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文檔簡介

1、第一章 礦井地質(zhì)概況一、井田位置及交通打通一礦井田位于松藻礦區(qū)東南部,位于渝黔省市交界附近,行政區(qū)劃屬重慶市綦江縣打通鎮(zhèn)。井田中心打通的地理坐標為:東經(jīng):1064021.7,北緯:283639。井田走向8.0km,傾斜寬5.2km,井田面積為40.6km2。井田內(nèi)有可采煤層M6、M7和M8三層煤層。M6煤層厚度0.151.25m,平均0.74m。M7煤層總厚0.51.73m,平均1.1m。M8煤層總厚0.574.43m,平均2.85m。渝黔鐵路穿過礦區(qū)北部。礦區(qū)準軌鐵路專用線在渝黔線趕水北站接軌,趕水站北至重慶152km,至成都590km,南至貴陽311km。趕水北站至金雞巖站20.2km,金

2、雞巖站至白巖站5.3km。渝黔公路穿過礦區(qū)北部,渝黔公路趕(水)溫(水)支線通過礦區(qū)打通鎮(zhèn)和石壕鎮(zhèn)。從打通鎮(zhèn)北至趕水23km,至綦江83km,至重慶174km,南至石壕9km,至梨園壩19km,至溫水33km,至習水75km。礦區(qū)內(nèi)各礦井井口均有公路可通;渝黔高速公路從礦區(qū)北部的趕水、安穩(wěn)附近通過,交通十分便利。二、地形地貌本井田位于貴州高原與四川盆地的過渡地帶,就大區(qū)域來看,地勢東南高西北低。區(qū)內(nèi)受羊叉河的切割、風化、溶蝕和剝蝕作用,形成局部由西向東的傾斜坡地。井田西部、北部廣泛出露嘉陵江組石灰?guī)r,地貌屬剝蝕破壞強烈渾圓低山地形,由于地表水和地下水強烈的沖刷和溶蝕作用,致使巖溶地形較為發(fā)育。

3、地面海拔標高一般在750800m左右。 井田東部、南部主要為飛仙關組地層形成的低丘,標高一般在700750m之間,但溝谷地帶切割較劇,相對高差最大達150200m,溝谷相間,多作北東方向排列,與本區(qū)構(gòu)造線方向接近。三、水系及河流井田東緣的羊叉河,河床狹窄,下切較劇,兩岸形成懸崖絕壁,河谷谷坡較大,其形態(tài)呈“V”字型,唯在魚跳附近的龍?zhí)督M出露地段,因煤系地層巖性松軟,易受剝蝕而形成較為寬敞的河岸。但覆蓋其上的長興組,玉龍山組灰?guī)r裂隙發(fā)育,在重力作用下,巖石發(fā)生剝落,崩垮及滑坡甚為嚴重,促使河谷拓寬,因而此段內(nèi)又呈一“U”字型河谷地貌形態(tài)。本區(qū)水系發(fā)育,河流縱橫,屬綦江水系上源。井田內(nèi)主要有羊叉河

4、、麻柳河;次為羊石坎和白香溝等溪流。一般特點是水源短,河谷狹窄,基巖裸露。四、氣象及地震本區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候,地處山區(qū),多云霧和雨,氣候變化較大。每年12月份為霜凍期,降霜期一般20天左右。34月份局部地方有降冰雹現(xiàn)象。在高山地區(qū)冬季有短暫積雪,低洼地帶夏季比較炎熱,而高山則比較涼爽。本區(qū)雨量充沛,每年69月為雨季,最大降雨量1374mm(1983年),最小755mm(1978年),年平均降雨量1240.9mm。月最大降雨量為274.2mm(1986年7月),月最小降雨量10.8mm(1987年12月),冬季有短暫積雪。地震:根據(jù)松藻礦務局1990年11月委托四川省地震局對松藻礦區(qū)地震烈度評定

