青崗坪煤礦一采區(qū)地質(zhì)說明書降水量平均為650,降水多集中在6-9月;年平均蒸發(fā)量1387,年平均氣溫9℃,℃,最低-℃,霜凍期為當(dāng)年10月下旬至次年3月中旬,。

本采區(qū)內(nèi)普、詳、勘探過程中施工的地質(zhì)鉆孔21個,均按要求進行了封閉,但僅勘探期間對14號鉆孔進行封孔質(zhì)量檢查,其余階段封孔質(zhì)量未進行檢查。

建議礦井生產(chǎn)過程中應(yīng)預(yù)防封閉不良鉆孔將洛河含水層與煤層溝通,成為煤層的充水通道,以防可能引發(fā)的突水事故。

***組,厚度0~,。

***組為本區(qū)含煤地層,厚度0~,,共含煤2組,自上而下依次編號為3號煤組和4號煤組。

3號煤組含煤一層,編號3號煤;4號煤組分為3層,分別編號4-1上、4-1和4-2煤層。

-1和4-2煤層,各可采煤層特征詳見表,現(xiàn)分述如下::..各可采煤層特征表厚度視密度煤層可采狀況最小-最大平均層間距煤層結(jié)構(gòu)32全區(qū)可采含矸2~14-1煤層為4-2煤的分岔煤層,~,,含夾矸1層,4-1煤層為局部可采煤層,與4-~。

24-2煤層是一采區(qū)主采煤層,位于***組第一段第一旋回中上部,~,。

含0~4層夾矸,一般為2~3層,巖性為泥巖,~,~。

為全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層。

4-1、4-2煤屬長焰煤-不粘煤,具中高揮發(fā)分%,中低灰分%,中低硫%,低磷、高發(fā)熱值,~2,。

煤層為黑色,粉色為灰褐色及深棕色。

弱瀝青光澤,斷口階梯狀、參差狀;呈條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu);層狀構(gòu)造。

內(nèi)外生裂隙較為發(fā)育,并為方解石及黃鐵礦薄膜充填。

另外,煤層中還含有少量黃鐵礦結(jié)核及菱鐵質(zhì)鮞粒等。

、底板特性4-2號煤層頂板:煤層基本頂以細(xì)、粉砂巖為主,部分地段相變?yōu)槟鄮r、中砂巖,成份以石英、長石為主,~,。

煤層直接頂板以泥巖為主,部分為粉砂巖。

。

本采區(qū)煤層直接頂板飽和單軸抗壓強度均小于30,均屬脆弱的不穩(wěn)定頂板。

4-2號煤層底板以泥巖,炭質(zhì)泥巖為主,少量砂質(zhì)泥巖,含豐富的植物根化:..石,遇水易膨脹。

據(jù)巖石力學(xué)試驗資料,,為脆弱巖石。

總之,一采區(qū)煤層頂、底板巖性均屬脆弱巖層。

,揭露的地層由老到新分述如下:1三疊系上統(tǒng)胡家村組3為含煤地層基底,全區(qū)分布。

據(jù)鉆孔揭露主要為灰綠色粉砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖和灰白色細(xì)砂巖。

鉆孔未鉆穿該層。

2侏羅系下統(tǒng)富縣組1地表未見出露,巖性以灰紫、紫紅、灰綠、黃褐等雜色泥巖為主俗稱花斑泥巖,為標(biāo)志層1。

灰褐色含鮞粒泥巖次之,少量砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,局部是紫紅、灰褐及灰色角礫巖2孔,全組厚0~,。

3侏羅系中統(tǒng)***組2為本區(qū)主要含煤地層,廣布全區(qū),~,,厚度變化規(guī)律是凹陷軸部較厚,南北兩翼變薄,且愈向東部有增厚趨勢。

與區(qū)域地層對比,保存了第一段及其次段中、下部,自下而上可分為三個沉積旋回:第一段1即第一旋回。

主要由灰色砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、4-2號煤、4-1號2煤、灰色粉砂巖、細(xì)砂巖及灰黑色泥巖組成。

~,。

底部為一厚層狀泥巖。

其次段2包括其次、三旋回。

厚度0~,。

2其次旋回下部為灰色中、粗粒石英砂巖俗稱小街砂巖,即2標(biāo)志層上部以深灰色粉砂巖為主,夾灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和薄煤即3號煤“小街砂巖”巖性為灰色中、粗粒砂巖為主,局部相變?yōu)榉奂?xì)砂巖,一般是下粗上細(xì),多富集炭屑、云母,發(fā)育波狀及水平層理。

