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1、毕业设计题目专业矿山地质班级学生学号指导教师二O三年五月二十日摘要本文主要对桃荣煤矿的地质构造、地下水等的研究，目前使之能更好服务生产进而取得良好的效益，研究的方法主要是实地观察，测量和参考文献。取得比较详细的地质资料，提出了地质工作的重要意义，说明了轻视地质工作必定带来不利局面。提醒煤矿必须重视地质工作。关键词：矿井地层构造水文意义目录摘要.1绪论.1第一章矿井基本概况2第二章地层2第三章构造4第四章煤层及煤质5第五章水文地质8第六章含煤地层的沉积环境和聚煤特征.第七章构造对矿井的影响第八章结论12第九章致谢13第十章主要参考文献11110绪论我国煤炭资源丰富，储量和产量均居世界前列。近年来
2、随着国民经济的发展和综合国力的提高，石油、天然气、水利、核电等其他能源有了较大的发展，但是煤炭仍然是我国的主要能源，预计在今后50年内这种状况不会又根本性变化。进入21世纪要求我国煤炭工业深化改革，尽快摆粗放经营的久模式，步入底投入高产出，高效益的良性循环轨道。煤炭工业的发展依赖于煤炭科学技术的进步，其中包括煤炭地质工程的进步，加强煤矿地质理论研究和发展煤矿地质工程技术，对促进煤炭科学技术的进步有十分主要的意义。煤炭的工程技术人员，（包括采矿、测量、建井、环保等非地质类专业的工程技术人员）掌握扎实的地质理论知识，在生产实践中不断深化对煤矿建设，生产中地质规律的知识是十分必要的。一、矿井地质工作
3、的目的和任务。查明地质条件，地质条件对绝大多数矿井都有普遍意义，各矿以实际出发，抓住主要地质问题，还要满足当前，考虑长远，并能化害为利。二、提供地质资料，地质资料是编制生产建设计划，井巷工程设计采掘作业规程的必要依据。三、指导采掘生产，矿井地质人员要深入现场调查研究把工作做到掘进头和回采工作面，指导采掘工作面工作的合理进行。四、组织矿井勘探补充一些地质勘探工作，提高储量级别，增加矿井储量，延长矿井寿命。五、进行储量管理，矿井地质人员定期计算储量，进行储量管理。六、调查伴生矿井，综合利用矿井资源的原则，提高煤的经济效益第一章矿井基本概况桃荣煤业有限公司桃荣煤矿位于四川省雅安市荥经县175方向、直
4、距约24km，距石滓乡4km,属荥经县石滓乡发展村管辖。交通方便，煤厂主井工业场地有简易公路与108国道公路相连，穿荥经县城而过，县城距雅安市约45km，雅安距成都市130km，有高速公路及二级公路相通。矿区位于川西高原和四川盆地的过度地带，属邛崃山脉的南延部分，西靠泥巴山、大象岭，南为团包山。第二章地层区内出露地层不齐全，各地层特征由新到老简述于下。（一）第四系全新统（Q）4厚0.55m，主要为现代坡、残积层及冲、洪积层，现代破、残积层分布于较缓坡地带，地形较为平缓，一残积为主，为灰色含角砾砂土、亚粘土层，厚0.51m，后者普遍发育于各级沟、河谷地带，厚度一般5m。与下伏地层呈角度不整合接触
5、关系。（二）侏罗系中统新田沟组（Jx）2厚250m，分布于矿区西侧，主要为紫红色泥岩夹褐黄、绿灰色砂质泥岩及薄层状砂质泥岩，上部位绿灰、褐黄色厚层状砂岩，其岩相变化极大，呈透镜体分布；底部为薄层砂岩，含少量方解石和钙质结核。与下伏地层呈平行不整合接触关系。（三）侏罗纪中下统自流井组Jz）1-2厚360m，出露于矿区西侧，岩性为紫红，暗紫色泥岩、砂质泥岩夹不等厚浅灰、灰绿色粉细砂岩；中上部见少量薄层细晶质灰岩，富含介壳化石碎片，岩石性硬质纯，裂隙中见少量方解石脉。与下伏地层呈整合接触关系。（四）三叠系上统须家河组（Txj）3主要为灰、灰黄色厚层块状细粒长石石英砂岩、粉砂岩、菱铁质粉砂岩和深灰色泥
