地質畢業(yè)設計

1、湘潭大學畢業(yè)設計紅衛(wèi)礦業(yè)公司里王廟煤礦266采區(qū)地質說明書目 錄目 錄 1第一章 礦井概述 3第一節(jié) 位置范圍及交通 3一位置 3二范圍及四鄰關系3三交通3 第二節(jié) 自然地理狀況4一自然地理4二地形地貌5 三氣象、水文5四地震、新構造運動與地溫5第三節(jié) 生產(chǎn)建設6一井型及生產(chǎn)能力6二井田周邊小煤窯分布情況7第二章 井田地質8 第一節(jié) 地質構造演化及分布特征8一井田沉積類型8二井田構造演化及分布特征8第二節(jié) 煤系地層9第三節(jié) 井田地質 11一褶皺12二斷層12 第四節(jié) 巖漿活動 12第三章 井田煤層、煤質13 第一節(jié) 煤層 13 一煤層特征13二煤層對比14第二節(jié) 煤質 15一煤的物理性質及煤巖

2、特征15二煤的化學性質 16 三煤的牌號及用途 17 四其他有益礦產(chǎn) 17第三節(jié) 可采煤層 17第四章 井田開采技術條件 19 第一節(jié) 礦區(qū)水文地質 19一煤系地層含水特性 19二礦井充水因素分析 19三充水通道 20四礦井涌水量 20五礦井排水設施能力現(xiàn)狀 20 第二節(jié) 礦井瓦斯 22 一瓦斯情況 22 二煤層瓦斯 22 三地質構造對瓦斯賦存的影響 23 四礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計及分析 25 第三節(jié) 其它開采技術條件 26 一煤塵與煤的自燃 26 二地溫 26三礦井煤炭儲量 27第五章 采區(qū)概況 28第一節(jié) 采區(qū)位置與鄰近采區(qū)關系 28第二節(jié) 采區(qū)與地表關系及勘探情況 28第三節(jié) 采區(qū)要素 2

3、8第六章 采區(qū)地質 29第一節(jié) 煤層及煤質 29第二節(jié) 地質構造 29第七章 采區(qū)開采技術條件 30第一節(jié) 水文地質情況 30第二節(jié) 煤層頂、底板及沼氣情況 30第三節(jié) 煤層瓦斯地質 30第八章 采區(qū)儲量 32第一節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力 32一生產(chǎn)能力 32 二采區(qū)服務年限 32第二節(jié) 儲量33第九章 安全技術措施 34第一節(jié) 防治水安全技術措施 34第二節(jié) 瓦斯防治水安全技術措施 34第三節(jié) “一通三防”治理安全技術措施 35第四節(jié) 第四節(jié) 其它安全措施36第十章 問題及建議 37附圖37第一章 礦井概述第一節(jié) 位置范圍及交通一位置里王廟煤礦位于湖南省耒陽市東南19km處的小水鎮(zhèn)內(nèi)，屬于國有重點煤

4、礦，隸屬于湖南省煤業(yè)集團紅衛(wèi)礦業(yè)公司。地理坐標為東經(jīng)112°530154,北緯28°17081848。二范圍及四鄰關系紅衛(wèi)礦業(yè)公司里王廟煤礦西以井田6煤層露頭線為界，東至坦里井田，北至楓樹下斷層（龍家山礦南邊界），南至坦家沖井田。南北走向長3.2km，東西傾向寬0.78km，面積約2.4107km2。三交通京廣鐵路從礦區(qū)西側通過。在耒陽火車站以南2.5 km的浪石坪站接軌處，建有白沙礦區(qū)專用運煤耒新支線，該支線經(jīng)過本井田設有紅衛(wèi)站，到浪石坪站15km。107國道緊鄰京廣鐵路，且與之并行，在礦區(qū)西部可見京珠高速公路，在耒陽市有京珠高速公路的出入口。礦區(qū)公路北通耒陽、西到小水鎮(zhèn)

5、、均與107國道、京珠高速公路相連，南通清水鋪水運碼頭，耒水流經(jīng)本井田附近清水鋪鎮(zhèn)。耒水常年可通航1020t機船。交通位置見圖1-1-3圖1-1-3 里王廟煤礦交通位置圖第二節(jié) 自然地理狀況一自然地理本區(qū)屬于低山丘陵地區(qū)，沖溝發(fā)育，地形起伏較大。井田內(nèi)地勢西部煤層露頭地帶較高，東部較低，最高標高在39線附近的大路沖，208.54米，最低標高在井田西北角池塘附近，93.70米。最大相對高差114.84米。本區(qū)主要河流為耒水，是湘江的主要支流之一，其清水鋪碼頭距本井田7公里。本井田內(nèi)有一條滿洲小溪，自南向北貫通本井田，小溪的補給水源為大氣降水、山間溶濾水和老窯積水。小溪中部第42勘探線到第46勘探

6、線之間有一“麒麟山水庫”，庫容量為48750立方米。區(qū)內(nèi)四季分明，年降雨量，最大為1870.90mm，最小為1030.00mm，歷年最高氣溫41.5，最低氣溫-7.7，年平均氣溫16.118.2，適應植物、農(nóng)作物生長。里王廟礦井建于1958年，1966年投產(chǎn)，設計生產(chǎn)能力15萬噸/年，1991年核定能力12萬噸/年。礦井開拓方式為底板斜井開拓，現(xiàn)生產(chǎn)為-125m和-250m兩個水平，礦井通風方式為對角式通風。二.地形地貌里王廟煤礦屬于湘南低山丘陵地貌，沖溝發(fā)育，地形起伏大，利于山洪排泄，礦內(nèi)西部煤層露頭地帶較高，東部較低。地表海拔標高最高+208.54m，最低為+93.7m，海拔相對高差305

