鹤壁矿区地表沉陷的特征
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河南安阳、鹤壁矿区国际能源网2007-5-25 14:02:27一、概况安阳、鹤壁矿区位于河南省北部,东经114º02ˊ—114º15ˊ,北纬35º43ˊ—36º18ˊ。
地跨安阳、汤阴、鹤壁等县市。
西起煤层露头,东临京广铁路,北抵漳河,南至青羊口断层,南北长约50公里,东西宽5—20公里,含煤面积约966平方公里。
矿区位居太行山东麓,西部为低山丘陵,东部为平原,地势西高东低,区内标高一般在+80— +125米。
自北而南主要河流为漳河、安阳河、淇河等,由西向东汇入卫河。
本区属南温带亚湿润气候,年降水量700毫米。
最高风速24米/秒。
最低温度一月平均—1.7℃,极端最低气温—21.7℃;最高温度七月平均27.6℃,极端最高气温42.3℃。
全年无霜期219天,最大冻土层深度0.21米。
京广铁路纵贯矿区东部,在安阳、汤阴有支线,分别与安阳、鹤壁两矿务局所属煤矿相通,公路纵横成网,交通便利。
区内电源由安阳电厂、鹤壁电厂供给,供统配矿的装机总容量为2.4万千瓦。
二、煤炭资源总量为37亿吨,其中保有储量(不包括表外)14亿吨,可靠级预测储量23亿吨。
目前已有11.3亿吨储量被开占用,生产矿可采储量尚余5.1亿吨(其中鹤壁矿务局3.5亿吨)。
在石炭二叠纪煤系中,中石炭统本溪组仅含不可采薄煤层;上石炭统太原组含煤9层,主采3层(一1、一2、一4);下二叠统山西组含煤5层,有1层(二1)主采。
煤种牌号有肥、焦、瘦、贫、无烟煤及天然焦等,在平面上由南而北变质程度降低,剖面上由上向下变质程度增高,在岩浆体附近,变质程度急剧变化,接触带有天然焦形成。
山西组煤一般为中灰特低硫,太原组煤为中灰高—富硫,发热量在30—35MJ/kg之间。
煤层与煤质表煤层名称煤层厚度(m)最小-最大平均煤质煤种牌号原煤灰分Ad(%)挥发分Vdaf(%)原煤全硫St,d(%)发热量Qgr,daf(MJ/kg)二1 0.56-14.496.9525.20 7.66 0.48 32.47 无烟15.73 12.40 0.44 36.40 贫16.09 14.75 0.34 35.49 贫瘦15.36 17.93 0.36 34.83 瘦18.68 21.32 0.54 34.59 焦一4 0-3.540.8219.29 17.35 3.11 34.90 瘦一2 0-1.740.810.2 15.01 3.23 31.56 瘦一1 0-5.001.8026.23 8.93 3.71 30.75 无烟18.78 12.67 2.95 30.35 贫27.00 18.04 2.80 31.64 瘦18.70 22.00 3.92 32.15 焦三、生产矿国有重点煤矿鹤壁矿务局主要在鹤壁矿区开采,专营安阳矿务局主要在安阳矿区开采,此外区内还有专营矿1个,县营矿7个,乡镇等矿约150个。
1绪论1.1 环境1.1.1环境的概念环境是相对于中心事物而言的。
与某一中心事物有关的周围环境,就是这个事物的环境。
对我们来说,中心事物是人,环境就是人类赖以生存并以人为中心围绕着人的物质世界。
我国《环境保护法》第三条规定:“本法所称环境是指:大气、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。
”这里所称的环境,实质上是环境应当保护的环境要素或对象,既包括了自然环境,也包括了社会环境;既包括了生活环境,也包括了生态环境。
对人类来说,环境就是人类赖以生存和发展的物质条件的综合体。
1.1.2环境的特征(1)整体性。
人与自然环境是一个整体。
地球的任一地区或任一生态因素,都是环境的组成部分,各部分之间有着相互联系、相互制约的关系。
局部地区的破坏和污染,会对其他地区造成影响,某一环境要素恶化,也会通过物质循环影响其他环境要素发生改变。
所以,人类生存环境及保护从整体看是没有地区界限和国界的。
(2)有限性。
在宇宙众多的天体中,目前发现适合人类生存的只有地球。
因此,虽然宇宙空间无限,但人类生存的空间以及资源、环境对污染的忍耐能力等都是有限的。
所以,人类生存的环境是脆弱的,是容易遭到破坏的。
(3)不可逆性。
环境在运动过程中存在有能量流动和物质循环两个过程。
前一过程是不可逆的,后一过程变化的结果也不可能完全回到原来的状态。
因此,要消除环境破坏的后果,需要很长的时间。
无数事实说明,不顾环境而单纯追求经济增长会适得其反。
因为取得的经济利益是暂时的,环境恶化是长期的,两相比较,损失是巨大的,所以,人类在经济活动中,应努力的避免不可逆环境问题的产生。
(4)潜在性。
除了事故的污染与破坏可以很快观察到后果外,环境的破坏对人类的影响一般需要较长时间才能显示出来。
此外,环境污染的危害还会通过遗传贻害后世。
由于这种潜在性,容易使人忽视环境破坏的后果。
(5)放大性。
探究鹤壁煤田含煤地层沉积环境
李红昌
【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》
【年(卷),期】2013(000)007
【摘要】安鹤煤田(鹤壁煤田)位于华北地层区的太行山小区东部,华北板块(内)南部,在河南省构造分区中,属于太行构造亚区中的太行断隆.由于它夹持在林县正断层与汤东断裂之间,并且直接受汤东断裂的控制,导致它的结构极其复杂.鹤壁煤田赋存着深厚的煤层,且岩相、岩性非常稳定,标志明显.本文基于对鹤壁煤田的区域构造以及含煤地层的一些特征的认识,进而探讨鹤壁煤田含煤层的沉积环境.
