【文章內(nèi)容簡介】 第 2 頁 共 124 頁 本區(qū)地處中緯 34186。附近，屬半干旱、半濕潤季風(fēng)型氣候，蒸發(fā)量大于降雨量，干濕差大，四季分明。年平均氣溫 ℃ ， 日最高氣溫 ℃，日最低氣溫為 ℃。年平均降水量 ㎜，年最大降水量 ㎜，年最小降水量 。大氣降水量多集中在 7~8 月份，可占全年降水量的 50%以上，年蒸發(fā)量 。永城地區(qū)受地震影響不大，地震烈度小于 6 度。 井田地質(zhì)特征 井田地形及勘探程度 伏背斜的一部分，總體為一向西偏南的單斜構(gòu)造，傾角平緩，一般為 176。 ～ 176。 。井田內(nèi)大部分區(qū)段發(fā)育有寬緩褶曲，局部地層走向和傾向有波狀起伏現(xiàn)象。本井田累計(jì)完成鉆孔 335 個(gè)，進(jìn)尺 米，其 中本隊(duì)施工鉆孔 305 個(gè)，外單位施工鉆孔 30 個(gè)，精查鉆孔 119 個(gè)，綜合驗(yàn)收評級結(jié)果甲級 87個(gè)，占 %，乙級28個(gè)，占 %，丙級 4個(gè)，占 % 。全井田共穿煤層 729 層次，見煤點(diǎn)質(zhì)量評級結(jié)果，甲級 249 個(gè)，占 %，乙級 479個(gè)，占 %，丙級 1個(gè)，占 % 。打薄打丟的煤層均經(jīng)測井補(bǔ)救合格。本井田的勘探類型為二類（偏簡單）二型。依據(jù)規(guī)范規(guī)定的工業(yè)指標(biāo)及同設(shè)計(jì)部門的水平劃分方案，選擇塊段法計(jì)算儲量。 井田煤系地層概述及地質(zhì)綜合柱狀 本井田含煤地層自下而上依次為上石炭統(tǒng)太原組，下 二疊統(tǒng)山西組，下石盒子組及上二疊統(tǒng)上石盒子組，如圖 12。 褶皺構(gòu)造及斷裂構(gòu)造 井田內(nèi)褶皺構(gòu)造均屬褶幅不大的隆起和凹陷。主要有：蔣閣向斜（短軸向斜）、馬崗背斜（短軸背斜）、城郊向斜，其位于永城縣城東關(guān)及城廂鄉(xiāng)之東，馬崗背斜之西總體走向近南北，兩翼傾角 10176。左右，呈構(gòu)造盆地狀。此外還有 F1 F5 兩個(gè)斷層， F14 斷層位于井田邊界，控制長度約 ，走向北東 80176。左右，傾向北傾角70176。，為一北盤下降的正斷層，中斷落差較大約 65m。 F5 斷層位于井田東部，控制長度約 5km，北端延出井田外趨于消失，走向 北北東 15176。左右，傾向南東東，傾角80176。，為一東盤下降的正斷層?？傊北睎|向斷層構(gòu)造居主導(dǎo)地位，其次是近東西向構(gòu)造，局部發(fā)育有北西向構(gòu)造。總體構(gòu)造特征是以寬緩褶皺為主，伴隨一定數(shù)量的斷裂構(gòu)造，且多集中在表現(xiàn)明顯的背、向斜兩側(cè)。北部由于受小褶曲的影響，呈波狀起伏，走向變化較大。地層產(chǎn)狀總趨勢向南西西方向傾斜，地層傾角一般在?～ ?,個(gè)別地段（東南部蔣閣向斜一帶）達(dá) 20?～ 30?。褶皺和斷裂構(gòu)造呈北北東向和近東西展布。 巖漿入侵及其對煤層的影響 本井田的巖 漿巖與鄰區(qū)相比，雖然種類不多，平均分布范圍不大，但在巖體所及范圍內(nèi)的煤層煤質(zhì)都有一定影響。當(dāng)巖漿巖進(jìn)入煤系地層時(shí)，常會沿著較松軟的華北科技學(xué)院采礦工程 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 共 124 頁 煤層侵入，使煤層遭受不同程度的影響，對于本井田的主要可采煤層二 2煤層影響不大，煤層基本上都可采。晚古生代中基性巖漿巖活動比較強(qiáng)烈，并對煤層有一定的破壞作用。 井田的水文地質(zhì)特征 新生界松散層劃分為四個(gè)含水層組及四個(gè)隔水層組，由于新生界底部砂層少，富水性又弱，與基巖之間有平均厚 的粘土隔水層，對礦床一般無充水影響。煤層頂板砂巖裂隙水是礦床主要直接充水的水源，但由 于井田內(nèi)砂巖富水性很弱，滲透性差，徑流滯緩，補(bǔ)給源不足，故對將來的礦床開采一般不會造成太大的威脅。 太原組上段灰?guī)r是開采二 2煤層的間接充水含水層，二 2煤底板下距 K3（ L11灰?guī)r，平均厚 ）平均距離 50m，距 L8灰?guī)r（平均厚 ）平均距離 80m， L8上距 L11一般平均在 30m 左右，其間又有泥巖，砂質(zhì)泥巖相隔，基本無水力聯(lián)系，因此，如不受斷裂構(gòu)造影響，正常情況下不會造成突水。井田斷層富水性微弱，具有一定的隔水性能，一般情況下不會發(fā)生大導(dǎo)水威脅。 綜上所述，本井田是一個(gè)與外部水力聯(lián)系微弱，補(bǔ)給不足 的較完整的獨(dú)立水文地質(zhì)單元，開采煤層遠(yuǎn)離地表水體，無流水影響，間接充水巖層“灰?guī)r”雖然單位涌水量較大，局部在斷層處有與煤層對接的可能性，如留好煤柱，遠(yuǎn)離斷層，一般是不會突水的，本礦井水文地質(zhì)，工程地質(zhì)條件屬中等類型。 