吕沟煤矿地质报告

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吕沟煤矿地质报告76

1资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。河南省禹州煤田吕沟煤矿生产矿井地质报告报告编制单位:河南省煤炭地质勘察研究院报告提交单位:河南永锦能源有限公司吕沟煤矿报告提交日期:二00六年五月76

2资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。报告提交单位:公司总经理公司总工程师煤矿矿长:徐天朝:胡跃敏:张良臣煤矿总工程师:王维锋报告编写单位:院长:石建平总工程师:牛志刚地质所长:孙锦屏报告编制人员:主编:王海泉副主编:王泽轩陈福州地质:王海泉王泽轩陈政国水文:孙宝山煤质:李元建绘图:河南煤勘院数字中心76

3资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。目录Ⅰ、文字第一章绪论1第一节依据、目的及任务1第二节煤矿位置、范围和交通2第三节自然地理4第四节矿井生产建设概况6第二章矿井地质工作8第一节以往地质勘查简史8第二节对原地质报告的评价9第三章矿井地质12第一节地层12第二节构造18第三节探采对比20第四章煤层、煤质及其它有益矿产21第一节煤层21第二节煤质2576

4资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第三节其它有益矿产33第四节探采对比33第五章水文地质35第一节矿区水文地质条件35第二节矿井充水情况分析41第三节矿井涌水量预计42井下所装的6台MD155-67×8型水泵可满足矿井排水需要。42第四节供水水源43第五节探采对比43第六章其它开采技术条件44第一节开采方法与顶、底板条件44第二节瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性45第三节地温47第四节探采对比47第七章资源储量估算49第一节资源储量估算范围及工业指标49第二节资源储量类别及块段划分4976

5资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第三节资源储量估算方法及参数确定50第四节资源储量估算结果52第五节资源储量对比与利用情况53第八章结论56第一节主要成果56第二节问题和建议58Ⅱ、附图序号图号图名比例尺11吕沟煤矿地形地质及水文地质图1:500022吕沟煤矿地层综合柱状图1:50076

6资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。33吕沟煤矿钻孔煤岩层对比图1:50044-1吕沟煤矿七4(六4)煤层底板等高线及资源储量估算图1:500054-2吕沟煤矿六2(五2)煤层底板等高线及资源储量估算图1:500065-1吕沟煤矿七4(六4)煤层采掘工程平面图1:75-2吕沟煤矿六2(五2)煤层采掘工程平面图1:86-1吕沟煤矿七4(六4)煤层充水性图1:500096-2吕沟煤矿六2(五2)煤层充水性图1:5000107-1吕沟煤矿七4(六4)煤层井上下对照图1:5000117-2吕沟煤矿六2(五2)煤层井上下对照图1:5000128-1吕沟煤矿033线地质剖面图1:5000138-2吕沟煤矿037线地质剖面图1:5000149-10323孔钻孔柱状图1:500159-20375孔钻孔柱状图1:500169-30394补孔钻孔柱状图1:500Ⅲ、附表序号表名附表1吕沟煤矿钻孔煤层综合成果表附表2吕沟煤矿煤质化验成果表76

7资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。附表3吕沟煤矿煤层资源储量估算明细表附表4吕沟煤矿历年瓦斯鉴定情况表附表5吕沟煤矿抽放水水试验成果表Ⅳ、附件1、禹州中锋(吕沟)企业集团公司吕沟煤矿采矿许可证(复印件)2、河南省煤炭地质勘察研究院地质勘查资质证书(复印件)3、关于禹州煤田吕沟煤矿生产矿井地质报告评审意见4、吕沟煤矿截止底矿产储量表76

8资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第一章绪论第一节依据、目的及任务一、编制依据本次编制生产地质报告主要依据下列文件、资料:1、原煤炭工业部颁发的《矿井地质规程》和《矿井水文地质规程》、《矿井地质手册》,国土资源部颁布,3月1日实施的《煤、泥炭地质勘查规范》,现行《固体矿产资源储量分类》、《固体矿产地质勘查规范总则》2、吕沟煤矿矿山开采、生产实际资料;3、吕沟煤矿矿山实际统计报表;4、1962—1965年中南煤田地质局126队施工的详查钻孔资料和提交的《河南省禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告书》,探测三峰山—米托寺矿区二1、五2、六4煤层为主要可采煤层,计算了三峰山区段二1、四4、五2、六4煤层B+C1+C2煤炭资源储量150468万吨,其中划定吕沟煤矿区六4、五2煤层(现七4、六2煤层)B+C级煤炭资源储量2460.6万吨。5、报告编制提纲依据原能源部中国统配煤矿总公司1995年下发执行的”生产矿井地质报告编制提纲”。76

9资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。6、根据《河南省晚古生代聚煤规律》中煤段划分及煤层对比,石炭、二叠系煤系地层划分为九个煤段,五2、六4煤层对应的新编号为六2、七4煤层。二、目的矿井地质资料是矿井生产建设的主要基础技术资料,及时分析、系统总结矿井开采过程中积累的地质、水文、煤质、其它开采技术条件等资料,修正以往地质勘查报告的地质规律,对矿井的开拓、开采及安全生产具有十分重要的意义。为此,禹州中锋(吕沟)企业集团公司吕沟煤矿按照《矿井地质规程》、《生产矿井质量标准化标准》的规定,并经省一级煤炭管理部门审批,委托河南省煤炭地质勘察研究院进行矿井地质报告修编工作,并于10月签定了该项目《技术服务合同》,河南省煤炭地质勘察研究院组织专业技术人员组成生产地质报告编制小组,于5月底编制完成了《禹州中锋企业集团公司吕沟煤矿生产矿井地质报告》。三、编制任务根据矿井地质报告编制合同,本次报告修编的主要地质任务如下:1、收集分析矿井开采资料、结合以往勘查报告对矿井含煤地层、构造、煤层、煤质、水文地质及其它开采技术条件等规律进行综合研究,依据新的地层划分标准确定煤段及煤层编号。76

10资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。2、按现行规范及新的资源储量分类标准估算核实矿井煤炭资源储量,提出合理开采和利用煤炭资源意见。3、编制文字报告及相关图表。第二节煤矿位置、范围和交通一、位置及范围吕沟煤矿位于河南省禹州煤田三峰山—米托寺矿区,地理坐标为东经113°19′41″～113°22′49″,北纬34°05′44″～34°07′16″。吕沟煤矿范围由河南省地质矿产厅1999年颁发的采矿许可证(证号:2)划定,七4煤层(原采矿证六4煤层)由9个座标点依次连接而圈定;六2煤层(原采矿证五2煤层)由15个座标点依次连接而圈定,详见表1-1。矿区东西长4.8km,南北宽1.9-2.7km,面积10.33km2。七4煤层(原采矿证六4煤层)面积为6.65km2,六2煤层(原采矿证五2煤层)面积为8.38km2。吕沟煤矿边界拐点座标一览表表1-1序号直角坐标地理坐标XYBL六2煤层由以下15点控制五2137766703843800034°06′53″113°19′41″五2237766703843907034°06′53″113°20′22″五2337772903843912034°07′14″113°20′24″五2437772803843953034°07′13″113°20′40″五2537765003843947034°06′48″113°20′38″76

11资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。五2637765003844110034°06′48″113°21′42″五2737773503844110034°07′16″113°21′42″五2837773003844170034°07′15″113°22′05″五2937762003844170034°06′39″113°22′05″五21037762403844231034°06′40″113°22′29″五21137772353844211034°07′12″113°22′21″五21237771853844280034°07′11″113°22′48″五21337749403844280034°05′58″113°22′48″五21437749953844000034°05′59″113°20′59″五21537751903843800034°06′05″113°19′41″七4煤层由以下9点控制六4137760503843800034°06′33″113°19′41″六4237760503843820034°06′33″113°19′49″六4337762003843820034°06′38″113°19′49″六4437762003843850034°06′38″113°20′00″六4537758503844170034°06′27″113°22′05″六4637758503844280034°06′28″113°22′48″六4737745003844280034°05′44″113°22′49″六4837746003844000034°05′47″113°20′59″六4937748003843800034°05′53″113°19′41″二、交通条件吕沟煤矿北东距禹州市10km、东距许昌市50km。矿区北有许昌—神后地方窄轨铁路至许昌市与京广铁路相接,北有许昌—洛阳的豫31公路,往东至许昌市与107国道和京珠高速公路相连。区内沥青公路与周围各县市相通,简易公路四通八达,交通较为便利。见图1-1。76

12资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。图1-1吕沟煤矿交通位置图第三节自然地理一、地形、地貌矿区属于以构造剥蚀类型为主之低山丘陵区,地势西高东低。煤系顶部之”平顶山砂岩”,因耐剥蚀力较强,在区内形成沿地层走向延展之单面山地形,自东而西构成三峰山、玉皇山、凤翅山、大刘山、牛颈山、云盖山。标高300~704m,地形比高东部约110m,西部达380m,煤系地层因松软易风化,形成低凹丘陵地形,标高一般为200~300m,西部较高,约400~500m。二、水系76

13资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。区内冲沟较多,无长年有水河流。区外西部仅有一条常年性有水河流—兰河,虽流量不大,但雨季流量倍增。据1964年3月到1965年2月对该河的观测,流量0.527~3.288m3/s,1957年7月涧渡村附近最高洪水位+142.96m。三、气象根据许昌气象站1953~1964年的气象观测,全年气温以六、七月间为最高,达41.3℃,一月份最低,达－17.4℃,年平均温度为14.5℃。历年降雨量最高为1132mm,最低为414mm,平均为781.9mm。每年六～八月间为降雨量最多时期。历年最大风速24m/s,风向北北东。每年从11月至次年2月份为降雪时期,最大积雪深度0.38m。土壤冻结期限自11月至次年3月初,最大冻结深度18cm。四、地震情况据河南省地震局资料,核查区属六度地震烈度区。据禹县县志记载,公元前5年止1949年共发生地震13次,其中大地震3次。据禹州市地震观测台和河南省地震局资料,1966年～禹州境内先后发生地震数十次4级以下地震,其中3级以上的仅3次。据中华人民共和国地震局编制的地震烈度区划图和武汉地震测绘大队资料,矿区地震设防烈度根据国家质量技术监督局发布”76

14资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。中华人民共和国国家标准GB18306—《中国地震动参数区划图》”禹州市地震动峰值加速度g为0.05,对应的基本烈度为Ⅵ度,如图1-2所示,因此,其地震设防烈度应按Ⅵ级。表1-2为地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表。地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表表1-2地震动峰值加速度分区g＜0.050.050.10.150.20.3≥0.4地震基本烈度值＜ⅥⅥⅦⅦⅧⅧ≥Ⅸ图1-2中国地震动峰值加速度区划图76

