南陽坡煤礦90萬噸礦井初步設計采礦專業(yè)畢業(yè)設計

1、太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書畢業(yè)生姓名：專業(yè)：采礦工程學號：指導教師所屬系（部）：采礦工程太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計評閱書題目南陽坡煤礦90萬噸礦井初步設計采礦工程系采礦工程專業(yè)姓名設計時間：2013年3月23日2013年 6月15日評閱意見:成績:指導教師：（簽字）職 務： 2013年月日太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計答辯記錄卡米礦工程 系米礦工程專業(yè) 姓名答 辯 內 容問題摘要評議情況記錄員： （簽名）成 績 評 定指導教師評定成績答辯組評定成績綜合成績注：評定成績?yōu)?00分制，指導教師為30%，答辯組為70%專業(yè)答辯組組長： （簽名）2013年 月 日前言畢業(yè)設計是采礦工程專業(yè)最后

2、一個教學環(huán)節(jié)， 其目的是使本專業(yè)學生運用大學階段 所學的知識聯(lián)系礦井生產(chǎn)實際進行礦井開采設計， 并就本專業(yè)范圍的某一課題進行較深 入的研究。以培養(yǎng)和提高學生分析和解決實際問題的能力，是學生走上工作崗位前進行 的一次綜合性能力訓練，也是對一個采礦工程技術人員的基本訓練。此次畢業(yè)設計是根據(jù)國家煤炭建設的有關方針、政策，結合設計礦井的實際情況， 遵照采礦專業(yè)畢業(yè)設計大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運用自己 所學的專業(yè)知識獨立完成設計的。通過本次設計，我看到了許多以往自己欠缺的地方，提高了綜合能力，知識水平有 了一定的提高，由于本人水平有限，錯誤難免，懇請各位老師指正。本次設計的指導老

3、師為姜有老師， 在許多方面給予了寶貴意見， 為了幫助我們順利、 正確地完成畢業(yè)設計，經(jīng)常加班加點，犧牲了大量的工作時間和業(yè)余時間，在此表示衷 心的感謝和深深的敬意！由于本人水平有限，設計中難免存在錯誤和不足，懇請各位老師不吝指正。學 生：任書毅2013 年 6 月目錄摘 要. iiiAbstract. iv第一章井田概述和井田地質特征. 1第一節(jié)礦區(qū)概述 . 1第二節(jié)井田地質特征 . 3第三節(jié)煤層的埋藏特征 . 10第二章井田境界與儲量 . 20第一節(jié)井田境界 . 20第二節(jié)地質儲量的計算 . 20第三節(jié)可采儲量的計算 . 21第三章礦井工作制度及生產(chǎn)能力. 22第一節(jié)礦井工作制度 . 22第

4、二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務年限. 22第四章井田開拓 . 24第一節(jié)井田開拓方式的確定 . 24第二節(jié)達到設計生產(chǎn)能力時工作面的配備 . 27第五章礦井基本巷道及建井計劃. 29第一節(jié)井筒 、石門與大巷 . 29第二節(jié)井底車場 . 30第三節(jié)建井工作計劃 . 31第六章采煤方法 . 32第一節(jié)采煤方法的選擇 . 32第二節(jié)確定帶區(qū)巷道布置和要素. 34第三節(jié)回采工藝及勞動組織 . 34第四節(jié)帯區(qū)的準備與工作面接替. 36第七章井下運輸 . 38第一節(jié)運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定 . 38第二節(jié) 運輸設備的選擇和計算 . 39第八章 礦井提升和排水設備 . 41第一節(jié)提升設備 . 41第二節(jié)排水設備 .

5、 46第九章 礦井通風與安全. 50第一節(jié)風量的計算. 50第二節(jié)礦井通風系統(tǒng)和風量分配 . 53第三節(jié)計算負壓和等積孔. 54第四節(jié)選取扇風機 . 56第五節(jié)安全生產(chǎn)技術措施. 58第十章 經(jīng)濟部分 . 61參考文獻 . 69致謝 . 70摘要本次設計是開采南陽坡煤礦 3-1、3-2、4 上、4下、6 號煤層，設計圖紙共六套，說明 書共十章。 根據(jù)采礦工程的需要和特點， 重點設計為第四、 六、九章，其他如井底車場、 井下運輸及提升設備僅做一般的選型計算。南陽坡煤礦位于山陰縣西北部馬營鄉(xiāng)山峽村北側。井田靠近偏（ 嶺） 一馬（ 營） 公路，距馬（營）一岱（岳）公路約2.5km，與大運公路相連；距

6、北同蒲北固莊車站約17公里；距 山陰車站約25km與北同蒲鐵路相連，交通尚為方便。本井田內有多層煤，但此次設計只考慮 3-1、3-2、4 上、4下、6 號煤層， 3-1號平均厚 度為2.60m,為高灰，特低硫-中高硫，低磷，低熱值的長焰煤及氣煤。3-2號煤平均厚度為2.28m,為中灰-高灰，特低硫-中硫，低磷，中熱值的長焰煤（CY及氣煤（QM。 4上號煤平均厚度1.98m，為中灰-高灰，特低硫-中硫，中熱值的氣煤（QM）。4下號煤平均 厚度2.03m,為中灰，特低硫，低磷，中熱值的長焰煤。6號平均厚度為3.12m,為中灰，低硫-中硫，低磷，高熱值的氣煤（QM）。本區(qū)煤主要作為動力用煤和民用煤。

