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1、内蒙古突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司庆业煤矿水文地质补勘报告地 矿 双 城 工 程 勘 察 院二 一 三 年 十 月内蒙古突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司庆业煤矿水文地质补勘报告单位名称：地矿双城工程勘察院院 长：祁福利总工程师：张峰龙项目负责：鲁守刚技术负责：应森业 姚永亮报告编写：姚永亮 贾丽娜 提交单位：地矿双城工程勘察院提交时间：二一三年十月目 录第一章绪 论4第二章目的任务及编制依据6第一节 目的任务6第二节 编写依据6第三章 水文地质条件7第一节 自然地理7第二节 区域地质8第三节 矿区地质9第四节 水文地质特征11第四章 抽水试验完成工作量及其质量评述15第一节 完成工作量15
2、第二节 抽水工作质量评述15第五章 矿区地下水资源量概算16第六章 结论19第一章 绪 论一、工程概况庆业煤炭有限责任公司庆业煤矿由原新成煤矿一井、二井、原裕鑫煤矿、原惠通一井、原惠通二井、原牤牛海三矿、原北兴煤矿、原广兴煤矿、原永刚二井、原古林煤矿、原利丰煤矿、原六合煤矿、原联营煤矿、原鑫奇煤矿、原金泉煤矿、原兴海煤矿、原兴泉煤矿等十七家矿井进行整合并扩界而成。整合后的矿井更名为“庆业煤炭有限责任公司”。2007年6月，内蒙古自治区煤矿整顿关闭领导小组以“内煤整办字200719号”文下发了“关于兴安盟煤矿资源整合技改方案”的批复，同意在牤牛海四区以原突泉县牤牛海新成煤矿为主体，整合原鑫奇、金
3、泉、联营、北兴、广兴、永刚等十七家煤矿资源，建设一处年生产能力30万t以上的煤矿，整合后的矿井更名为“庆业煤炭有限责任公司”。批复要求对该公司进行重新设计，重新建设。受庆业煤炭有限责任公司委托，由我公司负责庆业煤矿水文地质补勘工程的设计施工及报告编写。庆业煤矿位于兴安盟突泉县境内，行政隶属突泉县太平乡管辖，西南距科右中旗白音胡硕镇35km。矿区至突泉镇20km有柏油路相通，其间有内蒙古大通道相连，突泉镇至乌兰浩特为100km，至白城120km，至洮南110km。突泉镇至科右中旗（白音胡硕）40km，为通辽海拉尔公路的一段，并于白音胡硕与通辽霍林河铁路相接，交通网络四通八达，故本区交通条件尚属方
4、便。（详见交通位置图1-1） 图1- 1交 通 位 置 示 意 图第二章 目的任务及编制依据第一节 目的任务一、目的本次方案的编写目的是通过水文地质补勘孔的施工及抽水试验观测数据结合，了解地下水及矿区内水文地质条件。二、任务1、完成编写1套水文地质补勘方案。2、完成水文地质勘查孔7眼及一套简易稳定流抽水试验。3、提交水文地质勘查报告一份。第二节 编写依据1、矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91）2、水文地质手册3、供水管井技术规范（GB5749-85）4、突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司煤矿整合技改初步设计满洲里新华建筑勘察设计有限责任公司编写5、庆业煤矿矿方提供的矿区位置图第三
5、章 水文地质条件第一节 自然地理庆业煤矿位于大兴安岭南端东南坡与松辽平原过渡地带，靠近松辽平原一侧，地势平坦，偶有些沙丘。矿区地形总体西高东低，最高点位于矿区中间部位，海拔225.10m，四周较低，最低海拔218.48m，高差仅6.64m左右。矿区位于突泉河开阔平坦的河谷之中。南部大额木特河于矿区南1km处通过，与北部通过矿区的突泉河于矿区东南双眼泡附近汇合，二条河均由西北向东南流出区外。二者皆属季节性河流，枯水期干枯断流，洪水期常溢出河道，矿区附近最高洪水位219.11m。高出地面0.65m。本区气候特征是冬寒时长，夏热时短，昼夜温差变化较大，属中温带干旱大陆性气候。1-2月份气温最低，最低
