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      山腳樹礦生產地質報告

      作者:煤礦安全網 2012-11-22 來源:煤礦安全網

      第一章 緒 論
          第一節 修改地質報告的依據、目的和任務
         按照《礦井地質規程》要求,生產礦井從基建時移交的或從上一次修改的生產地質報告被批準時起,必須每八至十年修改一次。
         為了更好地指導今后的礦井生產建設,給有關部門提供有利于礦井改擴建,提高生產效益的可靠地質依據,我們于2007年12月完成山腳樹礦生產地質報告的編制工作。本次生產地質報告的編制依據是:原地質勘探公司提交的地質報告;生產補充勘探報告;1983年及1992年生產地質報告;2003年及2006年三維地震勘探報告及1993年至2007年生產巷道實見資料。編制報告的任務是:較合理的評價本井田煤層賦存狀態及地質構造的發育情況,為礦井技術改造提供地質依據,達到合理地開采和利用煤炭資源的目的。
         編制報告中完成以下任務:
        1、各類基礎資料統計表15種
        2、礦井地形地質圖二張 比例:1:5000。
        3、地層柱狀圖一張 比例:1:500
        4、煤系地層綜臺柱狀圖一張 比例:1:200
        5、煤巖層對比圖三張 比例:1:500
        6、鉆孔柱狀圖44張 比例:1:200
        7、礦井地質剖面圖16張 比例:1:2000
        8、生產水平主要巷道地質剖面圖6張
         南井F081370前石門地質剖面圖 比例:1:200
         北井1370石門地質剖面圖 比例:1:100
         南井1370前石門地質剖面圖 比例:1:100
        9、井井筒剖面圖2張 比例:1:2000
        10、礦井綜合水文地質剖面圖1張 比例:1:5000
        11、礦井水文地質剖面圖1張 比例:1:500
        12、礦井綜合水文地質柱狀圖一張 比例:1:500
        13、礦井涌水量與各種相關因素曲線圖二張
        14、礦井可采煤層底板等高線及儲量計量圖18張 比例:1:5000
        15、礦井可采煤層損失量計算圖10張 比例:1:2000
        16、井上下對照圖4張 比例:1:2000
         其他圖件:
        1、礦區地質構造綱要圖1張 比例:1:5000
        2、老窖和小煤礦分布及防治水工程布置圖1張 比例:1:5000
         報告文字說明書一冊,共計118頁。本報告于2006年5月脫稿,總計圖紙105張,附表10冊共287頁。
         
          第二節 井田位置、范圍及交通條件
         山腳樹煤礦行政區隸屬于貴州省六盤水市管轄,位于盤縣以北約30公里的斷江鎮境內,界于老屋基礦和月亮田礦之間。
         地理坐標:東經104°29′45″-104°32′43″
                北緯25°51′33″-25°54′25″
         井田范圍:南起拖長江煤柱和七號勘探線(山腳樹礦零號勘探線),北至F15-1斷層,西起煤層露頭,東至+1100米標高,走向長5.3公里,傾斜寬3.5公里,井田面積18.3平方公里,礦區面積22.771平方公里,由9個平面坐標點控制(詳見下表)'

         在井田范圍內,北部已劃出F15-1與F20斷層之間塊段中+1500水平以上的4號、9號、10號、l2號、15號、18號、18-1號等7個煤層的323.10萬噸儲量由地方小煤礦封家營煤礦開采。中部劃出3號、4號、10號、12號、15號、17號、18號、18-1號、19號、20號劃歸地方小煤礦聚寶煤礦、勝金山煤礦開采。各小煤礦控制點坐標及準采標高詳見下表。
                     

          礦區內鐵路有盤西鐵路支線(曲靖到小云尚),并與小柏鐵路(水城—柏果)在柏果相連接。公路有盤水公路通過,與320國道于兩河貫通,距盤關火車站0.5-1.0公里(見交通位置圖)。

         
      第三節 自然地理
         井田內地形高差懸殊,峰巒延綿。由于巖石性質的差異,多形成與地層走向基本一致的山梁及溝谷。井田東部的永寧鎮灰巖抗風化力強,與煤系地層相比,形成一天然屏障。井田東南邊的白馬梁子最高,其標高為+2117.72米,盤關火車站西側的拖長江河床最低,其標高為+1537米,相對高差為580余米。
         拖長江為本區縱慣南北的唯一河流,為北盤江上游南部之支流,發源于南部的石家莊附近的哮天龍,經老屋基礦流入本區,往北流經土城等地,匯入北盤江。歷史最高洪水位為1548.23m(1991年7月11日),最低洪水位為1543.6m。最大流量為294.08m3/s,最小流量為0.809m3/s,正常流量為17~27m3/s。
         由于上升運動激烈,屬構造侵蝕、剝蝕地貌類型,多形成橫切地層走向的三角形溝谷及尖狀山峰,而煤系地層受風化剝蝕后形成順向長谷,耕地及居民點多集中于這一帶。
         氣候特點是冬無嚴寒,夏無酷暑,長年最高溫度27℃至32℃,最低溫度-1℃。區內雨量充沛,分旱季和雨季,旱季多集中于十一月至次年四月,雨季集中于六月至九月,有時年五月、十月也出現多雨現象。從1983年至今的氣象資料得知,年降雨量為1029至1700毫米。日最大降雨量為221.4毫米(1985年6月)。
         
          第四節 生產建設概況
         山腳樹礦井原設計能力為45萬噸/年,以F18號斷層為界線分為南北兩個生產井。
         開拓方式:為分區式斜井開拓。
         采煤方法;長壁后退跨落式采煤。
         井區范圍:
         南井:南起拖長江煤柱和七號勘探線,北至F18斷層,西起煤層露頭,東至+1100米標高,走向長度2.8公里,傾斜寬3.5公里,面積9.8平方公里。設計能力30萬噸 /年。
         北井:南起F18斷層,北至F15-1斷層,西起煤層露頭,東至+1100米標高,走向長度2.5公里,傾斜寬3.5公里,面積8.8平方公里。設計能力15萬噸/年,1970年6月建井,1973年7月投產。
         山腳樹礦原為“西南煤礦建設指揮部”編制內的三個小井開發處之一,建處地點在山腳樹,1966年6月改編為“中國人民解放軍41支隊”下屬生產部,67年1月改編為“ 龍山農場生產籌備處”,68年4月經“西南煤礦建設指揮部”批準同意建立“山腳樹礦,由老屋基井田范圍內北四井供山腳樹礦開采,即現在的南井,范圍為:南起拖長江煤柱和七號勘探線,北至F18斷層,西起煤層露頭,東至+1100米標高,劃歸儲量為4418.3萬噸,儲量未分級別。
         1968年8月六盤水地革委以1015號任務交六盤水煤礦設計院編制了《礦井方案設計》,68年9月開始設計,69年1月設計院提交了《山腳樹礦井方案設計說明書》,設計能力為30萬噸/年,69年3月建井,74年9月投產。
         F18斷層以北至F15-1斷層之間由于地質結構復雜,煤層穩定性差,未列入國家建井項目。1970年山腳樹礦編制了《山腳樹礦三號井方案設計(即北井的中翼片區F18斷層至F20斷層之間)》,經六盤水市地革委批準同意建井,設計能力為15萬噸/年。至此,山腳樹礦形成年設計為45萬噸的生產能力。
         北井共分為三個片區,即北翼片區(F15-1至F20斷層之間)、中翼片區(F20至F19斷層之間)、南翼片區(F19至F18斷層之間)。中翼片區始建 于1970年6月,73年7月轉向南翼片區開拓,1980年2月投產,主采10號、12號煤層。截止1980年,兩個生產井的生產水平均在+1450米標高,其動用煤層的儲量已為數不多,為保證礦井生產的正常接續,1980年4月開始礦井延伸水平(+1370米水平)設計,1981年3月兩個南、北井同時開工,1985年12月掘通連接兩個生產井的1370主運巷,從而山腳樹礦結束了片盤斜井開拓的歷史,1987年該套系統正式投入使用,1989年礦井達到并超過礦井設計生產能力,產量達50萬噸。
         山腳樹礦原深部邊界是+1350米標高,+1370米標高至+1350標高之間動用了煤層儲量不多,為了延長山腳樹礦井的使用壽命,保證山腳樹礦長期穩定的發展和充分利用、發揮現有設施、裝備的作用,盤江礦務局決定把老屋基礦北四井+1350米標高至+1100米標高的塊段劃分山腳村礦開采,并以局生字(1992)7號文向省煤炭廳提出《關于老屋基礦與山腳樹礦井界重新劃定的請示》,貴州公司以黔煤發(92)生字第308號文件批復。決定將老屋基礦井田范圍內的第七勘探線至F18斷層之間,+1350米標高至十1100米標高之間的范圍劃歸山腳樹礦開采,共計16個煤層,儲量11328.4萬噸。
         1992年,在修編山腳樹礦井生產地質報告時,貴州公司同意將北井深部邊界劃為+1100水平,并以黔煤生字(1993)332號文批復,但新增塊段未對儲量進行核算。
         1991年山腳樹礦又開始在南、北井各沿12號煤層布置巷道從+1370水平向+1200水平延深,1994年末構成生產系統,但因巷道失修嚴重而報廢。1999年開始,山腳樹礦對開拓延深工程重新設計,決定南北、井各在18號煤層中從+1370水平向1200水平延深,到2006年6月低已形成如下生產系統:
         南井:21運輸下山、21軌道下山、21回風下山延至+1250水平,并在1250水平施工水倉(215水倉),借助南軌道斜井、南回風斜井、1370主運巷和區段石門構成2水平生產系統。生產能力達到80萬噸/年。
         北井:22運輸下山、22軌道下山、22回風下山延至+1250水平,并在1250水平施工水倉(223水倉),借助北軌道斜井、北回風斜井、1370主運巷和區段石門構成2水平生產系統。生產能力達到70萬噸/年。
         至此,山腳樹礦實際生產能力達150萬噸/年左右,但因部分巷道失修、新老系統不匹配、部分設備老化等因素,礦井生產能力不均衡、不穩定。2005年山腳樹礦實際生產原煤125.9萬噸,礦井累計生產能力1516.1萬噸,累計動用儲量3120.4萬噸。2007年核定生產能力為115萬噸/年。
         

       

       

       

       

       

      第二章 礦井地質工作
      第一節 以往勘探工作簡介
         山腳樹井田F18號斷層以南,原為老屋基井田的北四井。該井田1959年至1960年由貴州省煤田地質勘探公司地測大隊和159地質隊做過五千分之一的地質測量工作及其它相應的地質勘探工作。1965年至1966年,以地勘公司198隊為主進行了精查地質勘探工作,并提交了《老屋基井田精查地質勘探報告》,在地質勘探會戰期間,煤炭科學院西安地質研究所、北京礦業學院和西安礦業學院、中國科學院南京古生物研究所等單位的部分同志和師生參與了本井田的煤田地質及古生物研究工作。本區+1350米水平以上施工了勘探鉆孔八個和水文鉆孔一個在1350米水平至十1100米水平之間施工勘探鉆孔一個(7804),總進尺3201.11米,鉆孔工程量控制不足,儲量計算未分級別,1974年借助地勘公司159隊在F18斷層以北補勘的機會,在本區施工了五個鉆孔、其中滑坡體淺孔三個(7802、7806、7807),總進尺為1230.51米,查明了古滑坡體。
         F18號斷層以北,1965年地質隊作了包括本區在內的盤西礦區萬分之一地質測量。由112隊在本區施工三個普查孔(1001、1002、901),因構造復雜未列入國家建井項目,也未作進一步的地質勘探工作。1967年山腳樹礦在此區建小井,又由地勘公司112隊于1967年至1968年間施工七個鉆孔(902、903、904、905、1004、1005、1006),總進尺2833.45米。但因當初正處于文革內亂時期,施工質量低劣,未編地質報告,只交鉆孔原始資料使用,且鉆孔布置密度不夠,不能滿足建井需要。1970年山腳村礦在北井中翼建井,證實地質構造復雜,由地勘公司159地質隊補充勘探。于1973年至1974年兩年間施工了十七個鉆孔,總進尺5180.10米,并修測、完善了五千分之一的地質測量工作。提交了《山腳村礦北井補充勘探詳查報告》該區構造復雜,幾乎每個鉆孔都有斷層通過,給煤層對比的可靠性帶來困難,故工業儲量少,也無高級儲量。
         總之,山腳樹井田區域內共施工鉆孔四十二個,工程量為13200米,其中包括三個滑坡孔,一個水文孔。
      第二節 礦井中小井的開采情況
         本井田小窯開采歷史悠久,廣布于各主要煤層的風氧化帶部位,以開采10號、12號、15號、17號、18號、18-1號煤層為多,因受開采條件限制,開采的范圍不大,一般沿煤層傾斜掘進30至40米后,再沿煤層走向掘進出煤,多為季節性開采。小井往往由于巷道缺乏支護或支護質量低劣而坍塌,排水困難、通風不良或受地質構造影響、煤層變化等原因停采。但近些年來,由于交通運輸方便,加之改革開放,政策搞活。當地居民借鑒煤礦企業的少部分生產方式和簡單管理技能,使用局部扇風或布置簡單入風井、回風井解決通風問題,采用小型礦車從鐵軌運輸,用小型水泵排水、掘進上山或下山過斷層等手段開采面積和開采深度隨之加大。開采面積最大已達6000至30000左右平方米,開采深度最大已達30至40米,而且大多數屬無證開采,甚至危及大井生產和居民住宅,對于此種情況,按照有關法令,我們與當地政府主管部門配合,對那些無證開采的影響大井生產和工礦設施小井令其停止開采,對在指定范圍內持證開采的小井,隨時掌握其開采情況,予以監督。如果越界開采,則采用書面報告形式,上報政府有關部門,請求政府有關主管部門一起配合,對其強行停封,至今無私挖亂采小井存在(區內老窯見小煤窯分布圖)。


      第三節 礦井地質及水文地質工作
      一、礦井地質工作
       ?。ㄒ唬?嚴格按照有關規程的規定認真執行,結合山腳樹礦鉆孔控制和充分利用巷道能揭露的一切地質現象進行原始地質資料的收集和整理。主要進行以下方面的工作:
          1、對穿層巷道(平巷、斜巷、煤倉溜等)進行地質編錄。
          2、對沿煤巷道(平巷、沿煤上下山等)進行地質編錄。
          3、對每一構造地質點進行地質摘錄、敘述。
          4、對回采工作面進行地質編錄。
          5、把收集到的原始地質資料清繪、整理、裝訂成冊、歸檔保存。
       ?。ǘ┰谠a地質報告的基礎上,利用所收集的第一手資對進行科學地總結、推斷,客觀地反映地質規律,按照新圖例規定,清晰、明確、全面系統地編制了以下圖件:
          1、井田地質圖 1:5000
          2、井上下對照圖 1:2000
          3、煤巖層對比圖 1:500
          4、地質剖面圖 1:2000
          5、1370水平切面圖 1:5000
          6、煤層底板等高線及儲量計算圖 (及構造地質平面圖) 1:5000
          7、礦井涌水量與相關因素圖 1:100
          8、綜合水文地質圖 1:5000
          9、水文地質剖面圖 1:2000
          10、礦井充水性圖 1:5000
          11、煤系地層綜合柱狀圖 1:200
          12、地層柱狀圖 1:500
          13、防治水工程布置及小煤窯分布圖 1:2000
          14、構造綱要圖 1:5000
       ?。ㄈ檎_指導礦井生產、地質工作與生產實際緊密配合,及時提供可靠的地質資料,達到合理開發,充分利用煤炭資源的目的。因而地質部門按有關部門所提的要求,遵照有關規程的規定給上級部門、設計部門、生產單位提交如下地質說說明書及預報書。
          1、井區(或片區)地質說明書。
          2、掘進地質說明書。
          3、回采地質說明書
          4、采后總結文字說明書
          5、掘進地質預報(揭煤預報、斷層預報、其它地質情況預報)。
          6、回采工作地質預報
          7、水情水害預報
          8、其他有關礦井、生產的地質預報。
       ?。ㄋ模┴瀼睾蛨绦袊业V產資源法和煤炭工業技術政策,加強生產礦井煤炭資源的監督和管理,主要進行了以下幾項工作:
         1、查清生產礦井煤炭資源情況,并建有如下基礎臺帳;
         礦井儲量動態數字臺帳
         礦井儲量計算基礎和匯總數字臺帳
         礦井儲量增減、轉入、轉出注銷臺帳
         各種永久性煤柱臺帳
         地質及水文地質損失臺帳
         報損煤量臺帳
         分工作面、分月的各種損失分析及損失率計算基礎臺帳
         分井、分煤層、分季度的各種損失分析及損失率計算基礎臺帳
         全礦井分水平、分煤層的各種損失分析及損失率計算基礎臺帳
         “三量”計算成果臺帳
         逐年逐月采出量臺帳
         開采期末的工作面、井、全礦井損失率臺帳及開采結束后重新核算的損失率臺帳。
         定期測算礦井儲量的開采、損失情況,以報表形式按月、按季度、按年月等匯總上報。
          2、根據煤炭技術政策的要求,對煤炭資源的合理開采實行業務監督,對違反技術政策、破壞和丟失煤炭資源的行為及時提出意見和建議,向有關部門和領導反映。按規程要求編制停采、停掘通知書由主管領導簽字后送達生產單位及有關部門。
          3、積極尋找煤炭資源,擴大開采范圍,增加可采儲量,為保證礦井正常持續生產;擴大生產能力和延長礦井服務年限提供可靠的物質基礎,山腳樹礦+1350米水平以下控制程度極為不夠,故采用了巷道掘送探測的方式為下延工程提供一定依據。
          4、按照《礦井地質規程》《生產礦井儲量管理規程》的規定,及時進行儲量報損。注銷、地質及水文地質損失、轉入、轉出的呈報審批工作。
          5、參與制定和檢查、分析各種回采率設計及其執行情況,為合理開采和利用煤炭資源提供建設性意見,把資源回收率的完成情況納入礦經營考核指標的一項內容。
       ?。ㄎ澹┑V井地質條件分類和礦井水文地質條件分類
         《礦井地質規程》中規定,礦井地質條件的類別應在新井投產8—10年內提出,以后每隔8至10年或在修改礦井地質報告時評定一次。山腳樹礦于1989年進行礦井地質條件分類工作,對井田區域內的地質構造復雜程度、煤層的穩定性、煤層的變化趨勢及其它開采技術條件進行了綜合評定,并報有關部批準為三類二型。
         在進行礦井地質條件分類的同時按照《礦井水文地質規程》的有關規定,對山腳樹礦礦井水文地質類型進行劃分,主要評價了受采掘破壞或影響的含水層性質、富水性、補給條件、單井平均涌水量和最大涌水量、開采受水害影響程度和礦井防治水工作的難易程度,通過綜合評定山腳樹礦礦井水文地質類型為簡單型。
       ?。┥a地質勘探
         生產地質勘探是礦井設計、建設和開采過程中的地質勘探工作,也是礦井地質工作中獲得可靠地質資料的重要手段。
         山腳樹礦+1350米水平以下只有4個鉆孔初步控制,隨著礦井生產能力的擴大和延深工程的需求,于1990年7月提交了山腳樹礦生產補充勘探設計報告,設計布置補勘鉆孔39個,總進尺32582米,補勘后高級儲量比可達至51.5%。
         2003年,山西煤田地質綜合普查隊在山腳樹礦南、北井中部+1300~+1200標高之間完成了2.3平方公里的三維地震勘探,證實深部區域的煤層、斷層賦存情況。2006年3月至2007年4月貴州西能物探公司又在此區進行3.7平方公里的三維地震勘探和施工3個鉆孔,鉆孔進尺2810米,提交《山腳樹礦三維地震勘探報告》。
       ?。ㄆ撸┑V井地質測量工作質量標準化建
         地質測量標準化是礦井質量標準化的一個組成部分,地測工作又是煤礦生產建設的一項重要基礎工作,地測工作質量標準化建設的好壞與煤礦生產有著較密切的關系,我們于1986年著手地測工作質量標準化的建設,按照規定標準要求進行工作,接受了上級有關部的多次考核評定。其中1988年為省級;1989年考核評定為部二級;1990年和1991年考核評定為部一級。此項工作將在今后的工作中繼續進行,向高標準邁進。
      二、礦井水文地質工作
         在原勘探地質報告和生產地質報告水文地質資料的基礎上,按照《礦井水文地質規程》《礦井地質規程》、《煤礦防治水工作條例》、《煤礦安全規程》中的有關規定進一步了解礦區(井)的水文地質條件,查明影響正常生產和建設的水文地質因素,主要進行如下幾項工作:
       ?。ㄒ唬┰诳碧诫A段提供的水文地質資料基礎上,結合礦井生產實際進行分析、對比、驗證礦井或井的充水條件作出結論,指出礦井充水的水源、通道和水量。提出礦井防治水措施和方法對供水水源作出評價。
       ?。ǘ┛碧诫A段所獲得的水文地質資料,由于地質體的復雜性,以及在調查和勘探地段所做工作的局限性,不能完全滿足水文地質工作方面的要求,在礦井生產的同時,進行水文地質補充調查和勘探,其主要工作有:
          1、井、泉的調查,建立了“鉆孔水位及井泉動態觀測臺帳”。
          2、地表水體的調查,建立了“地表水觀測成果臺帳”。
          3、第四紀地質及物理地質現象的調查。
          4、基巖含水層和地質構造調查。
          5、小窯、老窯積水的調查。建立了“井田內小窯調查登記臺帳”。
          6、收集和整理歷年的水文氣象資料。建立了“氣象資料臺帳”。
          7、進行井下、地面防排水調查。井下防排水主要調查;水倉容積、水倉的清理完善情況、運轉性能良好情況及故障處理措施、水溝排泄、水閘的正常使用等。地面主要調查泄順洞、泄洪明溝的清理暢通情況和所有防洪設施的完好和使用情況,查出隱患及時處理。
          8、地面滑坡。采空區塌陷范圍、裂隙帶寬度、條帶數、波擊范圍及分布于滑坡體上面的工業、民用設施等的調查。
       ?。ㄈ榱思皶r掌握地下水的動態,保證礦井安全。經常了解水文地質條件的變化情況,加強礦井水文地質的觀測。主要進行如下兩方面的工作;
         1、地面水文地質觀測:水文(地表水)觀測;
        ?。?)主要觀測河流、溪流。大塌陷坑積水等的流量、水位,通過礦區(井)地表塌陷區含水層露頭及構造斷裂帶等地段的流失量。河流泛濫時洪水區的范圍和時間,定期觀測。
        ?。?)地下水觀測;在礦區內選擇一些具有代表性的泉、井、鉆孔被淹礦井以及勘探坑道等作為觀測點。
        ?。?)冒落帶、導水裂隙帶發育高度的觀測;主要觀測煤層采空后,其上覆層失去支撐而發生形變,移動以致冒落、開裂所形成的冒落帶和導水裂隙帶的高度。
         2、 井下水文地質觀測;隨著礦井巷道掘進及回采工作同時進行,主要進行如下幾方面的工作;
        ?。?)巷道充水性觀測。包括含水層的觀測,巖層裂隙發育調查觀測,斷隙構造觀測、出水點觀測、出水征兆的觀測,并建立了“井下突水點觀測成果臺帳”。
        ?。?)選擇有代表性的地點設立觀測站,用浮標法、堰測法等進行礦井涌水量的觀測,一般一月觀測兩次,雨季增加觀測次數,特殊情況下隨時進行觀測調查。
         3、 對水文地質觀測資料科學的、系統的進行整理,除建有前面所敘的有關方面臺帳外,還編制有關方面的水文地質圖件,它們是:
        ?。?)礦井充水性圖;
        ?。?)礦井綜合水文地圖;
        ?。?)礦井綜合水文地質柱狀圖;
        ?。?)水文地質剖面圖;
        ?。?)礦井涌水量與相關因素關系曲線圖;
        ?。?)小窯分布圖;
       ?。ㄋ模┰诔浞终莆盏V井地質資料的情況下,較有效地開展礦井防治水工作。
          1、地面防排水。在山腳樹礦區內由于地形、地貌所決定,遇上降暴雨時,洪水夾石直瀉而威脅部份工礦設施和井正常生產,因而一般采用砌設泄水涵洞、泄洪明溝、修筑攔洪大壩、安裝防風閘等手段進行。其中修筑攔洪大壩三座,讓水涵洞1500余米,泄水涵洞、泄洪明溝2000米,兩道防水閘。
          2、井下防排水;采用集中排放方式,在1370水平建立了中心水倉,其中中心水倉容積2426.36立方米,副水倉容積為1670.49立方米,水倉總容積為4096.85立方米,南北兩個井的礦井水經井水倉排至1370主運巷主排水溝全部匯入1370中心水倉,采用3臺200D-43×7和一臺200D-43×6水泵交替排水,經一趟直徑200毫米水管(皮帶主管)和一趟直徑250毫米管路副井排至地面,排水能力921.6立方米/小時,完全能夠滿足正常排水。山腳樹礦由于水文地質類型為中等型,小窯多分布于煤層露頭部位,煤系地層為極弱含水層,除對地表水體拖長江河流采用留設保安煤柱的方式防治外,在生產井內沒有大的采空區積水、小窯積水、封閉不良的鉆孔積水和斷層構造帶蓄水等,故只進行了部分探放水工作,發現異常情況和預計掘進前方及回采工作面內有水情時;采用先發水情、水害預報通知書抵達各有關領導和部門,采取有關措施進行探放水。
          3、編審災害預防計劃,成立“三防”領導小組,進行防治水安全檢查。“三防”小組由礦主管領導,有關科室負責人,生產單位直接領導組成。在雨季到來以前進行一次防治水安全大檢查,查出隱患及時處理,達到理想的效果。
      第四節 對原地質報告的評價
         l966年8月煤田地質勘探公司198隊提交了《貴州省盤縣煤田盤西礦區老屋基井田精查地質勘探報告》,1967年7月由西南煤礦建設指揮部以西南建地批字第(67)號文批準,審批結論為:“……可供建井設計依據的精查報告”,總儲量42317.9萬噸,拖長江鐵路保安煤柱至F18號斷層上盤之間的4418.3萬噸劃歸山腳樹礦開采,儲量計算未分等級。F18斷層以北先由地勘公司112地質隊施工過鉆孔,但未編制勘探地質報告,后于1974年10月由159隊進行補充勘探提交了“山腳樹礦北井補充勘探詳查報告”。1981年貴州省煤田地質勘探公司以(81)煤勘發41號文批復:“關于山腳樹礦祥查地質報告審批情況的報告”同意批準地質報告,總儲量5053.1萬噸,其中A十B級:16.7萬噸,C級:4277.9萬噸,D級;758.5萬噸。1979年3月山腳樹礦技術科地質組在原地質勘探報告資料的基礎上,結合礦十多年生產建設中的實踐資料,進行了礦井生產地質報告的編制工作,改正了鉆孔煤層串層錯誤233個,編制各種圖件116張,各種基礎資資料統計表,7本文字說明書一冊。關于1983年12月提交貴州省盤縣盤江礦務局山腳樹礦井生產地質報告”,貴州省煤炭廳于1983年12月31日以黔煤發(83)生字1104號文批復;“你局提交的山腳樹礦井生產地質報告,經審查,同意修改的山腳村礦井生產地質報告可作為生產延深設計的依據,予以批復”??們α?838.0萬噸,其中A一B級2324萬噸,A十B十C級4867萬噸,D級1971.0萬噸。
         山腳樹礦主要以煤田地質勘探公司198隊提交的《老屋基井田精查地質勘探報告》和159隊提交的《山腳樹礦北井補充勘探詳查報告》作為建井依據;1983年1104號文批復《山腳樹礦井生產地質報告》后,以此為指導礦井生產和礦井開拓延深設計的依據。
         1992年山腳樹礦在1983年生產地質報告的基礎上為10年來生產實踐中揭露的原始地質資料加以系統收集、整理、編錄,報告達到文字詳實、圖表齊全,為今后礦井生產建設提供了較為可靠的地質資料。

