【正文】 ....................................................... 97 礦井災害防治技術 ........................................................................................................................ 98 .................................................................................................................................. 98 .................................................................................................................................. 98 .................................................................................................................................. 99 ....................................................................................................................................... 99 10 設計礦井基本技術經(jīng)濟指標 ................................................................................................ 101 11 參考文獻 ............................................................................................................................................. 102 12 專題部分 ............................................................................................................................................ 109 ................................................................................................... 109 ........................................................................................................................... 110 ................................................................................................... 112 ............................................................................................... 116 .................................................................................................................. 117 參考文獻 ................................................................................................................................................... 118 華北科技學院畢業(yè)設計書 一 般 部 分 靈泉礦 240 萬 t 新井設計 華北科技學院畢業(yè)設計書 華北科技學院畢業(yè)設計書 1 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 靈泉礦位于扎賚諾爾煤田西翼的西南部，地理座標為東經(jīng) 117176。 41? 23? — 117176。 44?40?，北緯 49176。 22? 14? — 49176。 25? 55?。行政區(qū)隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)滿洲里市扎賚諾爾區(qū)。靈泉礦井田位于扎賚諾爾煤田西翼的中淺部，南北走向長 ，東西傾斜寬 ，面積 。 本區(qū)交通方便，濱洲鐵路橫貫井田區(qū)的北部，礦區(qū)內(nèi)設有專用鐵路線與濱洲鐵路連接，301國道橫貫礦區(qū)，至各旗縣、市有公路相通（圖 11）。 圖 1— 1 靈泉礦煤礦地理位置圖 井田范圍地貌簡單地表平坦，為第四紀沖積平原，地勢北高南低，呈 1～ 2176。坡度，地面標高 介于 +25m～ +32m 之間。開采范圍所對應的地表村莊已搬遷，無需要保護的建筑物，只有沙河流過整個區(qū)域，為季節(jié)性河流，流向大致與地層走向平行，汛期有時泛濫，造成一定的危害，但對生產(chǎn)沒有直接影響。 礦區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭為主，農(nóng)業(yè)主要種植小麥、玉米、花生，間雜有果園、菜園和苗圃等。 本礦井建設期間，所需要建設材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國家計劃供應外， 靈泉礦 2 其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當?shù)毓?，滿足建設需要。 礦區(qū)建有 110Kv中央變電所，向本礦井供電的四回 35Kv輸電線路已建成 送電。 礦區(qū)氣候?qū)俅箨懶图撅L氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，氣候變化較大，春季東風和西北風交替出現(xiàn)，氣候干燥少雨，夏秋兩季東南和南風常有海面帶來的潮濕空氣，使礦區(qū)多雨；冬季因受西伯利亞蒙古一帶冷空氣壓的影響，多西北風，氣候寒冷干燥。每年七、八、九月為雨季，雨量占全年的 76％，年平均降雨量 645mm，降雪期由十一月到次年三月，月降雪平均厚度 30～ 40mm，最大 163mm。