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普安縣三板橋云莊煤礦一季度工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)、瓦斯預(yù)測預(yù)報2017年1月20日2017年一季度工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)、瓦斯預(yù)測預(yù)報一、礦區(qū)地理位置1、地理概況云莊煤礦位于三板橋鎮(zhèn),距普安縣城西約10km,普安縣目前尚無鐵路,交通運輸以公路為主,煤礦距貴陽一盤縣公路(320國道)北側(cè)約1km,距鎮(zhèn)勝高速公路普安縣城入口收費站約10km,交通較方便。2、地形地貌礦區(qū)位于貴州高原西部,屬中山地貌,礦區(qū)地勢具“中部高、南北低”特點。飛仙關(guān)組形成近東西向延展山脈和南北分水嶺,地形陡峭,溝壑縱橫。含煤地層(龍?zhí)督M)則分布于南西部,呈緩坡地貌,村寨密集,耕地遍布。礦區(qū)內(nèi)最高點位于東部無名山頂,標(biāo)高+1924.9m;最低點位于南緣溝谷中,標(biāo)高+1410m,最大相對高差為514.9m。3、地表水系礦區(qū)屬北盤江水系,有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。4、氣象本區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候,氣候溫和濕潤,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,雨量充沛,據(jù)1952年以來普安縣氣象統(tǒng)計資料:降雨量:年平均1391.8mm,年最大2105.5mm(1965年),年最小791.5mm(1958年),月最大603.6mm(1965年6月),日最大148.8mm(1965年6月1日),最長連續(xù)降雨1976年7月4日~24日計21天共降442.2mm,最長連續(xù)不降雨1952年3月5日~31日共計27天。降雨量隨季節(jié)性變化較大,5?10月份為雨季,降雨量占全年的87.8%,其它月份僅占12.2%。6-8月為集中降雨期,占全年降雨量的80%以上;12月至翌年3月為枯季。蒸發(fā)量:1981?1987年為1320.0?1778.7mm;1992?2002年為886.1?1020.7mm;年平均為958.1mm;月最大為228.3mm(1987年3月)。氣溫:年平均為15.2℃,月平均最高為27℃(7月),月平均最低為2.5℃(1月),日極端最高為36.7℃(1952年4月9日),日極端最低為-7.9℃(1977年2月9日)。氣壓:月平均最高為851.7MPa(11月),平均最低為842.8MPa(7月)。濕度:月平均最低為7.1%(1月)。日照時數(shù):月平均最高為180小時(4月),月平均最低為101.5小時(1月)。5地震烈度據(jù)調(diào)查本區(qū)域至今沒有發(fā)生地震的資料記載。按照貴州省城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)廳“黔城設(shè)通發(fā)(1992)230號”文《關(guān)于公布貴州省地震烈度新區(qū)規(guī)劃的通知》以及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,地震烈度屬W度區(qū)?;镜卣鸺铀俣戎禐?.05g。6、經(jīng)濟概況本區(qū)地方經(jīng)濟較落后,以農(nóng)業(yè)為主,兼有養(yǎng)殖業(yè)、手工業(yè)及采礦業(yè)等。農(nóng)業(yè)以玉米為主,其次為小麥、水稻、豆類等,經(jīng)濟作物以烤煙為主,土豆、紅薯、因土地屬高坡貧瘠地,農(nóng)業(yè)收入甚低。養(yǎng)殖業(yè)以豬、雞、鴨、牛、馬、羊等為主。手工業(yè)有面粉、豆制品加工、小作坊釀酒、小作坊造紙等。采礦業(yè)主要為煤炭,除民用外,大部分外銷。主要自然災(zāi)害本礦井主要自然災(zāi)害有:冰雹、夏季暴雨山體塌方、泥石流、地面沉降、凝凍等。礦區(qū)地形高差較大,礦區(qū)開發(fā)誘發(fā)地表山體滑坡、崩塌的可能性與危險性較大,雨季要防止形成泥石流的可能。由于地下煤層的開采,使得采空區(qū)上方的地表有不同程度的移動和變形。其影響范圍將略大于采空區(qū)范圍。而當(dāng)開采深度越大時,對地表的影響將越小。本礦井地處山區(qū),采空區(qū)引起的地表塌陷,可能會引起地形陡峭的地方發(fā)生崩塌、滑坡。因此設(shè)計中要對地表沉陷影響的重要建筑設(shè)施留有保安煤柱,對于地表沉陷形成的塌陷坑,要盡量整平,回填造地,易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻,打抗滑樁或削坡減載等,另外,平時應(yīng)經(jīng)常有巡視人員,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。井田開拓與開采1、井田境界普安縣三板橋云莊煤礦于2012年3月14日獲得貴州省國土資源廳頒發(fā)的普安縣三板橋云莊煤礦《采礦許可證》(副本,證號:C5200002011081120116429),礦區(qū)采礦權(quán)范圍由5個拐點坐標(biāo)圈定,為一不規(guī)則多邊形,礦區(qū)走向長約1.57km,傾向?qū)捈s1.20km,礦區(qū)面積為1.5574km2,開采深度為+1200?+1500m標(biāo)高。根據(jù)貴州省國土資源廳文件(黔國土資儲備字【2010】184號,關(guān)于《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦資源儲量核實報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明及(黔國土規(guī)劃院儲審字【2010】108號)礦產(chǎn)資源儲量評審意見書;核實截至2009年12月31日止,普安縣三板橋云莊煤礦保有資源量為831萬噸,其中:探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(111b)98萬噸,控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(122b)132萬噸,推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)601萬噸。礦井工業(yè)資源儲量:710.8萬噸;礦井設(shè)計利用儲量:691.41萬噸;礦井設(shè)計可采儲量:539.65萬噸。3、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限據(jù)礦井煤層賦存條件、資源、開采技術(shù)條件和業(yè)主的投資能力、管理能力及操作工人的操作技能等綜合因素結(jié)合國家產(chǎn)業(yè)政策,礦井設(shè)計生產(chǎn)能力確定為30萬噸/a。礦井服務(wù)年限為12.8年,礦井服務(wù)年限符合《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》對改擴建礦井服務(wù)年限的要求,但隨著礦井地質(zhì)勘查及生產(chǎn)地質(zhì)工作的進(jìn)一步開展,資源類別的不斷提高,礦井服務(wù)年限還可延長。一、 煤層埋藏及開采條件1、地質(zhì)構(gòu)造及特征(1)區(qū)域地質(zhì)及礦區(qū)地質(zhì)概況1)、區(qū)域地層本區(qū)域出露的地層有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、下第三系及第四系。其中,以石炭系、二疊系、三疊系分布最廣,其余地層零星分布。地面出露巖石以沉積巖(碳酸鹽巖、碎屑巖)為主,僅中二疊世末至晚二疊初有基性巖漿噴溢,發(fā)育有數(shù)百米厚的峨嵋山玄武巖。區(qū)內(nèi)缺失侏羅系、白堊系。云莊煤礦礦區(qū)區(qū)域地層簡表系統(tǒng)組段厚度(m)
第四系(Q)二橋組(T3e)0—41下第三系(E)0-900三疊系(T)上統(tǒng)(T3)166中統(tǒng)(T2)法郎組(T2/)下段(T/)299關(guān)嶺組(T2g)上段(T2g3)>100中段(T2g2)192—352下段(T2g1)118—182下統(tǒng)(T1)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)第四段(T1yn4)57—203第三段(T1yn3)88—325第二段([yn2)135—160第一段([yn1)101—211飛仙關(guān)組(T/)長興組(P3c)上段(T/2)354—590下段(TJ1)97—190二疊系(P)上統(tǒng)(P3)60—150龍?zhí)督M(P31)峨眉山玄武巖組(P30)茅口組(P2m)185—465200—732中統(tǒng)(P2)上段(P2m2)74—285下段(P2m1)270—600棲霞組(P2q)70—237梁山組(P21)馬平組(C3m)30—122石炭系(C)上統(tǒng)(C2)170—270達(dá)拉組(C2或121—130滑石板組(C2hs)35—545下統(tǒng)(C1)擺佐組(Gb)283—529大塘組(C1或219—416巖關(guān)組(C1y)91—203泥盆系(D)上統(tǒng)①3)代化組(D090—292響水洞組(D3%)74—136中、下統(tǒng)①「J火烘組(D2h)260—716罐子窯組(D」2g)未見底2)、區(qū)域構(gòu)造本區(qū)域在大地構(gòu)造單元上屬揚子準(zhǔn)地臺(I級)黔北臺隆(II級)六盤水?dāng)嘞?III級)普安旋扭構(gòu)造變形區(qū)(W級。六盤水?dāng)嘞荼睎|以紫云一埡都斷裂與遵義斷拱分開;南東以黃泥河一潘家莊斷裂為界,與黔南臺陷相連。泥盆至石炭紀(jì)期間拉張沉陷,致使泥盆至石炭紀(jì)的沉積厚度較大。紫云一埡都斷裂兩側(cè)地層的明顯分化,表明其在海西期仍有較強的活動性。普安旋扭變形區(qū)則位于六盤水?dāng)嘞莸哪喜?,其間褶皺和斷裂發(fā)育,且呈旋扭狀展布。舊普安向斜即其中的主要褶皺之一,背斜軸向近EW向,走向長約40km,核部地層為t2,南翼地層為P2p?P31,北翼被斷層破壞,為不對稱向斜,云莊煤礦即位于舊普安向斜南翼東段。