河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计（修改）(可编辑)

河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计（修改）(可编辑) 河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计(修 改) 河南平禹煤电有限责任公司一矿 技术改造初步设计(修改) 说明书 煤炭工业郑州设计研究院有限公司 二??九年十一月 河南平禹煤电有限责任公司一矿 技术改造初步设计(修改) 说明书 工程编号:C1538 工程规模:1.50Mt/a净增0.90Mt/a 总 经 理: 总工程师: 项目负责人: 煤炭工业郑州设计研究院有限公司 二??九年十一月 参加设计人员名单 专 业 姓 名 职 称 采 矿 任军甫 副总工程师、所长、教授级高工 刘庆礼 副所长、所总工、高级工程师 徐世平 高级工程师 邢生富 工程师 孔凡德 工程师 王德勇 工程师 机 电 范 友 教授级高级工程师 陈继方 副所长、教授级高工 周建超 工程师 杨田力 副所长、高级工程师 机 选 王培思 工程师 刘 平 高级工程师 总 运 刘彩侠 工程师 敖有秋 高级工程师 水 暖柳 洋 工程师 鲍喜增 高级工程师 土 建 李 梅 高级工程师 环 保 滑翠玲 高级工程师 经 济 李小创 注册造价工程师 唐新雅 注册造价工程师 栗 文 注册造价工程师 目录 前 言 1 第一章井田概况及地质特征 8 第一节井田概况 8 第二节地质特征 10 第二章井田开拓 40 第一节井田境界及可采储量 40 第二节矿井设计生产能力及服务年限 46 第三节井田开拓 46 第四节井 筒 54 第五节井底车场及硐室 57 第三章大巷运输方式及设备 61 第一节运输方式的选择 61 第二节矿 车 61 第三节运输设备选型 63 第四章采区布置及装备 73 第一节采煤方法 73 第二节采区布置 81 第三节巷道掘进 86 第五章通风与安全 89 第一节概 况 89 第二节矿井通风 95 第三节降温措施 101 第三节瓦斯抽放 104 第四节煤层底板注浆措施及设备选型 109 第五节灾害预防及安全装备 117 第六章提升、通风、排水和压缩空气设备 122 第一节提升设备 122 第二节通风设备 131 第三节排水设备 133 第四节压缩空气设备 138 第七章地面生产系统 141 第一节煤质及其用途 141 第二节 煤的加工 144 第三节 生产系统 144 第四节 辅助设施 148 第八章地面运输 149 第一节概 况 149 第二节标准轨距铁路 149 第三节场外公路 150 第九章总平面布置及防洪排涝 151 第一节概述 151 第二节总平面布置 152 第三节竖向布置及场内排水 154 第四节场内运输 154 第五节其他工业场地 155 第六节场区绿化 155 第七节管线综合布置 156 第八节防洪排涝 157 第十章电 气 158 第一节供电电源 158 第二节电力负荷 158 第三节送变电 159 第四节地面供配电 163 第五节井下供配电 165 第六节计算机管理及监控系统 168 第七节矿井通信 171 第十一章地面建筑 173 第一节设计依据和原始资料 173 第二节工业建筑物与构筑物 175 第三节工业场地行政、公共建筑 179 第十二章给水排水 183 第一节给水 183 第二节排水 187 第三节室内给水排水 187 第四节消防及洒水 188 第十三章采暖通风及供热 190 第一节采暖与制冷 190 第二节井筒防冻 191 第三节锅炉房设备 192 第四节室外供热管道 193 第十四章职业安全卫生 194 第一节概述 194 第二节建筑及场地布置 195 第三节职业危害因素分析 196 第四节主要防范措施 197 第五节预期效果及评价 198 第六节机构设置 198 第十五章节能与减排 200 第十六章环境保护 214 第一节环境保护设计依据 214 第二节矿井主要污染源和主要污染物 215 第三节设计采用的污染物排放标准及环境保护目标 219 第四节各种污染防治措施及预期效果 221 第五节机构设置和专项投资 229 第六节环保投资 230 第十七章建井工期 232 第一节建井工期 232 第二节产量递增 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 236 第十八章技术经济 237 第一节劳动定员及劳动生产率 237 第二节原煤生产成本与售价 241 第三节技术经济分析与评价 243 第四节矿井设计主要技术经济指标 249 附录: 1、2001年3月颁发的《采矿许可证》,证号:41; 2、煤炭生产许可证:D; 3、豫煤规〔2006〕848号“河南省煤炭工业局关于平顶山煤业(集团)新峰矿务局一矿技术改造初步设计的批复”; 4、平禹煤电公司一矿技改工程付、风井支护方案论证会会议纪要; 5、平煤〔2007〕222号“关于平禹一矿技改工程开拓布置方案的批复”; 6、河南省煤田地质局三队2006年7月编制的《新峰一矿东区矿坑涌水量预算》。 