7、瓦斯絕對333涌出量為6.67 m /min,相對涌出量3.52 m /1 。 CO絕對涌出量為12.35 m /min, 相對涌出量 6.52 m3/t 。屬于低瓦斯礦井 . 各煤層均有爆炸性， 3-l 、 3-2、4 上、4下號煤層 為自燃煤層， 6 號煤層為容易自燃煤層。2井田面積為7.58km，工業(yè)儲量13196.55萬噸，可采儲量9501.52萬噸。礦井設計 生產(chǎn)能力為 90 萬噸。本井田每層煤劃分為 2 個帶區(qū)， 15個分帶，開拓方式為：主、副 井采用斜井，回風井為立井?；夭晒に嚥捎煤笸耸健⒁淮尾扇呔C合機械化采煤法，采 用“三八制”作業(yè)制度。 工作面的設備有雙滾筒采煤機、 液壓支

8、架、可彎曲刮板運輸機、 破碎機、轉載機等。頂板管理采用液壓支架，采空區(qū)采用全部垮落法管理頂板。礦井運輸大巷采用皮帶運輸作為主運輸，采用柴油機膠套輪齒軌車作為輔助運輸， 礦井通風方式為中央分列式，通風方法為抽出式。關鍵詞： 采煤、機械化開采、頂板管理AbstractThe designs were mining slope in Nanyang coal mine, -31、3-2、4 up, 4 down, 6th coal seams under, drawing a total of six sets, Manual Chapter ten. According to the needs

9、and characteristics of mining engineering, with a focus on design for Dis、i Liu 、JIU, others such as the pit bottom, underground transport and lifting equipment only general calculation.Nanyang coal mine in shanying County North of the mayingxiang Gorge in the Northwest village of succeeding well. M

10、ine field near (ling) (camp) Highway from horses (camp) a Dai (Yue) road 2.5km, is attached to the Dayun Highway; Po Kong fixed station in the North, from the North with about 17 km; about 25km from shanyin station, connected with North tongpu railroad, transportation is convenient.Multilayer vector

11、 in the mine field, but this time on the design considerations, 3-1、 3-2、 3-1、3-2、 4 up, 4 down, 6th coal seams below, average thickness of 2.60M,-13, high-ash, low-sulfur high sulfur, low phosphorus, low heating value of gas coal and long flame coal. Average thickness of coal, 3-2 2.28m,-high ash t

12、o ash, sulfur in ultra-low-sulfur, low-phosphorus and long flame coal calorific value (CY) and gas coal (QM). 4 average thickness of coal on 1.98m, ash-high ash, sulfur in ultra-low-sulfur, gas coal calorific value (QM). 4 average thickness of coal, 2.03m, ash, low sulfur, low phosphorus, and long f

13、lame coal calorific value. Average thickness of 3.12m, 6th, ash, low sulfur-sulfur, low-phosphorus and high calorific value gas coal (QM). This area mainly for power coal and coal for civilian use. Gas absolute emission rate of 7.26 3m/min, 3.52 relative emission m3/t. Absolute emission CO2 8.37 m3/

14、min, 6.52 relative emission m3/t. Low gas mine. coal-bed methane is -l -2explosive, 3 , 3 , 4 up, 4 down for coal seam spontaneous combustion in coal seam, 6th coal seams for easy spontaneous combustion coal seam.Mine field covers an area of 7.58km2, industrial reserves of131.97 million tons, 95.02

15、million tons of recoverable reserves. Mine production capacity of 900,000 tons. The mine is divided into 2 bands, 15 bars, which open up the way for: inclined shaft of main and auxiliary shaft, return air shaft to shaft. Retreat mining technology, high cutting fully mechanized mining method, the use

16、 of 38 operating system. Equipment in fully mechanized face hydraulic support, flexible double-drum Shearer, scraper conveyors, crushers, reproduced, . Roof control using sliding brackets, use of all fallen law in goaf roof.Mine transportation roadway adopts belt transportation as the primary transp

17、ortation, with diesel Rail locomotives as a secondary transport, Central breakdown for mine ventilation, ventilation method for extraction type.Keywords: mechanization of coal mining, mining, roof management第一章 井田概述和井田地質特征第一節(jié)礦區(qū)概述一、礦區(qū)地理位置及交通條件南陽坡煤礦位于山陰縣西北部馬營鄉(xiāng)山峽村北側， 地理坐標為：東經(jīng)112 43 58112 45 03，北緯 39 44

18、 16一39 44 48。井田靠近偏（嶺）一馬（營）公路, 距馬（營）一岱（岳）公路約2.5km，與大運公路相連；距北同蒲北固莊車站約17公里；距 山陰車站約25km與北同蒲鐵路相連，交通尚為方便。見圖一。創(chuàng)0蜒曲莊1甩JS帥戦石 玉 基N和臨礙川罕即王訐呼#茁大逢 朱圖一、礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設概況本區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物有谷子、攸麥、豆類及油料等，近年工礦企業(yè)發(fā)展較 快，主要為煤礦、化肥、建材、機械加工及制造業(yè)，其中煤礦為該區(qū)重要的支柱行業(yè)三、礦區(qū)電力供應基本情況礦井供電采用雙回路供電方式，主電源引自元寶灣變電站，距離本礦4km備用電源 引自玉井變電站，距離本礦15km本礦已與兩變電站達成協(xié)

