河北邯矿下腊塘矿井设计_煤矿设计说明书(编辑修改稿)

河北邯矿下腊塘矿井设计_煤矿设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

煤炭、钢铁、冶炼、化工、水泥和电力。 第 2 节 井田地质特征 井 田 地质 勘探概况 下腊塘 井田曾于 1968 年，由原峰峰水文队提交过精查地质报告。 后因 9 勘探线以北归郭二庄煤矿扩大区开采，剩余地段（井田南部 9 线至 20线）的储量少。 且勘探程度偏低，不能满足新井建设的要求。 为此省煤炭局于 1978 年元旦确定：在原 下腊塘 井田精查地质报告的基础上，对 9线至 20 线范围进行补充勘探工作。 20 线至 24 线，由于岩浆岩 对煤层的破坏严重，留待今后继续工作。 此次精查补充勘探范围：北起 9 线，南至 20 线；西起煤层露头或 F3断层 ，东至－550m 水平及 F22断层。 南北长 6km，东西宽 ， 2 号煤层有效勘探面积。 区内共先后施工钻孔 105 个。 其中原精查勘探钻孔 51 个。 精查补充勘探钻孔 54 个，在54 个补勘探钻孔中，此次补充钻孔 33个。 煤岩芯采取质量，原精查报告 51个老钻孔全取芯 17个，占老钻孔 33％。 精查报告以后补充的 54个钻孔中，全取芯孔 5个，占精补钻孔的 9％。 非煤系岩芯采取率达到设计要求的有 3个钻孔（ 660 660 6413），占取芯孔数的 60％。 煤系岩芯采取率达到设计要求有 4 个钻孔，占取芯孔的 80％。 煤 芯采取率 1975－ 1978 年 2 月以前取煤 12层，采取率大于 75％的有 10 层。 1978 年 2 月以后此次设计要求取煤 16 层，除去 2 层不可采煤层不参与煤芯质量统计外，剩余的 14 个煤层，煤芯采取率大于 75％的有 8 层，占 57％。 钻孔测斜情况，在补勘的 54 个钻孔中，有 53 个钻孔进行了测斜工作，仅有 6608一个孔未作终孔电测斜。 按测量深度参与孔斜评级的 53 各孔中，达到甲级 36个孔 68％，达到乙级 8 个孔占 15％，甲、乙级钻孔占 83％。 第四系冲积层取芯质量：此次补勘只作了一个专门取芯孔（ 6710），砂砾石层岩芯采取率都达到 了规程要求，仅粘土类岩芯采取率低于规程 70％要求，只达到 ％。 7个冲积层测井孔，砂砾石采取率为 14－ 29％，粘土类采取率一般在 30— 55％。 其余的46 个钻孔中，冲积层未要求取芯。 下腊塘 勘探区煤岩层的物性反应较好。 地层沉积稳定，煤岩层解释及对比基本可靠。 全区 105 个钻孔中，有 100 个钻孔都进行了测井。 后期补充的 54 个钻孔，经钻孔综合河北工程大学毕业设计 9 评级，甲乙级孔 44个，达到 81％。 以及对邻近生产矿井资料收集分析，我们认为本报告的基础资料是可靠的。 基本完成了补充勘探确定的五条地质任务。 图 12 综合柱状图 煤 系 地层 本区为全掩盖区，地层由老到新有：奥陶系、石炭系、二叠系及新生界。 现分述如河北工程大学毕业设计 10 下： 一、奥陶系 （一）中统（ O2） A、 峰峰组（ O2f） 为煤系地层基底，地表未出露，由灰、青灰色、深灰色厚层状灰岩夹白云质灰岩、角砾状灰岩、花斑状灰岩、薄层泥灰岩组成，含海相动物化石 Actionceras 石膏层，灰岩中见缝合线构造。 