超化煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、. PAGE 2 -：.；前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)中最關(guān)鍵、最重要的的一個(gè)環(huán)節(jié)，它由畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩部分組成.三個(gè)多月的時(shí)間里，在各位指點(diǎn)教師，各位同窗的關(guān)懷和協(xié)助 下，我圓滿(mǎn)的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)本專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識(shí)的全面復(fù)習(xí)和穩(wěn)定，加深了解所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并系統(tǒng)的熟習(xí)礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)、建立、消費(fèi)以及平安的各個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)的掌握有關(guān)知識(shí)，為以后從事礦井設(shè)計(jì)、建立、平安技術(shù)任務(wù)、技術(shù)管理任務(wù)及運(yùn)營(yíng)管理任務(wù)做好預(yù)備。對(duì)礦山開(kāi)采規(guī)劃與設(shè)計(jì)根本知識(shí)才干進(jìn)展系統(tǒng)的教育，對(duì)礦山開(kāi)采，礦山平安謀劃等知識(shí)和技術(shù)全面，系統(tǒng)的運(yùn)用才干的初步訓(xùn)練，對(duì)綜合分析和處理消費(fèi)實(shí)踐問(wèn)題的才干的培育，對(duì)礦山規(guī)劃

2、與設(shè)計(jì)根底技藝?yán)L圖技藝、文字表達(dá)與計(jì)算機(jī)技藝等的全面的初步的訓(xùn)練。了解礦山開(kāi)采中的有關(guān)政策、法規(guī)，熟習(xí)并能正確運(yùn)用有關(guān)規(guī)定。一、編制設(shè)計(jì)的根據(jù) 本設(shè)計(jì)根據(jù)了西安科技大學(xué)能源學(xué)院采礦工程、以及采礦工程專(zhuān)業(yè)的課本：、等相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)冊(cè)。同時(shí)也參考了、等相關(guān)工具書(shū)籍以及定額目的、設(shè)備目錄、規(guī)范圖冊(cè)等。二、設(shè)計(jì)的指點(diǎn)思想 嚴(yán)厲遵守國(guó)家制定的各項(xiàng)有關(guān)煤炭工業(yè)平安、消費(fèi)、設(shè)計(jì)、環(huán)保、建立程序等的法律、規(guī)章制度等。按照鄭煤集團(tuán)總體開(kāi)展思緒，充分解放思想，仔細(xì)分析井田的地質(zhì)條件、煤層條件、水文條件、開(kāi)采技術(shù)條件和外部現(xiàn)狀，充分利用當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有資源，表達(dá)礦井設(shè)計(jì)的集中化、機(jī)械化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理原那么。結(jié)合實(shí)踐情況，科

3、學(xué)、合理地確定各個(gè)系統(tǒng)，因地制宜地積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)的工藝、先進(jìn)的設(shè)備和行之有效的操作方法，提高礦井的抗災(zāi)才干、經(jīng)濟(jì)效益、管理程度，在保證平安消費(fèi)的前提下最大限制地降低礦井基建投資，把超化煤礦建立成系統(tǒng)簡(jiǎn)單、機(jī)械化程度高、平安保證才干強(qiáng)、高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井。三、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 在設(shè)計(jì)中，我系各位教師及指點(diǎn)給予了我極為大力的支持。特別是指點(diǎn)教師范教師更是給了我精心的指點(diǎn)與關(guān)懷，不厭其煩的為我講解，化解了很多的知識(shí)重點(diǎn)與難點(diǎn)，并提出了許多珍貴的建議與意見(jiàn)，使我在經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)后，受害匪淺。大學(xué)的學(xué)習(xí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中拉下帷幕。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是另一種新的學(xué)習(xí)的開(kāi)場(chǎng)。我要以此為契機(jī)，努力并且盡量完美

4、的規(guī)劃和設(shè)計(jì)我的人生。由于時(shí)間緊迫，章節(jié)繁多，加之本人程度有限，設(shè)計(jì)中難免存在缺乏之處，還敬請(qǐng)各位教師、同窗批判指正。目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc232068747 前 言 PAGEREF _Toc232068747 h 1 HYPERLINK l _Toc232068751 第1章 井田地質(zhì)概略 PAGEREF _Toc232068751 h 1 HYPERLINK l _Toc232068752 1.1 井田位置及交通 PAGEREF _Toc232068752 h 1 HYPERLINK l _Toc232068753 1.1.1交通位置 PA

5、GEREF _Toc232068753 h 1 HYPERLINK l _Toc232068754 1.1.2地形地貌 PAGEREF _Toc232068754 h 2 HYPERLINK l _Toc232068755 1.1.3氣候及水文情況 PAGEREF _Toc232068755 h 2 HYPERLINK l _Toc232068756 1.1.4礦區(qū)概略 PAGEREF _Toc232068756 h 3 HYPERLINK l _Toc232068757 1.2井田境界及儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc232068757 h 3 HYPERLINK l _Toc23206875

6、8 1.2.1井田境界 PAGEREF _Toc232068758 h 3 HYPERLINK l _Toc232068759 1.2.2儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc232068759 h 3 HYPERLINK l _Toc232068760 1.3井田地層及地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc232068760 h 7 HYPERLINK l _Toc232068761 1.3.1井田地層 PAGEREF _Toc232068761 h 7 HYPERLINK l _Toc232068762 1.3.2 地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc232068762 h 7 HYPERLINK l

7、_Toc232068763 1.4煤層賦存特征及開(kāi)采技術(shù)條件 PAGEREF _Toc232068763 h 13 HYPERLINK l _Toc232068764 1.4.1 煤層及煤質(zhì) PAGEREF _Toc232068764 h 13 HYPERLINK l _Toc232068765 1.4.2煤層自然發(fā)火、瓦斯、煤塵及地?zé)岬?PAGEREF _Toc232068765 h 17 HYPERLINK l _Toc232068766 1.4.3水文地質(zhì) PAGEREF _Toc232068766 h 17 HYPERLINK l _Toc232068767 1.5 井田勘探類(lèi)型及勘探

8、程度評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc232068767 h 18 HYPERLINK l _Toc232068768 第二章 礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干及效力年限 PAGEREF _Toc232068768 h 19 HYPERLINK l _Toc232068769 2.1礦井任務(wù)制度 PAGEREF _Toc232068769 h 19 HYPERLINK l _Toc232068770 2.2.礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干及效力年限 PAGEREF _Toc232068770 h 19 HYPERLINK l _Toc232068771 2.2.1礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干 PAGEREF _Toc232068771 h

9、 19 HYPERLINK l _Toc232068772 2.2.2 礦井效力年限 PAGEREF _Toc232068772 h 19 HYPERLINK l _Toc232068773 2.2.3.礦井儲(chǔ)量、消費(fèi)才干及效力年限的關(guān)系 PAGEREF _Toc232068773 h 20 HYPERLINK l _Toc232068774 第三章 井田開(kāi)辟 PAGEREF _Toc232068774 h 21 HYPERLINK l _Toc232068775 3.1井筒方式、數(shù)目及位置確實(shí)定 PAGEREF _Toc232068775 h 21 HYPERLINK l _Toc23206

