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地震波及邯郸、武安、广平、肥乡、永年、馆陶等县。
5、1966年3月8日5时29分,在河北省邢台地区隆尧县东的马兰、白家寨一带,发生6.8级强烈地震,震源深度10公里,震中烈度为9度强。
极震区面积300平方公里。
继这次地震之后,3月22日在宁晋县东汪镇分别发生了6.7级和7.2级地震各一次,地震震源深度9公里,震中烈度为10度,极震区面积约137平方公里,东汪镇一带房屋几乎全部塌平,地裂冒水,村内外宽大裂缝纵横交错,裂缝宽0.7m以上,绵延数十米至数公里不等。
沙河县以褡裢、显德旺等地较重,倒房394间,严重破坏324间,山区有6处大滑坡,3月26日在老震区以北的束鹿南发生了6.2级地震,3月29日在老震区以东的巨鹿北发生了6级地震。
从3月8日至29日在21天的时间里,邢台地区连续发生了5次6级以上地震,此次地震一直延续到5月15日,4.9级以上地震达10次之多。
这一地震群统称为邢台地震。
6、1972年10月12日7时在沙河县西秦庄公社樊下曹一带(北纬36°
57.5′,东经114°
18.5′)发生5.2级地震,地震烈度6°
,先听到爆破声大的巨响,随即感到地面上拱,激烈跳动,房屋个别倒塌,余震持续到10月18日。
第2节井田地质特征
1.2.1地层
本区位于古华北波状聚煤坳陷的西缘,太行隆起的东侧,含煤地层为华北型石炭二叠系海陆交互相沉积,盖层为第四系冰碛物,基底为中奥陶统石灰岩,含煤地层为石炭系本溪组、太原组和二叠系山西组,在漫长的海侵-海退过程中形成了石炭二叠系含煤地层,主要可采煤层为山西组底部的2#煤层和太原组底部的9#煤层。
太原组以滨海-浅海相旋回为主,岩性以灰岩为主,夹粉砂岩、泥岩和煤层,旋回厚度小而数目多。
太原组煤层除9#煤层外其余煤层多为薄煤层,且连续性差,多形成于海退末期,直接顶板多为灰岩。
海水的频繁进退使聚煤作用较为短暂,难于形成较厚的煤层,故发育的煤层大多为不可采的薄煤或煤线。
二叠纪山西组,随着海水东撤,本区主要为河口三角洲、滨海湖泊及过度相沉积,富煤带呈近南北向展布,煤层厚度一般较大。
2#煤层底板为厚层的中、细粒砂岩或粉砂岩,为以河流相为主的三角洲平原沉积,由河流砂坝、分流河道、天然堤和泥炭沼泽等组成。
在废弃后的分流河道之上或分流河道之间的低洼地带形成泥炭沼泽相的2#煤层。
适宜的环境使森林植物生长茂盛,为泥炭的堆积提供了丰富的物源。
长期稳定的成煤条件,使2#煤层具有厚度较大、结构较简单、分布广等特点。
早二叠世晚期下石盒子组以后,本区主要为半湿润-干燥气候条件下的陆相沉积,无煤层发育。
1.2.2地质构造
本井田为近南北走向,向东倾斜的单斜构造,以断裂为主,伴随有宽缓的褶曲和岩浆岩的侵入活动。
地层倾角12°
左右。
通过此次补勘共发现落差小于30m的断层23条,对于第一水平(-150)以浅断层的性质、落差、走向均进行了严密控制。
对于岩浆岩的侵入情况,以及8、9号煤层的破坏程度,只作了初步了解。
本区断层十分发育,落差较大,因而使煤层连续性遭到很大程度的破坏,并形成规模不等的断层无煤带。
如F4断层纵贯井田南部,落差达70~320m,走向长度约6000m。
该断层不仅使煤层大范围错断,而且形成了很宽的断层无煤带,最大宽度近150m。
矿区内岩浆岩为新生界地层所掩盖。
