安龙县龙山泓发煤矿地质类型划分报告.docx

1、安龙县龙山泓发煤矿地质类型划分报告贵州省安龙县同煤有限公司安龙县龙山泓发煤矿煤矿地质类型划分报告（2018年度） 安龙县龙山泓发煤矿2018年1月 安龙县龙山泓发煤矿煤矿地质类型划分报告矿 长：技术负责人： 项目负责人：安龙县龙山泓发煤矿2018年1月报 告 编 写 人 员项 目姓名职称负责编写章节签 字项目负责人 工程师地层构造项目组成员 工程师绪论、瓦斯 助工煤层、煤质、资源 助工其他开采条件报告审核人 工程师地质类型划分技术负责人 工程师水文地质矿长 目 录1 绪论 11.1 目的与任务 11.2 报告编写依据 11.3 煤矿概况 21.4 以往地质工作 42 地层构造 521 地层和含

2、煤地层 522 构造 6 22 地质构造复杂程度 73 煤层、煤质和资源/储量 83.1 煤层赋存特征 83.2 煤种及煤质 83.3 煤炭资源/储量 83.4煤层稳定程度划分 84 瓦斯 114.1煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级 114.2矿井瓦斯赋存规律 114.3矿井瓦斯涌出量预测 114.4煤与瓦斯区域突出危险性预测 124.5矿井瓦斯类型划分 125 水文地质 135.1含水层和隔水层分布规律和特征 135.2充水因素分析及周边煤矿、老窑采空区分布状况 145.3 矿井涌水量及突水情况 165.4 煤矿受水害影响程度和防治水工作难易程度 165.5 煤矿水文地质类型划分 166 其他开采

3、地质条件 176.1 煤层顶底板特征 176.2地层产状要素 176.3陷落柱、冲击地压、地热、和天窗 176.4 其他开采地质条件类型划分 177 煤矿地质类型划分结果 187.1 煤矿地质类型划分要素综述 187.2 煤矿地质类型综合评定 188 煤矿地质工作建议 199 附图 201 绪论1.1 目的与任务为了加强和规范我矿地质工作，进一步查明矿井隐蔽致灾地质因素，及时处理煤矿地质灾害，有效预防煤矿事故，根据国家安监总局、国家煤监局关于印发煤矿地质工作规定的通知（安监总煤调2013135号）文件的精神，安龙县龙山泓发煤矿对本矿的地质类型进行调查，提交本报告。本次工作主要任务是：一、调查研

4、究矿井地层、地质构造，确定地质构造复杂的程度；二、调查研究煤层赋存情况，确定煤层稳定性；三、调查测定矿井瓦斯含量，确定矿井瓦斯类型；四、调查研究矿井水文地质条件，确定矿井地质类型；五、调查了解矿井煤层顶底板、煤层倾角以及其他特殊地质因素，确定其类型。六、根据调查及有关资料，综合分析矿井存在的地质条件，对矿井地质类型进行划分并提出矿井防灾措施。1.2 报告编写依据1.2.1法律、法规、规范和技术标准：（1）中华人民共和国安全生产法（2014年8月31日第十二届全国人大常委会第十次会议通过）；（2）中华人民共和国矿山安全法（2009年8月27日第十一届全国人大常委会第十次会议通过）；（3）中华人民

5、共和国煤炭法（2016年11月7日第十二届全国人大常委会第二十四次会议通过）；（4）国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于印发煤矿地质工作规定的通知（安监总煤调2013135号）； （5）煤矿地质工作规定国家安全监管总局 国家煤矿安监局；（6）煤矿防治水规定国家安全生产监督管理总局第28号令；（7）煤矿安全规程（2016版）（国家煤矿安全监察局）；1.3.2技术资料（1）贵州省安龙县龙山镇泓发煤矿2014年度矿山储量年报；（2）贵州省安龙县龙山镇泓发煤矿水文地质调查报告；（3）贵州省安龙县龙山泓发煤矿2013年瓦斯等级鉴定报告；1.3 煤矿概况安龙县龙山泓发煤矿位， 地理坐标：东经1062629

