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1、河北工程大学毕业设计11 矿区概述及井田特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区地理位置及交通条件岳城矿位于邢台市西南约 38km，南部与邯郸地区武安市相接。东距京广铁路褡裢车站 25km，煤矿外运铁路专线从矿山村铁路专线权村站接轨，延伸到矿工业广场。井田内有两条主要公路邢（邢台）渡（渡口） 、邢（邢台）都（都党）及通向各村的简易公路，交通极为方便（如图 1-1） 。图 1-1 岳城矿交通位置图1.1.2 矿区地形、地势及河流岳城井田位于太行山中段东麓山前丘陵地采，地势西高东低，海拨在 11 和24.10331 和 2.6m 之间，地表起伏较大，基岩裸露面积较小，属山前冰碛台地地形。6 12 18
2、 km0西达岭底关防 杨家堂彭城固新涉县磁山汉村林坛新坡磁县南东坊临漳成安辛安镇邯郸市武安永年沙河高村城关白塔赵店显德汪矿山南和渡口东韩任县大屯西兑村太子井龙泉寺老仓会邢台市温泉沟浆水路罗赵县石盆马店头活水井店石门张安北 旧周河北工程大学毕业设计2井田内地表水系不发育，仅有中关小溪、栾卸小溪和紫牛湾小溪 3 条季节性小溪，均属北洺河支流，雨季时出现水流，旱季断流。该矿区最高洪水位+114m。1.1.3 矿区气象本区属大陆性季风气候，根据沙河赵泗气象站 11 和 28211 和 21 和 22 年资料，多年平均降水量 41 和 27.0mm，雨季多集中在 7、8 月份，年平均气温 13，多年平均
3、蒸发量 1711 和 2mm。风向以北、北东及南为主。11 和 263 年 8 月 1 日10 日连续10 天降雨为 1264.5mm，造成百年以来的特大洪水。邢台地区蒸发量为 14532172mm，蒸发量远大于降水量。冻结期从 11 月至翌年 2 月，冻土深度约 0.44m。全年最多的风向为南风，最大风速为 16.7m/s 。1.1.4 矿区地震震级及裂度邢台地区于 11 和 266 年 3 月 8，在隆尧县白家寨发生 6.8 级地震，余震不断，东庞矿区距隆尧县 45 公里，有三级震感。同年 3 月 22 日在宁晋县发生了 7.2 级大地震。根据国家地震局、建设部发办11 和 21 和 22
4、160 号文“关于发布中国地震烈度区划图和中国地震烈度区划图使用规范的通知” ，邢台地区地震烈度为 7 度。1.1.5 矿井井田内小煤矿情况岳城矿井田周边共有正在生产的小煤窑 20 个，分别属沙河白塔镇或武安邑城镇，详情见后岳城周边小煤矿井口坐标附表。开采下组煤的主要集中在井田西部的刘石岗地区和井田北部的上关、新村附近以及井田东部章村井田内，开采上组煤的主要分布在井田的西部和南部。小煤窑的非法开采和越界开采给该矿造成重大的经济损失，对安全生产构成严重威胁，另外工业广场附近分布有古小窑，开采年限及开采情况已无法考证。1.2 井田地质特征1.2.1 煤系地层岳城井田地表全为新生界地层所覆盖，所发育
5、的地层自上而下依次为：第四系( Q)、二叠系上统上石盒子组（ shP2） 、下石盒子组（ xP1） 、二叠系下统山西组（P1s） 、石炭系上统太原组（C3t） 、石炭系中统本溪组（C2b） 、奥陶系中统峰峰组（ fO2） 、马家沟组（ mO2） ，现简述如下：（1）第四系（Q）下部为冰碛红色泥砾、冰水沉积的杂色粘土、细砂、亚粘土及砂砾石等，一般厚40m；中部为冰碛粘土砾石层、透镜状砂层及红色亚粘土组成，一般厚 30m；上部为多种成因的黄土，具垂直节理和大孔隙，一般厚 210m 。（2）二叠系（P ）上二叠统上石盒子组（ shP2）：以灰绿色、紫斑色粉砂岩及砂质泥岩为主，夹有数层中细粒含砾砂岩和
