首山煤礦畢業設計說明書-文庫吧

【正文】 層狀石灰巖及淺灰色鋁質泥巖組成。含一層不可采薄煤層，局部含透鏡狀赤鐵礦。地層厚度 13～ 31m，平均 20m。 石炭系中統太原組 (C3t)：為海陸交替相沉積的泥質巖、碳酸巖和碎屑巖。主要由深灰色、灰色粉砂巖、泥巖及灰色中～細粒砂巖組成。其中夾有 6～ 8 層石灰巖，本組地層含煤 5～ 14 層，主要可采及局部可采煤層有 9煤層。地層厚度 112～ 153m，平均 120m。 下石盒子組 (P1x)：由灰綠、深灰和帶紫花班狀粉砂巖又淺灰色鋁質泥巖組成。地層厚度 41～ 87m，平均厚度 68m。 河北工程大學畢業設計 3 c. 二疊系 (P) 山西組 (P1s)：本區的主要含煤地層。巖性主要由深灰色粉砂巖、泥巖和淺灰色中～細粒砂巖組成，含煤 2～ 8層，中下部 2煤層為穩定可采煤層。地層厚度 49～ 83m，平均 67m。 上石盒子組 (P2s)： 由灰、深灰、紫灰花斑色粉砂巖和淺灰、灰白色砂巖組成，砂巖成分以石英為主，總厚度 420～ 647m，平均厚度 517m。 石干峰 組 (P2sh)： 由綠灰、紫灰色中～細粒砂巖與紫色粉砂巖相間交替沉積，以粉砂巖為主。總厚度 165～ 276m，平均厚度 237m。 d. 三疊系 (T) 巖性以薄 — 厚層狀紫色、灰紫色及紫紅色細粒砂巖為主，夾粉砂巖薄層或粉砂巖透鏡體。地層厚度大于 550m。 e. 第四系 (Q) 由沖洪積的砂質粘土、粘土及砂、礫石組成，地層分布不均，厚度變化大。地層厚度 0～ 。 井田地質構造 （ 1）斷層：井田范圍內落差大于 50m 的斷層有 2 條。即 F F4，均為高角度正斷層。 F3 斷層：井田東側深部邊界斷層，走向 N25E，傾向 SE，傾角 70 度，落差35～ 70m，南部第 13 勘探線處落差最大。 F4 斷層：井田西側淺部邊界斷層，又稱半個山斷層，走向 N20176。 E，傾向 NW，傾角 70176。，落差 135m～ 310m，由南向北落差變小，地表斷層跡象明顯。 （ 2）褶曲：規模較大的褶曲有鰲子山東背斜和半個山背斜，均位于井田西側平行 F4 斷層發育，前者在井田北部，走向 N30176。～ N20176。 E，軸長 ；后者在井田南部，走向 N30。 E，軸長 3Km。 井田水文地質 （ 1） 區域水文地質概況 首山一礦位于邯邢水文地質單元南單元的康二城 亞單元的東部。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山—— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰巖頂界面標高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界，東段以胡峪斷層為界。一是第四系松散砂卵礫石孔隙含水層，二是二疊系砂巖裂隙含水層組，三是石炭系薄層石灰巖及奧陶系中統石灰巖巖溶裂隙含水層組。 （ 2） 井田水文地質條件 河北工程大學畢業設計 4 區內地表沖溝發育，平時主要排泄上游礦坑水，水量在 50～ 300m3/h 之間，雨季為上游地區大氣降水排泄通道。 a. 含水層特征 奧陶系中統石灰巖含 水層 (I) 該層是由厚層狀石灰巖、白云質灰巖等組成。本層總厚度約為 550m，分為峰峰組、磁縣組和馬家溝組三組八個層段。本區奧灰含水層巖溶發育極差，富水性較弱，奧灰水屬深埋藏滯流型。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為，水質類型為 HC03S04Ca 型，觀測水位標高為 。 大青石灰巖含水層 (Ⅱ ) 巖性為中厚層狀的隱晶 — 細晶質石灰巖，局部夾燧石條帶，層位穩定，平均厚度 。鉆孔單位涌水量介于 ～ ， m，滲透系數介于 ～；水 質類型以 HC03S04CaMg 型三為主，屬富水性弱～中等的含水層。觀測水位標高 。 伏青石灰巖含水層 (Ⅲ ) 巖性為灰色隱晶質石灰巖，層位穩定。揭露厚度 ～ ，平均厚度。鉆孔單位涌水量介于 ～ ，滲透系數介于 ～。水質類型以 HC03S04NaCa 型為主，屬富水性中等的含水層。水位標高 ～ 。 野青石灰巖含冰層 (Ⅳ ) 巖性為隱晶質含泥質石灰巖。局部相變為泥巖及粉砂巖，沉積不穩定。鉆孔單位涌水量為 ，滲透系數為 。水質類型以 HC03S04CaMg型為主，水位標高 ～ 之間。該層屬富水性較弱的含水層。 2煤層頂板砂巖含水層 (V) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結長石石英砂巖，局部相變為粉沙巖。