采矿毕业设计古书院矿Word文档下载推荐.docx
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由方山向东南经向马寺山、大岭头一线为地表分水岭,其东北部为北石店盆地,西南部为钟家庄盆地,地表北部一般为基岩出露,南部为黄土覆盖,地貌属低山丘陵。
晋城市属黄河流域沁河水系。
井田内无常年迳流的地表水系,均为季节性河流。
雨季流量较大,西南部大气降水经晋城西河、古书院河、晋城东河流入钟家庄盆地,经白水河流经孔庄注入丹河,东北部大气降水汇入刘家川河、司徒河向东于背荫汇流经水东注入丹河。
历年地震资料及文献记载,晋城地区未发生过5级以上的破坏性地震。
外围强震的波及曾对本区造成房屋倒塌,人畜伤亡。
据山西省地震局1978年省震字第29号文《关于颁发山西省地震基本烈度区划图及说明》的通知,将本区划为六度地震烈度(器物倾倒,房屋有轻微破坏)区。
1.1.3气候条件
本区属太行山西侧山间盆地,属暖温带大陆性气候。
四季分明,温和宜人,日照充足。
秋季多西北风,春夏季多东南风。
年最小降雨量296mm,最大降雨量1010mm,平均686.10mm。
降雨量集中在7、8、9三个月。
蒸发量一般为降雨量的2~3倍。
气温一般较高,日最高温度达38.6℃,最低气温-22.8℃,平均气温达11℃。
无霜期较长,全年约180天。
冻结期为11月至次年2月,最大冻土深度一般为43cm,最大积雪厚度为21cm。
风力不大,一般3~4级,最大6级。
1.1.4矿区经济状况
整个晋城矿区跨越晋城市和阳城、沁水两县,面积为6795km2。
1985年底统计资料人口为1184000人。
本区处于太行山西坡,土质比较肥沃,主要农作物有玉米、谷子、小麦和高梁,由于农田水利基本建设发展较快,亩产水平逐年提高。
工业主要有冶炼、化肥、水泥、发电、农机、副食品加工及手工业等。
尤其近几年地方小煤矿发展较快,1985年资料统计小煤矿民发展到468处,原煤产量达到970.1万t。
1.1.5矿区供水情况
古书院矿现有自备水源井6眼,分别是下平房水源井(3号)、水塔水源井(14号)、西风井水源井(15号)、南风井水源井(26号)、34号家属楼南水源井(28号)、32号家属楼东水源井(1号)。
6个水源井全部采用深井潜水泵吸取中奥陶统深层水作为永久水源,日均取水量约为8000m2,年提水量约为292万m2。
古矿现供水情况地面由1号、3号、14号、28号水源井供给,井下用水由15号、26号水源井供给,并于2001年对该矿地面和井下用水进行了互联网。
当地面和井下任何一方用水出现紧张时,可由另一方进行补充,从而缓解了用水紧张的状况。
根据晋城市水环境监测中心分析测试结果报告单,除西风井总硬度、硫酸根稍高以外,其余测定项目全部符合GB5749-85生活饮用水标准。
各水井情况详见表1-1。
表1-1古书院矿水源井情况一览表
编号
水源井位置
涌水量
m3/h
近期取水量(m3/h)
成井时静水位
(m)
近期静水位(m)
水位升降(±
m)
3
下平房
90
110
121.78
167.34
44.56
14
水塔
60
152.50
181.30
28.80
15
西风井
62
213.80
238.30
24.50
26
南风井
74
276.55
297.60
21.05
28
东34号楼南
80
168.26
178.41
10.15
1
32号楼东
129.00
137.04
8.04
1.2井田地质特征
1.2.1井田地质构造
古书院井田内地层受新华夏构造控制,主体走向与构造相一致,倾向北西西,倾角2-10度,靠近构造线附近地层倾角最大可达30多度,甚至70多度。
