综放工作面作业业规程Word格式.docx
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奥陶系中统上马家沟组(C2s):
为灰色、深灰色厚层状石灰岩,质纯性脆,致密坚硬。
中夹棕褐色黄色斑点状的豹皮灰岩,灰绿色钙质泥岩或泥岩。
底部为灰褐色同生角状灰岩。
厚约140m。
石炭系中统本溪组(C2b):
本组多为灰色砂质泥岩、泥岩及灰白、浅黄色中粒砂岩,中部一般有两层灰色石灰岩,下层常定为标志层K1,致密,偶夹海相化石,中上部偶夹凸镜状煤线,底部多为青灰色铝土泥岩及褐红色铁质泥岩。
厚度23.0~54.0m,一般厚42.0m。
与下伏奥陶系灰岩呈平行不整合接触。
石炭系上统太原组(C3t):
为本区主要含煤地层,主要含4号、9号、11号煤层。
其顶部主要为一厚煤层组及砂质泥岩之薄层互层,其煤层间多夹有高岭土、砂质泥岩和炭质泥岩;
上部为一厚层之砂带,夹一不稳定之薄煤层;
中部为一煤层组,赋存有薄煤层与砂质泥岩互层,其厚煤层间夹有高岭土、炭质泥岩、砂质泥岩等;
下部主要为砂质泥岩、薄层泥灰岩、砂岩并夹一厚煤层。
其厚度为43.0~112.0m,一般厚90.0m,与本溪组呈整合接触。
二叠系下统山西组(P1s):
本组主要为灰白、灰黄色厚层状中、粗砂岩,偶夹薄层状砾状砂岩,其次为灰色、暗灰色或黄绿色粘土质泥岩及砂质泥岩,中下部局部夹1~2层发育不稳定之煤层,底部之粗砂岩或砾状砂岩定为标志层K3。
本组厚度38.0~90.0m,一般厚58.0m,与下伏石炭系上统太原组地层呈整合接触。
二叠系下统下石盒子组(P1x):
本组主要为灰黄绿及浅黄色厚层状中粗砂岩,间或与青灰色泥岩、青灰色砂质泥岩互层,砂岩之岩性及厚度变化均较大,胶结较疏松,交错层理,中部常夹1~3层硬质及软质耐火粘土,砂质泥岩及泥岩中常含植物化石,底部常有一层不稳定之粗砂岩或砾状砂岩,定为标志层K4。
本组厚度40~120.0m,一般厚80.0m,与下伏山西组地层呈整合接触
二叠系上统石盒子组(P2s):
与下伏下石盒子组地层呈整合接触关系。
岩性为兰灰、灰色、灰绿、暗紫红色砂岩砂质泥岩、粉砂岩,中夹灰绿色、浅紫色中粗粒砂岩及其途镜体。
下部为厚层状灰白~黄绿色粗砂岩,分选差,常含砾石及泥质团块,多形成砂岩陡壁,上部疏松,易风化。
底界标志层为灰白、灰绿色含砾粗砂岩,含绿色矿物及肉红色长石,交错层理极其发育。
本组地层厚约60m。
第三系上新统(N2):
本统地层与下伏地层呈角度不整合接触。
岩性为棕红色粉砂质亚粘土,内含黑色铁锰质斑点,中下部常夹3~5层钙质结核。
第四系(Q)
中、上更新统(Q2~3):
上部为土黄色粉砂质亚沙土,垂直节理发育,.其底部有2~6m的砾石层;
下部为线红色沙质粘土,其底部有2~4m沙砾层。
厚5~80m,一般为50m左右。
全新统(Q4):
冲积层,为现代河床、河漫滩堆积物,以砾石为主,间有一些沙土;
二级阶地为亚沙土平次生黄土,含较多的腐植土。
厚约25m直接顶:
粗砂岩,灰白色,厚度1.66—4.24m,平均厚2.83m,分选性极差,颗粒带有棱角,成份以石英,长石为主,局部地段有粉砂岩厚1.02m。
直接底:
灰白色细砂岩,厚度0.25—3.85m,平均厚1.60m,含暗色矿物,致密坚硬,分选性好,颗粒不明显,局部地段顶部含有黑色泥岩,平均厚1.35m。
2)、含煤地层地质特征
石炭系中统本溪组(C2b):
岩性由铝土岩、泥岩、细碎屑岩及薄层石灰岩组成。
