铜龙煤矿地质说明书文字.doc

地质说明书为满足矿井设计和生产需要，并按照煤矿质量标准准化验收，依据本矿设计方案安全专篇，特编制此地质说明书。一、井田地质构造及煤层特征（一）地层本矿区域由老到新依次出露的地层有：中上寒武统的娄山关群（z-3ls）、奥陶系（O）、二叠系（P）、三叠系（T）等地层，缺失志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）等地层。铜龙煤矿区及附近出露的地层从老到新有二叠系中统茅口组、上统龙潭组、长兴组及三叠系下统夜郎组等，现将其岩性特征由老至新分述如下：二叠系中统茅口组（P2m）：岩性为浅灰灰色中厚层状粉晶灰岩、含生物碎屑灰岩，产腕足类、蜒科等生物化石。厚度大于100m。二叠系上统龙潭组（P3l）：为本区的含煤地层。岩性由灰、灰黄色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层（线）组成。其中的C7、C9、C11为矿区稳定可采煤层。C12为不稳定煤层与下伏茅口组呈假整合接触，厚度75.91104.03米平均厚91.68米。二叠系上统长兴组（P3c）：由灰、深灰色中厚层状含燧石团块灰岩、粉晶灰岩夹钙质粉砂岩，含腕足类、腹足类等化石。厚40.9760.06米平均厚51.45米。三叠系下统夜郎组（T1y）：下部岩性为灰黄、灰色页岩；中部为灰色中厚层状灰层、含泥质灰岩；上部为灰绿色、灰色、紫灰色粉砂岩，细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥灰岩等，厚度大于300m。三叠系下统茅草铺组（T1m）:灰色薄至中厚层状细晶灰岩，白云质灰岩，厚度大于250米。含煤岩系特征工作区内的含煤岩系为二叠上统龙潭组（P3l），为一套海陆交互相多旋回沉积组成。岩性以灰色、灰褐色泥岩粉砂质，泥岩，中薄层的粉砂岩，煤层及煤线等岩性组成，粉砂岩中具有小型交错层理及波状层理，泥质粉砂岩及粉砂质泥岩常组成互层，显层纹构造。该区内含煤岩系厚75.91104.03米，平均厚91.98米，含煤层及煤线12层。其中含可采及大部分可采煤层3层，煤线9层。在同一煤沉积旋回中，各岩性粒度普遍为渐变关系，由粗到细，或由细到粗，垂向上正粒序层理或逆序层理。煤层顶板多为粉砂岩或灰岩；底板为粘土岩及炭质泥岩，产植物茎及叶片化石。现将含煤岩系岩性组合特征自上而下简述如下：浅灰至灰色泥岩、粉砂质泥岩、含植物化石碎片级黄铁矿结核。平均厚5.5米，为矿区进入煤系地层的标志层。灰色中厚层状灰岩、泥灰岩，含生物化石碎屑，厚1.923.14米，平均厚2.56米。上部为灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，下部为黑色泥岩，中夹煤线或炭质泥岩，含黄铁矿结核。平均厚13.91米。煤层：褐黑色块状、碎块状，半亮型、半金属光泽，阶梯状参差状断口。厚0.250.61米,平均厚0.39米。上部灰至灰黑色泥岩，下部为深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、呈水平层理，平均厚8.89米。煤层：钢灰色、块状、碎块状，光亮型，金刚光泽，贝壳状断口，阶梯状断口。厚0.921.23米，平均厚1.09米。（C7煤层）。上部深灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，下部为含铁质灰岩，底部为泥质粉砂岩，中夹煤线。平均厚12.02米。煤层：黑色，块状、碎块状、碎粒状，上部较致密，下部较疏松，中夹一层含炭质泥岩，泥岩夹矸，夹矸厚0.200.60米。