红阳三矿地质概况

靠。
红阳三矿地质情况简介
1 概况 1.1 矿井所在位置、范围、四邻关系 红阳三矿位于辽宁省沈阳市苏家屯区与灯塔市的接壤部位，行政区划属 沈阳市苏家屯区红菱镇及辽阳灯塔市柳条寨镇管辖，位于灯塔市西北 11.6km。地理座标为：东经123°10′～123°17′，北纬41°25′～41°36′。 区内有铁路专用线和公路通过，距井田东部9km有长大铁路，北距红菱 煤矿铁路专用线8.5km，红菱煤矿距长大铁路林盛堡车站5km,有矿专用铁路 与国铁相接。哈大公路通过本区东侧，距井田中心部位5km，区内各村镇均 有公路相通，可通行汽车，交通较为方便。 井田（矿区）范围：北起各煤层露头线，南以F19断层下盘及7煤1200m底板等高线向下垂直投影为界。来自百度文库以7煤-1200m底板等高线向下垂直 投影为界，东至F59、F58断层下盘及北风井保安煤柱。矿区面积为 49.1116km2，共由43个拐点圈定，标高由-650m至-1320m。 井田内无生产、在建和停闭小煤窑。井田东邻红菱煤矿，有60m井田边 界煤柱相隔。
41
41
41
12
10 46
F1
层 7 F59 组
F60
41 52 00
N F1
0
NF21
9 45
94 45
图
41 51 80 00
F19 O2
52 00 00
52 20 00
52 40 00
红 阳
F1 O2 背 斜
00
0 00
C2
F33
O2 C2 O2 F48 C2 12
2 井田地质 本区位于红阳煤田林盛堡向斜西翼中段，张良堡背斜南缘。全区被第四系 冲积层覆盖，其下为上侏罗统地层不整合超覆于古生代地层之上，为隐伏煤田。 2.1 井田地层 本井田地层由第四系、第三系、侏罗系、二叠系、石炭系、奥陶系地层组 成。地层系统由老至新叙述如下： （1）中奥陶统马沟家组： 本组平行不整合于中石炭统本溪组之下，深灰色、灰褐色厚层状石灰岩，白云 质石灰岩为主，含有大量的头足类及角石类化石为特征。厚度约400m。
1.2 自然地理情况 本区位于下辽河平原东部，浑河及沙河冲积扇的前缘与河间地块接壤地 带，地面平坦，东北高，西南低，微微向西南倾斜。区内局部地区地面低洼， 地下水涌出地表，常出现一些沼泽地，散布在本区西部。煤田东部外围为山 前倾斜平原，往东有缓丘和低山起伏，呈南北向展布，系由下古界地层和局 部燕山期花岗岩组成。 沙河从北向南大致沿F19断层方向延伸，流经本区东缘，河床宽10～ 50m，水深1～2m，水量随季节变化，丰水期最大流量4680m3/s，最小流量 11.3 m3/s，属季节性河流，向南流入太子河。区内修了一些水渠干线，两侧 配套有大面积网状水渠道，大部分农田为水田区，地表水十分丰富。潜水面 一般在2m左右，枯水期也不低于3m，地下水源充足。 本地区属于温带半湿润气侯，冬季严寒，夏季气温也较高。冬夏温差达 45.5℃ ，月平均最高气温29℃，月平均最低气温-16.5℃，极端最高气温为 34℃，年平均气温8.7℃。年降水量686.3mm，一般多集中在七、八月间，计 359.4mm，占全年平均降水量的52％。年蒸发量1780.8mm，年平均相对湿 度65.5％，每年十一月至翌年四月为冻结期，最大冻结深度为1.26m。
2.2 井田构造 本井田位于张良堡背斜南缘，林盛堡向斜西翼中段，为一轴向N35°～40°， 向南西倾伏，西翼宽缓，东翼窄陡的不对称宽缓倾伏背斜。背斜轴倾角3°～7°， 西翼倾角5°～10°，东翼F19号以东倾角25°～40°，地层走向受倾伏背斜控制， 呈半环形，向东、南东、南、西南倾，形成宽缓的扇形分布。区内小构造以断层 为主，按其发生时期及构造形迹和分布区域分为背斜轴部断层组、背斜东翼断层 组和背斜西翼断层组三组（见图2）。 褶皱：在地壳运动的强大挤压作用下，岩层会发生塑性变形，产生一系列的 波状弯曲，叫做褶皱，一个弯曲称褶曲，褶曲有两种基本形态，外形向上突出的 叫背斜，向下弯曲的叫向斜。
