第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置胜利煤矿一采区十二井位于七台河市西部新立矿区境内,行政区划隶属于七台河市新兴区管辖,距七台河火车站1.5Km,矿区内有矿用铁路专用线与勃七线,牡佳线接轨公路可通往桦南、佳木斯、双鸭山、宝清、密山、鸡西、勃利、依兰和哈尔滨等市县铁路交通、公路交通十分方便 二、自然地理胜利煤矿一采区十二井井田范围内地形大部分属丘陵,地面标高在+163米--+175米,相对高差12米新立矿区为中温带大陆性气候,由11月中旬至次年4月中旬为结冰期表土层冻结深度一般在1.5--2.0米最高气温在7、8月份为38.3℃,最低气温在1月为-39.2℃,年平均气温3-3.5℃,年平均降水量52.8mm,雨季集中在7-8月间,平均降水量600mm,蒸发量1100mm,最大风级7-8级,多在雨季风向冬季以西北风为主,夏季多为东南风,风力一般二—三级,平均风速3.6m/s三、矿区风工农业生产概况区内地面植被为树木在矿区周围有居民区,为矿区工人居住地区内各种服务设施齐全,主要劳动力为该市人口及外省、市民工该区附近居民主要从事农业和采矿业第二节 地质特征一、地层新立矿区地层为中生代,白垩系,鸡西群,域子河组二至五段煤系地层,总厚度472米,含煤22层,含煤总厚度10.43米,含煤系数2.2%。
煤系地层之上覆盖第四纪冲积层,厚0.5--20米一采十二井开采的91层、93层所在地层属白垩系鸡西群域子河组第三段,上自88 层顶板;岩性以粉细砂岩为主,91层的上部层90号层煤层老顶粗砂岩,一般厚28米;91层顶板为粉细砂岩,厚度在7-10米之间,底板为页岩; 93层下部发育一层含砾粗砂岩,局部层次有中砂岩;93层底板为页岩,厚0.35米,下部为砾粗砂岩,厚度29米左右,质坚硬该段含煤六层:88、89、90、91、92、93层其中90、93层全区可采,88、89层不可采,91、92层局部可采二、构造勃利煤田的大地构造位置按地质力学观点,处于新华夏系第二隆起带之上的三江-穆棱河中生代聚煤坳陷带的中部,煤田呈弧形构造展布,煤田内主要褶皱及压扭性断裂呈向南突出的弧形构造,大体上以桃山断裂为转折,桃山断裂以西地层走向北西,桃山断裂以东地层走向北东,弧形构造东翼断裂,褶皱较西翼复杂,地层倾角比西翼大,火山运动较西翼强烈新立矿区位于勃利煤田西部﹑勃利煤田为—弧型不对称的断裂盆地,新立矿区位于弧形构造西翼,区内地层总体向南倾斜,煤层走向由N60°W渐变为EW方向,煤层倾角由北向南逐渐变大,井田北部煤层倾角一般在7-11°,井田中部煤层倾角15-20°,井田南部煤层倾角20-30°,整个井田为一向南倾斜呈弧形展布的单斜构造。
新立矿区内的地质构造以断层为主,根据多年来生产实践和勘探资料及各小煤矿的揭露,现确定矿区内的断层共有21条,胜利煤矿一采区十二井井田内开拓巷道常见小断层,但对生产影响不大三、煤层新立矿区位于白垩系鸡西群域子河组第二至五段,含煤22层,其中77、79、80、81、84、85、86层为不可采煤层,76、 82、83、85、90、91、92、93、94、95、96层为可采和局部可采煤层地层总厚度为470米,含煤总厚度10.43米,含煤系数2.2%该井开采的91、93号煤层属稳定或较稳定煤层,位于该区第三层组上部,煤层较薄,结构单一,井田内煤层为单斜构造,走向为N45E,倾向S45W,倾角在12度~15度之间各煤层层间距、顶底板岩性等经电钻孔控制和实践揭露,控制可靠胜利煤矿一采区十二井的主要可采煤层为91层、93层,其中,91煤层厚度为0.39米-0.64米,平均厚度为0.56米,倾角10°-14°;93煤层厚度为1.19米-1.99米,平均厚度为1.59米,倾角10°-14°煤层均属单一煤层,各煤层发育较稳定,在开采区域内煤层厚度变化不大,经生产实践和补勘证实,煤层对比层位可靠,见煤层特征一览表:煤 层 特 征 一 览 表煤层编号煤层厚度小-大 /平均采高倾角煤层间距顶、底板岩性煤 层 特 征顶 板底 板910.39-0.64/0.560.5610-14°22-40粉砂岩页岩单一931.19-1.99/1.591.5910-14°33粉砂岩页岩单一煤质:该井田的煤层没进行煤芯样化验,只作过生产样化验。
呈水平层状,结构致密,质脆,内生垂向裂隙发育,多为亮煤、半亮煤组成,玻璃光泽,锯状或贝壳断口在镜下多见凝胶化基质,木质镜煤和丝炭,角质化少,以角质层为主,煤的可选性为易选煤层属中高灰份,灰分多为内在灰份系二氧化硅,氧化铝,氧化铁等,氧化镁,氧化钙较少,故灰熔点达1250摄氏度以上胜利煤矿一采区十二井91煤层原煤灰分变化不大,一般在24.78%,超过35%的情况不多见净煤灰分一般在12%左右,胶质层厚度一般在13.3mm,挥发分一般在30.47%,硫含量一般在0.23%,磷含量一般在0.03%,属低硫、低磷煤,发热量一般在25.85兆焦/千克左右,粘结指数平均在6793层原煤灰分一般在22.72-32.05%,超过38%的情况不多见,净煤灰分一般在10%左右,胶质层厚度一般在9-15mm,挥发分一般在33.62-35.74%,硫含量一般在0.2-0.3%,磷含量一般在0.01-0.02%,属低硫、低磷煤,发热量一般在23.42兆焦/千克左右,粘结指数平均在68根据化验资料,按照中国煤炭分类国家标准,该矿区的各煤层挥发分差距不大,胶质层厚度也基该相近,主要以煤的粘结指数GRI为依据GRI<65的定为气煤,GRI>65的定为1/3焦煤。