6、至1052817,北纬252205至252332，矿区距安龙县城北平距约35公里，行政区划隶属黔西南州安龙县龙山镇所辖；矿山距南昆铁路80km左右，矿区有柏油公路与安龙-贞丰县级公路相连，交通较为便利。矿区地势高，矿区无居民居住。矿区为侵蚀形成的碎屑岩脊状山陡坡地形。最高点为矿区中部的山头标高1877,m，最低点为矿区外南面冲沟，标高1225.8m。最大相对高差为661.2m，为中切割地区。矿区地处珠江流域，位于北盘江水系支流大田河上游局部分地表分水岭龙头大山一带，地表分水岭位于矿区的中部，地表水及地下水以地表分水岭为界，北东部流向北东汇入内盘江支流大田河，南西部向南西流汇入龙山河，在花障南东

7、者堡处汇入地下排泄至大田河，汇入点标高927.4m，排汇枇杷树处排泄，排泄点标高840m。大田河是区域内的最大河流，也是区域内的最低排水基准面，标高800m。据区域水文资料，矿区处于地表分水岭地带，地下水埋深为30-100m。在调查区泉点不多，井泉点有四处出露，均位于矿区北东部，为碎屑岩基岩裂隙，流量小，流量一般在1.1-2.15L/s。本区属亚热带季风性湿润气候，冬春寒冷，夏秋凉爽，雨水充沛。据安龙气象资料：年平均气温13.63（1990年-2000年），年平均气温最高14.4（1998年），年平均气温最低13（1995年），日最高气温32.6（1994年8月6日），日最低气温7.6（199

8、9年1月12日）。年平均降雨量1254.7mm（1990年-2000年），年最大降雨量1435.1mm（1996年），年最小降雨量1067.6mm（1990年），月最大降雨量247mm（1996年7月）。每年5月中旬-10月中旬为大雨、暴雨季节，常有冰雹，其降雨量占年降雨量的75%。1月份多为凌冻期。年平均蒸发量1114.6mm（1990年-2000年），年平均日照时数1744.3小时（1990-2000年）。区内无大的河流，但冲沟较发育，且多呈树枝状分布，切割较深，沟水流量变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。龙山泓发煤矿地处珠江上游的北盘江流域上游，区内为第四系、煤系地

9、层，岩性多为泥岩、粉砂泥岩，泥砂岩，有一定的隔水性，大气降水不易渗入地下，地表水系不发育，矿区地表水多为“V”型冲沟水。冲沟流程短，流量受季节性控制明显，大多在雨季时增大，旱季时减小甚至干涸。一般小于1L/s 。区内地下水类型主要分为碎屑岩裂隙水，部分为孔隙水。大气降水为地下水主要补给来源。本矿是各种证照齐全的合法矿井。证照号码分别为：采矿许可证证号：C520000*7612 ；安全生产许可证证号：（黔）MK安许证字2008号；工商营业执照：91520000780155846Y。采矿许可证拐点坐标：该矿区范围及深度由以下6个拐点坐标圈定： 点号X坐标Y坐标12809573.9963554507

10、0.64422808993.99635547370.64432807860.99635546480.64442807935.99635546370.64452806880.9963555100.64462807410.99635544340.644矿井面积4.3437km2，采矿标高：1780-700m。矿井1992年经安龙县政府批准筹建，设计规模为3万t/a，属个体经营，1993年开始投产采C2、C3煤层，1993年至2002年间，因价格因素，矿山采矿量小，矿山规模日产40t左右，年采煤炭能力在1.5104t左右；2002年底烟煤价格上涨，矿山投资规模在500万元左右。矿山规模日产100t左

11、右，2003年采处煤炭约3104t左右；年利润在200万元左右；2005年以来，矿山进行整改，对原有生产矿井拓宽拓高，设置较好的通风系统，矿山采用井下炮采，电瓶机车运输，回采率大于90%。实现年产5万吨；2008年10月依法取得15万t/a的采矿许可证。1.4 以往地质工作（1）1998年贵州省地矿局一0二地质队提交的贵州省安龙县龙山泓发煤矿矿区地质简测报告。（2）贵州省地矿局一一七地质大队2004年7月提交的贵州省安龙县龙山泓发煤矿资源储量核实报告。（3）贵州省地矿局一一七地质大队2007年7月提交的贵州省安龙县龙山泓发煤矿资源储量核实报告。（4）贵州创新矿冶工程开发有限责任公司2009年9

