古书院180万吨矿井设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

古书院180万吨矿井设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

新乡分别与焦枝，京广线相通。 207 国道从井田西部经过，与 207 国道平行的正在建设的晋（城）－长（治）高速公路已经建成，晋（城）－阳（城）、晋（城）－焦（作）、长（治）－邯（郸）高速公路已建成通车；省级公路四通八达。 交通甚为方便（见图） 二、矿区地形地貌 井田内地形以构造剥蚀中低山为主。 西北高，东南低，最高峰方山海拔 米，一般标高在 700－ 800 米之间。 由方山向东南经向马寺山、大岭头一线为地表分水岭，其东北部为北石店盆地，西南部为钟家庄盆地，地表北部一般为基岩出露，南部为黄土覆盖，地貌属低山丘陵。 三、矿区水文简况 晋城市属黄河流域沁河水系。 井田内无常年迳流的地表水系，均为季节性河流。 雨季流量较大，西南部大气降水经晋城西河、古书院河、晋城东河流入钟家庄盆地，经白水河流经孔庄注入丹河，东北部大气降水汇入刘家川河、司徒河向东于背荫汇流太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 2 经水东注入丹河。 四、矿区的气候 本区属太行山西侧山间盆地，属暖温带大陆性气候。 四季 分明，温和宜人，日照充足。 秋季多西北风，春夏季多东南风。 年最小降雨量 296mm，最大降雨量 1010mm，平均。 降雨量集中在 9 三个月。 蒸发量一般为降雨量的 2－ 3倍。 气温一般较高，日最高温度达 ℃，最低气温－ ℃，平均气温达 11℃。 无霜期较长，全年约 180 天。 冻结期为 11月至次年 2月，最大冻土深度一般为 43cm，最大积雪厚度为 21cm。 风力不大，一般 3－ 4 级，最大 6 级。 五、矿区的地震资料 历年地震资料及文献记载，晋城地区未发生过 5 级以上的破坏性地震。 外围强震的波及曾对本区造 成房屋倒塌，人畜伤亡。 据山西省地震局 1978 年省震字第 29 号文《关于颁发山西省地震基本烈度区划图及说明》的通知，将本区划为六度地震烈度区。 六、工农业生产建设概况 在本矿区周围有工厂：水泥厂、氧化铝厂、牛奶厂还有鸭厂、牛山养鸡场和大张村砖厂、煤矸石砖厂还有凤凰山矿、王台铺矿和北岩矿等工业，农业主要以种植玉米、土豆、大棚蔬菜等农作物。 七、矿区电力供应基本情况 矿区供电主要是由五八电站和阳城电厂双回路供电，《安全规程》规定：每一矿井应有两回电源线路。 当任一回路因发生故障停止供电时，另一回路应仍能担负矿井全部负 荷。 正常情况下，如果采用一回路运行方式，另一回路必须带电备用，保证井下生产过程中供电的连续性。 第二节 井田地质特征 一、井田勘探程度 古书院矿自 1958 年 7月开设，在建设过程中，原勘探程度不足，由 114 队对该区进行了精查补充勘探，共施工 44 个钻孔，进尺 米。 并提交有《生产补充勘探报告》。 1987 年，由原晋城矿务局组成较强的技术力量，将古书院建矿以来大量的地质资料，进行了一次较全面系统的分析整理，共收集 16000 多个数据，汇编七大类表格，太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 3 绘制 195 个钻孔柱状图。 用一年多的时间，于 1988 年 1 月编制成《古书院矿井生产地质报告》。 1988 年矿井地质报告编制完成之后，随着矿井采掘的进一步深入，矿井地质工作也进入了新阶段。 主要的工作方法有钻探和物探两种，钻探主要包括井下和地面钻探，采用的设备主要有煤电钻（干式、湿式两种），岩石电钻和大型的 75型、 150 型钻机，每年探测地质构造的进尺约 150m 左右，能基本准确地圈出构造地范围，确定构造的位置。 物探主要手段就是利用 WKTF3(WKTE型 )无线电波透视仪（简称坑透仪）进行工作面坑透，这种手段主要运用在 3 号煤层，目前所有的 3 号煤上层工作面圈出之后均要 进行坑透，效果良好。 主要手段仍是钻探探测。 矿井水文地质工作方法仍主要是在各水文观测站进行定期观测，一般情况每月观测一到二次，雨季观测三次或多次。 突水点、出水点做到及时观测，对有水害威胁的区域执行“有疑必探，先探后掘”的原则。 主要探测手段为钻探。 有效地释放了积水，保证了煤矿生产的正常进行。 开拓巷道一般 10－ 15 米为一个观测点，煤巷 50 米一个观测点。 将收集和观测的地质资料，按盘区、工作面、巷道整理记入台帐或卡片，并标到相应的图件。 