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正文內(nèi)容

露天煤礦邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)報(bào)告(編輯修改稿)

2025-04-05 06:40 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 236)中見(jiàn)到, 7號(hào)煤厚度平均 左右,不可采; 7 下號(hào)煤層只在礦田東南部的七個(gè)鉆孔 (ZK 7 15 15 ZK ZK236)中見(jiàn)到, 7下號(hào)煤厚度平均 左右,不可采。 ( 5) K4石灰?guī)r 上部一般含泥質(zhì)較高,有時(shí)含少量燧石條帶及結(jié)核,質(zhì)不純;厚度 ,平均 。 3、上段( K4頂- K7底) C3t3 本 礦田賦存不全,北部薄南部厚,一般厚 ,平均,由灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層組成,夾菱鐵質(zhì)結(jié)核,含一層 6 號(hào)煤,只有 ZK ZK7 號(hào)鉆孔見(jiàn)到,厚度 ,不可采。 六 、構(gòu)造及地震 構(gòu)造 礦田內(nèi)總體上為一波狀起伏的褶曲構(gòu)造,總體傾向?yàn)槟衔鳎傮w走向北西 南東,地層 傾角 712176。礦田內(nèi)發(fā)育一背斜構(gòu)造:位于礦田山西 某某 某某 煤業(yè)有限公司露天礦邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告 —18— 中部 12 勘查線之間,軸向北東 南西,兩翼地層對(duì)稱(chēng),傾角 811176。 礦田內(nèi)未 揭露 斷層和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造,但在今后生產(chǎn)過(guò)程中必須加強(qiáng)防范,以防構(gòu)造及隱伏構(gòu)造 的導(dǎo)水及影響邊坡穩(wěn)定性。 綜上所述:本 礦田 構(gòu)造類(lèi)型為簡(jiǎn)單型。 地震 根據(jù) 中華人民共和國(guó) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 183062021《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》附錄 A 中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖 (圖 A1)本礦田地震動(dòng)峰值加速度為 ,附錄 B 中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖 (圖B1)本礦田反應(yīng)譜特征周期為 。 七 、 水文地質(zhì) 條件 (一) 地下水類(lèi)型 根據(jù)含水層巖性,地下水水力特征,將工作區(qū)地下水分為碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水、碎屑巖 (夾碳酸鹽巖 )類(lèi)裂隙水和松散巖類(lèi)孔隙水。 碳酸鹽巖類(lèi)巖溶水 根據(jù)柳灣井田鉆孔揭露資料,奧灰 裂隙及巖溶現(xiàn)象比較發(fā)育。其中峰峰組上段主要為深灰 —青灰色厚層狀灰?guī)r并夾有黃鐵礦層及厚層鈣質(zhì)泥巖,見(jiàn)裂隙與溶洞,以裂隙為主;下段主要為灰 —灰黑色角礫狀灰?guī)r夾石膏層互層,裂隙及溶洞發(fā)育,裂隙多為石膏所充填。上馬家溝組主要為黃褐色角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r,溶洞與裂隙極為發(fā)育。 礦田內(nèi)奧灰水水位標(biāo)高 — 之間。 10+11 號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為 950m,遠(yuǎn)高于奧灰水水位標(biāo)高。所以?shī)W灰水不會(huì)影響露天開(kāi)采。 奧灰?guī)r溶裂隙含水層水位埋藏較深,一 般均大于 400m。