5、,1991年6月經(jīng)國家地震局批準(批號:震發(fā)烈1991007號),松藻礦區(qū)基本烈度為VI度區(qū),另據(jù)重慶市地震辦公室鑒定:歷史上無強震活動,地震烈度劃為6度區(qū)。五、地質(zhì)構(gòu)造(一)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造本井田處于箭頭埡背斜西翼,在翼部產(chǎn)生一組向北略有收斂,向南散開的次級褶皺,依次為兩河口向斜、羊叉灘背斜、大木樹向斜、魚跳背斜,這些褶皺具有婁山褶皺的特征,即背斜寬緩、向斜緊湊,褶曲的波幅由南向北西逐漸減弱,至魚跳背斜為余波所及,故形態(tài)異常寬緩??刂票緟^(qū)的主要構(gòu)造為魚跳背斜和大木樹向斜。(二)井田地質(zhì)構(gòu)造(1)褶曲井田范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造為魚跳背斜和大木樹向斜。魚跳背斜為本井田主要構(gòu)造,斜貫井田中部,長約8.3km,

6、走向為北東5060,向西南傾伏,傾伏角為010。兩翼地層略不對稱,北西翼傾角413,南東翼傾角37。大木樹向斜位于井田東南部,長約5.0km,走向北東4546,軸部平緩,兩翼傾角79,基本為一對稱向斜。大木樹向斜向南西方向逐漸傾伏,傾伏角為18。大木樹向斜與魚跳背斜在渝陽煤礦收斂,入本井田后向南西方向撒開,呈“八”字形。(2)斷層本區(qū)地層裸露清晰,各層易于識別。地表共發(fā)現(xiàn)斷層46條,絕大部分出露在飛仙關組地層中,落差一般在512m之間,地面出露長度一般在300m左右消失,其中f35逆斷層地面最大落差為48m,走向長2900m,傾向NW,傾角1030左右。錯斷了大木樹向斜軸線,軸線位移平距約10

7、0m左右。1987年地勘136隊對本井田進行生產(chǎn)補勘時,動用了4個鉆孔,加之原有I1孔,共有5個鉆孔對f35逆斷層進行控制。鉆探結(jié)果證實,該斷層由淺部向深部落差明顯減小,再向深部未破壞煤層。井下實際揭露斷層有300余條,且多成組出現(xiàn),其走向與魚跳背斜軸近于直交,傾向多為北東向。斷層帶組合形態(tài)在平面上彼此平行展布,間距大約為300450m,剖面上則成階梯狀,斷距由東向西逐漸增大,對煤層的破壞程度也隨之加劇,煤層中落差最大為11.0m,走向長度大于3.0km,橫貫+350m水平。斷層帶東西方向影響寬度一般為50300m,往往造成十余個工作面殘缺不全,特別是f4 、f6斷層組,成為制約安全生產(chǎn)的最大

8、隱患。六、地層本井田基本為一隱伏井田,僅在東部沿羊叉河兩岸金雞巖附近長興組和龍?zhí)督M中上部地層呈天窗出露,煤系地層出露長約2km,其余均為三疊系地層覆蓋。最新地層為下三疊系系嘉陵江組、第四系殘坡沉積物、沖積物僅零星分布于地形凹陷及河谷兩岸。井田地層由老到新分述如下:1、二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m),厚度揭露不全?;?、棕灰、淺灰色厚層、巨厚層粉晶至細晶灰?guī)r;生物碎屑灰?guī)r,頂部58m含較多方解石脈及少量燧石結(jié)核。2、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l),厚80.7866.23m,平均73.20m。為碎屑巖、泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖及有機巖組成。具水平、波狀、砂紋及潮汐層理等沉積構(gòu)造,富含黃鐵礦、菱鐵礦晶粒和結(jié)核及動、植

9、物化石。根據(jù)巖性組成特點和含煤情況的差異,整個煤系巖性可分三部分。下部:由鋁質(zhì)泥巖至M9煤層底,厚約26m,為灰色中厚層細砂巖、粉砂巖;深灰、灰黑色泥巖;灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及淺灰、棕灰色鋁質(zhì)泥巖和煤層組成。含局部可采的M11煤層和不可采的M10、M12煤層。此段有透鏡狀、席狀砂體發(fā)育,砂體占整個層段厚度的40%。中部:由M9煤層底至標志層(B4)底,厚約25m,為深灰、灰黑、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖及煤層組成,上部夾有一層灰?guī)r或泥質(zhì)灰?guī)r(B3),平均厚1.21m。含可采的M6(M6-3)、M7(M7-3)、M8煤層,屬主要含煤層段。煤層厚度占整個層段厚度的2530%。上部:由標志層(B4

