新星矿井机电设备选型设计毕业设计-文库吧

【正文】 前人人测定的龙潭组下段的厚度自159～，平均厚184m,含有植物及动物化石。与下伏当冲组呈假整合接触。2．2．2 构造本井田位于石里山向斜中段西翼，大地构造位置处于南岭纬向构造带以北，耒临南北向构造与湘东南新华复合部位。井田内为一单斜构造，但次一级褶曲非常发育，并伴生断裂。地层走向北东40176。～50176。倾角一般为40176。左右。 褶曲在F10 断层之下稳伏一组由北西向南东排列的褶曲，褶曲轴线近天真无邪平行，为北东30176。～40176。，与石里山向斜轴的走向基本一致。背斜由北东向南西倾伏，倾伏角6度左右；向斜则自南西向北东崛起。按横剖面上褶曲轴面位置及翼部岩层的产状划分，应属斜歪褶曲。向斜北西翼缓，南东翼陡。轴面略向南东歪斜度自北东往南西逐渐增大，轴面倾斜剧烈，两翼极不对称，向南东翼倒转。 断裂、FFF8走向逆断层：该组断层面的走向与褶曲轴近于平行，落差由南西往北东，由地表向深部逐渐减小。（1）F5走向逆断层该断层地表位于高泉塘井田，原高泉塘井田精查报告中称月形坪断层。断层面走向北东32度，倾向南东，倾角53～60度，落差64～70m。（2）F6走向逆断层地表位于96～107勘探线。走向北东50～55度，倾向面东，倾角43～65度，落差14～78m。（3）F7走向逆断层在高泉塘井田精查报告中命名为沙盘背逆断层。走向北东35～50度，长2km过104勘探线后被F10断层切断。断层面倾向南东，倾角10～50度，落差10～56m。断层的破碎带内发育构造透镜体、断层角砾岩、糜棱岩、断层泥等；断层面上和附近的岩上可见及水平擦痕和斜冲擦痕；断层面呈舒缓波状，其附近的岩层呈现强烈的挤压状态，属压性兼扭性断裂。(4）F8走向逆断层向北东延展过99线之后被F10断层切断，长约1km。断层走向与F7断层基本一致经北东50度，倾向南东，倾角50度左右，落差15～30m。该断层仍是F7走向逆断层的分支构造，并与其组成了剖面上的“入”字型构造。上述四条断层，从地表到深部均有较多工程点控制。断层性质、产状、落差较可靠。其中FFF7断层对6煤层破坏性较大，F8断层对6煤层无大的影响。2. F10走向逆断层为石里山向西翼规模最大的断裂，纵贯全井田。走向北东35～50度，倾向南东，倾角32～45度，落差不详。3. F15走向逆断层位于96～112勘探线之间的大冶灰岩之中，长约4km，走向北东30～40度，倾向南东，倾角65～76度，落差 80～130m。对可采煤层并无影响。4. F11斜交逆断层F11断层落差较大，为本井田南部天然边界。2．3 煤层特征2．3．1 煤层特征本井田龙潭组上段厚约247ｍ，含煤10多层，而层位较稳定的自上而下编号为：7煤层。，%。主要可采煤为6煤层,局部可采为5煤层,7煤层仅偶尔可采现将各煤层描述如下:表231所示。3煤层直接顶为灰白色中粒砂岩，局部黑灰色砂质泥岩。底板为砂质泥岩或粉砂岩。煤厚0～,。可采17个点，可采率27%。煤层结构简单。5煤层直接顶、底板均为黑色砂质泥岩，局部为粉砂岩。煤厚0～。可采38个点，可采率51%，可采范围分布零星。煤层结构复杂，通常2～4个煤分层，最多者达十余层，夹矸多为泥岩或炭质泥岩，在见煤的钻孔中有26个点夹1～7层夹矸，占44%。高泉塘矿井在南二横硐和北四横硐均已穿见5煤层，并在北四横硐布置了一个采区，但由于厚度变化急剧，结构复杂，不可采点频繁出现，加上顶板倾角变化大，开采困难，停止回采。综合上述，5煤层沿走向及倾向厚度变化大，可采率低，且分布零星，属极不稳定的局部可采煤层。6煤层顶板岩性变化较大，通常直接顶为黑灰色的粉砂岩或砂质泥岩，局部为细砂岩。煤层底板为深灰色粉砂岩或细砂岩。煤厚0～，可采64个点，可采率71%。该煤层结构较复杂，一般2～3个分层，其夹矸为泥岩、粉砂岩，个别为砂岩。据矿井资料夹矸多呈透镜状，长一般2～20米，宽5米左右。厚度变化剧烈，但有规律可寻。综合上述，6煤层全区大部分可采，具突然增厚、变薄现象，但有一定规律可寻，属较稳定至不稳定，趋向不稳定的煤层。7煤层直接顶、底板为灰黑色砂质泥岩或粉砂岩，底板偶尔有砂岩。煤厚0～。可采仅8个点，可采率14%。煤层结构简单。