神华宁煤集团梅花井煤矿Word下载.docx
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通过基地配水厂将水库水送至矿区各矿井,供水水质仅达到工业用水标准,主要水质指标浊度为20NTU。
因此,作为生活饮用水需进行处理。
⑵金银滩水源地
该水源为灵武矿区供水水源。
水源地东距灵武矿区约20km,水源地东西宽约6km,南北长约12km,面积约70km2,可采资源量30000m3/d(该水源地由宁夏地矿局以宁地管字【1987】10号文批复,储量由宁夏矿产储量委员会以宁储决【1990】01号文批准)。
目前灵武矿区用水量约为15000m3/d,该水源供水能力尚有较大富裕,可满足本矿井、选煤厂日用消防水量。
矿井初期用水水源选用金银滩水源地大泉水厂给水管线,待鸭子荡水库输水工程供水管线完工后,改用黄河水作为水源。
⑶矿井井下排水
矿井建成后,井下正常排水量为14616m3/d,最大排水量为21600m3/d。
为了充分利用水资源,在工业场地设井下排水处理站一座,将处理后的井下排水分别用作井下消防洒水、制氮、胶体防灭火设备用水、建筑物用水、场区浇洒水量以及选煤厂生产补充用水等。
2.电源
矿井两回电源分别引自白芨滩110kV变电所和永利110kV变电所,导线型号均选为LGJ-240,长度分别为6.5km和8.0km。
当一回路发生事故停止供电时,由另一回路保证矿井安全用电。
两回电源互为备用。
3.通信
为确保行政通信网络安全,由神华宁煤集团信息网络中心统一配备可靠性高、功能强、维护成本低以及易于与其它设备互联的华为C&
C08型数字程控交换机,初装容量512门;
同时设置192门数字程控调度交换机一套。
1.1.7井田内小窑分布及开采情况
根据《宁夏回族自治区灵武煤田鸳鸯湖勘探区详查地质报告》,井田内目前无小煤矿开采。
地质特征
1.2.1井田地层
井田内大部分地区被第四系(Q)风积砂所覆盖仅在井田西南部有零星基岩出露。
经钻孔揭露井田内地层由老至新依次有:
三叠系上统上田组(T3s);
侏罗系中统延安组(J2y)、直罗组(J2z);
侏罗系上统安定组(J3a);
白垩系下统宜君组(K1y);
古近系渐新统清水营组(E3q)和第四系(Q)。
各地层由老至新简述如下:
1、三叠系上统上田组(T3s)
在井田西南部边界有零星出露,钻孔最大揭露120.53m,据邻区以往资料其最大沉积厚度为756m。
上田组(T3s)地层由一套河湖相杂色碎屑岩沉积组成,为侏罗系延安组(J2y)含煤沉积的基底,岩性主要为黄绿、灰绿色厚层状砂岩,夹灰、深灰色粉砂岩、泥岩及薄层含铝土质泥岩。
砂岩的分选性及磨圆度中等,发育大型板状、槽状及楔状交错层理。
2、侏罗系中统延安组(J2y)
为一套内陆湖泊三角洲沉积,是井田内主要含煤地层,在井田的西南部有零星出露,钻孔揭露厚度~367.88m,平均293.53m。
岩性由灰、灰白色长石石英砂岩,深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩、煤和少量含铝质泥岩组成,底部以一套浅白或黄色带红斑的粗粒砂岩、含砾粗砂岩与下伏三叠系上田组(T3s)呈假整合接触。
3、侏罗系中统直罗组(J2z)
为一套干旱及半旱气候条件下的河流~湖泊相沉积,在井田内没有出露,钻孔揭露厚度~508.85m,平均456.47m。
岩性主要为灰绿、蓝灰、灰褐色夹紫斑的中、细粒砂岩和粉砂岩,夹少量的粗粒砂岩和泥岩,底部为一厚层灰白、黄褐或红色含砾粗石英长石砂岩,俗称“七里镇”砂岩,与下伏延安组含煤地层呈冲刷假整合接触。
4、侏罗系上统安定组(J3a)