10、8776 3.1.1 井筒方式確實(shí)定 PAGEREF _Toc232068776 h 21 HYPERLINK l _Toc232068777 3.1.2 井筒位置確實(shí)定 PAGEREF _Toc232068777 h 23 HYPERLINK l _Toc232068778 3.2 開(kāi)采程度的劃分及布置 PAGEREF _Toc232068778 h 23 HYPERLINK l _Toc232068779 3.2.1 井田內(nèi)劃分及開(kāi)采順序 PAGEREF _Toc232068779 h 23 HYPERLINK l _Toc232068780 3.2.2 開(kāi)采程度的劃分及程度標(biāo)高確定 PA

11、GEREF _Toc232068780 h 24 HYPERLINK l _Toc232068781 3.2.3 階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的布置 PAGEREF _Toc232068781 h 24 HYPERLINK l _Toc232068782 3.3 井底車(chē)場(chǎng) PAGEREF _Toc232068782 h 25 HYPERLINK l _Toc232068783 3.3.1 井底車(chē)場(chǎng)方式選擇及硐室布置 PAGEREF _Toc232068783 h 25 HYPERLINK l _Toc232068784 3.3.2井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc232068784 h 25

12、 HYPERLINK l _Toc232068785 3.3.3井底車(chē)場(chǎng)經(jīng)過(guò)才干計(jì)算 PAGEREF _Toc232068785 h 26 HYPERLINK l _Toc232068786 3.3.4井底車(chē)場(chǎng)巷道斷面選擇和工程量計(jì)算 PAGEREF _Toc232068786 h 26 HYPERLINK l _Toc232068787 3.4 方案比較，確定開(kāi)辟系統(tǒng) PAGEREF _Toc232068787 h 27 HYPERLINK l _Toc232068788 第四章 采礦方法 PAGEREF _Toc232068788 h 33 HYPERLINK l _Toc23206878

13、9 4.1 盤(pán)區(qū)概略及地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc232068789 h 33 HYPERLINK l _Toc232068790 4.2 盤(pán)區(qū)的劃分 PAGEREF _Toc232068790 h 33 HYPERLINK l _Toc232068791 4.3 盤(pán)區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc232068791 h 34 HYPERLINK l _Toc232068792 4.3.1巷道布置 PAGEREF _Toc232068792 h 34 HYPERLINK l _Toc232068793 4.3.2盤(pán)區(qū)硐室 PAGEREF _Toc232068793 h 34 HYPE

14、RLINK l _Toc232068794 4.3.3盤(pán)區(qū)車(chē)場(chǎng) PAGEREF _Toc232068794 h 34 HYPERLINK l _Toc232068795 4.4 盤(pán)區(qū)消費(fèi)安排 PAGEREF _Toc232068795 h 35 HYPERLINK l _Toc232068796 4.4.1 盤(pán)區(qū)消費(fèi)才干 PAGEREF _Toc232068796 h 35 HYPERLINK l _Toc232068797 4.4.2采煤條帶接替 PAGEREF _Toc232068797 h 36 HYPERLINK l _Toc232068798 4.5 巷道掘進(jìn) PAGEREF _To

15、c232068798 h 36 HYPERLINK l _Toc232068803 4.6 采煤方法 PAGEREF _Toc232068803 h 38 HYPERLINK l _Toc232068804 4.6.1 采煤方法的選擇 PAGEREF _Toc232068804 h 38 HYPERLINK l _Toc232068805 4.6.2 采煤工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc232068805 h 38 HYPERLINK l _Toc232068806 4.6.3 采煤任務(wù)面消費(fèi)管理和勞動(dòng)組織 PAGEREF _Toc232068806 h 40 HYPERLINK l _To

16、c232068807 4.6.4 采煤任務(wù)面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的 PAGEREF _Toc232068807 h 42 HYPERLINK l _Toc232068808 第五章 礦井通風(fēng)與平安 PAGEREF _Toc232068808 h 43 HYPERLINK l _Toc232068809 5.1 概述 PAGEREF _Toc232068809 h 43 HYPERLINK l _Toc232068810 5.1.1瓦斯 PAGEREF _Toc232068810 h 43 HYPERLINK l _Toc232068811 5.1.2煤塵 PAGEREF _Toc232068811

17、h 43 HYPERLINK l _Toc232068812 5.1.3煤的自燃性 PAGEREF _Toc232068812 h 43 HYPERLINK l _Toc232068813 5.2 礦井通風(fēng) PAGEREF _Toc232068813 h 44 HYPERLINK l _Toc232068814 5.2.1確定通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc232068814 h 44 HYPERLINK l _Toc232068815 5.3 災(zāi)禍防治及平安設(shè)備 PAGEREF _Toc232068815 h 47 HYPERLINK l _Toc232068816 第六章 礦井

18、主要設(shè)備 PAGEREF _Toc232068816 h 58 HYPERLINK l _Toc232068817 6.1 提升設(shè)備 PAGEREF _Toc232068817 h 58 HYPERLINK l _Toc232068818 6.1.1選型計(jì)算所需的原始資料 PAGEREF _Toc232068818 h 58 HYPERLINK l _Toc232068819 6.1.2選型計(jì)算的主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc232068819 h 58 HYPERLINK l _Toc232068820 6.2主運(yùn)輸設(shè)備選型 PAGEREF _Toc232068820 h 63 HYPE

19、RLINK l _Toc232068821 6.2.1選型計(jì)算所需的原始資料 PAGEREF _Toc232068821 h 63 HYPERLINK l _Toc232068822 6.2.2 確定大巷運(yùn)輸方式及選擇運(yùn)輸設(shè)備 PAGEREF _Toc232068822 h 63 HYPERLINK l _Toc232068828 6.3通風(fēng)設(shè)備 PAGEREF _Toc232068828 h 66 HYPERLINK l _Toc232068829 6.3.1主扇的選擇計(jì)算 PAGEREF _Toc232068829 h 66 HYPERLINK l _Toc232068830 6.4排水設(shè)

20、備 PAGEREF _Toc232068830 h 67 HYPERLINK l _Toc232068831 6.4.1排水系統(tǒng) PAGEREF _Toc232068831 h 67 HYPERLINK l _Toc232068832 6.4.2.管路的選擇 PAGEREF _Toc232068832 h 68 HYPERLINK l _Toc232068833 6.5緊縮空氣設(shè)備 PAGEREF _Toc232068833 h 69 HYPERLINK l _Toc232068834 6.5.1設(shè)計(jì)根據(jù) PAGEREF _Toc232068834 h 69 HYPERLINK l _Toc2

21、32068835 6.5.2 設(shè)備選型 PAGEREF _Toc232068835 h 69 HYPERLINK l _Toc232068836 6.6供電設(shè)備選型 PAGEREF _Toc232068836 h 70 HYPERLINK l _Toc232068837 第七章 環(huán)境維護(hù) PAGEREF _Toc232068837 h 72 HYPERLINK l _Toc232068838 7.1 環(huán)境現(xiàn)狀及地面維護(hù)物概述 PAGEREF _Toc232068838 h 72 HYPERLINK l _Toc232068839 7.2 主要污染源及污染物 PAGEREF _Toc232068

