【正文】 出之弧形，緊鄰F5斷層；F201斷層以東，向斜樞紐大體位于F5與F12斷層構(gòu)成的地塹之中部，走向40176。NWW向褶皺僅在井田北部和井田南部有所顯示，屬井田內(nèi)次要褶皺構(gòu)造。井田北翼為下解向斜，南翼為大油村向斜，兩個(gè)向斜之間為曹章背斜。總體而言，葛泉井田是被縱向正斷層強(qiáng)烈切割的NE向復(fù)向斜構(gòu)造。河床卵、礫成分復(fù)雜，除震旦系石英砂巖外，還有各色片麻巖、各種巖漿巖及脈巖，粒間充填混粒沙。卵、礫石直徑10—1000mm，幾乎全為震旦系肉紅色石英砂巖，無分選和定向排列現(xiàn)象，磨蝕較光滑。與下伏山西組為整合接觸關(guān)系。砂巖和粉砂巖中含有鱗木、蘆木、苛達(dá)松、羊齒類等植物化石。由深灰色、灰色粉砂巖，灰至灰白色中細(xì)粒砂巖、石灰?guī)r及煤層組成。厚13．62—。厚59．37—102．06m，一般角礫狀灰?guī)r，；中部為灰色厚層灰?guī)r；上部為深灰色純質(zhì)灰?guī)r與白云質(zhì)灰?guī)r互層。厚7—17m，一般12m左右。大油村煤礦和西葛泉?dú)v史上曾因通風(fēng)條件不佳，管理不善發(fā)生過瓦斯爆炸事故，造成9人嚴(yán)重?zé)齻?，生產(chǎn)也被迫停止。年蒸發(fā)量一般在16002200mm，6月份蒸發(fā)量較大，一般為300500mm。區(qū)內(nèi)制高點(diǎn)位于葛40號(hào)鉆孔附近。井田南與云駕嶺井田相鄰，北與顯德旺、章村井田相鄰。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。5 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2012屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 第 98 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。并且在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，更加深了我們對(duì)今后所從事的工作的了解；同時(shí)，我們也獲得了先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及到的在學(xué)校里所學(xué)不到的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。張莊礦礦井設(shè)計(jì)共包括以下幾部分：、地質(zhì)等基本情況的概述。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。該礦東距京廣鐵路線31km，有午汲～褡褳鎮(zhèn)鐵路從井田中部穿過，并與邯鄲～峰峰環(huán)行鐵路在午汲接軌。中部為沙河階地，為農(nóng)田和居民點(diǎn)所占。冰凍期為11月份只至次年2月， 礦區(qū)的地震震級(jí)及烈度據(jù)歷史記載，涉縣1314年10月5日發(fā)生過6級(jí)地震，本區(qū)位于上述縣之間，因此存在地震活動(dòng)的可能。以上煤礦的礦井充水的礦井充水水源主要是第四紀(jì)底部礫石層孔隙潛水。中段(02x1)：為灰、黃色角礫狀含白云質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)角礫狀灰?guī)r。厚76．55—，一般83．78m。2．石炭系(C)1）中石炭統(tǒng)本溪組(C2b)主要由深灰色泥巖，粉砂巖及石灰?guī)r組成，夾不穩(wěn)定薄煤層(10)及薄層中細(xì)粒砂巖。