【文章內容簡介】 4+1原120912731349精1　　　　　　　　　　　　　　　原　　　　　　121812681337M5精13　　　　　　　　　　　　　　M7原121012881368精　　　　　　　　　　　　　　　　M9原123712881397精　　　　　　　　　　　　　　　　M10原1　127813071428精　　　　　　　　　　　　　　　　M11原124912911369精　　　　　　　　　　　　　　　　M12原125512881410精　　　　　　　　　　　　　　　　M13原125112991379精　　　　　　　　　　　　　　　　M15原5122313081393精　　　　　　　　　　　　　　　　　原126012971392M16精　　　　　　　　　　　　　　　　(2)工藝性能1）發(fā)熱量：原煤發(fā)熱量（）—，—；—?！?。本區(qū)可采煤層屬中等、中高、高發(fā)熱量煤。2）粘結性：粘結性指數(shù)（）—,屬中強——極強粘性煤。膠質層最大厚度（y）—，屬中等——強粘結性煤。膠質層最大厚度（y）—，屬中等一強粘結性煤。3）焦煤（JM）：焦煤的煤點見于M11及其以下煤層，其主體的上界在M15。M11——M13區(qū)間煤類參差帶中發(fā)育JM（數(shù)碼25）。以單煤層平均值劃分，M13—M19屬JM煤區(qū)。綜上所述，本區(qū)賦存中——高揮發(fā)強粘結性煤類。頂部系氣煤、肥煤，下部為焦煤，中間幾乎為煤類單一的分布寬闊的三分之一焦煤區(qū)，占可采煤層總厚度的68%。焦煤區(qū)完整分布在含煤地層下部，占可采煤層總厚度的32%。四、水文地質(一)含隔水層（組）特征水文地質調查范圍適當大于地質填圖范圍，出露含（隔）水層組如下：永寧鎮(zhèn)裂隙溶洞水含水層（T1y）：，鉆孔ZK402首穿該層。巖性為鈣泥質粉砂巖夾薄層灰?guī)r，6號泉出露在永寧鎮(zhèn)組底界，排泄該層地下水，為礦區(qū)內最大泉水。F15斷層以西，該含水層分布于剝蝕堆積溝谷，接受地表水補給，于硐山村形成巖溶洼地。發(fā)育直徑2m的落水洞，集地表水流補給地下水。34號下降泉群流量較大， l /s。該地層為礦區(qū)主要含水地層。飛仙關組第二、三段弱裂隙含水層（T1f2+3）：。由粉砂巖、細砂巖、泥巖組成。比T1f1粒度相對較粗。出露位置高，受降雨補給，泉水流量不大。— l /s，對礦床充水無直接影響。飛仙關組第一段隔水層（T1f1）：。由粉砂巖、泥巖及少量細砂巖組成。據(jù)ZK100ZK1401巖性統(tǒng)計，泥巖、粉砂巖百分比很高，單層厚度大，鉆孔中含水裂隙發(fā)育不深，未出現(xiàn)特殊水文地質現(xiàn)象，隔水性好?？ㄒ灶^組弱隙含水層（T1K）：，以粉砂巖為主，單層厚度大，次為細砂巖和泥巖。露頭區(qū)接受大氣降雨補給?！?l /s?？ㄒ灶^組底至M1+1煤層底隔水層：為泥巖、粉砂巖及M1+1煤層等軟弱巖石組成，隔水性好。長興組龍?zhí)督M弱裂隙含水層（P21+c）：。以泥巖為主，次為粉砂巖，細砂巖及煤層。%，%?！?，多以浸出形式出露。礦區(qū)各含水層均接受大氣降雨補給，以下降泉的形式于露頭的泉處排泄出來。據(jù)硐上、黑路山、黑沖三個生產(chǎn)礦井流量長觀資料，地下水動態(tài)變化受降雨控制，礦井最大流量出現(xiàn)在7月，最小流量出現(xiàn)在雨季到來之前的3—4月份。泉水流量也隨季節(jié)而變化。區(qū)內降雨量雖然充沛，但因巖層滲透性差，且地形切割強烈，雨多以地表徑流形式排出區(qū)外，故礦區(qū)地下水不豐富，各含水層水力聯(lián)系不密切。(二)斷層帶水文地質特征主要斷層有F1F1F18。F15位于礦區(qū)邊界F16西側。南北向展布，屬區(qū)域大斷裂之一部分，地表斷層跡線明顯，破碎帶寬1—5m，具有斷層崖，并見長10m、寬7m的小坡立谷。由于西盤相對下降，永寧鎮(zhèn)組與東盤的飛仙關組、卡以頭組及含煤地層直接接觸，斷層兩盤巖層富水性有明顯差異。95號點測得斷層以東地表水流經(jīng)斷層帶全部漏入地下。