煤礦地質(zhì)類型劃分報告.doc

煤礦地質(zhì)類型劃分報告第一章 緒論第一節(jié) 目的、任務(wù)和依據(jù)一、目的：為加強和規(guī)范煤礦地質(zhì)工作，查明隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素，及時處理煤礦地質(zhì)災(zāi)害，有效預(yù)防煤礦事故，2013年12月31日，國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局下發(fā)了煤礦地質(zhì)工作規(guī)定的通知。通知要求各產(chǎn)煤省、自治區(qū)、直轄市及內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭行業(yè)管理部門、煤礦安全監(jiān)管部門，各省級煤礦安全監(jiān)察局，司法部直屬煤礦管理局，有關(guān)中央企業(yè)，必須按此通知內(nèi)容要求執(zhí)行。為此，我礦根據(jù)實際生產(chǎn)情況特編寫赤峰瑞安礦業(yè)有限責(zé)任公司礦井地質(zhì)類型劃分報告。二、任務(wù)：根據(jù)生產(chǎn)資料結(jié)合以往地質(zhì)工作將本次工作的主要任務(wù)分為以下幾點：(1)評述礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造情況；(2)評述礦區(qū)煤層的變化情況、煤層可采性和穩(wěn)定性；(3)評述礦區(qū)煤層、煤質(zhì)及變化情況；(4)評述礦井瓦斯地質(zhì)情況；(5)評述水文地質(zhì)類型劃分情況；(6)評述工程地質(zhì)及其他開采地質(zhì)條件；(7)評述礦井資源/儲量估算結(jié)果；(8)評述煤礦地質(zhì)類型劃分情況；(9)評述勘探時期與實際生產(chǎn)對比情況。三、報告編寫依據(jù)：1.煤礦地質(zhì)工作規(guī)定2.中華人民共和國礦產(chǎn)資源法3.煤礦防治水規(guī)定 4.中華人民共和國礦產(chǎn)資源法實施細(xì)則5.內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)資源管理條例 6.西露天礦井田精查地質(zhì)報告 7.固體礦產(chǎn)資源儲量分類（GB/T177661999） 8.固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘探總則（GB/T139082002） 9.地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范（GB/T183412001） 10.煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/TD2152002） 11.瑞安公司瓦斯地質(zhì)圖及說明書第二節(jié) 煤礦概況一、煤礦位置、范圍、四鄰關(guān)系（一）、煤礦位置：瑞安公司四井位于赤峰市元寶山區(qū)五家鎮(zhèn)西北部，西露天煤礦南側(cè)。地理坐標(biāo)：東經(jīng)1191223.4119132.6，北緯415957.3420101.8。礦井距赤峰市55km，距葉柏壽赤峰鐵路線平莊站10.0km，距平莊雙井公路4.0km，距平莊赤峰公路10.0km，交通便利，鐵路可直通赤峰、通遼、錦州、沈陽，另有等級公路四通八達(dá)。見圖1-1-1。 （二）、 煤礦范圍：1、原礦區(qū)面積1.0673km2，共有16個拐點坐標(biāo)圈定。礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)如下：點號 x y1， 4651950.00 40434470.002， 4652300.00 40434260.003， 4652944.00 40434582.00 4， 4652863.00 40434630.00 5， 4653219.00 40434734.006， 4653464.00 40434947.007， 4653924.00 40435080.008， 4653812.00 40435174.009， 4653405.00 40435058.0010， 4653118.00 40434852.00 11， 4652767.00 40434686.0012， 4652250.00 40434995.0013， 4651936.00 40434624.0014， 4652083.00 40434622.0015， 4652005.00 40434537.0016， 4651960.00 40434552.002、新增礦區(qū)（西露天深部區(qū)）面積0.706km2，共有13個拐點坐標(biāo)圈定。礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)如下：點號 x y7， 4653924.00 40435080.008， 4653812.00 40435174.009， 4653405.00 40435058.0010， 4653118.00 40434852.00 11， 4652767.00 40434686.0012， 4652250.00 40434995.0017， 4652269.06 40435018.60（-64981.40）18， 4652677.01 40434931.47（-65068.53）19， 4652847.22 40435133.13（-64866.87）20， 4653129.84 40435341.73（-64658.27）21， 4653399.98 40435428.05（-64571.95）22， 4654881.07 40435423.88（-64576.12）23， 4653980.02 40435031.96（-64968.04）3、現(xiàn)礦區(qū)總面積1.7733km2，共有19個拐點坐標(biāo)圈定。礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)如下：1， 4651950.00 40434470.002， 4652300.00 40434260.003， 4652944.00 40434582.00 4， 4652863.00 40434630.00 5， 4653219.00 40434734.006， 4653464.00 40434947.007， 4653924.00 40435080.0023、 4653980.02 40435031.96（-64968.04）22、 4654881.07 40435423.88（-64576.12）21、 4653399.98 40435428.05（-64571.95）20、 4653129.84 40435341.73（-64658.27）19， 4652847.22 40435133.13（-64866.87）18， 4652677.01 40434931.47（-65068.53）17， 4652269.06 40435018.60（-64981.40）12， 4652250.00 40434995.0013， 4651936.00 40434624.0014， 4652083.00 40434622.0015， 4652005.00 40434537.0016， 4651960.00 40434552.004、開采深度由+550m-+260m標(biāo)高。5、井口位置：主井：井口坐標(biāo)：X: 4652021 Y: 40434879井口標(biāo)高：574.0m副井：井口坐標(biāo)：X: 4652026 Y: 40434847井口標(biāo)高：574.0m風(fēng)井：井口坐標(biāo)：X: 4652026 Y: 40434847井口標(biāo)高：427.0m 6、 四井東部與西露天煤礦相鄰，西部與上馬架子青年煤礦相鄰；南部為煤層露頭，北部至井田邊界。二、自然地理地形、地貌井田地貌為丘陵山地，地表有鄰區(qū)西露天煤礦開采形成的臺階，北部有西露天煤礦開采形成的山頭滑坡，最高點位于井田的北部，海拔標(biāo)高為650.47m，最低點位于井田西南部，海拔標(biāo)高為529.74m，地形相對高差120.73m。水系地表水系位于遼河水系網(wǎng)內(nèi)，老哈河流經(jīng)井田東南部，五家干河和哈爾腦干河分別流經(jīng)井田的西南和東北部。老哈河發(fā)源于河北平泉七老圖山，流經(jīng)甸子、天義、乃林和平莊煤田的東部。該河常年有水，距礦井最近距離10km，為礦區(qū)地下水排泄區(qū)。哈爾腦干河發(fā)源于樓子店以西的白塔溝，在井田北部境界外流向東南，經(jīng)馬架子、北七家、喇嘛地流入老哈河。全長50km，河寬50380m，河床坡降1015，為季節(jié)性河流，是井田北部砂礫石含水層的重要補給水源。五家干河發(fā)源于扎蘭營子一帶，流經(jīng)五家、望甘池，在井田西南境界外4km流過。經(jīng)前七家、孤山子流入老哈河。全長30km，河面寬270m，為季節(jié)性河流。干河與露天礦坑之間為砂質(zhì)粘土層，滲透性差，且南區(qū)排土場形成固定排土臺階遠(yuǎn)高于河床，洪水和地表水的滲入不會對礦坑構(gòu)成威脅，該河已成為南區(qū)地下水排泄區(qū)。氣象本區(qū)屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年氣溫變化大，據(jù)赤峰氣象臺資料，平均氣溫6.9，最高氣溫為7月，42.5，最低氣溫為1月，-31.4，冬、春兩季干燥多風(fēng)沙，年最大降雨量564.0mm，最小為205.9mm，平均371.2mm，年蒸發(fā)量最大2315.3mm，最小1311.6mm，多年平均相對濕度為48.7%，每年10月至翌年4月為凍結(jié)期，最大凍土深度2.01m，最大風(fēng)速33.3m/s。地震根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB-18306-2001），該區(qū)地震動峰值加速度為0.20 g，對照烈度為度。三、煤田開發(fā)簡史及鄰近生產(chǎn)礦井1礦區(qū)開發(fā)及規(guī)劃原五家四井于1986年由原平莊礦務(wù)局設(shè)計院設(shè)計，設(shè)計能力210kt/a，開拓方式：片盤斜井。工作面布置：+350m水平以上采用走向長壁布置，+350m水平以下采用傾斜長壁及走向長臂布置。該井于1986年8月開工建設(shè)，1987年11月投產(chǎn)，經(jīng)過技術(shù)改造，生產(chǎn)能力有較大提升，2005年核定生產(chǎn)能力300kt/a?，F(xiàn)瑞安公司四井四區(qū)開采的為西露天礦深部資源。設(shè)計生產(chǎn)能力120萬噸/a .開拓方式為斜井單水平開拓。工作面布置：走向長臂布置；回采工藝為綜采放頂煤；2鄰近生產(chǎn)礦井平莊煤業(yè)西露天煤礦：位于瑞安四井東、北側(cè)，露天開采，年生產(chǎn)能力220萬噸，預(yù)計2015年閉坑。振峰煤礦：位于瑞安四井西北側(cè)，已于2010年年末關(guān)閉。上馬架子青年煤礦：位于瑞安四井西側(cè)，是原五家鎮(zhèn)聯(lián)營煤礦與馬架子青年煤礦合并技改煤礦，年產(chǎn)10萬噸左右，采煤工藝是走向長壁后退式開采，采煤方法是炮采揀頂煤。第三節(jié) 以往地質(zhì)工作本礦采用西露天礦的勘探資料。