常年最高氣溫 ℃，最低氣溫 ℃，年平均氣溫 ℃。凍結期由十一月中旬到次年三月下旬，土壤凍結深度 ～ 。 因為煤系地層上覆蓋著巨厚的沖積層，大氣降水后大部分從地表流走，所以礦井涌水量無季節(jié)性變化，井田西部沙河在冬春季河水近于干涸，只排泄礦井水，夏季流量顯著增加，汛期有時泛濫，歷史最高洪峰水位為 ，最高洪峰達 m3/s，流速 m2/s。 本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為第四系上組砂巖層水和礦井凈化水。水質(zhì)類型為 HCO3— Ca— Na，礦化度 。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。礦井排水全部進入污水凈化站進行處理，凈 化水主要用于井下防水注漿、灑塵、電廠冷卻、洗煤廠補充用水。 地震 自十五世紀有記載以來，扎賚諾爾一帶未發(fā)生有感地震，地質(zhì)條件良好 . 井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補充勘探后，施工地面地質(zhì)孔 5個，進尺 ，井下地質(zhì)孔 201 個，進尺 米；地面水文地質(zhì)探查孔 13個，進尺 ，井下水文孔 210個，進尺 22496 米。 靈泉礦井田煤系地層主要由石炭系、二疊系地層 組成，其中包括前寒武系變質(zhì)巖組，上古生代石炭 二迭系變質(zhì)巖組、侏羅系，白堊系?；诪榻?jīng)過長期剝蝕夷平的中奧陶統(tǒng)，上覆地層為上二疊統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖，含煤建造由一套海相、過度相、陸相地層組成。表 11為靈泉礦井田地層劃分表。 前寒武系變質(zhì)巖組： 分布于嵯崗附近，以綠色片巖、花崗片麻巖為主，夾石灰?guī)r，厚度不詳，與上伏地層 華北科技學院畢業(yè)設計書 3 接觸關系不詳。 上古生代石炭 二迭系變質(zhì)巖組： 分布于煤田東部阿爾公 — 雙山子一帶，呈弧島分布，巖石以變質(zhì)砂巖，石灰?guī)r為主，厚度不詳，與上覆地層接觸關系不詳。 侏羅系 下統(tǒng)興安嶺群 ： 興安嶺火山巖組分布于煤田四周，上部以凝灰質(zhì)砂巖、玄武安山巖為主，下部以流紋巖、粗面巖為主，厚度不詳。 白堊系 下統(tǒng)扎賚諾爾群： 分布范圍東以阿爾山 — 雙山子一帶，西至礦區(qū)邊緣山地，向南延伸深至達賚湖，北至中蘇邊界，面積為 1035 平方公里，煤系厚度 1100m 以上，本區(qū)按東北地層表劃分為伊敏組和大磨拐河組，系由一整套砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂礫巖及煤層組成，為本區(qū)主要含煤地層。 表 1－ 1 靈泉礦井田地層劃分簡表 地質(zhì)時代 建組起止層位 地層接 觸關系 厚度 含煤性 主 要 特 征 系 統(tǒng) 組 第四系 由地表至基巖面 不整合 整合 整合 整合 整合 整合 假整合 主要由砂、粘土、卵石組成。 二 疊 系 上 統(tǒng) 古冶組 紅色砂巖底面至 A 層頂面 不含煤 主要由中砂巖、粉砂巖組成 下 統(tǒng) 東斜組 A層頂面至 5煤層頂面 含煤線 45 層 主要由中砂巖、 粉砂巖組成 小站組 5煤層頂板至 11煤層頂板 含煤 6層可采 2層即 9煤 由砂巖、粉砂巖、煤和泥巖組成。 石 炭 系 上 統(tǒng) 東山組 11 煤層頂板至K6 灰?guī)r頂面 含 3層煤12 煤可采 由砂巖、粉砂巖、煤組成 西山組 K6 灰?guī)r頂面至K3 灰?guī)r頂面 含煤 1~3層 主要由粉砂巖、 泥巖組成 中 統(tǒng) 西斜組 K3 灰?guī)r頂面至奧陶灰?guī)r頂面 含 1~3層不穩(wěn)定薄煤線 以粉砂巖為主，細砂巖次之，間夾三層灰?guī)r 奧陶系 中 統(tǒng) 開平組 由灰?guī)r、白云巖等組成 靈泉礦 4 靈泉礦井田煤系地層的形成過程均屬于近海型沉積。其中石炭系的東山組、西山組和西斜組屬于海陸交互相沉積，二疊系的古治組和東斜組屬于近海陸相沉積。整個煤系地層厚 度、煤層層數(shù)、旋回結構明顯清晰，易于對比。從相旋回的特征分析，中石炭世地殼升降運動頻繁，引起大面積的海侵和海退，沉積了一套海陸交互相地層。由于地殼運動短暫而頻繁，不宜泥炭堆積，故沒有形成可采煤層。在這時期地形比較平坦，海侵和海退范圍廣泛，沉積了三層薄層灰?guī)r，即Ｋ Ｋ Ｋ 3 灰?guī)r。中石炭世地層厚度較薄，約為 56米，相旋回結構清晰，易于對比。晚石炭世地層以緩慢上升為主，聚煤作用活躍，海相地層逐漸減少，過渡相地層增多，且出現(xiàn)河流沖積相沉積。在晚石炭世早期地殼運動還比較頻繁，且很不穩(wěn)定，沉積了三層薄層灰?guī)r，即Ｋ Ｋ Ｋ 6灰?guī)r，到后期地殼運動趨于穩(wěn)定，適宜植物生長與堆積形成了本井田的可采煤層，即 12煤層。晚石炭世厚度約為 138米，相旋回結構比較清楚。早二疊世地殼運動仍以上升為主，上升幅度由小漸大，海退范圍逐漸擴大，沉積了一套近海陸相地層，湖泊、沼澤遍布，沉積了兩層穩(wěn)定和較穩(wěn)定可采煤層（ 9煤層）。到二疊世中晚期，氣候由溫潤轉(zhuǎn)向干燥，不宜植物的生長。中期只形成薄煤層，到晚期聚煤作用已進入尾聲。下二疊統(tǒng)地層厚度約為 337米。 從煤系地層形成過程來看，地殼運動在中石炭世、下二疊世是以上升為主，上升幅度由小到大，由緩慢 上升到直線上升。從巖相來看，為近海相 — 過渡相 — 大陸相。從成煤環(huán)境看，則為濱海平原到內(nèi)陸湖泊。正是由于地殼運動由弱到強，從海相逐漸轉(zhuǎn)為陸相，在這種地殼相對穩(wěn)定時期，才沉積了本井田的可采煤層。 靈泉礦井田位于靈泉東南翼。靈泉位于扎賚諾爾，煤系地層為石炭二疊系。靈泉主向斜是煤田的主要構造骨架，呈復式向斜構造。向斜的總體軸向為 NE 向，自古冶以北主向斜軸逐漸轉(zhuǎn)為東西向。向斜兩翼不對稱，西北翼地層傾角比較大，局部地層倒轉(zhuǎn)，發(fā)育落差及走向長度較大的逆斷層或逆掩斷層；東南翼地層傾角比較平緩，由北往南 發(fā)育兩組軸向與主向斜軸斜交或直交的短軸傾伏褶皺構造：東南翼斷層不很發(fā)育，規(guī)模亦較小，多見于褶皺構造的軸部，正斷層較多，逆斷層較少。 靈泉礦井田的主體構造為向斜，是由于向斜在發(fā)育過程中北部受青龍山東西構造帶影響，主向斜軸在古冶以北發(fā)生偏轉(zhuǎn)呈東西向而派生出的南北應力場形成的次一級構造。向斜在井田范圍內(nèi)已由鉆探工程、井巷工程嚴密控制，向斜軸線總體呈東西向，樞紐呈弧形向北凸出。受向斜影響，往南伴生發(fā)育了北二背斜和井口向斜。向斜主要為鉆探工程控制，向斜軸呈 NW 向，樞紐呈馬鞍狀起伏較大，沿軸線形成兩個小型盆