7A版石圪台煤矿地质类型划分报告.docx

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7A版石圪台煤矿地质类型划分报告

神华神东煤炭集团石圪台煤矿

矿井地质类型划分报告

二零一六年八月

神华神东煤炭集团石圪台煤矿

矿井地质类型划分报告

编制单位：

总经理：

总工程师：

主编：

副主编：

编写人员：

审核：

编制时间：

年月

1、绪论1

1.1、目的、任务和依据1

1.2、煤矿概况2

1.3、以往地质工作6

2、地层构造11

2.1、地层和含煤地层11

2.2、地质构造14

2.3、地质构造复杂程度划分16

3、煤层、煤质和资源/储量16

3.1、煤层赋存特征16

3.2、煤种及煤质变化25

3.3、煤炭资源/储量估算28

3.4、煤层稳定程度划分29

4、瓦斯地质29

4.1、煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级29

4.2、矿井瓦斯赋存特征31

4.3、矿井瓦斯涌出量预测32

4.4、煤与瓦斯区域突出危险性预测32

4.5、矿井瓦斯类型划分32

5、水文地质32

5.1、含水层和隔水层分布规律和特征32

5.2、充水因素分析35

5.3、矿井涌水量41

5.4、煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度46

5.5、煤矿水文地质类型划分49

6、其它开采技术条件52

6.1、煤层顶底板特征52

6.2、地层产状要素55

6.3、其它地质灾害56

6.4、其它开采地质条件类型划分56

7、煤矿地质类型划分结果56

7.1、煤矿地质类型划分要素综述56

7.2、煤矿地质类型综合评定57

8、煤矿地质工作建议58

9、附图59

1、绪论

1.1、目的、任务和依据

1.1.1、目的

矿井地质类型划分是按照开采地质条件的综合复杂程度，对矿井地质类型做出科学的划分。

它是生产部门部署矿井地质勘探、制定采掘规划、安排各类采面交替、选择采煤方法，考核各项技术经济指标的重要依据，同时也是矿井地质部门明确地质工作要求，合理配备生产人员和技术设备，评定地质工作的数量和质量的重要准则。

1.1.2、任务

是根据以往地质报告、矿井历年来积累的生产技术资料，经过分析研究，恰当确定矿井地质类型，对于指导矿井生产的科学管理和宏观调控具有十分重要的意义。

本次任务具体如下：

1．收集矿井位臵范围、交通及相邻矿井关系、自然地理等资料。

矿井以往地质及水文地质工作成果，矿井开拓、采掘等技术资料。

2．根据历年来收集的资料，煤层的特征，煤质的变化，资源储量来分析煤层的稳定程度。

3．系统收集、整理建矿以来采、掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料，查清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯资源量评价和构造煤的发育特征等基础上划分瓦斯地质类型。

4、收集矿井历年来的涌水量数据，分析矿井水害影响程度。

5、收集煤层顶底板特征、地层产状，区分陷落柱等地质灾害危险程度。

6、评价矿井开采受地质影响程度以及地质工作难易程度，按《煤矿地质工作规定》划分矿井地质类型，提出矿井地质工作建议。

1.1.3、依据

依据石圪台煤矿水文类型划分报告、石圪台煤矿资源储量核实报告，《煤矿地质工作规定》、《煤矿防治水规定》要求，为加强煤矿地质工作，防止和减少地质灾害事故，确保煤矿职工生命安全，对矿井重新划分地质类型。

1.2、煤矿概况

1.2.1、位置范围

石圪台煤矿位于陕西省神木县西北直距约55公里处的乌兰木伦河东北侧，行政区划属神木县大柳塔镇所辖。

井田西为乌兰木伦河，南邻哈拉沟井田，北与巴图塔井田接壤，东以七槪沟及陕蒙边界为界；西以乌兰木伦河为界。

其地理坐标为：

东经110°09′41″至110°18′35″，北纬39°17′02″至39°35′16″。

石圪台煤矿南北长约8.4km，东西宽约8.5km，面积65.25km2。

由23个拐点组成，本次核查范围和采矿许可证范围完全一致，在采矿许可证范围之内，23个拐点坐标见表1-1。

表1-1石圪台煤矿采矿许可证范围拐点坐标

序号

1980年西安坐标系统

1954年北京坐标系统

G坐标

Y坐标

G坐标

Y坐标

1.

