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键入文字神华神东煤炭集团石圪台煤矿矿井地质类型划分报告二零一六年八月石圪台煤矿地质类型划分报告神华神东煤炭集团石圪台煤矿矿井地质类型划分报告编制单位: 总 经 理: 总工程师: 主 编: 副 主 编: 编写人员: 审 核: 编 制 时 间: 年 月目录1、绪论11.1、目的、任务和依据11.2、煤矿概况21.3、以往地质工作62、地层构造112.1、地层和含煤地层112.2、地质构造142.3、地质构造复杂程度划分163、煤层、煤质和资源/储量163.1、煤层赋存特征163.2、煤种及煤质变化253.3、 煤炭资源/储量估算283.4、煤层稳定程度划分294、瓦斯地质294.1、煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级294.2、矿井瓦斯赋存特征314.3、矿井瓦斯涌出量预测324.4、煤与瓦斯区域突出危险性预测324.5、矿井瓦斯类型划分325、水文地质325.1、含水层和隔水层分布规律和特征325.2、充水因素分析355.3、矿井涌水量415.4、煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度465.5、煤矿水文地质类型划分496、其它开采技术条件526.1、煤层顶底板特征526.2、地层产状要素556.3、其它地质灾害566.4、其它开采地质条件类型划分567、煤矿地质类型划分结果567.1、煤矿地质类型划分要素综述567.2、煤矿地质类型综合评定578、煤矿地质工作建议589、附图591、绪论1.1、目的、任务和依据1.1.1、目的矿井地质类型划分是按照开采地质条件的综合复杂程度,对矿井地质类型做出科学的划分。它是生产部门部署矿井地质勘探、制定采掘规划、安排各类采面交替、选择采煤方法,考核各项技术经济指标的重要依据,同时也是矿井地质部门明确地质工作要求,合理配备生产人员和技术设备,评定地质工作的数量和质量的重要准则。1.1.2、任务是根据以往地质报告、矿井历年来积累的生产技术资料,经过分析研究,恰当确定矿井地质类型,对于指导矿井生产的科学管理和宏观调控具有十分重要的意义。本次任务具体如下:1收集矿井位臵范围、交通及相邻矿井关系、自然地理等资料。矿井以往地质及水文地质工作成果,矿井开拓、采掘等技术资料。2根据历年来收集的资料,煤层的特征,煤质的变化,资源储量来分析煤层的稳定程度。3系统收集、整理建矿以来采、掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料,查清矿井瓦斯地质规律,进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯资源量评价和构造煤的发育特征等基础上划分瓦斯地质类型。4、收集矿井历年来的涌水量数据,分析矿井水害影响程度。5、收集煤层顶底板特征、地层产状,区分陷落柱等地质灾害危险程度。6、评价矿井开采受地质影响程度以及地质工作难易程度,按煤矿地质工作规定划分矿井地质类型,提出矿井地质工作建议。1.1.3、依据依据石圪台煤矿水文类型划分报告、石圪台煤矿资源储量核实报告,煤矿地质工作规定、煤矿防治水规定要求,为加强煤矿地质工作,防止和减少地质灾害事故,确保煤矿职工生命安全,对矿井重新划分地质类型。1.2、煤矿概况1.2.1、位置范围石圪台煤矿位于陕西省神木县西北直距约55公里处的乌兰木伦河东北侧,行政区划属神木县大柳塔镇所辖。井田西为乌兰木伦河,南邻哈拉沟井田,北与巴图塔井田接壤,东以七槪沟及陕蒙边界为界;西以乌兰木伦河为界。其地理坐标为:东经1100941至1101835, 北纬391702至393516。石圪台煤矿南北长约8.4km,东西宽约8.5 km,面积65.25km2。由23个拐点组成,本次核查范围和采矿许可证范围完全一致,在采矿许可证范围之内, 23个拐点坐标见表1-1。表1-1 石圪台煤矿采矿许可证范围拐点坐标 序号1980年西安坐标系统1954年北京坐标系统X坐标Y坐标X坐标Y坐标1.4360888.0037427628.004360935374277002.4361174.0037428133.004361222374282053.4362238.0037429958.004362286374300304.4363807.0037432657.004363855374327295.4364952.0037434655.004364999374347266.4365233.0037435188.004365280374352607.4366633.0037435098.004366680374351708.4368713.0037432098.004368760374321709