22、839 h 72 HYPERLINK l _Toc232068840 7.3 資源開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響與評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc232068840 h 73 HYPERLINK l _Toc232068841 7.3.1 開(kāi)采沉陷損害影響預(yù)測(cè)分析 PAGEREF _Toc232068841 h 73 HYPERLINK l _Toc232068842 7.3.2開(kāi)采沉陷對(duì)耕地?fù)p害的估計(jì)評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc232068842 h 73 HYPERLINK l _Toc232068843 7.3.3 開(kāi)采對(duì)水資源的破壞影響 PAGEREF _Toc232068843 h 73 HYP

23、ERLINK l _Toc232068844 7.3.4 開(kāi)采對(duì)礦區(qū)大氣環(huán)境的影響 PAGEREF _Toc232068844 h 74 HYPERLINK l _Toc232068845 7.3.5 開(kāi)采能夠引起的地質(zhì)災(zāi)禍的預(yù)測(cè) PAGEREF _Toc232068845 h 74 HYPERLINK l _Toc232068846 7.4 資源開(kāi)采環(huán)境損害的控制與生態(tài)重建 PAGEREF _Toc232068846 h 74 HYPERLINK l _Toc232068847 7.4.1 控制開(kāi)采引起地表建筑設(shè)備的開(kāi)采方法 PAGEREF _Toc232068847 h 74 HYPERL

24、INK l _Toc232068848 7.4.2 開(kāi)采引起環(huán)境損害的控制方法與土地復(fù)墾及生態(tài)重建 PAGEREF _Toc232068848 h 75 HYPERLINK l _Toc232068849 7.5 礦區(qū)環(huán)境維護(hù)與生態(tài)重建投資估算 PAGEREF _Toc232068849 h 76 HYPERLINK l _Toc232068850 7.5.1環(huán)境維護(hù)管理機(jī)構(gòu)和監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的設(shè)置 PAGEREF _Toc232068850 h 76 HYPERLINK l _Toc232068851 7.5.2環(huán)境維護(hù)投資 PAGEREF _Toc232068851 h 76 HYPERLINK

25、l _Toc232068852 7.6 主要結(jié)論 PAGEREF _Toc232068852 h 76- PAGE 76 - PAGE 1 -第1章 井田地質(zhì)概略1.1 井田位置及交通1.1.1交通位置超化煤礦位于河南省新密煤田西南部、平陌-超化礦區(qū)東部，行政區(qū)劃主體位于河南省新密市超化鎮(zhèn)申溝村。該煤礦位于鄭州市西南50公里，新密市南約15公里的超化鎮(zhèn)境內(nèi)，井田面積8.8Km。礦區(qū)公用鐵路在新鄭與京廣鐵路接軌，暢通全國(guó)；107國(guó)道從礦區(qū)東部經(jīng)過(guò)，礦區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，交通非常方便。其地理坐標(biāo)為東經(jīng)1132247-1132735，北緯342509-342658。超化煤礦向北直距礦務(wù)局和新密市約12

26、km和15km，向東北直距鄭州市約40km。區(qū)內(nèi)有公路直達(dá)新密、登封、鄭鄭和鄭州等地，別外還有本礦公用鐵路宋寨大冶鐵路經(jīng)新密鐵路與京廣鐵路相連，北鄰3km處還有窄軌鐵路向東通達(dá)開(kāi)封。礦區(qū)北部15km處的豫04公路以及東部4045km的107國(guó)道、京廣鐵路、京珠高速公路通達(dá)全國(guó)各地。超化煤礦交通位置表示圖如1-1所示：圖1-1 超化煤礦交通位置表示圖二隸屬關(guān)系及企業(yè)性質(zhì)鄭煤集團(tuán)超化煤礦隸屬鄭煤集團(tuán)。屬?lài)?guó)有企業(yè)性質(zhì)，采礦權(quán)人為鄭煤集團(tuán)。1.1.2地形地貌本區(qū)內(nèi)地形起伏不平，地勢(shì)西高東低、南高北低，總體西南高、東北低。地面調(diào)程最高在南部歸心寨處300.4m，最低在東邊陳家窩處155.5m,相對(duì)高差1

27、44.9m。本區(qū)地貌成因類(lèi)型屬構(gòu)造剝蝕地貌，地貌單元為丘陵。區(qū)內(nèi)基巖裸露平面積約占勘查區(qū)總平面面積的10%，其它大部為第四系松散堆沉積物所掩蓋，因此本區(qū)也可稱(chēng)為松散層半掩蓋區(qū)或基巖半裸露區(qū)。1.1.3氣候及水文情況1、氣候本區(qū)屬溫帶半干旱大陸性氣候區(qū)。夏季炎熱多東南風(fēng)，冬季冰冷多西北風(fēng)，氣溫41.317.8，年平均14.3，年降雨量397.7973mm，平均624.35mm，79月為雨季，最大積雪深度0.20m，最大凍土深度0.18m，地面最大風(fēng)速22m/s，地震烈度為2、地形與地貌本區(qū)北、西、南三面環(huán)山，向東開(kāi)闊平坦，似一箕形盆地，山地屬于秦嶺山系北支嵩山山脈之東延部分。西北部五指嶺為本區(qū)最

28、高山峰，海拔1215.9m，由此沿礦區(qū)北側(cè)滎鞏背斜軸部向東下降為低山丘陵，至礦區(qū)東部過(guò)渡為平原，該山脈呈東西向展布，系黃淮一級(jí)分水嶺。整體地貌礦區(qū)南北兩側(cè)為東西陳列的低山區(qū)，礦區(qū)西南部和中南部的寬廣地帶為丘陵崗地，礦區(qū)東部京廣線(xiàn)兩側(cè)及中部雙洎河河谷地帶為沖、洪積平原。3、河流本區(qū)水系屬淮河流域。區(qū)內(nèi)無(wú)水庫(kù)和年年性河流，僅有一條的季節(jié)性河流一麻河在雨季從礦區(qū)西南向東北穿過(guò)礦區(qū)中部流入礦區(qū)東北部的淮河二級(jí)支流雙洎河，在正年年份或干旱季節(jié)往往斷流而在礦區(qū)中部滯留并構(gòu)成龜山寨泉池洼地，水量較小，其水源西南上游3km外的老姜窩小型水庫(kù)。該水庫(kù)水多元古界蛻變巖裂隙水和大氣降水，補(bǔ)給有限。本區(qū)氣候?qū)倥瘻貛О?/p>

29、干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫9.1-14.6C，最高達(dá)44.6C，最低為-18.2C;年降雨量381.3-1059.6mm，平均606.2mm，降雨多集中在7、8、9三個(gè)月，并常伴有雷電;年蒸發(fā)量908-1976.2m;年平均相對(duì)濕度60-70%;風(fēng)向主要為東南向、西北向和西南向，風(fēng)力在冬春季最大，達(dá)40ms；最大積雪深度23cm1964.12.31；最大凍土深20cm1966.12.30；霜凍期11、12、1、2四個(gè)月。1.1.4礦區(qū)概略根據(jù)全面地質(zhì)資料核定超化煤礦消費(fèi)才干為120萬(wàn)噸；井田開(kāi)辟方式為立、斜井綜合開(kāi)辟；采用偽斜走向長(zhǎng)壁放頂一次采全厚采煤法，全部跨落法管理頂板?？辈閰^(qū)內(nèi)主要

