xxx煤礦設計地質說明書
第一章 井田概況
第一節 礦區位置與交通
xx礦區位於xxx西麓xxx河中遊,隸屬於xxx市管轄,礦區東接xx市,西連xx區,南xx木,北隔xx河與xx相望。礦區交通便利,國防公路xx線在礦區北部通過,xx鐵路在礦區中部穿過。xx火車站東距xx市18公裏,向西至xx64公裏。向東經xx市可達加格達奇、齊齊哈爾、哈爾濱、沈陽、北京以及全國各地。向西經xx區可到我國邊陲重鎮滿洲裏市。一礦則位於大雁礦區的東部,其地理坐標為東經:120°30′56″-120°37′18″,北緯49°13′11″-49°15′00″
一礦井田範圍:東起F2斷層及煤層基底;西至第17勘探線;南起各煤層露頭及F5斷層為界;北至xx線鐵路煤柱。井田走向近似東西,傾斜方向近似南北,麵積9.8998平方公裏。
第二節 東四采區位置、範圍、四鄰關係、地表情況及已有勘探鑽孔的情況
1、位置:東四采區位於一礦井田內F3斷層以東第1—9勘探線之間。
2、範圍:該采區南起各煤層露頭及煤係基底,東北及北部為F2斷層;西部為F3斷層。該采區平均走向長2.97km,平均傾向寬0.58km,麵積1.72km2。
東四采區範圍拐點坐標見表1:
3、四鄰關係:
一礦東四采區南部隔F3斷層與牙克石興隆溝煤礦(開采F3—F7之間的33、36煤層)相鄰;東北及北部與F2斷層接壤;西部隔F3及F7斷層鄰近礦建雁東井(曾開采27、28、30煤層)及其以西的一礦東三及中央采區(附一礦各采區關係圖2)。
4、地表情況:
采區對應地表標高變化於+672—+701米之間,地貌單元屬山地、丘陵類型。地表有部分耕地,東部(3線以東)有鬆林及北部有開采16、17煤層的報廢小井(老振興小井、綜合公司小井、五農場小井、鎮磚廠小井、一礦小井、紅旗一井、一礦二井),井筒均已封填,具體位置詳見“東四采區井上下對照圖”。
該采區地表自第7勘探線以東均屬牙克石市地界。
5、以往勘探情況:
礦區鑽探工程先後分為五個時期進行施工:
第一個時期:1957年~1961年間,由內蒙古一四七地質隊進行精查勘探,當時在本區內一共打了95個鑽孔,共進尺15651.03米,這95個鑽孔累計見可采煤層點255個。鑽孔施工完畢後用水泥砂漿封閉的為65個,用黃土封閉的18個,未封閉12個。
第二個時期:1970年~1973年間,原大雁礦務局地質隊進行生產補勘,當時該隊在本區一共打了9個鑽孔,總進尺2310.20米,累計見可采煤層點52個,這9個鑽孔均用黃土封閉。
第三個時期:1973~1975年間,由一O九地質隊進行精查補充勘探,當時該隊在本區一共打了79個鑽孔,總進尺23044.32米,其中無芯鑽進51個鑽孔,工程量14566.38米。這79個鑽孔,累計見可采煤層點244個。鑽孔施工完畢後除5個未見煤孔未予封閉外,其餘74個鑽孔均用砂漿法予以封閉。
第四個時期:1976~1998年間,原大雁礦務局地質隊進行補充地質勘探,先後共完成鑽孔42個,總進尺7684.49米,其中有23個孔進行了測井,有15個鑽孔進行了質量評級。
第五個時期:1999~2003年間,大雁礦務局地質勘探公司施工補勘鑽孔1個,總進尺384.58米,見煤20層。
6、東四采區勘探鑽孔情況:
東四采區共完成鑽孔23個,工程量為4972.32米,該采區平均鑽孔密度為13.37個/Km2,控製程度較高。(附東四采區鑽孔情況一覽表2)
東四采區鑽孔情況一覽表
第二章 相鄰采區實見地質、水文地質情況概述