厚0~。

為2標(biāo)志層。

第三旋回:區(qū)內(nèi)大部分鉆孔缺失第三旋回沉積。

巖性下部為灰白色中、粗粒石英砂巖,上部為灰白色細(xì)粒砂巖夾深灰色粉砂巖,自下而上粒度變細(xì),中粒砂:..巖具波狀層理。

***組與下伏富縣組地層呈假整合接觸。

4侏羅系中統(tǒng)直羅組2區(qū)內(nèi)分布廣泛,屬半干旱氣侯下的沖積相沉積物。

底部為灰白色長石石英中~粗粒砂巖,局部相變?yōu)楹[粗砂巖。

下部主要由灰綠色粉細(xì)砂巖及中粒砂巖組成。

上部由灰紫、紫紅及灰綠色細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。

全組厚度0~,,與下伏地層呈假整合接觸。

5白堊系下統(tǒng)宜君組1巖性為紫灰、棕紅色礫巖,礫石成份以灰?guī)r為主,少量石英巖或變質(zhì)巖,礫徑一般5~10,大者20~50,基底式泥鈣質(zhì)膠結(jié),砂質(zhì)充填。

全區(qū)普遍分布,~,,與下伏地層呈假整合接觸。

6白堊系下統(tǒng)洛河組1上部為紫灰色礫巖,一般厚80~90。

中下部為棕紅色厚層中粒砂巖。

砂巖:成份以石英為主,長石次之,分選性良好,泥質(zhì)膠結(jié),疏松易碎,具大型交叉層理。

礫巖:礫石成份以石灰?guī)r為主,偶見石英礫,礫徑一般2~15,滾圓度好,分選性差,泥鈣質(zhì)膠結(jié),砂質(zhì)充填。

~,,與下伏地層整合接觸。

7白堊系下統(tǒng)華池組1巖性以灰紫色、灰綠色粉砂巖與細(xì)砂巖為主,夾薄層泥巖及粉砂巖,具水平紋理及水平互層層理,~,。

與下伏地層整合接觸。

8第四系上更新統(tǒng)馬蘭組3主要分布在山梁、山坡。

以灰黃色亞粘土、亞砂土為主,中夾多層鈣質(zhì)結(jié)核層和古土壤層。

厚度0~,。

與下伏地層呈不整合接觸。

9第四系全新統(tǒng)4分布于石窯溝等各大溝谷中,屬洪沖積沉積。

下部為砂礫石層,上部為灰褐色亞砂土、砂土。

厚度0~,。

:..,,,起伏高度50左右,兩翼傾角4~11。

北翼寬緩,南翼較陡窄,一采區(qū)東部42102回采工作面在掘進及回采過程中揭露一走向60落差;3~18,走向長度480的正斷層,估計有向西南延展趨勢。

采區(qū)局部有若干斷層,落差及影響范圍較小,本采區(qū)總體構(gòu)造簡潔未見巖漿活動。

、石洞溝流是本區(qū)二條主要地表水流。

西川河為區(qū)內(nèi)最大的河流,常年流水,從本區(qū)東南部流過,屬沮河支流廟灣河水系。

據(jù)勘探期間長期觀測資料,~,,礦井開采期間,~,西川河流量210~12003,平均4103。

從水質(zhì)化驗成果看,,***,***,,,,,細(xì)菌總數(shù)25,大腸菌群100水樣中未檢出,符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》2023。

石洞溝位于本區(qū)北部,屬馬欄河水系,長年流水,~,。

據(jù)水質(zhì)分析成果知:,***,***,,,,,均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》2023。

區(qū)內(nèi)其它各溝流一般雨季6~9月份流量較大,其余時間流量較小。

12月底至翌年2月中旬為結(jié)冰期。

隔水層水文地質(zhì)特征區(qū)內(nèi)地層主要由第四系松散層、白堊系、侏羅系、三疊系碎屑巖組成,碎屑巖粗細(xì)相間,相互成層。

粗粒地層裂隙相對發(fā)育,富水性較強,細(xì)粒地層裂隙不發(fā)育,富水性弱或不含水。

據(jù)水文地質(zhì)測繪與鉆孔資料,區(qū)內(nèi)含隔水層組自上而下依次為::..第四系松散層包括全新統(tǒng)沖洪積層與上更新統(tǒng)黃土,全新統(tǒng)沖洪積層分布于溝谷地帶,~,,巖性為砂質(zhì)粘土和砂礫石,結(jié)構(gòu)松散,孔隙大,透水性強,水位埋藏淺,與地表水水力聯(lián)系親密。

