地質預報年報(共13頁)

1、麻家塔鄉(xiāng)趙倉峁煤礦資源整合實施方案開采設計說明書 第一章 井田概況及地質特征1PAGE 18中煤西安設計工程有限責任公司 第一節(jié) 井 田 概 況一、井田位置(wi zhi)及交通井田(jn tin)概況陜西神木縣麻家塔鄉(xiāng)麻家塔鄉(xiāng)敖包(obo)溝煤礦整合區(qū)，位于神木縣麻家塔鄉(xiāng)，行政隸屬神木縣麻家塔鄉(xiāng)管轄。采礦權人為“神木縣麻家塔鄉(xiāng)敖包溝煤礦”，設計生產規(guī)模為30萬噸/年。登記的平面范圍、拐點坐標如表1-2所示，礦區(qū)東西長約1.682.40 km，南北寬約1 .76 km，登記面積1.9119km2，開采煤層為5-2號煤層。通風方式為中央并列抽出式，屬于低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險性。麻家塔鄉(xiāng)敖包

2、溝煤礦地理位置神木縣麻家塔鄉(xiāng)敖包溝煤礦（整合區(qū)），位于陜西省神木縣縣城西北方向10 km處，行政區(qū)劃隸屬陜西省神木縣麻家塔鄉(xiāng)。神木縣麻家塔鄉(xiāng)敖包溝煤礦（整合區(qū)）位于陜北侏羅紀煤田神北礦區(qū)的東南部，由原敖包溝煤礦整合擴大而成。北接紅柳林井田，西鄰河灣煤礦。神(木)延(安)鐵路及S204省道從煤礦區(qū)東部通過。煤礦北距包(頭)神(木)朔(州)鐵路孫家岔集裝站50km，東南距神木縣城約10km，交通較為方便。 井田地層據(jù)鉆孔揭露和地質填圖資料，整合區(qū)范圍內地層從老到新依次為：三疊系上統(tǒng)永坪組(T3y)、侏羅系中統(tǒng)延安組(J2y)、新近系上新統(tǒng)保德組(N2b)、第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l)、第四系全新

3、統(tǒng)風積砂(Q4eol)、沖積層（Q4al）。1、三疊系上統(tǒng)永坪組(T3y)地表未出露，據(jù)鉆孔揭露，永坪組巖性為一套灰綠色巨厚層狀的中、細礫長石石英砂巖，含有云母和綠泥石，分選性及磨圓度中等，發(fā)育大型板狀交錯層理、楔狀交錯層理，頂面起伏。露頭處因風化(fnghu)而多呈淺灰綠色，向下過渡到灰綠色。2、侏羅系中統(tǒng)(zhn tn)延安組(J2y)延安組(J2y)為整合區(qū)唯一(wi y)的含煤地層，與下伏永坪組(T3y)呈假整合接觸。頂部遭剝蝕。根據(jù)鉆孔揭露，區(qū)內保存延安組第一段(J2y1)和延安組第二段(J2y2)。（1）延安組第一段(J2y1)全區(qū)分布，基巖多沿溝道出露。含5-2、53號煤層，平均

4、厚度約20m。巖性以粗、中粒長石石英砂巖為主，次為淺灰色到深灰色細粒砂巖、粉砂巖、砂質泥巖夾少量黑色泥巖。（2）延安組第二段(J2y2)整合區(qū)僅保留44號煤層層位，沖溝中均有基巖出露，該段上部在部分地段遭受剝蝕。平均厚度約47m。本段地層以灰色粉砂巖、細粒砂巖和粉砂質泥巖為主，夾煤層、炭質泥巖和菱鐵質泥巖透鏡體。巖性特征：下部以灰白色中、細粒長石石英砂巖為主，局部夾灰色粉砂巖及泥巖。中部和上部以灰色粉砂巖，粉砂質泥巖為主，并與灰白色中細粒巖組成互層，夾泥巖、炭質泥巖和菱鐵質泥巖透鏡體，粉砂巖中保存垂直層面的蟲孔痕跡。3、新近(xnjn)系上新統(tǒng)保德組(N2b)分布于整合區(qū)較大溝谷兩側，一般(y