7、豫煤行〔2008〕419号“河南省煤炭工业管理局关于平禹煤电公司一矿矿井生产地质报告的批复”; 8、河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计(修改) 委托书; 附件: 1、主要机电设备和器材目录 2、投资概算书 3、附图 附 图 目 录 序号 图 纸 名 称 图 号 比 例 备注 1 矿井地面总布置平面图 C1538-490/103-1 1:5000 新制 2 二1煤层底板等高线及储量估算图1:5000 采用 3 二3煤层底板等高线及储量估算图1:5000 采用 4 地层综合柱状图 采用 5 井田东翼五采区开拓方式平面图 C1538-109-1 1:5000 新制 6 井田东翼五采区开拓方式I-I剖面图 C1538-109-2 1:2000 新制 7 东翼五采区上段巷道布置及机械配备平面图 C1538-163-1 1:2000 新制 8 东翼五采区上段巷道布置及机械配备I-I剖面图 C1538-163-1 1:2000 新制 9 东翼副井井底车场平、断面图 C1538-121-1 1:2000 新制 10 东翼五采区通风容易时期通风系统示意图 C1538-171-1新制 11 东翼五采区通风困难时期通风系统示意图 C1538-171-2 新制 12 主斜井井筒断面布置图 C1538-111-1新制 13 东翼副井井筒断面布置图 C1538-116-1新制 14 东翼回风井井筒断面布置 C1538-118-1新制 15 东翼五采区准备巷道断面图册 C1538-122新制 16 地面生产系统平面图 C1538-430-00新制 17 地面生产系统I-I剖面图 C1538-430-01新制 18 地面生产系统?-?剖面图 C1538-430-02新制 19 地面生产系统?-?剖面图 C1538-430-03新制 20 地面生产系统?-?剖面图 C1538-430-04新制 21 地面生产系统?-?剖面图 C1538-430-05新制 22 东翼副井井口房设备布置总图 C1538-412-00新制 23 东翼副井与井底车场连接处设备布置总图 C1538-413-00新制 附 图 目 录 序号 图 纸 名 称 图 号 比 例 备注 24 东翼五采区压风管路平面布置图 C1538-217-1 1:2000 新制 25 安全生产监控系统图 C1538-274-1新制 26 行政调度通信系统图 C1538-262-1新制 27 35kV变电所35kV一次系统图 C1538-261-1新制 28 35kV变电所6kV一次系统图 C1538-261-2新制 29 35kV变电所380V一次系统图 C1538-261-3新制 30 35kV变电所一层电气总平面布置图 C1538-261-4新制 31 35kV变电所二层电气总平面布置图 C1538-261-5新制 32 主斜井6kV变电所一次系统图 C1538-261-6新制 33 东翼副井6kV变电所一次系统图 C1538-261-7新制 34 东翼副井底主变电所系统图 C1538-261-8新制 35 东翼五采区上段变电所系统图 C1538-261-9新制 36 东翼五采区井下运输系统示意图 C1538-124-1新制 37 矿井建设工期综合进度网络图 C1538-191-1新制 38 原工业场地总平面布置图 C1538-447-1 1:1000 新制 39 东翼副井工业场地总平面布置图 C1538-447-2 1:500 新制 40 东翼五采区消防、洒水管路平面布置图 C1538-845-1 1:2000 新制前 言 河南平禹煤电有限责任公司一矿(以下简称“平禹一矿)原为平顶山煤业(集团)新峰矿务局一矿。该矿于1969年由武汉煤矿设计院设计,原设计生产能力0.6Mt/a,1976年投产。矿井现生产区域主要集中在井田西翼,井田东翼尚未开发且地质构造少,煤层赋存稳定,储量较大,有利于矿井提高生产能力进而提高经济效益和社会效益。但一矿井下原煤运输环节中,电机车轨道运输能力不足;井筒提升能力也趋于饱和。产量增长和矿井提升、运输能力不足的矛盾越来越突出, 为保证平禹一矿今后的持续、高效发展,并兼顾目前的生产稳定和效益,平禹一矿决定对全矿井进行技术改造。 平顶山煤业(集团)设计院有限公司受平禹一矿委托,于2005年1月编制完成了《平顶山煤业(集团)新峰矿务局一矿技术改造初步设计》,2006年9月,河南省煤炭工业管理局以“豫煤规〔2006〕848号”文对该初步设计予以批复。目前平禹一矿技改工程的主斜井(明斜井)、东翼副井、东翼回风井井筒已基本完工。 2005年10月19日,井下东翼运输大巷掘进过程中发生寒灰水突水事故,最大涌水量达38056 m3/h(根据井巷淹没情况推算),导致矿井被淹;矿井投产后,未再对所有地质资料进行系统的整理及分析研究,缺乏全矿区系统的地质资料;在技改施工过程中,发现原地质资料与实际存在较大出入;原初设批文(豫煤规〔2006〕848号)批复要求对地质报告重新修编,对水文地质类型重新评价,对技改区涌水量重新进行核算。基于上述原因,平禹一矿委托河南省煤田地质局三队,对地质报告重新进行了修编,并于2006年7月提交了《河南省新峰矿务局一矿矿井生产地质报告》及“新峰一矿东区矿坑涌水量预算”。 鉴于平禹一矿地质构造、煤层、水文地质、开采技术条件等均发生了较大变化,将会给矿井东翼的开拓、开采造成较大影响。