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地质及水文地质预测预报
阳煤集团翼城河寨煤业有限公司
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2012 年 元 月2 日
地质及水文地质预测预报
井田水文地质
井田内各沟谷基本常年无水,遇雨亦一泻而去,雨停后沟干或为细流,属季节性溪流。河寨井田保留的原河寨2号煤层两个斜井,井口标高分别为755.284、755.715均高于所处地段的最高洪水(745m)。井口标高要高于300年一遇的洪水位标高。
1、中奥陶统峰峰组石灰岩含水层
为井田内煤系地层下伏的主要充水含水层,距本井田东部1km一带据牢寨煤炭精查L-24钻孔揭露最大厚度80.65m,岩性为石灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩和花斑状灰岩,岩溶发育段10.46m,裂隙溶洞极发育,具明显的水蚀作用,裂隙多充填有方解石结晶体。L-24号孔钻进中形成大漏水,静止水位标高636.34m,抽水试验单位涌水量0.57L/s.m。为富水性中等含水层。 水质属于重碳酸-硫酸-钙镁型水。根据L-24奥灰静止水位标高636.34m推测本井田奥灰水位标高应为629--640m。
2、上石炭统太原组(K2、K3、K4石灰岩)含水层
本组由碎屑岩夹碳酸盐岩组成。主要含水层为K2、K3、K4石灰岩,为9+10号煤层直接充水含水层。据隆化煤炭普查勘探钻孔资料,裂隙较发育,L-24钻孔注水试验,单位涌水量为0.0023L/s.m,渗透系数为6.65m/d,水位标高634m。为富水性弱的含水层。 水质属于重碳酸盐-硫酸盐-钙镁型水。
3、山西组(K7砂岩)含水层
K7砂岩不稳定,常相变为粉砂岩,裂隙不发育。钻进消耗量小于0.05m3/h,富水性弱,为富水性弱的含水层。
4、下石盒子组(K8、K9砂岩)含水层
由碎屑岩类的泥岩、砂岩组成。主要含水层为K8、K9砂岩含水层,为2号煤层直接充水含水层。钻孔所见岩芯裂隙不发育,钻进消耗量一般不大,L-24号钻孔抽水试验单位涌水量0.03L/s.m,渗透系数为0.251m/d,水位标高约790m,泉流量为0.10-0.76L/s。富水性与裂隙发育程度有关,水质属重碳酸盐氯化-钙型水。为富水性弱的含水层。
5、上石盒子组(K10砂岩)含水层
地表泉水多为K10砂岩水,泉流量一般为0.20-0.87l/s,为富水性弱的含水层。
6、基岩风化带含水层
由于风化水蚀作用的强弱,裂隙的深度因地而异,风化深度30-50m,富水性变化大,据邻近村民饮用水井的调查资料,水量不大,能满足居民和牲畜饮用。水位标高变化较大,水质类型:重碳酸盐氯化-钙镁型水,富水性弱的含水层。
7、第四系松散孔隙含水层
为近代河床冲积形成的砂砾层,主要分布在大沟谷的一级阶地上,厚度变化较大,约为10m,民井单位涌水量仅0.04-0.94L/s.m,该层水位标高变化较大,水质类型:重碳酸-硫酸盐-钙镁型水。富水性弱—中等含水层。
8、9+10号煤层至奥陶系中统峰峰组侵蚀面之间的隔水层。
从O2f面至9+10号煤层底为石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等致密岩层组成,厚30m左右,为良好的隔水层。
9、2号煤层至K2灰岩之间的隔水层。
是由致密的粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,一般厚在72-90m间,在无断裂贯通的情况下,2号煤也不与K2含水层发生水力联系。
矿井充水分析
井田内以往分布的翼城县河寨煤业有限公司、翼城县殿儿垣煤炭有限公司、山西翼城燕家庄煤矿有限公司开采2号煤层,各矿井历史均未发生过突水事故。矿井开采2号煤层正常涌水量一般在60m3/d,最大涌水量一般在90 m3/d左右,井田内各矿井近四年来开采量与涌水量(见表4-3-1),矿井主要充水因素为:
1、断层裂隙带充水
2、2号煤层在开采过程中在开采过程中揭露的断层,大部分断层对矿井无渗、涌水现象。
2、井筒充水影响
井筒揭露基岩风化带,使煤层顶板以上各含水层发生水力联系,在井筒低洼处向矿井产生充水。
3、顶板淋水
矿井在开采过程中,在顶板裂隙、节理发育带有充水。
4、采空区充水
翼城县河寨煤业有限公司、翼城县殿儿垣煤炭有限公司、山西翼城燕家庄煤矿有限公司2号煤层在开采过程中形成部分采空区,采空区冒落后,冒落带沟通顶板以上含水层,使各含水层发生水力联系并向采空区产生充水。
5、出水点
据调查2号煤层在采掘过程中未发现出水点和突水点,也未发生过突水事故。
三、涌水量预测
矿井开采2号煤层主要充水水源为顶板石灰岩溶、裂隙水,根据翼城县河寨煤业有限公司、翼城县殿儿垣煤炭有限公司、山西翼城燕家庄煤矿有限公司开采2号煤矿井调查,矿井涌水以顶板淋水为主,并在局部以裂隙缝出水,矿井经过排水渠流到水仓,排水量测量方法以泵量乘以排水时间所得。据调查开采2号煤层矿井正常涌水量平均为60m3/d,最大涌水量为90m3/d; 据本井田南东边界处山西翼城古尧都煤矿开采9+10号煤层矿井正常涌水量平均为33m3
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