2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  第一章 礦田概況及建設(shè)條件</p><p><b>  第一節(jié) 礦田概況</b></p><p><b>  一、交通位置</b></p><p><b>  1、礦區(qū)位置</b></p><p>  烏仁都西煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克旗阿爾巴斯鄉(xiāng)境內(nèi)

2、,具體位于桌子山煤田庫里火沙吐礦區(qū)東南部。行政區(qū)劃隸屬鄂托克旗管轄。其地理坐標(biāo)為:</p><p>  東 經(jīng):107°03′30″~107°06′08″;</p><p>  北 緯:39°37′29″~ 39°39′59″。</p><p><b>  2、交 通</b></p>

3、<p>  煤礦位于烏海市海勃灣區(qū)東北約25km,距千里山鋼廠40km,西距110國道20km,其間有自然土路相通。距包頭~蘭州鐵路堿柜車站55km,交通條件比較便利(見圖1-1-1)。</p><p><b>  二、地形地貌</b></p><p>  礦區(qū)位于桌子山東麓,礦區(qū)西側(cè)為峰巒起伏的山脈,東側(cè)為丘陵地區(qū),千里溝由南向北從礦區(qū)通過。區(qū)內(nèi)最高點位于

4、礦區(qū)東南部邊界處,海拔標(biāo)高為1682.0m,最低點位于礦區(qū)中部的溝川中,標(biāo)高為1559.6m,最大地形標(biāo)高差為122.4m。一般地形海拔標(biāo)高在1625~1560m之間,相對高差為65m左右。植被稀少,地形較為復(fù)雜。</p><p><b>  三、水 文</b></p><p>  千里溝為區(qū)內(nèi)較大溝谷,由南向北穿過礦區(qū),地表無常年流水,僅在雨季可形成短暫洪流。&l

5、t;/p><p><b>  四、氣 象</b></p><p>  本區(qū)屬干燥的半沙漠高原大陸性氣候,冬季寒冷,夏季炎熱,春季多風(fēng),秋季多雨。晝夜溫差大,最高氣溫達(dá)40.2℃, 最低氣溫為-23.6℃。氣溫最高在7、8、9三個月,最低在1月。年降水量為108.4mm~228.8mm,平均降水量為168.6mm。年蒸發(fā)量為2592mm~3196.9mm,平均蒸發(fā)量為28

6、94.45mm。風(fēng)速最大為18.7m/s,平均風(fēng)速為2.8m/s。每年10月至翌年4月為凍結(jié)期,最大凍土層厚度可達(dá)0.94m,無霜期近10年平均在208天左右。</p><p><b>  五、地 震</b></p><p>  根據(jù)內(nèi)蒙古地震資料,本地區(qū)地震動峰值加速度0.20g,對照烈度為8度。史料記載曾發(fā)生過6.2級地震。</p><p&g

7、t;<b>  第二節(jié) 資源條件</b></p><p>  一、礦田地質(zhì)勘探工作情況</p><p>  2006年11月,錫林郭勒盟靈通礦業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司,編制了《內(nèi)蒙古自治區(qū)桌子山煤田庫里火沙吐礦區(qū)烏仁都西煤礦(整合)煤炭資源儲量核實報告》。2006年11月,由內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲量評審中心評審?fù)ㄟ^,文號:內(nèi)國土資儲審字[2007]067號,并由內(nèi)蒙古自治

8、區(qū)國土資源廳備案,文號:內(nèi)國土資儲備字[2007]210號。評審基準(zhǔn)日2006年11月30日,累計查明資源儲量2077萬噸,消耗資源儲量1056萬噸,獲得保有資源儲量1021萬噸。</p><p>  本次煤礦補充勘探工作主要以《桌子山煤田東麓千里山、庫里火沙兔區(qū)普查勘探報告》和《庫里火沙吐小煤窯勘探報告》為基礎(chǔ)編制,并參考2006年11月錫林郭勒盟靈通礦業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司編制的《內(nèi)蒙古自治區(qū)桌子山煤田庫里火沙吐

9、礦區(qū)烏仁都西煤礦(整合)煤炭資源儲量核實報告》內(nèi)容結(jié)合今年的工作編制而成。</p><p><b>  二、礦田地層</b></p><p>  烏仁都西煤礦位于桌子山背斜東翼,由千里山逆斷層等斷裂構(gòu)造構(gòu)成一個上盤斷塊,總體構(gòu)造形態(tài)呈一單斜構(gòu)造,地層走向近北西向,傾向北東,地層傾角22~60°。桌子山煤田的主要含煤地層石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系山西組和侏羅系中

10、下統(tǒng)延安組,石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系山西組在區(qū)內(nèi)沒有賦存。煤礦范圍內(nèi)大部分被第四系覆蓋,僅局部出露三疊系、侏羅系和白堊系下統(tǒng)地層,根據(jù)鉆孔揭露及區(qū)域地層資料,礦區(qū)地層由老到新為:</p><p>  1、三疊系上統(tǒng)延長組(T3y)</p><p>  本組鉆孔揭露地層厚度12.65m~173.62m,平均88.64m。礦區(qū)內(nèi)僅個別鉆孔揭露。其巖性上部為暗紫色鐵質(zhì)膠結(jié)砂礫巖,下部為暗紫色砂巖

11、、砂泥巖及粘土巖。</p><p>  2、侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)</p><p>  為本區(qū)含煤地層,分布在勘查區(qū)中下部。本次工作通過鉆孔揭露見到含煤段(J1-2y)含2、3、4、5、6個煤組。該組為一套灰、深灰色的砂質(zhì)泥巖、泥巖、中夾煤層和灰白色、灰色含礫砂巖、砂巖。本段巖性巖相變化大,有時砂巖相變?yōu)槟鄮r或砂質(zhì)泥巖,含植物碎片化石。本組鉆孔揭露地層厚度94.86m~498.4

12、4m,平均270.67m。巖性由灰白色、灰白色石英砂巖、粉砂巖和泥巖組成。與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>  3、侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2)</p><p>  侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2):全組厚度65.27~452.47m,平均177.44m。巖性為黃綠色、蘭色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖,底部為礫巖。與下伏地層整合接觸。</p><p>  4、白堊系下統(tǒng)志丹群(

13、K1)</p><p>  厚度4.22~51.41m,平均26.93m。上部紫紅色砂巖夾薄層砂質(zhì)粘土巖,下部為暗紫色砂巖。與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>  5、第四系(Q4 eol)</p><p>  厚度0~18.17m,平均6.02m。分布于礦區(qū)北部及東西部,巖性主要為黃土層、風(fēng)積砂、近代河床沖洪積砂礫層及殘坡積角礫層,不整合于一切老地層之上。&

14、lt;/p><p><b>  三、礦田地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>  本礦田位于桌子山背斜的東翼,受區(qū)域構(gòu)造控制,本區(qū)煤系地層呈單斜構(gòu)造,南部走向為320°,傾向50°,傾角45°;北部走向為340°,傾向60°,傾角55°。</p><p>  斷裂構(gòu)造:位于本礦田南部,3、4號

