[清水井田煤层赋存状态及采煤方法]近水平煤层条件下,井田划分的特点

时间：2019-05-28 03:23:50　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：煤矿开采方法选择与煤层赋存状态密切相关，本文以具体井田为例，通过介绍井田煤层赋存特点，而选择合理的采煤方法。　　关键词：煤层，赋存状态，采煤方法　　Abstract: coal mining methods selection and coal seam is closely related to the occurrence condition, this paper with specific field as an example, through the introduction of the coal field occurrence characteristics, and the choice of reasonable mining method.
　　Keywords: coal seam, the form of occurrence, the coal mining method
　　
　　
　　中图分类号： TD821文献标识码：A 文章编号：
　　清水井田位于沈北煤田东南部，因沈北煤田各个井田基本特征相似，这里仅以清水井田为例，阐述沈北煤田煤层赋存状态及采煤方法的选择。
　　一、清水井田煤层赋存状态
　　（一）清水井田基本概况
　　清水井田位于沈北煤田东南部，隶属沈阳市沈北新区清水台镇管辖。
　　沈北煤田地层较为简单，由老至新为：前震旦系，震旦系，老第三系，第四系。清水井田地层由老至新为：震旦系（Z）、下第三系（E）、第四系（Q）。其中，下第三系由下至上为始新统木梳屯组(E2)、渐新统杨连屯组(E3)。渐新统杨连屯组 (E3)根据生物特征及含煤性分的大桥段和洋河段。大桥段又分为四个岩层，由下而上依次为大桥段杂色泥岩、凝灰岩层（E31）、含煤层（E32）、植物化石层（E33）、动物化石层（E34）。井田煤层即在含煤层中。
　　含煤层主要由煤层、炭质泥岩、及泥岩组成，至上而下分为甲组一号层，甲组二号层和乙组三号层。甲组一号层，甲组二号层为本井田的主要可采。全井田煤层可采。甲组一号层厚度为0.62~14.5米；平均6.73米。甲组二号层变化较大由0.18~30.11米，平均13.39米。乙组三号层零星分布，局部见可采点，厚度0.8~3.02米，一般厚1.20米。因分布零星，无法开采。
　　（二）煤层产状
　　煤层产状受井田内褶皱控制及断裂构造的影响，变化较大，但煤层倾角一般小于25º。
　　（三）煤层厚度
　　根据现有资料分析，煤系沉积主体方向为北东向，总体看可采煤层的分布与地层走向基本一致，呈北东向展布、东薄西厚、南薄北厚。可采煤层有两层，即甲组一号层、甲组二号层
　　1.甲组一号层：
　　该层沉积稳定，全井田发育，结构简单，顶板为油页岩，井田东部为粉砂岩、底板为化石层、岩性为泥岩、粉砂岩、砂岩、煤组厚0.62~14.5米，平均厚6.73米，由1—2个分煤层组成。可采厚度1~12.33米，平均4.85米与甲组二号层间距0.1~25米，北部层间距大、南部小。
　　2.甲组二号层：
　　甲组二号层变化较大，按其结构特征，可分为上下两段，上段分煤层集中矸石较薄，全区发育，沉积较稳定，下部受其古地理条件的影响，结构复杂，局部缺失。该层厚度变化较大，夹矸最大8.16米，煤组厚0.18~30.11米，由1~40个煤分层组成，平均厚度17.86米。可采厚度1.04~23.77米，平均7.49米。与乙组三号层间距0.8~8.52米。顶板为化石层，底板为杂色泥岩及吕土质泥岩。
　　（四）煤及顶底板特征
　　1、煤的特征
　　井田煤层为黑色及黑褐色，条痕褐色。多为贝壳状及参差状断口。主要有亮煤，半亮煤、半暗煤和暗煤及少量丝炭组成。煤岩结构呈条带及宽条带。其光泽由于煤岩结构不同亦有所不同。一般亮煤、半亮煤多成玻璃光泽，及弱油质光泽，半暗煤及暗煤为半暗淡或暗淡无光煤中富含琥珀。裂隙发育，硬度较大。多数成块状，含水易风化，遇水发出嘶嘶声，将煤放置在碱性溶液中，将溶液染成褐色至棕色，易自燃，属褐煤。
　　2、煤层顶、底板特征
　　煤层直接顶板为25米左右厚的油页岩，厚层状，遇水膨胀，抗压强度D=1.34MPA，垮落步距L=5~6m。目前工作面采用全部垮落式开采，直接顶为煤层，抗压强度S=2.7MPa，垮落步距L=5~6米，属一类不稳定顶板。
　　煤层底板一般为铝土质泥岩，灰白色，硬度2--3度，较为松软，遇水膨胀成粉沫，厚15米左右。
　　本井田煤层顶底板岩性属软岩层，顶板破碎，对顶板管理影响较大，易冒顶。底板岩石遇水膨胀，底鼓严重，巷道支护困难，增加巷道维护维修量。
　　（五）煤层的地质构造状况
　　本井田位于沈北煤田的东南缓、望花台~大桥背斜的南翼，蒿甸子向斜的北翼。含煤岩系走向北西，倾向南西、倾角5°~15°。基本上为一向西南倾斜的单斜构造，但局部有一次一级的褶区构造。
　　本井田断裂构造发育，且复杂,为三类二型矿井。受断裂错动的影响，在局部地段岩层产状发生转动呈北北东向、倾向南东东，有的地段，岩层呈弧形弯曲，构成小旋转构造。
　　本井田岩浆岩主要为新生界期的，以玄武岩，安山岩为主，而玄武岩较普遍分布。为沈北含煤岩系之底，对煤层无影响。其特征为暗绿色细晶质，较致密，多气孔具杏仁状构造。
　　（六）煤田中的含水及瓦斯和煤的自然情况
　　1、井田水文地质现状：
　　本矿井为地下开采，矿井含水层主要有五个，分别是：（1）第四系砂砾石层孔隙承压含水层；（2）第三系砂砾石层裂隙承压含水层；（3）玄武岩裂隙承压含水层；（4）石英岩裂隙承压含水层；（5）断层大多数无水，个别断层有潮湿滴水现象。
　　另外还有三个隔水层，分别是：(1)第四系粘土及亚粘土隔水层；(2)煤层顶板动、植物化石层隔水层；(3)煤系底板鲕状泥岩隔水层、凝灰岩隔水层。
　　目前全矿井涌水量基本都在15m3/h左右，矿井从1958年建井至今，矿井最大涌水量为27m3/h，没有发生过突水现象，所以根据矿井的水文条件，清水矿应划归为水文地质简单型。
　　2、瓦斯
　　井田瓦斯相对涌出量最小7.72m3/t，最大24.75m3/t，井田为低沼气矿井。
　　3、煤的自然状况
　　本井田煤层为易自燃煤层，煤层自燃发火期1-3个月，着火温度240C°，属Ⅰ类易燃煤层，生产中采取增加推进度及采场结束后对采空区用砂浆充填的方式防火。
　　二、采煤方法及工艺的选择
　　（一）需要考虑的因素
　　采煤方法及工艺的选择，需要考虑的因素有：地质条件、煤层赋存条件、开采技术条件、设备状况及其发展趋势等。
　　（二）需要遵循的原则
　　采煤方法及工艺的选择，即要遵循安全、高效、低成本、高回收率为的原则，又要考虑技术上的先进性、工作面机械化水平高、单产高等因素，经综合技术经济比较后合理确定。
　　（三）采煤方法的选择
　　清水井田煤层，倾角

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