某煤礦技術改造初步設計安全專篇說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 煤 設計院有限公司 13 致密灰巖及含海綠石砂巖。全組厚度 。 （ 3） 張夏組（ε 2zh） 下部為粗鱺狀亮晶灰巖、生物碎屑一礫屑灰巖，富含腕足、棘皮、軟舌螺，三葉蟲動物化石碎片。往下泥質條帶增多，同下伏地層整合接觸。全組厚度 171m。 寒武統―固山組（ε 3g） 巖性為灰白色，中厚層狀白云質灰巖，具不明顯的細鱺狀結構，頂部風化后呈灰黑色為其特征。厚度 。 （二）石炭系（ C2） 溪組（ C2b3） 淺灰色、灰色鋁土泥巖，下部為紫紅色，含赤鐵礦中部大部具豆狀、鱺狀結構，含較多黃鐵礦；上部致密塊狀。平均厚 。底部鐵鋁層與下伏上寒武統固山組白云質灰巖呈平行不合接觸。 太原組（ C2t4） 即含煤地層第一含煤段，上界止于本組 L灰巖頂面或 Ll灰巖卜黑色海相泥巖頂面。厚 ～ 平均 。 本組為一套含薄煤層的砂巖、泥巖和灰巖 組成。根據巖性組合劃分為三段即：下部灰巖段，中部砂泥巖段，上部灰巖段。 （ 1） 下部灰巖段 由 L1～ L4四層深灰色生物碎屑泥晶灰巖，砂質泥巖和 5 層薄煤組成。厚 ～ ，平均厚 。 （ 2） 中部砂泥巖段 河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 14 由灰色一深灰黑色砂質泥巖、中粒砂巖，兩三層不穩定的生物碎屑泥灰巖及 3～ 4 層不穩定薄煤層組成。平均 。 （ 3） 上部灰巖段 由 3～ 5 層深灰色生物碎屑泥晶灰巖、泥晶灰巖、砂質泥巖、細粒石英砂巖及 2～ 3 層不穩定的薄煤層組成。平均 。 在 XX 井田 124～ 25 勘探線附近約 1km 地段， 上部灰巖被中粒石英砂巖替代，硅質鈣質膠結。底部粒粗含石英細礫石。 （三）二疊系（ P) 下統（ P1） ―山西組（ P1s） 為石炭二疊系含煤地層第二含煤段。主要巖性由淺灰色、深灰色細一中粒石英巖屑砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖和煤層等組成。平均 ， 在二煤底板、大占砂巖上部及香炭段共有七個植物化石層，編號 3～ 9,均富含植物化石。 根據砂鍋窯砂巖（ K2）的展布穩定，標志明顯以及化石情況，山西組頂界的劃分確定在 K1的底界。 中統（ P2） (1)下石盒子組（ P2x） 根據巖性組合和含煤性分為三、四、五、六 四個含煤段。 ①三煤段 主要巖性為淺灰色～灰綠色，細～中粒巖屑石英砂巖、粉砂巖、泥巖和煤組成。含煤約 5 層，其中三 9煤局部可采。此段頂部泥巖大多可見紫斑，以此與其它煤段相區別。本段頂界止于三、四煤段分界河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 15 砂巖，平均 。段內有 5 個化石編號為 10～ 14。 ②四煤段 由深灰色、灰色泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、灰白色及淺灰色細一中粒砂巖及煤層組成，含煤 3～ 8 層，通常 3～ 5 層，四 4煤為本區主要可采煤層之一，四 2煤局部可采。 ③五煤段 由灰色、深灰色砂質泥巖、粉砂巖和灰白色、淺灰色中一細粒石英砂巖、民石巖屑石英砂巖和 煤層組成。 ④六煤段 由灰色、深灰色砂質泥巖、泥巖和淺灰色細一中粒長石巖屑石英砂巖、巖屑石英砂巖和煤層組成。 (2）上石盒子組（ P2s）根據巖性組合和含煤特征分為七、八、九三個煤段。 ①七煤段由灰色、深灰色砂質泥巖和淺灰色長石巖屑石英砂巖和煤層組成。含煤 6 層，一般常見七 七 七 4，其中七 4煤層較發育，在 XX 井田以東局部開采，平均 。 ②八煤段 由灰色細一粗粒巖屑長石砂巖、長石巖屑石英砂巖和深灰色，灰色砂質泥巖及煤層組成。含煤 6 層，平均 。 ③九煤段 由灰色、深灰色砂質泥巖和灰色、綠灰 色細～中粒巖屑石英砂巖、粉砂巖及極不穩定的 2～ 5 層薄煤層組成。平均厚 。 河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 16 上石盒子組總厚 ～ ，平均 。 