12、月提交的安龙县龙山泓发煤矿（变更）开采方案设计。（5）贵州省地矿局一一五地质大队2012年12月提交的贵州省安龙县龙山镇泓发煤矿2012年度矿山储量年报。（6）贵州省地矿局一一七地质大队2013年12月提交的贵州省安龙县龙山泓发煤矿2013年度储量年报。（7）贵州省地矿局一一七地质大队2014年12月提交的贵州省安龙县龙山泓发煤矿2014年度矿山储量年报。2 地层构造21 地层和含煤地层该区大地构造属扬子地台黔北台隆六盘水断陷普安旋钮构造变形区，其区域位置位于龙山向斜南西翼。矿区出露地层为上三叠统火把冲组（T3h）、二桥组（T3e）及第四系。从老至新简述如下：（1）、上三叠统火把冲组（T3h）

13、：主要由石英砂岩、细砂岩、粘土岩及煤层（线）等组成。与下伏地层把南组呈整合接触，厚1000m。按岩性特性分为三个段，各段间为连续沉积。自下而上分述如下：第一段（T3h1）：分布于矿山之外。岩性以棕黄色薄层细砂岩及棕黄、灰白色粘土岩为主，夹粘土岩、炭质粘土岩、钙质粘土岩及20-21层煤线及（C1：俗称矮煤）煤层，底部以一层厚3-5m灰绿色中粒石英砂岩与下伏地层（T3b）分界，厚80-200m。第二段（T3h2）分布于矿山矿山南缘。由灰、紫灰色粘土岩，浅棕色厚层状细砂岩为主，夹少量灰、棕黄色砂质粘土岩及粉砂岩，含植物化石和铁质结核，含煤线10-25层，底部以具有人字形构造石英砂岩与下伏地层分界，厚

14、160-290m。第三段（T3h3）分布于矿山南部。由浅灰、灰、黄灰绿色厚层至块状粗至细粒石英砂岩、细砂岩、粘土岩等组成不等厚互层。砂岩中具斜层理构造，含煤线9-12层及煤层（C2、C3）。顶部以砾岩为标志与二桥组分界，中部以一层灰绿色厚层-块状细砂至粗砂岩为标志层，厚66-72m，底部以厚10-15m的石英砂岩与第二段为界，厚420-500m。（2）二桥组（T3e）：分布于矿山北部。岩性主要为灰绿、黑灰色薄层粉砂岩及粘土岩夹灰色薄至中厚层细至中粒石英砂岩，底部夹炭质粘土岩及煤线，未见顶厚度大于125m。 （3）、第四系（Q）：主要零星分布于沟谷及缓坡地带。由残坡积物、塌积物（粘土、亚粘土及岩

15、块、碎石等）组成。厚0-5m左右。2、构造工作区位于兴仁向斜（龙头山向斜）南西翼。区内构造简单，为单斜构造。地层总体走向北西-南东，倾向北东，倾角15左右。局部见小挠曲现象，断裂构造不发育。22 地质构造对采区合理划分的影响本区地质构造对采区划分影响小，矿井两条上山沿井筒布置，单翼走向将近2km，故将C3煤层上山部分自井田中部为界划分为两个采区，下山部分划分为一个采区，C2煤层上山部分和下山部分各划分为一个采区。整个矿井划分为5个采区，以水平+1425m标高为界，C3煤层上山部分以井田中心线为界，东翼为一采区，西翼为三采区，下山部分为二采区，C2煤层上山部分为四采区，下山部分为五采区。23 地

