八连城煤矿矿井水文地质类型划分报告.docx
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八连城煤矿矿井水文地质类型划分报告
八连城煤矿矿井水文地质类型划分报告
八连城煤矿2006年12月建成投产,设计生产能力90万吨/年,服务年限74年。
一对立井开拓,单一水平上下山开采,生产水平标高-420米,开采19、19-2、20、23和26等5个主要可采煤层,现已生产3年6个月。
根据《煤矿防止水规定》第十三条“矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。
当发生重大突水事故后,矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型”的规定,为确保矿井安全生产,有针对性地做好矿井防治水工作,编制本矿矿井水文地质类型划分报告。
一、矿井所在位置、范围及四邻关系,自然地理等情况
(一)位置
八连城煤矿位于吉林省珲春市境内,行政区划隶属珲春市三家子满族乡。
地理坐标东经130°13′07″至130°20′37″,北纬42°46′15″至42°53′45″。
(二)范围及四邻关系
西以图们江为界、南至珲春河防洪堤,东与城西煤矿井田为邻,北部及东北部与英安煤矿井田相接。
井田南北平均长8.0公里,东西平均宽4.5公里,面积36平方公里。
(三)交通
距珲春市区5公里。
通过本井田的公路有珲春—西崴子乡村公路、珲春—沙陀子中朝口岸公路和正在建设中的长春—珲春高速公路;铁路有珲春煤业集团公司铁路专线与国铁相接,距图们火车站64公里;距珲春96公里的延吉机场位于延吉西南;长春—珲春客运专线铁路项目正在建设;珲春至俄罗斯边境14公里,通过珲春中俄铁路口岸可以直达俄罗斯哈桑区波谢特港和扎鲁比诺港,距波谢特港45公里,扎鲁比诺港72公里;通过珲春中朝圈河公路口岸可以直达朝鲜先锋港、罗津港和清津港。
距朝先锋港86公里,罗津港93公里,清津港171公里,这些港口都是深水不冻港口,为借港出海提供了天然条件。
(四)地形地貌
八连城井田位于珲春煤田河北区西部,全井田处于图们江和珲春河冲积平原地带,标高一般在20—35米。
工业广场主要建筑物有主井、副井、办公楼、联合建筑、机电厂、变电所和在建主井,其地面标高主井为31.50米、副井为31.50米、办公楼为30.62—31.00米、联合建筑为31.06—32.97米、机电厂为31.72—32.02米、变电所为30.32米、在建主井为31.5米。
流经井田西部的图们江宽50—100米,河床切割较深为5—10米;流经井田南部的珲春河为一老年期河流,河床切割不深,一般在0.5—2.0米左右。
珲春河由东北向西南注入图们江,
其河床为第四纪沉积。
(五)气象、水文
1、气象
矿井、井田所属气候区为中温带季风气候区,海洋性特征较明显,温和潮湿,与同纬度内陆地区相比冬暖夏凉,雨量充沛,多阴寡照,易发生洪涝灾害和低温冷害。
多年平均气温5.6度,极端最高气温为36.3度(1967、7、20),极端最低气温为-32.5度(1972、2、6)。
最高气温多出现在8月份,平均21.2度;最低气温多出现在1月份,平均-11.7度。
多年平均日照2322小时,多年平均活动积温为2584.4度。
无霜期126—156天,初霜9月20日至10月5日,终霜5月1日至5月17日。
11月初封冻,一般于翌年4月初解冻,最大冻深1.5m左右。
多年平均降水量为606.8毫米,平均降雪为30毫米,6至9月多年平均降水总量为434.7毫米,占全年降水量的71%。
降水集中,时空分布不均,降水量最多为842.9毫米(1959年),降水量最少为365毫米(1977年),多雨年是少雨年2.3倍。
夏季多东南风,秋冬多西北风,风力一般5-6级,7级以上大风每年出现5-10次左右。
2、水文
流经本井田西部和南部的河流有图们江和珲春河
珲春河。
发源于汪清县复兴镇杜荒子屯西南,海拔1356.7米。
流向东南,到春化镇转向南西。
流域面积为3581平方公里。