但本斷層遠離儲量計算邊界，斷層及西盤永寧鎮(zhèn)裂隙溶洞水含水層對礦坑充水無影響。F16位于F15東側平行展布，兩斷層間平距200m，夾持T1f、T1k、P21+c隔水層或弱含水地層。斷層破碎帶一般寬1—5m，但無泉水出露，兩盤柔性弱含水地層限制了斷層帶的富水性，斷層帶富水性等同于圍巖。F18屬區(qū)域性大斷裂之一部分，為南北向展布陡傾斜之壓扭性斷裂帶。斷距160—240m，破碎帶明顯，一般寬10—50m，尚保持正常地層層序。地表調查斷層帶無大的斷層泉出露，僅斷層帶旁側有一些位置較高的小泉水。斷層兩盤都為柔性弱含水地層，斷裂帶富水性等同于圍巖。F5F5F55為北東向展布的橫斷層，斷距20—30m，未延伸到煤系地層。F17發(fā)生在P2β、P2l及P2c地層中，距20m，破碎帶膠結緊密，對礦床水文地質條件無影響。(三)生產(chǎn)礦井水文地質特征硐上斜井：，斜井長250m，由F16東側破土，井底標高1735m，低于當?shù)厍治g基準面1810m標高74m，已形成三個生產(chǎn)水平；，主采M7煤層；三水平標高1790m，主采MM10煤層；四水平標高1735m，主采M10煤層，坑道內水文地質現(xiàn)象為滴水、浸水、底幫涌水等。黑路山煤礦：由M17煤層破土，，斜井長98m，礦井規(guī)模萬余噸，未分水平，主要采M16煤層，開采區(qū)面積40480m2，10—5l/。這兩個礦井于1990年3月至1991年3月進行了一個水文年的長期觀測，礦井流量隨降雨量增大而增大。(四)老窯水文地質情況老窯位于礦井東南部的二號井開采淺部，區(qū)內采煤歷史悠久，一般開采規(guī)模不大，深度一般為20—30m。由地表煤層露頭以斜井方式掘進，沿煤層采煤為主，應注意防范。(五)礦井涌水量充水條件長興組、龍?zhí)督M弱裂隙含水層自上而下有M2至M19多層可采煤層，礦坑開采時采煤巷道系統(tǒng)均在該含水組中，煤系含水層的裂隙水直接進入礦坑，為未來礦坑直接充水水源；卡以頭組弱裂隙含水層的地下水，在開采中后期多煤層回采時，產(chǎn)生頂板塌陷裂縫時補充礦坑，為間接充水水源。涌水量按照地質報告，礦井平均涌水量： （m3/日）=；最大涌水量： （m3/日）=68m3/小時。五、工程地質(一)工程地質巖組特征第四系松散堆積工程地質巖組：分布在低中山坡坡腳，溝谷兩側，面積有限，為殘坡積土及重力堆積土。以礫石為主，含粉砂土及少量粘土。散體結構。永寧鎮(zhèn)組堅硬夾軟工程地質巖組飛仙關組半堅硬——堅硬工程地質巖組。對未來礦山開采不產(chǎn)生直接影響，不予闡述?？ㄒ灶^組堅硬——半堅硬工程地質巖組：主要為粉砂巖及細砂巖，夾粉砂質泥巖，為層狀結構，粉砂巖垂直抗壓強度大于60Mpa。粉砂質泥層半堅硬，完整巖層RQO值較高。長興組軟弱相間工程地質巖組：由含菱鐵質粉砂巖。粉砂巖，泥質粉砂巖、泥巖、煤層組成。含菱鐵質粉砂巖抗壓強度平均值109MPa，為堅硬巖層。地表抗風化能力較強，與其它軟巖相間出。另有薄層細砂巖，— MPa，共同與泥巖、粉砂質泥巖組成軟硬相間工程地質巖組。菱鐵質粉砂巖為薄層狀。在煤層頂板多為透鏡狀產(chǎn)出，抗壓強度單值雖然較高。但軟硬不一，工程地質特性不好?？拥乐幸惨壮霈F(xiàn)偏幫、冒頂現(xiàn)象。龍?zhí)督M軟硬相間工程地質巖組：主要為粉砂巖、泥質粉砂巖及菱鐵質粉砂巖，次為細砂巖，組成軟硬相間工程地質巖組。其強度指標各值略低于長興組。長興、龍?zhí)秲蓚€工程地質巖組，含可采煤層多，煤層間距小，泥質巖類厚度比例高，鉆孔中多出現(xiàn)垮孔現(xiàn)象。偽頂一般較薄，底板泥巖、泥質粉砂巖軟弱，鏡下鑒定，泥質物以水云母，高嶺石占60—70%以上，常有底鼓現(xiàn)象，且比較嚴重。煤層真頂厚度較大，較穩(wěn)定的煤層主要有M7，其真頂粉砂巖夾菱鐵巖，且強度好。次為M1MM4+1。M3與M7—M15底板泥巖厚度大，層數(shù)多。(二)結構面特征及對工程地質條件的影響卡以頭組節(jié)理面發(fā)育，以走向42176。及110176。兩組為主，傾角近直立。