11级设计题目宝丰红四煤矿

1、概况1）位置及交通红四位于银川市东约 30km 处，西南距临河镇 20km 左右，行政区划隶属银川市兴庆区管辖。（和银（川）青（岛）高速公路从本区西南经过，在临河设有出站口，陶（乐）横（城）公路从本区西部穿过，向西 45km可到铁路的银川火车站，向南 15km 可到银川河东国际机场，交通较为便利。2）范围根据红四煤炭资源勘探，红四北以第 13 勘探线为界，与红三相邻，南部以批准的坐标连线为界（详查时确定的 F3 位置），与红二相邻，东部以与内省界为界，西部以 10 煤层隐伏露头为界。南北长约 6.0km，东西宽约 4.55.5km，面积约为 28.9km2。1.2地质特征1.2.1 地形与气象

2、本地处毛乌素沙漠西南缘，属侵蚀性丘陵地貌，地形高低起伏，局部平缓地段有分布，地面海拔一般m左右，总体地势为东高、西低，低。由南向北流经西侧（约4km），及附近冲沟比较发育。本所在地属中温带半干旱大陆性季风气候，冬季寒冷，夏季酷热，昼夜温差悬殊。根据建筑抗震设计规范中附录A的有关规定，本矿井所在地抗震设防烈度为8度，设计基本加速度值为0.20g。1.2.2 地层本为全隐蔽含煤区，地层由老到新依次有石炭系、二叠系、系（老第三系）和第四系。1-2-1 区 域 地 层 简 表厚 度（m）岩性描述及接触关系分布情况界系组新生界第四系(Q)9.74由风积砂、砂土组成全区广泛 发育。(Cz)古近系 (E)清

3、水营组(Eq)100.0紫红色粘土、砂质粘土、泥质为主，局部夹砂质，与下伏地层呈不整合接触。主要发育 在横城地 区，其它区域零星分 布。中生 界 (Mz)白垩系 (K)洛河组(Klh)217.0棕红色块状，粗、中粒砂岩夹泥岩、粉砂岩、细粒砂岩透镜体，与下伏地层呈整合接触。内东 南部零星 分布。宜君 组 (Ky)887.0灰紫色砾岩为主，砾石大小悬殊，成分复杂，主要以灰岩、砂岩、石英岩为主，与下伏地层呈不整合接触。横城以东，碎石井、鸳鸯湖以北 未发育。侏罗系 (J)安定组230.5为棕褐、灰黄绿、紫红色泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，与下伏地鸳鸯湖矿 区、碎石井矿区、马家滩矿区及 萌城矿区。直罗组(Jz

4、)448.6紫红、灰绿、蓝灰色泥岩、粉砂岩、细粒砂岩为主，向下粒度变粗，底部为一层灰延安 组 (Jy)326.0灰白色砂岩、灰及深灰色粉砂岩，泥岩为主，含煤层 30 余层，与下伏地层呈假整合接触。三叠系 (T)白芨芨沟1270.0绿灰、黄绿、灰白色砂岩、粉砂岩、下部色调以绿色、黄绿色为主，粒度变粗，与二马 营 组 (Te)650.0灰紫色、紫红色、黄绿色中厚层状砂岩，砂岩中含紫红色泥岩，粉砂岩砾块，且具独特的“砂球状”构造，与下伏地层呈假整合接触。古生 界 (Pz)二叠系 (P)孙家沟组(Psj)226.0中上部为棕红色、紫红色中粗粒砂岩、粉砂岩，底部为砾状砂岩，与下伏地层呈整合接触。横城矿区

5、、矿区 及红墩子 矿区。石盒子组(Psh)219.5上段：上部为紫色泥岩，中部以灰绿色泥岩为主，夹薄层砂岩，下部含植物化石，与下伏地层呈整合接触。170.5下段：上部为灰紫、紫、灰绿色，粉砂岩为主，下部为灰白色砂岩为主，夹 12 层薄煤，并含植物化石，与下伏地层呈整合接触。山西 组 (Ps)77.0灰白、深灰色砂岩，色粉砂岩，其中夹可采煤层13 层及薄煤层，与下伏地层呈整合接触。太原组(CPt)78.0色砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层 24 层及薄层灰岩组成，本组旋回结构清晰，与下伏地层呈整合接触。横城矿区、矿区 及红墩子 矿区。石炭系 (C)土坡 组 (Ct)286.0色砂岩，粉砂岩夹薄层泥岩、灰

