4-2号。其中2、3号煤层位于延安组第二段,4-1、4-2号煤层位于延安组第一段,4-2号煤层是照金煤矿的主采煤层。各煤层分述如下:
2号煤层:位于延安组第二段第二旋回。仅见于9、12、ZK6号钻孔、厚度分别为0.20、0.30m、0.30m,为零星分布的不可采煤层。
3号煤层:位于延安组第二段第一旋回。与4-2号煤层最大间距25.47m,最小间距8.76m,一般20m。多集中在X19,6,14,8号钻孔周围,可采面积2.351km2,见煤点12个,可采点8个,厚度0-2.54m(14号孔),含夹矸一层,结构简单,且以5-5'勘探线自然分为相对独立的两块,属不可采煤层。
4号煤层:位于延安组第一段中上部,在本区东南部7、8、9、10、ZK3号钻孔一带分为4-1、4-2号煤层。
4-1号煤层:与4-2号煤层最大间距10.36m,最小3.65。平均7.18m。见煤点5个,可采点3个,煤层厚度0.30-2.38m,含夹矸0-1层,岩性为泥岩,属局部分布的不可采煤层。
4-2煤:4-2号煤层全区大部可采,为本区的主要可采煤层。4-2号煤层位于延安组
第一段中上部,K1和K2标志层之间,4-1号煤层之下。本区见煤点17个,煤层厚度2.65(ZK3号孔)~16.30(ZK11)m,平均厚度10.06m(见图3-1),大多属厚、特厚煤层。
一般含夹矸0-2层,夹矸岩性多为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。可采面积约12.8 km2。4-2号煤层埋藏深度较大,层位稳定,厚度的变化规律性较强,即厚煤带赋存于向斜构造之南翼以X23、ZK6、5号三钻孔连线为轴部的带状
1927678808284864-2号煤层等厚线图43888秀3FXF8GX1865 房 沟X22 井 田XF11882XF21HXF1211田峪2矿13186ZK2ZK1468ZK7ZK4ZK3686464312EX231012ZK5ZK8ZK6X1998ACK?CB7581414照金煤矿1'2'X184'5'3'846'84DCK1第二照金煤矿X23见煤钻孔388276X14无煤钻孔784煤厚(m)图 例10D20井田边界80堪区边界82厚度等值线勘探线84煤层露头线863882 13
图2-1 照金煤矿4-2煤层厚度分布图
区域内,向上下两边逐渐变薄以至尖灭。煤层结构简单。综上所述,4-2煤层属较稳定可采煤层。
2.3 构造
照金煤矿位于鄂尔多斯盆地黄陇煤田中部、旬耀矿区南缘。从大地构造位置来看又处于鄂尔多斯盆地南部拗褶带内,区内广泛出露中一新生代地层。总体构造形态为一倾向北西的单斜构造,其上发育一系列走向北东的宽缓褶曲。
从勘探结果分析可知,矿井为一宽缓的向斜构造,轴向近东西,长约7.2km,宽约2.2km,南翼倾角8~12°,北翼2~5°。未见断裂和岩浆活动迹象,构造属简单类。
2.4 矿井突水情况
2013年7月19日,照金煤矿在118工作面回采至200m处时,发生了一次顶板突水事故。水源为煤层顶板延安组和直罗组裂隙水,通过采空区上部的岩层裂隙进入矿井,造成工作面被淹,电器设备被浸泡,运回顺巷道发生底鼓。此次涌水量最大为60 m/h,最小为15 m/h。自7月19日涌水后开始进行排水,直到8月5日排水完成,主水泵的额定排水量为160m3/h,实际功效为80%,排水时间总计为180h,因此总水量为23000m3。排水至8月5日时,巷道中已经无水,矿井开始设备维修和生产恢复的准备工作。
此次突水较为突然,是矿井建井和生产以来的首次突水,通过这次突水说明矿井煤层上覆含水层部分地段存在富水区,可通过裂隙将水体导入井下,形成突水。富水区分布规律和富水性强弱将影响矿井的排水安排和生产安全。
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2.5 煤矿地质、水文地质类型划分
2.5.1 矿井地质类型划分
照金煤矿位于鄂尔多斯盆地黄陇煤田中部、旬耀矿区南缘。从大地构造位置来看又处于鄂尔多斯盆地南部拗褶带内,区内广泛出露中一新生代地层。总体构造形态为一倾向北西的单斜构造,其上发育一系列走向北东的宽缓褶曲。
