采矿说明书课程(编辑修改稿)

采矿说明书课程(编辑修改稿)内容摘要：

矿处于太行山拱断束（块状断层化的复背斜）东翼边缘的断阶上，井田西侧属于上升的太行背斜的主体，东侧紧靠下降的华北断拗带的边缘，由于处在构 《采矿学》课程设计 第 37 页 造上升与下降间的过渡地带，区内构造以剪切断裂为主，褶皱表现轻微。 褶皱 井田内基本构造为一短轴向斜盆地和断 层所复杂化了的平缓单斜地层，地层产状总的趋势是：走向为 N20176。 ～ 50176。 E，倾向东南，地层倾伏平缓，倾角一般在 5176。 ～ 25176。 ，局部达 40176。 ，在单斜地层上表现的次一级褶皱为短轴向斜和鼻状背斜，分布在勘探区的西南部和东部。 洛阳向斜盆地，是井田内的主要褶曲，其盆地部位在卧庄、洛阳之间，该向斜盆地的南翼、东翼，由于断层的影响，下盘地层上升，煤系地层均被剥蚀，西翼、北翼地层倾角均比较开阔，西翼断层密集，形成地堑、地垒。 该褶曲由 8 线地质剖面控制，马鞍形背斜，位于东翼六采区，地面位置在悟思村北，褶曲翼部地层 倾角较为平缓、开阔。 洛阳西向斜位于洛阳村西部，井下位置为西翼 9 采区和 11 采区，该向斜受 F12 断层影响走向近东西，其轴部位于邢 12 孔和 8310 孔之间，为本区主要向斜，该向斜两翼地层基本对称，区内轴长约 800m，地层倾角在 17176。 左右，轴部倾角较缓，在 11176。 左右。 该向斜由扩 23 孔、 8303孔、邢 12 孔、 8310 孔、扩 27 孔、 8304 孔、 8309 孔、 4033 孔控制。 F2 正断层：包括 F2— F2— 2 等三条伴生断层，形成复杂的断裂破碎带，分布南端起于洛阳村南 F12 断层，经西北留延伸至井田外，为 井田之东部边界。 断层走向总的趋势为 NE25176。 ，倾向 295176。 ，断面倾角 70176。 ，落差 200～ 600m。 断层南端被 F12 断层切割，北端延出区外，总长度约 6km，断层带的下盘（东侧）为奥陶系中统马家沟灰岩，上盘（西侧）为煤系地层和石盒子组地层。 F10 正断层： 南起 4027 孔南，经补 9 孔至邢台矿西尖灭，在井下西翼 320 大巷和一石门均见到该断层，向南延伸到二石门附近消失，向北西翼 210 大巷和东翼 210 大巷均实见，过补 52 孔再向北与原 F21 断层合二为一，该断层延伸长度 ，走向 NE25176。 ～ 40176。 ，倾向 115176。 ～130176。 ，落差 35～ 60m 左右，平均 42m。 F10— 1 正断层：走向 32176。 ，倾向 122176。 ，断面倾角 56176。 ，断距 15～ 32m，一般 22m。 南起邢台矿，经扩 5 孔、冲 10 孔、 4023 孔、胡家营尖灭于邢台市南郊，延伸长度约。 F12 正断层：由区外进入矿区，经洛阳村南向西延伸，再经冲 29 孔，延至区外，为矿区南部边界断层，断层走向 NE85176。 ，倾向 355176。 度，断层倾向 70176。 ，落差大于 200m。 区内长度 ，断层下盘为奥陶系中统马家沟组灰岩，上盘为山西组。 断层落差大于 200m。 该断层是根据冲2扩 831 830 830 8308 等钻孔资料分析对比而定， 20xx 年 11 月三维地震勘探 《采矿学》课程设计 第 37 页 也控制了该断层，参与评级的断点 21 个，断层位置基本探明。 F13 正断层：南起 F12 断层，经西北留、李村，在邢台南部交于 F17 断层，延伸长度 ，走向 NE25176。 ～ 60176。 ，倾向 115176。 ～ 150176。 ，倾角 70176。 ，断距 40～ 110m。 该断层在扩 10 孔、东翼 320大巷、东翼三轨 道 均实见，断层位置基本控制， 20xx 年 11 月三维地震勘探也控制了该断层，参与评级的断点 27 个。 褶皱与断层的特点及其相互 关系 本区褶皱与断层有着密切的关系，在断层形成的同时，由于两侧滑动所产生的引力作用，两侧地层表现了弯曲，改变了褶皱的形态。 