煤矿地质类型划分报告.docx

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煤矿地质类型划分报告

煤矿地质类型划分报告

第一章绪论

第一节目的、任务和依据

一、目的：

为加强和规煤矿地质工作，查明隐蔽致灾地质因素，及时处理煤矿地质灾害，有效预防煤矿事故，2013年12月31日，国家安全监管总局、国家煤矿安监局下发了《煤矿地质工作规定的通知》。

通知要求各产煤省、自治区、直辖市及自治区煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察局，司法部直属煤矿管理局，有关中央企业，必须按此通知容要求执行。

为此，我矿根据实际生产情况特编写《瑞安矿业有限责任公司矿井地质类型划分报告》。

二、任务：

根据生产资料结合以往地质工作将本次工作的主要任务分为以下几点：

（1）评述矿区地质构造情况；

（2）评述矿区煤层的变化情况、煤层可采性和稳定性；（3）评述矿区煤层、煤质及变化情况；（4）评述矿井瓦斯地质情况；（5）评述水文地质类型划分情况；（6）评述工程地质及其他开采地质条件；（7）评述矿井资源/储量估算结果；（8）评述煤矿地质类型划分情况；（9）评述勘探时期与实际生产对比情况。

三、报告编写依据：

1.《煤矿地质工作规定》

2.《中华人民国矿产资源法》

3.《煤矿防治水规定》

4.《中华人民国矿产资源法实施细则》 

5.《自治区矿产资源管理条例》

6.《西露天矿井田精查地质报告》

7.《固体矿产资源储量分类》（GB/T17766—1999）

8.《固体矿产地质勘探总则》（GB/T13908—2002）

9.《地质矿产勘查测量规》（GB/T18341—2001）

10.《煤、泥炭地质勘查规》（DZ/TD215—2002）

11.《瑞安公司瓦斯地质图及说明书》

第二节煤矿概况

一、煤矿位置、围、四邻关系

（一）、煤矿位置：

瑞安公司四井位于市元宝山区五家镇西北部，西露天煤矿南侧。

地理坐标：

东经119°12′23.4″～119°13′2.6″，北纬41°59′57.3″～42°01′01.8″。

矿井距市55km，距叶柏寿～铁路线平庄站10.0km，距平庄～双井公路4.0km，距平庄～公路10.0km，交通便利，铁路可直通、、、，另有等级公路四通八达。

见图1-1-1。

（二）、煤矿围：

1、原矿区面积1.0673km2，共有16个拐点坐标圈定。

矿区围拐点坐标如下：

点号xy

1，4651950.0040434470.00

2，4652300.0040434260.00

3，4652944.0040434582.00

4，4652863.0040434630.00

5，4653219.0040434734.00

6，4653464.0040434947.00

7，4653924.0040435080.00

8，4653812.0040435174.00

9，4653405.0040435058.00

10，4653118.0040434852.00

11，4652767.0040434686.00

12，4652250.0040434995.00

13，4651936.0040434624.00

14，4652083.0040434622.00

15，4652005.0040434537.00

16，4651960.0040434552.00

2、新增矿区（西露天深部区）面积0.706km2，共有13个拐点坐标圈定。

矿区围拐点坐标如下：

点号xy

7，4653924.0040435080.00

8，4653812.0040435174.00

9，4653405.0040435058.00

10，4653118.0040434852.00

11，4652767.0040434686.00

12，4652250.0040434995.00

17，4652269.0640435018.60（-64981.40）

18，4652677.0140434931.47（-65068.53）

19，4652847.2240435133.13（-64866.87）

