地质勘探报告_第1页
地质勘探报告_第2页
地质勘探报告_第3页
地质勘探报告_第4页
地质勘探报告_第5页
已阅读5页,还剩43页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

PAGEPAGE1目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章概况 1第一节依据 1第二节目的与任务 2第三节矿区自然经济位置 2第三节以往勘探工作、本次成果和相邻近矿井情况 7第二章区域地质与井田地质 11第一节区域地质 11第二节井田地质 13第三章煤层 16第一节含煤地层及含煤性 16第二节煤层赋存情况 17第四章煤质 20第一节煤的物理性质及煤岩特征 20第二节煤的化学性质及工艺性能 21第三节煤类 24第五章煤矿床开采技术条件 34第一节水文地质 34第二节工程地质 38第三节环境地质 40第六章煤层对比 48第一节标志层与煤间距对比 48第二节煤组结构与煤厚对比 49第三节地球物理测井曲线对比 49第七章资源储量计算 51第一节资源储量计算依据 51第二节资源储量计算 52第八章结论 57第一节综合评价 57第二节存在主要问题及建议 57第一章概况第一节依据1、煤田地质局104队于1972~1973年在该区进行了普查工作,并于1975年提交《东元宝山普查勘探报告》。2、1955年由辽宁省煤田地质勘探公司进行了初步普查,1973年提交《辽宁省赤峰县东元宝山普查勘探报告》;1975年2月提交《辽宁省赤峰县一号露天精查地质报告》;1976年提交《辽宁省赤峰县一号露天地质勘探地质报告》;1980年6月年提交《辽宁省赤峰县一号露天矿精查地质报告说明书》。3、1991~1993年,东煤第十四勘探公司(104队)在该区进行了勘探工作,于1993年12月提交了《内蒙古自治区赤峰市元宝山煤田老公营子井田勘探(精查)地质报告》4、2002年12月,赤峰金源矿业开发有限责任公司为原赤峰市元宝山区建昌营煤矿进行了资源储量核实,并编制了《内蒙古自治区元宝山煤田元宝山露天矿区-老公营子矿区建昌营煤矿煤炭资源储量核实报告》。5、2008年12月,内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司为赤峰宝马矿业有限责任公司编制完成了《内蒙古自治区元宝山煤田宝马矿业有限责任公司煤矿煤炭资源储量核实报告》第二节目的与任务本次工作的主要目的任务是:通过开展矿井井上、井下生产地质及水文地质勘探工作,为开采设计、规程编制提供依据,对安全生产提供具体指导意见。主要如下:1、查明地理位置及井田境界、主要地质构造情况及地层情况。2、调查矿山开采历史、设计能力及核定生产能力,证件登记情况(五证一照),煤矿开发利用方式如开拓、提升、运输和通风方式等。3、查明可采煤层层位及厚度变化,确定可采煤层的连续性(包括煤层因受岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起、陷落柱等的影响使煤层厚度和可采性发生的变化)。4、查明可采煤层的煤类、煤质特征,矿井瓦斯等级、瓦斯涌出量、自然性、粉尘爆炸性等,并做相应评述。5、分析判断主要水患及其透(突、溃)水水害水源、过水通道及透(突、溃)水容易发生的部位,指出水患的危险性及其可能导致水害事故发生的主要原因,提出针对性防治措施;评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化以及安全措施。6、查明资源量动态、年度生产情况,资源回收率,依法生产情况,有无越界超层等,提交资源储量年度检测相关数据。第三节矿区自然经济位置一、位置与交通1、位置建昌营煤矿位于元宝山露天矿和老公营子井田(一号露天矿精查区)之间。行政区划隶属于赤峰市元宝山区元宝山镇。其地理坐标为:东经119°18′30″~119°20′07″,北纬42°21′30″~42°22′24″。内蒙古自治区国土资源厅于2011年10月8日以“内国土资采划字[2011]136号”文为赤峰市建昌营煤业有限责任公司进行了划定矿区范围批复,矿山名称为赤峰市建昌营煤业有限责任公司煤矿,将原采矿许可证西南部部分范围划出,减小了矿区范围,划定矿区范围批复面积1.426km2,开采深度+488~0m标高;预留内蒙古自治区国土资源厅于2006年6月19日为原赤峰市建昌营煤业有限责任公司颁发采矿许可证,证号1500000620358,矿山名称赤峰市建昌营煤业有限责任公司煤矿,开采方式为地下开采,生产规模为45万吨/年,面积1.6307km2,开采标高+488~+250m,其范围由9个拐点圈定,有效期至2008年6月。2011年10月26日对建昌营煤矿采矿许可证进行了变更延续,证号为1500000820648,面积变更为1.4257km2,开采深度+488~+250m标高;有效期至2014年12月26日,其范围由8个拐点圈定,各拐点坐标与划定矿区批复范围坐标一致。2014年12月22日对建昌营煤矿采矿许可证进行了变更延续,证号为C150000201107112016160,面积仍为1.4257km2,开采深度+488~0m标高;有效期至2024年12月22日,其范围由8个拐点圈定,各拐点坐标与划定矿区批复范围坐标一致。表1-1建昌营煤矿划定矿区批复及原采矿许可证范围各拐点坐标一览表范围拐点编号1980年西安坐标系拐点编号1954年北京坐标系XYXY建昌营煤矿划定矿区14692113.0940444864.6114692150.0040444920.0024692603.1040445194.6124692640.0040445250.0034693383.1040443674.6034693420.0040443730.0044692923.1040443324.5944692960.0040443380.0054692733.1040443134.5954692770.0040443190.0064692359.0940443134.5964692396.0040443190.0074692140.0940443617.6074692177.0040443673.0084692515.0940444036.6084692552.0040444092.00范围拐点编号1954年北京坐标系拐点编号1954年北京坐标系XYXY原建昌营煤矿14692150.0040444920.0064692070.0040443190.0024692640.0040445250.0074691780.0040443030.0034693420.0040443730.0084691614.0040443044.0044692960.0040443380.0094692552.0040444092.0054692770.0040443190.002、交通该区距赤峰约40km,距元宝山电厂约4km,北距沙通铁路线山湾车站4.5km,该矿西南8.5km交通位置图1-1二、自然概况1、地形地貌位于赤峰市元宝山区一号露天矿精查区,英金河由区内西南部穿过,其河道宽度约0.6km,西南为第三系玄武岩台地,海拔标高为+670~+700m,台地周围为黄土掩盖的丘陵区,海拔标高+480~+600m之间;本井田地势平坦,地面海拔标高为+490~+472m,相对高差为22m。2、气象英金河发源于河北围场山区,自西北向南流经元宝山露天矿中部,全长191.4km,最大洪流量2650m3/s,(赤峰站1972年8月),多年来由于上游取水农灌,春秋冬季干枯。本区属中温带半干旱大陆性气候,年气温变化大,冬季寒冷干燥,夏季炎热,据赤峰气象台资料,年最高气温42.5℃(一九五五年七月),最低气温-31.4℃(一九五六年一月),年平均气温7~5℃。