東四采區西部為東三采區及中央采區,東三采區根據實際開采揭露構造比較複雜。根據黑龍江省地質物測隊於二○○二年十月對第一煤礦中央采區進行了三維地震勘探,對區內原勘探資料中的F3、F7、F8邊界斷層進行了修改,並新發現斷層10條,即:DF01、DF02、DF03、DF04、DF05、DF06、DF07、DF11、DF12、DF13,所以中央采區地質構造也較為複雜(該采區正在開拓,未進行開采)。
第一煤礦建礦以來未曾有過突水現象,但是湧、淋、滴水現象常有發生,其中,西四采區在27、28號煤層工作麵掘進時,淋、滴水地段較多,淋水麵積較大,特別在西四采區三段27號煤層工作麵回采時湧水量最大,西四采區最大湧水量為161m3/h;
西六采區在西翼一段27號煤層工作麵掘進及回采時未有淋、滴水現象,在東翼一段27號煤層工作麵掘進時也未有淋、滴水現象,而在工作麵回采推進36米時前順槽開始大麵積出水,水量為35.1 m3/h,隨著工作麵的不斷推進,老頂的破壞,水量不斷增加,最大水量為165 m3/h,由於西四502石門的形成,將有一定量的水補給西六采區,西六采區最大湧水量為176 m3/h;
在掘進、回采東二采區三段28號煤層及東三采區二段25號煤層時淋、滴水現象常有發生,而在掘進、回采其它煤層時淋、滴水現象較少,通過對東二、東三采區湧水量的觀測,兩采區的最大湧水量為80.7 m3/h,正常湧水量為30.6 m3/h。
根據礦井湧水量的觀測,最大湧水量為439.5 m3/h,最小湧水量為183.9 m3/h,平均湧水量為266.5 m3/h。
附:逐年礦井湧水量彙總表3:
第三章 礦區地質情況
第一節 區域地質概況
xx煤田位於新華夏係第三隆起帶,即大興安嶺隆起帶的西坡,第三沉降帶的東緣。在海拉爾盆地的五九-南屯凹陷中段。大雁煤田為一向斜構造,即大雁-紮尼河向斜,向斜軸的方向為N40°-80°E,傾向北西,傾角15°-30°。向斜的淺部比較陡,一般傾角在15°-20°,中部略緩,深部平緩,呈一向北西傾斜而為斷裂F1和F2所破壞的單斜構造。
一、地層
區內出露地層主要為古生界泥盆係上統大民山組(D2d)的蝕變安山岩、酸性熔岩、薄層凝灰岩、凝灰質砂礫岩;中生界白堊係下統龍江組(K1l)的下部中酸性熔岩段、上部凝灰碎屑岩段,梅勒圖組(K1m)的酸性熔岩和碎屑岩、大磨拐河組(K1d)的凝灰碎屑岩、泥岩、砂岩、煤層及伊敏組(K1y)的泥岩、粉砂岩及煤層;新生界第四係(Qh)的鬆散沉積物。
二、構造
區域內構造以斷裂為主,地層基本是單斜狀產出。斷裂方向以近東西向的走向斷裂及南北向斷裂為主。區內無岩漿岩侵入。
第二節 采區地質情況
根據勘探資料東四采區內的地層有中生界白堊係下統梅勒圖組的酸性熔岩和碎屑岩,大磨拐河組的凝灰碎屑岩、泥岩、砂岩、煤層;新生界第四係的鬆散沉積物。該采區內無伊敏組地層。
現將地層由下至上敘述如下:
(一)、白堊係下統梅勒圖組(K1m):
本組地層在煤田內大麵積出露,是煤係基底,係指廣泛發育於大興安嶺各地的以中基性火山岩為主,並含有酸性熔岩和碎屑岩的一套地層,其岩性主要由紫-灰紫色-黑色的拉斑玄武岩,氣孔杏仁狀玄武岩和安山玄武岩所組成,頂部夾薄層凝灰岩或角礫岩,該地層平行不整合於九峰山組之上,與大磨拐河組呈不整合接觸,其厚度在200-260米之間。
(二)、白堊係下統大磨拐河組(K1d):
本組地層全區發育,為本區最有經濟價值的含煤地層,根據岩性特征,岩石組合及含煤情況,可劃分為上、中、下三個岩段。
①、下部泥岩段:
本段地層主要由河流、湖泊相含礫泥岩、礫質砂岩、湖泊相泥岩、沼澤相砂岩、泥炭沼澤相煤層所組成,含煤性高,共含煤層四層,即:33、34、35、36號煤層,其中33號煤層為大部分可采;36號煤層為大部分不可采;34、35號煤層為全區不可采。
