张集煤矿毕业设计资料.docx

1、张集煤矿毕业设计资料XX矿业(集团)XX公司X集煤矿矿井地质概况X集煤矿2013年6月第一章概 况X集煤矿是XX矿业(集团)XX公司的现代化主力矿井之一，是国家“九五”重点建设项目，原年设计能力400万吨。矿井于1996年7月1日破土动工，2001年11月8日正式投产。2004年10月通过高定位技改，X集煤矿中央区年生产能力由年产400万吨提高到700万吨，随着年产300万吨的X集煤矿二期工程的建成，2005年10月28日该矿井成为XX省第一个千万吨级特大型现代化矿井，现形成了一矿两井生产格局模式。X集煤矿投产以来，产量逐年增加，投产至今已生产原煤约9000万吨，大强度开采，水平延深快。第一节

2、目的任务及原则和报告编制X围及依据一、目的与任务二、勘探工程布置原则三、编制X围井田二水平的X围，西至F22断层，东到F221断层，北至各煤层露头，南到矿区边界，面积约为71.088Km2。四、编制依据第二节位置和交通X集煤矿位于凤台县城西20km处，行政区划隶属于凤台县X集乡。地理座标东经11627051163538，北纬324347324926。区内交通方便，XXXX铁路从矿井南缘通过，矿井中心距X集车站约5km，该车站东到XX141km，西至XX69km，分别与京沪、徐阜及京九铁路相接。潘集谢桥、凤台X集公路在矿区通过，且与凤台颍上、凤台XX、凤台蒙城、XX颍上等公路相接，可通往各县市。

3、西淝河在工业广场以东2km处贯穿全境，常年有水，可通百吨机帆船，凤台港是淮河上较大的河港之一，内运外输极为方便。第三节自然地理一、地形与水系X集煤矿地处淮河中游，XX平原南部，区内地形平坦，地面标高一般在+21m+26m，西北高，东南低。西淝河在本区由东北部进入，向东南贯穿全境，于鲁台孜入淮河，是地面水汇集、排泄的渠道，历年最高水位+24.82m，1991年为+24.03m(闸上)，2003年为+24.46m，2007年为+24.70m。两岸有常年积水洼地，XX称花家湖，积水面积约22km2。两岸筑有大堤，最大堤距30003500m，右堤顶高+26.61m，左堤顶高+27.11m。此外，区内遍

4、布人工开挖的渠道，用以灌溉、防洪、排涝。二、气象本区属季风温暖带半湿润气候，季节性明显，夏季炎热，冬季寒冷。年平均气温15.1，极端最高气温41.2(1966年8月8日)，极端最低气温-22.8(1969年1月31日)。年平均降雨量926.3mm，最大1723.5mm(1954年)，最小471.9mm(1966年)，日最大降雨量320.44mm，小时最大降雨量75.3mm。降雨多集中在6、7、8三个月，约占全年的40%。年平均蒸发量(水面)1610.14mm，最大2008.1mm(1958年)最小1261.2mm(1980年)。蒸发量大于降雨量，潮湿系数近似0.5。春夏两季多东南风、东风，秋季

5、多东南、东北风，冬季多东北、西北风。平均风速3.18m/s，最大风速20m/s。年初霜期在11月上旬，终霜期为次年4月中旬，无霜期191238天。初雪一般在11月上旬，终雪在次年3月中旬，雪期72127天，最长138天，最短26天，最长连续降雪6天，日最大降雪量16cm。冻结及解冻无定期，一般夜冻日解。冻结深度412cm，最大冻结深度30cm。三、地震根据历史资料，XX、颖上地区地震活动强度不大，以轻度破坏和有感地震为主，颖上县志记载有感地震16次，其中1931年在明龙山曾发生6.25级地震，震中最大烈度7度。其它地区地震，如1668年郯城8.5级地震，1917年霍山6.25级地震，1937年

6、荷泽7级地震，对本区均有波及，但无较大破坏。根据XX省地震局皖震发地字(84)020号文，XX地区未来百年内的地震基本烈度为7度。第四节矿井建设概况一、矿权设置情况X集煤矿最新的2011年2月23日取得部颁发的新采矿许可证，证号C07096，面积71.0883km2，开采深度-200-1000m，为地下开采，有效期自2006年3月31日至2030年4月1日。新采矿证上矿区X围由20个拐点构成，图1-3 X集煤矿与周边相邻矿区位置关系图二、矿井设计、建设、生产概况设计生产能力和核定生产能力据1997年3月煤炭工业XX设计研究院编制完成的X集矿井优化修改初步设计，X集煤矿矿井的设计生产能力为400