煤层平均厚2.70米。（C9煤层）。深灰色泥岩，上部为粉砂质泥岩，菱铁质灰岩，中夹煤线。平均厚22.10米。煤层：黑色，半暗至半亮型，块状、含黄铁矿结核，煤层厚1.661.78米，平均厚1.74米。（C11煤层）。中夹一层炭质泥岩夹矸,厚0.100.15米。上部为泥岩、粉砂岩，下部为含生物碎屑灰岩，见较多黄铁矿结核，平均厚18.68米。煤层：黑色，色泽较暗，碎块状、粉状。半暗型，厚0.130.31米，平均厚0.23米。（C12煤层）。瓦灰色粘土岩，含粉晶状，晶粒状黄铁矿。厚0.765.39米，平均厚3.77米。假整合下伏地层中二叠统茅口组（P2m）灰岩。（二）构造铜龙煤矿在大地构造位置上处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区的东部。现今的各构造轮廓均定型于燕山期地壳运动，构造形迹主要表现为向南东凸出的弧形，北段轴向近南北、南段近东西，既有排列轴近南北的纵排，也有排列轴近东西的横排，单个褶皱形态常呈“S”形弯转。由北西向南东依次展示排列有茅台向斜、中枢背斜、长岗向斜、枫香坝背斜，这些构造形迹中，一般背斜较宽展，向斜较狭窄，大的纵张断裂大都发育于背斜的轴部，向斜中断裂构造不发育。铜龙煤矿位于长岗向斜南段的近南翼，未发现有大的断裂构造。矿区位于长岗向斜南翼西段，地层呈单斜产出，产状较稳定，倾向345360，倾角一般4856，矿区内岩层，地层层序完整，未见断层和岩浆岩活动，地质构造简单。（三）煤层工作区内含煤岩系共含煤层（线）共12层，其中全区可采煤层3层，零星可采和煤线9层。煤层总厚7.54米，含煤岩系平均厚91.98米，含煤率8.20%；可采煤层总厚6.07米，含煤率为6.60%。矿区内含煤层及煤线共12层，共中全区可采的3层（C7、C9、C11），其余为零星可采煤层和煤线，现将其赋存部位空间位置，分布范围及上、下煤层之间关系分述如下：C7煤层：赋存于龙潭组（P3l）含煤岩系的上部，上距长兴组（P3C）灰岩底界32米，下距C9煤层顶界13米，呈层状（似层状）产出，一般不含矸石，煤层厚0.921.23米，一般厚1.00米，属结构简单的薄煤层，区内稳定可采。C9煤层：位于龙潭组（P3l）含煤岩系的中上部，上距C7煤层顶界13米，下距C11煤层顶界22米，呈层状产出，局部夹一层0.100.60米厚矸石层，煤层厚2.702.50米，一般2.80米，属结构简单的中厚煤层。C11煤层：位于龙潭组（P3l）含煤岩系的中下部，上距C9煤层底界22米，下距C12煤层顶界18米，呈层状产出，一般含一层厚0.100.15米厚的矸石层，全区可采，煤层厚1.661.78米，一般厚1.70米，属结构简单的中厚煤层。C12煤层：位于龙潭组（P3l）含煤岩系的近底部，上距C11煤层底界18米，下距茅口组（P2m）灰岩层顶界面0.765.39米，一般3.00米，呈层状产出，煤层厚0.130.31米，一般厚0.23米，属结构较复杂的薄煤层，区内仅局部可采。该矿区所处区域，煤层编号较混乱，无人作过系统的区域性煤层对比，储量核实报告只对矿区内的煤层，按矿山习称的煤层编号作一简单的对比，主要根据煤层间距离（层间距法）、煤层顶板的岩性标志（标志层法）、煤层结构等特征进行对比。可采煤层特征见表131。表131 可 采 煤 层 特 征 表煤层编号煤层厚度（米）煤层间距（米）岩性特征煤层结构稳定性备注最小最大一般顶板底板C70.921.231.00距长兴灰岩底界32米粉砂岩泥岩简单较稳定13C92.703.502.80泥岩粉砂岩简单(一层矸石)稳定22C111.601.801.70粉砂岩粉砂岩简单(一层矸石)稳定18下距茅口灰岩顶界3米C120.100.300.20泥质灰岩粘土岩简单不可采（四）煤质1.