祥达煤矿防止煤与瓦斯突出专项设计_(编辑修改稿)

祥达煤矿防止煤与瓦斯突出专项设计_(编辑修改稿)内容摘要：

S1）组成，均呈近南北向展布。 其它几条断裂散落其中，组成勘区构造骨架。 地层走向大致与主体构造线平行展布，地层倾角一般 10176。 — 30176。 ，且表现为南部地层倾角稍陡， 20176。 — 35176。 间；北部地层倾角变缓为 10176。 — 15176。 ，属缓 —— 中倾斜煤层，含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化。 综上所述，勘探区内构造属中等类型（第二类）。 矿区内共发现褶曲 1 组（即 B S1），大小断裂 8 条，其中，地层断距小于 50m有 6 条（即 F1 F5 F5 F5 F5 F78），地层断距大于 50m者 2 条（即 F1F18），该 2 条断裂构成矿区东西边界；隐伏断裂 5 条，其中造成煤层重复者 2 条，造成煤层缺失者 3 条。 （ 1） 褶曲 1） 跑马梁子背斜 B1：在矿区内延伸长 1000m以上，该背斜被 F5 F19 断裂破坏，背斜西翼地层倾角为 30—40；东翼地层倾角一般为 27176。 —40176。 据地表地层产状判断，该背斜有向北倾伏之势。 核部和两翼均由 T1K、 T1F T1F2 地层组成，据 12 线剖面显示，其幅度为 370m，该背斜较紧密，地面位置已基本查明。 2） 鹦哥咀向斜 S1：，该向斜北自 1 线延入矿区至 16 线北消失。 区内延伸长 20xxm；据 12 线剖面显示，其幅度为 370m；该向斜宽缓、并向北撒开，向南仰起并消失；两翼地层倾角一般为 20176。 —30176。 ，核部地层倾角 5176。 —15176。 ；核部和两翼由 P2l、 P2c、 T1K、T1f及 T1y等地层 组成。 南部被 F1 F53 等断裂所切。 为一轴向近南北向，南端仰起并消失，北段撒开倾伏的宽缓、开阔对称短轴向斜，地表地面位置已基本查明。 （ 2） 断裂 F16：该断裂已基本查明 ， 是区域上大水沟 ——营上断裂在矿区的一部分，构成 矿区的西部自然边界。 它与 F15 断裂组成透镜状断裂束。 F16 断裂位于该断裂束东侧。 该断裂自南向北纵贯矿区西缘，延伸长大于 1000m，断裂走向近南北向，倾向西，倾角 58176。 —80176。 ，其走向与倾向均呈舒缓波状延伸，局部地段地表显反倾斜（如 TC1402）；西盘由 P2l、 P2c、 T1K、 T1f 及 T1y 等地层组成，地层倾角多为 35176。 —45176。 ，局部地段达 60176。 —70176。 （如 TC1402）；东盘由 P2β、 P2 P2C、 T1k 与 T1f 等地层组成，地层倾角 35176。 —45176。 ，该断裂破碎带发育，一般宽 1—5m，地层断距为 140—180m，破坏了煤层，但属矿区西部边界断裂。 该断裂在矿区 10 线以南约 700m处交并于 F15 断裂上，再往南归并为 F15 断裂。 F18：该断裂地表已基本查明 ， 是区域上龙潭头 ——新街断裂在矿区的一部分。 它与 F7 F19 等两条断裂组成透镜状断裂束， F18 断裂位于该断裂束西侧。 该断裂自南至北贯穿矿区东 缘，延伸长 1700m，断裂走向呈近南北向。 断裂破碎带明显，一般宽 10—50m，地层断距约 160—240m，破坏了煤层 ， 倾角 54176。 —75176。 之陡倾斜压扭性断裂。 该断裂在矿区 10 线附近交于 F19 断裂，再往北归并 F19 断裂；它与 F7 F19 断裂组成一南北长近 ,1700m，宽 约 800m之透镜状断裂束，断裂束内构造极其复杂。 F53：已基本查明 ， 位于矿区东南部 14 线附近，为一走向北东、倾向北西，倾角50176。 —53176。 之张扭性断裂。 延伸长约 800m；地层断距 20—30m；断裂上、下盘地层倾角15176。 —20176。 该断裂切割 F18 断裂；断裂破碎带宽约 —10m，该断裂对深部煤层无影响。 F54：已基本查明 ， 位于矿区 12 线与 10 线间的西侧。 为一走向北东倾向北西，倾角 75176。 