【文章內(nèi)容簡介】 區(qū)屬典型的大陸性半干旱氣候區(qū)，特點是冬春寒冷干旱，夏秋濕潤多雨。降水多集中在六、七、八月或七、八、九三個月，年最高降水量 ，最低降水量 ，年平均降水量 1970 年以前為 ， 1970 年以后為，月平均降水量 185mm，歷年最大日降水量 （ 1956 年 6 月 21日）。年蒸發(fā)量 903— ，年平均相對濕度 60— 70%。年平均氣溫為 — ℃，元月份最冷，氣溫達 ℃ — ℃。七月份最熱，氣溫達 42— ℃。春、夏、秋季以東風和東北風為主，間有西風，冬季以西風和西北風為主，風力在冬春兩季最大，最大風速 28— 40m/s。 地震： 據(jù)河南省地震局等資料，登封地區(qū)未發(fā)生過大的破壞性地震（表 11）。本區(qū)位于華北板塊嵩箕構造區(qū)，地震活動具有強度小，頻度低的特性。據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（ GB500112021）和中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（ GB183062021），登封市抗 震設防烈度為 6 度，設計基本地震加速度值為 ，產(chǎn)生大地震的可能性不大，因此地震對本區(qū)地面和井下建（構）筑物影響不大。 8 表 11 登封地震記錄表 發(fā)生時間 地點 地震情況 資料來源 公歷 舊歷 1984 年 明咸化二十年 登封 大旱及地震 登封縣志 1695年 5月 13日 清康熙 34年 4月 登封 地震 登封縣志 1974年 5月 6日 登封 震級 ，震源深度 30km 河南地震局 1975年 11月 2日 登封 震級 河南地震局 1992年 1月 8日 登封 震級 河 南地震局 另從大地構造位置看，本區(qū)位于豫西隆起區(qū)和豫東南平原區(qū)過渡地帶，不利于應力集中，地震活動較弱。包括本區(qū)在內(nèi)的鄭州至漯河間 29 年水準測量結果表明地殼垂向變化速度小于 ，說明本區(qū)主要地質(zhì)活動表現(xiàn)為區(qū)域性的下降接受沉積，處于地質(zhì)構造運動相對穩(wěn)定的地段。同時，區(qū)內(nèi)及周圍未發(fā)現(xiàn)新近紀大的活動性發(fā)震斷裂，由此引起的地面沉降和地裂縫的可能性極小。 電源供應 條件 新豐煤礦主井變電所電源一路來自大金店 35kV變電站，供電距離 7km，使用 LGJ150 鋼芯鋁絞線，供電線路電壓 10kV 。二回路電 源來自新新 35kV 變電站，供電距離 2km，使用 LGJ150 鋼芯鋁絞線，供電線路電壓 10kV 。副井變電所電源，一回路來自新新變電站，使用 YJV22—3*185 交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電纜埋地敷設，供電線路電壓 10kV；二回路來自主井變電所，使用 YJV22—3*185交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電纜埋地敷設，供電線路電壓 10kV。 井田地質(zhì)特征 井田地形 及區(qū)域地質(zhì)概況 本區(qū)位于華北晚古生代巨型拗陷沉積盆地南帶之西南隅。盆地基底地層為下古生界寒武系上統(tǒng)之長山組（∈ 3ch）地層 。本區(qū)接近華北地臺西南緣 的伏牛古陸和中條古陸。華北地臺經(jīng)歷了 — 億年的風化剝蝕后，至晚石炭世中晚期 ,海水自 NE、 E 方向侵入，盆地基底持續(xù)緩慢下沉的同時，接受沉積，形成了巨厚的陸表海碳酸鹽臺地 — 碎屑堡島復合沉積體積（ C2地層）和多旋回淺水三角洲含煤建造沉積體系（ P1s— P2s 地層），本區(qū)主要可采煤層一 3煤和二 1煤就寓于其中。