为一套干燥气候条件下河流、湖泊相红色沉积,俗称“红层”,在井田内没有出露,钻孔揭露最大残留厚度323.72m。
岩性以灰褐、紫红、紫褐色粉砂岩和泥岩为主,夹灰白、灰绿色中~细粒砂岩,底部普遍有一层褐红色砂岩与下伏直罗组地层呈假整合接触。
5、白垩系下统宜君组(K1y)
是一套近陆源区的冲、洪、坡积粗碎屑岩沉积,井田内大部被剥蚀,仅在井田的东部边界有零星残留,残留厚度0~10m左右,钻孔中普遍有1~2m的风化残留砾石。
岩性为一套灰、浅红及灰白色,砾岩夹薄层砂岩,砾岩成份大多为灰色碳酸岩和浅红色的变质石英砂岩。
与下伏安定组呈微角度不整合。
6、古近系渐新统清水营组(E3q)
仅在井田东部边界外围有零星分布,厚度一般小于5m,岩性由紫红色亚粘土及红土组成,不整合于下伏各老地层之上。
7、第四系(Q)
井田内广泛发育,底部为白垩系砾岩风化残留卵砾石和钙化结核;
中部为冲淤积的黄沙土;
顶部为现代风积沙丘及沙土层。
钻孔揭露厚度0~20m。
不整合于各系地层之上。
1.2.2含煤地层
本井田含煤地层(J2y),钻孔揭露厚度,最小267.77m,最大329.93m,平均厚299.21m,含煤地层厚度由北向南有逐渐增厚的变化趋势。
1.2.2.1含煤成因地层单位划分
从沉积断面对比图上总体显示出含煤地层上、下部均为较粗的含煤碎屑充填和中部较细的含煤碎屑充填(含典型的湖相泥岩层)的三段式充填特点。
根据充填特点延安组含煤地层可划分为五个成因地层单位和9个充填层序(层序1~层序9)。
由下往上依次编号为成因地层单位一至成因地层单位五。
成因地层单位通常以沉积间断面或稳定煤层、煤层组的顶界面作为分界。
各成因地层单位的沉积构成如下:
1.成因地层单位一
从含煤地层底界到16煤顶板,厚~52.19m,平均厚度36.07m。
以冲积河道砂质沉积为主,由一个总体向上变细的河道充填层序(层序1)构成,岩性以灰白色砂岩为主,俗称“宝塔山砂岩”,夹粉砂质泥岩,煤层位于层序的上部,含18、17、16三个煤组和煤层。
2.成因地层单位二
从16煤顶板到12煤顶板,厚~60.86m,平均厚47.11m。
由二个垂向上向上变粗的三角洲充填层序(层序2、层序3)构成,岩性以灰~灰白色粉砂岩、细粒砂岩为主,夹薄层泥和煤层,煤层位于每个层序的顶部,含15、14、12三个煤组和煤层。
3.成因地层单位三
从12煤顶板到6煤顶板,厚~96.20m,平均厚度75.46m。
由二个典型的向上变粗的三角洲充填层序(层序4、层序5)构成,砂岩位于层位层序的中下部,层序的上部则以粉砂岩、细粒砂岩为夹薄煤层,层序4和层序5的顶部分别含10和6二个分布广且较稳定的厚煤层。
4.成因地层单位四
从6煤组顶板到4煤组顶板,厚~104.50m,平均厚77.38m。
由2个三角洲充填层序(层序6、层序7)构成,岩性以灰白色砂岩为主,其次为粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层,煤层位于层序的上部和顶部。
5煤位于层序6的上部,4煤组位于层序7的顶部。
5.成因地层单位五
从4煤组顶板到含煤地层的顶界,厚~79.85m,平均厚60.92m。
由下部向上变粗的三角洲充填和上部的向上变细的河流充填2个层序(层序8和层序9)构成。
下部三角洲充填层序8以灰白色砂岩主为,3煤位于层序的上部;
上部河流充填层序9的顶界受上覆直罗组底部砂体的冲刷,层序保存不完整,2煤组位于层序的顶部。
1.2.2.2含煤地层各成因单位的主要沉积环境类型
1.成因地层单位一的沉积环境
成因地层单位一记录了延安期初时的沉积,其下部的“宝塔山砂岩”是典型的冲积河道成因砂岩体,由它构成了延安期初时的格架环境沉积,河道性质可能接近于低弯度的曲流河性质。
