宽沟煤矿设计 第一章矿区概述及井田地质特征

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1 矿区概述及井田地质特征
1.1 矿区概述
1.1.1 矿井地理位置及交通条件
宽沟煤矿隶属神新公司,行政区划隶属昌吉州呼图壁县雀尔沟镇管辖。

地理坐标为:东经86°27′12″—86°34′27″,北纬43°45′08″—43°47′33″。

井田位于呼图壁县城西南70km,北距大丰镇50km,东距乌鲁木齐市95km。

井田与北部12km处的雀尔沟镇有砂石路面公路相通,雀尔沟镇与大丰镇约38km 有柏油路相连,矿井工业场地北约2km有一条砂石路面通往国防公路,对外公路交通尚属方便(见交通位置图1.1)。

图1.1 交通位置
1.1.2 地形、地貌及水系
井田位于天山北麓的中低山区,地表地形复杂,地形南高北低,西高东低,区内南部基岩裸露,地形陡峻,北部地形逐渐变缓,地表大部分被第四系坡积物
所覆盖,绿草植被发育。

地面标高界于+1914.2m(南部白杨河大坂)~+1185m (东部呼图壁河),绝对高差729.2m,相对高差一般为200m~350m。

本区地表水系较发育,白杨沟河发源于天山雪峰,从井田南部边界之外由西向东横贯汇入井田东部的呼图壁河。

白杨沟河常年有水,其出口处距季节变化流量为30m3/s~0.27m3/s,月平均迳流量4.34~6.44m3/s。

呼图壁河为一常年性河流,流量变化在72.10m3/s~1.46m3/s,月平均迳流量33.83 m3/s~50.46m3/s。

井田范围内地表水系不发育,沟谷平时干涸无水,雨雪融化时为暂时性泻流。

1.1.3 气象及地震
受山区气候的影响,区内气候较湿润。

椐气象资料统计,年平均降水量为411.88mm,年平均蒸发量为1590.1mm。

全年绝对气温39.1℃~-30.4℃,年平均气温摄氏6.19℃。

冻结期为10月底至翌年4月中、下旬,冻土深度0.3~1.0m。

区内风力不大,一般3~4级,西北风较多。

地震烈度根据现行地质报告评价划为七度预测区。

煤矿位于沙湾县—玛纳斯县—呼图壁县地震带上,地震频繁,本区为地震多发区。

1.1.4 邻近煤矿开发状况
上世纪八、九十年代开始,井田南部边界外煤层浅部先后有12个生产小井开采煤炭资源,这些小煤矿产量一般在3~9万t/a,开采煤层为B1、B2、B41 三层煤,其中B1煤层开采较多,B0、B3、B42、B5、B6煤层尚未开采。

1.2 井田地质特征
1.2.1 煤系地层
井田出露地层有中侏罗统西山窑组(J2x)、头屯河组(J2t)和第四系洪冲积层(Q4al+pl),坡积层(Q4al)。

地质勘探对井田内侏罗系三工河组地层未进行控制,三工河组上覆各地层特征由老至新分述如下:
(1)中侏罗统西山窑组(J2x)
呈北西~南东向分布于煤矿区中南部,为井田含煤岩组,该地层为一套在湖滨三角洲环境中形成的泥炭沼泽相、河流相、覆水沼泽相的含煤碎屑沉积。

主要岩性为灰白色、黄绿色、灰黄色薄层砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层夹煤层、泥岩及炭质泥岩薄层。

该组下段含可采、局部可采煤层7~9层,厚417.83m,与下伏三工河组为整合接触。

根据岩性特征及含煤性的差异,将该组地层划分为上、中、下三个岩性段:
①西山窑组下段(J2x1)
为区内西山窑组主要含煤段,井田内该段地层未出露。

沿矿区南部边界外白杨河北岸的河岸峭壁分布,总体岩性为灰白色,灰绿色、黄绿色粗砂岩、含砾粗
砂岩、中粗砂岩与煤层互层,夹泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,炭质泥岩薄层、煤线。