15、勘探線北側(cè)有一正斷層F1,走向120°,傾角84°,傾向東北。根據(jù)鉆孔補10、補20號揭露6號煤層位置推斷該斷層落差108m左右。地表未見。</p><p>  礦田內(nèi)未見巖漿巖侵入煤系地層的現(xiàn)象。</p><p><b>  四、煤層地質(zhì)特征</b></p><p><b>  1、含煤性</b>&l

16、t;/p><p>  烏仁都西煤礦范圍內(nèi)含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y),煤層賦存地段主要在煤礦的南半部,根據(jù)本次利用的20個探煤工程資料統(tǒng)計,鉆孔揭露含煤地層厚度94.86m~498.44m,平均270.67m。含2、3、4、5、6五個煤組,個別孔見無號煤層,煤層累計平均厚度為28.34m,含煤系數(shù)10.47%;可采煤層累計平均厚度為27.14m,可采煤層含煤系數(shù)10.03%,含煤性較好。</p&g

17、t;<p><b>  2、可采煤層</b></p><p> ?。?)2煤組:賦存于侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)上部,為次要可采煤層。含2層煤及數(shù)層煤線,2-2號煤層為可采煤層,根據(jù)鉆孔揭露,礦田內(nèi)9個工程點見到,煤層利用厚度為0.77m~4.51m,平均2.60m,可采面積0.92km2,煤層結(jié)構(gòu)簡單,最多含夾矸兩層。煤層埋藏深度6.38~315.34m,平均134.2

18、0m。與3-1號煤層層間距18.75m~63.75m,平均43.92m。其頂?shù)装鍨榛疑百|(zhì)泥巖、灰白色粉砂巖,屬于局部可采的不穩(wěn)定煤層。</p><p> ?。?)3煤組:賦存于侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)中上部,為次要可采煤層。含3層煤及數(shù)層煤線,可采煤層為3-1、3-3兩層。</p><p>  3-1號煤層:根據(jù)鉆孔揭露,礦田內(nèi)有9個鉆孔見到,一個井巷見煤點,煤層利用厚度為1.0

19、4 m~13.99m,平均6.20m,可采面積1.07km2,煤層結(jié)構(gòu)中等,含夾矸一至八層。煤層埋藏深度36.37~337.03m,平均145.84m。與3-3號煤層層間距16.13m~67.00m,平均39.36m。屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。其頂板為灰色~灰白色細(xì)砂巖,砂泥巖或砂質(zhì)粘土巖,底板為灰色砂質(zhì)泥巖</p><p>  3-3號煤層:礦田內(nèi)9個工程點見到,煤層利用厚度為1.09 m~16.03m,平均3.

20、92m,可采面積0.86km2,煤層結(jié)構(gòu)中等,最多含夾矸五層。煤層埋藏深度7.75~399.78m,平均156.12m。與4-1號煤層層間距7.10m~46.99m,平均23.78m。屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。其頂板為灰色砂泥巖或細(xì)砂巖,底板為砂泥巖、泥巖。</p><p> ?。?)4煤組:賦存于侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)中部,含3層煤及數(shù)層煤線,可采煤層為4-1、4-2、4-3三層。</p>

21、<p>  4-1號煤層:礦田內(nèi)11個工程點見到,煤層利用厚度為0.62 m~9.41m,平均3.47m,可采面積1.31km2,煤層結(jié)構(gòu)中等,最多含夾矸四層。煤層埋藏深度10.52~467.24m,平均199.77m。與4-2號煤層層間距5.95m~32.09m,平均13.19m。屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板為灰白色細(xì)砂巖、砂泥巖,底板為細(xì)砂巖、砂泥巖。</p><p>  4-2號煤層:礦田內(nèi)有1

22、3個鉆孔見到,煤層利用厚度為0.80m~7.68m,平均2.38m,可采面積1.14km2,煤層結(jié)構(gòu)簡單,最多含夾矸三層。煤層埋藏深度18.81~474.81m,平均194.78m。與4-3號煤層層間距2.80m~28.74m,平均10.65m。屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板為灰白色細(xì)砂巖、砂泥巖,底板為細(xì)砂巖、砂泥巖。</p><p>  4-3號煤層:根據(jù)鉆孔揭露,礦田內(nèi)有16個鉆孔見到,煤層利用厚度為0.68

23、m~16.11m,平均3.23m,可采面積1.57km2,煤層結(jié)構(gòu)簡單,含夾矸一至二層。煤層埋藏深度14.77~485.82m,平均208.97m。與5號煤層層間距12.36m~59.35m,平均29.87m。屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板為灰色細(xì)砂巖、砂泥巖,底板為細(xì)砂巖、砂泥巖。</p><p> ?。?)5煤組:賦存于侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)中下部,含5號煤層,煤層厚度較穩(wěn)定,根據(jù)鉆孔揭露,礦田內(nèi)有1

24、9個鉆孔見到該煤層,三個井巷見煤點,煤層利用厚度0.81 m~11.86m,平均4.78m,可采面積2.24km2,一般為單一煤層,煤層結(jié)構(gòu)簡單,局部含夾矸兩層。煤層埋藏深度40.31~519.36m,平均241.21m。與6號煤層層間距7.72m~78.31m,平均19.95m。屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板為灰白色細(xì)砂巖,底板為細(xì)砂巖、泥質(zhì)砂巖。</p><p> ?。?)6煤組:賦存于侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1

25、-2y)下部,含6號煤層,煤層厚度較穩(wěn)定,根據(jù)鉆孔揭露,礦田內(nèi)19個鉆孔見到,四個井巷見煤點,煤層利用厚度0.66 m~22.97m,平均8.53m,可采面積2.45km2,煤層結(jié)構(gòu)中等,含夾矸一至七層。煤層埋藏深度68.98~548.82m,平均267.61m。屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板為細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖,局部為細(xì)砂巖。</p><p>  烏仁都西煤礦各煤層特征一覽表</

26、p><p><b>  五、煤質(zhì)特征</b></p><p> ?。ㄒ唬┪锢硇再|(zhì)和煤巖特征</p><p><b>  1、物理性質(zhì)</b></p><p>  區(qū)內(nèi)煤呈黑色,風(fēng)化后呈褐色,條痕褐黑~黑褐色,呈暗淡的瀝青光澤,局部可見油脂光澤,絲炭發(fā)育的層段顯絲絹光澤。常見貝殼狀及參差狀斷口,外生和內(nèi)生

27、裂隙不發(fā)育,脆性差。節(jié)理中局部充填有黃鐵礦及方解石薄膜。由于煤巖組分的差異,常見條帶狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。燃點一般為300℃左右,燃燒試驗為劇燃。殘灰呈粉狀~塊狀,灰白~灰色。煤風(fēng)化后煤質(zhì)疏松,呈土狀,燃燒時火焰不大。</p><p><b>  2、煤巖特征</b></p><p>  煤的煤巖組分以暗煤和亮煤為主,絲炭分布于層面,局部含鏡煤條帶,屬半暗型~半亮型煤。&

