苏家壕煤矿设计采矿毕业设计指导.doc

第一章 井田地质概况1.1 井 田 概 况1.1.1、交通位置家壕煤矿位于省市神木县北部，在神木县NW15°的方位，距神木县直距60km处于陕北侏罗纪煤田神木矿区北部矿区前石畔井田与大柳塔井田的结合部，属地方开采区煤矿中心点坐标X=4357400，Y=37438000地理坐标为北纬39°20′10″～39°21′53″；东经110°16′07″～110°17′48″本矿北部与郝家壕煤矿相邻，东与斯令梁煤矿和家渠煤矿相邻矿区交通方便，西（安）包（头）铁路由煤矿西部通过，包神铁路与神朔铁路在大柳塔相接，瓷窑湾车站距大柳塔车站仅7km包府二级公路在煤矿以过，大（柳塔）石（圪台）三级公路沿乌兰木伦河而上，以大柳塔为中心的矿区交通网已基本形成，并向省外辐射煤矿距神木县城64km，距市186km，距大柳塔8km交通位置图见图1－1－1大柳塔至周边各主要城市与铁路站点距离如下：大柳塔——神木县城 60km大柳塔——阳方口火车站 270km大柳塔——府谷 110k大柳塔——市 186km大柳塔——市 940km大柳塔—— 193km近年来，地区先后建成了包（头）神（木）、神（木）黄（骅港）和西（安）包（头）铁路神（木）延（安）段等三条铁路。

向东通过神（木）黄（骅港）铁路可达沿海港口，向过西（安）包（头）、西（安）康（）铁路和即将贯通的西（安）南（通）铁路可直达西南和长江中下游地区公路已形成“两纵两横”的高等级公路骨架全市公路总里程1982km，其中等级公路5580km航空方面，机场由支线可飞往、等地图1－1－1 交通位置图1.1.2 地形地貌家壕煤矿地处陕北黄土高原北端和毛乌素沙漠东南缘的接壤地带，地表大部分被第四系风积沙覆盖，地形特点为西南部高、东部低最高点位于煤矿西南部的台核十里，标高+1340.8m，最低点位于煤矿东部的郝家壕沟沟谷，标高+1193.0m，相对高差约147.8m该区地貌单元可分为风沙区、河谷区、黄土梁峁区三种地貌类型1．风沙区在本井田围广泛分布，约占井田面积80％以上其具体又可分为：（1）沙丘沙地：由固定、半固定沙丘与沙丘链，长条形沙垄、平缓的沙地交错组成沙丘、沙垄一般长数十米至数百米，高一般10～30m在较大沙丘之间有风蚀所形成的丘间洼地沙丘受西北风吹蚀不断向南移动地表干旱，缺乏水分2）风沙滩地：地表形态主要表现为较平坦的滩地，成不规则带状，地下水向沟谷处汇集，因而潜水位较浅，仅1～3m滩地多由湖积沙、亚粘土组成。

夏季水草丰茂，绿树成行，是主要农作物耕作区2．河谷区仅在七概沟的支沟郝家壕沟、斯令渠沟零星分布，河床、河漫滩核阶地次级地貌单元发育，由冲积沙与风积沙组成阶地面平缓，呈条带形，以第四系冲积物为主农作物与植物生长较为茂盛3．黄土梁峁区主要分布于煤矿西南角，区梁峁相间分布，梁顶宽缓平坦其特点是红土覆盖于老地层之上，厚度较大一般约100m由于受外力作用，形成一系列特殊的黄土地貌，有疏密不等的短小冲沟现代地貌以流水侵蚀为主，植被稀少，水土流失时有发生1.1.3 地表水系区水系发育，地表水主要为七概沟流域的主要支沟郝家壕沟和斯令渠沟郝家壕沟分布于井田北部边界，区流长约1km左右；斯令渠沟分布于井田中东部，区流长约1.2km左右两沟分水岭横贯井田东西部郝家壕沟和斯令梁沟自西北向东南分别在井田东约0.8km和2.0km处汇入七概沟七概沟为悖牛山上游较大支流之一，发源于神树壕一带，其次级支沟郝家壕沟发源于上贵，均系以排泄地下水为主的沟流1.1.4 气象与地震1．气象本区属中温带大陆性半干旱季风气候，天气多变，冬季寒冷，夏季酷热，；春季多风，风沙频繁，秋季凉爽，冷热多变，昼夜温差悬殊，干旱少雨全年降雨量多集中在7、8、9三个月，无霜期150～180天。

