煤矿开采设计说明书本科生毕业设计.docx
《煤矿开采设计说明书本科生毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿开采设计说明书本科生毕业设计.docx（107页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
煤矿开采设计说明书本科生毕业设计
1矿区概述及井田地质特征
1.1矿区概述
1.1.1地理位置及交通条件
*****矿位于河北省唐山市丰润区境内，地处韩城镇与新军屯之间。
地理位置为：
东经117°57′32″～118°03′18″；北纬39°33′42″～39°40′51″。
京沈铁路从矿区东部经过，井田东至唐山西站约10km，南至胥各庄站约14km。
唐山至通县公路由东向西从矿区南部穿过。
区内村庄密集，各村间均由乡间土路连通。
由唐山市至玉田、宝坻县的公路经过本井田。
井田北有京秦铁路，东有京山和唐遵铁路，京唐高速公路和唐山市外环线公路均在矿井附近，交通便利。
采矿许可证批准的矿区面积为：
52.1967km2；开采矿体最低标高为-1200m，最高标高为:
-127.99m。
1.1.2地形特点及居民点分布
本井田属于冲积平原地形，井田内既无山峦起伏，也无河流穿过，地形甚为平坦。
北部油房庄附近地形标高为+23m，南部南曹庄附近为+2m，地形坡降为1.6‰，地势东北高，西南低。
整个井田被地面16个大小村庄所覆盖，从北到南依次为肖家庄、油房庄、何家庄、董庄子、李庄子、*****、西欢坨、小庄子、大荣各庄、小荣各庄、三神庄、大齐坨、小齐坨、欢喜庄、南槽庄、口头庄。
1.1.3工农业生产和原料及电力供应
矿区内土地均为可耕农田，以小麦、玉米、杂粮为主，村庄附近有部分菜地及温室大棚。
矿区煤炭、钢铁、水泥、陶瓷等工业非常发达，轻工业也比较发达；农业主要以小麦、玉米、高梁及棉花等农作物为主，发展情况良好。
矿井电源引自距离6km的于林庄220kV变电站，供电电源可靠。
矿井工业场地建有110kV变电站，双回路运行。
井田内无小窑。
1.1.4矿区气候条件
本区属大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季寒风凛冽。
最高气温39.6℃，最低气温-21℃，平均气温11.1℃。
平均降雨量为614.7mm，最大降雨量为1007.7mm，年平均蒸发量1321.1mm，平均湿度34.8%。
冰冻期由每年12月至翌年3月初，冻土深度0.6～0.8m。
积雪最小厚度40mm，最大厚度190mm。
年最多风向为东风，其次为偏北风，最大风速为25m/s。
根据河北省最新颁布的地震区划图，本区地震烈度为八度。
1.1.5矿区水文及工农业供水
井田南端紧邻一夏秋积水的“油葫芦泊”。
井田西北2～5km处有一泥河，平行本井田急倾斜翼浅部边界，由东北流向西南，流量较小但河床较宽，遇降雨量大时亦有泛滥发生，但影响范围较小。
两岸筑有土坝及人工沟渠，对防洪有一定作用。
地质报告未提供洪水水位标高，但在*****村附近从未受到洪水威胁。
矿井水资源丰富，能保证生产及生活用水，水源可靠。
2井田地质特征
2.1井田地形及勘探程度
2.1.1井田地形
井田主要构造形态为车轴山向斜东南翼的单斜构造，只是在井田的西北局部为向斜构造，向斜轴为北60º东，向斜轴面向西北方向倾斜，轴面与铅垂面夹角20º，枢纽以13º角向西南方向倾伏，向斜转折端在油坊庄北部，向斜两翼地层产状变化较大，东南翼地层平缓，倾角12º～25º，一般20º；西北翼地层急陡，倾角在65º～85º之间，一般70º。
精查地质报告将本井田分为四个区，即Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区，其中Ⅳ区为急倾斜翼。
各区范围为：
Ⅰ区：
