凉水井煤矿3.0Mt新井设计（大采高综采工作面煤壁片帮控制技术）Word格式.docx

凉水井煤矿3.0Mt新井设计（大采高综采工作面煤壁片帮控制技术）Word格式.docx

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210国道

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40°

109国道古

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40°

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西

横山

铁

西

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37°

介休

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临县

38

38°

佳县

静乐

榆林市

兴县

陕

山

岢岚

包大保当

204省道

五寨

39°

阳方口

神池

304省道府谷

朔

神

保德

神木

凉水井井田

店塔

尔林兔

河曲

三岔

柠条塔

新街

朔县

路

大柳塔

内

°

米脂

绥德

吴堡

离石

榆次

汾阳

子长

中阳

平遥

永坪 交口 沁县

灵石

延安市

隰县

省

省

霍县

36°

1.1.2地形、地貌

图1.1 凉水井交通位置

井田位于陕北黄土高原北部，毛乌苏沙漠之南缘，属丘陵区。

东部为黄土梁峁沟谷地貌,西部为波状沙丘地，地势开阔，井田南部、北部黄土冲沟发育，梁峁区及沙丘区植被覆盖良好，主要以沙柳、沙蒿、柠条、沙打旺等为主。

地势总体呈西高东低、中部高南北低的特点，最高处位于西部东小阿包，标高1326.40m，最低处位于东南角碱房沟一

带，标高1100.00m左右，最大高差226.40m，一般标高1275.00m左右。

1.1.3河流

井田所在位置属黄河一级支流窟野河流域。

西部边界大致为窟野河与秃尾河之分水岭。

井田北部的麻家塔沟流和南部的西沟沟流为窟野河一级支流，均为长年性流水，受区内东西向分水岭制约，两沟分别于神木县城北、南两地注入窟野河内，据长观资料，

麻家塔沟流量一般为528.75L/S，西沟流量一般为256.80L/S。

井田内其它沟流均属季节性，流量随季节变化明显。

1.1.4气象及地震

本井田属中温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷，夏季炎热，昼夜温差悬殊。

当年11月至次年3月为冰冻期，冻土最大深度146cm；

最大积雪厚度12cm；

元月初至5月初为季风期，多为西北风，多年平均风速2.5m/s，最大风速25m/s，年平均气温8.5℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温＿28.5℃，年平均降雨量436.7mm，且多集中于7、8、9三个月；

年平均蒸发量1907.2～2122.7mm，是降雨量的4～5倍。

本井田地壳活动相对微弱，基本烈度为Ⅵ度，据史料记载，自公元1448年和1621年府谷、榆林、横山发生过5级地震以后再未发生过4级以上地震。

1996年5月3日，距本井田350km的包头发生的6.4级地震本井田也仅有震感而已。

1.1.5水源、电源

西北电网330kv供电线路已分别送至榆林和神木，榆林至神木、榆林至店塔镇的两条110kv电源线路已经建成使用。

从榆林镇北台变电站出线的矿区110kv供电线已送至锦界，并已在锦界建成二座110/35kv变电站，矿井电源可锦界110/35kv变电站接取。

矿井永久水源为锦界水厂，其上次水源取自瑶镇水库蓄水，瑶镇水库已于2004年建成，从水库通往锦界水厂的供水管网也已建成投运，故矿井水源可靠。

1.1.6矿区规划

为确保矿井安全生产，2007年5月国土资源部国土资矿划字2007019号文对凉水井井田边界范围进行了调整，将井田边界附近上述4个小煤矿全部划出本井田开采范围，调整后的井田范围缩小至东西长11km，南北宽8.4km，面积61.34km。

普查地质储量

4.12亿吨。

1.1.7矿区经济状况

神木县位于榆林市以北，地处陕西最北端。

区内煤矿资源十分丰富。

自改革开放以来，经过几十年的飞速发展，目前神木县已从国家级贫困县发展成为陕西五强县之首，矿区农作物主要有小麦、谷子、玉米，经济作物一豆类为主，矿区工业主要以煤炭生产为主，其余有电力、纺织、建材等工业。

1.2井田地质特征

1.2.1地质构造

凉水井井田位于榆神矿区东北部，井田内地层平缓，倾角不足1°

，构造总体趋势为倾向NWW的单斜构造，在此基础上发育一些极其宽缓的小型波状起伏，未见岩浆岩。

小型波状起伏，未见岩浆岩。

从5-3煤层底板等高线图上可以看到，在井田西部P120-L10-LK21号钻孔连线一带为南北向波峰，在LK7-L7号钻孔连线一带为南北向波谷，最大起伏44.68m。

该波峰在上部各煤层底板等高线图上均有反映，具继承性，但在幅度及

规模上变得越来越小；

中部相对平坦；

东部相对抬升，起伏10m左右，坡角小于1°

。

1.2.2地层特征

本井田基本被第四系覆盖，仅在北部、东部沟谷中有基岩出露。

根据地质填图成果及钻孔揭露，本井田地层由老至新依次为：

三迭系上统永坪组（T3y），侏罗系中统延安组

（J2y）、直罗组（J2z），新近系上新统保德组（N2b）、第四系中更新统离石组（Q2L）、上更新统萨拉乌苏组（Q3S）、全新统风积沙（Q4eol）及冲积层（Q4al）。

现分述如下：

1.2.2.1三迭系上统永坪组（T3y）

该套地层是陕北侏罗纪煤田含煤地层的沉积基底，区内未出露，其岩性为一套巨厚层状浅灰绿色、灰绿色细--中粒长石、石英砂岩,含大量云母及绿泥石，成分以石英、长石为主，分选性及磨园度中等，泥质或泥钙质胶结，具交错层理和水平层理，局部含石英砾、灰绿色泥质包体、煤屑及黄铁矿结核，厚度不详。