30、有申溝、黃固寺、圣地廟等幾個(gè)行政村，總?cè)丝诩s1萬(wàn)人。工業(yè)以建材耐火粘土、采礦、運(yùn)輸?shù)葹橹?，農(nóng)業(yè)以小麥、玉米等為主。水電情況良好，區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)相對(duì)興隆。1.2井田境界及儲(chǔ)量1.2.1井田境界西起32勘查線(xiàn)，東到46勘查線(xiàn)的起化斷層和崔莊斷層交匯處，北起于樊寨斷層，向南大致到龜山斷層; 開(kāi)采礦種為煤炭;二1煤層限采標(biāo)高+60-900m，二1煤層礦區(qū)范圍現(xiàn)由2001年河南省國(guó)土資源廳核發(fā)的32個(gè)拐點(diǎn)圈定采礦答應(yīng)證4100000140155，有效期2001年1月至2019年1月。該區(qū)南北寬約0.13.3km,東西長(zhǎng)約0.37.3km，面積8.8km2。2006年經(jīng)河南省煤炭資源整合，省國(guó)土資源廳將超化煤礦

31、東部劃歸曾經(jīng)整合到鄭煤集團(tuán)下屬的新發(fā)煤礦和藍(lán)盾煤礦一部分，范圍在經(jīng)線(xiàn)Y38448100.00和Y38448300.00以東，兩礦割去總面積約1.6km2。1.2.2儲(chǔ)量1礦區(qū)的煤炭資源 鄭煤集團(tuán)公司是鄭州礦區(qū)煤炭資源開(kāi)發(fā)的主體企業(yè)。該礦區(qū)有四大煤田，千米以淺煤炭資源量160億噸，煤炭資源豐富。目前，鄭煤集團(tuán)公司主要開(kāi)發(fā)新密煤田和登封煤田。滎鞏煤田的三李井田、計(jì)河井田、金龍井田等整合后正在技術(shù)改造。(2) 地質(zhì)勘查地質(zhì)調(diào)查最早由李?；舴液托灵L(zhǎng)福等人開(kāi)場(chǎng)，后有孫建初、曹世祿等人作普通性地質(zhì)調(diào)查。解放后陸續(xù)進(jìn)展了較系統(tǒng)的地質(zhì)普查與勘探任務(wù)，主要任務(wù)單位有：開(kāi)封地質(zhì)調(diào)查所、地質(zhì)部456隊(duì)、河南省工業(yè)廳

32、地質(zhì)隊(duì)、密縣地質(zhì)隊(duì)、中南煤田地質(zhì)局123隊(duì)和127隊(duì)、煤田地質(zhì)公司一隊(duì)、二隊(duì)和三隊(duì)，以及鄭州礦務(wù)局鉆探隊(duì)等單位，累計(jì)鉆探進(jìn)尺約50萬(wàn)米。地質(zhì)研討程度較高。(3) 區(qū)域構(gòu)造本礦區(qū)在大地構(gòu)造上位于昆侖秦嶺緯向構(gòu)造帶北亞帶的東延部分與新華夏系第二沉降帶西緣之復(fù)合部位，在地質(zhì)歷史開(kāi)展過(guò)程中，本區(qū)閱歷了多次構(gòu)造變動(dòng)，尤其以燕山運(yùn)動(dòng)最為劇烈，奠定了本區(qū)根本構(gòu)造格局。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造展布呈近東西向，以高角度正斷層為主，次為褶皺。地層主要是堆積巖，屬華北型石炭系、二疊系含煤地層。區(qū)內(nèi)地層標(biāo)志層較多，地層中富含動(dòng)、植物化石，也為地層對(duì)比提供了可靠的根據(jù)，地層分界、對(duì)比可靠。區(qū)域內(nèi)以堆積礦產(chǎn)為主，煤炭蘊(yùn)藏量豐富。(4

33、) 煤炭資源及開(kāi)發(fā)情況鄭州礦區(qū)包括新密煤田、新鄭煤田及登封煤田和滎鞏煤田。該區(qū)煤炭資源豐富，現(xiàn)消費(fèi)礦井多分布在新密煤田、登封煤田；基建礦在新鄭煤田、登封煤田各一個(gè)。本公司消費(fèi)礦井主采煤層為二迭系山西組二1煤，煤層厚0.34-37.8米，平均8.5米，傾角4-29度，平均10度。地質(zhì)構(gòu)造：蘆溝礦復(fù)雜程度為ab類(lèi)，其他礦井為ab類(lèi)。煤層具有頂板軟、煤層軟、底板軟的特性，屬豫西“三軟不穩(wěn)定難采煤層。 (2)礦井儲(chǔ)量井田工業(yè)儲(chǔ)量匯總表煤層層 別工業(yè)儲(chǔ)量萬(wàn)tA+BA+B+C%備注ABA+BCA+B+C二煤1024838617633127.0191101169885331.535115430519.595

34、.4%礦井煤柱留設(shè)1.井田邊境煤柱按照的要求，井田邊境留設(shè)20m煤柱。礦井邊境煤柱留設(shè)量為：39.44萬(wàn)t。2.井筒及工業(yè)場(chǎng)地維護(hù)煤柱由于井田面積較大，為減少通風(fēng)線(xiàn)路長(zhǎng)度，可把工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田中央，本著少投入、少占牧場(chǎng)的原那么，作到合理規(guī)劃和優(yōu)化布置。1 平安煤柱按挪動(dòng)角采用垂直法和垂直剖面法計(jì)算，根據(jù)2007年版的規(guī)定，工業(yè)場(chǎng)地、井筒維護(hù)等級(jí)為級(jí)，圍護(hù)帶寬度取20m,由于沒(méi)有實(shí)測(cè)的巖層挪動(dòng)角參數(shù)數(shù)據(jù)，留設(shè)平安煤柱時(shí)，暫根據(jù)(2007年版)附表5-3及附表5-4選取，表土松散層挪動(dòng)角取45，巖層挪動(dòng)角取70。2、設(shè)計(jì)對(duì)井田的村莊采用搬遷，工業(yè)場(chǎng)地，井筒等均留設(shè)了維護(hù)煤柱。井田邊境留20m隔離

35、煤柱，采區(qū)邊境限兩側(cè)各留設(shè)5m隔離煤柱，主要巷道兩側(cè)各留設(shè)50m維護(hù)煤柱，斷層兩側(cè)各留設(shè)30m煤柱。根據(jù)，煤柱留設(shè)所運(yùn)用的參數(shù)如下：維護(hù)煤柱的留設(shè)過(guò)程，如圖1-2-2所示：圖1-2-2 用垂直斷面法確定工業(yè)廣場(chǎng)下平安煤柱1確定受維護(hù)面積。如圖1-2-2所示，在開(kāi)辟平面圖上經(jīng)過(guò)建筑物的四個(gè)角分別作平行于某煤層走向和傾斜的四條直線(xiàn)得矩形abcd。在矩形的外緣上加上15m寬的維護(hù)帶，得受維護(hù)面積abcd。2確定維護(hù)煤柱邊境。經(jīng)過(guò)受維護(hù)面積中心作一沿煤層傾斜方向的傾斜剖面-，在這個(gè)剖面上，由維護(hù)帶的邊緣點(diǎn)m1,n1起在表土層以=45畫(huà)兩條維護(hù)線(xiàn)，即m1m2，n1n2。然后在基巖中于下山和上山方向按上山