原技术改造初步设计已不适合矿井实际的地质构造、煤层、水文地质和开采技术条件。为此,受平禹一矿的委托,根据平禹一矿技术改造的建设现状和《河南省平煤集团平禹煤电公司一矿矿井生产地质报告》及 “新峰一矿东区矿坑涌水量预算”等资料,煤炭工业郑州设计研究院有限公司对原初步设计进行了修改,于2009年2月编制完成了《河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计(修改)》,修改初步设计文件包括说明书、主要设备和器材目录、概算书和图纸四部分。 修改的主要内容如下: 1、东翼水平标高 原设计矿井东翼水平标高为-200m水平,与西翼一致,-200m水平东翼轨道和胶带输送机大巷均沿二1煤层底板L8灰岩布置。由于轨道大巷还要穿过“10.19”突水灾害的突水点,防治水工作量大,安全风险大,因此,平禹一矿在经平煤集团批准后已将主斜井落底标高抬高至-154.944m。另外东翼回风井施工过程中,揭穿二1煤层进入底板灰岩后,出现少量涌水,水量约8~10?/h,但水温异常,经专家鉴定,该涌水中有寒灰水。因此为了降低寒灰水突水危险,本次设计将矿井东翼水平标高提高至-151m水平,相应的东翼副井和东翼回风井井筒落底标高也调整为-151m水平。 2、东翼水平大巷布置 原设计矿井东翼沿二1煤层底板L8灰岩布置-200m水平轨道和胶带输送机两条大巷。本次设计修改将原两条大巷改为一条,即布置一条东翼胶带输送机大巷,标高提高至-151m水平,沿二1煤顶板布置。 3、东翼五采区轨道、胶带输送机下山层位 原设计东翼五采区轨道、胶带输送机下山均布置在二1煤层 底板,根据风井揭露二1煤层进入底板灰岩涌水情况,为安全起见,本次设计修改将东翼五采区轨道、胶带输送机下山均布置在二1煤层顶板中。 4、东翼五采区投产时巷道布置的调整 原设计矿井技改投产时,东翼五采区三条下山巷道施工到-780m,即初期将所有下山巷道全部施工完毕。本次设计修改将东翼五采区下山以-450m水平标高为界划分为上下两段分期施工,即投产时仅施工-450m水平以上段,以减少初期投资和初期运营费,提高矿井经济效益。 5、东翼五采区排水系统 原设计按矿井正常涌水量为250m/h,最大涌水量425m/h,采用两级排水系统,分别在井底水平(-200m)和-750m水平设置排水阵地。由于矿井东翼涌水量已重新核算,本次设计修改将东翼五采区划分为上下两段分期施工,故东翼五采区排水系统根据重新核算后的矿井正常涌水量为933.5m/h,最大涌水量1867m/h及修改后的采区布置,重新选择了排水设备,并将排水系统改为三级排水系统,即分别在东翼副井底(-151m)水平、-450m水平和-730m水平设置排水阵地,初期开采东翼五采区上段,为二级排水,投运-151m水平和-450m水平排水设施。 6、增加瓦斯抽放系统 原设计未考虑瓦斯抽放系统。本矿井按高瓦斯矿井设计,根据《河南省新峰矿务局一矿矿井生产地质报告》资料,本区二1、二3 煤层虽属低至中等瓦斯区,但由于采集的瓦斯样较少及瓦斯赋存的不均衡性,不能排除部分地区高瓦斯的存在。为确保矿井生产安全,防止局部瓦斯富集区域内瓦斯超限,本次设计初期开采时设井下移动式瓦斯抽放泵站。根据开采过程中瓦斯涌出情况,即可根据情况,必要时随时进行抽放。 7、矿井工作制度 原设计按老版《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-94)选择矿井工作制度,本次设计修改根据新版的《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)对原设计矿井工作制度进行了修改,即矿井年工作日330天,每天净提升时间16小时。由此引起的劳动定员和劳动生产率的变化做相应调整。 8、因上述修改引起的矿井通风、压风、消防洒水、井下运输、供配电、水处理系统等其他相关系统的修改。 2009年9月25日,河南省能源规划建设局组织有关单位和专家对《河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计(修改)》进行了评审,我公司根据专家意见对该设计进行了修改、补充和完善。 一、编制设计的主要依据 1、河南省煤田地质局三队2006年7月编制的《河南省平煤集团平禹煤电公司一矿矿井生产地质报告》和《新峰一矿东区矿坑涌水量预算》。 2、平禹煤电公司一矿技改工程副、风井支护方案论证会会议纪要。 3、平煤〔2007〕222号文“关于平禹一矿技改工程开拓布置方案的批复”。 4、平顶山煤业(集团)设计院有限公司2005年1月编制的《平顶山煤业(集团)新峰矿务局一矿技术改造初步设计》及相关图纸; 5、豫煤规〔2006〕848号文“河南省煤炭工业局关于平顶山煤业(集团)新峰矿务局一矿技术改造初步设计的批复”。 6、平禹一矿提供的有关设计变更、实测数据等其它有关资料; 7、煤炭工业现行的技术政策、规程、规范和国家环境保护、劳动卫生、安全消防等法律法规; 8、河南平禹煤电有限责任公司一矿技术改造初步设计(修改)委托书。 二、设计的指导思想 1、坚持以经济效益为中心,贯彻少投入、多产出、提高效率、缩短工期和安全第一的思想。 2、因地制宜,优化矿井开拓部署,做到布局合理,生产集中,系统完善,环节流畅,为减少矿井初期投资,提高矿井经济效益奠定基础。 