採礦工程畢業設計 0 9Mta新井初步設計

2023-02-08 01:54:03 字數 3905 閱讀 1018

0.9mt/a新井初步設計

1 礦區概述及井田地質特徵

1.1礦區概述

1.1.1 交通位置

新驛礦井位於山東省西南部的兗州市境內,東南距兗州市19km,西北距汶上縣城20km。

區內交通方便。兗(州)~新(鄉)鐵路從井田南側穿過,西到荷澤與京九鐵路相連,至新鄉與京廣鐵路相接,東至兗州與京滬線和兗(州)石(臼所)鐵路連通。兗州~汶上公路自井田東北穿過,井田內鄉村級公路四通八達。

詳見交通位置圖(圖1-1)。

圖 1-1 交通位置圖

1.1.2地形地貌

井田內地勢平坦,地面標高在43.35m~52.78m之間,地勢北高南低,地形坡度1.2‰。區內為農田,農業發達,主要農作物為小麥、玉公尺和棉花。

1.1.3氣象及**情況

本區為溫帶半濕潤季風區,屬海洋與大陸間過渡性氣候,四季分明。年平均氣溫13.6°c,月平均最高氣溫34.

3°c,日最高氣溫41.6°c;月平均最低氣溫-9.5°c,日最低氣溫-19.

4°c,年平均降雨量659.39mm,年最大降雨量1186mm,日最大降雨量177.1mm;降雨多集中在7、8月份,春季雨量少;年平均蒸發量1765.

60mm。春、夏季多東及東南風,冬季多北及西北風,平均風速2.3m/s,最大風力》8級。

歷年最大積雪厚度0.15m,最大凍土厚度0.31m。

本礦井工業場地**烈度,按《山東省建委魯建設發[1997]243號文山東省各縣(市、區)**烈度表》為7度。

1.1.4礦區開發及工農業生產概況

本井田位於兗州市西北約19km,南部為兗州礦區,西南部有近年建成投產的葛亭煤礦(60萬t/a),運河煤礦(150萬t/a)、唐陽煤礦(60萬t/a)。臨沂礦業集團建成投產的古城煤礦(90萬t/a)位於兗州城區的東北。上述礦井在建設、生產、管理等方面積累了豐富的經驗,為本井田的開發建設奠定了堅實的基礎。

本礦井所在的寧陽汶上煤田為沖積平原,土地肥沃,農作物主要以小麥、玉公尺為主。

礦井建設所需主要建築材料,除鋼材、木材及部分水泥需外地採購外,其餘的磚、瓦、沙石等建築材料,均可由當地**。

1.1.5電源條件

位於本井田北部的新驛鎮附近有新驛35kv變電所,在井田南部顏店鎮附近擬建顏店110kv變電所。

1.1.6礦區水文情況

井田內地下水系可以作為礦井供水水源,可供礦井選擇水源有第四系沖積層砂層水和奧灰水,供水水源可靠。

結合鄰近生產礦井取水情況,井田內的第四系砂層含水豐富,水質較好,初步確定第四系上組砂礫層水作為該礦井的供水水源。

井田內地表水係為河流,主要是氵光氵府河,其次是楊家灣和黃狼溝。由於第四紀中組粘土類隔水層發育良好,因此,各基岩含水層與地表水、大氣降水無直接水力聯絡。

本礦井工業廣場地勢北高南底,原地形標高48.6m左右,歷史上曾受過洪水內澇威脅,57年、60年、63年雨量較大,2023年該區遭受歷史上最大的暴雨襲擊,黃浪溝普遍漫益。經過實地調查,當時地面上水0.

3~0.5m,此值與水利局計載的資料相符,據此推算最高水位49.1m。

2023年洪水按2023年以來第三位洪水考慮,水利部門推算其重現期已接近百年一遇。設計將49.1m作為礦井井口及要害建築防洪設計標高。

礦井井口及主要建築物室內地坪標高為49.80m,其他建築物及場地一般均在49.10m以上,以確保礦井安全。

1.2 井田地質特徵

1.2.1井田地形

井田內地勢平坦,地面標高在+43.35m~52.78m之間,地勢北高南低,地形坡度1.2‰。

1.2.2勘探程度評述

新驛井田範圍67 km2,全區各勘查階段共施工51個鑽孔,其中精查孔18個。在構造較複雜,煤層較穩定至不穩定的地質條件下,共施工精查二維數字**測線93.95km,物理點6205個;初期採區三維**2.

