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仁和说明书

2023-06-16 来源:爱站旅游
导读仁和说明书


第一章 井田概况及地质特征

第一节 井田概况

一、位置、交通

禹州鹤煤仁和矿业有限责任公司位于禹州市西北30km,西南距苌庄乡约4km,区内交通以公路为主,鄢陵~花石的S325省道沿矿区东南部通过,乡间简易公路相通。以禹州市区为起点,东南距许昌市37km,南距平顶山市62km,东北距郑州市80 km,西经登封市距洛阳市160km;禹州市到以上各省辖市均为省一级以上公路,车辆通畅,风雨无阻。本区东距京广铁路长葛站约65km,南有神后镇~许昌市窄轨铁路及平顶山市~禹州市地方铁路,交通方便。详见交通位置图。

二、自然条件 1、地形、地貌

该区为低山丘陵及半掩盖区,沟谷发育,地面高程244~320m,相对高差76m,局部基岩出露,地势大致为西高东低。

2、水系

该区属淮河流域沙颖河水系,区内有牛头水库,该水库常年有水。冲沟为区内排泄地表水的主要途径,仅丰水期形成地表迳流。

3、气象

该区地处华北南部,属暖温带大陆性半干燥气候,气温适中,四季分明。解放后年最大降水量为1076.0mm(1964年),年最小降水量为439.9mm(1968年),年平均降水量719mm;降水多集中在每年的六~九月份,其降水量占全年的70%;最大年蒸发量为1527.99mm(1966年)。最高气温42.9℃,最低气温–13.9℃,年平均气温14.4℃。年风向变化季节性强,夏、秋季多东南风和南风,冬、春季多南北风和北风,历年最大风速24~40m/s(1955年),风力一般1~5级,阵风达5级以上;霜冻期为11月到翌年3月,历年最长霜冻期132天;12月到翌年2月为降雪期,最大积雪深度为20cm,最大冻土深度为25cm。

4、地震

据河南省地震局资料,本区属六度地震烈度区。据禹县县志记载,公元前5年止1949年共发生地震13次,其中大地震3次。解放后,成立了禹州市地震观测台,1966年~1980年先后观测到地震10次,其中2级以上地震6次。禹州矿区地震设防烈度根据国家质量技术监督局发布―中华人民共和国国家标准GB18306–2001《中国地震动参数区划图》‖

禹州市地震动峰值加速度g为0.05,对应的基本烈度为Ⅵ度,其地震设防烈度应按Ⅵ级。

三、矿区内工农业生产及主要建筑材料供应情况

本区经济较繁荣,工业以煤炭、建材、农产品加工为主,农业以小麦、玉米、烟叶为主。当地农村劳动力多,水源丰富,电力充足,可满足矿井建设的需要。

第二节 地质特征

一、地层

根据地表出露及钻孔揭露情况,区内地层由老至新依次为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系、第四系。其中含煤地层为石炭系本溪组、太原组,二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组。含煤地层平均厚669.80m。由老至新叙述如下:

1)、寒武系上统(∈3)

(1)、寒武系上统崮山组(∈3g)

厚190m,底部为深灰色厚层状白云岩;中部为浅灰色~深灰色厚层状鲕状白云质灰岩与灰色厚层状灰质白云岩互层;顶部为厚层状泥质条带灰质白云岩。

(2)、寒武系上统长山组(∈3c)

厚45m,下部为浅灰色中厚层状细晶质白云岩;上部为浅灰色隐晶质白云岩,夹绿灰色泥质条带。

(3)、寒武系上统凤山组(∈3f)

厚38m,为浅灰色隐晶质白云质灰岩。顶部含灰白色燧石团块及

条带,夹灰色白云岩;下部夹薄层泥岩。

2)、奥陶系中统马家沟组(O2m)

厚12.56m,上部为灰色隐晶质石灰岩,中下部为浅灰色隐晶质白云质灰岩,底部为灰绿色薄层状泥岩。与下伏寒武系为平行不整合接触。

3)、石炭系(C)

