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一采区采区地质说明书

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地质“三书”提交委托书

地测科:

根据设计,需要你科提交地质说明书,望你科接到通知书后在年月日前提交。

特此通知

技术科

年月日

唐阳煤矿一采区采区地质说明书(补)

编制:刘运启

科长:

总工:

2004年9 月 1 日

一采区地质说明书

一、文字说明:

1.概况:

一采区为我矿第一个采区,位于工业广场东南约500m,与其它采区被断层隔开成相对独立采区。地面标高为+40~41m,西北部为3煤露头,南部以DF5断层(正断层,∠70°H=50~180m)为界与六采区相隔,东部以辛庄断层(正断层,∠70°H=10~130m)为界与二、三采区相隔,西部以DF2断层(正断层,∠70°H=30~120m)为矿井边界,总面积约:110.48万平方米。地表为农田及其它建筑物,无常年地表水系。采区内钻孔有304、293、295、281、283、284及北5、北1共8个钻孔,钻孔封孔全部合格,对安全生产没有影响。

2.煤层特征:

3煤浅部走向为25~35°,倾向为115~125°,倾角为∠15°,深部走向为5~10°,倾向为95~100°,倾角为∠15°,3煤平均厚约5.85m,3煤具有自然发火倾向,煤尘具有爆炸性,爆炸指数为41.31%。3.煤层顶底板:

3煤顶底板以砂岩为主,顶板砂岩胶结好,致密,易管理,但采空区易形成大面积悬顶,给放顶工作带来较大难度,甚至放顶时易产生风暴等不良工程地质现象,应加强顶板管理必要时进行人工强制放顶。3煤底板距三灰约50m,其间以砂岩、泥岩为主,隔水性较好,岩石坚硬

详见一采区3煤顶底板综合柱状图

4.地质构造:

一采区因受区域构造影响,采区内主要发育有东南—西北及东北—西南向两组方向系列断层,均为正断层,倾向断层较多,走向断层较少。主要断层有:DF2、DF3、DF4、DF5、ZD1、SF7、辛庄断层、DF5-1、DF5-2、DF4-1、DF4-2等断层。一采区西部断层较多,东部断层偏少。由于一采区已做三维物探,以上资料可做采区设计依据。因断层造成巷道破岩多,上下山多,断层附近煤岩破碎,易冒顶,顶板不易管理,且个别断层处淋水可能较大,影响施工进度,管理难度加大,对矿井达到高产稳产造成影响。

5.水文地质条件:

1)据矿井精查地质报告及附近矿井知3煤层顶底板砂岩裂隙水为3煤主要充水来源,采面初次来压期间及断层附近淋水较大,可能造成集中涌水,对生产造成较大影响,回采前建议对煤层顶板砂岩进行探放水工作,减少回采时工作面出水量,确保安全生产

2)本采区周边断层较大,均为正断层,且都在断层下盘,本采区煤层高于周边煤层,故三灰、奥灰水不会直接影响本采区3煤开采,对生产影响不大,但为防止大断层之伴生或派生断层导水仍需按照《矿井防治水规程》要求对采面留足断层煤岩柱。

3)根据矿井精查地质报告资料本采区内钻孔封孔全部合格,钻孔不会造成导水现象。

4)因工作面开采后顶板冒裂有一定高度,为防止冒裂带导入第四系水需对工作面开采上限加以限定。

根据一采区3煤厚度采取分两层开采且3煤顶板中硬,可根据国家煤炭工业局制定的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》厚煤层分层开采的垮落带高度计算公式

H裂=aM/(bM+c)(a=100;b=1.6;c=3.6)

进行计算,此处M=4.6m

经计算H裂=41.97 m

保护带高度可按公式

S =3M/n (M=4.6m;n=2)

进行计算,经计算S =6.9 m

则H裂+S=41.97+6.90m =48.87m

因本采区内普遍发育第三隔水层,粘土厚度大,可塑性好,膨胀性强,能阻隔其上各含水层及地表水、大气降水向矿坑内充水,其下部砂层薄且零星分布对煤层开采威胁不大。根据济南设计院设计自第四系底部(约-210m)向下推48.87m即为煤层开采上限,

