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文档简介

1、第一章 矿井概况第一节 井田概况一、井田位置和交通条件山西乡宁焦煤集团惠源焦煤有限公司生产井位于乡宁县城北东8.0km处的胡村境内, 行政区划属管头镇管辖。地理位置为吕梁山南段东麓,汾河地堑西侧。地理坐标为:北纬:355957360150东经:11053301105515井田东临台(头)乡(宁)县级公路,通过该公路往西约8km可达乡宁县城,同时可达临(汾)乡(宁)干线公路,经该干线公路经襄汾向南东约50km可达大(同)运(城)高速公路,南同蒲铁路襄汾火车站。二、地形、地貌及水系井田地处吕梁山脉南端,井田内地形复杂,山高沟深,北部基岩出露良好,南部黄土发育,沟谷内及其两侧间或有基岩分布。总观井田

2、,沟谷纵横,梁岭绵延,表现为强侵蚀的中低山地貌。总的地势为北高南低,地形最高点在井田中北部山脊,高程为1304.8m,最低点在井田东南界处的鄂河床,高程为1010m,最大相对高差294.8m。本区属黄河流域,鄂河水系,井田内主要河流为鄂河,由井田东南部边界处流过。井田内其它大小沟谷的季节性水流大都向南汇入鄂河。鄂河为乡宁县的主要河流,发源于管头镇东北的麦楷峪一带,自北东而南西流经管头镇和乡宁县城南,向西于万宝山村北注入黄河。鄂河旱季清水流量约0.2m3/s,汛期乡宁水文观测流量为357m3/s,平均75.25m3/s,1934 年洪水曾进入乡宁县城,洪峰水位标高达981.60m,水位升高4m,

3、最高洪峰流量达2454 m3/s(1937年8月)。 三、气象与地震本区为四季分明的温带半干旱季风型大陆性气候,风向夏季多东南风,冬季多西北风。昼夜温差较大,据本县气象站近10年的观测资料:年最低日平均气温-8.7,年最高日平均气温10.2,年平均气温 9.5,1月份最冷,平均气温-5.4,7、8月份最热,平均气温22.1。年最小降水量为380.6mm,最大为700mm,多年平均降水量508.5mm,降水量主要集中在7、8、9月份。年平均最小蒸发量1519.6mm,最大为2346.4mm,多年平均1723.7mm,蒸发量为降水量3.39倍。霜冻期从10月下旬至翌年3月下旬,最大冻土深度为53c

4、m,无霜期150天左右。本区历史上未发生过级以上的地震,据乡宁县地震台资料,临汾洪洞大地震曾波及本区。根据建筑抗震设计规范(gb500112010),乡宁属地震基本烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g的第二组。第二节 矿井地质概况一、地层在井田及附近地段,出露地层有二叠系、第三系上新统、第四系中、上更新统及全新统等,此外经钻孔、生产井巷揭露的地层有奥陶系中统、石炭系中、上统等,其岩性特征由老至新分述如下:。 (一)奥陶系中统(o2) 据井田中心位置的zkl02资料,其埋藏深度在340m左右,为区域含煤地层基底,岩性为深灰色厚层泥晶灰岩、黄褐色泥灰岩角砾状灰岩、云泥岩、白云岩、白云质灰岩

5、等,据区域地层资料其厚度在400m左右。 (二)石炭系中统本溪组(c2b) 本溪组在井田范围内无露头分布,据钻孔揭露,底部为透镜状褐铁矿或铁铝质泥岩,下部为铝土岩、铝土质泥岩、含铁铝土岩,上部为灰色铝土质泥岩、泥岩、粉砂质泥岩夹深灰色薄层生物碎屑灰岩、长石石英砂岩及薄煤层和煤线。该组底界为奥陶系侵蚀基准面,顶界为k1砂岩之底界。该组厚15.025.0m,平均厚度20m,与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触关系。 (三)石炭系上统太原组(c3t) 井田内没有露头分布,据钻孔资料该组地层底界为k1,砂岩底界,顶界至k7,砂岩底,厚度65.5683.90m,平均72.46m,根据岩石组合特征,自下而上分