【总页数】2页(P149,151)
【作者】李红昌
【作者单位】河南省煤田地质局三队,河南新乡453000
【正文语种】中文
【中图分类】F407.21;TD1
【相关文献】
1.湖南省郴耒煤田含煤地层沉积环境及聚煤规律研究 [J], 朱林英;伍意德;左文贵;薛艳
2.大城煤田含煤地层沉积环境分析 [J], 张治学
3.内蒙古自治区东胜煤田巴彦柴达木矿区含煤地层沉积环境分析 [J], 张贵
4.山西省沁水煤田古县下冶勘查区含煤地层沉积环境 [J], 张继强
5.沁水煤田榆林勘查区含煤地层特征及沉积环境分析 [J], 罗鹏波
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第八章结论四矿多年来的生产实践,提供了大量而详实的地质资料,也获得了丰富的现场经验。
在这次修编矿井地质报告中,依据原来的勘探资料、井下揭露资料、各种原始记录,对井田内煤层的发育情况、地质构造特征、水文地质条件、开采技术条件和储量都进行了详细的分析研究,得出结论如下:1.煤层煤质二煤层,厚度变化3.20~10.29m,平均7.77m,属厚煤层,井田内开采的1煤层结构复杂,全区稳定可采,其可采性指数为1,煤厚变异系数为15.5%,属稳定煤层(Ⅰd)。
煤质牌号为瘦煤,属中灰、特低硫优质动力用煤,也可作炼焦配煤。
2.地质构造井田整体为一向东倾伏之单斜构造,次级褶皱、断层发育。
褶皱分NE、NW二组,为宽缓背、向斜相间分布,叠加、复合部位往往形成小型穹隆、盆地和鞍状构造,造成煤层产状发生变化;断层大多为走向NE、倾向NW 的高角度正断层,部分断层倾向SE,在背斜轴部及其两翼断层比较发育,落差5m以上的断层密度为3条/km2;井田内陷落柱主要分布于一水平4Ⅳ号背斜轴部及其两翼。
根据矿井地质条件分类标准应属三类矿井(Ⅲ-Ⅲa ⅢbⅠd)。
3.水文地质目前,矿井正常涌水量为430m3/h,按矿井绝对涌水量分类属中等(100~500m3/h)。
矿井水主要来自采空区和S10砂岩含水层,一水平涌水量受邻近一矿和浅部小煤矿开采影响严重,二水平水文地质条件相对简单。
井田内断层发育,部分沟通了各含水层之间的水力联系。
另外,矿井涌水量的变化与大气降雨量和矿井动用储量有关。
由于邻矿报废和井田内小煤矿越界开采,使矿井防治水工程量增大,难度较高。
其矿井水文地质类型属复杂型。
4.开采技术条件二煤顶底板为泥岩、砂质泥岩,裂隙不甚发育,煤层倾角一般小于130°,局部增大。
地热梯度1.5~1.7℃/100m,地下恒温带温度16℃,-450m 水平地温为25.3~26.5℃,-650m水平地温为28.3~29.9℃。
煤尘爆炸指数14.64%~15.56%,具爆炸危险性,自燃发火期6~12个月,矿井绝对瓦斯涌出量73.89 m3/min,相对瓦斯涌出量22.03 m3/t.d,属高沼矿井。
【矿产资源】鹤壁市梨林头水泥用灰岩矿床地质特征及成因分析程文厚,胡 伟(河南省第三地质大队有限公司,河南 郑州 451464)【摘 要】梨林头水泥用灰岩矿床赋存于中奥陶统马家沟组第五岩性段,为海相生物沉积型石灰岩矿床,含矿建造是海相沉积。
矿石的自然类型可分为致密块状和花斑状矿石两种类型,两者呈互层状、渐变关系,其中以致密块状矿石为最多。
矿体平均品位满足Ⅰ级品质量要求,是优质的水泥原料。
矿区西部有大面积的奥陶系马家沟组灰岩分布,成矿地质条件良好,具有较好的找矿前景。
【关键词】水泥用灰岩;地质特征;矿床成因;河南鹤壁【中图分类号】P619.225 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2024)02-0045-05Geological Characteristics and Genesis Analysis of the Lilitou Cement LimestoneDeposit in Hebi CityCHENG Wen-hou, HU Wei(Henan Third Geological Brigade Company Limited, Zhengzhou 451464, China)Abstract: The Lilitou cement limestone deposit is located in the fifth lithological segment of the Majiagou formation in the Middle Ordovician, and is a marine biogenic sedimentary limestone deposit. The ore bearing formation is marine sedimentary. The natural