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1、第一章 概 述第一节 矿矿区概况况一、交通通位置山西教场场坪集团团玉岭煤煤业有限限公司位位于右玉玉县东南南元堡子子乡红寺寺洼村南南,行政政区划属属右玉县县元堡子子乡所辖辖。地理理位置为为:东经11123730-11123856;北纬3994401-3994950。井田东南南距北同同蒲铁路路(岱岳岳站)约约43公公里,西西北距右右玉县城城(油坊坊)约332公里里,山(阴阴)和和(内蒙蒙和林)公路距距矿区22.5公里里,公路路、铁路路均可运运输,交交通较为为方便。二、地形形地貌井田位于于大同盆盆地西缘缘,洪涛涛山以北北,属山山前丘陵陵区,地地势平缓缓,井田田内总体体表现为为南高北北低,最最高点位位
2、于井田田东部土土梁,海海拔为115277.80mm,最低低点位于于西北部部的大沙沙沟河漫漫滩上,海海拔为114277.0m,相相对高差差1000。80mm。三、河流流水系井田属海海河流域域永定河河水系,桑桑干河支支系。区区内无常常年性河河流,只只在井田田中部分分布一条条较大沟沟谷大大沙沟,平平时一般般干涸无无水,仅仅雨季时时有短暂暂洪水排排泄,向向西北汇汇入元子子河。元元子河雨雨季最大大流量达达9800m3/h,河床宽宽度为33005000m,于于井田西西北侧由由北向南南流过,为为井田附附近主要要河流。四、气象象及地震震情况本区属暖暖温带大大陆性气气候,春春季干旱旱多风沙沙,冬季季长而寒寒冷,
3、夏夏季甚短短,降水水多集中中在夏末末秋初,全全年气温温变化剧剧烈。年年均气温温4.5,最高高气温和和昼夜温温差显著著。极端端最高温温度333.4,极端端最低温温度334.1,平均均日温差差为155左右。降降水量主主要集中中于79月,年年均降水水量为4450mm。年蒸蒸发量为为15556.719926.7mmm,其中中488月蒸发发量大。蒸蒸发量是是降水量量的34倍。每每年结冰冰期从110月上上旬至翌翌年4月月下旬,最最大冻土土深度1163ccm,一一般为1138ccm。西西北风几几乎贯穿穿全年,55月份风风力最大大,风速速在144.0222.0m/ss。第二节 矿矿井地质质一、地质质构造1.井
4、田田地层本井田属属于大同同煤炭国国家规划划区,全全井田均均被黄土土掩盖。根根据以往往地质勘勘查资料料结合井井筒所揭揭露的实实际地层层情况,井井田内赋赋存地层层由老到到新为:奥陶系系、石炭炭系、二二叠系和和第四系系。现分分述如下下:(1)奥奥陶系中中统上马马家沟组组(O2s)为煤系地地层之基基底。岩岩性主要要为灰灰黄色色、深灰灰色厚层层状石灰灰岩,隐隐晶、微微晶结构构、致密密坚硬,溶溶洞发育育被方解解石脉充充填,上上部夹泥泥灰岩、白白云质灰灰岩,灰灰岩中含含丰富的的海相动动物化石石。(2)石石炭系(C)1)中统统本溪组组(C2b)底部为浅浅灰色铝铝土岩及及赤红色色铁质岩岩,局部部为深灰灰色、灰灰
5、黑色泥泥岩,致致密块状状。其上上为灰黑黑色粗粒粒砂岩及及泥岩,粗粗粒砂岩岩成份为为石英、长长石,含含有片状状白云母母,分选选、磨圆圆中等,较较坚硬。中中部夹有有1-22层灰色色、深灰灰色石灰灰岩,致致密块状状,性脆脆,可见见方解石石脉。上上部为中中粒砂岩岩。中粒粒砂岩多多为灰色色,成份份为石英英、长石石。硅质质胶结,分分选,磨磨圆中等等,泥岩岩多为灰灰黑色,致致密块状状。顶部部含一层层不稳定定薄煤层层(144号)本组厚厚度188.63-550.57米,平均均29.05米,本组组地层与与下伏地地层呈平平行不整整合接触触。2)上统统太原组组(C3t)主要由灰灰白色砂砂岩,深深灰色泥泥岩、砂砂质泥岩
6、岩及煤层层组成。为为本区主主要含煤煤地层。共共含7层,即即4、5、8、9、10、11、12号。主主要可采采煤层有有2层,即即9、11号。底底部为一一层厚约约2.86米的灰色色粗粒砂砂岩(KK2)与下伏伏地层分分界,砂砂岩成份份为石英英、长石石,硅质质胶结,分分选较差差,磨圆圆中等,植植物化石石有脉羊羊齿、猫猫眼鳞木木等。本本组厚度度61.82-1118.56米,平均均1099.43米。本组组地层与与下伏地地层呈整整合接触触。(3)二二叠系(P)下统山西西组(PP1s)主要由灰灰白色粗粗粒砂岩岩、细粒粒砂岩、浅浅灰-深灰色色砂质泥泥岩、泥泥岩及煤煤层组成成。本层层共含煤煤3层,即即1、2、3号煤