7、0m，最大相對高差114m。地表主要為山地與油茶林，在沖積發(fā)育地帶為稻田與沼澤。三.氣象、水文1氣象 礦區(qū)地處湘南亞熱帶季風氣候地區(qū)，大氣降雨量充沛，季節(jié)性非常明顯，年降水量960.912247.6mm，每年3月6月為豐雨期，每年9月1月為枯雨期。2水文里王廟礦井田內(nèi)地表水系發(fā)育，主要有一條季節(jié)性小溪和一個水庫。滿洲小溪：自南向北貫通本井田，南端在大冶灰?guī)r之上，在4647勘探線之間橫穿煤系地層后沿鐵路向北，流至楓樹下后折北東匯入耒水，該小溪為季節(jié)性小溪，雨季流量為6.06m3/s，暴雨時洪水位線為+96m。麒麟山水庫：位于42和46勘探線之間，6煤層-250水平上方，井田內(nèi)零星分布著20多處小

8、山塘。四、地震、新構造運動與地溫本區(qū)為少震區(qū)，僅于1640年冬發(fā)生過一次4級地震，震中位于永興縣至郴州市一帶。近期發(fā)生有感地震二次，一次于1974年10月21日，震級1.6級，另一次是1975年9月27日，震級1.1級，屬弱震區(qū)。據(jù)GB18306-2001中國地震參數(shù)區(qū)劃圖，本區(qū)地震動峰值加速度<0.05g，地震動反映譜特征周期值為0.35s，對應地震基本烈度為VI度區(qū)。新構造運動不強烈，主要表現(xiàn)為震動性的不均勻抬升運動，造成山體侵蝕與剝蝕，目前趨于較穩(wěn)定期。據(jù)已獲地溫資料，未發(fā)現(xiàn)地溫變化異常區(qū)。距地面60m內(nèi)地溫溫度變化大并隨地面氣溫變化而變化，地溫增溫率為1.5/100m。第三節(jié) 生

9、產(chǎn)建設一井型及生產(chǎn)能力里王廟煤礦始建于1958年9月，1966年11月正式投產(chǎn)，設計生產(chǎn)能力為150kt/a，2007年核定生產(chǎn)能力為110kt/a。從2008、2009、2010年三年的實際產(chǎn)量可知，目前礦井的實際產(chǎn)量為90kt/a左右。里王廟煤礦礦井開拓方式為斜井集中底板運輸巷開拓。主井筒傾角30°，井口標高+118.3m，井底標高-125m，斜長448m；副斜井井筒±0水平以上傾角為 35°，±0m125m水平傾角為30°，井口標高+132.8m，井底標高為-125m，斜長484m。主井提升方式采用雙鉤斜井串車提升，提升絞車型號為25M2

10、500/1220-2A，主井是礦井的主要提升運輸井筒，擔負煤炭、矸石、材料的上下任務。副井提升方式為斜井人車提升，擔負上、下井人員的運輸任務。全礦井劃分為三個水平，其中±0m+60m水平已開采完畢，-125m±0m水平、-125m-250m水平為目前生產(chǎn)水平。二井田周邊小煤窯分布情況 目前，本礦井周邊三個小煤礦：洲里村一礦、公平鎮(zhèn)四礦、泗門洲鎮(zhèn)煤礦，其都與里王廟礦都已相通。具體為：洲里村一礦貫通了里王廟礦南一風井風道±0處；公平鎮(zhèn)四礦貫通里王廟礦246一軌-60m標高處，246二軌-30m標高處和-60m水平石門；泗門洲鎮(zhèn)礦貫通里王廟±0老供水工程處。

11、第二章 井田地質第一節(jié) 地質構造演化及分布特征一.井田沉積類型紅衛(wèi)礦區(qū)煤層煤系屬于龍?zhí)睹合?。龍?zhí)睹合凳侨A南地區(qū)重要的含煤地層之一。湘贛地區(qū)位于華南板塊東南部，緊鄰華南加里東褶皺帶。由于受雪峰、江南和武夷等古隆起的限制，以陸源碎屑沉積為主的龍?zhí)睹合党时睎|向沿南昌萍鄉(xiāng)耒陽一帶分布。聚煤環(huán)境多樣化，但主要類型為濱海平原和濱海三角洲。濱海平原型龍?zhí)睹合抵饕l(fā)育于贛中一帶，其巖性、巖相和含煤性均呈北東向帶狀分布。煤系厚度從東南向西北遞減，一般厚100200 m；富煤層位隨之降低。安福豐城樂平為一個明顯的北東向富煤帶。濱海三角洲型主要分布于湘中、湘中南等地，由于沉積速率高，堆積了大量的砂質沉積，因此煤系厚

12、度大，砂巖含量高，是研究區(qū)含煤性較好的地區(qū)。耒陽郴州一帶自早二疊世晚期粗碎屑巖沉積到晚二疊世早期煤系沉積，顯示三角洲沉積層序的特征。二.井田構造演化及分布特征茅口組晚期，紅衛(wèi)礦區(qū)煤層煤系跟龍?zhí)睹合狄粯釉跂|吳運動的構造背景下發(fā)育起來的。其含煤性和富煤帶均受NE向構造控制，發(fā)育在碰撞隆升的陸地前緣濱海地帶，與海岸線大致平行展布。隨著碰撞效應的前移，聚煤古地理環(huán)境、沉積類型和富煤帶顯示向NW規(guī)律性遷移。而且一系列NE向展布的含煤盆地發(fā)育明顯的不對稱性：SE翼陡，含煤厚度大；NW翼緩，含煤厚度小。這些情況也暗示后期微板塊的碰撞方向是由SE持續(xù)指向NW的。龍?zhí)睹合档貙影l(fā)育后又經(jīng)歷了晚三疊世的印支運動使得

