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中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第4页1采区概况及地质特征1.1矿井概况1.1.1地理位置与交通二矿东距阳泉市约5km，其地理座标为东经113°25′17″～113°33′07″，北纬37°46′44″～37°52′19″。井田以东为大阳泉井田，以西为正在勘探的西上庄井田，南部与五矿井田相邻，北部以石太铁路为界，隔桃河与三矿、四矿相望。井田走向长8km，倾向长7．8km，面积为62．4186km2。二矿现有一对生产井口一--西四尺井，两个生产水平――470水平和560水平，原小南坑与东四尺井已经报废。现生产井口坐标如下：西斜井X=99967.135，Y=96710.090，Z=733.000东斜井X=10030.427，Y=96748.240，Z=718.900二矿的交通条件极为便利。石太线为复线电气化铁路，东西贯穿本矿，成为煤炭运销的大动脉。307国道由西向东，在阳泉市区与阳左公路和阳盂公路十字相交，构成网络，连通全国各地。太石高速公路南北横穿井田。详见图1—1。距有关主要城市、城镇里程见表1—1。表1—1铁路城市名称北京太原石家庄天津郑州大同里程(km)393124107526527777公路城镇名称寿阳昔阳和顺盂县平定娘子关里程(km)3045102281240中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第5页郊区市政府阳煤集团寺家★行政区划左权县新景矿石港煤矿阳曲县盂县寿阳县晋中市昔阳县和顺县榆社县左权四矿七里河矿元立矿韩庄矿于家庄矿扩区盂县寿阳石港口矿仪村矿里矿五矿五矿后备区石太铁路太旧高速公路国阳二矿图例高速公路铁路矿界村庄国阳一矿国阳二矿三矿开元矿平定县平定昔阳和顺庄矿泊太旧高速公路北阳涉铁路图0.1-1矿井交通位置图中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第6页1.1.2自然环境井田位于桃河南侧，地形陡峻，沟谷纵横。东部最高为狮脑山，高程1171.0米，西部最高为龙门山，高程1246.9米，最低处为井田北界桃河，高程约700米，相对最大高程差达540余米。本区植被不太发育，大部分地区基岩裸露于地表。中部与西部第四系覆盖物甚少，覆盖面积约10％左右，东部覆盖面积较大，在20％以上。井田内河流呈树枝状分布，两岸有坡积物和坡积裙，崩塌堆积和滑坡地貌也时而可见。高山顶部和陡峻地段一般由不易风化的砂岩构成。桃河两岸阶梯状地貌明显。第四系黄土覆盖地区高程一般在900米以下，其上布有梯田，是本地农作物主要产地。河流阶地也有分布但不发育。本区河流属海河流域的滹沱河水系。除河流外，无其它大的水体。河流呈树枝状分布，均属季节性河流，在枯水期大部分呈断流和潜流。现分述各河流如下：1.桃河：流域面积1324km2，全长80km，源于寿阳，流经阳泉、井陉注入滹沱河。流量：洪水期平均为4.125m3／s，枯水期为0.3m3／s。2.桑掌河：流域面积33km2，全长1lkm，源于中庄村盘道岩一采，流量为0～0.55m3／s。3.龙门河：流域面积18km2，全长6km，流量为0.0014～0.143m3／s。4.小南沟河：流域面积5.2km2，全长4.65km，源于南山村香草台。流量为0.019～15.60m3／s。5.大南沟河：流域面积4.5km2，全长3.7km，源於大南沟虎头梁。流量为0.017～8.0lm3／s。6.北川河：流域面积14.8km2，全长7.22km，源於潘家峪麻地沟，流量为0.025m3／s。7.西峪掌河：流域面积5.2km2，全长11.Okm．源於西峪掌乔家峪。流量为0.028～0.114m3／s。阳泉矿区气候干燥，属温采大陆性气候。全年平均气温最高17.1℃，最低5.5℃，历年平均为10.9℃，历史上最高气温达40.20℃，最低气温-19.10℃。年最大降水量为866.4mm，年最小降水量为240.4mm，年平均降水量为609.8mm，多集中与7、8、9三个月，这三个月的降水量一般均占全年总降水量的70％以上，如1966年8月23日，一天内降水量达261.5mm。