习水县天星煤业公司庆华煤矿采区地质说明书1

习水县天星煤业有限公司庆华煤矿一采区地质说明书编制单位：编制：审核：总工程师：矿长：2013年1月2日2习水县天星煤业有限公司庆华煤矿一采区地质说明书二O一三年一月3一采区地质说明书一、矿井开拓概况（一）井口数目及位置井筒数目为3个，即主平硐、进风平硐及回风平硐。主平硐：坐标X=3126440，Y=35614384，井口标高+1025m，坡度3‰。进风平硐：坐标X=3127409，Y=35613990，井口标高+1144m，坡度3‰。回风平硐：坐标X=3127530，Y=35613999，井口标高+1174m，坡度12。注:运输和回风上山以及已有的轨道上山+1050m标高以上段均沿倾向布置在8号煤层中，三条上山下部+1050～1037m标高段新建在8号煤层底板岩层中，三条上山上、中、下部分别通过联络巷相互沟通。附：井筒特征见表表1-1井筒位置及特征表井筒名称井口坐标井口标高方位角井筒坡度井筒长度XY(m)(°)(°)(m)主平硐312644035614384+10251123‰476进风平硐312740935613990+11441303‰338回风斜井312753035613999+117411812356(二）、水平划分及标高根据矿区资源埋藏情况及煤层的赋存条件，同时考虑利用已有巷道尽快投产因素，设计采用平硐开拓，设一开采水平，开采水平标高为+1025m。（三）、通风方式通风方式为分列式，通风方法为抽出式。掘进工作面为局部通风机供风。4（四）、采区上山布置全矿井划分为一个采区开采，采区内在8号煤层中及其底板中布置有运输、轨道和回风上山各一条。设计新建的运输和回风上山以及已有的轨道上山+1050m标高以上段均沿倾向布置在8号煤层中，三条上山下部+1050～1037m标高段新建在8号煤层底板岩层中，三条上山上、中、下部分别通过联络巷相互沟通。（五）、采区划分及布置根据本次变更设计所采用的开拓方式和井下采准巷道布置，同时考虑到为利用已有巷道减少初期工程量，尽快投产，结合庆华煤矿准采标高为1200～1020m，设计以现有主平硐标高+1025m为开采水平标高将全矿井划分为一采区开采。（六）、开采顺序1、采区间的开采顺序全矿井划分为一采区开采。2、采区内煤层间的开采顺序根据前面“本次设计概况”中分析，初期首先开采8号煤层，后期再开采其上部5号煤层和下部12号煤层。设计首采煤层为8号煤层，8号煤层之上为5号煤层，8号煤层的开采可能影响5号煤层底板的稳定性，下面对影响的程度进行分析论证。3、下面采用比值判别法论述先采8号煤层的可行性和合理性。当下部开采一个煤层时，用比值K的大小判别，即：5.72.1045.225MHK式中：H——上下煤层之间的垂距，取25m；M——下煤层采高，取最大采高2.45m。我国上行开采的生产实践及研究证明，当比值K7.5时，先采下部一般不影响在上煤层内进行正常准备和回采。从计算看出，8号煤层开采时比值K=10.27.5，因此5号煤层不5会遭到破坏，可首先开采8号煤层，当然以上仅为理论数据，生产中应注意观测，并采取相应的措施。同时，根据2010年11月庆华煤矿委托徐州长城基础工程有限公司编制提交的《贵州省习水县庆华煤矿生产地质报告》中的相关叙述及咨询报告编制单位及矿方，5号煤层目前尚未因先期8号煤层开采而遭到破坏。综合分析得出，设计先采8号煤层是可行的。4、煤层内的开采顺序煤层内的开采顺序为区段下行式。5、区段内的开采顺序区段内工作面为走向长壁后退式回采，由采区边界向采区上山方向推进。两翼间开采顺序为交替布置。二、地质构造及特征（一）、区域地质1、区域地层区域上为一套海相碳酸盐岩和海陆交互相得碎屑岩沉积建造，地层走向北东，倾向北西，一般小于11°，出露地层由老至新有寒武系下统清虚洞组（∈1q）、寒武系中统高台组（∈1g）、寒武系中统石冷水组（∈2sh）、寒武系中上统娄山关群（∈2-3ls）；奥陶系下统桐梓组（O1t）、奥陶系下统红花园组（O1h）、奥陶系下统湄潭组（O1m）、奥陶系中统十字铺组（O2sh）、奥陶系中统宝塔组（O2b）、奥陶系上统涧草沟组（O3j）、奥陶系上统五峰组（O3w）；志留系下统龙马溪（S1l）、志留系中统石牛栏组（S2sh）、志留系中上统韩家店组（S2-3h）；二叠系中统栖霞组（P2q）、二叠系中统茅口组（P2m）、二叠系上统龙潭组（P3l）、二叠系上统长兴组（P3c）；三叠系下统夜郎组（T1y）、三叠系下统茅草铺组（T1m）等地层组成，各时代地层特征见表2-1-1，第四系零星分布在各时代地层之上。