13、華南板塊與華北板塊碰撞，發(fā)生整體差異隆升，但研究區(qū)以坳陷沉降為主，斷裂活動較弱。在凹陷處堆積了較厚的地層，使龍?zhí)睹夯就瓿闪松畛勺冑|作用，達到氣煤階段。由于煤層埋深較大，所以煤層氣的散失比較微弱， 缺乏分區(qū)現(xiàn)象。 第二節(jié) 煤系地層井田內(nèi)煤系地層為二疊系龍?zhí)督M上段，由中細粒砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤組成，平均厚度約202.55m。地層由老到新劃分6個煤組即7煤組、6煤組、5煤組、3煤組、2煤組、1煤組。1、7煤組：層組厚約55.30m，共分四小層。（1）砂質泥巖：深灰灰黑色，薄層狀，水平層理。含菱鐵質結核夾細砂巖條帶，產(chǎn)植物化石，下部夾一三層粉砂巖，本層厚約7.30m。（2）中細粒砂巖：灰

14、色，薄中厚層狀，致密堅硬，水平層理為主，石英含量高。局部過渡為粉砂巖或砂質泥巖，厚約17.0 m，頂部為7煤層。（3）砂質泥巖及粉砂巖：深灰色灰黑色，薄層狀，水平層理。含少量菱鐵質結核，本層厚約23.0 m。（4）砂質泥巖、泥巖：深灰色灰黑色，薄層狀，水平層理及斜層理。偶夾炭質泥巖，局部過渡為粉砂巖或細砂巖，產(chǎn)植物化石，本層厚8.0m左右。2、6煤組：層組厚21.5847.78m，平均34.94m。（1）6煤層：黑色，以粉煤為主少量塊煤，似金屬光澤，半光亮型，粒狀結構，條帶狀構造。常呈“煤包”形態(tài)產(chǎn)出。結構較簡單，偶見夾矸一三層，夾矸厚度0.010.35m。6煤層為主要可采煤層，厚035.20

15、m，平均4.86m。6煤層在該區(qū)域內(nèi)厚0.0711.5m,平均厚2.47m。（2）砂質泥巖：深灰色、灰黑色，薄至中厚層狀，水平層理及緩波狀層理，局部見小型斜交層理。含菱鐵質結核及厚度小于0.41m的一層極不穩(wěn)定煤層或煤線、炭質泥巖。夾灰深灰色中厚層狀的中細粒砂巖及粉砂巖，局部過渡為粉砂巖，產(chǎn)植物及碎屑化石，本層厚20.9044.70m，平均30.08m。3、5煤組：層組厚11.3933.41m，平均20.64m。分以下幾層：（1）5煤層：灰黑色，塊狀為主，少量粉末狀，偶見條帶狀，半金屬光澤，半光亮型。硬度較大，結構簡單，局部可采，厚02.01m，平均0.60m。在該區(qū)域內(nèi)，5煤層為不可采。（2

16、）砂質泥巖：深灰色灰黑色，薄中厚層狀，水平層理及緩波狀層理。含菱鐵質結核夾炭質泥巖及一層極不穩(wěn)定煤層，本層局部過渡為粉砂巖或中細粒砂巖，產(chǎn)植物及碎屑化石，本層厚026.50m，平均10.50m。（3）中細粒砂巖：淺灰色、灰色，中厚層狀，小型斜層理及緩波狀層理。成分以石英為主，長石次之。有時見石英脈穿插，巖性堅硬。局部過渡為粉砂巖或砂質泥巖，本層有時尖滅，厚017.18m，平均5.0m。（4）砂質泥巖：深灰色，薄中厚層狀，水平層理及緩波狀層理。含透鏡狀菱鐵質結核，夾不穩(wěn)定煤一層或煤線、炭質泥巖。局部過渡為粉砂巖或中細粒砂巖，產(chǎn)植物及碎屑化石，本層厚021.71m，平均4.54m。4、3煤組：層組

17、厚16.6046.90m，平均33.94m。分以下幾層：（1）3煤層：灰黑色、鋼灰色，條帶狀、性脆易碎。上部以塊煤為主，下部為粉煤，結構簡單，本井田較發(fā)育，厚01.33m，平均0.50m。（2）砂質泥巖：深灰灰黑色，薄中厚層狀，水平層理及緩波狀層理。含少量菱鐵質結核，局部過渡為粉砂巖，產(chǎn)植物及碎屑化石。本層厚027.83 m，平均5.0 m。（3）中細粒砂巖：淺灰色、灰色，中厚層狀，斜層理及緩波狀層理。石英含量高，硅質膠結，致密堅硬。夾砂質泥巖及極不穩(wěn)定二層煤，厚00.80 m，局部過渡為砂質泥巖。本層厚047.0 m，平均22.50 m。（4）砂質泥巖：深灰色，薄層狀，水平層理及緩波狀層理。

