采矿工程毕业设计论文-孙家豪煤矿24mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-孙家豪煤矿24mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

残坡积层：砂土，石块，成分随母岩而异，层厚约 0～ 3m。 与下伏地层呈不整合接触。 上更新统 马兰组 Q3m 由浅灰黄色、黄褐色黄土组成，含钙质成分，具垂直节理。 厚度 0～100m。 与下伏地层呈不整合接触。 第三系 上新统 N2 上部为红色砂质粘土，夹多层钙质结核，下部为红色粉砂，夹钙质结核，底部有一层不稳定的砾石层，含三趾马化石。 厚度约 ，与下伏地层呈不整合接触。 中生界 MZ 下白垩统 志丹群 K1Zh 上部以红色，紫红色砂岩为主，夹砾岩及泥岩：下部为紫灰色砾岩。 厚度＞ 390m，与下伏地层呈不整合接触。 三叠系 下统 和尚沟组 T1h 岩性为棕红色、砖红色粉砂岩，粉 砂质泥岩，夹浅灰色中细砂岩，横向变化较大。 厚度＞ 165m。 与下伏地层呈整合接触。 刘家沟组 T1L 岩性以浅灰微带红色、粉红色中～细砂岩为主，具交错层理，夹棕红色及砖红色粉砂质泥岩，厚度 257～ 385m。 与下伏地层呈整合接触。 古生界PZ 二叠系 上统 石千峰组 P2Sh 上部为棕红色粉砂质泥岩、泥岩、砂质泥岩，夹灰绿长石石英砂岩；下部以黄绿色～灰绿色砂砾岩、中粗粒砂岩为主，夹红色～棕红色砂质泥岩。 厚度＞ 170m，与下伏地层呈整合接触。 上石盒子组 P2S 上部以暗紫色泥岩、粉砂质泥岩为主 ，夹砂岩及灰白色含砾粗砂岩；中部为暗紫色、灰黄色泥岩及砂质泥岩，中夹细砂岩；下部为灰白、灰绿及黄绿色中粗砂岩，夹砂质泥岩。 厚度＞ 290m，与下伏地层呈整合接触。 中国矿业大学 20xx 届本科生毕业设计 第 4 页 井田地层 孙家壕煤矿地表大部被第四系风积砂与黄土覆盖，基岩仅在沟谷中零星出露，根据区内钻孔及邻区钻孔揭露并结合野外观察结果综合分析，孙家壕煤矿地层由老至新特征如下： A、中下奥陶统（ O1）： 上部为浅黄色、黄色中厚层状白云质灰岩，夹薄层状泥质、钙质白云岩，呈自形～半自形细晶结构，中含黑色、棕黑色燧石结核及条带。 下部为灰黄色薄层状白云质 灰岩、白云岩，夹竹叶状白云岩，常见氧化褐铁矿斑点，孔隙、小溶洞发育，常见方解石脉充填，钻孔揭露厚度 ～ 米，平均 米，与上覆地层为假整合接触。 B、上石炭统太原组（ C2t） 为一套浅海～过渡相～陆相碎屑岩沉积，是本区的主要含煤地层，含煤 5 层为 6 上、 9 上、 9 号煤层，假整合于奥陶系之上。 出露于黄河沿岸及较大沟谷中，区内无出露。 a、下岩段（ C2t1） 下部为浅灰、暗紫色铝土岩及铝土质粘土岩，块状构造，相当于华北 G 层铝土矿，层厚 0～ 6m，不稳定，常相变为砂泥岩、泥岩，底部富含铁质结核， 局部形成鸡窝状铁矿层，相当于著名的山西式铁矿，其下为风化壳。 中部为灰黑色砂泥岩、泥岩、灰白色细～粗粒石英砂岩，含铁质，硅质胶结，坚硬致密。 上部以深灰色、灰黑色泥岩、粘土岩为主，夹透镜状灰岩、泥灰岩 1～ 2 层，偶夹 1～2 层煤线，粘土岩富含黄铁矿结核。 灰岩呈黄褐色、富含海相动物化石及生物碎屑。 