金黄庄煤矿后二采区地质说明书2.10

-800m水平后二采区地质说明书1一、后二采区位置、范围及与四邻的关系地面影响范围-800m水平后二采区对应地面标高最高+36.03m，最低+34.64m。开采地面影响范围内有：魏楼、金黄庄2个村庄；1个水泥制品厂；采区东北部影响边界附近有林平热电厂；西部影响边界附近有北城中学；其余为农田和果园，地势平坦。井下位置、范围及相邻关系-800m水平后二采区，以北与-800水平后一采区相邻，其它方向均为未采区。后二采区上限（B2底板）标高为-565.8m、下限（C1底板）标高为-804.3m。采区走向长度1670m，倾向长度446m；后二采区上边界采深600.7m，下边界采深840.0m。勘探工作1、金黄庄井田地质勘探报告（1993年）有6个地质钻孔位于后二采区；2、2013年12月--2014年8月，完成包括后二采区在内的三维地震勘探外业工作并形成报告。三维地震勘探有效控制面积4.58km2,共完成物理点3499个。查明了B2、C1煤层的起伏形态及构造发育状况和埋藏深度。勘探区断裂构造以正断层为主，共解释断层77条。预测了B2、C1煤层厚度的变化趋势，圈定了勘探区煤层受古河床冲刷变薄带；控制了奥陶系灰岩顶界面埋藏深度变化情况及构造发育情况，并圈定了灰岩反射波异常区；区内未发现直径大于20m的陷落柱等其它地质异常体，分析认为勘探区浅部存在古河床流径。勘探区B2、C1煤层未发现受到岩浆岩的影响。二、相邻采区地质构造、瓦斯地质及水文地质情况（一）相邻采区地质构造相邻采区为-800m水平后一采区，该区位于孙庄背斜的西翼，煤层走向近南北、倾向西，为单斜构造。总体起伏形态变化不大，地层倾角10～25°，4-12、Y4-5钻孔附近倾角变大达20～25°，靠近F2断层以西倾角较缓为5～12°，西部（深部）煤层倾角为15～18°。F2断层附近倾角较缓的地段，小褶曲发育，Y4-3附近钻孔有一不完整的小背斜，轴向近东西。后一采区断裂构造较发育，其特点如下：-800m水平后二采区地质说明书2⑴区内大断层较发育，延展较长，F2断层组南北向贯穿本区；⑵断层走向以北东向正断层为主；⑶区内浅部断层和褶曲较发育，深部断层稀少，相对简单；⑷以上规律与区域构造规律相符合。区内物探断层55条，B102工作面上下顺槽实际揭露断层41条。后一采区物探及揭露断层按落差大小分类：H≥50m的断层1条；50m＞H≥30m的断层1条；30m＞H≥20m的断层2条；20m＞H≥10m的断层2条；10m＞H≥5m的断层20条；H5m的断层70条。该采区存在小褶曲，主要在B102工作面上、下顺槽内被揭露。掘进范围内未发现有陷落柱，无岩浆岩侵入。（二）相邻采区瓦斯地质勘探资料表明，后一采区内瓦斯在平面上呈西北部大，而东南部小，向西北方向有增大的趋势，在垂向上随深度增加而增大。井田内Y4-10孔B2煤CH4含量为14.27cm³/g，是区内瓦斯测值的最大值。B2煤层内生裂隙发育，内部吸附气体多，易于瓦斯赋存，但透气性差，不利于瓦斯抽放。后一采区煤层顶底板多为粉砂岩、细砂岩、中砂岩，围岩致密、完整、透气性差不利于瓦斯的运移。回采范围内的断层基本为封闭性断层，局部存在小褶曲，不利于瓦斯的释放，对安全掘进有较大影响。经河南理工大学鉴定，B2、C1煤层为突出煤层。按照中国矿业大学编制的金黄庄矿井B2煤层瓦斯地质说明书中突出危险区域划分，后一采区为突出危险区。（三）相邻采区水文地质-800m水平后二采区地质说明书31、充水水源根据首采区综合柱状图可以判断：直接充水水源为煤层顶底板砂岩裂隙水，间接充水水源为太原组灰岩岩溶裂隙水和奥陶系灰岩裂隙岩溶水。（1）煤层顶、底板砂岩裂隙水B2煤层直接顶板有1～4层中、细砂岩，局部间隔3米左右泥岩，顶板砂岩厚度10～15米。B2、C1煤间普遍发育一层砂岩，厚度12～21米。B2煤开采过程中顶、底板砂岩水作为一个含水体通过采掘直接揭露、煤层顶板冒裂带和底板破坏带向矿井充水，成为首采区开采时直接充水水源。