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文档简介

编制单位:编制日期: 2014年6月总 经 理: 总工程师: 编 写: 审 核: 编制日期: 2014年6月参与普查编写人员 总工程师 安全副总经理 生产副总经理 技术副总 通风副总 机电副总 技术部经理 技术部主管 技术员 绘图员目 录1.绪论11.1目的和任务11.2生产建设32.矿井地质条件及评价82.1矿井地质82.2矿井地质构造172.3岩浆岩223.矿井隐蔽致灾因素普查253.1采空区普查253.2废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查283.3断层、裂隙和褶曲普查323.4陷落柱普查333.5瓦斯富含集区普查333.6导水裂缝带普查353.7地下含水体普查353.8井下火区普查363.9古河床冲刷带、天窗等不良地质体普查374.矿井防治水工作374.1矿井现有防排水设备设施374.2防治水工程384.3制定的防治水工作技术路线和采取的综合安全技术措施385.地质及水文地质勘察程度评价395.1地质及水文地质勘察程度评价395.2矿井未开发区域所存在问题436结论436.1矿井普查确定的隐蔽致灾因素436.2隐蔽致灾因素治理工作计划和综合安全技术措施44附件目录:48附件:481、井田主要断层特征表482、井田范围内小煤矿管理台帐483、井田范围内废弃老窑管理台帐484、封闭不良钻孔台帐485、煤层煤样安全检验报告486、水文地质类型划分报告批复487、瓦斯等级鉴定报告批复488、采矿证复印件48附图:491、地形地质图492、四煤层采掘工程平面图493、矿井充水性图494、构造纲要图495、四煤层瓦斯地质图496、综合柱状图497、地质剖面图49711.绪论1.1目的和任务1.1.1目的此次隐蔽致灾因素普查工作的目的,是为了适应矿井安全生产发展的需要,体现预防为主、源头治理的治本之策,有效防范矿井重特大事故的发生。根据冀煤201411号河北省煤炭工业管理局关于开展生产基建技改矿井隐蔽致灾因素普查的通知要求,编制矿井隐蔽致灾因素普查报告。1.1.2任务本次报告编制的主要任务是:通过隐蔽致灾因素普查,找出能够诱发事故的隐蔽致灾因素,采取有效防范措施,防范各类事故的发生。1.1.3编写依据(1)国家煤矿安全监察局文件关于煤矿隐蔽致灾因素地面普查现状和需求情况调查的通知(煤安监司函技装201311号);(2)国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局煤矿防治水规定(2009.9);(3)国家安全生产监督管理总局煤矿安全规程(2011版);(4)河北省煤管局(冀煤生产201411号):河北省煤炭工业安全管理局关于开展生产基建技改矿井隐蔽致灾因素普查的通知(5)矿井地质报告(1991.8)(6)2012年储量核实报告;(7)2013年水文地质类型划分报告;(8)矿井相关的技术资料、图纸和台帐等。1.1.4本次普查所完成的主要工作开展矿井范围内隐蔽致灾因素普查工作,普查范围为承德巨丰源煤炭有限公司采矿许可证规定的井田范围。公司建立了隐蔽致灾因素普查工作小组,人员包括地质、水文、测量、通风、采矿等专业技术人员10人,采用搜集生产资料、调查走访、编录等方式方法对各类隐蔽致灾因素进行调查。三、四月份进行了相关资料的搜集分类,五月份根据收集的资料对矿井及周边采空区、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔,断层、裂隙,陷落柱,瓦斯富集区,导水裂缝带,地下含水体,静下获取,古河床冲刷带、天窗等不良地质体进行了普查;通过普查查出矿井在瓦斯、采空区、老窑、断层、封闭不良钻孔方面存在隐蔽致灾因素。六月份对资料和实际普查情况进行总结分析,编写出承德巨丰源煤炭有限公司矿井隐蔽致灾因素普查报告。通过这次普查工作,并根据存在的致灾隐患制订了相应的防范措施,做到有的放矢,消除事故隐患。提高矿井抗灾、防灾能力和水平,为矿井的今后持续安全生产奠定了基础。承德巨丰源煤炭有限公司隐蔽致灾因素普查领导小组组 长:(总经理)副组长:(总工程师)、(安全副总)成 员:(副总经理)(生产副总)、(机电副总)、(通风部经理)、(监察室副主任)、(调度室主任)(机电部经理)(生产技术部副经理)领导小组下设办公室,办公室设在生产技术部。主 任:(兼) 工作人员:职 责组 长:全面负责隐蔽性调查工作的指挥及安排、监督。负责整改所需资金的落实。