據(jù)區(qū)域資料南部富家灘 2 號(hào)勘探孔抽水結(jié)果單位 涌水量為 m, 1 號(hào)勘探孔抽水結(jié)果單位 涌水量 為 m,霍縣白龍區(qū) 823 號(hào)孔抽水結(jié)果單位涌水量為 m,張家莊 2 號(hào)勘探孔抽水結(jié)果單位涌水量山西 某某 某某 煤業(yè)有限公司露天礦邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告 —19— 為 m。據(jù)相鄰柳灣煤礦資料(見(jiàn)區(qū)域地質(zhì)圖),在礦田北東方向約 8 公里的 L1 號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量為 m,K= m/d。本次工作取樣,山西省三水實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心化驗(yàn)結(jié)果水化學(xué)類(lèi)型 HCO3SO4CaMg 型,礦化度 。由此可見(jiàn)區(qū)域奧灰?guī)r溶含水層水量極為豐富,本礦田位于區(qū)域奧灰水的 徑流區(qū),推斷其富水性也應(yīng)類(lèi)似 上述 地區(qū),屬極強(qiáng)含水層。 奧灰裂隙巖溶含水層的補(bǔ)給來(lái)源以大氣降水及山間溝谷潛水經(jīng)由奧灰出露區(qū)的入滲補(bǔ)給,其地下水徑流方向由西北流向東南。水力坡度約千分之三。 本區(qū)屬 郭莊 泉域 逕流區(qū),不在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)范圍 。 郭莊泉水水源地重點(diǎn)保護(hù)范圍:以汾河河谷為中心,北起什林大橋,南到團(tuán)柏河口,東部以辛置~邢家泉~三孔窯~朱楊莊~什林鎮(zhèn)為界,西部以申村~韓家垣~團(tuán)柏~灘里~前莊~后柏木溝~許村為界,保護(hù)區(qū)范圍約為。 碎屑巖 (夾碳酸鹽巖 )類(lèi)裂隙水 石炭系上統(tǒng)太原組的三層石灰?guī)r即 K K K2所組成。據(jù)鉆探、測(cè)井綜合解釋?zhuān)M三層灰?guī)r K K K2全區(qū)發(fā)育,層位穩(wěn)定。為本區(qū)主要含水層。其中 K2 灰?guī)r為 10+11 號(hào)煤直接頂板。礦田內(nèi)K2厚度 ,平均厚度 。本層裂隙及小溶洞廣泛發(fā)育,灰?guī)r溶蝕現(xiàn)象亦普遍。 礦田內(nèi) K2 灰?guī)r裂隙巖溶含水層富水性相對(duì)較強(qiáng),是開(kāi)采 10+11號(hào)煤層的主要充水因素。 K K3灰?guī)r 裂隙 發(fā)育程度較 K2 弱,且多為方解石脈所充填,局部見(jiàn)小溶孔。 K4灰?guī)r其厚度為 ,平均為 m, K3 灰?guī)r其厚度為 ,平 均為 ,巖溶發(fā)育不均勻,富水性弱,對(duì)煤層開(kāi)采不會(huì)造成威脅。據(jù)柳灣煤礦資料,單位涌水量 q= L/sm, K= m/d。本次化驗(yàn)結(jié)果,水化驗(yàn)類(lèi)型 HCO3 CaMg 型,礦化度 。 碎屑巖類(lèi)裂隙含水巖組 山西 某某 某某 煤業(yè)有限公司露天礦邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告 —20— 主要包括 二疊系 的一套陸相 、 過(guò)度相碎屑巖層,在區(qū)域北中部有大面積出露,由砂巖、砂質(zhì)泥巖夾煤層等組成。含裂隙水,含水空間以風(fēng)化裂隙和構(gòu)造為主,泉流量 ~ ,受季節(jié)影響較為明顯。山西組及石盒子組砂巖含水層一般水量不大、富水性微弱。 本含水層主要為二疊系下 統(tǒng)山西組的 K7 砂巖,裂隙不發(fā)育且多為泥質(zhì)充填。除 K7 砂巖外,別的巖層均為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細(xì)粒砂巖,據(jù)柳灣煤礦資料,單位涌水量 q= L/sm, K= m/d。以上情況表明該層富水性微弱,因此對(duì)煤層的開(kāi)采不足以構(gòu)成威脅。 