【正文】 地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查 ........................................................................................93 壓架主要原因 ........................................................................................93 5 壓架事故原因及建議 ........................................................... 97 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄 參考文獻(xiàn) .................................................................................... 99 致謝 ......................................................................................... 101 英譯漢 ..................................................................................... 102 第 一 部分 酸刺溝煤礦礦井初步設(shè)計(jì) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 1 1 井田概況及地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 交通位置 酸刺溝礦井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗沙圪堵鎮(zhèn)東 27km處，井田位于準(zhǔn)格爾煤田中部，南部詳查區(qū)西北角，行政區(qū)劃隸屬鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗薛家灣 鎮(zhèn)。地理坐標(biāo)范圍為：東經(jīng) 111176。10′15″～ 111176。14′45″；北緯 39176。40′45″～ 39176。44′45″， 本區(qū)交通以公路為主，鐵路為輔 ， 礦井交通非常便利。 井田交通位置詳見圖 地形地貌 本區(qū)為鄂爾多斯黃土高原的一部分，黃土覆蓋廣泛，厚度大，部分為風(fēng)積砂覆蓋，植被稀少，居民點(diǎn)分散，由于受水流風(fēng)蝕等影響，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫交錯(cuò)，溝谷呈樹枝狀，十分發(fā)育。區(qū)內(nèi)地形總體為中北部高，東西部低，區(qū)內(nèi)有一由北向南延伸的平梁，平梁東西兩側(cè)較低。最高點(diǎn)位于勘查區(qū)中北部后樊家灣，海拔標(biāo)高為 +， 最低點(diǎn)位于勘查區(qū)東南部南坪溝與井田邊界交匯處 (Y05 孔東 )，海拔標(biāo)高 +，最大海拔標(biāo)高差194m；一般海拔標(biāo)高為 +1230～ +1180m，一般相對(duì)標(biāo)高差 50m左右。 氣象及地震 本區(qū)屬于大陸性干旱氣候。春季干旱多風(fēng)；夏季晝炎熱夜溫涼，日溫差較大；秋季涼爽；冬季嚴(yán)寒。寒暑變化劇烈，晝夜溫差較大，一般年平均氣溫 ～ ℃ 。一般結(jié)冰期為每年 11 月至翌年 3～ 4 月份，最大凍土深度 ，降雨最多集中于 7～ 9 月，年降水量為 ～ ，平均為。本區(qū)地震烈 度為 7 度，地震動(dòng)峰值加速度（ g）為 。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 2 1:1000000 圖 井田交通位置圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 3 現(xiàn)有水源、電源情況 1） 水源情況 本礦井供水水源有兩個(gè)，一是從外部引水（內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾黃河水務(wù)有限公司與伊泰煤炭股份有限公司簽訂的供水合同和供水承諾函）；二是將井下排水處理后做為部分水源。 2） 電源情況 距礦井約 20km的薛家灣 220kV 變電站和距礦井工業(yè)場(chǎng)地 8km 的海子塔 110kV 變電站均隸屬于內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司薛家灣供電局，薛家灣供電局已于 20xx 年 10 月同意本礦井以 110kV 雙回線路接入系統(tǒng)，兩回電源分別取自薛家灣 220kV 變電站和海子塔 110kV 變電站 ， 礦井供電電源可靠。 