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河北工程大学毕业设计1第1章绪论1.1勘查的目的经济的快速与可持续发展必须要有稳定可靠的资源供应作保证，与我国宏观经济形势息息相关。煤炭被称为工业的粮食，是能源行业最主要的基础,煤炭工业炭资源丰富，除上海以外其他各省区均有分布，但分布极不平衡。内蒙、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省是中国煤炭资源集中分布的地区，占全国煤炭资源量的50%左右。我国2007年度已经查证的煤炭储量448亿t，其中生产和在建储量为186822亿t，尚未利用储量4538.96亿t。为保证我国煤矿资源开发可持续发展，科学、合理开发利用国内外资源是一项长期战略任务。因而，加强国内煤矿资源的勘查、开发，加大国外煤矿资源的开发、利用力度，提高资源科学利用水平，保证资源供给安全，是我国的基本目标。羊渠河矿位于河北省邯郸市峰峰矿区北部。1956年9月建井，1959年投产，原设计能力135万t/a。1970年矿井达到设计能力，1978年矿井产量达到鼎盛时期，统计产量达197.3万t/a。1980年核定生产能力为155万t/a，1992年核定生产能力120万t/a，1997年核定生产能力100万t/a。矿井经过近五十年的开采，特别是在国家计划经济时期，由于长期超强度开采，致使矿井煤炭资源储量逐渐枯竭，生产地区萎缩，产量逐年下降，由于煤炭资源储量枯竭，产量下降和历史包袱，矿井长期处于亏损状态。2001年时，羊一井由于可采储量不能满足矿井的生产需要，核销了生产能力，由河北省煤炭工业局冀煤规发字[2002]49号文批准。近几年来，该矿由于资源枯竭，生产经营困难，为了维持三万多名职工家属的生产生活，采取种种措施，来保证120万t/a的产量，每年的采面多达22个，最小的工作面仅有2-3千t，矿井掘进率570m/万t，相比正常的矿井高出8-10倍，开采成本高。四个生产水平中±0水平、-110水平、-240水平三个生产水平已无煤可采，-400水平剩余可供开采的储量很少。截止2006年末累计采出煤量5791.7万t。本次勘探的目的是根据中华人民共和国经济贸易委员会{企改函［2002］66号文}规定，依据国家相关政策，并结合该矿的实际情况，对羊渠河矿煤炭资源储量进行评价，为羊渠河矿申请关闭破产提供依据。1.2勘查的任务本区主要可采煤层为2#、4#、6#、7#、8#、9#，确定本次对2#勘探的具体地质任务如下：河北工程大学毕业设计21)详细查明勘查区构造形态，控制勘查区边界和勘查区内可能影响井田划分的构造，评价勘查区的构造复杂程度；2)详细查明2#可采煤层层位、厚度和可采范围，确定煤层的连续性，了解对破坏煤层连续性和影响煤层厚度的岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起等，并大致查明其范围，评价可采煤层的稳定程度和可采性；3)详细查明可采煤层煤质特征和工艺性能，确定可采煤层煤类，评价煤的工业利用方向，初步查明主要可采煤层风化带界线，评价可采煤层煤质变化程度。4)详细查明勘查区水文地质条件，对可能影响矿区开发建设的水文地质条件和其它开采技术条件作出评价，进一步评价勘查区环境地质条件；5)预算主要可采煤层的控制的、推断的、预测的资源/储量，其中控制的资源/储量分布应符合矿区总体发展规划要求，占总资源量的比例参照《煤、泥炭地质勘查规范》附录E确定，控制的资源/储量应占总资源/储量的20％－30％，推断的和控制的应占总资源/储量的70％以上。河北工程大学毕业设计3第2章勘查区的概况2.1勘查区的位置羊渠河矿位于太行山支脉—鼓山东麓。其行政区隶属河北省邯郸市峰峰矿区。主井地处北纬36°39′14″3，东经114°15′29″7，井田中心地表标高156m。羊渠河矿井田，东以2#煤层的－1100m底板等高线为界，北以F22断层、经线23500及F2断层，西以F2、F3断层为界，南以F1、F6、F19断层及第17勘探线为界。