沙章图矿井主井井筒施工组织设计Word下载.docx
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最低点位于井田北部，海拔标高为1180.5m，最高点位于井田东北部，海拔标高为1263.1m，最大高差82.60m。
井田内植被覆盖良好，有少量随季风流动的垄状及新月状沙丘。
三、地面水系
上海庙西矿区内无常年地表径流，在该区南端长城煤矿南侧的边沟有水流，自东而西流经横城矿区北端，在临河汇入黄河，流量一般为2.58～40.5L/s，随季节性变化。
四、气象特征
本区属中温带半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，夏季酷热，昼夜温差悬殊。
年最高气温41.4℃，最低气温-28℃。
无霜期短，约在5月中旬至9月低。
最大风力达8级，一般为4～5级，多为北及西北风，春季时有沙尘暴天气。
冰冻期自每年10月下旬至翌年3月下旬，最大冻土深度为1.09m。
五、地震情况
本区位于鄂尔多斯盆地西缘断褶带中部，属吴忠地震活动带，地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度为Ⅷ度，地震震中多分布在黄河沿岸。
1010～1991年间发生地震11次，震级4.9～5.5级之间，近期弱震时有发生，地震活动在空间上以吴忠、灵武两地相互转移，呈一密集的地震分布，近期与历史上的地震活动位置比较接近，反映了构造活动至今仍在持续进行。
第二节 井筒设计简述
沙章图矿井由北京大地工程开发有限公司设计，采用立井开拓方式，设主井、副井和风井三个井筒。
井田南北长约3.2~9.4公里，东西约0.5~3.5公里，面积为21.64平方公里。
矿井地质储量32712万吨，备用区面积27.4平方公里，资源储量39626万吨；
合并考虑设计可采储量23102万吨。
设计规模300万吨/年，设计服务年限59.2年。
主井井筒净直径5.5m，净断面23.76m2，深度740m。
井筒内装备一套30t箕斗，玻璃钢罐道，冷弯方钢罐道梁，兼作辅助进风井。
详见主井井筒特征表。
主井井筒特征表
序号
内容名称
单位
主井
1
井口
坐标
经距Y
m
36377279.496
纬距X
4249759.615
2
井口设计标高
+1248.000
3
井口自然地坪标高
+1245.99
4
表土深度
216
5
井筒深度
740
6
冻结深度
壁座深度
267
275
7
净直径/最大荒经
5.5/7.906
净断面/最大荒断面
m2
23.76/49.07
8
井壁
厚度
冻结表土段及风化基岩
mm
1153～1203
基岩段
暂定为600
9
井壁结构
冻结段
90m以上双层钢筋砼，90m以下四层钢筋砼，壁座三层钢筋砼
10
装载硐室标高
待定
11
联络巷标高
12
井底清理撒煤巷标高
第三节 地层及水文地质概况
一、地层概况
井筒检查孔揭露地层自上而下有：
第四系、第三系、二叠系、石炭系。
沙章图主井从上而下穿过地层为：
1、第四系（Q）
第四系假整合于第三系地层之上，深度、厚度为：
深度15.95m、厚度15.95m。
底部为古河道、现代河流冲积的卵石、砾石沙土；
中部为冲淤积的黄沙土；
顶部为现代风积沙丘及沙土层。
本统属河漫滩相～牛轭湖相沉积。
2、上第三系（N）
上第三系与下伏二叠系地层呈不整合接触，上第三系深度、厚度为深216m、厚200.05m。
主要岩性为砂质粘土及粘土，棕红色。
团块状构造，半胶结，致密，具塑性，其次为棕红色砂土，细砂为主，粘土次之，半胶结状。
本段属河流相沉积，分布较稳定，与下伏地层不整合接触。
3、二叠系（P）
揭露深度、厚度为720.65m、厚度504.65m。
岩性主要由粉砂岩、砂岩、泥岩、杂色泥岩和煤组成。
本段上部为河湖相沉积，下部为陆相过渡相沉积。
顶部与第三系呈不整合接触，底界与下伏地层石炭系呈连续沉积、整合接触。
二、水文地质
根据地质资料提供，井筒所穿过地层的含水层包括：
1、第四系松散孔隙含水层（Q）
主要由风积沙和黄土组成，孔底深15.95m，底部砂砾石层发育不均，透水性好，富水性弱，水位埋深8.48～16.00m，水量很小，水质矿化度0.814～1.000g/L，PH值为7.78～8.05，属Cl•SO4-Na型水，是牧民及牲畜饮水的主要来源。
2、新近系下部砂砾石层含水层（N2）
该含水层位于新近系砂质粘土下部，孔底深216m，砂砾石层厚度15.45m。
半胶结，较疏松，砾径2～50mm，最大达150mm。
滚圆度差，孔隙发育，透水性好，富水性中等-弱，为本区富水性最佳的含水层。
3、二叠系下统下石盒子组砂岩承压含水层（P1xs）
岩性主要为粉砂岩，砂岩次之，少量泥岩和煤层。
底板埋深为孔644.35m，含水层厚度为84.73.5m。
岩性以灰白色细、中砂岩及灰色粉砂岩、泥岩为主。
砂岩裂隙发育不均，局部多垂直裂隙，富水性为弱等，其地下水处于封闭～半封闭环境，以储存量为主，在不与其它含水丰富的含水层发生水力联系时，水量小且易于疏干。
