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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑煤矿90万吨矿井初步设计 河南理工大学2022届本科毕业论文（设计） 山西省晋城煤业集团成庄矿90万吨矿井初步设计 1 矿区概况及井田地质特征 1.1矿区概况 1.1.1地理位置及交通 成庄煤矿（以下简称井田），位于沁水煤田南翼，晋城市西北20km处，跨泽州和沁水两县。工业广场位于泽州县下村镇史村,地理坐标为北纬353411353950,东经11236061124349。 成庄井田北至大阳井田南界，南至寺河井田北界，东以煤层露头及小窑为界，西与潘庄井田为邻，东西长约10.0km，南北宽约9.7km，面积74.3338km2。 太（原）焦（作）铁路由井田东10
2、余km处通过，侯（马）月（山）铁路从西南约7km处通过。矿井有铁路专用线经古书院矿与太焦铁路接轨，距古书院矿18km。207国道（太原洛阳）在成庄矿东侧约20多km处通过，晋（城）长（治）、晋（城）阳（城）、晋（城）焦（作）、长（治）邯（郸）、太（原）长（治）高速马路已建成通车。交通极为便利（图1-1-1）。 1.1.2地形、地势及河流 本井田地形为低山丘陵区，沟谷发育。中部高，东、西部低，最高点标高为1146.5m，最低标高为691.3m，相对高差为455.2m。东部长河西岸有黄土笼罩、西部沁河东岸也有黄土笼罩，中部山区森林发育。井田内村庄位于黄土冲沟两侧或山顶低洼处有黄土笼罩的地方。河谷两
3、侧为侵蚀聚积地形，形成河漫滩及以上的三级阶地。 1.1.3水文 水系属黄河流域沁河水系。井田内主要河流为长河，为沁河支流，由东北向西南从井田东缘流过。史村河、河底河等为长河支流，由西北向东南注入长河，为季节性水流。 河南理工大学2022届本科毕业论文（设计） 图111 交通位置图 1.1.4气象及地震 晋城市属暖温带大陆性气候。四季清晰，和暖宜人，日照充沛,无霜期长。据晋城市气象站资料,年平均气温11,极端最低气温-22.8（1956年1月21日），极端最高气温38.6（1967年6月4日）。雨季为7、8、9三个月，平均年降水量622.7mm，最小295.9mm（1965年），最大1010.4
4、mm（1956年）。平均年蒸发量1783mm。 根据中国地震烈度区划图（1990）划分：本井田属地震烈度区度区；根据中国地震参数区划图（GB18306-2022），本区所属地震撼峰 河南理工大学2022届本科毕业论文（设计） 值加速度分区为0.05g。 1.1.5煤田开发处境 成庄矿于1989年12月20日开工创办，于1997年9月19日正式验收移交投产，原设计生产才能400万t/a，设计服务年限94年。2022年核实生产才能为800万t，2022年原煤产量实际达成800万t。目前成庄矿开采3号煤层，因小煤窑乱采滥挖，矿井储量破坏严重，安好生产受到极大要挟。井田东部由于煤层埋藏浅，易于开采，小
5、煤矿分布较多。目前，在井田内及周边生产的地方煤矿有15座。 目前主要采取综合措施举行防范，如定期联系各级政府对井田周边小煤窑井下采掘巷道举行实测，察觉越界实时举报；井下施工巷道举行拦截，采用综合物探和钻探手段来探查小煤窑采空区范围等，以此养护国家资源不被破坏和消释安好隐患。 1.1.6水源和电源 成庄矿目前生活及生产用水主要来自奥陶系岩溶地下水，受采煤的影响，地表潜水井根本上全部报废。已施工奥陶系岩溶水源井9口，水位标高在454.70m516.10m之间，单井供水量为22002800m3/d，水质优良，为HCO3SO4CaMg或HCO3SO4MgNa型水，目前每天抽水20个小时以上，根本能得志
6、矿区内居民生活及工业用水。周边农村以前主要依靠第四系潜水和二叠系砂岩泉水供水，目前主要由矿区深水井供水。 供电系统：矿井电源来自集团供电公司110KV站。 1.2 井田地质特征 1.2.1地层 本井田由东向西、岩层从老到新。现分述如下： 奥陶系中统下马家沟组（O2x）、奥陶系中统上马家沟组（O2s）、奥陶系中统峰峰组（O2f）、石炭系中统本溪组（C2b）、石炭系上统太原组（C3t）、二叠系下统山西组（P1s）、二叠系下统下石盒子组（P1x）、二叠系上统上石盒子组（P2s）、第四系(Q) 。 1.2.2主要地质构造 河南理工大学2022届本科毕业论文（设计） 本井田位于太行山复背斜西翼，沁水盆地
