矿井概况.doc

2概况 2.1矿井位置及范围 山东丰源煤电股份有限公司赵坡煤矿位于山东省滕州市级索镇境内，处于滕州市的正西方。矿井距市区约15km，矿井东临京沪铁路（距滕州火车站约14km）；公路四通八达，可直达滕州市、邹城市、济宁市、微山县城；西南方向距留庄港约8km，可全年通航百吨船只，经京杭运河向北可达济宁、嘉祥及河北省南部一些县市，向南可达江浙沪一带（图2-1）。 赵坡煤矿位于滕北煤田的东南部。井田东部以武所屯逆断层为界，与武所屯生建煤矿为邻；西部以第27勘探线为界，与留庄煤矿为邻；北部以17-1、19-4、22、23-2、25-3、7号钻孔连线垂直下切为界，与休城煤矿为邻；南部以张坡正断层为界。井田南北宽约1.4km，东西长约4.4km,面积约为6.1082km2。 2.2矿井生产建设情况 1983年3月山东省煤炭工业局（83）鲁煤地字第211号文批准将滕北煤田浅部北至AA′走向线（即17-1、19-4、22、23-2、25-3、7号钻孔连线），东至武所屯断层，西至27勘探线，南至张坡断层，面积约6.1082km2 范围划归枣庄市峄城区赵坡煤矿。 2.3矿井地质 滕北勘探区即是滕县（北部），位于滕县背斜的西北翼，而赵坡井田则位于滕北勘探区的东南部，由依次相间排列、起伏不大、走向近南北、南北倾伏的一组褶曲组成。地层产状变化较大，以走向NE、倾向NW为主，小断层不甚发育，井田内未发现岩浆侵入体。主要含煤地层为上石炭统太原组，下二叠统山西组已基本被剥蚀饴尽，井田内煤系和煤层沉积稳定，为华北型含煤建成。 2.3.1地层 本井田的含煤地层为上石炭统太原组和下二叠统山西组，煤系基底为中奥陶统石灰岩，煤系上覆地层为上侏罗统蒙阴组砂砾岩和第四系松散沉积物。井田地层系统自上而下分别为第四系（Q）、侏罗系（J）、石炭系（C）和奥陶系（O）（图2-2）。现由新到老分述如下 1.第四系（Q） 厚度为42.48（17--1号孔）82.33m（17号孔），平均厚度63.69m，由粘土、砂质粘土、粘土质砂和砂层组成。中上部砂层较发育，以中细砂岩为主，粘土含量较低，砂层连续性较好；中下部以粘土、砂质粘土为主，局部发育粉砂、细砂透镜体；底部多为粘土和砂质粘土，井田东南部则相变为细砂层。井田内第四系由东而西逐渐增厚，与下伏侏罗系呈角度不整合接触。 2.侏罗系（J） 侏罗系上统（J3）蒙阴组，最小残留厚度68.09m，最大残留厚度193.86m，平均残留厚度129.31m，井田内残留地层由东南部向西北部逐渐增厚。由紫红色粉砂岩、细砂岩、砾岩和砂质泥岩组成，砾岩分为上、下二层。第一层砾岩位于本组底部，砾岩成分以石英岩、石灰岩为主，含有大量砂及粉砂，园化度低，一般钙质胶结，砾径一般在25cm；第二层砾岩位于第一层砾岩之上，两者间隔一层平均厚度在10m左右的紫红色细砂岩，砾石成分以石英岩、石灰岩为主，夹有紫红色粉、细砂岩，泥质胶结，砾径一般在58cm，分选性差，磨圆度低；第二层砾岩之上为紫红色、红色粉砂岩；在井田西北部残留厚度较大的钻孔中，可见其顶部灰色、灰绿色粉砂岩；在井田西北部残留厚度较大的钻孔中，可见其顶部灰色、灰绿色粉砂岩及中、细粒砂岩互层。蒙阴组与上覆第四系、下伏二叠系均呈角度不整合接触。 3.二叠系（P） 二叠系下统山西组（P11）仅在井田西北部的4个钻孔（91、 23-13、25、25-3号孔）内尚有残留，最大残留厚度15.54m（25-3号孔），由厚层状砂岩、粉砂岩组成。