在矿区的勘探范围内,于先后各期施工的105个钻孔中,除极少数钻孔因未打穿太原群下部煤层而未见岩浆岩外,其余钻孔均于不同层位和同一层位揭露有岩浆岩。
这一事实,说明本区岩浆岩活动相当强烈,岩浆岩极为发育,分布广泛。
1.2.2水文地质
在原精查报告的基础上,此次补充了6710专门冲积层取芯孔,和8个冲积层电测孔,对河床冲积层结构有了初步了解。
根据铁矿东风井井筒资料分析,上部卵石结构松散,渗透性强。
下部泥砾层渗透性较弱,冲积层水量在29-61m3/h。
又根据原精查报告云67孔抽水成果和郭二庄煤矿的调查资料,预算了矿井初采区正常涌水量:
2号煤和4号煤为93m3/h,6号煤伏青为105m3/h。
2、6号煤层的涌水量可供生产设计使用。
大青灰岩预计水量为204m3/h。
开采下部煤层时须事先对奥灰水降压疏干,以防水患。
第3节煤层特征
1.3.1煤层特征
本井田共可采和局部可采煤层7层,煤层物性标志明显,易于对比,通过此次勘探查清了煤层的层数和厚度。
2号、6号、7号三个煤层稳定可采。
1号、4号为局部可采煤层。
8号、9号煤层受岩浆岩严重破坏,可采性极差。
6709孔变为天然焦。
其余煤层均为无烟煤。
现将各煤层分述如下:
(一)1号煤(小煤)
位于山西组中部,为零星可采煤层,煤层厚度0~1.18m,平均厚度0.63m。
煤层结构简单,厚度变化不大。
区内穿过1号煤层层位钻孔61个。
其中:
断失点9个;
岩浆岩侵入煤层顶板点1个(不可采);
正常可采点10个,正常不可采点39个,尖灭点2个。
煤层可采性指数19%,厚度变异系数37%,属极不稳定煤层。
煤层顶底板岩性多为粉砂岩,局部顶板为细粒砂岩。
(二)2号煤(大煤)
位于1号煤之下,相距15~20m。
为本区主要可采煤层,基本全区可采,煤层厚度4.21~4.68m,平均厚度4.51m。
纵观全区厚度无明显变化。
含夹矸1-2层,通常煤层下部含1层粉砂岩夹矸,厚0.08~0.82m,平均夹矸厚0.26m。
于第12地质剖面线向南局部地段岩浆岩侵入煤层顶板或底板,使煤层变薄,但仍然可采。
区内穿过2号煤层层位钻孔61个。
断失点8个;
岩浆岩侵入煤层顶板1个(可采),侵入煤层底板1个(可采);
正常可采点48个,正常不可采点3个。
煤层可采性指数94%,煤层厚度变异系数33%,属较稳定煤层。
煤层顶底板岩性为粉砂岩,局部顶底板为细粒砂岩。
岩浆岩局部侵入,对煤层影响不大。
(三)4号煤(野青煤)
位于野青灰岩之下,上距2号煤36m,煤层厚度1.12~1.54m,平均厚度1.21m。
全区可采,结构简单。
区内穿过4号煤层层位钻孔61个。
断失点6个;
岩浆岩吞噬点1个;
正常可采点9个,正常不可采点43个,尖灭点2个。
煤层可采性指数17%,煤层厚度变异系数28%,属极不稳定煤层。
可采范围主要位于第10地质剖面线以北,另外洺河河床的-150m以深也有可采地段。
岩浆岩侵入对煤层影响不大,仅12地质剖面线6511孔煤层被岩浆岩吞噬。
顶板为石灰岩,局部为粉砂岩或炭质泥岩,底板粉砂岩。
(四)6号煤(山青煤)
位于伏青灰岩上部,上距4号煤18.75m,煤层厚度1.52~1.83m,平均厚度1.74m。
全区可采,煤层结构简单。
区内穿过6号煤层层位钻孔60个,其中:
断失点7个;
岩浆岩吞噬点1个,岩浆岩侵入煤层顶板2个(均尚可采);
正常可采点37个,不可采点1个,尖灭点1个。