3)、陷落柱、剝蝕帶發(fā)育情況及其分布規(guī)律地質(zhì)報告未提供相關(guān)資料,在原礦井及相鄰礦井生產(chǎn)過程中未發(fā)現(xiàn)陷落柱、剝蝕帶發(fā)育情況。4)、火成巖侵入情況及對煤層和煤層頂?shù)装宓挠绊懙刭|(zhì)報告未提供相關(guān)資料,在原礦井及相鄰礦井生產(chǎn)過程中未發(fā)現(xiàn)火成巖侵入。(2)地層及地質(zhì)構(gòu)造1)、地層礦區(qū)出露地層為二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P3B)、龍?zhí)督M(P31)、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T/)、第四系(Q),現(xiàn)從老到新分述如下:(1)二疊系上統(tǒng)(p2)A)峨眉山玄武巖組(P3B)分布于區(qū)外南側(cè),區(qū)內(nèi)無出露,但鉆孔中有揭露。巖性為綠灰色玄武巖、拉斑玄武巖,上部夾多層凝灰?guī)r,局部夾砂泥巖及薄煤1?2層;頂部為一層凝灰?guī)r。厚度不詳。B)龍?zhí)督M(P31)出露于礦區(qū)南部,是本區(qū)主要含煤地層,為一套海陸交互相沉積。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、煤層等組成,中、上部一般夾8?10層泥質(zhì)灰?guī)r。水平層理、波狀層理、交錯層理較發(fā)育,含腕足類、瓣鰓類、介形蟲等動物化石及大羽羊齒、鱗木等植物化石。含煤13?29層,一般20層左右,含可采煤層2層(1#、17#)。組厚約452m。與下伏峨眉山玄武巖組呈假整合接觸。該區(qū)龍?zhí)督M上部與傳統(tǒng)長興組相當(dāng)。(2)三疊系下統(tǒng)(TJ:飛仙關(guān)組(TJ)分布于礦區(qū)中、北部大片區(qū)域,巖性主要為灰綠、灰紫、紫及紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,中夾少量灰?guī)r,具波狀層理、交錯層理,含瓣鰓類及無鉸綱腕足類動物化石,厚度約550m。根據(jù)巖性組合可分為兩段三亞段,分述如下:1)第一段(TJ1):俗稱“卡以頭層”為灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及粉砂巖,中夾細(xì)砂巖、鮞狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r,含瓣鰓類、舌形貝等動物化石,底部具水平層理,厚度130?135m。與下伏龍?zhí)督M呈整合接觸。2)第二段(丁/2):為灰紫色、紫灰色、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,夾灰?guī)r、細(xì)砂巖、泥巖,含瓣鰓類、舌形貝等動物化石。區(qū)內(nèi)出露不全,區(qū)域厚度約416m。根據(jù)巖性可分為三個亞段:①第一亞段(T/2-1):灰紫色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,夾泥巖。厚90?100m。②第二亞段(T/2-2):以灰紫、紫色粉砂巖為主,中夾泥質(zhì)粉砂巖。厚165?180m。③第三亞段(T/2-3):為紫、紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,中夾泥質(zhì)灰?guī)r簿層。區(qū)內(nèi)出露不全,出露最大厚度約50m。(3)第四系(Q)主要為坡積、沖積、殘積之亞粘土、粘土、沖積砂、礫石等松散沉積物,厚度0?20米,與下伏地層呈角度不整合接觸。2)、地質(zhì)構(gòu)造(1)礦區(qū)構(gòu)造特征礦區(qū)位于舊普安向斜南翼,總體上為一單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)地層走向變化較大,中、南部走向近E-W向,北部則以NE向為主,局部受斷層影響走向呈NW向;地層傾向以N和NW為主,傾角10?23°,一般11?18°;北部地層傾角有變陡之勢,一般在18?23°,局部達(dá)30?34°。區(qū)內(nèi)褶曲不發(fā)育,斷層較多,構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等。(2)斷層區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)8條斷層:即F2、F39、F40、F41、F42、F43、F44、F26斷層,主要分布礦區(qū)西部和北部,斷層走向以NE向為主,少數(shù)為NW向;斷層性質(zhì)以正斷層居多,少數(shù)為逆斷層。區(qū)內(nèi)主要斷層敘述如下:F斷層:位于礦區(qū)南部外緣,為區(qū)域性大斷層,延伸長度達(dá)數(shù)十公里。2斷層走向近NWW向,傾向近N,傾角20?40°,區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為低角度正斷層,落差120?290m,由西向東,落差逐漸變小。該斷層地表出露在區(qū)外,但深部延伸至礦區(qū)內(nèi),對含煤地層破壞極大,在西部8勘查線兩側(cè),龍?zhí)督M中下部(17#煤層以下層位)幾乎全被斷失,見圖2-3。在東部7勘查線(703孔)附近,17#煤層至15號煤層之間層位被斷失,見圖2-4。區(qū)內(nèi),該斷層深部有3個鉆孔(802、805、703)控制,已達(dá)到查明程度。F39斷層:位于礦區(qū)東部,延伸長度約280m。走向NE60°,傾向NW,傾角不詳,切割T1f2-2?T1f2-3地層,其NW盤上升,SE盤下降,為逆斷層,落差10m左右。該斷層斷距小,對含煤地層無影響。F40斷層:位于礦區(qū)中南部,地表延伸長度560m。斷層走向NE30°,傾向NW,傾角63°,地表切割P3/?T1f2-2地層,錯斷1、17#煤層露頭線。其NW盤上升,SE盤下降,為逆斷層,落差約10?30m,向北東落差逐漸變小而消失。該斷層向下延伸至含煤地層中,1#煤層巷道分別在1472m、1476m標(biāo)高穿過F40斷層,煤層被斷開,落差5—10m,向深部落差漸小。F41斷層:位于礦區(qū)北東部,東端延伸出區(qū)外,區(qū)內(nèi)長約240m。斷層走向NE70°,呈一向突之弧形,傾向SE,傾角不詳。發(fā)育于T1f2-2地層中,為正斷層,落差不明。F42斷層:位于礦區(qū)西部,區(qū)內(nèi)延伸長度約800m。斷層走向NW335°,傾向NE,傾角55?65°,地表切割P3l?T1f2-1地層,其NE盤下降,SW盤上升,為正斷層,落差約30m。該斷層錯斷1、17#煤層,在深部造成1號煤與17煤之間地層缺失,對含煤地層造成一定破壞。f43斷層:位于礦區(qū)北部,其南西端交f42斷層,北東延伸出區(qū)外,區(qū)內(nèi)長度約1000m。斷層走向NE45°,傾向SE,傾角60°。地表切割T1f1?T1f2-1地層,其NW盤上升,SE盤下降,為正斷層,落差40?80m,由南西向北東,落差逐漸變小。該斷層深部錯斷F2斷層,對含煤地層造成破壞。F44斷層:位于礦區(qū)北部,其北端延伸出區(qū)外,區(qū)內(nèi)長度約220m。斷層走向NE30°,傾向SE,傾角59°。地表切割T1f1?T1f2-1地層,其NW盤上升,SE盤下降,為正斷層,落差約20m。該斷層對含煤地層無影響。F26斷層:位于礦區(qū)東南部,地表無跡象,井下巷道見及。1#煤層巷道中有三處(標(biāo)高1499m、1498m、1492m)揭穿該斷層,斷層走向NE,傾向SE,傾角65°。井巷中,煤層被斷開,其南東盤下降,北西盤上升,為正斷層,落差15m左右。區(qū)內(nèi)主要斷層特征見下表。斷層特征一覽表斷層編號位置長度(m)斷層性質(zhì)產(chǎn)狀落差(m)主要特征走向傾向傾角F2南緣區(qū)外正近E-WN20-40116-255龍?zhí)督M中下部斷失F39東部280逆NE60NW不詳10T1f2-3/T1f2-2界線錯斷F40中南部560逆NE30NW6310-301號煤被斷開F41東部240正NE70SE不詳不明地表見斷層跡象F42西部800正NW335NE55-65301號煤露頭線、T1f2-1/T1f1界線被錯斷F43北部1000正NE45SE6040-80T1f2-1/T1f1界線錯斷F44北部220正NE30SE5920T1f2-1/T1f1界線錯斷F26南東部720正NE65SE65151#煤層被斷開2、 煤層及煤質(zhì)1、含煤性本區(qū)含煤地層為龍?zhí)督M,厚約452m。含煤20?23層,煤層總厚度約7.62m,含煤系數(shù)約1.7%。含可采煤層2層(1#、17#),可采總厚度4.60m,可采系數(shù)為1.0%,在垂向上,龍?zhí)督M上部含煤性較好,可采煤層Q#、17#)均賦存于該層段;中、下部含煤性變差。2、可采煤層區(qū)內(nèi)可采煤層共2層:即1#、17#煤層,均為全區(qū)可采煤層,屬較穩(wěn)定煤層。可采煤層情況見表1-4-3。1#煤層:位于龍?zhí)督M頂部,為主要可采煤層。煤層厚(可采厚度,以下同)1.37—2.30m,平均1.94m。全區(qū)見煤點20個,其中,鉆孔見煤點3個(703、805、902)、井巷測煤點17個,全部可采,見煤點可采率100%,面積可采指數(shù)100%,為全區(qū)可采煤層,屬較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾石0—1層,厚0.05—0.30m,為炭質(zhì)泥巖。煤層頂板為灰色泥質(zhì)灰?guī)r(標(biāo)一),盛產(chǎn)動物化石,局部地段頂板為粉砂質(zhì)泥巖,亦含動物化石。煤層直接底板為泥巖,含植物根部化石,其下為粉砂巖。1#煤層的厚煤地帶,在南東部h5、h14、h12一帶,煤厚在2.0—2.3m左右;由該帶向NW、向SE方向,煤層均變薄,一般在1.3—2.0m左右。17#煤層:位于龍?zhí)督M上部,上距1#煤層約113.92m。煤層厚0.88—3.56m,平均2.66m,全區(qū)見煤點共8個,其中,鉆孔見煤點3個,井巷測煤點5個,全部可采。見煤點可采率100%,面積可采指數(shù)100%,為全區(qū)可采煤層,屬較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾石0—3層,多為單一結(jié)構(gòu)。