小莊子煤礦資源開采技術(shù)條件改進(jìn)可行性研究報(bào)告(可編輯)

1、小莊子煤礦資源開采技術(shù)條件改良可行性研究報(bào)告 臨沂市小莊子煤礦煤炭資源開采技術(shù)條件改良研究報(bào)告目 錄1 緒 論- 1 -1.1 工程來源與實(shí)施意義- 1 -1.1.1 任務(wù)由來- 1 -1.1.2 目的任務(wù)- 2 -1.1.3 區(qū)域研究程度- 2 -1.1.4 本次工作情況- 3 -1.2 礦井概況- 4 -1.2.1 地理位置- 4 -1.2.2 地形、地貌- 4 -1.2.3氣象、水文- 4 -1.2.4 井田地質(zhì)特征- 5 -1.2.5 礦井儲量- 6 -1.2.6 礦井開拓方式與開采方法- 8 -1.3 礦井生產(chǎn)存在的問題- 8 -1.4 主要研究內(nèi)容及研究方法- 8 -2 礦井地質(zhì)條

2、件研究- 10 -2.1 礦井煤巖層- 10 -2.1.1 礦井地層- 10 -2.1.2 礦井煤層及煤質(zhì)- 11 -2.1.3 巖漿巖- 16 -2.1.4 地震- 18 -2.2 礦井地質(zhì)構(gòu)造- 18 -2.2.1 區(qū)域構(gòu)造- 18 -2.2.2井田構(gòu)造- 19 -2.3 礦井水文地質(zhì)- 19 -.1 區(qū)域水文地質(zhì)概況- 19 -2.3.2 礦井充水條件- 20 -2.3.3 隔水層組- 22 -2.3.4 礦井涌水量- 23 -2.3.5 斷層、各含水層之間的水力聯(lián)系- 24 -2.4其它開采技術(shù)條件- 24 -2.4.1 開采方法及頂?shù)装鍡l件- 24 -2.4.2瓦斯、煤塵及煤的自燃-

3、 25 -2.4.3地溫和地壓- 25 -2.4.4環(huán)境地質(zhì)- 26 -2.5 煤層賦存條件對生產(chǎn)的影響分析- 28 -3 礦井開采現(xiàn)狀及分析- 29 -3.1 礦井的開拓系統(tǒng)- 29 -3.2 礦井的采煤方法- 30 -3.2.1 采用的采煤方法- 30 -3.2.2 采煤工作面布置- 30 -3.2.3 回采工藝及技術(shù)裝備- 30 -3.2.4 頂板支護(hù)與管理方式- 32 -3.2.5順槽及端頭頂板管理- 33 -3.3 礦井的掘進(jìn)技術(shù)- 33 -3.3.1 鑿巖方式- 34 -3.3.2 掘進(jìn)機(jī)械配備- 34 -3.3.3 巷道支護(hù)- 34 -3.3.4 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)- 34 -3.

4、3.5 裝、運(yùn)巖(煤)方式- 34 -3.4 礦井的平安技術(shù)- 34 -3.4.1 通風(fēng)系統(tǒng)- 34 -3.4.2 瓦斯防治- 35 -3.4.3 煤塵防治- 36 -3.4.4 礦井防滅火- 36 -3.4.5 通防及平安監(jiān)測- 37 -4 小莊子煤礦開采方法研究- 38 -4.1 巖漿侵入對煤層分布的影響- 38 -4.2 不同條件煤層的采煤方法選擇- 39 -4.3 壁式采煤方法- 41 -4.3.1 布置形式及作業(yè)順序- 41 -4.3.2 采煤工藝- 42 -4.4 柱式采煤方法- 42 -4.5 其它采煤方法- 44 -4.5.1 巖漿侵入?yún)^(qū)煤包羽狀探采法- 44 -4.5.2 急

5、斜極不穩(wěn)定煤層長炮孔爆破采煤法- 47 -5 巷道掘進(jìn)與支護(hù)工藝技術(shù)參數(shù)優(yōu)化- 50 -5.1 掘進(jìn)工藝優(yōu)化- 50 -5.1.1 鑿巖方式- 50 -5.1.2 爆破工藝- 50 -5.1.3 裝、運(yùn)巖煤方式- 56 -5.1.4 管線及軌道敷設(shè)- 57 -5.1.5 設(shè)備及工具配備- 57 -5.2 巷道支護(hù)技術(shù)參數(shù)優(yōu)化- 58 -5.2.1 巷道斷面- 58 -5.2.2 支護(hù)方式- 59 -5.2.3 支護(hù)工藝- 61 -5.3 巷道煤柱優(yōu)化設(shè)計(jì)- 63 -5.3.1 根據(jù)煤柱載荷確定煤柱尺寸- 64 -5.3.2 根據(jù)塑性區(qū)寬度計(jì)算煤柱尺寸- 67 -5.3.3 根據(jù)威爾遜Wilso

6、n公式確定煤柱尺寸- 67 -6 礦井平安技術(shù)研究- 69 -6.1 礦井通風(fēng)技術(shù)研究- 69 -6.2 礦井瓦斯防治- 70 -6.3 礦井水害防治- 71 -6.3.1 礦井充水因素分析- 71 -.2 礦井排水- 71 -6.3.3 礦井涌水量- 71 -6.4 礦井沖擊礦壓的防治- 72 -6.4.1 沖擊礦壓影響因素分析- 72 -6.4.2 小莊子煤礦沖擊礦壓危險(xiǎn)性分析- 77 -6.4.3 沖擊礦壓防范措施- 78 -6.5 礦井的其它平安技術(shù)- 79 -6.5.1 礦井提升系統(tǒng)平安措施- 79 -6.5.2 運(yùn)輸系統(tǒng)平安措施- 79 -6.5.3 壓風(fēng)系統(tǒng)平安措施- 79 -6

7、.5.4 通訊與平安監(jiān)測監(jiān)控平安措施- 79 -6.5.5 爆破管理- 80 -7 主要結(jié)論- 82 -參考文獻(xiàn)- 83 -1 緒 論1.1 工程來源與實(shí)施意義 近十幾年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,我國對能源的需求越來越高。目前我國很多省份面臨能源緊張的局面。以山東省為例,從能源蘊(yùn)藏角度講,屬于能源大省,但目前煤炭資源仍然供不應(yīng)求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速開展的要求。 臨沂市為魯東南一顆耀眼的明珠。該區(qū)盛產(chǎn)小麥、玉米、花生、地瓜等,林業(yè)資源比擬豐富,其中果林開展最快,銀杏為我國最大的生產(chǎn)基地。工業(yè)有機(jī)械、化工、五金、建材等。臨沂市轄區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)資源較為豐富,尤以煤和金剛石砂礦蘊(yùn)藏量豐富。但轄區(qū)內(nèi)

