趙集井檢孔地質(zhì)報(bào)告

3一、工程概況趙集煤礦為亳州眾和煤業(yè)有限責(zé)任公司打算籌建的礦井，礦井設(shè)3為進(jìn)一步查明各井筒及井底車場(chǎng)四周水文地質(zhì)狀況，煤炭工業(yè)合眾和煤業(yè)有限責(zé)任公司〔甲方〕的托付，安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)〔乙方，以下簡(jiǎn)稱三隊(duì)〕20234720234720238341050.73m2966.58m31144.81m41157.10m。分兩個(gè)井口方案同時(shí)進(jìn)展，分別為井口位置方案Ⅰ1〔南部方案〕和26合肥設(shè)計(jì)院發(fā)函確定井口位置方案為“方案Ⅰ1〔南部方案再增加一個(gè)主井檢查孔。東部方案做補(bǔ)充地質(zhì)孔使用。副井的井筒預(yù)想柱狀圖；鉆孔3、鉆孔4之間的連線地質(zhì)剖面圖；-900m及報(bào)告文字說明。主井檢查孔目前正在施工中，報(bào)告中暫不包括主檢孔相關(guān)內(nèi)容。二、主要技術(shù)要求依據(jù)煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)院提出的《關(guān)于趙集礦井補(bǔ)充地質(zhì)鉆孔工作的建議》及《礦山井巷工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)〔GBJ213-9施工的主要地質(zhì)技術(shù)要求如下：1、3750m和凍結(jié)狀態(tài)下的物理力學(xué)性能試驗(yàn)。2、各井筒檢查孔要查明生界松散地層各含水、隔水層〔組〕的狀況，查明各含水層〔組〕地下水的流向和流速，埋藏條件、靜止水位、水質(zhì)、水溫，含水層間及與地表水的聯(lián)系狀況。3〔包括風(fēng)化帶，尤其是可能遇到的富水性強(qiáng)的含水層和導(dǎo)水?dāng)鄬印Ｖ饕畬印步M〕應(yīng)分層〔段〕進(jìn)展抽水試驗(yàn)，以確定各含水層厚度，層位水壓，巖石滲透系數(shù)，巖石孔隙度，以及各含水層〔組〕的估量井筒涌水量。43-900m-850.0m-1200.0m3-630m--780m以下50m，以及主井在標(biāo)高-830m以下，副井和回風(fēng)井在標(biāo)高-880m~920m-1180m學(xué)性質(zhì)測(cè)試。5、查明井筒穿過的層段內(nèi)有無斷層及其它地質(zhì)構(gòu)造。并查明斷層的產(chǎn)狀，落差等有關(guān)參數(shù)。6.查明可采煤層的瓦斯含量、成分、壓力及煤質(zhì)狀況，測(cè)定各可采煤層的物理力學(xué)性質(zhì)〔抗壓強(qiáng)度、硬度等出的危急性。鉆孔連線的地質(zhì)剖面圖，并結(jié)合區(qū)域〔礦井〕資料分別供給-900m和-1200m水平井底車場(chǎng)的巖性切面圖，推測(cè)馬頭門及井底車場(chǎng)處巖石的裂開狀況及穩(wěn)定性。三、任務(wù)完成狀況及工程質(zhì)量評(píng)價(jià)(一)任務(wù)完成狀況1、鉆孔23〔風(fēng)井檢查孔〕按地質(zhì)孔施工，4〔副井檢查孔〕按井檢孔施工。井筒、鉆孔特征見下表2。井筒、井筒檢查孔特征表

序坐標(biāo)〔m〕序坐標(biāo)〔m〕終孔深度號(hào)緯距〔X〕〔Y〕〔m〕1風(fēng)井3697588.22639477910.860233697605.79639477897.620333697605.91639477897.4441144.814副井3697470.00039478028.000543697451.34339478039.658643697451.33339478039.7281157.102、鉆探施工鉆探設(shè)備及施工工藝泥漿泵，413516GS-75T依據(jù)設(shè)計(jì)要求，鉆孔3段全取芯；鉆410m系、古近系及風(fēng)化基巖段先用ф110mm提出中間資料。終孔完鉆后進(jìn)展了簡(jiǎn)易測(cè)溫、數(shù)字測(cè)井工作。測(cè)井Φ110mm、Φ127mm、Φ146mm、Φ168mm擴(kuò)孔器逐級(jí)擴(kuò)孔，進(jìn)展粘土止水、下套管、檢查止水、洗井、穩(wěn)定水位、抽水試驗(yàn)等工作。在抽水漿對(duì)鉆孔進(jìn)展全孔封閉。檢查孔凍土取樣位置及試驗(yàn)內(nèi)單軸抗壓土性

三軸剪切號(hào)深度/m圍號(hào)深度/m圍壓〔MPa〕1150～160粘土2200～220粘土3260～280粘土4310~320粘土5330~340粘土6360~370粉砂巖7470~500粉砂巖8600~620巨礫石9710~720粉砂巖

