【正文】 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 2020 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 交通位置 富康路煤礦位于昭通市昭陽(yáng)區(qū) 950 方向，直距約 10km。 行政區(qū)劃屬昭陽(yáng)區(qū)太平辦事處黃竹林社區(qū) 。 煤礦有簡(jiǎn)易公路與昭通市相連，距 213國(guó)道昭通站公路里程約 13km，距內(nèi)（內(nèi)江）昆（昆明）鐵路昭通站公路里程約 5km，鐵路線從礦權(quán)東南邊界外通過，交通條件較好 ,詳見交通位置圖（圖 11） 。 昆明嵩明尋甸會(huì)澤東川昭通曲靖富源盤縣公路鐵路省會(huì)地市級(jí)富康路煤礦圖1 1 昭通市富康路煤礦交通位置圖 地形 富康路煤礦位于云南省東部烏蒙山脈東段，地勢(shì)為北西低、南東高，屬低 中山區(qū)。礦區(qū)范圍最低點(diǎn)為位于礦區(qū)西部沖溝中，標(biāo)高 ，最高點(diǎn)位于礦區(qū)南東部山頭，標(biāo)高 。最大相對(duì)高差 。地形相對(duì)平緩，自然地形坡度一般 10～ 22176。，屬構(gòu)造抬升剝蝕、溶蝕低中山緩坡地形。 水系 礦區(qū)位于牛欄江上游補(bǔ)給區(qū)，地表水及地下水屬長(zhǎng)江水系。 氣候 據(jù)涼風(fēng)臺(tái)氣象站觀測(cè)資料，區(qū)內(nèi)年最大降雨量 1380mm，最小降雨量 776mm，多年平均降雨量 1000mm，多年平均蒸發(fā)量 1240mm，雨季月最大降雨量 212mm，旱季月最小降雨量 12mm；每年 5～ 10月份 為雨季，降雨量占全年平均降雨量的 90％， 11月～次年3月為干旱霜凍期。年平均氣溫 17℃，極端最高氣溫 ℃，最低氣溫﹣ ℃。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng) ,最大風(fēng)速 。 自然地震 根據(jù)歷史資料， 據(jù)昭通地震辦資料，發(fā)生的較大地震有： 1974 年 5月 11 日永善、大關(guān)一帶發(fā)生過 ； 1989 年 11月 10日 級(jí)； 2020 年 11月 15日魯?shù)?、中?guó)礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 2020 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 昭陽(yáng)區(qū)發(fā)生 ；當(dāng)年 11 月 26日再次發(fā)生 5級(jí)余震； 2020 年 8月 10日，該區(qū)又發(fā)生 級(jí)地震。 根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50011— 2020 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，該區(qū)處于抗震設(shè)防烈度 7 度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度為 。區(qū)域穩(wěn)定性一 般。 電源 礦井現(xiàn)為單回路供電，主電源取自小龍洞 變電站 ，送電線路規(guī)格為 LGJ50，供電距離 。柴油發(fā)電機(jī)（容量為 600kW）作為備用電源，通過升壓變壓器將電壓由 380V 升至 10kV，再接至地面變電所 10kV 母線，使 地面變電所形成單母線分段接線方式。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造 總體構(gòu)造特征： 本礦區(qū)位于箐門背斜的西南端尾部南翼，箐門斷層上盤。為一走向北 東，傾向南東的單斜構(gòu)造，地層走向北東，傾向南東，地層出露自北西向南東依次變新，地層傾角一般在 15176?！?25176。之間。 