7、层层,底部部为一层层厚约66.0米的灰白白色粗粒粒砂岩(K3)与下伏伏地层分分界。植植物化石石有带羊羊齿楔叶叶等。最最大残留留厚度444.60米,本组组地层与与下伏地地层呈整整合接触触。(4)第第四系(Q)1)中上上更新统统(Q23)由土黄色色亚砂土土、亚粘粘土组成成,广泛泛覆盖全全区。富富有垂直直节理,本本组厚度度2.80-223.85mm,平均均10mm,与下下伏地层层为角度度不整合合接触。2)全新新统(QQ4)为现代冲冲洪积层层,岩性性主要为为砂、砾砾石、卵卵石及亚亚砂土,厚厚10-20米米,平均均厚100米。2、含煤煤地层井田含煤煤地层为为大同煤煤田的下下煤系,即即石炭二叠系系煤岩系系
8、,其主主要含煤煤地层为为石炭系系上统太太原组和和二叠系系下统山山西组。现现叙述如如下:1)太原原组(CC3t)主要由灰灰、灰白白色砂岩岩、灰黑黑色粉砂砂岩、砂砂质泥岩岩、高岭岭质泥岩岩和煤层层组成。该该组为本本区主要要含煤地地层,含含4、5、8、9、10、11、12号煤煤层,由由于煤层层埋藏浅浅,4、5、8号煤层层井田内内全部风风化,110、12号煤煤层为不不稳定不不可采煤煤层,99、11号煤煤层为主主要可采采煤层,赋赋存稳定定。本组组最底部部发育一一层灰白白色或灰灰黄色中中、粗砂砂岩,定定为标志志层K2,厚度度0-6.15 m,平平均4.30 m,作作为与下下伏本溪溪组的分分界标志志。该组组
9、含有丰丰富的植植物化石石,沉积积韵律较较为清楚楚,属山山前平原原的曲状状河到泥泥炭沼泽泽的沉积积类型,为为过渡相相含煤建建造。本组厚661.821188.56mm,平均均1099.43mm,与下下伏地层层整合接接触。2)山西西组(PP1s)由一套灰灰、深灰灰、灰白白色碎屑屑岩、粉粉砂岩、砂砂质泥岩岩和煤层层组成。本本组含煤煤2层,其其中:山山西组中中部的22号煤层层分布有有零星可可采点,3号煤层以不稳定煤线赋存。最底部发育一层灰白色碎屑岩(K3),赋存稳定,作为与太原组的分界标志。本组属古陆边缘的山前冲积平原型,以内陆河床相、河漫滩相为主,为陆相含煤建造。最大残留留厚度444.60米,与下下伏
10、地层层整合接接触。太原组地地层与山山西组相相比,具具有颜色色深,粒粒度细,泥泥岩发育育等特点点。在其其形成过过程中具具有良好好的聚煤煤环境,聚聚煤作用用相当发发育,属属海陆交交互相沉沉积。这这一时期期,地壳壳上升处处于海退退阶段,中中间过程程作小的的海侵、海海退振荡荡。本区区地层厚厚度、岩岩性、岩岩相、物物性、沉沉积特征征等沿其其走向和和倾向都都无明显显的变化化规律。3、构造造该区位于于大同向向斜南部部西翼南南缘,根根据钻孔孔及见煤煤点揭露露,以煤煤层底板板等高线线分析本本区构造造为走向向北东,倾倾向北西西的单斜斜构造,倾倾角平缓缓,一般般为1-2。在井田中中部发现现走向南南北,延延伸长118
11、000m,宽宽80mm的印支支期煌斑斑岩岩脉脉,未发发现断层层和陷落落柱。综上所述述,本井井田地质质构造属属简单类类。三、煤层层及煤质质煤层1、含煤煤性井田内主主要含煤煤地层为为石炭系系上统太太原组,地地层厚度度为611.821188.56mm,平均均1099.43mm,共含含煤7层,为为4、5、8、9、10、11、12号煤煤层,煤煤层总厚厚度平均均为200.87mm,含煤煤系数为为13.7%,其其中9、11号煤煤层为稳稳定可采采煤层,可可采煤层层总厚为为17.08mm,可采采系数为为11.2%。2、可采采煤层本井田内内可采煤煤层共22层,分分别为99及11号煤煤层,现现将井田田内可采采煤层自
12、自上而下下分述如如下:(1)99号煤层层9号煤层层位于太太原组中中部,煤煤厚6.7617.38mm,平均均12.50mm,含2-7层夹夹矸,结结构较简简单复复杂,全全区稳定定可采。在在井田中中部有南南北走向向的煌班班岩岩墙墙井田内内部分地地段煤层层已风化化。根据据矿方反反映,煤煤层风化化无规律律性。(2)111号煤煤层11号煤煤层位于于位于太太原组中中部,99号煤层层下7.6119.93mm,平均均15.20mm,煤层层厚5.657.57mm,平均均5.77mm,含2-3层夹夹矸,结结构较简简单,属属稳定可可采煤层层。在井井田中部部有南北北走向的的煌班岩岩岩墙。可采煤层层特征见见表2-1-11
