赵楼井田新近系底部砂层抗突涌能力测试研究

薄基岩近松散层开采易引发矿井突水溃砂灾害,砂层抗突涌能力测试数据是开展煤层开采突水溃砂危险性评价的依据。赵楼井田西部大面积区域基岩厚度小于100 m,松散层厚度普遍超过650 m,底部砂层普遍发育,3#煤层开采存在突水溃砂风险。为此,利用勘探钻孔采集砂层试样,采用自行设计制备的试验模型开展了砂层的抗突涌能力测试,计算了抗突涌临界水力梯度。研究成果可为赵楼井田西部薄基岩区水砂灾害评价提供参考依据。

赵楼井田地应力特征及地质构造形成机制

采用钻孔套芯应力解除法在赵楼煤矿井底车场位置选点进行了地应力测量。测量结果表明,最大主应力方向为NEE,反映出测点附近应力场为以NEE向挤压为主的水平构造应力场,与邻近的万福煤矿实测地应力结果基本一致。由区域布格重力场和震源机制解资料得出,鲁西南地区现代地应力场为NEE向水平挤压的构造应力场,赵楼井田地应力场受区域构造应力所控制。通过地质构造成因分析,认为井田构造早期以EW、NE向褶曲为主,晚期以近NE、NW向断层为主,并使早期断层性质发生转换,不同期次构造组合形成了矿井现今复杂的构造格局。

巨野煤田赵楼井田构造发育规律

在野外地质和勘查资料分析的基础上,结合区域构造背景,论述了赵楼井田构造发育、组合及分布规律。研究表明:石炭—二叠纪成煤期后,多期性质、强度不同的构造作用相互叠加、改造,致使赵楼井田构造以断裂为主,褶皱发育次之。断裂构造主要有近NS、NW、NE及NNE向四组,其中以NE、NNE向为主,NW向断层组多为落差、延展长度都较小的断层。断裂以正断层为主,在剖面上主要表现为堑—垒构造组合,这种组合特征不仅使矿井构造更加复杂,而且使煤层的连续性受到破坏。井田东南部断层发育,断层叠加于早期的褶皱之上,破坏了褶皱的完整性,构成井田的构造复杂区。赵楼井田构造发育规律及成因机制的研究为今后矿井建设与生产提供了地质依据。