厚74.00m,由上统本溪组(C3b)和太原组(C3t)组成,与下伏奥陶系呈平行不整合接触。

(1)、本溪组(C3b):自奥陶系石灰岩顶到一11煤层底,厚10m,

底部含薄层紫红色赤铁矿;下部为紫红色铝土岩及铝质泥岩,具鲕状、豆状结构,含黄铁矿结核及团块,局部呈层状,偶见波状及变形层理;中上部为浅绿色~灰白色铝质岩、铝质泥岩,具鲕状、豆状结构。为核查区内第一个重要标志层(标1)。

(2)、上统太原组(C3t):自一1煤层底至L9石灰岩顶,平均厚64m,和下伏本溪组呈整合接触。根据其岩性组合特点,由下而上分为下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段:

①下部灰岩段:自一1煤层底至L4灰岩顶,平均厚16m。由L1~L4四层深灰色中厚~厚层状隐晶质灰岩和砂质泥岩、细砂岩及一3、一

4、一5、一6煤组成。四层石灰岩全区发育,厚度较稳定,L1和

L2常

合并发育为一层。

②中部砂泥岩段:自L4灰岩顶至L7灰岩底,平均厚21m。以灰色~深灰色泥岩、砂质泥岩、细~中粒砂岩为主,夹薄层L5、L6石灰岩及一7~一

13煤层。L5石灰岩全区稳定,一10煤比较发育。L5、L6

石灰岩之间的中、细粒石英砂岩,含较多的白云母片,分选性好,硅

质胶结,俗称胡石砂岩(标2),厚3.00~5.00m,为本区的标志层之一。

③上部灰岩段:自L7灰岩底至灰黑色泥岩顶界,平均27m。由L7~L11深灰色中厚~厚层隐晶质灰岩、泥岩、砂质泥岩、细粒石英砂岩及6层不稳定薄煤层(一

14~一19)组成。石灰岩含丰富的蜓类化石,L8、

L9石灰岩常合并为一层,全区发育,厚1.00~5.00m;一19煤较发育。位于顶部的灰黑色致密泥岩富含硅质、菱铁质结核,为良好的标志层(标3)。

4)、二叠系(P)

下起标3顶界,上止于金斗山砂岩底,分为上、下两个统,上统包括上石盒子组和石千峰组,下统包括山西组和下石盒子组,二叠系和下伏太原组为整合接触。含煤地层包括山西组、下石盒子组和上石盒子组,含煤地层总厚657.00m。

(1)、山西组(P1sh):下起标

3

顶界,上止砂锅窑砂岩(SS)底

界面,平均厚75m,与下覆太原组整合接触。主要以浅灰~深灰色砂质泥岩、细~中粒砂岩、粉砂岩和7层煤组成,其中二1煤层为主要可采煤层。根据岩性组合特征,本组可分为以下四段:

①二1煤段:自山西组底至大占砂岩底,厚12m。下部二

1

煤层底板为深灰色泥岩夹中细粒岩屑石英砂岩或中细粒砂岩夹泥质条带,含白云母片、植物化石碎片、菱铁质结核和黄铁矿晶体,具水平、透镜状、缓波状及压扁状层理,有虫穴及生物搅动构造,是对比二

1

煤层的辅助标志层。 上部为二

1

1

层,全区发育,局部分叉,二质泥岩,局部为砂岩。

煤层直接顶板一般为泥岩、砂

②大占砂岩段:自大占砂岩(标4)底至香炭砂岩底,平均厚16m,

由浅灰色~灰色上大占砂岩(标4上)、下大占砂岩(标4下)夹二3、二4两层煤组成。下大占砂岩(标4下)层位比较稳定,一般厚5~10m,局部相变为灰色泥岩、砂质泥岩,为二1煤层的顶板砂岩;上大占砂岩(标4上)层位稳定,全区发育,可和下大占砂岩(标4下)合并,一般厚5~10m,为二3煤的顶板砂岩。二3煤为局部可采煤层,厚0~1.46m,平均1.25m;二4煤一般仅见层位。

