辛置矿矿井设计.doc

1、1目录1 矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.1.1 矿区交通位置11.1.2地形及地貌21.1.3气象及地震21.1.4矿区生产、在建矿井及小煤窑分布情况21.1.5矿区经济概况21.1.6煤炭运输现状及前景21.1.7水文地质条件31.1.8地面建筑情况31.1.9电源及水源31.2 井田地质特征31.2.1井田地质构造31.2.2水文地质81.3 煤层特征101.3.1 煤层101.3.2煤质101.3.3瓦斯与煤尘112 井田境界和储量132.1 井田境界132.1.1井田范围132.1.2开采界限132.1.3井田尺寸132.2 矿井工业储量132.2.1 勘探程度、储量等

2、级圈定132.2.2矿井地质资源储量142.2.3矿井工业储量152.3 矿井可采储量162.3.1 井田内煤柱损失162.3.2矿井设计可采储量183 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限193.1 矿井工作制度193.2 矿井设计能力及服务年限193.2.1确定依据193.2.2 确定矿井设计生产能力203.2.3矿井服务年限203.2.4 井型校核224 井田开拓234.1 井田开拓的基本问题234.2 确定井筒形式、数目、位置及坐标234.3 工业场地的位置254.4 开采水平的确定及采区的划分254.5 矿井主要开拓巷道、煤层生产能力、开采顺序及设备254.6 矿井井筒形式及开拓延深

3、方案比较26参考文献33181 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区交通位置临汾矿区位于山西省临汾地区北缘，霍西煤田中部，北距太原市209km，南距临汾市65km。矿大十一井田位于临汾矿区北部，距霍州市15km。矿区西侧有南同蒲铁路及大运高速公路通过。矿区交通条件见图1-1。图1-1 矿井交通位置图310水平西起F1断层，东至霍山断层，北以310水平回风巷与F4断层为界，南至北焦家垣至珊垣村南一线以F6（为一倾向南东的正断层）断层为界，东北以2#煤层露头为界，该水平面积22.34km2，地面位置大部分为洪洞县赵城镇南沟村、北焦垣村，仇泄村和兴唐寺乡珊垣村、下关口村、川草凹、杏

4、沟村等，东及东北少部分为霍州市义旺、刘家庄村等。大运高速从东部义旺村、杏沟村西、下关口村西通过。1.1.2地形及地貌该区位于霍山西麓属黄土丘陵地貌，地形总的趋势是西高东低，以南西向沟谷为主，其两边发育无数冲沟，切割较深，植被不发育。1.1.3气象及地震霍州矿区位于内陆高原区，属温带大陆性气候。气温变化较大，雨量分布不均，最大降雨量在7、8月份，春秋季节干燥且风沙较大，夏季受内陆干燥季风影响，炎热多雨，冬季受强烈西伯利亚寒流侵袭，寒冷干燥。本区年平均气温12.1。1月份最冷，平均气温-3.6，最低气温-18（1987年2月12日）；七月份最热，平均气温25.4，最高气温39.2（1972年8月2

5、日）。全年无霜期平均197天，最少数150天，最多219天，初霜期一般在10月17日，终霜期在来年4月1月，最迟在4月17日。年平均降雨量353.1mm(1972年)，最大降雨量688.9mm(1975年)。最大月降雨量248.3mm，最大日降雨量137.5mm(1981年8月15日)。全年盛行偏南风和偏北风，春季以偏南风为主，其次是偏北风。夏、秋、冬三季以偏北风为主，西南风次之。年平均风速1.9m/s，极端最大风速18m/s。年平均冻结期66天，冻结开始于12月中旬，来年2月中旬解冻。冻土深度平均49.3cm，最大67cm。最大积雪厚度11cm。根据中国地震动峰值加速度区划图，本区地震动峰值

6、加速度为0.02g，地震基本烈度八度。1.1.4矿区生产、在建矿井及小煤窑分布情况矿区北部有白龙、退沙、李雅庄三个井田。东部为2煤层露头，南部尚无规划的井田。本井田内小煤窑开采时间较长，数量较多，分布在井田西北部宋庄村至前河底一带，均开采2煤层，大部份小煤窑因排水能力不足而停产。1.1.5矿区经济概况霍州矿区跨越霍州、汾西、洪洞、蒲县4县市，四个县面积为4706km2。农业总播种面积1737598亩，粮食作物以小麦、谷子、玉米、高梁为主、经济作物有棉花及油料。主要工矿企业有电厂、地方小煤窑、化肥厂、陶瓷厂、建材厂、水泥厂、橡胶厂等。随着霍县矿区的建设和发展，逐步形成采煤、选煤、机修、砖瓦、混凝

