营盘壕井田地质类型划分评价

营盘壕井田地质类型划分评价

王学斌

兖矿东华建设有限公司地矿建设分公司山东邹城273500

摘要：根据煤层稳定性、地层构造、矿井瓦斯、水文地质条件、其它开采条件等进行运用科学方法，进行总结分析评价井田地质类型。

关键词：地质；地质类型；评价

一、井田概况

1、位置及自然地理

营盘壕井田北界距乌审旗旗府所在地嘎鲁图镇16km，地处鄂尔多斯高原毛乌素沙漠中部，地势西南高东中部低，西南角海拔高程1317.40m，为地形最高点，最低点为海流图河与井田东边界交汇处，海拔高程1173.0m，最大高差144.40m。区内高程多在1300m以下，地形比较平坦，滩地与沙丘相间，以滩地为主，沙丘、沙垄、沙地广布。

2、地层及煤层

井田内地表大部被现代风积沙及湖积沙层覆盖，零星地段见有第四系黄土出露。据钻孔揭露及地质填图资料，区内地层由老至新依次有：三叠系上统延长组（T3y），侏罗系中下统延安组（J1-2y）、中统直罗组（J2z）、安定组（J2a）、白垩系下统志丹群（K1zh），新近系上新统（N2），第四系上更新统马兰组（Q3m）、残坡积（Q3dl+pl）、全新统冲洪积物（Q4al+pl）、沼泽沉积物（Q4h）和风积沙（Q4eol）。井田延安组含煤17层，其中全区可采煤层3层，即2-2、3-1、4-1煤层；局部可采3层，即2-1下、5-1、6-1煤层；不可采煤层11层。

二、煤层稳定性评价

井田内各煤层的稳定程度的评价按照煤矿地质工作规定第十二条之规定，即“煤层稳定性以煤层变化规律和可采性划分，采用定性和定量结合的方法确定”。薄煤层以煤层可采性指数km为主，煤厚变异系数γ为辅；中厚及厚煤层以煤厚变异系数为主，可采性指数为辅。

井田可采煤层有2-1下、2-2、3-1、4-1、5-1、和6-1煤共6层。其中稳定煤层有2-2、3-1煤层共2层，较稳定煤层为4-1煤。矿井保有资源储量226138.4万吨，其中稳定煤层资源储量183498.1万吨，较稳定煤层资源储量34556.3万吨，稳定煤层的资源储量占矿井资源储量的81.1%，大于40%；稳定和较稳定煤层的资源储量占矿井资源储量的96.4%，大于80%。因此，本井田煤层稳定程度综合评价为简单型。

三、地层构造评价

井田地层总体为一走向北北东、倾向北西西（方位角290°左右）、倾角3°左右的单斜构造。含煤地层沿走向和倾向变化不大，未发现较大断层和明显的褶皱构造，仅在2201辅运顺槽和胶运顺槽中揭露4条小断层。无岩浆岩，仅在单斜构造的框架之上发育有一些宽缓的波状起伏。根据《煤矿地质工作规定》中地质构造复杂程度划分标准，营盘壕井田地质构造复杂程度为简单类型。

四、矿井瓦斯评价

井田东部神东矿区生产的大柳塔、上湾矿井、布连塔等矿井均属于低瓦斯矿井；根据目前调研，纳林河矿区内尚无生产矿井，距离本矿井南46km的纳林河二号井已经进入煤巷施工，为低瓦斯矿井。矿井相对瓦斯涌出量为0.21m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为4.42m3/min。按照《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》（2011）规定，本矿井为瓦斯矿井。

矿井范围内煤层瓦斯含量低，甲烷含量为0-0.33ml/g（0-0.33m3/t），平均含量为0.04-0.08ml/g（0.04-0.08m3/t）；按照《煤矿地质工作规定》第十条矿井瓦斯类型划分，煤层瓦斯含量小于4m3/t，矿井瓦斯类型为简单型。

五、水文地质评价

井田是鄂尔多斯高原区域水文地质单元的一个组成部分。区域水文地质条件受气候、地貌、岩性、地质构造、地表水体、新构造运动及人类活动等因素的综合控制，区域含（隔）水层水文地质特征也受上述各种地质因素的制约。

