豫能煤矿隐蔽致灾因素普查报告(郑煤版本).doc

1 郑郑新新豫豫能能（新新密密）煤煤业业有有限限 公公司司 矿矿井井隐隐蔽蔽致致灾灾因因素素普普查查报报告告 编制单位：编制单位：郑郑新新豫豫能能（新新密密）煤煤业业有有限限公公司司 编制日期：二编制日期：二一四年六月一四年六月 2 郑新豫能（新密）煤业有限公司郑新豫能（新密）煤业有限公司 矿井隐蔽致灾因素普查报告矿井隐蔽致灾因素普查报告 合 作 人：王战伟 法人代表：黄永菲 总工程师：马文刚 安全矿长：刘光辉 生产矿长：吴书建 机电矿长：陈银聚 经营矿长：周东海 编 制 人：马建军 丁红军 参加科室：地测防治水科 通风管理科 编制单位：郑新豫能（新密）煤业有限公司 编制日期：2014 年 5 月2014 年 6 月 3 参加编制审核人员表参加编制审核人员表 4 姓名专业职称编制部分备注 马文刚采矿工程助理工程师 第一、二、三、 四、六、七章 总工程师 马建军采矿工程助理工程师第五章第一、二、五节 地测防治 水科长 丁红军通风安全助理工程师第五章第三、四节通风科长 黄永菲通风安全工程师主审总经理 刘光辉采矿工程工程师审核安全矿长 吴书建采矿工程审核生产矿长 陈银聚矿山机电审核机电矿长 周东海审核经营矿长 苏保定采矿工程助理工程师审核安监科长 马伟杰采矿工程助理工程师审核 生产技 术科长 丁俊伟采矿工程助理工程师审核 调度副 主任 葛万东矿山机电助理工程师审核机电科长 朱铁锁审核教育科长 尚晓飞制图科员 5 目目 录录 1 绪论绪论1 1.1 目的、任务、编写依据1 1.2 矿井位置、范围、交通3 1.3 周边老窑、老空区分布及相邻煤矿生产情况5 1.4 矿井生产建设概况6 2 以往地质工作及质量评述以往地质工作及质量评述7 2.1 以往勘查工作简况7 2.2 矿井采掘揭露及井下地质探测工作9 2.3 矿井地质工作质量评述10 3 矿井地质矿井地质11 3.1 地层.11 3.2 含煤地层.13 4 煤层煤层17 4.1 煤层17 4.2 煤层赋存规律29 4.3 煤层稳定程度评价20 5 隐蔽致灾因素普查隐蔽致灾因素普查.20 5.1 构造普查20 5.2 水害普查23 5.3 瓦斯富集区普查42 6 5.4 井下火区普查47 5.5 古河床冲刷带、天窗等不良地质体普查.49 6 隐蔽致灾地质因素探采对比隐蔽致灾地质因素探采对比49 7 结论及建议结论及建议49 附图 1、采掘工程平面图 2、煤矿构造纲要图（见图 5-1） 3、矿井综合水文地质图 4、矿井充水性图 5、矿井地质剖面图 6、矿井瓦斯地质图 附表及台账 1、瓦斯参数测定成果表（见表 5-4） 2、煤层自燃倾向性鉴定成果表（见表 5-6） 3、井下煤层（采空区）自燃发火及监测台账（见附表三） 4、矿井突水点台账（见附表一） 5、奥灰水位观测台账（见附表四） 6、钻孔资料统计表（见表 5-3） 7、矿井涌水量台账（见附表二） 1 1 绪论绪论 1.1 目的、任务目的、任务及要求，报告编写依据及要求，报告编写依据 1.1.1 目的与任务目的与任务 （一）报告编制目的 郑新豫能（新密）煤业有限公司（以下简称为“豫能煤业” ）位于新密煤田 王村井田的中西部，原为新密市王村煤矿（新井） ，2010 年 4 月参加河南省煤 炭资源整合，于 2010 年 11 月换发新采矿许可证，证号： C4100002009111120045232，矿井现开采面积 1.2611 km2，开采标高为 +110 m-127 m，矿井生产规模 15 万吨/年，目前矿井处在技术改造阶段，经技术改 造后，矿井生产规模达 30 万吨/年。 为进一步查明矿井在开采过程中可能诱发灾害的地质构造，不良地质体及 其它在采空应力耦合作用下形成的灾变地质体，特别是瓦斯赋存异常区、富水 异常区、老窑及采空区等致灾因素，落实防治措施，有效防范事故发生。根据 国家安全监管总局、国家煤矿安监局总煤调2013135 号关于印发煤矿地质工 作规定的通知 ，郑政办明电201454 号郑州市人民政府办公厅关于开展郑州 市煤矿隐蔽致灾因素普查活动的通知 ，新密政办明电201413 号新密市人民 政府办公室关于开展煤矿隐蔽致灾因素普查活动的通知及国瑞公司国瑞地测 便函201419 号关于转发的通知有关要求，我矿立即组成了隐蔽致灾因素普查工作领 导小组，由总工程师主抓该项工作，地测防治水、通风、技术、安全等部门专 业技术人员参加，根据上级相关文件要求，对全矿井及周边隐蔽致灾因素进行 了详细的排查分析并编制了普查报告。报告中针对各种隐蔽致灾因素存在隐患 都制定了相应防范措施。通过普查明晰了矿井致灾因素，采取相应对策，能够 更进一步夯实我矿安全基础工作。 （二）报告编制的任务 本次矿井隐蔽致灾因素普查报告编制将完成以下任务： （1）全面、系统收集整理矿井以往的地质勘探、矿井地质、水文、瓦斯、 周边老窑等资料，结合近年来矿井生产的实际情况，进一步深入分析矿井隐蔽 2 致灾因素对矿井安全生产的影响程度进行判别。 （2）经过对隐蔽致因素的普查，找出可能导致矿井出现重大事故的隐蔽致 灾因素，提出应对和防范措施，夯实矿井安全生产基础工作。 1.1.2 资料依据资料依据 本报告编制的过程中收集了建矿以来矿井地质勘探资料及矿井近几年来生 产过程中实际揭露的部分资料。