地質(zhì)特征及煤層特征 地質(zhì)構(gòu)造 準(zhǔn)格爾煤田 為地層走向北北東，傾向北西西、傾角小于 10176。的單斜構(gòu)造 ，區(qū)內(nèi)大部被第四系覆蓋，井田地層由老至新有：奧陶系（ O）中統(tǒng)馬家溝組（ O2m）、石炭系（ C）上統(tǒng)本溪組（ C2b）、上統(tǒng)太原組（ C2t）、二迭系（ P）下統(tǒng)山西組（ P1s）、下石盒子組（ P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（ P2s）、石千峰組（ P2sh）、第三系紅土層（ N2）、第四系（ Q）。 井田 含煤地層為石炭系太原組和二迭系下統(tǒng)山西組，據(jù)鉆孔揭露兩組地層總厚度 ～ ，平均 ，井田內(nèi)含煤地層基本上保存完整，厚度變化不大，厚度變異系數(shù) 13%。總體看，由北向南有增厚之趨勢(shì)。 煤層特征 井田內(nèi)可采煤層共 5 層，即 6 上 、 9 號(hào)煤層，主要可采煤層為山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 4 6 上 、 6 號(hào)煤層，各主要可采煤層特征見表 ，并附煤層柱狀圖 。 表 可采煤層特征表 煤層編號(hào) 煤層自然厚度 （ m） 可采純煤厚度 （ m） 煤層間距 （ m） 夾矸層數(shù) 穩(wěn)定性 對(duì)比可靠程度 可采 情況 平均 最大最小 ~ 平均 最大最小 ~ 平均 最大最小 ~ 平均 最大最小 ~ 4 ~0 ~ ~ ~ ~ ~ 39~0 較穩(wěn)定 可靠 大部 可采 5 ~0 ~ 06~0 不穩(wěn)定 基本可靠 局部 可采 6上 ~ ~ 512~0 較穩(wěn)定 可靠 全區(qū) 可采 6 ~ ~ 48~0 較穩(wěn)定 可靠 全區(qū) 可采 9 ~0 ~ 14~0 極不 穩(wěn)定 基本可靠 零星 可采 1） 主要可采煤層 （ 1） 4 號(hào)煤層 煤層自然厚度 0~，平均 ，可采區(qū)儲(chǔ)量利用厚度 ~，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層賦存范圍全部可采。煤層由東向西逐漸增厚。頂板巖性為灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，底板 巖性為砂質(zhì)泥巖或砂質(zhì)粘土巖。 （ 2） 6 上 煤層 煤層自然厚度 ~，平均 ；可采區(qū)儲(chǔ)量利用厚度為~，平均 。煤層厚度變化不大，總體由東北向西南變薄 ，煤層頂板多為粗粒砂巖、細(xì)粒砂巖，局部為泥巖；底板多為泥巖、砂質(zhì)粘土巖，局部為粗粒砂巖 ， 距上覆 5 號(hào)煤層間距 ~，平均 。 （ 3） 6 號(hào)煤層 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 5 煤層自然厚度 ~，平均 ；可采區(qū)儲(chǔ)量利用厚度為~，平均 。煤層厚度變化不大，由西向東、由北向 南有增厚趨勢(shì)，煤層頂板以泥巖為主，底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土巖為主。距上覆 6 上 煤層間距為 ~，平均 。 2） 次要可采煤層 5 號(hào)煤層是井田內(nèi)次要可采煤層，煤層自然厚度 0~，平均 ，可采區(qū)儲(chǔ)量利用厚度為 ~，平均 ?？刹擅娣e為 ，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層厚度由東向西變薄，煤層頂板以泥巖、粗砂巖為主，底板多為泥巖、砂質(zhì)粘土巖。距上覆 4號(hào)煤層間距 ~，平均 ，煤層間距由北東向西南逐漸變小。 煤質(zhì)及煤的用途 1） 物理性質(zhì)與煤巖特征 井田內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑～黑褐色，弱瀝青～瀝青光澤，層面具絲絹光澤，內(nèi)、外生裂隙不發(fā)育，脆性差。斷口一般為階梯狀、參差狀及貝殼狀。條帶狀，均一狀結(jié)構(gòu)，層狀，塊狀構(gòu)造。宏觀煤巖組分以暗煤、亮煤為主，含鏡煤條帶及絲炭線理，為半暗型 ~半亮型煤。 2） 化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 煤質(zhì)主要特征見表 。 水文地質(zhì)條件 1） 地下水的補(bǔ)給、徑流條件 （ 1） 補(bǔ)給 直接充水含水層地下水的補(bǔ)給源以大氣降水為主，其次接受區(qū)外地下水的側(cè)向徑流補(bǔ)給 ，但 補(bǔ)給量非常有限，富水性弱，水文地質(zhì) 條件簡(jiǎn)單。 （ 2） 徑流 地下水接受補(bǔ)給后，總的流向?yàn)橛杀奔拔鞅薄⑾蚰蠔|及東運(yùn)動(dòng)，潛水山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 6 一般沿溝谷方向徑流，承壓水一般沿地層走向徑流。 總之，井田降水量少，煤層直接充水含水層補(bǔ)給區(qū)面積小，溝谷縱橫且切割深、無良好的匯水地形。構(gòu)造總體為向西傾斜，具波狀起伏的單斜，對(duì)地下水儲(chǔ)存不利。煤層直接充水含水層的補(bǔ)給量極小，富水性弱。 2） 地表水、老窯水對(duì)礦床充水的影響 井田內(nèi)沒有水庫(kù)、湖泊等地表水體，在雨季大雨過后會(huì)形成短暫的洪水，對(duì)礦床的影響較大。井田內(nèi)沒有老窯分布，但鄰近地區(qū)分布有不少生產(chǎn)礦井及廢棄小窯，不能越界開采， 以防老窯水對(duì)礦井充水。 3） 礦井涌水量預(yù)計(jì) 礦井正常涌水量為 276 m3/h，最大涌水量為 400 m3/h。 其它開采技術(shù)條件 1） 瓦斯 本區(qū)瓦斯成分以 N CO2 為主，無 CH4。自然瓦斯成份中甲烷（ CH4）%，二氧化碳（ CO2） %~%,氮?dú)猓?N2） %~%，瓦斯帶分帶屬 CO2～ N2 帶。設(shè)計(jì)暫按低瓦斯礦井考慮。但隨著開采深度的加深，瓦斯涌出量可能會(huì)有所增加。 2） 煤塵爆炸 井田內(nèi)煤層煤塵爆炸指數(shù)在 %~%之間，據(jù)煤塵爆炸性鑒定結(jié)果 ：當(dāng)火焰長(zhǎng)度為 10~400mm時(shí)，抑止煤塵爆炸最低巖粉量為 10%~65%，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。 3） 煤的自燃 井田內(nèi)各可采煤層煤的變質(zhì)程度低，揮發(fā)分高，吸氧性強(qiáng)，且含有黃鐵礦結(jié)核或薄膜，煤層易發(fā)生自燃 ,自然發(fā)火期一般為 40~60 天。 4） 地溫 恒溫帶深度 50～ 80m，溫度 6～ 17℃ ，一般為 12℃ ， 388m深度時(shí)溫度℃ ，本區(qū)屬于地溫正常區(qū)域，無地?zé)嵛：Α? 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 7 表 煤質(zhì)主要特征表 煤層 洗選 工 業(yè) 分 析 (%) 發(fā)熱量 (MJ/kg) (%) Pd (%) Mad Ad Vdaf Q,ad 4 原 )35( ~ )35( ~ )35( ~ )31( ~ )22( ~ )26( ~ )28( ~ )17( ~ 洗 )35( ~ )35( ~ )35( ~ )12( ~ )3( ~ 5 原 )22( ~ )22( ~ )21( ~ )20( ~ )16( ~ )17( ~ )19( ~ )11( ~ 洗 )21( ~ )21( ~ )21( ~ )5( ~ )1( 6上 原 )34( ~ )34( ~ )34( ~ )30( ~ )21( ~ )24( ~ )28( ~ )17( ~ 洗 )34( ~ )34( ~ )34( ~ )12( ~ )3( ~ 6 原 )36( ~ )36( ~ )36( ~ )32( ~ )22( ~ )27( ~ )32( ~ )19( ~ 洗 )36( ~ )36( ~ )36( ~ )16( ~ )4( ~ 9 原 )8( ~ )8( ~ )8( ~ )7( ~ )6( ~ )6( ~ )6( ~ )2( ~ 洗 )7( ~ )7( ~ )7( ~ )4( ~ 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征 8 全新統(tǒng)主要為殘坡積砂礫石層及沙土和沖洪積砂礫石，厚度不一，一般 米。上更新統(tǒng)馬蘭組為淺黃色、黃褐色粉砂質(zhì)黃土，垂直節(jié)理發(fā)育，含鈣質(zhì)結(jié)核，平均厚度 米。與下伏地層呈不整合接觸 。紅色 棕紅色鈣質(zhì)紅土層，含砂質(zhì)及鈣質(zhì)結(jié)核層理明顯，與下伏地層呈不整合接觸。上部以磚紅色粉砂質(zhì)泥巖和泥巖為主，夾灰色，灰綠色砂巖。下部以黃綠、灰綠色中粗砂巖和含礫砂巖為主，夾棕紅色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。具大型斜層理。上部以絳紫色泥巖、粘土巖和粉砂巖，與黃綠色砂巖、砂礫巖互層。下部黃綠色中粗砂巖，夾暗紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖，含鐵質(zhì)結(jié)核。上部以紫色、黃綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾中厚層狀砂巖。下