採區設計說明書

2022-05-14 06:04:30 字數 4597 閱讀 4278

第一章採區概況及地質特徵

1-1.採區概況

一、採區所處井田位置、採區邊界及鄰區情況

1、採區所處井田位置及邊界

25採區位於告成井田北部,東至-110m煤層底板等高線,南至補7、付12606、付12604孔一線附近,西至-350m煤層底板等高線,北至f7正斷層。採區走向長2050m,傾向長670m,上限標高-110m,下限標高-350m,對應地表標高為287.5m ~401.

0m,面積1375350m2。

2、鄰區情況

(1)、實見地質及水文地質簡述:

首採區(13採區)煤層底板起伏較大,煤厚變化大,斷層發育,走向多為北東與北西向。煤層頂板除部分地段保留原生頂板外,大部分為滑動構造直接壓煤,極其破碎。13採區頂板水賦存有一定的區域性,它與滑動構造產生的裂隙及頂板砂岩的厚度密切相關。

13091工作面以南頂板水賦存相對較弱,對採掘影響不大。13091工作面以北頂板水賦存較豐富。目前ⅰ#、ⅱ#頂板疏水巷頂板水總湧水量達到85m3/h。

13151下付巷頂板水湧水量穩定在55 m3/h。雖然這些頂板出水點對13採區北部的頂板水進行了一定疏放,但是由於目前13採區頂板水總湧水量仍保持在160m3/h,對採掘生產仍存在一定的威脅。13採區l7-8灰岩水較豐富,且區域差異性很大,在-110運輸大巷和-100回風大巷掘進過程中,掘進頭湧水量一般為10~20m3/h。

-110水平ⅰ#底板疏水巷與13071工作面材料巷處於一富水地段,在13071工作面掘進及回採時都曾發生突水,突水量最大達到275m3/h左右。-110水平ⅰ#底板疏水巷於2023年3月6日出水後,最大出水量達到810m3/h左右,目前ⅰ#底板疏水巷已對13採區南部的l7-8灰岩水進行了徹底疏放,我礦正在施工ⅱ#底板疏水巷對13採區北部的l7-8灰岩水進行疏放。21採區目前正在開拓,在**集中下山掘進時,隨著掘進在迎頭附近有l7-8灰岩水湧出,總湧水量為20m3/h左右。

在我礦解除安裝坑7#交叉點及上倉皮帶巷機尾硐室施工過程中,因遇一逆斷層而揭露l1-4灰岩含水層,發生突水事故,目前該處l1-4灰岩總湧水量為100m3/h。

(2)、採掘情況:

東部13採區尚未回採完畢,其中13101、13061工作面正在回採中。南部21採區正在開拓,其它相鄰採區還未開採。

(3)、自然災害及其它:

13採區瓦斯區域性較大,存在一定的高沼帶,但未發生過煤與瓦斯突出和煤層自燃現象。

二、地面情況

1、地形(地貌)、植被地層出露情況

除靠近付12805、付12802、付12605孔一線發育一山溝外,整體呈現中間高、四周低。全區被黃土覆蓋,有樹木、村莊。

2、地面水系

本區地表水系不發育。

3、地面建築、設施等

地表對應的村莊有:孟家門、晉家門、孫家溝等。

4、採掘影響及破壞程度

採掘將造成地面塌陷或產生裂隙,影響以上村莊,使房屋受到一定程度的破壞。

1-2.採區地質特徵

一、地質構造

根據本採區內和周邊鑽孔資料、煤層底板等高線形態及相鄰採區地質資料綜合分析:本採區煤層底板起伏變化大,整體呈一軸向近東西向的寬緩背斜構造,其南翼煤底板產狀為3030∠12.50~26.

50,北翼煤底板產狀為3150∠170~30.00。

1、滑動構造:本採區全部為滑動構造直接壓煤。滑動構造不是乙個簡單的低緩傾角正斷層,而是在區域構造控制下受重力作用而形成的大型複雜構造,滑動構造破碎帶厚度為19.

