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文档简介

xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤炭资源整合实施方案开采设计总 说 明一、概况与依据(一)概况xx省xxxx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)位于xx县城正东方向,直距约17km处,行政区划隶属xx县xx镇管辖。是xx政函2007167号xx省人民政府关于xx市煤炭资源整合实施方案的批复的多井整合矿井,由xx省xx县xx镇小河沟、xx省xx县xx山乡xx煤矿进行整合,整合区编号Z3,拟建规模30万吨/年。根据2008年4月8日xx国土资矿采划2008116号关于划定xxxx县xx镇xx煤矿有限责任公司矿区范围的批复,开采煤层为3号煤层,整合区范围由7个拐点圈定,面积8.8055km2,东西长3.203.56km,南北宽约2.66km。根据2009年1月20日xx省国土资源厅,以xx国土资储备200963号xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)勘探报告评审备案证明。整合区内3号煤层可利用保有资源量共求得784万吨,其中:探明的煤炭资源量282万吨;控制的煤炭资源量118万吨;推断的煤炭资源量384万吨;探明的资源量占总资源量的36.0%。根据矿井开拓布置,计算各种永久煤柱损失资源/储量1607.2万吨,其中边界、露头煤柱1234.1万吨,井巷、工业场地煤柱373.1万吨;获可采资源/储量2652.5万吨,其中:2-2煤层1280.8万吨,3-1煤层1271.3万吨,3-2煤层100.4万吨。xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)地处国家规划的“xx北侏罗纪煤田榆横矿区”(南区)的东部,其北与xx县xx镇水坝滩煤矿(整合区Z2)相邻,南与xx省xx县万民煤炭有限责任公司煤矿(整合区Z4)相连,西与xx县正和煤业有限公司煤矿(整合区Z9)及xx县财源煤业有限公司煤矿(整合区Z13)相连,东以煤矿整合区为边界。整合区范围内现有xx县xx镇小河沟、xx县xx山乡xx煤矿和xx县xx镇联合煤矿,均开采3号煤层,现已关闭。为提高了煤矿安全生产水平和抗灾能力,以最大限度的发挥投资效益,实现矿井规模经营。配合国家资源整合政策的实施,xx煤矿委托我公司结合矿井实际情况,编制该矿煤炭资源整合实施方案开采设计。(二)设计的依据1、煤炭资源整合实施方案设计委托。2、xx政函2007167号xx省人民政府关于xx市煤炭资源整合实施方案的批复。3、2008年4月8日xx国土资矿采划2008116号关于划定xxxx县xx镇xx煤矿有限责任公司矿区范围的批复。4、2009年1月20日xx省国土资源厅,以xx国土资储备200963号xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)勘探报告评审备案证明。5、2008年11月xx省地矿局西安地质矿产勘查开发院编制的xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)勘探报告。6、xx省煤炭资源整合工作领导小组办公室文件,xx煤资整办发200717号煤炭资源整合实施方案编写指导意见。6、建设方提供的1:500工业广场地形图和1:2000采掘现状图,原有矿井的井筒断面净宽、坡度、方位角、长度以及设备性能、数量情况等资料。7、本公司各专业人员现场调查的一手资料。8、煤炭法、煤矿安全规程、煤炭工业小型矿井设计规范、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程、煤炭工业矿井初步设计编制内容(试行)及现行的有关煤炭技术规程、规范和法规等。二、设计的指导思想1、为配合煤炭资料整合,依据煤炭工业小型矿井设计规范、煤矿安全规程等有关规程和规范进行编制。2、设计本着以经济效益为中心,不断提高xx省矿产资源利用水平,促进煤炭经济可持续发展,以建成机械化、标准化矿井为目标,做到一次规划,一次性建设,走高产高效的发展道路,同时体现少投入,多产出,地方办矿特点。3、依据规程、规范,以资金投入少,早出煤的原则,设计选择井田东南角场地作为本矿资源整合后的工业广场。4、设计坚持“多做煤巷,少做岩巷”的原则,井下主要大巷沿煤层布置,尽可能减少矿井投资。设计采用三部分单独开拓方式,开采全井田3号煤层,各部分大巷均设在煤层中。煤炭运输采用皮带机,辅助运输采用防爆胶轮车。三、主要技术原则依据委托书及矿井煤层分布情况,设计所开采的3号煤层中部与东部按年生产能力30万吨要求进行规划设计;西部按年生产能力30万吨要求计算,按实际生产能力进行开采。