到了晚二疊世早期末，南部古特提斯洋殼對華北板塊俯沖加劇，致使包括本區(qū)在內(nèi)的豫西地形增高，演化為陸緣近海湖沉積（ P2sh 地層），從而基本結束含煤沉積。從中生代三疊紀末到新生代古近系末期，本區(qū)發(fā)生重大板內(nèi)變 形和構造分異。首先為三疊紀末的印支運動，總體表現(xiàn)為 EW 向嵩淮隆起和 EW 向斷裂，缺失 J1— K3地層。其次，為侏羅紀末期的燕山早期運動，在本區(qū)主要表現(xiàn)為一系列 NW 向走滑斷裂和走滑扭動嵩箕弧。其三為白堊紀末期的燕山晚期運動，形成一系列 NE 向斷裂和 NE 向單斷型箕狀斷陷小盆地。其四為新生代古近紀始新世末的喜馬拉雅運動，形成 EW 向斷陷盆地和 EW、 NW向斷裂以及斷 9 塊基礎上的重力滑動構造。之后，地殼又進入相對穩(wěn)定發(fā)展階段，覆蓋了 N+Q構造層，并造成目前豫西低山丘陵剝蝕和豫東平原沉積的地貌分異景觀和煤層賦存格局。 井田的勘探程度 二 1煤層頂板穩(wěn)定性評價 本區(qū)二 1煤層頂板巖性大部分為砂巖，少部分為泥巖或砂質(zhì)泥巖，局部具偽頂炭質(zhì)泥巖，厚 — 。巖石物理力學性質(zhì)指標見表 12。 二 1煤層頂板巖石物理力學性質(zhì)統(tǒng)計表 表 12 指標 巖性 比重 視密度 （ t/m3） 孔隙率 （%） 飽和單軸抗壓強度 （ MPa） 抗拉強度 （ MPa） 砂巖類 2.75 4 3.89 2 .63 泥巖類 2.73 5 3.08 1 由上表可 知，二 1煤層頂板為砂巖為主，飽和單軸抗壓強度 ，屬穩(wěn)定 — 堅硬類巖石；二 1煤層頂板為泥巖者（包括砂質(zhì)泥巖），飽和單軸抗壓強度為 — ，屬不穩(wěn)定 — 中等穩(wěn)定類巖石， 為中等冒落性頂板，生產(chǎn)中可出現(xiàn)冒頂、掉塊、片幫等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，故在開拓回采中，二 1煤礦坑應加強頂板的觀察、支護和維護管理工作。 二 1煤層底板穩(wěn)定性評價 二 1煤層底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖和細砂巖，局部具偽底炭質(zhì)泥巖，厚 — ，據(jù)區(qū)內(nèi)以往巖石物理力學性質(zhì)試驗結果：巖石飽和單軸抗壓強度為— ，一般小于 20MPa，屬不穩(wěn)定 — 中等穩(wěn)定類巖石，其力學強度一般相對較低，遇水易出現(xiàn)膨脹、底鼓變形等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，易造成底鼓或底板突水，生產(chǎn)中應加強底板的維護和管理工作。 一 3煤頂?shù)装宸€(wěn)定性評價 一 3煤層直接頂、底板均為深灰色石灰?guī)r，厚 — ，巖性堅硬致密，抗壓強度大，屬穩(wěn)定 — 堅硬類巖石， 屬Ⅳ ~Ⅴ類頂板，即為極難冒落 ~可塑性彎曲頂板，生產(chǎn)中一般不需支護或稀疏支護即可，易于維護和管理，但應控制好開采步距，臨空面積不應太大，以避免造成突然垮頂事故。 地質(zhì)構造 本區(qū)地層由老到新有：古生界的寒武系、石炭系和二疊系，以及新生界第四系，現(xiàn)從下到上分述如下： 1）寒武系（∈） 廣泛出露于井田南部，主要為上統(tǒng)，包括崮山組和長山組，分述如下： ① 崮山組（∈ 3g） 10 巖性為灰色、深灰色微帶紅色巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r，鮞狀白云巖，產(chǎn)中國蝴蝶蟲化石。 本組厚 86— 190m，平均 138m，與 下伏地層呈整合接觸。 ② 長山組（∈ 3ch） 巖性為淺灰、黃灰色白云質(zhì)灰?guī)r，局部夾泥質(zhì)條帶和燧石條帶或結核，產(chǎn)長山蟲及小素木蟲化石。 本組厚 110— 210m， 平均 160m， 與下伏地層呈整合接觸 。 