庇山礦隱蔽致災(zāi)報告1220.

1、1 緒論1.1目的平頂山市瑞平煤電有限公司庇山煤礦原為汝州市庇山一號井田，礦井于1995年動工興建，建設(shè)期間由于缺乏資金，礦井時建時停。2002年6月庇山煤礦由天瑞集團(tuán)鑄造有限公司收購，更名為天瑞集團(tuán)鑄造有限公司庇山煤礦，2002年10月開工建設(shè)，2006年9月通過驗收投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸/年；2011年開始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級改造，設(shè)計生產(chǎn)能力85萬噸/年，2014年3月通過產(chǎn)業(yè)升級改造竣工驗收，目前實際生產(chǎn)能力在100萬噸/年以上。為保證礦井安全生產(chǎn)工作持續(xù)穩(wěn)定，進(jìn)一步查明井田范圍內(nèi)的隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素，做出相應(yīng)預(yù)測預(yù)報，及時處理煤礦地質(zhì)災(zāi)害，從根本上遏制煤礦事故的發(fā)生，根據(jù)煤礦地質(zhì)工作規(guī)定要

2、求，庇山煤礦組織了礦井地質(zhì)、測量、防治水、通風(fēng)、防突各專業(yè)技術(shù)人員，對井田范圍內(nèi)及相鄰區(qū)域開展了隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素普查工作，并編制成平頂山市瑞平煤電有限公司庇山煤礦隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素普查報告。1.2任務(wù)（1）查明采空區(qū)老空區(qū)的分布、形成時間、范圍、積水狀況；（2）查明廢棄老窯和封閉不良鉆孔；（3）查明礦井內(nèi)主要褶曲形態(tài)，查明礦井邊界斷層和井田內(nèi)落差大于1m的斷層，收集礦井裂隙發(fā)育資料、總結(jié)規(guī)律；（4）查明礦井內(nèi)的陷落柱；（5）查明煤層瓦斯含量及賦存狀況；（6）查明煤層頂?shù)装鍖?dǎo)水裂縫帶高度；（7）查明影響礦井安全開采的各種地下含水體，導(dǎo)水通道等，預(yù)測煤礦正常和最大涌水量；（8）查明火區(qū)范圍、密閉、氣

3、體成分等情況；（9）查明古河床沖刷帶、天窗的分布情況；（10）提出礦井對隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素的防范措施及建議。2 礦井基本情況2.1位置及范圍庇山煤礦位于庇山礦區(qū)東南，東南距汝州市12km，北距洛陽市約50km，東距平頂山市約80km。行政區(qū)劃屬汝州市陵頭鄉(xiāng)。井田南部距焦枝鐵路最近之王堂車站3km，距洛（陽）臨（汝）公路約5km，東距臨（汝）鄭（州）公路約4km，交通十分方便。詳見交通位置圖21。庇山煤礦井田范圍：東起F3斷層，西至F1斷層，南起各煤層露頭，北至各煤層-700m等高線。井田走向長約2.72.9km，傾斜寬約1.62.2km，面積6.1456km2。按照河南省國土資源廳對庇山煤礦開采

4、范圍的批復(fù)，本井田范圍由以下22個拐點座標(biāo)連線圈定而成，拐點座標(biāo)見表21。表2-1 井田境界拐點座標(biāo)表拐點號XY拐點號XYA3790250.0038385300.00L3791090.0038389300.00B3790575.0038385950.00M3790900.0038389520.00C3790735.0038386325.00N3790215.0038389350.00D3791265.0038387070.00O3789950.0038388980.00E3791420.0038387175.00P3789915.0038388840.00F3791585.0038386875

5、.00Q3789770.0038388625.00G3792015.0038387385.00S3789535.0038387855.00H3792100.0038387570.00T3789495.0038387523.00I3791310.0038388410.00U3789380.0038387140.00J3791125.0038388850.00V3789450.0038386500.00K3791150.0038389120.00W3789640.0038386000.00共有22個拐點圈成，開采深度283-700m，限采一8、二1煤層2.2自然地理（1）地形地貌井田屬低山丘陵地帶

6、，主要由狼牙山和庇山組成。區(qū)內(nèi)在庇山、狼牙山出露有三疊系、二疊系地層，其余大部分地區(qū)老地層出露零星，多被第四系粘土夾礫石層及坡積物覆蓋，F(xiàn)6斷層以東拗陷區(qū)沉積有巨厚層新生界沉積物，650孔揭露厚度639.58m。全區(qū)地勢北高南低，最高點庇山為486.99m。（2）水系本區(qū)屬淮河流域，汝河水系，流經(jīng)礦區(qū)邊緣的荊河、楊寨溪溝、水泉河，均自北向南東注入汝河，流量隨季節(jié)性變化，具有暴雨劇增旱季銳減的特點。本區(qū)最高洪水位標(biāo)高為+280m。大張水庫位于礦區(qū)西南部，是庇山礦區(qū)所屬范圍內(nèi)最大的地表水體，其最大庫容量為150×104m3，平均為70×10480×104m3，占地面積

7、300畝。近年來季節(jié)性連續(xù)干枯，荊河為其最主要的補(bǔ)給來源。陸渾灌渠由南部繞向東南，是區(qū)內(nèi)最大的人工水系，只在天氣干旱時放水，經(jīng)庇山煤礦防滲漏處理后對礦井影響不大。區(qū)內(nèi)還有規(guī)模較小的地表水7個，一般呈串珠狀或零星分布，季節(jié)性變化較大，對礦井開采沒有影響。（3）氣象本區(qū)屬大陸性半干旱氣候。據(jù)汝州市氣象站19571984年觀測資料，年平均氣溫14.2，最低氣溫-18。歷年平均降雨量653.7mm，年最大降雨量1170.9mm，最小降雨量332.8mm，大氣降水集中在7、8、9三個月，歷年平均蒸發(fā)量1834mm，年最大蒸發(fā)量2250.4mm，年最小蒸發(fā)量1421.1mm。年平均絕對濕度12.6mba，

