【文章內(nèi)容簡介】 .............................. 147 4 深部巷道支護 的研究 ............................................. 147 憂化巷道布置 .............................................. 147 選擇合理的掘進方法 ........................................ 149 強化支護技求改革 .......................................... 150 錨網(wǎng)噴支護 .......................................... 150 錨網(wǎng)及錨帶網(wǎng)支護 .................................... 151 研究施工方法，提高單進水平 ................................ 152 積極使用新設(shè)備 ...................................... 152 積極應(yīng)用新技術(shù) ...................................... 152 積極研究應(yīng)用新的施工工藝 ............................ 152 小結(jié) ...................................................... 153 5 結(jié)論 ........................................................... 153 參考文獻 ......................................................... 154 致 謝 ........................................................... 155 華北科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9頁 共 155頁 一 般 部 分 林南倉礦 120萬 t新井設(shè)計 第 10頁 共 155頁 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 開灤林南倉礦業(yè)分公司位于薊玉煤田林南倉井田范圍內(nèi)，地理座標為東經(jīng) ，北緯 。 東北距玉田縣 12 公里，井田范圍內(nèi)交通四通發(fā)達，電力充足，北鄰京哈公路，京秦鐵路，緊鄰唐玉寶公路旁邊，京沈高速公路穿境而過，井田內(nèi)有通往下倉的鐵路（礦區(qū)專用）。西距北京 120公里，南距天津新港 120 公里，東距秦皇島港 190 公里 ，地理位置優(yōu)越。林南倉礦業(yè)公司交通位置示意圖 (見圖 111)。 圖 111 地理交通位置圖 本區(qū)北枕燕山余脈，距螺山峰山只有十余公里，南為華北大平原，全區(qū)被新生界地層覆蓋，區(qū)內(nèi)地形平坦，地勢由北向南逐漸低下，地表標高介于 + 米至 + 米之間，區(qū)內(nèi)無河流，僅井田北部有一較大積水洼地 — 后湖，盛產(chǎn)蘆葦，呈沼澤狀態(tài)。 本區(qū)屬大陸性風氣候，降水多集中在 8月份，最大年降水量 毫米，最小年降水量 。年最大蒸發(fā)量 ，年最小蒸發(fā)量 。最高氣溫 ，最低氣溫 ，最大凍土深度 780 毫米。 