【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 地表位于 96～ 107 勘探線， 長(zhǎng)約 。走向北東 50～ 55 度，傾向面東，傾角 43～ 65 度，落差 14～ 78m。 （ 3） F7 走向逆斷層 在高泉塘井田精查報(bào)告中命名為沙盤背逆斷層。走向北東 35～ 50 度，長(zhǎng) 2km過 104 勘探線后被 F10 斷層切斷。斷層面傾向南東，傾角 10～ 50度，落差 10～ 56m。 斷層的破碎帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造透鏡體、斷層角礫巖、糜棱巖、斷層泥等；斷層面上和附近的巖上可見及水平擦痕和斜沖擦痕；斷層面呈舒緩波狀，其附近的巖層呈現(xiàn)強(qiáng)烈的擠壓狀態(tài)，屬壓性兼扭性斷裂。 (4） F8走向逆斷層 向北東延展過 99線之后被 F10 斷層切斷，長(zhǎng)約 1km。斷層走向與 F7 斷層基本一致經(jīng)北東 50 度，傾向南東，傾角 50 度左右，落差 15～ 30m。該斷層仍是 F7 走向逆斷層的分支構(gòu)造，并與其組成了剖面上的“入”字型構(gòu)造。 11 上述四條斷層，從地表到深部均有較多工程點(diǎn)控制。斷層性質(zhì)、產(chǎn)狀、落差較可靠。其中 F F F7 斷層對(duì) 6 煤層破壞性較大， F8斷層對(duì) 6煤層無大的影響。 2. F10 走向逆斷層 為石里山向西翼規(guī)模最大的斷裂，縱貫全井田。走向北東 35～ 50 度，傾向南東，傾角 32～ 45 度，落差不詳。 3. F15 走向逆斷層 位于 96～ 112 勘探線之間的大冶灰?guī)r之中，長(zhǎng) 約 4km，走向北東 30～ 40 度，傾向南東，傾角 65～ 76 度，落差 80～ 130m。對(duì)可采煤層并無影響。 4. F11 斜交逆斷層 F11 斷層落差較大，為本井田南部天然邊界。 2． 3 煤層特征 2． 3． 1 煤層特征 本井田龍?zhí)督M上段厚約 247ｍ，含煤 10 多層，而層位較穩(wěn)定的自上而下編號(hào)為： 7煤層。煤層總厚平均為 ，含煤系數(shù)為 %。主要可采煤為6煤層 ,局部可采為 5煤層 , 7 煤層僅偶爾可采現(xiàn)將各煤層描述如下 :表 231所示。 3 煤層直接頂為灰白色中粒砂巖，局部黑灰色砂質(zhì)泥巖。底板為 砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。煤厚 0～ 米 ,平均厚 ?？刹?17 個(gè)點(diǎn)，可采率 27%。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 5 煤層直接頂、底板均為黑色砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖。煤厚 0～ 米，平均厚 米?？刹?38個(gè)點(diǎn)，可采率 51%，可采范圍分布零星。 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常 2～ 4 個(gè)煤分層，最多者達(dá)十余層，夾矸多為泥巖或炭質(zhì)泥巖，在見煤的鉆孔中有 26 個(gè)點(diǎn)夾 1～ 7 層夾矸，占 44%。 高泉塘礦井在南二橫硐和北四橫硐均已穿見 5煤層，并在北四橫硐布置了一個(gè)采區(qū)，但由于厚度變化急劇，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可采點(diǎn)頻繁出現(xiàn)，加上頂板傾角變化大，開采困難 ，停止回采。注銷儲(chǔ)量 萬噸。 綜合上述， 5 煤層沿走向及傾向厚度變化大，可采率低，且分布零星，屬極不穩(wěn)定的局部可采煤層。 6 煤層頂板巖性變化較大，通常直接頂為黑灰色的粉砂巖或砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)砂巖。