煤矿地质类型划分报告

绪  论

目的、任务和依据

目的、任务，报告编写依据。

第一章 矿井概况

第一节、矿井位置、范围、四邻关系、自然地理

第二节、矿井区内及邻近矿井及老窑开采情况

第三节、自然地理情况。

第二章  以往地质工作

第一节、井田勘查各阶段进行的地质勘查

六井井田根据历次勘探时间，大致可分为两个阶段：第一阶段精查段(1961～1965年)，由吉林省煤田地质勘探公司102队施工，共打钻孔20个，工程量7124.02米。第二阶段生产补勘阶段(1972～1977年)，由局勘探队施工，共打钻孔20个，工程量9866.85米。全井田共施工40个钻孔，总工程量16990.87米

第三节、煤矿建设生产期间开展的各项补充地质勘探及井下探测

精查阶段见煤点66个，其中甲级点44个占67.5％，乙级点21个占32.5％。

补勘阶段见煤点44个，其中甲级点21个占48％，乙级点6个占14％，丙级点17个占38％。

第二章  地质构造

第三节、地层和含煤地层

地层本区地层由前震旦系的变质岩，白垩系的赤色岩层、第三系含煤地层及第四系等组成。其中前震旦系在煤田两侧有部分出露，其余全被第四纪地层所覆盖。

含煤段(E₂)：有泥岩、砂岩和煤层组成，偶夹薄层砂岩砾岩，含可采煤5层，煤层较稳定，厚度变化不大。2、3、4、5、9层煤全区发育。

泥岩段、上含煤段(E_3-4)：有灰褐、茶褐色泥岩组成，局部地段夹有砂岩、石子岩、灰质页岩。上含煤段主要有砂岩夹泥岩组成，局部地段含有煤层。煤层均不可采。

绿色岩段(E₅)：由绿色-灰白色砂岩、石子岩组成。

新生界第四系地层：以不整合关系覆盖梅河煤田，厚20～40m。上部表土层厚7～30m，由黄土和粘土组成。下部流砂层厚4～33m，由细-粗粒砂岩及底部砾岩组成，含水丰富。

第二节、地质构造及煤层特征

1)地质构造

梅河煤田为一狭长向斜构造，轴向约5°～50°，两翼倾角30°～45°。本区域断层发育，有北东向和北西向两组断层。北东向为走向逆冲断层和正断层，延伸较远、落差较大，倾角一般在60°～88°，这组断层往往组成地堑、叠瓦状构造，将煤层分割成若干宽窄不等、大小不同的长条状短块。北西向断层则将向斜切割成若干段，使煤层在倾向方向上不连续。本区辉绿岩侵入白垩系和梅河组含煤地层中，但对煤层影响较小。

2)井田地质构造特征

本区断层发育，由北东向和北西向两组断层。北东向为走向逆冲断层和正断层，延伸较远、落差较大，倾角一般在60～80°，这组断层往往组成地堑、叠状构造，将煤层分割成若干宽窄不等、大小不一、深浅不同的条带段块。北西向断层则将向斜切割成若干段，使煤层在东部7剖面线～东部边界，煤层不连续，断为两块。本区辉绿岩侵入白垩系和梅河组含煤地层中，但对煤层影响较小。

井田主要构造情况见下表：

3）煤层特征

该矿井煤层属于第三系地层上含煤段，可采煤层为5层，分别为2、3、4、5、9层煤。煤层为不对称向斜构造，由SW向NE方向倾斜，北陡南坦。北部中轴部较稳定，往南部东部迅速分岔变薄至不可采。2层厚：1.5～8.0m，3层厚：0.8～5.1m，4层厚：0.8～12.5m，5层厚：0.8～6.8m，9层厚：0.8～9.0m。

4）煤质

物理性质：本井田内可采煤层的煤岩类型为黑色，条痕褐色，硬度较大，无内生裂隙或裂隙不发育，断口贝壳状或平坦状，煤岩类型为半暗型至光亮型。

化学性质见表2.2-1。

表2.2-1  煤层化学性质

第三节、地质构造复杂程度划分

第三章  煤层、煤质和资源/储量

第一节、煤层赋存特征

第二节、煤种及煤质变化

第三节、煤炭资源/储量估算

第五节、煤层稳定程度划分

第四章 瓦斯地质

第一节、煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级

第二节、矿井瓦斯赋存规律

第三节、矿井瓦斯涌出量预测

第四节、煤与瓦斯区域突出危险性预测

第五节、矿井瓦斯类型划分

第五章  水文地质

第一节、含水层和隔水层分布规律和特征

第四纪含水砂砾层分布于全区，厚4-5m，含水丰富，透水性良好，是本井田主要含水层，根据钻孔抽水实验，第四纪含水砂砾岩单位涌水量为0.48L/sm.

1、地表黄土7～30米为地表隔水层。

2、泥岩隔水层：在流砂层底板以下有10～100米厚泥岩，见水膨胀，隔砂层水。

第二节、充水因素分析，煤矿及周边老空区分布状况

第三纪岩层，含水透水性较弱，对矿床开发不足以突然大量涌水，也不是矿井的主要充水来源，矿井充水主要来源是井田上覆第四纪含水砂砾层，还有磨盘山水渠和刘家堡小河，供水量受季节及水库所控制，在这些水体下开采冒落至地表时，即将会引起矿井的突然大量涌充水。

1、新兰井

新兰井于1999年报废，对开采最低标高+200水平进行了封闭，现矿井涌水量为26m³/h，+200水平仍在进行排水。对六井开采无威胁。

2、兴达煤矿

兴达煤矿建井时间1997年，于20##年4月关闭。开采煤层5号煤，采高2.0米，开采上限为+300米，下限为+200米，现已关闭。该井井田边界与六井水平间距为200米，对六井开采无水害威胁。

3、兰堡煤矿

兰堡煤矿建井时间1995年，于20##年3月关闭。开采煤层为5号煤及9号煤。开采上限为+325米，下限为+260米，对六井开采无水害威胁。

4、县矿小井

县矿小井在六井建井之前就已经废弃，井田范围兰堡水渠西北100米，地下长600米。南北长400米，开采煤层为一层煤，开采水平为+300米以上，采高2.0米，现已经回填。

第三节、涌水量构成，主要突水点位置、突水量及处理

梅河煤矿六井从1983年生产至今已有25年，现生产水平已至-100m水平，从+300～-100各个水平经开采已经形成大范围的采空区，虽然各个采区巷道基本沿煤层底板布置，但个别地段标高不完全一致，采区封闭的少量充填注浆水，局部存留在采空区内，同时由于巷道冒落带及裂隙带的影响，采空区内会也有积水存在，旧采迹内的少量积水通过冒落带及裂隙带逐渐渗透到工作面。但形不成水患，通过探放水，以及回采疏干降压，全井涌水量在逐年减小

矿井现在井下自然涌水量为64m³/小时，今后矿井最大涌水量预计在90m³/小时以内。由于煤层上部围岩主要为泥岩，因此，断层导水性差。

第四节、煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度

梅河煤矿六井井田煤层生成年代属于第三系梅河组下含煤段，第四系含水砂层覆盖整个井田，为含水砂岩下开采，含水层丰富，开采时间较长，采空区较大，虽然各个采区巷道基本沿煤层底板布置，但个别地段标高不完全一致，采区封闭的少量充填注浆水，局部存留在采空区内，由于巷道冒落带及裂隙带的影响，采空区内会也有积水存在，虽然通过回采、疏干、降压以及探放水使旧采迹内的积水大部分流出，但局部还会有少量积水存在；根据近三年矿井涌水量情况分析以及近期涌水量观测；梅河六井涌水量07年-09年平均为78.04 m³/h，20##年2月份涌水量为63m³/h，矿井涌水量在逐渐减小，预计今后还会减小。六井单位涌水量经计算为q=0.7。由<煤矿防治水规定>中矿井水文地质类型划分可知1、六井由于受采动破坏或影响，顺着孔隙、裂隙有一定的补给水源。2、六井经测定单位涌水量为q=0.7 L/   Sm，在0.1＜q≤1.0之间；3、六井二层煤，四层煤部分有老空积水，二层煤老空积水涌出量为15.8 m³/h 。4、六井涌水量为Q=63m³/h，小于300m³/h；5、根据六井回采经验可知，采区偶有涌水，但没构成水患威胁，防治水简单。根据以上五条分析可知:六井水文地质类型为中等类型。

第五节、煤矿水文地质类型划分

第一、我井受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙补给条件一般，有一定的补给水源。单位涌水量0.1﹤q=0.48﹤1.0，符合矿井水文地质类型中的中等类别。

