采矿工程矿井设计论文.doc

第一章 矿井概况 第一节 井田地质特征 一、矿井概述 1.地理位置 大同矿区位于晋北，地跨大同、左云、右玉、山阴等五个县市。忻州窑矿位于大同煤田东北端，大同市SW75°，距大同市17.5kM，距口泉站5.3kM。井田内有五九公路贯穿，交通方便。忻州窑矿北邻云岗矿和晋华宫矿，东接大同市地方煤矿和小煤窑采空区，西南和西面为煤峪口矿。井田走向长4.179 kM，倾向长4.588kM，面64㎡。地理坐标为东经113°7″，北纬40°4″。 2.地形、地貌特点 井田内为低山丘陵黄土地貌景观，地形比较复杂，黄土梁及“V”字沟谷发育，地势大致为北西高，东南低，地表最高点位于井田东部边界，高程1299.91m,最低点位于井田东南忻州窑沟内，高程1132.8m，相对高差204.13m。 3.交通条件 忻州窑矿S27oW为同蒲铁路运煤专线站──口泉站。北同蒲线往南至太原，往东和往西有京包线，井田中部有大同至左云公路由南往北贯 区，东南角与同泉路相接，交通条件四通八达。井田内有五九公路穿越而过，每日有班车通往各处，十分方便。 4.气候条件 本区属典型的大陆性气候，半干旱地区，其特点冬季严寒，夏季炎热，风沙严重，昼夜温差较大，现将具体资料分述如下： ⑴气温：一般较低，以年温差大为特点，年平均气温为5.1℃，极端最高气温在39.9℃，极端最低气温在-35℃。 ⑵冻土：历年来冻土月份为11月至第二年4月份，最大冻土深度1610mm。 ⑶降水量:降水多集中在7、8、9三个月，约为全年降水量的60-75%，历年平均最大降水量为628.3mm，历年平均最小降水量为259.3mm，历年平均降水量448.7mm，最大日降水量为79.90mm。 ⑷蒸发量：历年来蒸发量大大超过降水量，年一般蒸发量在1644-2105mm之间，平均蒸发量为1847.8mm。 ⑸风：大同地区一向以风沙多而著称，西北风几乎贯穿全年，每年有风时间占全年总时间的70%，多集中在冬春季节，年平均风速为3.2m/s，最大可达17m/s。 5.地震 属地震裂度Ⅶ度区，根据《中国地震动参数区划图》，本地区地震烈度为7度，所属地震动峰值加速度分区为0.1～0.15g。 6.矿井周边小窑情况 井田内小窑有五座：分别是大同市南郊区云岗镇刘官庄村股份煤矿，批准开采3#层；大同市南郊区云岗镇张榆联营煤矿，批准开采2#、7#层；大同市南郊区水泊寺乡泉子沟煤矿，批准开采2#层；大同市南郊区平旺乡煤忻煤矿，批准开采12#、13#层。 井田周边小窑有六座，分别是大同市南郊区兴旺煤矿，批准开采9#、10#、-12-1#合并层。大同市南郊区口泉乡三脚沟煤矿，批准开采石炭系3#、5#、8#煤层；大同市城区新河煤矿，批准开采10#、15#煤层；大同市南郊区平旺乡大北沟村煤矿，批准开采10#层；大同市矿区大北沟联营煤矿，批准开采7#、9#、10#、12#层；大同市精通实业公司兴旺煤矿，批准开采9#、10#、12#煤层。 7.矿区工业概况及建材供应情况 矿区地处山区，土地贫瘠，又受干旱影响，基本没有农作物。工业生产主要是采煤，在矿区内有砖瓦厂、水泥厂，沙石能就地解决，其它钢材等靠外购。 8.河流水源、电源情况 本区属海河流域，桑干河水系，井田内无大的地表水体，较大的沟谷为明灯寺与忻州窑沟，且常年无水，只是在雨季有短时洪水流经，并与甘河相接，向东汇入桑干河。忻州窑沟为本区主要河沟，由西北向东南斜穿本井田，经过主、副井口附近，全长8700m，汇水面积28kM2，平时仅有矿井排水，洪水季节水位突然猛涨。一般使用明灯寺水厂供水。 矿井供电主要来自忻州窑变电站，该变电站由双回路电源供电，分别为煤州线和四州线，供电电压35kV，经两台6300kVA主变降压后输出6kV电压。 二、井田地质特征 1.地层 A寒武系中统 为紫红、猪肝色页岩，灰色白云质灰岩，与下部地层整合接触关系。 B寒武系上统 为深灰色及浅灰色灰岩，灰色竹叶状灰岩、页岩及泥灰岩等。与下部地层整合接触关系。 C石炭系中统本溪组 厚15.3---35.36m，平均厚度25.93m。下部为紫红色、暗红色粉砂岩及风化壳成岩物质，上部为紫红色、灰绿色泥岩，粘土岩夹粉砂岩及细砂岩，中下部有1---2层铝土质岩层。与下部寒武系灰色竹叶状灰岩地层为平行不整合接触关系。 D石炭系上统太原组 厚15.66---67.81m，平均厚度40.67m，为大同煤田下部含煤系地层。岩性中上部以深灰色、黑灰色泥岩，碳质泥岩为主，下部以灰色、灰白色粗砂岩为主，夹粉砂岩及碳质泥岩或二者互层。主要含三个煤组，1---5号煤组，8—9号煤组，10号煤组。煤层总厚度2.5---26.4m，煤层结构复杂。本组与下部地层整合接触关系。 E二叠系下统山西组 厚6.51----58.54m，平均厚度2