沙章图矿井主井井筒施工组织设计Word下载.docx

1、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2.5840.5L/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45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

2、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，地震基本烈度为度，地震震中多分布在黄河沿岸。10101991年间发生地震11次，震级4.95.5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3.29.4公里，东西约0.53.5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

3、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 Ym36377279.496纬距 X4249759.6152井口设计标高+1248.0003井口自然地坪标高+1245.994表土深度2165井筒深度7406冻结深度壁座深度2672757净直径/最大荒经5.5/7.906净断面/最大荒断面m223.76/49.078井壁厚度冻结表土

4、段及风化基岩mm11531203基岩段暂定为6009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

5、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15.95 m，底部砂砾石层发育不均，透水性好，富水性

6、弱，水位埋深8.4816.00m，水量很小，水质矿化度0.8141.000g/L，PH值为7.788.05，属ClSO4-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216 m，砂砾石层厚度15.45m。半胶结，较疏松，砾径250mm，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

7、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

8、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1.72 m，黑色、条痕褐黑色、弱玻璃光泽，块状为主、碎块状次之，少量粉

9、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）2.91 m，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1020，显示在沙炳梁背斜上，检查孔作于背斜东翼

10、，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

11、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

12、。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（%）N2CO2CH4C2-45-1煤2.868.9538.170.090.005-3煤2.9414.5632.960.149煤2.158.6139.210.491.5810煤2.6418.2436.380.150.04 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3.57-3.843.687.85-9.2617.08弱风1.69-2.123.75-4.233.95风化带下