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1、 1 矿井概述及井田地质特征矿井概述及井田地质特征1 矿区概况矿区概况1.1 矿区地理交通位置矿区地理交通位置惶庄煤矿位于裹安市以西，肥城市(原肥城县)境内。 曹庄煤矿距肥城市(原肥城县新址约8.5km，泰湖铁路横贯矿区南部，肥城车站东距京沪线泰山车站 32 km；北距省城济南 103 km；南距兖州 117km，均有铁路、公路相通；西由泰平公路及泰临公路经黄河大桥可直通京九线聊城站及河南省，交通十分便利。1.1.2 地形、地貌地形、地貌曹庄井田位于肥城矿区中部，东邻杨庄井田，向西依次为大封、陶阳、白庄、查庄、国庄井田。区域为一四面中低山环绕, 向西南开口的盆地地形，四周出露的中低山，高为+3
2、00+522m，为盆地的自然分水岭。盆地中部为第四系覆盖的平原地貌，绝对高程为+70+120 m，地势由东向西南方向倾斜。曹庄井田处在北部山麓与平原过渡带，地势北高南低，绝对高程+102 一+142m。1.1.3 河流及水系河流及水系煤田南部康王河由东流向西南汇入汶河，境内主要有四条季节性河流，即月庄河、仪仙河、马庄河、尚古庄河由北而南流入康王河。1.1.4 气象及地震气象及地震本区地处暖温带半湿润季风性气候区，四季明显，春夏两季多东南风；秋冬两季多北风，历年最大风速 19ls。历年(19581990)平均降水量为 62.46 Um；19912001)平均)平均降水量 673.9 m，年平均蒸
3、发量 0 年前为 1846 mm，190 年一 200 年)为 1673 nun。全年 52%的降水都集中在 78 月份，统计资料表明 1978 年降雨量最大，为 972.7um，7 月份最大降雨量达 567.0 mm。为近百年未遇特大洪水，水位高于河床 2，9 m(东二铁路桥下河床) 。历年极端气温。20+39.6 “ C，历年平均气温(19862001)为 14.3 C ，年平均最高气温为 14.6 C。区内气温呈历年增高变化趋势，由 1986 年平均气温 12.53 C 增至2001 年的 14.04 C，春秋两季昼夜温差变化较大。根据国家地震局和建设部震发办 C19921160 号文
4、“关于发布 中国地震烈度区划图(1990)和 中国地震烈度区划图(1990)使用规定 的通知” ，山东泰安地区的地震烈度为 6 度。1.1.5 本区经济状况本区经济状况本矿区内有村办窑厂等小型企业，农业生产较为发达。劳动力充足，可通过招募合同制工人或临时工解决。矿区附近 20m 范围内有水泥厂、砖瓦厂、沙厂、料石加工厂；木木材可在泰安大量采购。1.1.6 水源及电源水源及电源本矿的工业和生活用水水源均为奥灰水。以第四系潜水作为供水水源。(1)宿舍区生活供水宿舍区供水水源是奥灰水(1#水井和 3#水井)。原始水位标高在+62+63 m 左右。在井下施工水源井一眼，供水管路由井下经副井井筒到地面，
5、一部分供工业广场用水，一部分反压井下供井下防尘用水。(2)供水水源水质矿井生产及生活区用水均为奥灰水，水质符合国家饮用水卫生标准。(3)供电系统本矿井工业广场内现有新 35Kv 变电所一座，6Kv 老变电所一座。新 35Kv 变电所电源一路来自肥城 110Kv 变电站，线路长度 3.1 m，导线型号为 GJ-95，简称肥曹线；另；另一回路由杨庄矿 3SKV 变电所转供，简称曹杨线，导线型号为 LGJ-95，线路长度1.9km，该变电站留有备用进线位置一个。老变电所现为 6Kv 变电站，供电电源引自新变电所 6Kv 母线1.2 井田地质特征井田地质特征1.2.1 井田地质构造井田地质构造曹庄井田
