采区地质说明书 2.docx
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采区地质说明书 2.docx
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采区地质说明书2
郑宏中鑫(新密)煤业有限公司
11采区地质说明书
编制单位:
地测防治水科
编制:
马伟超
审核:
刘晓辉
科长:
刘晓辉
总工程师:
接到通知书时间:
2006、2、18
提交说明书时间:
2006、2、28
11采区地质说明书
单位:
米、吨
一、概况
位
置
及
范
围
水平
+18
翼
西
采区
11
组
山西组
煤层
二1煤层
东至
井田边界
南至
井田边界
西至
Y:
38452000轴线
北至
井田边界
上限标高
+105.3
下限标高
+13
地面标高
257~264
走向
长度
464~534
倾向
长度
130~266
面积
97557㎡
邻
区
情
况
实见地质及水文地质简述:
采区煤层基本南东走向,东西走向长平均500m,倾斜长200m,倾角13~20°,采区煤厚平均8.16m。
11采区二1煤层全区发育,结构简单,层位稳定,偶见夹矸1层。
二1煤层位于大占砂岩之下,上距砂锅窑砂岩65m,下距太原组石灰岩顶界或菱铁质泥岩顶界8.92m。
采掘情况:
11采区为两翼开采,首采工作面为11020工作面,全长181m,目前已经推进113m。
准备工作面为11060、11010、11050工作面。
自然灾害及其它:
本矿井最大开采深度256m,开采较浅,总体矿压不大,但该区属“三软”煤层,矿压导致巷道片帮、底鼓现象严重。
地
面
情
况
及
受
生
产
影
响
程
度
地面建筑、设施等:
无大的建筑和村庄。
地形(地貌、植被、地层出露情况等):
区内地面较为平坦,地表植被发育,黄土覆盖层较厚。
水系及地面积水范围:
本区地处淮河水系颍河流域春马河支流。
春马河属季节性河流,据资料记载,其流量为0.021~896m³/s,最高洪水水位+183~+185m之间。
地面冲沟几乎常年干枯,只在下雨时有短暂水流,雨后即干。
夏秋雨季,稍有汇水,对矿井开采影响不大。
采掘影响及破坏程度:
该区地面为低山丘陵区,地形复杂,冲沟发育,地表沉陷后,将不会对地貌形态产生较大影响,但会引起地表程度不同的水土流失。
对于农田由于地表变形而出现的裂缝和沉陷,稍加休整后即可恢复耕种。
区内地质勘探情况
概述:
本采区及附近共施工揭露二1煤钻孔1个,与相邻采区钻孔资料相结合,基本控制了本采区煤厚及地层产状,钻孔质量评价到合格标准。
孔号
煤层
见煤底板标高
煤厚
终孔层位
封孔质量
备注
6A-补41
二1
+57.42
3.92
石炭系太原统
合格
二、地层及标志层
地
层
从钻孔勘探结果分析,本区自下而上发育以下地层:
一、奥陶系:
中统马家沟组(O2m)灰岩。
二、石炭系:
中统本溪组(C2b)铝质泥岩,上统太原组(C3t)含煤地层。
三、二叠系:
下统山西组(P1s),下统下石盒子组(P1x),上统上石盒子组(P2s),上统石千峰组(p2sh)。
四、三叠系:
下统圈门组(T1q)砂岩。
五、第四系(Q)黄土层。
主
要
标
志
层
二1煤层本身厚度大,层位稳定,测井曲线特征明显,可作为良好对比标志,顶板大占砂岩、小紫泥岩、砂锅窑砂岩、大紫泥岩下距二1煤层分别为4m、40m、65m、80m,底板约5m左右有L9灰岩或菱铁质泥岩。
三、煤层
煤
层
赋
存
情
况
本区煤系地层为石炭系本溪组、太原组,二叠系山西组及上、下石盒子组。
煤系地层总厚度541m,共含煤20层,可分为一煤组和二煤组。
主要可采煤层4层(即一1煤、一2煤、一4煤、二1煤),其中山西组的二1煤层全区发育,埋藏稳定,普遍可采,是本矿现在开采煤层,平均厚度8.16m,为黑~灰黑色,玻璃光泽,以粉状、鳞片状为主,强度很低,手捻即成煤粉,易污手。
煤
层
倾
角
结
构
煤层名称
煤厚(m)
倾角
(度)
结构
层间距
Km
r
稳定性
二1
3.00~17.60
8.16
13~20°
单一
四、煤质
物
理
特
征
煤层
颜色
光泽
硬度
视密度
煤岩类型
二1
黑~灰黑色
玻璃光泽
1.4
半亮型
工
业
指
标
煤层
M
水分
A
灰分
V
挥发分
PC
S
硫分
P
Q
发热量
Y
工业牌号
二1
1.14
15.60
10.05
0.36
28.75
0
五、煤层顶底板
煤层