5、bn)厚度5.0010.00m。巖性為一套淺棕紅色粘土、亞粘土、夾鈣質結合層，與下伏地層(dcng)呈不整合接觸。4、第四系全新統(tǒng)風積砂(Q4eol)、沖洪積層整合區(qū)內普遍發(fā)育，廣布于整合區(qū)地表、大的溝谷中，覆蓋于其他地層之上，厚度分別為0-15m和05m。二、構造特征 該井田位于鄂爾多斯拗陷盆地伊陜單斜區(qū)之內，地層總體為傾向NE向，傾角小于1的單斜構造。未發(fā)現(xiàn)斷層，生產礦井也未發(fā)現(xiàn)有斷裂現(xiàn)象，屬構造簡單類型。第二節(jié) 開采技術條件及水文地質條件一、煤層整合區(qū)內含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組地層，本區(qū)保留一二段地層，共含煤2層（44、5-2）， 5-2號煤層為大部可采煤層，僅整合區(qū)南部因煤層自燃而無

6、保留；44號煤在區(qū)內屬不可采煤層。5-2號煤層可采厚度為3.566.84m，平均厚度4.86m，煤層厚度變化不大，規(guī)律性明顯，底部含12層夾矸，夾矸巖性以泥巖、炭質泥巖為主，厚度0.050.20m，屬穩(wěn)定型煤層，底板標高為10741069m，埋藏深度為0105m。二、煤質及用途(yngt)依據(jù)中國(zhn u)煤炭分類國家標準（GB5575186），區(qū)內(q ni)52號煤層為不粘煤（BN31號）。本區(qū)煤質優(yōu)良， 5-2號煤層為低灰、低硫、低磷、特高發(fā)熱量、弱結焦、富油、優(yōu)等易選的不粘煤（BN31號）?？捎糜诘蜏馗绅s法生產低溫焦油，亦可作為動力用煤及氣化、液化等化工工業(yè)原料。三、瓦斯、煤塵、煤

7、的自燃及頂?shù)装鍡l件1、瓦斯本區(qū)以往地質勘查工作對煤層瓦斯采樣并經測試分析表明：本區(qū)52號煤層屬瓦斯分帶CO2-N2帶。礦井生產中檢測資料也證明本區(qū)瓦斯成分以氮氣為主，占80以上，其余為二氧化碳，含量小于20。瓦斯?jié)舛冉咏诹?，瓦斯分帶屬二氧化碳氮氣帶?007年8月，敖包溝煤礦對礦井瓦斯進行了鑒定工作，結果為：礦井瓦斯相對涌出量為2.2269m3/t.，絕對涌出量為0.416m3/min；屬低瓦斯礦井。2、煤塵爆炸性及煤的自燃 煤塵爆炸性詳查地質勘查資料表明：本區(qū)52號煤層測試的火焰長度大于400mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量在5575之間，屬于有爆炸性危險的煤層。52號煤層煤的干燥無灰基揮發(fā)

8、份（Vdaf）與固定碳（FCdaf）之比（爆炸性指數(shù)）遠遠大于10%的界限；2003年7月8日陜西省煤田地質綜合試驗室對敖包溝煤礦煤樣進行了測試，結論為有爆炸性見表3-2-1。表明本區(qū)煤塵具有爆炸性危險，因此在開采煤炭過程中應引起高度的重視。3、地溫(dwn)礦區(qū)內開采煤層(micng)埋藏較淺，最大埋深不超過200米，而據(jù)詳查地質(dzh)資料，區(qū)內300m以淺井溫在1319之間，礦井生產中，也末發(fā)現(xiàn)地熱異常。因此，本區(qū)屬地溫正常區(qū)，無地熱危害。4、煤層頂?shù)装鍝?jù)地質勘查及礦井生產實際資料，本區(qū)52號煤層頂板主要以粉、細粒砂巖為主，屬中等堅硬的較穩(wěn)定型頂板；底板以粉砂巖、泥巖為主。屬中等堅硬的

9、底板。底板未發(fā)生過底鼓現(xiàn)象。礦井開拓采用緩斜井，井巷圍巖的大部分巖石屬于層狀結構和塊狀結構的堅硬中硬類巖石，巖石質量好，巖體較完整，且區(qū)域內構造應力較小?？傮w來看各煤層井巷圍巖穩(wěn)定性較好。四、水文地質條件1、水文地質勘探類型 本整合區(qū)地質構造簡單，主要含水層有：第四系松散層孔隙潛水含水層及侏羅系延安組砂巖裂隙潛水含水層。5-2煤層頂板主要充水層為砂巖裂隙承壓水(或潛水)及燒變巖裂隙孔洞潛水。上述第四系松散層孔隙潛水含水層、砂巖裂隙潛水及承壓水均為弱富水。依據(jù)礦區(qū)水文地質工程地質勘探規(guī)范（GB12719-91）的有關內容確定，本整合區(qū)水文地質勘探類型為一類二型。即以裂隙含水層充水為主的水文地質條