3、积极采用国内外成熟的先进工艺、技术和装备,提高矿井的机械化和自动化水平,把矿井建设成为高产高效的现代化大型矿井。 4、坚持经济效益和社会效益并重的原则,注重生态保护和水土保持。 5、认真贯彻执行《煤矿安全规程》等法律、法规,坚持“安全第一、预防为主”的安全生产方针,为矿井安全生产提供可靠的保证。 三、矿井设计主要特征 矿井设计生产能力1.50(净增0.9)Mt/a,采用立斜井单水平上下山混合开拓方式,东西两翼相对独立分区开采。西翼生产采区设计生产能力0.60Mt/a,开采水平-200m,仍利用矿井现有主、副井系统及I号回风斜井开采;东翼五采区为本次设计技改区,设计生产能力为0.90 Mt/a,开采水平-151m,二1、二3煤层联合开采,在现工广施工一条主斜井(明斜井),在东翼五采区连堂村东南约400m处施工东翼副井和东翼回风井两个立井井筒;全矿井通风方式为分区通风,即西区为中央分列式,东翼为中央并列式;以一个二1煤综采放顶煤工作面和一个二3煤高档普采工作面保证东翼五采区设计生产能力。 主斜井斜长1110m,倾角16?,装备1000mm宽胶带输送机担负东翼五采区运煤任务;东翼副井,净直径7.2m,深283.5m(不含井底水窝),装备一对1t矿车单层双车罐笼一宽一窄,采用JKMD-2.8×4?型落地多绳摩擦轮式提升机担负东翼五采区辅助提升任务;东翼回风井,净直径Φ5.6m,深283.5m,为矿井东翼采区专用回风井。东翼五采区为中央并列式通风,通风机选用BDK54-10-NO28型对旋轴流风机;矿井设35kV变电所,主供电源取自禹州十里铺110kV变电站。 矿井主要技术经济指标 矿井设计生产能力: 1.50(净增0.9)Mt/a 矿井服务年限: 24a 井巷工程量: 19166.5m 万吨掘进率: 159.7m/万t 全员工效: 4t/工 职工(新增)在籍总人数: 1059人 动态投资: 66335.24万元 吨煤投资: 745.30元/t 税后内部收益率: 12.6% 借款还款期: 9 a 税后投资回收期: 9.46a 投产工期: 38.7个月 四、存在问题及建议 1、本井田二1煤底板距太原群灰岩较近,太原群灰岩含水层静水水压较高,在基建及生产期间,要做好防治水工作,根据生产实际情况采取疏水降压或底板注浆加固等措施,确保安全生产。 2、经过三维地震勘探后,在东翼副井井底车场附近存在DF12、DF7等断层,在这些断层附近施工或穿过断层时必须做好探水及防水工作,以防止断层导通寒灰水引发水灾事故。 3、井田范围内村庄较多,为保证井下工作面正常接替,生产期间,矿方应结合目前的政策法规及小城镇建设规划,搞好村庄搬迁工作。如后期村庄搬迁困难,则需进行村庄下采煤问题研究。 4、本区二1、二3煤层虽属低至中等瓦斯区,但由于采集的 瓦斯样较少及瓦斯赋存的不均衡性,不能排除部分地区高瓦斯的存在,为此东翼五采区在基建揭煤时和投产后,应测定瓦斯压力、煤层透气性系数等有关参数,并根据测定结果采取相应措施,确保安全生产。 5、区内虽有几个寒武系灰岩水位动态观测孔,但未建立地下水长观系统,建议建立?3f、C3tL1-4、C3tL7-8三个岩溶裂隙含水层的长期观测孔,以期掌握和了解各含水层、断层间的导、富水性和水力联系及地下水自然和人工流场特征;同时,生产中应进一步加强水文地质方面的观测及其资料的搜集、整理和保存工作,为矿井安全生产,防冶水措施的制定提供必要的科学依据。 6、地质勘查施工的钻孔二1、二3煤层顶、底板少部分钻孔质量较差,另有少数钻孔由于孔内事故,使孔内残留有钻具,在未来采掘生产过程中,应避免盲目揭露和穿越钻孔,以防钻孔突水事故的发生。 第一章井田概况及地质特征 第一节井田概况 一、位置与交通 平禹一矿位于禹州市北8km,隶属朱阁、古城两乡。郑(州)南(阳)公路经矿区中部通过,禹州市东距京广铁路许昌站37km,东北距京广铁路新郑站37.6km,北距郑州80km,南距平顶山65km,西经登封县至洛阳市160km,均有公路相通,交通十分便利。详见交通位置图1-1-1。 图1-1-1平禹一矿交通位置图 二、地形地貌及水系 本井田西依丘陵,东临平原,地势由北西向南东微倾斜,地面高程208.70~120.00m。西端为北西?南东走向的断续状岗式堆积和剥蚀残丘,于一矿工业广场附近逐渐消失,余皆为平坦的耕地。地面冲沟发育,有利于大气降水的迳流和排泄。 矿区处在丘陵与平原的过渡地带,矿区范围内没有大的地表水体,冲沟是区内排泄地表水的主要途径,仅丰水期形成地表迳流,殿池李村西北的冲沟内建筑蓄洪土坝(桐树张水库)及黑马水库等,均为小型塘坝,水量有限,旱季水量无几,井田以南7km处的颖河为常年性河流,但距矿区较远,且自上游的白沙镇和禹州市北关筑坝蓄水以来,下游几乎断流。 三、气象 本区属大陆性半干旱型季风气候区。夏、秋两季炎热多雨,冬、春两季寒冷干燥。年平均降雨量719.00mm,年最大降雨量为1076.00mm;降雨多集中在6~9月份,约占全年降雨量的70%。年最大蒸发量为1527.90mm,年平均气温14.40?,七月份最热,历年最高气温高达42.9?;元月份最冷,历年最低气温达-13.9?。最大积雪厚度为17.5cm。最大冻土深度为15cm。 四、地震 据禹州市地震办公室提供的资料,公元前5年至1949年发生 地震13次,其中大震3次。