types of ore can be divided into two types: dense blocky ore and spotted ore, with a layered and gradient relationship between the two, with dense blocky ore being the most common. The average grade of the ore body meets the quality requirements of Grade I products, making it a high-quality cement raw material. There is a large area of Ordovician Majiagou formation limestone distribution in the western part of the mining area, with good ore-forming geological conditions and good prospecting prospects.Key words: cement limestone;geological characteristics; genesis of mineral deposit; Hebi of Henan province鹤壁市西部山区为早古生界碳酸盐岩分布区,水泥用灰岩原料资源丰富,为河南省重要的建材原料基地。
鹤壁矿区地质概况鹤壁矿区地质概况一、地理、交通位置鹤壁矿区位于河南省北部,东径113°59′23〃—114°45′12〃,北纬35°26′00〃—36°02′54〃。
东与安阳市的内黄、滑县连接,南与新乡市的延津县、卫辉市毗邻,西邻安阳市的林州市,北接安阳市的安阳县、汤阴县。
现辖三区(淇滨区、山城区、鹤山区)、两县(浚县、淇县),全市14面积2182平方公里。
京广铁路、107国道、京珠高速公路、鹤濮高速公路、壶台公路从境内中部穿过,交通非常方便。
二、地形地貌鹤壁矿区地势总体南高北低,西高东低,地表被第四及第三系地层所覆盖,井田南部及东部分布着起伏较小的低缓丘陵。
丘顶多为第三系粘土或砾岩组成,在丘岗之间发育了冲沟坳地和平坦谷地。
此外,在井田北部铁路两侧分布有连片的芦苇沼泽地。
三、地层鹤壁为华北地层区,京广铁路以西为基岩分布区,广泛分布寒武系、奥陶系、第三系等地层,太古界、震旦系、石炭系、第四系分布较少。
京广铁路以东大面积第四系分布,寒武系、第三系零星出露。
大地构造处于新华夏系华北坳陷之西部和太行山隆起的东南边缘,其特征以断裂为主,褶皱不发育。
区内岩浆岩主要分布在西部山区,元古代有一些伟晶岩、细晶岩、辉绿岩、角闪闪长岩、角闪钠长岩,燕山期为中性侵入岩,喜山期为基性、超基性喷出岩和侵入岩。
现将被钻孔揭露的地层由老至新叙述如下:(一)奥陶系中统马家沟组(O2)马家沟组灰岩为含煤建造沉积之基底。
井田内无出露,西山出露良好,研究较细。
其岩性可分七个岩性段,其中第一段为贾旺页岩,第二、第四、第六段为角砾状灰岩,第三、第五、第七段为灰~深灰色中厚层~巨厚层之纯质石灰岩,含角石及松旋螺等化石,全厚450米左右。
(二)石炭系(C)1.中统本溪群(C2)底部为浅灰紫色鲕状豆状铝质泥岩;下部为灰色泥岩及砂质泥岩,中夹透镜状灰岩;中部为灰色细—巨粒硅质胶结的石英砂岩;上部为深灰及灰色泥岩、砂质泥岩,含铝质,具鲕状结构,产植物化石碎片,偶夹薄煤。
鹤壁市矿产资源概况鹤壁市矿产资源概况鹤壁市地处太行山隆起的东南侧,西部为太行山,东部为华北平原。
西太行山基岩分布区,广泛出露寒武系、奥陶系浅海—滨海相地层,赋存丰富水泥灰岩、建筑石料灰岩、白云岩、化工灰岩等矿产资源。
山前有零星的石系地层出露,为海陆交互相沉积的含煤建造,还有被新生界覆盖的二叠系陆含煤地层,赋存丰富的煤炭资源及耐火粘土、山西式铁矿等矿产资源。
另外有煤层气、地热水(含CO2气)、石英砂岩、铸型砂、膨润土、紫色页岩、武岩、花岗石、矿泉水、木鱼石、钾长石、重晶石等矿产资源分布。
(一)能源矿产1、煤(含煤层气)(1)煤层特征煤炭资源分布于西部山前地带。
含煤地层为上石炭统太原组和下二叠统西组,倾向东或南东,倾角一般20°左右,煤系地层总厚度200—300米。
层主要赋存在太原组底部和山西组下部,煤厚分别为0.7—3.2米、5—12米构造形态以高角度正断层为主,局部伴有较平缓的褶皱,断层走向多为北东向比较大的断层往往构成各井田或勘探区的自然边界。
①上石炭统太原组(C3t)煤层特征岩性由砂岩、泥岩、灰岩和煤层组成。
一般石灰岩6—9层,其中C3L、C3L8两层灰岩最为稳定,是区域煤层对比的重要标志层。