林南倉井田位于河北省玉田縣林南倉鎮(zhèn)附近，地處京津唐秦中心地帶，林南倉鎮(zhèn)位于玉田縣西南部，總面積 40平方公里，耕地 25600 畝，鎮(zhèn)轄 21個行政村，總?cè)丝?20492，現(xiàn)有私營企業(yè) 48 家，個體企業(yè) 303 家，形成了以建筑 、 冶金 、 造紙 、 機械化工 、 運輸 、建材 、 皮革 、 釀酒為主的九大骨干行業(yè)。 華北科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11頁 共 155頁 林南倉礦業(yè)分公司的地面供水可劃分為三個部分，即以東六家屬區(qū)生活應(yīng)用水為主體的東六供水系統(tǒng)，以生產(chǎn)和生活供水為主的工業(yè)廣場供水系統(tǒng)以及風井生產(chǎn)用水為主的風井供水系統(tǒng)，它們各自稱為獨立的 系統(tǒng)，互不影響，不相干涉，從而構(gòu)成了林南倉礦業(yè)分公司的三大供水系統(tǒng)。前兩個系統(tǒng)供水量大，對水質(zhì)的要求也較高。 東六供水系統(tǒng)服務(wù)對象主要是居民的日常生活，日平均耗水量 150m/h，供水水源井位于東六生活區(qū)內(nèi)，距離工業(yè)廣場中心 3 公里。 供電網(wǎng)位于林南倉鎮(zhèn)東 5 公里，供電條件能滿足生產(chǎn)和生活的需要。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造 林南倉煤田位于開平煤田東南翼。開平煤田位于燕山南麓，煤系地層為石炭二迭系。開平主向斜是煤田主要構(gòu)造，呈復(fù)式向斜構(gòu)造。向斜的總體軸向為 NE 向。自古治以北主向斜軸逐漸轉(zhuǎn)為東西向 ，向斜兩翼不對稱，西北翼地層傾角比較平緩，向北往南發(fā)育兩組軸向與主向斜軸斜角或直交的短軸傾伏褶皺構(gòu)造，東南翼斷層不很發(fā)育，規(guī)模亦較小。多見于褶皺構(gòu)造的軸部，正斷層較多，逆斷層較少。 林南倉井田的主體構(gòu)造為井田北翼的塔坨向斜和南翼畢各莊區(qū)域的畢各莊向斜式，由于開平向斜在發(fā)育過程中北部受青龍山東南構(gòu)造帶影響。主向斜軸在古治以北發(fā)生偏移，呈東南向派生的南北應(yīng)力場，形成次一級構(gòu)造。 ㈠ 主要褶曲構(gòu)造 褶皺為本煤田的骨干構(gòu)造。 ① 主要構(gòu)造線：各向斜、背斜彼此平行相間排列 ，其褶皺軸線一般均作北西方向延展。向斜均有煤系地層保護，并閉合成盆地形構(gòu)造，而背斜部分煤系地層則被剝蝕。 ② 褶皺均顯不對稱性，軸面向受力強烈的方向傾斜。本煤田之中部即林西背斜至黃土坎背斜為受力較強烈的上升部位，因此，軸面均有內(nèi)傾之趨勢，如煤田東部林南倉、李莊子向斜之西翼地層產(chǎn)裝較陡達 50～ 60176。，而煤田西部的下倉向斜西翼地層產(chǎn)狀平緩，一般為 10～ 20176。，東翼及東北邊緣地帶地層傾角則較陡，達 45～ 60176。 ③ 林南倉向斜因地處馬蘭裕山字型構(gòu)造弧頂前緣部位，東北端受北部壓力，西和西南端受來自于李莊子向斜方向的 側(cè)壓力之力偶作用，使向斜軸線呈“ U”字型。 ㈡ 斷層 本煤田斷層多發(fā)育在受力較強烈的中部地帶，即下倉向斜之東翼，李莊子向斜及林林南倉礦 120萬 t新井設(shè)計 第 12頁 共 155頁 南倉向斜西部。依據(jù)受力關(guān)系本區(qū)主要斷層分以下幾種： ① 壓扭性斷層：斷層構(gòu)造線一般呈北西方向，與褶皺軸線相平行，多形成與較強烈褶曲部位。斷層面傾角一般較小。約 45～ 55176。走向延長較遠。 ② 張扭兼重力性質(zhì)大斷層。本類斷層有兩組。 Ⅰ 斷層構(gòu)造線一般呈北西方向與褶皺軸線相平行，斷層面傾角較陡，一般在 60176。左右，斷距百米至數(shù)百米，如李莊子向斜中 A、 B、 D、 E 等正斷層均屬此類，使李莊子向 斜形成地塹式構(gòu)造。 