在河道两侧发育泛滥盆地和漫滩沼泽。
在沉积断图上显示该时期的沉积以砂质为主,厚度变化的差异性反映了古地形的起伏不平。
由于古地形随沉积作用渐趋淤平及河道的废弃,使河道旁侧的泥炭沼泽环境进一步扩展,形成分布较广的中厚~厚煤层。
总体来看,煤层的发育仍然受到古河道的控制。
2.成因地层单位二至四的沉积环境
成因地层单位二至四的沉积构成和古环境配置关系近似,故归并一起叙述。
它们与下伏成因地层单位一比较有明显的不同,表现为出现向上变粗的三角洲层序,发育典型的湖相泥岩层。
这些特点表明沉积环境由冲积平原环境演化为浅湖三角洲环境。
3.成因地层单位五
成因地层单位五的沉积构成与下伏成因地层单位相似,但缺乏典型的湖相泥岩层,且含砂率较高,晚期具有向冲积环境过渡的特点。
该单位的下部层序从分析来看,该时期为以分流河道为格架环境的古环境配置关系,分流河道间洼环境广泛发育。
沉积断面图上可看出,该时期沉积以分流河道砂质沉积为主,湖相泥岩不发育,反映了该时期湖水退出本区,沉积环境以三角洲平原为特点,其垂向上层序显示为向上变细的特征。
1.2.3井田构造
1.2.3.1井田构造形态
梅花井井田位于鸳鸯湖背斜东翼的中南部,地震解释成果和钻探揭露资料显示,均表明井田内构造整体呈近南北走向,由西向东倾伏的单斜构造。
以第8勘探线为界,含煤地层走向发生转折,转折端南北地层走向夹角为140°
左右。
第8勘探线以北到北部井田边界的大部地区,含煤地层走向呈北东20°
,向南东60°
方向倾斜,为宽缓的单斜构造,且次一级褶曲不发育,煤层产状由浅部的缓倾斜煤层(<
25°
)向井田深部渐变为近水平煤层(<
5°
),第8勘探线以南到南部井田边界的局部地段,含煤地层走向由北向南发生向东偏转,走向呈北西20°
,含煤地层倾斜方向为北东70°
,仍为宽缓的单斜构造,但是沿地层倾斜方向发育次一级的波状起伏,其构造形态应该是与井田南邻的石槽村井田构造向北延伸的部分。
其构造复杂程度较井田北部复杂,属中等偏简单构造。
综观全井田构造形态情况,本井田构造属于中等偏简单类型。
1.2.3.2褶曲
除井田西南边界鸳鸯湖背斜以外,井田范围内褶曲不发育,仅在局部地段出现波状起伏。
井田西南边界的鸳鸯湖背斜,背斜轴走向为北西25°
,向北至第8勘探线以北转为北东20°
,基本上与背斜东翼的含煤地层走向一致,井田内轴线长3km,轴面东倾78°
,背斜两翼不对称,西翼陡,地层倾角40°
~68°
;
东翼缓,地层倾角7°
~15°
轴线平面位置,在第8勘探(MD19)线804号孔以东50m附近。
背斜轴由北向南倾伏,第8勘探以北,轴部地层为三叠系上统上田组(T3s),以南为侏罗系中统延安组(J2y)(图、、。
背斜轴的倾伏角井田内为18°
,向南延伸穿过石槽村井田后逐渐尖灭。
1.2.3.3煤层
井田内延安组含煤地层平均总厚299.21m,共含煤层22层,其中可采煤层17层,不可采煤层5层。
可采煤层平均总厚28.19m,可采含煤系数%。
根据成因地层单位将含煤地层划分为五个含煤段。
表井田内计算储量煤层厚度及间距统计情况一览
煤组
煤层号
煤层厚度(m)
最小~最大
平均
煤层间距(m)
可采储量
(Mt)
一煤组
2-1
~
2-2
3
二煤组
4-1
4-2
5
三煤组
6-1
6-2
1.2煤
2煤组为主要可采煤层,剖面上位于第Ⅴ含煤段(成因地层单位五)层序9的上部,平面上由北东向西南分叉为2-1煤和2-2煤。
2煤在合并区内全部可采,分布面积19.84km2,煤层厚度~6.40m,平均5.28m,可采厚度~6.00m,平均5.00m,属厚煤层,局部含夹矸1层,煤层结构简单,对比可靠,属稳定煤层。