之陡倾斜张扭性断断裂。 延伸长约 300m，该断裂发生在 T1f1 与 T1k 界面附近，地层断距约 20m，破碎带宽 1——2m，该断裂对深部煤层无影响。 F7：已基本 了解， 位于矿区 南端 ，为一走向北东、倾向南东、倾角 45176。 之张扭性断裂。 延伸长约 300－ 400m，地层断距 48m，断裂破碎带不甚明显，但见上盘与下盘地层产状呈近直角相交，断裂可靠，对深部煤层无破坏性。 F78：已 基本查明 ， 位于矿区 12 线与 10 线之间，东偏中部的 T1f3 地层中。 为一走向北西、倾向北东、倾角 42176。 —70176。 之张扭性断裂，延伸长 300—400m，地层断距约 20m，断裂破碎带宽 —，该断裂对深部煤层无影响。 隐伏构造：钻孔中所见隐伏断裂 5 条，其中 f10 f121 系压扭性断裂， f1 f1f101 系张扭性断裂，并均已切割了煤层，造成重复或缺失。 在此，仅对钻孔中所见隐伏断裂的特征加以扼要说明。 5 条断裂均系一孔所见， f11 断距及 f102 断距为 1020m左右，其余 3 条断距均小于 10m， 隐伏断层在煤矿开采过程中应引起高度重视。 （ 3） 矿区构造级别、序次的分析 1）构造级别 根据本区构造形迹的规模大小，一级构造是近南北向的 F1 F1 B及 S1 等构造形迹；北东、北西及近东西向构造形迹属二级构造。 3）构造序次 本区构造形迹属北北东向构造在南北向扭应力和后期莲花状构造扭应力二者联合作用的结果。 区域上在南北向扭应力作用下，首先产生一组与主压力平行的北东、北西向钝角相交的共轭剪切张裂面，形成第一序次的构造，随着该扭应力的持续作用。 继而发生呈锐角相交的北北东向与北北西向共轭剪切节理，并随之产 生破裂，形成第二序次的北北东向与北北西向构造形迹；与此同时或稍后，第一序次的张裂面产生破裂，形成第一序次的构造形迹；随后与北北东向、北北西向垂直的横张配套构造（近东西向）孕育而生，形成第三序次的构造形迹。 在二组扭应力长期联合作用下，致使北北东向构造 “S”型变形，区内各构造形迹均具有多期性和继承性。 二、煤层 含煤性 本区含煤地层为晚二叠系龙潭及长兴组，平均厚度。 含煤地层中含煤层及煤线 50—55 层，平均 53 层。 煤层累计厚度 —，平均 ，含煤系数 —%，平均 %。 其中， P2l P2l P2c 的平均含煤系数分别为 %、%、 %。 可采煤层共 14 层，其中全区可采煤层 8 层（ M2 、 M M4+ M M M1M1 M19），大部可采煤层 4 层（ M M M1 M15）局部可采 2 层（ M2+ M12）。 各段地层中， P2l1 有 M1 M16 共 2 层， P2l2 共有 M1 M1 M1 M1M M M7 共 7 层， P2c 有 M M4+ M M2+ M2 共 5 层。 可采煤层累计平均总厚度 ，可采煤层含煤系数为 %按煤层可采程度划分，全区可采 8 层，计 ，占 %；大部可采 4 层，计 ，占 %；局部可采 2 层，计 ，占 %。 按煤层所在地层划分， P2l1 为 ，占 %；P2l2 为 ，占 %； P2c 为 ，占 %。 综上所述，本区含煤地层中的煤层层数 多 ，总厚度 、 可采煤层厚度 大 ，含煤系数高。 可采煤层 (1)可采煤层厚度及稳定性 可采煤层包括全区可采煤层，大部可采煤层及局部可采煤层。 大部可采煤层指区内可采煤层点在一半以上且能连成 片的煤层；局部可采煤层指 12 勘探线以北能连成片的可采煤层；而在 12 勘探线以南能连成片的为不可采煤层。 据此，本区可采煤层共 14 层。 其中，全区可采的有 8 层（ M M M4+ M M M1 M1 M19），大部可采煤层有 4 层（ M M M1 M15），局部可采煤层有 2 层（ M2+ M12）。 本区可采煤层厚度定为 ，其原煤灰份（ ad）不大于 40%。 可采煤层厚度及稳定性见表 11。 设计可采煤层情况： M2：厚 － ，平均厚 ，含一层泥岩夹矸，顶、底板均为泥岩。 M2＋ 1：厚 － 1m，平均厚 ，单一结构，顶、底板主要为粉砂岩。 M3：厚 － ，平均厚 ，含一层泥岩夹矸，顶、底板均为泥岩。 M4＋ 1：厚 － ，平均厚 ，单一结构，顶、底板均为泥质粉砂岩。 