7 km2,物理點3091個,並進行了相應的測井、測量以及取樣測試等工作。基本完成了精查地質任務。

井田內地質構造形態已查明,主要斷層已查明或基本查明,煤層對比清楚可靠,對煤層特徵、煤質、開採條件均已查明,水文地質條件基本查明。總之,所提精查地質報告能夠作為設計的編制依據。

1.2.3 含煤地層

本區的含煤地層自下而上依次為石炭系的本溪組、太原組和二疊系下統的山西組,含煤25層,可採或區域性可採5層,賦存於太原組和山西組地層中,現分述如下:

1.二疊系下統山西組(p11)

厚34.20~98.60m,平均77.52m,是本區主要含煤地層。主要由淺灰、灰白色中、細粒砂岩及灰黑色粉砂岩、泥岩和煤層組成,砂岩含量較高。

上部以泥岩、粉砂岩為主,夾薄層砂岩。中下部以砂岩為主,夾泥岩、粉砂岩薄層,砂岩含量較高,砂岩中見有粉砂岩泥岩包裹體和煤線。斜層理發育,含海綠石。

底部泥質含量增多,常為細砂岩、粉砂岩、砂質泥岩,且細砂岩中見有粉砂岩泥岩包裹體。波狀及渾濁狀層理發育,見底棲動物通道,為一良好標誌層,與下伏太原組頂部的黑色海相泥岩、泥質粉砂岩為連續沉積。

本組內3號煤層厚度大,儲量豐富,為本區主採煤層。

本區為從海陸交互相向陸相發展的過渡相沉積,與下伏太原組為整合接觸。

2.石炭系上統太原組(c3)

全井田普遍發育,厚157.80~178.45m,平均170.

30m,為本井田主要含煤地層之一。由灰~灰黑色粉砂岩、泥岩、淺灰色中、細砂岩、石灰岩及煤層組成。含石灰岩12層,其中

三、十下灰厚度大且穩定;五、七、八灰較穩定,其它石灰岩區域性發育,有相變現象。含煤20層,其中16、17煤層為較穩定煤層,全區大部分可採;15上煤層為區域性可採煤層。本組地層為典型的海陸交互相沉積,巖相旋迴明顯,粒度韻律清楚,主採煤層、標誌層層位穩定,易於對比。

以十二灰頂界為本組底界並與下伏地層呈整合接觸。

本組石灰岩與黑色海相泥岩富含蜓、牙形刺、腕足以及瓣鰓、腹足、菊石、珊瑚、棘皮動物,有孔蟲等化石,以蜓類化石最為豐富,並以蜓類、牙形刺化石組合不同而成為太原組石灰岩與本溪組石灰岩之主要區別。本組植物化石主要是孵脈羊齒和橢園楔葉,同時有較多星輪葉化石。

3.石炭系中統本溪組(c2)

厚度32.40~37.60m53.45m,平均厚度35.00m,主要由紫紅色、灰綠色泥岩,粉砂岩和薄層石灰岩組成,偶見19煤層。

含石灰岩四層(十

二、十三、十

四、十五灰)。底部常為一層灰紫、紫紅等雜色鋁鐵質泥岩(山西式鐵礦層),與下伏中、下奧陶統為假整合接觸。

本組地層為以海相為主的海陸交互相沉積。本組產較豐富的蜓科及牙形刺海相動物化石。

1.2.4地質構造

本井田總體為一向斜構造,即半坡店向斜,南部以長溝支五斷層為界,北半部3號煤層最大埋深800m,地層傾角15°左右。

本井田內主要有北東向、北西向和近南北向三組正斷層,該區自南向北分別被長溝斷層及其支斷層、鄆城支斷層等幾條北東向北傾斷層切割成階梯狀斷塊。

1.褶曲

井田內次一級褶曲不發育,全區以半坡店向斜為主,向斜軸由南北轉北東,延展長約10km。

2.斷層

區內斷裂構造在北部比較發育,共解釋斷層53條,孤立斷點9個

圖 1-2 地質綜合柱狀圖

3.岩漿巖

在本井田西部有一中性岩漿巖侵入體,侵入層位以順3煤層侵入為主,因而對3煤層影響較大,使3號煤層被吞蝕或變成天然焦,降低了煤的經濟價值。

1.2.5井田的水文地質特徵

1.含水層

井田內含水層自上而下依次為第四系砂、礫層,山西組3號煤層頂、底板砂岩,太原組三灰、十下灰及中奧陶統石灰岩,其中3號煤層頂、底板砂岩、太原組十下灰分別為開採上組煤與下組煤的直接充水含水層,奧灰為開採下組煤的底鼓充水含水層。

2.井田水文地質型別

開採3號煤層的直接充水含水層為3號煤層頂、底板砂岩,富水性弱,在其露頭附近,3號煤層冒裂高度可達第四系下組砂礫層含水層,其富水性弱~中等。因此本井田3上煤層的水文地質型別為裂隙類簡單型,在開採15上煤層的直接充水含水層為七~九灰間的薄層灰岩及砂岩,開採16、17煤層的直接充水含水層為十下灰及十一灰,據簡易水文觀測資料漏水點均較少,在長溝斷層及其支斷層與奧灰形成對口,且奧灰與17煤平均間距僅47.87m,但精查階段僅有2孔揭露下組煤,十下灰亦未進行抽水試驗,故下組煤的水文地質型別有待進一步勘探查明。

3.礦井湧水量

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