采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣一矿30mta新井设计[2](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣一矿30mta新井设计[2](编辑修改稿)内容摘要：

积、洪积碎屑物组成，多由粘土、亚粘土及砂层组成。 粘土为弱含水或不含水，具有良好的隔水性能。 厚度 ～ 米，平均厚度 米左右。 表 11 区域地层 时代 地层 接触关系 厚度（米） 分布范围 主 要 岩 性 特 征 新生代 第 四 系 整合 全区 砂、砾、粘土等组成。 第 三 系 富 锦 组 不整合 局部 由分选及磨圆度极差的半 胶结中、粗、细砂岩和灰色粉砂岩组成。 中生代 早白垩系 穆 棱 组 不整合 0360 南部 以深灰色的粉砂岩、灰白色的细砂岩、中砂岩为主，夹薄层泥岩及凝灰岩，底部有一层厚度不等的（ 10～ 50米）的中粗砂岩。 城 子 河 组 不 整 合 22550 全区 由灰～灰白色的中、粗、细砂岩与深灰色或黑色的粉砂岩薄层泥岩、凝灰岩等组成，主要含煤地层。 元古代 兴东群 大 盘 道 组 7400 零星分布 由花岗片麻岩、石英片岩、绿泥石、黑云母花岗片岩组成，被花岗岩及斑状用闪石、黑云母花岗岩广泛侵入。 构成 煤系基底。 5 井田范围内和附近的主要地质构造 图 12 区域构造示意图 本区为兴隆凸起东部边缘上与南部弧形压性断裂有关的盆地，保存了中生代地层。 煤盆地由基底和盖层两个截然不同的构造层组成。 沉积盖层经受过燕山期构造变动，形成以褶皱为主，断裂次 之 的 构造特征。 褶曲：该区东西两部分分别为轴向 NNE、 NNW 的不对称短轴向斜，中部为宽广状的缓背向斜，其上有低一级平缓波状起伏，而 西部次一级褶皱呈现尤为明显。 地层倾角随着构造形态的变化而变化。 煤盆地之中部倾角平缓，一般5176。 12176。 ，走向近东西，向南 倾斜。 而盆地之东西两侧倾角增大到 10176。 14176。 ，走向分别转变为北西与北东 向。 断裂：全井田由地震、钻探、测井及矿井实见等综合手段确定揭示的断层共有 7条。 分别为北西与北东向，但以北西向高角度正断裂为主。 按断距大小划分，落差 030 米，有 3 条；落着在 3050 米（含 50 米）有 3 条，落差大于 50米有 1条。 它们具有下列特征： （ 1） 断裂性质以高角度 NW 向，正断裂为主，逆断层较少。 6 （ 2） 断层呈群组出现，破碎带宽，波及面广。 （ 3） 断层落差大小不一，有大于 100 米落差的，也有小于 30 米的。 同一断层往往浅部落差大而 愈往深部落差减小至尖灭。 现将钻探、物探、地震矿井实际揭露等资料证实及分析推断的断 层 依据叙述如下： F1 断层：位于东荣 一 矿东北部， 东采区边界断层。 走向近 115176。 125176。 ，倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 5070 米 ，正断层， 控制程度可靠。 F10断层：位于东荣矿中央，断层走向 132186。 150186。 ,，倾向 NE，倾角 75176。 ，落差在 030 米，正断层 ，控制程度可靠。 F13断层：位于东荣 一 矿西部，断层走向 130186。 140186。 ,倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 015米，正断层， 控制程度较可靠。 F14断层：位于东荣 一矿西部， 断 层走向 127186。 131186。 ,倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 2040 米，正断层。 控制程度较可靠。 F17断层：位于东荣 一 矿西南部，东荣勘探区边界断层，断层走向 138186。 153186。 ，倾向 SW，倾角 75176。 ，落差在 70100 米，正断层 ， 控制程度较可靠。 