由于分布范圍狹窄,厚度小,巖性變化大,該層富水性弱~中等。

上更新統(tǒng)馬蘭黃土主要分布梁坡地帶,~,,巖性為黃~黃褐色亞粘土和亞砂土,含鈣質(zhì)結(jié)核和古土壤層。

據(jù)勘探期水文地質(zhì)測繪可知,該層出露泉點24個,流量均較小,~,,~,水質(zhì)屬-型淡水,該層富水性弱。

1區(qū)內(nèi)該層廣泛分布,全組厚度0~,。

下部以紫灰色細(xì)粒砂巖夾粉砂巖與泥巖薄層,上部為紫灰色、灰綠色粉砂巖為主,夾同色泥巖、細(xì)粒砂巖。

泥巖、粉砂巖具水平紋理、水平層理,易風(fēng)化成板狀或薄片狀,砂巖裂隙發(fā)育,但未切穿泥巖。

地下水主要賦存在砂巖裂隙中,順裂隙面運移,由于埋藏較淺,其補給來源為大氣降水,水量隨季節(jié)變化。

該層鉆探施工中,在1、6、7、10、16、17、8共7個鉆孔中該層消失漏水,~183。

該層出露泉點3個,~,,水質(zhì)屬-型。

該層組富水性弱。

1全區(qū)分布,~,。

上部以灰紫色礫巖數(shù)層夾同色中粒砂巖多層,下部以棕紅色厚層狀中粒砂巖為主,偶夾礫巖條帶。

礫巖成分以灰?guī)r為主,偶見石英礫,礫徑2~15,滾圓度良,分選差,砂質(zhì)充填,泥鈣質(zhì)膠結(jié),堅硬。

砂巖成份以石英為主,分選性好,次圓狀,泥質(zhì)膠結(jié),疏松,具大型交叉層理。

砂巖出露泉點2個,~。

以往鉆孔施工中,4、6、12、14號孔發(fā)生漏水,~,而11、17號孔鉆進至礫巖底部時~發(fā)生涌水自流,11~17,,該層:..水位標(biāo)高+~+,在16、‰,徑流方向為由山區(qū)向河谷處運移。

據(jù)16號孔洛河組抽水試驗資料,,,,,~,水質(zhì)屬-型淡水。

據(jù)3礦井調(diào)查,17號涌水鉆孔在施工完成后,由于涌水量大且水頭壓力高,無法進行洛河組地層常規(guī)鉆孔封閉。

17號鉆孔在井筒施工期間涌水量漸漸變小至不涌水,水位也漸漸下降,后因影響地面建設(shè)將其封閉。

為具體查明洛河組上部礫巖段、下部砂巖段的富水性,井筒檢查時分別對1、3鉆孔上部礫巖段、下部砂巖段分別進行了抽水試驗。

據(jù)1號鉆孔上部礫巖段抽水試驗資料,,,,,,,水質(zhì)屬-型淡水;,,,,,,水質(zhì)屬-型淡水。

經(jīng)水文測井發(fā)覺存在3兩段富水區(qū)域,~~。

據(jù)3號鉆孔上部礫巖段抽水試驗資料,,,,,,,水質(zhì)屬-型淡水;,,,,,經(jīng)水質(zhì)化驗,,水質(zhì)屬-型淡水。

~,、。

綜上洛河組上部礫巖段富水性弱,下部砂巖段富水性弱~中等。

1該層全區(qū)分布,~,,巖性為灰紫、棕紅色粗礫巖,礫石成份以灰?guī)r為主,少量石英巖及變質(zhì)巖,礫徑一般5~10,大者可達(dá)20~50,礫石滾圓度好,分選性中等,具疊瓦狀排列構(gòu)造,砂質(zhì)充填,:..基底式鈣質(zhì)膠結(jié),致密堅硬,裂隙不發(fā)育,可做為上、下含水層的相對隔水層。

與***組砂巖裂隙含水層組22直羅組區(qū)內(nèi)廣泛分布,~,。

上部由灰綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成,偶夾中粒砂巖、粗粒砂巖薄層,局部含礫,下部為灰綠、灰紫色斑塊狀砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖及中粗粒砂巖組成,底部為一層灰白色長石石英粗粒砂巖,局部可過渡為含礫粗砂巖,該層底部富水性相對較好。

***組是本區(qū)的含煤地層,地表無出露,因上部患病剝蝕,僅保留底部一、二段地層,巖性由深灰、灰黑、黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖、粗砂巖及3、4號煤層組成,巖性粗細(xì)相間,層理發(fā)育,其次段厚度0~,,~,。