砂岩中常含有大量粉砂质泥岩包体，具混蚀状、波状层理及斜层理。 4.石炭统（C） 包括中石统（C2）本溪组和上石炭统（C3）太原组。 （1）太原组（C3t） 受后期剥蚀影响，井田内的本组地层仅在个别钻孔内保留齐全，厚度163.7325-3号孔179.56（23-13号孔），平均厚度 169.44m。上侏罗统剥蚀面一般距三灰顶面尚有十余米，剥蚀面距三灰顶面的最小值区出现在17-1号孔至19-4号孔一带。 太原 组共含薄层灰岩12层，多位于泥岩之下，常为构成煤层顶板。其中第三、五、八、九、十上和十下层石灰岩最为稳定,为本井田的主要标志层；第七上、十一层石砂岩较为稳定；第四、六、七下层石灰岩则不稳定。共含煤18层，其中可采或局部可采者6层（煤9、煤12下、煤14、煤15上、煤16、煤17）。 太原组与下伏本溪组为整合接触。 （2）本溪组（C2B） 井田内仅有2个钻孔（21-14、25-1号孔）穿透揭露本溪组地层，厚度37.6045.87m，平均厚度41.74m。由灰色、浅灰色石灰岩2层（十二灰、十四灰）及紫色、杂色、灰绿色铁铝质泥岩组成。顶部之第十二层灰岩常具云朵状、砾状扰动构造，层位稳定但厚度变化较大，厚度1.90（检2号孔）7.60m（23-8号孔），平均厚度 5.36m。中部之第十四层石灰岩呈灰白色，质较纯常夹有灰绿色粘土岩薄层，层位稳定但厚度变化也较大，厚度5.30（27-1号孔）12.35m（25-1号孔），平均厚度9.73m。底部为紫红色，局部紫红色铁质泥岩和灰绿色铝质泥岩。与下伏奥陶系呈假整合接触。 5.奥陶系（O） 井田内仅有4个钻孔（21-14、25-1、27-1、27-2）揭露奥陶系中奥陶统石灰岩，钻孔最大揭露深度116.73m（27-1）。上部为棕色、灰色、深灰色厚层状微晶灰岩夹豹皮状灰岩，下部为灰色、浅灰色白云质石灰岩夹泥灰岩。 2.3.2矿井地质构造 赵坡井田位于滕北勘探区大刘庄断层与张坡断层组合形成的宽约8km的地堑构造之东南部。井田的南、东边界分别是张坡正断层和武所屯逆断层。井田内部断层不发育，通过钻探控制的断层仅有17-1正断层生产巷道揭露证实，井田内的小断层数量少，落差小（一般小于5米）。主要褶曲分别是赵坡背斜、黄坡向斜、武所屯背斜。井田构造的另一个突出特点是煤层倾角小，波状起伏多，这些次级褶曲虽然没有破坏煤层的连续完整性，严重影响了工作面的合理布置，大大提高了矿井的掘进率、吨煤成本和劳动强度，降低了回采率。井田地质构造复杂程度属中等偏简单型即“含煤地层产状平缓，沿走向和倾向均发育宽缓褶皱，或伴有一定数量的断层”。 井田边界断层、井田内主要断层及被曲的有关基本参数及控制程度见表2-1。 2.4煤层 2.4.1煤层结构特征 本井田的含煤地层为华北型石炭二叠系海陆交互相煤系，为上石炭统太原组，盖层为第四系粘土、砂质粘土、砂层等湖积、冲击松散沉积物和上侏罗统蒙阴组红色砂砾岩，基底为中奥陶统石灰岩。平均厚度169.44m，共含煤18层，由 上而下依次为煤4、煤5、煤6 、煤7 、煤8、煤9、煤10、煤11、煤12上、煤12下、煤14、煤15上、煤15下、煤16、煤17、煤8上、煤18下。其中可采或局部可采者6层，即煤9，煤12下、煤14 、煤15 上、煤16 、煤17、，平均总厚度5.11m，可采含煤系数3.02％。其它煤层均不可采或偶达可采。各可采或局部可采煤 层的厚度、层间距及煤层结构等情况详见表2-2。 