本含煤段的厚度為24-110米,平均76.6米,其沉積厚度變化較大,係由於沉積基底凸凹不平所致,由下到上分別描述如下:
底部礫岩層:厚度不大、分布不普遍,偶見於個別鑽孔之中,岩性為灰白-灰綠色,礫石成份以凝灰岩為主,但夾有玄武岩,礫徑在0.02-0.06米之間,分選和磨圓度較差,呈棱角或次棱角狀,凝灰質膠結的風化殼殘積礫岩層,厚度一般在1-2米之間,與下伏甘河組呈不整合接觸。
泥岩砂岩層:位於本段地層的中下部,含35、36號兩個煤層,岩性特征為灰-灰白色,塊狀,層理不發育,泥質和凝灰質膠結,含植物化石碎片的中砂岩、粉砂岩和泥岩。厚度一般在35-45米之間。
含礫粗砂岩層、粉砂岩層:位於本段地層中上部,含33、34號兩個煤層,岩性特征為灰-灰白色,礫石成份為凝灰岩塊,分選不好,凝灰質膠結的含礫粗砂岩和含炭化植物的粉砂岩,厚度一般在12米之間。
含礫泥岩層:位於本段地層的最上部,與上覆中部含煤岩段為連續沉積,一般多呈灰黑色,灰褐色次之。礫石成份以凝灰岩為主,粉砂岩和玄武岩次之,分選和磨圓度極差,礫徑一般在0.045-0.05米,生產實見礫徑大者可達2.00米,含礫量約1%左右,由於該岩層特殊,且岩性穩定,因此可以做為全煤層的對比標誌。
②、中部含煤岩段:
本段地層為一礦現生產揭露最好的含煤段地層,其主要由河流相砂岩、粉砂岩、沼澤相粉砂岩、泥炭沼澤相煤層和薄層河床礫質砂岩、粗砂岩以及湖泊相泥岩所組成,含煤性高,共含煤層18層,其中30號煤層全區可采;25、 27、28′、 28號煤層為大部分可采;26、31號煤層為大部分不可采;16、17、18、19、20、21、22、23、24、29、32號煤層為全區不可采。該段是本組地層中最具有經濟價值的含煤層段,特別是30號煤層發育較好,厚度大、分布麵積廣,是該區的主采煤層。本段地層的厚度為160-335米,平均厚度275米。
③、上部泥岩段:
本段地層整合接觸於中部含煤段之上,是一套深水湖泊相地層,岩性以砂岩為主,夾薄層中、細砂岩。岩性特征為灰-灰白色,泥質和凝灰質膠結,泥岩呈塊狀。在下部細砂岩中具有因碎屑物質的顏色深淺不同而構成的水平層理,局部含碎屑植物化石,風化後鬆散易落。因本區構造原因,該地層在走向或傾向上除厚度變化外,其岩性還是相當穩定的,為此可以作為全區地層對比的主要標誌。本段地層的厚度為55-124米,平均厚度100米。
大磨拐河組地層最小厚度239米,最大厚度566米,平均厚度447.54米。其含可采和不可采煤層22層,煤層平均總厚度43.49米。大磨拐河組地層含煤係數為9.7%。
(三)、第四係海拉爾組(Qh):
本組地層屬未膠結的疏鬆沉積層,由上部腐植土、風成砂、下部礫石、粘土和亞粘土組成,最小厚度6.00米,最大厚度52.00米,平均厚度26.00米,與下伏大磨拐河組呈不整合接觸。本采區地層見表4:
采區地層一覽表 表4
第四章 地質構造情況
第一節 區域地質構造
一礦位於xx煤田的東部,根據xx地質隊精查及礦務局補勘成果,區內經鑽探、物探實見證實:共有九條大、中型斷層,這些斷層分別屬於近走向北東東組(F1、F2、F4、F5、F6、F9)和斜交走向北西西組(F3、F7、F8),其力學性質均屬張扭性正斷層。其中F2、F5為井田邊界斷層;F1、F4、F6、F9為井田邊界外斷層;F3、F7、F8為井田內斷層(詳見一礦構造綱要圖3)。
第二節 采區地質構造
東四采區範圍內有F2、F3兩條斷層,這兩條斷層均為邊界斷層,對采區的采掘無影響,但它的伴生或派生小型斷層將對采掘有一定的影響,其中F2、F3斷裂的產狀、垂直斷距及有關特征和確定的依據,分別敘述如下
1、F2張扭性斷裂:
該斷裂大致沿地層走向由東到西橫貫全區。全長近10公裏,為本區北部自然邊界。
走向由第1-2勘探線間的N80°W折轉為第2-6勘探線間的N30°E,第6-10勘探線間的N80°E,第10-17勘探線間的N30-45°E的舒緩波狀,傾斜較緩,一般呈30°-45°的波狀,傾向南東。
其斷距分別是:一般在70-100米之間,最小斷距40米,最大斷距120米。
這條斷裂被不同勘探線上的19個鑽孔所證實,其斷裂的延展方向、斷裂性質及對煤層的破壞程度等都是清楚可靠的。
2、F3張扭性斷裂:
斜穿於本區東部的第2-10勘探線間,大體呈一向南西突出的弧形,全長3.85公裏,走向由第2-6勘探線間的N75°E折轉為第6-10勘探線間的N50°W,折轉點在第6線上75-32鑽孔附近,傾向由SE(第2-6勘探線間)變為SW(第6-10勘探線間)。傾角變化較大,在20°-50°之間。斷距是南大北小,由第5勘探線的80米、第6勘探線的120米轉至第8勘探線的35米、第4勘探線的16米。
本斷裂與其它斷裂的關係是:F3是F2的“入”字型分枝;F7是F3的“入”字型分枝。為6-9勘探線上共計8個地質孔所實見,煤層缺失斷裂性質等清楚,本斷裂的存在性質及其特征可靠。
本區的構造情況有如下特點:
①、本區煤層屬近東西走向的狹長地段,煤層傾向變化於320°-350°之間;
②、在F2、F3斷層附近可能伴生或派生小型斷層或褶曲;
③、本區構造以斷裂為主,褶曲構造簡單;
④、本區斷層有逢斷必正的規律;
⑤、本區內無岩漿侵入體、古河床衝刷等情況;
附:斷層一覽表5:
斷層一覽表
第五章 煤層及其頂底板情況
本區內煤層及圍岩層均屬於白堊係下統大磨拐河組中部含煤岩段,煤種牌號為褐煤(HM)。本區內30號煤層為全區發育穩定的可采煤層;16、25、27、28’、28、33號煤層為全區基本發育穩定的大部分可采煤層;26、31、36號煤層為全區大部分不可采煤層; 17、18、19、20、21、22、23、24、29、32、34、35號煤層為全區不可采煤層;
現將各煤層情況分述如下:
16、17號煤層:該兩層煤屬於一個煤層群。主要賦存於本區中部以北到F2斷裂之間地帶,東起第5勘探線,西至19線。二者淺部合並,深部分開。16號煤層在本區內最小厚度0.20米,最大3.10米,平均1.57米。沿走向由東向西略有變薄之趨勢,一般由三個分層組成。尤以7線發育較好, 為大部分可采煤層。17號煤層變化基本與16號煤層相同。本區域內最小厚度0.26米,最大2.72米,平均1.23米, 在區域內為不可采煤層。
25號煤層:本煤層在該區域內賦存較穩定。在走向上煤厚變化不大,在傾向上深部比淺部略厚,煤層中含有1-3層夾矸,本區域內煤層最小厚度1.44米,最大2.52米,平均1.57米, 其含煤麵積為1186521平方米,可采麵積為1184664 平方米,該煤層在本區內為大部分可采。
26號煤層主要發育在2-15線間,其中尤以2-6線和11-14線發育較好,13-16線變薄,17線以西尖滅,本區域內煤層厚度變化於0.32-2.76米,平均1.11米, 其含煤麵積為1237991平方米,可采麵積為559700平方米,該煤層在本區內為大部分不可采。
27號煤層:其結構複雜,一般由1-7個分層組成,向深部分叉略呈馬尾狀。
該煤層全區發育,尤以6線以東發育最好,沿走向由東至西由分叉到合並,本區域內最小厚度0.17米,最大6.60米,平均2.22米。總的特點是,厚度變化大,結構複雜;本區中西部發育較穩定,而6線以東結構逐漸複雜, 其含煤麵積為1338828平方米,可采麵積為1046199平方米,該煤層在本區內為大部分可采。