發(fā)育灰?guī)r4—6層，含煤6—9層。頂部粉砂巖中普遍具有黑色細(xì)鮞粒結(jié)構(gòu)；中下部含煤2—4層。3）上二疊統(tǒng)上石盒子組(P2x)為陸相沉積。在卵、礫之間充填有紫紅色粘土質(zhì)沙。分布在沙河河床及其南”岸各大沖溝底部。地層走向以NE向?yàn)橹?，地層傾角在3176。它們共同構(gòu)成葛泉復(fù)向斜。現(xiàn)分述如下：（1）下解向斜(f1)：位于葛泉復(fù)向斜北西翼，褶皺寬緩開闊。左右。背斜樞紐緊鄰F12斷層，其SE翼被縱斷層F6切割。向斜樞紐走向40176。西端消失于DF6斷層附近，東端延至9煤層露頭，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度約2km。2）斷層葛泉井田斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，將井田內(nèi)煤層切割得支離破碎，呈大小不等，形態(tài)各異的斷塊。但在井田西緣的J3號(hào)水文孔及工人村2號(hào)水源井中發(fā)現(xiàn)有閃長(zhǎng)巖侵入在奧陶系灰?guī)r中；另外在井田南部的葛葛1葛1葛葛2葛3葛3葛4葛4葛46等鉆孔的9煤層里發(fā)現(xiàn)有巖漿熱液形成的石英巖脈、碳酸鹽類以及天然焦。截止目前，由地質(zhì)勘探、地震勘探發(fā)現(xiàn)的陷落柱共53個(gè)。2．陷落柱的物質(zhì)特征據(jù)生產(chǎn)揭露及鉆孔探測(cè)的情況來看，陷落柱內(nèi)巖層非常破碎、雜亂，不同時(shí)代，不同巖性的碎塊摻合在一起，石盒子組雜色斑狀泥巖塊、太原組石灰?guī)r塊、本溪組純鋁土巖塊及第四系卵、礫石等被壓合在一起，棱角分明，雜亂無章。第1密集帶：位于葛83—葛43孔連線附近，由鉆孔或地震勘探發(fā)現(xiàn)陷落柱2個(gè)，帶寬200m。水位一般在7—11月份回升，12—2月間相對(duì)穩(wěn)定。其量從50m至3m不等，反映出隨匯水面積與水量的增大而出現(xiàn)的變幅減小特點(diǎn)。強(qiáng)富水區(qū)：石灰?guī)r頂面埋深標(biāo)高150m—400m，單孔平均溶隙點(diǎn)數(shù)0．93—2．73，鉆孔溶洞率0．8—％，單井出水量50—l00m3／h。至下游高廟村、端莊以東，兩支流合二為一，匯成為澧河?xùn)|流而去。在2煤淺部開采時(shí)，具有一定的礦井充水意義。片麻巖、巖漿巖礫石為次?！?，屬于含水性極強(qiáng)的含水層。沖洗液消耗量為0．12—／h，一般小于0．5m3／h。據(jù)平鄉(xiāng)煤礦資料證明，降深為40．58m時(shí)，水井的單位涌水量為0．989L／s本層分布不普遍，只在葛1270、7783六個(gè)鉆孔有揭露。其中消耗量大于0．5m3／h的有4個(gè)，只占總孔數(shù)的19％。巖溶、裂隙受埋藏條件和構(gòu)造控制，多呈羽狀或網(wǎng)格狀排列且被方解石充填或半充填。（3）大青石灰?guī)r裂隙巖溶承壓中等含水層——Ⅲ一Ⅷ含水層本層為灰、淺灰色，隱晶結(jié)構(gòu)，堅(jiān)硬，蜂窩狀溶孔和小溶洞發(fā)育。葛4115三孔發(fā)生鉆具陷落現(xiàn)象，1．。（1）峰峰組石灰?guī)r裂隙巖溶承壓強(qiáng)含水層——Ⅳ—X含水層該層包括O278上下兩段，—。CaO含量46％，MgO含量6％，SiO2量3％，溶蝕裂隙發(fā)育，面裂隙率10—24％。Mg2+型水，／L，屬強(qiáng)富水含水層。東部隔水性能較好，西部和南部不存在隔水層。伏青灰?guī)r含水層與大青灰?guī)r含水層之間相距32．35—，平均43．41m，主要巖性是粉、細(xì)砂巖互層夾煤層、粉砂巖、泥巖為主，隔水性能較好。