+11603回风下山掘进地质说明书1.docx
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+11603回风下山掘进地质说明书1
织金县大明煤矿
11603回风下山掘进地质说明书
一、掘进面位置
11603回风下山位于矿井+1380水平西翼第一采区,沿M16煤层过F26-1断层掘进。
处于11603运输巷以下,巷道标高+1380~1365m,位于矿井边界1号拐点以南310m处。
二、巷道工程量
走向长50m。
三、与邻近煤层及已采区关系
11603回风下山距M23煤层顶板约60m。
其上部是采空区、下部及西面均为原生煤层。
四、巷道与地面建筑物关系
地面对应为山地,无建筑物。
五、地质情况说明
一)、掘进巷道煤层情况(见下表)
煤层厚度(m)
1.13m
煤层结构
简单
煤层倾角(度)
12
开采煤层
M16
煤种
无烟煤
稳定程度
较稳定
煤层情况描述
M16煤层位于龙潭组第二段顶部,下距M23煤层垂距约60m,煤厚1.06~1.2m,平均1.13m,煤层结构简单,局部含夹矸,区内基本稳定可采。
二)、掘进巷道顶底板情况
直接顶板为浅灰色、灰黑色薄层粉砂质粘土岩夹粉砂岩,直接底板为灰,灰黑色薄层炭质粘土岩,井下为粉砂土岩及粉砂岩
三)、地质构造
1、地层
矿区出露地层有第四系Q,三选系下统夜郎组(T1y),二叠系上统长兴,大隆组(P3c+d),上二选系上统龙潭组(P3l)。
龙潭组是本矿区含煤地层,二选系中统茅口组(P2m)。
现由新至老分述岩性如下:
1)第四系(Q)
为残坡积粘土、亚粘土、含泥亚粘土及人工填土等,分布于缓坡及沟各中,不整合于下覆地层之上,厚0—8.0米。
2)三叠系下统夜郎组(T1y)
该层共分三段,即九级滩段(T1y3),玉龙山段(T1y2),及沙堡湾段(T1y1)。
区内仅沙堡湾段页岩(T1y1)有分布,为绿灰色钙质砂岩,钙质泥岩夹薄层及透镜状泥灰岩组成与大隆层呈整合接触,厚66.12~88.13米。
3)二选系上统长兴,大隆组(P3c+d)
(1)大隆组(P3d)
以灰色薄层硅质岩,硅质页岩为主、夹砂岩、泥岩及1—5层灰绿色蒙脱石粘土岩、玻屑凝灰岩等,厚1—20米。
(2)长兴组(P3c)
主要为灰,深灰色中至厚层状质岩,燧石灰岩,泥质灰岩组成,常夹黄灰色砂岩,泥质粉砂岩,钙质粉砂岩钙质泥岩及1—2层炭质泥岩或煤层,厚10—25米。
与下覆龙潭组成整合接触。
4)二叠系上统龙潭组(P3l),由上至下分三个岩性段。
第三段(P3l3)为灰,深灰色薄至中厚层粉砂岩、粘土岩夹少量砂岩,煤线(层)含煤10余层,单层厚0.20—2.20米,其中仅M6为层为局部可采层,该段厚约75m。
第二段(P3l2)下部为灰,灰绿、深灰色薄至中厚层粉岩、粘土岩夹钙质粉砂岩及煤线(层)含煤10余层,多为薄煤层,厚0.15—2.00米,可采及局部可采层2—3层,煤厚0.6—2.00米,其中M16为主采煤层,厚1—2米,M16位于为P3l2的上部。
根据三个钻孔资料数据P3l2该段厚50—60米。
第一段(P3l1)为灰、深灰色薄至中厚层粉砂岩,钙质粉砂岩及煤线(层),含煤20余层,单层厚0.25—2.00米,可采煤一层(M23)厚1.00—2.00米。
M23为区域主采煤层,亦为P3l2与P3l1的分界线。
根据三个钻孔资料数据。
本段厚约14—20米。
钻孔揭露底部有一层灰色玄武岩(P2β),厚8.3—30.5米,与茅口灰岩呈假整合接触。
5)二选系中统茅口组(P2m)为灰色石灰岩,夹少量燧石结核、此层厚>100米。
2、构造
1、区域构造
矿区位于北东一南西向的四角田背斜南东翼,东瓜寨正断层南部之西盘。
区域构造主体为北东一南西向展布,其形态完整、宽缓、两翼对称。
2、矿区构造
本矿区为单斜构造、断裂、褶曲发育。
矿区位于北东一南西向的四角田背斜南东翼,东瓜寨正断层南部之西盘。
区域构造主体为北东一南西向展布,其形态完整、宽缓、两翼对称。
矿山内地层走向呈近北、倾向近东、倾角10°—22°,一般12°。
矿区北西有一断层,走向北东一南西,倾向南东,倾角、断距25m。
将矿区分为南北区域(原永盛煤矿与大明矿以此断层为界)。
矿区经开采证实,总体构造中等。