一、 以往地質(zhì)工作（一）、遼寧省地質(zhì)勘探公司107隊1955年在本區(qū)進(jìn)行精查，并于1958年 8 月提出內(nèi)蒙古自治區(qū)平莊煤田哈爾腦精查地質(zhì)報告，后由該公司155隊進(jìn)行補充勘查，并于1964年7月提出精查補充勘查報告，1965年1月遼寧省儲量委員會以遼煤儲辦字4號文37號決議書批準(zhǔn)。（二）、經(jīng)過1964年、19651980年、1982年幾次補勘，最終由平莊礦務(wù)局編制了內(nèi)蒙古自治區(qū)平莊煤田西露天煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告（以下簡稱“原勘查報告”）。該報告1982年由內(nèi)蒙古煤炭工業(yè)管理局審批，批復(fù)文號：內(nèi)煤地測（1982）第12號。原勘查報告與本次核實報告相對位置見圖2-1-1。二.地質(zhì)勘探報告的編制情況 1980年前的勘查工作遼寧省地質(zhì)勘探公司107隊1955年進(jìn)行精查，并于1958年 8 月提出哈爾腦精查地質(zhì)報告，后由該公司155隊進(jìn)行補充勘查，并于1964年7月提出精查補充勘查報告，1965年1月遼寧省儲量委員會以遼煤儲辦字4號文37號決議書批準(zhǔn)。1964年前普查、精查共完成地質(zhì)勘查及水文地質(zhì)勘查孔259個，工程量29856.76m，其中地質(zhì)孔164個，工程量25807.43m。19641965年，遼煤155隊為配合進(jìn)行稀有元素勘查，又補充施工25個化學(xué)工程孔，工程量2796.09m。19651980年，平莊礦務(wù)局地質(zhì)隊分批分期施工，以工程地質(zhì)勘查為主，兼顧煤層、構(gòu)造、輝綠巖的生產(chǎn)地質(zhì)勘查孔101個，工程量18078.13m，覆蓋層勘查、疏干勘查及水文長觀孔51個，工程量2254.54m，降水孔及供水水源井7眼，工程量385.78m。 1980年后的補勘工作1980年以后又進(jìn)行了數(shù)次補勘,都是水文地質(zhì)及工程地質(zhì)補勘:1987年：西露天煤礦工作幫584水文地質(zhì)補勘。1988年：西露天煤礦工作幫632到界邊坡工程地質(zhì)勘查。1990年：西露天煤礦工作幫西北幫工程地質(zhì)補勘。1992年：西露天煤礦工作幫南區(qū)水文地質(zhì)補勘。其中除西露天煤礦工作幫632到界邊坡工程地質(zhì)勘查中，北部有4個鉆孔打F3斷層帶共407.68m。2004年至2006年：工作幫工程地質(zhì)勘探。三、勘探類型和勘探基本網(wǎng)度的評價由于本礦區(qū)內(nèi)斷層較多并切穿煤層,地層受邊界大斷層影響牽引現(xiàn)象明顯,所以構(gòu)造復(fù)雜程度類型為中等構(gòu)造?？刹擅簩舆B續(xù)性較好、變化有規(guī)律，只是層間夾矸較多，屬復(fù)煤層結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)單一，所以煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定，勘查類型為二類二型偏簡單，勘查基本線為200400m，孔距為100400m。四、地質(zhì)構(gòu)造對開采影響礦體構(gòu)造形態(tài)為向斜構(gòu)造，四井四區(qū)（新增區(qū)）傾角2212，平均16，也是南陡北緩，深部10左右。受開采范圍影響，工作面回采沿走向布置，以向斜軸為分界兩翼回采。五、地層對比的可靠性和穩(wěn)定性分析及對開采的影響2煤為中厚、厚煤層，全區(qū)發(fā)育，；1煤為特厚煤層，全區(qū)發(fā)育；2-1煤僅分布于四區(qū)北區(qū)，南區(qū)缺失，為薄煤層。2煤、1煤煤層結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，一般含有1020層夾矸，2煤最多由25個分層和24個夾矸層組成，常含有23層大于1m的夾矸。2煤、1煤厚度在4200剖面以南穩(wěn)定，厚度大，含煤率高，向北含煤性降低，特別是2煤，北部出現(xiàn)不可采點。六、地質(zhì)儲量根據(jù)新做1、2煤層底板等高線及儲量計算圖計算得，瑞安公司范圍內(nèi)共獲得資源/儲量28.066Mt。瑞安公司共有保有資源/儲量27.783萬噸，其中井筒永久煤柱 98.2萬噸，井田邊界煤柱6.596萬噸，+350大巷保護(hù)煤柱3.362 萬噸。第二節(jié) 地層構(gòu)造一、地層和含煤地層1區(qū)域地層礦區(qū)周邊有前震旦系古老的變質(zhì)巖存在，礦區(qū)內(nèi)沉積地層為早白堊系的陸相沉積地層，區(qū)域自下而上為九佛堂組、阜新組。含煤地層為九佛堂組的杏園段、阜新組的元寶山段和水泉段。這些地層組成了平莊煤田的含煤層系。水泉段之上為不整合接觸的產(chǎn)狀近于水平的第三系中新統(tǒng)的哈爾腦組（N1）和上新統(tǒng)的玄武巖（N2，區(qū)域上稱為赤峰玄武巖）。哈爾腦組為一套分選較好，膠結(jié)較差，層理發(fā)育的頁巖和砂巖組合。上更新統(tǒng)的玄武巖，區(qū)域上多分布于各河流的兩岸，形成較高的山脊，具有層狀構(gòu)造及氣孔杏仁狀構(gòu)造。區(qū)域上還分布有第四系地層，主要為：下更新統(tǒng)（Q1）：灰綠色砂礫石層及綠泥層,為輝綠巖及玄武巖殘坡積的風(fēng)化產(chǎn)物，多呈帶狀分布于山角、低洼處，有的覆蓋在煤層露頭之上，厚度019.7m，平均厚10m。中更新統(tǒng)的赤峰黃土（Q2）：區(qū)域上大量分布。根據(jù)地形差異，其層數(shù)和厚度都不一樣，多為土黃色和棕紅色，土黃色的顆粒較粗，棕紅色者為粘土和亞粘土，內(nèi)含鈣質(zhì)結(jié)核，二者互層交替出現(xiàn)，厚度030m，平均15m。