本組中下部以鋁土質(zhì)泥巖及鋁土質(zhì)粉砂巖為主，具鮞狀結(jié)構(gòu)，富含菱鐵礦及黃鐵礦鮞粒，夾粉、細(xì)、中、粗砂巖，水平層理和塊狀層理發(fā)育，海相底棲生物化石和植物化石少見，僅頂部含少量植物根化石，屬濱海瀉湖海灣相沉積。屬濱海瀉湖相與泥炭沼澤相交替成煤環(huán)境，主要由粉砂巖夾煤層組成。夾有4層石灰?guī)r及6層薄煤層。1．二疊系下統(tǒng)山西組為井田另一主要含煤地層。底部砂巖分選中等，具板狀斜層理。 標(biāo)志層特征本井田含煤地層厚度變化較大，巖性也有變化，但都有規(guī)律可尋。巖性為灰至深灰色中厚層狀石灰?guī)r，致密、堅(jiān)硬、隱晶至粗晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，含豐富的蜓科動(dòng)物化石。4）中青灰?guī)r位于7煤層與大青灰?guī)r之間。6）野青灰?guī)r位于太原組上部。該組含不穩(wěn)定薄煤層1層，含煤系數(shù)3．5％。該組可采煤層有2層，即2及2下煤，％。各煤層的基本情況詳見煤層特征表。井田內(nèi)絕大部分地區(qū)煤厚在2米以上，且有南部薄北部變厚的特點(diǎn)，即在以92000緯線為界的井田南部，除部分地區(qū)煤厚大于3米或不足2米外，大部地區(qū)煤厚均在2～3米之間。據(jù)井田內(nèi)37個(gè)見煤鉆孔統(tǒng)計(jì)，煤厚從0．20到3．79米，平均1．27米。為本井田太原組上部一層大部分可采煤層。但按可采厚度衡量，可采區(qū)主要在92000緯線以北及90000緯線以南地區(qū)，中部?jī)H東邊小區(qū)域可采。7煤層其厚度在全井田變化不大，不可采區(qū)主要位于井田西南邊部，其余大部分地區(qū)均可采，可采性指數(shù)km＝0．83，按可采厚度計(jì)算，煤厚平均0．93米，煤厚變異系數(shù)r＝22．33％，按《規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)衡量，7煤層屬于較穩(wěn)定煤層。經(jīng)計(jì)算，—。此外，在井田南部葛2葛2葛100等孔及葛7葛80、葛89等也周圍還形成兩個(gè)煤厚大于6米的厚煤區(qū)。4）7煤層：頂板大多數(shù)地區(qū)為粉砂巖，局部地區(qū)為細(xì)中粒砂巖，底板為粉砂巖和細(xì)砂巖。而1986年10月1日起試行的新的“中國(guó)煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)”(GB5751—86)分類指標(biāo)．煙煤及無煙煤定為900℃的精煤干燥無灰基揮發(fā)分(Vdaf)、粘結(jié)指數(shù)(G)，奧王膨脹度(b)、膠質(zhì)層最大厚度(Ymm)及干燥無灰基氫含量(Hdaf)等，所以本次編制報(bào)告時(shí)，首先對(duì)有新化驗(yàn)資料的2煤層已采區(qū)按新、老分類指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)分別劃分煤質(zhì)牌號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)按兩種標(biāo)準(zhǔn)劃分的煤質(zhì)牌號(hào)相差不大，因此，對(duì)2煤層未采區(qū)及其余煤層用老的化驗(yàn)資料，參考“新標(biāo)準(zhǔn)”重新劃分了煤質(zhì)牌號(hào)，代號(hào)采用新的煤種代號(hào)。以下按主要可采煤層及不可采煤層分別敘述：主要可采煤層包括山西組2下兩層煤，太原組9四層煤。膠質(zhì)層厚度為零，無粘結(jié)性。