煤系地层厚度120 140米,是一套海陆交互相的含煤建造。
一般含煤9—12层,但只有C3L2灰下面三层煤较稳定,分布广,—11煤厚度1.8—3.2米,—21煤厚度0.61—1.米,—22煤厚度0.7—1.19米,具有一定的工业价值。
②下二叠统山西组(P1s)煤层特征岩性由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤组成,为一套内陆湖沼相的含煤建造煤系地层厚度79—155米,含煤1—2层,其中二1煤是本区最有工业价值的层。
二1煤距—22煤130米左右,煤层稳定,厚度大,一般5—8米,最厚可12.26米。
沿走向的变化是南部较北部厚,沿倾向的变化是东部较西部厚。
下部含有较稳定的夹石一层,厚度 0.5米左右。
(2)煤质特征由于煤层在含煤岩系中的位臵不同以及岩浆活动的影响等因素,太原组变质程度要深于山西组煤层。
第一章矿井概况第一节井田及交通位置一、井田位置及四邻关系鹤煤八矿位于鹤壁市境内,矿区距鹤壁市直线距离为4km,北东离安阳市直线距离为26km,北东东与汤阴县直线距离为14km,南与淇县直线距离为30km;行政隶属鹤壁市山城区鹿楼乡。
本矿北部与鹤壁煤电六矿为邻,南部与鹤壁煤电十矿为邻,地理坐标为东经114°10′56″~114°12′42″,北纬35°50′17″~35°52′58″。
二、井田范围鹤煤八矿北起小庄村,南到柴场村,具体范围由河南省国土资源厅2006年4月24日颁发的采矿许可证(证号“4100000620108”)所规定的51个坐标点依次连接圈定;走向长5.25km,倾向宽1.5~1.9km,面积7.9954k㎡,开采深度为标高0m~-800m,开采方式为地下开采。
三、井田交通条件鹤煤八矿附近公路、铁路发达,交通十分方便。
铁路方面,有矿区铁路专用线连接京广铁路和汤鹤线,向南距京广铁路鹤壁站约16km,向北距汤鹤线约12km,汤鹤线向东和京广铁路接轨。
公路方面,大(赉店)~白(连坡)公路从矿区中部通过,矿区北2km处有汤(阴)~鹤(壁)公路,大(赉店)~白(连坡)公路和汤(阴)~鹤(壁)公路均与107国道、京港澳高速公路相连;矿区沿大(赉店)~白(连坡)公路分别距107国道、京港澳高速公路16 km和18km,沿汤(阴)~鹤(壁)公路分别距107国道、京港澳高速公路13km和15km。
第二节生产建设情况本矿于1958年6月开始建井,设计年产10万吨,1960年5月投产,称鹿楼小井。
后与张庄矿合并名为张庄矿。
1969年7月16日张庄矿分为八矿(鹿楼矿)和七矿(张庄矿)。
1970年元月八矿开始扩建,扩建规模为年产60万吨,于1974年扩建投产。
1975年又与七矿合并称为八矿。
2006年核定生产能力为81万吨。
2008年12月5日由鹤壁煤业公司、焦作煤业公司、永城煤业公司、中原煤化公司和河南煤气公司组建成:“河南煤业化工(集团)有限责任公司”,从而其又成为下属“鹤壁煤业公司”的子公司。
华北煤矿区陷落柱成因探讨第9卷第l期河南地质HENANQEOLOGYl991年华北煤矿区陷落柱成因探讨李国胜杨锐(郏,Il煤田职工地质学院)内容摘要据华北鹤壁,安阳,井陉煤矿区150泉十陷落柱的产出特征'通过对其与断裂构造关系的端台分析,认为陷落柱的形成井非纯重_力作用的产物;而是构造应力与重力联合怍用的结果.其发育太小主要取决于该区的地质及术文地质条件.最后在对戚因探讨的基础上.并就陷落柱的形成挝程提出了新认识华北煤矿区陷落柱十分发育,据鹤壁,安阳,井陉矿区的不完全统计,可达l50个之多.这些陷落柱大小悬殊,形态多样.对煤层破坏切割严重,给的正常生产带来很大影响.过去,虽然许多地质工作者曾对陷落柱做了大量研究工作'但对其成因一直存在着争议.笔者根据华北鹤壁,安阳,井陉矿区陷落柱的发育特征,经过对大量实际资料的综台分析,试两在成因机理方面提出一些新认识.一,陷落柱形态产状特征(一)鹤譬矿区鹤壁矿区位于豫北太行山东侧的斜坡带上,主要开采二叠系山西组含煤地层.矿区内陷落柱发育.仅四矿就发现25个之多(图1).这些陷落柱主要发育在二t煤层底板标高一50m水平以上,有些(鹤壁西山采石场)还出露于地表.陷落柱以椭圆形为主,占62.5%,似圆形占25%,不规则形占l2.5%.出露面积一般为1000~2000m,最大13750m,最小为750m陷落深度多为112.03—398.26m.陷落柱与围岩星锯齿状或极不规则状接触.柱内岩性复杂,杂乱,多由石炭系的太原组,二叠系的山西组,石盒子组的灰岩,砾岩,砂岩,泥岩组成.陷落柱与断裂关系密切,多发育在断层附近或断层的复合部位(图1).尤以张家荒与后寨之间,在lkm2范围内就发育8个,其中7~l0号陷落柱皆被4F,,4F断层穿过,13, 14号陷落柱则处在4F,*等断层的交叉部位.