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采礦工程畢業(yè)設(shè)計—劉官屯礦090mta井田初步設(shè)計-文庫吧資料

2024-11-16 15:57本頁面
  

【正文】 水的主要來源,即降水通過基巖裂隙及松散沉積物孔隙滲入地下,在巖石裂隙相互勾通的情況下進(jìn)入井下巷道,在煤層露頭附近直接接受大氣降水的補給,據(jù)礦井調(diào)查, 2 號煤層主要充水水源為煤層頂板滲水,礦井涌水量具明顯的動態(tài)變化特征。 根據(jù) 2020 版《煤礦防治水規(guī)定》,底板受構(gòu)造破壞塊段安全突水系數(shù)一般不大于,正常塊段,安全突水系數(shù)不大于 ,本井田為無構(gòu)造破壞地區(qū)。 10 號煤層位于太原組下部,其直接充水含水層為 K2石灰?guī)r巖溶裂隙含水層,含水層水通過裂隙、采空冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶入滲,礦井涌水量 270350m3/d,井田西北 10號中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 煤層最低底板標(biāo)高為 ,遠(yuǎn)低于奧陶系石灰?guī)r巖溶水水位,因此井田西北部 10 號煤層承受奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水的靜壓力較大。大氣降水作為充水水源,主要通過巖層裂隙入滲,入滲量微弱, 2號煤層礦井涌水量主要為采空區(qū)積水滲入所致,井下開采 2 號煤層,幾個坑口涌水量一般在 310400m3/d,均用 2臺 4寸泵抽水,受季節(jié)性變化。 5)水文地質(zhì)類型 根據(jù)井田內(nèi)補 2號孔水文資料,奧陶系石灰?guī)r巖溶水水位標(biāo)高為 。 4)地下水的補給、徑流、排泄條件 井田內(nèi)溝谷出露的地層為上石盒子組,僅井田南部溝谷中局部出露下石盒子組 、山西組及太原組,第四系覆蓋于溝谷的梁塬上,由于溝谷基巖裸露,“ V”字型溝谷發(fā)育,給地表水的排泄創(chuàng)造了良好條件,地表水很快流失,沿溝谷向西南流入黃河,使地下水接受大氣降水的補給甚小,同時井田內(nèi)各含水層之間又有良好的相對隔水層存在,將各含水層分割成相互平行近獨立狀態(tài),在垂向上形成層間流動的含水層,使各含水層水各自沿層間裂隙向西運動于黃河排泄。 ⑵ 太原組頂部與 K4灰?guī)r頂之間泥巖隔水層段 太原組頂部至 K4灰?guī)r頂之間的泥巖層段,主要為泥巖、粉細(xì)砂巖、煤組成隔水層段,有良好的隔水作用,使山西組含水層和太原組巖溶含水之間無水力聯(lián)系,起到相對隔水作用。 3)井田隔水層 井田內(nèi)各含水層之間有較多的優(yōu)良隔水層段。地下水以泉的形態(tài)出露,北午芹泉出露于張夏組鮞狀石灰?guī)r 中,最大流量 50L/s( 71 年 5月),最小流量 38L/s( 71年 7 月),月平均流量 ,為一穩(wěn)定性好的含水層。 井田西北部運城寺塔煤礦 2020 年施工 ZK202 號文孔,分別對奧陶系、太原組和山西組進(jìn)行抽水,奧灰水水位埋深為 ,水位標(biāo)高 ,單位涌水量平均 /s? m,滲透系數(shù) 。補充勘探施工有補 2 號水文孔,根據(jù)其奧陶系抽水資料,奧陶系水位埋深為 ,水位標(biāo)高 ,單 位涌水量平均 /s? m,滲透系數(shù),影響半徑 ,水質(zhì)類型為 HCO3Na K型,總礦化度 。補充勘探施工有補 2 號水文孔,根據(jù)其太原組抽水資料,太原組水位埋深為 ,水位標(biāo)高 ,單位涌水量平均 /s? m,滲透系數(shù) ,影響半徑 ,水質(zhì)類型為 HCO3地表未見泉水出露。 ⑸太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 以深灰色致密 堅硬之 K2石灰?guī)r為主要含水層,溶蝕不強烈,巖溶不甚發(fā)育,而垂直風(fēng)化裂隙尚發(fā)育,井田南部外圍地表泉流量 ~ L/s,鉆孔抽水試驗單位涌水中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 8 量 ~ L/,水位標(biāo)高 ~ ,富水性弱,為 10號煤層直接充水含水層。由于地形影響,受大氣降水及地表水補給差異性較大,井田東北部及外圍泉流量 ~ L/s。 ⑷下石盒子組砂巖 (K9)及山西組砂巖 (K8)裂隙含水層 該含水層位于 3號煤層之上,為直接充水巖層。個別鉆孔有涌水現(xiàn)象。 ⑶上石盒子組中部砂巖裂隙含水層 黃綠色~灰白色中、細(xì)粒砂巖,由于各層零星出露,厚度不一,受大氣降水及地表水補給差,含水性差異較大。 ⑵上石盒子組頂部砂巖 (K13)~裂隙孔隙含水層 該砂巖在井田中西部出露,黃綠色中~粗粒,厚層狀,風(fēng)化裂隙發(fā)育,一般厚。直接受大氣降水補給。井田內(nèi)地表無大的河流,各溝谷平時基本干枯無水,雨季匯集洪水沿溝排泄往西匯入黃河。形成了 NE~SW向地下分水嶺。馬頭山斷裂在禹門口一帶寒武、奧陶系灰?guī)r中同臺頭~禹門口斷褶帶相交。據(jù)勘探資料,井田東王家?guī)X區(qū)奧灰水位標(biāo)高為 ~ 。 寒武奧陶石灰?guī)r則以承壓水形式,自 E(或 SE)向 W(或 NW),南部南端王家?guī)X區(qū)自 NE而 SW 流動,泄于黃河或鄂爾多斯臺坳。 