1、魯新煤礦首采工作面水體下安全開采技術研究魯新煤礦水文地質補勘竣工總結地質報告新汶礦業集團地質勘探有限責任公司2013年9月編制單位： 新汶礦業集團地質勘探有限責任公司總 經 理： 王恒強總工程師： 趙蘭春報告編寫： 王心玉 高祥川野外地質： 王心玉 于洪嶺制 圖: 和小惠 郁艷萍 審 核： 李經海目 錄一、概況1二、補充勘探設計主要技術要求2三、工程施工情況4四、地質18五、水文地質24六、結論與建議48附圖目錄1、補勘水文鉆孔工程布置圖2、補勘水文鉆孔柱狀圖3、鉆孔抽水試驗成果圖4、煤巖層對比圖5、補勘水文地質剖面圖附表目錄1、鉆孔綜合確定成果表 2、鉆孔孔斜測量成果表3、鉆孔地溫測量成果表

2、4、鉆孔抽水試驗成果表附 件1、鉆孔水質檢測報告一、概況魯新井田處于錫林郭勒盟高原，位于大興安嶺西坡，為大興安嶺山地和內蒙古高原的銜接部位，地面標高海拔+868+922m。除丘陵山頂局部出露基巖外，均為第四系表土覆蓋。井田南北長8.6km，東西寬5.4km，面積46.25km2，其中含煤面積34.53km2。礦井采用立井開拓，于2008年8月31日開工建設，計劃2013年12月份完成首采面安裝并試生產。礦井設計生產能力5.0Mt/a。2012年12月北京天地科技股份有限公司開采設計事業部提出了魯新煤礦首采工作面水體下安全開采技術研究-魯新煤礦水文地質補勘設計（以下簡稱補勘設計），2013年2月

3、集團公司組織有關專家對補勘設計進行了審查，作為補勘鉆孔工程施工的依據。魯新井田首采區內，6、9、11煤層都存在著直接頂板為砂礫巖含水層的區域，在該區域回采時，存在出水、潰砂威脅。必須采取合理的防治水技術措施，才能實現工作面的安全生產。綜合以往水文地質工作取得的成果及存在的問題，結合井田生產建設階段的要求及有關規范，煤系砂巖地層含水層和新近系含水層均為影響礦井安全生產的重要含水層，而現有資料對煤系地層含水層與新近系含水層的認識程度不足，無法制定安全合理的礦井和工作面防治水技術措施，也就無法保證礦井的生產安全，因此，必須進行水文地質補勘，且將補勘孔留作長期觀測孔，長期監測地下水動態，為制定合理的防

4、治水技術措施提供可靠的技術資料，為防治水方案、開采方案的制定提供可靠依據，這是實現首采工作面和后續工作面安全開采的前提和基礎。2013年5月20日至2013年8月18日進行了補勘鉆孔的野外施工，共完成鉆探工程量2659.35m。根據鉆探、測井、抽水試驗獲取的地質、水文地質資料及水樣測試等資料編制了本報告。二、補充勘探設計主要技術要求（一）、鉆孔布置 1、布孔原則（1）本次補勘的目的是為實現首采工作面的安全開采提供依據，因此本次補勘的重點選擇在首采工作面，并盡量兼顧后續工作面，為后續工作面的開采提供依據；（2）為了實現經濟合理的原則，鉆孔位置盡量布置在采動影響范圍之外，距離工作面邊界150200

5、m，留做長觀孔使用；（3）勘探層位主要為首采面的11、9、6煤層頂板砂巖含水層和新近系含水層。2、鉆孔布置 本次補勘共施工11個地面鉆孔，其中，11煤層至9煤層頂板砂巖含水層孔暫定為6個（實際施工數目須根據施工過程中實際揭露含水層情況而定）、9煤層至6煤層頂板砂巖含水層孔2個、6煤層頂板砂巖含水層孔1個，新近系含水層孔2個，各孔位置見表1。（二）、鉆孔結構及技術要求1 、鉆孔結構及施工 （1）孔深：按表1進行；（2）孔斜：按規程要求進行；（3）孔徑：抽水孔井管直徑建議按133mm考慮，可根據所選抽水設備加以調整；（4）采用合適的過濾器，既要保證施工效果，又要保證抽水效果；（5）止水層位和止水材

6、料要滿足止水要求；（6）取芯率按規程要求，并要求做好巖芯擺放，對巖芯進行編號，貼上標簽，注明取樣日期、深度和巖性，并通知有關部門采取樣品，未經委托單位和設計方許可，不能擅自處理；（7）抽水試驗結束后，精確測量鉆孔坐標；（8）各取芯鉆孔全孔進行常規測井；（9）各孔均留做長觀孔；（10）施工順序：每組鉆孔按照鉆孔深度由淺到深施工，即每組鉆孔先施工淺部鉆孔，后施工深部鉆孔。鉆孔布置 表1 鉆 孔名 稱鉆孔位置坐 標孔深（m）取 芯層 位鉆 孔 用 途水1X = 20663429.33Y = 5071421.45至基巖新近系取芯新近系含水層，長觀水2X = 20663590.20Y = 5071017