15资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第四节矿井生产建设概况该煤矿开采历史悠久,1961年建井时,开采六2煤层(原采矿证五2煤层),为乡镇小煤矿,生产能力只有几万吨。1965年详查报告提交、划分井田后,经过多次技术改造,原煤产量逐年增加,至1990年核定生产能力为30万吨/年,开采六2、七4煤层(原采矿证五2、六4煤层)。近年来,该矿井依靠科技进步,逐步完善生产系统,使生产能力逐步提高,诸如:扩大采煤工作面机巷断面,改刮板运输机运输为皮带运输,在采煤工作面推广应用SGW—110型刮板运输机替代SGB—22型刮板运输机,不但提高了采煤工作面的运输能力,而且减少了运输环节,降低了设备故障率。特别是,在七4煤(原采矿证六4煤层)采面下机巷设置煤仓,完善了仓储系统,解决了多年来一直困挠矿井正常生产的运输问题,当年矿井产量即达41万吨,产量达46.4万吨,为矿井持续、健康发展奠定了坚实基础。当前七4煤(原采矿证六4煤层)已开采至-150m水平;六2煤(原采矿证五2煤层)已开采至-200m水平,开拓最大深度约400m。76

16资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第二章矿井地质工作第一节以往地质勘查简史本矿区最早在1931年孙建初、冯景兰等人进行过地质调查工作,之后有多家地质单位对本矿区进行过地质勘查工作,为该矿建设提供了宝贵的地质资料。见表2-1。历次勘查工作情况一览表表2-1时间施工单位报告名称主要工作量组织审查批准储量1954-1955中南地质局403队河南禹县三峰山煤矿普查报告施工17个钻孔,6973.59m,并进行了井、槽探及煤的取样化验等工作。不详不详76

17资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。1956-1958中南煤田地质局126队三峰山和米托寺区普查报告完成万分之一地质填图210平方公里,计2734个地质点;钻探工作量62835米;采集井、泉水样64个;采煤层样140个,煤芯样402个。不详不详1960-1965中南煤田地质局126队河南禹县煤田三峰山－米托寺矿区详查地质报告箕山勘探区修测万分之一地质图,老窑调查12个,生产矿井调查10个,槽探1074立方米;钻探工程量42孔,共23366.90m;从新测绘五万分之一水文地质图,单孔抽水试验16次,采岩石物理力学样5个;采二1煤煤芯样399个,煤层样14个,瓦斯样39个。河南省煤炭管理局探测二1、五2、六4煤层为该区主要可采煤层,计算了三峰山区(包括吕沟煤矿区)二1、四4、五2、六4煤层B+C1+C2煤炭资源量150468万吨。(1)1954—1955年间地矿部原中南地质局403队曾在三峰山—梁北一带进行普查,施工17个钻孔,6973.59m,并进行了井、槽探及煤的取样化验等工作,编制有”河南禹县三峰山煤矿普查报告”。仅限于对矿区地质情况的概略或局部了解。(2)1956—1958年中南煤田地质局126队在三峰山—米托寺区进行勘查,1958年10月提交了三峰山和米托寺区普查报告,武汉煤矿设计院据此普查报告编制了三峰山—米托寺矿区开发的总体规划,划分了井田。(3)1960—1965年中南煤田地质局126队在三峰山—米托寺区进行了详查地质勘探,施工42个钻孔,1965年4月提交了”河南禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告”,探测二176

18资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。、五2、六4煤层为该区主要可采煤层,计算了三峰山区(包括吕沟煤矿区)二1、四4、五2、六4煤层B+C1+C2煤炭资源量150468万吨。吕沟煤矿是在该报告的基础上进行建井开发,开采五2、六4煤层。(现对比为六2、七4煤层)吕沟煤矿自1965年中南煤田地质局126队提交了”河南禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告”以来,无进行过矿山地质勘查工作。第二节对原地质报告的评价本报告只对涉及本矿区且有资料可查的地质报告进行评价,其中1954—1955中南地质局403队提交的《河南禹县三峰山煤矿普查报告》和1958年9月河南省煤田地质局126队提交的《三峰山和米托寺区普查报告》,勘查方法以地质填图为主,辅以少量井探、钻探工作量,质量较差,且评审情况不详,资料可靠性差,故以上两报告资料仅供参考。1960-1965年由中南煤田地质局126队提交的《河南禹县煤田三峰山－米托寺矿区详查地质报告》,勘查手段齐全,工程量大,工程质量高,报告由上级主管部门组织评审,并予以批准。对《河南禹县煤田三峰山－米托寺矿区详查地质报告》评价如下:76

19资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。1、地形地质图:本报告采用的比例尺为1:1万的矿区地形地质图,地形底图采用1964年测制之1:5千地形图,照相缩制而成,采用全国统一坐标系统,经河南测绘管理处验收合格。1:5万矿区水文地质图重新进行了测绘,经指挥部验收合格。2、控制测量:全煤田范围内,控制测量作业依据苏联1939年大地法式,地质部1956年版和国家测绘总局1966年版大比例尺测量规范及一、二、三、四等水准测量细则,平面采用1954年北京坐标系统,高程采用1956年黄海高程系统。平面控制以6个二等三角点为起算,在测区东西各丈量III等基线一条,共布置III等点、IV等点、5″点计334个,控制面积700平方公里,平均每10平方公里5个控制点,其密度可保证地形测图及地质勘探的需要。外业观测,III等点使用J1型经纬仪,基线网观测12测回,三角网(锁)9测回,IV等点和5″点使用J2型经纬仪观测9测回和3测回,作业方法及各项限差均符合规范与设计要求。高程测量以II等水准点为起算数据,共施测III等水准442公里,埋设标石54座。使用N3水准仪,三米殷钢水准尺,按重合法观测,观测高差加入尺长改正数,计算采用条件观测平差方法。等水准施测420公里,埋设标石41座。使用N2水准仪,三米木质格区式双面水准尺,按中丝测高法施测,76

20资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。依据已布设的III等点为起算,水准网计算按间接观测平差。III、IV等水准路线所经过的三角点均进行了联测,等外水准使用N2水准仪、双面水准尺、中丝测高法联测5″小三角点。三角高程测量以直接水准起算,组成结点依等权代替法求结点高程值。各等级点路线最大闭合误差匀在允许误差范围内。3、钻探工作量及质量:该报告绝大部分钻孔在基岩中钻进时进行了全部取芯,可采煤层煤芯采取率平均达到85.23%;每一个孔都作了电测井及放射性测井检查,可采煤层曲线质量达到甲、乙级验收标准的占88.37%;对主要可采煤层做了详细的分层采样化验工作;抽水试验全部达到甲、乙级验收标准。封孔质量经理论计算,地面试验及在钻孔掏芯结果证明质量良好。另外,对于打煤质量过于低劣的普查钻孔进行了必要的补斜验证工作。本报告中对普、详查钻孔、电测井、抽水试验等工程质量均基本按照煤炭部颁发的”煤田地质钻探、测井、抽水试验分项工程质量验收办法”作了较为详细的评价。详见表2-2。可采煤层质量评定结果表表2-276

21资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。煤层名称(原编号/现编号)见煤点数煤芯采取率合格点数煤芯平均采取率分层采样点数测井质量封孔合格点.数甲乙丙废一4/一415420二1/二1352586.10312741132三14/四6131184.28910813011四4/五414984.6461552012五2/六2383484.73242373032六4/七4423284.161833111131总计14211185.3289113392221184、水文地质:报告完成1﹕50000水文地质图,经指挥部验收合格。抽水试验28次,全部达到甲、乙验收标准。瓦斯样分别用真空罐、集气式采取器采集,操作步骤与要求均按规程进行。有益矿产样(铝土矿、粘土矿),地表取样以刻槽法为主,可靠性较好,钻孔取样因采取质量低劣,故代表性较差。对区内钻孔见煤点,依据煤炭工业部1987年12月26日颁布的《煤田勘探钻孔工程质量标准》及河南煤田地质局制定的《煤田勘探钻孔工程质量标准》实施细则,重新进行了质量等级评定。76

22资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第三章矿井地质第一节地层一、区域地层禹州煤田区域地层划分属华北地层区嵩箕小区,区域上主要发育地层为震旦系上统马鞍山组、寒武系、石炭系上统、二叠系和第四系,其中石炭～二叠系为主要含煤地层。二、井田地层本矿区为第四系地层半覆盖区,基岩零星出露。根据钻孔揭露,主要发育地层由老至新为:寒武系上统崮山组(∈3g)、长山组(∈3ch)、石炭系上统本溪组(C3b)、太原组(C3t),二叠系下统山西组(P1sh)、下石盒子组(P1x),二叠系上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh),三叠系刘家沟组(T1l)和第四系(Q),其中山西组和下石盒子组、上石盒子组为本区主要含煤地层。现分述如下:(1)寒武系上统1)崮山组(∈3g):上部为灰色泥质条带显晶质白云岩,鲕状白云岩,下部为显晶质白云岩,区域揭露厚度73.0m。2)长山组(∈3ch):上部为浅灰色显晶质白云岩,夹泥质、钙质白云岩及砂质泥岩;下部为显晶质白云岩,区域揭露厚度66.0m,76

23资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。与下伏崮山组呈整合接触。本组产动物化石有:Changshaniasp.Shirakiellasp.Changiasp.(2)石炭系上统1)本溪组(C3b):为灰、深灰、紫色铝土质岩,具豆状、鲕状结构;底部厚层状构造,致密坚硬,含星点状、结核状黄铁矿层。一般8—15m,平均厚度10.60m左右,与下伏寒武系上统长山组呈假整合接触。2)上统太原组(C3t):为一套海陆交互相沉积,含多层石灰岩和煤层,根据其岩性组合特征可分为下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段,平均厚67.20m,与下伏本溪组呈整合接触。①下部灰岩段:平均厚17.05m。由煤层及石灰岩、泥岩和砂质泥岩组成。含4层石灰岩(L1～L4),其中L2石灰岩呈灰色、半晶质结构,含燧石团块,产蜓类、腕足类等动物化石;含4层煤(一1～一5煤层),其中一5煤较稳定,局部可采。②中部砂质泥岩段:平均厚24.90m,由灰～深灰色砂质泥岩、细～粗粒砂岩、泥岩、炭质泥岩、灰岩及煤层组成,产植物化石。本段局部含两层灰岩(L5、L6)中部发育一层中粒砂岩,76

24资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。常含较多白云母(俗称胡石砂岩);砂质泥岩中常具鲕状结构;含3—7层煤(一6～一11煤),均不可采。③上部灰岩段:平均厚25.25m,由L7—L11隐晶质石灰岩,灰黑色泥岩、深灰色砂质泥岩和中细粒砂岩组成。L7石灰岩厚度大,较稳定,产蜓类和腹足类化石;顶部常有一层灰黑色致密状菱铁质泥岩。含5层不稳定的煤层(一12～一17),均不可采。本组动物化石丰富,主要有:BoultonisyukonensisBiwaellacf.ShanxiensisPseudofusulinasp.cf.novQuasifusulinaarcaRugosofusulinaegregiaR.pseudojapnicSchubetellakingiishanxiensisSchwagerinacervicalisSphaeroschwagerinacf.sphericaTriticitescf.desaT.subnathorstiLophocarinophllumkarpinskyiL.obvallatumAnthracoporellasp.(3)二叠系(P)76

