双鸭山东荣二矿井田地质条件

第1章井田概况及地质特征11井田概况111交通位置东荣二矿位于黑龙江省集贤煤田东南端。行政区划属集贤县腰屯乡、升昌乡和二九一国营场管辖。西南距福利屯32KM。经福利屯到双鸭山矿业集团公司所在地双鸭山市为40KM。福利屯至富锦县公路穿过本井田中部，福前铁路在东荣矿区南部边缘外约3KM处通过，交通比较方便。详见图11。江龙黑江花松桦川同江绥滨依兰汤原鹤岗佳木斯桦南集贤东荣矿区金砂岗双鸭山四方台宝清富锦建三江前进镇东荣二矿交通位置图图11交通示意图112地势和河流本井田处于三江平原的西南部，属高河漫滩，地势低平，地面标高190180M，井田东部有双山子，标高1547M，西依索利岗山，标高2079M，南邻完达山，北面广阔平坦的平原。本井田内没有大的河流，只有二道诃子等季节性河流，从西，南两个方向流过本区边缘，雨季二道河子流量为59M3/S，近年来，随着农业的发展，在井田内修筑了一些排水渠道，致使湿地面积有所减小，并且对本井田开采影响甚微可以忽略。113气象和地震本地区属寒温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季气温较高，年平均最高气温为201237C年平均最低气温174。239C最低气温可达35C年降水量32576923MM，年蒸发量1095514306MM，年平均风速4147M/S，风向多偏西风，每年十月至次年五月为冻结期。最大冻深度155208M。根据国家地震局资料，集贤及其邻区裂度在6以下，过去无强烈地震记载。114本矿区及邻近区煤炭生产建设及规划情况双鸭山矿区东西宽811KM，南北长23KM，面积230KM2，且规划用四对井进行开发，总规模为510万T/A，本井田没有生产、在建及停闭矿井，也没有小煤窑，在井田外15KM处有正生产的双鸭山矿业集团集贤煤矿，西面约18KM处有集贤县升平小煤矿，集贤煤矿采用立井开拓，设计能力60万T/A，一水平标高150M，目前正开采16、17、18、23煤层，共布置四个采区，矿井正常涌水量8888M3/H，最大涌水量2788M3/H，矿井瓦斯不大，属低沼气矿井。115矿区经济概况本区为农业区，工业基础较薄弱，但是双鸭山矿业集团距本区较近，可利用老区的技术和经济力量结合新区的资源建设新区，该区的资源及材料供应条件都是良好的。双鸭山地区现有区域变电站两座及正在兴建的大型火力发电厂一座，电源十分充足。所以，供电电源容易解决。本区第四系地层广泛分布，地下含水量十分丰富，水源充足。12地质特征121地层东荣二矿井田的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组，鸡西群穆棱组，在穆棱组上覆有巨厚的第三，第四系地层，晚侏罗系煤系地层不整合于元古界古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龙山组及侵入的花岗岩组成。见下面地层系统表11。表11地层系统表界系统（群）组厚度（米）全新统1020全新统温全河组2040上更新统顾乡屯组1040中更新统4080第四系下更新统白土山组1550新生界第三系上新统富锦组121穆棱组750成子河组930中生界侏罗系上统（鸡西群）东荣组250古生界中统青龙山组不清元古界麻山群不清第四系地层在井田内广泛分布，主要由砾砂和粗砂组成，中间夹有不连续的亚粘土，在砂层上，伏有粘土及层厚810M的黑腐殖土，第三系地层，在各处均广泛分布，该地区由粉沙岩，泥岩组成，岩石胶结松散，以灰绿色为主，厚度变化不大。122构造本井田位于三江盆地的西部，三江盆地是中生代以来的一个断层凹陷地，区域构造属新华夏系第二隆起带，北段由一些北东向展布的次一级隆起带和凹陷带组成，本井田属盆地内的绥滨集贤凹陷带。本井田的区域构造主要受新华夏系和北西向构造应力场的控制，又前者派生的次级构造占明显优势，本区主要断层为F9，F10，F24,F28，F51，F69六个主要断层，详见断层特征表12。123煤层本井田共有三层煤，分别为18、24、25这几层煤储量较大发育较好。表12断层特征表18号煤层是全井田发育的可采煤层，间距变化比较稳定，可采厚度一般为162M，平均18M，全层属于变化复杂的煤层，顶底板均为粉砂岩。24号煤层与18号煤层间距73M左右，该层全井田发育，煤层可采厚度在1925M，平均可采厚度21M，较稳定，顶底板为均粉砂岩。