前三里庙,新庄村压煤开采浅析

1、前三里庙,新庄村压煤开采浅析    关键词： 压煤开采；地质构造；可采储量；地表下沉前三里庙、新庄村压煤区域属于三河尖矿东四采区、东三采区，位于-700东大巷以南，东二采区东部，东到东四西轨道巷。村庄隶属沛县龙固镇，前三里庙村共880户，人口3200人，新庄村共340户，人口1200人，位于大沙河以东。目前，三河尖煤矿可采工作面均处于前三里庙新庄村庄下压煤影响范围内，因此，解放该区域的可采煤量对我矿生产布局、接续安排及煤炭资源回收意义重大。 1 地质概况 1.1 压煤范围 压煤范围：东四采区西半部西翼部分、东三采区西翼部分、东二采区部分，位于东四西轨道巷

2、以西至东三采区西部边界，-700东大巷辅巷以南区域，7煤开采上限为-640m，下限为-720m。 1.2 地质构造 该区域位于三里庙向斜的南翼，三里庙向斜轴部位于24勘探线间，轴向N40°W，褶曲较紧密，幅度大（1:7.5），主要受后期孙氏店断层（F1）牵引作用，轴向线方向与断层走向近平行，中部与龙固背斜相交形成鞍部构造。轴部受F9、F10、F11、F13断层组的切割而形成断陷盆地。受南北方向挤压作用，伴生次一级向背斜构造，同时发育一些断裂构造。主要断裂构造有：F10、F11、F12及F7等正断层。 1.3 可采煤层 本区可采煤层有山西组的7煤、太原组的21煤，9煤在该区域被大面积冲

3、刷而造成缺失，17煤在该区域内厚度小于0.7米，不可采。 7煤层结构较为简单，一般无夹矸，煤层颜色为黑色，呈油脂或弱玻璃光泽，条痕为棕黑色、褐黑色，条带状及均一状结构，贝壳状或不规则状断口，硬度一般23；上部质较硬，以块煤为主。 21煤位于太原组中下部，顶板十二灰，厚度较稳定，煤层颜色为黑色，呈沥青光泽或玻璃光泽，条痕为棕黑色、褐黑色，条带状结构，参差状断口，硬度23，性脆易破碎成块及粒状，外生裂隙发育，含结核状和薄膜状黄铁矿。 其煤层赋存特征见表1： 1.4 煤层顶底板岩性 7煤：直接顶板为粉砂岩，厚1.37.7m，灰色，致密块状，见较多植物化石，局部有泥岩伪顶；老顶为多为粉细互层，局部相变

4、为中细砂岩，厚13.56.3m，灰灰白色，泥质胶结，缓波状层理。直接底板为粉砂岩，厚2.5m左右，深灰色，缓波状层理，见植物根部化石；老底为中细砂岩，厚2640m，浅灰灰白色，矽质胶结，坚硬，局部含有泥质包裹体。 21煤：顶板为十二灰，厚4.2m，灰色，波状层理，见腕足类蜓化石；底板为粉细砂岩，厚2.7m，深灰色，含泥质，见植物化石碎片，上有0.2m左右的砂质粘土岩伪顶。 1.5 水文地质 -690回风巷以东东三采区7煤基本回采结束，东四西轨以东7煤已回采结束，以西7421、7423、7427工作面回采结束。根据以上两区回采揭露水文地质情况，在回采7煤时，主要充水水源为7煤顶板砂岩裂隙水，含水

5、层富水性较弱，以静储量为主。东三采区工作面回采几乎无水，东四7405、7409、7413工作面回采时，涌水甚微，最大涌水量为7401工作面回采时，仅10m3/h左右。故该区在开采7煤时，不会出现大的涌水现象，预计其最大涌水量8m3/h左右。 21煤底板到奥灰顶板的距离为3545m，据西一21煤开采的实践和理论计算防水煤岩柱厚度为50.25m，因此开采21煤受奥灰水的威胁较大。 1.6 储量 目前，整个东四采区、东三采区可方出工作面的区域只剩下东四西轨道巷以西的部分，该区域设计工作面有5个，均处于前三里庙新庄村压煤影响范围内。该两区域7煤工业储量约为637.4万吨，经济可采储量约为236.9万吨

6、。 1.7 其它开采技术条件 瓦斯：区域内煤层瓦斯含量0.00820.48mlg。 煤尘：爆炸指数：Vdaf=38.07%，具爆炸危险性。自燃发火期3-6个月。 地温：本矿井属高温矿井，据有关资料，地温梯度为3.24/100m，本采区煤层岩温约35，但在东翼工作面回采过程中热害不是特别严重。 冲击地压：本区7煤埋深较大，7煤为中等冲击倾向性煤层，对安全有一定的威协，因此应加强对冲击地压的预测预报，并制定有效的防冲措施。 2 村庄压煤影响开采的必要性 东四采区可采的部分只剩下东四西轨以西的七个综放工作面，东三的六个综放工作面，而工作面均处于前三里庙新庄村庄下压煤影响范围内，因此，解放该区域的可采

7、煤量对我矿生产布局、接续安排及煤炭资源回收意义重大。目前前三里庙部分村庄已受较大影响，必须搬迁。        前三里庙村新庄村隶属沛县龙固镇， 前三里庙村共880户，人口3200人，新庄村共340户，人口1200人，位于龙固镇东部。村庄内多为居民平房，公共设施简单。村庄北部接徐济公路（省道），村庄靠近大沙河，该村距离龙固大桥约100米，村庄西南部有工厂企业，无大型建筑。隔徐济公路为中三里庙村，东部和南部均为沟渠和农田，村庄以东约700米为南北向的大屯煤电公司运煤铁路专线。 新庄村南350米为东一采区，东南400米

8、为东三采区，东一采区于1995年回采7421下等工作面，回采中对新庄村造成了一定的破坏，造成村庄部分房屋出现微小裂缝。 前三里庙村目前受7423、7427回采影响，已有一定的下沉，下沉稳定后村庄南部将达到2.1米，南部部分房屋已出现较大的裂缝。 4 村庄压煤开采方案 4.1 不搬迁开采 针对该区域煤炭资源储量的实际情况，若选择地面村庄不搬迁开采，就目前条件下只能采取留设煤柱的方法（H：8m断层以西不采），按照矿井西一条带开采给定的尺寸（采宽55m，留煤柱65m，可采煤量约为167.6万吨）以满足保护村庄民房的安全，这样，按我矿的实际其回收率仅能达到26.3%左右，仅7煤将会损失资源469.8万吨（见表2）。同时还会造成生产成本高，难以满足我矿技改完成后200万吨产量计划的采掘接续需要，因此该方案不可取。 4.2 搬迁开采 全采全迁方案： 根据井下7煤开采方案和预计回采后下沉曲线图，回采后地面下沉量较大（103100mm），对前三里庙村、新庄村房屋破坏较大，故选择搬迁开采，对地面的村庄处理方法有异地搬迁和原址建抗变形房两种方法三个方案。 1）异地搬迁：村庄