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第一章 矿区概述及井田地质特征
第一节 矿区概述
1.1.1地理位置
龙固（陆地）井田，位于苏鲁交界地带，属于江苏省沛县龙固镇管辖，其地理坐标以龙固集为中心，东经116°48 ′，北纬34°54′。
公路运输以龙固集为中心，向南通往沛县、徐州等地，向西北通山东省鱼台县、金县乡、济宁市，向东通往山东省微山县、滕县。北靠京杭大运河，东南18km有徐沛铁路杨屯站，另有三河尖龙东矿井专用线靠近本井田。水陆交通甚为方便。 井田内地形平坦，为一自西南向东北缓慢下降的滨湖冲积平原，地面标高+35.00~+32.88mm，地形自然坡度约千分之零点六，靠近昭阳湖大堤一带地势低洼，局部常年积水，为芦苇湖沼区。
南省肖县砀山孟庄交 通 位 置 图山东省丰县鱼台龙东龙固微山繁楼昭阳湖山睢城李集沛县东微山省安湖徽黄口集郑集省安铜山徐州河徽省 中国矿业大学2009届专科生毕业设计 第 2 页
1.1.2 河流湖泊
井田东北部濒临昭阳湖。西北有南阳湖、独山湖，往东南有微山湖，统称南四湖，是一个狭长的湖泊群，总长110km，湖泊面积1265km2（水位在+35m）。两岸入湖河道有34条，流域面积26296 km2，其他流域面积4139 km2。1960年二级坝建成后，将南四湖分为上下两级湖，上级湖承受来水，流域面积28116 km2，下级湖3584 km2。南四湖1957年遇特大洪水，最高洪水水位达+36.48m，区内几乎全部被淹。目前加固湖堤至+40.30m，可防洪水袭击。区内排涝有姚楼河、大沙河、程子庙等涵洞自排，一般暴雨后3~4天才能排除，因此井口要考虑加高。
区内姚楼河纵贯井田西部，连通昭阳湖，长12 km，宽32~60m，1976年加深到+31m，河堤加高为+39.50m，可行驶木舟。顺堤河位于昭阳湖坝，1974年由沛县延长至姚楼河，长70多km，宽18m，河底+30.70m，为一人工排灌河道。 1.1.3气象
据1973~1984年沛县气象站资料。本区气候属华北型黄河南区，具有长江和黄河流域的过渡性。一年四季分明，春季雨水较少，夏季炎热多雨，秋季多晴日丽，冬季干燥寒冷。历年平均气温为13.92，最高气温38.04（1978年），最低气温-13.7（1981年）。
历年平均降水量为737.2mm，年最高降水量959.7mm。年最低降水量492.4mm，历年雨季平均在6月下旬开始到9月中旬结束，暴雨日数全年平均为3.4天。历年平均降雪日为10天，最大积雪深度为14cm。
全年主导风是东南偏东风，春、夏、秋三季任以东南偏东风为主，冬季以西北风较多。历年平均风速为2.4m/s最大风速为20m/s，最早冻结日期12月29日，最晚冻结日期是2月11日，平均冻结日期1月13日，最早解冻日期1月6日，最晚解冻日期2月11日。
历年平均初结冰期11月28日，终结冰期3月1日。 四 水源和电源
勘探的四口机井，取水样化验水质为重碳酸钠镁~重碳酸钠钙镁水，矿化度0.701~1.027g/L。井田东南部8—1，6—1，3—1，90号附近，水质可能较好，可作临时水源考虑。
昭阳湖水质为重碳酸钠钙镁水，矿化度0.4g/L，湖水经消毒处理后，可作为井田可靠的供水水源。
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徐州市供电局在安国乡境内（龙固矿井南面约15.7km）建设一座110KV区域便电所，龙固永久电源即从该所出线。
第二节 井田地质特征
1.2.1 地质构造
据钻探揭露，地层由老至新综合分析如下：
1 奥陶系中统八陡组：厚67.10~84.60m/75012m，为浅海相沉积。上下部以石灰岩为主。中部以白云岩为主。
2 石炭系中统本溪组：厚21.35~37.06/29.30m，为浅海相沉积。下部以泥岩、粘土岩为主。上部以第1415两层石灰岩为主。
3 石炭系上统太原组：厚132.10~171.60/159.74m。下段以泥岩、粉沙岩为主，含煤9~11层，其中两层可采，一层局部可采。
上段由砂岩、粉沙岩、泥岩、石灰岩及4~7层薄煤组成。
4 二迭系下统山西组：厚70.95~123.60/103.08m。下段厚20m左右，岩性为细砂岩、粉砂岩互层。中段厚18m左右，以砂岩为主。上段厚65m左右，以泥岩、粉砂岩为主。
5 二迭系下统下石盒子组：为一套内陆冲积平原以砂、泥岩为主的地层沉积，因遭受后期剥蚀，仅在井田深部保留，最大残厚187.62m。
6 侏罗~白垩系：厚0~595.10m。下段由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成。上段（灰色段）以中细砂岩为主。
