矿井地质实习报告

煤矿地质实习报告姓名：张鑫麟学号：176140098指导老师：徐志平专业：采矿工程班级：1学院：中国矿业大学2目录前言………………………………………3第一章矿井交通位置及简介………………5第二章矿井区域及水文地质概况…………6第三章矿井地质……………………………11第四章矿井防治水工程……………………21结束语………………………………………243前言煤矿地质学作为一门采矿工程专业的基础课程，对其基本知识的掌握直接关系到我们以后专业课程的学习及其我们以后的应用。煤矿地质实习是采矿工程专业重要的实践性教学环节，实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要作用，煤矿地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。加深我们对书本知识的认知，以书面讲解和实地考察的方法相结合，让我们从实际问题中学到真正的东西，为我们将来去基层工作积累更丰富的经验。一、实习目的及任务1、目的：《煤矿地质学》课程的实习，是提高学生理论联系实际能力，也是加深课堂的重要内容。这次实习是该课程课堂教学的继续，也是该课程的一个重要环节。认识实习是专业课程教学的一个重要环节，其主要目的是：⑴学习实习矿井工程技术人员及工人吃苦耐劳、乐于奉献的崇高品德，培养学生为祖国的煤炭事业而奋斗终身的精神。⑵建立学生对煤矿整体及一通三防系统的感性认识，为后续专业课程的学习打下良好基础。2、任务：⑴了解矿井地面生产及辅助系统的布局及其功能。4⑵了解矿井概况及井田地质特征。包括：1）矿井地理位置、交通情况、地形特征、气候条件相关水文情况等；2）矿井煤系地层特征，主采煤层赋存情况，顶底板岩性，地质构造；3）矿井水文地质情况、矿井瓦斯等级、煤层自燃倾向。5第一章矿井交通位置及简介一、历史沿革石台煤矿，于1970年11月破土动工，1975年12月正式投产，2010年12月改制为淮北石台矿业有限责任公司，隶属于淮北矿业（集团）有限责任公司，是以煤炭开采、销售为主的国有控股企业。工业储量1.6亿吨，起初设计生产能力为60万吨/年，通过改扩建设计生产能力为90万吨/年。矿井投产后，于1979年产量超过100万吨，“十一五”期间矿井产量保持在130万吨/年。建矿35年来，累计生产原煤4800多万吨，上缴利税12亿多元，为集团公司和淮北地方的建设发展做出了重要贡献；先后荣获“大庆式企业”、“安全质量标准化矿井”、“综合防尘达标矿井”、“全国企业文化先进单位”、“省属企业文明单位”、“省属企业党风廉政建设先进单位”、“淮北市、集团公司文明单位”等荣誉称号。二、矿井简介石台矿业位于淮北市东北，距市区约15Km。属石台镇、朔里镇和萧县永堌镇管辖，南邻双龙公司，西接岱河矿业和房庄矿（闭坑），东以张庄向斜和永堌井田（闭坑）相邻，深部为金石矿业。区内矿用铁路经符夹线至符离集，可通往华东各城市。公路可直通徐州、宿州、阜阳等地；另外，井田北有连霍高速公路，交通较便利。矿井开拓方式为立井多水平单一煤层开采。井田分南北两翼，原储量南多北少，基本形成单翼开采局面；北翼火成岩侵蚀严重，地质6构造复杂，现已封闭。第二章矿井区域及水文地质概况一、矿井区域水文情况矿井范围内东有闸河，西有龙河，均属季节性河流，河水自北向南迳流。龙河在本矿范围内迳流长度3700m，历史上最高洪水位+32.255m（1982年7月22日）。闸河在本矿范围内迳流长度1700m，历史上最高洪水位+36.586m（1982年7月22日）。比井口高1.586m。历史上这两条河对矿井未造成危害。矿井地表地势平坦，起伏不大，地面标高+31.9-+36.5m，呈东北高西南低的特点；另有三个塌陷区，积水面积约3.0Km2，最高水位+33.5m。地表水体对矿井充水没有影响。二、矿井水文地质矿井水文地质类型为中等。主采煤层3煤上覆有4个含水层、4个隔水层，3煤下部的含水层因距离远，隔水层厚，对3煤开采影响不大。