周集煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)

周集煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

2S） 第一段（ P2S1）：本段主要岩性以灰、灰绿色带紫斑状粉砂岩夹有数层灰、灰绿色中细粒砂岩。 下部有一层灰色带紫斑泥岩，俗称 “桃花泥岩 ”，底部为层厚 5～12m灰绿色中细粒砂岩，分布稳定，本段厚 ～ ，平均 163m。 第二段（ P2S2）：以灰白色长石石英细粒砂岩为主，层 间夹暗紫、灰绿及紫红色粉砂岩和泥岩。 砂岩 3～ 5 层以上，粒度韵律较明显，时有黄铁矿结晶，钙质或泥质胶结。 本段地层岩性，厚度较稳定，为地层对比的标志层，厚度 102～，平均厚度 116m。 第三段（ P2S3）：以暗紫、灰绿灰黄、深灰色粉砂岩、泥岩为主，中夹薄层细粒砂岩。 上部有 3～ 4 层厚 ～ ，致密坚硬，节理发育，可作本段标志层。 底部为一层黄灰、黄绿色中厚层中粗粒砂岩，分选性差，含小砾石，钙质胶接。 本段厚 ～ ，平均厚 103m。 第四段（ P2S4）：上部为 暗紫色泥岩，含有星点状钙质结核，分布稳定，颜色及岩性可作标志层。 中部粉砂岩为主，夹数层紫、灰紫、灰绿、黄绿色中细粒砂岩，成分以石英、长石为主，含少量石英砾石及黑色燧石砾，硅质或钙泥岩胶结。 底部为厚层状灰白、灰黄色中粗砾砂岩，含石英，正长石为明显特征。 具有不太明显的波状层理及斜层理，钙质胶结。 本段厚 ～ ，平均 146m。 石千峰组（ P2Sh）：上部为紫红色粉砂岩、泥岩与薄层细砂岩互层，细砂岩成份以 石英、长石及云母为主，水平层理发育并具有斜层理。 粉砂岩、泥岩含钙质结核。 中部夹有 3～ 12m 厚层 泥灰岩与泥岩互层，泥灰岩一般 2～ 3 层，颜色为灰白色，局部带有紫斑，有时含灰岩角砾。 下部由暗紫色泥岩和细粒砂岩组成，泥岩富含姜状钙质结核，底部为一层暗紫色或灰黄色中粒砂岩，常含有燧石及少量泥岩、砂质泥岩碎块，钙质胶结，平均厚 126m。 （ 3）新生界 ① 第三系 (R)：不整合于二迭系地层之上，厚度 ～ 160m，平均厚度 75m。 岩性以砾岩、粘土、亚粘土、亚砂土、砂土、细中粗粒砂组成，砂层呈半胶结状态，并随地形起伏而变化，厚度由西向东逐渐加大，底部石英砂岩、砾岩或粘土岩。 ② 第四系 (Q)：不整合于第三系或其他地 层之上，主要为灰黄色、红色的砂、粘河北工程大学 15 土、黄土等松散沉积物，主要分布于河沟山谷，山顶山坡为薄层，厚度 0～ 43m，一般 5m左右。 矿井地质 1）断层 该矿井区域内有若干小断层，并且多为正断层，但是由于这些小断层的范围和落差都很小，在开采过程中基本不受影响。 在位于井田南部有 条大断层 F12 范围达 2500 米，落差 5100 米，因此将其作为东南部的边界。 F12断层：为 周集 矿东 南 部边界断层，走向近 SN，总体倾向 W，落差 25～100m，倾角 75176。 ，延展长度 2500 m。 2）褶皱 井田内地层总体较为平 缓，地层倾角 14176。 左右，仅发现 3 个开阔褶曲田，对采区划分影响较小。 依据评定标准， 周集 矿褶皱复杂程度类型评定为 Ⅱ b 类。 3）岩浆岩 井田内很少受岩浆岩侵入的影响，依据评定标准， 周集 矿岩浆岩侵入对煤层的影响程度类型评定为 Ic 类。 水文地质 按岩溶水的补给、径流、排泄条件进行水文地质分区，峰峰矿区属于邯邢水文地质单元的南单元，即峰峰水文地质单元。 该单元西起长亭涉县断层，东至矿区东界奥陶系灰岩埋深 500m标高起，北起北洺河地下分水岭，南至漳河南地下分水岭，总面积 2404km2。 地下水的补给、径流、排泄条件 （ 1）地下水补给 区域地下水的主要补给来源是大气降水和局部地区沟谷河床渗漏。 奥陶系灰岩裂隙岩溶地下水，大气降水入渗补给区主要位于鼓山、九山露头和西部及西北部岩溶发育的灰岩裸露区，除接受地区降雨渗入补给外，还接受西部、西北部山区裂隙岩溶地下水的侧向补给。 由于区域内裂隙岩溶含水层均为厚层含水层，且裂隙岩溶发育， 各含水层通过众多断裂构造发生水力联系，山区裂隙岩溶含水河北工程大学 16 层与矿区奥陶系裂隙岩溶含水层，构成统一的含水层。 