28、lt;/p><p>  區(qū)內(nèi)各煤層的鏡煤最大反射率在0.4514~0.6046%之間,平均為0.5615%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T17607-1998”《中國煤層煤分類》劃分本區(qū)煤為低階煙煤。</p><p> ?。ǘ┗瘜W(xué)性質(zhì)、工藝性能、煤類</p><p> ?、?工業(yè)分析(見表5-2-1)</p><p>  1. 水分(Ma

29、d)</p><p>  所采樣品中,對原、浮煤空氣干燥基水分全部進(jìn)行了測定。測定結(jié)果表明:各煤層原煤水分一般波動在2.39~16.07%之間,平均為8.83%;浮煤水分一般變化在1.86~12.44%之間,平均為6.29%。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)可采煤層的水分含量變化情況分述如下:</p><p> ?、?2-2號煤層:原煤水分一般波動在2.51~16.07%之間,平均為8.16%;浮煤變化在2.33

30、~9.30%之間,平均為5.63%。</p><p>  ⑵ 3-1號煤層:原煤水分一般波動在2.68~15.60%之間,平均為8.25%;浮煤變化在3.49~11.42%之間,平均為6.55%。</p><p> ?、?3-3號煤層:原煤水分一般波動在2.45~14.10%之間,平均為8.49%;浮煤變化在2.68~11.30%之間,平均為5.03%。</p><p&

31、gt; ?、?4-1號煤層:原煤水分一般波動在3.07~15.30%之間,平均為9.46%;浮煤變化在2.75~10.71%之間,平均為6.14%。</p><p>  ⑸ 4-2號煤層:原煤水分一般波動在4.49~14.69%之間,平均為9.75%;浮煤變化在5.85~12.34%之間,平均為8.05%。</p><p> ?、?4-3號煤層:原煤水分一般波動在2.39~15.00%之間

32、,平均為8.24%;浮煤變化在2.26~10.14%之間,平均為6.62%。</p><p> ?、?5號煤層:原煤水分一般波動在2.90~15.19%之間,平均為9.32%;浮煤變化在1.86~12.44%之間,平均為6.43%。</p><p> ?、?6號煤層:原煤水分一般波動在2.62~ 14.36%之間,平均為8.95%;浮煤變化在2.26~12.13%之間,平均為5.85%。&

33、lt;/p><p>  煤 質(zhì) 一 般 特 征 表</p><p>  表5-2-1 </p><p><b>  2. 灰分(Ad)</b></p><p>  區(qū)內(nèi)各煤層原煤灰分?jǐn)[動在3.45~21.09%之間,2-2號煤層較其它煤層灰分略有降低。煤經(jīng)洗選后,灰分有不同程度的降低。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)可采煤層的灰分產(chǎn)率變化情況

34、分述如下:</p><p>  ⑴ 2-2號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在4.45~10.82%之間波動,平均為7.44%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~低灰煤,平均為特低灰煤。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.90~6.25%之間,平均為5.03%,為特低灰煤。</p><p> ?、?3-1號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在4.51~14.81%之間變化,平

35、均值為8.22%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~低灰煤,平均為特低灰煤。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.24~5.68%之間,平均為5.02%,為特低灰煤。</p><p> ?、?3-3號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在4.52~21.01%之間變化,平均值為10.24%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~中灰煤,平

36、均為低灰煤。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.82~5.99%之間,平均為5.06%,為特低灰煤。</p><p> ?、?4-1號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在3.68~11.11%之間變化,平均值為7.97%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~低灰煤,平均為特低灰煤。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.50~5.91%之間,平均為4.85%,為特低灰煤。</p>&l

37、t;p>  ⑸ 4-2號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在5.11~11.81%之間變化,平均值為8.19%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~低灰煤,平均為特低灰煤。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.71~6.47%之間,平均為5.15%,為特低灰煤。</p><p> ?、?4-3號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在5.90~18.94%之間變化,平均值為10.58%;根據(jù)中華人民共

38、和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~中灰煤,平均為中灰煤。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到4.02~13.85%之間,平均為5.93%,屬特低~低灰煤,平均為特低灰煤。</p><p>  ⑺ 5號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在3.45~18.77%之間變化,平均值為8.18%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~低灰煤,平均為低灰煤。從圖

39、5-2-1中可以看出,區(qū)東北部灰分相對較高,其它區(qū)域變化基本穩(wěn)定。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.25~6.30%之間,平均為4.83%,為特低灰煤。</p><p>  ⑻ 6號煤層:原煤灰分產(chǎn)率在4.88~21.09%之間變化,平均值為10.24%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.1-2004)動力煤的灰分分級:屬特低~中灰煤,平均為低灰煤。從圖5-2-2中可以看出,區(qū)內(nèi)補9和補14號孔一帶灰分相

40、對較高,其它區(qū)域變化基本穩(wěn)定。煤經(jīng)洗選后,灰分降低到3.45~7.42%之間,平均為5.08%,為特低灰煤。</p><p>  3. 揮發(fā)分(Vdaf)</p><p>  區(qū)內(nèi)各煤層原煤揮發(fā)分在26.82~39.34%之間,平均為32.74%。在垂向上變化不大,平面上均無明顯的規(guī)律性。浮煤揮發(fā)分為26.72~39.83%之間,平均值為33.23%?,F(xiàn)將區(qū)內(nèi)可采煤層的揮發(fā)分產(chǎn)率變化情況分

41、述如下:</p><p>  ⑴ 2-2號煤層:原煤揮發(fā)分在27.48~35.35%之間,平均為30.91%;根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:屬中等~中高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。浮煤揮發(fā)分為32.08~34.92%之間,平均為33.35%,為中高揮發(fā)分煤。</p><p> ?、?3-1號煤層:原煤揮發(fā)分在29.58~35.33%之間,平

42、均為32.15%;浮煤揮發(fā)分為31.94~35.09%之間,平均為33.25%。根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:為中高揮發(fā)分煤。</p><p>  ⑶ 3-3號煤層:原煤揮發(fā)分在29.45~39.34%之間,平均為34.42%;浮煤揮發(fā)分為31.47~37.98%之間,平均34.31%。根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:屬

43、中高~高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。</p><p>  ⑷ 4-1號煤層:原煤揮發(fā)分在26.82~36.27%之間,平均為32.77%;根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:屬中等~中高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。浮煤揮發(fā)分為31.94~34.55%之間,平均為33.04%,為中高揮發(fā)分煤。</p><p>  ⑸ 4-2號煤層:原煤揮發(fā)分在2

44、8.50~35.70%之間,平均為32.57%;根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:為中高揮發(fā)分煤。浮煤揮發(fā)分為26.72~34.98%之間,平均為32.19%,屬中等~中高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。</p><p> ?、?4-3號煤層:原煤揮發(fā)分在28.38~37.61%之間,平均為32.47%;浮煤揮發(fā)分為29.25~37.53%之間,平均為33.09%。根據(jù)中

45、華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:屬中高~高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。</p><p>  ⑺ 5號煤層:原煤揮發(fā)分在29.41~37.43%之間,平均為32.85%;根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:屬中高~高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。浮煤揮發(fā)分為30.59~36.53%之間,平均為33.22%,為中高揮發(fā)分煤。</

