山西新元煤炭有限责任公司
井筒检查钻孔
竣 工 报 告
阳泉新宇岩土工程有限责任公司
地址:阳泉市矿区西河路18号 邮编:045000 联系电话:0353--7086497
山西新元煤炭有限责任公司 井筒检查钻孔竣工报告
总 经 理 : 总工程师 : 经 理 : 审 核 : 编 制 :
石 晓 红 杨 其 全 李 俊 堂 王 如 江 雷 静
阳泉新宇岩土工程有限责任公司
2011年12月
目 录
1.工程概况 ................................................................................. 1 2.地层 ......................................................................................... 2 3.水文地质 ................................................................................. 3 4.抽水试验 ................................................................................. 4 5.煤层 ......................................................................................... 5 6.工程地质 ................................................................................. 6 7.结论及建议 .............................................................................. 6 附件
1.煤层瓦斯检验报告 2.煤芯煤样检测报告 3.岩石力学物理试验报告 4.水质分析监测报告 附图
1.钻孔柱状图 2.钻孔测井解释成果图 3.钻孔抽水试验综合成果图
1.工程概况
根据2011年3月15日集团公司审查新元矿陈家沟分区初步设计会议精神,为满足陈家沟进、回风立井井筒施工设计要求,两个井筒需要先施工井筒检查钻孔。检查钻孔距井筒中心按规范要求不能超过25m,因两个井筒距离51.23m,为节省资金,矿方决定只施工一个井筒检查钻孔,阳泉新宇岩土工程有限责任公司承担了7-44号井筒检查钻孔的施工任务,该检查孔距进风井井筒中心23.40m,距回风井井筒中心28.64m。检查钻孔具体情况见下表所示:
检查钻孔情况一览表
坐标 名称 X Y 412488.840 Z 1112.223 孔深(m) 776.66 钻孔质量 乙级 7-44号井筒检查钻孔 4196121.688 接受任务后,我公司组织钻机于2011年9月15日开始野外施工,于2011年12月18日结束野外施工任务。 根据设计要求,本次共施工1个检查钻孔,钻孔编号7-44,钻探总进尺776.66m,全部为取芯钻进;对7-44号钻孔进行了抽水试验,共抽水4层次,采集水样4个;采取主要可采煤层煤芯煤样5个,瓦斯样4个;对检查钻孔的可采煤层顶底板、标志层进行了岩石物理力学试验样采样工作,样品均按规定包装并及时送验;进行了全孔数字化测井核定层位,同时进行了测斜及井温测量等工作。
野外施工管理严格执行《矿区水文地质、工程地质勘探规范》、《煤炭资源地质勘探抽水试验规范》等规范,质量验收评定依据《煤炭地质勘查钻孔质量标准》进行了钻孔质量评定,7-44号检查钻孔为
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乙级孔,抽水质量为合格。抽水试验结束后对检查钻孔采用水灰比1:2的水泥浆液进行了全孔封闭。
2.地层
井筒检查钻孔揭露地层从上至下、由新到老依次为第四系松散层,二叠系上统上石盒子组、二叠系下统下石盒子组及山西组,石炭系上统太原组、中统本溪组,现简述如下: 2.1.第四系松散层(Q4)
钻孔揭露厚度4.20m,以粉土为主,土质较均一,含植物根系,底部含少量砂砾石。角度不整合于下伏基岩地层之上。 2.2.二叠系上统上石盒子组(P2s)
钻孔揭露厚度410.99m,主要由浅~深绿色~紫色泥岩及砂质泥岩,浅绿~灰绿~灰白色含砾粗砂岩及细砂岩组成。与下伏地层整合接触。
2.3.二叠系下统下石盒子组(P1x)
钻孔揭露厚度154.19m,主要由紫红色~绿灰色泥岩,砂质泥岩夹浅灰色中、粗砂岩及细粒砂岩组成。顶部为浅绿~紫红色铝质泥岩(K10俗称桃花泥岩),底部为深灰色~灰白色含砾粗砂岩及粗粒砂岩(K8),与下伏地层整合接触。 2.4.二叠系下统山西组(P1s)
钻孔揭露厚度58.93m,含1-2层薄层煤线,含3号可采煤层。主要由深灰色~灰黑色泥岩,砂质泥岩夹粗、细粒砂岩及煤层组成。层
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内含大量植物化石,水平层理发育,砂岩中夹泥岩条带且多含云母碎片。底部为灰白细砂岩(K7),与下伏地层整合接触。 2.5.石炭系上统太原组(C3t)
井田内主要含煤地层,揭露层厚133.52m,主要由深灰~灰黑色砂质泥岩、泥岩夹煤层及石灰岩层组成。含8、9、15、15号下四层井田主要可采煤层,层内含植物及动物化石。底部为灰色粉砂岩(K1),与下伏地层平行不整合接触。 2.6.石炭系中统本溪组(C2b)
7-44号检查钻孔揭露厚度14.83m,主要由灰黑色泥岩、砂质泥岩、石灰岩组成,含植物根茎化石及少量黑色矿物。本次施工该组地层未完全揭穿。