经七台河市七煤(集团)有限责任公司新兴选煤厂化验室化验,这2个煤层的煤属可选1/3焦煤主要工业用途以冶金用煤为主,火电厂作动力用煤次之 五、水文地质1、矿井充水水源该井为基岩裂隙充水矿床,大气降水直接补给地下水,涌水方式为顶板淋水井田右翼为河谷水文地质区,左翼为丘陵水文地质区,岩层的富水性主要决定于岩层裂隙发育程度和补给条件,由于裂隙发育程度是随埋藏深度增加而减弱,所以岩层富水性有明显垂直分带的规律煤 层 煤 质 指 标 表煤层号灰分(Ag)(%)小—大/平均挥发分(Vr)(%)小—大/平均胶质层(Y)小—大/平均发热量(QgDT)小—大/平均9121.73-33.48/24.7834.03-34.97/34.514.5-16/15.220.08-25.08/22.589322.72-32.05/27.3533.62-35.74/34.6813.2-15.1/14.1519.40-27.44/23.422、含水层第四纪疏松含水层,在河谷区呈条带状分布岩性多为微具粘土胶结的粗砂,含较多的砾和碎石,分选不良,疏松含水层不整合复在煤系地层上面,故与煤系岩层水力联系密切但煤系岩层主要由不同粒度的砂岩、砂页岩组成。
90层与91层之间含有粉砂岩,细砂岩、中粗砂岩中含有砾岩,91层与93层之间有页岩,以上各性岩层胶结较好,较坚硬使该井涌水量较小3、涌水量91层的上部层87、90层已由新立矿开采,下部93层也由新立矿开采,开采深度超过我井,故该井疏干程度特别好该井涌水量枯水期为15.1m3/h,丰水期为17.2m3/h,平水期为16 m3/h,地下水化学类型为HCO3-NaCa水,井田水文地质简单清楚水文地质勘探类型乃属二类二型六、其它开采技术条件1、瓦斯、煤尘和煤的自燃1)瓦斯该矿井在生产过程中实际鉴定,矿井的瓦斯绝对涌出量为0.19m3/min,相对涌出量为2.28m3/min,该井为为低瓦斯矿井,随着开采深度的延伸,瓦斯涌出量会有所增加,给矿井的安全生产带来一定困难,要对各主要煤层测定瓦斯含量加以防范2)煤尘及煤的自燃该矿区勘探中对煤层做了煤尘爆炸试验,结果为全部有爆炸性,所以该井煤层煤尘有爆炸的危险性,应预防煤尘爆炸煤炭自燃倾向:根据多年生产资料,该区无煤层自燃发火危险3)地温该区属地温正常区范围2、煤层顶底板结构及岩性特点 该矿井所开采的 91#、93#煤层,顶板岩性均为粉砂岩,岩石完整,胶结致密,抗压力强,易支护。
底板均为页岩矿井采用长壁后退式采煤法煤层为中硬煤,结构简单,节理发育,易于卸煤采用全部陷落法顶板管理,无伪顶、无伪底第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田边界胜利煤矿一采区十二井位于新立矿区范围内;北界为+100米标高:南界为-120米标高;西界为新立矿工业广场煤柱及F:D断层;东界为F11号断层东西走向长约0.91公里,南北倾斜宽1.0公里,矿区面积1.05平方公里该井开采的煤层为91#、93#层井田范围由表2-1-1中拐点连线圈闭二、开采煤层最低可采厚度确定及论证该矿井所开采的91层煤,煤层厚度一般在0.55米左右,属极薄煤层个别地点煤层厚度为0.39米,但根据区域内91煤层赋存情况,以及其它矿井该煤层开采实践,局部煤层厚度为0.39米不会影响到该井田的正常回采,尤其91煤层灰分不大于30%,为低硫低磷优质1/3焦煤,属稀有煤种,可做为冶金用煤,并且按现有技术条件开采成本仅为95元左右,其入洗后售价可达600元以上根据区域内该煤层开采情况及现在市场行情,煤层开采最低可采厚度定为0.39米,其经济上合理,技术上可行因此,本设计中参加储量计算煤层的最低可采厚度定为不低于0.39米。
一采区十二井开采煤层工业指标表最低可采厚度煤种灰份倾角0.39m1/3焦煤≤40%≤25°三、井田储量1、井田内的储量根据该井田境界,该井田可利用工业储量为:128万吨,其胜利煤矿一采区十二井井田范围拐点坐标表表2-1-191#拐点坐标序号xy序号xy150747104441555895073780444146502507461044415629105074210444144503507427844415848115074380444145644507391844415810125074324444146705507378044415740135074567444147666507374644415640145074528444148507507374044415400155074594444148808507372644415000矿区面积 1.13平方公里开采深度+173 ~ -8093#拐点坐标序号xy序号xyA507487844415390E507470244415041B507425444415828F507480044415078C507420244415811G507483844415110D507460044415110矿区面积 0.22平方公里开采深度+173 ~ -80中:91#煤层资源储量为83.27万吨。
93#资源储量为44.73万吨2、可采储量该井田的工业储量减去各种煤柱损失后,再乘以采区回采率,即可采储量128×0.8=102.4万吨经计算该设计利用可采储量为102.4万吨。