7、.82至11煤層基巖取芯11煤層至9煤層間下段含水層，抽水、長觀水3X = 20663621.55Y = 5070991.76至11煤層11煤層至9煤層取芯11煤層至9煤層間上段含水層，抽水、長觀水4X = 20663424.19Y = 5070461.01至11煤層基巖取芯11煤層至9煤層間下段含水層，抽水、長觀水5X = 20663397.97Y = 5070429.70至11煤層11煤層至9煤層取芯11煤層至9煤層間上段含水層，抽水、長觀水6X = 20663372.10Y = 5070398.81至9煤層9煤層至6煤層取芯9煤層直接頂板含水層，抽水、長觀水7X = 20663063.2

8、3Y = 5070029.91至6煤層無6煤層直接頂板含水層，長觀水8X = 20663037.51Y = 5069999.20至11煤層基巖取芯11煤層至9煤層間下段含水層，抽水、長觀水9X = 20663011.79Y = 5069968.48至11煤層11煤層至9煤層取芯11煤層至9煤層間上段含水層，抽水、長觀水10X= 20662985.41Y = 5069936.97至9煤層9煤層至6煤層取芯9煤層直接頂板含水層，抽水、長觀水11X = 20662958.95Y = 5069905.06至基巖新近系取芯新近系含水層，長觀2、抽水試驗技術要求抽水孔進行抽水試驗時，要對已施工鉆孔進行同步

9、水位觀測。穩定流抽水試驗技術要求：（1）抽水前，必須觀測天然水位，并且進行洗孔。（2）準確記錄抽水開始時間，穩定時間，觀測水位時間應與觀測孔觀測時間相對應；（3）進行三次水位下降，最大降深介于含水層厚度的1/31/2之間。三次降深最好符合：S1=Smax；S2=2/3 Smax；S3=1/3 Smax。（4）穩定延續時間，延續時間必須符合有關規程要求。（5）抽水試驗過程中，在試驗開始前，觀測一次水溫，然后每隔4小時觀測一次，并同時觀測氣溫。觀測水溫時，要求溫度計在水中浸沒1015分鐘。（6）抽水試驗結束后或抽水試驗過程中因故停抽，均要求對抽水孔和其它觀測孔進行水位恢復觀測，恢復水位的觀測頻率為

10、1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30min（累積時間），以后每隔30分鐘觀測一次，直至結束。3、長觀孔觀測要求抽水試驗結束后，對已施工鉆孔要進行長期觀測。三、工程施工情況新汶礦業集團地質勘探有限責任公司接到施工任務后，安排160號鉆機施工，盧廣勝負責現場施工，于洪嶺、王心玉為現場地質技術負責人，周佳為現場測井負責人，共同完成該補勘項目的野外施工。（一）、鉆探工程量本次水文補勘共施工11個鉆孔，工程量2659.35m。8個鉆孔各進行一次抽水試驗。其中，水2、水4、水5、水8、水9孔終孔層位為11煤層底板，水6、水10孔終孔層位為9煤層底板，水1、水11孔終孔層位為進入基巖，水7孔

11、終孔層位為6煤層底板，水3孔終孔層位為進入凝灰巖6.23m。詳見下表3。說明：水3號孔原設計終孔層位為11煤層底板，由于鉆孔鉆進時發現該處地層與預想地層差距較大，層位不易確定，經過跟礦方商議決定，終孔層位改為揭露凝灰巖，以準確判定地層層位。 圖1 補勘工程圖水文補勘鉆探工程量一覽表 表2孔號鉆孔坐標工程量（m）終孔層位用途XYZ水15071534732872.387109.35基巖新近系含水層長觀孔水25071016.96420663588.689872.471149.4111煤層底板11煤層至9煤層下段含水層抽水，長觀水35070989.53120663626.39

12、4872.620533.8811煤層底板11煤層至9煤層上段含水層，抽水、長觀水45070462.26120663424.149872.367241.6511煤層底板11煤層至9煤層間下段含水層，抽水、長觀水55070428.22620663399.887872.417252.8611煤層底板11煤層至9煤層上段含水層，抽水、長觀水65070401.38120663373.745872.219215.819煤層底板9煤層直接頂板含水層，抽水、長觀水75070045.42420663059.251872.207214.016煤層底板6煤層直接頂板含水層，長觀水85069994.528206630

