-175水平13采區(qū)地質(zhì)說明書

1、.1煤東區(qū)13采區(qū)地質(zhì)說明書概況位置及范圍水平-175M東采區(qū)（盤區(qū)）13系（組）山西煤層二1煤樂至第115勘探線東80米南至建業(yè)煤炭有限公司邊界保護煤柱西至建業(yè)煤炭有限公司工業(yè)廣場煤柱北至23下山準(zhǔn)備采區(qū)上限標(biāo)高+10m下限標(biāo)高-170m地面標(biāo)高408.68m-721.1m走向長1080m1800m傾向長740m1120m面積21050000m2鄰區(qū)情況實見地質(zhì)及水文地質(zhì)簡述西為11采區(qū)，東南建業(yè)煤炭有限公司，北為23下山準(zhǔn)備采區(qū)。11采區(qū)受白坪滑動構(gòu)造的影響，使其頂、底板產(chǎn)生小型不協(xié)調(diào)褶曲，在剖面上呈現(xiàn)為淺部陡、深部緩、上撇下受，上盤下降的疊瓦狀斷層組合。使煤層厚度局部突變，煤層的原生構(gòu)造

2、破壞無遺，形成構(gòu)造煤，薄則不可采，厚者達到平均煤厚的23倍以上，使煤體產(chǎn)生朔性流動，發(fā)育了大量的構(gòu)造裂隙、滑面、擦痕及揉皺現(xiàn)象，煤體被粉碎，原生結(jié)構(gòu)、構(gòu)造被破壞，呈碎粉狀、粉粒狀、鱗片狀的構(gòu)造煤。頂板含水層主要為山西組砂巖含水層，在二1煤層頂板以上有34層細粗粒砂巖含水層，一般厚2040m,為砂巖孔隙裂隙承壓水。如11151工作面在回采是最大水量為48m/h,隨著回采水量逐漸減少到現(xiàn)在的5nf/h左右。底板含水層為太原組的L78灰?guī)r含水層，屬巖溶裂隙承壓水，巖溶較發(fā)育，但在揭露時方解石脈的充填較嚴密，無水或只有少量的滲水現(xiàn)象。根據(jù)以上情況分析地質(zhì)條件簡單，水文地質(zhì)條件中等。采掘情況11采區(qū)以一

3、個綜放工作面和一個炮放工作面來保證礦井的生產(chǎn)能力，根據(jù)煤層賦存情況，采區(qū)東翼可布置綜采工作面?zhèn)€數(shù)5個，西翼可布置炮采工作面7個。自燃災(zāi)害及其它自然災(zāi)害和地壓。地壓主要表現(xiàn)為側(cè)壓，在煤層增厚和底板松軟地段，側(cè)壓表現(xiàn)明顯。地面情況及受地面建筑、設(shè)施等13采區(qū)地表地貌為受風(fēng)化剝蝕的低山丘陵區(qū)，地表相對高差極大，有多條沖溝形成季節(jié)河，雨季有少量水源，旱季自然干涸。村莊有包括李家門、韓家門、王家門。地形（地貌、植被、地層出露情況等）地形西北低，東南高，區(qū)內(nèi)有深溝發(fā)育，地表多被植物覆蓋，黃土覆蓋層較薄。生產(chǎn)影響程度水系及地面積水范圍地表后多殺相對局差在3050m左右的沖溝，雨季形成季節(jié)河,旱季自然干涸。對

4、開采影響小大。采掘影響及破壞程度米取沿走向一次采全高開采工2對地面建筑物相對集中區(qū)域影晌較大。區(qū)內(nèi)地質(zhì)勘探情況概況：本采區(qū)及附近共施工揭露二i煤鉆孔4個，與相鄰采區(qū)鉆孔資料相結(jié)合，基本控制了本采區(qū)煤厚及地層產(chǎn)狀，鉆孔質(zhì)量評價均達到合格標(biāo)準(zhǔn)。孑L號煤層見煤底板標(biāo)高（m）煤厚（m）終孑L層位封孑L質(zhì)量備注11308二1-59.431.93L8合格11503二1-126.5410.41L8合格11110二1-49.757.80C3合格11106二1-2.470.74C3合格二、地層及標(biāo)志層地層從鉆孔勘探結(jié)果分析，本區(qū)自卜而上發(fā)育以下地層：一、寒武系：長山組（e3C）灰?guī)r，闔山組（e3g）灰?guī)r；二、奧