第二、我井存在少量老空积水，位置、范围、积水量清楚，符合矿井水文地质类型中的中等类别。

第三、矿井涌水量， Q=90m3/h﹤180 m3/h，符合矿井水文地质类型中的简单类别。

第四、我井没有突水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全，符合矿井水文地质类型中的中等类别。第五、防治水工作简单易于进行。符合矿井水文地质类型中的中等类别。因此根据矿井水文地质划分类别规定，我井符合水文地质类型中的中等类别。

第六章  工程地质

第一节、岩层软硬程度及其结构特征

第二节、软弱结构岩层的发育程度及分布

第三节、地层的含水性及对边坡稳定性的影响

第四节、工程地质条件类型划分

第七章  其他开采地质条件

第一节、煤层顶底板特征

第二节、地层产状要素

第三节、陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度

第四节、其他开采地质条件类型划分

第八章  煤矿地质类型划分结果

第一节、煤矿地质类型划分要素综述

第二节、煤矿地质类型综合评定

第九章  煤矿地质工作建议

第十章  附  图

A.10.1煤矿地形（或基岩）地质图

A.10.2煤矿地层综合柱状图

A.10.3煤矿地质剖面图

A.10.4煤矿地质构造纲要图

A.10.5可采煤层厚度等值线图

A.10.6煤层底板等高线和资源/储量估算图

A.10.7矿井瓦斯地质图

A.10.8煤矿综合水文地质图

A.10.9煤矿水文地质剖面图

A.10.10工程地质平面图和断面图

A.10.11采掘（剥）工程平面图

A.10.12井上下对照图

A.10.13其他必要图件^[2]

 

第二篇：田家煤矿地质类型划分报告

重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿 矿井地质类型划分报告 业主单位：重庆市巫山煤电有限公司编制单位：重庆市巫山煤电有限公司编制时间：二

O一四年五月

重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿 矿井地质类型划分报告

业主单位：重庆市巫山煤电有限公司

法人代表：彭通富

生产规模：30万t/a

报告编制：邓素青、彭孝忠

审 核：唐鸿翔

部门负责人：赵卫

审 定 人：

总工程师：

编制单位：重庆市巫山煤电有限公司

编制时间：二0一四年八月

目 录

文字目录：

1 概述

1.1目的任务

1.2 矿井位置范围、交通及相邻矿井关系

1.3 矿井现状

1.4 编制依据

2 以往地质工作及质量评述

2.1 煤田勘查及补充地质勘探工作

2.2 煤矿采掘揭露及井下地质探测工作

2.3 煤矿地质工作质量评述

3 地层构造

3.1 地层和含煤地层

3.2 地质构造

3.3 地质构造复杂程度划分

4 煤层、煤质和资源/储量

4.1 煤层赋存特征

4.2 煤种及煤质变化

4.3 煤炭资源/储量估算

4.4 煤层稳定程度划分

5 瓦斯地质

5.1 煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级

5.2 矿井瓦斯赋存规律

5.3 矿井瓦斯涌出量预测

- 1 -

5.4 煤与瓦斯区域突出危险性预测

5.5 矿井瓦斯类型划分

6 水文地质

6.1 含水层和隔水层分布规律和特征

6.2 充水因素分析，煤矿及周边老空区分布状况

6.3 涌水量构成，主要突水点位置、突水量及处理

6.4 煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度

6.5 煤矿水文地质类型划分

7 工程地质

7.1 岩层软硬程度及其结构特征

7.2 软弱结构岩层的发育程度及分布

7.3 地层的含水性及对边坡稳定性的影响

7.4 工程地质条件类型划分

8 其他开采地质条件

8.1 煤层顶底板特征

8.2 地层产状要素

8.3 陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度

8.4 其他开采地质条件类型划分

9 煤矿地质类型划分结果

9.1 煤矿地质类型划分要素综述

9.2 煤矿地质类型综合评定

10建议

附图目录：

- 2 -

图号 图 名 比例尺 1 煤矿地形（或基岩）地质图 1:5000 2 煤矿地层综合柱状图 1:5000 3 煤矿地质剖面图 1:5000 4 煤矿地质构造纲要图 1:5000 5 可采煤层厚度等值线图

6 煤层底板等高线和资源/储量估算图

7 矿井瓦斯地质图

8 煤矿综合水文地质图

9 煤矿水文地质剖面图

10 工程地质平面图和断面图

11 采掘工程平面图

12 井上下对照图

- 3 - 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000

1概述

1.1目的任务

1.1.1任务由来

根据《煤矿地质工作规定》20xx年12月31日国家安全监管总局国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发《煤矿煤矿地质工作规定》的通知（安监总煤调[2013]135号），煤矿企业应完成矿井地质类型划分，编制矿井地质类型划分报告。特编制《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿矿井地质类型划分报告》。

1.1.2目的任务

本次工作目的是贯彻落实《煤矿地质工作规定》，加强煤矿地质工作，防止和减少地质灾害事故，确保煤矿职工生命安全。本次任务具体如下：

1、收集矿井位置范围、交通及相邻矿井关系、自然地理等资料。矿井以往地质及水文地质工作成果，矿井开拓、采掘等技术资料。

2、根据历年来收集的资料，煤层的特征，煤质的变化，资源储量来分析煤层的稳定程度。

3、调查矿井水文地质条件、含隔水层的分布、矿井及周边老空区分布状况，观测、调查矿井充水方式、涌水量及防治水情况，进行矿井充水因素分析，区分水文地质类型。

4、系统收集、整理建矿以来采、掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料，查清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯（煤层气）资源量评价和构造煤的发育特征等基础上划分瓦斯地质类型。

- 1 -

5、从煤矿的顺层及穿层巷道，找出岩层软硬程度、构造及含水性，分析出工程地质条件类型。

6、收集煤层顶底板特征、地层产状，区分陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度。

7、评价矿井开采受地质影响程度以及地质工作难易程度，按《煤矿地质工作规定》划分矿井地质类型，提出矿井地质工作建议，编制《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿矿井地质类型划分报告》。

1.2矿井位置范围、交通及相邻矿井关系

1.2.1矿井位置及范围

田家煤矿位于巫山县县城以东，方位85°，直距21km，行政区划属巫山县三溪乡石印村管辖，其矿区范围见表1。

表1 田家煤矿矿区范围拐点80年西安坐标表

1.2.2矿井交通

田家煤矿有15km县乡公路在三合铺接渝巴（东）公路，43km至巫山县城长江码头；经三溪乡至鳊鱼溪长江码头10km。沿长江航道上可达万州、涪陵、重庆，下可至武汉、南京、上海。矿井交通较方便，见图1。

- 2 -

- 3 -

1.2.3相邻矿井关系

田家煤矿北与巫山县田家煤炭工业总公司油杉树煤矿相邻，矿界间留有27～37m，平均32m的隔离煤柱；南与巫山县石印煤业有限责任公司相邻，相互间有60m隔离煤柱。与相邻矿井不重叠，无资源纠纷，其相邻矿井关系见图2。

1.3自然地理

1.3.1地形地貌

田家煤矿位于长江三峡巫峡北岸，区内山脉走向与构造线方向基本一致，呈北东向展布。因受江河侵蚀切割，谷地呈“V”字型。区内海拔一般+1100m～+1700m，地势总体上西高东低，北高南低，由西向东呈阶梯状，东部陡坡、陡崖较发育。地形坡角12?～85?，坡度变化大。矿区最高点海拔标高+1800m，最低点位于三溪河，海拔标高+200m，相对高差1600m，属溶蚀构造类型的高中山峡谷岩溶山地地貌。当地最低侵蚀基准面为三峡库区，其水位一般在145.21～175.21m之间运行，当地最低侵蚀基准面标高+145m。

1.3.2气象水文

田家煤矿属亚热带大陆山地型气候，具有四季分明，雨量充沛，温和湿润等特征。据巫山县气象局19xx年至19xx年资料，本区年降雨量均值1050.7mm，极值688.1mm（19xx年）～1364.2mm（19xx年），降雨多集中在每年的5～9月份，占全年降水量的76%左右。主导风向为东北风，平均风速1.8m/s，最大风速22.0m/s。河谷区与山区气候差异明显。河谷区年平均气温18.2℃，极端气温-6.9℃～41.7℃，最

- 4 -

- 5 -

冷月（1月）平均气温7.0℃，最热月（8月）平均气温28.9℃，冬季很少下雪，年日照时数大于1600小时。山区较河谷区气温平均约低7～10℃，冬季常有降雪，最大积雪深度大于0.4m。

矿区无常年性地表水体，间歇性冲沟一般无水，雨时有水，雨后短时间内即被疏干。

1.3.3地震

根据国家技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），矿区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度Ⅵ度，区域稳定性好。