.4368343.0037430528.0043683903743060010.4368961.0037429416.0043690083742948811.4369553.0037428578.0043696003742865012.4370283.0037428498.0043703303742857013.4370703.0037427838.0043707503742791014.4369573.0037426498.0043696203742657015.4369775.0037426230.0043698233742630116.4369543.0037425888.0043695903742596017.4369153.0037425978.0043692003742605018.4368471.0037424677.0043685213742474819.4367043.0037424608.0043670903742468020.4366703.0037424128.0043667503742420021.4364153.0037424178.0043642003742425022.4362553.0037424628.0043626003742470023.4361803.0037426578.004361850374266501.2.2、交通矿区北距鄂尔多斯市70km,南距神木90km。大石公路及包神铁路从矿区通过;神木北站位于矿区以南30km,与包神铁路、神朔铁路相联系,是矿区与外界的主要物资运输枢纽站;包(头)神(木)铁路及包(头)府(谷)公路由煤矿西缘纵贯南北,向北可达包头、呼和浩特,向南至神木北站经神(木)延(安)、西(安)延(安)铁路可达西安,经神(木)朔(州)铁路可达山西各地。鄂尔多斯机场位于矿区以北30km,已开通至北京、上海等大城市的航线。总之矿区内交通较为便利。见图1-1交通位置示意图。图1-1 交通位置示意图1.2.3、自然地理1)、地形地貌矿区位于陕北黄土高原北部和毛乌素沙漠东南缘,地貌单元可分两类:风积沙位于井田北部,沙丘连绵,波状起伏,地形相对比较平坦,水系不发育;黄土丘陵沟壑区位于井田南部,梁峁相间分布,植被稀少,水土流失严重,沟谷狭窄,梁顶宽缓平坦,沙丘比比皆是,沟谷两侧基岩断续出露,地形东高西低,最高处位于东部风台梁,标高1351m,最低处位于乌兰木伦河河谷,标高1122m,相对高差229m,一般标高1250m。图1-2 石圪台煤矿地表地形地貌航拍图2)、水文井田内主要水系为考考赖沟,石圪台沟、柳根沟、糖浆渠,均自东向西经井田西界流入乌兰木伦河。考考赖沟长约4km,历史流量一般为0.498m3/s,石圪台沟长约1.5km,历史流量一般为0.066m3/s,柳根沟长约5.6km,历史流量一般为0.0868m3/s,糖浆渠长约6km,历史流量一般为0.027m3/s,现这四条沟流均已断流。乌兰木伦河属黄河水系,河道比降2.76%,据王道恒塔水文站资料,多年平均流量5.38m3/s,设站以来最大流量9760m3/s(发生时间1976年8月2日),实测最大流速13.3m/s,实测最大含沙量1640kg/m(发生时间1959年8月5日),年径流量0.38-5.25亿m3,径流模数0.31-6.83m3/km2。流量受季节影响较大,一般春三月至秋季九月为丰水期,冬春之交为枯水期。历年最高洪水位标高为1154.26m。3)、气象本区属北温带半干旱大陆季风性气候,冬季严寒,夏季酷热,春季风频,秋季凉爽,四季冷热多变,日夜温差悬殊。干旱少雨,蒸发强烈,降雨集中,全年无霜期较短,10月初上冻,次年3月解冻。从2008年至2015年期间的主要气象参数如下表1-2。表1-2 20082015年气象资料一栏表年份降雨量(mm)平均气压(p)平均气温()平均湿度(%)平均风速(m/s)太阳辐射强度(W/m2)2008497106037691.02681.9119.941737.52009292.6105939296.78662.6413.011743.332010263.94105966992.405655.8916.721455.552011159.5105949184.83472.0718.992059.242012662.96105908376.68403.4512.111841.992013461.4271136.395.453944.41835.732014377.561036210107.11561.224.051823.97201593.721035994126.5410.431.032063.94)、地震本区自明代以来,共发生地震8次,其中4级以上地震7次,5级以上地震1次。近百年来未发生过地震烈度2.5度的地震,属无震害区。据中国地震烈度分区图,本区地震动峰值加速度Pga0.05g,基本地震烈度为度。