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1、第1章 井田概况及地质特征 1.1 井田概况 1.1.1 交通位置 本设计的东荣三矿位于黑龙江省集贤煤田的东南端，行政区划分归属集贤县。西南距福利屯48 km ,距双鸭山市为56km。铁路在东荣矿区南部边缘外3km处通过，交通较为方便。详见图1－1交通位置图。 图1－1 交通位置图 1.1.2 地形地势 井田属高河漫滩，地势低平，地理位置在三江平原的西南部，地表标高为+55～+78m,井田东部有双鸭山，标高为+164.7m, 西依索利岗山，标高为+207.9m,南临完达山，北面广阔平坦。 本设计井田内没有大的河流，只几条季节性河流，从西南方向流入本区。近年
2、来，随着工农业生产的发展，在井田内修筑了一些排水渠道，致使地面的湿地面积有所减少。 1.1.3 气象及地震情况 本设计井田属于寒温带大陆性气候。夏季气温较高为20.1˚C ~23.7˚C，冬季寒冷，年平均最低气温 为-17.4˚C ~-23.9˚C，最低气温可达-35˚C。年降水量为325.7~692.3 mm,年蒸发量为1095.5~1430.6 mm ,年平均风速为4.1~4.7 m/s，最大风速可达24 m/s，风向多偏西风。每年十月至次年五月为冻结期，最大冻结深度为1.55~2.08 mm。井田内没有大地震记载。 1.1.4 矿区及邻矿的生产建设和规划情况 本矿区南北长4
3、5 km, 东西宽 3km,面积为13.5km2,《东荣矿区总体设计》规划用一对井进行开发总规划为：双鸭山矿业集团距本区约42 km, 双鸭山矿业集团现有生产矿井8对，全局共有6817位职工。 本井田内没有生产、在建及停闭的矿井，也没有小煤窑，但在井田外的西南方约15km处有正在生产的双鸭山矿务局集贤煤矿。 1.1.5 矿区的经济情况 本设计矿区的农业，工业基础薄弱，双鸭山矿业集团距本区较近，可以借助老区的力量建设新区，人力资源及材料供应条件都是良好的。 双鸭山地区现有区域变电站两座及正在兴建的大型火力发电厂一座。在矿区总体设计阶段，供电方案已达成协议，所以供电站容易解决。 1.
4、2 地质特征 1.2.1 矿区范围内的地层情况 本设计井田的地层走向为EW，倾向为S,倾角为14°。地层厚度为450～650m。表土及风化带厚度约20～63m，表土中无流沙岩。岩层多由细砂岩及中砂岩构成。详见图1－2煤层综合柱状图。 图1－2 煤层综合柱状图 1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造 本设计井田范围内的主要地质构造为断层，有极少数的向斜和背斜，其中断层共有7个，铅直地层断距在20～80m之间，都是倾向断层。详见表1－1 断层特征表。 表1－1 断层特征表 序号 断层号 与煤层走向关系 基本特征 延展情况 可靠程度 走向 倾向 倾
5、角 性质 落差（m） 1 F48 斜交 N20ºE 80ºSE 60º 逆 170～340 全区 可靠 2 F45 斜交 N25ºE 75ºS 58º 逆 95 全区 可靠 3 F29 斜交 N35ºE 30ºS 75º 正 95 全区 可靠 4 F20 斜交 N60ºE 20ºS 30º 逆 95 全区 可靠 5 F9 斜交 N20ºE 25ºS 45ºS 逆 95 全区 可靠 6 F10 斜交 N55ºE 32ºS 20ºS 逆 95 全区 可靠 7 F12 斜
6、交 N19-47W N48-60E 30º 逆 15 全区 可靠 区内构造形态以南西向倾斜的单斜和断裂为主，断层又以 NW向SE倾斜，并行排列的张扭正断层为主，在5、6线之间5B处有一条背斜，无岩浆侵入体。 1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征 设计井田内有五层可采煤，煤层赋存不太深，倾角在12º～ 14º，详见表1－2煤层赋存特征表。 表1－2 煤层赋存特征表 序号 煤层名称 层间距（m） 围岩 煤的牌号 硬度 视密度 煤层稳定性 煤厚（m） 倾角 顶板 底板 1 2# 30