46、p><p> ?、?6號煤層:原煤揮發(fā)分在30.25~38.52%之間,平均為33.78%;根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T849-2000)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級:屬中高~高揮發(fā)分煤,平均為中高揮發(fā)分煤。浮煤揮發(fā)分為30.55~36.57%之間,平均為33.35%,為中高揮發(fā)分煤。</p><p><b> ?、?有害元素</b></p><p&

47、gt;  1. 全硫(St,d)</p><p>  區(qū)內(nèi)各煤層原煤全硫含量在0.15~3.91%之間,平均為0.69%。浮煤全硫含量在0.10~1.45%之間,平均為0.26%。垂向上,4-1煤層硫含量比其它煤層略高?,F(xiàn)將各可采煤層的硫含量變化情況分述如下:</p><p>  ⑴ 2-2號煤層:原煤全硫含量在0.17~0.82%之間,平均為0.44%;根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/

48、T15224.2-2004) 無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低~低硫煤,平均為特低硫煤。煤經(jīng)洗選后,硫分降低幅度不大,在0.16~0.30%之間,平均為0.26%,為特低硫煤。</p><p> ?、?3-1號煤層:全區(qū)原煤硫分波動在0.23~1.40%之間,平均值為0.71%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.2-2004)無煙煤和煙煤的硫分分級:屬于特低~中硫煤,平均為低硫煤。煤經(jīng)洗選后,硫分普

49、遍降低,為0.18~0.35%之間,平均為0.26%,為特低硫煤。</p><p>  ⑶ 3-3號煤層:全區(qū)原煤硫分波動在0.34~1.52%之間,平均值為0.86%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T15224.2-2004)無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低硫煤~中高硫煤,平均為低硫煤。煤經(jīng)洗選后,硫分普遍降低,為0.15~0.37%之間,平均為0.26%,為特低硫煤。</p><p&g

50、t; ?、?4-1號煤層:原煤全硫含量在0.15~3.91%之間,平均值為1.03%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.2-2004) 無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低硫煤~高硫煤,平均為中硫煤。平面上補20號孔硫分出現(xiàn)異常點,高達(dá)3.91%,但呈孤點分布。煤經(jīng)洗選后,硫分普遍降低,為0.17~0.77%之間,平均為0.28%,屬于特低~低硫煤,平均為特低硫煤。</p><p>  ⑸ 4-2號煤層:

51、原煤全硫含量在0.29~2.53%之間,平均值為0.84%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.2-2004) 無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低~中高硫煤,平均為低硫煤。煤經(jīng)洗選后,全硫含量在0.19~0.42%之間波動,平均為0.27%,為特低硫煤。</p><p>  ⑹ 4-3號煤層:原煤全硫含量在0.27~1.13%之間,平均值為0.60%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.2-2

52、004) 無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低~中硫煤,平均為低硫煤。煤經(jīng)洗選后,全硫含量在0.11~0.41%之間波動,平均為0.23%,為特低硫煤。</p><p>  ⑺ 5號煤層:原煤全硫含量在0.22~0.95%之間,平均值為0.43%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.2-2004) 無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低~中硫煤,平均為特低硫煤。平面上,補24號孔一帶硫分偏高,其它區(qū)域變化穩(wěn)定。煤經(jīng)

53、洗選后,全硫含量在0.10~0.45%之間波動,平均為0.23%,為特低硫煤。</p><p> ?、?6號煤層:原煤全硫含量在0.29~1.22%之間,平均值為0.61%,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.2-2004) 無煙煤和煙煤的硫分分級:為特低~中硫煤,平均為低硫煤。平面上,補14號孔~補22號孔一帶與86-5號孔一帶硫分較高,其他區(qū)域硫分較低且變化不大。煤經(jīng)洗選后,全硫含量在0.10~0

54、.31%之間波動,平均為0.22%,為特低硫煤。</p><p>  煤中硫成分以硫化鐵硫(Sp,d)為主,在0.27~2.50%之間;有機(jī)硫(So,d)次之,為0.03~2.30%之間;硫酸鹽硫(Ss,d)甚微,為0.01%,煤層中硫鐵礦多以薄膜充填裂隙中,洗選能除掉一部分。</p><p><b>  2. 磷(Pd)</b></p><p&g

55、t;  區(qū)內(nèi)各煤層磷含量較低,原煤磷含量在0~0.072%之間,根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T20475.1 -2006)煤中有害元素 含量分級:為特低磷~中磷煤,煤經(jīng)洗選后,磷含量有所降低,為0~0.015%,屬特低~低磷煤。</p><p>  3. 砷(As,ad)</p><p>  區(qū)內(nèi)各煤層原煤砷含量在1~9µg/g之間(表5-2-3),平均為3µg/

56、g。根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T803 -1999)煤中砷含量分級:為一~三級含砷煤。煤經(jīng)洗選后,砷含量普遍降低到3µg/g以下。煤中砷多以砷黃鐵礦形態(tài)存在,所以硫分高砷就高。硫多以結(jié)核形態(tài)存在,易于剔除,同時也降低了砷的含量。采礦時加強手選,可以降低砷和硫的含量。砷是有害元素,特別是釀酒和食品工業(yè)燃燒用煤要求砷的含量不得超過8µg/g ,所以使用前最好進(jìn)行化驗檢查。</p><p&g

57、t;<b>  4. 氟(Fad)</b></p><p>  區(qū)內(nèi)各煤層氟含量為23~551µg/g,煤經(jīng)洗選后,降低到18~344µg/g。垂向上,4-2煤層氟含量最高,平均可達(dá)到202µg/g,3-1煤層氟含量最低,平均為96µg/g。</p><p><b>  5. 氯(Cl)</b></p

58、><p>  區(qū)內(nèi)各煤層氯含量平均值在0.029~0.290%之間,根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T597-1996)煤中氯含量分級:屬特低氯~中氯煤,對工業(yè)利用影響甚微。</p><p><b> ?。ㄈ┟?類</b></p><p>  本區(qū)煤的洗煤灰發(fā)分值32.96~36.27%,膠質(zhì)層最大厚度Y值為0,核實報告未做粘結(jié)指數(shù)的測定

59、,根據(jù)中國煤分類(以煉焦用煤為主)方案,初步確定本區(qū)煤為不粘煤(BN31)。</p><p>  三、煤質(zhì)特征及工業(yè)用途</p><p><b> ?。?)煤質(zhì)特征評述</b></p><p>  a、區(qū)內(nèi)煤層屬特低灰~低灰、低硫~中硫、特低磷煤,煤質(zhì)牌號為不粘煤。</p><p>  b、區(qū)內(nèi)煤以高~特高熱值為主。&l

60、t;/p><p>  c、各煤層精煤回收率為優(yōu)~良等。</p><p><b> ?。?)煤的利用方向</b></p><p>  為良好的民用~動力用煤,適用于火力發(fā)電、各種鍋爐使用,也可以在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中做焙燒材料。</p><p>  第三節(jié) 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征</p><p>&l