6、气温-30.2，平均气温-14.8；7月份气温最高，最高气温达40.4，平均气温22.6，年平均气温2.8，平均无霜期140天。年平均降水量442.6mm，6-8月份为雨季，10月份中旬-翌年4月中旬为雪季，年平均积雪期71-120天，最大积雪深度为10-25cm。常年刮四至五级以上的西北风，大风日为38天，最大风速为17m/s；最大冻土深度2.0m。第二节 区域地质一、地层牤牛海煤田区域构造位于新华夏系大兴安岭隆起带南段东南缘与松辽盆地接触斜坡带之二级坳陷带中。出露地层由南至北由老到新有：古生界二叠系（p）、中生界侏罗系中下统砾岩段（J1-21）和含煤段（J1-22）、中统伏家洼子组（J2f
7、）及上统宝石组（J3b）、新生界新第三段五叉沟玄武岩（Nw）和第四系（Q）。区域地层情况见表3-1。表3-1 区域地层简表界系统组段符号简要岩性厚度（m）新生界第四系Q冲、洪积、残坡积、淤积砂、砂砾石、亚沙土、亚粘土46.9新第三系五叉沟玄武岩Nw五叉沟玄武岩：局部具有气孔及杏仁构造198.4中生界侏罗系上统宝石组J3b流纹岩、酸性凝灰岩、碎屑凝灰岩，底部为安山玢岩172.6中统伏家洼子组J2f安山玢岩、中性凝灰岩、碎屑凝灰岩，底部夹粉砂质泥岩861.5中丨下统含煤段J1-22泥岩、煤层、粉砂岩、砂岩、砾岩等，含动物化石246.3-357.3砾岩段J1-21砂砾岩、砾岩夹薄层细砂岩、粉砂岩、泥
8、岩，含植物化石7-500古生界二叠系P板岩及凝灰质砂岩、砂砾岩18.1二、构造三星煤矿位于万宝牤牛海坳陷带内，其走向北西，东北侧为镇西大泡子隆起，南侧为瓦力营子隆起，西侧被马鞍山六户镇构造岩浆带所切割。东北部边缘分布有中、下侏罗统团结、红旗、万宝、裕民、兴安堡、长春岭、黑顶山等煤矿，南缘为牤牛海煤田。二、岩浆岩区内酸性超基性岩浆岩均有出露。1、燕山早期侵入岩体：主要有纯橄岩斜辉辉橄岩岩体与闪长岩体及斜长花岗岩体。2、燕山晚期脉岩类主要有花岗斑岩、闪长岩、闪长玢岩、辉绿岩和安山玢岩等，呈脉状侵入侏罗地层。沿北西西向、北北东，近南北方向展布，脉岩间相互关系不清，其形成先后难以确定。第三节 矿区地质
9、一、地层根据矿区地质图及钻孔揭露，庆业煤矿矿区及附近一带出露地层基本和区域地层一致，出露地层由老至新为：二叠系（p）浅变质岩系，侏罗系中下统（J1-2）含煤岩系、侏罗系中统伏家洼子组（J2f）中性火山岩及第四系（Q）。现由老至新分述如下：二叠系（p）：为煤系地层的沉积基底，岩性主要为灰白色变质砂岩、灰黑色板岩及少量炭质板岩。侏罗系中下统（J1-2）：为庆业煤矿含煤地层，按岩性组合分上、下两段。上段（含煤段J1-22）岩性主要为灰色、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3个煤层组，上部为3煤层组，连续性较差，无工业煤层；中部为2煤层组，含6个可采煤层；下部为1煤层组
10、，含可采煤层3层，含煤段厚度308m，与下伏砾岩段整合接触；下段（砾岩段J1-21）岩性主要由灰白、灰绿色砾岩组成，夹砂岩、泥岩及炭质泥岩薄层，不含可采煤层。厚度为大于500m。与下伏地层呈不整合接触。侏罗系中统伏家洼子组（J2f）：上部主要为安山质熔凝灰岩及安山岩；下部为安山岩、安山玢岩夹薄层砂岩及炭质泥岩。厚度为223m。与下伏含煤地层呈不整合接触。第四系（Q）：上部多为亚粘土及亚砂土；中部为含泥砂及砂砾石层；上部为亚粘土及含砾亚粘土；厚度为18m，与下伏地层呈不整合接触。二、构造根据钻探和物探资料，庆业煤矿煤层总体产状主要走向300，倾向30，倾角1025的单斜，沿走向和倾向上均有不同程