10月初上冻，翌年三月解冻秋季多为西北风，春夏多为东南风根据市神木县气象站资料，主要气象参数如下：最高气温38.9℃，最低气温－29.7℃，平均气温8.8℃；多年平均降雨量436.6mm，近年最大降雨量553.1mm，日最大降雨量135.2mm（1977年8月1日），枯水年降水量108.6mm（1965年）；多年平均蒸发量1774.1mm；多年平均绝对湿度7.6mbar；平均风速2.2m/s，最大风速25m/s（1970年7月18日）；最大冻土深度146cm（1968年）2．地震本区地壳活动相对微弱据历史记载，1448年在发生过4.7级地震，烈度为6度1621年5月在府谷孤山一带发生过6.7级地震，烈度为6度1477年6.5级地震、1739年平罗8级地震、1920年海源8.5级地震曾波与本区，仅受到轻微破坏1996年5月30日，市发生6.4级地震，本区仅有震感根据国家地震局《中国地震反应普特征周期区划图》（GB18306—2001）B1图和《中国地震动峰值加速区划图》（GB18306—2001）A1图,地区地震动反应普特征周期Tm为0.35S，地震动峰值加速PGA<0.05g，相对于中国地震局1990年发布的《中国地震烈度区划图》（50年超越概率10％）的地震烈度<Ⅵ度。

1.1.5矿区经济概况区地广人稀，平均每平方公里15～20人居民多集中在河谷川道地区，农村人口约占90％以上除沿河川有少量人工修造的高产粮田外，大部分地区土地贫瘠，农作物主要受大气降水影响，产量较低经济以农业为主、畜牧业次之农作物主要有玉米、谷子、小麦和豆类等，川道有少量水稻经济作物有麻、烟叶等畜牧业有羊、牛、马和毛驴等工业以煤矿开发为主，电力、化工为辅，此外有皮毛加工、水泥厂等建材主要有砖、瓦、沙、石、水泥等但沙、石多数质量不高，使用时应严把质量关近年随着神府矿区的开发建设，以煤炭为主带动了相关产业，使其成为了省经济强县，全县总产值46亿元（2003年），财政总收入6.6亿元1.2 地 质 特 征1.2.1 地层神木北部矿区位于陕北侏罗纪煤田东北部地层区划属华北区鄂尔多斯盆地分区井田地表大部分为第四系风积沙覆盖，仅在沟谷中有侏罗纪中统组第五段（J2y5）出露井田地层由老到新有：中生界三迭系上统永坪组（T3y）；侏罗系中统组（J2y）、直罗组（J2z）；新生界新近系上新统保德组(N2b)、第四系中更新统组（Q2L）、上更新统萨拉乌组（Q3s）、全新统风积层（Q4eol）地层分述如下：1．三迭系上统永坪组（T3y）本组为煤系沉积基底，本井田地表未见出露，区钻孔揭露，最大厚度19.23m。

岩性为灰绿色巨厚层状细、中粒长石石英砂岩，夹灰绿～黑色泥岩、砂质泥岩砂岩中含有较多的黑云母、绿泥石矿场，分选与磨园度中等，泥质胶结大型板状斜层理与槽状、楔形层理发育泥岩中常见有巨大的枕状、球状菱铁矿结核与包裹体2．侏罗系中统组（J2y）本组为含煤层组，假整合于永坪组之上系一套陆源碎屑沉积，岩性以浅灰白色中、细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩、灰～黑色砂质泥岩、泥岩与煤层组成、夹少量钙质砂岩、炭质泥岩与透镜状泥灰岩、枕状、球状菱铁矿结核与膨润土矿层受直罗期河流冲刷与新生界的剥蚀，上部土层有不同程度的缺失、现存厚度变化较大，厚度170.52～221.82m，一般185m总的趋势是南厚北薄，仅在郝家壕沟，斯令渠沟谷两侧，该组上部地层有断续出露组地层砂岩以中细粒居多，少量粗粒或含砾砂岩，集中在煤系上、下部位；细碎屑岩以粉砂岩为主泥岩少量；煤系中部泥岩相对较少，泥质岩较丰组含煤岩系为大型浅湖泊三角洲沉积，横向变化大，但可采煤层竖向层序结构清晰，自下而上分五个中级旋回岩段分别含5个煤组，自上而下编号为上部简述如下：（1）组第一段（J2y1）井田未出露，厚度14.60～23.30m，平均19.03m，东南厚，西北薄，大部地区分为两个亚旋回。