-10℃ -15℃ -20℃ -5℃

-10℃ -15℃ -20℃2~62~82~62~82~84~85×39×39×34×31×34×34×33×38136備注：除了進(jìn)展表中的凍土力學(xué)性能測(cè)定外，還進(jìn)展如下內(nèi)容的測(cè)定：3.測(cè)定所取土樣的凍脹率和凍脹5.測(cè)定凍土單軸應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系曲線；7.測(cè)定凍土單軸蠕變參數(shù)；8.測(cè)定凍土三軸剪切強(qiáng)度指標(biāo)〔C、。21取芯及取樣方法ф108mm巖芯實(shí)行率。②基巖：承受ф89mm80mm，滿足了巖石力學(xué)的測(cè)試要求。取樣。托運(yùn)到安徽理工大學(xué)凍土試驗(yàn)室。采樣及測(cè)試情況一覽表

樣品類別樣品數(shù)量〔個(gè)〕托付試驗(yàn)單位樣品類別樣品數(shù)量〔個(gè)〕托付試驗(yàn)單位34常規(guī)土樣〔組〕045安徽省煤田地質(zhì)測(cè)試中心凍土樣〔組〕09安徽理工大學(xué)巖石力學(xué)樣〔組〕2526安徽理工大學(xué)煤樣10安徽省煤田地質(zhì)測(cè)試中心瓦斯樣10安徽省煤田地質(zhì)測(cè)試中心(3)鉆孔垂直度偏斜狀況，覺察超偏準(zhǔn)時(shí)實(shí)行措施。了設(shè)計(jì)要求。2鉆孔偏斜情況一覽表

孔號(hào)孔深〔m〕孔號(hào)孔深〔m〕測(cè)深〔m〕斜距〔m〕斜率〔%〕方向〔°〕31144.811140.0015.831.39238°33′41157.101151.0011.260.98239°27′鉆孔構(gòu)造Φ108mmΦ127mmΦ146mm及Φ168mm水文工作鉆孔均對(duì)基巖〔包括紅層〕進(jìn)展混合含水層抽水1量測(cè)井工作。測(cè)井工作渭南煤礦專用設(shè)備廠生產(chǎn)的TYSL-3Q數(shù)曲線。并測(cè)量了井徑、井斜、簡(jiǎn)易井溫。按設(shè)計(jì)要求在相應(yīng)的抽水試驗(yàn)過程中進(jìn)展了流量測(cè)井。20m5m合較好，成果質(zhì)量牢靠。測(cè)井成果質(zhì)量及工程質(zhì)量符合《測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)》的甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔封閉32.5R質(zhì)硅酸鹽水泥、細(xì)砂及清水，以1:2:0.73-4。各鉆孔封孔狀況一覽表

孔號(hào)封閉段距〔m〕用料〔水泥：砂：水〕孔號(hào)封閉段距〔m〕用料〔水泥：砂：水〕封孔時(shí)間kg30-1144.8116550：33100：115852023.7.540-1157.1016700：33400：116902023.8.3〔二〕工程質(zhì)量評(píng)價(jià)施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行《關(guān)于趙集礦井補(bǔ)充地質(zhì)鉆孔工作的建方負(fù)責(zé)人的監(jiān)視檢查，保證了工程質(zhì)量。本工程原始資料齊全、牢靠，測(cè)井工程質(zhì)量為甲級(jí)，其它各項(xiàng)指3-5。各鉆孔主要驗(yàn)收指標(biāo)一覽表孔第四系、古近系孔第四系、古近系號(hào)深度孔深〔m〕實(shí)行率(%)偏斜率(%)測(cè)采原始深度〔m〕松散層基巖井樣資料90%紅層74%75%基巖82%1.39甲齊全合格牢靠85%紅層71%78%基巖80%0.98甲齊全合格牢靠〔m〕3356.95712.691144.814357.15750.651157.10四、地質(zhì)成果(一)地層趙集礦南部方案鉆孔揭露的地層自上而下有：第四系、近系、古近系及二疊系上石盒子組，各鉆孔揭露的地層厚度見表4-1，現(xiàn)分別表達(dá)如下：地層情況統(tǒng)計(jì)表孔 號(hào)3孔 號(hào)34地 層深度厚度深度厚度〔Q+N〕第四系〔Q〕91.7591.7592.3092.30近系〔N〕356.95265.20357.15264.85古近系〔E〕712.69750.65二疊系〔P〕上石盒子組〔Ps〕21144.811157.101、第四系〔Q〕第四系假整合于下部近系地層之上，厚度分別為：鉆 3孔:91.75m4:92.30m4-2。第四系地層砂、粘土厚度統(tǒng)計(jì)表孔號(hào)厚度〔m〕粘土〔m〕〔%〕 砂〔m〕4-2鉆391.75 45.70 55.9 36.0544.1鉆492.30 52.15 63.4 30.1536.6平均92.03 48.93 59.7 33.140.410m〔Q〕4329.05m430.20m。巖性以褐黃色粉砂、細(xì)砂、粘土質(zhì)砂為主，夾薄層粘土。含砂層2～4層，厚度分別為19.05m、15.10m。砂層構(gòu)造松散，連續(xù)性較好，透水性較強(qiáng)，是第四0.50m濫積存而成。2～4～河漫灘相沉積。

