鹤壁四矿地质第二章矿井地质工作.docx

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鹤壁四矿地质第二章矿井地质工作

第二章矿井地质工作

第一节以往地质工作概况

本矿井以1956年3月《梁峪勘探区地质报告》及1979年5月《四矿深部精查勘探地质报告》为依据，把矿井划分为三个水平：

煤底板等高线-50m以上为一水平，于1974年采完结束；-50m至-250m为第二水平，目前主要有一采区、三采区、四采区和六采区生产；-250m至-450m为三水平，已有开拓巷道延深。

此次修编将延深至龙宫井田的-450m至-650m水平可作为四矿后备储量基地的第四水平。

两个报告提交至1989年报告修编时的三十余年间共施工钻孔320个（见表1），其中水文观测孔3个，饮用及工业用水钻孔7个。

从1989年以后一直没有再施工任何钻孔。

表1各勘探队工程量表

施工单位

钻孔个数

钻孔进尺（m）

时间

备注

127队

24

5007.15

1954~1956

103队

6

2982.2

1958

125队

33

1385.4

1957~1967

局地测处

257

94760.8

1958~1989

其中补勘133个

合计

320

104135.55

1989年7月修编的矿井地质报告已对前两个勘探报告作过详细评述，这次修编由于矿井边界由原来的-450m延深至-650m，所以新增钻孔11个，即红补1，24-3，26-3，26-5，1304，1305，1504，1505，1507，1701，1901。

其中前4个孔为125队六十年代所施工钻孔，红补1，26-3为Ⅰ类孔，24-3，26-5为Ⅲ类孔；后7个孔为河南煤田地质勘探公司三队八十年代在龙宫勘探区施工的钻孔，1305孔位于-650m等高线之外。

三队施工的钻孔测井（视电阻率、天然放射性、人工放射性）、测斜资料均有，除1304为Ⅲ类孔外，其余均为Ⅰ类孔。

这次修编报告时作为计算深部煤炭储量的主要依据。

前两个勘探报告和原修编的矿井地质报告所提供的地质、水文地质等资料基本满足了煤炭资源的合理开发和矿井的安全生产需要。

第二节矿井范围内小煤矿开采情况

四矿范围内老窑开采历史悠久，数量甚多，但大部分集中在浅部地区，主要威胁一水平的矿井安全生产，随着矿井开采深度加大，老窑威胁基本不复存在。

但据2001年5月15日的小煤矿调查资料，现在生产的小煤矿有15个，个别属无证开采，大部分有越界开采现象，给矿井的排水、通风、运输和安全生产带来巨大隐患，影响四矿