山区沟谷和河流的渗漏是区内地下水的集中补给来源。 河谷渗漏补给主要位于西北部 洺河 ，渗漏段主要位于河床为灰岩的河段。 主要集中在南 洺河 常年有水的地区，如小店－阳邑段、木井一带、沙名－西寺庄地段。 十里店 磁山段河床南岸奥灰裸露区，主要在雨季和洪水季节形成渗漏补给地下水。 南部漳河流经的区城内的河床地段虽然大部分为 Z є O O2灰岩河床，但由于河底分布有一层具有良好隔水性能的冰积泥砾层，只有特大洪水年份，洪水倒灌渗入河床两侧灰岩裸露区的裂隙岩溶，才能补给地下水。 矿区范围内第四系松散含水层及砂岩含水层一般接受降水补给，煤系地层灰岩含水层除接受渗漏补给外，在构造条件下局部接受下伏奥陶系灰岩地下水的补给。 此外，从张家头至峰峰矿区的跃峰渠渗漏补给也是一个局部的地下水补给区。 （ 2）地下水径流 地下水径流主要受地层产状、构造和地形因素的控制，局部范围受水动力条件的影响，区域奥灰水总体流向为自西向东或略向东南。 南部总体流向为北东方向，流 经石场、申家庄、前辛安地段进入和村盆地后，沿东北方向经上庄一孙庄一彭城流入黑龙洞泉群排泄区；北部地下水的流向总体呈南东方向，途经崔炉、八特、利泰公司一带自西北进入和村盆地后向东南方向流动，至黑龙洞泉群排泄区；鼓山东受构造控制，地下水总体流向自北向南到黑龙洞泉群排泄区。 地下水汇入峰峰矿区相对集中的地段是南洺河北岔口－青碗窑、白土和观台等地段，受地下分水岭影响，局部向东北方向流动；在和村盆地北张庄附近，由于鼓山断裂部分地段沟通了东、西两侧奥灰水的水力联系，使西部奥灰水径流到东部，与鼓山东奥灰水汇合，构成了鼓山东 径流带。 单元内强径流带主要受构造和地势控制，总体分布在鼓山背斜、莲花山背斜河北工程大学 17 和贾壁东山背斜的东翼（九山），弱径流带主要分布在区内规模较大的向斜和地堑展布的地段。 受矿山排水的影响，在各井田内形成了多个地下水局部径流带。 （ 3）地下水排泄 地下水排泄方式主要包括泉群自然排泄和人工排泄（矿区内工、农业用水和矿山排水）两种排泄方式。 黑龙洞泉群位于鼓山南段黑龙洞村、响堂寺一带，由大小 60余个泉点组成，以黑龙洞泉、娘娘庙泉，郭家庄泉、广胜泉为主，泉群出露标高 +～ +，是矿区奥灰水的自然排泄方 式。 泉群的形成是由于东侧断层和煤系地层阻水，使奥灰水流动受阻，地下水沿断层导水地段及构造复合部位溢出成泉。 泉水多年平均流量 6～ 7m3／ s，最大为 32m3／ s（ 1963年），最小流量 ／ s（ 1985年），近年来由于人工排泄量增大，泉流量日趋减少。 随着工农业的发展，工农业用水及矿井排水将成为本区地下水的主要排泄方式。 地下水的动态特征 地下水的动态特征，取决于其补给、径流和排泄条件，同时受自然和人为因素的制约，区内地下水位的动态具有雨季上升，旱季下降的特点。 据水位观测资料，降雨后一天甚至几小时后，地下水位即发生变化，水位上升至最高值时的时间，一般在山区滞后最大降雨期 10～ 30天，其它地区区滞后 2～ 3个月。 奥灰水具有集中补给，长年消耗， 7～ 10年出现一次高水位的特点。 从区域水位变化来看，不同区的水位变化存在明显的差异。 西部山区灰岩裸露面积大，直接接受降雨补给，水位高，水位动态不稳定，年变幅大；在矿区范围，水位较西部山区低，受西部地下水侧向补给影响，地下水位动态相对稳定，矿区径流区范围内年变幅值一般为 5～ 10m（ 1975 年），排泄区年变幅值小，一般为 2～ 4m。 河北工程大学 18 其它 开采技术条件： 周集 井田内含煤地层为石炭系本溪组、太原组和二迭系山西组，煤系地层总厚度 185～ 220m，平均厚度为 190m， 共含煤 12～ 17 层。 其中大部分可采煤层有5 层，分别为 2煤（大煤）、 6煤（山青煤）、 7煤（小青煤）、 8煤（大青煤）、9煤（下架煤），局部可采煤层有 3 层，分别为 1煤（小煤）、 3煤（一座煤）、4煤（野青煤）。 本溪组含煤地层厚度为 6～ 12m，平均厚度为 10m，含一层尽头煤，煤层厚度小且极不稳定为不可采煤层；太原组含煤地层地层厚度为 ～，平均厚度 124m， 含煤 10～ 12 层，煤层总厚度 ，含煤系数为 ％；二迭系山西组含煤地层地层厚度 ～ ，平均厚度为 66m，含煤 2～ 5层，煤层总厚度 ，含煤系数 ％。 