8、的煤礦礦山地質(zhì)條件復(fù)雜,巖漿巖侵蝕嚴(yán)重,煤層賦存極不規(guī)律,難以實(shí)現(xiàn)正規(guī)化開采,礦井生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)量低,致使礦井存在掘進(jìn)率高、回采率較低、材料消耗量大、工人勞動強(qiáng)度大、礦山排水費(fèi)用增加,生產(chǎn)本錢居高不下,經(jīng)濟(jì)效益低等問題。因此,不斷改良地質(zhì)條件復(fù)雜、賦存極不穩(wěn)定煤層的開采技術(shù)條件,進(jìn)一步提高煤炭資源的回收率已是當(dāng)務(wù)之急。1.1.1 任務(wù)由來 目前,臨沂市財(cái)政部門、礦產(chǎn)資源管理部門特別重視礦產(chǎn)資源的開發(fā)與保護(hù)等工作。而且,山東省財(cái)政廳下發(fā)了“關(guān)于申報(bào)2007年度礦山環(huán)境治理和提高開采回收水平技術(shù)改造工程的通知,配備專項(xiàng)資金用于礦山企業(yè)進(jìn)行開采條件的技術(shù)改良研究工作,為該工程的順利開展提供了資金保障

9、。 針對目前臨沂市所屬的煤礦企業(yè),本次選定臨沂市小莊子煤礦作為研究工作的試點(diǎn)具有代表性,對臨沂市小莊子煤礦煤炭資源開采技術(shù)條件改造進(jìn)行綜合研究,將為礦山的進(jìn)一步健康開展提供科學(xué)的依據(jù)。 根據(jù)臨沂市財(cái)政局、臨沂市國土資源局以臨財(cái)建 200743號下達(dá)的“關(guān)于申報(bào)2007年度礦山環(huán)境治理和提高開采回收水平技術(shù)改造工程的通知,2007年9月我院向臨沂市財(cái)政局、臨沂市國土資源局立項(xiàng)申請對“臨沂市小莊子煤礦煤炭資源開采技術(shù)條件改良可行性研究工程,臨沂市財(cái)政局以臨財(cái)建指 200757號 “關(guān)于下達(dá)2007年度市級礦山提高開采回收水平技術(shù)改造工程專項(xiàng)資金的通知,批復(fù)了該工程的立項(xiàng)并下達(dá)了工程任務(wù)書。2021

10、年1月臨沂市財(cái)政局委托我院具體負(fù)責(zé)該工程的實(shí)施。我院會同中國礦業(yè)大學(xué)、臨沂市小莊子煤礦共同實(shí)施完成了該研究工程。在工程的實(shí)施過程中,得到了市區(qū)有關(guān)主管部門的大力支持和幫助,在此一并表示感謝!1.1.2 目的任務(wù) 研究工作目的是通過對礦山的地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析研究,結(jié)合礦井內(nèi)實(shí)際開采過程中遇到的具體問題,類比目前國內(nèi)外類似工程經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化開采方案,進(jìn)行技術(shù)改良,以提高礦產(chǎn)回采率,到達(dá)最大限度的有效利用資源的目的。 本次研究的主要任務(wù)是: 本次工作的主要任務(wù)如下: 1 詳細(xì)查明礦區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,構(gòu)造發(fā)育情況等,為進(jìn)一步研究工作提供依據(jù); 2 詳細(xì)調(diào)查分析研究小莊子煤礦目前的開采現(xiàn)狀,針對實(shí)際生

11、產(chǎn)開采過程中存在的具體問題,參照國內(nèi)外當(dāng)前類似條件煤礦開采經(jīng)驗(yàn),指出針對小莊子煤礦提高煤礦回收率的技術(shù)改良方法。1.1.3 區(qū)域研究程度 小莊子煤礦位于臨沂煤田東北部,煤田普查工作早在1919-1923年,譚錫疇和日本學(xué)者渡邊久吉等曾進(jìn)行調(diào)查,編制了煤田地質(zhì)圖,并進(jìn)行了遠(yuǎn)景評價(jià)。解放以來到現(xiàn)在,陸續(xù)由數(shù)個地質(zhì)單位對本區(qū)煤炭資源做過普查和勘探工作,先后由原山東省地質(zhì)局124隊(duì),臨沂礦務(wù)局地質(zhì)勘察隊(duì),棗莊市煤田地質(zhì)勘探隊(duì),華東石油地質(zhì)局第六勘探隊(duì),冶金部山東地質(zhì)局第四勘探隊(duì),淄博煤田地質(zhì)勘探隊(duì)對現(xiàn)有各井田做了詳細(xì)普查或勘探,查明了本區(qū)煤系地層時(shí)空分布和含煤情況,編制了多份報(bào)告,煤田地質(zhì)工作程度高。

12、為本次工作提供了技術(shù)支持。 (1)1954年6月地質(zhì)普查委員會所屬303隊(duì),在臨沂等地大面積進(jìn)行了系統(tǒng)地質(zhì)測量,繪制了1:5萬基巖地質(zhì)圖。 (2)1962年,山東省地質(zhì)局124勘探隊(duì)在本礦區(qū)施工44個鉆孔,并提交了普查總結(jié)地質(zhì)報(bào)告,是本礦建井的主要依據(jù)。 (3)1972年4月至1977年12月,臨沂礦務(wù)局勘探隊(duì)在原山東省地質(zhì)局124勘探隊(duì)1962年提交的普查總結(jié)地質(zhì)報(bào)告的根底上,對本礦區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充勘探,共施工10個鉆孔,對井田內(nèi)構(gòu)造進(jìn)行初步控制。并于1977年12月提交 ?山東省臨沂煤田塘崖區(qū)詳查最終地質(zhì)報(bào)告?。最終提交煤炭地質(zhì)儲量(D級)2172.403萬噸。1978年,山東省革命委員會煤炭工

