矿井地质补勘报告

1第一章前言第一节目的和任务目前，长治市煤矿企业兼并重组整合工作正在扎实稳步推进，为切实做好煤矿企业兼并重组期间的水害防治工作，根据省煤炭工业厅、山西煤炭安全监察局“关于加强煤矿企业兼并重组期间安全通知的工作”（晋煤安发〔2009〕1号）精神，长治市煤炭工业局签发了《长治市煤炭工业局关于进一步做好煤矿防治水工作的通知》（长煤局行发〔2009〕286号），通知要求：认真落实矿井防治水工作责任。各县（市、区）煤炭管理部们、各兼并重组主体企业、各煤矿要增强做好煤矿防治水工作的责任感和紧迫感，将防治水工作列入重要议事日程，明确工作职责。加强煤矿防治水基础管理工作。按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的水害防治原则，落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。兼并重组后保留的煤矿和过渡生产的企业采用科学手段，查明矿井水文地质情况，特别是采空区、相邻矿井之间及关闭矿井老（窑）积水情况，编制《矿井水文地质补充勘探报告》及矿井综合水文地质图、矿井充水性图等基础图纸和资料。并以此为依据，编制矿井中长期防治水规划和年度防治水计划。为此，山西显王煤业有限公司为了落实长治市煤炭工业局“［2009］286号”文件——《关于进一步做好煤矿防治水2工作的通知》的要求，特委托山西省煤炭地质114勘查院编制《山西显王煤业有限公司矿井水文地质补充勘探报告》。一、主要地质依据1、2007年3月山西省煤炭地质公司编制的《山西省武乡县显王煤矿资源整合矿井地质报告》。2、《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）；3、《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）。二、主要地质任务1.采用地球物理勘探手段，查明指定区域内3和15号煤层采空区积水范围和3、15号煤顶板的相对富含水区。2.查明指定区域内9和15号煤层开采的水文地质条件、分析矿井充水因素，确定矿井水文地质类型。3.初步查明相邻矿井采空区及关闭矿井老空积水情况。4.对区内采空区积水进行估算，初步确定采空区可能的积水量。5.预算矿井涌水量。6.评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化，评价矿井水的利用可能性及途径。7.提出矿井水害防治措施。第二节煤矿位置、范围及交通一、位置和范围山西显王煤业有限公司位于长治市武乡县东约30km洪水3镇南面，行政区划属山西省长治市武乡县洪水镇管辖。其地理坐标为东经：113°12′00″～113°13′45″，北纬：36°50′20″～36°51′40″。2010年5月14日颁发的采矿许可证C1400002010051220065276,批准开采9#-15#煤层，矿区范围由以下13个坐标点连线圈定（6°带），即：9#-15#煤层范围：XY1、4081451.7319698931.352、4079951.7119697931.353、4079784.7119697721.354、4079581.7119697141.355、4079541.7119696931.356、4079796.7119696529.357、4082171.7219696211.348、4082651.7219695581.339、4083653.7319697141.3510、4079541.7119696009.3311、4082951.7319697351.3412、4082711.7319697331.34413、4082801.7319698481.35矿区面积7.6072km2,生产规模45.00万吨/年。二、交通条件沁（县）——温（城）公路从本井田西部通过，由矿井沿公路北去约40km可至左权县温城与国道207相连处，向东经黎城县可达长治市。武乡至墨镫铁路沿红水河从本井田西通过，沿线规划有多个煤炭集运站点，本矿所产煤炭可由这些煤炭集运站装车外运。