20，4653129.8440435341.73（-64658.27）

21，4653399.9840435428.05（-64571.95）

22，4654881.0740435423.88（-64576.12）

23，4653980.0240435031.96（-64968.04）

3、现矿区总面积1.7733km2，共有19个拐点坐标圈定。

矿区围拐点坐标如下：

1，4651950.0040434470.00

2，4652300.0040434260.00

3，4652944.0040434582.00

4，4652863.0040434630.00

5，4653219.0040434734.00

6，4653464.0040434947.00

7，4653924.0040435080.00

23、4653980.0240435031.96（-64968.04）

22、4654881.0740435423.88（-64576.12）

21、4653399.9840435428.05（-64571.95）

20、4653129.8440435341.73（-64658.27）

19，4652847.2240435133.13（-64866.87）

18，4652677.0140434931.47（-65068.53）

17，4652269.0640435018.60（-64981.40）

12，4652250.0040434995.00

13，4651936.0040434624.00

14，4652083.0040434622.00

15，4652005.0040434537.00

16，4651960.0040434552.00

4、开采深度由+550m------+260m标高。

5、井口位置：

主井：

①井口坐标：

X:

4652021Y:

40434879

②井口标高：

574.0m

副井：

①井口坐标：

X:

4652026Y:

40434847

②井口标高：

574.0m

风井：

①井口坐标：

X:

4652026Y:

40434847

②井口标高：

427.0m

6、四井东部与西露天煤矿相邻，西部与上马架子青年煤矿相邻；南部为煤层露头，北部至井田边界。

二、自然地理

㈠地形、地貌

井田地貌为丘陵山地，地表有邻区西露天煤矿开采形成的台阶，北部有西露天煤矿开采形成的山头滑坡，最高点位于井田的北部，海拔标高为650.47m，最低点位于井田西南部，海拔标高为529.74m，地形相对高差120.73m。

㈡水系

地表水系位于辽河水系网，老哈河流经井田东南部，五家干河和哈尔脑干河分别流经井田的西南和东北部。

老哈河发源于平泉七老图山，流经甸子、天义、乃林和平庄煤田的东部。

该河常年有水，距矿井最近距离10km，为矿区地下水排泄区。

哈尔脑干河发源于楼子店以西的白塔沟，在井田北部境界外流向东南，经马架子、北七家、喇嘛地流入老哈河。

全长50km，河宽50～380m，河床坡降10‰～15‰，为季节性河流，是井田北部砂砾石含水层的重要补给水源。

五家干河发源于扎兰营子一带，流经五家、望甘池，在井田西南境界外4km流过。

经前七家、孤山子流入老哈河。

全长30km，河面宽270m，为季节性河流。

干河与露天矿坑之间为砂质粘土层，渗透性差，且南区排土场形成固定排土台阶远高于河床，洪水和地表水的渗入不会对矿坑构成威胁，该河已成为南区地下水排泄区。

㈢气象

本区属中温带半干旱大陆性季风气候，年气温变化大，据气象台资料，平均气温6.9℃，最高气温为7月，42.5℃，最低气温为1月，-31.4℃，冬、春两季干燥多风沙，年最大降雨量564.0mm，最小为205.9mm，平均371.2mm，年蒸发量最大2315.3mm，最小1311.6mm，多年平均相对湿度为48.7%，每年10月至翌年4月为冻结期，最大冻土深度2.01m，最大风速33.3m/s。

㈣地震

根据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），该区地震动峰值加速度为0.20g，对照烈度为Ⅷ度。

