四股泉煤矿一号井田补勘设计

四股泉二号井田补勘设计二一五年五月,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,1概况1.1目的任务补勘目的：提高区域内煤炭资源的查明程度，尤其是断层的查明程度，以达到采掘设计要求。本次勘探成果要满足井筒、水平运输巷、总回风巷的进一步掘进，合理划分采区及采区接续，进一步完善开采工艺的需要；进一步确保矿井设计能力不因地质情况而发生重大变化，不致因煤质资料影响煤的洗选加工和既定的工业用途。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,1.2井田的位置、范围宁夏盐池县四股泉煤矿二号井位于四股泉勘查区勘查线以北至煤矿北界之间，地理极值坐标：东经1064300-1064515，北纬370945-371230，南北走向长约4.8km,东西倾向宽约2.4km，面积9.7342km2。二号井划定矿区范围由9个拐点组成。二号井先期开采地段南以勘查线为界，北以勘查线为界，西部以+1100m标高为界，东以煤层露头为界，面积3.87km2,由7个拐点组成。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,1.2.4补勘范围补勘范围：井田煤层露头以西至十六煤层埋深1000m（+500m标高）范围；,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,1.3以往地质工作1、2005年，原宁夏回族自治区地质调查院(先后更名为宁夏地质环境监测总站、宁夏国土资源调查监测院)在勘查煤层气时，有一钻孔见煤，并进行了地震剖面测量，证明有含煤地层存在。2、2006年-2007年由宁夏宝丰能源集团有限公司投资，宁夏回族自治区地质环境监测总站开展了盐池县四股泉勘查区煤炭普查工作，提交了宁夏回族自治区盐池县四股泉勘查区煤炭普查地质报告，宁夏回族自治区矿产资源储量评审中心通过了评审，批准煤炭资源储量20643万吨，其中推断的内蕴经济资源量（333）7184万吨，预测的资源量（334？）13459万吨。后在宁夏国土资源厅备案（宁国土资储备字200803号）。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,3、2007年-2008年，宁夏宝丰能源集团有限公司继续委托宁夏回族自治区地质环境监测总站开展了盐池县四股泉勘查区煤炭勘探工作，提交了宁夏回族自治区盐池县四股泉勘查区煤炭地质勘探报告，宁夏回族自治区矿产资源储量评审中心通过了评审，批准煤炭资源储量20230万吨，其中探明的内蕴经济资源量（331）1840万吨，控制的的内蕴经济资源量（332）3844万吨,推断的内蕴经济资源量（333）14546万吨。后在宁夏国土资源厅备案（宁国土资储备字200837号）。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,4、2010年9月，宁夏宝丰能源集团有限公司继续委托宁夏回族自治区国土资源资源调查监测院开展了盐池县四股泉勘查区二号井煤炭补充勘探工作，于2010年12月提交了宁夏回族自治区盐池县四股泉勘查区二号井田煤炭补充勘探报告，在国土资源厅已备案(宁国土资储备字201129号)。批准煤炭资源储量5240万吨，其中探明的内蕴经济资源量（331）1268万吨，控制的的内蕴经济资源量（332）802万吨，推断的内蕴经济资源量（333）3170万吨。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,二号井范围内的主要工作量在二号井范围内完成的实物工程量：普查时完成二维地震勘探11.63km，测线间距800-1000m，施工测线6条，联络线2条，测线总长28.24km，生产物理点1007个；完成钻孔26个，工程量12038.31m；采集煤芯煤样60个，瓦斯煤样6个，岩矿鉴定样73个；完成物探常规测井11909.48m。工程质量全部达到规范要求。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,2井田地质2.1地层四股泉煤矿二号井范围内全部被新生界地层所覆盖。根据钻孔揭露，勘查区地层由老至新依次为奥陶系米钵山组、石炭-二叠系太原组、二叠系山西组、石盒子组等。含煤地层四股泉煤矿二号井含煤地层为二叠系下统-石炭系上统太原组。含煤地层的基底为奥陶系浅灰绿色、呈平行不整合接触。