1、新生界松散层含、隔水层（组）矿井第四系松散层厚度变化受古地形控制，大致上有自北向南，由东向西逐渐增厚的趋势。松散层两极厚度29.75～85.59m，平均53.10m。按其岩性组合特征及其与区域水文地质剖面对比，自上而下可划分为一个含水层（组）和一个隔水层（组）。2、二叠系煤系含、隔水层（段）7矿井下石盒子组3煤层为主要可采煤层，5、6煤层局部可采。根据地层剖面岩性及主采煤层赋存的位置关系、裂隙发育程度划分为四个含水层（段）和四个隔水层（段）。⑴基岩风化带含水层(段)基岩风化带底板标高-12.90～82.61m，平均-44m。风化带厚度4.71～67.0m，平均26.90m，其中砂岩厚度0～47.54m，平均9.90m(见表5201)。岩性以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩为主。基岩风化带水文地质特征具有隔水与含水二重性。当风化带岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩时，由于泥岩风化后呈高岭土状，具有较好的隔水性。当风化带岩性以砂岩为主时，强风化带砂岩呈松散状，弱风化带砂岩裂隙发育，砂岩风化裂隙中可赋存一定数量的地下水，形成风化带含水层(段)。据相邻矿井抽水试验q=0.03708～0.1897/s·m，k=0.1459～0.6846m/d。风化带裂隙含水层水对二、三水平开采矿井充水影响不大。⑵上石盒子组隔水层(段)底板埋67.89～698.25m，平均292.70m，除部分地段该层位缺失外，隔水层厚度为6.61～565.05m，平均197.60m。岩性由灰～深灰色泥岩、粉砂岩和少量细粒砂岩相互交替组成，以泥岩、粉砂岩为主。钻探揭露时没有发生漏水现象，隔水性能较好。⑶上石盒子组底部(K3)砂岩裂隙含水层（段）底板埋深77.39～722.56m，平均317.70m，砂岩厚度1.29～64.71m，平均22.50m，岩性为灰白色硅质胶结的中、粗粒岩(K3)为8主，裂隙较发育，具有不均一性。钻探揭露时20-2、6-8-2等8个钻孔发生漏水现象，漏失量为3.2～9.7m3/h。据相邻岱河矿资料：q=0.06～0.601l/s.m，水质类型为HCO3-Cl-Na型水，PH值为7.4～8.3。⑷上石盒子组底部～3煤层间隔水层(段)底板埋深115.80～900.80m，平均419.00m，隔水层厚度13.82～148.30m，平均97.40m。岩性以泥岩、粉砂岩、砂质泥岩为主，其次为砂岩，隔水性较好。⑸3煤层顶底板砂岩裂隙含水层（段）底板埋深159.85～946.09m，平均456.30m，砂岩厚度5.50～53.15m，平均18m，岩性以中、细粒砂岩、岩浆岩为主，3煤层顶板砂岩分布不稳定，多数为粉砂岩、细砂岩互层。砂岩裂隙不发育，具有不均一性。钻探揭露时494、14-1、11-3、10-2、4-6-1等孔发生漏水现象，漏失量为2.7～8.28m3/h。据9-3、11-2、20-1、22-1孔抽水试验资料:q=0.000082～0.0911/s.m，K=0.000348～0.20409m/d，富水性弱。水质类型为Cl-Na型或Cl·HCO3-Na·Ca型，矿化度1.03～2.88g/l。该含层（段）地下水处于封闭～半封闭环境，以储存量为主，是开采3～5煤层的矿井直接充水含水层。三、老空水由于矿井次级褶曲较发育，受褶曲构造影响，地层倾角走向上变化较大,煤层底板多为波状起伏。掘进中煤巷多沿顶底板施工，巷道9起伏不平，回采掘进中易造成工作面采空区和巷道局部积水，采空区积水如不加强探放，最容易造成透水事故。矿井共有老空积水区7个，具体情况见下表。