晋城无烟煤矿寺河矿二号井地质报告.docx
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晋城无烟煤矿寺河矿二号井地质报告
晋城无烟煤矿寺河矿二号井地质报告
山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
寺河矿二号井生产矿井地质报告
山西地宝能源有限公司
2006年1月15日
山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
寺河矿二号井生产矿井地质报告
编写单位山西地宝能源有限公司
编写人李明清
地宝经理黄述森
提交报告时间2006年1月15日
第一章绪论1
第一节编制地质报告的依据、目的和任务1
第二节井田位置、范围和交通条件2
第三节自然地理5
第四节生产建设概况7
第二章矿井地质工作9
第一节以往生产矿井地质报告及勘探工作简况9
第二节井田内及周边小煤矿开采情况13
第三节矿井地质与矿井水文地质工作19
第四节对原矿井地质报告的评价19
第三章矿井地质21
第一节地层21
第二节含煤地层24
第三节构造27
第四章煤层、煤质及其它有益矿产32
第一节煤层32
第二节煤质34
第三节其它有益矿产45
第五章水文地质49
第一节区域水文地质概况49
第二节矿井充水条件50
第三节矿井涌水量预算60
第四节矿井主要水害及其防治措施62
第五节供水水源62
第六章其它开采技术条件63
第一节开采方法与顶底板条件63
第二节特殊开采65
第三节瓦斯、煤尘、煤的自燃66
第四节地温、地压69
第五节环境地质69
第七章资源/储量估算72
第一节资源/储量估算范围和工业指标确定72
第二节资源/储量类型划分72
第三节资源/储量估算方法及有关参数确定73
第四节资源/储量估算结果74
第五节探采对比与资源/储量利用情况75
第八章结论77
附表目录
1、井田钻孔一览表.......................1-3
2、3号煤层钻探与测井成果综合利用表............4-10
3、9号煤层钻探与测井成果综合利用表............11-17
4、9号煤层井下见煤点成果表.....................18
5、15号煤层钻探与测井成果综合利用表...........19-28
6、3号煤层煤芯煤样化验分析成果表.............29-34
7、9号煤层煤芯煤样化验分析成果表...........35-36
8、15号煤层煤芯煤样化验分析成果表..........37-43
9、资源/储量估算基础表.....................44-45
10、资源/储量估算汇总表........................46
11、9号煤层筛分浮沉试验报告表(王台铺矿).......47-59
12、15号煤层筛分浮沉试验报告表(寺河矿二号井)..60-67
13、寺河矿二号井矿井涌水量统计表..................68
14、2005年度寺河矿二号井矿井瓦斯涌出情况.........69
15、周围煤矿调查表...........................70
16、奥灰水源井调查表........................71
附图目录
顺序号图号图名比例尺
11地形地质图1:
5000
22地层综合柱状图1:
500
33-1404号钻孔柱状图1:
200
43-2419号钻孔柱状图1:
200
53-3466号钻孔柱状图1:
200
63-4437号钻孔柱状图1:
200
73-5449号钻孔柱状图1:
200
84煤岩层对比图1:
200
95-11─1剖面图1:
2000
105-22─2剖面图1:
2000
116-19号煤层底板等高线及资源/储量估算图1:
5000
126-215号煤层底板等高线及资源/储量估算图1:
5000
137-13号煤层采掘工程平面图1:
5000
147-29号煤层采掘工程平面图1:
5000
158-19号煤层井上下对照图1:
5000
169-19号煤层充水性图1:
5000
第一章绪论
第一节编制地质报告的依据、目的和任务
寺河矿二号井为山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司所属煤矿之一,属改扩建矿井。
