76四股泉小庄矿1.8Mta新井设计

76四股泉小庄矿1.8Mta新井设计

 76四股泉小庄矿1.8Mta新井设计

井田位置及交通
1.1.1交通位置
四股泉煤矿北距惠安堡镇42km,东侧有G211公路通过,北部有盐兴公路和惠安堡至大水坑公路和在建的太中银路通过。
勘查区北距惠安堡镇42㎞,东侧有G211公路穿过,北部有盐兴公路和惠安堡至大水坑公路和在建的太中银铁路通过,北至吴忠市105㎞、灵武市、银川市155㎞,往南到甘肃环县庆阳,东至盐池县100㎞、定边,西至红寺堡、中宁县,均有公路相通,有G211国道与萌城石板沟一般公路相通,并从勘查区中部通过、交通便利。
1.1.2地形地貌
四股泉小庄煤矿位于青龙山和萌城石梁所挟持的向斜盆地中,盆地内由古近系——第四系砂岩、泥岩及沙质黄土组成的残山丘陵与洼地相间排列,地形波浪起伏,丘陵呈长塬形,长轴呈北西方向展布,地形呈东南高、西北低,海拔最高为1641.2m,相对高差209.2m,发育的沟谷主要有烟泉沟,沙坡子沟,苦水河等,呈“V”或“U”形,一般宽5——40m,切深3——50m不等,呈蛇曲状向北延伸,汇集于北部苦水河中。丘陵地区植被不发育,主要生长有骆驼刺等。
四股泉小庄勘查区位于青龙山和萌城石梁所挟持的惠安堡复向斜构造盆地中,盆地内有近古系—第四系砂质泥岩、泥岩及砂质黄土组成的残山丘陵与洼地相间排列,地形波浪起伏,丘陵多呈长原形,长轴呈西北方向展布,丘间洼地展布方向与之相同,地形东南高、西北地,海拔最高为1641.2m,最低位1442.0m,相对高差为209.2m,发育的沟谷主要有烟泉沟、沙坡子沟、羊粪沟、苦水河等,呈“V”形或“U”形,一般宽5-40m,切深3-50m不等,呈蛇曲状向北西-北延伸,汇集于北部的苦水河中。
丘陵区植被不发育,主要生长有骆驼刺、芨芨草、沙嵩、老瓜头、甘草等,另外还有人工种植的柠条、刺愧、杏树等。
1.1.3气象及水文情况
  勘查区附近水资源缺乏,只是冲沟较发育,有羊粪沟、沙坡子沟、西沟、张家井沟、王家沟等,夏天雨季时有短暂的洪水流通过,其余季节流量极小,水质较差,无法饮用。主要水系苦水河从勘查区北部流过,年流量0.146万立方米,最低侵蚀面1442m,地下水主要补给来源是大气降水和凝结水。
   属于干旱半干旱大陆性季风气候,矿井最大涌水量为60m3 /h ;最小涌水量为50 m3 /h 。降水多集中在6-9月份。年最小蒸发量1369.9mm,年最大蒸发量为2481.00mm,平均为2024.25mm。年平均气温为8.4℃,最高气温为37.2℃,最低气温为-28℃。夏季多东南风,冬季多为西北风,最大风速为13.2m/s。常伴有扬沙或沙尘暴天气,最大冻土深度为1.37m,冻结期为10月或者次年3月。
4矿区概况
该区经济较为落后,区内有新建队、四股泉小庄村、殷家老庄、北河队、贺陡沟等居民区,人口密度不大,劳动力相对充足,因受自然条件限制,乡村生活条件相对落后,生产条件简单,属于自给自足型经济,为旱耕地,农作物一年一熟,有荞麦、糜子、谷子、马铃薯、向日葵、冬小麦等,以种草植树为主,经济以农牧业为主,副业主要以煤矿、石灰岩、冶镁白云岩开采运输并进行初步加工为主。
勘查区附近有110kv电网通过,电力充足,矿山生产和生活无用电之忧。附近企业主要为水泥厂、石料厂、冶镁白云岩等矿山企业;劳动力为附近及外来民工;生活用水从附近甜水堡拉运或从集水滘解决;所需生活用品﹙材料供应﹚ 生产物资从吴忠市银川市等地区购进;勘查区为中国移动、中国联通无线通讯网络覆盖区,通讯条件方便;供水依靠盐池—环县—定边输水泵站取自黄河。
井田境界及储量
井田境界
宁夏回族自治区发改委对盐池县四股全小庄矿区总体规划的批复:一号井井田北以Ⅲ勘
探线为界,南以省界为界,东以煤层隐伏露头外为界,西以煤层500m煤层底板等高线为界,南北走向长约5㎞,东西倾斜宽平均2.4㎞,井田面积约为12k㎡。
附井田境界示意图
序号 井田名称 编号 座      标(m) 备  注
纬距(X) 经距(Y)
1
A 4111837 18652626
B 4115956 18655403
E 4116797 18652468
F 4114584 18651031
G 4111809 18651080
储量
由于井田内主要煤层赋存不稳定,煤层产状变化极其大,故采用地质块段法计算矿井的工业储量。计算公式为
Zi=Si×Mi×ri
式中    Zi-各块段储量,Mt;
Si-各块段的面积,㎡;
ri-各块段内煤的体积质量;
Mi-各块段内煤层的厚度。
根据四股泉小庄一号井井田精查地质报告所提供的煤层储量计算图计算,利用其已知计算出来的储量,作为本次设计的工业储量。
表1-1    井田工业储量汇总表
 