钻孔揭露厚度为 ～ ，平均为。 b、中岩段（ C2t2） 从太原组底部砂岩（ K1）底板至 6 号煤底部砂岩（ K2）底板，岩性由灰白色、浅黄褐色的厚层～巨厚层状粗砂岩、细砂岩、以及灰黑色～深灰色泥岩 、砂质泥岩、粘土岩组成。 含煤 4 层，为 9 上、 10 号煤层。 其中 9 号煤层厚度较大，结构复杂，层位稳定。 该段岩性及厚度在走向上、倾向上变化均很大。 底部为深灰、灰白色细～粗粒石英砂岩（ K1），较稳定，硅质胶结，富含铁质，坚硬致密，属滨海相沉积，是太原组与本溪组分界标志层。 该段厚度为 ～ ，平均为。 与下伏地层呈整合接触。 c、上岩段（ C2t3） 从 6 号煤底部砂岩（ K2）底板至 6 号煤顶部粗砂岩（ K3）底板 , 岩性以 6 号煤组及其顶底板粘土岩、砂质泥岩为主，夹灰色透镜状砂岩。 含煤性较 好，含煤 2 层，为 6 上、 6号煤层。 6 号煤层为本区的主要可采煤层，该煤层厚度大、结构复杂、层位稳定。 可作为对比标志层。 本段地层厚度为 ～ ，平均厚度为。 与下伏地层呈整合接触。 C、下二叠统山西组（ P1S） 为陆相碎屑岩沉积，亦为孙家壕煤矿的主要含煤地层，含煤性较差，含煤 2 层，为 5 号煤层，该组地层沿倾向及走向均有一定的变化，据其岩性岩相组合可分为 3 段，在较大的沟谷（如哈拉七太沟、东沟）中可见该组地层出露。 中国矿业大学 20xx 届本科生毕业设计 第 5 页 a、下岩段（ P1S1） 从 6 号煤顶部粗砂岩（ K3）底板至 5 号煤层顶板（ 5 号煤不存在时，为砂岩～粘土岩或砂质粘土岩），岩性以灰白色、黄褐色粗粒长石、石英砂岩为主，局部为砂砾岩，具大型斜层理，磨圆度及滚圆度均较好，分选性较差，砾径一般为 ～ 1cm，最大可达 3cm左右，含岩屑或煤线，粘土质胶结，坚硬致密。 浅部局部地段遭受风化后呈疏松状。 砂岩中上部夹深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩及 5 号煤层。 该层砂岩（ K3）全区较稳定，局部地段与 6 号煤呈冲刷接触，是山西组与太原组分界的标志层。 含煤 1 层，为 5 号煤层。 该段地层厚度为 ～ ，平均为 ，与下伏地层呈整合接触。 b、中 岩段（ P1S2） 从 5 号煤顶板之上的砂岩至 3 号煤层顶板（ 3 号煤不存在时，为砂岩～粘土岩或砂质粘土岩），大部为粗碎屑岩沉积，主要岩性为灰白色、灰黑色中细粒砂岩，次为砂质泥岩、粘土岩和泥岩，砂岩坚硬、致密，含菱铁矿结核，泥岩、粘土岩含大量植物化石。 含煤 1层，为 3 号煤层。 该煤层区内零星发育，见煤点均不可采。 该段地层厚度为 0～ ，平均 ，与下伏地层呈整合接触，由于遭受后期冲刷该岩段地层局部剥蚀殆尽。 c、上岩段（ P1S3） 从 3 号煤层顶板之上的砂岩至下石盒子组（ P1x）底部粗砂岩（ K4）底板。 岩性为深灰、灰白色中粗粒砂岩，夹粘土岩、泥岩及粉砂岩，砂岩致密坚硬，含云母片及菱铁矿结核。 顶部发育一层粘土岩或砂质粘土岩，深灰～杂色、具鲕状结构。 该段地层厚度为 0～ ，与下伏地层呈整合接触，由于遭受后期冲刷该岩段地层大部分剥蚀殆尽。 