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钱家营矿八、九采区12-2煤层可采性研究
王国安
(开滦集团钱家营矿业分公司)
摘要:本文以开滦矿区钱家营矿西翼八、九采区为研究区,12-2煤层为研究对象,基于钱家营矿井丰富的勘探资料和井下实际揭露的地质资料、开采过程中记录的地质资料,以及以往相关的地质研究工作的重要成果,基于钱家营矿八、九采区构造情况、水文地质情况、煤岩层情况、瓦斯情况及地压与地温情况等资料综合分析,对该区域12-2煤层可采性深入研究,为矿井煤炭开采可持续发展提供技术支撑。
关键词:钱家营矿;西翼八、九采区;12-2煤层;可持续发展一、研究背景
钱家营矿位于河北省唐山市东南约15km处,隶属于开滦(集团)有限责任公司,设计年产原煤400万吨,2014年矿井核定生产能力570万吨,是开滦矿区主要生产矿井之一。目前,钱家营矿区主要煤层有5、7、8、9、11、12-1、12-2煤层,其中主要生产煤层有7煤层、9煤层、12-1煤层,局部生产煤层有5煤层、8煤
层,局部可采煤层有11煤层、12-2煤层。随着煤矿开采深度、开采强度的不断加大,钱家营矿在原有煤层的基础上,于西翼八、九采区发现较多钻孔及井巷见12-2煤层,煤厚较为可观、煤质较好,且向西厚度逐渐增大。因此开展对钱家营矿西翼八、九采区12-2煤层可采性的研究,对开滦矿区进一步勘探开发煤炭资源,制定企业长期发展战略,延长矿井服务年限,缓解地区能源紧张状况,促进经济发展等具有重要的现实意义;对钱家营矿西翼深部煤层挖潜、煤层开采设计优化、减少盲目施工、减少废巷等有较大的指导价值。
二、研究内容(一)构造情况
八、九采区为单斜区,地质构造条件较复杂,2006年由安徽煤田地质局物探测量队对该区域进行了三维地震勘探工作,三维地震勘探解释共有45条断层,其中16条对12-2煤层有影响,落差0~20m。F50逆断层(落差7m)上盘未揭露12-2煤层,断层下盘12-2煤层进入巷道,未揭露煤层全厚。
(二)水文地质条件
汽车之家 论坛八、九采区地层裂隙发育,富水性较强,地质及水文地质条件较复杂,对采、掘、开活动会带来较大影响。其次,八采区有6个钻孔揭露岩浆岩,岩浆岩侵入现象比较严重(岩浆岩侵入通道可能成为导、含水构造),受其影响,地下水补、排关系发生变化,水力联系及水文地质条件更为复杂。主要充水因素:① 含水层水:主要包括直接充水含水层5煤层顶板至A层铝土岩底板砂岩裂隙含水层、12-1煤层顶
板至5煤层底板含水层、14煤层顶板至12-1煤层底板砂岩裂隙含水层,间接充水含水层第四系冲积
层底部卵砾石含水层、K3(唐山灰岩)至14煤层底板薄层石灰岩裂隙含水层、奥陶系灰岩岩溶含水层。② 断层水:八采区主要为F19、F20、F38、F39、F41等已见断层和隐伏中型断层富水;九采区共有导含水断层6条,其中可靠导含水断层3条(9DF24、9DF6、9DF12),较可靠导含水断层3条(9DF4、9DF7、9DF25)。9DF25仅错断5煤层。9DF24是区内落差最大延展最长的断层,但由于该地段5煤层顶板富水性不强,对煤矿开采危害稍小。9DF6和9DF12两条导水断层位于5煤层顶板富水异常(8、9、11),其中9DF6断层切割5煤层11号为强富水区域,和下部12-1煤层的底板8号富水区,由该断层将上下水体连通,形成互相补给的态势。③ 封闭不良钻孔水:八采区西北角下部钱60号钻孔为一封闭不良钻孔,施工过程中孔内掉有钻具,长105m,位于距地表952m 以下,使得封孔质量受到一定的影响。
(三)煤、岩层情况
该区域共有地面钻孔43个,揭露12-2煤层的钻孔18个,井下-850西大巷施工超前探查钻孔3个,由于落巷严重,均未穿过12-2煤层,煤层厚度无法判定。
八采区2821西工作面共施工6个井下钻孔,其中5个钻孔揭露12-2煤层,2822西工作面共施工11个井下钻孔,其中4个钻孔揭露12-2煤层,煤厚0.3~3.4m,平均煤厚1.8m,煤层厚度接近九采处厚度较大,且向八采方向逐渐变薄;与12-1煤层间距为2.4~16.8m,平均间距8.5m,八采间距上部较大,中部间距较
稳定。九采区九采轨道山等施工巷道揭露和探查,原不可采煤层12-2煤层大面积沉积,厚度较厚,在0-3.5m之间,平均1.72m,九采区下部存在分叉现象,12-2上层厚度在0.5m左右,下层在3.0m左右,赋存趋势由南向北渐厚;12-2煤层与12-1煤层间距0.91m~27.25m,煤层间距变化极大。该区域煤层倾角5~20°,煤层走向在20~70°之间变化,为复杂结构、不稳定煤层。