下亚旋回通常以厚层状灰白色细砂岩为主，砂岩上部与下部常有深灰色粉砂岩、石英杂砂岩，5-2煤层位于其顶部上亚旋回以粉砂质泥岩与白色中～厚层状细粒砂岩为主，波状层理，小型小错层理，透镜状层理发育，5-2煤层位于其顶部2）组第二段（J2y2）本段厚43.88～55.77m，平均厚52.11m，南部较厚，北部较薄，以细碎屑岩为主，夹多层薄煤、泥灰岩透镜体与菱铁质岩，以富含瓣鳃类动物化石为特征本段含4号煤组3）组第三段（J2y3）区无出露，厚度28.36～36.98，平均33.16m，层序为完整的单一旋回结构岩性以浅灰～浅绿灰色粉砂岩、砂质泥岩为主，层段的上部和下部时有中～厚层状浅灰色、砂质泥岩为主，层段的上部和下部时有中～厚层状浅灰色中、细粒砂岩，3-1煤层位于顶部4）组第四段（J2y4）本段厚40.01～55.98m平均51.05m为一完整的单一旋回结构2-2煤层位于顶部，下部是厚层状浅灰色中～细粒砂岩，底部多有浅灰色粉砂岩、砂质泥岩；上部以灰色粉砂岩为主，夹黑色泥岩与不等厚浅灰色细粒砂岩5）组第五段（J2y5）出露于郝家壕沟与斯令渠沟，因受古直罗河冲刷与新生界剥蚀，区保留不全本段以砂岩较厚、岩性色调浅、粗碎屑多为特征。

下部为白色、灰白色粗～中粒长石砂岩或长石石英砂岩，多呈巨厚状，厚度达20.0m，含大量炭化或菱铁化树杆化石与镜煤团块或透镜体砂岩风化后呈豆渣状而异于其它岩段砂岩本段含1号煤组3．侏罗系中统直罗系（J2z）假整合于组地层之上本组因受后期剥蚀，区仅存下部地层，仅在井田北部局部分布，厚的0～28.60m，一般厚26.47m上部为灰绿或兰灰色砂质泥岩、粉砂岩，含菱铁结核下部为灰白色、局部灰绿色中～粗粒长石砂岩，夹绿灰色泥岩，具大型板状斜层理，或层理不明显，含植物茎叶化石，镜煤团块与黄铁矿结核4．新近系上新统保德组（N2b）主要分布在黄土梁峁区，厚度0～113.3m，一般厚度102.35m，出露于井田西南角岩性为浅棕红色粘土、亚粘土，夹多层钙质结核层，结核厚一般0.40m，粘土层厚0.5~2m，呈互层状，结构密实，具粘滑感，塑性好顶部有少许粉砂岩，底部有5m左右灰白色砾石层，砾石成分以长石、石英为主，砾石形状似椭圆形，砾石直径一般约0.8～6㎝5．第四系（Q）（1）中更新统组（Q2L）不整合于下伏地层之上，厚度0～85.77m，平均厚度50.23m，零星出露于井田西南部岩性为棕黄色～黄褐色亚粘土，局部夹灰黄色亚砂土。

无层理，质地均一，上部有少许粉细砂，局部夹灰白色钙质结核，有稀疏的垂直节理2）上更新统萨拉乌组（Q3s）与全新统风积层（Q4eol）厚度0～37.45m平均厚度13.85m萨拉乌组局部出露于沟谷地带上部为黄褐色中细沙与亚沙土互层，中下部为细沙与粉沙互层，中间夹薄层黑色粉细沙透镜体，富含蜗牛化石底部为黄褐色～灰绿色亚沙土和粉沙，具明显的水平层理与波状层理全新统风积层区广泛分布，为灰黄色、褐黄色半固定沙，以细粒沙、粉粒沙为主，园度好上部含少量黄土质，中下部沙质纯净、均匀1.2.2 构造本井田位于鄂尔多斯地台向斜东翼，地层产状平缓，总体表现走向NW~SE，倾向SW的单斜构造，倾角1°左右井田北部，矿井生产过程中揭露出一条小型正断层1．缓波状起伏从2-2煤层底板等高线可知，在井田西中部有一鼻状隆起，呈NW—SE向，西翼在井田围宽460m，坡降一般为59‰，东翼比较平缓，宽约650m，坡降一般为25‰2．断层家壕煤矿生产过程中，揭露出一条断层，井下实测，走向176°，倾向266°，倾角70°，落差5m该断层向井田中部延伸，在断层走向上，S3和S8钻孔相距205m，2-2煤层。