1.2.4、周边矿井小窑石圪台井田内及周边共有23个小煤矿,主要开采12上、12、22上和22煤四个煤层,目前生产情况为:有14个小煤矿已关闭,分别是石圪台联办煤矿、石圪台个体煤矿、尔林兔乡前渠煤矿、互助煤矿、石匠畔煤矿、前塔煤矿、王家坡煤矿、老窑渠煤矿、布袋壕煤矿、野猫湾煤矿、尔林兔乡糖浆渠煤矿、海则壕煤矿、柳根沟煤矿、和考考赖沟煤矿(内蒙)。有9个煤矿生产,分别是:鑫泽综合治理项目(原神府炭窑渠煤矿、刘石畔煤矿、北大渠煤矿),考考赖综合治理项目(原大柳塔镇办煤矿、陕西考考赖沟煤矿),糖浆渠二矿综合治理项目,韩家湾煤矿,正规开采,未发现越界开采现象;三星煤矿、敬老院煤矿、满赖梁煤矿、赛蒙特煤矿、朝阳煤矿,距离石圪台井田较远,目前开采不构成威胁。1.3、以往地质工作1)、1968年内蒙147地质队提交鄂尔多斯台向斜北部侏罗纪煤田东胜地区煤炭资源普查总结报告,区内施工钻孔一个(824),有测井定厚及煤质工作,但无测井质量评级。因系文革期间施工,测井原始资料已无着落,但与邻近钻孔对比,层位可比,煤厚相近,可参考使用。2)、19821986年,陕西省185地质队进行榆(林)、神(木)、府(谷)找煤和神木北部矿区详查工作时,在本区施工21个钻孔,并进行1:2.5万航片地质填图,于1986年10月提交了陕北侏罗纪煤田神木北部矿区详查地质报告。1988年6月8日经全国矿产储量委员会以“全储决字1988166号”文批准。全区能利用B+C+D级储量1459912万t,其中B+C级1099455万t,B级410824万t,D级360457万t。3)、新庙进行详查工作时,内蒙105队在本区施工钻孔6个。4)、陕西省185地质队为适应精煤公司前期开发需要于1985年进行石圪台详终勘探,至1988年共施工钻孔29个(包括原拟建的石圪台小露天及瓷窑湾煤矿的一部分)。5)、1988年地矿部水文地质工程地质技术方法研究所等三单位联合提交的陕西省神木县大柳塔水源地供水水文地质勘探报告中涉及本区的水文孔、新生界调查孔12个。6)、为建设设计能力300万t大型矿井提供地质依据,根据西安煤矿设计研究院89西煤号字(04)号文和省煤田地质勘探公司陕煤地发(90)49号文,华能精煤公司于1990年出资并委托陕西省185地质队于1990年4月进入本矿区进行勘探,同年十月底结束,年底提交了陕西省神木北部矿区石圪台井田煤炭勘探(精查)地质报告,本井田前后共施工钻孔142个,进尺21740.65m,其中水文孔17个,测井115个(包括勘探前50个孔),工程量16618.1m;完成1:10000地质及水文地质填图73.4 km2,地质观测点3534个,实测最高洪水位线点27个,调查小窑33个,泉、井、水库87个,采集各类样品121个(另外利用前期勘探样品359个),送样化验及测试,数据准确。1991年11月11日经陕西省矿产储量委员会以“陕储决字199117号”文批准。7)、华能精煤公司下属神府公司1992年年初委托陕西省185地质队及省煤田物探测量队进行该两盘区补充勘探,并提交了石圪台矿井二、四盘区补充勘探报告,本次勘探共完成各类钻孔47个,其中探煤孔36个(kb104、kb105、kb106、kb107、kb109、kb110、kb112、kb113、kb114、kb115、kb116、kb117、kb118、kb119、kb120、kb121、kb122、kb123、kb124、kb125、kb126、kb127、kb128、kb129、kb130、kb131、kb132、kb133、kb134、kb135、kb136、kb140、kb141、kb142、kb143、kb144)。36个探煤孔中,特级26个,甲级10个;松调孔11个(kb150、kb151、kb153、kb154、kb156、kb157、kb158、kb159、kb162、kb164、kb165),甲级7个,乙级4个;在勘探区内同期施工的5个松调孔为本报告所采用,分别为kb166、kb167、kb168、kb169、kb170。8)、2004年4月神东煤炭集团提交陕西省陕北侏罗纪煤田神木北部矿区石圪台煤矿资源储量复核报告(国土资矿评储字200426号,国土资储备字【2004】108号)。根据报告:截止2003年12月31日石圪台煤矿采矿证许可范围内保有资源储量85075.6万t。9)、2005年受神东煤炭分公司委托,神东地测公司在布袋壕水源地以南,规划的22煤开采区中实施补充地质勘探工程,年底提交了石圪台煤矿二、三盘区补充勘查报告。本次勘探共施工各类钻孔32个,总进尺2839.71m。