本井田可采储量等于工业储量减去永久煤柱和大巷、采区主要巷道煤柱后乘以采区回采率。本井田15#煤为中厚煤层,采区回采率取0.8。
    井田范围内,地面没有重要及大型建筑物,没有主要铁路线,只有几个小村庄,开采时全部搬迁,不留保护煤柱。
全矿所留的煤柱有:
各断层两边留20m的煤柱;
井田境界留设20m的保护煤柱;
采区边界留设10m的煤柱;
采区上下山一侧各留设20m的煤柱;
大巷一侧各留设30m的煤柱;由于井筒沿着煤层底板布置,故工业广场不留设保护煤柱。
全矿除去永久煤柱和开采损失后的可采储量,见矿井可采储量汇总表1-2。
表1-2   矿井可采储量表             单位:万吨
序号 煤层 工业
储量 永久煤柱损失 设计储量 开采损失 可采储量
断层 井田境界 不可采块段 小计
7 9 3292.76 45.07 70.86 115.93 2992.06 708.31 2817.28
12 15 5414.69 199.38 17.0 71.89 288.27 5329.82 765.96 3360
13 16 4517.15 158.05 16.9 66.68 241.63 4329.02 799.35 4200
合计 13224.6 402.5 33.9 209.43 552.69 12650.9 2273.62 10377.28
 
井田地层及地质构造
地层
(1)区域地层
区域出露地层有青白口系王全口组、震旦系正目观组、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、古近系和第四系
地层由老至新依次为奥陶系、石炭—二叠系太原组、山西组、古近系清水营组和第四系。
(二)矿区地层
据钻孔及二维地震勘探资料,勘查区为新生界覆盖,在新生界之下为奥陶系、石炭—二叠系太原组、二叠系山西组、石盒子组、二叠—三叠系石千峰群等。煤层赋存于山西组和太原组中,由老至新简述如下:
区域地层划分简表
表1-2-1                  
地层代号及
接触关系 厚度         (m) 岩  性  组  合
第四系   Q   砂、粘土、粉砂及黄土
古近系 清水营组 Eq >481 紫红色泥质夹石膏层、砖红色泥质粉砂岩、泥质长石石英砂岩。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
三叠系
 
 
 
 
 
 
二叠系
 
 
 
 
 
