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1、河北工程大学毕业设计(论文)1第第 1 1 章章 绪绪 论论1.1 目的任务目的任务为了对勘查区煤炭资源的经济意义和开发建设可能性做出评价，为煤矿建设远景规划提供依据及探矿权评估转让需要，探矿权人委托河北工程大学资源学院对本区进行详查设计工作，并于 2013 年 5 月编制河南省永城市李大庄勘查区煤炭详查设计本次详查工作程度的要求是：1、确定勘查区的地层层序，并详细划分含煤地层，研究其沉积环境特征和聚煤特征；2、基本查明勘查区的构造形态，评价勘查区构造复杂程度；3、基本查明可采煤层层位、厚度和主要可采煤层的分布范围，基本确定可采煤层煤类和煤质特征，评价勘查区可采煤层的稳定程度；4、调查勘查区自
2、然地理条件、第四纪地质和地貌特征；基本查明勘查区水文地质条件，调查环境地质现状；5、基本查明勘查区开发建设的工程地质条件和煤的开采技术条件；6、估算各可采煤层控制的、推断的和预测的资源量；7、初步查明其他有益矿产赋存情况，做出有无工业价值的初步评价。1.2 位置和交通位置和交通本区位于河南省东部，行政区划隶属河南省永城市，地理座标东经 12615151262107，北纬 365800370500，走向长 12.9km，倾向平均宽约 4.4km，面积 56.3km2。勘查许可证批准的拐点坐标见表 1-1。勘查区拐点坐标一览表勘查区拐点坐标一览表表 11直直 角角 坐坐 标（标（33带）带） 拐拐
3、 点点 X XY Y013773220.2039431546.30023773193.1039435392.10033769495.5039435366.80043769469.1039439342.30河北工程大学毕业设计(论文)2053767522.6039440150.80063767315.5039438815.40073764850.4039438799.50083765168.6039437261.80093760251.5039435303.70103760273.0039432222.80113765819.4039432262.50123765808.5039433802.0
4、0133770892.7039433837.60143770912.0039431144.90153773221.5039431366.90区内交通便利，永夏公路从矿区经过，向北西约 23km 直达夏邑县与 GZ45 高速连通，再向前约 22km 到达陇海铁路和 G310 国道；向南东约 13km 直到永城市与 G311 国道相接（图 11） 。图 11 工作区交通位置图河北工程大学毕业设计(论文)31.3 自然地理自然地理1.3.1 地形地貌本区位于黄淮冲积平原北部，地势平坦，仅北部外围芒砀山一带有寒武奥陶纪灰岩侵蚀型残丘（标高 158.8m） 。地形西北高，东南低，微向东南倾斜，地形标高为
5、3336m。1.3.2 水文区内地表水系不发育，仅有沱河（巴河）自西北流向东南，至安徽省境内入淮海，属淮河水系。河流一般河谷宽缓，河床较浅，流量流速受季节性控制，雨季流量大，流速急，旱季剧减，以致断流。1.3.3 气象本区属北温带大陆性季风气候，夏季炎热，冬季干燥寒冷，四季分明。据永城市气象站资料。1）气温：年平均最低 13.2（1957 年） ，最高 15.2（1961 年） ，一般为 14.3左右；日最低-23.4（1969 年 2 月 5 日） ，最高 41.5（1969 年 2 月 1819 日） 。冰冻期一般为 11 月至翌年 3 月，冻结深度最大 0.19m。2）降水量：年降水量