为响应“关小上大”,提高采煤机械化水平,减少工人劳动强度,预防各类事故发生,由晋城无烟煤矿业集团有限责任公司申请对寺河矿二号井进行改扩建,并依据晋城无烟煤集团矿业有限责任公司晋煤集生字[2003]509号文和晋煤集设字[2005]326号文划定了寺河矿二号井3号煤层、9、15号煤层井田面积,并依据山西省煤炭工业局晋煤行发[2005]1054号文批复,同意寺河矿二号井生产能力由30万t/a扩大为90万t/a。
同时,由于井田3号煤层南部采空,北部资源遭受周围煤矿开采破坏,资源枯竭,为满足建井90万t/a的要求,该矿决定申请延深开采下组9号煤层。
由此该矿委托我单位在搜集整理以往地质成果和该矿实际生产资料的基础上,通过综合分析研究,编制一套完整的生产矿井地质报告。
报告内容按照山西省煤炭工业局2003年2月下发的《生产矿井地质报告编制提纲》编制,要求对井田范围地层、构造、煤层、特别是可采煤层赋存情况及其主要煤质特征、矿井水文地质类型和其它开采技术条件等进行详细论述,估算可采煤层各级储量,以便为该矿今后的开采生产提供指导和服务。
由矿方提供外并搜集了有关资料,本次矿井地质报告的编制依据主要有:
1、山西省煤化局地质勘探一队1974年12月提交的《山西省沁水煤田晋城矿区寺河井田煤矿精查勘探地质报告》。
2、山西煤田地质综合普查队2001年3月编制的《山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿井建井地质报告》。
3、山西地宝能源有限公司2004年2月10日编制的《山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿二号井生产矿井地质报告》。
4、各煤层采掘工程平面图及其它相关生产资料。
5、中华人民共和国国土资源部2001年9月3日颁发的采矿许可证。
2005年由山西省煤炭工业局换发的煤炭生产许可证。
第二节井田位置、范围和交通条件
一、位置与范围
寺河矿二号井田位于晋城市泽州县西北边缘,距晋城市中心约20km,行政区划属川底乡管辖。
地理坐标为东经112°36′51″~112°40′15″,北纬35°31′45″~35°34′55″。
依据中华人民共和国国土资源部2001年9月3日给寺河矿颁发的1000000110122号采矿许可证(该矿为一证多坑),根据山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司晋煤集生字[2003]509号文《关于寺河矿二号井矿界划分的意见》,对寺河矿二号井井田边界进行了划分。
2005年2月23日由山西省煤炭工业局为寺河矿二号井颁发的煤炭生产许可证:
G04050300600。
寺河矿二号井3号煤层矿井范围由22个坐标点依次连线圈定(1~53号点为采矿许可证批准边界点,A~G为划定边界点),井田走向长5657m,倾斜宽1126m,面积7.468km2。
详见寺河矿二号井3号煤层井田边界拐点坐标一览表(表1-1)。
寺河矿二号井9号、15号煤层矿井范围由14个坐标点依次连线圈定(1~35号点为采矿许可证批准边界点,A~N为划定边界点),井田呈T型,走向长5871m,倾斜宽5133m,面积11.97km2。
详见寺河矿二号井9号、15号煤层井田边界拐点坐标一览表(表1-2)。
该矿西部为寺河矿井,东部与地方小窑为邻。
寺河矿二号井批准开采3号、9号和15号煤层。
原设计生产能力30万t/a,现生产能力30万t/a。
二、交通条件
区内交通方便,东有太(原)~焦(作)铁路,西有侯(马)~月(山)铁路,寺河矿二号井煤炭运至寺河矿,煤炭主要流向西北方向。
公路由晋城向北至长治、太原,向南至焦作,向西至侯马,均为沥青路面公路。
县和乡间还有简易公路相联。
寺河矿二号井所出煤炭直接用汽车运输,运至寺河矿经洗选加工,装火车运往各地用户。
详见交通位置图(图1-1)。
寺河矿二号井3号煤层井田边界拐点坐标一览表
表1-1
点
号
3°带坐标
6°带坐标
纵坐标X
横坐标Y
纵坐标X
横坐标Y
1
3939077.62
513510.54
3940319.203
19649477.699
A
3939250
512960
3940483.220
19648924.446
B
3937940
512360
3939163.876
19648344.315
C
3935500
512370
3936723.654
19648391.481
D
3935870
511560
3937081.376
19647575.724
E
3934700
511020
3935902.978
19647053.458
F
3934800
510820
3935999.948
19646851.905
G