上更新統(tǒng)馬蘭黃土（Q3）：為灰黃色黃土，具柱狀節(jié)理，大孔隙，也含有鈣質(zhì)結(jié)核，底層含有礫石及卵石，厚度030m，平均15m。中新統(tǒng)（Q4）：為現(xiàn)代的沖洪積砂礫石，主要分布于干河的河床、溝谷之中。2.井田地層自下而上的地層為： 早白堊系九佛堂組杏園段（J342）該段地層主要由灰白色中粗粒砂巖，灰黑色頁巖及少量灰白色砂礫巖所組成?；液谏搸r致密，較堅硬，水平層理發(fā)育，頁巖內(nèi)含銀杏等植物化石及淡水動物化石。該段厚度不祥，大于405m。該段上部在4300剖面以北，1煤底板之下1835m普遍賦存一可采煤層，厚度0.393.6m，平均2m左右，共18個見煤點。 早白堊系阜新組元寶山含煤段（J351）該段厚度97186m，平均140m，可分為3個小層段。下部砂巖層段：以灰白色細(xì)中粒砂巖為主，夾薄層泥巖，該層段南厚北薄，厚度226m。該段組成煤層的底板。中部含煤層段：含有1、2-1、2等3個煤層，其中1煤及2煤為特厚煤層，2-1煤為薄煤層（僅分布于礦井南部）。煤層之間夾層以灰白色砂巖及灰色泥巖為主，含少量灰白色礫巖，本層段厚50100m。上部砂泥巖層段：為灰色砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾16個薄煤層，局部可采，本層段厚度4560m。本層段下部，2煤頂板之上夾有侵入輝綠巖巖床，厚度080m。 早白堊系阜新組水泉段（J352）灰綠、棕黃色砂巖、砂礫巖、灰綠色砂巖泥巖互層，以有數(shù)層棕色砂礫巖為其特點。礫石成分為花崗巖、花崗片麻巖、石英巖等，礫徑一般210cm，分選不好，膠結(jié)松散。厚30170m，平均103m左右。 第三系中系統(tǒng)哈爾腦組（N1）上部為灰黃色砂巖、砂質(zhì)泥巖，砂巖極松散，呈半膠結(jié)或未膠結(jié)狀態(tài)；中部為灰黑色頁巖，細(xì)膩柔軟，具塑性，層理發(fā)育，風(fēng)化后成碎片狀；下部為粗砂質(zhì)泥巖、砂礫巖。膠結(jié)松散，礫石成分為花崗巖片麻巖，以含輝綠巖礫石為特征，礫徑210cm。上部砂巖及中部頁巖中含有豐富的被子植物化石。該組厚2049m，平均40m。分布于4400剖面以南，玄武巖之下，地層產(chǎn)狀平緩，微向北傾斜，與下伏水泉段不整合接觸。該組巖層松散軟弱，力學(xué)強度低，工作幫多次滑坡多以該層為滑動面。 第三系上新統(tǒng)玄武巖（N2）氣孔狀噴出玄武巖，最厚96.4m，覆蓋于第三系中新統(tǒng)（N1）及煤系地層之上，構(gòu)成山脊或臺地。另外非工作幫北區(qū)及煤層露頭處，有沿低洼地區(qū)帶狀分布的下更新統(tǒng)的灰綠色砂礫石層及泥巖層。中更新統(tǒng)的赤峰黃土（Q2）和上更新統(tǒng)的馬蘭黃土（Q3）都覆蓋在礦區(qū)的四周，構(gòu)成了非工作幫及南端幫的上部邊坡，厚度都在030m之間。二、地質(zhì)構(gòu)造.斷層礦區(qū)實見的大斷層8條，皆為正斷層。 F3斷層：為邊界斜交正斷層，走向N26EN40E，到1700斷面以南，走向南北。傾角2633，傾向SE，鉛直地層斷距大于300m，其下盤即為杏園段。F3在井田內(nèi)延展3000余m，為區(qū)域性大斷層，為控礦構(gòu)造，向南延展不清，向北延展15km以上。 F1斷層：走向N25EN60E，傾向SE，傾角4355，鉛直地層斷距大于090m，南大北小，在3600剖面與F3斷層相交。為實見斷層。 F01斷層：四區(qū)北翼實見，走向N49E，傾向NW，傾角78，鉛直地層斷距10m左右。（4） F02斷層：四區(qū)北翼實見，走向N58E，傾向SE，傾角77，鉛直地層斷距15m左右。（5）F302斷層:二采區(qū)實見，走向N57W，傾向SW，傾角39-58，鉛直地層斷距25m左右。(6)F401斷層:二采區(qū)實見，走向N33W，傾向，傾角，鉛直地層斷距m左右。 (7)F402斷層:二采區(qū)實見走向N3，傾向，傾角，鉛直地層斷距1m左右。 (8)F403斷層:二采區(qū)實見，走向N，傾向N，傾角，鉛直地層斷距m左右。幾年，生產(chǎn)實見斷距小于米的斷層較多，延展距離很短。2.近褶皺構(gòu)造為單一寬緩向斜。3.巖漿巖平莊煤田巖漿活動分為兩期，即老第三紀(jì)侵入輝綠巖及新第三紀(jì)噴出玄武巖，稱為“赤峰玄武巖”。 輝綠巖（）：黑色致密塊狀，柱狀節(jié)理發(fā)育，成巖床狀平行侵入2煤頂板之上。在3800線以南，距2煤頂板35m，在3800線以北，距2煤頂板524m。分布于21004800線之間，走向長約2.0km，傾向?qū)捈s0.7km。最厚點為3900線39-4孔，垂厚80.82m，向四周變薄尖滅。 噴出玄武巖（N2）：為第三系上新統(tǒng)噴出的玄武巖熔巖流。在赤峰地區(qū)分布廣泛，名赤峰玄武巖。巖石為黑褐色及紫灰色，氣孔發(fā)育，有的被方解石充填，形成杏仁狀構(gòu)造。邊緣部分有碎塊狀及角礫狀結(jié)構(gòu)。玄武巖覆蓋于前期地層之上，形成山丘蓋帽，分布于4700線以南，一直向南延續(xù)到瑞安公司四井以西。在西露天礦延展1700m，寬度2301040m，平均寬800m，厚度以75-5孔為最厚96.4m，底板有起伏，呈分水嶺形。鞍部大致沿3600線在+612標(biāo)高東西向延伸，向南北兩邊傾斜。第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度劃分本區(qū)含煤地層走向、傾向的產(chǎn)狀均有所變化，二采區(qū)含有五條斷層，三采區(qū)實見一條斷層（F3邊界斷層），四采區(qū)024N1運輸巷、024N2回風(fēng)巷實見兩條10斷距以上斷層，總結(jié)為斷層比較發(fā)育；對采區(qū)合理劃分有一定影響，對工作面連續(xù)推進(jìn)有一定影響；煤層產(chǎn)狀比較平緩，沿走向發(fā)育寬緩褶皺。