解放后,成立了禹州市地震观测台,1966年至1980年先后测到地震10次,其中2级以上6次。 根据国家质量技术监督局发布的“中华人民共和国国家标准《中国地震动值参数区划图》(GB18306-2001)”,禹州市附近的地震动峰值加速度g为0.05,对应的基本烈度为?度,其地震设防应为VI度。 五、生产矿井及小窑 1、生产矿井 朱阁煤矿位于平禹一矿西北邻,建有一对斜井。开采二1煤层,于1958年8月建井,1963年11月5日投产,原设计生产能力6万吨/年,后改为30万吨,实际生产能力为25万吨/年,为主、副斜井联合式开拓。采煤方法为走向长壁倾斜分层金属假顶及走向长壁沿底回采放顶煤采煤法,风镐落煤,开采最深为-60m水平。1985年7月,平禹一矿淹井时该矿随之被淹停产。1985年底经上级主管部门批准,该矿被关闭。 2、小窑 在本区浅部没有开采二1煤层和二3煤层的小煤窑。 第二节地质特征 一、地层 本区基岩除大武庄有零星地层(P2sh)出露外,其余皆被第三、四系掩盖。据基岩出露和钻孔揭露,发育地层有寒武系上统崮山组、长山组、凤山组,奥陶系中统马家沟组,石炭系中统本溪组、上统太原 组,二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组和第三、四系,现由老至新分述如下: 1、寒武系上统?3 (1)崮山组(?3g) 底部为深灰色厚层状白云岩,中部为浅灰~深灰色厚层状鲕状白云质灰岩与灰色厚层状灰质白云岩互层,顶部为厚层状泥质条带灰质白云岩。厚109m。 (2)长山组(?3 ch) 下部为浅灰色中厚层状细晶质白云岩,上部为浅灰色隐晶白云质灰岩,夹绿灰色泥质条带。厚45m。 (3)凤山组(?3 f) 为浅灰色隐晶白云质灰岩,顶部含灰白色燧石团块及条带,夹灰质白云岩,下部夹薄层泥岩。厚38m。 2、奥陶系中统马家沟组(O2m) 上部为隐晶灰色灰岩,中下部为浅灰色隐晶白云质灰岩,底部为薄层状灰绿色泥岩。3058孔穿见,厚12.56m。据1984年8月槽探揭露,在西南仅存0.50~1.50m黄绿色泥岩,表明奥陶系地层基本全被剥蚀。 3、石炭系(C) (1)中统本溪组(C2b) 中上部为绿灰~灰白色,下部紫红色的铝土岩及铝质泥岩,富含黄铁矿晶体,具鲕状、豆状和团块结构,局部呈层状,偶见波状及变 形层理。底部含薄层紫红色赤铁矿。本组厚度为2~20m,平均10m,以滨海泻湖相沉积为主。 本溪组与下伏寒武系上统凤山组或奥陶系中统马家沟组为平行不整合接触。 (2)上统太原组(C3t) 为区内主要含煤地层之一,由灰、深灰色中~厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成,厚51~79m,平均64m。共含煤16层,仅下部的一6煤层为偶尔可采,其它煤层均不可采。 4、二叠系(P) (1)下统山西组(P1sh) 自硅质泥岩顶或菱铁质泥岩顶至砂锅窑砂岩底,为一套灰~黑灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩中细粒砂岩及煤层等组成的含煤地层,即二煤组。厚71~83m,平均75m,与下伏太原组为整合接触。 (2)下统下石盒子组(P1x) 由灰色泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩及煤层等组成,与下伏山西组为整合接触。据其沉积特征可分为三、四、五、六等四个煤段。 ?三煤段 自砂锅窑砂岩(Ssh)底至四煤底板砂岩(Ss)底。底部为中粗粒砂岩,俗称砂锅窑砂岩(Ssh),厚1.50~16.50m,平均5.50m,含黑色泥质包体和泥质条带,局部见石英细砾,硅钙质胶结,交错层理,为下石盒子组与山西组的分界标志层。下部为浅灰~紫灰色铝土质泥岩(俗称大紫泥岩),具鲕状结构,鲕粒成分为菱铁质,易于辨认,为本区辅助标 志层。中上部为深灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩互层,含少量植物化石碎片及菱铁质鲕粒。三煤段厚63~85m,平均77m。 三煤段以三角洲平原湖泊相沉积为主。 ?四煤段 下部为四煤底板砂岩(Ss),厚0~13.24m,一般5~8m,岩性为灰绿色厚层状中细粒长石石英砂岩,含石英细砾、泥质团块及菱铁质结核,具交错层理,泥质胶结,为本区主要标志层之一。中部为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩夹薄层细中粒砂岩。上部为浅灰、灰色泥岩、砂质泥岩,具紫斑,局部含植物化石。四煤段含薄煤9层(四1~四9),其中四6煤层局部可采,其它煤层均不可采。四煤段厚度为66~89m,平均75m。 四煤段下部为三角洲分流河道及河口沉积,中上部为三角洲平原相沉积。 ?五煤段 底部为灰白~浅灰色中粒砂岩,俗称五煤底砂岩(S10),含锆石、金红石等重矿物,顶、底含海绿石,具板状交错层理,硅质胶结,具泥质包体及条带,为四煤段与五煤段分界砂岩。下部为灰绿色砂质泥岩夹薄层细粒砂岩,含紫斑、暗斑及较大的菱铁质鲕粒,砂质泥岩及紫斑泥岩。中部为灰、深灰色砂质泥岩为主,夹灰白~浅灰色中、粗粒砂岩,含煤9层(五1~五9),其中五2、五7煤偶尔可采,余者常为炭质泥岩。