主要资料来源： （1）豫能煤业矿山开采、生产实际资料及煤矿范围内的小煤矿调查资料。 （2）豫能煤业矿山实际统计的水文、瓦斯报表及有关单位测定资料。 （3）矿井生产主要图件（井田地形地质图、采掘工程平面图、剖面图、钻 孔柱状图及瓦斯地质图等） 。 （4）郑州祥隆地质工程有限公司 2013 年 3 月提交的郑新豫能（新密） 煤业有限公司地质报告 。 （5） 河南省新密市王村煤业有限责任公司（新井）煤炭资源储量核实（分 割）报告 （河南省煤炭地质勘察研究院，2010 年 3 月） 。 （6） 河南省新密市王村煤业有限责任公司（新井）矿产资源开发利用方 案 （煤炭工业郑州设计研究院有限公司，2010 年 4 月） 1.1.3 编制依据编制依据 （1） 矿井地质规程及实施细则； （2） 煤矿防治水规定 ； （3）国家安全监管总局、国家煤矿安监局总煤调2013135 号关于印发 煤矿地质工作规定的通知 ； （4）郑政办明电201454 号郑州市人民政府办公厅关于开展郑州市煤矿 隐蔽致灾因素普查活动的通知 ； （5）新密政办明电201413 号新密市人民政府办公室关于开展煤矿隐蔽 致灾因素普查活动的通知 ； （6）国瑞公司国瑞地测便函201419 号关于转发的通知 ； （7）郑煤集团关于煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告编写提纲。 3 1.2 矿井位置、四邻关系矿井位置、四邻关系、自然地理、交通、自然地理、交通 1.2.1 位置、范围和四邻关系位置、范围和四邻关系 豫能煤业位于河南省新密市超化镇境内，隶属郑煤集团国瑞煤业有限公司 管辖，东邻郑新瑞宝煤业，南部以樊寨断层为界，西邻郑新豫能王村煤业，北 部以大隗滑动构造为界，其地理坐标为东经： 11324241132512；北纬 342702342752。 矿区范围由河南省国土资源厅颁发的采矿许可证批准的 10 个拐点坐标圈定 （见表 1-1） 。矿区东西长 1.00 km1.16 km，南北宽 0.82 km1.15 km，矿区 面积 1.2611 km2，开采标高 +110 m-127 m。 豫能煤业拐点坐标一览表 表 1-1 拐点编号纵坐标 X横坐标 Y备注 13815066.4338446637.55 23814663.4238446637.56 33814655.4238446707.56 43813795.4138446707.56 F3814311.4138445482.55 E3814796.4138445672.54 D3815046.4238445607.54 C3815166.4238445642.54 B3815206.4238445597.54 A3815331.4238445637.54 1980 西安 坐标系 4 1.2.2 自然地理自然地理 一、地形、地貌特征及水文一、地形、地貌特征及水文 （1）地形及地貌特征 本区属黄土丘陵地区，南北两侧均为黄土丘陵岗地，中部双洎河两岸一级 阶地发育，区内地形起伏不平，地势西高东低、南高北低，地面标高 +158.8 m+189.0 m，相对高差 30.2 m。本矿井的主井井口标高 +169.29 m，副井井口 标高 +165.5 m，风井井口标高 +169.23 m。 （2）气象 本区为温带大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温 14.3，12 月到翌年 3 月气温较低，为霜冻期，冻结深度 15 cm 左右。积雪厚 18 cm 左右。每年元月份气温最低，平均为 0.4；7 月份最高，平均为 32.1。 降水量受季风影响，多集中在夏、秋两季，占年降水量的一半以上。年平均降 水量为 658.4 mm，最大降水量年份 1964 年达 1207 mm，最小降水量年份 1942 年仅 184 mm。本区冬季多西、西北风和东、东北风，夏季多东南风，最大风速 919 m /s，年平均风速为 3.4 m /s13.7 m /s。 （3）地表水 本区属淮河流域颍河水系。双洎河是流经本区的一条主要河流。它发源于 嵩山东麓的五指岭东南坡，呈“”型由西向东穿过矿区，向东经大隗、新郑、 扶沟等地，于周口市附近注入颖河，后汇入淮河。 双洎河在新密一带坡降较小，河床呈蛇状弯曲，两岸一级阶地较发育。历 年最高洪水位标高 161.9 m。河水的补给来源大气降水，大气降水以地表径流的 形式自北向南、由西向东汇入双洎河。其次为沿河的工矿企业废水和生活污水。 据 88 年以来资料，河流量一般为 0.492.59 m3/s，属长年性河流。区内其支流 多为沿冲沟发育的季节性小溪。 二、区域经济二、区域经济 本区工业以建材（耐火粘土） 、采矿、运输等为主，农业以小麦、玉米等为 5 主。水电状况良好，区内经济相对发达。 三、地震三、地震 根据国家质量技术监督局发布的“中华人民共和国国家标准 GB18306 2001中国地震动参数区划图”，郑州及周边地区地震动峰值加速度为 0.10 g，对应的地震基本烈度为度，其地震设防应为。 据河南省地震局资料，在明、清时期，登封市、新密市发生过五次地震， 烈度不清。