如果两盘地层产状不一致， 就会使断层的落差沿断层走向时大时小的变化，如东翼六采区 F13，断层的两侧形成了隐伏的背斜向斜构造，使断层的落差在背斜部位变小，在向斜部位变大。 含水层 （ 1）第四纪顶部砾石层（Ⅰ） 矿区内分布稳定，岩性为石英质砾石，粗粒石英砂和砂土、砂组成，砾径在 ～ 之间，底板埋藏深度在 25～ 40m，南部沙河最浅为 12m。 厚度一般为 15～ 20m， 西及西南部较薄为 10m 左右，中部较厚为。 该层为富水性很强的岩层，属孔隙潜水性质。 在七里河北岸之西部，砾石层间夹有粘土而出现分层。 本层上部为粗粒石英砂和夹有薄层透镜体砂质粘土、砂土及砂层组成，砂层和砂土层的透水性很强，故本层为一透水性不同的双层含水层。 水位标高为 +32m～ +35m，水流方向由西向东，只有沙河北岸即由西南转向东北之势。 含水层补给面积广，主要受大气降雨补给，含水层水量丰富，成为本矿区农业用水的主要水源，与煤层开采影响不大。 水化学类型为 — 型，矿化度 ～。 （ 2）第四纪底部砾石含水层（Ⅱ） 位于冲积层底部，基岩风化带之上，厚度一般为 ～ ，平均厚为 ，由红色石英岩、砂和粘土组成，砾石直径较小，一般在 5～ 10cm 之间。 在井田西侧以及东界以东，砾石层尖灭，而为砂及粘土代替。 含水层的产状与埋藏深度与古地形相一致，一般埋藏深度在 140~220m 间，向斜盆地之轴部最深，达 260m。 此含水层富水性较弱，在 2 号煤与该含水层较接近时，形成了井下巷道的主要充水水源。 开采实践证明，在井田中部与西部露头处开采，水量很小，一般在 5m3/h～22m3/h。 但在东部接近 F2 或 F14 断层并与奥陶纪灰岩接触地段时，底砾含水层的水量就骤然增大，如东翼 7402 工作面，在风巷钻探冲积层时，钻孔涌水量达 40m3/h 以上，迫使风巷停头， 《采矿学》课程设计 第 37 页 另设计风巷。 底砾含水层的水化学类型为 HCO3— 、 HCO3— 和 HCO3 Cl— 型，矿化度为 ～。 （ 3）石盒子砂岩含水层（Ⅲ） 该层分布较稳定，厚度一般在 ～ ，平均厚度为 m。 岩性为灰白色中粗砂岩或白色中粒砂岩，泥质胶结，裂隙不发育。 平均单位涌水量为。 在井筒深度 打一钻孔进行放水试验，当水位降低 时，总出水量为 ，单位出水量为。 水化学类型为 — 型，矿化度为 ～ ，本层距 2 号煤层为22～ 50m，在煤层采空塌陷后，该层水会涌入工作面或巷道。 （ 4）山西组大煤顶板砂岩（Ⅳ） 该层为 2 号煤直接或间接顶板，呈区域性的透镜体分布，厚度变化很大，由 0～ 21m，平均厚度为 ，井田中部厚度较大，南部和北部其厚度变薄，并成为 煤层的间接顶板以致砂岩尖灭。 含水层之岩性为灰白和白色中细粒及中粒砂岩，含线性层理，泥质胶结，裂隙不发育，单位涌水量为 ～ m，属弱含水层，水化学类型为 — 型，矿化度为 ～。 （ 5） 野青灰岩含水层（Ⅴ） 为薄层灰岩，平均厚度为。 矿井南部厚，最厚为 ，北部薄，最薄为 ，与四下煤层间距 0～ 11m。 岩石完整致密，裂隙不发育。 由井下揭露观测看，各区段裂隙发育有差别，局部区段方解石脉甚发育，涌水量就大，反应则小。 单位 涌水量为 ～ m。 局部区段揭露，开始时涌水量较大，可达 14m3/h，但二个星期至一个月以后就有疏干现象，可见它的静储量很小，而又无补给来源，为一弱的层间裂隙含水层。 水化学型为 — 型，其 PH 值一般大于 8 左右。 （ 6）伏青灰岩含水层（Ⅵ） 该层为 6 下煤直接顶板，也属薄层灰岩，一般只有 ～ ，最大厚度为 ，具分布不稳定，有尖灭现象，井下揭露一般在 2m 左右，西翼揭露该层无水，东翼揭露有少量涌水。 据钻孔揭露在灰岩露头处及井田边缘靠断层附近 ，有漏水现象，在井田中部和深部，岩芯致密完整，而不含水。 本层未作抽水试验，因此无涌水量资料。 但在灰岩露头处和井田边界靠断层附近，由于受断裂作用影响和风化结果，局部地区裂隙仍较发育而富水，在生产中仍应予以注意。 22302 溜子巷道泄水孔水的化学类型为 +Na。 Mg 型， PH 值为。 （ 7）大青灰岩含水层（Ⅶ） 《采矿学》课程设计 第 37 页 该层为 8 号煤层的直接顶板，分布较稳定，厚度一般在 ～ ，平均厚度为 ；在向斜盆地西侧，呈南北向带状分布，井田东侧与 F2 断层直接接触，灰岩的裂隙发育，有蜂窝状 溶洞和水解蚀变现象。 