175水平X2采区地质说明书文档格式.docx
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自燃灾害及其它
自然灾害和地压。
地压主要表现为侧压，在煤层增厚和底板松软地段，侧压表现明显。
地面情况及受生产影响程度
地面建筑、设施等
X2采区地表地貌为受风化基岩裸露广泛的低山丘陵区，第四系覆盖层较薄地表相对高差较大，有多条冲沟形成季节河，雨季有少量水源，旱季自然干凅。
区内村庄包括小李庄、刘村。
地形（地貌、植被、地层出露情况等）
地形整体上东北低，西南高，区内有数条深沟发育，地表多被植物覆盖，黄土覆盖层较薄。
水系及地面积水范围
XX井田内有颍河支流白江河（季节性溪流）和券门水库，属于淮河水系。
地表有多条相对高差在30～50m左右的冲沟，雨季形成季节河，旱季自然干涸。
对开采影响不大。
采掘影响及破坏程度
本采区内均为炮放工作面采取沿走向一次采全高开采工艺对地面建筑物相对集中区域影响较大，需要搬迁。
区
内
地
质
勘
探
情
况
概况：
本采区及附近共施工揭露二1煤层钻孔8个，结合相邻采区钻孔资料，基本控制了本采区煤厚及地层产状，钻孔质量评价均达到合格标准。
孔号
煤层
见煤底板标高（m）
煤厚（m）
终孔
层位
封孔
质量
备注
10406
二1
-40.76
2.02
C3c
合格
10413
-133.96
2.78
L9
10507
-43.01
2.11
10609
-84.89
8.55
L5
10807
-163.46
6.65
10809
-321.09
2.46
10914
-137.17
2.69
11018
-171.21
1.51
O2
二、地层及标志层
层
主要标志层
从钻孔勘探结果分析，本区自下而上发育以下地层：
一、寒武系：
长山组（∈3C）灰岩，崮山组（∈3g）灰岩；
二、奥陶系：
马家沟组（O2）灰岩；
三、石炭系：
本溪组（C2）铝质泥岩,太原组（C3）含煤地层；
四、二叠系：
山西组（P1s）,下石盒子组（P1x）,上石盒子组（P2s）,石千峰组（p2sh）
五、三叠系：
刘家沟组（T11）和尚沟组（T1h）
六、新生界（K2）,第三、四系（R+Q）。
山西组二1煤层：
中粒砂岩：
（香炭砂岩）二1煤层老顶；
（大占砂岩）二1煤层直接顶板；
菱铁质泥岩：
二1煤层底板下石炭系（c）与二叠系（p）分界线；
三、煤层
煤
赋
存
根据本采区的勘探线成果和钻孔资料分析，二1煤层厚度变化较大，既有原生变化又有后生变化，原生变化属于沉积条件的差异，后生变化是煤层形成后，由于褶曲和断裂等构造变动的影响，不但改变了煤层原始产状，而且引起煤层形态和厚度的变化。
其厚度在1.51～8.55m之间，平均3.59m，为黑色、块状、粉末状、金属光泽、半光亮型，有夹矸，其厚度在0.01～0.47m之间。
总体上X2采区受滑动构造引起顶底板不协调，不对称起伏和产生的顺层滑动为主要煤厚变化原因，具有煤厚骤变、突变的特点。
煤底板总体产状大致为330°
～350°
∠9°
～15°
。
煤层厚度
、
倾角
结构
间距
煤层名称
煤厚（m）
倾角（°
）
层间距
km
r
稳定性
平均
最小～最大
3.59
1.51～8.55
13
9～15
单一
四、煤质
物理特征
颜色
光泽
硬度
容重
煤岩类型
黑色
金属
0.15
1.38
半亮型
工业指标
Mad
水分
Ad
灰分
Vdaf
挥发分
FCdaf
固定碳
St,d
硫分
P
Q
发热量
Y
（mm）
工业牌号
0.90%
13.72%
13.39%
86.61%
0.70%
7117mj/kg
贫煤
五、煤层顶底板
类别
岩石名称
厚度
主要岩性特征（含水性）
顶
板
直接顶
（老顶）
中粒砂岩
3.97～23.42
15.25
煤层老顶为中粒砂岩（大占砂岩），浅灰色,成分以石英、长石为主,含少量岩、炭屑，泥硅质胶结，分选中等，具断续的缓波状及交错层理，层面含白云母片及炭质薄膜，局部具裂隙，含少量泥砾，底部有少量黄铁矿晶体，沿层理分布。