各煤层的基本信息参见表 14 煤层名称 厚度（ m） 煤层间 距 最小 ~最大 /平均（ m） 稳定 程度 煤层结构 顶底板岩性 煤种 最小 ~最大 平均 顶板 底板 小煤（ 1） 0~ 较稳定 简单 砂质泥岩 砂质泥岩 14~30/24 大煤（ 2） ~ 稳定 较简单、局部有夹石一层 砂质泥岩 砂质泥岩 肥焦煤 24~47/35 一座（ 3） 0~ 较稳定 简单 砂质泥岩 砂质泥岩 肥煤 7~17/11 野青（ 4） ~ 较稳定 复杂 灰岩 砂质泥岩 肥煤 26~41/35 山青（ 6） ~ 较稳定 简单、南部有夹石一层 灰岩 砂质泥岩 肥煤 15~24/19 小青（ 7） ~ 较稳定 简单、夹石一层 灰岩 砂质泥岩 肥煤 22~30/24 大青（ 8） ~ 较稳定 简单 灰岩 细砂 岩 肥焦 煤 ~3/ 河北工程大学 19 表 14 周集矿 井田各煤层基本信息表 周集 区 瓦斯含量较低， 1972 年～ 1982 年鉴定平均相对瓦斯涌出量为 ，1986 年～ 1988 年三次鉴定 为低沼 ， 但是随着深度的增加瓦斯的涌出量也在增加。 鉴定结果参见表 15。 周集 区 瓦斯鉴定 结果统计 表 2020 年 11 月经煤炭科学研究总院重庆分院鉴定为三类、不易自燃，但煤尘爆炸指数为 ，煤尘具有爆炸性。 目前， 矿井正常涌水量 123 立方米 /小时。 但 由于其他煤层较薄， 9煤层又接近奥灰水，故此矿的主采 煤层为 2煤。 2 井田境界和储量 井田境界 井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、开拓方式及地貌、地物等因素，进行技术分析后确认。 一般情况下以下列情况为界： 以大断层、褶曲和煤层露头、老窑采空区为界： 以山谷、河流、铁路、较大的城镇或建筑物的保安煤柱为界： 下架上（ 9） ~ 较稳定 复杂、有 夹石1～ 2 层 灰岩 砂质泥岩 肥焦 煤 年别 绝对涌出量（ m3/min） 相对涌出量 （ m3/t） 矿井级别 CH4 CO2 CH4 CO2 2020 年 低 2020 年 低 1988 年 低 河北工程大学 20 以相邻矿井井田境界煤柱为界： 人为的划分井田境界： ：北部边界以Ⅰ Ⅰ 勘探线为界； 南至漳 河北岸（ 20500 经纬线）； 西部边界以 煤层露头分别和孙庄煤矿、上庄煤矿相邻； 西南部以第Ⅹ勘探线及申家庄矿为界；东部以 F12，并 与三矿马家荒区和梧桐庄勘探区相邻。 东部边界的南部为F12 断层，北部梧桐庄井田及马家荒区相邻，井田走向长 6m ，东西宽约 km.面积为 178。 井田储量 储量计算基础 （ 1） 根据 周集矿 井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图计算。 （ 2） 储量计算厚度：夹矸厚度不大于 ，与煤分层合并计算，复杂结构煤层的夹矸厚度不超过每分层厚度的 50%时，以各煤分层厚 度作为储量计算厚度。 （ 3）井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程分布比较均匀，采用地质块段的算术平均法。 （ 4）煤层体积质量：煤层体积质量为 安全煤柱留设原则 （ 1）工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱。 （ 2）各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定，用岩层移动角确定工业场地，村庄煤柱。 （ 3）断层煤柱宽度 40m，井田境界煤柱宽度 50m。 （ 4）维护带宽度：风井场地 20m，村庄 10m，其它 15m。 （ 5）工业场地占地 面积，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明书》中第十五条，工业场地占地面积指标见表。 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生产能力（万吨 /年） 1 150、 180、 4 60、 90 1 230 河北工程大学 21 占地指标（公顷 /10万吨） 2． 矿井的工业储量 矿井工业资源储量按下式计算 : Zg=S。