发布时间 : 星期六 文章地下煤气化更新完毕开始阅读
河南理工大学毕业论文 [键入文字]
4鹤壁矿区建炉方案与控制工艺
4．1 站址选择
井田边界范围，主要以构造边界划定井田范围，东部以-40米大煤底板等高线为界。5个点的坐标如下：
坐标点 1 2 3 4 5 X 3952382 3952360 3952131 3951918 3951600 Y 38514100 38514800 38514718 38514535 38513754 本试验工程地面工程场地建设，主要有空气风机房、净化区（包括空喷塔、填料塔、脱硫箱、焦炭过滤器、水泵房、煤气风机房、补给水池、消防水池、集水池、循环水池等）、煤气柜、锅炉房、配电室、控制室、化验室、仓库以及办公楼等。 4．2 地形地貌及水系
本区总的地貌为丘陵地形，西部为低山区，无河流发育，仅荆沟村南部有一较大冲沟，其它冲沟均不大。整个来看是由西向东平均倾角2°倾斜的斜坡地形。 4．3 气象条件
本区属温带大陆性干燥型气候，年平均气温12.5℃～14.6℃，年降雨量一般在500～800毫米，多集中在7、8、9三个月。 4．4地质与煤层条件 4．4．1 地层
井田内大面积为第三，四系地层覆盖，仅个别冲沟内有上二叠系上石盒子组露头。据钻孔揭露，区内地层自下而上有：奥陶系中统、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组及第三、四系。
现将各组分述如下：
一、奥陶系中统马家沟组（O2m）
岩性主要为灰色中厚层状泥晶灰岩，灰白色白云质灰岩，夹灰黄色薄层白云岩，本层厚度大，溶洞发育，厚度400米左右，本区西部山区有大面积出露。
二、石炭系（C）
9
河南理工大学毕业论文 [键入文字]
（一）中统本溪组（C2b）
下部为浅灰色、灰黄色层状铝土质泥岩，中部为深灰色灰岩，薄层状，方解石脉发育，上部为浅灰色、灰黄色铝质泥岩。本组平均厚度16.62米左右。与下伏地层呈平行不整合接触。
（二）上统太原组（C3t）
由灰—深灰色、黑色泥岩、沙质泥岩、砂岩、石灰岩或膏质角砾岩、石膏及煤层组成。一般含石灰岩1～4层，单层石灰岩厚度可达11.13米，一般较薄。据ZK303钻孔揭露，本组地层大部分为膏质角砾岩和角砾状石膏。据ZK502钻孔揭露，本组地层厚度50.2米，含煤两层，其中下架煤（一1煤）厚度1.34米可采，与下伏本溪组呈整合接触。
三、二叠系（P） (一)下统山西组（P1sh）
据钻孔揭露，该层厚度99.14～123.02米，平均111.08米，由灰—深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中、细粒砂岩及粗粒砂岩及煤组成，含有煤二层，只有二1煤层，全区发育，普遍可采。
下部以L2灰岩与C3分界，中部大占砾岩构成大煤的间接顶板。该组上部泥岩常具紫色花斑状。
（二）中统下石盒子组（P1X）
井田内有零星出露，据钻孔揭露厚度67.3米，由浅灰、灰绿、灰白色粗粒砾岩，浅灰—灰色泥岩、砾质泥岩，紫红色鲮状铝土泥岩和暗紫斑泥岩组成。底部为砂锅窑砂岩、粗粒，由石英长石及暗色矿物组成，厚度1.59～8.81米，下距二1煤层92.8～121.9米，是本区主要标志层之一。
该组顶部为灰绿—灰色铝土质泥岩，具紫斑，含棕褐色，肉红色菱铁质鲮粒。 该组以砂锅窑砂岩底界面与下伏山西组地层呈整合接触。 四、第三、四系（Q+R）
主要由黄土、砂质粘土及砾石组成，砾石主要成分为石灰岩、白云质灰岩、白云岩及石英砂岩。厚度10.0～78.3米，与下伏地层呈角度不整合接触。 4．4．2 地质构造特征
荆沟井田的大地构造位于新华夏体系的第二沉降带与第二隆起带之间的过渡地带，太行山复背斜东麓，井田东部有青羊山大断层。
10
河南理工大学毕业论文 [键入文字]
区内基本构造形态为向斜的一翼，即单斜构造，倾向北东，倾角14°。向斜的轴部被F2断层及荆沟断层切割，构成井田的南部边界。