7、东翼南端。为阳城山字形构造体系脊柱片面南端东侧及马蹄形盾地的北侧与新华夏构造体系的复合部位。北西向压扭性开阔背向斜褶曲伴有少数与褶曲轴向近似垂直的张性断裂和与褶曲轴向斜交的扭性断裂。 井田内构造主要为走向北北东（北部）逐步转折为北东向（南部），倾向北西的单斜构造。井田内地层平缓，倾角315，一般在10以内。本井田从地质勘探阶段到成庄矿建成投产8年来，所见断层落差均未超过20m，属小型断层。落差小于5m的断层和小型陷落柱较为发育。但在矿井生产过程中未察觉岩浆岩活动。总的说来，本井田构造仍属简朴类。 1.2.3煤层及煤质 井田内含煤地层主要为上石炭统太原组（C3t）和下二叠统山西组（P1s）。 太
8、原组（C3t） K1石英砂岩（相当于晋祠砂岩）底或相当层位至K7砂岩底。连续沉积于本溪组之上，为主要含煤地层之一。由灰色中、细粒砂岩，灰黑色粉砂岩、泥岩，灰色粘土泥岩、石灰岩、硅质岩、菱铁矿及煤组成。属海陆交彼此沉积。自下而上K2、K3、K5三层石灰岩普遍发育，层位稳定，是比较煤层的良好标志层。本组共含煤10层，自下而上编号依次为：16、15、14、13、11、9、8、7、6、5号，5号煤层薄而不稳定，属不成采煤层，其余七层煤均为不成采煤层。全组厚77.52m-112.07m，平均91.98m，煤层总厚7.79m。 K1石英砂岩：灰灰白色，细粒布局，含少量泥质及星散状黄铁矿，硅质胶结，分选性良
9、好。沉积不稳定。厚0m-5.43m，平均3.30m。 K2石灰岩：深灰色、厚层状，致密坚硬，块状，性脆，裂隙充填方解石脉。上部质纯，含有燧石条带，底部含较多的泥质、有机质及星散状黄铁矿。靠下部常夹有薄层钙质泥岩。含小泽蜒、似纺锤蜓及腕足类等动物化石。厚7.10m-14.13m，平均9.85m。位于太原组下部，为15号煤直接或间接顶板。 K3石灰岩：为13号煤顶板。灰深灰色，厚层状，致密坚硬，性脆，夹少量燧石条带，含腕足类及蜓类等动物化石。沉积稳定，厚0.20m-6.19m，平均2.80m。 河南理工大学2022届本科毕业论文（设计） K4石灰岩：为11号煤顶板，深灰色，含泥质较多，沉积不稳定，
10、厚0m-0.90m，平均0.49m。 K5石灰岩：位于本组上部，为7号煤顶板。深灰色，致密坚硬，质不纯，含星散状黄铁矿及腕足类动物化石，沉积稳定，厚1.00m4.48m，平均2.35m。 山西组（P1s） K7砂岩底（或相当层位的粉砂岩）至K8砂岩底，与下伏太原组呈整合接触，为主要含煤地层之一。由灰白灰色，中、细粒砂岩，灰黑色粉砂岩，泥岩及13层煤组成，其中主要煤层一层，编号3号，平均厚度6.44m，是本组唯一可采煤层。本组滨岸为过渡相沉积，在成庄、段都、坪头一带，均有零星出露。本组厚39.45m73.08m，平均49.83m，分上下两层段表达如下： （1）下段：K7砂岩底至K砂岩底，厚20m
11、左右，以灰色、深灰色细粒砂岩，灰黑色粉砂岩、泥岩及3号煤层组成。3号煤层以下岩层常夹有不规矩菱铁矿结核，具水平层理及不规矩的水平层理，含保存不好的植物化石。 K7砂岩：灰色、深灰色细粒砂岩，富含煤粒及暗色矿物，具缓波状层理，夹泥质包裹体，局部为中粒砂岩、粉砂岩。厚0.35m14.09m，平均3.98m。 3号煤层：赋存于本段上部，布局简朴、沉积稳定，为本区主要可采煤层之一。厚4.75m7.15m，平均厚6.44m。 （2）上段：K砂岩底至K8砂岩底，一般厚30m左右，以灰白色中粒砂岩，灰色薄层细砂岩，灰黑色粉砂岩及泥岩组成，间夹不稳定的薄煤层12层。 K砂岩：为山西组中部的一层砂岩，灰白色、中粒、钙质胶结。斜层理，沉积稳定，厚0.36m29.00m，平均8.04m。 其中9号煤层为本设计的主采煤层。 表1-2-1 设计主要可采煤层特征表 顶底板岩性 煤层 厚度（m） （最小最大） 布局 （夹石数） 容重 稳定 程度 可采处境 7