7、万吨/年，服务年限122.5年。2004年10月X集矿中央区通过高定位技改，生产能力提高到700万吨/年(皖经煤炭函2007269号)。X集煤矿二期(X北煤矿井型为300万吨/年的矿井)工程建设项目为X集煤矿续建工程，于2003年7月1日开工建设，2005年10月28日X集北矿并入X集煤矿，X集煤矿成为XX省第一个年产达到一千万吨的特大型现代化矿井。现形成了一矿两井模式格局。2010年经上级主管部门核定生产能力为中央区760万吨/年(皖经信煤炭函2008881号)，北区480万吨/年(皖经信煤炭函2009256号)。2010年实际生产能力1369.7万吨/年(中央区780.4万吨/年，北区58

8、9.3万吨/年)。3、矿井开拓开采现状(1)矿井开拓方式X集煤矿目前采用一矿两井管理模式，划分为中央区和北区两对井，设计采用立井、集中大巷和主要石门的开拓方式，采用分区开拓、分区通风、分区(中央区和北区)集中出煤的开采方式。矿井划分为两个水平，一水平标高为-600m，二水平标高为-820m，目前矿井集中于一水平生产，二水平尚未进行开拓延深。中央区设计生产能力为4.0 Mt/a，3个井筒，均位于中央区工业广场内，分别为主井、副井和中央风井，主井、副井进风，中央风井回风，井底车场水平标高-600m。2009年省经信委核定生产能力为7.6Mt/a。目前，矿井东一13-1、11-2采区，西一13-1、

9、11-2采区，西二13-1、11-2上山采区和东一11-2下山采区系统巷道已经形成，为目前的生产采区；正在准备东一13-1下山采区、东二11-2采区、西二11-2下山采区、东一13-1上采区及西二9-18下山采区，未来五年中将要打开的采区为北二11-2采区、二水平东一9-18煤采区、西一9-18煤采区、东二9-18煤采区。北区设计生产能力为3.0 Mt/a，3个井筒，均位于北区工业广场内，分别为主井、副井和回风井，主井、副井进风，回风井回风，井底车场水平标高-492m；另外，在西三浅部布置一个进风井和一个回风井。2009年省经信委核定北区生产能力为4.8 Mt/a。目前，矿井北一8煤采区、西二

10、9-18煤上山采区、北一6煤采区系统巷道已经形成，是矿井的生产采区；正在准备北一11-2采区、西二7-16煤上山采区、西三8煤上采区、西三13-1煤上采区和西二1煤采区。未来五年中将要打开的采区为西二7-16煤下山采区、西三13-1下山采区、西三11-2上山采区、西三8煤下山采区和西三1煤采区。(2) 矿井开采现状第二章以往地质勘探及本次补勘工作第一节历次勘探工作简况及成果一、钻探(包括采矿权X围外)共415个，总工程量299788.62m；X集煤矿矿权内共有钻孔395个，其中水文孔83个，工程量267847.1m，抽水55次，见表2-1。本次报告矿权内历次地质钻探工程量统计表表2-1施工时间

11、勘查阶段施工单位钻探工程量提交报告孔数(个)工程量(m)其中水文工程量孔数(个)工程量(m)抽水(次)19601961找煤323队1547.7919661968普查一队118408.7119711973精查一队8757350.8082894.589谢桥第二勘探区综合勘探精查地质报告19761979精查补充合计12077799.5452733.722X集、王庄井田精查地质报告19791980王庄补钻一四七66741.31王庄井田补钻资料1982新集勘探一四七1991.24新集井田第一期工程精查地质报告1983198420煤补钻一队1710811.403336.003X集煤矿东一采区20煤层补钻资

12、料19851986水源勘探水文队262963.28262963.286供水水文地质勘探(未见基岩)1992井筒检查钻探合计52500.742435.189X集煤矿井筒检查钻地质报告19941995井筒检查钻探合计41960.14X集煤矿北区井筒检查钻地质报告2002北区副井筒检查钻探XX矿业集团勘探工程处1560.16X集煤矿北区副井井筒检查钻地质报告20042005北区零星补勘合计97686.5X集北区电子版地质报告汇编20052006井筒检查钻探水文队21157.5X集煤矿西风井井筒检查钻地质报告2007灰岩补充勘探合计117499.25117499.2511X集煤矿灰岩补充勘探报告200