綜合上述資料，確定本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等構(gòu)造。第三章 煤層、煤質(zhì)和資源/儲量第一節(jié) 煤層賦存特征一、 含煤性井田含煤地層為白堊系下統(tǒng)阜新組（K1f），在井田內(nèi)含煤3層，由上向下編號為2、2-1、1煤層；含可采煤層2層，即2、1號煤層。本組煤層平均總厚度為26.36m，地層平均總厚為140m，含煤系數(shù)為19；可采煤層平均總厚度22.71m，可采含煤系數(shù)16%。第二節(jié) 煤層各論經(jīng)過對本次所利用鉆孔資料的分析研究，井田內(nèi)各煤層特征見（表4-2-1）。表4-2-1 可 采 煤 層 特 征 一 覽 表煤層號煤層埋藏深度(m)分布范圍內(nèi)煤層自然厚度(m)分布范圍內(nèi)煤層可采厚度(m)夾 矸總厚度(m)層數(shù)煤層間距(m)穩(wěn)定程度可靠程度可采性最小最大平均(點數(shù))最小最大平均(點數(shù))最小最大平均(點數(shù))最小最大最少最多最小最大平均(點數(shù))267.04354.29211.62（29）0.0315.764.82(29)1.8414.166.61(17)03.920113.5424.6510.07（25）較穩(wěn)定可靠大部可采2-146.04369.97215.39(28)0.081.310.61(28)無00.4001不穩(wěn)定基本可靠不可采3.9130.3912.09（25）136.47379.53201.32(39)0.0840.5220.93(39)2.8338.2620.74(35)09.49035較穩(wěn)定可靠大部可采可采煤層現(xiàn)將各可采煤層由上向下分述如下：1. 2煤層賦存于白堊系下統(tǒng)阜新組（K1f）中段上部。煤層埋藏深度67.04354.29m，平均211.62 m；煤層自然厚度0.0315.76m，平均4.82m，煤層可采厚度1.8414.16m，平均6.61m，點數(shù)可采系數(shù)為71%；可采面積0.2947km2，可采面積占井田面積的55%；2煤層可采范圍及厚度變化見（圖4-2-1）。該煤層結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜，含夾矸011層，夾矸巖性以泥巖為主，個別為粉砂巖；煤層頂板泥巖或炭質(zhì)泥巖為主，底板一般為泥巖、粗砂巖；與下部可采煤層2-1煤層間距3.5424.65m，平均10.07m；該煤層厚度變化較大，對比可靠，煤層賦存范圍內(nèi)大部可采，屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。2. 1煤層賦存于白堊系下統(tǒng)阜新組（K1f）中段下部。煤層埋藏深度36.47379.53m，平均201.32 m；煤層自然厚度0.0840.52m，平均20.93m，煤層可采厚度2.8338.26m，平均20.47m，點數(shù)可采系數(shù)為95%；可采面積0.4121km2，可采面積占井田面積的78%； 1煤層可采范圍及厚度變化見（圖4-2-2）。該煤層結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜，含夾矸035層，夾矸巖性為泥巖、粉泥巖；煤層頂板以砂巖為主，次為泥巖，底板多為粗砂巖、泥巖；與上部2-1煤層間距3.9130.39m，平均12.09m；該煤層層位穩(wěn)定，對比可靠，屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。 不可采煤層1. 2-1煤層賦存于白堊系下統(tǒng)阜新組（K1f）中段中部。煤層埋藏深度46.04369.97m，平均215.39 m；煤層自然厚度0.081.31m，平均0.61m，井田內(nèi)無可采點，屬不可采煤層。第三節(jié) 煤層對比平莊煤田歷年來做了大量的煤田地質(zhì)勘查工作，煤層對比采用標(biāo)志層及巖相分析法進(jìn)行對比，現(xiàn)摘要敘述如下：一、煤層厚度區(qū)內(nèi)1煤層自身厚度大，賦存范圍廣，層位穩(wěn)定，連續(xù)性好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成為區(qū)內(nèi)理想的對比標(biāo)志。二、煤層底板1煤層底板巖層一般為黃白色中粒、粗粒砂巖，與煤層底板界限清淅明顯。由1煤層向下，再無厚煤層。其1煤層底板可作良好的對比依據(jù)。三、層間巖性在各煤層之間，全區(qū)普遍發(fā)育有砂巖、砂礫巖。為沉積當(dāng)時間斷標(biāo)志，使各煤層絕然分開。該層可作為煤層群對比可靠依據(jù)。四、區(qū)域?qū)Ρ绕角f含煤建造下部，普遍發(fā)育有灰黑及黑色頁生狀含動物化石的頁巖層九佛堂組。本組在區(qū)內(nèi)僅有部分鉆孔中見有薄煤層，發(fā)育普遍，巖性穩(wěn)定，為區(qū)域?qū)Ρ攘己玫臉?biāo)志。在進(jìn)行煤層對比時以1煤層底板線作為對比基線。再以各層間砂巖、砂礫巖作為巖相旋迴之起點，在1煤層間夾石有砂巖夾層，再以各煤層厚度進(jìn)行對比。運用上述對比依據(jù)進(jìn)行綜合對比，井田內(nèi)2、1煤層對比可靠，2-1煤層對比基本可靠。第二節(jié) 煤種及煤質(zhì)變化 煤的物理性質(zhì)煤的顏色為黑褐色-黑灰色，油脂光澤，煤巖組分由鏡煤、亮煤、暗煤組成，夾絲炭，屬半亮型煤，具貝殼狀斷口或塊狀斷口，視密度ARD：1.28t/m3，透光率PM：48%，煤層中含黃鐵礦及方解石等礦物雜質(zhì)。 煤的化學(xué)特征通過精查和生產(chǎn)補勘采樣，經(jīng)遼寧省煤田地質(zhì)勘探公司煤質(zhì)化驗所化驗：本區(qū)煤層具有揮發(fā)分高、中熱值發(fā)熱量、不粘結(jié)等特點。