18、含少量菱鐵質結核，局部過渡為細砂巖，產(chǎn)植物及碎屑化石，本層厚016.50 m，平均5.94 m。5、2煤組：層組厚18.0951.10 m，平均28.36 m。分以下幾層：（1）2煤層：灰黑色，粉末狀為主，塊狀次之，結構簡單，含硫量高，常見星點狀黃鐵礦，不甚發(fā)育，有時為炭質泥巖，厚01.31 m，平均0.27 m。（2）泥巖、砂質泥巖：俗稱“2煤結核泥巖”，深灰色、灰黑色，薄層狀，水平層理。偶夾細砂巖或粉砂巖，含較多的透鏡狀菱鐵質結核，并有較多的星點狀、團塊狀黃鐵礦。產(chǎn)瓣鰓類、螺類動物化石，且多被黃鐵礦交代，俗稱“金瓣”、“金螺”，本層厚17.8050.10 m，平均28.09 m。6、1煤組

19、：層組厚20.3646.30 m，平均29.37 m。1煤層在本井田不發(fā)育。該煤組分以下幾層：（1）細砂巖：俗稱“薄層砂巖”，灰色、淺灰色，薄層狀，水平層理及緩波狀層理。成分以石英為主，硅質膠結，巖性堅硬。層面常見蠕蟲狀及坑點狀象形印模，局部夾粉砂巖及砂質泥巖，本層厚029.50 m，平均22.75 m。（2）砂質泥巖：深灰色，薄層狀，緩波狀層理及水平層理，含透鏡狀菱鐵質結核及瘤狀、星點狀黃鐵礦。底部夾一層極不穩(wěn)定薄煤層，厚00.90 m，平均厚0.40m即為1煤層，本層厚017.43m，平均6.62m。第三節(jié) 井田地質構造一褶皺里王廟煤礦內(nèi)煤層為一單斜構造。礦井南邊煤層的走向為大致為0

20、76;10°，北邊煤層走向大致為0°20°。礦井地層傾向東，傾角為20°58°，平均傾角為26°，僅在地表有小幅度的褶曲。二斷層里王廟井田構造中等，斷層不甚發(fā)育，已發(fā)現(xiàn)有楓樹下斷層（F1）和F4。楓樹下斷層（F1）露頭線位于大隆組、龍?zhí)督M和大冶組，有一定山地工程和地質點控制。1.楓樹下斷層（F1）位于井田北端，為井田的北部邊界，屬北盤下降、南盤上升、傾向北東的正斷層，水平斷距100-160米，垂直斷距100米，傾角60°左右，走向為北西至南東，走向長約1100米。目前在6煤層底部巖層中掘進兩條走向平巷均未發(fā)現(xiàn)該斷層。斷層地表

21、露頭有一探槽及推12號、推13號、推14號三個手搖孔控制。2.F4斷層為一走向逆斷層，傾向東，基本上位于深部的坦里井田，僅在淺部至露頭有小部分位于本井田，且對本井田煤層無影響，故不再詳述。第四節(jié) 巖漿活動 根據(jù)里王廟礦井田地質勘探報告及礦井投產(chǎn)以來的地質資料顯示：里王廟礦井區(qū)域內(nèi)煤層沒有巖漿巖的侵入。第三章 井田煤層、煤質第一節(jié) 煤層一煤層特征龍?zhí)督M上段含煤層厚202.53米，含煤5層，從上至下編號為1、2、3、5、6，含煤系數(shù)為3.1%。6煤層大部分可采，是本井田的主要可采煤層，5煤層為局部可采煤層，1、2、3煤層為不可采煤層。1煤層：位于1煤組上部，頂板為砂質泥巖，底板為薄層狀砂巖。鉆孔過

22、層位15點，見煤4點，全部集中在井田北翼。煤厚0-0.36m,平均0.05m，變異系數(shù)為227%。煤層結構簡單，屬于極不穩(wěn)定煤層。2煤層：距1煤層44-68.50m，平均53.10m。頂板為砂質泥巖，底板為細砂巖。鉆孔穿過層位19點，見煤10點，其中可采3點，煤厚0-1.31m，可采性指數(shù)為16%，變異系數(shù)134%，煤層構簡單，屬于極不穩(wěn)定煤層。3煤層：距2煤層16.60-46.90，平均33.4m。頂板多為中細粒石英砂巖，底板為泥質砂巖。鉆孔穿過層位22點，見煤17點，其中可采7點，煤厚0-1.33m,平均0.5m，可采性指數(shù)為32%，變異系數(shù)73%，煤層結構簡單，屬于極不穩(wěn)定煤層。5煤層：

23、距3煤10.7-33.25，平均20.04m。頂板為砂質泥巖，局部變相為細砂巖，底板為砂質泥巖。鉆孔穿過層位22點，見煤22點，其中可采17點；井下觀測44點，其中可采28點。煤厚0-2.01m，平均0.77m?？刹尚灾笖?shù)68%，變異系數(shù)47%，煤層結構簡單屬于不穩(wěn)定煤層。6煤層：距5煤20.9-44.7m，平均30.08m，頂板為砂質泥巖或粉砂巖，底板為砂質泥巖，局部為細砂巖、粉砂巖。鉆孔穿過層位22點，見煤22點，其中可采18點；煤厚0-35.2m，平均4.0m，可采性指數(shù)為90%變異系數(shù)為107%，屬于極不穩(wěn)定煤層，趨向不穩(wěn)定煤層。里王廟礦井開采40多年來，其礦井水文地質條件簡單，涌水量