13、12007中央区一水平补充勘探合计1614613.34X集煤矿中央区一水平补充勘探报告2008.122010.10新生界及浅部煤系地层水文与工程地质补充勘探合计2814341.992814341.997（简易抽水8次）X集煤矿新生界及浅部煤系地层水文与工程地质补充勘探报告20082011 二水平补充勘探及陷落柱探查东翼东构造探查合计5055395.11总计395271328.8833120455注：表中“一队”为XX省煤田地质局第一勘探队。二、物探12次地面三维地震勘探三、水文地质先后进行过7次水文地质工作历年水文工作情况表表2-2施工时间施工单位钻孔(个)取芯情况专门水文工程备注全取芯孔层段

14、取芯界面取芯无芯专门水文孔工程量(m)抽水次数19601982年一队323队147队22681713368135628.311其中未见基岩2个孔19831984年一队17311333363钻水源勘探(未见基岩)19851986年水文队262222262963.286供水文地质勘探(未见基岩)1992年矿务局队一队5412435.189井筒检查钻(其中未见基岩2个孔)19932007年一队43111823117499.251120082010年一队水文队2815正式抽水7次，简易抽水8次20082010年一队XX矿业集团公司合计3453822164935516862.0155第三章地质构造第一节

15、地层本井田为新生界松散层覆盖的全隐蔽区。井田地层全系钻探揭露。经钻探揭露井田内地层有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系、第四系地层，现分述如下。一、寒武系()据本井田补IXLZ4孔揭露，深度为1015.831312.80m，控制厚度大于296.97m。由石灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩组成，溶洞发育。二、奥陶系中下统(O1+2)据本井西风井O2、六O2、补IXLZ1孔、补IXLZ2孔、补IXLZ3孔、补IXLZ4孔资料，厚69.15196.91m，平均122.46m。岩性主要为灰浅灰色白云质灰岩，次为灰浅灰绿色泥质灰岩，少见灰岩和钙质泥岩、铝质泥岩，偶见角砾状灰岩。三、石炭系上统XX

16、组(C3)据井田内揭露地层总厚108.55129.40m,平均118.99m；含薄层灰岩1213层，灰岩总厚29.8369.35m，平均56.75m。根据厚度和岩石组合，本井田XX组灰岩亦划分为三组13层。C3组灰岩含C31、C32、C33上、C33下C组灰岩，含C、C、C、C、C、C灰岩6层。C3组灰岩含C310、C311、C312灰岩3层。XX组假整合于奥陶系之上。四、二叠系(P)底部以海相泥岩与XX组分界。二叠系总厚980m，分上统和下统，上统包括石千峰组、上石盒子组；下统包括下石盒子组、XX组，均为含煤地层，厚720m，含煤32层，总厚36.09m，含煤系数为5.0%,可分7个含煤段。

17、上部石千峰组为非含煤地层。、二叠系下统XX组(P1sh)第一含煤段(图3-1)：厚65m，含可采煤层一层，含煤系数为10.75%。底部为灰黑色海相泥岩，其上是砂泥岩互层，常见腕足、瓣缌类化石及虫迹，多含菱铁结核，中部以中、粗砂岩为主，局部含砾及泥质包体，时而冲刷煤层，上部为粉砂岩、砂质泥岩。、二叠系下统下石盒子组(P1x)第二含煤段(图3-2)：厚128m，含煤811层(编号49煤)，其中可采煤层6层，含煤系数10.22%。底部为中粗砂岩，具冲刷特征，是与下伏XX组的分界，其上鲕状花斑泥岩或铝质泥岩是全区标志层。5煤层顶底多薄层状砂泥岩互层，具有浑浊层理和虫迹。、二叠系上统上石盒子组(P2S)

18、地层厚527m，分五个含煤段：1、第三含煤段：厚103m，含煤系数3.85%。底部砂岩是上、下石盒子组的分界；下部以砂岩、石英砂岩为主，夹砂质泥岩，少有花斑，局部见炭质泥岩(10煤层位)；中部以泥岩、砂质泥岩为主，常见鲕粒结构；中上部含煤三层，其中11-2煤为主采煤层。2、第四含煤段，厚74m，含煤系数8.22%。底部以灰白色细中砂岩与第三含煤段分界，其上为紫红灰绿色含鲕花斑泥岩，通常称“大花斑”，是全区标志层；中上部以泥岩类为主，夹砂岩，含煤6层(1215煤)，其中13-1煤是主要可采煤层。3、第五含煤段，平均厚度为110m，含煤系数2.12%。本段多呈青灰色、灰绿色，以泥岩、砂质泥岩为主，