煤層底板為深灰色粉砂巖或細(xì)砂巖。 煤厚 0～ 米，平均 米，可采 64 個(gè)點(diǎn)，可采率 71%。 該煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般 2～ 3個(gè)分層，其夾矸為泥巖、粉砂巖，個(gè)別為砂巖。據(jù)礦井資料夾矸多呈透鏡狀，長(zhǎng)一般 2～ 20 米，寬 5 米左右。厚度變化劇烈，但有規(guī)律可尋。 綜合上述， 6 煤層全區(qū)大部分可采，具突然增厚、變薄現(xiàn)象 ，但有一定規(guī)律可尋，屬較穩(wěn)定至不穩(wěn)定，趨向不穩(wěn)定的煤層。 7 煤層直接頂、底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，底板偶爾有砂巖。煤厚 0～ 米，平均 米?？刹蓛H 8個(gè)點(diǎn)，可采率 14%。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 詳情見煤層特征表 2－ 3－ 1。 12 表 231 煤層特征表 煤層號(hào) 穿過層位 見煤點(diǎn) 可采點(diǎn) 可采率(%) 煤 厚 煤層結(jié)構(gòu) 煤層穩(wěn)定性 間 距 最小～最大 最小～最大 變異系數(shù)(%) 平均 (m) 平均 (m) 3 62 37 17 27 0～ 簡(jiǎn)單 極不穩(wěn)定 ～ 5 74 59 38 51 0～ 143 復(fù)雜 極不穩(wěn)定 37 37～ 102 6 90 89 64 71 0～ 126 較復(fù)雜 較穩(wěn)定至不穩(wěn)定 67 ～ 89 7 59 21 8 14 0～ 簡(jiǎn)單 極不穩(wěn)定 39 2． 3． 2 煤質(zhì) 主采 6煤層灰分一般在 10%左右，走向和傾向變化不大，變化范圍均 在低灰之內(nèi)。煤種為無煙煤。詳情見煤層分析資料表 232。 表 232 煤層分析資料表 煤層 煤層工業(yè)分析 膠質(zhì)層厚度(m/m) 粘結(jié)性 水分 (%) 灰分(%) 硫分(%) 磷分 (%) 可燃性揮發(fā)分 (%) 發(fā)熱量 (卡/g) 3煤 5 6 ～ ～ ～ ～ 3420～ 7622 7 ～ ～ ～ 6984～ 7368 7176 13 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 主采 6煤層為黑色，具弱金剛光澤，以粉末狀再膠結(jié)為主，夾有片狀和細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，斷口呈土狀?；娑啵酁橘|(zhì)軟易碎的粉煤，塊煤極少量，比重 ～ ，由暗煤及亮煤組成，屬半暗型煤。 6煤層鏡質(zhì)組合含量普遍較高，一般 90～ %,絲質(zhì)組含量低，一般在 10%以下。煤巖結(jié)構(gòu)以均一狀結(jié)構(gòu)為主，礦物雜質(zhì)少 ，一般在 10%以下。煤巖類型為亮煤亞型。成煤環(huán)境可能以較深積水還原環(huán)境為主。煤化階段屬無煙煤。 煤的化學(xué)性質(zhì) 本礦井主要可采的 6煤層及其它局部可采煤層，屬于特低硫、高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)無煙煤。全礦區(qū)煤的平均灰分為 %，全硫含量一般低于 1%，發(fā)熱量一般為 7063大卡 /kg，水分小于 5%。煤層變質(zhì)程度高，本礦井主要可采的 6煤層及其它局部可采煤層，屬于特低硫、高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)無煙煤，為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤和民用煤。 2． 3． 3 瓦斯與煤塵 鉆孔瓦斯煤樣測(cè)試及瓦斯分帶 本井田瓦斯樣采用“真空罐”法采取 ,先 后在 28 個(gè)鉆孔中采瓦斯樣 42個(gè)進(jìn)行脫氣和分析。