4360888.00

37427628.00

4360935

37427700

2.

4361174.00

37428133.00

4361222

37428205

3.

4362238.00

37429958.00

4362286

37430030

4.

4363807.00

37432657.00

4363855

37432729

5.

4364952.00

37434655.00

4364999

37434726

6.

4365233.00

37435188.00

4365280

37435260

7.

4366633.00

37435098.00

4366680

37435170

8.

4368713.00

37432098.00

4368760

37432170

9.

4368343.00

37430528.00

4368390

37430600

10.

4368961.00

37429416.00

4369008

37429488

11.

4369553.00

37428578.00

4369600

37428650

12.

4370283.00

37428498.00

4370330

37428570

13.

4370703.00

37427838.00

4370750

37427910

14.

4369573.00

37426498.00

4369620

37426570

15.

4369775.00

37426230.00

4369823

37426301

16.

4369543.00

37425888.00

4369590

37425960

17.

4369153.00

37425978.00

4369200

37426050

18.

4368471.00

37424677.00

4368521

37424748

19.

4367043.00

37424608.00

4367090

37424680

20.

4366703.00

37424128.00

4366750

37424200

21.

4364153.00

37424178.00

4364200

37424250

22.

4362553.00

37424628.00

4362600

37424700

23.

4361803.00

37426578.00

4361850

37426650

1.2.2、交通

矿区北距鄂尔多斯市70km，南距神木90km。

大石公路及包神铁路从矿区通过；神木北站位于矿区以南30km，与包神铁路、神朔铁路相联系，是矿区与外界的主要物资运输枢纽站；包（头）神（木）铁路及包（头）府（谷）公路由煤矿西缘纵贯南北，向北可达包头、呼和浩特，向南至神木北站经神（木）延（安）、西（安）延（安）铁路可达西安，经神（木）朔（州）铁路可达山西各地。

鄂尔多斯机场位于矿区以北30km，已开通至北京、上海等大城市的航线。

总之矿区内交通较为便利。

见图1-1交通位置示意图。

图1-1交通位置示意图

1.2.3、自然地理

1）、地形地貌

矿区位于陕北黄土高原北部和毛乌素沙漠东南缘，地貌单元可分两类：

风积沙位于井田北部，沙丘连绵，波状起伏，地形相对比较平坦，水系不发育；黄土丘陵沟壑区位于井田南部，梁峁相间分布，植被稀少，水土流失严重，沟谷狭窄，梁顶宽缓平坦，沙丘比比皆是，沟谷两侧基岩断续出露，地形东高西低，最高处位于东部风台梁，标高1351m，最低处位于乌兰木伦河河谷，标高1122m，相对高差229m，一般标高1250m。

图1-2石圪台煤矿地表地形地貌航拍图

2）、水文

井田内主要水系为考考赖沟，石圪台沟、柳根沟、糖浆渠，均自东向西经井田西界流入乌兰木伦河。

考考赖沟长约4km，历史流量一般为0.498m3/s，石圪台沟长约1.5km，历史流量一般为0.066m3/s，柳根沟长约5.6km，历史流量一般为0.0868m3/s，糖浆渠长约6km，历史流量一般为0.027m3/s，现这四条沟流均已断流。

乌兰木伦河属黄河水系，河道比降2.76%，据王道恒塔水文站资料，多年平均流量5.38m3/s，设站以来最大流量9760m3/s（发生时间1976年8月2日），实测最大流速13.3m/s，实测最大含沙量1640kg/m³（发生时间1959年8月5日），年径流量0.38-5.25亿m3，径流模数0.31-6.83m3/km2。

