煤矿毕业设计说明书(文档部分)

第1章矿区概述及井田地质特征第一节矿区概述一、交通位置夹河井田位于徐州市西北部的九里区境内，距徐州市约15公里，九里区区政府6公里、沛县65公里南有陇海铁路，东有三环路交通十分便利。

井田附近已经建成投产的有义安矿、庞庄矿的煤炭除由徐矿集团的南岗铁路经陇海铁路外运，也可通过公路、水路外运，交通相当便利，交通位置如图1-1。

图1-1 矿井交通位置图公路：井田东有三环路及徐沛公路干线和西部矿区公路连接成网，向北可以通过四环路与京沪高速公路相连，能够及时把生产的煤炭运出。

铁路：井田南有西陇海铁路线，矿可铺设铁路专用线跟夹河寨与西陇海干线接轨。

矿区煤炭主要流向是南、北方向。

水路：井田东侧约15km左右有京杭大运河，常年可通航50t以上驳船。

二、地形、地貌井田位于故黄河泛滥形成的冲积平原上，地势较为平坦，地面标高一般为+37.0～+43.0m，西南略低，地形坡度为0.15%。

该区东南边缘沿东北方向分布有九里山、琵琶山、大小孤山，西南有霸王山，其中九里山最高，山顶绝对标高+173.2m.由于区内地势平坦，地表径流条件好，大气降水以蒸发及地表径流为主要形式排泄外，余下部分滞缓地渗入地下。

三、气象、气候1、降雨量：本区多年平均降水量为833.33毫m,其中6、7、8三个月为主要降水月份，占全年降水量的58.7%。

最高降水量为1297.0毫m；最低降水量为50.6毫m，日最大降水量为273.3毫m。

2、蒸发量：本区多年平均蒸发量为1748.59毫m，最高为2279毫m，最低为1457.9毫m。

3、气温：本区多年平均气温为14.3 0C，最高气温为40.6 0C,最低气温为-22.6 0C。

一年最高气温在36～39 0C，最低气温在-9～-13 0C。

4、风力、风向：风向随季节而转变，春季多东南风，夏季多东风，秋季多东北风，冬季多西北风。

全年平均风速2.9m/s。

最大风速为23.4m/s，风向为西北。

5、霜雪：霜期一般在10月至次年4月，最大连续积雪日数36日，积雪最大深度为247毫m，降雪一般在11月上旬至次年3月下旬；冻结深度最大达29cm。

6、相对湿度：本区多年逐月平均为69.52%，7～8月最高约在76%～83%左右，3～6月最低为62%～65%，年平均最高为1952年76%，年平均最低为1988年62%。

湿润系数约为0.5，故本区属半湿润区。

四、矿井人口分布、工农业发展情况整个矿区跨陈庄村和临黄村，本区处于故黄河泛滥形成的冲积平原上，地势较为平坦，土质较土质比较肥沃，主要农作物有玉米、小麦和大棚农作物，由于农田水利基本建设发展较快，亩产水平逐年提高。

工业水平一般。

居民分布比较多，但达到设计能力时需要迁移的村庄有河头和解场，其户数240户，面积13200㎡及人数1484人。

除上述村庄外，还有潘场、西赵庄、大程庄对回采有所影响，根据采煤接续及时迁移受塌陷影响的村庄。

矿井的生产对农田破坏大，做好赔偿工作。

五、电源与水源夹河井田建一座35/6kV变电所，其35kV双回路电源架空输电线路由柳新110kV区域变电所馈出，一回路为LGJ-95+120，长7.65km(其中LGJ-95，长6.65km；LGJ-120，长1km)；另一回路LGJ-185，长10.2km，该变电所有两台变压器，型号为SFL1-16000/35，35/6kV，16000kVA。

本区地势较为平坦，西南略低，地形坡度为千分之一点五，地表迳流条件较好，大气降水以蒸发及地表迳流的形式排泄，余下部分滞缓地渗入地下。

本区河流不发育，天然水系只有故黄河，由北西向南东横穿井田之中，与煤层及含水层露头的夹角为55～57°，因第四系中部有粘土及粘土类沉积物30～40m起到隔水作用，故大气降水及地表水系对矿井充水无直接影响。

