１ 概况 宝积山矿区位于白银市平川区东北1～６ｋｍ，由靖远矿务局的魏家地矿(设 计能力150万ｔ／ａ)、大水头矿(设计能力105万ｔ／ａ)和宝积山矿(设计能力45 万ｔ／ａ)组成，总设计能力300万ｔ／ａ。区内地形平坦，各矿井均有铁路支线 及公路相通，交通便利。 矿区含煤面积3965ｋｍ２，煤炭探明储量为4 79亿ｔ(不包括断层影响带的表外储量3893万ｔ及“断层煤”储量1660万ｔ)， 储量丰度为1246万ｔ／ｋｍ２，保有储量464亿ｔ。 ２ 地质简况 下侏罗统为粗碎屑岩夹薄煤，局部分布，厚20～３００ｍ，以微交角不整合 于上三叠统之上。中侏罗 图1 魏家地矿构造剖面示意图 统龙凤山组为主要含煤地层，分布普遍，厚14～１２０ｍ，假整合于下侏罗统 之上。中侏罗统王家山组由下部砂岩段和上部油页岩段组成，厚350～３７０ｍ ，与下伏龙凤山组为冲刷接触或假整合接触。上侏罗统主要为红色泥岩，厚237 ～５５４ｍ，与下伏王家山组整合接触，并被上覆白垩系不整合覆盖。 宝积山矿区构造为一轴向300°～３１０°的复式向斜，略往东南倾伏。煤 层倾角一般为5°～２０°。断层主要有位于矿区西南侧的F１－２断层组 (图1)。该断层组为逆掩断层，倾角15°～３０°，其上盘覆盖了矿区近一半的 范围。F１－２断层组中含有煤系地层断块及“断层煤”。该断层组不仅 是隔水带(阻隔了白垩系含水层与侏罗系之间的水力联系)，而且阻碍了下盘煤层 中煤层气的逸散，使“断层煤”和附近的正常煤层(称为断层影响带)均具有煤与 瓦斯突出性质。 矿区内自上三叠统至中侏罗统王家山组4套地层中均含有煤层，但主要含煤 地层为中侏罗统龙凤山组，其它地层中只含不可采的薄煤层。龙凤山组含可采煤 层1～３层(实际上为一层煤，由于煤层分岔形成了3层)，主采1层(煤1)。可采煤 层总厚80～２２５ｍ。另外，F１－２“断层煤”厚033～４５３ ４ｍ，平均57ｍ。煤类属弱粘煤，部分为不粘煤，个别为气煤。 3 煤层气的基本特征 宝积山矿区内的大水头矿和宝积山矿为高沼气 表1 宝积山矿区1995年瓦斯涌出量 矿井 相对涌 出 量 (ｍ３／ｔ) 绝对涌 出 量 (ｍ３／ｍｉｎ) 设计能力 (万ｔ／ａ) 井煤炭产量 (万ｔ) 备 注 大水头矿 227 932 105 - 原设计能力21万ｔ／ａ，1987年起进行改扩建， 即将移交生产 宝积山矿 2646 913 45 244 魏家地矿 4565 3111 150 352 1989年12月移交投产 矿井，魏家地矿为煤与瓦斯突出矿井。矿井瓦斯涌出量大，1995年各矿井相对涌 出量227～４５６５ｍ３／ｔ，最高曾达到16405ｍ３／ｔ(魏家地矿 ，1990)，绝对涌出量913～３１１１ｍ３／ｍｉｎ，最高为4673ｍ３ ／ｍｉｎ(魏家地矿，1994)(表1)。 大水头矿井在89年以前的生产期间曾出现过瓦斯涌出异常，坛状冒顶；发生 过3次瓦斯爆炸及燃烧事故。89年10月改扩建以来，在断层带及其影响范围内又 出现了3次瓦斯涌出异常情况，在井下打钻时发生过夹钻、顶钻、喷孔现象。 魏家地煤矿在1977．８～１９９２．１２期间曾发生过14次煤与瓦斯突出( 或倾出)，其中突出煤量100ｍ３以上者8次，最大480ｍ３，一次瓦斯涌出量 最高达2万ｍ３。煤与瓦斯突出深度355～５３０ｍ，范围为F１－２断 层组至F３断层之间，而且随着距F１－２或F３逾近，突出的强度愈 大，频率愈高。突出点附近煤的强度低，节理、裂隙发育，局部呈粉沫状、糜棱 状或鳞片状，坚固性系数ｆ＝０２３～０５８，最低仅017，[1] [2] [3] 下一页
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