36、挪動(dòng)角=61和下山挪動(dòng)角=70作維護(hù)線(xiàn)，與煤層相交得n和k點(diǎn)，那么經(jīng)過(guò)n和k的走向線(xiàn)分別為維護(hù)煤柱的上部和下部邊境。以同樣的方法在平行煤層走向的剖面-上，按其走向挪動(dòng)角=70作維護(hù)線(xiàn)，求得沿走向的煤柱邊境AB和CD，將nk和AB、CD3煤柱煤量計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地煤柱煤量=梯形面積煤層平均厚度每層平均密度=2475008.51.45=30.5萬(wàn)t礦井可采儲(chǔ)量匯總表程度別煤層別工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C噸設(shè)計(jì)損失可采儲(chǔ)量萬(wàn)噸備注工業(yè)場(chǎng)地井田境界斷層開(kāi)采損失其他損失合計(jì)一層二1煤115430519.53050437.539440001060225046218756954956.547498519.59525.6萬(wàn)

37、噸工業(yè)儲(chǔ)量為1.1543億噸，可采儲(chǔ)量為9525.6萬(wàn)噸。 (3) 礦區(qū)自然災(zāi)禍情況隨著開(kāi)采活動(dòng)向深部轉(zhuǎn)移，自然災(zāi)禍的要挾越來(lái)越嚴(yán)重。瓦斯：瓦斯壓力和瓦斯涌出量逐漸增大，礦井瓦斯等級(jí)上升非常快，瓦斯治理難度明顯增大。大平、告成、超化曾經(jīng)由高瓦斯礦井轉(zhuǎn)化為煤與瓦斯突出礦井；裴溝為高瓦斯礦井；其他礦井為低瓦斯礦井。隨著開(kāi)采深度的進(jìn)一步添加，瓦斯危害將更加嚴(yán)重。水害：超化、蘆溝兩礦水文地質(zhì)為復(fù)雜類(lèi)型，其他各礦為中等類(lèi)型。目前，各礦井煤層底板石炭系L1-3灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r等承壓含水層水位高于開(kāi)采標(biāo)高，屬帶壓開(kāi)采。加上實(shí)行放頂煤開(kāi)采工藝以后，對(duì)老空積水規(guī)律認(rèn)識(shí)不夠清楚，特別是井田范圍內(nèi)小煤窯亂挖濫采，防

38、御老空水災(zāi)禍難度很大。地質(zhì)補(bǔ)勘工程欠賬較多，地質(zhì)丈量和探放水手段落后。煤塵：煤質(zhì)松軟易成粉末狀，且孔隙率低，注水困難，消費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)塵量較大，特別是綜采放頂煤任務(wù)面的防塵問(wèn)題是一項(xiàng)技術(shù)難題。煤塵具有爆炸危險(xiǎn)；煤層自燃發(fā)火期2-6個(gè)月。礦山壓力顯現(xiàn)越來(lái)越明顯；以上要素是制約平安消費(fèi)穩(wěn)定安康開(kāi)展的主要問(wèn)題。1.3井田地層及地質(zhì)構(gòu)造1.3.1井田地層地層總體近東西走向，部分有變化，傾向南，采掘中不斷發(fā)現(xiàn)有小斷層和褶曲，構(gòu)造復(fù)雜程度中等；煤層較穩(wěn)定，普遍可采，但煤厚變化較大，煤厚0-37.8m,正常煤厚5-10m之間；煤層偶含夾矸，部分構(gòu)造復(fù)雜，含夾矸2-4層，總體構(gòu)造簡(jiǎn)單；煤層頂板主要為砂質(zhì)泥巖和泥巖

39、巖，其次為中細(xì)粒砂巖，底板主要為砂質(zhì)泥巖和泥巖，易于管理；礦井來(lái)水以底板L7-8灰?guī)r水為主，近年年平均礦井涌水量正常約500m3h，最大706.1m3h；2004年相對(duì)瓦斯涌出量6.48m3t，2005年發(fā)現(xiàn)-200m以下煤層有動(dòng)力景象，現(xiàn)按煤與瓦斯突出礦井管理，機(jī)械通風(fēng)。1.3.2 地質(zhì)構(gòu)造 本任務(wù)面地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層整體上呈現(xiàn)一單斜構(gòu)外型態(tài)。煤層底板產(chǎn)狀為：140200825。但在送巷時(shí)揭露了13條斷層，其中一條逆斷層。受構(gòu)造影響，煤層底板產(chǎn)狀及煤層厚度變化均較大。任務(wù)面斷層情況超化井田位于滎密大背斜南翼的平陌超化礦區(qū)東部，呈一大的單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)構(gòu)造以高角度近東西的走向正斷層為主，伴有逆斷

40、層及寬緩褶曲，區(qū)內(nèi)構(gòu)造類(lèi)型中等。一、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征1、構(gòu)造特征超化礦區(qū)總體構(gòu)造為夾持于新密復(fù)向斜西南翼的次一級(jí)平陌-超化向斜東段本區(qū)叫張溝向斜，主體位其北翼。地層走向總體近東西向，南北對(duì)傾，傾角變化范圍在4-45之間，北緩南陡。伴有三組近EW、NW和NE向多條斷裂構(gòu)造。主要的構(gòu)造方向?yàn)榻鼥|西向，其次為北東和北西向。較大的中型和大型斷層斷距40m主要有龜山斷層、楊臺(tái)逆斷層、超化斷層、河西斷層、樊寨斷層、小司溝斷層和崔莊斷層7條，另有20多條小斷層。該區(qū)含煤地層沿走向和傾向均有一定變化，地層產(chǎn)狀南北對(duì)傾，總體為一不完好、不對(duì)稱(chēng)、嚴(yán)密向斜即張溝向斜，礦區(qū)主體在其北翼，受三組近EW、NW和NE向斷

41、層切割和破壞，南翼還受滑動(dòng)構(gòu)造和破壞影響，因此，該區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等構(gòu)造。地質(zhì)填圖、鉆探、地震和礦井消費(fèi)中未發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)有巖漿巖。超化煤礦位于平陌-超化勘探區(qū)的東部，其總體構(gòu)造為夾持于新密復(fù)向斜西南翼的次一級(jí)平陌超化向斜東段本區(qū)叫張溝向斜，主體位于其北翼。地層走向總體近東西向，南北對(duì)傾，傾角變化范圍在445之間，北緩南陡，伴有三組近EW、NW和NE向多條斷裂構(gòu)造。主要的構(gòu)造方向?yàn)榻鼥|西向，其次為北東和北西向。較大的中型和大型斷層斷距40m主要有龜山斷層、楊臺(tái)逆斷層、超化斷層、河西斷層、樊寨斷層、小司溝斷層和崔莊斷層7條，另有20多條小斷層；另外龜山斷層南還發(fā)育滑動(dòng)構(gòu)造。(1)斷裂龜山斷層：區(qū)域上

