【文章內容簡介】 線市 縣市縣區(qū)界礦務局生產礦井礦井邊界勘探區(qū)鄉(xiāng) 鎮(zhèn)鐵 路公 路河 流云駕嶺擴大區(qū)通樂勘探區(qū)云駕嶺煤礦郭二莊煤礦河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 2 第 井田地質特征 地質特征 本區(qū)基本為一單斜構造，以斷裂為主，伴隨有寬緩的波曲和火成巖的侵入，地層在第 17 勘探線以北近南北走向，向東傾斜。 17 勘探線以南走向轉為北東，向南東傾斜。地層傾角 15176?！?20176。左右。 對 2煤回采影響最大的是斷層。該區(qū)斷層大部分為高角度的正斷層，斷層傾角一般為 65176?！?70176。以斷層走向論，大體上可分為兩組， 14 勘探線以北除 F12 斷層為北北西之外，其余均為北北東；南部多為北東向。井田內大斷層發(fā)育，落差大于 30 m的 23條，大于 20 m小于 30 m 的 4條。大斷層密度 /平方公里。 火成巖主要入侵煤層是 9，對 2煤基本沒有影響。該井田位于太行山脈與華北平原間的低山丘陵地帶，武安盆地的西部，呈現(xiàn)山前過渡平原的地形特征，北洺河由西向東橫穿井田中部。河床兩岸地形各異。最高標高 ，最低標高 ，高差 。 該區(qū)井田為全掩蓋區(qū)，經鉆孔地面調查及井巷工程的揭露，地層自老至新有：奧陶系、石炭系、二迭系及新生界。 現(xiàn)由老至新分述如下： 1) 奧陶系中統(tǒng) 灰、深灰色石灰?guī)r及角礫狀石灰?guī)r、致密、質較純裂隙發(fā)育。 2）中石炭統(tǒng)本溪組 本組主要為黑灰色、深灰色粉砂巖，夾 56層薄層石灰?guī)r，其中以伏青、大青、本溪三層較穩(wěn)定、粉砂巖中含植物化石。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動物化石。含煤1014層可采及部分可采者有 9等 6層，局部夾落層細粒砂巖。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。 3）上石炭統(tǒng)太原組和山西組 主要為灰、淺灰、灰黑色中細粒砂巖及粉砂巖、粉砂巖含鮞狀結構。含煤 23層。 1號煤及 2號煤為可采和部分可采煤層。 1號煤和 2號煤層位有火成巖侵入。 4）下石河子組 底部為深灰色中粒砂巖含云母碎片俗稱駱駝脖砂巖厚度變化大，向上為灰、灰綠 色粉砂巖及鋁土質泥巖富含鐵質鮞粒尤以上部更為發(fā)育具標志作用。 4）上石河子組一段 以灰，灰綠及紫花斑色含植物化石粉砂巖為主。局部鋁土質間夾數(shù)層灰，灰綠色中河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 3 細粒砂巖，中上部有中性火成巖侵入。 5）上石河子組二段 以灰白色淺灰色中厚層狀含礫砂巖 23組，間夾暗紫色花斑色粉砂巖及灰色細粒砂巖底部砂巖一般較厚約 40米，具磨圓度差，分選不良等特點，上部與中部火成巖侵入。 6）上石河子組三段 紫花斑色及綠灰色粉砂巖為主。局部夾不穩(wěn)定綠灰色中粒細砂巖，底部為一層中粗粒砂巖，在下部有中性火成巖侵入。 7）上石河子組四段 上 部以紫紅色粉砂巖為主顏色較深俗稱 豬肝色 中部含 23層綠灰色中厚層狀含粒砂巖，多含肉紅色及石底部常為一層粗粒砂巖，底部局部地段也有中性火成巖侵入。 8) 石千峰組 以紫紅色含鈣質結核的粉砂巖為主。局部為灰綠色夾紫色細粒砂巖薄層，底部常為一層含砂巖，本段上部剝蝕僅見泥灰?guī)r以下一段。 9) 新生界 主要為灰色，肉紅色石英質，石灰質卵石及粘土，亞粘土組成。厚度變化大， 50米以上以卵石為主。以下以粘土和亞砂土為主。 地質構造 井田為單斜構造，以斷裂構造為主，伴有寬緩的褶曲及火成巖侵入。礦井地質構造復 雜，井田地質類型為三類三型。地層走向近南北，傾向向東或向東南傾斜，傾角10— 30186。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般 60— 70186。，以 NNE及 NE為主，斷層面一般不寬，井田南部斷層較多且落差大，北部構造相對簡單，大中型斷層一般相互交叉或切割，落差大的切割落差小的。小構造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠即消失。 水文地質 井田內含水層自下而上有奧灰強含水層，厚度大，富水性較強；大青灰?guī)r含水層厚度 5— 6m，為較強含水層；伏青灰?guī)r含水層厚度 左右，為較強含水層：野青灰?guī)r 含水層含水性差，一般不含水；山西組砂巖含水層厚 左右，含水性弱到中等；河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 4 上石盒子組細砂巖以上含水層厚度大于 100m，雖含水性不強，但靜儲量比較大；第四系砂礫石層最厚 94m，一般 50— 60m，富水性較強。