矿山动态监测Word格式.docx
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矿区东距*—*铁路线*km,北达**煤矿铁路专用线*km,*公路从矿区*穿过,*东部为*高速。
本矿区与周边公路之间均有柏油路相通,交通运输条件便利(详见交通位置图1-1)。
*
图1-1矿区交通位置图
三、自然地理概况
1、地形地貌
井田地处*段,*盆地之东南缘。
总的地势为西高东低,最高点为*,最高海拔1237.1m,最低点位于*附近,海拔*m,最大相对高差*m,地貌形态属于低山区。
2、水 文
*自井田北部矿界内不远处流过,全长*km,四季常年流水,流量*m³
/s,流速*m/s,坡度*°
,井田内最高洪水位*m。
庄河自井田西南部矿界内附近流过,其源头在*一带,全长*km,属季节性河流,雨季流量较大,旱季断流,流量*m³
/s,流速*m/s,流域面积*km²
,坡度*°
井田地表水分别为向北和向南汇入野川河与原村河,野川河与原村河在井田东南方向的悬壶南村附近汇合,再向东南汇入丹河,在河南境内汇入沁河,后汇入黄河。
井田属黄河流域沁河水系。
井田北部的杜寨水库,库容量402×
104m³
,坝顶标高954.0m,溢洪道标高946.5m,最高蓄水标高946.0m。
3、气象
本区属东亚季风区半干旱大陆性气候,四季分明,夏季多雨,春秋季多风少雨,冬季寒冷。
据*市气象站近几年统计资料,年平均气温10.4℃,最高气温7月份,平均气温为23.1℃,最低气温1月份,平均气温-3.9℃,无霜期175天。
年最大降雨量1361mm,平均降雨量557mm。
年蒸发量1857mm,为降水量的3倍,气候干燥。
年平均相对湿度63%。
最大冻土深度为0.39m。
风向冬、秋季多西北风,春、夏季多东南风,最大风速14.6m/s(2009年)。
4、地 震
据历史记载,晋城地区有史记载的最早一次地震为公元167年6月18日的*地震,至1956年的1700多年间,共发生地震42次,其中4-5级以上的地震有8次。
根据*地震基本烈度区划图,该区处于临汾和邢台两大地震带之间的相对稳定区,属太行山亚弱地震带,基本烈度为
度。
据中华人民共和国GB50011-2001《建筑抗震设计规范》*市地震设防烈度为6度区,地震动峰值加速度为0.05g。
四、采矿权设置及四邻关系
1、采矿权设置
**国土资源厅于2012年6月6日换发了采矿许可证,证号:
**,有效期自2012年6月6日至2042年6月6日。
矿区范围由*拐点坐标圈定(见表1-1),面积*km2,批采*号煤层,生产规模*万t/a,开采深度为*标高。
表1-1 井田边界拐点坐标表
点号
西安80坐标系(3°
带)
X
Y
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
开采深度
2、四邻关系
图
图1-2矿区四邻关系图
五、开采现状
1、生产矿井
(1)生产矿井建设情况
表1-2井筒特征表
序号
井筒特征
井筒名称
备注
主斜井
副斜井
进风立井
杜寨风井
井筒坐标
西安80
坐标系
提升方位角/(°
)
井筒倾角/(°
井口标高/m
水平标高/m
第一水平
最终水平
井筒深度或斜长/m
井筒直径或宽度/m
净
掘进
井筒断面/m2
砌壁
厚度/mm
材料
井筒装备
(3)采矿现状
2、小煤矿及老窑开采情况
第二节矿山地质测量
为了将本次井下实测工作做好,我单位成立了测量小组,由5名专业技术人员组成,其中测量工程师2名、测量技术员2名、地质工程师1名。
测量技术人员主要负责井下实测工作和采掘工程平面图的编制,1名地质工程师配合测量技术人员搞好井下实测工作。
一、测量工作
(一)实测的内容和要求
1、测量仪器
索佳SET210K防爆全站仪1台套、ZHD8200GPS单频静态接收机5台套。
2、作业依据