42、位于風(fēng)后嶺背斜北翼和新密復(fù)向斜南翼轉(zhuǎn)化帶一線(xiàn)，本區(qū)位于井田南部張溝向斜核部，近東西走向。地表在韓家寨黃寨白龍廟灰徐溝一線(xiàn)，縱貫本區(qū)南部邊緣，區(qū)域延伸約15Km，傾向北，傾角5870左右，南升北降，正斷層，區(qū)域斷距200500m，本區(qū)斷距300410M，超化煤礦南部斷距最大，向東西兩端變小。它影響該礦區(qū)的劃分，同時(shí)因富水、斷距大等緣由，將對(duì)斷層兩邊特別是南部煤層的開(kāi)采帶來(lái)非常不利的影響，同時(shí)又成為礦區(qū)南部邊緣富水、導(dǎo)水的邊境和通道，也是礦區(qū)地下水的南部補(bǔ)給邊境。楊臺(tái)逆斷層：位于礦區(qū)西南，地面無(wú)出露。地下斷失二1煤層交面線(xiàn)發(fā)端于超化煤礦35勘探線(xiàn)與龜山斷層交匯處，向西大致沿二1煤層露頭經(jīng)王崗東坡向

43、西出區(qū)，區(qū)內(nèi)延伸約2Km，近東西走向，北升南降，傾向北，傾角1040，區(qū)內(nèi)逆差約160190m，東小西大。3204孔見(jiàn)九煤組后又反復(fù)到P2SH2地層，3202孔見(jiàn)三煤組后又反復(fù)到P2S組地層。該斷層控制根本可靠。它影響該礦區(qū)的劃分，同時(shí)因斷距大等緣由，將對(duì)斷層南部煤層的開(kāi)采帶來(lái)不利的影響，在水文上它成為礦區(qū)西南邊境的一條阻水邊境。超化斷層：位于井田北部，地表在葛莊紀(jì)窩一線(xiàn)，區(qū)內(nèi)延伸約2Km，向東西兩端伸出區(qū)外，近東西走向，南升北降，正斷層，傾向北，傾角5565，斷距65110m，東大西小。它影響礦區(qū)劃分，對(duì)開(kāi)采北部煤層不利，但卻是礦區(qū)北部接受西部巖溶水和超花泉群地下、地表水的富水?dāng)鄬雍蛯?dǎo)水通道

44、，對(duì)礦井水的賦存和疏排起重要作用。河西斷層：位于礦區(qū)北部邊緣，地表發(fā)端于4001孔附近向西經(jīng)西風(fēng)井向河西村延伸，近東西走向，北升南降，正斷層，傾向南，傾角約60，斷距30m。4號(hào)水井與1號(hào)水井二1煤層不延續(xù)?？刂瞥潭炔?。該斷層也可看成是樊寨斷層的支斷層，對(duì)開(kāi)采北部煤層不利。樊寨斷層：位于礦區(qū)最北部，大部分在區(qū)外，地表在4001孔和周家窩一線(xiàn)，向東西兩邊延伸，近東西走向，南升北降，正斷層，傾向北，傾角65，區(qū)域斷距120400m，本區(qū)斷距120140m，西小東大。有4號(hào)水井、4001孔和1號(hào)水井揭露，控制根本可靠。樊寨南斷層：位于東風(fēng)井西風(fēng)井一線(xiàn)，延伸約0.7Km，北西走向，西南升東北降，正斷層

45、，傾向北東，傾角60，斷距020M，向北西尖滅。該斷層也可看成超化支斷層，對(duì)開(kāi)采北部煤層不利。小司溝斷層：位于礦區(qū)中南部，地表在39-補(bǔ)14孔和41-補(bǔ)26孔一線(xiàn)，延伸約1.4Km，近東西走向，北升南降，正斷層，傾向南，傾角4050，斷距040m，向東西兩邊尖滅。39-補(bǔ)14孔缺失部分P1X地層，41-補(bǔ)23孔也有揭露，23軌道和回風(fēng)下山等巷道也有揭露。崔拐斷層：位于礦區(qū)東南部，地表在42付-補(bǔ)31孔和44付-補(bǔ)21孔一線(xiàn)，延伸約0.8Km，近東西走向，北升南降，正斷層，傾向南，傾角約60，斷距017m，向東西兩邊尖滅。該斷層降低該區(qū)附近煤炭資源儲(chǔ)量類(lèi)別，影響23采區(qū)采煤任務(wù)面布置。崔莊斷層：

46、位于礦區(qū)東南部邊緣，地面在白龍廟崔莊藍(lán)盾煤礦竹園溝陳家窩一線(xiàn)，延伸約2.7KM，北東走向，東南升西北降，正斷層，傾向北西，傾角約55，斷距045m，西邊尖滅，向東交于超化斷層。該斷層降低該區(qū)附近煤炭資源儲(chǔ)量類(lèi)別，成為礦區(qū)地下水的東南補(bǔ)給邊境。其它正斷層：如F3、F東、DF4、DF5、DF6、FS1FS18等礦井揭露和二維、三維地震查明的小斷層，它們大多分布在礦井深部的21采區(qū)和23采區(qū)。這些小型構(gòu)造對(duì)采區(qū)和采煤任務(wù)面的布置和采煤方法的選擇有著至關(guān)重要的破壞作用，特別對(duì)綜采任務(wù)面的破壞性更大，因此在開(kāi)采時(shí)應(yīng)加以注重。(2)褶皺張溝向斜：該向斜近東西向橫貫礦區(qū)南部，為平陌超化向斜之東段，夾持于南部

47、的風(fēng)后嶺背斜和北部的超化背斜之間，總體走向近東西，地面向斜軸之樞紐跡線(xiàn)在韓溝張溝圣地廟龜山寨南坡崔莊一線(xiàn)，并略向北東偏轉(zhuǎn)，圖幅內(nèi)從西到東延伸約6KM，南北寬約12Km，長(zhǎng)寬比約6:13:1,應(yīng)為一嚴(yán)密向斜；該向斜在本區(qū)西部和中部?jī)梢懋a(chǎn)狀是北陡南緩，軸面向北傾斜，傾角70左右，東端即23采區(qū)三維地震所稱(chēng)“崔莊向斜兩翼是南陡北緩，軸面近直立或微向南傾斜，從西到東軸面呈麻花狀，總體看應(yīng)為一斜歪向斜；該向斜向西傾伏，向東揚(yáng)起，闡明該向斜為傾伏向斜；同時(shí)該向斜大致沿其軸部由龜山正斷層切割破壞，其北翼又有楊臺(tái)逆斷層切割破壞，所以該向斜又為一不完好向斜。超化背斜：礦區(qū)西北部位于其東部?jī)A伏端，受其影響，礦區(qū)西