19、議，兩變電所容量均可以滿 足本礦生產(chǎn)用電量的要求。四、礦區(qū)的水文簡況本區(qū)沒有較大河流， 溝谷多為干溝， 暴雨過后， 形成急流。 本區(qū)外圍有兩條季節(jié)河。l 、馬營河，由東向西自偏嶺經(jīng)本井田東南側，流經(jīng)馬營村至右玉縣境內流入源子 河。常年無水，雨季有急流。2、大西溝，為左云縣大南河的源頭支溝。由本井田西側山峽村周圍沖溝中的泉水 匯集為小溪。常年有水。由南向北流入大南河。五、礦區(qū)的地形及氣象本井田位于洪濤山脈的西側，屬梁峁狀黃土丘陵地帶。為緩坡丘陵，是黃土覆蓋在波狀起伏的丘陵古地形上而成。區(qū)內地形相差不大，東北高，西南低。區(qū)內最高點為1650m，最低點為1495m，最大相對高差155m本區(qū)氣候屬大陸

20、性干燥氣候，為雁北高寒地帶，氣候寒冷干燥。11、12及次年 l、2、3月份月平均氣溫為-15 C 2.6 C，5、6、7、8、9月份氣溫為14.3 C 19C，4、10月份氣溫為4.7 C 5.8 C，極端最高氣溫可達到36 C (1961. 6. 11)，極端最低氣溫 達-40.4 C (1971 . 1. 21)。日溫差可達20C。平均降水量11、12及次年I、2、3月份 為1.7 8.5mm 最高年降水量 662.0 mm (1959)，最少降水量為193.3 mm (1965)。年 平均相對濕度約為 60， 79月份較為潮濕，月平均相對濕度為 6075， 35月份 最為干燥，為45%左

21、右。無霜凍期為103 105天。最大凍土厚度為1.61 m冬春多刮 西北風。最大風速可達到 17ms。六、地震本區(qū)地震烈度為 67度。歷史記載 1022一 1582年大同、懷仁、應縣發(fā)生地震多 起，烈度為 47度。近期 1962年6月 5日左云地震，烈度為 4度，震中位置為北緯 40，東經(jīng)112 06。1977年2月2日右玉地震，烈度為7度，震中位置北緯40 11,東經(jīng) 112 15。根據(jù)中華人民共和國標準 GB50011-2001 建筑抗震設計規(guī)范 本地區(qū)地震設防烈度 為 7 度，設計基本加速度值 0. l0g 。第二節(jié) 井田地質特征一、井田所在的位置本井田位于大同煤田西南部。 井田東與芍藥

22、溝煤礦相鄰， 西南與安平聯(lián)營煤礦接壤， 北與左云縣長春礦毗連。井田南北最寬 3200m東西長3580m面積為7.58km2。二、井田勘探程度山西省山陰縣南陽坡煤礦井田勘探地質報告 由山西省煤炭地質公司于 2006 年 8 月編制完成。 2006年 11 月 27 日山西省煤炭工業(yè)局以晉煤規(guī)發(fā) 2006857 號文審查批準。地質報告基本查明了井田內的地層、構造及煤層的可采情況，對可采煤層的煤質特 征進行評述，并且初步分析了井田水文地質、煤層頂?shù)装鍘r性和煤層頂?shù)装辶W性質等 開采技術條件。三、地質層位的概述本區(qū)黃土廣布，僅在溝谷中有零星的基巖出露。井田綜合地質柱狀圖見圖二。厚度(m)界系統(tǒng)組最大

23、最小一平一均一柱狀1:500全新充Q40-20.008 00綜合柱狀圖標煤 志層 丿層編 及號現(xiàn)代河流沉積，由礫石砂組成。分布于現(xiàn)代河谷內備注中上更新統(tǒng)0-18.0012 00上部為黃色亞粘土，下部為淺紅色亞粘土，夾鈣質結 核。上 石 盒 子 組27.07F2ps4.20-7.906.13 一下 石 盒 子 組FX71.70-83.8073652.30-4.503.25上部多為紫色灰綠色細砂巖粗砂巖及含礫砂石，夾紫紅色砂質泥巖薄 層，下部以紫色杏黃色-雜色砂質泥巖泥巖為主，夾粉砂巖薄層，含 節(jié)羊齒，座延羊齒楔葉等植物化石。K 黃綠色厚層狀含礫粗砂巖。上部為灰色黃綠色砂巖砂質泥巖泥巖及含礫砂巖，

24、頂部為紫 色斑塊狀，具鮞狀結構，下部為灰黃色砂質泥巖泥巖及灰白色 細粒砂巖，中粒砂巖。含三角織羊齒，櫛羊齒等植物化石。K 灰白色中-粗粒砂巖，膠結較硬，在本區(qū)厚度較穩(wěn)定。PRs10.0012.30-32.7023.505.17-14.559.002.25-3.182 031.66-9.305.351.64-3.222.600-4.45一2.731.66-2.301 981 40-4 202.281 80-6 894.751 4.96-54.3427.362.68-4.133 121.53-3.902 750.90-2.171 33上部以淺灰色砂質泥巖、粉砂巖、泥巖為主，夾灰白色砂巖及不穩(wěn) 定薄