上部为灰~灰绿色泥岩、砂质泥岩,局部夹灰白~浅灰色中粒砂岩,泥岩含菱铁质鲕粒,砂岩具大型板状交错层理,层面富集菱铁 质。本段厚度为56.95~99.95m,平均66.00m。 五煤段上部和下部以分流河道沉积为主,中部主要为三角洲平原相沉积。 ?六煤段 以灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及灰、灰白色厚层状细、中粒砂岩组成,泥岩局部具紫斑和菱铁质鲕粒,含煤三层(六1~六3),其中六2煤偶尔可采。底部为灰白~浅灰色细、中粒长石岩屑石英砂岩,俗称六煤底砂岩(SL),为五、六煤段分界砂岩。本段厚71.00~102.00m,平均82.00m。 (3)上统上石盒子组(P2s) 据区内钻孔揭露,按其沉积特征可分为七、八、九三个煤段。 ?七煤段 底部为灰白、浅灰色厚层状中粒长石石英砂岩,俗称田家沟砂岩(St),具大型板状交错层理,含石英细砾和泥质包体,平均厚7.00m,为上、下石盒子组的分界标志层。下部为灰绿色砂质泥岩夹细、中粒砂岩。中部为深灰色砂质泥岩夹薄层砂岩,含煤6层(七1~七6),其中七4煤大部可采,七2煤偶尔可采,余者不可采或为炭质泥岩。七2煤顶板为灰黑色致密泥岩或砂质泥岩,夹薄层细粒砂岩,富含个体较大的舌形贝化石,标志明显,层位稳定;顶部为灰~灰绿色泥岩、砂质泥岩,夹细中粒砂岩。泥岩含紫斑、暗斑及菱铁质鲕粒。七煤组砂岩中云母含量较高,且黑云母居多,一般可达2~3?,最高10?,尤以七4煤顶底板明显。此外,海绿石在七4煤顶底板较常见。本段厚75.00~100.00m, 平均84.00m。 ?八煤段 底部为灰白~浅灰色中粒砂岩,含石英细砾,俗称八煤底砂岩(Sb),为八煤段与七煤段的分界砂岩。下部为灰色砂质泥岩夹灰绿色中、粗粒长石岩屑石英砂岩,含紫斑和暗斑;中部为深灰色砂质泥岩,夹灰绿色细、中粒砂岩及数层薄层硅质泥岩。含煤(层位)6层,均不可采,其中八3煤较发育,八3煤顶板为硅质海绵岩,含丰富的硅质海绵骨针,层位稳定。上部为灰色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色粉砂岩、细、中粒砂岩,含紫斑和暗斑;顶部止于九煤底板砂岩底界面。本段厚70.00~95.00m,平均77.00m。 八煤组含多层硅质泥岩(或硅质岩),硅质含量可达70?以上,其海绵骨针可达50?,形成生物碎屑结构,骨针多为单射,双射甚少。 ?九煤段 底部为灰色~灰绿色中粒砂岩,俗称九煤底砂岩(Sj)或大风口砂岩,岩屑含量高,偶尔含砾和泥岩,钙质胶结,分选、磨园较差,层位较稳定,平均厚5m,中下部砂岩长石、黑云母含量较高。多层砂质泥岩具紫斑、暗斑,含菱铁质鲕粒;上部砂岩多为灰白色、浅灰色长石石英砂岩,硅质胶结;顶部止于平顶山砂岩底界面,由深灰色砂质泥岩和灰绿色细~粗粒砂岩组成;含煤6层,均不可采,且多为炭质泥岩。本段厚93.00~120.00m,平均105.00m。 (4)上统石千峰组(P2sh) 底部为灰白色,厚~巨厚层状粗粒长石石英砂岩,局部夹含砾 砂岩及砂质泥岩,具大型板状交错层理,坚硬,节理发育,硅质胶结,底部含石英细砾,平均厚80m,层位稳定,是煤系上覆的良好标志层,俗称平顶山砂岩段。下部为暗色泥岩、砂质泥岩,具绿斑,夹绿灰色粉砂岩。中部为灰白~浅灰色中粒砂岩,成份以石英为主,次为长石、岩屑,硅泥质胶结。上部以紫红色泥岩、砂质泥岩为主,夹灰绿色粉砂岩。本段厚143.30m。 5、第三、四系(q+R) 主要由棕黄、灰褐色砂质粘土夹粘土组成,夹砂砾及细、中砂、姜状钙质结核。厚0~491.50m(3155孔),平均厚139.27m,且由北向南、自西而东逐渐增大。与下伏各时代地层为角度不整合接触。 二、构造 (一)区域构造 该区位于禹州矿区东北部,大地构造位于华北板块南缘,嵩箕地块东南,该区北部为荟翠山~风后岭背斜,南为白沙向斜及禹州河街断层,属纬向构造带。白沙向斜走向NWW,沿走向向西于白沙、花石附近扬起。禹州河街正断层倾向北,西起花石,沿白沙向斜轴部向东过许昌市,继续向SEE方向延伸。落差0~1000m以上。 (二)井田构造 平禹一矿位于禹州矿区的东北部,荟萃山~风后岭背斜南西翼的中段。构造形态为单斜,地层走向总体为90?~125?,倾向180~215?,地层倾角在浅部为8?~25?,深部为25~53?。沿走向有小的缓波状起伏,区内发育断裂26条,其中落差?100m的7 条,100~50m的2条,50~30m的2条,小于30m的15条。断层按走向分为NW、NE、EW三组,其中以北西向正断层为主。区内?100m的断层绝大多数分布于矿区边界附近(见图1-2-1)。 区内无岩浆岩,构造复杂程度属中等构造。 1、主要断层 井田内落差30m以上的主要断层分组分述如下: 图1-2-1 平禹一矿构造纲要图 (1)北西向断层 井田内共发现北西向断层13条,落差30m以上的断层7条,其中一条为逆断层,其余均为正断层。 ?肖庄正断层(F3) 位于矿区西南部边界附近,由古刘,经马厂北向西过297勘探 线尖灭,向东交于F34断层,区域延伸长度5.40km,区内延伸长度4.50km。断层走向110~150?,倾向北东,北东盘下降,倾角55~75?左右,落差0~350m,为正断层。2991、3007、3057三孔穿见,12条三维地震测线控制,区内控制可靠,已查明。 ?