〕1～3323.85m，423.65m，巖性以褐黃色、紅褐色砂質(zhì)粘土、粘土為主，夾2度分別為17.15m、17.95m。粘土可塑性強(qiáng)，膨脹量大，含較多鈣質(zhì)結(jié)核及少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。338.85m，438.45m，巖性以紅褐色粉砂、細(xì)砂與紅褐色加少許灰綠色灰白色砂質(zhì)粘土、粘土呈互層狀，2～310.30m、9.35m，砂層構(gòu)造松散。粘土具較強(qiáng)的可塑性，含少許鈣質(zhì)結(jié)核及鐵錳質(zhì)浸染。本統(tǒng)屬河漫灘相～牛軛湖相沉積。2、近系〔N〕近系與下伏古近系地層呈不整合接觸，近系厚度鉆 3孔265.20m4264.85m4-3。近系地層砂、粘土厚度統(tǒng)計(jì)表孔號(hào)厚度〔m〕粘土(m)百分比(%)砂〔m〕4-3百分比〔%〕鉆3265.20177.9067.187.3032.9鉆4264.85157.3559.4107.540.6平均365.03167.663.2597.436.75〔N〕2315.35m，鉆414.65m以棕紅色粘土、砂質(zhì)粘土為主，厚度分別為15.35m，14.65m，粘土類致密，可塑性強(qiáng)，含鈣質(zhì)結(jié)核及鐵錳質(zhì)結(jié)核，為一重要的較明顯的沉積連續(xù)古剝蝕面，是近系與第四系的分界限。下段：鉆398.95m，鉆4101.85m，以棕紅色、棕黃色、紅褐色細(xì)砂、粉砂、砂巖盤及粘土質(zhì)砂為主，夾紅棕色、紅褐色、微綠色粘土及砂質(zhì)粘土。砂層構(gòu)造松散，礦物成分以石英、長(zhǎng)石8～13砂質(zhì)粘土，有1層鈣泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖〔盤，厚度0.75有水溶蝕現(xiàn)象；砂類厚度分別為34.80m，58.60m，下部砂層單層厚度較大，粘土質(zhì)含量較低。本統(tǒng)屬河流相沉積，分布比較穩(wěn)定?！睳〕13112.80m2112.50m。以灰綠色、褐黃色、少許灰白色厚層狀粘土、砂質(zhì)粘土、鈣質(zhì)粘土組成。粘土類厚度大，致密，可塑性強(qiáng)，局部呈半固結(jié)狀，含有鈣質(zhì)及較多鈣質(zhì)、鐵錳質(zhì)結(jié)核，具靜壓滑面。338.10m，435.85m，以褐黃色細(xì)砂、20.25m，32.55m,底部發(fā)3-5cm。本段屬河流相沉積，分布較穩(wěn)定。3、古近系〔E〕古近系“紅層”揭露厚度分別為鉆孔3355.74m4393.50m374.62m。巖性主要為粉砂巖和礫巖。粉砂巖：棕紅色，含云母礦物，粗砂和少量細(xì)礫。局部具灰綠色花斑，泥質(zhì)膠結(jié)，較疏松。礫巖層：以灰色礫巖為主，成分簡(jiǎn)單，主要由灰?guī)r、石英砂巖、燧石組成。次棱角～次圓狀，礫徑〔3～15cm〕大小不等，由紫紅、棕紅色粉砂質(zhì)及泥質(zhì)膠結(jié)。膠結(jié)質(zhì)量差，易崩解。4-4古近系地層統(tǒng)計(jì)表表4-4孔號(hào)深度/厚度粉砂巖(m)百分比(%)礫巖〔m〕百分比〔%〕3712.69/355.74164.1946.15191.5553.854750.65/393.50169.8843.17223.6256.834、二疊系〔P〕〔1〕上石盒子組〔Ps〕2施工鉆孔僅揭露地層二疊系上石盒子組，厚度分別為鉆 3孔432.12m4209.77m341煤〔組〕下。主要由泥巖、粉砂巖、砂巖、雜色泥巖、裂開帶和煤及炭質(zhì)泥巖組成。～～灰白色。4-5。上石盒子組地層煤巖層厚度統(tǒng)計(jì)表