24、小，除1992年7月，因小煤窯井口標高低于滿洲小溪最高洪水位，暴雨使小溪水位上漲，溪水從小煤窯口灌入井下而造成一次淹井外，其它年份均未發(fā)生過礦井水災害。二煤層對比井田含煤地層的巖性、巖相及厚度比較穩(wěn)定，構造中等，物性反應較好，煤巖層對比可靠。（一）、直接對比法煤層厚度特征：6煤層厚度大，平均煤厚為4.0m，其它煤層厚度較小，2、3煤層最大厚度小于1.33m，其平均厚小于可采最低厚度，5煤層最大厚度小于2.01m，其平均厚度為0.77m。（二）、間接對比法1、標志層及物性特征：自上而下標志層有：大隆組底部的白云質灰?guī)r，龍?zhí)督M上段1煤組的薄層砂巖、2煤組的結核泥巖、3煤組上部的石英砂巖、5煤組的“

25、指狀”結核泥巖、6煤層底板砂巖。（1）、大隆組底部的白云質灰?guī)r：灰色、深灰色、至密堅硬，比重大，方解石脈多。物性特征：視電阻率呈單一高峰，伽瑪及人工伽瑪幅值最低。（2）、1煤組薄層砂巖：灰色薄層狀為主，水平層理、緩波狀層理，成分以石英含量最高，硅質膠結，致密堅硬，層面可見波痕、雨痕。物性特征：視電阻率曲線呈從上至下由高到低的多峰值。（3）、2煤結核泥巖：深灰色、灰黑色，含大量透鏡狀、扁豆狀菱鐵質結核，產(chǎn)瓣鰓類動物化石，常被黃鐵礦交代為“金瓣”，是對比2煤層位的良好標志。（4）、3煤頂板石英砂巖：灰色、中厚層狀為主，緩波狀層理，硅質膠結，石英普遍具有次生加大現(xiàn)象。物性特征：視電阻率曲線呈高幅值，

26、下界面陡，伽瑪及人工伽瑪曲線幅值低，呈方塊狀。（5）、5煤組結核泥巖：含似層狀、“指狀”菱鐵質結核，產(chǎn)完整的大羽羊齒化石。（6）、6煤層底板砂巖：灰白色，中厚層狀，成分為石英、長石、云母，硅質膠結，節(jié)理發(fā)育，厚度不大，是對比6煤層的輔助標志。物性特征：視電阻率曲線呈不規(guī)則的有高有低的“鋸齒”型，頂?shù)追递^低，中間較高。（7）、6煤層由于頂?shù)装寰幸欢紊百|泥巖或粉砂巖，在視電阻率曲線上反映為其底幅值均低，而煤層幅值稍高，易于辨認。2、動植物化石：2煤層頂板產(chǎn)瓣鰓類動物化石，5、6煤層頂板產(chǎn)完整的大羽羊齒化石。3、層間距：井田內(nèi)各煤層間距比較穩(wěn)定，厚度變化不大。5煤與6煤之間的平均距離為30.08

27、m。綜合以上資料，煤層比較為清楚，可靠。第二節(jié) 煤質里王廟礦井現(xiàn)開采煤層為6煤層（主采煤層），5煤層是局部可采煤層尚未開采。一煤的物理性質及煤巖特征5煤層：鋼灰色、灰黑色，半金屬光澤，參差狀斷口，條帶狀構造，結構簡單。煤巖類型為半光亮型。6煤層：灰黑色、黑色，似金屬光澤，粒狀結構，條帶狀、鱗片狀及糜棱狀構造，階梯狀、參差狀斷口，裂隙發(fā)育，為重膠結煤。煤巖類型為半暗淡至半光亮型。二煤的化學性質1、全硫含量：2煤最高，為3.78%；6煤最低，平均值為0.56%，兩極值分別為0.5%和0.62%；3煤的平均值為0.65%，兩極值分別為0.61%和0.75%；5煤的平均值為0.7%，兩極值分別為0.6

28、8%和0.72%。2、灰份：5煤平均灰份含量最低，平均7.39%，兩極值分別為2.35%和11.16%；6煤平均為13.93%，兩極值分別為10.36%和20.7%，明顯高于5煤。3、發(fā)熱量：5煤層最高，平均為32.35MJ/kg；其最小值為31.14 MJ/kg，均高于其上、下煤層3煤和6煤的最大值（分別為29.28 MJ/kg和29.96 MJ/kg）。（一）依據(jù)勘查報告的資料，該井田5、6煤層的煤質主要指標見表3-2-1。5、6煤層煤質主要指標表 表3-2-1煤層號Ma,d最小最大平均Ad最小最大平均Vdaf最小最大平均St，d最小最大平均Ggdf最小最大平均Qnet,dMJ/kg最小最

29、大平均53.89-13.529.5(6)6.1-7.16.74(3)0.7631.7562.04-6.943.27(6)7.83-35.415.74(19)2.61-6.695.67(20)0.47-0.670.59(18)64.97-92.077.89(8)23.80-31.9129.35(25)（二）依據(jù)里王廟煤礦的化驗資料，其6煤層的商品煤的煤質主要指標見表3-2-2。商品煤的煤質略低于煤樣煤質，其原因是開采過程中部分偽頂夾矸混入其中。6煤商品煤煤質主要指標表 表3-2-2煤層號Ma，d最小最大平均Ad最小最大平均Vdaf最小最大平均St,d最小最大平均Ggdf最小最大平均Qnet,dM