6、岩，含较丰富的腕足类等化石，底部为黑灰色泥岩，夹数层薄煤层，与下伏地层呈假整合接触。奥陶系 (O)拉什 仲 组 (Ol)127.5下部为灰色薄层灰岩夹灰白色粉砂岩及黑色页岩, 上部由灰绿色砂质页岩及薄层砂质泥灰岩组成。为深水海盆相 浊积岩沉积组合。古生界(Pz)奥陶系(O)乌拉力克组(Ow)57以黑色薄层页岩为主,底部 灰岩,深水海盆相浊积岩沉积组合。横城矿区、矿区 及红墩子 矿区。1.2.3 构造本煤系地层总体构造形态为一近南北，向东顷倾的单斜构造，地层倾角多为 1020；双井梁断层将分为东、西两部分，西部发育有一组北东的雁列式断层，东部发育有石门坎背斜。本共发现断层 20 条，其中正断层

7、14 条，逆断层 6 条。按断层的最大落差大小来分，则有大于等于 100m 的断层 1 条，小于 100m 而大于等于 50m 的断层1 条，小于 50m 而大于等于 10m 的断层 9 条，小于 10m 的断层 9 条。断层的方向以北东向、北北东向为主。发现岩浆岩和陷落柱分布。总体来看，本地质构造复杂程度类型属于中等。1.2.4 煤层特征本含煤地层为石炭二叠系太原组及二叠系山西组。共含煤 13 层，其中，可采煤层 8 层，依次为 2、4、5-1、5-2、8、9-1、9-2、10 煤，可采煤层平均总厚 12.75m。本可采煤层以薄中厚煤层为主，5-2、9-1、9-2煤为主要可采煤层，全区大部可

8、采，煤层较稳定。(Ok)202深灰色、灰褐色薄层灰岩，泥灰岩夹、灰绿色页岩。含 三刺隐笔石。与上覆地层整合接触。马家沟组(Om)682.5灰色、灰褐色隐晶灰岩，含 隐晶灰岩，有红绿色藻、腕足、介形虫及海绵骨针等化石碎片。1.2.5 煤质与煤类区内各可采煤层均为气煤，具有高挥发分、中灰、低中高硫、低磷、低氯的特点，以中高热值煤为主。原煤经浮选后可作为化工用煤、炼焦配煤、动力用煤等。1) 煤系含煤地层为石炭二叠系太原组及二叠系山西组，含煤地层总厚 122.17本215.11m，平均 179.67m。共含煤 13 层，从上往下依次为 1、2、3、4、5-1、5-2、7、8、9-1、9-2、10、11

9、 和 12 煤，其中可采煤层 8 层，平均总厚 15.80m，可采含煤系数 8.79%。山西组地层平均总厚78.90m，含煤6层，依次为1、2、3、4、5-1、5-2煤，其中可采煤层为2、4、5-1、5-2煤，平均总厚6.67m，可采含煤系数为8.45%。太原组地层平均总厚101.51m，含煤7层，依次为7、8、9-1、9-2、10、11、12煤，其中可采煤层为8、9-1、9-2、10煤，平均总厚9.13m，可采含煤系数为8.99%。2) 煤层（1）2煤2煤位于山西组上部，煤层厚度0.241.45m，平均0.86m，可采厚度0.701.45m，平均0.94m；煤层结构简单，局部含夹矸12层；顶

10、板多为粉砂岩及泥岩，底板以粉砂岩为主；煤层对比较可靠，下距4煤平均33.43m，属大部可采的较稳定薄煤层。（2）4煤4煤位于山西组中下部，煤层厚度0.242.55m，平均0.88m；可采厚度0.701.87m，平均1.00m；煤层结构简单，局部含夹矸12层；顶板多为粉砂岩及泥岩，底板以粉砂岩、泥岩为主；煤层对比可靠，下距5-1煤平均19.18m，属局部可采的不稳定薄煤层。（3）5-1煤5-1煤位于山西组下部，煤层厚度0.347.92m，平均2.40m；可采厚度0.927.92m，平均2.84m；煤层结构复杂，一般含夹矸23层，局部5层；顶板多为粗砂岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比较可靠，下