所开采的3号煤层采用独立部分布置的方式,各部分巷道均布置在煤层内。工业场地采用四个分部场地,整体采用一次性进行规划建设,分步实施。四、设计的主要特点1、矿井所批准开采3号层煤,根据煤层埋藏情况和已采现状,每一煤层划分为一个水平,第一水平开采2-2煤层,采用平硐开拓,主平硐担负矿井的煤炭运输、进风等任务;副平硐担负矿井的辅助运输、下放材料、上下人员、进风等任务;回风平硐担负矿井的回风及安全出口。第二水平开采3-1煤层,采用综合开拓,第三水平开采3-2煤层,采用暗斜井开拓,3-2煤层为配采。二、三水平主斜井担负矿井的煤炭运输、进风等任务;副斜井担负矿井的辅助运输、下放材料、上下人员、进风等任务;回风平硐(与用第一水平共用)担负矿井的回风及安全出口。2、按年生产能力60万吨计算,矿井服务年限34.01年,其中:第一水平服务年限16.42年,第二水平服务年限16.30年,第三水平服务年限1.29年。3、设计坚持“多做煤巷,少做岩巷”的原则,井下主要大巷沿煤层布置,尽可能减少矿井投资。大巷煤炭运输采用皮带机,辅助运输采用WC5()型防爆胶轮车运输(现有)。4、采煤方法通过对工作面装备,通过调研和委托要求,设计确定采用长壁式综合机械化采煤法。工作面运输选用刮板输送机运输,液压支架支护顶板。5、本矿通风安全按低瓦斯矿井设计,采用中央并列抽出式的通风方式。设计选用FBCDZ820B型地面防爆对旋式轴流通风机。6、矿井电源根据建设单位与电力部门的合作协议,两回供电线路引自秦家沟30KV变电所,形成双回路供电电源。矿井在工业场地设10KV变电所一座。井下用电采用高压入井。7、项目总投资及效益情况矿井概算静态总投资19721.38万元,其中:井巷工程2942.43万元,土建工程3358.56万元,设备购置7291.82万元,安装工程1988.94万元,其他费用4139.63万元。矿井吨煤投资328.69元/t。经经济分析,矿井具有较强的抗风险能力,经济效益良好。五、主要存在的问题及建议1、2008年11月xx省地矿局西安地质矿产勘查开发院编制的xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)勘探报告,阐明了煤矿成煤地质时代和地层层序,可采煤层层数,煤层厚度、结构;基本阐明了开采技术条件,煤尘和瓦斯含量,煤层顶底板岩石性质,并通过审查。能够满足矿井年生产能力30万吨的设计要求。2、该矿在开采时应加强超前探放水工作,做到有疑必探,先探后掘,采取防、截、疏、堵等措施,防止老窑、老空及工作面积水,留好足够的保安煤柱,并且随时监测有害气体涌出,保证安全生产。3、矿井中部冲刷区边缘控制程度差,开采中加强巷探,提高勘探程度,以利于矿井安全生产。4、对于黑煤头川西部开采的3号煤层区要加强各类监控工作。第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、矿井位置及交通xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)位于xx县城正东方向,直距约17km处,行政区划隶属xx县xx镇管辖。地理坐标在东经1092933.01093212.4,北纬375730.0375858.9之间。本区交通以公路为主,韮(菜沟)殿(市)乡级公路沿黑煤头川由整合区西部穿过,向北约10km与榆(林)定(边)S204省道相接,向南约3km,在xx镇与横(山)子(洲)三级油面公路相接,由xx向西约32km经xx县城与包(头)茂(名)高速公路相接,神(木)延(安)铁路从整合区以东通过。xx城与外界不同等级的公路运输网已经形成,xx至西安两地间每天还有民航班机往来。本区交通运输条件较为便利,煤炭外运条件良好。本区通讯条件好,各县市乡镇已实现了电话程控化,全部进入国际、国内自动传输网,也开通了数字微波线路和GSM移动通讯工程,移动通讯网覆盖全区,达到国内先进水平。xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)地处国家规划的“xx北侏罗纪煤田榆横矿区”(南区)的东部,其北与xx县xx镇水坝滩煤矿(整合区Z2)相邻,南与xx省xx县万民煤炭有限责任公司煤矿(整合区Z4)相连,西与xx县正和煤业有限公司煤矿(整合区Z9)及xx县财源煤业有限公司煤矿(整合区Z13)相连,东以煤矿整合区为边界。整合区由7个拐点圈定,东西长3.203.56km,南北宽约2.66km,面积8.8055km2,规划生产能力30万吨/年。矿区交通位置详见图111。矿井位置与邻矿关系详见图112。图 111 交通位置示意图图 112 矿井位置与邻矿关系图二、自然地理条件(一)地形地貌xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)地处毛乌素沙漠东南缘与xx北黄土高原接壤地带,地表基本被第四系松散沉积物所覆盖,沿黑木头川东侧基岩出露,王树峁沟东侧及较大沟谷中基岩零星出露。