       

       

       

       

       

      第三章 區域地質
         盤縣煤田大地構造位置,位于滇、黔、桂臺向斜的黔西南臺凹。出露上古生代及中生代地層,斷裂、褶皺構造均較發育。
      第一節 區域地層
         區域內出露地層有古生界二疊系下統茅口組、古生界二疊系上統峨眉山玄武巖組、龍潭組、中生界三疊系下統飛仙關組、永寧鎮組、中生界三疊系中統關嶺組、法郎組。(見區域地層簡表)

        1、古生界二疊系下統茅口組(P1m)

        由一套淺海相富含的白云質、燧石團塊的灰巖組成。下部為灰至淺灰色厚層狀含白云質條帶和團塊灰巖;上部為灰至深灰色中至厚層狀含燧石團塊及白云質團塊灰巖。厚337~760米。

        2、古生界二疊系上統峨眉山玄武巖組(P2β)

        為一套基性火山噴發巖系。由集塊巖、火山角礫巖、凝灰巖、玄武巖、砂頁巖凝灰巖、玄武巖、砂頁巖組成四個韻律??偤?5~597米。

        3、古生界二疊系上統龍潭組(P2l)

        主要由灰、灰黑色砂質泥巖、粉砂巖及褐灰色砂巖、灰色泥頁巖、菱鐵礦和煤組成,一般含煤7~49層,可采者3~22層,單煤厚0~12.4米,多數厚0.5~2.5米,總厚103~323米。

        4、中生界三疊系下統飛仙關組(T1f)

        主要巖性為黃綠、灰綠、紫、紫紅色巖屑砂巖、巖屑粉砂巖及泥巖,上部夾灰色灰巖及泥灰巖,厚286~864米。

        5、中生界三疊系下統永寧鎮組(T1y)

        下部為灰巖、白云質灰巖,中夾黃、紫色粘土質砂巖、粉砂巖。上部為白云巖,中夾少量泥巖,厚350~875米。

        6、中生界三疊系中統關嶺組(T2g)

        下部為雜色砂、泥巖與白云巖、泥灰巖互層,中部為灰巖、蠕蟲狀瘤狀灰巖與泥質灰巖、泥灰巖互層;上部為白云巖夾少量假向礫狀白云巖,厚452~1264米。

        7、中生界三疊系中統法郎組(T2f)

        灰白色中厚層至塊狀微~細晶純灰巖。下部含少量燧石結核,頂部具同生礫狀生物碎屑灰巖,厚15~300米。

        第二節 區域構造

        盤縣煤田大地構造位于滇、黔、桂、臺向斜的黔西南臺凹。煤田內的構造大致有北西向、北東向兩組,現按褶皺和斷裂分述如下:

        一、褶 皺

        (一)、北西向:北西向褶皺呈線狀或帶狀展布,褶皺緊密強烈,并伴隨有較大的走向斷裂,地層傾角一般較陡,集中分布于區域北東部。

        1、土城向斜

        軸向從西向東由北西55度轉為東西向。軸線為向南突出的弧型,長50公里,寬2至8公里,軸部出露地層為中三疊統關嶺組,向斜南西翼被一條走向斷層切斷割,局部見含煤地層。南西翼地層傾角27至68度,北東翼地層傾角平緩,一般為10度至35度,西端及東南部斷裂比較發育。

        2、照子河向斜

        軸向從西向東,由北西55度轉為近東西向,長約50公里。寬1至5公里,軸部出露地層為中三疊關嶺組,向斜緊密。北翼地層傾角35至78度,局部倒轉。南西翼地層傾角38度至65度。走向、橫向斷層比較發育,以逆斷層為主,呈迭瓦狀,一般規模較大。

        3、白央坪背斜

        位于上述二皺皺之間,軸從西向東由北西50度轉為東西,長約30公里,寬l至2公里,核部地層為上二疊龍潭組,北東翼地層傾角:西部為50至80度,東部直立或倒轉。南西翼地層傾角30至60度,背科兩翼及西端被斷層切割,成為不完整的背斜構造。

        4、西龍背斜

        軸向東西,長約3 0公里,寬1至3公里,核部地層為上二疊統龍潭組,北翼地層傾角20至40度,南翼地層傾角15至30度。

        (二)、北東向褶皺,分布于區域西南部。

        1、 盤關向斜

        軸向從南向北由南北到北東3 0度、北東4 5度,長約4 5公里,寬5至2 0公里,向斜軸向北傾伏,軸部地層為中三疊統關嶺組,向斜兩翼地層傾角變化很大,北西翼地層傾角5至75度,多數接近20度左右,局部邊緣有倒轉。東南翼地層傾角20至60度,向斜橫向及斜向斷層較多。本井田位于該向斜西翼北段。

        2、 水塘向斜

        軸向北東25度,長約25公里,寬2至5公里,軸部地層為下三疊永寧鎮組,北四翼地層傾角15至20度,南東翼地層傾角25至60度,向斜內走向及傾向斷裂發育。

        3、 盤南背斜

        軸向北東55度,長約60公里,寬10至30公里,核部地層為中泥盆統及下石炭統地層,被斷層斜切成數段。北西翼地層傾角10至4 0度,南東翼地層傾角15至20度。

        4、舊普安向斜

        軸向從西向東由北東70度轉東西向,長約35公里,寬3至7公里,軸部地層為中三疊統關嶺組,北西翼地層傾角 30至70度,南東翼地層傾角20至35度。

        5、大坪地向斜

        軸向北東55度,區內長約30公里,寬約10至20公里,軸部地層為中三疊統。北西翼地層傾角15至20度,南東翼地層傾角20至35度。

        (三)、南北向

        格所河背斜;軸向北東15度,區內長約20公里,寬10公里,核部地層為泥盆系,北西翼地層傾角20至65度,南東翼地層傾角30至70度,局部有直立或倒轉,斷裂發育,破壞了背斜的完整。

        二、斷裂帶

        盤縣煤田斷裂按方向可劃分為北西、北東、東西、南北等四組。斷裂組合成東展布,現簡述其中較大的斷裂帶如下:

        1、雞場坪一魯那斷裂帶

        位于土城向斜中部,呈北東一北東東向展布,傾向南東或北西,傾角 30至 80度,落差50至500米,由數條斷層組成,以逆斷層為主,對含煤地層破壞性大。

        2、照子河斷裂帶

        位于照子河向斜南西翼,呈北西一南東向展布,傾向北東,傾角60至85度,由一系列逆斷層組成,長25公里。上二迭統部分地層逆掩于中、下二迭統地層之上,斷距為200至 600米,致使向斜南西翼含煤地層受到劇烈破壞。

        3、盤縣斷裂帶

        分布于盤縣城東至東民所,呈北東一南西向延伸。傾向北西,傾角50至85度,斷裂帶長40公里,寬約l公里,斷層上盤由北西往南東推逆,切斷了舊普安向斜及水塘向斜,并破壞了他們的完整性。這一斷層規模較大,落差500至2000米,對地層的破壞十分顯著。

        另外,次一級的斷裂帶還有松河斷裂帶,土城一灑基斷裂帶,盧家寨斷裂帶和雨格忠義斷裂帶等。

        第四章 礦井地質

        第一節 地 層

        井田內主要地層有:古生界二迭系下統的茅口灰巖、二迭系上統的峨嵋山玄武巖、和龍潭煤組、中生界三迭系下統的飛仙關組和永寧鎮組、三迭系中統的關嶺組下段、新生界第四系的殘積、坡積、沖積和淤積物?,F從老至新分述如下:

        一、古生界二疊系下統(P1)茅口組(P1m):

        為深灰色厚層狀石灰巖,富產蜒類化石厚約800米,同上覆、下伏巖層呈整合接觸,分布于井田西部。

        二、古生界二疊系上統(P2)

        (一)峨嵋山玄武巖(P2β)

        下部厚120米左右,為暗色致密堅硬具氣孔、杏仁狀構造的玄武巖,風化為黃褐色,具球狀風化。距茅口灰巖百余米處有一套10米左右的煤系,含薄煤層3至4層,由此推斷玄武巖至少有三次噴發旋迥,煤系之下有10米左右的暗紫色玄武質火山角礫巖。

        中部為170米厚的灰綠色致密、堅硬之玄武巖,風化后呈黃褐色,并具球狀風化。

        上部為40余米的暗紫灰色玄武質火山塊集巖,中夾0.10至0.3 0米大小黃褐色透鏡狀碎塊,風化后呈黃色。

        頂部有6米左右紫紅色具白色斑點、含鋁土質致密、細膩之凝灰巖。

        峨嵋山玄武巖組總厚度340米左右,與上覆地層呈整合接觸。

        (二)龍潭煤組(P2L)

        為井田內地層中的含煤地層,厚220米至260米,平均240米左右,除煤層占15.1%外,主要由不同粒度的細碎屑巖層組成。其間以粉砂巖為主,占37%;泥巖次之,占33.5%;細砂巖較少,占13.9%;細砂巖中大都含有泥質條帶及包體。中粒砂巖少見,占0.05‰與上覆地層呈整合接觸。詳見“含煤地層”。

        三、中生界三疊系下統(T1)

        (一)飛仙關組(T1f)

        1、綠色層(T1f1):平均厚150米左右,下部為綠色、灰綠色粉砂質泥巖、質脆且硬。一號煤層頂板含1至3公分寬的菱鐵礦條帶及扁豆狀鈣質結核,有豐富的海豆芽、小螺等化石,多富集成l至2公分寬的白色條帶。中部為暗綠色粉砂巖,夾厚層狀介質細砂巖具球狀風化。上部為綠色粉砂巖、間夾紫色泥巖薄層及條帶,并還有少量薄層細砂巖,往上紫色條帶增多,呈層狀,且逐步向紫色層過渡。

        2、紫色層(T1f2):平均厚度為385米。

        (1)T1f2-1:紫色泥巖為主,夾少量粉砂巖,薄層狀,含蠕蟲狀方解石結核或白色充填物,風化后充填物脫落形成彎曲孔洞,厚75至107 米,平均90米。

        (2)T1f2-2主要為紫色砂巖,上部砂巖中富集動物化石,克氏蛤 ;其上有3至4層桔黃色的泥巖。頂部有一層2米左右桔紅色泥巖,地貌上呈山坡地帶,厚度為90米至115米平均100米 。

        (3)T1f2-3主要為紫色砂巖,夾鈣質砂巖或透鏡狀灰巖,地貌上呈一陡崖,厚99至168米,平均125米。

        (4)T1f2-4:為紫色砂質泥巖和粉砂巖互層,地貌上為一平臺,厚70米左右。

        (二)永寧鎮組(T1yn)

        下部為灰色、淺黃色鈣質砂巖,中部為深灰或紫灰色薄層蠕蟲狀泥灰巖,中厚層狀褐灰、青灰色石灰巖。上部為純灰巖,含克氏蛤化石。

        與上覆地層呈整合接觸。

        四、中生界三疊系中統(T2)

        關嶺組下段(T2g1)灰色灰白色石灰巖(原地質勘探報告中沒有關于該層位的厚度記載),據區域地層資料中得知,該段厚度為118至182米,整合覆于下伏地層之上。

        五、新生界第四系

        為殘積。坡積、沖積及淤積物,厚0至20米。

        不整合覆于老地層之上。

        第二節 含煤地層

        井田內煤系中含煤40至60余層,多為煤線及薄煤層,少數中厚煤層、巖層具水平層理、波狀層理、小的斜層理和渾濁狀層理。含炭化植物碎屑及大羽牙齒、櫛羊齒、帶羊齒、蘆木、苛達、鱗木、輪木等植物化石數層,但發育不普遍。其中有海相腕足類焦葉貝、乾貝、舒克貝等,也有淡水介殼類炭蚌、葉肢介及介形蟲等,而每個動物化石層都存在某些作為不正常海之特有化石共生,如舌形貝、角貝等。

        整個煤系含有較多各種類型的菱鐵礦及結核。中下含煤段還含有較多的黃鐵礦結核。根據沉積環境在垂直方向上差異,可大致將煤系分為三個含煤段。

        1、下含煤段:24號煤層頂板至煤系底界,厚37至57米,含煤線、薄煤層6至18層,煤層間距小,結構復雜;煤層薄且極不穩定;煤層含硫高,僅24號煤層為局部可采煤層。

        本段巖性以粉砂巖為主,泥巖和細砂巖次之,細沙巖較少,含較多有機質,故巖石顏色較中,上含煤段深,呈深灰色、黑灰色乃至黑色,并含有三層鋁土質泥巖,以煤系底界一層灰白色鋁土質泥巖較純,厚0.70米。本段巖性變化大,分選不好,層理類型復雜,具較多星散狀,結核狀黃鐵礦及團塊狀菱鐵礦和結核,不含動物化石。

        2、中含煤段:12號煤層頂板至24號煤層頂板,厚90至l25米,一般為100米,含煤為15至23層,其中可采和局部可采煤層9層,結構復雜,煤層厚度、煤層層間距變化較大,煤層有分叉合并現象。煤系中的所有中厚煤層皆集中于本段。

        本段巖性以粉砂巖為主,泥巖和細砂巖次之,粉砂巖和泥巖呈互層狀,兩層間夾有較多似層狀,透鏡狀及條帶狀菱鐵礦和各種類型的菱鐵礦結核,深部一些層位富含有黃鐵礦結核。

        本段含有炭化植物碎屑及大羽羊齒等植物化石,并含有動物化石兩層,以腕足類、瓣鰓類、掘足類為常見,但發育不普遍。

        3、上含煤段:1號煤層頂板至12號煤層頂板,厚87至101米,平均為93米,含煤13至23層,其中可采和局部可采煤層三層,結構簡單,煤層薄,層間距穩定。

        本段巖性以粉砂巖為主,泥巖次之。巖層間夾薄層及透鏡狀菱鐵礦,富含植物化石,還含動物化石五層, 瓣鰓類、腹足類為主,腕足類、掘足類次之。

        從三個含煤段的特點可以看出當時沉積環境之轉化和控制這種轉化的主要因素是地殼升降的幅度由開始小的脈動起主要作用,在煤系沉積過程中,升降幅度由開始小的脈動到幅度漸漸增大,而升降速度隨著煤系的沉積相應趨于減慢,又因沉積基底不平,故開始沉積時多為一些閉塞的小盆地。隨之煤系沉積盆地逐漸開闊起來,所以下含煤段的煤層薄、結核復雜且不穩定、硫分高、巖性變化大,常見各種結核和包體,偶見淡水瓣鰓類化石或不含動物化石,為陸相沉積。而中含煤段厚度大、結構復雜、硫分低,可采煤層集中于本段。上含煤段煤層薄,結構簡單,煤層間距大而穩定,標志層較穩定。再則中、上煤段均具在海相動物化石和淡水介殼類化石共生,并伴有某些不正常的海灣特有化石海豆芽、角貝等。由此看來,中、上含煤段為瀉湖海灣之過渡相沉積。

        綜上所述,龍潭煤組屬陸相、過渡沉積,濱海三角洲亞型。

        第三節 井田構造

        山腳樹井田位于盤關向斜西翼北段,為一傾向30至130度的單一構造,地層傾角比較平緩,一般7至15度,區內發育有南西、北東向的大中型斷層數條,并有小型褶曲和斷層分布,分述如下:

        一、褶 曲

        井田內發育的背斜構造,位于北井中部,主要因F18 、F19、F20等斷層形成時的牽引力所致,原地質勘探公司未予以查明,礦井生產中證實,軸向由北東65度轉為南東98度,軸線長約4000米,寬700至2000米,翼寬由西向東逐漸加大,南翼傾角8至13度,北翼傾角9至15度,兩翼發育有不同規則的小斷層。

        此褶曲為本區唯一一條舒緩型背斜,使區內煤層走向發生變化,給回采工作巷道布置帶來一定的影響,見各煤層底板等高線圖。另外,在部分大斷層附近由于受力牽引而出現一些小型曲褶構造,一般不影響回采工作面的布置,見“斷層附近的小褶曲示意圖”。

        

      二、斷 層

       

        (一)、斷層概況

        根據勘探資料提供和實際生產證實,有大小斷層三十九條。其中落差大于30米的有:F18、F19、F20、F15-1、F19-1五條。

        落差小于30米大于10 米的有F101、F108 、F7803 、F19-2 、F19-4 、F19-5 、F21 、F22 、F23 、F25 、F20-1、F402等十一條。

        落差小于10米的有F102 、F103 、F104 、F105 、F106 、F107 、F109 、F110 、F111、F112 、F113 、F115 、F909 、F114 、F909-1 、F909-2 、F909-3 、F909-4 、F19-5 、F908 、F903 、F903-1 、F301等二十三條。

        根據多年礦井生產實際得出,斷層的發育有如下特征及變化規律:

        1、以橫切和斜交地層走向之高角度正斷層為主,并且一個大斷層往往由斷層群組成階梯狀構造形成斷層帶。

        如南井3號煤層左一探巷揭露的F18號斷層,其斷層帶寬73米,見圖3-2。

        