11、距5-2煤平均2.42m，属局部可采的不稳定中厚煤层。（4）5-2煤5-2煤位于山西组下部，煤层厚度0.307.67m，平均2.53m；可采厚度0.737.26m，平均2.61m；煤层结构复杂，一般含23层夹矸，局部5层；顶板多为粗砂岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，下距8煤平均31.10m，属大部可采的较稳定中厚煤层。（5）8煤8煤位于太原组中部，煤层厚度0.244.30m，平均2.39m；可采厚度0.703.48m，平均1.74m；煤层结构较简单，一般含2层夹矸；顶板多为粉砂岩及泥岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，下距9-1煤平均19.25m，属大部可采的较稳定中厚煤层。（

12、6）9-1煤9-1煤位于太原组下部，煤层厚度0.693.57m，平均2.39m；可采厚度0.703.57m，平均2.39m；煤层结构简单，局部含夹矸12层；顶板多为石灰岩及粉砂岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，下距9-2煤平均1.29m，属全区可采的稳定中厚煤层。（7）9-2煤9-2煤位于太原组下部，煤层厚度0.868.47m，平均2.93m；可采厚度0.866.34m，平均2.58m；煤层结构复杂，一般含夹矸24层，局部含5层；顶板多为粉砂岩及泥岩，底板以粉砂岩为主；煤层对比可靠，下距10煤平均3.77m，属全区可采的较稳定中厚煤层。（8）10煤10煤位于太原组下部，煤层厚度0.22

13、3.24m，平均1.42m；可采厚度0.723.24m，平均1.54m；煤层结构较简单，局部含夹矸2层；顶板多为粉砂岩及泥岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，属局部可采的不稳定中厚煤层。1.2.6 其它开采技术条件1)工程地质类型可采煤层顶板多属于半坚硬层状砂质岩类，稳定性差中等，煤层顶板抗压强度较低，属易冒落的一类无周期来压顶板易冒落的二类有周期来压顶板；煤层底板属松弱类底板。本工程地质类型为III类II型，即层状岩类中等复杂型矿床。2) 水文地质本所在地地表水主要为西侧约4km的，此外，及其附近尚有水量不大的兵沟等冲沟。正常情况下，地表水对矿井开采没有影响。主要含水层：共划分为六个含

14、水层：第含水层(第四系孔隙潜水层)，富水性弱；第含水层组（系及基岩风化带孔隙裂隙含水层组），富水性中等；第含水层组（二叠系孙家沟组、石盒子组裂隙含水层组），富水性弱；第含水层组（山西组裂隙含水层组），富水性弱；第含水层组（太原组裂隙含水层组），富水性弱；第含水层组（奥陶系裂隙含水层组），富水性差异很大。该含水层与太原组隔有约400m厚的土坡组泥岩、粉砂岩。其中第、含水层组为直接充水含水层，其它为间接充水含水层。主要隔水层：共划分为四个隔水层：系上部粘土隔水层，厚度一般80190m，可阻隔第四系孔隙水、地表水及大气降水对含的补给。二叠系上部隔水层，厚度一般20100m，是含与含之间的隔水层。二叠

15、系石盒子组底部山西组顶部隔水层，厚度一般20m左右，是第含与含之间的隔水层。石炭系太原组底部至土坡组顶部隔水层，是含与含之间的良好隔水层。断层富水性及导水性：本次勘探针对断层未进行专门水文地质工作。煤炭资源勘探从断层的力学性质分析，压性逆断层其破碎带一般含水性、导水性差，断裂由于拉张作用，使导水性和富水性增强。煤炭资源勘探，矿井正常涌水量697.71m3/h，最矿井涌水量：根据大涌水量1648.768m3/h。矿井水文地质类型：按照煤炭资源勘探，本矿井水文地质类型为中等。按照煤矿防治水规定，本矿井水文地质类型为复杂型。水文地质类型按照复杂型设计。3) 瓦斯瓦斯含量：甲烷为0.001.96ml/g，为0.041.01ml/g ，氮气为0.7411.02ml/g，重烃为0.000.19ml/g。瓦斯分布变化规律：瓦斯分带，水平方向上总体是西部为氮气带，东部为氮气沼气带。双井梁逆断层以西，属单斜构造，由东向西地层逐渐抬起，瓦斯分带由氮气沼气带转变为氮气带，瓦斯含量由东向西减少，西部甲烷含量一般小于0.50mL/g。东部双井梁逆断层以东，石门坎背斜轴部和轴部附近一带为氮气沼气带，局部可能为沼气带（相邻出现沼气带），为本瓦斯含量最高的区域，钻孔采样测试甲烷含量最高为1.57mL/g。瓦斯等级：红四煤炭资源勘探对瓦斯突出性未做。根据红三煤炭