原煤煤質(zhì)特征見表1-2-2。 商品煤煤質(zhì)特征。綜合2011-2013年商品煤化驗結(jié)果，灰份（Ad）：21.62%、水份（Mad ）：24.87%、揮發(fā)份（Vdaf）：42.3%、硫份（St,d）：1.29%、發(fā)熱量（Qnet,d）：16.19 MJ/kg。詳見表1-2-3。表1-2-2 原煤煤質(zhì)特征表項 目1煤2-1煤2煤工業(yè)分析Mad%極值7.01-18.977.52-15.586.07-19.32平均13.7910.8613.07Ad%極值10.46-25.8018.61-31.6113.49-37.39平均16.7120.5023.44Vdaf%極值39.84-45.4341.16-45.4340.13-47.22平均42.9843.2943.66Qb,adMJ/kg極值18.25-27.8918.95-23.9116.91-22.21平均21.1119.7219.63Qb,dafMJ/kg極值28.14-32.1028.81-30.3927.76-31.77平均29.9729.6129.23Sd,t%極值0.14-1.551.17-2.25平均1.301.51元素分析Cdaf%極值71.85-77.5771.52-73.56平均73.8672.58Hdaf%極值3.64-5.373.64-4.40平均4.264.10Ndaf%極值0.92-1.331.12-1.62平均1.171.39灰熔點DT極值1240-1245平均1353ST極值1255-1475平均1397FT極值1320-1500平均1442表1-2-3 商品煤質(zhì)量情況表年度銷售煤量萬t灰份Ad 水份Mad 揮發(fā)份Vdaf 硫份St,d 發(fā)熱量Qnet,d MJ/kg201111820.5225.1142.01.3016.49201294.021.6624.8343.01.3016.122013107.522.6724.6742.01.2815.95綜合319.521.6224.8742.31.2916.19（4）煤灰成份分析煤灰成份主要有Si0、 Al0、 Fe0 、Ca0、 Mg0、 S0。詳見表1-2-4。表1-2-4 煤灰成份表Si0 %Al0 %Fe0 %Ca0 %Mg0 %S0 %60.54-60.7422.59-22.807.87-9.592.70-2.701.28-1.422.23-3.6760.5722.768.172.701.403.41 分析基焦油產(chǎn)率本區(qū)分析基焦油產(chǎn)率：一般1.01%-8.61%。詳見表1-2-5。表1-2-5 分析基焦油產(chǎn)率表煤層1煤2-1煤2煤全區(qū)平均極值 %1.01-8.241.80-5.361.31-8.611.01-8.61平均 %5.763.444.885.24 煤質(zhì)牌號和煤的可選性及用途 煤質(zhì)牌號根據(jù)本區(qū)煤的物理性質(zhì)和化學(xué)特征，該區(qū)煤質(zhì)牌號確定為褐煤。 煤的可選性評價礦井在開拓過程中，原平莊礦務(wù)局做了3個生產(chǎn)煤樣的半工業(yè)篩分和沉浮試驗，結(jié)果如下：1煤可選性：1煤有兩個煤樣進(jìn)行沉浮試驗按中煤（比重1.51.8）產(chǎn)率計算在3001mm粒度級別中3號煤樣為6.87%，5號煤樣為8.87%，平均7.83%，其中3號煤樣在10050mm粒度級別中煤含量最低為3.84%，5號煤樣在5025mm粒度級別中煤含量最低為4.92%，因此將煤破碎到50mm粒度級別最易去掉雜質(zhì)。按精煤回收率分析：3號煤樣精煤回收率為86.28%，其中10050mm粒度級別高達(dá)91.11%，5025mm粒度級別為89.88%，5號煤樣精煤回收率平均67.13%，5025mm、2513、136粒度級別都在78%以上，按上述二指標(biāo)劃分，該層煤為優(yōu)等可選。2煤可選性：從1個沉浮試驗結(jié)果看中煤產(chǎn)率平均為14.80%，其中10050mm粒度級別中煤產(chǎn)率最低為7.84%，按理論精煤率計算平均40.3%，其中5025粒度級別精煤回收率最高為55.73%，屬中等可選。 煤的用途煤的用途主要為火力發(fā)電，煤化工、取暖鍋爐及民用。第三節(jié) 煤炭資源/儲量估算1.估算范圍北起F3斷層，南至四井邊界線，東（淺部）起橫采內(nèi)排邊界線，西(深部)到四井邊界線。2.估算指標(biāo)參與資源儲量估算的煤層為2煤及1煤，共計2層煤的資源儲量。據(jù)儲量核實報告述，依據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范（DT/T02152002），煤厚大于1.5m，傾角25，發(fā)熱量15.7MJ/Kg，硫份3%，灰份40%，符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。本礦井范圍內(nèi)勘探程度較高，煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，可信度系數(shù)取0.8。3.煤炭資源儲量估算結(jié)果 全礦地質(zhì)資源/儲量瑞安公司全礦范圍內(nèi)估算得2、1煤層地質(zhì)資源/儲量（111b+122b+333）總計28.064Mt，其中探明的（111b）基礎(chǔ)儲量20.661Mt，控制的（122b）基礎(chǔ)儲量為5.769Mt，推斷的（333）煤炭資源儲量為1.635Mt，高級儲量（111b）+（122b）資源儲量占94。2、1煤層煤炭資源/儲量匯總情況見表2-2-3。