      2、逆斷層少見,只有小的逆斷層,且與構造受力有關,如北井中翼12號層右0巷發育的疊瓦狀行逆掩斷層,傾角一般25至30度,落差又不大于5.0米,發育于煤層中延展不遠即消失。

       

        3、按其走向和生成時間,大致可分為兩組的為多。第一組:北東——南西向,近于南北向,為走向斷層和近走向斷層,生成時間早,如F101 、F103 、F107 、F109 、F111 、F909-4 、F20-1、F108-1 、F108-3 、F108-4 和F23等。它們多被傾向斷層切割,傾角多為45至55度之間, 第二組:北西——南東向,傾向和近傾向斷層,生成于走向斷層之后,多切割走向斷層。如:F19 、F18 、F15-1 、F102 、F104 、F108 、F909 、F19-1 、F19-2等,一般傾角較走向斷層大,有部分為高角度斷層。見圖3一3。

        斷層的延展長度和落差隨深度而變化,上部層位斷層的延展長度較下部層位長,上部層的斷層落差較下部層位大,淺部水平的斷層落差較深部水平的落差大??傊?,在一定范圍內和深度自然消失。

        (二)、主要斷層簡介

        1、F18:為“S”形正斷層,該斷層位于井田中部(+1370水平以上礦井以之劃分井邊界),走向近于東西,傾向南,傾角60至80度,落差35至110米,地表控制長度3400米,但從生產實踐中得知斷層帶寬73米,該斷層于909號鉆孔附近消失(+1520米標高)。

        西段由大地頭北緣綠色層之滑坡體南緣切穿拖長江,沿沖溝插入玄武巖中,東段由菜子地經文筆山滑坡體北緣插入永寧鎮灰巖中,地表出露有16個勘探控制點。

        

      圖3-3

       

        山腳樹礦主要斷層走向、傾向玫瑰花圖(58個實見點)

        1、走向玫瑰花圖;2、傾向玫瑰花圖

        南井3號層左一探巷揭露該斷層,由斷層群組成階梯狀構造,斷層帶寬73米,遇見斷層11個,斷層群傾角45至80度,平均約為70度,落差42米。見圖3-2。

        2、F19:傾向正斷層,地表出露呈一弓型,走向由南西轉北東,傾向北西,傾角60至65度,落差35至170米,斷層帶寬7.0米,地表控制長度3500米,有三個勘測點控制。西南段于807 號鉆孔附近被F18號斷層切開,沿山腳樹滑坡北緣切穿拖長江,往南延伸至楊家山附近.北段經上巖腳插入永寧鎮灰巖,傾角和落差往北東均有增大。其中:

        807號鉆孔于孔深57米左右處見該斷層,缺5號至9號之間的煤巖層位,落差35米。

        913號鉆孔于孔深177.84米見該斷層,斷失24號煤層上段層位,提前進入玄武質凝灰巖中,落差40余米。

        911號鉆孔于孔深102至108米見該斷層,巖蕊破碎,傾角60度,10號煤層受力牽引變薄為0.30米,10號煤底下的菱鐵質砂巖與17號煤層頂板重合,鉆孔中缺12號至17號煤間的層位,落差為60余米。

        904號鉆孔于孔深381米處見該斷層,22號煤層及其底板與玄武質凝灰巖接觸,落差為50米。

        910號鉆孔于孔深255.8米處見該斷層,缺T1f1綠色層。

        903號鉆孔于孔深50米處見該斷層,缺失T1f2-2紫色層。

        北井五路主運巷見該斷層,斷層帶寬8米,走向50度,傾向北西,傾角650,17一l號煤層與24號煤層接觸。

        北井南翼12號層右二巷見該斷層,斷層帶寬7.0米,走向30度,傾角60度,12號煤層與7號煤層接觸,落差40余米。

        北井22122回風巷中探斷層斜下和采面切眼分別見該斷層,走向60度,傾角70至80度,落差40余米。

        該斷層由南向北逐漸向深部延伸,在北井+1350米標高將有可能被F20號斷層所截,受它的影響,斷層附近煤層產狀異常,并派生較多小斷層。

        3、F20:傾向正斷層。為井田內最大的一條斷層,地表出露清楚,有4個勘測控制點控制,淺部西段由煤系切穿拖長江,經小斷江、坡上寨,沿龍潭河插入茅口灰巖中,深部東段1012、1001、1002、1004、號鉆孔附近過東瓜山插入永寧鎮灰巖中,走向85至90度,傾向南東至南,傾角40至50度,落差140至150米,斷層帶寬90至250米延展長度 5000余米。其中:

        1011號鉆孔于孔深154米處見該斷層,6號煤層與22號煤層接觸,落差130米。

        1012號鉆孔于孔深158余米處見該斷層,標志層三與24號煤層接觸,落差140米。

        1001號鉆孔于孔深51.7至78米之間該斷層通過,T1f2綠色層與15號煤層接觸,煤巖層傾角40度左右。

        1009號鉆孔于孔深332米處見該斷層,斷層傾角50度,15號煤層與玄武質疑灰巖接觸,落差150米。

        1002號孔于孔深328.8米處見該斷層,斷層傾角50度,15號煤層與一玄武質凝灰巖接觸,落差150米。

        北井中翼主井井底(1450標高)見該斷層,結構面清晰,層位清楚,走向85度,傾向南東,傾角50度,12號煤層直接頂板與紫紅色凝灰巖接觸,落差140米。

        受該斷層影響,北井北翼煤層擠壓變薄,多數不可采(1006、1008、1004等鉆孔證實)。

        4、F15-1:傾向正斷層,走向由北東轉西,傾角50度,落差70米,地表控制長度2500米,地表由兩個勘測控制點控制和兩探槽出露點控制。東段交F15號斷層,由東往西經高家臺子、沙子河、小王家鋪子、豐家營等村寨至盤關遂道南口處交F20號斷層。其中:桅桿田35號探槽見該斷層,3號煤層與12號煤層接觸,落差70米。

        34號探槽見該斷層,上盤巖層傾角13度,下盤巖層傾角變陡50度,缺中、下含煤部分層位,預計落差70米。

        1007號鉆孔于孔深114.53米處見該斷層,缺少9號至17號之間的層位,落差為70米左右。

        該斷層與F20煤層共同影響,F20至該斷層之間塊段破壞嚴重,多數不可采。

        5、F19-1:近“s”型正斷層,西段交F19號斷層,經906、913、911、鉆孔附近交于F19-4斷層,走向北東55度轉50度,傾向北西傾角50至80度,落差10米至40米,地表控制長度1200米,地表有一勘測控制點控制。其中:

        806號鉆孔于孔深 40余米處見該斷層,缺 8至12號煤層之間的層位,落差40米。

        913號鉆孔于孔深88米處見該斷層,缺10至12號煤層,落差26米。

        地表于904號鉆孔附近T1f1頂部綠色層與T1f1紫色層接觸,判斷落差20米。

        北井中翼五路主運巷見該斷層,走向60度,傾角 80 度,傾向北西,落差10米,該斷層在+1550米標高尖滅。

        6、F101;近走向正斷層,位于南井淺部,走向10至45度,傾向北西傾角40至45度,落差15至28米延展長度1500余米,一般被傾向斷層切割,在井田中部被F18斷層切割后尖滅。其中:

        701號鉆孔深204米處見該斷層,斷失16號煤層,落差13米。

        7807號鉆孔于孔深94米處見該斷層,斷失12號至14號煤層之間的層位,落差25米。

        南井12號煤層右一巷見該斷層,走向10度,傾向北西,傾角43度斷層帶寬5米,落差25米。

        7、F108:隱伏傾向正斷層,位于井田中部(+1370水平以下礦井以之前南北井邊界)。走向50至90度,傾向南東至南, 傾角20至45度,落差 8至 15米,斷層兩盤結構面附近煤巖層受力牽引成小的褶曲,并伴有相同產狀要素,落差不等的小斷層,該斷層延展長度1400余米。

        南井12號層左一巷見該斷層,走向70度,傾角30度.落差9.5米。

        南井12號層左二巷見該斷層,走向60度,傾角35度,落差9米。

        南井左三底板巖石巷見該斷層,走向85度,傾角35度,落差8米。

        南井 10號左三探巷見該斷層,走向 85度,傾角30度,落差 12米。

        南井10號層左四巷見該斷層,走向80度,傾角35度,落差15米。

        南井21124運輸巷見該斷層,走向90度,傾角20度,落差10米。

        南井21152回風巷見該斷層,走向60度,傾角35度,落差8米。

        從北井121215、22211掘進巷道及2003年三維地震勘探證實,該斷層在+1350水平往下伴生有一落差5~7米,走向85度,傾角45度的正斷層,伴生斷層預計在+1300米標高尖滅(北井1230瓦斯預抽巷已證實,落差為4米。)

        8、F7803:斜交正斷層,7803號鉆 孔于孔深250米處見到,缺失4號煤層,推斷落差13米,實見落差5米,根據上一片盤的生產實踐的斷層發育規律,該斷層走向為65至75度,傾角55至60度,傾向南東,延展長度500至800米。

        9、F704:近走向斷層,位于南井南部邊界,推斷落差12米,通過南井21105工作面掘基證實,落差3米,延伸長度200米。

        10、F19-2:傾向正斷層,位于北井中翼,由北井獨身宿舍大樓西側經913、904孔附近與F19-4斷層相交,走向20至70度,傾向北西,傾角65至70度,落差5至15.0米,斷帶寬3.0米,延展長度1200米。其中:

        901號鉆孔于孔深26米處見該斷層,缺失17號煤層,落差5米。

        北井五路主運巷中見該斷層,走向70度,傾角65度,傾向北西落差5米。

        北采中翼原小井12號層右部巷道于+1559米標高見該斷層,走向20度,傾角75度,落差11米。

        北井中翼12號層右三探巷中見該斷層,走向70度,傾高北西,傾角70度,落差8至10米。

        11、F19-4:傾向正斷層,位于北井中翼906號鉆孔南側附近,走向85至90度,傾向北至北西,傾角70度,落差10米至20米。延展長度700米,斷帶寬5米,地表有5個勘測控制點控制。其中:

        北井中翼12號層右五探兩處見該斷層,落差分別為5米。推測此段F19-4斷層被F23號斷層切割而產生兩斷層結構面,造成無煤帶較寬。

        地表勘測點112號附近斷層產狀紊亂,111、110、109、108等觀測點均見F19-4號斷層。

        906號鉆孔于孔深50米處見該層,T1f2-1紫色層缺失20米。

        12、F19-5傾向正斷層,位于井南翼905號鉆孔近,走向70至80度,傾向北東,傾角50至80度,一般為70度,落差0至15米,斷帶寬0.50至2.00米,延展長度1700米,地面控制長度1100米。

        北井南翼10號層左四巷見該斷層,落差2.5米。

        北井南翼10號層左六巷見該斷層,落差4.50米。

        北井南翼10號層左六下巷見該斷層,落差8米。

        22104上巷,見該斷層,落差10.5米。

        北井南翼12號層左六下巷見該斷層,落差1.6米。

        22122回見巷見該斷層,落差8米。

        22122運輸巷見該斷層,落差10米。

        22124運輸巷見該斷層,落差10.5米。

        22126運輸巷見該斷層,落差6米。

        此斷層于908號鉆孔區段以下開始發育,延伸達1500米,+1300~+1350標高之間落差最大,落差達15米,往深部逐步減小,在+1250水平落差為5米(北井22186運輸巷在+1250標高揭露證實),預計在+1200標高尖滅。

        13、F21 :傾向正斷層,在盤關火車站附近被東西向的F24號斷層切開,經大斷江村南側拖長江石拱橋西頭插入凝灰巖中,走向50至75度,傾向南東,傾角55度,落差10至25米,延展長度2250米,地表有2個勘測控制點控制。其中:

        盤關火車站在施工東側擋墻過程中,揭開基巖層位時暴露該斷層結構面,走向147度,傾角55度。

        北井中翼多處巷道中見該斷層,產狀分別為 50°<65°、69°<50°、75°<45°,落差10至25米。

        1009號鉆孔于孔深170米處見該斷層,缺失3號煤層,落差13米。

        1002號鉆孔于孔深252米處見該斷層,缺失4至8號煤之間的層位,預計落差16米

        該斷層在+1300米標高處被F20斷層截斷尖滅。

        14、F22:傾向正斷層,西段位于小斷江北側約100米處,東段經1011、1001個孔附近交F20號大斷層,走向85度,傾向南東,傾角50度,落差10至15米,延展長度1300米。

        北井中翼五路主運巷見該斷層,走向85度,傾向175度,傾角50度,落差12米。北井中翼12號層左三巷見該斷層,產狀及結構面顯得比較紊亂。

        1009號鉆孔于孔深235米處見該斷層,斷失標7至14號煤層之間的層位,落差約為10米。

        15、F23:斜交正斷層,近于南北走向,位于1003鉆孔上方附近,南段交于F19-2斷層,北段交于F21號斷層,走向175度,傾向北東,傾角60度,落差15米,延展長度700米。

        906號鉆孔于孔深259米處見該斷層,12號煤層頂板缺13米左右。

        1010號鉆孔于孔深376米處見該斷層,下含煤段上部缺失10米,落差12米。

        北井中翼有小五路見該斷層,走向175度,傾向北東,傾角50度,落差15米。

        北井中翼右五配風巷及右五探巷見該斷層,走向170度,傾向北東,傾角50度,落差15米。

        16、F305:近走向正斷層,位于于901號鉆孔的正西北側,發育于北井中翼的淺部,走向125度,傾向北東,傾角50度,落差約20米,延展長度400米,斷帶寬20米。

        北井中翼12號層右三后石門見該斷層,走向125度,傾向北東,傾角50度,以一組的形式出現,推測落差約20米。

        17、F25:傾向正斷層,位于北井北翼深部,為F20的伴生構造,走向70度,傾向北西,傾角60度,落差大于20米,延展長度約2000米。

        1004號鉆孔于孔深260米處見該斷層,缺失6至8號煤之間的層位又于孔深277米處,12號煤層之頂板缺失5米左右,孔深290米處缺失標志層七,故推測皆為該斷層之構造帶,為一組正斷層,總落差20余米。

        該斷層對北井F20至F15-1之間塊段切割嚴重。

        18、F402:推測正斷層,位于北井北翼淺部,走向110度,傾向南西,傾角45度,落差20余米,延展長度500米。

        該斷層乃是推測斷層,由于井田地貌多山梁和溝谷,地形坡度角30至40度,而此斷層的上部有一滑坡體,其原因預計其下部有斷層存在。再根據剖面分析,該處應該有斷層通過,煤層的走向及傾角才能吻合。

        19、F24:捩斷層,發育于煤層露頭部位,東段由北井中翼主副井筒北側經原食品站前山梁跨過拖長江插入斷江北側的凝灰巖中,走向65至73度,傾向北西,傾角60至70度,落差5米,延展長度700至900米,北井中翼主副井筒中局部控制。

        20、F20-1:弧型斜交斷層,走向135度,傾角60~70度,傾向南西,落差15~23米,為F20斷層斷生斷層,延展長度1300米,往南在+1210米標高處尖滅。其中:

        北井1370回風斜井及1370回風斜井探巷見該斷層,落差23米,傾角70度;北井223石門見該斷層,落差25米,傾角60度。

        21、F103:近走向正斷層,位于南井井筒中部,走向10至35度,傾角50至65度,傾向向北西,落差3至7米,延展長度1400余米。其中:

        南井3號層左二切眼見該斷層,落差2.5米。

        南井3號層左二下巷見該斷層,落差3米。

        南井3號層左三上山見該斷層,落差2.5米。

        南井4號層右三切眼見該斷層,落差3米。

        南井4號層采面改造上山見該斷層,落差3米。

        南井10號層左二巷見該斷層,落差5米。

        南井10號層右二斜下見該斷層,落差3米。

        南井10號層右四探巷上山見該斷層,落差3米。

        南井10號右四上順槽,右四風道、右四切眼、左三底板聯絡上山、F08外塊分切眼、左三中間切眼等巷皆見該斷層,落差5米。

        南井12號層有四斜順槽見該斷層,落差3米

        南井12號層改造聯絡巷見該斷層,落差3.5米。

        該斷層被F108、F102、F104等傾向斷層切割,落差淺部大,深部小。

        22、F104:高角度傾向捩斷層,位于南井南側,距南井井筒約200至350米,走向為110至120度,傾向南西,傾角55至89度,落差0至6米,延展長度400至700米,個別層位為1000余米。其中:

        南井3號層右二巷見該斷層,落差6米。

        南井3號層右三順槽見該斷層,落差0.70米。

        南井3號層右四巷見該斷層,落差0.10米(趨于消失之勢)。

        南井4號層右三巷見該斷層,落差1.5米。

        南井4號層右四下巷見該斷層,落差0.50米。

        南井2141探巷中見該斷層,落差0.20至0 50米,趨于消失。

        南井10號層右二巷見該斷層,落差5米。

        南井10號層右四改造上順巷見該斷層,落差1.2米。

        南井10號層右六巷見該斷層,落差0.50米(趨于消失之勢)

        南井12層右六巷見該斷層,落差4.0米。

        南井12號層右三巷見該斷層,落差0米。

        南井12號層改造順槽見該斷層,落差0.50米(趨于消失之勢)。

        該斷層延展長度上部層位較下部層位長,落差上部層位較下部層位大。

        23、F105:近走向正斷層,位于南井井筒北側,F108斷層南側附近,發育于4號煤層以上的層位之中,走向20度,傾向南東,傾角30度至35度,落差5至10米。

        南井3號層左一探巷見該斷層,走向20度,傾角35度,判斷落差l0米。

        24、F106:傾向正斷層,位于南井井筒北側淺部,走向90度,漸轉為50度,傾向南至南東,傾角45度至55度,落差0至11米,延展長度500米。其中:

        南井4號層左一巷見該斷層,落差4米。

        南井10號層左0巷見該斷層,落差11米。

        南采12號層左0巷見該斷層,落差11米。

        南采12號層左一巷見該斷層,落差7米。

        南井12號層左二斜上見該斷層,落差3米,同一巷道又見到該斷層,已減少1.5米,該斷層于+1500米水平消失。

        25、F107:走向正斷層,位于南井北筒北側,由井筒附近南側往北開始發育,交于F108號斷層,走向35度,傾向北西,傾角2.5至3米,延展長度約600米,其中:

        南井3號層左二巷見該斷層,落差2.5米。

        南井4號層左二探斷層上山見該斷層,落差2.5米。

        南井10號層左三切眼見該斷層,落差2.5米。

        南井12號層左三改造切眼中見該斷層,落差3米。

        該斷層將于12號層底板以下15米深處消失。

        26、F109:近走向正斷層,位于南井井筒北側,走向0至20度,傾角30至50度,一般為50度,落差0至2米,延展長度350至400米。其中:

        南井3號層左四回風上山見該斷層,落差2米。

        南井3號層大四2號和3號順槽聯絡眼分別見此斷層。落差l.2米。

        南井4號層立四切眼見該斷層,落差l米。

        南井4號層左四順聯絡上山、中間切眼分別見此斷層,落差為0.9米。南井10號層左四風道見該斷層,落差l.20米。

        南井10號層左四探巷中見該斷層,落差已減少到0.3米。該斷層于10號煤層底板下10米左右深處消失。

        27、F110:傾向正斷層,位于南井井筒南部,距3號勘探線200米左右,生產實見該斷層,走向120至130度,傾向南西,傾角50至60度,落差5米,延展長度700至1000米。其中:

        南井3號層右三巷見該斷層,落差5米。

        南井4號層右三巷見該斷層,落差5米。

        南井4號層右五巷見該斷層,落差4米。

        南井10號層右四、右六巷分別見該斷層,落差4米。

        該斷層發育于12號煤以上的層位之中。

        28、F111:近走向正斷層,基本上發育于南井井筒北側,走向0至35度,傾向北西。傾角35至60度,落差l.5至5米,延展長度約600米。其中:

        南井3號層左五回風上山,3號層后左順槽聯絡巷,上組1448石門回風石門等分見該斷層,落差皆為2.5米。

        南井4號層左五回風上山,上組軌下等巷道中見該斷層,落差2.5米。

        南井21102切眼中見該斷層,落差5米,21102左部風道,采面改造巷中多次見到該斷層,落差1.5米。

        南井12號層21124采面切眼,采面回采中,左部回風上山等處巷道中見到該斷層,落差為1.5至3.5米。

        該斷層雖然不大,但延展長度比較發育,被F108號傾向斷層切割,與F108-4為同一斷層。

        29、F112:傾向正斷層,位于南井井筒南側,距3號勘探線200余米,生產實見,與F110斷層只相距20余米,走向120至130度,傾向南西,傾角50至60度,落差4米,延展長度700至1000米。其中:

        南井3號層右三巷見該斷層,落差4米。

        南井3號層右五巷見該斷層,落差4米。

        南井4號層右三巷,右五巷分別見此斷層,落差4米。

        該斷層發育于9號層以上的層位之中。

        30、F113:走向正斷層,位于南井井筒北側,由井筒以北百余米處開始往北發育于9號層以上的層位之中,走向35度,傾向北西,傾角55度,落差由0.10米發育至13米,延展長度280余米,被F909斷層所截,只3號層中少部分巷道實見,其中3號層左五探斷層一號上山中見其落差為5米,二號上山見其落差為13米。

        該斷層落差從南往北逐步加大,預計于10號層頂板上10米左右消失。

        31、F114:斜交正斷層,生產中實見位于南井井筒附近,十1450水平以下,走向80至100度,傾向南東至南西,傾角45度,延展長度預計700米,其中:

        南井3號層右五巷和3號層左七巷中分別見該斷層,落差2米。

        南井4號層右上組軌道一下山和原上組水倉巷中分別見該斷層,落差2.5米。

        該斷層深部層位和下水平的發育情況如何還有待今后生產實際證實。

        32、F115:近走向正斷層,生產中實見,只一個控制點控制于南井3號層沿煤大巷中揭露,無煤帶0.8至l米,走向50度,傾向北西,傾角36度,落差4.5米,延展長度不清。

        33、F909:斜交正斷層,生產中實見穿越兩個井,傾角稍陡,在北井原地質報告中定為F204號斷層。

        西北段發育于902號鉆孔附近,東南段發育于7804號鉆孔附近北側,走向130至140度,傾向北東,傾角45度至80度,一般60至70度,結構面紊亂,局部地斷層帶寬l米左右,落差l至8米,該斷層落差在接近F108斷層附近時受其它斷層的剪切作用而減至0.70米至l米,但跨過 F108斷層后變為4至8米,其中:

        北井南翼主、副井巷道中分別見該斷層,走向130度,傾角80度,落差8米。

        北井南翼0路后石門見該斷層,落差6.0米。

        北井南翼10號層右二巷見該斷層,落差4米。

        北井南翼10號層右二下巷見該斷層,落差3米。

        北井南冀12號層右四巷見該斷層,落差4米。

        北井南翼12號層右六巷見該斷層,落差4米。

        南井23122回風巷和23122采面中見該斷層,落差為1米和0.7米。

        南井21102運輸巷探斷層下山見該斷層,落差4米。

        南井21102皮帶巷中見該斷層,落差8米。

        34、F909-1:斜交正斷層,位于北井南翼,緯線450800附近,生產中實見,走向近于南北,傾向西傾角40至50度,落差0.7米至2.50米,延展長度500余米。

        北井南翼10號層右二巷見該斷層,落差l.5米。

        北井南翼10號右二斜下巷見該斷層,落差2.5米。

        北井南翼12號層右三巷中見該斷層,落差0.70米。

        北井12號層左一巷、左一盲巷、左一采面切眼分別見該斷層,落差2.5米。

        35、F909-2:近傾向正斷層,生產中實際揭露,位于北井南翼井筒附近南部,走向85度,傾向南東,傾角50度,落差3至5米,延展長度330余米,發育于15號煤以上的層位之中,兩個實際控制點控制。

        北井南翼10號層左三巷見該斷層,落差5米。

        北井南翼12號層右四巷見該斷層,落差3米。

        該斷層被F18-1所截。

        36、F909-3:走向斷層,位于北井南翼l2129采面之中,走向10至40度,傾角30至50度,落差l.5至2.5米,平均2米,延展長度500米,采面中有多數點控制,其中12129運輸巷中見該斷層,落差2.50米,采面中實見多數點控制其落差為至2.5米。

        37、F19-4走向正斷層,生產中實際揭露,跨越兩個井,走向15至30度、傾向北面的傾角45至50度,落差4至5米,延展長度900余米,其中:

        23122斷層順槽聯絡巷、23122運輸巷、23122探斷層上山等巷道皆見到該斷層,落差5米。

        12129三角之切眼中,12129皮帶運輸斜下巷也分別見此斷層,落差4米。

        12129運軌巷中,12129多軌直巷(原盲巷)也分別見此斷層,落差4至5.5米。

        38、F18-1:近走向正斷層,位于北井南翼,上段交F18斷層,下段于12129皮帶斜巷附近消失,走向45度,傾向南東,傾角55至65度,落差0至5米,延展長度1200米,被 F909號斷層切割,其中:

        北井南翼10號層右四巷、右六巷中分別見該斷層,落差5米。

        北井南翼12號右四巷探斷層下山,右六巷中分別見該斷層,落差4米。

        北井12號層有六下巷見該斷層,落差4.4米。

        北井12129改造回風斜下中見該斷層,落差3米。

        此斷層預計發育于15號層(包括15號層)以上的層位之中。

        39、F19-5:傾向正斷層,生產實際揭露得知,北井南翼左側,發育于1460水平以下,西南段交于F19-5號斷層后延至出200余米,走向20至40度,傾向北西,傾角40至60度,落差4米。由2至3個結構而組成,斷層帶寬0.5至1米,延展長度約950米,其中:

        北井南翼12號層左八巷、12號層右八巷、12號左十巷皆見該斷層,落差4米。

        南翼22124運輸巷見到該斷層,落差3米。

        40、F301:近走向該斷層,生產實際揭露,位于北采中翼井筒東南側,走向140度,傾向北東,傾角70度,落差0至10米,延展長度400米,主要由北井中翼4號、12號層的巷道對其有所控制。

        上述各斷層賦存見各煤層底板等高線圖。

        (三)、據生產井巷實見資料,前述斷層多數發育于1350水平以上,故礦井1350米以上水平地質構造屬Ⅲ類即復雜構造類型;但延至1350米水平以下多數尖滅、消失,1350米以下水平為構造中等至簡單類型。

        第五章 煤層、煤質及其它有益礦產

        第一節 煤層對比

        上二疊統龍潭含煤組屬陸相、過渡相沉積,以碎屑巖為主,未見灰巖,含煤層數較多,煤層有分叉、合并、尖滅現象。煤層間距小,巖性變化又不大,標志不明顯,加之構造的影響,給煤層對比帶來一定困難,從鉆孔獲得的資料又不連續,各鉆孔之間,各煤層的連接往往是人為的,連接是否準確,直接關系到對地質構造的正確判斷和儲量計算的可靠程度,進而關系到礦井的建設和生產。為此,在進行煤層對比的過程中,運用以下幾種方法綜合考慮對煤層進行對比。

        1、對原地質勘探報告和生產礦井地質報告進行綜合分析和研究,以巷道實際資料為主要依據進行煤層對比。

        2、煤層頂底板的巖性。

        3、找出動物、植物化石層。

        4、用煤層自身的特征(即厚度、結構、夾石成份、煤宏觀特征等)和煤巖類型等進行對比分析。

        5、采用煤層層間距的普遍賦存情況進行對比。

        按照上述幾種主要方法,采用1:500的煤層對比圖找出了下列主要標志層段。

        標志層一:1號煤層直接頂板,為灰綠色泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖、水平層理。由顏色深淺不同和物質成份差異而顯示條帶狀特征,含舌形貝、瓣鰓、小螺等。距1號煤層頂板4至8米處,含有2至3層動物化石層,動物化石富集成l至2公分厚的白色鈣質條帶,本標志層全井內發育穩定。

        標志層二:位于3號至4號煤層之間,含有煤2至3層,最上一層小煤有時與3號煤層靠近或合并,下面兩層煤有時與4號煤層靠近或合并,中間的一層煤的頂板為深灰色泥巖或黑色泥巖,含體大薄殼之瓣鰓、角貝、少量舌貝及介形蟲等。3號煤層的中上部含一薄層黑褐色高嶺石夾矸,煤層的直接頂板為灰色粉砂巖和菱鐵質砂巖互層,水平層理,一般為刀片狀斷口。4號煤層靠中上部有一薄層(0.03米)黑褐色高嶺質粉砂巖夾矸,煤層直接頂板為泥巖和粉砂質泥巖,含較多植物化石。

        標志層三:5號煤層以下第一層小煤的直接頂板為黑色炭質泥巖,質地堅硬,具貝殼狀斷口,指甲刻劃具油脂光澤,有黃鐵礦結核,含較多的角貝、個體大的瓣鰓、小螺和腕足類舒克貝等,并還夾一層0.005至0.02米左右的白褐色鋁土質泥巖,本標志層在區內普遍發育,層位穩定。而5號煤層為上下分層結構,中間夾矸多為泥巖,煤層富含黃鐵礦,下分層高于上分層,直接頂板為灰色細砂巖,中厚層狀、發育穩定。

        標志層四:8號煤層直接頂板為黑色炭質泥巖,厚0.2.至0.30米,并含有菱鐵礦結核及薄層油頁巖夾層,炭質泥巖中有瓣鰓類、葉肢介、角貝等動物化石,但分布不普遍,8號和9號之間普遍發育一層薄煤。

        標志層五:9號和10號煤之間有一層0.40米厚的薄煤,在井田南部與10號煤層合并,9號煤層頂板為灰色粉砂巖和粉砂質泥巖,含似層狀菱鐵質粉砂巖條帶。9號煤層直接底板為泥煤混合狀,可塑性強,其下的粉砂質泥巖中有較多菱鐵質結核。10號煤層頂板為灰色粉砂巖和3至5公分寬的菱鐵質粉砂巖條帶互層,水平層理,含植物化石大羽羊齒、帶羊齒、苛達獲、蘆木等。此段巖層發育穩定,列為標層段。煤較可靠的標志層。

        標志層六:12號煤層及其頂底板:煤層頂板為灰色粉砂巖或泥質粉砂巖薄層與1至3公分厚的菱鐵質粉砂巖條帶互層,互層厚度均勻,水平層理,厚2至3米,整個區域內發育穩定,是對此段煤巖層位的較好標志。距煤層頂板0.50米左右發育一層0.03至0,05米厚的褐色鱗片狀高嶺質泥巖,普遍發育。煤層厚度穩定,煤質好,半亮型。煤層的底板為灰色鱗片狀的軟質泥巖。為較好的標志層。

        標志層七:12號煤層之下5米左右有一層小煤,頂板為黑色炭質泥巖,細膩致密;指甲該劃油脂光澤,夾透鏡狀不連續的薄煤,含瓣鰓類、舌形貝及其它腕足類角貝、介形蟲等動物化石,分布不普遍,此層位在井田范圍內普遍發育。為較好的標志層。

        標七至14號煤層之間有一層0.40左右厚的13號煤層,其直接頂板為砂巖。14號至13號煤層之間,為泥質粉砂巖和粉砂巖,富含植物化石大羽羊齒、帶羊齒苛達荻、櫛羊齒、蘆木等。

        15號煤層為復雜結構煤層,由2至3層煤組成,分叉合并變化大,15號煤有時與15號上煤層合并,有時又與15號下合并,一旦三層煤合并在一起時其厚度顯得較大。煤為半暗型煤,塊狀及粉粒狀,煤層頂板為灰色粉砂巖和菱鐵質粉砂巖條帶互層,含豐富的植物化石,為較好的標志層。

        16號煤層中距煤層頂板約0.10米處夾一層 0.04至 0.06米的黑褐色高嶺質泥巖,全區域內發育,比較穩定。

        17號煤層以鱗片狀,粉粒狀為其特征。煤層有偽頂(黑色片狀泥巖夾煤線)煤層為復雜結構,其中較厚的分煤層中含有高嶺石泥巖。

        標志層八:18號煤層頂板為0.40米左右的黑色致密的粉砂質泥巖,含角貝為主的動物化石,但含量稀少,分布不普遍。18號、18—1號、19號三煤層為一組,18-1號煤層有時與18號煤層靠近或合并,有時又與19號煤層靠近或合并,三層煤中,局部范圍內含有薄層高嶺質泥巖,為較好的標志層。

        20號煤層為復雜結構煤層,底分層煤含硫較高,一般黃鐵礦呈極薄層分布。中間分層中夾一層高嶺石粉砂巖條帶.厚0.04至0.05米發育穩定,煤層為菱塊狀,底板為灰褐色粘土巖。其中主要以高嶺石條帶和煤層菱塊狀斷口為其主要特征。

        標志層九:21號、22號、23號等煤層中,主要以富含塊狀、星點狀、層狀、分散狀黃鐵礦為其特征。其中21號煤層之頂板為黑色炭質泥巖或含炭泥巖有時含炭量增大近如劣質煤。頂板巖石中含黃鐵礦。22號煤層頂板為炭質泥巖及及磚灰色或深灰色的砂質泥巖,致密質純,不顯示層理,它和煤層本身都富含黃鐵礦。煤層底板為褐灰色漸變灰色之泥巖,致密不顯示層理,含植物化石。而23號煤層之頂板為黑色含炭泥巖,含黃鐵礦,偶含動物化石,底板的泥巖中富含聚塊狀黃鐵礦,并有一暗硬煤線。

        標志層十:23號煤層至24號煤層之間為深灰色細砂巖、粉砂巖,夾黑色薄層炭屑,顯示炭化層面之條帶狀或水平細線理狀構造,而24號煤層本身為富硫煤,其頂底板為黑色含炭泥巖,也富含黃鐵礦。

        標志層十一:主要指煤系底界灰白色鋁土質泥巖,厚0.39至0.90米。一般厚度0.70米,具菱鐵質鮞粒,并匯集成塊狀。其下一般為3.5米厚的灰綠色鋁土質泥巖,致密、細膩而堅硬,含凝灰質斑點,為龍潭煤系至凝灰巖過渡類型的巖石。

        煤層對比可靠程度的評價:

        礦井在生產過程中非常重視礦井地質工作,對所有巷道都進行了現場跟蹤收集和編錄,通過認真分析和整理,歸納出的標五、標六、標七、標八均為較好的標志層,在生產中有很好的實用價值,所以本報告煤層對比可靠。

        第二節 煤 層

        本井田煤系地層含煤40至60余層,其中可采和局部可采煤層共12層,總厚度2.88至30.15米,平均總厚度16.48米,可采含煤系數6.87%,煤層自上而下編號為3號、4號、10號、12號、15號、17號、18號、18一l號、19號、20號、22號、24號。其中可采煤層有10號、12號、15號、18號、18-l號、19號、20號等層,局部可采煤層有3號、4號、17號、22號、24號等層。

        兩個生產井中:南井可采和局部可采煤層共12層,它們是:3號、4號、10號、12號、15號、17號、18號、18一l號、19號、20號、22號、24號等層,總厚度8.92至28.48米,平均17.98米,可采含煤系數7.49%,其中可采煤層有10號、12號、15號、18號、18一l號、19號、20號等7層,局部可采煤層有3號、4號、17號、22號、24號五層。

        北井可采和局部可采煤層共7層,它們是:10號、12號、15號、18號、18一l號、19號、20號,總厚度5.37至25.25米,平均12.8l米,可采含煤系數5.34%,其中可采煤層有:10號、12號、15號、18號、18-1號、19號等6層,20號煤層為局部可采煤層。

        現將各可采和局部可采煤層賦存情況敘述如下:

        1、3號煤層:為復雜結構煤層,距1號煤層17.42至30.05米,平均23米。煤層厚度0.10至l.30米,平均l.01米。有較多鉆孔和巷道實見對其控制,煤層對比可靠。煤層中含夾石一層,厚0.03至0.04米,為褐色高嶺質泥巖。南井局部可采,北井極少部分可采,屬不穩定煤層。由于相應煤組斷裂發育,開采技術條件復雜,故開采起來經濟效益差。

        煤層無偽頂,直接頂為水平層理的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為細砂巖和菱鐵質細砂巖,不易垮落。直接底為泥巖和砂質泥巖,老底為粉砂巖和細砂巖。

        2、4號煤層:為復雜結構煤層,距3號煤層7.95至15.52米,平均13米。煤層厚度0.35至2.14米,平均厚度1.00米。有較多鉆孔和巷道實見對其控制,煤層對比可靠。煤層中含夾石兩層,上層夾石為泥巖和泥質粉砂巖,厚度不等。南井井筒附近厚度為0.10至0.60米。井筒以南以北各百余米外夾矸石開始逐漸增厚,往南由0.10米逐漸增厚至3.50米,往北逐漸增厚至1.00米,致使煤層分叉。南井掘送2141和2142工作面巷道證實此煤層夾石厚度0.30至0.60米,下層夾石為黑褐色高嶺質粉砂巖,厚為0.03至0.05米,比較穩定。該煤層南井局部可采,北井少數鉆孔控制極少部分可采,屬不穩定煤層。該煤層灰分在37.36%至41.58%之間,平均41.58%,超過工業指標的灰分標準。

        煤層無偽頂,直接頂為粉砂質尼巖夾菱鐵礦層,老頂為細砂巖分直接底為根土巖,老底為粉砂巖和細砂巖。

        3、10號煤層:為復雜結構煤層,距4號煤層26.55米至48.88米,平均為39米,煤層的厚度0.30至2.58米,平均1.28米,含夾矸1層,厚度0.10至3.50米,煤層對比可靠。該煤層在+1450米標高以上有分叉現象,夾矸0.1至3.5米不等,賦存不穩定。而+1450米標高至目前開采的+1250米標高范圍內,煤層夾矸維持在0.1米,賦存穩定,煤層厚度一般1.3~1.7米,少數地方2.0米,平均厚度1.5米,南、北井均可采,由此分析深部趨于穩定,為目前南、北井的主采煤層之一。圖5-2-1

        煤層無偽頂,直接頂板為灰色粉砂巖和菱鐵質粉砂巖互層,水平層理,老頂為菱鐵質細砂巖,底板為粉砂巖和泥質粉砂巖,老底為菱鐵質細砂巖,堅硬。

        4、 12號煤層為復雜結構煤層,也是井田內可采煤層中煤質最好的一層,距10號煤層14.17至26.08米,平均l9米,煤層厚度0.27至4.89米,平均 3.1米,含夾石l至2層,上層夾矸為高嶺質片狀泥巖,下層夾矸為高嶺質粉砂巖,厚0.03至0.05米,煤層對比可靠,全區有30余個鉆孔和較多巷道見煤控制,屬穩定煤層,為南北井主采煤層之一。圖5-2-2

        煤層無偽頂,直接頂為泥質粉砂巖和粉砂巖與菱鐵質粉砂巖互層,水平層理,老頂為菱鐵質細砂巖,直接底為軟質片狀泥巖和砂質泥巖。

        5、15號煤層為復雜結構煤層,距12號煤層14.49至32.24米,平均間距 22米,煤層厚度0.28至3.91米,平均厚度1.7米,含夾矸l至4層,總厚度在0.60至l.00米,多為泥巖和粉砂質泥巖,就15號煤層而言,屬穩定煤層,但有時與15下號煤層合并,有時與16號煤層合并,與15下號煤層合并時,厚度2.0~2.3米,15號煤、15下號煤層、16號煤層三層合并時,厚度達2.9米。北井南翼地區三層煤基本合并,北翼地區15號、15下號基本合并,南井北翼地區15號、15下號基本合并,全區30余個鉆孔及數條石門控制,煤層對比可靠,為南、北井主采煤層之一。圖5-2-3

        煤層有偽頂,為0.40米的泥巖夾煤線,直接頂為粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為細砂巖,直接底為泥質粉砂巖,老底為砂巖。

        6、17號煤層:為復雜結構煤層,距15號煤層4.98至12.27米,平均12米,煤層厚度為0.17至3.55米,平均厚度l.24米,含夾石1至4層,總厚度0.30至0.7米之間,為片狀泥巖和高嶺質粉砂巖,全區有較多鉆孔和部分石門巷道控制,煤層對比基本可靠,但厚度變化大,不穩定,僅南井+1350水平以上北部區域局部可采,其余均不可采。圖5-2-4

        煤層有偽頂,為0.20米的泥巖夾煤線,直接頂為粉砂巖,老頂為粉砂巖和細砂巖,直接底為粉砂質泥巖,老底為粉砂巖。

        7、18號煤層:為復雜結構煤層,距17號煤層6.12至21.74米,平均14米,煤層厚度為0.30至2.66米,平均厚度l.43米,局部地區煤層中含有薄層夾矸,厚度為0.02至0.04米,煤層厚度南井較北井較厚,全區有30余個鉆孔及部分石門巷道有所控制,煤層對比可靠,穩定煤層。局部地區與18-l、19號煤層合并,全區都可采,為南、北井主采煤層之一。圖5-2-5

        煤層有偽頂,為0.30米左右厚的黑色炭質泥巖,直接頂為粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為砂巖,直接底為泥巖,老底為泥質粉砂巖。

        8、18一1號煤層:為簡單結構煤層,距18號煤層1.26至12.5米,平均4米,煤層的厚度為0.15至1.78米,平均1.41米,全區有較多鉆孔控制,兩井主要石門有揭露,煤層對比可靠,局部地區與18號、19號煤層合并,穩定煤層,為南北井主采煤層之一。圖5-2-6

        全區可采,煤層有偽頂,為0.30米的泥巖,直接頂為泥質粉砂巖和粉砂巖,底板為泥質粉砂巖。

        9、19號煤層:為簡單結構煤層,距18-l號煤層1.53至10.80米,平均4米,煤層厚度為0.15至l.80米,平均厚度l.23米,全區有較多鉆孔及部分石門巷道進行控制,煤層對比基本可靠,局部地區與18號、18-l號煤層合并,賦存較穩定。南井全區可采,北井基本全區可采。圖5-2-7

        煤層有偽頂為0.30米的泥巖夾炭屑,直接頂為泥質粉砂巖,直接底為軟質泥巖及粉砂巖,老底為粉砂巖和菱鐵質粉砂巖。

        10、20號煤層:為復雜結構煤層,距19號煤層2.12至12.l米,平均7米,煤層厚度為0.15至2.00米,平均厚度為l.43米,煤層中含夾矸l至3層,為片狀泥巖和粘土巖,全區有31個鉆孔和部分巷道(包括石門巷道)對該煤層有所控制,局部地區有分叉、合并現象,主要是煤層上分層與下分層分開,分開后夾石增厚至3至4米,煤層可靠,較穩定煤層,南井全區可采,北井局部可采。圖5-2-8

        煤層無偽頂,直接頂為粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為粉砂巖,直接底為泥質,厚度0.40米,老底為粉砂巖。

        11、22號煤層:為復雜結構煤層,距20號煤層11.96至28.58米,平均間距為21米,煤層厚度為0.24至1.51米,平均厚度為1.08米,該煤層的煤層層間距變化頻繁,該煤層雖然有較多的鉆孔和部分巷道控制其層位,但是標志層不明顯,不易對比,煤層的對比可靠性較差,據現有資料初步認為該煤層在井田區域內屬不穩定煤層,煤層可采性較差,基本上大部分地區不可采,其中南井部分地區可采和臨近可采,基本上不可采。

        煤層有偽頂,為0.2 0米至0.50米的黑色泥巖,老項為2至3米的粉砂巖,老頂為細砂巖。直接底為0.70米的泥巖,老底為細砂巖。

        12、24號煤層:為復雜結構煤層,煤層含有1至3層夾石,該煤層距22層11.7 9至37.42米,平均間距16米,煤層厚度為0.19至2.07米,平均厚度為1.06米,煤層本身又是一個標志層,故對比基本可靠,大多數控制點不可采和臨近可采,從整個區域內的見煤情況看,純屬不穩定煤層,只南井的少部分地區可采,可采面只點總面積的11%。煤層有偽頂,為炭質泥巖,直接頂為2至3米的粉砂巖,老頂為6至8米的細砂巖,直接底為1米左右的泥巖夾煤,老底為煤層和粉砂巖。

        綜上所述,在可采和局部可采煤層當中,12號、15號、18號、20號等煤層屬中厚煤層,10號、18-1號、19號等煤層屬局部中厚煤層,其余的3號、4號、17號、22號、24號為薄煤層。

        可采和局部可采煤層中,以較穩定煤層為主,因此,從煤層穩定程度看,礦井地質條件為Ⅱ類。

        各煤層的簡要情況見“可采煤層情況一覽表”,(表5-1-1)

