魏家峁露天矿内排土场边坡设计及稳定性研究.pdf

硕士学位论文硕士学位论文 论文题目论文题目魏魏家峁露天矿内排土场边坡设计及稳定性研究家峁露天矿内排土场边坡设计及稳定性研究 英文题目英文题目Design and Research on the inner Dump Stability of Weijiamao open-pit Mine 学位类学位类别别 工学硕士 研 究 生 姓研 究 生 姓 名名 唐 其 彬 学号学号201202475 学科学科领域领域名称名称 矿业工程 指导教指导教师师 侯殿坤 职称职称 教授 协助指导教协助指导教师师 职称职称 2014 年 6 月 7 日 分类号分类号 TD84TD84 密密 级级 公开公开 U D C 学校代码学校代码 10127 10127 内蒙古科技大学硕士学位论文 I 摘 要 随着中国经济近年来的快速发展，对煤炭资源的需求不断增长，大规模的露天矿 也越来越多。但随着露天矿增加数量和规模，排土场发生的灾害案例越来越多，合理 的排土场边坡形态能确保露天矿安全、持续的生产，也可以减少排土场占地面积。要 想露天矿占地面积小，排弃量大，经济效益好，则排土场最终边坡角应该越大和排弃 高度也应该越大。但是这样会造成安全性降低，甚至发生滑坡。 本文针对魏家峁露天矿区特有的工程地质情况， 分析排土场可能发生的变形破坏 模式。魏家峁露天煤矿正在开采首采区，几年后首采区就会被开采完，然后向东北方 向推进。二采区的岩土会选择内排的方式，即在首采区建立内排土场。现在必须完成 对内排土场边坡的设计，为以后的生产工作做好准备。首先根据煤炭工业露天煤矿 设计规范规定、排弃物料的物理力学性质、排弃物料运输及排弃方式和设备种类， 确定该排土场的排土台阶高度为 20m；利用 Gslope 软件计算单台阶排土场的安全系 数，确定合适的台阶坡面角为 32 度；经基底极限能力公式计算和岩土埋藏深度，本 排土场高度定为 120m，从 1080 水平到 1200 水平；同时也计算出不同最终边坡角时 的边坡稳定系数 Fs,分析内排土场边坡的稳定性，确定了最终边坡角为 17 度。巍家峁 露天矿内排土场的基底由砂质泥岩、浅灰色砂砾岩等组成，内排土场相当于类均质边 坡，其潜在滑坡模式为圆弧滑动。 用数值模拟方法对排土场进行模拟, 为研究排土场内部的位移分布特征、应力分 布特征及塑性区分布特征，揭示魏家峁露天矿内排土场的潜在滑坡机理。由剪应变增 量图可以清楚的看到边坡的变形 破坏形式和破坏面，且边坡体自身岩性较弱，在自 身重力作用下形成塑性流变区域，内排土场边坡潜在滑坡模式为圆弧形滑坡。本课题 的研究不仅科学地设计出魏家峁露天矿排土场， 而且为其以后排土场稳定性分析提供 了很多参考价值。 关键词关键词内排土场；安全系数；排弃高度；数值模拟 内蒙古科技大学硕士学位论文 II AbstractAbstract With the rapid development of the Chinese economy in recent years，the demand for coal resources is growing，so more and more large-scale open-pit mine are born . But with the increase in the number and size of the open-pit mine , more and more scenario of waste dump disaster happen. reasonable slope of open-pit dump can ensure to product safely and sustainably , can also reduce waste of dump footprint .To open pit area is small,and own good economic returns , the final slope angle should be biger and row height should the greater . But this will result in reduced security , and even landslides. Against to Weijiamao open coal unique engineering geology,this paper analysis dump may occur . Weijiamao first Open coal is being mined, but the first mining area will be mined finished after a few years, and then advancing to the northeast. Dump mode of Weijiamao second Open coal will choose the way of Inner dump, namely the establishment of the first mining waste dump in the area.Now we must complete design of the internal dump slope for future production work. First, according to “design specifications Opencast Coal Industry“ ,physical and mechanical properties abandoned row materials, the abandoned material handling s and types of equipment ,we determine that the