南屯煤矿矿井概况

1 南屯煤矿矿井概况
1.1矿井地理位置及井田分布
南屯煤矿位于山东省邹城市西部北宿镇、太平镇和中心店镇境内。井田西部与里彦井田相邻,北部与东滩、鲍店井田相邻,东部到峄山断层,南部与北宿煤矿相邻,地理位置如图1.1所示。
南屯井田自建井至今边界变动不大,主要涉及下组煤南部边界以南至上组煤边界与北宿井田重叠问题,为此于2004年、2007年两度对边界进行了调整并增大了开采深度,现井田边界以2007年9月换发的国土资源部采矿许可证为准(证号1000000720082),开采标高为
km。
+47~-1200m,井田面积51.69062
图1.1 南屯煤矿地理位置示意
区内交通方便,东侧有京沪铁路、兖石铁路、兖州-邹城-滕州公路、104国道;西北有兖新铁路、327国道、京杭大运河;南侧有邹城-济宁公路。矿区专用铁路自邹县电厂、唐村矿经北宿矿、南屯矿至邹城站与京沪铁路相接。
1.2 煤层赋存情况、顶底板条件
1.2.1总体特征
本井田主要含煤地层为下二叠统山西组和上石炭-下二叠统太原组,另外本溪组仅局部见薄煤层两层,无经济价值。山西组和太原组为主要含煤地层,平均总厚248.55m,含煤21层,其中山西组3层(即1~3煤),太原组18层(即4~18煤)。共含可采与局部可采煤层7层(3上、3下、6、15上、16上、17、18上)。其中山西组的3上、3下煤层全区稳定可采;太原组的16上和17煤为全区稳定可采煤层,6、15上和18上煤为局部可采煤层。其余煤层为不可采、不稳定煤层。
含煤地层中平均煤层总厚度为16.07m,含煤系数6.47%;可采煤层平均总厚12.23m,其中主采煤层3上、3下、16上、17煤平均总厚度10.43m,占可采总厚的85.3%,特别是3上、3下煤,厚度大而且稳定,适合于综采,是目前矿井开采的主要对象。
按可采和局部可采煤层在含煤地层垂向上分布的位置,可划分为上、下两个可采煤层组:3上、3下和6煤为上组煤;15上、16上、17和18上煤为下组煤。各煤层层位、厚度及分布概况如表1.1所示。
1.2.2可采煤层分述
(1)3上煤位于山西组中下部,距3下煤为0.18~16.50m,平均7.69m。煤厚2.50~7.85m,平均厚为
三维仿真5.32m。3上与3下煤之间间距与岩性有关:当层间为泥岩、粉砂岩时,则其层间距不大,如7301工作面中其间夹矸为泥岩,二者间距仅为0.30m,当层间岩性相变为砂岩时,其层间距也随之增大,如93上12工作面3上、3下之间为砂岩时,二者之间间距最大,为16.50m。3上煤的厚度稳定,在煤层的分布区内,共有149个钻孔,其中可采点107个,风化点42个,有效点共计107个,可采性指数为1,煤厚变异系数为11%,属全区可采的稳定煤层(见表1.2)。
3上煤结构复杂,一般含2~4层泥质岩夹矸。煤层顶板为细砂岩、粉砂岩或泥岩;底板为泥岩和砂岩。
3上煤顶板在3上A层煤分叉线以西为深灰粉砂岩或灰细砂岩,厚约12m左右;3上A层煤分叉线附近为泥岩、粉砂岩,在夹层急剧增厚区域则为灰长石砂岩;3上煤底板是3上和3下层煤夹层,该层岩性、厚度变化较大,由0.18m至16.50m的泥岩和砂岩组成,厚度变化大。
(2)3下煤位于山西组下部,距6煤层间距为5.57~84.55m,平均为36.24m。煤厚2.00~4.15m,平均厚为3.19m(风氧化变薄点煤厚不作正常煤厚统计)。3下煤煤层的厚度稳定,在煤层分布范围内均可采。井田内共有钻孔186个,其中可采点145个,风化点41个,有效点共计145个,可采性指数为1,煤厚变异系数为12.9%,属全区可采的稳定煤层(见表1.2)。
3下煤结构简单,不稳定的泥岩夹矸。煤层顶板为泥岩和砂岩;底板为粉砂岩与细砂互层。
钻石机3下煤层顶板为3上煤层的底板;3下层煤底板为12m左右的粉砂岩与细砂岩互层,较坚硬。
(3)6煤位于太原组上部,层位稳定,煤层结构简单,以三灰为其主要定位标志层,下距三灰平均7.63m,煤层厚度较小,为0~1.10m,平均为0.65m。6煤层的厚度变化较大,露头线及风氧化带分布在井田内,且绝大部分见煤点煤厚小于0.70m。在6煤的分布区内,共有钻孔204个,其中可采点83个,不可采点121个,有效点共计204个,可采性指数为0.35,煤厚变异系数为23.2%,属局部可采的极不稳定煤层。
6煤为简单结构煤层,一般不含夹矸或偶含夹矸。顶板为泥岩;直接底板为砂质泥岩及粉砂岩。