类别
岩石名称
厚度(m)
主要岩性特征
顶板
直接顶
砂质泥岩
2~3
中粒砂岩,层理发育,富含白云母和炭屑
老顶
中~细粒砂岩
10
层理不清,含植物化石
底板
直接底
粉砂岩或砂质泥岩
2.31~8.92
含白云母片和植物化石
老底
石灰岩
6.64
含方解石
煤层顶底板区内变化情况
本区呈单斜构造
六、地质构造(含陷落柱、岩浆岩及古河床冲刷等)
本区基本单斜构造,由于魏寨断层的影响可能有较小的次生构造。
区内无岩溶陷落柱及岩浆岩的侵入。
根据以往揭露情况未见古河床冲刷。
七、水文地质
基本特征
对本采区二1煤层开采有影响的含水层有:
1、奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层,该含水层上距二1煤层底板56.28m~108.97m,平均84.7m。
该含水层突水系数0.0076Mp/m,小于底板受构造破坏块断突水系数临界值0.06Mp/m,为二1煤层的间接含水层,正常开采期间隔水层足以抵抗其水头压力,不会突入二1煤生产矿井,但可以通过其它导水通道对二1煤开采造成水害;2、上石炭统太原组下段灰岩岩溶裂隙承压水含水层,该层正常情况下为二1煤层底板间接充水含水层。
3、第四系冲积层含水层:
该层主要为第四系砂砾石层组成,属潜水含水层,主要靠大气降雨补给,虽然砂砾石层含水性好,水量丰富,但二1煤层开采形成的冒裂带较小,不会通达地表,因而对矿井生产影响较小,往往以井筒淋水的形式出现。
充水因素及威胁程度
从实际情况来看,区内各煤系地层含水层含水性较弱,影响煤层开采的地下水主要为采空区积水。
矿井受水害威胁的主要充水水源有大气降水、顶板水、底板水和老空水。
1、煤层顶板水:
二1煤层顶板直接充水含水层主要由大占砂岩、香碳砂岩和砂锅窑砂岩组成,富水性弱,往往以滴水、淋水为主。
但由于该含水层整体上厚度较大,接受第四系潜水含水层补给,地下水具有较大的静储量。
在二1煤层回采过程中,顶板隔水层会受到破坏,顶板水通过导水裂隙进入巷道或工作面,往往呈现出涌水量由小到大再到大的突水过程,一般不会对矿井造成灾害。
但在实际过程中,由于二1煤层煤质较软,往往涌出时连水带煤,特别是在回采工作面顶煤不净的情况下,容易将井下设备淤塞,影响矿井排水。
2、煤层底板水:
当开采到煤层标高+5m时(本矿深部限采标高),奥陶系灰岩含水层突水系数0.0181MPa/m,太原组下段灰岩含水层突水系数0.0220MPa/m,小于底板受构造破坏块段突水系数临界值0.06MPa/m,正常开采期间隔水层足以抵抗其水头压力,不会突入生产矿井,但可通过其它导水通道对开采造成水害。
太原组上段灰岩含水层,经过深部芦沟矿的疏排,水位标高已降至-75m,位于本矿开采标高已深,对矿井开采没有影响。
3、老空水:
区内大面积复采芦沟煤矿采空区,在靠近老空区时必须先探后掘保证按安全。
4、大气降水:
大气降水对地下水的补给主要受地形控制,本矿区地形坡度较小,有利于大气降水对矿井的入渗补给。
本矿区地表植被发育、耕土层厚而松延长了大气降水在矿区的滞留时间,从而减少了地表径流量而增加对矿井涌水的补给。
大气降水通过浅部的采动裂隙间接对矿井充水,对矿井安全生产有一定影响。
涌水量预测及依据
采区涌水量计算采用“比拟法”和“大井法”相结合对比分析取其值大者为准计算出区内正常涌水量为19.7m³/h,最大涌水量为38.8m³/h。
防治水建议及措施
建议:
1、在开采过程中应加强对老窑水和采空区水分布区及断层带提前探测,严防突水事故发生。
2、加强对北部、东部芦沟煤矿一六井采空区积水情况调查,靠近芦沟煤矿一六井开采时要提前探测采空区积水情况,严防突水事故发生。
3、建立健全奥陶系灰岩和石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层组地下水水位的长期观测,严防矿坑淹井突水事故的发生。
对于不同形式的涌水,应采取不同的预防措施。
顶板水防治:
二1煤层工作面掘进中存在顶板淋水现象,对掘进影响较小,回采时顶板淋水量将逐渐增大,有必要对煤层顶板含水层采取提前打疏放钻孔,疏放局部顶板水,做好临时排水阵地管理,并及时清挖水沟和排水设备的检修。
底板水防治:
1、对于L7-8灰岩含水层,除采掘中尽可能不破坏底板隔水层厚度外,对底板隔水层薄弱区应采取物探、钻探手段和方法查清赋水性,然后采取注浆加固措施,若发生突水,要进行注浆堵水和超前加固。