61、t;b>  一、工程地質(zhì)特征</b></p><p>  本區(qū)大部分被第四系砂石土所覆蓋,厚度一般在6.02m,最大厚度在18.17m。從地面調(diào)查結(jié)果顯示,雖然其固結(jié)性差,但由于厚度較小,故未發(fā)現(xiàn)有塌陷、滑坡等工程地質(zhì)現(xiàn)</p><p>  各主要可采煤層頂?shù)装鍘r性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,次為砂巖。</p><p>  礦區(qū)主要可采煤層4煤頂~6號煤

62、底范圍內(nèi)巖層抗壓強度(R)均小于30MPa。屬軟弱巖石范圍,易膨脹、崩解,含水率較高,穩(wěn)定性相對差。</p><p>  二、工程地質(zhì)條件總體評價</p><p>  1. 巖石與巖體質(zhì)量評述</p><p>  根據(jù)鉆孔巖芯鑒定結(jié)果,自然狀況下巖芯較完整,基巖風(fēng)化裂隙較發(fā)育,隨著基巖埋藏深度的增加,下部的巖石裂隙逐漸減少,根據(jù)補8號鉆孔工程地質(zhì)編錄結(jié)果,巖石質(zhì)量指

63、標(biāo)(RQD)值50~80%,一般值55~75%,巖石質(zhì)量等級為Ⅰ~Ⅱ級,巖石質(zhì)量差,根據(jù)巖石的抗壓強度試驗和巖層的結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度以及巖體的完整性綜合考慮,礦區(qū)巖體質(zhì)量低。</p><p>  2. 風(fēng)氧化帶不良的工程地質(zhì)現(xiàn)象</p><p>  在被新生界覆蓋的煤層和基巖裸露地段,風(fēng)化強烈、裂隙發(fā)育、巖體破碎,根據(jù)鉆探巖芯觀察,風(fēng)氧化深度在20~30m之間,軟巖層相對風(fēng)化較深,堅硬巖層相對

64、風(fēng)化較淺。</p><p>  3. 巖石穩(wěn)定性評述</p><p>  礦區(qū)總體為一單斜構(gòu)造。礦區(qū)北部為規(guī)模巨大的斷層,受南北方向擠壓力的影響,巖石的完整性受到一定程度的破壞。新生代以來,地殼一直處于上升,尤其在礦區(qū)東部形成低山丘陵,基巖大部分裸露地表,風(fēng)氧化帶影響深度一般在20~30m之間,巖體的整體穩(wěn)定性差。</p><p>  4. 工程地質(zhì)勘查類型<

65、/p><p>  礦區(qū)巖石以碎屑沉積為主,層狀結(jié)構(gòu),巖體各向異性;煤的頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)以軟弱巖類為主,巖體穩(wěn)定性差;巖石風(fēng)化作用較強,未來煤礦開采后,局部地段易發(fā)生頂板冒落及底板軟化等礦山工程地質(zhì)問題。因此礦區(qū)工程地質(zhì)條件確定為中等類型。</p><p><b>  三、水文地質(zhì)特征</b></p><p> ?。ㄒ唬┑V區(qū)水文地質(zhì)概況<

66、/p><p>  礦區(qū)位于桌子山東麓,其西側(cè)為高山峻嶺,東側(cè)為丘陵起伏區(qū),礦區(qū)地勢相對東西兩側(cè)較低,海拔標(biāo)高1400~1600m之間。在這樣的地形條件下,由暴雨形成的洪流匯入南北走向的千里溝集中向區(qū)外排泄,然后西越桌子山,經(jīng)20km匯入黃河。這一地段黃河水位平均標(biāo)高1065m,礦區(qū)內(nèi)最低標(biāo)高比黃河水位高335m左右,因此黃河水不能補給礦區(qū)地表水。</p><p>  礦區(qū)內(nèi)地層賦存較全,皆不同

67、程度含有孔隙~裂隙水,因受巖性構(gòu)造等條件的影響含水微弱而不均勻。</p><p>  1、第四系松散層潛水含水巖組</p><p>  巖性為灰黃色殘坡積亞砂土、砂石、沖洪積砂、礫石等。主要分布在礦田北部地形較高處及黃河沿岸、黃河支流沖溝中。在地形較高處該層位一般透水而不含水,在地形較低洼的溝谷和黃河沿岸,沖洪積層構(gòu)成了松散層潛水的主要含水層。據(jù)鄰區(qū)資料:地下水埋深1.30~2.68m,涌

68、水量0.06L/s,pH=7.4,水質(zhì)一般較好。水位、水量受大氣降水影響,季節(jié)性變化顯著。潛水含水層與下部承壓水含水層的水力聯(lián)系小。該含水層的富水性弱。但黃河沿岸一帶富水性較強。</p><p>  2、基巖裂隙~孔隙含水巖組</p><p> ?。?)白堊系下統(tǒng)志丹群(K1)</p><p>  巖性為紅色砂巖、砂質(zhì)粘土巖與礫巖互層,巖層傾角平緩,偶見輕微的褶皺起

69、伏和傾角較大的斷裂,區(qū)內(nèi)水井掘于此層甚少,區(qū)內(nèi)見一溫泉,涌水量60m3/d。</p><p>  (2)侏羅系中~下統(tǒng)延安組、中統(tǒng)直羅組(J)</p><p>  巖性為黃綠色、紫色、灰色砂巖、砂質(zhì)泥巖和煤層互層。礦區(qū)內(nèi)有多層隔水層,含水性受分布范圍和千里逆斷層的影響而有顯著差異。據(jù)鉆孔簡易水文觀測,沖洗液消耗量均在0.25m3/h以下。根據(jù)補8號孔抽水試驗結(jié)果,礦區(qū)地下水的涌水量為0.2

70、6L/S,單位涌水量為0.0079L/S.m,滲透系數(shù)0.000078m/d,水化學(xué)類型為HCO3·SO4—Ca·Mg型,礦化度0.7g/L,總硬度16.16德國度,pH值7.5。</p><p> ?。ǘ┑V區(qū)地下水的補給、徑流、排泄</p><p>  本區(qū)西側(cè)為陡峻山脈,東側(cè)為起伏丘陵,中部為侵蝕性河床,因此大氣降水有利于集中排泄而不利于下滲。</p>

71、<p>  第四系孔隙潛水的補給以貧乏的大氣降水為主,亦接受上游側(cè)向逕流補給及其它含水層以泉的形式排泄補給,第四系逕流受溝谷地形控制,由高向低逕流。強烈的蒸發(fā)也是第四系潛水的排泄途徑之一。</p><p>  碎屑巖類孔隙、裂隙潛水~承壓水的補給以大氣降水為主,其次為側(cè)向逕流補給,其逕流沿地層傾向由西向東逕流,其排泄以側(cè)向逕流為主,遇斷層可形成涌泉排泄補充給沖洪積潛水。</p><