碳元素含量除2％外，其它五層煤均在89％以上，但又小于90％。從有害組分來看屬中灰、特低硫、低磷煤?！ィ?，屬中等易選煤。％％，屬富灰煤。它的顯微組分中凝膠化物質(zhì)含量高達(dá)76～97％，絲炭化物質(zhì)低，含量為3～24％，礦物少、硫化鐵類少，故為特低灰至低灰煤。8煤：此層煤的煤芯樣多數(shù)分布在勘探區(qū)的西南部及中部，東北部稀少?；胰埸c(diǎn)亦低，T2在1200℃上下。本煤層有5個(gè)煤芯樣做了熱穩(wěn)定性，無煙煤S+13＝—％，熱穩(wěn)定性好；而貧煤只有葛3號(hào)孔測(cè)定S+13，不到30％，熱穩(wěn)定性差。可燃基揮發(fā)份由不足10％到30％。6下煤：％，％，％，屬中灰煤。通過對(duì)已有資料的收集、分析，該隊(duì)于1963年2月提交了“沙河—葛泉”地質(zhì)報(bào)告。儲(chǔ)量計(jì)算邊界東以煤層露頭重直下推25m風(fēng)氧化帶邊界(風(fēng)氧化帶未計(jì)算儲(chǔ)量)和F1F6斷層為界，西以F5斷層為界，南和西南以F4斷層為界，北以0—0′，勘探線為界。煤層的水平面積直接在煤層底板等高線圖上用KP一90N數(shù)字求積儀量取，一般量三次，當(dāng)誤差不超過5％。煤層傾角取15176。2．井田邊界煤柱井田邊界沿9煤風(fēng)氧化帶FF12以及F4斷層留設(shè)保護(hù)煤柱，保護(hù)煤柱寬度平均值取30m，煤層傾角取平均值15176。2）厚度(m)：在采用煤厚成果時(shí)，對(duì)部分質(zhì)量低劣鉆孔及構(gòu)造原因造成的煤厚異常點(diǎn)未考慮，各煤層均按規(guī)程規(guī)定的夾矸取舍方法計(jì)算可采厚度，然后，采用塊段內(nèi)和周圍質(zhì)量符合要求鉆孔的煤層可采厚度以及巷道和工作面內(nèi)煤層厚度的算術(shù)平均厚度作為該塊段的儲(chǔ)量計(jì)算厚度。表2—2—2各煤層儲(chǔ)量計(jì)算總面積煤層面積（m2）煤層面積（m2）煤層面積（m2）21280889757908975856020752下3139575711943000913133200 儲(chǔ)量級(jí)別的劃分本井田基本構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的復(fù)向斜構(gòu)造，斷層較為發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造屬于復(fù)雜類型，但該礦地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)是斷層落差大，延伸長(zhǎng)，密度不是很大，圈定儲(chǔ)量時(shí)考慮到這一因素，再結(jié)合各煤層的穩(wěn)定型別及精查勘探時(shí)的基本線距，同時(shí)參考《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)范》之規(guī)定，最后確定圈定各煤層高級(jí)儲(chǔ)量按下述原則進(jìn)行：1．對(duì)較穩(wěn)定的9煤層按500米線距、500米孔距圈定A級(jí)儲(chǔ)量，用1000m線距、1000m孔距圈定B級(jí)儲(chǔ)量；2．對(duì)不穩(wěn)定的2下、5煤層用500米線距、500米孔距圈定B級(jí)儲(chǔ)量；3．極不穩(wěn)定的8煤層圈不出高級(jí)儲(chǔ)量；4．對(duì)落差大于20米的斷層兩側(cè)各留30米保安煤柱，不圈定高級(jí)儲(chǔ)量；5．對(duì)陷落柱密集地段即使線距、孔距達(dá)到高級(jí)儲(chǔ)量要求，也不圈定高級(jí)儲(chǔ)量；6．