顶板含海绿石砂质泥岩,底板泥岩含菱铁质鲕粒,为B7标志层。
(2) C15煤层:位于C13煤层之下,距C11煤层23.76~45.86m。平均间距34.86m。煤层层位稳定,煤层厚度较稳定,一般厚度0.97~1.99m,平均厚度1.31m,属薄煤层,是矿区内较稳定型可采煤层。煤岩为半亮型煤,呈鳞片状,煤层结构单一,常夹有一层(0.02~0.13m)高岭石泥岩夹矸。顶、底板为砂质泥岩及泥岩。 (3)C16煤层:位于龙潭组中段(P2l2)底部。煤层上距C15煤层3.12~10.95m,平均间距6.9m。煤层层位稳定,煤层厚度较稳定,一般1.04~2.67m,平均厚度1.52m,属于薄~中厚煤层,是矿区内较稳定型主要的可采煤层。煤岩为半亮型煤,呈块状夹粉粒状。煤层结构较简单,常具有1~2层夹矸,上部为泥岩夹矸,下部为显晶质高岭石泥岩夹矸,含黄铁矿结核。顶板常含有炭屑组成的水平层理。该煤层底部2~4m全区均有一层黑色页岩(B7)为矿区性的稳定标志层。 (4)C19煤层:位于C16煤层之下,距C16煤层24.39~62.06m,平均间距44.16m。煤层层位稳定,但厚度不稳定,一般0.4~1.47m,平均0.91m。属薄煤层,采区内不稳定,属常不可采煤层。煤岩为半亮型煤,呈块状、粒状、煤层结构极复杂,炭质页岩夹矸2~6层,顶板为灰色砂质泥岩,底板为黑灰色泥岩。
二、 煤层瓦斯
综合1984年10月云南省198煤田地质勘探队《恩洪矿区老书桌井田详查地质报告》、2006年7月云南地质工程勘探有限公司《富源县河兴煤矿勘探地质报告》及邻近井田地质资料,河兴煤矿煤层瓦斯含量为:C11煤层5.5m3/t,C13煤层8.51m3/t,C15煤层8.7~11.51m3/t,C16煤层9.99~10.85m3/t,C18煤层3.73m3/t,C19煤层11.42m3/t。最大瓦斯含量14.74 m3/t。
该矿井2005年矿井瓦斯等级鉴定结果为47.82m3/t。根据我国安全生产行业标准《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018-2006)计算结果为:矿井相对瓦斯涌出量32.11m3/t。设计采用AQ1018-2006计算结果,该矿井为高瓦斯矿井。
三、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性
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根据勘探提供报告:煤尘均有爆炸性和自然性。因此,设计按该矿井有煤尘爆炸危险、煤层自燃倾向性为自燃进行设计。
四、水文地质条件 ⑴ 含、隔水层特征
① 第四系松散含水层(Q):分布于山麓、沟谷,多属坡积、残积层,厚度3~13m,泉水流量0.16~1.15l/S,季节性含水,无独立水文地质意义。区块内仅801孔处分布面积较大。
② 飞仙关组第2、3段弱裂隙含水段(T1f2+3):为区块内主要上覆地层,分布面积大,总厚210.0m,为紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩及细砂岩互层组成,裂隙较发育。面裂隙率0.163~1.24%,含裂隙水。全井田干季泉水流量0.0025~0.091l/S,雨季泉水流量0.046~0.66l/S,一般与坡、残积层中潜水具互补关系,水质类型为重碳酸钙镁水,区块内最大泉水XS02雨季流量0.102 l/S。该段距煤系地层远,对矿床充水无影响。
③ 飞仙关组第一段隔水段(T1f1):区块内主要出露于滴水河边溪沟,平均厚120m,以紫红色泥质粉砂岩和泥岩为主,裂隙不发育,地表无泉水出露,钻孔岩心完整,为相对隔水层。