72、;p> ?。ㄈ┑V區(qū)水文地質(zhì)勘探類型</p><p>  礦區(qū)直接充水含水層的含水空間以裂隙為主,富水性弱,其補給源以貧乏的大氣降水為主,貯水條件差。根據(jù)礦井觀察礦坑排水量60m3/d左右,據(jù)此將礦區(qū)水文地質(zhì)條件劃分為第二類第Ⅰ型,即裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件簡單類型。</p><p>  四、礦床充水因素分析</p><p>  (一)本礦田水文地質(zhì)條件為簡

73、單型,與桌子山煤田總體相一致。因補給來源貧乏,含水層水量微弱,加之氣候干燥,蒸發(fā)量大而降水量小,且年降水量又主要集中在7、8、9三個月,易形成集中補給、集中排泄之情形,故滲入下伏地層量很少。例如:高二平礦井,就在溝谷旁邊,其礦井涌水量與季節(jié)變化基本無關(guān)。</p><p>  (二)礦田內(nèi)主要可采煤層4、5、6煤組頂板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,厚度為10.0m~48.0m,平均27.67m,其隔水性能良好,礦田內(nèi)普遍發(fā)

74、育,是一很好的隔水層。從鄰區(qū)生產(chǎn)礦井抽、排水情況看,上部地層對礦床充水不會有大的影響。</p><p> ?。ㄈS河為區(qū)域性最大的地表水體,從本礦田西緣25km處由南向北流經(jīng)。黃河在這一段的平均水位標(biāo)高約1065m,勘查區(qū)最低標(biāo)高1560m,比黃河水位高出495m。本礦田主要可采煤層6煤組底板高出黃河水位160m左右。據(jù)調(diào)查對離黃河很近的高二平煤礦,開采中未見涌水量有增加的趨勢,說明黃河之水與礦床充水無水力聯(lián)系

75、。</p><p>  由上所述,本礦田主要充水水源為大氣降水,但由于當(dāng)?shù)貧夂蚋稍镅谉幔舭l(fā)量(2894.45 mm)大于降水量(168.60 mm),加之煤層頂板隔水性能良好,地層含水性貧弱,地層內(nèi)泥巖、砂泥巖發(fā)育較多,其導(dǎo)水性、透水性均差,故難于滲入主采煤層。根據(jù)補8號鉆孔抽水試驗資料,水位埋深252.67m,水位標(biāo)高1368.12m,單位涌水量0.0079L/S.m,滲透系數(shù)0.0000777m/d,礦化度

76、0.7g/L,pH值7.5。</p><p>  因此,本區(qū)可采煤層的直接充水含水巖組為4號煤組上部砂巖裂隙充水,且易于疏干的水文地質(zhì)條件簡單類型,即二類一型。</p><p>  第四節(jié) 礦田勘探程度及資源條件評價</p><p>  一、礦田勘探程度評價</p><p>  本設(shè)計編制是依據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)桌子山煤田庫里火沙兔礦區(qū)烏仁都西

77、煤礦煤炭生產(chǎn)補充勘探報告》,該報告由內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局153勘探隊二○一○年一月編制完成并已通過評審,二○一○年七月八日內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳以內(nèi)國土資儲備字[2010]252號文對該礦產(chǎn)資源儲量評審意見給予備案。</p><p>  該報告所提供的成果資料真實、可靠,各類圖件、附表齊全,精度高,文字?jǐn)⑹鰞?nèi)容豐富、詳實、合理,并綜合了多年礦井實踐地質(zhì)資料,綜合了歷年地質(zhì)勘查資料,進(jìn)行了認(rèn)真分析研究,編制質(zhì)量較

78、高,可以作為本礦修改初步設(shè)計和礦產(chǎn)資源儲量統(tǒng)計與登記的依據(jù)。</p><p>  二、資源條件綜合評價</p><p>  烏仁都西煤礦資源保有儲量多,煤質(zhì)好,煤層賦存較穩(wěn)定、屬于急傾斜煤層,淺部的煤層適合露天開采,本礦建設(shè)屬于技改小型露天礦,雖然其服務(wù)年限短,但其產(chǎn)品市場廣闊,隨著該礦田的開發(fā),將在一定程度對地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn),也可為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。</p>

79、<p>  第五節(jié) 外部建設(shè)條件</p><p><b>  一、外部建設(shè)條件</b></p><p><b>  1、水 源</b></p><p>  礦區(qū)與當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)用水采取在煤礦東部溝中截伏流解決,工業(yè)用水采用露天采場坑下排水方式解決。生活用水現(xiàn)階段采用人工運水方式解決。本地區(qū)水資源比較稀缺。&

80、lt;/p><p><b>  2、電 源</b></p><p>  供電引自烏仁都西變電站,能夠滿足礦區(qū)生產(chǎn)生活的用電需求。</p><p><b>  3、交 通</b></p><p>  由烏仁都西煤礦到烏海市海勃灣區(qū)約25km,南距棋盤井30km,其間有柏油公路相通。距烏?;疖囌?5km

81、,交通條件十分便利。</p><p><b>  4、通 訊</b></p><p>  當(dāng)?shù)赝ㄓ嵲O(shè)施相當(dāng)完備,移動、網(wǎng)通設(shè)施齊全,礦區(qū)通訊可直接依托鄂托克旗接入。</p><p><b>  5、材料供應(yīng)</b></p><p>  礦區(qū)附近有砂場、料石廠、水泥和白灰廠,據(jù)該礦30km的棋盤井鎮(zhèn)

82、有各種建材批發(fā)市場,本區(qū)建設(shè)材料供應(yīng)充足。</p><p>  二、外部建設(shè)條件綜合評價</p><p>  本礦位于桌子山煤田東南部,所處地理位置及外部條件比較優(yōu)越,電、路等項事宜基本落實,為露天礦建設(shè)提供了良好外部建設(shè)條件,完全滿足露天礦開發(fā)建設(shè)的要求。</p><p>  第二章 采掘場與排土場邊坡穩(wěn)定</p><p>  第一節(jié)

83、礦田工程地質(zhì)條件</p><p> ?。ㄒ唬┑V區(qū)工程地質(zhì)特征</p><p>  本區(qū)大部分被第四系砂石土所覆蓋,厚度一般在6.02m,最大厚度在18.17m。從地面調(diào)查結(jié)果顯示,雖然其固結(jié)性差,但由于厚度較小,故未發(fā)現(xiàn)有塌陷、滑坡等工程地質(zhì)現(xiàn)</p><p>  各主要可采煤層頂?shù)装鍘r性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,次為砂巖。</p><p>  

84、礦區(qū)主要可采煤層4煤頂~6號煤底范圍內(nèi)巖層抗壓強度(R)均小于30Mpa。屬軟弱巖石范圍,易膨脹、崩解,含水率較高,穩(wěn)定性相對差。</p><p><b>  (二)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>  本井田位于桌子山背斜的東翼,受區(qū)域構(gòu)造控制,本區(qū)煤系地層呈單斜構(gòu)造,南部走向為320°,傾向50°,傾角45°;北部走向為340&#

85、176;,傾向60°,傾角55°。</p><p>  斷裂構(gòu)造:位于本井田南部,3、4號勘探線北側(cè)有一正斷層F1,走向120°,傾角84°,傾向東北。</p><p>  第二節(jié) 采掘場邊坡穩(wěn)定</p><p> ?。ㄒ唬┎删驁鲞吰鹿こ痰刭|(zhì)條件</p><p>  烏仁都西煤礦位于桌子山背斜東翼,由