height of the dump level is 20 meter ; Using Gslope software can calculate the safety factor of dump ,and determine that the appropriate slope angle is 32 degrees; the height of dump is 120m, from 1080 levels to 1200 levels; also calculate that different ultimate slope angle of slope stability factor Fs, analysis of dump slope stability. Through calculate, determine that the ultimate slope angle is 17 degrees. Base of the dump for Weijiamao open-pit mine is composed of light gray, the equivalent to the class of homogeneous waste dump slope, which potential landslide mode is circular slip. . I use numerical simulation s to simulate the dump for the study of the displacement distribution , the stress distribution characteristics and distribution of plastic zone, and reveal that the potential mechanism of dump of Weijiamao open pit-mine .Map of shear strain increases can clearly Show failure mode of slope deation and failure 内蒙古科技大学硕士学位论文 III surface. Because weak rock slope itself, ed plastic flow under the action of gravity itself, dump slope landslide in potential landslide model for circular-arc .Research on this subject designs scientifically.Weijiamao open coal , and to future stability analysis provides a lot of reference value. Therefore, the study of science internal dump slope stability has practical significance. Key WordsThe within dump ; Safety factor ;Shun pour basement ;Numerical simulation 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 1 - 目目 录录 摘 要 ............................................................... I ABSTRACT .............................................................. II 1 绪 论 .............................................................. 1 1.1 课题背景 .......................................................... 1 1.2 国内外概况 ........................................................ 1 1.3 选题的目的和意义 .................................................. 2 1.3.1 选题的目的 ................................................... 2 1.3.2 选题的意义 ................................................... 4 1.3.3 技术关键 ..................................................... 4 2 巍家峁露天矿概况及工程地质条件 ....................................... 6 2.1 露天矿概况 ........................................................ 6 2.1.1 位置 ......................................................... 6 2.1.2 地形、地貌 ................................................... 6 2.2 矿区总体规划和开发现状 ............................................ 6 2.2.1 矿区总体规划 ................................................. 