10、)至煤系頂界,厚約22m。為灰、深灰、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r組成,夾粉砂巖或細砂巖,僅含不可采的M5煤層,此段碳酸鹽巖占整個層段厚度約4550%。3、二疊系上統(tǒng)長興組(P2c),總厚48.47m,共分兩段。長興組一段(P2c1),厚24.8518.33m,平均21.51m。深灰、灰黑色中厚至厚層灰?guī)r;生物碎屑灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r,具濃瀝青味,上部含少量燧石結(jié)核;下部夾12層深灰、黑灰色鈣質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖,厚0.300.50m。長興組二段(P2c2),厚29.9324.65m,平均26.96m,淺灰、灰色厚層、巨厚層灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r。頂部有23層0.050.10m綠灰色粘土巖,

11、具縫合線構(gòu)造,具瀝青味。4、三疊系下統(tǒng)玉龍山組(T1y),總厚128.89m共分三段。玉龍山組一段(T1y1),厚44.2134.62m,平均38.77m?;揖G、灰色薄層、中厚層泥灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖。水平層理發(fā)育,頂部為0.501.50m具有方解石脈充填呈“龍須狀”的鈣質(zhì)泥巖,穩(wěn)定發(fā)育于全礦區(qū);底部由數(shù)層厚度0.050.15m綠灰色水云母粘土巖夾薄層灰?guī)r組成,厚0.501.00m,是具有二疊系與三疊系化石混生的過渡帶。玉龍山組二段(T1y2),厚63.8845.27m,平均54.28m。為灰色中厚層狀粉晶石灰?guī)r、泥質(zhì)石灰?guī)r,顯水平層理,夾泥質(zhì)條帶,具少量方解石脈。玉龍山組三段(T1y3),厚44.

12、2830.57m,平均35.84m。頂部為灰色中厚層狀鮞狀灰?guī)r,厚45m,中、下部為綠灰色厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r夾灰色灰?guī)r。5、三疊系下統(tǒng)飛仙關組(T1f),總厚183.51m,共分兩段。飛仙關組一段(T1f1),厚128.60109.44m,平均120.42m。紫紅色鈣質(zhì)泥巖夾淺灰色薄層灰?guī)r,具泥質(zhì)條帶,水平層理發(fā)育。底部為紫紅、灰綠、灰色鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r互層,厚89m。飛仙關組二段(T1f2),厚76.9250.02m,平均63.09m。灰綠、紫紅色泥巖及鈣質(zhì)泥巖,夾淺灰色灰?guī)r條帶;底部為灰色中厚層狀灰?guī)r,厚1.02.0m。6、三疊系下統(tǒng)嘉陵江組(T1j),總厚728.17m,共分六段。

13、嘉陵江組一段(T1j1),厚74.4652.23m,平均66.32m。深灰、灰、淺灰色厚層至中厚層狀灰?guī)r及鮞狀灰?guī)r,底部為綠灰色泥灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r,厚45m。嘉陵江組二段(T1j2),厚46.8533.19m,平均39.24m?;摇\灰色厚層至中厚層狀灰?guī)r及鮞狀灰?guī)r,底部為灰色泥灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r。嘉陵江組三段(T1j3),厚38.4129.47m,平均35.03m。暗紫色鈣質(zhì)泥巖及泥巖,夾灰色薄層至厚層灰?guī)r,泥質(zhì)灰?guī)r數(shù)層啊,水平層理發(fā)育,底部為綠灰色中厚層狀泥灰?guī)r。嘉陵江組四段(T1j4),厚34.4627.18m,平均29.97m?;疑泻駥踊?guī)r,夾泥質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)條帶,頂部為薄層灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖。

14、嘉陵江組五段(T1j5),厚168.61m?;摇⑸罨疑泻駥訝罴氨訝罨?guī)r,夾泥質(zhì)條帶及鮞狀灰?guī)r。嘉陵江組六段(T1j6),厚389.00m。灰、淺棕灰色厚層狀灰?guī)r,白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖,夾巨厚層狀巖溶角礫狀灰?guī)r,下部為淺棕灰色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r。7、三疊系中統(tǒng)雷口坡組(T2L),分布于井田外圍,地質(zhì)圖內(nèi)出露厚度不全。巖性為淺灰、深灰色薄層至厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r,生物碎屑灰?guī)r及鈣質(zhì)白云巖,夾黃綠色鈣質(zhì)泥巖,底部為深灰、黃綠色水云母粘土巖(俗稱綠豆巖)。七、煤層(一)含煤地層本區(qū)含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M,屬海陸過渡帶沉積,厚6680m,平均73m。與上覆長興組為整合接觸;與下伏茅口組假整合

