河南省郑煤集团公司超化3#矿井初步设计.doc

1、1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置与交通城郊井田位于河南省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、蒋口乡的一部分。南北长约8.3km，东西宽约4.95km，勘探面积约44km2。矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经11617301162521，北纬335352340035。图111 城郊矿交通位置图井田内地势平坦、交通方便。永城市西北至陇海铁路商丘东站约95km，夏邑东站62km；东北至京沪铁路徐州车站约100km，东南至宿州车站约75km，距京九铁路的亳州车站55km，且均有柏油公路相通。乡村之间公路相通（见图111）。1.1.2地形地

2、貌城郊井田位于淮河冲积平原的东部 ，地势平坦，海拔标高为+30m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为100m左右。工业广场标高+35.0m。1.1.3主要河流城郊井田内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区北中部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。实测最高洪水位标高+29.79m，（1963年8月9日），年平均水位标高+26.39m，最大流量384m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般为12m3/s。其上游永城市段常年关闸蓄水，致使下游断流无水。本区地处中纬34附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，

3、四季分明。年平均气温14.3 ，日最高气温41.5，日最低气温为-23.4。年平均降水量962.9，年最大降水量1518.6，年最小降水量556.2。大气降水量多集中在78月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于6度。1.2井田地质特征1.2.1质构造城郊井田位于北北东向的永城隐伏背斜的西翼中段，北北东向断层构造居主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造，且多集中在表现明显的背、向斜两侧。见图121城郊井田构造纲要图。1）褶皱构造井田内褶皱构造除柏窑背斜与蒋阁向斜比较紧密外，其余

4、均属褶幅不大的隆起和凹陷。主要有：四里禅向斜、柏窑背斜。2）断裂构造井田地层走向为北北东向，中部、北部由于受小褶曲的影响，呈波状起伏，走向变化较大。地层产状总趋势向南西西方向倾斜，地层倾角一般在815,褶皱和断裂构造呈北北东向和近东西展布。本井田精查勘探时在44km2范围内组合大小断层5条，其中较大的断层有3条，井田东北部即以一大断层为界。总之，整个井田以近北北东向断层构造居主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造。晚古生代中基性岩浆岩活动比较强烈，并对煤层有一定的破坏作用。图121 城郊井田构造纲要图 1.2.2文地质条件新生界

5、松散层划分为四个含水层组及四个隔水层组，由于新生界底部砂层少，富水性又弱，与基岩之间有平均厚44.29m的粘土隔水层，对矿床一般无充水影响。煤层顶板砂岩裂隙水是矿床主要直接充水的水源，但由于井田内砂岩富水性很弱，渗透性差，径流滞缓，补给源不足，故对将来的矿床开采一般不会造成太大的威胁。太原组上段灰岩是开采二2煤层的间接充水含水层，二2煤底板下距K3（L11灰岩，平均厚1.64m）平均距离50m，距L8灰岩（平均厚10.49m）平均距离80m，L8上距L11一般平均在30m左右，其间又有泥岩，砂质泥岩相隔，基本无水力联系，因此，如不受断裂构造影响，正常情况下不会造成突水。本井田断层富水性微弱，具

6、有一定的隔水性能，一般情况下不会发生大导水威胁。综上所述，本井田是一个与外部水力联系微弱，补给不足的较完整的独立水文地质单元，开采煤层远离地表水体，无流水影响，间接充水岩层“灰岩”虽然单位涌水量较大，局部在断层处有与煤层对接的可能性，如留好煤柱，远离断层，一般是不会突水的，本矿井水文地质，工程地质条件属中等类型。矿井正常涌水量380m3/h，考虑上段灰岩突水，最大涌水量为420m3/h。1.2.3 地温井田内地温仅随深度的增加而增加。井田的平均地温梯度为2.67 /100m，从地温梯度看，浅部地温梯度较高，深部地温梯度较低。从二煤组煤层、三煤组煤层地温等值线图上看出，等温线与煤层底板等高线基本

7、平行，二煤组煤层-500m以浅的地温一般低于30C，-600m以深的地温除井田东南部小面积低温区外，一般为一级高温区。在3127孔（F3断层西侧）-700m以深地段，地温大于31，为一级高温区，其余地段地温一般低于31。1.3煤层特征1.3.1煤层埋藏条件煤层走向为东西走向，北高南低，平均倾角为8，其中上部煤层更加平缓，倾角只有2度到5度，下部煤层倾角较大，有10度左右。煤层上部露头深度大约有30m。本井田的主要含煤地层有下二叠统山西组（P1s）及下石盒子组（P1 x），两组煤系地层总厚度平均172.17m，煤层总厚度平均9.22m，总的含煤系数为5.93%。下二叠统山西组（P1s）含二煤组，

