刘庄煤矿东区1煤开采可行性分析研究 矿产资源管理专业VIP免费

刘庄煤矿东区1煤开采可行性分析摘要：刘庄煤矿开采1煤将面临底板太灰和奥灰水安全威胁，由于区内未疏放灰岩水，灰岩水位较高，高水压、较薄隔水层是影响1煤安全开采的主要不利因素之一。围绕1煤首采区安全开采，矿井开展了井上下的物探、钻探和相关研究工作，本文通过分析研究矿井东区1煤底板隔水层隔水性，1煤开采的底板预测破坏深度，灰岩的富水性，各含水层的水力联系，1煤开采的安全水头值，地质构造因素对1煤安全开采的影响等，对东区1煤开采的可行性进行分析评价。矿井东区1煤底板直接隔水层平均厚度15.67m，1煤底板至C33层灰岩顶板之间的岩层可作为1煤底板的相对隔水层，厚度20.99～33.45m，平均27.31m，1煤开采底板破坏深度预测值为18m，1煤底板相对隔水层平均厚度大于底板破坏深度预测值。C3Ⅰ组灰岩与C3Ⅱ、C3Ⅲ组灰岩及奥灰间无显著的水力联系，1煤底板太灰、奥灰以及寒灰顶部弱富水性，C3Ⅲ组灰岩偶见中等富水性，地质边界条件为阻水或弱给水边界，矿井处于封闭～半封闭水文地质单元，地下水以储存量为主，1煤底板灰岩弱富水性，是制约断层和岩溶陷落柱含、导水性的有利条件。东区-762m水平C3Ⅰ组灰岩水头压力为7.07MPa，采用相对隔水层平均厚度计算的突水系数为0.26MPa/m，正常块段安全水头值为2.731MPa，水压面标高需降至-488.90m；受构造破坏块段安全水头值为1.639MPa，水压面标高需降至-598.10m。在采掘过程中，针对具体情况分别采取留设断层防水煤柱、按临界突水系数0.06MPa/m疏水降压到安全水头值、注浆加固、对三维地震数据二次处理精细解释的7个异常区超前进行综合探测等防范措施，可以保证1煤安全开采。关键字：1煤；开采可行性；底板隔水层；隔水性；地质构造1.地质概况中煤新集刘庄煤矿位于淮南煤田西部，井田东西走向长16km，南北宽3.5～8km，面积约82km2。井田位处淮河冲积平原，地形平坦，地面标高+24～+26m左右。济河流经井田东北部，属季节性河流。1.1地层淮南煤田位于华北石炭二叠纪聚煤区的南缘，区内地层除缺失上奥陶统及中、上三叠统至中侏罗统外，从下元古界至第四系均有不同程度发育，绝大部分地层被新生界地层覆盖。刘庄煤矿位于淮南煤田西部，地层自老而新发育有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、古近系、新近系和第四系等，基岩均被新生界所覆盖。矿井主要含煤地层为二迭系山西组和上、下石盒子组，可采煤层13层，其中13-1、11-2、8、5、1煤为主要可采煤层。1.2地质构造1.2.1基本构造特征淮南煤田总体呈复向斜形态，轴向北西西～东西。复向斜轴部地层平缓，由一系列宽缓褶曲组成，谢桥古沟向斜、陈桥背斜、潘集背斜为其主要构造单元。东西向构造和北北东向构造组成了本区的基本构造格局。刘庄煤矿位于淮南复向斜中的次一级褶皱——陈桥背斜之南翼，为一轴向北西西向的略有起伏的不完整宽缓向斜，即谢桥向斜。矿井位于谢桥向斜北翼，地层倾向南，倾角10°～20°，以F5、F12断层分别为东、西部边界，区内无岩浆岩侵入，构造复杂程度属中等。见图1-1。F1-1F1-2F12-1F12F24F23F17F28F22F20F18F8F4F10F14F7F13F1F25F5F58F42F39F33F38F30F31F32F36F34F19F19-7F19-6F19-4FS19F5-1FL6FL5F21F21-2FL3F3F2XSF25XSF19F1-2F1-1F13线5线7线9线11线13线15线17线19线21线23线25线27线29线31线33线35线37线42线17-117-111-213-1山西组55第三系第三系第三系太原组第三系石千峰组17-1113-113-113-111-211-28811111111111111155555555555558888888888888811-211-211-211-211-211-211-211-211-211-211-211-211-211-211-213-113-113-113-113-113-113-113-113-113-113-113-113-113-113-113-117-117-117-117-117-117-1山西组石千峰组太原组山西组山西组石千峰组三叠系太原组山西组太原组山西组山西组山西组山西组奥陶系太原组山西组山西组石千峰组三叠系石千峰组三叠系MP102石千峰组三叠系太原组5F8F5F5-1F25F25FS19F12-1石千峰组太原组石千峰组51图1-1矿井构造示意图1.2.2褶曲井田主体构造属谢桥向斜的两翼，次一级褶曲不甚发育，仅在F1推覆体的断夹块内褶曲发育，呈不对称紧密褶曲。1.2.3断层断层主要有三组：北东向正断层组：是本区最主要的断层。北西向...