流量受季节影响较大，一般春三月至秋季九月为丰水期，冬春之交为枯水期。

历年最高洪水位标高为1154.26m。

3）、气象

本区属北温带半干旱大陆季风性气候，冬季严寒，夏季酷热，春季风频，秋季凉爽，四季冷热多变，日夜温差悬殊。

干旱少雨，蒸发强烈，降雨集中，全年无霜期较短，10月初上冻，次年3月解冻。

从20XX年至2015年期间的主要气象参数如下表1-2。

表1-220XX~2015年气象资料一栏表

年份

降雨量（mm）

平均气压（p）

平均气温（℃）

平均湿度（%）

平均风速（m/s）

太阳辐射强度（W/m2）

20XX

497

1060376

91.02

681.91

19.94

1737.5

20XX

292.6

1059392

96.78

662.64

13.01

1743.33

20XX

263.94

1059669

92.405

655.89

16.72

1455.55

20XX

159.5

1059491

84.83

472.07

18.99

2059.24

20XX

662.96

1059083

76.68

403.45

12.11

1841.99

20XX

461.4

271136.3

95.4

539

44.4

1835.73

20XX

377.56

1036210

107.11

561.2

24.05

1823.97

2015

93.72

1035994

126.5

410.4

31.03

2063.9

4）、地震

本区自明代以来，共发生地震8次，其中4级以上地震7次，5级以上地震1次。

近百年来未发生过地震烈度＞2.5度的地震，属无震害区。

据《中国地震烈度分区图》，本区地震动峰值加速度Pga<0.05g，基本地震烈度为Ⅵ度。

1.2.4、周边矿井小窑

石圪台井田内及周边共有23个小煤矿，主要开采12上、12、22上和22煤四个煤层，目前生产情况为：

有14个小煤矿已关闭，分别是石圪台联办煤矿、石圪台个体煤矿、尔林兔乡前渠煤矿、互助煤矿、石匠畔煤矿、前塔煤矿、王家坡煤矿、老窑渠煤矿、布袋壕煤矿、野猫湾煤矿、尔林兔乡糖浆渠煤矿、海则壕煤矿、柳根沟煤矿、和考考赖沟煤矿（内蒙）。

有9个煤矿生产，分别是：

鑫泽综合治理项目（原神府炭窑渠煤矿、刘石畔煤矿、北大渠煤矿），考考赖综合治理项目（原大柳塔镇办煤矿、陕西考考赖沟煤矿），糖浆渠二矿综合治理项目，韩家湾煤矿，正规开采，未发现越界开采现象；三星煤矿、敬老院煤矿、满赖梁煤矿、赛蒙特煤矿、朝阳煤矿，距离石圪台井田较远，目前开采不构成威胁。

1.3、以往地质工作

1）、1968年内蒙147地质队提交《鄂尔多斯台向斜北部侏罗纪煤田东胜地区煤炭资源普查总结报告》，区内施工钻孔一个（824），有测井定厚及煤质工作，但无测井质量评级。