厚度~4.08m,平均2.64m,薄~厚煤层,煤层厚度变化和2-1煤相似,局部含1层夹矸,对比可靠,结构简单,属较稳定煤层。
2-1煤在分叉区内大部可采,分布面积44.99km2,可采面积38.97km2,可采厚度~2.96m,平均1.66m,薄~中厚煤层,煤层厚度变化有一定规律,井田内南北厚,向中部逐渐变薄,局部含1层夹矸,结构简单,属较稳定煤层。
2-2煤在分叉区内大部可采,分布面积45.22km2,可采面积43.55km2,可采厚度~4.08m,平均2.64m,薄~厚煤层,煤层厚度变化和2-1煤相似局部
2.3煤
3煤剖面上位于第Ⅴ含煤段层序8的顶部,井田内大部可采,分布面积65.25km2,可采面积60.67km2,煤层厚度~3.79m,平均1.49m,可采厚度~3.79m,平均1.41m,薄煤层,煤层厚度由西向东逐渐变厚,与2煤组的煤层间距逐渐变小,并有合并的趋势,对比可靠,煤层结构简单,不含夹矸,属稳定煤层。
3.4煤
4煤组剖面上位于第Ⅳ含煤段(成因地层单位四)层序7的上部,在井田的北部为主要可采煤层,4煤组由北西向南方向分叉为4-1煤和4-2煤。
4-1煤井田内大部分可采,分布面积66.40km2,可采面积60.47km2,煤层厚度~3.03m,平均1.37m,薄~中厚煤层,煤层厚度总体由东向西变薄,在先期开采地段受南北向河道砂体的冲刷,煤层在冲刷带内变薄,局部出现不可采地段,对比可靠,煤层结构简单,偶现1层薄夹矸,属较稳定煤层。
4-2煤局部可采,分布面积66.64km2,可采面积28.42km2,属局部可采煤层,可采范围主要分布在井田的北部,煤层厚度~3.59m,平均1.55m,薄~中厚煤层,煤层厚度由西北向东南方向逐渐变薄。
对比可靠,煤层结构简单,不含夹矸,属较稳定煤层。
4.5煤
5煤剖面上位于第Ⅳ含煤段(成因地层单位五)层序6的顶部,分布67.22km2,可采面积13.25km2,属局部可采煤层,主要分布在井田的北部,煤层厚度~1.72m,平均0.54m,可采厚度~1.72m,平均1.26m,薄煤层,煤层厚度在可采范围内由西北向东南变薄,且受南西河道砂体冲刷变薄。
对比可靠,结构简单,不含夹矸,属不稳定煤层。
5.6煤
6煤组剖面上位于第Ⅲ含煤段(成因地层单位三)层序5的顶部,为主要可采煤层,平面上由南向北分叉为6-1煤和6-2煤
6煤在合并区内全部可采,分布面积34.00km2,可采面积33.20km2,煤层厚度~6.61m,平均5.26m,可采厚度~5.52m,平均4.99m,属厚煤层,且煤层厚度变化不大。
对比可靠,大部含夹矸1层,结构简单,在合并区内属稳定煤层。
6-1煤在分叉区内大部可采,分布面积34.08km2,可采面积32.55km2,煤层厚度~4.15m,平均3.02m,可采厚度~3.95m,平均3.07m,中厚~厚煤层,煤层厚度由西向东有变薄的趋势,但煤层厚度总体变化不大。
对比可靠,大部含1层稳定的夹矸,结构简单,在分叉区内属稳定煤层。
6-2煤在分叉区内局部可采,分布面积10.21km2,可采面积6.39km2,煤层厚度~1.69m,平均1.00m,可采厚度~1.69m,平均1.27m,薄煤层,煤层厚度由南向北逐渐变薄尖灭。
对比可靠,结构简单,不含夹矸,可采范围内属稳定煤层。
表梅花井井田可采煤层特征一览表
煤层
煤层厚度特征(可采厚度)
煤层可采性
可采类型
对比
结果
结构
夹矸
类型
煤层稳
定程度
最小
(m)
最大
煤厚
标准
差
变异
系数
见煤点
个数
可采
点数
可采性
指数
面积
分布
概率
2煤
6
厚
12
1
100
全部可采
可靠
0-1
简单
稳定
2-1煤
薄-中厚
78
75
86
大部可采
较稳定
2-2煤
96
3煤
薄