④ 卡以头组裂隙含水段(T1k):区块内出露面积不大,西部分布于斜井口一带,东部于滴水河边溪沟构成河床,平均厚124m。为灰绿色粉砂岩、细砂岩夹砂质泥岩,裂隙发育,含裂隙水。全井田统计面裂隙率0.213~2.77%,钻孔漏水量达1~5m3/h,泉水流量0.001~3.058l/S,地下径流模数791.38m3/d. km2,水位标高2047.16~2188.45m,q=0.051l/S.m,K=0.071m/d,水质为重碳酸钙镁及重碳酸钾纳钙型水,为矿床开采间接充水含水层。区块内803孔静止水位标高2047.16m,南界F24上盘13孔静止水位标高2103.90m。
⑤ T1k至P2 l 3间隔水层:恩洪矿区各井田,经含、隔水层对比本隔水层位存在。岩性为粉砂质泥岩夹薄层泥岩、粉砂岩等细粒级岩层,一般厚12.0m左右,
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北部纳佐矿区平均厚度为9.0m~12.0m,为区域上较稳定的隔水层位。
⑥ 龙潭组上含煤段含水段(P2l 2+3):层位为C15煤层顶至T1k底,平均厚150m,以灰、灰绿色中厚层状粉砂岩、细砂岩为主,夹粘土岩及煤层,亦是主要含煤段。露头区浅部风化裂隙发育,全井田统计面裂隙率0.272~1.98%,泉水流量0.001~1.03l/S,地下径流模数375.65m3/d.km2。钻孔q=0.0256~0.0899l /S.m,K=0.0876~1.534m/d,富水性弱;埋深50m以下裂隙发育减弱,钻孔q=0.00032~0.0192l/s.m,K=0.000386~0.0607m/d,在180m以下,含水裂隙少见,地下水活动微弱。水质为重碳酸钙镁及重碳酸纳型水。地表局部出露,为矿床充水含水层。805孔静止水位标高2048.97m,F24上盘13孔静止水位标高2077.76m。
⑦ C15煤层至C16煤层间隔水层:层位为C15煤层顶板至C16煤层底,厚度5.94m, 纳佐矿区厚5.23m,岩性为灰色砂质泥岩、粉砂岩与煤层互层。本隔水层恩洪矿区较为稳定。
⑧ 龙潭组下含煤段微弱含水段(P2l 1):层位C16煤层~C23下煤层平均厚度90m,岩性为深灰、灰黑色粉砂岩及粘土岩,富水性微弱。钻孔q=0.00286l/S.m,K=0.00874m/d,水质为重碳酸硫酸钙镁水。
⑨ 峨嵋山玄武岩弱含水段(P2β):含煤组下伏地层,岩性为玄武岩,顶部为凝灰岩,全层厚250m,恩洪矿区q=0.0115l/s.m,K=0.00414m/d,水头较高。
⑵ 断层带水文地质特征
断层带富水性的强弱主要决定于断层带围岩的岩性,受围岩岩性制约。邻近较多断层带抽水成果显示,细碎屑岩中断层富水性弱,视同围岩。该矿井块断层多分布在区块边界上,属细碎屑岩内断裂,未沟通其它强含水层。
⑶ 地下水补、径、排条件
河兴区块地跨分水岭两侧,相对位置高,无外来地表水。地表溪沟发源自区内,接受大气降雨、汇集地表径流而成。地形坡降大,径流条件好,地下水循环深度浅。浅部风化带潜水面受地形影响大,地下径流途径短,补给区与排泄区常
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为一致,深部为承压水,但深循环微弱。
⑷ 矿井涌水量计算与确定
综上所述,矿区水文地质属裂隙含水层充水为主的中等类型。按比拟法计算,预计矿井正常涌水量为40m3/h,最大涌水量为93m3/h。
⒋ 顶底板
煤层顶、底板见表1—2—3。
表1—2—3
煤层 C11 C15 C16 C19 顶 板 粉砂质泥岩 泥质及砂质泥岩 泥质及砂质泥岩 泥质粉砂岩、砂质泥岩 底 板 泥质及粉砂质泥岩 泥质及砂质泥岩 泥质及砂质泥岩 粉砂质泥岩、泥质砂岩 C11、C13、C16、C19煤层顶底板良好,回采容易冒落。 第二节 地质构造及工程地质 一、构造
