资源描述
11采 区 地 质 说 明 书
一、文字部分
1、概述
11采区处于铁生沟井田的东翼第一个采区,东至15采区边界,西12采区边界,北至井田北翼边界,南至井田南翼边界。南北倾向长1750-1880m,平均长1880m,东西走向长1148-1395m,平均长1380m,全区面积2594400m2。
11采区地表地形以坡地为主,地表标高在+318米~+420米之间,采区标高在-117米~+176米之间。采区中间有一条河流穿过,在采区范围内主要有铁生沟村,在整个采区内建筑物较多。
2、煤层特征
本井因为石炭系、二迭系藏煤区,一般含煤29层,其中,山西组二1煤普遍发育,为主要可采煤层。二2煤局部可采,其余煤层偶尔存在,无开采价值。
二2煤层位于山西组地层下部,二1煤层之上,相距2.18~32.69m,平均11.49m。直接顶板为深灰色、灰色砂岩或砂质泥岩,上距香炭砂岩(P1S2)10~20m左右,底板为深灰色中~细粒砂岩(K1,俗称大占砂岩P1S1)或砂质泥岩。根据建造时揭露的情况,煤厚0.20~8.50m,平均1.17m。煤层黑色,粉末状,松散易污手,较之二1煤灰分稍大。
二1煤层(俗称大煤、黄煤)位于山西组底部,为本区主要可采煤层之一,也是目前铁生沟矿生产所采煤层。下距太原组顶部灰岩(C3L8)2.30~18.32米,平均8.34米,上距砂锅窑砂岩(K2,P1S3)47.11~91.99米,平均68.98米。煤层黑色,粉末状,松散易污手,偶尔可见黄铁矿结核,结构单一。顶板为灰黑色及深灰色薄层中细粒砂岩(K1,大占砂岩P1S1)或砂质泥岩。底板为黑色泥岩或砂质泥岩,夹薄层细砂岩条带状出现。
3、煤层顶底板特性
(1)顶板 煤层直接顶砂质泥岩,厚4-10.9m,黑色,层理出现;局部有伪顶,为炭质泥岩,厚0.5-1.8m,平均厚2.3米。煤层老顶为中细粒砂岩,厚10-11m,深灰、灰黑色,中厚层,含植物化石。
(2)底板 煤层直接底为炭质泥岩或砂岩,厚2.6m。老底为砂质泥岩或细砂岩,厚约6.1-9.6m,可见大量的黄铁矿结核和菱铁矿结核。
4、地质构造
在11采区范围内,岩层总体上为一单斜构造,倾向北稍偏西,倾角一般为10º-15 º。在11采区下山存在落差为0.3-3.5米左右的逆断层。煤层赋存条件差,煤层顶底板起伏较大,对生产有一定影响。
5、水文地质
根据采区内钻孔的柱状分析,距二1煤层顶板约37米有一含水层(中﹑粗粒砂岩)大约11米厚,距二1煤层顶板72米有一含水层(中﹑粗粒砂岩)大约15米厚,这两个含水层是二1煤层水害的主要来源。山西、石盒子组砂岩含水层:本含水层是由碎屑岩类中的中粒、粗粒砂岩所构成的含水层,富水性较均一,属裂隙承压水,但层次较多,段距大。水质为HCO3-K、Na型水,pH值为7.9~8.10,为碱性水,总矿化度560.45~702.43mg/l,总硬度为2.38~3.19。本含水层含水性整体较弱,但存在局部富水区,是二1煤顶板直接充水含水层。
顶板砂岩裂隙水:包括山西组和石盒子组两组地层。总体来说,砂岩裂隙含水层属于巨厚型,其岩性是泥岩和砂岩交替沉积,含水性弱,由于裂隙发育的影响,局部地段存在富水区;同时受本矿井放顶煤开采的影响,冒落裂隙带发育高度可达百米以上,所以在一定条件下,上覆砂岩裂隙水可成为影响生产的顶板水害突水水源。
另外由于采煤影响,顶板破坏加大,其冒落带和采动裂隙发育高度延伸向上可达百米;采动裂隙和由此引起的岩层破坏沟通煤层顶底板多个含水层,使得顶底板砂岩进入矿井;一旦冒落带和采动裂隙发育到地表,同样可通过裂隙导入大气降水和地表水。根据目前的资料,采动裂隙还不能发育至地表,地表水和大气降水只能通过间接的通道进入矿井。
6、瓦斯、煤尘及发火情况
经河南省煤炭工业局“豫煤安[2006]251号”文件(2006年4月)批复,铁生沟煤矿瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井。
12区相对瓦斯涌出量最高达6.87 m3/t,矿井绝对涌出量最高达3.197 m3/min”。
煤尘无爆炸性危险。根据2004年8月煤炭科学研究总院重庆分院对铁生沟煤矿开采的二1煤样进行的爆炸性的自燃性鉴定,确定为无煤尘爆炸性危险,煤层煤样的自然燃倾向性定为不易自燃。
井田具有低地温梯度特征,地温梯度为0.25~1.3°C/100m,恒温带的深度大约在40~70m。在实际生产中,井下气温正常,未发现地温异常区。因此,铁生沟矿地温为低温正常区。
7、储量
参照煤炭科学研究总院西安分院的压煤设计,本采区采用走向和倾向式采煤,采出率为75%。11采区三条上山两侧留设30米保护煤柱;东大巷两侧各留设30米保护煤柱;工业广场留设30米保护煤柱;采区边界留设10米保护煤柱;矿界内侧留设40米保护煤柱。
本区储量级别为111b,容重1.55t/m3,煤厚取4.1米,通过有关计算,该采区设计利用储量为1362.31万吨,总可采储量为1021.73万吨。
8、存在的问题与建议
(1)回采过程中,严禁放顶煤,以防止因顶板冒落裂隙导致高度达百米以上,并沟通煤层顶板以上多个含水层,而导致发生顶板涌水。
(2)、煤层顶板松软,回采期间要加强顶板管理,防止冒顶事故发生。
(3)、工作面构成后,采用直流电法及坑透仪,对工作面上下巷煤层底板富水情况及工作面内的构造情况进行探测。
(4)、做好地面村庄的搬迁工作,为正常生产做好准备。
二、图纸部分
11采区煤岩层综合柱状图
2005年12月1日
目 录
一、文字部分
1、概述………………………………………………1
2、煤层特征…………………………………………1
3、顶板情况…………………………………………2
4、地质构造…………………………………………2
5、水文地质…………………………………………2
6、瓦斯、煤尘及发火情况…………………………3
7、储量……………………… …………………… 4
8、存在问题与建议…………………………………5
二、图纸部分
11采区煤岩层综合柱状图
义煤集团巩义铁生沟煤矿
11采 区 地 质 说 明 书
编 写: 李凯茹
审 核: 范建民
科 长: 范建民
总 工: 李 敏
编写单位: 生产科
二00五年十二月
7
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