19741975 年有过两次二级以上地震，烈度 56 度，震级最大 2.8 级。发生于 1992 年 1 月 14 日的一次地震烈度最强，登封市和禹州市之间为 4.7 级，据记载“强烈有感，少数房屋有瓦片掉落现象” ，但未造成重大经济损失。 2008 年 5 月 12 日四川汶川地震新密地区有震感，因此在生产建设中应考虑地 震波及的因素。 1.2.3 交通状况交通状况 矿区位于河南省新密市南 8 km，超化镇境内，距郑州市 53 km。矿区交通 以公路、铁路为主。北部有新密至新郑的公路，西部 1 公里处有新密至超化镇 的公路，登封尉氏的地方铁路从井田内通过，可至新密、登封、郑州、新郑 等地，交通较为便利（见图 1-1） 。 6 图 1-1 交通位置示意图 1.3 周边老窑、老空区分布及相邻煤矿生产情况周边老窑、老空区分布及相邻煤矿生产情况 1.3.1 周边老窑、老空区分布周边老窑、老空区分布 一、井田东部与郑新瑞宝（新密）煤业有限公司相邻。该矿 2003 年建井， 该采空区面积约 71400m2，采深 135.8m 188.0m。 二、井田西部与郑新豫能王村（新密）煤业有限公司相邻，该矿 1990 年建 井，采空区面积约 1001559m2，采深在 75.4m124.9m。 三、井田南部与郑新福泰（新密）煤业有限公司相邻，该矿 2010 年 7 月与 郑煤集团兼并重组至今，为证件齐全生产矿井。在该矿井田内有原东店煤矿采 空区。经查证形成时间为 1984 年1990 年期间。该采空区内原有大量积水， 据调查福泰煤业已经在 2012 年2013 年将该采空区积水排完，现在正在进行 复采。 四、井田北部大槐滑动构造附近，边界外 100m 范围内无老窑。 1.3.21.3.2 相邻矿井生产情况相邻矿井生产情况 矿井东部郑新瑞宝（新密）煤业有限公司，2010 年 5 月与郑煤集团兼并重 7 组，至今通风排水无生产。 南部郑新福泰（新密）煤业有限公司，2010 年 5 月与郑煤集团兼并重组， 现为隐患整改矿井。 西部郑新豫能王村（新密）煤业有限公司，2010 年 5 月与郑煤集团兼并重 组，至今通风排水无生产。 1.4 矿井生产建设概况矿井生产建设概况 1.4.1 矿井概况矿井概况 豫能煤业原为新密市王村煤矿（新井） ，是由新密市王村煤业有限责任公司 分割重组而来。新密市王村煤业有限责任公司系地方国有煤矿，始建于 1985 年， 1987 年投产，设计生产能力 15 万吨/年，立井开拓，开采 二1煤层。2001 年 3 月委托焦作工学院矿山开发设计研究所设计，2001 年 5 月经河南省煤炭工业局 评审通过，在井田东翼（即东店村境内）新上一对立井，采用立井单水平下山 开拓，中央并列式通风，工业广场设主、副立井两个，设计生产能力 15 万吨/ 年。 1.4.2 矿井技改情况矿井技改情况 由于本矿原副井兼风井断面小（直径 3.3 m） 、风阻大、提升能力小（单罐 笼） ，发生事故时不便由副井下井施救。根据省政府对兼并重组矿井的有关文件 精神，2011 年本矿进行技术改造，在现副井东 100 m 新建一副立井（原副井作 为风井） ，井筒直径 5.3 m，井深 81.0 m，装备一对 2.0 t 非标罐笼，组合方钢罐 道导向，井口、井底采用四角稳罐。担负提升人员、提矸、下料及进风任务， 井筒内安装玻璃钢梯子间作为矿井安全出口。目前矿井技改主体工程已经结束， 正在联合试运转阶段，办理相关验收工作。 1.4.3 矿井开采现状矿井开采现状 经技术改造后，矿井设计生产能力能够达到 30 万吨/年，但目前由于各种 证件尚未办理完成，暂按 15 万吨/年生产。开拓方式为立井单水平开拓，开采 方式为走向长壁后退式采煤方法，一次性采全高，顶板管理为全部垮落法。矿 井通风方式为中央并列式，主、副井进风，风井回风，通风方法为抽出式。目 前本矿处于停产阶段，回采工作面布置在-75 m 标高以浅地段。井田内 二1煤 层层位稳定，大部可采，受褶曲影响局部厚度变化较大，结构简单，煤层厚 0 8 m21.57 m，平均厚 5.94 m，煤层倾角 616。 二1煤层的直接顶板岩性为 深灰色粉砂岩或砂质泥岩，层理发育，层面含少量白云母片； 二1煤层底板为 泥岩、砂质泥岩，夹薄层细砂岩。本矿为瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，属不易自 燃煤层，矿井水文地质类型为中等类型。 2 以往地质工作以往地质工作及质量评述及质量评述 2.1 以往勘查工作简况以往勘查工作简况 2.1.1 以往勘查工作情况以往勘查工作情况 （1）19651966 年原中南煤田地质局 125 队在东方红勘探区（原平陌 超化勘探区） （含本区）进行精查地质勘探工作，完成钻探工程量 23783.93 m/78 孔、1:5000 地质测量 190 km2，提交了河南省新密煤田东方红勘探区煤 矿地质勘探最终报告 （精查） 。由于历史原因，1975 年该报告经河南省地质局 复审后降为详查地质报告。 （2）1982 年 7 月河南省煤田地质一队在樊寨测区进行过 1/5000 航空地质 调绘，测区范围包括王村井田。在外围施工 4008 孔，终孔深度 322.75 m。 （3）1984 年 3 月1985 年 5 月，受原密县煤炭局委托原河南省煤田地质 勘探公司地质一队在王村煤矿一带进行勘探（精查）工作，共施工钻孔 12 个 （含本矿 7 个孔） ，工作量 1861.02 m。1985 年 5 月提交了新密煤田王村井田 （小井）精查地质勘探报告 。该报告于 1985 年 7 月 20 日由原河南省煤炭工业 厅以“85予煤基字第 483 号”文件批准。 （4）2006 年 1 月，受新密市王村煤业有限责任公司委托，河南省煤炭地 质勘察研究院编制了河南省新密市王村煤业有限责任公司煤炭资源储量核查 报告 ，河南省国土资源厅 2006 年 4 月 17 日以“豫国土资储备字200677 号”予以备案。 （5）2007 年 10 月，受新密市王村煤业有限责任公司委托，河南省煤炭地 质勘察研究院编制了河南省新密市王村煤业有限责任公司煤炭资源储量核实 （分割）报告，河南省国土资源厅于 2008 年 1 月 8 日以“豫国土资储备字 2007174 号”文予以备案。 （6）2010 年 3 月，受新密市王村煤业有限责任公司委托，河南省煤炭地 9 质勘察研究院编制了河南省新密市王村煤业有限责任公司（新井）煤炭资源 储量核实（分割）报告（以下简称“核实报告” ） ，河南省国土资源厅以“豫 国土资储备字201066 号”文予以备案。 （7）2010 年 4 月，受新密市王村煤业有限责任公司委托，煤炭工业郑州 设计研究院有限公司编制了河南省新密市王村煤业有限责任公司（新井）矿 产资源开发利用方案（以下简称“开发利用方案”），河南省国土资源厅以 “豫国土资源方案备字2010135 号”文予以备案。 历次勘探在本区内共施工钻孔 7 个，工程量为 997.61 m（详见附表 1） 。 2.1.2 钻探工程量及质量评述钻探工程量及质量评述 本报告仅对井田范围内钻孔进行质量评述。井田范围内钻孔共 7 个，终孔 层位均为 C2t。 1960 年 7 月，原 125 队施工超 1 孔和超 2 孔，工作量 295.59 m，钻探质量 不详。 1985 年，煤田一队在本区施工 3723 孔、3821 孔、3921 孔、3922 孔和 4021 孔，工作量 702.02 m。按煤炭部钻孔质量标准验收评级，甲、乙级孔率 91.7%（说明：勘探阶段煤田一队在王村煤矿共竣工钻孔 12 孔（含本矿 7 个孔） ， 甲级孔 7 个、乙级孔 4 个、丙级孔 1 个） （见附表 5-3） 。 2.1.3 测量工作测量工作 （1）控制测量：由于矿区面积较小，矿区内没有控制点，为满足勘探过程 中工程测量的需要，利用外围四等点西桃上和三等点琥子岭为起算数据。施测 了 8 个一、二等图根点，依据国家测绘总局 1984 年制定的 1:1000、1:2000、1:5000 比例尺地形地质勘探工程测量规范，作业方法正确，精 度良好。 （2）地形图：本报告编制使用地形图是在 1:5000 地形图基础上绘制而成， 采用 80 坐标系。测区 1:5000 地形图是 1979 年航空摄影，1982 年河南煤田地质 勘探公司物探队测量分队调绘，煤炭部航测大队 1983 年内业成图的。精度符合 有关规范的要求。为满足井田精查勘探和设计建井的需要，煤田一队于 1985 年 5 月对井田内地面建筑又进行了修测。个别地物有所删减，大的地形没有改 变，质量良好，可满足本报告使用。 （3）钻孔定测：钻孔坐标测量是在各级控制点下，以交绘法或 GPS 卫星 10 定位系统进行施测，方法正确，误差小于 5 mm，精度符合要求。内业计算各项 精度均达到规范要求，所有钻孔坐标测量成果质量全部达优级。 2.1.4 测井工作量及质量评述测井工作量及质量评述 井田内共施工 7 个钻孔，只有 6 个钻孔进行了测井工作，完成测井工程量 不详。 2.1.5 采样及化验工作采样及化验工作 区内施工钻孔所采样品均为以往勘查阶段的，煤芯煤样、瓦斯煤样，采样 质量符合规范要求。对采集的煤芯、瓦斯样进行了化验测试，其质量符合要求。 2.2 矿井采掘揭露及井下地质探测工作矿井采掘揭露及井下地质探测工作 2.2.1 采掘揭露采掘揭露 矿井从 2004 年投产以来，经过十年的采掘揭露工作，已经探明： 一、北部大隗滑动构造位置与地质报告提供一致。 二、煤层厚度变化较大，个别区域出现无煤带。 三、从井底车场至南部下山约 46m 处出现一小型向斜构造。 四、煤层倾角变化较大，从揭露统计最大 35，最小 0。 2.2.2 井下地质探测工作井下地质探测工作 建矿以来矿井共进行了以下井下地质探测工作： 一、2013 年 46 月，郑州祥隆地质工程有限公司对樊寨断层进行了位置、 走向、落差等参数探查，共打钻孔 4 个，累计工程量 510m。并提编制交了郑新 豫能（新密）煤业有限公司樊寨断层探查报告。 二、从 2013 年开始，根据采掘工作面推进和掘进情况，对井下不同地点做 了瓦斯含量测定，并出具了测定结果。 （见瓦斯含量测定统计表） 三、王村煤业有限责任公司 2009 年 5 月委托徐州中信矿煤田水文地质研究 所采用矿井瞬变电磁法或点源法超前探测技术、地面超低频地质遥感法和天然 电场选频法对拟穿越樊寨断层的西翼采区巷道进行超前地球物理勘查。