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1、 中国矿业大学2013届本科生毕业设计 521 井田概况及地质特征1.1 矿区概述1.1.1交通位置、地 形及地貌、水系、气象、地震烈度全套图纸，加153893706内蒙古伊泰华源煤炭有限责任公司凯达煤矿是由内蒙古伊泰集团有限公司原凯达煤矿一号井与鄂尔多斯市华源煤焦有限责任公司煤矿整合，并将井田周边资源划入井田范围而成，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，行政隶属准格尔旗羊市塔镇管辖。具体位于川掌沟之东、推猫沟之西一带。地理坐标为：东经：11036191103759北纬： 392043 392300二、交通条件矿井对外交通便利，矿井西侧为川掌沟，曹（家石湾）羊（市塔）二级沥青公路从矿井井田
2、西部边缘通过，该矿有简易公路与曹羊公路相接，距离约1.0km。经曹羊公路向北20km可至109国道上的曹家石湾，由曹家石湾向东至准旗薛家湾镇约100km，向西至鄂尔多斯市东胜区约80km；东胜区是鄂尔多斯地区重要的交通枢纽，包(头)神(木)铁路通过全区，北到包头有高速公路，西到乌海有二级公路相通。另外，准东铁路运煤专线一期工程西营子南至薛家湾段已经通车，故本矿井交通尚属便利。矿井交通位置详见图1-1-1。三、地形、地貌井田位于鄂尔多斯高原东部，东胜煤田区域分水岭“东胜梁”的南侧。地形总体趋势是中间高（推猫梁），东西两侧低（东侧为推猫沟，西侧为川掌沟）。最高点位于井田西北部，标高为1331.9m
3、，最低点位于井田西南部得川掌沟边缘，标高为1183.3m。井田区域属高原侵蚀性丘陵地貌特征，地形纵横切割，形成梁峁、枝状沟谷。基岩裸露，植被稀少四、河流推猫沟位于井田东界附近，井田西界位于川掌沟内，井田内树枝状沟谷均属川掌沟与推猫沟的支沟。川掌沟、推猫沟水流方向由北向南汇入羊市塔川，向东南方向径流，进入陕西省境内后称孤山川，最终注入黄河。上述沟川均为季节性沟川，旱季干涸，在雨季洪水暴雨后可形成短暂洪流。 图1-1-1 井田交通位置图五、气象本区属于干旱半荒沙漠带大陆性气候，据准格尔气候资料表明：最高气温38.3，最低气温-30.9。最大风速20m/s，平均2.3m/s，且多为西北风。年降水量为
4、273.7544.1mm，平均401.06mm，年蒸发量1749.72436.2mm，平均2082.2mm，蒸发量是降雨量得5倍。冻结期一般从11月开始，次年3月份开始解冻，最大动土深度1.5m，霜冻期195d。六、地震依据“中国地震烈度区划图划分”，鄂尔多斯市附近地区地震动峰值重力加速度为0.1，对应地震烈度为7度，为弱震区的预测范围。本区无泥石流、滑坡等地质灾害现象，仅在部分陡坎地段，有小面积黄土崩塌现象。七、电源条件伊泰煤炭股份有限公司在距本矿2km的纳林一号井附近新建了一座35kV变电站，纳林庙35kV变电站，电源可靠，且主变剩余容量完全能够满足本矿用电负荷。本矿两回电源引自纳林庙35
5、kV变电站10kV侧的不同母线段。八、水源条件井田与伊泰公司纳林庙一号井隔川掌沟相望，可以由纳林庙一号井铺供水管路引水。准格尔旗科源水务有限责任公司在川掌镇卜牛川建有截伏流取水工程，年供水量能力为150万m3。伊泰集团已经与其达成供水协议。九、其他建设条件高家塔煤矿整合情况不清楚；不拉峁井田为伊泰公司的探矿权所属范围，没有建井区内建材短缺，基建所需的三大主材均要从区外调入，砖瓦、料石及粗细砂等均可由本地解决。十、周边煤矿凯达煤矿西侧隔川掌沟与伊泰煤炭股份公司的纳林庙一号井、高家塔煤矿相邻，其中纳林庙一号井改扩建后生产能力为1.20Mt/a，包括原纳林庙一号井和纳林庙三号井。高家塔煤矿情况不详。