物理性质和煤岩特征该矿区煤的物质为陆源植物，属陆源腐植煤，在漫长的成煤过程中受地热的影响而遭受不同程度的变质，区内各层煤的变质程度均较高，属无烟煤类。C7煤层：块状，碎块状，贝壳状断口，中细条带，半亮型，有机组分，镜质组占86.48%，为基质镜质体，均质镜质体，少量结构镜质体，碎屑镜质体。惰质组占13.52%，多为半丝质体，氧化丝质体，次为碎屑丝质体，少量微粒体。无机组分以粘土矿物为主，少量石英，黄铁矿。有机总量占92.91%，无机总量占7.09%，镜煤反射率（R0max%）：4.76（40），显微硬度（HVN/mm2）：3.19（20），变质程度为无烟煤VII1阶段。C9煤层：块状，碎块状，贝壳状断口，以亮煤为主，中细条带，半亮型，有机组分占92.45%，其中镜质组占86.62%，以基质镜质体，均质镜质体为主，惰质组占13.38%，以半丝质体，氧化丝质体为主。无机组分占7.55%，以粘土矿物为主，次为黄铁矿、少量石英、方解石，镜煤反射率（R0max%）：2.79（40），显微硬度（HVN/mm2）：3.22（20），变质程度：无烟煤VII1阶段。C11煤层：块状，贝壳状断口，以亮煤为主，线理一细条带，半亮型，有机组分占93.76%，其中镜质组占86.38%，以基质镜质体、均质镜质体为主，惰质组占13.62%，以半丝质体、氧化丝质体为主，无机组分占6.24%，以粘土矿物为主，少量石英、黄铁矿。镜煤反射率（R0max%）：2.81（40），显微硬度（HVN/mm2）3.26（20），变质程度：无烟煤VIII阶段。2.煤的化学组分根据收集以往矿区已有化验测试成果资料及本次资源储量核实工作采样化验测试资料，矿区可采煤层的化学组分如表：表132铜龙煤矿各煤层样品分析综合成果表煤层煤质分析（%）发热量（Qnet.d）（MJ/kg）水分（Mad）灰分（Ad）挥发分（V.daf）硫分（St.d）C71.593.252.1815.2624.7019.937.57 9.248.531.142.531.7026.3330.9828.82C92.022.972.4714.0522.6517.807.2710.368.761.442.411.9727.1130.6329.39C111.672.802.2011.3932.4021.638.1412.549.731.892.702.2123.4431.7928.00该矿区的可采煤层，在地表及浅部风氧化后，常成粉状、颗粒状褐黑色含腐植酸的暗淡色风氧化煤层，煤层风氧化带深度常与地形和地下水的活动有关，矿区煤层地表风氧化带的垂直深度为2030米。沿煤层斜深一般为50米。3.煤的类型和品级该矿区各煤层的煤，自然类型为陆源腐植煤，按变质程度均为无烟煤VII1阶段。按工业用途分属动力和化工用煤。质量品级，按国家煤炭质量分级大致可归纳为：C7煤层为中灰中高硫高热值无烟煤；C9煤层为中灰中高硫高热值无烟煤；C11煤层为中灰中高硫高热值无烟煤。3. 煤层风氧化带根据矿区附近原生产窑及老窑开采情况，煤层风、氧化带为露头往下垂深20m。（五）水文地质条件1. 地表水区域上属中低低中山侵蚀高原山地地貌。五马河（赤水上游干流）位于矿区北界外附近，为区域上的最低侵蚀基准面，标高为631米，底板含水层地下水排泄于该河床。矿区地表总体上南、西高，北、东低，主要为高山斜坡，其间发育有冲沟、陡崖及洼地等。最高点为矿区南西界附近的一座山头，标高为1173.5米，最低点为北面溪流河床，标高665米，地形高差528.5米。山体走向大致为东西向。该区内多年平均降水量1037.6毫米，年最大降水量1363.9毫米，年最小降水量为825.4毫米。