13、。表2-11-1可可采煤层层特征表表煤层号煤层厚度度(m)最小-最最大平均煤层间距距(m)最小-最最大平均结构(夹矸数数)稳定性可采性顶板岩性底板岩性96.766-177.3812.5507.611-199.7315.220较简单-复杂(22-7)稳定全区可采中粗砂岩岩砂质泥岩115.655-7.575.777较简单(2-3)稳定全区可采砂质泥岩岩砂质泥岩煤质1物理理性质及及煤岩特特征本井田各各煤层以以弱玻璃璃光泽为为主,断断口差参参状,块块状构造造,韧性性较大,镜镜煤内生生裂隙发发育并充充填方解解石,可可见黄铁铁矿结核核。宏观观煤岩类类型以半半暗煤为为主,半半亮型煤煤为辅。9、11号煤层容重
14、为1.48t/m3。2煤的的化学性性质和工工艺性能能现将井田田内钻孔孔煤质化化验结果果9、11号煤煤层主要要化学指指标分述述如下:(1)99号煤层层:水分(MMad) 原煤 22.22% 4.02%,平均均 3.29%,浮煤 11.78% 3.18%,平均均 2.65%;灰分(AAd) 原煤199.59%36.78%,平均均27.60%,浮煤 66.40% 9.44%,平均均 7.45%,挥发分(Vdaaf)原原煤366.04%39.66%,平均均38.54%,浮煤377.64%39.67%,平均均38.72%,硫分(SSt.d) 原煤煤 0.65% 2.17%,平均均1.67%,浮煤 00.
15、51% 0.93%,平均均0.87%,粘结指数数(GRRI) 44462,平平均566,发热量(Qneet,ad MJ/kg) 199.25-29.59 MJ/kg,平平均233.26 MJ/kg。(2)111号煤煤层水分(MMad) 原煤 11.83% 2.63%,平均均 2.27%,浮煤 11.85% 2.41%,平均均 2.20%;灰分(AAd) 原煤311.37%38.53%,平均均34.53%,浮煤 77.80%10.11%,平均均 9.06%,挥发分(Vdaaf)原原煤366.10%42.51%,平均均38.98%,浮煤388.07%42.33%,平均均40.18%,硫分(SSt.
16、d) 原煤煤 1.77% 2.84%,平均均2.26%,浮煤 11.06% 1.54%,平均均1.34%,粘结指数数(GRI) 57763,平平均600,发热量(Qneet,ad MJ/kg) 188.55-21.33 MJ/kg,平平均200.23 MJ/kg。3、煤的的风化和和氧化本区煤层层埋藏较较浅,风风氧化侵侵蚀较严严重,其其中局部部可采的的5、8号煤层层,基本本全部被被风氧化化,全区区可采的的9号煤层层4044、4055钻孔中中有风化化现象,11号煤层在405钻孔中有风化现象,另在井下巷道揭露有多处风氧化现象。9、11号煤层风氧化范围见底板等高线及资源/储量估算图。风化煤和氧化煤与正
17、常煤区别,一方面是按原生结构以及物理性质遭受破坏的程度不同,风氧化煤特征,一般光泽较正常煤暗淡,严重风化的为土状光泽,灰褐色,黑灰色,质地疏松,外生裂隙发育,氧化煤较风化煤的变质程度轻,接近正常煤。另一方面是测定的化学性质和工艺性方面差别较大,风化煤的有机质绝大多数被破坏,矿物质含量高,灰分产率大,可燃性极低或无,粘结性消失;氧化煤的有机质有部分被破坏,其水分明显增高,发热量明显下降,粘结性为0,腐植酸含量较正常煤增高。4、煤类类和工业业用途评评价9号煤层层为低灰灰中灰煤煤、低硫硫中低硫硫煤、高高挥发分分的气煤煤。11号煤煤层为低低灰中灰、中中硫高硫、高高挥发分分的气煤煤。根据井田田9、11号