伪顶
底
伪底
碳质泥岩
0.1～1.2
0.4
伪底为碳质泥岩，深黑色，鳞片状，质软，易染手，含植物化石碎片及云母片。
直接底
砂岩泥岩互层
4.16～11.64
8.04
煤层直接底为粉砂岩，浅灰色，成分以石英岩屑为主，夹砂质泥岩条带，具缓波状，透镜状，小型交错层理，层面含小白云母片，下部含菱铁质泥岩。
老底
L8灰岩
0.95～3.3
2.06
老底为L8石灰岩，深灰色、隐晶质，含动物化石及碎屑，裂隙面含方解石脉及黄铁矿颗粒。
变
化
根据《XX井田精查地质报告》、钻孔揭露情况及X1采区采掘情况分析：
本采区顶底板岩层受F4、F3、F1及XX滑动构造的影响，使其顶、底板岩性产生小型不协调褶曲，厚度在局部变化较大，使顶底工程地质条件变差。
采区内揭露的钻孔资料显示顶底板整体情况呈东北厚，西南薄的趋势。
六、地质构造（含陷落柱、岩浆岩等）及古河床冲刷等
主
要
特
征
及
影
响
范围
根据采区内的钻孔资料及附近钻孔资料、煤层底板等高线形态综合分析,采区地质构造条件简单，三条下山整体上在一近北西的缓北斜西翼掘进。
采区整体地层倾向320°
走向230°
～260°
倾角9°
XX滑动构造从采区的西翼中间和东翼的上边缘穿过，使其顶、底板产生小型不协调褶曲，煤层原生结构遭到破坏，煤层厚度局部突变，薄则不可采，厚则可达平均煤厚的数倍以上。
因勘探程度相对较低，对煤层、瓦斯、含水层赋水性等开采技术条件控制不足，不排除有小断层发育可能。
据《XX井田精查地质报告》成果显示，X2采区没有含陷落柱、岩浆岩及古河床冲刷等。
编
号
构造性质
产状（褶曲轴面）
实见位置及控制情况
走向
（°
倾向
落差
（m）
F1
正断层
215
305
60
0～40
-175m石门掘进至730m处见灰黑色泥岩与中细粒砂岩交接，断距为78m。
F3
220
310
75
15～230
地表在牛家坡见三叠系刘家沟组与石千峰二段地层相接，断距200m；
在-175m石门掘进至405m见灰白情色砂岩与五3煤交接，断距170m；
深部有10107、10211、10414、10809、11108钻孔控制。
F4
200
290
70°
20～40
10413钻孔在385.09m见五煤段底部与四煤段中部相接，断距30m。
深部有10413、10308、10309、10404钻孔控制。
北斜
320
根据-175m爆破材料库、-175m爆破材料库专用回风巷、-175m东翼胶带运输大巷、X1采区回风上山、胶带上山、第五下部车场所揭露的地质资料进行控制。
七、水文地质
基本特征
本采区水文地质资料相对较少，根据本采区地层分析，对本采区二1煤层开采有影响的含水层有：
1、顶板含水层，主要为山西组砂岩含水层，在二1煤层顶板以上有3～4层细～粗粒砂岩含水层，一般厚20～40m，为砂岩孔隙裂隙承压水；
2、底板含水层，主要为太原组的L7～8灰岩含水层，属岩溶裂隙承压水，岩溶较发育；
3、L1～4灰岩及寒武系白云质灰岩岩溶裂隙含水层。
充水因素及威胁程度
1、煤层顶板水：
二1煤层直接顶板为中粒砂岩（大占砂岩），该层为砂岩裂隙含水层开采初期一般以渗水、淋水的形式充水；
回采后则以裂隙渗入和局部淋水的方式向矿井充水，因赋水性较弱水量不大。
因此，该含水层对采掘均有不同程度的影响。
2、煤层底板水：
二1煤直接底板岩性主要为泥岩砂质泥岩夹薄层泥灰岩、细砂岩，，层位基本稳定，但厚度变化较大，隔水性较差；
老底为L7-8灰岩，为富水性中等的溶裂隙承压水，岩溶裂隙在空间的分布和富水性具有不均一的特点，为底板直接含水层；
L1～4灰岩及寒武系白云质灰岩岩溶裂隙含水层为底板间接充水层，可通过构造直接与L7～8灰岩形成直接水力联系。
3、老空水：
本采区不受老空水的威胁。
4、断层水：