煤层可采性指数100%,煤层厚度变异系数32%,属不稳定煤层。
岩浆岩对煤层影响不大,仅第7地质剖面线的6706孔岩浆岩将煤层吞蚀,9606及云7钻孔侵入煤层顶板。
顶底板岩性为粉砂岩。
(五)7号煤(小青煤)
位于伏青灰岩之下,中青灰岩上。
上距6号煤18m,煤层厚度0.34~1.39m,平均厚度0.77m。
局部可采,煤层结构较简单,区内穿过7号煤层层位钻孔55个,其中:
岩浆岩吞噬点3个,侵入煤层顶板4个(2个可采,2个不可采),侵入煤层底板3个(2个可采,1个不可采);
正常可采点19个,不可采点21个,尖灭点3个。
煤层可采性指数41%,煤层厚度变异系数42%,属极不稳定煤层。
第6地质剖面线以北较普遍含夹矸1层0.02~0.21m。
由第7地质剖面线以南一般不含夹矸。
岩浆岩对煤层有干扰破坏,如第4地质剖面线的云48、6903及第6地质剖面线的6706孔煤层被吞蚀。
另有岩浆岩侵入煤层顶板的钻孔4个(6906、6901、6907、云70),侵入煤层底板的钻孔3个(6611、云23、云49),6907孔煤层被8.48m岩浆岩分隔上下两层,说明岩浆岩对本煤层局部地段的破坏较严重。
其余不可采点多因构造影响。
顶底板岩性多以粉砂岩为主,个别孔顶板为石灰岩。
(六)8号煤(大青煤)
位于大青灰岩之下,上距7号煤30m,煤层厚度0~4.67m,平均厚度1.47m。
大部可采,由于岩浆岩的严重干扰破坏,部分被岩浆岩吞蚀或侵蚀,使可采范围变小,但侵蚀点大部分仍可采。
吞蚀带仅限于第11~4地质剖面线。
另外,虽受岩浆岩干扰但仍然可采的局部块段零星分布于第11地质剖面线以北。
煤层的结构简单,且变质程度高于上述各煤层,顶板为厚度稳定的石灰岩或与岩浆岩直接接触。
底板为粉砂岩或岩浆岩。
区内穿过8号煤层钻孔46个,其中:
断失点8个,岩浆岩吞噬点10个,岩浆岩侵入煤层顶板5个(均可采),岩浆岩侵入煤层底板11个(9个可采,2个不可采);
正常可采点23个,正常不可采点5个,尖灭点1个。
对正常点进行统计,煤层可采性指数83%,煤层厚度变异系数81%,属极不稳定煤层。
(七)9号煤(下架煤)
位于8号煤层之下,一般间距小于5m,个别点与8号煤合并为一层。
由于岩浆岩的侵入影响使8-9号煤间距增大,如6904孔超过14m。
煤层厚度0~7.73m,平均厚度2.43m。
受岩浆岩影响使局部煤层不可采或被吞蚀,使可采范围变小,如6708、云23、7001等孔,但侵蚀点大部分仍可采。
吞蚀带多处于矿区中部的-250m以深。
另外,第2线及第11地质剖面线也零星分布。
大部分地段虽受岩浆岩影响,使煤层结构复杂化但仍然可采。
结构较复杂,大部分含夹矸1-2层,夹矸厚度0.07-0.34m。
因岩浆岩对8、9号煤层严重破坏致使稳定可采煤层出现局部的不稳定。
区内穿过9号煤层层位钻孔45个,其中:
断失点9个,岩浆岩吞噬点8个,岩浆岩侵入煤层顶板15个(12个可采,3个不可采),岩浆岩侵入煤层底板5个(3个可采,2个不可采);
正常见煤点8个,全部可采。
对正常点进行统计,煤层可采性指数100%,煤层厚度变异系数33%,属较稳定煤层。
1.3.2煤质特征
煤的物理性质
各煤层均为滨海沼泽沉积的腐植煤。
具有典型高变质无烟煤的特征。
外观呈黑、灰黑或钢灰色,似金属光泽,反射率高达15%以上,阶梯状或次平坦状断口,均一状结构,块状构造,比重和硬度均较大,变质程度愈高,块度愈佳。
煤的主要化学特征