表2-2-3 瑞安公司全礦地質(zhì)資源/儲量匯總表煤層查明礦產(chǎn)資源儲量（Mt）高級資源儲量比例（）探明的（111b）控制的（122b）（111b+122b）推斷的（333）小計（111b122b）/資源總量2煤03.1753.1750.1023.2770.971煤20.6612.59423.2541.53324.7880.94合計20.6615.76926.4301.63528.0650.94 全礦工業(yè)資源/儲量根據(jù)全礦資源/儲量估算結(jié)果及煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范中資源/儲量計算規(guī)定，全礦工業(yè)資源/儲量=111b+122b+333k，按照本次估算結(jié)果，工業(yè)資源/儲量為：20.661+5.769+1.6350.8=27.738Mt注：式中K為可信度系數(shù)，根據(jù)本礦井地質(zhì)條件，設(shè)計取0.8。 全礦設(shè)計資源/儲量設(shè)計資源/儲量為工業(yè)資源/儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和地面建（構(gòu)）筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源/儲量。 斷層保護(hù)煤柱根據(jù)平莊煤業(yè)（集團(tuán)）西露天煤礦2006年礦產(chǎn)資源儲量檢測年度報告，F(xiàn)3斷層為本井田西部邊界斜交正斷層，走向N2640E，傾角3033，傾向SE，鉛直地層斷距300m，其下盤即為杏園段。F3在井田內(nèi)延展近3000m，為區(qū)域性大斷層，向南延展不清，向北延展達(dá)15km以上。井田北邊界與哈爾腦干河相距900m，井田北翼采面開采時應(yīng)預(yù)留50m防水?dāng)鄬用褐８鶕?jù)煤層底板等高線及儲量計算圖分析，F(xiàn)3斷層兩側(cè)煤炭儲量級別為推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量（333），1、2煤層斷層保護(hù)煤柱煤量為1.007Mt。 井田邊界煤柱本井采用人為邊界劃分，井田范圍東部從橫采內(nèi)排邊界線各煤層底板算起，西至四井邊界，南起1700勘探線，北到F3斷層。參與計算的煤層共計2層，即1煤、2煤層。按遼寧工程技術(shù)大學(xué)露井協(xié)調(diào)開采科研結(jié)果，井田邊界煤柱采區(qū)下山以北按50m留設(shè)，以南按44m留設(shè)，。經(jīng)計算井田邊界煤柱量為6.596Mt。主副井筒煤柱量0.982Mt全礦設(shè)計資源/儲量全礦設(shè)計資源/儲量為工業(yè)資源/儲量減去上述各類永久煤柱損失量，計算如下：27.738-6.596-1.007-0.98219.153Mt。 全礦設(shè)計可采儲量設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計資源/儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率。 +350大巷保護(hù)煤柱及采區(qū)下山保護(hù)煤柱+350m水平軌道巷及帶式輸送機巷保護(hù)煤柱量。根據(jù)建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程規(guī)定計算。+350大巷保護(hù)煤柱為3.362Mt。 采區(qū)回采率根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范（GB502152005），開采厚煤層的礦井采區(qū)回采率不應(yīng)小于75。本設(shè)計采區(qū)回采率取75%。采區(qū)設(shè)計可采儲量采區(qū)設(shè)計可采儲量（設(shè)計資源/儲量工業(yè)場地和主要井巷煤柱）采區(qū)回采率（19.153-3.362）0.7511.843Mt經(jīng)計算，采區(qū)工業(yè)資源/儲量為27.738Mt，設(shè)計資源/儲量為19.153Mt，設(shè)計可采儲量為11.843Mt。采區(qū)儲量匯總見表2-2-4。 表2-2-4 采區(qū)儲量匯總表 單位：Mt煤層工業(yè)資源/儲量永久煤柱損失采區(qū)設(shè)計資源/儲量工業(yè)場地和主要井巷煤柱開采損失占（25%）設(shè)計可采儲量斷層煤柱井筒煤柱井田邊界煤柱地面建(構(gòu)）筑物煤柱合計工業(yè)場地主要井巷合計合計111b122b33323.256001.22901.2292.027000.80200.8020.3060.919124.4821.0070.9825.36707.35617.12602.5460.01402.5603.64210.924（合計）27.7381.0070.9826.59608.58519.15302.5460.81603.3623.94811.843第二節(jié) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、生產(chǎn)能力礦井設(shè)計生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量、煤層賦存條件、采煤機械化裝備水平等諸多因素有關(guān)。根據(jù)本礦井的資源條件、外部建設(shè)條件以及國家產(chǎn)業(yè)政策，確定本礦井生產(chǎn)能力為1.20Mt/a。二、服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算：TZ/（AK）11.843/（1.21.35）7.31a式中：T礦井服務(wù)年限，a；Z設(shè)計可采儲量，11.843Mt；K儲量備用系數(shù)，取1.35；A礦井設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模，取1.20 Mt/a。