详情见煤层特征表2－3－1。表231 煤层特征表煤层号穿过层位见煤点可采点可采率(%)煤 厚煤层结构煤层稳定性间 距最小～最大最小～最大变异系数(%)平均(m)平均(m)3623717270～简单极不稳定～5745938510～143复杂极不稳定3737～1026908964710～126较复杂较稳定至不稳定67～89759218140～简单极不稳定392．3．2 煤质主采6煤层灰分一般在10%左右，走向和倾向变化不大，变化范围均在低灰之内。煤种为无烟煤。详情见煤层分析资料表232。表232 煤层分析资料表煤层煤层工业分析胶质层厚度(m/m)粘结性水分(%)灰分(%)硫分(%)磷分(%)可燃性挥发分(%)发热量(卡/g)3煤56～～～～3420～76227 ～～～6984～73687176 煤的物理性质及煤岩特征主采6煤层为黑色，具弱金刚光泽，以粉末状再胶结为主，夹有片状和细条带状结构，层状构造，断口呈土状。滑面多，多为质软易碎的粉煤，块煤极少量，～，由暗煤及亮煤组成，属半暗型煤。6煤层镜质组合含量普遍较高，一般90～%,丝质组含量低，一般在10%以下。煤岩结构以均一状结构为主，矿物杂质少，一般在10%以下。煤岩类型为亮煤亚型。成煤环境可能以较深积水还原环境为主。煤化阶段属无烟煤。 煤的化学性质本矿井主要可采的6煤层及其它局部可采煤层，属于特低硫、高发热量的优质无烟煤。%，全硫含量一般低于1%，发热量一般为7063大卡/kg，水分小于5%。煤层变质程度高，本矿井主要可采的6煤层及其它局部可采煤层，属于特低硫、高发热量的优质无烟煤，为优质动力用煤和民用煤。2．3．3 瓦斯与煤尘钻孔瓦斯煤样测试及瓦斯分带本井田瓦斯样采用“真空罐”法采取,先后在28个钻孔中采瓦斯样42个进行脱气和分析。根据瓦斯分析资料,各煤层均保存有一定数量的瓦斯。6煤层分析结果,自然瓦斯成份:CH4=27～87%,N2=0～43%,CO2=7～24%。运用瓦斯分带理论,6煤层中瓦斯成份随深度可以大致划分为二个带如下表2—3—3:6煤层瓦斯带划分结果表 表233瓦 斯 带名 称瓦斯成份（%）分带依据（孔）－＞10＜80＞947991101010201071110311031103110511109010912等孔。＜1016＞80＜698099110008等孔。本矿井属低瓦斯矿井,日,无煤(岩)和瓦斯突出,无煤层自然发火倾向,无煤尘爆炸危险性。 煤尘和自燃根据邻近爱和山井田所作的3个煤尘爆炸试验资料，煤质为：。爆炸性试验火焰长度及岩粉量为零，得出无煤尘爆炸性的结论。本井田内6煤值一般小于7%，煤质与其基本相同，完全具有可比性，且挥发分对可燃物的百分比在1%以下，故6煤层一般属无煤尘爆炸危险性的煤层。本井田煤种属无烟煤，生产井和老窑调查尚未发现煤炭自燃现象，煤质含硫低，变质程度高，应属不易自燃的煤层。 地温未发现地温异常区。一般垂深第增加100米地温增加1度，个别钻孔，在垂深超过400米后，每加深100米，地温增加2度。2．4 水文地质2．4．1 地表水本井田内较大的地表水流有源头冲溪、黄沙冲溪、梓木溪。小溪雨季流量，旱季流量。小溪的流量统计特征值，其离差系数。小溪的年地下径流量。上述小溪的主要流径大冶组地层，对煤层开采影响小。井田内水库较多，主要的有瓦泥塘、豆子塘、樟冲水库。其中位于井田边缘107～108勘探线间的樟冲水库为最大，蓄水量约64万立方米。由于水库距主要开采煤层垂深四百余米，所以对未来矿井充水没有影响。2．4．2 岩层含水性第四系（Q）：一般是冲积、坡积的松散沉积物，主要由砾石、砂、亚砂土、亚粘土组成。,含孔隙水。泉水流量。水质为低矿化度的型。白垩系下统（）：主要由褐红色粉砂岩组成，厚度大于100m。含水弱。樟冲组（）：由泥岩、粉砂岩、中至粗粒砂岩、砾岩及角砾岩组成。,～%,～%。含孔隙裂隙水。粉砂岩、砾岩及角砾岩等含水微弱。水质为低矿化度的型。大冶组（）：以泥灰岩为主厚＞360m，裂隙率0～%,泉水涌水量含水微弱。水质为低矿化度的型。大隆组（）：由硅质灰岩、硅质岩、硅质泥岩等组成，平均厚约110m，裂隙率0～%。泉水涌水量。由于硅质岩、硅质泥岩,岩石致密,裂隙率低,可以视为相对隔水层。水质为低矿化度的型。