发布时间 : 星期三 文章汾西矿业集团水峪煤矿采矿工程毕业论文更新完毕开始阅读51586b64c4da50e2524de518964bcf84b9d52dd9
中国矿业大学采矿工程毕业论文
1 矿区概述及井田地质特征
1.1 矿区概述
1.1.1地理位置及交通条件
汾西矿业集团水峪煤矿有限责任公司,位于山西省孝义市境内，覆盖下堡镇、兑镇镇、柱濮镇的一部分。南北长约8.4km，东西宽约7.1km，矿区面积57.02km2。距孝义市20公里，地理坐标：东经111°35′12″～111°39′03″，北纬37°00′40″～37°07′29″。矿区南北跨越旺家垣井田、交子里井田及水峪井田，西与阳泉曲井田瓜沟井田相邻，东邻高阳井田、宜兴井田，北以下堡河为自然边界，南以4098000纬线与交子里井田相接。
矿区交通便利，南同蒲铁路介（休）西（泉）支线从矿区内穿过，矿区内设有兑镇车站，
往西至阳泉曲车站。有孝（义）午（城）公路通过矿区往东通大运高速公路及108国道，往北至307国道，
与夏汾高速公路相通。通过铁路公路可达全国各地，见图1-1交通位置图，附矿区距邻近主要城市距离见表1-1 。
表1-1矿区距邻近主要城市距离表
城市 孝义 汾阳 介休 太原 距离(公里) 20 38 42 146 城市 北京 石家庄 大同 包头 1
距离(公里) 691 407 531 980 城市 孟塬 西安 郑州 武汉 距离(公里) 426 549 814 1348
中国矿业大学采矿工程毕业论文
1.1.2、地形、地貌
本矿区位于吕梁山中段，汾河中游西岸，属黄土高原中丘陵地貌，矿区最高点位于南部海拔标高1150.2m，最低点位于矿区中北部的兑镇河谷，海拔标高847.50m。相对高差302.7m，矿区地势形态为南部中部相对较高，北部东部相对较低，区内沟谷纵横呈“V”字型发育，沟谷基本呈南北向，新生界的黄土主要分布在山梁垣上，基岩一般多出露在沟谷中，纵观全区其地貌特征为中等切割至轻微切割的中低丘陵类型。
1.1.3、 电源
矿井用电采用双回路供电系统，一回引自矿务局自备电厂后庄变电站的内部电网，电压110 KV，输电距离2 Km；一回引自华北电网兑镇变电站，电压110 KV，输电距离2 Km。综上所述，本矿外部建设条件较优越，硬件可靠，对矿井的建设较为有利。
1.1.4、水系
本区内地表水属黄河流域汾河水系，主要河流为北部边缘的下堡河及横贯矿区东西的兑镇河，柱濮河，三条河均属季节性河流，受季节影响较大，雨季山洪汇集，河水猛涨，旱季河水流量较小，甚至干涸。
矿井建有自备水源地，取奥陶系灰岩岩溶地下水，水质经化验符合国家有关规定，能解决矿区工业用水及生活用水，也为矿区的进一步发展提供了水源保证。
1.1.5、气象
本区气候属暖温带大陆性半干旱半湿润气候，春季风大雨少干旱，夏季多雨炎热，秋季温暖湿润，冬季寒冷少雪，四季分明，平均年气温在10.3℃ 左右，一月份最低平均气温-10.5℃，最低-23℃。七月份气温最高，最高可达39℃，平均降雨量约500mm，雨水多集中在7～9月份，占全年降雨的60～80%；年蒸发量为1800～1900mm。每年十一月至次年四月为冻结期，最大冻土深度0.74 m。
1.1.6、地震
本区地震烈度Ⅶ度区，根据《中国地震参数区划图》（GB18306—2001），属地震动峰值加速度为0.1～0.15g区。
1.1.7、本区经济状况
本区范围涉及孝义市境内的下堡镇，兑镇镇，柱濮镇、驿马乡，的部分村庄，人口约5万人。当地农民以种植业为主，主要农作物有小麦、玉米、高梁、谷子等。区内煤炭资源丰富，工业主要以开办煤矿为主，开采运输业较发达。
1.2井田地质特征
1.2.1区域地质
霍西煤田位于山西省中南部吕梁山脉与霍山山脉之间，北起汾阳，南至河津，在隰县、乡宁与河东煤田相连接，地理坐标在东经110°21′～ 112°00′之间，北纬34。46′～37°15′之间；行政区划分属晋中、吕梁、临汾、运城（市）地区。本矿区位于霍西煤田的北部孝义市境内。
