120万吨林南仓矿新井设计(编辑修改稿)

120万吨林南仓矿新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

................................ 147 4 深部巷道支护 的研究 ............................................. 147 忧化巷道布置 .............................................. 147 选择合理的掘进方法 ........................................ 149 强化支护技求改革 .......................................... 150 锚网喷支护 .......................................... 150 锚网及锚带网支护 .................................... 151 研究施工方法，提高单进水平 ................................ 152 积极使用新设备 ...................................... 152 积极应用新技术 ...................................... 152 积极研究应用新的施工工艺 ............................ 152 小结 ...................................................... 153 5 结论 ........................................................... 153 参考文献 ......................................................... 154 致 谢 ........................................................... 155 华北科技学院毕业设计（论文） 第 9页 共 155页 一 般 部 分 林南仓矿 120万 t新井设计 第 10页 共 155页 1 矿区概述及井田地质特征 矿区概述 开滦林南仓矿业分公司位于蓟玉煤田林南仓井田范围内，地理座标为东经 ，北纬。 东北距玉田县 12 公里，井田范围内交通四通发达，电力充足，北邻京哈公路，京秦铁路，紧邻唐玉宝公路旁边，京沈高速公路穿境而过，井田内有通往下仓的铁路（矿区专用）。 西距北京 120 公里，南距天津新港 120 公里，东距秦皇岛港 190 公里 ，地理位置优越。 林南仓矿业公司交通位置示意图 (见图 111)。 图 111 地理交通位置图 本区北枕燕山余脉，距螺山峰山只有十余公里，南为华北大平原，全区被新生界地层覆盖，区内地形平坦，地势由北向南逐渐低下，地表标高介于 + 米至 + 米之间，区内无河流，仅井田北部有一较大积水洼地 — 后湖，盛产芦苇，呈沼泽状态。 本区属大陆性风气候，降水多集中在 8 月份，最大年降水量 ，最小年降水量。 年最大蒸发量 ，年最小蒸发量。 最高气温 ，最低气温 ，最大冻土深度 780 毫米。 林南仓井田位于河北省玉田县林南仓镇附近，地处京津唐秦中心地带，林南仓镇位于玉田县西南部，总面积 40 平方公里，耕地 25600 亩，镇辖 21 个行政村，总人口 20492，现有私营企业 48 家，个体企业 303 家，形成了以建筑 、 冶金 、 造纸 、 机械化工 、 运输 、建材 、 皮革 、 酿酒为主的九大骨干行业。 华北科技学院毕业设计（论文） 第 11页 共 155页 林南仓矿业分公司的地面供水可划分为三个部分，即以东六家属区生活应用水为主体的东六供水系统，以生产和生活供水为主的工业广场供水系统以及风井生产用水为主的风井供水系统，它们各自称为独立的 系统，互不影响，不相干涉，从而构成了林南仓矿业分公司的三大供水系统。 前两个系统供水量大，对水质的要求也较高。 东六供水系统服务对象主要是居民的日常生活，日平均耗水量 150m/h，供水水源井位于东六生活区内，距离工业广场中心 3公里。 