2、在掘进过程中过构造地段,煤岩层产状发生明显变化时,要采取直流电法物探超前探测,掌握岩层赋水性,并结合钻探验证,查明岩层富水强弱程度,采取注浆或壁后注浆加固等安全技术加固措施。
3、根据物探和钻探实揭地质情况,合理进行深部L1-4灰岩及奥陶系灰岩与L7-8灰岩的含水层连通实验和放水实验以及层位地应力测试,对连通性较好,赋水性强的地段实施疏水降压,解除深部含水层对掘进和开拓的水害威胁。
八、影响生产的其他因素
瓦
斯
、
煤
层
、
煤
层
自
燃
、
地
温
、地
压
根据2012年3月31日河南省工业和信息化厅下发的《河南省工业和信息化厅关于2011年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》(豫工信煤【2012】153号),郑宏中鑫(新密)煤业有限公司全矿井瓦斯相对涌出量为0.57m³/t.d,绝对涌出量为4.53m³/min,属瓦斯矿井。
无煤尘爆炸危险性。
煤的自燃发火等级为Ⅲ类,属不易自燃煤层。
矿井最大开采深度256m,开采较浅,总体矿压不大,但该区属“三软”煤层,矿压导致巷道片帮、底鼓现象严重,生产中应当注意观测研究。
根据矿井实际生产资料二1煤层底板温度最高不大于27℃,总体属正常地温区。
不存在热害问题。
九、资源储量
计算范围
东至井田边界,南井田边界,西至Y:
38452000轴线,北至井田边界。
计算参数及方法
1、采区面积采用几何法计算得出。
2、采用邻近的芦沟煤矿资料二1煤层视密度1.4t/m3。
3、根据《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002),本区煤层倾角大部分大于15°,利用煤层真厚作为资源量估算参数,参与资源量估算利用的煤厚点为钻孔、井筒及巷道揭露煤层真厚,复采区参与资源量估算利用的煤厚点为钻孔、井筒及巷道揭露煤层真厚减去芦沟煤矿开采厚度。
储
量
计
算
基
础
及
汇
总
煤层
块段
级别
编号
平面
积(m2)
倾角
斜面积(m2)
平均
厚度
容重
储量
(万吨)
回收
率(%)
可采
储量
(万吨)
备注
二1
31计-(121b)
5100
15
5280
6.13
1.40
4.53
76
3.44
30计-(121b)
2310
13
2371
3.35
1.40
1.1
80
0.88
32计-(121b)
7200
15
7454
5.49
1.40
5.73
76
4.35
29计-(121b)
4624
15
4787
6.13
1.40
4.11
76
3.12
16计-(121b)
14360
16
14939
7.41
1.40
15.5
76
11.78
18计-(121b)
17742
16
18457
7.88
1.40
20.4
76
15.5
合计
51336
53288
分资源储量类别合计
51.37
39.07
储
量
分
析
本采区内钻孔资料稀少,根据采区内的钻孔资料及附近钻孔资料采用本块段内钻孔及相邻块段钻孔内插煤厚平均值来计算得出11采区二1煤层地质储量51.37万吨,可采储量39.07万吨。
十、存在问题及建议
1、本区顶、底板抗压、抗拉强度相对较小,生产时加强顶板管理,防止顶板事故发生。
2、该采区煤层瓦斯含量虽低,但瓦斯赋存具不均衡性,在构造发育和煤厚变化较大地段有可能形成瓦斯复集区,应加强矿井通风及瓦斯监测工作,确保矿井安全生产。
3、采区要建立完好的排水设施,必要时对顶、底板进行打钻验证或放水实验。
4、在水文地质异常区,采用直流电法仪进行超前探测,坚持物探与钻探相结合的方法探明异常区的岩层赋水性。
5、根据物探和钻探实揭地质情况,合理进行深部L7-8灰岩和L1~4灰岩含水层连通实验和放水实验,对连通性较好的地段实施疏水降压解除深部含水层对采掘的水害威胁,探明含水层间补给排泄关系。
6、对各含水层做放水实验、连通实验时,要保持水仓泵房和水沟排水畅通,排水能力达到计算水量的1.5倍以上。
7、排水能力必须能达到采区的最大涌水量要求,采区投产前需完善排水系统,形成完善的排水系统及畅通的排水水沟。
8、若局部发生地质、水文地质异常,施工单位及时与地测部门联系。
附图
编号
图名
比例尺
1
采区煤层底板等高线预测及资源储量估算图
1:
1000
2
采区倾向预想地质剖面图
1:
500
3
采区综合柱状图
1:
500
- 配套讲稿:
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