6、为三段: 一段:自k1砂岩底至k2灰岩底,厚约21.4831.85m,平均厚26.64m。主要岩性为灰黑色、深灰色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩、粘土质泥岩夹煤线。煤层自上而下编号为9号、l0号、ll号煤。底部为灰白色中厚层中细粒石英砂岩,砂状结构,纹层状构造,硅质胶结,分选性、磨圆度较好,质地坚硬,风化面常被铁染。 二段:自k2灰岩底至k4灰岩顶,厚为21.9327.87m,平均厚度24.60m,主要岩性为深灰色中厚层含燧石条带灰岩(k2、k3、k4)夹灰色、灰黄绿色泥岩、钙质泥岩沥青泥岩及薄煤层和煤线,煤层自。上而下为7号、8号煤,k2、k3灰岩比较稳定,瞄灰岩稳定性差,局部相变为泥

7、质灰岩或砂岩。 三段:自k4灰岩顶至k7砂岩底,厚约l9.1524.18m,平均厚21.22m,主要岩性为深灰色黑色泥岩、砂质泥岩、灰白色石英砂岩薄层及钙质泥岩夹煤层和煤线,煤层自上而下编号为4号、5号、6号煤,下部为灰白色中层中细粒长石砂岩,主要成分为长石,其次为石英,含少量云母,钙质胶结,分选和磨圆度一般,含泥砾、砂岩风化后具疏松,即民砂岩标志层。 (四)二叠系下统山西组(p1s) 该组地层在地表末见有露头分布,据钻孔及井巷揭露资料,自k7砂岩底至k8砂岩底,一般厚度34.7545.36m,平均厚度39.94m,为井田重要合煤地层之一,由灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及灰白色砂岩、煤层和煤线等组

8、成。其中下部有一层灰白色薄中层中细粒砂岩,主要成份为石英,其次为长石,含云母碎片及大量岩屑等,硅质胶结,分选性及磨园度中等,坚硬,稳定性好,特征明显,习惯称为“中间砂岩”。底部为灰白色中细粒岩屑长石砂岩,具大型板状、槽状斜层理,层面上含有大量云母片,粘土质胶结,为与下伏太原组划分界线的标志层。本组地层特征明显,层位稳定,属内陆沼湖相沉积。 (五)二叠系下统下石盒子组(p1x) 该地层仅在井田东南部有零星分布,自k8砂岩底至k10砂岩底,厚度79.64112.07m,平均厚度95.86m左右,由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩及灰白色砂岩组成。下部12层煤线,在灰色泥岩中偶见紫色泥岩斑块。底部一层灰白

9、色中粒石英岩,硅质胶结,分选性和磨园度较好,坚硬、稳定性好,特征明显,层位稳定,是与下伏地层划分界线的标志层。 (六)二叠系上统上石盒子组(p2s) 该组地层主要出露于井田东南部,自k10。砂岩底至kl3砂岩底,厚度313.45331.74m,平均厚度316.58m。根据岩石组合特征,自下而上分为三段: 一段:自k10砂岩底至kll砂岩底,厚约1028311067m,平均厚105.17m。岩性为灰绿、杏黄、灰紫色砂质泥岩、石英杂砂岩互层。底部为灰白色、黄绿色岩屑石英杂砂岩(k10),其底部含砾石、泥砾,斜层理发育。 二段:自kll砂岩底至kl2砂岩底,厚约70.8678.75m,平均厚74.8

10、3m。岩性以黄绿、灰绿、杏黄、紫红色泥岩、砂岩为主。底部为灰绿色中粒岩屑石英杂砂岩,含黑色燧石质砾石及泥岩。 三段:自k l2砂岩底至k l3砂岩底,厚约l3026142.32m,平均厚136.58m。岩性以紫色、暗紫色为主,黄绿色次之的泥岩、砂质泥岩与砂岩互层。底部为灰绿色中粒岩屑石英杂砂岩。 (七)二叠系上统石千峰组(p2sh) 该组地层主要出露于井田西北部,自标志层k l3,砂岩底面之上,厚度135.8215.6m,平均厚度178.4m,岩性为砖红、紫红色泥岩和砂质泥岩为主,夹紫红色、灰白色中粒岩屑石英砂岩,上部泥岩中夹有薄层灰色淡水灰岩。底部为灰白、灰绿色中粒长石石英砂岩与下伏地层分界