6 2.2.2 矿区开发历史和现状 ........................................... 7 2.2.3 矿田所在地经济发展情况 ....................................... 7 2.3 区域地质 .......................................................... 7 2.3.1 区域地层 ..................................................... 7 2.3.2 区域构造 ..................................................... 7 2.4 煤层 .............................................................. 9 2.4.1 含煤地层及煤性 ............................................... 9 2.4.2 可采煤层特征 ................................................ 11 2.5 区域水文地质条件 ................................................. 11 2.5.1 区域水文地质概况 ............................................ 11 2.5.2 地质构造、地下水、地表水的关系 .............................. 11 2.5.3 煤层直接充水含水层的循环 .................................... 12 3 岩体材料物理力学性质研究 ............................................. 13 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 2 - 3.1 煤的物理力学性质研究 ............................................. 13 3.1.1 物理性质 .................................................... 13 3.1.2 煤岩特征 .................................................... 13 3.2 各种物理力学指标试验方法的确定 ................................... 14 3.3 试验数据及试验指标 ............................................... 17 3.4 排土场抗剪强度指标的确定 ......................................... 18 3.4.1 排弃物料抗剪强度指标的确定 .................................. 18 3.4.2 内排土场基底抗剪强度指标的确定 ............................... 18 4 排土场边坡排土参数优化设计研究 ...................................... 19 4.1 排土参数的确定 ................................................... 19 4.1.1 排土台阶高度的确定 .......................................... 19 4.1.2 确定排土台阶坡面角 .......................................... 20 4.1.3 道路平盘宽度的选取 .......................................... 23 4.1.4 确定排土场极限堆载高度 ...................................... 24 4.1.5 确定内排土场边坡最终边坡角 .................................. 26 4.2 巍家峁排土场稳定性影响因素及边坡潜在滑坡模式分析 ................. 28 4.2.1 排土场稳定性影响因素分析 .................................... 28 4.2.2 排土场潜在滑坡模式分析 ...................................... 30 4.2.3 巍家峁露天煤矿内排边坡潜在滑坡模式探讨 ...................... 32 5 数值模拟方法分析内排土场边坡变形破坏模式 ............................ 33 5.1 FLAC3D 理论基础 .................................................. 33 5.1.1 增量弹性法则 ................................................ 33 5.1.2 强度折减法的计算原理 ........................................ 34 5.1.3 FLAC 3D运算流程 ............................................... 35 5.1.4 边坡失稳判据 ................................................ 36 5.2 数值模拟内排土场滑坡机理 ......................................... 