礦井正常涌水量 180m3/h，考慮上段灰?guī)r突水，最大涌水量為 200m3/h，目前礦井涌水量為 100m3/h。 煤層特征 煤層埋藏條件 本井田的主要含煤地層有下二疊統(tǒng)山西組（ P1s），煤層總厚度平均 ，總的含煤系數(shù)為 %。下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）含二煤組，由 1～ 3個(gè)分層組成，分層編號從下至上分別為二 二 二 3，煤層平均總厚度為 ，含煤系數(shù)為 %。下石盒子組（ P1x）含三煤組，由 4～ 7 個(gè)分層組成，分層編號從下至上分別為三 三 2三 2三 三 、三 、 、 三 6及三 7。煤層總厚度為 ，含煤系數(shù)為 %。井田內(nèi)二 三 三 2三 4煤層為可采煤層，詳見《煤層情況一覽表》。煤層埋深大于 235m 時(shí)，煤層基本正常，但局部較深的部位有風(fēng)化現(xiàn)象，參考鄰區(qū)陳四樓井田所確定的風(fēng)化帶深度為 21m，故認(rèn)為本井田風(fēng)化帶的深度為 20m 合適。 煤 的特征 三 1 煤層： 勘探厚度 ～ ，平均 3m，除局部煤層變薄、局部受沖刷缺失外，實(shí)見煤厚、結(jié)構(gòu)與勘探階段相符合，為全區(qū)可采煤層。 二 2 煤層： 勘探厚度 ～ ，平均 4m，為全區(qū)可采煤層。 二 2～三 1 煤層層間距最大 ，最小 ，平均 80m。間距變異系數(shù)林南倉五礦 第 4 頁 共 124 頁 ％。井田東、西部間距較小，向中部逐漸增大。在中部間距較大區(qū)中間又有一個(gè)形狀不規(guī)則的間距縮小區(qū)。 首采煤層二 2煤層屬低灰分，特低硫，特低磷，高發(fā)熱量，易選的優(yōu)質(zhì)無煙煤。首先可作為化工用煤，包括氣化用煤及發(fā)生爐煤氣用煤和 化肥用煤，其次作為動力用煤及民用燃料等。 其它開采技術(shù)條件 表 11煤層情況一覽 煤 組號 煤層編號 煤分 層 數(shù) 煤厚 最小～最大 平 均 (m) 間距 最小 ～ 最大 平 均 (m) 夾 矸 層 數(shù) 可 采 情 況 含 煤系 數(shù) 煤層穩(wěn)定性 二煤組 二 3 1 ～ ～ 0 不可采 % 不穩(wěn)定 二 2 1～2 ～ 4 0～1 全區(qū)可采 穩(wěn)定 ～ 二 1 1～2 ～ 0～1 不可采 不穩(wěn)定 三煤 三 1 1 ～ 3 ～ 0 全區(qū)可 采 穩(wěn)定 華北科技學(xué)院采礦工程 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁 共 124 頁 二2 ～ 4 ～ 山西組迭系生二古界 系 統(tǒng) 地 層 系 統(tǒng)地層及標(biāo)志層名稱柱 狀煤層及標(biāo)志層厚度m 間距m地層厚度 m太石炭原組系界城郊煤礦綜合柱狀圖1 ：10 007 0 0 .7 46 1 5 .6 03 1 5 .2 0 6 1 5 .3 05 1 5 .0 42 2 0 .4 05 0 .8 20. 2～0 .4 0 二1二3 ～ ～ 三1 ～ 3 ～ 圖 12 地質(zhì)綜合柱狀 林南倉五礦 第 6 頁 共 124 頁 表 12可采煤層煤質(zhì)特征 注： 最小值～最大值 /算術(shù)平均值（樣品個(gè)數(shù)） （ 1）煤層頂?shù)装? 三煤組煤層直接頂板，底板主要為薄層狀泥巖，砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖，抗壓強(qiáng)度一般小于 600kg/cm2（局部大于 600kg/cm2），穩(wěn)定性差，管理有一定困難。 二 2煤層直接頂，底板多為細(xì)中粒砂巖，厚層狀泥巖（厚度一般大于 5m），局部為砂質(zhì)泥巖或落層狀泥巖，抗壓強(qiáng)度一般大于 600kg/cm2 ，巖石的完整性，穩(wěn)定性較好，頂板易于管理，底板一般不易發(fā)生底鼓。 （ 2）瓦斯、煤塵等 井田 中各煤層沼氣含量一般小于 3m /t，屬低沼氣礦井。各煤層均無煤塵爆炸危險(xiǎn)。各煤層均屬不自燃發(fā)火煤層。煤的硬度系數(shù)為 f = 。 （ 3）地溫 井田內(nèi)地溫僅隨深度的增加而增加。井田的平均地濁梯度為 ，從地溫梯度看，淺部地溫梯度較高，深部地溫梯度較低。 從 2二 煤層地溫等值線圖上看出，等溫線與煤層底板等高線基本平行， 2二 煤層500m以淺的地溫一般低于 26℃ 。 