红 阳 三 矿 简 介 沈阳焦煤股份有限公司辽阳红阳三矿井田位于辽宁省沈阳市南25km，行政区划隶属于沈阳市 苏家屯区红菱镇及辽阳灯塔市柳条镇，井田面积49.11km2。井田内地面平坦，东北高，西南低， 地表标高+20～+26m。距井田东部9km有沈大铁路，矿区内设专用铁路与国铁相接，沈大高速公 路从井田东部通过，距井田中心部位5km，交通较为便利。 本井田含煤地层上覆有第四系、第三系和侏罗系地层，属隐蔽型井田。煤系地层属石炭系、 二叠系。主要可采煤层分别为3煤、7煤、12-1煤、12-2煤及13煤，其中3煤属局部可采的薄煤层， 其它为中厚煤层。井田为轴向北东35～45°、向南西倾伏，西冀宽缓，东翼窄陡的不对称宽缓倾 伏背斜，区内小构造以断层为主。 本井田水文地质条件类型为中等型。矿井正常涌水量为74m3/h，最大涌水量为143.4m3/h。 煤层自燃倾向等级：7、12-1、12-2煤层自燃倾向性等级为Ⅱ类自燃，有煤尘爆炸性。井田内瓦斯 含量沿背斜轴倾伏方向由北向南逐渐增加，背斜轴部是瓦斯的富集区，背斜的西翼瓦斯含量小， 为低瓦斯区，东翼瓦斯含量大，为高瓦斯区。矿井为突出矿井，12煤为突出煤层。 现矿井保有资源储量为31492.7万吨，可采储量18330.3万吨。煤种为贫瘦煤、贫煤。 本矿1991年12月建井，2000年正式投产。矿井核定生产能力为500万吨。矿井为立井单水平 开拓，建有五座井筒（2个主井、1个副井、2个风井），井底运输水平标高-850m。现有四个采区： 北二采区、北三采区、西二采区、南一采区；三个采煤工作面（北二1216、西二1201、南一 703）；一个拆除面（西二1209）；六个掘进工作面（南翼1#回风斜巷联络道、西翼轨道斜巷、 北三1203-2运顺、北三1203-2回顺、西二1206运顺、西二1206回顺）。矿井通风方式为两翼对角 式，矿井总排风量为19990m3/min,有效风量率为96.9%。矿井现有1套监测监控系统、5套瓦斯抽 采系统（地面3套、井下2套），2套注浆系统，消防火、防尘系统完善，主提主运安全保护齐全可
（8）上侏罗统大明山组： 本组地层不整合超覆沉积在上古生界不同层位上，区内由东向西厚度逐渐加大， 根据岩性可以分为三段。 下段：小东沟层岩段，以紫色厚层粉砂岩为主，夹薄层灰绿色杏仁状玄武岩， 底部有20m左右的灰岩质砾岩。 中段：小岭火山岩层岩段，以中酸性安山岩、流纹岩、安山质集块、凝灰岩为为主， 间夹薄层紫红色粉砂岩。 上段：梨树沟层岩段，为一组灰色、灰绿色泥岩、灰白色凝灰岩，夹薄层砂岩、 粉砂岩、泥岩及浅灰色泥岩。 本组厚度371～888m,平均厚度576m。 （9）新第三系: 由黄褐色、灰绿色泥岩、砂岩、砂砾岩组成，固结比较疏松，呈半成岩状态。 偶夹薄层木质褐煤。分布于井田西部，厚度0～57m。与下伏地层不整合接触。 （10）第四系 主要为冲积洪积相及河漫相，湖沼相堆积，岩性为沙、沙砾、砾石夹少量粘土、 亚粘土、亚沙土及淤泥组成,总厚度110～190m,与下伏地层为不整合接触。
（2）中石炭系本溪组： 平行不整合于中奥陶统马沟家组之上，按岩性大致可分为上下两段，总 厚约150m。下段以紫色、杂色粘土质泥岩为主，夹灰绿色砂岩、粘土岩及黑 色泥岩，底部为山西式铁矿及G层耐火粘土。上段由5～7层薄层灰岩和浅灰 绿色砂岩、黑色粉砂岩互层组成，灰岩厚度一般不大。 （3）上石炭统太原组： 该组为本区主要含煤地层之一，含煤7层（层号8～14，其中12、13号煤 层为可采煤层，并为沉积较稳定的中厚煤层）。该组岩性组合特征为：底部 砂岩段，下部含煤段（该区底部为D层耐火粘土），中部砂岩段和上部黑色泥 岩夹薄层灰岩段。本组约85m。 （4）下二叠统山西组： 该组为本区主要含煤地层之一，仅次于太原组，含煤7层（层号1～7，7 煤为本区普遍发育可采层，3煤为局部可采层）。岩性主要由灰色、灰黑色中 细粒砂岩，粉砂岩与泥岩互层，夹粘土岩及煤层组成，并夹一层海相泥岩， 本组厚约110m。
123°
30' 123°
沈 山 铁
大民屯
路
沈阳市
前进
冷子堡
沈
苏家屯
沙
永乐 浑
41° 辽中 30'
大
红阳三矿
长
茨榆坨 肖寨门
十里河
41° 30'
河
河 河 刘二堡 河 沙