整体上讲年内降水量在时空上分布不均匀，雨季时节为五月至十八，雨量达825.4mm，占全年降水量的85.12%，汛期最长连续降水15天，降水量达176.2mm，十一月至次年的三月份为枯水季节。该矿区为一单斜构造，处于地形的高山斜坡地带，岩层倾向和斜坡同向，主要属于大气降水的补给区。矿区中部有一条与坡同向的深切沟谷溪流，区内地表水和部分地下水均通过该溪流向北排流于矿区外。区内煤层的最低准采标高为300米，所述溪流向北流经矿区边界的河床标高为660米，矿区开采煤层的开采标高在当地最低侵蚀基准面（五马河床）以上的部份，地表水和地下水排流条件较好。在当地最低侵蚀基准面以下的部份将受到一定影响。2. 含（隔）水层及富水性第四系（Q）孔隙含水层分布于该区的斜坡，洼地和平缓地带，主要为耕植土和粘土，结构疏松，透水性强，富水性弱，为孔隙含水层：厚05米。对矿床充水一般没有影响。三叠系下统茅草铺组（T1m）岩溶裂隙含水层：岩性为深灰色细晶灰，厚度150米，岩溶发育，调查泉点1个，涌水量为0.791/s；出露标高为872米。为岩溶含水层，该层富水性较强，但含水不均匀。对矿床充水影响不大。三叠系下统九级滩段（T1y3）隔水层：上部为浅紫，紫色、暗红色泥岩，中上部夹灰色灰岩，分布于矿区的中部，厚230米。该层富水性弱，隔水性好；为裂隙含水层，对矿床充水影响不大。三叠系下统玉龙段（T1y2）岩溶裂隙含水层：为灰色薄至中厚层状灰岩，夹泥质灰岩、泥灰岩，出露泉水点一个，涌水量为3.101/s，泉水出露标高764米。岩溶发育，为岩溶含水层，对矿床充水有间接影响。三叠系下统沙堡湾段（T1y1）隔水层：分布在矿区的中部，为黄色、黄灰色钙质泥岩，夹薄层泥质灰岩，富水性弱，因厚度薄，隔性能差，厚13米。上二迭统长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层：常出露形成陡坡和陡崖，岩性为灰、深灰色厚层至块状晶粒状灰岩，含燧石结核，岩溶发育，厚4550米。为岩溶含水层，对矿床充水有间接影响。在今后的采煤过程中，该层地下水有可能通过含煤岩系等通道直接进入矿井，对矿床产生充水影响。上二叠统龙潭组（P3l）裂隙含水层：为区内的含煤岩系，煤层赋存于该岩系的底部，直接顶板粉砂岩和粉砂质泥岩，富水性弱，厚度85米。为裂隙含水层，为矿床直接充水的含水层，对矿床的充水影响较大。二叠中统茅口组（P2m）岩溶裂隙含水层：岩性为深灰色细晶灰，厚度100米，岩溶发育，调查泉点2个，涌水量为2.4730.6251/s；出露标高为838874米。为岩溶含水层，该层富水性较强，但含水不均匀。在深部地下水承压性向矿井充水的可能性大。3. 断层水根据目前掌握的地质资料，矿区内没有发现大的断层，因此无断层水影响。但由于矿井勘探程度较低，不排出深部隐伏小断层、小裂隙的存在，矿井地质人员在生产过程中加强预测处理，在采掘过程中应加强地质编录，以指导矿井安全生产。4. 老窑及采空区积水目前矿山的煤层采空位于矿区的南西角，采空面积不大，约为117730平方米，属主平巷分上山段采煤，矿井为自流排水，井巷为由顶板分散充水，涌水量30吨/昼夜左右，在下山采空区的有积水，在向深部采煤，此采空积水对矿井有充水影响，浅部煤层露头分布地段有停采封闭多年的小煤窑。据调查，一般均为斜硐采煤，一般在3050米左右，但均有不同程度的积水，今后开采井巷在接近地表时，这些积水有直接向矿井充水的可能，因此不可忽视，在今后采煤过程中，要及时采取探水、防水措施，进行预防和治理。岩溶发育，形成地表岩溶洼地，漏斗、落水洞等地下水通道，大气降水也有直接和间接对矿床充水，产生影响。5. 