据不完全统计,陷落柱位于断层复台部位的占37.5%被断层穿过的达52,其它约占10.5.(=)安阳矿区区内陷落柱亦很发育,尤以铜冶煤矿更甚铜冶一矿的1号陷落柱平面为椭圆形一图2】,长轴25m,短轴15rll.上小下太,顶部标高为+35m,下部标高可达一160ml未见底J. 该陷落柱位于倾伏背斜轴部,同时又在F16断层的尖灭处,其长轴与ns断层的走向一致,井位于河_南地质第9卷F-,和F-e断层的连线上.由于陷落柱受构造影响太,导水性能好,该矿曾于l965年8月23日因陷落柱突水使井下巷道全部淹没,给矿井生产带来很大损失.1鹤壁四矿陷落柱分布图1一钻孔;2一煤层露头;3一开采媒底等高线:4一开采断攥交线;5一陷落柱及编号(三)井陉矿区井陉矿区在太行山东麓的一个地堑型盆地内全区面积约l32km:,而井下揭露的陷落柱已达112个.陷落柱以椭圆形为主,Bso.4,似圆形的占28.6,不规则形占21%.最大出露面积50000塌陷深度一般为50m,最深200m.井陉112个障落柱多发育在断裂交汇处或附近(图3).如三矿井内的张家井断层和西大巷断层附近呈串珠状排列有28个,四矿较场井田较场断层和许家水断层附近在l500m的1王良等-井陉l攥母岩碴陷落柱形成规律及克水特征,<井攥科技l9湘年,I期.李臣胜等华北煤矿区陷落柱成因探讨第l—段内出现35个,平均每43m一个.剖面上,(图4),陷落柱亦多发育在断盘附近.说明艏落柱的形成及发展与断裂构造关系非常密觇二者在成因上必然有内在联系. '此外,在太原,开滦等矿晖亦有类似情况.图2铜冶媒矿陷落柱分布图一一矿突永陷幂柱;2二矿无术陷落柱二成因探讨过去人们对陷落柱的成因研究,多从重力方面考虑.根据华北煤矿区太量实际资料的综合研究,笔者认为陷落柱的成因并非完全是重力作用的产物,而是构造应力与重力联合作用的结果,这是因为:1.'由上述鹤壁,安阳,井陉三个矿区陷落柱来看,华北煤矿区陷落桂极为发育.这些陷落柱或位于断层附近,或截断层穿过,或分布在断裂交汇处,而在断裂构造较简单的地区则很少见及,说明陷落柱在成因上必然与断裂构造的形成有关.图3井胫矿区陷落柱分布图J据王良普,l9鹤.1.略恬改图4井陉一矿贾南1号陷落柱剖面图河南地质芾9卷2.重力主要作用在陷落柱发育的早期,而后期则主要是构造应力的结果.据尚克勤f1988.51计算,鹤壁矿区5号陷落柱的塌落高度为398.26m,鹤壁西山采石场陷落桂的发育高度在380m以上,开滦范各庄煤矿陷落柱高度为28om.根据溶洞顶板稳定性评价理论,溶洞顶板按粱埴受力公式计算,鹤壁西山采石场洞顶岩层破坏高度H为:'M:IpL={×2.62X1210X10=158510(tJ1H:厂丁丽j=j~6X158—510/(10X870)=10.5(rr!)由此可见,鹤壁西山果石场10m直径的溶洞,在重力作甩下非可溶性岩层下落的高度为10.5m,而且目前该陷落柱冒落高度为380m,超出其重力作用的36倍.可见除重力作用外,陷落柱的形成还应有一种构造应力作用在拄顶岩层上.3.根据陷落柱的形成条件,在岩溶发育地区,只要有地下水的径流,要形成溶洞并不困难.但溶洞形成之后,若洞顶岩层一直处于平衡状态,虽有重力作用的存在,岩体亦不会下落.根据有l美资料报道,太行山区发育的溶洞很多,如雪花■,黄龙洞等,但形成的陷落柱很少.因此.笔者认抛:只有在地壳运动的强烈影响下,由于强太的构造应力作用,使溶洞顶部的岩层不断发生强烈的变形一扭曲一褶皱一断裂,溶洞洞顶就会失去平衡,在重力作用下冒语,从而形成陷落柱的雏形.由于地下水的作用,冒落的岩层有些可能破溶蚀或潜蚀,有些残留在洞内.当冒落达到一定程度时,洞顶就会达到新的平衡.当再一次构造应力来临时,洞顶又失去平衡,岩体中的结构体又下落,如此反复多次,就形成了现在的情况.由此看来,陷落柱的形成仅有重力作用是不够的,构造应力对后期陷落柱的形成和改造同样是不可低估的.4.断裂构造对岩溶陷落柱的发育极为有利.据有关资料报道(表lJ,断裂构造部位的井孔平均岩溶段率为38.98%,面非构造部位井孔平均岩溶段率为9.46%,.即岩溶在断裂构造部位的发育程度是非构造部位的4倍,说明断裂构造对岩溶的发育十分有利.同时,断裂带又是地下水活动的良好通道,根据陷落柱的形成条件,无疑又可以加速陷落柱的形成与发展.铜冶煤矿的井巷涌水事故,正是断层水与陷落柱水沟通地下水突涌泄漏的结果.裹I林县井孔岩溶段车统计裹l据尚克勤,1984.8)井孔(L110823髓5460110蹦l17岩藩段翠(%)47.1.542..332.I9.5翩.911.20.51.160.3I.93.B构造部位断裂非断裂平均3日.gB%9.46%岩溶段翠5.从陷落柱剖面(4上可以看出,陷落柱太多穿过煤系地层,且牲顶多在二叠系山西组,石盒子组乃至石千峰组.