19、夹细砂、砂泥岩互层。底部以石英砂岩、细中砂岩与第四含煤段分界，其上有14层紫红棕黄色花斑泥岩，称“小花斑”。中部含煤45层(1617煤)4、第六含煤段：平均厚度为110m，含煤系数1.99%。以灰色、青灰色、灰绿色泥岩类为主，夹细中砂岩。中下部含煤4层(1821煤)，18煤底部常见铝质泥岩或鲕状花斑泥岩，1920煤间有13层薄层硅质岩，富含海绵骨针。5、第七含煤层(图3-3)：平均厚度为130m，含煤系数1.12%。以灰色岩性为主，少见青灰色。由泥岩、粉砂岩、砂岩组成，含劣质煤5层(2225煤)，而且常相变为炭质泥岩。、二叠系上统石千峰组(P2sh)地层厚度260m。为一套杂色非含煤地层，由灰

20、色、灰绿色，紫红色泥岩、粉砂岩、中细砂岩、含砾石砂岩组成，多紫红色花斑泥岩。底部为灰白浅红色含砾中粗砂岩与上石盒子组分界。二叠系的沉积环境是从陆表海海湾发展而来的下三角洲平原沉积，经历了海湾充填、树枝状、网状河体系，转入河口湾海湾环境，进而发展到上三角洲平原、陆相冲积平原沉积。五、三叠系(T)是一套红色碎屑岩，由棕红、紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩组成。厚度不详。与下伏石千峰组呈整合接触。六、第三系(R)1中新统(N1)厚069.55m，平均37m。上段由灰绿色棕红色粘土组成，局部夹泥灰岩薄层和薄层砂层透镜体，总体以灰绿、褐黄、赭红等杂色粘土为主，夹多层砂体，与粘土交互成层，砂体因相变而发育不等，分

21、布不均。底部有029.21m碎石层；局部缺失。2上新统(N2)厚95180m，平均厚度为130m。以浅灰绿色、灰黄色粗中砂为主，次为细砂、粉砂，夹多层灰绿色粘土，偶尔有细砂岩盘。七、第四系(Q)1更新统(Qp)平均厚度为97m，以灰黄色、浅灰色细、中砂为主，夹多层粘土、砂质粘土，粘土层厚度变化大，含铁猛结核；上部夹青灰色淤泥；底部砂层为棕色锈黄色，富含铁猛结核，与下伏上新统分界明显。2全新统(Qh)厚1144m，平均25m。以土黄色砂质粘土为主，夹不稳定细粉砂薄层。在1520m褐灰色砂质粘土中，富含有机质和大量螺蚌贝壳碎片。第二节构造X集煤矿位于谢桥向斜北翼，地处陈桥背斜的东南倾伏端，总体形态

22、呈扇形展布的单斜构造，地层走向呈不完整的弧形转折。西段地层走向在北西75左右，中段急转东西，北东方向，至北段大致向正北延伸。地层倾角平缓稳定，中央石门以西为10左右，以东25，工业场地以南至向斜轴一般为15，局部30，并有明显的波状起伏。二水平总体地层走向形态与全井田基本一致。一、褶皱本区次级褶皱不很发育，六线以西原所谓的谢桥向斜形态表现不明显。谢桥向斜：向斜的轴部位于本区南部边界的附近，走向由东部的近东西向在四西线附近转为北西向，两翼不对称，北翼倾角515，南翼倾角变化较大，一般为2050。控制较可靠。二、断层本矿井的南、北边缘断裂发育，井田内部的断裂数量较大、但规模较小。截至现有资料，本井

23、田共确定断层701条，其中正断层675条，逆断层26条；落差100m的9条，50m100m的1条，20m50m的12条，5m20m的210条，落差5m的469条。按可靠程度分：在701条断层中，查明的有57条；可靠的有243条；可靠的较可靠的有275条；较可靠的有106条；可靠性差的有20条。矿井北部边缘及煤矿主体是一组以北西向为主的正断层，北部边缘断层走向大致平行于陈桥背斜轴，呈树枝状发育。往南，断层走向逐渐向南偏转。总体上，断层围绕着背斜的转折端，组成了放射状的断裂系统，显示出背斜在褶皱隆起过程中的X裂性质；在变位特征上，该组正断层大多向南倾斜，呈现出由北向南逐渐下降的阶梯式组合。区内主要