11、。 (八)第三系上新统(n2) 零星分布于井田内大的沟谷中,岩性特征自下而上为半胶结的砾岩、砂砾岩与棕红色粘土互层、深红粘土,厚度0-83m,与下伏基岩呈角度不整合关系。 (九)第四系(q)广泛分布,包括中更新统、上更新统和全新统与。下伏基岩呈角度不整合接触关系。 中更新统(q2):浅棕红色亚粘土,夹钙质结核层,厚度60125m。 上更新统(q3):灰黄色亚粘土为主,厚度l020m。 全新统(q4):砾、砂,次生粘土等现代河床沉积,厚度011m。二、构造由于受区域构造的控制,井田尤其是周边构造较为复杂,褶皱、断裂均较发育,主要构造线方向呈北东向,其次为北西向。因褶皱、断裂的影响,使地层沿走向,

12、倾向均具幅度不等的起伏,形成规模不同的褶皱,使地层产状变化较大,但总体倾向为北西向,倾角425,最大可达30左右。1、褶皱 井田发育的褶皱主要为波状起伏褶皱,而紧邻井田而且对井田内地层、煤层影响较大的褶皱有: z1:向斜(陈家沟向斜):该向斜出现于井田西北界外附近,规模较大,轴面走向呈北东向,延长约3.0千米,倾向南东,倾角60左右,两翼出露地层为二叠系上统上石盒子组第三段及石千峰组,地层倾角l524,南东翼陡,北西翼缓。 据生产巷道揭露,该向斜对煤层影响较大,在接近轴部地带,煤层变薄。 z1:背斜:位于井田南角边缘,轴面走呈向北西,延长约500600m,其一部分在井田之外,倾向南东,倾角60

13、。左右,两翼不对称,西北翼陡,东南翼缓。出露地层为下石盒子组,倾角l020间。 2、断层 井田及其附近断裂构造比较发育,虽然规模相对较大的断层均位于井田边缘或界外附近,但对煤层的影响还是比较大。 f1断层:出现于井田西南部边缘,走向北西,其两端均延伸出井田之外。断层面倾向南西,倾角70,断距l00m左右,为上盘相对下降的正断层。 据生产巷道揭露,该断层对煤层影响较大。在其影响范围内煤层急剧变薄,l号煤层煤厚度由近20m,渐变为0.450.60m,使其失去了开采价值;2号煤层也有变薄的趋势,由于其厚度较大,而且稳定性也好于1号煤层,使之未至不可采程度。 f2断层:位于井田东南界中段西部。走向北西

14、,长约600m,断层面倾向南西,倾角60,断距l0m左右,为上盘相对下降的正断层。该断层由于规模小,对煤层影响不大。 f3断层:位于井田东南界之外,走向北东,长约2000m,断层面倾向北西,倾角55,断距30m,为上盘相对下降的正断层。由于断层位于井田之外,无工程控制,对煤层影响情况不明。 其余断层(f4、f5等),因规模相对不大,而且又位于井田之外,故不一一描述。综上所述,依据(dzt02152002)煤、泥炭勘查规范附录d构造类型划分原则,井田构造类型应属中等类型。三、煤层和煤质(一)、煤层(一)含煤性井田内含煤地层自新至老有二叠系下统山西组、石炭系上统太原组及中统本溪组,平均总厚度132

15、.40m,共含12层煤,平均总厚度9,94m,含煤系数7.51;可采煤层平均总厚度5.91m;可采系数4.46。1、本溪组。井田内本组地层厚度变化较大,平均厚度20m,含薄煤层1层,编号12号煤层,不稳定,一般厚度0.50m左右,含煤系数2.5。2、太原组是井田内重要的含煤地层,平均厚度72.46m,含煤8层,自上而下编号为411号,平均总厚度548m,含煤系数756。可呆煤层厚度2.95m,可采系数4.07。3、山西组是井田内另一重要的含煤地层,平均厚度39.94m,含煤层4层,自上而下编号为1号、2号、2号下、3号,平均总厚度3.96m,含煤系数9.91,可采煤层总厚度2.96m,可呆系数