本组厚度 155m左右，岩溶裂隙发育，按岩性可分两段。 下部：（奥陶系七段）：为灰色、深灰色、浅灰色巨厚－中厚层致 密灰岩，微晶－隐晶结构，夹白云质灰岩、花斑状灰岩、条带状灰岩及少量薄层泥灰岩、大理石化灰岩，局部夹石膏层，顶部有角砾状灰岩，灰岩中局部具缝合线构造。 灰岩夹肉红色薄层白云质灰岩，具不发育的花斑状结构。 厚度 4069m。 上部（奥陶系八段）：深灰色、浅灰色厚层夹中厚层、巨厚层微晶灰岩或花斑状灰岩，泥质含量较高。 顶部夹多层黄褐色、杂色中厚层角砾状灰岩。 厚度约 100m。 二、石炭系 （一）中统（ C2） A、本溪组（ C2b） 与下伏奥陶系峰峰组假整合接触。 本组厚度： 15－ 20m，平均约 18m。 岩性大致可分四部分： 底部为紫色、灰色铝土质泥岩、粉砂岩 ，具鲕状结构。 夹赤铁矿层（山西式铁矿）一般厚 ～ ， 局部为含铁砂岩 ,含铁量很低。 下部为灰色 、 紫褐色铝土质泥岩，粉砂岩及中细粒砂岩，具鲕状结构，含少量植物化石。 中部为 本溪 灰岩及煤层，灰岩为深灰色，隐晶结构 ，致密块 状，含 少量 筳 科 及其它动物 化石， 含不规则团块状燧石。 上部为黑色、深灰色粉砂岩、细粒砂岩、泥岩、普遍含铝土质，具鲕状结构，发育水平层理及缓 波 状层理，含少量植物化石。 （二）上统（ C3） A、太原组（ C3t） 与下伏本溪组整合接触。 本组厚度 125－ 150m，一般厚度 140m。 本组为本区主要含煤地层，以浅海相、滨海相、过渡相为主， 底部以灰、灰黑色粉河北工程大学毕业设计 11 砂岩、细粒砂岩与本溪组为界。 本组岩性以浅灰、灰、深灰、灰黑色泥岩、粉砂岩、细粒砂岩为主，夹灰岩 7 层，含煤 12 层。 本组含丰富植物、动物化石；微细层理，水平层理发育。 灰岩自下而上分别为：下架灰岩、大青灰岩、中青灰岩、小青灰岩、伏青灰岩、野青灰岩和一座灰岩。 其中 厚度较稳定 者 4层，分别为大青、中青、伏青、 野青灰岩。 灰岩一般为深灰～黑灰色，可见大量海百合茎及蜓化石。 可采及局部可采煤层有 9号煤，其中 7煤层为 本组 主要可采煤层，不可采或零星可采煤层有 4 下、 5 上、 6下、 7上、 7 下煤层。 三、二叠系 （一）下统（ P1） A、山西组（ P1s） 与下伏石炭系太原组整合接触。 本组厚度 60－ 70m，一般厚度 65m。 本组由浅灰～灰白色中粗粒砂岩、细粒砂岩，深灰色粉砂岩、泥岩及煤层组成，含煤 3层。 上部 1 上煤层不可采， 1号煤层局部可采，下部为厚而稳定的 2 号煤层，为本区主要可采煤层。 本组按岩性大致可分为三个沉积旋回： 底界至 2煤层顶板：一般厚度 10m。 底界粉砂岩、细粒砂岩或灰白色中粒砂岩（相当于北岔沟砂岩） 与太原组分界。 向上为黑、白相间粉砂岩、细粒砂岩，具波状层理和透镜状层理，含较多植物化石及菱铁质结核。 2 号煤层直接顶板为深灰色含丰富植物化石的粉砂岩，可相变为中、细粒砂岩。 2 煤上部砂岩到 1煤顶板：一般厚 15m。 1煤层间接顶板为浅灰、灰白色厚层状中、粗粒砂岩，发育斜层理，层面富含炭屑及白云母片，含泥质包裹体，夹镜煤条带。 向上为深灰色粉砂岩、泥岩，局部相变为中细粒砂岩。 