【正文】 一 般 部 分 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 2 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置 石臺礦位于淮北市東北 15 公里，閘河煤田中部偏東，坐落在蕭縣境內(nèi)。 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 3 商丘市至鄭州商丘縣虞城縣夏邑縣夏邑站永城縣 葛店劉橋淮北市肖縣濉溪縣大王莊宿州市荷員集徐州市至連云港棗莊市至天津沛屯碭山縣芒山沛縣至蚌埠至阜陽山東江蘇河南安徽北石臺鎮(zhèn) 圖 11 石臺礦交通位置圖 井田屬淮北市杜集區(qū)石臺鎮(zhèn)、朔里鎮(zhèn)和蕭縣永固鎮(zhèn)管轄，南鄰張莊礦，西接岱河礦和房莊礦，東以張莊向斜軸與永固井田相連。 區(qū)內(nèi)鐵路運輸有礦用鐵路經(jīng)符夾線至符離集，可通往華東 各工業(yè)城市，公路可直通徐州、宿縣、阜陽等地，交通甚為方便。另外井田北有連霍高速公路，交通較方便。南鄰張莊礦，西接岱河礦和朔里礦，東以張莊向斜軸與井田相連，北以 16 號勘探線為界，南北長 公里，東西寬 5 公里，面積約22 平方公里。 礦區(qū)氣候條件 本區(qū)屬季風濕暖帶，為半濕潤半干燥的大陸性氣候。年最大降雨量，年平均降雨量 861mm，最大月降雨量 ，最大日降雨量207mm。年平均氣溫 ℃，日最低氣溫 － ℃，日最高氣溫 － ℃，年蒸發(fā)量 mm。 夏季 多東南風，冬季多西北風，平均風速 m/s，最大風速 20 m/s。 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 4 降雪期和冰凍期為 11 月至翌年 3 月。凍土深度一般 10cm 左右，最大19cm。 井田內(nèi)地表水系不發(fā)育。 礦區(qū)供電 本礦現(xiàn)有兩趟 LGJ－ 電源線，一趟引自馬莊區(qū)域變電所，供電距離 14km。經(jīng)驗算，正常情況下兩趟線路同時供電，當 cosφ ＝ 時，馬莊區(qū)變 ―― 石臺礦， 14 km線路壓降為 %，馬莊變區(qū) ―― 朔里礦 ―― －石臺礦， 14＋ km線路壓煤為 %。當一趟線路故障，另一趟負擔全礦負荷時；馬莊區(qū)變 ― ― 石臺線路壓降為 %，均在許可范圍內(nèi)。 井田地質(zhì)特征 井田地形及煤系地層概述 本區(qū)煤系地層為石炭二迭系，全被厚 50m左右的第四系沖積層所覆蓋。 （ 1）礦井涌水量 淺水平歷年涌水量為 t/h。深部正常涌水量為 t/h，最大涌水量為 t/h。 （ 2）井田水文地質(zhì)類型 礦井充水的主要巖層為 3 和 6 煤層的頂板砂巖裂隙水，淺部較深部發(fā)育，且富水性強。礦井涌水量與地表水無水力聯(lián)系，斷層導水性弱。本礦井水文地質(zhì)條件屬于以裂隙巖層充水為主的簡單類型。 查明礦井充水因 素，認為開采 3 煤層主要受其頂板裂隙含水層的 威脅為主，但富水性微弱，影響不大，而與地表水、灰?guī)r水無直接水力聯(lián)系的規(guī)律。根據(jù)生產(chǎn)水平礦井涌水量較小，且上與地表水，下與灰?guī)r水無水力聯(lián)系，斷裂導水性弱、頂板裂隙充水微弱等特征，將礦井劃為水文地質(zhì)條件簡單類型。 石臺礦位于閘河盆地復式向斜中部，朔里背斜以東，本區(qū)以寬緩褶曲為主，次一級褶曲教發(fā)育，石層傾角 8o 至 22o，平均 16o，斷裂構造以北此東向正斷層為主。二水平斷距大于 20m的有五條。 區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，巖性種類較多。其中以輝綠巖為主，次為花崗斑巖和閃長嶺巖，主 要以巖床和透鏡狀由東向西，由北向南侵到 3 煤層中，上部侵入面積約 14 平方公里，占 3 煤層總面積的 64%，對煤層厚度，煤質(zhì)及礦井生產(chǎn)影響較大。 根據(jù)地質(zhì)報告，南以 8 號斷層，西以 H 下 3 斷層。北至 16 線，東到張中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 5 莊向斜軸。延伸水平標高從負 － 250 至－ 450m，勘探線控制到負 500m。