28′號煤層:與28煤層一起組成一個煤層群。主要賦存於2-12線間,尤以淺部、東部(8線以東)發育較好;8-11線深部和12線以西尖滅。本區內最小厚度0.00米,最大4.82米,平均3.42米, 其含煤麵積為1338415平方米,可采麵積為1103467平方米,該煤層在本區內為大部分可采。
28號煤層:全區發育,尤以9-19線發育最好且結構單一;6-9線發育也比較好,但結構較西部複雜;6線以東變薄。總的特點是沿傾向較穩定,而沿走向變化呈東部薄、西部厚,東部結構複雜,西部簡單的特征,本區域內最小厚度0.93米,最大4.86米,平均2.90米, 其含煤麵積為1451117平方米,可采麵積為790591平方米,該煤層在本區內為大部分可采。
29號煤層:全區發育,尤以10-18線發育最好。一般由1-2個分層組成。15-18線結構單一,向西(19線)變薄。總的特點是,沿傾向變化不大,沿走向由西至東有分叉現象。本區域內最小厚度0.60米,最大1.70米,平均0.95米,含煤麵積為1660669平方米,該煤層全區不可采。
30號煤層:是本區發育最好的一層煤。其結構簡單,一般僅有1層夾石,且煤層厚度較大。本區域內最小厚度0.83米,最大8.89米,平均6.66米。無論沿傾向或是走向都比較穩定, 其含煤麵積為1660669平方米,可采麵積為1627239平方米,該煤層全區可采。
31號煤層:其結構較複雜,一般由1-6個分層組成,厚度變化較大,本區域內最小厚度0.00米,最大3.85米,平均1.64米, 其含煤麵積為1383004平方米,該煤層全區不可采。
32號煤層:其結構比較複雜,一般由0-9個分層組成,厚度變化較大,其含煤麵積為1737549平方米,該煤層在全區內不可采。
33號煤層:其結構較複雜,一般由1-7個分層組成,本區域內最小厚度0.58米,最大4.97米,平均2.79米, 其含煤麵積為1881515平方米,可采麵積為1772397平方米,該煤層在本區內為大部分可采。
34、35號煤層:該煤層全區不可采。
36號煤層:主要發育在7-17線間。結構較單一,一般無夾石層(偶爾出現1-2個夾石層)。無論沿傾向或是走向變化都不大。本區域內最小厚度0.60米,最大2.22米,平均1.72米。是本區最下部一層煤, 其含煤麵積為336292平方米,可采麵積為211758平方米,該煤層在本區內為大部分不可。
上述各煤層的厚度、層間距、結構、頂底板岩性、煤層穩定程度、煤層控製程度、煤層變化情況、可采性等詳見一礦東四采區各煤層情況一覽表6:
第六章 煤質情況
第一節 煤的物理性質及特征
本區所有煤層其物理性質共性明顯,差異不大,一般多為黑褐-黑色,條痕淺褐色-褐色,具有瀝青光澤,多屬暗淡(或半暗淡)型煤。結構單一或呈條帶狀,常見條帶狀結構或木質結構,具層狀或塊狀構造,斷口平坦,個別呈參差狀斷口,外生裂隙發育。硬度在1-3之間(摩氏硬度),具較強韌性,煤的比重1.15-1.84之間,平均1.48-1.66;煤的容重在1.06-1.57之間,平均1.20-1.33。
根據本區各煤層進行磨片鏡下鑒定結果表明,本區煤岩組分以凝膠化物質為主,其次是絲質炭化物質,以及含量不高的穩定組分和礦物雜質。礦物以泥質和浸染狀粘土為主,石英顆粒次之。
本區煤種為褐煤,煤岩鑒定其變質階段為0階段。
第二節 煤的化學性質和工藝性能
本區各煤層的化學性質比較穩定,根據22個計量煤層的煤芯煤樣化驗結果,其煤質指標如下:
水分(Wt):2.69% - 20.08%,平均9.57%;
灰分(Ad):7.13% - 49.26%,平均28.2%;