并提交 了新密市王村煤业有限责任公司樊寨断层探查与治水研究 。得出的结论为： 樊寨断层的具体位置比原来确定的位置南移 40 m80 m，总体呈中间向南凸出 的弧形走向，断层带发育宽度 30 m60 m 不等，断层落差达 40 m80 m。另 11 外，六条控制性探测剖面均显示樊寨断层具有不同程度含水导水特征，局部存 在富水异常区。 2.3 矿井地质工作质量评矿井地质工作质量评述述 2.3.1 利用报告编制单位及审批情况利用报告编制单位及审批情况 本报告主要是依据原核实报告及开发利用方案及郑州祥隆地质工程有限公 司 2013 年 3 月提交的郑新豫能（新密）煤业有限公司地质报告 。 河南省新密市王村煤业有限责任公司（新井）煤炭资源储量核实（分割） 报告由河南省煤炭地质勘察研究院 2010 年 3 月编制，于 2010 年 6 月经河南 省国土资源厅豫国土资储备字201066 号审批备案，批准全区查明资源储量 845.53 万吨，动用 133.53 万吨，保有资源储量 712 万吨。 河南省新密市王村煤业有限责任公司（新井）矿产资源开发利用方案 由煤炭工业郑州设计研究院有限公司于 2010 年 10 月编制，于 2010 年 11 月经 河南省国土资源厅以“豫国土资源方案备字2010135 号”文予以备案。 郑新豫能（新密）煤业有限公司矿井地质报告由郑州祥隆地质工程有 限公司 2014 年 3 月编写，经郑煤集团公司组织有关专家评审通过。 2.3.2 矿井地质工作质量成果及今后工作方向矿井地质工作质量成果及今后工作方向 通过以上矿井所做的地质工作取得了以下成果： （1）探明了王村背斜。该背斜位于井田北部，轴向 NWWSEE；西南翼 地层走向 NWWNEE、倾角 615；东北翼地层走向 NWWSEE、倾角 615。由 3921 孔、3922 孔等钻探工程和井巷工程控制，控制程度高。综合评 价本区构造复杂程度为中等构造。 （2）对煤层顶板、底板以及煤尘、自燃、地温等其他开采技术条件作了大 量的工作，结论可靠。区内 二1煤层层位稳定，全区大部可采，受褶曲影响局 部厚度变化较大，厚 0 m21.57 m，平均厚 2.8 m，结构简单； 二1煤层机械强 度极低，多呈粉状，顶底板岩性较差，属 “三软”煤层，施工、生产过程中易 出 现冒顶、片帮等不良工程地质现象，应加强顶板支护及管理工作；本矿为瓦斯 矿 井，煤层自燃，煤尘有爆炸性危险，开采技术条件较好。 （3）进一步确定了樊寨断层位置、走向、落差、富水性等参数，给矿井安 全生产提供了准确可靠依据。 12 尽管做了以上部分地质工作，但由于矿井缺少相关地质专业技术人员，加 之现有人员业务水平不高，在日常安全生产中要收集、统计、分析矿井地质资 料，做好采掘工作面地质预测预报工作，以便提前采取有效措施加强防范，确 保安全生产。 3 矿井地质矿井地质 3.1 地层地层 豫能煤业位于樊寨井田外围的西南部，属华北地层豫西地层分区嵩箕地层 小区。区内基岩全部为第四系松散堆积物所覆盖，依据钻孔和巷道工程揭露， 本区地层由老而新依次为：寒武系（） 、奥陶系（O） 、石炭系（C） 、二叠系 （P） 、三叠系（T）和第四系（Q）地层。分述如下： 一、寒武系上统（一、寒武系上统（ 3） 区内钻孔未揭露该地层。据区域地质资料，长山组（3ch）厚度约 110 m， 凤山组（3f）厚度约 80 m。因两组岩性均为浅灰色中厚层状白云质灰岩， 具微晶或细晶结构，局部含泥质条带，难以区分，以及凤山组厚度较薄等原因， 将凤山组合并到长山组中。 二、奥陶系（二、奥陶系（O） 区内钻孔未揭露该地层。据区域地质资料，本组地层平均厚 40.00 m，与寒 武系地层呈平行不整合接触，兰灰至深灰色厚层状石灰岩，致密，质纯性脆， 底部有一层不太稳定的角砾状泥质石灰岩或钙质泥岩。 三、石炭系（三、石炭系（C） 据区域地质资料，本区发育上统本溪组（C2b）和太原组（C2t） 。厚度 63.39 m82.54 m，平均 68.09 m。与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。 （1）本溪组（C2b） 自奥陶系顶到一1煤底，厚度 5.68 m12.05 m，平均 8.95 m，主要为青灰 色灰白色铝土质泥岩，含铁质、硅质，具鲕状，豆状结构，底部含黄铁矿结 核。 （2）太原组（C2t） 自一1煤底到 L9石灰岩（或菱铁质泥岩）顶，厚 57.71 m70.49 m，平均 13 59.14 m。为区内主要含煤地层之一。以深灰色石灰岩、砂岩为主，夹泥岩、砂 质泥岩和薄煤层，共含九层石灰岩九层煤。根据岩性组合特征，分为下部石灰 岩段、中部砂泥岩段和上部石灰岩段，下部石灰岩段含可采煤层一层（一1煤 层） 。太原组与下伏本溪组为整合接触。 四、二叠系（四、二叠系（P） 受滑动构造影响，本区本组地层缺失现象比较普遍，仅保留下统（P1）部 分地层，厚度 65.63 m90.58 m，平均厚 88.70 m，分为山西组（P1s）和下石盒 子组（P1x） 。与下伏地层呈整合接触。 （1）山西组（P1s） 自 L9石灰岩（局部相变为菱铁质泥岩）顶至砂锅窑砂岩底，厚 65.63 m87.92 m，平均厚 74.88 m。 