11、度波状起伏；未见较大落差的断层，仅见有滑动构造和少数破碎带。层间滑动可能造成煤层产状局部复杂。三、岩浆岩庆业煤矿发育的岩浆岩主要为闪长玢岩。闪长玢岩：主要发育在中侏罗统煤系地层及中侏罗统伏家洼子组地层中，多呈大小不等的脉状产出，对煤层破坏较大，其中发育较好的有3条岩脉。第四节 水文地质特征 一、区域水文地质概述本区含水层可概括为基岩裂隙含水层和松散岩类孔隙含水层两大类。基岩裂隙含水层又可分为层状岩类裂隙含水层和块状岩类裂隙含水层。中部及北部的玄武岩，属透水而不含水的岩层。1、基岩裂隙含水层（1）层状岩类裂隙含水层分布于本区的北部和中部，标高在180-250m之间。含水层主要为上侏罗统宝石组酸性
12、火山岩和中侏罗统伏家洼子组中性火山岩及二叠系变质砂岩、中下侏罗统砾岩及泥质岩石。该含水层富水性不均匀，因岩性、裂隙发育程度不同而异。一般风化裂隙带较为富水，涌水量一般为0.1-0.2L/S。渗透系数为1.5-16.6m/d。个别地段由于构造破碎的影响，涌水量为5.28L/s，渗透系数为96.7m/d。地下水矿化度为0.2-1g/L。PH值为7.7-8.5。F含量1.4-7.5mg/L。水化学类型：酸性火山岩内Na含量较高，为HCO3-Na型或HCO3-Na-Ca型；中性火山岩区Ca、Mg含量较高，为HCO3-Ca-Mg型或HCO3-Na-Ca-Mg型。地下水位标高180-220m，埋深随地形而
13、异。多为潜水。该含水层主要接受大气降水和邻区含水层补给。地下水总流向与地形吻合，自西北流向东南。（2）块状岩类裂隙含水层主要为区内超基性岩体，分布于索金布勒格泡南和牤牛海南及东侧，标高为200-225m，富水地段为风化裂隙带，涌水量为0.4L/s，渗透系数为6.1m/d。地下水矿化度为0.51g/L，PH值为7.5-8.2。F含量2.2mg/L，地下水类型为HCO3-Ca-Mg型。2、松散岩类孔隙潜水含水层主要分布于区内南部和西部，东北部的河谷中也有小面积分布。覆盖于侏罗系中下统含煤地层及部分火山岩之上。厚度为2.5-15m，北向南厚度逐渐增大，局部达40余米。按岩性大致可分为三层：表层主要为
14、亚砂土及亚粘土，厚度1-3m；中部为砂砾石层夹亚粘土薄层，局部有细砂土，该层中普遍含泥质，厚度为3-5m；底部为亚粘土含砾石，厚度3-6m。含水层主要为中部含泥的砂砾石，渗透性和含水性较弱，且不均匀。南部钻孔单位涌水量0.3-0.9L/sm,渗透系数8-23m/d;西部钻孔单位涌水量1.25-2.33L/sm,渗透系数38-46m/d;此外，表层亚砂土向东及南增厚，该层渗透性差，地下水矿化度0.3-0.7g/l，PH值为7.3-8.5。F含量一般为1.5-5mg/L，局部高达12mg/L。地下水化学类型：西部主要是HCO3-Na-Ca型水或HCO3-Ca-Na型水；南部为HCO3-Na-Mg型
15、水；北部则多为HCO3-Na型水。地下水位标高180-230m，埋藏深度1.5-4m，水位变化幅度在1.5m左右。二、矿区水文地质概述1、含水层:庆业煤矿地处突泉河下游丘陵草原地带，位于突泉河开阔平坦的河漫滩之中；几乎全部被第四系孔隙含水层覆盖，海拔标高213.42-203.8m，相对高差9.62m。突泉河属季节性河流，河道浅而窄，季节干枯，雨季有连续水流，水流不稳定；矿区含水层主要为第四系孔隙含水层、中下侏罗统含煤段裂隙含水层与中下侏罗统砾岩段裂隙含水层。（1）第四系孔隙含水层：庆业煤矿矿区全部被第四系孔隙含水层覆盖。其岩性为含泥砂岩夹亚粘土，局部有粉土、细砂土。厚度一般为6-8m，南部钻孔
