第一章 矿区概述及井田地质特征.doc

第5页中国矿业大学2005届本科生毕业设计1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述11.1矿区地理位置海孜矿位于安徽省淮北市濉溪县境内， 井筒位于祁集镇。北距淮北市约40km，东距宿县35 km，交通极为方便如图1.1所示。图11 海孜矿交通位置图新修矿区公路与淮北，涡阳，淮南，宿州等地的公路相接。濉阜铁路从本矿的西北通过，临涣车站，海孜车站均距井口67km，矿区铁路专用线在青芦线的小湖集配站接轨。供电：本矿位于宿县矿区西部，距淮北电厂40km，电力部已在海孜建立110/35/10kv变电站一座，该变电站以110kv送电线与淮北电厂相联，而淮北电厂与淮南电厂联网，故本矿区电源充沛可靠。11.2矿区气候条件本区年最大降雨量1481.3mm，年平均气温14.3度，最低气温-23.2度，最大积雪深度22mm，最大冻土15深度厘米，最大20风速m/s，主要风向为东北风。11.3矿区的水文情况浍河流经井田西南鄣，为中型河流无堤，历年最高洪水位标高为+28.20米，洪峰流量865立方米/秒，雨季时沿河沟渠两岸几洼地形成内涝积水，水深0.51.2米。区内沟渠密集，多为灌溉渠。浍河为本区主要河流，属淮河水系，属季节性河流。水位一般较浅，夏季水位上涨，洪水期间溢出河床，冬青两季干枯状态。浍河发源于河南商丘，上游由东沙河与包河在临涣集附近合并而成。自1967年开挖了新汴河后，增强了泄洪能力，目前地表水对矿床开采基本无危害。供水：本矿新生界第一含水层水质为上Hco3-K1Na+Mg+Ca型，pH值7.8-8.0，矿化度0.3280.44g/l,全硬度11.8b-15.74德国度，含氟量1-1.4mg/l，水样细菌化验细菌数10-38个/ml，大肠杆菌1-14个/ml，水质较好，符合饮水标准，其它地段水质较差，不符合饮用水标准。新生界“二含”水质变化大，有些地段不符合标准，太灰水矿化度火较高，水质为混合型水，不符合标准，经处理可以利用。本矿井工业广场附近，最高洪水位约为+112m，东处香山降压站附近的最高洪水位约为+103m（1971年6月29日）。1.2井田地质特征矿井范围西以大刘家断层为界，东南以大马家断层为界与临涣煤矿毗邻，北至10煤层-950 m水平投影线，呈类似梯形。走向长约3.27km，南北宽3.4 km，面积 19.4km2。勘探区位于淮北平原的中部，区内地势平坦，地面标高+26.5m+28.6m，一般+27m左右，北高南低，区内沟渠纵横。1.21煤层特征煤系地层全为第四系、第三系松散层覆盖，松散层平均厚度约199m，与煤系地层呈不整合接触。第四、三系松散层属黄淮平原的冲积层，自上而下分为4个含水层（组）和3个隔水层（组）。其中，第4含水层直接位于煤系地层之上。煤系地层为石炭二迭系下统山西组，下石盒子组。含煤9组，主要煤层有3、4、7、8、9、10等6层，其中10煤层为本矿井设计的主采煤层，煤层平均厚度为8m。10煤层为稳定煤层，其余煤层在20勘探线以西和15勘探线以东为不稳定，20勘探线15勘探线间为极不稳定。各可采煤层特征见表1.1。由于中组煤（7、8、9）厚度分布不稳定，为了保证矿井产量和正常效益，矿井以10煤层为主采煤层，因此本矿井设计主要为10煤层的开采设计。各煤层特征如表1.1所示:表11海孜煤矿可采煤层特征表煤层层间距厚度/ m变异系数1%稳定类型顶、底板主要岩性最大最小平均/ m最大最小平均/ m302.450.8742极不稳定顶板泥岩为主，粉砂岩次之，底板泥岩为主41.010.00.291.350.7636较稳定顶板泥岩为主，次为粉砂岩，底板以泥岩为主4.1723827603.170.5251-94不稳定 极不稳定顶板泥岩为主，少量粉砂岩，底板泥岩为主243.487.036.005.891.1289极不稳定顶板泥岩为主，次为泥岩，底板以泥岩为主22.09010.604.880.7360-89不稳定极不稳定顶板以泥岩为主，粉砂岩次之，底板以泥岩为主3.11063.0115612852稳定顶板泥岩、粉砂岩为主，底板砂岩为主海孜矿总体上为一走向近东西，向北倾斜的单斜构造。井田仅有一吴坊断层，其余在中部有较小的波状起伏。吴坊断层倾角为4060，落差为025m。地层倾角1015，平均倾角为12。在平面上西部缓，东部陡；在剖面上具有中部陡，浅部和深部缓之特点。海孜矿岩浆活动较为强烈，110煤层均有不同程度的岩浆侵入，其中矿井中、西部侵入5煤层位的火成岩（俗称赵庙岩体）沿走向绵延6.5km,钻井揭露最大厚度169m。地质综合柱状图如图1.2所示。12.2 水文地质特征图1.2 地质综合柱状图1）含水层由下至上各含含水层如下（1）太原群组：厚117.8-135.09米，平均127.29米，夹石灰岩十二层63米厚，石灰岩裂隙溶洞发育，含水丰富，钻孔漏失量为3.0-38.84立方米/小时，太原群组上距10煤层55米左右，与煤层无直接水力联系，但在大断层地带石灰岩直接与煤系接触可构成水力联系。（2）煤系地层：由泥岩，粉砂岩，砂岩组成，以泥岩粉砂岩为主。含水的强弱取决于裂隙发育程度，不取决于砂岩厚度。分述如下：11-3煤层组砂岩含水层：由9-16层中细砂岩组成，厚51.18-77.31米，厚度与层数变化大，砂岩裂隙不发育，与第四纪底部含水层组有水力联系；24-8煤层组含水层：由10-13层中细砂岩组成，厚10-25米；310煤层上，下砂岩含水层：由2-4层中细砂岩组成，厚度11.12-34.77米，局部为10煤层顶板，砂岩裂隙不发育，与第四纪无直接水力联系。（3）断层导水性：断层带中多为泥质充填，井田内钻孔穿过断层内未漏水，钻孔地吴坊断层抽水证明断层无水，导水性能差，一般不会引起突水，若断层落差大于60米，石灰岩与煤系接触，开采中石灰岩有突水危险需留防水煤柱。（4）第四纪含水层组：在井田范围内普通分布，表土厚度187-219米，直接覆盖于煤系地层上，按垂直部面自上而下分四个含水层组，三个隔水层组。2）矿井涌水量本矿井最大涌水量为314m