煤層頂板為粉砂巖或細(xì)砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖,有時含動物化石。煤層直接底板為泥巖,含植物根部化石,其下為細(xì)砂巖。17#煤層厚度變化較大,其厚煤區(qū)位于礦區(qū)南部802孔一h1—h5一帶,煤厚一般大于3m,最厚點(802孔)達(dá)3.56m。向北西方向,煤層有逐漸變薄之勢,至北部805孔煤厚僅1.17m。其它煤層:據(jù)區(qū)內(nèi)703孔資料,F(xiàn)2斷層下盤尚殘留有20#、25#、26#、27#、29#煤層,并且厚度均大于最低可采厚度(0.8m),因為區(qū)內(nèi)僅有東南角1個孔(703)資料,上述煤層在區(qū)內(nèi)的可采性難以評價;同時,因F2斷層破壞,煤層殘存范圍很小(一般0.1—0.2km2),且均位于東南角。因此上述煤層作不可采煤層處理??刹擅簩犹卣骱啽砻簩涌刹珊穸?m)煤層結(jié)構(gòu)煤層傾角頂?shù)装鍘r性煤類穩(wěn)定程度煤層平均間距(m)最小最大平均夾肝層數(shù)復(fù)雜程度1#1.37-2.301.94(20)0-1較簡單10-18°14°頂板:灰色泥質(zhì)灰?guī)r底板:灰色、淺灰色薄層狀泥巖貧煤較穩(wěn)定113.9217#0.88-3.562.66(8)0-3較簡單10-18°14°°頂板:灰色、淺灰色薄層狀粉砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖底板:淺灰色薄層狀泥巖貧煤較穩(wěn)定3、煤層對比根據(jù)巖性、古生物特征,本區(qū)建立標(biāo)志層4個,從上至下簡述如下:標(biāo)一(BJ:位于龍?zhí)督M頂部,為灰色中厚狀泥質(zhì)灰?guī)r,厚0.76?4.00m,平均2.55m。含腕足類動物化石,層位穩(wěn)定,全區(qū)發(fā)育,為1#煤層直接頂板。標(biāo)二(B2):位于龍?zhí)督M上部,上距1#煤層約70m,下距17#煤層約41m。為深灰色薄-中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r,厚0.30?7.00m,平均2.43m。含腕足、瓣鰓類動物化石。層位穩(wěn)定,全區(qū)發(fā)育。為5#煤層的間接頂板。標(biāo)三①3):位于龍?zhí)督M中部,上距17#煤層約81m。為深灰色薄-中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r,厚0?3.00m,平均1.05m。層位較穩(wěn)定,是15#煤層間接頂板,9#煤層的間接底板。標(biāo)四(B4):位于龍?zhí)督M中部,上距標(biāo)三約53m。為深灰色薄-中層狀泥質(zhì)灰?guī)r,常由2?3灰?guī)r分層組成,與泥質(zhì)粉砂巖呈互層狀。厚2.80?17.60m,平均7.73m。層位較穩(wěn)定,全區(qū)發(fā)育。下距20#煤層約33m,是20#煤層的間接頂板和對比標(biāo)志。(3)煤層對比依據(jù)及可靠性1#煤層:位于龍?zhí)督M頂部,其直接頂板即為標(biāo)一(泥質(zhì)灰?guī)r)煤層厚度較穩(wěn)定,一般在1.4—1.6m左右;結(jié)構(gòu)較簡單,一般含夾石1層;煤層硫分較高,屬中高硫煤。對比標(biāo)志明顯,對比可靠。17#煤層:位于龍?zhí)督M上部,上距1#煤層約113.92m,上距標(biāo)二(泥質(zhì)灰?guī)r)約41m;煤層厚度較大,變化亦較大;結(jié)構(gòu)較簡單,多為單一煤層;頂板為泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖,常含動物化石;硫分較低,屬中硫煤。煤層對比可靠。4、煤類區(qū)內(nèi)1#、17#煤層的浮煤揮發(fā)分(Vdaf)在11?13%之間,浮煤氫(Hdaf)含量一般在4.00%左右,膠質(zhì)層厚度(Y)為0,根據(jù)《GB5751—86》分類標(biāo)準(zhǔn),區(qū)內(nèi)1#、17#煤層的變質(zhì)階段為W,煤類為貧煤(PM)。但隨著埋藏深度的增加,煤層變質(zhì)程度逐漸增高,龍?zhí)督M下部煤層則為無煙煤。5、煤質(zhì)本區(qū)煤層為黑色、灰黑色,玻璃光澤及金剛光澤;中、細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)為主,少數(shù)為均一結(jié)構(gòu);層狀及塊狀構(gòu)造。以參差狀斷口為主,部分為棱角狀及階梯狀斷口;煤質(zhì)一般較硬易碎,裂隙較發(fā)育,常有鐵質(zhì)、方解石薄膜充填;各煤層富含黃鐵礦,多呈結(jié)核狀、瘤狀、浸染狀、線理狀、薄層狀、細(xì)晶狀及雞糞狀。區(qū)內(nèi)煤層的煤巖成份以亮煤及暗煤為主,鏡煤次之,少有絲炭。具條帶狀和線理狀結(jié)構(gòu),層狀、塊狀及粒狀構(gòu)造。宏觀煤巖類型以半亮型煤為主,次為光亮型和半暗型煤。6、煤的可選性區(qū)內(nèi)煤層屬中灰分、中?中高硫煤,為初步了解煤的可選性,九峰勘查區(qū)普查階段曾對1#、6-2(17#)煤樣,分別進(jìn)行了13—0.5mm粒度簡易可選性試驗。試驗結(jié)果:各煤層經(jīng)1.4比重液洗選后,理論精煤回收率(r)普遍很低,中煤產(chǎn)出率則較高,皆屬難選煤或很難選煤,可選性很差。原煤13—0.5mm簡易可選性試驗成果表指煤、標(biāo)號、理論精煤(%)中煤產(chǎn)率(%)可選性等級計算點數(shù)煤樣工業(yè)指標(biāo)rAdSt,d等級Ad(%)St,d(%)11.417.2711.321.11低61.59很難選227.263.501.547.9215.471.12中30.95很難選2171.43.406.780.84低86.57很難選117.603.511.576.5412.101.03優(yōu)13.43中等17、煤的工業(yè)用途本區(qū)可采煤層煤類為貧煤,主要煤質(zhì)特征:特低水分、低?中灰、低揮發(fā)分、中?中高硫、特高發(fā)熱量、低磷、中等軟化和流動溫度灰、難選至很難選煤。根據(jù)該礦煤類和煤質(zhì)特征,區(qū)內(nèi)煤炭適宜作化工用煤和火電廠用煤,部分煤層經(jīng)洗選后可作為碳素或電石材料。三、礦井主要災(zāi)害因素及安全條件1、瓦斯該礦2010、2011、2012年度分別進(jìn)行過煤礦瓦斯等級鑒定,各年度瓦斯鑒定情況摘要如下:貴州省能源局文件“黔能源(2010)801號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為4.92m3min,鑒定為高瓦斯礦井。貴州省能源局文件“黔能源(2011)790號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為7.41m3min,相對瓦斯涌出量為9.63m3t,鑒定為高瓦斯礦井。貴州省能源局文件“黔能源煤炭(2012)488號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為3.42m3min,鑒定為高瓦斯礦井。2、煤與瓦斯突出根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)(北京)2008年10月提交的《普安縣三板橋云莊煤礦1#、17#煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》,鑒定結(jié)果為:普安縣三板橋云莊煤礦1#煤層在開采+1450m水平以上時不具有突出危險性,屬非突出危險煤層;17#煤層在開采+1392m水平以上時不具有突出危險性,屬非突出危險煤層。根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件(黔安監(jiān)管辦字【2007】345號“關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見”。普安縣三板橋云莊煤礦在該文件劃定的煤與瓦斯突出區(qū)內(nèi),因此,礦井按有煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計和管理,1#煤層+1450m水平以上及17#煤層+1392m水平以上按突出礦井中的非突出區(qū)進(jìn)行設(shè)計和管理,礦井建設(shè)期間,應(yīng)及時請資質(zhì)單位對礦井1#、17#煤層深部煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行鑒定。3、煤塵爆炸性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦煤塵爆炸危險性鑒定報告》,本礦1#煤層的煤塵爆炸危險性鑒定為無煤塵爆炸危險性,因此,本礦按煤層無煤塵爆炸危險性進(jìn)行設(shè)計和管理。4、煤層自燃發(fā)火傾向性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦煤炭自燃傾向性等級鑒定報告》,本礦1#煤層的自燃傾向性等級鑒定屬三類,即不易自燃煤層,17#煤層未取樣進(jìn)行鑒定,因此,本礦按不易煤層容易自燃進(jìn)行設(shè)計和管理。5、地溫本礦無異常地溫現(xiàn)象,屬正常地溫礦井。6、沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料,但在該礦井及周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生,普安縣三板橋云莊煤礦按沒有沖擊地壓危險考慮。7、煤層頂?shù)装迩闆r1#煤層:頂板巖性為灰色泥質(zhì)灰?guī)r,較致密堅硬,較穩(wěn)固,采空區(qū)頂板經(jīng)多年風(fēng)化后呈大塊狀垮落,小煤礦開采需支護(hù)。底板巖性為灰色、淺灰色薄層狀泥巖,其下為粉砂巖。17#煤層:頂板巖性為灰色、淺灰色薄層狀粉砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖。底板巖性主要為淺灰色薄層狀泥巖,其下為細(xì)砂巖。8、水文地質(zhì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等類型,以大氣降水補給為主的裂隙充水礦床。