16、单位涌水量0.3-0.9L/sm,渗透系数8-23m/d;西部钻孔单位涌水量1.25-2.33L/sm,渗透系数38-46m/d。地下水矿化度为0.55g/L。PH值为7.3-8.5。地下水化学类型属HCO3-Na-Mg型或HCO3-Mg-Ca-Na型水。地下水的补给来源主要为大气降水和上覆含水层。第四系孔隙含水层与下伏含煤段裂隙含水层之间，普遍有一层厚1-5m的亚粘土，使两含水层之间的水力联系受到影响。（2）中下侏罗统含煤段裂隙含水层：岩性为泥岩、炭质泥岩、粉砂岩、砂岩夹煤层及砾岩，总厚度400m左右，倾向北。浅部风化带裂隙发育，深度50-60m，渗透性较深部好，渗透系数为0.026m/d。
17、深部裂隙不发育，局部有碳酸盐细脉充填，含水性差，渗透系数为0.001m/d。含水层埋藏深度为10-15m。地下水位埋深1m左右，属承压水。此含水层全部被第四系覆盖，补给来源主要为相邻含水层。含水层平均厚度为20-30m。（3）中下侏罗统砾岩段裂隙含水层：位于含煤段泥岩、粉砂岩裂隙含水层之下，南部直接与第四系地层接触，岩性主要为砾岩夹少量砂岩及泥岩薄层。裂隙一般不发育。渗透系数为0.00077m/d。含水层厚度为20-30m。综上所述，矿区主要含水层为第四系孔隙含水层，本次方案编制也主要是针对第四系孔隙含水层，南部及东部第四系裂隙含水层渗透系数为8-23m/d；西部及北部第四系裂隙含水层渗透系数
18、为38-46m/d。中下侏罗统含煤段裂隙含水层渗透系数为0.026m/d及中下侏罗统砾岩段裂隙含水层渗透系数为0.00077m/d。第四章 抽水试验完成工作量及其质量评述第一节 完成工作量本次抽水试验对20号井眼井进行单井稳定流抽水试验，于2013年9月10日开始，至2013年9月20日结束，历时10天完成了此次抽水试验工作，见表4-1。表4-1 庆业2013抽水试验工作量表抽水类型井数（个）降次（个）静止水位观测时间（h）抽水延续时间（h）恢复水位时间（h）观测井井数(个)观测时间（h）稳定流抽水试验26481081442252抽水试验成果见表4-2。井号Q1m3/dQ2m3/dQ3m3/d
19、S1mS2mS3mq1L/smq2L/smq3L/sm水泵类型2015129844709.186.002.901.90631.89811.8774250QJ50-100/5221080.00712.80350.4043.2228.7414.340.28920.28700.2828250QJ50-100/5表4-2 稳定流抽水试验成果表第二节 抽水工作质量评述本次工作对1眼具有代表性的井进行了带有1眼观测井的稳定流抽水试验。稳定流抽水试验抽水设备采用深井潜水泵250QJ50100/5。水量测量工具采用超声波流量计，当水量过小时也采用秒表及水桶计量。水位测量工具采用电线、万用表、钢卷尺。做了三个降
20、次的抽水试抽验， 3个降次分布合理。每个降次的抽水稳定时间均大于8小时。试验层段的井径均为219mm，水位误差及流量误差均在允许的范围内。Q-S曲线正常。原始记录及时、准确、字迹清楚端正。综上所述，抽水试验获得的成果是真实可靠的，完全满足设计的技术要求，可以作为计算含水层参数的依据。第五章 矿区地下水资源量概算一、含水层参数 1、第四纪松散岩类砂砾石含水层本矿区第四纪砂砾石含水层为矿区内主要含水层，结合现有资料及抽水试验测试数据，初步确定南部及东部第四系裂隙含水层渗透系数为8-23m/d；西部及北部第四系裂隙含水层渗透系数为38-46m/d。故本次南部及东部第四系裂隙含水层渗透系数选选用23m
21、/d。西部及北部第四系裂隙含水层渗透系数选用46m/d。中下侏罗统含煤段裂隙含水层渗透系数为0.026m/d及中下侏罗统砾岩段裂隙含水层渗透系数为0.00077m/d。二、疏干排水量概算（一）廊道法计算补给量（1）第四系含水层公式为： 计算成果见表4-1。表4-1 廊道法计算第四系含水层补给量成果表地段B(m）M（m）H（m）K（m/d）R(m）S(m）Q（m3/d)东侧2908846306.933281390.79 5676623140.968161665.19 小计8573055.98 南侧2368846306.933281131.82 4326623140.968161268.71 小计