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,井田构造一号井位于惠安堡沙井子断裂、青龙山平凉断裂之间的惠安堡复向斜的东翼，为单斜构造，地层倾向西，倾角21-27，无褶曲构造，仅有断层构造。该井田共解释断层20条，按性质分：正断层17条，逆断层3条；按走向分三类，其中一类走向北西者11条，第二类近东西向者8条，这两类呈X状交叉，断距1020m者居多。第三类近南北向，现只发现1条。另据巷道资料证实，不断有落差小的断层出现。据以上情况，依照煤、泥炭地质勘查规范附录D进行综合评价，本井田构造复杂程度应属于中等构造偏复杂类型。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,2.3煤层四股泉煤矿一号井含煤地层平均总厚度304.35m，共含煤41层（包括煤线），编号者36层，平均总厚度36.86m，含煤系数12.11%。可采煤层共13层，其中，稳定煤层：十五、十六煤层；较稳定煤层：八、九煤层；不稳定煤层：三、四、五、六、七、十、十二、十三、十四煤层等9层煤。煤层稳定程度确定为以较稳定煤层为主。主要可采煤层：八、九、十五、十六煤层。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,八煤层：位于太原组中上部，距上部七煤层12.6-40.91m，平均23.46m。为一号井田发育之煤层。见煤点30个，可采点25个，可采厚度一般为0.73-3.57m，最厚者4.29m（见于南部ZK54孔），平均厚2.02m，煤层厚度变化较大，煤层的连续性较好。煤层的分布面积9.23km2，可采面积8.05km2，面积可采率为92.83。属较稳定的大部可采煤层。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,十煤层：位于太原组中部，距上部九煤层间距4.43-48.68m，平均16.48m。二号井范围内十煤层分布面积9.14Km2,见煤点20个，煤层总厚度0.10-1.53m，平均厚0.72m，可采面积3.47Km2,可采点10个，可采厚度为0.70-1.53m，平均1.01m，最厚者见于南部ZK10孔，最薄者见于ZK4孔，煤层厚度变化较大。可采范围不连续，主要分布于线以南，可采面积占分布面积的60.14%,属不稳定的局部可采煤层。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,十四煤层：位于太原组下部，距上部十三煤层间距4.79-20.43m，平均14.23m。二号井范围内十四煤层分布面积9.26Km2,见煤点27个，煤层总厚度0.36-2.55m，平均厚1.25m。可采面积5.21Km2,可采点23个，可采厚度为0.72-2.33m，平均1.17m，最厚者见于ZK63孔，最薄者见于ZK62孔，煤层厚度变化不大，大部分见煤点厚度小。可采范围主要分布于线以南，可采面积占分布面积的53.99%,属较稳定的大部可采煤层。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,十五煤层：位于太原组下部，距上部十四煤层间距10.66-37.43m，平均21.58m。二号井范围内十五煤层分布面积9.65Km2,见煤点27个，煤层总厚度为0.73-2.36m，平均厚1.43m。最厚者见于ZK10孔，最薄者见于ZK62孔，可采面积7.91Km2,可采点26个,可采厚度0.70-2.26m，平均1.29m。煤层厚度稳定，可采范围连续，煤层可采面积占分布面积的81.97%,属较稳定的大部可采煤层。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,十六煤层：位于太原组底部，距上部十五煤层间距11.38-38.94m，平均21.07m。井田范围内十六煤层分布面积10.0km2，见煤点27个，煤层总厚度0.46-2.46m，平均厚1.48m。可采面积9.73km2,可采点26个，可采厚度0.74-1.91m，平均1.29m。煤层厚度变化较小，可采范围连续，煤层可采面积占分布面积的94.70%，属稳定的全区可采煤层。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,2.4煤质各可采煤层镜质组最大反射率（Rmax）为0.755-1.023%，二号井煤属中变质程度的烟煤，煤的变质类型属区域变质阶段，无明显变质规律。