年降水量208.1(一九五一年)~560.8mm(一九五四年),平均371.2mm,年蒸发量1311.6(一九五四年)~2315.3mm(一九六一年)。春秋两季多风,风向以西南和西北风为主,最大风速33.3m/s(一九六二年三月),每年11月末至翌年4月末一般为冰冻期,最大冻土层深度1.97m(一九六九年三月)。3、水文地质矿区附近主要有二条河流,老哈河、英金河。老哈河发源于河北平泉七老图山脉的光头山,流经甸子、天义、乃林和元宝山煤田的东南部,流长421.8km,流域面积33076km2。据太平庄水文站1955~2006年资料,历年最大洪峰流量为9840m3/s(1962年7月26日),最小流量为0;多年平均流量为13.6m3/s。该河在矿区南部自西向东流过,距矿区最近距离矿区北部有英金河自西向东流过,该河发源于河北围场北部山区(七老图山)热水附近,流经平泉、赤峰及元宝山建昌营,于东八家汇入老哈河;全长194.6km,流域面积10598km2。该河多年平均流量为12.8m34、地震根据《中国地震动参数区划图》(GB-18306-2001),该区地震动峰值加速度为0.15g,比照《中国地震烈度区划图(1990)》,对照烈度为Ⅶ度。5、区域经济赤峰市元宝山区含九镇一乡,人口29万人,主要工业是煤炭生产与发电业,是赤峰市的重要能源基地,煤炭开发占主导地位。本井田位于元宝山区建昌营镇,该镇人口密集,劳力过剩。剩余劳动力从事煤矿采掘业及相关产业或辅助业。另外该区种植业也相当发达,该区是赤峰市经济比较发达地区之一。第三节以往勘探工作、本次成果和相邻近矿井情况一、以往勘探工作1、1956年,原辽宁煤田地质局104队进行找煤勘查,共施工地质孔7个,工程量3413.11m,全部进行了取芯,但未进行测井。2、1972~1973年,煤田地质局104队进行找矿工作,施工钻孔9个,工程量4354.14m。3、1974~1975年,煤田地质局104队在该区进行了普查工作,施工钻孔48个,工程量24810.17m,水文孔16个,工程量1183.94m,并于1975年提交《东元宝山普查勘探报告》。4、元宝山露天矿于1954年发现,1955年由辽宁省煤田地质勘探公司进行了初步普查,1973年提交《辽宁省赤峰县东元宝山普查勘探报告》;1975年2月提交《辽宁省赤峰县一号露天精查地质报告》;1976年提交《辽宁省赤峰县一号露天地质勘探地质报告》;1980年6月年提交《辽宁省赤峰县一号露天矿精查地质报告说明书》,东北煤炭地质局以“东煤地字[1988]第660号文批准”。原建昌营煤矿位于一号露天矿西北部边缘露头区。图1-2与一号露天精查地质报告相对位置关系图比例尺1:3.75万5、1976~1978年,煤田地质局104队在该区进行了详查及勘探工作,施工钻孔76个,工程量38798.57m;于1978年5月提交了《元宝山煤田老公营子精查地质报告》,报告经原辽宁省煤炭工业管理局审查:“由于全区取芯钻孔较少,钻探质量差,钻孔利用率低,钻孔测井曲线解释不能完全满足报告编制必须的各项成果,致使报告编制的基础资料可靠程度较差,研究程度降低,多项成果达不到精查报告要求,故降为详查。”6、1991~1993年,东煤第十四勘探公司(104队)在该区进行了勘探工作,施工钻孔68个,工程量19985.58m,其中地质孔23个,工程量13154.42m,水文孔43个,工程量5787.01m,工程地质钻孔2个,工程量1044.15m,于1993年12月提交了《内蒙古自治区赤峰市元宝山煤田老公营子井田勘探(精查)地质报告》;获得A+B+C级总储量26982.73万吨(其中含铁路保安煤柱872.86万吨),其中长焰煤12104.70万吨,褐煤14878.03万吨;1995年11月10日由中国煤田地质总局以“煤地发(1995)210号”文批准。7、2002年12月,赤峰金源矿业开发有限责任公司为原赤峰市元宝山区建昌营煤矿进行了资源储量核实,并编制了《内蒙古自治区元宝山煤田元宝山露天矿区-老公营子矿区建昌营煤矿煤炭资源储量核实报告》,内蒙古自治区矿产资源储量评审中心于2003年3月31日以“内国土资储审字[2003]14号”文审查批准,内蒙古自治区国土资源厅于2003年4月11日以“内国土资认储字[2003]11号”文进行了矿产资源储量认定书。采用圈矿工业指标为:井采,煤层倾角12°,煤层厚度≥1.0m;最高灰分(Aad)≤40%;运用等高线地质块段法(等高线间距为40m),分别核实计算了4、5-2、5、6-2、6及7煤组共12层煤的煤炭资源储量;井田占用(A+B+C级)煤炭资源储量为4823万吨,核实结果4843万吨,增加20万吨,动用消耗资源量645.33万吨,保有资源储量4197.67万吨;若扣除防水煤柱损失990万吨,工业广场保安煤柱损失及其它设计损失14.7万吨(按总设计损失1944.26万吨减去防水煤柱损失后分摊所得),实际井田保有资源储量为3449.3万吨。二、本次勘探的主要成果1、查明可采煤层层位及厚度变化,确定可采煤层的连续性(包括煤层因受岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起、陷落柱等的影响使煤层厚度和可采性发生的变化)。2、侧重勘探6、7煤组水文地质、煤层赋存与含水层等地质情况,为以后的采掘作业规程提供更加清晰具体的地质资料,对安全生产提供具体指导意见。3、判断出主要水患及其透(突、溃)水水害水源、过水通道及透(突、溃)水容易发生的部位,判断出水患的危险性及其可能导致水害事故发生的主要原因,提出针对性防治措施。三、相邻近矿井概况1、老公营子煤矿:位于建昌营煤业东北部,于2003年10月筹建,2008年10月投入生产,核定生产能力120万吨/年。矿区建有3条井筒,一个箕斗提升井,箕斗提升为7吨;一个辅助提升井,用于提升人员和物料;一个专用通风井。通风方式为中央并列式。现井下布置一个综采工作面,工作面名称为I05(7)1,两个综掘工作面,全部布置于5煤层中,走向长壁采煤方法。2、赤峰宝马煤业有限责任公司:位于建昌营煤业西南部,于2005年筹建,2007年投入生产,核定生产能力45万吨/年。矿区建有3条井筒,一个箕斗提升井,箕斗提升为4.5吨;一个辅助提升井,用于提升人员和物料;一个专用通风井。通风方式为中央并列式。现井下布置一个高档普采工作面和一个炮采工作面,两个综掘工作面,全部布置于6煤层中,走向长壁采煤方法。3、元宝山露天煤矿:位于建昌营煤业南部,于1998年开始生产。现矿井生产能力为1200万吨/年。现开采5煤组,剥离边界距离矿井边界直线距离为2公里。第二章区域地质与井田地质第一节区域地质一、地层区域地层区划属内蒙古中新生代地层区、滨太平洋地层区、大兴安岭-燕山地层分区、乌兰浩特-赤峰地层小区。元宝山煤田区域地层自下而上为太古界前震旦系(Anz),古生界奥陶-志留系(O-S)与二叠系上统青凤山组(P1q),中生界侏罗系上统义县组(J3y),白垩系下统九佛堂组杏园段(K1x)、阜新组元宝山段(K1yu)及上统孙家湾组(K2s),新生界第三系上新统(N2)及第四系全新统(Q4)地层。其中白垩系下统九佛堂组杏园段(K1x)、阜新组元宝山段(K1yu)组成了元宝山煤田的煤系地层。详见表2-1元宝山煤田区域地层表。二、构造矿区所处大地构造单元为华北地台内蒙台隆的赤峰断隆,煤田处于天山-阴山纬向构造带与NNE向新华夏系第二沉降带的复合部位,区域构造格架为一组北东—南西向雁行排列断陷型含煤盆地。元宝山煤田为一缓波状褶曲构造,总体构造走向呈北东-北北东,大部分倾向SE,倾角4~47°,一般为8~18°。煤田走向长度40km,倾向平均宽度约3km,煤田面积约120km2。煤田内由三个向斜、二个背斜组成一个复向斜构造,即元宝山煤田缓波状褶曲构造,西南部的老窑短轴向斜、龙头山背斜,中部的南荒向斜和北东部的五家背斜和风水沟短轴向斜构成了元宝山煤田。