16、7.41。(二)可采煤层据生产井巷揭露及调查资料,井田内含煤地层共含厚薄不同的煤层12层,自上而下编号为l号l2号。其中稳定性好,金区可采煤层仅有2号和10号,不稳定,大部可呆煤层有1号,其余煤层为局部可采或不可采煤层。煤层产状与地层一致,即倾向北西,倾角425,平均 l3左右。据巷道揭露,井田北西部因z1向斜的影向,煤层倾角急剧增大达30左右,而厚度也发生明显变薄。另外井田西南帮因f,断层影响,煤层厚度也发生了变化。 l号煤层:位于山西组中上部,为井田内大部可采煤,厚度0.302.27m平均厚度l.14m,不含或含一层夹矸,但在井田一般都含一层夹矸。夹矸位于中上部。由深灰色泥岩组成。煤层顶面

17、距k8砂岩底面9.011.0m,产出层位稳定,厚度变化较大,在西南部近井田边界附近,受断层影响和西北部井田边界附近受z1 (陈家沟向斜)构造影响,煤层急剧变薄至0.450.60m,而成为不可采煤层。在井田范围内煤层顶、底板均为深灰色砂质泥岩。2号煤层:位于山西组中偏下部,为井田内主要可采煤层之一,一般厚度l.102.87m,平均厚度1.82m,在井田范围内普遍含有一层夹矸,由灰色泥岩组成,最大厚度可达0.6m,煤层顶面距k8砂岩底面2528m左右。产出层位稳定,厚度变化不大,为金区可采煤层,但在西南及西北部井田边缘地段受构造影响煤层有明显变薄的趋势。直接顶板为深灰色砂质泥岩;老顶为灰白色中细粒

18、砂岩;底板为暗灰色泥岩;老底为砂质泥岩。10号煤层:位于太原组下部,k2灰岩之下,是井田内另一重要煤层,一般厚度2.503.11m,平均厚度2.95m,普遍含有夹矸l3层,夹矸厚度变化在0.100.30m之间。产出层位稳定,厚度变化不大,据zkl02揭露,煤层结构为050(0.30)0.65(0.20)0.45(0.15)0.70,即结构复杂,为全区可采煤层。上距2号煤层底5560m。顶板与k2灰岩之间有厚约00.1m的灰白色泥岩,k2灰岩为其直接顶板,底板为黑色泥岩、砂质泥岩。夹矸主要为灰色、灰白色泥岩。由于与9号煤层之间相距很近,一般都不超过0.70m,故合并为一层煤,称为10号煤或9+1

19、0号煤层。(三)煤层对比煤层对比是研究和认识煤层分布及其变化规律的重要方法之一,对比方法很多,但首先是在地层对比的基础上进行,并遵循同一规律的原则,根据区内含煤岩系地层分层清楚、岩性稳定、标志层特征明显,同时各煤层自身也具有不同特征,因此本区煤层对比的主要方法是标志层法、煤层间距法和煤层自身特征法。1、标志层法本区主要标志层有k1、k2、k7、k8等,全区分布,层位稳定,厚度变化不大,特征明显,具有明显的对比依据。(1)k1砂岩位于太原组底部,厚度一般0371426m,平均5om,为灰白色中细粒石英砂岩,特征明显,易于辨认,其顶板向上12.013.om左右为11号煤层底板。(2) k2灰岩位于

20、太原组中下部,在井田分为上、下两层,k2上厚度07.22m,平均厚度3.72m,k2下厚度0.805.12m,平均3.oom,层位稳定,厚度变化不大,是确定9+10号煤层的重要标志层,其底板向下00.10m即为9号煤层顶板。(3)k7砂岩位于山西组底部,浅灰、灰白色中粗粒岩屑长石砂岩,一般厚度1.0814.87m,平均厚度6.21m;层位稳定,不仅是煤层对比而且也是太原组与山西组分界的标志层。底面之下4550m即为9号煤层顶板。(4)k8砂岩位于二叠系下统下石盒子组底部,是下石盒子组与山西组之分界标志层。厚度0.878.83m,平均2.99m。全区分布,层位稳定。底板向下25m左右即为2号煤层