25、煤層。中部由深灰色泥巖、粉砂巖、砂質泥巖、炭質泥巖及2 層穩(wěn)定煤層（3 1、3 2）及組成。含三角織羊齒、帶羊齒、瓣 輪葉、山西櫛羊齒、太原櫛羊齒等植物化石。3 1號煤較穩(wěn)定大 部可采，西北相對較薄，煤層結構簡單，含夾石0 2層；3 2 層煤全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度變化不大，屬中厚煤層，煤層結構一般 較簡單，含夾石0 2層?；野咨[粗砂巖，成份以石英、長石為主，礫徑0.2 2cm含_大量泥質包體。厚度變化較大。南部一般在15.0 20m向北變薄質 4.0 7.0m。上部由灰黑色泥巖、砂質泥巖、灰白色中粗粒砂巖，含礫砂巖及 煤層組成。其中4上、4下. 6、9號為本區(qū)主采煤層。下部由灰黑色 泥巖、砂質

26、泥巖、灰白色粗粒砂巖、細粒砂巖、炭質泥巖泥灰?guī)r 及煤層組成。含貓眼鱗木、櫛羊齒、楔葉等植物化石。本組含可 采煤層4層（4上、4下、6、9）。4上、4下號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，煤層 厚度變化不大，在區(qū)東南部合并。9號煤層全區(qū)可采。系統(tǒng)P20 22Om122.31-187.64石統(tǒng)組炭灰白色粗粒長石、石英砂巖，局部含礫及煤細紋，厚度比較穩(wěn)定。C3tC3本中溪系統(tǒng)組CCb以深灰色泥巖、砂質泥巖及灰白色砂巖為主，底部為雞窩狀山西 式鐵礦及G!鋁土巖，中夾12層石灰?guī)r，上部含有薄煤層?；?巖中含腕足類、珊瑚類化石。1.00 8.134 501.00-1.35 0 64 1.00-13.40-500-2.59

27、-13.207.940.98-2.25143 I I l-uh :T I I I 1 八令；I 111 lIllIIIp *J IM Ml11II廠111III0.70-15.206.7832.00-39.0034.00奧匸中陶上 馬家 組據(jù)鄰區(qū)鉆孔揭露情況，由老至新敘述如下：1、奧陶系中統(tǒng)（ O2）據(jù)左云南普詳查勘探區(qū)地質資料的 3 個巖溶孔揭露，奧陶系中統(tǒng)為上馬家溝組 和下馬家溝組。下馬家溝組（0次）：厚度為100.31 127.23m。巖性為厚層狀灰色至深灰色石灰?guī)r， 淺灰色至灰色白云質石灰?guī)r，夾少許泥質灰?guī)r。上馬家溝組（O2S）:厚度為2260.4m。巖性為厚層狀灰色、淺灰色石灰?guī)r、白

28、云質 石灰?guī)r夾少量泥灰?guī)r。底部有一層厚約 2m左右的灰黃色角礫狀石灰?guī)r。2、石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b）底部為山西式鐵礦， 即鐵鋁層，與下伏地層呈平行不整合接觸。 巖性為深灰色泥巖、 砂質泥巖夾數(shù)層淺灰色中砂巖及I 一 2層灰色石灰?guī)r。厚度為32.00 39.00m平均 34.0m。3、石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t ）底界為K2中砂巖，與下伏地層呈整合接觸。為本區(qū)主要含煤層段之一。巖性為淺 灰色中粗砂巖、深灰色至黑色泥巖、砂質泥巖及煤層，下部夾有一層不穩(wěn)定的薄層泥灰 巖。厚度為 71.30 118.13m,平均為 92.71m。4、二疊系下統(tǒng)山西組（ P1S）底界為K3中、粗砂巖，與下伏地層呈整

29、合接觸。為本區(qū)含煤層段之一。巖性為深 灰色砂質泥巖、泥巖、淺灰色中、粗砂巖及煤層組成。厚度為38.28 58.90m,平均53.32m。5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x）底界為K4中粗砂巖，與下伏地層呈整合接觸。 K4砂巖厚度可達10余米，為長石 石英砂巖， 泥質膠結， 風化后呈灰黃色， 為疏散狀。 下部為灰綠色砂質泥巖夾薄層狀中、 細砂巖，厚度約3040m上部為灰綠色砂質泥巖夾有紫斑狀鋁質泥巖數(shù)層，風化后紫 色增多，厚度30 40m 本組地層厚度為 71.70 83.80m，平均為76.90m左右。6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2S）底界為中、粗砂巖 （K6） ，與下伏地層呈整合接觸。巖性

30、為紫紅色砂質泥巖夾黃綠色 或暗紫色中粗砂巖。本井田出露厚度約 63.2m。7、第四系中、上更新統(tǒng) （Q23）下部為淺紅色亞粘土、亞砂土夾鈣質結核（離石組Q21）。上部為土黃色亞砂土（馬蘭 組 Q3m，） 廣布于丘陵之頂及斜坡之上，厚 016m。8、全新統(tǒng)（ Q4） 為沖積層，由砂、卵石及次生黃土組成，分布于井田北部大溝及馬營河兩岸，厚度 020m。四、井田內煤系地層的主要地質構造1、區(qū)域構造 大同煤田位于天山一陰山緯向構造帶和新華夏系的復合部位。 北部天鎮(zhèn)東西向構造 帶與南部洪濤山背斜 （ 北北東向，新華夏系 ） 控制著大同煤田的南北邊界。大同煤田總體 上為一個北北東向的向斜。在此背景上發(fā)育有

