2272工作面260区段运输巷地质说明书.docx
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2272工作面260区段运输巷地质说明书
延深二水平
2272面-260运输巷地质说明书
宿州清大矿业有限公司
2010.4.1
编制:
技术科;
安监处:
总工程师:
二水平2272面-260区段运输巷
地质说明书
第一章工作面概况
一、工作面位置
该运输巷位于二水平的北翼,在-260水平B2煤石门北侧,为二水平B2首采区的区段运输巷,该运输巷标高为-250米左右。
二、与邻近采区及地面关系
本运输巷为二水平的首采区巷道,本水平周边都为未开拓区,上部对应一水平的四采和六采。
地面投影对应山前季节性农田,无建筑物、河流、洼地,施工对地面无影响。
第二章工作面地质构造及水文情况
一、地质构造
本工作面总体构造为一单斜形态,根据一水平工作面开采情况分析,倾向北西,倾角60°~80°,本区地质情中等,有断层,无岩浆侵入现象。
二、地质情况
1、地层
地层以煤系为主,地层自上而下有下石盒子组下段和山西组、本工作面煤系地层为山西组,各组特征如下:
老顶:
浅灰、灰白色中、细粒石英砂岩,局部为粗砂岩,含较多炭屑,少量植物化石碎片。
由炭纹显示的交错层理及波状层理发育。
局部可见泥砾。
本层砂岩层位较稳定,但厚度变化大。
是B煤组的顶板砂岩。
厚约11米。
直接顶:
灰、深灰色泥岩、粉砂岩,顶部偶见极不稳定的B1煤层,该层常因冲刷作用而缺失。
厚约4.88米。
产化石。
B2煤层:
较稳定,通常为简单结构,局部含一层泥岩夹矸,大部分可采,当直接顶为砂岩时,局部冲刷变薄。
厚平均2.80米。
直接底:
灰、深灰色粉砂岩、泥岩,其底部为一不稳定的薄煤层或炭质泥岩(B3煤层),富含植物化石碎片。
厚约3.98米。
老底:
深灰色粉砂岩、泥岩与灰色细砂岩互层,层面富含炭质、植物化石碎片、白云母片,水平层理发育。
厚平均25.04米。
2、构造
本工作面位于萧县背斜的西翼,大吴集复式向斜之东翼,总体构造为一单斜形态,倾向北西,因受F4断层的切割而分成南东和北西两个条带。
F4断层上盘,其下部因受F4断层的牵引而发生倒转,在空间上发育成一横卧背斜状,卷入的地层以下石盒子组含煤段为核部,波及到上部地层,转折端(倒转中心)从南到北逐渐提高,20线附近为—300M左右,19线为—170M左右,D18线往北抬高被剥蚀,仅保留了其下部牵引倒转部分,延展方向向北东45°左右,正常翼地层倾向北西,倾角40°~50°,倒转翼地层倾向南东,倾角40°~80°。
-380米水平构造为一单斜形态,14线以北煤层受F4断层的牵引而发生倒转。
3、断层
本井田历次勘探,共揭露断层五条,其中正断层四条逆断层一条,本井田主要断层为F4和F6断层。
F4断层为本田的主干断层,纵贯全区,两端延出区外落差北东向南从30~70M渐增大到>500M,倾向北西,走向为18°~80°,摆动较大,在井田东北端为51°,16线附近折为18°,17线附近为25°,D18、19线附近则转为40°,到井田南西端20线附近为80°,断层倾角线浅部较陡,一般为60°~70°左右,向深部渐缓,一般为50°左右,在浅部强烈切割地层并发育牵引构造,向深部趋于顺层滑动,断层破碎待发育,其岩性多为泥岩一砂岩,破碎带最大宽度32.45M,断层常见有花岗岩侵入,上盘地层裂缝发育,下盘地层较完整。
F4—1正断层:
为F4断层的次生断层之一,延伸长度月1.7公里,北东端于16—17线间,南西端于20线附近交于F4断层,深部渐收敛合并于F4断层,落差120~177M,走向37°~72°,基本上和F4层平行,倾向北西,倾角55°~85°。