区内主要为黄土梁峁地貌,大部分为黄土梁峁区,中、东部有河谷阶地区。区内地势西北部、东南部高,中部南西北东河谷及东部南东北西较大支流河谷低,地形起伏较大,支离破碎,沟壑纵横。海拔标高最高点位于整合区东南角之山梁,高程+1162.0m;最低点位于北边界中部的黑煤头川河道,高程约+998.6m。相对高差约163m。(二)水系区内水系较发育。最大水系为黑煤头川,由西南向东北从整合区中部流过汇入无定河。黑煤头川支流较大的为北西向王树峁沟,水流量较大,其它为南东向、东西向小支流,水流量小。黑煤头川及其支流的流量均受大气降水的控制。(三)气象本区属温带大陆性干旱、半干旱季风气候。天气多变,春季多风沙,夏季较炎热,秋季多暴雨,冬季长而严寒。夏季最高气温38.4,冬季最低气温-29.1,且昼夜温差很大。年平均气温8.6,日温差1520。年平均降水量397mm,年平均蒸发量1907.2mm。79月份为雨季,10月中旬降雪,翌年2月解冻,无霜期146天。冬季至春未夏初多风,最大风速可达18.7m/s,风向多为北西。(四)地震据省地震局资料记载,xx在1448年9月30日发生过一次5级地震。此后近200年再未发生过较强地震,本区地震动峰值为0.05g,相当于烈度6,属无地震灾害区。xx市地震一览表表:111号序发震时间参 考 震 中震中震中烈度位置纬度经度11448.09.30xx38.3N109.7E5.521472.09.23xx38.3N109.7E4.531497.02.27xx38.3N109.7E4.541568.02.03xx38.3N109.7E4.551569.01.17xx38.4N109.7E4.561578.04.07xx38.3N109.7E4.571594.05.16xx38.3N109.7E4.581738.03.31xx38.3N109.7E3.5(五)通讯目前中国移动、中国联通及中国电讯的通讯网络已覆盖全区,对外联络便利、畅通。三、矿区经济概况整合区内人口稀少,经济不发达,以农业为主,畜牧业次之。农作物主要有杂豆、玉米、谷子等;经济作物有小麻、蓖麻、烟叶、中草药等;畜牧业有羊、牛和毛驴等。工业以煤矿开发为主,但基础较薄弱。属贫困地区。改革开放以来,随着神府矿区的开发和交通、信息网的建成及完善,社会各项建设事业蓬勃发展,人民生活水平大幅度提高,小城镇建设步伐日新月异,原有面貌大有改观。近年来,xx能源重化工基地建设步伐明显加大,煤炭开发已成为府谷县国民经济的第一大支柱产业,也是xx北能源化工基地建设的核心产业。四、煤田开发简史(一)以往地质工作xx地区在上世纪六十年代后开展了不同比例尺的地质、水文地质调查及煤田普、精查及远景调查工作,积累了丰富的地质资料。与xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)有关的主要有:1、19781980年,中国人民解放军基建工程兵00928部队完成了1/20万xx幅水文地质调查,较全面地论证了区域水文地质条件和地下水的形成及分布状况,是本区水文地质工作的基础资料。报告于1980年2月提交,中国人民解放军00929部队组织报告验收委员会于1980年3月予以批准。2、19591961年,xx省煤田地质局186队,在包括整合区在内的波罗韩岔一带1000km2范围内进行了煤田普查,提交了xx北侏罗纪煤田xx矿区波罗至韩岔间普查报告及CD级煤炭储量13.77亿吨,该报告于1962年7月经xx省煤炭工业技术委员会审查批准。该项目为普查找煤性质,沿无定河、芦河、黑煤头川按34km间距施工了42个钻孔,是全面认识和系统了解本地区煤炭资源特征的最原始资料。3、19811985年,xx省地矿局西安地质矿产勘查开发院(原第八地质队)在包括本区在内的xx、xx、靖边一带15000km2范围内进行了煤田远景调查,共施工钻孔45个(整合区内未施工钻孔),进尺34023.63m,提交了xx北侏罗纪煤田xxxx地区远景调查报告及DE级煤炭储量718.13亿吨,其中D级537.22亿吨。该报告于1985年11月11日由原地矿部和xx省地质局共同评审通过,评审文号为xx地发(85)85号,批准文号为xx地地发(86)16号。该成果工程质量高,对工作地区地质、构造形态、水文地质、含煤地层、沉积特征和岩相古地理、煤层、煤质等进行了全面系统的评价。4、2005年,西安地勘院对xx地区20多个小煤矿进行了资源储量检测工作,被检测的小河沟煤矿(约99%)、xx煤矿(约95%)及联合煤矿(约54%)位于整合区内,周边的水坝滩、强兴庄、钱石磕、王家沟、雷阳畔等煤矿也在该简测之列,其中于2005年提交的xx省xx县xx镇小河沟煤矿资源储量检测说明书、xx省xx县xx镇xx煤矿资源储量检测说明书、xx省xx县xx镇联合煤矿资源储量检测说明书及相关资源储量通过xx省国土资源规划与评审中心评审,分别以xx国土资储备2007014、2007015、2007013号文经xx省国土资源厅备案认定。