【正文】 細砂巖: 灰白色，分選好，泥質(zhì)膠結(jié)，具菱鐵質(zhì)鮞粒條帶呈直線斜層理。粉砂巖:深 灰色，斷口呈參差狀，含少量植物葉莖化石，層理不明顯，巖心較破碎。21二疊系下石盒子組泥巖泥巖泥巖粉砂巖粉砂巖粉砂巖細砂巖炭質(zhì)泥巖煤2粘土巖21煤灰黑色，疏散，具滑面，含炭質(zhì)及煤屑，手捻易碎，RQD。0 %深灰色，略含粉砂，具滑面，多含植物葉莖部化石。RQD:20 %.黑色，油質(zhì)光澤，條帶結(jié)構(gòu)，性脆易碎，土狀及參差狀斷口。淺灰色，塊狀構(gòu)造，含植物根部根部化石，斷口呈參差狀參差狀?；疑植亢毶迟|(zhì)及凌鐵質(zhì)結(jié)核，性脆裂隙發(fā)育，無充填巖心擠壓破碎。黑色，油質(zhì)光澤，條帶結(jié)構(gòu)，性脆易碎，土狀及參差狀斷口。深灰色，略含粉砂，具滑面，多含植物葉莖部化石。 R Q D 。 0 %.中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 綜合柱狀圖 12 水文地質(zhì) 地表水系 本區(qū)屬華北平原山東丘陵的西南緣，地勢低平。東南部為低山丘陵，山體走向 NE— SW。西南部的麻雀山為區(qū)內(nèi)最高峰，標高 241m。西北部為黃淮沖積平原，地面標高 32～ 34m(西南高而東北低 )，地面坡度一般為 1／ 5000，沿湖為 1／ 3000。微山湖為區(qū)內(nèi)最大湖泊，其次有城子湖、留武湖、后川湖等。主要河流有京杭運河、順堤河、廢黃河、不老河，閘河、桃園河、鄭集河等，流向自西向東 或東南。區(qū)內(nèi)水系特點是流程短、河槽淺，汛期行水，旱期斷流，僅在下游的沿湖地帶基本保持常年有水。 1957 年微山湖水泛濫，蘇北堤河以東全部受淹，洪水位標高 ～，目前沿湖大堤堤頂標高一般在 左右。 本區(qū)氣候?qū)倌蠝貛敾磪^(qū)，據(jù)徐州氣象站資料，年平均降水量 ；中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 蒸發(fā)量 1679mm，降水多集中在 5～ 9 月 (常見 6～ 8月 )，占全年總降水量的～ %。 井田含、隔水層（組、段）水文地質(zhì)特征 （ 1）本溪組 (C2b) 上部以淺灰色石灰?guī)r含水層為主，夾泥巖或鋁質(zhì)泥巖，下部由 雜、紫紅色泥巖、鐵質(zhì)泥巖隔水層組成。據(jù)區(qū)域資料，正常條件下，它為基底奧陶系灰?guī)r強巖溶含水層與太原組灰?guī)r巖溶水的良好隔水邊界。 （ 2）太原組 (C3t) 揭露厚度 ～ ，由灰色石灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及淺灰色中細砂巖等組成溶隙裂隙含水層；共有灰?guī)r 13 層，總厚度 ～ ，占該組總厚度的 ～ %。四灰：灰色，上部淺棕灰色，微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，底部夾泥質(zhì)條帶，富含珊瑚，海百合莖等海相動物化石，少含燧石結(jié)核，裂隙發(fā)育，方解石及泥質(zhì)充填，局部發(fā)育溶蝕洞穴，富水性較強，為開采山西組 9 煤 層的間接充水含水層。 綜合本區(qū)勘探成果及鄰近礦井揭露情況，太原組石灰?guī)r巖溶含水層富水性中等，且自淺向深富水性趨弱。 深灰色粉砂巖、泥巖、灰色粘土巖、煤層等組成相對隔水層。 （ 3）山西組 (P1s) 厚度 ～ ，平均 。上部和下部由泥巖、粉砂巖夾薄層細砂巖組成，為相對隔水層段；中部為含煤層段，砂巖含水性相對較好，雖然高角度張裂隙較發(fā)育，但多被方解石等充填，各漏水點均位于淺部(～ )。