③香炭砂岩段:自大占砂岩(标4)顶至香炭砂岩底,平均厚28m;由砂质泥岩、中粒砂岩夹煤层(二5、二6、二7)层位。香炭砂岩厚0~17.00m,为深灰色中细粒长石石英砂岩,含较多菱铁质颗粒和白云母,次棱角~次圆状,分选中等,具大型交错、波状层理,以硅质胶结为主,为辅助标志层。

④小紫泥岩段:位于山西组顶部,平均厚20m。由灰绿色泥岩、砂质泥岩,局部夹薄层细粒砂岩,含紫斑、暗斑及菱铁质鲕状泥岩(俗称―小紫‖)。

(2)、下石盒子组(P1x):下起砂锅窑砂岩(SS)底,上止于田家沟砂岩(St)底,平均厚316m,与下覆山西组整合接触。根据其岩性特征,分为三、四、五、六煤段:

①三煤段:下起砂锅窑砂岩(SS)底,上止于四煤底板砂岩(S4)底,段平均厚77m。由浅灰色细~粗粒长石岩屑石英砂岩、石英砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩组成。含煤8层(三1~三8)其中顶部的三其余皆不可采,含丰富的植物化石。下部砂锅窑砂岩,8煤偶见可采点,

厚1.5~20m,平均8m,该砂岩区内稳定,是良好的标志层。砂锅窑砂岩之上的大紫泥岩(Md,标7)为紫红色、暗紫色,具豆状、鲕状结构,区内稳定。

②四煤段:下起四煤底板砂岩(S4)底,上止于五煤底板砂岩(S5)底,平均厚75m。由灰白色、浅灰、绿灰色细~粗粒长石岩屑石英砂岩和灰色砂质泥岩、泥岩组成,含煤10层(四1~四10)。四2、四3、四4煤偶尔可采,其他煤层不可采。

③五煤段:下起五煤底板砂岩(S5)底,上止于六煤底板砂岩(S6)底,平均厚78m。由灰色、深灰色砂质泥岩、粉砂岩和灰白色、浅灰色中~粗粒石英砂岩、长石岩屑石英砂岩组成。底部的五煤底板砂岩(标10),厚3~5 m,为灰白~浅灰色中粒砂岩,具泥质包体及条带,含锆石、金红石等重矿物,顶、底含海绿石,硅质胶结。下部为灰绿色砂质泥岩夹薄层细粒砂岩,含紫斑、暗斑及较大的菱铁质鲕粒。中部以深灰色砂质泥岩为主,夹灰白~浅灰色中、粗粒砂岩,含10层煤(五1~五10煤),其中五7煤偶见可采点。

④六煤段:下起六煤底板砂岩(S6)底,上止于田家沟砂岩(St)底,平均厚82m。由灰色、深灰色砂质泥岩和浅灰色粗~中粒长石岩屑石英砂岩组成。含煤4层(六1~六4煤),其中六2煤偶尔可采。

(3)、上石盒子组(P2s):

下起田家沟砂岩底,上至平顶山砂岩底,平均厚266m。由七、八、九三个煤段组成,和下伏下石盒子组为整合接触。

①七煤段:下起田家沟砂岩(St),上止于八煤底板砂岩(S8),平均厚84m。底部田家沟砂岩(标

12)为灰色、浅灰色中~粗粒石英砂

岩,底部偶见细砾岩,为主要标志层。含6层煤(七1~七6煤),其中七4煤为局部可采煤层,为本次核查对象,七2煤为偶尔可采煤层,其余煤层不可采或为炭质泥岩。上部为灰~灰绿色泥岩、砂质泥岩,夹细中粒砂岩,泥岩含紫斑、暗斑及菱铁质鲕粒。