18、煤煤层主要要特征,普普遍灰分分和硫分分较高,但但经洗选选后,均均有所降降低,故故工业用用途可用用作炼焦焦用煤。四、井田田水文地地质1、地表表水井田位于于神头泉泉域补给给径流流区,地地貌属黄黄土丘陵陵区山间间洼地,东东部和西西北部为为黄土丘丘陵,中中间呈带带状山间间洼地,地地势较为为平坦。井井田内无无常年性性河流,各各大小沟沟谷,平平时干枯枯无水,仅仅雨季有有洪峰通通过,其其中较大大沟谷为为大沙沟沟,雨季季洪水汇汇集于沟沟中,由由东南向向西北流流出井田田,然后后向西北北流入元元子河,井井田属海海河流域域永定河河水系桑桑干河支支系元子子河支流流,工业业广场周周边地表表无不良良工程地地质现象象,且不
19、不受洪水水危害。2、含水水层(1)奥奥陶系岩岩溶裂隙隙含水层层奥陶系主主要为岩岩溶裂隙隙含水层层,根据据大同煤煤田左云云南勘探探区(南南区)详查地地质报告告资料,多多数钻孔孔在钻进进至石灰灰岩时漏漏水,富富水性较较强,据据井田东东南侧33km处处6099号水文文孔抽水水试验结结果,单单位涌水水量为00.210.28L/ss.m,渗透透系数11.081.2788m/dd,水位位标高112011.10mm,裂隙隙发育,且且多被方方解石充充填,本本含水层层富水性性及导水水性均较较好,水水量较大大,水质质类型为为HCOO3SO42Ca2Mg2型水。根根据6009号水水文孔资资料推测测,本井井田奥灰灰岩
20、溶水水水位标标高在112044m左右右。(2)太太原组砂砂岩裂隙隙含水层层太原组是是本区主主要含煤煤地层,9号煤层上部砂岩及K2砂岩是本组主要含水层段,含水层厚1020m,9号煤层上部砂岩呈半风化状,岩石较为破碎,裂隙发育。本矿在开采9号煤层时,砂岩裂隙水经过冒落带或断层直接进入矿井,太原组地下水位已大幅度下降,在影响半径范围,地下水位已降至9号煤层中。据井田西北4200米处东洼北煤矿3号水文孔抽水试验,静止水位深149.52m,单位涌水量0.02850.04L/s.m,渗透系数0.08560.1001m/d,富水性弱。水质类型型:HCCO3CaMg型水水,矿化化度3440mgg/L,总总硬度
21、2238.42mmg/LL,PH值7.07。(3)山山西组砂砂岩裂隙隙含水层层山西组地地层埋藏藏浅,近近地表岩岩石均已已风化,属属风化裂裂隙水,该该含水层层与上部部冲积层层水局部部沟通,富富水性较较好。有有时第四四系上更更新统砂砂层与山山西组地地层直接接接触,水水力联系系密切。在在矿坑排排水疏干干范围内内,山西西组含水水层基本本已无水水。东洼洼北煤矿矿3号孔山山西组抽抽水试验验时,静静止水位位埋深885.20mm,基本本已到孔孔底,成成干孔状状态。(4)第第四系孔孔隙含水水层第四系孔孔隙含水水层在本本区分布布范围较较广,含含水层为为第四系系上更新新统砂、砂砂砾石层层,厚44.8510.00mm
22、,颗粒粒粗,以以粗砂、砾砾砂为主主,局部部富水性性较好。据据井田西西北40000米米处东洼洼北煤矿矿在区内内打的两两口浅层层水井,出出水量33004000m3/d,富富水性中中等。水质类型型为HCCO3Ca。Mg型,矿矿化度2215mmg/LL,总硬硬度1885.87mmg/LL,PH值8.30。3隔水水层井田隔水水层有石石炭系中中统本溪溪组地层层和上更更新统粘粘土层。本溪组岩岩性主要要为灰色色砂质泥泥岩、泥泥岩,灰灰白色铝铝质泥岩岩组成,加加少量中中细砂砂岩,局局部为灰灰岩,厚厚18.0026.64mm,平均均22.10mm。本组组地层普普遍发育育,连续续性强,是是煤系下下伏良好好的隔水水层
23、。上更新统统粘土在在本区分分布比较较广,厚厚度一般般在410mm,是煤煤系地层层上覆良良好的隔隔水层。4地下下水补给给、排泄泄条件本区地下下水补给给来源主主要为大大气降水水入渗补补给。区区内第四四系松散散层分布布范围广广,可以以直接接接受大气气降水入入渗补给给,补给给条件好好,山西西组、太太原组含含水层其其上覆一一般都有有上更新新统粘土土覆盖,具具有隔水水作用,但但在局部部地段,粘粘土已被被冲蚀,并并形成天天窗,第第四系砂砂砾石层层孔隙水水通过天天窗向山山西组补补给,煤煤系砂岩岩裂隙水水与第四四系孔隙隙水有一一定的水水力联系系;奥陶陶系石灰灰岩溶水水则接受受区外侧侧向补给给,由于于岩溶裂裂隙、