據(jù)16號鉆孔直羅組與***組復(fù)合含水層組抽水試驗資料,,,,,,,水質(zhì)屬-型。

據(jù)11號鉆3孔直羅組與***組復(fù)合含水層組抽水試驗資料,,,,,,水質(zhì)屬-型。

據(jù)2號孔直羅組和***組復(fù)合含水巖組抽水試驗資料,,,,,,,水質(zhì)屬-型淡水。

34綜述直羅組與***組復(fù)合含水層組富水性極弱。

1全區(qū)分布,厚度0~,。

巖性為灰紫、紫紅、黃褐等雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖,薄層粉砂巖,泥巖呈團塊狀,含鐵質(zhì)鮞粒,層位穩(wěn)定,團塊構(gòu)造,具滑面,不含水,易風(fēng)化,碎裂呈粉末狀,具滑面,遇水膨脹,可做為上、下含水層的相對隔水層。

3該層全區(qū)分布,為煤田勘探基底,鉆探施工的終孔層位,未鉆穿。

據(jù)鉆孔揭:..露,主要為灰綠色粉砂巖、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和灰白色塊狀細(xì)粒砂巖,有時夾灰色黑色頁巖或油頁巖,垂直裂隙發(fā)育,多被方解石充填,據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,該層一般淺部含水,深部不含水。

據(jù)2號鉆孔工程地質(zhì)編錄顯示巖芯裂隙不發(fā)育,該孔抽水試驗資料,,水位標(biāo)高+,,,,,屬極弱含水巖組。

綜上所述,本區(qū)含水層主要以洛河組下部砂巖段為主富水性弱~中等,其次為第四系松散層,其他含水層富水性均弱-極弱,宜君組礫巖和富縣組泥巖可作為較好的相對隔水層。

總的來看,砂巖裂隙含水層層位愈低、深度愈大,總體呈水頭壓力增高、富水性降低、水化學(xué)類型越簡單的趨勢。

、逕流及排泄條件本區(qū)地下水主要接受大氣降水的入滲補給,由于本區(qū)處于分水嶺地帶,溝谷切割猛烈,地形坡降比大,利于大氣降水的排泄,不利于地下水的補給。

第四系潛水與地表水水力聯(lián)系親密,豐水期地表水補給地下水,枯水期地下水補給地表水。

淺層地下水接受補給后,向地勢低洼處徑流,一部分被溝谷切割,以泉的形式排出地表,補給地表水,一部分向深部運移。

各主要溝谷是地下水的主要排泄通道。

深層地下水由于上覆隔水層的影響,向水頭低處運移,水交替循環(huán)慢,水量小,礦化度上升,據(jù)16、11、2號鉆孔直羅組和***組復(fù)合含水層組抽水試驗,單位涌水量及滲透系數(shù)均較小,=-,,水質(zhì)屬-型水。

,主要開采埋藏較深的4-2號煤層,礦井直接充水含水層為直羅組與***組復(fù)合含水層組,該層補給條件差,富水性弱,-,,但導(dǎo)水裂隙帶局部地段已突破洛河組砂巖,故洛河組砂巖含水層將會成為礦井主要充水含水層,其單位涌水量:..,富水性弱~中等,且水頭高度較高,因此水文地質(zhì)類型為以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡單型。

-2煤層,,2023年開頭生產(chǎn),據(jù)2023年上半年礦井涌水量觀測數(shù)據(jù),,,,42104運順涌水量平均:,,,42101工作面涌水量4~803,平均703目前,42102工作面涌水量平均1203,礦井其他巷道基本沒有涌水。

礦井總涌水量比較穩(wěn)定,平均為:3303。

但隨季節(jié)有肯定波動,雨季期間礦井涌水量較大,達(dá)到3703。

,且90%以上的涌水量來自于洛河組砂巖含水層。

1大氣降水大氣降水是地下水及地表水的主要補給來源,因此礦床充水與大氣降水存在直接或間接關(guān)系。

本區(qū)屬大陸性半干旱氣候,年平均降水量為650,降水多集中在7~9月份,年蒸發(fā)量1387,蒸發(fā)量大于降水量,由于地表坡降比大,不利于大氣降水的入滲補給。

但在雨季,地表水位上漲,潛水位抬高,因此,地表水及淺層地下水動態(tài)變化明顯受大氣降水的掌握。

依據(jù)青崗坪煤礦涌水量觀測資料,礦井涌水量與降水量、降水時段關(guān)系親密,一般滯后幾天左右,并隨季節(jié)變化而變化,故大氣降水為礦井充水的間接水源。