6、岩夹薄煤层、煤线。属湖泊沼泽相和河流三角洲沉积，根据岩石组合和沉积旋回特征，可分为三段，分述如下：1、须家河组第三段（Txj）3厚270m,上部由中厚一厚层状粗一细粒长石岩屑砂岩夹粉砂岩、砂质泥岩夹煤线组成的三个旋回；中、下部为深灰色泥岩、粉砂岩夹细砂岩互层含菱铁矿结核。属深湖及浅湖沉积，产大量植物化石。2、须家河组第二段（Txj2）3厚179.5m，属河道边摊及三角洲、湖泊沼泽沉积形成灰色中厚层状中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩，为本区主要含煤段，三荒四碳、白银碳、大双龙、双龙等煤层及一些薄煤层，共10余层。上部为深灰、灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主夹泥质细砂岩；下部为灰色中厚层状长石岩屑砂岩、粉砂
7、岩、泥岩成旋回组成，岩相变化大；底部为深灰色泥岩、粉砂岩中含菱铁矿结核。3、须家河组第一段（Txji）3厚104.9m，湖泊沼泽相沉积，主要为灰色岩屑砂岩、细砂岩，次为粉砂岩、泥岩，沉积旋回明显，含煤68层，独联、挺夹、宽沙等煤层产于其中。上部碎屑粒度较细，泥质成分较多，下部粗碎屑成分较多，局部含砂砾岩。与下伏地层呈平行不整合接触关系。（五）三叠系中统雷口坡组（Tl）2厚150m，分布于矿区东侧，岩性主要为浅灰、灰白色泥灰岩夹灰、暗灰色薄层石英砂岩，向下砂岩增多，过渡为石英砂岩与泥灰岩互层，底部为杂色（黄绿、紫红）泥岩、泥质白云岩。第三章构造矿区处于荥经大向斜南部斜伏端，两翼均被大断裂所切割，
8、含煤地层东翼止于火烧桥，西翼在凰仪公社之西约1km与古生界奥陶、泥盆系以及二叠系等相交。向斜宽缓，东翼平缓。该向斜向南仰起，往北缓缓倾没，轴线呈弧形延展，自十字顶起，向北经大土湾，桃儿坪在石滓场西家坝而延出区外，呈半月形。桃荣煤厂范围内地层总体呈北东南西分布，倾向285307，倾角5071，由北向南逐渐变缓。煤层及地层产状比较稳定，无大的褶皱、断裂破坏，仅见岩石节理、裂隙等，对矿井开采无大的影响。因此，桃荣煤厂地质构造复杂程度属简单类型。第四章煤层及煤质（一）含煤性三叠系上统须家河组为湖泊沼泽相含煤沉积建造，根据沉积特征和含煤性可划分为三段，其中第一、二段为区内主要含煤段，总厚284.4m,共
9、含煤七层，自上而下依次为三荒四炭、大双龙、白银炭、双龙、独联挺夹炭及宽沙炭煤层，可采煤层总厚度平均为3.41m,可采含煤系数120。（二）可采煤层特征桃荣煤厂范围内主要可采煤层为三荒四炭、双龙、独联煤层，各可采煤层特征见下表：可采煤层特征表煤层编号赋存层位煤层厚度（m）煤层结构顶底板岩性稳定性倾角容重t/m3采用厚度平均层间距夹石层数夹石厚度顶板底板荒四碳Txj231.001.401.3018030.40泥岩、砂质泥岩粉砂岩较稳定50701.50双龙Txj230.710.800.7610.29粉砂岩、砂质泥岩粉砂岩、砂质泥岩较稳定50701.40102独联Txj130.760.800.78/粉
10、砂岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩较稳定50701.401、三荒四炭煤层位于须家河组第二段上部中薄层泥岩之中。下距双龙煤层180米。煤层结构复杂，为复合煤层。由夹矸三层煤四层组成，走向延伸稳定，全区大部分可采。总厚1.001.40m，平均1.30m。各分煤层厚度分别为10cm、30cm、10cm、40cm，矸石厚度分别为10cm、20cm、10cm。煤层顶板一般为深灰色砂质泥岩、泥岩、顶面平整，底板一般为灰色细砂岩。2、双龙煤层位于Txj2上部，上距三荒四炭煤层180m。煤层总厚度0.710.80m,3平均0.76m，为复合煤层。由上、下两层煤组成，下煤层厚约20cm，上煤层厚约32cm。中部夹深灰