路
南
灯塔
高
大
铧子镇
子
沙岭
太
张台子
速
铁 辽阳市
鞍山市
123°
图1 红阳三矿交通位置图
1:50万
几个术语定义： 煤层露头线：地下煤层延伸到地表或山体断层外的可见的薄煤层或煤 矸石层，称之为煤层露头线。（注：我矿为剥侏罗系露头） 断层：地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显 相对位移的构造称断层。 煤层底板等高线：把煤层底板上海拔高度相同的点连成的闭合曲线。 垂直投影到一个标准面上，并按比例缩小花在图纸上，就得到煤层底板等 高线图。 保安煤柱：在煤矿开采范围内为地面建筑物和矿井生产的安全而保留 的不开采的煤。
1.3 矿井建设和生产概况 红阳三矿为国有重点煤矿，隶属于沈阳煤业（集团）有限责任公司。红阳 三矿始建于1991年12月，1997年投入试生产，正式投产日期2000年12月26日。 矿井设计年生产能力为150万t。地面建有选煤厂，设计年入洗能力150万t。矿 井设计服务年限55.6a。2007年矿井核定生产能力280万t。2013年生产能力为 500万t。 矿井开拓方式为立井单水平上下山开拓，运输水平-850m，回风水平700m。矿井通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式。矿井采煤方法为倾 斜或走向长壁后退式采煤方法，综合机械化采煤工艺。顶板管理方法为全部垮 落法。大巷运输方式采用带式输送机运输煤炭，辅助运输采用CDXT-8型防爆 特殊型8t蓄电池电机车牵引1t矿车。矿井供电方式为双回路，运行方式为解列 运行。矿井现有二套地面瓦斯抽放系统和一套井下移动瓦斯抽放系统。 现在全矿五个采区生产：北二下采区、北三采区、南一采区、西二采区， 各采区均有专用回风道。有四个采煤工作面，分别为北二下采1216工作面、西 二采区1201工作面、南一采区703工作面正在生产。准备采区为西三采区。
本区处于华北地区辽南地震十度带内，据最早地震记载始于1765年沈阳5.5 级地震，至1975年2月4日海城7.3级地震止，在210年内共发生大于4.8级浅源地 震十次，其特点是震中位置呈带状分布，强度大，频率高。据历史记载，最大 是1976年2月4日海城地震,震级为7.3级，在沈阳地区有震感，对红阳煤田几个 矿区无影响，采矿工作正常进行。 辽阳地区地震动峰值加速度为0.10g，抗震设防烈度为Ⅶ度。 矿井煤层平均瓦斯含量9.22 m3/t，2013年矿井相对瓦斯涌出量7.27 m3/t，绝对 瓦斯涌出量38.52 m3/min。红阳三矿为高瓦斯突出矿井，12煤为突出煤层。 2002年10月6日西一胶带入风斜巷曾发生过一次煤与瓦斯突出，突出强度1400t。 煤层自燃倾向等级为Ⅱ类自燃，12煤煤尘有爆炸性，7煤无煤尘爆炸性。 井田恒温带深度为25m，温度为9.8℃。全矿平均地温梯度3.078℃/100m； 煤系地层平均地温梯度为3.27℃/100m。本区地温属于基本正常情况下的热害区， -850m水平绝大部分属于一级热害区（31℃～37℃）。-850m水平以下，绝大部 分属于二级热害区。 地温梯度：地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。
（5）下二叠统下石盒子组： 按照岩性组合特征以中部Ｂ层粘土为界，分为上下两段厚230m。 下段：以青灰、灰绿色厚层砂岩为主，夹薄层黑灰色粉砂岩泥岩互层，其上为灰 绿色厚层砂岩及斑状杂色泥岩、粘土岩具鲕状结构，厚130m。 上段：由紫色、杂色泥岩、粉砂岩、粘土岩和灰绿色砂岩为主，顶部有紫色、淡 灰色A层粘土岩；底部有灰白色具鲕状结构的B层粘土岩，厚100m。 （6）上二叠统上石盒子组： 下部由灰白、灰绿色、暗紫色厚层状粗砂岩，含砾砂岩组成，厚50～80m， 上部为紫色花斑状厚层粘土质泥岩、粉砂岩，夹薄层砂岩，厚300～500m。本组 厚度一般为400m左右。 （7）上二叠统石千峰组： 以紫红色砂岩为主，具交错层理，沿层面含泥岩扁平砾，厚度0～98m。