其中探煤孔24个,孔号为KB1、KB2、KB3、KB4、KB5、KB6、KB7、KB8、KB9、KB10、KB11、KB12、KB13、KB14、KB15、KB16、KB17、KB18、KB19、KB21、KB22、KB23、KB24、KB25,孔径89mm,进尺2578.24m ,终孔层位分别为1-2、2-2和3-1煤层底板;松调孔6个,孔号为KS1、KS2、KS3、KS4、KS5、KS6,孔径89mm,进尺147.28m,终孔层位为正常基岩内;水文孔2个,孔号为SS1、SS2,孔径分别为450mm,250mm,进尺114.19m,终孔层位为正常基岩内。钻孔工程量及质量合格。10)、2006年神东地测公司在71303、71302、72401工作面进行补勘工程,年底提交了石圪台煤矿三、四盘区补勘资料总结本次施工各类钻孔12个,钻探总进尺662.83m。其中探煤孔4个,孔号为Kb26、Kb27、Kb28、Kb29,孔径均为89mm,累计钻探进尺423.13m。Kb29号孔终孔至4-4煤层底板,Kb26、Kb27、Kb28均终孔至12煤层底板,各孔按86年煤炭部颁煤田勘探钻孔工程质量标准验收,均为甲级孔;长观孔4个,孔号为SS4、SS5、SS8、SS9,孔径250mm,钻孔质量全部达到设计要求;松调孔4个,孔号为SS3、SS6、SS7、SS10,孔径均为89mm,累计进尺103.54m,终孔至正常基岩内,钻孔质量全部达到设计要求。11)、2007年受神东煤炭分公司的委托,神东地测公司在石圪台井田一、二、三、四盘区进行补勘工程,年底提交了石圪台煤矿2007年补勘资料总结本次施工各类钻孔16个,钻探总进尺1398.7m。其中探煤孔8个,孔号为Kb30、Kb31、Kb32、Kb33、Kb34、Kb35、SS15、SS16,除SS15、SS16、Kb31、Kb34、Kb35孔兼水文观测孔外,其余孔径均为89mm,累计钻探进尺1133.13m。Kb30、Kb31、Kb34、Kb35号孔终孔至31煤层底板,Kb32、Kb33号孔终孔至44煤层底板,SS15号孔终孔至12煤层底板,SS16号孔终孔至22上煤层底板。长观孔7个,孔号为SS15(兼)、SS16(兼)、SS17、SS18、SS19、SS20、KB31(兼)、KB34(兼)、KB35(兼),除SS15号孔孔径为350mm外,其余孔孔径为250mm,累计进尺254.45 m。钻孔质量全部达到设计要求。松调孔4个,孔号为SS11、SS12、SS13、SS14,孔径均为89mm,累计进尺108.83m,终孔至正常基岩内。12)、为查明一盘区12上煤与12煤层间距及12上煤层冲刷构造发育情况,三盘区71303、71304工作面煤层厚度、结构及上覆基岩厚度、松散层厚度、含水层厚度变化情况,以便确定合理的开采方式,保证安全回采,2008年受神东煤炭分公司委托,地测公司在石圪台煤矿一、三盘区进行了补勘工程,提交了石圪台煤矿一、三盘区补勘资料总结,本次施工各类钻孔28个,钻探总进尺2682.92m。其中探煤孔28个,孔号为Kb36、Kb37、Kb38、Kb39、Kb40、Kb41、Kb42、Kb43、Kb44、Kb45、Kb46、Kb47、Kb48、Kb49、Kb50、Kb51、Kb52、Kb53、Kb54、Kb55、Kb56、Kb57、Kb58、Kb59、Kb60、Kb61、Kb62、Kb63,除Kb38、Kb39、Kb49、Kb50孔兼水文观测孔外,其余孔径均为89mm。Kb36号孔终孔至22上煤层底板,Kb54号孔终孔至12上煤层底板,Kb53、KB56、KB57、KB58、KB59、KB60、KB61、KB62号孔终孔至12煤层底板,Kb63号孔终孔至31煤层底板,其余各孔均终孔至22煤层底板。各孔按86年煤炭部颁煤田勘探钻孔工程质量标准验收,特级孔5个,甲级孔22个,乙级孔1个。长观孔4个,孔号为Kb38(兼)、Kb39(兼)、Kb49(兼)、Kb50(兼)做为长期观测孔,钻孔质量全部达到设计要求。13)、为查明二盘区22上煤煤厚变化规律和不可采范围及22上煤层上覆基岩厚度变化情况,考考赖沟区域松散含水层厚度及富水性等,2009年受神东煤炭分公司委托,地测公司在石圪台煤矿二盘区进行了补勘工程,提交了石圪台煤矿二盘区补勘资料总结,本次施工各类钻孔15个,钻探总进尺1802.7m。其中探煤孔15个,孔号为Kb171、Kb172、Kb174、Kb175、Kb176、Kb177、Kb178、Kb179、Kb180、Kb181、Kb182、Kb183、Kb184、Kb210、Kb211,其中Kb179、Kb180、Kb184孔兼水文观测孔,其余孔径均为113mm。除Kb171、Kb176、Kb179号孔终孔至44煤层底板,其余钻孔终孔至22上煤层底板,各孔按2007年国家安全生产监督管理总局颁煤炭地质勘查钻孔质量标准验收,乙级孔15个。长观孔3个,孔号为Kb179(兼)、Kb180(兼)、Kb184(兼)、做为长期观测孔,钻孔质量全部达到设计要求。