1.4矿井现状

1.4.1矿井五证一照及合法性

田家煤矿始建于19xx年，开采硫铁矿，因硫铁矿厚度小，品位低，经济效益差，19xx年底改建开采煤炭资源，设计能力由3万吨/年改成15万吨/年。矿井实际生产能力20xx年15万吨/年，20xx年已达21万吨/年，是巫山县最大的国有煤矿和县属重点企业。20xx年10月由重庆市国土资源和房屋管理局颁发了采矿许可证，20xx年1月30日取得现采矿许可证，证号为50xxxxxxxxxxxx3236，有效期为叁年零陆月（20xx年1月31至20xx年7月14日），开采深度为+1150m～+900m，矿区面积为7.2573km2，登记开采二叠系上统吴家坪组的K2煤层，核定

生产能力及生产规模为30万吨/年。矿井安全生产许可证、营业执照和矿长安全资格证均在有效期内，为合法开采矿井。

- 6 -

1.4.2矿井开采现状

矿井平硐开拓，开采二叠系上统吴家坪组（P2w）的K2煤层。平硐

沿走向布置在煤层底板茅口灰岩中。工作面采用长壁式采煤法，后退式开采，割煤机割煤，工作面刮板运输机或皮带运输机运输，大巷为架线机车运输。矿井机械抽出式通风，平硐排水。根据最新瓦斯等级鉴定和重庆市地质矿产研究院煤质检验报告，田家煤矿属瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险性，煤自燃等级为Ⅲ类，不易自燃。

根据重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿2012度储量年报表，矿井实际生产能力30万吨/年。矿井所采原煤主要用作冶炼、化工、发电等工业用和民用。

1.5编制依据

1.5.1法律及行政法规

1、《中华人民共和国安全生产法》。

2、《中华人民共和国矿山安全法》。

3、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》20xx年8月31日国务院令第446号。

4、《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》20xx年12月22日国家安全监管总局令第16号。

5、《煤矿安全规程》20xx年1月25日国家安全监管总局令第37号。

6、《煤矿防治水规定》20xx年8月17日国家安全监管总局令第28号。

- 7 -

7、《重庆市人民政府办公厅关于印发全市煤矿水害防治工作实施方案的通知》渝办发（2006）210号。

1.5.2行业标准

1、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》20xx年5月修订。

2、《水文地质工作手册》。

3、《煤矿矿井采矿设计手册》。

4、《小煤矿设计规范》。

5、《矿井水文地质工程地质勘探规范》。

6、《GB/T 18229-2000CAD制图标准》

7、《煤矿地质工作规定》

1.5.3田家煤矿提供的下列资料

1、三证一照复印件。

2、采掘工程平面图（1/2000）。

3、矿区地质及水文地质图（1/5000）。

4、矿井充水方式、涌水量变化资料。

5、矿井探放水、防水设施、制度建设，防治水机构、专业技术人员等情况和矿井井田地质报告，矿井涌水量观测、地表水观测等观测资料。

6、《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿瓦斯地质图编制说明书》

7、《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿矿井水文地质类型划分报告》

- 8 -

8、《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿生产地质报告》

2以往地质工作及质量评述

2.1煤田勘查及补充地质勘探工作

2.1.1煤田勘查工作

田家煤矿位于横石溪背斜北段龙村矿区，煤田勘查工作主要有： 1、19xx年西南煤勘局地质十队对巫山、巫溪、奉节三县长江以北面积2081km2范围进行过地质调查，提交有《四川省巫山、巫溪、奉节区地质查勘报告》。其中，完成龙村矿区1/10万地质填图42km2，计算C1 (K2) 煤层资源/储量1980万t。

2、19xx年四川省煤炭厅地质勘测一分队在龙村矿区44km2范围开展1/2.5万比例尺普查找煤工作，提交有《巫山县横石溪至龙村煤矿普查找矿报告》，计算C1(K2)煤层资源/储量1272万t。

3、1980～19xx年四川省地矿局107队、湖北省地矿局区测队先后进入本区开展1/20万区域地质测量，提交有《奉节幅》和《巴东幅》区域地质调查报告。

2.1.2 煤田补充地质勘探工作

1、19xx年6月四川省地质局南江水文地质大队提交有《1/200000奉节幅区域水文地质普查报告》。该报告对矿区区域水文地质条件和主要工程地质问题作了详细叙述。

2、19xx年四川省地矿局川东南地质大队在横石溪背斜东段三溪河以西，走向长6.5km范围内开展了初步普查，完成1/5万地质图修测

- 9 -

27km2，生产井及老窑调查4399m，采煤层样6件，提交有《四川省巫山县田家煤矿区初步普查报告》，计算C1(K2)、C2(K1)煤层资源/储量共3219万t，其中C1煤层储量1776万t。

3、19xx年四川煤田地质局一三七队在横石溪背斜东段北翼三溪河两侧走向长5km范围开展地质普查，完成1/万地质填图6km2，编录坑道913m，施工探槽90m3(3个)，硐探572m(5点)，采大体重样2件、煤层煤样12件、煤层顶底板及夹矸样11件，提交有《四川省巫山县福田煤矿(横石溪背斜北翼)普查地质报告》，计算C1(K2)煤层资源/储量652万t。

4、19xx年四川省地矿局川东南地质大队对横石溪背斜东段进行了初步普查，完成1/万地质填图74km2、1/2.5万水文地质填图70km2，提交有《四川省巫山县龙村煤矿区初步普查报告》，计算C1(K2)、C2(K1)煤层资源/储量10584万t，其中C1煤层储量6180万t。

5、19xx年3月～19xx年12月四川煤田地质局一三七队对横石溪背斜东段进行了地质普查工作。并于19xx年底提交有《重庆市巫山县横石溪背斜东段普查地质报告》，计算+400m标高(7～10线间为+200m标高)以上范围C1(K2)煤层资源/储量4369万吨。

6、20xx年3月四川煤田地质局一三七队在收集整理以往地质勘查成果基础上，结合老窑、生产矿井调查测绘，提交有《重庆市巫山县龙村矿区煤炭资源普查—详查报告》。龙村矿区完成地质填图142.75km2、钻探4709.93m/8钻孔，测井4615m/8钻孔，巷探1047.30m。该报告经渝地矿协储测审字[2004]002号审查认定C1（K2）煤层资源/

- 10 -

储量4212万吨，其中矿山保有储量568.1万吨，探明的和控制的经济基础储量[（121b）+（122b）]1563万吨，推断的内蕴经济资源量（333）1644.6万吨，预测的资源量（334）？436.3万吨。三溪河以西+400m标高以上和三溪河以东、横石溪背斜北翼+300m标高以上为（333）以上资源储量。

7、20xx年5月重庆煤田地质研究所编制有《重庆市巫山县田家煤矿矿山地质灾害危险性评估说明书（扩大矿区范围）》

8、20xx年1月重庆煤田地质研究所编制有《重庆市巫山县田家煤矿划定矿区范围申请报告（扩大矿区范围）》。

9、20xx年6重庆煤田地质研究所编制有《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿占用煤炭资源储量说明书（扩大矿区范围）》。

10、20xx年12月重庆一三六地质队为田家煤矿编制有《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿水害防治方案》。

11、20xx年5重庆地质矿产研究院编制有《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿开发利用方案（扩大矿区范围）》。

经过以上地质工作，基本查明了井田内主要地质构造、可采煤层层数、厚度及煤质情况，初步查明了含水层位，直接充水含水层的富、导水性等水文地质条件。为本次的编制工作提供了详实的基础地质资料。

2.2煤矿采掘揭露及井下地质探测工作

矿井实际采掘生产过程中，揭露出部分断层、褶曲等构造，井下

- 11 -

地质探测工作的开展主要为物探和钎探。

2.3煤矿地质工作质量评述

2.3.1本次地质工作

收集矿井位置范围、交通及相邻矿井关系、自然地理等资料。矿井以往地质及水文地质工作成果，矿井开拓、采掘等技术资料。并根据历年来收集的资料，煤层的特征，煤质的变化，资源储量来分析煤层的稳定程度。调查了矿井水文地质条件、含隔水层的分布、矿井及周边老空区分布状况，观测、调查矿井充水方式、涌水量及防治水情况，进行矿井充水因素分析，区分水文地质类型。系统的收集、整理建矿以来采、掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料，查清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯（煤层气）资源量评价和构造煤的发育特征等基础上划分瓦斯地质类型。从煤矿的顺层及穿层巷道，找出岩层软硬程度、构造及含水性，分析出工程地质条件类型。收集了煤层顶底板特征、地层产状，区分陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度。

