5、 冲击地压
储量核实报告及矿方提供的资料中均没有提及关于冲击地压的资料,本矿区内也无冲击地压的历史记录,目前设计开采各煤层浅部资源,开采深度不大暂按无冲击地压考虑。
需配备地音监测系统等冲击地压监测仪器,密切注意冲击地压了生的可能性,采取有针对性的预测和防治措施。 6、 煤与瓦斯突出危险性
鑫鑫煤矿为整合矿井,根据河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心2011年12月25日提交的《桐梓县松坎镇鑫鑫煤矿首采区K1、K3煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,鉴定结论为:首采区鉴定范围内K1煤层在+1010m标高以上、埋藏深度280m以浅的区域内为非突出煤层,K3煤层为突出煤层。鉴定范围由拐点a、b、c、d、e、f圈定,拐点坐标为
a:X=3157538,Y=36392268b:X=3157319,Y=36392617,c:X=3158141,Y=36393135,d:X=3158171,Y=36392971,e:X=3158013,Y=36392885,f:X=3158101,Y=36392604。具体鉴定范围及K1煤层无突出危险范围详见采掘工程平面图及采区巷道布置平面图。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》(黔安监管办字[2007]345号),本矿井位于煤与瓦斯突出区域。
因此本矿按突出矿井设计,K1煤层在鉴定范围内埋深280m以内区域按无突出危险煤层设计,K1煤层在鉴定范围外、鉴定范围埋深超过280m的区域按突出煤层设计,K3煤层按突出煤层设计。
13
矿井在延伸新水平或开采新采区时应进行煤与瓦斯突出鉴定,生产期间必须加强瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定,定期进行瓦斯等级鉴定工作,并依据瓦斯测定情况,校核矿井通风系统与生产系统等相关系统能力。
五、 矿井工程地质条件
(一) 煤层顶、底板及围岩的质量、结构、构造、物理力学性质 1、 工程地质岩组的划分
矿区的工程地质岩组,根据地层岩性组合关系可划分为三个工程地质岩组,即硬质岩组、软质岩组及松散岩组。 (1)、硬质岩组:
主要为夜郎组玉龙山段(T1y2)、长兴组(P3c)及茅口组(P2q+m)地层,其岩性主要为灰岩。岩石坚硬,力学强度高。岩石质量中等,岩体中等完整。 (2)、软质岩组:
主要为沙堡湾段(T1y1)及龙潭组(P3l)地层,其岩性主要为粘土岩、泥质粉砂岩及煤层等,其岩石强度低,遇水易软化,抗风化能力差。岩石质量差,岩体完整性差。
(3)、松散岩组:包括残坡积物,人工堆积物与强风化带的风化物。矿区碎屑岩表层风化甚强,地表大都覆盖有残坡积物(由粘土、岩块及砂组成,厚0—15m),人工堆积物为坑采煤矿围岩及煤矸石,结构松散。
六、井田水文地质
1、 区域水文地质概况
14
鑫鑫煤矿位于乐坪背斜东翼。为中低山丘陵切割地貌。地层以碳酸盐岩与碎屑岩相间展布。碳酸岩岩溶水,碎屑岩裂隙水,第四系松散积层零星分布,微含空隙水。
岩溶水主要靠大气降水通过落水洞及溶隙等补给,其运动方向受地质构造及地貌等因素的控制,往往具有较大面积和较长途径的径流,排泄与当地最低侵蚀基准面之沟谷中。裂隙水主要靠大气降水通过地表节理裂隙补给,多为近源排泄。
裂隙水的年变化幅度小于5倍,岩溶泉水及地下水流量年变化幅度较大,一般为2~40倍。
地下水化学成分简单,多为HCO3—Ca及HCO3—Mg.Ca型水,矿化度多大于0.11g/l,总硬度多小于20德度,多为弱碱性,水质良好,可供生活及工农业用水。