孔號(hào)孔號(hào)煤34(m)〔m〕〔%〕(m)(%)〔m〕〔%〕〔m〕432.12299.6869.4044.7010.3071.2816.502.030.47406.45203.4450.05159.6839.341.2310.102.100.52(2)風(fēng)氧化帶境等多種地質(zhì)因素影響。兩個(gè)鉆孔風(fēng)氧化帶深度、厚度均有差異，其3720.50m745.15m，巖性以灰RQD60%。鉆孔4767.84m787.81m，巖性以褐黃色、棕紅色及強(qiáng)風(fēng)化帶巖石松軟多為碎塊狀，裂隙發(fā)育，強(qiáng)度降低。弱風(fēng)化帶只是預(yù)呈風(fēng)氧化狀，巖石強(qiáng)度、完整程度均變化不明顯，各鉆孔風(fēng)氧4-6。強(qiáng)弱風(fēng)化帶深度、厚度表孔號(hào)強(qiáng)風(fēng)化帶弱風(fēng)化帶RQD〔%〕表4-6巖石深度〔m〕〔m〕深度〔m〕〔m〕穩(wěn)定性3720.507.81745.1524.6560不穩(wěn)定4767.8417.19787.8119.9715不穩(wěn)定〔二〕構(gòu)造露分析共有三條斷層存在，分別為DFS80，斷距0-25DFS810-20DFS820-10DFS803431面斷層穿過處，鉆孔3，9404，8603，930-980段，巖芯裂隙發(fā)育，呈糜棱狀、角礫狀裂開，角礫大小不一，棱角清楚探地震反響根本全都。依據(jù)三維地震資料反響DFS813，由于紅層巖性固結(jié)程度差，構(gòu)造較松軟，因此該斷層在DFS8241200鉆孔未施工至此深度，未能揭露。4-74-8。8939.00-944.00泥巖18939.00-944.00泥巖1>509944.00-950.00泥巖10全裂開序號(hào)RQD巖性特征序號(hào)RQD巖性特征12裂隙發(fā)育，風(fēng)化裂開裂隙發(fā)育，碎塊狀裂開深度〔m〕巖性層位值〔%〕712.69-717.00泥巖風(fēng)化帶>30774.00-785.001>10785.00-792.001>4034827.00-848.001>20狀裂開。垂直裂隙發(fā)育5870.00-873.00泥巖1>50揉皺現(xiàn)象，糜棱狀裂開6893.00-896.00粉砂巖1>20裂隙及滑面發(fā)育7899.00-906.00泥巖1>10裂開10950.00-963.00泥巖1>40111005.00-1015.00粉砂巖10裂隙發(fā)育，碎塊狀完全裂開121015.00-1041.00粉砂巖1>10裂隙發(fā)育，碎塊狀裂開131061.00-1070.00泥巖10裂隙發(fā)育，碎塊狀裂開141099.05-1111.90裂開帶1>10狀裂開151119.00-1133.00粉砂巖1>10局部垂直裂隙發(fā)育，碎塊狀裂開4巖石裂開特征表序號(hào)RQD巖性特征序號(hào)RQD巖性特征12裂隙發(fā)育，風(fēng)化裂開裂隙及滑面發(fā)育裂隙及滑面發(fā)育裂隙發(fā)育，巖芯裂開裂隙發(fā)育，巖芯裂開裂開深度〔m〕巖性層位值〔%〕754.00-768.00泥巖風(fēng)化帶>30779.00-786.00861.00-876.00風(fēng)化帶1>10>1034882.00-884.00105897.00-905.00泥巖1>306935.00-942.001>107955.00-961.501>308981.00-990.001>1091078.00-1088.001>20五、檢查孔水文地質(zhì)特征〔一、含、隔水層〔組、段〕劃分檢查孔穿過生界松散層厚度；鉆孔 3，356.95m，鉆孔4，357.15m。依據(jù)檢查孔鉆探取芯和地球物理測(cè)井成果綜合分析，同時(shí)結(jié)合4含水層〔組〕和3個(gè)隔水層〔組，古近系〔紅層〕劃分為2個(gè)含水層〔段〕和1個(gè)隔水層〔段，基巖二疊系劃分為1個(gè)隔水層〔段各含、隔水層〔組、段〕5-1。本礦井為近系及第四系松散層掩蓋下的全隱蔽裂隙充水礦床，含、隔水層〔組、古近系“紅層”含、隔水層〔段〕和二疊系煤系隔水層〔段。1、近系、第四系松散層含、隔水層〔組〕鉆孔m357.05m。按其巖性組合特征及其與區(qū)域水文地質(zhì)剖面比照，自上而下可劃分為四個(gè)含水層〔組〕和三個(gè)隔水層〔組，現(xiàn)自上而下分述之。、第一含水層〔組〕一般自地表垂深3～5m起，底板埋深29.05m～30.20m，平均29.63m19.05～15.10m17.08m。巖性主要以褐3散，成分以石英、長(zhǎng)石為主，次為云母，具水平層理；粘土中含砂礓20m1～1.5m，含螺蚌化石或碎片。近地表0.50m右為褐黃色耕植土壤。由區(qū)域水文資料說明，一含分布穩(wěn)定，水質(zhì)較好，富水性中等～。一含水可作為該井田工業(yè)和生活飲用水的水源?！醭袎汉畬印步M。地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水滲入，其次為側(cè)向逕流補(bǔ)給。一含水的排泄主要為蒸發(fā)和人工開采。第一隔水層〔組〕底板埋深52.90～53.85m，平均53.38m。隔水層厚度17.15～17.95m17.55m層細(xì)砂或粘土質(zhì)砂組成。頂部富含砂礓塊、鈣質(zhì)或鐵錳質(zhì)結(jié)核，可作為一含、一隔分界標(biāo)志。粘土〔類〕質(zhì)純致密，可塑性較強(qiáng)。該層弱透水性。其次含水層〔組〕91.75～92.30m92.03m10.30～9.35m9.83m24.3～26.5%。巖性以紅褐色細(xì)砂、粉砂為主夾粘土或砂質(zhì)粘土，砂層與粘土〔類〕呈互層狀構(gòu)造。井田內(nèi)此層段的沉積環(huán)境屬河間階地相，砂層不太發(fā)育，厚度、巖性均變化大，分布不穩(wěn)定。局部地段含水砂層不發(fā)育。本組為一孔隙型復(fù)合承壓含水層，砂層發(fā)育分布不均，富水性也相對(duì)強(qiáng)弱不一。以層間水平逕流補(bǔ)10.30m～9.35m給為主，在局滯后于一含。據(jù)相鄰許疃煤礦71-772-5X-2q=0.119～0.216L/s.m，K=0.877～3.80m/d，水質(zhì)類型為HCO

