杨柳矿1.2Mta新井设计说明书 2

中国矿业大学成人教育学院2014届采矿专科毕业设计

底界深度121.00~196.50m,一般为168m左右,含水层有效厚度0~16.10m,平均4m。含水层主要由粘土质砂、粉砂、砂砾等组成。从总体上看,7线以东四含厚度绝大部分为0~5m,只有个别钻孔四含厚度为5.20~7.20m;7线以西,四含比东部发育,四含厚度在10m以上的范围较大,个别钻孔四含厚度达到15.00~16.10m。从四含的岩性上看,一般泥质含量大,多数为残坡积物,加之厚度总的来说不大,分布不稳定,故其含水性较弱。

杨6孔和杨8孔一线四含露头带,其厚度较大,有关资料显示,四含厚度为4.9~12.8m,平均为7m。最厚的两片在6-1(12.40m)和5-5(16.1m)孔附近。而矿井内大部分地带四含厚度均在0~5m之间。

据矿井内杨9孔四含抽水试验,静止水位标高为+23.10m,S=53.11m,q=0.002382l/s.m,K=0.0404m/d,矿化度为1.185g/l,水质类型为重碳酸·硫酸—钠镁类型,水温为22℃。

2、二叠系可采煤层间含、隔水层(段)

二叠系岩性主要由砂岩、泥岩、粉砂岩、煤层等组成,并以泥岩、粉砂岩为主。砂岩裂隙一般不发育,即使局部地段裂隙发育,也具有不均一性,结合区域抽水试验资料,单位涌水量q大多小于0.ll/s.m。从总体上看煤系砂岩裂隙含水性较弱。

1)、1~3煤上隔水层(段)

除部分钻孔缺失此地层外,厚度大多大于100m,岩性为泥岩、粉砂岩、砂岩相互交替,以泥岩、粉砂岩为主,砂岩裂隙一般不发育,穿过该层段只有个别钻孔发生冲洗液漏失现象,说明此层段的隔水性能较好。

2)、3~4煤间含水层(段)

一般厚度70~100m。3煤顶底板有中、细砂岩分布,厚度一般为5~10m,在32

煤下45~65m距离下有一层灰白色中、细粒砂岩即k3砂岩,厚0~40m,平均23m,分布较稳定,该层段砂岩裂隙发育不均。钻探时有9个孔分别在3煤上、下砂岩中发生冲洗液漏失现象,漏失量2.55~26.25m3/h,说明此层段部分地带砂岩裂隙较发育。开采时应注意加强探放水工作。

3)、4~5煤下隔水层(段)

此层段间距为50~100m,以深灰、灰色粉砂岩、泥岩为主,夹2~4层砂岩。岩性致密完整,裂隙不发育,穿过该层段的钻孔只有个别孔发生冲洗液漏失现象,其隔水岩层厚度一般为40m左右,故该层段隔水性能较好。

4)、7~8煤上下含水层段

此层段间距为50~70m,其中7煤层、8煤层顶底板岩性部分为中、细砂岩或岩浆岩,含水层厚度一般为20~40m左右。砂岩裂隙一般不太发育,其含水性较弱,野外钻探施工时,有3个孔在7煤上下砂岩和岩浆岩发生漏水。据本井田两个孔对7-8煤组顶底板砂岩抽水试验,静止水位标高为+22.912~+24.667m,s=42.50~42.20m,q=0.00908~0.009254l/s.m,k=0.01497~0.012006m/d,矿化度为1.056~1.131g/l,水质为重碳酸—钠型,水温为22~23℃。

5)、8煤下~10煤上隔水层(段)

主要岩性为泥岩、铝质泥岩及粉砂岩,其中铝质泥岩两极厚度1~10m,一般厚3m左右,该层段隔水层厚30~50m,裂隙不发育,隔水性能较好。

13

中国矿业大学成人教育学院2014届采矿专科毕业设计

6)、10煤上下砂岩裂隙含水层(段)

该含水层段一般由2~4层中、细砂岩以及岩浆岩组成,厚度20m左右,裂隙一般不太发育,野外施工时在76孔10煤上下岩浆岩发生漏水现象。据本井田04-23孔对10煤上下砂岩抽水试验,静止水位标高为+15.51m,s=66.24m,q=0.0086l/s.m,k=0.02502m/d ,富水性较弱,矿化度为0.357 g/l,水质为重碳酸—钠类型,水温为23℃。

7)、10煤下~太原组一灰间隔水层(段)