上述各项地质工作在整合区内形成的主要实物工作量仅有1:50000地质及水文地质填图局部各3.0653km2、1:200000地质及水文地质填图各8.8055km2;煤窑调查3个;没有进行钻探、测井和取样测试。(二)矿山现状xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)内分布有xx县xx镇小河沟煤矿(约99%)、xx县xx山乡xx煤矿(约95%)、xx县xx镇联合煤矿(约54%)。三个煤矿均采用双斜井联合开拓,有主、副井各一口,开采对象均为3号煤层,设计生产能力联合煤矿为3万吨/年外,小河沟煤矿、xx煤矿均为6万吨/年。开拓方式为斜井单水平房柱式开采,采用电钻打眼放炮垮落式采煤,人工装载,防爆三轮车自卸运输,露天堆放和中央并列抽出式通风的开采方法。2005年煤矿检测后,小河沟煤矿因原旧井口在村庄下,地面发生塌陷另选新址,直到2006年7月才选到合适的地址并进行施工,2007年初与村民发生纠纷,到2007年11月才见到煤,并进行巷道掘进,到2007年底因煤矿整合而停产,未形成新的采动量;联合煤矿因县矿管办完成小煤矿关闭指标而关闭,亦未形成新的采动量;xx煤矿2005年1月2006年1月采出量约7万吨,2006年2月2007年3月由于股份调整停产,2007年4月2007年底采出量约5万吨,其后因煤矿整合而停产,形成新的采动量24万吨。经调查,煤层顶板完整,稳固性较好,坑道基本不用坑木支护,仅留设保安煤柱支撑即可,底板不易发生底鼓。矿坑涌水量一般较小,经简单机械排水即可保证正常生产。各煤矿井下温度正常,均未发生过煤尘、瓦斯爆炸事故。五、现有煤炭运销和经济效益情况xx北侏罗纪煤田的煤,其煤质优良,具有“三高四低”的特点,即固定碳高、化学活性高、比电阻高,低灰、低硫、低磷、低铅,商品煤属洁净煤,有“环保煤”之美称,是良好的动力燃料与化工原料,市场前景较为广阔。根据国家西部大开发的战略,西电东送工程的实施,煤炭就地转化的化工基地建设,“环保煤”基地建设,国家新增一批中型矿井的要求,解决煤炭供需缺口。同时对低硫煤的使用,能够大大减少各大、中城市越来越严重的环保压力。目前随着国家西部大开发建设的步伐和加快西电东送工程的实施,随着xx北能源重化工基地的开发建设,本区基础设施环境全面改善。西包铁路神延段已建成通车,形成我国又一条南北大通道。朔黄铁路将成为我国第二条“西煤东送”及出口煤大通道。以210、307国道为“米”字型交通骨架干线公路,将市、县(区)、乡(镇)连成一体的公路网。xx地区目前年生产原煤6500万吨左右,xx地区内年耗原煤炭约2000万吨左右(其中包括煤转电用煤和焦化用煤),2003年xx地区向外调出煤炭约4500万吨。xx北侏罗纪煤以其“三低一高”的特点倍受国际、国内市场的青睐。受运输条件的制约,目前煤炭内、外销量逐年增大,随着国家西部大开发的战略转移,交通运输条件的改善,国内、外环保型煤炭需求的增大,xx北将成为我国本世纪环保型煤生产加工基地。xx地区煤炭国内销往上海、浙江、天津、秦皇岛等地,国外销往日本、韩国、马来西亚等国。xx地区煤炭二十世纪九十年代以每吨36元坑口价格销售,2004年以每吨150元坑口销售(平均),府谷县以每吨250元的坑口销售大块煤。近年来制约煤炭外销的因素是运输。产大于销,以销定产,产销矛盾十分突出。目前煤炭坑口销售价在350元/吨左右。根据国家西部大开发和环保型用煤的需求,以及国际、国内对xx北侏罗纪煤的青睐,煤炭价格稳中有增;随着外运条件的改善,以及环保型煤的需求,北电南送工程和煤的三个转化,煤炭价格将有上升的趋势。六、矿井建设的外部条件(一)交通运输条件xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)位于xx县城正东方向直距约17km处,行政区划隶属xx县xx镇管辖。区内交通以公路为主,韮(菜沟)殿(市)乡级公路沿黑木头川由整合区西部穿过,向北约10km与榆(林)定(边)S204省道相接,向南约3在xx镇与横(山)子(洲)三级油面公路相接,由xx向西约32km经xx县城与包(头)茂(名)高速公路相接,神(木)延(安)铁路从整合区以东通过。xx城与外界不同等级的公路运输网已经形成,xx至西安两地间每天还有民航班机往来。本区交通运输条件较为便利,煤炭外运条件良好。(二)电源条件西北电网330KV供电线路已送到xx市,在xx镇北台建有330KV变电站一座。xx至靖边的330KV供电线路及规划建设的xx经鱼河、xx至靖边的110KV供电线路均从矿区附近通过,韩横10KV供电线路从矿区附近通过。另外,xx县已有一座火电厂(212MW),在建一座火电厂(225MW),规划电厂(21352300MW)已开展前期工作。