1、贵州大学毕业设计设计题目：大湾煤矿初步设计班 级：采矿工程大专班姓 名：曾 波贵州省水城矿业（集团）公司大湾煤矿初 步 设 计 说 明 书设计能力：120 万吨/年二 00 七年一月第一章 概 况第一节 矿区概述一、交通位置水城矿区位于六盘水市水城县及毕节地区威宁、赫章、纳雍县境内。贵昆电气化铁路通过矿区中部，矿区支线水大铁路在六盘水站接轨，经大河边至大湾矿井主工业场地。贵阳至昭通公路横贯矿区。大湾井田位于水城矿区西北端，钟山区大湾镇和威宁县东风镇境内，处于二塘向斜的中深部；东南距水城 46km，西北距威宁县城 50km。大湾矿中井开采大湾井田的中部偏西块断及原顶拉井田大部分，位于钟山区大湾镇
2、境内。见图 1-1。二、地形地貌及河流本区位于贵州高原西部，属于高原山区。大湾井田是二塘向斜的主体部分，向斜盆地所处位置地面相对较低，标高 1760 至 1900m；四周高山连绵起伏，海拔均在 2000m 以上。井田河（溪）流发育，主干河流三岔河发源于西部香炉山，由阳新灰岩洞穴流出，属长江流域的乌江水系。该河自井田西部鲁章附近切割煤系进入井田，纵贯全区，大致平行向斜轴部，流经三迭系飞仙关组，在二塘附近切割煤系至杨家寨流出区外，水流终年不断，河宽 28135m，一般宽 40m，深 0.8m 左右，由于河曲发育，形成 250300m 宽的条带冲积平地。三岔河支流拱桥河、拖罗河、格书河、木冲沟河、二
3、塘河等常年性水流均汇入三岔河，以上河(溪) 流受大气降水补给，具暴涨暴落特点，动态变化大。三、气象条件本区属亚热带季风气候。它具有四季明显，无霜期长，雨热同季，暖湿共节的特点，因而导致出冰雹时落，干湿不均，洪发易涝的气候现象。据水城气象站统计，水城地区的无霜期平均为 220 天，气温年平均为 12.2，最高气温集中在七月，平均为 19.6，极度高温可达 29。最低气温为 1 月份，平均 2.9，其极端值于 1977 年 2 月 9 日达-11.7 。降雨量较邻区偏高，年平均为 1234.7mm。降雨多的季节集中在 59 月份，约占全年总量的 78%。其中 6 月份尤为偏高，可占全年雨量的 20
4、%，最大极端值达到75.5mm/d，而 11 月至翌年 3 月，其降雨总量占全年的 11%。全年日照的时间为 1541.7h，占全年总照的 35%，其中 8 月份日照较多，见日时间可达 40%，而 12 月份则仅达 27%。但是气候的本身也给本区带来了危害。诸如：暴雨、干旱、低温、冰雹、春寒、早霜的侵袭，尽管程度有异，效果不同，然在区内却时有发生。上述情况表明，本区与六枝、威宁虽仅咫尺之隔，但气候差异则是十分明显。四、电源条件本区处于贵州西部电网，主要电源点有水城电厂与水城 220kv 枢纽变电所相连，经普定 220kv 变电所接入贵州电网，并以一回 220KV 线路与盘县电厂相连，通过二回
5、110KV 线路经城中 110KV 变电所与杉树林 110KV 变电所相连，另一回 110KV线路与城西 110KV 相连。在大湾矿西井的东南方向约 4 km 处的六盘水市钟山区大湾镇已建有大湾35/6kV 变电所一座，室内安装 12500kVA 主变两台。大湾 35/6kV 变电所的一回35kV 供电电源引自水城县附近的水帘洞降压站，输电线路长约 21.5km、导线型号为 LGJ-120mm2 钢芯铝绞线。大湾变电所的另一回 35kV 供电电源引自水城电厂110/35kV 变电站，输电线路长约 21.5km、导线型号为 LGJ-120mm2 钢芯铝绞线。目前水城矿业集团在大湾矿中井主井西偏南