13、38.161873.056292.6411煤層底板11煤層至9煤層間含水層，抽水、長觀水95069517.96720662627.492872.117295.9211煤層底板11煤層至9煤層間含水層，抽水、長觀水105069933.95720662988.214872.116250.609煤層底板9煤層直接頂板含水層，抽水、長觀水115069899.39920662962.678872.244103.22基巖新近系含水層,長觀總計2659.35（二）孔位測量補勘鉆孔水2、水3、水4、水5、水6、水7、水8、水10、水11復測坐標與設計坐標誤差在5m以內，由于水1號孔位于牧戶土豆地內，經過與礦方

14、協商，水1孔向北移70m，水9號孔由天地科技股份有限公司開采設計事業部修改，水9孔向西南移500m。（三）施工設備1、鉆探設備：配TXB1000A型鉆機3臺；NBB-250/60型泥漿泵3臺；100馬力柴油機3臺；17米鉆塔3部，柴油發電機組一部。2、抽水設備：深井潛水泵6臺；測管及配套工具4套，（四）施工工藝1、施工工序鉆孔施工時采用分段施工二次成孔方法，即先用小徑施工至終孔層位后，進行地球物理測井取得地質資料，然后再進行擴孔、下套管、止水、洗井、抽水試驗等工作，取得水文地質資料。2、鉆進施工時的機具配置取芯鉆進時，松散層中采用108mm短巖芯管或取土器取芯鉆進，隨著鉆孔的延深，改為長巖芯管

15、，進入基巖后，鉆具配置為50mm鉆桿+65mm加重鉆鋌+89mm巖芯管+取芯鉆頭。擴孔時用245mm、219mm、190mm、133mm鉆頭，配備83mm加重管，確保孔斜達到要求。3、鉆孔結構及套管應用水1號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用219mm鉆頭擴孔至30.00m；下168mm井口管30.10m，高出地表0.10m。用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿，然后用89mm取芯鉆頭鉆進至終孔深度109.35m，用水泥封閉90.00109.35m，再用133mm鉆頭擴孔至90.00m，于46.1890.00m下89mm花管43.82m，上部接89mm實管46.48m，高出地面0.

16、30m，花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量的清水反復洗井至水清沙凈后，安裝YHYC200型水位遙測儀。圖2 水1號孔、水2號孔鉆孔結構圖水2號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至16.43m，下219mm井口管16.63m，高出地表0.20m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至11煤層底板后，用水泥封閉120.00149.41m，用190mm擴孔鉆頭擴至104.00m，下146mm套管104.30m，高出地面0.30m，用2t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至120.00m，于孔深99.00120.00m下

17、入89mm花管21.00m，抄手段長5.00m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行9煤層至11煤層下段含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。水3號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至15.71m，下219mm井口管15.80m，高出地表0.09m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至凝灰巖后，用4t水泥自孔底封至114.65m。用190mm擴孔鉆頭擴至94.50m，下146mm套管94.80m，高出地面0.30m，用2t水泥壁后注漿至孔口返漿。用13

18、3mm鉆頭擴孔至114.65m，于孔深88.96114.65m下入89mm花管25.69m，抄手段長5.54m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行9煤層至11煤層上段含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。圖3 水3號孔、水4號孔鉆孔結構圖水4號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至15.17m，下219mm井口管15.26m，高出地表0.09m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至11煤層底板后，用水泥封閉236.00241.65m，用190mm擴孔鉆

19、頭擴至212.00m，下146mm套管212.37m，高出地面0.37m，用4t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至236.00m，于孔深207.00236.00m下入89mm花管29.00m，抄手段長5.00m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行9煤層至11煤層下段含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。水5號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至18.81m，下219mm井口管18.98m，高出地表0.17m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭

20、鉆進至11煤層底板后，用0.5t水泥自孔底封至218.00m。用190mm擴孔鉆頭擴至191.00m，下146mm套管191.36m，高出地面0.36m，用3.5t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至218.00m，于孔深186.00218.00m下入89mm花管32.00m，抄手段長5.00m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行9煤層至11煤層上段含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。水6號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至18.84m，下219mm井口

21、管15.04m，高出地表0.20m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至9煤層底板后, 用水泥封閉197.00215.81m，用190mm擴孔鉆頭擴至168.00m，下146mm套管168.37m，高出地面0.37m，用3t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至197.00m，于孔深163.00197.00m下入89mm花管34.00m，抄手段長5.00m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行6煤層至9煤層間含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。圖4 水5號孔、水6號孔鉆孔結構圖水

22、7號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至15.81m，下219mm井口管15.92m，高出地表0.11m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至6煤層底板后, 用水泥封閉201.02214.01m，用190mm擴孔鉆頭擴至174.00m，下146mm套管174.20m，高出地面0.20m，用4t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至201.02m，于孔深166.48201.02m下入89mm花管34.54m，抄手段長7.52m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后安裝YHYC200型水位遙測儀