8、由13个分层组成，分层编号从下至上分别为二1、二2、二3，合并为2#煤，煤层平均总厚度为2.95m，含煤系数为3.8%。下石盒子组（P1x）含三煤组，由47个分层组成，分层编号从下至上分别为三1、三21、三、三3、三4、三5、三6及三7，合并为3#煤，煤层总厚度为4.18m，含煤系数为9.0%。井田内二2、三1、三、三4煤层为可采煤层，详见煤层情况一览表。1.3.2煤质二2煤层属低灰分，特低硫，特低磷，高发热量，易选的优质无烟煤。三1煤层以富灰分为主，特低硫，特低磷，中等发热量，中等难选的无烟煤。三22和三4煤层为中灰分，特低硫，特低磷，中高发热量，中等可选性的无烟煤。各可采煤层中贫煤数量较少

9、，除它的发热量量稍高于无烟煤外，其它煤质特征与无烟煤相似。二2煤层为无烟煤，首先可作为化工用煤，包括气化用煤及发生炉煤气用煤和化肥用煤，其次作为动力用煤及民用燃料等。三煤组各层煤可用于发电，水泥工业及民用，详见可采煤质特征表。1.3.3煤层顶底板三煤组煤层直接顶板，底板主要为薄层状泥岩，砂质泥岩，局部为粉砂岩，抗压强度一般小于600kg/cm2（局部大于600kg/cm2），稳定性差，管理有一定困难。二煤组煤层直接顶，底板多为细中粒砂岩，厚层状泥岩（厚度一般大于5m），局部为砂质泥岩或落层状泥岩，抗压强度一般大于600kg/cm2 ，岩石的完整性，稳定性较好，顶板易于管理，底板一般不易发生底鼓

10、。1.3.4瓦斯、煤尘等井田中各煤层沼气含量一般小于0.5cm3/g，属低沼气矿井。各煤层均无煤尘爆炸危险。各煤层均属不自燃发火煤层。155表131 煤层情况一览表煤组号煤层编号煤分层数煤厚最小最大平 均(m)间距最小最大平 均(m)夹矸层数可采情况含煤系数煤层稳定性三煤组三710.200.500.380不可采9.0%不稳定0.6221.024.10三610.121.200.530不可采不稳定0.4314.293.75三5120.201.170.5701偶见可采点不稳定0.9014.406.57三4130.053.551.4502大部可采较稳定0.409.354.10三310.20.950.3

11、0不可采不稳定0.5215.214.32三22121.54.624.1801可采较稳定（31线以南稳定）0.205.811.52三2110.200540.340不可采不稳定0.576.812.67三1120.32.031.0501大部可采较稳定偏不稳定表132 可采煤质特征表煤层编号煤质牌号原 煤精 煤Ad(%)St.d(%)Qnet.ad(MJ/kg)Ag(%)Vr(%)Cc(%)Hr(%)三22WY13.6834.0420.10(83)0.231.470.62(57)18.130.627.5(76)2.4513.368.04(72)6.309.538.36(67)90.6393.6992.

12、23(40)3.524.433.93(40)TR16.7926.3020.72(11)0.420.610.54(7)24.629.327.5(11)4.3611.887.89(11)9.9711.4410.55(11)90.4091.9591.14(9)3.814.494.16(9)二2WY8.6435.6714.41(178)0.141.050.498(8)20.732.428.5(155)2.5011.536.23(147)5.629.867.80(145)91.0395.2992.76(98)3.244.203.78(101)TR13.3215.0114.35(4)0.101.000.4

13、9(8)29.630.429.9(4)3.978.966.58(4)10.0310.7210.41(5)90.5291.7091.23(3)3.944.194.05(3)二煤组二310.20.400.301.405.102.910不可采3.8%不稳定二2120.327.682.9501全区可采稳定23.0140.0830.47二1120.250.550.4001不可采不稳定2 井田境界与储量1.1井田境界2.1.1井田境界在煤田划分为井田时，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原则有：1）井田范围内的储量，煤层赋存情况及开采条件要与矿井生产能力相适应；2）保证井田有合理尺寸；3）充分利用自然条件进行划分，如地质构造（断层）等；4）合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井间的关系。根据以上原则，矿井井田北以F6断层及人为边界为界，西部以F10断层为界，并有煤层露头，煤层露头约4.70km，东南方向均以人为边界为界。2.1.2井田特征井田内部有南北走向F4、F48及F16三条断层将井田隔断，整个井田面积约44km2,由于开采上限为煤层露头，故无扩大的可能；煤层下部边界有待继续进一步的勘探，尚有扩大的可能。井田走向较长，最大走向长度为7.55km,走向最