這類(lèi)裂隙潛水含水層的補(bǔ)給來(lái)源以大氣降水為主,其次為風(fēng)化裂隙潛水及山間溝谷地表的入滲補(bǔ)給。 松散巖類(lèi) 孔隙水 主要由 新近系 上統(tǒng)保德組, 第四系中、上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)地層組成。 保德組、 中、上更新統(tǒng)地層主要分布在梁、峁之上和山前地帶,巖性為淺黃色亞砂土和砂質(zhì)粘土,平均厚 27m,上更新統(tǒng)下部多為砂、礫石互層,局部含有一定地下水,但含水微弱。且水質(zhì)較好, 是當(dāng)?shù)鼐用裼盟稗r(nóng)業(yè)灌溉用水的水源之一。 (二) 地下水 的補(bǔ)、逕、排 在區(qū)域上 礦田 的西部、北部及靈石縣以南的汾河段裸露約 2021平方公里的寒武系、奧陶系石灰?guī)r,成為地下水的補(bǔ)給區(qū)。補(bǔ)給方式主要為大氣降水和河床滲漏。西北部地下水由西北向東南運(yùn)動(dòng),東部地下水大致由東北向西南運(yùn)動(dòng),水力坡度約以 3‰ 左右。由于受團(tuán)柏背斜和下團(tuán)柏?cái)鄬拥淖韪?,在霍縣東灣村至下團(tuán)柏?cái)鄬又g形成 60多個(gè)泉的郭莊泉群,以平均流量 。另 一種排泄方式是郭莊泉群附近通過(guò)第四系松散層滲透出地表補(bǔ)給河流,但在局部地段排泄不暢,造成地表積水,形成濕地或沼澤地。近年來(lái)人工鑿井汲取奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r地下水,形成另一種排泄途徑 —人工排泄。 巖溶 地下水 的補(bǔ)、逕、排 山西 某某 某某 煤業(yè)有限公司露天礦邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告 —21— 巖溶地下水接受補(bǔ)給后,由西 北 向 東南 運(yùn)動(dòng),最終排向 郭莊 泉。郭莊泉位于東灣村至郭莊村的汾河河谷內(nèi),大部分出露于河漫灘上,少部分出露在汾河一級(jí)階地上,南北出露長(zhǎng)度約 ,由淚山泉、馬跑泉、普濟(jì)泉、海眼泉、方池泉等 6 個(gè)泉組組成,大部分以散泉形式出露,共有大小泉眼 60 多個(gè)。泉域面積 5660km2,其中裸露碳酸鹽巖 1400km2。郭莊泉巖溶水資源總貯存量為 ~ 1010m3,多年平均流量 ( 1956~1999 年),最大年平均流量 ( 1964年),最小年平均流量 ( 1999 年)。 碎屑巖 裂隙 地下水的補(bǔ)、逕、排 大氣降水的垂直入滲是碎屑巖砂巖裂隙地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源,另外通過(guò)斷層、陷落柱等構(gòu)造通道,也可接受其它含水層的補(bǔ)給。含水巖組內(nèi)各個(gè)含水層相對(duì)呈層狀,水力聯(lián)系較弱,各具不同的水位。地下水一般沿地層傾斜方向運(yùn)動(dòng),在逕流過(guò)程中,因溝谷切割受阻,常 以泉的形式排出地表。 松散巖類(lèi)孔隙地下水的補(bǔ)、逕、排 松散巖類(lèi) 孔隙 含水層地下水的來(lái)源主要是大氣降水和地表水的入滲補(bǔ)給,局部與基巖裂隙水有互補(bǔ)現(xiàn)象。逕流方向與地表水的逕流方向基本一致,其排泄方式除排向地表河流外,主要是人工開(kāi)采,水位受季節(jié)影響變化較大,雨季水位較高,旱季水位較低。 八 、工程地質(zhì)條件 鉆孔 資料、探 井 揭露現(xiàn)場(chǎng)編錄和室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明, 先期開(kāi)采地段 形成的邊坡 松散層 堆積時(shí)代為第四系全新統(tǒng)晚期上更新統(tǒng)( Q3) 、中更新統(tǒng)( Q2) 和新近系中統(tǒng)( N2b) 。 基巖為海陸交互相沉積巖,包括 石炭 系 上 統(tǒng) 太原 組( C3t) 地層 ,可將 最大 邊坡 從上到下劃分為 10層, 分別 敘述如下: 第 ( 1) 層 濕陷性 粉土 ( Q3dl):灰黃、黃褐色,局部可見(jiàn)淺黃色, 邊坡 范圍內(nèi) 基本 無(wú)分布, 外圍 黃土梁 頂 有分布 。 