11、色炭质泥岩矸石一层，一般厚约29cm，煤层延伸稳定全区可采。顶板为灰色砂质泥岩夹粉砂岩，局部细砂岩，底板灰色砂质泥岩、粉砂岩。3、独联煤层产于Txj1上部，上距双龙煤层102m。煤层总厚度0.760.80m，平2均0.78m，单一煤层，无夹矸，结构简单。煤层顶板为灰色薄层状砂质泥岩、粉砂岩，底板一般为灰、绿灰色砂质泥岩、泥岩。（三）煤质及工业用途1、煤的物理性质和煤岩特征三荒四炭煤层为黑色，性脆，条痕褐黑色，土状或暗淡光泽，条带状、鳞片状结构，层状结构。上部煤质劣，为富炭泥岩与含镜煤条带组合。下部煤质较好，煤岩以暗煤为主，亮煤及丝炭成条带线理分布，属暗淡型煤。双龙煤层以亮煤、镜煤为主，暗煤成条
12、带状分布其中。呈黑色，条痕黑褐色，玻璃光泽。内生裂隙不发育，块状结构、性脆，属半亮型煤独联煤层由亮煤、镜煤及部分丝炭、暗煤条带组成，黑色，条痕黑褐色，具玻璃光泽。细中条带状结构，呈块状。层状构造，参差状断口，性脆，内生裂隙较发育，煤质较好。2、煤的化学性质根据储量核实报告，区内各煤层工业分析成果如下表：各煤层工业分析成果表煤层编号水分M(%)ad灰分A(%)d挥发分V(%)d固定碳FC(%)d全硫S(%)t,d磷P(%)ad发热量Q(MJ/kg)gr,d荒四炭2.8939.179.3848.930.400.1017.89双龙3.5620.467.0269.850.410.0125.68独联2。
13、0223.309.0066.000.410.0127.013、煤的分类及工业用途根据中国煤炭分类标准(GB5751-86)及2004年煤炭质量分级国家标准(GB/T15224.13-2004)划分，区内三荒四炭煤层属高灰、特低硫、低热值煤；双龙、独联煤层均属中灰、特低硫、高热值煤。各煤层均属三号无烟煤(WY03),其中，三荒四炭原煤通过洗选，灰分产率可以降低34倍，可供一般民用燃料。双龙、独联煤层主要用于锅炉燃烧和企业炼铁用煤。第五章水文地质（一）、水文地质概况区内年均降雨量为1267mm,在矿区范围内以一条北西流的小支沟为主，向北西汇入经河，主要接受大气降水补给。区内大气降雨较为丰富，地表水
14、除小部分沿岩石裂隙或层间渗入地下外,大部分地表水是通过片流形式汇入汇水盆地支沟中,在汇入泾河,最终流入长江。地表水排泄为区内重要排泄途径。（二）、主要含水层特征1、第四系孔隙含水层（Q）第四系沉积物遍布全区,冲、洪积层多分布于沿河两岸,有大气降水和地下水补给,排泄与沟谷及风化裂隙带；残、坡积层由风化砂质粘土及岩石碎屑组成，厚度多小于5m，位置较高者为透水层，反正为弱水层，地下水多由此层分散泄出，水化学类型为HCOK+Na-Ca水，PH值为38，为弱碱性水。2、三爹系上统须家河组孔隙、裂隙含水层区内含煤地层，主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩、中粒长石石英砂岩组成，有数层不透水泥岩、泥质砂岩，深部断裂不
15、发育，接近地表处裂隙较发育，形成风化裂隙潜水带，埋藏深度一般50m，主要由大气降水补给，并排泄于沟谷及低洼地带。在下部中、粗粒砂岩形成孔隙含水带，厚约200m，该地层下水普遍出露，泉水流量一般小于3L/s，多沿层面裂隙或构造裂隙涌出，水化学类型为HCO-K+Na-Ca水，PH值为7.58.为3弱碱性水。3、三叠系中统雷口坡组（Tl）2以泥灰岩为主夹砂质泥岩、结晶泥砂岩，厚150m，未见喀斯特地貌现象，只要雨季在局部有泉水出露，流露2.5L/s，旱季无水，总体属弱含水层。（三）充水因素分析1、顶板充水水源矿井直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层裂隙水将沿开采后冒落裂隙带侵入矿井，含水层富水性弱中等。虽然在自然条件下个含水层段之间有泥岩、煤层等相