13、業(yè)局以(78)魯煤基字第875號文批準(zhǔn)了該報(bào)告。 (4)1992年由棗莊市煤田地質(zhì)勘探隊(duì)在沙溝井田北端補(bǔ)充勘探,共施工4個鉆孔,總工作量2257.30m。提共 “92-1、92-2、92-3、92-4四個鉆孔的柱狀圖及測井資料,控制哦井田北端深部塊段的主要構(gòu)造和煤層的賦存情況。 (5)1995至1996年由石油部華北石油勘探局第六物探隊(duì)對沙溝井田F11斷層以北進(jìn)行了地震勘探。物探布線控制面積1.62km2。由于井田地質(zhì)條件復(fù)雜,煤系地層受巖漿巖侵入嚴(yán)重,煤變質(zhì)程度高,地震勘探提出的成果準(zhǔn)確程度都比擬差,僅供參考。 (6)1996年至1997年初冶金山東地質(zhì)局第四勘探隊(duì),在本礦區(qū)施工4個鉆孔,工

14、程量2063.48m,由臨沂礦務(wù)局地質(zhì)隊(duì)施工測井。提供“ZK1、ZK2、ZK3、ZK4 四個鉆孔的柱狀圖及局部測井資料,對井田北部塊段進(jìn)行了構(gòu)造控制和煤層賦存情況的進(jìn)一步了解。 (7)1997年淄博煤田地質(zhì)勘探隊(duì)在本礦區(qū)中部施工7個鉆孔,工程量2935.06m,構(gòu)成了三條勘探線。對礦區(qū)中部F5和F10之間的煤層賦存情況控制程度比擬高,對主要斷層根本控制。提供出7孔柱狀圖及電測資料、鉆孔綜合成果、二煤、三上、三下煤層儲量計(jì)算圖、第1、2、3勘探線剖面圖。補(bǔ)勘資料計(jì)算地質(zhì)總儲量298萬噸。 (8)1998年臨沂市煤炭工業(yè)局和小莊子煤礦依據(jù)以往地質(zhì)勘探資料及開采開拓工程揭露煤層情況,編制了?山東省臨

15、沂煤田塘崖勘探區(qū)沙溝井田補(bǔ)充勘探綜合地質(zhì)資料?,該報(bào)告對本礦區(qū)內(nèi)的沙溝井田內(nèi)的地層、構(gòu)造、巖漿巖進(jìn)行了詳細(xì)的論述,對礦井內(nèi)煤層特征進(jìn)行論述,說明了礦井內(nèi)水文地質(zhì)特征。最終對沙溝井田內(nèi)的煤炭資源儲量進(jìn)行了計(jì)算。經(jīng)估算,沙溝井田內(nèi)地質(zhì)儲量347.60萬噸,其中工業(yè)儲量206.50萬噸,表外儲量66.60萬噸。 (9)2003年8月小莊子煤礦提交了“山東上臨沂煤田臨沂宇光礦業(yè)有限責(zé)任公司(小莊子煤礦)生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告。 (10)2004年10月山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院編制完成并提交了“山東省臨沂煤田小莊子煤礦資源儲量核實(shí)及擴(kuò)界擴(kuò)層地質(zhì)報(bào)告。 另外,還包括建礦初期的初步設(shè)計(jì)說明書、技術(shù)改造工程方案設(shè)計(jì)

16、說明書、礦山生產(chǎn)過程中的開拓資料等。以上這些資料為本次綜合研究工作奠定了堅(jiān)實(shí)的根底 本次工作情況 本次工作共分三個階段進(jìn)行。 1.2021年1月,收集資料、編寫設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)審查階段,并做好野外工作準(zhǔn)備。 2.2021年2月2021年6月,進(jìn)行外業(yè)工作及對所取得的調(diào)查、研究資料進(jìn)行資料整理、分析、研究、質(zhì)量檢查及成果制圖工作。 3.2021年7月2021年12月,在充分分析研究已取得資料的根底上,擬編圖件、編寫報(bào)告及報(bào)告審查,2021年12月底提交綜合研究成果報(bào)告送審稿。1.2 礦井概況1.2.1 地理位置 1 礦區(qū)范圍 臨沂市小莊子煤礦位于臨沂市南約13km處,行政區(qū)劃屬于臨沂市羅莊區(qū)冊山辦事處

17、管轄。礦區(qū)范圍:西起F5、F7斷層,東到F10斷層;南自第6勘探線,北至F17斷層。東西長約1.2km,南北長約3.0km,面積3.794km2,擴(kuò)界區(qū)位于井田東側(cè),面積0.31km2。 地理坐標(biāo): 東經(jīng):118°2044?118°2200 北緯:34°5423?34°5641 2 交通位置 礦區(qū)向東約3km與臨冊公路(臨沂?冊山)相接,西約5km與臨(沂)?黃(山)公路相通,向北約13km直通臨沂市火車站和汽車站,向南約58km為隴海新沂火車站,交通十分便利(圖1-1見交通位置圖)。 3 經(jīng)濟(jì)概況 當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)興旺,村鎮(zhèn)企業(yè)眾多,以采礦業(yè)為主,農(nóng)產(chǎn)品豐富

18、,人口稠密,勞動力充足。1.2.2 地形、地貌 礦區(qū)內(nèi)地勢平坦,北部略高于南部,絕對標(biāo)高+58+55m,相對高差3m。礦區(qū)西部邊界以外500m處有青云山,為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r出露區(qū),絕對標(biāo)高為+174m左右(照片1)。1.2.3氣象、水文 1 氣象。全區(qū)多年平均降水量866.90mm,最大年降水量1503mm(1960)年,最小年降水量373.8mm1981年,1992200年平均降水量為855.8mm。降水多集中在68月份,占降水量的65%左右,7月份更集中,占年降水量的30.1%,多年平均蒸發(fā)量為1359.74mm,46月份蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于降水量,78月份蒸發(fā)量小于降水量,多年平均無霜期為198