2）石炭系（ C） 主要分布于本區(qū)南緣，缺失下統(tǒng)，僅有上統(tǒng)的本溪組和太原組，分述如下： ① 本溪組（ C2b） 巖性以淺灰色鋁質(zhì)巖、鋁土質(zhì)泥巖為主，具鮞狀及豆狀結構，含黃鐵礦結核及團塊，局部夾細砂巖和砂質(zhì)泥巖薄層，具水平層理及緩波狀層理，底部常見一層紫紅色鋁質(zhì)巖或赤鐵礦層。 本組厚 — ， 平均 13m， 與下伏地層呈假整合接觸。 ② 太原組（ C2t） 由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖以及煤層和砂巖組成，產(chǎn)假希瓦格蜒及貓眼鱗木化石，頂部常有一層菱鐵質(zhì)泥巖或硅質(zhì)泥巖薄層，是與上覆山西組地層的分界標志。本組共有灰?guī)r 8— 9 層，每層灰?guī)r下各壓一層煤層，俗稱一煤段，其中 L3灰?guī)r下一 3煤層層位穩(wěn)定，全區(qū)大部可采，是本區(qū)主要可采煤層和開采對象之一。 本組厚 — ， 平均 38m， 與下伏地層呈整合接觸。 3）二疊系（ P） 分上、下兩統(tǒng)，廣泛分布于井田內(nèi)，地層總厚 970m。 ① 下統(tǒng)（ P1） 山西組（ P1s） 本組上自砂鍋窯砂巖底界，下至太原組 L8或 L9灰?guī)r或菱鐵質(zhì)泥巖頂界面，廣泛分布于井田范圍內(nèi)，由深灰色及灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖和煤層組成，含煤 2— 5 層，俗稱二煤段。其中位于該組底部的二 1煤層全區(qū)發(fā)育，普遍可采，是 本區(qū)的主要可采煤層和主要開采對象。 本組厚 — ， 平均 80m， 與下伏地層呈整合接觸。 下石盒子組（ P1x） 本組上自田家溝砂巖底界，下至砂鍋窯砂巖底界，由淺灰色砂巖、紫斑泥巖以及深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成，依巖性組合特征可劃分為三、四、五、六共 4 個煤段，含煤 12 層，其中五 3煤層全區(qū)發(fā)育，大部可采，是本區(qū)的次要可采煤層。 本組厚 — ， 平均 322m， 與下伏地層呈整合接觸。 ② 上統(tǒng)（ P2） 上石盒子組（ P2s） 11 上自平頂山砂巖底界，下至田家溝砂巖底界，由淺灰色、灰白色 中 — 粗粒砂巖，青灰色與深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖以及紫斑泥巖和薄煤層組成，夾硅質(zhì)海綿巖或硅質(zhì)泥巖薄層數(shù)層。依巖性組合特征可分為七、八、九共 3 個煤段，所含煤層除七 2煤偶爾可采外，其余煤層均不可采或為炭質(zhì)泥巖所替代。 本組厚 — ， 平均 237m， 與下伏地層呈整合接觸。 ③ 石千峰組（ P2sh） 分布于本區(qū)北緣，下自平頂山砂巖底界，上至金斗山砂巖底界，厚 — ，與下伏地層呈整合接觸，依巖性組合特征可分為上、下兩段。 石千峰組下段（ P2sh1） 為淺 灰色、灰白色，局部略帶肉紅色巨厚層狀中粗粒長石石英砂巖組成，巖性單一，俗稱“平頂山砂巖”，具大型板狀交錯層理，局部夾泥巖或砂質(zhì)泥巖薄層，底部常含礫石，由于巖性堅硬，在地表常形成帶狀分布的單面山，易于識別，為煤系地層上覆良好標志層。 本段厚 — ， 平均 70m， 與下伏地層整合接觸。 石千峰組上段（ P2sh2） 位于平頂山砂巖和金斗山砂巖之間，俗稱“過渡層”，主要由淺灰色、灰白色細 — 中粒砂巖及紫紅色、灰綠色、青灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和細砂巖組成，中夾少量暗灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖以及泥質(zhì)灰?guī)r或同生礫屑灰 巖薄層。 