15、接觸。由灰至深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及少量細砂巖、泥灰 巖、石灰?guī)r和鋁質(zhì)泥巖組成,含煤1012層。其中全井田可采和局部可采煤層各兩層,M6、M11煤層為局部可采,M7、M8煤層全區(qū)可采。煤系含煤總厚4.019.88m,平均7.58m,可采總厚5.45m,含煤系數(shù)為5.513%,平均10.2%;煤層為無煙煤,牌號為WY3。M6、M7、M8煤層位于煤系中部,其層間距分別為5.8m、6.7m,為近距離煤層群。M11煤層位于下部,至M8煤層層間距為21m。龍?zhí)督M的巖性、巖相及厚度均較穩(wěn)定。(二)可采煤層M6煤層:局部可采,位于煤系中上部,煤層總厚0.151.25m,平均0.74m,屬薄煤層,含夾矸

16、01層,局部兩層,夾矸總厚0.030.24m,平均0.11m。井田內(nèi)大面積不可采,煤層平均灰分27.35%,屬中高灰煤。煤層穩(wěn)定性為不穩(wěn)定型。主要開采區(qū)域為+350m水平以上南盤區(qū)。煤層容重1.65。M7煤層:位于煤系中上部,在羊叉河金雞巖附近有煤層露頭出露,分布范圍甚小。煤層總厚0.51.73m,平均1.1m;屬薄煤層,結(jié)構(gòu)一般單一,但在+350m以上南區(qū)西部,煤層中部夾一層厚0.10.6m的泥巖夾矸。該層厚度較穩(wěn)定,除個別鉆孔不可采外,其余基本全區(qū)可采。煤層灰分為22.64%,屬中高灰煤。煤層穩(wěn)定性屬較穩(wěn)定型。目前是全區(qū)可采,煤層容重1.55。M8煤層:為本井田最主要可采煤層,位于煤系中部

17、。煤層總厚0.574.43m,平均2.85m,屬中厚煤層。結(jié)構(gòu)為簡單較簡單,夾矸一般位于上部,厚0.030.9m,平均0.29m。煤層下分層厚度一般為上分層的69倍,形成兩層煤夾一層夾矸的三層夾矸結(jié)構(gòu)。煤層灰分平均為20.66%,屬低中灰煤。煤層穩(wěn)定性屬穩(wěn)定型煤層。煤層容重1.55。M11煤層:位于煤系下部,煤層總厚0.11.19m,平均0.76m,屬薄煤層。煤層一般厚度介于可采和臨界可采之間。煤層灰分平均33.32%,屬富高灰煤。煤層穩(wěn)定性屬不穩(wěn)定型。由于煤層灰分較高,目前礦井尚未開采。煤層容重1.62。各可采煤層特征見表2-3-3。表2-3-1 可采煤層特征表層 號煤 層煤 層 夾 矸層間

18、距(m)真 厚(m)結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定性可采程度層數(shù)真 厚(m)巖 性6#煤層較簡單不穩(wěn)定局部可采01泥巖及碳質(zhì)泥巖7#煤層簡單較穩(wěn)定大部可采01灰質(zhì)泥巖8#煤層較簡單穩(wěn)定全區(qū)可采1泥巖(三)煤層傾角魚跳背斜軸部小部分08,其于部分煤層傾角一般820,賦存條件比較均勻。八、水文地質(zhì)條件(一)區(qū)域水文地質(zhì)本區(qū)內(nèi)主要含水層為石灰?guī)r巖溶裂隙含水層,自上而下共有嘉陵江灰?guī)r、玉龍山灰?guī)r、長興灰?guī)r和茅口灰?guī)r四層。嘉陵江石灰?guī)r:總厚720m,出露面積廣,地表巖溶極其發(fā)育,泉水豐富,是本區(qū)強含水層,但本層直接覆于厚達180m的飛仙關鈣質(zhì)泥巖層隔水層之上,對礦坑充水無影響。玉龍山石灰?guī)r:總厚130m,出露面積狹窄,地下

