祁兴煤矿物探报告.docx

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祁兴煤矿物探报告

祁兴煤矿物探报告

贵州盛联新能源投资有限公司

金沙县城关镇祁兴煤矿

防治水工程——瞬变电磁仪探测报告

报告编号：

20150831

报告编制：

项目负责：

通防副总：

总工程师：

矿长：

日期：

2015年8月31日

一、矿井概况

（一）、交通位置、自然地理及经济概况

祁兴煤矿位于金沙县北东约8km处，矿山距326国道1km。

隶属金沙县城关镇所辖，距金沙电厂约5Km（运距），交通较为方便（见图1）。

矿区地理坐标：

东经106°16′46″～106°18′37″，北纬27°29′58″～27°30′47″。

矿区范围由6个拐点组成，面积2.11km2，开采标高+950～+250m，矿区范围拐点坐标见表1。

表1祁兴煤矿矿区范围拐点坐标表

拐点

编号

拐点坐标

X

Y

1

3045030.00

35629389.00

2

3044612.00

35629492.00

3

3043690.00

35626752.00

4

3044394.00

35626448.00

5

3045214.00

35628820.00

6

3045007.00

35628949.00

矿区位于贵州高原北西部，属剥蚀型中低山山地地貌。

区内总体地势北西高南东低。

最高点为矿区东北部的山顶，海拔标高1079.8米；最低点为矿区西部的孙家沟一带，标高900米，最大相对高差179.8米，一般相对高差50米。

矿区内山脉走向整体北东—南西向。

区内北西-南东向的冲沟较为发育，地表水沿冲沟向南东排泄。

矿区属亚热带温暖湿润气候区，无霜期较长，降雨量较充沛，具有雨热同季，四季分明，冬无严寒、夏有酷暑的气候特点。

年平均气温18℃左右，最高气温37.3℃，最低气温－6℃；无霜期为257－285天左右；年平均降雨量1010mm，5－8月为雨季，降水量为全年降水量的50%以上；年平均湿

图1金沙县祁兴煤矿交通位置图

度75%；夏季以东南风为主，冬季以东风为主，平均风速1m/s。

矿区居民以种植业、煤矿采掘业为主要经济来源，劳动力资源充裕。

（二）、地质特征

1．地层

矿区出露地层有二叠系中统茅口组，二叠系上统龙潭组和长兴组，三叠系下统夜郎组，第四系。

含煤岩系为龙潭组。

现由老至新描述如下：

二叠系（P）

中统（P2）：

茅口组（P2m）：

下部为浅灰色至深灰色中厚层灰岩夹泥质条带灰岩及硅质条带灰岩，中部为浅灰至深灰色薄至中层泥、粉晶灰岩与薄层硅质岩互层；上部为灰色、浅灰色中厚层含生物碎屑灰岩，夹燧石团块及燧石条带。

厚度>100米

上统（P3）：

龙潭组（P3l）:

为粘土岩、砂岩、页岩、炭质页岩及煤层等组成的韵律层。

与下伏地层呈平行不整合接触。

厚105～115米。

长兴组（P3c）:

主要为浅灰色、灰色中至厚层状灰岩，局部含燧石团块，底部夹深灰色中厚层泥质灰岩及少量钙质页岩。

厚40～50米。

三叠系（T）

下统（T1）

夜郎组（T1y）：

按岩石组合特征可分为三段，与下伏地层整合接触。

第一段（T1y1）：

为黄褐、灰绿色页岩，夹少量薄层泥灰岩。

厚5～15米。

第二段（T1y2）：

下部为深灰色薄层泥灰岩，上部为灰色、浅灰色中厚层灰岩，厚180～220米

第三段（T1y3）：

下部为灰、紫红、灰黄色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、块状泥岩夹粉砂岩薄层，中部夹灰岩、含泥灰岩，上部夹泥质灰岩。