在上述工作的基础上，进行矿井地质条件分析，以矿井受采掘破坏或者影响的各类地质条件，评价矿井开采受地质影响程度以及地质工作难易程度，按《煤矿地质工作规定》划分矿井地质类型，提出矿井地质工作建议，编制《重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿矿井地质类型划分报告》。

2.3.2矿井地质工作评述

矿井以往地质对矿井地质条件等有较详细叙述。本次工作补充观

- 12 -

测调查了矿井地质工作开展等相关情况。矿井地质工作能满足矿井水文地质类型划分报告编制要求。

3地层构造

3.1地层和含煤地层

3.1.1 地层

田家煤矿矿区位于准扬子地层区八面山分区巫山小区内，矿区范围内出露最新地层为三叠系下统大冶组（T1d）地层，最老地层为二叠系中统茅口组（P2m）地层。其间各地层依次出露完整。现从新至老分叙如下：

1、第四系(Q)

由褐灰色含块、碎石砂质粘土、亚粘土等堆积而成，一般厚1～5m,，多出露于沟谷及斜坡下部。与下伏地层不整合接触。

2、三叠系下统大冶组（T1d）

该组主要分布在横石溪背斜轴部及两翼，为一套滨海～浅海相碳酸盐沉积。厚582.37～663.58m，平均厚616.91m，与下伏地层呈整合接触。区域上划分为四段，但本区除第一段易于单独划分外，其余各段岩性岩相均差异不大，分段困难，故合称为“第二至四段”。

第二至四段(T1d2～4)：厚530.15～603.38m，平均厚561.41m。 以灰色、深灰色薄至中厚层状粉晶灰岩为主，次为泥晶灰岩和暗紫色泥灰岩，局部夹条带状或薄层状紫红、绿灰色钙质泥岩。

该岩石“段”水平层理发育，灰岩中具缝合线构造，偶含瓣鳃类

- 13 -

动物化石。在部分岩石薄片中还见有瓣鳃类、腕足类、腹足类、介形类、藻类及海百合、有孔虫等生物化石碎屑。

第一段(T1d1)：有由东往西变厚的趋势。厚46.73～74.41m，平均厚55.50m。

该段上部为灰黑色薄至中厚层状含炭钙质泥岩及深灰色粉砂质泥岩、泥岩，夹深灰色粉晶灰岩 。

中下部为灰色粉晶灰岩(岩石特征与二段以上灰岩相似)、 粉晶白云质灰岩。

该段岩石水平层理发育，上部含较多完整的菊石化石，下部灰岩岩石薄片中见瓣鳃类、腕足类、介形类、藻类等生物化石碎屑。

3、二叠系上统大隆组（P3d）

上统大隆组(P3d)，厚22.42～40.14m，平均厚30.87m。

以灰黑色钙质泥岩、黑色 含炭质钙质泥岩为主，中部夹深灰色粉晶灰岩。具水平层理，含菊石及少量腕足类动物碎片化石。与下伏地层呈整合接触。

该组岩石颜色较其它组、段岩石颜色深，易于识别，且层位稳定，厚度变化不大，是区域地层对比标志层。

4、二叠系上统长兴组（P3c）

该组厚82.97～136.29m，平均厚105.41m。

以灰色厚层状粉晶灰岩及燧石灰岩为主，局部夹浅灰色粉晶白云岩。水平层理偶见，具缝合线构造。本组含腕足类、蜓类动物化石，岩石薄片中还见有瓣鳃类、腹足类、介形类及海百合、三叶虫、有孔

- 14 -

虫等生物化石碎屑。与下伏地层呈整合接触。

5、二叠系上统吴家坪组（P3w）

该组由一套沼泽～浅海相碎屑岩及燧石灰岩、灰岩组成。厚48.16～97.72m，平均厚62.25m。为区内主要含煤地层，按岩性划分两段。与下伏地层呈假整合接触。

第二段(P3w2)：除三溪河厚度较大外，向西厚度较稳定，全段厚40.68～84.86m，平均厚52.21m。

灰、深灰色薄至中厚层状粉晶灰岩及燧石灰岩。燧石呈似层状、串珠状。底部夹黑灰色含炭粉晶灰岩。底界处为厚1m左右的灰色中厚层状生物屑灰岩，是区域性对比标志。水平层理发育，含蜒类、腕足类及珊瑚等动物化石，在岩石薄片中还见有瓣鳃类、介形类、藻类及海百合等生物化石碎屑。

第一段(P3w1)：厚5.93～12.86m，平均厚9.04m。

以灰、深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，上部夹泥灰岩，下部夹灰色岩屑粉砂岩及细～中粒岩屑砂岩，中部夹C1煤层。

该段上部岩石具水平层理。全段泥质岩中均含星点状黄铁矿及蠕虫状黄铁矿结核。区内K2(C1)煤层顶板多为钙质泥岩、泥灰岩，底板泥岩普遍含植物根部化石，具虫迹，粘舌、遇水膨胀。下部所夹的粉砂岩及砂岩矿物成分以灰岩岩屑为主(90%)、次为泥岩岩屑(6%)和石英(3%)；胶结物为隐晶粘土矿物(6%)和泥晶方解石(4%)，为接触式胶结类型。底界面为具铁质的古风化壳。

6、二叠系中统孤峰组（P2g）

- 15 -

东部较西部略厚，全组厚26.89～37.76m，平均厚30.91m。

上部为灰、深灰色薄层状硅质泥岩、泥灰岩、含灰细晶白云岩。下部为深灰色、灰黑色薄层状硅质泥岩、泥灰岩，夹含炭泥岩，西部夹石煤。全组水平层理发育。与下伏地层呈整合接触。

7、二叠系中统茅口组（P2m）

全组厚度稳定，厚107.00～109.93m，平均厚108.47m。

上部为灰色厚至巨厚层状灰岩、团块状灰岩；下部为灰色中厚层状燧石灰岩，燧石结核呈串珠状，含有机质。水平及水平波状层理发育，含蜒类及腕足类动物化石。与下伏地层呈整合接触。

3.1.2 含煤地层

矿区含煤地层有二叠系上统吴家坪组（P3w），含煤性好。二叠系下

统梁山组（P1l），煤质差，厚度极不稳定，不具备工业开采价值。

1、二叠系上统吴家坪组（P3w）K2煤层

K2煤层是矿井主采煤层,位于吴家坪组（P3w）底部，上距长兴组

底部燧石灰岩52.97m，下距孤峰组（P2g）顶部含燧石石灰岩约2.35m。

根据生产井巷及工作面揭露，煤层纯总厚度0.2～1.2m，平均0.7m。含夹石一层（泥岩），上分层煤0.1～0.6m，平均0.35m，下分层煤0.10～0.8m，平均0.45m，夹石泥岩0.10～0.40m，平均0.32m。

2、二叠系下统梁山组（P1l）K1煤层

浅灰～深灰色泥岩及砂质泥岩和煤，K1煤层位于其中，厚度为0.0～

0.20m，煤质差，不具备工业开采价值。与下伏地层呈假整合接触。主要分布于矿区中部及南部一带。

- 16 -

3.2地质构造

矿区大地构造部位位于准扬子地台重庆陷褶束横石溪主背斜（编号S1）东段轴部，该背斜轴线走向为N60～80°E，轴面略向北倾，背斜轴部平缓开阔，两翼陡，总体形态为一略不对称的箱状背斜。箱顶地层倾角多在10°以下，箱顶宽约3～4Km，北翼地层倾角迅速增大至50～60°，南翼地层倾角急剧增大直至倒转，倒转角度60～80°。

3.2.1褶曲

矿区范围内（S1）横石溪背斜轴线方向为N73°E，轴线以北地层倾角10～15°，以南地层倾角在6～27°。在主背斜轴线南侧尚发育有次级向、背斜各一条（编号为S2、S3），其次级向、背斜轴线走向依次为N77°E及66°E。这两条次级褶曲均由西延入矿区，至1号剖面线西侧消失。S2、S3都为直立宽缓褶曲，主要影响地层沿倾向产生一定波状起伏。

3.2.2断层

1、地表出露断层

矿区内地表发育有断层1条，编号F1，属走向正断层，位于（S1）横石溪背斜以南，西起1号勘探线以西350m左右的团堡山附近，东至矿区外铜钱包附近，走向延展长2650m，据地表和+1085m南风井平巷及K2(C1)煤层开采中，揭露该断层破碎带宽0.6～1.0m，断层带附近岩层倾角由5°急剧增大至20°左右。其断层产状倾向166～170°，倾角75°，落差：20～25m。断煤交线呈248°，大致与煤层走向一至切割K2煤层在+1100m水平，对煤层破坏较严重。