矿区供电条件具备。随着榆横矿区区内大型煤化学工业区的建设,矿区供电条件将更加完善,使矿区供电更加可靠。(三)水源条件区内水资源较丰富,水质较优,可作为供水水源的有三:一是基岩风化裂隙水,补给条件较好,水质好,无污染;二是采煤后的井下排水,包括井筒涌水和矿坑排水,只要进行适当处理便可作为其它用水的水源;三是黑煤头川水量相对较大,必要时也可作为水源使用。(四)通讯条件本区已实现了电话程控化,并全部进入国际、国内自动传输网。国内两条一级干线光缆交叉经过xx,已开通的数字微波线路和GSM移动通信工程达到国内先进水平。(五)主要建筑材料供应条件砖、瓦、石材、普通水泥、白灰等大宗建材当地或近地均有出产,并可满足矿井建设的需要;钢材、木材、高标号水泥等可由外地购入。(六)迁村及土地占用情况整合区地处毛乌素沙漠与xx北黄土高原接壤地带,区内人口稀少,经济不发达,无大的工业及民用设施,不需大的搬迁,拟建的矿山工业用地能够合理布局。(七)协作条件神府矿区机修厂、租赁站、小型加工厂等辅助附属设施规划在府谷与新民镇为本矿井机电设备大、中修等提供有偿服务。府谷县还规划有设施齐全的生活居住、商业服务、医疗卫生以及附属的货物流通中心(服务项目有货物集散、转运、储调、加工、配送)、县城消防站、神东救护队等,可为本矿井提供生活等一系列有偿服务。因此,矿井外部协作条件比较可靠。第二节 地质特征一、区域地质(一)区域构造区域构造位置处于鄂尔多斯盆地中部次级构造单元xx北斜坡中部。xx北斜坡为一单斜构造,岩层近西向微倾,局部发育有宽缓的短轴状向斜、背斜及鼻状隆起等次级构造,未发现规模较大的褶皱、断裂,亦无岩浆活动痕迹。(二)区域地层区域地层区划属华北地层区鄂尔多斯盆地分区东胜环县小区。区域地层系统一览详见表121。区域地层系统一览表表:121地层系统代号岩性特征厚度(m)界系统组新生界第四系全新统Q42eolQ42al+p1Q41a1+p1按成因类型有冲积砂砾石层Q42al+p1、Q41al+p1、及风成沙地Q42eol。030上更新统马兰组Q32m岩性为浅黄色粉砂质亚粘土,疏松。040萨拉乌苏组Q31s岩性为浅灰黄色、土黄色粉砂质亚砂土、亚粘土。0107中更新统离石组Q2l岩性为浅褐土黄色砂质粘土夹棕色薄层状亚粘土,含钙质结核。0-220下更新统午城组Q1w岩性为浅桔红色石质粘土及粉砂质粘土。含灰白色不规则豆状、颗粒状钙质结核,发育孔隙、放射状裂隙。036新近系上新统静乐组N2j岩性为紫红色至棕红色砂质亚粘土,夹钙质结核层,呈似层状展布,底部有时见紫色砾岩层。0100中生界白垩系下统洛河组K1l岩性为砖红色,棕红色粗粒砂岩,砂砾岩。0218侏罗系中统安定组J2a岩性为紫红色泥岩与细砂岩的韵律层为主,夹杂色泥岩、砂质泥岩、灰色钙质泥岩,局部有粗砾岩及炭质泥岩。0137直罗组J2z岩性以灰、灰绿色中粗粒砂岩为主,夹浅灰绿色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及细砾岩,底部有灰色粗粒砂岩。0250延安组J2y岩性为灰白色粗粒长石砂岩、细砂岩,深灰色、灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩,夹有炭质泥岩、煤层。103.71394.38下统富县组J1f岩性为灰色中厚层砂岩,杂色砂质泥岩,顶部为黑色薄层状炭质泥岩。0130.11三叠系上统瓦窑堡组T3w岩性为灰白色浅灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、黑色泥岩夹煤线。0344二、整合区地质(一)整合区构造整合区位于鄂尔多斯盆地之次级构造单元xx北斜坡中部,地质构造简单,区内无岩浆活动痕迹,局部发育宽缓的波状起伏。经过本次勘查,未发现断(层)点,总体构造形态为一向北西缓倾的单斜层,倾向310,平均倾角0.68。1、裂隙区内的基岩,由于前新生代的风化作用,顶面起伏较大,自顶面之下,普遍形成厚度2030m风化裂隙带。随着基岩埋藏深度的增加,裂隙发育程度逐渐减弱。在基岩顶部,因裂隙密集常导致岩石破碎,是地表水下渗的良好通道。当煤矿采煤产生的冒裂带与风化裂隙带沟通时,可能造成矿坑涌水。2、煤层底板起伏形态特征区内的基岩基本为简单的层状叠置结构,无较大褶皱,仅局部发育宽缓的波状起伏。由3号煤层底板等高线显示,该煤层在整合区内总体向北西倾斜,倾向310。煤层沿倾向方向平均降深梯度为11.9m/km左右,平均倾角0.68(二)整合区地层xx省xx县xx镇xx煤矿有限责任公司煤矿(整合区)地表绝大部分被第四系松散沉积物覆盖,主要有现代河床冲、洪积层、中更新统离石组;沿黑煤头川、王树峁沟东侧侏罗系中统延安组第四、三段基岩出露,其它较大沟谷中侏罗系中统延安组第四段基岩零星出露。现由老至新分述如下:1、侏罗系中统延安组(J2y)全整合区分布,为本区含煤地层,据区域资料,厚度在230m左右。