元宝山煤田呈北东向带状断续分布。元宝山煤田:根据岩性特征及含煤性分为上、下两个含煤段,上表2-1元宝山煤田区域地层表界系统组段符号厚度(m)岩性描述新生界第四系全新统Q430-100上部为黄褐色亚砂土及亚粘土。中部为砂砾,砾径5-50mm,磨圆较好。下部为紫红色粘土。在老公营子井田第四系底部普遍发育10-40m后的玄武岩,上部具气孔、杏仁状构造,下部较为致密。与下伏地层呈不整合接触。第三系上新统N2100-250上部为黑、灰绿色致密块状玄武岩,具气孔,多以熔岩流状产出,赤峰地区广泛分布。下部为沉积岩段,由灰白色砂砾岩和灰绿色泥岩、泥砾岩组成。与下伏地层呈不整合接触。中生界白垩系上统孙家湾组K2s<250为一套紫红色、灰白色砾岩夹砂岩、泥岩等冲积地层,与下伏元宝山段呈不整合接触。下统阜新组元宝山段K1yu400上部为灰白色砂岩、砂质泥岩,夹多层不可采薄煤层,下部由灰-深灰色泥岩、砂质泥岩组成,该段为主要含煤段,共含11个煤组,其中3、4、5、6、7、8煤组可采。与杏园段地层呈整合过度关系。九佛堂组杏园段K1x1500深灰色泥岩为主,水平层理发育,含淡水动物化石,局部含可采煤层。与下伏地层假整合接触。侏罗系上统义县组J3y<500紫灰色安山岩、集块岩,灰白色流纹状安山岩,夹凝灰岩。与下伏地层呈不整合接触。古生界二叠系上统青凤山组P1q<3000为一套轻度变质的海陆交互相沉积岩,火山岩、火山碎屑岩地层,沉积变质岩主要为板岩、千枚岩、角岩、变质砂岩、硅化灰岩等,火山岩及火山碎屑岩主要为变质安山岩、变质凝灰岩等,本区南北山地一带均有出露,不整合于奥陶-志留系之上。奥陶-志留系O-S2000为一套中度变质的海相沉积地层,主要由大理岩、片岩、细晶灰岩组成。分布于该区之南马架子一带,不整合于太古界之上。太古界前震旦系Anz主要由花岗岩、片麻岩夹大理岩组成。段即元宝山含煤段,含6~10个可采复煤层,多为厚煤层(元宝山矿10煤以上,其它矿7煤以上),以元宝山露天区发育最好,煤层累计厚度平均30~50m,最大100m。下含煤段即杏园段,含煤4~8层,多为薄及中厚煤层,稳定性差,以永丰井田、元宝山矿三井较发育。元宝山煤田煤层赋存特点:元宝山露天为聚煤中心,煤层厚度大、集中、向四周变薄。每个聚煤向斜有自己的富煤中心,说明这些煤层由15~17个分煤层组成,夹有多层夹矸。上、下含煤段沉积中心有所转移,下段沉积中心在元宝山矿三井,上段沉积中心为元宝山露天矿,中心向北推移1~2km。三、岩浆岩区内岩浆岩种类单一,为喷出玄武岩,岩石呈灰黑色、具杏仁状气孔,致密块状,柱状节理发育,是建筑用石材和石渣的很好原料。由于侵入时代属煤系地层沉积之前,未发现对煤系地层有较大影响。第二节井田地质一、地层根据区内以往地质勘查成果钻孔揭露,本区出露地层由老至新主要有中生界白垩系下统九佛堂组杏园段(K1x)、阜新组元宝山段(K1yu)、白垩系上统孙家湾组(J2s)及新生界新近系(N2)与第四系(Q)。详见矿区地层层序表,矿区地层层序见表2-2。表2-2矿区地层层序表系统、组段符号厚度(m)最小~最大岩性描述第四系全新统Q40~60现代风积沙及粘土、亚粘土。新近系上新统N20.5~8玄武岩、砾石层及粘土白垩系上统孙家湾组K2s0~80灰白色泥岩、松散砂岩、砂砾岩。下统阜新组元宝山段K1yu200~400煤层及灰白色厚状细砂岩。下统九佛堂组杏园段K1x120~250灰色、灰绿色细、粉砂岩,灰黑色泥岩。1、白垩系下统九佛堂组杏园段(K1x):该段地层全区发育,为井田含煤地层之一,按岩性组合及含煤性上、中、下三个岩性段。下岩性段厚度158.36m,岩性以灰色、灰绿色砾岩为主,夹薄层黑色泥岩及少量灰色砂岩;砾石成分主要有:花岗岩、花岗片麻岩、石英岩及少量安山岩,沙泥质胶结,砾径5~10mm,分选差,上部以砾岩和泥岩为主,含薄煤层,厚度143.5m。灰黑色泥岩致密,较坚硬,水平层理发育,页泥岩内含银杏等植物化石及淡水动物化石。中岩性段为泥岩段,全区普遍发育,岩性以黑灰色湖相泥岩为主,据钻孔7224号孔,在深度为718.32m相变为粉砂岩、细砂岩夹少许泥岩,泥岩具水平层理,含有丰富的种子化石和淡水动物化石。上岩性段为含煤段,其顶界为6煤底板,底界至中段泥岩顶,含7、8、9三个煤层(组),具有小型斜层理、缓波状层理,厚度120~250m。与下部地层呈不整合接触。2、白垩系下统阜新组元宝山段(K1x):总厚度350~600m,为井田主要含煤地层,根据岩性组合及含煤性可分为上、下二个小层段。下层段岩性以灰白色细-中粒砂岩为主,夹粗砂岩和薄层泥岩,含6煤组6、6-1、6-1A、6-2四个煤层。上层段岩性为灰、灰白色粉砂岩为主、夹薄层灰白色细砂岩、中砂岩和粗砂岩,含2~5煤组2、3、4及5四个煤层,其中以3、4、5煤组最发育,含有较完善的植物化石。本层段为主要含煤地层,岩相变化规律:由东南向西北岩相变细,煤系增厚,煤层分岔变薄。上述下、上层段间地层接触关系为整合接触,本组地层与下伏九佛堂组杏园段地层呈整合接触。3、白垩系上统孙家湾组(K2s):岩性以灰白色泥岩为主,夹灰白色细砂岩、粗砂岩及粉沙岩,局部为砾岩。砾岩、砂岩、泥岩多不显层理。粉砂岩偶见缓波状层理。部分泥岩中含大量植物化石碎屑。该组厚度0~19.35m,平均14m。分布于煤系上部,地层产状较陡,向西倾斜。该组岩层松散、软弱,力学强度低,与下伏元宝山段不整合接触。4、新近系上新统(N2):岩性主要由玄武岩、砾石层及粘土组成。玄武岩呈暗灰色,具有气孔和杏仁状构造,呈岩流覆于煤系地层之上,未发现对煤层有影响和破坏作用。砾石成分以玄武岩为主,粒径一般为20~80mm,最大粒径达100mm,厚度0.5~8m。粘土主要为浅红色、紫红色,风化后为黄褐色,粘性大,可塑性强,内含钙质结核,偶夹砾石,厚度5m左右。第四系(Q):岩性由亚砂土、亚粘土与现代河流冲积之砂砾、风成砂、耕土层组成。主要分布英金河岸及以北地段,井田南部零星分布,厚度0~60m。二、构造建昌营煤矿位于元宝山煤田中部,整个煤田呈北东-北北东走向由三个向斜、两个背斜组成一个复向斜构造。自东南向西北是风水沟短轴向斜、五家背斜、南荒向斜、龙头山背斜和老窑短轴向斜。该区位于元宝山露天向斜西北翼,地层呈单斜构造,地层走向南北、倾向东、倾角8~18°,一般为12°,地层平缓。井田内部无断层和褶曲构造,但其井田边部有3条断层,未发现对该区赋存煤层明显的影响破坏。1、F1断层:为井田西北边界断层。该断层在元宝山四井和老公营子区控制较严密,多个钻孔控制,断层走向北东40°,倾角70°,倾向北西。落差20~50m2、F17断层:为井田东南边界断层,为一斜切正断层,断层走向为北东24~70°、倾向北西、倾角60°,落差15~75m3、F13断层:为正断层,走向为北西20°,倾向为南西80°,倾角54°,落差80~240m三、岩浆岩井田内有一期岩浆岩,为玄武岩,岩石为斑状结构,基质为辉绿结构,为块状、气孔状构造。为裂隙喷发,主要分布在14、15和16线西部边缘,未发现对煤层明显的影响破坏。综上所述,井田构造复杂程度为中等类型,即Ⅱ类型。第三章煤层第一节含煤地层及含煤性建昌营煤矿位于元宝山煤田西南端沉积盆地边缘,沉积环境不稳定,处于元宝山露天和老公营子两个井田的接合部位。同一煤层在两矿区其编号不同。通过本次平剖面综合分析研究对比,认定原老公营子井田的3、3-1、3-2煤层相当于元宝山露天井田的4煤组,4、4-1煤层相当于元宝山露天的5-2煤组,5、5-1、5-1A、5-2煤层相当于元宝山露天的5煤组,6-2、6-2A煤层相当于元宝山露天的6-2煤组,6、6-1、6-1A、7煤层相当于元宝山露天的6煤组,8、8-1、8-2煤层相当于元宝山露天的7煤组。煤层编号对比见表3-1。