19、天。 照片1 礦區(qū)地形地貌 2 水文 礦區(qū)內(nèi)有陷泥河,自北而南流經(jīng)礦區(qū),呈南北方向經(jīng)五寺莊煤礦以東,流入武河。礦區(qū)西局部布有灌溉渠。 1.2.4 井田地質(zhì)特征 井田地層自上而下有第四系、白堊系、侏羅系、二疊系、奧陶系。含煤地層為石炭二疊系的山西組和太原組,平均厚度319.4m。含煤15層,總厚度3.85m,含煤系數(shù)1.2%,其中可采、局部可采3層(2、3、14),平均總厚2. 5m?？刹珊合禂?shù)0.78%。2煤層平均厚0.9m,為不穩(wěn)定煤層。3煤層平均可采厚度2.04m,為較穩(wěn)定不穩(wěn)定煤層。14煤層為不穩(wěn)定較穩(wěn)定煤層,煤厚01.04 m,平均0.6m?？刹煞秶鷥?nèi)平均厚度0.8m。 可采煤層平均

20、灰分23.240.0%,屬中灰富灰煤。硫分含量0.092.5%,屬特低硫中硫煤。磷分含量較低。煤層發(fā)熱量較高,屬高熱值煤。由于巖漿巖活動強(qiáng)烈,大局部煤層變成無煙煤或天然焦,影響較小地段為肥煤。可做煉焦及動力用煤,天然焦可用于水泥、化肥工業(yè)及民用。 井田總體呈單斜構(gòu)造,由南向北地層走向由近南北轉(zhuǎn)向北東方向。斷層以走向斷層為主,區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斷層11條,其中落差大于50 m的8條,50 m以下者3條。區(qū)內(nèi)巖漿巖侵蝕嚴(yán)重,以巖床、巖脈形式大面積侵入山西組煤層,使之變成天然焦或全部被吞蝕。 井田水文地質(zhì)條件屬簡單類型,礦井正常涌水量55 m3/h。煤層頂板為砂巖,為穩(wěn)定類型頂板,底板為粘性土、泥巖,質(zhì)軟易

21、碎,對支護(hù)不利。煤層瓦斯含量較低,屬低瓦斯礦井。2煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性,煤層二類自燃,3煤層煤塵無爆炸危險(xiǎn)性,煤層不易自燃。地溫屬正常區(qū)。 小莊子煤礦1970年底開工建設(shè),設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力5萬噸/年,1972年7月投產(chǎn),1990年改擴(kuò)建至9萬噸/年,現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬噸/年,核定生產(chǎn)能力12萬噸。本礦井采用一對立井開拓,主井混合提升,風(fēng)井回風(fēng)。共設(shè)三個水平開采,第一水平在-100m,第二水平在-265m,第三水平在-380m。淺部-100m水平以上已經(jīng)采完,現(xiàn)生產(chǎn)工作面主要集中在-265m、-310m和-380m水平。截止2003年底,累計(jì)動用儲量328.0萬噸,其中采出量278.8萬噸,損失

22、量49.2萬噸。1.2.5 礦井儲量礦井邊界 小莊子煤礦法定邊界共由15個拐點(diǎn)圈定: 點(diǎn)號 X坐標(biāo)Y坐標(biāo)1、 3865180 206239752、 3866150 206241703、 3866115 206241354、 3867095 20624280 5、 3867035 20624305 6、 3867990 206243757、 3867920 206235858、 3868228 206229429、 3869332 2062351010、3869390 2062464511、3869375 2062483012、3868587 2062485513、3867950 2062485

23、014、3866200 20624570 15、3865130 20624430 開采二、三層煤。 開采深度:由30米至-500米標(biāo)高。 礦井儲量: 據(jù)?山東省臨沂煤田小莊子煤礦資源儲量核實(shí)及擴(kuò)界擴(kuò)層地質(zhì)報(bào)告?說明,截止2004年6月底,小莊子煤礦礦區(qū)內(nèi)保有煤炭資源儲量270.70萬噸。其中,可采儲量11111.25萬噸,預(yù)可采儲量12238.24萬噸,探明的可研經(jīng)濟(jì)的根底儲量111b13.23萬噸,控制的預(yù)可研經(jīng)濟(jì)根底儲量122b44.99萬噸,探明的可研次邊際經(jīng)濟(jì)資源量2S216.10萬噸,控制的次邊際經(jīng)濟(jì)資源量2S22154.55萬噸,控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量33251.83萬噸。1.2.6

24、 礦井開拓方式與開采方法(1)開拓方式 本礦井采用一對立井開拓,主井混合提升,風(fēng)井回風(fēng)兼作平安出口。共設(shè)三個水平開采,第一水平在-100m,第二水平在-265m,第三水平在-380m。淺部-100m水平以上已經(jīng)采完,現(xiàn)生產(chǎn)工作面主要集中在-265m、-310m和-380m水平。 (2)開采方法 采煤面采用普通炮采,由于一水平煤層受巖漿巖侵蝕嚴(yán)重,賦存形態(tài)特殊,根據(jù)本礦地質(zhì)特征及多年的開采經(jīng)驗(yàn),以走向短壁式放炮落煤采煤法為主,現(xiàn)二水平煤層賦存較穩(wěn)定,二層煤-380m水平以下均可形成正規(guī)壁式開采工作面,局部受巖漿影響區(qū)段采用留煤巖柱重開切眼方式,確保工作面正常推進(jìn)。1.3 礦井生產(chǎn)存在的問題 通過

25、對小莊子煤礦的實(shí)際考察,發(fā)現(xiàn)礦井生產(chǎn)主要存在以下幾個問題: (1)井田內(nèi)巖漿巖分布廣泛,井田內(nèi)的三個可采煤層(煤2、煤3、煤14)均受到巖漿巖不同程度的破壞和影響。 (2)井田由于巖漿巖侵蝕,對各煤層破壞嚴(yán)重,局部區(qū)域煤層穩(wěn)定性差,且老鉆孔鉆探資料質(zhì)量低劣,有的孔尚未測井或測井參數(shù)不夠,因而煤厚難免有出入。生產(chǎn)時(shí)期要加強(qiáng)井下觀測,隨時(shí)注意煤層變化。 (3)由于可采煤層受巖漿巖侵蝕嚴(yán)重,地質(zhì)條件復(fù)雜,以及礦井自身技術(shù)條件的限制,不能采用比擬先進(jìn)的采煤方法,礦井的采掘比也比擬低。 (4)2煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性,煤層二類自燃,嚴(yán)重威脅著礦井的平安生產(chǎn)。1.4 主要研究內(nèi)容及研究方法 針對礦井生產(chǎn)存