A、国家测绘局颁发的《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314—2001)
B、地质矿产部颁发的《地质矿产勘查测量规范》ZBD10001-89
C、国家技术监督局和建设部联合颁发的《工程测量规范》GB5002-93
D、国家技术监督局颁发的《地形图图式》GB/T7929-1995
3、井口定位的测量
(1)近井点的测量
近井点测量是在国家等级控制点的基础上,采用GPS全球定位系统在矿井井口附近布设的控制点,解算采用GPS后处理软件进行基线处理和平差计算。
①控制测量完成工作量
a.E级GPS点10个;
b.收集已有成果资料:
国家三角点3个。
②控制测量采用基准
坐标系统:
1980年西安坐标系,中央子午线114°
;
高程系统:
1956黄海高程系;
③控制测量起算数据分析
本区附近有国家三角点原村南山、牛山、十字岭,这三个三角点经实地勘查确认各点保存完好,数据准确可作为起算点使用。
④踏勘选点
根据收集的控制资料及多次踏勘情况,布设GPS控制网,选埋点位均布置合理,并根据GPS点位的选择要求,确定其点位,满足通视良好,便于保存GPS点位的选择要求。
周围应便于安置接受设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角不宜超过15°
远离大功率无限电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不小于200m;
远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不小于50m;
附近不应有强烈发射卫星信号的物体(如大型建筑物等);
交通便利,并有利于其他测量手段扩展和联测;
地面基础稳定,易于点的保存;
点位应保持通视。
⑤GPS观测
根据有关规程、规范及现有的GPS接收机设备情况,采用5台ZHD8200GPS单频静态接收机进行野外观测,该设备静态测量标准精度为:
观测中任一卫星有效观测时间≥15分钟
水平方向:
5mm+1ppm×
D(基线≤10km)
D(基线>10km)
垂直方向:
10mm+2ppm×
D
GPS控制点进行布网施测时,其主要技术指标要求为:
a、卫星高度角≥15°
b、有效观测卫星总数≥4颗
c、观测时段长度≥45分钟
d、数据采样间隔15秒
e、数据采样方式为L1单频采集
f、点位几何形强度因子PDOP<
每站观测时,在开机前后各量一次天线高,两次测量之差不大于3mm,取其平均值作为天线高。
观测员细心操作,随时逐项填写测量手薄中得记录项目,经认真检查,所有规定作业项目均已完成并符合要求后迁站。
⑥GPS外业数据处理与检验
数据传输与编辑:
外业数据采集工作结束后,及时进行数据的传输和基线处理,并进行检验,全部外业数据采集任务完成后,及时进行数据质量的分析,其检验的内容有:
a、外业数据采集要完全符合调度命令和规范要求;
b、对每一个测站观测的原始数据进行编辑、整理与检核;
c、用随机PinnacleGPS数据处理软件V1.0版本软件进行基线向量处理,查看处理结果,使其达到较理想的处理结果。
⑦GPS网闭合差检验
根据规范,GPS控制网相邻点间基线长度标准差为:
σ=
式中:
a为固定误差,a=10mm;
b为比例误差系数,b=20mm;
d为相邻点间距离,单位为km。
a、复测基线的长度较差ds,两两相比较满足下式的规定:
ds≤2
σ(σ按实际平均边长计算)
b、独立闭合环或附合路线坐标闭合差满足:
Wx≤3
σ
Wy≤3
Wz≤3
Ws≤3
n为闭合环边数,σ按实际平均边长计算;
Ws=
重复基线及闭合环检验均满足要求。
⑧GPS网平差
a、无约束平差
GPS网无约束平差是在WGS-84坐标系中进行平差,目的是处理由于多余观测误差而引起的网内不符值。
本次施测GPS网的内部符合精度为:
纬度最大中误差:
±
0.0101m
经度最大中误差:
0.0072m
最弱边相对中误差为:
Ms/s=1/194856
b、二维约束平差
匹配控制点后,对GPS网进行1980年西安坐标系下的二维约束平差,GPS点平面成果到达如下精度:
X方向最大中误差:
0.0280m
Y方向最大中误差:
0.0213m
最弱边相对中误差:
Ms/s=1/39262
C、高程拟合平差
匹配高程起算数据,拟合大地水准面,推算GPS点高程,其结果:
高程最大中误差:
±
0.0600m
(2)井口位置测量
近井点测量结束后分别用红漆对其编号为J1、J2。
根据以上计算资料将全站仪架设在近井点J1上精确对中整平,将本点的坐标和高程输入全站仪的测站点数据中,再将J2点的坐标和高程输入全站仪的后视点数据中,然后在后视点J2架设三脚架棱镜精准对中整平,用仪器精确瞄准后视点棱镜中心定向后,将仪器界面切换到极坐标法数据采集瞄准棱镜,利用极坐标观测法直接观测即可得出其井口位置和标高并保存,每个井口测三次检查准确无误后,取三次测量数据的中数作为本次井口定位的成果。
每个井口用同样的方法测量,对于通视不太好的井口采用全站仪导线法对其观测(数据见附表)。
4、现采掘工程巷道的测量
巷道测量使用索佳测绘仪器公司生产的SET210K2秒级防爆全站仪,采用全站仪导线法从近井点起算往井下引点,水平角采用方向观测法一测回,其中2C互差≤15",同一方向值各测回互差≤9",距离采用单程一测回读数差≤10mm,进行记录。
高程控制测量采用三角高程测量法与导线测量(巷道测量)同步进行,斜距改正垂直角测定一测回,同一测站指标之差≤15",仪高和标高采用经验较合格的钢尺量至毫米,并有专人绘制草图,标测各硐室、密闭、掘进头等各采掘现状要素。
本次测量将井下巷道进行了实测,不能进入的巷道和密闭由矿方人员说明其情况。
导线计算采用简易平差法,坐标和高程值取至毫米,本次实测巷道工作量为11338m,详见采掘工程平面图。
5、采空区划定
采空区范围根据矿方提供的采掘工程图和
6、密闭点的测量
本次测量对矿井密闭进行了实测并用红油漆编号,永久性密闭是指靠近矿界或采空区(采空区包括古空区和小窑破坏区)的密闭。
(二)完成工作量
本次测量起测点为副斜井,沿运输大巷进入巷道,对工作面、采掘巷道进行测量,测线铺设连续。
*号煤层测设导线长度*m,井下主要巷道*m,为*采区运输巷。
工作面巷道*m,其中*运输顺槽*m,*回风顺槽*m,*第二回风巷*m,切眼*m,*运输顺槽*m,回风顺槽*m。
测设导线点*个,其中运输大巷测量点*个,工作面巷道测量点*个。
二、地质工作
(一)以往资料利用情况
*
(二)综合图件编制
三、矿山年度生产状况
1、2012年生产计划
2、2012年生产完成情况
3、2013年生产计划
表1-32013年度开采储量表(单位:
千吨)
工作面
预计
动用量
采出量
块段
平均厚度(m)
投影面积(m2)
体重(d)
预回采率
3209
3202
第二章 探采对比
第一节矿区地质概况变化情况
经过2012年度实际采煤,结合储量核实报告和矿井地质报告,概略总结如下:
一、井田地层
依据井田钻孔资料,将区内地层由老至新分述如下:
1、奥陶系中统峰峰组(O2f)
为煤系基底,厚60~140m,平均100.00m。
与下伏地层马家沟组为整合接触。
上部为灰色-灰白色巨厚层状隐晶质石灰岩、局部裂隙发育,具方解石脉,间夹有白云岩及角砾状灰岩,局部为泥质石灰岩。
中部为灰色角砾状石灰岩,泥灰岩和石灰岩,灰色白云岩和泥质白云岩,局部溶洞发育,裂隙内充填有方解石脉。
下部灰色石灰岩,浅灰色中厚层状白云岩,含泥石灰岩,局部有小溶洞。
2、石炭系中统本溪组(C2b)
岩性为深灰色铝土质泥岩,砂质泥岩、粉砂岩等组成,底部偶夹透镜状、蜂窝状铁质泥岩,局部富集成铁矿。
与下伏地层呈平行不整合接触关系。
一般厚3.0m。
