雙鴨山礦業(yè)集團東榮三礦只是分享

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1、第1章井田概況及地質特征 1.1 井田概況 1.1.1交通位置 雙鴨山礦業(yè)集團東榮三礦位于黑龍江省集賢煤田東南端，西南距福利鎮(zhèn) 48km,經(jīng)福利鎮(zhèn)到礦業(yè)集團所在地 雙鴨山市為 56km。如下圖1-1交通位置圖 131" ?jr ir x1 w 圖1-1 交通位置圖 1.1.2 礦區(qū)經(jīng)濟概況 本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎較薄弱。但是，雙鴨山礦業(yè)集團距本區(qū)較近，可以 借助老區(qū)力量建設新區(qū)，人力來源及材料供應條件都是良好的。 雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有大型火力發(fā)電廠三座。在礦區(qū)總體設計階段。供電電源方案 已達成協(xié)議，所以，供電電源已經(jīng)解決 1.1.3 本礦區(qū)鄰礦區(qū)煤炭生產(chǎn)建設及規(guī)劃情況

2、 東榮礦區(qū)東西寬8?11km,南北長16?29km面積為230km,《東榮礦區(qū)總體 設計》規(guī)劃用三對井進行開發(fā)。總規(guī)模這 6.40Mt/a 。 本礦井內沒有生產(chǎn)、在建及停閉礦，也沒有小煤窯。 本礦區(qū)第三季地層廣泛分布，地下含水量較豐富，供水水源較充足。 1.1.4 氣象 地震 本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候。 冬季寒冷。 夏季氣溫較高， 年平均最高氣溫為 20.1。?23.7 ° C;年降水量325.7?692.3伽；年蒸發(fā)量1095.5?1460.6伽， 年平均風速4.1?4.7m/s，風向多偏西風。年平均最低氣溫為—17.4。?—23.9 C,最低氣溫可達-35° C。每年十月至次年五月為

3、凍結期，最大凍結深度為 1.55 ? 2.08m。 根據(jù)國家地震局資料，東榮及其鄰區(qū)地震裂度在 5°以下，過去無強烈地震 記載。 1.1.5 地形 地勢 本井田處于三江平原的西南部， 屬高沙漫灘， 地勢低平， 地面標高為＋ 55? + 78m井田東部有雙山子，標高+ 164.7m,南臨完達山北，西依索利崗山，標 高為+ 107.9m,北面廣闊平坦。 本井田內沒有大的河流， 只有沙流河等季節(jié)性河流， 從東， 西兩個方向流入 本區(qū)。雨季沙流河流量為 2.9m/s. 近年來隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展， 在井田外側修筑 了一些排水渠道，致使?jié)竦孛娣e有所減少。 1.2 地質特征 1.2.1 礦區(qū)

4、范圍內的地層情況 本井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組。 其上為雞西群穆棱組 在穆棱組上覆有巨厚的第三、 第四紀地層。 晚侏羅第煤系地層不完全整合于元古 界?古生界基底之上， 基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 上侏羅系上統(tǒng)雞西群城子河組， 這本井的主要含煤地層， 該層主要由灰白色 長石、石英、砂巖、灰色粉砂巖及少量的泥巖、 凝灰?guī)r、礫巖和砂質泥巖等組成。 （附煤層綜合柱狀圖 1-2） 第四系地層在田內廣泛分布。 主要由礫砂和粗砂組成。 中間夾有不連續(xù)的亞 粘土。在砂層上，伏有粘土及層厚 8?10m的黑腐植土。區(qū)內四紀層厚度為東西 薄、中間厚、南部薄、北部厚。

5、 第四系地層，除在井田內 14?16層勘探線上部有三塊缺失，形成“三窗” 外，其余各處均廣泛分布。該地層由粉砂巖、泥巖組成。巖石膠結松散。以灰綠 色為主，厚度變化不大。 本井田內的斷層多為正斷層，褶曲較少，部分煤層有地表露頭，但都有風化 的痕跡，經(jīng)過雙鴨山測繪公司的多次勘測，對大部分的地質構造已經(jīng)基本掌握清 楚。 122 構造 本井田位于三江盆地的西部，三江盆地是中生代以來的一個斷陷一一凹陷地， 區(qū)域構造屬新華夏系第二隆起帶北段由一些北北東向展開的次一級隆起帶和凹 陷帶組成，這便導致本礦區(qū)形成壓扭性斷裂和斷層，并且其斷層多為傾向性斷層。 由于本井田處于區(qū)域性三種構造應力場的復合部位，