含黄铁矿结核及星散状黄铁矿,缓波层理及水平层理较发育。
顶部泥岩中见有透镜状细砂岩包裹体。
其岩相以滨海相、浅海相为主,其次为过渡相与泥岩沼泽相。
古地理属滨海平原型。
含煤性很差,仅上部含一薄煤层,厚0~0.85m。
本组地层以铁铝岩层和泥质岩较发育。
厚42m。
石炭系上统太原组(C3t):
为主要含煤地层。
岩性由灰白色碎屑岩,深灰色泥岩,煤层及泥灰岩组成,砂岩中具缓状层理及微斜层量。
其中碎屑岩比值较大,为一套以海陆交互相为主的含煤岩系。
其岩相为滨海相、三角洲相、冲积相及泥岩沼泽相。
自中石炭世起华北陆台下降,开始接受沉积,并伴随着小型振荡运动。
到上石炭世展现了一个广阔的滨海冲积平原的古地进景观,由于距陆缘侵蚀区较近,地壳的沉降幅度与沉积物补偿大致平衡。
保持了泥岩沼泽的聚煤环境。
形成了4、9、11号三层煤层。
在井田内4、9、11号三层煤厚度分别为9.05~11.75m,7.45~8.75m,1.00~5.34m,各煤层赋存稳定。
二叠系下统山西组(Pls):
岩性以灰白色不同粒级碎屑岩为主,间夹浅灰色粘土岩,含l~3层极不稳定的薄煤层,全组厚40~86m,一般厚65m。
其岩相为河床相,河温滩相、泥岩沼泽相;
含煤性差,煤层薄,在本区零星分布,无经济价值。
砂岩横向变化大,见有冲刷现象。
全组厚度变化不大,规律性不明显。
(见附图:
)
1.3地质构造
1).区域构造
本井田地处宁武煤田北部,宁武煤田为一继承性向斜构造盆地。
宁武向斜轴走向:
井坪~阳方口近SN;
阳方口~静乐为NE30°
,向斜轴除朔县平原偏向西部外,一殷偏向东部,且东翼地层倾角大于西翼,为一不对称向斜。
宁武煤田东部结构造较西部复杂,地层倾角30°
以上,有的达70~80°
,甚至直立、倒转。
大的逆断层多分布于此。
中部地层倾角平缓,一般在10°
以下,无急剧褶曲,微倾斜波状起伏比较发育,其两翼倾角一般在2~5°
左右。
断裂发育在煤田东西两侧,主要在东部。
以走向NE20~50°
。
一组为主,多为高角度的正断层,逆断层较少。
另一组为NW15~45°
,但数量稀少,规模较小,影响甚微。
2).边帮区构造
边帮区位于宁武煤田朔州矿区东部,宁武向斜北端。
区内仅南部边界有一处断层,末见陷落柱和岩浆岩侵入。
1.4煤尘、瓦斯及自燃情况
1)、瓦斯
据山西省安全生产监督管理局晋安监煤字[2006]9号文,该矿的瓦斯鉴定结果为:
其矿井瓦斯相对涌出量为1.05m3/t,绝对涌出量为0.48m3/min;
二氧化碳相对涌出量为3.18m3/t,绝对涌出量1.45m3/min,属低瓦斯矿井。
但是,随着开采深度和面积的增加,矿井规模的扩大及各种地质条件的变化,瓦斯的绝对和相对涌出量有可能增加。
因此,在今后生产过程中,应加强对瓦斯的监测预报工作,并严格按照煤矿安全生产规程作业,以防发生瓦斯突出事故。
2).煤尘
根据该矿2006年6月5日采取的煤样经国家煤及煤化工产品质量监督检验中心测试,井田内4号煤层火焰长度为>400mm,岩粉用量为90%,有煤尘爆炸性。
因此,在生产中应注意加强防爆措施,及时处理浮煤和粉煤,必要时可洒岩粉,并进行洒水防尘,以防发生煤尘爆炸。
3).煤的自燃
根据该矿2006年6月5日采取的煤样经国家煤及煤化工产品质量监督
检验中心测试,井田内4号煤层吸氧量为0.69cm3/g,自燃等级为Ⅱ,属自燃煤层,而9号和11号煤层其化学性质与4号相近,亦属自燃煤层。
其自然发期为6个月。
