响水矿播土采区设计地质资料

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0.10~0.94m为含根泥岩或粉砂质泥岩。 2)19#煤层

位于龙潭组中段中部,距17#煤层20m左右,煤层采用厚度有一定变化,井田东部煤厚较大,厚度大于2.5m的厚煤带主要分布在该区域。煤层倾角100~200,平均150,属缓倾斜煤层。井田范围内未见不可采点。含夹石0~2层。夹石一般位于煤层下部。 (1) 顶板岩性

以18号煤层底界为统计值,厚度一般10m,上部为泥质粉砂岩及粉砂质泥岩;下部为粉砂岩或泥质粉砂岩,局部粉砂质泥岩。 (2) 底板岩性

与20号煤层合并时,以5m统计,主要为含根泥岩、粉砂质泥岩,局部粉砂岩、泥质粉砂岩;与20号煤层分岔时,见20号煤层顶板。 4、煤质

17#为低硫分煤、19#煤层为中低硫分煤;17#、19#煤层为低中灰分;原煤挥发分18.03%,浮煤平均15.79%;17#、19#煤层为特高热值煤; 1)17#、19#煤层

粒度:>25mm以上产率13.85-62.94%。 水分:原煤两极值为0.31-5.04%,平均1.02%。

灰分:原煤灰分为9.98~39.59%,平均灰分为18.88%,精煤平均灰分为6.95~9.31%,属底中灰煤。

挥发分:原煤挥发分12.62-26.01%,平均18.03%。

碳含量:浮煤元素分析碳含量85.95-92.40%,平均90.55%。固定碳含量63.64%。 硫分:原煤平均值为0.48~4.85%,精煤平均值为0.37~1.62%。从原煤平均值来看,17为特低硫,20为中硫,19为富硫。 发热量:17、19号煤层为特高热值煤。

胶质层厚度:主要可采煤层胶质层厚度为0-19.5mm,平均6mm,19号煤层胶质层厚度<5mm。

灰熔融性:17、19号煤层属高熔灰分。

热稳定性:TS+6两极值为67.7-97.4%,平均91.5%,属热稳定性好的煤层。 磷分:所有煤层均为低磷。

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砷:各煤层平均砷含量均很低,一般为2~4ppm。

煤的风化与氧化:根据测定结果,本井田风、氧化带深度确定为20m。 5、可选性

⑴ 17号煤层假设浮煤灰分≤10%,分选比重1.74g/cm3,±0.1含量(扣除沉矸)为17.29%,可选性等级为易选。

⑵ 19号煤层假设浮煤灰分≤10%,分选比重1.65 g/cm3,±0.1含量(扣除沉矸)为15.37%,可选性等级为易选。 6、工艺性能

本区属低强度、热稳定性好、二氧化碳还原率低、较易磨碎、低熔灰分、弱结渣性的煤层。水分平均1.02%,灰分原煤平均22.82%,浮煤平均8.16%;挥发分原煤平均18.03%,浮煤平均15.79%;硫分原煤平均2.38%,浮煤平均0.94%;原煤干燥无灰基弹筒发热量平均35.46MJ/kg,原煤收到无灰基低位发热量平均25.33 MJ/kg。 1)抗碎强度

主要对17、19号煤层作有抗碎强度试验,其结果是17号煤层落下法>25mm产率为68.96%,属高强度煤层。19号煤层落下法>25mm产率为44.24%,属低强度煤层。

2)热稳定性

经过对17、19号煤层所做的热稳定试验,结果表明TS+6两极值为67.7-97.4%,平均91.5%,属热稳定性好的煤层。TS-3两极值为0.5-8.2%,平均为2.7%,属热稳定性差的煤层。 (1) 煤对CO2反应性

根据对主要可采煤层的试验结果,标温950℃时的a值为20.8-47.8%,平均为32.4%,属于二氧化碳还原率较低的煤层。 (2) 可磨性

以勘查工程中对主要可采煤层所做的可磨性试验表明,井田内主要可采煤层可磨性系数两极值91-164,平均119。属煤层可磨性系数较大,易磨碎。 (3) 灰熔融性

主要可采煤层软化温度(ST)两极值为1060->1450℃,平均为1249℃,属低熔灰分。其中5-3、17、19、21、26、28煤层属高熔灰分,其他煤层属低熔灰分。

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(4) 结渣性

根据对3、17、19、20、26煤层所做的结渣性试验,在鼓风强度为0.1-0.3m/s时,其试验结果呈现弱结渣性。 7、煤的工业用途:

根据煤的化学成分分析及其综合指标表明,井田内煤种多样,有焦煤、廋煤、贫煤、贫廋煤,根据煤质的主要批标,井田内煤种主要适应于炼焦配煤、动力用煤、发电用煤、煤粉锅炉用煤及民用煤。

四、开采技术条件

含水地层上覆T1f1地层和下伏P2β地层厚度均较大,富水性弱为相对隔水层,含煤地层裂隙微小,富水性弱。断层导水性差,大的水体分布在井田西部、浅部及东南部一带,地表排泄条件好,大气降水是主要补给水源,在正常情况下,含煤地层与上下含水层无直接水源关系,矿床属裂隙充水矿床,水文地质条件简单。 1、水文地质条件 1) 地层富水性