8、平均相對濕度67.2%。本區(qū)夏季多東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)，最大風(fēng)速24m/s。凍土期從當(dāng)年11月至來年3月，最大凍土深度18cm。（4）地震根據(jù)汝州市志記載，1809年夏地震，汝水溢，傷人無數(shù)。1827年3月23日曾發(fā)生過地震。經(jīng)國家地震局河南省物測隊鑒定，前一次地震烈度小于度，后一次為有感地震。1972年5月開始對地震進(jìn)行系統(tǒng)觀測，在1972年12月2日和1973年12月1日各發(fā)生一次地震，基本烈度為1.21.3度。據(jù)國家地震局編制的地震烈度區(qū)劃圖（見圖2-2河南地震動峰值加速度區(qū)劃圖），本區(qū)屬度地震烈度區(qū)，地震動峰值加速度為0.05g，1995年至2013年19年間汝州、郟縣、禹州三地發(fā)生28

9、次地震，震級一般2.13.5級，最大4.7級。圖2-2 河南地震動峰值加速度區(qū)劃圖2.3 煤礦生產(chǎn)情況2.3.1礦井水平、采區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)狀礦井采用斜井立井綜合開拓，單水平上、下山開采，水平標(biāo)高為-50m水平， -50m標(biāo)高以上為一采區(qū)，-50-320m為二上采區(qū)，-320m標(biāo)高至井田深部邊界為二下采區(qū)。一采區(qū)2007年正式生產(chǎn)，二下采區(qū)各安全生產(chǎn)系統(tǒng)于2015年10月全部形成。礦井掘進(jìn)分為掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)和放炮掘進(jìn)，采煤方法全部為走向長壁式綜合機(jī)械化采煤，回采方向為后退式，頂板管理為全部跨落法。目前，礦井布置有兩個采煤工作面，分別為二12-12060采面和二1-12051采面。2.3.2礦井各大生產(chǎn)系統(tǒng)

10、情況1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)為三進(jìn)一回，主、副斜井和乘人斜井（即原回風(fēng)斜井）進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)，中央分列抽出式通風(fēng)?；仫L(fēng)立井裝配2臺FBCDZ-10-No31型對旋軸流通風(fēng)機(jī)，每臺風(fēng)機(jī)配2臺專用防爆電機(jī)，功率400kW，電壓6kW，一臺工作，一臺備用。風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量為840011880 m3/min，額定負(fù)壓為11503800 Pa，目前風(fēng)機(jī)雙級運行，風(fēng)葉角度-5，進(jìn)風(fēng)量8448m3/min，負(fù)壓2219Pa。目前完全能夠滿足礦井生產(chǎn)需要。2.提升運輸系統(tǒng)主提升：主斜井斜長810mm，傾角26°，斷面11m2，鋪有800mm寬大傾角高強(qiáng)皮帶，提升高度325m，電動機(jī)：YB2400L

11、-4，N=450kW，運輸能力為230t/h，最高運轉(zhuǎn)速度3.15m/s，運轉(zhuǎn)正常，能夠滿足礦井生產(chǎn)需要。副提升：副斜井斜長810m，目前兼作運料及運送人員的副斜井配備雙滾筒2JK-3.0×1.5/30E絞車，雙鉤串車提升，采用XRC15-6/6型人車運人，1噸礦車運料，鋪設(shè)30kg/m軌道，軌距600mm。乘人斜井猴車：從井口到-50m標(biāo)高，設(shè)計長度880m，平均-25°。計劃2014年11月份開始安裝，一部猴車于2014年12月底投運。3.礦井排水系統(tǒng)礦井排水系統(tǒng)為兩級，一級從-630m泵房排水到-50m中央泵房，二級從-50m排水到地面。井底-50m中央泵房中央泵房安

12、裝有2臺D280-65×6型水泵和2臺D450-60×7型水泵，-50m水倉容積2350m³，有四趟排水管路通至地面；-630m泵房安裝4臺MD420-96B×9型高揚程離心泵，-630m水倉容積3300m³，兩趟排水管路沿回風(fēng)下山直接排至-50m標(biāo)高中央水倉。4.供電系統(tǒng)礦井生活區(qū)有35kV變電所一座，雙回路供電，一回路引自汝州市電業(yè)局范集變電站，另一回引自楊莊變電站，正常情況下兩回架空線路分列運行。35KV變電站已安裝兩臺SZ11-10000/35，10000kVA主變壓器，正常情況下，兩臺主變一臺工作，一臺備用。5.礦井監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測

13、監(jiān)控系統(tǒng)選用煤科總院常州自動化研究院研發(fā)的KJ95N監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，2011年下半年對該系統(tǒng)進(jìn)行了全面升級改造，符合上級有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測范圍能夠覆蓋全礦井。6.礦井通訊系統(tǒng)通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)于2010年11月份進(jìn)行升級改造，選用蘇州市山友通信技術(shù)有限公司的CR-95D型數(shù)字觸摸屏調(diào)度機(jī)，交換機(jī)裝機(jī)容量320門，已安裝300門，現(xiàn)使用130門，可擴(kuò)展1000門，電話錄音、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能正常，電話錄音可存儲1年。目前該系統(tǒng)輻射整個礦井，穩(wěn)定可靠。7.人員定位系統(tǒng)礦使用的井下人員定位系統(tǒng)是杭州創(chuàng)聯(lián)生產(chǎn)的KJ222A煤礦人員定位系統(tǒng)，系統(tǒng)主、備機(jī)設(shè)在礦井辦公樓調(diào)度室內(nèi)，本系統(tǒng)已運行3年多時間，系統(tǒng)性能穩(wěn)