地层中含煤5~6层,编号为B0、B1、B2、B3、B41、B42。

煤层较集中,厚度大,平均纯煤总厚30.03m。

B0、B42二层煤向西有减少,一直到尖灭。

砂岩层稳定为特征。

由于煤层地表多已火烧,形成沿白杨沟河岸的红色山崖,尉为壮观,也易于识别。

该段与下伏三工河组呈整合接触,以底部一层粗砂岩(局部为细砂岩)与三工河组分界。

该段地层厚63.99~187.10m,平均厚114.72m。

向东有变薄的趋势。

②西山窑组中段(J2x2)
为西山窑组次要含煤层段,覆盖于西山窑组下段之上,在矿区外南部出露。

岩性为灰白色、浅灰色、灰绿色粗砂岩、中砂岩、细砂岩与泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层夹含炭泥岩、煤层、煤线,在宽沟煤矿东部该段不含煤,0线向西到财隆煤矿含3层煤,煤层编号为B5、B6、B7。

可采煤层平均总厚为8.58m。

底部以一层粗砂岩与下伏西山窑组下段呈冲刷接触。

该段地层厚100.64~150.01m,平均128.92m。

③西山窑组上段(J2x3)
覆盖于西山窑组中段之上砂砾岩段,为不含煤地层,地表在矿区外南缘分布,该段在矿区内有大面积分布,顶部发育有河床相、河漫滩相沉积,岩性为灰色、灰白色砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩互层,局部夹有砾岩、含砾粗砂岩透镜体,该段地层控制厚度143.74~230.07m,平均为174.19m。

沿走向和倾向厚度变化都不大。

该段顶部局部有冲刷剥蚀,与上伏头屯河组为平行不整合接触。

其底部以一层厚层状含砾粗砂岩与下伏的西山窑组中段(J2x2)分界。

(2)中侏罗统头屯河组(J2t)
该组广布于矿区中部、北部,为一套河流相、湖泊相为主的碎屑沉积。

主要岩性为灰色、灰黄、灰紫色粗砂岩、砂砾岩、砾岩与泥质粉砂岩互层,详查区内仅有该组中下部地层,该组地层厚度11.27~220.53m。

其底部以一层5~10m厚的砾岩与西山窑组(J2x)地层分界,与下伏西山窑组上段呈平行不整合接触。

(3)第四系(Q4)
主要分布于白杨沟河谷两侧、山脊的北坡、山间洼地及沟谷地段,按成因可分两种类型,第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)和第四系全新统坡积层(Q4al)。

①第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)
分布于白杨沟河谷两侧,为现代河床冲洪积砾石层,灰白色、浅灰色砾石、砂混杂堆积,砾石成份主要为砂岩、岩浆岩及少量变质岩,砾径0.2~2m,分迭差,磨圆为次棱角状—圆状,无胶结,厚14~18m。

②第四系全新统坡积层(Q4al)
在哈拉巴斯陶力斯嘎山北坡零星分布,主要由浅黄色土、砂、角砾、腐植土层组成,厚2.82~14.30m。

1.2.2 井田构造
受区域单斜构造的影响,井田地层总体形态为一向北倾斜的单斜构造,岩层倾角10~18°左右。

地质勘探没有发现断距大于20m的断层及其它构造,属地层稳定,构造简单类型。

在首采区(Ⅰ—Ⅲ线)间进行的三维地震补充勘探,仅在ZK303孔附近发现有4条落差不大于5m的逆断层,说明井田属简单构造类型。

1.2.3 水文地质条件
(1)区域水文地质
井田位于天山北麓中山区,山体走向NWW~SEE,呈带状分布,绝对标高+1185~+1877.90m,相对高差200~350m,地层主要由侏罗系砂岩、砾岩及煤系地层组成。

