《某井田概述和井田地質特征分析案例》4000字

某井田概述和井田地質特征分析案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u18238某井田概述和井田地質特征分析案例綜述 115362第一節(jié)井田概述 13591一、井田地理位置及交通條件 14151二、井田的工農業(yè)生產建設概況 217757三、井田電力供應基本情況 317788四、井田的水文簡況 311866五、井田的地形與氣象 38253第二節(jié)井田地質特征 319602一、地層 327463二、地址構造 526364三、水文地質概況 625488第三節(jié)煤層的埋藏特征。 631016一、煤層的賦存特征 618195二、可采煤層 724364三、煤層圍巖性質 718312四、煤的性質與品種 9第一節(jié)井田概述一、井田地理位置及交通條件高山峰子澗煤礦位于大同市南郊區(qū)高山鎮(zhèn)峰子澗村，大同煤田西側，馬脊梁勘探區(qū)北部。井田行政區(qū)劃隸屬大同市南郊區(qū)高山鎮(zhèn)管轄。地理坐標：東經：112°56′04″-112°59′17″北緯：40°02′22″-40°04′03″井田東距大同市約40km，距109國道4km，西距左云縣城約35km。距韓家?guī)X煤炭集運站37km，往北約5km與大左公路及大同至燕子山礦的鐵路專云線相接。交通較為便利。見圖1-1交通位置圖。

圖1-1交通位置圖井田由6個拐點坐標連線圈定，為較為規(guī)則的六邊形，東西寬3968m，南北長3120m，重組井田面積為8.1446km2。井田拐點坐標見表1-1。表1-1井田拐點坐標礦區(qū)范圍54坐標系點號XY14438759.0019666376.0024438948.0019667813.0034437621.0019665685.0044435830.0019666875.0054435861.0019668706.0064436738.0019669654.00二、井田的工農業(yè)生產建設概況井田區(qū)域經濟以農業(yè)為主，兼有采礦業(yè)。主要農作物為莜麥、土豆、高粱、玉米、谷子，主要礦產為煤炭。三、井田電力供應基本情況根據礦井用電負荷，礦井電源電壓等級定為110kV，在礦井工業(yè)場地內新建一座110kV變電站。礦井現為35kV雙回路供電，一回路引自35kV變電站35kV側1，另一回路引自110kV城南變電站35kV側2＃母線段，主變容量2×5000kVA，礦井地面建有35kV變電所一座，井下設一座中央變電所。所以，當其中一條回路故障導致停電時，另一回路能及時供電，并且能擔負礦井的全部負荷，兩回路電源可靠。四、井田的水文簡況礦井所在區(qū)域降雨量每年集中在7-9月份，年平均419.88mm；蒸發(fā)量每年4-7月份最大，年平均1796.5mm。井田內無固定水體，溝谷屬于十里河水系，平日干涸無水，雨季暴雨時有急流迅急通過。一般情況，地表存留水體時間短，不利于對地下含水層的補給。五、井田的地形與氣象本井田地處黃土高原，其地貌形態(tài)為低山丘陵，北勢西高東低，呈黃土梁地貌特征，侵蝕沖刷強烈，“V”字型溝谷發(fā)育。西部最高點標高1355m，最低點在東南溝內海拔1286m，相對高差69m左右。井田屬溫帶大陸性氣候干旱，半干旱地區(qū)，受季風影響，四季鮮明。冬季寒冷干燥，夏季炎熱，盡夜溫差較大。年平均氣溫為4.4-7.4℃，月平均最高氣溫24.2-27.2℃，月極端最高氣溫34.5℃，自11月份起至翌年3月份為冰凍期，月極端最低氣溫為-29℃，最大凍土深度161cm，最大積雪厚度22cm。第二節(jié)井田地質特征一、地層井田內賦存的地層由老到新分別為寒武系、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系、侏羅系下統(tǒng)永定莊組、中統(tǒng)大同組、云崗組和第四系。