该层段岩性主要为泥岩和粉砂岩,夹1~3层砂岩,部分地带有砂泥岩互层,岩性较致密。其正常间距(真厚)为49.19~68.63m,一般60.1m左右,由以上统计可以看出,在正常情况下开采10煤,此层段隔水性能较好。

3、岩浆岩

本井田未发现岩浆岩和陷落柱分布。 4、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层(段)

区内有两孔穿过了太原组地层,综合二孔资料,本组总厚133.88m,有石灰岩13层,石灰岩厚度为71.1m,占太原组总厚的53%。石灰岩单层厚度为0.60~15.88m,其中第三、四、五层和第十三层灰岩厚度较大。太灰的富水性不均一,富水性强弱,取决于岩溶裂隙发育程度,一般规律是浅部一至四层灰岩岩溶裂隙较发育,其富水性比深部强。

据地质报告,抽水试验q=0.009797~0.08551l/s.m,富水性较弱。矿井初期开采10煤层,根据已经施工的东翼4个探水孔(打到四灰),太灰均无水。但应根据采掘范围的扩大,做进一步的探水工作,确保生产安全。

5、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层(段)

勘探区内杨6和杨7等孔揭露了奥陶系,见奥灰3.84~8.83m,奥灰为浅灰~棕灰色厚层状石灰岩,岩溶裂隙较发育。据区域资料,奥陶系灰岩总厚度500m左右,浅部岩溶裂隙发育。另据孙疃井田外围浅部1974年施工的水源孔抽水试验资料,静止水位标高为+25.40m,s=1.37m,q=11.29l/s.m,k=17.92m/d,矿化度为1.303g/l,水质为硫酸·重碳酸·氯化物—钠钙类型。由上述资料看,奥灰含水性强,导水性好,但在正常情况下,奥灰远离主采煤层,一般对煤层开采无直接充水影响。

6、断层的富水性和导水性

区内断层较发育,基本查明、查出或推断断距大于或等于30m的断层2条,均为正断层。断层破碎带主要为张扭性类型,破碎带岩性较为混杂,主要以泥岩、粉砂岩及少量砂岩为主,局部夹炭质泥岩或煤,勘探区内在野外钻探时,穿过不同层位的断层破碎带均未发生冲洗液大量漏失的现象。

据本勘探区东对戴庙断层抽水试验,q=0.00736l/s.m,k=0.0132m/d,水质类型为重碳酸、氯化物—钠、镁类型。由以上资料可以看出断层抽水,涌水量较小,其水化学成分也与其它含水层不同,这说明断层与其它含水层水力联系不密切,导水性较差。

7、岩溶陷落柱

本区未发现岩溶陷落柱。但相邻矿井任楼矿井曾出现岩溶陷落柱引起的淹井事故,故在生产过程中应进一步加强有关工作。

14

中国矿业大学成人教育学院2014届采矿专科毕业设计

第三节。煤层特征

1.3.1可采煤层特征

本区含煤地层为二迭系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组,含9个煤层(组)。自上而下为:上石盒子组,含1、2、3三个煤层(组),含煤4-9层,均为不可采煤层;下石盒子组含4、5、6、7、8煤层(组),含煤6-12层,均为不可采煤层;山西组含10煤层(组),含煤1-2层,10煤为本矿主采煤层。

本区含煤地层总厚约900m左右,煤层总厚12.60m,可采煤层平均总厚4.5m,含煤系数1.4%左右。

依据煤层的可采指数和可采面积指数综合确定本区10煤层为较稳定煤层。其他煤层均为不稳定煤层。

本区煤层自上而下分别为:31、32、51、72、81、82、10计7层(见表1-4)。 1、31煤层

位于上石盒子组下部,下距上石盒子组底界K3砂岩约57m。煤厚0~2.22m,平均0.92m。穿过点128个,可采点20个,不可采点78个。为不可采的不稳定薄煤层。煤层结构简单,以单一煤层为主,大部分含有夹矸,夹矸多为泥岩。 2、32煤层

位于上石盒子组下部,上距31煤层0~10.45m。厚0~1.5,平均0.6m,为薄煤层。穿过点129个,可采点23个,不可采点106个。以单一煤层为主,大部分含有夹矸。煤层顶板以泥岩为主,砂岩在西部有大片分布,粉砂岩极多。32煤层为不可采煤层。 3、51煤层