1.2.2.2侏罗系中统延安组（J2y）

为本井田的含煤地层，全区分田南部的四卜树沟、梁家湾沟，北部的石板台、山榆树圪崂、梁家沟，东部的碱房沟等沟谷中有出露，按含煤性、沉积旋迴自下而上分为五段。

该套地层由于受沉积后期冲刷及剥蚀，第五段缺失，第四段仅井田西南缘残存，第三段井田西部保存完整，东部大范围内保存不全，第二段井田东部局部地段亦有剥蚀现象，第一段全井田分布。

全组地层一般厚度77.97（L1）--180.10m（P120），平均142.68m，总

体趋势是井田中部LK6号钻孔一带及西部较厚，厚度大于150m，Ⅰ--Ⅰˊ勘探线东部变薄，厚度100m左右。

与下伏三迭系上统永坪组呈平行不整合接触。

1.2.2.3侏罗系中统直罗组（J2z）

除井田西部边缘一带仅存9.50--12.25m的中-粗粒砂岩外，全区均被剥蚀，与下伏延安组呈平行不整合接触。

岩性以巨厚层状黄灰、黄绿色、局部紫杂色中-粗粒长石砂岩，分选性中等，滚园度以次棱角状为主，钙质胶结，不显层理

1.2.2.4新近系上新统保德组（N2b）

出露于北部孟家石庙、黄家庙、山榆树屹崂、上榆树峁及碱房沟一带，地表最大出

露厚度54.06m，据钻孔揭露，其厚度2.90-74.50m，平均厚度31.61m。

岩性主要为浅红色、棕红色粘土及亚粘土，含不规则的钙质结核，呈层状分布。

局部地段底部为10-30cm厚

的砾石层，砾石成份多为石英砂岩、砾岩等，钙质胶结，坚硬致密。

本组地层因含动物骨骼化石而称为“三趾马粘土”。

与下伏侏罗系中统直罗组呈不整合接触。

1.2.2.5第四系中更新统离石组（Q2L）

区内广泛分布，主要出露于井田中、东部，地表最大出露厚度34.78m，，据钻孔揭露，厚度0-60.00m，平均厚度26.43m。

岩性以灰黄色、棕黄色亚粘土、亚沙土为主，其中夹多层古土壤层，含分散状钙质结核，砾径一般3-5cm，最大10cm，发育垂直裂隙。

与下伏地层呈不整合接触

1.2.2.6第四系上更新统萨拉乌苏组（Q3S）

井田内局部分布，主要出露于响水河、凸扫沟、海子沟一带,。

据填图资料，厚度一般8-10m，最大18m；

据钻孔揭露，厚度0-18.60m，平均厚度8.56 m。

岩性主要由灰黄色、灰绿色、灰褐色及灰黑色粉沙、细沙、中沙组成，夹亚沙土、亚粘土和泥炭层。

局

部底部含有豆状钙质结核。

与下伏地层呈不整合接触。

4 4

1.2.2.7第四系全新统风积层（Qeol）及冲积层（Qal）。

冲积层：

主要分布于沟谷中，岩性以灰黄色、灰褐色细沙、粉沙、亚沙土和亚粘土为主，含少量腐植土，底部多数含有砾石层，砾石直径3-4cm，分选性、滚园度均差，一般厚度1.5-5.0m左右。

风积沙层：

广泛分布于本井田西部，以固定沙丘、半固定沙丘形式覆盖于其它地层之上。

岩性主要为浅黄色、褐黄色细沙、粉沙，质地均一，分选性好，磨园度较差，厚度0-30.76m，平均厚度6.69m。

1.3井田的水文地质特征

1.3.1地表水

井田地处黄河一级支流窟野河流域。

西部边界部位为窟野河与秃尾河分水岭，北部的麻家塔河流和南部西沟河流为窟野河支流，均为长年流水。

井田中部东西向分水岭将地表水划分为南北流域。

南部流域西沟河流量256.80L/s，较大的沟流为凸扫沟，流量43.28-156.96L/s（5-11月）。

北部麻家塔流量528.75L/s。

较大

的沟流为王家石庙沟流，流量53.089 -186.46L/s（5-11月）。

其余支沟沟流均属季节性流水。

北部沟谷中建有多处水库。

其中孟家石庙水库库容较大，库容量109200m3。

1.3.2含（隔）水层划分（由上而下）

依据赋水特征将井田地下水划分为孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两种含水类型。

1.3.2.1孔隙潜水含水层

（1）新生界松散层孔隙潜水含水层

主要分布于井田西部，岩性为粉沙-中沙，厚度0-30.76m,平均厚度6.69m,透水性能好,不含水或含水微弱,与下伏地层组成单一含水层,水位埋深3.50m，泉流量一般在0.14-0.325L/s，属弱富水，水质类型属HCO3-Ca、Mg、Na型水，矿化度0.248g/L，在基岩掩

盖区与基岩风化裂隙承压水组成复合含水层。

（2）第四系全新统冲积孔隙潜水含水层

主要分布于较大沟岸阶地及沟谷漫滩，岩性为细沙、中粗沙、亚沙土及沙砾石层组成，孔隙大，补给条件优越，富水性较好，厚度1.5-5.0m，水位埋深0.2-9.0m，泉流量一般0.08-9.375 L/s，属弱到中等富水，水质类型属HCO3-Ca、Mg、Na型水，矿化度

0.265g/L。

（3）第四系上更新统萨拉乌苏组孔隙潜水含水层

区内分布极不均一，在中