为了满足生产设计要求，按矿井地质规程，及时编制采区、掘进、回采地质说明书。 定期分析研究矿井地质资料，及时修改煤层底板等高线，编制矿井地质和矿井水文地质图纸及工作用图、台卡。 按规范要求提出地质、水文地质预报和各种报表工作，有效地满足了矿井设计、生产需要和指导了矿井的安全生产。 多年的生产实践表明，以往的勘探成果和矿井地质资料，为矿井的开采、掘进、设计提供了地质依据，是很重要的参考资料，以前的钻孔资料也是准确可靠的，该矿对矿井地质资料的利用率也是相当高的。 二、矿区地质层位概况 井田内地形以构造剥蚀中低山为主。 西北高，东南低，最高峰方山海拔 米，一般标高在 700－ 800 米之间。 由方 山向东南经向马寺山、大岭头一线为地表分水岭，其东北部为北石店盆地，西南部为钟家庄盆地，地表北部一般为基岩出露，南部为黄土覆盖，地貌属低山丘陵。 该矿区储量计算面积为 平方公里，其 3煤层可采， 15煤层不可采。 古书院井田地质报告分析，基岩分布面积约占三分之一，主要分布于井田北部、西北部山梁及沟谷零星地段，新生界覆盖面积约占三分之二，主要分布在井田南部、东部的丘陵、低洼地带及沟谷两侧。 奥陶系灰岩为煤系地层之基底。 区内地层由老至太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 4 新分述如下： 奥陶系中统（ O2） 仅出露于白马寺逆断层西侧上 升盘，断层附近山势陡立，走向 NNE－ SSW，出露厚度约 150 米，其岩性接近顶部多为角砾状灰岩，砾石成分复杂，风化后呈黄色，其下为深灰色，质纯而性脆，并含方解石脉的厚层状灰岩。 石炭系（ C） .中统本溪组（ C2b） 大部出露于白马寺逆断层之东侧下降盘西部边缘。 由含铝质较高的红色及灰白色泥岩组成，中夹薄层砂质泥岩、细砂岩。 底部为山西式铁矿。 本组厚 － 米，平均 米，与下伏奥陶系呈平行不整合接触。 .上统太原组（ C3t） 出露于白马寺断层东侧，为井田主要含煤地层 之一。 由黑－深灰色砂质泥岩、灰黑色砂岩、石灰岩和煤层等组成。 底部有一层鲕状结构的砂质泥岩，全组厚 米－ 米，平均 米，与下伏地层呈整合接触。 二叠系（ P） .下统山西组（ P1s） 为本区主要含煤地层之一。 井田内出露较多，但均零星不完整。 以灰白色砂岩为主，中夹灰色及深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层。 底部为一层不太稳定的中粒砂岩。 本组厚 米－ 米，平均 米，与下伏地层整合接触。 .下统下石盒子组（ P1x） 主要出露在井田内较高的山腰处。 由灰色 的细－中粒砂岩，灰白色的砂质泥岩和泥岩组成。 风化后多呈灰绿色或黄绿色，底部为一层厚 5米左右的中～粗粒长石石英砂岩，为与山西组的分界，俗称骆驼脖子砂岩（ k8）。 本组厚 ～ 米，平均 米。 .上统上石盒子组（ P2s） 主要分布于井田北部的白马寺山、方山、二仙掌等地的较高处。 岩性以灰黄色砂质泥岩为主，夹较厚的黄绿、紫红、蓝紫色砂岩和黄色泥岩组成。 下部有一层铝土质泥岩或含铝质的砂质泥岩，见铁质浸染，具鲕状结构。 风化后鲕粒脱落成小孔，地面易识别，其颜色鲜明，呈桃红色，俗称桃花泥岩。 为与下石盒子组分界的辅助标志层。 其下为一层不稳定的中粗粒石英砂岩（ k10）。 井田内钻孔揭露厚度可达 米（ 144太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 5 孔）。 与下伏地层呈整合接触。 第三系上统（ N2） 为深红色粘土，含砂量较多，可见褐铁矿黑色斑点，含钙质结核 3－ 5 层，该层脱水晒干后变得坚硬。 在井田中部、北部丘陵地带零星出露，厚度 0－ 8 米，与下伏不同时代地层不整合接触。 第四系（ Q） 分布范围较广，与地形起伏相一致，厚度由山梁向边坡递增，最厚达 米（ 205孔），沉积物以红土、黄土为主，冲积物为砂砾层。 .中更新统（ Q2） 位于黄土之下，多分布于丘陵高地，一般为赤红及紫酱色，可塑性强，腻滑似腊，在红土底部因受水解作用形成大量的钙质结核。 本层与上部的黄土分界不甚明显，在颜色上由下而上由深而浅渐变。 .上更新统（ Q3） 为黄土，多分布于沟谷两侧，构成二级阶地，其厚度变化不一，一般 5－ 20 米，土质致密。 .全新统（ Q4） 为砂卵石、砂土堆积的现代冲积层，厚度大小不一，主要分布于现代河谷中的河漫滩。 本井田含煤地层沉积类型和特征与晋东南其他地区大致相同，主要煤层及标识层亦可对比。 为了与区域 地质资料相一致，本次修编报告仍沿用晋东南地区标志层对含煤地层进行划分。 与本矿使用的编号有不同之处，现将其对应关系列表如下。 