由深灰色灰黑色泥岩、砂质泥岩和灰色砂岩夹煤层组成。下部的 二1煤 层为矿区主要可采煤层。 （2）下石盒子组（P1x） 本区仅 3921、3723 孔揭露该地层，最大揭露厚度为 13.82 m。为灰白浅 灰绿色中、粗粒长石石英砂岩，含暗绿色矿物碎屑，底部常含燧石细砾和泥质 包体，具交错层理，硅质胶结。 与下伏山西组地层呈整合接触。 五、三叠系（五、三叠系（T） 本区仅 3922 孔揭露三叠系圈门组地层，厚 50.50 m，岩性为紫红色厚及中 厚层状细中粒长石石英砂岩，夹粉砂岩和砂质泥岩薄层，硅质、铁质胶结， 含铁质斑点及白云母片，具交错层理，厚度大，特征明显。 与下伏二叠系地层呈整合接触， 六、第四系（六、第四系（Q） 厚度 6.63 m58.78 m，平均厚约 10.00 m，上部为黄土，下部为河卵石层 和砂质粘土夹砾石。 与下伏各时代地层呈角度不整合接触。 3.2 含煤地层含煤地层 14 本区含煤地层包括石炭系上统太原组、二叠系下统山西组及下石盒子组， 总厚度 411.59 m，区内钻孔穿见煤层 14 层。 一、石炭系上统太原组（一、石炭系上统太原组（C2t） 太原组在煤系地层中称为一煤段，下自一1煤层或相当于一1煤层层位的炭 质泥岩或泥岩底面，上至太原组顶部 L9灰岩（或菱铁质泥岩）顶面，厚度 57.71 m70.49 m，平均 59.14 m。根据岩性组合特征通常将本组划分为上、中、 下三段： （1）下部灰岩段 自一1煤层底至L4石灰岩顶，厚10.89 m27.98 m，平均22.00 m。由L1L4 四层深灰色隐晶质石灰岩和砂质泥岩、细粒砂岩及一1、一2、一3、一4煤组成。 石灰岩全区发育，厚度较稳定，一般厚2 m4 m，各层石灰岩均为对应的煤层的 顶板；其中L3石灰岩含燧石结核，为细粉晶生物碎屑灰岩，生物种类较多， 以 藻类和蜓类为主。一1煤层局部可采，其余均不可采。 （2）中部砂泥岩段 自 L4石灰岩顶至 L7石灰岩底，厚 14.64 m53.37 m，平均 25.14 m。以灰 色深灰色泥岩、砂质泥岩、细中粒砂岩为主，夹薄层 L5、L6石灰岩及煤层。 灰岩不稳定，常相变为泥灰岩；含一5、一6、一7煤等三层，均不可采。 L5、L6石灰岩之间的中、细粒石英砂岩（俗称“胡石砂岩” ） ，含较多的白云母 片，分选性好，具丰富的黄铁矿结核，硅质胶结，为本区的标志层；厚 05.59 m，平均 2.48 m。泥质岩多致密，含植物碎片化石及黄铁矿结核，具水平层理。 （3）上部石灰岩段 自 L7石灰岩底至菱铁质泥岩顶，厚7.37 m24.17 m，平均12.00 m。由 L7、L8深灰色隐晶质灰岩、泥岩、砂质泥岩、细粒石英砂岩及3 层不稳定薄煤层 组成。石灰岩间夹黑色泥岩、砂质泥岩及粉细粒砂岩薄层，泥岩致密，含硅质及 较多针状黄铁矿。L7为中厚层状，隐晶质结构，含燧石条带和结核，具不规则的 方解石脉，平均厚度为8.00 m；L8石灰岩全区发育，局部泥质含量较高； L9石灰 岩极不稳定，多相变为含硅质泥岩或菱铁质泥岩。 L7、L8石灰岩之下分别为一7、 一8煤层，均不可采。 本组产丰富的生物化石，主要有： 15 Pseudoschwagerina Sp 假希瓦格蜒（未定种） QuasifusuLina Sp 似纺锤蜒（未定种） Triticites Sp 麦粒蜒（未定种） DictyocLoxtus Taiyuanfuensis 太原网格长身贝 Sinocrinus Sp 海百合茎（未定种） LinguLa Sp 舌形贝（未定种） Neuropteris Sp 脉羊齿（未定种） SphenobnyLLum VerticiLLatum（shLotherim） 轮生楔叶 Choristites Sp 分喙石燕（未定种） 二、二叠系（二、二叠系（P） 含煤地层底界为石炭系上统太原组 L9灰岩顶面，上界止于平顶山砂岩底面， 总厚度 352.45 m，分上、下两统八个煤段，含煤 9 层。本区主要保留有下统的 山西组、下石盒子组地层，上部地层局部被剥蚀缺失。其中山西组为二煤段， 下石盒子组划分为三六煤段。 （1）山西组（P1s） 山西组即二煤段，下自太原组顶部 L9灰岩（或菱铁质泥岩）顶面，上至砂 锅窑砂岩底面，厚 65.63 m87.92 m，平均厚 74.88 m。受滑动构造影响，本区 3922 孔山西组地层不完整。按岩性组合特征可将本组分为以下四段： 二1煤段：自山西组底至大占砂岩底，厚 5.0 m23.94 m，平均 12.24 m。底部为中细粒岩屑石英砂岩（俗称“北岔沟砂岩” ） ，为灰浅灰色细粒石 英砂岩，具平行、透镜状、缓波状及压扁状层理，局部含黄铁矿结核，有虫穴 及生物搅动构造。下部以深灰色、灰黑色含菱铁质泥岩、砂质泥岩为主；上部 为 二1煤层，直接顶板一般为泥岩、砂质泥岩，局部为砂岩。其中 二1煤层发 育稳定，为本区主要可采煤层。 大占砂岩段：自大占砂岩底至香炭砂岩底，厚约 12.00 m；为灰色浅灰 色中厚层状中细粒长石岩屑石英砂岩，次棱角状次圆状，分选中等，层面含 大量大白云母片、炭屑，底部局部含泥砾，硅质胶结；该层标志特征明显，层 位稳定，是对比山西组和 二1煤层的良好的标志层。中下部常为灰黑色泥岩、 砂质泥岩或炭质泥岩。 