36 5.2.1 模拟选定剖面 ................................................ 36 5.2.2 计算结果分析 ................................................ 36 5.3 小结 ............................................................. 40 6 基于地表位移监方案的研究 ............................................ 42 6.1 监测技术措施 ..................................................... 42 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 3 - 6.2 监测网的建立及监测设备的选择 ..................................... 43 6.2.1 监测网的建立 ................................................ 43 6.2.2 监测设备 .................................................... 43 6.3 魏家峁露天煤矿边坡监测系统的建立 ................................. 43 6.3.1 监测点的布设与监测 .......................................... 44 6.3.2 魏家峁露天煤矿监测点的布设与监测 ............................ 44 6.3.3 边坡工程监测周期与频率 ...................................... 44 结 论 .............................................................. 45 参考文献 .............................................................. 46 在学研究成果 .......................................................... 50 致 谢 .............................................................. 51 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 1 - 1 绪绪 论论 1.1 课题背景课题背景 露天矿排土场边坡的稳定是保证正常生产和操作人员和设备安全的前提和基础。 根据排土场边坡的实际情况，提出对边坡稳定性的科学评价，并提出合理的控制措施 是采矿工程技术人员致力于解决的关键问题。对我国而言，在边坡稳定性方面加大研 究具有特殊的意义。我国西部地区自然环境很多是内陆山脉和盆地，地质构造运动强 烈、地壳结构复杂、内外动力相互作用，造成地质环境脆弱、地质灾害 [1]。二十世纪 九十年代到二十一世纪初期，地质灾害发生的大率大幅增大，由此损失的经济越来越 多。相关的资料显示1996 年至 2000 年期间，死亡的人数平均在中国 1156 年地质灾 害造成每年滑坡，每年会对我们国家的经济损失平均达 200 亿元。目前，大型水利水 电工程边坡、铁路路堑以及露天采矿边坡自然岩体边坡时常发生失稳破坏变形破坏。 类似抚顺露天煤矿和大冶的露天铁矿的露天矿，很多边坡以前都发生过边坡失稳破坏 而引发的滑坡事故。 要是不能准确预测和分析边坡的稳定性,一般会引起人员伤亡和造 成严重的财产损失。全世界因边坡设计、变形失稳、后期治理造成了巨大的经济损失, 据不完全统计，全世界受自然灾害所造成的经济损失每年约 600 亿美元 [2]。 如果考虑 很多不稳定的人为因素的影响，经济损失将增加。近年来主要受害国家如意大利、俄 罗斯、印度、中国和美国，年均经济损失大约 15～20 十亿，总额年均 120～160 十亿 美元。 在 1959 年， 法国玛尔帕塞坝左岸坝肩岩体因受挤压变形而导致坝体突然间崩溃； 约五百万立方米的岩石滑动柯山水库，岩石滑动填充整个水库，浪涌的可达 200 米山 体滑坡和过大坝，其中 2600 人丧生。意大利瓦伊昂水库近坝地段由于渗流原因出现水 坝灾害,致使世界上最高的双曲线拱坝失效。 魏家峁露天煤矿正在开采首采区，几年后首采区就会被开采完，然后向东北方向 推进。二采区的岩土会选择内排的方式，即在首采区建立内排土场。现在必须完成对 内排土场边坡的设计，为以后的生产工作做好准备 [3]。 1.2 国内外概况国内外概况 现在在开采矿产资源的方法中，露天矿开采渐渐地提高了比重。统计资料表明， 约90％的中国铁矿石产量来自露天开采，化工矿物占7左右，有色金属占52左右， 煤炭占10，而建筑材料则近100，大型露天煤矿从数量和生产规模上急剧增加。露 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 2 - 天矿边坡稳定性问题是矿山安全技术的设计和生产中存在的主要问题，也是第一个要 解决方案。二十世纪四十年代，主要在土力学方面对边坡稳定性方面进行研究，而且 边坡稳定性研究大部分是研究土力学的实践成果。比如1916年由Prantle提出，Fellenius 和Taylor1922进一步发展的圆弧滑动法、l954年的Janbu条分法、1955年的Bishop条分 法和20世纪70年代的王复来分析方法等都是建立在刚塑性体模型基础上形成的极限平 衡理论，也是经典土力学分析边坡稳定性的中心。然而，现代土力学致力于土壤过程 的破坏理论，它可以适用于现代力学的细观力学，损伤力学和分形理论等分支机构， 最后完成对边坡破坏过程的数学模拟。