西部受白马寺逆断层影响而形成自西向东的几个连续的向、背斜,东部以短轴褶曲为主。
现将井田内主要构造分述如下:
一、褶曲
1、二仙掌向斜:
位于白马寺逆断层东侧,轴向NE12°
~22°
,南起晋普山井田,经北岩井田,进入该区,向北伸入凤凰山井田,全长20000m。
西翼陡而狭,倾角5°
~26°
,东翼平缓,倾角5°
,受白马寺逆断层上升带牵引成为极不对称的向斜。
2、石城沟背斜:
轴向NE12°
,南起寨上,经北岩井田东部,进入本井田牛山、石城沟、长条岭西部,全长5000m,两翼倾角5~7°
。
3、方山向斜:
位于张岭、牛山、老王圪套经杨庄进入凤凰山井田,纵贯古书院、凤凰山两井田,主体走向NE10°
~30°
,两翼倾角3~5°
,全长12000m。
4、大张村背斜:
位于井田东部大张村附近,走向近南北,两翼倾角3°
左右,全长2500m。
5、王谷坨背斜:
位于王谷坨村东,走向近东西向,两翼倾角4~6°
,全长1500m。
6、七岭向斜:
位于大张村背斜东南(红庙岭一带),走向北西转近南北,全长2000m。
两翼倾角平缓,3~4°
7、孙村向斜:
位于大张村与孙村之间。
主体走向北东约25°
,两翼倾角5°
左右,全长2000m,向北延入王台铺井田。
二、地层
古书院井田地层出露中常,基岩分布面积约占三分之一,主要分布于井田北部、西北部山梁及沟谷零星地段,新生界覆盖面积约占三分之二,主要分布在井田南部、东部的丘陵、低洼地带及沟谷两侧。
奥陶系(奥陶纪时期形成的地层,距今大约51000万年)灰岩为煤系地层之基底。
区内地层由老至新分述如下:
1、奥陶系中统(O2):
仅出露于白马寺逆断层西侧上升带,断层附近山势陡立,走向NNE-SSW,出露厚度约150m,其岩性接近顶部多为角砾状灰岩,砾石成分复杂,风化后呈黄色,其下为深灰色,质纯而性脆,并含方解石脉的厚层状灰岩。
2、石炭系(C):
中统本溪组(C2b):
大部出露于白马寺逆断层之东侧下降带西部边缘。
由含铝质较高的红色及灰白色泥岩组成,中夹薄层砂质泥岩、细砂岩。
底部为山西式铁矿。
本组厚0.70~85.5m,平均43.1m,与下伏奥陶系呈平行不整合接触;
上统太原组(C3t):
出露于白马寺断层东侧,为井田主要含煤地层之一。
由黑-深灰色砂质泥岩、灰黑色砂岩、石灰岩和煤层等组成。
底部有一层鲕状结构的砂质泥岩,全组厚51.23m~116.17m,平均83.70m,与下伏地层呈整合接触。
3、二叠系(P):
下统山西组(P1s):
为本区主要含煤地层之一。
井田内出露较多,但均零星不完整。
以灰白色砂岩为主,中夹灰色及深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层。
底部为一层不太稳定的中粒砂岩。
本组厚38.02~81.21m,平均54.48m,与下伏地层整合接触;
下统下石盒子组(P1x):
主要出露在井田内较高的山腰处。
由灰色的细-中粒砂岩,灰白色的砂质泥岩和泥岩组成。
风化后多呈灰绿色或黄绿色,底部为一层厚5m左右的中~粗粒长石石英砂岩,为与山西组的分界,俗称骆驼脖子砂岩(k8)。
本组厚20.07~118.60m,平均53.86m;
上统上石盒子组(P2s):
主要分布于井田北部的白马寺山、方山、二仙掌等地的较高处。
岩性以灰黄色砂质泥岩为主,夹较厚的黄绿、紫红、蓝紫色砂岩和黄色泥岩组成。
下部有一层铝土质泥岩或含铝质的砂质泥岩,见铁质浸染,具鲕状结构。
风化后鲕粒脱落成小孔,地面易识别,其颜色鲜明,呈桃红色,俗称桃花泥岩。
为与下石盒子组分界的辅助标志层。
其下为一层不稳定的中粗粒石英砂岩(k10)。
井田内钻孔揭露厚度可达197.88m(144孔)。