揮發分(Vdaf)39.06% - 53.75%,平均45.30%,屬高揮發分。
粘結性:1,屬弱粘結性。
本區煤種牌號單一,區內各煤層其坩堝粘結性幾乎都是1,煤化程度低,均屬褐煤,其中14、15、28´、30號煤層屬低灰分煤,20、34號煤層屬於高灰分外,其它各煤層均屬於中灰分煤。從平麵上看,本區內煤層的主要煤質指標灰分產率(Ad)值隨深度變化不大,揮發分產率(Vdaf)值隨著深度加大而降低的趨勢。各煤層含硫量變化不大,均屬特低硫。
本區煤的發熱量(Qnet.v )平均為22.1MJ/kg,灰分(Ad)平均為28.2%,硫(St.d)平均為0.48%,灰熔點(ST)為1380°,屬中灰,特低硫,高熔點煤。適合於火力發電,大型鍋爐及民用煤。
附: ①、各煤層灰份級別一覽表7;
②、一礦補勘鑽孔煤芯煤樣化驗成果表8;
③、曆年商品煤質量一覽表9;
④、東四采區各煤層灰份、全硫、發熱量一覽表10
⑤、東四采區30號煤層灰份、全硫、發熱量一覽表11
各煤層灰份級別一覽表
第七章 水文地質情況
第一節 區域水文地質
xx煤田內沒有主要河流,一礦井田位於大雁煤田的東南部,勝利河由東南向西北流經一礦井田的西南部後彙入xxx河。
第二節 地表水與地下水的關係
本區含水層以煤係風化裂隙帶含水層為主,風化帶以下煤係孔隙含水層為輔。本區第四係基本不含水(僅在井田西部砂礫層含水),但卻是大氣降水滲入煤係地層含水層的良好通道。
地下水有較完整的循環係統,即:補給、徑流、排泄過程天然狀態下,地下水總的徑流方向是由南南東向北北西,也就是由南南東補給,排泄於北北西方向,井田內地下水的水質類型為HCO3-Ca水,礦化度為366-428毫克/立升。
第三節 礦區內含水層及隔水層
本區的含水層可分為如下四類:第四係孔隙含水層、煤係風化裂隙帶含水層、煤係內孔隙含水層及煤層裂隙含水層。
1、第四係孔隙含水層:
本區第四係地層全區發育,以不整合接觸的方式直接覆蓋於煤係地層之上,厚度約為6.8米-16.0米,為多層結構的鬆散層,以亞粘土、風成砂、粘土層、粉砂、細砂和砂礫層為主。井巷工程證實,井田內大麵積的沉積層是透水而非含水的沉積層,是大氣降水的良好通道,僅在井田西部第16勘探線以西發育的砂礫層為含水層,靜水位標高約為640米-644米,單位湧水量q=0.4升/秒.米,因其麵積小、厚度薄,其含水量和供水意義不大,是含水中等偏小的含水層。
2、煤係風化裂隙帶含水層:
該含水層分布在第四係覆蓋下的煤係風化帶內,是本區的主要含水層。在風化帶深度內,由於風化作用導致煤層裂隙發育,砂岩疏鬆孔隙增大,煤層裂隙和砂岩孔隙成了地下水賦存空間和導通渠道,在此深度內的泥岩,由於賦存淺、壓力小,受風化作用影響,也失去了隔水作用。經井巷工程實見證明,在煤係風化帶內,地下水不是賦存在煤層、砂岩層等單一含水層內,而是賦存於整個風化裂隙帶內,如:一礦東二、西四兩個采區風井和排矸井是在32煤層底板和28煤層中沿地層傾斜方向掘進的,由於它們的疏幹作用,在回采位於風化裂隙範圍內一區段的25、27煤層時,發現其含水已被超前疏幹。
3、煤係地層內孔隙含水層:
在煤係風化裂隙帶以下部分,煤層的圍岩可構成承壓含水層,其岩性主要由砂岩、砂礫岩組成,裂隙不發育,以孔隙含水為主。在本區內可分為以下幾組:26煤層至27煤層間含水組;28煤層至29煤層間含水組;30煤層至32煤層間含水組;含礫泥岩至煤係基底含水組。上述含水組補給來源主要為風化裂隙帶含水層。
4、煤層裂隙含水層:
煤係風化帶以下煤層裂隙也較為發育,其富水性較強,但與風化裂隙帶內含水層相比,其含水量大幅度減少,含水層主要有27、28、29、30、32等煤層含水層組成,其補給主要來源於風化裂隙帶含水及煤係內孔隙水。