14、定。2012年5月9日，經(jīng)集團(tuán)安監(jiān)局驗收合格，現(xiàn)運行正常。8.礦井壓風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)在礦井壓風(fēng)機(jī)房安裝3臺SRC-180A型和1臺SRC-330A型空壓機(jī)，SRC-180A型空壓機(jī)額定排氣量22m³/min，排氣壓力0.8Mpa；SRC-330A型空壓機(jī)額定排氣量為40m³/min，排氣壓力1.0MPa。正常生產(chǎn)2臺工作，2臺備用，兩臺總供氣量為62m³/min，壓風(fēng)主管路為主井與風(fēng)井兩條管路并列向全礦井供風(fēng)，可以滿足井下生產(chǎn)需要。9.供水施救系統(tǒng)在風(fēng)井口設(shè)200m3靜壓水池兩座，做為井下供水水源。供水管路為108mm管路，分別由主斜井和乘人斜井入井，每50米設(shè)有一個閘閥

15、，支管路為2吋鋼管，每50m設(shè)1個小閘閥供水，井下各巷道內(nèi)均有水管，構(gòu)成了全井下供水網(wǎng)絡(luò)。10.緊急避險系統(tǒng)礦井永久避難硐室設(shè)在-200m片盤內(nèi)，與采區(qū)皮帶下山相連，生存室凈高3.5m、凈寬4.0m，空間能夠滿足需要。采掘頭面超過1000m的巷道均設(shè)置臨時避難硐室；職工佩戴自救器防護(hù)時間均為30分鐘，并定期進(jìn)行檢驗。2.4 地層及煤層2.4.1礦區(qū)地層本區(qū)為丘陵地形，基巖為第四系所覆蓋。據(jù)鉆探工程和生產(chǎn)礦井揭露，地層由老至新依次為寒武系上統(tǒng)崮山組（3），石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）、上統(tǒng)太原組（C2t），二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（P2s）、石千峰組（P3s

16、h）、三疊系劉家溝組（T1l）、二馬營組、延長組以及新近系和第四系，現(xiàn)由老至新分述如下：1. 寒武系（） 上統(tǒng)崮山組（3g）：灰、深灰色，微帶肉紅色白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖，局部見紫紅色條帶，厚層狀，間夾泥灰?guī)r、鋁土泥巖薄層。發(fā)育縫合線構(gòu)造。底部具細(xì)鮞狀結(jié)構(gòu)。本組與下伏地層整合接觸，厚94189m。2.石炭系（C）（1）上統(tǒng)本溪組（C2b）淺灰色、灰綠色，局部深灰色、紫紅色鋁土泥、鋁土巖，夾砂質(zhì)泥巖及不穩(wěn)定薄煤層。鮞狀結(jié)構(gòu)，含較多黃鐵礦結(jié)核，致密塊狀。厚0.777.33m，平均6.58m。與上寒武統(tǒng)崮山組地層平行不整合接觸。（2）上統(tǒng)太原組（C2t）即含煤地層第一含煤段，底界止于鋁土泥巖層頂面，頂界

17、止于L8灰?guī)r或L8灰?guī)r上部黑色泥巖頂面。厚33.5159.47m，平均41.27m。 本組依據(jù)巖性組合分為：下部灰?guī)r段由L1L3三層深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖和薄煤層（一1、一2、一3）組成。L1、L2發(fā)育較差，局部相變?yōu)槟嗷規(guī)r或砂質(zhì)泥巖取代，L3灰?guī)r較穩(wěn)定，局部含燧石結(jié)核，其與L6不同的是燧石結(jié)核較小且少，裂隙不甚發(fā)育。厚約7.22m。中部砂泥巖段有灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中粒砂巖組成。中部夾一薄層灰?guī)r，含34層不穩(wěn)定薄煤層。上部灰?guī)r段由34層深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r、粉砂巖及23層薄煤層組成。其中L5灰?guī)r單層厚度1.00m右，局部見變?yōu)槟噘|(zhì)灰?guī)r，L6灰?guī)r厚度較

18、大，上部含燧石結(jié)核，下部含少量或不含燧石結(jié)核，一8煤層頂板是良好標(biāo)志層之一。L7、L8不穩(wěn)定，僅在27勘查線附近發(fā)育。厚13.8827.35m，平均14.69m。一8煤層平均厚度0.83m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，平均含有一層夾矸，巖性為炭質(zhì)泥巖和泥巖，厚0.020.16m，頂板為厚層狀燧石灰?guī)r，很少或沒有偽頂，底板為黑色砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部可見偽底。一8煤層為大部可采煤層。3.二疊系（P）（1）下統(tǒng)山西組（P1sh）為含煤地層第二含煤段，與太原組整合接觸。主要巖性由淺灰色、深灰色細(xì)中粒巖屑石英砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成。 根據(jù)巖性組合和含煤特征，本組分為三個巖性段：下段（太原組頂界大占砂巖

19、頂面），厚15.3543.18m，平均31.53m。其下部以粉砂巖為主夾薄層菱鐵質(zhì)泥巖，發(fā)育波狀、透鏡狀、脈狀層理，生物潛穴為黃鐵礦充填。中部以煤層為主夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖薄層，含較多黃鐵礦結(jié)核，發(fā)育水平層理。上部為大占砂巖，麻灰色，含較多云母片及炭屑和少量的泥礫，是確定二1煤層的良好標(biāo)志層。二1煤層位于山西組下部，10勘查線以西深部出現(xiàn)一層夾矸，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖。二1煤層全區(qū)可采。本組總厚75.0196.20m， 平均91.90m。共含煤7層，一般24層（二1、二2、二3、二4），煤層總厚7.75m，含煤系數(shù)8.43%，其中二1（包括二1 1和二2 1）煤層為主要可采煤層，但厚度變化較大，