6、位于山东省泰安市肥城煤田东部，为一以断层为主的单斜构造。地层大致倾向北，倾角 0。一 40，一般 5一 15。地层：本井田地层由老到新分别叙述如下（1) 二迭系（P）厚 444.04 m，下二迭统下部山西组为主要含煤地层。下二迭统山西组厚 93.98 m，为主要含煤地层，含煤四层，主要岩性以过渡性砂岩、粉砂岩为主，有牛量粘土岩，含芦木、轮叶、鳞木、翅羊齿、苛达木、线银杏、 萑羽叶、楔卜等植物化石。顶部以老 1 煤层之上砂岩与下石盒子组接触，底部以 4 煤层乙下砂岩与太原组接触，可采煤层有 1、3 层。3 煤层为厚煤层，在井田内赋存稳定，厚忐变化不大，与丘它层对比忐易，本身即具标志意义，可作为标
7、志层。 下二迭统下石盒子组厚 62.06m，主要岩性为紫灰、灰、灰绿色的粉砂岩为主，中下部夹有灰白色中厚层、中粗粒砂岩一一三层，不稳定，以石英长石为主，下部夹有一层赋存不稳定的薄层煤线或炭质页岩。 上二迭统上石盒子组(P2 )厚 288 m，上部受到剥蚀，主要岩性为杂色粉砂岩、泥岩等，夹有不稳定的不纯的铝质岩以及中厚至厚层中粗粒石英长石砂岩，底部以一层厚度变化较大的砂砾岩(有时为含砾粗砂岩)与下石盒子组分界。二迭纪后经受印支、燕山运动，使二迭系地层与上覆第四系呈不整合接触。(2) 第四系(Q)平均厚度为 62.4 m，两极厚度 22.2127.Om，南薄北厚，在靠近井田北部边界处厚度在 84
8、5 一 127 Om 之问，岩性主要为砂质粘土和粘土砂砾层。上部有一一 层含水砂层与砂砰蝉丰层交竺砰层，不稳定，含水砂层单层厚度为 0.911.8m。底部以不透水或微忐透水的砂质粘土层为主，有时为粘土砂砾层，厚度为 4.192.7m，平均为 27.2 m。本井田内地层对比根据标志层及地层接触关系确定，地层划分对比正确。本井田内含芊地层产石炭干芒系二下二产统的山西组与上石炭统的太原组为上、下两个含煤组，总厚度 248.70m, 为近海型煤系。含煤十六层，可采煤层有 、3、6、7、8、9、102、人等八等八个煤层，其中 3 煤层为厚煤层，其它各层煤为薄至中厚煤层。构造：地层走向近东西，至井田西深部
9、向北弯转，倾向亦由北变东，形成倾伏向斜构造。井 1 田东部以 F23 断层为边界与杨庄矿分界。北部以 F2 号断层构成井田的控制边界。中部有 IcF1 断层。褶曲：由于北部边界断层 F2 牵引所致，井田西深部地层走向弯转约 90 “ ，形成一个不对称 J 的倾伏向斜。其枢纽方向与 F2 断层走向大致平行。轴部地层倾角较小，一般为5一 10 ；靠近 F2 断层一翼的地层倾角逐渐增大至 40 。据揭露资料： 裙曲轴部小断层及裂隙发育，1 且走向与裙曲轴迹线大致平行或成小角度斜交，地应力较大。断层本井田构造复杂程度属较简单。东部断层纵横切割，构造较复杂；西部构造相对较简 单。井田内落差大于 5m 的
10、断层有 3 条，对采区的正常划分有一定影响。井田内主要断层 1 按其走向的延展方向，大体可分为三组： 一组为北东 8一 40 ，另一组为北西 10一 40； 其次是近走向断层。倾向断层及斜交断层较为发育，走向断层稀疏。从断层的形态上 1 看，倾向断层及与地层走向夹角较大的斜交断层，一般走向平直，延伸距离长，切割较深；1 走向断层走向多呈弧线状，倾角较小，延伸距离短，切割较浅。断层两盘的相对位移规律 1 走向断层多为南升北降，倾向断层及与地层走向夹角较大的斜交断层多为东升西降。大部 1 分断层的断层面特征表现为水平擦痕，只有北东方向的低角度逆断层表现为垂直擦痕。F2 号断层： 为井田北部的边界断
11、层，正断层。落差 200700 m，北升南降。走向北 1 东 50“左右，倾角 7190，局部为逆断层。该断层北盘为奥陶系石灰岩，与井田煤 1 系地层对口。由曹 26 钻孔在 7 煤层以下穿过，由曹 52 钻孔控制，并在上组煤巷道中多处打钻穿过。据现有资料综合分析： 曹 26 以西对 F2 断层的控制精度较局；以东的位置及产 1 状等还需进一步证实。F23 断层：为本井田东部边界断层，正断层。落差 20120 m，由浅向深增大。走向北西 10一 40，倾角 75一 81。为一东升西降的倾向断层。经杨庄井田上组煤巷道多处揭露。受矿 13、杨 71-1、矿 12 等钻孔控制。属已查明断层。CF1