本采区西北是以断层为界，断层落差均大于20m的断层，断层受近南北方向挤压应力作用形成，预计本采区下部受断层的影响会发育一些小的断裂构造，大多数为高角度正断层，断层导水的可能性不大，采掘受断层水的影响不大。
5、钻孔水：
经查本区钻孔封孔质量合格，发生钻孔涌水的可能性较小。
6、地表水：
由于煤层埋藏深度大于安全开采深度（80m），地表水不可能通过采动
裂隙及冒裂带导入井下，因此采掘工程不受地表水体的影响。
7、地表水井：
经调查地面村庄村民所用水井深度不超过35m，均采取第四系潜水含水层内的水作为生产、生活用水来源。
涌水量预测及依据
最大涌水量
401.8（m3/h）
正常涌水量
255.9（m3/h）
采区涌水量计算采用“比拟法”计算出的21采区顶底板涌水量合计：
最大值为253.76m3/h，正常涌水量为169.17m3/h。
21采区工作面掘进时顶板淋水量为5—10m3/h，回采时顶板淋水量15-40m3/h，工作面掘进时一般不会发生大的底板涌水，回采时底板涌水一般为10—30m3/h，最大30—80m3/h。
（计算依据附后）
防治水建议及措施
对于不同形式的涌水，应采取不同的预防措施。
顶板水防治：
二1煤层工作面掘进中存在顶板淋水现象，对掘进影响较小，回采时顶板淋水量将逐渐增大，有必要对煤层顶板含水层采取提前打疏放钻孔，疏放局部顶板水，做好临时排水阵地排水管理，水沟的清挖和排水能力设备。
底板水防治：
1、对于L7-8灰岩含水层作为疏放层，对L1-4灰岩含水层采掘中尽可能不破坏底板隔水层厚度外，对底板隔水层薄弱区应采取物探、钻探手段和方法查清赋水性，然后采取注浆加固措施，若发生突水，要进行注浆堵水和超前加固。
2、在掘进过程中过构造地段，煤岩层产状发生明显变化时，要采取直流电法物探超前探测，掌握岩层赋水性，并结合钻探验证，查明岩层富水强弱程度，采取注浆或壁后注浆加固等安全技术加固措施。
3、根据物探和钻探实揭地质情况，合理进行深部Ｌ1-4灰岩及奥陶系灰岩与Ｌ7-8灰岩的含水层连通实验和放水实验以及层位地应力测试，对连通性较好，赋水性强的地段实施疏水降压，解除深部含水层对掘进和开拓的水害威胁。
断层水的防治：
1、留设一定的安全防水煤柱。
集团公司地质测量部以《XX集团地字﹝2005﹞1号》和防治水技术管理部以《XX集团水字﹝2005﹞1号》同意对箕F27断层留设30m断层煤柱。
对F32断层和箕F22断层经计算，建议留设40m的断层煤柱。
（计算过程附后）
2、在断层煤柱附近采掘时，严禁破坏其保安煤柱，同时对断层的伴生及派生的小构造加强观测并坚持“预测预报、疏堵结合、先治后采、强化管理”的防治水原则。
3、在接近断层时，采用直流电法物探超前探测，掌握岩层赋水性，并结合超前钻探验证，查明岩层富水强弱程度，采取注浆或壁后注浆加固等安全技术加固措施。
4、加强地质编录，在可能出现地质构造和赋水性强的地段，及时分析掘进层位和岩层的变化，防止漏编落差大于1.0m的断层。
对落差大于1.0m的断层，要分析断层两盘对接层位，防止断层意外出水。
八、影响生产的其它地质因素
瓦斯
、煤层自燃
地温
、地压
X2采区整体上缺少瓦斯成果资料，根据XX大学2006年12月编制的《XX煤业瓦斯地质图》预测瓦斯相对涌出量在0.18～4.2m3/t，显示为非突出区域。
X2采区未进行过煤炭自燃倾向鉴定，根据煤炭科学研究总院抚顺分院2008年5月对《X2采区煤炭自燃倾向鉴定报告》，预测X2采区煤层自燃。
倾向性等级为Ⅲ类，自然倾向为不易自然。
（以上资料由通风科提供）
二1煤层松软易碎，易起尘在开采过程中要采取超前动压注水和洒水降尘等综合防尘措施，以降低粉尘。
地温正常，地温梯度2℃/100m；
无冲击地压，地压正常。
九、储量
计算范围
东至X3下山准备采区，南至-175m水平东翼轨道大巷保护煤柱，西为F4断层，北为F3断层
计算参数及方法
1、采区面积采用几何法计算得出。
2、煤层容重1.38t/m3，来自XX井田《精查地质报告》有关成果资料。