6、630.40mm（1978 年）1518.6mm（1963 年） ，历年平均874mm；日最大降水量 207mm (1957 年 7 月 14 日)。雨季主要集中在每年的 79 月份。1.3.4 地震本区位于郯庐断裂地震活动带以西，1668 年山东临沂茗县之间发生 8.5 级大地震曾波及本区，永城地震为度区。根据永城市多年资料记载，未发生过破坏性地震，按中国地震动参数区划图（GB18306-2001） ，本区地震动峰值加速度分区为 0.05g。1.4 生产矿井及小窑生产矿井及小窑李大庄勘查区东侧为永城矿区，煤炭资源储量丰富，开发建设条件良好，是国家“八五” 、 “九五”期间重点开发建设的全国六
7、大无烟煤基地之一，目前累计探明煤炭资源储量 32.43 亿吨（其中，天然焦 5.94 亿吨） 。永城煤电（集团）有限责任公司已建成投产陈四楼、城郊、车集、新桥等 4 座国有大型现代化生产矿井，设计规模年产 780 万吨，另有河南神火煤电股份有限公司生产矿井规模 165 万吨。陈四楼煤矿和城郊煤矿紧邻本区，现简述如下：一、永城煤电（集团）有限责任公司陈四楼煤矿河北工程大学毕业设计(论文)4位于李大庄勘查区东侧外围北侧，可采煤层为下二叠统山西组二2煤层及下石盒子组三1、三2、三4煤层。井田南北走向长 12.5km，倾向宽 5.9km，面积 62.3889 km2。二、永城煤电（集团）有限责任公司城
8、郊煤矿位于李大庄勘查区东侧外围南部，井田南北走向长 12m，倾向宽 11km，面积92.9235km2。井田北侧为陈四楼煤矿，地质情况相似。矿井地质储量 75078 万吨，立井开拓，设计生产能力 240 万吨/年，开采水平-500m。本区为巨厚松散层覆盖的全隐伏煤田，勘查区及周边地区无生产小窑。1.5 以往地质工作评述以往地质工作评述勘查区位于永夏大型隐伏煤田东部边缘，含煤地层发现始于 20 世纪 50 年代。1956 年，地质部华东地质局 325 队在该区进行 1:20 万地质填图，初步确定很可能为含煤区。同年，地质部物探局 402 队在该区进行了 1:20 万垂直电测深测量工作，提出永城一
9、带是极易于含煤的地区。19561957 年，华北煤田地质勘探局 120 队和地质部华东地质局 325 队及河南永城地质队，根据地质部物探局济南大队电法五分队提供的地面物探资料，在矿区东侧永城市陈集、薛湖和市区南施工的钻孔中分别打到二叠系多层煤，最厚达 2.36m，证实了永城含煤地层之存在。1976 年元月1983 年 4 月，河南省地质局地质十一队在永城煤田城郊矿区开展普查及详查工作，面积 240km2，以 F2及 F10断层作为详查区的西部及北部边界，共计施工 367孔，进尺 210000m，1983 年提交河南省永城煤田城郊矿区详查地质报告 ，提交 B+C+D级储量 128670 万吨，河
10、南省地质局以豫地字（1983）443 号文件下达审批意见。在普、详查工作中，李大庄勘查区范围内施工部分钻孔，本次报告编制工作利用了 18 个钻孔，计 12404.30m；同时利用了区外相邻的 16 个钻孔，计 11377.35m，为本次普查报告提交奠定了一定的基础，钻孔有关情况详见本报告附表。1986 年 4 月河南省地质局地质十一队提交河南省永城煤田陈四楼井田精查地质报告 ，该报告施工的 94 个钻孔全部在 F2断层以东，F2断层以西收集使用前述详查地质报告资料。1.6 本次工作情况本次工作情况本次工作自 2013 年 4 月启动，4 月在充分收集、分析前人资料的基础上，6 月前完成详查设计
11、编写；本次完成的各类主要实物工作量见表 12。工作中始终坚持以现代地质理论为指导，采用先进的技术装备和方法，提高勘查成果精度，适应煤矿建设发展的需要。同时坚持“综合勘查、综合评价”的原则，做到充分利河北工程大学毕业设计(论文)5用、合理保护矿产资源，做好共伴生其他矿产的勘查评价工作。本次设计编制工作依据的主要规范、规程分别如下：固体矿产地质勘查规范总则 （GB/T139082002） ；煤、泥炭地质勘查规范 （DZ/T02152002） ；煤田地质填图规程 （DZ/T01751997） ；固体矿产勘查/原始地质编录规定 （DZ/T00781993） ；固体矿产资源/储量分类 （GB/T1776