一般流量为8—20立方米/秒,20年一遇洪水流量为4300立方米/秒。
该河流在本井田南部由东向西注入图们江。
图们江。
图们江发源于长白山脉主峰东麓,全长525公里,珲春市境内流长163.7公里,流域面积5141.95平方公里,由本井田西部流过后注入日本海。
最大洪水流量2290立方米/秒,年均流量65.3立方米/秒,4月左右为春汛,7~8月为夏汛。
封冻期(12月上中旬~翌年3月底)100~120天。
水深一般1.3~4米。
多年来,图们江工程指挥部和珲春河工程指挥部对图们江和珲春河修建了堤防,可使防洪标准由以前的不足20年一遇提高到50年一遇。
特别是2005年9月开工建设的以防洪、供水为主,结合灌溉兼顾发电的综合大型老龙口水利枢纽工程。
可使防洪标准由以前的不足20年一遇提高到50年一遇。
井田地面有水田灌溉排渠,受季节控制。
(六)地震
本井田是珲春煤田的一部分,地处环太平洋地震带,东隔日本海的日本群岛是地震多发地区。
据地震史料记载,1902年7月3日在珲春邻县汪清县附近发生过6.6级地震;延边朝鲜族自治州地震局提供:
1998年10月8日和2001年9月10日相续发生地震,震级达7级,地面有强烈震感;2006年2月亦发生地震,震级约6级,因震源较深,地面无震感。
井田所在地珲春设防抗震烈度为VI度,动峰值加速度为0.05个。
(七)矿井排水设施能力现状
井下排水设施:
甲、乙水仓容积1457立方米;水泵有3台,型号为MD280-65*8,每台排水能力为280立方米/小时。
2台工作,1台备用;排水管路直径200毫米,有2趟;井下最大排水能力为840立方米/小时。
经对3.6年生产期间矿井充水性观测、收集、整理与分析,矿井充水主要为井筒淋水、含煤地层中承压含水层水和施工用水。
经统计矿井涌水量最大为80.1立方米/小时,正常涌水量为56.5~65.0立方米/小时(正常涌水量小于1000立方米/小时)。
甲、乙水仓有效容量为1457立方米,能够容纳8小时的正常涌水量;2台工作水泵的能力为560立方米/小时,能够在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。
-420水泵房在井底车场,有2个安全出口,用平巷通到井底车场。
在通到井底车场的出口通路内,设有易于关闭的防水防火密闭门。
水泵房底板-419.3米,甲水仓底板标高-424.3米,乙水仓标高-424.1米。
以上排水设施能力现状符合《煤矿防治水规定》,具有抗灾能力和满足疏水降压的要求。
二、以往地质和水文地质工作评述
(一)地质和水文地质
1960年203地质队在原井田内进行了普查勘探,施工10个钻孔,完成工程量4600米。
冲积层调查施工24个钻孔,完成工程量305.13米。
1960年8月提出了八连城普查报告,共获得储量14855.7万吨(现井田内6个钻孔,工程量3139.31米)。
经审查八连城普查报告评为基本合格。
1963年至1964年由新组建的203地质队在珲春煤田河北区再行详查勘探,在本井田共施工13个钻孔,完成工程量6630.73米。
1974年至1975年蛟河煤矿在珲春河北区勘探,在本井田施工30个钻孔,完成工程量15213.48米。
1975年至1976年吉林省煤田地质勘探公司112地质队在本井田施工36个钻孔,完成工程量19995.96米。
冲积层调查19个钻孔,完成工程量234.15米。
1977年5月本井田转为精查勘探,吉林省煤田地质勘探公司112队再施工73个钻孔,完成工程量41037.89米,并于1978年8月提出精查地质报告。
报告主要内容
报告采用吉林省煤田地质勘探公司112队施工钻孔73个,历年施工钻孔85个,共158个钻孔,钻探工程量86017.37米,对主要含水层第四纪冲积洪积含水层含水量进行了调查和抽水。
冲积层抽水群孔5号,抽水1段,冲积层调查19个孔,234.05米;利用203队60年施工的基岩抽水孔232号水文孔,抽水3段,303.39米。
冲积层抽水孔群孔3,抽水1段,冲积层调查孔24个孔,305.13米;利用电测井曲线解释弱含水层厚度39个孔。