6、铝土质泥岩。平均厚度 307.4m。河北工程大学毕业设计3下二叠统下石盒子组（ xP1）：以灰色、灰绿色、紫斑色粉砂岩和含铝土质的砂质泥岩为主，中部和下部夹有 23 层中细粒砂岩。平均 41.1m。下二叠统山西组（ s1）：由灰色、深灰色、黑灰色中细粒砂岩、粉砂岩和煤层组成。中下部含煤 24 层，平均 83.8m。（3）石炭系（C）上石炭统太原组（ tC3）：由深灰色、灰色粉砂岩、灰至灰白色中细砂岩、46层灰岩和 61 和 2 层煤组成。平均厚度 135.5m。中石炭统本溪组（ b2）：主要由深灰色泥岩、粉砂岩及灰岩组成，夹不稳定薄煤一层，平均厚度 17.56m。（4）奥陶系（ O）中统峰峰组
7、（ f2）：由厚层状致密灰岩、结晶灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩组成。按岩性特征分为三段，总平均厚度 167m 。中统上马家沟组（ s2）：黄、浅红色白云质角砾状灰岩、蜂窝状灰岩、灰色致密块状灰岩及泥质灰岩组成。按岩性分为三段，总厚度平均 246m。中统下马家沟组（ xO2）：由角砾状灰岩及蜂窝状泥质、白云质灰岩组成，按岩性分为三段，厚度大于 144m。（5）煤层井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，其次为石炭系中统本溪组，煤层与含煤地层对应关系如表 1-1 及附图岳城矿综合水文地质柱状图。表 1-1 煤层与含煤地层对应关系表煤层编号 地层 地层平均厚度 （m） 稳定性、可采性
8、1#2# 山西组下部 45.10 主要可采煤层3# 太原组上部 14.73 层位稳定不可采4# 不稳定局部可采5# 不稳定不可采6# 不稳定局部可采7#太原组中部 80.30不稳定局部可采8# 极不稳定局部可采1 和 2#太原组下部 32.62主要可采煤层10# 本溪组 17.56 不稳定局部可采1.2.2 区域地质构造河北工程大学毕业设计4邢台煤田位于新华夏系第二沉降采（华北平原沉降采）西部，西与新华夏系第三隆起采（即太行山隆起采）毗邻，位于前述沉降采和隆起采之间的太行山山前断裂采的东侧，属于华北平原沉降采范畴。煤田形成后，受到我国东部中新生代多次构造运动的影响，尤其受到新华夏系的强烈改造。
9、邯邢煤田位于太行山东麓，华北盆地西缘。煤田西部为太行山隆起的中南段，整体走向呈北东向展布，由赞皇隆起和武安断陷组成。前者由太古代和少部分元古代变质岩系组成，后者主要由古生代地层组成。岳城井田即位于武安断陷北部太行山隆起采东侧，为新生代华北盆地的西部边缘。由于西侧太行山隆起的上升和东侧华北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向 NNE近 SN，西边翘起，东边倾降，并具波状起伏的翘倾断块。煤田边界断层多为走向 NNE 的正断层，煤田内发育有大量 NNENE 向正断层及少量 NNW 向正断层，组成一系列地堑、地垒和阶梯状单斜断块。自北向南有 NNE 向的晋县栾城断陷(地堑)、宁晋隆尧断隆(地垒)、巨鹿邯郸断
10、陷( 地堑) 及南部的邢台断陷（与太行山隆起采中的武安断陷共同构成邢台武安断陷） ，呈雁行状斜列展布。煤田内褶皱构造主要分布在近东西向的隆尧南正断层以南至洺河一线。轴向NNE，与大断层走向平行展布的背、向斜为煤田内主要褶皱构造，延伸较长，形态清晰,EW 向NW 向褶皱规模小，断续出现。地层倾角比较平缓，一般为 1020，局部可达 30左右。如图 1-2。图 1-2 区域构造纲要略图邯 郸 陷 坳 郸 邯 鹿 巨（ 2）裂 断 大 前武 安 邢陷 坳 安 武 台 显 德 汪 矿邢 台 （ 1）隆尧起 隆 晋 宁隆 尧 县 宁 晋 县高 城 县栾 城 县陷 坳 城 栾 县 晋起 隆 皇 赞 山山行
11、 太石 家 庄陷 坳 陉 井 井 陉 县河北工程大学毕业设计5现将煤田内对岳城井田有控制作用的区域性构造简述如下：（1）隆尧南正断层：展布于隆尧南宫一采，横贯煤田中部，总体走向近 EW，断层面向南倾斜，倾角 55左右，落差 1 和 20021 和 200m。在煤田内延伸长度约44km，将邯邢煤田分为南北两个构造单元。其下采（北侧）构成尧山山系，出露煤系基底奥陶系灰岩；其上采（南侧）有煤系地层广泛赋存。（2）太行山山前大断裂南段：由隆尧邢台之间的唐庄农场断层、晏家屯断层、邢台邯郸间的百泉断层、临洺关断层等组成，总体走向 NNE，唐庄农场断层走向NE。断层面均向东或 SE 倾斜，落差 500120