3933800
510360
3934992.798
19646407.061
40
3933420.36
511469.99
3934629.996
19647522.994
41
3934200.43
512114.77
3935419.999
19648156.000
42
3933839.73
512690.19
3935068.003
19648736.997
43
3933400.13
513259.41
3934636.998
19649312.997
44
3933814.69
513480.69
3935054.992
19649528.002
45
3933665.63
513749.38
3934910.000
19649799.003
46
3933909.53
513885.07
3935156.002
19649931.002
47
3934320.42
513099.45
3935554.997
19649139.003
48
3934930.28
513299.70
3936168.001
19649330.000
49
3935070.45
512629.94
3936297.996
19648658.002
50
3935300.10
512650.43
3936527.993
19648674.998
51
3936949.33
513669.39
3938192.999
19649669.000
52
3936949.66
513319.45
3938187.998
19649319.000
53
3937998.95
513486.41
3939239.996
19649470.002
寺河矿二号井9号、15号煤层井田边界拐点坐标一览表
表1-2
点
号
3°带坐标
6°带坐标
纵坐标X
横坐标Y
纵坐标X
横坐标Y
1
3938703.63
514707.65
3939963
19650681
A
3939250
512960
3940483
19648924
B
3937940
512360
3939164
19648344
C
3935500
512370
3936724
19648391
D
3935870
511560
3937081
19647576
E
3934700
511020
3935903
19647053
F
3934800
510820
3935999
19646852
G
3933800
510360
3934993
19646407
H
3933401
511530
3934612
19647583
31
3934245
512116.05
3935465
19648157
M
3932449
514587
3933706
19650655
N
3934307
515500
3935578
19651540
34
3935070.05
512630.00
3936297.597
19648658.068
35
3935300.01
512650.03
3936527.897
19648674.599
第三节自然地理
一、地形地势
寺河矿二号井位于太行山脉南端西侧,沁水盆地南缘。
地貌形态属剥蚀、侵蚀山地,为西北高东南低的低山~丘陵区,井田沟谷发育,最高点位于井田西北410号孔西山梁,标高1075.00m,最低点位于井田东南部和村附近,标高为747.00m,最大相对高差为328.00m。
二、水文
本区河流属黄河流域沁河水系,寺河井田西部的沁河发源于沁源县北柿庄东家岭一带,流向东南,在河南省武陟县入黄河,全长450km。
据润城水文站历年观测资料,最大流量3050m3/s(1982年),最小流量2.5m3/s(1971年)。
长河是沁河的支流,它发源于晋城市上河章村一带,流经寺河井田东缘外,在神头注入沁河,全长约20km,为间歇性河流。
寺河矿二号井田位于寺河井田东部,井田内沟谷发育,平时无水,雨季较大沟谷汇集有水流出,于井田东南外汇入沁河支流长河。
另外寺河矿二号井田东南部边界处建有寺河水库,容量为206万m3,用于农田灌溉、防洪和养鱼。
三、气象
本区在地理位置上处于山西高原的东南部,由于受太行山屏障影响,气候干燥,形成大陆性气候特征。
据晋城、阳城两县气象站资料:
阳城县平均年降水量为627mm,年蒸发量为2055mm,蒸发量为降水量的3.3倍;晋城市1964~1973年间年降水量为295.5~704.8mm,年蒸发量为1480.9~2428.3mm,蒸发量为降水量的2~3倍。
雨量集中在7~9月份,降水量占全年的60~80%。