25资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。1)下统山西组(P1sh):自L11石灰岩顶至砂锅窑砂岩顶,厚60.0～83.0m,平均71.50m,与下伏太原组呈整合接触。由浅灰～深灰色砂质泥岩、细～中粒砂岩、粉砂岩和煤层组成。根据其岩性组合特征可分为四段:①二1煤段:厚15.10m,底部砂岩为浅灰～深灰色中细粒砂岩,含黑色泥岩包裹体,具交错层理和波状层理,底部具冲蚀面,为煤矿区标志层之一。该层砂岩之上为黑色泥岩、砂质泥岩及煤层,二1煤层为区域主要可采煤层。②大占砂岩段:下部大占砂岩(Sd)厚22.40m,为灰色、深灰色细粒长石石英砂岩或石英砂岩,局部为粉砂岩,含菱铁质团块、炭质及有机质,为本区标志层之一。中上部为灰黑色泥岩、砂质泥岩,局部含薄煤2层(二2、二3)。③香炭砂岩段:厚23.30m。由2～3层香炭砂岩(Sx)组成,为浅灰色、褐灰色细～粗粒石英砂岩,含炭屑、云母片及黑色泥岩包裹体,具波状层理,为本区标志层之一,砂岩间夹泥岩或砂质泥岩,局部富集菱铁质鲕粒。④小紫泥岩段:厚10.70m,由灰色泥岩、砂质泥岩组成,含铝土质及菱铁矿鲕粒。该组植物化石发育,主要有:Annulariasp.76

26资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。Callipterissp.CompsopteriswongilSphernophyllumoblongifolium.2)下统下石盒子组(P1x):自砂锅窑砂岩底至田家沟砂岩(St)底,厚215～325m,平均329.20m,与下伏山西组呈整合接触。根据其岩性组合特征分为三、四、五、六煤段。①三煤段:下起砂锅窑砂岩,上止于三、四煤段分界砂岩(S4),平均厚89.80m。由浅灰色细～粗粒砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。底部砂锅窑砂岩(SS)为灰白色中、粗粒砂岩,底部常含细砾和泥质包体,为良好的标志层;其上大紫泥岩(Md)为紫红、暗紫色,具豆状、鲕状结构,区内稳定;上部为含煤段,含煤3～8层。②四煤段:下起三、四煤段分界砂岩(S4),上止于四、五煤段分界砂岩(S5),平均厚75.30m。由灰、灰绿色泥岩、砂质泥岩、薄层细中粒砂岩组成,含四1～四9煤层位。③五煤段:下起四、五煤段分界砂岩(S4),上止于五、六煤段分界砂岩(S5),平均厚85.40m。由灰白、浅灰色细～粗粒砂岩和灰色砂质泥岩、泥岩组成,中部含煤5层,其中五4煤偶然可采;底部砂岩(S4)为灰色中粒砂岩,含较多的菱铁质颗粒,具交错层理,层位较稳定。④六煤段:下起五、六煤段分界砂岩(S5),上止于田家沟砂岩(St),平均厚78.70m。由灰、深灰色砂质泥岩、粉砂岩和灰白、76

27资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。浅灰色中～粗粒砂岩及煤层组成。中部含煤3层,其中六2煤全区大部可采。煤段顶、底部具紫斑,普遍含鲕粒。本组含化石有:Lingulasp.LepidodendronosymmofricumGuetZhiGigantopterisdictyophylloidesGuetZhi3)上统上石盒子组(P2s):自田家沟砂岩(St)底—平顶山砂岩底(SP),厚218～323m,平均241.40m,与下伏下石盒子组呈整合接触。根据其岩性组合特征分为七、八、九煤段。①七煤段:下起田家沟砂岩(St),上止于七、八煤段分界砂岩(S7),平均厚79.80m。由灰、深灰色砂质泥岩和浅灰色粗～中粒长石岩屑石英砂岩及煤层组成。底部田家沟砂岩为灰、浅灰色细～粗粒砂岩,底部偶见细砾岩,主要成份为石英及长石,含泥质包裹体,具交错层理,硅质胶结。中部含煤4层,其中七4煤全区大部可采。煤段上部和下部泥岩紫斑发育。②八煤段:下起六、七煤段分界砂岩(S7),上止于七、八煤段分界砂岩(S8),平均厚70.50m。下部为紫、紫灰色砂质泥岩夹灰色薄层粉砂岩及灰白色细粒砂岩;中部含煤三层(八1、八2、八3),均不可采,夹四层海绵岩及三层含海绵骨针的硅质泥岩;上部泥岩紫斑发育。76

28资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。③九煤段:下起八、九煤段分界砂岩(S9),上止于平顶山砂岩底(SP),平均厚91.10m。下部为紫、紫灰色砂质泥岩夹灰色薄层粉砂岩及灰白色细粒砂岩;中部含炭质泥岩薄层;上部泥岩紫斑发育。主要化石有:Lingulasp.HelminthoidesGigantonoclearosulataGuetZhiChiropterisreniformisKaw4)上统石千峰组(P2sh):自于平顶山砂岩底(SP)—三叠系金斗山砂岩底,厚280—350m,平均320m。与下伏上石盒子组呈整合接触。根据其岩性组合特征分为四段。①第一段(P2sh1):浅灰—肉红色厚—巨厚层状中—巨粒长石石英砂岩,局部夹含粒砂岩、薄层泥岩,具大型交错层理。砂岩较硬,常形成单面山地貌景观,为煤系地层上覆的良好标志。平均厚90.0m。俗称”平顶山砂岩”。②第二段(P2sh2):浅灰—灰白色细、中粒砂岩,夹灰绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩。厚50—70m,平均60.0m。③第三段(P2sh3):灰绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩,夹细、中粒砂岩及薄层泥质灰岩。厚70—90m,平均80.0m。76

29资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。④第四段(P2sh4):灰黄、灰绿、紫红色粉砂岩、细粒砂岩,夹薄层砾屑灰岩。底部为紫红色细粒砂岩。厚80—100m,平均90.0m。本组含化石有:P.papilionisPlatysaccussp.Labiisporitessp.Alisporitessp.Euestheriasp.(4)新生界(Kz)本区新生界地层主要为第四系,主要为含钙质结核砂质粘土和坡积砾石。厚度20—50m。与下伏地层呈角度不整合接触。第二节构造一、区域构造按板块构造理论,禹州煤田位于华北古板块内区嵩箕构造区内的嵩箕断隆小区。整个煤田主体构造形态呈宽缓的北西走向的背、向斜状。主要有白沙向斜、许禹背斜、景家洼向斜。背、向斜被不同期次、不同规模、不同方向的断裂构造叠加、76

30资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。破坏。主要断裂构造形迹走向为北西向和北东向两组,另外区内还发育有缓倾角的滑动构造。其中北西向断裂主要有:岸上～黄道～襄郏断层、禹州～河街断层、南关断层、张得断层、张堂断层等。北东向断裂主要有:官山寨断层、周营～郏县断层、下白玉断层、曹楼断层等。滑动构造有:蔡寺～白沙滑动构造、大桥滑动构造。北西向断裂规模大,其断距大、延伸长,且具左行走滑性质,并对滑动构造起控制作用,往往构成煤田及矿区边界,其中煤田西南的岸上～黄道～襄郏断层为禹县煤田的边界断层。北东向断裂对煤层的连续性构成了破坏,规模较大的北东向断层往往切割了北西向断层。滑动构造对煤层顶板岩性、煤层结构及煤厚产生较大的改造作用,使开采技术条件复杂化。二、井田构造吕沟煤矿区总体构造形态为走向东西、倾向南的单斜构造,局部有小的波状起伏,地层倾角10—20°,一般15°左右。该区断裂不发育,据矿井开采揭露,局部发育北东向和北西向两组小断层,且以北东向为主,落差多小于5m。本矿区构造复杂程度为简单。76

31资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。该矿区发育的主要断层为七西大巷正断层(F1),延展长度约3.0km,断层走向北东向,倾向北西,倾角60°左右,错断七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层),最大落差19m,区内延展长度2.2km,由七4、六2煤层五西、六西、七西大巷控制。七4煤层(原采矿证六4煤层)发育落差小于5m的小断层7条,密度1.1条/km2,长度30-280m,总长度830m,其中NE向5条,NW向2条。六2煤层(原采矿证五2煤层)发育小于5m的断层14条,密度1.7条/km2,延展长度30-430m,总长度2530m,其中NE向8条,NW向2条,SN向4条。76

32资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第三节探采对比地质构造复杂程度的评定:《河南禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告书》将本区构造类型确定为简单。经过矿山井巷开采揭露证实:本区仅发育落差大于10米的断层1条(错断七4、六2煤层)。区内褶曲不发育,浅层无岩浆岩侵入。根据《矿井地质规程》(试行)中矿井构造复杂程度评价条件,矿井构造复杂程度为简单类型,即Iabc类,说明原详查报告确定的构造复杂程度是较为合理的。76

33资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第四章煤层、煤质及其它有益矿产第一节煤层一、煤层发育情况据生产矿井开采和钻孔揭露资料,该矿区含煤地层为石炭—二叠系,主要含煤地层厚约710m,含煤30余层。原报告将含煤地层划分为8个煤段,本次修编根据《河南省晚古生代聚煤规律》中的地层划分方案,划分为9个煤段。其中石炭系太原组(一煤段)仅含薄煤层或煤线6—9层;二叠系下统山西组(二煤段)含煤1—3层,下石盒子组三煤段含煤1-2层,四煤段含煤3—5层、五煤段含煤3—4层、六煤段含煤1—2层,上石盒子组七煤段含煤3—4层、八煤段含煤4—6层、九煤段含煤3—5层。可采煤层主要赋存于山西组和下石盒子组、上统上石盒子组。主要可采煤层为山西组二1煤层、下石盒子组六2煤层(76

34资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。原采矿证五2煤层)、四4煤层、上石盒子组七煤段七4煤层(原采矿证六4煤层)、其余各煤层不可采或偶然可采。煤层编号对照表表3-1煤段名称煤层编号主要煤层原编号现编号原编号现编号现编号原编号八煤段九煤段八6～八1九6～九1七煤段八煤段七6～七1八6～八1六煤段七煤段六6～六1七6～七1七4六4五煤段六煤段五4～五1六4～六1六2五2四煤段五煤段四9～四1五9～五1五4四4三煤段四煤段三17～三1四9、四8、四7、四6、四5、四4、四3、四2、四1四6三14四1三9三煤段三8～三1二煤段二煤段二7～二1二7、二6、二5、二4、二3、二2、二1、二0二3二3二1二1二、可采煤层吕沟煤矿批准开采煤层为七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层),其赋存特征如下:(1)七4煤层(原采矿证六4煤层):赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部,上距平顶山砂岩220m,下距六2煤层(原采矿证五2煤层)90m。煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩,煤厚0—1.51m,一般0.80—1.10m,平均厚度0.86m,以薄煤层为主,次为中厚煤层,煤厚分布情况见图4-1。煤层结构简单,一般含一层炭质泥岩、泥岩夹矸,厚0.05—0.29m,76