F18断层：位于东荣 一 矿西南部，为东荣勘探区西部边界断层。 断层走向 140186。 150186。 ,，倾向 NE，倾角 75176。 ，落差 1035米，正断层 ， 控制程度较可靠。 南部断层：位于东荣 一 矿南部，为东荣勘探区 最 南部边界断层。 断层走向60186。 112186。 的弧形断层 ,倾向 S，倾角 80176。 ，落差 6001500 米，逆断层 ， 控制程度可靠。 详见 表 12。 表 12 东荣一矿断层统计 序号 断层编号 性质 产状 落差 可靠性 走向 倾向 倾角 1 F1 正 NE SW 75o 5070 可靠 2 F10 正 NE SW 75o 030 可靠 3 F13 正 NE SW 75o 015 可靠 4 F14 正 NE SW 75o 2040 较可靠 5 F17 正 NE SW 75o 70100 较可靠 6 F18 正 NE SW 75o 1035 较可靠 7 南部断层 逆 N S 80o 6001500 较可靠 7 煤层赋存状况及可采煤层特征 井田内共有 3层煤，三层煤都是全部可采煤层，厚度及一般特征描述如下： 17 516岩　性　描　述粉砂泥质岩长焰煤　 r=1. 3 2灰色细砂岩中砂岩，深灰色黑灰色粉砂质砂岩细中砂岩，水平层理粉砂岩夹粗砂岩粉砂岩夹粗砂岩，深灰色中砂岩，细砂岩细砂岩粉砂岩粗砂岩地层厚( m)煤层( m)煤层号8. 72. 57. 58. 46. 56. 37. 24. 55. 167. 85. 585. 22. 8 720柱状图地层系统K代 纪中 生代白 垩纪MJ上长焰煤　 r=1. 3 2长焰煤　 r=1. 3 2 图 13 煤层综合柱状图 16 号煤层：复杂结构煤层，中间夹石。 煤层厚度 米，平均煤厚 米。 煤层顶板岩性为细砂岩，其次为粉砂岩，煤种为长焰煤。 16号煤层向东南方向有增厚的趋势。 17 上 号煤层：上距 16号煤层间距 米，一般层间距为 米。 单一煤层，煤层厚度为 米，平均煤厚 米。 煤层顶板岩性以细砂岩为主，其次是中砂岩，煤种为长焰煤。 20 号煤层：上距 17 上 号煤层间距 米 ， 一般层间距为 米 ，单一煤层。 煤层厚度 米，平均煤厚 米。 煤层顶板岩性为粉砂岩，煤种以长焰煤为主。 20 号煤层向西向东有增厚趋势。 8 表 13 可采煤层特征表 序号 煤层 名称 煤层厚（ m） 层间距 （ m） 倾角 （度） 围岩 煤的牌号 容重 （ t/ m3） 煤层构造及稳定性 最大－最小 顶板 底板 平均 1 16 70120 细砂岩 细砂岩 长焰 煤 1． 32 较稳 定 2 17 上 60110 细砂岩 粉砂岩 长焰 煤 较稳 定 3 20 80100 粉砂岩 粉砂岩 长焰煤 1． 32 较稳 定 岩石性质、厚度特征 岩石抗压强度 岩石的单向抗压强度如下 ： 表 14 岩石的单向抗压强度（捣碎法） （ Kg/cm2） 煤层名称 16 17 上 20 煤的单向抗压强度 煤的硬度系数 直接顶顶板岩性 细砂岩 细砂岩 粉砂岩 直接顶板岩石单向抗压强 表 15 岩石单向抗压强度（实验测定） （ Kg/cm2） 煤层名称 16 17 上 20 直接顶板岩性 细砂岩 细砂岩 粉砂岩 岩石单向抗压强度 9 节理裂隙发育程度 节理裂隙能使岩石的完整性遭到破坏，因而影响岩石的稳定性。 各煤层节理裂隙发育程度见表 16： 表 16 岩石节理裂隙发育程度 煤层名称 16 17 上 20 节理裂隙性质 垂直或平行 垂直或与煤壁 斜交 垂直或与煤壁 斜交 裂隙角度 90186。 或 180186。 76186。 81186。 裂隙方位 28 35 78 裂隙平均间距 (m) 井田内的水文地质情况 本区属七星河冲 积平原，沿七星河东部长条状分布。 上覆第四系地层较厚： 米。 水位 米，由砾砂、粗砂、粘土所组成。 分选性与渗透性均好。 本区地面标高为 90130米，地形 平缓。 第四系砂层是煤系地层的直接充水因素，强裂隙含水带是煤层开采的直接充水含水层，区域北部、西部及东部的基底花岗岩是煤田弱补给含水层。 