14)、为了查明三盘区12、22、31、42、44煤层厚度变化,提高各煤层的控制程度,查明柳根沟区域22煤上覆基岩厚度变化情况及松散含水层厚度及富水性等,查明12305工作面12煤厚变化规律及其上覆基岩厚度变化情况,提高12煤层的控制程度,并查明该工作面松散含水层厚度及富水性,2010年受神东煤炭分集团委托,地测公司在石圪台煤矿三盘区进行了补勘工程,提交了石圪台煤矿三盘区补勘资料总结,本次施工各类钻孔23个,钻探总进尺3392.43m。其中探煤孔23个,孔号为Kb185、Kb186、Kb187、Kb188、Kb189、Kb190、Kb191、Kb192、Kb193、Kb194、Kb195、Kb196、Kb197、Kb198、Kb199、Kb200、Kb201、Kb202、Kb203、Kb204、Kb205、Kb206、Kb207,其中Kb188、Kb191、Kb206、Kb207孔兼水文观测孔,其余孔径均为113mm。Kb185、Kb186、Kb187、Kb206号孔终孔至12煤层底板,Kb188、Kb190、Kb192、Kb193、Kb194、Kb207号孔终孔至22煤层底板,Kb204、Kb205号孔终孔至42煤层底板,其余钻孔终孔至44煤层底板,各孔按2007年国家安全生产监督管理总局颁煤炭地质勘查钻孔质量标准验收,乙级孔23个。长观孔4个,孔号Kb188(兼)、Kb191(兼)、Kb206(兼)、Kb207(兼)、做为长期观测孔,钻孔质量全部达到设计要求。15)、2014年神东地测公司在22305、22405工作面进行补勘工程,年底提交了石圪台煤矿二、三、四盘区地质及水文地质补勘工程总结本次施工各类钻孔8个,钻探总进尺1006.23m。各类钻孔工程量分述如下:探煤孔 施工探煤孔3个,孔号为KB244、KB245、KB246,孔径均为89mm,累计钻探进尺680.17m。终孔至44煤层底板下10m,3孔皆按2007年国家安全生产监督管理总局颁煤炭地质勘查钻孔工程质量标准验收。3孔全部为甲级孔,工程质量满足设计要求。基岩探测孔及水文观测孔,本次施工基岩探测孔3个,均施工至22煤顶板下1m,孔号为SW22、SW23、 SW24,其中SW23兼做松散层水文观测孔。在火烧区附近施工的SW26、 SW27未见火烧区,做为松散层水文观测孔使用,其中SW26施工至12煤底板,SW27施工至正常基岩。累计钻探进尺326.06m,钻孔质量全部达到设计要求。2、地层构造2.1、地层和含煤地层2.1.1、井田地层石圪台煤矿内基岩除糖浆渠及柳根沟有零星出露外,大多被第四系覆盖,据钻探揭露及地质填图表明,井田内地层大致呈北北西走向,倾向南西西,被揭露的地层为中生代含煤岩系,地层由老到新有上三叠统永坪组(T3y),下、中侏罗统延安组(J1-2y),中侏罗统直罗组(J2z),第三系上新统三趾马红土(N2)及第四系(Q)。各组岩性、厚度叙述如下:1)、三叠系上统永坪组(T3y)该地层为煤系地层的沉积基底,区内地表未见出露。据区域资料,厚度80-200m。岩性为灰绿色巨厚层状细、中粒长石石英砂岩,夹灰绿灰黑色泥岩、砂质泥岩。砂岩中含较多的黑云母、绿泥石矿物,分选与磨园度中等,泥质胶结。粉砂岩薄层常夹有2-4层薄煤线。2)、侏罗系下中统延安组(J1-2y)为井田内含煤地层,厚度变化较大,厚128.41-207.64m,平均172.18m,岩性主要由灰白色中、细粒长石砂岩、岩屑砂岩、浅灰色粉砂岩、泥岩及煤层组成,偶见泥灰岩透镜体及蒙脱质粘土岩。全组由上而下可划分为五段,每段都有可采煤层。3)、侏罗系中统直罗组(J2z)厚0-81.01m,平均36.74m,岩性由兰灰色泥岩及砂质泥岩,黄绿色粉砂岩及灰白色细砂岩,粗砂岩组成,呈互层状,且常见杂色斑块。4)、第三系上新统三趾马红土(N2)厚0-6m,平均1m,为棕红色粉砂质粘土、亚粘土,层间夹数层钙质结核。5)、第四系中更新统离石组(Q2l)不整合于下伏地层之上,零星出露,厚度0-22.85m,一般5-9m,岩性以灰黄色、土黄色亚砂土、亚粘土及粉砂为主,含有较多的钙质结核,夹浅棕色古土壤层及钙质结核层。6)、第四系上更新统萨拉乌苏组(Q3s)与下伏地层呈不整合接触,出露较多,厚度0-67.45m,一般19m左右,主要分布于沟谷两侧及沟掌一带。岩性由黑灰至灰黄色细沙、沙砾石、亚沙土、亚粘土组成,底部常含有豆状钙质结核。7)、第四系全新统冲、风积层(Q4)冲积层(Q4al):主要分布于乌兰木伦河及其支沟的河床地带,厚度0-12.89m,一般10m左右。岩性以灰黄色中、细沙及粉沙为主,夹亚沙土,底部含沙砾石层。风积沙(Q4 eol):不整合于其它地层之上,为现代风积沙,厚度0-32m,一般7m左右,全区大面积分布。岩性主要为灰黄色粉、细沙,质地均一,分选性好。2.1.2、含煤地层本次核查对延安组含煤岩系的岩段划分和煤层编号沿用陕西省神木北部矿区石圪台井田煤炭勘探(精查)地质报告。核查区内具对比意义的煤层有9层,为11煤、12上煤、12煤、22上煤、22煤、31煤、42煤、43煤、44煤。