断层、褶曲基本参数及控制程度一览表 表2-1 序 号 断层 褶曲 名称 性 质 走向 轴向 倾向 倾伏 倾角 倾伏角 落差 m 长度 m 钻孔或巷道揭露控制基本情况 控制 程度 1 张坡 断层 正 NEE NNW 70 200-- 310 4500 105、106、27-1、27-2号孔穿越断层面，B13与23-8、107与32、B12与25-1对孔控制 22至23-1线间水文电法剖面图 基本 查明 2 武所屯 逆 NEE SEE 40-50 0--20 1800 96号孔穿越断层面 19-11与92孔对孔控制 初步 查明 3 17-1 正 NEE NWW 60--65 0--10 900 17-1号孔穿过断层面 初步 查明 4 赵 坡 背斜 SN N 5--6 25-1、25-17、25-3、107、25、赵检1、22-2、21-14、33、22号钻孔 煤12下、煤14、煤16、巷道严密控制 已经查明 5 黄 坡 向斜 SN N 3--4 赵检1、23-13、检3、91、23-8、22-1、22-2、21-14、33、22号钻孔 东翼皮带石门、轨道石门严密控制 基本 查明 6 武所屯 背斜 NW 至 SE NW 3--4 井田内96、19-4、21-14、92号孔初步控制；浅部被武所屯生建煤矿生产巷道揭露 初步 查明 赵坡煤矿各可采、局部可采煤层特征一览表 表2-2 煤 层 煤层厚（m 最小～最大 平均 煤层间距（m 最小～最大 平均 结构 夹石层层数 见夹石层点数 夹石层 岩性 夹石层厚度 煤层可采性 9 0.34～1.45 0.62 简单 1 1 泥岩 0.07 局部可采 12下 0.74～2.08 1.30 简单偏复杂 1层13点泥岩 2层8点炭质泥岩 0.05--0.07 全区可采 14 0.45～0.95 0.69 简单 1 1 泥岩 0.06 局部可采 15上 0.28～1.05 0.58 简单 1 1 泥岩 0.05 局部可采 16 0.75～1.67 1.17 简单偏复杂 1层7点泥岩 2层1点黄铁矿层 0.05--0.08 全区可采 17 0.38～1.00 0.7 简单 1层3点;2层1点泥岩 0.06--0.15 局部可采 2.4.2煤质 煤9为极不稳定型局部可采简单结构煤层，属富硫、低灰、特低磷、高熔灰分、中高热值气煤；煤12下为稳定型全区可采煤层，属结构简单偏复杂、中硫、中灰、低磷、低熔灰分、易选、中高热值气煤；煤14为极不稳定型局部可采简单结构煤层、属富硫、特低灰、特低磷、低硫灰分、易选、高热值气煤；煤15上为极不稳定型局部可采简单结构煤层、属富硫、中灰、特低磷、低熔灰分、中高热值气煤；煤16为稳定型全区可采煤层，属结构简单偏复杂、富硫、特低灰、特低磷、高熔灰分、高热值气肥煤；煤17为不稳定型局部可采简单结构煤层、属富硫、低灰、特低磷、低熔灰分、高热值气肥煤。 2.5矿井水文地质 2.5.1矿井充水条件 1.地表水系 小黑河由东向西流经井田中部，于赵坡村附近汇入北沙河。属季节性河流。1991年7月14日因夜降大雨，曾一度出现过洪水，河水水面宽度3.20m（1991年7月15日），自1978年以来，由于上游修建玉林水库，致使小黑河一直无水，河道被农户开荒。河床沉积物以细砂、粉砂为主，河水对第四系上含水层段潜水有补给作用，由于第四系中下部隔水层段的阴隔，与基岩没有直接的补给关系。 2.含水层与隔水层 井田内含水层有第四系上含水层段、下含水层段；上侏罗统砂砾岩层石炭系太原组第三、五、八、九、十下层石灰岩；本溪组第十二、十四层石灰岩；中奥陶统石灰岩。