【正文】 technical and economic index of mine. Keywords: ZhaoGuan collery。 Preliminary design。 Field。 Shaft。 Vertical shaft。 The production ability泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 1 井田概況及地質(zhì)特征 井 田 概 況 位置及交通 趙官井田位于山東省西北部，以區(qū)內(nèi)的趙官鎮(zhèn)為中心。其地理座標(biāo)為：東徑 116176。 30′ 00″～ 116176。 36′ 30″，北緯 36176。 28′ 00″至 36176。 33′ 30″，本井田屬黃河北煤田的一部分，探礦權(quán)登記范圍見(jiàn)趙官井田范圍直角坐標(biāo)點(diǎn)表 111。本井田位于京滬鐵路西側(cè)，距京滬線晏城東站 30km，北部有309 國(guó)道，井田內(nèi)有 324 省道與其連通，工業(yè)場(chǎng)地距 324 省道僅 300m。自本礦井到濟(jì)南不足 50km。黃河流經(jīng)本井田東南部，可航行 500t 級(jí)船只。水陸交通均較方便，本礦井交通非常便利。其東與長(zhǎng)清 井田分界，西與邱集煤礦毗鄰，南到 13 層煤露頭，北以探礦權(quán)邊界。走向長(zhǎng)約 9km，傾向?qū)捈s7km，勘探面積約為 。行政區(qū)劃屬德州市齊河縣管轄。詳見(jiàn)交通位置圖 (圖 111)。 趙官井田范圍直角坐標(biāo)點(diǎn) 表 111 點(diǎn)號(hào) 經(jīng)距（ Y） 緯距（ X） 點(diǎn)號(hào) 經(jīng)距（ Y） 緯距（ X） 1 15 2 16 3 17 4 18 5 19 6 20 7 21 泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 8 22 9 23 10 24 11 25 12 26 13 27 14 28 圖 111 趙官礦井交通圖示意 地形地貌 本井田地處華北大平原南部，為黃河沖積平原。井田內(nèi)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高一般為 +27～ +32m，西北略低，東南略高，坡度為 ‰～ 1‰。 我國(guó)最大的水系之一 — 黃河自西南向東北方向流經(jīng)本井田東部。據(jù)濟(jì)南洛口水文站觀測(cè)記錄， 1958 年 7 月 23 日特大洪峰時(shí)水位達(dá)到 +，趙官礦 泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 流量為 11800m3/s。區(qū)內(nèi)有引黃灌渠與之相通。井田 內(nèi)水系較發(fā)育，溝渠縱橫，主要為引黃灌溉渠系。區(qū)內(nèi)主要河、渠為 黃河及老巴公河。 黃河 ： 本 井田 東部自西南向東北方向徑流， 區(qū) 內(nèi)溝渠與黃河貫通。 老巴公河 ：井田 西部 近 南北向通過(guò)，是齊河重要排灌河道，承擔(dān)著趙官、仁里集、潘店等鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)田灌溉蓄水功能，在趙官鎮(zhèn)設(shè)有節(jié)制閘，蓄水量為 21 萬(wàn) m3，擬建工程排水量 ， 由于老巴公河蓄水量較小，部分排水量通過(guò)老巴公河進(jìn)入趙牛新河，趙牛新河祁莊、務(wù)頭設(shè)節(jié)制閘，總蓄水量 362 萬(wàn) m3。 氣象及地震 氣象 本區(qū)為溫帶季風(fēng)～大陸性氣候。年平均氣溫 ℃，年平均最高氣溫℃，月均最高氣溫 ℃（ 1959 年 7 月），日最高氣溫 ℃（ 1960年 6 月 21 日 ）。