30、J/kg最小最大平均60.725.442.87(8)14.7723.9617.67(8)4.735.685.41(8)0.50.5(8)67.4275.9871.64(8)23.8526.3525.09(8)三煤的牌號及用途6煤及局部可采5煤層為低中灰，低硫，高發(fā)熱量2號無煙煤（WY2）。是良好的動力和民用煤，并可作為高爐噴吹用煤。四其它有益礦產(chǎn)依據(jù)勘查報告和生產(chǎn)建設，里王廟煤礦6煤無共生，伴生有益礦產(chǎn)。第三節(jié) 可采煤層里王廟煤礦主采6煤層厚度變化大，煤厚為 0.0712.5米，平均煤厚為2.6米。煤層結構較簡單，偶爾有1-2層夾矸，夾矸厚0.20.4m，煤層可采性指數(shù)（Km）為0.83，變異

31、系數(shù)（）113.7，屬于不穩(wěn)定至極不穩(wěn)定煤層。6煤層為灰黑至鋼灰色，弱金屬光澤為主，玻璃光澤次之。煤層結構簡單，呈粉末狀及鱗片狀或塊狀結構分布，階梯狀、參差狀斷口，裂隙發(fā)育，為重膠煤，煤層透氣性低。由鏡煤、亮煤和暗煤組成，煤巖煤型為半亮型。屬中灰、低硫、高發(fā)熱量的無煙煤。里王廟礦井5煤層頂板為砂質泥巖，局部變相為細砂巖，底板為砂質泥巖。鉆孔穿過層位22點，見煤22點，其中可采17點；井下觀測44點，其中可采28點。煤厚0-2.01m，平均0.77m?？刹尚灾笖?shù)68%，變異系數(shù)47%，煤層結構簡單屬于不穩(wěn)定煤層。我礦目前未對其進行開采。第四章 井田開采技術條件第一節(jié) 礦區(qū)水文地質一煤系地層含水特

32、性里王廟煤礦出露的地層為第四系、三疊系下統(tǒng)大冶組、二疊系上統(tǒng)大隆組、龍?zhí)督M。第四系地層為坡積物、殘積物，分布在山坡或山溝，厚度011.3m,其潛水位線隨地形和季節(jié)變化而變化，為弱含水層。 三疊系下統(tǒng)大冶組由薄層泥灰?guī)r組成，厚度大于134m。地表出露面積廣，裂隙溶洞不發(fā)育，其單位涌水量為0.00010140.000228L/s.m，為弱含水層。三疊系上統(tǒng)大隆組由灰黑色硅質巖、硅質泥巖及硅質灰?guī)r組成。單位涌水量為0.0000160.000037L/s.m，滲透系數(shù)為0.00009290.000111m/d,為弱含水層。二疊系龍?zhí)督M上段由砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤組成?？碧诫A段在3002孔煤系

33、地層進行了混合抽水，其單位涌水量為0.01750.0196L/s.m，為弱含水層。二疊系龍?zhí)督M下段由粉砂巖、砂質泥巖、泥巖夾細中粒砂巖組成，為弱含水層。二礦井充水因素分析按照里王廟礦井的實際充水水源與充水方式可劃分為：頂板透水、小煤窯灌水、施工充水三種類型。1、頂板透水 煤層在開采與掘進過程中，由于采動的影響形成的冒落帶溝通了地表水系或者井田的老窯積水區(qū)，導致礦井充水。 2、小煤窯灌水 由于井田中多處井巷工程與小煤窯的井巷相通，如果小煤窯遭受水害，將直接導致里王廟煤礦井下充水。 3、施工充水 在井巷施工中或者回采工作中，機械用水與降塵用水通過管線倒入礦井中。三充水通道 1、裂隙充水通道導水 由

34、于采動影響使井下與地表水系溝通，水通過采動裂隙給礦井充水。 2、地面勘探鉆孔導水 由于地面勘探鉆孔封孔不嚴，導致鉆孔局部地段與地表水系或井下老窯積水相通，導致水體通過鉆孔充入井下。 3、井巷工程導水 井巷工程誤入礦井老窯積水區(qū)或者小煤窯水害時，水體直接由井下巷道工程充入井下。 4、施工管線導水 在井巷施工或者回采工作中，機械用水與降塵用水通過管線倒入礦井中。四礦井涌水量 根據(jù)礦井測水資料統(tǒng)計：礦井涌水量月平均最大值115m³/h,最小涌水量29.3m³/h，一般涌水量75 m³/h。五礦井排水設施能力現(xiàn)狀井下排水設施：-125m水平水倉容積為1276 m3；其中內(nèi)

35、水倉的容積為456 m3；外水倉的容積為820 m3。-250m水平水倉容積為1290 m3；其中內(nèi)水倉的容積為450 m3；外水倉的容積為840 m3。水泵有6臺（具體參數(shù)見表一）。排水管路為：-125m水平有二趟管路，分別為159×4.5、219×9，管路長度分別為每趟560m、580m；-250m水平有二趟管路，分別為159×4.5、219×9，管路長度分別為每趟350m、790m；井下實際最大排水能力為772 m3/小時。經(jīng)礦井對井下涌水量觀測及礦井歷年抽水量統(tǒng)計，礦井最大涌水量為468m3/小時（小煤窯來水），最小涌水量為23.7 m3/小時（

36、1989年）。礦井涌水量月平均最大115 m3/小時，最小29.3 m3/小時，一般涌水量75 m3/小時。經(jīng)計算：礦井的水倉容積與水泵的排水能力都符合煤礦安全規(guī)程的要求。為防治地表水通過老窯或者塌陷灌入井下，造成淹井、淹水平事故，我礦在-250m的南、北大巷與-125m北大巷均安裝了防水閘門，并經(jīng)常試關，確保災情時能快速關起。表4-1-5：里王廟煤礦井下水泵參數(shù)表水平名稱水泵編號水泵型號電機功率（KW）管 徑額定流量（m3/h）排水方式安裝位置備注（電機型號）電壓（V）水倉容量（m3）-125水平1號200D43×7355159200288直排地面泵房YB450S2-2600012