3、石炭系上统太原组(C3t)
连续沉积于本溪组之上,为一套海陆交互相含煤建造,为井田主要含煤地层之一,由灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰色中细砂岩和5~6层石灰岩及7~8层煤组成,底部以一层灰白色细砂岩(K1)与本溪组分界,本组厚70~90m,平均厚87.55m。
4、二叠系下统山西组(P1s)
与下伏太原组呈连续沉积,为一套陆相碎屑含煤建造,为全区主要含煤地层之一,岩性由深灰-黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。
上部为灰岩、灰黄色砂岩及泥岩互层,局部夹有两层不可采煤层;
中部为灰黄色砂岩、砂质泥岩及3号可采煤层;
下部为灰色砂质泥岩,有时相变为黄灰色细砂岩,中夹黄铁矿及灰黑色泥岩,3号煤层位于该组中下部,全区稳定可采,底部以一层灰色细砂岩(K7)与下伏太原组分界,本组厚度40~60m。
平均厚度45.42m。
5、二叠系下统下石盒子组(P1x)
与下伏山西组为整合接触。
底部为浅灰色中细粒砂岩,中下部岩性以灰绿色泥岩为主,间夹砂岩;
中部以灰绿色、黄绿色砂岩为主,间夹砂质泥岩,顶部为灰色、灰紫色及杂色铝土质泥岩,具鲕状结构,呈网格状构造,其色鲜艳俗称“桃花泥岩”,有时相变为砂质泥岩。
本组厚度60.59m。
6、二叠系上统上石盒子组(P2s)
岩性以杏黄色、黄绿色砂质泥岩及黄色泥岩互层,其中夹不稳定黄绿色砂岩,并夹少量红色砂岩、泥岩、底界以K10砂岩与下石盒子组分界。
残留最大厚度约500m。
7、第四系中更新统(Q2)
为松散覆盖层,不整合基岩地层之上,主要为浅红色亚粘土。
厚度0~30m,平均厚21m。
表2-1区域地层简表
界
系
统
(组)
组
段
符号
厚度(m)
(最小-最大)
岩性描述
一般
新
生
界
第
四
Q
0-30
砾石,黄土及砂岩。
21
古
二
叠
上
上石盒子组
P2s
240-607
紫色砂质泥岩、黄绿色砂质泥岩脑杂色砂岩、泥岩。
497
下
下石盒子组
P1x
90-170
灰绿色砂质泥岩、中粗砂岩、页岩。
61
山西组
P1s
40-60
灰白色砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层。
45
石
炭
太原组
C3t
70-90
灰白色砂岩、黑色砂质泥岩、3-5层灰岩、煤层。
88
中
本溪组
C2b
0-7
灰白色铝土页岩、泥碉、
1-4层灰岩、煤岩。
奥
陶
峰峰组
O2f
60-140
中层状豹皮状灰岩,灰白、灰黄色薄层状白云质灰岩,夹灰色黑色中层状灰岩。
100
二、构 造
沁水块坳的东缘,晋获褶皱带的西侧。
区内地层构造方向与区域构造线基本一致,总体呈一单斜构造,地层走向近南北,倾向西,地层平缓,倾角3—12°
。
井田南部发育一些小的褶曲构造,中南部有一小型正断层,另外,井田有5个陷落柱地层(据野川精查区资料)现具体分述如下:
(1)大北山向斜:
发育于井田南部,大北山村至前和村一带,轴向NW-SW,向NW倾伏,南东仰起,两翼基本对称。
倾角3—7°
(2)小北山背斜:
发育于井田南部边缘,小北山村至前和村西,轴向NNW,两翼基本对称,倾角3—5°
(3)F1正断层:
发育于井田南部Y-03钻孔东南,断层走向NNE,倾向NNW,倾角70°
,延伸约250m,断距约7m。
(4)X1陷落柱:
发育于井田东部,704号孔西北,横断面呈椭圆形,直径140×
160m,陷壁角70°
,陷落柱内为上石盒子组砂岩、杂乱无章。
(5)X2陷落柱:
发育于井田西部,Y-38号孔西南,横断面呈近圆形,直径140m,陷壁角70°
(6)X3陷落柱:
发育于井田中西部,Y-38号孔西南,横断面呈圆形,直径150m,陷壁角70°
(7)X4陷落柱:
发育于井田南部,Y-7号孔西南,横断面呈圆形,直径10m,陷壁角70°
