度地质预报书.docx

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度地质预报书

2017年度地质预测预报

府谷县东峰煤矿有限公司

2017年3月

我矿目前开采4-4、5-2煤层。

4-4煤层布置有4101回采工作面，4-4煤层目前掘进4102运输巷、辅运巷，5-2煤层为主水平布置有52102回采工作面及52103运顺巷、回风巷2个掘进面。

4101回采工作面计划接续4102回采工作面，52102回采工作面计划接续52103回采工作面。

接续计划如下：

1、一月和二月份受春节影响计划生产原煤较小。

2、4101工作面预计10月份该工作面回采结束。

3、52102工作面预计8月份结束。

4、继续进行52103工作面顺槽掘进，预计7月底贯通形成备采工作面52103。

故对52102回采工作面、52103掘进工作面、4101回采工作面地质情况进行预测预报分析，指导后续安全生产作业。

一、地层

整合区地表大部分被新生界松散沉积物所覆盖，仅在较大沟谷连续出露中侏罗统延安组第四段。

结合地质填图及钻探资料，区内地层由老至新依次有：

下侏罗统富县组（J1f）、中侏罗统延安组（J2y）、新近系上新统静乐组（N2j）、第四系中更新统离石组（Q2l）等。

二、构造等其他地质异常体

（一）断层、褶皱及岩浆岩

整合区位于鄂尔多斯盆地之次级构造单元陕北斜坡东南部，地质构造简单，区内无岩浆活动痕迹，总体构造形态为倾向西北，平均倾角小于1°的单斜层，无较大断裂及褶皱发育，仅局部形成一些宽缓的波状起伏。

（二）节理及裂隙

区内发育北西西和北东向两组节理，节理倾角平均70°～80°，但节理密度小，在沟谷边坡及陡坎上易诱导基岩崩塌。

此外，整合区内局部地段发育烧变岩，由于煤层自燃真空垮塌，造成岩石破碎，发育大量节理、裂隙；在基岩顶界面之下，受第四系风化作用，形成20～30m风化裂隙带。

上述因素导致区内上部基岩孔隙度加大，结构松散，是地下水的良好通道。

（三）主采煤层底板起伏形态特征

5-2煤层底板较平直，总体为一向北西缓倾的单斜层，煤层沿倾向方向平均降深梯度为19.5m/Km，平均倾角1.1°左右。

3、煤层赋存情况

（一）煤层产状、厚度及结构

区内各煤层均呈简单的层状产出，在剖面上呈趋势性渐变，无明显的膨缩突变现象。

煤层受后期构造影响较小，层位稳定。

产状受区域构造和古地形条件的控制，整体为向北西倾斜的单斜层，倾向约330°，倾角1.1°左右。

煤层的厚度按规范中的有关标准划分，3-3号煤层为厚煤层，5-2号煤层为中厚煤层，4-4号煤层为薄煤层。

5-2号主采煤层含0～1层夹矸，局部含2层，结构简单。

煤层中的夹矸厚度0.16～0.34m，岩性以泥岩为主。

煤层顶底板岩性以泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，次为细砂岩、粉砂岩。

3－3号主采煤层含0～1层夹矸，局部含2层，结构简单。

煤层中的夹矸厚度0.24～0.76m，岩性以泥岩为主，

煤层顶底板以粉砂岩、粉砂质泥岩为主，次为泥岩。

（二）煤层的盖层厚度及相对埋深

煤层的盖层由新生界松散层和中生界基岩两部分组成，其厚度的变化主要受地形条件的控制，次受地层产状的制约。

整合区主要以黄土梁峁区为主，地形切割强烈，高差相对较大。

地势总体西高东低。

整合区内煤层在东南部露出地表，埋深为0m；中部的Z103孔埋深最大（244.18m，5-2号煤层）。

以整合区内最低侵蚀基准面（东南部孤山川河道）的海拔标高近似值1060m作为埋深起算零点，统计出3-3号煤层的相对埋藏深度-112～-78m；4-4号煤层的相对埋藏深度-95～-28m；5-2号煤层的相对埋藏深度－47～16m。

各煤层多处于区内最低侵蚀基准面之上，表明本区煤层的埋深相对较浅。

（三）煤层的稳定性

根据规范中的有关规定，结合本区实际情况，对各可采煤层的稳定程度进行了综合评价（表4-4）。

整合区内5-2号煤层全区可采，层位稳定，厚度较稳定，变化规律明显，结构简单。

煤类单一，为不粘煤和少量长焰煤，煤层的主要煤质指标变化均较小。

属稳定型煤层。

3-3号煤层全区大部可采，层位稳定，厚度较稳定，变化规律较明显，结构简单。

煤类单一，为不粘煤，煤层的主要煤质指标变化均较小，属稳定型煤层。

4-4号煤层大部可采，层位稳定，结构简单。

煤类单一，为不粘煤，煤层的主要煤质指标变化均较小，属于稳定型煤层。

四、水文地质条件

1.地形地貌及地表水系

新民矿区位于鄂尔多斯台向斜东缘，陕北黄土高原与毛乌素沙漠的接壤地带，属水系发育的黄土梁峁区，地形破碎，切割强烈。

区内较大的水系有窟野河及孤山川河。

2.含（隔）水层水文地质特征

主要是新近系上新统静乐组红土，广布全区，厚度一般20～60m，钻孔揭露最大厚度95m，系新生界与基岩之间的隔水层，此外还有厚度连续分布且面积较大的泥岩及粉砂质泥岩等。