因此,在今后回采过程中,应加强对采空区的封闭工作,抓好巷道中浮煤、木屑、油脂等易燃物质的清理与回收工作,以减少和杜绝煤层自燃发火的可能。
本面所采矿联井9#煤属低瓦斯工作面,煤炭自燃倾向等级为二类自燃倾向,煤尘具强爆炸性。
回采时要求防爆设施齐全,并制定严格的防爆措施,并且严格执行防爆措施。
1.5煤系及煤质
XX工作面所采煤层为石炭系上统太原组9#煤层,煤层产状平缓,裂隙较发育,9#煤层厚8.5—9.5m,平均厚度9m,在本工作面9#煤顶部与8#煤合并,9#煤底部与10#煤间距为1.6——5.35m,平均为3.04m,(在本区10#煤平均厚度0.81m)。
9#煤层结构复杂,含夹矸2—6层,夹矸岩性多为黑色粉砂岩,局部中间夹灰褐—黑褐色高岭石2—3层,9#煤层为半亮型—半暗型,油脂光泽,条带状结构,该工作面煤层节理发育,性脆,见黄铁矿结核,局部地段顶部有高灰分煤平均厚2.09m。
1.6工作面水文地质情况
1).区域水文地质概况
区域位于朔州盆地水文地质单元,其地表水为海河流域的桑干河水系,深部奥灰水属神头泉域,其直接补给区为西部的管涔山和东南部的吕梁山、恒山基岩裸露区及河流渗漏段。
在接受大气降水垂直渗透补给后,深层奥灰水向东南方向运输,最终在神头、新磨、小泊一带以群泉形式排出地表,神头群泉出露标高在1048~1058m之间,流量7m3/s左右,有逐年减少趋势。
煤系地层裂隙水和松散岩类孔隙水,在接受大气降水补给后,有互补现象,在基岩切割深处,多以泉的形式排出地表,最终汇入桑干河。
根据含水岩系的含水介质及地下水动力特征,分为如下三类含水岩组。
⑴碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组
主要指寒武、奥陶系灰岩,该地层在区域西部,西北部大面积裸露,形成岩溶水补给区。
在矿区范围内是岩溶水迳流区,该含水岩组由于补给面积,岩溶裂隙发育,富水性极强,单井出水量可达500m3/d以上,水质类型为HCO3~Ca·
Mg,水质质好。
⑵碎屑岩类裂隙含水岩组
主要指石炭系太原组砂岩、二叠系出西组砂岩和石盒子组砂岩。
该地层广泛分布于区域的中部和北东部。
该含水岩组由于受构造控制,富水性极不均匀,在构造发育部位和风化带中,富水性较好,在裂隙不发育部位富水性较弱,一般属弱富水含水层,水量可达3~30m3/d,水质较好。
⑶新生界松散岩类孔隙含水岩组
主要指第四系中、上更新统和全新统地层。
按沉积物堆积类型主要有三种含水层,一是盆地周围洪积扇中的砂砾石含水层;
二是山间凹地及主要沟谷中冲洪积层中的孔隙含水层;
三是洪积扇前倾斜平原中的砂层孔隙含水层,该含水层厚5~15m,补给来源主要为大气降水和基岩裂隙水的侧向补给,含水层在洪积扇中部,富水性一般较好,在山间凹地及主要沟谷中间沉积较厚时,由于基岩的侧向补给,富水性亦好。
沉积在梁茆之上的松散层多为透水不含水岩层。
在赋存条件较好地段,可作为临时供水水源。
2).井田主要含水层
⑴奥陶系岩溶裂隙含水层
奥陶系石灰岩是煤系地层的基底,是煤层的间接充水含水层,井田奥陶系岩溶水属神头泉域,据《山西省平(鲁)—朔(县)矿区马关河西详查地质报告》,本井田奥灰水水位标高在1070~1100m之间。
根据该报告资料奥陶系下马家沟组与亮甲山组岩溶裂隙比较发育,属强富水含水层,而上马家沟组富水性不佳,仅在一段局部裂隙发育,富水性较差。
该组是本区主要含水层,一般单并出水量可达500m3/d以上,水质良好。
⑵石炭系太原组砂岩裂隙含水层
该组含水层是主采9、11号煤层的主要充水含水层,11号煤下部的K2砂岩