三、煤田开发简史及邻近生产矿井

1．矿区开发及规划

原五家四井于1986年由原平庄矿务局设计，设计能力210kt/a，开拓方式：

片盘斜井。

工作面布置：

+350m水平以上采用走向长壁布置，+350m水平以下采用倾斜长壁及走向长臂布置。

该井于1986年8月开工建设，1987年11月投产，经过技术改造，生产能力有较大提升，2005年核定生产能力300kt/a。

现瑞安公司四井四区开采的为西露天矿深部资源。

设计生产能力120万吨/a.开拓方式为斜井单水平开拓。

工作面布置：

走向长臂布置；回采工艺为综采放顶煤；

2．邻近生产矿井

㈠平庄煤业西露天煤矿：

位于瑞安四井东、北侧，露天开采，年生产能力220万吨，预计2015年闭坑。

㈡振峰煤矿：

位于瑞安四井西北侧，已于2010年年末关闭。

㈢上马架子青年煤矿：

位于瑞安四井西侧，是原五家镇联营煤矿与马架子青年煤矿合并技改煤矿，年产10万吨左右，采煤工艺是走向长壁后退式开采，采煤方法是炮采拣顶煤。

第三节以往地质工作

本矿采用西露天矿的勘探资料。

一、以往地质工作

（一）、省地质勘探公司107队1955年在本区进行精查，并于1958年8月提出《自治区平庄煤田哈尔脑精查地质报告》，后由该公司155队进行补充勘查，并于1964年7月提出精查补充勘查报告，1965年1月省储量委员会以辽煤储办字4号文37号决议书批准。

（二）、经过1964年、1965～1980年、1982年几次补勘，最终由平庄矿务局编制了《自治区平庄煤田西露天煤矿生产地质报告》（以下简称“原勘查报告”）。

该报告1982年由煤炭工业管理局审批，批复文号：

煤地测（1982）第12号。

原勘查报告与本次核实报告相对位置见图2-1-1。

二.地质勘探报告的编制情况

⑴1980年前的勘查工作

省地质勘探公司107队1955年进行精查，并于1958年8月提出《哈尔脑精查地质报告》，后由该公司155队进行补充勘查，并于1964年7月提出精查补充勘查报告，1965年1月省储量委员会以辽煤储办字4号文37号决议书批准。

1964年前普查、精查共完成地质勘查及水文地质勘查孔259个，工程量29856.76m，其中地质孔164个，工程量25807.43m。

1964～1965年，辽煤155队为配合进行稀有元素勘查，又补充施工25个化学工程孔，工程量2796.09m。

1965～1980年，平庄矿务局地质队分批分期施工，以工程地质勘查为主，兼顾煤层、构造、辉绿岩的生产地质勘查孔101个，工程量18078.13m，覆盖层勘查、疏干勘查及水文长观孔51个，工程量2254.54m，降水孔及供水水源井7眼，工程量385.78m。

⑵1980年后的补勘工作

1980年以后又进行了数次补勘,都是水文地质及工程地质补勘:

1987年：

西露天煤矿工作帮584水文地质补勘。

1988年：

西露天煤矿工作帮632到界边坡工程地质勘查。

1990年：

西露天煤矿工作帮西北帮工程地质补勘。

1992年：

西露天煤矿工作帮南区水文地质补勘。

其中除西露天煤矿工作帮632到界边坡工程地质勘查中，北部有4个钻孔打F3断层带共407.68m。

2004年至2006年：

工作帮工程地质勘探。

三、勘探类型和勘探基本网度的评价

由于本矿区断层较多并切穿煤层,地层受边界大断层影响牵引现象明显,所以构造复杂程度类型为中等构造。

可采煤层连续性较好、变化有规律，只是层间夹矸较多，属复煤层结构，煤质单一，所以煤层稳定程度为较稳定，勘查类型为二类二型偏简单，勘查基本线为200～400m，孔距为100～400m。