表3-1本井区相关勘查区煤层编号对比一览表本井区煤组编号相当于元宝山露天区煤层编号相当于老公营子井田煤层编号本井区煤层编号443、3-1、3-24、4-1、4-25-25-24、4-15-2A、5-2555、5-1、5-1A、5-25、5-1、5-1A6-26-26-2、6-2A6-2A、6-2666、6-1、6-1A、76-1A、6-1、6、6-0778、8-1、8-27、7-1、7-2本区含煤地层为白垩系下统阜新组元宝山含煤段和白垩系下统九佛堂组杏园段泥岩层,含煤地层总厚度200~400,平均220m。煤系地层共含有6个可采煤组,编号为4、5、6、6-1、6-2及7煤层。本井区内煤层总平均厚度65.82m,含煤系数29.92%,可采煤层平均总厚度43.70第二节煤层赋存情况根据原核实报告,本井区白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层共含4、5-2、5、6-2、6及7共6个煤组12个可采煤层,编号为4-2、4、5-2、5、6-2A、6-2、6-1A、6-1、6、6-0、7-1及7煤层。各可采煤层特征见表3-2。4-2号煤层:处于整个煤系地层的顶部,埋深为76.59~159.09m,平均116.49m,本井区有8个见煤钻孔,其中7个可采,煤层自然表3-2建昌营煤矿煤层特征一览表煤层编号煤层厚度(m)EQ\F(最小-最大,平均(点数))埋藏深度(m)EQ\F(最小-最大,平均(点数))夹矸层数平均煤层间距(m)EQ\F(最小-最大,平均(点数))顶板岩性底板岩性稳定程度可采程度自然厚度采用厚度4-20.19-2.521.62(8)0.19-2.521.62(8)76.59-159.09116.49(6)0-21(8)砂岩砂岩较稳定可采17.77-30.9023.40(4)42.36-4.403.58(10)2.36-4.403.58(10)76.51-184.82128.67(8)0-21(10)砂岩粉-细砂岩较稳定可采21.55-63.9835.16(9)5-21.49-4.973.69(12)1.49-4.973.69(12)86.00-218.04149.45(10)0-32(12)粉砂岩粉-细砂岩较稳定可采42.94-58.1950.04(10)55.49-16.9011.92(15)5.49-16.9011.92(15)66.14-284.93179.13(12)0-62(15)砂岩砂岩较稳定可采55.68-111.5874.69(15)6-2A1.12-16.445.42(21)1.12-16.445.42(21)86.87-381.55222.20(18)0-42(21)粉砂岩、砂岩粉砂岩、砂岩较稳定可采2.71-10.776.91(10)6-21.35-2.852.09(9)1.35-2.852.09(9)95.33-235.53158.79(8)0-10(9)砂岩砂岩较稳定可采15.29-56.0031.91(8)6-1A0.95-3.322.43(10)0.95-3.322.43(10)74.10-237.80149.62(10)0-21(10)粉砂岩、砂岩粉砂岩、砂岩较稳定可采1.52-10.914.95(10)6-11.55-16.766.23(20)1.55-16.766.23(20)65.37-372.45204.19(18)0-62(20)砂岩砂岩较稳定可采0.44-28.2416.52(20)61.00-17.044.25(25)1.00-17.044.25(25)73.12-405.09213.37(16)0-41(25)粉砂岩、砂岩粉砂岩、砂岩较稳定可采1.43-46.0522.00(22)6-00.40-7.652.22(23)0.40-7.652.22(23)90.96-428.29242.29(15)0-44(23)粉砂岩、砂岩粉砂岩、砂岩较稳定可采17.34-48.0324.83(21)7-10.12-6.881.77(21)0.12-6.881.77(21)117.38-464.44269.85(14)0-31(21)砂岩砂岩较稳定可采1.02-27.618.05(21)70.25-4.381.43(21)0.25-4.381.43(21)130.06-474.65277.79(15)0-31(21)砂岩砂岩较稳定可采资源储量利用厚度为0.19~2.52m,平均1.62m。结构较简单,含夹矸02层,距4号煤层:位于宝山组含煤地层的上层段,埋深为76.51~184.82m,平均128.67m,有10个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度为2.36~4.40m,平均3.58m,资源储量利用厚度为2.36~4.40m,平均3.58m。结构较简单,含夹矸02层,距21.55~63.985-2号煤层:位于宝山组含煤地层的上层段,埋深为86.00~218.04m,平均149.45m,有12个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度为1.49~4.97m,平均3.69m,资源储量利用厚度为1.49~4.97m,平均3.69m。结构较简单,含夹矸03层,距42.94~5号煤层:位于宝山组含煤地层的上层段,埋深为66.14~284.93m,平均179.13m,有15个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度为5.49~16.90m,平均11.92m,资源储量利用厚度为5.49~16.90m,平均11.92m。结构复杂,局部含夹矸36层,距55.68~111.58m,平均6-2A号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为86.87~381.55m,平均222.20m,有21个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度1.12~16.44m,平均5.42m,资源储量利用厚度为1.12~16.44m,平均5.42m,结构较简单,含夹矸04层,距2.71~10.77m6-2号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为95.33~235.53m,平均158.79m,有9个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度1.35~2.85m,平均2.09m,资源储量利用厚度为1.35~2.85m,平均2.09m,结构较简单,含夹矸04层,距2.71~10.89m,平均6-1A号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为74.10~237.80m,平均149.62m,有10个见煤钻孔,9个钻孔可采,煤层自然厚度0.95~3.32m,平均2.43m,资源储量利用厚度为0.95~3.32m,平均2.43m,结构较简单,含夹矸02层,距1.52~10.91m6-1号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为65.37~372.45m,平均204.19m,有20个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度1.55~16.76m,平均6.23m,资源储量利用厚度为1.55~16.76m,平均6.23m,结构较简单,含夹矸03层,局部6层,距0.44~28.24m,平均16.52m。属大部可采的较稳定煤层。