年蒸发量最大2381.9mm,最小蒸发量1319.1mm,历年平均1885.9mm。全年风向多变，以西北风为主，雨季多偏东风，冬季盛行偏西风，历史上的最大风速为1989年8月24日20时10分至20时25分，阳泉市遭受到一次罕见的飓风暴雨、冰雹的袭击，最大风力12级，最大风速为35米／秒，历年平均1.7米／秒。阳泉市最早初霜期1980年9月23日,终霜期1963年4月29日,历年平均初霜期在10月中旬，终霜期在4月上旬，年无霜期平均为184天,最大冻土深度0.68米。相对湿度历年月最大34.1毫巴,最小0.4毫巴,历年平均8.9毫巴。井田无详细地震记载。据国家地震局1976年9月中国地震基本烈度区划资中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第7页料(比例尺为三百万分之一)及山西省地震局晋震发业字(1984)第110号文，阳泉矿区除昔阳县境内基本烈度为7度区外，其余地区均为6度区。1.1.3矿井附近工农业情况矿井地处山区，附近地区工农业不很发达，主要种植玉米、小麦。1.1.4水源、电源、劳动力及建材来源二矿生产生活用水主要由矿务局自来水网供给，并利用部分矿井水供井下采煤、掘进、生产工艺用水和井上基建、绿化、洗煤用水。矿务局自来水网负担全局的生产生活供水，其水源主要为桃河冲积层水、奥灰水、K2和K3灰岩水，不足部分向阳泉市自来水公司购进。阳泉市自来水公司由娘子关提水工程担负向矿务局供水。阳煤集团二矿地面现有35/6kV变电站四座，供电电源可靠。劳动力资源丰富。钢材、木材、水泥灯物资可通过公路及铁路直接运至矿井工业广场。1.2矿井水文地质工作1.2.1水文地质工作程序水文地质人员外出调查与现场观测要严格执行规程，文字记录清楚，数字不准涂改。通常观测资料当天计算并登入台帐。遇井下突水及时深入现场观测。探放老空水或贯通老窑积水区时要跟班观测，发现水情及时汇报。1.2.2水文地质观测的具体规定地表水体即河流、井、泉、水池、水库等每年雨季和旱季各观测一次，现采区的主要河流每月观测一次，根据井下采掘工程进展及其涌水量情况，需要时可适当增加观测次数。井下观测站是分煤层、分水平、分采区设置的，一般情况每月观测一次，雨季每月观测两次。对新揭露的出水点在水量稳定前，适当增加观测次数，稳定后转入正常观测。井下疏水钻孔流量、水压的观测，稳定前适当增加观测次数，基本稳定后转入正常观测。对井田内，及其邻近开采的小煤窑的构造、煤层、水文、采掘。工程进展情况一般每年调查一次。1.2.3水文地质资料的分析与预测预报水文地质资料在不断积累的基础上，通过作图分析，如充水性图，各种相关因素历时曲线图等找出充水水源，预测矿井、煤层、水平、采区、工作面的涌水量。根据采掘衔接安排，分别提交年、月水文地质预报。1.2.4矿井防治水工作井下开采已进入深部，盖山厚度均大于200米，地表水、河床冲积层水对开采基本不受影响。影响生产的含水层，富水性弱，开采前不进行疏放水工作。主要影响安全生产的是老空水和老窑积水。对此类积水在开采前要提出探放水资料，并参与研究治理方案和探放水工程的施工。中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第8页1.3矿井地测工作1.3.1煤系地层、煤层及构造的观测1.凡经井巷、钻探揭露的煤系地层及其岩性特征、厚度均进行逐层的观测与编录，对煤层、标志层、煤层顶底板要做重点观测，必要时采取标本和样品进行鉴定、化验和测试工作。2.煤层的观测。井巷揭露的煤层不论可采与否均进行观测和描述；井筒、石门和其它穿层巷道编录一帮素描图，构造复杂时，编录展开图。凡揭露煤层的地点均布设观测点，沿可采煤层掘进的巷道，在连续观测的基础上布设观测点。其间距，单一煤层中的采区上下山和高档或普采工作面顺槽100米，综采工作面顺槽50米；分层开采的厚煤层一律50米。当煤厚变化大时可适当加密观测点或编录一帮素描图和素描展开图。3.地质构造的观测。凡揭露的断层不论大小均进行观测，地层倾角在10°以下时，只测铅直断距，10°以上时同时测量地层断距，引捩较大时还应测出实际影响断距。