井田内的断层较发育，现分述如下：
F1断层：位于井田西部边界，走向北东，倾向东，落差约50米以上。 仙淡岗南断层：位于井田北部边界，走向近东西，倾向南，倾角70°左右，落差有待进一步查明。
F2断层：位于井田南部，走向73°，倾向南，倾角70°左右，落差40～50米，东西两端分别与荆沟断层和F1断层相交，由煤矿井下巷道控制，该断层导水。
荆沟断层：为井田南部的边界断层，走向由65°转为75°，倾向南，落差50～130米，由ZK303、ZK304钻孔间接控制。
据ZK502钻孔揭露，大煤以上26.2米处有6.1米的闪长岩侵入，呈灰绿色，而南部钻孔均没有发现岩浆岩侵入，且没有发现岩浆岩侵入煤层的现象。然而，岩浆岩侵入上部地层，影响了煤层的变质程度，对本井田无烟煤的形成起到了重要作用。
4．4．3 煤层的结构、厚度和一般特征
本区为石炭、二叠系含煤建造，含煤地层总厚度约为180米，含煤三组（即O煤组、一煤组、二煤组），其中一1煤、二1煤为全区发育煤层，二1煤层普遍可采，一1煤层大面积可采。
本项目气化煤层为山西组二1煤层。二1层位于山西组下部，厚度2.08～4.48米，平均厚度3.4米，煤层结构简单，不含夹矸，二1煤直接顶板为深灰色、灰黑色泥岩及砂质泥岩，含较多植物化石，层厚6～15米，平均10米。二1煤直接底板为灰、深灰色泥岩及砂质泥岩，富含植物根化石，层理面多含炭薄膜，厚度一般1～1.5米。
煤层产状与井田构造形态有关系，倾向东或北东，倾角12°～20°，平均倾角14°。
煤层厚度较稳定，从现有钻孔资料来看，有从南至北煤厚逐渐增厚的趋势（即从2.08米逐渐变为4.48米）。
通过搜集临近井田煤质资料，基本确定二1煤层的物理性质及一般工艺性能，该煤属低—中灰分，低硫的优质无烟煤。可作一般动力用煤及民用燃料。 4．4．4 水文地质
11
河南理工大学毕业论文 [键入文字]
该井田位于太行山东麓断裂沉降带附近，西部是奥陶系灰岩构成的中低山区，井田处于山前倾斜平原地段，地表为剥蚀残丘地形。可采煤系地层隐伏于第三、四系之下，东部为洪积与冲积平原，大气降水一部分沿地表冲沟汇入淇河，流入卫河入海；一部分经孔隙、裂隙、岩溶和构造带渗入地下，是矿区地下水的主要补给源，由于近NNE向断裂发育，构成了沿倾向由西向东逐级下降的，一些交替出现的近南北向狭长的地垒、地堑，破坏了基层地下水连续性，因而阻隔了来自西侧的O2岩地下水的正常运移，被多次中断。改变了地下水的正常排泄条件，形成了一条条独立的，补给条件不同的一级水文地质单元。
主要含（隔）水层划分： 1、奥陶系马家沟组灰岩含水层
西部山区广泛出露，向井田方向倾斜，有利于地下水向井田汇集。该含水层袭隙、岩溶发育，含丰富的裂隙、岩溶承压水，属低矿化的HCO3-Ca-Mg型水。本含水层厚度400米以上。一般对二1煤开采影响不大，但是，一旦构造与本含水层沟通，就成为矿井开采时的最大威胁。
2、太原群灰岩含水层（组）
本层由灰岩和砂岩、泥岩、砂质泥岩等组成，其中主要含水层是L2 、L8两层灰岩，其中L2灰岩厚度达11.13米，岩溶发育，L8灰岩厚度4.9～9.42米，本层含水砂岩及石灰岩厚度平均34.14米，岩溶承压含水层，是开采二1煤层时底板间接充水的主要来源。
3、二1煤层底板隔水层
本层由泥岩、砂质泥岩、砂岩和薄层灰岩组成，一般厚度35米左右，本段厚度大，而且稳定，其中砂岩抗压强度较高。本层是阻隔L8灰岩水进入二1煤矿坑的重要隔水层。
4、二1煤顶板（60米范围内）中、粗砂岩含水层
本层只考虑二1煤顶板冒落裂隙带的影响高度，只限于一1煤以上60米范围内中—粗粒砂岩。总共1～8层，厚度15～40.2米，以大占砂岩为主，富水性较弱，它是开采二1煤层顶板直接充水含水岩层，一般涌水量不大，且以静储量为主，初期放顶时有淋水，随时间逐渐减少。
5、石盒子组隔水层
本层指前述二1煤反含水层以上，直到基岩剥蚀面，由泥岩、砂岩、砂质泥
12