24、孔孔洞比较较发育,其其补给条条件相对对较好。井田内地地下水排排泄以垂垂向排泄泄为主。煤煤系砂岩岩裂隙水水通过矿矿井排出出地面形形成了以以矿井为为中心的的排泄疏疏干网;第四系系孔隙水水一部分分以蒸发发形成垂垂向排泄泄,一部部分补给给了煤系系地层,少少部分通通过水井井人工排排泄;奥奥陶系岩岩溶水则则通过岩岩溶裂隙隙向西南南方向流流向神头头泉。5矿井井充水因因素分析析(1)大大气降水水和地表表水井田地表表水体不不发育,仅仅雨季时时沟谷中中有大气气降水形形成的短短暂洪流流。区内内地势平平坦,大大气降水水入渗条条件比较较好,但但由于煤煤系地层层中有泥泥岩相隔隔,因此此大气降降水仅是是矿井充充水间接接因素
25、。特特别是井井田西部部的大沙沙沟沟谷谷较深,虽虽平时无无水,但但雨季汇汇集洪水水后水量量较大。(2)第第四系孔孔隙水第四系孔孔隙水可可以接受受大气降降水直接接补给,补补给条件件比较好好,局部部富水性性较强,煤煤层开采采形成冒冒落带、导导水裂隙隙带之后后,上更更新统孔孔隙水可可通过“三带”直接进进入矿井井,其充充水方式式以淋水水、涌水水为主,局局部可能能形成顶顶板突水水。(3)采采空区积积水据调查:井田东东部毗邻邻的高山山井田开开采9号煤层层,在本本井田东东部距离离3500米处形形成采空空区,并并有约881000m3的积水水,位于于煤层仰仰起端,其其采空区区积水对对本矿煤煤层开采采存在潜潜在危险
26、险,当本本矿采掘掘巷道与与相邻煤煤矿采空空区积水水沟通时时,将会会产生严严重的透透水事故故。南部部右玉教教场坪煤煤业有限限公司,与与本井田田相邻处处为风氧氧化带,采采空区距距本井田田较远,采采空积水水不会与与本井田田沟通。而而北部南南阳坡煤煤矿,西西北部山山西玉龙龙煤业有有限公司司均位于于煤层下下倾端,采采空区积积水不会会渗入本本井田造造成危害害。另据据调查,本本矿较老老采空区区局部也也存有一一定积水水,原喜喜鹊沟煤煤业有限限公司开开采9号煤层层采空区区有积水水1处,积积水量约约210000 m3,原喜鹊鹊沟煤业业开采111号煤煤层形成成2处采空空区积水水,积水水量约1121000 mm3。原
27、玉玉岭山煤煤业有限限公司开开采111号煤层层在井田田中北部部形成处处积水,积积水量约约335500 m3。随着时间间的推移移,重组组后的关关闭系统统因不排排水,积积水量会会增大,积积水面积积也会相相应扩大大,矿方方应引起起足够重重视。采空区具具体积水水量采用用矿井井安全手手册老老空区积积水量估估算公式式Q=WWMF/ccosxx估算,估估算结果果见下表表:采空区积积水量估估算结果果表煤层积水区位位置编号积水区面积(m2)煤层厚度(m)积水系数煤层倾角角()积水量(m3)9原喜鹊沟沟煤矿西西北部11200012.5500.1552210000合计21000011原玉岭山山煤业中中北部183661
28、4.7220.1552130000原玉岭山山煤业中中北部2005560.1552142000原玉岭山山煤矿业业882334.7660.155263000原喜鹊沟沟东部893005.6000.155275000原喜鹊沟沟西南部部547660.155246000合计6036634560003)奥灰灰岩溶水水井田内奥奥灰水位位标高为为12004左左右,远远低于111号煤煤层最低低底板标标高(113200),故故认为不不存在奥奥灰带压压开采。4)现根根据导水水裂隙带带公式计计算9、15号煤煤层开采采所产生生的导水水裂隙带带高度:Hf=1100MM/(55.1n+5.2)+5.1式中:Hf导导水裂隙隙带
29、(mm)M累计计采厚(m)n煤分分层层数数9号煤层层平均厚厚度7.94mm,计算后后导水裂裂隙带为为82.19mm。井田内99号煤层层上距地地表约881m,导水裂裂隙带高高度大于于9号煤层层距地表表间距,故地表表水可通通过9号煤层层导水裂裂隙带导导入9号煤层层采空区区,对开开采9号煤层层产生影影响。在在今后开开采9号煤层层时一定定要注意意煤层顶顶板裂隙隙渗水情情况的变变化。6.矿井井涌水量量该矿现开开采9号煤层层,重整整合组前前实际生生产能力力0.30MMt/aa时,正正常涌水水量为880m33/d,雨雨季最大大涌水量量为1110m33/d。根据富水水系数比比拟法预预算当矿矿井生产产能力达达到