其平均厚度為 。鉆孔單位涌水量為 ～ L/，滲透系數為。水位標高為 ～ 。該層屬富水性弱的含水層，局部為中等富水性。 下石盒子組砂巖含水層 (Ⅵ ) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結石英 砂巖。層厚為 ～ ，平均厚度 。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為 型，水位標高為 ，該層具有中等富水性。 上石盒子組二段底砂巖含水層組 (Ⅶ ) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結石英砂巖。層厚為 ～ ，平均巖性為一套粗～中粒結構、泥硅質膠結石英砂巖，厚度 ～ ，平均厚河北工程大學畢業設計 5 度 。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為HC03S04CaMg 型，水位標高為 ～ 。該層具有中等富水性。 b. 隔水層特征 井田內各含水層之間均存在有一定厚度并且有良好隔水性能的隔水巖層。 奧陶系石灰巖頂至 9 煤層底板間距離為 ～ 。其間巖性由砂質泥巖、鋁質泥巖、粉砂巖組成。具 有良好的隔水性能。 大青石灰巖 (Ⅱ )與伏青石灰巖 (Ⅲ )間距為 ～ ，平均為 ,巖性 60％為泥巖、粉砂巖，同時還有厚度不等的巖漿巖侵入，結構致密堅硬，增強了兩含水層之間的隔水能力。 伏青石灰巖 (Ⅲ )與野青石灰巖 (Ⅳ )間 距為 ～ ,巖性以粉砂巖、泥巖為主，同時也有厚度不等的巖漿巖侵入，均具有較好的隔水性能。 野青石灰巖 (Ⅳ )與 2 煤層頂板砂巖 (V)間距為 ～ ,平均為，巖性中粉砂巖和泥砂巖占 60％以上，亦具有良好的隔水性能。 2煤層頂板砂巖 (V)與下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )平均間距為 ，巖性中粉砂巖占 62％，這些厚層粉砂巖亦具有良好的隔水性能。 下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )與上石盒子組二段底部砂巖 (Ⅶ )間距為 ～，平均為 ，巖性中粉沙巖 、泥巖和鋁質泥巖占 50％～ 60％，這些厚層的泥巖，鋁質泥巖起到了很好的阻隔水作用。 區內地表水體一般不與其下伏各含水層發生水力聯系。各含水層之間均有一定厚度的隔水巖層。含水層水位各不相同，說明其無水力聯系。但在遇到斷層、陷落柱等特殊情況下，仍會發生水力聯系。大青灰巖含水層與奧陶系含水層水位標高比較相近，二者之間可能存在一定的水力聯系。 d. 充水因素分析 綜上所述，山西組砂巖含水層，是礦井主要充水來源。礦井正常涌水量一般在 120～ 180m3/h。最大涌水量 200～ 260m3/h。 煤系地層及煤層特征 煤層埋藏條件及圍巖性質 井田內含煤地層主要是上石炭統太原組，下二統山西組。在中石炭統本溪組中只有一層不可采的薄煤。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～ 。 可采層計 6～ 8 層，總厚度 ～ 。南部有 9八層，北部有 9六層。目前主要可采煤河北工程大學畢業設計 6 層為 2煤，待開發的下組煤為 9。可采煤層總厚度為 ，詳見可采煤層一覽表。 1煤（小煤）可 采范圍都在北翼，南翼極少。北翼賦存穩定，厚度一般 變化不大。局部因沉積變相沖刷。頂板以粉砂巖為主，局部中粒砂巖。局部也有火成巖頂板。 2煤（大煤），為主要可采煤層，較穩定，平均厚度在 左右。南翼最南部一個采區變為 左右。其它也有局部沖刷變薄。頂板多為粉沙巖，局部有堅硬的中砂巖。煤層內普遍存在 ～ 的夾石層。 4煤（野青），厚度變化不大，一般在 ～ ，局部尖滅變薄，頂板為～ 的石灰巖，一般厚度 1m 左右，據揭露的資料，不易維護 。 5煤（山青小煤），僅在 中部局部可采，平均厚度 ，最大厚度 。 6煤（大青），大部可采，變化不大，平均厚度 左右。最大 ，局部尖滅。頂板為粉沙巖，個別為灰巖，炭質泥巖及細砂巖。 7煤（小青），除火成巖破壞以外，南部全部可采，厚度變化不大，厚度最大可達 ，平均 。頂板為粉沙巖或泥巖。井田北部一般都不可采。 8煤（大青），煤層厚度變化不大，都可采。頂板為 4～ 9m 厚的堅硬石灰巖，為主要含水層之一，層厚平均 左右，最厚達 以上。 9煤（下架），全部可采，平均厚度 左右。 煤層構造較復雜。 