北部至车轴山向斜轴，南部至第17勘探线及F36断层；
Ⅱ区：
北部至第17勘探线及F36断层，南部至F35断层;
Ⅲ区：
北部至F35断层，南部至第24勘探线；
Ⅳ区：
急倾斜翼（不包括鲁各庄区）。
2、勘探程度
本井田工程地质条件勘查类型为二类Ⅰ型，精查勘探共施工128个钻孔，其中探煤孔82个，构造孔16个，水文孔21个，专门取样孔6个，工程孔3个。
施工的128个钻孔，无芯孔34个，占26.6%，取芯及部分取芯孔94个，占73.4%。
测井108个钻孔，其中甲级孔64个，乙级29个，丙级2个，因震毁未评级4个，9个未参与评级。
本区全部钻孔作了测井曲线对比，通过对比，找出了11个物性标志层，为判断断层的存在与断距大小提供了依据。
全区共施工24个专门水文孔和一个专门冲积层取芯孔，总进尺11011.54m，其中冲积层水文孔8个，基岩水文孔16个。
2.1.2井田煤系地层
*****井田煤系地层为石炭、二迭系，上覆冲积层，煤系基底为中奥陶系，煤系地层层组划分为：
唐山组、开平组、赵各庄组，大苗庄组及唐家庄组五段地层。
1、唐山组
唐山组属中石炭世，可与本溪组对比。
其厚度50～60m。
该组底部为7m左右的铝质、铁质粘土岩，即通称的“G层铝粘土”与下伏马家沟组为平行不整合接触；顶部为约4m厚的石灰岩，即“唐山石灰岩”（K3标志层），其中含有石炭世晚期的动物化石。
2、开平组
开平组属上石炭世早期，可与太原组下部地层对比。
其厚度50～70m。
由于本区K6（赵各庄石灰岩）缺失较多，而其下的一层细砂岩极为稳定，所以该组以本层细砂岩为底界面，K6石灰岩划入赵各庄组内。
本组岩性以灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩以及粘土岩为主，夹两层石灰岩----K4、K5标志层。
3、赵各庄组
赵各庄组属上石炭世晚期，可与太原组上部地层对比。
该组地层厚度在60～100m，一般在78m左右。
该组地层以粉砂岩、细砂岩以及中砂岩为主，其中夹粘土岩与煤层。
近底部有一层不稳定的海相石灰岩，即“赵各庄石灰岩”----K6标志层。
本组含四个主要可采煤层，分别为煤11、煤12-1、煤12-2、煤12下。
其中除煤12-2以外其他煤层虽然无石灰岩顶板，但常常可以发现海相动物化石，证明本区继K6石灰岩之后曾发生过几次较弱的海侵。
4、大苗庄组
大苗庄组属下二迭世早期，可与山西组对比。
全组地层厚度为60～80m，一般为75m左右。
地层的上界为煤5顶板上的中砂岩或细砂岩底面。
本组地层以灰色、深灰色粉砂岩、细砂岩为主，局部夹粘土岩或中砂岩。
本组含主要煤层：
煤5、煤6、煤7、煤8以及煤9，共5层。
其中煤5、煤6、煤7三层不稳定，横向变薄或尖灭，亦有被冲刷而缺失，其中煤6发育较差。
煤5和煤7为局部可采煤层。
煤8和煤9全区发育较好，属稳定～较稳定的可采煤层。
5、唐家庄组
唐家庄组属下二迭世晚期，可与下石盒子组对比。
该组总地层厚度120～230m，一般为200m左右。
地层的上界为“A层铝土岩”，往下60m左右的巨粗不等粒长石石英砂岩，底部为冲刷面。
2.1.3井田地质构造
本井田位于车轴山向斜两翼，车轴山向斜属开平煤田西侧的一个含煤构造，主要受新华夏系构造控制，构造线多呈北东向。
车轴山向斜为一狭长不对称向西南方向倾伏的大型含煤向斜，向斜轴走向约为N60ºE，向斜轴面向北西方向倾斜。
以向斜轴划分，其东南翼（缓倾斜翼）地层走向N30ºE，产状较缓，倾角12°～25°，一般20°左右；其西北翼（急倾斜翼）地层走向N70ºE，产状较陡，倾角65°～80°，一般为70°左右。
经过精查地质勘探、二维和三维地震勘探，本井田共查明41条断层。
缓倾斜翼多发育张性、张扭性的高角度倾向或斜交正断层，急倾斜翼多发育走向压性逆断层。