②八煤段:八煤底板砂岩(S8)至九煤底板砂岩底(S9),平均厚77m。底部为灰白~浅灰色中粒砂岩,下部为灰色砂质泥岩夹灰绿色中、粗粒长石岩屑石英砂岩,含紫斑和暗斑;中部为深灰色砂质泥岩,夹灰绿色细、中粒砂岩及数层薄层硅质泥岩。上部为灰色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色粉砂岩、细中粒砂岩,含紫斑、暗斑。含煤(层位)6层,煤层均不可采。

③九煤段:九煤底板砂岩(大风口砂岩,S9)至平顶山砂岩底(Sp),平均厚105m,由深灰色砂质泥岩和灰绿色细~粗粒砂岩组成,含煤6层,均不可采。底部为灰白~灰绿色中粒砂岩,岩屑含量较高,偶尔含砾和泥质,分选、磨圆较差,层位稳定,为良好的标志层(大风口砂岩,标15)。

5)、第三、四系(Q+R)

超覆于各时代地层之上,厚度0~40m,平均23m左右,由粘土、砂质粘土、含砾砂质粘土及砾石组成。

二、地质构造

(一)、总体构造形态为以走向100~120°,倾向南西的单斜构造,地层倾角20~40°。区内构造形式以北东向断层为主,二

1

煤层上部发育滑动构造。滑体所在的上覆系统构造复杂,本区二

1

煤层所在的下伏系统构造相对简单。

(二)、岩浆岩

根据已有资料,核查区浅层无岩浆岩侵入和出露。 三、煤层与煤质 (一)、煤层 1、煤层发育情况

核查区含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、二叠系上统上石盒子组,划分九个含煤组段,总厚721.00m,含煤72层,煤层总厚度12.96m,含煤系数1.80%。

太原组含煤11层,自下而上为一1~一

1

11

煤,主要煤层为一

和一9煤,两极值为0~1.24m,平均0.54m,均不可采。

山西组为主要含煤地层,含煤7层,其中二1煤为全区可采

煤层,二3煤为局部可采煤层。

下石盒子组包含三、四、五、六四个煤段,三煤段含煤8层,三8煤较为常见。四煤段含煤10层,以中部的四2、四6煤较为常见,四6煤较发育,局部可采。五煤段含煤9层,以中部的五

2、五7

煤较常见;其中五7煤极不稳定,偶尔可采。六煤段含煤

4层,其中六2煤较发育,极不稳定,不可采。

上石盒子组包含七、八、九三个煤段,七煤段含煤6层,以七2、七4煤较常见,其中七4煤较稳定,局部可采;七2煤极不稳定。八煤段含煤6层,常见煤层为八3煤,极不稳定,不可采。九煤段含煤6层,均不可采。

综上所述,山西组含煤性最好,次为太原组,上石盒子组的含煤性较差。二1煤层为全区可采煤层,二3、四6、七4煤层为局部可采煤层,其它煤层不可采或偶见可采点。 2可采煤层

二1煤层:位于山西组下部,上距砂锅窑砂岩70m左右,全区可采,煤厚变化较大,且局部有分叉现象,上分层较薄,下分层较厚。根据巷道揭露,煤厚1.48~11.43m,平均5.82m,该区西南部为HF2滑动构造,局部为无煤带,煤层结构简单,局部含

夹矸,为较稳定煤层。煤层直接顶板为黑色泥岩,老顶为大占砂岩,底板为黑色致密泥岩,富含硅质,菱铁质结核。煤层埋深30~300m,煤底标高+270~–50m。 3煤、岩层对比

1)、对比方法和依据

本次煤、岩层对比主要采用标志层对比,层间距对比,煤、岩层组合特征对比,古生物化石对比、物性特征对比和煤质特征对比等方法。进行了煤组、段划分和煤层综合对比。

2)、煤层对比

二1煤层位于山西组底部,赋存于标Se与大占砂岩之间,大占砂岩以富含白云母碎片和炭质薄膜为特征,底板砂岩多夹泥质条带,具透镜状层理;二

1

煤层厚度大,层位稳定,其化学组成

和煤岩显微组分有别于其它可采煤层;煤层本身和顶板岩层物性特征明显,顶板的大占砂岩DLW曲线呈上下异常突出,中间低的―凹‖ 字形、煤层本身的HGG和HG曲线界面陡直呈长箱状;以上种种明显特征有别于其它薄煤层,易于辨认,二可靠。