表 首山一礦井田可采煤層一覽表 煤層編號 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結構 1 極不穩定 輕微 大部可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 4 極不穩定 嚴重 局部可采 無夾石 5 極不穩定 中等 局部可采 有夾石一層 ～ 6 不穩定 輕微 大部可采 無夾石 7 極不穩定 嚴重 局部可采 有夾石 1 ～ 2 ～ 8 極不穩定 輕微 大部可采 局 部 有 夾 石 一 ～ 9 穩 定 未破壞 可采 有夾石 1～ 2 層，～ 河北工程大學畢業設計 7 目前開采 2和 4煤層，煤層頂、底板以粉砂巖為主，局部為中、細砂巖和部分巖漿巖，頂板為巖漿巖時有下垂現象，巖漿巖為底板時，有隆起現象，對正常開采影響較大。煤層傾角一般在 8176。～ 18176。之間。 煤的特征 （ 1）煤的工業分析及用途 煤的容重，根據地質報告， 南部為 ～ ，北部為 ～ ，統一按照 計算儲量。 本井田各煤層均為無煙煤。其中 2煤層屬中灰、低硫、低磷無煙煤。4～ 9煤層均為中～高硫中灰低磷無煙煤。 目前開采的 2煤層，塊煤可用作化工原料，末煤供電力及民用。 （ 2）煤層穩定程度 井田內 2煤為穩定煤層，其余（不包括下組煤）均為極不穩定煤層。 （ 3）礦井瓦斯 本礦瓦斯涌出量較小，經鑒定為低瓦斯礦井。 礦井未發現煤（巖）及瓦斯噴出和突出現象。 （ 4）煤塵與自燃性 煤塵爆炸指數 10%，無爆炸性。 煤層自燃發火傾向為Ⅲ類，不 易自燃。 第二章 井田境界和儲量 井田境界 井田劃分的依據 在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發。 井田境界應根據地質構造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進行技術分析后確定。一般井田境界劃分的原則有如下幾條： 一、按自然境界 劃分 按地質構造因素 劃分 ：利用煤田地質構造作為劃分井田的自然境界，即利用大斷層、褶曲軸線、巖漿巖侵入帶、古河床沖刷帶等地質構造劃分井田。 按煤層賦存 形態 劃分：為了有利礦井生產 管理、巷道布置和減少采煤方法的多樣性，常將產狀不同的煤層區域劃分為不同井田。 以相鄰礦井井田境界煤柱為界 。 河北工程大學畢業設計 8 按煤層組與儲量 分布 情況劃分：根據煤層組（煤層）與儲量分布情況劃分井田，在煤層生產能力高、儲量多且集中的區域多劃分建設大型、特大型礦井；在煤層生產能力低、儲量少且分散的區域，一般多劃分建設中小型礦井。以相鄰礦井井田境界煤柱為界； 按煤種、煤質分布規律劃分：在煤種、煤質變化比較大的礦區。為了保證煤種、煤質和 減少 同一礦井煤種的種類，減少因分采分運與加工而造成的生產系統與設施的復雜性， 可利用煤種、煤質的分界線作為井田劃分的境界。 按地形地物界線劃分：當地面有河流、鐵路、城鎮等需要留設保安煤柱時，應盡量利用 此類 保安煤柱線作為井田境界，以降低煤炭損失，減少開采技術困難。 二、按人為境界 劃分 按水平標高（煤層 底板 等高線劃分）：沿煤層傾角劃分井田，常以煤層底板等高線（單煤層）或水平標高（煤層群）劃分。 按地質鉆孔連線 劃分 ：地質鉆孔連線劃分，可用在煤層傾斜方向或走向方向上，應用時注意為井田開采創造較好的開采條件。 按經緯線劃分：以 經緯線 劃分井田，可用在煤層走向上和煤層傾向上，是常用 的人為境界劃分方法。 按勘探線劃分：以 煤田 地質勘探中某地質勘探線作為井田劃分的 人為境界。 井田范圍 首山一礦位于邯鄲市西約 17 公里，武安市康二城鎮東南 處，中心坐標東徑 114176。 18? 19〞，北緯 36176。 39? 10?，行政區屬武安市康城鎮管轄。 首山一礦位于邯邢水文地質單元南單元的康二城亞單元的東部。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山—— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰巖頂界面標高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界， 東段以胡峪斷層為界。 開采界限 井田內含煤地層主要是上石炭統太原組，下二統山西組。在中石炭統本溪組中只有一層不可采的薄煤。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～ 。可采層計 6～ 8 層，總厚度 ～ 。南部有 9八層，北部有 9六層。目前主