山北坡地形坡度15°~20°。

坡面多被第四系黄土覆盖,不利于大气降水垂直渗入补给。

山南坡岩石裸露,尤其是在中--粗粒砂岩出露地段,微地形均呈陡坎状,不利于接受大气降水的垂直渗入补给。

在泥岩、粉砂岩裸露区段,地形坡度较大,降落于地表的雨水,易汇成暂时性地表水流,向白杨沟河排泄,所以,地形地貌对大气降水的垂直渗入补给不利。

本区属内陆干旱气候,因受西北寒湿气流的影响,年降水量较准南盆地平原区充沛。

区内常年性河流有两条,即白杨沟河和呼图壁河。

白杨沟河发源于南部高山区,该河在白杨沟煤矿详查区的西部边界处,由南向北转为东西流向,并沿地层走向由西至东汇入呼图壁河。

(2)含水层特征
根据区内地下水的赋存条件、含水层的岩性特征及分布,将区内含水层划分为三种不同地下水类型的含水组,即:松散岩类孔隙潜水含水组;碎屑岩类孔隙裂隙承压含水组;基岩裂隙含水组。

并根据含水层的岩性结构、水力特征、富水性等,按层分述如下:
松散岩类孔隙潜水含水组:
①第四系冰水堆积孔隙潜水含水层
主要分布于南部高山区一带,岩性由冰水砂砾石组成,透水性好,水质良好,水量丰富。

②第四系冲洪积孔隙潜水含水层
主要分布于各河流的河床、阶地一带,岩性由砂砾石、卵砾石等组成,颗粒粗,孔隙大,透水性好,补给条件充足,地下水量丰富。

③第四系残坡积透水不含水层
主要分布于北部低山丘陵区的山梁地带,岩性由黄土及残坡积物组成,不含水。

碎屑岩类孔隙裂隙承压含水组:
①上侏罗统、白垩系孔隙裂隙弱含水组
主要分布于北部低山丘陵地区,岩性由侏罗系齐古组和白垩系的砂岩、砾岩、泥质粉砂岩、泥岩互层组成,水量贫乏。

②中下侏罗统孔隙裂隙中等富水含水组
主要分布于中山区一带。

岩性由侏罗系头屯河组、西山窑组、三工河组的砾岩、砂岩、粉砂岩、煤组成,富水性中等。

基岩裂隙含水组:
分布于高山及中山地区,含水岩性为石炭系凝灰岩、凝灰质砂岩、片麻岩,分布极不均匀,水量丰富。

(3)补给、径流、排泄条件
本区虽然地处欧亚大陆腹地,属干旱~半干旱气候区,但是由于受地形和纬度的影响,区内气候仍较湿润,南部高山区降水量丰富,冰雪广布,是区内地表水的发源地和地下水的补给区。

中山区森林密布,气温适中,雨量充沛,为地下水提供了丰富的补给来源。

北部低山丘陵区,因降水量较小,垂直蒸发强度大,地下水较贫乏,为了更清晰地阐明区域水文地质条件,现按三个水文地质区分述如下:
①基岩裂隙富水区(Ⅰ)
分布于南部高山地区,由第四系冰水堆积物及石炭系凝灰岩、花岗片麻岩组成,沟谷发育,岩石质坚,构造裂隙发育。

该区降水以固态为主,降水量丰富。

每年夏季冰雪消融,源源不断的消融水及大气降水,除大部分形成地表水外,部分沿基岩裂隙、第四纪冰碛及冰水堆积物的孔隙,垂直下渗补给地下水,并顺地势沿着基岩裂隙由南向北迳流,补给中山区地下水,此区水量丰富。

