贵州绿洲红城能源投资有限公司 xxx煤矿矿井防治水设计
开采深度 由1490m至1227m标高
第二节 矿井地质及煤层特征
一、地质特征及煤层特征 (一)矿床地质构造特征 1、地层
矿区及周边出露的地层自老而新为中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组、长兴组,下三叠统夜郎组及第四系。现由老至新分述如下:
(1)中二叠统茅口组(P2m)
出露于矿区南部地区。岩性为浅灰、灰色厚层至块状粉晶灰岩、含生物屑灰岩,产腕足类、蜓类生物化石。出露不全,未见底,厚度大于100米。
(2)上二叠统龙潭组(P3l)
为矿区含煤层位,出露于矿区南部地区,上部岩性为灰、深灰、灰黑色薄—中厚层粘土岩、粉砂质粘土岩,灰色中~厚层粉砂岩、含钙质细粒岩屑砂岩夹含砾砂岩及煤层(线);中部为灰、深灰色薄—中厚层砂岩、粘土质粉砂岩夹煤层(线);下部为灰、深灰、灰黑色薄—中厚层状灰岩、砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩、含炭质粘土岩。与下伏茅口组呈整合接触,总厚度65~90m,平均75m,共含煤18~26层,其中可采煤层为5层。
(3)上二叠统长兴组(P3c)
呈条带状分布于区内中部地势陡峻的斜坡地带。下部为灰、深灰色中厚层生物碎屑灰岩;上部为灰、灰绿色薄~中厚层砂岩夹粘土岩。厚约55m。与下伏龙潭组整合接触。
(4)下三叠系统夜郎组(T1y)
出露于矿区西部及北西部,按岩性可划分为三段:
下三叠系统夜郎组沙堡湾段(T1y1):岩性主要为灰黄、灰绿色薄至中厚层状钙质粘土岩、泥灰岩,厚20米左右;
下三叠系统夜郎组玉龙山段(T1y2):岩性主要为灰色中至厚层状泥质灰岩、泥质泥晶灰岩夹泥质条带,厚130米左右;
下三叠系统夜郎组九级滩段(T1y3):岩性主要为紫红、灰紫色薄至中厚层状泥质粉砂岩、泥岩、泥灰岩,上部夹灰色中厚层泥晶灰岩,厚度大于200米;
(5)第四系(Q)
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分布于区内相对平缓坡地上与沟谷中。主要有坡积、残积碎石土及粘土,碎石主要为粉砂岩,次为砂岩、粘土岩及零星灰岩碎块。厚0~10m不等,呈角度不整合接触于下伏地层之上。
2、地质构造
矿区位于桑木场背斜北西翼,总体呈单斜构造,地层走向为北东—南西,倾向北西,煤层倾角12.5°~16°,平均倾角14.5°,沿走向出现波状。区内断裂构造不发育。
综上所述:确定该矿区构造复杂程度为简单类型。 (二)煤层
根据中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队2007年8月提供的《贵州省xxx煤矿资源/储量核实报告》(以下简称《储量核实报告》),矿井煤层赋存情况如下:
(1)含煤性
根据中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队2007年8月提供的《贵州省xxx煤矿资源/储量核实报告》(以下简称《储量核实报告》),矿区内含煤地层为上二叠统龙潭组(P31),出露于矿区东部地区,平均厚度75m,共含煤18~26层,煤层平均总厚度19.57m,平均含煤系数3.65%,其中可采煤层为3层,分别为C5、C7、C8、C11、C12煤层。
(2)可采煤层 C5煤层:
位于含煤地层龙潭组第(P31)上部,为矿区目前主采煤层,全区稳定可采。上距长兴底界燧石灰岩约10m,下距C7煤层约22.8m。煤层厚度1.08~1.20m,平均1.10m。呈层状,产状与地层产状一致。该煤层结构较简单,煤层层位稳定,属稳定煤层。