即(-210-48.87)m=-258.87m

则开采上限定为-260m,不会导致第四系含水层水通过顶板裂隙带导入采场。

6.储量:

一采区面积约110.48万平方米,3煤平均厚约5.85m,3煤溶重约

1.34吨/立方米,则工业储量约896.59万吨,煤柱损失量为93.36万吨,按80%回采率计算,则可采储量为

(896.59-93.36)*80%=642.58万吨

7.存在问题及建议:

1)生产中应严格按照开采上限组织生产,并不断总结经验以指导其它采区生产。

2)对本采区断层必须坚持“有疑必探,先探后掘”原则,防止因断层造成水灾事故。

3)对工作面应提前探放顶板砂岩裂隙水,防止开采期间老顶断裂时顶板砂岩裂隙水集中涌出危及安全生产。

4)295断层附近3煤距三灰约29米,应防止采掘期间底板三灰沿断层破碎带突水。

二、图纸

1.一采区煤岩层综合柱状图(1:200)

2.一采区3煤底板等高线图(1:2000)

3.一采区地质剖面图(1:1000~1:5000)

唐阳煤矿二三采区采区地质说明书

编制:刘运启

科长:

总工:

2003 年 3 月10 日

六采区地质说明书

一、文字说明:

1.概况:

六采区位于工广东南部,地面标高为+40~41米,采区标高为-320~-700米,二采区面积约:299.5万平方米、三采区面积约:160万平方米,二、三采区总面积约:459.5万平方米。西南部与正在生产的一采区以辛庄断层(正断层,∠70°H=10~130m)为界相隔,东北部以黄店断层(正断层,∠70°H=0~200m)为界与四、五采区相隔,西北部为第四系防水煤柱,下部以DF5断层(正断层,∠70°H=50~180m)为界,二、三采区之间以SF15及DF7断层为界相隔。

采区对应地表大部分为农田,但该采区的西南部有一辛庄村,该村庄面积约139.4万平方米。附近无其它建筑物,无常年地表水系,

采区内钻孔有301、306

、307、309、311、321、291、285、北1等,钻孔均封孔良好,不会导水。

2.煤层特征:

3煤浅部走向为5~15°,倾向为95~105°,倾角为∠15°~20°,深部走向为35~45°,倾向为125~135°,倾角为∠10~15°,3煤平均厚约5.36m,溶重约1.34t/m3,3煤具有自然发火倾向,煤尘具有爆炸性,爆炸指数为41.31%。

3.煤层顶底板:

煤层顶底板以砂岩为主,因顶板砂岩胶结好,厚度大,致密,

顶板易管理但工作面采空区易形成大面积悬顶,给放顶工作带来较大难度,甚至放顶时易产生风暴等不良工程地质现象,工作面应加强顶板管理,必要时进行人工强制放顶。顶板砂岩厚度大且含有裂隙水,为3煤回采期间主要充水来源。据矿井精查地质报告及一采区已回采工作面情况3煤顶板砂岩裂隙水较丰富,为静储量,易疏干,一采区初次来压期间老顶垮时落最大涌水量达140m3/h,工作面正常涌水量约8~10m3/h,应加强疏排水措施。

3煤底板距三灰约38.8m,间距较大,隔水层完整,正常地段三灰不会对采场涌水。但断层附近回采上盘煤时3煤底板距下盘三灰较近,如SF15断层附近仅28米,应坚持有疑必探,先探后掘(采)的原则,必要时应留设充足防水煤柱。

详见二、三采区3煤层顶底板综合柱状图

4.地质构造:

本采区已由安徽物探队进行三维物探,根据资料本区受区域构造影响,地质构造较复杂,断层及其派生小断层较多,主要发育有东北—西南向近走向断层,且大部分横贯采区,把采区分割成多条条块状。边界断层主要有:西南部辛庄断层(284钻孔已揭露且在一采区东1311工作面已打钻探明该断层),东北部黄店断层(北6钻孔已揭露且有28、29、30、31四条勘探线控制其位置),东南部DF5断层(一采区通过井下打钻已控制其位置且验证DF5断层位置与三维物探提供位置相符故二、三采区DF5断层位置可以以三维物探提供资料为