根據(jù)瓦斯分析資料 ,各煤層均保存有一定數(shù)量的瓦斯。 6 煤層分析結(jié)果 ,自然瓦斯成份 :CH4=27～ 87%,N2=0～ 43%,CO2=7～ 24%。運(yùn)用瓦斯分帶理論 ,6 煤層中瓦斯成份隨深度可以大致劃分為二個(gè)帶如下表 2— 3— 3: 6煤層瓦斯帶劃分結(jié)果表 表 233 瓦 斯 帶 名 稱 瓦斯成份（ %） 分帶依據(jù)（孔） 2CO 4CH 2N 2N － 4CH ＞ 10 ＜ 80 ＞ 947 991 1010 1020 10711 1031 1031 1031 10511 1090 10912 等孔。 4CH ＜ 1016 ＞ 80 ＜ 6 980 991 10008 等孔。 本礦井屬低瓦斯礦井 ,相對(duì)瓦斯涌出量為 178。日 ,無煤 (巖 )和瓦斯突出 ,無煤層自然發(fā)火傾向 ,無煤塵爆炸危險(xiǎn)性。 煤塵 和自燃 根據(jù)鄰近愛和山井田所作的 3 個(gè)煤塵爆炸試驗(yàn)資料，煤質(zhì)為： %43～Wt ? ，%2212～Ag ? ， %75～V ?? 。爆炸性試驗(yàn)火焰長(zhǎng)度及巖粉量為零，得出無煤塵爆炸性的結(jié)論。本井田內(nèi) 6煤 ?V 值一般小于 7%，煤質(zhì)與其基本相同，完全具有可比性，且揮發(fā)分對(duì)可燃物的百分比在 1%以下，故 6 煤層一般屬無煤塵爆炸危險(xiǎn)性的煤層。 本井田煤種屬無煙煤，生產(chǎn)井和老窯調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)煤炭自燃現(xiàn)象，煤質(zhì)含硫 低，變質(zhì)程度高，應(yīng)屬不易自燃的煤層。 地溫 未發(fā)現(xiàn)地溫異常區(qū)。一般垂深第增加 100 米地溫增加 1度，個(gè)別鉆孔，在垂深超過 400 米后，每加深 100 米，地溫增加 2度。 14 2． 4 水文地質(zhì) 2． 4． 1 地表水 本井田內(nèi)較大的地表水流有源頭沖溪、黃沙沖溪、梓木溪。小溪雨季流量sm～ ，旱季流量 sm～ 。小溪的流量統(tǒng)計(jì)特征值，其離差系數(shù) ～ 。小溪的年地下徑流量 333 10156910388 m～ ?? 。 上述小溪的主要流徑大冶組地層，對(duì)煤層開采影響小。 井田內(nèi)水庫(kù)較多，主要的有瓦泥塘、豆子塘、樟沖水庫(kù)。其中位于井田邊緣107～ 108 勘探線間的樟沖水庫(kù)為最大，蓄水量約 64 萬立方米。由于水庫(kù)距主要開采煤層垂深四百余米，所以對(duì)未來礦井充水沒有影響。 2． 4． 2 巖層含水性 第四系（ Q）：一般是沖積、坡積的松散沉積物，主要由礫石、砂、亞砂土、亞粘土組成。一般厚 ,含孔隙水。泉水流量 sm～ 。水質(zhì)為低礦化度的 NaKHCO ?—3 型。 白堊系下統(tǒng)（ 1K ）：主要由褐紅色粉砂巖組成，厚度大于 100m。含水弱。 樟沖組（ ZJ1 ）：由泥巖、粉砂巖、中至粗粒砂巖、礫巖及角礫巖組成。平均厚 ,中至粗粒砂巖裂隙率 ～ %,吸水率 ～ %。含孔隙裂隙水。粉砂巖、礫巖及角礫巖等含水微弱。 水質(zhì)為低礦化度的 NaKHCO ?—3 型。 大冶組（ dT1 ）：以泥灰?guī)r為主厚 ＞ 360m，裂隙率 0～ %,泉水涌水量sm～ 含水微弱。水質(zhì)為低礦化度的 NaKHCO ?—3 型。 大隆組（ dP2 ）：由硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖等組成，平均厚約 110m，裂隙率 0～ %。泉水涌水量 sm～ 。由于硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖 ,巖石致密 ,裂隙率低 ,可以視為相對(duì)隔水層。 水質(zhì)為低礦化度的 NaKHCO ?—3 型。 龍?zhí)督M上段 ( 22LP ):由中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤組成 ,厚 247m,裂隙率 ～ %。