20、常出現(xiàn)分岔、合并現(xiàn)象，且無一定規(guī)律。（2）下統(tǒng)下石盒子組（P1x）根據(jù)巖性組合和含煤特征分為三、四、五、六煤段，與下伏地層整合接觸。厚225.74354.00m，平均294.41m。本段頂界止于田家溝砂巖（St）底，厚58.03115.84m，平均92.53m，共含煤2層，其中以六2煤層比較穩(wěn)定。（3）中統(tǒng)上石盒子組（P2s）本組根據(jù)巖性組合和含煤特征分為七、八、九含煤段，其與下伏地層整合接觸，厚137.95195.55m，平均174.94m,多為薄煤線及炭質(zhì)泥巖。含海綿骨針?biāo)颇改鄮r（硅質(zhì)泥巖），層位穩(wěn)定，為該煤段區(qū)域性標(biāo)志層之一。（4）上統(tǒng)石千峰組（P3sh）一段平頂山砂巖段（P3sh1）

21、零星出露于井田內(nèi)東、西牛蛋山，巖性為淺灰、灰白色，略呈肉紅色中粗粒巨粒長石石英砂巖，間夾細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖薄層。與下伏地層整合接觸。厚88.6198.88m，平均93.48m。二、三段（P3sh2+3）由淺灰、灰綠、暗紫色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和灰白色中、細(xì)粒砂巖組成，頂部砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，常具同生礫結(jié)構(gòu)。本段揭露厚179.04213.23m，平均196.14m。區(qū)內(nèi)揭露下部地層，依據(jù)庇山礦區(qū)1236鉆孔揭露厚181.62m，與下伏地層整合接觸。4.三疊系（T）（1）下統(tǒng)劉家溝組（T1l）核查區(qū)內(nèi)僅出露下三疊統(tǒng)劉家溝組（T1l）地層。巖性為紫紅色中、細(xì)粒砂巖，普遍含鐵質(zhì)鮞粒、豆粒，風(fēng)化后顯示氧化鐵“紅

22、斑”。底部為灰白色，常含石英礫。上部為紫紅色、暗紫色灰綠色長石石英砂巖與暗紫色粉砂巖互層，夾泥巖薄層，含較多泥礫及白云母片，斜層理及水平層理發(fā)育，常見砂質(zhì)包體及鈣質(zhì)結(jié)核。厚85.20106.06m，平均89.20m。與下伏地層整合接觸。（2）中統(tǒng)二馬營組（T2er）由紫紅色、灰綠色長石、石英砂巖，與暗紫色粉砂巖、泥巖互層。含泥礫及白云母片，顯斜層理及水平層理，下部夾數(shù)層礫巖。該層位于下魯正斷層以西，被第四系覆蓋。（3）上統(tǒng)延長組（T3y）由灰色、灰綠色-紫紅色中細(xì)粒含長石、石英砂巖，與泥巖、砂質(zhì)泥巖互層。砂巖呈薄層狀，具清晰的波狀交錯及水平層理。局部含細(xì)小白云母片、菱鐵質(zhì)結(jié)核、泥礫。礦區(qū)西部河

23、西陳區(qū)夾有黑色泥巖及薄層灰質(zhì)泥巖和煤線。該層位于下魯正斷層以西，被第四系覆蓋。5.新近系（N）由棕紅色粘土、砂質(zhì)粘土、鈣質(zhì)結(jié)核層和礫石層組成，部分巖層呈半膠結(jié)狀，厚0101.66m，平均41.42m，與下伏地層不整合接觸。6.第四系（Q）由粘土夾沖積、坡積礫石層以及粘土、砂質(zhì)粘土組成，厚027.60m，平均17.52m，與下伏地層不整合接觸。2.4.2含煤地層本區(qū)地層屬典型的華北地層，主要含煤地層為二疊系和石炭系，包括二疊系下統(tǒng)山西組和二疊系下統(tǒng)下石盒子組、石炭系上統(tǒng)太原組，其具體特征敘述如下：1.石炭系（C）（1）下統(tǒng)本溪組（C2b）淺灰色、灰綠色，局部深灰色、紫紅色鋁土泥、鋁土巖，夾砂質(zhì)泥

24、巖及不穩(wěn)定薄煤層。鮞狀結(jié)構(gòu)，含較多黃鐵礦結(jié)核，致密塊狀。厚0.777.33m，平均6.58m。與上寒武統(tǒng)崮山組地層平行不整合接觸。（2）上統(tǒng)太原組（C2t）即含煤地層第一含煤段，底界止于鋁土泥巖層頂面，頂界止于L8灰?guī)r或L8灰?guī)r上部黑色泥巖頂面。厚33.5159.47m，平均41.27m。 本組依據(jù)巖性組合分為：下部灰?guī)r段：由L1L3三層深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖和薄煤層（一1、一2、一3）組成?；?guī)r中產(chǎn)腕足類、筳科、海百合莖等動物化石，L1、L2發(fā)育較差，局部相變?yōu)槟嗷規(guī)r或砂質(zhì)泥巖取代，L3灰?guī)r較穩(wěn)定，局部含燧石結(jié)核，其與L6不同的是燧石結(jié)核較小且少，裂隙不甚發(fā)育。厚約7.22m。中部

25、砂泥巖段：有灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中粒砂巖組成。中部夾一薄層灰?guī)r，含34層不穩(wěn)定薄煤層。砂巖含較多的云母碎片，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，砂質(zhì)泥巖、粉砂巖一般微波層狀，發(fā)育波狀層理，層面含較多炭屑和植物化石碎片，局部見完整植物化石，灰?guī)r中含腕足類、海百合莖、筳科動物化石及其碎屑。厚10.3223.52m，平均12.78m。上部灰?guī)r段：由34層深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r、粉砂巖及23層薄煤層組成。其中L5灰?guī)r單層厚度1.00m右，局部見變?yōu)槟噘|(zhì)灰?guī)r，L6灰?guī)r厚度較大，上部含燧石結(jié)核，下部含少量或不含燧石結(jié)核，一8煤層頂板是良好標(biāo)志層之一。L7、L8不穩(wěn)定，僅在27勘查線附近發(fā)育?；?guī)r中