矿井采空区积水情况统计表名称开采时间采空区情况积水区情况上下限标高（m）走向长（m）倾斜宽（m）上下限标高（m）积水面积（m2）积水量（m3）Ⅱ31102008.09～2009.03-277.6～-315.36298108-309～-315.361603962T3122004.01～2004.06-303.6～-355.4536105-350～-355.41603962Ⅱ3552009.07～2010.04-239～-296292130-285～-296110507518Ⅱ3562001.12～2002.04-252～-297.26275170-252～-297.26182051092334222003.01～2003.09-361～-390.38190150-382～-390.381080089643424S2005.07～2005.11-378～-38911575-382～-389133348000Ⅱ31202013.12～2014.06-455～-519.07260110-506～-519.07383423001、老空水虽然为静储量，但水量集中，具有突发性，瞬间流量大，对安全生产危害性较大。因此对于老塘水在三水平开拓和回采前应加强老巷积水和工作面采空区积水的调查，以便排放避免水患的发生，必要时施工放水钻孔和专门放水通道。2、井田及周边地区老窑水分布⑴双龙公司Ⅱ3722、Ⅱ3721工作面采空区积水47368m3。⑵房庄煤矿位于矿井西翼南端，该井西部采空区积水32333m3。以上两积水区对本矿井无影响。四、矿井充水因素分析101、充水水源3煤层顶板砂岩裂隙含水层是矿井充水的直接含水层。其富水性受构造裂隙发育程度的控制，富水性弱。一般处于封闭-半封闭环境，补给条件差，以储存量为主，一般水量不大，易于疏干。2、充水通道主要有断层及构造裂隙，采动垮落带裂隙，以及未封闭好的钻孔等。3、矿井涌水量现状2010-2012年，矿井涌水量49.28-166.18m3/h，平均102.58m3/h。2013-2014年，矿井涌水量159.95-79.87m3/h，平均108.40m3/h。4、矿井“十二五”期间突水情况见下表：“十二五”期间矿井突水情况统计表突水时间突水地点突水标高突水层位突水形式突水水源突水通道突水情况描述及影响程度2011.5.26Ⅲ313工作面1#钻场-378m3煤顶板流出3煤顶板砂岩水4＃高位钻孔4号孔打至112m处出水,水量最大10m3/h，后稳定在8m3/h，无影响。2013.12.12Ⅱ3120风巷2#钻场-517m3煤顶板流出3煤顶板砂岩水4＃高位钻孔4号孔打至45m处顶板砂岩出水,终孔101m，水量最大6m3/h，7天后稳定在1m3/h。无影响。五、矿井排水系统⑴矿井防排水系统①一水平泵房安装3台MD280-43/84型排水泵，单台功率400KW；1台200D1-43×8型排水泵，功率400KW，最大排水量784m3/h；②二水平泵房安装3台MD450-60×10型排水泵，单台功率1120KW，最大排水量945m3/h；11③三水平泵房（向二水平排水）安装3台MD155-30/84×10型排水泵，单台功率220KW，最大排水量324m3/h。第三章矿井地质一、矿井地层据钻孔揭露，矿井地层由老至新为奥陶系、石炭系、二叠系、第四系。缺失自留系、泥盆系、石炭系下统、三叠系等地层；含煤地层为石炭系、二叠系，地层总厚约1485m，由老到新分述如下：1、奥陶系中、下统（O1+2）区域厚约500余米，本矿未完全揭露，矿井揭露最大厚度70.55m，岩性为灰色带肉红色厚层状石灰岩夹薄层泥灰岩，顶部稍含燧石结核。为石炭系含煤地层的基底。与下伏寒武系地层假整合接触。2、石炭系（C）⑴下统本溪组（C2b）：假整合于中奥陶统老虎山组石灰岩之上，厚10.63～25.25m，平均厚16m，含灰岩0～2层，上部以浅灰～灰色粉砂岩为主、夹紫色泥岩；下部为灰白～棕色、紫色铝质泥岩。底部铁质结核较多。⑵上统太原组（C2t）：与本溪组整合接触。为一套海陆交互相沉积，厚123.37～154.68m，平均139m。一般由灰岩及薄层海相灰色细砂岩、粉砂岩组成，含灰岩12层，灰岩总厚64.40m。上部第一层灰岩为浅灰色结晶质，厚度稳定，一般2m左右，是本区主要标志层（K1）之一。与下12伏奥陶系呈假整合接触。3、二叠系（P）二叠系地层整合于石炭系太原组之上，以太原组顶第一层灰岩为界。分为上、下统四个组；自下而上为下统山西组，下