通过广泛的研究，更加成熟的边坡稳定性分析 方法和理论形式具有很高的价值。但露天边坡稳定性问题是独特的，分析的方法是不 同的。采用计算方法有边界元法、有限元法，其中也有手工计算技术、计算机仿真模 型、模拟相似材料。露天开采发达的美国、德国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大等国家 在边坡稳定方面居世界先进水平，尤其是俄罗斯的露天矿与我国露天矿的赋存条件相 似，给我们提供可参考的边坡分析方法。对于内排土场边坡稳定性，由于美国等国的 露天矿矿床赋存较浅，其内排土场的高度有限，所以内排土场边坡问题基本上没有， 因此在这方面可供借鉴的经验是很少的。 研究几十年后我国边坡稳定分析方法的研究也获得了很大的成就。陈祖煌建立了 土条的力和力矩平衡的微分方程，并采用牛顿一勒普生迭代法进行求解；陈祖煌还通 过很多算例和工程实例讨论出条分法在数值计算中存在的具体问题，以及简化方法的 精度和缺陷。 朱大勇设想滑面正应力为含有待定参数的样条函数， 从而简化了滑体的 3 个平衡方程，直接得到安全系数的代数方程[4]。栗茂田在极限平衡原理的基础上改进 滑动楔体模型，确立了能考虑土体损坏机制的滑楔分析技术。朱禄娟、杨明成、林丽、 郑颖人等对二维边坡稳定分析的条分法公式进行了统一处理，使得条分法的计算更加 方便。邹广电也采用数学规划方法，对复杂土坡进行分析，取得了很好的效果。 1.3 选题的目的和意义选题的目的和意义 1.3.1 选题的目的选题的目的 魏家峁露天煤矿由北方联合电力公司与内蒙古蒙电华能热电股份有限责任公司联 合投资开发建设，矿区位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗东部。该矿第一阶段设计规模 6Mt/a，第二阶段规模为 12Mt/a。随着该项目的开发建设，将使该地区的资源优势转化 为经济优势，促进少数民族地区的经济和社会发展。魏家峁露天煤矿矿田划分为三个 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 3 - 采区，如图 1.1。二采区为罐子沟以东矿田的南部块段，平均剥釆比 6.57m /t，服务年 限为 60 年，原煤量 358.613Mt。二采区基建量比首采区要多些，剥釆比也要高些。二 采区开采作为露天矿的中间环节，起到承上启下的作用，内排土场的合理设计对露天 矿的经济效益有着重要的作用。露天矿总剥离量中，岩石占 44％，加权平均容重为 2.35t/m3；黄土占 56％，其容重为 1.97 t/m ；排土场长期松散系数 1.05～1.1，中期为 1.1～1.15，暂按 1.15 考虑，综合物料容重为 1.845 t /m3。 图 1.1 魏家峁露天煤矿矿田划分 魏家峁露天煤矿内排土场边坡稳定设计的目的在于,为采掘和排土工作设计出对 生产有指导性的边坡角度 [5]。它是保证矿井安全生产的基础，是保障开采经济效果的 重要因素。如只考虑生产安全，可人为地将边坡角度放缓,这是很容易作到的;但如果从 经济角度思考，这会加大占地面积和排运费用。要是不进行详细的边坡设计或者设计 不严格，边坡角差 35 度的情况容易发生,造成大的经济花费。很明显，露天矿边坡角 的准确值是影响矿山经济效益的主要变量。往常不少人认为边坡设计工作者设计边坡 主要以保证边坡不滑落和安全生产为目的。但是，这种的做饭将会给企业和国家造成 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 4 - 大量经济的浪费。现在人们已经认识到，一个很少发生任何边坡滑落的露天矿，其边 坡角的设计要保守些。因此，内排土场边坡的设计既要做到稳定安全，又要做到经济 最大化。 1.3.2 选题的意义选题的意义 国内外很多露天矿排土场均发生过坡脚处地鼓、表面出现张裂缝或滑坡等较大的 变形现象，露天矿安全、持续作业会受到严重威胁。分析其原因，主要是工程设计不 合理造成的，而设计不合理是因为工作人员对排土场边坡稳定性的影响因素研究不充 分或不够重视。因此，对于露天矿而言，一定要重视排土场边坡稳定，合理的排土场 边坡形态是保证露天矿安全、持续生产的前提和基础。首先通过现场调研了解矿区工 程地质，分析内排土场边坡破坏变形机理，然后设计边坡台阶及边坡角的最终形态。 由于首采区内存在一河道，那么二采区必须重新新建一个排洪渠。这样修好排洪 渠后，排土场的容量、排弃高度发生较大变化，存在时间特别长，要求稳定性也高。 所以存在一个对排土场边坡设计和稳定性计算及稳定的防治问题，排土场的稳定能保 证露天矿山正常、持续生产。由于二采区开采时间长，该排土场边坡存在时间长，必 定让其边坡稳定性高，其稳定性对于二采区的正常开采和运输系统有极大影响。内排 土场边坡变陡，就会增加内排量，经济效益好，但是相应的内排土场稳定性下降，对 二采区的运输系统安全威胁加重；内排土场边坡变缓，减少内排量，这样会使本来就 紧张的内排土场的空间更加紧张，经济效益差，相应的内排土场稳定性提高，同时也 保证了二采区运输系统的安全。所以，设计其内排土场边坡和分析稳定性对于指导魏 家峁露天煤矿生产具有现实意义和较大经济效益。 1.3.3 技术关键技术关键 1岩土体物理力学性质试验 岩土体物理力学指标是边坡稳定性和基底承载力计算的基础，因此岩土物理力学 试验是本项目研究的关键技术之一。 2排土场边坡的设计 露天矿最终边坡的基本构成要素为阶段高度、阶段坡面角及相应的平台高度。而 要想合理地确定这些因素，必须把边坡岩石强度和性质、变化的岩体结构弄清楚,同时 也要充分考虑所用设备种类和型号大小，露天边坡稳定分析和设计的最主要的任务就 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 5 - 是在最经济的情况下使边坡整体上达到稳定状态,不影响安全和生产。 