山西省高平市建宁乡建南煤矿水文地质说明书.doc

一、工作目的及任务 高平市建宁乡建南煤矿系建宁乡建南村村办煤矿，始建于1984年，1986年投产，设计年生产能力3万吨/年，主采3号煤。为进一步查明矿区地质和水文地质条件，二OO四年十二月高平市建宁乡建南煤矿委托山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队为其编制高平市建宁乡建南煤矿矿井地质和水文地质图。 根据矿区水文地质工程地质勘探规范及甲方要求，本次工作的主要任务是对井田内及周边的井、泉等进行详细调查，对煤矿矿坑涌水量进行调查访问，查明井田地质和水文地质条件，最终编制高平市建宁乡建南煤矿矿井地质和水文地质图及其煤矿矿井地质和水文地质图说明书。 二、井田位置及交通 高平市建宁乡建南煤矿位于高平市城东北18km建宁村西南，区西北接西山煤矿，西接郭庄煤矿，其地理坐标东径11305′13″11305′50″；北纬3549′45″3550′11″。矿据2002年12月山西省国土资源厅颁发的采矿许可证，证号为1400000231160，批准开采3号煤层，矿区面积为0.6764km2，设计生产能力3万吨/年，井田范围由以下5个拐点坐标连线圈定（6带） 点号 X坐标 Y坐标 1 3969500.00 19689500.00 2 3968700.00 19689500.00 3 3968700.00 19688600.00 4 3969306.00 19688600.00 5 3969500.00 19689050.00 该煤矿主井及副井均为斜井，其井口坐标分别为 X坐标 Y坐标 H 主井 3969484.000 19689100.00 0 1049.735 副井 3969446.332 19689008.054 1042.781 该矿交通便利，南有简易公路与曲辉公路相接。 三、工作概况 本次工作自2004年12月2125日开始进行资料收集和野外调查，随后转入室内资料整理、图件编制及说明书编写，12月27日完成最终成果。矿井地质和水文地质填图比例尺为12000，地形图由甲方提供，填图内容包括地层划分与分布，地表洪水位线、民井、泉水等调查。共划分出Q一个填图单元，完成填图面积1.02km2，其中矿区面积为0.6764km2；调查生产矿井1个，主要调查其位置、标高、涌（出）水量等。 最终成图工作由山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队计算机成图中心完成。 四、井田地质 （一）地形、地貌 井田地貌类型为低山丘陵区，黄土沟谷发育，地势东北最高，相对高差40m。 （二）地层与构造 1、地层 井田全部为第四系松散沉积物所覆盖。 结合区域资料，井田地层由老至新分述如下 （1）奥陶系中统峰峰组（O2f） 为煤系地层的基底，主要由灰深灰色中厚层状石灰岩夹少量泥质灰岩，角砾状泥灰岩组成。井田内未出露。 （2）石炭系中统本溪组（C2b） 岩性为灰色砂质泥岩、粉砂岩、铝土质泥岩，厚6.50m，底部见透镜状的“山西式铁矿”层，与下伏峰峰组呈平行不整合接触。井田内未出露。 （3）石炭系上统太原组（C3t） 为区内主要的含煤地层之一，为一套海陆交互相含煤地层，厚105.2m。主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤及石灰岩组成。该组发育46层石灰岩，以K2、K3、K5、K6较稳定，含煤68层，自上而下编号为515号，可采煤层为15号，9号煤为局部可采煤层。 底部以K1砂岩与下伏本溪组呈整合接触。 根据沉积旋回及岩性组合，自上而下可分为三个岩性段 一段（C3t1）（K1砂岩底K2石灰岩底） 主要由深灰灰黑色泥岩、、粘土质泥岩、粉砂岩、砂岩和煤层组成，厚15.7m，上部15号煤层为稳定可采煤层。 二段（C3t2）（K2灰岩底K4灰岩顶） 主要由砂岩、泥岩、煤层及灰岩组成，厚32.5m，含不可采煤层11、12号。 三段（C3t3）（K4灰岩顶K7砂岩底） 主要由砂岩、粉砂岩、泥岩、宽层及石灰岩组成，厚57.0m，煤层有5、8、9号，9号煤层为局部可采煤层，其余均不可采。 井田内未出露。 （4）二叠系下统山西组（P1s） 是矿区主要含煤地层之一，主要由黄色砂岩、黄灰色砂质泥岩，灰色泥岩及煤层组成。上部为灰色、灰黄色砂质泥岩及砂岩互层，局部夹有二层不可采煤层。中部黄灰色砂岩、砂质泥岩及3号可采煤层。下部灰色砂质泥岩，有时变为黄灰色细砂岩，中夹菱铁矿及灰黑色泥岩。 本组在矿区内最大厚度60m，一般为44.5m，底界以K7砂岩与下伏太原组呈整合接触。井田内未出露。 （5）第四系（Q） 为松散覆盖层，不整合于基岩之上，厚度2030m，主要为浅红色亚粘土及灰黄色亚砂土。井田全部被本组地层所覆盖。 2、构造 本区位于太行山块隆西缘，晋获褶断带东侧，总的构造线方向为南北向，矿区表现为一倾向西的单斜构造，倾角23，地质构造简单。 五、水文地质条件 （一）水文地质概况 井田地貌类型为低山丘陵区，地势东北最高，相对高差40m。黄土沟谷较发育，有利于地表水在沟谷中自然排泄，井田内无常年性流水，地下水的补给主要靠大气降水，受季节性影响较大。 （二）井田内主要含水岩组 1、第四系松散岩类孔隙含水岩组 分布于整个井田范围，主要含水层岩性为亚砂土，在山坡地带大部分为透水不含水层，在山沟一带富水性较好，该含水岩组水位埋深浅，受大气降水补给，季节性变化明显。 2、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水岩组 主要含水层为基岩风化带裂隙含水层，风化带厚度受地形起伏及岩性的影响变化较大。基岩在矿区西部出露，主要接受大气降水补给和含水层之间的垂向渗透补给以及同一含水层沿地层倾向的横向补给，以泉点形式排泄或向3号煤矿坑内排泄。地下水的埋藏条件在长期开采3号煤疏排地下水的影响下，主要以潜水形式赋存，地下水动态随季节变化较大。其富水性主要决定于风化裂隙的发育程度，据高平市建宁乡建南煤矿矿坑涌水量水量调查，3号煤层矿坑涌水量为2030m3/d，矿坑涌水量季节性变化明显，主要水源为顶板水、古空区来水及横向补给，3号煤层水流向由东向西。 3、石炭系上统太原组砂岩及灰岩岩溶裂隙含水岩组 该含水岩组埋藏较浅，含水层以K2、K3、K4、K5等几层灰岩为主，呈层状分布且被泥岩隔水层分隔，相互之间水力联系较弱，各含水岩组富水性受岩石完整程度、岩溶裂隙发育程度及其补给条件等因素影响较大，故不同地层富水性相差较大。含水层一般接受上部含水层及3号煤矿坑水的越流渗透补给。 4、奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水岩组 该含水层埋藏深度较大，主要含水岩性为厚层灰岩和泥灰岩，岩溶裂隙发育，富水性较强。据邻近地区资料，本区岩溶地下水位标高低于3号、9号煤及15号煤层底板标高，尚不具备向底板充水的可能性。 （三）井田内主要隔水层 1、本溪组及太原组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层 位于9号煤及15号煤层之下，平均厚度10m ，在正常情况下阻隔或减弱了9号煤及15号煤层与奥水之间的水力联系。 2、石炭系、二叠系泥岩、砂质泥岩隔水层 该隔水层分布于各灰岩、砂岩含水层之间，其单层厚度差别较大，埋藏较深时，在含水层之间起到较好的隔水作用，但在煤层开采后形成的导水裂隙带内的泥岩减弱或失去隔水性努。 （四）井田水文地质类型 井田内主采煤层为为3号煤层，一般是以顶板砂岩为直接充水含水层的裂隙充水矿体，其含水层富水性中等。井田内构造简单，无大的断层，奥灰水水位远低于煤层底板，一般不会对3号煤层开采构成威胁，但随着对3号煤层的开采，古空区、采空区、废窑逐步扩大，其积水将成为以后的生产隐患，应注意采空区积水的疏干，避免突水现象发生。总体来说3号煤层矿床水文地质条件简单。 六、结 论 综上所述，井田地质构造比较简单，3号煤层矿床水文地质条件简单；但由于各种涌水通道的存在，在雨季应该做好地表水及采空区积水的排放工作，巷道通过构造破坏区及老窑区时应做好前期调查，抽放工作，严防不良事故的发生，另外，在生产时应该注意煤层顶板的支护与管理工作，谨防由于3号煤层开采形成冒落裂隙带导致上伏各含水岩层发生水力联系，对巷道系统产生涌水。 七、主要成果 1、高平市建宁乡建南煤矿矿井地质和水文地质图 12000 2、高平市建宁乡建南煤矿矿井地质和水文地质图说明书 -3-