D、下二叠统下石盒子组（ P1x） 为陆相碎屑岩沉积，下部为黄褐色砂岩与紫色、杂色粘土岩互层，粘土岩具鲕状结构，品位不高。 底部为含砾粗砂岩（ K4），厚层～巨厚层状，斜层理发育，胶结中等，与山西骆驼脖砂岩相当，是下石盒子组与山西组分界的标志层。 上部以紫色、黄绿色泥岩、砂 质泥岩为主，夹中厚层状砂岩。 本组地层遭后期剥蚀，残存厚度为 ～ ，一般 ，该组地层零星出露于区内较深的沟谷中，与下伏地层呈整合接触。 E、下白垩统志丹群（ K1Zh） 上部由浅紫色、紫红色砾岩、砂砾岩、砂泥岩互层。 中下部由浅紫色、紫红色巨厚层状、厚层状砾岩、砂砾岩与薄层泥岩、砂泥岩互层。 砾石成分复杂：花岗、花岗片麻岩等变质岩，偶见沉积岩碎屑、角砾，砾径 ～ 米，甚至更大。 钻孔揭露该组地层厚度为 ～ ，一般为 ，该组地层在南部缺失，向北增厚，与下伏地层呈不整合接触，出露于各大沟谷中。 F、第三系红土层（ N2） 红色～棕红色钙质红土层，含钙质结核，层理明显，在区内零星发育，厚度 0～ 不等。 不整合于一切下伏地层之上。 G、第四系（ Q） a、上更新统马兰组（ Q3m）：淡黄色、黄褐色粉砂质黄土，夹粘土层，粒度均匀，垂直节理发育，含钙质结核。 全全广泛分布，厚度 0～ ，一般。 中国矿业大学 20xx 届本科生毕业设计 第 6 页 b、全新统（ Q4）：为洪积、残坡积之松散砂粒、泥砂及风积砂。 厚度不一，一般 0～5m左右。 3．地质构造 窑沟背斜：位于孙家壕煤矿以东约 1Km处 ，轴向 NE23176。 ，北起小鱼沟，经窑沟向 SW向延伸至唐公塔井田北部消失，轴长约 10km，该背斜西翼倾角 6～ 8176。 ，东翼 3～ 5176。 ，中部隆起幅度较大，两端宽缓。 孙家壕煤矿位于窑沟背斜西翼，总体构造形态为单斜构造，地层走向与窑沟背斜轴向基本一致，倾向北西，地层倾角＜ 15176。 ，孙家壕煤矿内未发现断层，构造复杂程度属简单类型。 水文地质特征 孙家壕煤矿位于准格尔煤田北段中西部。 地表大面积被黄土层覆盖，由于受水流风蚀等影响，区内沟谷纵横交错，水土流失严重，植被极不发育，具典型的黄土高原地貌特征。 区内地形起伏不平 ,南北高中部低。 最高处位于孙家壕煤矿南部店梁附近，海拔标高 1297m；最低处位于孙家壕煤矿中部 S10 号钻孔附近，海拔标高 1160m，最大高差 137m。 基岩出露于地形切割较深的沟谷之中，主要为下白垩系志丹群（ K1zh）地层。 孙家壕煤矿内居民点分散，饮用水多为旱井储存雨水或取于沟谷出露的少量泉水。 黄河流经孙家壕煤矿的东侧 ,雨季最大流量为 5150m3/s,干枯季节最小流量为 48m3/s,一般流量在 230～ 3390m3/s,水位标高。 孙家壕煤矿内最大的沟谷为哈拉七太沟、纳林沟，均为黄河的支沟，属季节性 沟溪，一般旱季干涸无水或有少量溪流，雨季可形成洪水，水流最终汇入黄河。 区内水井较少，多为旱井。 水井水位一般在 1～ ，水深 2～ 9m，出水岩层为下白垩系志丹群（ K1zh）和二叠系下石盒子组（ P1x）砂岩。 泉水各沟谷均有出露，流量较小，一般为 ～。 水库零星分布于较大沟谷中，规模较小，水源来自各沟谷上游泉水和大气降水。 井田主要隔水层 1）松散层孔隙潜水含水层： ⑪ 第四系风积砂（ Q4eol）：区内广泛分布，厚度一般在 0～ 5m 左右，成分以石英颗粒及砂土为主，随风流动性较大。 