2)區(qū)域地下水的補、徑、排條件 第四系松散層孔隙潛水主要接收大氣降水的補給,受地形地貌及當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面控制,以泉水或潛流形式向河流或溝谷排泄。在地貌條件有利情況下,也可富水。在覆蓋區(qū)、深埋區(qū),屬高水頭裂隙-巖溶承壓水,以側(cè)向補給為主。 區(qū)內(nèi)灰?guī)r水的賦存運動規(guī)律,嚴(yán)格受地貌、構(gòu)造、巖性制約,富水性不均一。在灰?guī)r裸露區(qū)及半裸露區(qū),灰?guī)r的節(jié)理、裂隙、巖溶均較發(fā)育。含水巖組一般以裂隙、節(jié)理為賦水空間,巖溶不發(fā)育,屬含水不均一含水巖組。 ③石炭系上統(tǒng)砂巖裂隙及石灰?guī)r巖溶裂隙含水巖組 出露在西坡及禹門口北部附近與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。含水巖組在地形較高處及裸露區(qū),多形成裂隙水,水量大中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 小受地貌、巖性、構(gòu)造控制,接受大氣降水補給,在地形低凹處覆蓋區(qū)及深埋區(qū),形成層間裂隙承壓水接受層間側(cè)向滲透補給大氣降水 ,地表流水補給。含水巖組由粗、中、細(xì)、粉砂巖水層構(gòu)成;以節(jié)理、裂隙為地下水的賦存空間。三疊系分布在區(qū)域的北西部,與下伏二疊系為整合接觸。河谷谷地地帶,層位連續(xù)穩(wěn)定成富水含水層含水,地 下水接受大氣降水、地表水體及基巖水補給,動態(tài)隨季節(jié)變化。殘垣地帶的第四系,巖性由黃土狀土、古土壤、鈣質(zhì)結(jié)核及少量的砂礫組成。 本區(qū)屬黃河流域,除黃河外,區(qū)內(nèi)發(fā)育平行樹枝狀水系,均屬季節(jié)性河流,絕大部分直接注入黃河。奧陶系、寒武系灰?guī)r水則以承壓水形式自東向西,自北向南流動,在禹門口一帶泄入黃河。第四系松散層孔隙潛水受地形、地貌及當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面控制,以泉、潛流形式向河流、溝谷排泄?!?30176。 區(qū)域出露太古界、古生界、中生界、新生界地層。 表 211 可采煤層特征表 煤 組 煤層 煤層厚度 最小~最大 平均 (m) 煤層間距 (m) 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性 穩(wěn) 定 性 傾 角 (度 ) 容重 (t/m3) 夾石層數(shù) 頂板 底板 山 西 組 2 02 砂質(zhì)泥巖 砂質(zhì) 泥巖 穩(wěn)定 215 太 原 組 10 02 K2灰?guī)r 砂質(zhì)泥巖 穩(wěn)定 215 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 5 水文地質(zhì) 水文地質(zhì) 井田位于黃河?xùn)|岸,呂梁山脈南端河?xùn)|煤田的西南角,大地構(gòu)造位置位于 3個Ⅱ級構(gòu)造單元的復(fù)合部位。厚度 ~ ,平均 ,一般含 0~ 2層夾矸,結(jié)構(gòu)簡單~較簡單,井田內(nèi)穩(wěn)定可采。 2)10 號煤層:位于太原組的下部,為本井田可采煤層之一。厚度 ~ ,平均,結(jié)構(gòu)簡單,僅局部含 1 層夾矸,井田內(nèi)穩(wěn)定可采。 井田內(nèi)可采煤層為山西組 2號煤層和太原組的 10 號煤層 ,其特征見表 211。 含煤系及地層特征 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 井田內(nèi)主要含煤地層為山西組和太原組。為淡黃色亞粘土、褐色~棕黃色亞粘土、亞砂土,在本區(qū)分布面積很小?;尹S色、棕黃色帶紅色,以亞粘土、亞砂土、粘土為主,夾礫石層。該組為灰紫、灰綠、紫紅色、雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中粗砂巖。底部以K8中粗砂巖與下伏地層整合接觸。上部為深灰色、灰綠色、紫紅色斑塊泥巖,粉砂巖夾薄層細(xì)砂巖。在井田東南溝谷出露。主要由灰~灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和灰~灰白色 粉細(xì)砂巖及 4~ 6層煤層組成。 4)二疊系下統(tǒng)山西組 (P1s) 井田內(nèi)主要含煤地層之一,本組厚度 ~ ,平均 。本組井田南部溝谷底部出露。下部為灰色鋁土泥巖,有時底部含鐵質(zhì)結(jié)核;中部為灰色、深灰色粘土巖及粉砂巖,局部夾不穩(wěn)定 12 號煤層。厚度 ~ ,平均 。 井田及其附近的地質(zhì)特征 井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造 本井田位于河?xùn)|煤田鄉(xiāng)寧礦區(qū)南部王家?guī)X井田的西南部邊緣,井田內(nèi)溝谷發(fā)育,在溝谷梁脊多黃土覆蓋,溝谷多二疊系上石盒子組出露。據(jù)河津市氣象站1985~ 1989 年氣象資料記載,年平均氣溫 ℃,每年 1月份氣溫最低,平均 5℃, 7月份氣溫最高,平均 ℃,最高可達(dá) ℃; 降水多集中在 9 四個月,占年降水量的 44%,平均年降水量為 ;平均年蒸發(fā)量為 ,蒸發(fā)量大于降水量;春夏兩季多為西南風(fēng),秋冬多為西北風(fēng),最大風(fēng)速 15m/s;每年 11月上旬霜凍結(jié)冰開 始,至次年 3 月上旬終,最大凍土深度 400mm,無霜期平均 226 d。 