云莊煤礦大部分煤層出露于本區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面以上,無大的地表水體,含煤地層富水性弱,地下水補給條件差,一般情況下斷層導(dǎo)水性差,老窯積水對礦井開采威協(xié)較大。9、鄰近礦井瓦斯、煤層、煤的自燃、煤與瓦斯突出、低溫等實際情況及鑒定研究成果未收集到相鄰礦井相關(guān)資料,建議業(yè)主進(jìn)行收集整理,以便為本礦管理提供參照。四、礦井水文地質(zhì)及防治水(一)、礦井水文地質(zhì)1、水文地質(zhì)情況1、地形、地貌礦區(qū)位于貴州高原西部,屬中山地貌,礦區(qū)地勢具“中部高、南北低”特點。飛仙關(guān)組形成近東西向延展山脈和南北分水嶺,地形陡峭,溝壑縱橫。含煤地層(龍?zhí)督M)則分布于南西部,呈緩坡地貌,村寨密集,耕地遍布。礦區(qū)內(nèi)最高點位于東部無名山頂,標(biāo)高+1924.9m;最低點位于南緣溝谷中,標(biāo)高+1410m,最大相對高差為514.9m。2、地表水礦區(qū)屬北盤江水系,有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。本地最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高1290m(烏都河床);礦井最低排泄面標(biāo)高為1410m(高坡北西溝谷)。礦區(qū)內(nèi)無湖泊、水塘、河流等地表水體,僅有一些小溪(沖)溝,其中較大者有4條,以1924.9m最高點為園心呈輻射狀分布,流向以NW和SW向為主,屬溪溝源頭地帶,區(qū)內(nèi)延伸長度400?800m。溪溝水量受大氣降水控制,季節(jié)性變化十分顯著,雨季暴漲,旱季大多干涸,屬北盤江水系。2、區(qū)域水文地質(zhì)概況2011年12月云莊煤礦委托徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司對該礦井進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,并提交了《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告》其水文地質(zhì)情況如下所述。.區(qū)域含水層本區(qū)域位于普安山字型構(gòu)造前緣附近,屬于北東向盤南背斜北西翼東端、舊普安向斜南東翼東段。有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。區(qū)域地下水類型有孔隙水、巖溶水、裂隙水等。孔隙水主要賦存于第四系松散物,泉流量為0.01-5Z,水質(zhì)以HCO3-Ca為主,第四系地層一般富水性弱。巖溶水主要賦存于T1yn,P2m等碳酸鹽巖地層中,多有地下河和巖溶大泉,流量可達(dá)7650l/s,水質(zhì)主要為HCO3-Ca。碳酸鹽地層富水性強,屬區(qū)域性強含水層。裂隙水主要賦存于TqP3l,P3s等碎屑巖地層中,泉水流量有達(dá)11.6l/s,水質(zhì)以HCO3-Ca為主。碎屑巖地層大多屬海陸交互相,一般富水性弱,為相對隔水層。河水和泉水流量隨降雨變化而變化。.區(qū)域地下水的補給、逕流、排泄條件礦區(qū)及其外圍附近出露的地層主要有峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組等地層;構(gòu)造以斷層為主,它們對地下水的分布、賦存、運移起控制作用。區(qū)內(nèi)地下水流向以南北向為主,局部東西向。區(qū)內(nèi)地下水的補給來源以大氣降水為主,地表水補給為輔。在非可溶巖分布區(qū),部分降水沿地面的孔隙及裂隙滲入地下,補給地下水;在可溶巖分布區(qū),大氣降水多沿落水洞、漏斗等巖溶負(fù)地形集中慣入式補給地下。補給強度視降雨時間、強度及巖性的不同而不同,一般降雨時間長、強度大補給量亦大,可溶巖分布區(qū)補給強度大于非可溶巖分布區(qū)。地表水與地下水存在互補關(guān)系,地表水對地下水的補給表現(xiàn)為非可溶巖地層中的溪溝水,流經(jīng)可溶巖地層時常潛入地下補給地下水,而在河谷或含水層與隔水層接觸的低洼地段,地下水以暗河出口或泉的形式排出地表補給地表水。地下水的排泄在非可溶巖層中多以泉的形式近源排泄于地形低凹處;而在可溶巖層中地下水多以巖溶大泉及暗河的形式沿河谷地帶集中排泄。3、礦區(qū)水文地質(zhì)礦區(qū)及其外圍附近出露的地層主要有峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組等地層;構(gòu)造以斷層為主,它們對地下水的分布、賦存、運移起控制作用。區(qū)內(nèi)地下水流向以南北向為主,局部東西向。1、主要含(隔)水層(1)第四系(Q):淺層松散孔隙含水層主要為坡積、崩積、殘積亞粘土、粘土、沖積砂、礫石等松散沉積物。其面積較小,斷續(xù)、零星呈厚薄不一分布于其余各地層之上,尤其以河谷、巖溶洼地、含煤地層出露地帶較多。其孔隙度相對大,透水性相對良好,含孔隙水,與下伏地層有直接水力聯(lián)系。富水性與大氣降水關(guān)系密切,雨季后在斜坡腳、沖溝處有成片出露泉點或滲水,泉水多數(shù)雨后不久即干涸。(2)飛仙關(guān)組(TJ):碎屑巖層間裂隙含水帶一富水性弱巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,中夾少量灰?guī)r薄層,厚度約550m,淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育,含裂隙水。隨埋深增加,裂隙減少,富水性減弱。該組泉點流量小,一般為0.134l/s左右;礦化度為0.05?0.07g/l;水質(zhì)類型為重碳酸鈣水。為相對隔水層。(3)龍?zhí)督M(P3/):碎屑巖層間裂隙含水帶一富水性弱為本區(qū)含煤地層。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r及煤層組成,厚度約452m。地表大片被第四系掩蓋,其淺部含風(fēng)化裂隙水和小煤窯積水。深部富水性減弱。礦井掘進(jìn)該層時,巷道淺部頂、底、幫有滲水、滴水、淋水現(xiàn)象。據(jù)九峰普查報告,該組泉點流量均不大,旱時流量一般在0.151/s左右,礦井水的酸性較強,PH值為4.06?5.43。水質(zhì)類型為硫酸鈣、鎂水,該層含水性較弱。(4)峨眉山玄武巖組:玄武巖裂隙含水帶一富水性弱礦區(qū)內(nèi)無出露。巖性主要為暗綠色玄武巖,中夾火山角礫巖及凝灰?guī)r。含風(fēng)化裂隙水,泉點流量小,一般在0.1?0.581/s;礦化度0.068g/s;水質(zhì)類型為重碳酸鈣水。該層富水性弱,為相對隔水層。2、小(老)窯和廢棄礦井涌水及積水情況根據(jù)徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司2011年12月提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告》老窯及采空區(qū)積水情況如下:老窯:根據(jù)現(xiàn)場訪問與調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)民間開采遺留下2個老窯(LD1、LD2),老窯LD1、LD2分布于礦區(qū)南部的煤層露頭線一帶,主采C1煤層,主要為“獨關(guān)”巷道,長度在50到80m左右,垂深在20至30m之間,開采時間大部分為2001年以前,由于老窯開采年限較長,采空區(qū)較亂,老窯均有積水,其中LD2采空面積約為4548m2,預(yù)測采空區(qū)積水量約為1800m3。原云莊煤礦老井:根據(jù)現(xiàn)場訪問與調(diào)查,云莊煤礦興建于2001年開采C1煤層,因技改擴能,老井于2006年底已閉坑停產(chǎn),在礦區(qū)東南角一帶形成面積約為0.047km2的采空區(qū),預(yù)測采空區(qū)積水量約為14200m3。技改后云莊煤礦采空區(qū):云莊煤礦2007年開始技改,其間對C1煤層進(jìn)行過回采,目前在礦區(qū)南東部斷層F26南北側(cè)分別形成面積約為0.075km2及7620m2的采空區(qū),由于采空區(qū)垮塌且無泄水通道,貯有大量積水,預(yù)測采空區(qū)積水量分別為:1500m3、2280m3。根據(jù)徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司對該礦井進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查及的提交的水文地質(zhì)調(diào)查報告,基本查明礦區(qū)內(nèi)小窯、采空區(qū)分部情況與積水量。但老窯及采空區(qū)開采年限長,開采分散,混亂,老窯及采空區(qū)積水較多,為本礦井的主要水害,存在突水淹井危險性,給礦井開采帶來威脅,隨著開采面積和深度的增大,采空區(qū)內(nèi)積水隨之增加,可能導(dǎo)致礦井充水。礦山做用好探、排水工作,避免充水事故發(fā)生。3、地質(zhì)構(gòu)造的導(dǎo)水性本區(qū)內(nèi)斷層較多,大部分為正斷層,均位于煤系和飛仙關(guān)組地層中,大多為塑柔性巖石。斷層破碎帶部位以粉砂、泥巖為主,膠結(jié)程度較好,富水性較弱,礦自然狀態(tài)下斷層帶含水性弱,導(dǎo)水性較差。據(jù)九峰勘查區(qū)普查報告,全區(qū)有10個鉆孔遭遇斷層,一般動水位耗水量無明顯變化,僅902孔見F2斷層時,動水位和耗水量有突變現(xiàn)象。技改井巷中遇F40斷層,斷層破碎帶較窄,膠結(jié)緊密,裂隙不發(fā)育,且多補方解石充填,揭穿處無涌水現(xiàn)象,僅有少量滲水,說明斷層破碎帶富水性較差,斷層導(dǎo)水性較弱。但隨著礦井不斷開采,有可能改變斷層的原始狀態(tài),導(dǎo)水性會增強,有可能連通強含水層。因此,在一些較大的斷層(F2)附近采煤時,應(yīng)采取措施,防止突水事故發(fā)生。綜上區(qū)內(nèi)斷層一般情況下導(dǎo)水性較弱,但大斷層(F2)的局部地段,斷層可以有一定導(dǎo)水性。4、封閉不良鉆孔情況地質(zhì)報告沒有不良鉆孔的情況,但是在礦井建設(shè)生產(chǎn)中中應(yīng)特別預(yù)防鉆孔突水。5、礦井充水因素分析及水文地質(zhì)類型1)充水水源(1)大氣降水:大氣降水是礦區(qū)地下水的主要補給來源,對礦床充水有較大的影響。