30、0.9Mtt/a时时开采99号煤层层的矿井井涌水量量:计算公式式为:QQ=P/P0Q0式中:P0为为现矿井井生产能能力,万万t;Q0为为现矿井井涌水量量,m3/d;P为扩扩大后的的生产能能力,万万t;Q为扩扩大后的的涌水量量,m3/d。若矿井生生产能力力达到00.9Mtt/a,则则开采99号煤层层时矿井井正常涌涌水量预预计为2240mm3/d,最最大为3330mm3/d。设计考虑虑黄泥灌灌浆析出出水量225m33/h,因因此,矿矿井正常常涌水量量35mm3/h,最最大涌水水量400m3/h。7. 水水文地质质类型井田奥陶陶系石灰灰岩岩溶溶裂缝含含水性较较强,岩岩溶水水水位标高高12004m左左
31、右,而而11号煤煤层底板板标高为为13110-113700m,均均在12204mm以上,不不会受到到岩溶水水的危害害。该矿主要要可采煤煤层为99、11号煤煤层,其其直接充充水含水水层太原原组砂岩岩裂缝含含水层,富富水性较较弱,但但由于其其上覆第第四系孔孔隙水富富水性局局部较强强,而且且部分地地段与山山西组风风化壳直直接接触触,水力力联系密密切,且且开采99号煤层层顶板导导水裂缝缝会上延延到河床床之下的的基岩剥剥蚀面,导导通地表表水,第第四系孔孔隙水又又可通过过裂缝带带向井下下泄流,使使矿井涌涌水量增增加,99号煤层层采空区区有积水水,故99号煤层层水文地地质类型型为中等等。111号煤层层最大冒
32、冒落带高高度延伸伸至9号煤层层,且111号煤煤层采空空区有采采空积水水,故111号煤煤层水文文地质类类型为复复杂。五、其它它开采技技术条件件1煤层层顶底板板岩石工工程地质质特征(1)99号煤层层直接顶板板:为灰灰色中砂砂岩,厚厚度2.10-22.40mm,平均均2.18mm,块状状、较坚坚硬,不不易垮落落。为稳稳定顶板板。老顶:为为灰白色色粗粒砂砂岩,厚厚度4.50-224.18mm,平均144.75mm,成分分以石英英、长石石为主,含黑色色矿物,钙钙质胶结结,坚硬硬,难垮垮落。为为级老顶顶。直接底板板:为深深灰色砂砂质泥岩岩和泥岩岩,厚度度0.80-22.45mm,平均均2.10mm,细腻腻
33、,具滑滑感,较较坚硬,局局部为细细砂岩。(2)111号煤煤层直接顶板板:岩性性以砂质质泥岩为为主,多多为薄层层状结构构,断口口平坦状状、参差差状,含含植物化化石碎片片,质软软、性脆脆,厚度度1.23-99.20mm,平均均4.25mm。为中等等稳定顶顶板。老顶:分分布于井井田的北北部、西西部和东东南部,岩岩性以中中粗砂岩岩为主,局局部为细细砂岩,厚厚层状,钙钙质、泥泥质胶结结,半坚坚硬,厚厚度2.85-111.20mm,平均均6.00mm。属于于级老顶顶。直接底板板:岩性性以细砂砂岩为主主,厚度度1.24-88.60mm,平均4.80mm左右,薄薄层状,有有时为中中细砂岩岩、钙质质胶结,坚坚硬
34、。根据相邻邻的东洼洼北煤矿矿(距本本井田118000米)曾曾采取99、11号煤煤层顶底底板样进进行了力力学性质质试验,试试验结果果见表22-1-2,可可供参考考。表2112 煤层层顶底板板岩石物物理力学学成果表表孔号煤层号顶底板类类型岩性真密度(kg/m3)视密度(kg/m3)含水率(%)孔隙率(%)抗压强度(MPaa)抗拉强度(MPaa)抗剪强度(MPaa)内摩擦角()凝聚力(MPaa)软化系数数39顶板砂质泥岩26099249771.1334.2997.9000.4664.03311顶板粉砂岩26300255000.9443.04417.1101.5554.800334486.1660.7
35、112.瓦斯斯根据山西西省煤炭炭工业局局晋煤安安发22009989号文文“关于朔朔州市220088年度300万吨/年及以以上煤矿矿矿井瓦瓦斯等级级和二氧氧化碳涌涌出量鉴鉴定结果果的批复复”,原山山西右玉玉玉岭山山煤业有有限公司司20008年度度矿井月月产45500tt时绝对对CH4涌出量量为0.32mm3/miin,绝绝对COO2涌出量量0.45mm3/miin,为为低瓦斯斯矿井;根据朔朔州市煤煤炭工业业局朔煤煤发2200883033号文“关于全全市300万吨/年以下下地方煤煤矿411对矿井井20008年瓦瓦斯行等等级鉴定定结果的的批复”,原山山西右玉玉喜鹊沟沟煤业有有限公司司20008年度度