19、水補給條件不良,地面雖有泉水出露,但流量甚小,主要含裂隙水,含水性弱,加之本層下部又有厚約30m的鈣質(zhì)泥巖為良好隔水層,對礦坑充水無影響。長興石灰?guī)r:總厚56m,為龍?zhí)睹航M頂板的溶洞裂隙含水層,出露于兩河口向斜東翼及羊叉河兩岸,巖性堅硬構(gòu)成懸?guī)r陡坡,有利于地表水排泄補給不良。長興灰?guī)r地下水賦存于溶洞裂隙中,其循環(huán)受當?shù)亟g基準面的支配,淺部浸蝕基準面以上,地下水循環(huán)急劇,含水豐富,浸蝕基準面以下,含水微弱。在石壕礦主、副斜井施工中,曾遇見長興灰?guī)r暗河,經(jīng)測定暗河全長約5.1km,流量為1050m3/h,河水來源于羊叉河上游,又在羊叉河下游以泉水出露。因此,在近河地帶下伏長興灰?guī)r含水性強,故開采

20、羊叉河岸煤層,應充分注意長興灰?guī)r富水區(qū)對礦井安全的威脅。茅口石灰?guī)r:位于煤系地層底部,為巖溶裂隙含水層,總厚150m,地下水呈深藏承壓狀態(tài),地下水的補給主要來自礦區(qū)東部露頭部分,淺部巖溶裂隙發(fā)育,富水性強,較大的暗河均在此巖層中,深部(浸蝕基準面以下)地下水流不暢,含水微弱,但古巖溶有封閉性積水。河流及斷層:本區(qū)河流為綦江河支流,地面河流呈樹枝狀分布,且多橫切巖層走向而過,在近河地帶開采淺部煤層時,河水有可能通過巖溶裂隙充入礦井。區(qū)內(nèi)斷層的導水性和富水性都較弱,但是,由于煤層的開采和大巷的掘進,受采動的影響,會使煤層導水性增強,所以在穿越斷層時,應引起重視。綜上所述,嘉陵江灰?guī)r、玉龍山灰?guī)r含水

21、層遠離煤系地層,且有飛仙關泥巖、玉龍山鈣質(zhì)泥巖隔水層所隔,對礦井充水影響較小。在煤層開采時,長興灰?guī)r裂隙水通過煤層頂板塌陷裂隙進入井下,同時,茅口灰?guī)r地下水必然從底板進入礦坑,因此,對礦井開采充水有影響的主要是長興灰?guī)r水和茅口灰?guī)r水。(二)井田水文地質(zhì)條件1、井田水文地質(zhì)概況松藻礦區(qū)北起藻渡河,南至貴州省習水縣溫水區(qū)平源鄉(xiāng),走向長8.5公里,東西寬平均4公里,面積約154km2,主要屬重慶市綦江縣所轄。礦區(qū)處于箭頭埡和桑木場背斜的西翼,地勢北東高,南西低,東面山勢巍峨,層巒迭嶂,懸崖斷壁,深溝峽谷,比比即是,成為礦區(qū)東側(cè)的天然屏障。山脈標高一般在1000m左右,最高點為張獅壩井田尖山子,標高1

22、419.2m,最低點為松坎河小峰峰段,標高305m,最大切割深度達1100余米,屬于中山低山地形,中度切割區(qū),西南地形稍低,多呈渾園梁狀低山。在東西面之間呈寬緩鞍形槽谷。礦區(qū)每隔56Km便有河流切割,蜿蜒于叢山之中。較大的河流有藻渡河,松坎河、后溪河、兩河口河、羊叉河等五條河。小的橫溪更多,它們將全區(qū)要割成形態(tài)各異,大小不等的“河間地塊形”,相對獨立的水文地質(zhì)單元。這些河流和溪溝自東向西,流入槽溝谷地帶后轉(zhuǎn)向北西,在綦江縣趕水鎮(zhèn)匯合后流至三江鎮(zhèn)注入綦江。這些河流和溪溝均屬山區(qū)型河流,每當夏季秋雨,流量增大,河水猛漲,奔騰咆哮,久晴或枯季水勢大減,河床中露出累累亂石??扇苄允繋r出露全區(qū),加之山