6、 應力集中構造較為復雜, 特別是北部背向斜處構造對煤層的破壞較大，煤的變質程度有所提高，而且部分 煤層有露頭。 井田主要構造分述如下： 1. 斷層如下表1-1所示： 地層 煤層 柱狀圖 厚度(m) 層間距(m) 巖石名稱 巖性描述 C L _ l .. ■-.. ■■-. F —缶 IS ■ “ ■ ■■ j、— ”” j ■■ j ■■ :或或血盤 石英砂巖 灰白色、水平層埋、致密堅硬、硅質膠結 泥巖 黑色、層狀構造、泥質膠結 碳質粉砂巖 淺

7、灰色、石英顆粒、層狀構造、泥質膠結 粉砂巖 灰色、水平層理、致密堅硬 16 4.2 煤 黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤 | M | I if | 4 | 1 1 -. 碳質細砂巖 淺灰色、碳質膠結、質地松軟 20 碳質泥巖 灰黑色、碳質膠結 兀 '~ .Bl' — JB~ — . .'r r r 細砂巖 淺灰色、水平層理、硅質膠結、致密堅硬 17 J1 3.6 煤 黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤 I 粉砂巖

8、灰色、水平層理、致密堅硬 、 ,■ 26 頁巖 淺灰色、水平層理、質地松軟 石 中砂巖 灰白色、以石英為主、堅硬、層理明顯 18 \ 3.8 煤 黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤 1. p ■. ■■ 1. 細砂巖 淺灰色、水平層理、硅質膠結、致密堅硬 14 中礫巖 灰色、石英砂巖硅質膠結、堅硬 界 ■ ；；冷；苫；；；7； 粉砂巖 灰色、水平層理、致密堅硬 20 1 ■ ■ ■ ■ ■ ■- d P ■S'' B I!--' B |!

9、 I*" S — ―■ — .■—.-. 4.1 煤 黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤 J：廣"KA：： ■ ■_! ■ ■_ 1 ■ ■_! 運迫熾 A晟如.如 TL 細砂巖 淺灰色、水平層理、硅質膠結、致密堅硬 16 中細砂巖 灰色、石英砂巖、堅硬 22 “ Him 3.8 煤 黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤 尸嚴門盧 l’l JF-"- ■T-iurF'orMKE -■亠?.， ■■ 中砂巖 灰白色、以石英為主、堅硬、層理明顯 粗砂巖 淺灰

10、色、快狀、層理不明顯 圖1-2煤層綜合柱狀圖 表1-1 斷層特征表 序 號 名稱 性質 產(chǎn) 狀 洛差 角 傾 斷層可 靠性 1 F48 逆 NE 170 6 可靠 20° ?340 0° 2 F9 正 NE 0? 7 可靠 35° 130 3° 3 F29 正 NE 0? 7 可靠 31° 46 1° 4 F45 逆 EW 0?4 7 可靠 70° 0°

11、 5 F84 正 NE 0? 可靠 45° 67 3 7° F72 正 10? 3 6 NE 20 0° 可靠 67° 7 F10 逆 可靠 NS 0? 7 146° 60 3° 2.巖漿活動: 本井田內的巖漿巖以侵入為主，大多呈巖脈及巖床侵入于侏羅紀煤系地層中， 為燕山后期產(chǎn)物，以酸性石英閃長巖，中性輝綠巖玄武巖為主，巖漿巖主要分布 在F9斷層與精查線17之間

12、，或巖床侵入煤層中，使煤層局部變質。 123 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采之煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組， 含煤性好，主要可 采厚度19.8m,平均厚度為4.8m，地層總厚度700m含煤系數(shù)5.27%,本區(qū)煤層 發(fā)育較穩(wěn)定，標志層清晰，物性特征明顯，煤巖層相對可靠。 可采煤層特征如下： 16#煤層：全區(qū)發(fā)育且較穩(wěn)定，煤層結構單一，厚度較大，煤質穩(wěn)定，肉眼 鑒定為半亮?半暗型，塊狀。由南向北，由東向西增厚，煤層厚度為4.9?5.7m, 平均厚度為5.1m，煤層頂部和底部局部出現(xiàn)了 1?2層夾石，厚度為0.05?0.10m, 巖性多為炭質泥巖，煤層頂板為粉砂巖，底板為炭質