2.5水文地质勘查区属以裂隙含水层为主的矿床，直接充水含水层为砂岩和构造破碎带，属弱富水性，地下水补给条件差，因此二号井水文地质类型属于第二类第一型，即水文地质条件简单，以裂隙含水层充水为主的矿床。预算主斜井涌水量675.4m3/d，或28.14m3/h；矿井涌水量1554.75m3/d，或64.78m3/h；先期开采地段最大涌水量为75.14157.42m3/h。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,2.6开采技术条件1、煤层顶、底板特征主要煤层顶底板有泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩，以粉砂岩、细粒砂岩居多。说明岩石在沉积和成岩过程中的层理面、软弱夹层、沉积间断面及不整合面均存在，情况较复杂。主要煤层伪顶为泥岩，直接顶板多为粉砂岩，其稳定性偏差。从岩体的完整性分析，属较破碎次完整级，从煤层顶底板岩石力学性质分析，岩石弹性模量属中偏低水平、泊松比属低中高水平均有，抗压和抗拉强度属偏低水平，软化系数均小于0.75，岩石抗剪断强度指标属偏低水平，表明工程地质条件较差。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,2、工程地质勘探类型井田地形地貌简单，地质构造简单偏，地层岩性变化大，岩体结构多为互层状。但煤层顶底板岩性较复杂，有砂岩类、泥岩类、碳酸岩类等，属半坚硬至较软弱类岩石，稳定性差至中等，煤层顶、底板抗压强度较低，存在软弱类顶底板，局部地段可能易发生矿山工程地质问题。按勘查区水文地质、工程地质勘探规范规定，本区工程地质类型属于第三类中等型，即层状岩类中等复杂型矿床。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,3、瓦斯根据瓦斯分带标准，结合勘查区二号井瓦斯成分百分含量，将二号井瓦斯分带确定为以氮气甲烷带为主，其次为氮气带。两带之间不易区分。4、煤尘本勘查区煤层的煤尘均有爆炸性危险。5、煤的自燃倾向本勘查区煤的可燃等级属于不易自燃级。6、地温井温测量资料得出平均地温梯度为2.13/100m，属地温正常区。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,2.7影响工程布置的主要地质问题1、对二号井田的主要煤层露头进行勘探工作，严密控制其露头位置；2、对煤岩层对比做深入研究，结合钻探提供的地质要素、地震资料准确判定煤层缺失的原因。3、井田内断裂构造较多，要加强三维地震工作，查明区内的断层情况，以期望四股泉矿井尽快能形成生产能力和部署井下采掘的接续工作。4、补勘区地质勘查程度低，需布置钻探工程，提高区内煤炭资源的查明程度，以达到采掘设计要求。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,3本次补充勘探工作3.1勘探手段的选择本次补勘采用钻探配合煤田地球物理测井、采样测试的综合勘探方法。3.2勘探工程的布置原则本着物探先行的原则，各种勘探技术手段紧密配合，互相验证。以查明断裂构造的数量、规模，以钻探控制煤层及大的断层，辅以煤质和工程地质工作，按照地质工作程序，依次开展各项工作。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,3.3基本工程线距的确定按照煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）附录D之规定，构造复杂程度为中等构造偏复杂，煤层稳定程度为较稳定煤层，在充分利用以往工程的基础上，选择以下网度圈定相应的资源储量：以450m基本线距和小于450m的孔距圈定探明的内蕴经济资源量（331），勘探线上的孔距小于基本线距；以900m基本线距和小于900m孔距圈定控制的内蕴经济资源量（332），勘探线上的孔距小于基本线距；,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,3.4设计工程量及技术要求根据井巷揭露的实际地质情况和地质资料的分析结果，本次补充勘探工作的总体思路为：报告对井田东部煤层露头位置控制不够，需增加钻探工程量控制；深部补勘范围需布设钻孔，以提高稳定煤层、较稳定煤层的资源量类别，达到探明的（331）和控制的（332）程度；所施工的煤田钻孔全部进行测井工作，对部分钻孔进行简易测温和声波测井工作。