31、次一級北西西向的斷裂和褶曲。本井田位 于大同煤田西南部。2、井田構造 本區(qū)位于洪濤山背斜的西翼，為一個走向北東向、北西傾斜的單斜構造，傾角24，并伴有次級波浪狀起伏。除此以外，區(qū)內未發(fā)現(xiàn)有其它構造。綜上所述，井田內構造簡單，屬I類。五、井田的水文地質條件 井田大面積為新生界地層覆蓋，僅在溝谷中有上石盒子組 （P2s） 地層出露，山西組 及其以下地層均埋藏于侵蝕基準面以下。 地表水及地下水水量很小。 水文地質條件簡單。（一）、地表水 本區(qū)東南側的馬營河由東向西從井田外圍流過，區(qū)內有三條干涸的沖溝。僅在暴雨時形成急流，排泄積水。沖溝距含煤地層在 100 m以上，一般情況下，即使是洪水季節(jié) 對礦井開

32、采也不會帶來威脅。雨季在沖溝兩側可出現(xiàn)泉水，為下降泉，多集中在北部山村附近，流量均很小。出 水層位為上石盒子組 （P2s） 中的中粗砂巖。山峽村和莊窩村都有水井，據(jù)訪問水量逐年 減小。山峽村水井為上石盒子組（P2s）下部砂巖涌出，井深為1.3m,涌水量為0.05L/s（ 二 ） 、含水層1 、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水層組 該含水層組埋藏深，本區(qū)沒有出露。左云南普詳查勘探區(qū)有三個巖溶孔揭露，上下 馬家溝組厚 168.17m。下馬家溝組厚度為100.31 127.23m,為灰色、青灰色、深灰色厚層狀石灰?guī)r和淺 灰色、灰黃色白云質石灰?guī)r夾少許泥灰?guī)r。含有 2 個富水帶，厚 7-l0m ，在富水帶內巖

33、 溶、孔洞裂隙發(fā)育。兩富水帶之間間距 30-80m,由于沒有進行抽水試驗，涌水量不詳。 水位標高左云縣樹兒里附近的 609號孔為1200.57m,右玉縣元堡子村附近的201號孔為 1199.00m據(jù)1957年大同中部煤田概查報告書資料，鵝毛口 36號孔涌水量為0.7L /s, 227號孔裂隙少，涌水量為0.08L/s。由此可見奧陶系中統(tǒng)巖溶水的富水性與巖 溶、裂隙發(fā)育程度密切相關。上馬家溝組厚22-60m,巖性為灰白色石灰?guī)r、白云質灰?guī)r夾少量泥灰?guī)r。本組小溶 洞、溶孔裂隙發(fā)育，富水性好，但不穩(wěn)定。2、石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙含水層組本含水層主要為 6 號煤層頂板粗砂巖，厚 10余米，為直接充水

34、含水層。據(jù)左云南 普詳查勘探區(qū)609號孔抽水試驗，水位標高為1317.13m,單位涌水量為0.0047L/s.m, 滲透系數(shù)為0.0361m /d。距本區(qū)較近的1001號孔（山峽村北約1.5km）為涌水孔。該孔 孔口標高為1498.19m,鉆至該層段孔口涌水量由 0.32L /s增至0.60L /s，凈增0.28L s。水質類型為HCGCL Na型，礦化度為500mg/L,硬度為276.68mg/L。3、二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組本含水層主要為底部K3砂巖，為中粗砂巖夾不穩(wěn)定砂質泥巖。分布穩(wěn)定，該砂巖帶 厚度可達13.0m,為4號煤層的直接充水含水層。在鄰區(qū)安平煤礦主斜井掘進揭露該砂 巖

35、層有泉水涌出，涌水量為4.5m3/d，泉水標高為1508.57m。水質類型為HCOCa.Mg型, 礦化度為262mg/L,總硬度為199.88mg/L。4、二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層組本含水層組有2層砂巖層段，即（1）底部K4砂巖，為粗砂巖，底部為礫巖，泥質膠 巖，厚約十余米。（2）中部含礫粗砂巖層段（&）,厚25m據(jù)1001號孔揭露，該孔鉆 至該層孔口涌水量由 0.22L/s 增至 0.32L/s ，凈增 0.10L/s 。水質類型為HCO3-Ca.M型，礦化度為356mg/L,總硬度為210.45mg/L。5、二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層組本含水層組也有2層砂巖帶，即（1）底

36、部為&砂巖，為含礫粗砂巖，厚度為 4.5m。 （2）中部含礫中粗砂巖帶，厚度為25m本區(qū)西北部山峽村附近有泉水溢出，涌水量為 0.05L/s 。向北左云縣降家村一帶有大量的泉水出露，涌水量較大，約為 0.45L/s 。水質類型為HC03-Ca.Mg型，礦化度為200-300mg/L,總硬度為178.5-214.2mg/L。6、第四系砂礫孔隙含水層本含水層主要為馬營河兩側砂礫石層，呈窄分帶分布，厚度為2-5m。富水性很小。（三）、隔水層1、本溪組和太原組底部隔水層 本層主要由泥巖、鋁質泥巖、砂質泥巖和煤層組成。系奧陶系中統(tǒng)巖溶水與石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙水間的隔水層。 局部地段夾有薄層石灰?guī)r和砂