第二节井田地质特征一、井田的勘探程度夹河井田先后由一六九煤田勘探队和徐州矿务局地质勘探队以及安徽省煤田地质物探测量队和江苏省煤田物探测量队在井田内进行过钻探和地震勘探工作。

二、煤系地层特征的综述夹河井田位于徐州煤田九里山向斜南翼。

石炭、二叠系地层是其含煤地层，在井田内均被第四系冲积层覆盖。

井田内钻孔和井巷工程揭露的含煤地层主要有石炭系的本溪组（C2）、太原组（C3）、二叠系的山西组（P11）、下石盒子组（P12）、上石盒子组（P21）、石千峰组（P22）地层，各组地层的生成层序，其沉积古地理环境和岩性特征各有差异，综合地址柱状图见图1-2-1。

灰白砂岩 细--中粒，石英为主，长石次之，含菱铁质条带及黄铁矿，泥质胶结，夹碳纹及泥质条带。

含砂不均，下部夹砂岩条带，呈波状/透镜状，具斜层理，含植物化石碎片。

灰黑砂页岩 条带状结构，块状结构，内生裂隙发育，充填方解石脉。

煤层变化大1.8-4.0米，上部局部厚0.9-1.2米顶板常有一层铝土页岩。

局部为页岩，含植物化石碎片，煤层变薄时，底部常有一层铝土页岩。

局部相变为砂岩或互层。

条带状结构、块状结构，不稳定，局部赋存，不开采。

细粒，石英为主，夹碳纹，层理明显，局部为直接顶板。

含砂均匀，偶见薄层砂岩。

中--细粒，石英、长石为主，含煤屑及绿黑色矿物等，泥质胶结，夹泥质条纹。

以灰色为主，少见绿色，中--细粒，长石为主，泥质胶结。

局部为页岩，含砂不均匀局部变相为21线变砂岩。

条带状结构，块状结构，内生裂隙发育，充填方解石脉。

以灰色为主，含植物化石。

含砂不均，呈波状/透镜状，具斜层理，含植物化石碎片。

以灰色为主，并含有灰褐色，乳白色杂色是一层有用矿物层。

黑煤深灰砂页岩黑煤深灰黑灰黑灰灰灰灰灰白灰白煤砂页岩页岩砂页岩砂岩砂岩砂页岩砂岩高岭土柱 状 图（1：500）层号 层厚（）累厚（）颜色岩石名称岩 性 描 述硬度ⅣⅠ--ⅡⅢⅣⅢⅤⅣⅣⅤⅡⅣⅢⅣⅤ图例煤层 图1-2-1 综合柱状图地 层 单 位古生界二叠系下二叠统石盒子组山西组高岭土砂页岩页岩砂岩1、中石炭系本溪组（C2）属浅海相沉积，假整合于奥陶系地层之上。

全层厚约25m,下部为紫红色铁质页岩，为古风化壳沉积，以次与下伏地层分界，中部为灰绿色铅土页岩，中部以浅灰灰白色薄-厚灰岩为主，中夹薄灰绿色页岩或铅土页岩，以顶板浅灰色灰岩或铅土页岩与上覆太原组地层分界。