·Cl·SO-Na·Mg·Ga。該含水層富水性中等，水質(zhì)較好，各3 4項(xiàng)指標(biāo)均能滿足生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可以作為供水水源。其次隔水層〔組〕107.10～106.95m107.03m。隔水層厚度14.65～15.35m，平均15.00m，占100%。該段為單一粘土層，以棕紅色粘土、砂質(zhì)粘土為主。粘土類一般可塑性好，膨脹性強(qiáng)，構(gòu)造致密，分布穩(wěn)定，隔水性能好。第三含水層〔組〕底板埋深206.05～208.80m，平均207.43m。砂層厚34.80～58.60m，平均46.70m。占總厚度的35.2～57.5%。巖性以棕紅色、棕黃色、紅褐色細(xì)砂、粉砂、砂巖盤及粘土質(zhì)砂為主，夾粘土或砂質(zhì)粘8～13松散。含水砂層厚薄受中部粘土〔類〕掌握，將含水層分為上、下兩局部1砂巖〔盤，厚度0.75m。堅(jiān)硬，局部有水溶蝕現(xiàn)象。下部砂層不太發(fā)育，質(zhì)不純，含泥質(zhì)量增高。本組屬孔隙類承壓含水層〔組〕，受區(qū)域水平逕流補(bǔ)給。其富水性隨砂層分布厚度而異，一般狀況下該含水層富水性較強(qiáng)。52-5q=0.274l/s.m，Kcp=1.69m/d。據(jù)相鄰許疃煤礦70-3孔抽水資料：q=0.217～0.227L/s.m，K=1.194～2.18m/d，水質(zhì)類型HCO

·Cl·SO3

-Na·Mg·Ga。該含水層4水水源；三含下部水質(zhì)較差，不宜做生活飲用水水源。第三隔水層〔組〕96.15m，平均88.35m。占71.4%～85.5%。上部及中部巖性以灰綠色、6上部粘土〔類〕厚度大，可塑性強(qiáng)，膨脹性強(qiáng)。下部由鈣質(zhì)粘土，砂質(zhì)粘土夾薄層砂及粘土質(zhì)砂組成。砂質(zhì)粘土為褐黃色、微綠色，呈半固結(jié)狀，可塑性差；鈣質(zhì)粘土為灰白色，成分以鈣質(zhì)為主，呈半固結(jié)狀，致密，堅(jiān)硬，偶見侵蝕性小溶洞，為湖濱回水灣靜水環(huán)0～50m，變化較大，分布不穩(wěn)定。該層〔組〕粘土類可塑性好，膨脹性強(qiáng)，厚度大，分布穩(wěn)定，隔水性良好，是區(qū)域及井田內(nèi)重要的隔水層〔組。由于它的存在使其去水力聯(lián)系。第四含水層〔組〕底板埋深356.95～357.15m，平均357.05m,砂層厚20.25～32.55m53.10～90.80古地形低洼處四含沉積厚度較大。四含巖性簡(jiǎn)單，以礫石、砂礫、礫石、中細(xì)砂及粘土質(zhì)砂為主，2～3砂巖塊，砂礫無分選性或分選性差。從總體上看四含泥質(zhì)含量高，滲透性差，補(bǔ)給條件較差。其地下水主要依靠區(qū)域?qū)娱g逕流，水平徑流肯定水力聯(lián)系，而與上覆一、二、三含水層無直接水力聯(lián)系。2-5q=0.004034l/s,K=0.01794m/d。水化學(xué)類型為HC0·Cl·SO3

-k+Na1.151g/l28.374德國(guó)度。據(jù)相鄰許疃井田66-68-4孔抽水試驗(yàn)資料，q=0.106l/s,K=0.3165m/d，富水性弱～中等。水化學(xué)類型為cpCl·SO·HCO～Na·Mg·Ca，1.214g/l31.234 3度。該層〔組〕分布穩(wěn)定，砂層構(gòu)造松散，富水性較強(qiáng)。生產(chǎn)實(shí)踐證水源之一。含、隔水層〔組、段〕劃分表地層 孔號(hào)

3底板深 厚度

5-14底板深 厚度

砂/粘含、隔水層及強(qiáng)弱度〔m〕〔m〕

土厚度〔m〕〔m〕 土厚系 統(tǒng) 風(fēng)氧化帶

度〔m〕 〔Q〕第一含水層〔組〕29.05 29.05 19.05 30.20 30.20 15.10第四 4近

更統(tǒng)〔Q〕1-32(N1

第一隔水層〔組〕52.90 23.85 17.15 53.85 23.65 17.95其次含水層〔組〕91.75 38.85 10.30 92.30 38.45 9.35其次隔水層〔組〕107.10 15.35 15.35 106.95 14.65 14.65第三含水層〔組〕206.05 98.95 34.80 208.80101.85 58.60第三隔水層〔組〕318.85112.80 80.55 321.30112.50 96.15第四含水層〔組〕356.95 38.10 20.25 357.15 35.85 32.55下部含水層段712.6936.89750.6542.65下部含水層段712.6936.89750.6542.65二疊上石盒子組風(fēng)化帶含水層段745.1532.46787.8137.16〔P〕〔P〕2S11144.81399.661157.10369.29

405.85675.80

48.90269.95

430.95708.00

73.80277.052、古近系“紅層”含、隔水層〔段〕隔水層〔段。古近系“紅層”上部含水層〔段〕48.90～73.80m61.35m，多為淺紅色粉砂質(zhì)泥質(zhì)礫巖，呈半膠結(jié)狀或膠結(jié)狀，礫石成分為石英巖、石灰?guī)r、砂巖，磨園1～8cm，局部夾粉砂巖。古近系“紅層”中部隔水層〔段〕269.95～277.05m273.50m，以磚紅色粉砂巖為主，含少許礫巖，巖性松軟，泥質(zhì)膠結(jié)，隔水性較好。古近系“紅層”下部含水層〔段〕36.89～42.65m39.77m，多為紅色砂礫巖、礫巖，充水的補(bǔ)給水源之一。3-3q=0.005842l/s,K=0.004645m/d，SO