区域地层与华北煤田大部分地区相似，出露岩层主要为前震旦系、震旦系、寒武系，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、和下石炭统。在中奥陶统上沉积了石炭系、二叠系和第三系、第四系。石炭二叠系为本区主要含煤地层，为海陆交互相及陆相含煤岩系，煤田内尚未发现火成岩。
2
中国矿业大学采矿工程毕业论文
1.2.2．环境地质
本矿区区域构造上处于祁吕贺“山字型”弧形构造东翼，不同级别不同形态的褶曲构成了煤田的基本框架，高角度的正断层较发育，次一级的波浪状起伏系煤田的一大特点。地质构造受“山字型”构造，华夏系构造以及汾河新凹陷的控制。燕山运动造成了该区地质构造的基本轮廓。
井田地质情况与区域地质相符合，主要受断层及褶皱构造的控制，岩层总体为西高东低，走向南北倾向东的单倾构造，井田内揭露的地层主要有奥陶系的石炭系、二叠系、第三、第四系，地表大部分地区被红、黄土覆盖，仅在沟谷中出露有二叠系山西组，石盒子组地层，出露岩层多为砂岩、泥岩、砂质页岩，泥岩、砂质页岩、风化现象较严重。砂岩岩石裂隙发育，井田内无炭柱一般发育，无火成岩侵入。
井田内水文地质条件中等或简单，地表河流均为季节性河流，平时水量较小，雨季洪水来势汹猛，有时溢出河道，形成水患。地表沟谷中出露的砂岩有泉水涌出，含水层主要以石炭系K2、K3、K4灰岩为主，二叠系的含水层砂岩富水弱。
本区内的地质环境随着井下的开采发生着变化主要表现在地表土地裂缝造成水土、流土、黄土冲涮洞、沟谷、滑坡，地面建筑裂缝，沟谷中的泉水干涸，环境恶化。
在自然状态下，滑坡的出现一般较少，规模较小，滑坡的土方量以几百至几千方土石，在沟谷中出现岩石崩塌较少，一般不会形成泥石流，滑坡一般分布在黄土较厚，阻陡峭的沟谷内，山沟内岩石崩塌多在一岩石出露陡峭的沟谷内，他们的强度较弱。
1.2.3、地层
1]本矿井地层与霍西煤田汾孝矿区的地层一致，煤系地层的基底为奥陶系灰岩，在其上部沉积了石炭系，二叠系地层及第三、第四系红黄土层，煤系地层与奥陶系为平行不整合接触。矿区大部分地区被红黄土覆盖，在沟谷中出露有太原组山西组、下石盒子组及上石盒子组地层，现根据勘探及生产中的有关资料由老至新叙述如下：
1）奥陶系中统上马家沟组（O2s)：位于峰峰组之下，与峰峰组为整合接触。勘探钻孔均未打到该组，该组地表无出露，依据区域地质资料，岩性由厚层状石灰岩，泥灰岩、白云质灰岩，白云岩等组成。岩溶裂隙发育，平均厚约250 mm。
2）奥陶系中统峰峰组（O2f)：地表无出露，厚度130.96～156.10 cm。平均厚139.7 m。岩性有质地较纯的石灰岩，纯石膏及泥灰岩类纤维状石膏等组成。
3）石炭系中统本溪组（C2b）：平行不整合于峰峰组之上，井田内无出 露，部分井巷工程穿过本组地层。主要由灰色、黑色页岩、砂质页岩，铝土页岩，石灰岩等组成。厚度15.48～25.80 m，平均厚度18.47 m，上部局部夹薄煤一层，石灰岩1～3层，厚度变化大，层位不稳定，石灰岩中产有蜓科等动物化石，底部为夹有团块状黄铁矿的铝土泥岩，本组部分地层在宜兴大巷揭露。
4）石炭系上统太原组（C3t):本组由黑灰色砂岩，砂质页岩、页岩、石灰岩及煤层等组成，含煤7～12层，其中2#、9#煤层为稳定可采煤层，亦系本矿井主采煤层，3#、7#、1#煤层为局部可采煤层。石灰岩4～6层，其中K2、K3、K4三层灰岩稳定，是良好的标志层，在矿区内极易对比，但K4灰岩在矿区西北部官窑村附近相变为砂岩，本组厚95.10m ～ 98.94m，平均97.02 m。可采煤层总厚1.57 m。太原组地层一般又分为上、中、下三段。
（1） 太原组的下段（C3t1）：K1砂岩底板起至K2石灰岩底板，厚26.20～37.40m，平均31.21m，