因系文革期间施工，测井原始资料已无着落，但与邻近钻孔对比，层位可比，煤厚相近，可参考使用。

2）、1982～1986年，陕西省185地质队进行榆（林）、神（木）、府（谷）找煤和神木北部矿区详查工作时，在本区施工21个钻孔，并进行1：

2.5万航片地质填图，于1986年10月提交了《陕北侏罗纪煤田神木北部矿区详查地质报告》。

1988年6月8日经全国矿产储量委员会以“全储决字﹝1988﹞166号”文批准。

全区能利用B+C+D级储量1459912万t，其中B+C级1099455万t，B级410824万t，D级360457万t。

3）、新庙进行详查工作时，内蒙105队在本区施工钻孔6个。

4）、陕西省185地质队为适应精煤公司前期开发需要于1985年进行石圪台详终勘探，至1988年共施工钻孔29个（包括原拟建的石圪台小露天及瓷窑湾煤矿的一部分）。

5）、1988年地矿部水文地质工程地质技术方法研究所等三单位联合提交的《陕西省神木县大柳塔水源地供水水文地质勘探报告》中涉及本区的水文孔、新生界调查孔12个。

6）、为建设设计能力300万t大型矿井提供地质依据，根据西安煤矿设计研究院[89]西煤号字（04）号文和省煤田地质勘探公司陕煤地发（90）49号文，华能精煤公司于1990年出资并委托陕西省185地质队于1990年4月进入本矿区进行勘探，同年十月底结束，年底提交了《陕西省神木北部矿区石圪台井田煤炭勘探（精查）地质报告》，本井田前后共施工钻孔142个，进尺21740.65m，其中水文孔17个，测井115个（包括勘探前50个孔），工程量16618.1m；完成1：

10000地质及水文地质填图73.4km2，地质观测点3534个，实测最高洪水位线点27个，调查小窑33个，泉、井、水库87个，采集各类样品121个（另外利用前期勘探样品359个），送样化验及测试，数据准确。

1991年11月11日经陕西省矿产储量委员会以“陕储决字[1991]17号”文批准。

7）、华能精煤公司下属神府公司1992年年初委托陕西省185地质队及省煤田物探测量队进行该两盘区补充勘探，并提交了《石圪台矿井二、四盘区补充勘探报告》，本次勘探共完成各类钻孔47个，其中探煤孔36个（kb104、kb105、kb106、kb107、kb109、kb110、kb112、kb113、kb114、kb115、kb116、kb117、kb118、kb119、kb120、kb121、kb122、kb123、kb124、kb125、kb126、kb127、kb128、kb129、kb130、kb131、kb132、kb133、kb134、kb135、kb136、kb140、kb141、kb142、kb143、kb144）。

36个探煤孔中，特级26个，甲级10个；松调孔11个（kb150、kb151、kb153、kb154、kb156、kb157、kb158、kb159、kb162、kb164、kb165），甲级7个，乙级4个；在勘探区内同期施工的5个松调孔为本报告所采用，分别为kb166、kb167、kb168、kb169、kb170。

8）、20XX年4月神东煤炭集团提交《陕西省陕北侏罗纪煤田神木北部矿区石圪台煤矿资源储量复核报告》（国土资矿评储字[20XX]26号，国土资储备字【20XX】108号）。

根据报告：

截止20XX年12月31日石圪台煤矿采矿证许可范围内保有资源储量85075.6万t。

9）、20XX年受神东煤炭分公司委托，神东地测公司在布袋壕水源地以南，规划的22煤开采区中实施补充地质勘探工程，年底提交了《石圪台煤矿二、三盘区补充勘查报告》。

本次勘探共施工各类钻孔32个，总进尺2839.71m。

其中探煤孔24个，孔号为KB1、KB2、KB3、KB4、KB5、KB6、KB7、KB8、KB9、KB10、KB11、KB12、KB13、KB14、KB15、KB16、KB17、KB18、KB19、KB21、KB22、KB23、KB24、KB25，孔径φ89mm，进尺2578.24m，终孔层位分别为1-2、2-2和3-1煤层底板；松调孔6个，孔号为KS1、KS2、KS3、KS4、KS5、KS6，孔径φ89mm，进尺147.28m，终孔层位为正常基岩内；水文孔2个，孔号为SS1、SS2，孔径分别为φ450mm，φ250mm，进尺114.19m，终孔层位为正常基岩内。

钻孔工程量及质量合格。

10）、20XX年神东地测公司在71303、71302、72401工作面进行补勘工程，年底提交了《石圪台煤矿三、四盘区补勘资料总结》本次施工各类钻孔12个，钻探总进尺662.83m。