顶板为灰色薄~中厚层粘土质粉砂岩,钙质胶结,裂隙较发育,抗压强度较大。 底板为灰色薄~中厚层粘土岩,强度较低,稳定性较差,易风化破碎。 C7煤层:
位于含煤地层龙潭组第二段(P31)上部,全区稳定可采。上距C5煤层约22.8m,下距C8煤层约4m。煤层厚度1.18~1.35m,平均厚度1.20m。呈层状,产状与地层产状一致。该煤层结构较简单,煤层层位稳定,属稳定煤层。
顶板为灰色薄~中厚层粘土质粉砂岩,钙质胶结,裂隙较发育,抗压强度较大。 底板为灰色薄~中厚层粘土岩,强度较低,稳定性较差,易风化破碎。 C8煤层:
位于含煤地层龙潭组第二段(P31)中部,全区稳定可采。上距C7煤层约4m,下距
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C11煤层约16m。煤层厚度1.25~1.40m,平均1.30m。该煤层呈层状,产状与地层产状一致。该煤层结构较简单,煤层层位较稳定,属较稳定煤层。
顶板为灰色薄~中厚层粉砂岩,钙质胶结,裂隙较发育,抗压强度较大。 底板为灰色薄~中厚层粘土岩,强度较低,稳定性较差,易风化破碎。 C11煤层:
位于含煤地层龙潭组第二段(P31)中部,全区稳定可采。上距C8煤层约16m,下距C12煤层4m。煤层厚度1.00~1.40m,平均厚度1.10m。该煤层呈层状,产状与地层产状一致。该煤层含一至二层夹矸,岩性为灰黑色炭质粘土岩,结构较简单,煤层层位较稳定,属较稳定煤层。
顶板为灰色薄~中厚层粘土质粉砂岩,为钙质胶结,坚硬,局部裂隙较发育。 底板为灰色薄~中厚层粘土质粉砂岩,为钙质胶结,坚硬,局部裂隙较发育。 C12煤层:
位于含煤地层龙潭组第二段(P312)下部,为矿区目前主采煤层,全区稳定可采。上距C11煤层约4m,下距中二叠统茅口组地层约5m。煤层厚度1.10~1.60m,平均厚度1.30m。该煤层呈层状,产状与地层产状一致。该煤层局部含一层夹矸,厚20~25cm,岩性为灰黑色炭质粘土岩,结构较简单,煤层层位较稳定,属稳定煤层。
顶板为灰色薄~中厚层粘土岩,强度较低,稳定性较差,易风化破碎。 底板为灰色薄~中厚层粘土岩,强度较低,稳定性较差,易风化破碎。
C5、C7、C8、C11、C12煤层结构较简单,煤层稳定类型均为稳定~较稳定煤层。根据《储量核实报告》,矿井可采煤层煤层特征见下表。
可采煤层特征表
序含煤号 地层 1 煤层名称 C5 煤层厚度 (m) 1.08-1.2/ 1.1 1.18-1.35/ 1.2 1.25-1.4/ 1.3 1.0-1.4/ 1.1 4 无夹矸 16 一至二层 4 - 6 -
煤层层间距(m) 22.8 煤 层 结 构 无夹矸 稳定性 稳定 煤层倾角(度) 18 顶底板岩性 顶板 粉砂岩 底 板 粘土岩 2 P31 3 2C7 无夹矸 稳定 较稳定 较稳定 18 粉砂岩 粘土岩 C8 18 粉砂岩 粘土岩 4 C11 18 粉砂岩 粉砂岩
贵州绿洲红城能源投资有限公司 xxx煤矿矿井防治水设计 5 C12 1.1-1.6/ 1.3 局部含一层 稳定 18 粘土岩 粘土岩 矿井实际施工揭露的C5煤层赋存厚度平均为0.26m,C7煤层赋存厚度平均为0.43m,C11煤层赋存厚度平均为0.19m,均为不可采煤层,目前仅在C8煤层和C12煤层布置采掘工作面。
第三节 水文地质条件
一、区域水文地质条件 (一)地形地貌及水文气象
该区地貌属侵蚀、岩溶低中山地貌,地形起伏较大,地势总体北西部高南东部低。区内最高点位于矿区内南部的坝岩上山顶,海拔1612.1米;最低点位于区内北西部菜籽湾附近的冲沟中,海拔1350米;相对高差262.1米。矿区侵蚀基准面标高约为1350米。