井田內(nèi)無常年性河流,僅在雨季時,井田內(nèi)較大溝谷中才有洪水流出,注入黃河。河床一般高度為 ,近年來,由于泥砂淤積,河床高度為 ,待河床面高度上漲七、八年之后即有一次沖刷,將河床面降到 以下,這樣河床沖刷與淤積這一中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 過程約 7~ 8年為一周期。在禹門口以北 ,河床陡狹,寬僅 左右,坡陡流急,出禹門口河面驟增達(dá)數(shù)公里,水的流速頓減。井田內(nèi)地勢東北高,西南低,“ V”字型沖溝發(fā)育,地表最高點位于井田東部北丁家灣梁峁上,標(biāo)高為 ,最低點位于井田西南部溝谷中船窩村西,標(biāo)高為 ,相對高差 。 該礦井東側(cè)有龍 (龍門 )~虎 (薛虎溝 )公路通過,距晉韓公路 (108 國道 ),距 侯(馬 )~西 (安 )鐵路龍門煤炭鐵路集運站 ,距清澗煤炭鐵路集運站 ,交通較為方便。 42′ 51″~ 35176。 34′ 28″~ 110176。 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 1 礦區(qū)概述及井田特征 概述 礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系 山西曙光船窩煤業(yè)有限公司礦井位于山西省河津市城西北部 17km 處下化鄉(xiāng)船窩村東北,行政區(qū)隸屬下化鄉(xiāng)管轄。在設(shè)計過程中,得到了 指導(dǎo)老師的詳細(xì)指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助,在此表示感謝。論述了本設(shè)計的合理性,完成了畢業(yè)設(shè)計要求的內(nèi)容。 該說明書為 劉官屯 礦 ,在所收集地質(zhì)材料的前提下,由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo),并合理運用平時及課堂上積累的知識,查找有關(guān)資料,力求設(shè)計出一個高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。畢業(yè)設(shè)計是畢業(yè)生把大學(xué)所學(xué)專業(yè)理論知識和實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié),使所學(xué)知識一體化,是我們踏入工作崗位的過度環(huán)節(jié),設(shè)計過程中的所學(xué)知識很可能被直接帶到馬上的工作崗位上,所以顯得尤為重要。煤炭發(fā)展的快慢,將直接關(guān)系到國計民生。中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2020 級本(專)科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 目 錄 1 礦區(qū)概述及井田特征 ......................................... 1 概述 .................................................... 1 礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系 ........................... 1 地形地貌等情況 ......................................... 1 氣候地震等情況 ......................................... 2 井田及其附近的地質(zhì)特征 ................................... 2 井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造 ........................... 2 含煤系及地層特征 ....................................... 3 水文地質(zhì) .............................................. 4 煤質(zhì)及煤層特征 .......................................... 14 煤質(zhì)、煤類及煤的用途 .................................. 14 煤層的含瓦斯性、自燃性、爆炸性 ......................... 18 井田的勘探程度及進(jìn)一步勘探要求 ......................... 18 2 井田境界及儲量 ........................................... 18 井田境界 ............................................... 18 井田范圍 ............................................ 118 邊界煤柱留設(shè) ......................................... 20 工業(yè)廣場保護(hù)煤
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