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,所施工的煤田钻孔中大于等于0.7m的煤层全部进行采样（包括要采取的瓦斯样），并按照规范要求进行各项测试工作。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,1、三维地震：以控制构造为主。三维地震查明先期开采地段内落差8m的断层(地震条件复杂地区)，平面位置误差控制在30m以内；控制范围内主要可采煤层底板标高和煤层的起伏情况。考虑到三维地震资料的完整性和连续性，本次三维地震范围为：即北以第勘探线为界，南以第勘探线为界，东以十六煤层1325m水平标高为界，西以十六煤层+700m水平标高为界（有6个拐点坐标圈定），控制面积5.49km2。（另行设计）,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,2、煤田钻探：深部补勘地段主要以控制煤层、提高该地段资源量类别为主布设煤田钻探工程。使得补勘范围稳定煤层、较稳定煤层控制程度大部达到探明的（331）类别资源量程度。布设钻孔10个，设计工程量9335m。原报告先期开采地段以解决经资料分析存在的问题为主，预留验证断层钻孔2个，增加设计备用工程量1500m。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,本次补勘共布设煤田钻孔10个，工程量共计9335m。备用工程量1500m，工程量总计为10835m。封孔检查本次选择1个孔进行封孔检查，计900m；3、工程地质：原勘探报告中已采取岩石力学试验样77件，且质量优良，本次利用其成果，不再进行采样工作。4、水文钻探原报告中对ZK45、ZK57两孔进行综合抽水试验，略显不足，本次增加井田中深部1个综合抽水试验孔401孔，以便更好的查清井田的水文地质条件。设计工程量720m，综合抽水试验1次。采取全分析水样1个。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,5、工程测量：布测钻孔12（煤田孔）2+1（水文孔）=25个；6、地球物理测井：常规测井：所有施工的钻孔均进行地球物理测井，计10730米；近似稳态测温井：选择301孔进行近似稳态测温，计915m；特殊测井：选择601和701，计2个孔进行简易测温，计2100米；选择401孔，计1个孔进行声速测井，计720米；,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,7、采样测试：煤芯煤样：钻孔中所有达到最低可采厚度（0.70m）的煤层均采取煤芯煤样，共计144件；伪顶、伪底和夹矸样：钻孔中所有达到最低可采厚度（0.70m）的煤层，有伪顶、伪底和夹矸的，均采取样品，共计64件；煤岩样：设计1个钻孔（401）采取煤岩样品，共计17件；简选样：设计3个钻孔（301、1001、701）采取样品，共计21件；,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,矸石泥化试验样：设计2个钻孔（401、501）采取，共计14件；瓦斯样：设计4个钻孔（301、1001、1101、501）采取样品，共计57件；自燃倾向样：设计3个钻孔（301、401、501）采取自燃倾向样品，共计48件；煤尘爆炸样：设计4个钻孔（301、401、501）采取煤尘爆炸样品，共计48件；,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,8、煤层气（瓦斯）参数孔根据以往资料中的瓦斯测试结果分析，四股泉煤矿一号井田的ZK8孔的十六煤层瓦斯（甲烷含量5.94毫升/克，占79.99%）和ZK45孔的七煤层瓦斯（甲烷含量7.26毫升/克，占93.91%）。因此，本次施工1个煤层气参数孔1001孔，预计钻探工程量约为960m。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,在勘探工作过程中要做到“边勘探施工、边分析研究资料、边调整修改设计”的“三边”工作要求。钻探施工：勘探钻孔力增一个批次施工完成。3.6勘查工程所需工期按照勘查方法及设计工程量，完成本次补充勘探任务，正常情况下，野外施工（三维地震3个月、钻探工程1.5个月）所需工期为4.5个月，室内资料整理、分析研究并编制报告所需工期为1.5个月。因此，四股泉煤矿一号井田补充勘探工程所需工期为6个月。