本段厚约90～120米。

第四系（Q）：

主要为黄色坡积、残积和崩积物，零星分布于地势低洼处，厚度一般0.6～10m，与下伏地层呈不整合接触。

2、构造

矿区位于鸭溪向斜北西翼西部，其底层产状为：

倾向130°～170°，倾角38°～58°，平均倾角45°，总体上为向南东倾斜的单斜构造。

矿区发育一条断层F1：

位于原祁兴煤矿和岩脚煤矿交界处，断层走向北西，倾向北东，断距约60米，为正断层。

总体上，矿区地质构造属简单类型。

（三）、煤层情况

龙潭组（P3l）为矿井唯一的含煤地层，属滨海沼泽相沉积。

龙潭组煤系地层含煤性较好，含煤及煤线15层，由上至下编为C1、C2……C15号煤层，含局部可采和可采煤层5层，即C4、C5、C9、C13、C15号煤层。

分别描述如下：

1、C4煤层

位于煤系地层上段，上距长兴灰岩（P2c）底界约20m，下距5号可采煤层约15m左右。

呈层状产出，产状与围岩一致。

倾向130°～170°，平均倾角42°。

煤层顶板为泥灰岩，局部有一层含炭质泥岩伪顶，厚度5～25cm，底板为灰岩。

顶、底板岩性较稳定。

煤层为层状结构，无夹矸。

煤层厚度在1.34～1.68m之间变化,平均厚度1.50m。

2、C5煤层

位于煤系地层上段，上距C4煤层14-30m，下距C9煤层约9-12m。

呈层状产出，产状与围岩一致。

倾向130°～170°，平均倾角42°。

煤层顶板为粉砂岩，底板为粉砂质泥岩。

顶、底板岩性较稳定。

煤层为层状结构，无夹矸。

煤层厚度在2.57～3.93m之间变化,平均厚度3.11m。

3、C9煤层

位于煤系地层中上部，上距C5煤层9-12m，下距C13煤层约52-78m。

呈层状产出，产状与围岩一致。

倾向130°～170°，平均倾角42°。

煤层顶板为粉砂质泥岩，底板为粉砂质泥岩。

顶、底板岩性较稳定。

煤层为层状结构，无夹矸。

煤层厚度在1.50～2.08m之间变化,平均厚度1.69m。

4、C13煤层

位于煤系地层中下部，上距C9煤层52-78m，下距C15煤层约25-33m。

呈层状产出，产状与围岩一致。

倾向130°～170°，平均倾角42°。

煤层顶板为粉砂岩，底板为粉砂质泥岩。

顶、底板岩性较稳定。

煤层为透镜状结构，无夹矸。

煤层厚度在0.05～1.55m之间变化,平均厚度0.44m。

5、C15煤层

位于煤系地层底部，上距C9煤层25-33m，下距矛口灰岩0.35-3.47m。

呈层状产出，产状与围岩一致。

倾向130°～170°，平均倾角42°。

煤层顶板为灰、深灰色中厚层含生物碎屑灰岩。

厚5～7m，底板为浅灰、灰白色粘土岩质硫铁矿层。

厚0.35～3.47m。

顶、底板岩性较稳定。

煤层为透镜状结构，煤层中夹2层泥岩矸石。

煤层厚度在0.33～1.63m之间变化,平均厚度0.68m。

主要可采煤层主要特征表见表2

主要可采煤层主要特征表

序号

区域组

煤层名称

厚度（m）

层间距

（m）

夹矸数

稳

定

性

倾角

（度）

煤类

顶底板岩性

最小

最大

平均

顶板

底板

1

龙潭组

C4

1.34

1.68

1．50

16-26

无

稳定

42

无烟煤

泥灰岩

灰岩

22

2

C5

2.57

3.93

3.11

无

稳定

42

无烟煤

粉砂岩

粉砂质泥岩

10.5

3

C9

1.50

2.08

1.69

无

稳定

42

无烟煤

粉砂质泥岩

粉砂质泥岩

65

4

C13

0.05

1.55

0.44

无

不稳定

42

无烟煤

粉砂岩

粉砂质泥岩

29

5

龙潭组

C15

0.33

1.63

0.68

2

不稳定

42

无烟煤

灰岩

粘土岩

（四）、水文地质特征

1、含水层、隔水层

根据地层岩性、结构构造特征，裂隙发育程度及泉水点出露情况，区内第四系松散层为孔隙水含水层；夜郎组、长兴组、龙潭组灰岩为岩溶水、岩溶管道水含水层，富水弱至中等；茅口组灰岩为岩溶水含水层，富水性强，是威胁煤矿开采的主要充水含水层；夜郎组粉砂质泥岩、钙质页岩和龙潭组粘土岩、炭质页岩为相对隔水层。