上統（ P3)―石千峰組（ P3sh1） (1）石千峰組一段 ,分布在井田內云蓋山、牛頭山、跑馬嶺，牛頸山山頂及東南坡，因其巖性堅硬，風化后形成獨特的單面山地貌形態。巖性為淺灰～灰白色，略呈肉紅色，與下伏巖層融合接觸。平均81m。 (2）石千峰組二、三段（ P3sh2+3） 分布在井田深部邊緣。該組下部為灰綠、綠灰色粉砂巖夾紫紅色泥巖、泥灰巖透鏡體，有時灰巖、泥灰 巖相變為鈣質膠結的泥巖，常呈球狀風化，在泥巖中尚可見植物化石碎片。平均 179m。 （四）三疊系（ T) 劉家溝組（ T11) (1)劉家溝組一、二段（ T111+2) 下部相當于登封的土門組砂巖，紫紅色、淡紅色中一細粒砂巖夾鈣質粉砂巖。砂巖普遍具“紅斑”，亦具少量浪成波痕，可見交錯層理、波狀層理、混濁層理、斜層理等。平均 85m。 (2)劉家溝組三段（ T13） 相當于金斗山砂巖段。為紫紅色、淡紅色中一細粒砂巖，夾鈣質粉砂巖，巖性與土門砂巖類似，但砂巖“紅斑”較密集，斑點較大，野外描述巖性特征時稱“麻斑砂巖”，具 大型斜層理及混濁層理。平均厚 130m。 （ 3）和尚溝組（ T1h）巖性為磚紅色砂質泥巖、粉砂巖夾暗紫色河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 17 細砂巖。殘厚＞ 85m。 （五） 第四系 本區不發育，分布零星，主要為黃土，其次是沖積，坡積堆積。厚度 0～ 20m。 二、地質構造 XX 井田位于云蓋山礦區的東北部，其基本構造形態為單斜構造。地層走向北東 40176。～ 45176。，傾向南東，傾角 25176。左右，向深部傾角局部變陡，可達 28176。～ 32176。 井田內以斷裂構造為主，褶曲構造不發育，現把井田主要斷層分述如下： 下白峪正斷 s 層（ Fl） 構成云蓋山礦區。也是 XX 井田的下部邊界 斷層。從西南到東北沿下白峪、里杜溝、庫房溝、劉家門、老君蛔進入本井田，向東經辛莊延至區外。該斷層向西由下白峪村西分岔至寒武系地層中，為區域性斷裂。走向 NE40176。～ 50176。，傾向北西，北西盤下降，傾角 40176。～70176。，長度 16km，落差以中部里杜溝～劉家門帶最大，約 600～ 1000m，向兩端減少至 200～ 400m。這一深部邊界斷層控制可靠，擺動范圍不大。 竹圓溝正斷（ F15） 位于 XX 井田東北端邊界斷層，由主要斷層 F15和次要斷層 F16組成。走向近東西，傾向南，傾角 55176。～ 70176。西南盤下降，落差 100～150m，延展長度 。 河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 18 文殊店正斷（ F17） F17為井田東北邊界。位于文殊店西，全被黃土覆蓋，根據文殊店村東、西三疊系紅色砂巖正走向上明顯錯開北端交于 F15 斷層，斷層走向北稍偏西，傾向東，傾角 72176。，東盤下降，落差 50～ 60m。井田東北邊界在文殊店附近構造較復雜。 云蓋山正斷層（ F3） 位于井田中深部，系一條貫穿全井田的走向正斷層，分布在云蓋山、牛頭山、跑馬嶺南坡，出露位置大部被第四系覆蓋。僅局部地段和用槽探可以見到。斷層地貌特征十分清晰。斷層走向 NE40176。～ 50176。傾向西北，西北盤下降，傾角 40176。～ 70176。，延長 10km 以上。落差 30～100m，由西向東落差增大，在 XX 井田 123～ 125 勘探線附近最大，再往東延入陳崗區內。 云蓋山支斷層（ F4） 位于井田東，走向正斷層，傾向北西，落差 40～ 50m，延伸長度約 1000m。因僅一個鉆孔揭露，控制程度很差。 三、煤層 本區含煤地層為石炭系太原組、二疊系山西組和上、下石盒子組。煤系總厚約 700m。分為九個含煤段，含煤約 50 層，煤層總厚約。其中可采和局部可采煤層二 四 六 七 4四層，平均總厚 ， XX 井田只采二 1煤。 可采煤層特征 詳 見表 121。 二 1煤層層位穩定，呈不均勻的層狀或連續的透鏡狀，煤厚度變化頗大，據井田內 21 個鉆孔統計，煤厚 ～ ，平均 。