區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，在 F2斷層上下盤約 200m 范圍內(nèi)，受 F2斷層的影響，其兩側(cè)均較密集地發(fā)育有落差為 左右的小型伴生斷層，對(duì)斷層兩盤的煤層開采有一定的影響；超出 200m 外圍，小型伴生斷層則基本未見發(fā)育；未發(fā)現(xiàn)侵入巖分布；礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型。 地層： 1) 石炭系下統(tǒng)（ C1） （ 1） 金子溝組（ C1j） 為灰白色、深灰色中厚層灰?guī)r，間夾燧石灰?guī)r、白云巖，含有腕足類動(dòng)物化石。一般厚 50～ 55m， 平均厚 52m。 （ 2） 萬(wàn)壽山組（ C1w） 地層厚 120～ 160m，一般厚 145m。根據(jù)本段巖性的不同將其分為兩段，即： C1WC1W2。 萬(wàn)壽山組一段（ C1W1）：下至煤系地層底界，上至 M4煤層底板，巖性為深灰色～褐灰色薄～中厚層狀的粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及煤組成，含較多炭化植物碎屑。含煤 4～ 6 層，其中： M7煤層厚 ～ ，一般厚 ，位于 C1W1地層底部，屬不穩(wěn)定的局部可采煤層；其余均為煤線，底部 8～ 10m 為灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，含較多炭化植物碎屑，地層厚 40～ 55m，一般厚 50m。 萬(wàn)壽山組二段（ C1W2）：巖性為深灰色、褐灰、灰黑色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾灰黃色、灰褐色中厚層狀粉砂巖薄層及透鏡體，局部含較多植物碎屑化石。含煤 4～ 5層，其中含可采煤層兩層，編號(hào)為 M1 、 M4煤層。 M1煤一般厚 ～ ,平均厚 ，位于 C1w1 地層的中上部。 M4煤一般厚 ～ ,平均厚 。其余為薄煤層，屬不可采煤層，地層厚 80～ 105m，一般厚 95m。 （ 3） 舊司組（ C1js） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 2020 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 為淺海相沉積，巖性由深灰色、灰色薄～中厚層狀隱晶或細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，夾灰 黑色薄層泥巖、燧石灰?guī)r。燧石呈條帶狀及團(tuán)塊狀產(chǎn)出，中上部含有較多的腕足類、瓣鰓等動(dòng)物化石及炭化植物碎屑。地層一般厚 51～ 90m，平均厚 62m。與下伏地層整合接觸。 （ 4） 上司組（ C1sh） 為灰～深灰色，薄～中厚層狀，隱晶～細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，夾多層灰黑色泥巖薄層及少量燧石灰?guī)r條帶、燧石團(tuán)塊。上部偶見腕足類、珊瑚、筳等動(dòng)物化石。中部夾一層 12～18m 厚的礫狀灰?guī)r。底部為 14～ 17m 的淺灰色至灰黑色泥巖，含較多星點(diǎn)狀黃鐵礦，含植物碎屑化石。地層厚度 119～ 147m， 一般厚 138m。與下伏舊司組地層整合接觸。 （ 5） 擺佐組（ C1b） 為灰白色～淺灰色中厚層狀隱晶～細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，間夾薄層綠、黃綠色鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及灰白色白云巖、燧石灰?guī)r薄層；中下部含較多的腕足類、珊瑚等動(dòng)物化石。地層出露不全，地層一般厚 89～ 107m，平均厚 92m。與下伏上司組地層呈整合接觸。 2) 第四系（ Q） 由 殘 積 、 坡積 、沖 積 層 組成 ， 巖性為粘土、亞粘土夾礫石， 厚 0～ 10m，平均厚約4m。 斷層： 井田內(nèi)主要 有 F F2 正斷層 。斷層特征見表 11。 表 11 斷層特征及控制程度表 序號(hào) 斷層名稱 性質(zhì) 落差 /m 斷 層 產(chǎn) 狀 走向長(zhǎng)度 /m 控制 程度 走 向 傾 向 傾角 1 F1 斷層 正 0~30 N12176。W S125176。W 60176。 