24、断层分述如下：、北西向断层1、F109正断层位于本矿西北端，为矿井边界断层，切割区内第二水平18煤层，使其与太灰奥灰对口接触，走向北西，向南西倾斜，倾角6874，落差90m270m，由西向东逐渐变小，本矿X围内长4km。有十南12、十一9、十一17等3孔穿过，并控制在十19与十16及水218孔之间。属查明断层。2、F215正断层位于矿井西北部，切割一水平18煤层，造成1煤与XX组下部灰岩对口。走向北西，倾向北东，倾角7078落差0110m，由西向东变小，区内长6km。有257孔穿过，并在十一线、十二线和十二北线上控制在钻孔之间。属查明断层。3、F211正断层为矿井东北边界，穿越煤矿全境，切割全

25、部煤层。走向北西，向南西倾斜，倾角5970，落差565m，由浅而深落差加大，长7.1km。有十南3、十一12、十二北6、十三8、十四2、十五6、十六11、十六4、等7个钻孔穿过断层，通过三维地震查明该断层变向为向南延展至十六线。属查明断层。4、F216正断层紧邻于东北边界，与F211断层相距50400m，-800m水平以浅的可采煤层被切断。走向北西，倾向南西，倾角70，落差035m，长2.3km。有六12、十二南1、十六11、十六4、十三1、十四6、十五6、十六4、四1等10个钻孔穿过，通过三维地震查明该断层变向为向南延展至十六线。属查明断层。4、F216-5正断层与F226和F216断层相交

26、，为三维地震查明断层,走向北西西，倾向南南西，倾角5565，最大落差达20m左右,延伸长度1.3Km。切割113-1煤层所有可采煤层。北一北翼8煤皮带机巷和回风大巷已揭露该断层，实见落差分别为9m和3m，落差变化较快。5、F217正断层F217断层，走向北西，并逐渐转向东西，倾向南，倾角5065，落差017m，长3km。深部有分枝断层F217-1断层，切割13-1、11-2、8、6、1等主要可采煤层。F217断层有五4、213、十六1、十六2、十六3等5个钻孔穿过，控制。目前无巷道工程揭露，根据临近巷道资料推断，该断层在西部走向方向向南偏移，五5孔附近向北偏移。属查明断层。6、F220正断层位

27、于矿井中深部，切割-600m水平以下的煤层。走向北西，倾向南西，倾角4065，落差035m，切割13-1、11-2、8、6、1等度要可采煤层，延伸长度达2.6km。属三维地震资料查明断层，该断层井巷工程揭露有1311(3)底抽巷、以及1117(3)运顺，在1117(3)运顺揭露落差为23m。并有四四东23孔穿过，属查明断层。7、F213逆断层地处矿井中深部，影响-600m水平以下的主要可采煤层。走向北西，向南倾斜，倾角4570，落差030m，长约1.4km。由221孔查出。属查明断层。、北东向断层1、F209正断层F209断层位于矿井西部，为西二采区和西三采区边界，切割第一水平各可采煤层，走向

28、北北东，倾向西，倾角6076，落差20100m，各煤层中断层的落差由浅部向延展时逐渐变小至尖灭，长5.6km。南端有F209-1分枝断层，局部切割一水平内11-220煤层，落差012m，长0.6km。F209南段有六-七5、247、水209孔穿过，并控制了倾角，北段控制在水217、三7孔之间330m以内，该断层在247孔附近向东偏移。根据西风井区-483西三轨道大巷、西三回风大巷、西三矸石胶带机巷、西翼6煤胶带机巷、西翼6煤回风大巷等巷道工程揭露资料，该断层落差3440m。2、F226正断层F226是采区的分界断层，切割第一水平全部可采煤层，走向北东。向东倾斜，倾角5565，落差030m，长3

29、.2km。由六6、六7、六8、六9、六15、三12等6个孔穿过，13-1、11-2煤层中该断层的落差向深部延伸的落差逐渐变小并尖灭，中央区一水平现有西一轨道大巷、西一胶带机大巷、西一回风大巷等井巷工程揭露，实见断层落差811m。北一采区巷道已多处揭露，北区8煤、6煤现共有20条井巷工程揭露，在走向向稍有偏移，断层落差大小沿走向也有所变化，在北一采区中部落差2730m，向南北两侧落差逐渐减少至15m左右，断层面较粗糙，多数有断层泥或断层破碎带(宽0.53.0m),且主断面附近多发育有伴生小断层，井巷实际揭露断层时无大的突水现象，局部仅有滴、淋水现象。实际揭露断层走向摆动变化较大，位置和原勘探稍有偏移，延展长度向北延长。3、F22正断层井田边界断层，正断层，走向N3543E，倾向S4955E，倾角60，落差023m，错断层位117-1煤层，区内延展长度2400m。地震控制并有七西3孔穿过，断层已查明。4、F27正断层走向N1122E，倾向S6982E，倾角66，落差1525m，错断层位11