26、產(chǎn)有孔蟲、形蟲、海百合莖、海膽、腕足類、海綿骨針等動物化石碎屑。厚13.8827.35m，平均14.69m。一8煤層平均厚度0.83m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，平均含有一層夾矸，巖性為炭質(zhì)泥巖和泥巖，厚0.020.16m，頂板為厚層狀燧石灰?guī)r，很少或沒有偽頂，底板為黑色砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部可見偽底。一8煤層為大部可采煤層。2.二疊系下統(tǒng)山西組（P1sh）為含煤地層第二含煤段，與太原組整合接觸。主要巖性由淺灰色、深灰色細(xì)中粒巖屑石英砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成。 根據(jù)巖性組合和含煤特征，本組分為三個巖性段：下段（太原組頂界大占砂巖頂面），厚15.3543.18m，平均31.53m。其下部以粉砂巖

27、為主夾薄層菱鐵質(zhì)泥巖，發(fā)育波狀、透鏡狀、脈狀層理，生物潛穴為黃鐵礦充填。中部以煤層為主夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖薄層，含較多黃鐵礦結(jié)核，發(fā)育水平層理。上部為大占砂巖，麻灰色，含較多云母片及炭屑和少量的泥礫，是確定二1煤層的良好標(biāo)志層。二1煤層位于山西組下部，下距一8煤層19.37m，上距砂鍋窯砂巖（Ss）71.40m。厚度0.857.65m，平均2.60m，頂板巖性為深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，底板為黑白相間的粉細(xì)砂巖互層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單復(fù)雜，含夾矸13層，一般為2層，上部夾矸為炭質(zhì)泥巖或少量泥巖，厚0.2m左右，下部夾矸為炭質(zhì)高嶺石泥巖，厚度一般不大于0.05m。二12 煤層為二1煤分叉煤層，分布范

28、圍約在+100m以上及礦井西南部，厚1.113.36m，平均2.03m，頂板巖性為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖，局部有偽頂；底板巖性為黑色碳質(zhì)泥巖或泥巖，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，10勘查線以西深部出現(xiàn)一層夾矸，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖。二1煤層全區(qū)可采。中段（大占砂巖Sd頂面香炭砂巖Sx頂面）：厚10.4264.16m，平均37.20m。以灰色、深灰色泥巖、粉砂巖為主，中夾較多鏡煤化植物莖桿化石，頂部為淺灰色含菱鐵礦中細(xì)粒砂巖（Sx）。上段（Sx頂面Ss底）：即小紫泥巖段，厚8.6535.57m，平均23.17m。以淺灰綠色、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖薄層，局部具密集菱鐵質(zhì)細(xì)小鮞粒。本組總厚7

29、5.0196.20m， 平均91.90m。本組共含煤7層，一般24層（二1、二2、二3、二4），煤層總厚7.75m，含煤系數(shù)8.43%，其中二1（包括二1 1和二12）煤層為主要可采煤層，但厚度變化較大，常出現(xiàn)分岔、合并現(xiàn)象，且無一定規(guī)律。3.二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）根據(jù)巖性組合和含煤特征分為三、四、五、六煤段，與下伏地層整合接觸。厚225.74354.00m，平均294.41m。三煤段和四煤段：主要巖性為淺灰、灰綠色，局部紫紅色的細(xì)中粒巖屑和石英砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成。底界砂鍋窯砂巖為中、粗粒巖屑石英砂巖，其上為大紫泥巖。另外，本段中上部依次還發(fā)育有老君廟砂巖、S4砂巖。煤層主要

30、發(fā)育在煤段下部，煤段上部一般不發(fā)育紫斑，以灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主夾菱鐵質(zhì)粉砂巖。本套地層止于四、五煤段分界砂巖（S5）底，厚123.60145.36m，平均134.29m。共含煤8層，通常35層，以四0、四1、四3煤層較為穩(wěn)定。其中四3煤層發(fā)育較好，厚度在臨界可采厚度左右，以高灰煤為主。五煤段：由灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和淺灰色中細(xì)粒石英砂巖、長石巖屑砂巖和煤層組成；底部S5砂巖質(zhì)上泥巖，砂質(zhì)泥巖通常發(fā)育紫斑；本組頂界止于S6砂巖底，厚44.1192.80m，平均67.59m。含煤6層，主要發(fā)育在煤段中上部，一般12層，其中五3煤層為本區(qū)大部可采煤層，其余為薄煤層或炭質(zhì)泥巖。六煤段：下部為

31、灰、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成。底部S6砂巖為灰白色、灰綠、淺灰色含礫中、粗粒石英砂巖；中部為灰、淺灰色砂質(zhì)泥巖和砂巖，夾12層薄煤層（六2、六3）。其中六2煤層底板砂巖發(fā)育較好，為淺灰、灰白色中、細(xì)粒巖屑石英砂巖；上部以灰綠、紫紅色泥巖夾透鏡狀砂巖組成；本段頂界止于田家溝砂巖（St）底，厚58.03115.84m，平均92.53m，共含煤2層，其中以六2煤層比較穩(wěn)定。4.二疊系中統(tǒng)上石盒子組（P2s）本組根據(jù)巖性組合和含煤特征分為七、八、九含煤段，其與下伏地層整合接觸，厚137.95195.55m，平均174.94m。七煤段：由灰色、深灰色、紫紅色砂質(zhì)泥巖和淺灰色長石石英砂巖、煤層