6号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为73.12~405.09m,平均213.37m,有25个见煤钻孔,均可采,煤层自然厚度1.00~17.04m,平均4.25m,资源储量利用厚度为1.00~32.77m,平均5.41m,结构较简单,含夹矸04层,最多8层,距1.43~46.05m,平均22.00m。属大部可采的较稳定煤层。6-0号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为90.96~428.29m,平均242.29m,有23个见煤钻孔,17个钻孔可采,煤层自然厚度0.40~7.65m,平均2.22m,资源储量利用厚度为0.40~7.65m,平均2.22m,结构较简单,含夹矸03层,7-1号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为117.38~464.44m,平均269.85m,有21个见煤钻孔,11个钻孔可采,煤层自然厚度0.12~6.88m,平均1.77m,资源储量利用厚度为0.12~6.88m,平均1.77m,结构较简单,含夹矸0~3层,夹矸厚0~5.00m。与7号煤层间距1.02~27.61m,平均8.05m。属局部可采的较稳定煤层。7号煤层:位于宝山组含煤地层的下层段,埋深为130.06~474.65m,平均277.79m,有21个见煤钻孔,14个钻孔可采,煤层自然厚度0.25~4.38m,平均1.43m,资源储量利用厚度为0.25~4.38m,平均1.43m,结构较简单,第四章煤质第一节煤的物理性质及煤岩特征一、物理性质建昌营煤矿各可采煤层物理性质无明显变化,颜色呈黑褐至黑灰色,光泽多为弱沥青或油脂光泽,条痕为褐色或棕褐色,内生裂隙发育,光亮型或半亮型煤常见贝壳状、眼球状或阶梯状断口,半暗型煤常见不平坦状断口,暗淡型煤多为参差状断口。煤的吸水性强,极易风化和自燃发火,块煤遇水有响声立即破碎,煤的原生裂隙和次生裂隙均不发育,亮煤有时存在垂直于层面的裂隙,裂隙比较平坦,有时被钙质薄膜或黄铁矿薄膜充填;煤的结构为各种煤岩组分交替出现,具条带状结构,煤的层理是连续的,有时有少许断续的水平层理或缓波状层理;含粘土质黄土矿及方解石等矿物杂质。二、煤岩特征:本井区各煤层煤的结构为各种宏观煤岩组分在煤层中相互交替出现。三、煤的密度(容重):本次核实直接利用原核实报告采用的容重值。与原报告容重值对照情况详见表4-1。表4-1各可采煤层容重一览表煤层编号4、4-25-256-2A、6-26-1A、6-16、6-07、7-1元宝山露天井田容重值(t/m3)1.251.251.261.251.251.26老公营子井田容重值(t/m3)1.281.321.281.25-1.291.24-1.261.24-1.30本次核实容重值(t/m3)1.261.281.271.261.251.26四、透光率(PM):该区煤的透光率(PM)为32.06~46.42%。第二节煤的化学性质及工艺性能一、化学性质原勘查在区内施工钻孔大部分为无芯钻探钻进,原核实报告仅是依据原报告煤质分析成果进行了简述。本次核实基于区内钻孔以无芯钻探控制煤层,其煤质分析成果偏少,故其系利用中国煤田地质总局于1995年11月10日以“煤地发(1995)210号”文批准《内蒙古自治区赤峰市元宝山煤田老公营子井田勘探(精查)地质报告》中的煤质评价成果予以评价。各可采煤层的主要煤质特征详见表4-2。表4-2建昌营煤矿各可采煤层主要煤质特征一览表煤层编号洗选情况工业分析(%)EQ\F(最小-最大,平均(点数))St,d(%)EQ\F(最小-最大,平均(点数))发热量(MJ/kg)EQ\F(最小-最大,平均(点数))MadAdVdafQb,dQnet,d4原4.58-16.3010.3813.24-33.4320.5139.38-44.4941.380.59-1.831.2316.28-22.5020.3616.35-22.6520.51浮6.96-14.799.706.07-10.107.6038.33-41.0739.960.52-1.080.8922.12-25.9824.0527.74-30.2328.824-2原7.55-16.6011.0314.62-33.8522.3242.92-43.2243.080.58-1.130.8817.19-21.1219.6817.09-21.0019.58浮5.47-14.0710.258.37-8.528.4340.49-40.6940.590.78-0.830.8023.87-23.9423.4029.09-29.4429.265-2原4.36-14.509.1016.33-28.7422.7240.47-45.7043.440.60-0.990.7218.63-22.7420.3218.52-22.6520.23浮5.73-13.3610.926.55-9.507.7139.11-43.8741.240.58-0.740.6322.28-25.0723.8428.18-30.2929.015原4.38-14.239.3812.68-29.9219.2739.58-42.240.860.48-1.540.9718.83-22.9821.1418.73-22.8720.76浮4.04-10.858.315.74-8.226.5637.29-41.2439.070.56-0.790.6323.96-26.8824.9828.32-29.8829.206-1原3.30-11.268.5814.06-31.3819.3239.25-43.2841.010.60-1.391.0017.40-22.8021.5117.27-22.7021.40浮7.05-14.010.955.75-8.987.2637.69-42.0239.680.52-0.720.6423.20-25.0224.0928.58-29.9829.316-2原2.49-14.669.449.67-32.3219.7939.54-44.5741.280.43-3.521.2818.38-24.3321.3418.22-24.1721.20浮3.23-12.988.425.93-8.347.0638.89-41.4139.900.43-0.890.6823.79-27.0024.9527.86-30.1529.216原2.20-12.188.2114.92-26.3819.2239.31-42.4041.120.41-0.820.6720.39-24.7421.8820.29-24.6321.79浮6.38-10.508.186.61-8.707.6439.32-40.9340.120.42-0.700.5324.02-25.5524.6628.31-29.5529.087-1原7.57-10.859.2116.49-17.5817.0441.65-43.1542.401.30-1.371.3421.92-23.1922.5621.78-23.0522.42浮8.59-10.389.487.83-9.808.8240.84-41.4041.120.90-0.930.9223.57-25.0124.2929.16-29.6829.427原8.3922.2443.730.9821.6221.51浮5.538.3042.500.8726.2730.32本次报告根据中华人民共和国国家标准GB/T15224.1-2010《煤炭质量分级第1部分:灰分》、GB/T15224.2-2010《煤炭质量分级第2部分:硫分》、GB/T15224.3-2010《煤炭质量分级第3部分:发热量》、GB/T20475.1-2006《煤中有害元素含量分级第1部分:磷》、GB/T20475.2-2006《煤中有害元素含量分级第2部分:氯》,中华人民共和国煤炭行业标准MT/T850-2000《煤的全水分分级》、MT/T849-2000《煤的挥发分产率分级》、MT/T803-1999《煤中砷含量分级》对其煤的质量进行评级评述。