梁家洼矿井21采区地质说明书.doc

梁家洼矿井21采区地质说明书一、采区概况 21采区位于+400m运输大巷下侧，西与22采区相邻，东至F73断层，南至F34断层及井田边界。21采区东西走向长740m，倾向长559m，标高+400m-+250m。21采区地表有一村庄（王沟村），其相邻22采区地质构造中等，水文地质条件简单。二、地质构造情况 21采区内地层自老至新有奥陶系、石炭系、二迭系、第三系和第四系。该采区位于渑池向斜西部转折端北翼，基本形态为一单斜构造。地层走向北东，倾向南东，倾角534度，一般15度。底板等高线仅有轻微起伏。该采区有F34断层落差大于30m，分布在采区南边界、东边界有一F73断层落差大于30m，属中等构造。对采区开拓、开采影响有限。三、煤层:21采区含煤地层包括二迭系上、下石盒子组，山西组和石炭系太原组，从上到下共分五个煤组，计含煤219层。上石盒子组含七、五两个煤组，下石盒子组含四煤组，共计含煤04层，煤层总厚度最大为2.11m，最大含煤层系为0.5%，各煤层均不可采。山西组含二组煤，共含煤19层，一般46层，煤层总厚度为1.611.39m，平均4.51m，平均含煤系为7.3%。其中：二1煤层为主要可才煤层，二3煤层局部可采。太原组含一组煤，共含煤16层，煤层总厚度0.583.52m，平均2.27m，平均含煤系数为0.3%，其中一1，一3煤大面积可采。（二）可采煤层山西组二1煤层全区普遍可采，二3局部可采；太原组一3煤、一1煤大面积可采，各可采煤层特征如下：1、二3煤：煤厚01.87m，平均0.67m，由13个煤分层组成，各分层厚度变化大，可采范围很小，属不稳定局部可采煤层。该煤层上距下石盒子组底界面31.14m，下距二1煤9.47m。2、二1煤：煤厚1.1311.39m，平均3.28m，夹矸一般12层，岩性为炭质泥岩及泥岩，偶见粘土岩，一般厚0.10.5m；该煤层上距细中砂岩012.40m，下距太原组1.2711.57m，一般58m。煤层厚度变化较大，沿走向及倾向均见薄煤带相间出现，属较稳定全区可采煤层。该煤层硬度小，内生裂隙发育，性脆易碎，比重1.45，井口现场测得其散煤重为0.96吨/立方米，静止角为37度，摩擦角28度。二1煤层直接顶板为灰色，灰白色长石、石英中细砂岩，泥钙质胶结，厚度为1.5818.47m，底板为黑色块状泥岩或砂质泥岩，含炭质及黄铁矿结合结核，岩性致密厚4.68m。3、一3煤：煤厚0.81.20m，一般含夹矸一层，厚度0.10.2m，煤层有薄厚相同的趋势，其展布方向大致为北东向。属较稳定之大面积可采煤层。煤层上距二1煤30m左右，下距一1煤6m左右，距奥陶系灰岩17.4m。该煤层物理性质与二1煤基本相似。一3煤直接顶板为太原组深灰色厚层状石灰岩、坚硬、性脆。含燧石结核，一般厚度为1.088.35m，底板多为泥岩，具黄铁矿结核，致密块状。4、一1煤：煤厚03.04m，平均0.92m，厚度变化大，属较稳定不稳定局部可采煤层。该采区内预测不会出现岩浆岩侵入体、古河床冲刷等情况。四、水文地质概况（一）含水层、隔水层分布发育情况1、含水层的分布及富水性（1）奥陶系石灰岩含水层：厚度大于300m，由白云质灰岩和细晶质白云岩等组成。在+445m以上，裂隙溶洞均发育，但多为干溶洞。根据井下揭露，干季平均涌水量为18立方米/时。由于受断层错动、切割，本层水可能间接或直接进入坑道，对矿井造成威胁。 （2）太原组石灰岩含水层：厚4.049.38m，平均6.05m，为一3煤直接顶板，上部质较纯，下部含泥质，脉状裂隙较发育，含水性不均匀。据2007号钻孔抽水资料，q=0.34公升/秒.米，K=0.555M/日，水质量HCO3Ca.Mg型水。 （3）二1二3煤层顶板砂岩含水层：厚28.6247.09m，平均24.16m，由大占砂岩和砂锅窑砂岩组成。由于太原组石灰岩裂隙岩溶发育,水位偏低,起着排导砂岩和采空区水的作用。据梁家洼老井观察，仅顶板有滴水和淋水现象。水质属HCO3Ca或HCO3.SO4Ca.Mg型水。 （4）风化带孔隙、裂隙潜水：厚53.05141.73m，平均100.03m，由泥岩、粘土岩、粉砂岩及中细砂岩组成。主要承受大气降水及地表水补给，季节性水量变化大，是矿井充水水源之一。（5）第四系底部砂砾层及坡积层含水层：厚度变化大，承受大气降水补给，季节性下降泉发育。泉流量由0.0060.127公升/秒，雨季流量为旱季的520倍，水质属HCO3Ca.Mg型水。2.隔水层分布 （1）太原组底部隔水层，厚12.9731.62m，平均18.34m，由铝土质泥岩、粉砂岩、薄层中细砂岩组成。该层虽在井田内普遍存在，但因厚度不稳定，又有小裂层切割破坏，奥灰水可能沿大断层侧向补给，或沿小断层越流补给，进入矿井。（2）二1煤层底板至太原组石灰岩之间隔水层：厚2.3330.42m，平均26.55m。由黑色泥岩、粉砂岩及薄层中细砂岩组成，分布较稳定。但F34和F74断层厚度变薄，可能成为回采二1煤时太原组灰岩的突水部位。 （3）二迭系下石盒子组隔水层：厚6.04112.52m，平均75m，由紫红色、杂色砂质泥岩、泥岩组成，与二1煤层底板隔水层一起阻隔了奥陶系灰岩和太原组灰岩水。 （二）断层的导水性 井田边界有F66、F14、F15三条正断层，井田内有F34、F73、F72等正断层。其中F34、F72呈东升西降阶梯式展布：F73与井田外的F66及边界F14均成南升北降，组成又一阶梯状系列。在井田内，F66、F34、F72及F73在局部地段，出现奥陶系灰岩和太原组灰岩，甚至与二1煤和二3煤直接对口，奥陶系灰岩水可能经太原组灰岩裂隙溶洞或者直接溃入巷道，从而给开拓带来威胁。采区正常涌水量不大于2立方米/h,最大涌水量不超过5立方米/h。六、采区储量计算21采区走向长740m