通过新旧资料的分析研究,在祥查勘探的基础上,寻找到了K1、K2标志层(凝灰岩),解决了主要可采煤层的对比问题;进一步掌握了井田内可采煤层的厚度、煤质及其变化规律,确定本井田的煤质牌号;对井田内的断层用工程量予以控制;计算了可采煤层储量;查明了本井田内含水层、隔水层及岩性特征,主要含水层间的水力联系,提出了初采区矿井预计涌水量。
报告结论
本井田历年来共施工158钻孔个,钻探工程量86017.37米。
通过新旧资料的分析研究,基本解决了井田内的地质问题。
1、煤层对比:
区内发育第三纪始新世至渐新世含煤沉积,平均厚度532.06米,含煤80余层,可采与局部可采16层,属簿至中厚煤层,可采煤层可采平均厚度12.19米,可采含煤系数2.32%。
经过大量而细致的岩煤层综合对比工作认为:
13、19、191、20、21、23、23下煤层对比基本可靠;192、22、26、26下煤层对比比较可靠;28、30、30下、31、32号煤层对比可靠性差。
2、煤质:
通过采样送验和资料研究,除13号煤层属高灰、低硫、硬质褐煤外,其他各层均为长焰煤;可供发电和民用,精煤可供火车机车用煤。
3、构造:
查明本区:
褶曲以NE向向SW倾伏的宽缓背斜为主;伴有NWW和NNE两组不同断距之断层,断层较多,规律明显,地层平缓(倾角小于150);乃属中等构造。
4、水文地质:
该区水文地质条件比较简单,主要含水层为第四纪冲积洪积含水层(7—17.27米),单位涌水量4.23公升/秒.米,渗透系数65.917米/日;其次为风化裂隙含水带(55.00—57.00米左右),最大单位涌水量0.187公升/秒.米,渗透系数0.378米/日;此外,还有煤系层间承压含水层(77.14米),但富水性很小;煤系地层可以看作是相对隔水层。
5、储量:
通过储量计算,全区共获得储量(万吨):
可利用储量;21077.051
表内:
A+B+C1+C2:
17222.561
A+B+C1:
13602.736
A+B:
3006.026
A+B级储量占工业储量:
22.09%
本井田精查自1977年5月初至1978年7月19日,历时14个月19天的时间,对勘探设计中所提出的各项任务业已完成,并在1978年8月底正式提出精查地质报告,基本能够满足矿井设计的需要。
但仍存在以下问题:
1、本区钻探施工存在一定薄弱环节,其表现为:
打丢、打薄煤层较多,在531个可采见煤点中,打丢20层、打薄77层,占总层次的18%(按0.80米以上统计);封孔质量也有不足之处,1977年10月底以前所封钻孔经检查,虽然水泥柱胶结坚硬,但因封孔材料不足,100米之上可能未封住;1977年11月开始有所好转。
经抽查上部30米—40米未封住;瓦斯样虽然采了6个,但大多数采取器漏气,采样方法不当而没有化验价值,仅有839号孔一个瓦斯样可供参考利用,致使缺乏评价井田瓦斯含量的准确数据。
2、区内因煤层变化较大,断层发育直接影响了高级储量的圈定;加之施工后期在井田西南部新加的841、842、843号孔扩大了算量面积;另外,煤层采取率低、煤层丙级点较多,在739个参予表内量计算点中有202个丙级点,这对高级量的圈定也有所影响;致使高级量的比例较少,仅占工业储量的22.09%。
3、从设计到报告编制的整个过程中,由于客观和主观上的原因,地质、设计、生产三结合作的不够,使我们对设计和生产部门的意图吃的不透;对水平划分、井筒位置、先期采区了解不够,这对勘探中有的放矢、重点突出的解决问题肯定是不足之处。
4、本区煤层多而薄、标志层少、对比难度大,因此,在岩煤层对比方面个别分煤层对比可能有串层现象。
5、本区全掩盖地区,在断层组合方面难免有不合理的地方。
1989年至1990年珲春矿区建设指挥部勘探队补充勘探施工10个钻孔(包括主井、副井检查孔)。
1992年3月至1992年6月由东煤公司地质局哈尔滨科学技术研究所结合《八连城煤矿首采区开发地震勘探报告》编制完成了《八连城
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