對(duì)下組煤(9煤層)首先按上述原則圈定儲(chǔ)量并按不同級(jí)別在圖上分別計(jì)算。1970年公司所屬普查隊(duì)在本區(qū)進(jìn)行了電法勘探，完成物理點(diǎn)181個(gè)，控制面積43平方公里，提交了l／2AB＝1000m的等視電阻率平面圖及視電阻率剖面圖。7上煤：二個(gè)煤芯樣，％％，％％。3上煤：僅有一個(gè)樣，％。貧煤及無煙煤可供氣化用煤或動(dòng)力用煤。僅在葛25孔見到了焦煤。其顯微組分同于7煤。％，一般在5％左右。％(未參加計(jì)算)；精煤硫均小于1％。顯微組分亦同于2煤，低凝膠化物質(zhì)含量5257％，高絲炭化物質(zhì)含量23—44％。原煤硫分都小于1％，％，％。肥煤(FM)：本區(qū)根據(jù)煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果，只有5煤在井田東北角葛25孔見到肥煤(FM)，膠質(zhì)層厚度高達(dá)32毫米?！?％之間。除2煤層已采區(qū)外，均由西南向東北作有規(guī)律變化，依次出現(xiàn)無煙煤、貧煤、瘦煤、焦煤及肥煤等煤質(zhì)條帶。劃分結(jié)果表明，區(qū)內(nèi)各煤層屬于低揮發(fā)分煙煤及低變質(zhì)無煙煤。底板以粉砂巖為主，僅局部地區(qū)為泥巖及細(xì)砂巖。通過采用可采厚度計(jì)算，9，煤厚變異系數(shù)置＝％，可采性指數(shù)km＝。6．9煤層及8+9煤層本煤層位于太原組下部，是本井田中厚度最大的一層可采煤層。8煤層厚度變化大，～，部分地區(qū)可采?？刹尚灾笖?shù)0．61，變異系數(shù)46．15％，按照《規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)衡量，該煤層屬于不穩(wěn)定煤層。有些鉆孔中夾矸厚度較大或超過最低可采厚度，使煤層出現(xiàn)分叉現(xiàn)象，單層煤或者整個(gè)煤層變?yōu)椴豢刹?。凡厚度達(dá)到可采者，大多數(shù)含矸1～2層，不可采者絕大多數(shù)則為單煤層。東南部煤厚在2～3米之間，綜上所述，2煤層厚度變化不大，且有規(guī)律可循，結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，故為較穩(wěn)定煤層。本煤層上距下石盒子組鋁土巖約95米，距1，下距野青灰?guī)r約70米。 煤層分述，共含煤16層，總含煤系數(shù)7．1％。該組含煤層數(shù)多，達(dá)12層。中厚層狀隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密堅(jiān)硬，含硅質(zhì)，有方解石細(xì)脈穿插，含碗足類動(dòng)物化石。上距伏青灰?guī)r平均32m左右。上部夾10煤層為其一大特征，上距9。同時(shí)各煤層本身在結(jié)構(gòu)、厚度、頂?shù)装?、煤質(zhì)、層間距及物性諸方面也有明顯的特征差異，因而煤層本身也是較好的標(biāo)志層。2煤；層頂部砂巖分選較差，長(zhǎng)石含量較高，具大型板狀交錯(cuò)層理，底部常有沖刷現(xiàn)象存在。共含煤3層。煤層自上而下而上依次為頂部的5煤層，中部的6下及7煤層。本層段含8二層煤。石灰?guī)r稱之為本溪灰?guī)r，全區(qū)穩(wěn)定分布，所夾10煤層屬極不穩(wěn)定的局部可采煤層，屬淺海相與濱海泥炭沼澤相交互沉積?！?，主要為鋁土質(zhì)粉砂巖、鋁土巖，還有硅質(zhì)膠結(jié)的薄層中、細(xì)砂巖，以及峰峰組頂部為方解石等充填的泥灰?guī)r等，全區(qū)穩(wěn)定，有一定隔水能力