86、千里山逆斷層等斷裂構(gòu)造構(gòu)成一個上盤斷塊,總體構(gòu)造形態(tài)呈一單斜構(gòu)造,地層走向近北西向,傾向北東,地層傾角22~60°。桌子山煤田的主要含煤地層石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系山西組和侏羅系中下統(tǒng)延安組,石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系山西組在區(qū)內(nèi)沒有賦存。煤礦范圍內(nèi)大部分被第四系覆蓋,僅局部出露三疊系、侏羅系和白堊系下統(tǒng)地層,根據(jù)鉆孔揭露及區(qū)域地層資料,礦區(qū)地層由老到新為:</p><p>  1、三疊系上統(tǒng)延長組(T3

87、y)</p><p>  本組鉆孔揭露地層厚度12.65m~173.62m,平均88.64m。礦區(qū)內(nèi)僅個別鉆孔揭露。其巖性上部為暗紫色鐵質(zhì)膠結(jié)砂礫巖,下部為暗紫色砂巖、砂泥巖及粘土巖。</p><p>  2、侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)</p><p>  為本區(qū)含煤地層,分布在勘查區(qū)中下部。本次工作通過鉆孔揭露見到含煤段(J1-2y)含2、3、4、5、6個煤

88、組。該組為一套灰、深灰色的砂質(zhì)泥巖、泥巖、中夾煤層和灰白色、灰色含礫砂巖、砂巖。本段巖性巖相變化大,有時砂巖相變?yōu)槟鄮r或砂質(zhì)泥巖,含植物碎片化石。本組鉆孔揭露地層厚度94.86m~498.44m,平均270.67m。巖性由灰白色、灰白色石英砂巖、粉砂巖和泥巖組成。與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>  3、侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2)</p><p>  侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2):全組厚

89、度65.27~452.47m,平均177.44m。巖性為黃綠色、蘭色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖,底部為礫巖。與下伏地層整合接觸。</p><p>  4、白堊系下統(tǒng)志丹群(K1)</p><p>  厚度4.22~51.41m,平均26.93m。上部紫紅色砂巖夾薄層砂質(zhì)粘土巖,下部為暗紫色砂巖。與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>  5、第四系(Q4 eol)<

90、;/p><p>  厚度0~18.17m,平均6.02m。分布于礦區(qū)北部及東西部,巖性主要為黃土層、風(fēng)積砂、近代河床沖洪積砂礫層及殘坡積角礫層,不整合于一切老地層之上。</p><p>  (二)邊坡穩(wěn)定計算指標(biāo)的選取</p><p>  根據(jù)礦區(qū)勘探地質(zhì)報告及參照鄰近若干露天礦的實際資料,邊坡穩(wěn)定計算指標(biāo)的選取見表2-2-1。</p><p>

91、  邊坡巖體強度力學(xué)指標(biāo)表</p><p><b>  表2-2-1 </b></p><p> ?。ㄈ╊A(yù)想滑動模式及計算方法選擇</p><p>  1、計算剖面位置的選擇</p><p>  露天礦在不同的開采階段,其邊坡位置、狀態(tài)、工程地質(zhì)條件有所不同。在初期(首采區(qū))采場的南部端幫邊坡深度大、暴露時間長是影響

92、邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵部位。本次設(shè)計選取首采區(qū)南部端幫為邊坡穩(wěn)定的計算剖面。</p><p><b>  2、預(yù)想滑動模式</b></p><p>  計算部位的邊坡主要由表土、軟巖和煤層構(gòu)成。根據(jù)巖性組合特征,巖層產(chǎn)狀,假想構(gòu)造分布情況及采礦邊坡形成的條件,確定未來邊坡滑動模式主要是切割巖層產(chǎn)生的圓弧滑動。滑動模式見圖2-2-1所示。</p><p>

93、;<b>  3、計算方法選擇</b></p><p>  設(shè)計采用Bishop法進(jìn)行計算,數(shù)學(xué)模型如下:</p><p><b>  式 中:</b></p><p>  X=〔C’+(γhi-γw.hwi)tgФ’i〕ΔXi/cosαi</p><p>  Y=tgαi.tgФ’i</p

94、><p>  Z=γhi.ΔXi.sinαi</p><p>  Q=1/2γWZ2.a/R</p><p>  對每一條塊必須滿足的條件:</p><p><b>  σ′=</b></p><p>  cosαi(1+Y/F)>0.2</p><p><b>

95、;  式 中:</b></p><p><b>  F――穩(wěn)定系數(shù)</b></p><p><b>  C′――瞬時粘結(jié)力</b></p><p><b>  γ――巖石容重</b></p><p><b>  h――條塊高度</b><

96、/p><p><b>  γw――水位的高度</b></p><p>  Ф′――瞬時內(nèi)摩擦角</p><p><b>  ΔX――條塊寬度</b></p><p>  αi――條塊底面傾角</p><p>  Q――張裂隙水的水平作用力</p><p>

97、<b>  σ′――有效正應(yīng)力</b></p><p> ?。ㄋ模┎删驁鲞吰路€(wěn)定性估算</p><p>  經(jīng)計算,當(dāng)邊坡高度為230m,邊坡角為38°時,穩(wěn)定系數(shù)為1.281,滿足露天礦邊坡穩(wěn)定性要求。</p><p> ?。ㄎ澹┡_階坡面角的確定</p><p>  根據(jù)現(xiàn)場實地調(diào)查,以及鄰近若干露天礦的生產(chǎn)

98、實際經(jīng)驗,結(jié)合本礦地質(zhì)條件、臺階設(shè)計高度(10m)、開采工藝等因素,確定本礦表土臺階工作坡面角為55°,軟巖及煤層臺階為70°。</p><p>  第三節(jié) 排土場邊坡穩(wěn)定</p><p> ?。ㄒ唬﹥?nèi)、外排土場基底及排棄物料概述</p><p>  烏仁都西煤礦煤層為急傾斜煤層,同一采區(qū)內(nèi)并不具備內(nèi)排條件,外排土場設(shè)于露天礦地表境界西南側(cè)、東

99、南側(cè)及東北側(cè)三處,外排土場基地第四系(Q)覆蓋層為混合型草原堆積,由沖積、風(fēng)積、洪積和坡積物組成,以黃褐色、灰白色、淺黃色、雜色粉砂、細(xì)砂、亞砂土、砂土、殘積礫石及灰黃色、淺灰色含礫粗、細(xì)砂等組成。揭露地層厚度2.50m~35.43m,平均14.84m。東北側(cè)排土場基底為山溝。</p><p>  露天礦外部排棄物料由表層沙土、各種泥巖與泥質(zhì)砂巖的混合物所組成。大部分為泥巖,占所有剝離物的60%以上。</p