5、陶系：馬家溝組（。2）灰?guī)r；三、石炭系：本溪組（C2）鋁質(zhì)泥巖，太原組（C3）含煤地層；四、二疊系：山西組（P1S）,卜石盒子組（P1x），上石盒子組（P2s）,石千峰組（p2Sh）五、三疊系：劉家溝組（T11）和尚溝組（T1h）K、新生界（K2）,第三、四系（R+Q）。主要標(biāo)志層山西組二1煤層：中粒砂巖：（香炭砂巖）一1煤層老頂；中粒砂巖：（大占砂巖）一1煤層直接頂板；細粒砂巖和泥巖互層：二1煤層直接底板；菱鐵質(zhì)泥巖：二1煤層底板卜石炭系（c）與二疊系（p）分界線；煤層賦存情煤層厚度、傾角、結(jié)構(gòu)、間根據(jù)本采區(qū)的勘探線成果和鉆孔資料分析，二1煤層厚度變化較大，既有原生變化又有后生變化，原生變化

6、屬于沉積條件的差異，后生變化是煤層形成后，由于褶曲和斷裂等構(gòu)造變動的影響，不但改變了煤層原始產(chǎn)狀，而且引起煤層形態(tài)和厚度的變化。其厚度在0.7410.41m之間，平均3.54m,為黑色、塊狀、粉末狀、金屬光澤、半光亮型，有夾肝，其厚度在0.010.47m之間。煤底板總體產(chǎn)狀大致為300°330°/6°12°。煤層名稱煤厚(m)傾角(°)結(jié)構(gòu)層間距kmr穩(wěn)定性二1煤平均最小最大3.540.7410.419612什平均最小最大平均最小最大平均最小最大坦最小最大再最小最大平均最小最大四、煤質(zhì)物理特征煤層顏色光澤硬度容重煤巖類型二1煤黑色金屬0.151

7、.38半亮型工業(yè)指標(biāo)煤層M水分A灰分V揮發(fā)分PCS硫分PQ發(fā)熱量Y工業(yè)牌號二1煤0.90%13.72%13.39%0.70%07117mj/kg貧煤五、煤層頂?shù)装迕簩宇悇e巖石名稱厚度主要巖性特征（含水性）頂板直接頂（老頂）中粒砂巖8.0412.5310.18煤層老頂為中粒砂巖（大占砂巖），淺灰色，成分以石英、長石為主，含少量巖、炭屑，泥硅質(zhì)膠結(jié)，分選中等，具斷續(xù)的緩波狀及交錯層埋，層面含白玄母片及炭質(zhì)薄膜，局部具裂隙，含少量泥礫，底部有少量黃鐵礦晶體，沿層理分布。偽頂?shù)装鍌蔚滋假|(zhì)泥巖0.11.70.6偽頂為碳質(zhì)泥巖，深黑色，鱗片狀，質(zhì)軟，易染手，含植物化石碎片及人母片。直接底砂巖泥巖互層4.2

8、611.358.04煤層直接底為粉砂巖，淺灰色，成分以石英巖屑為主，夾砂質(zhì)泥巖條帶，具緩波狀，透鏡狀，小型交錯層理，層面含小白云母片，下部含菱鐵質(zhì)泥巖。老底L8灰?guī)r1.482.431.8老底為L8石灰?guī)r，深灰色、隱晶質(zhì)，含動物化石及碎屑，裂隙面含方解石脈及黃鐵礦顆粒。區(qū)內(nèi)變化情況主要特征及影響范圍11采區(qū)采掘情況分析：本采區(qū)頂根據(jù)白坪井田精查地質(zhì)報告、鉆孔揭露情況及底板巖層受新峰北斜、釜面山向斜及白坪滑動構(gòu)造的影響，使其頂、底板巖性產(chǎn)生小型不協(xié)調(diào)褶曲，厚度在局部變化較大。采區(qū)內(nèi)揭露的鉆孔資料顯示頂?shù)装逭w情況呈西南薄東北后的趨勢。六、地質(zhì)構(gòu)造（含陷落柱、巖漿巖等）及古河床沖刷等根據(jù)本采區(qū)內(nèi)的鉆

9、孔資料及附近鉆孔資料情況分析，本采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件簡單,整體上為一單斜構(gòu)造形態(tài)，地層傾向300°330°,走向210°240°,傾角612。處在白坪滑動構(gòu)造的邊緣，新峰北斜的西翼，釜面山向斜的南翼，使其頂、底板產(chǎn)生小型不協(xié)調(diào)褶曲，煤層厚度局部突變，煤層原生結(jié)構(gòu)破壞無遺，形成構(gòu)造煤，薄則不可采，厚則可達平均煤厚的數(shù)倍以上。因勘探程度相對較低，對煤層、瓦斯、含水層賦水性等開采技術(shù)條件控制不足，不排除有小斷層發(fā)育可能，總體上對采掘影響不大。編號構(gòu)造性質(zhì)產(chǎn)狀（褶曲軸面）實見位置及控制情況走向傾向傾角t-t-洛?；咎卣鞅静蓞^(qū)水文地質(zhì)資料相對較少，根據(jù)本采區(qū)地層分析

