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10-1煤层承压水上带压开采安全性评价及防治水方案(济南评审后修改).doc

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章丘市煤业有限责任公司玉山媒矿 10 1 煤层 承压水上带压 采掘安全风险评估及预防水计划方案 山东省科技学院 地质科学与工程学校 2010 7 章丘市煤业有限责任公司玉山媒矿 10 1 煤层 承压水上带压 采掘安全风险评估 及预防水计划方案 汇报递交企业: 章丘市煤业有限责任公司玉山媒矿 章丘市煤业有限责任公司玉山媒矿 矿长: 孙希营 章丘市煤业有限责任公司玉山媒矿 总工程师: 程德鹏 汇报定编企业: 山东省科技学院地质科学与工程学校 汇报定编项目负责人: 施龙青 程德鹏 汇报 定编关键报名参加工作人员: 李娜娜 于文杰 肖鲜丽 刘美娟 邢丽花 汇报定编日期: 2010 年 7 月 目 录 1 引言 1. 1 目地每日任务 项目立项情况 章丘市煤业有限责任公司玉山煤 坐落于章丘市的南部。

煤田总面积为 2 ,是由 3 个小媒矿融合而成。 2006 年山东国土厅以鲁土地资字 [2006]328 号文下达了《关于章丘市煤炭资源整合意见的函》,划分了融合后的煤田范畴。融合后的章丘市煤业有限责任公司玉山媒矿,由玉山一号媒矿(原章丘市曹范镇玉山媒矿)、玉山二号媒矿(原章丘市曹范镇宋 家埠媒矿)和玉山三号媒矿(原章丘市曹范镇小驼沟煤井)融合而成。玉山媒矿兴建于 1978 年,距今 30 多 年采掘历史时间;宋家埠媒矿兴建于 1990 年,现有 20 很多年采掘历史时间;小驼沟媒矿于 1995 年建井,该矿山煤矿开采已达 15 年 历史时间。 依据 2008 年《章丘市煤业有限责任公司 玉山媒矿 生产制造煤矿地 质汇报》。

该矿 核准生产量 18 万 t/ 年。 现阶段 玉山煤矿主采煤层为太原市组的 9 煤层和 10 1 煤层 。 在其中 9 煤层剩下 能采 储藏量 约 为 57 万 t , 10 1 煤层 储量 690.8 万 t 。 可否 将 10 1 煤层 安全性采 出 ,不但牵涉到煤矿的生产制造延续难题,并且涉及到 到全部煤矿的生 存与发展趋势。 此次科学研究的关键目地是:在全方位搜集 玉山 煤田地质学材料、地质构造材料、勘探材料等基本上,融合世界各国有关科研成果及有关技术规范,运用煤矿水害预防基础理论, 在 点评 玉山煤田内 10 1 煤 采掘的安全系数 基本上 ,明确提出煤矿水害预防对策,为煤层采掘设计方案出示理论来源。 关键研究方向 本课题研究 科学研究的具体内容为: ( 1 )依据目前的地质学及地质构造材料。

对 玉山 矿山 徐、 奥灰富水性遍布现状分析 ; ( 2 )剖析点评 10 1 煤层采掘全过程中底版突水的危险因素 ; ( 3 ) 强调 10 1 煤层采掘预防水关键工作中及采掘方式 。 1.2 部位及范畴 交通出行部位 玉山矿山坐落于山东章丘市曹范镇地区,北距 309 省道(济南市 — 王村道路) ,距胶济铁路枣园汽车站 ,距章丘市政府部门驻扎地 ,距曹范镇 上下。有简单道路通向枣园 — 莱芜市道路( 09 道路)并与 309 省道(济南市 — 王村)、 106 省道(济南市 — 青岛市)及 067 道路(茌平 — 莱芜市)相互连接,交通出行便捷。详细交通出行方位图(图 1 1 )。 煤田范畴 玉山媒矿坐落于章丘市的南部,曹范镇北边。

行政区域划分归属于曹范镇,东北地区距章丘市政府部门所在城市茌平镇 ,极大值经度纬度经度 117°23′38″ ~ 117°25′37 ″ ,北纬度 36°37′36″ ~ 36°38′44″ 。 2007 年 1 月省国土厅下达的采矿许可证号: 采矿许可证证号为 3700000720014 , 有效期限 3 年( 2007 年 1 月至 2010 年 1 月)。鲁土地资字 [2006]328 号文准许的煤田界限由 10 个转折点选定,转折点座标见表 1 1 。煤田总面积约 2 。 表 1 1 融合后的玉山媒矿煤田范畴转折点座标表 图 1 1 玉山媒矿部位及交通出行平面图 1.3 地理环境概述 地貌及水体:矿山位于山坡地区,