37、762號150D30×10220155YB355S-23號150D30×10220155YB335S-4合計795598-250水平1號D155-67×8355200155到地面泵房YB350S2-2600012902號D155-67×83551553號150D30×7160150155到-125YB315L-4合計870465第二節(jié) 礦井瓦斯一瓦斯情況根據(jù)2010年礦井瓦斯等級鑒定報告，礦井瓦斯絕對涌出量為10.41m3/min，瓦斯相對涌出量為52.34m3/t，二氧化碳絕對涌出量為3.0m3/min，二氧化碳相對涌出量為15. 88 m3

38、/t。礦井近五年瓦斯涌出與原煤產(chǎn)量情況見表4-2-1。表4-2-1 礦井瓦斯涌出與原煤產(chǎn)量統(tǒng)計表年 度20062007200820092010絕對量（m3 /min）10.29.549.637.810.41相對量（m 3/t）48.7950.5651.4249.4652.34礦井產(chǎn)量（kt/a）99971049985二煤層瓦斯里王廟煤礦主采6煤層，為煤與瓦斯突出礦井。目前里王廟礦井第一水平（±0m+60m）與第二水平（-125m±0m）已基本開采完。據(jù)2007年12月2008年3月煤炭科學研究總院重慶研究院對該礦第三水平（-125m-250m ）6煤層進行了瓦斯基本參數(shù)測定

39、，其結果如下：（1）瓦斯壓力：6煤層在-250m南大巷316軌道上山與316一溜煤上山之間測定地點（埋深351.2m）區(qū)域的瓦斯壓力為1.22MPa；（2）瓦斯含量：6煤層在-250m南大巷316軌道上山與316一溜煤上山之間測定地點（埋深351.2m）區(qū)域的最大瓦斯含量為16 .32m3/t，平均瓦斯含量為14 .21m3/t；（3）透氣性系數(shù)：6煤層在測定地點區(qū)域的透氣性系數(shù)介于 0.0150.224m2/MPa2·d；（4）鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)：6煤層在測定地點區(qū)域的鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)介于0.62221.5984d-1。 從煤層的透氣性系數(shù)和鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)來看，里王廟煤

40、礦6煤層屬于較難抽采煤層。三地質構造對瓦斯賦存的影響（一）斷層對瓦斯賦存的影響 根據(jù)目前里王廟煤礦的地質資料顯示：里王廟礦井區(qū)域內(nèi)只存在兩條正斷層。一條是位于里王廟礦井北邊界的楓樹下正斷層。由于目前礦井對此區(qū)域地段未進行開采，未獲得詳細的地質資料。所以，此區(qū)域斷層對瓦斯的賦存情況的影響了解不清。另外一條位于礦井226采區(qū)與246采區(qū)之間，斷層一直從地面延伸到煤層-100米底板等高線處。根據(jù)斷層兩邊開采收集的地質資料可知：由于正斷層的影響，在礦井上部巖層的裂隙增加，使礦井煤系地層與地表發(fā)生了一定的聯(lián)系。致使該區(qū)域上部地段的瓦斯能夠跟著巖層裂隙滲透溢出。而在斷層的下部，由于地層埋藏加深，各種壓力使

41、煤系地層中的裂隙愈合或者由于充填物的充填使裂隙與地表的溝通通道堵塞。并且，在斷層的形成過程中，由于構造應力的擠壓與剪切作用破壞煤體的原生結構，構造煤在斷層兩邊增多，瓦斯壓力也在應力集中區(qū)域增大，因而導致開采時，出現(xiàn)了煤與瓦斯突出事故（見里王廟煤礦瓦斯地質圖）。（二）褶皺對瓦斯賦存的影響 影響里王廟煤礦瓦斯分布的構造主要是礦井區(qū)域內(nèi)的小型褶曲，它主要從三方面影響瓦斯的賦存。 1、褶曲是由于地層中的構造力對地層的擠壓、拉張和剪切，導致地層一定的彎曲與變形。通過此種作用對煤層造成了兩種影響。一是煤體通過構造力作用原生態(tài)結構破壞，形成一定厚度的軟煤分層，用手指可以搓成粉末狀和粉粒狀，大大降低了煤的硬度

42、。二是大大增加了煤的比表面積，從而使煤對瓦斯的吸附能力大大增強；當應力解除時，微孔隙與微裂隙很快連通起來，又具有快速解吸瓦斯的能力。2、褶曲以后煤層出現(xiàn)厚薄分布不均現(xiàn)象。煤層在軸部會變厚，而在褶曲的翼部變薄。而里王廟煤礦基本都是小型褶曲，地層中由于褶曲產(chǎn)生的裂隙少且小，并且上覆地層厚且是透氣性差的地層。因此煤層在開采時往往褶曲軸部形成封閉地段，且因為煤層變厚并未遭到破壞，使煤層瓦斯含量大大加大。3、褶曲地段一般都是應力集中地段，使煤層處于強壓狀態(tài)。因此，在這些地段能夠引起與煤與瓦斯的壓力增大。當煤層被開采時，壓力得到快速釋放，容易引起煤與瓦斯突出。（三）頂、底板巖性對瓦斯賦存的影響里王廟煤礦煤