CL-K+NMgCa1.205g/，4 39.803、二迭系隔水層〔段〕二疊系巖性由砂巖、泥巖、粉砂巖、煤層等組成，并以泥巖、粉砂巖為主。其中泥巖、粉砂巖可視為隔水層，砂巖層組成含水層，各衰減較快，呈淋水或滴水狀態(tài)，僅少量突水點(diǎn)呈流量穩(wěn)定的長(zhǎng)流水。1〔段111144.81～1157.10m，巖性以灰綠色、灰色，局部紫斑雜色的粉砂巖、泥巖為主夾薄層細(xì)砂巖。該段隔水性能較好。鉆探揭露時(shí)鉆孔沒有發(fā)生漏水現(xiàn)象，鉆孔泥漿消耗量很小，隔水性能較好。(二)抽水試驗(yàn)及其成果34試驗(yàn)：承受潛水泵進(jìn)展穩(wěn)定流抽水。抽水試驗(yàn)嚴(yán)格按《煤炭資源地質(zhì)345-2。水質(zhì)成果分析Cl·HCO

-K·Na1.516～31.531g/l5-3。抽水試驗(yàn)成果表孔含水層靜止水位號(hào) 名稱深〔m〕紅層與

起 深 厚度(m)

5-2恢 復(fù)降深 單 位 滲透涌水量 影響水 位 涌水量 系數(shù)(l/s) 半徑(m)深度(m)(m) (l/s.m)(m/d)37.882.53 0.066790.0252860.233孔合4孔

8.709.10

362.95-1144.81261.80359.85-1146.21272.12

17.8130.412.16 0.071030.0261349.1623.051.81 0.078520.0278838.4920.222.920.14440.0505445.4410.5016.982.680.15780.0541239.50合 13.352.38 0.17830.0543932.53水質(zhì)成果一覽表

孔號(hào)鉆孔3鉆孔號(hào)鉆孔3鉆孔層位水質(zhì)類型礦化度(g/l)總硬度(H0)PH合Cl·HCO-K·Na31.5315.988.33合Cl·HCO-K·Na31.5165.268.3044(三)井筒涌水量估算1、涌水量估算方法及公式的選擇

0筒涌水量的估算。估算公式：1.366K[(2SM)Mh2]Q 0 Rlg 0r0KR=10SK

〔1〕〔2〕R=R+r 〔3〕0 0式中：Q—井筒涌水量 (m/h)3K—滲透系數(shù) (m/d)M—含水層厚度 (m)R—引用影響半徑 (m)r—井筒半徑 (m)0R—井筒影響半徑 (m)0S—水位降深 (m)2、利用抽水試驗(yàn)所取得水文地質(zhì)參數(shù)估算井筒涌水量〔1〕風(fēng)井井筒涌水量估算3估算風(fēng)井(362.95～1144.81mK=0.02643m/d，含水層M=261.80m8.70m。當(dāng)井筒水位降至含水層底1144.81mS=1144.81-8.70=1136.11m，風(fēng)井井筒半徑r

=3.50m。0②風(fēng)井井筒涌水量估算結(jié)果。估算風(fēng)井井筒涌水量及參數(shù)選擇表含水層名稱K(m/d)M(m)含水層名稱K(m/d)M(m)S(m)R(m)r(m)0R(m)0Q(m3/h)基巖混合含0.02643261.801136.1118473.501850287水層風(fēng)井全井筒涌水量，Q=287m3/h。副井井筒涌水量估算4井(359.85-1146.21m)全井筒涌水量。K=0.05468m/d，含水層厚度M=272.12m，靜止水位埋深為9.10m。當(dāng)井筒水位降至含水層底板1146.21m時(shí)，水位降深為靜止水位埋深與含水層底板深度的差值S=1146.21-9.10=1137.11m，副井井筒半徑r②副井井筒涌水量估算結(jié)果