由该铁路西去与太（原）-焦（作）铁路武乡站接轨，规划继续北上至左权县可与阳（泉）-涉（县）铁路接通，因此由该矿经铁路、公路可抵达全国各地，矿井交通十分方便（详见图1-1）图1-1交通位置图5第三节自然地理一、地形地貌井田位于太行山西麓中段，地表大部为黄土覆盖，经长期冲蚀、切割，黄土冲沟发育，梁峁相间而布，呈现为侵蚀性低山丘陵地貌。井田总体地势为东高西低，大小冲沟多沿北东方向平行排列，于西界处与洪水河交汇。地形最高点位于东部边界处山梁，海拔标高1282.5m，最低点位于西界处洪水河开阔河床，海拔标高1120km，最大相对高差162.5m。井田内河流不发育，大小冲沟平时基本干枯无水，只有雨季时才有洪水沿沟谷排泄，向西汇入洪水河。该河为浊漳河北源支流，属海河流域浊漳河水系。二、气象及地震本区属东亚季风区暖温带半湿润气候，大陆性气候特征明显，四季分明，冬季雨雪稀少，夏季炎热多雨，春季风多少雨。历年降雨量526.7～691.6mm，平均626.2mm，年降雨量集中在七、八、九三个月。十月到竖年六月雨少而多晴天，历年蒸发量大于降雨量三倍多，历年最低气温-26℃，最高气温37.7℃，平均9℃，每年七月为高温日，十一月到第二年三月气温最低。年主导风向为西北风和东南风，冬季常见西北风，夏季多为东南风，最大风速17m/s，平均风速为1.90m/s，冰冻期为每年10月上旬至第二年4月中旬，最大冻土深度为1.00m，年平均无霜期155天。根据中华人民共和国GB50011-2001《建筑抗震设计规6范》，该区抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度为0.10g。第四节以往地质工作1、襄恒至武乡矿区自1917年开始，先后有王竹泉、侯德封等人做过一些地质调查工作，著作《山西东南部地质矿区报告》，对煤质及储量做了初步评价。2、1954年5月至12月，由地质部华北地质局213队，为寻找焦煤及其它工业用煤，进行了潞安及襄恒、武乡、左权、平顺至昔阳间的地质调查工作，完成了五分之一地质测量及部分山地工作，编制了《襄恒普查报告》。3、1957年11月华北煤田地质局114队提交了《武乡矿区第一、二精查勘探区地质报告》。由全国矿产储量委员会170号文审批通过。获得A+B级储量242143万吨，A+B+C级储量365672万吨。4、1959年4月，原114队地质勘察队勘探施工并提交的《山西省沁水煤田襄恒矿区普查勘探地质报告》，由山西省煤管局第5号文批准通过。武乡县显王煤矿位于武乡一二精查勘探区中部的A+B级储量区。在井田及其邻近有施工钻孔33个，均为50年代施工钻孔，大部分钻孔未进行煤田测井验证，但钻探成果质量高，可供本报告参考。显王煤矿建井之后，区内未进行进一步的勘探，但仍做7了一定的地质工作，主要工作有：1、1998年6月山西省煤炭地质公司地测队提交的《山西省华兰德武乡县显王煤矿矿井地质报告》。2、2004年，长治市测绘院、山西省太行矿业工程技术有限公司编写的《武乡县显王煤矿2003年矿产资源储量检测报告》。3、2005年，山西省地质科学研究所编写的《山西省武乡县显王煤矿（15号）矿井地质及水文地质图》。4、2007年，山西省煤炭地质公司编写的《山西省武乡县显王煤矿资源整合矿井地质报告》。此次补充勘探报告对该报告的内容进行了较多的引用。第五节本矿及周边小窑生产情况一、井田内生产情况据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2009]115号文件《关于长治市山西显王煤业有限公司等2处煤矿企业兼并重组整合方案的批复》武乡县山西显王煤业有限公司为整合保留矿井，由原武乡县显王煤业有限公司（整合保留）、武乡县洪水镇肖家岭煤矿（整合关闭）以及部分新增资源共同整合而成。整合后井田由1—13个拐点圈定，面积增至7.6071平方公里，保有储量约4500万吨，新增井田面积2.9480平方公里，新增储量约2300万吨，生产能力拟提升为45万吨/8年。开采深度由1140米到580米。该井田批准开采9#—15#煤层，现开采15号煤层。由于原先各个小煤矿开采煤层不同，现矿区内2、3、9和15号煤层都已形成了一定规模的采空区。（详见矿井充水性图）二、井田相邻煤矿的生产情况据矿方提供的整合资料和调查资料显示，该矿西部与山西东庄煤业有限公司相邻，东北部与山西槐安煤业有限公司相邻，其它方向没有煤矿。