历年最高气温为+36.1℃,最低为-15.7℃。
最大冻土深度为0.5m。
风向春冬季为西北风,秋夏季为东南风和南风,风力一般为3~4级,最大7~8级,最大风速可达23.0m/s。
四、地震
据GB50011—2001《建筑抗震设计规范》,本区抗震设防烈度6度区。
据历年记载,该区未发生过大的地震。
第四节生产建设概况
寺河矿二号井原设计生产能力30万t/a。
核定生产能力30万t/a。
由山西省煤炭工业局晋煤行发[2005]1054号文批复,该矿进行改扩建,扩大生产能力为90万t/a。
该矿采用主斜井、副立井、回风立井混合开拓方式。
主斜井装备大倾角胶带机提煤兼进风,副立井采用双滚筒绞车提升兼进风。
矿井采用抽出式通风方式,井筒荒料石砌碹,主要大巷及硐室采用锚喷支护,其它为锚杆支护。
1994~2000年采用仓房式采煤方法在井田南部开采3号煤层,现井田南部已成为采空区,北部由于多为小窑破坏区,无法开采。
2000—2002年延深至9号煤层,根据30万t/a技术改造初步设计,将井田内9号煤层分为六个盘区,在井田东部91盘区采用长壁炮采;2004年采煤方法改革后,在井田东部92盘区布置高档普采工作面;至2005年底,井田9号煤层采空面积约1281.05k(m2)。
高档普采工作面,选用单体液压支柱配∏型钢梁支护,全部跨落法管理顶板。
井下建有水仓,采用水泵向地面集中抽排。
根据山西省煤炭工业局晋煤安发[2005]769号文,9号煤层矿井属低瓦斯矿井,瓦斯相对涌出量6.27m3/t,绝对涌出量3.79m3/min。
矿井涌水量最小1067m3/d,正常涌水量1439m3/d,最大涌水量1800m3/d。
井筒特征表表1-1
井口
井型
井口坐标
x
——
y
井口
高程
(m)
倾角
(°)
斜(垂)深
(m)
井筒
形状
净径
(m)
净断
面积
(m2)
支护
方式
主井
斜井
3933932.00
——————
513611.70
781.40
20
461
拱形
3.36
9.47
砌碹
副井
立井
3933892.00
——————
513623.50
781.14
90
124.4
圆形
6.0
28.27
砌碹
1#风井
立井
3933906.50
——————
513544.70
774.40
90
116.9
圆形
3.0
7.07
砌碹
2#风井
立井
3933853.70
——————
513515.80
781.38
90
123.9
圆形
4.2
13.85
砌碹
井田南部3号煤层采空,北部遭小窑严重破坏,资源枯竭。
2003年3号煤层保有可采资源/储量1949.90万t,小窑破坏267.60万t;2004年3号煤层保有可采资源/储量1682.30万t,小窑破坏665.25万t;2005年3号煤层保有可采资源/储量0万t,小窑破坏1017.05万t。
由于井田北部3号煤层遭受小窑严重破坏,无法布置工作面,致使3号煤层资源枯竭无法开采。
本次工作对井田内9和15号煤层进行了资源/储量估算,资源/储量共有6301万吨。
其中:
9号煤层资源/储量2443万t,15号煤层资源/储量3858万t,
第二章矿井地质工作
第一节以往生产矿井地质报告及勘探工作简况
一、以往勘探工作简况
1957年以来,井田范围及外围历经多次地质勘探工作,勘探程度较高,为矿井设计与开发建设奠定了良好的基础。
1、1957年9月~1972年8月,晋城矿务局筹备处地质勘探队(152队),在沁水煤田阳城矿区首次进行了系统的地质勘探工作,提交了《阳城矿区普查地质报告》,同时施测了1:
1万地形地质图772.6km2。
1962年3月山西煤管局复审,报告降为概查地质报告,地形地质图分别降为1:
2.5万与1:
5万精度使用。
井田包括在概查区南部。
2、1965年5月~1966年6月,114队在长河区进行普、详查勘探,提交了《长河勘探区普、详查地质报告》。
山西省煤管局于1966年12月以第8号文批准报告。
长河区包括本井田。
3、1973年2月~12月,山西省煤管局地质勘探一队(144队)在长河区进行了详查勘探,提交了《长河勘探区详查地质报告》。
山西省煤管局于1974年4月以02号文批准报告。
长河详查区包括本井田。
4、1973年11月~1974年12月,山西省煤化局地质勘探一队(144队)在原寺河井田进行了精查地质勘探,提交了《晋城矿区寺河井田煤矿精查勘探地质报告》。
山西省煤管局于1975年3月13日批准报告。
包括本井田(见图2—1)。
5、1988年9月~1991年,山西煤田水文地质229队施工并提交了《晋城市五龙沟、望川、成庄水源地勘探报告》。
