淮北矿业集团石台煤矿初步设计采矿工程毕业设计论文 联系客服

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河南理工大学2007届本科生毕业论文(设计)

向斜,位于其中部,在朔里背斜的东部。区内主要有童台向斜和张庄向斜。地层倾向北北西至北北东,倾角8°~22°,平均16°,其规律是:在-400m等高线以上倾角在10°左右,在-400m~-750m等高线逐渐变为10°~22°。本区以宽缓褶区为主,由于沿走向的倾向变化和沿倾向的倾向变化,形成了次一级的褶区较多。地质主要褶区特征表见1-2-1。

较大的断层构造受复式向斜的影响,有一定的规律,近南北者以正断层为主,近东西者以逆断层为主。井田内在勘探中共发现断层3条:

F6号断层位于井田西部,为井田之西界。该断层略呈弯曲分布,总体走向N25°~ 40°W,断层面倾向SE,倾角70°,西盘上升,东盘相对下降,为一逆断层。断层落差南小北大,落差为30m~100m。在井田范围内走向长约1.5km,南部向张庄矿区延伸,向北延伸至朔里矿区,断层旁侧煤层牵引明显。

FJ2断层分布于井田的中部,走向N7°~30°E,断层面倾向SE,倾角75°,西盘下降,东盘相对上升,落差40m~90m,落差中部较大,为一正断层,西北部消失于煤层风氧化带处,向东南尖灭于张庄向斜轴处,走向约3.5km,该断层破坏了向斜的横向连续性。

断层特征表见表1-2-2

表1-2-1 主要地质构造特征表

序号 1 1 2 3 序号 1 1 2 名称 2 张庄向斜 童台向斜 朔里背斜 位置 3 井田东部 井田中偏北 走向 4 N8°~26° N20°W 盆地深度 5 6煤层-1000m 6煤层-400m 两翼产状 6 西10°~22° 20° 10° 名称 2 FJ2 F6 井田外西北N25°E 部 表1-2-2 断层特征表

断层性断层面倾断层面走向 质 向 3 正断层 逆断层 4 N7°~30°E N25°~40°W 5 SE SE 倾角(°) 6 75 60 落差(m) 7 40~90 30~100 4

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1.2.3 煤层及顶底板岩性特征

本井田煤系地层总厚度1136m,含煤14层,平均煤层总厚度11.35m,含煤系数1%。其中可采煤层为下石盒子组的3煤层及局部可采的5煤和山西组的局部可采的6煤层。共划分为八个煤组:1煤组位于上石盒子组下部,煤层上部岩性较细,以灰色为主,1煤层一般不可采,局部可达1.0 m,其间常有泥岩夹石,地层不稳定;2煤组、3煤组、4煤组、5煤组位于下石盒子组的中下部;6煤组位于山西组中部含2层煤,61,62煤层;7煤组位于山西组下部,有1—2个煤层,均不可采。井田内普遍可采者3煤层为主要可采煤层,5煤层、6煤层为局部可采的薄煤层,余者偶尔可见可采点,多属于不可采煤层,其中3煤层为本设计的主要可采煤层。

井田构造较简单,煤层间距厚度比较稳定,标志层明显。3煤层:顶部以泥岩~粉沙岩为主,在4线~8线间煤层厚度变化在1.97 m~4.38 m左右,8线~11线间的煤层厚度变化在0.97 m~6.55 m,在11线~14线之间煤层厚度变化在0.18 m~7.6 m左右。3煤层距5煤层约15 m,距6煤组约120 m左右,煤层结构简单。 主要煤层特征见表1-2-3

煤 煤 组 层穿

见 可煤 厚 度 (M) 煤 采 层 5

稳 顶底板定 岩性 煤层 倾角可采 程度 河南理工大学2007届本科生毕业论文(设计)