43、系地層為二疊系龍?zhí)督M上段，主要由砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤組成，含煤7層，主采6煤層。6煤層直接頂為黑-灰黑色薄層狀粉砂巖及砂質頁巖，砂質頁巖含炭質較高，顏色烏黑，由于組成巖石碎屑顆粒不同，而形成的細水平層理，整個頂板巖層厚為3040米，平均厚度為33米。6煤層偽底為黑色粘土頁巖，易膨脹、可塑性大，層厚為0.10.4；直接底為灰-灰黑色中厚層狀砂巖，層厚0.4-3米；老底為泥質粉砂巖，層厚為70米。從6煤層的頂?shù)装鍘r性分析可知：6煤層頂板底部的砂質頁巖和6煤層底板上部的黑色粘土頁巖，巖層質地致密，透氣性很弱，不利于瓦斯排泄，并且6煤層頂?shù)装鍖雍癖容^大，給6煤層瓦斯的保存提供優(yōu)越的地質環(huán)境

44、。四礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計及分析（一）礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計2008年8月礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計表礦井、煤層、一翼、水平、采區(qū)名稱平均日產(chǎn)量（t）風排量（m3）抽放量（m3）相對瓦斯涌出量（m3/t）絕對瓦斯涌出量（m3/min）全井3019.252.154.3011.35北風井190.9269.720.92南一風井1513.790.944.724.69南二風井1314.541.260.105.742368-1采面1061.880.937.772.783163-1采面1101.111.230.242.312009年8月礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計表礦井、煤層、一翼、水平、采區(qū)名稱平均日產(chǎn)量（t）風排量（m3

45、）抽放量（m3）相對瓦斯涌出量（m3/t）絕對瓦斯涌出量（m3/min）全井227.16.11.749.467.8326采區(qū)總回風78.31.0619.571.06236采區(qū)總回風14.52.71.1377.43.8316采區(qū)總回風134.42.940.637.93.543168-1采面67.32.040.452.212.443265-2采面78.30.5910.890.592010年8月礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計表礦井、煤層、一翼、水平、采區(qū)名稱平均日產(chǎn)量（t）風排量（m3）抽放量（m3）相對瓦斯涌出量（m3/t）絕對瓦斯涌出量（m3/min）全井2867.512.952.3410.41北風井1.

46、061.06南一風井1643.731.646.85.33南二風井1222.721.347.454.023362-1采面1201.131.227.962.333168-1采面1221.76132.52.76（二）礦井瓦斯涌出分析根據(jù)以上統(tǒng)計資料分析：礦井南翼絕對瓦斯涌出量遠大于北翼絕對瓦斯涌出量；一分層采掘工作面瓦斯涌出量遠大于次分層采掘工作面瓦斯涌出量，因此，一分層采掘工作面的開采可以做為次分層采掘工作面保護層開采；風排瓦斯量遠大于瓦斯抽放量，因此，要加大瓦斯抽放力度。第三節(jié) 其它開采技術條件一煤塵與煤的自燃（一）煤塵1992年5月里王廟礦采集樣品，送湖南省煤礦煤塵爆炸檢驗站分析鑒定，結論為無

47、爆炸危險。礦井開采40余年來，也未發(fā)生過煤塵爆炸事故。（二）煤的自燃1992年4月里王廟礦采集樣品送重慶煤炭科學院研究所分析6煤的自燃傾向，結論為里王廟礦井6煤層有可能自燃發(fā)火。礦井在40余年生產(chǎn)過程中，從未發(fā)生過煤層自燃事故。二地溫本礦地溫正常，地溫一般小于30，地溫梯度<3/100m,未發(fā)生地溫異常現(xiàn)象，也未見有溫泉出現(xiàn)。我礦設計生產(chǎn)能力為15萬噸，2007年核定生產(chǎn)能力為11萬噸/年， 礦井采用一對底板斜井開拓，礦井現(xiàn)生產(chǎn)水平為第二水平（±0-125m）及第三水平（-125m-250m），第一水平（+65m±0）已采完。礦井通風方式為對角式通風。礦井為煤與瓦斯突

48、出礦井，煤層瓦斯壓力大，瓦斯涌出量高，2009年瓦斯監(jiān)定結果為：相對瓦斯涌出量49.46m3/t，絕對瓦斯涌出量7.8m3/min，該井煤層無自燃發(fā)火，煤塵無爆炸危險。三礦井煤炭儲量根據(jù)2010年末，黑金時代股份有限公司組織的對礦井儲量重新核實的工作中可知：里王廟礦井的資源儲量為368.3萬噸,其中預可采儲量66.6萬噸。其中：6煤層：122b 78.3萬噸333 111.1萬噸 332壓 81萬噸 333壓 5.5萬噸 合計 275.9萬噸 5煤層: 333 90.2萬噸 333壓 2.2萬噸 合計 92.4萬噸第五章 采區(qū)概況第一節(jié) 采區(qū)位置與鄰近采區(qū)關系266采區(qū)為里王廟煤礦6煤層-125米水平最北的采區(qū)。該采區(qū)南起246采區(qū)北界（即本采區(qū)南界），北至楓樹下正斷層與龍家山礦相鄰，西至6煤層±0米水平底板等高線，東至6煤層-125米水平底板等高線。采區(qū)上部為±0米水平的166、186兩采區(qū)、小煤窯破壞區(qū)、不可采區(qū)。由于186采區(qū)煤層厚度低于可采厚度，186采區(qū)公布置了一個回采工作面，其余大部分沒有開采。南部的246采區(qū)已采至-125米水平，也屬于探采采區(qū)，煤厚變化大，變化范圍為0.215.15米，此采區(qū)形成正規(guī)工作面較困