②碎屑岩类孔隙裂隙中等富水区(Ⅱ)
分布于中山峡谷区,即森林草原带。

主要由中下侏罗系三工河组、西山窑组、头屯河组的砂岩、泥岩、煤和石炭系的凝灰岩组成。

本区气候凉湿,降水量充沛,为该区地下水的主要补给来源之一。

另外,高山区冰雪消融水形成的地表溪流及地下水流直接流入本区,也是补给地下水的一个重要因素。

由于山势平缓,裂隙发育,森林植被茂盛,为大气降水的直接渗入及地下水的富集创造了有利条件。

在侵蚀基准面以上的地下水,多以孔隙、裂隙潜水的形式赋存在岩石之中,接受大气降水的垂直下渗补给。

由于该区侵蚀作用强烈,地下水沿裂隙孔隙由高
向低处流动,在山坡脚下、沟谷旁,以下降泉的形式排泄补给地表水。

在侵蚀基准面以下的地下水,多以孔隙裂隙承压水的形式赋存在岩层之中。

受南部高山区及中山区地下水、地表水、大气降水补给。

顺地势及地层倾向,由南西向北东方向迳流。

在强烈的侵蚀作用下,层间承压水时而沿裸露面,在沟谷旁侧以下降泉的方式补给地表水,时而又在河床底部,以顶托排泄的方式补给地表水。

在地层未受切割的地段,层间承压水继续由南西向北东迳流,补给低山丘陵贫水区,最终向准噶尔盆地腹地排泄。

③低山丘陵贫水区(Ⅲ)
分布于中等富水区的北部,由上侏罗统齐古组及白垩系的砂岩、泥岩、粉细砂岩互层组成。

本区气候向着干旱过渡,平均年降水量在257~400mm之间,蒸发量在1400~1900mm之间。

埋藏于侵蚀基准面以上的地下水,主要受大气降水补给,侵蚀基准面以下的地下水主要受地表水补给,另外,还受南部中山区碎屑岩类孔隙、裂隙水的补给。

由于补给量少,蒸发量大,地下水交替缓慢,因此,泉水出露不多,且流量极少,水量贫乏,其排泄方式主要以垂直蒸发的方式进行。

(4)井田水文地质
含(隔)水层(段)的划分:
井田划分了三个含(隔)水层(段),即:第四系冲洪积孔隙潜水强含水层(Ⅰ)、中侏罗统西山窑组孔隙、裂隙承压中等富水含水层(Ⅱ)、中侏罗统头屯河组弱含水层(Ⅲ)。

含(隔)水层(段)特征:
①第四系冲洪积孔隙潜水强含水层(Ⅰ)
分布于井田南界外白杨沟河两岸,由冲洪积砾石、卵石、砂粒组成,分选性差,层厚4~18m,地下水以孔隙潜水的形式赋存于冲洪积层中,主要受白杨河水的渗漏补给,次为大气降水补给,水位埋深0.98~2.08m,水量丰富。

据《新疆呼图壁县白杨沟煤矿详查报告》中QJ1、QJ2抽水试验资料:水位降深0.84~
1.07m,单位涌水量0.62~1.42L/s·m。

②中侏罗统西山窑组孔隙裂隙承压中等富水含水层(II)
出露于井田中南部,伏于第Ⅲ弱含水层之下。

含水层岩性主要由砾岩、粗砂岩、中~粗砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤组成。

其地下水主要受白杨沟河远距离的河床渗漏顺层补给。

据ZK301孔的混合涌水试验,其地下水位高出地面14.07m(地面测得水头压力为0.1407Mpa)。

水位降深(S)13.78m,渗透系数(K)0.143m/d,钻孔单位涌水量(q)0.23L/s·m (0.1<q<1.0L/s·m);另据ZK302孔及ZK5孔涌水试验的资料:q在0.24~0.25L/s·m之间,K在0.14~0.324m/d之间,此含水层富水性中等。

③中侏罗统头屯河组弱含水层(Ⅲ)
广布于井田北部,由砂岩、泥岩组成,厚度11.27~220.53m,该岩组出露位置较高,四周裸露地表。

此层属弱含水层,对矿区的水文地质影响不大。

(4)地下水与地表水的水力联系
位于井田南界外的白杨河,是井田地下水的主要补给源,此河在由西往东迳流的过程中,切割地层,使得煤岩层裸露地表。

白杨河水顺地层侧向补给地下,同时,覆于煤岩层之上河床两岸的孔隙潜水含水层亦渗透补给地下,从而形成矿区承压水。

井田内布设的ZK301孔揭露的情况及简易水文地质观测的记录,当钻孔钻至54.20m时(此处的孔底标高为+1456.34m,所在勘探线的南端白杨沟河河床标高为+1463.16m),钻孔开始涌水,始初涌水量不大,但随孔深不断加深时,涌水量有相应的变化,有增有减,最高达112m3/h。