四、地质构造对开采影响

矿体构造形态为向斜构造，四井四区（新增区）倾角22°～12°，平均16°，也是南陡北缓，深部10°左右。

受开采围影响，工作面回采沿走向布置，以向斜轴为分界两翼回采。

五、地层对比的可靠性和稳定性分析及对开采的影响

2煤为中厚、厚煤层，全区发育，；1煤为特厚煤层，全区发育；2-1煤仅分布于四区北区，南区缺失，为薄煤层。

2煤、1煤煤层结构非常复杂，一般含有10～20层夹矸，2煤最多由25个分层和24个夹矸层组成，常含有2～3层大于1m的夹矸。

2煤、1煤厚度在4200剖面以南稳定，厚度大，含煤率高，向北含煤性降低，特别是2煤，北部出现不可采点。

六、地质储量

根据新做1、2煤层底板等高线及储量计算图计算得，瑞安公司围共获得资源/储量28.066Mt。

瑞安公司共有保有资源/储量27.783万吨，其中井筒永久煤柱98.2万吨，井田边界煤柱6.596万吨，+350大巷保护煤柱3.362万吨。

第二节地层构造

一、地层和含煤地层

1．区域地层

矿区周边有前震旦系古老的变质岩存在，矿区沉积地层为早白垩系的陆相沉积地层，区域自下而上为九佛堂组、组。

含煤地层为九佛堂组的杏园段、组的元宝山段和水泉段。

这些地层组成了平庄煤田的含煤层系。

水泉段之上为不整合接触的产状近于水平的第三系中新统的哈尔脑组（N1）和上新统的玄武岩（N2β，区域上称为玄武岩）。

哈尔脑组为一套分选较好，胶结较差，层理发育的页岩和砂岩组合。

上更新统的玄武岩，区域上多分布于各河流的两岸，形成较高的山脊，具有层状构造及气孔杏仁状构造。

区域上还分布有第四系地层，主要为：

下更新统（Q1）：

灰绿色砂砾石层及绿泥层,为辉绿岩及玄武岩残坡积的风化产物，多呈带状分布于山角、低洼处，有的覆盖在煤层露头之上，厚度0～19.7m，平均厚10m。

中更新统的黄土（Q2）：

区域上大量分布。

根据地形差异，其层数和厚度都不一样，多为土黄色和棕红色，土黄色的颗粒较粗，棕红色者为粘土和亚粘土，含钙质结核，二者互层交替出现，厚度0～30m，平均15m。

上更新统马兰黄土（Q3）：

为灰黄色黄土，具柱状节理，大孔隙，也含有钙质结核，底层含有砾石及卵石，厚度0～30m，平均15m。

中新统（Q4）：

为现代的冲洪积砂砾石，主要分布于干河的河床、沟谷之中。

2.井田地层

自下而上的地层为：

⑴早白垩系九佛堂组杏园段（J34－2）

该段地层主要由灰白色中—粗粒砂岩，灰黑色页岩及少量灰白色砂砾岩所组成。

灰黑色页岩致密，较坚硬，水平层理发育，页岩含银杏等植物化石及淡水动物化石。

该段厚度不祥，大于405m。

该段上部在4300剖面以北，1煤底板之下18～35m普遍赋存一可采煤层，厚度0.39～3.6m，平均2m左右，共18个见煤点。

⑵早白垩系组元宝山含煤段（J35－1）

该段厚度97～186m，平均140m，可分为3个小层段。

下部砂岩层段：

以灰白色细—中粒砂岩为主，夹薄层泥岩，该层段南厚北薄，厚度2～26m。

该段组成煤层的底板。

中部含煤层段：

含有1、2-1、2等3个煤层，其中1煤及2煤为特厚煤层，2-1煤为薄煤层（仅分布于矿井南部）。

煤层之间夹层以灰白色砂岩及灰色泥岩为主，含少量灰白色砾岩，本层段厚50～100m。

上部砂泥岩层段：

为灰色砂岩、砂质泥岩，夹1—6个薄煤层，局部可采，本层段厚度45～60m。

本层段下部，2煤顶板之上夹有侵入辉绿岩岩床，厚度0～80m。

⑶早白垩系组水泉段（J35－2）

灰绿、棕黄色砂岩、砂砾岩、灰绿色砂岩泥岩互层，以有数层棕色砂砾岩为其特点。

砾石成分为花岗岩、花岗片麻岩、石英岩等，砾径一般2～10cm，分选不好，胶结松散。

厚30～170m，平均103m左右。

⑷第三系中系统哈尔脑组（N1）

