冀中能源峰峰集团 梧桐庄矿主要系统基本情况
梧桐庄矿 2009年2月
梧桐庄矿主要系统基本情况
第一节 矿井概况
一、井田位置
梧桐庄矿井位于河北省邯郸市峰峰矿区东南部,磁县西部,漳河、岳城水库以北。以北神岗村为中心,北距峰峰矿务局15km,东距磁县县城15km,东北距京广线马头站35km,地理坐标,北纬36°19′,东经114°12′。行政区划属邯郸市峰峰矿区及磁县管辖。
二、井田范围
本井田西以F26、F25两断层形成的地堑与峰局三矿为界,北及西北均以上述地堑分别与九龙口、新三矿为界,西南以F26、F53断层与小梧桐庄井田为界,东至F5断层,南部以28号勘探线为界,井田范围由26个拐点圈定。井田南北长11.5km,东西宽0-5km,呈等腰三角形,面积39.64km2。
主采煤层2号煤,灰分平均为15%,硫分平均为0.6%,磷分平均为0.01%,挥发分平均为30%,属国家紧缺的低灰、低硫、低磷、高挥发分、高发热量的优质肥煤。
三、地形地貌及水系
本井田为新生界组成的构造剥蚀丘陵地形,地面高程为+150~+257.26m,相对高差为107m,丘顶大部分为红土卵石层,丘顶浑圆,山坡平滑,坡度为100左右,冲沟非常发育,方向多为北西~南北向。
四、气象及地震
1、气候:本区属大陆性季风气候区,四季变化显著。最高气温41℃,最低气温-15.5℃,年平均降雨量564.03mm,最大降雨量1273.4mm。年均蒸发量1846.5mm,年均相对湿度最大71%,最小55%,最大积雪厚度150mm,最大冻结厚度220mm。
2、地震烈度:本区地震烈度属于7度区。 五、储量
矿井探明的地质储量为43769.6万吨,设计利用地质储量为42626.16万吨,其中,上组煤为25116.86万吨,下组煤为17509.3万吨。上组煤工业储量为21059
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万吨,可采储量13452万吨,其中2号煤可采储量为8700万吨。
六、矿井开发史
矿井由煤炭工业邯郸设计研究院设计。
矿井于1989年4月开始筹建,1992年10月1日开工建设,2001年5月1日投入试运转,2003年10月1日正式投产,并达到设计年生产能力120万吨。
2005年邯郸设计研究院编制了《梧桐庄矿技术改造项目申请报告》和《梧桐庄矿技术改造项目资金申请报告》,河北省发展和改革委员会以冀发改能源[2005]113号文核准。2005年3月编制了《梧桐庄矿井技术改造初步设计》,峰峰集团有限公司以峰集[2005]228号文批准,矿井经技术改造后生产能力由120万吨/年提高至210 万吨/年,生产能力增加90万吨/年。2005年8月编制了《梧桐庄矿技术改造初步设计安全专篇》,河北煤矿安全监督局以“冀煤安监字[2006]37号”文批准。
2005年,矿井开始技术改造,先后完成主、副井提升系统改造,中央风井风机更换和井下通风系统改造,地面原煤运输系统,井下皮带运输系统,地面压风机改造等工程。2008年矿井技改完成,并通过省发改委组织的矿井技改项目的竣工验收,生产能力达到210万吨/年。
2008年矿井开始进行二次扩能技改,扩能技改设计能力400万吨/年。目前,由中煤邯郸设计工程有限责任公司编制的《峰峰集团有限公司梧桐庄矿井改扩建初步设计说明书》已完成,矿井扩能技改准备工作正在进行。
第二节 矿井自然安全条件
一、矿井地质 1、地层
梧桐庄矿井田位于峰峰煤田东南部,基本为一掩盖区,仅在矿井西北部有二迭系上统地层出露,绝大部分被第三系、第四系地层覆盖。本井田地层自老至新包括下古生界中奥陶统,上古生界石炭系、二迭系、新生界第三系及第四系沉积地层。矿井实际揭露地层与原设计对比相符。
2、煤层
含煤地层属石炭二迭系,包括石炭统本溪群、上石炭统太原群及下二迭统山
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西组,共含煤26层,其中可采和局部可采7层,自上而下为2、3、4、6、7、8、92号煤,可采煤层总厚度9.33m,含煤系数4.7%,各煤层特征见表2-1。