岩性主要表现为一套河流湖泊三角洲冲积平原环境沉积的灰色细粗粒长石砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩,夹黑色炭质泥岩、煤层(线)多个沉积旋回组成的建造。根据岩石组合、含煤特征、旋回结构等进一步划分为四个段。与下伏地层呈整合接触关系。(1)第一段(J2y1)由两个下粗上细的次级沉积旋回组成。每个旋回的下部岩性为灰白色厚层状细中粗粒长石砂岩及长石石英砂岩;中部为浅灰色粉砂岩,深灰色泥岩夹砂岩薄层,上部为泥岩、炭质泥岩,下旋回上部夹薄煤层(9号煤层),本段厚约48m。本段底部砂岩为正粒序,发育大型板状交错层理,厚约9m,分布较稳定,相当于区域上的“宝塔山砂岩”,是本区重要标志层之一(K1)。(2)第二段(J2y2)岩性为粉砂质泥岩、泥岩、细粒长石砂岩夹粉砂岩和薄煤层,厚约70m。依据岩性组合,可进一步划分为23个次级沉积旋回,各旋回的上部分别为一个煤层产出部位(7、6、5号煤层)。本段砂岩粒度较细,厚度薄,多呈带状分布,具缓波状交错层理;粉砂岩、粉砂质泥岩,泥岩中多发育水平层理、缓波状层理,并含有大量的植物化石。(3)第三段(J2y3)本段为整合区内主要含煤段,在黑煤头川、王树峁沟东侧出露,出露厚度0-8m,顶部遭到不同程度风化剥蚀,保留不全,区内施工钻孔仅揭穿该段上部,厚度1.9721.79m,据区域资料,其厚度在60m左右。由3个下粗上细的次级旋回组成。每个旋回下部为中细粒长石砂岩,向上依次为粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩夹煤层或煤线(4、3-1、3号煤层)。岩性以河湖相细碎屑岩沉积为主,与第二段相似,反映了沉积环境的继承性。本段砂泥岩中含有丰富的植物化石。本段是延安组主要含煤段,赋存于本段上旋回顶部的3号煤层是区内唯一主采煤层,层位稳定,分布范围广,厚度较大,结构简单,是地层和煤层对比的重要标志层(K2)。(4)第四段(J2y4)本段不含煤层,在黑煤头川、王树峁沟东侧出露,其它较大沟谷中零星出露,出露厚度030m,顶部遭到不同程度风化剥蚀,保留不全,底部因3号煤自燃而成为砖红色,厚度较小,在xx山庙出露的基岩该段全成烧变岩,厚度约30m,区内施工钻孔揭穿厚度18.0459.85m,平均34.56m,厚度由沟谷向梁峁有增大趋势。岩性主要为浅灰、灰白色中厚层状中粗粒长石砂岩、灰色薄层状泥岩、泥质粉砂岩互层,构成2个下粗上细的次级旋回。本段底部砂岩分布较稳定,含红色砂质团块,长石含量高,风化程度强,且多已泥化,与上、下层位中的砂岩明显不同,一般厚度为0.5010.80m,层位较稳定,相当于区域上的“真武洞砂岩”(K3),为本区重要的标志层,也是3号煤层的顶板和直接充水含水层。2、第四系(Q)基本覆盖全整合区,不整合于侏罗系延安组之上。地表以离石组土黄色亚粘土为主,现代河床冲、洪积层主要分布于区内黑木头川、王树峁沟及其它较大沟谷中。第四系厚度066.03m,平均52.59m,黑煤头川、王树峁沟及其它较大沟谷一带厚度较小,其余地段厚度较大。(1)中更新统离石组(Q2l)是本区第四系地层的主要组成部分,厚度066.03m,钻孔中全部可见,厚度37.5066.03m。岩性为灰黄色、浅棕黄色亚粘土、亚砂土,夹25层厚0.3m左右的古土壤层,半固结,柱状节理发育,含大量灰白色不规则状钙质结核,底部偶见灰白、褐黄色砂、砂卵石层。(2)现代河床冲、洪积层(Q42al+pl)分布于整合区中部黑木头川、东部王树峁沟以及其它较大沟谷之中,岩性主要为灰黄、浅灰黄色粉细沙和亚沙土,底部含砂砾石,厚度010m。三、煤层在以往工作中对区内煤层进行了分析对比、编号。本次勘探在充分收集分析以往资料的基础上,结合本次勘探成果,又对延安组煤层进行了全面系统的综合对比研究。本次煤层编号与以往工作时的煤层编号基本相同,对不具有对比意义的薄煤层未编号。各煤层编号的对应关系详见表122。延安组煤层编号对应关系表表:122工作阶段煤层编号榆横远景调查(xx地八队)12波罗韩岔间普查3检测报告3本报告33-1(一)延安组含煤性延安组是整合区内的含煤地层,在所施工的钻孔中均见有煤层。仅第三段含3、3-1号煤层。整合区内施工钻孔均未揭穿延安组,仅终孔于延安组第三段上部,根据统计,最大厚度为75.18m。共含煤层12层,具有对比意义的2层,自上而下编号依次为3、3-1号煤层,其中仅3号煤层为可采煤层。延安组第四段在整合区不同程度被剥蚀,其中在整合区的黑煤头川、王树峁沟以及其它较大沟谷等沟底局部或完全被剥蚀。厚度59.85m,平均34.56m,不含煤层。延安组第三段在整合区的黑煤头川、王树峁沟以及其它较大沟谷等沟底局部或完全遭受不同程度剥蚀。厚度大于30m。含煤层12层,其中可采煤层1层(3号)。延安组第三段下部及第二、一段据邻区朱家峁井田资料无可采煤层。