各含水层之间以泥岩、砂质测绘岩、炭质泥岩、粉砂岩等 为隔水层，水力联系较差，但三灰在19－4、96、17－1号孔一带，可与上侏罗统砾岩通过其隐伏露头相沟通，构成一个统一的含水岩组。 2.5.2矿井水文地质类型 井田内受采掘破坏或影响的裂隙～岩溶含水层分别是上侏罗统砂砾岩层、太原组三灰、五灰、八灰、九灰、十灰、本溪组十二灰、十四灰以及中奥陶统石灰岩，一般有一定的补给水源。矿井平均涌水量240m3/h，采掘工程受水害影响，但不威胁全矿井安全，防治水工作较简单，易于实施。根据原煤炭工业部1984年5月颁布的矿井水文地质规程（试行）第二章第四条之规定和分类标准，赵坡煤矿属于“水文地质条件中等型矿井”。 2.6开采技术条件 2.6.1开采方法 赵坡煤矿采用立井石门开拓方式，走向长壁法采煤，全部跨落法管理，中央并列抽出式通风，主通风机选用离心式风机，配用YR355M-8型电机，功率为200KW，矿井通风能力完全能满足生产需要。 2.6.2主要煤层顶、底板特征 1.煤9顶、底板特征 五灰构成煤9之老顶，井田内仅在检2号孔内可见一层厚度0.15m的泥岩伪顶。五灰厚度1.10（25－3号孔）～2.80m（23－8、检2号孔），平均2.18m。底板一般为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩。 2.煤12下顶、底板特征 煤12下位于太原组中上部八灰之上，煤层顶板多为砂质泥岩、粉砂岩，偶尔为泥岩。底板为八灰，厚度1.20（22号孔）～5.21m（7号孔），平均2.47m。煤层与八灰之间，常具一层泥岩，厚度0.10～0.80m.顶板最大下沉量125mm，按2类直接顶板，Ⅱ级老顶加以管理。 3.煤14顶、底板特征 煤14位于太原组八灰之下，八灰构成其老顶，厚度1.20（22号孔）～5.21m（7号孔），平均2.47m，平均抗压强度42.3～87.9MPa，平均抗拉强度4.35MPa，弹性模量17.8～18.7GPa。顶板最大下沉量224mm，按Ⅳ级老顶加于管理。井田内常见有岩性多为泥岩，偶尔为粉砂岩和伪顶分布。底板多为泥岩、细砂岩。 4.煤15上顶、底板特征 煤15上位于太原组九灰之下。九灰构成其老顶，厚度0.80（103、109号孔）～2.35m（27－1号孔），平均1.70m。平均抗压强度60.7～75.23Mpa，平均抗拉强度3.6～4.0Mpa，弹性模量11.7～12.3GPa.井田西部S17－4～19－11号孔一带及井田中部检2号孔附近有泥岩伪顶分布，泥岩伪顶厚度0.06～0.10m。底板多为泥岩、砂质泥岩和细砂岩。 5.煤16顶、底板特征 煤16位于太原组十下灰之下，十下灰构成其老顶，厚度3.10（107号孔）～7.78m（17－1）号孔，平均4.84m。顶板日常下降100mm，最大下降量320mm，按Ⅳ级老顶加以管理。在数十个见煤点中可见其伪顶、岩性多为泥岩，局部为炭质粉砂岩，厚度0.05～0.10m。底板多为泥岩和砂质泥岩。 6.煤17 煤17位于太原组十一灰之下，在局部地段，十一灰已相变为泥岩（检2、102号孔）或砂质泥岩（103号孔）。十一灰厚度0.00～1.46m（17－1号孔），平均0.63m。顶板日常下沉量50mm，最大下沉量100mm，按2类直接顶板，Ⅰ级顶板加以管理。在十一灰分布区，偶尔有一层厚度0.03～0.25m的粉砂岩或泥岩伪顶。底板多为泥岩、细砂岩和中砂岩。 图2-2 赵坡煤矿综合地层柱状图（续）