隨著礦井采掘面積不斷擴大,頂板巖層將產(chǎn)生不同程度的巖層位移,采空區(qū)地面將產(chǎn)生塌陷、地裂縫、冒落裂隙等,大氣降水及地表逕流將通過地裂縫、冒落裂隙直接滲(涌)入礦井,有可能造成礦井水患。(2)地表水:區(qū)內(nèi)地形高差較大,無大的地表水體,季節(jié)性溪溝發(fā)育,地表水排泄條件好,正常情況下對礦井充水影響不大。(3)老窯和原礦井積水:礦區(qū)煤層露頭及淺部地帶,由于當(dāng)?shù)卮迕袼酵趤y采,遺留一定數(shù)量的1號、17號煤老窯,這些老窯分布零亂,一般均匯聚大量老窯積水。因此,在老窯和原礦井附近開采時,應(yīng)注意防范突水事故發(fā)生。(4)礦井直接充水含水層:為龍?zhí)督M及飛仙關(guān)組下段的裂隙。它們富水性弱。因此,在今后開采過程中應(yīng)作好疏排水工作。(5)礦井間接充水含水層:為含煤地層上覆永寧鎮(zhèn)組、下伏茅口組巖溶強含水層,永寧鎮(zhèn)組在區(qū)內(nèi)和周邊地帶均無分布,對礦井開采無影響。茅口組與含煤地層之間有較厚的峨眉山玄武巖隔水層相隔,一般情況下對礦井開采影響不大。(6)斷層導(dǎo)水:區(qū)內(nèi)斷層一般導(dǎo)水性較差。但隨著礦井不斷開采,有可能改變斷層的原始狀態(tài),導(dǎo)水性會增強,有可能連通強含水層。因此,在一些較大斷層(F2等)附近采煤時,應(yīng)采取措施,防止突水事故發(fā)生。2)充水方式由于礦井直接及接間充水含水層露頭分布廣,接受大氣降水補給強,充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶為主,規(guī)模一般不大,少量為老窯巷道導(dǎo)水,因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主。3)水文地質(zhì)類型云莊煤礦開采煤層大部分位于最低侵蝕基準(zhǔn)面(煤礦最低開采標(biāo)高+1200m,礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面海拔高程約+1410m)之下,礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體,礦區(qū)直接充水水源主要為龍?zhí)督M及飛仙關(guān)組地層中的碎屑巖基巖裂隙水和老窯、采空區(qū)積水,構(gòu)造破碎帶富水性中等,故本礦區(qū)屬以裂隙水直接進(jìn)水的裂隙充水礦床。綜合分析云莊煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等。水文地質(zhì)勘探類型屬II類II型。6、礦井涌水量三板橋云莊煤礦涌水量主要兩部分組成,即巷道頂板裂隙水和采空區(qū)頂板裂隙水。該涌水量受降雨量控制,雨季最大流量約23m3/h,正常涌水量大約8m3/限采空區(qū)面積作為本礦涌水量最為相關(guān)的因素,是它直接影響了涌水量的大小??紤]到今后開采巖石裂隙的擴張與上(覆)下(伏)含水層溝通、降水井下防塵水等影響,礦井正常涌水量按40m3/h,最大涌水量按110m3/h進(jìn)行施工。4、礦井水文地質(zhì)特點、水患類型及威脅程度分析、可能發(fā)生突水的地點和突水量預(yù)計1、礦井水文地質(zhì)特點、水患類型根據(jù)各含隔水層水文地質(zhì)特征、斷層導(dǎo)水性及動態(tài)變化特征,區(qū)內(nèi)地下水補給來源主要為大氣降水,地表水及地下水排泄條件良好,礦床直接充水含水層(P31)富水性弱,直接充水水源主要為龍?zhí)督M裂隙水、老窯采空區(qū)積水、部分沖溝水,個別斷層導(dǎo)水。說明本區(qū)水文地質(zhì)類型屬以大氣降水為主要補給來源的裂隙水充水礦床,水文地質(zhì)復(fù)雜程度為中等類型。礦井的水患類型主要是指大氣降水、地表水、地下水及采空區(qū)老窯積水。2、水患威脅程度分析造成礦井水害的水源有大氣降水、地表水、地下水和老空水。根據(jù)本礦井的具體實際,對其可能形成的水害類型分析如下:(1)大氣降水:是主要的充水水源。含煤地層裸露,直接接受大氣降水補給,其直接充水強度和降水的強度及持續(xù)時間有著密切的聯(lián)系。(2)老窯水:由于年代久遠(yuǎn),礦區(qū)淺部有老窯分布,現(xiàn)已全部關(guān)停,老窯開采深度不深,煤層均有一定范圍采空,據(jù)訪大部分老窯有積水,大氣降水是老窯積水的主要水源,也是礦井充水的主要因素,若揭穿老窯,老窯積水就會進(jìn)入礦井,容易造成突水災(zāi)害。因此開采時必須重視老窯或小窯水災(zāi)害的威脅。礦井在開采前必須補充水文地質(zhì)調(diào)查報告,將礦界及以外至少100m范圍內(nèi)鄰礦的井田位置開采范圍、積水情況標(biāo)繪在井上下對照圖上,并采取相應(yīng)的切實有效的防治水措施以確保開采安全。(3)礦井直接充水層:為龍?zhí)督M及飛仙關(guān)組(T/)的基巖裂隙水。它們富水性弱。因此在今后開采過程中應(yīng)作好疏排水工作。(5)斷層導(dǎo)水:本井田斷層較發(fā)育,斷層性質(zhì)以正斷層為主,逆斷層次之。斷層帶出露泉點稀小在開采過程中,應(yīng)預(yù)防由于斷層的影響使煤礦床與其上下巖溶含水層接觸時,強巖溶水的突水。3、可能發(fā)生的突水地點和突水量預(yù)測(1)本礦井淺部有部分小窯分布,小窯積水對礦井開采影響很大,在開采過程中,由于采動影響可能誘導(dǎo)突水。突水量的多少與小窯采空面積有關(guān)。(2)井田內(nèi)斷層較發(fā)育,共發(fā)現(xiàn)大小斷層8條,斷層破碎帶有可能聯(lián)系含水層,有造成突水的可能性。4、突水淹井危險根據(jù)地質(zhì)報告,該礦地層有二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P30)、龍?zhí)督M(P31)、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(TJ)、第四系(Q),其中,第四系(Q)主要為坡積、崩積、殘積亞粘土、粘土、沖積砂、礫石等松散沉積物。其孔隙度相對大,透水性相對良好,含孔隙水,與下伏地層有直接水力聯(lián)系。富水性與大氣降水關(guān)系密切,雨季后在斜坡腳、沖溝處有成片出露泉點或滲水,泉水多數(shù)雨后不久即干涸。為孔隙含水層;飛仙關(guān)組(TJ)巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,中夾少量灰?guī)r薄層,厚度約550m,淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育,含裂隙水。隨埋深增加,裂隙減少,富水性減弱,富水性弱;龍?zhí)督M(P31)為本區(qū)含煤地層。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r及煤層組成,厚度約452m。地表大片被第四系掩蓋,其淺部含風(fēng)化裂隙水和小煤窯積水。富水性減弱;峨眉山玄武巖組巖性主要為暗綠色玄武巖,中夾火山角礫巖及凝灰?guī)r。該層富水性弱,為相對隔水層,富水性弱。本區(qū)全部為正斷層,斷層破碎帶部位以粉砂、泥巖為主,膠結(jié)程度較好,富水性弱,在斷層帶周邊無井、泉出露,故在自然狀態(tài)下斷層帶含水性弱,導(dǎo)水性差。經(jīng)分析以上地層均為弱含水地層,不會造成突水危險。該礦為多年生產(chǎn)礦井,技改前主要開采1#煤層,17#煤層有少量開采,目前1#煤層F40#斷層?xùn)|側(cè)+1495m標(biāo)高以上已采空,17#煤層+1384.8m標(biāo)高以上有少量開采。以及礦區(qū)內(nèi)沿煤層露頭有老窯分布,這些老窯分布零亂,亦匯聚大量積水。因此,在老窯和原礦井附近開采時,應(yīng)注意防范突水事故發(fā)生。因此在掘進(jìn)過程中必須嚴(yán)格做到探放水的相關(guān)規(guī)定的要求,做到堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的原則,防治揭穿含水層或斷層,造成透水事故。五、根據(jù)一季度的生產(chǎn)計劃,本季度的采面有1013采面?,F(xiàn)就本月工作面生產(chǎn)水文、地質(zhì)情況預(yù)報如下:1、1011機巷工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單無特殊情況無水患影響,在掘進(jìn)過程中要嚴(yán)格按照防突設(shè)計及安全技術(shù)措施,進(jìn)行瓦斯治理。2、1013采面:工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單,工作面煤層厚度1.6?2.3M,平均1.1M,煤層坡度平均7°,煤層結(jié)構(gòu)簡單。在回采過程中要加強采煤的瓦斯管理,特別是采面上隅角瓦斯的治理。云莊煤礦三月份工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)、瓦斯預(yù)測預(yù)報2017年2月28日2017年三月份