2、隐伏断层

据矿井生产揭露隐伏断层有9组，总体走向多大致与主背斜轴向

- 17 -

平行，分别发育于横石溪背斜两翼+1078m水平，仅f9断层发育于+900m水平。断层编号由北至南为f1～f9，其中发于北翼的为f1～f5，南翼的为f6～f9。分别不同程度对煤层造成破坏。现将各断层分述如下：

北翼：

f1：据0143回风巷及0139工作面揭露，断层产状，倾向348～351°，倾角75°，落差：2.5～18.3m,断煤交线呈251°,东高西低向西延伸,切割煤层。

f2：据0143回风巷及0331B运输巷揭露，断层产状，倾向330～339°，倾角72°，落差：大于1.8m,断煤交线呈251～240°,东高西低向西延伸切割煤层。

f3：据0143回风巷及0322B运输巷揭露，断层产状，倾向340～345°，倾角70～75°，落差：大于1.5m,断煤交线呈241°,东高西低向西延伸切割煤层。

f4：据0222B运输巷揭露，断层产状，倾向340°，倾角70°，落差：2.0m,断煤交线呈240°,东高西低向西延伸切割煤层。

f5：发育于背斜轴附近，据0221C、D工作面0222B运输巷及切眼揭露，断层产状，倾向337°～353°，倾角72～78°，落差：大于2.85～

6.2m,断煤交线呈253°～340°,东高西低向西延伸切割煤层。

南翼：

f6、f7：为两组斜向断层，平行发育于背斜轴南翼，据0222A工作面开采揭露，断层产状，倾向152～156°，倾角63～75°，落差：0.5～1.2m,断煤交线呈149°,西高东低向东延伸切割煤层。

f8：据0218、0221工作面回采及0222集中运输大巷揭露，断层产状，倾向341～326°，倾角63～75°，落差：0.54～2.2m,断煤交

- 18 -

线呈248°,东高西低向西延伸切割煤层。

f9：发育于+900m水平，据921上山集中运输大巷揭露，断层产状，倾向296°，倾角75°，落差：1.2m,断煤交线呈206°,北东高南西低向西延伸切割煤层。

3.3地质构造复杂程度划分

综上所述，矿区范围内次级褶皱不发育，小型断层较发育，主要分布在+1095m水平，对开采煤层一定影响，矿区构造复杂程度中等。 4煤层、煤质和资源/储量

4.1煤层赋存特征

田家煤矿现开采煤层K2煤层位于吴家坪组第一段（P2w1）中部，是矿区内唯一可采煤层，全矿区分布，层位稳定。K2(C1)煤层露头仅出露于本区东、西两端的“天窗”中，其余地段均为上覆地层所覆盖。因同段内不含其它煤层或煤线，且煤层自身特征、顶底板岩性组合特征具明显差异等，煤层易于对比。因煤层局部富集程度稍大，推断富集区的煤为构造煤。K2煤层上距吴家坪组第二段（P2w2）底界

2.50~5.10m，一般3.80m；下距孤峰组顶界0.30~4.10m，一般2.50m。

K2煤层总厚0．51～3.65m，平均厚1.98m；纯煤总厚0.3８～2.77m,平均1.10m。含夹矸0～4层，一般1～3层，厚0～2.40ｍ，平均0.86m，达可采厚度，可采性指数89%。为结构简单～较复杂大部可采煤层。由于K2煤层中部夹矸常大于0.50m，将煤层分为K22、K21两个煤分层。

上（K21）煤分层厚0.12～0.75m，一般厚0.15～0.30m，中部含夹矸0～2层，一般0～1层，夹矸为泥岩，厚0.01～0.15m，一般小于

- 19 -

0.05m。该煤分层呈自东而西、由北向南逐渐减薄的变化，矿井北翼采区上煤分层一般厚0.20～0.35m，矿井南翼采区该煤分层一般厚0.20～0.30m，局部地段有薄化区至尖灭及增厚的现象。全矿区一般不可采。因厚度薄、煤质差、含硫高，该矿未采此煤分层。

下（K22）煤分层厚0.20～1.02m，一般厚0.40～0.80m，为主要煤分层，中上部时含泥岩夹矸一层，夹矸厚0.01～0.22m，一般小于0.13m，该夹矸呈自北东向南西逐渐增厚的变化，矿井北翼采区一般厚0.13m，向南西已增大至0.18～0.22m。下煤分层为田家煤矿的开采煤层，全矿区大部地段可采，从该矿矿井开采以来，其薄化带不可采区域为矿井东侧。

K21、K22间夹矸厚0.26～1.80m，一般厚0.97m，呈由北而南逐渐减薄的变化。北翼采区一般厚0.90～1.30m，向南至南翼采区一般厚0.70～1.00m。该夹矸岩性为泥岩，偶为粉砂质泥岩或粉砂岩。

4.2煤种及煤质变化

4.2.1 煤种

K2煤层为黑色、条痕黑色，金刚光泽，硬度、比重较大，因构造挤压，煤的脆度较大，断口多呈参差状或阶梯状。煤层在本矿区赋存较稳定。

K21煤分层以暗煤为主，夹亮煤条带，属半暗型；K22煤分层以亮煤为主，夹暗煤及少量镜煤条带，属于半亮型，K21、K22两煤分层都为细～宽条带状结构，层状构造，内生裂隙不发育，外生裂隙较发育，常含肾状、豆状黄铁矿结核及星散状黄铁矿晶粒。

- 20 -

4.2.2 煤质变化

根据重庆地矿研究院编制《生产地质报告》时对k2煤层采样化验结果（详见表 ）：

插表 4-4 C1煤分层煤质主要指标综合成果表

2

C11煤分层原煤灰分（Ad）26.85～48.68%，平均37.97%。原煤全硫（St，d）含量1.77～5.25%，平均为3.18%；按煤炭质量分级

- 21 -

（GB/T15224.4—2004），折算后的全硫（St,d）为2.02～6.11%，平均为3.66%。原煤发热量（Qgr,d）16.61～25.03MJ/kg，平均为20.41 MJ/kg。C11煤分层属高灰、高硫、低热值无烟煤。

C12煤分层原煤灰分（Ad）15.47～33.66%，平均24.08%。原煤全硫（St，d）含量1.22～4.21%，平均为2.68%；折算后原煤全硫（St,d）为0.99～4.08%，平均2.53%。原煤发热量（Qgr,d）22.31～29.70MJ/kg，平均为26.10 MJ/kg。C12煤分层属中灰、中高硫、高热值无烟煤。

C11煤分层原煤灰分标准差（δn-1）为6.56，原煤硫分标准差为（δn-1）1.07，属煤质变化大煤层。

C12煤分层原煤灰分标准差（δn-1）为4.85，原煤硫分标准差为（δn-1）0.98，亦属煤质变化大煤层。

根据所得各类数据综合分析，得出矿区煤类有由北西西向南东东逐渐增高的变化；C12煤分层原煤灰分、硫分较C11煤分层低,发热量较C11煤分层高；横石溪背斜北翼C11煤分层原煤灰分较南翼高。而C12煤分层则北翼较南翼低。

4.3煤炭资源/储量估算

截止20xx年底，田家煤矿法定采矿范围内全矿井期末能利用储量 (122b)：183.9万吨，其中(122b)：183.9万吨，期末可采储量156.3万吨(详见表3、表4)。

表3 田家煤矿二○一三年底分煤种资源储量统计表 单位:万吨

- 22 -

表4 田家煤矿二○一三年底分煤层、分水平、分类别资源储量统计表 单位:

万吨

4.4煤层稳定程度划分

通过历史勘查，初步查明了K2煤层的层位、厚度、结构及其变化情况，赋存基本规律及可采范围，煤层对比可靠。K2煤层稳定程度属较稳定煤层。

5瓦斯地质

5.1煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级

5.1.1 煤层瓦斯参数

矿井绝对瓦斯涌出量为2.38-2.41m3/min

，相对瓦斯涌出量为2.53-2.83 m3/t。通过各作业点测定，瓦斯主要来源于煤层。

5.1.2 矿井瓦斯等级

历年来，该矿未出现一起由“煤与瓦斯动力现象”引起的事故，在历年的瓦斯等级鉴定中，鉴定结果均为低瓦斯（瓦斯）矿井矿井，详见表 田家煤矿历年瓦斯等级鉴定结果汇总表。

- 23 -

表 田家煤矿历年瓦斯涌出量鉴定等级结果汇总表

5.2矿井瓦斯赋存规律

5.2.1 构造对瓦斯赋存的影响

地质构造是矿井内瓦斯含量不同的主要原因之一。一般在张性断裂（即开放性断裂）发育地段，瓦斯易被排放，瓦斯含量常有明显减少；压性断裂（即封闭性断裂）发育地段，起着封闭和集聚瓦斯的作用，使得瓦斯含量增高，压力加大。在顶板岩性致密且未遭剥蚀的褶皱区，瓦斯含量由两翼向背斜轴部增大，向斜槽部减小；当顶板为脆性岩石或裂隙发育时，则瓦斯含量在背斜轴部减小，向斜槽部增大。