由于煤的变质程度高,视密度均大于1.6,用密度1.5的浮选液浮不出浮煤,各项化验和测定均为原煤样。
1、有害组分
(1)水分(Mad):
各主要煤层的水分最低为0.56%,最高达8.17%,一般1%~5%,平均值以9号煤为最低(2.41%),6号煤最高(3.81%)(见表4-4)。
(2)灰分(Ad)和煤灰成分
各煤层的灰分含量波动较大,变化在2.33~38.63%之间,小于10%的稀少,一般均高于15%,就各煤层灰分平均值而言,1、2、4、6、9等五层煤灰分含量的平均值在20%上下,属中灰煤;
7号煤的平均值略高为25.07%,但仍属中灰煤;
8号煤的含灰量最低,平均值为13.66%,属低灰煤(见表4-4)。
煤层的灰分含量与成煤的沉积环境、岩浆侵入等因素有关。
本矿区为高变质无烟煤区。
煤的视密度较大,仅个别点的煤样可选出浮煤。
浮煤的灰分含量比原煤显著降低,均降低到10%以下(见表4-3)。
这一特点与邯郸煤田各矿区不同煤种的原煤和精煤的灰含量变化规律相一致。
如适当提高浮选液密度(1.8),本矿区各主要煤层洗选后的浮煤,均可降为低灰煤。
元素分析
各煤层的原煤无水无灰基碳含量达90%以上,平均值高于92%。
无水无灰基氢含量普遍低于3%,1、2号煤平均值在2.5%上下,其它煤层小于2%(见表2-5)。
碳氢含量随变质程度高低而有一定变化,与煤层的上下层位关系不大,变质程度高,碳含量增大;
氢含量相应降低;
反之亦然,两者反比关系明显。
仅4号煤有些异常,可能为采样点少,代表性较差所引起的,无水无灰基氮含量均小于1.5%,一般不到1%,随碳含量的增高,含氮量稍有降低。
煤的工艺性质
1、发热量(Qgr.d)
1、2、4、6、8、9等五层煤的干燥基高位发热量均大于25.5MJ/Kg,其平均值分别为25.973MJ/Kg、27.931MJ/Kg、27.037MJ/Kg、28.195MJ/Kg、28.292MJ/Kg、26.628MJ/Kg属高热值煤,只有7号煤干燥基高位发热量为25.179MJ/Kg,属中热值煤。
(见表4-4)。
发热量的高低,与煤的变质程度有关。
在无烟煤阶段,发热量随变质程度的增高而降低。
2、灰熔融性
各主要煤层灰熔融性见表4-6。
以ST为标准,将灰熔融性划分为低软化温度灰、较低软化温度灰、中等软化温度灰、较高软化温度灰、高软化温度灰五级。
1~9号等七层煤共有25个煤样属中等~高软化温度灰,占47.2%;
有28个煤样为低~较低软化温度灰,占52.8%,总的看来灰熔融性偏低。
但1、2号煤的灰熔融性高,主要煤层2号煤的中等~高软化温度灰测点占78.6%(见表4-7),该指标对气化用煤是有利的。
煤的工业利用
本矿区主要煤层灰分、全硫变化较大,属中灰、低~高硫、高变质无烟煤,部分为天然焦,但发热量较高,属中~高热值煤,其主要可作动力燃料用煤和民用煤,部分可作化肥用煤。
浮选后的末煤、粒煤可作为冶金燃料。
第2章井田境界和储量
第1节井田境界
井田境界:
北以第1地质剖面与郭二庄矿为界;
南以井田F4断层与地方煤矿为界;
西部以煤层风华带为界,东部以岩浆岩侵入层自然界为界。
井田的走向长度6.440千米,倾斜长度3.207千米。
井田的水平面积20.65平方公里。
第2节井田的工业储量
2.2.1井田勘探类型
勘探情况:
1959年138队在本区进行普查工作,共施工钻孔4个,钻探工程量1312.41m,提交了《武安-邑城普查地质报告》。