35资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。据生产矿井和钻孔揭露,该矿区中深部J4孔(炭质泥岩1.04m)—0354孔附近和东部0323孔—0321补孔—八号石门附近(煤厚0.36—0.66m)有两个小范围的不可采条带,受F1断层影响,在六西大巷与F1断层交汇处形成了小范围的不可采区域。矿井巷道开采证实小范围内煤层厚度变化不大。经统计,区内及邻近钻孔、巷道见煤点28个,可采23个,可采指数为0.82,变异系数为37.2%,根据《矿井地质规程》,七4煤层(原采矿证六4煤层)为大部可采的较稳定型煤层。(2)六2煤层(原采矿证五2煤层):赋存于二叠系下统下石盒子组五煤段中部,上距七4煤层(原采矿证六4煤层)约90m,下距二1煤层约350m。煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和灰色细砂岩、粉砂岩,煤厚0—2.01m,一般1.00—1.30m,平均厚度1.32m,以薄煤层为主,次为中厚煤层。根据七西、七东大巷实际测量,煤厚略具西薄东厚趋势,煤厚分布情况见图4-2。煤层结构较简单,局部含1—4层夹矸,多为炭质泥岩,夹矸厚0.02—76

36资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。0.50m。据生产矿井开采和钻孔揭露资料,该矿区深部西南缘0375孔(无煤,沉积缺失)附近有一面积约2km2的不可采区块,东北部0322—0.316孔一线有一小范围的不可采条带。矿井巷道开采证实小范围内煤层厚度变化不大,但局部煤层灰分稍高,有变为炭质泥岩的夹矸。经统计,区内及临近钻孔19个,巷道见煤点24个,可采39个,可采指数为0.91,煤厚变异系数为19.0%,根据《矿井地质规程》,六2煤层(原采矿证五2煤层)为大部可采的较稳定煤层。根据矿井地质条件分类,矿井煤层稳定程度为Ⅰd。三、煤、岩层对比1、对比喻法和依据本次煤、岩层对比主要采用标志层对比、层间距对比、煤岩层组合特征对比、物性特征对比和煤质特征对比等方法。进行了含煤地层组、段划分和七476

37资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)综合对比。2、煤层对比(1)煤段对比本区主要煤层七4煤(原采矿证六4煤层)、六2煤(原采矿证五2煤层)分别赋存于二叠系上石盒子组七煤段和下石盒子组六煤段,上下石盒子组的分界砂岩(田家沟砂岩)为本区主要标志层,以厚层、含砾、具明显的文理层理为主要特征,该标志层上下分别为七煤段和六煤段,其煤岩层组合与其它煤段有明显区别易于确定:七煤段含煤段位于中上部,含煤3-4层,以七4、七2煤层较稳定,其间为含较多大白云母片、层面具炭质的细中粒砂岩,组合清晰特征明显。六煤段位于下石盒子组顶部,上、下部为绿灰、紫红色砂、泥岩组合,含大量菱铁质大鲕粒,含煤段较短,一般只含六2煤层,煤层组合简单,易于与其它煤段区分。根据各煤段独有的标志层、煤岩层组合、煤质、物性差异等特征,能够很好识别对比。故煤段对比结果可靠。(2)可采煤层对比①七4煤层(原采矿证六4煤层):位于上石盒子组七煤段中部,其煤段上、下部泥岩、砂质泥岩中均含有大量紫斑和菱铁质鲕粒。七4煤为七煤段中最厚的一层煤,76

38资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。放射性曲线反映幅度最高,下距七2煤层6m左右,间距甚为稳定,其间常见一层细粒砂岩,视电阻率较高,而放射性曲线反映的幅度很低。以上种种明显特征有别于其它薄煤层,易于辨认,七4煤层对比可靠。②六2煤层(原采矿证五2煤层):位于下石盒子组六煤段中部,六煤段一般只发育六2煤层,厚度较大、且较稳定,其顶部为鲕状泥岩、底板砂岩及其上、下紫斑泥岩,层位间距稳定,煤层顶、底板物性及测井曲线特征明显,易于对比,对比结果可靠。(3)对比成果评价吕沟煤矿区含煤地层有煤岩层组合特征、标志层特征明显,主要可采煤层层位稳定,易于对比的特点,采用上述对比喻法,其对比结果如下:①煤段对比:矿区内各含煤段的含煤性、标志层、组合特征、煤质特征、测井曲线特征、厚度等比较稳定,都能较好的识别对比,含煤地层各煤段对比结果可靠。②可采煤层对比:各煤段煤层主要发育于煤段中部,煤层组合特征、测井曲线组合特征对比较明显,主要可采煤层七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)对比可靠。四、可采煤层的控制程度76

39资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。由于历史原因,吕沟煤矿区的勘查没有采用地震勘查手段,仅采用了钻探工程控制煤层,钻孔进行了模拟测井。根据勘查类型和1984年煤炭工业部颁发的《矿井地质规程》,确定可采煤层的勘查程度:七4煤层(原采矿证六4煤层)和六2煤层(原采矿证五2煤层):以不大于500m的钻孔网度或巷道工程点圈定(111b)类资源储量,以不大于1000m×1000m的钻孔网度或巷道工程点圈定(122b)类资源储量,以不大于m×m的钻孔网度圈定(333)类资源储量。矿区内两煤层整体基本达到了相应控制程度。第二节煤质吕沟煤矿主要可采煤层为下石盒子组六2(原采矿证五2煤层)、上石盒子组七4煤(原采矿证六4煤层),由于历史的原因,该矿从勘查结束后至投产以来,煤质化验数据虽然不少,但分析试验项目仅限于商品煤的销售。故本节煤质资料主要以的化验资料和七东采区六2煤,701掘进巷七4煤的生产煤样的化验资料为主,参考《河南省禹县煤田三峰山~米托寺矿区详查地质报告书》中的的煤质化验资料,对煤质特征进行分析,对煤的工业用途及煤的综合利用途径进行评价。76

40资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。一、煤的物理性质及煤岩特征1、煤的物理性质六2煤(原采矿证五2煤层):为灰黑色,条痕黑色稍带棕色,玻璃光泽,条带状结构明显,具参差状断口,性脆,外生裂隙较发育,在裂隙面上有方解石充填。顶部多为致密、薄层致密状暗煤,夹少量镜煤,中部较疏松,含透镜状炭质泥岩,下部亮煤、镜煤较多。七4煤(原采矿证六4煤层):为黑色,条痕黑色,玻璃光泽,条带状结构。顶部常有一层致密状暗煤,中部主要为暗煤和亮煤,下部亮煤、镜煤为主。2、宏观煤岩特征六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)煤岩成分由镜煤,亮煤、暗煤和少量丝炭组成,以亮煤为主,暗煤次之,夹镜煤及丝炭条带。宏观煤岩类型以半亮型为主,半暗型次之。3、显微煤岩特征六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)镜下有机组分的特征未有显著差别,在一起叙述:有机组分以镜质组为主,次为惰质组和少量壳质组。镜质组中以基质镜质体为主,均质镜质体次之;含少量的碎屑镜质体。基质镜质体常浸染粘土类矿物,且胶结其它组分,76

41资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。惰质组以碎屑惰质体为主,含少量丝质体,粗粒体和微粒体。壳质组以角质体为主其结构多模糊不清。六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)无机组分以粘土类为主,其次为氧化硅类及少量硫化物类和碳酸岩类。黄铁矿呈分散粒状为主、少量浸染状充填胞腔中,方解石充填于裂隙或胞腔中,氧化硅类呈粒状,颗粒大小不一。粘土矿物六2煤以分散状为主、含少量块状。七4煤块状为主,分散状次之。显微煤岩组分鉴定结果见表4-1。显微组分鉴定成果表表4-1分类有机组分(%)无机组分(%)最大反射率(%)组分%采样地点煤层镜质组壳质组惰质组总量粘土矿物类硫化物类碳酸岩类氧化硅类总总量七东采区六2煤43.23.031.978.113.62.72.92.721.91.51701掘进巷七4煤41.81.628.772.122.80.20.84.127.91.51二、煤类的确定及煤类分布1、煤类的划分依据根据《GB5751—86》煤炭分类标准,以浮煤干燥无灰基挥发份(Vdaf)值、76

42资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。粘结指数(G)值、胶质层厚度(Y)值为主要指标,辅以镜煤最大反射率值(R0max)确定煤类。2、煤类的确定吕沟煤矿位于禹县煤田的中部,在区域深成变质作用的基础上,受区域岩浆热变质的叠加作用,七4、六2煤(原采矿证六4、五2煤层)为焦煤,分类结果见表4-2。煤类确定结果表表4-2分类指标煤层Vdaf(%)GR·IY(mm)R0max(%)煤类及符号六2煤20.857612.21.51焦煤JM七4煤21.767716.51.50焦煤JM三、煤的化学性质及有害元素、微量元素(一)化学性质1、水分(Mad)从分析结果看浮煤水分值略高于原煤水分值,原、浮煤水分结果见表4-3。2、灰分(Ad)依据现行煤炭质量分级(灰分)标准,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)均属中~高灰煤,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)层经浮选后其灰分大大降低,降灰率在45%左右。原、浮煤灰分结果见表4-3。76

43资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。工业分析结果表表4-3煤层样品原煤分析(%)浮煤分析(%)水分Mad灰分Ad挥发分Vdaf水分Mad灰分Ad挥发分Vdaf六2煤煤层样0.66~0.740.70(2)23.09~32.7727.93(2)15.37~21.4418.41(2)0.5615.0620.85七4煤煤层样0.66~0.900.78(2)28.10~33.0030.55(2)17.08~23.7120.40(2)0.6420.7321.76六2煤煤芯样19.33~39.3432.29(87)9.95~28.2016.76(74)17.96~23.7820.46(74)七4煤煤芯样19.75~39.6428.50(108)9.14~24.2016.20(96)17.25~23.5720.35(96)3、挥发分(Vdaf)挥发分产率是煤分类中的一个参数,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)原、浮煤挥发分产率测定结果见表4-3。4、硫分(St,d)煤层原、浮煤全硫含量以及部分原煤形态硫含量见表4-4。依据现行煤炭质量分级(硫分)标准,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)均属低硫煤。全硫、形态硫分析结果表表4-4煤层样品全硫St,d(%)质量分级原煤形态硫(%)原煤浮煤全硫St,d硫铁矿硫Sp,d硫酸盐硫Ss,d有机硫So,d六2煤煤层样0.22~0.870.54(2)0.68低硫煤0.870.480.000.39七4煤煤层样0.28~1.110.70(2)0.36低硫煤0.280.020.000.2676

44资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。六2煤(原采矿证五2煤层)形态硫主要为硫铁矿硫和有机硫分别为66%,44%;七4煤(原采矿证六4煤层)形态硫主要以有机硫为主占93%。5、发热量(Qgr,v,d)依据现行煤炭质量分级(发热量)标准,对六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)进行发热量分级,六2煤(原采矿证五2煤层)属高热值煤,七4煤属(原采矿证六4煤层)中热值煤。发热量结果见表4-5。发热量分析结果表表4-5煤层样品原煤浮煤发热量Qbd(cal/g)发热量Qgr,v,d(MJ/kg)发热量Qnetvd(MJ/kg)发热量Qbd(cal/g)发热量Qgr,v,d(MJ/kg)发热量Qnetvd(MJ/kg)六2煤煤层样657927.5126.75741030.9930.16七4煤煤层样556423.2722.57683828.5927.806、元素分析煤的元素中以碳元素(Cdaf)为主,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)分别为90.08%、87.21%,次为氢(Hdaf)元素,分别为4.87%、5.08%,氧+硫(Odaf+St,daf)分别为2.83%、6.05%,氮元素(Ndaf)少量。元素分析见表4-6。元素分析结果表表4-6煤层样品原煤元素分析(%)浮煤元素分析(%)76