1、水分(Mad):由表4-2可知,各煤层原煤全水分平均值在8.21~11.03%之间,为中等全水分煤(MLM)。2、灰分(Ad):由表4-2可知,各煤层原煤灰分平均值在9.33~14.44%,平均为11.90%,为低灰(LA)煤;6-1号煤层原煤灰分为17.04~22.72%,为低灰(LA)—中灰分(MA)煤,以低灰分煤为主。3、挥发分(Vdaf):由表4-3可知,各煤层原煤挥发分产率平均值平均值在40.86~43.73%之间;为高挥发分(HV)煤,浮煤挥发分产率平均值在39.07~42.50%之间。4、全硫(St.d):由表4-2可知,各煤层原煤全硫分平均值在0.67~1.34%之间,属低硫分(LS)—中硫分(MS)煤;浮煤全硫分平均值在0.53~0.92之间,经洗选后硫分有明显的降低。5、磷(Pd):区内磷含量0.01~0.041%,为低磷(P-2)煤。6、砷(As,d):煤中砷含量为0.0038~0.278×10-4%。属一级含砷(IAs)煤,符合食品工业燃煤标准的要求。7、氟(Fd):氟含量原煤在76.7~167.9之间,属低(LF)—中氟(MF)煤。8、氯(Cld):煤中氯含量0~0.008%,平均0.003%,属特低氯(Cl-1)煤,远远低于0.3%,工业利用时危害不大。9、腐植酸:区内腐植酸含量7.6~11.0%,平均9.4%,属低腐植酸煤。二、煤的工艺性能1、发热量(Qb,d):原报告未进行干燥基高位发热量(Qgr,d)值测定,本次根据(Qb,d)与(Qned,d)测定值予以概略的评价,依据中华人民共和国国家标准《煤炭质量分级第3部分:发热量》阐述如下:各煤层原煤(Qgr,d)测定平均值在19.68~22.56MJ/kg之间,(Qned,d)测定平均值在19.58~22.42MJ/kg之间,初步确定为中低发热值(MQ)煤。2、煤灰成分:据原报告资料,区内煤层灰成分以SiO2、CaO为主,SiO2占55.23%,Al2O3占15.73%,Fe2O3占8.60%,其他组分含量较少。3、煤灰熔融性:软化温度ST=1133~1200℃,平均第三节煤类一、煤类本区煤的浮煤挥发份产率在39.07~42.50%,大于37%,透光率在32.06~46.42%之间,其煤质牌号为褐煤二号。二、可选性据《内蒙古自治区赤峰市元宝山煤田老公营子井田勘探(精查)地质报告》,老公营子井田内共有21个样品进行了煤的可选性试验,试验结果为:5号煤层为极易选-易选煤;6-1号煤层为中等可选煤;6-2号煤层为难选煤;6号煤层为易选煤;7号煤层为易选-难选煤。三、煤质根据上述对煤质的综合评述,区内煤为中等全水分(MLM)、低灰(LA)—中灰分(MA)、高挥发分(HV)、低(LS)—中硫分(MS)、低磷(P-2)、一级含砷(IAs)、低(LF)—中氟(MF)、特低氯(Cl-1)、低腐植酸煤,中低发热值(MQ)褐煤。第五章煤矿床开采技术条件第一节水文地质一、矿区地貌特征1、堆积地形-英金河冲积阶地:该区河漫滩及一级超河漫滩阶地较发育,一级超河漫滩阶地主要分布在老窑、龙头山一线以东,英金河两岸张家营子、桥上以东,高出河漫滩0.5~5m,地面标高400~-500m,河漫滩岩石主要由砂砾及圆砾组成,顶部0.50~2.50m,内部局部有0.2~0.8m的亚粘土或亚砂土。一级阶地上部有2~5m的亚粘土、亚砂土,下部为10~60m厚的砂砾、圆砾、卵石组成夹薄层亚粘土。2、侵蚀堆积地形-Ⅱ级超河漫滩阶地:由于地壳上升运动和河流的不断下切,在英金河左岸河谷形成Ⅱ级超河漫滩阶地和风成黄土阶地,分布在张家营子、桥上以北,Ⅱ级超河漫滩阶地在本区高出河床5~9m,地表标高485~491m。二、地表水系矿区地表水系主要有英金河及大型灌渠,英金河自西北向东南流经矿区的中部,于东八家汇入老哈河,据英金河赤峰站1983年度观测,该河最大流量520m3/s,平均流量为365m三、含水层类型1、第四系冲、洪积孔隙潜水含水层:该层厚度一般为30~70m,岩性主要由冲、洪积和冰积作用形成的园砾、砂和卵石组成,分布于下坎子-老公营子一线以西英金河左岸广阔的冲积平原上,自上而下主要是细、中砂、园砾、砂及卵石,砾径一般2~3mm,大者50~100mm,磨园度好,卵石成分与其相同,砾径一般10~50mm,大者100~150mm,磨圆度好,砾石成分主要为安山岩、玄武岩、花岗岩、石英岩和片麻岩。该含水层结构松散,无胶结,在本区一般厚15~16m。老公营子一带15~20m,良种厂附近60m左右,本井田厚60~70m。总的看由下坎子-老公营子一线向英金河方向逐渐变厚,颗粒变粗。潜水位埋深22~24m。据地下水位长期动态观测资料,潜水位变化幅度为1~2.1m,一般为1.5m左右,每年九月为最高期,每年6、7月为最低期,潜水面坡度为1~2/1000,潜水自西北向东南,基本上与河流流向近似,微向河身方向集中。根据粮种场附近的401号孔大井抽水试验资料,该层渗透系数2、新近系玄武岩裂隙承压含水层:该层分布于17线以南,厚度为0~21m,平均13m,岩性为灰绿色,由粉、细、中、粗砂岩组成,多为泥质胶结,局部夹薄层砾岩及砂砾岩层。据老公营子附近的7617号孔抽水试验,渗透系数0.01781m/d,单位涌水量0.060075L/s3、白垩系煤系地层孔隙、裂隙承压含水层:该层全区分布,为本区的直接充水含水层,岩性主要由灰、灰白、灰绿色的粉砂岩、细砂岩、中砂岩和粗砂岩组成,多为泥质胶结,局部夹有薄层的砾岩及砂砾岩。在本区平均厚度为81.2m,该含水层在露头处直接与新近系弱含水层和第四系强含水层接触,并接受上层含水层的补尝,其承压水头标高为472.13m。据老公营子附近的7617号孔抽水试验,渗透系数0.00763m/d,单位涌水量为四、隔水层在本区第四系砂砾含水层下部为新近系红色、粉红色、紫红色泥岩,该层成岩差,颗粒较细,质密具可塑性,呈粘土状,局部含钙质结核,在粮种场附近的323号孔以南沉积不稳定,在粮种场附近的440号孔以北厚约3.5m,接近下坎子西南至老公营子厚度约6~20m,起到良好的隔水作用。另外在玄武岩下部也有一层黄褐色、粉红色泥岩,该层的岩性与新近系泥岩层岩性相同,含钙质结核,厚度1~2m五、断层的导水性利用7655号孔对F1断层进行了抽水试验,结果渗透系数为0.00166m/d,单位涌水量为0.000238L/s.m。据7655号孔对断层充导水性的了解和邻近老公营子矿井地质报告,断层导水性较弱。但也应进一步查清断层的导水性,以防止突水事故的发生六、矿井充水因素该区采用井下开采,井巷系统主要充水岩层为白垩系煤系砂岩孔隙、裂隙含水层。煤系地层的补给主要来自其上覆的砾岩及富水性良好的第四系冲洪积砂砾含水层的垂直渗透补给。据老公营子附近的7655号孔对断层充导水性的了解,本区断层基本为不导水的断层,故其对矿井充水作用不大。该区采掘工作属富含水层之下开采,受采动影响,煤系地层的原始状态将发生变化,在煤层采出后,采空区顶板岩石发生移动,变形以至破坏和冒落,随着采空区的不断扩大,可能导致与上部含水层的连通。因此由沈阳煤矿设计院,对该区勘查后确定360m标高以上留设防水煤柱。塌陷和冒落带的发生会导致第四系强含水层与煤层沟通,造成突水事故,现地面下沉10.8m,由于各处开采强度不一,会造成隔七、涌水量预计本次涌水量计算主要考虑煤系地层砂岩孔隙,裂隙承压含水层。计算如下:1、采用“大井法”计算煤系地层最大涌水量参数的选择静水位标高H=472.13m渗透系数K=0.00763m/d设计降深150m,则S=472.13-150=322.13(m)含水层的平均厚度:M=145.64m开采范围:F=1.6031km2;公式:Q=2.73其中:影响半径:=281(m),引用半径=715(m)引用影响半径:RO=R+r0=996(m)将上述参数代入公式求出最大涌水量:Q=282.9(m3/h)2、类比法利用类比法计算30万吨矿井煤系地层正常涌水量。