设计--煤层赋存及其特征.doc
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1、一、矿井概况八矿位于平顶山市区东部,北依焦赞山,南临程平路,东与许昌襄城县毗连,西距市中心11km。井田东以沙河为界,西与十矿和十二矿相邻,南以丁、戊、己各煤组露头为界,北部以丁、戊、己-600m、-650m、-800m煤层底板等高线为界。许(昌)南(阳)公路,孟(庙)平(顶山)铁路穿境而过,矿区铁路专用线从储煤仓直达田庄集配站和平顶山东站,与孟宝铁路相连,行政区域隶属于平顶山市卫东区。其地理坐标为东经1132291133014,北纬334513334726,公路、铁路均可直达井田。八矿始建于1966年,是我国自行设计和施工的第一座特大型矿井,1981年2月投产,设计生产能力300万吨/年,矿
2、井东西走向长12.5Km,南北倾斜宽3.36Km,面积41.42Km2。井田内主要可采煤层有己16.17、己15、戊9.10、丁5.6四层。四层主采煤层总厚度为11.62m。分别为:丁5.6煤层:平均厚度2.0m;戊9.10煤层:平均厚度4.2m;己15煤层:平均厚度3.5m;己16.17煤层:1.41.8m;其中戊9.10煤层和己15煤层为突出煤层。八矿是我国自行设计和施工的第一座特大型矿井,设计能力300万吨/年。设计服务年限65年。1966年10月12日破土动工,1981年2月13日一期工程投产,1984年12月30日二期工程投产。矿井采用两个水平、大巷、采区上下山开拓方式,采用走向长壁
3、全部垮落采煤法,一水平标高430m,二水平标高693m。2008年矿井综合核定能力360万t/a。一水平现有7个采区(丁一、己二、己三扩大、己四、戊二、己三、戊四采区)。截止2010年5月底,一水平剩余圈定储量1300万t,剩余服务年限4年左右。接替水平二水平(-693),规划5个采区(戊一、戊二、己一、己二、丁二采区)。二水平工业储量26832.8万t,可采储量13557.6 万t。设计生产能力400万t/a。戊一、己二上山采区已投产。二、 煤炭资源和开采地质条件1煤炭资源1.1 主要可采煤层本区煤层分别赋存于石炭系太原组,二叠系山西组及上下石盒子组,含煤地层总厚度约788m,含煤88层,煤
4、层总厚度约15.8m,含煤系数2.01%。共分甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七个煤组,其中井田内主要可采煤层有己16.17、己15、戊9.10、丁5.6四层。四层主采煤层总厚度为11.62m。可采系数1.47%。八矿主要可采煤层统计表 单位:m煤层编号对 照煤层名称煤层间距煤层结构厚度/夹矸层数厚度(最小、最大)平均厚度四6.7丁5.60.010.7/120.82.62.01三9.10戊9.10860.020.52/1234.54.3二2己151652.55.333.61二1己16.176.50.010.2/120.52.61.71.2 煤类丁5.6煤层属中富灰、低硫、低磷,可选性差,发热量较高,
5、1/3焦煤,是电力、机车等动力用煤的优质原料。戊9.10煤层为中富灰,低硫、低磷,可选性差,高发热量肥煤,是良好的燃料用煤。己15及己16.17煤层,为低灰、低硫、低磷,可选性及结焦性均好的高发热量焦煤,属优质主焦煤。2 开采地质条件2.1 煤层地质构造情况矿区地层倾角042,平均15。井田煤系地层的基底为寒武系崮山组,平均厚度为200m左右;石炭系上统太原组,厚度6292m,一般80m左右,为一套砂质泥岩、中细砂岩、泥岩中夹薄煤层及页岩地沉积;二叠系厚度平均约1100m,主要为砂质泥岩、泥岩、中至细粒砂岩和煤层沉积;新生界第三系(N)灰白色泥质灰岩沉积不稳定,仅在南部局部沉积,厚4.413.
6、7m;第四系(Q)厚度0450m,第四系沉积最厚部位在矿井东部,主要为棕黄色,砂质、粉砂质粘土。煤系地层主要形成于石炭系和二叠系,整套含煤地层成因主要为海陆交互相、海陆过度相、海陆相沉积。井田处于李口集向斜的东南翼,总体构造形态呈单斜构造,次级褶曲有郭庄背斜及己一南翼的盆状向斜;大的断层主要有任庄断层、辛店断层、张湾断层及白石沟断层等。依据地质构造分类:八矿地质构造类型为类型。2.2 水文地质情况矿井地下水的补给来源为大气降水和地面水体,补给区在矿区南翼,矿井地下水位随季节影响变化幅度很小。矿区内主要含水层寒武纪张夏组鱼子状灰岩,富含水段为3050m;其次为崮山组白云质灰岩,主要含水段距己组煤
7、底板80300m;另一组含水层为上石炭纪太原群灰岩,总厚度为80m;第三组含水层为煤系顶板砂岩,为裂隙水,含水量较小;第四组为第三系淡水灰岩,不整合地覆盖于老地层之上,使下伏各灰岩含水层发生水力联系;第五组为第四系浅层近代河流冲积砂、砾石层,饱含地下水。矿井原设计正常涌水量为600m/h,最大涌水量为1080m/h。自一期工程投产至1984年初矿井涌水量,一般为350m/h,近十年的涌水量,一般在620730m/h之间,2006年矿井实测正常涌水量570m/h,最小涌水量520m/h,最大涌水量585m/h。其水的来源主要为对寒灰的人为疏放水及正常的采掘时煤层顶板滴淋水。据水文地质类型划分,八
8、矿水文地质条件为中等偏复杂岩溶裂隙水充水矿井。2.3工程地质煤系地层之上第四系松散覆盖层,多为亚砂土和亚粘土组成,中夹薄层的中细砂,其厚度一般为0400m。丁5.6煤层伪顶为砂质泥岩,一般厚0.20.9m,上有一层0.01m厚的煤线,直接顶为砂质泥岩及粉细砂岩,老顶为中粗粒砂岩,一般随采随落,但局部煤层顶板直接为砂岩覆盖,岩石坚硬,回采时不易放顶,现巷道多采用锚网支护。丁5.6煤层底板为1.53.0m厚的泥岩,及砂质泥岩,其中泥岩遇水膨胀,易发生地鼓。戊9.10煤层直接顶一般为砂质泥岩,厚813m,局部煤层直接顶为砂岩不易放顶,老顶为戊8煤之上的中粒砂岩,砂岩裂隙发育,一般随采随落。煤层底板为
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