45资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。碳Cdaf氢Hdaf氮Ndaf氧+硫Odaf+St,daf碳Cdaf氢Hdaf氮Ndaf氧+硫Odaf+St,daf六2煤煤层样90.084.871.082.8391.924.731.141.40七4煤煤层样87.215.081.246.0589.454.881.303.91(二)有害、微量元素1、有害元素原煤有害元素主要为硫、磷、氟、砷、氯。六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)磷含量分别为0.006%、0.010%;砷含量分别为2×10-6、1×10-6,据现行分级标准,均属低磷,一级含砷煤。从检测结果看见六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)氟元素含量稍高,开采过程中加强对煤层中氟元素的测试,以减少对环境的污染,有害元素结果见表4-8。2、微量元素煤中微量元素分析结果见表4-7,煤的微量元素含量根据矿产工业要求参考手册,达不到一般工业要求品位,仅六2煤(原采矿证五2煤层)中的镓元素达一般工业要求品位,但采样点少,望矿方在开采六2煤(原采矿证五2煤层)过程中加强对该煤层微量元素的测试,以提高煤的综合利用价值。微量元素分析结果表表4-7煤层样品微量元素分析(10-6)有害元素分析(10-6)锗Ge镓Ga铀U氟F(%)氯CI磷P(%)砷As六2煤煤层样74423090.0440.0062七4煤煤层样22611610.0000.010176

46资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。四、煤的工艺性能1、煤灰成分煤灰成分以酸性氧化物(硅、铝氧化物)为主,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)含量分别为83.81%,91.79%,次为碱性氧化物(三氧化二铁、氧化钙、氧化镁和三氧化硫),含量分别为14.57%,6.39%,氧化钠和氧化钾含量较少。煤灰成分测试结果见表4-8。灰成分分析结果表表4-8煤层样品煤灰成分(%)SiO2Al2O3TiO2Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2O六2煤煤层样57.1226.690.856.354.030.613.580.280.13七4煤煤层样59.2932.500.582.921.990.560.920.260.242、煤灰熔融性六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)变形温度、软化温度、流动温度、均大于1400℃,按现行煤灰熔融性分级标准:软化温度、流动温度划分属较高软化温度灰和较高流动温度灰。煤的灰熔融性试验结果见表4-9。煤灰熔融性试验统计结果表表4-9煤层样品煤灰熔融性煤灰熔融性级别变形温度DT(℃)软化温度ST(℃)流动温度FT(℃)软化温度流动温度76

47资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。六2煤煤层样＞1400＞1400＞1400较高软化温度灰较高流动温度灰七4煤煤层样＞1400＞1400＞1400较高软化温度灰较高流动温度灰3、煤的粘结性(1)胶质层(Y)煤的胶质层最大厚度(Y)值,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)分别为12.2mm、16.5mm,曲线类型分别为平滑下降、波型,熔融状态六2煤(原采矿证五2煤层)为完全融合,七4煤(原采矿证六4煤层)部分融合。(2)粘结指数(GR.I)粘结指数:六2煤(原采矿证五2煤层)76,七4煤(原采矿证六4煤层)为77。粘结性指标结果见表4-10。4、煤的可磨性(HGI)可磨性试验按照国家标准用哈特葛罗夫法测定,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)可磨性分别为96、121,按照中国煤炭行业标准进行分级六2煤(原采矿证五2煤层)属易磨煤,七4煤(原采矿证六4煤层)属极易磨煤。二1煤层粘结性指标测试结果见表表4-10煤层样品粘结指数(GR·I)胶质层(mm)焦渣特征(CRC)XY六2煤煤层样7642.512.26七4煤煤层样772116.5676

48资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。5、煤的可选性在详探阶段和生产阶段未进行煤的可选性评价,1960年曾用煤岩煤样的可选性方法对六2煤(原采矿证五2煤层)进行煤的可选性评价,其结论:六2煤(原采矿证五2煤层)属难选煤。五、煤的风、氧化带的确定该矿在详查阶段和生产阶段未有煤的风、氧化带的资料,本次采用附近梁北一号井田资料确定煤的风、氧化带宽度。即:风化带距煤层露头线平均垂深38m,氧化带距煤层露头线平均垂深69m。六、煤的工业用途评述六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)其煤类为焦煤,属中~高灰、低硫、低磷,较高软化温度灰和较高流动温度灰、一级含砷煤,六2煤(原采矿证五2煤层)属高热值、易磨煤,七4煤(原采矿证六4煤层)属中热值极易磨煤。经洗选后为良好的炼焦用煤或配煤,也可广泛用于电力、气化、化工、建材等行业。主要煤质特征、化学性质、工艺性能综合评价见表4-11。煤的工业用途综合指标表4-11煤层指标项目Ad(%)St,d(%)Pd(%)Qgr,v.d(MJ/kg)Y(mm)和GVdaf(%)ST(℃)76

49资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。六2煤数值27.930.540.00627.5112.277620.85＞1400等级中灰~高灰低硫煤低磷分高热值煤较高软化温度灰七4煤数值30.550.700.01023.2716.577721.76＞1400等级高灰低硫煤低磷分中热值煤较高软化温度灰七、煤质探采对比原报告六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)浮煤挥发分(Vdaf)分别为20.46%、20.35%;胶质层厚度(Y)为15.6mm、18.2mm,按56年煤分类标准均属主焦煤;本次在吕沟矿井下采样,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)浮煤(Vdaf)分值别为20.85%、21.76%;胶质层厚度(Y)为12.2mm、16.5mm;粘结指数(G)为76、77,按现煤炭分类标准,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)均为焦煤。第三节其它有益矿产含铝岩层:原报告在本溪组曾取14个孔的铝土质泥岩样,其中10孔的Al2O3含量31.70~38.80%,3孔的Al2O3含量24.21~26.82%,虽然Al2O3含量较高,但Fe2O3含量6.53~12.44%,仅有3孔的Fe2O3含量在＜3.0%,按现行有关规范可作为耐火黏土矿石原料。石英砂岩:本区出露有坚硬的长石石英砂岩(俗称”平顶山砂岩”),是较好的建筑和装饰材料。76

50资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第四节探采对比吕沟煤矿开采年代久远,由于种种原因以往开采资料保留甚少,以往采空区煤厚情况不详,但本次现场收集资料时对两煤层东、西大巷煤厚点进行了认真测量,为资源量估算及煤层探采对比提供了一定依据。七4煤层(原采矿证六4煤层):区内5个钻孔揭露煤厚0—1.51m,平均0.78m,巷道揭露煤厚点17个,煤厚0.12—1.45m,平均0.98m,平均煤厚相差0.20m;0394孔与其距离较近的N1号巷道煤厚点相差0.23m,0323孔与其距离较近的N14、N15号巷道煤厚点平均值相差0.38m,均表现为巷道煤厚点偏大趋势,区内钻孔较少不如巷道见煤点代表性好可能是主要原因。煤层底板标高因无测量资料未能比较。另外,原详查报告确定的两个不可采区域经巷道揭露证实,不可采范围有所减少。原详查报告将七4煤层(原采矿证六4煤层)确定为较稳定煤层与巷道揭露情况基本一致。六2煤层(原采矿证五2煤层):区内17个钻孔揭露煤厚0—2.01m,平均1.04m,巷道揭露煤厚点18个,煤厚1.10—1.60m,平均1.36m,平均煤厚相差0.32m。0334孔与其距离较近的N13号巷道煤厚点相差0.03m,巷道点偏小;0354孔与其距离较近的N9号巷道煤厚点相差0.05m,巷道点偏大;76

51资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。0378孔与其距离较近的N5号巷道煤厚点相差0.28m,巷道点偏大,总体吻合程度较好。煤层底板标高因无测量资料未能比较。原详查报告将六2煤层(原采矿证五2煤层)确定为较稳定煤层与巷道揭露情况基本一致。76

52资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第五章水文地质第一节矿区水文地质条件一、地表水特征区内冲沟较多,无长年有水河流。区外西部的兰河,虽流量不大,但雨季流量倍增。据观测:流量一般为0.527~3.288m3/s、涧渡河附近最高洪水位+142.96m。雨季河水常经过冒落裂隙或小煤窑进入矿坑,造成矿井涌水量增大。二、地下水的补、迳、排本区西部为寒武~奥陶系组成的灰岩出露、东部为颖河冲洪积平原,山前有剥蚀堆积形成的垄岗,地形坡度较大,有利于地表水迳流。深层地下水在西部基岩露头区得到补给后沿地层倾向由西向东运移,大部分在地形深切或断层阻隔处以泉的形式排出地表,少部分沿地层倾向继续向东运移,在条件适宜时排给其它含水层;浅层地下水主要直接接收大气降水和地表水补给,其流向受地形影响明显。本区位于地下水的补给~迳流区。三、含、隔水层(一)含水层(组)根据河南省煤田地质局四队(原中南煤炭工业管理局煤田地质局一二六队)76

53资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。1965年提交的《河南省禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告书》和岩性、岩溶裂隙发育程度、水力性质及富水程度,区域范围内自下而上可分为:1、寒武-奥陶系灰岩岩溶承压含水层奥陶系主要为灰色厚层状白云质灰岩,中、下部夹板状泥灰岩和钙质泥岩,分布不连续;寒武系主要由灰白色白云质灰岩组成。地表可见蜂窝状溶洞或溶沟、溶槽;岩芯中裂隙发育但多被方解石脉充填。其富水性主要受构造控制。地表泉水出露较多、水量较大,但受季节影响明显。钻孔抽水试验,单位涌水量0.00264～0.478L/s·m、渗透系数小于0.00608～0.408m/d。水质以HCO3—Ca•Mg型为主。据区域资料,为含水丰富而不均一的强富水承压含水层。经本矿生产实际证实,对六2、七4煤层开采无影响。2、太原组灰岩岩溶裂隙承压含水组由11层灰岩组成(L1～L11),其中L1～L4、L7～L9灰岩厚度大、层位稳定,L5、L6、L10、L11灰岩局部厚度较大、但不稳定。呈长条状出露于地表,面积较小,垂直节理发育,在标高+300m左右偶见直径0.2～1.1m溶洞,泉水甚少,76

54资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。且流量一般小于1L/s;岩芯中偶见未被方解石脉充填的小溶洞和裂隙,循环液最大漏失量7.8m3/h,钻孔抽水试验,单位涌水量0.0000732～0.0162L/s·m、渗透系数0.000431～0.197m/d。水质多为HCO3—Ca•Mg或HCO3—Na•Ca型,属含水性弱且不均一的弱富水承压含水层。经本矿生产实际证实,对六2、七4煤层开采无影响。3、砂岩裂隙承压含水组系指二叠系地层中的中粒以上砂岩含水层。各含水层多沿大刘山、云盖山北坡出露。因出露标高较高,除大气降水补给外无常年性水流(体)补给,地下水沿地层倾向移动。据原详查报告16次抽水试验,单位涌水量最大0.0745L/s·m、渗透系数最大1.094m/d,水位不易恢复、流量不易稳定,表现为高水头、小水量特征。因含水层补给源较高,在单面山南坡当钻孔揭露平顶山砂岩、八5煤层顶板砂岩时常发生涌水,涌水钻孔水位一般高出孔口5～13m、个别达42m。根据其含富水性及对煤层的影响等,自下而上可划分为:1)大占砂岩含水层位于山西组下部,由灰～灰白色中～厚层状中粒砂岩组成,层位稳定,厚3.65～44.54m、一般3.7～21.4m。裂隙不甚发育。钻孔抽水试验,76