        各煤層變異指數及可采指數計算結果見表5-2-2。

      第三節 煤 質
      一、煤巖特征
       ?。ㄒ唬┖暧^煤巖特征:煤巖成分為暗煤、亮煤、鏡煤和絲炭,以暗煤為主,亮煤次之,含少量鏡煤和絲炭,絲炭多呈線理狀。煤巖類型為半亮型,半暗型和暗淡型,以暗淡型煤為主,半暗型煤次之,半亮型煤很少,煤的粒度是粉粒狀多于碎塊狀,鱗片狀較少。黃鐵礦在煤層中呈結核狀、透鏡狀及斷續之線理狀產出。
         各主要煤層的宏觀特征如下;
         3號煤層:碎塊狀為主,質較硬,夾少量鏡煤線理,暗淡型。
         4號煤層:碎塊狀為主,質較硬,夾少量鏡煤線理及少量絲炭,暗淡型。
         10號煤層:粉粒狀為主,少量碎塊,夾有少量亮煤線理及少量絲炭,半暗型。
         12號煤層:粉粒狀為主,鱗片狀及碎塊次之,質較軟,半亮型。
         15號煤層;粉粒狀,部分碎塊,夾少量亮煤線理及少量絲炭,半暗型。
         17號煤層:粉粒狀和鱗片狀為主,少量碎塊,夾部分鏡煤及亮煤線理,質較軟,半暗型
         18號煤層:粉及粉粒狀,夾少量亮煤線理,含少量絲炭及黃鐵礦,質較軟,半亮型。
         18-l號煤層;粉粒狀多于碎塊狀,含絲炭,半暗型。
         19號煤層:粉粒狀,少量碎塊,夾部分亮煤線理,質較硬,含較多絲炭及少量黃鐵礦,暗淡型
         20號煤層:粉粒狀多于碎塊狀,夾部分亮煤線理,含少量黃鐵礦,質堅硬而脆,暗淡型。
         22號煤層:粉層狀為主,部分碎塊,夾少量亮煤線理及少量絲炭,含較多黃鐵礦,并有部分網絡狀方解石薄模充填,質較硬,暗淡型。
      24號煤層:碎塊狀,夾少量亮煤線理,質較硬,含有較多的絲炭和黃鐵礦,

        (一)煤的工業牌號

        《盤江礦務局煤質資料匯編》(以下簡稱《資料匯編》)里提供了山腳樹煤礦1982年至1990年間的部分煤層化驗資料,結合原生產地質報告中提供的煤層煤質資料,按照《中國煤炭分類(GB5751—86)》中規定的分類標準,對3號、4號、10號、12號、15號等煤層的工業牌號進行了重新劃分,17號、18號、18-1號、19號、20號、22號、24號等煤層由于缺乏新的煤質化驗資料,仍沿用《中國煤炭分類(以煉焦用煤為主)方案中的有關規定進行分類,結果如下:

        3號煤層揮發分為37.33%,膠質層厚度為18.0毫米,缺乏粘結指數化驗數據,為氣煤。

        4號煤層揮發分為37.14%,膠質層厚度為24.5毫米,粘結指數為83至92已為氣煤。

        10號煤層揮發分為33.58%,膠質層厚度為23.0毫米粘結指數為80至93,為1/3焦煤。

        12號煤層揮發分為35.43%,膠質層厚度為25毫米,粘結指數為92,為1/3焦煤和肥煤穿插層,結合原報告中的煤質化驗成果和該煤層粘結指數大于85的特點,及其煤種分區段進行劃分,除3至8勘探線之間為肥煤外,其余區段均為l/3焦煤。

        15號煤層揮發分為35.01%,膠質層厚度為22.5毫米,粘結指數為85,為1/3焦煤。

        17號、18號、18一l號、19號、20號、22號、24號等煤層按照《中國煤炭分類(以煉焦用煤為主)方案》中的規定,分類指標以揮發分和膠質層Y值為主進行劃分,除22號、4號煤層為肥煤外,其余煤層為氣肥煤,上述煤層若通過今后生產實踐獲得新的煤質化驗成果,再按《中國煤炭分類(GB5751-86)》重新進行評價。

        煤層的工業牌號分類見“煤質特征表(1)”。表5-3-3(1)

        (二)煤的揮發分

        可采煤層除3號、4號煤層的揮發分大于37%為高揮發分煙煤外,其余煤層的揮發分皆在31.97%至35.43%之間,屬大于28%,而小于37%之列,為中高揮發分煙煤,見“煤質特征表(1)”表5-3-3(1)

        (三)煤的粘結性

        可采煤層中3號、17號、18號、18-1號、19號、20號、22號、24號煤層缺乏粘結指數值,不能對其粘結性進行評價。4號、10號、12號、15號煤層煤樣粘結指數均大于65,其中4號煤層膠質層最大厚度在16.5至29mm,為強粘結和特強粘結煤;10號煤層膠質最大厚度在18.5至27.0mm之間,為強粘結和特強粘結煤;12號煤層膠質最大厚度為21.5mm至27.0mm之間,為強粘結煤和特強粉結煤;15號煤層膠的厚度為22.5mm,見“煤質特征表(1)”。表5-3-3(1)。

        (四)煤的發熱量

        各可采煤層中,原煤高位發熱量在23.09至29.04Mj/kg之間,精煤高度發熱量在31.40至32.98MJ/kg之間。“見煤質特征表(1)”表5-3-3(1)。

        (五)煤的元素含量

        可采煤層中,煤的炭含量在85%至89%之間;氫含量在5.2%至5.8%之間;氮含量在1.4%至2.0%之間,氧的含量在5%至10%之間。見“煤質特征表(2)”。表5-3-3(2)

        (六)煤灰成份

        煤炭成份以二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵為主,氧化鈣次之,以二氧化硅含量最高,皆在48%以上。

        (七)煤中的有害成分

        1、灰 分:

        原煤灰分與煤層的穩定性有關,如12號煤層厚度穩定,其原煤灰分最低,為9%至25%之間,平均值為15%,為低灰煤。而其余煤層灰分平均值在25%左右,為中灰煤(15%至25%)及富灰煤(25%至40%),精煤灰分也以12號煤層最低,平均值為8%左右,其余煤層都在10%至12%左右,變化不大。見“煤質特征表(1)”。表5-3-3(1)。圖5-3-1~圖5-3-8

        煤層合并的區段,原煤灰分相應增高,如4號煤層2141、2142工作面合并后,原煤灰分在37.36%至46.80%之間,平均值為41.58%,總體來說4號、17號煤層屬高灰煤層。見“山腳樹礦煤層原煤樣試驗結果表”,表5-3-4。

        2、硫 分

        本區內22號和24號煤層的原煤硫分在3%左右,出現超標數據為高硫煤(2.5%至4%),20號煤層硫分為1.99%,為中硫煤(1.5%至2.5%),4號、10號、12號、18號等煤層的原煤硫分在0.58%至1.01%之間,為低硫煤(1%至1.5%),3號、15號、17號、18-1號、19號等煤層的原煤硫分均低于0.5%,為特低硫煤,原煤硫分以無機硫(黃鐵礦硫)為主,其次是有機硫,低硫煤層以有機硫為主,各煤層的有機硫含量較穩定,一般在0.10%至2.86%之間,原煤硫分經洗選后黃鐵礦硫大部分可以除去,精煤硫分除22號、24號煤層各為1.1%外,其余煤層的精煤硫分均在1%以下。見“煤質特征表(1)”,表5-3-3(1)。圖5-3-9~圖5-3-16

        3、磷 分

        原煤和精煤的磷分含量較低,一般在0.062%至0.023%之間,屬低磷煤(0.01%至0.05%)。

        4、砷、氟、氯含量

        原煤和精煤的砷(As)含量0.9(10)-6,氟(F)含量103(10)-6,氯(Cl)含量0.012%。屬Ⅱ級含砷煤、低氟煤、特低氯煤。

        三、煤的可選性

        1、篩分試驗

        本礦南井的篩分試驗結果,4號、12號、18號、20號、22號等煤層的各層之特大及大塊粒度之和,均低于20%,19號、24號煤層的各層之特大塊及大塊粒度之和為20%至30%。粉煤一般都在25%和40%之間,而12號煤層和20號煤層為最高,分別為44.22%至41.01%。其中22號煤層灰分最高,12號煤層灰分最低,同時灰分隨粒度變小而增大。除22號、24號煤層,各粒度級硫分為高 硫煤外,其余各煤層均小于0.50%,屬低硫煤。詳見“篩分試驗成果表”表5-3-5及“篩分試驗統計表”表5-3-6。

        2、浮沉試驗

        本礦煤的可選性試驗結果:12號煤層精煤回收率89.4%,精煤灰分6.74%,精煤硫分為0.25%,中煤含量6.72%,屬易選煤。此外除18號煤為難選煤層外,其它煤層均為很難選煤,中煤含量均大于30%以上??傊?,中灰分和高灰分的煤層,可選性普遍較差,經1.4比重液洗選之后,12號、18號、20號、24號煤層,其精煤灰分小于10%,而其它主要可采煤層精煤灰分均大于10%,詳見“山腳樹礦部分煤層煤的可選性試驗結果表”。表5-3-7

        3、粉煤浮選試驗

        根據本礦南井篩分試驗結果獲知,區內各主要煤層小于0.5mm原生煤泥為數不多,占2.55%至7.62%,多屬難選煤,僅4號煤層為中等浮選性煤,但在洗選破碎過程中,會增加一定數量的次生煤泥,為了充分擴大煉焦用煤資源,對主要煤層的原生煤泥作了浮選性藥劑及其選擇試驗和鑒定試驗。經單元浮選試驗結果,獲得最大回收率,精煤灰分在10%左右的有3號、4號、12號、18號、19號、20號等煤層,而22號、24號煤層的精煤灰分分別達到13.15%至18.75%,今后應參與浮游洗選,可與其它煤層之中摻合作為動力用煤,詳見“單元浮選試驗統計表”表5-3-8及“煤泥浮選性統計表”,表5-3-9。

        4、山腳樹礦主采煤層可選性分析

        根據煤層數據統計資料以及原煤中的煤含量和精煤的灰分指標要求等進行綜合評價,所有主采煤層多為易選和中等可選,極少數為難選煤。通過礦井煤層配采配煤入洗后硫分均低于0.5%。

        礦井煤種為氣煤、肥煤、氣肥煤及1/3焦煤。以肥煤為主,煤質優良,為低硫,中低灰分的煤焦配煤,原煤運往老屋基洗煤廠入洗,入洗后的精煤硫分一般為0.5%,洗后主要產品:1號精煤灰分9%,作為冶金配煤;2號精煤灰分12.5%,供化工及其它行業;混煤灰分32%供電廠發電。

        目前即將擴建的老屋基洗煤廠每年入洗能力3000kt/a,采用無壓三產品重介旋流器工藝,對煤種的變化有很強的適應性。所以山腳樹礦井的原煤基本上全部供給老屋基洗煤廠。

         
      四、煤的利用方向
         根據煤的低溫干溜試驗,含油率均達到工業指標,焦油產率7.18~12.27,見表5-3-10。但由于煤的粘結性較強,一般不宜作煉焦用,由于煤層的煤質牌號為氣煤、氣肥煤、肥煤及1/3焦煤,除22號、24號煤層的原煤經洗選脫硫后精煤硫份為1.10%,不能直接作為煉焦用煤外,其余可采煤層的原煤經洗選后,精煤硫分均在1%以下,為良好的煉焦用煤的配煤,其中10號、12號煤層的精煤為煉焦用煤的基礎煤。
         原煤除作為燃料外,還可作為動力用煤,經洗選后的中煤,灰分在30%以下,也可作為動力用煤。

         以上的稀有元素和放射性元素的含量,均低于工業指標,沒有經濟價值,鄰區井田內的資料提供的數據也表明,其含量低于工業指標,沒有經濟價值。
         二、鋁土質泥巖:位于煤系地層底部,其厚度不太穩定,0.39至0.90米,平均0.70米,經取樣化驗分析得出:Al2O3含26.11%,Ti2O含4.5%,Fe2O3含24.89%,CaO含量為1.06%,MgO含0.44%,燒失量為15.65%,耐火度1260℃至1400℃。三氧化二鋁加二氧化鈦的含量雖然合乎軟質耐火粘土三級品位要求,但因三氧化二鐵,氧化鈣和氧化鎂含量偏高,致使耐火度偏低,無工業價值。
         三、在井田的西部和東部邊緣地帶廣布中厚層狀下二疊系茅口灰巖和下三疊系永寧鎮灰巖,為良好的天然建筑材料,當地用燒制石灰用,是否能做為水泥原料,有待今后進一步做可行性研究。
      第六章 開采技術條件
      第一節 水文地質
      一、區域水文地質概況
       ?。ㄒ唬┑匦蔚孛?br />    本區地處黔西高原,地勢西高東低,屬中高山山地地貌,西部老黑山嶺標高+2734.00米,八大山牛棚梁子標高+2785.50米,東部格所河標高+760米為區域最低侵蝕基準面。盤縣梓木戛、歸順、普安縣蓮花山一線為南、北盤江水系的分水嶺,分水嶺以北的拖長江,淤泥河、格所河(半河)屬北盤江水系;分水嶺以南的新橋河屬南盤江水系。南北盤江均為珠江支流。區內地形切割較強烈,切割最深約達2千余米,形成峰巒起伏的地形或中高山地形,地貌按塑形營力的性質分為巖溶地形、溶蝕——侵蝕構造地形、侵蝕構造地形三類。
         巖溶地形:峰叢洼地多分布在深溝河谷兩岸,溶丘洼地見于兩條河等地灰巖分布區;峰叢谷地往往出現在坡立谷地周圍。各種巖溶地貌千姿百態,如舊普安、珠東、蓮花山等地石林;寬闊而平坦的歸順坡立谷;高聳的峰叢以及星羅棋布的漏斗和洼地、形態奇異的溶洞等。
         溶蝕——侵蝕構造地形:本區北部和中部緊密褶皺區,可溶性巖及非可溶性巖相間分布、地形發育受巖性和構造的控制,在區內形成條帶狀展布的巖溶地形和侵蝕構造地形。
         侵蝕構造地形:在玄武巖組、龍潭組及飛仙關組分布區,山嶺、谷地延伸方向與構造線基礎趨于一致,形成脊狀山、單面山等。玄武巖組多形成單面山構造坡,飛仙關組形成單面山剝蝕坡,龍潭組往往形成侵蝕谷地,侵蝕谷地又發育有橫 向沖溝,沖溝成為地表水的排泄通道。
       ?。ǘ﹨^域地層含水性
         現將與煤礦床有關的區域地層的含水性,由老至新概述如下:
         1、二疊系下統棲霞組(P1q)、茅口組(P1m)
         棲霞組:中厚層灰巖,厚70至237米。茅口組:厚層狀灰巖,底部逐石灰巖、白云巖和白云質灰巖,厚344至885米。
         茅口組和棲霞組,是區域內主要巖溶含水層之一,地下水以管道流為主,含水性極不均一,在無隔水層的條件下,地下水以巖大泉或暗河出口的形式從河谷地帶流出地表,如3831號泉(土城礦北)流量12.4至200升/秒;在有隔水層阻擋時,則以接觸式巖溶泉出露地表,如2039號泉(上沙陀),流量46.63至4982.72升/秒,鉆孔單孔涌水量4.15至979.8立方米/日。水質為重碳酸鹽鈣型淡水,PH值7.5至8.1,固型物120.65至207.00毫克/升。
         棲霞組和茅口組賦存碳酸巖溶水,富水性強,含水豐富,很多巖溶大泉可直接利用,如原盤江礦務局、山腳樹礦、月亮田礦等就把2161、216、2164號泉作為供水水源,一般在有玄武巖賦存的正常地質構造條件下,該裂隙溶洞水對煤礦床開發無影響。
         2、二疊系上統峨嵋山玄武巖組(P2β)
         峨嵋山玄武巖組,由玄武巖、火山角礫和凝灰巖組成,厚度200至730米,覆蓋于茅口組之上,呈單面山構造坡地形,該組對茅口組巖溶水起阻隔作用。
         地下水出露點較多,據122個泉點調查資料總流量119. 94升/秒,枯季流量41.76升/秒,枯季逕流模數0.04升/秒·平方公里。一般泉點流量0.018至2.78升/秒,鉆孔單位涌水量0.000148至0.00439升/秒·米,水質為重碳酸鹽鈉型淡水,PH值9.3—10.1,固形物83至386毫克/升,在單面山構造附近,構造裂隙水常常具高水頭,小流量的承壓水性質,最高者達+34.27米,標高為+1791.01米(B1221)鉆孔。盤西支線平關逐道穿過該組全層,垂深150米,干燥無水,就區域性的玄武巖氣孔、裂隙發育情況看,玄武巖組賦存孔洞裂隙水,富水性弱,該組上部巖層是煤礦床的直接充水極弱含水層。
         3、二疊系上統龍潭煤組(P2L)
         巖性為粉砂巖,粉砂質泥巖、細砂巖、泥巖和煤組成。底部有一層厚2至5米的鋁土質泥巖,全組厚度185至465米。
         龍潭組上、中、下段抽放水試驗:
         下段(P211),單位涌水量0.000303至0.0788升/秒米。
         中段(P212),單位涌水量0.00002至0.243升/秒米。
         上段(P213)單位涌水量0.000877至0.102升/秒米。
         龍潭組含裂隙水,含水性極弱,泉水流量一般小于0. 5升/秒米,個別長期觀測點雨季流量較大,接近露頭賦存風化帶裂隙水,區內各井田抽水資料如“表6-1-1”。
              ?。╭·升/秒米) 盤縣煤田各井田煤系地層含水性 表6-1-1

        4、三疊系下統飛仙關組下段(T1fl)

        本段巖性為粉砂巖、細砂巖、粉砂質泥巖組成,厚度97至190米,呈單面山剝蝕坡地形,泉點稀少,出水形態主要為滲流,流量隨季節性變化。泉水流量一般小于1.00升/秒。局部地段裂隙發育,見有風化裂隙泉。鉆孔單位涌水量0.00109至0.025升/秒米,水質為重碳酸鹽鈣(鈉)型淡水,PH值7.4,固形物61.06至482.44毫克/升。本段賦存裂隙水,富水性弱,是煤礦直接充水的弱含水層。

        5、三疊系下統飛仙關組上段(Tlf2)

        本段由中、薄層粉砂巖夾砂巖及粉砂質泥巖組成,上部夾泥質灰巖及泥巖,厚354至590米。含裂隙水,泉水流量0.01至1.68升/秒,富水性與地形標高有關系,高地段的有的鉆孔漏水,低地段有的鉆孔則涌水。鉆孔單位涌水量0.0256升/秒,局部地段承壓,水質為重碳酸鹽鈣(鈉)水,富水性弱。本段下部是煤礦床間接充水的弱含水層段。

        6、三疊系下統永寧鎮組(T1yn)

        第一段(T1yn1):上部中、薄層灰巖及含白云質灰巖;中部泥巖及泥質粉砂巖,夾細砂巖及泥質粉砂巖,雨谷附近夾一層白云質粉砂巖;下部中厚層灰巖,夾白云質灰巖及泥質巖,夾粉砂巖薄層,厚度324至696米。

        第二段(Tlyn2):中厚層角礫狀白云巖及泥質白云巖,局部夾薄層泥巖,厚度57至203米。

        據303個泉點調查資料,調查時總流量31116升/秒,枯季流量5090升/秒,枯季逕流模數4.2升/秒·平方公里。暗河長45.05公里,發育密度38米/平方公里。鉆孔單位涌水量574.6至2780噸/日。水質為重碳酸鈣(鈣鎂)水,固形物121.55至420.75毫克/升。由于上覆關嶺組(T2g1 ) ,下伏飛仙關組(T1f )和本組第一段砂、泥巖的隔水作用,迫使地下水多沿層面運動和排泄。該組賦存溶洞裂隙水,泉點多,流量大,富水性強,含水較均一,是開發地下水的有利層位,盤縣煤田水文地質圖上(Tlyn2)分別是盤縣煤田地質圖上的Tlyn1+2+3Tlyn4 ),一般成井率高,水量豐富,為永寧鎮組裂隙溶洞水,一般情況下對煤礦床開發無影響。

        7、三疊系中統關嶺組下段(T2g1)

        薄層泥巖及粉砂質泥巖,夾粉砂巖及白云巖,厚118至182米。泉點62個,總流量為104.3升/秒,枯季流量19.2升/秒,枯季逕流模數0.0 6升/秒平方公里。該段富水性弱,對上覆下伏巖溶水起相對阻隔作用。

        8、三疊系中統關嶺組中、上段(T2g2-3)及法郎組(T2f)

        關嶺組中段:上部厚層、中厚層泥質灰巖,夾泥巖、粉砂質泥巖;中下部厚層狀泥質灰巖,夾厚層狀灰巖及蠕蟲狀灰巖,中段厚192至352米。上段:中厚層至塊狀角礫白云巖及白云巖,分布較廣,多未見頂,厚度大于100米。法郎組:中厚層狀微晶至細晶石灰巖,下部含少量燧石結核,厚299米,區內出露很少,僅見于盤縣英武寨。

        171個泉點總流量為20866升/秒,枯季流量為1465升/秒,地下水逕流模數2.3升/秒·平方公里,暗河長度23. 7公里,發育密度37米/平方公里。鉆孔涌水量153.8至1363. 4立方米/日,水質為重碳酸鈣(鈣鎂)水,固形物189.9至547.68毫克/升。含裂隙溶洞水,地下水位埋藏淺,含水較均一,富水性強,是開發地下水較有利的層位,多分布在寬緩向斜軸部,如盤關向斜、土城向斜等地。

        9、第四系(Q)

        本區第四系不甚發育,呈零星分布,在河谷及坡麓地段有坡積、殘積、洪積、沖積的粘土、亞砂土。其剖面厚約40米。

        據21個泉點調查資料,總流量20.924升/秒,平均流量0.996升/秒,該層含孔隙水,富水性弱,無供水意義,局部地段對礦井充水有影響。

        滑坡:多分布在飛仙關組、龍潭組和玄武巖組出露區?;铝严端谟行┑囟螌γ旱V床充水有影響。

        (三)地下水的補給,徑流與排泄

        地下水的補給,來源于大氣降水。非可溶巖地層中的溝溪水進入可溶巖地層,往往潛入地下,補給地下水。而在河谷地段或含、隔水層接觸處,地下水以泉或暗河出口排出地表,補給地表水。地下水、地表水的這互補關系區內為常見。