26、在的問題,本次工作主要研究如下內(nèi)容: (1)礦井地質(zhì)條件研究; (2)礦井開采現(xiàn)狀及分析; (3)礦井采煤方法研究; (4)巷道掘進(jìn)與支護(hù)工藝技術(shù)參數(shù)優(yōu)化; (5)礦井平安技術(shù)研究。 研究的技術(shù)路線是:充分收集和利用區(qū)內(nèi)已有的資料,對各種已有資料作深入細(xì)致地研究和綜合分析。在綜合研究已有成果資料的根底上,參照與小莊子煤礦相似的國內(nèi)外礦山的先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)方法等,初步確定煤礦的技術(shù)改良方案,并進(jìn)行理論分析,從而逐項(xiàng)進(jìn)行深入細(xì)致的研究工作。2 礦井地質(zhì)條件研究2.1 礦井煤巖層2.1.1 礦井地層 臨沂煤田屬石炭?二迭系煤系,華北型沉積。小莊子井田(包括沙溝井田)位于臨沂煤田的東北部,青云山地壘

27、東翼含煤條帶的北部,東邊緊靠臨沭斷裂帶。 礦區(qū)地層由老到新有下古生界中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r地層,上古生界石炭、二迭系海陸交互相煤系地層,中生界火山碎屑巖地層,第四系沖積黃土和流砂層。地層分布見區(qū)域地層簡表2-1。 表2-1 區(qū)域地層簡表 地層系統(tǒng) 主要巖性特征 第四系(Q) 由松散的粘土、砂和河卵石組成的地層,平均厚10.43m。表土層為沖積含砂黃土層,分布普遍,厚度較均一,流砂層,大部為灰黃色石英、長石沙礫,見有少量褐鐵礦結(jié)核。底部為石英巖和其它巖石組成的卵石層,厚度07.24m,平均3.43m。 白堊系(K) 下統(tǒng)青山組(K1)全厚306.88m,巖性以火山碎屑巖為主,下部夾有紫紅色粉砂巖、泥巖薄

28、層。有呈凝灰質(zhì)礫巖,礫石有石英巖、石灰?guī)r、砂巖和安山角礫巖;形狀多以次滾圓狀為主,少量安山巖礫石為角礫狀,個別砂巖和紫紅色粉砂巖亦呈現(xiàn)角礫狀,礫石直徑34mm,大小不一,雜亂堆積,分選性較差。二迭系P上石盒子組(P2) 該系地層平均66.24m,為一套松散的紫紅色砂巖、砂泥地層,夾有一層沙礫巖,斜層理發(fā)育,分選極差,含鐵質(zhì)豐富,可能為河床相沉積。下石盒子組(P1) 該組全厚103.29m,頂?shù)娇缴皫r頂,底到紫色層底,該組以B層鋁土分上下兩段,下段以紫紅、灰色粘土巖為主,夾綠白色砂巖;上段以灰白色中細(xì)沙巖、泥巖為主,局部有A層鋁土礦。該段含煤一層,即柴煤或叫上煤。山西組(P1) 該層為主要的含

29、煤地層,下界為一灰,上界為紫色層,厚度為150m左右。該組巖性大致分為兩段,從3煤到一灰,為灰色到深灰色過渡相砂泥巖、泥巖、粘土巖地層,含有兩層煤,即4、5兩薄煤層,極不穩(wěn)定;自3煤往上為一套中細(xì)砂巖和粗砂巖夾砂質(zhì)粘土巖地層,含煤三層,即1、2薄煤層,3煤為厚到巨厚,屬較不穩(wěn)定煤層。太原群(C-PyT) 本群平均厚度169.42m,由砂巖、砂泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、粘土巖和煤層組成。本沉積韻律清晰、旋回明顯,地層比照容易。共含煤層十二層,編號為6煤、7煤、8煤17煤,14煤為該區(qū)煤層中的主要煤層,局部可采。其他僅有層位或?yàn)槊壕€。石炭系C 本溪群(CyB) 本群最小厚度56.44m,最大厚度為76

30、.51m,平均66.48m。自下而上主要巖性有含鐵質(zhì)泥巖和鋁質(zhì)泥巖,俗稱“山西式剩余鐵礦,厚10.36?23.24m。向上有十四、十三、十二灰?guī)r,間夾灰綠色粘土巖。奧陶系O2 該層揭露地層巖性均為石灰?guī)r,頂部巖性主要是灰到暗灰色微帶紅色層狀石灰?guī)r,層面及附近多含泥質(zhì);中下部主要為白云質(zhì)石灰?guī)r,未發(fā)現(xiàn)化石。2.1.2 礦井煤層及煤質(zhì) 1 含煤地層 本井田主要含煤地層為石炭、二疊系煤系中的山西組和太原組,主要可采或局部可采煤層是2、3、14層煤,含煤巖系剩余最大厚度為448.57m,含煤系數(shù)0.78%。下二疊統(tǒng)和上石炭統(tǒng)為本區(qū)重要含煤地層,含煤15層,自上而下編于為上煤,1、2、317煤。 以下將

31、主要煤系地層表達(dá)如下: 太原組(C3): 本組全厚169.42m,兩極值在100-220m左右。由砂巖、砂泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、粘土巖、石灰?guī)r和煤組成,本組地層旋回清晰,韻律性強(qiáng),標(biāo)志層鮮明,地層比照容易。本組共含石灰?guī)r十一層,編號為一灰、二灰、三灰十一灰。其中三、八、九、十灰為該組的主要標(biāo)志層。煤層共含12層,編號為6煤、7煤、8煤17煤,14層煤為該區(qū)主要煤層,局部可采,其他僅有層位或?yàn)槊壕€。 山西組(P1) 本組全厚150m左右,其中巖漿巖占34.68m。上界紫色層底下界一灰。該組巖性大致分兩段,從3煤到一灰,為灰色到深灰色過渡相砂泥巖、泥巖、粘土巖地層,含有兩層煤,即4、5兩薄煤層,極

32、不穩(wěn)定;自3煤往上為一套中細(xì)砂巖和粗砂巖粘土層地層,含煤3層,即1、2薄煤層,3煤為厚到巨厚,屬較不穩(wěn)定煤層。 2 可采煤層 本可采煤層是2、3、14層煤,現(xiàn)將2、3、14層煤特征分述如下: (1)第2層煤:為本區(qū)主采煤層之一,位于山西組上部,上距本組頂部50.1m,下距3煤15.4390.00m?？刹珊穸葹?.80-2.25m,平均可采厚度為1.12m,厚度變化較大,為不穩(wěn)定煤層。中間夾0.5m侵入巖。由于侵入巖的侵蝕作用,煤層常分成2-3個分層,煤層結(jié)構(gòu)屬簡單到較復(fù)雜型。該煤層頂板多為0.5m厚的侵入巖,底板多為9.84m厚的中粗砂巖。 煤層分布在礦區(qū)北部和中部,呈南北條帶狀,北部和南部由