根据地层岩性,大体可分为可溶岩和非可溶岩两大类,栖霞组、茅口组、永宁镇组、关岭组属可溶岩类,岩溶发育,富水性强,补给、迳流、排泄条件良好,是地下水的活跃层位;峨眉山玄武岩组、二叠系龙潭组、三叠系飞仙关组属非可溶岩类,含裂隙水,但充水空间不发育,无明显含水层,根据以往勘探成果和生产矿井实践验证,与矿井开发有关的岩层既是煤矿床充水的弱含水层段,又是茅口组、永宁镇组灰岩岩溶水的隔水层段。一般矿井属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床,水文地质条件简单,局部中等偏简单

2)断层、破碎带含水性

井田内主要发育北东向及北西向断层,中部有少量弧形断层发育,多属正断层。由于含煤地层大多为塑、柔性岩石,断层破碎带发育宽度小,且被泥质物充填,因此,其地下水的赋存与运移受到限制。

地表断层带上泉水出露少,流量小,一般为0.10~0.40l/s。

精查钻孔穿过断层的71处,均未发现涌、漏水现象,水位变化正常,仅详查时1104孔穿过F11断层时发生漏水。本区断层富水性弱,导水性差。

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2、煤层顶底板 1)17号煤层 (1) 直接顶

由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成。泥质粉砂岩夹泥质及细砂质条带,半坚硬;泥岩、粉砂质泥岩较软弱,易风化破碎,水稳性差,见挤压现象。据J1215号孔资料,粉砂质泥岩质量指标50%,质量等级为Ⅳ级;据J1424号孔资料,泥岩质量指标28%,质量等级为Ⅱ级。 (2) 间接顶

由粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩组成。粉砂质泥岩较软弱,岩芯破碎,据揉皱现象;泥质粉砂岩半坚硬,易崩解;粉砂岩、细砂岩夹泥质条带,坚硬。据J1424号孔资料,粉砂岩质量指标为86%,质量等级为Ⅳ级。 (3) 直接底

泥岩、粉砂质泥岩。软弱,见挤压现象,裂隙发育,岩石破碎,水稳性差。据J1215号孔资料,粉砂质泥岩质量指标48%,质量等级为Ⅳ级;据J1424号孔资料,泥岩质量指标76%,质量等级为Ⅱ级。 (4) 间接底

由泥质粉砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成。泥质粉砂岩夹泥质条带,半坚硬;粉砂质泥岩夹薄层泥岩软弱,裂隙发育;细砂岩夹泥质条带,坚硬,裂隙发育,被方解石脉充填;粉砂岩由泥质极菱铁质胶结,坚硬。据J1424号孔资料,粉砂岩质量指标76%,质量等级为Ⅱ级。 2)19号煤层 (1)直接顶

以泥灰岩为主,局部地段为粉砂质泥岩。泥灰岩致密坚硬;分砂质泥岩较软弱,易风化破碎,水稳性差,见挤压现象。据J1215号孔资料,粉砂质泥岩质量指标43%,质量等级为Ⅳ级; (2)间接顶

由粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成。泥质粉砂岩夹细砂条带,半坚硬;泥岩呈块状,软弱,易分化破碎,据J1215号孔资料,质量指标0%,质量等级为Ⅴ级;粉砂质泥岩较软弱,局部地段受挤压严重,岩芯破碎,易崩解;据J1424号孔资料,岩石质

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量指标为49%,质量等级为Ⅳ级。 (3) 直接底

泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成。粉砂质泥岩、泥岩较软,岩芯较破碎,易崩解。据J1215号孔资料,粉砂质泥岩质量指标39%,质量等级为Ⅳ级,泥质粉砂岩半坚硬,裂隙发育,被方解石脉填充;据J1424号孔资料,岩石质量指标77%,质量等级为Ⅱ级。 (4)间接底

由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩岩组成。泥质粉砂、粉砂岩较坚硬;据J1215号孔资料,粉砂岩质量指标100%,质量等级为Ⅰ级,细砂岩夹泥质条带,坚硬,据J1424号孔资料,质量指标100%,质量等级为Ⅰ级。 3、瓦斯、煤与瓦斯突出、煤尘、煤的自然及地温 1)瓦斯 (1)瓦斯成分

CH4为 71.51-99.75%,平均93.77%。CO2为0-24.43,平均1.16%。在瓦斯自然成分中5-2、17、19、20、28号煤层中含有0.664-6.68%的重烃组分。 (2)瓦斯风化带

瓦斯风化带的划分方法是以抚顺煤研所制定的,以每克可燃物质含2ml可燃气体相对应的深度为准,其上为瓦斯风化带,其下为瓦斯带。本井田瓦斯风化带距地表平均56m左右。

2)瓦斯含量及其变化规律

井田内主采煤层的瓦斯含量(含重烃)7.42~21.35ml/g2r,平均13.02 ml/g2r。瓦斯含量由上部向下部煤层增大,瓦斯梯度:煤层埋藏深度每增加28.05m,其瓦斯含量增加1ml/g2r;瓦斯增长率:煤层埋藏深度每增加100m,瓦斯含量增加3.56ml/g2r。瓦斯含量的变化规律为不同煤层随埋藏深度的增加瓦斯含量增加,主要在浅部至中深部规律较为明显。同一煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系较为明显,瓦斯含量的等值线与底板等高线的走势基本一致,即由浅入深瓦斯含量增大。并且本矿井的瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。 3)煤尘

井田范围内煤层火焰长度5-70mm,岩粉量为30-75%,均具有煤层爆炸危险性。根

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