3
中国矿业大学采矿工程毕业论文
由黑灰色之页岩、砂质页岩、砂岩、石灰岩、煤组成，K1砂岩为太原组与本溪组分界标志，成分为细、中粒石英，胶结良好，此层砂岩岩性坚硬，无论是在井下还是钻孔中易于识别，K1砂岩之上有1～3层石灰岩，下层厚一般在2m左右，上两层极不稳定，石灰岩之上是黑色页岩或砂页岩，及煤层，其中10#厚度为0.67m。其上为0.5～1.2m之灰色页岩（泥岩），系9#煤层底顶，9#煤层厚1.55m，此外10#煤层的下部有0.3～0.8之薄煤层1～2层不稳定，9#煤层之上是K2石灰岩，其底层局部有不到1m的页岩一层，系9#煤伪顶。
（2） 太原组中段（C3t2):K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚度为44.46～54.70 m，平均48.84 m ,有石灰岩三层，由下至上编号为K2、K3、K4，此三层石灰岩稳定，为良好的标志层，该段岩层具体有明显的沉积韵律。7#1、7#、 8#-1、8#煤层位于其间。
K2石灰岩厚6.85～13.7m，平均厚11.50m为厚层深灰色石灰岩，其中有条带状及团块状黑色燧石，石灰岩下部常有一层灰色的页岩，厚1.0m左右，石灰岩中产有较为丰富的海相动物化石。
K3石灰岩厚4.2～8.25m，平均厚5.55m,距K2石灰岩19m左右，亦为深灰色石灰岩，含燧石情况与K2石灰岩相似，石灰岩也产有海相动物化石。
K4石灰岩厚2.70～6.80m，平均3.78m，距K3石灰岩约10m左右，为深灰色石灰岩，一般不含燧石，在官窑附近露头上所见此层石灰岩在短距离内相变为黄色细粒砂岩。
（3） 太原组上段（C3t3):自K4石灰岩顶板至K7砂岩的底板为止，平均厚22.55 m。4#、5#、6#薄煤层位于其间，在露头上所见一般为黑色页岩、砂岩，性脆、节量发育。其中常夹有条带状铁质页岩。
5） 二叠系下统山西组（P1S）：K7砂岩底板起，K8砂岩底板止全层厚31.82～59.52，平均厚度42.20m，亦为矿区内重要含煤地层之一，与下伏之太原组地层在本区内为整合接触，出露于水峪井田各沟谷中。
K7砂岩为一层灰白色石英砂岩，一般厚1～2 m，胶结良好，在露头上一股呈白色细、中粒砂岩，全区不稳定常尘灭，不易对比。
山西组中共有煤层4层，即1#、2#、3#1 、3#，只有2#煤层稳定可采，为本矿井主采煤层，3#煤层为局部可采，1#、3#-1煤层均为不可采煤层。
山西组岩性由灰白、灰黑色页岩，砂质页岩及砂岩组成，岩性变化较大，下部多为砂页岩，上部则砂岩较少，页岩中常夹有菱铁矿结核，风化后成为铁秀色。
6） 二叠系下统下石盒子组（P1X）：K8砂岩至K10砂岩底板，上部为黄绿页岩、砂岩及细中粒砂岩，中部以黄绿色中粗粒厚层砂岩为主，夹黄色，黄灰色页岩，砂质页岩，K9为黄绿色粗砂岩，成份以石英长石为主，泥质胶结，下部为黑灰色页岩，砂质页岩夹薄层细砂岩，底部有0.5m以下薄煤1～3层，煤层不稳定常尖灭K8砂岩为黄色中粒砂岩，成份以石英长石为主，泥质胶结厚度变化大。本组厚95.00～132.00m，平均121.00m。
7） 二叠系上统上石盒子组(P2s):K10砂岩起至K11砂岩底板，主要位于井田中南部，由紫红色、紫绿杂色页岩，砂质页岩夹黄绿色石英长石砂岩组成，K10砂岩一般为黄绿色粗粒一中粒砂岩，泥质胶结，本组地层厚235.50～326.70 m，、平均281.54，与下伏下石盒子组为整合接触。
8） 第三系上新统（N2）：一般分上下两部，该统下部仅在本区东北部偏城村南部其出露，岩性以三层砾岩为主，各层砾岩之间为未胶结的微红色，黄色之粉砂，细砂，砂质粘土等组成，各层砾石厚度一般在1～3m，砾石成份以石灰岩为主，砾石的直径一般为1～10cm，钙质胶结良好，与下伏地层呈不整合接触，厚度为9.29～26.16m，该统上部为红色砂质粘土，与下伏地层
4