任楼煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告 - 图文 联系客服

发布时间 : 星期四 文章任楼煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告 - 图文更新完毕开始阅读

图2-2 任楼井田构造纲要图

2、井田断裂构造

任楼井田在资源勘探阶段,共发现断距大于30m的断层22条。在建井以来至2013年12月任楼井田补充勘探、地面三维地震勘探及井下巷道中发现的大于5m的断层共86条,其中逆断层为9条,且主要分布于井田南部的童庄向斜附近(具体见表2-1)。

5

表2-1 任楼井田大中型断层统计一览表

落 差(m) 时期 5<H≤30 30<H≤100 H>100m 合计 勘探期间 FX1、F13、F1、F23、F16、FX2、F3-1、F22、FX4、F21、FX3、F11、F2-1、F14、F7、F3、F5 F5-1 F4、F7 22 F7257f-36、F7257f-19、FQH-6、F7259j-2、FQ2、FQ25、FQ28、FQ27、FQ26、FQ5、F22、DF5-51、DF5-52、FQ6、FQ7、FQ24、FQ10、FQ3、F7231f-13、F7231f-11、F7231f-4、FD50、F4″、F3′、F4′、F5-74、F5-73、DF9、DF10、DF1、DF2、DF3、DF11、DF12、F2-1、F14、F11 F2、界沟、建井期间 DF25、DF13、DF14、DF21、F10、DF55、F1、DF20、DF28、、F4、F7、F7-1、F5、F2 DF29、DF30、DF32、DF36、DF38、DF41、DF10、DF11、DF57、DF5-2、DF12 F11、DF9、F2-1′、F2-1″、FⅡ7222-12、FⅡ7322j-4、FⅡ7222-21、DF47、DF48、FX12、F51-15、DF8、DF9、FX7、FX6、FX8-1、FX8-3′、FX6、F中五回风石门、F5-74、FQ14、FQ13 86 3、构造规律总结

任楼井田地质构造有如下特征: ①断层走向具有明显的方向性

按走向基本上可分为三个组合,即:北东向断层组合、北西向断层组合、北西西向近乎东西向断层组合。

②断层的平面展布样式

根据任楼井田的断层平面展布和组合特征,可以将其分为放射状断层组合、北东东向平行断层组合、羽列断层系组合及近东西向平行断层组合等四种组合形式。

③断裂分布密度

任楼井田中部采区72煤层断层密度总体表现南北两端高,中间低的特征;断层强度指数总体表现为南北两端高,中间低,浅部高,深部低的特征;断层线密度介于0~85.62×10-4m/m2,平均为33.41×10-4m/m2。

④等距性

等距性是指在相同构造环境中, 相邻同级断层形迹或者断层带之间往往具有相等间距的性质。

表2-2 北东向大中型断层间距统计表

断层 倾向 间距 FD48 NW FD47 NW 360 F11 NW 920 F2 NW 360 6

F1 NW 830 F21 SE 300 F13 NW 420 FX1 NW 400m

⑤断层的形成具有多期性

从地壳演化和地质构造的时空发展关系分析,本井田所处区域在石炭、二叠系煤层形成以后,至少经受过两期或两期以上大型地质构造运动的改造作用,而且前后两期构造应力场成大角度叠加复合,其结果造成本井田的多数构造结构面发生力学性质的转化或具有二重性。

⑥ 断层倾角变化规律

正断层倾角较大,为50°~ 75°,逆断层倾角一般在45°~55°之间。断层倾角往往与断距有一定关系。

⑦裂隙发育特征

任楼煤矿目前开采范围内的裂隙分布成带性,同一煤层常出现裂隙密集的复杂带与裂隙稀疏的简单带交替排列,且72煤顶板草帽顶发育。 (四)断层的导含水性

本井田内位于二叠系煤系地层中的大中型断层,因两盘的泥岩石、砂质泥岩受压而产生侧向变形,断层带充填较密实,区内钻过断层破碎带泥浆消耗量一般为0.02~0.23t/h,与二叠系煤系正常岩层消耗量无明显差异。据3914、46~474及546孔分别对F2、F3、F7断层破碎带抽水资料,q=0.0033~0.00951L/s.m,k=0.0059~0.0121m/d,矿化度为1.452~1.682g/L。水化学特征:3914及46~474孔为CL、HCO3—Na型水。

井下主石门揭露断层DF48有少量淋水,中三采区大巷道已揭露F3断层及其伴生断层,F16断层已在多处揭露,均未有出水现象或仅有少量短时滴水。已采区内揭露的其它一些中小断层如中一采区的FX7、FX6、FX8断层,均未发生出水现象或仅有少量短时滴水。

综上所述,本矿井断层导水性较差,一般情况不含(导)水,但也不能排除在采动影响下有活化导水的可能性。 (五)断层水害防治

虽然通过已有资料分析,任楼井田的断层都为不导水断层,但为了防止大断层活化导水,根据“任楼井田初步设计”的煤柱留设原则留设,即:断层两侧,按落差大小各留一定的煤柱。落差大于50m的断层两侧各留50m;其它落差在30~50m之间的断层,两侧各留30m。为确定断层位置、富水导水性,我矿在揭露大于30m的断层之前采用物探、钻探相结合综合探查技术对断层的位置、形态及导含水性进行探查控制。

7

三、矿井水文地质

(一)矿井主要含水层(组)

矿井主要含水层(组)包括松散层第四含水层、二叠系煤系砂岩裂隙水、太原组灰岩岩溶水、奥陶系灰岩岩溶水。

1、松散层第四含水层

本井田石炭、二叠系煤系地层之上均由新生界松散层覆盖。整个松散层据区域岩性对比,自上而下划分为四个含水层(组)和三个隔水层(组),其中第三隔水层为粘土类,可塑性好,膨胀性强,厚度大分布稳定,隔水性良好,为区域及区内重要隔水层(组),致第四含水层与上部一、二、三含水层(组)无直接水力联系,使“四含”水补给条件较差。但通过裂隙或垂向导水通道,“四含”水有进入矿井,影响生产的可能,是浅部煤层开采的主要水害隐患。

2、二叠系煤系砂岩裂隙水

二叠系煤系砂岩裂隙水包括3煤至4煤组间的含水层段、5煤至8煤组间的含水层段及铝土下至11煤组间的含水层段。

表3-1 二叠系主要砂岩层段含水性一览表

层位 3~4煤层 4~7煤层 7~8煤层 K2~11煤层 砂岩层厚(m) 7~26 1~29 10~32 19~41 漏水钻孔 381、43-444、46-475 364、374、44—452 3624 无 泥浆消耗量 0.05~0.34 0.01~0.65 0.02~0.17 含水情况 局部含水性较强 含水性一般 含水性较弱 含水性弱 3、太原组灰岩岩溶水

太原组灰岩含水层(岩溶水),该层一灰距82煤层底板正常厚度120~150m,在其底为正常块段的地质背景下,该层水一般不会进入矿坑,但当受断层切割或采掘遇陷落柱导水时,底板太灰灰岩岩溶裂隙水可涌入矿坑。

4、奥陶系灰岩岩溶水

奥陶系灰岩含水层(岩溶水),水量丰富,当井下遇导水岩溶陷落柱时,可直接涌入矿坑,造成突水,在正常地质块段,一般与矿坑不发生水力联系。

8