永祥矿井概况
新密市永祥煤炭有限公司(原155煤矿)位于河南省新密市岳村镇任岗村境内,西距新密市8.5km,东北距郑州40km,东南距新郑25km,行政区域隶属新密市岳村镇管辖。
(新)郑(新)密铁路自井田中部通过,北部临(新)密杞(县)公路、郑(州)(新)密公路,西距密县火车站8km,东距宋寨车站3km,宋(寨)大(平)铁路专用线李家寨车站位于井田东南部,本井田交通条件十分便利。
1 地形、地貌
本区属嵩山东麓的低山丘陵区,井田北高南低,全部为黄土覆盖,冲沟发育,皆为干沟,只有雨季有短时雨水流过,雨后即干。
地面标高海拨200m~240m,最低处188.5m,最高处242.63m。
全区均为第四系黄土覆盖,仅局部地段有第三系泥灰岩出露。
本区属淮河流域,双洎河水系。
2 矿井地质
地层
(1)寒武系(∈)为灰色、深灰色白云质灰岩,鲕状灰岩,厚达几百米,致密坚硬,岩溶发育,但不均一。
(2)奥陶系(O2):灰色石灰岩,致密、顶部为薄层泥质灰岩,厚近百米,岩溶发育但不均一,只见马家沟组,与下伏地层呈假整合接触。
(3)石炭系:主要为深灰色生物燧石灰岩,中夹砂岩、泥岩、砂质泥岩,煤层、煤线,本组统称为一煤组。
(4)二迭系(P)
①山西组(P11)②石盒子组(P12+ P11)
(5)第三系(R):由灰白色泥灰岩及钙质泥岩,钙质粉砂岩组成,底部有厚度不稳定的砾岩层,全系厚90-120m,与下伏地层呈角度不整合接触。
构造
(1)断层
井田范围内断层多达20多条,以西北和东南更为发育,且均呈羽状产出,成组出现。
(2)滑动构造
原155煤矿南部边界为石板坡断层(补10孔附近),后经采矿揭露煤层并未断开,仅二1煤层底板以下地层缺失,局部煤层底板直覆于寒武系之上,经物探查明为一滑动构造。
主要含水层
本区主要含水层共有五层,自下而上依次为:
(1)奥陶系(包括寒武系)灰岩岩溶裂隙含水层,厚度达几百米,是本区对矿井安全构成威胁的主要水源。
(2)石炭系薄层灰岩岩溶裂隙含水层,岩溶发育不均。
(3)二1煤层顶板砂岩裂隙含水层,为煤层顶板直接充水含水层,水量不大,只要疏排措施得当,管理到位,就不会对矿井生产产生危害。
(4)第三系泥灰岩岩溶裂隙含水层,岩溶虽较发育,但厚度有限,且距煤层较远,只会对煤层顶部砂岩含水层起补给作用,不会对矿井安全有直接影响。
(5)第四系砂砾石孔隙水,因发育不均,厚度小,富水性差,仅对煤层顶部砂岩含水层有补给,且距煤层较远,故对二1煤安全生产不会产生不利影响。
主要隔水层
二1煤顶板隔水层为砂质泥岩、泥岩,厚度0~10m,一经采动,即遭到破坏,起不到隔水作用。
煤层底板隔水层对矿井安全至关重要,本井田底板隔水层为砂质泥岩、泥岩,厚0.14~15.06m,平均7.2m,正常情况下具一定的隔水能力。
如果变薄(小于4-6m),或受断层破坏,则起不到隔水作用,会对矿井安全生产造成威胁。
地表水
地表无常年径流,只有干冲沟,降水时有短时流水,雨后即干,对矿井充水无大的影响。
水文地质类型
据以往勘探程度及该矿以往生产实际揭露所获得的资料,依据《矿井水文地质规程》,该矿水文地质类型应划分为二~三类二亚型,即以底板充水为主,中等偏复杂型的岩溶充水矿床。
4 煤层及煤质
煤层
井田内煤层走向为北东~南西,倾向南东、倾角8-20°,平均14°,煤厚0.40~11.00m,平均厚度4.09m,煤层赋存基本稳定,但厚度和产状变化大,其变化趋势为中、东部较稳定,西、西南部变化大。
煤质
经测定二1煤视密度为1.35-1.46t/m3,平均1.40t/m3;灰分Ag-8.5%,挥发分V-11.75%,内在水分W-1.46%,发热量7679卡/kg,胶质层厚Y值为0,粘性一般为粘着到弱粘着,曲线平缓下降型,全硫含量Sg-0.3%。
属贫煤,可做动力用煤和民用煤。
5 煤层开采技术条件
煤层顶底板
(1)顶板:二1煤层直接顶板为灰色泥岩、砂质泥岩,厚度一般为5~10m,老顶为灰白色中~粗粒砂岩,岩石致密坚硬,节理较发育,属较易跨落岩层。
(2)底板:二1煤层底板为泥岩、砂质泥岩,夹薄层细砂岩,平均厚7.2m。
开采过程中遇水易膨胀,发生底鼓,给安全生产带来困难。
瓦斯
据原《三九一五五部队崔沟矿井简易初步设计说明书》中叙述,经钻孔测试,沼气含量为0.038~2.50m3/t,二氧化碳含量为0.018~0.405m3/t。
根据新密市永祥煤炭有限公司出具的2006年度瓦斯等级鉴定报告知:矿井相对瓦斯涌出量5.165m3/t.d,绝对瓦斯涌出量3.34m3/min,属低瓦斯矿井。
煤层自燃、煤尘爆炸危险性
(1)据化验资料该矿二1煤层含硫量为0.30%,若通风不良温度升高,有可能引起煤层的自燃发火。
相邻矿井裴沟煤矿曾多次发生煤层自燃现象。
根据2004年8月平煤集团通风实验室对该矿所采二1煤层自燃倾向等级鉴定报告知:自燃倾向等级为Ⅱ类,属自燃煤层。
(2)煤尘爆炸危险性
据平煤集团通风实验室2004年8月对其所采二1煤层所做煤尘爆炸危险性鉴定报告知:该矿煤尘具有爆炸危险性。
(3)地温
据本矿及相邻矿实际资料,矿井地温正常。