区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源,地下水动态随季节变化明显,一般每年8月中、下旬地下水流量,水位开始回升,6~9月为最高值,其间出现2~3次峰值,10~12月份进入平水期,水位、流量开始递减,到次年三、四月份为最低值。区域内龙潭组煤矿床上覆的中~强岩溶含水层之间一般具有较好的含水层,含水层之间水力联系较弱,对煤矿床开采影响较大,上覆含水层为矿井直接充水水源从而威胁到煤矿床的开采。龙潭组煤矿床下覆茅口组灰岩强含水层与煤矿床深部下煤组煤层间隔水层较厚,其地下水间接威胁深部下煤组煤层的开采。煤矿一般以大气降雨为主要补给水源的裂隙含水层直接充水矿床,矿井涌水量变化与降雨量变化基本一致。
该矿区总体构造简单,为一向东倾斜的单斜地层。属长江流域綦江水系。矿区外南部有地表径流,鑫鑫煤矿大部分煤层位于最低侵蚀基准面以上,本矿开采的
15
最低标高为+900m,据调查,矿区最低侵蚀基准面为南部河流河谷(+900m),开采煤层矿区南部矿区南部河对矿井造成的影响不大。
2、 矿井充水条件 (1) 地表水系
鑫鑫煤矿为中低山丘陵切割地貌。海拔标高950m-1466.50m之间。矿区最低侵蚀基准面为+900m左右,矿区内地表水主要有北西及南东两条季节性溪流,地表水系不发育。
(2) 含水层与隔水层
根据矿区及附近出露地层、含水介质及地下水动力特征,区内地下水可分为孔隙水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水三种类型
A、第四系(Q)孔隙水:
孔隙水含水岩组为第四系松散堆积物。地下水赋存在第四系含砂砾石之间。孔隙水补给源为大气降水,就近排泄于溪沟中。
B、栖霞、茅口组(P2q+m)岩溶含水岩组:
分布于矿区西部,厚大于100m,主要岩性为灰色厚层—块状灰岩,岩溶发育,含溶蚀裂隙、溶洞水,富水性强。该含水岩组与煤系地层直接接触,K1煤层距栖霞、茅口组顶约20m。发育有大小不等的溶洞及溶蚀裂隙,富水性强。对矿井的底板充水影响极大。
C、长兴组(P3c)岩溶含水岩组:
分布于矿区中部,厚约80m左右,主要岩性为灰、深灰、灰黑色中厚层—厚层燧石灰岩,岩溶发育,含溶蚀裂隙、溶洞水,富水性中等。该含水岩组与煤系地层直接接触,K3煤层距长兴组底60—70m。由于煤层顶板在开采过程易受破坏,故对矿床充水有一定的影响。
D、下三叠统夜郎组第二段(T1y)岩溶含水岩组:
2
16
分布于矿区中、东部,厚约150m,主要岩性为灰、深灰、灰黑色中厚层—厚层灰岩,岩溶发育,含溶蚀裂隙、溶洞水,富水性中等。该含水岩组与煤系地层不直接接触,为矿床间接充水岩组。该含水岩组与煤系地层间存在一定厚度的隔水层,在煤层顶板破坏未达该含水岩组时,对矿床充水影响不大。
E、龙潭组(P3l)相对隔水岩组:
分布于矿区西部,厚约110m,为本区含煤岩系,主要岩性为灰色薄—中厚层粘土岩、砂岩夹灰岩、煤层(线)等。倾向东南,倾角约25°,富水性弱。所含裂隙水对矿井的充水影响不大。
F、夜郎组沙堡湾段(T1y1)相对隔水岩组:
分布于矿区中部,厚约10m左右,为灰色薄层粘土岩,含基岩裂隙水,富水性弱,隔水性能弱。
G、夜郎组九级滩段(T1y3)相对隔水岩组:
分布于矿区东部,厚大于60m,为紫红色薄—中厚层粘土岩、砂质粘土岩为主,含基岩裂隙水,富水性弱。隔水性能好。
(3) 含、隔水岩组特征及其对矿床充水的影响
2
A、玉龙山段(T1y)岩溶含水岩组:
分布于矿区中、东部,厚约150m,主要岩性为灰、深灰、灰黑色中厚层—厚层灰岩,倾向南东,倾角约18~25°,溶蚀裂隙发育,富水性中等。该含水岩组与长兴组灰岩之间有6.22~10m 沙堡湾段碎屑岩相隔,在沙堡湾段碎屑岩受冒落裂隙破坏的情况下,所含岩溶水会对长兴组(P3c )含水岩组进行越流补给。并且该隔水岩组与K3号煤层之间的垂直距离约175m,其值大于导水裂隙带最大高度57.6m,即所含裂隙水,渗入未来开采所形成的冒落裂隙的可能性小,亦不会直接成为未来矿井的充水水源。
导水裂隙带最大高度的经验公式为:H = 100M÷(2.4n+2.1)+11.2
17