2地表水本區(qū)地表水主要為西川河及石洞溝溝流。

據(jù)勘探期間長觀資料,~,,河水位標(biāo)高+1305~+1279,而洛河組地下水水位標(biāo)高為+~+,其水位明顯高于河水,故地表水除接:..受大氣降水直接補給外,同時還接受洛河組地下水的補給。

石洞溝溝流發(fā)源于本區(qū)中部臥牛石一帶即馬欄河與沮河的分水嶺,自東向西流入馬欄河,~,,流量相對較小。

不受開采影響時,西川河及石洞溝溝流水是礦井間接充水水源。

據(jù)青崗坪煤礦開采42102工作面實踐,間接充水水源的地表水已成為礦井主要充水水源,當(dāng)開采河溝谷地段煤層時,導(dǎo)水裂隙帶將影響至這些地表水體,特殊是雨季洪水期,將使礦井涌水量驟增,為此開采這些地段煤層,需提前進行地表導(dǎo)流,河床治理等防治水措施。

3地下水溝谷區(qū)沖洪積層潛水分布范圍窄,埋藏淺,厚度小,富水性不均,對礦井開采影響較小。

直羅組和***組砂巖含水層為煤層開采的直接充水含水層。

大量資料證明,其富水性極其微弱,但都具有肯定的靜儲量和動儲量,煤層開采時,這些地下水將直接涌入礦坑,但便于疏干,一般對礦井不構(gòu)成威逼。

本區(qū)富水性較強的地下水為洛河組砂巖裂隙水。

洛河組砂巖裂隙含水層在溝谷區(qū)較高,往往呈涌水狀態(tài),,~,~,富水性弱~中等。

煤層開采時,開采裂隙導(dǎo)通洛河組含水層,增加礦井涌水量,甚至構(gòu)成威逼。

4小煤礦老窯采空區(qū)積水本區(qū)范圍內(nèi)沒有其它礦井,也沒有發(fā)覺老窯采空區(qū),目前有42102老空積水,但隨著井型規(guī)模的加大,開采速度加快,老空水的防治愈來愈成為防治水工作的重中之重。

5礦井充水通道本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡潔,據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料未發(fā)覺落差大于30的導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

本區(qū)主要充水通道是煤礦開采因素引起的,煤層開采所形成的冒落、導(dǎo)水裂隙帶,成為主要的導(dǎo)水通道,其次為煤巖層的裂隙。

導(dǎo)水裂隙帶是導(dǎo)通直接充水含水層和間接充水含水層的主導(dǎo)因素,與煤層厚度、采高有親密關(guān)系。

:..6充水強度分析礦井充水強度主要打算于基巖裂隙含水層、松散含水層的富水性;煤層上覆基巖厚度及導(dǎo)水裂隙溝通各含水層的程度;煤巖層裂隙發(fā)育程度;大氣降水特征;采動后相對隔水層宜君組礫巖隔水性能;采煤方式和開采強度。

此外與采煤工作面相對于充水含水層富水位置也有關(guān)系。

導(dǎo)水裂隙帶可溝通洛河組砂巖裂隙含水層,對煤礦平安生產(chǎn)威逼較大,礦井穩(wěn)定涌水量大小受洛河組含水層補給條件制約,當(dāng)?shù)V井涌水量與洛河組補給量平衡后礦井水可趨于穩(wěn)定,故煤礦建設(shè)應(yīng)做好洛河組含水層的防治水工作。

,最大涌水量3703。

依據(jù)2023年12月施行的《煤礦防治水規(guī)定》,西北地區(qū)礦井平均涌水量超過1803時,礦井水文地質(zhì)類型為簡單類型,故本礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單類型。

綜上所述,青崗坪煤礦按目前涌水量大小劃分水文地質(zhì)條件簡單,依據(jù)已回采完畢的42023工作面及與本采區(qū)水文地質(zhì)條件相同的井田相鄰的西川煤礦開采實踐分析青崗坪煤礦暫無突水的危急性。

6.***、煤塵及發(fā)火狀況依據(jù)煤炭科學(xué)討論總院重慶分院2023年10約提交的《陜西旬邑青崗坪煤礦4-2煤層***基本參數(shù)測定及煤層***可抽性評價討論報告》,井下共布置兩個***實測鉆孔,實測***,揭露煤層后的實測***含量較地質(zhì)報告中***含