说明这些陷落柱是成岩后朋形成的,并非成岩朋因重力作用塌落的产物.从陷落柱平面分布与断裂构造的关系来看(图1),断层虽然穿过陷落柱,但并没有使其错开,说明断裂形成在前,陷落枉形成在后,这与前面的推断是吻台的.同时,由于陷落柱内乃至整个煤系地层滑塌构造很少见,亦有力说明后期构造应力对焰落柱的形成,第l期李国胜等:华北煤矿区陷落柱成再探讨发展影响很大.6.华北煤矿区陷落柱的大量出现,还取决于水文地质条件.众所周知,由于位于O藏岩之上的cP含煤地层相对软弱,硬度,J,,在强大的构造应力作用下易擢皱,断裂乃至破碎,当洞顶岩层失去平衡后,重力作用就很容易使岩石结构体下落形成陷落柱.另外,该区o:灰岩含水层多且水量丰富,比如井陉矿区的主要含水层为.琊灰岩,厚约280~300m,涌水量q=0.0138m'/sm,k=10.74m/d,加上中生代由于燕山运动的影响,l邻区太行山的隧起,地貌高羞的增大,高角度正断裂的大量出现,无疑对~-VTk的循环运动十分有利,冒落的岩层就会很快地被溶蚀,搬运.从而加快了陷落柱的形成与发展..三形成过程综上所述,陷落柱的形成既然是构造应力,重力联合作用的结果,那么它是如何形成的呢?笔看认为(图5):1.旱中奥陶世华北地区下降,广泛接受了一套碳酸盐沉积.中奥陶世末期,华北地壳上升,奥陶系灰岩长期遭受风化溶蚀,逐渐产生大量张性节理裂隙,后来由于地下水的不断溶蚀搬运,其空间逐渐增大,就构成了当今陷落柱发育的溶洞雏形(图5,a:.2.中石炭世,地壳开始缓慢下降,而后普遍接受c:~P的含煤地层沉积,原来形成的溶洞不断被掩埋,地下水的活动基本停止图5,b..图5陷落柱形成过程示意图Ⅱ--0,葳岩中发育的节理囊罐在地下水的溶蚀搬运下形戚溶洞雏形;b--C一P吉僳地层将溶漏掩埋,地下水话动垂奉停止;c--j~K本区地壳话化溶漏复活,在构造应力与重力联合作用下形成陷落柱3.中生代由于燕山运动的影响,伴随太行山的隧起,鹤壁,安阳,井陉矿区的不均衡差异升降.导致该区擢皱断裂极为发育.这不仅为地下水的活动提供了良好通道,使原来形成的溶洞再次复活,岩溶空问逐渐增大,而且在巨大的构造应力作用—F'溶洞顶鄢的岩层亦不断发生褶皱断裂,其洞顶就会失去平衡,岩块在重力作用下冒落.当冒落到一定程度时,洞顶就会处于新的平衡.冒落亦就停止.当再一次构造应力来临时,陷落柱洞顶又失去平衡岩挟又继续冒藉,如此反复多次,直到地下水活动基本停止,溶洞被官落的岩层充满为止(图5,c). 四,研充意义及预测预报陷落柱在华北煤矿区比较多见,常使煤层遭到严重破坏或缺失,影响采掘进度.若遇上河南地厦第9卷导水陷牲,,还会淹没矿井,危及人身安盒,造成很大的伤亡事故及经济损失,铜冶煤矿陷落柱突水就是典型一例因此,深入研究陷落柱的发育特征,及时事握地下水的运动规律,弄清陷_藩茌与断裂构造之间的内在联系,总结探讨陷落柱的形成原因条件及过程,对于在矿井生产中进行早期的预测预报,及时采取有效的防治措施,确保矿井的安全生产,是十分必要的.'根据上述陷落挂的成西机理及发育特征,笔看认为在矿井生产过程中可进行定性的预测预报:1.在断裂构造比较复杂的地带,尤其断裂交汇部位或断裂附近,若地下水流速及渗流量增大,且随着时间的推移有明显的增加趋势这时应考虑有陷落柱的存在,并可打超前钻孔加以探测证实.t2.煤层掘进时,若遇煤层倾角突然变化煤岩层裂隙增多,顶板又有滴水,渗水现象加上水质硬度逐渐增高'水压增大时,则是陷落柱出现的先兆.参加本文野外及室内资料整理工作的有我院地86级盛春,伏黎朔同学,鹤壁矿务局地测处,四矿地测科及安阳,井陉矿务局曾提供大量宝贵资料,并得到尚克勤总工程师,张祖银,康明二教授,齐广新,岳保祥,宋福林工程师的热情指教,谨此致谢!参考文献Clj尚克勤,华北地区岩溶陷幕桂成因探讨,'中州煤炭),l9明年第5期.【2J秭镜,辛匿胜?登封太平爆矿挤压外推滑移构造及其啦因探讨(葡南地质),l9明年,第2期:3J事国胜,硝悦,艾马耀母J—K的构造演化与古植物古气f(第一届国际地洼构造与戚矿学学术讨伦会论文摘要>呻文版11988~11月.。
采煤沉陷区特征标题:采煤沉陷区特征及其影响因素的深入探讨导语:采煤沉陷区是指在煤矿开采过程中,由于矿井底板下沉导致地表出现沉陷的区域。
这种地质灾害不仅对人类活动、土地利用和环境生态造成了严重影响,而且对区域经济社会发展也带来了一系列挑战。
本文将深入探讨采煤沉陷区的特征,并分析其影响因素。
第一部分:采煤沉陷区的特征1.1 表观特征:采煤沉陷区地表的沉陷特征可以分为平面及立体两个维度进行描述。
1.2 地下特征:采煤沉陷区除地表沉陷外,地下的变形特征也非常明显。
包括地层的变形、水文地质的改变等。
1.3 地貌特征:采煤沉陷区地貌的变化也是其特征之一。
包括地表起伏、地形复杂等。