南北長 公里，東西寬 5 公里，面積 22 平方公里。井田構造以寬緩褶曲為主并伴有稀疏斷裂的構造形態(tài)。褶曲以北北東向為主，其主體褶曲構造有張莊向斜和朔里背斜，次一級褶曲構造有宗臺、丁莊背斜及童臺、黃莊向斜等組成。區(qū)內(nèi)斷裂構造主要以與曲軸向平行的 北北東向正斷層為主。其次與褶曲軸向垂直的近東西向斷層，上述斷裂構造雖條數(shù)不多，因斷距大，破碎帶寬，延伸長，對開拓布局和開采有一定影響。 查明巖漿侵入范圍及其對煤層的破壞和影響。巖漿以輝綠巖為主，次為花崗斑巖和閃長玢巖，主要以巖床和透鏡狀侵入到煤層中，對煤層、煤質(zhì)及開采影響較大（北翼尤為突出）。地質(zhì)報告初步闡明了巖漿巖侵入的分布規(guī)律，及其與褶曲、斷裂構造的關系。 表 11 褶曲構造表 名稱 位置 走向 盆底深 兩翼產(chǎn)狀 張莊向斜 井田中部 N826 度 E 6 煤層 1000m 西 1026 度 東 3080 度 宗臺背斜 井田中偏北 近 SN 1015 度 董臺向斜 井田中偏北 N20 度 W 6 煤層 400m 20 度 丁莊背斜 井田西部 N20 度 W 15 度 黃莊向斜 井田中偏南 近 EW 6 煤層 600m 10 度 朔里背斜 井田外西北部 N25 度 E 10 度 井田煤層特征 煤層埋藏條件及圍巖性質(zhì) 區(qū)內(nèi)煤系地層總厚度 136m，含煤 14 層，平均煤層總厚度 ，含煤系數(shù) 1%。 井田內(nèi) 3 煤層為主要可采煤層， 5， 6 煤層 為不可采煤層， 2 為局部可采中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 6 的薄煤層。 3－ 6 煤層分布 3 煤層，為主要煤層，僅局部因巖漿侵入不可采。 5 煤層，主要分布在井田西南、西北及東北北部三塊可采區(qū)。 6 煤層， 61 煤層分布在井田南部 1－ 5 線間， 62 煤層分布在北部 11－ 14 線間。 該井田主采煤層為 3 號煤層。共 192 個見煤鉆孔， 182 個點達到可采厚度，應屬于較穩(wěn)定煤層類型。 6 煤層均局部可采，且可采邊界不規(guī)則、應屬不穩(wěn)定煤層。 查明區(qū)內(nèi)含煤地層的含煤性和各主要可采煤層的賦存特征。根據(jù)主可采煤層（ 3 層）在井田內(nèi)有 194 個鉆孔穿過其層位，其中 見煤點 192 個（僅有2 個鉆孔因過斷層未見煤），認為該煤層的控制程度較好。本區(qū)主要可采煤層的煤層對比基本可靠。 查明本區(qū)因受區(qū)域變質(zhì)及巖漿巖侵入接觸變質(zhì)影響，使從中變質(zhì)的肥、焦煤帶向高變質(zhì)的貧煤、無煙煤甚至天然焦發(fā)展的煤質(zhì)變化規(guī)律，并提出了巖漿巖對各煤層的影響大小、煤變質(zhì)程度及其煤種的分布情況 。 具體煤層特征見下表。 表 12 煤層特征表 煤層名稱 穿層點數(shù) 見煤點數(shù) 可采點數(shù) 煤厚 M 煤層結構 穩(wěn)定程度 頂?shù)装鍘r性 備注 最大 最小 可采點平均 平均 1 50 12 4 簡單 極不 泥巖 零星可采 2 193 100 11 較復雜 不穩(wěn)定 粉砂 泥巖 零星可采 3 194 192 182 5 5 較簡單 較穩(wěn)定 泥巖 粉砂巖 主要可采 4 194 32 6 簡單 不穩(wěn)定 泥巖 零星可采 5 186 64 22 復雜 不穩(wěn)定 粉砂 砂巖 局部可采 61 111 47 16 復雜 不穩(wěn)定 粉砂 砂巖 局部可采 62 110 42 13 復雜 不穩(wěn)定 泥巖 粉砂巖 局部可采 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 7 7 32 7 0 0 復雜 極不 砂巖 不可采 煤質(zhì)，本區(qū)煤質(zhì)的變質(zhì)作用以接觸變質(zhì)為主，由于巖漿的侵入作用，煤層的變質(zhì)程度明顯增強，煤種較多。二水平內(nèi) 3 煤層以焦煤為主，占 %，焦煤到貧煤次之，占 %，無煙煤占 %，天然焦占 %. 3 煤層屬低 硫、低磷、中灰中等可選煤層， 6 等煤層屬低硫中灰煤層。 （ 3）瓦斯、煤塵及自燃 本礦屬于低瓦斯礦井。瓦斯相對涌出量為 、日，瓦斯梯度為。