23、高谷深的地貌形態(tài),地下水徑流、排泄條件良好,再賦之充足的雨量,給巖溶地貌的形成創(chuàng)造了良好的條件。形狀不同、大小不一的落水洞、溶洞、漏斗及巖溶洼地展布全區(qū),地下暗河亦為數(shù)不少。形狀不同,特別是茅口組石灰?guī)r,棲霞組石灰?guī)r中發(fā)育最甚。2、含(隔)水層井田內(nèi)主要含水層為石灰?guī)r巖溶裂隙含水層,自下而上共有四層,即茅口組石灰?guī)r、長興組石灰?guī)r、玉龍山組石灰?guī)r、嘉陵江組石灰?guī)r。茅口組石灰?guī)r:為龍?zhí)睹航M的底板含水層,上距M11煤層5.5m,M8煤層29m。茅口石灰?guī)r在井田內(nèi)未出露,巖性為灰色、淺灰色塊狀石灰?guī)r,性脆質(zhì)純,含瀝青質(zhì),與下伏棲霞石灰?guī)r為連續(xù)沉積,全厚380m。本層在東面各井田露頭部分,巖溶異常發(fā)育,

24、落水洞、溶洞極多,暗河屢見不鮮,但在侵蝕基準面以下則很少見。本層地下水呈承壓狀態(tài),水位南高北低。由于本井田地下水排泄條件差,含水層深埋在當?shù)厍治g基準面以下,地下水循環(huán)不暢,因而含水微弱。長興組石灰?guī)r:包括龍?zhí)督M頂部10m石灰?guī)r夾泥巖在內(nèi)。此層為龍?zhí)督M頂板含水層,在井田東側(cè)之羊叉河谷兩岸出露,出露面積0.16km2。一般呈懸崖陡壁,不利于大氣降水的補給。長興組分為兩段。一段為灰黑色生物碎屑石灰?guī)r,含泥質(zhì),厚21.51m,地層巖溶化程度差,含水性弱;二段為深灰色塊狀石灰?guī)r,含少量燧石結(jié)核,厚26.96m露頭部分裂隙、溶洞及沿層面的小孔洞十分發(fā)育。本層地下水位南高北低,魚跳背斜軸部為地下水分水嶺,由

25、于羊叉河切割本層露頭而過,因而羊叉河成為本層地下水主要排泄區(qū)。含水性不強。玉龍山組石灰?guī)r:本層直接覆蓋于長興組石灰?guī)r之上,出露在羊叉河兩岸及白香溝、羊石坎溪之下游,出露面積3.2km2,多成陡峭的懸崖地形。根據(jù)巖性及含水性特征,將本層分為兩段。一段為灰綠色泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖,厚38.77m,為隔水層;二段為灰色石灰?guī)r夾泥質(zhì)石灰?guī)r,中上部夾暗紫紅色鈣質(zhì)泥巖,頂部有兩層鮞狀石灰?guī)r,厚90.12m。地表巖溶較發(fā)育,主要發(fā)育在頂部,以溶洞為主。含水性中等。嘉陵江組石灰?guī)r:本層直接覆蓋于飛仙關組石灰?guī)r之上,總厚為728.17m。出露面積16.96km2。根據(jù)巖性分為六段,三段以暗紫紅色鈣質(zhì)泥巖為主夾薄層泥

26、灰?guī)r及石灰?guī)r,厚35.03m,為隔水層;其下之一、二段及其上之四、五、六段均以石灰?guī)r、泥質(zhì)石灰?guī)r、白云質(zhì)石灰?guī)r為主。溶洞、落水洞相當發(fā)育,呈巖溶洼地及溶蝕殘丘地形,在麻柳河兩岸則往往形成絕壁。屬強含水層。3、礦井充水因素分析(1)、開采對礦井充水的影響經(jīng)過30余年的開采,礦井充水條件發(fā)生較大變化:本礦茅口巷掘進時,基本無大型水患發(fā)生,由于茅口灰?guī)r富水不均,有時揭穿封閉型巖溶時,茅口灰?guī)r水直接潰入礦井,成為礦井充水源之一。由于該層深埋地下,補給條件差,地下水運動緩慢,其含水性弱。工作面回采初期,當導水裂隙帶到達長興組地層時,其含水水源必然往下滲透補給采空區(qū),形成采空區(qū)來水。由于巖層含水性弱,礦井