以断层性质分，正断层35条，逆断层6条；以控制程度分，可靠断层11条，较可靠断层15条，可靠程度较差断层15条；以断层落差分，小于10m的9条，10m～20m的11条，20m～30m的6条，30m～50m的8条，大于50m的7条。
表2-1断层特征表
序号
断层
编号
断层
性质
断层
落差（m）
断层产状
控制
程度
走向
倾向
倾角（°）
1
F1
正
36
N18°W
S.W
70°
较差
2
F1’′
正
0～7
N.W
N.E
54°～80°
较可靠
3
F2′
正
0～16
N.W
N.E
62°～72°
可靠
4
F3
逆
38
N.E
N.W
55
可靠
5
F3’′
正
0～9
N.E.E
S.S.E
66°～73°
较可靠
6
F4
逆
9～16
N130°E
N.W
72°～77°
较差
7
F4’′
正
0～8
S.N
W
75°～82°
较差
8
F5′
逆
0～18
N.E～S
N.W～S.W
42°～64°
可靠
9
F6′
正
0～4
N～N.N
W
36°～47°
可靠
10
F7′
正
0～4
N.E
S.E
49°～58°
较差
11
F8′
正
0～8
E.W
S～S.E
42°～55°
较差
12
F10
正
14～35
N15°E
S.E
65°
较差
13
F11
正
9～30
N110°E
S.W
60°～75°
较可靠
14
F12
正
5～10
N122°E
S.W
62°～79°
可靠
15
F13
正
9～15
N57°W
N.W
52°
较可靠
16
F14
正
10
N5°W
S.W
64°
较可靠
17
F15
正
4～13
N15°E
N.W
69°～78°
可靠
18
F16
正
10～12
N33°W
S.W
44°
较可靠
19
F17
正
35
N60°E
S.E
65°
较差
20
F18
正
62
N25°W
S.W
65°
较差
21
F19
正
7～15
N50°E
N.W
72°～74°
可靠
22
F20
正
11～60
N47°E
N.W
63°～78°
可靠
23
F21
正
30
N63°E
N.W
60°
较差
24
F22
正
30～60
N52°E
S.E
57°～65°
可靠
25
F23
逆
10～34
N20°E
N.W
50°～65°
较可靠
26
F24
正
8～25
N35°E
S.E
61°～72°
较可靠
27
F25
正
10
N57°W
S.W
70°
较差
28
F26
正
20～35
N50°E
S.E
60°～66°
可靠
29
F27
正
9～60
N54°E
N.W
77°
较可靠
30
F28
正
10～13
N73°E
S.E
65°
较差
31
F29
正
12
N20°E
S.E
62°
较可靠
32
F30
正
13～30
N15°W
S.W
74°
较差
33
F31
正
25～50
N30°W
S.W
83°
较可靠
34
F32
正
35～75
N24°W
N.E
57°～72°
较可靠
35
F33
正
10～12
N14°E
N.W
74°
较可靠
36
F34
正
20～25
N86°E
S.E
71°
较可靠
37
F35
正
55～167
N23°W
S.W
65°
可靠
38
F36
正
50
N78°E
N.W
75°
较差
39
F37
正
55
N15°W
S.W
65°
较差
40
F38
逆
16
N65°E
N.W
65°
较差
41
F39
逆
15～30
N65°E
N.W
50°～70°
较可靠
2.1.4井田水文地质
1、区域水文地质条件
*****井田主要位于车轴山向斜的东南翼，从区域水文地质条件分析，整个车轴山向斜位于开平煤田的西北部，自成一独立的隐伏向斜，向斜上部被松散的巨厚第四系冲积层覆盖，车54、车60钻孔已北为厚度小于180m的宽缓平台，向南逐渐增厚，到南部边缘厚度达到650m
升级会员 