第二部分:采煤沉陷区特征的影响因素分析2.1 煤层特征:煤层的厚度、倾角、煤质等因素会对采煤沉陷区特征产生显著的影响。
2.2 采煤方式:不同的采煤方式对采煤沉陷区的形成及特征也有着不同的影响。
2.3 岩石特性:岩石的强度、韧性等对采煤沉陷区的形成及规模也有一定影响。
2.4 水文地质条件:地下水的存在与分布情况对采煤沉陷区的形成及特征也起到了至关重要的作用。
第三部分:采煤沉陷区的总结与回顾3.1 采煤沉陷区的总结:综合分析前述各个方面的特征及其影响因素,得出针对采煤沉陷区的总结和归纳。
强调采煤沉陷区的不可逆性及其带来的问题。
3.2 对采煤沉陷区的理解:在总结的基础上,对采煤沉陷区的含义、成因及对社会经济发展的影响进行深入理解和解读。
强调保护环境和可持续发展的重要性。
结论:采煤沉陷区是采煤过程中不可避免的地质灾害,其特征包括表观特征、地下特征和地貌特征。
采煤沉陷区的形成与煤层特征、采煤方式、岩石特性和水文地质条件等因素密切相关。
深入理解和认识采煤沉陷区对我们更好地保护环境、实现可持续发展具有重要意义。
观点和理解:从我所了解的情况来看,采煤沉陷区是一个常见而严峻的地质问题。
它不仅对人类的生活和经济造成了巨大的影响,还对地下水资源的保护和生态环境的维护提出了挑战。
鹤壁市人民政府关于印发鹤壁市采煤沉陷区安置补偿办法的通知正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 鹤壁市人民政府关于印发鹤壁市采煤沉陷区安置补偿办法的通知各县区人民政府,市人民政府各部门:现将《鹤壁市采煤沉陷区安置补偿办法》印发给你们,请认真贯彻执行。
2014年5月21日鹤壁市采煤沉陷区安置补偿办法第一章总则第一条为有序推进我市采煤沉陷区治理工作,保障煤炭企业和采煤沉陷区群众的正常生产生活秩序,依据国家相关法律,参照《鹤壁市人民政府关于调整鹤壁市国家建设征收土地地上附着物补偿标准和青苗补偿标准的通知》(鹤政〔2012〕11号)相关内容,结合我市实际,制定本办法。
第二条补偿对象。
鹤壁市行政区域内因采煤沉陷受损的农村居民生活生产建(构)筑物、受损耕地。
第三条补偿方式。
采取货币化补偿。
第四条市政府工农关系办公室负责全市采煤沉陷区的安置补偿协调工作。
区、乡两级政府工农关系办公室负责本辖区内采煤沉陷补偿协调工作的指导、协调和实施。
鹤壁煤业(集团)有限责任公司(以下简称鹤煤集团)负责对所属企业工农关系工作的指导、协调和监督。
采煤企业、受损村庄为采煤沉陷补偿工作的主体单位。
第二章补偿原则第五条采煤沉陷区安置补偿遵循以下原则:(一)谁损坏谁补偿;(二)村、企兼顾;(三)公平、公正、公开。
第六条根据补偿对象实际受损程度,分轻重缓急依次补偿。
地质结构未稳定的采用维修与租赁、易地搬迁的补偿办法,地质结构已稳定的采用分级一次性补偿和就地重建相结合的补偿办法。
(一)维修与租赁。
受新采动影响的村庄,地质结构未稳定又不具备易地搬迁条件的,由采煤企业每年对一、二级房屋补偿维修费;对已无法居住的三、四级危房,补偿租赁费。
鹤壁市矿产资源概况鹤壁市地处太行山隆起的东南侧,西部为太行山,东部为华北平原。
西太行山基岩分布区,广泛出露寒武系、奥陶系浅海—滨海相地层,赋存丰富水泥灰岩、建筑石料灰岩、白云岩、化工灰岩等矿产资源。
山前有零星的石系地层出露,为海陆交互相沉积的含煤建造,还有被新生界覆盖的二叠系陆含煤地层,赋存丰富的煤炭资源及耐火粘土、山西式铁矿等矿产资源。
另外有煤层气、地热水(含CO2气)、石英砂岩、铸型砂、膨润土、紫色页岩、武岩、花岗石、矿泉水、木鱼石、钾长石、重晶石等矿产资源分布。
(一)能源矿产1、煤(含煤层气)(1)煤层特征煤炭资源分布于西部山前地带。
含煤地层为上石炭统太原组和下二叠统西组,倾向东或南东,倾角一般20°左右,煤系地层总厚度200—300米。
层主要赋存在太原组底部和山西组下部,煤厚分别为0.7—3.2米、5—12米构造形态以高角度正断层为主,局部伴有较平缓的褶皱,断层走向多为北东向比较大的断层往往构成各井田或勘探区的自然边界。
①上石炭统太原组(C3t)煤层特征岩性由砂岩、泥岩、灰岩和煤层组成。
一般石灰岩6—9层,其中C3L、C3L8两层灰岩最为稳定,是区域煤层对比的重要标志层。
煤系地层厚度120 140米,是一套海陆交互相的含煤建造。
一般含煤9—12层,但只有C3L2灰下面三层煤较稳定,分布广,—11煤厚度1.8—3.2米,—21煤厚度0.61—1.米,—22煤厚度0.7—1.19米,具有一定的工业价值。
②下二叠统山西组(P1s)煤层特征岩性由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤组成,为一套内陆湖沼相的含煤建造煤系地层厚度79—155米,含煤1—2层,其中二1煤是本区最有工业价值的层。