37、巖。 厚40-50m。巖石 致密，分布穩(wěn)定，隔水性良好。2、石炭系和二疊系砂巖裂隙含水層間的隔水層 該隔水層為泥巖、含鋁質泥巖、砂質泥巖和煤層組成。夾在各層砂巖裂隙含水層之間構成平行復合結構，厚度為數(shù)米至數(shù)十米，起層間隔水層作用。煤層采空后，因頂板 裂隙發(fā)育，其隔水性變差，各含水層及其與地表水之間可相互溝通。（四）、斷層、老窯的水文地質條件 本井田內未發(fā)現(xiàn)有古窯分布。據(jù)以往勘探資料，區(qū)內亦無斷層分布。但鄰近礦井開采中揭露有小斷層，且具導水性，如安平煤礦 F1 斷層面有 2 處突水點。（五）、充水條件分析及礦井充水類型1、本區(qū) 4、6號可采煤層的老頂為厚層狀中粗砂巖，直接充水含水層為裂隙含水層

38、類。據(jù)鄰近礦井開采資料，含水量很小，涌水量為 60L/s ，水文地質條件簡單，據(jù)井下 穿水點觀測，由煤層頂板直溢出，進水方式為直接充水型。2、周邊礦井開采后形成的采空區(qū)內會有大量的積水，這些積水會沿巖層裂（孔） 隙充入本礦井，是將來井下充水的主要因素之一。礦井充水類型為水文地質條件簡單的裂、孔隙水直接充水型礦井。（六）、下伏奧陶系中統(tǒng)巖溶水突水條件分析 據(jù)鵝毛口資料分析，奧陶系中統(tǒng)巖溶水可能是比較豐富的。但埋藏較深，推斷本區(qū)水位標高約為1220m而最低可采煤層（9下號）底板最低標高為1250m后者高于前者約 30余米。所以奧陶系中統(tǒng)巖溶水對礦井開采不會造成較大的威脅。（ 七 ） 、礦井涌水量

39、本區(qū)及其周邊均沒有系統(tǒng)的抽水試驗資料，預算礦井涌水量的各類參數(shù)無法確定。 只能根據(jù)鄰近安平煤礦目前礦井實際原煤產(chǎn)量的排水資料，采用含水系數(shù)法預以推算。計算公式：Q=P Kp（1）其中：Q礦井未來涌水量，vm/h；P原煤產(chǎn)量，t /h；3Kp 含水系數(shù)(m /t.h)安平煤礦現(xiàn)采4號煤層，實際年產(chǎn)量為30 x 104t/a，日排水量為930mVd。本礦井 的設計生產(chǎn)能為90x 104t/a，則日涌水量為：33Q=90x 930/30=2790 m3/d = 117m3/h上述計算適用于煤產(chǎn)量起主要作用的礦井。本區(qū)直接充水含水層富水性弱。根據(jù)其 它礦井資料，礦井初期涌水量較大，隨著開采時間的延長，

40、而逐漸減小。含水系數(shù)也隨 著年產(chǎn)量的提高而減小。( 八 ) 、供水水源本區(qū)目前沒有永久性水源，但據(jù)山峽村北 1001 號涌水孔的涌水量資料分析，孔深 108.70-115.20m (P1x)，涌水量為 0.32L/S，孔深 186.00-210.90m(C 3t)，涌水量為 0.6L / s,太原組含水量較豐富，而且水質也好，開采太原組的砂巖裂隙水，也可作為供水 水源。奧陶系中統(tǒng)巖溶水水量豐富，但該含水層取水困難。如選擇適當?shù)某删椒?，解決 取水設備，可以作為本區(qū)永久性水源勘探對象。綜上所述，本井田水文地質類型為簡單類型。第三節(jié) 煤層的埋藏特征一、煤層的賦存特征本區(qū)位于洪濤山背斜的西翼，為一個

41、走向北東向、北西傾斜的單斜構造，傾角2-4 ，并伴有次級波浪狀起伏。除此以外，區(qū)內未發(fā)現(xiàn)有其它構造。二、煤層本區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組， 現(xiàn)按地層順序自上而下敘 述如下：1 、山西組( 1 ) 3-1 號煤層 該煤層為全區(qū)較穩(wěn)定大部可采煤層，厚度變化大，為薄一中厚煤層，厚度 1.64 3.22m,平均厚2.60m。JKI號孔最薄(1.64m)，511號孔最厚(3.22m),厚度變化為 井田中部厚、東西兩邊變薄，煤層結構復雜，含夾矸 0-2 層。頂板為泥巖、砂質泥巖或 細砂巖，底板為泥巖、砂質泥巖。（2）3-2 號煤層該煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，上距3-1號煤層0-4.45m,平均

42、2.73m,煤層厚度變化不大，為中 厚煤層。煤層厚度一般為1.40-4.20m,平均2.28m。JK2號孔最薄（1.40m），補2號孔最 厚（4.20m），厚度變化不明顯。煤層結構復雜，含夾矸 0-2層。頂板為砂巖或砂質泥巖、 泥巖，底板為泥巖、砂質泥巖或細砂巖。2、 太原組（1）4 上號煤該煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，上距3-2號煤層8.31-30.60m，平均23.75m,煤層厚度變化 不大，為中厚 - 厚煤層。厚度 1.66-2.30m ，平均 1.98m. 1001 號孔最薄 （1.66m）, S2 號 孔最厚 （2.30m）。（2）4 下號煤該煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，上距4上號煤層1.53-3.90

