开滦矿务局吕家坨矿 采矿工程 毕业论文.doc

1.矿区概述及井田地质特征 1.1矿区概述 1.1.1 交通位置 开滦矿务局吕家坨矿位于河北省唐山市古冶区境内，西距唐山18km，北距古冶9km地理坐标为东经118°24ˊ，北纬39°40ˊ。矿区交通便利。古吕钱公路南接唐港公路，北通205国道，津唐、唐港、京沈高速公路正在修建；矿区铁路专线吕古铁路和吕陡铁路与京山线接轨；水路运输东有秦皇岛港，西有天津港，南有新近建成的京唐港；水、陆交通发达，煤炭外销十分方便(见图1－1)。 图1－1 1.1.2 地形、地貌 吕家坨矿业分公司位于冀东平原。矿区地表为第四纪冲积平原，地势较平坦，海拔高度介于+22.74~+31.13m之间，地形总体趋势为北高南低。由采矿活动引起的地表沉陷在矿井周围形成了较的塌陷积水坑，沙河在井田东部由东北流向西南属季节性河流，旱季有时断流，雨季流量较大。）本区夏季炎热多雨，6、7、8月为雨季。冬季干燥寒冷，冰冻期自11月下旬至3月上旬，冻土带深度一般为0.8m，属半大陆性气候区内农业以种植玉米、小麦、花生、水稻为主；工业主要有水泥、煤矿、陶瓷、钢铁、发电等产业；劳动力资源充足。矿区由。 矿区与两个电网相连接，一为华北电网，另一为开滦电网。距华北电网的距离为，距开滦电网的距离为。吕家坨井田主体构造是吕家坨背斜。开平向斜是一赋煤向斜构造，煤系地层为石炭二叠系。向斜轴的总体方向约NE，北部受青龙山背斜等北西－南东向构造的影响，自古冶至唐家庄逐渐变为东西向，形成一弧形构造。向斜的两翼不对称：西北翼岩层倾角陡，甚至局部倒转，并伴随出现了一组与向斜轴大致平行的断层和短轴褶皱构造。东南翼岩层倾角相对平缓，向斜边缘出现两组短轴边幕状褶皱，轴向与开平向斜轴直交或斜交，并沿倾伏方向逐渐消失。其中一组由杜军庄背斜、黑鸭子向斜、吕家坨背斜、范各庄向斜、毕各庄向斜及南阳庄－岭上背斜组成；另外一组在宋家营以南，规模不如前一组。东南翼断层的发育程度相对西北翼较低，且断层常分布在轴部附近，方向常斜交地层走向或平行褶曲的轴向，正断层为主，逆断层较少，落差一般小于。吕家坨井田以褶皱构造为主。井田内自北而南依次发育有黑鸭子向斜、吕家坨背斜、范各庄向斜、毕各庄向斜、南阳庄－岭上背斜、小张各庄向斜等五个主要褶曲构造。黑鸭子向斜轴作为吕、林井田技术边界。吕家坨背斜为矿井的构造，约占井田面积的，其中深部还发育有次一级的褶曲构造。在井田南部，吕家坨背斜、毕各庄向斜、南阳庄－岭上背斜、小张各庄向斜等褶曲构造复合，形成了董各庄盆地构造区和王各庄马鞍形构造区。 吕家坨矿区位于开平向斜东南翼，区内地势较平坦，地面标高介于+22.74~+31.13m之间，含煤地层位于第四系冲积层之下。地面径流不发育，降水大部分渗入地下补给潜水层，只有大雨或暴雨才形成地表径流，流入附近塌陷坑、幸福河或低洼地带。第四系冲积层厚度介于10.00～103.50m之间煤层露头带附近一般厚40~60，自北向南逐渐增厚。上部有分布广泛的以细砂层为主的潜水层，冲积层第一承压含水层由上下两段组成，含水较丰富，上段以中粗粒混合砂为主，下部以粗砂、卵砾石层为主，分布在勘探区中部。 煤系地层覆于奥陶系灰岩之上，奥陶系灰岩为裂隙、岩溶含水层，煤系本身及其上部基岩具有若干个砂岩含水层，其下部有厚度约3~6m的唐山灰岩及薄层石灰岩3~4层，其含水性不均一。 在背斜轴部附近，因受构造的影响，断层较为发育，但落差均不大，其导水性较两翼为强。根据开滦统一的含水层划分标准，将区内含水层划分七个含水层（表），其中Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水层为直接充水含水层，其为间接充水含水层。现分别对冲积层含水层、基岩含水层叙述如下：冲积层含水层组（Ⅶ） 本含水层组由砾石、粗砂、中砂、细砂组成，卵石粒径在20~50mm，磨圆度中等。此含水层平均厚度34m，0.103—3.68L/s.m，渗透系数0.75—10.66m/d，富水性中等—氯—钙—镁型，下部为重碳酸—钙—镁型。其底部与基岩风化带呈不整合接触，第四系冲积层水通过基岩风化带经常性补给基岩含水层，不直接受季节和降水的影响。由于风化作用，强风化带的砂岩变成了散砂状，粘土岩常变成软泥状，使裂隙弥合，相对阻隔了第四系含水层水向基岩含水层的补给。基岩含水层 煤系地层中的含水层主要由不同粒径的砂岩组成，相邻含水层均由粘土岩和煤层相隔，其中以第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水层对矿井涌水量影响较大，为矿井采掘时直接充水含水层。作为煤系地层基底的奥陶系灰岩含水层Ⅰ)，含水性强，在正常情况下，不直接参与矿井涌水，但由于局部构造裂隙带的沟通，该含水层水也可能涌入矿井。各含水层含水性特征概述如下组含水层（Ⅵ）：本含水层位于A层之上，厚约1，岩性以砂岩为主，局部含砾，富水中等。为矿井间接充水含水层。 5煤含水层Ⅴ)：该层厚约，5煤层以上6m，岩性以中、细砂岩为主，具粗砂岩，泥硅质胶结、