48、北部地層和二1煤層走向皆發(fā)生東偏北的偏轉(zhuǎn)，傾角變緩成214。該背斜為一向東略偏北傾伏的寬緩平臥背斜，核部地層由O2M和3CH等碳酸巖鹽巖組成，南翼和東部?jī)A伏端由煤系組成。其它小褶曲：在超化煤礦工業(yè)廣場(chǎng)3號(hào)水井、6號(hào)水井、2號(hào)水井和水倉(cāng)等處，以及21051、21071等采區(qū)均發(fā)現(xiàn)煤巖層有傾斜、倒轉(zhuǎn)等小褶曲景象，并不同程度伴生有小的斷層等景象。(3)滑動(dòng)構(gòu)造區(qū)內(nèi)發(fā)育的滑動(dòng)構(gòu)造為新莊滑動(dòng)構(gòu)造，在20042006年的超化井田外圍煤詳查時(shí)即發(fā)現(xiàn)該滑動(dòng)構(gòu)造。西部發(fā)端于28線(xiàn)，向東到超化煤礦的龜山正斷層；地表淺部沿南部的新莊斷層伸展，深部向北交于龜山斷層；滑動(dòng)方向由南向北；該滑動(dòng)系統(tǒng)可進(jìn)一步分為上部的滑體、

49、中部的滑面和下部的滑床三部分。滑體地層主要由二疊系上統(tǒng)地層組成，滑面主要沿上、下石盒子組、山西組地層軟性巖層特別是二1煤層，見(jiàn)36剖面附近滑動(dòng)并構(gòu)成一定厚度的斷層破碎帶，滑面傾向北，傾角530不等，上陡下緩；滑床主要由奧陶系和寒武系剛性地層組成，部分保管有二1煤層34線(xiàn)以西。本區(qū)3607孔及外圍的3404、3405孔均見(jiàn)該滑動(dòng)構(gòu)造?？刂聘究煽??？傊?，本區(qū)含煤地層沿走向和傾向均有一定變化，地層產(chǎn)狀南北對(duì)傾，總體為一不完好、不對(duì)稱(chēng)、嚴(yán)密向斜即張溝向斜，礦區(qū)主體在其北翼，受三組近EW、NW和NE向斷層切割和破壞，南翼還受滑動(dòng)構(gòu)造和破壞影響，構(gòu)造復(fù)雜程度中等構(gòu)造。4、構(gòu)造煤發(fā)育及分布特征構(gòu)造軟煤是在

50、構(gòu)造應(yīng)力作用下，煤層蒙受了韌性變形，從而構(gòu)成與原生煤構(gòu)造、構(gòu)造迥異的構(gòu)造煤。嚴(yán)重破壞的構(gòu)造煤的主要特點(diǎn)是：煤體強(qiáng)度低，使得發(fā)動(dòng)突出的應(yīng)力臨界值大幅度降低；煤的孔隙構(gòu)造發(fā)生變化，瓦斯的放散速度加快，特別是突出發(fā)動(dòng)后，煤很容易被粉碎，瓦斯放散速度更快；軟煤分層的應(yīng)力敏感性強(qiáng)，在原始應(yīng)力形狀下浸透率很低，有利于瓦斯瓦斯保管、容易構(gòu)成高瓦斯壓力梯度，一定厚度的構(gòu)造軟煤的存在是發(fā)生突出的必要條件，本礦所采二1煤層受滑動(dòng)構(gòu)造影響大部為構(gòu)造煤，本次重點(diǎn)研討二1煤的分布規(guī)律、及影響要素。本區(qū)二1煤層厚0.3437.8m，平均厚8.5m，二1煤總體應(yīng)屬巨厚煤層。張溝向斜的存在，使煤層沿走向和傾向均存在一定變化，

51、總體近東西走向，龜山正斷層以北的主體區(qū)總體傾向南，傾角4-45，龜山斷層以南傾向北，傾角14-19。礦區(qū)內(nèi)93個(gè)鉆孔中未到二1煤鉆孔2個(gè)，斷失二1煤鉆孔4個(gè)，見(jiàn)二1煤鉆孔87個(gè)。在87個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn)中，不可采點(diǎn)4個(gè)，約占總見(jiàn)煤孔數(shù)的4.6，見(jiàn)煤孔數(shù)占95.4，不可采點(diǎn)面積約占總含煤面積的1；87個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn)中，不可采煤層占4點(diǎn)，薄煤層1點(diǎn)，中厚煤層15點(diǎn)，厚煤層9點(diǎn)，特厚煤層15點(diǎn)，巨厚煤層43點(diǎn)，屬中厚煤層。該區(qū)二1煤層厚薄變化規(guī)律性不明顯，存在短間隔 內(nèi)忽然增厚或變薄景象，厚煤帶主要分布在礦區(qū)中深部3702觀(guān)4補(bǔ)1442-補(bǔ)139孔一帶，其長(zhǎng)軸方向多為北西南東向，深部相對(duì)為薄煤帶。分析緣由主要與原始

52、堆積有關(guān)，但也受后期構(gòu)造影響，深部煤層多受斷層切割影響而相對(duì)變薄。鄭州礦區(qū)主要包括新密煤田、登封煤田和滎鞏煤田，受歷次大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，特別是受印支晚期至燕山期昆侖秦嶺造山運(yùn)動(dòng)的影響，煤系地層遭到南北向擠壓破壞。晚白堊世以后，受華北陸塊板塊運(yùn)動(dòng)影響，結(jié)合造山后的松弛作用，擠壓被拉張所取代，鄭州礦區(qū)較為發(fā)育的滑動(dòng)構(gòu)造均屬于該構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用的結(jié)果。在多次劇烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，鄭州礦區(qū)所主采的二1煤層遭到嚴(yán)重的擠壓、揉搓和剪切破壞，構(gòu)成了厚煤層全層構(gòu)造煤，區(qū)內(nèi)煤層賦存及瓦斯分布很不穩(wěn)定，大小構(gòu)造形跡遍及，屬典型的“三軟不穩(wěn)定難采煤層，所蘊(yùn)含的煤與瓦斯突出災(zāi)禍較為嚴(yán)重。2、煤田演化及瓦斯地質(zhì)規(guī)律(1

53、)煤田構(gòu)造演化煤田在區(qū)域構(gòu)造上位于華北地塊南緣，中生代及其之前屬于華北型的地殼構(gòu)造。中生代以來(lái)，受著秦嶺大別山造山帶構(gòu)造的控制與改造，因此又屬于秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系，其位于豫西澠池義馬宜陽(yáng)魯山舞陽(yáng)逆沖推覆構(gòu)造帶的東北側(cè)。印支期至燕山早、中期，受秦嶺造山帶隆起劇烈推擠作用，構(gòu)成主體為一系列北西向展布的擠壓斷裂、褶皺構(gòu)造；燕山早、中期，好像華北板塊一樣，受太平洋庫(kù)拉板塊北北西向爬升，在原來(lái)北西向構(gòu)造的根底上，又構(gòu)成了一系列的北北東北東向的擠壓斷裂、褶皺構(gòu)造，但規(guī)模和發(fā)育程度都弱于北西向構(gòu)造。嵩山背斜、箕山背斜、穎陽(yáng)蘆店向斜，以及控制大平井田的北東向展布的大冶向斜、周山、吳莊逆斷層都是此期構(gòu)