6、此两矿因川掌沟与凯达矿隔开而对矿井建设无影响。井田北侧及东北侧为广利纳林庙煤矿，整合了原广利纳林庙煤矿、纳林庙联营煤矿及扩大区三部分。东侧的光裕煤矿、西南侧的。本井田与周边煤矿没有越界、越层开采现象。1.2井田地质特征1.2.1井田地层凯达井田位于东胜煤田西北部，根据地表出露情况和钻孔揭露资料，并参考区域资料，将井田内地层自老到新依次叙述如下：一、元古界（Pt）主要由灰、灰黑色、肉红色透辉、紫苏、黑云、角闪等各种麻粒岩、变粒岩及相应的片麻岩组成。在过去东胜煤田内的各地质报告中，一直皆划称为太古界。但按1983年在北京召开的国际前寒武系专题会议上，中国科学院地质研究所，已将划为下元古界，因为内蒙
7、古东胜以北的这套老地层绝对年龄值在2832亿年，属中太古界，与集宁群相当；东胜山区以绿片岩、片岩、片麻岩等组成的变质岩，绝对年龄值为2226亿年，属下元古界，二者不可等同。这已为国际地层会议认可和确定，在地矿系统和煤田地质系统的各种资料中，皆早已应用。二、寒武系（）据内蒙古地矿局玉龙洞实测剖面资料，寒武系总厚度为211.60m，毛庄组及其以上各组均有发育。但就本井田而言，地表无寒武系出露，钻孔揭露最大厚度为40.14m，其岩性主要由紫红、暗紫、灰绿色泥岩及灰、灰白色石灰岩组成，其层位相当于下统毛庄组和中统徐庄组之间。寒武系与下伏元古界为角度不整合接触。三、石炭系（C）（1）中统本溪组（C2b）
8、厚9.0038.00m，一般厚22.40m，以灰白、灰褐色泥岩、铝土岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，底部常含有内蒙古式团块铁矿，中部夹有一层石灰岩。与下伏寒武系习惯称为平行不整合接触，但根据华北地台奥陶系沉积后至本溪组沉积前的构造变动看，本溪组与下伏寒武系为不整合接触。（2）上统太原组（C3t）本井新统马兰组厚46.1089.50m，一般厚68.70m，以灰、灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩和灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层等组成。本组为东胜煤田主要含煤地层之一，含煤层数有十多层，其中以3、5、8号为主要可采煤层。与下伏本溪组整合接触，二者连续沉积。四、二叠系（P）井田内仅保存二叠系下统山西组（P1s），
9、厚20.7040.80m，一般35.75m，由灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩和煤层等组成。为东胜煤田主要含煤地层之一，共含1、2、3、4四层煤，以最下部4号煤层发育最好。与下伏太原组连续沉积，整合接触。五、侏罗系（J）（1）下统永定庄组（J1y）厚21.50182.00m，一般厚87.00m，由灰紫、灰黄、杂色粉砂岩、砂岩、砂砾岩等组成，底部砂砾岩（K8）厚1020m，与下伏老地层呈角度不整合接触。（2）中统大同组（J2d）厚189.50231.55m，一般厚210.00m。为井田主要含煤地层之一，岩性由灰、灰白色中细砂岩及灰、灰黑色砂质泥岩、粉砂岩及煤层等组成，
10、共含煤20余层，本井田内有13层达可采厚度，其中以45、8、11、12、14号为主要可采煤层，底界为灰白色粗砂岩或砂砾岩（K11），厚25m，与下伏永定庄组整合接触。（3）中统云岗组（J2y）厚78.60148.14m，一般厚93.40m，按照岩性特征，可分为上、下两段。1下段：青磁窑段（J2yq）厚53.30107.30m，一般厚62.40m，以灰白、灰黄色和砖红色中粗砂岩、砂砾岩为主，砂岩磨圆度差，交错层理发育，底界砂砾岩（K21）较发育，从邻区资料看一般厚515m。与下伏大同组总体上看为连续沉积，整合接触，但在局部范围内K21砂井田内仅保存二叠系下统山西组（P1s），厚20.7040.8