副组长:协助组长工作,负责组织制定整改方案、安全技术措施,应急救援预案等措施,重点负责隐蔽性调查工作的跟踪、督促检查。消除一切安全隐患。成 员:主要根据整改工作的分工,进行检查,同时负责督促落实整改方案及措施,保证整改质量达到规定要求,保证整改工作安全顺利进行。1.2生产建设1.2.1矿井建设、生产、资源开发利用情况井田名称涝洼滩井田,公司“四证一照”齐全,且都在有效期内。公司隶属于承德市鹰手营子矿区汪家庄镇管辖。并于2010年3月与承德隆兴地方矿业有限责任公司签订托管协议。矿井由唐山煤矿设计院设计,采用平硐暗斜井混合开拓方式,矿井综合设计能力21万吨,1979年经过承德地区煤炭管理局批准对矿井进行技术改造,1986年经改造后平硐生产能力由年产15万t提高到30万t。在1959年建井,1988年达到30万t产能。公司于2007年进行矿井生产能力核定为33万t。矿井主采煤层为四煤层。矿井现布置有三个采区,一个采面,一个备用采面和三个掘进工作面。截至到2013年底矿井保有地质储量: 6160千吨;保有可采储量4620千吨。1.2.2矿区位置、范围、面积情况矿区位置 承德巨丰源煤炭有限公司位于承德市鹰手营子矿区东南(方位113)10km,中心地理座标:东经11743501174640,北纬402807402935。矿区范围及面积采用的是1980年西安平面坐标系统和1985国家高程基准高程系统,由1-24号拐点圈定,开采深度为+550m-50m。 矿区范围、开采深度见下表:(西安1980系坐标)矿区面积:2.942Km2。1.2.3矿井开拓方式、巷道布置、采煤方法、通风方式方法 矿井开拓方式矿井开拓为平硐暗斜井开拓方式巷道布置在+510水平布置平硐,主井、副井和两个回风井为斜井,在各水平布置运输大巷和回风大巷。采区主要进回风巷道采用上下山布置。采煤方法采煤方法为走向长壁放顶煤采煤法采煤法,工作面支护使用悬移组合支架,煤电钻打眼,爆破落煤,刮板输送机运煤。采用全部垮落法管理顶板。通风方式方法矿井通风方式为混合式式,矿井西翼为中央并列式,矿井东翼为对角式,通风方发为抽出式。号风井安装FBCDZ-6-NO16B轴流式通风机二台,其中一台使用,一台备用,电动机为:轴流式电机功率为275kw。号五风井安装4-72-11N020B型离心式通风机一台,电机为JO-91-6型,电机功率均为130kw,另一台为同能力FBCDZ-6-NO16B轴流式通风机一台,电动机为:轴流式电机功率为275kw。采煤工作面采用U型全风压通风;掘进工作面采用局部通风机进行通风,配备有双风机双电源供风,局部风机为FBDT系列。矿井生产能力矿井设计生产能力30万吨,核定生产能力33万吨。1.2.4矿井生产系统现状矿井提升主提升井为主井提升:绞车型号:2JK-2.5/20电机功率250kw,钢丝绳直径:31.0mm。副斜井绞车型号:JST-1600/1224,电机功率130kw,钢丝绳直径24.5m。矿井排水采用一级排水系统,主泵房在320水平,水仓容量总容量3300m3。其中:一号仓:1800m3,二号仓:1500 m3。水泵2台200D-437,水泵流量288 m3/h,杨程285.6m,电机功率360kw,4台155DA-308型水泵,水泵流量155 m3/h ,杨程234m,电机功率180kw,其中:2台使用、2台备用、2台检修。排水管路采用号副井敷设二趟300mm,无缝钢管。矿井供电我矿供电电源为双回路,一路引自寿王坟至营子35kv输电线路,另一路引自汪家庄矿35kv输电线路,两回路一路使用,另一路备用。电压等级:地面高压35kv、地面低压0.22kv,井下设备高压6kv、低压为660/380v,照明、信号为127v,操作电压为36v。地面供配电:地面有35kv变电站一座,在地面安装SJ3200/35和SJ1800/35变压器各一台、一台使用、一台备用。在井口设6kv配电室。井下供电配电:井下设中央变电所,供电电源来自坑口配电室,双回路高压电缆入井。采区设有采区变电所。矿井运输大巷运输采用ZK-6-6/250型架线式电机车运输和5吨CXT-5/6蓄电池电机车,矿车为1t矿车,轨距600mm,轨型24/m。2.矿井地质条件及评价2.1矿井地质2.1.1井田地层涝洼滩井田位于兴隆煤田东部,地层区划处于华北地层区,燕山分区,兴隆小区之中。区内出露地层主要有中上元古界长城系,蓟县系、青白口系、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系。中生界侏罗系,新生界第四系。现将地层概况由老至新简述如下:一、中上无古界(一)长城系Ch:主要分布在矿区南部李家沟一带,与下伏地层太古界单塔子群为不整合接触。