21、顶板,是对比2号煤层的重要标志层。2、煤层层间对比法井田内可采煤层之间距离相对比较稳定,即1号煤层与2号煤层、2号煤层与3号煤层、2号煤层与9号煤层,9号煤层与ll号煤层之间。据斜井及钻孔揭露,彼此间距变化不大,为各煤层对比提供了重要依据。在井田及其附近一带,l号煤层与2号煤层相近平均为l518m左右,2号煤层与3号煤层平均相距35m;2号煤层与9号煤层平均相距5560m左右:l0号煤层与11号煤层平均相距56m。3、煤层自身特征法煤层自身特征包括厚度、结构、稳定性及其顶、底板围岩等特征的差别,可以达到区别不同煤层的目的。如1号煤层,厚度较小,厚度变化较大顶、底板均为深灰色砂质泥岩等,可与2号

22、煤层区别。2号煤层产出层位稳定,厚度变化不大,结构简单,全区可呆,老顶为灰白色细砂岩,底板为深灰色泥岩;3号煤层可从厚度小,不合夹矸,顶板岩性为深灰色沥青质泥岩等特征与2号煤层区别;l0号煤层则可从厚度大,结构复杂,含硫高,老顶为灰岩等特征与2号、3号煤层区别;ll号煤层稳定性差,厚度变化相对较大,结构复杂,灰分高,顶板为深灰色砂质泥岩等特征与其它煤层特征差别极大,很容易与其它煤层区别。所以根据煤层自身特征作为煤层对比也属可靠方法之一。(二)、煤 质井田内可采煤层有1号、2号及l0号煤层,其中1号、2号煤层为井田目前主采对象,l0号煤层尚未开采,是今后的主采对象。所以煤质研究对象为l号、2号、

23、l0号煤层。煤的物理性质及煤岩特征1、煤的物理性质井田内可采煤层,煤的物理性质基本一致,呈黑色、黑灰色;沥青、玻璃光泽;性脆,内生裂隙发育;阶梯状、参差状断口;条带状结构,块状构造。硬度2.0-2.3,真密度l.351.80t/m3。视密度l.30 1.50 t/m3。2、煤岩特征1号煤属光亮型及半光亮型煤,宏观上煤岩组成近于均一、光泽强为特征,多由亮煤及镜煤组成,局部有丝炭透镜体,泥质透镜体,均一状结构,局部有条带状结构、块状构造。2号煤主要为亮煤、暗煤,其次为镜煤,局部可偶见丝炭等组成。宏观煤岩类型以光亮型、半亮型煤为主,具多层性,往往由两种以上的煤岩类型反复多次交替出现。以均一结构为主,

24、局部为透镜状结构,水平层理或块状构造。10号煤以亮煤为主,其次为暗煤,此外还有少量的镜煤呈线理状赋存于由亮煤及暗煤组成的煤层之中。宏观煤岩类型主要为半亮型煤,条带状结构明显。四、瓦斯、煤尘及自燃性1、瓦斯根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发201350号文“关于临汾市2012年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”,山西乡宁焦煤集团惠源焦煤有限公司矿井瓦斯相对涌出量为3.48m3/t;绝对涌出量2.24m3/min;二氧化碳相对涌出量2.89m3/t,绝对涌出量1.86m3/min,属瓦斯矿井。2、煤尘爆炸性2012年04月29日根据临汾市煤炭安全检测检验中心提交的检验报告,该矿2号煤层煤尘爆

25、炸指标为:火焰长度为70mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为50%,煤尘有爆炸危险性。3、煤的自燃倾向2012年04月28日根据临汾市煤炭安全检测检验中心提交的检验报告,该矿2号煤层煤层的吸氧量0.70cm3/g,自燃等级为级,倾向性为自燃。五、水文地质(一)区域水文地质概况井田所处位置属黄河单斜水文地质单元,其范围东起离石大断裂,西抵黄河,南至禹门口西郊口关帝庙一带,北部涉及距离较远。单元内出露有新生代、中生代、古生代地层。地层倾向总体上为北西,倾角510,构造格局受近南北向的离石大断裂及其次级南西向断褶带控制。地貌上属低中山区黄土高原,发育较复杂的树枝状水系,其绝大部分干支流向西直接注入黄河,