本區隔水層主要有如下兩層:
①、上部泥岩段隔水層:位於16煤層以上的厚層泥岩,厚約125米。
②、32煤層底板隔水層:岩性為含礫泥岩,厚約27.1米。
第四節 水文地質特點
1、本區地下水埋藏較淺,主要以煤層裂隙水為主。
2、煤層中裂隙發育,導水性強。
3、第四係地層有較厚的粘土分布,對大氣降水的補給起到一定隔水作用。
4、本區地勢較高,第四係地層水量不大,且補給條件較差,易於疏幹。
第五節 礦井充水因素
通過對井上下不同時期、不同地點的礦井湧水量03manbetx 發現,礦井地下水補給來源有三個:
1、降水補給
雨季期間,地表降雨除部分蒸發外,剩餘部分通過四係層而緩慢滲入煤係地層風化帶內,天然條件下,滲入的水量小且緩慢,一般需1.5-3個月時間才能補給地下水。但由於一礦井下工作麵頂板管理采取自然垮落法,而且為多煤層開采,在井下采動工作麵的對應地表形成了麵積較大,深度達14米的塌陷坑,坑的邊緣發育許多環形裂隙,在雨季,雨水除進入環形裂隙外,大量彙集於坑內而形成了季節性積水坑,這樣就加快了滲入的速度,增大了滲入的水量,經井下實際觀測,在上覆岩層受破壞的情況下,雨水在20天左右就可補給地下水。
2、含水層的滲入補給
由於本區井田地層為單斜構造,煤係內煤層裂隙及孔隙含水層的導水性能較好,煤係中深部含水層可能接受來源於風化裂隙帶含水層水的順層滲入補給。
3、斷層導水
本區斷層均為張扭性正斷層,斷層破碎帶不寬,而煤係地層岩石鬆軟具可塑性,斷層破碎帶常被岩石碎屑所充填,並與斷盤緊密接觸,因此斷層的導水與否要視其被切斷的兩盤岩性而定。在一礦井田範圍內,導水與隔水斷層共存而局部導水斷層較多,但出水量不大,多為導通砂岩層中的孔隙水。
4、補給關係
降水補給有三種途徑:一是通過煤層露頭頂部“天窗”即四係層底部缺失粘土的地帶補給地下水;二是通過有薄層粘土或礫層地帶長期緩慢滲入補給;三是降水形成地表徑流補給河床衝積層潛水,而潛水直接滲入到煤層地下水或側向流入“天窗”歸宿於地下。
綜合各項因素評價,一礦水文地質類型為:中等.
第六節 采區湧水量預計
東四采區無水文資料也未做過水文地質工程,但本區對應地表西部屬溝穀地形,成為東西兩側積水彙集之地,對地下水將形成一定的補給。F2、F3斷層及其附近可能伴生或派生小型斷層,均可能含、導水。另外,根據本區內的小井實際開采揭露(開采16號煤層),水量較大。
預計本區湧水量為300-350m3/h。
第八章 資源儲量估算
第一節 資源儲量估算範圍
東四采區對11個煤層進行了資源儲量的估算(即:25、26、27、28′、28、29、30、31、32、33、36),其範圍:南起各煤層露頭;東北及北部為F2斷層;西部為F3斷層。深度為+200米水平。
第二節、資源儲量估算工業指標
根據《煤、泥炭地質勘查規範》並結合本勘探區實際,確定資源儲量估算采用的工業指標如下:
最低可采厚度1.50米;最高可采灰份(Ad)40%。
最高硫分(St.d)3%;最低發熱量(Qnet.d)15.7MJ/kg
第三節、資源儲量估算邊界線確定
1、鐵路煤柱:
鐵路煤柱按[xx文件規定進行留設。兩側各留50米維護帶,並根據岩層移動角,留設各煤層的保護煤柱。
2、斷層煤柱:
斷層兩側30米地段內為煤層煤柱。
3、風氧化帶:
自煤層底板露頭內推平距50米作為風氧化帶,不算儲量。
4、最低可采邊界:
采用勘探鑽孔的純煤厚度,用內插法確定出煤層厚度1.50米的位置做為最低可采邊界。對於因煤層沉積尖滅或古基底隆起造成的缺失,取見煤鑽孔與未見煤鑽孔距離的1/2作為零點,用內插法確定可采邊界。
