某礦井概述及井田地質(zhì)特征分析案例1.1礦區(qū)概述1.1.1位置與交通昊塬煤礦在鄂爾多斯市東勝區(qū)附近，行政區(qū)是鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗的四道柳鄉(xiāng)。其地理坐標(biāo)為：外徑：106°58′41″?107°19′26″北緯：41°19′26″?41°58′41″。礦區(qū)位于大概在109國道北約60公里處，從黃田棉土至寶福，公路約15公里，這條公路是一條三級柏油路。從礦區(qū)走40公里就能到東勝區(qū)。從圖1-1-1可以看出，礦區(qū)的交通路線便利。圖1-1交通位置圖1.1.2地形地貌及水系采礦區(qū)的地形是北高南低。最高點海拔1400m，最低點海拔1280m。礦區(qū)的地貌是高原侵蝕性丘陵，同時他也是半沙漠地區(qū)。礦區(qū)位于胡吉爾圖溝上游?？傮w地形在西部較高，在東部較低。大氣降水迅速排入虎耳兔溝。該溝通常是干溝。溝中部的第四紀(jì)沖積水對下伏的巖層具有補(bǔ)給作用。1.1.3氣象與地震該礦區(qū)的氣候呈半干旱高原大陸性，白天和晚上的溫差較大，最高溫度為37.1°C，最低溫度為-28.4°C。年降水量156.7?751.6mm。無霜期平均為125至181天，凍土的最大深度是2.01m。1.1.4礦井生產(chǎn)建設(shè)概況及鄰近礦井開采情況（1）礦山生產(chǎn)建設(shè)概況內(nèi)蒙古滿是煤炭運(yùn)輸銷售有限公司四道柳煤礦：該礦建于2018年，將于2020年正式投產(chǎn)。設(shè)計年生產(chǎn)能力為5.0MT/a，實際生產(chǎn)能力接近設(shè)計能力；煤層頂板巖性的穩(wěn)定性好，不易掉落，由粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成。底部巖性為泥巖，與水接觸時很容易軟化和膨脹。井中沒有水或少量滲水。（2）周邊礦山的開采狀況周邊地區(qū)西北有兩個生產(chǎn)礦井，分別是沉山鎮(zhèn)奧家溝煤礦，準(zhǔn)格爾旗，沉山鎮(zhèn)魏家塔煤礦，準(zhǔn)格爾旗和伊東集團(tuán)呼沙圖煤礦。以上三個煤礦距離郝源煤礦有一定距離。浩遠(yuǎn)雷區(qū)被無人擁有的自然空白區(qū)所包圍。上述煤礦與浩遠(yuǎn)煤層之間沒有跨境采礦關(guān)系。1.1.5電源、水源情況（1）供電狀況在礦山工業(yè)現(xiàn)場建造一個10kV變電站，該變電站具有兩根電源：兩根電源線。當(dāng)任何一個電路發(fā)生故障時，另一個電路可以承擔(dān)礦山的全部負(fù)載。鄂爾多斯市電力局計劃在郝遠(yuǎn)煤礦的西北部，在鞏溝煤礦附近建設(shè)一個新的35kV變電站。來自該變電站不同母線段的一條10kV線路被用作礦井的兩回路電源，該線路長約3公里。（2）水源礦山的地表生活用水源自一口附近的水井。供水能力基本能滿足生活用水，大概是28m3/d。昊源煤礦的地下排水量一般是600m3/h，最大時可以達(dá)到800m3/h。經(jīng)過地面凈化處理后，可作為地下消防噴淋頭的水源，不足的部分可通過地下水補(bǔ)給系統(tǒng)補(bǔ)充。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1井田水文地質(zhì)條件這個勘探區(qū)的范圍很小，不能形成一個獨立的水文地質(zhì)單位。根據(jù)思達(dá)柳煤炭發(fā)現(xiàn)報告，結(jié)合勘探結(jié)果，該地區(qū)的含水巖層基本上可分為兩類：疏松巖孔孔隙含水巖群和碎屑巖孔隙，裂隙水-承壓含水巖石群。1.煤層頂板和底板的含水量這個地區(qū)的煤層頂板和底板的含水量是隨著開采深度的增加而增加的，所以在開采時要注意井中流入水量的變化，提防突水事故。2.結(jié)構(gòu)水文地質(zhì)條件該區(qū)域的結(jié)構(gòu)是單斜結(jié)構(gòu)，呈南北走向，向東傾斜，平均傾角是2°。雖然傾角較小但也要注意水和沙子涌出。