最小~最大 (平 均) 可采点 平均 顶底板 板 上石1 50 盒子 12 4 0.74~极不泥砂0.97 简单 10~28 零星 1.09(0.65) 稳定 岩 岩 粉0.13~较复不稳砂2 193 100 11 1.17 砂1.07( 0.51) 杂 定 岩 岩 下 0.10~3 194 192 182 3.48 简 单 石 7.72(3.36) 盒 子 0.15~组 4 194 32 6 1.55 简 单 3.27(0.60) 0.16~2.43(0.69) 15 零星 粉较稳砂砂10~22 主要 定 岩 岩 不稳泥泥定 岩 岩 局部 5 186 64 22 山 西 61 111 47 16 组 粉不稳砂1.24 简 单 砂定 岩 岩 粉不稳砂1.17 简 单 砂定 岩 岩 局部 0.24~2.38(0.70) 局部 表1-2-3 煤层特征表

1.2.4 水文地质特征

1. 地表水特征

井田内无大的地表水系,井田西部有闸河、岱河等季节性人工河,南部、北部各有个人工沟渠。因地势低洼平坦,一般河谷宽缓,河床较浅,水流坡度很小,雨季洪水期河水水位上涨,近河低洼地段,平地小沟及西部采空区沉陷地表常积水内涝,地表水补给地下水。由于近几年地下水水位下降,河道内的水位显著下降,有时出现干涸,断流现象。

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2 .含水层的水文地质特征

石台矿井田含水层组有太原群灰岩含水组(Ⅰ)、二迭系砂岩含水组(Ⅱ)、全新统含水组(Ⅲ)。

太原群灰岩含水组(Ⅰ):以灰岩裂隙、溶洞为主的含水组,灰岩厚度55m~60m,自上而下共12层,3、4、12层较厚,单层厚度最大者达15m~25m,2~4层灰岩露水,裂隙、溶洞一般在浅部盆地边缘较发育,富水性强,自深部还逐渐减弱,钻孔单位涌水量0.003~2.23L/S2M,水质类型为HCO—SO3—MG4—NA型水,水量丰富,水质良好,是矿主要供水水源。

二迭系砂岩含水组(Ⅱ):(1). 山西组砂岩含水组(Ⅱ下),以细砂岩为主,砂岩厚度 15 m~50 m,一般25 m,为6煤层直接顶板砂岩,裂隙不发育,钻孔单位涌水量为0.0773 L/S2M。其底部有隔水层,以粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,厚度20 m~40 m,一般25 m,下部泥岩厚度8 m~12 m,岩性致密,分布稳定,隔水性能强。(2).下石盒子组砂岩含水组(Ⅱ中)(3煤含水组),以细—中粒砂岩为主,由2煤层顶板第一层砂岩到铝土泥岩间的砂岩厚度16 m~45 m,一般25 m。3煤顶板砂岩分布不稳定,多数为薄层粉砂岩、砂质泥岩,该含水组砂岩裂隙不发育,钻孔单位涌水量0.00005~0.00624 L/S2M,水质为CL—NA型或CL—HCO—NA型。(3).上石盒子组砂岩含水组(Ⅱ上),以中,粗粒砂岩为主,南部1煤以下为粗砂岩,裂隙发育,钻孔时揭露时有露水现象,露失量1~3L/H,钻孔抽水单位涌水量0.06~0.61 L/S2M。(4).风氧化带含水组,风化砂岩,灰岩裂隙为主,厚度15m左右,分布于基岩露头,富水性大小与基岩露头的岩性有关,矿井生产时浅部有可能受到影响。

全新统含水组(Ⅲ):由黏土,粉砂组成,厚度21m~32m,一般27m,含水层主要为粉砂、黏土质砂、局部细砂,厚度约4m~8m,被黏土,砂质黏土分隔为3—4层,呈透状分布,上部为粘土或砂质粘土覆盖,地表以下5m~6m为潜水,受大气降水影响,下部砂层为承压水,单位涌水量0.24 L/S2M,透水系数大于1m/d,水质类型为HCO—CL—NA—CA。

另外,在上石盒子组上部有一更新统隔水层,由粘土、砂质粘土、粘土质砂,粘土夹砾或钙质结核组成,位于含水层之下,覆盖于基岩之上,厚度6m~37m,一般23m,分布较稳定,粘土、砂质粘土塑性好,与砾石

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