五阳煤矿240万吨新井设计.doc

1、 第94页1 矿区概况与井田地质特征1.1矿区概况1.1.1矿区地理位置五阳矿是潞安矿区最北部的一对大型矿井。行政区划隶属襄桓县所辖，矿井范围北以两川断层为界，南以文王山断层为界，西起勘探区边界，东至15-3号煤层露头，南北长约4.8km，东西宽约7.5km，矿井面积为38km2，该矿距襄桓车站3.5km，距长治45km ,太焦线穿越矿区，交通方便。区内地势属丘陵，交差不大。地面标高一般930m左右。1.1.2交通位置潞安矿区地处山西省东南部沁水煤东部边缘中段，地跨长治。太（原）焦（作）铁路纵贯矿区东部。邯（郸）长（治），太（原）焦（作）铁路在长治北站交会。太（原）焦（作）线北接石太、同蒲线，

2、南接陇海线。矿区至太原，长治，邯郸，洛阳等地都有汽车相通，交通极为方便。长治到各周边主要城市铁路间距离见表1.1-1；长治到各周边主要城市铁路间距离见表1.1-2；长治交通位置见图1.1-1表1.1-1 到各周边主要城市铁路间距离名称起至站距离（公里）太（原）焦（作）线长治太原280太（原）焦（作）线长治新乡217邯（郸）长（治）线长治邯郸220表1.1-2 长治到各周边主要城市铁路间距离名称起至站距离（公里）长（治）太（原）线长治太原250长（治）邯（郸）线长治邯郸185长（治）临（汾）线长治临汾171图1.1-1 长治市交通位置图1.1.3当地天气气候和降水量该区事故于温暖带大陆性气候，年

3、平均气温为-6.9（一月），最高气温为22.8（七月）。极端最低气温为-29.1（1972年1月27日），日最高温度为37.4（1972年7月5日）。年降雨量为414917mm年平均为583.9mm年蒸发量为1493.81996.3mm，年平均为1713.84mm。降雨量多集中在7、8、9三个月。日最大降雨量为109.7mm（1972年7月7日）。风向多为西北风，最大风速为1416m/s。冻土期为每年十月至每年四月。最大冻土深度为75cm。1.1.4矿区水文情况井田内主要河流有浊漳河西源和南源。西源由西而东流入矿区，而南源由西南汇入，并于矿区中部汇合。南、西二源汇合后，由南而北至襄垣城东流出矿

4、区，总汇水面积约750(km)2 。并在井田外两河上游分别建有漳泽水库和后湾水库。而区内无大的地表水体。煤层露头附近有一条季节性河流淤泥河，自南而北流淌，一般流量为360 m3/h。另外，流经本井田的浊漳河南源，为一常年有水河流，其最高洪水位857.65 m（1953.6.15），最大流量224 m3/s，局部对煤层顶板含水层有明显的入渗补给。1.2井田地质特征1.2.1地层本井田广为第四系黄土所覆盖，局部地带有二叠系石盒子组地层，零星出露，据以往地质资料和新近资料，将本井田地层发育情况由老到新叙述如下： 1、奥陶系中统上马家沟组O2s井田钻孔揭露最大厚度为99.27米，岩性为深灰色巨厚层状石

5、灰岩，浅灰色白云质灰岩、泥灰岩。局部夹石膏层。石灰岩呈豹皮状，含珠角石、腹足类，有孔虫等化石，分布于井田南部文王山北断层下。2、奥陶系中统峰峰组O2f该组厚度为120米左右，岩性为浅灰、深灰色厚层状石灰岩，灰色厚层状白云质灰岩，夹灰色中厚层状泥灰岩。与下伏地层呈整合接触。3、石炭系中统本溪组C2b该组厚度3.529.92米，平均8.5米。岩性以灰色块状铝土泥岩为主，局部发育灰白色中厚层状细粒石英砂岩，灰色砂质泥岩，底部为山西式铁矿层。有时见及不稳定的薄煤层或煤线。井田东南郭庄附近有出露。与下伏地层呈假整合接触。4、石炭系上统太原组C3t本组厚度89.2139米，平均厚度103米。是本区的主要含

6、煤地层之一。岩性主要为灰、灰黑色石灰岩，灰、灰白色细粗粒石英砂岩，灰、灰黑色粉砂岩，砂质泥岩，泥岩，夹815层煤，其中可采煤层17层。泥岩多含铁质结核及植物化石碎片，致密坚硬；砂岩有时常相变为砂质泥岩及泥岩。本组发育四层较稳定的石灰岩及一层局部发育不稳定的石灰岩，属典型的海陆交互相沉积，旋回结构明显，且岩性岩相较为复杂。与下伏地层呈整合接触。5、二叠系下统山西组P1sh本组厚度59.2085.85米，平均厚度约70米。是本区主要含煤地层，岩性主要为灰白、灰色中-细粒石英砂岩，灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩互层，含植物化石碎片，含煤14层。其中下部的3#煤层为主要可采煤层，平均厚度5.73米，底部以

7、一层灰白色中厚层状细或中粒石英砂岩（K7）与太原组分界，为滨海三角洲沉积。与下伏地层呈整合接触。6、二叠系下统下石盒子组P1x本组厚度83.46151.90米，平均厚度约110米。岩性变化较大，顶部为紫红、紫灰色等杂色含鲕粒厚层状铝质泥岩，砂质泥岩。（俗称桃花泥岩）中，底部为灰白、灰色石英砂岩为主（K8）。岩层颜色由浅到深的变化反映气侯由温暖潮湿渐变为炎热干燥。为上三角洲平原冲积平原沉积。与下伏地层呈整合接触。7、二叠系上统上石盒子组P2s本组厚度一般在300米左右。岩性由紫红、紫灰等杂色泥岩或砂质泥岩及灰、灰白和黄绿色石英砂岩组成。为半干热气侯条件下，冲积平原沉积。与下伏地层呈整合接触。8、