井田走向长7.5-10.2km，倾斜宽3.0-5.8km，面积为31.98km2。图2.1交通位置图2.2勘查区的交通2.2.1公路本井田内公路四通八达，井田西行4km即到峰峰集团有限公司，西南10km可达新市区，向东直达邯郸。河北工程大学毕业设计42.2.2铁路铁路交通十分便利，井田内有羊牛薛及羊淑铁路专线与马峰铁路支线在新坡站接轨。此外，矿区内还有邯磁支线与马磁支线与京广线衔接，构成邯、峰环行铁路支线。纵观矿区现有交通现状及矿区内交通规划情况，韦州矿区交通运输条件便利（图2.1）。2.3自然地理及经济状况2.3.1地形地貌本区属低山丘陵地貌（图2.2），由西向东缓慢倾斜，其坡度约为11.3‰，井田内地表最高处在西部上官庄风井附近，海拔180m，最低处在井田东部，海拔标高134m。地表冲沟较为发育，这些冲沟皆发源于鼓山东麓，属于季节性冲沟，雨季时水大，流速迅猛，排水畅通，平时干涸或有小股常流水。井田地表除上述冲沟外，皆为村庄和农田。2.3.2地表水系井田地表被数条冲沟切割，冲沟的流向除霍庄羊渠河断裂沟是由北向南流过井田的西南部外，其余数条冲沟流向都由北西向南东流经整个井田。由于羊渠河井田地表黄土层较厚，一般为10-31.97m，所以各泄洪冲沟及跃峰渠支渠、各水库的存在，不直接影图2.2勘查区地貌河北工程大学毕业设计5响该矿井下采掘工作的正常进行。2.3.3气象本井田地处温暖带大陆性季风气候。冬季干旱，日温常在－10℃左右，冬春季节多北风和西北风，大时七级以上；夏季闷热多雨，最高可达40℃左右，多刮南风和西南风。峰峰矿区地处中纬度地带，年干燥度为1.4°。1）春季（3-5月）：升温快，少雨雪，多风沙，气候干旱。3月份的月均气温是7.7℃，4月份升到15.1℃,5月份再度上升达21.4℃,其中4月份升温幅度最大为7.4℃。春季是日较差全年最大的季节，其中5月份最大，平均为12.7℃。由于冷暖气团活动频繁，南风北风交替出现，大约每隔4至6天就有一次天气过程。历年最大风速14m/s。春季降水量占全年的12.7%,由于气温迅速升高和水份增加较慢，使春季的相对湿度为全年最低值。历年3月至5月的最低相对湿度甚至降为零。稀少的降水抵偿不了蒸发的水分消耗，因而形成十年九春旱的气候特点。特别是冷空气南下时，常伴有5至6级的大风，出现较严重的风沙现象。历年4月最多沙暴日为3天。春末至夏初，往往出现一种灾害性天气-干热风。峰峰矿区焚风效应明显，这种效应影响峰峰矿区气温明显偏高。年平均气温比邯郸市区高0.5℃,比肥乡县高0.9℃。这是由于冬春秋冷空气较强，夏季冷空气较弱之故。2）夏季（6-8月）：炎热多雨、降水强度大、集中、变率大。月平均气温都在25℃以上，7月平均为27.0℃,是全年最炎热的月份。极端最高气温41.9℃以上,降水量占全年的降水量的67.0%。雨日较多，日雨量≥0.1mm的日数，6月8天，7月13.1天，8月11.2天。夏季降水又以7、8月为最多，平均降水量7月为178.0mm，8月为146.6mm，一般7月上旬进入雨季，8月下旬汛期结束，往往降水时间短促，强度大，因而产生暴雨、冰雹、大风等灾害性天气。夏季降水的另一个特点是变率大，不稳定，因而造成某些年份先旱后涝、旱涝交替发生，其原因主要与每年夏季风的强弱及其进退早晚有关。3）秋季（9-11月）：秋季气候凉爽，风和日丽，大气透明度好。秋季来临非常急促，一般始于9峰峰矿区月上旬，正如农谚一阵秋风一阵寒。10月中下旬已是深秋时节，这时峰峰矿区旬平均气温已降到12-15℃。降温幅度逐月加大，9月平均气温20.7℃,10月下降到14.8℃,11月平均气温7.2℃。秋季强冷空气的南侵常常促使区域性的霜冻出现，初霜冻的日期平均在10月30日。秋季是旱季的开始，降水明显减少。平均降水量9月为52.0mm，10月33.7mm，11月为17.7mm，总计为103.5mm，占年降水量的17.9%。个别年份由于夏季风撤退较晚，形成秋雨连绵，甚至有的年份到10月上、中旬仍降暴雨。多数年份降水偏少，造成秋旱。