清河门二井煤矿地质情况浅析

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:常世伟
[导读] 摘要:本文对清河门二井煤矿地质情况进行了简要的总结分析 关键词:清河门;煤矿;地质情况 阜新市清河门区四井位于阜新矿区西南部,距市区约35千米。
        辽宁省矿产勘查院有限责任公司  辽宁沈阳  110031
        摘要:本文对清河门二井煤矿地质情况进行了简要的总结分析
        关键词:清河门;煤矿;地质情况
        阜新市清河门区四井位于阜新矿区西南部,距市区约35千米。地理位置位于阜新市清河门区乌龙坝镇朱家屯村西一公里处,交通较为方便。
        1矿床(体)地质特征
        1.1 矿区地质概述
        1.1.1 地层
        该井田地层属中生界白垩系下统阜新组(K1f),上覆新生界第四系冲积层,厚度4~6米。阜新组为含煤地层由下而上分为下段、中段、上段。
        ⑴阜新组下段
        本段岩性以砂岩为主,夹泥岩、粉砂岩和砾岩。砾石均为半棱角状或棱角状。泥岩中夹炭化植物屑,含可采煤层。
        ⑵阜新组中段
        中段岩性具各种粒级的砂岩,呈斜层理、斜波状层理和波状层理,有河床相底砾岩层位稳定。
        ⑶阜新组上段
        本段岩性主要由粗碎屑岩组成。碎屑成份复杂,以石英,长石为主,砂岩中常含云母碎片,分选性差,胶结疏松。粉砂岩常具有微波层理,层理面有炭化植物碎片,泥岩富集植物化石碎片,含煤10层,往深部逐渐变薄尖灭。
        ⑷新生界第四系
        为冲积层沙、沙砾石,厚度4~6米。
        1.1.2 构造
        阜新煤田大地构造单元处于新华夏系的第二沉降带之北票建昌断隆带和天山—阴山东西复杂构造带之赤峰铁岭断隆带交接复合部位。
        本井田范围内,地质构造简单,没有大的断层和褶曲,呈单斜构造形态。煤岩层走向北东30度左右,倾向北东120度,倾角16~20度。
        本井田局部有小断层,对采区布置及煤层开采没有大的影响。
        1.1.3 岩浆岩
        本井田深部有一辉绿岩墙,走向近东西。对煤层没有大的影响。
        1.2 煤层及煤质
        1.2.1 煤层
        该井田含煤地层属于白垩系下统阜新组下含煤段,含煤地层中沉积了乌龙坝层群、2煤层群、1煤层群、0煤层4个煤层群。
        本井田开采煤层为乌龙坝层群的乌二层,煤层结构简单,较稳定,为单一薄煤层,无夹石,煤层厚度0.70~1.10米,平均煤厚0.76米,煤层倾角15~19度,煤层的顶板岩性多为细砂岩及粉砂岩,底板为细砂岩及粉砂岩。与下伏乌一层层间距为40~70米。
        本井田煤层系属白垩系下统阜新组陆相含煤建造,其中乌龙坝层群、2层群、1层群、0煤层均已被乌龙煤矿及周边各矿井多年生产所实践,煤层对比主要依据煤层本身特征和部分钻孔测井曲线特征,从分煤层对比看,各可采煤层均存在较明显的煤层自身特征,和有规律的层间距变化。
        本井田开采煤层存在分煤层层间距,结构、厚度、煤层特征等变化规律,最主要的对比依据为矿井多年生产实践已证实本井田内开采煤层的存在,故从多方面综合分析,本井田煤层对比较可靠。
        该井田可采煤层变化规律较明显、结构单一,煤类为单一的长焰煤,煤质变化不大,从本井田煤层稳定程度来看,应属较稳定煤层。
        1.2.2 煤质
        经以往勘探及矿山多年生产实践,已查明该矿区开采煤层煤类为长焰煤。
        井田乌二煤层以以沥青光泽为主,颜色为黑色,节理发育,断口呈参差状及贝壳状。
        其主要宏观煤岩组分为镜煤、亮煤和暗煤组成,亮煤居多,光泽较强,具有贝壳状断口,脆度较大,结构为条带状,脆度不大,结构为线理状。煤层也可见到其它杂质,如硫化铁和方解石脉。


        采用以往勘探报告煤质化验资料如下(样品采集:乌二层):煤质分析结果:原煤水分(Mad)11.8%,原煤灰分(Ad)36.80%,浮煤挥发分(Vdaf)43.18%原煤发热量(Qnet.d)17兆焦/千克
        主要用途:可做一般工业动力及民用煤。