36、矿井月月产75500tt时绝对对CH4涌出量量1.4m3/miin,相相对CHH4涌出量量6.72mm3/t,绝绝对COO2涌出量量2.99mm 3/mmin,相相对COO2涌出量量14.35mm 3/tt,为低低瓦斯矿矿井。山山西教场场坪集团团玉岭煤煤业有限限公司矿矿井达到到0.9Mtt/a时时,绝对对CH4涌出量量为122.73mm3/miin,绝绝对COO2涌出量量27.18mm3/miin,为为低瓦斯斯矿井。3煤尘尘根据山西西省煤矿矿设备安安全技术术检测中中心20010年年1月28日对对山西教教坪集团团玉岭煤煤业有限限公司99号煤层层的检验验报告,9号煤层火焰长度50mm,抑制煤尘爆炸
37、最低岩粉用量50%,9号煤层煤尘具有爆炸危险性。11号煤层的检验报告,11号煤层火焰长度15mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量40%,11号煤层煤尘具有爆炸危险性。4煤的的自燃根据山西西省煤矿矿设备安安全技术术检测中中心20010年1月28日对山西西教坪集集团玉岭岭煤业有有限公司司9号煤层层的检验验报告,9号煤层吸氧量为0.56cm3/g,自燃倾向性为类,属自燃煤层。11号煤层的检验报告,9号煤层吸氧量为0.66cm3/g,自燃倾向性为类,属自燃煤层。5地温温、地压压井田煤层层开采至至今,未未发现有有地温地地压异常常现象,属属地温、地地压正常常区。六、对井井田地质质勘探程程度的评评价1.对勘勘探类
38、型型和勘探探基本网网度的评评价按照国土土资源部部颁发的的煤、泥泥炭地质质勘查规规范(DZ/T02215-20002)规规定,山山西教场场坪集团团玉岭煤煤业有限限公司矿矿井达到到了勘探探程度。2.地质质构造对对开采影影响的分分析该区位于于大同向向斜南部部西翼南南缘,根根据钻孔孔及见煤煤点揭露露,以煤煤层底板板等高线线分析本本区构造造为走向向北东,倾倾向北西西的单斜斜构造,倾倾角平缓缓,一般般为1-2。在井井田中部部发现走走向南北北,延伸伸长18800mm,宽800m的印印支期煌煌斑岩岩岩脉,未未发现断断层和陷陷落柱。本本井田地地质构造造属简单单类。3。资源源对比的的可靠性性和稳定定性分析析及对开
39、开采的影影响本井田的的主要可可采煤层层,依据据岩性组组合,标标志层、层层间距、煤煤层结构构、煤质质特征,测测井曲线线形态及及沉积特特征进行行综合分分析对比比,可以以确切的的说主要要可采煤煤层的对对比是可可靠的,对对比的依依据是充充足的,对对开采影影响不大大。4。能利利用资源源/储量的的复核、验验算,高高级资源源/储量的的范围、储储量是否否满足设设计要求求井田构造造复杂程程度属简简单类,9、11号煤层属稳定煤层。根据固体矿产资源/储量分类(GB/T17766-1999)和煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T02152002)有关规定,9、11号煤层以1000m作为探明储量基本线距,并外推实际工程点距的
40、12圈定为探明的经济基础储量(111b),以2000m作为控制的储量基本线距,并外推实际工程点距的12圈定为控制的经济基础储量(122b),其余块段及风氧化区边界外推50m估算为推断的内蕴经济资源量(333),能够满足要求。5.水文文地质、瓦瓦斯等级级、煤质质分析等等资料的的精确程程度及对对开采的的影响9、111号煤层层直接充充水含水水层太原原组砂岩岩裂缝含含水层,富富水性较较弱,但但由于其其上覆第第四系孔孔隙水富富水性局局部较强强,而且且部分地地段与山山西组风风化壳直直接接触触,水力力联系密密切,且且开采99号煤层层顶板导导水裂缝缝会上延延到河床床之下的的基岩剥剥蚀面,导导通地表表水,第第四
