双鸭山东荣二矿井田地质条件

1、第1章 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 交通位置 东荣二矿位于黑龙江省集贤煤田东南端。行政区划属集贤县腰屯乡、升昌乡和二九一国营场管辖。西南距福利屯32km。经福利屯到双鸭山矿业集团公司所在地双鸭山市为40km。福利屯至富锦县公路穿过本井田中部，福前铁路在东荣矿区南部边缘外约3km处通过，交通比较方便。详见图1-1。图1-1 交通示意图1.1.2 地势和河流 本井田处于三江平原的西南部，属高河漫滩，地势低平，地面标高-190-180m，井田东部有双山子，标高+154.7m，西依索利岗山，标高+207.9m，南邻完达山，北面广阔平坦的平原。 本井田内没有大的河流，只有二道诃子等季节

2、性河流，从西，南两个方向流过本区边缘，雨季二道河子流量为5.9 m3/s，近年来，随着农业的发展，在井田内修筑了一些排水渠道，致使湿地面积有所减小，并且对本井田开采影响甚微可以忽略。1.1.3 气象和地震 本地区属寒温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季气温较高，年平均最高气温为20.1 23.7ºc年平均最低气温-17.4。- 23.9ºc最低气温可达-35ºc年降水量325.7 692.3mm，年蒸发量1095.5 1430.6mm，年平均风速4.1 4.7m/s，风向多偏西风，每年十月至次年五月为冻结期。最大冻深度1.55 2.08m。根据国家地震局资料，集贤及其邻

3、区裂度在6º以下，过去无强烈地震记载。1.1.4 本矿区及邻近区煤炭生产建设及规划情况 双鸭山矿区东西宽8 11km，南北长23km，面积230km2，且规划用四对井进行开发，总规模为510万t/a， 本井田没有生产、在建及停闭矿井，也没有小煤窑，在井田外15km处有正生产的双鸭山矿业集团集贤煤矿，西面约18km处有集贤县升平小煤矿，集贤煤矿采用立井开拓，设计能力60万t/a，一水平标高-150m，目前正开采16#、17#、18#、23#煤层，共布置四个采区，矿井正常涌水量88.88m3/h，最大涌水量278.8m3/h，矿井瓦斯不大，属低沼气矿井。1.1.5 矿区经济概况 本区为农

4、业区，工业基础较薄弱，但是双鸭山矿业集团距本区较近，可利用老区的技术和经济力量结合新区的资源建设新区，该区的资源及材料供应条件都是良好的。 双鸭山地区现有区域变电站两座及正在兴建的大型火力发电厂一座，电源十分充足。所以，供电电源容易解决。本区第四系地层广泛分布，地下含水量十分丰富，水源充足。1.2 地质特征1.2.1 地层东荣二矿井田的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组，鸡西群穆棱组，在穆棱组上覆有巨厚的第三，第四系地层，晚侏罗系煤系地层不整合于元古界古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龙山组及侵入的花岗岩组成。见下面地层系统表1-1。表1-1 地层系统表界系统（群）组厚度（米）新生

5、界第四系全新统1020全新统温全河组2040上更新统顾乡屯组1040中更新统4080下更新统白土山组1550第三系上新统富锦组121中生界侏罗系上统（鸡西群）穆棱组>750成子河组930东荣组250古生界中统青龙山组不清元古界麻山群不清第四系地层在井田内广泛分布，主要由砾砂和粗砂组成，中间夹有不连续的亚粘土，在砂层上，伏有粘土及层厚8 10m的黑腐殖土，第三系地层，在各处均广泛分布，该地区由粉沙岩，泥岩组成，岩石胶结松散，以灰绿色为主，厚度变化不大。1.2.2 构造本井田位于三江盆地的西部，三江盆地是中生代以来的一个断层凹陷地，区域构造属新华夏系第二隆起带，北段由一些北东向展布的次一级隆

6、起带和凹陷带组成，本井田属盆地内的绥滨-集贤凹陷带。 本井田的区域构造主要受新华夏系和北西向构造应力场的控制，又前者派生的次级构造占明显优势，本区主要断层为F9，F10，F24,F28，F51，F69六个主要断层，详见断层特征表1-2。1.2.3 煤层本井田共有三层煤，分别为18#、24#、25#这几层煤储量较大发育较好。表1-2断层特征表顺序名称性质断层面走向影响范围1F9逆断层北北东向整个井田2F10逆断层北西向整个井田3F28正断层北东向整个井田4F51正断层北北东向整个井田5F69正断层不清 整个井田6F24正断层北东向整个井田18号煤层是全井田发育的可采煤层，间距变化比较稳定，可采厚