54、成的。發(fā)生在晚侏羅世早白堊世的裂陷活動(dòng)和晚白堊世早第三紀(jì)的裂陷活動(dòng)，北西向構(gòu)造表現(xiàn)為伸展運(yùn)動(dòng)背景下的差別升降活動(dòng)，新密煤田由原來(lái)的北西向展布的逆沖推覆構(gòu)造反轉(zhuǎn)為正斷層，構(gòu)成為一系列北西南東向展布為主的正斷層所夾的地塹、地壘、掀斜構(gòu)造。 太平洋板塊對(duì)華北板塊爬升方向改動(dòng)，加上印度板塊對(duì)華北板塊擠壓應(yīng)力加強(qiáng)，使得華北板塊不斷向東向太平洋方向蠕散，華北板塊處于引張、裂陷、伸展的地球動(dòng)力學(xué)背景，北北東、北東向斷裂表現(xiàn)為右旋拉張的受力形狀。沿著太行山武陵山北北東向的重力梯級(jí)帶橫跨秦嶺造山帶的部位，構(gòu)成了一系列NNESN的新生代陸相斷陷盆地橫切先期一切構(gòu)造，在豫西煤田構(gòu)成了一系列北北東、北東向展布的裂陷帶

55、，有利于瓦斯釋放。1.4煤層賦存特征及開(kāi)采技術(shù)條件1.4.1 煤層及煤質(zhì)一、煤層情況1、煤層賦存情況本井田煤層賦存較穩(wěn)定，煤層產(chǎn)狀變化較大，傾角為4-29詳細(xì)表現(xiàn)為東部陡，西部緩，煤層平均厚度約8.5m，最厚可達(dá)17m以上，最薄約4m，特別是在38445000至38445400坐標(biāo)線(xiàn)之間，煤層較厚，均在10m以上。煤層受構(gòu)造的影響也較為破碎、松軟。2、煤層編號(hào)及煤質(zhì)本任務(wù)面所采的煤層為山西組二1煤，呈黑色粉末狀，硬度低，松軟，屬中灰、低硫、高發(fā)熱量、貧瘦煤。任務(wù)面煤層構(gòu)造復(fù)雜，含有1-2層夾矸，厚度多在0.05m至0.2m之間，對(duì)煤質(zhì)有一定影響。二、煤層頂板(附煤層綜合柱狀圖)1、偽頂：炭質(zhì)泥

56、巖，厚度為0.2m。巖性特征：部分發(fā)育。2、直接頂：泥巖，厚度為5.4m。巖性特征：深灰色，含植物化石碎片。3、老頂：砂質(zhì)泥巖、砂巖，厚度為25.78m。巖性特征：灰色砂質(zhì)泥巖及中粒砂巖。三、煤層底板1、直接底：泥巖，厚度為12.04m。巖性特征：深灰色，含植物根部化石。2、老底：砂質(zhì)泥巖及灰?guī)r。巖性特征：石炭系太原組地層四、煤層特征本區(qū)含煤巖系為石炭二疊系。含煤巖組由下至上依次為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組及上統(tǒng)上石盒子組。依巖性和含煤性不同劃分為九個(gè)含煤組段。太原組習(xí)慣上稱(chēng)一煤組，山西組習(xí)慣上稱(chēng)二煤組，下石盒子組包括三、四、五、六計(jì)4個(gè)煤段，上石盒子組包括七、八、九計(jì)3個(gè)

57、煤段。含煤地層總厚約667.95m，含煤23層，煤層總厚約12m，含煤系數(shù)1.80%。可采煤層總厚10.92m。僅據(jù)本礦區(qū)鉆孔揭露，其中山西組二1煤層全區(qū)發(fā)育，為本區(qū)開(kāi)采煤層(見(jiàn)下表1-4-1二1煤層厚0.34-37.8 m,平均8.5m，煤層傾角4-29，平均10。頂、底板巖性均為砂質(zhì)泥巖及泥巖，厚度普通1.02.0m，頂、底板及煤厚相對(duì)較穩(wěn)定，受區(qū)域性滑動(dòng)構(gòu)造影像，煤層及頂、底板滑面發(fā)育，易冒落，在井田邊境及邊境斷層附近煤層厚度變化比較大，煤層可采指數(shù)為95，變異指數(shù)為60.6，屬極不穩(wěn)定煤層豫西“三軟不穩(wěn)定煤層。表1-4-1地層系統(tǒng)煤 組段常見(jiàn)主要煤層系統(tǒng)組稱(chēng)號(hào)厚 度含煤層數(shù)煤層編號(hào)編號(hào)

58、煤厚m穿過(guò)孔數(shù)見(jiàn)煤孔數(shù)可采性二疊系上統(tǒng)上石盒子組P2s九煤段73.301八煤段75.871七煤段82.333七1七七3七20-3.24/0.602210部分可采下統(tǒng)下石盒子組P1x六煤段74.151六1五煤段69.873五1五2五3四煤段70.492四1四2三煤段74.701三1山西組P1s二煤組73.032二0二1二10.19-37.8/8.508787全區(qū)可采石炭系上統(tǒng)太原組C3t一煤組74.219一1 一9一10-2.90/1.042320大部可采合計(jì)9個(gè) =SUM(ABOVE) 667.95 =SUM(ABOVE) 23132117 (1) 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征二1煤受構(gòu)造影響，該煤

59、多呈粉末狀，少量鱗片狀，金剛光澤，宏觀(guān)煤巖類(lèi)型為半亮型或光亮型煤，煤的視密度1.45t/m3，視電阻率在80315/cm之間。(2) 煤的化學(xué)性質(zhì)(1)灰分Ad：二1煤原煤灰分Ad8.5027.30，平均14.86，介于10.0116.00、16.0129.00兩區(qū)間。據(jù)GB/T15224.1-2004規(guī)范動(dòng)力用煤，應(yīng)屬低中灰煤，總體屬低灰煤。二1煤煤灰熔融性軟化溫度ST平均為12401400，總體大于12500(2)全硫St，d：二1煤原煤全硫St，d0.14-2.05，平均0.45，折算后的枯燥基全硫St,d基準(zhǔn)發(fā)熱量24.00/實(shí)測(cè)發(fā)熱量29.85實(shí)測(cè)枯燥基全硫0.450.36，0.50

60、。據(jù)GB/T15224.2-2004規(guī)范動(dòng)力煤中無(wú)煙煤和煙煤硫分分級(jí)，總體屬特低硫煤。(3)磷Pd：二1煤原煤磷Pd0.0110.038，平均0.022，介于0.0100.050區(qū)間，按MT/T562-1996規(guī)范確定，總體為低磷分煤。(4)揮發(fā)分Vdaf：二1煤浮煤枯燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf兩極值為10.4715.26%，平均12.90%，介于10.0020.00之間。據(jù)MT/T849-2000規(guī)范，應(yīng)屬低揮發(fā)分煤。(5)元素組成：二1煤的元素組成主要為碳、氫、氧、氮、硫表1-4-2表1-4-2浮 煤 元 素 分 析%H/CCdafHdafNdafOdaf+Sdaf90.3192.2191.3