该组单项工程全煤层累加厚度0.231.85m,平均1.52m;单项工程可采煤层累加厚度1.301.80m,平均1.56m。延安组第三段煤层累加厚度在延安全组煤层累加厚度中,所占比重较大,起着决定性作用,而3号煤层又在该段中居主导地位。延安组第四、三段含煤特征一览详见表123。(二)可采煤层侏罗系中统延安组(J2y)的3号煤层为区内唯一可采煤层。3号煤层主要特征一览详见表124。延安组第四、三段含煤特征一览表表:123地层地层厚度(m)所有煤层(0.10m)可采煤层(0.80m)最小最大煤层层数见煤点累计厚度(m)煤层层数见煤点累计厚度(m)最小最大最小最大平均平均平均第四段059.8500/00/28.80/第三段3012190.231.851181.301.801.521.563号煤层主要特征一览表表:124含煤情况0.1m(最小最大)/平均(1.301.80)/1.56见煤点(点)/见煤率(%)18/100极差(m)/标准差0.50/0.15变异系数(%)9.62可采情况0.80m(最小最大)/平均(1.301.80)/1.56可采点18/100可采范围面积(km2)/占全整合区面积比例(%)整合区大部可采5.9453/67.5极差(m)/标准差0.50/0.15变异系数(%)9.62直接顶板厚度(m)0.531.63岩性泥岩为主,粉砂质泥岩次之。夹矸层数/厚度(m)/岩性/直接底板厚度(m)1.372.78岩性细粒长石砂岩为主,粉砂岩次之。埋深(m)(最小最大)/一般(0126.5)/(3090)底板高程(m)最小最大9961041煤层结构简单厚度变化情况局部呈带状或点状厚度较大,规律较明显煤层稳定程度稳定降幅深度(m/km)11.9倾向()/倾角()310/0.68煤 类长焰煤(CY41、42)1、煤层产状3号煤层呈简单的层状于延安组第三段上旋回的顶部或上部产出,层位稳定,分布广泛。产状受区域构造和古地形条件的控制,煤层整体向北西微倾,倾向310,降深幅度平均11.9m/km,平均倾角0.68。煤层底板标高变化在+996+1041m之间。3号煤层顶板岩性以泥岩为主,次为粉砂质泥岩;底板岩性以细粒长石砂岩为主,次为粉砂岩。2、煤层的盖层厚度及相对埋深煤层的盖层由松散层和基岩两大部分组成,其厚度的变化主要受地形条件和地层产状的控制。煤层埋深0126.5m,一般3090m,整合区地势西北部、东南部高,中部南西北东河谷及东部南东北西较大支流河谷低,整合区东南角附近盖层厚度较大(最大126.5m),沿黑煤头川、王树峁沟煤层已经出露。以整合区内最低侵蚀基准面(在整合区北边界中部的黑煤头川河道)的海拔标高近似值+998.6m作为埋深起算零点,统计出3号煤层的相对埋藏深度-422.6m。由此可见,本区3号煤层的埋深相对较浅。3、煤层厚度整合区内施工的4个钻孔及15个见煤点(煤矿检测5个、本次10个)可采见煤点18个,未见煤点1个。煤层厚度在1.301.80m之间,平均厚度1.56m,极差0.50m,标准差0.15,变异系数9.62%。整合区3号煤层在东北部被冲刷,中部黑煤头川、东部王树峁沟以及其它较大沟谷底部遭到后期剥蚀,未保留;其它大部该煤层可采,可采面积5.9453km2,占整合区总面积的67.5%。煤层厚度仅沿王树峁沟以西呈南东北西带状及西南部局部厚度较大,变化规律较明显。煤层的厚度按规范中的有关标准划分,3号煤层为中厚煤层。4、煤层结构3号煤层不含夹矸,按规范中的有关标准,3号煤层划分为结构简单煤层。5、煤层稳定性整合区内3号煤层大部可采,层位稳定,厚度较大,变化规律较明显,结构简单。煤类单一,煤层的主要煤质指标变化均较小。根据规范中的有关规定,结合本区实际情况,3号煤层综合评价为大部可采的稳定型中厚煤层。四、煤质(一)煤的物理性质和宏观煤岩类型3号煤层煤的物理性质变化不大,均为黑色,条痕褐黑色,玻璃或沥青光泽,阶梯状、参差状断口,硬度中等,性脆,内、外生裂隙较发育,外生裂隙常被方解石和黄铁矿薄膜充填。条带状结构,层状构造。宏观煤岩组分以亮煤为主,暗煤次之,镜煤和丝炭少量。其视密度平均为1.36t/m3。3号煤层物理性质及宏观煤岩特征一览详见表125。3号煤层物理性质及宏观煤岩特征一览表表:125煤层编号物理性质宏观煤岩特征宏观煤岩类型颜色视密度光泽断口内外生裂隙矿物质赋存情况结构构造3黑1.36玻璃、沥青阶梯状、参差状内外生裂隙较发育内外生裂隙常被方解石、黄铁矿薄膜充填,局部含黄铁矿结核条带状结构层状构造半光亮型煤(二)显微煤岩组分及显微煤岩类型1、显微煤岩组分含量由表126可知,在有机显微组分中,3号煤层煤以镜质组(含半镜质组)为主,惰质组次之,壳质组最少。其含量分别为55.373.2%,平均64.4%;25.241.0%,平均为33.1%;0.91.6%,平均为1.3%。3号煤层显微组含量统计一览详见表126。