济宁二号煤矿水文地质类型划分报告

济宁二号煤矿水文地质类型划分报告内容摘要：

勘探 自 1997 年至 2020 年，先后完成了一、二、三、五、六、七、八、九、十、 12 十一、十五采区、 十一采区东部 三维地震勘探 等 ，共计 17次，控制面积约 （表 23）。 表 23 历年勘探工作一览表 时间 采区 勘探面积（ km2） 工程量 主要成果 施工单位 ～ 九、十一采区（原九采区） 二维： ； 三维： 2km2 二维测线 65 条，物理点 7755 个 控制区内主要断层和褶皱构造 山东煤田地质局物探测量队 ～ 三采区东部 物理点 1950 个 查明区内 3 下 煤层可靠断层 20 条，较可靠 9 条，控制了 3个褶曲形态 江苏煤田地质物探测量队 ～ 1308 工作面 物理点 615 个 控制第四系底界深度、 3 下 煤层底板形态，解释测区内 3 下 煤层的断层 13 条 江苏煤田地质物探测量队 ～ 三采区中 西部及一采区南部 物理点 3374 个 控制了第四系、 3 下 煤层的底板形态，查明可靠断层 16 条，较可靠 4 条。 江苏煤田地质物探测量队 ～ 4300 工作面 测线 6 条，完成物理点 329 个 断层 9 条，其中落差＞ 50m 的 1 条，落差 10～ 50m 的 6 条，落差＜ 10m的 2条。 江苏煤田地质物探测量队 ～ 二采区中部 物理点 2690 个 控制了区内 3 上 及 3 下 煤层的底板深度、形态， 3 煤层可靠断层 6 条，较可靠2 条 江苏煤田地质物探测量队 ～ 二采区前、后十里营村 测线 15 条， 物理点 933 个 查明了区内第四系厚度，控制了 3 下 煤层的赋存形态，解释断层 11 条 江苏煤田地质物探测量队 ～ 九采区 物理点 6085 个 查明了落差大于 5m 的断层；修改断层 8 条，新发现断层 38 条；严密控制了八里铺断层的产状 安徽煤田地质物探测量队 ～ 五采区 物理点 3567 个 查明区内 3 下 煤层断层 30 条，其中可靠断层 20 条，控制了区内褶曲形态，控制了八里铺断层及其支断层产状。 苏煤田地质物探测量队 ～ 二采区北部 物理点 6685 个；水文物探物理点1455 个 查明了区内 3 上 、 3 下 煤层的厚度及赋存形态。 解释断层 77 条，查明 3 条，新发现 74 条。 控制了 16 上 煤层的赋存形态。 研究了测区内 3 煤层顶板砂岩含水层的富水性及八里营、八里铺断层的富水及导水性。 河北煤田地质物探测量队 ～ 十一采区东部（原九采区北部） 物理点 3583 个 查明了区内 3 煤层赋存形态，主要褶曲构造 2 个。 查明了区内落差≥ 5m 以上的断层，解释了落差 3～ 5m 的断层。 查明了八 里铺断层及 16 上 煤层的构造形态 中国煤炭地质总局物测队 ～ 十采区 物理点 5226 个 查明了区内 3 煤层断层落差＞ 50m的 2 条，落差 10～ 50m的 8 条，落差 5～ 10m的 7 条，落差＜ 5m的 13 条。 其中可靠的 10 条，较可靠的 6 条，较差的 1 条；初步控制了 16 煤层中构造的发育及煤层底板形态； 河南煤田地质局物探测量队 ～ 八采区 物理点 5757 个 查明了第四系、 3 上 、 3 下 煤层底板的起伏形态；查明了采区内落差≥ 5m 的断层 44 条，解释了落差小于 5m 的 断层 37 条，其中可靠的 30 条，较可靠的 40条，较差的 11 条；控制了 16 上 和 17 煤层的底板构造 江苏煤田地质局物探测量队 ～ 六、七采区 物理点 6103 个 基本控制了 3 煤层底板构造形态；六采区解释断层中：落差＞ 30m的 10 条，落差 10～ 30m 的 17 条，落差 5～ 10m 的 16 条，落差＜ 5m 的 22 条；可靠的 47条，较可靠的 13 条，较差的 5 条。 七采区解释断层中落差＞ 30m的 6 条，落差 10～ 30m 的 4 条，落差 5～ 10m 的 9 条，落差＜ 5m的 7 条；可靠的 19 条，较可靠的 5 条，较差的 2 条。 