23、。水8號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至16.30m，下219mm井口管16.67m，高出地表0.37m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至11煤層底板后, 用水泥封閉276.60292.64m，用190mm擴孔鉆頭擴至244.25m，下146mm套管244.65m，高出地面0.40m，用4.5t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至276.60m，于孔深239.25276.60m下入89mm花管37.35m，抄手段長5.00m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行9煤層至11煤層

24、間含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。圖5 水7號孔、水8號孔鉆孔結構圖水9號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至15.14m，下219mm井口管15.36m，高出地表0.22m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至11煤層底板后, 用水泥封閉278.00295.92m，用190mm擴孔鉆頭擴至243.00m，下146mm套管243.30m，高出地面0.30m，用4t水泥壁后注漿至孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至278.00m，于孔深235.00278.00m下入89mm花管43.00m，抄手

25、段長8.00m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行9煤層至11煤層間含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。圖6 水9號孔、水10號孔鉆孔結構圖水10號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用245mm鉆頭擴孔至15.42m，下219mm井口管15.52m，高出地表0.10m，用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿。用89mm取芯鉆頭鉆進至9煤層底板后, 用水泥封閉244.55250.60m，用190mm擴孔鉆頭擴至203.40m，下146mm套管203.70m，高出地面0.30m，用3t水泥壁后注漿至

26、孔口返漿。用133mm鉆頭擴孔至244.55m，于孔深196.36244.55m下入89mm花管48.19m，抄手段長7.04m。花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量清水反復洗井至水清沙凈后進行6煤層至9煤層間含水層抽水試驗。抽水完成后觀測恢復水位達規范要求后安裝YHYC200型水位遙測儀。水11號孔：首先用89mm取芯鉆頭鉆進至第四系界面以下，然后用219mm鉆頭擴孔至28.90m；下168mm井口管29.10m，高出地表0.20m。用1噸水泥壁后注漿至孔口返漿，然后用89mm取芯鉆頭鉆進至終孔深度103.22m，再用133mm鉆頭擴孔至103.22m，于50.72103.2

27、2m下89mm花管52.50m，上部接89mm實管51.12m，高出地面0.40m，花管外纏鐵絲，外壁焊接鋼條使套管位于鉆孔中間。用大量的清水反復洗井至水清沙凈后，安裝YHYC200型水位遙測儀。圖7 水11號孔鉆孔結構圖4、孔斜本次水文補勘11個鉆孔均按設計要求進行了全孔系統測斜。測斜采用JJX3型測斜儀，天頂角誤差小于0.5°，由孔底至孔口系統測斜。每20m獲取一個天頂角、方位角資料。由于鉆孔鉆進時采取了有力的防斜措施，本次所施工鉆孔偏斜均較輕微，孔斜最小為水11號孔，終孔103.22m，天頂角0.3°；最大水3號孔，終孔533.88m，天頂角為5.1°；孔斜

28、全達到了設計要求。 鉆孔孔斜、地溫一覽表 表3 孔號測井深度（m）孔斜（°）地溫（）水1106.500.98.3水2146.671.211.20水3532.005.116.9水4239.001.114.2水5249.902.113.3水6213.201.99.8水7210.431.28.8水8290.003.012.6水9293.003.013.5水10245.501.912.5水11102.000.312.25、鉆具全長丈量各孔施工過程中為確保孔深的準確性，均按設計要求在規定的深度或層位丈量了鉆具全長，并進行了合理評差。共丈量鉆具全長27次，并全部進行了合理評差，丈量次數和質量均達

29、到了設計要求。（五）測井工作 本次補勘施工的所有鉆孔均按測井規程要求進行了地球物理測井工作，共獲取測井實測米數2628.20m，占鉆探總進尺的98.83%。根據2010年頒布的地質礦產行業標準煤炭地球物理測井測井規范，對本次施工的11個鉆孔測井質量進行了全孔評級，均為甲級孔，甲級率100%。施工的11個鉆孔均分段進行了數字測井，層段之間測井曲線均有重合，銜接良好。測有視電阻率、自然伽瑪、密度、聲速、井徑五條曲線，巖石地層還進行了砂、泥、水體積百分比分析，所測曲線能較好的反映地層物理性質，較好地反映了鉆孔的地層特征，測井質量達到甲級標準。測井曲線見補勘鉆孔柱狀圖。 補勘水文鉆孔測井深度表 表4孔