10、，對本采區(qū)二1煤開采有影響的含水層有：1、頂板含水層，主要為山西組砂巖含水層，在二i煤層頂板以上有34層細粗粒砂巖含水層，一般厚2040m,為砂巖孔隙裂隙承壓水；2、底板含水層，主要為太原組的L78灰?guī)r石水層，屬石溶裂隙承壓水，石溶較發(fā)言；3、Li4灰?guī)r及寒武系白女質(zhì)灰?guī)r巖溶裂隙含水層。充水因素及威脅程度1、煤層頂板水：二1煤層直接頂板為中粒砂巖（大占砂巖），該層為砂巖裂隙含水層開采初期一般以滲水、淋水的形式充水；回采后則以裂隙滲入和局部淋水的方式向礦井充水，因賦水性較弱水量不大。因此，該含水層對采掘均用不同程度的影響。2、煤層底板水：二1煤直接底板巖性主要為泥巖砂質(zhì)泥巖夾薄層泥灰?guī)r、細砂巖，

11、層位基本穩(wěn)定，但厚度變化較大，隔水性較差；老底為L7-8灰?guī)r，為富水性中等的溶裂隙承壓水，巖溶裂隙在空間的分布和富水性具后不均一的特點，為底板直接含水層；L14灰?guī)r及寒武系白云質(zhì)灰?guī)r巖溶裂隙含水層為底板間接充水層，可通過構(gòu)造直接與L78灰?guī)r形成直接水力聯(lián)系。3、老空水：本采區(qū)東南為建業(yè)煤炭有限公司的采空區(qū)，空區(qū)內(nèi)積存有不同程度的空區(qū)水；本采區(qū)的采掘?qū)⑹芙I(yè)煤炭有限公司采空區(qū)空區(qū)水的影響。4、斷層水：本采區(qū)未發(fā)育落差大于20m的斷層，預(yù)計本區(qū)所發(fā)育的斷裂構(gòu)造落差均在020m,大多數(shù)為張扭性高角度正斷層，斷層導(dǎo)水的可能性不大，采掘受斷層水的影晌較小。5、鉆孔水：經(jīng)查本區(qū)鉆孔封孔質(zhì)量合格，發(fā)生鉆孔涌

12、水的可能性較小。6、地表水：由于煤層埋藏深度大于安全開采深度（80砧，地表水不可能通過采動裂隙及冒裂帶導(dǎo)入井下，因此采掘工程不受地表水體的影響。7、地表水井：經(jīng)調(diào)查地面村莊村民所用水井深度不超過35m均米取第四系潛水含水層內(nèi)的水作為生產(chǎn)、生活用水來源。涌水最大涌水量3360(m/h)正常涌水量230(m3/h)水文地質(zhì)七、量采區(qū)涌水量計算采用“大井法”和“比擬法”相結(jié)合對比分析取其值大者為準(zhǔn)，計預(yù)測及依據(jù)算出的13采區(qū)頂?shù)装逵克亢嫌嫞鹤畲笾禐?20-360m3/h,正常涌水量為200-230m/h。13采區(qū)工作面掘進時頂板淋水量為35m3/h,回采時頂板淋水量15-20m3/h,工作面掘進時

13、一般不會發(fā)生大的底板涌水，回采時底板涌水一般為5-30m3/h,最大30-80m3/h。對于不同形式的涌水，應(yīng)采取不同的預(yù)防措施。頂板水防治:二i煤層工作面掘進中存在頂板淋水現(xiàn)象，對掘進影響較小，回采時頂板淋水量將逐漸增大，有必要對煤層頂板含水層采取提前打疏放鉆孔，疏放局部頂板水，做好臨時排水陣地排水管理，水溝的清挖和排水能力設(shè)備。底板水防治:1、對于L7-8灰?guī)r含水層，除采掘中盡可能不破壞底板隔水層厚度外，對底板隔水層薄弱區(qū)應(yīng)采取物探、鉆探手段和方法查清賦水性，然后采取注漿加固措施，若發(fā)生突水,要進行注漿堵水和超前加固。2、在掘進過程中過構(gòu)造地段，煤巖層產(chǎn)狀發(fā)生明顯變化時，要采取直流電法物探