F26断层特征见表2-1-1
表2-1-1F26断层特征表
断层名称
断层性质
走向
倾向
倾角
断距(m)
备注
F26
逆断层
西偏北45°
东偏南45°
79°
25
3、煤层
1)煤系地层及含煤性
矿山主煤层分布于龙潭组中部及下部,可采煤层二层,即M16、M23煤层。
1)M16煤层,此煤层赋存于龙潭煤组第二段顶部,直接顶板为浅灰色、灰黑色薄层粉砂质粘土岩夹粉砂岩。
直接底板为灰,灰黑色薄层炭质粘土岩,井下为粉砂土岩及粉砂岩,煤厚0.83—1.96米,一般厚1.06~1.2米。
局部含夹矸,厚0.1—0.15米,为黑色炭质页岩,中含有星点状及结核页铁矿。
煤层总体走向近北,倾向近东,倾角10°—22°,一般12°。
属矿区稳定可采煤层。
2)M23煤层,此煤层赋存于龙潭组第二段底部,直接顶板为浅灰、灰黑色薄层粘土岩及粉砂岩,直接底板为灰至灰黑色粘土岩及粉砂质粘土岩,煤层厚1.0—1.4米,平均厚1.1米。
煤层局部夹两层夹矸,厚0.1—0.5米一般0.1—0.15米,为黑色炭质页岩,中有星散状、结核状茅铁矿分布,顺层产出。
煤层总体走向近北,倾向近东,倾角10—15度,近地表为10—22度,局部为29度,向深部逐渐变缓,属全区稳定的可采煤层。
本区煤层具有由北西向较厚,而南东向较薄的特点。
4、煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律;
煤系总体地层走向西偏北52°,倾向东北,倾角10°—22°,一般12°。
5、断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律
本矿区为单斜构造、断裂、褶曲发育。
矿区位于北东一南西向的四角田背斜南东翼,东瓜寨正断层南部之西盘。
区域构造主体为北东一南西向展布,其形态完整、宽缓、两翼对称。
6、火成岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响;构造类型。
矿区内无火成岩地质构造,故对煤层开采无影响。
四、水文地质条件
1.地层含、隔水性
(1)含水层岩组
含水层P3c及P2m为石灰岩及燧石灰岩,分布有岩溶裂隙、岩溶管道及岩溶溶硐水,为含水性强的岩溶溶硐水。
长兴组(P3c):
主要为灰,深灰色中至厚层状质岩,燧石灰岩,泥质灰岩组成,常夹黄灰色砂岩,泥质粉砂岩,钙质粉砂岩钙质泥岩及1—2层炭质泥岩或煤层,厚10—25米。
该层为含水层。
与下覆龙潭组成整合接触。
距可采煤层M16为75m,M23煤层为120m。
二选系中统茅口组(P2m)为灰色石灰岩,夹少量燧石结核、此层厚>100米。
该层为含水层。
距可采煤层M23为45m,M16煤层为95m。
(2)隔水层岩组
隔水层下T1y1为钙质泥岩,粉砂质泥岩夹薄层及透镜状泥灰岩,为含水性弱的裂隙机。
P3l为泥岩、粉砂岩、粘土岩及煤层等,
该层位于第四系下层,为隔水层,该层阻断了地表水与下伏地层的联络。
龙潭组第三段(P3l3)为灰,深灰色薄至中厚层粉砂岩、粘土岩夹少量砂岩,煤线(层)含煤10余层,单层厚0.20—2.20米,该段厚约75m。
龙潭组第二段(P3l2)下部为灰,灰绿、深灰色薄至中厚层粉岩、粘土岩夹钙质粉砂岩及煤线(层)含煤10余层,多为薄煤层,厚0.15—2.00米,可采及局部可采层2—3层,煤厚0.6—2.00米,其中M16为主采煤层,厚1—2米,根据三个钻孔资料数据该段厚50—60米。
龙潭组第一段(P3l1)为灰、深灰色薄至中厚层粉砂岩,钙质粉砂岩及煤线(层),含煤20余层,单层厚0.25—2.00米,可采煤一层(M23)厚1.00—2.00米。
M23为区域主采煤层,亦为P3l2与P3l1的分界线。
根据三个钻孔资料数据。
本段厚约14—20米。
钻孔揭露底部有一层灰色玄武岩,厚8.3—30.5米,与茅口灰岩呈假整合接触。
综述:
P3l主要为基岩裂隙水,含水性较弱。
第四系(Q):
为残坡积粘土、亚粘土、含砾粘土及人工填土等,零星分布区内缓坡地带,不整合覆盖于各时代地层之上,厚6—10m。
矿区内覆盖的第四系,为孔隙水含水较弱,为弱含水层。
2、断层导水性
矿区位于北东一南西向的四角田背斜南东翼,东瓜寨正断层南部之西盘。