煤层顶板为泥岩,平均厚度6.42m;底板为细砂岩,平均厚度2.61m。
表1.1 各可采煤层特征表
剧本杀成社交新潮流表1.2 可采煤层稳定性评价一览表
农远资源网粉砂岩或粉砂岩与泥岩互层。煤层厚度0~1.83m,平均0.57m,可采范围位于本区南部,详见图4-4
、4-5。煤层结构较简单,含夹矸0~1层,岩性为炭质泥岩。共有136个钻孔穿过该煤层层位,其中煤层86个点,油页岩为32个点,炭质泥岩为18个点。,穿过煤层的86个点中,其中可采点17个,沉缺点8个,不可采点61个,可采性指数0.20,煤厚变异系数61.96%。属于极不稳定煤层。该煤层在井田西北部变为腐泥煤、炭质泥岩或油页岩,厚为0.45~2.98m,平均厚1.76m,其下部变化很大,灰分在40%左右,油页岩含油率在5%以上,最高达45.53%,为最重要的有益矿产。
15上煤的直接顶板为第九层石灰岩,厚0~2.48m,层位不稳定,有时相变为泥岩或粉砂岩或粉砂岩与泥岩互层;底板为泥岩或炭质泥岩、中细砂岩或粉细砂岩互层。
(5)16上煤位于太原组下部,全区含煤,以十下层灰岩为其直接顶板,层位稳定,煤层厚度0.28~1.30m,平均0.89m。局部含夹石一层,厚度0~0.34m,岩性为炭质泥岩或炭质砂岩;区内157号孔在其顶板十下灰内沉积煤层一层,厚度0.60m,但该孔十下灰包括该煤层总厚度(5.74m)无异常变化,且低于附近该层灰岩最大值6.23m。穿过煤层层位点142个,其中可采点130个,不可采点11个,可采性指数0.92,煤厚变异系数18.08%。属于稳定煤层。
顶板为第十下层石灰岩,厚度3.31~9.03m,平均厚度5.29m,分布稳定;底板为铝质泥岩,厚度0.28~1.58m。
(6)17煤位于太原组下部,全区含煤,北部多数以十一层灰岩为其直接顶板,西部多以泥岩为直接运载火箭
顶板,南部多以粉砂岩为其直接顶板,东部局部为铝质泥岩为其直接顶板。厚0.12~2.22m,平均1.03m。局部含夹石0~1层,厚0~0.28m,岩性为细砂岩或炭质泥岩。穿过煤层层位点142个,其中可采点134个,不可采点6个,可采性指数0.96,煤厚变异系数21.23%,属于稳定煤层。
煤层直接顶板为第十一层石灰岩,厚度0~5.81m ,平均厚度0.83m ,分布稳定,局部相变为泥岩或粉砂岩;底板为铝质泥岩,厚度0.15~5.42m ,平均厚度1.78m ,分布稳定,遇水易膨胀。
(7)18上煤位于太原组底部,全区含煤,顶板为灰黑泥岩或粉砂岩。煤层总厚度0.11~1.43m ,平均0.58m 。18上煤结构较复杂,含有0~2层,多含夹石1~2层,厚0~0.68m ,夹石岩性多为铝质泥岩。穿过煤层层位139个,其中可采点30个,不可采点108个,可采性指数0.22,煤厚变异系数45.74%。 属于极不稳定煤层。
煤层顶板为泥岩或粉砂岩岩,厚度0.17~5.42m ,平均厚度2.74m ,分布稳定;底板为铝质泥岩,厚度0.13~9.60m ,平均厚度3.47m ,分布稳定。 1.3 水文地质情况
南屯煤矿自1973年投产后,先后在井下各大巷口、采区巷道及回采巷道的集中排水口等处设置涌水量观测站,用流速仪、流量仪及容积法测量矿井涌水量,获得了全矿、各采区、回采工作面及各巷道、井筒等涌水地点的涌水量数据。(如表1.3所示) 表1.3  南屯煤矿1974~2008年矿井涌水量表
矿井投产时全矿总涌水量仅90h m /3
,1975年6月起开始增大,1983年10月26日最大为732 h m /3
。2008年底矿井平均涌水量基本稳定在340h m /3
元方是谁左右。矿井正常涌水量400h m /3
,矿井最大用水量732h m /3
,无明显涌水周期规律。最大排水能力2250h m /3
。 断层附近裂隙发育,断裂构造的存在破坏了底板隔水的完整性,使含水层富水性增强,
降低了抵抗突水的能力,是易发生突水的部位。若断层使三灰、十下灰、奥灰等与煤层对接,甚至含水层间直接对接,它们之间均有补给关系。断层使煤层和底板含水层间距缩短,并使煤层顶底板破碎,易发生底板渗水甚至突水。 1.4 瓦斯、煤尘、自然发火等参数
在勘探施工期间,曾做过瓦斯采样化验。化验结果如表1.4所示,本矿井瓦斯含量低,瓦斯成分以CH4为主,属于低瓦斯矿井(瓦斯等级为一级)。瓦斯相对涌出量0.234 。

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