1、 常州沟组Chc:主要由滨海相砂岩、砾岩、长石石英砂岩组成,底部有一层不甚稳定的砾岩层,厚333米。2、串岭沟组Chch:上部以薄片状页岩为主,下部为石英砂岩,局部地区有一层宣龙铁矿层,厚134米。3、团山子组Cht:下部以硅质白云岩为圭;上部是中厚层状硅质白云岩,含迭层石。厚255米。4、大红峪组Chd:下部以浅灰白色石英砂岩为主,上部为灰白色砂质白云岩,夹白云质粗砂岩,厚115米。5、高干庄组Chg:底部为含锰长石石英砂砾岩,下部以燧石灰岩为主夹有白云岩9中部为粉砂质白云岩,上部为夹有燧石条带的白云岩,厚858米。(二)蓟县系Jx:主要分布于兴隆煤田南、北两侧,与下伏地层长城系呈整合接触。1、杨庄组Jxy:主要以页岩为主,夹含泥、粉砂质白云岩,砂质白云岩,燧石白云岩和硅质白云岩组成。厚1000m。2、雾迷山组Jx w:主要由以层纹状燧石条带灰岩为主,夹硅质白云岩,碎屑白云岩组成,厚2680米。3、洪水庄组Jxh:由灰黑色薄层粉砂质页岩为主及薄层白云岩组成,厚156米。4、铁岭组Jxt:由含砂,含锰灰岩为主,夹白云岩及黄褐色页岩,角砾状透镜状铁锰矿层组成,厚156米。(三)青白口系Qn: 与下伏地层蓟县系铁岭组呈平行不整合接触。主要分布于兴隆煤田南北两侧。1、下马岭组Qnx: 由以钙质页岩为主及厚层状石英砂砾岩组成,厚435米。2、长龙山组Qnch:由灰色中厚层粗砂岩,砂砾岩,紫色页岩,钙质泥灰岩组成,厚100米。3、景儿峪组Q nj: 由以泥灰岩为主及板状白云质泥灰岩组成,厚134米。二、古生界(一)寒武系:寒武系地层主要分布于兴隆煤田南翼,北翼仅有零星出露。与下伏地层呈微角度不整合接触。1、府君山组f:主要由豹皮状泥质条带灰岩,黄灰色细粒结晶白云岩组成,厚51米。2、馒头组: 曲紫红色钙质泥岩为主及紫红色含砾泥岩组成,厚40米。3、毛庄组1mzh:主要由紫红色钙质泥岩,页岩及粉砂岩,薄层泥灰岩组成,厚60米。4、徐庄组2X:由紫色含云母页岩,灰日色结晶白云岩组成,厚75米。5、张夏组2zh:由灰紫色页岩,鲕状灰岩为土及白云质灰岩、结核状结晶白云岩组成,厚129米。6、崮山组3g:由灰白色鲕状白云岩,浅草绿色薄层状泥灰岩,白云质灰岩及竹叶状灰岩组成,厚54米。7、 长山组3eh:由黄色薄层及厚层状白云岩,白云质灰岩组成,厚25米。8、凤山组3 f:由暗紫色竹叶状灰岩,页岩、泥质灰岩组成,厚100米。(二)奥陶系(O):主要分布于兴隆煤田的南北两侧,北侧为煤系地层基底,南侧则由过掩断层推覆倾盖在煤系地层之上,与下伏地层呈整合接触。1、冶理组O1y:由黄灰色竹叶状灰岩,泥质条带灰岩组成,厚150米。2、亮甲山组1L:由灰色含燧石结核条纹状灰岩,薄层状泥灰岩组成,厚208米。3、马家沟组O2m: 由厚层状灰岩为主及薄层状灰岩,白云质灰岩,白云岩组成,厚420米。(三)石炭系C在兴隆煤田也围内广泛出露,包括中石炭统本溪组和上石炭统太原组。与下伏地层奥陶系马家沟组呈平行不整合接触。1、中石炭统本溪组C 2b(本区称马圈子组C 2m)包括一段基底砾岩层(C21m)和二段马圈子层(C22m)。底部是深褐色铁矿,下部为不稳定的砾岩层。砾石成分以石英、燧石为主,偶见灰岩砾石,次园状,磨园度好,分选性差,泥质及铝土质胶结。砾岩层之上是微具层理的硬质铝土岩,粘土,中部是黑色页岩,灰白色粗砂岩或含砾粗砂岩及薄煤层,上部为鲡状,豆状铝土岩,黑色页岩及薄煤层。本组含九、十、十一号三个煤层。这三层煤仅在兴隆煤田西翼克梨木、平安堡井田达局部可采,其余大部分不可采。本组地层中含:大脉羊齿:Neuneptenis giganta楔叶: Sphencphyllum等化石,厚83米。2、上石炭统太原组C3 t :(本区称张家庄组C32)包括一段北山砾岩层(C31砾),二段张家庄层(C32)三段喇嘛沟层(C33)。下部是矽质胶结的砾岩层。砾石多由燧石,石英组成;中部由炭质页岩,泥质及砂质胶结的砂岩9铝土岩及煤层组成;上部是由灰黑色粉砂质泥岩、页岩组成;舍大量球状、长桂状黄铁矿垮核及丰富的海相动物化石,本组产卵脉羊齿:Newropteris Ouata石柱珊瑚:Tithortrotion SP。马丁贝:Martinia SP。唱贝: Choristites SP。长身贝: Clictyociostus SP。猫眼麟木: Lepidodendron SP。镶边栉羊齿:Pecopteris femindefcrmi等化石。该组含六含六、七、八号三个煤层”其中六号煤层比较稳定,在整个煤田范围内均可采,七、八号煤层大部分不可采,厚度80米。