M5：厚 － ，平均厚 ，单一结构，顶板为泥质粉砂岩、底板为粉砂岩。 M7：厚 － ，平均厚 ，含一层高岭石泥岩夹矸，顶、底板一般为 泥质粉砂岩和粉砂岩。 M9：厚 － ，平均厚 ，含 1－ 4 层夹矸，顶 、底板均为泥岩。 M13：厚 － ，平均厚 ，含一层高岭石泥岩夹矸，顶板为泥质粉砂岩，底板泥质粉砂岩、粉砂岩、菱铁岩。 M16：厚 － ，平均厚 ，单一结构，顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩，底板泥岩。 可采煤层厚度及稳定性统计表 表 1－ 1 煤层编号 单工程煤点厚度（总厚度 /可采厚度） 统计值 稳定性 Q101 Q102 ZK1001 ZK1002 ZK1202 ZK1201 12 ZK1401 14 ZK1601 总厚度 可采煤厚 线煤硐 线煤硐 M2 — — 较稳定 （ 8） （ 8） M2+1 1 — 较稳定 （ 8） (8) M3 —1． 82 — 稳定 (6) (6) M4+1 1 —1． 41 — 稳定 1 (9) (9) M5 0． 2— — 较稳定 (9) (9) M7 — — 稳定 (9) (9) M9 — — 稳定 (9) (9)  点数平均最小一最大 可采煤层顶底板岩性 可采煤层的直接顶板一般为泥岩、炭质泥岩及含炭泥岩，厚度从 至 ，一般为。 顶板多为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩。 底板以泥岩为主，其次为炭质泥岩，厚度小于 1m。 往下变为砂质泥岩并夹菱铁岩。 可采煤层层间距 可采煤层间距及变化情况详见表 12。 可采煤层层间距及变化情况统计表 表 12 煤层编号 统 计 值 备注 最小 —— 最大 平均 M2 — M3 — M4+1 － M7 — M9 － M13 － M16 P2l2 地层中 M7M13 各 煤层间的层间距小于 10m，且变化率值较大，反映了煤层稳定性相对差且厚度变化大。 M5M7 煤层间有近 46m 的不含煤或仅含局部可采煤层段是比较稳定的层段，变化率小反映了这一特征。 M7M9煤层， M15M16煤层， M16M19 煤层间的层间距均大于 20m，其余煤层间的层间距均小于或近于 10m。 根据 区域资料， M19 煤层在大河矿区均可采，但因控制点少，本次未计算该煤层储量。 三、煤质 物理性质 本区不同煤层和煤层中不同部位其物理性质存在差异，主要表现为： 颜色 为 黑色 ； 光泽 为 沥青光泽、沥青质光泽为主，亦有似沥青光泽、暗淡光泽 ；条痕 为 黑色、褐黑色 ； 断口 为 不平坦状，亦有参差状。 煤岩结构、构造、宏观煤岩类型。 煤岩结构以线理状、透镜状为主，亦有细条带 ——透镜状及似均一状。 煤岩构造为块状。 宏观煤岩类 型以半亮型煤为主，占 62%；其次为半暗型煤，占 32%；光亮型及暗淡型煤各占 3%。 (3)显微煤岩组分及显微煤岩类型 主要煤层显微岩组分及显微煤岩类 ： 本区主要煤层显微煤岩类型属亮暗煤，镜质组分含量中等偏少，为 39—58%；矿物组分含量较高，为 9—19%，含较多的丝炭组分，普遍含稳定组分。 (4)煤的变质阶段 M M M10 煤层的镜煤最大反射率 %，变质阶段为 m，系 1/3 焦煤；M16 煤层的最大反射率 %，为 III——IV，系焦煤。 可见，下部煤层的变质程度稍高于上部煤层。 化学性质及工艺性 能 仅对可采煤层加叙述，数据一般采用平均值。 (1)化学性质 1） 工业分析： 水分（ Mad）：原煤为 ——%，且垂向上从上往下水分含量降底。 灰分（ ad）： 14 层可采煤层中 ,原煤属中灰煤有 7 层，分别为 M M M M1M1 M1 M16，其中小于 20%的 3 层为 M M M16。 其它 7 层属富灰煤。 因此，本区以中灰煤为主，部份为富灰煤。 挥发分（ Vdaf）：精煤挥发分为 —%，均属中高挥发分煤。 垂直变化是：M7 以上， Vdaf 大于 30%， M7 以下均小于 30%；横向变 化是：由南向北，由西向东Vdaf 稍有增高。 固定碳（ FCad）：原煤 —%，精煤为 —%。 2） 元素分析： Cdaf：原煤。