7、度一般为1.62m，平均1.8m，全层属于变化复杂的煤层，顶底板均为粉砂岩。24号煤层与18号煤层间距73m左右，该层全井田发育，煤层可采厚度在1.92.5m，平均可采厚度2.1m，较稳定，顶底板为均粉砂岩。25号煤层与上层24号煤层间距14m左右，该层也是全井田发育，煤层可采厚度在1.62.4m平均厚度1.9m，顶底板均为粉砂岩。各煤层特征见表1-3，地层特征见煤层图1-3。表1-3煤层特征表序号煤层名称煤层厚（m）层间距（m）倾角（度）围岩硬度（f）容重（t/ m3）煤层构造及稳定性最大最小顶板底板平均1181.6-21.8731418粉砂岩粉砂岩0.31.4单一稳定煤层224218粉砂岩

8、粉砂岩0.31.4单一稳定煤层3251.918粉砂岩粉砂岩0.31.4单一稳定煤层图 1-2煤层柱状图1.2.4 井田内的岩石性质 厚度有关岩石性质及厚度特征详见下表1-4表1-4 岩石主要物理力学性质指标表名称容重kg/cm3孔隙度%抗压强度102kg/cm3抗拉强度102 kg/cm3变形模量102kg/c3弹性模量kg/cm3砂岩2.02.65252200.50.40.58110砾岩2.32.65151150.21.50.8828泥岩2.7 2.851.65.212.830.62.027 510灰岩2.22.75205200.52.018 510页岩2.02.416301100.21.0

9、13.528石英2.652.70.120.515351.03.06 20 6201.2.5 水文地质1、井田内各地段的水文地质特征各有不同，现分述如下：第四系孔隙含水层，全井田广泛发育，除山坡地区较薄外，其余均很厚，由南向北逐渐增厚，水的主要补给来源是大气降水和山区地下水，涌水量0.7057L/sm。第三系孔隙含水层在井田内广泛分布，其厚度发育规律为由东南向西北逐渐增厚，向东便薄，涌水量为0.0010.83L/sm。煤系裂隙含水带，本含水带是直接充水含水层，它与第三系有水力联系，但很微弱。基底岩层裂隙水：分布与低山和丘陵地带，由花岗岩安山岩，及变质岩组成，对煤系裂隙水带补给量甚微，而且对矿床水

10、无影响。2、井田内的主要隔水层有第四系顶部黏土，亚黏土，中部黏土，亚黏土层和第三系泥岩，砂岩层。3、地面水及各含水层之间的关系本井田煤系裂隙水补给条件较差，富水性较小，矿井在开采过程中，排水将以疏干煤系风化裂隙带的储水量为主，开采初期，矿井涌水量增大，随着开采的不断进行，水的静储量逐渐消耗，矿井的涌水量会逐渐减小，并趋于相对稳定状态。本井田最大涌水量285.06m3/h，正常涌水量86.75m3/h。1.2.6 沼气 煤尘及煤的自燃性 本井田瓦斯取样的控制浓度在318.5935.4m，在737.5m以上，甲烷成分为0.8535.45，在800.4933.2m深为28.6243.98，平均为34

11、.6537.88。二氧化硫一般为6.368.54，瓦斯成分及含量均很低，由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级，所以本设计只能根据上述数据进行分析，同时参考集贤矿井的煤尘瓦斯情况，初步确定本矿井瓦斯等级为低沼气矿井，并有煤尘爆炸危险和自然发火倾向。 本矿井的恒温带温度+5.6ºC，深度20m，-500m水平的平均地温为19.5ºC，-600m水平为22.9ºC，-900m水平为30.7ºC煤层顶底板岩石主要为粉沙岩和细砂岩，抗压强度一般在5001100kg/cm2左右。根据资料，预计本矿井各煤层顶板类型均在一级类以上。1.2.7 煤质 牌号及用途1、煤种

12、及其变化本矿井煤的挥发分一般大38.5，属低变质煤，各煤层Y值平均为5 9m/m，粘结性较低，煤种主要为1/3焦煤，长焰煤次之，煤种在垂向上无明显变化。2、煤的有害成分灰分：本井田煤的灰分含量（Ag）为10.96 24.45，多属中低灰煤层，其中几个主要可采煤层均为低灰煤层。硫：各煤层硫的含量很低，原煤全硫（SgQ）为0.1 0.38属特低硫煤。磷：各煤层原煤磷的平均含量为0.004 0.057属特低-低磷煤。3、发热量各煤层煤的平均发热量（QfD）为3080 6920大卡/kg。4、元素分析各煤层碳（Cr）的平均含量为80.72 82.12 ，说明元素组成稳定，属低变质煤。5、工业用途评述本井田原煤按现行煤炭应用分类法属于气煤，