井田內多被第四系黃土覆蓋，局部零星出露侏羅系大同組地層。井田內侏羅系含煤地層由老至新分述如下：（一）侏羅系（J）1、下統(tǒng)永定莊組（J1y）與下伏地層呈角度不整合接觸，巖性為灰、灰綠、紫色砂質泥巖、泥巖及砂巖，厚度平均140m左右。2、中統(tǒng)大同組（J2d）底部以灰白色厚層狀含礫中粗粒砂巖（K11）與下伏地層為整合接觸，巖性以淺灰、灰黑色粉砂巖，細砂巖和煤為主，為大同煤田主要含煤地層之一，含煤8層，其中可采煤層4層，本區(qū)平均厚218.75米。3、中統(tǒng)云岡組（J2y）底部為灰白色長石—石英砂礫巖（K21）與下伏地層呈平行不整合接觸，根據巖性特征分為兩段：上部石窟段，巖性為紫紅、灰綠色砂巖、粉砂巖及泥巖。下部青磁窯段，以灰白色粗砂巖（含礫石）為主，本組平厚度為54m。（二）第四系（Q）主要為黃、褐黃、棕紅色粘土、亞粘土、亞砂土，垂直節(jié)理發(fā)育，底部為流砂層，與下伏地層呈角度不整合接觸，平均厚度15m。具體地址條件見下圖1-2。圖1-2地層綜合柱狀圖二、地址構造大同侏羅系煤田位于新華夏系馬蘭第三隆起帶中段北部，煤田的北面鄰近天山-陰山緯向構造體系，南隔洪濤山背斜與寧武煤田毗鄰，東與大同盆地接壤，西為西石山脈，為一北東轉北西向的向斜構造。高山峰子澗煤礦位于大同侏羅系煤田的西部，井田構造形態(tài)為寬緩的向背斜構造，傾角1°左右。井田內未發(fā)現有巖漿巖侵入，也無陷落柱和大的斷層。三、水文地質概況（一）地表水系井田內無固定水體，溝谷屬于十里河水系，平時干涸無水，雨季下暴雨時有湍急水流通過。通常情況下，地表存留水體時間短，不利于對地下含水層的補給。歷年最高洪水位為1263m，沒有超過井口和工業(yè)廣場。（二）地下水礦區(qū)各含水層的補給來源在煤層開采前主要為基巖裸露區(qū)所接受的大氣降水的補給，排泄方式主要為向下游逕流，部分淺層地下水在十里河南岸以泉水形式流入十里河。由于各含水層之間有一定厚度的隔水層阻隔，所以各含水層地下水以層間逕流為主，相互間水力聯系微弱。隨著煤層的開采，地層結構遭到破壞，煤系地層各含水層間水力聯系增強，礦坑排水成了煤系地層地下水的主要排泄方式。石灰?guī)r系裂隙巖溶地下水在礦區(qū)屬深埋型，補給來源主要為灰?guī)r裸露區(qū)接受大氣降水的補給，巖溶水通過鵝毛口溝隱伏露頭向大同平原排泄。（三）含水層含水層主要包括：⑴寒武系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層；⑵石炭、二疊系煤系地層間裂隙含水層組；⑶侏羅系煤系地層間裂隙含水層組；⑷風化殼含水層。（四）隔水層區(qū)內隔水層主要為本溪組地層，位于煤系地層之下，上覆于寒武—奧陶系石灰?guī)r阻隔了上部砂巖裂隙水與下部巖溶水的水力聯系。（五）礦井一般涌水量和最大涌水量根據資料，礦井最大涌水量為212m3/d，一般涌水量為128m3/d。第三節(jié)煤層的埋藏特征。一、煤層的賦存特征本設計開采12、14號煤層，厚度分別是3.14m、3.03m。埋深270m左右。12號煤層直接頂為深灰色粉細砂巖互層，含較多植物化石及煤碎屑，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，一般厚約10m，老頂為灰白色中、細、粗砂巖，以中細砂巖為主，致密堅硬，難以垮落，一般厚度約20m。砂巖抗壓強度30.0MPa。14號煤層直接頂為灰色粉、細、中砂巖，以粉砂巖為主，中夾數層薄煤線，含植物化石碎片，一般厚5.0m左右，老頂為灰色粉細砂巖和中粗砂巖，以粉細砂巖互層為主，斜波狀或水平層理，含煤屑，性脆，一般厚度為15.0m左右。二、可采煤層本井田可采煤層為12、14號等煤層。各煤層特征如下表所示。表1-2煤層特征表煤層厚度m最小?最大間距m最小?