香炭砂岩段：自香炭砂岩底至冯家沟砂岩底，厚约 15.64 m。下部香炭砂 16 岩厚度变化大，为深灰色中细粒长石石英砂岩，次棱角次圆状，分选中等， 含较多菱铁质颗粒和白云母，具大型交错、波状层理，以硅质胶结为主，为辅 助标志层。上部为深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，夹炭质泥岩或二4 煤煤线，偶含铝质及菱铁质鲕粒。 小紫泥岩段：位于本组顶部，厚约 35.00 m。灰色浅灰色砂质泥岩、铝土 质泥岩，局部含菱铁质鲕状结构，暗紫红色斑块状构造，间夹浅灰色细至中粒 长石石英砂岩。上部普遍发育为一层灰白色铝土质泥岩，含紫斑、暗斑及菱铁 质鲕状，俗称“小紫泥岩” （Mx） 。小紫泥岩与其上的砂锅窑砂岩、大紫泥岩组 成的岩性组合，有良好的标志性。 本组产丰富的动植物化石，主要有： LinguLa Sp 舌形贝（未定种） Pecopteris hirtu HaLLe 毛发栉羊齿 Lepidodendron Sp 鳞木（未定种） Cordaites Sp 科达木（未定种） Pecopteris anderssonii HhaLLe 镰刀栉羊齿 LobatannuLaria sinensis 中国瓣轮叶 （2）下石盒子组（P1x） 下自砂锅窑砂岩底面，上至田家沟砂岩底面，与下伏山西组整合接触。受 滑动构造影响，本区本组地层缺失现象比较普遍，区内钻孔最大揭露厚度为 13.82 m。据王村井田钻孔资料，厚度 286.24 m341.83 m，平均 282.45 m。通 常自下往上将本组分为三、四、五、六四个煤段。 三煤段 下自砂锅窑砂岩底面，上至四煤段底部砂岩底面，厚度 65.67 m82.46 m，平均 73.20 m。底部砂锅窑砂岩为浅灰、灰白色中-粗粒长石石英砂岩，厚 度 3.87 m20.29 m，平均 10.28 m，一般呈正粒序，底部常含次圆状泥砾，钙 质基底胶结，具交错层理，为划分山西组与下石盒子组的主要标志。 中、上部为灰色、浅灰绿色、紫红色铝质泥岩、砂质泥岩，夹浅灰绿色、 灰白色细-中粒长石石英砂岩，含白云母片及菱铁质鲕粒，含栉羊齿、芦木、科 达木等植物化石，具鲕状、豆状结构，俗称“大紫泥岩” ，为本区地层对比的重 要标志层之一。其中夹深灰、灰黑色砂质泥岩，含不稳定的炭质泥岩及薄煤。 17 本段泥岩中产丰富的生物化石，主要有： Pecopteris Sp 栉羊齿（未定种） EmpLectopteris trianguLaris HaLLe 三角织羊齿 CaLamiters Sp 芦木（未定种） AmmuLaria Sp 轮叶（未定种） SphenophyLLum Sp 楔叶（未定种） Cordaites Sp 科达木（未定种） 四煤段 下自四煤段底部砂岩底面，上至五煤段底部砂岩底面，厚度 67.64 m104.44 m，平均 89.93 m。底部砂岩俗称老君庙砂岩，为浅灰、灰白色细-中 粒岩屑石英砂岩，厚度 1.71 m24.93 m，平均 8.95 m；中下部由灰、灰绿色泥 岩、砂质泥岩、细中粒砂岩等组成，含较丰富的舌瓣轮叶、阔叶大羽羊齿、二 叠枝脉蕨等植物化石，含不稳定炭质泥岩及薄煤层，上部为浅灰、紫红、灰绿 色泥岩、砂质泥岩，夹薄层细粒砂岩。 本段所产的生物化石主要有： LobatannuLaria LinguLata（HaLLe） 舌瓣轮叶 Gigantopteris dicyophyLLoides Gu et zhi 阔叶大羽羊齿 CLadophLebis Permica Lee et Wang 二叠枝脉蕨 五煤段 下自五煤段底部砂岩底面，上至六煤段底部砂岩底面，厚度 60.76 m75.67 m，平均 67.87 m。底部为浅灰、灰白色中-粗粒长石石英砂岩，厚度 1.94 m12.78 m，平均 6.35 m；中下部为灰、灰绿色泥岩、砂质泥岩和细粒砂 岩，含 13 层不稳定不可采薄煤，含植物化石碎片；上部为浅灰、灰绿色泥岩、 砂质泥岩，夹浅灰、灰绿色细-中粒长石石英砂岩。 本段所产生物化石主要有： Compsopteris Contracte Gu et zhi 基缩焦羊齿 Gigantopteris Sp 大羽羊齿（未定种） Taeniopteris Sp 带羊齿（未定种） LinguLa Sp 舌形贝（未定种） 18 LobatannuLaria cnsifoLia （Haue） 剑叶瓣轮叶 六煤段 下自六煤段底部砂岩底面，上至七煤段底田家沟砂岩底面。最大揭露厚度 51.45 m。底部为浅灰、灰白色细-中粒长石石英砂岩；中下部为灰、浅灰、灰绿 色泥岩、砂质泥岩，夹细-中粒砂岩，含 12 层不稳定薄煤，含较丰富的莲座 单网羊齿、单网羊齿、带羊齿等植物化石；中上部为浅灰、灰绿色泥岩、砂质 泥岩夹薄层细粒砂岩。 本段所产生物化石主要有： GigantonocLea rosuLata Gu et zhi 莲座单网羊齿 GigantonocLea Sp 单网羊齿（未定种） Taeniopteris Sp 带羊齿（未定种） 4 煤层煤层 4.1 煤层煤层 4.1.1 含煤性含煤性 本区含煤地层为石炭二叠系：石炭系太原组（C2t） 、二叠系下统山西组 （P1s） 、下石盒子组（P1x） ，含煤地层平均总厚度为 416.47 m，穿见煤层 14 层， 煤层平均总厚度为 11.11 m，含煤系数为 2.70。