=4.05m。0。估算副井井筒涌水量及參數(shù)選擇表

含水層名稱K(m/d)M(m)含水層名稱K(m/d)M(m)S(m)R(m)r(m)0R(m)0Q(m3/h)基巖混合含0.05468272.121137.1126594.052663600.6水層副井全井筒涌水量，Q=600.6m3/h。4、井筒涌水量估算及評(píng)述5-5。至含水層底板時(shí)，風(fēng)井井筒涌水量為287m3/h，主井井筒涌水量為600.6m3/h。的預(yù)想井筒總涌水量與流量測(cè)井已測(cè)部份估算井筒涌水量之差為未測(cè)部份的井筒涌水量。287m3/h600.6m3/h，作為井筒設(shè)計(jì)與施工的參考依據(jù)。流量測(cè)井與井筒預(yù)想柱狀涌水點(diǎn)比照表鉆孔流量測(cè)井井筒預(yù)想柱狀孔號(hào)鉆孔流量測(cè)井井筒預(yù)想柱狀孔號(hào)地層出水點(diǎn)位置起 相對(duì)出水點(diǎn)位置起 止〔m〕井筒分 井筒總涌層涌水 水量〔m3/h〕〔m3/h〕古近388.35-405.85388.34-403.6532鉆3孔系〔E〕698.20-712.70〔風(fēng)檢〕771.15-779.00698.20-712.69778.52-782.9315982287二疊古近564.50-597.45564.50-597.54183鉆4孔 677.15-689.99 677.15-689.54 202600.6〔副檢〕708.00-716.40708.00-716.40139二疊716.40-1157.10716.40-1157.1030.60系〔P〕779.00-1144.81782.93-1144.8115396.35-406.85396.35-406.8546〔四〕流量測(cè)井及其成果34各含水層的相對(duì)位置及水涌〔漏失〕水量，并預(yù)算井筒涌水量，為地面井筒施工供給較準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。人工轉(zhuǎn)變〔抽水或注水〕鉆孔內(nèi)靜止水位高度的方法，獲得鉆孔內(nèi)不同深度處含水層的涌、漏水位置及水量大小。本次流量測(cè)井，使用上JW-1靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)流工作。依據(jù)所測(cè)曲線分析計(jì)算各含水層段的涌漏水量。的水文地質(zhì)參數(shù)分別預(yù)算井筒涌水量。測(cè)流方法：1、在自然狀態(tài)下〔未抽、注水〕作一次靜態(tài)測(cè)流2、在抽水條件下，作最大降深時(shí)的動(dòng)態(tài)測(cè)流。測(cè)流井段：3362.95-1144.81m，流量測(cè)井877m164.05m877-1144.81m井段無法測(cè)量。4359.85-1146.21m884m884-1146.21m靜態(tài)測(cè)流：348.70、9.10m，未覺察明顯的涌漏水部位。說明鉆孔內(nèi)各含水層水頭相近，沒有通過鉆孔進(jìn)展相互補(bǔ)給。動(dòng)態(tài)測(cè)流時(shí)：337.88m水。420.22m水。從測(cè)流資料分析，兩個(gè)孔的含水層有如下特征:當(dāng)靜態(tài)測(cè)流時(shí)，5-4。參數(shù)確實(shí)定：QQlgRrK=2.73MSKRR=10×S式中：K——滲透系數(shù)Q——涌水量〔m3/d〕R——影響半徑r——井半徑M——含水層厚度S——降深K含水層的水力學(xué)狀態(tài)確定，依據(jù)水流方向的變化通過下式求得：Qi=Qa－Qb式中，Qi——第iQa——第iQb——第i假設(shè)a→bQi＞0Qi＜0時(shí)為涌水層段；Qi=05-5檢查孔涌漏水部位原始數(shù)據(jù)表表5-6起止深度 降深 涌水量 滲透 影響半徑井半徑孔號(hào)厚度〔M〕388.35-405.8515.30

〔m〕

〔l/m〕

R(m)

〔m〕

698.20-712.7037.880.392637.880.39260.0708100.8030.410.29280.063476.6023.050.19850.054053.5537.881.18590.2442187.2030.410.93640.23306146.8023.050.70030.2212108.4037.88 0.54510.2051171.5630.41 0.47920.2195142.5023.05 0.36710.2137106.55.22 0.2617 0.1229 70.89771.15-779.007.8520396.35-406.8510.50 16.98