12、0m 。太行山山前大断裂是太行山隆起采与华北盆地的分界，在隆尧南断层以南构成太行山隆起采和华北盆地次一级构造单元邢台武安断陷与巨鹿邯郸断陷之间的分界。1.2.3 井田地质构造岳城井田位于太行山隆起采与山前大断层之间的过渡地采，即武安断陷的北部。为一不完整的、被 NNE 向断层切割的 NNE 向岳城向斜与 NWW 向栾卸向斜相复合的构造。井田东部规模较大的 NNE 向向斜称为岳城向斜。该向斜宽缓开阔，略显波状起伏，向斜形态较清晰完整。在第 12 勘探线以南，发育一轴向 NWW 向的向斜，称为栾卸向斜。岳城向斜与栾卸向斜之间还有李石岗向斜及李石岗南背斜等次级褶皱构造。区内大中型断层大多分布在岳城向
13、斜东翼及栾卸向斜西南翼，井田南半部有火成岩岩床侵入，如图 1-3 岳城井田构造纲要图。图 1-3 岳城井田构造纲要图现将岳城井田主要构造简述如下：(1) 褶皱岳城井田为一褶皱型井田，挤压揉皱及层滑构造发育，残余构造应力大，造成煤层顶底板岩石破碎，巷道围岩压力大。井田内褶皱构造的特点是：向斜形态完整清晰、延伸较长，背斜较模糊。NNE 与 NWW 两组褶皱横跨复合，地层倾角 830，一般为 1015左右。主要褶皱特征如表 1-2。表 1-2 主要褶皱构造特征一览表名称 延伸长度 区 内 变 化 两翼倾角岳城向斜 6km轴部出露最新基岩为上二叠统上石盒子二段，向斜轴 10 线以北 NNE 向在上关一
14、采仰起，10 线以南 SN 向，14 与 17 线向东呈弧形弯曲。东翼倾角 10 至 30,平均17，西翼倾角较缓，平均 11。17316081630F6F1F7 025075(m)202019018079080810820830840850168F4f32f3F5129126F20 12f2 F0f1F301F29F32818 8F1FF9809807f4F2670703f3FN 显 德 汪 向 斜李石岗向斜李 石 岗 南 背 斜栾 卸 向 斜 栾 卸 向 斜显 德 汪 向 斜上 组 煤 实 见 断 层下 组 煤 实 见 断 层向 斜 仰 起 端背 斜 倾 伏 端推 测 小 型 构 造 盆
15、地河北工程大学毕业设计6栾卸向斜 3km轴部出露最新基岩为上二叠统石盒子组二段。向斜西端伸出井田边界向斜轴向 SEE 向，经栾卸村北延至井田中部，被 F10、F5 错断向东与岳城向斜复合后，又被 F1 和 2 断层截断。西部 EW 向、中部及东部 NWW 向。北翼平均倾角 14，南翼平均倾角 17。李石岗向斜 2km与岳城向斜基本平行展布，规模较小。向斜轴近 SN 向。10 线以北清晰显示，以南与其它构造复合较模糊。东翼倾角较缓平均 11，西翼较陡，平均 16(2)断层岳城井田揭露的断层绝大多数为压扭性正断层，走向以 NNE 向为主。大中型断层主要集中在井田的东南部，井田西北部小断层与层滑构造
16、发育。井田内现已发现大、小断层 61 和 23 条，其中落差大于 30m 以上的断层有 12 条；落差 2030m 的断层 6条，落差 1020m 的断层 12 条，落差 510m 的断层 15 条。井田大、中型断层统计如表 1-3。（3）岩浆岩本区自燕山运动以来，岩浆侵入活动频繁，使煤系地层受到不同程度的影响。岩浆活动对 4#煤层以上影响不大，而对 6#煤层以下均有不同程度的影响，尤其对 1 和 2#煤层影响严重。据测算，1 和 2#煤层受岩浆岩吞蚀、部分吞蚀及直接接触影响的面积约 3.5km2，占 1 和 2#煤层总面积的 18.6%。表 1-3 岳城井田大中型断层一览表断 层 产 状序号编号走向 倾向 倾角落差 长度 控制情况1 F1 N10-25E W 70 56-72m 6km 井田东部边界。2 F2 N10E W 70 10-35m 1.6km 中央石门未揭露。河北工程大学毕业设计73 F