全国储委于1992年6月28日以“全储决字[1992]334号”文批准,并获全国储委及中国煤田地质总局优质报告奖。
6、1994年8月~1996年8月,由晋城矿务局地测处和114队在寺河井田内施工了两个井筒检查孔。
7、1994年9月~1995年10月,由山西煤田地质综合普查队利用1993年4月航摄像片,采用全野外调绘法航外填绘,航测内业成图,完成了1:
5000地形地质图14幅,面积约91.5km2,提交了《晋城成庄-寺河测区1:
5000航空地质测量总结》。
包括本井田。
8、1996年1月,晋城矿务局勘探队在寺河矿工业场地施工了1#水源勘探孔,孔深718.46m,奥灰水位514.10m,水位埋深39.90m。
9、2000年9及2001年1月,由晋城矿务局勘探队在寺河矿中部湘峪村东北分别施工了2#、3#水源勘探孔,孔深分别780.84m、720.49m,终孔层位均为奥陶系中统下马家沟组,岩溶裂隙不发育经抽水水量不足,以至于抽干。
在寺河矿二号井3号煤层井田内有效利用钻孔23个,钻探总进尺8351.86m;9、15号煤层井田内有效利用钻孔30个,钻探总进尺10143.50m;另外井田周边不同阶段共施工各类钻孔27个,钻探总进尺7785.53m。
总计钻孔57个。
二、精查勘探工作综述
1.地形地质图
地形测量采用1965~1966年间由山西省煤管局勘测队新测及修测成图。
经验收合格。
2.工程测量
钻孔测量是在钻孔施工中或竣工后一次测量的,以翼城~晋城二、三、四等三角点为基础,采用后方交会、侧方交会加密,用前方交会、侧方交会单三角形或直接后交联测钻孔,个别使用引点法。
使用010仪器,水平角采用全圆法一测回,天顶距采用中丝法一测回。
符合规范要求。
3.地质填图
采用露头追索法为主,辅以穿越法。
基岩区地质点均用仪器测在图上,然后实地勾绘在成图,其它地质点采用半仪器法直接在图上勾绘地质界线。
114队于1964~1966年间完成部分、144队普查组1973年完成。
质量合乎要求。
4.钻探工程
1972年152地质队施工钻孔2个,进尺319.58m;1965年114队施工钻孔7个,总进尺2252.69m;1966年114队施工钻孔5个,总进尺1608.20m;1973~1974年山西省煤化局地质勘探一队(144队)施工钻孔43个,总进尺16271.72m;总计进尺20452.19m。
1973~1974年施工的43个钻孔中,甲级孔为16个,乙级孔为18个,丙级孔为9个,1965年和1966年施工的12个钻孔未进行评级,甲级孔率为37.21%。
钻孔封孔在松散层用黄泥或水泥,基岩用水泥封闭。
钻探施工质量基本合乎要求。
5.测井
测了视电阻率电位(DLW)、伽玛-伽玛(HGG)、自然伽玛(HG)及自然电位(DZW)1:
200和1:
50曲线。
1965年114队施工钻孔7个,测井深度2034.30m;1966年114队施工钻孔5个,测井深度715.00m;1973~1974年山西省煤化局地质勘探一队(144队)施工钻孔43个,测井深度14253.00m。
共测井深度17002.30m。
1973~1974年施工的43个钻孔中,甲级孔为30个,乙级孔为13个,1965年和1966年施工的12个钻孔未进行评级,甲级孔率为69.76%,质量合乎要求。
6.水文地质
在井田内,进行了井泉调查、生产矿井及老窑的调查,开展了1/5000水文地质填图,采取水质分析样,对所施工43个钻孔均进行了简易水文地质观测。
质量合乎要求。
7.采样
采集了筛分样1个,煤芯煤样303个,煤层煤样15个,瓦斯样19个,物理力学样6组,水质分析样4个,简选样1个,风氧化煤样7个。
取样合格,分析测试合乎要求。
三、建井及矿井地质报告
1、山西省煤化局地质勘探一队1974年12月提交的《山西省沁水煤田晋城矿区寺河井田煤矿精查勘探地质报告》。
2、山西煤田地质综合普查队2001年3月编制的《山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿井建井地质报告》。
该报告由山西省煤炭工业局晋煤行发[2001]587号文批复。
3、2003年7月由晋城矿务局金驹煤炭设计院提交《山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿二号井初步设计》(能力30万t/a)。
4、山西地宝能源有限公司2004年2月10日编制的《山西晋城
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