根据中国矿业大学编制《首采区、首采面防治水安全评价》，B2、C1煤层顶板砂岩裂隙含水组属于弱富水性含水组，主要表现为：工作面顶板滴水、淋水，通常情况下只是造成作业环境的恶化。（2）太原组灰岩岩溶裂隙水矿区太原组灰岩有12层，总厚度36m左右。根据水文地质补勘调查中布置的钻孔资料，钻孔在穿透太原组一、二、三、四灰时仅有个别钻孔有少量出水，其他钻孔均无出水现象，以上探查结果表明，太原组（一、二、三、四灰）富水性弱。（3）奥陶系灰岩裂隙岩溶水奥陶系裂隙岩溶发育，但存在差异性。奥陶系灰岩因与开采煤层距离较远，如无导水断层、陷落柱等因素影响，奥灰水不会威胁煤层开采。2、充水通道针对后一采区开采的充水通道主要有以下几种：（1）断层后一采区断层富水性差。F2大断层对盘太原组与C1煤对口相接，但目-800m水平后二采区地质说明书4前已按要求留设防隔水煤柱，断层成为突水通道的可能性不大。（2）顶板导水裂隙带和底板破坏带煤层顶板冒裂带和底板破坏带将导通煤层顶底板相应的直接充水含水层，且煤层顶板冒裂带和底板破坏带是随着煤层的开采逐步发展和扩张的，具有大面积发育的特点，因此将成为后一采区充水的主要充水通道。（3）封闭不良钻孔本采区内有Y6-3、6-7、Y8-3、8-9、8-10、9-4共6个勘探钻孔，根据地质勘探报告中《封孔情况统计表》所示，6个钻孔均封孔合格，不存在封闭不良钻孔。三、后二采区煤（岩）层产状和煤层厚度变化，断层与褶皱的特征、分布范围和控制程度，对采区开拓、开采的影响等（一）煤（岩）层产状后二采区煤（岩）层产状存在一定变化，整体为一单斜构造，在第8勘探线以北存在2组背斜构造。根据三维地震勘探资料B2、C1底板等高线变化趋势计算，煤（岩）层走向在131°～212°之间，倾向在221°～302°之间。按照后二采区内6个地质勘探钻孔数据换算，区内地层最大倾角20°，最小倾角7°，地层平均倾角14°。（二）煤层厚度及变化根据《二采区三维地震勘探报告》提供资料，区内B2煤层煤厚为0.57～4.3m之间，平均厚2.4m。区内煤厚整体趋势为：煤厚从上边界向下边界逐渐变薄，区内西南边界煤层最厚，煤厚达到4.0m以上；区内西北边界有个冲刷变薄带，冲刷变薄带水平面积8900m2，煤厚为0～1m。-800m水平后二采区地质说明书5区内C1煤层煤厚为0.30～3.0m之间，平均厚1.3m。区内煤厚整体趋势为：从西北边界向东南边界逐渐变薄，西北边界煤层最厚，煤厚达到2.0m以上；东南边界煤层最薄，煤厚为0～1.0m；区内无冲刷变薄带。（三）断层及褶皱1、断层:根据《二采区三维地震勘探报告》全区断裂构造以正断层为主，共25条。按落差大小分类：落差H≥30m的断层2条；落差30m＞H≥20m的断层2条；落差20m＞H≥10m的断层5条；落差10m＞H≥3m的断层16条。后二采区断层统计表序号断层编号性质走向倾向倾角(度)落差(m)延展度(m)错断层位可靠程度1DF1正NNENWW700～20360B2、C1较可靠2F2-3正NNWSW705～20100B2、C1较可靠3DF84正近EW近S7030～60790B2、C1、奥可靠4DF85正NNENWW700～10245B2、C1可靠5DF86正NWSW700～15415B2、C1可靠6DF91逆NESE55-600～15540B2、C1可靠7DF92正NNESEE60-700～7120B2、C1可靠8DF93正NEESSE750～5210B2、C1可靠9DF94正NENWW65-700～7550B2、C1可靠10DF96正NNESEE750～375B2、C1控制程度差11DF99正NE-NWSE750～5260B2、C1可靠12DF100正NENW750～10280B2、C1可靠13DF101正NWWNE750～8260B2、C1可靠14DF102正NNWSWW700～5225B2、C1可靠15DF103正近SN近E700～5120B2、C1可靠16DF104逆NNWNE600～8180B2、C1可靠