含煤地层特征详见表 4-1。 19 含煤地层特征一览表 表 4-1 4.1.2 可采煤层可采煤层 本区主要可采煤层为山西组 二1煤层，区内赋存较稳定， 二1煤层平均厚 度为 5.94 m，绝大部分可采，含煤系数为 1.44。 （1） 二1煤层赋存情况 二叠系下统山西组下部的 二1煤层，是本区的开采对象。下距太原组 L7-8 灰岩顶平均 7.25 m，煤层赋存呈轴向西北-东南的背斜形态，两翼地层西南缓东 北陡，煤层埋深 85 m310 m，赋存标高 +110 m-127 m。 区内共有 7 个钻孔穿过 二1煤层位，厚度 1.18 m21.57 m，平均厚 5.94 m。据井巷工程实际揭露，煤厚变化比较大，主要原因是在大隗滑动构造附近 受构造挤压后煤层突然增厚，出现特厚点，例如 3922 孔 二1煤厚 21.57 m，本 矿 二1煤层厚度变化较大（厚度变化情况如下图 4-1） 。 含 煤 情 况 含煤系数 （%） 组 名煤 段 含煤 层数 穿见 煤层 煤层 总厚 （m） 可采 层数 可采 总厚 （m） 组厚 （m） 煤层 总厚 （m） 可采 总厚 （m） 总煤 层 可采 煤层 六220.1100 五210.0900 四110.1600 下 石 盒 子 组 三10000 282.45 山 西 组 二327.2415.9474.887.245.9410.348.5 太 原 组 一883.871059.143.8706.540 合 计 171411.1125.94416.4711.115.942.701.44 20 二1煤层厚度分级示意图（图4-1） 0 10 20 30 40 50 0.80.83388煤厚（m） % （2）煤层结构 二1煤层结构比较简单，仅 3922 孔含夹矸 2 层，夹矸分层厚均为 0.69 m；夹矸岩性以炭质泥岩为主，少数为灰黑色泥岩。 4.24.2 煤层赋存规律煤层赋存规律 4.2.14.2.1 煤厚煤厚 根据地面钻探及生产矿井井巷揭露煤厚情况综合分析， 二1煤层有以下变 化规律： 煤厚两极值 0 m21.57 m，厚度局部有突变，煤厚变化幅度大。 煤层厚度具有沿背斜轴部薄、两翼较厚、中部较周围厚且稳定的特点。 根据 二1煤层底板层段岩石的沉积特征、煤层厚度的变化特点及煤的结构 被破坏情况，后期构造是影响煤层厚度变化的主要因素。受后期构造运动的影 响，在井巷实测、钻孔岩芯中可见到煤层顶底板的不协调褶曲、底板隆起及断 裂构造，这些因素使煤层顶底板起伏不平，造成煤层厚度发生变化，另外，在 断裂构造的推挤和铲蚀作用下，煤层因力学强度极低易产生塑性流变，形成巨 厚煤带及薄煤带，如 3821 孔煤层厚 1.18 m，而 3922 孔煤层厚达 23.18 m（含两 层夹矸） ，真厚 21.57 m。(见附图 4-2) 4.2.2 赋存状况赋存状况 由矿井巷道实测资料表明， 二1煤层顶底板凹凸不平，底板坡度变化较大， 局部出现急倾斜煤层。受南部樊寨断层影响，煤层底板出现南高北低现象。 21 图 4-2 南轨道下山煤层发育剖面图 4.3 煤层稳定程度评价煤层稳定程度评价 通过地质探查及十余年的巷道实际揭露，矿井煤层总体赋存状况属于极不 稳定状态，即：厚度变化大，底板起伏变化大。 5 隐蔽致灾因素普查隐蔽致灾因素普查 5.1 构造普查构造普查 5.1.1 断层断层 根据 1985 年原始地质报告及 2013 年新修编的矿井地质报告和近十年开采 揭露资料证实，在矿井南部有樊寨断层、北部有大隗滑动构造，现分述如下： 一、樊寨断层 根据郑州祥隆地质工程有限公司提供的樊寨断层探查工程成果报告 ，樊寨断 层为我矿南部边界南升北降正断层，走向 315305，落差 54 m62 m，倾角 5260,裂隙带宽度 36m78m。致使南盘的奥陶系强含水层与北盘的 二1 煤顶板砂岩和 C2tL7-8 灰岩含水层相接触，该断层富（导）水性强，是矿井主 要水害防治对象。 在井田西南部 11161 采面中部发现一条由于樊寨断层影响形成的次生断层， 该断层落差 0m11.2m，走向 120，倾角 52。目前已全部回采结束，采掘 面揭露时该断层有少量涌水现象，实测水量 1m3/h3m3/h，不影响正常安全生 产。由此可以推断该次生断层富（导）水性较弱。 22 二、大隗滑动构造 该构造为矿区北部边界断裂，是一条区域性低缓角度具滑动性质正断层， 由登封煤田延展于此，走向 NW，倾向 NE，倾角 2060，上陡下缓。该 滑动构造使 二1煤层顶板砂岩、C2t 灰岩含水层和 P2sh、T1l 紫红色砂质泥岩、 泥岩等隔水层直接接触，成为井田北部的隔水边界。 该断层在矿区内及附近已有王 2、王 6、3922、18-1 等孔控制，基本查明。 （见表 5-1） 大隗滑动构造明细表 表 5-1 孔号 断点深度 （m） 破碎带特征 上盘与下盘 接触层位 落差(m) 王 2170.90 破碎带厚 77.26 m，具滑面，有 方解石脉。 P2sh/C2t800 王 6158.73 碎裂岩带厚 53.38 m，挤压强烈， 多滑面，裂隙为方解石脉充填 P2sh/C