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1、河北工程大学毕业设计1 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）。61218km0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图1-1 岳城矿
2、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。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
3、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22160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
4、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，所发育的地层自上而下依次为：第四系()、二叠系上统上石盒子组（）、下石盒子组（）、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（）、
5、马家沟组（），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（）：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铝土质泥岩。平均厚度307.4m。下二叠统下石盒子组（）：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（）：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
6、均83.8m。（3）石炭系（C）上石炭统太原组（）：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（）：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（）中统峰峰组（）：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（）：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（）：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
7、）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1#山西组下部45.10主要可采煤层2#3#太原组上部14.73层位稳定不可采4#太原组中部80.30不稳定局部可采5#不稳定不可采6#不稳定局部可采7#不稳定局部可采8#太原组下部32.62极不稳定局部可采1和2#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
8、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。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
9、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
10、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5001200m。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
11、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
12、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。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F
13、10、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-
14、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序号编号断 层 产 状落差长度控制情况走向倾向倾角1F1N10-25EW7056-72m6km井田东部边界。2F2N10EW7010-35m1.6km中央石门未揭露。3F3N25-40ENW5840m3.4km据一采区、二采区揭露，落差自下而上变小，走向有变化。4F4N15E-N20WE7013-40m2.4m12勘探线以北2#煤层位未见。5F5N20ESE7020-30m1.2km巷道未揭露。6F6N25ENW7520-60m1.15km巷道未揭露。7F1和2N40E-N10ENW6530-70m3.1和25km中央石门揭露落差30m。8F10N25ESE7020-40m1.45km九采区下车场未揭露。1和2F11N10ESN7020-25m1.6km二采区1#、2#煤层未见。10F16SNW7016m580