煤层瓦斯赋存状态、瓦斯含量高低、瓦斯压力大小，都是地质构造演变的结果，取决于煤层瓦斯的生存条件，历次受地质构造运动的影响，断层、褶皱构造对瓦斯生存和保存起着控制性作用。

矿井瓦斯受地质条件的影响赋存不均匀。南翼顶板完整、连续性好，煤层松软，瓦斯含量高；北翼顶板破碎，煤层坚硬，瓦斯含量低。

5.2.2 顶底板岩性对瓦斯赋存的影响

根据矿井煤层顶底板所测定的瓦斯压力、瓦斯含量综合分析，若煤层顶底板完好的区域，由于围岩孔隙率低，透气性差，易于瓦斯积聚，且为易逸散，瓦斯压力较高、瓦斯含量较大，而且煤与瓦斯突出

- 24 -

危险程度增大；而顶底板破碎的区域，瓦斯封存条件较差，裂隙发育，瓦斯压力相对较小，瓦斯含量相对较低，煤与瓦斯突出的危险程度较小。

5.2.3 煤层埋深及上覆岩层对瓦斯赋存的影响

煤层上覆岩体的厚度对瓦斯保存和逸散起着直接的作用，煤层的埋深是影响瓦斯赋存的主要地质因素之一，根据地堪资料和实测的瓦斯含量、瓦斯压力点作出散点图（见图5.3.1；5.3.2），由此可见在井田范围内煤层瓦斯含量、瓦斯压力与煤层埋深关系密切，经回归分析，田家煤矿煤层瓦斯含量、瓦斯压力与煤层埋深具有如下变化规律：

Y＝0.0478X－2.2756

式中：Y表示煤层瓦斯含量,m3/t；X表示煤层埋深,m。

Y＝0.0044X+0.0955

式中：Y表示煤层瓦斯压力,Mpa；X表示煤层埋深,m。

图5.3.1 田家煤矿瓦斯含量与埋深关系图

- 25 -

图5.3.2 田家煤矿瓦斯压力与埋深关系图

由此说明煤层埋深对瓦斯赋存的影响很大，瓦斯含量、瓦斯压力随着埋深的增加而增大，煤层埋深的增加不仅会使地应力增加，也会使煤层和围岩的透气性降低，同时瓦斯向地面的运移距离增加，两者都有利于瓦斯的保存，而不利于瓦斯的逸散。

5.2.4 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响

由于田家煤矿井田区域内不存在岩溶陷落柱，因此矿区内不存在岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响。

5.2.5 瓦斯含量分布及预测

根据矿井瓦斯地质图表明，瓦斯含量与煤层埋深关系密切，瓦斯含量随着煤层的埋深加而增大；根据已揭露的地质构造，矿井内有开放性构造和封闭性构造，靠近开放性构造越近瓦斯含量越小，靠近封闭性构造越近瓦斯含量越高，这主因为开放性构造利于瓦斯的逸散，而封闭性构造利用瓦斯的封存。

矿井瓦斯含量主要分布在矿井地质构造带、煤层软分层带，瓦斯含量随着煤层的埋深、软分层煤的增加而增大。

- 26 -

5.3矿井瓦斯涌出量预测

5.3.1 矿井瓦斯涌出量资料统计及分析

为找准矿井瓦斯涌出情况，准确预测矿井瓦斯涌出量，现对田家煤矿20xx年－20xx年11月期间的矿井瓦斯涌出情况统计如下（见表6.1）。

表 田家煤矿2009－20xx年12月瓦斯涌出情况统计表

5.3.2 矿井瓦斯抽采（放）资料统计及分析

田家煤矿未对瓦斯进行抽采（放），不对该部分资料进行统计及分析。

5.3.3 矿井回采工作面瓦斯涌出量预测 5.3.3.1分源预测法预测瓦斯涌出量

分析回采工作面瓦斯涌出来源，得出一部分是本开采层（煤壁与落煤），一部分是受采动影响的邻近煤层与围岩，另一部分是采空区。

本层开采的落煤与煤壁的瓦斯涌出量是瓦斯涌出动态变化的主要来源，表征了落煤量的大小、落煤中瓦斯解析量的大小及速度；受采动影响的邻近层与围岩瓦斯涌出量则表征了工作面的采动剧烈程度、围岩瓦斯涌出量；采空区瓦斯涌出量表征了煤炭的回采率大小，以及由于采空区卸压扰动影响导致的邻近层瓦斯涌入量。其中，落煤瓦斯解析量及速度、围岩瓦斯涌出量、围岩受采动破坏扰动程度是对工作

- 27 -

面突出危险预警的重要指标。工作面瓦斯涌出量计算公式见(4.3.1)。

Q?QB?QL?QC?????????????（式6.3.1）

式中：

QB——煤壁与落煤瓦斯涌出量，m3/min；

QL——邻近层与围岩瓦斯涌出量，m3/min；

QC——采空区瓦斯涌出量，m3/min。

(一) 煤壁与落煤瓦斯涌出量

当工作面匀速推进时，来自本开采层的瓦斯涌出量可以按以下两种方法计算。

● 按照煤层瓦斯含量计算

QB??x0?x1?mV?l?lH?

1440???????????（式6.3.2）

式中：

x0——本开采层原始瓦斯含量，m3/min；

x1——运出工作面的落煤残余瓦斯含量，m3/min；

对x0和x1，以落煤瓦斯解析率为近似计算，即x0-x1= x0×ε； ε——落煤瓦斯解析率，一般可以按0.8~0.9计算，%；

m——煤层开采厚度，m；

V——工作面平均推进速度，m/d；

l——工作面长度，m；

lH——进回风巷排放瓦斯带的总长度，m，一般可以按照lH =2×(10~30)m计算；

ω——系数，表征落煤瓦斯涌出量是工作面瓦斯涌出总量的比例，取0~1.0。

● 按照涌出规律计算

- 28 -

QB?QB1?QB2????????????????（式6.3.3） x01?e?bt1mV?l?lH?QB1?1440?n???????????（式6.3.4） ?bt1xe1??1?t2?mV?l?lH?QB2?0

1440 ???????（式6.3.5） ????

式中：

QB1——工作面煤壁瓦斯涌出量，m3/min；

QB2——工作面落煤瓦斯涌出量，m3/min；

b——系数，根据实测b≈1.46，d-1；

t1——煤壁存在时间（寿命），d；

t1?B/V；

B——一个采煤循环的进度，m；

t2——采落煤炭在工作面内的停留（排放）时间，d；

n——系数，根据实测n≈0.392；

其它参数意义同公式(6.3.1)。

从公式(6.3.4)、(6.3.5)可知，当工作面推进速度增加时，煤壁、采落煤炭的瓦斯涌出量都在增加，但是QB2的增加速度比QB1大，即采落煤炭的绝对瓦斯涌出量占开采层瓦斯涌出量的比例上升，而煤壁绝对瓦斯涌出量所占比例下降。

(二) 邻近层与围岩瓦斯涌出量

这里主要考虑邻近层在工作面开采空间及上下隅角的瓦斯涌出量，不包括采空区内部的瓦斯涌出量。田家煤矿为单层煤开采，无临近层，不作计算。

(三) 采空区瓦斯涌出量

采空区的瓦斯涌出量包括残煤和邻近层及围岩在采空区涌出后被风流携带到工作面及上隅角的瓦斯量。

- 29 -

计算采空区残煤瓦斯涌出量及其被携带到工作面及上隅角的依据是以残煤瓦斯涌出量为基础，实测其被漏风携出率来进行计算的。根据实测资料，采空区口风越严重、瓦斯被携出率越高，采空区瓦斯涌出量越大；采煤工作面推进速度越快，残煤瓦斯含量越高，采空区瓦斯涌出量越大。

邻近层及围岩在采空区涌出的瓦斯被风流携带到工作面及上隅角的瓦斯量主要取决于采空区的冒落程度与邻近层被卸压扰动程度。 nMQxl?Qc?x0l?lHB211??i?1im?1??i?X0iaVc?2????（式6.3.6）