（该矿西邻关系详见图1-2）山西东庄煤业有限公司开采过2和3号煤层，采用综合机械化放顶煤开采技术，生产规模90万吨/年。煤矿兼并重组后，该矿进行基建，现还处在基建中。该矿采空区距离山西显王煤业有限公司矿界较远。山西槐安煤业有限公司开采15号煤层，采用综合机械化放顶煤开采技术，生产规模30万吨/年。两矿相邻处15号煤层以基本采空，采空区内存在一定量积水。9图1-2四邻关系图10第二章井田地质第一节地层一、矿井地层该矿井位于沁水煤田东部边缘中段，区内黄土广泛分布，仅沟谷中有小面积基岩出露，据区域地质及钻孔资料，井田内地层由老至新现分述如下：1、奥陶系中统峰峰组（O2f）为煤系地层之基底。岩性为青灰色—深灰色厚层状石灰岩，隐晶质结构，厚层状构造，质坚硬，性脆，偶为白云质灰岩，裂隙发育，并被方解石脉充填，顶部有铁质浸染现象。厚度100m以上。2、石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于峰峰组灰岩之上。岩性为灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、薄层石灰岩及1—2层煤线组成。底部为铝土岩及山西式铁矿。地层厚度10.86—31.06m，平均25.60m。3、石炭系上统太原组（C3t）连续沉积于下伏本溪组之上，为一套具明显沉积旋回的海陆交互相含煤建造，为井田主要含煤地层之一。岩性为黑色炭质泥岩、深灰色—灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，灰色中细粒砂岩、深灰色石灰岩及8层煤层。3层石灰岩普遍发育，层位稳定，是区域地层对比的良好标志。自K1石英砂11岩底至K6燧石层顶，厚度95.00—135.00m，平均123.00m，根据其岩性、岩相组合特征，自下而上分为三段：1)下段(C3t1)自K1石英砂岩底至K2石灰岩底，厚度15.53—25.82m，平均厚度22.50m，底部K1局部为灰白色粗粒石英砂岩，大部相变为砂质泥岩，个别地段尖灭，厚8.21m，层面含黑色有机质，含少量黄铁矿结核，坚硬，向上为深灰色泥岩，中上部含全区稳定可采的15号煤层；上部为泥岩，偶夹细粒砂岩。顶部为一层不稳定零星可采的14号煤层，15号煤层厚3.21—5.96m，平均厚4.74m，为主要可采煤层。2)中段(C3t2)自K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚度28.82—32.80m，平均厚度30.20m，主要由K2、K3、K4三层石灰岩和粉砂岩、泥岩、中细粒砂岩及2—3层薄煤层组成。所含K2、K3、K4石灰岩平均厚度为7.28m、2.16m、3.86m，是太原组地层的主要标志层。所含煤层为局部可采及不可采煤层。3)上段(C3t3)K4石灰岩顶至K6燧石层顶，厚50.00—75.00m，平均69.50m。由灰黑色泥岩、粉砂岩、铝质泥岩及深灰色泥灰岩及2—3层煤层组成，富含菱铁质结核。K5泥灰岩中含植物化石，其层位相当于“海相泥岩”，本井田大部相变为泥岩。其中9号煤层井田内大部可采，其余煤层均为不稳定零星可采或不可采的薄煤层。124、二叠系下统山西组（P1s）自K7砂岩底至K8砂岩底，厚度55.00—71.50m，平均64.38m。下部由灰色、灰黑色泥岩、泥质砂岩及2、3、4、5号煤层组成，含丰富的植物化石和1层薄媒线。其中2、3号煤层井田内稳定可采全区煤层，4号煤层大部分可采，5号煤层不可采，向上为中细砂岩、砂质泥岩、泥岩。5、二叠系下统下石盒子组（P1x）K8砂岩底至K10砂岩底，厚度为90.50—120.85m，平均105.00m，以中部一层含砾粗砂岩（K9）将本组分为上下两段；上段岩性主要为灰黄色、杂色泥岩、砂质泥岩、及黄色、黄绿色粉砂岩、中砂岩互层；下段为灰色细砂岩、粉砂岩互层，风化后为灰绿色，底部K8为浅灰色中粒砂岩，成分以石英、长石为主，分选性磨圆度中等、钙质胶结、斜层理发育，与山西组呈整合接触。6、二叠系上统上石盒子组(P2s)本组最大保留厚度230m，底部K10砂岩与下石盒子组地层呈整合接触，主要由黄绿色、灰绿色中细粒