11、0m，一般35.75m，由灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩和煤层等组成。为东胜煤田主要含煤地层之一，共含1、2、3、4四层煤，以最下部4号煤表出露的地层有上石盒子组、石千峰组、刘家沟组及第四系，其余地层均为钻孔揭露，现由砾岩对大同组顶部2号煤组有冲刷现象，这反映K21砂砾岩沉积过程中，地壳局部有所起伏变动。2上段：石窟段（J2ys）厚25.3040.84m，一般厚31.00m，以紫、紫红色、灰绿色砂岩、粉砂岩或砂砾石等组成，岩性变化大，透镜体发育，上部砂岩常含断续球状结核，本段只零星分布在井田东南部山梁上。六、白垩系（K）井田内仅出露有白垩系下统左云组（K1z），厚
12、115.20148.41m，一般厚124.80m，分布于本区西部，且西厚东簿。以灰白、灰紫、棕红色砂砾岩、砂质泥岩为主，砾石成分复杂，变质岩、玄武岩、石灰岩、砂岩均有之，胶结疏松、分选差、极易风化。与下伏地层呈角度不整合接触。七、上第三系上新统（N2）厚3.507.00m，一般5.00m。零星分布于井田西南部，主要为浅棕红色砂质粘土，内含钙质结核。与下伏地层呈角度不整合接触。八、第四系（1）上更新统马兰组（Q3m）厚021.00m，广布于梁峁及沟谷两侧，上部为浅黄、褐黄色松散状黄土，即马兰黄土，下部为棕红色亚粘土、亚砂土，内含钙质结构，垂直节理发育。（2）全新统（Q4）厚021.35m。分布于
13、十里河、七磨河及主要沟谷内，由现代河流冲1.1.2地质构造一、区域地质构造概述东胜煤田位于东胜隆起北端，为一不对称的向斜构造，向斜轴总体走向为北东3050，但至最北部东胜煤田以北轴向转为北到北西。煤田东南缘地层倾角较陡，一般为3050，东部边缘，局部地层直立倒转，煤田中西部地层倾角较平缓，大都在10以下。东胜煤田在地质演化史上与内蒙古及整个东北一样，经历了地台基底形式、地台盖层发育和地台重新活化三大发展阶段。在第一、二两大阶段中，它服从于东北整体构造性，不具备独立活动的地质意义，石炭二叠系含煤地层沉积后才渐趋脱离总体格局，据原煤炭部地质总局19861990年“华北晚古生代聚煤规律”大型科研成果
14、及其它各方面近年来提供的新资料表明：二叠纪未期东西向构造带的海西运动，造成华北地台缘抬升形成华北高原而遭受剥蚀，在中、南部成为大型内陆盆地接受三叠纪沉积，就内蒙古而言，东胜地区三叠纪时处于剥蚀区而未接受东胜煤田在地质演化史上与内蒙古及整个华北一样，经历了地台基底形式、地台盖层发育和地台重新活化三大发展阶段。它，在其以南的内蒙古其它地区则普遍接受三叠纪沉积。中三叠世末的印支运动，使华北北部逐渐形成一些小型的内陆山间盆地，才逐渐接受侏罗纪的沉积。这一观点与过去传统的看法区别在于：以前一直认为东胜地区受印支运动影响接受三叠系沉积，呈后期上升遭受剥蚀，这对印支运动发生的时代看法有误。按我国近年来的块板
15、学研究成果，二叠纪时，内蒙及其北部沉积了巨厚的海相灰岩，当时为一海槽，海西运动使内蒙兴安板块与华北板块对接相撞，华北北缘必然造成局部地区抬升；第二：长江中、下游三叠纪早、中期沉积了大量的海相灰岩，称为扬子海，中三叠世末受印支运动影响，华北与华南两板块对接成为整体，可见印支运动的发生时间绝不是往日传统所言。运动是东胜煤田形成的决定时期，沿东缘发生的逆推断裂，使煤田以东太古界的上覆地层全遭受剥蚀，因推覆、挤压，使煤田西、北部平缓上翘，遭受剥蚀、侵蚀，侏罗纪末期的唐河断裂，使西北部复又快速下沉，并为白垩系巨厚沉积所覆盖，喜山运动再次沿口泉山脉东麓发生强烈断陷，形成东胜断陷盆地，并最终造成东胜煤田今日之景观。二、井田地质构造特征凯达井田位于东胜煤田西北边缘，东胜向斜西侧，总体上看井田内地层倾向南东，倾角一般在10以内，但因受次一级构造影响，局部地层倾角变大，倾向亦有所变化井田内落差大于5m的断层共41条，较大落差的断层为F2、F6，落差分别为40m、35m，位于井田西北，二者呈地垒状。井田内以北东向断层为主体，主要分布在井田西北部，如F2、F6、F38、F12、F13、F21等。另一明显特征是在F6断层两侧伴生数条小断层，如F7、