上部为灰黄色砂岩、砂质泥岩，砂岩极松散，呈半胶结或未胶结状态；中部为灰黑色页岩，细腻柔软，具塑性，层理发育，风化后成碎片状；下部为粗砂质泥岩、砂砾岩。

胶结松散，砾石成分为花岗岩片麻岩，以含辉绿岩砾石为特征，砾径2～10cm。

上部砂岩及中部页岩中含有丰富的被子植物化石。

该组厚20～49m，平均40m。

分布于4400剖面以南，玄武岩之下，地层产状平缓，微向北倾斜，与下伏水泉段不整合接触。

该组岩层松散软弱，力学强度低，工作帮多次滑坡多以该层为滑动面。

⑸第三系上新统玄武岩（N2β）

气孔状喷出玄武岩，最厚96.4m，覆盖于第三系中新统（N1）及煤系地层之上，构成山脊或台地。

另外非工作帮北区及煤层露头处，有沿低洼地区带状分布的下更新统的灰绿色砂砾石层及泥岩层。

中更新统的黄土（Q2）和上更新统的马兰黄土（Q3）都覆盖在矿区的四周，构成了非工作帮及南端帮的上部边坡，厚度都在0～30m之间。

二、地质构造

１.断层

矿区实见的大断层8条，皆为正断层。

⑴F3断层：

为边界斜交正断层，走向N26°E～N40°E，到1700断面以南，走向南北。

倾角26°～33°，倾向SE，铅直地层断距大于300m，其下盘即为杏园段。

F3在井田延展3000余m，为区域性大断层，为控矿构造，向南延展不清，向北延展15km以上。

⑵F1断层：

走向N25°E～N60°E，倾向SE，倾角43°～55°，铅直地层断距大于0～90m，南大北小，在3600剖面与F3断层相交。

为实见断层。

⑶F01断层：

四区北翼实见，走向N49°E，倾向NW，倾角78°，铅直地层断距10m左右。

（4）F02断层：

四区北翼实见，走向N58°E，倾向SE，倾角77°，铅直地层断距15m左右。

（5）F302断层:

二采区实见，走向N57°W，倾向SW，倾角39-58°，铅直地层断距25m左右。

（6）F401断层:

二采区实见，走向N33°W，倾向ＳＥ，倾角３５－５３°，铅直地层断距３５m左右。

（7）F402断层:

二采区实见走向N3８°Ｗ，倾向ＳＥ，倾角３９－５８°，铅直地层断距1４m左右。

（8）F403断层:

二采区实见，走向N３６°Ｗ，倾向NＥ，倾角４５－５８°，铅直地层断距２５m左右。

几年，生产实见断距小于１．０米的断层较多，延展距离很短。

2.近褶皱构造为单一宽缓向斜。

3.岩浆岩

平庄煤田岩浆活动分为两期，即老第三纪侵入辉绿岩及新第三纪喷出玄武岩，称为“玄武岩”。

⑴辉绿岩（βμ）：

黑色致密块状，柱状节理发育，成岩床状平行侵入2煤顶板之上。

在3800线以南，距2煤顶板3～5m，在3800线以北，距2煤顶板5～24m。

分布于2100～4800线之间，走向长约2.0km，倾向宽约0.7km。

最厚点为3900线39-4孔，垂厚80.82m，向四周变薄尖灭。

⑵喷出玄武岩（N2β）：

为第三系上新统喷出的玄武岩熔岩流。

在地区分布广泛，名玄武岩。

岩石为黑褐色及紫灰色，气孔发育，有的被方解石充填，形成杏仁状构造。

边缘部分有碎块状及角砾状结构。

玄武岩覆盖于前期地层之上，形成山丘盖帽，分布于4700线以南，一直向南延续到瑞安公司四井以西。

在西露天矿延展1700m，宽度230～1040m，平均宽800m，厚度以75-5孔为最厚96.4m，底板有起伏，呈分水岭形。

鞍部大致沿3600线在+612标高东西向延伸，向南北两边倾斜。

第三节地质构造复杂程度划分

本区含煤地层走向、倾向的产状均有所变化，二采区含有五条断层，三采区实见一条断层（F3边界断层），四采区024N1运输巷、024N2回风巷实见两条10断距以上断层，总结为断层比较发育；对采区合理划分有一定影响，对工作面连续推进有一定影响；煤层产状比较平缓，沿走向发育宽缓褶皱。