14、超前探測，掌握巖層賦水性，并結(jié)合鉆探驗證，查明巖層富水強弱程度，采取注漿或壁后注漿加固等安全技術(shù)加固措施。3、根據(jù)物探和鉆探實揭地質(zhì)情況，合理進行深部L1-4灰?guī)r及奧陶系灰?guī)r與L7-8灰?guī)r的含水層連通實驗和放水實驗以及層位地應(yīng)力測試，對連通性較好，賦水性強的地段實施疏水降壓，解除深部含水層對掘進和開拓的水害威脅?？諈^(qū)水的防治:本采區(qū)的采掘活動在接近登封市新登煤礦和建業(yè)煤炭有限公司的采空區(qū)時要及時對新登煤礦和劉莊煤礦進行調(diào)查老空水積水范圍、積水標(biāo)高、積水量工作，確定探水警戒線進行探放水，確保安全生產(chǎn)不受老空水的威脅。八、影響生產(chǎn)的其它地質(zhì)因素瓦斯、煤層自地溫、地壓13采區(qū)整體上缺少瓦斯成果資料，

15、相對涌出量為3.56.7m3/t,經(jīng)河南理工大學(xué)瓦斯鑒定為非突出區(qū)域，東1風(fēng)井在+10m標(biāo)高揭煤，未發(fā)生動力現(xiàn)象和突出。煤塵對采礦人員健康損害很大，二i煤層在開采過程中煤塵較大，二i煤層開采中煤塵影響較大。二i煤層不易自燃。地溫正常，地溫梯度2C/100m；無沖擊地壓，地壓正常。九、儲量叮東至第115勘探線東80米，南至建業(yè)煤炭有限公司邊界線，西至建業(yè)煤炭有限公司尊一_.升工業(yè)廣場保護煤柱，北至未開采的23下山采區(qū)和-175m大巷。范圍計算參數(shù)及方1、采區(qū)面積采用幾何法計算得出。2、煤層容重1.38t/m3,來自白坪井田精查地質(zhì)報告有關(guān)成果資料。3、各塊段煤厚，采用本塊段內(nèi)鉆孔及相鄰塊段鉆孔煤

16、厚平均值來計算得出。煤層塊段級別編R平囿枳(m2)傾角°函數(shù)斜面積2(m)平均厚度(m)容重(t/m3)(萬噸)回收率(%)可采俑里(萬噸備注一1煤111b-139245063.431.38185.880148.6111b-282908094.841.38553.880443.0121b-1292000112.61.38104.88083.8121b-2205524105.721.38162.280129.8333-12060094.91.3813.9333-237500121.951.3810.11777154合計1030.6805.2儲量分析二卜壓煤：經(jīng)計算王家門下壓煤8.0萬噸

17、，韓家門下壓煤8.2萬噸，李家門下壓煤3.4萬噸，三個村莊共占壓儲里19.6萬噸.十、存在問題和建議1、由于本采區(qū)內(nèi)勘探程度較低，對煤厚、瓦斯、水文地質(zhì)、頂?shù)装遄兓厔?、工程技術(shù)條件等開采技術(shù)條件控制程度較，控制精度差，無法對采區(qū)煤層、構(gòu)造、水文、工程地質(zhì)整體、瓦斯等做出細致分析，在實際采掘過程中不排除有斷裂、褶曲構(gòu)造發(fā)育的可能，由此可能會對正常的采掘造成不同程度的影響。2、因該采區(qū)煤層頂?shù)装搴畬泳吹玫绞璺?，采掘過程中應(yīng)注意頂、底板含水層的水量變化情況，出現(xiàn)異常要及時向調(diào)度室匯報，采取措施后，方可采掘。3、采區(qū)要建立完好的排水設(shè)施，必要時對頂、底板進行打鉆驗證或放水實驗。4、在水文地質(zhì)異常區(qū)，采用直流電法儀進行超前探測，堅持物探與鉆探相結(jié)合的方法探明異常區(qū)的巖層賦水性。5、在局部水文地質(zhì)或構(gòu)造異常區(qū)，根據(jù)物探和鉆探成果，采取預(yù)注漿和壁后注漿辦法，穿過構(gòu)造和水文地質(zhì)復(fù)雜地段。6、根據(jù)物探和鉆探實揭地質(zhì)情況，合理進行深部L7-8灰?guī)r和Li4灰?guī)r含水層連通實驗和放水實驗，對連通性較好的地段實施疏水降壓解除深部含水層對采掘的水害威脅，探明含水層間補給排泄關(guān)系。7、對于建業(yè)煤炭有限公司和登封市新登煤礦要及時進行調(diào)查，并查清其采掘活動，謹防其越界開采深入13采區(qū)內(nèi)部，必要時確定探水警戒線進行探放水工作。8、對各含水層做放水實驗、連通實驗時，要保持