1 煤上部砂岩到本组顶界：一般厚 40m，为灰色、灰白色厚层细粒砂岩、中粒砂岩夹粉砂岩，局部地段含铝土质，具鲕状结构，含菱铁矿结核，中下部夹三层薄 煤。 1 煤层直接顶板为灰色粉砂岩或细粒砂岩，含椭圆形菱铁矿结核，含较多植物化石。 B、下石盒子组（ P1x） 与下伏山西组整合接触。 本组厚度 － ， 一般厚度 60m。 本组底部以浅灰～灰白色厚层含砾粗粒砂岩（相当于骆驼脖砂岩）与山西组分界，底界砂岩含泥质团块，局部夹微带紫色粉砂质泥岩，风化后较松散。 上部为铝土质粉砂岩、泥岩及细粒砂岩，具鲕状结构，颜色有一定变化，主要为灰、灰绿色，植物化石较少，偶夹煤线，局部含砾。 北部粉砂岩及铝土质泥岩中普遍含赤铁矿大鲕粒，集结成瘤河北工程大学毕业设计 12 状、葡萄状集合体。 （二）上统 （ P2） A、上石盒子组（ P2s）： 与下伏下石盒子组整合接触。 本组 共分四个岩性段，岩性特征如下： （ 1）、 一段：本段 厚度 ～ ，一般厚度 154m。 底部以灰绿、灰白色厚层中粗砂岩、含砾粗粒砂岩与下石盒子组分界，砂岩 具斜层理， 含泥质团块，风化后较松散。 下部为灰绿、灰、紫花斑色铝土质粉砂岩、泥岩及薄层细粒砂岩，具鲕状结构，含有少量植物化石，夹三层灰白色厚层含砾石英砂岩，北部以紫色为主且含豆状铁质结核。 中部为灰白色厚层状具斜层理的含砾粗粒石英砂岩， 具斜层理， 一般厚 8～ 15m。 中上部 为灰色、灰绿色、紫色铝土质粉砂岩、泥岩夹中 及 细粒砂岩， 局部夹灰白色厚层石英粗粒砂岩。 局部泥岩 具鲕状结构，局部含少量植物碎片化石。 （ 2）、 二段：本段厚 ～ ，一般厚度 120m。 本段以中粗粒砂岩含量高为主要特征。 底部以灰白色、灰微带紫的厚层含砾石英粗粒砂岩与一段为界，砾石多为石英岩、硅质岩等，成层分布。 具韵律分选的大型斜层理，一般 厚 40m，质地坚硬，可作磨石材料，普遍沉积，是良好的标志层。 中上部为灰绿、紫花、灰黄等色铝土质粉砂岩、细粒砂岩、泥岩及灰白色厚层含砾石英砂岩，砾石多为石英岩 、硅质岩等，成层分布，粉砂岩具鲕状结构。 上部夹数层灰白色长石石英砂岩 ，具大型斜层理。 （ 3）、 三段：本段厚 ～ ，一般厚度 100m。 底部以灰微带浅紫、灰白色厚层含砾石英砂岩与二段为界。 本段岩性为灰紫、紫花、灰黄、灰绿色粉砂岩夹灰白色、浅灰色细粒砂岩、厚层中粒长石石英砂岩。 局部含铝土质、具鲕状结构，局部夹砖青色粉砂岩或薄层细粒砂岩。 （ 4）、 四段：本段厚约 165m。 本段岩性为紫色、紫花色、灰黄色粉砂岩、细粒砂岩夹数层灰白色厚层状含砾粗粒砂岩。 底部以灰白色、灰黄色厚层含砾粗粒砂岩与三 段分界，砂岩中含有泥质团块，具不清晰的韵律分选。 顶部的紫红色、暗紫色粉砂岩、细粒砂岩普遍沉积。 B、石千峰组（ P2sh） 与下伏上石盒子组整合接触。 本组厚度 200250m，一般厚 220m。 河北工程大学毕业设计 13 底部以黄色、灰绿、紫灰色中厚层含砾粗粒砂岩与上石盒子组分界，局部相变为细粒砂岩、粉砂岩。 一般厚 3～ 4m，砾石为石英砾，砾径 5～ 20mm。 其上为厚 10～ 20m 的紫灰色泥岩、砂质泥岩。 下部为砂、泥岩互层，砂岩多为浅灰色，细粒中厚层状，成分以石英、长石为主，含云母较少，颗粒分选较好，磨圆度一般，钙质胶结，交错层理及波状 层理较为发育，泥岩一般为鲜红色或紫红色，含有较多瘤状钙质结核，厚自 10cm 至 1～ 2m 不等。 