(四)瓦斯情况
瓦斯涌出量、矿井瓦斯地质规律研究、煤层突出等危性预
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处在动态变化之中。如果技术优势不存在,5G战略及其组织实
施都将成为无源之水、无本之木。[10]
保持5G和汽车产业技术领先优势是中德汽车产业高质量发展需要面对的另一问题。不同国家在5G技术领域的优势不同,中国作为后发国家在此领域的异军突起打破了西方国家在网信基础技术方面的传统领导地位。[11]
因此,中国仍要继续加快5G核心技术拓展,与德国开展创新合作。对于中德关系而言,利益都是大于分歧,机遇总是大于挑战,携手发展终归是民心所向,大势所趋。作为欧盟领头羊,德
国必将发挥重要作用,以中德汽车产业高质量合作为契机,推动
中德关系以及中欧关系持续健康发展。四、结语回顾中德汽车产业发展,从开始牵手合作到互相成就彼此,两国在至今将近半个世纪的合作书写了一段佳话,汽车产业合作已成为两国关系发展最重要的纽带,对世界经济增长也做出了极大贡献。当前,汽车产业正在经历百年大变革,智能制造、自动驾驶、新能源动力驱动、车联网等一系列技术创新正逐步开展。5G信息技术与汽车产业深度融合,重新定义了汽车的属性,赋能
汽车从功能化机械向智能化移动终端转变,加速了传统燃油汽车向智能网联汽车转型升级,为中德汽车产业合作实现高质量发展注入了新的动能。以华为为代表的中国互联网科技企业具备跨界优势,与德国车企开展合作成为共同探索智能网联汽车领域的最佳路径。通过充分利用各自优势,抓住发展机遇,合力应对挑战,假以时日,中德两国必将引领世界汽车产业互联万物之发展潮流。参考文献:[1]严斌峰,袁晓静,胡博.5G技术发展与行业应用探讨[J].中
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对[J].行政管理改革,2019(11):42.
作者简介:怀浩(1987—),男,山东济南人,硕士研究生/讲师。研究方向:德语语言文学,国别与区域研究。
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测研究成果,对与制定合理采掘方案、优化工程布置、针对性地采取防治措施等具有指导作用。2018年7月对钱家营矿进行了矿井瓦斯等级鉴定并编制《开滦(集团)有限公司钱家营矿业分公司矿井瓦斯等级鉴定报告》,确定钱家营矿5号煤层为煤与瓦斯突出危险煤层,开滦集团钱家营矿为煤与瓦斯突出矿井。
(五)地压和地温情况
矿井在生产过程中,由于缺乏系统的地压观测资料,故对其变化规律难以作出评述。但就地压显现的一般规律而言,地压主要是以井巷开挖、煤层的采动而引起的围岩变形和破坏的形式显现出来的。地压的显现除受地质和采矿方面的因素影响外,矿井的开采深度也是一个主要的影响因素,因为矿井开采深度直接影响着煤岩层原始应力的大小,岩层承受重力变形而积聚的能量与开采深度的平方成正比,煤壁支撑压力的分布范围随着开采深度的增加而扩大,由此引起的围岩变形、破坏、煤壁片帮等愈加严重。
唐山地处华北盆地北部。华北盆地地热流值总平均值达68.4 mW/m 2,其中凹陷区为61~65 mW/m 2,
凸起区达到70.0~80.0 mW/m 2,最高达到105 mW/m 2。下辽河盆地中37个热流值的平均值为63.21 mW/m 2,最高可达83.14 mW/m 2。华北-下辽河裂谷盆地新生代裂谷作用明显,伴随着裂陷伸展作用与带桥厚度减薄,盆地之
下存在着热地幔底辟作用,造成较广的幔源基性火山活动,并出现地温梯度较大和大地热流值偏高的现象,说明华北-下辽河裂谷盆地目前仍是一个具有一定活性的“热”盆地。并通过对比莫霍面深度与大地热流密度值发现,莫霍面相对隆起部位对应于大地热流密度值高异常区,而莫霍面相对凹陷部位则对应大地热流密度值低异常区。该现象表明,新生代软流圈上涌而导致其地壳下莫霍面相对隆起,并形成大地热流密度高异常区。
三、研究结论及建议
从目前总体情况来看:该区域12-2煤层与12-1煤层间距变化极大,12-2煤层沉积不稳定,厚度在0~3.0m之间变化,八采区靠近九采区区域局部可采,九采区局部该煤层分两层发育,煤厚最后达3.8m(九釆轨道山测点上13前28m),局部合区,层间多层煤线发育,区域内勘探钻孔分布不均匀,勘探资料较少,对指导采掘工程存在较大影响。建议根据工程需要及时进行补充勘探,查明12-2煤层赋存状态,为合理指导生产提供科学依据。
参考文献:
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