江苏煤田地质局物探测量队 ～ 十五采区东部（原十一采区） 9 物理点 7870 个 区内解释断层 37 条，落差 H≥ 30m 的 4 条， 10m≤ H＜ 30m 的 17 条， 5m≤ H＜10m 的 14 条， H＜ 5m 的 2 条，可靠的 28 条，较可靠的 7条，较差的 2条。 查明了区内 3 上 、 3 下 煤层底板形态。 控制了 16 上 煤层的形态，并解释了 16 上河北煤田地质局物测地质队 13 时间 采区 勘探面积（ km2） 工程量 主要成果 施工单位 煤层的断层。 ～ 十一 采区 东 部 对原来的三维地震勘探资料精细处理，交将常规解释与精细解释相结合，完成了前后构造对比 图等成果图件 对 十一 采区 东 部三维地震资料进行了 精细处理与 地质解释 后 ，与原三维地震勘探成果相比，基本一致断层 2 条、修正断层 4 条、否定断层 8 条、新发现断层 3 条 ，对了 3 上、 3 下 煤层的底板起伏形态与深度 进行了进一步的控制 ，深度误差不大于 % 煤炭科学研究总院西安分院 ～ 九采区 对原来的三维地震勘探资料精细处理，交将常规解释与精细解释相结合，完成了前后构造对比图等成果图件 对九采区三维地震资料进行了精细处理与地质解释后，共解释断层 26 条， 其中修正断层 6 条，新解释 20 条， 均为 正断层 ， 对 3 上、 3 下煤层的底板起伏形态与深度进行了进一步的控制，深度误差不大于 % 煤炭科学研究总院西安分院 据以往探采对比资料显示，各采区进行的三维地震勘探 对构造 和煤层底板标高的 控制 都较好 ，大于 5m的断层，最大摆动范围不超过 10m， 探测效果较好，对矿井生产起到 很好 的指导作用 ， 达到了对勘探程度的要求。 由于本井 田 落差在3m以内的断层比较发育， 但 三维地震勘探对 此 类小断层的控制 不足。 二、 水文地质物探 （一） 三 采区 33 下 06工作面综合物探 2020 年 5月， 由 中国矿业大学使用直流电法、瞬变电磁法和坑透法 对 三 采区 33 下 06工作面 进行物探工作， 获得以下主要成果： 1．验证了原来三维地震勘探确定的孙氏店断层位置基本正确，与 3 下 煤层对接的岩层孙氏店断层下盘岩层富水性差，判定断层对 33 下 06工作面回采不构成威胁； 2． 3煤层顶板砂岩的赋水性较弱，赋水层位主要为煤层顶板 35m 范围内，圈出三个顶板可能赋水的异常区； 3．解释出工作面内隐伏断层 21条。 开采验证情况： 3306 工作面于 2020 年 9月 1 日开始回采， 2020 年 2月 18日停采，工作面回采过程中最大涌水量 21m3/h，平均涌水量 ，实现了安全回采，与预测的 顶板砂岩整体富水性较弱基本一致。 最大涌水量出现在 2020年 1月，推进至工作面向斜北翼时，与探测的向斜北翼相对富水基本一致。 通过 14 井下施工钻孔对物探圈定的异常区进行探测，钻孔水量 ～ 2m3/h，一般不超过3天，钻孔基本无水，表明煤层顶板砂岩富水性较弱。 （二） 十一 采区水文 物探 2020 年 2月 30 日开始，由中国煤炭地质总局物测队使用点性源瞬变电磁法对十一采区东部进行水文物探。 本次探测完成物理点 607 个，有效点 498个。 经过探测发现低阻异常 7个，其中浅部异常 4 个，位于八里铺断层内的 2个，另 2个异常与水的相关性不 大；深部异常 3个，推断是奥陶系灰岩内的溶蚀带。 （ 三 ） 二 采区 北部 水文 物探 2020 年 1月河北省煤田地质物探测量队对二采区北部进行了三维地震及水文物探。 水文物探采用瞬变电磁和可控制源音频大地电磁测深法，完成物理点1455 个。 通过水文物探得出了如下结论： 1．对八里铺断层的富水性进行了评价， 5个低阻异常区分布于断层带，说明该断层局部富水和导水； 2．对八里营断层的富水性进行了评价， 2个低阻异常分布于断层带，说明八里营断层局部富水性较强，但导水性较弱； 3．解释了与 3 煤层顶板砂岩局部富水有关的低阻异常 5个，定性解 释为小断层的断层带富水。 （ 四 ） 十 采区 瞬变电磁勘探 2020 年 7月 1 日由河南省煤田地质局物探测量队对十采区进行瞬变电磁勘探，于 7月 29 日完成野外数据采集工作，共完成瞬变电磁勘探 物理点 1115个 （其中含检测点 88个，试验点 15个）。 