30、號鉆探深度（m）測井深度（m）測井占鉆探的百分比（%）水1109.35106.5097.39水2149.41146.6798.17水3533.88532.0099.65水4241.65239.0098.90水5252.86249.9098.83水6215.81213.2098.79水7214.01210.4398.33水8292.64290.0099.10水9295.92293.0099.01水10250.60245.5097.96水11103.22102.0098.82（六）簡易地溫測量鉆孔達到終孔層位后，對鉆孔進行簡易地溫測量，測溫時由孔口至孔底系統測量，每20米測一個點。井溫測量結果詳見

31、鉆孔井溫記錄表。（七）樣品采集化驗水文補勘采取了水樣9件，每次抽水試驗時取樣一件，另外牧戶水井水樣一件，質量全部合格。水樣委托山東泰山礦產資源檢測研究院、江蘇煤田地質勘探研究院化驗測試，化驗結果數據準確，結論可靠。（八）水文地質工作1、簡易水文觀測工作本次施工的11個鉆孔均按設計要求進行了簡易水文工作，共觀測回次水位498次、觀測沖洗液消耗量962次、觀測率全部達到了100%，均達到了優質標準。 回次水位、沖洗液消耗量觀測次數一覽表 表5孔號水位觀測次數消耗量觀測次數應測次數實測次數應測次數實測次數水124242323水212123737水39393372372水451515757水54545

32、7979水645454747水741416060水846467878水947478181水1027277171水11676757572、抽水試驗本次水文補勘在8個水文鉆孔中共進行抽水試驗8次，其中對9煤層至11煤層下段2次，9煤層至11煤層上段2次，9煤層至11煤層2次，9煤層頂板2次。每次抽水試驗均嚴格按煤炭資源抽水試驗規范進行，抽水前均嚴格進行止水和用清水沖洗鉆孔等工作，然后按規范要求觀測靜止水位，各項標準達到要求后再進行抽水試驗，每次抽水試驗結束前，都進行了水樣采集。抽水試驗結束后均按規范要求進行恢復水位觀測。本次水文補勘抽水試驗方法正確、操作正規、質量較好。經綜合評定抽水試驗質量優質3

33、次，合格5次，合格率100%。在抽水試驗同時。共采集水樣9件(含牧戶水井一件)，全部合格。本次補勘的抽水試驗工作達到了規范和設計要求。此外在補勘施工過程中加強了水文地質調查和動態觀測工作，在附近牧戶水井灌溉時對補勘鉆孔內的水位進行了較系統的觀測，通過上述工作獲得了豐富的水文地質資料，對本區的水文地質條件有了更加詳細的認識和了解，為井田水文地質條件正確分析評價提供了可靠的基礎資料。（九）地質工作及其他1、地質編錄按設計要求對所取巖芯進行了較為詳實的地質描述，對巖（土）層進行了仔細的分層，確定了巖（土）層的深度、厚度和巖性名稱，測定了巖石質量指標（RQD）。分層、定名確切，符合有關規范要求。2、巖

34、芯保管所有巖芯取出后洗凈放好，填寫了回次巖芯票，按順序放入巖芯箱中。終孔后所取巖芯均進行了數碼拍照留存。3、其他工作各種原始記錄及表格均按要求認真填寫，記錄清楚、齊全，達到了設計要求。（十）鉆孔封閉據設計要求，補勘11鉆孔均留作長期水文觀測孔。鉆孔施工結束后，孔口下入水位自記儀后，做好孔口防護，留作長期水文觀測孔。（十一）全孔質量各鉆孔終孔后首先由魯新礦、勘探公司進行現場初步驗收，然后由監理、魯新礦和勘探公司、集團公司等有關技術人員對鉆孔全孔質量進行系統驗收。施工的11個鉆孔評為甲級孔，甲級孔率達到100%，鉆孔施工質量較高。四、地質（一）井田地質1、地層井田內發育古生界奧陶系、志留系、泥盆系

35、、二疊系地層，中生界侏羅系、白堊系地層，新生界新近系、第四系地層。其中第四系廣泛分布，覆蓋全區大部分區域，僅丘陵山頂局部出露侏羅系查干諾爾組、道特諾爾組和新近系五岔溝組基巖。井田煤系下伏地層主要有二疊系包爾敖包組、侏羅系查干諾爾組、道特諾爾組、布拉根哈達組，含煤地層為大磨拐河組K1d。各組間均為不整合或假整合接觸。煤系上覆地層為新近系 、第四系風成黃土、殘坡積物、沖洪積物及沼澤沉積物，各組間均為不整合接觸。地層由下至上分述如下：1）上二疊統包爾敖包組：主要巖性為灰綠色中酸性火山熔巖、凝灰巖、集塊巖，夾灰黃黑色砂巖、硅質泥巖等碎屑巖，該組地層厚度大于825m。2）上侏羅統查干諾爾組：主要巖性為灰