7、土预制件等矿区企业。1.1.6煤炭运输现状及前景目前，本矿区生产的精煤供太钢及，中煤供霍州电厂。本矿井扩建后的原煤烘给矿大十一矿井选煤厂和矿大十一选煤厂入选。1、2精煤（硫分1%、灰分10.5%）供太钢、临钢、洪洞焦化厂及首钢、武钢使用。中煤可就地供应霍州电厂及中煤电厂。精煤销售前景良好，并具有较强的竞争力。1.1.7水文地质条件本矿区内无河流湖泊，水文地质条件简单。1.1.8地面建筑情况本井田范围内的地面建筑主要是村庄，这些村庄中一些小规模的零散住户采用有偿搬迁，一些较大成规模的村庄预留保护煤柱。矿井改建投产后，位于首带区的仇泄村采用预留保护煤柱的方式。1.1.9电源及水源电源：本矿由北村3

8、5/6kv区域变电所供电，目前装机容量110000+17500kv/a，重庆煤矿设计研究院在矿区总体中建议增容为110000+11500kva，能满足矿井生产所需。水源：本矿水源井选择在郭庄泉附近（奥灰上升泉79m3/s）与南下庄矿共用，水泵房内安有深井泵5台，日排水量可达30000m3，水质较好，供水水源可满足矿井及民用之需。1.2 井田地质特征1.2.1井田地质构造一、地层本区第四系中更新统（Q2）黄土大面积覆盖，在沟谷两侧零星出露上第三上新统（N2）地层，现根据钻孔揭露结合区域地层将该区地层分述如下：1、奥陶统峰峰组（O2f）为含煤地层的沉积基底主要由深灰色巨厚层状石灰岩组成，与上覆地层

9、呈平行不整合接触。2、中石炭本溪组（C2b）1-12钻孔揭露厚度为18.91m。主要由灰黑色泥岩、粉沙岩及薄层石灰岩组成，底部为山西式铁矿。3、上石炭统太原组（C3t）灰白色铝纸泥为本区主要含煤地层，K1砂岩至K7砂岩底，厚度75m左右。由黑色、灰黑泥岩、粉砂岩、灰白色砂岩、灰色石灰岩及煤层组成，其中5、9、10、11#煤层为稳定可采煤层。4、下二叠统山西组（P1s）为本区主要含煤地层，K7砂岩底至K8砂岩底，厚度21.00-34.85m，平均26.35m。底部K7砂岩为灰白色中细粒砂岩，石英为主，次圆状，分选中等，孔隙式胶结，层面含炭质及百云母片，裂隙较发育，厚度3.80-4.66m，平均4

10、.19m。下部由灰、灰黑色泥岩、粉沙岩火灰白色砂岩及薄层菱铁矿组成，中部所含2煤层厚度大，含0-1层夹石，结构简单，为大部稳定可采煤层，上部以灰、深色泥岩、粉沙岩夹砂岩，含1-2层不可采薄煤层，泥岩、粉沙岩中含大量植物化石。5、下二叠统下石盒子组（P1x）本组地层按岩性特征分为上、下两段：（1）下段（P1x1）K8砂岩底至k9砂岩底，厚度23.1358.80m，平均41.98m。由灰色、深灰色泥岩、粉沙岩夹灰白色细中粒砂岩及薄煤线组成。顶部一般发育薄层含铝泥岩。底部K8砂岩为灰白色细中粒砂岩，石英为主，次圆状，分选中等，层面含炭屑及白云母片，波状层理，厚度0.02-15.80m，平均3.81m

11、。（2）上段（P1x2）K9砂岩底至K10砂岩底，厚度34.67-81.85m，平均51.23m。由灰绿色泥岩、粉沙岩、铝质泥岩及灰色中细砂粒岩组成，顶部铝质泥岩紫红色与灰绿色相间，具铁质鲕粒。底部K9砂岩为灰白色中粗粒砂岩，石英为主，次圆状，分选中等，孔隙式胶结，含泥质包裹体，厚度1.20-4.60m，平均2.52m。6、上二叠统上石盒子组（P2s）本组地层按岩性特征分为下、中、上三段：（1）下段（P2s1） K10砂岩底至K12砂岩底，厚度151.80-202.75m，平均176.17m。以黄绿色、灰绿色粉沙岩泥岩为主、夹灰绿色、紫色泥岩及灰绿色细砂岩。底部K10砂岩为中粒砂岩，浅灰绿色，

