王長雙(兗礦東華建設(shè)有限公司地礦建設(shè)分公司,山東 鄒城 273500)
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石拉烏素煤礦地質(zhì)類型評(píng)價(jià)
王長雙
(兗礦東華建設(shè)有限公司地礦建設(shè)分公司,山東鄒城273500)
摘 要:本文對(duì)石拉烏素煤礦地質(zhì)類型進(jìn)行了介紹,通過地層、地質(zhì)構(gòu)造、煤層穩(wěn)定程度、瓦斯類型、水文地質(zhì)類型、煤層頂?shù)装逄卣?、地層產(chǎn)狀、陷落柱、地溫等對(duì)煤礦地質(zhì)類型進(jìn)行了綜合評(píng)定。
關(guān)鍵詞:地層;構(gòu)造;瓦斯;水文地質(zhì);地層產(chǎn)狀
石拉烏素井田屬于東勝煤田,井田內(nèi)大面積被第四系風(fēng)積沙所覆蓋,局部有白堊下統(tǒng)地層出露。井田內(nèi)地層由老至新發(fā)育有:三疊系上統(tǒng)延長組(T3y)、侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)、侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2z)、侏羅系中統(tǒng)安定組(J2a)、白堊系下統(tǒng)志丹群(K1zh)和第四系(Q)。
現(xiàn)有勘探資料顯示本井田未發(fā)現(xiàn)斷層,井田總體構(gòu)造形態(tài)為一向北西傾斜的并發(fā)育有次一級(jí)波狀起伏的單斜構(gòu)造,地層傾角小于4°; (1)斷層。井田內(nèi)以往地質(zhì)勘探時(shí)期施工的鉆孔未揭露斷層,首采區(qū)(一期)三維地震勘探區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)落差≥5m的斷層,未發(fā)現(xiàn)落差≥3m的斷點(diǎn)。據(jù)現(xiàn)有勘探資料分析,斷層不影響采區(qū)的合理劃分和采煤工作面的連續(xù)推進(jìn); (2)褶皺。石拉烏素井田總體構(gòu)造形態(tài)為一向北西傾斜的并發(fā)育有次一級(jí)波狀起伏的單斜構(gòu)造,首采區(qū)(一期)三維地震勘探在勘探區(qū)內(nèi)解釋波幅≥10m的褶曲2個(gè),傾角2~4°。據(jù)現(xiàn)有勘探資料顯示,據(jù)現(xiàn)有資料分析,褶皺不影響采區(qū)的合理劃分和采煤工作面的連續(xù)推進(jìn); (3)巖漿巖。本區(qū)無巖漿侵入,沒有受巖漿巖的影響,不影響采區(qū)的合理劃分和采煤工作面的連續(xù)推進(jìn)。
井田總體構(gòu)造形態(tài)為一向北西傾斜的并發(fā)育有次一級(jí)波狀起伏的單斜構(gòu)造,地層傾角小于4°,區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層,亦無巖漿巖侵入體。根據(jù)《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》中地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度劃分標(biāo)準(zhǔn),石拉烏素井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類型。
井田內(nèi)含煤地層為侏羅系中、下統(tǒng)延安組(J1-2y),該組地層厚度280.24~360.59m,平均312.84m。含煤層10~25層,煤層自然厚度22.78~39.19m,平均厚31.20m;含煤系數(shù)10.0%。由地質(zhì)剖面圖及巖煤層對(duì)比圖、儲(chǔ)量圖來看,在縱向上有上部及下部煤層較厚、中部較薄,在平面上總體反映為由北向南煤層普遍有增厚的趨勢(shì)。
石拉烏素井田可采煤層9層。穩(wěn)定煤層有2-2上、4-1、6-2煤層共3層,較穩(wěn)定煤層有2-1、2-2中、3-1、4-2中、5-1和5-2煤共6層。穩(wěn)定煤層的資源儲(chǔ)量占礦井保有資源儲(chǔ)量的55.8%,大于40%,穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層的資源儲(chǔ)量占礦井保有資源儲(chǔ)量的99.5%,大于80%。因此,本井田煤層穩(wěn)定程度綜合評(píng)價(jià)為簡(jiǎn)單型。
根據(jù)建礦設(shè)計(jì)對(duì)礦井瓦斯涌出進(jìn)行預(yù)測(cè)結(jié)果,礦井相對(duì)瓦斯涌出量最大為0.05m3/t,礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為0.08m3/min。按照《煤礦瓦斯等級(jí)鑒定暫行辦法》(2011)規(guī)定,初步鑒定本礦井為瓦斯礦井。