12、61999） ；固体矿产普查暂行规定 （DD200002） （中国地质调查局） ；煤矿床水文地质勘查工程质量标准 （MT/T1163-2011） ；河北工程大学毕业设计(论文)6第第 2 2 章章 区域地质区域地质2.1 区域地质特征区域地质特征本区位于河南省东部的黄淮冲积平原区，大地构造位置属华北陆块南部，为大面积新生界浅覆盖区。根据河南省前新生代基岩地质图（1:50 万、图 21）同时参考相邻井田勘查成果，对区域主要地层及岩浆岩种类、特征和分布、主要构造的特征及分布概述如下。图 2-1 河南省夏邑-永城一带新生代基岩地质图2.1.1 地 层区域为稳定陆块盖层沉积，分布的地层主要是为新近系覆
13、盖的寒武系中上统、奥陶系中统、石炭系上统和二叠系。1）寒武系中上统（2+3）河北工程大学毕业设计(论文)7零星出露于永城市北的芒砀山，在演集东北、侯岭南亦有分布，为一套浅海相碳酸盐岩沉积。主要岩性为灰岩、白云岩及页岩等。2）奥陶系中统（2）广泛分布于夏邑县火龙永城市以东区域，可与奥陶系中统马家沟组对比，主要岩性为浅灰色白云质灰岩，夹灰深灰色灰岩、豹皮状灰岩。3）石炭系上统（3）分布广泛，为一套含煤含铝岩系，其岩性为三角洲河湖相的碎屑岩、灰岩、页岩、煤层、山西式铁矿层、铝土矿，自下而上可分为石炭系上统本溪组、太原组，总厚约150m。4）二叠系（P）分布广泛，为一套含煤岩系，其岩性亦为三角洲河湖相
14、的碎屑岩、灰岩、页岩、煤层或煤线、山西式铁矿层，自下而上可分为二叠系下统（P1S）山西组、下石盒子组（P1X）和二叠系上统上石盒子组（P2S） 、石千峰组（P2Sh） 。山西组主要岩性为泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层，所含二2煤组为区内主要可采煤层。5）新生界（Kz）区内大面积分布，按照形成时代、成因类型可划分为新近系中新统、上新统、更新统和全新统。2.1.2 岩浆岩区域岩浆活动体现为规模较大的小岩体或小岩株、岩席，零星分布于永城复式背斜轴部，主要岩性为燕山期辉长岩（52） 、闪长岩（52） 、闪长玢岩（52-3） 、石英闪长玢岩（52-3） 、花岗闪长岩（52-3、53） 、花岗斑岩（53）等。
15、2.1.3 构 造区域构造变形以平缓开阔褶皱及脆性断裂为特征，基本构造格架表现为北北东向永城复式背斜和北西西与北东北北东向断裂交织的断块（中新生代盆岭构造） 。1）褶皱区域上除发育北北东向永城复式背斜外，还普遍发育北北东向次级褶皱，最具有代表性的自西向东有：周庄陈四楼向斜、李古洞程楼背斜、屈庄高六湾向斜、洪岗小赵庄背斜和张庄向斜。1、永城复式背斜河北工程大学毕业设计(论文)8位于夏邑县火店永城市东，褶皱宽缓，枢纽呈舒缓波状，轴向北东 1015，向北东方向倾没。核部为寒武奥陶系地层，局部有辉长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩等小岩体或小岩珠侵入，两翼为石炭二叠系地层，东翼被北东向、北西向断裂切割。2、屈
16、庄高六湾向斜沿屈庄曹楼高六湾一线呈北北东向展布，长达 18 km，轴向北东 1020，核部为上石盒子组地层，两翼为下石盒子组和上石盒子组地层。褶曲南段较北段稍紧密，被北北东向断裂破坏较严重，使南段东翼极不完整，且倾角稍陡。3、洪岗小赵庄背斜位于屈庄高六湾向斜西侧，与屈庄高六湾向斜大致平行，长约 15 km，轴向北东530，核部为山西组、下石盒子组地层，两翼为下石盒子组和上石盒子组地层。褶曲宽缓，东翼稍陡。中部被北东向断层错开分成南北两段，北段向东平移约 1.5 km，人工地震资料称为姬庄凸起。2）断层主干断裂有北西西向八里庄断层、赞城断层和北北东向刘河断层，其性质均为正断层，分别构成了永城断块的北部、南部和东部边界；次级断裂以北东北北东向断层为主，自西向东主要有 F12断层、F2断层、F3断层、F5断层和 F17断层等，其性质亦均为正断层。