屬于低瓦斯礦井。 通過煤塵爆炸性測定及煤層爆炸指數(shù)計算， 6 等煤層均屬于有爆炸危險的煤層。 通過煤層燃點測定，煤層具有自然發(fā)火傾向。 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 8 2 井田境界與儲量 井田境界 井田境界劃分的原則 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(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有 ： （ 1） 井田的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應； （ 2） 保證井田有合理尺寸； （ 3） 充分利用自然條件進行劃分，如地質(zhì)構造（斷層）等； （ 4） 合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關系。 井田境界 根據(jù)地質(zhì)報告，南以 8 號斷層，西以 H 下 3 斷層。北至 16 線，東到張莊向斜軸。延伸水平標高從 － 250m至― 450m，勘探線控制到 － 500m。南北長 公里，東西寬 4 公里，面積 22 平方公里。 3 2 . 4 1 9 4 . 3 12 . 8c 4 3 7 23 2 . 4 1 9 4 . 3 12 . 84 3 7 232 2 4 9 . 33 . 4 74393 2 . 2 2 6 7 . 6 82 . 84403 2 . 3 2 5 2 . 5 73 . 5 74 4 1 132 3 0 1 . 7 74 . 1 44443 2 . 2 2 7 7 . 9 53 . 6 16 8 0 13 2 . 2 2 9 6 . 6 81 . 9 14433 2 . 4 2 4 4 . 7 73 . 78 5 13 2 . 4 2 4 5 . 0 53 . 9 37 7 2 83 2 . 6 2 2 6 . 9 23 . 5 67 7 2 93 2 . 6 2 1 1 . 0 23 . 4 37 7 2 73 2 . 4 2 0 5 . 43 . 6 22 23 2 . 5 2 0 6 . 7 92 . 7 58 5 23 2 . 8 1 8 2 . 9 92 . 8 17 7 2 43 2 . 6 1 8 7 . 6 13 . 3 97 7 2 33 2 . 4 1 7 0 . 0 63 . 2 41453 2 . 7 4 0 . 52 . 71513 2 . 7 1 2 2 . 52 . 9 51 6 3 13 2 . 7 1 1 0 . 1 53 . 7 57 7 2 13 2 . 6 1 1 5 . 5 42 . 21 4 4 33 2 . 4 1 1 54 . 3 81443 2 . 4 1 5 8 . 8 13 . 5 21 4 4 13 2 . 5 1 2 7 . 1 42 . 9 27 7 2 23 2 . 4 1 1 5 . 9 93 . 91 4 6 132 1 3 0 . 9 23 . 3 81 4 6 23 2 . 5 1 4 7 . 23 . 3 81463 2 . 5 2 7 0 . 6 42 . 4 78 1 43 2 . 5 2 9 2 . 0 93 . 9 81313 2 . 2 3 0 7 . 6 23 . 5 88 4 13 2 . 5 3 1 2 . 1 12 . 5 98 1 73 2 . 4 1 8 6 . 8 13 . 6 91483 2 . 5 2 0 2 . 52 . 9 5水 434 2 3 5 . 13 . 4 23923 2 . 8 2 2 8 . 8 23 . 7 81 6 0 7 13 2 . 79 02 . 9 47 7 1 73 2 . 8 7 7 . 43 . 5 97 7 3 03 2 . 8 7 9 . 74 . 5 38 2 33 2 . 6 3 8 . 63 . 6 21523 2 . 7 4 6 . 44 . 1 71533 2 . 3 6 1 . 2 52 . 5 514233 3 1 . 92 . 78 0 23 2 . 7 1 9 . 5 8.48 4 43 2 . 4 2 2 1 . 1 92 . 8 1構水 13 2 . 7 1 0 5 . 7 53 . 6 13 9 0