砚北井田设计说明书(编辑修改稿)

砚北井田设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

......................................................... 87 井巷工程量 ....................................................................................................................... 88 矿井建设总工期由施工准备期和施工期构成 ................................................. 88 类工程的施工顺序和施工组织的基本原则 ..................................................... 88 矿井设计移交标准 ............................................................................................. 89 参考文献 ........................................................................................................................... 90 致 谢 ............................................................................................................................. 91 1 第一章 矿（井）田地质概况 矿（井）田位置及交通 交通位置 砚北井田位于华亭煤田中东部，地理坐标约居东经 106176。 36′ 17″ ~106176。 39′ 59″ ,北纬 35176。 13′ 16″ ~35176。 17′ 33″之间， 行政区划属甘肃省平凉地区华亭县管辖。 ： 公路： 从华亭县向南沿华（亭）天（水）公路，经庄浪（ 78km）、秦安（ 160km）可达陇海铁路天水车站（ 240km）；向东 20km 至安口镇与宝（鸡）平（凉）公路相接，经安口镇向南 达陇海铁路宝鸡站；向北 80km 到平凉与西（安）兰（州）公路相通，另外华亭 —策底 —峡 中 —平凉为 63km，井田内简易公路四通八达。 铁路：矿井铁路专用线距宝鸡中卫铁路安口南工业站 ,安口南至各大城市的铁路里程。 交通位置图见图 (111) 图 111 2 地形地貌 本区地处六盘山山脉关山东麓，陕甘宁盆地之西缘，属黄土高原的一部分。 井田地貌形态主要是梁峁相间、剥蚀堆积的黄土低山丘陵区，以第三系和侏罗系地层构成基地格架，表层普遍覆盖有黄土。 海拔高度大致在 1430~1680 米，最高点在井田北部上院峁，海拔 米，最低点在井田南部的北汭水河河床处，海拔 米 ，相对高差 米，地形总体上是西高东低、北高南低。 河谷下切作用较弱，沟脑一般呈“ V”型，中下游则多为“ U”型，谷地宽阔堆积有第四系砂砾卵石层。 气象及水文情况 本区为半干旱 — 半湿润的大陆性气候，冬季严寒干燥，夏秋两季湿润多雨，昼夜温差较大，最低气温 176。 C，最高气温 176。 C，年平均气温 ~176。 C。 年降水量~ 毫米，平均 毫米，一年内降水量多集中在 9三个月，占全年降水总量的 %，年蒸发量在 ~ 毫米，以 8 月最大。 年平均相对湿度 65%~79%，年平均风速 ~ 米 /秒，最大风速 18米 /秒。 11 月至来年 3月土地冰冻，历史最大冻结深度 米。 年积雪最厚 24cm，基本风压。 区内水文网属泾河水系。 北汭水河发源于关山东麓，自西向东在井田南端流过，在井田东南角和南汭水河相汇合，经安口、崇信至泾川县流入泾河。 最小径流量 ，最大 ，平均。 砚峡沟为斜穿井田的最大沟谷，沟中水量很小，砚峡沟中水在砚峡乡处流出井田，经东峡口流入汭水河。 矿区经济概况 砚北井田内无地方煤矿和小窑，但与本井田毗邻的浅部煤层埋藏不深，长期以来小窑开采剧烈。 矿区内人口较少，区内国民经济以工农业为主，农作物主要有小麦、玉米、土豆，经济作物主要为胡麻及黄麻。 