区域构造主体为北东一南西向展布,其形态完整、宽缓、两翼对称。
矿区内有一近东北向延伸的逆断层F26,倾角79°,断距约75m,位于矿区中西部,断层水(隐伏)、顶底板含水层水、断层、陷落柱等构造含水突然涌水将对矿井生产和职工安全造成威胁。
3、水文地质类型
矿山含水层有P3C+d、P2m;隔水层为T1y1,裂隙弱含水的P3l,P3l地层也有粘土岩、泥岩、玄武岩具隔水性。
叙述如下:
长兴组(P3c):
该层为含水层。
与下覆龙潭组成整合接触。
距可采煤层M16为75m,M23煤层为120m。
长兴组(P3c)上部为大隆组(P3d),三叠系下统夜郎组(T1y)及第四系(Q)。
三叠系下统夜郎组(T1y)为隔水层,阻断了地表水与长兴组(P3c)的联络,因此长兴组(P3c)含水层的补给水主要为裂隙补给水,因此长兴组(P3c)冲水型是不强的,本层与M16可采煤层之间有75m厚的龙潭组第三段(P3l3)地层,龙潭组第二段(本层具有隔隔水性)下部为灰,灰绿、深灰色薄至中厚层粉岩、粘土岩夹钙质粉砂岩及煤线(层)含煤10余层,多为薄煤层,因此含水层对开采影响不大。
茅口组(P2m),为强含水层,该层位于煤层底部,距可采煤层M23为36m,茅口组与M23煤层之间有一层灰色玄武岩,玄武岩厚8.3—30.5m,玄武岩为隔水层,隔断了Mm23煤层与茅口组含水层的联络。
茅口组上距M23煤层为20-50m,平均距离约为36m,因茅口组对矿井M煤层的开采具有一定的影响。
煤层底板存在高承压含水层。
但开采M23煤层,主要开拓巷必须布置在M23煤层顶板,尽量不要布置在M23煤层底板,以免破坏了Mm23煤层与茅口组含水层之间的玄武岩为隔水层,导致矿井突水。
因此如果主要开拓巷道布置M23煤层顶板,矿井必须制定矿井疏水降压的措施。
本矿井M23煤层主要开拓巷道布置在M23煤层顶板。
矿区位于北东一南西向的四角田背斜南东翼,东瓜寨正断层南部之西盘。
区域构造主体为北东一南西向展布,其形态完整、宽缓、两翼对称。
矿区内有一近东北向延伸的逆断层F26,倾角79°,断距约75m,位于矿区中西部,断层水(隐伏)、顶底板含水层水、断层、陷落柱等构造含水突然涌水将对矿井生产和职工安全造成威胁。
矿区内小煤窑开采历史悠久,老窑积水相互勾通,近期煤层大量开采,又可形成新的采空区增加的积水后患。
当煤层开采时,如打通老窑积水,必然对煤层开采带来大的充水隐患,应引起足够重视。
综上所述,开采煤层并强化大气降水与煤层开采区的水力联系,大部处于最低侵蚀基准面1310m之下,M16和M23煤层开采部份位于小黄河侵蚀基准面以下,小黄河位于矿区西面1.2Km处,对矿区可开采影响不大。
但煤层最低开采标高为+1240标高,低于当地最低侵蚀基准面+1310m。
因此,开采中必须保留足够的保护煤柱,确保巷道和采面安全。
矿井地质构造变化比较大,采空区较多,断层F26贯穿整个矿井,为矿井的主要导水断层。
五、影响回采的其他地质情况
1、影响回采的其他地质情况(见下表)
瓦斯
15.48m3/t,4.30m3/min
二氧化碳
3.53m3/t,0.98m3/min
煤尘爆炸指数
煤尘无爆炸性
煤尘自然倾向性
III级:
自燃
地温危害
无
冲击地压煤尘
无
2、地压和应力集中区
根据地质资料所述,该巷道所处位置无集中应力区。
3、开采建议
1)、建立建全水害预测预报制度。
巷道掘进中,特别要注意观察突水预兆(包含顶底板及围岩、断裂带、破碎带、岩溶、裂隙、渗水加大、浑水、底鼓等),如出现异常现象,应立即撤出人员,并采取措施,消除隐患后方可进行生产。
2)、对矿井实际涌水量作定期观测,掌握涌水量的变化规律;系统收集采掘过程中的矿井水文地质、工程地质资料,以便掌握其变化规律,指导矿井正常开采。
3)、必须严格按开采设计及有关安全规范、规程进行生产,减小对地质环境的破坏。
4)、受工作阶段的限制,开采技术条件综合研究程度较低。
建议在掘进过程中加强对水文地质方面的研究,并应采取切实有效措施,严格执行安全规范和要求,防止采空冒落诱发地裂缝、地面塌陷等地质灾害及矿坑突水、老窑透水等安全事故的发生。
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