        地下水的徑流與排泄受巖性組合、構造特征及地貌形態的控制。其徑流形式:在可溶性巖地層,以管道流為主;在可溶性巖地層與非可溶巖地層相間地段,以面流形式為主;在非可溶性地層(象與煤礦床開發有關的碎屑巖類)為隙流。其排泄類型可分幾種:盤關向斜軸部亦資孔、沙陀等地,地下水由向斜兩翼向軸部集中的向斜谷地匯流排水;盤南背斜、西龍背斜和白央坪背斜等,地下水由軸部向背斜兩翼或沿背斜軸分散排泄的背斜山分流排水;盤關向斜西翼和舊普安向斜東翼,茅口組與玄武巖組接觸帶,即為可溶性巖與非可溶性接觸帶排水;含隔水層相間分布的永寧鎮組和關嶺組,地下水沿層面運動,排泄由緩傾斜巖層面排水;河谷深切溶蝕地段,象拖長江、淤泥河、格所河、新橋河、樓下河,是地下水的巖溶峽谷排水。此外,還有溶丘洼地、峰叢洼地等排水類型。

        地下水動態變化受大氣降水影響顯著,按流量變幅分為兩類:巖溶發育成管洞型、管脈型,地下水流量呈巨變流,變幅在100倍以上;碎屑巖裂隙,一般為隙流,地下水流量呈急變流、緩變流,變幅在100倍以下。

        二、井田水文地質

        (一)井田地形地貌

        井田地處黔西高層,屬中高山構造侵蝕地貌。地形高差懸殊,井田中部的文筆山白馬梁子最高標高2117.72米,礦界西緣的拖長江河谷最低標高1551-1535.66米,礦界東緣地形標高1920-2006米,地形坡度25°-40°,相對高差566.72米。溝谷發育,泄洪條件好,利于大氣降水排泄,井田總體以單面山剝蝕地形為主。煤層出露標高1581-1625米,呈向東傾斜的單斜層產出,傾角8-15度。井田內的含水層三疊系下統永寧鎮組分布于井田地形高處,出露標高1950-1975米以上,煤層出露標高距含水層三疊系下統永寧鎮組出露標高相對高差325米,其間為弱含水層三疊系下統飛仙關組。煤層最低開采標高1100米,高于區域最低侵蝕基準面標高760米之上。

        (二)井田范圍內主要地表水體

        井田內主要地表水體為拖長江,發源于井田南端的石家莊附近的哮天龍,貫穿井田煤系地層低部,為北盤江上游南部支流,經老屋基井田流入本區,向北經月亮田土城等地匯入北盤江,北盤江為珠江上游一支流。

        拖長江最大流量為294.08立方米/秒,最小流量0.809立方米/秒(據《老屋基井田精查地質勘探報告》)。

        經在井田南部拖長江公路橋設站(BM4)觀測,拖長江最高水位為1548.23(1991年7月11日觀測)。

        另外,井田內溪流較多,雨后水量增加多數自東向西匯入拖長江。

        (三)井田地層含水性

        1、茅口組(P1m )和棲霞組(P1q)含水層

        出露于井田西部,礦界以西為深灰色厚層狀灰巖,富含蜒類化石,厚約800米,受水溶蝕強烈,多溶洞、石崖、溶溝、含水豐富。地下水以暗河出口形式流出地表,據《老屋基井田精查地質勘探報告》記載泉水流量為1.19至39.19升/秒,其中斷江二號泉水位標高+1550米,水質為重碳酸鈣型,總礦化度500毫克/升以下,總硬度70左右。

        2、峨嵋山玄武巖組(P2β)隔水層

        出露于F20號斷層以北,下部厚度120米左右,為暗綠色堅硬具氣孔的玄武巖,風化后為黃褐色,具球狀風化,距茅口灰巖百余米處有一套10余米厚的煤系,含薄煤線3至4層,由此推斷玄武巖至少有三次噴發旋迥。煤系之下有10余米的暗紫色玄武質火山礫巖。中部厚170米,為灰色致密堅硬的玄武巖,風化后呈黃褐色,具球狀風化,上部約40米為暗紫色玄武質火山塊集巖,中夾0.1至0.3米的黃褐色透鏡狀碎塊,上有15米左右灰綠、深灰色玄武質凝灰巖,含淺色斑點及碎塊,風化后呈黃褐色,頂部有6米左右紫紅色具白色斑點、含鋁土質的凝灰巖。

        峨嵋山玄武巖組總厚度340米左右,淺部含裂隙水呈條帶狀分布,地表泉水沿裂隙滲出,據《老屋基井田精查地質勘探報告》記載,平均流量為0.779升/秒,水質為重碳酸鈉型淡水。礦井開拓延伸過程中,1370主運巷及北井1370前石門穿過該組全層,巷道干燥無水,說明玄武巖組深部水平含水性極弱。

        峨嵋山玄武巖組覆蓋于茅口灰巖組之上,一般情況下導水性弱,為龍潭煤組與茅口灰巖組之間的隔水層。

        3、龍潭煤組(P21)弱含水層

        主要由不同粒度的細碎屑巖互層組成,以粉砂巖為主,約占37%;泥巖次之,占33.5%;細砂巖較少,占13.9%;細砂巖中大部分含有泥質條帶及包體;中粒砂巖少見,占0.5%。煤系含煤40至60余層,大多為煤線及薄煤層,少數中厚煤層,整個煤系含有較多的黃鐵礦結核。龍潭煤組厚220至260米,平均厚度240米左右,按沉積環境在垂直方向上的差異,分為三個含煤段:

        (1)下含煤段(P211):由細砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤層組成,泥質膠結,含水性極弱,地表部分泉水平均流量0.17升/秒,北井1370前石門穿過全段,巷道干燥無水,說明下含煤段在深部水平含水性極弱。

        (2)中含煤段(P2l2):由中粒、細粒砂巖、粉砂巖及泥巖和煤組成。多為泥質膠結,富水性弱,據《老屋基井田精查地質勘探報告》,鉆孔單位涌水量為0.000256升/秒,滲透系數K = 0.00036米/日,水位標高+1601.49米,含水層厚度46.40米,水質為重碳酸鉀鈉型,PH值8.7。底部為黑灰色、灰色泥巖及泥質粉砂巖組成,厚8至17米,巖石致密,為較好隔水層。

        (3)上含煤段(P2L3):由中細粒砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層組成,其中2至3號煤層間為細粒砂巖,裂隙發育,鉆孔單位涌水量0.00952升/秒·米,滲透系數0.09米/日,水位標高+1594.18米,含水層厚度14.0米,水質為重碳酸鉀鈉型,PH值為7. 8 。

        底部為12號煤層頂板,厚約6至8米的灰色菱鐵質細砂巖、粉砂質泥巖及粉砂巖,膠結緊密,為一隔水層。

        據《老屋基井田精查地質勘探報告》,龍潭煤組風化裂隙帶一般在65米以上區段,風化裂隙發育程度和含水性隨巖性和地形而異,充水來源于大氣降水,據井田南部拖長江北側7805鉆孔抽水試驗資料,鉆孔單位涌水量q=0.042升/秒·米,滲透系數k=0.114米/日,水位+1545.44米,含水層厚度31.13米,水質為重碳酸鈉鉀型,PH值為7.8。

        4、飛仙關組下段綠色層(T1f1)裂隙弱含水層

        由綠色細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖薄層組成,厚135至172米,平均152米,粒度均勻,鈣質膠結,含裂隙水。據《老屋基井田精查地質勘探報告》5602號孔抽水試驗:鉆孔單位涌水量q=0.00109升/秒·米,滲透系數k=0.085米/日,水位+1571. 35米,水柱高度51. 95米,綠色層出露面積廣,局部裂隙發育。據拖長江邊的504孔抽水資料,由于504孔所在位置發育垂直節理。因此,鉆孔單位涌水量及巖層滲透系數較正常情況有所增大,涌水量q=0.0109升/秒·米,滲透系數k=0.546米/日,水位+1625.57米,水柱高度366.56,水質為重碳酸鉀鈉型,PH值為8.1。

        本段為礦井直接充水含水層,底部一號煤層頂有厚約20米左右灰綠色泥質粉砂巖及泥巖,泥巖鈣質膠結,巖石致密,為較好隔水層。

        5、飛仙關組上段紫色層(T1f2)弱含水層

        出露于井田東部。厚度385米,地貌上呈單面山地形,本段按巖性分四層:第一層(T1f2-1)厚70至107米,平均厚度90米,以紫色泥巖為主,夾少量蠕蟲狀方解石結核或少量白色鈣質充填物,含水極弱,為良好隔水層。第二層(T1f2一2)厚90至115米,平均100米。主要為紫色砂巖和粉砂巖,地貌上呈單面山剝蝕坡地形,含水性弱。第三層(Tlf2-3),厚度99至168米,平均125米,以紫色砂巖為主,夾鈣質砂巖或透境狀砂巖,地貌上呈陡崖,含水極弱。第四層(T1f2-4),厚70米左右,主要為紫色砂質泥巖及粉砂質泥巖互層,地貌上呈一平臺,含水性極弱。

        6、永寧鎮組(T1yn)及關嶺組下段(T1gl)含水層

        出露于井田東部,永寧鎮組上部以紫色、黃綠色砂質泥巖為主;中部為淺灰、灰色薄、中厚層狀灰巖;底部為灰色、淺灰色鈣質砂巖,厚226至445米,平均341米,富水性強,井田東部東爪山出露2號泉,流量達14.85升/秒。關嶺組下段為灰、灰白色、灰巖,富水性弱。

        7、第四系(Q)

        為殘積、坡積、沖積及淤積物,厚O至20米,富水性弱。

        8、滑坡構造裂隙富水性

        井田內共有大小滑坡8個,含滑坡構造裂隙水,富水性弱,但由于滑坡往往成為一個獨立的水文地質單元,接受大氣降水補給,靜水量較大。因此,對礦井開采及地面工程建筑帶來一定影響。其中以井田南部邊緣的清水塘滑坡(8號滑坡)、井田中部的山腳樹礦滑坡(7號滑坡)及喻家墳附近的5號滑坡影響最大,現分述如下:

        清水塘滑坡:該滑坡為大型厚層切層古滑坡。南北長550米,東西寬480米,深約100米,面積約0.25平方公里,2208支線鐵路從滑坡西南部的剪出口上方通過。地貌上以侵蝕構造地形為主,滑坡體最高標高+1666. 66米,拖長江在滑坡舌段,水面標高+1542米(正常水位),相對高差125米?;聳|部和北部有明顯的滑坡壁,地形陡峻,滑坡南部鐵路沿線地形呈陡崖,有破碎煤層露頭;西北部地形平坦,東南部有較深沖溝;頂部較平坦,有一小水塘,面積約2200平方米,蓄水量5000立方米,水塘底部用石灰砸底,基本不滲水。

        滑坡體含上煤組,但主要為綠色層,其巖層傾角較正常傾角大,滑坡構造裂隙和風化裂隙發育,鉆孔漏水嚴重,巖芯破碎。

        滑坡體之底,發育兩條正斷層:F101斷層落差15至28米; F104斷層落差0至6米,據生產實際證實,兩斷層隔水性較強。

        滑坡滑動中心在7802,7805鉆孔和9號煤層右零巷之間,滑坡深度隨地形高低而變化,最深達100米,各工程點控制滑坡深度如“表6-1-2。”

         根據各工程點控制滑動面標高和從剖面圖上看,滑坡是由北東向南西35至40度方向滑動,其根據之一:滑動地段拖長江上下游發育有對稱的河漫灘一、二級階地,而滑坡臨拖長江段沒有河漫灘階地,7808鉆孔在該段深16米曾見流砂,卵礫石層,是河漫灘相沉積物,推測被滑坡坡體掩蓋。根據之二:滑坡地下水運動方向基本與本滑動方向一致,向南西方向運動,滑坡一、二號泉即是滑坡水排泄口,東部和北東部有明顯滑坡壁存在,滑坡面為上陡底平的平滑曲面。
         依據鉆孔所得資料,滑坡積水水位較深,凡在該滑坡體內施工的鉆孔穿過滑坡體時.均見嚴重漏水,見“表6-1-3”。

         
         7805鉆孔抽水,單位涌水量0.0353升/秒·米至0.0420升/秒·米,滲透系數0.131至0.0944米/日,抽水資料表明:Q曲線呈拋物線型,單位涌水量隨深增大有減少趨勢,說明地下水資源補給量不足,抽水水質為重碳酸鉀鈉型淡水。固形物1267毫克/升,詳見“表6-1-4抽(放)水試驗成果臺帳”。
         1971年8月22日9號層右零巷掘到滑坡底部,由于巷道冒頂發生突水,當時突水量為每小時120m3,冒落物為極碎破巖石和偶見滾圓度很好的綠色砂巖,機械裝巖量不及自動流入巷道的巖石多,被迫停止巷道掘進。12號層右一巷掘進到滑坡底部穿過F101及F104斷層,后因巷道失修冒頂,于1973年7月23日突水。當時水量每小時為936.4m ,上述兩個突水點經過幾天排泄后,水量大大減少,到1974年5月18日觀測,兩突水點流量合計為1. 46m3/小時,同年9月13日觀測,兩突水點流量合計為14.6立方米/小時,說明滑坡水以大氣降水補給為主,枯雨季變幅在10倍左右。
         經井下取樣化驗,滑坡水水質屬重碳酸鉀鈉型淡水(9號層右零巷道頭)或重碳酸鈣型淡水(南井12號層右一巷),固形物168至275毫克/升。
         滑坡體南端有泉群,以一、二號泉為主,總流量2.47至5.85升/秒,滑坡西段有3號泉,以前終年有水,后因建井,泉干枯。
         泉水水質屬重碳酸鈣型淡水,固形物123毫克/升。
         滑坡水力特征:滑坡地下水運動方向與滑坡滑動方向基本一致,即由北東向南西潛流,隨礦井建設和地下水疏干過程,形成以3號泉、7802孔、806孔為邊界的地下水分水嶺。分水嶺以南的地下水向南及南西運動,水力坡度較大,2號泉是分水嶺以南的滑坡水排泄區;分水嶺以北向北及北東,北西方向運動水力坡度較緩,由巷道補給礦井水。9號層右零巷、12號層右一巷是分水嶺以北的滑坡水排泄區。
         拖長江流經滑坡南部邊緣,滑坡體附近河床寬18至38米不等,河床有部分基巖出露。
         滑坡區段拖長江最高洪水位為+1548.23米(1991年7月11日觀測),正常水位一般在+1544.58至1547.73米之間。
         從“表6-1-4中”可以看出,鉆孔水位標高均高于拖長江水位。拖長江水質屬重碳酸鈣型淡水,固型物120毫克/升。
         由于滑坡水枯雨季變化較大,說明其主要接受大氣降水補給,與拖長江水力聯系極弱。
         山腳樹滑坡:該滑坡最長處約600米,最寬處約400米,面積約0.13平方公里,滑坡體位于山腳樹礦中心區,地表建筑設施繁多。
         滑坡西邊臨近拖長江,為滑坡構造裂隙和風化裂隙集中發育的地段,邊緣地段有泉群出露,泉總流量3.88m3/小時。
         從郵電綜合樓地基開挖防滑樁坑資料可以看出,該滑坡的滑坡面距相對地表垂深6.0至18米,水位在+1540.0米至+1580.0米之間?;铝严端詵|向西排泄,小線路下滑坡邊緣部分為滑坡水排泄區。
         該滑坡有滑動跡象,地表不斷產生新裂縫,關于該滑坡的治理工作,山腳樹礦已從1996年開始采取觀測,施工排水溝,抗滑樁的措施,從觀測情況來看,2004年以來滑坡活動已基本得到控制。
       ?。ㄋ模鄬雍约皩?br />    井田內共發現大小斷層39條,其中地表出露18條,其余為隱伏斷層,較大的為F18,F19、F20:斷層均穿過拖長江,據地表觀測及井巷工程揭露,斷層破碎帶一般已膠結,無水。“表6-1-5”列出了鉆孔見F18、F19、F20的簡易水文觀測成果。

         從簡易水文觀測看,消耗量均未發現大的變化,說明斷層導水性弱。
         井下巷道揭露斷層處,除1400水平以上可見個別小斷層出現滴水、淋水現象外,一般干燥無水,說明井田范圍內發育的斷層大多為不導水的封閉型斷層。
       ?。ㄎ澹┚飪壤细G及小煤礦水文地質特征
         井田內小窯開采歷史悠久,主要分布在煤層露頭附近,以斜井開拓、掘進出煤為主,各主要煤層均有開采,以開采10號、12號、15號、17號、18號、18-1號等煤層為主,傾斜最大長度200至360米,一般10至200米之間。
         由于小窯多分布在淺部。因此,大多出現滴水、淋水現象。自1996年國家加大關井壓產,打擊私挖濫采力度,多數小煤窯已被炸毀封填,目前井田范圍內僅剩3個證照齊全的地方小煤礦(詳見第二章第二節)在生產,其生產范圍對山腳樹礦的礦井涌水不會產生影響,且三個小煤礦均與山腳樹礦簽定有安全協議,要求其不得越層越界開采,并向山腳樹礦定期提交工程圖,同時山腳樹礦相關人員寶藏到小煤礦調查。
       ?。┚锼牡刭|特征
          井田內1400米水平以上井巷可見滴水,淋水現象。在礦井開拓延伸過程中,1370米主運巷及北井1370米前石門,穿過二疊系上統峨嵋山玄武巖,巷道干燥無水;北井前石門穿過二疊系上統龍潭組下含煤段(P2l1)巷道干燥無水,煤系地層為弱含水層。
       ?。ㄆ撸┑叵滤难a給、徑流、排泄
          井田內煤系地層二疊系上統龍潭組(P2l)含裂隙水,含水性極弱,泉水流量一般小于0.5升/秒米,從井田鄰區各井田抽水資料看,涌水量一般為0.00002-0.00877升/秒米。最鄰近的月亮田、老屋基井田,為0.00256-0.0952升/秒米,故井田煤系地層基本無地下水流。
         煤系地層上覆地層三疊系下統飛仙關組(T1f)是弱裂隙含水層,隔水層,無地下水流。
         井田內含水層為三疊系下統永寧鎮組(T1yn),出露于井田東部,富水性強,井田東部東瓜山出露2號泉,流量達14.85升/秒,由于下伏飛仙關組(T1f)的隔水作用,迫使該層地下水多沿層面運動向東排泄,故該層地下水對礦井涌水無影響。
       ?。ò耍┑V井涌水量的觀測
          1、礦井涌水量的觀測地點、方法、水量及構成
        ?。?)五路水倉觀測點:位于五路水倉口,一般采用梯形堰觀測法,涌水量一般在7至30立方米/小時之間,其水量主要來源于五路及三路上部采空區及中翼絞車道、中翼風道。
        ?。?)1370主運巷北段觀測點:位于1370主運巷南北匯流點北段,一般采用梯形堰測法,涌水量一般在5.7至25.1立方米/小時之間,其水量主要來源于北井1370前石門及1457軌道石門、八路石門及南翼斜井、北風井、北副井及皮帶主井。
        ?。?)1370水倉觀測點:位于1370水倉口,一般采用浮標法觀測,涌水量一般在80至300立方米/小時之間,主要由南井1370主運巷排水溝及北井1370主運巷排水溝的水量構成,其中,南井1370主運巷排水溝的水量主要來源于南井采空裂隙水、南井開拓主副井、中組風道、中組絞車道、上組風道、上組絞車道(其實也是采空區裂隙水及風化裂隙水)。
         2、礦井涌水量的構成
         從礦井涌水量構成看,南井主要井筒上段(+1400米水平以上),水量較大,而+1370米水平,涌水量主要來源于上水平涌水及部分生產用水,北井涌水量主要來源于1457米水平以上采空區裂隙水及各主要井筒和部分生產用水。顯然,礦井涌水量主要來源于1400米水平以上大氣降水的淺層裂隙水。
         3、礦井涌水量的變化規律與開采面積、深度、產量和降雨量的關系
         從礦井涌水量觀測,礦井涌水量枯雨兩季變化比較大,一般枯季在100立方米/小時左右,雨季一般在200至260立方米/小時左右,從礦井涌水量與降雨量關系曲線圖上可以看出,涌水量變化一般出現滯后現象,一般在降雨時集中的日期往后約一至二周.涌水量明顯增大,礦井涌水量與降雨量成比例關系,參看“礦井涌水量與降水量相關曲線圖”。
         另外,隨開采面積的擴大,地面塌陷面積增加,導水裂隙帶增多,礦井涌水量也應有一定增大。但從礦井涌水量觀測看,礦井延至+1370米水平后,由于距地表垂深較大,開采面積的擴大,對礦井涌水量影響已不大。
         礦井涌水量隨開采深度增加變化不大,主要由于開采深度的增加,所揭露煤巖層含水性減弱,從+1370米水平看,礦井涌水量主要來自上部裂隙水的補給。
         產量對礦井涌水量有一定影響,主要由于產量的增加,礦井動用儲量增加,導致開采面積增加,導水裂隙帶增多,涌水量相應增大,另外產量增加,生產用水增大,生產用水廢棄部分補給了礦井水,但對礦井涌水量的影響不大。
       ?。ň牛┑V井充水因素分析
          井田內的煤系地層(P2l)屬裂隙弱含水層,斷層破碎帶大多為不導水的封閉型斷層。在井田的巷道中,除1400米水平以上井巷揭露的斷層可見小斷層出現滴水、淋水現象外,一般干燥無水。煤系地層上覆地層三疊系下統飛仙關組(T1f)為裂隙弱含水層、隔水層。而井田內的含水層三疊系下統永寧鎮組(T1yn)覆于飛仙關組(T1f)隔水層之上,該層地下水沿層面運動,向東排泄,不進入礦井。
         山腳樹礦井涌水量的觀測結果表明,南井1400米水平以上井筒水量大,主要為淺層裂隙水,1370米水平涌水量主要來源于上水平涌水及部分生產用水;北井涌水量主要來源于1457米水平以上采空區裂隙水及各主要井筒和部分生產用水。礦井涌水量與開采面積的增加、開采深度的加大無相關關系,只與大氣降水量呈正相關關系,降水量增加,則涌水量增加,降水量減少則涌水量減少。
         綜上所述,山腳樹礦井的主要充水來源于大氣降水、淺層風化裂隙含水層中的潛水及三疊系飛仙關組底部綠色層裂隙水,滑坡裂隙水。它們通過采空冒落帶、導水裂隙及風化裂隙補給礦井涌水,部分生產用水也是礦井水補給來源之一。礦井涌水主要來自1400米水平以上淺部大氣降水,而1400米水平以下無大氣降水補給,自1993年至2006年14年間的涌水量觀測成果說明礦井涌水量穩定在57.2-471.60m3/小時之間。
         2004年3月(干季)涌水量觀測最小值為57.20(m3/小時),1998年8月(雨季)為涌水量觀測最大值小于471.60m3/小時(注:此數據為實測數據,但由于工作疏忽大意,對當時實際情況未記錄,其時正值對21128采空區探放水、造成涌水量增大,代表不了礦井涌水量)。從每年平均涌水量來看,基本穩定在119.52-250.13(m3/小時)之間。(表6-1-6)
         