43、m,平均2.75m.在JKI與S2號孔一 帶與4上號煤層合并。厚度2.25-3.18m，平均2.03m。補2號孔最?。?.25m），JK2號孔 最厚（3.18m）。含夾矸0-2層，結構簡單。頂板為泥巖、砂質泥巖或細砂巖，底板為砂 質泥巖或中砂巖。（ 3）6 號煤該煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，上距4下號煤層14.95-54.34m，平均27.36m。煤層厚度變化 不大，為厚煤層。煤層厚度 2.68-4.13m,平均3.12m, JK1號孔較?。?.68m）,補1號 孔最厚（4.13m）。JK1號孔與JK2號孔一帶較薄，其它區(qū)段較厚。煤層結構較復雜，含 夾矸 0-6 層。頂板為砂巖，含礫砂巖或粉砂巖、底板為

44、砂質泥巖或細砂巖。三、煤層圍巖性質（一）頂、底板條件井田內各可采煤層頂板條件類型根據(jù)鉆孔揭露，敘述如下：3-1 號煤層的老頂為中粗砂巖或細砂巖，厚度為 3.3-5.93m, 頂板類型屬 III 類。3-2 號煤層的直接頂板為砂巖、 砂質泥巖夾薄煤層。 頂板類型屬 I 類。來壓比較穩(wěn)定， 隨煤層回柱垮落，基本填滿采空區(qū)。4 上號煤層頂板為中、細粒砂巖老頂，有時直接頂為泥巖，砂巖厚2.22-4.05m, 致密 堅硬，頂板冒落性屬中等，為 II 類頂板4下號煤層頂板為泥巖、砂質泥巖、厚度約 2.70m左右。6號煤層的頂板為含礫粗砂巖老頂，厚度為 9.00n左右，致密堅硬，巖石完整，極 難垮落，屬II

45、I類頂板。表1煤層厚度及煤層間距統(tǒng)計表地層煤層厚度(m)間距(m)夾矸穩(wěn)定性可采性頂?shù)装鍘r性取小取大平均取小取大平均頂板底板山西組3-11.64 3.222.600 4.450-2穩(wěn)定全區(qū)可采泥巖 砂質泥巖 細砂巖泥巖砂質泥巖砂巖砂巖-21.40 4.202.73穩(wěn)定全區(qū)322.280-2可采砂質泥巖砂巖砂質泥巖細砂巖4上1.66 2.301.988.31 30.6023.750-2穩(wěn)定全區(qū)可采砂巖泥巖砂巖 砂質泥巖 細砂巖4下2.25 3.182.031.53 3.902.750-2穩(wěn)定全區(qū)可采泥巖砂質泥巖泥巖砂質泥巖太原組14.95 54.3462.68 4.133.1227.360-3較

46、穩(wěn)定全區(qū)可采砂巖 含礫砂巖 粉砂巖砂質泥巖細砂巖（二）頂?shù)装逦锢砹W試驗本項勘查工作在補2號孔對3-2號、4上、6號煤層頂板進行了巖石物理力學試驗， 試驗結果見下表。由上表可知：3-2號頂板為軟質-硬質，不堅固-中等堅固類巖石，4上號頂板為軟質- 硬質，不堅固-中等堅固類巖石，6號頂板為軟質-硬質，不堅固-中等堅固類巖石。表2巖石力學試驗結果匯總表頂、底板巖石名稱力學性質試驗抗壓強度（MPa抗拉強度（MPa抗剪強度（MPa25.1 42.91.37 2.272.97 4.003號頂板中砂巖36.11.943.4117.2 31.70.78 1.222.27 2.424上號頂板含礫中砂巖24.7

47、0.962.3418.7 38.90.59 1.702.42 2.036號頂板中砂巖26.70.982.48（三）與煤層伴生的其他有用礦物的情況 本區(qū)其它有益礦產(chǎn)有高嶺石、砂巖及石灰石。四、煤類、煤質與煤的用途（一）煤類及其分布規(guī)律按照中國煤炭分類國家標準（GB5751-86（ 1986年頒發(fā)）進行分類，分類指標采用凈煤揮發(fā)分（Vdaf）、粘結指數(shù)Gl,及丫值。區(qū)內主要分布有長焰煤、氣煤。3-1號煤：凈煤揮發(fā)分（Vdaf）為40.51-42.28%，粘結指數(shù) G為13.0-37.0，丫值為5. 0-8. 0mm，煤類為長焰煤（C丫及氣煤（QM。3-2號煤：凈煤揮發(fā)分（Vdaf）為40.67-4

48、1.79%，粘結指數(shù) G,為12.0-37.0，丫值 5.0-10.0，煤類為長焰煤（C丫及氣煤（QM。4上號煤：凈煤揮發(fā)分（Vdaf）為40.36-41.10%,粘結指數(shù) G為45.0-62.2，丫值為 7.0-8.5mm，煤類為氣煤（QM。4下號煤：凈煤揮發(fā)分（Vdaf）為38.05-38.59%，粘結指數(shù) G為30.0-31.0，丫值為7-lOmm煤類為長焰煤（eV）。6 號煤：凈煤揮發(fā)分（Vdaf）為 37.49-40.19%，粘結指數(shù) Gi為 36.0-43.5,Y 值 8.5-9.Omm,煤類為氣煤（ QM）。各煤層煤質特征如下：3-1號煤為高灰，特低硫-中高硫，低磷，低熱值的長焰