26、仅小部分干支流汇入汾河,再入黄河。单元内地下水以接受大气降水为主,与地下水形成的相互补排关系,第四系松散层孔隙潜水受地形、地貌及当地侵蚀基准面控制,以泉、潜流形式向河流、沟谷排泄。三叠系、二叠系、石炭系各含水层组,在处于地形较高处及浅埋区时,以潜水形式向河流、沟谷排泄,也受当地侵蚀基准面(标高约400m)控制,深埋区则以承压水形式自东向西或自南东向北西至黄河或通过黄河谷底向鄂尔多斯断块运移。奥陶系、寒武系灰岩水则以承压水形式,自东向西、自北向南流动,在禹门口一带泄入黄河及关中盆地。(二)井田水文地质条件1、地表水系井田位于吕梁山中南部,鄂河中上游,黄土广布,切割强烈,地形较复杂,沟谷多呈“v”

27、,字型。地势西北部高,东南部低,高差大,地表水均沿沟谷向东南排出井田之外。因所处地势相对较高,沟谷中常年无水,四季干枯,小雨不成流,大雨无积水,即区内地表水迅速排泄出区外之后注入鄂河。因此本井田属鄂河水系,黄河流域。虽然井田内植被发育,黄土广泛,但因所处地势高,且坡陡沟深,排水条件良好,地表水下渗补给在下水条件差,故对煤层影响不大。2、含水层(1)第四系松散岩透水局部含孔隙潜水层全新统及上更新统砂砾石孔隙潜水层全新统及上更新统河流相堆沉物,以砂砾石、砂为主。上更新统砂砾石含水层一般呈透镜体状分布于河谷两侧阶地,全新统则层位稳定,呈带状连续分布于河谷中。含水层接受大气降水,地表流水及基岩水补给,

28、动态随季节变化,一般水位埋深0.210m,最深处可达20m。水量较丰富,水质良好,属hc03na型水,矿化度0.495g/l。由于近年来煤炭资源大量开发利用,使本含水层中水量呈减少的趋势,而且受不同程度污染。上、中、下更新统透水不含水层分布于梁、垣、峁等地区,由黄土状古土壤、钙质结核及少量的砂砾组成,因地势较高切割严重,又无良好的地下水赋存条件,大部分地段为透水不含水层。但局部地方因粘土、亚粘土阻隔,含孔隙潜水,富水性较弱,含水岩性以亚砂土、亚粘土为主,水质以hc03namg、hc03ca型水为主,矿化度0.2080.57g/l。(2)第三系松散岩孔隙含水层零星分布宽大的沟谷中,堆积于古地形低

29、凹处,以河流相、洪积相堆积的保护组地层及静乐组残积红土为代表。含水层主要赋存于保德组半胶结的砂砾岩中,以潜水为主,当上覆有粘土层,处于低凹地段之时,可为承压水。砾岩、砂砾岩呈层状、透镜状体状展布,接受大气降水及基岩水侧向补给。静乐组残积红土,因其岩性影响,一般不含水,构成隔水层,但局部地方因大量的钙质结核形成孔隙潜水,单井流量0.0145.7471l/s,井、孔单位涌水量0.120.55l/sm,水质类型:hc03na、hc03camg、hc03so4hc03clnamgca等,矿化度0.2610.745g/l。(3)二叠系一三叠系碎屑岩裂隙岩含水岩组井田内广泛分布,含水岩组由粗细粒砂岩、粉砂

