煤<矿)层倾角
<度)
5~3
4
简单
1号煤层:
1、肉眼观察:
该煤层为黑色,上部为半暗型煤,中下部为光亮型煤和亮型煤。
光泽为沥青光泽。
层状结构明显,煤质坚硬,具深褐色条痕。
各层煤的宏观煤岩组分以亮煤、暗煤为主,镜煤次之,丝炭少量,宏观煤岩类型多为半亮型,局部为半暗型,暗淡型、光亮型较少。
煤层主要为条带状结构,层状构造。
节理共有两组,一组较发育,在亮煤中尤其发育,节理中有方解石充填。
2、显微镜下薄片观察:
该煤层显微结构基本上皆为均匀状结构,唯煤层中下部显现不大规则的条带状结构。
煤岩成分以亮煤为主,亮煤之透明基质透明度一般较好,颜色为红色及棕红色,在正交偏光下并显有较明显的非均性,亮煤中亦夹有少许不透明物质,一部分为基质体,另一部分为不规则之丝质化物质,前者呈细条带或透镜状,而后者则呈片状。
煤层上部以不透明基质及丝炭化物质为主,其中夹有少许丝炭,不论在丝炭胞腔或丝炭化物质的空隙内,一般均有矿物质充填,丝炭胞腔保存良好。
矿物质多为粘土,多充填在丝炭细胞腔及其它不规则的空隙中。
上约占尚有不少方解石小粒,此种矿物应属于同生后期<亦有认为次生的),因为其成因及形体过小关系,故其洗选是较困难的。
综上所述,本煤层煤岩类型上部为暗煤型,下部为亮煤型。
据师屯井田南部大佛寺沟井田太生窑1号煤层<上三尺)煤岩组分定量分析结果,亮煤87.09%,暗煤4.29%,镜煤0.41%,丝炭3.53%,矿物质4.68%。
若以
显微组分的结焦性与化学性则具粘结性能的镜煤化物质占57.79%,不具粘结性能的丝炭化物质占36.28%。
角质化物质占1.25%。
该煤层变质程度为肥煤阶段,但因为丝炭化物质含量较高,严重影响煤的结焦,为此需将丝炭化物质适当选出,以提高结焦性能。
2号煤层:
<下三尺)
1、肉眼观察:
该煤层为黑色,属半暗型及半亮型煤,具厚层状结构,中夹细层状结构,厚层状结构部分断口呈参差状,由外表观察类似暗煤,呈细层状结构者为亮煤,其断口呈平整。
性脆。
有两组节理发育。
在暗煤与亮煤过渡型者,丝炭大多呈小的凸镜体。
2、显微镜下薄片观察:
上部结构为线理状或细条带状,中部大多呈均匀状,一部分呈不标准的条带状,下部多为均匀状,仅有少部分为均一状结构。
煤岩成分其上部分层中多为亮煤,仅个别部分夹有不透明的物质,就其含量而言,为少量暗淡煤。
亮煤基质均呈棕红色,正正交偏光下有较显著的非均性出现,即标志着煤变质程度尚不深。
在亮煤中尚有含量极少的镜煤晶带,除轮廓上能与亮煤基质区别外,别无特征。
中部
分层
其煤
岩成
分基本
上与上
部相似,唯丝炭及木煤丝炭含量较多,且一般保存尚好,无受挤压和错动现象。
丝炭胞腔内多为矿物充填,据其特征,多为粘土及方解石。
亮煤含量因而相对减少,其特征与上部分层中的亮煤相似。
此外尚有少量极少的木煤。
颜色为较亮的红色,本分层中含有较多的矿物质。
物理性质
中部分层其煤岩成分基本上与上部相似,唯丝炭及木煤丝炭含量较多,且一般保存尚好,无受挤压和错动现象。
丝炭胞腔内多为矿物充填,据其特征,多为粘土及方解石。
亮煤含量因而相对减少,其特征与上部分层中的亮煤相似。
此外尚有少量极少的木煤。
颜色为较亮的红色,本分层中含有较多的矿物质。
本分层中煤岩成分尚有不同。
在本分层中上部及下部煤质均较好,均以均匀的亮煤为主,唯中间矿物质含量较高,且多与基质相混伴生。
属同生前期,致使煤的透明度减弱,颜色加深。
矿物质种类以粘土为最多,次之为含量不多的方解石间或有石英小粒存在。
粘土类矿物均属同生前期,方解石及微量石英也同属前期。
据煤岩定量分析:
均质基质为67.37%,不均匀基质为9.25%,木质及木质木煤为3.0%,木煤质组含纯木煤为1.37%,过渡木煤为6.63%,矿物杂质为12.38%。
综上所述,本煤层煤岩类型为暗亮煤型,其变质程度应为肥煤阶段。