煤层的正常开采（见表2）。

表2四矿井田范围内小煤矿开采情况调查

矿井

名称

持证情况

越界开

采情况

对大矿的威胁

供电

部门

备注

采矿证

基建证

生产证

梁峪

联办矿

不详

不详

不详

有水患

供电处

该矿有证没送到

梁峪

福兴矿

1999.12

~

2002.12

1999.4.28

~

2003.4.28

不详

有水患

供电处

梨林头兴建煤矿

2000.6

~

2003.4

1999.4.28

~

2003.4.28

不详

有水患

供电处

停一年后又重开

李荒

煤矿

到期

到期

有越界开采

有水患

供电处

证到期，无资源

矿井

名称

持证情况

越界开采情况

对大矿的威胁

供电

部门

备注

采矿证

基建证

生产证

红卫

煤矿

一号

井

1999.12

~

2002.12

1999.5.21

~

2002.5.21

不详

1.该矿边界距我矿红旗岭一号风井总回风巷不足40m，一旦越界开采会对我矿风井造成影响。

2.雨季水患威胁。

供电处

红卫

东井

无证

无证

不详

影响不大

供电处

在四矿红旗岭供电

红卫

西井

无证

无证

不详

影响不大

供电处

在四矿红旗岭供电

大吕寨煤矿

1999.12

~

2002.12

豫煤

乡证

鹤字（1994）第

022号

2000.1.21

~

2003.1.21

有越界

1.该矿井田边界距邢吕寨村不足40m,其开采必定影响邢吕寨村民房,会对我矿造成不安定因素。

2.水患影响四矿。

市电

业局

该矿边界距我矿四采区边界很近，一旦越界开采，很可能回采我矿四采区实体煤田。

吕寨

南岭

煤矿

1999.12

~

2002.12

2001.3.8

~

2002.2.8

有越界

1.该矿紧邻四矿边界,一旦越界开采,会给我矿带来无穷后患。

2.雨季水患威胁。

1.四矿红旗岭变电所

2.安阳电业局

吕寨南岭煤矿与四矿签有监督检查协议。

寨前

东井

1999.12

~

2002.12

1998.5.20

~

2002.5.20

有越界

该矿往南开采影响张荒村,带来新的不

安定因素。

四矿红旗岭变电所

该矿边界临近我矿张荒广场。

矿井名称

持证情况

越界开

采情况

对大矿的威胁

供

电

部

门

备注

采矿证

基建证

生产证

永发煤矿

2000.5

~

2003.5

2000.5.23

~

2005.5.23

有越界

1.该矿北部边界距我矿西翼总回风巷很近,一旦越界开采,对我矿西翼总回风巷造成影响。

2.该矿往南翼是王荒村,往东是矿区铁路,一旦越界开采,会造成新的不安全因素。

四

矿

变

电

所

永发煤矿与四矿签有监督检查协议。

王荒煤矿

1999.12

~

2002.12

豫煤

乡证

鹤字（1994）第

018号

2001.2.23

~

2004.2.23

由于该矿越界开采造成了我矿主要大巷、猴车道、管子道严重失修,底鼓、片帮、冒顶时有发生,巷道压力明显增加,严重影响了我矿安全生产。

该矿井田边界与我矿主要运输、通风巷道很近,其越界开采,会带来巨大后患。

四

矿

吕

寨

北

风

井

变

电

所

1.王荒煤矿与四矿签有合同书。

2.该矿在99年11月份对其越界巷道在边界位置已打密闭。

目前该矿在界内生产。

杏树岭煤矿

1999.12

~

2002.12

1998.11.6

~

2001.11.5

由于该矿越界开采,破坏了一、四矿煤柱。

1.由于该矿破坏了一、四矿煤柱,造成一矿老空水经该矿大量涌入四矿。

2.该矿边界为四矿工业广场一角,一旦越界开采,给四矿带来无穷后患,就是在界内回采,也已影响我矿工业广场。

供

电

处

杏树岭矿与四矿签有监督检查协议。

矿井名称

持证情况

越界开

采情况

对大矿的威胁

供电部门

备注

采矿证

基建证

生产证

郝荒苹果园煤矿

1999.

12

~

2002.

12

2000.

5.15

~

2003.

5.15

1.该矿往南部越界开采,将一、四矿矿界煤柱蚕食殆尽,造成一、四矿采空区相通。

2.该矿98年在我矿赵荒风井煤柱内大量布置巷道，引起了煤柱稳定性差,导致地面下沉,赵荒风机房及主扇基础严重变形。

3.南翼越界开采向我矿二水平五采区深入,给我矿布置工作面造成很大困难。

4.该矿又在北翼界外大量布置巷道。

1.该矿南部越界开采,将一、四矿煤柱破坏后,造成一、四矿采空区相通,一矿闭坑后,我矿井下水量明显增加,约120m3/h,给我矿排水工作造成了巨大压力。

2.由于该矿在我矿赵荒风井煤柱内大量布置巷道，导致地面下沉,使我矿对风机房、主扇基础及井筒进行了加固,直接影响了我矿的安全生产。

3.由于该矿南翼越界开采,给我矿南翼工作面布置造成了很大困难,其采掘范围、工作面储量、采掘接替都将毫无保证,探放水工作将不可避免地进行,势必会造成我矿经济效益下降。

4.由于该矿在北翼大量布置巷道,势必将来会导致我矿-250运输石门及-250主皮带两条大巷压垮，给我矿的安全生产造成严重威胁。

1.