(四)二叠系P在兴隆煤田范围内广泛出露有下二叠统山西组,下石盒子组地层,与下伏地层上石炭统太原组呈整合接触。1、山西组P1sh:(本区称荒神山层P11),下部是含菱铁矿结核的黄绿色砂页岩,砂岩及黑色页岩夹煤层,中部为灰白色砂岩,上部为富含菱铁矿结核的灰绿色砂岩,页岩,本组产三角织羊齿:E mpIec onteris triagularis疏脉带羊齿:Tacmopteris norinii细脉座延羊齿:Aethopteris ascendens本组地层中含四、五号两个煤层,其中四号煤层是兴隆煤田的主采煤层,五号煤层仅局部可采。地层总厚49米。2、下石盒子组P12x:(本区称茂山层P12)下部为黄绿色含菱铁矿结核的砂岩及浅绿色铝土岩,中间夹有一、二、三号煤层,其中二、三号煤层可采和局部可采,中部是含菱铁矿结核的黄绿色砂岩,粉砂岩及含砾粗砂岩;上部为紫红色泥岩,灰绿色与灰紫色混杂一起的泥岩和砂岩组成。红色地层与下伏地层有沉积间断。本组产带羊齿:Taeniopteris SP。科达:Cordaites芦木:Calami tes等植物化石,厚133米。三、中生界侏罗系(J)主要分布在兴隆煤田北冀和东部,出露有中侏罗统九龙山组,lIj 髫髻山组与后城组,与下伏地层呈角度不整合接触。九龙山组(J2j):底部为紫红、灰绿色粉砂岩、砂岩、泥质扮砂岩夹灰岩透镜体多上部是灰绿、灰白色流纹质沉凝灰岩,沉火山角砾岩夹灰绿色粉砂岩。髫髻山组(J2t):下部是灰紫、灰绿色安山岩、安山质角砾熔岩,安山质火山角砾岩;凝灰岩夹紫红色粉砂岩;上部为紫红、灰绿色英安岩夹紫红色粉砂岩。后城组底部是灰绿色,灰紫色凝灰质泥岩,粉砂岩,砂岩及含砾粗砂岩,上部为灰紫色砂砾岩和粉砂岩互层。总厚 980米。四、新生界第四系(Q)区域内出露有上更新统(Q3)和全新统(Q4)地层。1、上更新统Q3:主要出露在冲沟谷底及河流阶地,由灰黄色亚砂土、亚粘土,砂质粘土夹砂砾石层组成,最厚达30米。2、全新统Q4:主要出露在河床,阶地、冲沟谷底。由冲积物、冲洪积物、坡积物及残积物组成。岩性为砂砾石层,砂亚粘土和砂石,角砾混杂堆积。2.1.2煤系地层划分涝洼滩井田含煤地层为中石炭统本溪组,上石炭统太原组,下二叠统山西组与下石盒子组。煤系地层与下伏地层中奥陶统马家沟组呈平行不整合接触。为滨海山前平地型海陆交互相及陆相沉积。含煤地层各段的厚度、岩性、古生物、沉积特征及变化规律中石炭统本溪组(C2)在中奥陶统马家沟组灰岩风化剥蚀面上发育了一层深褐色褐铁矿(即山西式铁矿)。其上沉积了一层不稳定的砾岩,砾石成分以燧石,石英为主,偶见灰岩砾石。磨园度好,分选性差,泥质或铝土质胶结。砾岩层之上是微具层理的铝土岩。褐铁矿应为风化剥烛面的残积物,砾岩层为滨海相沉积,铝土岩为浅海相。此套地层本区称基底砾岩层。基底砾岩层之上是黑色页岩、粉砂岩及煤层,为泥炭沼泽相沉积。往上是厚层状灰白色泥质胶结的砂岩,粗砂岩及含砾粗砂岩,易风化,风化后呈碎渣状,属滨海相沉积。砂岩层上沉积了一层浅海相鲕状、豆状铝土岩。顶部为黑色页岩和煤层,为泥炭沼泽相沉积物。此套岩系本区共沉积九、十、十一号三个煤层,在北部地表露头处局部可采。该套地层本区称马圈子层。本溪组地层由浅积相滨海相浅海相泥炭沼泽相滨海相浅海相泥炭沼泽相岩性组成。厚83m。上石炭统太原组(C3t)太原组在本区由北山砾岩层,张家庄层和喇嘛沟层组战。北山层为滨海相砾岩,有时中间夹肓砾岩、砂质页岩。泥石成分为石英,燧石及花岗岩。矽质及铁贡胶结,质地坚硬,分选性较好,磨园程度为次园状,厚度10米至30米左右。北山砾岩层底面凹凸不平,下伏岩层因冲刷作用有时造成缺失。砾岩有时与九号煤层顶板黑色页岩直接接触,有时也与煤层相接触。在一些地段甚至与煤层底板铝土岩相接触。说明中晚石炭世之间曾发生口过沉帜间断,使晚石炭世形成的砾岩层仅整合于本溪组之上。砾岩层沉积厚度比较稳定,分布广泛,是兴隆煤田的重要标志层之一。北山砾岩层之上是张家庄层。其下部是黑色页岩,粘土岩及薄煤层,应为泥炭沼泽相沉积。中间为灰白色砂岩及灰绿色铝土岩,是滨海相和浅海相沉积。上部黑色页岩及煤层为泥炭沼泽相沉积。该层含有六、七、八号三个煤层,其中六号煤层在井田范围内达局部可采。张家庄层之上为喇嘛沟层。岩性为黑色含钙粉砂质泥岩,富含长身贝ClictyoclosSP、马丁贝Martinia SP。等海相动物化石及形态似球状和管状的黄铁矿散晶。断口凹凸不平,呈贝壳状。该层也是兴隆煤田重要标志层之一。太原组由滨海相泥炭沼泽相滨海浅海相泥炭沼泽相组成。厚度80米左右。下二叠统山西组(P11)早二叠世开始,承德地区与整个华北沉积区一样,地壳上升,海水远退,开始了大面积的陆相沉积。