33、于侵入巖破壞嚴(yán)重,可采性較差。中部-310水平以上煤層較穩(wěn)定,可采性較好。 (2)第3層煤:為本礦區(qū)主采煤層之一,位于山西組的中下部?？刹珊穸?.8-7.02m,平均可采厚度為2.04m,平均厚度1.61m。本煤層為較穩(wěn)定到不穩(wěn)定煤層。根據(jù)該層煤常被侵入巖分成多層的特點(diǎn)和該層煤原始沉積有夾石層的特點(diǎn),將3煤分成四個分層,即老頂砂巖與偽頂砂泥巖間所含的煤,為“頂分層;偽頂以下與侵入巖間常有一層,為“上分層;夾石層之間的,或者夾石層以上或有較厚侵入巖分割的煤層,為“中夾層;夾石層以下,與老底之間的煤層為“底分層。 “頂分層:很不穩(wěn)定,只局部可見,頂板為中粒砂巖,底板為“上分層煤的偽頂,為砂泥巖。

34、“上分層:厚0-9.03m,平均1.67m,侵入巖嚴(yán)密控制著該煤層,煤層常呈雞窩狀、串珠狀、翁狀及不規(guī)那么狀;常沿走向和傾向突然變化。 “中夾層:煤層0-6.69m,平均1.67m,該層煤同樣受侵入巖控制,形成很不規(guī)那么的煤層,該煤層屬極不穩(wěn)定煤層。 “底分層:一般煤厚在0.894.23m,平均1.48m,底分層是3煤層中的主要煤層,煤層的穩(wěn)定性同樣受侵入巖的控制,該層煤屬較穩(wěn)定到不穩(wěn)定的厚煤層到特厚煤層。 從全層看,3煤層頂板為中粒砂巖、細(xì)砂巖等,偽頂為砂泥巖互層,或?yàn)槟鄮r。底板一般為砂質(zhì)泥巖或砂泥巖互層含植物化石豐富,沉積穩(wěn)定,厚度均一。 (3)第14層煤:為較穩(wěn)定到不穩(wěn)定煤層,兩極值厚度

35、01.04m,平均厚度0.60m,可采厚度0.801.04m,頂板為灰?guī)r,底板為粘土巖,煤質(zhì)多為天然焦。 總之,礦井內(nèi)2、3煤可采性最好,為本區(qū)主采煤層,14煤次之。由于受巖漿巖及斷層影響,煤層不穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加之煤層賦存較深,使煤層的可采程度降低?，F(xiàn)將礦井內(nèi)可采煤層的特征列表如下(表2-2): 表2-2小莊子煤礦可采煤層特征一覽表煤層 工程煤種平均厚度(m)可采厚度(m)穩(wěn)定性標(biāo)志層結(jié)構(gòu)2煤煙煤0.901.12不穩(wěn)定B層鋁土簡單到較復(fù)雜3煤天然焦1.612.04較穩(wěn)定至不穩(wěn)定一灰、三灰簡單到較復(fù)雜14煤天然焦0.600.95較穩(wěn)定至不穩(wěn)定八灰簡單到較復(fù)雜 3 煤質(zhì)(1)煤的物理性質(zhì)及煤巖特

36、征 本井田巖漿活動劇烈,對煤質(zhì)影響特別嚴(yán)重,大局部變質(zhì)成無煙煤或天然焦,只有在巖漿活動較輕微的地方,保存了一局部肥焦煤。 肥焦煤:一般為、玻璃光澤,條痕棕褐灰褐色,層狀結(jié)構(gòu),條帶狀結(jié)構(gòu)明顯,垂直節(jié)理發(fā)育,平坦?fàn)顢嗫?石炭紀(jì)煤層的層理和節(jié)理面上有黃鐵礦薄膜,硬度小,易碎,煤巖成分以亮煤為主,暗煤和鏡煤次之。 天然焦:呈鋼灰色,光澤暗淡,條痕灰褐色或深灰色,垂直節(jié)理發(fā)育,煤層結(jié)構(gòu)致密,硬度大,比重大,斷口不平坦,多呈塊狀,與巖漿巖直接接觸,互成條帶狀、串珠狀、雞窩狀,或與巖漿巖混在一起互相滲透為一體,煤層難分,開采苦難。(2)煤層風(fēng)氧化帶深度情況 本區(qū)在白堊系青山組及第四系沉積之前都遭受到不同程度

37、的風(fēng)化剝蝕,青山組厚0109.27m,由東向西變薄。第四系厚度5.5417.00m,平均15 m,東厚西薄。根據(jù)工程揭露情況看,風(fēng)氧化帶深度在地表以下30 m左右。(3)煤質(zhì) 通過取樣化驗(yàn),煤層由于巖漿侵入強(qiáng)烈,大局部變成無煙煤、天然焦,僅在井田中北部存在一定數(shù)量的煙煤。 本礦區(qū)煤的元素分析成果見表2-3,各煤層灰分、灰熔點(diǎn)各項(xiàng)指標(biāo)見表2-4表2-3 煤層元素分析成果表煤層原凈煤Cr(%)Hr(%)Nr(%)Or+Sr(%)4.23(2)1.51(4)1.07(1)3.58(14)3.81(2) 表2-4 各煤層灰分、灰熔點(diǎn)各項(xiàng)指標(biāo)綜合表煤層名稱上煤2煤3煤14煤取樣數(shù)量33315分析項(xiàng)目原煤

38、工業(yè)分析33315凈煤工業(yè)分析19元素分析128低溫干餾灰成分1104灰熔點(diǎn)1136磷136各種硫5瓦斯測定2容重313比重5鈾ppm1鍺8釷1熱穩(wěn)定性3膠質(zhì)層mm1 (4)煤的有害成分: ? 灰分:區(qū)內(nèi)各煤層原煤平均灰分23.2145.64,柴煤原煤為富灰(3級);2煤原煤為中富灰、(23級);3煤原煤為低富灰(13級);16煤原煤分為低高灰(14級),其中主要以23級灰分為主,凈煤灰分?10?。 2煤灰份Al2O3+SiO2(60.09%),灰熔點(diǎn)達(dá)1214.,屬中熔點(diǎn)灰;3煤灰份Al2O3+SiO261.56%,灰熔點(diǎn)達(dá)1220以上,屬中熔點(diǎn)灰;16煤灰分Al2O3+SiO2(56.05