综合上述资料，确定本区地质构造复杂程度为中等构造。

第三章煤层、煤质和资源/储量

第一节煤层赋存特征

一、含煤性

井田含煤地层为白垩系下统组（K1f），在井田含煤3层，由上向下编号为2、2-1、1煤层；含可采煤层2层，即2、1号煤层。

本组煤层平均总厚度为26.36m，地层平均总厚为140m，含煤系数为19％；可采煤层平均总厚度22.71m，可采含煤系数16%。

第二节煤层各论

经过对本次所利用钻孔资料的分析研究，井田各煤层特征见（表4-2-1）。

表4-2-1可采煤层特征一览表

煤层号

煤层

埋藏深度

（m）

分布围

煤层自然厚度（m）

分布围

煤层可采

厚度（m）

夹矸

总厚度（m）

层数

煤层间距

（m）

稳定

程度

可靠

程度

可采性

最小～最大

平均（点数）

最小～最大

平均（点数）

最小～最大

平均（点数）

最小～最大

最少～最多

最小～最大

平均（点数）

2

67.04～354.29

211.62（29）

0.03～15.76

4.82（29）

1.84～14.16

6.61（17）

0～3.92

0～11

3.54～24.65

10.07（25）

较稳定

可靠

大部

可采

2-1

46.04～369.97

215.39（28）

0.08～1.31

0.61（28）

无

0～0.40

0～1

不稳定

基本

可靠

不可采

3.91～30.39

12.09（25）

1

36.47～379.53

201.32（39）

0.08～40.52

20.93（39）

2.83～38.26

20.74（35）

0～9.49

0～35

较稳定

可靠

大部

可采

㈠可采煤层

现将各可采煤层由上向下分述如下：

1.2煤层

赋存于白垩系下统组（K1f）中段上部。

煤层埋藏深度67.04～354.29m，平均211.62m；煤层自然厚度0.03～15.76m，平均4.82m，煤层可采厚度1.84～14.16m，平均6.61m，点数可采系数为71%；可采面积0.2947km2，可采面积占井田面积的55%；2煤层可采围及厚度变化见（图4-2-1）。

该煤层结构简单～复杂，含夹矸0～11层，夹矸岩性以泥岩为主，个别为粉砂岩；煤层顶板泥岩或炭质泥岩为主，底板一般为泥岩、粗砂岩；与下部可采煤层2-1煤层间距3.54～24.65m，平均10.07m；该煤层厚度变化较大，对比可靠，煤层赋存围大部可采，属大部可采的较稳定煤层。

2.1煤层

赋存于白垩系下统组（K1f）中段下部。

煤层埋藏深度36.47～379.53m，平均201.32m；煤层自然厚度0.08～40.52m，平均20.93m，煤层可采厚度2.83～38.26m，平均20.47m，点数可采系数为95%；可采面积0.4121km2，可采面积占井田面积的78%；1煤层可采围及厚度变化见（图4-2-2）。

该煤层结构简单～复杂，含夹矸0～35层，夹矸岩性为泥岩、粉泥岩；煤层顶板以砂岩为主，次为泥岩，底板多为粗砂岩、泥岩；与上部2-1煤层间距3.91～30.39m，平均12.09m；该煤层层位稳定，对比可靠，属大部可采的较稳定煤层。

㈡不可采煤层

1.2-1煤层

赋存于白垩系下统组（K1f）中段中部。

煤层埋藏深度46.04～369.97m，平均215.39m；煤层自然厚度0.08～1.31m，平均0.61m，井田无可采点，属不可采煤层。

第三节煤层对比

平庄煤田历年来做了大量的煤田地质勘查工作，煤层对比采用标志层及岩相分析法进行对比，现摘要叙述如下：

一、煤层厚度

区1煤层自身厚度大，赋存围广，层位稳定，连续性好，结构复杂，成为区理想的对比标志。

二、煤层底板

1煤层底板岩层一般为黄白色中粒、粗粒砂岩，与煤层底板界限清淅明显。

由1煤层向下，再无厚煤层。

其1煤层底板可作良好的对比依据。

三、层间岩性