25号煤层与上层24号煤层间距14M左右，该层也是全井田发育，煤层可采厚度在1624M平均厚度19M，顶底板均为粉砂岩。各煤层特征见表13，地层特征见煤层图13。表13煤层特征表煤层厚（M）围岩序号煤层名称最大最小层间距倾角（度）顶板底板硬度（F容重（T/M3）煤层构造及稳定性顺序名称性质断层面走向影响范围1F9逆断层北北东向整个井田2F10逆断层北西向整个井田3F28正断层北东向整个井田4F51正断层北北东向整个井田5F69正断层不清整个井田6F24正断层北东向整个井田平均（M）1181621818粉砂岩粉砂岩0314单一稳定煤层2241925218粉砂岩粉砂岩0314单一稳定煤层325162419731418粉砂岩粉砂岩0314单一稳定煤层图12煤层柱状图岩性描述粉砂泥质岩肥气煤，粉砂质泥岩细砂岩，灰色粉细砂岩细中砂岩，分选好断续斜层理细砂岩，灰灰白色细粗砂岩粉砂岩粉砂岩，泥岩夹煤细中砂岩粗中砂岩细中砂岩，灰灰白色泥岩地层厚煤层煤层号60874092836598749614036435812154柱状地层系统界系统中生界侏侏罗罗系统上8肥气煤，肥气煤，124井田内的岩石性质厚度有关岩石性质及厚度特征详见下表14表14岩石主要物理力学性质指标表名称容重KG/CM3孔隙度抗压强度102KG/CM3抗拉强度102KG/CM3变形模量102KG/C3弹性模量KG/CM3砂岩20265252200504058110砾岩2326515115021508828泥岩2728516521283062027510灰岩2227520520052018510页岩20241630110021013528石英265270120515351030620620125水文地质1、井田内各地段的水文地质特征各有不同，现分述如下第四系孔隙含水层，全井田广泛发育，除山坡地区较薄外，其余均很厚，由南向北逐渐增厚，水的主要补给来源是大气降水和山区地下水，涌水量07057L/SM。第三系孔隙含水层在井田内广泛分布，其厚度发育规律为由东南向西北逐渐增厚，向东便薄，涌水量为0001083L/SM。煤系裂隙含水带，本含水带是直接充水含水层，它与第三系有水力联系，但很微弱。基底岩层裂隙水分布与低山和丘陵地带，由花岗岩安山岩，及变质岩组成，对煤系裂隙水带补给量甚微，而且对矿床水无影响。2、井田内的主要隔水层有第四系顶部黏土，亚黏土，中部黏土，亚黏土层和第三系泥岩，砂岩层。3、地面水及各含水层之间的关系本井田煤系裂隙水补给条件较差，富水性较小，矿井在开采过程中，排水将以疏干煤系风化裂隙带的储水量为主，开采初期，矿井涌水量增大，随着开采的不断进行，水的静储量逐渐消耗，矿井的涌水量会逐渐减小，并趋于相对稳定状态。本井田最大涌水量28506M3/H，正常涌水量8675M3/H。126沼气煤尘及煤的自燃性本井田瓦斯取样的控制浓度在31859354M，在7375M以上，甲烷成分为0853545，在80049332M深为28624398，平均为34653788。二氧化硫一般为636854，瓦斯成分及含量均很低，由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级，所以本设计只能根据上述数据进行分析，同时参考集贤矿井的煤尘瓦斯情况，初步确定本矿井瓦斯等级为低沼气矿井，并有煤尘爆炸危险和自然发火倾向。本矿井的恒温带温度56C，深度20M，500M水平的平均地温为195C，600M水平为229C，900M水平为307C煤层顶底板岩石主要为粉沙岩和细砂岩，抗压强度一般在5001100KG/CM2左右。根据资料，预计本矿井各煤层顶板类型均在一级类以上。127煤质牌号及用途1、煤种及其变化本矿井煤的挥发分一般大385，属低变质煤，各煤层Y值平均为59M/M，粘结性较低，煤种主要为1/3焦煤，长焰煤次之，煤种在垂向上无明显变化。2、煤的有害成分灰分本井田煤的灰分含量（AG）为10962445，多属中低灰煤层，其中几个主要可采煤层均为低灰煤层。硫各煤层硫的含量很低，原煤全硫（SGQ）为01038属特低硫煤。磷各煤层原煤磷的平均含量为00040057属特低低磷煤。3、发热量各煤层煤的平均发热量（QFD）为30806920大卡/KG。4、元素分析各煤层碳（CR）的平均含量为80728212。（HR）的平均含量为512576。（OR）的平均含量为10611262，说明元素组成稳定，属低变质煤。5、工业用途评述本井田原煤按现行煤炭应用分类法属于气煤