总的地形是西高东低。路面设计标高在 146 ~ 中间。在矿山中西部有二座小山坡,北为黄旗山、南为青旗山。前面一种 最高处设计标高 ,后面一种 。两山呈朝南北方向拓宽。区域内无土层 水体,小山坡地区冲沟生长发育,地表径流顺畅。坐落于 煤田东部地区约 的 巴漏河,历史时间最大洪水位 ( 1935 年 7 月),较大 总流量 /s 。 气候:所在区为暖温带半温和季风区,属大陆性气候,气候问题明显、四季分明,夏炎三九严寒。 年平均温度 , 6 8 月温度最大,均值 25 ~ ; 12 月至第二年 2 月温度最少,均值 0.8 ~ 。年最高温度 ,最低温 ,结冰期为 12 月至第二年 3 月,冻土层深层 10 ~ 。 全年度主 要风频,夏秋季多车风。

东南风,秋冬季多东北风、西北风、西北风,西南风较少。最大风力 /s 。 年均值降水量 , 以 7 、 8 月份为较大 ,均值累计 ,约占全年度降水量的 1/2 。 11 月至第二年 3 月份降水量最少,月均值不超过 。 地震灾害:据国家地震局和住建部震发办 [1992]160 号文 “ 有关公布《中国地震烈度区划图( 1990 ) 》和《中国地震烈度区划图( 1990 ) 使用规定》 ” 的通告,章丘市地域的抗震设防烈度为 6 度。  据中科院《中国地震资料年表》记述,所在区在历史上无强震纪录,现区划为六级地震灾害防区。 1. 4 煤田地质学概述 地质构造 地区地质构造生长发育有奥陶纪马家沟组,石炭~二叠纪月门沟群本溪组、太原市组、山西省组。

二叠纪石小盒子组,第四系,如图所示 1 2 。 ( 1 )奥陶纪马家沟组( OM ) 为含煤岩系底材,出露于煤田南边的低山丘陵区。岩层以厚层微细晶石灰岩为主导,夹厚层粉晶 纳米微晶白云岩、灰质白云岩、凝灰岩等;属近海相火成岩堆积,总薄厚超过 。 ( 2 )本溪组 (CyB) 零星出露于煤田南边边沿。关键由杂点黏土岩、泥岩夹粉沙岩、铝土岩构成;含铝土岩 2 3 层。产蜓类、腕足类等动物化石,产小量植物化石。 薄厚 上下, 与下伏 马家沟组呈平行面不融合触碰。 本小组关键标示层为 G 层铝土岩,赋存于本小组底端,呈深灰色、杂点,底端含丰富多彩的铁制结核病,部分产生中小型贫铜矿体。 ( 3 )太原市组 (C PyT) 隐伏遍布于煤田东南部。

为关键含煤地质构造。关键由粉砂岩、细砂岩、中砂岩、玄武岩构成,夹黏土岩、泥岩、含砾粗砂岩及煤层;属海陆交相互之间堆积,含煤 11 ~ 13 层(煤 5 ~ 13 )。产蜓类、腕足类、海百合茎皮动物化石,妇科达、鳞木等绿色植物化 石。薄厚 上下,与 下伏本溪组融合触碰。 本小组含六层玄武岩,为优良的标示层。 ( 4 )山西省组 (Py ) 隐伏遍布,为关键含煤地质构造之一。岩层关键为细砂岩、粉砂岩、泥岩、黏土岩夹中砂岩等;含煤四层(煤 1 ~煤 4 );为陆相沉积,产很多蕨类等植物化石;与下伏太原市组呈融合接 触。地区厚 71 .02 ~ 115 ,均值薄厚 。 煤田内本小组薄厚、岩层转变很大,受矽卡岩腐蚀比较严重,地质构造比照艰难。

( 5 )二叠纪石小盒子组 (P ) 隐伏遍布,属陆相沉积。煤田生长发育三个岩层段,由上而下先后为:梅河口段、万山段、奎山段。 梅河口段关键由杂点黏土岩、泥岩及粉砂岩等构成,底端以一层灰 翠绿色鲕状黏土岩与山西省组融合交界;产很多蕨类等植物化石。薄厚 91 . 53 ~ 121 ,均值 。 万山段关键由浅绿色黏土岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩构成;顶端为 A 层铝土岩,底端为 B 层铝土岩;产三齿、蕨类等植物化石。薄厚约 。 奎山段关键由灰白中砂岩、细砂岩构成,夹层析粉砂岩、黏土岩,呈残余状、残余薄厚约 上下。 ( 6 )第四系 (Q) 关键由砂、砂砾、砂类黏土等构成,属冲(洪)积、残坡积等诱因; 薄厚 0 ~ 15 。