36、紫灰褐色的中性火山碎屑巖，以安山巖、凝灰巖、集塊巖、角礫巖、流紋巖、黑曜巖為主，夾少量砂巖。在本區局部山頂有部分露頭，但無鉆孔揭露，厚度不確定。3）上侏羅統道特諾爾組：主要巖性為灰紫灰色的安山質、玄武質火山熔巖、片理化安山巖、火山碎屑巖，多分布于山頂，在本區內無露頭分布，也無鉆孔揭露，厚度不確定。4）上侏羅統布拉根哈達組：主要巖性為灰褐灰黃雜色的火山角礫巖、流紋巖、凝灰巖。該組地層厚度達457m。5）下白堊統大磨拐河組：為一套陸相含煤沉積，煤系地層頂板埋深70.35122.05m，平均98.05m；底板埋深111.55702.98m，平均345.86m；厚度18.75 612.23m，平均24

37、4.45m，在本區內無露頭分布。6）新近系：上段主要巖性為半固結的灰色雜色泥巖，底部為灰黃色砂礫巖。底板埋藏深度70.35122.05m，平均98.05m；厚度56.25108.45m，平均83.57m，區內新生界地層厚度變化的趨勢非常明顯，即四周高、厚度薄。7）第四系：底板埋藏深度1.5056.80m，平均14.77m；厚度1.5056.80m，平均14.77m。主要為松散的沖洪積物粘土層、砂礫層，分布于山間緩坡地帶和河流沖溝附近。2、構造井田位置靠近大興安嶺的脊部西坡，在漫長的地質歷史中，它受地殼不斷上升作用的影響，所產生的斷裂都是以張扭性正斷層為主。煤系地層產狀平緩，傾角一般小于 10&

38、#176;。盆地中部地層產狀非常平緩，傾角小于5°，甚至基本為水平，盆地東南邊緣傾角稍大。煤系地層主要保留下部，上部已部分遭受剝蝕，保留的層位不一致。由于含煤基底起伏不平，煤系地層發育厚度不均，變化較大；但總體上是盆地中間煤層層數多、厚度大，邊緣層數少、厚度小。井田為一個封閉的聚煤盆地，含煤盆地的基底為火成巖，盆地整體近似為北東南西走向的向斜，向斜西北翼較緩，煤層間的超覆現象明顯；東南翼較陡，煤系地層與火成巖大角度不整合相交。勘探鉆孔均未揭露斷層。根據二維地震勘探資料及前期勘探成果，井田內存在9條斷層（F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9），均為高角度正斷層，而且方向

39、性非常明顯，全為NNE或NE向。、F1斷層：正斷層，位于井田的西南部邊界附近，斷層走向NE，傾向SE，傾角5070°，落差020m，區內延展長度大于2000m。、F2斷層：正斷層，位于井田的西北部，斷層走向NE，傾向NW，傾角5565°，落差070m，區內延展長度大于5000m。、F3斷層：正斷層，位于井田的西南部，斷層走向NNNE，傾向ESEE，傾角5570°，落差035m，區內延展長度大于2000m。、F4斷層：正斷層，位于井田的東南部，斷層走向NE，傾向NW，傾角5065°，落差013m，區內延展長度大于300m。、F5斷層：正斷層，位于井田的西南

40、部，斷層走向N，傾向E，傾角5060°，落差011m，區內延展長度大于500m。、F6斷層：正斷層，位于井田的北部，斷層走向NE，傾向NW，傾角6075°，落差015m，區內延展長度大于600m。、F7斷層：正斷層，位于井田的東南部，斷層走向NNE，傾向NWW，傾角6075°，落差025m，區內延展長度大于1000m。、F8斷層：正斷層，位于井田的南部，斷層走向NNE，傾向NWW，傾角70-80°，落差018m，區內延展長度大于600m。、F9斷層：正斷層，位于井田的北部，斷層走向NE，傾向NW，傾角6075°，落差010m，區內延展長度大于8

41、00m。3、煤層礦井煤層賦存于下白堊統的大磨拐河組中，為一套內陸山間盆地沼澤相的含煤沉積。礦井可采煤層7層（6、8、9、11、12、13、14煤層），主要可采煤層4層（第6、9、11、13煤層），為較穩定煤層，局部可采煤層（厚度1.5m）煤層3層(8、12、14煤層)為不穩定煤層。6煤層揭露厚度0.6017.95m，平均6.35m；9煤層揭露厚度0.4013.70m，平均6.40m；11煤層揭露厚度0.6032.05m，平均10.94m；13煤層發育于煤系地層下部，揭露厚度1.5534.2m，平均12.47m。（二） 補勘區地質本次水文補探的11個水文長觀孔，其所揭露的層位及層位的深度、厚度與