上部主要为紫红色薄层状泥岩，夹灰色细粒砂岩及青灰色钙质泥岩薄层，局部含大量钙质结核，泥岩层面含大量细碎云母片，钙质泥岩一般厚 10～ 20cm，性较软，质不纯，含有大量砂、泥质。 向上与三叠系之间呈渐变过渡关系，无明显分界。 本组夹淡水灰岩（泥灰岩） 3层，为灰白色，结晶程度不好，局部相变为钙质泥岩，厚 ～ 5m，一般 2～ 3m，呈团块状、不规则状、疙瘩状，成层性不好，局部可顺层尖灭，一般 3～ 5层，野外极易辨认，是良好的标 志层。 淡水灰岩外表呈灰白色至淡青色，致密坚硬，常含有红色硅质条带。 本组地层最明显特征是含淡水灰岩及钙质结核。 四、第四系（ Q） 超覆于各时代地层之上。 底部多为一层灰绿色含砾粘土或含砾亚砂土，砾石成分为石英、石灰岩及岩浆岩，磨圆度较差，砾径 2～ 10cm。 中～下部以褐黄色粘土、亚粘土为主，含少量肉红色石英质卵石。 上部厚约 30～ 50m，为松散的卵石，含少量亚粘土。 卵石成分以肉红色石英岩为主，另有少量的岩浆岩及石灰岩。 磨圆度好，砾径 5～ 10cm。 卵石、见有刨蚀凹月面、压坑、擦痕等冰碛物特征。 除山坡、河床之外，均被 第四系薄层黄土覆盖。 第四系厚度 ～ ，平均厚度。 井 田水文地质构造 水文特征 下腊塘 矿区为一单斜构造，本矿区可划分为两个不同的水文地质块段。 位于 F4 断层以西地段，构造复杂，岩溶裂隙发育，煤层赋存浅，覆盖层薄，地表有北洺河河道穿过，因此水文地质条件复杂。 而位于 F4 断层以东地段，煤层埋藏深，覆盖层厚，水文地质条件相对简单。 本区开采上部煤层时，水文地质类型属于坚硬裂隙岩层为主的水文地质条件简单偏中等的矿床；如果开采下三层煤，则为以裂隙岩溶岩层为主的水文地质条件复杂的矿床。 （ 1） 、含水层 本区含水层自上而下依次为：第四系砂砾石及砂层、二叠系石盒子组（三段、一、二段）砂岩，山西组大煤顶板砂岩、太原组野青灰岩、伏青灰岩、大青灰岩、奥陶系灰河北工程大学毕业设计 14 岩，共计 7 个含水层。 其中，大煤顶板砂岩、伏青灰岩、大青灰岩及奥灰为煤层开采时的主要充水含水层，含水层特征（见表 56）。 （ 2） 、隔水层 在各含水层之间，普遍赋存有良好的相对隔水层（以下称隔水层）。 矿区东部覆盖层下段普遍分布 15~70m厚的土类（粘土、砂质粘土、砂土）隔水层，层位较稳定，连续性较好，可阻挡地表水及潜水向下渗漏。 二叠系石盒子组（三段、一、二段）砂岩与山西组大煤顶板砂岩含水层之间，赋存有 40~50m左右的泥质岩层，这套岩层厚度稳定，岩石完整。 在正常情况下能够起到良好的隔水作用。 当大煤回采塌陷后有效充水裂隙带将会勾通石盒子组一段砂岩含水层。 大煤顶板砂岩，野青灰岩、伏青灰岩、大青灰岩各含水层之间，均赋存有 30~40m的粉砂岩、胶结致密的细粒砂岩及裂隙不发育的岩浆岩，可视为隔水层。 6 号煤下距伏青灰岩 3~7m，岩性为黑色粉砂岩。 因厚度小，裂隙发育，隔水性差，所以在开采 6 号煤层时，伏青灰岩是坑道充水的主要含水层。 大青灰岩 下距奥灰一般为 37m左右，岩性主要为粉砂岩及铝土泥岩，穿插有岩浆岩。 奥灰第八段（ O28）也视为隔水层，这样便增加了隔水层厚度。