27、涌水量小。隨著采空面積增大,地表裂隙加劇發(fā)育,大氣降水被其吸收,補給含水層,再越流補給采空區(qū)。大氣降水間接地成為礦井充水水源,造成礦井涌水量增大。M8煤層的開采,降落漏斗進一步擴大,加劇了地表裂隙的發(fā)育規(guī)模,開采區(qū)域上方地表水漏失補給含水層再越流補給采空區(qū),造成礦井涌水量的進一步增大。(2)、地表水對礦井充水的影響羊叉河在井田東緣流過,并切割長興組石灰?guī)r及龍?zhí)督M上部巖層。由于已在沿河地帶留下寬200400m的河床及危巖煤柱,因此羊叉河對礦井充水無甚影響。麻柳河斜貫井田西緣。本井田范圍內(nèi)流經(jīng)長度為4.5km。地表流經(jīng)嘉陵江組石灰?guī)r地段,有數(shù)處形成時隱時現(xiàn)的暗河。一般六月份流量較大,約23.825

28、m3/s;三月流量較小,為0.066m3/s。河床底部至6煤層的垂高為474m662m。其相對位置主要分布在煤底板標高+120-200m區(qū)間。根據(jù)礦井(補充勘探)地質(zhì)報告提供的計算數(shù)據(jù),將6煤層作為保護層開采時,導水裂隙帶高度為27.64m,開采8煤層時導水裂隙帶(包括冒落帶)高度為74.53m。照此計算,主采層8煤層開采后導水裂隙對地表不會造成影響。根據(jù)唐山煤科院編制的松藻煤電公司打通一礦麻柳河安全開采可行性研究報告,嘉陵江組一、二段和以上層段巖溶水對礦井充水基本無影響,而嘉陵江組上面的麻柳河地表水體的水對礦井充水亦無影響,所以麻柳河下不留煤柱開采是可行的,但河床下遇到導水斷層或采動后有可能

29、導水的斷層必須留設斷層防水煤柱。由于本井田地層較平緩,巖層傾角為013,現(xiàn)開采區(qū)域煤層平均埋深約300m。6、7煤層開采后,地表已出現(xiàn)大量裂隙,特別是主采層8煤層開采后,更加劇了地表裂隙的發(fā)育規(guī)模。據(jù)觀測,地表最大下沉值達35m,裂隙寬度為0.24.5m不等。導致地表水通過采動裂隙直接補給采空區(qū),造成礦井涌水量增大。4、礦井涌水量礦井已開采35年之久,礦井涌水量觀測資料較完備。根據(jù)已有資料,采用水文地質(zhì)比擬法計算+170m水平,0200m水平礦井涌水量以及各采區(qū)涌水量,見表1-4-2。表1-2-2礦井涌水量預計一覽表水平及采區(qū)涌 水 量(m3/h)備 注正 常最 大+170水平390.9635

30、.8勘探地質(zhì)報告提供0200m水平480.6784.2南二區(qū)190.32364.57西一區(qū)144.6229.8西二區(qū)167.3245.7西三區(qū)310.2505.8麻柳河煤柱至200m東二區(qū)190.05357.14+170200m九、其它開采技術(shù)條件(一)可采煤層頂、底板M7-3煤層:直接頂為泥巖,砂質(zhì)泥巖,細砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖,偶見炭質(zhì)泥巖,上部夾M7-1、M7-2不可采層,厚度變化較大,巖性松軟易碎,可隨回柱垮落,屬類易冒落易管理頂板。粉砂巖及砂質(zhì)泥巖抗壓強度14.986.4mPa,抗拉強度3.54.0mPa,摩氏硬度系數(shù)為4。M8煤層頂板至M7-3煤層底板起,巖性以砂質(zhì)泥巖,泥質(zhì)粉砂巖

31、,細砂巖,鈣質(zhì)細砂巖,中砂巖為主,夾透鏡狀煤層1-2層,含大量黃鐵礦,菱鐵礦結(jié)核及植物化石碎片,巖性比較松軟,厚度變化較大,屬類易冒落易管理頂板??箟簭姸?7.5177.9mPa,抗拉強度1.05.8mPa,摩氏硬度系數(shù)為47。底板多以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主,次為泥須粉砂巖、細砂巖、粘土巖,富含黃鐵礦結(jié)核及植物化石碎片。(二)煤層瓦斯6煤層瓦斯含量為20.567.72毫升/克.煤,平均11.85毫升/克.煤;7煤層瓦斯含量為19.226.65毫升/克.煤,平均13.96毫升/克.煤;8煤層瓦斯含量為24.039.69毫升/克.煤,平均17.09毫升/克.煤。但生產(chǎn)實踐中測定的煤層瓦斯含量與上述有一