13、細砂巖及含炭質泥巖。 煤層 有露頭，在土 0標高之上局部不可采。 17#煤層：該煤層基本上全區(qū)發(fā)育，僅在井田南部的淺部局部不可采，煤層 的開采厚度在4.2?4.7m之間，平均厚度為4.5m，賦存較穩(wěn)定，結構屬復煤層， 有1?2層夾矸，厚0.1?0.25m,巖性多為頁巖，煤層頂板多為中砂巖，底板多 為細砂巖。煤層有露頭，在-10m標高之上發(fā)育不穩(wěn)定，煤變質程度較高，且有 風化現(xiàn)象。 18#煤層：大部可采煤層，可采厚度 4.5?5.0m,平均厚度4.7m。可采范圍 內煤層厚度穩(wěn)定，南西薄，向北、東增厚，結構屬單一煤層，局部有薄層炭質泥 巖或粉砂巖夾層石，頂板為粉砂巖，細砂巖及中砂巖，底板為細

14、砂巖，砂巖。 20#煤層：該層在全井田大部分區(qū)域發(fā)育，煤層在斷層 F9之后，逐漸變薄， 結構單一，煤層厚度在4.3?5.3m,平均厚度為5.0m,煤層頂板為粉砂巖，底板 為細砂巖。煤層有露頭，露頭煤質不穩(wěn)定，且在土 0標高之上局部不可采。 22*煤層：全井田發(fā)育，只在井田南部淺部變薄，煤層結構較單一，厚度為 4.0?4.9m,平均厚度為4.7m，在井田深部，煤層傾角有變大的傾向，煤層頂板 為中細砂巖，底板為中砂巖。煤層在井田中部，有煤層露頭，且煤質也有風化的 傾向，在-10m標高之上發(fā)育不穩(wěn)定，且局部不可采。 具體各煤層厚度、結構和頂?shù)装迩闆r分層如下表 1-2所示： 表1-2 煤層特征

15、表 煤厚 l=r 穩(wěn) 結 發(fā) 煤 層 范 平 層 圍 均 間距 定性 構 育程度 4 1 5 較 單 全 .9? 2 6# 5.7m .1m 0m 穩(wěn)定 區(qū)發(fā)育 4 1 4 較 復 全 .3? 7# 4.7m .5m 1 穩(wěn)定 雜 區(qū)發(fā)育 頂 板 底 板 露 頭情 況 粉 砂巖 細 砂巖 有 細 砂巖 粉 砂巖

16、 有 2m 4 1 4 .5 — 8# .7m 2 5.0m 8m 4 2 5 .3? 0# .0m 5.3m 1 4 2 4 6m .0? # 2 .7m 4.9m 較 單 大 穩(wěn)定 一 - 部發(fā)育 較 單 大 穩(wěn)定 一 - 部發(fā)育 較 單 全 穩(wěn)定 一 - 區(qū)發(fā)育 粉 砂巖 細 無 中砂 砂巖 巖 粉 細 有 砂巖 砂巖 細 中 有 砂巖 砂巖 1.2.4 巖石性質、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?m,多為砂巖。詳見下表1-3。 表1-3 巖石力學強度指標表 名 抗壓強度/

17、c 抗拉強度/ c 摩擦角 內聚力 稱 c(MPa) t(MPa) / ? (° ) /C(MPa) 細 20 ?200 4 ?25 35 ?50 8 ?40 砂巖 粉 10 ?100 2 ?20 30 ?40 4 ?30 砂巖 1.2.5 井田內水文地質情況 1、 井田內各地段的水文地質特征各有不同，現(xiàn)分述如下： 第三系孔隙含水層：在井田內廣泛分布。其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南往西北逐 漸增厚，向東變薄。涌水量為 0.001?0.83 L/S ? m 第三系裂隙透水層：本井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚。發(fā) 育規(guī)律為：由南往北逐漸增厚。水的主要補給來源是大氣降水及山

18、區(qū)地下水。 涌 水量為0.705?7L/S ? m 基底巖層裂隙水：分布于低山和丘陵地帶。由白玉巖、安同山巖及火成巖等 組成。對煤系裂隙含水帶補給量甚微，而且對礦床充水無影響。 煤系裂隙含水帶：本含水帶是直接充水含水層。它與第三系有水力聯(lián)系，但 很微弱。 2、 地面水及各含水層之間的水力聯(lián)系 本井田煤系裂隙含水帶補給條件不好， 隔水性較弱。 開采初期， 礦井涌水量 最大。隨著開采的不斷進行，水的靜儲量逐漸消耗， 礦井的涌水量將會逐漸減少， 并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。 礦井在開采過程中， 排水將以疏干煤系風化裂隙帶的儲水量為主。 本井田最 大涌水量為 279m3/h ，正常涌水量為 237