55资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。单位涌水量0.00978～0.017L/s·m、渗透系数0.0408～0.0637m/d。水质以HCO3—Ca•Na•Mg型为主。属弱富水含水层。2)香炭砂岩含水层位于山西组中部,由灰色厚层状中、粗粒砂岩组成,层位稳定,厚0～29.28m、一般1.8～15.5m。裂隙不甚发育,含富水性与大占砂岩含水层相似。3)砂锅窑砂岩含水层位于下石盒子组底部,由浅灰～灰白色厚层状中、粗粒、局部巨粒砂岩组成,底部常见砾状砂岩,层位稳定,厚2.50～35.60m、一般2.5～15.7m。裂隙不甚发育,含富水性与大占砂岩含水层相似。4)夹干煤顶板砂岩含水层位于下石盒子组下部,由灰白色中厚层状中、粗粒砂岩组成,层位稳定,厚1.90～13.56m、一般4.5～11.0m。裂隙不甚发育,含富水性较弱。钻孔抽水试验,单位涌水量0.0166L/s·m、渗透系数0.187m/d。水质为HCO3—Ca•Na•Mg型。属弱富水含水层。5)四、五煤组分界砂岩含水层位于下石盒子组中部,由灰白色厚～巨厚层状中、粗粒砂岩组成,层位稳定,厚0～8.24m、一般3.1～6.7m。裂隙不甚发育,76

56资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。含富水性与夹干煤顶板砂岩含水层相似。6)红砂炭砂岩含水层位于下石盒子组中部,由灰白色中～厚层状中粒砂岩组成,层位稳定,厚0～26.72m、一般2.1～13.5m。裂隙不甚发育,含富水性与夹干煤顶板砂岩含水层相似。7)六煤组分界砂岩含水层位于下石盒子组上中部,由灰白色厚～中厚层状粗、中粒、局部巨粒砂岩组成,层位稳定,厚0～24.40m、一般3.3～12.2m。裂隙不甚发育,含富水性与夹干煤顶板砂岩含水层相似。据矿井调查,以上各含水层一般对六2、七4煤层(原采矿证五2、六4煤层)开采无影响。8)六2煤层(原采矿证五2煤层)顶板砂岩含水层位于下石盒子组上中部。由灰色中～厚层状粗、中粒砂岩组成,层位稳定,厚0～17.72m、一般1.0～14.2m。裂隙不甚发育,含富水性较弱。钻孔抽水试验,单位涌水量0.000517～0.0745L/s·m、渗透系数0.0086～1.094m/d。水质为HCO3—Na型。属弱富水含水层。据调查,在裂隙发育处,常造成六2煤层顶板淋水,但水量小、持续时间短,对六2煤层(原采矿证五2煤层)开采有一定影响。76

57资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。9)田家沟砂岩含水层位于上石盒子组底部。由灰色厚层状中、粗粒、底部砾状砂岩组成,层位稳定,厚0～16.21m、一般3.6～12.3m。裂隙不甚发育,含富水性较弱。钻孔抽水试验,单位涌水量0.000517～0.0745L/s·m、渗透系数0.0086～1.094m/d。属弱富水含水层。据调查,一般对六2煤层开采无影响。10)七4煤层(原采矿证六4煤层)顶板砂岩含水层位于上石盒子组下部。由浅灰色中～厚层状中粒砂岩组成,层位稳定,厚0～12.62m、一般1.5～6.4m。裂隙不甚发育,含富水性较弱。钻孔抽水试验,单位涌水量0.000346～0.0157L/s·m、渗透系数0.00182～0.125m/d。水质为HCO3—Ca•Na或HCO3—Na•Ca型。属富水性弱的裂隙承压含水层。据调查,在裂隙发育处,可造成七4煤层顶板淋水,但水量小、持续时间短,对七4煤层(原采矿证六4煤层)开采偶有影响。11)七、八煤组分界砂岩含水层位于上石盒子组下部。由灰～深灰色层状中、粗粒砂岩组成,层位不稳定,厚0～12.32m、一般1.0～7.3m。裂隙不甚发育,含富水性与七4煤层顶板砂岩含水层相似。76

58资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。12)八5煤层顶板砂岩含水层位于上石盒子组中部。由中粒、甚至粗粒或砾状砂岩组成,层位不稳定,厚0～9.19m、一般1.9～5.1m。在贺庙、大风口附近有出露。裂隙不甚发育,且无常年性水流(体)补给,钻探遇此层时常发生涌水,但含富水性较弱。钻孔抽水试验,单位涌水量0.00394～0.0141L/s·m、渗透系数0.0522～0.0683m/d。水质为HCO3—Na型。属弱富水含水层。对七4煤层开无影响。13)大风口砂岩含水层位于上石盒子组中部。由中粒砂岩组成,层位不太稳定,厚0～10.97m、一般1.1～7.4m。在大风口、陈庄、小刘山附近有出露,风化后成黄褐色。裂隙不甚发育,且无常年性水流(体)补给,含富水性与八5煤层顶板砂岩含水层相似。对七4煤层开无影响。14)平顶山砂岩含水层位于上石盒子组上部。由灰白色厚层状巨～中粒、甚至砾状砂岩组成。裂隙发育,含富水性较强,钻探遇此层时常发生涌水,涌水量0.20～3.2L/s·m。钻孔抽水试验,单位涌水量0.063～2.053L/s·m、渗透系数0.054～1.890m/d。水质为HCO3—Ca•Na型。属富水性中等偏强含水层。76

59资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。据矿井调查,12)～14)含水层对七4煤层开无影响。4、新生界松散岩类孔隙潜水含水层新生界松散层广布于山间谷地和山前缓坡陇岗,富含孔隙潜水。以HCO3•SO4—Ca•Mg型水质为主。洪、坡积层多沿山间河谷分布,上部为砂质粘土夹砾石、下部为5～7m的砾石层。多下降泉出露,流量0.03～6.36L/s·m,受大气降水和基岩裂隙水补给,流量随季节变化明显。钻孔抽水试验,单位涌水量0.119～0.215L/s·m。坡、残积层分布于山前缓坡陇岗地带,以红色砂质粘土为主。民井抽水试验,单位涌水量<0.029L/s·m。旱季多数民井干涸。(二)隔水层(段)根据岩性组合,本区隔水层段较发育。对本矿井有主要意义的是二叠系地层中七4煤层上部和六2煤层下部的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩隔水层。因其层位稳定、厚度较大、岩性致密,可有效隔绝各含水层(组)水进入矿坑,对矿井安全生产十分有利。四、断裂带水文地质特征该矿区断裂落差多小于5m、最大19m。当采矿揭露时,偶有水淋入矿坑,76

60资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。最大水量1～2m3/h、最长持续时间不足15日。表明断裂无导水性,且自身富水性较弱。对煤层开采略有影响,但不危及矿山安全。五、矿井水文地质类型据调查,矿井正常涌水量100m3/h、最大120m3/h,预计未来来正常涌水量125m3/h、最大150m3/h。主要水源来自上部冲积层内,补给条件差、水源少,含水层单位涌水量<0.1L/s·m,矿井水防治工作简单易行,未发生过突水事故,采掘工程不受水害影响。比照矿井水文地质规程,属以顶板孔隙水为主的水文地质条件简单型矿井。第二节矿井充水情况分析一、井下涌、突水概况1964年3月14日,西大巷上山掘进时遇一老窑,造成矿井突水,历时2～3天,总涌水量达9000m3。自此后井下未发生过较大的涌、突水现象。较小的涌、突水多是在开采揭露断层或遇裂隙发生的,且以顶板滴水、淋水为主,偶有小股溢水,一般水量3～5m3/h,揭露的断层出水点持续时间较短,数日内即干涸,对矿井安全生产无影响,矿方未进行详细统计和记录;六2煤层的出水点共8个,其中第四系出水点3个,出水量2～8m3/h,顶板出水点4个,出水量2～12m3/h,底板出水点1个,出水量2m3/h,水量均较小;76

61资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。七4煤层的出水点共6个,全为顶板水,水量3～12m3/h,亦较小。出水点具体位置和水量详见充水性图。二、矿井涌水量变化趋势据多年统计,矿井涌水量多稳定在100m3/h上下。随开采范围的增大,采空区面积增加,矿井涌水量有增大趋势,而与采深的关系不明显;随着季节的不同矿井涌水量也有变化,旱季则减小至80m3/h左右,雨季涌水量可达120m3/h。矿井水主要是来自浅部松散层中的孔隙水、风化裂隙带及顶板裂隙水。三、充水因素据分析,井下充水源主要有如下三部分:(一)松散层孔隙水和风化带裂隙水是矿井水的主要水源。浅层孔隙水和风化带裂隙水沿冒落裂隙带进入老空区或浅部老窑,而后经过老空区或老窑进入矿坑,形成矿井水。(二)顶板砂岩和断裂带裂隙水在顶板砂岩破碎处或断裂带内往往含少量裂隙水,在采矿揭露时常形成顶板淋水,但持续时间较短。表明其富水量弱、均为静储量特征,对矿井安全生产无影响。(三)大气降水和地表水降水后数日内矿坑涌水量明显增大,76

62资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。表明大气降水和地表水经过地表裂隙或裂缝进入了矿坑,造成矿井涌水量与降雨量呈正相关关系。第三节矿井涌水量预计根据本矿情况,除风井内有一常年涌水量8m3/h水点外,其它主要为浅层孔隙水和顶板水沿老空区进入矿坑,底板水较小。根据3月9～15日对本矿实测涌水量,最大87.2m3/h、最小64.5m3/h、平均80.6m3/h;据调查年正常涌水量100m3/h、最大120m3/h,据此按不式预计未来圹井涌水量:式中:—矿井未来正常涌水量(m3/h);—矿井现有正常涌水量(100m3/h);F七—矿井七4煤层的面积(1120.6×104m2);F六—矿井六2煤层的面积(1038.0×104m2);F1—矿井已开采七4煤层的面积(508.4×104m2);F2—矿井已开采六2煤层的面积(390.1×104m2)。将各项已知数据代入上式,=125m3/h。本矿井的最大涌水为正常的1.2倍,则max=1.2×125=150m3/h。76