河北工程大学毕业设计64）冬季（12-2月）：冬季多晴朗天气，少雪干冷。平均气温11月上旬开始降到10℃以下，至翌年3月下旬才逐渐回升到10℃以上，是峰峰矿区一年中最长的季节。1月为最冷月，平均气温负1.4℃，较暖年为1.1℃。年极端最低气温出现在12月至1月，历年极端最低气温为负15.7℃。冬季降水稀少，季平均降水量14.0mm，仅占全年的2.4%,各月平均降水一般在3至7mm之间。11月至次年3月为土壤封冻季节。冻土深度一般在10-20mm，最大冻土深度可达24mm。土壤稳定冻结日期在1月4日，土壤化冻日期在2月3日。平均每年出现寒潮次数为1.6次。2.3.4经济概况峰峰矿区是一个典型的资源性工矿区，是全国闻名的煤炭、钢铁、建材工业基地，以“煤都、瓷都、钢铁城”而远近闻名。经过年五十年的发展，已形成了以煤炭、陶瓷、水泥、电力为支柱，钢铁、食品加工、电子、机械、化工、建筑、煤气等行业齐全，企业众多的工业体系。该区利用和发挥当地的资源优势，交通优势，区位优势，驻区大企业优势，人才优势和民间资金优势，努力增创后发优势，大力推进和加快实现原材料工业向现代加工业转变，资源向资本转变，开发矿产资源向人力资源转变。近年来重点推进了义井煤化工产业园区、大社循环经济产业园区、和村煤化工产业园区、义井陶瓷产业园区和新坡新型工业园区，大批新型产业和项目迅速发展，有力推动了该区经济高速运行。该区以科学的发展观来指导项目建设，结合国家宏观峰峰矿区调控政策，按照“壮大规模、升级结构、注重质量、提高效益”的原则，围绕资源优势，加快结构调整，通过走“新型工业化”之路，真正做大、做强基础产业，使工业经济的整体实力得到明显提升。彭楠焦化、众鑫焦化、阳光钢铁等一批上亿元的大项目进展顺利，为该区将来经济发展添加了活力。蓬勃的现代农业。经过近几年的努力，农业产业化已成为农村经济发展的重要增长点。无公害蔬菜产业建成了临水镇东沟、峰峰镇袁洼、大社镇南旺等一批生产基地;林果产业抓住国家退耕还林机遇，培育了一批生态林区和经济林区。2.3.5地震峰峰矿区地处邯邢地震带上，为此在井田内存在许多断层影响到煤炭的开采和矿井的建设。2.4生产矿井和小窑2.4.1小煤窑河北工程大学毕业设计7自上世纪80年代开始，在羊渠河井田浅部及周边，先后建凿有小煤窑十五个，开采煤层为2#、4#、6#、7#、8#，开采无秩序，井深一般在70-300m，采煤方法以老采为主。该矿井浅部的2#、4#、6#资源储量，80年代时所剩部分资源储量主要为巷道煤柱、村庄煤柱和部分可采块段，附着在井田内及周边的这些无证小煤窑，不仅破坏上三层剩余部分资源，而且超层开采下组煤，给羊渠河矿矿井生产和安全管理造成极大的困难。峰峰集团有限公司所属黄沙矿、孙庄矿、牛儿庄矿矿井，曾因小煤矿开采下组煤，发生奥灰承压含水层突水事故三起，使正在生产的三个矿井一度被淹，给峰峰集团有限公司造成近十亿元的财产和经济损失。为了避免类似事件发生，保护矿井安全生产和国有煤炭资源，按照原峰峰矿务局和当地政府的决定，对井田及周边与之相透的小煤矿采取填埋井口、拉倒井架等强制措施，同时在预计小煤矿开采范围之外留设隔离煤柱、修筑水闸墙、充填巷道等多项预防措施。由于经济利益的驱使，小煤矿屡禁不止，反弹现象普遍。这些小煤窑开采量虽然有限，但是无序开采后的结果是对该矿井安全构成严重威胁，极大程度地破坏了煤层的完整性，对今后技术条件成熟时的“下三层”开采，埋下极大的隐患。1990年以后，由于国家加大对地方小煤窑治理整顿，该矿联合当地政府，克服种种阻力，在当地政府、公安部门通力协助下，关闭了大部分小煤矿。截止目前，羊渠河井田紧临井田东南边界还有邯郸峰峰矿区新坡镇煤矿和邯郸峰峰矿区后台煤矿两家煤矿。由于历史原因，这部分被破坏了的资源储量一直挂在该矿井资源储量账上，本次羊渠河矿资源储量评价，对小煤窑破坏资源储量进行核实，并将这部分被破坏资源储量进行了剔除。表2-1小煤窑破坏资源储量统计表单位：万t煤层2#4#6#7#8#合计资源储量283.2207.4451.6179.3865.31986.82.4.2