1.2.2井田水文地質(zhì)類型分類及復(fù)雜性評價在這個地區(qū)內(nèi)，孔隙是含水層的主要含水空間，然后就是裂縫。補(bǔ)給的來源主要是不良的大氣降水。河流的補(bǔ)給受到含水層水電導(dǎo)率的限制，補(bǔ)給不足。由以上條件可以看出，勘探區(qū)是充滿裂縫和孔隙的礦床，水文地質(zhì)條件還是簡單的。1.2.3采場結(jié)構(gòu)勘探區(qū)的結(jié)構(gòu)和四道柳煤礦探礦區(qū)的總體結(jié)構(gòu)基本相同。它是一種傾斜于SW的單斜結(jié)構(gòu)，傾角為210至260°。巖石和煤層的傾斜角度通常為1至3°，平均傾斜角度為2°。該地區(qū)沒有斷層，也沒有巖漿巖侵入現(xiàn)象。由以上條件可以確定勘探區(qū)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性為簡單類型，即I型。1.3煤層特征1.3.1煤層（1）煤含量侏羅系中下延安組是四道柳煤礦區(qū)的主要含煤地層。厚度為79.98?233.47m，平均為115.65m，共有11個煤層。其中，只有5號煤層是主要可采煤層。主要的可采煤層相對穩(wěn)定。其他煤層的穩(wěn)定性并不穩(wěn)定，開次條件也不是很好，經(jīng)過研究決定不進(jìn)行開采。（2）煤層在分析整理出原始報告的收集和利用以及該勘探和建設(shè)的鉆探結(jié)果后，該地區(qū)共有3個可開采煤層，分別為4、5和6個煤層。此設(shè)計中的主要煤層為4號和5號煤層。煤點的綜合結(jié)果統(tǒng)計中總共顯示了28個用于該施工和周圍環(huán)境的鉆孔。每種可采煤層的主要特征如表1-1所示。表1-1昊塬煤礦各煤層特征一覽表編號厚度(m)利用厚度(m)埋深（m）可靠度穩(wěn)定程度可采度51111600可靠較穩(wěn)定全區(qū)可采5煤層：是主要可采煤層，地處延安組的中下部。該層相對穩(wěn)定并且分布在整個區(qū)域。煤層的平均厚度是11m，所以說這個煤層是厚煤層。煤層厚度11m可全部利用。煤層的結(jié)構(gòu)簡單，包含2、3層矸石。但整個區(qū)域都可開采，煤層穩(wěn)定性穩(wěn)定到相對穩(wěn)定；煤層的頂板主要是由細(xì)粒砂巖和泥巖組成，底板則是由沙質(zhì)泥巖和泥巖構(gòu)成。煤層的平均埋深大約是600m。1.3.2煤質(zhì)（1）物理特性與煤巖特性煤的顏色是黑色，帶有褐色的條紋。煤層有內(nèi)生裂縫，經(jīng)檢測得知是方解石和黃鐵礦。煤質(zhì)不均勻，結(jié)構(gòu)為條狀，結(jié)構(gòu)是層級。該地區(qū)的煤巖類型主要是半暗的，其次是半亮的和暗的。煤巖的成分主要是黑煤和絲碳。變質(zhì)程度是煙煤的I期。（2）煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能5煤層：原煤水分為5.26-65.59％，平均為26.56％；洗煤水分為10.65-42.23％，平均為21.56％。原煤灰為11.26-33.23％，平均為9.26；洗后的煤灰為8.59-26.45％，平均為11.23％。原煤干燥基地的低熱值為33.58-64.21MJ/kg，平均為44.81MJ/kg；煤洗選基地的低位發(fā)熱量為32.51-66.84J/kg，平均為41.55MJ/kg。由上述條件可以看出，該煤層是低灰分煤、是中高揮發(fā)分煤、也是超高熱值煤。（3）煤炭工業(yè)利用方向綜上所述，它是民用和電力使用的好煤炭。在熱力發(fā)電方面和各種工業(yè)鍋爐中利用效果都極佳。1.4其他條件1.4.1瓦斯根據(jù)查看煤礦礦井瓦斯等級鑒定報告書可知，0.369m3/min、1.287m3/t是礦井的絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量，該礦井內(nèi)并沒有瓦斯突出等動力現(xiàn)象，鑒定的結(jié)果是低瓦斯的礦井。1.4.2煤塵通過查看煤層爆炸性報告和煤的自然傾向性