(二)、煤质情况 1、煤的物理性质

1

1

煤层对比

煤:灰黑及黑色,煤的原始结构遭受严重破坏,以糜棱

煤为主,碎粒煤次之,偶加碎块煤。煤中揉皱构造及镜面发育。贫煤视密度1.40吨/m3。 2、煤岩特征

1)、宏观煤岩特征

二1煤为构造煤,宏观煤岩结构不清。 2)、显微煤岩组分 二

1

煤:以镜质组为主,镜质组多为无结构镜质体,并以不

均匀基质体居多;半镜质组多为半镜质体,半镜质基质体,丝质组多为破碎状的丝质体及碎片。无机组份主要为粘土矿物,呈团块状或浸染状,另有少量黄铁矿、方解石等。

显微煤岩组分定量结果表 表1–2-1 有机组分(%) 煤 层 煤类 镜 质 组 半半镜质组 丝质组 7.4 1.4 丝质组 8.9 无机组分(%) 粘 土 类 10.3 硫化物类 0.2 碳酸岩类 0.8 氧化物类 有机 总量无机 总量镜 煤 反射率 R°max(%) 88.7 11.3 2.05 (%) (%) 二1 PM 71.0 3、煤的化学性质及工艺性能

1)、煤的元素组成

二1煤元素主要由碳元素(Cdaf)组成,次为氢元素(Hdaf)。详见表1–2-2。

原浮煤元素分析结果表 表1–2-2

煤 层 指 标 Cdaf 原煤(%) Hdaf Ndaf O+Sdaf 浮煤(%) Cdaf 二1 PM 89.6 4.17 1.53 4.70 91.13

Hdaf Ndaf O+Sdaf 4.14 1.53 3.20 2)、煤的有害组分:煤中的有害组分通常指水、灰、硫、磷、氟、氯等。

①水分:二1煤原煤水份分别为0.58%。

②灰分:二1煤原煤灰分为7.57~27.55%,平均15.67%,为低灰分煤。

③硫分:二1煤原煤全硫含量为0.21~1.77%,平均0.38%,为特低硫煤。

根据《河南省禹州市禹县煤田蔡寺~白沙区普查地质报告》资料,二1煤原煤磷、砷、氯含量如下:

④(P):二1煤原煤磷含量为0.021%,属低磷煤。 ⑤(As):二1煤原煤砷含量为1.0ppm。 ⑥(Cl):二1煤原煤氯含量为0.033%。

按GB/T 15224.1、GB/T 15224.2、MT/T 562―1996和MT/T 803―1999标准,综上所述,二1煤为低灰、特低硫、低磷煤。

3)、煤的工艺性能

①发热量:二1煤原煤发热量(Qgr.v.d)为29.56 MJ/kg。 ②煤灰成分及灰熔融性:二

1

煤灰成分以二氧化硅为主,其

次为三氧化二铝,二者含量达75%以上,各层煤三氧化二铁含量小于氧化钙与氧化镁之和,属褐煤型煤灰。

二1煤灰熔融性测试软化温度均在>1390℃,属于高熔灰分煤。 4、煤类的确定及煤的工业用途初步评价

1)、煤类的确定

根据核查区内煤类化验指标,浮煤干燥无灰基挥发份(Vdaf)、粘结指数(GR.I),按我国煤炭分类国家标准《GB5751―86》,确定煤类。

二1煤:Vdaf为13.72%;GR.I为1,胶质层厚度(Y)0mm,煤类为贫煤。

2)、煤的工业用途初步评价

二1煤:为低灰、特低硫、低磷、高热值高熔融性煤贫煤,可做民用煤及动力用煤。

四、水文地质

矿区位于禹县煤田蔡寺~白沙普查区中段浅部。其北部为灰岩露头区,地下水可直接接收大气降水补给,成为地下水的补给边界;中部和东部为落差50~120m的F21正断层,中部为落差20~60m的F1正断层,东部为0~30m的F3正断层,矿区西南为牛头水库,对矿山深部开采存在有潜在威胁。