39、%);灰溶點(diǎn)達(dá)1500以上,屬難熔灰。 ? 硫分:柴煤為特低中流,原煤全硫0.222.19%,平均1.21%。 2煤為特低硫,原煤全硫0.10.47%,平均0.21%,皆屬特低硫,3煤肥焦煤原煤全硫?yàn)?.5%屬中硫,其它為0.090.53%,平均0.28%,為特低硫。所以3煤為特低中硫煤。16煤原煤全硫0.432.74%為特低富硫。 ? 磷分:該區(qū)柴煤、2煤、14煤原煤為特低低磷;3煤原煤為特低中磷。 (5)煤質(zhì)評價(jià)及利用方向 由于巖漿巖侵入煤層內(nèi)部嚴(yán)重,對煤質(zhì)影響范圍較大,工業(yè)牌號比擬復(fù)雜,屬肥焦煤、無煙煤到天然焦。煤的變質(zhì)作用以巖漿變質(zhì)作用為主,故揮發(fā)份與膠質(zhì)層厚度變化無一定規(guī)律性。從煤質(zhì)

40、檢測結(jié)果可知,煤質(zhì)為低至高灰,低硫、低磷、高熱值的肥焦煤到無煙煤、天然焦。肥煤可供煉焦及動力煤,無煙煤和天然焦主要是用于水泥、化肥行業(yè)及民用。2.1.3 巖漿巖 礦區(qū)屬巖漿巖發(fā)育區(qū)。巖漿巖呈巖床、巖脈狀大片面積侵入山西組煤層。該井田各塊段中巖漿巖賦存形態(tài)不一,巖性也有較大差異。 1 巖漿巖的種類 礦區(qū)巖漿巖為燕山運(yùn)動晚期侵入,主要種類為黑云母閃長斑巖、含石英閃長斑巖、細(xì)晶閃長巖及正長斑巖。 ? 黑云母閃長斑巖:主要分布在北部和井田南部,斑徑粗大,致密塊狀。以角閃石、黑云母為主。 ? 含石英閃長斑巖:灰白、乳白色,細(xì)粒,致密塊狀,主要礦物有斜長石、綠泥石、石英和黑云母組成。 ? 細(xì)晶閃長巖:綠灰

41、色或暗灰色,隱晶質(zhì)或細(xì)粒半晶質(zhì),致密塊狀,或?yàn)樾尤薁顦?gòu)造。主要礦物有輝石、長石、角閃石等。該巖漿巖主要在白堊系凝灰質(zhì)砂礫巖層中侵入。 ? 正長斑巖:灰綠、肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶為正長石,角閃石和大量的暗色礦物,還有少量的黑云母。 2 巖漿巖的分布特征 ? 巖漿巖在各煤層中侵入的厚度有所不同。在二煤中侵入厚度一般為040.13m,平均5 m左右。在三煤中侵入厚度一般為15145.61m,平均3050m。 ? 巖漿巖在煤層中侵入的形式多樣,特別在三煤中,有沿煤層頂板侵入的;有沿煤層底板侵入的;還有在煤層中波浪式侵蝕煤層的。多呈巨型巖床狀侵入煤層,給煤層造成嚴(yán)重的破壞。 ? 巖漿巖以巖脈、

42、巖墻狀充填斷層帶。 ? 巖漿巖厚度由北向南,呈由厚變薄的趨勢,即北大南小的特點(diǎn),這在三煤中變化趨勢較為明顯。 3 侵入巖對主要煤層的影響 由于煤層相對較弱,井田內(nèi)的三個可采煤層?2、3、14煤層均受到巖漿巖的破壞和影響,尤其是2煤、3煤最甚。在礦區(qū)三個可采煤層中,除2煤一局部為煙煤外,其余大局部變質(zhì)為天然焦和無煙煤,甚至全層被巖漿巖取代,大大降低了煤層的工業(yè)價(jià)值,同時(shí)使2煤和3煤出現(xiàn)了大面積的不可采塊段。巖漿巖有強(qiáng)烈的控煤作用,自北向南巖漿巖由薄變厚,煤質(zhì)由肥到瘦。由于巖漿巖的嚴(yán)重侵入,造成了本井田煤層的不穩(wěn)定。 4 巖床侵入體的分區(qū)和分類 ? 侵入體的分區(qū) 從較大的范圍看,侵入體至少可分為三

43、個區(qū)。 上沖區(qū):指巖漿通道及附近地區(qū),這一地區(qū)巖漿活動劇烈,熔蝕和變質(zhì)作用最強(qiáng)。對一個礦井來說,可能有一個或數(shù)個上沖區(qū)。而各上沖區(qū)的巖漿的活動強(qiáng)度也不盡相同,應(yīng)該圈定它們的大致范圍。 擴(kuò)散區(qū):巖漿離開侵入中心后,依其壓力和熱量向外圍擴(kuò)散。在擴(kuò)散區(qū)巖漿的熔蝕力和變質(zhì)作用就有較大的不同,所以巖床就有遠(yuǎn)近、厚薄之分,在巖漿活動較弱的地區(qū),往往殘留可采煤層。 涉及區(qū):有的地區(qū)找不到擴(kuò)散的巖漿,但發(fā)現(xiàn)有夭然焦,這是受涉及的地區(qū)。在擴(kuò)散區(qū)的外部,高壓的熱氣也可使煤層變質(zhì)。 ? 巖床的形態(tài)分類 無論在上沖區(qū)或擴(kuò)散區(qū),巖床都不是均一的、等厚的。為了便于區(qū)分和認(rèn)識,從生產(chǎn)角度考慮,可將侵入煤層的巖體,作如下分類