3.地下水的补给、迳流、排泄条件

区内潜水主要接受大气降水的入渗补给，还接受部分层间水和凝结水补给。

径流方向受区域地形控制，总体由南往北运动。

局部受地貌地形控制，一般由地势高的河间区向河谷区径流。

本区潜水主要以泉或泄流形式排泄，人工开采及垂向蒸发亦是排泄方式之一。

本区承压水除在裸露区通过风化裂隙带间接得到大气降水补给外，主要接受就近潜水补给，并经短途径流后在隔水层作用下形成承压水。

位于河间区的承压水，多数地段水头低于潜水位，使得潜水便可通过承压水隔水顶板中的透水“天窗”或弱含水层越流补给承压水。

迳流方向主要受地形地貌控制，在河间区，浅层承压水可由地势较高的分水岭部位往沟谷区运移；在河谷区，承压水总趋势由北西往南东顺层迳流。

其排泄方式为部分地段承压水顶板被沟谷切穿而混入潜水或形成泉水，其次使承压水有可能沿弱含水层或透水“天窗”顶托补给潜水。

4.水文地质勘探类型

勘探区水文地质勘探类型应划为二类一型。

即以裂隙含水层充水为主的水文地质条件简单的矿床。

5.矿床充水因素分析

（1）生产矿井充水水文地质特征

整合区内现有府谷县新民镇阳塔煤矿、府谷县商业联营煤矿和府谷县新民镇温庄则煤矿三个煤矿。

通过煤窑详细调查，煤层顶板岩性以细砂岩及中粒砂岩具多，裂隙不发育。

据矿井多年实测矿坑涌水量一般为3～12m3/d，最大涌水量为6～20m3/d。

其含水量较为贫乏，富水较弱。

（2）充水因素分析

依据本区水文地质条件及煤层上覆基岩结构类型，矿井充水方式可分为直接充水和间接充水两种，它们均具有一定的充水水源和充水途径。

（一）充水水源

大气降水是地下水及地表水的补给来源。

因此，矿床充水都直接或间接与大气降水有关。

区内多年平均降水447.12mm，且多集中在7～9月份，占全年降水量的55.5%。

据小窑调查，矿井涌水量随季节有不同的变化，其一般滞后半天至一天时间，故大气降水为矿井充水的间接水源。

本区地下水极不丰富。

煤系地层含水层是煤层的直接充水含水层，5-2煤层绝大部分在侵蚀基准面以下，煤层顶板砂岩含水层，水量小，富水性弱，平硐开采易于排水。

煤层开采后冒落带及导水裂隙带与风化裂隙潜水沟通，使其成为直接充水水源。

（二）充水通道

区内充水通道主要是人为因素引起的，即煤层开采后形成的冒落带和导水裂隙带，它是矿坑充水的人工通道。

3-3号煤层导水裂隙带高度为39.11～51.65m，除SZ102、Z103孔外，其余钻孔均穿越基岩顶面与第四系含水层沟通；5-2号煤层导水裂隙带高度为29.47～40.09m，各钻孔均未穿越基岩顶面，未与第四系含水层沟通。

（三）充水强度分析

从表6-4可以看出，整合区主采5-2煤层底板标高1059.57～1104.99m，除北部（Z202孔处）低于侵蚀基准面外，其余均高于当地侵蚀基准面（1060m）。

该区为黄土梁峁区，沟壑纵横，大气降水多从地表流走，对地下水的补给较弱，含水层富水性差。

据SZ102水文孔抽水试验资料：

降深66.57m，涌水量0.794L/s，单位涌水量0.0119L/s，水量较小。

故整合区采煤时，地下水不会对矿坑造成严重威胁。

7.矿井涌水量

通过水文地质比拟法，矿井正常涌水量为34.38m3/h,最大涌水量52.38m3/h。

五、瓦斯、煤尘、自燃倾向性

4-4煤、5-2煤瓦斯涌出量几乎为零，煤尘有爆炸性，容易自燃。

虽然瓦斯含量低，但仍要加强通风管理，定期冲洗巷道积尘；采空区要采取有效措施防止自燃。

六、顶底板

4-4号煤层的顶板岩性以细砂岩为主，粉砂岩、泥质粉砂岩次之，个别中砂岩，饱水抗压强度30.9MPa，软化系数0.52，强度中等；底板主要为泥岩、粉砂岩、细砂岩次之，个别粉砂质泥岩，饱水抗压强度35.1MPa，软化系数0.73，强度中等。

5-2号煤层上覆基岩厚度51.52～146.72m。

煤层的顶板岩性以泥岩为主，泥质粉砂岩、细砂岩次之，个别粉砂岩、中砂岩，强度较小；底板主要为粉砂质泥岩、泥岩，个别细砂岩，饱水抗压强度15.2MPa，软化系数0.30，强度较小。

预测结论：

52102回采工作面、52103掘进工作面采掘期间地质情况良好，无影响回采构造，无较大裂隙发育，煤层倾角变化小，顶底板岩性较强，涌水量较小，瓦斯涌出量很小。

4101回采工作面、4102备采工作面生产期间地质情况良好，无影响回采构造，无较大裂隙发育，煤层倾角变化小，顶底板岩性较强，涌水量较小，瓦斯涌出量很小。

建议：

根据地勘报告及隐蔽致灾因素普查报告显示，我矿已形成一定的采空区，在进行采掘活动时应坚持探放水，对采掘地点附近采空区积水进行疏干降压后才能进行回采。

另矿井煤层局部埋藏较浅，在生产过程中对浅埋区做好地裂缝观测，预防汛期雨水灌入。

煤层上部存在不同程度导水裂隙带，故井下落煤及支护应及时，严禁空顶作业。

另加强工作面水文观察、保障采掘工作面排水泵及管路畅通，水沟、临时水仓定期清淤。