1滨湖煤矿矿井概况.docx
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1、1滨湖煤矿矿井概况1.1矿井地理位置及井田分布1.1.1地理位置及范围滨湖煤矿是枣庄矿业集团公司所属的国有煤炭企业。矿井坐落在枣庄 滕州市境内。井田横跨济宁和枣庄两市,绝大部分开采区域位于昭阳湖区 下。该矿井位于滕县煤田北部,地处滕州市望庄乡境内,东至滕州市20km, 南东至微山县城36km,北西至济宁市69km,西侧与鱼台县隔湖相望。东 侧2025km有104国道、京沪铁路和京福高速公路,水、陆交通十分方便。根据山东省国土资源厅的批复,井田边界以19个拐点确定,井田东西 长10.51km,南北宽7.92km,面积44.018km2。滨湖煤矿采矿许可证划定的 井田范围为:东起37勘探线与锦丘煤
2、矿相连,西至57勘探线与湖西生建 煤矿相邻;南以1017点连线与王晁煤矿及新源井相邻,北至大刘庄断层 与北徐楼煤矿相接。1.1.2交通状况本矿井位于滕北矿区中部,水陆交通均很便利。公路四通八达,纵横 交错。济(宁)微(山)公路从井田以东穿过,附近还有留庄经级索至 滕州和济宁至滕州等公路。京沪铁路从矿区的东部通过,滕州站距本矿井约20km。本矿井西、南为南四湖,位于独山湖以东,京杭运河续建工程的留庄 港和滕州港年吞吐量均为200万吨。本矿井距留庄港约8 km,与滕州港相 邻。交通位置见图1.1。岗头成所屯矛新零井的矿离由T付村矿三河口38443H 疵23野3S9562520432375通5&5M
3、52312Say器 20523125微山甘 嵬山二号井图1.1滨湖煤矿交通(1: 300000)1.2煤层赋存情况、顶底板条件1.2.1煤层(1)可采煤层本井田含煤地层为二迭系下统山西组和石炭系上统太原组。其中山西 组地层(仅14个钻孔揭露)遭受后期剥蚀,保留不完整,钻孔揭露最大残 厚47.10m。太原组平均总厚141.36 m,含可采或局部可采煤层12下、16煤 二层,平均纯煤总厚2.63m,含煤系数为1.86%。可采煤层特征见表1.1。表1.1可采煤层一览表煤层名称12下16全区煤层总厚(m) 最小最大 平均0 1.950.36 1.561.201.22可采区采用煤厚(m)最小最大 平均0
4、.7 1.950.70 1.561.241.23结构简单简单稳定性较稳定稳定可采性大部分可采全部可采间距(m)最小最大 平均54.86夹石层数121岩性泥岩、炭质泥岩泥岩、炭质泥岩可采煤层和局部可采煤层分述如下:12下煤层:位于太原组中部,下距14煤层0.716.64m,平均2.22m。煤厚01.96 m,平均 1.20 m。变异系数为32%。可采范围内煤厚0.70 1.95m,平均1.24m,变异系数18%,可采系数71%。顶板主要为泥岩、粉 砂岩、砂泥岩、局部为中、细砂岩。底板为石灰岩(八),多数有0.10m左 右的泥岩伪底。煤层结构简单,多含12层泥岩和炭质泥岩夹石,为较稳 定煤层。但井
5、田北部和孟口断层以西有冲刷和沉缺区。16煤层:位于太原组下部,下距石灰岩(十二)16.3831.91m,平均 23.04m。距奥灰50.4091.98m,平均53.39m。在勘探区东北部有2孔受岩 浆岩影响变为天然焦。煤厚0.301.56m,平均1.22 m。变异系数为16%。 可采系数99%,顶板为石灰岩(十下),多有0.10m左右的泥岩伪底。底板 为泥岩,局部为砂质泥岩。含I层夹石,为泥岩和炭质泥岩。可采范围内 煤厚0.701.56m,平均1.23m,变异系数13%,除67-5号孔和37-15号孔 附近受岩浆影响变为天然焦外,全区厚度稳定,为稳定可采煤层。本矿井设计只开采12下煤层和16煤