42、以往勘查成果基本吻合，僅局部小范圍的個別煤層與預想層位有所差別(如：水4、水5、水6在8煤層的預想邊界之外，但揭露了8煤層：水2、水3在9煤的預邊界之內，但實際9煤層剝蝕)。1、地層根據鉆孔鉆探、測井資料綜合確定，補勘鉆孔揭露地層自上而下依次為第四系、新近系、白堊系、侏羅系，詳見表6。第四系：底板埋藏深度12.0（水2號孔）14.90m（水4號孔），平均13.99m；厚度12.014.90m，平均13.99m。主要由上部的松散沖積物沙土和下部的砂礫層組成。上部沙土多為深黃色，疏松多孔，局部含極少量的礫石顆粒，上部手感細膩，向下砂感強烈。下部礫石多為雜色，分選較差，磨圓較差，顆粒多呈次棱角狀，成

43、分多為集塊巖、凝灰巖、蛋白石等火成巖。新近系：新近系主要由上部的灰色弱膠結砂質泥巖和下部的灰、灰黃、雜色的弱膠結、半固結砂礫巖組成。底板埋藏深度88.20m（水3號孔）99.6m（水8號孔），平均93.03m；厚度73.0185.40m，平均78.08m。上部砂質泥巖均為泥質膠結,砂質含量不均,可塑性不均,局部夾有砂巖薄層。新近系下部砂礫巖厚度最大為48.05m（水7號孔），厚度最小為36.30m（水2號孔），平均厚度為40.55m，砂礫巖多為灰、灰黃、雜色，成份多為火成巖礫石塊，泥質膠結，粒徑244mm，成分多為凝灰巖、集塊巖、蛋白石等火成巖礫石塊，礫石磨圓不均，顆粒呈次棱角狀到次圓狀不等，

44、礫石顆粒上可見豐富的氣孔杏仁構造，砂礫巖中局部夾有弱膠結的砂質泥巖薄層，深度、厚度不均。下白堊統大磨拐河組：該組地層僅水3號孔穿透，底板埋藏深度527.65m，厚439.45m。主要巖性為細砂巖、砂質泥巖、砂礫巖、煤層，補勘鉆孔揭露6煤層、8煤層、9煤層、11煤層、13煤層等煤層，詳細見下表。上侏羅統布拉根哈達組：主要巖性為灰褐灰黃雜色的火山角礫巖、流紋巖、凝灰巖。該組地層僅水3號孔揭露6.23m。從本次所施工的11個鉆孔的綜合勘查成果看，本區第四系和新近系的深度、厚度變化不大，進入煤系的上部多為砂質泥巖，向下直至6煤層頂板，含多層砂礫巖、含礫砂巖、砂巖段，巖芯破碎，多為泥質膠結，膠結程度較差

45、，分選差，磨圓不均，顆粒形狀從棱角狀至次圓狀，粒徑從244mm不等，顆粒多為火成巖礫石塊。而該區從6煤層至11煤層層，幾乎不含礫石顆粒，僅局部含極少量的粒徑較小的火成巖礫石顆粒。該段巖性多為砂質泥巖，泥質含量較高。9煤層至11煤層間含28層砂巖(水4砂巖層數最少為2層，水5砂巖層數最多為8層)，且9煤至11煤上段砂巖含量要大于下段砂巖含量，砂巖多為淺灰、淺灰綠色，泥質膠結，粒度從粗砂巖到細砂巖不等。砂巖之間多為砂質泥巖，產狀穩定，巖芯較為完整。砂巖多為互層狀，水平層理、交錯層理均發育，含較多的泥質紋層和煤線。且該段巖芯多為泥質膠結，泥質含量較高。本次勘查所揭露的煤層主要煤層為6煤層、8煤層、9

46、煤層、11煤層。在本次勘查中，揭露6煤層的鉆孔7個，均可采，可采率為100%；揭露8煤層的鉆孔7個，均可采，可采率為100%；揭露9煤層的鉆孔6個，均可采，可采率100%；揭露11煤層的鉆孔有6個，均可采，可采率為100%。6煤層厚度最小為7.33m（水6號孔），最大為11.24m（水10號孔），平均9.68m；8煤層厚度最小為2.05m（水9孔），最大為8.60m（水6號孔），平均6.37m；9煤層厚度最小為10.38m（水9號孔），最大為15.22m（水8號孔），平均12.93m；11煤層厚度最小為9.63m（水4號孔），最大為21.83m（水2號孔），平均12.36m。從煤層結構來看，8