32、組成。煤段頂、底泥巖、砂質(zhì)泥巖大部分具紫斑和鮞狀結(jié)構(gòu)。底界田家溝砂巖（St）為淺灰、灰色、灰白色中粗粒石英砂巖；中部發(fā)育薄煤層七1、七2；頂界止于七、八煤段分界砂巖（S8）底，厚58.13115.84m，平均98.62m。共含煤24層，以七2煤層比較發(fā)育，偶見可采點。八、九煤段：頂界平頂山砂巖底，底界S8砂巖底，厚51.66127.29m，平均76.32m。由灰色、綠灰色中細(xì)粒砂巖，及灰色、灰綠色、紫花色砂質(zhì)泥巖、泥巖及不穩(wěn)定煤層組成。上部泥巖中含紫斑，中下部見12層，厚0.10.05m，多為薄煤線及炭質(zhì)泥巖。含海綿骨針?biāo)颇改鄮r（硅質(zhì)泥巖），層位穩(wěn)定，為該煤段區(qū)域性標(biāo)志層之一。2.4.3煤

33、層1.含煤性井田內(nèi)含煤地層為石炭、二迭系，屬華北型含煤沉積。共分8個含煤段。煤系地層總厚618.38m，含煤約42層，煤層總厚約26.98m，含煤系數(shù)4%，其中二迭系山西組的二1煤（包括二11，二12）煤層為主要可采煤層。下石盒子組的四7煤層、三10煤層，山西組的二2煤層，上石炭統(tǒng)太原組的一8煤層均為大部或局部可采煤層。2.可采煤層由于庇山煤礦采礦許可證只允許開采二1煤（包括二11，二12）煤層和一8煤層，所以只對以上煤層進(jìn)行敘述。（1）石炭系太原組含煤地段（一煤段）厚度平均41.27m，含煤18層，常見46層，煤層總厚3.27m，含煤系數(shù)為8%。其中一8煤為局部可采煤層。 一8煤位于太原組上

34、段下部，上距二1煤19.37m，下距寒武系地層頂界面平均27.92m。煤層平均厚度0.83m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，平均含有一層夾矸，巖性為炭質(zhì)泥巖和泥巖，厚度0.020.16m，頂板為厚層狀燧石灰?guī)r，很少或沒有偽頂，底板為黑色砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部可見偽底，煤厚方差為0.24，變異系數(shù)為28.24%，全區(qū)大部可采，主要可采范圍在812勘探線和1315勘探線之間兩個塊段。不可采塊段呈有規(guī)律分布，基本為北北西和近東西向展布，不可采指數(shù)30%。（2）二迭系山西組含煤地層（二煤段）厚度平均78.06m，含煤17層，一般為24層，煤層總厚7.75m，含煤系數(shù)10%，其中二1煤（包括二11，二12）煤層為本區(qū)主要

35、可采煤層，全井田均可采，但煤厚變化較大，且無規(guī)律可循，在井田淺部煤層分叉成二11煤層和二12煤層，深部合并為一層（二1煤）。煤層分叉后總厚度增大，鉆孔見分叉最大間距10.32m（1251孔）。 二1、二11煤層二1煤層不分叉時，只有一層煤二1煤；分叉時分為二11煤層和二12煤層。位于山西組下部，下距一8煤層19.37m，上距砂鍋窯砂巖（K8）71.40m。厚度0.857.65m，平均2.60m，煤厚方差為1.50，變異系數(shù)為50.34%，頂板巖性為深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，89勘探線之間出現(xiàn)細(xì)砂巖或粉砂巖，915勘探線之間可見偽頂，厚度0.041.09m，底板為黑白相間的粉細(xì)砂巖互層。煤層結(jié)

36、構(gòu)較簡單復(fù)雜，含夾矸13層，一般為2層，上部夾矸為炭質(zhì)泥巖或少量泥巖，厚0.2m左右，下部夾矸為炭質(zhì)高嶺石泥巖，厚度一般不大于0.05m。該煤層全區(qū)發(fā)育。但煤層厚度沿走向及傾向變化較大，無一定規(guī)律可循，向深部有變厚的趨勢。從二1及二11煤厚等值線圖中可以看出，7-13線中深部有一近東西方向的厚煤帶，8線和12線深部出現(xiàn)兩個煤厚大于5m的塊段，但10線第一水平卻出現(xiàn)區(qū)內(nèi)最薄點（1003孔0.80m）F3斷層以東之后備區(qū)煤厚變化亦無規(guī)律，但變化幅度較小。 二12煤層為二1煤分叉煤層，分布范圍約在+100m以上，厚度1.113.36m，平均2.03m，煤厚方差為0.9，變異系數(shù)為40%。頂板巖性為黑

37、色泥巖或砂質(zhì)泥巖，局部有偽頂。底板巖性為黑色砂質(zhì)泥巖或泥巖，見有偽底，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，10勘探線以西深部出現(xiàn)一層夾矸，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖。礦井可采煤層主要特征詳見表2-2。表2-2 可采煤層特征表煤層名稱煤 層夾石全區(qū)厚度(m)可采點厚度(m)結(jié)構(gòu)可采指數(shù)（%）可采范圍層間距(m)層數(shù)巖性名稱兩極值平均值平均值平均值一801.220.830.95簡單70大部19.37010.321炭質(zhì)泥巖泥巖二10.857.652.602.65簡單復(fù)雜98全區(qū)13炭質(zhì)泥巖泥巖二121.113.362.032.03較簡單100全區(qū)01炭質(zhì)泥巖泥巖2.5 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造臨汝煤田位于秦嶺東西向構(gòu)造帶北亞帶中斷嵩山箕