32、定差別,其測定值為6煤層14.58m3/t、7煤層18.59m3/t、8煤層17.85m3/t、9煤層17.76m3/t、10煤層16.65m3/t、11煤層17.39m3/t、12煤層17.90m3/t。軸部魚跳背斜瓦斯易于逸散,巖層完整,產(chǎn)狀平緩, 裂隙不發(fā)育,造成瓦斯聚集,瓦斯含量隨埋藏深度的增加而升高。由“補充地質(zhì)報告”可知,井田內(nèi)8煤層屬嚴重突出煤層,7煤層屬弱突出煤層,開采煤層瓦斯含量隨著埋深的增加而增大。瓦斯梯度7煤層3.3 m3/t/100m,瓦斯梯度8煤層3.1 m3/t/100。(三)煤塵爆炸性及煤層自燃發(fā)火趨勢根據(jù)“補勘地質(zhì)報告”中提供的各煤層樣所作的煤塵爆炸試驗資料表明

33、,井田內(nèi)各可采煤層有煤塵爆炸危險。6#、7#、8煤層均有自然發(fā)火傾向,屬于不易自燃類。(四)地溫根據(jù)“補勘地質(zhì)報告”,本礦井變溫帶井深在40,恒溫帶在井深40120,增溫帶在井深120以下。恒溫帶19.720.5間,平均20。地面年平均氣溫18.9。地溫梯度平均為2.15/100。本區(qū)平均地溫梯度小于3/100,屬地溫正常地區(qū)。第二章 礦井儲量、生產(chǎn)能力與服務年限一、礦井儲量(一)、儲量計算范圍資源儲量計算范圍分為兩部分:一是采礦許可證25個拐點坐標劃定的范圍,即標高+170m水平以上的6號、7號和8號煤層的資源儲量。二是擬擴礦界深度從+170m擴至-200m范圍內(nèi)的6號、7號和8號煤層的資源

34、儲量,其中0m至-200m水平內(nèi)各煤層資源儲量為估算結(jié)果。(二)、工業(yè)指標井田內(nèi)各煤層均屬無煙煤,煤層傾角小于20,一般為12,屬緩傾斜煤層。根據(jù)煤、泥巖、地質(zhì)勘查規(guī)范(DZ/T02152002)規(guī)定,確定資源量最低可采厚度為0.60m,最高可采灰分(Ad)為40%,最高硫分(St,d)為3%(勘探中M8、M6煤層均為富硫煤,硫分大于3%,考慮在加工利用中脫硫處理,計算中未扣除)。(三)、煤層容重M6煤層容重1.65 t/m3,M7、M8煤層容重1.55 t/m3,M11煤層容重均為1.62t/m3。(四)、資源量1、截止2005年底,打通一煤礦原礦山范圍,即+170m水平以上6號、7號和8號

35、煤層保有資源儲量為9491.0萬t,其中(111b)5880.0萬t,(2M11)369.1萬t,(2S11)3241.9萬t。擬擴礦界0m至+170m范圍內(nèi)6號、7號和8號煤層保有資源儲量為5987.1萬t,其中(122b)為4993.7萬t,(2M22)439.8萬t,(2S22)553.6萬t。擬擴礦界-200m至0m范圍內(nèi)6號、7號和8號煤層保有資源儲量估算量為10221.0萬t,其中(111b)為1865.1萬t,(122b)8355.9萬t。全井田范圍資源儲量總計25699.1萬t,6號煤層總計3471.2萬t,7號煤層總計6082.2萬t,8號煤層總計16145.7萬t。2、可采

36、儲量打通一煤礦可采儲量為17242.3萬t,其中6號煤層1685.6萬t,7號煤層4543.7萬t,8號煤層11013.0萬t。祥見236表3、煤柱及開采損失打通一煤礦“三下”壓煤共計2597.0萬t,其中6號煤層333.2萬t,7號煤層572.4萬t,8號煤層1691.4萬t(見表2-4-1)。布置在煤層內(nèi)的大巷及軌道巷留設煤柱寬度30m(6號、7號煤層)、40m(8號煤層);工作面之間留設隔離煤柱10m。采區(qū)回采率按煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范規(guī)定,薄煤層按0.85、中厚煤層按0.80計取,開采損失為3852.4萬t。表2-4-1 打通一煤礦“三下”壓煤統(tǒng)計表(單位:萬t) 煤層編號打通鎮(zhèn)建筑壓煤礦區(qū)機修總廠壓煤自備電廠壓煤合

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