工作面水文、地質(zhì)預(yù)測預(yù)報一、礦區(qū)地理位置1、地理概況云莊煤礦位于三板橋鎮(zhèn),距普安縣城西約10km,普安縣目前尚無鐵路,交通運輸以公路為主,煤礦距貴陽一盤縣公路(320國道)北側(cè)約1km,距鎮(zhèn)勝高速公路普安縣城入口收費站約10km,交通較方便。2、地形地貌礦區(qū)位于貴州高原西部,屬中山地貌,礦區(qū)地勢具“中部高、南北低”特點。飛仙關(guān)組形成近東西向延展山脈和南北分水嶺,地形陡峭,溝壑縱橫。含煤地層(龍?zhí)督M)則分布于南西部,呈緩坡地貌,村寨密集,耕地遍布。礦區(qū)內(nèi)最高點位于東部無名山頂,標(biāo)高+1924.9m;最低點位于南緣溝谷中,標(biāo)高+1410m,最大相對高差為514.9m。3、地表水系礦區(qū)屬北盤江水系,有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。4、氣象本區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候,氣候溫和濕潤,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,雨量充沛,據(jù)1952年以來普安縣氣象統(tǒng)計資料:5地震烈度據(jù)調(diào)查本區(qū)域至今沒有發(fā)生地震的資料記載。按照貴州省城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)廳“黔城設(shè)通發(fā)(1992)230號”文《關(guān)于公布貴州省地震烈度新區(qū)規(guī)劃的通知》以及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,地震烈度屬W度區(qū)。基本地震加速度值為0.05g。6、經(jīng)濟概況本區(qū)地方經(jīng)濟較落后,以農(nóng)業(yè)為主,兼有養(yǎng)殖業(yè)、手工業(yè)及采礦業(yè)等。農(nóng)業(yè)以玉米為主,其次為小麥、水稻、豆類等,經(jīng)濟作物以烤煙為主,土豆、紅薯、因土地屬高坡貧瘠地,農(nóng)業(yè)收入甚低。養(yǎng)殖業(yè)以豬、雞、鴨、牛、馬、羊等為主。手工業(yè)有面粉、豆制品加工、小作坊釀酒、小作坊造紙等。采礦業(yè)主要為煤炭,除民用外,大部分外銷。2、 主要自然災(zāi)害本礦井主要自然災(zāi)害有:冰雹、夏季暴雨山體塌方、泥石流、地面沉降、凝凍等。礦區(qū)地形高差較大,礦區(qū)開發(fā)誘發(fā)地表山體滑坡、崩塌的可能性與危險性較大,雨季要防止形成泥石流的可能。由于地下煤層的開采,使得采空區(qū)上方的地表有不同程度的移動和變形。其影響范圍將略大于采空區(qū)范圍。而當(dāng)開采深度越大時,對地表的影響將越小。本礦井地處山區(qū),采空區(qū)引起的地表塌陷,可能會引起地形陡峭的地方發(fā)生崩塌、滑坡。因此設(shè)計中要對地表沉陷影響的重要建筑設(shè)施留有保安煤柱,對于地表沉陷形成的塌陷坑,要盡量整平,回填造地,易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻,打抗滑樁或削坡減載等,另外,平時應(yīng)經(jīng)常有巡視人員,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。二、 礦井主要災(zāi)害因素及安全條件1、瓦斯該礦2010、2011、2012年度分別進(jìn)行過煤礦瓦斯等級鑒定,各年度瓦斯鑒定情況摘要如下:貴州省能源局文件“黔能源(2010)801號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為4.92m3min,鑒定為高瓦斯礦井。貴州省能源局文件“黔能源(2011)790號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為7.41m3min,相對瓦斯涌出量為9.63m3t,鑒定為高瓦斯礦井。貴州省能源局文件“黔能源煤炭(2012)488號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為3.42m3min,鑒定為高瓦斯礦井。2、煤與瓦斯突出根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)(北京)2008年10月提交的《普安縣三板橋云莊煤礦1#、17#煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》,鑒定結(jié)果為:普安縣三板橋云莊煤礦1#煤層在開采+1450m水平以上時不具有突出危險性,屬非突出危險煤層;17#煤層在開采+1392m水平以上時不具有突出危險性,屬非突出危險煤層。根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件(黔安監(jiān)管辦字【2007】345號“關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見”。普安縣三板橋云莊煤礦在該文件劃定的煤與瓦斯突出區(qū)內(nèi),因此,礦井按有煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計和管理,1#煤層+1450m水平以上及17#煤層+1392m水平以上按突出礦井中的非突出區(qū)進(jìn)行設(shè)計和管理,礦井建設(shè)期間,應(yīng)及時請資質(zhì)單位對礦井1#、17#煤層深部煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行鑒定。3、煤塵爆炸性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦煤塵爆炸危險性鑒定報告》,本礦1#煤層的煤塵爆炸危險性鑒定為無煤塵爆炸危險性,因此,本礦按煤層有煤塵爆炸危險性進(jìn)行設(shè)計和管理。4、煤層自燃發(fā)火傾向性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦煤炭自燃傾向性等級鑒定報告》,本礦1#煤層的自燃傾向性等級鑒定屬三類,即不易自燃煤層,17#煤層未取樣進(jìn)行鑒定,因此,本礦按不易易自燃進(jìn)行設(shè)計和管理。5、地溫本礦無異常地溫現(xiàn)象,屬正常地溫礦井。6、沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料,但在該礦井及周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生,普安縣三板橋云莊煤礦按沒有沖擊地壓危險考慮。7、煤層頂?shù)装迩闆r1#煤層:頂板巖性為灰色泥質(zhì)灰?guī)r,較致密堅硬,較穩(wěn)固,采空區(qū)頂板經(jīng)多年風(fēng)化后呈大塊狀垮落,小煤礦開采需支護(hù)。底板巖性為灰色、淺灰色薄層狀泥巖,其下為粉砂巖。17#煤層:頂板巖性為灰色、淺灰色薄層狀粉砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖。底板巖性主要為淺灰色薄層狀泥巖,其下為細(xì)砂巖。8、水文地質(zhì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等類型,以大氣降水補給為主的裂隙充水礦床。云莊煤礦大部分煤層出露于本區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面以上,無大的地表水體,含煤地層富水性弱,地下水補給條件差,一般情況下斷層導(dǎo)水性差,老窯積水對礦井開采威協(xié)較大。9、鄰近礦井瓦斯、煤層、煤的自燃、煤與瓦斯突出、低溫等實際情況及鑒定研究成果未收集到相鄰礦井相關(guān)資料,建議業(yè)主進(jìn)行收集整理,以便為本礦管理提供參照。三、礦井水文地質(zhì)及防治水1、水文地質(zhì)情況1、地形、地貌礦區(qū)位于貴州高原西部,屬中山地貌,礦區(qū)地勢具“中部高、南北低”特點。飛仙關(guān)組形成近東西向延展山脈和南北分水嶺,地形陡峭,溝壑縱橫。含煤地層(龍?zhí)督M)則分布于南西部,呈緩坡地貌,村寨密集,耕地遍布。礦區(qū)內(nèi)最高點位于東部無名山頂,標(biāo)高+1924.9m;最低點位于南緣溝谷中,標(biāo)高+1410m,最大相對高差為514.9m。2、地表水礦區(qū)屬北盤江水系,有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。本地最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高1290m(烏都河床);礦井最低排泄面標(biāo)高為1410m(高坡北西溝谷)。礦區(qū)內(nèi)無湖泊、水塘、河流等地表水體,僅有一些小溪(沖)溝,其中較大者有4條,以1924.9m最高點為園心呈輻射狀分布,流向以NW和SW向為主,屬溪溝源頭地帶,區(qū)內(nèi)延伸長度400?800m。溪溝水量受大氣降水控制,季節(jié)性變化十分顯著,雨季暴漲,旱季大多干涸,屬北盤江水系。2、區(qū)域水文地質(zhì)概況2011年12月云莊煤礦委托徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司對該礦井進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,并提交了《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告》其水文地質(zhì)情況如下所述。1.區(qū)域含水層本區(qū)域位于普安山字型構(gòu)造前緣附近,屬于北東向盤南背斜北西翼東端、舊普安向斜南東翼東段。有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。區(qū)域地下水類型有孔隙水、巖溶水、裂隙水等??紫端饕x存于第四系松散物,泉流量為0.01-5l/s水質(zhì)以HCO3-Ca為主,第四系地層一般富水性弱。巖溶水主要賦存于T1yn,P2m等碳酸鹽巖地層中,多有地下河和巖溶大泉,流量可達(dá)76501/s,水質(zhì)主要為HCO3-Ca。碳酸鹽地層富水性強,屬區(qū)域性強含水層。裂隙水主要賦存于T1f、P31,P3s等碎屑巖地層中,泉水流量有達(dá)11.6l/s,水質(zhì)以HCO3-Ca為主。碎屑巖地層大多屬海陸交互相,一般富水性弱,為相對隔水層。河水和泉水流量隨降雨變化而變化。2.區(qū)域地下水的補給、逕流、排泄條件礦區(qū)及其外圍附近出露的地層主要有峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組等地層;構(gòu)造以斷層為主,它們對地下水的分布、賦存、運移起控制作用。區(qū)內(nèi)地下水流向以南北向為主,局部東西向。區(qū)內(nèi)地下水的補給來源以大氣降水為主,地表水補給為輔。在非可溶巖分布區(qū),部分降水沿地面的孔隙及裂隙滲入地下,補給地下水;在可溶巖分布區(qū),大氣降水多沿落水洞、漏斗等巖溶負(fù)地形集中慣入式補給地下。補給強度視降雨時間、強度及巖性的不同而不同,一般降雨時間長、強度大補給量亦大,可溶巖分布區(qū)補給強度大于非可溶巖分布區(qū)。地表水與地下水存在互補關(guān)系,地表水對地下水的補給表現(xiàn)為非可溶巖地層中的溪溝水,流經(jīng)可溶巖地層時常潛入地下補給地下水,而在河谷或含水層與隔水層接觸的低洼地段,地下水以暗河出口或泉的形式排出地表補給地表水。地下水的排泄在非可溶巖層中多以泉的形式近源排泄于地形低凹處;而在可溶巖層中地下水多以巖溶大泉及暗河的形式沿河谷地帶集中排泄。