30、岩组成。以节理裂隙为地下水赋存空间,属潜水承压水含水岩组。一般在地势较高处和裸露地区,多形成潜水,水量大小受地貌、岩性、构造控制,接受大气降水补给。在地势低凹的覆盖区及深埋区,形成层间裂隙承压水,接受层间侧向渗透补给和大气降水及地表水补给。富水性一般较差:属高水头、弱富水承压含水岩组。但在地貌、构造条件有利及补给条件较好时,也可富水,并形成自流水。单泉流量0.00317.79l/s,井、孔单位涌水量0.0171.24lsm,水质类型以hc03na、hc03namg型为主,矿化度0.201.74g/l。(4)石炭系碎屑夹碳酸盐岩岩溶、裂隙含水岩组井田内该含水岩组大面积分布,但未出露于地表,而是深

31、埋地下,主岩为k1、k5砂岩,k2、k3、k4灰岩含水,属岩溶裂隙水,一般以裂隙、节理为赋水空间,岩溶不发育,属含水不均一岩组,水量大小不仅受构造控制,还取决于埋藏条件。即埋藏浅者,一般以潜水形式出现,接受大气降水及地表水补给,赋水空间发育完好,水量较丰富;在深埋区,含水岩组补给迳流条件不好,节理、裂隙、岩溶发育差,也不均一,属高水头承压水,富水性差异较大。单泉流量0.082.ools,井、孔自流量0.982.25ls,水质类型以hc03ca、hc03namg型型为主,矿化度0.2011.oog/l。(5)奥陶系碳酸盐岩岩溶、裂隙含水岩组井田内本含水岩组深埋地下,主要为厚度巨大的碳酸盐岩含水,

32、属岩溶一裂隙水,以岩溶、裂隙为赋水空间。据钻孔揭露,灰岩中岩溶、裂隙均不发育,也不均一,但具有上弱下强的趋势。水的赋存、运移规律,严格受构造、岩性制约,富水性不均一。如果是在灰岩裸露区、半裸露区的灰岩水为岩溶裂隙潜水,水位埋藏深,接受大气降水垂直渗透补给,而井田内灰岩深埋地下,则属于高水头岩溶裂隙承压水,以侧向补给为主。单泉流量0.004132.ools,水质类型以hc03na、hc03namg型为主,矿化度0.1930.623g/l。上述含水层以致与地表水之间,因井田及其附近构造发育而为其相互间水力联系创造了条件,为井田内煤炭资源开采不利。3、隔水层1号煤之上,虽有k8及ks之上的砂岩裂隙含

33、水层及2号煤层之下有“中间砂岩”裂隙含水层,但这些含水层之间,均为质地细腻、结构致密,一般厚度都在1.0m以上的泥岩、砂质泥岩,对含水层间的水力联系有良好的隔挡作用,阻挡含水层的垂直贯通,是良好的隔水层。2号煤之下,现k7砂岩裂隙含水层之间,有8lom厚以粘土质泥岩为主的地层。10号煤层之上的灰岩岩溶及砂岩裂隙含水层和10号煤层之下的奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水层之间,有结构致密、质地细腻的粘土质泥岩相隔,厚度一般均大于l.0m,常与砂岩或灰岩相间产出,对各含水层之词的水力联系有良好的隔挡作用,阻水性强,是良好的隔水层。4、其它富水、导水因素井田内地层沿走向、倾向具波状起伏及规模大小不等的褶皱、

34、断裂均较发育,在向斜或地层倾角由陡变缓处及断裂带都是有利的富水部位。此外,有一部分砂岩裂隙含水层都有面积不大的地表露头,因风化作用,造成裂隙发育,为地表水下渗补充地下水创造了条件,改变了富水状态。所以断裂及裂隙是井田内重要的富水、导水因素。5、矿井充水因素分析地质构造因素如前所述,井田内地层具波浪起伏及褶皱、断裂发育的特征,在向斜或地层倾角由陡变缓处和断裂带附近,都是富水的有利部位,但因含水层含水性微弱,在正常情况下,对生产矿井不会产生严重的充水威胁。地表及浅部地层因构造影响而使裂隙发育,是良好的导水构造。因此,在雨季或长时间的一阴雨天气,地表水通过这些导水构造下渗补给地下水的量会相对增加,造