山西组(即本区荒神山层):下部为菱铁矿结核的黄绿色砂页岩,砂岩,黑色页岩央第五号煤层。应为湖相泥炭沼泽相沉积。中部为灰白色砂岩,砂粒成分以石英为主,矽质胶结,致密坚硬。是滨湖相沉积上部是富含铁矿结核的灰绿色砂岩,黑色砂页岩,铝土岩及本区主要可采煤层四号煤,是河湖泥炭沼泽相沉积。与下伏地层太原组呈连续沉积。山西组地层由滨湖泥炭沼泽相滨湖湖泊泥炭沼泽相沉积。厚49米。下二叠统下石盒子组(P 12) (包括茂山层与顶部红层)。下石盒子组的下部为茂山层。其底部为黄绿色含菱铁矿结核的砂岩及浅绿色铝土岩,有局部为灰白色,灰褐色金砾粗砂岩,泥质胶结,松软易风化,遇水膨胀,经水浸舌置碎渣状、常作为四号煤层的直接顶板出现。中部为黄绿色砂岩,砂质页岩夹有一、二、三号三个煤层,其中二、三号煤层在井田范围内局部可采。应为湖泊与泥炭沼泽相交替沉积而成。上部是含菱铁矿结核的黄绿色砂岩,粉砂岩及含砾粗砂岩,有泥质和硅质胶结。砂粒成分以长石、石英为主,磨园度及分选性均差。是滨湖相和河床相沉积物。顶部红层是由紫红色泥岩、灰绿色与友一色岩和砂岩组成。应为滨湖相及湖泊相沉积物。红色底层与茅山层间有沉积间断,为平行不整合接触。下石盒子组地层是由湖泊相泥炭沼泽相湖泊相泥炭沼泽相湖泊相泥炭沼泽相滨湖相河床相滨湖相与湖泊相交替沉积而成,厚133米。井田含煤建造中石炭系地层为海陆交互相沉积,二叠系地层为陆相沉积。二者之间岩性岩相差异非常明显。主要对比特征有:1、石炭系地层岩性除铝土岩有时呈灰绿色外,其它岩性多为灰白色,灰色,灰黑色及黑色;而二叠系地层岩性除页岩与煤层呈灰黑或黑色外,其它岩性多为灰绿和黄绿色多;2、石炭系地层碎屑颗粒比较单一,砂岩碎屑多为石英和岩屑,砾岩砾石成分多为石英和燧石;而二叠系地层碎屑岩类碎屑颗粒成分比较复杂,砂岩中碎渭长石颗粒明显增加;3、石炭系地层中未见菱铁矿结核,而二叠系地层中菱铁矿结核则十分发育多。4、石炭系地层煤层层数多,厚度小,结构简单且煤中硫分高;二叠系煤层厚度大,结构复杂,煤中硫分相对降低;5、石炭系地层岩相相对稳定,延走向和倾向变化较小,二叠系地层岩相变化大。煤系变化规律 由于本区地处兴隆煤田东部,并受井田范围内断裂构造切割及东、北部岩浆岩侵入体的破坏与影响,造成井田内煤系地层厚度变化很不规则,各断盘内的煤系地层厚度也大不一样,除井田南部F15断层下盘控制的煤系地层厚度大且相对稳定,沿走向变化较小外,其余断盘内煤系地层均不甚完整。井田北部以早子岭梁为界将区北部分为两个沉积部分,东部受F5断层控制,西部受F2断层控制。F5断盘内的煤系地层向东发展,厚度呈收敛趋势。F2断层内煤系地层向西北逐渐放开,厚度增大。早子岭梁以东煤系地层受断层影响较小,厚度较西部薄,沉积剖面较为逐续。梁西煤系地层厚度大,除北部沉积较为连续外,中南部被断层切割成数段,煤系地层不甚连续。从勘探及生产实际来看,经后期改造后的煤系地层厚度变化大致为东部薄,西部厚,南部煤层赋存较为连续,厚度大且相对稳疋,北部曲干断裂构适的切割及岩浆侵入的影响,煤层厚度变化很大,可采区段不甚连续。2.2矿井地质构造2.2.1井田的基本构造形态地层产状及其变化涝洼滩井田位于兴隆煤田东部。而兴隆煤田在构造区划中的位置处于中朝准地台(I)、燕山沉陷带()、平兴断褶陷束()、平兴复向斜(),鹰手营子不完整的倒转向斜()之中。另外,从地质力学角度来观,兴隆煤田也处于天山、阴山纬向构造带与新华夏系第三隆起带复合交接部位。为此,区内构造主要受南北挤压力作用,形成了在剖面上一组呈跌瓦状排列的高角度逆冲断层和少数逆掩断层。由北向南,自疏而密,并伴有不同程度的褶皱构造与岩浆侵入。区内构造主要表现特征为:1、断裂构造主体展布方向为近东西回,按断层性质划分以逆断层为主,有少量斜交正断层。2、区内褶皱构造受断裂构造控制,多为牵引褶皱;3、区内岩浆侵人活动强烈,东、北部强,以中基性侵入岩为主,西南部弱,以中酸性侵入岩为主,与断裂构造关联甚大。4、构造运动以印支、燕山早期运动为主,多为水平运动。构造结构面力学性质多呈压性与压扭性。2.2.2矿井各种构造发育规律及构造复杂程度本井田构造形态从平面上观为大小不一,形态各异,错综复杂,相互影响和制约。大部分逆断层分布在井田西翼中南部,尤以F15、 F13、F9、F5、F2号五条断裂对井田影响最大,控制着井田内煤系地层的分布和延展。北部有一条近南北走向的斜交正断层,对井田开发影响和控制均小,褶曲构造不明显。2.2.3矿井主要的褶曲、断层和陷落柱的基本特征、延展情况、控制程度和查明情况:本井田范围内褶曲构造不明显,对矿井生产建设和安全生产无影响。本井田范围内无岩溶陷落柱出现,主要原因是岩层含水较少,对岩石侵蚀少,形成不了陷落柱。