3号煤层显微组含量统计一览表表:126样品编号煤层号有机显微组分(%)无机显微组分(%)GBRmax镜质组惰质组壳质组总量粘土组硫化物组碳酸盐组氧化硅类总量小ZK102MH-1357.439.10.997.40.21.01.42.6微镜惰煤0.583水ZK301MH-2355.341.01.497.70.21.01.12.3微镜惰煤0.591小SM1373.225.21.61007.82.73.31.215.0微镜惰煤0.533小ZK101-1MH-1371.527.11.41005.05.80.41.712.9微镜惰煤0.507平均值364.433.11.398.83.32.61.61.58.2微镜惰煤0.5543号煤层无机显微组分主要为粘土组,含量为0.27.8%,平均为5.3%;其次为硫化物组和碳酸盐组,其平均含量分别为1.05.8%,平均2.6%、0.43.3%,平均1.6%,氧化硅类最少,分别为01.7%,平均0.7%。无机组分总量2.315.0%,平均含量为8.2%,总体较低。2、显微煤岩类型3号煤层显微煤岩类型按GB/T15589-1995分类方案,结果均为微镜惰煤。3号煤层显微煤岩类型按国际方案进行了详细测定和分类。3号煤层煤以微镜质煤为主(平均44.1%),次为微镜惰煤(平均29.0%)和微惰质煤(平均19.2%),少量微三合煤、微暗煤和微亮煤。微矿化煤总量平均为1.0%,岩矿质含量平均为2.5%。3号煤层显微煤岩类型成果详见表127。3号煤层显微煤岩类型成果表表:127样品号显微煤岩类型(%)微矿化煤类型(%)岩矿质类型(%)微镜质煤微惰质煤微亮煤微暗煤微镜惰煤微三合煤总计微泥化煤微碳酸盐煤微硫铁化煤微复矿化煤总计微泥质煤微碳酸质煤微硫铁质煤总计小ZK102MH1128.916.11.0 0.845.24.196.10.20.70.90.31.01.73.0小ZK301MH229.022.442.91.997.21.01.00.81.01.8平均29.019.20.50.444.13.096.20.10.50.41.00.20.91.42.53、变质阶段3号煤层镜煤最大反射率(Rmax%)平均为0.554,属低变质阶段烟煤,其变质阶段可划为。区内构造简单,无岩浆活动,变质类型属深成变质作用。(二)煤的化学性质1、工业分析各煤层煤质分析综合统计成果详见表128。各煤层煤质分析结果统计表表:128煤层工业分析(%)全硫St,d%全硫St,d(基准)各硫水分Mad灰分Ad挥发分VdafSsSpSo3原2.90-10.625.32(10)4.02-11.778.71(10)38.44-42.3439.61(10)0.54-3.301.96(10)0.55-2.691.60(10)0.00-0.580.14(10)0.13-2.921.11(10))1.04-1.540.71(10)浮2.61-10.374.95(10)2.19-11.195.75(10)37.57-43.1439.87(10)0.67-1.771.26(10)0.66-1.340.99 (10)0.00-0.290.07(10)0.05-0.660.34(10)0.50-1.380.85(10)各煤层煤质分析结果统计表续表:128煤层发热量(MJ/kg)视密度(t/m3)粘结指GRI焦渣特征(CO2)TS%磷P,d%固定碳FC, d可磨性Qgr, dQnet,d3原23.42-30.8128.78(10)1.34-1.381.36(8)2-33(8)0.08-1.200.34(10)0.006-0.0300.016(10)51.67-59.0954.48(10)51-12279(3)浮24.03-32.8530.24(10)23.63-31.8229.73(7)0-249(10)2-43(10)0.003-0.0220.013(7)51.01-59.0656.24(8)各煤层煤质分析结果统计表续表:128煤层元素分析(%)葛金低温干馏(600,%)CdafHdafNdafOdaf总水焦油半焦气体焦型3原73.23-85.3780.68(7)3.43-9.944.51(1)1.05-1.181.13(7)8.83-22.1512.94(7)7.0-6.96.82(3)9.8-12.9910.93(3)72.5-74.2473.21(3)6.22-10.79.04(3)B-BB(3)浮73.59-88.5780.16(7)3.62-5.234.78(7)1.01-1.221.14(7)4.98-21.6513.49(3)各煤层煤质分析结果统计表续表:128煤层稀散元素10-6有害元素密度1.4回收率%煤灰熔融性()GeGaUF(10-6)Cl(%)As(10-6)DTSTFT3原1-53(10)0-83(10)0-11(2)

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