褶皱的观测与描述：起伏在一米以上的褶曲两翼应有产状控制，并测出轴的位置与倾伏方向，局部地层倾角增大的地段加密产状或实测剖面，推测出影响生产的范围。顶压、底窿观测描·述内容：位置、形状(脊状、圆弧状)两侧产状、宽度、煤层薄化程度、压下或鼓起幅度、煤的正常厚度。古河流冲刷观测描述内容：冲刷面形状和倾角变化情况，冲刷宽度，切割深度，冲刷面与顶底板交线的位置，冲刷体岩性和旁侧应变状态，冲刷类型等。除以上规定外，未提到的部分均按规程进行。4地形测量阳泉矿务局自从1950年成立以后，随着生产规模的不断扩大，地质勘探设计、生产等各方面所需要的地质及地形图测量的数量迅速增加，质量也相应提高。1956年矿区地面控制网建成以后，本局自拟较完善的地形图图式及地形测量细则，统一了作业方法和地形图规格。阳泉矿区的地形图是采用独立座标系统，1956年黄海高程系。1958年后执行地质部颁发的《大比例尺测图规范》及国家测绘局颁发的《1：5000、1：10000地形图图式》，采用经纬仪配合小平板测图，已经应用到国民经济各部门。阳泉矿务局井田区域1600km2的1；5060地形图400幅，首次应用航测方法完成，外业仪器检测，图纸的地理及数学精度均达到优质品要求。1980年由民航第二飞行中队使用直升飞机对阳泉生产矿区的工业广场摄制1：4000航片首次测制1：1000地形图135幅。成图经外业检测，地理及数学精度均达到良级要求。截至1990年底，二．矿井田内(包括邻近边界)有关各种比例尺的地形图幅数量见表3—2。表1—2地形图成图统计表中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第9页比例尺图幅数成图日期测绘单位1：5000301973年煤炭部航测大队l；200061979年矿务局地测处1：200091970年矿务局地测处l：1000541981—1982年煤炭部航测大队l：1000331984年矿务局地测处1：100091986年工程处地测科二矿井田内地面各级平面、高程控制点的情况见表3—3。表3一3地面各级平面、高程控制点统计表等级平面控制点水准点三角点现状导线点现状数量现状Ⅱ1已动l已毁Ⅲ22全毁Ⅳ105个已动65个全毁Ⅳ补3全毁31.4地层1.4.1区域地层阳泉矿区赋存的地层有太古界阜平群和龙华河群，下元古界滹沱群和上元古界震旦亚界长城系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界的三叠系及新生界的第三系、第四系。现根据区域地质资料从古生界奥陶系开始由下而上依次叙述如下：1.奥陶系；与下伏地层寒武系为连续沉积，广泛出露于矿区东北部的弧形区域内，即昔阳白羊峪、东寨～平定郭家山、石门口～阳泉白羊墅、张家井～盂县仙人村、长池、峰岭村一采。下统：地层总厚度120～200米、主要由含燧石结核的亮晶白云岩及白云质灰岩组成。底部为黄绿色白云质页岩或钙质页岩，下部以含燧石条采或燧石结核的白云岩为主，中、上部为白云岩及少量白云质灰岩，含网格笔石、小栉虫、蛇卷螺等化石。中统：地层总厚度415～810米。2.石炭系：平行不整合于奥陶系中统灰岩之上，主要由铝铁岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩、煤层及石灰岩组成的海陆交互相含煤建造，主要出露于阳盂、阳左公路两侧及盂县土塔、牛村和平定巨城、移稂等地。3.二叠系；与下伏地层石炭系为连续沉积，是一套砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤组成的陆相沉积。为矿区范围内地表出露最广泛的地层，主要出露于阳左、阳盂公路以西，和顺紫罗、三奇掌一昔阳杨家坡、桑园、冀家庄、马道岭——平定寨平村、磐道岩、岳家沟、柳渠、南沟掌、晓庄、高垴、北水草一线以东的广大区域内。4.三迭系：与下伏地层二叠系为连续沉积，出露在阳泉矿区西南边缘至和中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第10页顺、榆社、太谷、榆次交界地区，含芦木、脐根座等植物化石。5.上第三系：与下伏地层三叠系呈不整合接触。上新统：地层总厚度4～25米，岩性为红色粘土夹砂砾石、钙质结核，主要分布于平定西回及盂县西潘