90
70
93
4-1煤
88
73
92
4-2煤
45
43
6煤
38
6-1煤
中厚-厚
65
60
76
6-2煤
25
16
63
1.2.4煤质及用途
1.2.4.1物理性质和煤岩性质
1.物理性质
各煤层的物理性质见表。
表主要物理性质和宏观煤岩类型表
煤层
宏观煤岩类型
物理性质
颜色
光泽
断口
结构
构造
裂隙
半暗型
黑
沥青
参差状、阶梯
条带状
层状
内外生较发育
平坦
外生较发育
2
半暗、半亮型
沥青、油脂
阶梯状
线理状
半亮型
强沥青
平坦阶梯
条带、层状
弱沥青
不发育
贝壳、平坦
线理、条带状
线理
条带
2.显微组分和煤岩类型
⑴显微组分含量
各煤层有机质含量高,其中镜质组约占25~69%左右,平均%;
丝质组约占28~74%左右,平均%;
稳定组分含量低,仅占%左右。
无机组分含量低,绝大部分煤层的平均值在10%以内,无机组分中以粘土矿物为主,约占75%左右。
镜质组平均含量,在上、中、下三个煤组中明显不同。
上煤组2-1煤至6煤,镜质组含量为~%,平均值为%左右;
中煤组8煤至12煤,在~%,平均%左右;
下煤组14煤至18煤,平均值%左右。
上、下煤组镜质组含量明显低于中煤组。
丝质组变化情况与镜质组相反,上、下煤组含量高于中煤组。
上煤组平均%,中煤组平均%,下煤组平均%。
⑵煤岩特征
有机质含量高,主要由镜质组和丝质组组成,占98%以上。
镜质组以均质镜质体为主,次为基质镜质体,含少量碎屑镜质体。
丝质组以半丝质体为主,次为丝质体,含少量碎屑丝质体,另含微量粗粒体、微粒体及真菌体。
稳定组以小孢为主,角质体和树脂体次之。
无机组分含量少,以粘土矿物为主。
粘土以细胞充填为主,层状次之,含少量分散状粘土,硫化铁以微粒状分布,碳酸盐细胞充填状分布,偶见块状。
⑶沉积环境
根据煤岩特征分析,本区沉积环境是处在与外部流水隔绝的、有时处于干涸情况的死水沼泽环境。
成煤植物以木本植物、灌木和草木植物为主。
3.显微煤岩类型
本区煤岩特征,可分为两个类型,两个亚型,四个煤种。
表显微煤岩类型
显微煤岩类型
分类指标
镜质+半镜质组
亚型
丝质+半丝质组
煤种
暗亮煤
65-80%
丝质暗亮煤<35%
暗亮煤丝质暗亮煤
亮暗煤
35-65%
丝质亮暗煤<65%
亮暗煤丝质亮暗煤
1.2.4.2煤的化学性质、工艺性能、煤类
1.煤类及煤的变质作用类型
⑴煤类的确定
按照《GB5751-86中国煤炭分类国家标准》,结合本区浮煤挥发分产率(Vdaf)、粘结指数(GRI)和透光率(Pm),三项指标确定,本区以长焰煤(41号)和不粘煤(31号)两个煤类为主,各煤层除6煤、18、18-1、18-2为单一不粘煤外,其余均为两个煤类。
在垂向上12煤长焰煤略高于不粘煤外,其它煤层均以不粘煤为主。
⑵变质作用类型
本区属深成变质作用类型。
各煤层的变质程度有一定的变化规律。
同一煤层,平面上由西向东变质程度逐渐加深;
在垂向上,随着埋藏深度增加变质程度有所增高。
2.化学性质
⑴元素分析
本区煤中碳、氢、氮、氧含量在上、中、下三个煤组中有所不同。
上煤组(2-1煤至6煤),碳含量在%左右,氢含量在%左右,氮含量%左右。
⑵有害元素
①水分(Mad)
本区原煤水分(空气干燥基)综合平均在%左右,各煤层水分两极值为~%,平均值为%~%。
②灰分(Ad)
本区各煤层原煤灰分(干燥基)产率在~%之间变化,平均为~%,按煤炭灰分分级(GB/T152241-94)标准分级,各煤层中以低中灰煤煤层为主,部分煤层为低灰分煤。
③硫(S)
各煤层全硫(St,d)含量分布特征:
原煤全硫≤%特低硫有11层,~%的低硫煤有八层,~%的低中硫煤有八层,~%的中硫分煤有二层,~%的中高