第四節、資源儲量估算參數確定
1、煤層厚度:
煤層厚度采用原報告中各鑽孔綜合采用厚度,采用算術平均法求得平均厚度,含有夾矸的煤層采用厚度執行《煤、泥炭地質勘查規範》中的規定。
2、塊段麵積:
塊段麵積是采用《AUTOCAD繪圖軟件》自動計算得出的。
3、容重:
一礦自投產以來未有對各煤層的容重重新測定,根據原報告各煤層的平均容重值見表12:
第五節 礦產資源儲量級別確定
根據《煤炭資源地質勘探規範》的規定,結合一礦井田實際情況確定:
①、A級儲量:勘探網度在600×400米以內,通過鑽孔揭露對煤層的層位、厚度、結構、煤質、煤層產狀已經查明,煤層底板等高線已經控製,落差大於30米的斷層已經查明,煤層對比可靠。煤質牌號確定,灰分不超過40%。
②、B級儲量:勘探網度在1200×800米以內,在A級儲量塊段的外圍不超過A級基本勘探線距1/2的外推部分;通過鑽孔揭露對煤層的層位、厚度、結構、煤質、煤層產狀已基本查明,煤層底板等高線基本控製,落差大於等於50米的斷層已經查明,煤層對比可靠。煤質牌號確定,灰分不超過40%。
③、C級儲量:凡不符合A、B兩級別儲量網度要求但有少量鑽孔所控製。在B級儲量塊段的外圍不超過B級基本勘探線距1/2的外推部分。
④、圈定高級儲量原則上以鑽孔見煤點相連,但考慮生產利用的實際意義,一般以相鄰等高線、勘探線為圈定邊界,淺部以+500等高線為界,深部以+200等高線為界。對於小而孤立的塊段或臨近可采邊界或大斷層兩側30米均不圈定高級儲量。
第六節 礦產資源儲量估算方法
該區煤層傾角平均16°-20°左右,煤層厚度較為穩定,估算過程中估算方法采用地質塊段法,在煤層底板等高線圖上分級別、分塊段進行估算,其資源儲量估算公式為:
Q=S×H×D /cosα
式中 S:為塊段麵積(m2)
H:煤層平均厚度(m)
D:煤層容重(t/m3)
α:煤層傾角(°)
根據《煤、泥炭地質勘查規範》規定,煤層傾角小於15°時采用水平投影麵積進行計算。
第七節 資源儲量估算結果
①、能利用儲量:3730.7萬噸,
A級:1245.2萬噸
B級:157.9萬噸
A級+B級:1403.1萬噸
C級:2327.6萬噸
A級+B級+C級:3730.7萬噸
其中;F2斷層煤柱儲量:C級:221.1萬噸
F3斷層煤柱儲量:C級:91.2萬噸
②、暫不能利用儲量:288.5萬噸,
附:1)、東四采區分煤層分水平塊段資源儲量估算表13;
2)、東四采區F2斷層煤柱資源儲量估算表14;
3)、東四采區F3斷層煤柱資源儲量估算表15;
4)、東四采區分煤層分水平資源儲量彙總表16;
附儲量各種表格32-47頁
第九章 針對存在的地質問題,提出注意事項和建議
1、因本區西部及北部賦存F3、F2斷層,其附近可能伴生或派生小型斷層或褶曲,建議對本區進行三維地震勘探,提高對中小構造的控製程度,保證采掘生產正常進行。
2、本區未進行水文地質勘探工作,為了解和掌握水文地質情況,建議進行水文地質工作。
3、應在井田南部煤層露頭接受降水補給地段築防洪壩,挖防洪溝,使雨季降水補給和春季桃花水能夠順利、通暢地排出井田外。
4、由於本區淺部為煤層露頭風化裂隙帶,其內可能含水,故在煤層淺部巷道設計時需留有一定尺寸的隔水煤柱。
5、在進行采區規劃設計過程中,應增強井下防排水能力,確保采區的正常排水。
6、因本區鑽孔稀少,且揭露的煤層結構複雜,所以需進一步補勘,加大鑽孔密度,增加煤質化驗點,重新核查煤層結構。
7、本區範圍內有部分小井開采,小井采空區及廢巷內可能存有一定量的積水,在采區設計時應予以考慮,避免在施工時造成突水02manbetx.com 的發生。