年平均最低氣溫 ℃，月最低氣溫 ℃（ 1963 年 1 月），日最低氣溫 ℃（ 1959 年 12 月 21 日），多年最低氣溫月為 1 月（ ℃），常年 1 月平均氣溫為 ℃。 最大凍土深度 47cm(1977 年 2 月 )。年平均降雨量為 ，降雨量多集中在 8 月份，春季偏少，多有夏澇、春旱，有時(shí)晚秋也出現(xiàn)旱象。年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 。冬春季多東北風(fēng)，夏秋季多為南風(fēng)偏西。本地區(qū)年平均相對(duì)濕度為 66%，最小相對(duì)濕度（ 1 月）為 2%，最大相對(duì)濕度（ 8 月）為 81%。 地震 根據(jù)現(xiàn)行《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ 2021）使用規(guī)定和現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112021），本礦井工業(yè)場(chǎng)地地震設(shè)防烈度為 6 度（設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ）。 人文社科 泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 趙官礦井所在地趙官鎮(zhèn)位于齊河縣城西南部，北距齊河縣城約 25km，下轄 52 個(gè)自然村，面積 ，總?cè)丝?30110 人。根據(jù)齊河縣城市發(fā)展規(guī)劃，趙官鎮(zhèn)將建成工礦型鄉(xiāng)鎮(zhèn)，因此，工程選址符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃。 齊河縣重點(diǎn)保護(hù)文物龍山文化遺址－尹屯遺址在晏城西南 處，不在井田范圍內(nèi)，本井田周?chē)鸁o(wú)重要文物保護(hù)目 標(biāo)。 電源及水源條件 電源條件 趙官鎮(zhèn)井田位于濟(jì)南、聊城兩市中間，礦井電源充足可靠，在趙官鎮(zhèn)以北 16km 處有一座運(yùn)行中的 110KV 焦廟變電站，站內(nèi)設(shè)備先進(jìn)，主變壓器容量能夠滿足礦井的供電要求。 在趙官礦井以南 35kV變電站，該站設(shè) 35kV進(jìn)線一路。趙官井田位于濟(jì)南、聊城兩市中間，距兩市 50km左右有濟(jì)南、聊城電廠，濟(jì)南、聊城電廠可做為今后礦井電源。故礦井電源落實(shí)可靠，而且靠近電廠，供電質(zhì)量也有保證。礦井電源落實(shí)可靠。 水源條件 井田內(nèi)第四系、上第三系砂礫層富水性較強(qiáng)， 水質(zhì)較好。井田內(nèi)對(duì)第四系及上第三系均進(jìn)行過(guò)抽水試驗(yàn)，礦化度 ～ ，水質(zhì)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。礦層水埋藏淺，分布廣泛，適合分散或集中供水?？勺鳛楸揪锏墓┧础５V井水經(jīng)處理后，能滿足礦井生產(chǎn)用水。 區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)概況 井田內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，盛產(chǎn)小麥、玉米、棉花、豆類(lèi)等；該地區(qū)礦產(chǎn)資源、水資源豐富，工業(yè)以造紙、建材、化工、醫(yī)藥、紡織、家具、機(jī)械、電子、食品、工藝美術(shù)等十大類(lèi)為主，工業(yè)只有地方小工業(yè)，建井所需砂石等材料需要從黃河南岸平陰一帶運(yùn)來(lái)，區(qū)內(nèi)多為農(nóng)業(yè)人口、勞動(dòng)力充足。 泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 鄰近礦區(qū)開(kāi)發(fā)情況 趙官井田屬山東省黃河北煤田的一部分，位于該煤田的中西部。該井田作為獨(dú)立的新建井開(kāi)發(fā)，黃河北煤田無(wú)總體開(kāi)發(fā)規(guī)劃 井田西鄰的邱集煤礦于 1990 年開(kāi)工建設(shè)， 1998 年產(chǎn)煤，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 Mt /a，目前正在改擴(kuò)建，擴(kuò)建后的生產(chǎn)能力為 Mt /a。濟(jì)西煤礦由省司法局開(kāi)發(fā)，現(xiàn)正在建設(shè)中。濟(jì)陽(yáng)煤礦也正在建設(shè)中，這將為本礦井的開(kāi)發(fā)建設(shè)提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。此外，本煤田東北部的濟(jì)東礦區(qū)和東部的濟(jì)（寧）北礦區(qū)都早已建井開(kāi)采，也可做為本井田建井開(kāi)發(fā)的參考。 礦井建設(shè)外部條件綜評(píng) 綜上所述，本礦井具有交通方便、電源可靠、通訊發(fā)達(dá)、水源充足，土產(chǎn)材料易于解決等有利條件，同時(shí)有鄰近礦井建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，建設(shè)單位有豐富的生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)，充足的資金保證。因此，本礦井建設(shè)的外部條件是優(yōu)越的。 礦井地質(zhì)特征 區(qū)域地層 黃河北煤田地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)魯西地層分區(qū)的一部分。石炭 二疊系假整合于奧陶系石灰?guī)r之上。煤系基地奧陶系和寒武系出露于黃河南岸的長(zhǎng)清至平陰一帶，組成中低山、丘陵區(qū)。石炭二疊系含煤地層則被相當(dāng)厚的第四系、新近系所覆蓋，成為隱蔽煤田。石炭二疊系含煤地層 發(fā)育較好，煤炭資源較為豐富。 區(qū)域地層簡(jiǎn)表 泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 地層系統(tǒng) 主要巖性特征 第四系 （ Q） ～～～～～ 新近系 （ N） ～～～～～ 古近系 （ E） ～～～～～ 二疊系 （ P） 由土黃、棕黃、灰綠色粘土夾黃白色松散砂礫組成，局部砂礫層可膠結(jié)成巖。 0～ 500m 上部棕黃、棕紅、灰綠、紫色粘土、泥巖夾土黃、淺棕色粉砂 細(xì)砂巖、含礫砂巖。 下部紫紅、棕紅、灰綠色泥巖夾粉 中砂巖、底部灰白色含砂礫巖。 1635m 上部為淺灰色粉砂巖、泥巖及灰 灰綠色砂巖， 其次為雜色泥巖、泥灰?guī)r。下部為紫紅、紅色粉砂巖，泥質(zhì)細(xì)砂巖等。 1700m 石盒子統(tǒng) （ P2） 上石盒子組 上部為紫紅、灰綠色粘土巖，夾灰白色中砂巖； 中部為致密堅(jiān)硬的厚層狀石英砂巖夾雜色泥巖； 下部為灰、紫色等雜色粘土巖，泥巖和灰綠色砂巖。底部為 A層鋁土巖。 425m 下石盒子組 以灰白色長(zhǎng)石砂巖和灰色泥巖為主，上部有紫色粘土巖出現(xiàn)，偶夾紫色石英質(zhì)砂 砂礫巖。 120m177。 月門(mén)溝統(tǒng) （ P1） 山西組 灰色、 灰白色中細(xì)粒長(zhǎng)石礫巖、粉砂巖夾泥巖，含煤 5～6層，可采及局部可采煤層 2～ 4層。為區(qū)內(nèi)重要含煤地層。 87m177。 太原組 灰色 深灰色泥巖、粘土巖與砂巖互層。砂巖多為粉、細(xì)粒狀，為粘土質(zhì)膠結(jié)的長(zhǎng)石砂巖。