63资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。井下所装的6台MD155-67×8型水泵可满足矿井排水需要。第四节供水水源该矿当前生活用水主要取自水量充沛的第四系潜水,部分为净化后的矿井水,可满足生活需要,水质良好,对人身健康无害;工业用水取自矿井水,根据多年实践,对采矿设备略有腐蚀,但影响不大,可满足生产需要。第五节探采对比一、水文地质条件对比原《河南省禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告书》将本区含水层划分三组23层,即灰岩裂隙卡斯特溶洞水、砂岩裂隙水、第三、四系疏松岩层潜水三组。将灰岩裂隙卡斯特溶洞水细分为寒武—奥陶系灰岩含水层、太原群灰岩Ⅰ1含水层(L1～L5)、Ⅰ2含水层(L6)、Ⅰ3含水层(L7～L8)、Ⅰ4含水层(L9～L11);将砂岩裂隙水细分为Ⅱ1(大占砂岩含水层)、Ⅱ2(香炭砂岩含水层)、Ⅱ3(砂锅窑砂岩含水层)、Ⅲ1(夹干煤顶板砂岩含水层)、Ⅲ2(三、四煤组砂岩含水层)、Ⅳ1(红砂炭砂岩含水层)、Ⅳ2(五煤组分界砂岩含水层)、Ⅴ1(五2煤顶板砂岩含水层)76

64资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。、Ⅴ2(田家沟砂岩含水层)、Ⅵ1(六7煤顶板砂岩含水层)、Ⅵ2(六、七煤组砂岩含水层)、Ⅶ1(七5煤顶板砂岩含水层)、Ⅶ2(七7煤顶板砂岩含水层)、Ⅶ3(大风口砂岩含水层)、Ⅷ(平顶山砂岩含水层);将第三、四系疏松岩层潜水划分为冲积—洪积含水层、洪积—坡积含水层、坡积—残积含水层。划分详细,所取含水层的厚度、埋藏、水量、水质资料及对各个含水层间水力联系分析基本正确。受条件所限,未对水文地质条件进行分类。二、矿井涌水量对比本区仅进行了详查工作,未进行矿井涌水量预算。第六章其它开采技术条件第一节开采方法与顶、底板条件一、开采方法吕沟煤矿井下采用走向长臂前进式采煤方法,全部垮落法管理顶板。二、煤层顶、底板条件(一)六2煤层(原采矿证五2煤层)直接顶板多为砂质泥岩或粉砂岩,老顶为砂岩,煤层上多有0.2～0.4m的泥岩或炭质泥岩伪顶存在。根据”三峰山—米托寺矿区详查地质报告书”,砂岩类饱和抗压强度83.8～119.5MPa、76

65资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。粉砂岩饱和抗压强度22.2～35.4MPa、泥质岩类饱和抗压强度12.9～27.4MPa。其它参数见表6-1。在生产中极少发生冒顶、片帮事故,根据有关规程和矿井开采实践,属Ⅱ类顶板,即较易管理型顶板;直接底板多为砂质泥岩或泥岩,虽局部有微弱隆起现象,但不太严重。六2煤层(原采矿证五2煤层)顶底板岩石物理力学性质试验成果表表6—1岩性项目顶板底板砂岩类粉砂岩泥质岩类砂岩粉砂岩泥质岩类比重g/cm32.65～2.752.67～2.922.68～2.822.67容重g/cm32.45～2.622.48～2.612.43～2.612.58干燥抗压强度MPa43.1～171.033.532.5～71.420.5饱和抗压强度MPa83.8～119.522.2～35.412.9～27.4软化系数0.70～0.71抗拉强度MPa1.60～7.50(二)七4煤层(原采矿证六4煤层)直接顶板多为砂质泥岩或粉砂岩,老顶为砂岩,伪顶甚少。根据”三峰山—米托寺矿区详查地质报告书”,砂岩类饱和抗压强度82.7MPa,其它参数见表6—2。粉砂岩和泥质岩类应与六2煤层(原采矿证五2煤层)相似。在生产中极少发生冒顶、片帮事故,根据有关规程和矿井开采实践,属Ⅰ类顶板,即易管理型顶板;直接底板多为砂质泥岩或泥岩,虽局部有微弱隆起现象,但不太严重。76

66资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。七4煤层(原采矿证六4煤层)顶底板岩石物理力学性质试验成果表表6—2岩性项目顶板底板砂岩粉砂岩泥质岩类砂岩粉砂岩泥质岩类比重g/cm32.65～2.732.722.62～2.64容重g/cm32.63～2.602.572.57～2.59干燥抗压强度MPa97.0～164.357.014.3～19.8饱和抗压强度MPa82.7软化系数0.50抗拉强度MPa5.0纯剪强度MPa12.5第二节瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性一、煤层瓦斯(1)钻孔瓦斯1965年详查时在钻孔中曾采过少量瓦斯样,但钻孔的瓦斯资料,未收集到。(2)矿井瓦斯据吕沟矿~的瓦斯鉴定报告,见表6-3。从瓦斯鉴定报告得出:该矿属低瓦斯矿井,全矿井瓦斯绝对涌出量一般为1.906~2.487m3/min,瓦斯相对涌出量一般为1.986~2.892m3/t·d;二氧化碳绝对涌出量一般为4.447~4.595m3/min,相对涌出量一般为4.652~5.345m3/t·d;六2煤瓦斯绝对涌出量一般为1.226~1.262m3/min,76

67资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。瓦斯相对涌出量一般为1.359~2.210m3/t·d;二氧化碳绝对涌出量一般为2.082~2.212m3/min,相对涌出量一般为2.242~3.987m3/t·d;七4煤瓦斯绝对涌出量一般为0.675~0.835m3/min,瓦斯相对涌出量一般为2.739m3/t·d;二氧化碳绝对涌出量一般为1.278m3/min,相对涌出量一般为4.192m3/t·d;随着开采深度的增加,矿井瓦斯含量可能有增加的趋势。按照国家煤矿安全监督管理局16号令,根据煤矿安全规程的要求,今后该矿在采掘的不同地段必须加强瓦斯鉴定工作,以保证煤矿安全生产,防止灾害事故发生。吕沟矿-瓦斯鉴定结果表6-3项目年度、煤层绝对涌出量相对涌出量鉴定等级沼气CO2沼气CO2(m3/min)(m3/min)(m3/t·d)(m3/t·d)沼气CO2全矿井2.4874.5952.8925.345低低六2煤1.2262.2122.2103.987低低七4煤0.8351.2782.7394.192低低矿井西翼1.7833.3432.1704.069低低矿井东翼0.7041.252低低全1.9064.4471.9864.632低低六2煤1.2622.0821.3592.242低低七4煤0.6750.1242.623低低矿井西翼1.0603.1997.867低低矿井东翼0.8461.2661.5232.279低低二、煤尘爆炸性76

68资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。该矿井下采样,委托平煤集团通风实验室对五2(六2)、六4(七4)煤进行煤尘爆炸危险性试验,试验结果见表6-4。鉴定结论为:六2、七4煤煤尘具有爆炸危险性。随着五2(六2)、六4(七4)煤开采强度的增加,煤尘将有所增大,在生产过程中,应采取必要的防尘措施。根据煤矿安全规程的要求,今后该矿在采掘中的不同地段必须加强煤的煤尘爆炸性试验。煤尘爆炸性试验结果表表6-4试验日期采样地点Mad(%)Ad(%)Vd(%)Vdaf(%)岩粉量(%)火焰长度(mm)爆炸性结论.9五2煤801采煤工作面2.1935.6716.4925.645030有.9六4煤801采煤工作面2.2432.5715.5723.096045有该矿井下采样,委托平煤集团通风实验室采用吸氧法对五2(六2)、六4(七4)煤进行煤炭自燃倾向等级试验,试验结果见表6-5。鉴定结论为:五2(六2)、六4(七4)煤自燃倾向等级为Ⅱ级,属自燃,根据煤矿安全规程的要求,今后该矿在采掘中不同的地段必须加强煤的自燃倾向性测试,确保煤矿安全生产。煤炭自燃倾向等级试验结果表76

69资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。表6-5试验日期采样地点Ma(%)Aad(%)Vd(%)Vdaf(%)吸氧量Cm3/g干煤自燃等级.9五2煤801采煤工作面2.1935.6716.4925.640.57Ⅱ.9六4煤801采煤工作面2.2432.5715.5723.090.61Ⅱ第三节地温该矿当前最大开采水平为-200m。据测,回风巷中的温度22℃左右、其它地区19～22℃,浅部温度受季节影响明显。据此推断,未来最大开采水平-400m以浅无高温区存在。属地温正常区。第四节探采对比1、瓦斯:63年该矿井下采样测的六2煤(原采矿证五2煤层)CH4含量4.63m3/t,CO2含量5.85m3/t,同年在新峰三矿测定七4煤(原采矿证六4煤层)CH4含量0.74m3/t,CO2含量7.56m3/t,均定为一级瓦斯矿,在吕沟矿井下采样测试:六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层),其CH4含量分别为1.35m3/t.d,2.63m3/t.d,CO2含量2.63m3/t,按现行标准,属低瓦斯矿。2、煤尘爆炸性:9月在吕沟矿井下采样,测定六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)煤尘爆炸性试验火焰长度分别为30mm、50mm,按现行标准,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)均有煤尘爆炸危险性。76

70资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。3、煤的自燃倾向性:9月在吕沟矿井下采样,采用吸氧法对六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)进行煤的自燃倾向性等级试验,吸氧量分别为0.57cm3/g、0.61cm3/g,按现行标准,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)自燃倾向等级为Ⅱ级,属自燃煤层。4、地温:原《河南省禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告书》无地温相关资料,据矿方测量,回风巷中的温度22℃左右、其它地区19～22℃,浅部温度受季节影响明显,属地温正常区。根据矿井地质条件分类,矿井其它开采地质条件复杂程度为Ⅰefg。76

71资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第七章资源储量估算第一节资源储量估算范围及工业指标一、估算范围吕沟煤矿范围1999年由河南省地质矿产厅颁发的采矿许可证(证号:2)矿井划定开采范围:七4煤层由9个座标点依次连接而圈定;六2煤层(原采矿证五2煤层)由15个座标点依次连接而圈定,估算范围与采矿证范围基本一致。七4煤层(原采矿证六4煤层)为大部可采煤层,资源量估算面积为6.65km2,煤层底板最低标高-400m,最高标高-50m。六2煤层(原采矿证五2煤层)为大部可采煤层,资源量估算面积为8.38km2,煤层底板最低标高-400m,最高标高+180m。二、工业指标七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)倾角一般均小于25°,煤类属非炼焦用煤。依据《生产矿井储量管理规程》(试行)及《煤、泥炭地质勘查规范》的规定,资源储量计算煤层最低可采厚度为0.70m,原煤最高可采灰分(Ad)为40%,最高硫分(St.d)为3%。76

72资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第二节资源储量类别及块段划分一、资源储量类别的划分原则本矿区构造复杂程度为简单,七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)为较稳定煤层,依据《煤、泥炭地质勘查规范》附录D中规定的煤层稳定程度类型钻探工程基本线距圈定相应类别的资源储量。原则上以不大于500m基本工程间距估算探明的经济基础储量(111b);以不大于1000m基本工程间距或以探明的经济基础储量基本工程间距不大于250m外推估算控制的经济基础储量(122b)。F1断层两侧保留50m断层煤柱估算为推断的资源量(333),不可采边界外围50m估算为推断的资源量(333)。二、资源储量块段的划分原则１、资源储量估算块段划分原则上按资源储量类别以勘查线、工程点连线、断煤交线、煤层底板等高线、煤层不可采边界线、采区边界线、煤柱界线、煤矿边界线划分资源储量块段并进行资源储量估算。2、以-150m水平(运输大巷)为界,分别统计水平上下资源储量。76