目前,矿井实际开采2号煤层,2号煤厚度1.67-5.0m,平均厚度3.0m,煤层分布广泛连续,赋存稳定,全部可采。
3、煤层顶、底板
2号煤层顶板为粉砂岩或中细砂岩,易于垮落破碎,底板一般为粉砂岩;3号煤顶底板均为粉砂岩;4号煤层顶板为厚3m左右的石灰岩,底板多为细砂岩;6号煤顶板为厚2m左右的石灰岩,底板多为泥岩或粉砂岩。
4、地质构造
梧桐庄井田位于鼓山复背斜之东南,井田东西两侧由于断层的相对下降而使井田抬起,呈一近似三角形的地垒块段。在地垒构造的基础上,有相当次一级的褶曲成为井田内的主要构造,并伴随着落差大小不等的断裂。由于断层的切割破坏作用使褶曲进一步复杂化,但尚不失其形态。井田内总的地层走向为北东、倾向东南,倾角一般在15o左右。
(1)褶曲:褶曲组合形态有多种多样,有的形成交替、有的形成包围、有的形成交叉。井田内共有四条背斜(韦武神岗背斜、岳城背斜、柿园背斜、梧桐庄背斜),韦武神岗背斜呈弧状,三面包围神岗向斜。井田内另有三条向斜(神岗向斜、梧桐钟里向斜及柿园向斜),其中以梧桐钟里向斜最长,横贯全井田。
(2)断层:经精查勘探及地震补勘,本井田共发现断层32条,其中落差小于10m的4条,落差10~20m的8条,落差21~30m的4条,落差31~50m的4条,落差大于50m的12条。除F14、F15为逆断层外,其余均为正断层。这些断层按走向大致分为两组,一组为北北东,另一组为北东东。断层的分布大致集中于两处,一是在东北部为一复杂的“人”字形;另一组在西南部呈树枝状及雁行状。
(3)构造分区:本井田按构造形态及复杂程度结合开采水平可划分为三个分区:
A、北部简单褶曲区:位于井田北部,西及北界为F25断层,东界为F1、F3断层,南部以16号勘探线为界。本区以韦武神岗背斜及神岗向斜组成,区内共发现断层17条。
B、南部复杂褶曲断裂区:位于16号勘探线以南,F3断层以西,西及南均
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至井田边界。区内共发现断层8条。
C、东部波曲区:位于F1、F3断层以东,南北均至井田边界。是以开阔的背、向斜交替出现而构成的波状起伏区,区内共发现断层3条。
二、水文地质 1、区域水文地质条件
梧桐庄井田位于鼓山复背斜东南端,中奥陶系石灰岩含水层水为井田水文地质条件之主要矛盾,奥陶系石灰岩为煤系基底,总厚约600m;根据峰峰煤田的地质构造与水文地质特征,可将峰峰煤田东部奥灰含水层划分为四种迳流程度不同的迳流区(强迳流区、弱迳流区、半停滞区、停滞区),梧桐庄矿井即位于鼓山东侧南端奥灰含水层迳流停滞区内。
井田东界F5断层落差250-475m,井田奥灰含水层与对盘煤系地层对接成为相对隔水层;南界以28勘探线为界,含水层埋藏较深(938m),随埋深增加,富水性减弱,视为隔水边界;西侧及北侧为F25、 F26两断层组成的阻水地堑(韦武庄地堑);唯西南角F26-1 断层落差为100m左右,使井田煤系地层与对盘奥灰七段对接,以微弱渗透形式补给井田煤系地层含水层。井田煤系地层含水层埋藏深,且无露头,不存在地表水与大气降水的补给条件。
2、含水层
本井田共划分为十个含水层,从下往上依次为奥陶系灰岩含水层(Ⅰ);石炭系太原组大青(Ⅱ)、小青(Ⅲ)、伏青(Ⅳ)、山青(Ⅴ)、野青(Ⅵ)灰岩含水层;二迭系山西组砂岩含水层(Ⅶ)、石盒子组砂岩含水层(Ⅷ);石千峰组砂岩含水层(Ⅸ);第三系、第四系含水层(Ⅹ)。除Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号含水层,因含水性、富水性均差,对采煤无影响外,其余对煤层开采均有一定影响,其中对采煤威胁较大的含水层有奥灰含水层(Ⅰ)、大青含水层(Ⅱ)。
3、隔水层:煤系各含水层(Ⅱ至Ⅶ号)之间岩层一般厚度介于10~50m之间,粉砂岩占52%,岩层分布较稳定,具有良好的隔水性能。
奥陶系灰岩(Ⅰ)与大青灰岩(Ⅱ)之间距为25~30m,最薄21.41m,以粉砂岩和铝土泥岩为主。
石盒子、石千峰砂岩组含水层之间皆有一定厚度的粉砂岩,分布基本稳定,相对隔水性好。
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