0.05

564.50-597.4532.95677.15-689.5512.05708.00-716.40

13.5520.2216.9813.3520.2216.9813.3520.220.22860.124960.020.22860.124960.020.20600.137550.251.31520.203791.31.14860.207277.30.98020.2183562.400.72320.3058111.810.63030.310494.610.52500.319075.400.47970.2993110.600.41980.304993.700.36130.324476.0013.35計(jì)算求得的含水層水文地質(zhì)參數(shù)成果表44含水層K(m/d)R〔m〕H〔m〕預(yù)算涌水量〔m3/h〕0M10.07084100.8015.9032鉆孔3 M20.2442187.2010.00159M30.2051171.562.9082合計(jì)273M10.124871.430.9046M20.203791.301.70183M30.3153113.504.10202M40.2993110.602.60139合計(jì)570此次流量測(cè)井過程中，測(cè)量方法正確，測(cè)井質(zhì)量良好，曲線特別的深度厚度劃分準(zhǔn)確，測(cè)流成果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，到達(dá)合格標(biāo)準(zhǔn)。3877164.05m,779.00m評(píng)價(jià)基巖段的涌水量。鉆4884m,所得曲線反映古近系紅層井段的出水量?！参濉尘菜牡刭|(zhì)類型評(píng)價(jià)1、井筒水文地質(zhì)類型劃分的依據(jù)1993[26934地質(zhì)類型劃分的依據(jù)。2、井筒水文地質(zhì)類型DFS80DFS81和DFS8225m，287m3/h600.6m3/h。綜合評(píng)定趙集煤礦井筒水文條件為較簡(jiǎn)單類型?！擦掣骱畬拥难a(bǔ)給、徑流、排泄及水力聯(lián)系1、生界松散層第一含水層〔組〕該組上部屬潛水，下部屬弱承壓水，為多層構(gòu)造的復(fù)合含水層〔組。主要靠大氣降水和地表水體垂直滲透補(bǔ)給，地下水循環(huán)交替條件良好，水位隨季節(jié)變化大，主要排泄途徑為蒸發(fā)和人工開采。弱地帶也可越流補(bǔ)給二含。2、生界松散層其次、三含水層〔組〕均屬多層構(gòu)造的承壓含水層〔組，以區(qū)域?qū)娱g逕流為主，其次在一、二隔薄弱地帶，二含承受一含越流補(bǔ)給或越流補(bǔ)給三含。二者人工開采。由于三含之下有分布較穩(wěn)定、隔水性能良好的三隔存在，使一、二、三含水與四含水及煤系水失去水力聯(lián)系。3、生界松散層第四含水層〔組〕〔組〕所阻隔，其地下水與地表水及一、二、三含地下水無水力聯(lián)系。給微弱，處于滯緩狀態(tài)。4、上石盒子上部砂巖裂隙含水層地下水上石盒子上部砂巖裂隙含水層〔段〕由于砂巖裂隙局部較發(fā)育，富水性較強(qiáng)，滲透性較好，在自然狀態(tài)下，地下水運(yùn)動(dòng)緩慢，處于半封閉狀態(tài)，地下水補(bǔ)給、排泄條件差，以儲(chǔ)存量為主。主要為區(qū)域?qū)娱g補(bǔ)給、逕流、排泄。同時(shí)，由于礦井排水，二疊系砂巖裂隙水以突水、淋水和涌水的形式向礦坑排泄，垂向上各含水層〔段〕之間都有相應(yīng)的隔水層，正常狀況下無直接水力聯(lián)系。儲(chǔ)量為主，故二疊系砂巖裂隙水對(duì)煤層開采不會(huì)造成大的威逼。〔七〕各主要含水層〔組、段〕的評(píng)價(jià)1、生界松散層第一含水層〔組〕含水豐富，屬中等富水性孔隙含水層，直接承受大氣降水補(bǔ)給，水質(zhì)較好，是礦區(qū)內(nèi)人畜飲用及農(nóng)業(yè)澆灌的水源。2、生界松散層其次含水層〔組〕該層組為多層構(gòu)造的松散層孔隙含水層〔組透水性強(qiáng)。該層可為礦區(qū)飲用的水源。3、生界松散層第三含水層〔組〕〔組隨著深度的增加，水質(zhì)漸漸變差，但上部水仍可作飲用水。六、工程地質(zhì)力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)資料，進(jìn)展了綜合分析?！惨弧乘缮庸こ痰刭|(zhì)特征試驗(yàn)、凍土試驗(yàn)、巖芯鑒定、測(cè)井解釋和施工實(shí)踐等途徑進(jìn)展了解。1、巖芯鑒定、第四系松散層厚91.75～92.30m。依據(jù)巖芯鑒定和測(cè)井312736.05m44.1545.70m，55.9452.15m63.4%。、近系松散厚度265.20～264.85m。依據(jù)巖芯鑒定和測(cè)3462087.30m，32.926177.90m67.145430107.50m40.624157.35m59.40%。質(zhì)粘土及松散的粉砂、細(xì)砂。粘土可塑性強(qiáng)，膨脹量大。中部巖性以砂層為主，砂層厚度大，構(gòu)造松散，下部以未固結(jié)粘土為主，其厚度大，可塑性強(qiáng)，膨脹量大，局部遇水易崩解松散。底部為半固結(jié)狀砂質(zhì)粘土、粘土及粘土夾礫石，可塑性差。2、土工試驗(yàn)依據(jù)設(shè)計(jì)要求，兩個(gè)施工鉆孔只有鉆孔4〔副井檢查〕進(jìn)展了土844、土的密度隨埋深大致上略呈遞增關(guān)系，但不明顯。隨埋深、固結(jié)程度增加呈遞減關(guān)系。208.80m14.70-34.3%，22.0113.00-26.118.76%。、土的壓縮系數(shù)隨埋深呈遞減關(guān)系。度呈正比關(guān)系?？咨?08.80m〔〕以上的粘土塑性指數(shù)為19.10-45.4025.85左右，三含以下的粘土塑性指數(shù)17.10-33.5023.08182.75-192.5045.4-45.3。、總的來說，土的膨脹性第四系粘土層小于近系粘土層。但近系底部的半固結(jié)狀粘土的膨脹量最低。第四系粘土膨脹量為0.089-2.8580.96148-86%，69.71%；87.590.12160-68%。粘土屬典型的膨脹土?？傊?、第四系松散層厚度大，而且粘土所占比例較大，遇水易崩解松散，工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，對(duì)井筒凍結(jié)施工不利。3、凍土試驗(yàn)凍土試驗(yàn)樣由安徽理工大學(xué)及三隊(duì)地質(zhì)技術(shù)人員按采樣規(guī)程準(zhǔn)時(shí)4954查孔凍結(jié)巖土力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告工程地質(zhì)問題：一、上部粘土層〔106.95-107.10m以上，含大量的強(qiáng)結(jié)合水，在一般的凍結(jié)條件下，很難凍結(jié)，易產(chǎn)生失穩(wěn)。二是下部〔206.05-208.80m〕粘土厚度大，粘土的凍脹性將會(huì)事故，故在今后的建井施工中應(yīng)特別予以重視?！捕郴鶐r工程地質(zhì)特征驗(yàn)和巖芯鑒定來進(jìn)展了解的。1355.74～393.50m374.62m191.55～223.62m53.85～56.83%。巖質(zhì)、砂巖質(zhì)及石英質(zhì)礫石組成，分選性及磨圓性差。在紅層中，兩15