550 查明 2 F1 斷層 正 30~60 N20176。E W 115176。S 68176。 200 查明 1)含隔水層 礦區(qū) 石炭 系含、隔水層相間出露， 第四系碎石土孔隙含水層，直接覆蓋于各地層之上。 現(xiàn)就對(duì)煤層開采有直接或間接影響的含、隔水層特征敘述如下： （ Q）孔隙含水層 由殘積、坡積、沖積物及耕植土組成 ， 多在地形低洼，溝谷及兩側(cè)緩坡地帶堆積，分布不均， 厚 0～ 10m，平均厚約 4m。 含季節(jié)性孔隙潛水， 雨季 有 泉 水流出， 旱季 干 枯，由于其厚度小，分布范圍有限， 對(duì)礦井充水 基本無(wú) 影響。 系 下統(tǒng)擺佐組（ C1b）碳酸 鹽 巖巖溶、裂隙較強(qiáng)含水層 巖性為中厚層狀隱晶～細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，間夾薄層鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及白云巖、燧石灰?guī)r薄層。厚 89～ 107m，一般厚 92m；于礦區(qū)范圍東部及外圍東南部大面積出露，由于剝蝕及溶蝕作用構(gòu)成山頂平臺(tái)，廣泛接受大氣降水補(bǔ)給，根據(jù)地面調(diào)查，擺佐組巖溶發(fā)育較差，地表 溶斗 、 洼地 、 溶洞 、巖溶 裂隙 少 見 發(fā)育，未見泉點(diǎn)出露，因其底部無(wú)明顯隔水層 ,與下伏 上司組 （ C1sh） 地層可能存在一定的水力聯(lián)系 ,但由于下伏上司組底部隔水層的相對(duì)隔水作用， 對(duì)礦坑充水一般 無(wú) 影響。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 2020 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 系 下統(tǒng)上司組（ C1sh）碳酸 鹽 巖 與碎屑巖 含隔水層 相間的弱裂隙、 溶隙 不均勻 含 水層 巖性為薄～中厚層狀隱晶～細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，夾多層泥巖薄層及少量燧石灰?guī)r條帶、燧石團(tuán)塊 ， 厚 119～ 147m，一般厚 138m；于礦區(qū)范圍中部呈北東 南西向?qū)挆l帶狀分布，占礦區(qū)面積的 70％以上，廣泛接受大氣降水補(bǔ)給。礦區(qū)內(nèi)未見泉點(diǎn)出露，底部有 14～18m 厚的泥巖，可視為相對(duì) 隔水層 ,由于此隔水層的相對(duì)隔水作用，正常狀態(tài)下與下 伏舊司組 (C1js)地層無(wú)水力聯(lián)系，對(duì)礦坑充水一般無(wú)影響。 系 下統(tǒng)舊司組（ C1js） 巖溶 裂隙 中等 弱裂隙、溶隙不均勻 含水層 巖性為薄～中厚層狀隱晶或細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，夾薄層泥巖、燧石灰?guī)r。厚 51～ 90m，一般厚 62m；于礦區(qū)北部外圍呈北東 南西向窄條帶狀分布，接受大氣降水補(bǔ)給條件較好。區(qū)內(nèi)未見泉點(diǎn)出露。本含水層因其自身巖性組合影響，巖溶裂隙不甚發(fā)育，其含水性及富水性均較差。經(jīng)對(duì)礦區(qū)內(nèi)主采的 M M4煤層最大導(dǎo)水裂隙帶計(jì)算結(jié)果，兩煤層開采后，其最大導(dǎo)水裂隙帶高度為： ，而本含水層至萬(wàn)壽山組最上部的 主采煤層M1的最小層間距為 ，在開采過程中尚未發(fā)現(xiàn)此層的導(dǎo)水現(xiàn)象。但在以后 回采可能導(dǎo)致本含水層地下水直接充入礦井。 系 下統(tǒng)萬(wàn)壽山組（ C1w）裂隙弱含水層 萬(wàn)壽山組二段（ C1W2）：巖性為深灰色、褐灰、灰黑色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾灰黃色、灰褐色中厚層狀粉砂巖薄層及透鏡體，局部含較多植物碎屑化石。含煤 4～ 5層，其中含可采煤層 2層（ M M4)， M1煤層厚 ～ ，平均厚 ； M4煤層厚 ～，平均厚 。其余為薄煤層，屬不可采煤層，地層厚 80～ 105m，一般 厚 95m。 