供

电

处

2.

市

电

业

局

1.苹果园煤矿往四矿赵荒煤柱内施工的巷道,从98年9月15日在巷口打密闭,后没再进入。

2.苹果园煤矿北巷下山越界巷道和南翼越界巷道均在2001年4月份巷口进行密闭,后经检查没再进入。

目前在边界内生产。

郝荒煤矿

1999.

12

~

2002.

12

2001.

3.8

~

2005.

10.1

由于97年该矿越界在我矿主要大巷上部进行采掘活动,造成我矿管子道、猴车道严重破坏。

1.由于该矿越界开采,使我矿大巷多次复修,严重影响了我矿安全生产。

2.一矿闭坑后,大量老空水涌入该矿,一部分该矿排上地面,一部分流入我矿。

1.

供

电

处

2.

市

电

业

局

1.郝荒矿与四矿签有协议。

2.该矿在97年8月份在边界处打上密闭,没再进入。

第三节矿井地质和矿井水文地质工作

四矿1989年修编矿井地质报告以来，随着开拓和采掘工程的进展，原始地质资料及矿井水文地质资料的收集、编录、整理和分析研究工作从未间断。

矿井采掘过程中发现，井田内构造比较复杂，特别是小断层甚为发育，在原来的深部勘探地质报告中仅叙述了落差大于20m的断层23条由钻孔控制。

至1989年修编矿井地质报告时，落差大于5m的断层累计为42条。

这次修编报告统计断层落差大于5m的共计54条，而落差小于5m者不计其数。

如2116工作面采掘揭露大小断层共计28条，其中新揭露断层25条，落差≥5m者3条，≥3m者5条，≥1m者10条，这些断层的存在无疑给矿井正常采掘和安全生产带来了很大困难，这在勘探阶段是始料未及的。

由于各种因素的存在，自1989年以来四矿从未施工过任何地面勘探钻孔，完全靠原有资料、井下采掘资料以及井下地质钻孔进行补充勘探，该资料原始记录相对完备。

煤层厚度基本稳定，变化不大，为3.20~10.29m，平均7.77m，由于大多数断层落差小于煤层厚度，且均属正断层，所以在遇到断层时地质人员一般都能做出正确的判断。

在矿井生产过程中，技术人员随时根据地面钻探、井巷揭露的地质构造和煤层发育特征，对原有的地质剖面图、煤层底板等高线及储量计算图、采掘工程平面图等图件进行及时修改，对矿井一水平、二水平、井筒及其它涌水量和三个水文观测孔长期坚持水文地质观测。

瓦斯抽放和瓦斯监测工作与煤矿安全生产息息相关。

随着采掘工程的推进，瓦斯抽放和瓦斯监测工作从未间断，且均有年度瓦斯鉴定报告。

由于四矿严抓瓦斯管理制度，使之1979年以后从未发生瓦斯事故。

储量管理也是日常的矿井管理工作之一。

根据规定，每季度将动用储量、实际采出量及损失量数据申报上级主管部门，并分析煤炭损失量产生的原因，采取必要措施，以提高回采率。

储量计算采用地质块段法，计算结果比较准确可靠。

第四节对原地质报告的评价

一．梁峪勘探区地质报告

鹤壁四矿是在原中南煤田地质局127勘探队1956年3月提交的《梁峪勘探区地质报告》基础上，由武汉煤矿设计院设计，1957年3月动工，1960年11月建成投产的，设计生产能力为45万吨/年。

其井田范围，东以设计技术边界线为界，南以F2断层为界与一矿相邻，西以F7断层和

煤露头线为界，北以F30断层为界，面积4.84km2，批准工业储量（A+B+C）5794.8万吨，其中

煤3643.8万吨，

和

煤2151.0万吨。

梁峪勘探区选用全取心钻探为主的勘探方法，在本井田内共施工钻孔24个，线距400~1000m，孔距400~750m，以钻孔间距不大于750m获得A级储量，不大于1500m获得B级储量，岩心采取率高达81.3%~85%，钻孔弯曲度规定允许倾斜度不大于6°，采用保林科夫测斜仪进行测斜，孔斜度0°~4°之间，并用电测井法自然电位确定，控制见煤深度及煤层厚度。