与下伏地层呈整合接触。
4、第三系上统(N2):
为深红色粘土,含砂量较多,可见褐铁矿黑色斑点,含钙质结核3~5层,该层脱水晒干后变得坚硬。
在井田中部、北部丘陵地带零星出露,厚度0~8m,与下伏不同时代地层不整合接触。
5、第四系(Q):
分布范围较广,与地形起伏相一致,厚度由山梁向边坡递增,最厚达49.53m(205孔),沉积物以红土、黄土为主,冲积物为砂砾层。
中更新统(Q2):
位于黄土之下,多分布于丘陵高地,一般为赤红及紫酱色,可塑性强,腻滑似腊,在红土底部因受水解作用形成大量的钙质结核。
本层与上部的黄土分界不甚明显,在颜色上由下而上由深而浅渐变;
上更新统(Q3):
主要为黄土。
多分布于沟谷两侧,构成二级阶地,其厚度变化不一,一般5~20m,土质致密;
全新统(Q4):
为砂卵石、砂土堆积的现代冲积层,厚度大小不一,主要分布于现代河谷中的河漫滩。
1.2.2水文地质
晋城矿区位于沁水煤田向斜的东南翼,三面环山,东为太行山,南为晋普山、西为五门山。
晋普山与五门山为地表分水岭,将丹河与沁河两大水系分开。
东归丹河水系,西归沁河水系。
丹河是沁河的最大支流,发源于高平县越庄北丹株岭,流经高平、晋城,在河南省沁阳县北金村汇入沁河。
河道总长120km,流域面积3620km2,上游修建水库百余座,其中任庄水库最大,控制流域面积1240km2,总库容量8400万m2,沿途出露有小会泉、白洋泉、郭壁泉、三姑泉等地下水露头。
西部沁河发源于沁源北端山东泉岭,流经沁源、安泽、沁水、阳城、晋城等地,在河南省武陟县南注入黄河,沿河有马山泉、赵良泉、黑水泉等地下水出露。
晋城矿区的东、南部广泛出露奥陶系灰岩,大气降水沿裂隙岩溶垂直渗漏,成为矿区地下水的主要补给途径,高平县北部有近EW向的背斜构造,为地下分水岭,形成南北两个水文地质单元,北为辛安泉域,南部受晋长断裂带的影响,又形成东西两个次级水文地质单元,西为马山泉域,东为三姑泉域——即晋城矿区所在泉域。
晋城储水构造东侧给水边界,以太行山背斜轴为限,地下水汇集的总方向为岩层倾向即北西西向,西侧以晋长断裂带——白马寺压性断层控制,由于西带上升,使东带奥灰易溶岩受到封闭,成为储水构造的西边隔水边界。
根据地下水动态分析得知,本区水文地质单元中高平为补给区,晋城为经流区,郭壁为排泄区。
古书院井田位于晋城矿区的东南部,区内由方山东南经白马寺大岭头之连线为地表分水岭,在其北部为北石店盆地,东南部为钟家庄盆地。
一、含水层
按含水层含水性质,可分孔隙水、裂隙岩溶水、岩溶水三大类。
1、孔隙水:
主要分布在盆地及河谷地带。
藏在卵石层、砂砾层、砂土、亚砂土等新生界松散沉积物中,渗透性强,村民用水多取自此层。
含水层厚2.70~15.00m,水位深2.00~13.00m。
近年来,因矿山采动漏失及工农业用水量增加,水位逐年下降,涌水量也减少,部分已遭破坏,此层水主要由大气降水补给,水质属重碳酸、硫酸型钙镁水。
2、裂隙岩溶水:
主要指石炭-二叠系含煤地层中的砂岩、灰岩裂隙接受大气降水垂直补给后溶蚀碳酸盐岩而扩大容水范围,成溶洞存水,仍属重碳酸、硫酸型钙镁水。
煤层下部水质有时为硫酸、重碳酸型钙镁水,矿化度略有升高,此含水层富水程度不一,盆地及河谷附近富水性强。
主要含水层为K3灰岩层。
埋深15~43m,富水性有上强下弱的规律,近年来,由于大量开采,水位有逐年下降趋势。
3、岩溶水:
主要指奥灰岩溶水。
从钻孔水位及泉水标高看,本区地下水位有由南向北增高之规律。
含水层发育在上下马家沟底部。
地下水区域流向自北向南,该井田内水位标高在500
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