一般不切層，15個點的地面裂隙統(tǒng)計，%，地表穩(wěn)定性差。卡以頭組至具球狀風化的長興組地層中常見崩塌現(xiàn)象。(三)生產(chǎn)礦井工程地質據(jù)生產(chǎn)礦井觀測及民硐調查，主要工程地質災害為底鼓，煤層開采時，頂板易垮落，巷道維護難度大。硐上礦井當時最大采深約150m，主要工作面采深一般50m。黑路山礦井更淺一些，地面僅出現(xiàn)裂縫，并未充分形成開采塌陷區(qū)。主要可采煤層按單層開采計算（層間距1m以下按合并開采計算）裂隙帶最大高度約41m，塌陷角660。綜上所述，礦區(qū)工程地質條件為以軟弱和半堅硬巖層為主，軟硬相間工程地質巖組為主，菱鐵質粉砂巖工程地質特性不好，細砂巖厚度小，泥巖單層數(shù)量多工程地質條件中等的層狀礦床。六、其他開采技術條件煤塵爆炸性本區(qū)未做煤塵爆炸試驗工作，且相鄰同煤類礦區(qū)無煤塵爆炸試驗測試資料可類比。但根據(jù)煤質分析結果，煤塵爆炸性指數(shù)均大于29%，%。從理論數(shù)值上看，兩項指標均已大于煤塵爆炸無危險值的上限，個別點高達5倍，有爆炸性危險，在未進行煤塵爆炸性鑒定前煤礦必須按煤塵有爆炸性危險性進行管理。煤的自燃傾向性本井田地質資料未做煤層自然發(fā)火傾向實驗樣，但地質報告提出，根據(jù)小窯長期開采實踐以及現(xiàn)開采區(qū)調查等均未發(fā)現(xiàn)煤的自燃現(xiàn)象及火災跡象。因此，安全專篇資料顯示本礦井煤層按無自然發(fā)火傾向設計。第三節(jié) 礦井瓦斯情況一、瓦斯參數(shù)（一）瓦斯含量根據(jù)祥達煤礦《安全專篇》資料顯示，該礦M4+。瓦斯含量大于10m3/t，屬高級瓦斯區(qū)。煤層瓦斯含量預算根據(jù)《采礦工程設計手冊》下，礦井抽放瓦斯部分瓦斯含量間接測定計算法對礦井各煤層瓦斯含量進行預算：Wh=Wx+Wy式中：Wh—煤層瓦斯含量，m3/tWx—煤的吸附瓦斯量m3/t Wy—游離瓦斯量，m3/tP—實測瓦斯壓力，MPaP=（～）HH—垂深，men—溫度系數(shù)，（查表）e—自然對數(shù)底；a吸附常數(shù)，表示在給定的溫度下，單位質量固體的表面飽和吸附氣體的氣體體積m3/t，一般為15～55 m3/t。（可查表）a=+Vrb—吸附常數(shù)，Mpa1，～5 Mpa1（可查表） b=VrWf—煤中水分，%Af—煤中灰分，%Vr—煤中揮發(fā)分，%fn—煤的孔隙率，%（查表）γ—煤的容重，t/m3（查表）KY—相當于煤層瓦斯壓力下的瓦斯壓縮系數(shù)（查表）t—溫度，℃根據(jù)以上公式計算，礦井各煤層的瓦斯含量如下：煤層編號Vdaf（%）Wx（m3/t）Wy（m3/t）Wh（m3/t）殘存瓦斯（m3/t）M2 M2＋1 M3 M4＋1 M5 M7 M9 M15 M16 （二）、瓦斯壓力根據(jù)中國礦業(yè)大學2011年5月編制的《云南省富源縣祥達煤礦開采煤層瓦斯基礎參數(shù)測定報告》，礦井各主采煤層瓦斯壓力測定（直接法）結果為：M ；。二、瓦斯涌出量狀況（一）、預計礦井采掘期間的瓦斯涌出量預計回采期間的瓦斯涌出量qf=Kwqc+qh+qs+qx式中：qf—采煤時瓦斯涌出量，m3/tKw—圍巖瓦斯涌出系數(shù)，qc—采出煤中的瓦斯涌出量，m3/t qc=WhWcWh—鄰近層瓦斯含量，m3/t Wc鄰近層殘存瓦斯量，m3/t qh—開采層由于回采率不高而產(chǎn)生的附加瓦斯涌出量，m3/t b—考慮丟失在井下煤中瓦斯涌出程度系數(shù)，～c—丟煤百分率。%qs—頂板鄰近層及不可采夾矸泄出的瓦斯，m3/t L0—階段斜長度，m∑h—階段煤柱總長度，mms—上部鄰近層的厚度，mm—開采層的可采厚度，mbs—鄰近層向開采層涌出瓦斯的程度系數(shù)，計算或查表qx—底板鄰近層及不可采夾矸泄出的瓦斯，（m3/t） L0—階段斜長度，m∑h—階段煤柱總長度，mms—下部鄰近層的厚度，mm—開采層的可采厚度，mbx—鄰近層向開采層涌出瓦斯的程度系數(shù)，計算或查表各煤層在回采期間的相對瓦斯涌