表1-2区域地层简表系统组（群）段代号岩性厚度（m）6三叠系下统夜郎组T1y灰岩、泥岩、页岩310～504二叠系上统长兴组P3c钙质页岩、灰岩36～65龙潭组三段P3l3粘土岩、灰岩、煤37～60二段P3l2砂岩、粘土岩、煤25～33一段P3l1砂岩、粘土岩15～20中统茅口组P2m细晶灰岩夹透镜状灰岩、燧石团块灰岩182～351栖霞组P2q微晶灰岩、透镜状灰岩、燧石团块灰岩130～182志留系中上统韩家店组S2-3h页岩、砂质页岩130～395中统石牛栏组S2sh灰岩、泥质灰岩90～145下统龙马溪组S1l泥质灰岩、页岩158～334奥陶系上统五峰组O3w泥质灰岩、岩质页岩3～17涧草沟组O3j泥质灰岩2～5中统宝塔组P2b灰岩21～61十字铺组O21sh微晶灰岩、泥质灰岩3～21下统湄潭组O1m页岩、生物碎屑灰岩162～288红花园组O1h生物碎屑灰岩4～66桐梓组O1t生物碎屑灰岩、白云岩夹页岩67～153寒武系中上统娄山关群∈2-3ls白云岩、白云质灰岩570～604中统石冷水∈2sh溶塌角砾岩、白云113～3057组岩、泥质白云岩高台组∈2g鲕状灰岩、白云岩、砂岩17～34下统清虚洞组∈1q白云岩、砂质白云岩、豹皮状灰岩166～1832、区域构造区域上构造属于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区和四川台拗古蔺山字型构造前弧东翼北西侧交汇部位的桑木场背斜的北西翼。区域上由一系列的北东向（NE50°-60°）不对称宽缓褶皱和断裂组成。区域内主体构造为桑木场背斜，次级褶皱不发育。矿井在大地构造上处于桑木场背斜的北西翼南段，地层走向NE，倾向近w，倾角10～15°，平均倾角约12°。矿区内未发育断层及次级褶皱，总体地质构造简单。（二）、矿区地质矿区地层矿井及周边出露的地层有二叠系中统茅口组（P2m）、二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠系下统夜郎组（T1y），以及第四系（Q）。现由老至新分述如下：茅口组（P2m）岩性为灰色、浅灰色块状、厚层状夹中厚层状灰岩，粉晶结构，局部含燧石结核。产筵、珊瑚等动物化石。厚度大于100m。分布于矿区南东边界附近。龙潭组（P3l）为区内含煤地层。岩性为灰、深灰、黄灰色泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩夹数层中厚层状、薄层状灰岩、泥灰岩、燧石灰岩及煤层，底部为粘土岩及铝土质粘土岩。含煤3～12层，可采煤层3层（5、8、12号）。产腕足类化石及植物化石。厚度约为80米。与下伏地层呈假整合接触。出露矿区东部。8长兴组（P3c）灰色、深灰色中至厚层状灰岩，含燧石结核。夹钙质泥岩、粉砂质泥岩薄层。产丰富的腕足、瓣鳃类等动物化石。厚50～75米，平均62米。出露于矿区东部。三叠统系下统夜郎组（T1y）根据岩性组合共分三段。沙堡湾段（T1y1）、玉龙山段（T1y2）、九级滩段（T1y3）。（1）沙堡湾段（T1y1）：灰绿、黄灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，中夹泥质灰岩薄层，厚10～20米，平均18米。出露矿区中部。（2）玉龙山段（T1y2）：灰色、深灰色中厚层状夹薄层状灰岩，泥晶结构,中夹泥质灰岩及泥灰岩,顶部具鲕粒状结构。厚170～200米，平均150米。出露于矿区中部。（3）九级滩段（T1y3）：灰紫色、紫红色夹黄绿色，薄至中层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂、粉砂岩，中夹泥质灰岩及灰岩薄层。平均厚度约200米。出露矿区北西。第四系（Q）主要分布在矿区低洼处，为灰、褐灰、黄灰色粉质土、砂质土等，厚约0～10m。与下伏地层呈不整合接触。