本井田范围内主要断层:F15号断层:该断层为兴隆煤田南部一条大型边界断裂,也是兴隆煤田推覆构造之主干断裂,为印支运动产物,断层性质为逆断层,置弧形展布。在本井田内为近东西向,倾向南。向西至石片沟开始变为北东南西向,倾向东偏南。全长30余公里。断层上盘为奥陶系灰岩,下盘为二叠系含煤地层。断层倾角上陡下缓,根据地表勘探及井巷工程控制断层上部倾角在4565之间,钻孔控制深部倾角约20。断层落差300500米,其控制和影响井田内煤系地层面积近5平方公里,也为本区南部边界断裂。本断层导水性差,但根据以往经验,采掘工作面接近断层时,瓦斯涌出量会增加,对西部6140采区未开采区域的瓦斯管理有一定影响。F13号断层:该断层在剖面位置上为井田中南部,在平面图上横穿井田东西,断层性质为逆断层,走向近东西,倾向南,倾角2560,落差80300米。为平峒二号井采区向南发展的边界断层。该断层地表与井下工程均有控制。该断层所在四煤层已回采完毕。F9号断层:位于井田中西部,微置弧形展布,弧顶向南。向东延展受F5号断层所截,控制和影响井田局部区域煤系地层的分布,其性质为逆断层,向南倾斜,倾角大于35,落差20180米,为F9采区边界断层。有穿盘石门和地表工程控制。本断层导水性差,不存在未开采区域。F5号断层:该断层位于井田中部,微呈“s”型,主体走向北西南东,F9与F2号断层均被其所截。断层性质为逆断层,其向南东延展被F13号断层所截,受F5号断层影响,井日内局部区段煤系地层走向与倾向发生变化。3540采区轨道上山煤层走向北西南东,倾向东,井田煤系地层总体产状不相一致。本断层导水性差,由于走向变化大,对矿井东部未开采区域的采区划分和工作面布置有一定影响,同时由于构造带瓦斯涌出量会相对增大,对矿井安全生产和瓦斯管理有一定影响。F2号断层:该断层位于矿工业厂场北部,早子岭梁以西,平面置弧形展布,其性质为逆断层。倾斜向南,倾角 1045,落差100余米。为北露天采区边界断层,地表及井巷工程均有控制。本断层导水性差,但由于钻孔控制较少,对断层查明和控制程度不够,对未开采5141区域的巷道布置有较大影响,同时由于构造带瓦斯涌出量会相对增大,对采区布置和安全生产有一定影响。(附涝洼滩井田主要断层特征表)。涝洼滩井田范围内主要断层特征一览表断层号断层性质走向倾向倾角一般断距断层存在依据断层发展情况可靠程度断层两盘岩性特征山地工程钻孔控制巷道实例F1走向逆断层EWS4510-30m南侧C32地层北侧C22地层84号天然点西部延伸至井田边界,东部不详可靠F2走向逆断层EWS10-4530-100m南侧C31地层北侧C11地层槽探21、22、90号东起勘探线,西至火神庙东延长2700m可靠F5走向逆断层EWS40-702-118mP12地层重复位于井田中东部,延长1000m可靠F8走向逆断层EWS40132m南侧C33地层北侧P12地层7404、74085021、5037西至火神庙,东至勘探线,长约1000m可靠F9走向逆断层EWS45-6520-180m南侧P12地层北侧C32地层槽探119、120天然点48、93、99、104、10550475032东起探线,西至煤岭沟井田,延长9500m可靠F10走向逆断层EWS6090m南侧C32地层北侧P11地层槽探30、4、1175038、74035035、50377408长约1500 m可靠F11走向逆断层EWS55-6550-110m南侧C32地层北侧P11地层天然点49长约1500 m可靠F13走向逆断层EWS35-5580-300mP12地层重复天然点49可靠F15走向逆断层EWS20-60300-500m南侧O2地层北侧P12地层槽探5延长30公里可靠2.3岩浆岩井田内岩浆岩多为印支燕山期之浅成、超浅成侵入体,在F2、F9和F15断层下盘,岩浆岩多以岩脉及岩床形式沿F2、F9和F15断层侵入煤系地层中。岩性从酸性基性,岩性主要为石英闪长玢岩、闪长玢岩。现揭露的F9下盘四层煤岩浆岩侵入大体是西部离底板较近,顶部煤层较厚,在中部岩浆岩从底部斜交到顶部,底部煤层较厚,到东部岩浆岩又斜交到底部,顶部煤层变厚,岩浆岩厚度变化较大,从0.33m8.63m薄厚变化较大。再从F15断层下盘四层煤岩浆岩侵入揭露情况,西部240320水平岩浆岩侵入较严重,侵入接近底板,顶部煤层相对厚一些,到剖面岩浆岩斜交到顶板,底板煤层较厚,从剖面岩浆岩上部接近顶板下部煤层较厚,到下部岩浆岩斜交到底板顶部煤层较厚,但不管接近底板或顶板都有少量煤层存在。接近岩浆岩附近煤层都有不同程度的焦化。