据 403 403 401 400 402 400 400 405 404405 4022，主 1主 补 1补 1补 2冲 冲 2邢 12 等 19 个钻孔观测，曾发生漏水，并在冲 冲 1补 补 1补 18 等六孔的泥浆消耗量大于。 占整个井田钻孔数的 %。 据井下多个供水孔钻探，都发生不同水量的涌水，最大为 400m3/h，最小为9 m3/h，并且东翼水量较大，西翼水量较小。 此层的单位涌水量为 ～ m，属富水性强 的含水层。 本层为层间岩溶裂隙水，是煤系地层中的主要充水岩层，具有高达 200～500m 的水头压力。 水位标高为 +50m 左右。 水化学类型为 HCO3— Ca、 HCO3— ，局部如 403 4054 水样点为 — Ca 型水，大青放水期间 DG8 出现 HCO3Na 型水、 DG4出现 型水，矿化度为 ～。 西翼大青灰岩水有浓重的 H2S 气味，东翼则无 H2S 味。 （ 8）本溪灰岩含水层（Ⅷ） 厚度为 ～ ，一般厚 3～ 6m，埋藏深度在 200～ 600m 之间。 据 勘探钻孔揭露，本层漏水钻孔仅占 %，其余钻孔岩芯多致密完整。 漏水钻孔一般在靠近断层附近。 钻孔的单位涌水量差异很大，最大为 m，最小为 m。 本层为局部强富水溶洞裂隙水，属承压含水层，水面标高基本与奥灰水相同。 水化学类型为 HCO3— 、 HCO3— 型水，矿化度为 ～。 （ 9）奥陶纪灰岩含水层（Ⅸ） 厚度约 600～ 800m，与上覆煤系地层假整合接触，多以溶蚀裂隙、溶孔和小型溶洞为主。 地面钻孔在揭露本层时，有 21 孔发生严重的漏水现象， 占揭露本层 84 个钻孔的 25%。 钻孔抽水单位涌水量一般在 ～ m。 富水性很强。 由揭露的情况看，奥陶纪灰岩在垂直方向上岩溶发育有明显的分带性，根据岩性与含水性划分为三组八段。 井田内七段和八段在西部与西南部因风化剥蚀已不明显，仅为五段与六段；本井田内四段与五段一般深度在中奥陶顶面以下 70～ 170m 左右，为岩溶发育的主要富水段。 隔水层 ① 第四系上部粘土、砂质粘土隔水层 主要为粘土、砂质粘土，分布连续、稳定，厚度 ~，隔水层底板埋深 ~，隔水性一般较好。 《采矿学》课程设计 第 37 页 ② 新近系中部粘土、砂质粘土隔水层 主要为粘土、砂质粘土，分布连续、稳定，厚度 ~，隔水层底板埋深 ~，隔水性一般较好。 ③ 新近系中下部粘土、砂质粘土隔水层 主要为粘土、砂质粘土，分布连续稳定，厚度 ~，隔水层底板埋深 ~，隔水性一般较好。 ④ Ⅲ、Ⅳ含水层之间砂、泥岩隔水层 主要为致密薄层泥岩、砂质泥岩隔水层，厚度 10~30m。 ⑤ Ⅳ、Ⅴ含水层之间砂、泥岩隔水层 为厚度 34~50m 的砂质泥岩隔水层。 ⑥ Ⅴ、Ⅵ含水层之间砂、泥岩隔水层 主要为厚层泥岩和致密粉、细砂岩，累积厚度 29~47m，隔水性良好。 ⑦ Ⅵ、Ⅶ含水层之间砂、泥岩隔水层 主要为致密薄层泥岩和薄层砂岩，累积厚度 23~44m，隔水性良好。 ⑧ Ⅶ、Ⅷ含水层之间砂、泥岩隔水层 Ⅸ、Ⅶ含水层之间一般相距 20~44m，上部为 9煤层，其间有 13~25m 的砂、泥岩隔水层，可阻隔Ⅹ、Ⅸ含水层水的进入。 ⑨ Ⅷ、Ⅸ含水层之间铝质泥岩隔水层 该层厚度一般为 5~12m，为致密铝质泥岩，分布连续稳定，隔 水性能良好。 岩溶地下水的补给、径流、排泄 邢台煤矿区位于邢台泉域的下游，距离集中排泄区的百泉泉群约 5 公里，区内全部被新生界及基岩覆盖，属于隐伏岩溶地区。 奥灰、大青等主要岩溶裂隙含水层水不能就地直接接受大气降水和第四系孔隙潜水的补给。 区内岩溶水的主要补给来源是西南方向的侧向径流补给。 区内发育的北东向为主的断层，控制了地下水的赋存、运移。 由于区内岩溶裂隙发育，为地下水的流动提供了良好通道，因此，径流条件好，地下水交替循环相当强烈，特别是在断裂构造附近，因为断层均不具备完全隔水的条件，所以富水性很强，并且水力 坡度很小，旱、雨季的水力坡度均小于千分之一，使区内不同块段具有较为统一的岩溶水位。 《采矿学》课程设计。