10、件簡單的礦床。2、礦床(kungchung)充水因素分析 大氣(dq)降水區(qū)內多年(du nin)平均降水量434.1mm，且多集中7-9月份，占全年降水量的66%，最大日降水量141.1mm（91年7月21日）。井田內地表多為第四系松散沙層覆蓋，十分有利于接受降水補給，但下伏有紅土層和透水極弱的基巖存在。故對礦井的充水在本井田屬間接充水水源。 地表水常年性河流考考烏素溝處于整合區(qū)邊部，溝道流水屬季節(jié)性水流，時有干涸現(xiàn)象，故在雨季將會是礦井主要的地表充水因素。 地下水煤層頂板砂巖含水層中的基巖裂隙承壓水(或潛水)將會是煤層開采的主要充水水源，當導水裂隙帶高度貫通此含水層時，將會成為礦井的直接充

11、水含水層。礦井充水水源主要為第四系松散層孔隙潛水、風化基巖裂隙承壓水。基巖裂隙承壓水含水性極弱，對礦井生產無危害，在此不再贅述。上部為松散層覆蓋，并且又有一定的補給范圍，則可形成富水地段，成為礦井充水的直接水源。 充水強度分析井下采煤時,礦井的充水強度主要受含水層的富水性、煤層上覆基巖的厚度及冒落裂隙溝通含水層的厚度、大氣降水的特征、以及采煤方式及開采強度等因素的影響。本區(qū)基巖裂隙水由于其裂隙不發(fā)育，結構致密，含水微弱，即使導水裂隙帶溝通全部的基巖裂隙含水層，使其成為礦井(kungjng)的直接充水含水層，也不會對礦井的正常生產造成危害。而5-2煤層燒變巖裂隙孔洞潛水雖孔洞裂隙發(fā)育，但并非全部

12、含水，主要與潛水補給條件，所處位置及地形(dxng)地貌密切相關，出露位置高則含水甚微或不含水，如處于地形低洼（侵蝕基準現(xiàn)以下），上部為松散層覆蓋，并且又有一定的補給范圍，則可形成富水地段，成為礦井充水的直接水源，在今后的采掘生產中應引起高度重視。3、礦井(kungjng)涌水量預算敖包溝煤礦地層平緩，富水性弱，水文地質條件簡單，目前開采52號煤層。2008年4月對敖包溝煤礦進行了煤礦涌水量及煤炭產量調查。調查結果見表1-4-2。表1-4-2煤礦涌水量及煤炭產量調查表煤炭產量（噸/年）礦井涌水量（m3/h）備 注最大一般152.0831.25地質報告根據(jù)區(qū)內煤礦實際情況和現(xiàn)有的水文地質資料，對

13、整合后礦井涌水量預計選用富水系數(shù)法進行了計算，計算過程如下。富水系數(shù)：KPQ0/P0KP富水系數(shù)（m3/T）Q0礦井年涌水量（m3）P0礦井年產量（T）富水系數(shù)的選擇：根據(jù)原礦井近年來的礦井涌水量及礦井產量(chnling)，計算出該礦區(qū)的最大富水系數(shù)為0.1217 m3/T，平均富水(f shu)系數(shù)為0.073m3/T。礦井(kungjng)涌水量計算公式：據(jù)公式QKPP可計算出礦井達產后（t/a）的礦井涌水量為：Q（最大）=0.12173010000（36524）4.17（m3/h）Q（一般）=0.0733010000（36524）2.50（m3/h）故礦井達產后最大涌水量為4.17（m

14、3/h），一般涌水量為2.50（m3/h）。本礦水文地質勘探類型為二類一型，即“以裂隙含水層充水為主的水文地質條件簡單的礦床”。六、本礦采掘現(xiàn)狀1、回采 本礦根據(jù)設計施工已于2014年6月底完成507首采工作面掘進與設備安裝并進行試運轉，工作面設備基本達到設計要求。2014年計劃回采507綜采首采工作面2、地質預報本工作面在施工過程中未見到斷層，構造簡單，由于5-2煤在實際賦存中穩(wěn)定，我礦所選用支架支撐高度有大于頂板壓力的工作阻力，頂板管理與頂板冒落為該工作面重點加強管理。該工作面施工過程未見到大的涌水，只有少量淋頭水，也不排除回采中由于頂板冒落造成地表裂隙水進入工作面，所以該工作面必須維護好