鄰區(qū)垞城礦清理斜巷底部 7 煤底板砂巖水質(zhì)分析 (76 年1 月 )，水質(zhì)為氯化物重碳 酸鈉型，礦化度 克／升。煤層頂部 50m 以內(nèi)的充水砂巖直接影響 7 煤層開采，其層數(shù) 1～ 7 層，平均 4 層；厚度 ～, 平均 ；鉆孔中均未見漏水。 總體上 7 煤頂部砂巖含水層富水性較弱。根據(jù)鄰近礦井開拓資料， 7 煤層底板砂巖不如頂板砂巖發(fā)育，但由于距太原組巖溶含水層較近，易獲得補給，涌水量往往高于頂板砂巖。 （ 4）下石盒子組 (Plx) 厚度 ～ ，平均 ，由粉砂巖、泥巖、煤層及中、細砂巖含水層組成。景山勘查區(qū) 311 號孔 470～ 471m 漏水，漏失量 m3／ h，砂巖局部高角度張裂隙發(fā)育，但多為鈣質(zhì)或泥質(zhì)充填。鄰區(qū)李場井檢孔 3 煤層底板 (基巖風(fēng)化帶 )至山西組 7 煤頂?shù)装迳皫r混合抽水試驗 (1995年 5 月 )：單位涌水量 ／ s m，滲透系數(shù) ／ d，水質(zhì)為氯化物硫酸鈉型，礦化度 ／ L，富水性弱。上部砂巖不發(fā)育，為相對隔水層段。 （ 5）上石盒子組 (P2s) 厚度 ～ ，平均 ，淺部遭剝蝕。主要由泥巖、粉砂巖、粘土巖及砂巖組成。含水層段與隔水層段相間，底部 70m 以內(nèi)巖性為灰白色含礫中粗砂巖 (奎山 砂巖 )，一般 2～ 4 層，平均厚度 20余米，景山勘查區(qū)內(nèi)計有 6 個層次漏水，富水性弱～中等，檢測區(qū)內(nèi)未見漏水鉆孔?？缴皫r下距 3 煤層平均 160 余米，對煤層回采無影響。夾河礦井筒穿過奎山砂巖涌水量 210 m3／ h， 80m 人行石門過奎山砂巖涌水量 130m3／ h。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 （ 6）石千峰組 (P2sh) 區(qū)內(nèi)僅 1 個鉆孔揭露。巖性由紫紅色中粗粒砂巖夾紫紅色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖組成，為相對含水層段。 （ 7）第四系 (Q) 厚度 ～ ，平均 ，主要由粘土、砂質(zhì)粘土、砂姜粘土夾含粘土粉細砂、中砂、礫石層及粘土砂 姜、鈣質(zhì)粘土等松散層組成，其中砂層、砂礫石層等含水層一般僅占地層總厚度的 1／ 3～ 1／ 4，且普遍含粘土成份。剖面上一般可將第四系松散層劃分為上、中、下、底四段。 ① 底段：厚度 0～ ，平均 ，僅發(fā)育于西、西北部。巖性為棕黃～灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土及粘土質(zhì)中細砂，偶見粘土質(zhì)礫石層。 ② 下段：厚度 ～ ，平均 ，黃褐色夾綠灰色，上部以粘土砂姜、砂姜粘土為主；下部多見鈣質(zhì)粘土、中部偶夾粘土質(zhì)粉細砂、砂質(zhì)粘土等。 315 號孔抽水試驗，第一股水 (250L)抽出后， 24 小時抽出水量 僅，富水性弱。水質(zhì)為硫酸鈉鎂型，礦化度 ／ L。 ③ 中段：厚度 ～ ，平均 ，黃褐色為主，夾綠灰色，紫色，可塑～硬塑，巖性以粘土、砂質(zhì)粘土及粉細砂等為主。局部含砂姜，該段為相對富水層。見少量現(xiàn)代蚌螺殼殘體。 ④ 上段：厚度 ～ ，平均 ，灰～淺黃色，常見一層灰色流塑狀淤泥質(zhì)粘土。以軟～可塑狀粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部夾 l2層粘土質(zhì)粉細砂，多見近代植物根須及小孔隙。 礦井水文地質(zhì)類型及復(fù)雜程度 綜上所述，按照《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定， 本區(qū)屬于半封閉的徐州煤田劉集復(fù)式向斜水文地質(zhì)單元內(nèi)的北東端水文地質(zhì)塊段。