12、以石英为主，长石次之，次圆状，分选中等，孔隙式胶结，厚度4.80-10.88m，平均8.22m。（2）中段（P2s2）K12砂岩底至K13砂岩底，本段只有1-135、1-141#钻孔揭露，厚度平 183.50m。以紫红色、黄绿色粉沙岩、泥岩为主，夹数层中细粒砂岩。底部K12砂岩为灰白色、黄绿色中细粒长石石英砂岩，交错层理。 （3）上段（P2s3）K13砂岩底至K14砂岩底，一般厚度80-120m。灰绿色、紫红色泥岩、粉沙岩、中粒砂岩为主，夹灰绿色细粒沙岩及薄层状砂质泥岩、铝质泥岩，上部含燧石结核，底部K13砂岩为灰绿色中粗粒砂岩，泥质胶结，底部含细砾。7、上二叠统石干峰组（P2s3）以往钻孔揭

13、露最大厚度41.34m，以紫红色、浅红色粉沙岩、泥岩为主，灰红色细粒砂岩，泥岩中含钙质结核。8、第三系上新统（N2）由棕红、棕黄、灰绿色粘土，亚粘土，钙质结核，砂砾石层等组成。与下伏地层不整合接触。9、第四系（Q）中更新统（Q2）为灰黄色亚粘土夹多层红褐色古土壤层，含钙质结核。上更新统（Q2）为灰黄色亚砂土、亚粘土及砂砾岩。全新统（Q4）为现代河流沉积的砂、砾、粘土等物质。本次施工的26个钻孔，新生界（Q+N）厚度78-457.09m。二、含煤地层本区含煤地层有下二叠统下石盒子组山西组及上石炭统太原组。下石盒子组中所含煤层不具开采价值，山西组和太原组为本区的主要含煤地层。山西组和太原组地层总厚

14、113.75m，含煤8层，煤层总厚12.48m，含煤系数11%，其中可采煤层6层，可采煤层总厚11.68m。现将主要含煤地层叙述如下：1、上石炭统太原组（C3t）本组地层按岩性特征可分为上、中、下三段：（1）下段（C3t1） K1砂岩至K2石灰岩底，钻孔揭露厚度17.80m，岩性特征：底部K1石英砂岩为灰白色硅质胶结，中粗粒，其上为黑色泥岩、粉砂岩夹砂质泥岩，11煤10煤间，上部常为灰白色中粒砂岩，下部为粉砂岩和泥岩，含植物化石。10煤9煤间为黑色泥岩。9、10、11煤层稳定可采。（2）中段（C3t2）K2石灰岩底至K4石灰岩顶，钻孔揭露厚度32.60m。岩性特征：K2石灰岩为灰色，含蜿及腕足

15、类化石，具裂隙且被方解石脉充填，含燧石结核。K2石灰岩至K3石灰岩间自上而下，由灰色粉砂岩及深灰色细粒砂岩组成，顶部为8煤层。K3石灰岩常含泥质，富含动物化石。上部由灰、灰黑色粉砂岩及7煤层组成，富含植物化石。K4石灰岩一般泥质含量较高，多为泥灰岩，厚度变化大，易相变。钻孔相变为K5中粒砂岩，厚度达几十米。（3）上段（C3t3）K4石灰岩顶至K7石灰岩底，厚度24.35m。岩性特征：下部由灰黑色粉砂岩、泥岩夹砂岩组成，上部由黑色泥岩、砂质泥岩及5、6可采煤层组成。2、下二叠统山西组（P1s）K7砂岩底至K8砂岩底，厚度21.00-34.85m，平均26.35m。下部由灰黑色泥岩、粉砂岩和灰白色中细粒砂岩组成，含少量植物化石。中部夹2#煤层，煤层厚度1.30-4.20m，平均3.33 m。2煤层之下普遍有一薄层菱铁矿；上部由泥岩和吵岩互层夹薄煤层。底部砂岩为灰白色、中细粒砂岩，石英为主，泥质胶结，分选中等，交错层理。三、地质构造