       

          2、防治水措施
        ?。?)礦井涌水的排放
         由于礦井涌水主要受大氣降水影響,所以礦井主要采用以排為主的原則。
         為防止井下水對生產帶來影響,在主要井筒及巷道修筑了高質量的排水溝,并時常保證水溝的暢通無阻。礦井采用集中排水,兩個井的礦井水流入井水倉(南井215水倉,北井223水倉),經井水倉抽排至1370中心水倉排至地面。1370中心水倉,由主水倉和副水倉組成,其中主水倉容積2426.36M3 ,副水倉容積1670. 49M3。在1370中心泵房設了200D-43×6水泵一臺及200D-43×7水泵三臺,總排水能力為913.6m3/小時,完全能夠正常排水。礦井水經北副井一趟25Omm排水管及皮帶主井一趟200mm管排至地面。
         另外在+1457米水平,還設有一個五路水倉,水倉容積為450立方米,泵房設5DA8×9水泵一臺和DA1150×7水泵一臺,總排水能力為203.0立方米/小時。礦井水經北井中翼絞車道排至地面。
        ?。?)地表洪水的防治
         為防治地表水對礦井生產帶來影響,在南井修筑了一座防洪大壩及兩個防洪截流小壩,設了三條泄洪涵管。其中,兩小壩至大壩段管徑1.2米,其中南側涵管長1.00米,大壩至工業廣場明溝段管徑為1.5米,長100米,基本擋住洪水對工業廣場及中組絞車道的威脅,在北井修筑了研石山涵洞、火藥庫涵洞及一些泄洪明溝,正常排放上部群山的洪水、溪水及工業用水的廢水。另外,在各主要建筑物旁,都修筑了明溝或暗溝,在排水溝暢通時完全能正常排水。
        ?。?)采空區積水的防治
         由于山腳樹煤層有起伏現象,采空區往往能形成積水區,對采空區積水都采取先探后掘(采)的措施,確保安全生產。
         3、防治水工作的難易程度
         山腳樹礦井防治水工作的重點是雨季防洪,雨季來臨前,礦抽調專門人員對防治水工程進行全面檢查,對存在間題及時處理。
         由于雨季時,有時降雨量較為集中,給防治水工作帶來一定困難,主要是南井防洪小壩由于一些原因不能正常清理,造成上部洪水攜帶大量泥砂流入大壩攔截范圍之內,淤積大壩,減少大壩攔洪使用年限,同時大量泥砂順泄洪涵管流入南井工業廣場水溝,又因工業廣場水溝地段較為平緩,以致水溝被淤平后,泥砂泛濫至工業廣場,造成工業廣場淤塞,影響工業廣場的正常使用。為此,礦只能耗費一定人力物力對工二業廣場進行及時清理,并在中組絞車道設一防水閘門,以防止洪水倒灌而影響礦井正常生產。
       ?。ㄊ┕?水
         山腳樹礦采用斷江泉水為供水水源,斷江泉出露于井田西部茅口灰巖中,出露標高+1550米。泉流量1.19至39.19升/秒。
         斷江泉水為HCO3一Ca型水,總硬度(德國度)6.79至7.27,PH值7.5至7.6。礦化度158.58至165-88毫克/升。有害元素未測出,大雨后水渾濁,雨后取樣渾濁度180毫克/升,細菌含量較高,細菌總數4950個/毫克,大腸桿菌指數小于900個/升,大腸桿值1.11。
         取水點為斷江二號泉,安裝15oD一30210水泵兩臺,D155一30×3水泵兩臺,經一趟150mm管輸至凈化水池,經處理后供全礦生活用水。
         另外,于北井工業廣場范圍內建有礦井污水處理系統,專對井下排出的污水凈化后供給全礦工業用水,效果良好,達到充分利用資源,減少環境污染的目的。
       ?。ㄊ┚锼牡刭|類型
          根據礦床主要充水含水層的容水空間特征,井田屬以裂隙含水層充水為主和部分采空區積水充水礦床。
         礦床主要充水含水層位于冒落帶之上,煤層與主要充水含水層之間有隔水層,大氣降水和地下水通過弱水層進入礦井,屬頂板間接充水的礦床。
         煤層位于當地侵蝕基準面以上,煤層直接充水含水層單位涌水量0.000256-0.00952升/秒米,構造破碎帶富水性弱,屬水文地質條件簡單的礦床。
         
      第二節 工程地質
      一、開采方法與頂底板工程地質特征
       ?。ㄒ唬╅_采方法:本礦采用斜井分水平分區式開拓,走向長壁后退式采煤,全部垮落式頂板管理,由上而下的開采方法。
       ?。ǘ╉數装骞こ痰刭|特征:井田內各可采煤層的頂底板工程地質特征如下:
         3號煤層無偽頂,直接頂為水平層理的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為細砂巖和粉砂巖,堅硬,很少有節理和裂隙,不易垮落,底板為泥巖和泥質粉砂巖。
         3號煤層頂板放頂困難,給礦井開采帶來一定影響,底板遇水膨脹。在巷道掘進和回采過程中常因頂底板原因給掘進和開采帶來困難。
         4號煤層無偽頂,直接頂板為4.0米左右的粉砂質泥巖和菱鐵礦層,老頂為細砂巖和菱鐵質砂巖,堅硬,有少量節理和裂隙發育。容易垮落。底板為0.60米的粘土巖,老底為砂巖。
         10號煤層無偽頂,直接頂為1.0至2.0米粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,水平層理,老頂為3.0至5.0米的細砂巖和菱鐵質砂巖,有少量節理和裂隙發育,容易垮落。直接底為0.50米的泥巖和粉砂質泥巖,老底為菱鐵質細砂巖。
         12號煤層無偽頂,直接頂板為2.5米左右厚的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,水平層理,老頂為8.0至10.0米左右厚的菱鐵質細砂巖,直接頂容易垮落。直接底為0.6米的粘土質泥巖和粉砂質泥巖,老底為菱鐵質細砂巖。
         15號煤層有偽頂:0.40米左右的泥巖夾煤,直接頂為2.0至5.0米的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為3.0至6米的菱鐵質細砂巖,直接頂容易垮落。直接底為0.5米至1米的粉砂質泥巖,老底為粉砂巖。
         17號煤層有偽頂,為0.20米的泥巖夾煤線,直接頂為2.0米的粉砂巖,老頂為4.0米厚的粉砂巖和細砂巖,波狀層理,節理發育,容易垮落。直接底為0.90米左右厚的粉砂質泥巖,老底為粉砂巖。
         18號煤層有偽頂,為0.30米左右厚的黑色泥巖,直接頂為3.0至8.0米的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,水平層理,老頂為3.0米粉砂巖,直接頂發育少量節理,容易垮落:直接底板為0.50米的泥巖,老底為泥質粉砂巖和粉砂巖,2.0米左右厚度。
         18-1號煤層有偽頂,為0.30米的泥巖,直接頂為1.0至3.0米的泥質粉砂巖和粉砂巖,膠結不太緊密,最容易垮落。直接底為0.50米的泥巖,老底為泥質粉砂巖。
         19號煤層有偽頂,為0.30米的泥巖夾炭屑,松軟,直接頂為泥質粉砂巖,厚1.0至2.0米,膠結不好,容易垮落,直接底為0.3 0至1.0米的軟質泥巖和粉砂質泥巖老底為2.0至4.0米的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖。
         20號煤層無偽頂,直接頂為2.5至3.0米的粉砂巖和菱鐵質粉砂巖,老頂為粉砂巖,直接頂容易垮落,老頂不易垮落。直接底板為0.40米泥巖,老底為粉砂巖。
         22號煤層有偽頂,為0.20至0.50米黑色泥巖,直接頂為2至3米的粉砂巖,老頂為3至4米的細砂巖,水平層理,堅硬,不易垮落。直接底板為0.70米的泥巖,老底為6至8米左右厚的細砂巖。
         24號煤層有偽頂,為0.40米的炭質泥巖,直接頂為2至3米的粉砂巖,老頂為6至8米的細砂巖,堅硬,水平層理,不易垮落,直接底為1. 0米左右厚的泥巖夾煤,老底為煤層及粉砂巖,詳見“表6-2-1”。
        ?。ㄈ╉敯孱愋图拔锢砹W性質
         根據山腳樹礦地質條件分類的最后評定結論,山腳樹礦煤層頂板屬Ⅲ類頂板。煤層頂底板的物理力學性質由江西煤研所于1992年進行過取樣試驗,詳細情況見“山腳樹礦煤層頂底板物理力學項目測試成果匯總表”,見表6-2-2。
      二、工程地質巖組
      根據巖性、巖石組合及其工程地質特征,井田內巖石可以分為以下工程地質巖組:
       ?。ㄒ唬﹫杂驳膲K狀玄武巖組(P2β)
         出露于井田西部,伏于煤系地層之下。礦井1370主運巷及北井前石門穿過該巖組。巖石塊狀堅硬,力學強度高。巖性為深灰色、墨綠色塊狀、杏仁狀玄武巖。
       ?。ǘ訝钏樾紟r、半堅硬巖類夾軟弱夾層巖組
         井田二疊系上統龍潭組(P2l)、三疊系下統飛仙關組(T1f)屬本巖組。龍潭組(P2l)巖性為粉砂巖(占37%)、泥巖(占33.5%)、細砂巖(占13.9%),含煤40層至60層,厚220至260米;飛仙關組(T1f),下段為細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖組成,厚152米,底部有厚20米的泥質粉砂巖及泥巖;上段為紫紅色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖組成,厚385米。巖石呈層狀、半堅硬、力學強度中等。
       ?。ㄈ訝羁扇茺}巖堅硬巖組
          三疊系下統永寧鎮組(T1yn)屬本巖組,巖性底部為鈣質砂巖,中部為中厚層狀灰巖,上部為砂質泥巖,厚341米。其中部的灰巖厚度大,巖石呈層狀、堅硬,力學強度較高。

      三、斷層帶工程地質特征
         本礦井1350米以上水平地質構造復雜,除幾條大中型斷層影響井劃分外,小斷層比較發育,縱橫切割,煤層受其破壞嚴重,成為大小不一的不規則塊段,給回采工作面的布置帶來很大影響,在回采工作面的準備過程中,往往因前方遇斷層被迫停止掘送。
         煤層直接頂板多為粉砂巖和泥質粉砂巖,斷層節理發育的地段往往應力較為集中,影響巷道支護。多數煤層直接底板多為泥巖和粉砂質泥巖,可塑性強.兩方面的地質因素使巷道片幫、冒落、底鼓嚴重,圍巖壓力很大,支架變形,嚴重損壞,一方面增加巷道的維修率,另一方面給正常通風等諸多安全生產的管理帶來不少的麻煩。
      四、其它工程地質問題
       ?。ㄒ唬┥贁得簩又苯禹敯寤蚶享敹酁榉凵皫r和細砂巖,膠結緊密,以致于回采中不易放頂,給頂板管理帶來不少困難,對安全生產造成一定威協。
       ?。ǘ┟簩拥姆植婧喜⒔o正常布置回采造成困難,如 15號和18號、18-l號等煤層。
       ?。ㄈ碗s結構煤層當中的夾矸多為泥巖,在回采過程中人為排矸難度加大,增加運輸過程中的負荷和原煤分洗選的困難,如15號、20號等煤層。
      五、工程地質評價
      井田煤系地層為層狀碎屑巖半堅硬類夾軟弱夾層巖組,煤系地層的底板為塊狀堅硬的玄武巖,煤系地層上覆地層為層狀半堅硬巖類夾軟弱層巖組。地層巖性較復雜,1350米以上水平地質構造發育,切割煤層,造成復雜的工程地質問題。井田工程地質屬層狀碎屑巖為主,塊狀堅硬玄武巖為次,斷裂發育的中等類型。

       

      第三節 瓦斯、煤塵及煤的自燃
      一、瓦 斯
       ?。ㄒ唬┑V井瓦斯概況
         本礦井屬高瓦斯礦井,垂深160米內為氮氣帶,160至220米為氮氣沼氣帶,220米以下為沼氣帶。
         12號煤層于臨近老屋基礦、月亮田礦發生過煤與瓦斯突出,故按照公司有關文件規定,12號煤層均按煤與瓦斯突出煤層管理。1990年3月8日,北井22122工作面回采過程中曾因瓦斯積聚,發生一起瓦斯爆炸事故。本礦煤層按有煤與瓦斯突出危險性,礦井按煤與瓦斯突出礦井進行管理。
        針對山腳樹礦高瓦斯的實際,山腳樹礦自1984年至2006年,每年堅持作瓦斯等級鑒定,其結果詳見“山腳樹礦井歷年瓦斯等級鑒定結果表”,見表6-3-1。從表中看出,隨時間的推移,礦井開采深度的加大,瓦斯絕對量有增大趨勢。1984~1990年絕對量為25.89~45.29(m3/min),平均37.27(m3/min);1991~2002年絕對量為38.17~84.73(m3/min),平均61.24(m3/min);2003~2006年絕對量70.61~132.08(m3/min),平均102.24(m3/min)。
        2006年的礦井瓦斯和二氧化碳鑒定報告指出,全礦在月產煤100500噸的狀態下,瓦斯的風排量37.29(m3/min),抽放量50.82(m3/min),總量達88.11(m3/min),屬高瓦斯礦井。二氧化碳風排量1.87(m3/min),抽放量0.00(m3/min),總量1.87(m3/min)屬低二氧化碳礦井,見表6―3―2。
       ?。ǘ┓浅R幫咚姑簶?br />   1、BK03號孔,由淺至深共采非常夫瓦斯煤樣7件:4、10、12、15、17、18、19等7層煤各采1件樣名。樣品送煤科院撫順分院(甲級)作孔隙率(η)、瓦斯放散初速度(△P)、堅固性系數(f)等項目測試及破壞類型鑒定。
        2、4號煤瓦斯放散初速度為5.20、堅固性系數0.73、綜合指數(K)7.12、破壞類型Ⅲ類。按《防治煤與瓦斯突出細則》的通知,煤安字[1995]第30號(以下均按此文初步確定煤層突出性結論),本煤層雖然測試數據不全,但憑現有資料暫定為不突出煤層。
        3、10號煤層瓦斯散初速度為9.14、堅固性系數0.17、突出綜合指標14.32、破壞類型Ⅲ類。本煤層雖然測試項目不全,但瓦斯放散初速度、綜合指數(K)、破壞類型等3項指標均未超標,暫定為無煤與瓦斯突出危險煤層。但在設計和建井生產過程中,在揭煤前應作好抽放準備工作,并嚴格煤礦安全規程規定,先抽氣,后采煤。
        4、12、15、17、18、19等5層煤各項煤層突出指標,均未超過突出臨界值,現暫定為無突出危險性煤層;但隨著開采年限的增加,采空區面積擴大。如遇粉、粒狀煤增多,松軟易碎,手捻即成粉時,應加強監測和井下采樣。瓦斯放散初速度與煤體破壞程度成正比,仍然存在煤層瓦斯突出改變的可能性。
         山腳樹礦BK03孔非常規瓦斯樣測定結果表

       ?。ㄈ┩咚沟闹卫?br />   針對礦井高瓦斯的實際情況,本礦對瓦斯的治理采取“排放”和“利用”兩手抓:
        1、瓦斯抽排
         為確保安全生產,山腳樹礦目前采用4臺主扇供風,供風系統為混合式,供風量為8150(m3/min)。瓦斯絕對涌出理88.11(m3/min),相對涌出量39.14(m3/min),抽放量50.82(m3/min),確保礦井安全生產。
        2、瓦斯的利用
        這是山腳樹礦近幾年一直在從事攻關、實施的課題。瓦斯作為重要的氣體能源,怎樣才能變“害”為“利”,山腳樹礦正在加大力度,攻克相關技術難題,擴大瓦斯的利用范圍。目前山腳樹礦只能在一定范圍內用其作民用燃料和小規模的瓦斯發電。
      二、煤塵爆炸性試驗
         根據煤炭科學院重慶研究所1987年12月7日對山腳樹礦井10號、12號煤層的煤塵爆炸性鑒定結果,10號、12號煤塵為有煤塵爆炸危險煤層,表6-3-3。2001年8月13日,對山腳樹礦井15號、18號、17號、19號、18-1號煤層的煤塵爆炸性鑒定結果,15號、18號、17號、19號、18-1號煤層為有煤層爆炸危險煤層,表6-3-4。其余可采和局部可采煤層的煤塵爆炸性鑒定有待今后進行。前述鑒定結果表明礦井主要可采煤層均有煤塵爆炸危險,在礦井生產中應引起特別重視。
      三、煤的自燃
         1987年12月,根據煤炭科學院重慶研究所對山腳樹礦井10號、12號煤層自燃傾向性試驗結果,10號煤層為有可能自燃發生發火煤層,其自燃傾向性為三類;12號煤層為不易自燃發火煤層,其自燃傾向性為四類,見“山腳樹礦煤炭自燃傾向等級鑒定報告”表6-3-5。
         2001年8月17日煤炭科學院重慶分院對山腳樹礦井15號、18號、17號、19號、18-1號煤層自燃傾向等級的鑒定結果,前述五煤層皆屬四類,為不易自燃煤層,見表6-3-6。
         截止目前的鑒定結果,除10號煤層為有可能自燃的三類煤層外,其余12、15、17、18、18-1、19號煤層均屬不易自燃的四類煤層。
         上述煤的自燃鑒定分類結果是按照國家2005煤層自燃傾向性標準進行鑒定的,按現行鑒定標準,上述各煤層自燃傾向性均屬第三類,即不易自燃煤層。
         
         
         
          第四節 環境地質
      一、地 震
         區內新構造運動相對較弱,主要表現為區域性緩慢抬升,河谷下切,據歷史地震資料,區內未發生過震級≥5級,地震烈度為6級。
      二、水質及污染
      1、水 質
         井田范圍內的泉水及鉆孔水樣水質為重碳酸鉀鈉型。山腳樹礦現生活用水取斷江泉水,為重碳酸鉀鈉型水,總硬度(德國度)6.79至7.27,PH值7.5至7.6,礦化度158.58-165.88毫米/升,有害元素未測出。大雨后水渾濁,取樣化驗渾濁度180毫克/升,細菌含量較高,細菌總數4950個/毫克,大腸桿菌指數小于900個/升,經水池凈化后作生活用水,未發現其它污染問題。
        2、污 染
         礦井排放水北井工業廣場建有沉淀池,凈化后循環作北井工業用水,既充分利用資源又減少對環境的污染。
         井田內煤層,煤樣化驗分析結果,尚無可導致環境污染的元素,但應注意對采煤及礦渣的有序堆放,防止對環境的污染。
      三、滑 坡
      井田內共有大小滑坡8個,含滑坡構造裂隙水,雖含水性弱,但由于是一個獨立的水文地質單元,按受大氣降水補給,靜水量較大,對礦井開采及地面建筑造成一定的影響,為此在水文地質部分已作詳盡表述。
      作為環境地質工作,對滑坡應作長期觀測和必要防治,以防再度復活,尤其在雨季、暴雨、山洪會導致滑坡體的再度滑動甚致形成泥石流造成對建筑及人員的重大傷害。
      四、采煤沉陷
      因地下采煤導致地表發生沉陷,其波及范圍及規律如下:
      (一)采動地表巖移表現形式
      山腳樹礦自開采以來,開采面積達325萬平方米,受采動影響的區域面積達425萬平方米。按影響程度來分,采動影響區可分為非塌陷區和塌陷區兩類。非塌陷區地表巖移較輕微,僅出現細小的裂紋和沉陷,耕地、房屋等基本上不受損害。塌陷區地表巖移則尤為劇烈,主要表現為以下幾種方式:
      ①房屋受損:房屋多數出現墻體開裂、門窗歪斜、地基下沉、成為危房;②山體崩塌:③土地劇烈沉陷;④地表開裂,往往沿回采工作面走向產生大量的裂縫,裂縫一般寬2~4米,深度5~50米,長100~400米,同時沿回采工作面伴有大量直徑2~6米,深2~10米的呈串珠狀分布的陷坑;⑤陡巖活動,引發潛在危害村莊的巖體活動。
      (二)采動地表巖移相關參數
      2003年山腳樹礦在北采區121515采面相應地表進行地表巖移觀測,經觀測整理分析,該區域采動地表巖移參數如下:上山塌陷角(r)63°~ 68°,一般65°;下山塌陷角(r)65°~70°,一般68°,走向塌陷角70°~ 79°,一般73°;表土層、塌陷角一般45°。
      (三)采動地表巖移與開采時間的關系
         1996年山腳樹礦開始著手采動地表巖移活動的跟蹤調查,對以下幾個工作面的開采沉陷時間關系統計如下表:

      從表中可以看出,在時間關系上,從開始回采1~2個月后,地表發生沉陷,采面停采1~3個月后,沉陷達到最大,以后逐漸穩定??臻g上,當采面推進100~150米后,地表開始沉陷。在重復采動的情況下,地表巖移緊隨采面的回采發生,甚為緊密。
      (四)影響采動地表巖移的相關因素
        1、采煤方法、采高及開采規模
      1983年以前,受開采技術限制,山腳樹礦生產采面規模較?。?0米左右),采高一般都在1.5米至2.0米之間,開采充分度不高,地表的下沉量及變形較輕微。表土層較厚地區采動波及范圍內基本無大的活動跡象。隨著采面的下延和采煤方法的改進、開采的范圍和開采規模增大,特別是對采空區下部煤層的重復開采引發的地表活動更為劇烈,地表產生大量的裂縫陷坑,個別地方則產生崩塌等現象。
        2、采礦地質條件
      按照最大裂隙帶計算公式Hf=100M/(3.3n+3.8)±5.1米(式中Hf:最大裂隙高度、M:累計采厚,n:煤分層數)計算。山腳樹礦開采范圍內最大裂隙帶最大值63米,最小值47米,而開采范圍內距地表垂深最小為100米、平均650米,從最大裂隙帶的計算值及開采深度關系看,開采對地表的破壞應該不大,至少裂隙帶達不了地面(沉陷盆地除外),但是由于區內斷層發育,且多數出露地表,地形高低不平,地表巖移差異大,造成了采空區范圍斷層發育地帶地表均遭受不同程度的損害、巖移變得劇烈復雜,規律受到破壞。
      五、地溫和地壓
         原報告沒有地溫,地壓方面的測試資料,根據山腳樹礦歷年生產情況,礦井地溫在18℃—22℃,無地溫及地熱帶,但在今后生產過程中,應開展地熱增溫率測試工作。在歷年生產實踐中,未發生過沖擊地壓現象,但隨采掘深度的加大,應重視地壓的測試和防范。
      六、環境地質評價
         礦井現已進入深層開采,井下開拓至1200米水平,還將拓展至1100米水平,由于礦區地表地形復雜,高差懸殊,深層開采應注意地面塌陷,物別應對現有的8個滑坡應作重點防治,以免造成對環境及人員的危害。
         井田地處地震烈度6度區,區域穩定性較好,井田的8個滑坡是地質災害隱患;井田內無重大污染物;礦井屬超級瓦斯礦井,煤塵有爆炸危險,個別煤層有不易自燃傾向。井田地質環境質量中等。
         