8、第四系Q其厚度080.17米，平均约32.73米。是本井田主要覆盖层，岩性为棕黄、浅黄色亚粘土，含砂质粘土，夹姜结石层,局部有砾石,顶部为植耕土，近漳河一带为古河床及河漫滩沉积。与下伏地层呈不整合接触。鉴于本井田历次地质资料的地层划分标准不甚统一，本次地层划分主以2001年五阳煤矿矿井生产地质报告中的地层划分为标准进行统一，区域地层基本与此一致。五阳井田历次进行分采区精查，补勘精查，对煤系地层的控制程度较高，但对含煤地层系统研究较差，特别是对本井田含煤地层沉积环境缺乏系统的分析研究。1.2.2构造矿井构造特征是：宽缓褶曲相伴生大，中型交角度正断层和次级小型断裂。构造线方向多为南北方向，褶曲主要

9、天仓向斜，呈北东纵贯矿井中央，两翼倾角一般10度左右，局部达到20度，幅达200m，与其相伴生的次级褶曲有崔村向斜，大郝沟向斜，十字道背斜，五阳背斜。其轴向大致与天仓向斜一致。只是规模上，幅度上都小于天仓向斜。与褶曲相伴生较大的构造主要有控制矿井范围的西川断层，文王山断层及发育在矿井内的王家庄断层，小黄庄断层。崔家庄1.2.3号断层，走向多呈北东方向，落差均在100m以上落差在10100m的断层有东南上断层，仓上号断层，1505断层，仓上2号断层，西王桥断层，五阳断层等。其产状与较大断层基本一致。其中南丰正断层：位于南丰村南、大黄庄、十字道村南一线，大黄庄村西走向为北50东，倾向东南，倾角70

10、，落差6075米，大黄庄村东，走向北82东，倾角70，落差725米，东在西王桥村北附近分叉尖灭，西在南45号钻孔附近尖灭。有地震测线和钻孔控制，井下生产巷道揭露，已查明。矿井内无陷落柱。五阳井田处于上述二级构造带之间，受晋获断褶带的控制和武阳凹褶带的影响主要形成低级，低序次的构造。本井田的基本构造特征为：向南西倾伏宽缓褶曲，伴有大中型、高角度正断层和次一级的小型断裂，构造线方向大致为北东东和北东方向褶曲；地层总体倾向南西，倾角一般为10。1.2.3水文地质特征 本区主要河流为浊漳河南源和西源，属于海河水系漳河流域。浊漳河由南向北经过矿区南部边缘，其支流有洚河，岚水河和青河等。浊漳河西源由西向东

11、流经矿区北缘，其支流有淤泥河。浊漳河南源流入漳泽水库与其支流汇合，再向北与西源汇合。南、西二源汇合绕过五阳至襄桓城东与浊漳北源汇合。南、西二源在井田中央与西源汇合后，由南而北穿越井田，至襄垣城东与浊漳河北源汇合流出五阳井田。浊漳河河床宽达70110 m长年流水，流量为1m3/s 。而矿区内基本无地表河流。矿井涌水量一般为400m3/h左右，含水系数为3.1左右。井田内共有11个含水层：为灰岩裂隙溶洞含水层；为砂岩裂隙含水层；为风化壳及砂砾孔隙含水层。矿井涌水主要来源于煤层顶板以上各含水层。通过回采后形成的导水裂隙带和冒罗带涌入矿井。矿井水PH值为78属于弱碱性。各水层分布见含水层情况表1.2-

12、1。表1.2-1 含水层情况表名称代号厚度（小大）岩性水位标高QL/S.mKm/d平均原始现在溶洞水400厚质灰岩688.53686.560.2070.841.76裂隙溶洞水3.1112.01L1灰岩751.53686.560.30.00260.00460.0077.3裂隙溶洞水0.935.49L2灰岩761.52686.560.30.00120.00563.1裂隙溶洞水2.985.50L3灰岩761.52686.560.00120.00564.2裂隙溶洞水06.65L4灰岩856.53686.560.00120.00563.1裂隙溶洞水2.132.6S3砂岩856.530.07140.132

13、11.1裂隙溶洞水1.4428.4S4砂岩856.530.07140.1328.2裂隙溶洞水1.9522.4S5砂岩856.530.07140.1329.9裂隙溶洞水3.5030.1砂岩856.530.07140.13213.4裂隙溶洞水5.324.70砂岩856.530.07140.13212.47潜水35.045.0风化壳冲积层872.530.31851.11240.01.3煤层特征矿井主要含煤地层为二迭统山西组及上石炭统太原组煤系厚度：山西组：59.2085.85m,太原组：89.2129.02m。共含煤15层，其中山西组4层（14号）太原组（515号煤）含煤系数为6.7%。煤层倾角为5

14、12平均倾角为10煤质的硬度为f=0.81.5中等硬度。各煤层层位及特征见表1.3-1；主要可采煤层特征见表1.3-2；煤质特征见表1.3-3；煤工业价值分析见表1.3-4。表1.3-1 各地层层位及特征表地层单位煤层编号厚度(M)层间距(M)发育程度层位稳定性可采性开采状况备注山西组P1sh1#00.70局部不稳定局部0.078.862#00.60偶尔不稳定不可采0.1518.273#0.227.90全区稳定可采主采5.7526.20太原组C3t6#01.16局部稳定局部0.705.438#00.90局部不稳定偶尔0.2010.379#01.88局部不稳定局部0.569.3310#01.70局部不稳定局部0.441