此孔作为长观孔,目前仍在观测之中。

ZK302孔最大涌水量为9L/s,此孔定为长观孔,目前仍在观测中;ZK102孔终孔时钻孔涌水量达88m3/h。

另ZK5孔最大涌水量达205m3 /h。

上述资料说明地下水与井田外的白杨沟河存在水力联系。

(5)地下水补给、径流、排泄条件
本井田地下水的补给主要有两方面:地下水的补给一是来自区域内由西南向东北运移的区域地下水;二是井田南界外的白杨河水的侧向渗漏以及蓄存在河床两岸卵砾石中的孔隙潜水。

其它补给途径甚微。

在区域上,井田处于径流排泄的边缘地带。

井田地下水的运移方向与区域地下水的运移方向相符。

ZK5、ZK301、ZK501、ZK502各钻孔的水位标高分别为+1663.41m、+1524.61m、+1523.21m、1+442.16m,说明煤矿区地下水的运移方向亦为由西南向东北。

地下水在运移过程中,涌水量逐渐变小,运移速度变缓。

ZK5孔终孔测的涌水量值为11.23L/s,ZK302孔(长观孔)终孔观测的涌水量值为4.13L/s,而ZK502孔终孔时测得涌水量值为0.26L/s。

反应到水化学特征上,地下水则表现为溶解性总固体(矿化度)逐渐增加。

ZK5孔为1633.5mg/L,ZK301孔为1995.4mg/L,而ZK501孔为2341.4mg/L。

位于煤矿区东部的呼图壁河是煤矿区地下水排泄的主要途径之一。

另外,未来矿井疏干排水亦将是地下水排泄的方式之一。

(6)矿床充水因素分析:
根据区域水文地质条件、矿井水文地质条件以及矿床的分布情况,确认影响矿井充水的主要因素为岩性、构造、地表水、煤层顶板含水层、降水及地表暂时
性水流,现分述如下:
①岩性
从区域上看,井田南边界外的白杨沟河北岸的卵砾石层直接盖于井田揭露的各煤层顶底板之上,其本身受河水补给,含水较强,对下伏煤系地层及主煤段可直接充水。

砂岩类岩石具备坚硬、裂隙不甚发育、厚度一般较大等特点,受降水、地表水及孔隙潜水的补给,对主煤段有直接充水作用。

另据ZK302孔简易水文地质观测的结果,在孔深354.83m、390.13m两处涌水,且涌水量较大,而这两处的岩性为粗砂岩、砾岩,由此可进一步说明地层岩性是矿床充水的主要因素之一。

②构造
矿区地层向北倾斜,产状平缓,为一缓倾单斜构造,无断层出露。

因此,构造将不成为矿床开拓的充水因素。

③地表水
白杨沟河在井田南界外为顺层河,地表水流向与地层呈顺层关系,对矿区地下水补给极为有利。

④煤层顶板含水层
主要集中在B0、B1、B3、B4等煤层顶板上。

B0、B1、B3、B4煤层顶板由中~粗粒砂岩组成,露头沿白杨河北岸展布,地下水受河水侧向和垂直渗漏补给,具有直接充水的条件。

⑤降水
中侏罗统西山窑组(J2x)为一套以湖沼相为主夹有河流相、河湖三角洲相的含煤碎屑沉积岩。

泥岩、粉砂岩柔软不透水,经风化后,地表坡度较大;砂岩坚硬且厚度大,地表以陡坎状出露,接受降水面积甚微,降水易形成表流,因此对接受降水补给不利。

⑥暂时性地表水流
暂时性地表水流具有时间短,流量大等特点,对矿床充水意义主要表现在冲毁矿山设施,直接灌入矿井,而对地层渗透补给意义不大。

矿床充水途径:
①通过ZK5、ZK301、ZK302孔全孔混合涌水试验的结果,已查明井田内各煤层受第II含水层地下水的直接充水。

当煤层开采到一定深度时,煤层间的岩层必然造成坍塌、陷落,致使单个含水层相互连通,形成一个直接充水的含水段。

②在自然状态下,井田南界外伏于白杨沟河底部的侏罗系含水层,其地下水将通过河床侵蚀面,向外排泄承压水,补给地表水,不存在河水对矿床的补给和充水问题;但当井下开采井系统中的地下水位降至河水位以下时,将产生河水补
给地下水的情况。