3所采用的研究、实验方法和技术路线 针对以上研究内容和研究目标，本项目拟采用现场调研、岩土物理力学试试验、 理论分析、极限平衡法和数值模拟相结合的研究方法，所采取的技术路线如图 1.2 所 示。 内 排 土 场 边 坡 设 计 和 研 究 边坡 设计 用slope计 算边坡安 全系数 用FLAC3D 分析边坡 潜在滑坡 模式 边坡稳 定性 研究 成果 图 1.2 技术路线流程图 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 6 - 2 魏魏家峁露天矿概况及工程地质条件家峁露天矿概况及工程地质条件 2.1 露天矿概况露天矿概况 2.1.1 位置位置 魏家峁露天矿区位于准格尔煤田东南部，魏家峁镇西侧 6km，行政隶属于内蒙古 鄂尔多斯龙口镇[6]。其范围东起单渠梁，西至史榆公路，南起罐子沟煤矿及煤田边界， 北至薛家圪旦。其地理坐标是东经 11114′45″～11120′45″；北纬 3931′00″～ 3925′45″。 露天区东西最宽为 10.00km，南北最长为 8.79km，面积约 53km2，其中先期开采 地段占地面积为 7.54km2。 2.1.2 地形、地貌地形、地貌 煤矿位于鄂尔多斯高原，黄土高原是一个典型的景观，面积覆盖的黄土层又厚又 宽。只有在较大的冲沟有基岩露头，由于水土流失严重，形成沟深壁陡的峡谷，复杂 的地形。矿区海拔标高 1058m～1331m，比高 273m。矿区内主要的沟谷有罐子沟等， 其支沟发育主要是源侵蚀为主，横断面往往形成“U”形，形成陡峭的沟壑。雨季山 洪瀑发，其时间很短，流动，水动力强，引起极其严重的水土流失。旱季由沟口截流 灌溉玉米地，但偶尔有干涸的情况出现 [7]。 2.2 矿区总体规划和开发现状矿区总体规划和开发现状 2.2.1 矿区总体规划矿区总体规划 2005 年 1 月，西安煤矿设计研究院编制了内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔矿区 总体规划 。 矿区划定范围北到煤层露头为界，南部以田石河断裂带和煤层露头线为界，西 部以呼准高速路煤柱线、煤层580 米等高线长滩沟为界。区分为 18 个矿井田，1 小煤 矿整合区和 1 个勘查区， 每年的生产建设总规模达到 16130 万吨。 其中本露天矿为 1200 万吨。 受本矿主要供给煤电一体化电厂建设进度影响， 本矿设计暂按 600 万吨/年规模设 计。 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 7 - 2.2.2 矿区开发历史和现状矿区开发历史和现状 本区西南侧有两个生产矿井，分别是罐子沟一井和二井。其开采方式为斜井开采， 其巷道是采用拱形巷道，无支护，其涌水量不大。 2.2.3 矿田所在地经济发展情况矿田所在地经济发展情况 该地 区经济落后，产业以农业为主，煤炭开采在该地区是一个大产业，对区域经 济的发展起着重要的作用。近年来国家提倡生态环境的建设，在该地区实现退耕，还 草，减少一部分农业生产，政府必须给农民经济补偿。区内煤炭、电力资源比较丰富， 有万家寨水电站和薛家湾电厂， 干线供电网有呼和浩特万家寨 220KV 线路和薛家湾 榆树湾 35KV 线路。魏家峁电厂负责提供露天矿生产用电，区内电力资源丰富，可 以满足当地经济建设的所有用电需求。黄河距巍家峁露天矿 6km，供水水源的问题可 以申请采用万家寨水库黄河水，或者打水井解决。 工业本区工业很不发达，仅利用当地资源，发展一批小型工矿企业，但效率低， 污染重。如石灰厂、煤矿、电石厂、水泥厂等小型工业。 农业对于这个行业，只种植传统作物，如小米、玉米、谷子、薯类、豆类大体 上是原始的耕作，广种薄收，生产相对落后。 牧业植被稀疏，草不足，畜牧业并不发达，只有农民养活一些小数量的羊、驴。 人口魏家峁镇共有人口 2 万多，劳动力较丰富。一半的人以农业为主，大多数 年轻人外出工作，当地主要是矿工多，但少数人从事煤炭运输和个人的商业和工业。 2.3 区域地质区域地质 2.3.1 区域地层区域地层 准格尔煤田地层区属于华北地层区鄂尔多斯分区，属晚古生代石炭二叠纪煤田， 含煤 10 层[8]。地层由老至新有太古界（Ar） 、奥陶系（O） 、石炭系（C） 、二叠系（P） 、 三叠系（T） 、白垩系（K） 、第三系（N） 、第四系（Q） 。 2.3.2 区域构造区域构造 准格尔煤田大地构造位于华北地层鄂尔多斯台向斜的东北方向。煤田总的构造轮 廓为西部坳陷、东部隆起，走向近 S～N，向 W 倾斜的单斜构造 [9]。南端的地层走 内蒙古科技大学硕士学位论文 - 8 - 向转为 SW 至 EW，倾向 NW；北端的地层走向转为 NW，倾向 SW。构造形态简单， 倾角一般小于 10 。地壳升降运动产生煤田构造主要，构造形式以正断层和褶曲为主。 煤田南部有走向近 E～W 的双枣子向斜、山梁背斜，轴向呈 NWW 的田家石畔背斜、 沙沟向斜、 沙沟背斜， 走向近 S～N 的罐子沟向斜。 中东部有走向呈 NE 的短轴背向斜， 如窑沟背斜、西黄家梁背斜、东沟向斜、贾巴壕背斜。煤田内断裂构造发育不好，仅 见到几条张性断层。有龙王沟正断层、F2 断层、石圪咀正断层、虎石圪旦正断层。现 将其中主要构造由北到南简述如下 1、褶 曲 （1）窑沟背斜位于煤田北部，轴向 NE23 ，北起小鱼沟，经窑沟向 SW 向延伸至 塔区北部消失，10 公里左右的轴向长度，背斜倾角西翼东翼3 ～6 ，6 ～9 ，中部隆起 幅度较大，两端宽缓。 （2）东沟向斜位于煤田的东北部，轴向 N30 E，延伸 4km。 （3）西黄家梁背斜位于煤田中部，北起田家石畔经西黄家梁至刘家疙旦，轴向 N30 E～N50 E，向SW 倾伏，北西翼陡且窄，倾角一般 25 ，局部达3