华亭地区工业以煤炭为主，煤田浅部有省、地、县、乡镇煤矿开采，除此而外，尚有陶瓷、水泥、砖瓦农机、玻璃、灯泡等地方工业。 区内砂、 3 石等建筑材料也较丰富。 主要工业有：平凉电厂，西华电厂，供平凉、华亭、安口等地用电，现已并入刘家峡供电网。 安口陶瓷厂产各种日用陶瓷及耐火材料。 本区工业以煤炭生产为主，主要销售用户为宝鸡电 厂、平凉电厂等。 矿（井）田地层及地质构造 地层 华亭煤田位于华北地层区的西南缘，属陕甘宁盆地盆缘地层分区平凉 — 永寿地层的北部。 其总的特征与华北地层区相似，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和石炭系地层。 本区地层从老到新有：蓟县系、寒武系、奥陶系中下系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系下统、上第三系和第四系等。 根据钻孔、巷道揭露和井田内出露的地层，有老到新有：上三叠统延长群（ T3yn），下侏罗统富县组（ J1f），中下侏罗统延安组（ J12y），中侏罗统直罗组（ J2c）和安定组（ J1a）、上第三系甘肃群（ Ngn）和第四系（ Q）等，现从老到新。 （一）上三叠统延长群（ T3yn） 为侏罗纪煤系地层的沉积基底，与侏落罗纪煤系地层呈平行不整合接触。 布露于本井田以南的刘家沟、老鸦沟及以东的砚峡、以北的策底等地。 为陆相碎屑沉积，井田内仅见上部地层，岩性主要为灰白、灰绿色长石质砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、局部夹有灰黑色泥岩及煤线，本井田最大揭露厚度为 米。 （二）侏罗统（ J） 仅在华亭煤田东南部的陇州沟、刘家沟、华亭县煤矿、砚峡及北部的策底等地有零星出露，结合钻孔资料自下而上有 ：下侏罗统富县组，中下侏罗统延安组及中侏罗统直罗组和安定组。 4 （ 1） 侏罗统富县组（ J1） 该组地层沉积时，由于印支运动的影响，地层风化，沉积基地不平，气候也较为干燥。 因此，沉积物以杂色碎屑岩为主，岩性主要为紫红色砂砾岩、砂岩及泥质岩等，夹灰色、紫褐色砂质泥岩，具似鲕状结构，层理不清。 厚度变化很大，无规律可寻，对煤系基底起了填平补齐的作用，与下伏延长群呈平行不整合接触。 最大厚度 米，最小 米，平均 米。 （ 2）中下侏罗统延安组（ J12Y） 是本煤田的含煤地层和勘探对象。 主要有河流相、湖泊相 和炭质泥岩沼泽相的灰白、灰色砂岩及煤层所组成，据钻孔统计厚度最大为 米，最小厚度 米，平均为 米，与下伏富县组延长群呈不整合接触。 （ 3）中侏罗统直罗组（ J2c） 表出露于本井田东部砚峡及井田以南的老鸦沟、陇州沟等地，钻孔揭露较多分布也广。 据钻孔揭露的厚度统计最小 米，最大 米，平均 米。 与下伏延安组呈平行不整合接触。 （ 4）中侏罗统安定组（ J2a） 属于半干旱的内陆湖泊沉积。 主要分布在东部向斜附近。 岩性主要为绛紫、紫红、灰绿等色泥岩、砂质泥岩、粉砂 岩，间夹数薄层紫红、灰白、灰绿色含砾粗砂岩。 最大厚度 米，最小厚度 米，平均 米。 与下伏直罗组呈整合接触。 （三）上第三系甘肃群（ Ngn） 本井田出露较广泛，根据岩性特征分为两段： 第一段（ N39。 gn）：上部以灰黄色粗砂岩为主，夹粗砂岩或含砾粗砂岩，顶部为数米极疏松的砾岩，砂岩层间常见大型交错层理；下部为土黄色至黄褐色砾岩夹薄层泥岩，砂泥质胶结，很疏松，砾石成分复杂。 最大厚度 米，最小厚度 米，平均为 米。 与下伏直罗组或安定组呈角度不整合接触。 第二段（ N2gn）：岩性以浅红色砂质泥岩、泥岩及粉砂岩为主，夹薄层砂岩，局部为淡红色钙质泥岩或含砾粗砂岩。 最大厚度 米，最小厚度 米，平均 5 米。 （四）第四系（ Q） （ 1）、上更新统马兰组（ Q3m） 分布于井田内各山顶，构成塬峁地形，或于沟谷两侧形成冲沟陡壁。 为土黄色亚粘土及亚砂土，上部多致密块状，质均一，垂直节理发育，有孔隙，透水性好；中下部含钙质结核；底部显红色，且砂砾质碎屑增多。 黄土风化后常呈淡褐红色。 厚度 0~米，与下伏甘肃群呈不整合接触。 （ 2）、全新统（ Q4） 黄色耕植土 及风化残积、坡积砂土（ Q4d1），布露于山顶、山脊及山坡地带，为低山丘陵地形之表层，各处厚度不一，变化于 0~8 米之间。 