矿区构造矿井在大地构造上处于扬子准地台区黔北隆起遵义断拱，毕节北东向构造变形区，桑木场背斜的北西翼南段，地层走向NE，倾向近w，倾角10～15°，平均倾角约12°。矿区内未发育断层及次级褶皱，总体地质构造简单。综上所述，矿井地质构造复杂程度属简单类型。（三）、煤系地层及含煤性区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），为浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥9岩、炭质泥岩、煤层组成。含腕足类及瓣鳃类动物化石，产大量植物化石，见栉羊齿PecopterisBrongninartSP.化石等，龙潭组平均厚80m。煤矿含煤地层龙潭组（P3l）厚80m，含煤5～12层，含煤平均总厚7.65m，含煤系数9.5%；区内可采煤层3层，即5、8、12号煤层，厚度平均5.57m，可采系数6.9%。（四）、煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律矿井处于桑木场背斜的北西翼南段，地层走向NE，倾向近w，倾角10～15°，平均倾角约12°。矿区内未发育断层及次级褶皱。（五）、断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律断层：生产地质报告描述“矿区内未发育断层及次级褶皱”，矿区内目前未发现断层。褶曲：生产地质报告描述“矿区内未发育断层及次级褶皱”。陷落柱：生产地质报告未提供。剥蚀带：生产地质报告未提供。（六）、火成岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响生产地质报告未提及火成岩情况内容。（七）、构造类型地质构造复杂类型属简单类型。三、煤层及煤质（一）、煤层1、煤层赋存情况（1）可采煤层层数、厚度、倾角、结构矿区主要可采煤层为5号、8号、12号煤层，各煤层主要特征由上至下分述如下：5号煤层：位于龙潭组中上部，煤层上距长兴组灰岩24～36m左右，平均为25m。煤层厚为1.45～2.10m，平均厚约1.88m。煤层夹矸石一层，夹矸主要为炭质泥岩，厚约0.10～0.20m；煤层上分层厚0.60～1.15m，下分层厚0.40～0.85m。煤层厚度较稳定，全区可采。10煤层顶板为灰黄色粉砂质泥岩，强度较低，易风化破碎。底板深灰色薄层状泥岩，易风化，软弱，稳定性差。5号煤层为稳定型煤层。8号煤层：位于龙潭组（P3l）中部，上距5号煤层25m左右，顶板为深灰色薄层状炭质泥岩，粉砂质泥岩，底板为灰、深灰色薄层状炭质泥岩。煤层平均厚度约2.27m。煤层结构简单，为单一煤层；煤层厚度稳定，为本矿主采煤层。12号煤层：位于龙潭组（P3l）底部，上距8号煤层15～22m左右，下距茅口组灰岩约5m左右。顶板为灰、黄灰色薄层状泥岩与泥质粉砂岩互层，底板为灰色铝土质粘土岩，局部含铁质。煤层厚度1.30～1.53m，平均厚度为1.42m。厚度稳定。煤层夹矸石一层，夹矸为粘土岩，厚0.05～0.10m。各可采煤层的主要特征见表1-3。表1-3可采煤层特征表煤层编号煤层厚度（m）平均厚度煤层间距（m）煤层结构顶底板岩性稳定性平均倾角体重（t/m3）顶板底板5号1.75-2.001.8825含夹矸一层，厚0.1-0.2m粉砂质泥岩泥岩稳定131.428号2.00-2.452.27简单泥岩，粉砂质泥岩炭质泥岩稳定111.4215-2212号1.30-1.531.42含夹矸一层，厚0.05-0.1m泥岩与泥质粉砂岩互层铝土质粘土岩稳定111.45（2）煤层节理、层理发育情况生产地质报告未提供相关内容。112、煤层顶底板矿区内可采煤层为5、8、12号煤层，煤层顶、底板均为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩，属工程力学性较差的岩类，抗压性差，易遭风化水解。在矿井重复开采中，容易产生顶板冒落，形成冒落带，顶板要求较高。底板粘土岩遇水易产生底鼓现象，造成巷道变形及支护移动。因此，开采中应高度重视，并采取有效的防范措施。3、煤层露头(含隐露头)及风化带情况本矿5、8、12号煤层在井田范围内均出露，生产地质报告中有如下描述：“根据对矿井、老井