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探放水设计 突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司 2012年2月 第一章 概述 一、矿区地质特征 （一）地层 矿区位于牤牛海煤盆地西南缘，最老地层为二迭系灰色变质砂岩、灰黑色板岩及少量炭质板岩组成，厚度不详。分布于矿区南缘区外，为煤盆地的直接基底。盆地内充填地层有中下侏罗统含煤地层，晚侏罗统玛尼吐组及第四系。现自上而下叙述如下： 1、第四系（Q）：上部多为亚粘土及亚砂土；中部以含泥砂及砂砾石层为主；下部为亚粘土及含砾亚粘土。全区分布，厚度＜18m，不整合覆盖各时代地层之上。 2、晚侏罗统玛尼吐组（J3mn） 分布于矿区北部，岩性主要为灰黑—灰绿色安山质熔凝灰岩及安山岩、夹薄层砂岩、泥岩。钻孔最大控制厚度368.33m（415ZK3），与下覆含煤地层呈不整合接触。 3、中—下侏罗统含煤地层（J1-2） 根据岩性组合明显分上下两段。 上段（含煤段J1-22）：为本区主要含煤段。分布全区，主要岩性为灰色、灰黑色及黑色炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩、含砾砂岩及砾岩夹层。含十个煤层组，自下而上编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10煤组。3、6、7、8、9、10煤组连续性差，为零星可采煤层。含煤段最大控制厚度221.71m（415ZK3），与下伏砾岩段整合接触。含植物化石及少量动物化石，属湖沼相沉积建造。 下段（砾岩段J1-21）：分布于矿区南部，其岩性主要为灰白、灰绿色砾岩组成，夹砂岩、泥岩及炭质泥岩薄层。控制厚度大于195.60m（400ZK4）。与下伏地层呈不整合接触。 （二）构造 牤牛海煤盆地是被晚侏罗统玛尼吐组和第四系掩盖的煤盆地，并且现在盆地是侏罗纪形成以后受燕山运动的多次改造破坏的残留盆地。走向近南北，倾向东。矿区位于盆地西缘，北段地层走向360°，倾向90°。南段走向北东，倾向南东，倾角10°-25°, 呈单斜构造，沿走向及倾向有不同程度的波状起伏。 根据钻探取得的资料，含煤地层中，煤层及附近的炭质泥岩等相对较软弱岩层倾角突然变陡，甚至有倒转现象，原报告认为是层间滑动造成的。据矿井采矿实际验证该区小构造是很发育的。 (三)岩浆岩 本区岩浆活动比较频繁而强烈，主要有超基性岩，闪长玢岩及花岗斑岩等。 1、超基性岩 主要见于玛尼吐组地层中，呈脉状产出，并已全蛇纹石化。 2、闪长玢岩 主要侵入在中—下侏罗统煤系地层及玛尼吐组地层之中，多呈大小不等的脉状产出，对煤层破坏较大，使煤层变质程度增高，甚至变成天然焦，侵入到煤层中的侵入体，形成煤层的顶底板或夹石。部分甚至全部吞食煤层。 3、花岗斑岩 仅见呈小的岩脉侵入于晚侏罗统玛尼吐组火山岩地层中，规模小，分布不广泛。 综上，本区构造复杂程度当属简单—中等。 （四）含煤地层及含煤性 中下侏罗统含煤地层为本区主要含煤地层。矿区范围内控制厚度221.71m。含10个煤层组，自下而上编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 共见38个煤层，单层厚度0.09-10.00m，累计总厚度33.88 m，含煤系数15.28%。有编号的煤层27层，其中大部分可采和局部可采煤层4层，其编号自下而上为：1-2、2-1、2-2、5-2，零星可采煤层9层，其编号自下而上为：3-2、3-3、4-1、4-2、5-1、6-2、8-1、8-2、9-1。可采煤层平均总厚度14.04 m，可采含煤系数6.33%。煤层总体走向四区北延近南北,倾向正东, 倾角10°～25°,局部倾角在45°，四区走向北东向,倾向南东,倾角10°～25°。 二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数 本矿开采煤层为1-2、2-1 2-2 、4-2 、5-2 煤，2011年经内蒙古安科安全生产检测检验有限公司矿井瓦斯等级鉴定为：二氧化碳相对涌出量为4.56 m3/t.,沼气相对涌出量为3.3 m3/t,矿井瓦斯绝对涌出量0.55m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.76 m3/min； 内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对5-2号煤层进行煤尘爆炸性、煤自燃倾向性鉴定，煤样鉴定报告的结论为该矿5-2煤层有爆炸性；煤属于Ⅱ级自燃。 三、煤层顶、底 板 岩 性 特 征 5-2煤层的直接顶为泥质粉砂岩，抗压强度及抗剪强度均较低，易破碎，稳定性较差，厚度变化大；底板为粉砂质泥岩，坚硬致密，遇水后不膨胀。 四、水文地质及开采技术条件 （一）水文地质 1、含水层 (1)第四系孔隙含水层 矿区几乎全被此含水层覆盖。岩性主要为含少量泥质的砂砾石夹亚粘土薄层，厚度2-5m。 含水层中因普遍含泥，含水性不很强，钻孔单位涌水量为1.25-2.33L/s·m，渗透系数为38-46m/d。 地下水的矿化度0.4g/L。PH值7.3-8.5。氟含量1.4-1.6mg/L。地下水化原类型属HCO3-Na-Mg-Ca型或HCO3-Ca-