萬(wàn)壽山組一段（ C1W1）：下至煤系地層底界，上至 M4 煤層底板，巖性為深灰色～褐灰色薄～中厚層狀的粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及煤組成，含較多炭化植物碎屑。含煤 4～ 6 層，其中： M7煤層厚 ～ ，一般厚 ，屬局部可采煤層；其余均為煤線，底部 8～ 10m 為灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，含較多炭化植物碎屑，地層厚 40～ 55m，一般厚 50m。 在礦區(qū)北部外圍呈北東 南西向較寬條帶狀分布，礦區(qū)內(nèi)未見泉點(diǎn)出露 , 接受大氣降水補(bǔ)給條件較好。由于本含水層發(fā)育有較多的泥巖層，故而正常情況下，其富水 性及導(dǎo)水性均弱，屬裂隙弱含水層。本含水層是礦區(qū)的含煤地層，礦山巷道開拓、回采必將導(dǎo)致本含水層地下水直接充入礦井，故而本含水層為礦床的直接充水含水層。 系 下統(tǒng) 金子溝 組（ C1j）巖溶裂隙中等含水層 巖性為中厚層狀灰?guī)r夾白云巖。地層厚 50～ 55m，一般厚 52m。呈北東 南西窄條帶狀分布于礦區(qū)西北部外圍 ,未見泉點(diǎn)出露，巖溶 裂隙不發(fā)育，地表偶見溶蝕現(xiàn)象 ，接受大氣降水補(bǔ)給條件較好。據(jù)區(qū)域資料，其 富 水性及 導(dǎo)水性中等。 據(jù) 生產(chǎn)礦井、老窯調(diào)查訪問，尚未發(fā)現(xiàn)底 板 涌水 。本 含水層 與礦區(qū)主采煤層最近距離為 50m，其間有數(shù)層泥巖 、泥質(zhì)粉砂巖相隔，在礦井最低開采水平以內(nèi)，預(yù)測(cè)該含水層地下水對(duì)礦山開采基本無(wú)影響。 （ D3）碳酸鹽巖與碎屑巖相間強(qiáng) 中等溶隙、裂隙含水層組廣泛出露于礦區(qū)北部外圍，厚度不詳，礦區(qū)內(nèi)及外圍未見有泉點(diǎn)出露，由于其相距礦區(qū)主采煤中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 2020 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 層較遠(yuǎn)，對(duì)本區(qū)礦坑充水無(wú)影響。 2)礦井涌水量 礦井充水來源主要有 萬(wàn)壽山組（ C1w）砂泥巖裂隙弱含水層地下水由巷道揭露點(diǎn)和采空區(qū)導(dǎo)水冒裂帶直接充入礦井；舊司組（ C1js）巖溶 裂隙 中等 弱裂隙、溶隙 含水層地下水通過采空區(qū)導(dǎo)水冒裂帶直接充入礦井；大氣降水及地表水沿礦井采空導(dǎo)水冒裂帶 直接充入礦井，或沿小窯開采冒裂帶充入小窯采空區(qū)形成小窯積水，礦井掘通老窯巷道時(shí)，老窯積水將突入生產(chǎn)坑道形成老窯突水；地表箐門水庫(kù)灌溉渠水通過基巖裂隙補(bǔ)充給舊司組巖溶裂隙含水層，而后由采空導(dǎo)水冒裂帶充入礦坑；礦井掘通斷裂帶時(shí)，斷裂帶有可能導(dǎo)通煤系上覆及下伏巖溶含水層形成斷裂突水。 礦井總涌水量在開采初期隨開采面積擴(kuò)大和水平延深而增加，但達(dá)到最大值時(shí)則涌水量趨于穩(wěn)定或減少，除存在季節(jié)性變化外，具有消耗儲(chǔ)存量之特征。 經(jīng)與臨近礦井黃竹林煤礦系統(tǒng)地質(zhì)條件資料相比，預(yù)計(jì)開采 M4 煤層時(shí)，礦井平均正常涌水量為 124 m3/h，最大涌水量為 253 m3/h。 煤質(zhì)特征 煤層 礦區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭系下統(tǒng)萬(wàn)壽山組（ C1w），該地層總厚約 。共含煤 7～10層，編號(hào)煤層 7層，由上而下分別編號(hào)為 M M M M M M M7煤層。煤層總厚為，含煤系數(shù)為 %。其中 M M4煤層為全區(qū)可采煤層，煤層平均厚度分別為 、可采含煤系數(shù)為 %。含局部可采煤層 1層，為 M7煤層，其余均為不可采的薄煤層或煤線。 井田主要可采煤層 2 層，傾角 15176。 ~25176。，平均 20176。 各主要煤層分述如下： 1)M1 煤