区域资料 本次修编报告 矿方使用 K4上 石灰岩 K4上 石灰岩 K4石灰岩 K4石灰岩 K4石灰岩 K3石灰岩 K3石灰岩 K3石灰岩 K2石灰岩 K2石灰岩 K2石灰岩 K1石灰岩 古书院井田含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组，以下评述之。 太原组（ C 3t）：为井田主要含煤地层之一。 由黑－深灰色的砂质泥岩、灰黑色砂岩、石灰岩和煤等组成。 属海交替相沉积。 含煤层、煤线八层， 仅 9号、 15号两层煤可采。 全组共含 5－ 7层海相灰岩，由下而上具有标志意义的由 K2K6五层灰岩，含太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 6 丰富的蜒、腕足类化石。 泥岩、砂质泥岩中都含有丰富的植物化石碎片。 底部有一层鲕状结构的砂质泥岩与本溪组相分。 全组厚 米－ 米，平均 米，与下伏地层呈整合接触。 K2灰岩 :位于太原组下部，是 15 号煤层的直接顶板，全区稳定，厚 － 米，一般 9米左右，深灰色，致密坚硬，顶部含似层状燧石条带为其特征，中部含泥质，裂隙中充填有方解石细脉。 含有丰富的动物化石。 厚度大且稳定，是岩、煤层对比 的主要标志层之一。 K3灰岩 :位于 K2上部约 4 米，厚 － 米，一般厚 3米，呈深灰色，性脆质硬，含少量燧石结核。 裂隙被方解石充填，产动物化石。 K4灰岩：位于太原组中下部， K3灰岩上约 11 米，上距 9 号煤层仅隔 1 米左右的泥岩，一般厚 1米左右，最厚达 米，呈灰色，致密坚硬，含少量燧石结核。 有时相变为钙质泥岩、砂岩。 含丰富的动物化石。 K4上 灰岩 :一般为 9号煤层直接顶板，厚 1米左右，含燧石结核，呈深灰至黑色，致密坚硬，含黄铁矿，风化后呈黄色或蓝黑色。 含动物化石。 K5灰岩：距下部 K4上 灰岩约 21 米 ，厚 － 米，一般厚 米。 呈深灰色、致密坚硬，含方解石脉，风化后呈黄灰色，中上部夹有黑色燧石层。 K5 灰岩之上约25 米左右即为山西组的 3号煤层。 产丰富动物化石。 K6灰岩：区内多数钻孔见到，不太稳定，有时相砂岩或砂质泥岩等。 上距 3 号煤层 8－ 13 米，厚 米左右。 当山西组与太原组分界标志层不稳定时，可作为划分地层的辅助标志层。 山西组（ P1s）：为井田主要含煤地层之一，以灰白色砂岩为主，中夹灰色及深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层。 为陆相含煤沉积，砂岩多为中细粒砂岩，石英含量高。 砂质泥岩与泥岩层理 发育，含植物化石。 底部一层不同稳定的中粒砂岩与太原组相分。 本组共含煤层、煤线 3－ 5层，仅 3号煤稳定可采，平均 米。 全组地层厚 － 米，一般 米左右。 则煤层柱状图为： 太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 7 太原理工大学阳泉学院 毕业设计说明书 8 三、矿区井田构造 古书院井田内地层受新华夏构造控制，主体走向与构造相一致，倾向北西西，倾角 3－ 5 度。 西部形成自西向东的几个连续的向、背斜，东部以短轴褶曲为主。 现将井田内主要构造叙述如下： （一） 二仙掌向斜： 位于白马寺逆断层东 侧，轴向 NE12176。 － 22176。 ，南起晋普山井田，经北岩井田，进入该区，向北伸入凤凰山井田，全长 20xx0m。 （二）石城沟背斜：轴向 NE12176。 － 22176。 ，南起寨上，经北岩井田东部，进入本井田牛山、石城沟、长条岭西部，全长 5000m，两翼倾角 5－ 7176。 （三）方山向斜：位于张岭、牛山、老王圪套经杨庄进入凤凰山井田，纵贯古书院、凤凰山两井田，主体走向 NE10176。 － 30176。 ，两翼倾角 3－ 5176。 ，全长 120xxm。 （四）大张村背斜：位于井田东部大张村附近，走向近南北，两翼倾角 3176。 左右，全长 2500m。 （五）王谷坨背斜：位于 王谷坨村东，走向近东西向，两翼倾角 4－ 6176。 ，全长 1500m。 （六）七岭向斜：位于大张村背斜东南（红庙岭一带），走向北西转近南北，全长 20xxm。 两翼倾角平缓， 3－ 4176。 （七）孙村向斜：位于大张村与孙村之间。 主体走向北东约 25176。 ，两翼倾角 5176。 左右，全长 20xxm，向北延入王台铺井田。 第三节 煤层的埋藏特征 一、煤的层数 古书院井田含煤地层属石炭二叠纪。 煤系地层总厚 － 米。 一般厚 米。 共含煤 10 余层，煤层总厚 13－ 15米，含煤系数约 10％。 其中石炭系太原组含煤。