魏庄正断层(F5) 矿区北部边界断层。东西两端伸出区外,延伸长度大于4.50km,区内延伸长度3.00km。断层走向90~145?,倾向北东,倾角60~70?,落差约100~520m,向东增大。CK12钻孔穿见;三维地震测线EIL2、EIL3、EIL4、EIL5、BIL5线控制,二维地震测线307N、307、309、310、311、312、314、315线控制。此断层为控制可靠的正断层,已查明。 ?黑水河正断层(F2) 位于矿区西南部边界附近,西部从区外延入区内,经马厂、古刘,于小武庄南西尖灭,区域延伸长度大于6.00km。区内延伸长度约4.10km;断层走向125~150?,倾向南西,南西盘下降。倾角60~65?左右,区内落差400~580m。补充勘探二维地震测线296、-297等七条控制。该断层基本查明。 ?关庄正断层(F4) 位于矿区东北部边界附近,区内延伸长度约1.20km;走向137?,倾向北东,北东盘下降,倾角65~70?左右,落差0~140m。3104钻孔穿见,缺失地层约130m;三维地震测线EIL2、EIL3线控制。该断层已查明。 ?连堂正断层(F19) 位于矿区东北部边界附近,区内延伸长度约1.70km,走向为125?,倾向北东,北东盘下降,倾角45~65?,落差0~135m。该断层过3109和3104孔,缺失地层分别为110m和135m;三维地震测线EIL2、EIL3、EXL5线控制。该断层已查明。 ?DF3正断层 位于312勘探线南部,延伸长度0.50km,走向110~135?,倾向南西,南西盘下降,落差0~30m,由三维地震EIL3、EIL4、EXL1线控制,已查明。 ?陈庄逆断层(F12) 位于矿区西南部边界附近,区内延伸长度约2.30km,走向125~145?,倾向北东,北东盘上升,倾角55~60?,落差0~30m。该断层过3057孔,P2s中部地层重复25m。三维地震测线WIL7、WIL8、WIL9、WIL10、WIL11、WXL12线控制。该断层在303线以西已查明,303线以东未控制。 (2)北东向断层 区内北东向断层1条,为小王庄正断层(F6)。 小王庄正断层(F6) 位于矿区西部边界,经小王庄向南西500m交于黑水河断层。该断层区域延伸长度大于1.60m,区内延伸长度0.20km。断层走向63~90?,倾向北西,北西盘下降,倾角65?,落差50~150m,朱1孔穿见,缺失地层130m;并由296地震测线控制,该断层已查明。 (3)东西向断层 区内共发育近东西向断层12条,均为正断层。落差?30m的3条,30m的9条。 ?F34正断层 位于东南部边界,区内延伸长度约1.50km。断层走向近东西,倾向南,南盘下降,倾角65~70?,落差300~350m。314勘探线3148与31410孔,相距324m,而Q+R深度相差476.55m。315勘探线3155与3152孔Q+R 深度相差228.70m。证据充分,基本查明。 ?靛池李正断层(F11) 位于302~305勘探线之间,延伸长度约0.55km。断层走向80?,倾向南,南盘下降,倾角45~60?,落差0~50m。3031、3035二孔穿见,并由地震线控制,证据充分,已查明。 ?DF12正断层 位于北部边界东段,延伸长度约1.20km,东端交于魏庄正断层(F5)。断层走向75~104?,倾向北西,北西盘下降,倾角65?,落差0~50m。CK7和井检孔均穿见,并由三维地震测线EIL2、EIL3、EIL4、EIL5、BXL5、BXL4线控制,证据充分,已查明。 2、陷落柱 根据三维地震资料,于3005孔北部存在一个陷落柱,陷落柱呈NW~SE向短条带状分布,走向长220m,宽20~45m,平面积约7×103m2。 三、煤层 区内含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下 石盒子组、上统上石盒子组,含煤地层总厚705m,太原组为一煤组,山西组为二煤组,下石盒子组分三、四、五、六煤组,上石盒子组分七、八、九煤组。共含煤71层,煤层总厚39.72m,含煤系数为5.63%。其中山西组下部的二1煤层为全区可采煤层,二3煤层为大部可采,下石盒子组的四6煤层为局部可采,上石盒子组的七4煤层为大部可采煤层,其它煤层不可采或偶尔可采。可采煤层总厚9.00m,可采含煤系数为1.28%。主要可采和局部可采煤层赋存情况如下: 1、二1煤层 (1)赋存层位 位于山西组下部,下距太原组顶部硅质泥岩或菱铁质泥岩4.50m左右,距太原组下部L4石灰岩55.50m左右,距本溪组铝土质泥岩68.50m左右;上距香炭砂岩23.00左右,距砂锅窑砂岩64.00m左右。煤层埋深140.00~1090.00m,煤层底板标高为+25~-950m。 (2)厚度及稳定性 从区内54个见煤钻孔煤厚点统计,二1煤层厚1.06~14.26m, 平均4.75m。倾角11~42?,平均26?。 全区煤厚变化标准差为2.42,变异系数为42%,可采指数为100%,可见该区二1煤层属稳定煤层类型。 (3)煤层结构 根据地质报告,区内54个钻孔见煤点中,有2个钻孔见煤点含2层夹矸,23个见煤点含一层炭质泥岩或黑色泥岩夹矸,夹矸厚度0.10~1.31m,夹矸中含较多植物化石碎片,其中7个见煤点夹矸厚 0.85~1.31m,大于煤层最低可采厚度,煤层分叉为上下两个自然分层。