该层直接覆 盖在第四系马兰黄土（ Q3m）之上，由于受风蚀、风化等作用，该两层在表层局部地区混为一体，难以详细区分，该层透水不含水。 ⑫ 第四系冲洪积层（ Q4al+pl）：主要分布于哈拉七太沟、纳林沟一带，分布面积小，厚度一般为 0～ 5m,岩性为土黄色不同粒度的砂、砂砾、泥砂等，含有孔隙潜水。 ⑬ 第四系黄土层（ Q3m）：区内广泛分布，为淡黄色、黄褐色粉砂质黄土，夹粘土层，粒度均匀，垂直节理发育，含白色钙质结核。 由于被沟谷切割较深，厚度极不均匀，钻孔揭露厚度 0～ ，平均。 该层直接接受降雨补给，但不具备 储水条件，在沟中与基岩接触面有泉水出露，流量 ～。 ⑭第三系红土层（ N2）：区内零星分布，岩性以红色～棕红色粉砂质粘土为主，未固结成岩，较疏松，含钙质结核，层理明显，钻孔揭露厚度 0～。 该层基本不含水，为良好的隔水层。 2）碎屑岩类孔隙、裂隙含水层 ⑪下白垩统志丹群（ K1Zh）：上部由浅紫色、紫红色砾岩、砂砾岩、砂泥岩互层。 中 中国矿业大学 20xx 届本科生毕业设计 第 7 页 下部由浅紫色、紫红色巨厚层状、厚层状砾岩、砂砾岩与薄层泥岩、砂泥岩互层。 钻孔揭露该组地层厚度为 ～ ，平均为 ，该组地 层在孙家壕煤矿南部缺失，向北增厚，出露于区内各大沟谷中，含有孔隙、裂隙潜水及承压水。 ⑫ 二叠系下石盒子组（ P1x）：上部以紫色、黄绿色泥岩、砂质泥岩为主，夹中厚层状砂岩。 下部为黄褐色砂岩与紫色、杂色粘土岩互层，粘土岩具鲕状结构。 底部为含砾粗砂岩（ K4），厚层～巨厚层状，斜层理发育，胶结中等。 本组地层遭后期剥蚀，残存厚度为 ～ ，平均 ，零星出露于区内较深的沟谷中，含水微弱。 ⑬ 二叠系山西组（ P1s）：该组为孙家壕煤矿主要含煤地层，岩性由灰白～黄褐色中粗粒砂岩、深灰～灰黑色 砂质泥岩、泥岩、粘土岩及 3 号、 5 号煤组成。 钻孔揭露厚度 ～，平均 ，厚度变化较大。 该组地层孔隙、裂隙较发育，下部含水性较好，但很不均一。 区内大部分钻孔钻至该组下部粗砂岩时漏水严重，简易水文观测大部分钻孔无水位。 ⑭ 石炭系太原组（ C2t）：为孙家壕煤矿主要含煤地层，地表未见出露，钻孔揭露厚度～ ，平均。 岩性由灰白、灰黄、深灰及灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩及 6 上 、 9 上、 9 煤组成。 其中 6 上、 6 煤层厚度大，裂隙较发育，局部含水性较好，但 很不均一。 区内大部分钻孔钻至 6 号煤时漏水严重，简易水文观测大部分钻孔无水位。 本次施工的 S S14 号钻孔分别对该组 6 号煤底板以上（包括山西组及下石盒子组）地层进行了抽水试验，单位涌水量 ～ m，水量较小，说明地下水补给水源贫乏，含水微弱，以静储量为主。 水质为 HCO3Mg Ca 型～ CL HCO3Ca Mg 型，矿化度 ～ ， PH 值 ～ ，（钻孔抽水试验成果，详见附表五）。 山西组和太原组砂岩是孙家壕煤矿矿床充水的直接含水岩层，两组地层之间局部无稳定 的隔水层，尤其是 6 上煤顶板局部地段为冲刷接触，砂岩与煤层直接接触，且裂隙较发育，故有水力联系。 太原组下部：岩性上部以深灰。