井 田范畴内 由 南北方增厚。 图 1 2 地质构造综合性柱形图 含煤地质构造 本矿山的含煤地质构造关键为二叠系下统的山西省组( P 1sh )和石炭系上统的太原市组( C 2t ),下边分述之: ( 1 ) 山西省组 山西省组为本矿山内的关键含煤地质构造,储存比较详细,厚 71.02 ~ ,均值 。含煤 4 层,在其中能采煤层 2 层( 3 、 4 煤)。 岩层构成 : 山西省组关键由灰白砂岩、粉砂岩、砂类泥岩、泥岩和煤层构成。砂岩类约占 50% ,关键有石英石砂岩、大理岩砂岩及大理岩石英石杂砂岩等。中 、 细砂占多数,呈大的透镜状产出率,组成煤层的立即顶或老顶。粉砂岩和泥岩也是山西省组常 见的岩石类型,关键为石英石粉砂岩和大理岩石英石粉砂岩。

其成份质量指标较高,以石英石、燧石等平稳成分为主导。泥岩中粘土矿物以高岭石、伊利石和蒙脱石散为主导,小量埃洛石。山西省组泥质岩多见高岭石黏土岩。 堆积结构 : 山西省组砂岩层中多生长发育板块和槽状交叠层理,而粉砂岩和泥岩中多见水准层理、波浪状层理和砂泥互逐层理,见有微生物振荡结构。在粗碎屑岩底页面由此可见有冲洗结构。 古生物群 : 早二叠世初期的绿色植物群外貌与晚石炭世迥然不同,具体表现在鳞木类已不会再繁荣昌盛、芦木类的瓣轮叶、真蕨和種子蕨类的扁羊齿等的发生,带羊齿属的很多发生等。所在区山西省组 4 煤现浇板粉细砂 岩中,含丰富多彩的植物化石,普遍者为大羽羊齿。 ( 2 ) 太原市组 太原市组为本矿山的关键含煤地质构造。厚 142 ~ , 均值 。

以近海相、衔接相堆积为主导。含煤 9 11 层,能采和部分能采 2 层( 9 、 10 1 煤),关键能采煤层集中化在太原市组下边。 岩层构成 : 太原市组关键岩层为深灰色 — 黑灰色泥岩,粉砂岩、细至中粒砂岩、玄武岩和煤层构成。砂岩关键为石英石砂岩、大理岩石英石砂岩和大理岩石英石杂砂岩,多呈条带条状、席状产出率,关键产生于高可带潮坪或障壁自然环境、潮道、潮渠、潮沟等自然环境。太原市组里粉砂岩、砂质岩占多数,为潮坪自然环境堆积。本小组含石灰岩 4 层,关键为 泥晶石灰岩、含微生物碎渣泥晶石灰岩及微生物泥晶石灰岩、泥晶微生物石灰岩等。 关键堆积结构 : 细碎屑岩中生长发育水准层理、缓波浪状层理、砂泥互逐层理,有时候见微生物振荡结构(太原市组顶端),粗碎屑岩中见有双重交叠层理、浪成砂纹交叠层理、潮汛层理、板块交叠层理等。

砂质岩、粉砂岩中普遍有菱铁矿、黄铁矿结核病,呈透镜状、瘤状、细分散化状遍布。 古生物群 : 据济东煤田材料,太原市组微生物动物化石比较丰富,动物化石的蜓类、腕足类、海百合和珊瑚礁类动物化石为主导,次为介形虫、青苔和腕足等,既有广海水盐度微生物,也是有窄海水盐度微生物。绿色植物群关键有石松纲、楔叶纲、真蕨纲和苛达纲等。 ( 3 ) 本溪组 本溪组厚 上下,以近海相、泻 湖相堆积为主导,次为衔接相、沼泽地相。岩层:下边以杂点黏土岩、粉砂岩为主导,以灰白或浅绿色含海绿石砂岩为次。中上端以深灰粉砂岩、玄武岩、泥岩为主导,以浅灰砂岩、黏土岩为次。含不稳定薄煤层 3 层。 结构 ( 1 ) 地区结构 依据槽台结构说,广东地区为华北地区榻榻米地台的范畴,有两个次级线圈结构模块。

郯庐破裂往西为鲁西台背斜,东侧为胶辽地盾的一部分。板块构造见解觉得,鲁西属华北地区版块,鲁东属华南地区版块。济东煤田在大地构造模块上归属于鲁西台背斜的一部分。坐落于郯庐破裂的西边,山东泰山穹隆北翼 。煤田总体呈北西向的单斜结构,趋向北东,因受断层激光切割,产生多个地堑地垒式断块结构。破裂关键有六组: ① 近 EW 向破裂,经营规模很大的有济南市 — 章丘市断层、南齐 — 广断层、青阳店(隐伏)断层、月宫断层、上陡道断层、孟张庄西断层、西八井断层、双泉断层等; ② NNW 向破裂,经营规模很大的关键有:文祖断层、茌平断层、蝶园断层、石屋 — 南明断层、老鸹岭断层、曹范断层、青旗山断层、鸡山(隐伏)断层、刘台 — 木厂涧断层、亭山断层、东立虎断层、石匣庄断层、黄旗山(隐伏)断层等。

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