根據(jù)煤層瓦斯樣測(cè)定成果,礦區(qū)范圍內(nèi)煤層瓦斯含量低,甲烷含量為0-0.06ml/g(0-0.06m3/t),平均含量為0-0.02ml/g(0-0.02m3/t);按照《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》第十條礦井瓦斯類型劃分,煤層瓦斯含量小于4m3/t,礦井瓦斯類型為簡(jiǎn)單型。
石拉烏素煤礦先期開采2-2上煤層,直接充水含水層為侏羅系中下統(tǒng)延安組碎屑巖類承壓水含水層、侏羅系中統(tǒng)直羅組含水層,間接充水含水層為白堊系下統(tǒng)志丹群含水層、上更新統(tǒng)薩拉烏素組孔隙潛水含水層、全新統(tǒng)風(fēng)積砂層孔隙潛水含水層、三疊系上統(tǒng)延長組碎屑巖類承壓水含水層。礦井直接充水含水層富水性弱,間接充水含水層富水性弱~強(qiáng)。本井田內(nèi)及周邊無老窯,故不受相鄰煤礦老空水的影響。預(yù)測(cè)礦井先期開采2-2上煤層正常涌水量為1079m3/h,最大涌水量為1619m3/h。石拉烏素煤礦井下發(fā)生淋水突水現(xiàn)象4次,風(fēng)井井底清理斜巷硐室有一處出水點(diǎn),最初測(cè)得水量為34.62m3/h。其他三處出水量小于30m3/h。正常情況下,礦井開采主要水害為含水層水害,在以后生產(chǎn)時(shí)也將有突水現(xiàn)象產(chǎn)生,不排除有發(fā)生較大頂板涌水的可能。本礦井為在建礦井,隨著礦井建設(shè)工作的開展,對(duì)礦井水文地質(zhì)的認(rèn)知將不斷深入,對(duì)主要水害的防治水工作將逐步開展,根據(jù)開采受水害影響的分析,預(yù)測(cè)防治水工作易于進(jìn)行。
綜上所述,按《煤礦防治水規(guī)定》第十一條礦井水文地質(zhì)類型劃分的依據(jù)和原則,石拉烏素煤礦先期開采2-2上煤層礦井水文地質(zhì)類型為復(fù)雜型。
(1)煤層頂?shù)装?。本井田煤層的頂?shù)装鍨檐浫?半堅(jiān)硬巖層,抗壓強(qiáng)度為20.83-59.03MPa。煤礦范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大的構(gòu)造破碎帶。第四系(Q)松散層分布廣泛,結(jié)構(gòu)松散,厚度較大,基巖的風(fēng)化剝蝕作用相對(duì)較弱。即以碎屑巖類為主,第四系(Q)松散層次之,層狀結(jié)構(gòu)及松散結(jié)構(gòu),巖體各向異性,力學(xué)強(qiáng)度變化大。煤層頂?shù)装鍡l件為中等類型.;(2)地層產(chǎn)狀。本井田屬近水平巖層,總體構(gòu)造形態(tài)為一向北西傾斜的并發(fā)育有次一級(jí)波狀起伏的單斜構(gòu)造,地層傾角小于4°。地層產(chǎn)狀屬簡(jiǎn)單類型;(3)陷落柱。本井田內(nèi)至今未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落柱。屬簡(jiǎn)單類型;(4)地溫。本井田地溫梯度2~3.60℃/100m。本井田地溫屬“地溫正常有害區(qū)”。屬中等類型;(5)地壓。本井田無地壓沖擊現(xiàn)象。綜上所述,煤層頂?shù)装鍡l件為中等類型;地層產(chǎn)狀屬簡(jiǎn)單類型;巖溶陷落柱屬簡(jiǎn)單類型;地溫屬中等類型;地壓屬簡(jiǎn)單類型。石拉烏素煤礦其他特殊地質(zhì)因素確定為中等類型。
石拉烏素井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類型;煤層穩(wěn)定程度為中等類型;瓦斯類型為簡(jiǎn)單類型;水文地質(zhì)類型為復(fù)雜類型;煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)條件為中等類型;地層傾角小于4°,為簡(jiǎn)單類型;其他特殊地質(zhì)因素為中等類型,根據(jù)就高不就低的原則,石拉烏素礦井地質(zhì)類型綜合評(píng)定為復(fù)雜類型。
參考文獻(xiàn):
[1]《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》(2013).
[2]《煤礦防治水規(guī)定》(2009).
[3]《煤礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(MT/T 1091-2008).
作者簡(jiǎn)介:王長雙(1987-),男,山東鄒城人,工程師,主要從事:地質(zhì)勘查工作。
DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.061