据南部矿井排水量观测,矿井排水量不随地表水动态变化而变化,由此说明地下水的补给方式是按地层渗透性能进行缓慢补给,不存在直接通道和直接灌入。

③由于本区煤系地层产状平缓,采煤过程中将形成大面积采空区,地面出现沉降,将有可能出现暂时性地表洪流通过地表塌陷直接灌入。

因此,必须做好防止洪流对塌陷区的灌入。

(7)矿井涌水量预计
通过大井法及分析计算法等,计算到+1220m水平时,矿井涌水量(精查区)取以上两种计算方法的较大值即大井法计算结果为15204.37m3/d(633.5 m3/h),依据该计算方法,设计仍按大井法计算一水平+1255m水平涌水量约为25032 m3/d(1043 m3/h)。

综上所述,井田地形属中山地形,基岩裸露,第四系覆盖较少,地势总体南高北低,地形有利于自然排水。

井田内无常年流动的地表水流,水量蒸发强于降水,第Ⅱ含水层透水性较好,富水性较强,井田属顶底板直接或间接进水、水文地质条件中等~较强富水的矿床。

1.2.4 煤层及煤质
(1)煤层
井田含煤地层为中侏罗统西山窑组,含煤层7层,煤层编号自下而上依次为B0、B1、B2、B3、B4、B5、B6煤层,含可采及局部可采煤层3层,煤层倾角为10°~18°,编号为B1、B2、B4。

①B1煤层:全层厚4.44~9.21m,平均6.90m,为一特厚煤层。

顶板粗砂岩、中砂岩,局部有粉砂质泥岩、泥岩伪顶;底板为粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩,局部有粉砂质泥岩、泥岩伪底,结构简单,含有1层0.10~2.52m厚度不等的夹矸,层位稳定,属稳定煤层,与其上的B2煤层间距为3.93~37.91m,平均为25.78m。

②B2煤层:全层厚5.05~14.58m,平均9.50m,为一巨厚煤层,顶板为粉砂质泥岩、粉砂岩,局部有含炭泥岩、泥岩伪顶;底板为粉砂岩、中砂岩,局部有炭质泥岩伪底,结构简单,不含夹矸,属稳定煤层。

与其上的B3煤层间距为
2.98~38.14m,平均为17.51m。

③B4 (B41、B42)煤层:全层平均厚6.6m,可采平均厚6.4m,0线以东煤层厚度变化较大,B41与B42之和为7.07m,到Ⅰ线B42尖灭,其厚度值仅为5.15m。