      第五節 開采技術條件小結
      一、水文地質
         井田范圍屬中高山地形地貌,溪溝發育,有利于地表水排泄,不利于大氣降水的滲入補給。煤炭資源/儲量埋藏于侵蝕基準面以上。煤系地層及煤層頂底板巖層富水性弱,井田水文地質條件屬簡單類型。
      二、工程地質
      井田煤系地層為半堅硬層狀碎屑巖類夾軟弱夾層巖組;煤系地層底板為塊狀堅硬的玄武巖組,頂板為半堅硬層狀碎屑巖類夾軟弱夾層巖組。地質構造發育,斷裂切割煤層。井田工程地質條件屬中等類型。
      三、環境地質
         礦井已進入深部開采,對地表地質環境破壞不大,但滑坡發育;礦井排水循環使用,區內無重大污染。煤層瓦斯含量大,屬高瓦斯礦井,煤塵有爆炸危險,煤層不易自燃;礦井地處地震烈度6度區,井田地質環境屬中等類型。
         綜合評價,井田開采技術條件屬中等類型。
         
         

       


      第七章 資源/儲量估算
      第一節 資源/儲量估算范圍和工業指標
      一、資源/儲量估算范圍
      南以拖長江鐵路保安煤柱南側線為界,此至F20斷層上盤,淺部起風氧化帶下界或工業建筑煤柱線下界,深部至+1100米水平。
         南、北井分界:地表與F18斷層為界劃分。因F18斷層深部延伸至909號鉆孔附近消失,深部為F108斷層為南、北井分界。
         F20斷層至F15-1煤層間塊段,發育有F25、F15-2、F15-4、F402等斷層,其中F20斷層落差150米,F15-1落差70米,F25落差20米,六條斷裂的擠壓作用,至使該塊段煤層厚度較薄,多為不可采,故F20斷層至F15-1斷層塊段,在作資源/儲量估算時,一律視為預測資源量334(?),對+1100米水平以下至礦界塊段,作預測資源量334(?)估算。
      二、工業指標:
         執行《煤、泥炭地質勘查規范》DZ/T0215-2002規范,煤焦用煤工業指標如下:
         最低可采厚度:≥0.7m
         最高灰分Ad:40%
         最高硫分St,d:3%
         最低發熱量Qnet,d:12.5MJ/kg
         


      第二節 資源/儲量分類
      一、原儲量級別與現行資源/儲量類別的套改
         本礦歷年來按照《礦井地質規程》第三十二條指出的,“參照表5中規定的數據執行”和《生產礦井儲量管理規程》第十三條的“一般地區儲量計算標準”中規定的條款執行,進行煤層儲量級別的劃分,煤層儲量級別劃分為A、B、C、D四級。本報告按《煤、泥炭地質勘查規范》DZ/T0215-2002、《固體礦產資源/儲量分類》GB/T 17766-1999,進行儲量類別套改,原A+B級儲量套改為探明的(可研)經濟基礎儲量111b;原C級儲量套改為控制的經濟基礎儲量(122b);原D級儲量套改為推斷的內蘊經濟資源量。詳見表7-2-1

      二、礦井勘探類型的確定
         從礦井構造特征看,1350米水平以上斷層發育,屬Ⅲ類即為復雜構造類型;礦井斷層多數延至1350米水平以下,即尖滅和消失,因此1350米水平以下斷層不發育,為中等至簡單構造的單斜層,屬Ⅱ-Ⅰ類,即中等至簡單構造類型。
         從可采煤層穩定程度看,10號、12號、18號、18-1號煤層為穩定煤層;15號、19號、20號為較穩定煤層。礦井地質條件定為Ⅱ類,即較穩定煤層類型。
         綜合評定:礦井1350米水平以上勘探類型為Ⅲ-2類,即復雜構造、煤層較穩定類型,按規范其探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)的基本線距小于250米;控制的經濟基礎儲量(122b)基本線距為250~500米。
         礦井1350米水平以下勘探類型為Ⅱ-2類型,即構造中等至簡單的較穩定煤層類型。按規范其探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)的基本線距為250~500米;控制的經濟基礎儲量(122b)的基本線距為500~1000米。

      第三節 儲量計算的方法、有關參數的確定和塊段劃分的原則
      一、儲量計算的方法
         本礦煤層為傾向30度至130度的單斜層,傾角比較平緩一般8至15度,選擇在煤層底板等高線平面投影圖上估算資源/儲量。
         儲量計算公式為:Q=S×secα×M×D
         式中:Q——塊段儲量(萬噸)
          S——塊段水平投影面積(萬米2)
          secα——塊段傾角割函數
          α——塊段煤層真傾角,取其平均值(度)
          M——塊段儲量計算煤層厚度(米)
          D——煤層容重(噸/米2)
      二、儲量計算參數的確定
         1、保安煤柱的確定:根據規程規定,鐵路、河流、井筒、工業廣場、地面主要建筑物等,應列入開采保護對象,按有關規定參數留設保安煤柱。保安煤柱已于1992年修編生產礦井地質報告時予以留設,此次不再重新進行此項工作。煤柱留設范圍參看各可采煤層儲量計算圖。
         2、煤層厚度的采用:除個別點的煤層厚度采用鉆探厚度外,絕大部分采用電測厚度,有巷道實際控制煤層厚度的地方選點與其進行綜合評定,煤層可采邊界用插入法圈定,復雜結構煤層的儲量計算厚度按照《煤、泥炭地質勘查規范》中8、4條款規定計算其煤層真厚度。
         3、容重的確定:各可采煤層容重的確定,采用原盤江礦務局生產技術處編印的“盤江礦務局各煤田可采煤層容重統計表”中提供的數據使用,見“表7-3-l”。

         4、塊段平面積的確定
         塊段平面積采用求積儀測定,三次測出結果誤差小于2‰,取其平均值。
         5、煤層傾角
         見煤點實測傾角,取平均值,或在煤層底板等高線圖上量取等高線間平距與相應的高差值經計算而得。
      三、塊段劃分的原則
      根據煤層的厚度、斷層切割的自然塊段,結合煤質牌號等分水平含量計算塊段。

      第四節 參與資源/儲量估算的煤層
      92年生產地質報告,經過綜合評定,參與資源/儲量估算的煤層有3號、4號、10號、12號、15號、17號、18號、18-1號、19號、20號、22號、24號等12個煤層。其中3號煤層由于開采技術條件復雜,經濟效益差等原因將其儲量轉為暫不能利用儲量;4號煤層由于原煤樣灰分在37.86%至46.80%之間,平均灰分達到41.58%,超過工業指標的灰分標準,將其儲量轉為暫不能利用儲量;10號煤層由于地質構造復雜,煤層往往被斷層切割成零星塊段,且煤層有分叉現象,開采技術條件差、經濟效益低,所以將F909斷層以北+1350米以上部分不予計算儲量,把F20斷層下盤至F15-1斷層上盤之間的儲量轉為暫不能利用儲量。
      本次生產地質報告,對不可采煤進行綜合評定如下:
      3號煤層:為局部可采煤層,煤層厚度0.30至1.30米,北井極少部分可采,大部不可采 ;南井局部可采,但斷裂極為發育,開采技術條件復雜,經濟效益差,本次不予估算資源/儲量。
      4號煤層:為復雜結構煤層,煤層厚度0.35至2.14米,厚度變化較大;含夾石兩層,厚0.1至3.50米,該煤層南采區局部可采,北采區少數鉆孔控制極少部分可采??刹蓧K段零星不成片屬極穩定煤層?;曳衷?7.86%至46.80%之間,平均41.58%,超過工業指標的灰分標準,本報告不予估算其資源/儲量。
      17號煤層:為復雜結構煤層,含夾矸1至4層。煤層厚0.17至3.55米,但厚度變化大,不穩定,多數見煤點厚度不可采,局部地區可采。本報告予估算其資源/儲量。
      22號煤層:為復雜結構煤層,煤層厚度0.24至1.51米,該煤層的層間距變化大,標志層不明顯,不易對比,煤層厚度不穩定,大部分地區不可采。該煤層原煤硫分2.27~5.22%,屬高硫煤,超標數據占多數,本報告不予估算其資源/儲量。
         24號煤層:為復雜結構煤層,含有1至3層夾石,煤層厚0.19至2.07米,厚度不穩定,只南井少部分地區可采。該煤層含硫分較高2.86~4.96%,為高硫煤,超標數據占多數。本報告不予估算資源/儲量。
         經過上述綜合評定,本地質報告參與資源/儲量估算的煤層有10號、12號、15號、17號、18號、18-1號、19號、20號等8個煤層。
         
         第五節 資源/儲量估算
      一、資源/儲量估算結果(見表7-5-1)
      (一)全礦井資源/儲量
         經計算,井田資源/儲量總量為22563萬噸,含預測資源量(334?)9363萬噸,探明的、控制的及推測的地質資源/儲量13200萬噸,其中探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)1918萬噸,占總量的15%;控制的經濟基礎儲量(122b)3608萬噸,占總量的27%;推斷的內蘊經濟資源量(333)7674萬噸,占總量的58%。探明的及控制的經濟基礎儲量(111b+122b)5525萬噸,占總量的42%。
      (二)南井資源/儲量
         南井資源/儲量總量為8941萬噸,含預測資源量(334?)3400萬噸,探明的、控制的及推測的地質資源/儲量5541萬噸,其中探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)734萬噸,占13%;探明的經濟基礎儲量(122b)1516萬噸,占27%;推斷的內蘊經濟資源量(333)3291萬噸,占60%。探明的及控制的經濟基礎儲量(111b+122b)2250萬噸,占40%。
      (三)北井資源/儲量
      北井資源/儲量總量為13622萬噸,含預測資源量(334?)5963萬噸,探明的、控制的及推測的地質資源量7569萬噸,其中探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)1184萬噸,占16%;控制的經濟基礎儲量(122b)2092萬噸,占27%;推斷的內蘊經濟資源量(333)4383萬噸,占57%。探明的及控制的經濟基礎儲量(111b+122b)3276萬噸,占43%。
      二、分水平資源/儲量
         從山腳樹礦井分水平煤層資源/儲量計算表可以看出各水平的資源/儲量分配:
      1、1350米水平以上:資源/儲量3011萬噸,占全礦井資源/儲量的13%。其中探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)613萬噸,占全礦同類別儲量的32%;控制的經濟基礎儲量(122b)898萬噸,占全礦同類別儲量的25%;探明的及控制的經濟基礎儲量(111b+122b)1511萬噸,占全礦同類別儲量的57%;推斷的內蘊經濟資源量(333)789萬噸,占全礦同類別資源量的10%。
      2、1350~1200米水平:資源/儲量6304萬噸,占全礦資源/儲量的28%。其中探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)1305萬噸,占全礦同類別儲量的68%;控制的經濟基礎儲量(122b)2599萬噸,占全礦同類別儲量的72%;推斷的內蘊經濟資源量(333)2096萬噸,占全礦同類別儲量的27%。
      3、1200米~1100米水平:資源/儲量4900萬噸,占全礦資源/儲量的22%??刂频慕洕A儲量(122b)111萬噸,占3%。推斷的內蘊經濟資源量(333)4789萬噸,占全礦同類別資源量的62%。
        4、1100米以下至礦界:預測資源量334?8348萬噸。
      三、分煤厚、分傾角、分煤種資源/儲量
         從表6-7-2看出:全礦資源/儲量22563萬噸,其中工業資源/儲量11665萬噸,占總量的52%。
      1、按煤層厚度分:
      煤層厚度小于1.3米的可采資源/儲量2296萬噸,占10%;煤層厚度1.3~3.5米的可采資源/儲量20267萬噸,占可采總量的90%。
      2、按煤層傾角分:
      全礦煤層傾角均小于25度。
      3、按煤種分:
      肥煤(FM)706萬噸,占可采總量的3%;氣肥煤(QF)9826萬噸,占可采總量的44%;1/3焦煤(1/3JM)12031萬噸,占53%。
      第六節 資源/儲量估算中需要說明的問題
      一、本次資源/儲量估算執行的規范是:
      1、《煤、泥炭地質勘查規范》(DZ/T 0215-2002)
      2、《固體礦產資源/儲量分類》(GB/T 17766-1999)
      3、《煤炭工業礦井設計規范》(GB/T 50215-2005)
      二、關于儲量級別與資源/儲量類別的套改
         礦井歷年執行的規范是《礦井地質規程》(試行)煤炭工業部(84)煤生字第670號;《生產礦井儲量管理規程》(試行)(83)煤生字第1257號儲量級別為A、B、C、D及表內、表外礦。
         本次生產地質報告執行新規范,儲量類別進行套改,原A+B級儲量套改為探明的(可研)經濟基礎儲量(111b);原C級儲量套改為控制的經濟基礎儲量(122b);原D級儲量套改為推斷的內蘊經濟資源量(333)。
      三、關于工業資源/儲量的計算
         按《煤炭工業礦井設計規范》,礦井工業資源/儲量,包括探明的儲量全部,控制的資源/儲量全部,及推斷的資源量大部。而《生產礦井儲量管理規程》規定的工業儲量是指A、B、C各級儲量之和。因此本報告計算的礦井工業資源/儲量,包括了原D級儲量(套改為333)的80%,(可信度系數取0.8)。
         
      第七節 資源/儲量的探采對比與利用情況
         據礦山臺帳,截止2007年12月,山腳樹礦累計探明資源/儲量為13262萬噸,期未保有資源/儲量9933萬噸,動用資源/儲量3329萬噸,礦井累計采煤量為1645萬噸,占動用量的49%。實際損失量為1684萬噸,占動用量的51%。
         截止2007年12月,山腳樹礦期末保有資源/儲量9933萬噸,其中探明的(可研)經濟基礎儲量(111b)1619萬噸,占總量的16%;控制的經濟基礎儲量(122b)2811萬噸,占總量的28%;探明的及控制的經濟基礎儲量(111b+122b)4430萬噸,占總量的45%;推斷的內蘊經濟資源量(333)5503萬噸,占總量的56%。工業資源/儲量8832萬噸,可采資源/儲量為:6315萬噸。若礦井設計生產能力為年產180萬噸,儲量備用系數取1.4,礦井服務年限為25年。
         山腳樹礦的資源/儲量探采對比及利用情況詳見“山腳樹礦井歷年資源/儲量利用情況統計表”。見(表7-7-1)。礦井分煤厚、分傾角、分煤種資源/儲量,見表7-7-2。

       

       

       

       

      第八章 礦床開發經濟意義概略研究
      第一節 煤炭資源市場簡況
      隨著全球經濟的發展,能源需求日益增加。目前世界石油價格居高不下,已實破100美元/桶大關,導致能源類資源價格上漲。我國經濟幾年來保持著8%左右的增長速度,煤炭需求量日益增加,占我國能源消費70%左右的煤炭資源產業利潤不斷攀升,為確保我國煤炭生產和供應安全、穩定地發展,2007年國家出臺了《煤炭產業政策》,提高煤炭行業準入門檻,規定了新建、改擴建礦井生產規模。云貴兩省是我國13個大型煤炭基地之一,提高煤炭的持續,穩定供給能力是《政策》的要求。因此,本礦擬擴建提高生產規模,順應了《政策》要求和市場的需要。
      第二節 礦井資源/儲量可選性及礦床開采技術條件
      一、礦井資源/儲量
         經本次估算,礦井煤炭地質資源量13200萬噸,其中探明的經濟基礎儲量(111b)1918萬噸,占15%;控制的經濟基礎儲量(122b)3608萬噸,占27%;推斷的內蘊經濟資源量(333)7674萬噸,占58%;探明的和控制的經濟基礎儲量(111b+122b)5525萬噸,占42%。
         礦井資源/儲量為礦井提高生產能力的改擴建提供資源/儲量保證。
      二、礦井煤的可選性
         礦井主采煤層多與易選和中等可選,通過礦井煤層配采配煤入洗后硫分均低于0.5%,洗后主要產品:12號精煤灰分9%,作冶金配煤;15號精煤灰分12.5%,供化工及其它行業;混煤灰分32%,供電廠發電。
      三、礦井開采技術條件
         礦井水文地質條件簡單,工程地質條件中等,環境地質條件中等,礦井有高瓦斯,煤層按有煤與瓦斯突出危險性,礦井按煤與瓦斯突出礦井進行管理,開采技術條件中等。
      第三節 礦井供水、供電、交通運輸等外部條件概況
      礦井自1966年開發、開采至今達41年,礦井的供水、供電及交通運輸等外部條件已能滿足礦井年產180萬噸生產能力的需求。
      第四節 礦井改擴建規模及服務年限
      一、礦井改擴建規模
         礦井設計45萬噸/年,1980年生產能力達產;1989年具50萬噸/年生產能力,經1999~2006年的建設,礦井具備150萬噸/年生產能力,目前,計劃改擴建達180萬噸/年生產能力。內外部條件已具備。
      二、礦井服務年限
      (一)礦井地質資源/儲量
      經估算,礦井地質資源/儲量13200萬噸。其中探明經濟基礎儲量(111b)1918萬噸,控制的經濟基礎儲量(122b)3608萬噸,推斷的內蘊經濟資源量(333)7674萬噸。
      (二)礦井工業資源/儲量
      按《煤炭工業礦井設計規范》,礦井工業資源/儲量計算公式如下:
      礦井工業資源/儲量=111b+122b+333K
      注:K為可信度系數,取0.7~0.9。地質構造簡單,煤層賦存穩定的礦井,K值取0.9;地質構造復雜、煤層賦存不穩定的礦井,K值取0.7。本礦井地質構造復雜程度中等偏簡單,煤層賦存穩定~較穩定,K值取0.8。
      將礦井相關類別地質資源/儲量數據代入上式:
         礦井工業資源/儲量=1918+3608+7674×0.8=11665萬噸
      (三)礦井設計資源/儲量
         按《煤炭工業礦井設計規范》,礦井工業資源/儲量減去設計計算的斷層煤柱,防水煤柱,井田境界煤柱、地面建(構)筑物煤柱等水文煤柱損失量后的資源/儲量,稱為礦井設計資源/儲量。
         本礦井的永久煤柱已于92年礦井地質報告中留設,故本次修編報告永久煤柱損失量未作重復計算。
         礦井設計資源/儲量=礦井工業資源/儲量-永久煤柱=11665萬噸
      (四)礦井設計可采儲量
         按《煤炭工業礦井設計規范》,“礦井設計資源/儲量減去工業場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區回采率,為礦井設計可采儲量。
         前述保護煤柱的煤量,本報告采用《山腳樹礦井歷年儲量利用情況統計表》中的損失量數據:704萬噸。
         礦井設計回采率,中厚煤層為80%。
         礦井設計可采儲量=(礦井設計資源/儲量-704萬噸)×0.8
          =(11665-704)×0.8=8769萬噸
      (五)礦井服務年限

         注:本礦井地質構造復雜程度中等,儲量備用系數取1.4。

      第五節 礦井經濟效益估算
         礦井的產品為原煤,根據礦井目前生產成本實際情況,采礦全成本200元/噸,原煤銷售價為400元/噸,稅率15%。
      一、礦井潛在經濟價值以下式計算:
      Q=X·S·F
      式中:Q——潛在價值
      X——銷售價400元/噸
      S——礦井年生產能力180萬噸/年
      F——礦井服務年限35年
      Q=400×180×35=72000×35=252億元
      礦井潛在經濟價值252億元。
      二、稅后年利潤
         稅后年利潤=(銷售價-全成本-稅費)×年生產能力
         據山腳樹礦數據,煤炭銷售價400元/噸,全成本200元/噸,稅率15%,原煤銷售稅費60元/噸,數據代入公式:
         稅后年利潤=(400-200-60)×180萬噸
          =140元×180萬噸
                =25200萬元
          =2.52億元
         年創稅:10800萬元,即1.08億元。
       三、稅后總利潤:
      稅后總利潤=稅后年利潤×服務年限
      =2.52億元×35
      =88.2億元
      稅后總利潤:88.2億元
      總創稅:37.8億元

       

       

      第九章 結 論
         一、本次生產地質報告的依據是:礦井范圍內的地質勘探報告,83年礦井生產地質報告,92年礦井生產地質報告,2003年、2006年礦井三維地震勘探報告、礦井歷年井巷實見資料。原始資料可靠,內容豐富,完備程度高,質量符合規范要求,為本報告的編制提供堅實基礎。
         二、礦井1350米以上水平斷裂構造發育,1350米以下斷裂多數尖滅或消失,故深部構造簡單,為總體東傾的單斜層,1100米以下至礦界煤層仍穩定延伸,其預測資源量,即為礦井范圍內的遠景資源量,一但提高控制程度,就是可利用資源/儲量。
         三、礦井開采技術條件中等,煤層瓦斯的開發利用變廢為寶已初見成效,但開發力度仍需加強。因開采而引起的地表沉陷,應采取必要措施回填,綠化還林。
         四、礦井技改設計年生產能力180萬噸,技改內外部條件具備服務年限,達產后將具180億元的潛在經濟價值;稅后年利潤2.52億元,年納稅額1.08億元,具較好的經濟效益。
         五、存在問題及建議
         由于煤層氣資源的相關資料較少,本次生產地質報告,未對礦井煤層氣資源作必要的研究和論述,也未作礦井煤層氣地質資源量的估算。
         建議礦井下一步應加強此項工作,為煤層氣的開發利用提供較為充分的地質依據。

       


       

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