其中:31、42煤层为全区可采煤层,12、22、44号煤层为大部可采煤层,12上、22上、43号煤层为局部可采煤层,其余煤层为不可采煤层。井田含煤岩系为下中侏罗统延安组,岩层平均厚度172.18m,含煤层数多达20余层,煤层总厚度17.58m,含煤系数10.21%。在20余个煤层中可对比煤层为9层。延安组自下而上可分五段,每段含有一个煤组,煤组自上而下编号为1-5组,第一段沉积缺失,没有5煤组。 1号煤组位于第五段,共有11、12上、12三个煤层。11煤不可采,不再叙述。12上与12煤是第五段中部的两个分叉煤层,复合区位于井田东北部,分煤层最大间距18.57 m。两煤分层总体上是12上煤层薄,12煤层厚。变化趋势是自富集区向西、向南缓缓变薄,向东急剧变薄至尖灭。2号煤组位于第四段,由22上与22两个煤层组成,复合区位于井田南部及西南部,北部及东北部为分叉区。两煤层间距为0.00-23.84 m,平均10.96 m。22上煤层厚度变化小,22煤层规律性地向北逐渐变薄。3号煤组位于第三段,31煤是该组内唯一的可采煤层,厚度较大,全井田稳定可采。4号煤组位于第二段内,由42、43、44、三个煤层组成,均系单一的无分叉煤层,厚度较薄。石圪台煤矿在煤系沉积初期为一古高地,缺少第一段沉积。只有第二段第五段沉积,含有41煤组。以上各煤层的厚度及变化特征,煤层的稳定性,煤厚分类及可采程度,煤层结构等,详见表2-1。剖面上含煤性有如下特点:(1)煤系中部及上部含煤性好,为厚煤层,如12煤层,最厚达6.79m,2-2煤最厚6.21m。煤系下部含煤性略差,多为薄至中厚煤层。(2)除第三段为单一可采煤层外,其余各段均含两个以上可采煤层。(3)含煤岩系第四、五段煤层都有分叉现象,而第二、三段所含煤层为单一煤层。(4)各煤层间距变化不大。 表2-1 石圪台煤矿煤层赋存特征表 段号煤层煤层特征数煤层稳定性煤厚分类可采性煤层结构煤层间距煤厚极小值-极大值平均值平均点数煤厚变异系数可采性指数最小-最大平均110.0-2.310.760.71极不稳定薄煤层不可采4.44-23.9612上0.0-3.121.68(103)0.40.89较稳定中厚煤层局部可采无夹矸13.380.00-18.57120.0-6.794.65(198)0.2-0.360.90较稳定中厚煤层可采沿分叉复合线均有夹矸1层,岩性泥岩。8.066.95-27.7019.88-39.4727.5022上0.36-2.851.80(99)0.260.97较稳定中厚煤层局部可采一般无夹矸,仅个别点含矸1层,岩性为炭质泥岩。15.950.00-23.84220.05-6.213.30(167)0.50.85较稳定中厚煤层可采沿分叉复合线有夹矸1层,岩性为泥岩、粉砂岩。10.9627.60-52.03311.48-4.633.82(114)0.150.91稳定厚煤层可采一般无夹矸,个别点含矸1层,泥岩为粉砂岩。35.4126.70-44.56420.84-3.911.37(81)0.270.93较稳定中厚煤层可采一般无夹矸,个别点含矸1-2层,岩性为粉砂岩,泥岩、炭质泥岩。32.179.82-23.74430.00-1620.99(71)0.450.53不稳定薄煤层局部可采一般无夹矸,个别点含矸1层,泥岩。14.213.19-19.55440.11-2.400.98(74)0.480.66不稳定薄煤层局部可采一般无夹矸,个别点含矸1-2层,岩性为泥岩,砂质泥岩。13.02.2、地质构造石圪台井田位于神府煤田的北部,含煤地层为陕北侏罗纪煤田的一部分,构造单元处于中朝准地台,陕北台洼。井田地层走向基本为北北西,倾向南西西,地层平缓,总体倾角小于3,近于水平状态,呈一向西倾斜的单斜构造。井田内没有发现大中型断层,有数条小正断层,沿走向与倾向煤层底板有波状起伏现象。煤层正常,没有火成岩侵入破坏,总观井田构造简单。2.2.1、波状起伏特征石圪台煤矿波状起伏特征。从煤层底板等高线及巷道掘进资料分析波状起伏特征主要有以下特征:1)、波状起伏两翼基本对称,两翼宽4001000m,波幅偏低(515m),在此基础上有波幅2m左右,波长约200m的次一级起伏。2)、波状起伏在各煤岩段并不完全重叠协调,或有位置迁移,或有幅值变化。3)、波状起伏走向多数垂直地层走向,旦在平面上呈分枝状,雁行排列。4)、波状起伏一般沿央岩层倾斜方向倾伏和延伸。5)、波状起伏两翼小断层发育。2.2.2、断层12煤层、22煤层及31煤层大巷掘进过程中发现数条断层,这些断层可以分为三类。一类是断层走向与煤层走向基本平行的走向断层,走向160180度。此类小断层较多,约占40%左右。断距0.21.50m,一般断距0.51.0m,倾角一般较大。第二类是断层走向与岩层走向大致垂直的倾向断层,断层走向7090度,发现较少,仅发现几条。其断距0.451.50m。其中两条断距为1.50m。它们之间呈阶梯状存在,倾角较大。