供电网位于林南仓镇东 5 公里，供电条件能满足生产和生活的需要。 井田地质特征 井田地质构造 林南仓煤田位于开平煤田东南翼。 开平煤田位于燕山南麓，煤系地层为石炭二迭系。 开平主向斜是煤田主要构造，呈复式向斜构造。 向斜的总体轴向为 NE 向。 自古治以北主向斜轴逐渐转为东西向 ，向斜两翼不对称，西北翼地层倾角比较平缓，向北往南发育两组轴向与主向斜轴斜角或直交的短轴倾伏褶皱构造，东南翼断层不很发育，规模亦较小。 多见于褶皱构造的轴部，正断层较多，逆断层较少。 林南仓井田的主体构造为井田北翼的塔坨向斜和南翼毕各庄区域的毕各庄向斜式，由于开平向斜在发育过程中北部受青龙山东南构造带影响。 主向斜轴在古治以北发生偏移，呈东南向派生的南北应力场，形成次一级构造。 ㈠ 主要褶曲构造 褶皱为本煤田的骨干构造。 ① 主要构造线：各向斜、背斜彼此平行相间排列 ，其褶皱轴线一般均作北西方向延展。 向斜均有煤系地层保护，并闭合成盆地形构造，而背斜部分煤系地层则被剥蚀。 ② 褶皱均显不对称性，轴面向受力强烈的方向倾斜。 本煤田之中部即林西背斜至黄土坎背斜为受力较强烈的上升部位，因此，轴面均有内倾之趋势，如煤田东部林南仓、李庄子向斜之西翼地层产装较陡达 50～ 60176。 ，而煤田西部的下仓向斜西翼地层产状平缓，一般为 10～ 20176。 ，东翼及东北边缘地带地层倾角则较陡，达 45～ 60176。 ③ 林南仓向斜因地处马兰裕山字型构造弧顶前缘部位，东北端受北部压力，西和西南端受来自于李庄子向斜方向的 侧压力之力偶作用，使向斜轴线呈“ U”字型。 ㈡ 断层 本煤田断层多发育在受力较强烈的中部地带，即下仓向斜之东翼，李庄子向斜及林林南仓矿 120万 t新井设计 第 12页 共 155页 南仓向斜西部。 依据受力关系本区主要断层分以下几种： ① 压扭性断层：断层构造线一般呈北西方向，与褶皱轴线相平行，多形成与较强烈褶曲部位。 断层面倾角一般较小。 约 45～ 55176。 走向延长较远。 ② 张扭兼重力性质大断层。 本类断层有两组。 Ⅰ 断层构造线一般呈北西方向与褶皱轴线相平行，断层面倾角较陡，一般在 60176。 左右，断距百米至数百米，如李庄子向斜中 A、 B、 D、 E 等正断层均属此类，使李庄子向 斜形成地堑式构造。 Ⅱ 断层构造线一般呈北东方向与褶皱轴斜交，断层面倾角 60～ 75176。 断距数十至数百米，并具有继承性，第四纪仍有活动。 区内共发现大小断层 4条，其中断距大于 30米者有 3条，以 F1断层斜切井田中央粘距 1550 米，延伸长度 2020 米，对井田影响到大，其余断层断距较小，延展长度也较短，对井田开拓也较有影响。 主要断层 (见附表 121)。 表 121 林南仓井田主要断层表 带别 编号 性质 断层产状 断距 （米） 延展长度 （米） 走向 倾向 倾角 1 F１ 正断层 N10176。 E SE 7580 15110 2020 2 F２ 正断层 N7080176。 E SE 7580 3542 1800 3 F３ 逆断层 N5060176。 E SE 7075 35 2020 4 F４ 正断层 N4050176。 E SE 75 20 1500 ㈢ 岩浆岩 蓟玉煤田所属三个含煤向斜均有不同程度的岩浆岩侵入。 下仓向斜、李庄子向斜火成岩遍及全区，林南仓向斜之西部有火成岩侵入，东部未曾发现有岩浆岩侵入之现象。 所见岩浆岩经磨片鉴定有以下几种： 主要有辉绿岩，少量安山 岩，煌斑岩和玻基橄榄玄武岩等。 呈岩墙、岩枝和岩床侵入。 岩墙多呈北西或北东方向，岩床多沿煤层侵入。 位于下仓向斜之北部，有一较大的火成岩体侵入玉石炭系二叠系地层中，其岩性为安山岩，可能以岩盘形式产出。 岩浆岩的侵入时期属燕山运动晚期。 煤系地层划分及其特征 林南仓井田煤系地层主要由石炭系 、 二叠系地层组成，其中包括中石炭统唐山组 、上石炭统开平组 、 赵各庄组 、 下二叠统的大苗庄组 、 唐家庄组。 基底为经过长期剥蚀夷华北科技学院毕业设计（论文） 第 13页 共 155页 平的中奥陶统，上覆地层为上二叠统古冶组陆相碎屑岩。 含煤建造由一套海相、过度相、陆相地层组成。 