100、><p> ?。ǘ┓€(wěn)定計算指標(biāo)的選取</p><p>  本次排土場的邊坡穩(wěn)定性驗算主要以外排土場的最終邊坡為驗證對象。暴露邊坡高度為80m。排土場初始排棄的物料較為松散,隨時間的推移物料逐漸壓實重塑,穩(wěn)定計算指標(biāo)取土巖混合后的松散系數(shù)為1.10,內(nèi)摩擦角為22°,凝聚力0.01Mpa,容重1.78 t/m3。</p><p> ?。ㄈ╊A(yù)想滑動面及計算方法

101、的選擇</p><p>  排土場邊坡體是由土沙和巖石混合物料排棄而成,分層排棄的土沙和巖石,在順臺階坡面上分層不很明顯,松散體又經(jīng)壓實已產(chǎn)生再生凝聚力。所以滑坡破壞模式也是上部垂直裂縫,下部呈圓弧面滑落,如果基底不穩(wěn)定,還將牽動基底隆起或基底順層滑坡。</p><p>  計算方法采用Bishop法計算。計算公式及參數(shù)意義見采掘場邊坡穩(wěn)定計算一節(jié)。</p><p>

102、;  (四)排土場的穩(wěn)定角度及最大排高時穩(wěn)定性估算、基底穩(wěn)定性分析</p><p>  經(jīng)計算,外排土場排棄高度80m,邊坡角18°,穩(wěn)定系數(shù)為1.258。設(shè)計所取用的邊坡角滿足露天礦排土場邊坡的穩(wěn)定性要求。</p><p>  第四節(jié) 保持邊坡穩(wěn)定的技術(shù)措施</p><p>  1、依據(jù)剝離物的強度調(diào)整排棄順序</p><p>

103、  堅硬物料排在邊坡的下部,排土場中部可適當(dāng)排棄一些強度低的物料,而周邊對邊坡穩(wěn)定要求較高的部位則必須排棄一些強度較高的物料。</p><p>  2、完善采掘場、排土場周邊防排水體系</p><p>  (1) 在外排土場未建立之前,排土場周邊的排水系統(tǒng)必須盡早建成。為此,在排棄時,基底盡量排棄塊大的、堅硬的、遇水不易泥化的物料,盡量不要破壞原有的逕流條件,保持基底排泄暢通。</p

104、><p>  (2) 為了保證內(nèi)排土場邊坡穩(wěn)定,應(yīng)在采掘場邊坡周邊建立完善的防排水設(shè)施,使外部積水與降雨徑流不流入礦坑,并在排土場邊坡上建立完善排水系統(tǒng),使排土場邊坡上的雨水盡快排出。坑內(nèi)的積水也應(yīng)盡早排出,以降低地下水水位,提高內(nèi)排土場邊坡的穩(wěn)定。</p><p>  3、加強內(nèi)排土場基底管理</p><p>  (1) 在內(nèi)排土場基底應(yīng)盡量排棄塊大的、堅硬的、遇水不

105、易泥化的物料,并保持其連續(xù)性,以盡量將排土場內(nèi)部的積水排出;</p><p>  (2) 必要時對基底做麻面防滑處理,既有利于排水流暢又增大基底與物料摩擦力,確保內(nèi)排土場邊坡穩(wěn)定;</p><p>  (3) 必要時在煤層底板設(shè)置“魚刺狀”的排水溝和集水溝,溝內(nèi)設(shè)濾水管或盲溝形成沿內(nèi)排土場底部的排水系統(tǒng),及時將內(nèi)排土場底部的水排出。</p><p>  4、控制雨水

106、、地下水滲入內(nèi)排土場底部的措施</p><p>  (1) 建議在排土場達(dá)到最終位置的平盤和坡面鋪設(shè)一層不透水的粘土或來源方便的替代物用壓路機(jī)壓實,形成防滲層,在其上再鋪一層土壤,綠化植被;</p><p>  (2) 在排土?xí)r沿端幫境界排棄10m寬的隔水墻,減少地下水的滲入。</p><p>  5、在邊坡形成期間和形成之后,應(yīng)定期監(jiān)測外排土場邊坡的位移變形情況,

107、當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一部位變形異常,應(yīng)提高監(jiān)測頻度,并提出相應(yīng)的治理措施,避免造成更大的損失。</p><p>  6、在實際生產(chǎn)過程中,應(yīng)加強生產(chǎn)工程地質(zhì)勘探,邊坡地表、地下監(jiān)測,加強地下水位監(jiān)測控制,如有異常立即采取工程措施。</p><p>  7、編制較完善的滑坡災(zāi)害應(yīng)急搶救預(yù)案。</p><p>  8、對邊坡的重點部位,應(yīng)設(shè)置GPS監(jiān)控點,以精確控制邊坡的位移和變形

108、情況。</p><p><b>  第五節(jié) 邊坡監(jiān)測</b></p><p>  露天礦邊坡的穩(wěn)定性是關(guān)系到露天礦安全與生產(chǎn)的極其重要因素,是礦山開采設(shè)計和生產(chǎn)過程中首先遇到并應(yīng)解決的安全技術(shù)問題。如果邊坡發(fā)生破壞,不僅會影響露天礦的生產(chǎn),造成經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)斐扇藛T傷亡,因此,露天礦邊坡穩(wěn)定性研究工作應(yīng)貫穿于該露天礦的勘探、設(shè)計、生產(chǎn)全過程。通過研究對露天礦邊坡加

109、強管理,防止邊坡破壞與大量變形,而這些都是需要通過露天礦邊坡監(jiān)測來進(jìn)行的。</p><p>  一、邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測措施</p><p>  露天礦邊坡監(jiān)測技術(shù)大致可分為位移監(jiān)測、巖體破裂監(jiān)測、水的監(jiān)測和巡檢四個主要類型,其中最主要的是位移監(jiān)測。位移監(jiān)測主要是通過對邊坡地表和內(nèi)部的重要部分巖體在不同情況下所產(chǎn)生的位移量和位移方向的動態(tài)變化,來確定邊坡的變形模式及可能存在的滑面位置。位移監(jiān)測其

110、主要分為三個方面。</p><p><b>  1、地面位移監(jiān)測</b></p><p>  地面巖移監(jiān)測。在礦坑周邊地面建立巖移觀測點,實施定期觀測,及時掌握邊坡動態(tài)。</p><p>  采場內(nèi)平盤巖移監(jiān)測。在礦坑主要工作平盤上布置觀測點,與地面觀測點一起構(gòu)成網(wǎng)狀分布,定期進(jìn)行觀測,隨時掌握巖移情況。</p><p>

111、;  重點部位臨時巖移監(jiān)測。對重點部位設(shè)置臨時觀測點,按周期進(jìn)行觀測,監(jiān)視局部變形,及時做出變形或滑坡預(yù)報。</p><p><b>  2、深部位移監(jiān)測</b></p><p>  為了掌握深部巖體的變形動態(tài),建立地下巖體位移變形監(jiān)測孔。鉆機(jī)成孔后,在孔內(nèi)安裝有刻槽滑道的聚乙烯管,用移動式測斜儀進(jìn)行定期監(jiān)測,從而實現(xiàn)對深部巖體變形動態(tài)的觀測,并及時做出變形預(yù)測。&l

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