2、上石炭系太原组（C3）为本区主要含煤地层之一。

属海相陆交互相沉积，整合于本溪组地层之上。

地层沉积旋迥清晰，标志层明显，由石灰岩、页岩、砂页岩和砂岩组成。

夹灰岩13层，含煤4-10层，总厚约159m。

3、下二叠系山西组（P11）为本区主要含煤地层之一。

属浅海河湖沼泽相沉积，整合于太原组之上，含煤1-4层。

主要有深灰色页岩、砂页岩，灰白色中-细砂岩，杂色砂页岩组成。

全厚116m，沉积旋迥比较明显。

4、下二叠系下石盒子组（P12）为本区主要含煤地层之一。

属陆相沉积，整合于陕西组之上，含煤1-8层，由深灰色、杂色页岩，砂页岩及灰白色砂岩组成，全厚200m。

5、上二叠系上石盒子组（P21）为陆相沉积，整合于下石盒子组之上，由杂色、灰绿色、灰色页岩、砂页岩及灰绿色、灰色、灰白色细-中粒砂岩组成。

中下部常夹0.2-0.5m炭质页岩或薄煤1-2层，本区施工钻孔未穿全组，所揭露最大厚度530m。

6、第四系（Q）不整合于各时代地层之上。

由砾岩、粘土砂岩、亚粘土、粉砂土组成，由东南向西北逐渐增厚。

三、井田地质构造及分布夹河井田位于徐州复背斜九里山向斜南翼中段。

井田总体为一走向略有变化的斜构造。

地层产状沿走向、倾向变化较大，且F1号断层上下两盘地层产状有差异。

F1号断层下盘：15～24线地层走向NE60，24线以西渐转至近SN向，地层倾向NW，沿倾向方向地层倾角变化大。

以2煤层为例：-150m水平以上地层倾角35～85；-150m～-250m水平25～35，-300～-350m水平5～10，-400～-800m水平16～35，-800m水平以下至F1号断层5～20，因此F1号断层下盘煤层由浅至深在剖面上大致呈台阶状，其它煤层具体台阶所处水平不完全与2煤层一致，但总体形态相似。

号断层上盘地层走向18～19线NE400，19～23线的浅部由NE700渐转为F1NE200，深部为NE600，23～27线NE600，27～29线总体NE200。

地层倾向NW，地层倾角15～250。

1、褶皱号断层上盘和下盘各有一个不完整的次级褶皱。

其井田内无大型褶皱，在F1产状要素简述如下：①F号断层下盘17～18线有极不完整的次级向斜构造，轴向1号断层上盘21线附近有不完整的次一近EW，侧伏角度100～180，E端翘起；②F1级向斜构造，轴向为NE350左右侧伏角为120～200，ES段翘起；③局部因受断层的牵引使地层或煤层产状发生变化，在断层附近往往发育有小型不完整的次级褶皱。

2、陷落柱本井田内陷落柱不发育，仅在23线山西组、太原组煤层露头处，有一较小的在水平切面上呈椭圆形的陷落柱。

3、断层井田内断层比较发育，落差在20m以上的有8条，而且小断层比较发育，是影响矿井生产的主要因素。

四、井田水文地质情况本区位于故黄河泛滥形成的冲积平原，与东南、西南部的低山丘陵区毗邻。

煤系地层上有较厚的第四系冲积层覆盖。

二叠系煤系地层属湖沼相、陆相沉积，为砂岩裂隙充水矿床，水文地质条件中等。

下部的上石炭统煤系地层为海陆交互相沉积，灰岩发育有十三层，为岩溶溶隙充水矿床，水文地质条件相对比较简单。

区内含水层按充水介质可分为：第四系孔隙含水层，二叠系砂岩裂隙含水层，上石炭统太原组灰岩溶隙含水层和奥陶系灰岩岩溶含水层。

潜水接受大气降水和地表水直接补给，因第四系中部有一层较厚的隔水层，一般和下伏的承压含水层不发生直接水力联系。

各基岩含水层在露头处接收大气降水和潜水的入渗补给，由于含水层属平原区单斜岩层，承压含水层在浅部水力联系较好，地下水交替运动活跃，随着深度的增加，接受补给条件差，水力联系变弱，地下水交替运动迟缓。

二叠系砂岩裂隙含水层以静储量为主，也有局部垂直渗透、越流及侧向导水断层补给，但补给量有限。

富水带一般位于浅部及构造发育部位，如向斜轴及断层裂隙发育等地段充水条件较好，其它地段相对较差。

从矿井开采突水情况看，在浅部突水次数多，突水量大，深部减弱。

在矿区外围东南～西南部奥灰出露于地表，可以接受大气降水及地表水的入渗补给，矿区生活用水皆取用该含水层水。

由于本溪组岩层的阻水作用，正常情况下奥灰水对开采二叠系、石炭系煤层无直接影响。

(一)地表水本区河流不发育，天然水系仅有故黄河，由北西向南东横穿井田，流向由北西向南东流入京杭大运河。

河堤标高+42.0～+43.0m，河宽50m左右，为季节性河流，最高洪水位+39.29m(1963年7月1日)，此河流为本矿区汛期泄洪河。

(二)含水层1、第四系孔隙含隔水层本区内第四系地层不整合覆盖在各含煤地层之上，厚度60～142m，平均100m。