煤系地 层综合柱状图 (见图 121) 地 层 系 统 界 系 统 组层 间 距 / 柱 状 名 称 厚 度 /古生界粉 细 砂 岩 粉 砂 岩粉 砂 岩 粉 砂 岩 粉 砂 岩 粉 砂 岩 粉 砂 岩 煤 8 煤 9粉 细 砂 岩 煤 11 细 砂 岩炭 质 泥 岩 煤 12 .9 5 820 .51 621 .02 130 .49 .6 4 .3 5 .0 6 .3 2 4 6二叠系上统上统2大苗庄组赵各庄组 图 121 煤系地层综合柱状图 煤系地层各组厚度变化、岩性特征及所含标志层分述如下： ㈠ 奥陶系中统马家沟组（ 02） 本区钻孔揭露最多者 米，岩性为浅灰 —— 灰白色石灰岩，质纯性脆，时夹薄层状灰质粘土岩及白云质石灰岩或豹皮状灰岩。 顶部有古风化壳迹象，含黄铁矿结核，裂隙溶洞较发育，有时被铝土质充填。 ㈡ 石炭系（ C） 上限为煤 11 顶板细粉砂岩之顶界，与上复二迭系地 层呈整合接触。 下限为奥陶系石灰岩顶面，两者呈平行不整合接触。 地层厚度约 200 米，分中上两统，下统缺失。 ① 石炭系中统 —— 唐山组（ C2） 本统直接覆盖于奥陶系石灰岩之上，上限至第三海浸线 —— K3石灰岩顶面，地层厚度介于 —— 米，平均为 52米。 岩性特征是：岩层颜色较浅，多为浅灰 —— 灰色，并夹有少量紫色（在 K2灰岩以下），林南仓矿 120万 t新井设计 第 14页 共 155页 以粘土岩和粉砂岩类为主。 岩石大致百分比为中 —— 粗粒砂岩占 ％，细砂岩占％，粉砂岩占 ％，粘土岩占 ％，煤层占 ％，石灰岩占 ％。 层理不明显，粘土岩一般呈团块状构造，植物化石保存较少，在石灰岩及其顶板细粉砂岩中，富含海相动物化石，菱铁质鲕粒及结核发育，并含有黄铁矿结核和散晶。 除部分粘土岩外，在一般岩层中皆含不同程度的钙质。 本统岩相组合特征是 :下部厚约 25米为滨海湖泊大相的碎屑岩沉积，向上逐渐转为浅海薄层灰岩相和过渡相的交替沉积，构成三个完整的小旋回。 每个旋回一般由浅海沉积（第 I1旋回为滨海湖泊）起，经过渡相，终止于浅海灰岩相。 标志性岩层： K3 至 K4 之间有：深灰色浅海相粉沙岩或粘土岩，细腻质纯性脆，含腕足类珊瑚等动物化石，为石 K3灰岩直接顶板。 一般厚度 9 米左右。 K4 至 K5 之间有：浅灰色细 —— 中粒沙岩：成分以石英为主，次为少量岩屑等，分选及滚圆度中等，拟质孔隙式胶结，夹碳质层纹，显水平层理和缓波层理状，岩石成分比较单纯，易于煤系地层中的沙岩相区别。 位于井筒西北部常相变为粗砂岩，厚度达20 米左右（至煤 17以上），风井以东见薄，井相变为细砂岩，一般厚度 5 米左右。 灰 — 深灰色粘土岩：有时稍发褐色，质软，含铝土质和凌铁质结核，富含植物根化石，成团块状构造（为煤 14直接底板），一般厚度在 3 米左右。 K5 至 K6之间有 深灰色细粉砂岩：致密而 细腻，性脆质地均一。 富含黄铁矿石结核，底部见有少量海百合等动物化石，为 K5灰岩之直接顶板。 一般厚度 米左右。 深灰色粉砂岩和灰色细砂岩互层带：以前者为主，显条带状，具水平层理及缓波状层理，含植物化石碎片和较完整的假蛋形翅羊齿等植物化石。 灰色细砂岩，致密坚硬，泥至孔隙 —— 基底式胶结，具水平层理和缓波状层理，时为煤 12 下直接底板，以坚硬为特征，易与其他砂岩相区别，一般厚度 4米左右。 ② 赵各庄组 地层厚度 —— 米，平均 55米。 岩性特征是：浅灰 —— 深灰色。 以粉砂岩为主，但比开平组为少，而 厚层状中粒砂岩相对增多。 岩石大至百分比为，中粗粒砂岩占 ％，细砂岩占 ％，粉砂岩占％ 粘 土岩占 ％，煤层占 ％，其它站 ％。 植物化石以翅羊齿类居多，一般赋存在煤 11 顶板粉砂岩和煤 11— 煤 12之间粉砂岩两个化石带内。 岩相组合特征是以滨海湖泊相为主，并有泻湖海湾相，湖滨波浪带相、湖泊三角洲华北科技学院毕业设计（论文） 第 15页 共 155页 相等沉积。 本组地层可划分为三个完整的小旋回。 海退相序地层厚度为 36 米，海进相序地层厚度为 米说明地壳处于缓慢的波浪式上升。 且升降幅度较小，比下部唐山组和开平组地层更接近于大陆性 趁机环境亦相对比较稳定，有利于煤层的形成。 所以在每个小旋回的中上部均有泥炭沼泽沉积相，赋存有主要可采煤层（煤 11 煤 12）及不稳定的不可采煤层（煤 14） 标志性岩石及化石带有： Ⅰ 煤。