1、向斜:位于矿井范围中偏西部,纵贯老书桌井田南北,轴向大致平行F7-2-1,呈南北向展布,称燕麦山向斜,长度>3000m,宽度1300~1500m,轴部地貌为高山平台,核部残存最新地层为T1f3,向斜宽缓、开阔,东翼地层倾向北西。倾角2°~10°,西翼地层倾向东~北东,倾角2°~7°,深部被F12-15切割,对开采有一定影响。
2、背斜:位于矿井南西外侧,背斜走向北北西~南南东,长度>1000m,南端被F24断层切错,北端止于F46断层,背斜形态明显,核部较窄,地表出露地层为T1k。因距采区较远,对开采无影响。
3、断层:矿井范围内主要断层有8条(F46、F12-4、F12-15、F48、F7-2-1、f7、f8、
F24)。⑴F46:位于矿区西部边界,逆断层,长>3.5km,走向0~20°,倾向90~110°,倾角16°~77°,落差60~200m。⑵F12-4:位于主井东100m处,逆断层,
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长>1.4km,走向58°,倾向148°,倾角50°,落差30~60m。⑶F12-15:位于井底车场东35m处,正断层,长>4.5km,走向3~9°,倾向60~190°,倾角14~68°,落差90~180m。⑷F48:位于井田西北角(803孔北35m),正断层,长0.6km,走向290°,倾向200°,倾角85°,落差15m。⑸F7-2-1:位于井田东部边界,正断层,长2.1km,走向5°,倾向275°,倾角80°,落差40~70m。⑹f7:位于井田西南角(608孔东140m),正断层,落差20m。⑺f8:位于井田南部609孔处,逆断层,落差14m。⑻F24:位于井田南部边界,正断层,长>3.8km,走向70°,倾向340°,倾角65~80°,落差60~130m。除f8断层对开拓开采布置有一定影响,其余断层均位于井田边界和边界外。
二、工程地质
煤层产于龙潭组砂岩夹泥岩软硬相间的工程地质岩组中,抗压强度低,有软弱夹层,总体属于软弱岩组,不甚稳固。断层、裂隙发育,破坏岩体完整性,稳固性降低。岩性组合复杂,巷道中易发生冒落、垮塌、底鼓、片帮及变形等工程地质问题。矿床工程地质条件为以层状岩类为主的中等类型。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
1、经过前期回采C9、C8煤的经验可知,河兴煤矿煤层南北走向,因此运输及回风大巷沿倾向布置,运输距离短,比较经济,对通风运输有利。
2、巷道布置:进风系统施工线路:通过主井+1650向南打+1650甩车场、+1650车场(67M)、再向西打15M上部车场,然后以-25°打暗斜井,从暗斜井变坡下去约10M向南西打+1946甩车场至+1946标高落平,再进约13M揭11#煤,沿煤层走向布置11#煤+1946集中运输大巷(75M),在+1946集中运输大巷中部向东沿煤层布置M11运输下山(145M),再沿煤层走向布置11101运输巷与11101面切眼贯通;
回风系统施工线路:通过风井+1650向南打+1650甩车场、+1650车场(17M)、再向西打15M上部车场,然后以-22°打暗风井,从暗风井变坡下去约10M向南西打+1946甩车场至+1946落平,在11#煤层底板岩石中平行11#煤走向布置+1946回风大巷(75M),向东做+1946回风石门(36M)与+1946集中运输大巷贯通,然后继续向东沿煤层布置M11回风下山(47M),再沿煤层走向布置11101回风巷(247M),再向南沿11#煤倾向向下做切眼(95M),等待11101运输巷贯通;
暗斜井、暗风井同时还为15#、16#煤层联合开采服务。
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