钻孔封孔质量

煤、

煤、

煤均封于煤层底板5~10m，经开采验证质量可靠，梁4、梁6、梁18孔进行了抽水试验。

该报告主要结论如下：

1．

煤（大煤）厚度5.5~6.81m，平均6.25m，均可采，厚度沿走向及倾向方面的变化不超过1m，产状变化不大，走向多为NW

~55°，倾向NE，倾角10°~25°，总体呈一单斜构造。

煤层结构一般仅含夹矸一层，厚0.11~0.54m，个别孔含夹矸2层，如梁4孔。

煤中夹矸厚度虽稍有变化，但层位稳定，故

煤应属结构稳定之厚煤层。

煤（下夹下煤或八煤）厚度0.29~2.23m，一般含夹矸一层，厚0.08~0.12m，夹矸位于煤层中上部，上煤分层厚0.74~1.35m，下煤分层厚0.62~1.35m。

储量计算区内煤厚2.08~2.28m，均可采，属稳定煤层；

煤（下夹中煤或七煤）厚度0.05~0.56m，走向、倾向均有变化，不可采，有一定规律可循，属结构简单之较稳定煤层；

煤（下夹上煤或六煤）厚度0.6~0.88m，走向、倾向变化不超过0.2m，属结构简单之稳定煤层。

2．确定了煤质牌号及煤的工业利用价值，分析了煤中有害组分及含量，对煤的技术性能作了工业及半工业规模的试验（见表3），

煤（大煤）为特低硫低~中灰瘦煤，一煤组为富硫贫煤，灰分较高。

表3梁峪井田

煤煤质分析表

工业

分析

0.84~2.94

9.70~25.43

13.95~18.27

0.26~0.57

元素

分析

C

H

N

O

88.29~91.16

4.12~4.17

1.49~1.77

2.93~4.59

胶质层测定

Xmm

Ymm

曲线类型

11~28

0~12

平滑下降

3．查明了煤层厚度、埋藏深度、分布面积及煤层结构。

4．基本查明了本井田地质构造的发育程度、性质和特征及对煤层破坏程度和开采程度的影响。

5．井田内含水层共8层，其中除C2+3石灰岩岩溶裂隙水较大外，其余各含水层含水性均小。

井田内除第四系黄土、砾石层之下地下水为潜水外，其余岩层中含水层均为承压水。

梁峪井田（一水平-50m）1974年已开采结束。

报告提供的地质资料经生产实践检验基本满足设计及生产部门的需要。

二．四矿深部精查勘探地质报告

鹤壁四矿深部区原属红旗勘探区，在此精查勘探之前，自1957~1958年间，共施工钻孔112个，总进尺54000.9m。

其中中南煤田地质局125队于1966~1967年间施工钻孔24个，采用岩屑录井，局部取心、配合测井工作，井斜测量每50m一个测点，质量较好，该部分钻孔见煤点可靠，但在煤岩层对比确定构造方面不尽可靠（如29-3孔，原对比图中有落差50~60m的断层通过，但巷道揭露并不存在），而且原始资料大部分遗失。

由于125队1967年提出的红旗勘探区总结报告中未对勘探程度进行评价，且未经上级批准。

所以，局地测处对其勘探程度初步评价为：

高于找矿，接近详查；103队于1958年施工钻孔6个，采用无岩心钻进，且无测井和测斜资料，不但煤岩层对比不可靠，连见煤点位置亦只能做参考。

局地测处1965~1975年施工钻孔82个，均系生产补充勘探钻孔，质量较差，大部分未取煤心，岩层取心亦少，煤岩层对比困难，仅具参考价值。

1975年年底鹤壁矿务局地测处提出《鹤壁四矿深部精查地质勘探设计报告》，1976年2月河南省煤管局下达了批文，同年3月开始施工，至1977年4月钻探工程全部竣工，这次精查勘探施工钻孔12个，进尺6551.9m，山西组以上采用分段取心，山西组、太原组、本溪组及奥陶系采用全取心。