式中：

β1——采空区残煤瓦斯被漏风携出率；

β2——涌入采空区的邻近层与围岩瓦斯被携出率。

5.3.3.2 瓦斯地质统计法预测瓦斯涌出量

矿山统计预测法的实质是根据生产矿井积累的实测瓦斯资料，经过统计分析，把得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度的变化规律，应用来推算新水平、新区域邻近新矿井的瓦斯涌出量。

（一）矿山统计预测法的工作步骤及计算方法

已采区域瓦斯测定资料的统计分析

根据矿井通风瓦斯报表、瓦斯等级鉴定和其他瓦斯涌出量统计资

14.4?QiCi料，按月计算矿井平均相对瓦斯涌出量（q），计算公式为：

q?in

A?n,m3/t?????????????（式6.3.7）

式中：

Qi 、Ci ---该月内每次测得的回风量(m3/min)及风流中的瓦斯浓度(%)；

n---该月内测定瓦斯的次数；

- 30 -

A---该月内的平均日产量，t。

如该月只在一个水平开采，则q就是该开采深度的（H）处的相对瓦斯涌出量。若是多水平开采，则加权平均开采深度（HC），则q就是加权平均深度（HC）处的相对瓦斯涌出量。因该矿实为单水平开采，则不需计算加权平均开采深度。

5.4煤与瓦斯区域突出危险性预测

田家煤矿位于重庆市横石溪矿区中部，矿井核定生产能力为30万吨/年(20xx年生产能力核定)，矿井有一层煤（K2）可采或局部可采，煤层为薄煤层，分为南、北两翼，南翼现为矿井的主采区域，煤层瓦斯含量1.2～2.65m3/t、瓦斯压力0.05~0.64Mpa，煤层透气性0.137毫达西，矿井为瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量最大为2.87 m3/t，相对瓦斯涌出量最大为5.44 m3/min。就目前生产情况来看，田家煤矿自生产以来，未发生过煤与瓦斯动力现象，以现在所探测的瓦斯储存量来看，发生的可能性极小，故不对煤与瓦斯突出危险性参数进行测定及统计分析。

5.5矿井瓦斯类型划分

矿井瓦斯含量主要分布在矿井地质构造带、煤层软分层带，瓦斯含量随着煤层的埋深、软分层煤的增加而增大。因该矿区开采水平明确，及实测、预测数据显示：煤层埋深因素对瓦斯含量的影响不大；但瓦斯压力会随着煤层埋深的增加而增加；瓦斯相对涌出量会在增加到一定程度时逐渐减小。截止20xx年底为止，矿井瓦斯资源量为

7.63Mm3，瓦斯资源量贫乏。故矿井瓦斯类型划分为瓦斯。

- 31 -

6水文地质

6.1含水层和隔水层分布规律和特征

田家煤矿开采吴家坪组（P3w）的K2煤层。矿井含水层有三叠系下

统嘉陵江组+大冶组（T1j+d），二叠系上统长兴组（P3c），中统茅口组+

栖霞组（P2m+q），隔水层有二叠系上统大隆组（P3d）、二叠系上统吴家

坪组+中统孤峰组（P3w +P2g）。现将矿井含、隔水层特征及其分布由新

至老简述如下：

1、三叠系下统嘉陵江组+大冶组（T1j+d）

中、上部为灰岩、盐溶角砾岩、生物碎屑灰岩，下部为灰岩夹泥灰岩，厚1494.60m，为强～中等岩溶裂隙含水层。区内广泛分布，出露面积大，大气降水补给，补给条件较好。根据以往地质成果资料，泉水流量0.05～412.38 L/s，总流量1329.85L/s，富水性中等。因有大隆组隔水层相隔，对矿井开采影响小。

2、二叠系上统大隆组（P3d）

钙质泥岩、含有机质泥岩夹灰岩透镜体，厚86m，为隔水层。区内呈条带状分布。根据以往地质成果资料，泉水流量0.06～2.81L/s，总流量6.36L/s，为相对隔水层。

3、二叠系上统长兴组（P3c）

灰岩、硅质灰岩、燧石灰岩，厚度185m，为中等岩溶裂隙含水层。区内呈条带状分布，出露面积小，大气降水补给，补给条件差。根据以往地质成果资料，泉水流量0.10～0.16 L/s，总流量0.56L/s，富

- 32 -

水性弱。该含水层为煤层顶板充水含水层，对矿井开采影响小。

4、二叠系上统吴家坪组+中统孤峰组（P3w+ P2g）

硅质泥岩夹砂质泥岩、含有机质泥岩，顶部为泥岩、砂质泥岩夹灰岩、细砂岩，含矿井开采的K2煤层，厚45m，为隔水层。根据以往

地质成果资料，泉水流量0.26L/s，总流量0.26L/s，矿井揭露偶见裂隙水，为相对隔水层。

5、二叠系中统茅口组+栖霞组（P2m+q）

灰岩、砂屑灰岩，厚223m，为强岩溶裂隙含水层。区内呈条带状分布，出露面积小，大气降水补给，补给条件差。根据以往地质成果资料，泉水流量0.10～7.24 L/s，总流量8.12L/s，富水性中等。该含水层为煤层底板充水含水层，是矿井井筒水的主要充水水源，矿井平硐开拓，对矿井开采影响小。

6.2充水因素分析，煤矿及周边老空区分布状况

6.2.1 充水因素分析

田家煤矿已开采多年，根据矿井多年涌水量观测，矿井充水因素分析如下：

1、大气降水

大气降水沿导水断层、构造裂隙、煤层采空区塌陷裂隙、岩溶进入地下或矿井，大气降水后矿井水明显增加，特别是雨季，为区内地下水和矿井水的主要充水水源。

2、地表水体

- 33 -

福田煤矿矿区范围无地表水体，地表水体对矿井充水的可能性小。

3、含水层水

煤层顶板长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层水沿导水断层、构造裂隙、

煤层采空区塌陷裂隙、岩溶进入矿井，是矿井采空区水的主要来源。底板茅口组+栖霞组（P2m+q）岩溶裂隙含水层水对矿井井筒充水。它们

是矿井主要充水水源。

4、老窑及采空区水

矿区老窑及采空区无积水，有少量老空来水，亦是矿井充水因素之一。

5、断层水

矿区有断层水，断层水亦是矿井充水的因素之一。

综上所述，矿井充水因素有大气降水、顶底板含水层水、老窑及采空区水和断层水，以大气降水、顶底板含水层水为主。

6.2.1 煤矿及周边老空区分布状况

田家煤矿仅浅部有老窑采空区，根据以往地质工作调查，一般无积水，矿井采空区排泄通畅，亦无积水。矿井开采有少量老空来水，来源于煤层顶板长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层，矿井开采受老窑及采

空区积水威胁的可能性小。

6.3涌水量构成，主要突水点位置、突水量及处理

6.3.1矿井涌水量构成

- 34 -

6.3.1.1矿井涌水量构成分析

田家煤矿矿井充水性调查：矿井水来源于煤层顶板长兴组（P3c）、

底板茅口组+栖霞组（P2m+q）岩溶裂隙含水层，主要充水方式为岩溶裂

隙水，受大降水影响。矿井涌水量调查：矿井涌水量正常1.45m3/h，最大5.0m3/h，矿井水明显受大气降水和断层水影响。矿井充水性观测结果，矿井充水类型及比例，详见表3。

表3 矿井充水类型及比例

综上所述，矿井水来源于顶、底板岩溶裂隙水，以底板井筒水为主、占83.1%，其次为顶板采空区水、占16.9%。

6.3.1.2矿井涌水量预计

本次调查田家煤矿+1095m水平现正常涌水量1.45m3/h，最大涌水量5.0m3/h。矿井+900m涌水量采用面积比拟法预算，预算公式如下：

Q?Q1FS F1S1

Q —矿井+900m水平涌水量；

Q1 — 矿井+1078m水平涌水量；

F — 矿井+900m水平以上煤层开采面积，为4.692km2；

F1 —矿井+1078m水平以上煤层开采面积，为1.520km2；

S —矿井+900m水平水位降深，250m；

- 35 -

S1 —矿井+1078m水平水位降深，为72m。

将上述参数代入公式进行预算，预算田家煤矿+900m水平正常涌水量为4.75m3/h，最大涌水量16.37m3/h。

6.3.2主要突水点位置、突水量及处理

矿井未突水，无突水量(Q3)。

6.4煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度

6.4.1矿井开受水害影响程度

田家煤矿矿井水主要来源于煤层顶、底板岩溶裂隙含水层，为中等至强含水层，富水性弱至中等。矿井采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全。

6.4.2矿井防治水工作难易程度

田家煤矿矿井水主要来源于煤层顶、底板岩溶裂隙含水层，以煤层底板岩溶裂隙含水层水为主，其矿井防治水工作坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取“防、疏、排” 治理措施即可，矿井防治水工作易于进行。