从勘探结果分析可知,矿井为一宽缓的向斜构造,轴向近东西,长约7.2km,
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宽约2.2km,南翼倾角8~12°,北翼2~5°。未见断裂和岩浆活动迹象,构造属简单类。
2.5.2 矿井水文地质类型划分
根据《煤矿防治水规定》的划分标准(表2-2),对照金煤矿的矿井水文地质类型进行划分。
表1-2 矿井水文地质类型
类 别 分类依据 简单 受采掘破坏或影响的孔受采掘破坏或影响的含水层及水体 单位涌水量含水层性质隙、裂隙、岩溶含水中等 受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层,补复杂 受采掘破坏或影响的主要是岩溶含水层、厚层砂砾石含水层、老极复杂 受采掘破坏或影响的是岩溶含水层、老空水、地表水,其补给条件很好,补给来源极其充沛,地表泄水条件差 及补给条件 层,补给条件差,补给来源少或极少 给条件一般,空水、地表水,有一定的补给水源 其补给条件好,补给水源充沛 q(L·s·m1-1-q≤0.1 0.1<q≤1.0 1.0<q≤5.0 q>5.0 ) 存在少量老存在少量老空积存在大量老空积矿井及周边老空水 分布状况 无老空积水 空积水,位置、范围、积水量清楚 180<Q1≤水,位置、范围、水,位置、范围、积水量不清楚 积水量不清楚 Q1≤180 矿井涌水量 (m·h) 3-1600 (西北地区90<Q1≤180) 600<Q1≤2100 (西北地区180<Q1≤1 200) 1200<Q2≤3000 Q1>2 100 (西北地区Q1>1 200) (西北地区正常Q1 最大Q2 Q1≤90) Q2≤300 (西北地区600<(西北地区300<Q2≤1 200 (西北地区Q2>2 Q2≤ Q2≤210) (西北地区100) 2 100) 210<Q2≤600) Q2>3 000 15
突水量Q3(m·h) 3-1无 Q3≤600 矿井偶有突600<Q3≤1 800 Q3>1 800 开采受水害 影响程度 采掘工程不受水害影响 水,采掘工程矿井时有突水,矿井突水频繁,采掘工程、矿井安全受水害影响,采掘工程、矿井但不威胁矿井安全 安全受水害威胁 受水害严重威胁 防治水工作 难易程度 防治水工作简单 防治水工作简单或易于进行 防治水工程量较大,难度较高 防治水工程量大,难度高 注:1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。
2.在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。
3.同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。
4.按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。 以下将根据上述条件进行逐条说明。 1) 含水层性质及补给条件
参照表2-2,受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层中,延安组、宜君组和直罗组砂岩含水层补给条件一般,径流条件差,属于“中等”。
2)单位涌水量
根据充水水源分析,矿井主要涌水来源延安组和直罗组及洛河组砂岩含水层。根据矿井抽水资料显示,延安组砂岩含水层单位涌水量为0.00011045L/s·m,直罗组砂岩含水层组单位涌水量为0.000149L/s·m,根据表2-2,延安组、直罗组合洛河组砂岩含水层都为“简单”型。
3)矿井及周边老空水分布状况
照金煤矿周边仅矿井东南部可能存在小煤窑和老空区;另外,照金煤矿自身采空区也存在一定积水。根据表2-2,本条为“中等”。
4)矿井涌水量
目前矿井正常涌水量Q1为20m3/h,但根据矿井的涌水量计算结果,正常涌水量Q1为59.973m3/h,最大涌水量为77.9649m3/h。参照表2-2, Q1≤90m3/h,属于“简单”; Q2≤210m3/h,属于“简单”。
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