44、: 第一類:層狀侵入體圖2-1a。這類巖體發(fā)育在巖漿上升通道附近,煤層全部被熔蝕同化,其層位被巖漿巖代替,在較大面積內(nèi)呈層狀分布。偶見少量天然焦,但混雜著大量巖漿物質(zhì),燃燒性能很差。 第二類:波狀侵入體圖2-1b,c。巖體取代局部煤層,呈現(xiàn)不規(guī)那么的層狀,厚度雖有較大變化,但在平面上侵入體還是連續(xù)的,且分布面積較大。在原煤層息位上,除侵入體外,還殘留局部天然焦和煤。 第三類:不連續(xù)的丘陵?duì)钋秩塍w圖2-1d發(fā)育在距侵入通道較遠(yuǎn)的地區(qū),巖體成孤立的、丘陵?duì)畹幕蚓植窟B續(xù)的小巖漿巖體,其外圍天然焦帶寬1一5米。 第四類:珠狀小巖漿巖體圖2-1e在巖漿活動的邊緣地區(qū),見有小巖體,在煤層斷面上呈串珠狀分布

45、,巖漿巖體長軸0.2至數(shù)米,短軸0.1至2米,天然焦范圍在2米以內(nèi),大局部煤層不受破壞。 以上四類巖體,在分布上具有由侵入通道向外,依次排列的規(guī)律性;但各類巖體又不一定都順序出現(xiàn)。例如,當(dāng)煤層顯著變薄時(shí),侵入體的活動范圍就受到了限制,這樣,第一類巖體可在不長的距離內(nèi),變?yōu)榈谒念悗r體,并很快消失。圖2-1 煤層中常見的巖漿巖體形態(tài)2.1.4 地震 從大地構(gòu)造上看,臨沂地區(qū)地處強(qiáng)構(gòu)造活動地帶,區(qū)域上,臨沂城區(qū)幾乎為強(qiáng)活動斷裂所包圍。有歷史記載的地震多期。1668年的郯城大地震,震級為8.5級,影響嚴(yán)重;1976年臨沂市一帶發(fā)生6級地震,使局部地區(qū)遭受災(zāi)害;近年來,常有5級以下地震發(fā)生,1968年蒼

46、山西南部發(fā)生4級左右地震;1989年5月臨沂市白莊鄉(xiāng)附近發(fā)生4.8級左右地震。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),本區(qū)4級以下的地震年平均發(fā)生率為0.365;7級以下地震的年平均發(fā)生率為0.006。 礦區(qū)處于沂沭地震帶與西北向地震帶相交的部位,地震烈度屬10度以上區(qū)。2.2 礦井地質(zhì)構(gòu)造2.2.1 區(qū)域構(gòu)造 臨沭斷裂由四條大斷裂組成,自西向東有:?-葛溝斷裂、沂水-湯頭斷裂、安邱-莒縣斷裂和昌邑-大店斷裂?？碧絽^(qū)西邊為青云山地壘和后村大斷層,故區(qū)內(nèi)的構(gòu)造形態(tài)受沂沭斷裂和青云山地壘的控制。 區(qū)域構(gòu)造,除有發(fā)育的斷層外,尚有劇烈活動的巖漿巖,侵入到白堊紀(jì)以下的各地層中。巖漿巖種類較多,主要有中性閃長巖類,偏酸性花崗閃長巖

47、,過渡類型堿性正長巖類。 由此,該區(qū)構(gòu)造運(yùn)動的序列,應(yīng)以燕山運(yùn)動為主導(dǎo)作用,初期為廣泛的巖漿活動,后期那么為斷裂升降活動。 臨沂煤田位于沂沭大斷裂西側(cè),是一斷陷的煤盆地。地層走向在臨沂城以南近似于南北向,城北轉(zhuǎn)為北西向,傾向由東轉(zhuǎn)為北東,傾角21°50°,區(qū)內(nèi)大斷裂走向與地層走向根本一致。小斷層發(fā)育,巖漿活動劇烈,構(gòu)造復(fù)雜。 區(qū)內(nèi)無大的褶曲,主要是斷層,構(gòu)成地壘地塹式,另外那么是極為發(fā)育的巖漿巖。 斷層以走向斷層為主,斜交斷層為次。根據(jù)對各斷層的研究程度分為四級,即查明斷層、根本查明斷層、初步控制斷層和推定斷層四級。 本井田煤層走向在北翼小莊子井田為東北一西南,在南翼沙溝井

48、田走向近南北。斷層以走向斷層為主,斜交斷層為次,斷層附近有扭曲和偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,傾向東,傾角21°30°,陡峻者45°70°,為一單斜構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)共有11條斷層,其中走向斷層8條,斜交斷層3條,按落差大小,50m以上的有9條,50m以下的有3條;按查明程度,查明的有6條,根本查明的有4條,初步控制的有1條。 井田內(nèi)主要斷層見表2-5。表2-5 工作區(qū)內(nèi)斷層匯總表序號編號性質(zhì)產(chǎn)狀結(jié)論走向傾向傾角°)落差(m)1F17正EWW5580215根本查明2F7正SNW5535110查明3F9-4正NENW554050查明4F9正NEW5550查明5F9-8正N

49、EW552550根本控制6F5正SNW5570150查明7F11逆EWN4580120根本查明8F12正EWN5570180推斷9F10正SNW35265推斷10F9-2正NEN553080推斷11F7-1正NENW56100根本查明2.3 礦井水文地質(zhì)2.3.1 區(qū)域水文地質(zhì)概況 該礦區(qū)地處郯城北部、臨沂南部中等富水區(qū),富水區(qū)自北部的李莊鎮(zhèn)至南部馬頭鎮(zhèn),南北長25km,東西長9 km,面積約230 km2。 該區(qū)含水層屬新沭河、陷泥河沖洪積砂層,含水層厚度5-12m,屬上更新統(tǒng)沖積中粗砂層。含水層頂板埋深在3-4m之間,局部達(dá)4.5m,上層為相對隔水的砂質(zhì)粘土,含水層底部為灰?guī)r,局部地段為粘土。 該區(qū)富含松散巖類孔隙潛水,含水層滲透系數(shù)20-43m/d,普通機(jī)井單位涌水量一般在200-250 m3/d?m,民井涌水量一般在500-1500 m3/d,降深1.2-2.3m。地下水水化學(xué)類型以HCO3、SO4-Ca型水為主,硬度400mg/l左右,礦化度0.6-0.8g/l。2.3.2 礦井充水條件1 含水層及其賦水性 礦區(qū)內(nèi)主要充水含水層有第四系砂卵石含水層,白堊紀(jì)凝灰砂礫巖,二疊紀(jì)山西組