㈠、主要含水层及隔水层

2、主要含水层 1)、第四系含水层

以钙质结核层和砂、砾石层为主,厚5.0~25.0m,平均12.0m,含水性与大气降水密切相关,受大气降水直接渗入补给,水位随季节而变化,富水性较强,为孔隙潜水。矿井范围内厚度较小,地形坡度较大,排泄条件较好,一般对煤矿生产无直接影响。

2)、二1煤层顶板砂岩裂隙含水层

由大占砂岩、香炭砂岩和砂锅窑砂岩组成,据蔡寺~白沙区资料:主要为浅灰色~灰色中粒砂岩,厚18.60~60.00m,平均51.50m,为砂

岩孔隙承压水。其中大占砂岩和香炭砂岩经常合并为一层,是二1煤层顶板直接充水含水层。水质类型属HCO3—Na·Ca·Mg型。上述含水层富水性较弱,煤层采动后,易造成裂隙淋水,易疏干,对二1煤层的开采影响不大。

3)、太原组上段灰岩岩溶裂隙含水层

系指L7以上灰岩段,一般厚14m左右,上距二1煤10m左右,层位稳定,局部岩溶裂隙发育。据钻孔抽水资料,单位涌水量为0.0012~1.583L/s·m,渗透系数0.0163~4.64m/d,原始水位标高+223.13m。富、导水性不均一,为二1煤层底板直接充水含水层。由于其补给条件好,与地表水体联系密切,属含水中等的岩溶裂隙承压水。水质类型为HCO3—Na·Ca·Mg型,矿化度小于0.65g/L。

4)、太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层

系指L4以下灰岩段,一般厚15.00m,层位稳定,局部岩溶裂隙发育,富水性与太原组上部石灰岩含水层相当。为二1煤层底板间接充水含水层。

5)、奥陶~寒武系灰岩岩溶含水层

系指区内奥陶~寒武系顶部70m范围内的灰岩岩溶含水层。层位稳定,岩溶裂隙发育,但极不均一。由于厚度大,补给范围广,根据区域资料,属含水丰富的岩溶含水层。为二1煤层底板间接充水含水层。

2、主要隔水层

1)、冒落裂隙带上部泥质岩类隔水层

冒落裂隙带以上地层中沉积有层位稳定、厚度较大的泥岩、砂质泥岩层,它与各砂岩交互沉积,可有效阻隔上部水对二1煤层开采的危害。

2)、二1煤层底板隔水层 二

1

煤层底板下沉积有一套由泥岩、砂质泥岩夹细粒砂岩条带地

层,层位稳定,厚10~15m,正常情况下能有效阻隔下部水进入矿井。若遇底板裂隙发育或断层,则可能失去隔水作用。

3)、太原组中部砂泥岩段隔水层

主要由砂质泥岩和泥岩组成,局部夹L5、L6薄层石灰岩,厚20~25m。其中泥质岩类约占60%。层位稳定,隔水性能较好,可有效阻隔太原组上、下段灰岩含水层之间的水力联系。

4)、本溪组铝土质泥岩隔水层

厚8~10m,层位稳定,但厚度较小,可起一定的隔水作用。 3、地下水的补给、迳流、排泄

本区北部大面积出露碳酸盐岩类地层,大气降水可直接通过地表或浅埋岩溶裂隙补给地下水,从而形成地下水补给区。

地下水在补给区得到补给后,由北向南运移,流经本区。 其排泄遵循区域地下水规律。

矿井疏排、机井抽取等人工排泄是地下水的一种主要排泄方式。

4、断层及滑动构造带

本区不仅断层较发育,还有近东西向的HF2滑动构造。因断层和滑动构造的作用,破坏或降低了原隔水层的隔水性能,并缩短了煤层与含水层的距离,甚至造成强含水层与二1煤层直接对接。在水压作用下,深部地下水极易在隔水层薄弱处进入矿井,而给矿井生产带来困难。