35、成生产矿井充水,但因地表迳流条件良好,水量不会很大,可是井田内煤层深埋地下,其上覆有砂岩、灰岩等多层含水层,虽然有含泥质、粘土质高的、结构致密的泥岩隔挡,但因井田及其附近断裂发育,而且规模较大,使含水层间相互贯通,有了良好的水力联系条件,可以使煤系含水层形成强富水层;同时由于埋深大,煤系含水层均属于高水头的承压水,水头淹没煤层可达数lom,因此不论水量大小,对煤层开采都会有影响。煤层之下的奥陶系灰岩岩溶、裂隙水,因岩溶、裂隙发育和富水均匀性,局部富水性很强,而且属高水头承压水,并有规模较大的断层构造连通,引起开采巷道严重充水的可能性很大,会给井巷造成严重威胁,在煤炭资源开采时必须高度重视,采取

36、积极有效的防治措施,保证生产安全。废弃巷道、采空区积水因素本井田周边虽无煤矿分布,但本矿井建成投产至今已有废弃巷道及规模大小不同的采空区。这些采空区彼此不相连接,但具重叠特征,在长期得不到合理治理的情况下,即可造成地面局部变形、从而沟通含水层之间及与地表水的水力联系,同时也可能使上、下呆空区贯通,使含水层富水、采空区积水量增加,对生产矿井可能造成充水或突水的威胁。据调查这些采空区目前均未大量积水,但将来可能会大量积水,因此要高度重视,及时处理,绝不能忽视它们的存在和对生产矿井造成水患的可能。6、矿井水文地质类型井田位于吕梁山中南段,地势较高,地形切割强烈,地表迳流条件好。地下水的补给源主要是季

37、节性大气降水,直接充水含水层总厚度3040m,以砂岩裂隙水为主,矿井涌水量最大为10m3/d左右,依据煤、泥炭地质勘查规范)(dzt02152002)附录g中,g.1.1水文地质勘查类型的划分,本井田水文地质类型应属于第二类、第一型,即裂隙虎水矿床、水文地质条件简单类型。(三)矿井涌水量及预测井田位于分水岭近旁,地形高差大,切割强烈,沟谷发育,坡陡沟深,地表水排泄条件良好,无地表水体,也不利用向下渗透补充地下水。地下水主要接受大气降水补给,由于补给源不足,直接充水含水层水量甚微。井田外之东侧有深沟,即排泄条件极好,所以生产巷道涌水量不大,一般在10m3d左右,多年来基本保持不变。预测以后在正常

38、情况下也不会有更大的涌水量。但废弃的小煤窑、采空区积水以及构造导水作用对矿井的影响不能忽视。六、矿井主要水害及防治措施井田所处地区为缺水区,无地表水体,赋存于煤层上、下的含水层,虽然均为弱含水层,水量储存不大,但因都属高水头承压水,并有规模较大的断裂构造连通,对生产矿井造成水害的可能性会很大;此外洪水也可能造成水害。防治措施一是加强水文地质研究工作,使用适当的勘查工作量,查明含水层富水状态及断裂构造与含水层间的关系,遵循有疑必探、先探后采的原则。二是雨季到来之前,要有防范意识;三是提前加强沟谷、河道治理,保持畅通;四是要备有抽、排水设备,有充分的应对措施。七、供水由于井田内无地表水体,所以自凿

39、深达600m的水井,解决供水问题。井中水质优良,水量完全可以满足煤矿生产、生活用水。第三节 矿井开采状况一、开拓方式主斜井:斜长310m,净宽4.8 m,倾角30,采用料石砌碹。担负矿井进风、提煤、运送人员、敷设管线等任务,作为矿井的安全出口。副斜井:斜长320m,净宽3 m,倾角25,采用料石砌碹。担负矿井回风、下料等任务,作为矿井的一个安全出口。二、采煤方法采煤方法采用长壁法,综采工艺。全部垮落法管理顶板。三、提升系统该矿提升原煤采用带式输送机,型号为dtl100/355s大倾角输送带提升原煤, 带宽1m,电机功率355kw;提升人员采用1部rjy3730/330型猴车,功率37kw.副斜井采用1部jt1000型绞车提升材料,功率45kw。四、通风系统矿井通风方式为边界并列式,通风方法为机

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