一、含水层 本区分为第四系孔隙含水层和白垩系基岩裂隙含水层。 （一）第四系孔隙含水层 第四系孔隙含水层全区发育，厚度一般为 3060 米， 由西向东逐渐增厚，水量逐渐增大，水流方向总体流向为由西南向 东北向。 近代冲积层含水区： 分布于七星河阶地以东。 主要由砾砂、粗砂、粘土所组成。 分选性与渗透性均好。 厚度 米。 水位 米。 八分场四队以西为承压水，以东为潜水。 由七星河阶地往东，含水层逐渐增厚。 富水性逐渐增强，涌水量逐渐增大。 单位涌水量为 升 /秒 米，渗透系数 K 为 米 /日，水质类型为 HCO3ClCaNa型，矿化度为 克 /升，水温 46℃。 在垂直方向上，上部岩性为黄色砾砂、细 砂，厚度为 10米左右，分选性与渗透性好，含水 丰富；下部岩性为灰色砾砂、粗砂，含泥质较多，渗透性较差。 七星河阶地承压水区 ： 分布于七星河阶地以西至第Ⅱ勘探线以东，岩性由粘土、砾砂、砂土等组 10 成，厚度 米，其中砂层 米。 含水性与分选性差。 上覆 米的粘土，为承压水，含水中等，单位涌水量为 升 /秒 米。 冲积、坡积层潜水区 ： 分布于冲积层两侧，岩性主要由粘土、亚粘土组成。 厚度变化很大，由 米，含水微弱，单位涌水量小于 升 /秒 米。 （二）白垩系基岩裂隙含水层 本区分为煤系 裂隙含水层和煤系基底裂隙含水层。 煤系裂隙含水层：在垂直方向上的变化规律是 160 米以上裂隙发育且无充填， 160 米以下裂隙不发育且被方解石充填。 据统计：深度 160 米以上钻孔漏失率为 84％。 单位涌水量 q 为 米 /日，矿化度为 克 /升，水质类型为 HCO3NaCa 和 HCO3NaCaMg 型水。 水温 610℃，水力性质是承压水，是矿床直接充水层。 煤系基底裂隙含水层 ： 主要分布于本区的北部、西部及东部，由基底花岗岩、花岗片麻岩组成，表面风化强烈，岩石破碎但差异较大。 浅部裂隙相对较发育，含网状裂隙水，其富水性透水性微弱。 二、隔水层 分为第四系隔水层和第三系隔水层。 （一）第四系隔水层 全区发育，由西往东逐渐增厚，由北往南逐渐增厚。 岩性为粘土和亚粘土。 黑褐色、黄色和浅黄色，质较纯，粘土塑性较强，干后坚硬，厚度 1050米，具有良好的隔水性。 （二）第三系隔水层 本区不是普遍发育，只在东南部零星见到，厚度为 米，与下部白垩系地层不整合接触。 第三系为半胶结泥岩，致密夹有卵石碎块，具有良好的隔水性。 沼气、煤尘及煤的自燃性 瓦斯： 东荣一矿属于低瓦斯 矿井，由勘探资料可推算出 ,300 水平以上，瓦斯涌出量非常小。 随着深度增加，瓦斯涌出量逐渐增加，不同煤层瓦斯含量也有不同。 由勘探资料可知 ,20 号煤层瓦斯含量较高，其它各煤层含量较小。 主要可采煤层 CH4平均含量为 5m3/t，可燃质、 CO2各煤层平均含量为 ，可燃质各主要可采煤层瓦斯自然成分以 N2为主， CO2次之， CH4最少，本矿瓦斯相对涌出量为 ，属于低瓦斯矿井。 煤尘： 根据煤尘爆炸性试验指标，煤尘爆炸指数 36%～ 38%之间，该矿 11 开采的煤层属于易爆炸危险的煤层。 煤的自燃： 据 勘 探 资料 ， 该矿井 16 煤 层 有自燃发火的倾向，煤层的自然发火期为 3～ 6个月，矿井总体为 Ⅱ 级自然发火矿井。 地温特征 ： 本区恒温深度 16m～ 26m，温度 6℃ ,从地温测量成果计算分析，本区平均地温梯度为 ℃ /100m,平均地热增温率为 ℃，地温梯度小于 3℃。 本区基本属于地温正常区。 但随着开采深度的增加，地温将有所升高。 给生产安全带来负面影响。 地压特征： 没有地压观测资料，由勘探资料，煤岩层在断层附近特别破碎，特别是在大断层附近表现的尤为明显。 随着开采深度的增加，地压增大，可能增加巷道变形的危险， 给巷道支护增加难度。 表 17 东荣一矿可采煤层顶底板岩石强度抗压强度 （ Mp） 煤层 顶板强度 岩性 底板强度 岩性 16 细砂岩 细砂岩 17上 细砂岩 粉 砂岩 20 粉 砂岩 粉 砂岩 煤质、牌号及用途 一、煤的物理性质 肉眼观察煤呈黑色，条痕黑褐色，以玻璃光泽为主，油。