城郊煤矿1.5Mta新井设计浅析大倾煤巷锚杆支护技术的原理及应用.docx

1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置与交通城郊井田位于河南省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。走向长约7.81km，倾向长约7.01km，井田面积44km2 ,矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经116o17′30″～116o25′21″，北纬33o53′52″～34o00′35″。井田内地势平坦、交通方便。永城市西北至陇海铁路商丘东站约95km，夏邑东站62km；东北至京沪铁路徐州车站约100km，东南至宿州车站约75km，距京九铁路的亳州车站55km，且均有柏油公路相通。乡村之间公路相通（见图1）。图1 城郊矿交通位置图1.1.2地形地貌城郊井田位于淮河冲积平原的东部，地势平坦，海拔标高在+31～+34m之间，相对高差2～3m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为220m左右。工业广场标高+35m。1.1.3主要河流城郊井田内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区北—中部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。实测最高洪水位标高+34.79m，（1963年8月9日），年平均水位标高+30.39m，最大流量384m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般为1～2m3/s。其上游永城市段常年关闸蓄水，致使下游断流无水。本区地处中纬34o附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。年平均气温14.3℃，日最高气温41.5℃，日最低气温为-23.4℃。年平均降水量962.9mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量556.2mm。大气降水量多集中在7～8月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9㎜。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于6度。1.2 井田地质特征1.2.1井田地质构造城郊井田位于北北东向的永城隐伏背斜的西翼中段，北北东向断层构造居主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造，且多集中在表现明显的背、向斜两侧。井田内褶皱构造除柏窑背斜与蒋阁向斜比较紧密外，其余均属褶幅不大的隆起和凹陷。1.2.2煤层特征本井田的主要含煤地层有下二叠统山西组（P1s）及下石盒子组（P1 x），两组煤系地层总厚度平均172.17m，煤层总厚度平均10.21m，总的含煤系数为5.93%。下二叠统山西组（P1s）含二煤组，由1~3个分层组成，分层编号从下至上分别为二1、二2、二3，煤层平均总厚度为3.94m，含煤系数为3.8%。下石盒子组（P1x）含三煤组，由4～7个分层组成，分层编号从下至上分别为三1、三2、三3、三4、、三5、、、、三6及三7。煤层总厚度为6.27m，含煤系数为9.0%。井田内二2、三2煤层为可采煤层，详见《煤层情况一览表》。表1-1 煤层情况一览表煤组号煤层编号煤分层数煤厚最小~最大平均(m)间距最小~最大平均(m)夹矸层数可采情况含煤系数煤层稳定性三煤组三710.20~0.500.380不可采9.0%不稳定0.62~21.024.10三610.12~1.200.530不可采不稳定0.43~14.293.75三51~20.20~1.170.570~1偶见可采点不稳定0.90~14.406.57三41~30.05~3.550.450~2不可采较稳定0.40~9.354.10三310.2~0.950.30不可采不稳定0.52~15.214.32三210.40~3.202.980~1可采较稳定（31线以南稳定）25.30~32.4228.86三1210.20~0540.340不可采不稳定40.36~52.2946.33三111~20.3~2.030.350~1不可采较稳定偏不稳定二煤组二310.2~0.400.301.40~8.224.810不可采3.8%不稳定二21~20.32~7.682.950~1全区可采稳定23.01~40.0830.47二11~20.25~0.550.400~1不可采不稳定1.2.3煤质二2煤层属低灰分，特低硫，特低磷，高发热量，易选的优质无烟煤。三2煤层以富灰分为主，特低硫，特低磷，中等发热量，中等~难选的无烟煤。各可采煤层中贫煤数量较少，除它的发热量量稍高于无烟煤外，其它煤质特征与无烟煤相似。二2煤层为无烟煤，首先可作为化工用煤，包括气化用煤及发生炉煤气用煤和化肥用煤，其次作为动力用煤及民用燃料等。三2煤组各层煤可用于发电，水泥工业及民用。各主采煤层的煤质特征见下表：表1-2 各主采煤层的煤质特征下表煤层编号煤质牌号原煤精煤Ad(%)St.d(%)Qnet.ad(MJ/kg)Ag(%)Vr(%)Cc(%)Hr(%)三2WY13.68~34.042