煤分层厚度变化特征是,上分层煤厚变化悬殊,厚度还表现为互为消长的关系,即上分层增厚时,下分层厚度变小,反之亦然。煤层分叉区夹矸呈东西向不连续分布。总之,二1煤层结构以简单结构为主。 (4)煤层顶、底板岩性 二1煤层直接顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩,其次为细~中粒砂岩。老顶大多为灰白色、浅灰色厚层状中~细粒石英长石砂岩(大占砂岩);泥岩或砂质泥岩多为深灰~灰色,水平层理,富含植物叶化石,较松软,与二1煤层为明显接触,局部为炭质泥岩伪顶,呈过渡接触。 二1煤层底板为黑色泥岩或粉砂岩,含植物根化石和黄铁矿结核,具透镜状层理、波状层理和水平纹理,遇水易膨胀,受击打呈楔形碎裂。 2、二3煤层 二3煤层位于大占砂岩中部,下部大占砂岩为煤层底板,常见一薄层深灰色泥岩,顶板多为富含植物化石和菱铁质结核的深灰色泥岩、砂质泥岩,上距香炭砂岩16.50m。煤层埋深-125~1080m,煤层底板标高+40~-940m。煤厚0~2.82m,平均1.37m,常见厚度1.30~2.00m,大部可采。倾角14~41?,平均27?。二3煤属较稳定煤层。 四、煤质及工业用途 1、二1煤层 煤岩特征为黑色,强玻璃光泽,由于后期构造改造,原生结构遭到破坏,呈粉状、鳞片状,形成碎裂~碎粒煤。二1煤真密度平均值 为1.44t/m3,视密度平均值为1.34 t/m3,孔隙率为6.9?。原煤灰分平均13.70%,全硫平均0.41%,挥发分平均15.72%,水分平均0.85%。磷平均0.016%,发热量30.33MJ/kg,属特低灰~低灰、特低硫、低磷,氯、砷含量低,低积灰、低结渣,易选~极易选,特高热值贫瘦煤为主,次为瘦煤。 2、二3煤层 煤岩特征为黑色,强玻璃光泽,由于后期构造改造,原生结构遭到破坏,呈粉状、鳞片状,形成碎裂~碎粒煤。二3煤真密度平均值为1.41t/m3,视密度平均值为1.22 t/m3,孔隙率为13.4?。原煤灰分平均11.23%,全硫0.42%,挥发分平均15.68%,水分平均0.76%。磷平均0.008%,发热量31.42MJ/kg,属特低灰~低灰,特低硫、特低磷~低磷、氯、砷含量低,低积灰、低结渣、易选~极易选,特高热值瘦煤为主,次为贫瘦煤。 3、工业用途 由于瘦煤结焦性较好,可用做炼焦配煤,结焦性较差的贫瘦煤,可用做动力或民用燃料。由于气化指标中煤对CO2反应性及抗碎性强度低于气化用煤的一般要求,故不宜用做气化用煤。 五、其它有益矿产 1、铝土矿 颜色结构为灰~浅灰色,呈致密块状,具波状及变形层理,大部分具豆状、鲕状结构,位于本溪组,平均厚10m。矿物成份主要为硬水铝石,另有少量的伊利石,在X光衍射曲线上,显示明显的d五级硬水 铝石衍射峰。主要用途可作铝土矿用,也可作高铝耐火粘土用。 2、粘土矿 颜色及结构为紫红色,具鲕状、豆状结构,位于下石盒子组大紫段,层位稳定,一般厚6~8m。矿物成份主要是高岭石和石英,另有少量的混层粘土矿物及黄铁矿。据五孔化学成分及耐火度测试资料分析,只有个别层段耐火度及AL2O3熟料含量符合《耐火粘土地质勘探规范》中硬质粘土的一般要求。由于原矿AL2O3?30%,Fe2O3+TiO22%, 不符合《高岭土地质勘探规范》中硬质高岭土沉积型原矿的一般要求。 3、石灰岩 太原组L1~L9灰岩化学成分经化验分析,其主要指标均低于《冶金、化工石灰岩及白云岩矿床地质勘探规范》中各种工业用途对矿石质量的一般要求,无利用价值。可用作建筑 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 。 六、水文地质 (一)区域水文地质概况 新峰矿务局一矿区域上位于禹州矿区东北部,地质构造处于白沙向斜的东北部。矿区北、西、南三面环山,为一向东南开阔的“箕形”向斜汇水盆地。区内地层走向90~125?,倾向南~西南,北翼为寒武~奥陶系灰岩及二叠系碎屑岩组成的低山丘陵区,南部为第三、四系冲、洪积坡地。 根据地层岩性、厚度、含水空间特征及埋藏条件,区域上将含水岩组主要划分为:寒武~奥陶系和石炭系地层灰岩岩溶裂隙含水岩组,二叠系及三叠系地层砂岩孔隙裂隙含水岩组,第三、四系砂、卵砾 石孔隙含水岩组。 地下水的补给水源有大气降水、地表水和含水层之间及其侧向补给,另外还有工农业生产及废水的渗入补给等,其中降水补给是本区地下水的主要补给水源。地下水在运移过程中,一部分在地质构造及地形适宜地段溢出地表,构成天然排泄点,一部分则继续向深部迳流排泄;而区内各矿井则为主要的人工排泄点。由于近年来矿井大量疏排地下水,造成区域地下水位呈逐年下降趋势。 (二)矿区水文地质单元位置及边界 新峰矿务局一矿位于白沙向斜的东北部,矿区北、西、南三面环山,为一向东南开阔的“箕形”向斜汇水盆地,也称白沙向斜,矿区位于向斜北翼东北部,总体上为一单斜构造。水文地质上,矿区处于白沙向斜汇水盆地的倾伏端,属区域地下水的排泄区。区内未见大的断裂构造,主要断裂构造为东北部魏庄正断层(F5),呈北西至近东西的孤形走向,倾向北东,倾角60~70?,落差100~520m,两断盘南升北降,使区内二1煤层与外部碎屑岩相对接,水文地质条件简单。西南部的肖庄断层(F3),为西南盘升东北盘降的正断层,其走向北西,倾向北东,倾角55~75?左右,