矿床充水因素根据区内水文地质条件的分析，本矿井直接充水因素为煤层顶板裂隙水，主要充水因素为上部含水层水、老空水以及雨季地表冲沟水，涌水量均由大气降水补给。大气降水：区内的地表水除大气降水外，主要为泉水和沟流溪水，小龙井和堡堡上附近，分别出露有一个泉点，茅口组（P2m）灰岩层顶部流出，为当地村民的饮水水源。为采煤井巷的间接充水水源。矿区中部由南向北流的里石沟为常年流水的溪流，有一定的水流量，目测流量为15.00升/秒，雨季流量可达300升/秒，纵流全矿区，也是今后煤矿井，间接的充水水源之一。对矿床有可能造成充水影响。地表水：区内冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水灌入。老窑水：老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。矿区东部开采浅部煤层，应预防老窑透水。第四系空隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增。矿井直接充水含水层：含煤地层与隔水段呈间互状，其富水性弱至中等，矿井应做好排水准备。6. 水文地质类型区内开采煤层的准采标高为1200至300米，矿区最低侵蚀基准面为标高600米，开采煤层的直接顶板和上覆岩层为一套泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，主要属裂隙含水层，对矿床产生直接充水影响，根据现行规范的划分，该矿区矿床水文地质勘查类型为第二类第二型，即为裂隙含水层为主，顶板间接进水、水文地质条件中等的裂隙充水矿床。7. 矿井水害威胁程度状况矿山开采中，主要存在的地质水文问题是在煤层采空区，断裂破碎带和含水层和隔水层的分界地段和在海拔665米（矿区最低标高）以下采煤时，矿井有遭受底板突水危害的可能性和危险性，但由于矿区开采的最底煤层为C11煤层，C11煤层到底板含水层有近40米的隔水层，在开采过程中底板突水的可能性较小。前面所述的老煤窑积水（煤层浅部）也有被采煤巷道勾通，引发井下透水事故的可能性和危险性，不能顶水采煤作业，要在采取探、排堵水等措施进行防治，确保井下安全后，方可采煤。8. 矿井涌水量矿井位于接受大气降水补给区，主井位于矿区中部，矿井充水主要因素为龙潭组煤系及长兴地层，矿井涌水量采用大气降水入渗法计算，原则上是根据矿区地貌、岩性、构造、岩熔发育程度等的差异，来确定矿区的入渗系数、汇水面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量为矿井涌水量。表133铜龙煤矿矿井涌水量估算结果表矿井采区面积(km2)地下水降深(m)实测矿井涌水量(m3/d)预测矿井将来开采区涌水量(m3/d)F1FS1SQ旱Q1雨Q旱mnxQ1mnx26251782318150320277092240估算结果，未来矿井涌水量为92 m3/d，总体上看矿井涌水量较小等。（六）其它开采技术条件1. 顶底板条件C7煤层：伪顶为0.200.50米厚的含炭质泥岩，不稳定，直接顶板为粉砂岩，稳定性差，底板为粉砂质泥岩。C9煤层：顶板为泥岩，底板为粉砂质泥岩，稳定性差。C11煤层：伪顶为0.200.50米厚的含炭质泥岩，直接顶板为粉砂岩、细砂岩，稳定性中等，底板为质粉岩。2. 瓦斯根据贵州省煤炭管理局文件：黔煤生产字2007482号对遵义市煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，铜龙煤矿相对瓦斯涌出量21.72m3/t，绝对瓦斯涌出量2.61m3/min，相对二氧化碳涌出量14.39m3/t，绝对二氧化碳涌出量1.73m3/min，属高瓦斯矿井。