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,4资源量估算4.1资源量估算范围及工业指标参与资源量估算的煤层：本报告参与资源量估算的煤层为三至十煤层、十二至十六煤层，共13层。资源量估算范围：本次资源储量估算范围为一号井划定矿区范围，具体北界以勘查线为界，南以四股泉勘查区南界为界，东以煤层风氧化带下界为界，西以划定矿区范围边界为界。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,工业指标及确定依据：一号井煤层特征与勘查区一致，煤层倾角为21-27，煤类以1/3焦煤为主，因此，依据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T02152002）确定，本设计资源储量估算工业指标与原勘探报告中的工业指标一致，具体要求如下：最低可采厚度：0.70m；原煤最高灰分（Ad）：40%；原煤最高硫分（St，d）：3%。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,4.6资源量估算结果井田内将获得内蕴经济资源量14235万吨；其中：将获得探明的（331）类别内蕴经济资源量3318万吨；将获得控制的（332）类别内蕴经济资源量1895万吨；将获得推断的（333）类别内蕴经济资源量9022万吨；,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,5费用概算5.1概算编制依据概算编制的主要依据是国家计划委员会计价费19962853号文审定的煤炭地质勘探收费标准；条件类别:井田内地形起伏较大，主要发育石炭二叠系地层，故地质钻探地区类别定为类，地震勘探地区类别定为类。5.2项目费用概算工程设计费用预算为2316.36万元（不含青苗赔偿）。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,6预期成果通过一号井田补充勘探工作，完成勘探设计提出的各项地质任务，达到煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）的要求，提交宁夏回族自治区盐池县四股泉煤矿一号井田生产补充勘探三维地震报告；提交宁夏回族自治区盐池县四股泉煤矿一号井田生产补充勘探报告及附图、附表。,四股泉煤矿一号井田生产补勘设计,二号井田补勘范围：划定井田范围；1、三维地震：本次三维地震范围为：即北以第勘探线为界，南以第勘探线为界，东以十六煤层+1336m标高水平为界，西以十六煤层+728m标高水平为界，（有7个拐点坐标圈定），控制面积5.43km2。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,2、煤田钻探：a、以提高探明的（331）类别资源量为主布设煤田钻探工程，使得补勘范围稳定煤层、较稳定煤层控制程度达到探明的（331）类别资源量程度。布设钻孔6个，设计工程量3930m。b、预留2个验证孔，设计备用工程量1200m；本次补勘共布设煤田钻孔6个，工程量计3930m。备用工程量1200m，工程量总计为5130m。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,封孔检查本次选择1个孔进行封孔检查，计700m；3、工程地质：原勘探报告中已采取岩石力学试验样77件，且质量优良，本次利用其成果，不再进行采样工作。4、水文钻探原勘探报告中对ZK45、ZK57两孔进行综合抽水试验，均分布在一号井田，为了更好的查清井田的水文地质条件，本次补勘增加1个综合抽水试验孔1501孔，设计工程量730m，综合抽水试验1次。,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,5、工程测量：布测钻孔8（煤田孔）2+1（水文孔）=17个；6、地球物理测井：常规测井：所有施工的钻孔均进行地球物理测井，计5060米；特殊测井：选择1603和1501，计2个孔进行简易测温，计1340米；选择1501孔，计1个孔进行声速测井，计730米；,四股泉煤矿二号井田生产补勘设计,7、采样测试：煤芯煤样：钻孔中所有达到最低可采厚度（0.70m）的煤层均采取煤芯煤样，共计50件；伪顶、伪底和夹矸样：钻孔中所有达到最低可采厚度（0.70m）的煤层，有伪顶、伪底和夹矸的，均采取样品，共计17件；煤岩样：设计1个钻