6.5煤矿水文地质类型划分

综合上述，田家煤矿水文地质类型为简单，矿井水文地质类型划分见表4。

表4 矿井水文地质类型划分表

- 36 -

7工程地质

7.1工程地质特征及稳定性评价

矿井平硐穿越的地层主要为三叠系下统嘉陵江组(T1j)、大冶组(T1d)；二叠系上统大隆组(P2d)、长兴组(P2c)及吴家坪组。现对各组地层岩性的工程地质特征及稳定性分别评述如下：

1. 嘉陵江组(T1j)

岩性主要为中～厚层状灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩及盐溶角砾岩夹薄层状泥灰岩。该类岩石岩质较坚硬，节理裂隙不发育，岩体较完整，岩石层间结合力一般～较好，岩体稳定。该类岩石的井巷一般不需支护。

2. 大冶组第二～第四段(T1d2～4)

岩性主要为泥晶～粉晶灰岩夹泥灰岩，局部夹条带状或薄层状泥岩。该类岩石岩质亦较坚硬，岩石呈薄～中厚层状，节理裂隙不发育，岩体较完整，岩石层间结合力一般～较好，岩体稳定。该类岩石的井巷一般不需支护，但需注意可能会遇到溶洞或大的岩溶裂隙等问题。

- 37 -

3. 大冶组第一段(T1d1)

该段岩性主要为含炭钙质泥岩、泥灰岩、岩质较软。岩石呈薄层状，层间结合力一般～较差，岩石的工程力学特性相对较差。该类岩石的巷道易产生局部掉块和小坍塌，井巷掘进时需及时支护。

4. 二叠系上统大隆组(P2d)

该组岩性以灰黑色钙质泥岩为主，中部夹泥灰岩，岩石呈薄层状，岩质软，易风化崩解，岩石层间结合力差，岩体的完整性较差，该类岩石的巷道自稳能力差，极易产生掉块或坍塌，施工时应及时支护。

5. 二叠系上统长兴组(P2c)及吴家坪组第二段(P2w)

岩性主要为灰岩，含白云质灰岩及燧石灰岩，岩石呈中～厚层状，岩质坚硬，岩体完整、稳定，岩石的工程力学性质较好，该类岩石的井巷一般不需支护，但需注意岩溶问题。

7.2岩层软硬程度及其结构特征

7.2.1上覆岩层软硬程度及其结构特征

含煤地层上覆围岩为长兴组灰岩、燧石灰岩。大部为中～厚层状，岩体普遍较完整，块状，岩体致密、坚硬，属坚硬类型，抗压强度高，抗风化能力强，RQD值高，岩体多数为Ⅱ、Ⅲ类，岩体稳定性中等～良，工程地质条件较好，不良之处是这类岩石岩溶发育较强烈，巷道掘进时应防止掉块、坍塌、突水等。

7.2.2含煤地层软硬程度及其结构特征

含煤地层上部、中部深灰、灰色中厚层状灰岩、硅质灰岩，岩石完整性较好，岩体稳定性中等；

含煤地层中部、中下部、下部灰色粉砂岩、泥岩、铝土质泥岩及

- 38 -

煤层等力学强度中-低，巷道掘至该层段时，易产生顶部塌陷、掉块、片帮等现象。

7.2.3下伏地层软硬程度及其结构特征

含煤地层的下伏地层为二叠系中统孤峰组，上部为深灰色钙质泥岩与薄层状灰岩、燧石灰岩互层，下为薄层状硅质岩、硅质泥岩夹灰岩，钙质泥岩，属中硬岩组,在裂隙、节理发育地段，有掉块现象，抗压强度高，抗风化能力强，岩体稳定性中等～良，工程地质条件较好。

7.3软弱结构岩层的发育程度及分布

软弱结构岩层主要为二叠系上统吴家坪组（P3l）中的铝土岩、炭

质、页岩、泥岩、粉砂岩等，三叠系下统嘉陵江组（T1j）、大隆组（T1d）

的钙质页岩和薄层泥灰岩等。

7.4地层的含水性及对边坡稳定性的影响

第四系碎屑岩残积、坡积土层，一般具可塑性，厚度薄，分布分散。由灰岩、泥岩等经长期风化、剥蚀后的残积、坡积物，土层厚度不大，缓坡及沟谷中稍厚，土质多为碎石土、砂土、粉质粘土，土体呈松散或半固结状，分选性、胶结性差，土体较松散，透水性较好，土体强度弱，压缩性高，受力后土体沉降量大，边坡容易失稳，不适宜直接作工程建筑地基，只有采取加固措施后才可作为工程建筑地基。

7.5工程地质条件类型划分

综上所述，K2煤层顶板坚硬，易于管理。而底板泥岩遇水膨胀，

- 39 -

易发生底鼓给安全带来困难。

K2煤层顶板、底板为较稳定～不稳定，须加强顶底板管理，如果

支护不良，可能出现顶板跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题。

本矿区工程地质条件为中等。在开采过程中应加强巷道顶、底、帮的支护管理工作，预防安全事故发生。

8其他开采地质条件

8.1煤层顶底板特征

顶板为深灰色、浅灰色中厚至厚层状灰岩，厚度约6.2～5.5m水平层理发育，泥晶结构，岩石坚硬，局部有垂直层面节理。

底板为深灰色薄层状泥岩。厚0.8～1.5m，易风化，遇水膨胀。其顶部常可见垂直层面的植物根化石，局部有伪底为黑灰色碳质泥岩，厚0.2～1.0m。

8.2地层产状要素

矿区主体构造为一箱状背斜，箱顶宽约3～4km，地层倾角在10°以下，背斜近轴部及翼部发育有少量平行於构造线的次级褶皱及稀疏断层；背斜北翼地层倾角在＋900m标高以下迅速增大至40°～50°，南翼地层倾角增大后地层倒转。+1095m水平岩层产状296°-292°∠0°-8°，+950m水平294°-292°∠10°-24°。

- 40 -

8.3陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度

矿区内无陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险。

8.4其他开采地质条件类型划分

K2煤层顶板较平整，局部凹凸不平，裂隙不很发育，易于管理。

而底板泥岩遇水膨胀，易发生底鼓给安全带来困难，类型划分中等。

地层产状要素中煤岩层倾角0-24°，两水平区分明确，类型划分为简单。

矿区内无陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险；类型划分为简单。

9煤矿地质类型划分结果

9.1煤矿地质类型划分要素综述

矿区内，k2号煤层结构简单,厚度沿走向变化不大,沿倾向变化较

大,但变化规律明显,煤类单一；K2煤层顶板较平整，裂隙不很发育，

虽然局部凹凸不平，易于管理。截止20xx年底为止，矿井瓦斯资源量为7.63Mm3，瓦斯资源量贫乏。含水层性质及补给条件差，矿井及周边老空水无积水，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全；地层产状要素中煤岩层倾角0-24°，两水平区分明确，矿区生产过程中揭露小型隐伏断层较多，矿区内无陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险。

- 41 -

9.2煤矿地质类型综合评定

综上所述，田家煤矿地质类型综合评定为中等。

10地质工作建议

1、矿区内多条断层出露，在实际采掘生产过程中也揭露出多条隐伏断层，故随着矿井开采范围的扩大、瓦斯、地压等相应增大，在矿井安全管理上需进一步建立健全生产管理制度，落实执行好各项规章管理制度，确保矿井不发生安全事故。

2、由于以前矿井的通风、瓦斯、抽采数据收集不全，所查阅的资料较少，所以本次地质类型划分报告中瓦斯地质板块的编制还存在诸多的不足，在今后的工作中需进一步加大瓦斯基本参数考察资料，以便完善和修改矿井瓦斯地质图；矿井必须长期对瓦斯、地质情况进行了监测、收集、分析、总结，不断完善瓦斯地质资料，更加科学地掌握其瓦斯分布规律。

3、应加强矿区内茅口灰岩、长兴灰岩等含水层岩溶发育的研究，在进行穿层石门巷道掘进，或在灰岩地层中掘进施工时要注意灰岩富水性的变化，遵循“有疑必探、先探后掘，先治后采”原则，利用物探、钻探先探明各灰岩含水层的水文情况， 施工时采取有效措施，确保施工人员安全。建议另编《矿井水防治方案》，以指导矿井防治水工作。

4、按煤矿防治水规定认真收集、整理并不断完善矿井防治水基础台帐，对防治水基础台帐实行计算机数据库管理，长期保存，并每半年修正1次；在矿井涌水量观测资料充分时补充编制矿井涌水量相关曲线图。

- 42 -