F4—2正断层:
为F4断层的又一分支,延伸长度约800M,呈弧形发育于17线附近,两端交于F4断层,深部渐收敛合并于F4断层,落差66~125M,走向21°~59°,倾向北西,倾角70°~85°对该工作面影响不大。
F5断层:
为F4的派生断层,区内延伸长度约1.3公里,其南西端于17线监D18线尖灭,北东端延出区外,交于F4断层,倾向南东,走向从北向南西为北东10°(16线以北)-29°(16线~17线间)-北东40°,倾角75°,落差0~80M,浅部大深部小,渐尖灭,对该工作面影响不大。
F6逆断层:
横切本井田南西端,构成井田的边界,走向106°~127°,倾向北东,倾角75°,落差>100M,F4断层被其错断,说明其形成时间晚于F4、F5断层,对该工作面无任何影响。
本工作面总体构造为一单斜形态,根据本采区南翼1871工作面开采情况和本区上下平巷、切眼施工情况分析,本区地层倒转,倾向北东,倾角60°~80°。
本区地质情况简单,有小断层(已探明)
3、岩浆
B2煤层未见岩浆侵入点,岩浆岩的平均厚度一般为2.44M,具有层状侵入的特点,发现岩浆侵入的钻孔,绝大多数分布F4断层带附近,侵入点在倾向分布范围较窄,而沿走向却基本上连续发育,纵贯全区,其分布方向与断层的走向一致。
呈北-北东向,岩性以花岗岩为主,侵入规模和空间开状各异。
4、煤层
本工作面主要可采煤层为山西组B2煤层,煤层主要情况分述如下:
B2煤层:
煤层厚度平均2.80M,结构简单,煤层可采性指数为0.80,变异系数51%,为较稳定煤层。
煤层的直接顶以中砂岩为主,局部为泥岩,厚度约5M,底板为粉砂岩和泥岩,厚约4M。
5、煤质
本井田内煤的变质程度较高,主要为贫煤、贫瘦煤。
6、矿井瓦斯
二00四年矿井经审定为低瓦斯矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为0.62m3/min,矿井相对瓦斯涌出量为3m3/T,矿井瓦斯涌出量比较低。
7、煤尘爆炸性
煤炭科学研究总院重庆分院2002年11月1日鉴定报告:
煤尘具有爆炸性。
8、煤层自然倾向性
煤炭科学研究总院重庆分院2002年11月21日提交鉴定报告,结论为三类(不易自燃煤层)。
二、水文情况
1、工作面地面投影为山前季节性农田,地势平坦,地表水系不发育,沙河、岱河均属老年季节性河流,距该工作面较远,对该工作面不会造成任何影响。
工作面直接充水含水层为煤层顶底板砂岩裂隙水,水量不大,地表水、第四系水对工作面充水影响不大,奥灰水为充水地层的补给水源,一般对矿井开采无影响,开采二叠系煤层水文地质条件属裂隙类简单偏中等。
2第四系含、隔水层
第四系厚度72.60~86.07米,平均80.13米,含水层可分为二类四个含水层,即孔隙潜水类(Ⅰ含),孔隙承压类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含),分述如下:
第Ⅰ含水层:
厚4.9~7.0米,平均6.29米,以浅黄—灰黄色粉砂(表土)为主,局部地段为粘土质砂和粘土,全区分布稳定。
第Ⅱ含水层:
厚2.1~16.1米,平均8.17米,以灰黄色—土黄色粘土质砂、细砂、粉砂为主,全区分布稳定。
第Ⅲ含水层:
厚12.020.8米,平均17.98米,以浅灰黄—土黄色砂、粉砂为主,局部含粗砾,分选性好,全区分布稳定。
第Ⅳ含水层:
厚3.6~6.20米,平均3.99米,以棕褐色含粘土砾石为主,局部为钙质层,砾石分为灰岩、粉砂岩、砂岩等,松散、分选性差,在井田西部该层相变为砂质粘土或含砾粘土。