6、方向约 1.5km 拟新建一座 35/6kV 升压站，它的三回 35kV 供电电源一回引自大湾 35/6kV 变电所, 输电线路长约 2.5km、导线型号为 LGJ-240 mm2 钢芯铝绞线；它的另两回 35kV 供电电源均引自大湾矿西井东边，约 6km 处的二塘 110/35kV 变电站，35kV 输电线路各长约 7 km、导线型号均为 LGJ-240 mm2 钢芯铝绞线。区内电力充足可靠。五、水源条件本区三岔河属长江流域的乌江水系。在大湾井田的出口附近观测流量为54.934m3s 3.321m3/s，区内有多条支流均汇入三岔河。区内多处出露有灰岩含水层。六、建材供应本区附近有水城钢铁公司
7、、昆明钢铁公司、水城矿业集团水泥厂、六盘水水泥厂、盘江煤电集团公司水泥厂等建材企业。钢材、水泥供应充足，石子、木材、砂等可就地解决。建材资源比较丰富。大湾矿区东面是二塘火车站、二塘电厂和钟山一矿，西面是大湾火车站、二塘选煤厂和顶拉煤矿，北面是木冲沟煤矿。因此，区内交通方便，电源充足可靠，水源有保证，建筑材料供应渠道畅通，劳动力充足，地面村庄较少，在贵州省具有较好的区位优势。矿井建设的外部条件十分优越。第二节 井田及其附近的地质特征一、井田地层井田范围内出露的地层有：上二迭统的峨眉山玄武岩（P 21） 、上二迭统宣威组（P 22） 、三迭系下飞仙关组（T 1） 、三迭系中统嘉陵江灰岩（T 2）及
8、第四系表土层（Q ） 。现由老至新分述如下：（1）上二迭统峨眉山玄武岩（P 21）：灰黑色、墨绿色、隐晶、细晶结构，上部具气孔壮或杏仁壮构造。间夹凝灰岩、粉砂岩、泥岩。平行不整合于下二迭统茅口灰岩之上，广泛出露于井田外围。（2）上二迭统宣威组：由浅灰至深灰色细砂岩、粉砂岩、黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩及煤层组成，底部为暗紫色铁质泥岩及灰绿色角砾壮凝灰岩，与其下伏峨眉山玄武岩呈假整合接触关系，在井田的东侧有出露，厚 180240 米，平均厚234.32 米，为井田内含煤地层。（3）三迭系下统飞仙关组：由紫、紫灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，以细砂岩、粉砂岩为主，与下伏宣威组呈假
9、整合接触在井田内大面积出露。厚 440 550 米，平均厚 495 米，据岩性和颜色不同分为 3 段，现分述如下：第一段（T 11）：由灰绿色粉砂岩、泥岩及细砂岩组成，以粉砂岩为主，底部为浅灰绿色、薄层状的钙质泥岩，富产瓣鳃类、腹足类、腕足类等动物化石，厚60130 米，平均厚 88 米。第二段（T 12）：由紫、紫灰色夹黄绿色中厚层状的细砂岩、粉砂岩及泥岩组成，以细砂岩为主，上部夹透镜状石灰岩，中部产瓣鳃类等动物化石，下部以含较多的豆状、眼球状钙质结核之紫色粉砂岩或细砂岩与第一段分界，全段厚 250 米340米，平均厚 300 米。第三段（T 13）：由紫色、暗灰紫色细砂岩、粉砂岩组成，以细