第三类是断层走向与岩层走向斜交的斜向小断层,走向90160度,一般为110130度。此类断层最多,约占55%以上,其断距为0.142.50m,一般为1.001.50m,断距1.502.50m。有两条倾角较大。从上述断层分析大致可以得出以下认识。断层均为均为正断层性质,可能是由两组节理发育而成。主要密集在起伏翼部。以斜向断层最多,且断距稍大,倾向断层较少,且断距稍小,走向小断层介于二者之间。断层倾角在2865度之间,其中4050度较多。断距小,一般在0.143.50m之间,其中0.501.50m最多,大于1.50m者仅四条。总体分析,井田断层分布对采区的合理划分和采煤工作面的连续推进基本无影响。矿井生产中揭露断层情况见表2-2。表2-2 石圪台煤矿断层特征一览表编号位置性质倾向倾角落差(m)DF171202回顺正NE42621.8DF271202回顺正NE44502.7DF371202回顺正NE81481.3DF471201运顺正NE29621.2DF571201回顺正NE54621.8DF671201运顺正SW83351.6DF771202运顺正NE47652.5DF871203运顺正SW35651.5DF922煤集中回风巷正SW53621.5DF1012煤集中主运巷正NE60601DF1112煤胶带大巷正SW60551.5DF1212煤胶带大巷正SW60601DF1372401回顺正NW87533.4DF1422上煤北翼大巷正NW38551.8DF1522上煤北翼大巷正NW38533.4DF1622上211集中主运大巷正NE42552.5DF1722上203主运大巷正SE48601.6DF1822304正NE35483.6DF1922上203正NE48402.5DF2022上207主回撤正SE31501.2DF2131202-1主运19-20联巷正NE37522.8DF2222上207主运33-34联巷正NE27472DF2322上208切眼正NE48572.6DF2422上208主运11-12联巷正SE59541.3DF2522上208主运31-32联巷正NE40551.5DF2622上208主运33-34联巷正NE3703.5DF2722上208主运40联巷正SE76571.72.3、地质构造复杂程度划分石圪台井田无褶皱,仅发育小型宽缓的波状起伏,以至于由原始水平状态变为倾角13,本区含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大,产状接近水平,不影响采区的正常划分。矿井的开采与开拓中,未发现落差大于30m的断层,仅发现了一些小的正断层,落差最大不超过10m。另外井田未发现岩浆岩侵入现象。综合分析,井田地质构造复杂程度定为简单类型。3、煤层、煤质和资源/储量3.1、煤层赋存特征3.1.1、可采煤层井田内可采煤层12上、12、22上、22、31、42、43、44等共计8层煤层,现从上到下详述如下:1)、12上煤层分布于西半部,因上更新世古河道的冲刷,柳根沟、糖酱渠把煤层分割为北、中、南三区,沿糖酱渠中下游两侧,有小范围零星分布炎烧区,宽厚50余米。钻孔见煤点103个,其中可采点91个,不可采点12个。厚度0.10(33号孔)3.12m(K78号孔),平均厚度1.68m,煤层以薄到中厚为主。均方差0.6831,点可采率84%。可采区内煤层平均厚度1.90m。煤层成一南北向条带分布于西部,沿煤层分岔复合线厚度较大,均在2m以上,向西部呈“舌”状展布,厚度变化不大,向西煤层厚度变薄,至乌兰木伦河沿崖断续出现不可采区。参阅12上煤层厚度等值线图。舌状体向东煤层减薄趋势急剧,至K95、J42孔连线以东变薄尖灭。采掘工程验证,该煤层在分布范围内大部可采,厚度虽有变化,但规律明显,且不可采区分布于煤矿范围边部。煤层结构单一,平均厚度1.68m,均方差0.6831,煤厚变异系数40%,可采性指数Km=0.88,属较稳定煤层。2)、12煤层煤矿北部为侵蚀缺失区,东南部沉积无煤外,其余区域均有煤层分布,共有钻孔见煤点198个,可采点188个,不可采点10个。均方差0.7521,可采率95%,采掘工程验证,从煤层分布来看,煤层厚度变化情况复合区和分岔区规律性明显各异。复合区内共38个见煤点,煤层厚度0.50(KB18)6.79m(K47)平均厚度4.65m,可采区内煤层平均厚度5.13m。北部和东部为无煤剥蚀区。煤层结构单一,紧邻分岔复合线见有一层夹矸,0.00-0.80m,岩性为泥岩及粉砂岩。分岔区煤层厚度0.20(K75)3.59m(K83)平均厚度2.17m,可采区煤层平均厚度2.27m。煤层展布和厚度变化与12上煤层比较,截然不同,分岔后紧邻分岔复合线有一宽2-3km地段,煤厚2-3m,这一中厚煤层条带大致呈NW-SE向纵贯中部,厚度变化呈明显的分带性,由该中厚煤层区,向东、西变薄,东向变化急剧,至K94、K75处尖灭,向西渐变薄。