礦井正常涌水量 340m179。/h，且主要集中在井底車場附近 P2S 地層。開采 2 號煤層主要受山西組 2 號煤層頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不大。礦井水文地質類型為中等。 第 煤層特征 煤層 本區(qū)石炭、二迭系煤系地層總厚度 210m。含煤 11— 16 層。煤層總厚度約 15m，可采或部分可采煤層有 9 等七層。其中以 6 號煤層為礦井主采煤層。 9 號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。各煤層變質程度較高，煤種牌號為無煙煤。 含煤性概述 本井田含煤地層主要為石炭系太原組和二迭系本溪組為主要含煤地層，總厚度為 250米左右。兩組含煤 14－ 16 層。厚度可達 15 米。 1） 太原組 主要為灰、淺灰、灰黑色中細粒砂巖及粉砂巖、粉砂巖含鮞狀結構。含煤 23層。 1號煤及 2號煤為可采和部分可采煤層。 1號煤和 2號煤層位有火成巖侵入。 2） 本溪組 本組主要為黑灰色、深灰色粉砂巖，夾 56層薄層 石灰?guī)r，其中以伏青、大青、本溪三層較穩(wěn)定、粉砂巖中含植物化石。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動物化石。含煤 1014層可采及部分可采者有 9等 6層，局部夾落層細粒砂巖。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。 煤層分述 1) 2 號煤層 2煤層賦存穩(wěn)定 ,井田內全部可采。巷道及鉆孔揭露煤厚為 — ，平均煤層厚度 左右，屬厚煤層，煤層結構復雜，中下部夾 — 的黑灰色粉砂巖，河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 5 煤層傾角 10～ 30186。上距 1 號煤 15— 20m，下距 6 號煤層 36m左右。 2） 6 號煤層 6煤為礦井可 采煤層，煤層厚度 3m， 屬較穩(wěn)定薄煤層。 井田煤質特征 該井田含煤 11— 16 層 ,煤層總厚度約 15m，可采或部分可采煤層有 9 等七層。其中以 6 號煤層為礦井主采煤層。 1 號煤和 2 號煤層位有火成巖侵入。 各煤層變質程度較高。其中 2煤層，黑色，以鏡煤為主，亮煤次之。煤層厚度。煤層結構復雜，中下部有一層夾矸，厚度 ～ ，平均 m，夾矸巖性為粉砂巖，局部變相為炭質泥巖。煤層普氏硬度 。 偽頂：煤層上部有一層 ，灰黑色，含炭 質，泥質膠結，局部變相為炭質泥巖。 直接頂：粉砂巖，厚度 ，灰黑色，含黃鐵礦及云母碎片，局部變相為細粒砂巖。 老頂：細粒砂巖，厚度 ，灰色，石英為主，長石次之，個別地段變相為中粒砂 底板：粉砂巖，厚度 ，灰黑色，泥質膠結，含植物根部化石，具緩波狀層理。 從各煤層煤質資料整理的結果，按照煤礦儲量規(guī)范方案來看，揮發(fā)分個別低于 10％，一般在 10％－ 14％左右，其粘結性多為粉狀和粘著，膠質煤層厚度為零，測定曲線類型皆為平滑下降，皆為貧煤。煤的分帶現(xiàn)象不甚明顯，亦無一定規(guī)律。 可采煤層的 煤質指標特征 大煤層（ 2號煤）煤質的基本特征是水分較低，一般平均為 ；灰分較高，一般在 － ；揮發(fā)分的含量稍低為 左右，在井田西部較高為 ，因而大煤層屬于低硫煤。與此相反，含磷量較高為 ，固定含炭量較低，發(fā)熱量在 8400－ 8500 之間。從煤的膠結性來看，收縮度 XMM 平均為 11，而膠質層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結性為粉狀至粘著。因此大煤的物理特性一般，呈金剛光澤或半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤巖條紋不甚明顯，煤的比重為 － 。 野青煤膠結性來看，收縮度 XMM 平 均為 13，而膠質層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結性為粉狀至粘著。因此野青煤也為貧煤。煤的物理特性呈金剛半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤巖條紋不甚明顯，煤的比重為 。 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 6 山青水分平均為 ，灰分為 揮發(fā)分為 ，固定炭為 ，硫分 ，磷分 ，發(fā)熱量平均為 8324，煤的膠結性指數(shù)，收縮度 XMM 為 8－ 17，膠結層厚度YMM 為 0，粘結性亦為粉狀至粘著，煤的物理特性于野青相似，煤的比重為 ，按主要指標揮發(fā)分在 10－ 14 之間皆為貧煤。 