在煤层三个分层中上、下部分层为煤质最好,中间分层中含有大量丝炭化物质,且灰分含量较高,而且属同生前期,洗选较困难。
对煤质有一定影响。
煤的化学
性质
根据钻孔煤芯煤样化验资料和该矿采样分析结果<1、2、9、10<10+11),11号煤层用2006年5月《介休安益煤炭有限责任公司资源整合地质报告》煤质化验成果。
<见各煤层煤质化验成果汇总表3-2-1)分述如下:
1号煤层
水分原煤0.27%~5.37%,平均2.41%。
浮煤0.37%~1.34%,平均0.76%。
灰分原煤20.25%~34.8%,平均28.25%。
浮煤4.44%~8.60%,平均6.62%。
挥发分原煤20.79%~33.45%,平均30.19%,浮煤24.05%~28.34%,平均26.13%。
全硫原煤0.36%~0.74%,平均0.51%。
浮煤0.52%~0.68%,平均0.58%。
发热量(Qgr,d>:
原煤12.74MJ/kg~28.11MJ/kg,平均17.03MJ/kg,浮煤32.25。
粘结指数88.00-97.00,平均值91.20。
胶质层最大厚度25.00-29.00mm,平均27.40mm。
根据《中国煤炭分类》灰分》硫分》煤层顶底板情况
顶板名称
岩石名称
厚度岩性特征
构造顶板
断层泥及
断层角砾岩
3.1~22.6
13.4
灰绿~灰黑色,挤压揉搓现象明显,极破碎,强度低。
工作面内直接压煤。
直接底
砂质泥岩
7.3~10.6
9.0
灰黑色,发育水平或缓波状层理,含白云母片、黄铁矿晶粒。
老底
L8灰岩
1.6~3.7
2.7
深灰色,致密坚硬,隐晶质结构,含动物化石、燧石结核,垂直裂隙发育并充填方解石脉。
地
质
构
造
情
况
概述:
根据附近钻孔资料、相临13121工作面和两条大巷实揭地质资料以及二1煤层底板等高线分析,该工作面二1煤层整体呈单斜构造,但煤底板起伏变化大,并且靠近皮带巷工作面内发育有F73正断层和F75正断层,将对皮带巷的掘进产生影响。
整个工作面全部为滑动构造顶板直接压煤,岩性为断层泥和断层角砾岩,煤层顶板起伏变化大且极为破碎,将对掘进时顶板管理产生较大影响。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差对掘进影响程度
F73正断层
510
3210
700
正断层
0~6.0
丢底煤
F75正断层
620
1520
750
正断层
0~18.0
丢底煤
水文
地质
情况
及防
治水
措施
一、水文地质情况分析
1、底板水:
根据我矿
号底板疏水巷、-110运输大巷、-100回风大巷、13121、13151工作面的采掘情况,该区域L7-8灰岩含水层富水性较弱,底板水对该工作面的掘进影响不大。
预计掘进时会出现少量底板渗水、涌水现象,但涌水量不大,其正常底板涌水量为5m3/h,最大涌水量为10m3/h。
2、顶板水:
根据西安煤科分院在13采区北部进行的电法物探资料和13151、13121工作面采掘情况分析,该区域顶板砂岩含水层含水较为丰富,但经过13151、1312工作面和
、
号顶板疏水巷疏放后,该工作面顶板砂岩含水层含水性大大降低,虽然掘进时局部地段会出现顶板淋水、涌水现象,但涌水量不会太大,不会对掘进产生较大影响。
预计正常顶板涌水量为10m3/h,最大涌水量为30m3/h。
3、老空<巷)水:
13131工作面东部有正在采掘的纸厂煤矿接替井和石淙一矿,其采空区内可能会积存有一定老空水,将对13131工作面上段的掘进产生影响。
13131工作面南部为正在回采的13121工作面,该工作面2005年3月份以前回采过程中曾出现5~30m3/h的顶板涌水,但2005年3月份以后回采过程中无涌水现象,因此,该工作面上段采空区内局部低洼地段可能会积存有少量老空水,将对13131皮带巷掘进产生一定影响。