4、二叠系下统山西组砂岩含水层（P1s）
为本区主要含煤地层之一。
岩性主要为砂岩（约占44%），粉砂岩次之，少量泥岩和煤层。
底板埋深为720.65m，含水层厚度为25.63m。
岩性组合由灰白、深灰色细-粗粒砂岩，灰、灰黑色粉砂岩、泥岩及煤层组成。
砂岩裂隙发育不均，局部多发育垂直裂隙，富水性为弱等，其地下水处于封闭～半封闭环境，以储存量为主，在不与其它含水丰富的含水层发生水力联系时，水量小且易于疏干。
5、涌水量预计
井筒穿过多层含水层，采用抽水试验取得的水文地质参数估算全井筒涌水量为：
38.7m3/h。
主井各含水层涌水量预计见下表
含水层名称
涌水量预计结果（m3/h）
新近系砂砾层
9.3
上石盒子组上部风氧化带
7.7
上石盒子组中部
2.8
上石盒子组下部
2.9
下石盒子组
山西组
4.8
太原组一至四灰
0.2
合计
38.7
根据《煤炭建设井筒水文地质工作规定》（暂行）中的井筒水文地质条件分类方案，该矿井井筒水文地质条件为简单类型。
三、井筒穿过的煤层
本区含煤地层为山西组和太原组，主采煤层为太原组9煤层与山西组51、53煤层，52煤与10煤局部可采，其它煤层均不可采。
1、51煤（位于山西组）
检查孔揭露厚度1.72m，黑色、条痕褐黑色、弱玻璃光泽，块状为主、碎块状次之，少量粉末状，内生裂隙发育，亮煤为主，暗煤次之，属半亮型煤。
2、53煤（位于山西组）
检查孔揭露厚度0.30（0.33）2.91m，黑色、条痕褐黑色、弱玻璃光泽，块煤为主、少量粉末状，灰分较高，亮煤为主，暗煤次之，属半亮型煤。
3、9煤（位于太原组）
检查孔揭露厚度1.44（0.16）2.85（0.10）0.27m，黑色、条痕褐黑色、沥青光泽，块状为主，灰分较高，暗煤为主，亮煤次之，属半亮型煤。
4、10煤（位于太原组）
检查孔揭露厚度0.99m，黑色、条痕褐黑色、沥青光泽，块状，灰分较高，暗煤为主，亮煤次之，属半亮型煤。
四、构造
本次检查孔所揭露地层的倾角一般在10～20°
，显示在沙炳梁背斜上，检查孔作于背斜东翼，未发现断层，与设计的资料基本吻合。
五、风氧化带
检查孔揭露强风氧化带岩石以土黄色、紫斑杂色泥岩、粉砂岩、粗砂岩为主，多为碎块状，其中粗砂岩裂隙发育未充填。
弱风化带以紫斑杂色，泥岩、粉砂岩及土黄色粗砂岩为主，其中上部破碎，下部岩石较完整。
检查孔在施工过程中，未发现漏水现象。
主井检查孔强风氧化底界深度225.72m、厚度9.72m，弱风氧化带底界深度244.32m、厚度18.60m，合计28.32m。
六、井筒穿过第四系、上第三系地层的工程力学性质
从检查孔取芯看，第四系松散层未固结，主要为软塑性粘土、砂质粘土及松散的粉砂、细砂。
粘土可塑性强，膨胀量大。
中部岩性以砂层为主，砂层厚度大，结构松散，下部以未固结粘土为主，其厚度大，可塑性强，膨胀量大，局部遇水易崩解松散。
底部为半固结状砂质粘土、粘土及粘土夹砾石，可塑性差，对井筒冻结施工不利。
上第三系松散粘土层厚度大（最大为35.40m），而且粘土所占比例较大，遇水易崩解松散，工程地质条件较复杂。
第四系为未固结岩层，上第三系为未固结或弱固结岩层。
第三、第四系厚度为216m。
松散层厚度较大，一般强度较低。
其中粘土层所占比例较大，粘土可塑性强，膨胀量大。
在冻结段施工时要引起重视，根据地质报告提供的粘土位置，提前考虑防片帮、膨胀的措施，确保施工安全和质量。
七、瓦斯样测试
主井检查孔孔共取瓦斯样5个，委托安徽煤田地质测试中心做煤质的工业分析和煤层气含量试验。
测试结果见下表。
瓦斯检测报告
煤层
工业分析
煤层气分析（常温脱气）ml/g
水分（%）
灰分（%）
挥发分（%）
N2
CO2
CH4
C2-4
5-1煤
2.86
8.95
38.17
0.09
0.00
5-3煤
2.94
14.56
32.96
0.14
9煤
2.15
8.61
39.21
0.49
1.58
10煤
2.64
18.24
36.38
0.15
0.04
根据化验结果，所取煤样中主要为氮气，CH4含量甚微。
八、基岩工程地质特征
主井检查孔二叠系基岩段总厚为486.50m，占63%；
粉砂岩厚度183.83m，占38%；
泥岩厚度125.27m，占26%。
煤层厚度6.52m，占1.3%。
从野外岩芯鉴定可以看出，强、弱风氧化带均由黄褐色中粗砂岩组成，风化裂隙发育，风化强烈。
弱风化带可见淋滤现象，裂隙面呈锈黄色。
岩石的抗压强度大小，按砂岩、粉砂岩、泥岩排序。
砂岩因胶结物的变化，物理力学性质差异比较大，当中砂岩为泥质胶结时，遇水后易碎，强度较低。
若为硅质胶结，则强度较高。
岩石抗压强度统计结果详见表。
岩石抗压强度统计表
表
孔号
层位
泥岩（MPa）
粉砂岩（MPa）
细砂岩（MPa）
中砂岩（MPa）
粗砂岩（MPa）
灰岩（MPa）
副
检
强风
化带
3.57-3.84
3.68
7.85-9.26
17.08
弱风
1.69-2.12
3.75-4.23
3.95
风化带
下
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