最大巖性穩(wěn)定性分布范圍頂板底板122.51?3.407.10?14.40中細砂巖細砂巖穩(wěn)定全井田可采142.34?3.501.19?15.30中粗砂巖粉細砂巖較穩(wěn)定全井田可采三、煤層圍巖性質12號煤層：偽頂：深灰色粉砂巖，局部賦存，層理發(fā)育，極易垮落，厚0-20m。直接頂：深灰色粉細砂巖互層，含較多植物化石及煤碎屑，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，一般厚約10m。老頂：灰白色中、細、粗砂巖，以中細砂巖為主，致密堅硬，難以垮落，一般厚度約20m。直接底：深灰色粉砂巖，含植物根部化石，致密性脆，具斜波狀層理。14-2號煤層：偽頂：深灰色粉砂巖，局部賦存，含較多植物化石及煤碎屑，層理發(fā)育，性脆，易垮落，其厚度一般為0.20m左右。直接頂：灰色粉、細、中砂巖，以粉砂巖為主，中夾數層薄煤線，含植物化石碎片，一般厚5.0m左右。老頂：灰色粉細砂巖和中粗砂巖，以粉細砂巖互層為主，斜波狀或水平層理，含煤屑，性脆，一般厚度為15.0m左右。直接底：灰色粉細砂巖互層，含植物根部化石和煤屑，致密堅硬。14-3號煤層：偽頂：深灰色粉砂巖，水平層理發(fā)育，厚0.1-0.3m。直接頂：深灰色細砂巖及粉細砂巖互層，夾煤線，含暗色礦物，性脆，厚度平均為10m。老頂：大部分區(qū)域因14-2開采卸壓而無老頂。直接底：淺灰-灰白色中細砂巖，厚層狀，含黃鐵礦結核，致密堅硬，局部地段為深灰色粉砂巖。（一）頂板巖石的物理力學性質1.巖石的物理性質巖石容重：界于2.3-2.5g/cm3之間，各層數據相當接近，變化不大，屬容重較大巖石類型。巖石的含水率：由12-2以下煤層頂板巖石的含水率逐漸降低，由0.81%降至0.13%。2.巖石的力學性質抗壓強度：從11-2號煤層至14-2號煤層頂板的抗壓強度平均值則近于相等(59.8-75Mpa)。巖性與抗壓強度的關系和巖石的礦物組成、顆粒間接觸關系、膠結類型等有關。若從不同粒徑巖石對照去看，其強度有從粗砂巖小于中砂巖；中砂巖小于細砂巖；細砂巖小于粉砂巖之趨勢存在?？辜魪姸龋焊髦饕刹擅簩禹敯寰蛔鲀蓚€巖樣的試驗；11-2～12號煤層頂板細砂巖是4.9Mpa，粉砂巖是8.3Mpa；12～14-2號煤層頂板細砂巖為4.4～6.6Mpa。（二）頂底板穩(wěn)定性評價本礦為多煤層含煤巖系，巖體結構以層狀結構為主，煤層頂板多為各種砂巖之間的互層，穩(wěn)定性較好，抗壓強度大多大于30MPa，屬于中等或堅硬巖層。底板多為砂質泥巖或中、細、粉砂巖。由于本礦構造簡單，含水層富水性弱，煤層頂底板以中等穩(wěn)定類型為主，工程地質類型為三類中等型。（三）有益礦產根據煤芯化驗結果，鍺、鎵的含量極低，未達到工業(yè)品要求。四、煤的性質與品種（一）煤層結構12號煤層：位于地表下263.77m，煤層厚度2.51-3.40m，平均3.14m。結構簡單，巖性多為砂質泥巖。頂板為中細砂巖，底板為細砂巖。14號煤層：位于12號煤層下14.67m。煤層厚度2.34-3.50m，平均3.03m。頂板為粉細砂巖，底板中細砂巖。（二）煤的性質井田內批采煤層顏色以黑色為主，微帶褐色，條痕為褐黑色。以瀝青光澤-弱玻璃光澤為主。宏觀煤巖成分以亮煤和暗煤為主，煤巖類型以半亮型煤為主，有少量光亮型煤。煤的結構以中-細條帶狀為主，質地較硬，塊狀構造，內生裂隙較發(fā)育。其化學性質見表1-3。表1-3煤質特征表層號水份%灰分%揮發(fā)份%硫份%發(fā)熱量MJ/kg煤種127.047.632.670.2632.13-32.95BN142.2111.5628.560.9227.74BN（三）煤的瓦斯含量及瓦斯等級本礦井屬于低瓦斯礦井。煤礦瓦斯涌出量的情況如下表1-4所示（四）煤的自燃性經過鑒定可知，該煤礦煤炭自燃傾向性等級I級，自燃傾向性為容易自燃。自燃發(fā)火期為6-12個月。表1-4瓦斯等級和二氧化碳涌出量匯總表年份氣體名稱絕對涌出量（m3/min）相對涌出量（m3/t）回采最大絕對