1、受采掘破坏或影响的含水层性质及补给条件

按照矿井防治水原则，开采2-2及3-1煤层的直接充水含水层为J2z底～2-2煤层砂岩裂隙含水层、侏罗系中统直罗组裂隙含水层，间接充水含水层为侏罗系中统安定组裂隙含水层，白垩系志丹群孔隙-裂隙含水层。受采掘破坏或影响的J2z底～2-2煤层砂岩裂隙含水层、直罗组裂隙含水层，补给条件一般，有一定的补给水源，属于中等类型。

2、受采掘破坏或影响的含水层富水性

2-2煤层至延安组顶界砂岩含水层单位涌水量为0.00435～0.0452L/s•m，富水性等级为弱；直罗组砂岩含水层单位涌水量为0.0746～0.09743L/s•m，富水性等级为弱；安定组砂岩含水层单位涌水量为0.0429～0.0508L/s•m，富水性等级为弱。

3、矿井及周边老空水分布情况

矿井尚未形成采空区。周边无开采的相邻煤矿，矿井及周边老空水分布情况确定为简单类型。

4、矿井涌水量

矿井自2013年8月16日动工以来，矿井主要是井下巷道系统涌水及回采后矿井的正常涌水。矿井目前涌水量在644m3/h左右（2017年6月30日）。根据预计，矿井正常涌水量为1005m3/h，最大涌水量1507.5m3/h。井田位于西北地区，矿井正常涌水量介于180～1200m3/h，最大涌水量介于600～2100m3/h，矿井涌水量确定为复杂类型。

5、突水量

建井过程中仅在风井与回风大巷连接处发生两次突水，突水量最大160m3/h，矿井突水量确定为中等类型。

6、开采受水害影响程度

2-2及3-1煤层开采后主要充水含水层为煤层顶板延安组、直罗组含水层和安定组含水层，但不能排除因封闭不良钻孔或隔水层厚度变薄等因素影响时，煤层开采受白垩系志丹群含水层的影响可能。煤层开采后形成的底板破坏带深度较小，底板采动破坏带范围内岩层富水性差，对矿井产生的影响小，不会构成水害危险。由于煤层顶板延安组、直罗组含水层和安定组含水层厚度虽大，但富水性弱，矿井偶有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全。矿井受水害影响程度综合确定为中等类型。

7、防治水工作难易程度

2-2煤和3-1煤开采主要含水层为裂隙含水层，富水性弱但不均一，只要平时采取预先探测、预疏放、开采过程中出现大的突水几率比较小；矿井目前的排水能力能满足矿井涌水量，但仍需进行系列的防治水工作。

根据《煤矿防治水规定》中矿井水文地质条件类型划分标准，按分类依据就高不就低的原则，井田开采2-2煤和3-1煤层时矿井水文地质类型为复杂类型

六、其它开采地质条件评价

井田各层煤的顶底板都较为平整、较为完整。目前本矿2-2煤为主采煤层，直接顶和直接底均以砂泥岩为主，属稳定性较差的岩体。综合评价煤层顶底板类型为中等类型；

井田地层倾角总体比较平缓，一般在3°左右。井田内褶曲构造平缓，幅度不大，所以形态不甚明显。综合评定煤层倾角为简单型；

本井田未发现陷落柱，无天窗，属于简单型；

本井田4-1煤层以上地温正常，有无热害，因此矿井先前开采区域地温属于简单型；

各煤层具有煤尘爆炸性危险，2-2煤层为容易自燃煤层，属于中等型；

其它地质特殊地质因素属于为中等型。

七、井田地质类型综合评价

井田地层产状平缓，岩层倾角3º左右，含煤地层沿走向和倾向变化不大；井田内未发现大中型断层；井田内未发现岩浆岩侵入，也未发现有陷落柱，评定为简单类型；稳定和较稳定煤层的资源储量占矿井保有资源储量的96.4%，大于80%；稳定煤层的资源储量占矿井保有资源储量的81.1%，大于40%，评定为简单类型；甲烷平均含量为0.04-0.08ml/g，小于4m3/t，评定为简单类型；水文地质类型评定为复杂类型；其它类型评定为中等类型。

结语

根据《煤矿地质工作规定》第十条地质类型划分的依据和原则综合评定，井田地质类型综合评定为复杂类型。

参考文献：

[1]煤矿地质工作规定[S]2013.12.

[2]煤矿防治水规定[S]2009.09.

[3]162号-2011.煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法[S].