第四系中的粘土、砂質(zhì)粘土及砂姜粘土厚而穩(wěn)定，它剪弱了大氣降水、地表水、第四系孔隙水與基巖煤系含水層的水力聯(lián)系。基底奧陶系灰?guī)r雖然接受東南裸露山區(qū)側(cè)向補給，但本溪組下部泥巖段具良好隔水作用。對 3 煤開采產(chǎn)生直接充水的為其頂部砂巖裂隙含水層，其富水性一般較弱；太原組石灰?guī)r (四灰 )為 7 煤層開采的間接充水含水層，據(jù)鄰區(qū)揭露資料分析，富水性中等，因此本區(qū)水文地質(zhì)類型屬簡單～中等型，其中，開采中組煤層為簡單型。礦床水文地質(zhì)條件屬簡單型。 礦井 涌水量 原地質(zhì)報告預(yù)測礦井的正常涌水量 90 m3／ h；預(yù)測最大涌水量為 355 m3／ h。 礦井近三年實測涌水量均在 20m3/h左右。 煤層及煤質(zhì) 煤層 （ 1）煤層特征及含煤性 本井田含煤地層為二迭系山西組和下石盒子組，含局部可采煤層三層，即 2 煤、 3煤和 7 煤，其中可采煤層 3 煤的平均厚度 。 3 煤層煤厚 ，平均 m。部分為單層結(jié)構(gòu)，部分為雙層或中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 叁層結(jié)構(gòu)，煤層結(jié)構(gòu)的變化無規(guī)律。檢測區(qū)內(nèi)穿過 3 煤層鉆孔 16 個，其中斷缺點 1 個，見煤點 15 個，可采點 8 個，可采性指數(shù) 。 3 煤頂板大部分為深灰色泥巖，少數(shù)為深灰色粉砂巖及淺灰色細砂巖。 3 煤層底板為灰色泥巖和褐灰色粘土巖。 3 煤層在最北端受巖漿巖入侵影響變?yōu)樘烊唤埂?3 煤層屬大部分可采的較穩(wěn)定煤層。 煤質(zhì) （ 1）物理性質(zhì)及煤巖特征 檢測區(qū)內(nèi)主要可采煤層為 3 煤層，其余各煤層均為不可采煤層。 3煤：灰黑～黑色，油脂光澤及弱玻璃光澤，硬度 ～ 2176。，褐黑～黑色條痕，具厚度不等的條帶狀結(jié)構(gòu)，含少量碎屑鏡質(zhì)體性脆、易碎，土狀～參差狀斷口，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，半暗～暗淡型煤。鏡質(zhì)組主要為均質(zhì)鏡質(zhì)體和基質(zhì)鏡質(zhì)體。木質(zhì)結(jié)構(gòu)已被強烈破壞 ，鏡質(zhì)體的腔孔結(jié)構(gòu)已消失。惰性組主要為粗粒體、絲質(zhì)體和半絲質(zhì)體，含少量微粒體和菌類體，多呈大小不等，形狀不規(guī)則的碎片分布在凝膠化基質(zhì)中。絲質(zhì)體腔孔結(jié)構(gòu)多已破壞，有的腔孔被粘土充填。殼質(zhì)組以大小孢子體為主，含少量角質(zhì)體、樹脂體及木栓質(zhì)體。無機礦物中，以粘土為主，呈微粒狀、浸染狀或條帶狀分布。黃鐵礦呈星散狀分布。碳酸鹽呈塊狀晶體充填裂隙。鏡質(zhì)組最大反射率 (R)為～ ，屬 II 一Ⅲ變質(zhì)階段。 3煤是氣煤，氣煤是煤化程度較低的一種煙煤，煙煤的容重為 ～ （ 2）煤的化學(xué)性質(zhì) 1）水分 (Mad)：煙煤一般含水量在 2%以下，個別點較高達 %，且自上而下，其含量有逐漸降低的趨勢。而天然焦及天然焦的水分稍高，平均大于 2%，個別點高達 %。其原因主要是這些煤種所含吸附水較多。本區(qū)各煤層均屬低水分煤層，故對煤層的利用影響很小。 2）灰分 (Ad)： 7 煤層中氣煤、 1/3 焦煤，灰分平均值為 %～%，均屬偏低的富灰煤。 3 煤中天然焦灰分在 40%以上，為高灰煤。7 煤中天然焦灰分為 %，屬富灰煤。 