7、 100 20 30 泥岩 粉沙岩 气-肥气煤 中硬 1.4 较稳定 1.7 14 2 4# 粉沙岩 粉沙岩 焦煤 中硬 1.37 较稳定 1.5 13 3 9# 中细岩 细砂岩 焦煤 中硬 1.4 较稳定 2.2 13.5 3 12# 中细岩 细砂岩 焦煤 中硬 1.4 较稳定 1.9 12.5 4 14# 泥岩 细砂岩 焦煤 中硬 1.4 稳定 1.55 14 1.2.4 岩石性质、厚度特征 各煤层顶底板的厚度一般都大于8m,煤层顶板多为粉砂岩，细
8、砂岩；底板多为砾岩及粉砂岩。 1.2.5 井田内的水文地质情况 本设计井田范围内地形大部分属漫岗，标高在+80～+120m之间，井田西部及南部为丘陵水文地质区，北部及中部为河谷水文地质区。岩层的富水性主要取决于构造裂隙的发育和补给条件，浅部各煤层除大气降水补给地表强风化带外，没有其他来源，由于岩层裂隙发育程度而减弱，所以岩层的富水性有明显的垂直分带。由于岩性的不同，岩层的含水性极不均匀，不但存在着分带规律且有分层规律。详见煤层特征表1-2；岩石的物理性质指标表 1-3；岩石力学强度指标表1-4。 表1-3 岩石的物理性质指标表 岩石 类型 颗粒密度 (g/cm3) 块体密度
9、 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （%） 软化系数 KR 凝灰岩 2.56-2.78 2.29-2.50 1.5-7.5 0.5-7.5 0.52-0.86 砂岩 2.60-2.75 2.20-2.71 1.6-28.0 0.2-9.0 0.65-0.97 泥灰岩 2.70-2.80 2.10-2.70 1.0-10.0 0.5-3.0 0.44-0.54 表1-4 岩石力学强度指标表 抗压强度 σc(MPa) 抗拉强度 σt(MPa) 摩擦角 φ(°) 内聚力 C(MPa) 砂岩 20-200 4-25
10、 35-50 8-40 泥灰岩 10-100 2-10 15-30 3-20 由资料提供的涌水量可以看出，只有大气降水通过强风化带渗入井下，补给单一，采掘工程一般不受水害影响，防水工作较简单，故水文地质条件属简单型。 1.2.6 瓦斯、煤尘及煤的自燃性 矿井瓦斯绝对涌出量为6m3/min，相对涌出量为1.43m3/t，属低瓦斯矿井。煤的自燃发火期为6～8个月。 1.2.7 煤质、牌号及用途 本设计矿井内煤属低磷、低硫、中低灰分的焦煤和1/3焦煤，其中1/3焦煤占40%，发热量一般在6500～7500k。 1.物理性质： 井田内煤层多为半亮煤及半暗煤，水平层状构造，
11、垂直节理发育，结构致密，玻璃光泽，距状或平面断口，含有少量的木质镜煤、丝炭，且发鲜红色，形态分子结构不归整，镜下可见无机物，有石英碎屑及菱铁矿物等。比重在1.38～1.50g/cm3之间，摩氏硬度约3。 2.化学性质及煤种： 其煤质变化规律符合希尔特定律： (1)煤的变质程度随着深度的增加而提高。 (2)挥发分随着深度的增加而降低， 上部的2#、4#两层为1/3焦煤，下部的9#、12#、14#三层均为焦煤。 3.煤的工艺特性： 煤层属中低灰份，灰份多为内在灰份，系二氧化硅、氧化铁等，氧化镁、氧化钙较少，故灰熔点可达1250℃以上。 4.用途：一般作为配煤炼焦使用。 1.3 勘探程度及可靠性 本矿井的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四类。勘探程度详见下表 如表1-5 表1-5 勘探程度表 时间 施工单位 勘探程度 钻孔 利用钻孔 孔数 米数 孔数 米数 1984 204勘探队 精查 18 7091.68 18 7091.68 1988 204勘探队 精查 48 14189.11 44 12708.68 总计 245 89270.61 234 85435.30
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