本科论文（设计）城郊矿2.4 Mt-a新井设计-郑州矿区“三软”不稳定煤层巷道支护技术分析.docVIP

1 矿区概述及井田地质特征 1.1矿区概述 1.1.1 城郊井田位于河南省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。南北长约4.1 km，东西宽约7.3 km，井田面积约32.53 km2。矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经116o17′30″～116o25′21″33o53′52″～34o00′35″95 km，夏邑东站62 km，东北至京沪铁路徐州车站约100 km，东南至宿州车站约75 km，距京九铁路的亳州车站55 km，且均有柏油公路相通，如图1-1所示。 图1-1 城郊矿交通位置图 1.1.2地貌 城郊井田位于淮河冲积平原的东部 ，地势平坦，海拔标高在+31～+34 m之间，相对高差2～3 m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为93 m左右。工业广场标高+32 m。 1.1.3水文 城郊井田内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区中部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。实测最高洪水位标高+34.79 m，（1963年8月9日），年平均水位标高+30.39 m，最大流量384 m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般为1～2 m3/s 1.1.4气象及地震 本区地处中纬34o附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。年平均气温14.3 °C，日最高气温41.5 °C，日最低气温为-23.4 °C。年平均降水量962.9 mm，年最大降水量1518.6 mm，年最小降水量556.2 mm。大气降水量多集中在7～8月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9 mm。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于6度。 1.1.5矿井电源及水源 井田内第三、第四系含水量比较丰富，可作为矿井供水水源。 矿区内现有永城县电厂，装机容量1.5万kW，供本县工农业用电。在建的永城县140kV变电站，是由地方集资兴建的，经夏邑、虞城到商丘，主要供地方用电。矿区永久电源由商丘220kV变电站供给。 1.1.6社会概况 本区地处黄淮冲击平原东部，土地肥沃，人口稠密 1.2井田地质特征 1.2.1 永夏矿区的区域地层属华北地层区，鲁西分区、徐州小区。上奥陶至下石灰统、三叠系至古新统缺失。井田地层基本与区域地层相一致，根据钻孔揭露自下而上可分为中奥陶统（O），中、上石灰统（CC3），二叠系（P）和新生界（Kz）。1）中奥陶统（O） 在井田内穿见最大厚度达490.42 m，可能包括部分下奥陶统。中石灰统、本溪组（Cb） 主要由铝土泥岩和鲕状铝土泥岩组成，厚度4.5411.42 m，平均厚8.21 m。 3）上石灰统太原组（Ct） 由较稳定的薄厚层状灰岩、泥岩、砂质泥岩组成，局部夹有鲕状铝土泥岩。本组厚度135.7159.2 m，平均厚度145.82 m。 下二叠统山西组（PS） 主要由泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成，厚度72.4130.1 m，平均102.54 m位于该组中部的二煤层为本井田的主要可采煤层。 下二叠统下石盒子组（PX） 由泥岩、砂质泥岩、砂岩，鲕状铝土泥岩及煤层组成，厚度45.03105.00 m，平均69.63 m。 上二叠统上石盒子组（PS） 由泥岩、铝土泥岩，中细粒沙岩组成，本组平均厚度747.59 m。 上二叠统石干峰组（Psh） 主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，夹有紫斑泥岩和砂岩。 第三系（R） 中新统（N）：厚度76.10170.16 m，平均厚度99.41 m，底部局部有次生灰酸岩沉积，中上部以粘土为主，夹亚粘土及少量砂土。 上新统（N）：厚度151.69192.97 m，平均厚度171.57 m，以细中砂土为主，与粘土、亚粘土交替沉积。 第四系（Q）更新统（Q）：厚度45.2079.50 m，平均厚59.76 m，由粉砂、细砂与粘土、亚粘土及少量亚砂土所组成，局部见有中砂。粘性厚度大于砂性土。 全新统（Qh）：厚度27.1848.90 m，平均厚34.17 m，以粘土、亚粘土为主，夹细砂及亚粘土。 1.2.2地层产状地层倾角一般在3°11°，5°。井田范围内有两条断层，分别为F1和F2，在井田边界的东南角存在一个小的背斜。F1断层的落差为20～35 m，F2断层的落差为45～68 m，两条断层中间的块段被抬升。 1.2.3水文地质条件 新生界松散层划分为四个含水层组及四个隔水层组，由于新生界底部砂层少，富水性又弱，与基岩之间有平均厚44.29 m的粘土隔水层，对矿床一般无充水影响。 煤层顶板砂岩裂隙水是矿床主要直接充水的水源，但由于井田内砂岩富水性很弱，渗透性差，径流滞缓，补给源不足，故对将来的矿床开采一般不会造成太大的威胁。 本井田断层富水性微弱，具有一定的隔