38、山隆起帶南側(cè)，新華夏第二沉降帶西緣，淮陽山字形西翼。自太古代以來，區(qū)內(nèi)發(fā)生了多次地殼運動，形成了不同形式、不同級別的構(gòu)造形跡。其中發(fā)生在太古代末的嵩陽運動，是太古界地層產(chǎn)生線狀緊閉型褶皺及區(qū)域變質(zhì)。早元古代末期的呂梁運動（中岳運動）再次是本區(qū)產(chǎn)生強(qiáng)烈的褶皺、斷裂、變質(zhì)并伴有酸性巖漿活動，形成了煤田的基底構(gòu)造。震旦紀(jì)發(fā)生的阿森特（少林）運動，早期有火山活動、晚期地殼相對穩(wěn)定接受沉積。古生代的加里東、海西運動基本表現(xiàn)為平緩的升降運動。中生代的燕山運動是區(qū)內(nèi)最大的一次地殼運動，是區(qū)內(nèi)中生界及其以下的地層均發(fā)生了褶皺和斷裂:中晚期還伴有巖漿活動。喜馬拉雅山期主要是斷裂并有基性巖將噴發(fā)。區(qū)內(nèi)由于受各期構(gòu)

39、造的影響，構(gòu)造比較復(fù)雜，但基本輪廓仍以秦嶺緯向構(gòu)造帶北亞帶為基礎(chǔ)格架，新華夏系及淮陽山字形構(gòu)造復(fù)合迭加其上，構(gòu)造形跡既有緯向構(gòu)造帶的成分，亦有新華夏系的痕跡，許多斷裂構(gòu)造具有奪其活動的特點，但未見巖漿活動?，F(xiàn)把礦區(qū)附近的主要區(qū)域形構(gòu)造簡述如下：2.5.1褶 皺1.箕山背斜位于礦區(qū)北部，被建新莊斷層切錯為東西兩部分。東段位于臨汝密臘山下紅寨，西段在臨汝神溝至陳窯一帶。呈近東西向展布，總長約47公里。核部為太古界登封群，下元古界嵩山群及震旦系組成，兩翼為古生界地層。北翼地層產(chǎn)狀傾角1425°，南翼地層受北東、北西和東西向三組斷裂切割而被破壞。2.臨汝向斜位于臨汝北東部，軸向西北，西端在臨

40、汝縣城北，向東傾沒在郟縣一帶。延展長度達(dá)36公里。南翼地層較完整，有南西向北東依次出露寒武系、二疊系、三疊系地層，北翼受黃莊斷層破壞，僅在武家窯、風(fēng)穴寺出露有零星古生界寒武系、二疊系地層。兩翼巖層傾角較緩，一般3045°，翼部多發(fā)生高角度正斷層，軸部為第三、四系所覆。在臨汝以東據(jù)物探資料表明，第三、四系厚度達(dá)1700m以上。2.5.2斷 層1.夏店正斷層位于臨汝縣(汝州市)夏店一帶，向東交于建新莊斷層，走向近東西，向南傾，傾角4272°。長26公里。北盤出露登封群片麻巖，南盤為古中生界地層。落差大于1000m。斷層帶寬15m左右,石英巖近直立并破碎,地貌標(biāo)志明顯,形成斷層崖

41、.2.梅莊正斷層為礦區(qū)北部邊界斷層,由西向東經(jīng)扈寨、范窯村北邊、龍王廟溝橫穿全區(qū)走向北西西，傾向南西西，南盤下降，落差300500m，郭莊井田東至梁莊,地面出露較好,位置可靠,西段被黃土覆蓋,且無鉆孔控制,位置擺動范圍可能較大.3.大張正斷層位于礦區(qū)東南。向北東延至梁莊以南和黃莊正斷層相交，向西經(jīng)大張、彎子街后沒入汝河，為第四系覆蓋。走向北東近南北北東，傾向基本為南東，傾角70°左右。庇山一號井田650孔在655.46m穿見破碎帶寬10.86m，三疊系紫紅色砂質(zhì)泥巖覆于寒武系張夏組之上，落差大于1000m。 庇山煤礦（井田）屬汝州煤田一部分。汝州煤田區(qū)域構(gòu)造特征詳見圖2-3。圖2-3

42、 汝州煤田地質(zhì)圖3 隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素普查2015年1月2015年10月，庇山煤礦組織了礦井地質(zhì)、測量、防治水、通風(fēng)、防突各專業(yè)技術(shù)人員對井田范圍內(nèi)及相鄰區(qū)域開展了隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素普查工作，主要采用地面野外地質(zhì)調(diào)查、井下實測調(diào)查、查閱地面物探資料、查閱礦井及歷史生產(chǎn)勘探地質(zhì)瓦斯資料等手段，查明了采空區(qū)、廢棄老窯（井筒）、封閉不良鉆孔，斷層、裂隙、褶曲，瓦斯富集區(qū)，導(dǎo)水裂隙帶，地下含水體，井下火區(qū)，古河床沖刷帶、天窗等不良地質(zhì)體情況，現(xiàn)分述如下。3.1采空區(qū)普查隱蔽采空區(qū)不僅會影響煤礦采掘設(shè)計和工程施工，而且會引發(fā)突水、瓦斯爆炸、火災(zāi)等煤礦事故，是煤礦生產(chǎn)的重大安全隱患，及時做好隱患探查，是預(yù)防事

43、故的前提。本次采空區(qū)的探查工作通過調(diào)查礦井及歷史生產(chǎn)小窯資料，以礦井采掘工程平面圖為依據(jù)，對采空區(qū)分布范圍進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計。3.1.1本礦采空區(qū)分布平頂山市瑞平煤電公司庇山煤礦于2006年11月17日經(jīng)過省煤炭工業(yè)局驗收,開始正式生產(chǎn)。開采煤層為二12和二1煤層，一8煤層未采。為詳細(xì)敘述礦井采空區(qū)分布情況，在以礦井采掘工程平面圖為底圖的基礎(chǔ)上，對以往采空區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的圈定，具體拐點坐標(biāo)見表3-1、表3-2。表3-1 2000年以往采空區(qū)拐點坐標(biāo)工作面名稱拐點號XY面積（m2）二111000采面（炮）13789912383882084308923789864383882243378980938388