68~64.6m,平均為36.13m,滑動構造破碎帶主要由斷層角礫岩與斷層泥組成,抗壓、抗拉強度低。

滑動構造不僅鏟蝕二1煤層頂板,它還在告f7、告f21正斷層下盤鏟蝕二1煤層及其底板部分層位,致使形成薄(無)煤帶。

2、斷層:

(1)fz13正斷層產狀為1500∠600,h=0-20m,其控制點為鑽孔付12406,見斷點深度為500.60m,落差為10m, 上盤為一6煤,下盤為l3灰岩以上,並結合鑽孔補6、補7以及大巷揭露層位控制其方向。靠近25採區南部邊界,對25採區採掘影響不大。

(2)f21正斷層產狀為1650∠450,h=0-21m,由付12902、13010兩個鑽孔控制。

付12902鑽孔:見斷點深度為539.00m,落差為21m,上盤相當於一6煤層位與下盤l1灰岩對接。

13010鑽孔:見斷點深度為443.48m,落差為15m,上盤二1煤層與下盤l6灰岩對接。該斷層下盤二1煤層及其底板部分層位被滑動構造所鏟蝕。

(3)f7正斷層產狀為333.50~3450∠600,h=0-51m,走向長度達5公里。由25採區內及其附近的13103、13206、補8等三個鑽孔和其它採區內的13407、13505、13602、13801等四個鑽孔所控制。

本採區及其附近對該斷層的控制點如下。

補8鑽孔:該孔終孔深度為938.17m,終孔層位為l8灰岩頂部砂質泥岩層位。該孔雖未揭露斷點,但根據煤層底板等高線分析其斷點應在終孔附近,落差約為35 m。

13013鑽孔:見斷點深度為783.87m,落差為40m,上盤l9灰岩下的砂質泥岩、粉砂岩與下盤l4灰岩對接。

13206鑽孔:該孔l8灰岩以下層位正常,其以上層位被滑動構造鏟蝕,但根據煤層底板等高線分析,其斷點應在l8灰岩附近,落差約為45m。

4、應力分析:

從地質力學的角度分析:(1)、軸向近東西向的褶皺形成於滑動構造之前成煤期後的燕山期,主要是受南北向擠壓應力作用的結果,且在同期中某個時期,由於南北擠壓應力較弱而東西擠壓應力較強而形成fz13、告f7、告f21正斷層。(2)、在上述南北擠壓應力作用下,地層因自身重力形成兩期滑動構造,滑動構造從燕山後期開始,持續到喜山期,應力以重力為主。

滑動構造順煤層軟弱面滑動時,鏟蝕煤層特別是鏟蝕斷層上公升盤的煤層,形成三塊薄(無)煤帶。

二、煤層及煤質特徵

本採區主要可採煤層為太原群底部的一1煤和山西組的二1煤,其間距為平均為80.22m 。一1煤厚為0~3.

29m,平均1.19m,為遠景開發煤層,暫不開採。二1煤厚為0~10.

81m,平均5.21m,煤層傾角12.5°~30.

0°,平均21.0°,為本採區主要開採物件。

根據本採區鑽孔資料分析,煤層可採性指數 km=0.88,煤厚變異係數r=62.6%,煤厚變化大,屬不穩定煤層。

在南北向應力的作用下,受滑動構造的影響,本區煤層厚度變化呈如下規律分布:

1、形成當前呈東西軸向厚薄相間的條帶分布。如;薄煤帶分布在補6孔~補7孔一線附近及付12803鑽孔~12802鑽孔一線附近。厚煤帶分布在12806鑽孔~付12606鑽孔一線附近。

2、在告f7、告f21正斷層與滑動構造的共同作用下,告f7、告f21正斷層上盤較下盤煤層厚,且斷層下盤形成煤厚小於0.8m的薄(無)煤帶。另外受滑動構造的鏟蝕,在採區內fz13正斷層下盤補7孔附近也形成一塊薄(無)煤帶,因此本採區薄(無)煤帶總面積為59460m2。

三、水文地質

1、基本特徵:根據相鄰13採區和精查地質報告提供的地質、水文地質資料及本採區的鑽孔資料分析認為,對本採區採掘有影響的含水層有:①二1煤頂板滑動構造帶含水層;②l7-8灰岩含水層;③l1-4灰岩含水層及o2灰岩含水層。

各含水層可以從相鄰採區內的各含水層得以補給,並且受到區內構造的影響而使得各含水層在不同地段含水性、滲透性也各有所不同。

2、充水因素及威脅程度:

(1)二1煤層頂板滑動構造帶含水層

根據相鄰13採區採掘情況和精查地質報告及本採區鑽孔資料分析,由於受滑動構造影響,全區範圍內煤層頂板全部被滑動構造帶所取代。本採區範圍內滑動構造帶厚度為:59.