参阅12煤层厚度等值线图。分岔区煤层结构单一,一般含一层夹矸,厚度0.10-0.15m,岩性多为泥岩。综上所述,复全区煤层结构简单,基本全区可采,厚度变化小,规律性明显,煤层平均厚度5.13m,均方差0.7521,煤厚变异系数25%,属稳定煤层。分岔区内煤层结构简单,基本全区可区,煤层厚度虽有变化,但规律性明显,煤层平均厚度2.27m,均方差0.7521,煤厚变异系数33%,属较稳定煤层。3)、22上煤层分布于煤矿北部,共有钻孔见煤点99个,其中可采点96个,不可采点3个。煤层厚度0.36(340号孔)2.85m(K15号孔),平均厚度1.80m,均方差0.4484。点可采率97%。仅在井田中部有采掘活动。煤层分布区大部区域煤层厚度在1.601.80m之间,以中厚偏薄煤层为主,仅在分岔复合线东段有一狭长的不可采区,略显自不采区向北有变厚趋势。参阅22上煤层厚度等值线图。该煤层在分布区内基本全区可采,是22煤层分岔后的主要聚集层位,厚度变化小,结构简单,基本无夹矸,煤层平均厚度1.80m,均方差0.4484,煤厚变异系数25%,可采性指数Km=0.97,属稳定型煤层。4)、22煤层煤矿北部K12、K31、K82孔以北为不可采区。共有钻孔见煤点167个点,其中可采点148个,不可采点19个。煤层厚度0.20(K77)6.21m(K25),平均厚度3.30m,均方差0.96,点可采率88%。以分岔复合线为界,煤层厚度变化规律性明显各异。合并区煤层厚度0.05(ZK1606)6.21m(K25),平均厚度4.25m,可采区内煤层平均厚度4.56m。中部有一煤层厚度4-5m的宽缓区域,厚度变化很小,南北宽约3-5km,东西长约8km,该区域两侧煤层略厚达6左右,8号钻孔处煤层向东急剧减薄,至东界附近趋于尖灭(ZK806、K77号钻孔)。采掘工程验证,煤层结构简单,靠近分岔复合线部位有一层夹矸,厚0.000.80m,位于煤层中部,个别点在煤层下部,岩性为泥岩、粉砂岩。分岔区煤层厚度0.23(Kb105)2.47m(K15),平均厚度1.34m,可采区煤层平均厚度1.65m。自分岔复合线向北宽1-2km范围,煤层由南而北渐变薄,至K11、K31、K82连线向北变为不可采,形成煤层厚度的南北向带状分布。参阅22煤层厚度等值线图。综上所述,复合区内煤层结构简单,基本全区可采,变化规律明显,煤层平均厚度4.56m,均方差0.96,煤厚变异系数21%,属稳定型煤层。分岔区内煤层结构简单,大部可采,不可采区分布于煤矿北部边缘,厚度虽有变化但其规律性明显,煤层平均厚度1.65m,均方差0.96,煤厚变异系数58%,属不稳定煤层。5)、31煤层全区分布,见煤点共114个,全部可采。煤层厚度1.484.63m,平均厚度3.82m。煤层厚度以厚煤层为主。均方差0.6248,点可采率100%。平面上北部为一广阔的4m厚的稳定区,自此向东南逐渐递减,明显形成4m、3m、2m级的NWSE向带状分布。参阅31煤层厚度等值线图。煤层结构单一,全区仅5个点见有一层夹矸,厚度0.100.35m;岩性为泥岩,个别点为中粒砂岩。该煤层全区可采,变化规律明显,厚度变化很小,结构简单,平均厚度3.82m,均方差0.6248, 煤厚变异系数16%,可采性指数Km=1,属稳定型煤层。6)、42煤层全区可采,见煤点81个,全部可采,煤层厚度0.843.91m,其中中厚煤层47个点,薄煤层34个,平均厚度1.37m,平面分布上看薄煤层与中厚煤层大致各占一半。均方差0.4893,点可采率100%。煤层厚度自北向南渐变厚。大致以中部为界向北为薄煤层,向南为中厚煤层,多在2m以下。参阅42煤层厚度等值线图。煤层结构单一,仅个别点含矸12层,岩性为泥岩。该煤层全区可采,变化规律明显,厚度变化小,结构简单,平均厚度1.37m,均方差0.4893, 煤厚变异系数36%,可采性指数Km=1,属较稳定型煤层。7)、43煤层不可采区成一近南北向条带把煤层可采区分为两片,共有钻孔见煤点71个,可采点44个,不可采点27个。可采点中薄煤层和中厚煤层各占一半。煤层厚度0.11(ZK1507)1.62m(B104),平均厚度0.99m,均方差0.4317,煤层以薄到中厚煤层为主。可采区内煤层平均厚度1.27m。参阅43煤层厚度等值线图。煤层结构单一,个别点含矸一层,岩性为泥岩。煤层结构简单,厚度变化有规律,但局部可采,且大部为薄煤层,平均厚度0.99m,均方差0.4317, 煤厚变异系数44%,可采性指数Km=0.62,属不稳定煤层。8)、44煤层可采区成一蘑菇状北部为蘑菇顶部,根部两边为不可采区。钻孔见煤点74个,其中可采见煤点49个,不可采点25个。煤层厚度0.11(补18号孔)2.40m(K80号钻孔),平均厚度0.98

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