本章小結(jié) 本章首先敘述礦區(qū)的地理位置、交通情況、地形地貌特征、地質(zhì)災(zāi)害、工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況，并且要簡要說明礦區(qū)氣候條件，包括年平均氣溫、最高溫 度、最低溫度、結(jié)凍期、凍土深度、降雨量、風(fēng)向、風(fēng)速等；同時(shí)具體交代了礦區(qū)地面河流、湖泊、溝渠的分布、洪水位記錄、居民用水水源、水質(zhì)情況等。 其次敘述了本區(qū)井田地質(zhì)特征，主要包括井田地質(zhì)特征、井田范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、礦區(qū)水文地質(zhì)情況。這些井田的基本地質(zhì)情況，是本礦設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)資料，也是整個(gè)礦井規(guī)劃總的基礎(chǔ)。 煤層編號 煤質(zhì) 牌號 原 煤 精 煤 Ad(%) (%) (MJ/kg) Ag(%) Vr(%) Cc(%) Hr(%) 二 2 WY ～ (178) ～ (8) ～ (155) ～ (147) ～ (145) ～ (98) ～ (101) TR ～ (4) ～ (8) ～ (4) ～ (4) ～ (5) ～ (3) ～ (3) 華北科技學(xué)院采礦工程 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁 共 124 頁 最后敘述了礦區(qū)煤系地層情況、煤層的埋藏條件，包括煤層走 向、傾向和傾角變化，煤層露頭深度及分化帶深度；煤層層數(shù)、煤的最大、最小和平均厚度，煤層的最大、最小和平均間距，煤層的穩(wěn)定性、煤層特點(diǎn)、煤層編號和用途，煤層結(jié)構(gòu)，全礦井以及各煤層瓦斯涌出量，煤塵爆炸危險(xiǎn)性及爆炸指數(shù)，煤的自燃傾向性。 林南倉五礦 第 8 頁 共 124 頁 2 井田境界及儲量 井田境界 井田邊界 在煤田劃分為井田時(shí)，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(yīng)； 2） 保證井田有合理尺寸； 3） 充分利用自然 條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)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(guān)系。 井田邊界的特征 本井田的走向長度最小約 ，最大長度約 ，平均長度約 。井田的傾向長度最大約 ，最小長度約 ，平均長度約 。井田的水平寬度約 。經(jīng)過測量井田的水平面積為約 ㎡。 礦井工業(yè)儲量 井田勘探類型、鉆孔及勘探分布 精查地質(zhì)報(bào)告查明了本井田的煤層賦存情況、構(gòu)造形態(tài)、煤質(zhì)及水文地質(zhì)條件。井田勘探類型 為中等。 工 業(yè)儲量計(jì)算 經(jīng)圖紙實(shí)際測量和加和計(jì)算得井田面積為 14570850m2。煤容重 為 t/m3，煤層傾角平均 7176。 ，煤 層總 厚平均為 7m。 井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲量由煤層面積、厚度及容重相乘所得，其計(jì)算公式一般為： Q=SMγ /cosα (21) 式中： Q—— 為井田工業(yè)儲量， kt； S—— 井田面積， km2； M—— 煤層平均厚度， 7m； γ —— 煤的容重， t/m3， α —— 煤層平均傾角， 7176。 ； 則： Zc=14570850 7 176。 =。 本井田根據(jù)傾角相近共劃分 22塊計(jì)算井田面積和工業(yè)儲量，過程如下表 21 礦井可采儲量 計(jì)算可采儲量時(shí)，必須要考慮以下儲量損失 ； 1） 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱； 2） 井田邊界煤柱損失； 華北科技學(xué)院采礦工程 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁 共 124 頁 3） 采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失； 4） 建筑物、河流、鐵路等壓煤損失； 5） 其它各種損失。 表 21 工業(yè)儲量分塊計(jì)算 α /176。 S/㎡ Q/t 1 350000 2 325000 3 1023750 4 549600 5 6 630000 7 907100 8 1355625 9 10 423000 11 249375 12 10 13 14 208800 15 16 489375 17 230350 18 18870291 19 1370250 20 1993475 21 488125 22 199500 總s = 2km 總Q = 井田內(nèi)各保護(hù)煤柱 （ 1）井田邊界保護(hù)