在-、-勘探线之间290m水平巷道,均见有闪长玢岩侵入至四煤层中,使煤层厚度、煤质等发生变化涝洼滩井田岩浆侵入活动比较强烈,其活动方式可分为侵入和喷出两种。喷出活动以燕山期为主,形成本区中、北局部区域煤系地层的覆盖层。 本井田为兴隆煤田范围内岩浆侵入比较强烈的井田之一,在施工的钻孔中见火成岩403层,总厚度1099.60米。其侵入煤系地层各时代层数详况见下表:涝洼滩井田钻孔见火成岩分类情况统计表 层数地层年代沿煤层顶板侵入沿煤层中部侵入沿煤层底板侵入吞蚀煤层其它小计P121913678116P1124972441186C3322C3218911141568C3111C223131累计6111941169403从上表可以看出,岩浆侵入大部分沿煤层中间及顶、底板侵入,侵入岩体多为浅成相和超浅成相。侵入方向由北向南,多以岩床,岩墙、岩脉状侵入,厚度极不均衡,侵入总体变化趋势为: 由北向南,由东向西侵入状态自强变衰,浅部较深部强烈,厚度小,层数多,多呈岩瘤、岩技状侵入。深部侵人较强,层数变化大,厚度较大,多以岩墙、岩床状侵入。由于岩浆侵入的破坏,导致煤系地层中煤层厚度、煤质发生变化,煤层厚度变化主要体现在吞蚀作用上。如在本区北部北露天浅部,岩浆侵入较为强烈,除局部块段煤层被吞蚀,其相近部分煤层形成天然焦。天然焦呈灰黑色,多孔隙,具垂直层面柱状节理,类似人工焦炭,煤炭体内挥发分很低,灰分显著增高。其厚度变化与侵入岩体规模有直接关系。此外,岩浆侵入时以巨大压力推挤煤层,使煤层原始赋存形态发生变化,表现在煤层突然增厚和变薄或尖灭。使煤层结构复杂化,可采块段被分割。使开采不能连续,可采煤量相对减少、这种现象以岩浆穿插作用为主要特征,在井下观测煤层被岩浆穿插成两个或更多个分层,各分层厚度显著减小。侵入本区煤系地层的主要火成岩岩性有:辉绿岩:深灰或黑色,风化或蚀变后常为绿色或暗绿色,主要矿物由斜长石和辉石组成,具辉绿及细粒结构。呈岩墙、岩床状穿插侵入于井田深部煤系地层中。辉长玢岩:颜色为深灰色,斑状结构,斑晶为辉石和斜长石,基质多为隐晶质组成。闪长玢岩:颜色深灰,灰绿色,具斑状结构,斑晶由斜长石和角闪石组成,基贡为斜长石,常为岩株状小岩体侵入。石英闪长玢岩:颜色为灰色,灰绿色,具明显的斑状结构,斑晶以斜长石为主,次为石英,基质为细粒,由斜长石,石英和少量角闪石组成。石英斑岩:颜色灰白色,斑状结构,斑晶以石英为主,还有少量逶长石或正长石及早云母。基质为隐晶质,为浅成岩的边缘相,常呈岩脉穿插和斜切煤层侵入,井下较为常见。花岗斑岩:颜色为灰白色,全晶质斑状结构,斑晶为石英及碱性长石,含少量斜长石,基质由细粒石英,长石及少量深色矿物组成。岩体少见,常呈岩瘤,岩枝和岩脉状侵入浅部煤层之中。总之,岩浆侵人活动对煤层、煤质及顶板管理具有一定影响, 3.矿井隐蔽致灾因素普查3.1采空区普查承德巨丰源煤炭有限公司开采历史长,第一生产水平为+440m,于1986年开采结束,现生产水平为+320m,主要回采四层煤,因此采空区面积大(详见矿井采空区分布表)。矿井生产老空区边界清楚,采完后均及时封闭填图。由于矿区历史久远,煤层露头多、埋藏浅,矿区及周边矿区曾分布较多小窑,目前小窑均已关闭(详见涝洼滩井田范围内小煤矿基本情况表)。经过普查分析,矿井内采空区块段13处,面积41.7 Km,采空区内无积水区和火区,但存在瓦斯等有害气体,雨季地面水会通过裂隙和小煤窑采空区深入井下,形成矿井涌水。矿井井田内小煤窑25处,24处均已封闭,一处待整合。小煤窑开采深度均在在+400水平以上,小煤窑采空区和矿井浅部采空区相通,四层煤小煤窑采空区内不存在老空积水,无火区,存在瓦斯等有害气体。但雨季地面水会通过采空区渗入井下,形成井下涌水,加大矿井涌水量;六层煤封闭小井采空区有8个存在老空积水。经普查矿井和小窑采空区内不存在老空积水,但雨季地面水会通过采空区渗入井下,形成井下涌水,加大矿井涌水量,增加矿井汛期排水压力,目前矿井排水能力能够满足安全生产需要;同时采空区内存在瓦斯和其它有害气体。 综上所述,承德巨丰源煤炭有限公司矿井及小煤窑采空区面积大,雨季会有雨水沿裂隙、采空区渗入井下,增加矿井涌水量,采空区内存在瓦斯和其它有害气体等致灾因素。此外,对矿井以后的四煤层复采和六煤层的开发会形成安全威胁,采空区是矿井隐蔽致灾因素。