        1.3 矿床开采技术条件
        1.3.1 水文地质条件
        该矿水文地质条件简单,地表仅南部有排水沟,余之为缓丘陵地带,大气降水通过第四系含水层补给井下。经乌龙(现金隆)煤矿开采三煤层及二上煤层和本矿开采二煤层的实际资料,地下均为弱含水层,没有较大的突水危险。开采乌二层时,正常涌水量0.2~0.3立方米/小时,雨季时最大涌水量0.5~1.0立方米/小时。
        1.3.2 工程地质条件
        该煤层有0.2~0.5米厚页岩伪顶,其上为砂岩、页岩,节理发育,深部顶板为0.8米厚的白砂岩,破碎含水,底板为页岩,遇水底鼓。
        1.3.3 环境地质条件
        该区环境地质条件较差,主要表现为废弃旧窑、地面塌陷及空气、水质现状。应注意以下三点:
        ⑴井下打眼放炮,造成井下空气粉尘浓度增大,有害井下工人身体健康及易造成煤尘爆炸,因此,应采取预防措施,如:湿式打眼,工作面经常喷水,加大通风,井下工人配带防尘口罩等。
        ⑵井下排出的废石,长期暴露大气中,对空气、水质构成威胁,应采取喷水、覆盖及废物利用等措施,尽量减少对空气污染。
        ⑶由于长期开采,形成地下采空区,随着时间推移,必将造成地裂缝、地面深陷等地质灾害,因此,应建立地面观测站,发现地裂缝,应及时采取支护、回填等措施,避免造成人身伤亡等重大事故。
        1.3.4 瓦斯、煤尘及煤的自燃
        依据辽宁省煤炭工业管理局辽煤生产[2012]385号《关于对阜新市地方煤矿2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》,阜新市清河门区四井为瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量0.168立方米/分钟,相对涌出量2.01立方米/吨,煤层自然发火倾向性为自燃,煤尘具有爆炸性。
        2、矿山地质测量工作存在的问题和矿区开发工作建议
        2.1 本次工作取得主要成果
        ⑴通过本次检测工作,没有发现该矿有超深、越界、越层开采现象。
        ⑵本次检测工作对该矿以往煤田地质、矿井地质及井下资料进行了分析研究,基本查明了矿区构造特征和煤层赋存情况。该区地质构造简单,没有大的断层和褶曲,呈单斜构造形态;本井田深部有一辉绿岩墙,走向近东西;局部有小断层,对采区布置及煤层开采没有大的影响;可采煤层为阜新组乌龙坝层群二层,可采煤层以薄煤层为主,煤层厚度、结构、煤质等特征基本查明。
        ⑶通过本次检测工作,截止2014年10月末,该矿保有资源基础储量164千吨。其中探明的经济基础储量(111b)49千吨,探明的内蕴经济资源量(331)44千吨,推断的内蕴经济量(333)26千吨。
        2.2 存在问题及建议
        ⑴建议矿井要合理开发、有效地利用现有基础储量,做好环境保护工作,并做到界内开采,严禁越层、越界、超深采矿。
        ⑵该井在掘送深部工程过辉绿岩墙时,涌水量及瓦斯含量可能增大,另外岩墙两侧变焦带煤层顶板可能产生破碎的现象。在施工中提醒矿方注意以上情况,防止事故的发生。
        ⑶生产工程中要注意阜新翼顺煤矿有限公司的井筒保护,施工穿越其井筒时,严格按设计施工,加强支护,防止损坏阜新翼顺煤矿有限公司井筒。
        ⑷存在问题:阜新矿区独立坐标转换国家直角坐标1954北京坐标系时,由于转换时期不同,采用公式不同,各坐标点存在较大误差。导致1954北京坐标系转换1980西安坐标系时部分坐标点不能一一重合,所以本报告没有采用国家直角坐标1980西安坐标系。本报告采用坐标系为阜新矿区独立坐标系统。
        参考文献:
        [1]李继平.阜新煤炭产区经济转型战略研究[D].辽宁工程技术大学.
        [2]刘俊杰,赵峰,王大国.氢氧同位素组成对阜新煤矿区矿井水来源的解释[J].煤炭学报,2009(01):41-45.
        [3]王桂梁,马杏垣,荆惠林,等.间歇侧移式的裂陷与递进跳跃式的反转:以阜新煤盆地为例[J].高校地质学报,1996(3):284-294..
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