二1煤距—22煤130米左右,煤层稳定,厚度大,一般5—8米,最厚可12.26米。
沿走向的变化是南部较北部厚,沿倾向的变化是东部较西部厚。
下部含有较稳定的夹石一层,厚度 0.5米左右。
(2)煤质特征由于煤层在含煤岩系中的位臵不同以及岩浆活动的影响等因素,太原组变质程度要深于山西组煤层。
鹤壁矿区地表沉陷的特征
[摘要]鹤壁是因煤而建的城市,煤炭的开发为鹤壁市经济快速持续发展提供了基本保证,然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成的破坏日益突出,开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水,农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等,这都是开采引起的岩层移动,是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源,有效控制和减轻地面塌陷程度是解决此问题的根本之路。
要解决这些问题,首先要了解鹤壁矿区地表移动与变形的特征。
[关键词]煤矿开采沉陷特征
中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)08-222-01
纵观鹤壁矿区开采历史、采煤方法、覆岩特性和地质条件,可以看出,矿区地表移动和变形具有以下特征。
矿区中部,即鹤壁集、中山沉陷区浅部古窑范围广,开采的二1煤、四煤、六煤和八煤有些在西部山区直接出露,往往在雨季古窑采空区成为水流的天然通道,地下水的流动使采空区、冒落带、裂隙带不断压实,上方地表不断下沉、长期不稳定。
一、四矿工人村(东山居委会、河西居委会、柏灵桥居委会、河东居委会等),三矿工人村,建材厂工人村(建安居委会、先锋村居委会、马中居委会等),八矿工人村(西井居委会),就位于古窑采空区上方。
开采二1煤层时,浅部地表移动与变形剧烈,往往产生宽度达到1m、深度约10m的大的地表裂缝,并有裂缝间距3--5米,总宽度
10m的地表裂缝带,随着开采深度的增加,地表破坏有所减弱,但是影响范围扩大,地表移动延续时间加长。
放顶煤技术的推广应用,地表移动速度明显加大了。
1958年至1964年一矿、二矿、三矿、五矿等矿的老采法开采和四矿、六矿水采法开采,井下采煤多,并有一些块段损失,被遗弃的块段在长期载荷作用下,失稳、坍塌,覆岩应力重新分布,地表又一次产生移动与变形,这种变形可能会时断时续,相当长时间内地表不稳定。
工程处工人村、三矿工人村(工程处居委会、向阳居委会、马中居委会、马南居委会等),链条厂工人村(马北居委会),六矿工人村(东一巷居委会、矿口居委会、新车站居委会等),均位于现代、老采、水采等采空区上方。
断层对地表移动与变形的特殊影响,在矿区内表现得十分明显。
一种形式是断层露头处出现有落差的裂缝,使地表在该处产生非连续性变形,位于露头处的建筑物将遭受严重损害。
还有一种表现形式是有些时候影响范围很远,例如二矿曾发现,从开采边界到影响边界的距离为采深的2.1倍,影响角27°(矿区内松散层移动角约为45°--50°),因此一旦断层因采动活化,位于断层附近特别是断层带上方的建筑物可能受到严重破坏。
贾家地堑的断层带宽约1.1㎞,长4.0㎞,十余条断层组成。
二矿工人村(西一巷居委会、西二巷居委会),总库、预制厂、多经公司工人村(北站路东居委会、北站路西居委会)部分住宅段位于贾家地堑上方。
矿区地表沉陷的特征可以概括为:(一)矿区中部古窑采空区分布较广,且有较大的断层影响带,上述区域属于不稳定沉陷区,位
于该区域内的建筑物现在已经损坏,今后仍会继续受到损坏,有时还会产生突发性塌陷事故;(二)矿区煤田基本仅有二1煤可采,属于单一特厚煤层,因此开采范围大,沉陷区域广,沉陷程度严重;(三)上世纪八、九十年代的老采空区和四、六矿的水采,井下留有大量残煤和不规则煤柱,给地表移动带来严重隐患;(四)重复采动的影响和采深不断加大,地表总移动期越来越长。
由于上述原因,矿区开采历史虽然比较长,但是地表稳定沉陷区的面积远远小于非稳定区的面积。
经过计算,地表沉陷区、古窑采空区,断层影响带总面积72.19㎞?,属于稳定沉陷区的仅17.64㎞?,占全部沉陷区面积的24.4%。
参考文献:
1.徐永圻*采矿学*徐州:中国矿业大学出版社,2010
2.郭文兵*开采损害与保护*徐州:中国矿业大学出版社,2008
3.耿献文*矿山压力测控技术*徐州:中国矿业大学出版社,2002
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