通过对本次所获瞬变电磁资料的综合处理解释，分别解释了测区 3 下 煤底板上 10m、上 50m 和上 80m富水区的分布情况，划分了 3 下 煤层顶板砂岩富水性；分别解释了测区 3 下 煤层底板下 20m 和下 50m富水区的分布情况；对测区内主要断层的含（导）水性进行了一定的分析，查明了八里铺断层、岱庄断层的含 水性。 主要结论如下： 1. 3 下 煤层底板上 10m 弱富水区 20个，富水区 5个； 3 下 煤层底板上 50m 弱富水区 19个，富水区 6个； 3 下 煤层底板上 80m弱富水区 19个，富水区 6个； 3下 煤层底板下 20m弱富水区 17个，富水区 7 个； 3 下 煤层底板下 50m弱富水区 17个，富水区 7个。 15 三个层位的富水分布规律相同，富水区主要分布在断层及断层尖灭处，整体呈条带状和星状分布。 富水区在上下层位上有较强的对应关系，说明在纵向上有水力联系。 2. 从富水区分布图上可以看出，断层附近多有低阻异常区存在，整体呈条带状和星状分布，与断层的 走向相同，说明断层周围裂隙发育，具有不同程度的含（导）水性。 其中八里铺断层、八里营断层和岱庄断层落差较大，局部有较强的导水能力，应引起重视。 在 3 下 煤层底板上 10m 层位上，八里铺断层弱富水区共 5个，富水区 3个；八里营断层弱富水区共 3个，富水区 1个；岱庄断层弱富水区共 2个。 （ 五 ） 八 采区 瞬变电磁勘探 2020 年 2月，由江苏省煤炭地质物测队采用 EMRS2A 和 EMRS2020 型瞬变电磁探测仪，对八采区进行水文物探，实际控制面积 ，布测线 35条，测点 1346 个，解释出 10个较大的低阻异常区。 经过物探 得出如下主要成果： 1．查明了八里铺和八里营断层的位置及导水特征，物探发现两断层局部地段导水。 2．解释了 3 下 煤层顶板低阻异常区分布规律，低阻区域与断裂构造由密切关系。 3．解释了三灰的富水性。 4．分析了八里铺和八里营断层的富水性：两断层的交汇处存在低阻异常，为富水区，八里营断层的低阻区相互独立，只在异常区富水。 本井田开展的水文物探工作，对八里铺断层、八里营断层及孙氏店断层等的富水性和导水性进行了探测，对上述区域水害预测与防治水工作提供了重要依据。 第 四 节 矿井投产以来地质和水文地质工作 1997 年以来的矿井地质及矿井水文地质工作如下 ： 一、 矿井地质工作 （一）矿井补充勘探 1998 年由兖矿集团地质公司进行了九采区地面补充勘探，布置 10 个补充钻 16 探孔，总进尺 ，其中水文孔 4个。 4个钻孔进行了煤、岩样测试和化验样 116 个， 2 个钻孔进行了简易地温测量，抽水 3次。 编制的九采区补充勘探地质报告，兖州煤业股份有限公司以兖煤生发 〔 1999〕 53号文批准。 2020 年兖矿集团东华 建设 公司地质 分 公司在八采区施工了 3个钻孔，钻探工程量。 期间抽水试验 2次，采取煤芯样 5层点，瓦斯样 3 层点，采取 3煤层顶底板岩石力学样 56 组，数字测井 3个孔。 为了解九采区 3煤开采后红层水位变化情况 ,2020 年 4月至 7月由兖矿集团 东华建设 地质 分 公司在石佛村南施工侏罗系水文孔 1个 ,钻探工程量。 为观测第四系底部含水层水位变化情况 ,为井筒变形观测提供依据 ,2020 年5月 14日至 29日，在付井南侧施工一个第四系下组水文观测孔，工程量。 2020年 11月至 2020 年 3月 ， 十三采区补充勘探 期间施工钻孔 12 个，工程量。 2020年 7月至 2020 年 7月 ， 施工侏罗系水文孔 3个，工程量。 生产期间在本井田内共施工地面钻孔 30 个，总钻探工程量为 （见表 24）。 至此，全井田共施工地面钻孔 284个，总钻探工程量。 表 24 生产期间钻探工程量统计表 项目 钻孔数（个） 工程量（ m） 时间 施工单位 九采区补充勘探 10 1998～ 1999 兖矿集团地质公司 八采区补充勘探 3 ～ 兖矿集团东华公司地质公司 水文孔观测孔 2 ～ 兖矿集团地质 公司 十三采区补充勘探 12 ～ 兖矿东华地矿建设分公司 水文观测孔 3 ～ 兖矿东华地矿建设分公司 合计。