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 7 第 二 章 井田境界及儲量 第 井田境界 在煤田劃分為井田時，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為： （ 1）井田范圍內的儲量，要與煤層賦存情況、開采條件和礦井生產能力相適應； （ 2）保證井田有合理尺寸； （ 3）充分利用自然條件進行劃分，如地質構造（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系。 礦井北部以第一剖面線與郭二莊為界；南部以第 13地質剖面線與上泉勘探區(qū)為界；西部以井田 F4斷層為界；東部以 F22斷層及 — 550m 標 高水平 切各煤層為界。井田以東為土山 — 云駕嶺深部含煤預測區(qū)。井田東西長 ,南北長 ,面積是 ㎞ 2. 可采煤層為 2號 6號共 2個煤層 . 井田尺寸 井田南北寬約 ，東西長約 km， 煤層的平均傾角約為 9o。 井田的水平面積按下式計算： S=H 179。 L （ ） 式中： S—— 井田的面積， km2； H—— 井田的水平寬度， km； L—— 井田的平均走向長度， km。 則，井田的水平面積為： S==（ km2） 第 井 田工業(yè)儲 量 本井田的儲量是按塊段結合等高線法計算的，其中的塊段是以等高線，境界線，級別線，地質剖面線劃分的。 平衡表內最小的可采厚度為 米，灰分小于 40%。對于厚度在 米及灰分在 4050%的煤層列在平衡表外， 以下的煤層不計入工業(yè)儲量。 9 號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，在目前的技術條件下暫不可采，故也不計入工業(yè)儲量。 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 8 工業(yè)儲量計算 塊段的面積 S必須采用真面積（即煤層斜面積）。用煤層底板等高線上的水平投影面積換算成真面積 。 儲量計算公式： Q=S179。 M179。γ （ 2178。 1） 式中 Q儲量（萬 t）； S煤層水平投影面積（ m2）； M煤層平均厚度（ m）； γ 煤的容重 (t/m3)。 井田的全部實際面積為： S=30982588 ㎡ 井田的地質儲量為： Q=S179。 179。 =37Mt 井田的可采煤層為 2 6煤，故其工業(yè)儲量為 第 節(jié) 井田可采儲量 井田煤柱留設 在本井田范圍內，各類煤柱的留設原則為： 1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對煤層 的破壞程度而留設保安煤柱，落差≥ 50米者，兩側各留 50m（水平距離），落差 50m（水平距離），兩側各留 30m（水平距離），落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 2. 井田邊界煤拄：按 50 m（水平距離）留設。 3. 三下保安煤柱設計時 , 邊界角δ 0=γ 0=58176。 β 0=58176。 移動角δ =γ =73176。 β =73176。 松散移動角 45176。 α 煤層真傾角 4. 在井田開采初期 , 由于工業(yè)廣場范 圍內布置主、副井和其他相關的建筑，根據下表確定工業(yè)廣場面積為 100179。 160=16000m2，井田范圍內的松散層大于 100 米，φ =40， 經過計算，得工業(yè)廣場保護煤柱為 m2。 其質量為 16000179。 179。 =1352 萬噸 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 9 礦井工業(yè)場地占地指標表 表 2178。 2 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產能力（萬噸 /年） 1 150、 180、240 4 60、 90 1 230 占地指標（公頃 /10 萬噸） — — — 井田邊界的周長為 22429 米 ,邊界煤柱寬為 50 米 ,所以邊界煤柱為： 22429179。 50179。 179。 =1346 萬噸 西部的煤柱為： 4192179。 30179。 179。 =150 萬噸 東部上的煤柱為 。 4094179。 30179。 179。 =145 萬噸 東部下的煤柱為： 4535179。 30179。 179。 =160 萬噸 保護煤柱的總量為： 1