6、层,煤层倾角为07属于近水平 煤层。(2)其它煤层3上煤层仅零星分布矿区南部41-19钻孔以南,为风氧化带,见煤点厚 度0.935.11 m,平均2.14 m,结构简单。煤层的直接顶板以泥岩为主,其 次是粉砂岩,底板以泥岩为主,砂质泥岩和细粒砂岩次之。3下煤层仅零星分布于矿区南部49-8钻孔以西、38-6钻孔以南,为风氧 化带。煤层顶板以细粒砂岩为主,砂质泥岩和中粒砂岩次之,底板以泥岩 为主,砂质泥岩次之。14煤层零星分布于矿区南部、F54-9以北,北端有沉缺现象。见煤点 厚度0.201.75 m,平均 0.59m。结构简单,为不稳定煤层。17煤层在矿区仅有零星分布,西北部有沉缺现象。见煤点厚
7、度0.22 0.84m,平均厚0.62m。结构简单,为不稳定煤层。1.2.2煤质太原组煤层原煤灰分为低中灰,精煤为特低灰低灰,原煤硫分均变化于低中硫高硫之间,原、精煤磷分均为特低磷,挥发分大于43%,灰 分以低熔为主,高发热量,胶质层厚度大,成焦率高,结焦性能良好,若 与新安煤矿的3煤层配洗或解决脱硫问题,则可达到炼焦配煤要求,冶炼 出高强度的优质焦炭,所以,各煤层可作为动力用煤和炼焦配煤。各煤层 煤质特征见表1.2。表1.2煤质主要特征指标汇总表-_ 煤层 项目-.12下16水分Mad(%)原煤1.22 3.981.22 3.832.99(62)2.22(97)精煤1.42 4.221.41
8、 2.622.90(62)2.28(100)灰分Ad(%)原煤10.05 23.694.69 15.8915.90(62)11.02(99)精煤3.89 8.401.67 3.996.029(62)3.27(100)挥发分Vdaf(%)原煤39.38 44.8441.39 47.0442.97(62)45.55(99)精煤40.41 44.6244.14 52.3343.04(62)46.04(100)全硫 St,d(%)原煤1.38 5.502.48 5.202.46(57)2.96(85)精煤1.09 2.142.00 3.401.42(50)2.86(75)磷 Pd(%)原煤0.0040
9、.0120.001 0.0080.007(25)0.004(46)精煤0.0020.0080.001 0.060.005(27)0.002(17)发热量Qb,ad (Mj/kg)原煤24.4430.5923.9532.8027.55(46)29.73(63)精煤30.88 32.6430.9034.0529.87(18)32.82(20)元素分析C da80.4083.0482.10(27)80.4083.0478.41 84.6982.10(27)81.60(47)H da5.26 6.65 5.75(27)5.26 6.655.08 6.245.75(27)5.69(47)N1.52 1.
10、811.52 1.811.32 1.54(%) da 1.62(27)1.62(27)1.41(47)焦油产率Tar,d(%)11.23 20.012.41 20.4614.50(42)16.62(68)灰熔融性ST(C)144014201120 14001300(21)1203(29)粘结指数GRI42 9885 10388(62)96(100)胶质层厚度Y(mm)8.0 24.511.0 38.018.2(62)25.6(100)煤类气煤气煤、肥煤1.2.3煤的顶底板稳定性12下煤层:直接顶以泥岩为主,厚约2.984.12m,平均3.55m,抗压 强度为38.6MPa。次为砂质泥岩,局部为
11、中砂岩,底板含泥岩伪底,直接 底为石灰岩,抗压强度为134.7MPa。16煤层:直接顶为石灰岩,厚约2.757.7m,平均4.68m,抗压强度 为173.8MPa。局部含泥岩伪顶,直接底以泥岩为主,抗压强度为38.5MPa。 次为砂质泥岩或粉砂岩。根据本井田煤层顶、底板特征和岩石力学参数指标,结合邻近矿井开 采实践,各煤层顶底板稳定性评价为:12下煤层顶板为易冒落至中等冒落, 底板为稳定;16煤层顶板为难冒落,底板较稳定。主要可采煤层顶底板情 况见下表1.3。1.2.4断层状况本区断层分北东向、近南北向、南东向正断层及北东向逆断层四组, 以北东向居多,井田范围内共发现断层10条,其中落差大于0