Ⅱ 斷層構(gòu)造線一般呈北東方向與褶皺軸斜交，斷層面傾角 60～ 75176。斷距數(shù)十至數(shù)百米，并具有繼承性，第四紀仍有活動。 區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大小斷層 4條，其中斷距大于 30 米者有 3 條，以 F1 斷層斜切井田中央粘距 1550 米，延伸長度 2020 米，對井田影響到大，其余斷層斷距較小，延展長度也較短，對井田開拓也較有影響。主要斷層 (見附表 121)。 表 121 林南倉井田主要斷層表 帶別 編號 性質(zhì) 斷層產(chǎn)狀 斷距 （米） 延展長度 （米） 走向 傾向 傾角 1 F１ 正斷層 N10176。 E SE 7580 15110 2020 2 F２ 正斷層 N7080176。 E SE 7580 3542 1800 3 F３ 逆斷層 N5060176。 E SE 7075 35 2020 4 F４ 正斷層 N4050176。 E SE 75 20 1500 ㈢ 巖漿巖 薊玉煤田所屬三個含煤向斜均有不同程度的巖漿巖侵入。下倉向斜、李莊子向斜火成巖遍及全區(qū)，林南倉向斜之西部有火成巖侵入，東部未曾發(fā)現(xiàn)有巖漿巖侵入之現(xiàn)象。所見巖漿巖經(jīng)磨片鑒定有以下幾種： 主要有輝綠巖，少量安山 巖，煌斑巖和玻基橄欖玄武巖等。呈巖墻、巖枝和巖床侵入。巖墻多呈北西或北東方向，巖床多沿煤層侵入。位于下倉向斜之北部，有一較大的火成巖體侵入玉石炭系二疊系地層中，其巖性為安山巖，可能以巖盤形式產(chǎn)出。 巖漿巖的侵入時期屬燕山運動晚期。 煤系地層劃分及其特征 林南倉井田煤系地層主要由石炭系 、 二疊系地層組成，其中包括中石炭統(tǒng)唐山組 、上石炭統(tǒng)開平組 、 趙各莊組 、 下二疊統(tǒng)的大苗莊組 、 唐家莊組。基底為經(jīng)過長期剝蝕夷華北科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13頁 共 155頁 平的中奧陶統(tǒng)，上覆地層為上二疊統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖。含煤建造由一套海相、過度相、陸相地層組成。 煤系地 層綜合柱狀圖 (見圖 121) 地 層 系 統(tǒng) 界 系 統(tǒng) 組層 間 距 / 柱 狀 名 稱 厚 度 /古生界粉 細 砂 巖 粉 砂 巖粉 砂 巖 粉 砂 巖 粉 砂 巖 粉 砂 巖 粉 砂 巖 煤 8 煤 9粉 細 砂 巖 煤 1 1 細 砂 巖炭 質(zhì) 泥 巖 煤 1 2 .9 5 820 .51 621 .02 130 .49 .6 4 .3 5 .0 6 .3 2 4 6二疊系上統(tǒng)上統(tǒng)2大苗莊組趙各莊組 圖 121 煤系地層綜合柱狀圖 煤系地層各組厚度變化、巖性特征及所含標志層分述如下： ㈠ 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（ 02） 本區(qū)鉆孔揭露最多者 米，巖性為淺灰 —— 灰白色石灰?guī)r，質(zhì)純性脆，時夾薄層狀灰質(zhì)粘土巖及白云質(zhì)石灰?guī)r或豹皮狀灰?guī)r。頂部有古風化殼跡象，含黃鐵礦結(jié)核，裂隙溶洞較發(fā)育，有時被鋁土質(zhì)充填。 ㈡ 石炭系（ C） 上限為煤 11 頂板細粉砂巖之頂界，與上復(fù)二迭系地 層呈整合接觸。下限為奧陶系石灰?guī)r頂面，兩者呈平行不整合接觸。地層厚度約 200 米，分中上兩統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。 ① 石炭系中統(tǒng) —— 唐山組（ C2） 本統(tǒng)直接覆蓋于奧陶系石灰?guī)r之上，上限至第三海浸線 —— K3石灰?guī)r頂面，地層厚度介于 —— 米，平均為 52 米。 巖性特征是：巖層顏色較淺，多為淺灰 —— 灰色，并夾有少量紫色（在 K2灰?guī)r以下），林南倉礦 120萬 t新井設(shè)計 第 14頁 共 155頁 以粘土巖和粉砂巖類為主。巖石大致百分比為中 —— 粗粒砂巖占 ％，細砂巖占％，粉砂巖占 ％，粘土巖占 ％，煤層占 ％，石灰?guī)r占 ％。 層理不明顯，粘土巖一般呈團塊狀構(gòu)造，植物化石保存較少，在石灰?guī)r及其頂板細粉砂巖中，富含海相動物化石，菱鐵質(zhì)鮞粒及結(jié)核發(fā)育，并含有黃鐵礦結(jié)核和散晶。除部分粘土巖外，在一般巖層中皆含不同程度的鈣質(zhì)。 本統(tǒng)巖相組合特征是 :下部厚約 25 米為濱海湖泊大相的碎屑巖沉積，向上逐漸轉(zhuǎn)為淺海薄層灰?guī)r相和過渡相的交替沉積，構(gòu)成三個完整的小旋回。每個旋回一般由淺海沉積（第 I1旋回為濱海湖泊）起，經(jīng)過渡相，終止于淺?；?guī)r相。 標志性巖層： K3 至 K4 之間有：深灰色淺海相粉沙巖或粘土巖，細膩質(zhì)純性脆，含腕足類珊瑚等動物化石，為石 K3灰?guī)r直接頂板。一般厚度 9米左右。 K4 至 K5 之間有：淺灰色細 —— 中粒沙巖：成分以石英為主，次為少量巖屑等，分選及滾圓度中等，擬質(zhì)孔隙式膠結(jié)，夾碳質(zhì)層紋，顯水平層理和緩波層理狀，巖石成分比較單純，易于煤系地層中的沙巖相區(qū)別。位于井筒西北部常相變?yōu)榇稚皫r，厚度達20 米左右（至煤 17 以上），風井以東見薄，井相變?yōu)榧毶皫r，一般厚度 5米左右。 灰 — 深灰色粘土巖：有時稍發(fā)褐色，質(zhì)軟，含鋁土質(zhì)和凌鐵質(zhì)結(jié)核，富含植物根化石，成團塊狀構(gòu)造（為煤 14直接底板），一般厚度在 3米左右。 K5 至 K6之間有 深灰色細粉砂巖：致密而 細膩，性脆質(zhì)地均一。富含黃鐵礦石結(jié)核，底部見有少量海百合等動物化石，為 K5灰?guī)r之直接頂板。一般厚度 。 深灰色粉砂巖和灰色細砂巖互層帶：以前者為主，顯條帶狀，具水平層理及緩波狀層理，含植物化石碎片和較完整的假蛋形翅羊齒等植物化石。 灰色細砂巖，致密堅硬，泥至孔隙 —— 基底式膠結(jié)，具水平層理和緩波狀層理，時為煤 12 下直接底板，以堅硬為特征，易與其他砂巖相區(qū)別，一般厚度 4 米左右。 ② 趙各莊組 地層厚度 —— 米，平均 55 米。 巖性特征是：淺灰 —— 深灰色。以粉砂巖為主，但比開平組為少，而 厚層狀中粒砂巖相對增多。巖石大至百分比為，中粗粒砂巖占 ％，細砂巖占 ％，粉砂巖占％ 粘 土巖占 ％，煤層占 ％，其它站 ％。植物化石以翅羊齒類居多，一般賦存在煤 11 頂板粉砂巖和煤 11— 煤 12 之間粉砂巖兩個化石帶內(nèi)。 巖相組合特征是以濱海湖泊相為主，并有瀉湖海灣相，湖濱波浪帶相、湖泊三角洲華北科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15頁 共 155頁 相等沉積。本組地層可劃分為三個完整的小旋回。海退相序地層厚度為 36 米，海進相序地層厚度為 米說明地殼處于緩慢的波浪式上升。 且升降幅度較小，比下部唐山組和開平組地層更接近于大陸性 趁機環(huán)境亦相對比較穩(wěn)定，有利于煤層的形成。所以在每個小旋回的中上部均有泥炭沼澤沉積相，賦存有主要可采煤層（煤 11煤 12）及不穩(wěn)定的不可采煤層（煤 14） 標志性巖石及化石帶有： Ⅰ 煤 12 下頂板下粉砂巖：