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正文內(nèi)容

采礦工程畢業(yè)設計-新陽煤礦5mta新井設計(編輯修改稿)

2024-10-22 00:02 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)( Q3) 在本區(qū)廣泛出露。為土黃、灰白色粉砂土,松散,具孔隙和孔洞,鈣質(zhì)結構零星分布,且具垂直節(jié)理,孔狀結構發(fā)育,厚度不一,最厚約 30m, 一般厚為 0 m~ 30m,平均厚為28m, 與下統(tǒng)地層為不整合接觸。 ( 4)全新統(tǒng)( Q4) 主要分布在現(xiàn)代河床及一級階地之上,以現(xiàn)代河流的沖積物和洪積物、砂及泥砂、砂礫為主,厚 0m~ 20m,一般為 5m。 新 陽井田含煤地層沉積類型和特征明顯,主要煤層及標志層清楚可做為對比的標志。因此,標志層對含煤地層進行劃分,其對比程度可靠。 本次修編報告與原 1995 年 10 月新陽礦編制的《礦井地質(zhì)報告》一樣仍沿用傳統(tǒng)的巖石地層單位劃分和對比地層,將太原組與本溪組之界限置于晉祠砂巖( K1)及其相當層位之底;山西組與太原組之界限置于 K6 灰?guī)r之上的 K7 砂巖(相當于太原西山的北岔溝砂巖)底或與其相當層位;下石盒子組與山西組之界限置于 K8 砂巖(相當于太原西山的駱駝脖砂巖)底或與其相當層位;上石盒子組與下石盒子組之界限置于 “桃花泥巖 ”及相 當層位之上的 K10 砂巖之底。 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設計 8 井田 地質(zhì)構造 新 陽煤礦位于山西臺背斜沁水坳陷的西緣,呂梁隆起的東翼,汾孝凹陷的東北部,其構造方向與呂梁、霍山方向大體一致。新陽井田基本為一殘破的的盆狀構造,地層傾角 5176?!?0176。,局部為 15176。左右,東西構造差異很大,西部為單斜構造區(qū),斷層多,落差小,東部為斷裂構造區(qū),斷層落差大,短軸褶曲較發(fā)育。新陽井田未發(fā)現(xiàn)巖漿活動 ,具體情況敘述如下: 褶曲 新陽井田發(fā)育較大的褶曲有 11 個,詳見褶曲綜合成果表 11?,F(xiàn)對影響較大的褶曲特征敘述如下: 表 11 褶曲綜合成果表 編 號 名 稱 位 置 褶曲要素 控制鉆孔 性質(zhì) 軸向 兩翼傾角( 176。) 軸長( m) 1 賢者向斜 賢者村北 向斜 北東 10176?!?17176。 2800 高 3 177 2 新陽向斜 穿過 新陽村 向斜 北東~北西 8176?!?14176。 3300 高 1 229 3 神福背斜 神福村西 背斜 北東 8176。~ 10176。 3200 20高 25 4 西辛壁向斜 西辛壁南 向斜 北東 5176?!?9176。 1170 高 高 3 5 東曹村向斜 穿過 東曹村 向斜 北東~北西 6176?!?9176。 1700 高 1高 高 19 6 臨水背斜 穿過 臨水村 背斜 北東~北西 8176。 2800 高 高 10 111 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設計 9 7 韓家灘背斜 韓家灘 西北 背斜 北東 5176?!?6176。 2700 24 247 8 偏城向斜 穿過 偏城村 向斜 北東 6176?!?7176。 3550 22賢 23 2423 243 9 角帶向斜 穿過 角帶村 向斜 北西 3176?!?8176。 2020 9 9 12125 10 南頭向斜 穿過 南頭村 向斜 東西 3176。~ 6176。 1420 12 142 11 神安背斜 神安村東及東北 背斜 北西~北東 5176?!?9176。 25 高 1 19 在新陽煤礦有煤區(qū) 的范圍內(nèi),共發(fā)育著 11 條褶曲,褶曲密度為 條/km2,褶曲軸長共計 25530m,軸長 ,對采區(qū)的合理布置造成一定的影響,尤其是井田中部(東西走向)的東部賢者向斜、新陽向斜,神福背斜對采區(qū)的合理布置造成了一定的困難,因此把新陽井田褶曲復雜程度評定為第二類。由于井田 2 號煤層已基本采掘完,對褶曲的揭露控制和研究程度較高,由此可以推斷開采91011 號煤層時,褶曲條數(shù)、軸的位置、大小和方向不會發(fā)生大的變化。 