3、礦區(qū)水文地質(zhì)礦區(qū)及其外圍附近出露的地層主要有峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組等地層;構(gòu)造以斷層為主,它們對地下水的分布、賦存、運移起控制作用。區(qū)內(nèi)地下水流向以南北向為主,局部東西向。1、主要含(隔)水層(1)第四系(Q):淺層松散孔隙含水層主要為坡積、崩積、殘積亞粘土、粘土、沖積砂、礫石等松散沉積物。其面積較小,斷續(xù)、零星呈厚薄不一分布于其余各地層之上,尤其以河谷、巖溶洼地、含煤地層出露地帶較多。其孔隙度相對大,透水性相對良好,含孔隙水,與下伏地層有直接水力聯(lián)系。富水性與大氣降水關(guān)系密切,雨季后在斜坡腳、沖溝處有成片出露泉點或滲水,泉水多數(shù)雨后不久即干涸。(2)飛仙關(guān)組(TJ):碎屑巖層間裂隙含水帶一富水性弱巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,中夾少量灰?guī)r薄層,厚度約550m,淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育,含裂隙水。隨埋深增加,裂隙減少,富水性減弱。該組泉點流量小,一般為0.134l/s左右;礦化度為0.05?0.07g/l;水質(zhì)類型為重碳酸鈣水。為相對隔水層。(3)龍?zhí)督M(P3l):碎屑巖層間裂隙含水帶一富水性弱為本區(qū)含煤地層。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r及煤層組成,厚度約452m。地表大片被第四系掩蓋,其淺部含風(fēng)化裂隙水和小煤窯積水。深部富水性減弱。礦井掘進(jìn)該層時,巷道淺部頂、底、幫有滲水、滴水、淋水現(xiàn)象。據(jù)九峰普查報告,該組泉點流量均不大,旱時流量一般在0.151/s左右,礦井水的酸性較強,PH值為4.06?5.43。水質(zhì)類型為硫酸鈣、鎂水,該層含水性較弱。(4)峨眉山玄武巖組:玄武巖裂隙含水帶一富水性弱礦區(qū)內(nèi)無出露。巖性主要為暗綠色玄武巖,中夾火山角礫巖及凝灰?guī)r。含風(fēng)化裂隙水,泉點流量小,一般在0.1?0.581/s;礦化度0.068g/s;水質(zhì)類型為重碳酸鈣水。該層富水性弱,為相對隔水層。2、小(老)窯和廢棄礦井涌水及積水情況根據(jù)徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司2011年12月提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告》老窯及采空區(qū)積水情況如下:老窯:根據(jù)現(xiàn)場訪問與調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)民間開采遺留下2個老窯(LD1、LD2),老窯LD1、LD2分布于礦區(qū)南部的煤層露頭線一帶,主采C1煤層,主要為“獨關(guān)”巷道,長度在50到80m左右,垂深在20至30m之間,開采時間大部分為2001年以前,由于老窯開采年限較長,采空區(qū)較亂,老窯均有積水,其中LD2采空面積約為4548m2,預(yù)測采空區(qū)積水量約為1800m3。原云莊煤礦老井:根據(jù)現(xiàn)場訪問與調(diào)查,云莊煤礦興建于2001年開采C1煤層,因技改擴能,老井于2006年底已閉坑停產(chǎn),在礦區(qū)東南角一帶形成面積約為0.047km2的采空區(qū),預(yù)測采空區(qū)積水量約為14200m3。技改后云莊煤礦采空區(qū):云莊煤礦2007年開始技改,其間對C1煤層進(jìn)行過回采,目前在礦區(qū)南東部斷層F26南北側(cè)分別形成面積約為0.075km2及7620m2的采空區(qū),由于采空區(qū)垮塌且無泄水通道,貯有大量積水,預(yù)測采空區(qū)積水量分別為:1500m3、2280m3。根據(jù)徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司對該礦井進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查及的提交的水文地質(zhì)調(diào)查報告,基本查明礦區(qū)內(nèi)小窯、采空區(qū)分部情況與積水量。但老窯及采空區(qū)開采年限長,開采分散,混亂,老窯及采空區(qū)積水較多,為本礦井的主要水害,存在突水淹井危險性,給礦井開采帶來威脅,隨著開采面積和深度的增大,采空區(qū)內(nèi)積水隨之增加,可能導(dǎo)致礦井充水。礦山做用好探、排水工作,避免充水事故發(fā)生。3、地質(zhì)構(gòu)造的導(dǎo)水性本區(qū)內(nèi)斷層較多,大部分為正斷層,均位于煤系和飛仙關(guān)組地層中,大多為塑柔性巖石。斷層破碎帶部位以粉砂、泥巖為主,膠結(jié)程度較好,富水性較弱,礦自然狀態(tài)下斷層帶含水性弱,導(dǎo)水性較差。據(jù)九峰勘查區(qū)普查報告,全區(qū)有10個鉆孔遭遇斷層,一般動水位耗水量無明顯變化,僅902孔見F2斷層時,動水位和耗水量有突變現(xiàn)象。技改井巷中遇F40斷層,斷層破碎帶較窄,膠結(jié)緊密,裂隙不發(fā)育,且多補方解石充填,揭穿處無涌水現(xiàn)象,僅有少量滲水,說明斷層破碎帶富水性較差,斷層導(dǎo)水性較弱。但隨著礦井不斷開采,有可能改變斷層的原始狀態(tài),導(dǎo)水性會增強,有可能連通強含水層。因此,在一些較大的斷層(F2)附近采煤時,應(yīng)采取措施,防止突水事故發(fā)生。綜上區(qū)內(nèi)斷層一般情況下導(dǎo)水性較弱,但大斷層(F2)的局部地段,斷層可以有一定導(dǎo)水性。4、封閉不良鉆孔情況地質(zhì)報告沒有不良鉆孔的情況,但是在礦井建設(shè)生產(chǎn)中中應(yīng)特別預(yù)防鉆孔突水。5、礦井充水因素分析及水文地質(zhì)類型1)充水水源(1)大氣降水:大氣降水是礦區(qū)地下水的主要補給來源,對礦床充水有較大的影響。隨著礦井采掘面積不斷擴大,頂板巖層將產(chǎn)生不同程度的巖層位移,采空區(qū)地面將產(chǎn)生塌陷、地裂縫、冒落裂隙等,大氣降水及地表逕流將通過地裂縫、冒落裂隙直接滲(涌)入礦井,有可能造成礦井水患。(2)地表水:區(qū)內(nèi)地形高差較大,無大的地表水體,季節(jié)性溪溝發(fā)育,地表水排泄條件好,正常情況下對礦井充水影響不大。(3)老窯和原礦井積水:礦區(qū)煤層露頭及淺部地帶,由于當(dāng)?shù)卮迕袼酵趤y采,遺留一定數(shù)量的1號、17號煤老窯,這些老窯分布零亂,一般均匯聚大量老窯積水。因此,在老窯和原礦井附近開采時,應(yīng)注意防范突水事故發(fā)生。(4)礦井直接充水含水層:為龍?zhí)督M及飛仙關(guān)組下段的裂隙。它們富水性弱。因此,在今后開采過程中應(yīng)作好疏排水工作。(5)礦井間接充水含水層:為含煤地層上覆永寧鎮(zhèn)組、下伏茅口組巖溶強含水層,永寧鎮(zhèn)組在區(qū)內(nèi)和周邊地帶均無分布,對礦井開采無影響。茅口組與含煤地層之間有較厚的峨眉山玄武巖隔水層相隔,一般情況下對礦井開采影響不大。(6)斷層導(dǎo)水:區(qū)內(nèi)斷層一般導(dǎo)水性較差。但隨著礦井不斷開采,有可能改變斷層的原始狀態(tài),導(dǎo)水性會增強,有可能連通強含水層。因此,在一些較大斷層(F2等)附近采煤時,應(yīng)采取措施,防止突水事故發(fā)生。2)充水方式由于礦井直接及接間充水含水層露頭分布廣,接受大氣降水補給強,充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶為主,規(guī)模一般不大,少量為老窯巷道導(dǎo)水,因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主。3)水文地質(zhì)類型云莊煤礦開采煤層大部分位于最低侵蝕基準(zhǔn)面(煤礦最低開采標(biāo)高+1200m,礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面海拔高程約+1410m)之下,礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體,礦區(qū)直接充水水源主要為龍?zhí)督M及飛仙關(guān)組地層中的碎屑巖基巖裂隙水和老窯、采空區(qū)積水,構(gòu)造破碎帶富水性中等,故本礦區(qū)屬以裂隙水直接進(jìn)水的裂隙充水礦床。綜合分析云莊煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等。水文地質(zhì)勘探類型屬II類II型。6、礦井涌水量三板橋云莊煤礦涌水量主要兩部分組成,即巷道頂板裂隙水和采空區(qū)頂板裂隙水。該涌水量受降雨量控制,雨季最大流量約23m3/h,正常涌水量大約8m3/限采空區(qū)面積作為本礦涌水量最為相關(guān)的因素,是它直接影響了涌水量的大小??紤]到今后開采巖石裂隙的擴張與上(覆)下(伏)含水層溝通、降水井下防塵水等影響,礦井正常涌水量按40m3/h,最大涌水量按110m3/h進(jìn)行施工。四、根據(jù)三月份的生產(chǎn)計劃,本季度的采面有:1013采面?,F(xiàn)就本月工作面生產(chǎn)水文、地質(zhì)情況預(yù)報如下:1、1011機巷工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單無特殊情況無水患影響,在掘進(jìn)過程中要嚴(yán)格按照防突設(shè)計及安全技術(shù)措施,進(jìn)行瓦斯治理。2、1013采面:工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單,工作面煤層厚度1.6?2.3M,平均1.9m,煤層坡度平均7°,煤層結(jié)構(gòu)簡單。在回采過程中要加強采煤的瓦斯管理,特別是采面上隅角瓦斯的治理。云莊煤礦四月份工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)、瓦斯預(yù)測預(yù)報2017年4月29日2017年四月份工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)、瓦斯預(yù)測預(yù)報一、礦區(qū)地理位置1、地理概況云莊煤礦位于三板橋鎮(zhèn),距普安縣城西約10km,普安縣目前尚無鐵路,交通運輸以公路為主,煤礦距貴陽一盤縣公路(320國道)北側(cè)約1km,距鎮(zhèn)勝高速公路普安縣城入口收費站約10km,交通較方便。