石炭系 白芨芨沟群 TB >1000 灰黄绿色砾岩、砂砾岩、砂岩夹灰黑色粉砂岩、泥岩
二马营组 Te 600-650 黄绿、灰绿、紫红色厚层长石砂岩、硬砂质长石砂岩、泥质粉砂岩
石千峰群 PTS 238 棕红色砂质泥岩、泥质粉砂岩夹灰绿、棕红等色砂岩
石盒子组 Psh 390-429.3 灰白—灰黄绿色中厚层中粗粒硬砂质石英砂岩、砂质泥岩、硬砂岩
山西组 Ps 80-100 灰白色厚—薄层状砂岩,黑灰色泥岩夹细—粉砂岩、含煤层
太原组 CPt 110-180 灰白色薄—中厚层细粒石英砂岩、页岩夹薄煤层及灰岩
土坡组 Ct 350 灰黑色石英砂岩夹铝质粘土岩,炭质页岩及煤线
奥陶系 米钵山组
Omb >2300 以黑色薄—中厚层状砾屑灰岩夹深灰色中厚层状泥质条带灰岩、燧石条带灰岩夹泥质硬砂岩、长石石英砂岩
马家沟组 Om 482.00 灰—深灰色中厚层状泥质条带灰岩、燧石结核(条带)灰岩、白云岩等
阿不切亥组 ∈Oa 433.60 上部为灰、浅灰色薄层细晶白云岩夹中厚层细晶白云岩、竹叶状灰岩。下部为灰色中厚层结晶白云岩夹灰色薄层细晶鲕粒白云岩
寒武系
胡鲁斯台组 ∈h 144.4 上部为紫红色、灰绿色钙质页岩夹灰色鲕状灰岩;下部为灰色薄层灰岩夹灰色厚层状灰岩
陶思沟组 ∈t 109.50 上部为灰—深灰色薄—中厚层状细晶鲕状灰岩夹紫红、灰绿色钙质页岩。下部为灰黄色薄—中厚层状灰岩、结晶灰岩、鲕状灰岩夹灰绿色钙质页岩
朱砂洞组 ∈z 13.10 主要为灰褐色薄层粉晶白云岩
辛集组 ∈xj 6.60 为灰—灰褐色中砾岩夹灰黄色薄层粗砂岩
上元古界 震旦系 正目观组 Zz 35.80 上段为褐红色含粉砂质板岩夹铁质胶结细砂岩。下段为灰白—乳白色块状角砾岩
青白                 口系 王全口组 Qnw >707.60 以深灰—灰白色薄层和中厚层状硅质白云岩夹中厚层状隐晶—微晶白云岩
   