因为受顶板水影响,原13131老上付巷掘进至十字头向上67m时迎头发生顶板突水,并诱发大面积冒顶,致使该巷道报废。
经过
、
号顶板疏水巷疏放后,该掘进头已经无水,预计其老巷和冒顶区内不会积存有老空水。
4、钻孔水:
13131工作面内有付12702钻孔,距13131轨道巷最短距离为5m。
该孔终孔于L7灰岩层位,封孔质量合格,不会对13131轨道巷的掘进产生影响。
二、防治水措施:
根据上述分析,特制定以下防治水措施:
1、掘进时对上、下车场十字头进行联锁加固,混凝土滚底,并进行喷浆全封闭加固。
加强巷道支架检查,及时对失修巷道进行扩修加固。
2、掘进时加强项目质量管理,制定出切实可行的防冒顶措施,避免冒顶诱发顶板突水事故发生
3、巷道掘进中,要依据煤底板起伏变化情况及时调整巷道坡度,尽量沿底掘进。
丢底煤段要用编织袋装煤进行铺底,并护好两帮柱窝。
对丢底煤和顶板涌水段巷道要打抬棚进行加固。
4、在13131皮带巷、轨道巷掘进时要跟头铺设400mm×400mm铁皮水槽,水槽要用铁丝绑扎并与其上下车场水沟搭接良好,坡度保持一致,保证水流畅通。
并设专人做好水沟<槽)的维护及清淤工作,保证无跑、漏水现象,做好排水工作。
5、掘进时要做好导水工作,及时对顶板涌水段搭设截水棚,保证涌水归槽。
6、掘进时要加强对纸厂煤矿接替井和石淙一矿进行调查,并辅助物探手段查清其采掘情况和采空区内积水情况,为13131工作面掘进提供科学依据。
7、掘进时要坚持“有疑必探,先探后掘”的防治水原则,做好对13121工作面采空区和纸厂煤矿接替井和石淙一矿采空区的探放水工作。
探放水设计和安全技术措施另行发送。
8、掘进时施工队要加强水情观测,发现有出水征兆时,要及时向生产技术部汇报,以便采取措施进行处理。
9、恢复原13131老上付巷及其上车场时要制定切实可行的专项安全技术措施,确保安全施工。
10、因为
号顶板疏水巷内目前仍有25m3/h左右的顶板涌水,13131皮带巷掘进时要做好
号顶板疏水巷的排<导)水工作,保证涌水顺利流出。
最大涌水量
40(m3/h>
正常涌水量
15(m3/h>
影响掘进的其它地质情况
瓦斯
瓦斯含量具体数据由通风区提供,掘进时要加强通风和瓦斯管理工作。
煤尘
二1煤层煤尘爆炸性指数为17.03%,具有爆炸性,应注意加强防尘工作。
煤的自燃
有自燃的可能性
地温
正常
地压
正常
储
量
预
算
块段号
走向长
<游标值)
倾斜长
<常数)
面积煤厚容重工业
储量回采率<%)
可采储量
132
782~790
786
103752
5.7
1.35
798371.6
85
678615.9
问
题
及
建
议
1、因为受滑动构造影响,二1煤层顶板比较破碎,掘进时应加强顶板管理,防止冒顶事故发生。
2、因为二1煤层底板起伏变化大,在掘进时,要根据实际情况及时调整巷道坡度,尽量沿底掘进。
3、在掘进时要加强对纸厂煤矿接替井和石淙一矿进行调查,并辅助物探手段查清其采掘情况和采空区内积水情况,为13131工作面掘进提供科学依据。
4、掘进时要坚持“有疑必探,先探后掘”的防治水原则,做好对13121工作面采空区和纸厂煤矿接替井和石淙一矿采空区的探放水工作,确保安全施工。
5、地测人员要及时下井观测收集地质、水情资料,及时预测前方地质构造及水文地质情况。
施工队在掘进过程中,应加强地质及水情的观测,若发现异常情况,请及时与生产技术部联系。
6、恢复原13131老上付巷及其上车场时要制定切实可行的专项安全技术措施,确保安全施工。
附
图
1、13131工作面二1煤层底板等高线图1:
1000
2、13131工作面二1煤层及其顶底板岩层综合柱状图1:
200
3、13131工作面皮带巷预想地质剖面图1:
500
4、13203工作面轨道巷预想地质剖面图1:
500
5、13203工作面切巷预想地质剖面图1:
500