准)。采区内断层主要有:走向断层DF13、DF4、XZ-2、XZ-4、DF7、DF9、DF18、SF15;倾向断层SF14、SF16 、DF1、DF16等。根据一采区实际揭露情况知三维物探资料反映的断层位置较为准确,可作为设计依据,但是实际揭露断层落差大于三维物探资料提供的断层落差,断层数量多于三维物探资料提供的断层个数,且落差往往超过一煤厚。另外工作面内小断层造成顶板不完整,断层附近易冒顶,增加3煤顶板管理难度,对高产稳产造成影响。

5.水文地质条件:

1)据一采区实际生产情况反映,3煤顶板砂岩承压裂隙水为3煤主要充水来源,以静储量为主,来压期间及断层附近顶板淋水较大,初次来压期间可能会集中涌水,对生产造成较大影响,建议对顶板砂岩裂隙水进行提前探放以疏水降压,保证安全生产。根据一采区已回采情况知初次来压期间最大涌水量约为140m3/h,工作面正常涌水量约为(8~10)m3/h。

2)本采区浅部为防水煤柱,周边为大断层,本着安全生产的原则按照《矿井防治水规程》要求对断层留设充足煤岩柱。

3)3煤与三灰间距较大,隔水层完整,正常地段三灰不会对采场涌水。但断层上盘3煤距断层下盘三灰较近,局部仅28米,应坚持有疑必探,先探后掘(采)的原则,必要时应留设充足煤柱。

4)因采空区顶板采取全垮落法管理,开采后顶板垮落冒裂有一定高度,为防止第四系水通过冒裂带导入采场,需对开采上限加以限定。

二三采区采取综放开采工艺,根据济南设计院初步设计及《矿井防治水规程》并结合兖州矿区综放开采经验,综放开采防水煤柱高度按下公式确定:

H防=10M+ H保

H防——防水煤柱,m

M—采出煤层厚度,m(约5.36 m)

H保—按规程取10m。

则H防=63 m

因本采区内普遍发育第三隔水层,粘土厚度大约30米,可塑性好,膨胀性强,能阻隔其上各含水层及地表水、大气降水向矿坑内充水,其下部砂层薄且零星分布对煤层开采威胁不大。根据济南设计院设计自第四系底部(约-210m)向下推63m即为综放开采时的上部边界

即(-210-63)m=-273m作为综放开采时的上部边界,-273m以深可以综放开采。

-260m~-273 m间降采高为2.3米,沿底板采一层,不放顶煤进行回采。根据一采区实际回采经验知:-260m以深采2.3米是安全的。

综上所述开采上限定为-260m,-260m~-273 m间采2.3米,不放顶煤,-273m以深综放开采5.36 m不会导致第四系含水层水通过顶板裂隙带导入采场。

6.储量:

二采区面积约299.50万平方米,工业储量约2151.30万吨,其中

辛庄村压煤面积约139.4万平方米,工业储量约1001.80万吨, 断层煤柱672.2万吨,村庄压煤按40%回采率计算,其余按80%回采率计算, 则可采储量为

(2151.30-1001.80-672.2)+1001.80*40%

=381.8 +400.72

=782.52万吨

三采区工业储量约1136.5万吨,断层煤柱333.3万吨,按80%回采率计算, 则可采储量为

(1136.5-333.3)*80%

=642.56万吨。

则二三采区总可采储量为

(782.52 +642.56)=1425万吨

7.存在问题及建议:

1)建议生产中严格按照开采上限组织生产,开采临近上限第一区段时应降低采高,缩短工作面长并快速推进以便顶板均匀下沉,减小冒裂带高度,防止第四系水通过裂隙带导入采场。

2)虽然据精查地质报告知本采区断层多不导水,但为防止断层受开采采动影响由不导水变为导水断层,需按要求对断层留设充足安全煤柱,并坚持“有疑必探,先探后掘(采),不探不掘(采)”的原则。3)3煤与三灰间距正常为38.8米,但断层附近该间距较小,如301孔间距为31米,309孔为28米,在附近施工时应坚持有疑必探,先探后掘(采)的原则,必要时应留设充足煤岩柱。

二、图纸

1.二、三采区煤岩层综合柱状图(1:200 )

2.二、三采区3煤层底板等高线图(1:2000)

3.二、三采区地质剖面图(1:1000~1:5000)

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