17DF105正近SN近W700～5255B2、C1可靠18DF106正NENWW65-700～30730B2、C1可靠19DF107正NWSW750～875B2、C1可靠20DF108正NNESE700～6175B2、C1可靠21DF109正近SN近W800～440B2、C1较可靠22DF110正NEENNW65-700～10320B2、C1可靠23DF115正NEENNW750～570B2可靠24DF116正NWWNNE650～5125B2、C1可靠25DF117正NESE750～375B2、C1较可靠注：DF编号为物探断层-800m水平后二采区地质说明书62、褶皱后二采区东部上边界、东部下边界发育二组背斜构造，均为倾斜倾伏褶曲，背斜轴部附近发育伴生小断层。（四）预测对采区开拓、开采的影响区内南边界受DF84断层影响，DF84断层倾角70°，落差30～60m。区内北边界受DF1断层影响，DF1断层倾角70°，落差0～20m。区内上边界受F2-3、F11和F12断层以及背斜构造的影响，F2-3断层倾角70°，落差0～20m，F11断层倾角60～75°，落差10～110m，F12断层倾角65～70°，落差10～110m。区内中部受大断层DF106及一些小断层的影响，DF106断层倾角65～70°，落差0～20m。断层和背斜构造对煤层产状、厚度、稳定性有一定影响，因构造发育将不同程度影响本采区内巷道布置和采掘活动。四、可采煤层厚度、结构及可采范围、可采煤层可采性（一）煤层厚度、结构及煤质后二采区主要可采煤层为B2、C1煤层。区内B2煤层煤厚为0.57～4.30m之间，平均厚2.4m；区内C1煤层厚度为0.30～3.0m之间，平均厚1.3m。参照后一采区资料，B2煤层上部有0.3～0.8m软分层，坚固性系数一般小于0.5，软分层以下煤层较硬，坚固性系数为1.5；C1坚固性系数为0.5。根据《金黄庄矿煤与瓦斯突出鉴定报告》资料，B2、C1煤层呈黑色，条痕为棕黑色，玻璃光泽，硬度2～3，内生裂隙发育，半亮型。煤的宏观煤岩成分主要由亮煤组成，夹少量镜煤、暗煤及丝炭透镜体。显微煤岩组分以镜质组为主，主要由基质镜质体和均质镜质体组成。Romax一般都在1.5以下，平均1.0左右。挥发分多为21.59～41.14%，平均为34.15%。-800m水平后二采区地质说明书7（二）煤层可采范围、可采性区内B2煤层煤厚为0.57～4.30m之间，平均厚2.4m，采区西北边界存在一冲刷变薄带水平面积约8900m2。区内C1煤层厚度为0.30～3.0m之间，平均厚1.3m，无冲刷变薄带。根据《二采区三维地震勘探报告》提供B2、C1煤层厚度变化趋势预测图，计算可采煤层的可采性，煤层的可采性指数'mnnK，式中'n--采区内参与煤厚评价见煤点总数（要求分布均一，有代表性）；n--其中煤厚大于或等于可采厚度的见煤点数（可采厚度取0.7m）计算B2煤层的可采性指数2519mK=0.76，计算C1煤层的可采性指数2519mK=0.76，计算结果：除变薄带以外，后二采区B2、C1煤层开采范围内绝大部分可采。五、后二采区各煤层顶底板类型、岩性、厚度及物理力学性质，各煤层群（组）之间的间距和岩性变化（一）煤层顶底板类型、岩性、厚度及物理力学性质B2煤层直接顶粉砂岩坚固性系数为6～7，老顶细砂岩坚固性系数为7～9，中砂岩坚固性系数为10～12，直接底粉砂岩坚固性系数为6～7，老底中砂岩坚固性系数为10～12。C1煤层直接顶粉砂岩坚固性系数为6～7，老顶中砂岩坚固性系数为10～12，直接底粉砂岩坚固性系数为6～7，细砂岩坚固性系数为7～9。-800m水平后二采区地质说明书8后二采区B2、C1各煤层顶、底板岩性特征表煤层顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性特征B2煤老顶细、中砂岩22.6m灰色，裂隙不发育，钙质胶结、坚硬，中粒结构，块状构造，成分以石英长石为主。直接顶粉砂岩3.4m深