10、砂岩为主，上部常夹透镜状石灰岩，一般分布在向斜轴附近。全段厚 110 米120 米，平均厚 116米。（4）第四系中统嘉陵江灰岩（T 21）：由浅灰色、青灰色薄至中厚层石灰岩组成，产瓣鳃类、腕足类等动物化石，与下伏飞仙关组呈整合接触，零星分布于向斜轴附近，残留厚约 50 米。（5）第四系表土层由坡积物、冲积物和腐植土组成，与下伏各时代老地层呈不整合接触，一般分布在沟谷两侧、河漫滩及缓坡地带，厚 020 米，平均厚 10 米。宣威组系本井田含煤地层，由浅灰色至深灰色粉砂岩、灰黑色泥岩、黑灰色砂质泥岩、灰色、绿灰色钙质细砂岩、深灰色细砂岩及煤层组成。以粉砂岩及泥岩为主，底部为暗紫色铁质泥岩和灰绿色
11、角砾状玄武凝灰岩。含煤地层岩层的物性以视电阻率曲线明显差异为特点，煤和钙质砂岩为高阻层，电阻率煤层一般50120M，11 号煤层高达 130M，钙质砂岩一般在 60100M；中细粒泥质胶结的砂岩层为中阻层，电阻率一般为 2040M；砂质泥岩和泥岩等为低阻层，电阻率为 520M，伽玛伽玛曲线的特点是：煤层和泥岩呈低密度反映，煤层一般为 2090/MC，泥岩：2040/MC；钙质砂岩呈高密度反映，一般为510/MC；其它呈中密度反映。含煤地层岩相以陆相沉积为主，局部表现为海陆交互相特征，产戟贝及大羽羊齿等动、植物化石。宣威组含煤 2029 层，一般 2325 层，厚 14.50 米22 米，平均
12、17 米。含煤地层厚 180240 米，平均厚 234.32 米，厚度总的变化趋势由南东向北西变薄，煤层由多到少。根据岩性及含煤情况不同，宣威组又可分为上、下两段。1、下段（P 221）：由 11 号煤层底板至玄武岩顶界，岩性上部以浅灰至灰色泥岩、粉砂岩为主，在泥岩中含有鲕状、团体状的菱铁矿，下部以灰色、灰绿色粉砂岩、细砂岩为主，底部为暗紫色铁质泥岩和灰绿色角砾状玄武凝灰色。沉积岩相以陆相少煤或无沉积为明显特征。含煤线或薄煤层 715 层，一般 12层，厚 3.306.30 米，平均厚4.95 米，产大羽羊齿、细羊齿、乌毛蕨等植物化石。本段厚 155.07182.10 米，平均厚 163.54
13、 米。2、上段（P 222）：由 11 号煤层底板至含煤地层顶界。岩性由浅灰至灰黑色粉砂岩、砂岩、灰绿色钙质细砂岩、泥岩及煤层组成。以粉砂岩及细砂岩为主显示出陆相含煤沉积，局部有海陆交互相沉积。本段含煤 1216 层，一般为 13 层。煤厚 11.2016.20 米，平均厚约 12 米。本段煤层多，可采煤层多，且较稳定。含似层状菱铁矿，产戟贝、舌形贝、角贝、大羽羊齿及栉羊齿等动、植物化石、本段厚 60.5095.50 米，平均厚 70.78 米。风氧化带确定，本次补勘未做工作，风氧化带范围圈定系采用 152 队资料垂深为 30 米。二、井田地质大湾井田位于二塘向斜的中深部，是二塘向斜的主体部分
14、。NE 翼以 2 号煤+1700 米等高线与木冲沟井田为零，SW 翼以 F2 号断层与顶拉井田相毗连。在井田范围内 NE 翼倾角一般为 810，平均宽度 2.11 公里；SW 翼倾角一般为35。东部 NE 翼浅部及转折端一带倾角变陡，一般为 2035。次一级褶曲不发育，局部有波状起伏但波幅一般不超过 10 米。井田内经补勘共发现大小断层 41 条。断层落差大于 30 米的有 6 条，2030 米的 2 条，20 米以下的 33 条。落差大于 30 米的有 F1、F 2、F 10、F 11、F 17、F 20号断层；2030 米有 F7、F 8号断层；余下断层落差均为 20 米以下，一般为 51