47、煤層、9煤層夾矸普遍較少，6煤層和11煤層普遍較多，6煤層夾矸最少為2層（水4號孔），最多為7層（水8號孔），平均4層，夾矸為砂質泥巖。8煤層除水9號孔無夾矸外，其余均含一層夾矸，夾矸為砂質泥巖；9煤層夾矸最少為0層（水4、水6、水9號孔），最多為3層（水10號孔），平均1層，夾矸為砂質泥巖；11煤層夾矸最少為1層（水3號孔），夾矸最多為6層（水9號孔），平均4層，夾矸多為砂質泥巖，局部為細砂巖。煤層之間間距較為穩定，6煤層與8煤層間距最小為1.65m（水8號孔），間距最大為13.28m（水9號孔），平均為4.91m，其間砂巖含量較少，除水9號孔含有兩層細砂巖，其余均不含砂巖；8煤層與9煤層間

48、距最小為10.08m（水5號孔），最大為35.40m（水9號孔），平均17.65m，其間含砂巖層數最少為0層（水10號孔），最多為3層（水5、水9號孔），平均1層；9煤層與11煤層之間間距最小為28.36m（水4號孔），最大為33.99m（水9號孔），平均為31.02m。其間含砂巖層數最少為兩層（水4號孔），最多為8層（水5號孔），平均4層。2、構造本次補勘區并未發現斷層及褶曲，煤系地層產狀平緩，傾角一般小于10°，陸相沉積，巖性變化較大，煤系地層厚度發育不均。3、巖漿巖本次補勘區并未發現巖漿侵入巖。從水3號孔的鉆探成果看，煤系基底的凝灰巖比預想的深度要深。50補勘鉆孔揭露地層情況一

49、覽表 表6 鉆孔地層水1水2水3水4水5水6水7水8水9水10水11深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度第四系13.4513.4512.0012.0012.6012.6014.9014.9014.8514.8514.8014.8014.4014.4014.2014.2014.4514.4514.2014.2014.0014.00新近系89.8076.3589.2077.2088.2075.6090.075.1089.8074.9588.7573.9595.5581.1599.6085.4095.5081.0598.6584.4598.2584

50、.25白堊系6煤層未達剝蝕剝蝕161.360.32(0.30)1.13(0.63)5.55167.540.62(0.17)1.16(0.28)5.73173.150.48(0.20)1.05(0.21) 5.39(0.29)0.23200.260.55(0.19)1.22(0.27)5.40(0.22)0.19(0.24)0.34203.651.86(0.42)5.12(0.25)0.20(0.25)0.30(0.35)0.25(0.40)0.30(0.55)0.36(0.24)0.25182.061.88(0.29)4.92(0.48)0.71(0.32)0.35(0.32)0.89200.

51、980.51(0.15)1.40(0.36)5.87(0.18)0.88(0.40)0.30(0.56)0.63未達8煤層剝蝕剝蝕174.095.33（0.35）1.91180.654.92(0.39)3.12184.654.32（0.39）3.89211.103.25(0.31)2.24197.392.05209.102.99(0.27)2.449煤層剝蝕剝蝕197.7212.48203.345.11(0.21)7.29207.4512.32244.250.24(0.35)6.83(3.05)4.75243.1710.38244.557.03(1.42)0.44(0.76)4.0211煤層1

52、40.208.31(0.33)5.81(0.21)7.17140.803.93(0.25)17.08235.972.63(0.34)3.03(0.23)2.23(0.24)0.51(0.42)0.26243.402.53(0.40)3.10(0.29）未達287.352.77(0.38)3.20（0.20）3.13（0.27）0.35（0.20）0.25289.450.57(0.21)1.82(0.26)3.23(0.25)3.01(0.27)0.77(0.37)0.70(0.39)0.44未達13煤層未達235.380.42（0.65）0.25(2.45)0.29(0.11)0.18(0.1

53、9)0.51未達未達未達未達侏羅系不拉根哈達組（凝灰巖）頂板深527.65煤系厚439.45揭露凝灰巖6.23五、水文地質（一） 井田水文地質本區多年平均降雨量342mm，蒸發量1552mm，地表有烏拉蓋河流經勘查區南部，煤系地層巖性多為泥質膠結的細、粉砂巖、礫巖。構造形態為一簡單的寬緩向斜，斷層較少，巖層傾角平緩。煤系地層被90多米厚的新近系和第四系地層所覆蓋。1、主要含水層根據不同時代含水層的巖性特征，富水性及其埋藏分布規律，本區的含水層有：第四系砂礫層含水層、新近系砂礫巖含水層、煤系砂巖、砂礫巖含水層，煤系基底火山凝灰巖含水層。（1）第四系砂礫層含水層主要分布在盆地內及其周邊溝谷的沖積、洪積和坡積層中，含水層巖性以中細砂、粗砂和礫石為主，局部有細砂和粉砂，上部表土層厚0.507.32m，平均3.38m；下部砂層厚7.0018.10m，平均12.98m。砂層松散，透水性較強。據前期瞬變電磁解釋資料，區內第四系含水層分布不均，井田中東部含水層富集區分布范圍較大，第