陷落柱 井田內(nèi)陷落柱比較發(fā)育,從野外勘探到井下采掘共發(fā)現(xiàn) 177 個(其中勘探階段、小窯、井筒、鉆孔探明 6 處,地面所見 8 處,共計 14 處)。井田有煤區(qū)面積為 ,每平方公里 個。從 3 號煤層開采過程中所發(fā)現(xiàn)的陷落柱來看具有群生的特征,井田中北部和東部陷落柱比較發(fā)育,其余部位零星發(fā)育。橫斷面呈橢圓形,有時可見到似圓形,從陷落柱的剖面形狀來看,大多為上小下大的漏斗狀,但也有上大下小的錐狀,陷落柱與水平面的夾角一般為 60176?!?80176。之間,從井下所揭露的陷落柱情況來看,陷落柱與煤層接觸處,煤層中一般有巖石嵌入,而陷落柱的柱面是不規(guī)則面,從其塌陷的巖體來看,一般被破碎的上覆巖體所充填。陷落柱長軸 22m~ 502m,短軸 17m~ 150m,面積為 346m2~ 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設計 10 62648m2。柱體內(nèi)一般無水,說明陷落柱導水性差。 井田的水文地質(zhì)特征 地下水 新陽煤礦位于郭莊泉水文地質(zhì)單元北部地段,該單元北部邊界為汾河向斜翹起端,也以地表分水嶺為界,西段與柳林泉域相鄰。邊界走向由西向東,自土灣垴子~交口縣上頂山( )~井溝梁( )~中陽縣上頂山( )~荒草山東( )~離石頂天垴南( )~文水拐嶺底~汾陽桑棗坡~宋家莊~文水神堂; 區(qū)域內(nèi)根據(jù)含水巖系和水力特征,地下水可分為以下幾種類型: (一)奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 主要為奧陶系灰?guī)r,區(qū)域西、西北部均有出露,其埋深由西而東逐漸加大。巖溶現(xiàn)象發(fā)育,有利于地下水循環(huán),在霍州郭莊泉群以 。水量充沛,富水性較強。其主要補給來源為大氣降水。地下水的運動流向與汾河大致相同,匯集于霍州市郭莊一帶,由于受下團柏斷層阻 擋以泉的形式涌出。 (二)太原組巖溶裂隙和山西組、石盒子組砂巖裂隙含水層 主要為石炭系太原組石灰?guī)r,二疊系山西組、石盒子組砂巖層,尤以太原組石灰?guī)r為主,分 K K K4 三層,總厚度 ,在區(qū)域西、西北部出露,向東 被黃土覆蓋 。裂隙發(fā)育程度在平面上分布不均,因而在不同地段富水性相差較大。山西組及石盒子組砂巖含水層一般水量不大、富水性微弱。山西組砂巖抽水試驗結果,單位涌水量僅 ,石盒子組砂巖含水層抽水試驗時,抽水開始二分鐘以后無水。從抽水情況看山西組及石盒子組砂巖含水層,無論對未來 煤層的開采還是在供水水源方面均無較大意義。 這類裂隙含水層的補給來源以大氣降水為主,其次為風化裂隙潛水及山澗溝谷地表的入滲補給。 (三)孔隙承壓水含水層 屬第三系河湖相堆積物,由砂、砂礫、礫石層組成,出露于低山及山前傾斜平原的河谷之中,其厚度隨基巖侵蝕面而變化,一般為 50m~ ,富水性變化較大,單位涌水 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設計 11 量 ~ ,滲透系數(shù) ~ ,補給來源為大氣降水,地下水運動方向為北東向或北東東向。 (四)孔隙潛水含水層 主要為第四系河床沖積層,由砂、卵石組 成,分布于新陽河、兌鎮(zhèn)河、孝河及各支流河谷之中,厚度為 10m~ 20m,富水性變化較大,其水位埋深小于 8m,補給來源為大氣降水,水流運動方向與河流溝谷延伸方向一致,基本上全為由西向東,成為當?shù)鼐用耧嬘盟稗r(nóng)業(yè)澆灌用水之主要水源 巖層透水 據(jù)地質(zhì)勘查資料和礦井地質(zhì)報告資料,現(xiàn)將井田內(nèi)水文地質(zhì)特征敘述如下: (一)主要含水層(組) 根據(jù)含水層的性質(zhì)可分為以下四種:孔隙潛水含水層、孔隙承壓含水層、層間裂隙含水層、巖溶裂隙含水層。 中奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 奧陶系石灰?guī)r是煤系地層的基底,井田內(nèi)沒有出露,埋藏 深度西淺東深,中部一般在300m以下。根據(jù)鉆孔揭露資料,奧灰裂隙及巖溶現(xiàn)象比較發(fā)育,由東向西,從北部到中部地區(qū),巖溶裂隙發(fā)育程度越來越高,因而奧灰含水層的富水性具有各向異性,新陽井田屬郭莊泉域奧灰水的徑流區(qū),屬強含水層。