本段厚 — ， 平均 300m， 與下伏地層呈整合接觸。 4）三疊系（ T） 位于礦區(qū)北部，僅出露三疊系下統(tǒng)圈門組（ T1q），為一套巨厚層狀紫紅色巖系，分一、二、三段。 一段俗稱金斗山砂巖，主要由紫紅色細粒砂巖（局部為中粒）組成，巖性單一。本段厚 － 。 二段以紫紅色厚層狀砂質(zhì)泥巖和泥巖為主，含鈣質(zhì)結核，下部夾紫紅色細粒砂巖和粉砂巖薄層，本段厚 － 。 三段下部為紫灰色中粒砂巖夾紫灰色砂質(zhì)泥巖薄層，具蟲孔構造，上部紫灰及灰綠色厚層中粒砂巖與紫 紅色泥巖互層，具透鏡狀礫屑灰?guī)r夾層，本段厚－ 。 三疊系與下伏二疊系地層層整合接觸。 5）第四系（ Q） 廣泛分布于溝谷和山麓斜坡地帶，主要由耕土、黃土和粉質(zhì)粘土組成，底部常有礫石層。厚度 0— 29m， 平均 15m， 與下伏各系地層呈角度不整合接觸。 本區(qū)屬華北板塊嵩箕構造區(qū)。大地構造位置位于秦嶺緯向構造帶東段之箕山背斜北翼中段，即穎陽 — 蘆店向斜南翼中段。地層走向大致呈東西向，傾向北，傾角一般 26— 35176。 ,局部達 49176。 ,構造基本格架為一單斜構造，僅在礦區(qū)的西、西 12 北和東南邊部發(fā)育一組 北東向斷裂，主要表現(xiàn)為高角度逆斷層和正斷層，現(xiàn)分述如下： 1）安莊逆斷層（新 F1） 位于本區(qū)的西北部，斷層西起木蘭溝南坡，向東北經(jīng)七星廟、王堂水庫旁，向東北延伸，延長約 7km，走向北東 70176。，傾向南東，傾角 75176。左右，逆差 90— 160m，逆差西南大東北小。地表破碎帶、擦痕以及牽引褶曲清晰可見。 2）新 F2正斷層 位于伏牛山南麓，西起申家溝，經(jīng)張灣向北東淹沒于王堂水庫，并向北東交于新 F1逆斷層，延長約 ，走向近北東，傾向北西，傾角約 70176。左右，北西降南東升，斷距約 10m。 3）新 F4逆斷層 為新 F1的 分支斷層，西起康窯，向北東延伸到西梁莊附近，長約 3km。斷層走向北東，傾向南東，傾角 70176。左右。 4）新 F41正斷層 為新 F4的羽狀分支斷層，走向近東西，傾向南，傾角約 50176。 。 5）新 F5正斷層 位于吳窯到申家溝一線，延展長度約 ，斷層走向北東 80176。，傾向南東，傾角 75176。 。 6）新 F51逆斷層 該斷層走向北東 80176。，傾向東南，傾角 30176。該區(qū)地層產(chǎn)狀變化不大，另發(fā)育一組走向北東的斷層 5 條，稍大的只有 12 條，且主要集中在西部邊部，有的不切二 1煤和一 3煤層，就全區(qū) 而言，總體為一向北傾斜的單斜構造 。 13 底層系統(tǒng)年代地層系 統(tǒng) 組 段地 層厚 度 柱狀 煤層及標志層 巖 性 特 征第四系 廣 泛分布于溝谷和山麓斜坡地帶，主要有耕土、黃土和粉質(zhì)粘土組成，底部常有礫石層。與下伏各系地層呈角度不整合接觸。二疊系 三 段下部為紫灰色中粒砂巖夾紫灰色砂質(zhì)泥巖薄層，具蟲孔構造，上部紫灰色及灰綠色厚層中粒砂巖與紫紅色泥巖互層，具透鏡狀礫屑灰?guī)r夾層，本段層厚。 二 段以紫紅色厚層狀砂質(zhì)泥巖為主，含鈣質(zhì)結核，下部夾紫紅色細粒砂巖薄層，本。 一 段俗稱金斗山砂巖，主要由紫紅色細粒砂巖（局部為中粒）組成，巖性單一。本。 上 段：主要由淺灰色、灰白色細中粒砂巖及紫紅色、灰綠色、青灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和細砂巖組成，中夾少量暗灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖以及泥質(zhì)灰?guī)r或同生礫屑灰?guī)r薄層。 下 段：為淺灰色、灰白色，局部略帶肉紅色巨厚層狀中粗粒長石石英砂巖組成，巖性單一，俗稱平頂山砂巖，具大型板狀交錯層理，局部夾泥巖或砂