15、5 米。延展长度大于 1000 米的断层有 F2、F 5、F 51、F 52、F B23、F B25、F B4、F 11、F 17等 9 条断层，余下均小于 1000 米。井田内断层除 F2、F 20、F 17为走向正断层外，余者绝大多数为 NNE 向高角度横向和斜交正断层。一般为 N520E。与向斜轴交角 6070。倾角 6070，落差多数为 515 米，多分布在向斜 NE 翼浅部及中深部，逆断层少见，仅有 2 条且延展不长。落差大于 30 米断层均分布在井田边缘。现将落差大、延展较长、对煤组有破坏的 F2、F 5、F B4、F B23、F B25、F B21、F 51、F52、F1 等 9
16、 条断层叙述如下：（1）F 2号断层位于二塘向斜 SW 翼，是井田边界断层，延展长度约 11 公里，为一走向正断层。走向 N2070W。平行向斜轴，倾向 NE，倾角 6570，在井田内落差 150米，一般为 1520 米，197 线最大达 300 米。切割 T11、T 12和 P2地层，地表表现两盘产状不一至，孔内岩煤层亦表现缺失。地表有 21 个实测点控制深部有 93、804、71、196、63、51、42、31、CK8、顶补 82、P48、P105、P104、P113、1104 等 15 个钻孔控制。（2）F 5号断层位于钱家院子拖罗一线，全长 2000 米，在井田内延伸 240 米，为一
17、斜交正断层。走向 N1520E，倾向 SE。倾角 4260，一般为 50 左右，落差 813米。向南西方向延展落差逐渐变小。切割 T11、T 12和 P2地层、地表与孔内均表现为岩煤层缺失，有 101、1002、补 63 等 3 个钻孔控制。该断层横切大湾井田二塘向斜 NE 翼浅部，向 NE 延入木冲沟井田。（3）F B4断层位于补 41、补 91、补 22、P72 号孔一线，全长 3600 米，在井田延伸长度为 1750 米，为一斜交正断层。走向 N520E，倾向 SE，倾角 7080，落差 715 米。井田内地表切割 T12地层，上下盘呈角度接触，并有断层破碎带；孔内切割 P22地层；井下
18、见地层被错断。孔内见有岩煤层缺失。地表有 12 个实测点控制，木冲沟矿井下有 1 点控制，深部有补 91、补 22、补 83、2 等 4 个钻孔控制。（4）F B23号断层位于 8补 2 线之间，延展长度为 1150 米，为一斜交正断层。走向N1530E，倾向 NW，倾角 65，落差 717 米。切割 T12、T 11、P 2地层，见有断层破碎带，孔内见有缺失岩煤层。地表有 4 个实测点控制，深部有补 23 号钻孔控制。（5）F B25号断层位于补 186、P93、V8 一线，长 1650 米，为一斜交正断层。走向 N5E，倾向 SE，倾角 65，落差 7 米。地表切割 T12地层，孔内见有地
19、层缺失。地表有 2个实测点控制，深部有补 186、P93、V8 等 3 个钻孔控制。通过补勘证实，此断层向深部延展约 550 米。（6）F B21号断层位于 6 号勘探线附近，全长约 1880 米，在井田内延展长度 1200 米，为一斜交正断层。走向 N3855E，倾向 SE，倾角 75，落差 1020 米。地表切割T12、T 11、T 22、T 21地层，孔内缺失岩煤层。地表有 4 个实测点控制，深部有补 64号钻孔控制。（7）F 51号断层位于岩脚寨93 号孔一线，全长 1680 米，为一斜交正断层。走向 N7E，倾向 E，倾角 71，落差 8 米。在地表切割 T13、T 12、T 11地层及向斜轴，地表有 3 点控制。孔内缺失地层，被 903 号孔控制。