16、质构造复杂程度根据以上分析，本区无较大断层影响，断裂构造不发育。因此矿井地质构造复杂程度属简单类型。3 煤层、煤质和资源/储量3.1 煤层赋存特征龙山煤矿区（田）含煤岩系为上三叠统火把冲组，厚度1000m左右，主要由石英砂岩、粉砂岩、粘土岩及煤层（线）等组成。含煤层（线）80余层，但在全区可采煤层，自上而下仅有C2、C3两层煤，0.79-0.84m、0.87-0.9m，煤层顺层产出，煤层厚度较稳定，分布整个龙山煤矿区（田）；肉眼观察，C2、C3两层煤皆为黑色、块煤、呈玻璃或金刚光泽，性脆，阶梯及参差状断口，属气肥煤。矿井含煤地层为童子岩组地层，主要可采煤层为童子岩组第三段（P1t3）的28、2

17、9号煤层及童子岩组第一段（P1t1）的39、41号煤层。其中28号煤层平均厚度为0.78m；29号煤层平均厚度为0.93m；39号煤层平均厚度为1.18m； 41号煤层平均厚度0.80m。3.2 煤种及煤质煤的宏观物理性质：肉眼观察，煤岩为黑色，呈玻璃或金刚光泽，性脆，阶梯及参差状断口，条带状结构，层状构造，节理较发育，含黄铁矿结核及细脉。显微特征：据贵州地矿局102地质大队1998年对龙山煤田南部（兴仁向斜南翼）镜下的坚定矿石（特征）具显微结构，凝胶化基质及木煤体呈显微分子形态，非均匀性强，凝胶化基质84%，丝炭化基质及镜煤丝炭8-12%，角质化物质呈条带状，含量1-5%，黄铁矿包裹于基质体

18、中，含量1-3%，其他矿物及杂质1-2%。另外，根据土法炼焦结果观察，C1、C2、C3煤层的结焦性较强，机械强度中等。煤层的化学性质：煤质分析结果表煤层编号煤样分析项目水分（%）灰分（%）挥发分（%）固定炭（%）全硫（%）发热量（MJ/kg-1）磷（%）粘结性C2原煤0.9522.7639.6447.002.9827.100.05粘结性强C3原煤1.3319.7444.1845.652.7532.510.05粘结性强C2煤层：属低灰中硫特高热值烟煤，厚1079-0.84m，块煤。C3煤层：属低中灰中高硫特高热值烟煤，厚0.87-0.90m，块煤。3.3 煤炭资源/储量2014年，贵州省地矿局一

19、一七地质大队2014年度矿山储量年报显示，矿井剩余总资源量458.33万吨（C2煤层188.09万吨，C3煤层270.34万吨）。3.4煤层稳定程度划分C2煤层：厚1079-0.84m，块煤，煤层中夹有5层矸石，矸石岩性为炭质粘土岩，矸石总厚小10cm，带状分布，矸石厚度不稳定，有的尖灭，煤层被分割不完整，煤层直接顶底板为炭质粘土岩，厚度0.1-0.3m，沿煤层分布，围岩界线清楚。煤层间接顶底板为粉砂岩、细砂岩，较稳定。C3煤层：厚0.87-0.90m，块煤，无夹矸，煤层顶底板为粉砂岩，厚度大于1m，沿煤层分布，厚度稳定，围岩界线清楚。经查阅相关资料，依据煤矿地质工作规定的有关规定，矿井煤层稳

20、定程度划分为简单-中等类型。4 瓦斯4.1煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级2016年10月份本矿委托贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司进行了年度的矿井瓦斯等级鉴定工作，鉴定结果为：矿井最大平均绝对瓦斯涌出量为2.48m3/min，相对瓦斯涌出量为7.85m3/t，矿井瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井，并提交了报告，报告编号：动能-安龙No04。4.2矿井瓦斯赋存规律从矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果汇总表看出，+483总回风巷三旬中最大的一天涌出量分别为：CH4 0.1231m3/min和CO2 0.3224m3/min；39#采煤工作面三旬中最大的一天涌出量分别为：CH4 0.203m3/min和