15、完善的采區(qū)排水系統(tǒng)，嚴密監(jiān)測采區(qū)涌水量變化，如發(fā)生異常立即匯報礦領導。507工作面地表位置在山梁地帶，無任何(rnh)建筑與河流、水池、塘壩等，只有長度不超過200m的地面(dmin)沖溝無積水。（1）煤層頂板(dngbn)偽頂：厚度50-200mm，巖性為頁巖，一般情況下不易冒落。但壓力大時隨工作面外露及超過控頂距而冒落。對回采時頂板支護及媒質有一定的影響。（根據(jù)507回采工作面順槽及聯(lián)絡巷、切巷實際揭露偽頂?shù)膶嶋H資料，偽頂巖性為頁巖的范圍全工作面覆蓋。直接頂：平均厚度5.91m，巖性下部為灰色頁巖，上部為淺灰色泥巖，較堅硬。一般情況下隨工作面推進而冒落。老頂：巖性為砂巖，平均厚度在0.6-

16、3m左右，屬類級巖石，來壓不確定。（2）煤層底版直接底：巖性為灰色泥巖，平均厚度在7m，較堅硬，但遇水易變軟。老底：巖性為灰色砂巖，平均厚度為3.5m。（3）裂隙組發(fā)育裂隙組發(fā)育一般情況在斷面處產生裂隙，具體發(fā)育程度參照每月的地質及水文地質預報。 （4）推測工作面內巖漿巖侵入體，河流沖刷帶，陷落柱等具體位置及對正常掘進或合理分層的影響 507回采工作面從井上下對照圖及地形地質圖上看結構完整，預計507回采工作面地段內無巖漿侵入，地面雖是溝谷沒有積水現(xiàn)象，沒有河流沖刷帶侵入本面內，對回采不會有影響的可能性；在今后回采中不斷觀測收集，發(fā)現(xiàn)問題及時修改和補充。3、本次地質預報對507回采工作面的建議

17、及注意事項：（1）回采推進30m時老頂在23次周期來壓期間要加強工作面兩道端頭及采空區(qū)的切頂線的支護管理。（2）本面從以上地質預報中要注意的是對頂板管理上要加大支護力度，頂板破碎帶要進行特殊性加強頂板管理措施。（3）本面從以上地質預報中要注意的是頂板裂隙的頂板淋水現(xiàn)象。（4）本面的地質預報僅供在回采時參考。如遇到地質變化要隨時掌握、分析、觀測其變化動態(tài)，正確處理好其地質變化規(guī)律。及時制定必要的安全技術措施。（5）要進行灑水降塵，507回采工作面煤層有自燃和爆炸傾向，回采過程中應加強灑水滅塵，杜絕煤塵飛揚 。4、本面充水條件本面溝谷內平時無水，若遇到暴雨(boy)常有洪水發(fā)生，但在數(shù)小時后即減退

18、消失，昕水河旱季一般干枯無水。5、制定(zhdng)507回采工作面水災應急預案為了應對水災事故(shg)的發(fā)生，使507回采工作面水害損失減到最小，必須制定水災應急預案，加強、隨時、掌握、507回采工作面涌水情況，發(fā)現(xiàn)異常及時匯報，每天對排水系統(tǒng)進行認真檢查、檢修，保證災害發(fā)生時能正常運行。（507回采工作面水災應急預案按照礦井水災應急預案執(zhí)行）。6、對507回采面水害防治措施（1）加強防治水工作的領導，嚴格落實安全生產責任制，定期研究解決工作中出現(xiàn)的具體問題，保證507回采工作面防治水工程和措施落實到位。（2）對507回采工作面水害因素進行分析和預測，提高水害預測、預報水平。（3）開展水文動態(tài)觀測，了解507回采工作面涌水量，每月觀測3次，異常情況加密觀測次數(shù)，同時對觀測資料進行系統(tǒng)整理分析，掌握其變化規(guī)律，保證水文資料的準確性、連續(xù)性，保證安全生產。（4）及時掌握507回采工作面有關涌水量的變化情況，對突然增大的涌水量，要查明水源量變化情況，分析其原因，采取有效措施，制止水害事故發(fā)生。（5）探測隱伏斷層的存在，并注意其導水性的研究。（6）結合礦井地質工作，加強對507回采工作面水文情況的觀測分析，以防構造引起地下水的溝通而引起突水事故。陜西省神木縣麻家塔鄉(xiāng)敖包(obo)溝煤礦