據(jù) 1995 年 10 月由新陽煤礦地測科提 交 的《汾西礦務局新陽煤礦礦井地質(zhì)報告》知:奧灰水水位標高在 +510m~ +525m之間,單位涌水量 ~ L/。 奧灰?guī)r溶裂隙含水層的補給來源以大氣降水及部分山澗溝谷潛水經(jīng)由郭莊泉西部奧灰出露區(qū)的入滲補給,其地下水的流向由西北到 東南。 太原組灰?guī)r (K2)含水層 太原組 K2 灰?guī)r是 91011 號煤層的直接頂板, K2 灰?guī)r厚 ~ ,平均 ,含水層屬于溶洞 裂隙水,在淺部或斷層帶處裂隙溶洞發(fā)育。高- 37 號孔在 K2 灰?guī)r中見溶洞 ,富水性次于 K3 灰?guī)r。鉆孔單位涌水量在 ~ ,水位標高 +~ +,為弱~中等富水性含水層。鄰區(qū)水峪礦 1983 年在三采擴區(qū)放 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設計 12 水巷放水時,其涌水量為 115m3/h。其它巷道揭露時,其涌水屬突發(fā)性的,且水量較大,但時間 較短,對生產(chǎn)有一定的影響。 太原組灰?guī)r (K3~ K4)含水組 K K4 灰?guī)r含水組為裂隙 溶洞水。 K3 是 7 號煤層的間接底板,為 8 號煤層的直接頂板,大部分鉆孔在鉆到此層位時均遇見大小不等溶洞。高- 3 號孔遇見 ,高- 11 號孔遇見 。凡鉆孔鉆到此層位時其漏失水量突增,最大漏失水量可達,說明其裂隙溶洞十分發(fā)育,富水性較強, 尤其在大斷層附近則更大。據(jù)鉆孔抽水資料知:單位涌水量為 ~ ,灰?guī)r為 K3 弱~極強富水性含水層,因此K3 灰?guī)r為本井田 富水性最強的含水巖層, K4 灰?guī)r次之。此灰?guī)r( K K4)含水巖組,對今后煤層開拓威脅較大。 K4 灰?guī)r厚 ~ ,平均 ,單位涌水量 ~ ,為弱~中等富水性含水層,其補給來源主要為大氣降水或風化殼潛水及山澗河谷潛水。地下水運動方向,主要為自西向東。 山西組砂巖裂隙含水組 本組為層間裂隙水,厚一般為 20m~ 45m,其富水性視巖層裂隙發(fā)育程度而異,單位涌水量 ~ ~中等富水性含水層,對煤層開采無影響。 二迭系 下 石盒子組 K8 砂巖含水層 本組以 K8 砂巖為主要含水巖層,是 1 號煤層間接頂板, 為層間裂隙水。 K8 砂巖厚度一般為 ,其富水性視砂巖裂隙發(fā)育程度而異, 本區(qū)一般水量較小,其地下水主要補給來源,為大地降水及地面河谷潛水。 二迭系 下 石盒子組 K9 砂巖含水 層 本組 K9 砂巖屬于層間裂隙水。一般厚度 ,變化較大,含水微弱,水量一般不大,且距可采煤層較遠, 中間夾有較厚的泥巖及粉砂巖隔水層,對煤層開采影響不大。 二迭系上石盒子組 K10 砂巖含水層 本組 K10 砂巖層間裂隙水,一般厚為 右,含水性極不均勻,隨 K10 砂巖裂隙的變化而變化,在裂隙發(fā)育的區(qū)段富水性強,在裂隙不發(fā)育的區(qū)段富水性弱,且距可采煤 中國礦業(yè)大學銀川學院畢業(yè)設計 13 層較遠,中間夾有較厚的泥巖及粉砂巖隔水層,對煤層開采影響不大。 第三系砂礫層含水組 第三系上新統(tǒng)河湖相堆積,與下伏基巖呈角度不整合接觸,底部常有一層礫巖,成分以石灰?guī)r為主,次為砂巖, 礫石直徑大部分在 50mm以上,層厚 ,由灰黃、棕黃色砂、砂礫、礫石和亞粘土或亞砂土互層的松散地層組成,砂及砂礫有的被鈣化和膠結。 第三系上新統(tǒng)礫巖承壓孔隙水 :此含水巖層為河湖相或濱湖相疏松沉積,由礫石及 粗、中砂組成,局部膠結或半膠結。出露于臨水村以西及曹村等溝谷中, 向北東方向傾斜, 基本與基巖侵蝕面傾斜相一致,分布較廣,厚度變化很小。 含水層一般可分為 B B B4 三個含水層或組。 B2 含水層厚 ~ ,平均厚 2m~ 3m,埋深 0~ ,從抽水結果知,單位涌水量 q=~ ,滲透系數(shù) K=~ ,為弱富水性含水層,水位標高為 ~ ,本層不宜作為大型供水源。 B B4 含水層,二者相距較近 ,位于上新統(tǒng)下部,二者共有 2~ 3 以至 8 個分層。厚度自 ~ ,平均厚 20m~ 30m,頂板埋深 以內(nèi),底板埋深可達 。水位標高為 ~ ,由于二者水頭壓力無顯著區(qū)別,抽水試驗時作為一個含水層 (組 )同時進行,單位涌水量 q=~ ,滲透系數(shù) K=~ ,R=1600 米,為中等~極強富
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