不整合于其它一切地层之上。 矿井地层见表（ 121） 构造 砚北煤矿的基本构造形态，从北到南为单斜、背斜和向斜、单斜等。 因区内尚未发现断层和岩浆岩，现对井田内分布的褶皱加以叙述。 井田北部单斜：位于 16勘探线以北，煤 5层产状，从北而南由北 15 度西至南 28度东，倾向南西西，倾角 6~20度，延展长 2200 米。 井田西部背斜：起于 16 勘探线，止于 12 勘探线以南。 背斜轴向由北 13 度 西至南 25 度东，向南倾伏，延展长 2195 米。 背斜西翼倾角 6~11 度，东翼倾角 11~16 度，为一宽缓背斜。 井田中东部向斜：起于 16 勘探线，止于 11 勘探线，向斜轴向：北部为北 54 度西、中部为北 33度西、南部为南 21度东，向北抬起，全长 2950 米。 向斜西翼倾角 11~16度，东翼倾角 15~30 度，为一宽缓背斜。 井田南部单斜：实为前一向斜的南延部分的东翼，向斜轴为本井田的深部边界线，西翼属白草峪井田范畴，起于 11 勘探线，止于 1 勘探线以南，延展长 4800 米。 煤 5 层产状，走向北北西至南南东，倾向南西西。 倾角， 950 米水平以上为 30~50度，一般在 40 6 度左右；以下为 30~10度，在井田边界线附近已接近水平。 井田未发现断层和岩浆岩，皱褶构造对煤层、煤质的影响是：沿背斜轴煤层厚度普遍变薄，向斜轴煤层厚度显著增加；在背斜和向斜区内，煤 5 层的原煤灰分和全硫无明显变化，煤 5 层的精煤挥发分率却变化较明显。 砚北煤矿地层综合柱状图见图 121 砚北煤矿地层地质综合柱状图煤层柱状分层厚度统 组J 2 1y 1251 50 . 812 .1151 1. 862 5. 64名称岩性描述砂岩砂质泥岩煤5砂岩密,层 理不发育灰白色,胶 结致深灰色,胶 结松软,易冒落深灰色,胶 结松软,易冒落灰白色,胶 结致密,层理不发育煤5煤层为黑色,沥 青光泽,贝 壳状断口,层 理明显,裂 隙发育.煤层倾角一般为5度 至16度 ,下部结构较简单, 上部结构较复杂,夹 矸最多达9层 ,一 般4至5层 ,易 冒落. 图（ 141） 7 矿体赋存特征及开采技术条件 煤层及煤质 一．煤层 (1)可采煤层特征 本井田可采煤层自下而上有煤 5和煤 3，分述如下： 1）、煤 5层（全井田 主要可采煤层）。 位于延安组第一段中上部，为特厚煤层，全井田广泛分布，较稳定。 厚度在 ~ 米，煤层采用厚度变化于 ~ 米之间，平均 米。 煤层沿倾向变化： 11 线以北，煤层厚度明显向向斜轴部增厚，向背斜轴部变薄。 煤层结构较简单，夹矸薄，绝大部分为单一分层。 11 线以南，煤层厚度起伏变化，但明显表现出由西向东增厚的趋势，与此同时，又向向斜轴部增厚，煤层结构较复杂，顶部分层增多。 煤 5层沿走向变化：煤层厚度总体由北向南增厚，但在 8~4 线处稍有起伏， 2 线以南又明显减薄，煤层结构由北向南 变复杂，而且顶部分层增多，夹石增厚，分层对比困难。 2）、煤 3层（为局部可采煤层）。 位于煤系第三旋回下部，煤 23之下。 广泛分布于 4勘探线以北，煤层不稳定，结构简单。 最大厚度 米，最小厚度 米，平均 米。 采用厚度最小 米最大为 米，平均 米。 厚度总的变化趋势由南向北增厚。 可采面积 平方公里。 可采煤层特征表（ 131） 8 煤层 名称 煤层厚度 m 煤层间距 m 顶底板 岩性 稳定 性 结构 容重 t/m179。 最小 最大 平均 最小 最大 平均 顶板 底板 煤3 31 102 63 砂岩泥岩 砂岩泥岩 不稳定 较简单 煤5 泥岩 砂岩泥岩 较稳定 较复杂 复杂 二．煤质 各可采煤层均为黑色，条痕为深棕色，具沥青光泽，断口多为贝壳状 —— 参差状，个别层可见阶梯状，棱角状、均一状。 节理面有黄铁矿薄膜，裂隙局部发育，为方解石脉充填。 易燃，烟浓焰长，燃烧时基本不膨不融。 煤 5 层：原煤 ~%，平均 %， ~%，平均 %，精煤~%，平均 %， ~%，平均 %， ~，平均 ，粘结指数 GRI 为零。 3．可采煤层的煤质变化 . 煤 5层灰份、挥发份、全硫在垂向上变化据所有化验成果表明，顶部和底部三者含量均略高，灰份沿走向从南向北逐渐略有增高（ ～ ％），倾向上据（ 13， 14）勘探线资料，灰份从东向西由大变小（ ～ ％）的趋势。 全硫变化与灰份 基本相同。 灰份标准差 S 为 ，全硫标准差。