其中3个钻孔位于本区,分别为2604、2605、2613钻孔。
同年,邯郸综合队在本区进行普查工作,施工钻孔1个(2627钻孔),钻探工程量447.21m。
1959年以前施工的钻孔质量较低,煤层打丢打薄现象严重,又无测井资料验证,因而其资料仅能作为参考;
封孔情况不详。
1966~1968年河北省煤田地质局第三勘探队(原水文队)在本区进行了精查勘探,并于1968年10月提交了《精查勘探地质报告》,同年11月由省煤管局主持审查批准。
后因第1地质剖面以北划归郭二庄开采,剩余储量较少,且储量级别偏低。
-100m以浅地质构造及岩浆岩对主要煤层的破坏程度控制不足,需要进行补充勘探和扩大范围,河北省煤田地质局第三勘探队于1975年6月~1978年2月,又进行了精查补充勘探(第1~11地质剖面),并提交了《河北省武安矿区云驾岭井田精查补充勘探地质报告》,河北省革命委员会煤炭工业局(79)冀革煤基字第18号文件《河北省武安矿区云驾岭井田精查补充勘探地质报告审批决议书》批准通过。
报告提交勘查区总储量(A+B+C+D)14024万吨,其中(A+B)3336万吨。
施工时间
施工单位
完成工作量(孔/m)
勘探性质及成果
1959年
138队
2610、2604、2605、2613等四孔/1312.41
普查找煤(武安~邑城普查报告)
邯郸综合队
2627孔/447.21
普查勘探
1966年~1968年
省地质公司水文队
(现三队)
46/18156.32
精查勘探
地质报告
1975年~1978年2月
省地质公司三队
21/9878.58
精查补充勘探地质报告
1978年3月~1978年12月
33/19082.99
表3-1各时期工程量统计表
2.2.2矿井工业储量计算
煤层编号
煤层厚度(m)
煤层间距(m)
结构
稳定性
顶底板岩性
可采
情况
最大
可采平均
最小
最大
平均
顶板
底板
2
4.68
4.51
37.62
35.73
10.06
复杂
较稳定
粉砂岩
泥岩及细砂岩
全部可采
4
1.54
1.21
简单
极不稳定
泥岩及砂质泥岩
砂质泥岩
15.40
21.20
18.75
6
1.83
1.74
不稳定
砂质泥岩或泥岩
砂质泥岩或粉砂岩、细砂岩
3.30
16.60
9.40
可采煤层特征表
资源量估算范围:
以2000年12月20日河北省国土资源厅颁发的采矿许可证(证号:
130********01)核定范围为准,本次估算资源量煤层为山西组的2号煤层及太原组2、4、6号煤层。
工业指标
本区2、4、6#煤层均为高变质无烟煤,属非炼焦用煤,且煤层倾角为10~15°
,根据中华人民共和国国土资源部颁布的《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002
中规定的煤炭资源量估算指标,确定本区资源量的工业指标为:
煤层最低可采厚度为1.06m。
煤层的干燥基最高灰分(Ad)不大于40%。
煤层全硫(St,d)不大于3%。
煤层干燥基低位发热量(Qnet.d)不小于22.1MJ/kg。
储量计算方法:
各煤层资源量估算方法采用地质块段法,分煤层、按水平(-150m以浅、-150~-450m、-450~-550m)估算和汇总。
因本矿区煤层倾角一般在11°
左右,以煤层平均真厚和斜面积估算资源储量。