經(jīng)計算，礦井服務(wù)年限為7.31a。第四節(jié) 煤層穩(wěn)定程度劃分1、煤層穩(wěn)定性定性評價煤層厚度有一定變化，但規(guī)律性比較明顯，結(jié)構(gòu)簡單至復(fù)雜；煤層全區(qū)可采，可采范圍內(nèi)厚度及煤質(zhì)變化不大。煤層穩(wěn)定性定性評價為較穩(wěn)定煤層。2、煤層穩(wěn)定性定量評價定量評價指標(biāo)為厚度變異系數(shù)為主，可采性指數(shù)為輔。經(jīng)計算厚度變異系數(shù)r 為39.6%；可采性指數(shù)Km為94.7%。煤層定量評價為較穩(wěn)定煤層。結(jié)合礦井多年生產(chǎn)過程中煤層揭露情況，根據(jù)煤礦地質(zhì)工作規(guī)定中第十二條煤層穩(wěn)定性評定中煤層穩(wěn)定性定性評定和煤層穩(wěn)定性定量評定要求。瑞安公司煤層穩(wěn)定性定性為較穩(wěn)定煤層，煤層穩(wěn)定性定量評定為較穩(wěn)定煤層，綜上所述，瑞安公司煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定煤層。第四章 瓦斯地質(zhì)第一節(jié) 煤層瓦斯參數(shù)和礦井瓦斯等級1、煤層瓦斯含量瑞安公司四井一煤層瓦斯含量與埋深關(guān)系在一定范圍內(nèi)基本呈線性關(guān)系，相關(guān)性較好。隨著煤層底板標(biāo)高的減小，瓦斯含量線性增大，兩者間的相關(guān)指數(shù)為0.9834，回歸關(guān)系為：W=-0.0065H+4.781。2、煤層瓦斯梯度瑞安公司四井煤層一煤層瓦斯含量梯度值為：0.65m/t（100m）。3、礦井瓦斯涌出量：2006-2013年礦井瓦斯相對、絕對涌出量年度相對瓦斯涌出量m/t絕對瓦斯涌出量m/min20061.270.7620071.490.8520083.382.0220095.613.3520102.161.2620112.011.5420123.752.6120134.392.644、瑞安公司四井近8年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果：均為瓦斯礦井（低）。第二節(jié) 礦井瓦斯賦存規(guī)律根據(jù)瑞安公司四井1煤層往年測試的瓦斯含量數(shù)值，同時，利用；歷年瓦斯涌出量反推得出相應(yīng)瓦斯涌出量總的含量值，1煤層的瓦斯含量梯度、煤層瓦斯含量與地板等高線梯度關(guān)系式為：W=-0.0065H+4.781m/t。第三節(jié) 礦井瓦斯涌出量預(yù)測根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院給我公司四井編制的1煤層瓦斯地質(zhì)圖說明：是采用分源預(yù)測法，按礦井瓦斯主要涌出來源回采（包括開采層、圍巖和鄰近層），掘進(jìn)及采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律對礦井各回采工作面、掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量進(jìn)行計算，達(dá)到預(yù)測各采區(qū)及全礦井的瓦斯涌出量。經(jīng)過統(tǒng)計分析得出1煤層瓦斯涌出量和含量的關(guān)系為：q回=1.44（X01-2）m/t，其中q回為回風(fēng)巷內(nèi)的相對瓦斯涌出量，Xxx為對應(yīng)的瓦斯含量值。第四節(jié) 煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預(yù)測瑞安公司四井煤層埋藏深度較淺，地層為張性結(jié)構(gòu)，利于瓦斯的儲存；同時隆起地形產(chǎn)生的重力下滑力使得井田水平應(yīng)力相對較低、透氣性較高，利于瓦斯的運移和逸散。煤系的陸相沉積環(huán)境決定其煤層的瓦斯生成量較小，儲氣能力均較弱；砂巖含水層的流動促進(jìn)了瓦斯的解稀和擴(kuò)散，降低了煤層的瓦斯含量；以砂巖為主體的圍巖對瓦斯的封閉性較差；NW向斜交正斷層為主體的構(gòu)造環(huán)境，形成了瓦斯運移和逸散的通道。另外，該礦井開采的是西露天礦深部煤層、東部與西露天礦相接，南部為煤層露頭，西部與五家鎮(zhèn)聯(lián)營煤礦相鄰，北部與馬架子青年煤礦相鄰，再則該井田深部三采區(qū)已采空，因此，該礦井井田地質(zhì)條件總體上不利于瓦斯的賦存，突出危險性較低。第五節(jié) 礦井瓦斯類型劃分根據(jù)國家四部委聯(lián)合頒發(fā)的煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法，礦井為瓦斯礦井。綜合分析得出，瓦斯類型為中等。第五章 水文地質(zhì)第一節(jié) 含水層和隔水層分布規(guī)律和特征（一）含水層1、 第三系含水層第三系共有兩個含水層，上部砂巖潛水含水層和下部砂礫石孔隙、裂隙承壓含水層。 上部砂巖潛水含水層厚度6.9722.21m，一般厚20m，以粗砂巖、粉砂巖為主，細(xì)砂巖和砂礫巖次之。分選固結(jié)較差，上粗下細(xì)、結(jié)構(gòu)松散，上部富水性及滲透性較下部強，據(jù)抽水試驗資料，單位涌水量為 0.119L/s.m，滲透系數(shù)為1.5m/d，地下水的補給源為大氣降水和上覆玄武巖的滲漏補給。 下部砂礫石孔隙、裂隙承壓含水層。本層南薄北厚，鉆孔揭露厚度為4.25.84m，由礫巖、砂礫巖和細(xì)砂巖組成，結(jié)構(gòu)松散，膠結(jié)一般；富水性和滲透性不好，據(jù)87-5號孔簡易抽水資料，單位涌水量為0.012l/s.m，滲透系數(shù)為0.16m/