位于下石盒子组中部,上距上石盒子组底界K3砂岩约113m。煤厚0~2.66m,平均0.79m,为薄煤层。穿过点152个,可采点30个,不可采点122个。在5-6线至7线间的南部煤层发育较好,其余区段煤层发育较差,并且被不可采区分隔形成较零星的小区段。煤层结构复杂,绝大多数为单一煤层,大部分见煤点含有夹矸,夹矸为泥岩或炭质泥岩。

煤层顶板以泥岩为主,砂岩和粉砂岩主要分布在大牛家断层北侧。煤层底板多为泥岩。

51煤层成为不可采的不稳定薄煤层,其成因:主要是原始沉积发育不良,另加后期岩浆侵入的影响。 4、72煤层

位于下石盒子组下部。下距下石盒子组底界铝质泥岩底板45m左右。煤厚0~1.11m,平均0.5m,为薄煤层。穿过点152个,可采点20个,不可采点132个,其中见岩浆岩点46个。煤层结构简单,以单一煤层为主,大部分含有夹矸,为不可采煤层。 5、81煤层

位于下石盒子组下部,下距下石盒子组底界铝质泥岩底板约30m左右。煤厚0~0.87m,平均0.5m,为中厚煤层。穿过点154个,可采点28个,不可采点126个,其中见岩浆岩点71个。煤层结构简单,绝大多数为单一煤层,大部分含有夹矸,为不可采煤层。 6、82煤层

15

中国矿业大学成人教育学院2014届采矿专科毕业设计

为本井田主要可采煤层,位于下石盒子组下部。下距下石盒子组底界铝质泥岩底板25m左右。穿过点154个,可采点23个,不可采点115个,其中岩浆侵蚀点21个。煤层厚0~1.6m,平均0.7m。

煤层结构较简单,多以单一煤层出现,大部分含夹矸,夹矸为泥岩或炭质泥岩。 煤层顶板以砂岩、粉砂岩为主,泥岩分布较广。砂岩、粉砂岩分带较明显,为不可采煤层。 7、10煤层

为主要可采煤层,位于山西组的中部,上距铝质泥岩约55m。下距太原组一灰顶界面约60m。煤层厚3.8~6.43m,平均厚4.5m,以厚煤层为主。穿过点163个,可采点126个,不可采点21个,岩浆侵蚀点18个。煤层原生结构简单,基本不含夹矸。

煤层顶板以砂岩、泥岩为主,粉砂岩零星分布。在井田的西部有一砂岩带。在6线以东、7-8线以西大部分为岩浆侵蚀区。

表1-4煤层间距统计表单位:m

煤层号 最小间距 最大间距 平均间距 1-2 63 90.5 71.9 2-32 93.5 133 107.5 32-51 143 188 174.5 51-72 42.5 75.5 59.3 72-82 22.5 43 32.5 82-10 55.7 87 73.8 10-C3 51 68.3 58.4 1.3.2煤的特征

本区煤层自上而下分别为:31、32、51、72、81、82、10计7层,其中本矿井主要可采煤层为10煤层。

本矿可采煤层为二迭纪山西组和上下石盒子组沉积的煤层,区域变质阶段应属Ⅱ-Ⅲ级阶段的气煤~1/3焦煤。由于后期受岩浆岩的广泛侵入,使各煤层在距岩浆远近不同而出现了不同的变质程度,其变质阶段从Ⅲ~Ⅳ~Ⅶ,甚至>Ⅶ阶段的无烟煤~天然焦。

中低变质阶段的烟煤(气煤~贫煤)为低中灰分~中灰分煤;特低硫分~低中硫分煤;特低磷~低磷煤,具中热值~高热值;煤灰为高熔~难熔灰;结渣指数低;各煤层属中高挥发分煤;具中等~强粘结性;具良好的结焦性;各煤层可选性评定为易选~极难选煤。

1、主要可采煤层物理性质和煤岩特征

各煤层沉积环境相近,煤的物理特征相似,一般为黑色,少量灰黑色,条痕褐黑色;油脂光泽~弱玻璃光泽;无烟煤和天然焦由于煤层受岩浆侵入烘烤而变质,其颜色为深灰~钢灰色;条痕深灰~铅灰色;玻璃光泽~金刚光泽。烟煤多为粉状、碎块状、鳞片状,51煤多为块状;无烟煤、天然焦为粉状~块状。烟煤性软,天然焦性硬,燃烧有爆裂现象。烟煤视比重较轻,一般为1.30~1.45;无烟煤、天然焦则一般>1.5,高者可达2.0以上。

宏观煤岩类型,烟煤以亮煤、暗煤为主,夹镜煤线理-条带,半亮-半暗型,无烟煤、天然焦煤岩类型多不清。

16

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)