21、CO20.643m3/min；39#掘进工作面三旬中最大的一天涌出量分别为：CH40 m3/min和CO20.065m3/min；41#掘进工作面三旬中最大的一天涌出量分别为：CH40 m3/min和CO20.068m3/min。由此可知矿井瓦斯和二氧化碳涌出量中，回采区分别占68.3%和61.1%，41#掘进区分别占0 %和6.1%，39#掘进区分别占0 %和6.4%，采空区分别占30.7%和27.4%。从以上分析可以看出，该矿瓦斯来源主要为采煤面工作面和局部采空区漏风，瓦斯主要赋存在39#煤层中。4.3矿井瓦斯涌出量预测。4.4煤与瓦斯区域突出危险性预测本矿井为低瓦斯矿井，未发现煤与瓦斯区

22、域突出的迹象，因此不可能发生煤与瓦斯区域突出的危险。4.5矿井瓦斯类型划分2016年10月份本矿委托贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司进行了年度的矿井瓦斯等级鉴定工作，鉴定结果为：矿井最大平均绝对瓦斯涌出量为2.48m3/min，相对瓦斯涌出量为7.85m3/t，矿井瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井。因此矿井瓦斯类型为简单类型。5 水文地质5.1含水层和隔水层分布规律和特征5.1.1区内各含水层及断层的富水性情况出露的地层有第四系残坡积层、三叠系上统火把冲组、二桥组。火把冲组为中厚层石英砂岩、细砂岩、粘土岩、炭质粘土岩、泥质粉砂岩及煤层等组成；二桥组为薄层粉砂岩及粘土岩夹煤线。根据岩性组合，地下水

23、类型有松散岩类孔隙水、碎屑岩类基岩裂隙水两种及以相应的含水岩组。（1）松散岩类孔隙水含水岩组：地下水主要赋存于第四系残坡积泥土中，调查区内其厚度在0-5m，分布于区内的冲沟内、低洼谷地和山坡的缓坡地带。其透水性较好，但流量小，动态变化大，含水微弱，富水性贫乏。泉水多具季节性，流量一般0.5L/s。（2）碎屑岩类基岩裂隙水含水岩层：岩性主要为三叠系上统火把冲组、二桥组石英砂岩、细砂岩、粘土岩、炭质粘土岩、粉砂岩、钙质粉砂岩、泥质粉砂岩及煤层等，地下水的赋存空间为节理、层间裂隙及构造裂隙，储集空间规模小，富水性弱，其泉水一般出露于地层的分界面上，流量一般1.10-2.15L/s，地下径流模数小于1

24、L/skm2。含水微弱。基岩裂隙水含水岩组分布广泛是矿区内主要的地下水类型和含水岩组。5.1.2 隔水岩组（1）二叠系下统童子岩组二段地层。岩性以细粉砂岩、砂质泥岩、泥岩为主，裂隙不发育，该类岩组致密，导水性极弱，为隔水岩组。（2）二叠系下统童子岩组一段、三段的部分泥质岩段。裂隙不发育，岩性为细粉砂岩、砂质泥岩，导水性极弱，在大多数情况下隔断地下水的水力联系，可视为隔水岩组。5.1.3 含水层性质及单位涌水量类别本矿井受采掘破坏或影响的含水层补给条件差，富水性弱；其单位涌水量q0.1 L/S/m，本项属简单类别。5.2充水因素分析及周边煤矿、老窑采空区分布状况5.2.1 矿井充水因素分析（1）

25、地表水：季节性的冲沟水沿途接受泉水及煤窑水、山坡紊流的补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头地带，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，他们与煤层风化、氧化带直接接触，冲沟水可沿风化裂隙、老窑及原矿井浅部采空区渗入或突入井下。若煤层埋藏深度小于安全深度可能引发地面塌陷、地裂缝，导致地表季节性冲沟的地表水沿采动地裂缝直接进入矿井，为矿井开采的直接充水因素。（2）第四系孔隙水：矿区内覆盖的第四系残坡积层，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。（3）基岩裂隙水：在采掘过程中地下水通过巷道顶板、侧壁岩石裂隙进入矿井，为矿井的直接充水因素。（4）废弃老窑、采空区