全层厚度标准差为3.61m,可采厚度标准差为3.75m,东部B41煤层全层标准差为1.01m,B42煤层标准差为0.81m,属较稳定煤层。

上述表明煤层
东部变薄,夹矸变厚,从区段煤层变化规律明显考虑,将B4和B41煤层底板连成一体,定为稳定煤层,B42为较稳定煤层。

(2)煤质
本区煤层均属低变质烟煤阶段,依据各煤层化验资料,井田各煤层煤类单一,均属特低灰份~低中灰分、特低硫、特低~中磷、高发热量的31号不粘煤。

是良好的动力用煤和民用煤,还可做炼油用煤。

①水分(Mad)
各原煤水分含量变化在1.07~3.30%,平均2.47%。

精煤0.18~3.04%,平均
2.41%。

均属低水分煤。

②灰分(Ad)
煤层原煤灰分普遍较低,变化较小,全区平均灰分两极值5.85~14.32%,平均8.69%。

除B7煤为中低灰外其余各煤层均为低灰煤。

③挥发分(Vdaf)
原煤挥发分变化在29.35~35.39%,平均32.76%。

精煤挥发分变化在29.17~
32.88%,平均30.69%。

④硫分(St.d)
各煤层含硫量普遍较低,平均两极值为0.16~0.35%。

均属特低硫煤。

⑤磷分(Pd)
各煤层磷分平均含量的两极值为0.006~0.068%,平均0.025%,总体属低磷煤。

其中B0、B4含量较低,平均值为0.006% 和0.007%,属特低磷煤。

B6煤层磷含量为0.068%属中磷煤。

其它煤层磷含量在0.014~0.041%,属低磷煤。

⑥发热量(Qb.d)
各煤层发热量普遍较高,原煤(Qb.d)两极值为28.46~30.93MJ/kg,属高发热量煤。

1.2.5 其它开采技术条件
(1)瓦斯
地质勘探共计采集了主要煤层B1、B2、B4九件瓦斯煤样,其中B4煤层瓦斯含量为0.174mL/g.r,B2煤层瓦斯含量为0.084~0.878mL/g.r,平均0.281mL/g.r,B1煤层瓦斯含量为0.241~0.907mL/g.r,平均0.39mL/g.r,B1、B2、B4煤层的瓦斯平均含量为0.284mL/g.r,瓦斯成份主要为氮气,次为甲烷,二氧化碳少量。

经计算,B2煤层中的吨煤瓦斯含量为0.1522~0.9897m3,平均0.3541m3。

B1煤层中的吨煤瓦斯含量为0.3245~1.017m3,平均0.4673m3。

B1、B2、B4三
层煤平均为0.3609m3。

矿区煤层瓦斯含量较低,通过对矿区南部边界外的现有生产井调查结果,瓦斯含量均不超过1%,又据新疆煤炭科学研究所对矿区外的鑫隆煤矿、白石联营煤矿等多个矿井瓦斯等级鉴定及二氧化碳测定结果,确定矿井瓦斯等级均为低瓦斯矿井。

(2)煤尘
各煤层煤粉的火焰长度多为100~500mm间,扑灭火焰所需的岩粉量为48~85%,各煤层爆炸性指数值在26.34~42.96%间,均大于15%,煤尘均具有爆炸性。

(3)煤的自燃
根据地质报告可知,矿区内各煤层自燃发火情况如下:B1煤层为不自燃~不易自燃发火的煤;B2煤层为不自燃~易自燃发火的煤;B41煤层为易自燃—不易自燃发火的煤,B42煤层为不易自燃发火的煤。

(4)地温
矿区内浅部无地温异常区,各生产矿井井温在10℃~12℃间。

地质部门在东部的ZK502孔和西部的ZK001孔进行了简易井温测量,未发现高温地层,地温变化正常。

ZK001孔地温梯度为3.8℃/百米(10月份测量),ZK502孔地温梯度为1.9℃/百米。

(5)火烧区
矿区内未见火烧现象,各煤层埋藏于矿区垂深100~300m以下。

据各勘探线控制的情况,矿区南部边界距煤层露头火烧区较远(100~1000m)。

为了能更好地了解该矿区火烧区的分布范围及煤层的出露位置,本次工作在矿区南部边界外的呼图壁白杨沟内进行了生产井调查和地面磁法扫描工作,通过工作结果可知矿区内所有煤层浅部都经受了不同程度的火烧,其中由于B1、B2煤层厚,煤质好,火烧深度较大。

矿区西部外围白杨沟一带火烧斜深在53~100m,垂深在11~21m,东部外围白杨沟一带火烧斜深在40~500m,垂深在40~210m。

由于矿区外围的煤层露头火烧较强烈,地表形成火烧红色带,现就各煤层火烧情况简介如下:B1煤层:地表全区火烧,中偏西部的红三沟煤矿,火烧斜深40m,垂深10m,火烧底界标高+1536m;Ⅲ线南侧的鑫隆煤矿,火烧斜深152m,垂深39m,火烧底界标高+1478m;V线南侧以西的水暖公司煤矿和兴旺煤矿,火烧斜深150m左右,垂深29m,火烧底界标高+1435m;Ⅶ线南侧以西的白石联营煤矿,火烧斜深230m,垂深59m,火烧底界标高+1414m。

B2煤层:地表全区火烧,Ⅲ线南侧的鑫隆煤矿,火烧斜深156m,垂深40m,。

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