其中探煤孔4个，孔号为Kb26、Kb27、Kb28、Kb29，孔径均为φ89mm，累计钻探进尺423.13m。

Kb29号孔终孔至4-4煤层底板，Kb26、Kb27、Kb28均终孔至12煤层底板，各孔按86年煤炭部颁《煤田勘探钻孔工程质量标准》验收，均为甲级孔；长观孔4个，孔号为SS4、SS5、SS8、SS9，孔径φ250mm，钻孔质量全部达到设计要求；松调孔4个，孔号为SS3、SS6、SS7、SS10，孔径均为φ89mm，累计进尺103.54m，终孔至正常基岩内，钻孔质量全部达到设计要求。

11）、20XX年受神东煤炭分公司的委托，神东地测公司在石圪台井田一、二、三、四盘区进行补勘工程，年底提交了《石圪台煤矿20XX年补勘资料总结》本次施工各类钻孔16个，钻探总进尺1398.7m。

其中探煤孔8个，孔号为Kb30、Kb31、Kb32、Kb33、Kb34、Kb35、SS15、SS16，除SS15、SS16、Kb31、Kb34、Kb35孔兼水文观测孔外，其余孔径均为φ89mm，累计钻探进尺1133.13m。

Kb30、Kb31、Kb34、Kb35号孔终孔至31煤层底板，Kb32、Kb33号孔终孔至44煤层底板，SS15号孔终孔至12煤层底板，SS16号孔终孔至22上煤层底板。

长观孔7个，孔号为SS15（兼）、SS16（兼）、SS17、SS18、SS19、SS20、KB31（兼）、KB34（兼）、KB35（兼），除SS15号孔孔径为φ350mm外，其余孔孔径为φ250mm，累计进尺254.45m。

钻孔质量全部达到设计要求。

松调孔4个，孔号为SS11、SS12、SS13、SS14，孔径均为φ89mm，累计进尺108.83m，终孔至正常基岩内。

12）、为查明一盘区12上煤与12煤层间距及12上煤层冲刷构造发育情况，三盘区71303、71304工作面煤层厚度、结构及上覆基岩厚度、松散层厚度、含水层厚度变化情况，以便确定合理的开采方式，保证安全回采，20XX年受神东煤炭分公司委托，地测公司在石圪台煤矿一、三盘区进行了补勘工程，提交了《石圪台煤矿一、三盘区补勘资料总结》，本次施工各类钻孔28个，钻探总进尺2682.92m。

其中探煤孔28个，孔号为Kb36、Kb37、Kb38、Kb39、Kb40、Kb41、Kb42、Kb43、Kb44、Kb45、Kb46、Kb47、Kb48、Kb49、Kb50、Kb51、Kb52、Kb53、Kb54、Kb55、Kb56、Kb57、Kb58、Kb59、Kb60、Kb61、Kb62、Kb63，除Kb38、Kb39、Kb49、Kb50孔兼水文观测孔外，其余孔径均为φ89mm。

Kb36号孔终孔至22上煤层底板，Kb54号孔终孔至12上煤层底板，Kb53、KB56、KB57、KB58、KB59、KB60、KB61、KB62号孔终孔至12煤层底板，Kb63号孔终孔至31煤层底板，其余各孔均终孔至22煤层底板。

各孔按86年煤炭部颁《煤田勘探钻孔工程质量标准》验收，特级孔5个，甲级孔22个，乙级孔1个。

长观孔4个，孔号为Kb38（兼）、Kb39（兼）、Kb49（兼）、Kb50（兼）做为长期观测孔，钻孔质量全部达到设计要求。

13）、为查明二盘区22上煤煤厚变化规律和不可采范围及22上煤层上覆基岩厚度变化情况，考考赖沟区域松散含水层厚度及富水性等，20XX年受神东煤炭分公司委托，地测公司在石圪台煤矿二盘区进行了补勘工程，提交了《石圪台煤矿二盘区补勘资料总结》，本次施工各类钻孔15个，钻探总进尺1802.7m。

其中探煤孔15个，孔号为Kb171、Kb172、Kb174、Kb175、Kb176、Kb177、Kb178、Kb179、Kb180、Kb181、Kb182、Kb183、Kb184、Kb210、Kb211，其中Kb179、Kb180、Kb184孔兼水文观测孔，其余孔径均为φ113mm。