2、地形地貌礦區(qū)位于貴州高原西部,屬中山地貌,礦區(qū)地勢具“中部高、南北低”特點。飛仙關(guān)組形成近東西向延展山脈和南北分水嶺,地形陡峭,溝壑縱橫。含煤地層(龍?zhí)督M)則分布于南西部,呈緩坡地貌,村寨密集,耕地遍布。礦區(qū)內(nèi)最高點位于東部無名山頂,標(biāo)高+1924.9m;最低點位于南緣溝谷中,標(biāo)高+1410m,最大相對高差為514.9m。3、地表水系礦區(qū)屬北盤江水系,有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。4、氣象本區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候,氣候溫和濕潤,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,雨量充沛,據(jù)1952年以來普安縣氣象統(tǒng)計資料:5地震烈度據(jù)調(diào)查本區(qū)域至今沒有發(fā)生地震的資料記載。按照貴州省城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)廳“黔城設(shè)通發(fā)(1992)230號”文《關(guān)于公布貴州省地震烈度新區(qū)規(guī)劃的通知》以及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,地震烈度屬W度區(qū)。基本地震加速度值為0.05g。6、經(jīng)濟概況本區(qū)地方經(jīng)濟較落后,以農(nóng)業(yè)為主,兼有養(yǎng)殖業(yè)、手工業(yè)及采礦業(yè)等。農(nóng)業(yè)以玉米為主,其次為小麥、水稻、豆類等,經(jīng)濟作物以烤煙為主,土豆、紅薯、因土地屬高坡貧瘠地,農(nóng)業(yè)收入甚低。養(yǎng)殖業(yè)以豬、雞、鴨、牛、馬、羊等為主。手工業(yè)有面粉、豆制品加工、小作坊釀酒、小作坊造紙等。采礦業(yè)主要為煤炭,除民用外,大部分外銷。2、 主要自然災(zāi)害本礦井主要自然災(zāi)害有:冰雹、夏季暴雨山體塌方、泥石流、地面沉降、凝凍等。礦區(qū)地形高差較大,礦區(qū)開發(fā)誘發(fā)地表山體滑坡、崩塌的可能性與危險性較大,雨季要防止形成泥石流的可能。由于地下煤層的開采,使得采空區(qū)上方的地表有不同程度的移動和變形。其影響范圍將略大于采空區(qū)范圍。而當(dāng)開采深度越大時,對地表的影響將越小。本礦井地處山區(qū),采空區(qū)引起的地表塌陷,可能會引起地形陡峭的地方發(fā)生崩塌、滑坡。因此設(shè)計中要對地表沉陷影響的重要建筑設(shè)施留有保安煤柱,對于地表沉陷形成的塌陷坑,要盡量整平,回填造地,易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻,打抗滑樁或削坡減載等,另外,平時應(yīng)經(jīng)常有巡視人員,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。二、 礦井主要災(zāi)害因素及安全條件1、瓦斯該礦2010、2011、2012年度分別進(jìn)行過煤礦瓦斯等級鑒定,各年度瓦斯鑒定情況摘要如下:貴州省能源局文件“黔能源(2010)801號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為4.92m3min,鑒定為高瓦斯礦井。貴州省能源局文件“黔能源(2011)790號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為7.41m3min,相對瓦斯涌出量為9.63m3t,鑒定為高瓦斯礦井。貴州省能源局文件“黔能源煤炭(2012)488號”,云莊煤礦的礦井絕對瓦斯涌出量為3.42m3min,鑒定為高瓦斯礦井。2、煤與瓦斯突出根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)(北京)2008年10月提交的《普安縣三板橋云莊煤礦1#、17#煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》,鑒定結(jié)果為:普安縣三板橋云莊煤礦1#煤層在開采+1450m水平以上時不具有突出危險性,屬非突出危險煤層;17#煤層在開采+1392m水平以上時不具有突出危險性,屬非突出危險煤層。根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件(黔安監(jiān)管辦字【2007】345號“關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見”。普安縣三板橋云莊煤礦在該文件劃定的煤與瓦斯突出區(qū)內(nèi),因此,礦井按有煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計和管理,1#煤層+1450m水平以上及17#煤層+1392m水平以上按突出礦井中的非突出區(qū)進(jìn)行設(shè)計和管理,礦井建設(shè)期間,應(yīng)及時請資質(zhì)單位對礦井1#、17#煤層深部煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行鑒定。3、煤塵爆炸性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦煤塵爆炸危險性鑒定報告》,本礦1#和17#煤層的煤塵爆炸危險性鑒定為無煤塵爆炸危險性,因此,本礦按煤層無煤塵爆炸危險性進(jìn)行設(shè)計和管理。4、煤層自燃發(fā)火傾向性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提交的《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦煤炭自燃傾向性等級鑒定報告》,本礦1#煤層的自燃傾向性等級鑒定屬三類,即不易自燃煤層,17#煤層未取樣進(jìn)行鑒定,因此,本礦按不易自燃進(jìn)行設(shè)計和管理。5、地溫本礦無異常地溫現(xiàn)象,屬正常地溫礦井。6、沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料,但在該礦井及周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生,普安縣三板橋云莊煤礦按沒有沖擊地壓危險考慮。7、煤層頂?shù)装迩闆r1#煤層:頂板巖性為灰色泥質(zhì)灰?guī)r,較致密堅硬,較穩(wěn)固,采空區(qū)頂板經(jīng)多年風(fēng)化后呈大塊狀垮落,小煤礦開采需支護(hù)。底板巖性為灰色、淺灰色薄層狀泥巖,其下為粉砂巖。17#煤層:頂板巖性為灰色、淺灰色薄層狀粉砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖。底板巖性主要為淺灰色薄層狀泥巖,其下為細(xì)砂巖。8、水文地質(zhì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等類型,以大氣降水補給為主的裂隙充水礦床。云莊煤礦大部分煤層出露于本區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面以上,無大的地表水體,含煤地層富水性弱,地下水補給條件差,一般情況下斷層導(dǎo)水性差,老窯積水對礦井開采威協(xié)較大。9、鄰近礦井瓦斯、煤層、煤的自燃、煤與瓦斯突出、低溫等實際情況及鑒定研究成果未收集到相鄰礦井相關(guān)資料,建議業(yè)主進(jìn)行收集整理,以便為本礦管理提供參照。三、礦井水文地質(zhì)及防治水1、水文地質(zhì)情況1、地形、地貌礦區(qū)位于貴州高原西部,屬中山地貌,礦區(qū)地勢具“中部高、南北低”特點。飛仙關(guān)組形成近東西向延展山脈和南北分水嶺,地形陡峭,溝壑縱橫。含煤地層(龍?zhí)督M)則分布于南西部,呈緩坡地貌,村寨密集,耕地遍布。礦區(qū)內(nèi)最高點位于東部無名山頂,標(biāo)高+1924.9m;最低點位于南緣溝谷中,標(biāo)高+1410m,最大相對高差為514.9m。2、地表水礦區(qū)屬北盤江水系,有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。本地最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高1290m(烏都河床);礦井最低排泄面標(biāo)高為1410m(高坡北西溝谷)。礦區(qū)內(nèi)無湖泊、水塘、河流等地表水體,僅有一些小溪(沖)溝,其中較大者有4條,以1924.9m最高點為園心呈輻射狀分布,流向以NW和SW向為主,屬溪溝源頭地帶,區(qū)內(nèi)延伸長度400?800m。溪溝水量受大氣降水控制,季節(jié)性變化十分顯著,雨季暴漲,旱季大多干涸,屬北盤江水系。2、區(qū)域水文地質(zhì)概況2011年12月云莊煤礦委托徐州長城基礎(chǔ)工程有限公司對該礦井進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,并提交了《貴州省普安縣三板橋云莊煤礦水文地質(zhì)調(diào)查報告》其水文地質(zhì)情況如下所述。1.區(qū)域含水層本區(qū)域位于普安山字型構(gòu)造前緣附近,屬于北東向盤南背斜北西翼東端、舊普安向斜南東翼東段。有南盤江支流樓下河與北盤江支流羅細(xì)河(格所河)的分水嶺通過。分水嶺處于歸順與蓮花山相連一帶,走向北東。分水嶺北西面,水流總體為由南向北流入格所河,屬北盤江流域區(qū),域地表水有北盤江支流烏都河。分水嶺南東面水流總體為由北向南流入樓下河,屬南盤江流域。區(qū)域地下水類型有孔隙水、巖溶水、裂隙水等??紫端饕x存于第四系松散物,泉流量為0.01-5l/s水質(zhì)以HCO3-Ca為主,第四系地層一般富水性弱。巖溶水主要賦存于T1yn,P2m等碳酸鹽巖地層中,多有地下河和巖溶大泉,流量可達(dá)76501/s,水質(zhì)主要為HCO3-Ca。碳酸鹽
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