2、地下水类型

根据区域水文地质资料、地下水赋存状态、含水介质及其组合特征、水动力条件，将地下水分为三种类型：

松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水和基岩裂隙水。

①松散岩类孔隙水：

赋存于第四系冲洪积砂砾石层中，其透水性强，含水性弱，分布零散，受季节性影响较大，对矿山开采无影响。

②碳酸盐岩类岩溶水：

储集和运移于碳酸盐岩体中。

区内三叠系夜郎组第二段、二叠系长兴组、龙潭组（部分）、茅口组，其岩性主要是灰岩，是区内的主要含水层位，岩层中含水介质空间规模相对较大，地下水储集和运移条件好。

属含水丰富型，动态变化大，为区内主要的地下水类型。

③基岩裂隙水：

赋存于三叠系夜郎组第一段、第三段的砂页岩为主的碎屑岩节理裂隙中，其储集运移受节理、裂隙的发育程度和风化强弱的控制，所以其富水性总体偏弱，对矿层的充水影响也小。

3、补、径、排条件

矿区位于贵州高原西北部，属剥蚀型低中山地貌。

区内总体地势北西高南东低。

最高点为矿区东北部的山顶，海拔标高1079.8米；最低点为矿区西部的孙家沟一带，标高900米，最大相对高差179.8米，一般相对高差50米。

矿区内山脉走向整体呈北东—南西向。

矿区属乌江水系偏岩河的支流流域，区内发育有小溪沟，流向自北西向南东，为典型的山区季节性河流。

流量随季节性变化幅度大，雨季暴涨，枯季流量较小（1.8L/s）。

矿区无大型河流及水库等水体，但北西-南东向的季节性小溪沟发育，降雨时，水沿山坡汇入小溪沟，通过小溪沟由北西向南东排泄。

区内碳酸盐岩分布面积广，多属裸露至半裸露的基岩山区，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排泄于当地河谷中。

区内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显

４、岩溶发育特征

矿区内岩溶发育。

据调查，溶洞、裂隙发育具有以下特征：

①具有一定的方向性。

一般沿北东、北西两个方向发育，尤其以北东向最为发育，该组裂隙下切深度大。

②具有一定的规律性。

一般在隔水层上下较为发育，如煤层顶底板，泥、页岩上下界面附近。

③沿煤层顶底板发育的裂隙、溶洞或岩溶管道，相互之间的连通性较好时，岩溶发育。

煤层顶板含水层的地下水穿过煤层，补给底板含水层。

从井下调查情况看，煤层顶板大部分干燥，仅局部地段有滴水，说明了煤层顶底板含水层无水力联系，顶板含水层不易富集地下水。

二、探测目的及测点布

按照“预测预报、逢掘必探、先探后掘”防治水原则，采取“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合探测方法查清1153-2运输巷掘进工作面赋水性情况。

本次探测距1193-2运输石门开口点m，测点布置从左帮向右帮，每隔10°布置一个测点，共布置5个测点，逐点向右帮扫描。

每个测点沿巷道上方+10°、掘进方向和巷道下方-10°三个方向进行探测，形成三个方向上的剖面，通过不同角度的探测结果，二维剖面结合视电阻率等值平面图，综合分析迎头前方的赋水性情况。

三、探测结果解析

1153-2运输巷掘进工作面成果图及解析

图2顶板+10度探测成果图

图3顶板-10度探测成果图

图4顺层探测成果图

根据1153-2运输巷现场探测成图情况，在巷道掘进的同一层面100m以内，无低阻现象。

结合祁兴煤矿水文地质资料以及井下出水点综合分析，初步推断无积水存在。

四、相关要求

坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的原则，根据物探的结果，具体指导巷道掘进的探放水工作。

由于物探异常的多解性与相对性，巷道掘进接近物探异常点前，必须采用有效手段（钻探）探明物探异常点，确定异常点性质。

同时在掘进过程中加强水文地质观测工作，发现异常情况时应及时汇报，以便采取相应措施。

另外，瞬变电磁仪在巷道正头前方有20m左右探测的盲区，因此要严格控制探放水安全距离，准确掌握每个循环探测盲区的水文地质情况，以确保掘进区域的安全性，同时进行钻探工作。

其次在巷道掘进过程中。

如发现水文异常，应立即安全撤离并通知调度室以及相关技术人员，以便采取相应的方案、措施及时进行处理。

祁兴煤矿通防队

2015年9月1日