3）硫分 (St， d)： 3 煤層硫分均小于 1%，屬低硫煤。 7 煤層硫 分 %～%，平均 %屬中硫煤，個別屬中高硫煤。 4）磷 (Pad)：本區(qū)各煤層磷含量大多在 %以內(nèi)，應(yīng)屬特低磷煤及低磷煤。 5）氯（ Cl）：本區(qū)各煤氯含量在 0～ %之間，平均為 %，氯含量較低。 6）砷（ As）：本區(qū)各煤層的砷含量一般在 0～ 8PPM 之間，砷含量較低。 7）煤的發(fā)熱量： 3煤中氣煤、 1/3 焦煤發(fā)熱量 ～ MJ/kg，平均 MJ/kg；3 煤中天然焦由于灰分較高，發(fā)熱量平均值為 ／ kg。 瓦斯、煤塵及煤的自燃 (1)瓦斯 20xx 年礦井瓦斯絕對涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為。礦井二氧化碳絕對涌出量為 ，二氧化碳相對涌出量中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 為 。 (2)煤塵 煤塵爆炸性鑒定結(jié)果 3 煤爆炸火焰長度為 320mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量 75%，煤塵有爆炸性危險。 (3)自燃 煤層自燃發(fā)火傾向性經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院鑒定為Ⅲ類不易自燃煤層 (4)地溫 平均地溫梯度為 176。 C／ lOOm，屬地溫正常區(qū)。 2 井田境界與儲量 井田境界 柳泉煤 礦是江蘇天能集團公司下屬主要生產(chǎn)礦井之一 劃定的井田境界：南自第 1 勘探線，北至 06 勘探線，淺部至各煤層露頭，深部至 1000m 煤層等高線。井田境界示意圖見附圖 211。其開采范圍由 8個拐點座標圈定，拐點座標具表 21。 表 21 井田拐點座標表 拐點編號 x y 1 2 3 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 4 5 6 7 井田走向長 6km，傾斜長 ~，面積 。開采深度 80~260m，主采煤層為下石盒子組 3 煤層。 礦井西南相鄰的生產(chǎn)礦井為垞城煤礦，與本礦井有礦界煤柱相隔，對礦井開采無影響。 礦井工業(yè)儲量計算 礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。 本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的 1： 5000 煤層底板等高線圖上計算的 ，儲量計算可靠。 礦體塊段劃分 地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個以上的鉆孔。塊段劃分如圖 21 所示。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 21 塊段劃分示意圖 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值： （ 1）礦井地質(zhì)資源量 礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計算： Zz= (m F ? )/cosα （ 21） 式中： zZ —— 礦井地質(zhì)資源量， Mt； m —— 煤層平均厚度， m； F —— 煤層底面面積， m3； ? —— 煤容重， t/m3 ； α —— 煤層平均角度， 17176。 . 將各參數(shù)代入（ 21）式 中可得表 22，所以地質(zhì)儲量為： Zz= (Mt) 表 22 塊段儲量表 煤層 塊段 傾角/(176。 ) 塊段面積/km2 煤厚/m 容重/