22、6682400.53 西侧2718846306.933281299.67 6348846306.933283040.56 小计1644.654340.23 北侧6208846306.933282973.42 4088846306.933281956.70 小计958.824930.11 总计14726.85 矿区第四系含水层补给总量为14726.85m3/d。（2）基岩含水层公式为： 计算成果见表4-2。表4-2 廊道法计算基岩含水层补给量成果表地段B(m）M（m）H（m）K（m/d）R(m）S(m）Q（m3/d)东侧29080800.026230.755380104.56 56750500.
23、026114.017550161.62 小计857266.18 南侧23680800.026230.75538085.09 43250500.026114.017550123.14 小计668208.23 西侧90580800.026230.755380326.30 小计1644.65326.30 北侧102880800.026230.755380370.65 小计958.82370.65 总计1171.36 矿区基岩含水层补给总量为1171.36m3/d。全区含水层补给总量为14726.85+1171.36=15898.21 m3/d。（二）静储量概算（1）第四系松散岩类含水层采用公式为 第
24、四系水按疏干状态考虑，原始平均水头高度H=5m，至含水层层底板时水头值h=0，从承压水变成无压水，含水层厚度M取值6-8m，给水度=0.24；，引用半径r0、系数及渗透系数K按下表计算，采用公式见前述。计算结果见表4-3。表4-3第四系松散岩类含水层储存量的计算成果表参数K(m3/d)H(m)M(m)R(m)r0(m)R0(m)Qv(m3)矿区46580.860.24306.93 432.25 739.18 734024.243323560.860.24140.97 432.25 573.22 550033.2412合计1284057.484全区第四系松散岩类静储总量为1284057.484m
25、3。（2）基岩类含水层采用公式为 基岩水按疏干状态考虑，原始平均水头高度H=20m，至含水层底板时水头值h=0，从承压水变成无压水，含水层厚度M取值20-30m，给水度=0.24；，引用半径r0、系数及渗透系数K按下表计算，采用公式见前述。计算结果见表4-4。表4-4基岩类含水层储存量的计算成果表参数K(m3/d)H(m)M(m)R(m)r0(m)R0(m)Qv(m3)矿区0.02620300.860.24306.93 432.25 739.18 2936096.9730.02620200.860.24140.97 432.25 573.22 2200132.965合计5136229.938全区基岩类静储总量为5136229.938m3。全区地下水静储量为1284057.484+5136229.938=6420287.422 m3。第六章 结论根据试验测试及计算结果表明，矿区含水层补给总量为15898.21 m3/d，矿区地下水静储量为6420287.422 m3。本区属孔隙-裂隙水充水矿床，直接充水含水层单位涌水量，含水层（带）较稳定，水头压力不高。与地表水体联系密切。突泉河长期补给地下水，仅在丰水期矿床水补给河流。存在富水性强的构造破碎带，水文地质条件复杂。抽水试验原始记录表见附件1。