附近煤矿建井期间平均含水系数为4.23,用其计算矿井涌水量为:Q=30×4.23=126.9(m3/h)八、生产期间涌水量监测建昌营煤矿已投产多年,生产期间对涌水量作了详细认真地监测,现矿井最大涌水量为240m3/h,平均为130m九、矿区水文地质勘查类型建昌营煤矿的直接充水含水层以孔隙含水层为主,裂隙次之,属孔隙含水层充水为主的矿床,为间接充水含水层,补给源以贫乏的大气降水为主,贮水条件较差;直接充水的孔隙承压含水层富水性很弱;白垩系上统孙家湾组泥岩孔隙含水层与孔隙承压含水层之间的隔水层。因此,据此将矿区水文地质勘探类型为第一~二类第一型,即为以孔隙—裂隙含水层充水为主的水文地质条件简单类型矿床。本区矿井充水因素主要为地表水、大气降水和侏罗系孔隙水、补给较充足,开采中基本与原报告论述相符,建议煤矿以后开采要加强水文动态观察,一定提防井下涌水,切不可大意。第二节工程地质一、煤层顶底板岩石根据原报告和井下开采观测可知,本区煤层顶板岩石多为砂岩及砂质泥岩和粉砂岩,砂岩胶结不良、松散、易碎,泥岩质软,易膨胀和滑落,开采厚煤层时要留煤皮假顶,同时巷道偶压大,维修困难。砂泥岩、泥岩,岩石胶结不好,松散易碎,开采时较难维护。顶板易发生冒顶,一般要留煤皮假顶。底板易发生底鼓和支柱“扎针现象”。煤层底板岩石多为泥岩、粉砂岩和细砂岩,砂岩松散,泥质胶结,巷道易底鼓。二、岩石物理力学性质由于本矿井未作岩石物理力学试验,采用相邻元宝山露天矿岩石物理力学抗压强度结果,元宝山露天矿区做了大量的岩石力学性质试验,另外该矿亦有井检孔。其结果见表5-1和表5-2。表5-1元宝山露天岩石力学性质试验表岩石各称抗压强度(MPa)抗剪强度抗拉强度(MPa)普氏系数内摩擦角凝聚力(MPa)硅质砂岩16.1~122.024~3507.8~621.2~145.7~10.5砾岩8.48200193.52粗砂岩2.3~15.5625~3400.27~7.50.08~1.950.3~3中砂岩4.2~16.0330~3701~80.5~20.39~2.64细砂岩2.73~1.6723~35081.2~40.39~2.77粉砂岩11.6~16.1320~2905~191~3.510.6~2.85砂质泥岩3.5~14.63401.351.090.43~2.7粘土岩3.29~12.930.37~1煤岩7.5玄武岩153.03501452510~15表5-2本矿矿井井检孔力学试验成果表岩性采样深度(m)抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)抗剪强度(MPa)中砂岩124.37~125.571.63细砂岩125.57~126.520.66~0.830.04~0.090.82~1.35强砂岩137.6~142.30.28~0.392.14~5.06粉砂岩203.1~205.699.3~11.50.19~0.301.37~7.34中砂岩213.74~216.80.560.613.83~16.79由表5-1可知,在自然状态下抗压强度:砂岩为2.3~16.13Mpa;砂质泥岩为3.5~14.6Mpa;粉砂岩为11.6~16.13Mpa;砂砾岩为8.48Mpa;煤层在自然状态下抗压强度为7.5Mpa。矿井井检孔力学试验测试成果低于原报告成果。井检孔的主要工程地质条件如下:第四系:厚度74.79m。其中厚度为0~10.2m的岩性为粉砂,含少量黄色粘土,混以亚粘土;厚度为10.2~74.79m岩性为卵石层,混以粉细砂,卵石直径一般20~50煤系地层:厚度为成柱;厚度为85.6~126.52m岩性为粗细中砂岩,厚层粗砂岩厚度达25m。该砂岩层胶结构散,易风化成粉末状,岩芯破碎,不能取样试验,为微风化带。厚度为126.52~160m岩石为破碎岩石与较完整岩石交替存在。厚度从表5-2可以看出,细粒岩石比粗粒岩石强度大,随深度加深其强度也趋增大。总之该区含煤岩系属软弱岩层,岩石胶结不好,松散易碎,抗压能力差,岩石遇水后易泥化变形,矿区工程地质勘查类型为第三类第二型,即为层状岩类工程地质条件中等类型。开采时较难维护,矿山应予以支护和管理,在开采过程中引起注意。第三节环境地质一、自然环境本井区地处黄土掩盖的丘陵区,生态较为脆弱,干旱少雨,冬春季风大,易形成扬沙或沙尘暴天气。二、大气污染及防治元宝山煤田已全面开发,除国营大中型煤矿外,沿煤层露头民营小煤矿鳞次栉比。本核实在开采中废弃煤及矸石自燃和往来运输车辆形成的粉尘、尾气也会造成大气污染。所以在煤炭贮、装、运、破碎、筛选过程中,应采用产尘较少的工艺方法,并于操作区设置抑尘措施,尽量避免敞开式操作。同时在矿区周围进行绿化,建立绿化隔离带或设置围墙,防止煤粉的散失、飞扬。三、污水处理污水来源于矸石,废弃煤堆积在地表遇雨易形成污水,煤矿处理矸石废煤,注意选择遗弃点,避免污水形成。四、固体废弃物处理矿井主要固体废弃物为煤矸石,所以应采取石灰灌浆、黄土覆盖的办法处理,复垦区进行绿化,种草护坡,保持水土。五、噪声治理煤炭生产建设中噪声源较多,所以居民区与工业广场应保持一定距离,并选购高效低噪的采矿及相关设备。六、地表塌陷的处理矿井采空区域破坏了岩体内部原有的力学平衡,引起地表沉陷。在采掘中注意建筑物、公路等地面设施保安煤柱的留设,采空区应及时回填,恢复植被。七、瓦斯老公营子井田在勘探过程中,曾经在9个钻孔中采取了瓦斯煤样66个,对煤中瓦斯含量及成份进行了测定,结果见表5-3。表5-3各煤层瓦斯成分及含量测定汇总表煤层编号瓦斯含量(毫升/克燃)瓦斯成份(%)CH4最小-最大平均(点数)CO2最小-最大平均(点数)CH4最小-最大平均(点数)CO2最小-最大平均(点数)N2最小-最大平均(点数)500.12-0.340.180.00-0.110.023.11-21.609.6778.40-96.8990.316-100.05-0.370.2603.61-13.739.2586.27-96.4090.756-200.04-0.070.0500.14-2.971.9197.03-99.8698.09600.07-0.280.1501.26-7.434.7692.57-98.7495.24700.09-0.460.2204.33-17.918.2482.09-95.6791.77该矿井检孔5煤组瓦斯测定,瓦斯含量甚微,自然瓦斯成份CH40.21%、CO24.41%、N2O5.65%。建昌营煤矿对已开拓的5-2、5、6-2、6、7五个煤层进行了瓦斯检测,平均瓦斯涌出量数据:相对瓦斯涌出量2.46m3/t,绝对瓦斯涌出量为512.8m八、煤的自燃据资料,5煤组鉴定着火温度平均为263℃,最低着火温度为258℃,最高着火温度为266℃。6煤组鉴定着火温度260~291℃,平均277℃;7煤组鉴定着火温度269~277℃,平均273℃。氧化着火温度最高267℃,最低265由于本区煤层均为易自燃倾向煤,所以要防患煤堆的自燃和周边煤矿自燃发火的串通,尤其是夏季雨后更须注意,煤矿管理层要注意调整产销结构,避免工业广场上堆煤时间过长、数量过大。井下要及时封闭采空区及废弃巷道。九、煤尘爆炸性据风水沟矿区和元宝山矿区所做煤尘爆炸试验,煤尘爆炸指数为42~45%,属易爆炸煤层。综合上述,本井田开采技术条件复杂程度为Ⅱ类4型,即为以水文地质、工程地质为主的中等复杂类型。第六章煤层对比本井田元宝山含煤段和杏园段泥岩层共含2、3、4、5、6、7、8及9煤组11个煤层,其中可采煤层5层,皆为复煤组。本井处于白垩系陆相沉积的元宝山煤田的西南部边缘,沉积环境很不稳定,岩相、岩性及煤岩厚度多变,经多年的生产实践,搜集整理了较多的煤层对比标志,其对比特征如下:第一节标志层与煤间距对比一、主要标志层1、厚煤层:该区6煤组厚度变化均在可采范围之内,全区赋存。