中細(xì)粒砂巖含孔隙裂隙水 ,而粉巖砂質(zhì)泥巖含水極微 ,可視為相對(duì)隔水層。 其中主要可采 6 煤頂板中細(xì)粒砂巖吸水率是 ～ %,單位涌水量是msm～ ?0 0 2 3 0 0 0 2 ,含水微弱 ,對(duì)煤層開采影響甚微。 水質(zhì)為低礦化度的 MgKHCO ?—3 型 , 或低礦化度的 MaKSOH C O ?? —43 型。 龍?zhí)督M下段 ( 12LP ):由砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及薄煤組成 ,平均厚 184m。含水微弱。此外 ,以風(fēng)化營(yíng)為為主形成的風(fēng)化裂隙帶 ,一般厚 15～ 140m。含風(fēng)化裂隙水。由于接近地表 ,風(fēng)化裂隙水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件較好。在山坡處常形成上層滯水 ,在沖溝、低洼處可形成潛水。 水質(zhì)為低礦化度的 NaKHCO ?—3 型。 2． 4． 3 斷層的導(dǎo)水性 本井田內(nèi)以平行地層走向的壓扭性斷層為主 ,其主要斷層有 10F 和 7F 、 6F 、 5F 。 在 1100?K 探槽中見 10F 斷層 ,斷層的壓扭性特征明顯。將其斷裂帶具體劃分為 : 15 角礫巖帶、糜棱巖帶、裂隙密集帶、影響帶。 角礫巖帶 :礫石有砂巖、硅質(zhì)巖、菱鐵質(zhì)灰?guī)r。礫石長(zhǎng)軸方向按擠壓褶皺軸向排列，最大礫徑 20cm 。 糜棱巖帶 :被擠壓破碎的細(xì)粒物質(zhì)呈扁平的透鏡狀或鱗片狀。 裂隙密集帶：有張裂 隙、剪裂隙。張裂隙被石英、亞粘土等物質(zhì)充填，剪裂隙平直細(xì)小。 影響帶：裂隙較少。 角礫巖和糜棱巖帶被擠壓緊密，組成物質(zhì)中以有很多細(xì)粒物質(zhì)，含水極其微弱。裂隙密集帶和影響巖帶由于張裂隙被充填，只能有少量含水。 7F 、 6F 、 5F 斷層雖然對(duì)煤層的破壞性較大，但其力學(xué)性質(zhì)屬壓扭性，斷層兩盤煤系地層的含水性微弱，加之補(bǔ)給條件受到限制，所以對(duì)礦井充水影響不大。 2． 4． 4 老窯水 在本井田內(nèi) 出露有 4煤層露頭，沿煤層露頭分布了一些老窯。老窯在不同程度上都有積水，其動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯，流量 ～ 10m3/s。水質(zhì)為低礦化度的 MaKSOH C O ?? —43 型。 綜上所述，本井田內(nèi)無較大的地表水體，巖層的含水性弱，斷層的導(dǎo)水性差，老窯水不能直接對(duì)礦井充水產(chǎn)生影響。井田中的地下水（除風(fēng)化裂隙水外），由于受到上述因素的影響，其補(bǔ)給、逕流、排泄條件極差。 2． 4． 5 礦井涌水量 該礦井位于高泉塘礦井的深部，深部礦井的充水條件完全不同于淺部礦井。由于煤層埋藏深，大氣降水、老窯水等 不能直接對(duì)它產(chǎn)生影響，而煤系地層及其上、下覆巖層含水性均弱，不可能構(gòu)成較大的充水水源。因此礦井的充水通道，主要是開采時(shí)與淺部礦井相通，其次是井筒、未封閉好的鉆孔等。故未來礦井充水水源是淺部礦井水，井筒水，未封閉好的鉆孔等滲下來的水。 由于本礦井是位于高泉塘礦井的深部，所以其礦井涌水量的大小是由淺部高泉塘礦井的涌水量而決定的，因而選擇了由相關(guān)分析所建立的高泉塘礦井涌水量回歸方程式： 1 7 2 0 FQ ? 高泉塘 +100 水平以上現(xiàn)在實(shí)際開采面積占原報(bào)告儲(chǔ)量計(jì)算面積的 40%。 現(xiàn) +60m 水平以上開采面積為 m? ，用 40%的系數(shù)確定本井田開采面積是 m? ，總計(jì) m? 。 正常涌水量與最大涌水量的比值見下表 241 16 表 241 正常涌水量與最大限度涌水量的比值 1977 年 1979 年 1980 年 正 常 涌水量 最 大 涌水量 Q