 (1)奥陶系(O):据钻孔揭露,所见岩性为浅灰绿、深灰色钙质细粒石英砂岩与钙质粉砂岩泥质粉砂岩互层,局部夹有浅灰色薄层砾屑灰岩、泥质条带灰岩,具轻微变质,多见石英脉穿插。粉砂岩中含有笔石化石,属中奥陶世沉积,厚度大于326.25m。
(2)石炭—二叠系太原组(CPt):为一套海陆交互相沉积。岩性以深灰色、黑灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主,次有中、细粒砂岩及煤层;夹10余层薄层灰岩、钙质粉砂岩、硅质岩,层内均含种类不同、数量不等的动物化石,因层位稳定,特征明显,大部分成为煤层对比的标志层。粉砂岩中含较多的黄铁矿晶体或结核;煤层附近含有较多的植物化石。该组为主要含煤地层,共见煤层、煤线37余层,编号者16层,至上而下为三—十六煤层。除十一煤层不可采外, 其它煤层为主要可采和局部可采煤层。厚度在勘查区北部为162.63-278.18m,在中南部为280.27-416.08m。
(3)二叠系山西组(Ps):厚约57.51-141.11m左右,为一套近海的陆相碎屑岩沉积。岩性以深灰色粉砂岩、浅灰色细粒砂岩为主,夹有煤层等。含较多的植物化石及少量菱铁矿结核。底部以一层厚度不大之浅灰色长石石英细粒砂岩与其下的太原组分界。含煤0-4层,编号者2层,至上而下为一、二煤。其中一煤为不可采煤层, 二煤为零星可采煤层。
(4)二叠系石盒子组(Psh)
上部紫、暗紫、浅紫色厚层细—中粒砂岩与暗紫、灰紫、灰绿色粉砂岩互层产出,间夹紫红色砂质泥岩。砂岩斜层理发育,含泥质包体。中下部为暗紫红、浅黄色粉砂岩与黄绿、浅黄绿、灰紫色细粒砂岩、中—粗粒砂岩不等厚互层,底部为浅灰、浅褐灰色中粗粒砂岩。厚230.18-246.53m,与下伏地层连续沉积。
(5)二叠—三叠系石千峰群(PTS):厚度大于382.75m,由一套紫色中—细粒砂岩与灰绿色粉砂岩、中粗粒砂岩夹少量含砾粗砂岩组成,与下伏石盒子组整合接触。
(6)古近系清水营组(Eq):钻孔揭露,厚度为7.32-121.42m,岩性为紫红、桔红、橙黄色泥岩,底部为一层砾岩,为古近系湖泊—河流相沉积,多为第四系沉积覆盖;
(7)第四系(Q)以风积沙、黄土、亚砂土及亚粘土为主,夹砾石层及砂土层。厚度4.70-102.34m。
(三)含煤地层
勘查区含煤地层为石炭—二叠系太原组、二叠系山西组。
含煤地层的基底为奥陶系浅灰绿色、深灰色钙质细粒石英砂岩与钙质条带粉砂岩互层,夹有浅灰色砾屑灰岩、泥质条带灰岩,呈平行不整合接触。聚煤作用始于晚石炭世晚期至早二叠世晚期结束。
1、含煤地层的划分与对比
(1)早二叠世山西组
该组地层全被覆盖,据钻孔资料,勘查区范围内厚度57.51-141.11m,平均 94.23m。顶部以一层砂岩与上覆石盒子组分界,二者整合接触。
该组地层为一套陆相碎屑岩沉积,岩性以深灰色粉砂岩、浅灰色细粒砂岩为主,夹有煤层等,含较多的植物化石,底部以一层厚度不大之浅灰色细粒长石石英砂岩与其下的太原组分界,二者连续沉积。
该组为勘查区次要含煤岩段,含煤 0-4层,编号者2层。煤层在大部工程中未见到,只在ZK8、ZK10孔中见到。其中一煤不可采、二煤层为零星可采煤层。
该组地层与其下的太原组煤系地层相比有以下特征:
①山西组全为陆相沉积,由不太典型的河床相、河漫滩相、湖泊相及沼泽相组成。
②本组内砂岩一般为长石石英砂岩,成分以石英为主,次有长石,分选中等,泥质、硅质胶结。组内砂岩所占比例远高于下部煤系地层。
③本组的煤层分布范围小,仅见于Ⅲ勘查线以南,往北的Ⅰ、Ⅱ勘查线本组不含煤层。
本组的岩性特征、沉积相可与区域上已知的韦州矿区、横山堡矿区的山西组对比。
(2)晚石炭—早二叠世太原组
太原组为一套海陆交互相沉积。在勘查区北部厚度为162.63-278.18m,南部厚度为280.27-416.08m,岩性以深灰色、黑灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主,次有中、细粒砂岩及煤层;夹10余层薄层灰岩、钙质粉砂岩、硅质岩,层内均含种类不同、数量不等的动物化石,因层位稳定,特征明显,大部分成为煤层对比的标志层。粉砂岩中含较多的黄铁矿晶体或结核;煤层附近含有较多的植物化石。
该组粉砂岩、砂质泥岩的颜色较上部煤系地层中的岩石颜色加深,岩性较细,岩性岩相较稳定,岩煤层易于对比。该组地层中多出现过渡相,反映出该勘查区当时处于海岸附近,泻湖海湾较发育,并常常转化为沼泽,成煤条件较好,故该组中的煤层多且较为稳定,集中了勘查区所有可采煤层。本组地层中的砂岩自下而上增多,反映了沉积环境由宁静滨海逐渐向水动力较大的河流相过渡。砂岩中含较多的白云母片,其成熟度低,具板状、槽状交错大型斜层理,代表河流相沉积;粉砂岩一般含细小的白云母片和粘土质,带有细砂条带,显水平、缓波、带状层理,层面保存有完整的植物化石,属湖泊、沼泽相沉积;砂质泥岩较细腻,含粘土质,具水平、隐水平层理,属静水湖泊或滨海相沉积;石灰岩呈灰黑色,质不纯含碳质和砂质,具缝合线构造,见较多的动物化石,属海相沉积。成煤作用的变化是Ⅲ线以南,煤层多(三—十六煤),厚度大,Ⅲ线以北,煤层少(九—十六煤),厚度小且多不可采,横向上煤层稳定性差,显示了成煤作用以Ⅲ线以南较为有利,北部较差的迁移变化规律。
综上所述,该勘查区本组岩性特征与华北地区太原组相似,其古生物面貌为晚石炭晚期—早二叠世初期,从而为太原组的划分对比及时代的确定提供了依据。

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