隔水层分布于各含水层之间,上部更新统隔水层以灰黄色粘土,砂质粘土为主,可塑性好,中部以棕黄色粘土,含砾粘土、粉砂岩粘土为主,下部以紫红—黑褐色砂质粘土、粉砂质粘为主,含钙质结核及砂姜,厚度较大,隔水性较好。
3、基岩含、隔水层(组)
对开采二叠煤层有直接影响的含水层主要为煤层顶部板砂岩水,风化带裂隙水。
奥陶系、石炭系的灰岩水为间接充水的含水层。
分述如下:
山西组砂岩裂隙含水层(组):
砂岩含水层占该组地层的39.7%,B煤层顶板发育2—4层中细粒岩,平均厚20.04米,分布稳定,裂隙发育较差,B煤层底板分布1—2层细砂岩,平均厚13.26米,富水性较强。
基岩隔水层为下石盒子组上部的一厚粉砂岩、泥岩层段,约47米厚,底部发育一段厚约14米的灰色泥岩及灰白色铝质泥岩隔水层,另一隔水层为山西组底部厚约10.92米的灰黑色泥岩隔水层。
隔水性能均较好。
4、地下水力补充、联系条件:
第四系浅部Ⅰ含直接接受大气降水的补给,水动态季节明显,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含以山前侧向补给为主,动态受季节性变化不明显,本工作面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含之间有粘土类隔水层,一般不存在水力联系。
总之,本区水文情况简单,在开采过程中只受顶底板砂岩裂隙水影响,对这部分涌水可以采用塑料管子集中疏导,这样有利于改善工作面的环境,同时防止冲坏小眼。
三、涌水量预计
根据上水平工作面开采过程中的涌水量实测,按面积比推算,预计本区正常涌水量为1.5m3/h,最大涌水量为2.0m3/h。
第三章煤层赋存条件
一、煤层赋存
煤层
牌号
倾角(°)
厚度
(m)
容重(t/m3)
结构
硬度
生产能力(t/m2)
7
贫瘦
70-90
2.8
1.3
简单
中软
3.25
二、煤层及顶底板:
老顶:
浅灰、灰白色中、细粒石英砂岩,局部为粗砂岩,含较多炭屑,少量植物化石碎片。
由炭纹显示的交错层理及波状层理发育。
局部可见泥砾。
本层砂岩层位较稳定,但厚度变化大。
是B煤组的顶板砂岩。
厚约11米。
直接顶:
灰、深灰色泥岩、粉砂岩,顶部偶见极不稳定的B1煤层,该层常因冲刷作用而缺失。
厚约4.88米。
产化石。
B2煤层:
较稳定,通常为简单结构,局部含一层泥岩夹矸,大部分可采,当直接顶为砂岩时,局部冲刷变薄。
厚平均2.80米。
直接底:
灰、深灰色粉砂岩、泥岩,其底部为一不稳定的薄煤层或炭质泥岩(B3煤层),富含植物化石碎片。
厚约3.98米。
老底:
深灰色粉砂岩、泥岩与灰色细砂岩互层,层面富含炭质、植物化石碎片、白云母片,水平层理发育。
厚平均25.04米。
煤层间距较稳定,3煤距离7煤平均120米,一般以泥岩或粉砂岩相间,3煤下距下石盒子组底部铝质泥岩(S2标志层)约15米,7煤层上至下石盒子组底部铝质泥岩约85米,7煤层下距“一灰”46米,其间距基本稳定。
三、煤层类型及其特性:
7层煤类型为中等稳定型,煤质牌号为贫瘦煤,宏观煤岩类型为半暗型,高灰低硫。
瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井,瓦斯相对涌出量5.15m3/t,绝对涌出量0.91m3/min。
煤尘具有爆炸性,煤尘爆炸指数7煤为18.06%。
均为三类不易自然煤层。
第四章储量计算
一、工作面储量计算
煤层
走向
(米)
倾斜
(米)
倾角
(度)
煤厚
(米)
容重
(m3/t)
回采
率
可采储量(万T)
7
500
50
70°-90°
2.8
1.3
0.85
7.7
合计
7.7