12、35m的断 层8条,落差023m的断层2条,其主要断层特征及分布见表1.4。表1.3主要可采煤层顶底板情况一览表煤层类 别岩性及变化岩石名称厚度(m)抗压强度(MPa)稳定性12下顶板直接顶以泥岩,砂 质泥岩为主,粉细 粒砂岩次之,偶见 泥岩伪顶泥岩2.98 4.1238.6不稳定至中等 稳定砂质泥岩0.8 12.2437.6底 板直接底为八灰,局 部八灰沉缺,相变 为泥岩、粉砂岩, 普通含泥岩伪底石灰岩(八)0.5 5.74134.7不坚固至坚固泥岩0.07 0.116顶板直接顶为十下灰岩, 含泥岩伪顶石灰岩(十下)2.757.7173.8稳定底 板直接底以泥岩、砂 质泥岩为主,细粒 砂岩次
13、之,偶见泥 岩伪底泥岩0.65 8.3338.5不坚固至中等 坚固砂质泥岩1.00 5.9264.7表1.4断层特征表断层名称性质走向倾向倾角落差(m)查明程度大刘庄断层正NESE7050-270基本查明初步控制大刘庄支三 断层正NESE7010-35初步控制石口断层正NNENWW7030-90初步控制孟口断层正NNENWW700-90初步控制F2510逆NENW780-35基本查明初步控制F3811正SEE700-50基本查明胡楼断层正NNESEE700-40基本查明F396正NENW700-23初步控制西马村断层正SNE7010-35初步控制F16正NENW700-12初步控制1.2.5褶
14、曲本区整体为一向西北倾斜的单斜构造,伴有宽缓的短轴褶曲,除煤层 露头附近地层较陡外,地层倾角一般都小于10。本区主要褶曲为49-9向 斜,位于本区西北部,轴部径45-26、46-5、49-9孔一线,轴向北西西,延 伸长5.4km,幅度20100m,跨度1.14.4km,两翼倾角510,中部被 F25-10逆断层所切,西部被石口断层、孟口断层所切。有12条地震测线和 三维地震控制,东南部已查明,西北部初步控制。全区属构造中等煤田。1.3水文地质第四系覆盖全井田,第四系中部隔水层段分布稳定,隔水性好,大气 降水、地表水及第四系上段水与煤系各含水层无直接水力联系,将来井下 开采不会受地表水及第四系上
15、段水的影响。井田边界受大刘庄断层切割, 呈半封闭的水文地质块段。本井田水文地质条件属中等类型。12下煤层开采的直接充水含水层为 五九灰间的薄层灰岩及砂岩;16煤层直接充水含水层为十下灰岩及深部 构造和奥灰水影响。所以,12下煤层为裂隙岩溶类简单型;16煤层裂隙岩 溶类中等型。根据现有资料,结合邻近生产矿井的水文地质情况,预计矿井涌水量 如下。(1) 12下煤层开采时涌水量由充水因素可知,首采区12下煤层开采时的涌水量为太原组五灰和八 到九灰涌水量之和。五灰在休城矿揭露的涌水量为54m3/h,留庄矿揭露的 涌水量为24m3/h,考虑到五灰局部充水因素,经计算,12下煤层开采时的 正常涌水量为85
16、.68m3/h。(2) 16煤层开采时涌水量由充水因素分析,16煤层开采时的涌水量为十下灰涌水量。经计算,16 煤层开采时的正常涌水量为198.22m3/h。(3)矿井涌水量预计根据地质报告提供的矿井涌水量情况及对各充水含水层涌水量预计, 按12下和16煤层同时开采,并考虑到井筒淋水、井下消防洒水等生产工艺 用水,参照邻近矿井新安、王晁、北徐楼、赵坡等生产矿井实际情况,预 计矿井正常涌水量为450m3/h,最大用水量为550 m3/h,水质为中性。1.4矿井开拓系统1.4.1开采水平及标高(1)水平划分根据井筒位置附近3920、3922、398钻孔揭露的层位状况及首 采区煤层赋存特点,经综合分
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