49、煤（CY）及氣煤（QM。-23-號煤為中灰-高灰，特低硫-中硫，低磷，中熱值的長焰煤（CY）及氣煤（QM o 4上號煤為中灰 -高灰，特低硫 -中硫，中熱值的氣煤 （QM）。4下號煤為中灰，特低硫，低磷，中熱值的長焰煤。 6號為中灰，低硫 -中硫，低磷，高熱值的氣煤 （QM）o 本區(qū)煤主要作為動力用煤和民用煤。（二）物理性質及煤巖特征（ l ）宏觀煤巖特征 據(jù)本次勘查鉆孔煤芯鑒定成果同時結合左云南普詳查勘探地質報告資料，按煤的 平均光澤強度、煤巖成分的含量及其組合情況將煤的宏觀煤巖類型分四種：光亮型煤、 半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤。4上、4下、6號煤以半亮型煤為主，瀝青-玻璃光澤， 碎塊狀，

50、較堅硬，參差-階梯狀斷口。3-1, 3-2, 9 上、9下號煤以半亮型煤為主，弱玻 璃光澤，碎塊狀 -塊狀，質較硬，參差狀斷口，光亮型煤及暗淡型煤在各煤層中含量很 少，多為較薄的夾層。（ 2）顯微煤巖特征 本次勘查未進行鏡下顯微煤巖鑒定，采用左云南普詳查勘探區(qū)地質報告中各煤 層的煤巖鑒定結果，對各煤層煤的顯微煤巖特征敘述如下：3-l 號煤：煤中顯微組分以鏡質組和絲質組為主， 平均含量分別為 48.6、 46.30， 半鏡質組占 4.40，穩(wěn)定組分含量很少，僅占 0.7，煤中礦物以粘土為主，占 6.7， 有少量黃鐵礦和方解石，各占 0.5， 3-1號煤的鏡質組最大反射串為 0.659o3-2號煤

51、：煤中顯微組分以鏡質組和絲質組為主， 平均含量分別為 47.9、 39.42， 穩(wěn)定組分含量較少， 占8.21 ，半鏡質組占 4.47 ，煤中礦物以粘土為主， 占23.92， 有少量方解石，占1.15 %。黃鐵礦和石英含量甚微，各占 0.59 %、0.39 %。3-2號煤的 鏡質組最大反射為 06798o6號煤；煤中顯微組分以鏡質組為主，平均含量 68.70%，鏡質組主要以基質鏡質 體為主，少量均質鏡質體，見個別結構鏡質體；絲質組含量為 21.16%，主要以半絲質 體、粗粒體為主，有少量微粒體和絲質體，見個別菌類體；穩(wěn)定組占 7.21 ，上要是角 質體，有少量小孢子體。煤中礦物主要以粘土為主，

52、占 ll.59 ，有少量黃鐵礦、方解 石和石英。 6 號煤的鏡質組最大反射率為 0.653 。（三）煤的化學性質 。-13號煤：原煤水分（Mad為2.04-2.74%，平均2.33%,浮煤水分（Mad為2.80-3.08% , 平均 2.97%;原煤灰分（Ad） 29.07-35.95% ,平均 32.55%,浮煤灰分（Ad） 9.36-11.40% , 平均10.56%;原煤揮發(fā)分（Vdaf） 36.28-41.58%，平均39. 45%,浮煤揮發(fā)分（Vdaf ）40.51-42.28%, 平均 41.34%；原煤硫分（ St.d ）0.18-1.28%, 平均 0.64%,浮煤硫 （St.

53、d） 為 0.28-0.53 平均 0.38%;原煤發(fā)熱量為 Qgr.d 為 1 9 . 94MJ/kg 。焦渣特征（CRC）:原煤4,浮煤5;膠質層厚度（ Ymm： 5-8,平均 6.5;粘結指數(shù)（ GRI）13-37 平均 21.3;浮煤回收率（） 22.00-38.00 ;磷：（ Pdaf）：0.021%元素分析碳（Gaf） 81.84%,氫（Haf） 5.18%,氮（NU） 1.36%,氧（Qaf） 11.24%=3-2號煤：原煤水分（Mad）為2 .45-2.63%，平均2 .53%,浮煤水分（Mad為2.85-4.02% , 平均 3.38%;原煤灰分（Ad）為 25.70-33.

54、90%，平均 29.58%;浮煤灰分（Ad）為 8.37-11.94% , 平均10.38%;原煤揮發(fā)分（Vdaf）為34.12-44.16%,平均39.47%;浮煤揮發(fā)分（Vdaf）為 40.67-41.79%，平均 41.18%;原煤硫（St.d ）為 0.36-1.35%，平均 0.71%;浮煤硫分 0.47-0.50% ,平均 0.49%;原煤發(fā)熱量（ Qgr.d ） 為 23.83MJ/kg。焦渣特征（CRC）:原煤4,浮煤5-6，平均5.5 ;膠質層厚度 （Ymm）： 5-10,平均 7.5;粘結指數(shù)（ GRI）： 12-37,平均 23.7;浮煤回收率（） 13.50-27.20 ,平均 20.35%;磷（ Pdaf）0.020%。元素分析碳（Cdaf） 81 .98%，氫（Hdaf） 5.56%,氮（NU） 1.39，氧（Oaf） 10.52%=4上號煤：原煤水分（Mad為2.16-4.06%，平均3.04%,浮煤水分（Mad為2.74-2.86% , 平均 2.80%;原煤灰分（Ad）為 16.89-29.19%，平均 23.71%,浮煤灰分（Ad）為 6.34-8.79% ,