地球物理测井包括1:

500的视电阻率、自然电位、人工放射性和天然放射性四条曲线，并依此作为依据划分全孔岩层剖面。

对可采煤层选测1:

50的视电阻率和人工放射性曲线，并依此作为煤层定厚曲线。

孔斜测量中，测点间距20m，施工钻孔均作了孔斜换算求出煤底坐标及高程。

钻探、测井质量尚可，煤岩对比、煤层定性定厚解释基本可靠。

至此，四矿深部区累计施工钻孔124个，终孔

煤底的钻孔110个，

煤底钻孔8个，奥陶系灰岩钻孔4个。

局地测处于1979年5月在《梁峪勘探区地质报告》及四矿自1960年投产后多年生产实践经验基础上，提交了《四矿深部精查勘探地质报告》。

其井田范围为：

东以

断层与二矿深部相邻；南以技术边界与一矿相邻，西以F7断层与九矿相邻；北至

煤-450m底板等高线，井田面积扩大了6.7km2。

该报告主要结论如下：

1．控制了本井田落差大于20m的大中型断层23条。

2．确立了本井田主要褶曲的组合规律和地层产状变化规律及对生产的影响程度。

3．圈定的高级储量可靠，新增地质储量9568.3万吨，其中

煤7468.3万吨。

4．明确了本井田褶曲、断层、陷落柱同时存在。

5．将原勘探报告中的矿井勘探类型由原来的二类一型变更为：

断层以西属三类一型，以东属二类一型。

三．原修编矿井地质报告

1989年4月，四矿地质测量科与郑州煤田职工地质学院合作，对原精查地质报告及近30年矿井生产的实际资料进行总结，归纳整理，对原报告的图件及文字进行了修编，于1989年7月提交了《鹤壁矿务局四矿矿井地质报告》，并通过了鹤壁矿务局组织的验收。

该报告对《梁峪勘探区地质报告》和《四矿深部精查勘探地质报告》进行了系统总结，并汇总了矿井生产过程中揭露的大量实际资料，得出了7个方面的结论。

其中最大的不同是将原勘探和生产阶段划分的勘探类型不分区域，统一确定为三类一型。

这些成果经十多年的生产实践检验基本正确，但也存在以下几方面的问题：

1．报告中地质构造部分所述陷落柱发育，已被采掘工程揭露的25个，钻孔揭露1个，共计26个，但在最近十多年的生产过程中没再发现。

至今，二水平大面积已被揭露，说明陷落柱的存在仅限于4Ⅳ号背斜两翼，随着矿井开采向深部延伸，陷落柱已不复存在。

也就是说，陷落柱的发育仅限于-240皮带运输巷之西南一方。

2．矿井涌水量计算部分未做任何变动，仅将原精查勘探地质报告，-450水平中C3L8和C3L2含水层的矿井涌水量预计进行了收录，而-250水平的矿井涌水量预计只字未提。

3．井田内小构造，特别是采掘揭露落差小于5m的断层发育情况几乎未做评述。

构造纲要图上褶皱编号与文字描述部分不符。

4．矿井瓦斯涌出量预测部分也未做任何变动，仅仅将原精查勘探地质报告中的公式加以套用，对-450水平瓦斯相对涌出量作了简单计算。

报告中提到当时收集了1977~1998年108个月的矿井瓦斯涌出量资料，在预测中实际上未能加以充分利用。

5．个别数据不全，统计有误。

如断层特征统计表中所列断层落差及控制长度与图上标注不一致，许多断层没有注明产状特征，图上也无编号等等；再如

煤最小厚度5.5m，而实际情况是476-9孔为3.20m，476-12孔4.63m，470-14孔4.20m，475-9孔4.59m等。