夾薄層海相石灰?guī)r 5層，含煤層 10～ 14層，可采及局部可采煤層 7層左右，為本區(qū)主要含煤地層 142～ 235m 石炭系 （ C） ～～～～～ 奧陶系 （ O1＋ 2） 上統(tǒng) （ C2） 本溪組 紫色、灰色泥巖、粉砂巖、砂巖。含石灰?guī)r 2 層，底部具山西式鐵礦 層位和 G層鋁土巖的發(fā)育。 20～ 68m 上部為青灰色厚層石灰?guī)r，豹皮狀石灰?guī)r夾泥灰?guī)r和角礫狀石灰?guī)r。下部為白云質(zhì)石灰?guī)r和白云巖，含燧石結(jié)核和條帶。 800m177。 井田地層 本井田為全隱蔽的華北型石炭、二迭系煤田。煤系以中、下奧陶地層泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 為基底，沉積了中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二迭統(tǒng)山西組、下石盒子組，上二迭系上石盒子組，其上覆蓋是第三系和第四系。詳見(jiàn)圖 121本區(qū)地層自上而下分述如下： 第四系 (Q) 厚 ～ ，平均 。 上部為黃沙近代淤積的粉砂土和黃土，中下部以砂質(zhì)粘土和粘土為主，粘土呈半固結(jié)狀，可塑性強(qiáng)，隔水性好，夾砂數(shù)層。底部有一不穩(wěn)定的灰、褐黃色砂礫層與上第三系分界，礫石成份以石灰?guī)r為主，巖漿巖、石英巖次之，混雜大量粗砂及粘土。與上第三系呈角度不整合接觸。 新近系 (N) 厚 ～ ，平均 ，由東南向西北逐漸增厚。以粘土為主，上部多為紫紅、灰綠等雜色，中下部多為綠至灰白色。上部夾砂數(shù)層，下部夾鈣質(zhì)粘土、泥灰?guī)r及鈣質(zhì)細(xì)砂巖，溶蝕現(xiàn)象發(fā)育。角度不整合于古生界之上。 上二迭統(tǒng)上石盒子組 （ P21） 上石盒子在本井田鉆孔最大揭露殘厚 。屬干旱條件下的內(nèi)陸河床相及湖泊相沉積。主要由紫紅、灰綠、灰黃、淺灰色等雜色粘土巖，粉砂巖及灰白、灰綠色砂巖組成。以底部灰綠色鮞狀鋁土巖（ B層）下的粗砂巖底界與下石盒子組分界。 下二迭統(tǒng)下石盒子組（ P12） 厚 ～ ，平均 。以陸相沉積為主，主要分布在井田的北部，主要由灰綠色砂巖，雜色粘土巖組成，局部夾灰色至深灰色粘土巖及粉砂巖。底部常以一層灰白色中粗砂巖與山西組分界，二者為連續(xù)沉積。 下二迭統(tǒng)山西組（ P11） 泰山科技學(xué)院采礦工程 2021 級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 厚 ～ ， 平均 。為陸相及海陸過(guò)渡相沉積，為本井田含煤地層之一，主要分布在本區(qū)的中及西北部。由灰、灰綠色、灰白色中、細(xì)砂巖，灰、深灰色粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成。煤層集中于中下部，井田內(nèi)僅見(jiàn) 4煤層， 4煤層局部可采。以 5煤層之間最下一層砂巖底界與太原組分界，二者為連續(xù)沉積。 上石炭統(tǒng)太原組（ C3） 厚 ～ ，平均 。本組屬典型的海陸交互沉積，是本井田主要含煤地層。由深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖以及中、細(xì)砂巖、薄層石灰?guī)r及煤層組成。夾 石灰?guī)r五層，由上而下依次為一、二、三、四、五灰。其中一灰和四灰全區(qū)發(fā)育，厚度比較穩(wěn)定，特征明顯，是煤層對(duì)比的重要標(biāo)志。本組含煤 9 層，由上而下為 1 1 14層煤，主要可采煤層 1 13煤層賦存在五灰以下。 14 層煤底板以一層石英細(xì)砂巖與本溪組分界。為連續(xù)沉積。 中石炭統(tǒng)本溪組（ C2） 厚 ～ ，平均 。井田中部較厚，兩翼漸薄。本組為一套海陸交互相沉積。由灰黑色泥巖、粉砂巖，灰色粘土巖、石灰?guī)r、砂巖、鐵鋁質(zhì)泥巖、雜