7 上第三系（N1—2）及第四系（Q）：厚173.00~219.70/198.47m。砂层占松散层厚度的47.7~61.2﹪。含水层18~42层。
本井田位于滕县背斜西南倾伏部位的西北翼，为一单斜构造。地层走向北5~40°东，倾向北西，倾角平缓，5~20°。一般小于15°。区内构造的特点是以较小的宽缓褶皱为主，伴生有一定数量的断层。
主要断层特征表 断层名称 性质 走 向 倾 向 倾 角 落 差 张 庄 孙氏店 F6 F8 支 F19 正 正 正 正 正 N30~70E SE 75 75 75 20~170 0~40 45~55 0~60 N30~70W SW 75~80 80~300 N50~60E SE N70~85E SE N65~75E NW 75 本井田内岩浆岩主要分布在山西组B煤层位中。侵入范围，东南以张庄
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断层为界，西北至F18断层附近，长3.33 km，宽3km，面积10km2。使B煤层多变质为天然焦，降低了煤层的经济价值和工业用途。
1.2.2 水文地质
本井田为补给不良、排泄不畅、半封闭的单元水文地质部分。全井田被厚173.00~217.90m的松散层覆盖，夹有多层稳定和较稳定粘土层，隔水性能良好，隔绝了地表水、松散层上部含水层与基岩含水层的水力联系。
井田内的主要含水层，富水性如下：
上、中新统（N1~2）底部砂层，渗透系数K—2.87310~3.65310公分/秒，单位涌水量g=0.203L/m.s。
侏罗~白垩系（J~K）底砾岩：q=0.00657L/s.m。 山西组B煤顶砾岩：q=0.2024L/s.m。
太原组石灰岩：四灰q =0.0395L/S.m，八九灰q =0.0006L/s.m，十二灰q =0.004807L/s.m。
本溪组十四、十五石灰岩：q=0.01614L/s.m。 八陡组奥陶系中统石灰岩：q=0.11412~0.035L/s.m。
断层导水性：除F8、张庄断层局部有导水性外，一般导水性差。 地下水以贮存量为主，水质多属硫酸盐型水，矿化度4.02~5.542g/L，水文地质类型属裂隙含水层为主的水文地质条件简单~中等型。
矿井用水量预计：最大涌水量327m3/h正常涌水量285m3/h。
水文地质条件属中等到简单型，地表水与其上部砂层水对矿井开采无充水影响，松散层底部含水层、煤系地层分化带，侏罗~白垩系砾岩段、四灰和奥灰，将是开采中充水补给来源，应采取有效防范措施。
第三节 煤 层 特 征
1.3.1可采煤层特征
本井田煤系地层含煤一层，为B煤层，大部分为天然焦。
由于张庄断层影响，本井田基本无煤层露头，仅东北留有小范围的B煤层露头，且为天然焦。风氧化带范围：从松散层底面算起，垂深定在50m。
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可采煤层特征表 表1-3-1 厚度（m） 煤层号 最小～最大 平均 B 4.2～4.8 4.6 C 0.09～1.16 0.20 粉砂岩为主、 局部为中粗砂岩 泥岩、 中、细砂岩 粉砂岩，局部为粘土岩、炭质泥岩 砂质泥岩、泥岩、细砂岩 顶板岩性 底板岩性 层间距（m） 最小～最大 平均 1.31～36.43 17.82 1.3.2煤的特征
1、煤质及其类别：本区煤质稳定，根据井田内各煤层挥发份、粘结指数、胶质层最大厚度，结合《中国煤炭分类国家标准（GB5752－86）》，对照中国煤炭分类简表。其煤质分析见下表：
煤层的煤类及主要煤质指标 表1-3-2 煤层 B 煤类 气煤 灰份Ad% 18.7 挥发份Vy% 38.3 发热量 QDmmf 大卡/Kg 6398 0.79 全硫Sd 全水份Wdr% 2.02 煤层结构 条带状 透镜状
2、煤的容重：经过化验分析得出B煤为1.36t/m3，硬度中硬,普氏硬度为3。
3、瓦斯含量：区内可采煤层B煤CH4平均含量为0.23～2.42％，平均1.33％。属低沼气矿井
4、煤尘及其爆炸性：B煤为中灰特低硫、瘦焦煤，是天然焦和煤焦混合体，一般无煤层爆炸性，无自然发火倾向。
5、地温、地压：地温为2.55~2.78℃/100m，根据矿大煤层冲击倾向鉴定报告，此煤层没有冲击地压。
全井田平均近似地温梯度为0.03℃/m，垂深300~500m，近似地温值为26℃。-500m以下，为31℃，与邻近已建矿实际地温近似。
本井田无其它有益矿产。勘探类型为Ⅱ类类型，工程布置比较适宜。 地质储量按勘探类型的控制要求分级圈算。高级储量比例符合规范和技术政策要求。储量满足设计要求。