除Kb171、Kb176、Kb179号孔终孔至44煤层底板，其余钻孔终孔至22上煤层底板，各孔按20XX年国家安全生产监督管理总局颁《煤炭地质勘查钻孔质量标准》验收，乙级孔15个。

长观孔3个，孔号为Kb179（兼）、Kb180（兼）、Kb184（兼）、做为长期观测孔，钻孔质量全部达到设计要求。

14）、为了查明三盘区12、22、31、42、44煤层厚度变化，提高各煤层的控制程度，查明柳根沟区域22煤上覆基岩厚度变化情况及松散含水层厚度及富水性等，查明12305工作面12煤厚变化规律及其上覆基岩厚度变化情况，提高12煤层的控制程度，并查明该工作面松散含水层厚度及富水性，20XX年受神东煤炭分集团委托，地测公司在石圪台煤矿三盘区进行了补勘工程，提交了《石圪台煤矿三盘区补勘资料总结》，本次施工各类钻孔23个，钻探总进尺3392.43m。

其中探煤孔23个，孔号为Kb185、Kb186、Kb187、Kb188、Kb189、Kb190、Kb191、Kb192、Kb193、Kb194、Kb195、Kb196、Kb197、Kb198、Kb199、Kb200、Kb201、Kb202、Kb203、Kb204、Kb205、Kb206、Kb207，其中Kb188、Kb191、Kb206、Kb207孔兼水文观测孔，其余孔径均为φ113mm。

Kb185、Kb186、Kb187、Kb206号孔终孔至12煤层底板，Kb188、Kb190、Kb192、Kb193、Kb194、Kb207号孔终孔至22煤层底板，Kb204、Kb205号孔终孔至42煤层底板，其余钻孔终孔至44煤层底板，各孔按20XX年国家安全生产监督管理总局颁《煤炭地质勘查钻孔质量标准》验收，乙级孔23个。

长观孔4个，孔号Kb188（兼）、Kb191（兼）、Kb206（兼）、Kb207（兼）、做为长期观测孔，钻孔质量全部达到设计要求。

15）、20XX年神东地测公司在22305、22405工作面进行补勘工程，年底提交了《石圪台煤矿二、三、四盘区地质及水文地质补勘工程总结》本次施工各类钻孔8个，钻探总进尺1006.23m。

各类钻孔工程量分述如下：

探煤孔施工探煤孔3个，孔号为KB244、KB245、KB246，孔径均为φ89mm，累计钻探进尺680.17m。

终孔至44煤层底板下10m，3孔皆按20XX年国家安全生产监督管理总局颁《煤炭地质勘查钻孔工程质量标准》验收。

3孔全部为甲级孔，工程质量满足设计要求。

基岩探测孔及水文观测孔，本次施工基岩探测孔3个，均施工至22煤顶板下1m，孔号为SW22、SW23、SW24，其中SW23兼做松散层水文观测孔。

在火烧区附近施工的SW26、SW27未见火烧区，做为松散层水文观测孔使用，其中SW26施工至12煤底板，SW27施工至正常基岩。

累计钻探进尺326.06m，钻孔质量全部达到设计要求。

2、地层构造

2.1、地层和含煤地层

2.1.1、井田地层

石圪台煤矿内基岩除糖浆渠及柳根沟有零星出露外，大多被第四系覆盖，据钻探揭露及地质填图表明，井田内地层大致呈北北西走向，倾向南西西，被揭露的地层为中生代含煤岩系，地层由老到新有上三叠统永坪组（T3y），下、中侏罗统延安组（J1-2y），中侏罗统直罗组（J2z），第三系上新统三趾马红土（N2）及第四系（Q）。

各组岩性、厚度叙述如下：

1）、三叠系上统永坪组（T3y）

该地层为煤系地层的沉积基底，区内地表