直接顶板为0.5~1.00m左右的黑色泥岩,厚度均一,全区赋存。其上为灰白色石英粗砂岩,钙质胶结,遇水膨胀易碎,又名为“豆腐渣砂岩2、九佛堂组黑色泥岩:该层全区普遍赋存,层理发育。含有丰富的淡水动物化石和种子化石。是寻找阜新组煤层和停钻的标志。二、局部标志层5、6煤组层间岩石对比:此层间岩石旋回明显,由上至下为泥岩、粉砂岩、石英质粗砂岩、泥岩,井田内普遍发育。泥岩中含有较完整的植物化石,可做对比依据。三、煤层间距各煤组间距一般均在20m第二节煤组结构与煤厚对比一、煤组结构对比:4煤组在该井田最上部即由3个独立分层组成,由东南向西北渐次分岔,厚度渐薄,间距渐大,岩性渐细,呈线性规律变化,空间层位明显,各层间距皆在10m左右。5-2、5、6-2、6各煤组较厚由东南向西北逐渐分岔,分出的分层靠近主煤层可与其它煤组区别,5、6-2煤组间有一层灰白色或灰绿色粗砂岩,厚20-30二、煤厚对比:4煤和7煤为薄-中厚煤层,其它各煤组为厚-特厚煤层,在井田内易于对比。第三节地球物理测井曲线对比矿区含煤地层的物性标志比较明显,随着沉积相带的变化,煤岩层的物性标志也随之变化,但不同煤岩层的曲线形态特征基本易于识别,并可沿相带变化方向摸出物性标志变化的规律来,从而为煤层对比提供可靠的依据。各煤组在测井曲线上都有自己的独特标志。4煤组:从曲线上看是一个主要煤层,在其上下带有两三个薄煤层反映,尤其是下部的一个薄煤层反映较明显,分布较广,可称为“卫星层”。5-2煤组:从视电阻率上看,在其底板以下有一个厚度在10m左右的低阻层,其顶板为3-5m为低阻层,其上为10m左右高阻层。考虑顶板低阻层较薄在1/500曲线上不明显,而其上高阻层明显,将5-2煤组的曲线形态特征称之为“5煤组:在人工放射性曲线上反映为上部幅值高,下部幅值低,视电阻率曲线呈中间高上下低或上高下低深锯齿状,简称5煤组的特点是“上高下低山字形”。5煤组底板分为两段,上段视电阻率曲线表现为低组多峰值反映,下段为一套比较园滑的中高阻层。6-2煤组:曲线为厚煤反映人工放射性曲线上下幅值基本一样,曲线呈比较园滑的锯齿形,由于煤质的影响视电阻率曲线呈上高下低的深锯齿形。其分层在曲线上总表现为幅值几乎相等的两个煤层,称为“六二等二”这样的特征。6煤组:人工放射性曲线幅值几乎相等,好像是一把无柄的叉子,其特点称之为“叉子层”。其上分层表现为三个峰值,中间的最高,上边的次之,下边的最小,下边的小峰解释出来的煤层往往不可采;其次下分层的特征定为“突出一个峰”,曲线幅值较高。最下分层曲线特征是“双尖层”。7煤组:最大特点是下部曲线有一个小峰,另外分层特点具高低层,其中下分层曲线峰值较多高低不一,层间距较小,将其称之为“伴生层”。通过曲线对比,矿区内煤层基本搞清,只有个别钻孔或因处在勘探区边缘,或因遭受构造破坏,使煤层物性标志不太明显,至使层位不清。因此只有在矿井开采过程中加以验证。在此提出,以便应用本报告时注意。综上所述,报告及采用标志层、煤组及煤层间距、煤组结构、煤层厚度及地球物理测井曲线特点进行煤层综合对比,对比较为可靠。第七章资源储量计算第一节资源储量计算依据一、资源储量计算范围资源储量核实计算的依据是内蒙古自治区国土资源厅于2011年10月8日以“内国土资采划字[2011]136号”所确定的矿区范围,计算范围由划定矿区范围及最低可采边界线共同圈定,原报告核实煤层12层,编号为4-2、4、5-2、5、6-2A二、工业指标《内蒙古自治区元宝山煤田元宝山露天矿区-老公营子矿区建昌营煤矿煤炭资源储量核实报告》采用工业指标为:井采,煤层倾角12°,煤层厚度≥1.0m;最高灰分(Ad)≤40%。本井区岩煤层总体形态呈单斜构造,地层平缓,可采煤层煤类为褐煤,煤层倾角12°左右,井工开采;本次资源储量核实依据《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002)附录E的有关条款规定要求,采用一般地区煤炭资源储量计算标准,确定本区煤炭资源储量计算的工业指标如下:煤层最低可采厚度1.0原煤最高可采灰分(Ad)40%;原煤最高可采硫分(St,d)3%;原煤最低发热量15.7MJ/kg;资源储量计算指标与原《内蒙古自治区元宝山煤田元宝山露天矿区-老公营子矿区建昌营煤矿煤炭资源储量核实报告》采用工业指标相同。第二节资源储量计算本井区岩煤层总体形态呈单斜构造,地层平缓,可采煤层煤类为褐煤,岩煤层倾角12°。均采用水平投影投影地质块段法进行计算,利用煤层铅直厚度、平面面积、视密度值三者之积计算资源储量,计算公式为:Q=S·M·D式中:Q—煤炭资源储量(t)S—煤层平面投影面积(m2);M—煤层块段利用厚度(m);D—煤层视密度(t/m3)。一、煤层利用厚度的确定1、本次资源储量核实所利用的可采见煤点对夹矸的处理,其资源储量利用厚度按DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》有关条款规定之单层厚度<0.05m的夹矸与煤分层合并计算利用厚度,单层厚度≥0.05m的夹矸一律剔除2、块段内的煤层利用厚度:为块段内各钻孔的煤层资源储量利用厚度的算术平均值,有插点时,采用钻孔与插点法求出的最低可采点之和,取其算术平均值。3、建昌营煤矿包括了《内蒙古自治区元宝山煤田元宝山露天矿区-老公营子矿区建昌营煤矿煤炭资源储量核实报告》大部分范围,仅西南角被划出,原煤矿核实报告经过了相应的评审备案、并进行了价款处置,根据国土资源管理部门有关规定要求,对已进行煤炭资源储量核实的范围,资源储量核实原则上保持其总核实煤炭资源储量不变,故其在煤层厚度利用上均与原煤矿资源储量核实报告利用数值一致。二、煤层视密度的确定资源储量核实各煤层视密度值直接利用原核实报告成果,详见表7-1。表7-1资源储量核实各煤层视密度值一览表煤层编号元宝山露天井田视密度(t/m3)老公营子井田视密度(t/m3)本井田视密度(t/m3)41.251.281.265-21.251.321.2851.261.281.276-21.251.25-1.291.2661.251.24-1.261.2571.261.24-1.301.26三、块段面积资源储量计算为计算机成图,其面积在微机中利用MAPGIS中地软件直接测定读取,经多次检查,准确度较高。四、可采边界1、在相邻两钻孔中,如其中一个点的煤层厚度低于最低可采厚度时,采用内插法确定煤层厚度1.02、在相邻两钻孔中,如其中一个点的煤层厚度为零时,取两孔中点为零点,由此零点与另一可采点采用内插法确定1.0五、风化带深度的确定根据《一号露天精查地质报告》确定的风化带深度为0.56~1.62m。另外该风化煤经分析可作燃烧用,而且资源储量极少,原核实报告计算资源储量时未单独计算,也未单独计算其资源储量。五、采空区的确定依据矿方提供,赤峰市元宝山区国土资源局审查核实并签章的采掘工程平面图圈定的采空区范围而确定(采空区范围截至日期为2011年10月31日);并进行了消耗资源储量计算。六、储量计算结果对建昌营煤矿划定矿区批复范围内4-2、4、5-2、5、6-2A、6-2、6-1A、6-1、6、6-0、7-1及7等12层可采煤层的煤炭资源储量进行了核实,对已开采动用的煤炭资源储量根据建昌营煤矿提供、内蒙古自治区煤田地质局104勘探队测绘、赤峰市元宝山国土资源局审查核实并签章的采掘工程平面图圈定的采空区(截止日期为2011年10月31日)范围按相关参数及技术要求进行了煤炭消耗资源储量计算。截止2011年10月31日全井田查明煤炭资源储量4753万吨,其中探明的(预可研)经济基础储量(121b)12万吨,控制的经济基础储量(122b)3166万吨,推断的内蕴经济资源量(33

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论