庄煤矿东区1煤开采可行性分析

_庄煤矿东区1煤开采可行性分析_庄煤矿东区1煤开采可行性分析摘要：_庄煤矿开采1煤将面临底板太灰和奥灰水安全威胁，由于区内未疏放灰岩水，灰岩水位较高，高水压、较薄隔水层是影响1煤安全开采的主要不利因素之一。围绕1煤首采区安全开采，矿井开展了井上下的物探、钻探和相关研究工作，本文通过分析研究矿井东区1煤底板隔水层隔水性，1煤开采的底板预测破坏深度，灰岩的富水性，各含水层的水力联系，1煤开采的安全水头值，地质构造因素对1煤安全开采的影响等，对东区1煤开采的可行性进行分析评价。矿井东区1煤底板直接隔水层平均厚度15.67m，1煤底板至C33层灰岩顶板之间的岩层可作为1煤底板的相对隔水层，厚度20.99～33.45m，平均27.31m，1煤开采底板破坏深度预测值为18m，1煤底板相对隔水层平均厚度大于底板破坏深度预测值。C3Ⅰ组灰岩与C3Ⅱ、C3Ⅲ组灰岩及奥灰间无显著的水力联系，1煤底板太灰、奥灰以及寒灰顶部弱富水性，C3Ⅲ组灰岩偶见中等富水性，地质边界条件为阻水或弱给水边界，矿井处于封闭～半封闭水文地质单元，地下水以储存量为主，1煤底板灰岩弱富水性，是制约断层和岩溶陷落柱含、导水性的有利条件。东区-762m水平C3Ⅰ组灰岩水头压力为7.07MPa，采用相对隔水层平均厚度计算的突水系数为0.26MPa/m，正常块段安全水头值为2.731MPa，水压面标高需降至-488.90m；受构造破坏块段安全水头值为1.639MPa，水压面标高需降至-598.10m。在采掘过程中，针对具体情况分别采取留设断层防水煤柱、按临界突水系数0.06MPa/m疏水降压到安全水头值、注浆加固、对三维地震数据二次处理精细解释的7个异常区超前进行综合探测等防范措施，可以保证1煤安全开采。 <br />关键字：1煤；开采可行性；底板隔水层；隔水性；地质构造1.地质概况中煤新集_庄煤矿位于淮南煤田西部，井田东西走向长16km，南北宽3.5～8km，面积约82km2。井田位处淮河冲积平原，地形平坦，地面标高+24～+26m左右。济河流经井田东北部，属季节性河流。1.1地层淮南煤田位于华北石炭二叠纪聚煤区的南缘，区内地层除缺失上奥陶统及中、上三叠统至中侏罗统外，从下元古界至第四系均有不同程度发育，绝大部分地层被新生界地层覆盖。_庄煤矿位于淮南煤田西部，地层自老而新发育有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、古近系、新近系和第四系等，基岩均被新生界所覆盖。矿井主要含煤地层为二迭系山西组和上、下石盒子组，可采煤层13层，其中13-1、11-2、8、5、1煤为主要可采煤层。1.2地质构造1.2.1基本构造特征淮南煤田总体呈复向斜形态，轴向北西西～东西。复向斜轴部地层平缓，由一系列宽缓褶曲组成，谢桥古沟向斜、陈桥背斜、潘集背斜为其主要构造单元。东西向构造和北北东向构造组成了本区的基本构造格局。_庄煤矿位于淮南复向斜中的次一级褶皱&mdash;&mdash;陈桥背斜之南翼，为一轴向北西西向的略有起伏的不完整宽缓向斜，即谢桥向斜。矿井位于谢桥向斜北翼，地层倾向南，倾角10°～20°，以F5、F12断层分别为东、西部边界，区内无岩浆岩侵入，构造复杂程度属中等。见图1-1。 <br />图1-1矿井构造示意图1.2.2褶曲井田主体构造属谢桥向斜的两翼，次一级褶曲不甚发育，仅在F1推覆体的断夹块内褶曲发育，呈不对称紧密褶曲。1.2.3断层断层主要有三组：北东向正断层组：是本区最主要的断层。北西向正断层组：较发育。北西西向逆断层组：系本区推覆构造。北西向断层组与北东向断层组均系斜切断层，两者呈锐角相交，F1断层组与区域主导构造平行，可见三组断层是在统一的区域应力场中，受由南向北的侧向挤压而先后形成的推覆构造、谢桥向斜、陈桥背斜及其配套的共轭剪切断层。1.3水文地质条件淮南煤田位于华北平原南缘，为近东西向的复向斜构造盆地，水文地质条件受区域构造及新构造运动的控制，深、浅层地下水存在明显的差异。煤田基岩水文地质条件受淮南复向斜南北两翼阜风断层、舜耕山断层和尚塘集～明龙山断层等三条走向逆冲断层控制，将复向斜盆地切割成南、北、中三个水文地质分区(见图1-2)。中区包括潘谢矿区与新集矿区，是复向斜的主体，二叠系及其下伏老地层均被厚松散层覆盖。因南北两翼逆冲断层的阻水作用，加之斜切断层的分割，使本区成...