在煤层底板等高线图上求得各块段平面积和煤层倾角,估算时换算出斜面积、利用煤层真厚度、视密度估算煤炭资源量,公式如下:
Q=10-3A÷
Cos(β)×
M×
D
式中:
Q:
资源量(千t)A:
水平面积(m2)
D:
视密度(t/m3)β:
块段内地层平均倾角
M:
采用厚度(m)
块段面积采用计算机在Supermap系统下从1∶5000底板等高线图直接求得,利用估算、汇总程序对资源量进行估算和汇总。
视密度的采用
仍沿用《精查补充勘探地质报告》中各煤层的视密度
见表3-2。
各煤层视密度采用值
表3-2
煤层号
视密度
1.60
1.65
各煤层储量计算;
各煤层确定的资源量估算储量一览表表7-1
煤层
资源量(千t)
151693.8
40800.4
60505.1
第3节井田可采储量
2.3.1井田煤柱留设
断层煤柱:
根据矿井实际情况,断层煤柱的留设原则为:
落差大于50m的断层,两盘各留50m为断层煤柱;
落差20~50m的断层,两盘各留30m为断层煤柱;
小于20m的断层不留煤柱。
工业广场、风井保护煤柱
按照“冀煤资源字(1995)22号”文件《关于邯郸矿务局云驾岭煤矿留设风井保护煤柱的批复》留设。
根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,以铁路外轮廓为边界,围护带宽度为lOm,岩层移动角第四系45°
、煤系岩层移动角为70°
,往下斜切至各煤层,划定村庄保护煤柱。
煤柱重叠处理原则
各种煤柱的重叠部分,按主次归入为主的煤柱中。
例如:
矿井边界煤柱与其它煤柱重叠部分列入边界煤柱,断层煤柱与工广煤柱等的重叠部分归入断层煤柱。
井田边界煤柱:
按15m(水平距离)留设。
三下保安煤柱设计时,边界角δ0=γ0=58°
β0=58°
-0.3α
移动角δ=γ=73°
β=73°
-0.6α
松散移动角45°
2.3.2矿井设计可采储量计算
可采系数的确定
中厚煤层(2#煤层)可采系数为75%,薄煤层(4、6#煤层)可采系数为85%。
煤柱损失量计算
在井田开采初期,由于工业广场范围内布置主、副井和其他相关的建筑,根据下表确定工业广场面积为102×
69=7038m2,井田范围内的松散层大于100米,φ=45,经过计算,得工业广场保护煤柱为746825
m2。
井型
大型井
中型井
小型井
生产能力(万吨/年)
120、150、180、240
45、60、90
9、15、21、30
占地指标(公顷/10万吨)
0.8—1.1
1.3—1.8
2.0—2.5
表2-2矿井工业场地占地指标表
由上述可计算
各断层煤柱损失总量为:
(4515.6+4404.5+3447)*25*4.5/0.978*1.6=227.6(万吨)
工业广场煤柱损失量:
29873*4.5*25/0.978*1.6=549.8(万吨)
井田边界的周长为3844.3米,边界煤柱宽为15米,所以边界煤柱为:
11496*4.5*25/0.978*1.6=211.6(万吨)
保护煤柱的总量为:
227.6+549.8+211.6=989(万吨)
4、可采储量确定
可采储量为:
Q采=(Q工-P)(1-n)×
K(2·
2)
式中Q采-----可采储量;
Q工-----工业储量;
P-----永久煤柱;
n-----地质及水文损失系数,云岭煤矿取
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