12、号断层： 正断层，落差 0 一 52m。走向近东西，倾角 4783 。断层带宽 0.51.1 m，为断层角砾岩及糜棱岩。是一南升北降的压性走向断层。该断层仅展布在上组煤中。水文地质：肥城煤田位于“肥城断陷单斜自流水盆地”的北侧，四周为泰山系花岗片麻岩及寒武、奥陶系石灰岩构成的中低山，山脊为盆地的天然分水岭。大气降水一部分渗入第四系潜水含水层，一部分汇入康王河，由东向西南逞流；另一部分由煤田东、南、西部山区出露的奥陶系石灰岩溶隙中进入自流水盆地内，地下水与地表水逞流方向基本一致，从西南口泄出。其补给、迢流、排泄为一完整独立的地下水系统，丰水期为 79 月，地下水高水位期在 8 一 2 月；枯水期
13、在 26 月，地下水低水位期在 37 月，正常情况下，五灰水位随奥灰同步同幅升降。曹庄井田位于煤田东部上游逵流区及滞水区中，井田内有四条季节性小河，由北向南流，注入康王河，最高洪水位同于河床底 2，9 m，水流方向均与煤层及各含水层露头走向垂直；除此之外，还有因回采塌陷造成的地面积水。因受第四系底部粘土层的阻隔，所有地表水与煤系各含水层均无水力联系，对矿井的开采无影响。含水层：第四系含水层第四系厚 22.2127m，平均 62.4 米，南薄北厚，上部为 12 层含水砂层与粘土层交互成层，单层总厚度 0.911.78 米，透镜状，不连续，q=0.5L/S.m，含水性中等，水位标高为+100+12
14、0m，水质为重碳酸.氯-钠.钙型，矿化度 0.71g/L；第四系下部普遍发育一层隔水性良好的砂质粘土层、粘土砂砾层，总厚度 4 192. 7m. 平均 27.2 m，使第四系潜水与基岩含水层隔离.山西组 3 煤层顶板砂岩以中砂岩为主，厚度 S.8324.55 m，平均 13.87 m，含孔隙裂隙水，日弱含水层，q-0.凹一 J0：161/s.m，K-0.77 一 1.23m/d，水 水位标高为+103.3m，c.质大型俎碳酸：上。钠。钙型，矿矿 1 化度 0 5 g/L 左右该含水层易于疏干，开采过程中，仅有少量的顶板淋水，不彤响矿井生产上石炭统太原组第一层石灰岩(一灰)厚 1.652.64
15、m，平均 2.06 m，浅部裂隙尚发育，深部不发育，口弱含水层 q-0.011It-S.m，K-0.69 m/d，水位标高为+104.6 m，重碳酸一钙原型，矿化戾 0.4 /1 左右。厚皮较较薄，静储量有限，且与深部强含水层无水力联系，现已疏千。上石炭统太原组第二层石灰岩(二灰)为 e 煤层顶板，厚度 1.1 一 3.05 m. 平均 2.27m. 浅部裂隙溶洞较发诗，含水性深邰较浅部弱。属弱含水层，q=0.00270.131/S.m，K-0.144448.8nud： 水位标高为+99.3m，重碳酸-钠。钙型，矿化度 0.4 叽左右。因厚反较油，肿储口有限，且与深邰各含水层无水力联系，现已疏
16、干，对矿井生产无影响 上石炭统太原组第四层石灰岩(四灰)为 8 煤层直接顶板，厚度 3.628.6 m，平均 S.37m. 口中等含水层，q=0.0006.00060.817/S.m，仄：0 一 15.896 m/d. 水位标高为+98.27 m. 水质为重碳酸-钠。钙型，矿化度.28 一 28 一 0 36 g/1,o四灰岩溶发育规律浅部较强深部较弱。大体上可分三个水平带：.50 m 以上为裂隙溶洞带，q=0.790.813 L/S.m，K=3.715.896 m/d：.50.300 m 水平为裂隙带，0.00060.002 t/S.m，父叫。010.03 at/d：-30 水平以下为微裂隙带，大部分钻孔冲洗液无漏失现现象。因四灰与强含水层无水力联系，故以静储量为主，而四灰本身厚度较薄，静储量不大，易于疏干。上石炭统太原组 9 煤层顶板泥灰岩9 煤层顶板泥灰岩，沉积极不稳定，井田内仅局