41、系孔孔隙水又又可通过过裂缝带带向井下下泄流,使使矿井涌涌水量增增加,99号煤层层采空区区有积水水,故99号煤层层水文地地质类型型为中等等。111号煤层层最大冒冒落带高高度延伸伸至9号煤层层,且111号煤煤层采空空区有采采空积水水,故111号煤煤层水文文地质类类型为复复杂。井田奥陶陶系石灰灰岩岩溶溶裂缝含含水性较较强,岩岩溶水水水位标高高12004m左左右,而而11号煤煤层底板板标高为为13110-113700m,均均在12204mm以上,不不会受到到岩溶水水的危害害山西教场场坪玉岭岭煤业有有限公司司矿井达达到0.9Mtt/a时时,绝对对CH4涌出量量为122.73mm3/miin,绝绝对COO
42、2涌出量量27.18mm3/miin,为为低瓦斯斯矿井。9号煤层火焰长度50mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量50%,9号煤层煤尘具有爆炸危险性。9号煤层吸氧量为0.56cm3/g,自燃倾向性为类,属自燃煤层。由此可以看出,上述情况除了煤层自然发火,其它对开采基本影响不大。6.对地地质资料料的评价价1.查明明了本区区构造为为走向北北东,倾倾向北西西的单斜斜构造,倾倾角平缓缓,一般般为1-2,井田田构造类类型为简简单类。2.查明明了井田田含煤地地层主要要为石炭炭系上统统太原组组,含煤煤7层,其其中可采采煤层为为9、11号煤煤层,属属稳定煤煤层。99、11煤层层煤类为为气煤和和长焰煤煤,属炼炼焦用煤煤
43、,也可可作为动动力用煤煤或民用用燃料。3.查明明了9号煤层层直接顶顶板为稳稳定顶板板,老顶顶为级老顶顶。 111号煤煤层直接接顶板为为中等稳稳定顶板板,老顶顶为级老顶顶。查明了井井田9号煤层层矿井瓦瓦斯绝对对涌出量量0.311.80mm3/miin,相相对涌出出量4.968.64mm3/t,属属低瓦斯斯矿井。9号和111号煤煤层煤尘尘均有爆爆炸危险险,自燃燃倾向性性均为自自燃。4.查明明了井田田9、11号煤煤层直接接充水含含水层为为太原组组砂岩裂裂隙水层层,含水水性较弱弱,但存存在有大大面积的的采空区区。故9号煤层层水文地地质类型型为中等等,故111号煤煤层水文文地质类类型为复复杂。5.查明明
44、了井田田内及周周边矿井井采空区区积水情情况,目目前来说说井田及及周边煤煤矿没有有火区分分布。6.经本本次估算算,共获获得井田田9、11号煤煤层保有有储量774588中:探探明的经经济基础础储量(1111b)445866万t;控制制的经济济基础储储量(1122bb)25530万万t;推断断的内蕴蕴经济资资源量(3333)3442万t。探明明储量占占总资源源/储量的的61.5%。7.存在在问题及及建议1)9、11号煤煤煤尘均均具有爆爆炸性,自自燃倾向向均为自自然,生生产中应应重视防防尘防活活工作。2)采空空区积水水是一大大隐患,矿矿井建设设必须坚坚持“预测预预报、有有掘必探探(钻探探)、先先探后掘
45、掘、先治治后采”原则,加加强探放放水管理理工作。3)煤层层开采可可以导通通煤系含含水层及及地表水水体,生生产建设设中应有有防治措措施,预预防水害害发生。第三节 矿矿井开拓拓一、井田田范围及及资源/储量根据20009年年11月6日山西省省国土资资源厅颁颁发的采采矿许可可证(证号C114000002200991111220004228399),批准山西西教场坪坪集团玉玉岭煤业业有限公公司开采采9、11号煤煤层,井井田面积积为6.56009kmm2,生产产规模00.90MMt/aa,井田田范围由由下列1112个拐拐点坐标标连线圈圈定。见见井田境境界拐点点坐标表表3-22-1。表3-22-1井井田境界
46、界拐点坐坐标表(6带)拐点编号号19800西安坐坐标系19544北京坐坐标系备注纬距(XX)经距(YY)纬距(XX)经距(YY)1440224533.30196335088.6644022500019633658802440444533.301963392008.6844022500019633928803440330100.301963391994.6844033057719633926664440330100.301963391228.6844033057719633920005440330733.301963391228.6944033120019633950006440330733.301963398228.6944033120019633990007440226833.301964402228.69440227