19、 m3/h。 3、井田內的主要隔水層有第四系頂部粘土、亞粘土；中部粘土。亞粘土層 和第三系泥巖、砂巖層。 1.2.6 瓦斯、煤的自燃、地溫及頂板情況 本礦井屬于低瓦斯礦井， 相對涌出量 1.43m3/t ，絕對涌出量為 3.95 m3/min ， 煤塵無爆炸危險， 且煤層無自燃傾向性。 隨著開采深度的延伸， 瓦斯涌出量大會 給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定的困難。 本礦井瓦斯取樣的控制深度為2 40.5?733.2m,在737.5m深以上，甲烷成 分為0.75?36.75 %;在400.4?633.2m深度為28.18?45.26 %;平均為34.31? 37. 05 ％。二氧化碳一般為 6

20、.44?8.95％，瓦斯成份及含量均很低。由于地質報 告沒有明確提出礦井的瓦斯等級， 所以，本設計只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進行分析， 同 時參考東榮二礦的煤塵及瓦斯情況， 初步確定本礦井初期的瓦斯等級為低沼氣礦 井，并沒有煤塵爆炸危險和自燃發(fā)火傾向。 本礦井的恒溫帶溫度為+ 5.6 ° C,深度為30m — 400m水平的平均地溫為 20.5 ° C;— 700m水平的平均地溫度為 28.3 ° G 煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉砂巖和中細砂巖。 抗壓強度一般在 600? 1100kg/cm2左右。預計本礦井各煤層頂?shù)装孱悇e均在一級以上。 1.2.7 煤質、牌號及工業(yè)用途 1 、煤種及其變化 本礦

21、井煤的揮發(fā)份一般大于30%,屬低變質煤。各煤層y值平均為5?9m/n, 粘結性較低。煤種主要為氣煤、肥煤次之，煤種在垂直方向上無明顯變化。 2、 發(fā)熱量 各煤層煤的平均發(fā)熱量(Ql)為6306?6849大卡/kg。 3、 元素分析 各煤層碳(Cr)的平均含量為 80.84?82.66 %; (O)的平均含量為 10.61? 12.62 %; (Hr)的平均含量為5.32?5.86 %。說明煤的元素組成穩(wěn)定，屬低腐質 煤。 4、 煤的有害成分 灰分：本井田煤的灰分含量(Ag)為10.96?24.45 %，多屬中低灰分煤層。 硫：各煤層硫的含量均很低，原煤全硫(Sgd為0.1?0.4

22、1 %，屬特低硫煤。 磷：各煤層原煤磷的平均含量為 0.003?0.061%，屬特低?低磷煤。 5、 工業(yè)用途評價 本井田原煤按現(xiàn)行煤炭實用分類法，屬于I?U氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰、 低磷、低硫，具有一定的膠質層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可作為優(yōu) 良的配焦和化工精煤。副產(chǎn)品可供動力及民用。 6、可選性 所有煤層的煤均屬于易選?中等可選。 1.3 勘探程度及可靠性 礦井總體設計確定， 本井田包括精查區(qū)， 東南部的一塊詳查區(qū)兩個區(qū)域， 其 井田的邊界范圍為北起F48斷層，南至井田邊界，西起F9斷層斷層，東至煤層露 頭線。在井田范圍內，由于地質構造簡單，煤層賦存穩(wěn)定，其勘探程度較精確。 對地質勘探程度的評價： 井田儲量以外，最后一次精查區(qū)內又鉆了 238個孔， 13.6萬余米，基本上搞清本井田的煤層賦存情況和主要的地質構造情況。 但由于 設備較落后， 因此相當一部分斷裂仍是推定的， 控制程度還有較大擺動。 根據(jù)本 區(qū)斷裂的一規(guī)律， 往往在大斷裂附近還有很多較小的斷裂， 再者由于煤層走向變 化大，還可能有新的斷裂沒有控制， 這些都需要在建井和生產(chǎn)過程中給予以注意。 有的鉆孔孔斜較大，對構造的推定也有一定的影響。