㈡、矿井充水因素

根据目前矿井水组成,其充水因素如下:

1、二1煤层底板岩溶裂隙承压水

底板太原组上段灰岩层位稳定,局部裂隙发育,且水头高、压力大。当采矿扰动底板后,灰岩水即通过裂隙进入矿井,如东部底板的四次突水,最大水量达300t/h。

2、二1煤层顶板砂岩裂隙水

因顶板砂岩裂隙的含水性较弱,据调查,顶板水主要沿顶板裂隙依淋漓形式进入矿井,个别点出现先涌后淋现象,水量不大。

3、大气降水

因本区位于迳流区的浅部,雨后数日矿井涌水量明显偏大。说明大气降水后沿顶板裂隙进入矿井,成为矿井水的一个重要补给来源。

今后矿井开采主要防治水方向: 1、底板岩溶裂隙水

目前底板水是矿井水的主要组成部分,在底板薄弱处应进行加固。 2、断层水

断层往往能导通强弱含水层之间的水力联系。在其附近开采时应按有关规程留设防隔水煤柱。

3、老窑水

矿井浅部废弃老窑一般积水较多,有常老空区突水造成事故,因此,在其附近开采时应做好提前探放水工作,必要时按有关规程留足防隔水煤柱,避免突水事故的发生。

㈢、水文地质勘察类型

目前该矿井开采二1煤层。涌水量一般为120 m3/h,最大涌水量200 m3/h,以底板进水为主,钻孔单位涌水量0.0012~1.583L/s·m,直接充水含水层与煤层之间有较稳定隔水层,且隔水性能良好。根据《煤、

泥炭地质勘查规范》附录C中水文地质勘查类型划分,第三类第二亚类二型,即以底板进水为主、水文地质条件简单偏中等的岩溶充水矿床。

㈣、矿井水涌水量预计:

本矿井二1煤层浅部已大面积开采,水文地质条件曝露较充分,其深部水文地质条件应与其相似, 未来二1煤层最大开采水平为–50m,水位需下降150m;总开采面积102.42万m2。预计正常矿井涌水量263m3/h ,最大矿井涌水量447m3/h 。

五、其它开采技术条件 ㈠、矿井瓦斯

据根梨园福顺、梨园沟矿井调查资料,二1煤层瓦斯相对涌出量为4.55~4.66m3/t,d,为低瓦斯矿井;根据《河南省禹县煤田蔡寺~白沙普查地质报告》,核查区二1煤层瓦斯含量等值线在4ml/g.daf以下,亦在瓦斯风化带内,属低瓦斯煤层,故该矿井未来生产中应属低瓦斯矿井。但由于瓦斯赋存的不均衡规律,形成局部瓦斯富集,会对矿井安全产生威胁,由于开采深度的增加,瓦斯含量亦会随之增大,故在未来矿井生产中,应加强瓦斯监测工作,防止瓦斯事故的发生。

㈡、煤尘和煤层自燃

根据2004年9月平煤(集团)通风实验室提供的二1煤层煤尘爆炸性及煤炭自燃倾向鉴定报告:二1煤层煤尘爆炸性指数为24.48%,有煤尘爆炸性危险;煤层自燃等级为Ⅲ类,属不易自燃煤层。在未来矿井生产中应采取灭尘措施,保证安全生产。

㈢、地温和地压:

根据邻区资料,地温梯度为1.25~2.07℃/hm,小于3℃/hm。属地温正常区。井下开采也未出现地热异常现象。

六、勘探程度及矿井资源条件评述

仁和煤矿位于禹县煤田蔡寺~白沙普查区中段,262~270勘查线之间,地质勘查工作始于上世纪五十年代,先后有中南煤田地质局456队、125队等10个单位在本区进行过地质勘查工作。其中1997年12月河南省煤田地质局二队、物测队提交了《河南省禹州市蔡寺~白沙普查区地质报告》,中国煤田地质局1998年5月以煤地发(1998)130号文审查批准了该报告。批准C级资源储量28702万吨,D级资源储量74591万吨。本矿山储量为C级和D级。