3.水文地质
3.1.简易水文地质观测
主要是针对钻进过程中冲洗液消耗量及钻孔内混合水位的观测,以便对含水层进行粗略的判断。孔内冲洗液消耗量及水位变化均不明显。消耗量一般小于0.36m3/h,水位变化一般在20-50m以内。 3.2.含水层段
本次工作对7-44号检查钻孔进行了抽水试验,上石盒子组地层含水层以粗砂岩为主,下石盒子组与山西组含水层以中粗砂岩为主,太原组含水层以砂岩及灰岩为主,各含水层地下水均具有一定的承压性。
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4.抽水试验
本次野外施工对7-44号钻孔进行了抽水试验,采用正抽方式。抽水设备采用潜水泵。抽水层段均严格封闭止水,经检查合格洗井后再进行正式抽水试验。由于各含水层均具有一定的承压性,抽水参数计算选用以下公式:
0.366 Q lgR/r
K= —————— , R=10S K1/2
M·S
式中:K—渗透系数 M—含水层厚度 Q—涌水量 R—影响半径 r—抽水孔半径 S—降深 本孔抽水层段分为四段,现叙述如下:
4.1.第四系+上石盒子组+下石盒子组:该层段深度范围为0-569.38m,抽水孔径146mm,抽水水位降深65.30m,涌水量为0.905L/s,渗透系数为0.0064m/d,影响半径为52.24m,恢复水位埋深为27.00m。
4.2.山西组:该层段深度范围为569.38m-628.31m,抽水孔径113mm,抽水水位降深53.70m,涌水量为0.993L/s,渗透系数为0.0611m/d,影响半径为132.73m,恢复水位埋深为41.80m。
4.3.太原组:该层段深度范围为628.31m-736.17m,抽水孔径113mm,抽水水位降深63.30m,涌水量为1.395L/s,渗透系数为0.0431m/d,影响半径为131.49m,恢复水位埋深为43.10m。
4.4.K2石灰岩:该层段深度范围为693.00m-759.37m,抽水孔径113mm,抽水水位降深57.70m,涌水量为1.234L/s,渗透系数为
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0.0572m/d,影响半径为137.98m,恢复水位埋深为48.20m。
7-44号检查孔具体各抽水试验层段计算结果如下表所示:
抽水试验成果汇总表 延续/水位 单位 渗透 稳定涌水量降深 涌水量 系数时间Q(L/s) S(m) q(L/s.m) K(m/d) (h) 23/8 65.30 0.905 0.0139 0.0064 孔号 抽水 层段 第四系和上、下石盒子组 含水层 厚 度 M(m) 195.71 顺次 影响 半径 R(m) 52.24 恢复水位(m) 27.00 1 7-44 山西组 太原组 K2 石灰岩 32.31 54.45 40.35 2 3 4 25/9 25/8 25/8 53.70 63.30 57.70 0.993 1.395 1.234 0.0185 0.0220 0.0214 0.0611 0.0431 0.0572 132.73 131.49 137.98 41.80 43.10 48.20 根据《矿井水文地质规程》中附录一“含水层富水性的等级标准》结合7-44号检查孔的抽水试验成果,第四系和上、下石盒子组、山西组、太原组的含水层单位涌水量(q)均小于0.1 L/s.m,属含水小的含水层。
5.煤层
在本次井筒检查孔施工过程中揭露的可采煤层共5层,分别为3号 、8号、9号、15号、15号下,各煤层情况见下表。
本次工作对可采煤层进行了煤样、瓦斯样的采样工作,送至山西省煤炭工业局综合测试中心进行了化验,成果资料见附件。
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可采煤层情况一览表
孔号 7-44 煤层编号 3号 8号 9号 15号 15号下 止煤深度 596.52 636.25 641.15 723.51 726.86 厚度及结构 2.05 1.35 1.15 4.51 1.15 底板标高 515.70 475.97 471.07 388.71 385.36 采用成果 钻 钻 钻 钻 钻 6.工程地质
井筒检查钻孔穿越的最上部地层为第四系(Q)黄土松散层,厚度为4.20m,以粉土为主,工程地质条件差。进入基岩界面后,为风化的基岩,含风化裂隙,岩芯较为破碎,工程地质条件较差。往下岩芯相对完整,存在局部破碎及软弱夹层,但总体工程地质条件相对较好。
本次施工对7-44号检查孔的标志层及主要可采煤层顶底板采取了岩样,山西省煤炭工业局综合测试中心进行了检测,成果资料见附件。
7.结论及建议
1.本次共施工7-44号1个检查钻孔,钻探总进尺 776.66m,全部为取芯钻进;抽水4层次,采集水样4个;采取主要可采煤层煤芯煤样5个,瓦斯样4个;对检查孔的煤层顶底板、标志层进行了岩石
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物理力学试验样采样化验工作。
2.依据《煤炭地质勘查钻孔质量标准》,7-44号检查孔为乙级孔,抽水质量为合格。
3.第四系地层以粉土为主,工程地质条件差;基岩风化带以下地层工程地质条件相对较好。
4.根据《矿井水文地质规程》中附录一“含水层富水性的等级标准》结合7-44号检查孔的抽水试验成果,第四系和上、下石盒子组、山西组、太原组属含水小的含水层。
5.抽水试验由于受洗井、止水、机械设备能力等因素影响,抽水试验成果仅供参考。
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