(8)X5陷落柱:
发育于井田西南部,Y-7号孔西南,横断面呈圆形,直径7m,陷壁角70°
综上所述,井田构造复杂程度属简单类型。
三、岩浆岩
井田内未发现岩浆岩侵入现象。
第二节煤层及煤质变化情况
一、含煤性
井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。
含煤地层总厚132.97m,含煤10—12层,可采煤层3层,煤层总厚11.78m,含煤系数8.86%,其中3、9、15号煤层为可采煤层,煤层平均厚度8.68m,可采煤层含煤系数6.53%。
其他煤层不可采。
表2-2含煤地层煤层特征表
含煤地层
煤层编号
煤层厚(m)
煤层结构
顶板
岩性
底板
煤层稳定程度
可采性
最小-最大
平均
矸石
层数
类别
0.14-0.14
0.14
简单
细砂岩
泥岩
不稳定
不可采
0.54-0.68
0.63
4.11~6.20
5.41
0~2
细砂岩、粉砂岩、泥岩
稳定
全区
可采
0.36-0.36
0.36
细粒砂岩
0.09-0.39
0.23
炭质泥岩
0.08-1.13
0.47
0.80~1.19
0.99
0~1
泥岩、粉砂岩
局部
0.15-0.21
0.18
11
0.27-0.4
0.33
12
0.10-0.93
0.35
13
0.40-0.45
0.41
15
2.07~2.67
2.28
石灰岩
平均厚度5.41m,可采煤层含煤系数11.91%。
1、2号煤层不可采。
太原组为一套海陆交互相含煤地层,平均厚度87.55m,本组含煤8—9层(6、7、8-1、8-2、9、10、11、12、13、15、号煤层),煤层总厚5.60m,含煤系数6.40%,9号煤层不稳定,局部可采,煤层厚0.80—1.19m,平均厚0.99m,含煤系数1.13%;
15号煤层全区稳定可采,煤层厚2.07—2.67m,平均厚度2.28m,含煤系数2.60%。
6、7、8-1、8-2、10、11、12、13号煤层不可采。
二、可采煤层
1、3号煤层
2、9号煤层
3、15号煤层
表2-3可采煤层特征表
煤层号
煤层厚度(m)
煤层间距
(m)
煤层结构类别
矸石层数
稳定性
顶底板岩性
30.58-73.46
52.02
31.13-49.60
40.37
三、煤 质
1、煤的物理性质及宏观煤岩类型
3号煤呈黑色、灰黑色,玻璃-金刚光泽,具阶梯状、贝壳状断口,内生裂隙发育,极脆易碎,块状、层状构造,条带状结构。
煤岩组成以亮煤为主,夹有镜煤条带和少量暗煤。
亮煤以玻璃光泽呈条带分布,镜煤为金刚光泽,结构均一,内生裂隙发育,呈小块状,多充填方解石或黄铁矿,暗煤光泽暗淡,硬度、比重均较大,具韧性,为光亮型煤。
9号煤宏观煤岩特征为黑色-灰黑色,以亮煤和镜煤为主,金属-玻璃光泽,断口为贝壳状夹阶梯状,内生裂隙发育,条带状结构,层状构造,质软坚硬,偶见黄铁矿。
15号煤宏观煤岩特征为黑色-灰黑色,以亮煤和镜煤为主,似金属-玻璃光泽。
条带状构造,粒状、阶梯状断口为主,贝壳状次之,条痕为灰黑色,裂隙较发育,常见黄铁矿充填。
2、化学性质及工艺性能
可采煤层煤质特征见表3-4。
3号煤层为低-中灰、特低硫、特高热值无烟煤;
9号煤层为中高灰、高硫、特高热值无烟煤;
15号煤层为低灰-中灰、中高硫-高硫、特高热值无烟煤。
3号煤层洗选后可作为化工用煤,9、15号煤层经洗选后可作为动力用煤。
表2-4煤层煤质特征汇总表
煤样
工业分析
水分
灰分
挥发分
全硫
发热量
Mad
(%)
Ad
Vdaf
St.d
Qgr,d
(MJ/kg)
原煤
0.72-2.51
14.70-18.14
8.81-11.05
0.30-0.45
1.36
16.4
10.01
0.39
34
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