3、各块段煤厚，采用本块段内钻孔及相邻块段钻孔煤厚平均值来计算得出。
块段
级别
编号
平面积
（m2）
°
函数
斜面积
平均厚度（m）
（t/m3）
储量
（万
吨）
回收
率（%）
可采储量
（万吨
备
注
121b-1
314400
14
324025
3.52
157.4
80
125.9
121b-2
166875
171984
4.34
103.0
82.4
121b-3
292185
12
298713
4.21
173.5
138.8
121b-4
31097
31792
2.61
11.5
333-1
76409
78748
2.4
26.1
333-2
80008
82457
28.0
333-3
22643
23336
7.7
合计
983618
1011055
507.2
347.1
储
量
分
析
本采区内钻孔资料稀少，根据采区内的钻孔资料及附近钻孔资料采用本块段内钻孔及相邻块段钻孔煤厚平均值来计算得出本采区总储量为507.2万吨，其中断层防水保护煤柱为47.2万吨，占总储量的9.3%；
不可布置工作面煤量为26.1万吨，占总储量的5.1%；
三条下山保护煤柱（-175m石门及主斜井）为103.0万吨，占总储量的20.3%；
可布置工作面煤量330.9万吨，占总储量的65.3%；
采区回收率按80%计算可采出煤量为264.7万吨。
三下压煤：
本采区地面无水体，无铁路，只有两个村庄为小李庄和刘村。
经计算小李庄下压煤8.7万吨，刘村下压煤1.3万吨，两个村庄共占压储量10万吨。
十、存在问题和建议
1、由于本采区内勘探程度较低，对煤厚、瓦斯、水文地质、顶底板变化趋势、工程技术条件等开采技术条件控制程度较，控制精度差，无法对采区煤层、构造、水文、工程地质整体、瓦斯等做出细致分析，在实际采掘过程中不排除有断裂、褶曲构造发育的可能，由此可能会对正常的采掘造成不同程度的影响。
2、按照矿井瓦斯地质图区划，本采区为非突出区域，但所依据的资料是仅有的几个钻孔瓦斯参数，因此不排除在厚煤段和局部构造带出现异常情况；
建议在采区开拓过程中，对本采区二1煤层煤与瓦斯突出危险性进一步预测分析。
3、因该采区煤层顶底板含水层均未得到疏放，采掘过程中应注意顶、底板含水层的水量变化情况，出现异常要及时向调度室汇报，采取措施后，方可采掘。
4、采区要建立完好的排水设施，必要时对顶、底板进行打钻验证或放水实验。
5、在水文地质异常区，采用直流电法仪进行超前探测，坚持物探与钻探相结合的方法探明异常区的岩层赋水性。
6、在局部水文地质或构造异常区，根据物探和钻探成果，采取预注浆和壁后注浆办法，穿过构造和水文地质复杂地段，防止断层突水或滞后突水。
7、根据物探和钻探实揭地质情况，合理进行L7-8灰岩和深部L1～4灰岩及奥陶系灰岩含水层连通实验和放水实验，对连通性较好的地段实施疏水降压解除深部含水层对采掘的水害威胁，探明含水层间补给排泄关系。
8、对各含水层做放水实验、连通实验时，要保持水仓泵房和水沟排水畅通，排水能力达到计算水量的1.5倍以上。
9、排水能力必须能达到采区的最大涌水量要求，采区投产前需完善排水系统，形成完善的排水系统及畅通的排水水沟，保证足够的排水能力。
10、利用XX地质勘探公司补堪成果，对X2采区构造、含水层、瓦斯、顶底板变化趋势及煤层赋存情况作进一步的分析，以利于指导安全生产。
11、若局部发生地质、水文地质异常，施工单位及时与地测部门联系。
附图
X2采区二1煤层底板等高线及储量计算图（1：
2000）
X2采区轨道下山、皮带下山、回风下山预想剖面图（1：
500）
X2采区顶底版综合柱状图（1：
XX集团（河南）XX煤业有限公司
X2采区地质说明书
编制单位：
编 制:
审 核：
科长：
总工程师：
接到通知书时间：
2010年09月04日
提 交 时 间：
2008年12月24日
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