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见；本矿未进行煤与瓦斯突出鉴定，按煤与瓦斯突出矿井设计。3. 煤尘爆炸性、自燃倾向性根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月23日提供煤炭自燃倾向性等级鉴定报告；3#（即C7）煤层煤炭自燃倾向性为级，即不自燃。根据贵州省煤田地质局实验室2005年9月6日提供煤炭自燃倾向性等级鉴定报告；5#(即C9)煤层煤炭自燃倾向性为级，即不自燃。根据煤炭科学总院重庆分院2002年10月18日提供煤炭自燃倾向性等级鉴定报告；7#（即C11）煤层煤炭自燃倾向性为级，即不自燃。根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月23日提供煤炭自燃倾向性等级鉴定报告；12#(即C12)层煤炭自燃倾向性为级，即不自燃。根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月23日提供煤尘爆炸性鉴定报告；3#即C7煤尘无爆炸性。根据贵州省煤田地质局实验室2005年9月6日提供煤尘爆炸性鉴定报告；5#即C9煤尘无爆炸性。根据煤炭科学总院重庆分院2002年10月20日提供煤尘爆炸性鉴定报告；7#即C11煤尘无爆炸性。根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月23日提供煤尘爆炸性鉴定报告；7#即C12煤尘无爆炸性。4. 煤与瓦斯突出根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见；本矿未进行煤与瓦斯突出鉴定，按煤与瓦斯突出矿井设计。5. 冲击地压本矿区范围内未发生过冲击地压，地压正常。6. 地温情况 区内未发现地温异常区，地温正常。二、矿井资源量根据贵州奇星资源勘查开发有限公司2008年2月提交是贵州省仁怀市五马镇铜龙煤矿资源储量核实报告、贵州省国土资源规划院黔国土规划院储审字2008465号矿产资源储量评审意见书、贵州省国土资源厅文件黔国土储备字2008405号关于矿产资源储量评审备案证明，截止至2008年2月21日止，仁怀市五马镇铜龙煤矿内保有资源量844万吨，其中控制的基础储量(122b)16万吨，控制资源量(332)438万吨，控制资源量(333)390万吨。煤层资源/储量详见表133。表133 煤层资源/储量表 资源类别资源量（万t）(122b)16(332)438(333)390合计844三、勘探程度、资源及开采条件评述1. 勘探工程概况该煤矿所处区域，从上世纪中期以来，曾先后有贵州省地质局遵义综合地质大队、108地质大队、102地质大队以及煤炭系统的174煤勘队，在此区域开展过矿产普查，区域地质调查、煤田普查等地质矿产工作。2006年8月，贵州大学资源与环境工程学院对技改扩界前的铜龙煤矿区开了资源储量核实，编制了贵州省仁怀市五马镇铜龙煤矿区资源储量核实报告，估算了保有资源储量（333）206万吨，预测远景资源量（334?）60.70万吨。同年8月经遵义市国土资源局组织专家评审通过。批准的资源量为（333）206.6万吨，（334？）60.70万吨。2008年2月，贵州奇星资源勘查开发有限公司对技改扩界后的铜龙煤矿区开了资源储量核实，编制了贵州省仁怀市五马镇铜龙煤矿资源储量核实报告。同年3月经贵州省国土资源规划院组织专家评审通过。批准的资源量为保有资源量844万吨，其中控制的基础储量(122b)16万吨，控制资源量(332)438万吨，控制资源量(333)390万吨