龙潭组上段():由中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成,厚247m,～%。中细粒砂岩含孔隙裂隙水,而粉岩砂质泥岩含水极微,可视为相对隔水层。～%,单位涌水量是,含水微弱,对煤层开采影响甚微。水质为低矿化度的型, 或低矿化度的型。龙潭组下段():由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及薄煤组成,平均厚184m。含水微弱。此外,以风化营为为主形成的风化裂隙带,一般厚15～140m。含风化裂隙水。由于接近地表,风化裂隙水的补给、迳流、排泄条件较好。在山坡处常形成上层滞水,在冲沟、低洼处可形成潜水。水质为低矿化度的型。2．4．3 断层的导水性本井田内以平行地层走向的压扭性断层为主,其主要断层有和、。在探槽中见断层,断层的压扭性特征明显。将其断裂带具体划分为:角砾岩带、糜棱岩带、裂隙密集带、影响带。角砾岩带:砾石有砂岩、硅质岩、菱铁质灰岩。砾石长轴方向按挤压褶皱轴向排列，最大砾径20。糜棱岩带:被挤压破碎的细粒物质呈扁平的透镜状或鳞片状。裂隙密集带：有张裂隙、剪裂隙。张裂隙被石英、亚粘土等物质充填，剪裂隙平直细小。影响带：裂隙较少。角砾岩和糜棱岩带被挤压紧密，组成物质中以有很多细粒物质，含水极其微弱。裂隙密集带和影响岩带由于张裂隙被充填，只能有少量含水。、断层虽然对煤层的破坏性较大，但其力学性质属压扭性，断层两盘煤系地层的含水性微弱，加之补给条件受到限制，所以对矿井充水影响不大。2．4．4 老窑水在本井田内出露有4煤层露头，沿煤层露头分布了一些老窑。老窑在不同程度上都有积水，其动态随季节变化明显，～10m3/s。水质为低矿化度的型。综上所述，本井田内无较大的地表水体，岩层的含水性弱，断层的导水性差，老窑水不能直接对矿井充水产生影响。井田中的地下水（除风化裂隙水外），由于受到上述因素的影响，其补给、迳流、排泄条件极差。2．4．5 矿井涌水量该矿井位于高泉塘矿井的深部，深部矿井的充水条件完全不同于浅部矿井。由于煤层埋藏深，大气降水、老窑水等不能直接对它产生影响，而煤系地层及其上、下覆岩层含水性均弱，不可能构成较大的充水水源。因此矿井的充水通道，主要是开采时与浅部矿井相通，其次是井筒、未封闭好的钻孔等。故未来矿井充水水源是浅部矿井水，井筒水，未封闭好的钻孔等渗下来的水。由于本矿井是位于高泉塘矿井的深部，所以其矿井涌水量的大小是由浅部高泉塘矿井的涌水量而决定的，因而选择了由相关分析所建立的高泉塘矿井涌水量回归方程式：高泉塘+100水平以上现在实际开采面积占原报告储量计算面积的40%。现+60m水平以上开采面积为，用40%的系数确定本井田开采面积是，总计。正常涌水量与最大涌水量的比值见下表241表241 正常涌水量与最大限度涌水量的比值 1977年1979年1980年正 常涌水量最 大涌水量最大正 常涌水量最 大涌水量最大正 常涌水量最 大涌水量最大正常正常正常从上表得正常涌水量与最大涌水量的比较值是。矿井涌水量的计算结果见下表242。表242 矿井涌水量计算结果开采面积 （）最大计 算 式计 算 结 果正常正常涌水量()最大涌水量()矿井如果同浅部矿井相通(除去井筒等一部分来的水),近年来由于小煤窑的乱开采，在实际当中其正常涌水量达到了,最大涌水量达到了。2．4．6 矿区供水情况马田矿业公司已在耒河大河滩处建立起整个矿区供水系统。此外井田周围确实无较之更适合的水源。在几次的中间性审查中，省局、矿务局等单位已同意新星井的饮用水由马田矿业公司供水系统给予解决。第3章 井田境界及储量矿井井田边界范围内的储量，是通过地质手段查明的符合国家煤炭计算标准的全部储量，又称矿井总储量。它反应了煤炭资源的埋藏量，还表示了煤炭的质量和勘探程度。同时，它也是矿井设计的基础条件。3．1 计算边界及水平的划分3．1．1 计算边界本井田参与储量计算的6煤层,其计算边界:浅部和北东以150ｍ水平为界,南西至F11断层上盘,深部止于F10断层下盘。3．1．2 水平的划分经与生产设计部门共同商榷,分三个水平计算储量:第一水平:300m。第二水平:450m。第三水平:600m。6煤层因深部被F10断层破坏,故只计算