山西 某某 某某 煤業(yè)有限公司露天礦邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告 —22— 第 ( 2) 層 粉質(zhì)粘土 ( Q2dl) : 棕紅、棕 黃色,濕, 呈可塑 ~硬塑 狀態(tài) , 邊坡 范圍內(nèi)均 有分布 ,巖性以粉 質(zhì)粘 土為主,探井中可見(jiàn)蟲(chóng)孔、針孔、植被根系及白菌絲發(fā)育,底部一般發(fā)育大量鈣質(zhì)結(jié)核,粒徑在 30~ 50mm 之間 ,最大可見(jiàn) 100mm。 搖振反應(yīng) 不明顯 ,干強(qiáng)度較 高 ,刀切面 光滑 、 有 光澤,韌性較 大 。該層土底板埋深在自然地面下 ~ 之間,壓 縮系數(shù) a12在 ~ 之間,平均值,厚度在 ~ 之間,平均 。 第( 3)層 粘土 :紅色, 搖振反應(yīng)不明顯,干強(qiáng)度較高,刀切面光滑、有光澤,韌性較大。該層土底板埋深在自然地面下 ~ 之間,壓縮系數(shù) a12 在 ~ ,平均值 ,厚度在 ~ 之間,平均 。 第 ( 3) 層 砂質(zhì)泥巖 ( K4 頂- K7 底) C3t3:深灰色,含少量植物化石,厚度 ,平均 。 強(qiáng)風(fēng)化 ,碎裂結(jié)構(gòu)。 第( 4)層 K4石灰?guī)r C3t2, 上部一般含泥質(zhì)較高,有時(shí)含少量燧石條帶及結(jié)核,質(zhì)不純;厚度 ,平均 。 強(qiáng)風(fēng)化,碎裂結(jié)構(gòu)。 第( 5)層 砂質(zhì)泥巖 、粉砂巖互層( K3 頂- K4 底) :黑色,深灰色,局部夾少量泥巖。 一般厚 左右,由黑色泥巖、粉砂巖及煤層組成,含煤兩層(即 7 下 號(hào)煤), 7 號(hào)煤層只在礦田東南部的五個(gè)鉆孔 (ZK 7 15 ZK 236)中見(jiàn)到, 7號(hào)煤厚度平均 左右,不可采; 7 下 號(hào)煤層只在礦田東南部的七個(gè)鉆孔 (ZK 7 1515 ZK ZK 236)中見(jiàn)到, 7下號(hào)煤厚度平均 左右,不可采。 第( 6)層 K3 石灰?guī)r ,灰黑色,厚 ,平均 ,為深灰色石灰?guī)r,含苔癬蟲(chóng)等動(dòng)物化石,屬水動(dòng)力能量較低的碳酸鹽臺(tái)地沉積。 強(qiáng)風(fēng)化,碎裂結(jié)構(gòu)。 第( 7)層 砂質(zhì)泥巖 、泥巖互層 ( K2頂- K3 底),厚約 左右,由黑、灰色泥巖,砂質(zhì)泥巖及薄煤層( 8 下 號(hào)煤)組成, 8 下 號(hào)煤層只在礦田東南部的三個(gè)鉆孔 (ZK ZK 236)中見(jiàn)到, 8山西 某某 某某 煤業(yè)有限公司露天礦邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告 —23— 號(hào)煤平均厚 ,僅在 236 號(hào)孔中見(jiàn)到 厚的煤層,其余均不可采。 8 下 號(hào)煤平均厚 ,不可采。 強(qiáng)風(fēng)化,碎裂結(jié)構(gòu)。 第( 8)層 K2石灰?guī)r , K2灰?guī)r為 9 號(hào)煤間接頂板,灰 深灰色、含燧石結(jié)核呈條帶、質(zhì)較純、堅(jiān)硬,生物碎屑約 30%35%,層面含大量海百合莖化石及筳科化石等,厚 ,平均 。 第( 9)層 砂質(zhì)泥巖、泥巖互層( K1 頂- K2底),厚 ,平均 ,為黑 灰色泥巖,砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及兩層煤組成,兩層煤分別為 10+11 號(hào)煤,下部個(gè)別鉆孔中見(jiàn)有薄煤層,為不可采煤層, 9 號(hào)煤 層為局部可采煤層, 10+11 號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 第( 10)層 K1砂巖 ,與下伏本溪組的分界砂巖,為灰 灰白色,中 細(xì)粒砂巖,膠結(jié)較好,厚度不穩(wěn)定,一般 ,平均 ,
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