矿区处于长江流域的赤水河水系,区内无大的河流。矿区以中部的山脊为分水岭,分水岭两侧冲沟发育,多呈树技状分布,冲沟水流量受季节降雨影响变化较大,雨季常发生山洪,枯季流量小至干涸,动态变化显著。
区内气候属亚热带湿润季风气候。年均气温约13.1℃,7~8月平均温度21~22℃,日最高气温约33~35℃,1月气温最低,月均约6.1℃,日最低气温零下1~6℃左右。由于高差较大,地势低洼的谷地气温较高,高山上则偏寒冷,二者温差可达3~5℃左右。年均降雨量1137.8mm,5~9月为雨季,降雨量约占年降雨量的80%以上,且多有大暴雨,常引发滑坡泥石流等地质灾害。冬春季一般干旱少雨,冬季常有降雪,高山多有凌冻。
(二)含、隔水层特征
根据出露地层岩性与含水介质特征,本区可划分为四个碳酸盐岩含水岩组与三个碎屑岩相对隔水岩组。
(1)茅口组岩溶含水岩组(P2m):岩性为浅灰、灰色泥晶灰岩,溶蚀裂隙、溶洞发育,在区域上有多处伏流出现,主要为溶洞水,富水性强。
(2)长兴组岩溶含水岩组(P3c):岩性为深灰色灰岩,溶蚀裂隙较发育,含溶洞裂隙水,富水性中等至强。
(3)夜郎组玉龙山段岩溶含水岩组(T1y2):岩性为浅灰、灰色泥晶灰岩夹泥灰岩,溶蚀裂隙、溶洞较发育,含溶洞裂隙水,富水性中等至强。
(4)茅草铺组岩溶含水岩组(T1m):岩性为浅灰、灰色泥晶灰岩,溶蚀裂隙、溶洞
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较发育,含溶洞裂隙水,富水性中等至强。
(5)龙潭组相对隔水岩组(P3l):岩性主要为灰、深灰色粘土岩粘土质粉砂岩及砂岩,表层风化裂隙发育,往深部张性裂隙不发育,含水性与导水性差,为相对隔水岩组。
(6)夜郎组沙堡湾段相对隔水岩组(T1y1):岩性为灰色粘土岩,含水性与导水性差,为相对隔水岩组。
(7)夜郎组九级滩段相对隔水岩组(T1y3):岩性为紫红、灰绿色粘土岩,含水性与导水性差,为相对隔水岩组。
二、区域水文地质条件 (一)地层含水性
矿区内主要分布地层为中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组含煤地层、长兴组,下三叠统夜郎组第一段、第二段及第三段,其次为分布于冲沟、缓坡地带的第四系松散层。现由下至上对各地层含水性简述如下:
中二叠统茅口组(P2m):分布于区内南部槽房地区。岩性为浅灰、灰色厚层至块状粉晶灰岩、含生物屑灰岩,产腕足类、蜓类生物化石。出露不全,未见底,厚度大于100米。该地层溶蚀裂隙、溶洞发育,含溶洞裂隙水,富水性中等。
龙潭组裂隙含水层(P31):为本区含煤地层,出露于矿区东部地区。岩性由灰—灰黑色薄—中厚层粘土岩、砂岩、粘土质粉砂岩、灰岩及煤层组成,含煤18~26层,煤层平均总厚度19.57m,其中可采煤层3层,其它为局部可采、零星可采或不可采煤层,全层厚65~90米。该地层含水性与导水性差。
长兴组岩溶含水层(P3c):呈条带状分布于区内中部地势陡峻的斜坡地带。下部为灰、深灰色中厚层生物碎屑灰岩,上部为灰、灰绿色薄—中厚层砂岩夹粘土岩。厚55m。该地层溶蚀裂隙、溶洞较发育,含溶洞裂隙水,富水性中等。
下三叠系统夜郎组(T1y):出露于矿区西部及北西部,厚度大于200米,按岩性可划分为三段:
下三叠系统夜郎组沙堡湾段(T1y1):岩性主要为灰黄、灰绿色薄至中厚层状钙质粘土岩、泥灰岩,厚20米左右,表层风化裂隙发育,往深部张性裂隙不发育,该地层含水性与导水性差;
下三叠系统夜郎组玉龙山段(T1y2):岩性主要为灰色中至厚层状泥质灰岩、泥质泥晶灰岩夹泥质条带,厚130米左右,地层溶蚀裂隙、溶洞较发育,含溶洞裂隙水,富水性中等;
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