2002年1月河南省煤田地质局四队依据当时的矿井开拓资料编制了《河南省禹州市苌庄乡梨园沟煤矿储量报告》,河南省国土资源厅―豫国土资储认证字(2002)100号评审认定证书‖批准储量185.64万吨,其中保有储量180.96万吨。

2004年3月河南省矿业协会依据当时的矿井开拓资料编制了《河南省禹州市苌庄乡梨园福顺煤矿二1煤层资源储量核查报告》,河南省国土资源厅―豫国土资储备(小)字[2004]158号矿产资源储量评审备案证明‖批准储量290万吨,其中保有储量258万吨。

上述―报告‖和矿井开拓提供了大量较真实、可靠的地质成果,详细划分了井田煤系地层,基本查明构造形态和断层分布,基本查明了井田可采煤层的层数、层位、厚度、结构和可采范围,基本查明了二1煤层的煤质特征、煤类和煤的工业利用方向。基本查明了直接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、含水层的空间发育和分布情况,为矿

山建设提供了较可靠的地质资料。

(二)、矿井资源及开采条件评述

本井田资源可靠,储量丰富。本矿开采二1煤层厚1.49~11.43m,平均5.82m,煤层倾角一般为19~40°,煤层赋存较稳定。为低灰、特低硫、低磷、高热值高熔融性煤贫煤,可做民用煤及动力用煤。二1煤层瓦斯含量为2ml/g,daf,为低瓦斯煤层。煤尘有爆炸危险性,煤层不易自燃,资源及煤层开采条件较好,水文地质类型应属第三类第二亚类二型,即以底板进水为主、水文地质条件简单偏中等的岩溶充水矿床。

2 矿井储量、年产量及服务年限

2.1井田境界

井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、开拓方式及地貌、地物等因素,进行技术分析后确定。根据仁和煤矿的实际条件,以下列九个坐标点为惊天境界的控制点; 坐标点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

该矿以上述9个坐标点为井田境界控制点,井田的东西走向长度为0.7~2km,南北 倾斜宽度为0.7km,井田面积约为1.24km2 。

坐标点X 3801150 3800762 3800582 3800415 3800078 3799898 3799817 3800150 3801090 坐标点Y 38439380 38439154 38439472 38439456 38440709 38440971 38440966 38441100 38440226 2.2井田储量

矿井储量是指矿井井田边界范围内,通过地质手段查明的符合国家煤炭储量计算标准的全部储量,又称矿井总储量。它不仅反映了煤炭资源的埋藏量,还表示了煤炭的质量。

本井田采用块段法计算的各级储量,块段法是我国目前广泛使用的储量计算方法之一。

块段法是根据井田内钻孔勘探情况,由几个煤厚相近钻孔连成块段。根据此块段的面积,煤的容重,平均煤厚计算此块段的煤的储量,再把各个经过计算的块段储量取和即为全矿井的井田储量。

根据煤层的厚度,井田面积及煤的容重,煤层的倾角,以及矿量的普查报告,及相关的图纸资料可知,矿山的工业储量为1380万吨。

2.2.1矿井设计储量

矿井设计储量为矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量。而在该井田范围内只有煤田境界煤柱。可暂时按工业储量的5%-7%计入,本设计取7%,故:

ZsZgP式中:

Zs——矿井设计储量;

Zg——矿井工业储量;

P——永久煤柱损失量,可暂按工业储量的5%-7%计入,本设计取7%;由此:

矿井设计储量zs=1380×(1-7%)

=1283万吨

2.2.2矿井设计可采储量

矿井设计可采储量为矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱后乘以采区回采率所得到的储量。

本设计中采区回采率取0.8;

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