44、1464378977738388062537897373838805263789727383880287378972838387966837896553838784493789638383877721037897083838774011378975138387780123789806383879081337898093838800614378990738388166表3-2 2005年至2015年10月采空區(qū)拐點坐標(biāo)工作面名稱拐點號XY面積（m2）二1211020采面（炮）1378993738387925396062378986238387958337897233838769143789722

45、38387677537896483838755663789642383885347378970638387503二1111020采面（炮）1379002738388081172812378992338388124337898473838778943789929383879495378996138387967二1111020采面（綜）1379006538387992214492379000538388020337899063838784143789835383878725378971638387668637897563838764573789734383876078378981338387561

46、二1211060采面（炮）1379020638387986709372379011938388021337897563838740043789785383873145378980838387305二1211060采面（綜）13790109383880096519223790014383880493378987838387811437898683838777053789675383874386378974738387393二1211080采面（綜）1379027738387787104194237901753838791833789817383873044378985638387237二1211

47、100采面（綜）1379035238387614114161237902263838768933789827383870084378995338386934二1212060采面（綜）137902433838713761480237901093838719233789897383868324379002138386759二1212080采面（綜）里137901313838667469238237900043838671533789742383862734378985738386205二1212080采面（綜）外1379049238387291754752379038238387360337900

48、85383868534379019738386788二111051采面（綜）13790568383890385422923790043383890953379036638388930437904113838890653790277383886136379035138388567二111071采面（綜）137907583838911912092223790650383891193379035138388550437903603838854753790263383883386379036538388276二111091采面（綜）13790837383890598885823790767383891

49、2933790357383882414379045038388217二111111采面（綜）137909043838886596802237907803838892333790480383882704379060938388228二111131采面（綜）里13791029383888142435237909243838888433790915383888724379102038388794二111131采面（綜）外1379097938388706797252379086438388762337906153838823243790626383882275379061038388194637907

50、1638388142二112011采面（綜）1379103038388473114258237909193838853433790540383877264379064538387649二112031采面（綜）1379115038388351146404237910163838843033790617383875774379075138389497合計1342646經(jīng)調(diào)查查明，本礦采空區(qū)總面積為1385735m2。3.1.2老窯老空區(qū)分布小煤窯和生產(chǎn)礦井多分布在812線淺部，老窯采空區(qū)總面積為153420m2。礦井范圍內(nèi)的老窯老空區(qū)具體拐點坐標(biāo)見表3-3。表3-3老窯老空區(qū)拐點坐標(biāo)工作面名稱拐點

51、號XY面積（m2）老庇山礦137906333838929883589237904443838938233790325383893344379030838389234537903353838919563790208383890217379026038388858837903283838884993790337383889831037904083838914911379055438389201縣辦庇山礦137902543838879269831237901313838882133789983383884234379016138388363537902383838860763790209383886

52、62合計1534203.1.3老空與老窯水分布狀況2015年8月份，對礦井采空區(qū)積水及老窯積水情況進(jìn)行了排查，老窯積水已經(jīng)上部采面進(jìn)行疏放，對礦井安全生產(chǎn)不存在威脅，只有本礦老空積水區(qū)兩處，積水面積1980m2，預(yù)計積水量3822m3，詳細(xì)情況見表3-4。表3-4庇山煤礦老空積水情況表積水區(qū)地點積水面積(m2)積水標(biāo)高（m）積水量(m3)最大水頭高度(m)采取措施二1212080機(jī)巷J15J20間1650-216294016預(yù)測預(yù)報，超前探放二1212080機(jī)巷J25J28間330-2008826.4預(yù)測預(yù)報，超前探放3.1.4采空區(qū)（老窯）水防范和治理措施1本礦回采結(jié)束的工作面，積水位置、范

53、圍和積水量清楚，為防止老空水對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成危害，本礦已經(jīng)配備有探放水專用鉆機(jī)，生產(chǎn)過程中采取了預(yù)測預(yù)報，鉆探超前探放水措施，實踐證明，效果良好。2教育職工熟悉突水征兆，即牢記：煤層發(fā)潮、掛紅、掛汗、淋水、工作面氣溫降低、出現(xiàn)霧氣、有臭雞蛋味等，這些都是可能出水的征兆。對已查明的積水區(qū)，采掘工作接近時，要事先劃定警戒范圍，并安排好應(yīng)急水倉、排水設(shè)備等，制定好安全措施后、再進(jìn)行探放，待徹底排空積水后，才允許掘進(jìn)或回采。對可疑積水區(qū)，要嚴(yán)格執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，堅持探放水制度，按煤礦防治水規(guī)定水患不排除堅決不生產(chǎn)。對于老窯采空區(qū)積水，一是對積水情況進(jìn)行動態(tài)觀測；二

54、是留設(shè)防隔水煤柱，以防與礦井巷道溝通。3.2廢棄老窯（井筒）和封閉不良鉆孔普查3.2.1 廢棄老窯（井筒）普查庇山煤礦現(xiàn)有正在使用的井筒包括：主斜井、副斜井、乘人斜井、立風(fēng)井，淺部停產(chǎn)關(guān)閉的小煤礦廢棄井筒5個。詳細(xì)情況見表3-5。表3-5 庇山煤礦井筒及廢棄老窯（井筒）統(tǒng)計一覽表井筒名稱坐標(biāo)井口高程Z（m）井底標(biāo)高（m）是否廢棄XY主斜井3789752.4338388333.20+283.86-50否副斜井3789767.3738388364.06+289.76-50否乘人斜井3789740.9038388315.43+288.11-50否立風(fēng)井3790302.1138387876.26+338.97-30.9否縣辦庇山礦主斜井37