2~134m,平均94.7m。滑動構造破碎帶處於壓緊閉合狀態,該含水層的含水性、滲透性及補給條件均不佳。

但其含水性、滲透性區域性差異性較大。由於13採區北部特別是靠近-110水平大巷頂板水較豐富。目前13採區ⅰ#、ⅱ#頂板疏水巷頂板水總湧水量達到85 m3/h。

13151下付巷頂板水湧水量穩定在55 m3/h。雖然這些頂板出水點對13採區北部的頂板水進行了一定疏放,但是由於目前13採區頂板水總湧水量仍保持在160 m3/h,比較穩定。因此與此相鄰的25採區頂板水可能也比較豐富,預計25採區在採掘過程中,區域性將會出現頂板淋水、湧水現象,對採掘生產有一定影響。

(2)煤層底板水

根據相鄰13採區地質、水文地質資料及本採區鑽孔資料、抽水試驗資料成果分析,本採區l7-8灰岩含水層為二1煤底板直接充水含水層,厚度為6.34~14.40m,平均11.

71m。其水壓大、含水豐富,且區域差異性較大。在25採區南部淺部l7-8灰岩水已疏放到-110m標高。

本採區二1煤層直接底隔水層厚度變化大,較薄處厚5.10m(付12902孔),最大厚度為15.61m,平均9.

21m。根據計算,對於l7-8灰岩含水層,25採區南部深部二1煤層底板安全厚度為4.72~6.

67m;25採區北部深部二1煤層底板安全厚度為6.90~9.78m,淺部為5.

04~7.13m。其中二1煤層直接底變薄地段(付12807孔處,其t理=3.

25~4.57ml1-4灰岩及o2灰岩含水層為二1煤底板間接充水含水層,含水豐富、水壓大且有一定的水力聯絡,一旦突水,將很難治理,應當採取留設隔離岩柱的辦法。

(3)斷層水

①告f21正斷層走向為750,由付12902、13010兩個鑽孔控制,該斷層是受東西向擠壓應力作用而形成的,在付12902鑽孔其上盤相當於一6煤附近層位與下盤l1灰對接,上盤為破碎的細砂岩,下盤l1灰岩漏失量不明顯,在付13010鑽孔其上盤二1煤層與下盤l6灰岩相對接,斷層帶為3.02m厚的破碎的斷層角礫岩,在斷層下盤,存在明顯的漏失量,從而說明該斷層具有一定的充水性,按力學性質及斷層帶岩性特徵分析告f21正斷層為透水(水平)導水(垂向)斷層。

採區設計說明書

河南煤化集團 河南永錦能源 呂溝礦 編制人 曹遠鋒 總工程師 趙少亭 礦長 郭金旺 呂溝煤礦81採區設計審批簽名表 呂溝礦81採區設計審批審批意見 第一章設計依據1 第二章礦井概況2 1 礦井現生產採區情況 2 新採區 新水平情況 3 開採81採區的必要性 第三章 81採區概況3 第一節採區位置及範...

採區設計說明書

雲南省能源職業技術學院成教學院 畢業設計 專業煤礦開採技術 學號姓名設計題目大慶溝煤礦採區設計 大慶溝煤礦位於師宗縣城285 方位,直平距約15km處,地處曲靖市師宗縣雄壁鎮境內,位於圭山煤田鴨子塘礦區 井田。地理座標 極值 東經103 50 26 103 51 08 北緯24 52 24 24 5...

採區設計說明書

中國礦業大學銀川學院 本科課程設計 2012級 題目煤礦開採學採區設計 系別礦業工程系 專業班級安全工程 1 班 學生姓名王建國 指導教師劉俊 2014 年 6 月 21 日 目錄概述3 第一章採區地質特徵5 第一節採區概況5 第二節地質情況及可採煤層情況5 第二章採區生產能力及服務年限6 第一節採...