井田范围内小煤矿基本情况序号煤矿名称批准开采断层块段实际最低开采标高实际开采煤层煤矿现状火区情况积水情况有害气体情况1营子矿区兴盛煤矿F下盘+388.2三层已关闭无无存在2营子矿区永顺煤矿F下盘+362.7三层已关闭无无存在3营子矿区张庄煤矿F下盘+397.2三层、四层已关闭无有积水存在4营子矿区吉顺煤矿F下盘+327.8二、三、四层已关闭无有积水存在5营子矿区伟达煤矿F下盘+432.7二、三、四层已关闭无无存在6营子矿区平顺煤矿F下盘+450.0二、三、四层已关闭无无存在7营子矿区盈盛煤矿F下盘+360.1六、七层已关闭无有积水存在8营子矿区龙腾煤矿F下盘+408.2六、七层已关闭无无存在9营子矿区顺源煤矿F下盘+330.5六、七层已关闭无无存在10营子矿区丰收煤矿F下盘+412.8四、六层已关闭无有积水存在11营子矿区祥顺煤矿F下盘+432.5三、四层已关闭无无存在12营子矿区兴安煤矿F下盘+406.7六层已关闭无无存在13营子矿区盈成煤矿F下盘+433.4二、三、四层已关闭无无存在14营子矿区福顺煤矿F下盘+338.5四、六层已关闭无无存在15营子矿区华宇煤矿F下盘+451.6四、六层已关闭无有积水存在16兴隆县运昌煤业F下盘+404.0四层已关闭无无存在17兴隆县众鑫煤业F下盘+388.2四层已关闭无无存在18兴隆县旺达煤业F下盘+402.3四、六层已关闭无无存在19兴隆县昌盈煤业F下盘+330.1二层已关闭无无存在20兴隆县键兴煤业F下盘+483.9二、三、四层已关闭无无存在21兴隆县兴岭煤业F下盘+392.7二、三、四层已关闭无无存在22兴隆县广发煤业F下盘+472.5二、三、四层已关闭无无存在23兴隆县利昌煤业F下盘+383.3二、三、四层停产待整合无有积水存在24兴隆县大水泉乡二矿+488.7五、六层已关闭无有积水存在25兴隆县大水泉乡三矿+507.9五层已关闭无有积水存在承德巨丰源煤炭有限公司主要采空区分布一览表序号采空区块段开采煤层采空区面积(Km)火区情况积水情况有害气体情况(瓦斯)1F15-1976-1四层煤9.7无无存在2F15-1975-2四层煤4.4无无存在3F15-2010-3四层煤1.0无无存在4F15-2009-4四层煤1.56无无存在5F15-2008-5四层煤2.6无无存在6F15-2013-6四层煤7.56无无存在7F15-2007-7四层煤5.04无无存在8F15-2012-8四层煤1.6无无存在9F5-1997-1四层煤1.6无无存在10F5-2006-2四层煤0.6无无存在11F15-2008-3四层煤0.96无无存在12F5-2011-4四层煤1.96无无存在13F5-2000-5四层煤1.8无无存在14F5-1998-6四层煤1.32无无存在3.2废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查3.2.1废弃老窑(井筒)普查井田内废弃老窑(井筒)较多,经核实的有24处,虽然均已采取了封闭措施,但由于有的封闭情况无法考量,因此有的老窑(井筒)封闭不合格,雨季雨水会沿着封闭不良的废弃老窑(井筒)渗入形成积水,沿裂隙导入入井,形成矿井涌水,增加矿井排水压力,带来水患。因此存在隐蔽致灾因素。 废弃老窑(井筒)封闭时间、开采煤层、范围及充填情况井田范围内废弃老窑(井筒)基本情况表。井田范围内废弃老窑(井筒)基本情况序号老窑(井筒)名称地面标高最低标高开采煤层封闭时间封闭材料封闭不良情况存在有害气体情况存在积水情况1兴盛矿井筒511.95+388.2三2004泥沙充填良存在无2永顺煤井筒535.69+362.7三2008砌筑良存在无3张庄矿井筒515.94+397.2四1976砌筑不良存在有积水4吉顺矿井筒554.59+327.8四2010砌筑不良存在有积水5伟达矿井筒537.67+432.7四2003泥沙充填良无无6平顺矿井筒565.08+450.0四2011泥沙充填良存在无7盈盛矿井筒511.16+360.1六2012泥沙充填不良存在有积水8龙腾矿井筒530.00+408.2四2009砌筑良存在无9顺源矿井筒523.26+330.5四2000泥沙充填良存在无10丰收矿井筒515.00+412.8六2011泥沙充填不良存在有积水11祥顺矿井筒523.94+432.5四1999泥沙充填良存在无12兴安矿井筒528.79+406.7四2006泥沙充填良存在无13盈成矿井筒551.28+433.4四2005泥沙充填良存在无14福顺矿井筒519.45+338.5四2003泥沙充填良存在无15华宇矿井筒540.40+451.6四2011泥沙充填不良存在有积水16运昌煤业井筒589.85+404.0四2007泥沙充填良存在无17众鑫煤业井筒557.63+388.2四2008泥沙充填良存在无18旺达煤业井筒524.30+402.3四1998砌筑良存在无19昌盈煤业井筒596.91+330.1四2001泥

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