26、积水：该区经过多年的开采，老窑及采空区分布较广，且开采煤层多与自然边坡形成反向坡，而火把冲组以砂、泥、页岩为主，深部风化裂隙弱，起一定的隔水作用，使老窑采空区、采空区易形成多个水窑。老矿井的采空区与现矿井巷道导通，老矿井积水可以通过平巷自排地面，对矿床开采影响小。综上所述区内侵蚀基准面海拔标高为+1225.8m。开采位于最低侵蚀基准面以下的煤层时，矿井充水以裂隙水为主，矿井水文地质类型属中等。在断层交错地带、采空区密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带，水文地质条件复杂程度将增大。5.2.2 矿井及周边煤矿、老窑采空区分布状况（1）本矿采空区情况矿井改建后为二个采区4个井硐，即一采+xx6主井（

27、平硐）、+xx风井（平硐）。二采+ 主井（平硐）、+5xx风井（平硐）。原报废井筒及巷道采用水泥砌封，实地调查水泥全封闭巷道共5处（见下表）。 矿井内封闭井巷积水情况表 编号地点长度(m)封闭时间积水情况MB01+665主井2008.3流水、无积水MB02550主井2009.2流水、无积水矿井巷道采用水泥砌封，油漆标注封闭时间及巷道长度，下部留有放水孔，水流从放水孔流出，未发现积水区。本矿井均为上山开采，规模小，采空区干燥无水：1、联合风井(+6xxm)开采+625-39#煤层，开采时间2004年9月，煤层厚度0.70米，最低开采标高+630m，无积水，合计体积2250m3；2、主井+5xxm

28、开采+504-41#煤层，开采时间2005年6月，煤层厚度0.82米，最低开采标高+506m，无积水，合计体积13875m3；3、主井+5xx4m开采+504-39#煤层，开采时间2005年9月，煤层厚度0.91米，最低开采标高+510m，无积水，合计体积3412m3；4、主井+5xx4m开采+504-39#煤层，开采时间2004年9月，煤层厚度1.95米，最低开采标高+508m，无积水，合计体积3430m3；5、主井+5xxm开采+504-29#煤层，开采时间2005年6月，煤层厚度0.86米，最低开采标高+509.3m，无积水，合计体积3550m3；以上矿井均采用平硐开采，采空区水经运巷、

29、平硐自流出井口，无积水。2、老窑及采空区积水该次调查的老窑矿井为2个，即1#老窑井（标高+6xxm）、2#老窑井（标高+5xx0m）。均为平硐开采，可自然排水目前硐内采空区无积水，对矿井未来开采没有影响。但在开采煤层时应严格执行探防水措施。、老窑+5xx0m开采+550-41#煤层，开采时间1992年10月，煤层厚度0.9米，最低开采标高+550m，无积水，合计体积2650m3；、老窑+6xx5m开采+665-41#煤层，开采时间1991年1992年1月，煤层厚度0.9米，最低开采标高+670m，无积水，合计体积2250m3；矿井及周边老窑采空区无老空积水，本项属中等类别5.3 矿井涌水量及突

30、水情况 （1）大气入渗系数法矿井位于接受大气降水的补给区，矿井充水主要因素为火把冲组煤系地层及二桥组砂页岩地层，矿井涌水量采用大气降水渗入法计算，原则上是根据矿区地貌、岩性、构造等的差异，来确定矿区的渗入系数、汇入面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量为矿井涌水量。采用大气降水渗入系数法预算矿坑涌水量，计算结果见下表：表一 大气降水补给量预算结果表类别计算公式结果参数值正常补给量（m3/d）Q1=AS/t542.8=0.05S=3.15106m2A=1.2547m t=365d最大补给量（m3/d）Q=AS/t1300.1=0.05S=3.158106m2A=0.247m t=30d备注:降雨入渗系数 A：年平均降水量 A：月最大降水量 t：年天数 t：月天数 S：面积表二 岩层静储量预算结果表给水度疏干时间t（d）疏干面积S（m2）含水层厚度H（m）疏干体积V（m3）计算公式释水量Q（m3/d）0.