73资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。第三节资源储量估算方法及参数确定一、估算方法采用地质块段法在煤层底板等高线平面图上求取有关资源储量估算参数(面积、煤厚、倾角)。利用下列公式计算各块段资源储量及总资源储量。Q总=∑QQ=S/cosα×M×D式中:Q总:总资源储量(万吨)Q:块段资源储量(万吨)S:块段平面积(万m2)α:块段煤层倾角(度)M:块段利用纯煤真厚度(m)D:视密度(t/m3)二、参数确定1、平面积的确定:各煤层底板等高线平面图经扫描仪扫描后,利用MapGIS绘图系统软件对图纸进行矢量化、编辑、误差校正后,由计算机求取各地质块段的平面积,其精度远高于用求积仪求取的面积。2、视密度的确定:根据详查报告容重测定结果,七4煤层(原采矿证六4煤层)1.40t/m3,六2煤层(原采矿证五2煤层)为1.45t/m3。76

74资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。3、煤层倾角的确定:用图解法在块段内不同地段求取煤层倾角,然后取其平均值作为该块段煤层倾角。4、煤层厚度的确定:参加储量计算的钻孔见煤点厚度均为真厚,各钻孔见煤点质量均依据煤炭工业部颁布的《煤田勘探钻孔工程质量标准》及河南煤田地质局制订的《钻孔见煤点综合评级标准》重新进行了评定,除废点外,优、良、可级见煤点均可参加各类资源储量的估算。巷道、工作面煤厚值以矿井实测煤厚点为准。5、最低可采边界线的确定:不可采见煤点与可采见煤点之间的最低可采边界线采用内插法求取。零点与可采点之间先采用1/2间距确定零点界限,然后采用内插法确定可采边界。第四节资源储量估算结果本报告共估算七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)资源储量1759万吨,其中七4煤层(原采矿证六4煤层)743万吨,六2煤层(原采矿证五2煤层)1016万吨。见表7-1、表7-2、表7-3、附表3。七4煤层(原采矿证六4煤层)估算(111b)+(122b)+(333)类资源储量743万吨,76

75资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。其中动用77万吨,保有666万吨。保有资源储量中(111b)类58万吨,(122b)类110万吨,(333)类498万吨。村庄、断层煤柱200万吨,占保有资源储量的30.0%。六2煤层(原采矿证五2煤层)估算(111b)+(122b)+(333)类资源储量1016万吨,其中动用213万吨,保有803万吨。保有资源储量中(111b)类259万吨,(122b)类207万吨,(333)类337万吨。村庄、断层煤柱223万吨,占保有资源储量的27.8%。七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)资源储量汇总表表7-1煤层水平动用保有合计面积(万m2)资源储量(万吨)面积(万m2)资源储量(万吨)(111b)(122b)(333)面积(万m2)资源储量(万吨)六2-150m以浅143.8213132.11821132275.9442-150m以深337.277196305337.2578合计143.8213469.3259207337613.11016803七4-150m以浅58.57763.748322122.2150-150m以深482.210103476482.2589合计58.577545.958110498604.4743666全区合计29014691217.5175976

76资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)煤层保有资源储量中各种煤柱占用情况表表7-2煤层水平村庄煤柱巷道煤柱断层煤柱正常地段六2-150m以浅451061262-150m以深166412合计21110612474803七4-150m以浅8646-150m以深200406合计2086452666全区累计419112129261469七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)保有资源储量中各类资源储量比例统计表表7-3资源储量类别六2煤层七4煤层全区比例(%)资源储量(万吨)所占比例(%)资源储量(万吨)所占比例(%)(111b)25932.358.0588.725.242.7(122b)20725.811016.5(333)33742.049874.857.3第五节资源储量对比与利用情况一、资源储量对比吕沟煤矿已有40余年的开采历史,其间矿区范围进行了变更,由于种种原因,76

77资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。煤矿原批复范围无从查找,但矿方至今一直采用的是建井时期批复的资源储量,本次无法与其资源储量进行总量对比,仅在原《河南省禹县煤田三峰山—米托寺矿区详查地质报告书》基础上与现采矿许可证范围进行同范围对比。六2煤层(原采矿证五2煤层):原报告估算面积565.8万m2,估算资源储量878万吨,本次估算面积613.1万m2,估算资源储量1016万吨,同比增加138万吨。七4煤层(原采矿证六4煤层):原报告估算面积464.2万m2,估算资源储量603万吨,本次估算面积604.4万m2,估算资源储量743万吨,同比增加140万吨。全区资源储量增加278万吨。资源储量变化原因:1、煤层可采范围增大:本次采用了近年揭露的巷道煤厚资料对煤层可采范围进行了重新内插,七4煤层(原采矿证六4煤层)可采范围增大140.2万m2,六2煤层(原采矿证五2煤层)可采范围增大47.3万m2。2、块段重新划分造成块段采用煤厚的局部变化。七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)本报告与原报告资源储量对照表表7-376

78资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。资源储量煤层本报告原报告增(+)减(-)可采面积资源储量动用保有可采面积资源储量动用保有可采面积资源储量六2613.11016213803565.8878878+47.3+138七4604.474377666464.2603603+140.2+140合计1759146914811481+187.5+278备注对比范围为现采矿许可证范围。面积单位:104m2、储量单位:104吨二、资源储量的利用情况(1)、矿井资源回收情况:根据《吕沟煤矿生产矿井储量动态表》,截止末,矿井累计开采动用储量1334.1万吨,其中采出量1064.6万吨,损失量269.5万吨,则矿井损失率=矿井回采率=1－矿井损失率=1－20.20%=79.80%(2)、矿井剩余服务年限①剩余可采储量根据《生产矿井储量管理规程》(试行)中可采储量计算公式:Q采=(Q工－P)×(1-0.16)×K=(1469－602)×(1-0.16)×=583(万吨)Q采——剩余可采储量Q工——工业储量P——永久煤柱储量76

79资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。n——地质及水文地质损失系数=K——设计采区回采率为80%②矿井剩余服务年限:计算式如下T=T——矿井剩余服务年限Z——尚未动用的可采储量:583(万吨)A——备用系数,采用1.4K——矿井设计能力:48万吨/年将上述数据代入计算式即得矿井剩余服务年限:T==≈9(年)第八章结论本报告在以往地质勘查报告、煤矿采掘过程中积累的地质编录等资料基础上,经对煤矿区内地层、构造、煤层、煤质、水文地质、资源储量变化及开采技术条件认真分析研究,76

80资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。系统总结了本矿以往生产地质资料,进行了探采对比,划分了矿井地质条件类型,深化了对本矿地质规律的认识,圆满完成了”合同”规定的各项任务。第一节主要成果一、构造吕沟煤矿区总体构造形态为走向东西、倾向南的单斜,局部有小的波状起伏,地层倾角10—20°,一般15°左右。该矿区断裂不发育,据矿井开采揭露,局部发育北东向和北西向两组小断层,且以北东向为主,落差多小于5m。本矿区构造复杂程度为简单。二、煤层七4煤层(原采矿证六4煤层):煤厚0—1.51m,一般0.80—1.10m,平均厚度0.86m,以薄煤层为主,次为中厚煤层,煤层结构简单,一般含一层炭质泥岩、泥岩夹矸,厚0.05—0.29m,为大部可采的较稳定型煤层。六2煤层(原采矿证五2煤层):煤厚0—2.01m,一般1.00—1.30m,平均厚度1.32m,以薄煤层为主,次为中厚煤层。煤厚略具西薄东厚趋势,煤层结构较简单,局部含1—4层夹矸,多为炭质泥岩,夹矸厚0.02—0.50m。为大部可采的较稳定煤层。按新的国家标准,六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)属中~高灰、低硫、低磷焦煤。76

81资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。根据矿井地质条件分类,矿井煤层稳定程度为Ⅰd。三、水文地质条件据调查,矿井正常涌水量100m3/h、最大120m3/h,主要水源来自上部冲积层内,比照矿井水文地质规程,属以顶板孔隙水为主的水文地质条件简单型矿井。四、其它开采技术条件瓦斯:从~该矿的瓦斯相对涌出量最大值为2.892m3/t.d,绝对涌出量最大值为2.487m3/min。六2煤瓦斯相对涌出量最大值为2.210m3/t.d,绝对涌出量最大值为1.262m3/min。七4煤瓦斯相对涌出量最大值为2.739m3/t.d,绝对涌出量最大值为0.835m3/min。在瓦斯的涌出形式上,以采煤面和掘进面为主。煤尘爆炸性:六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)煤尘具有爆炸性,随着开采强度的增加,煤尘将有所增大。煤层自燃倾向:五2(六2)、六4(七4)煤自燃倾向等级为Ⅱ级,属自燃,根据煤矿安全规程的要求,今后该矿在采掘中不同的地段必须加强煤的自燃倾向性测试,确保煤矿安全生产。五、矿井地质条件类型在构造复杂程度、煤层稳定性、76

82资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。水文地质条件及其它开采技术条件分析的基础上,确定了本矿井地质条件综合分类为I类,其分类数码代号为:I－Iabc,Id,Iefg。六、资源储量共估算七4、六2煤层(原采矿证六4、五2煤层)资源储量1759万吨,其中七4煤层(原采矿证六4煤层)743万吨,六2煤层(原采矿证五2煤层)1016万吨。根据储量利用情况估算了矿井剩余服务年限。七、资料利用本次报告修编,对采掘工程平面图煤层底板等高线进行了修绘,对地形图地表主要建筑物、道路进行了补充修改,对原报告见煤钻孔与现评级标准、级别划分不一致的见煤点,根据1987年原煤炭工业部颁发的《煤田勘探钻孔工程质量标准》及河南煤田地质公司制定的《实施细则》进行了重新评级,为今后钻孔资料的使用及资源储量估算奠定了基础。第二节问题和建议1、本区深部勘查程度较低,推断的资源储量占全区保有资源储量的57.3%,为保证矿井安全高效生产,应加强深部地质勘查工作,详细查明深部煤层、构造、水文及其它开采技术条件。76

83资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。2、加强生产中的地质技术工作,适时积累、总结矿井开采中煤层、构造、水文及其它开采技术条件方面的资料,更好的指导煤矿生产。3、由于该矿历史久远,老空区面积较大,再加上浅部和上部老窑较多,今后在老窑或老空区附近开采时一定要做好探放水工作,防止老窑水或老空水进入矿坑。4、进一步核查区内施工钻孔封孔质量,严防因钻孔封闭不良而导致突水事故。5、作六2、七4煤(原采矿证五2、六4煤层)的洗选试验,以选择更好的降灰方法,加强动力配煤、炼焦配煤试验,提高煤炭的利用价值与用煤质量,合理利用宝贵的炼焦煤资源。建议调查CFBC燃煤技术,做到煤中煤泥、矸石低热值燃料的充分利用,以达到煤炭资源的可持续发展,提高煤炭的利用效率,减少污染物的排放对环境的影响。76