河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 19 其中云蓋山斷層以上 8 個鉆孔煤厚為 ～ ，平均 。生產巷道揭露煤厚 ～ ，平均 。云蓋山斷層以下鉆孔 13個，煤厚為 到 ，平均 ，根據可采礦對煤厚度劃分的規定（ ～ 為薄煤層， ～ 為中厚煤層， ～ 8m為厚煤層，大于 8m 為特厚煤層）。 可采煤層特征表 表 121 煤 組 煤 層 煤層厚度（ m） 煤層 頂底板巖性 穩 定 性 傾 角 容重 備 最小 最大 平均 平均 間距 （ m） 頂板 底板 (t/m3) 注 七 七 2 局部 可采 六 六 2 0 83 穩定 25176。 大部 可采 五 五 3 85 穩定 25176。 大部可采 二 二 1 243 大占 砂巖 砂質泥巖 穩定 25176。 全部可采 總的看來，井田淺部平均 厚度大，深部平均厚度小，二者相差。井田內二 1煤厚度分布還有如下特點： 厚薄煤帶相間分布 井田內無論在走向上或傾向上，大范圍內表現一種特厚煤與薄及中厚呈相間分布的特點，在云蓋山斷層上部，鉆孔和生產實測資料表明，在 2701 孔一帶有一個長 300m 左右的厚及特厚煤層區。向西緊接著一個約 400m 寬的薄至不可采帶（沿傾向往下增厚）。再向西約 河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 20 500～ 600m 又有一個厚煤帶，向西又出現一個薄及中厚煤帶，帶寬 300～ 350m。再向西又一是個厚煤及特厚煤帶，過了 123 勘探線，又開始變薄。一般厚煤帶個體呈東西向 ，厚煤帶串列方向 NE45176。，不同的厚及特厚帶的延伸方向與本井北東構造線一致。這種厚薄相間分布的特點是地史時期各種應力綜合作用的結果，是受構造控制的。 煤層厚度在小范圍變化迅速 一些特厚煤層點或薄煤點所代表的范圍都不大，在個小范圍內就會發生變化。 煤層厚度在走向或傾向上呈跳躍式變化 煤層厚度沿走向或傾向上不具漸變規律，而是忽薄忽厚地變化，它反映一個規律，即薄煤附近還有厚煤，厚煤旁側必有薄煤的特點。 四、煤質 （一） 煤的物理性質及煤巖特征 煤的物理性質 二 1煤層為黑色、玻璃光澤、質軟而松散，一般呈粉 末狀及顆粒狀，少量呈碎屑狀，局部地段夾透鏡狀塊煤（即磚碴煤），磚碴煤為黑色，光澤暗淡，塊狀、質地堅硬、視密度大。全層平均真密度為，視密度為 。屬特低強度和易磨碎煤。 煤巖特征 該煤層宏觀煤巖類型屬于半亮型～半暗型煤，以半亮型煤為主，局部夾的磚碴煤為暗淡型。 二 1煤層顯微煤巖類型為微礦化～特強礦化暗亮型，以弱礦化暗河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 21 亮型為主。其次為微礦化～弱礦化亮暗型。 （二）煤的化學性質及工藝性能 煤類 XX 礦 所采二 1煤 煤種屬貧煤。 煤中有害組分 （ 1）水分：二 1煤的原煤分析基水份平均為 ～ %，平均為 %,變化不大。 （ 2）灰份：二 1煤原煤灰分為 ～ %，屬低灰～高灰煤，平均為 15%，屬中灰煤。 （ 3）全硫：區內二 1煤層原煤全硫含量較低，均小于 % ，平均為 %,屬特低硫煤。 （ 4）磷、氯：二 1煤層磷含量較低，平均為 %，屬中磷煤。氯含量為 ～ %，平均 %，在工業利用上危害不大。 （ 三 ）工業用途 二 1煤層屬中灰、特低硫、高熱值、中磷之貧煤，可選性中等，浮煤回收率較高，但塊煤少，主要可用作動力燃料和民用。 五 、開采技術條件 （ 一 ） 煤層頂底板 頂板 二 1煤層直接頂板多為厚而堅硬的灰白色中粒巖屑石英砂巖，即大占砂巖（ K2）。 底板 河南 XX 煤電公司 XX 礦技改初設安全專篇 （修改） 平頂山 平煤 設計院有限公司 22 底板為深灰色砂質泥巖，偽底板為炭質泥巖和根土巖，共厚～ 。其下為灰色細砂巖和灰黑色粉砂巖互層，厚約 7～ 8m。 抗壓強度小，距灰巖較近，在太原組含水層的地下水頭壓力下，容易發生底鼓，其特點是來得快，消失亦快，當泥巖、粉砂巖底板在地下水長期浸透會發生膨脹，也會引起底鼓，這種底鼓的特點是來得慢，不易消失。 （二） 瓦斯 根據中平辦【 2021】 13 號文《