采煤井田毕业设计说明书Word格式文档下载.docx

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井田内地形大致西高东低，地表水排泄条件较好，地下水主要靠大气降水补给。

地表水系属黄河流域沁河水系长河支流，长河位于井田外东部约4km处，其上游修建了不少水库，控制了地面迳流。

本井田东部边界处有一沙沟水库，面积约0.09km2，库容量约为200000m3，在干旱季节容量大幅下降，地表水大部分沿地势流入此水库中。

四、气象及地震情况

矿区属东亚暖温带大陆性气候，一年内四季分明。

据泽州县气象部门最近40年的统计资料：

无霜期202天左右，气候干燥，多年平均降水量573.8mm，最大年降水量为884.4mm（2003年），最小年降水量为265.7mm（1997年），最大日降水量为121mm（1992年5月05日），最大时降雨量为71.4mm。

雨季多集中于七、八月，多年平均蒸发量1827.8mm，超过降水量的三倍；

旱季为12月到翌年2月，多年平均气温11.5℃，6~8月气温最高，极端最高温度可达38.6℃（1967年6月4日），12月至翌年2月气温最低，极端最低温度为-22.8℃（1956年1月21日）；

每年11月至次年3月为冰冻期，最大冻土深度为41cm，结冻期与降雪从11月至翌年3月；

冬季多为西北风，夏季多为东南风，最大风力为7~9级，一般为3~4级。

据历史记载地震台网监测，晋城地区共发生过5级以上地震1次，5级以下有感地震44次，最大地震是1303年9月发生在高平的5.5级地震。

根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为0.05g和0.45s。

根据国家地震局1:

400万《中国地震综合等震线图》，本区地震基本烈度为Ⅵ度区。

五、水源条件

矿井生活用水取自奥灰深水井，该含水层含水丰富，水质良好，是区域重要的供水水源，可以满足矿井生活用水需求。

矿井涌水经净化处理，可作为矿井井下消防、洒水及井下用水设施用水水源，基本能满足矿井生产用水需要。

六、电源条件

该矿现采用双回路架空线路供电，其中一回路引自川底110kV变电站10kV线路，导线型号为LGJ-185mm2，供电线路长4km；

另一回路引自东沟220kV变电站10kV线路，导线型号为LGJ-185mm2，供电线路长3km。

因此矿井供电电源可靠，矿方已经与供电部门达成供电协议，供电有保障。

当任一回电源停止运行时，另一回仍能保证全矿负荷用电。

第二节地质特征

一、地质构造

（一）地层

井田内地层大部分为黄土覆盖，原庄村北部见有部分基岩出露。

井田内出露地层为第四系中更新统离石组、二叠系上统上石盒子组。

下面将本区地层由老至新简述如下：

1、奥陶系中统峰峰组（O2f）

为含煤地层之基底，厚度一般大于100m，区内钻孔未揭露完全。

由厚层状灰色致密石灰岩组成，质纯、性脆、夹泥质灰岩，节理发育，多为方解石充填。

2、石炭系中统本溪组（C2b）

厚0.0（410孔）~16.27m，一般厚10.38m。

岩性主要由灰白色或兰灰色铝质泥岩、灰色薄层状粉砂岩组成，底部铝质泥岩中含褐铁矿（山西式铁矿），层位不稳定，与下伏地层呈平行不整合接触关系。

3、石炭系上统太原组（C3t）

井田内主要含煤地层之一，一般厚56.74~94.20m，一般厚88.03m。

主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和煤层。

灰岩中生物碎屑含量15～30%，以腕足类、腹足类、螺类为主，少量蜓类、羊齿类等，按岩性组合特征可划分为三个岩性段。

一段（C3t1）：

K1砂岩底至K2灰岩底，平均厚18.89m。

由泥岩、中粒石英砂岩、细砂岩及煤层组成。

区内K1砂岩有时不稳定，局部地区15号煤层与本溪组铝质泥岩直接接触。

15号煤层位于该段顶部，煤层厚2.75~3.84m，平均厚3.30m，全区稳定可采。

二段（C3t2）：

K2灰岩底至K4灰岩顶，平均厚29.33m。

由石灰岩（K2、K3、K4）、泥岩、粉砂岩和3层薄煤层组成。

该段以色深、粒细、灰岩比例大为特征。

三段（C3t3）：

K4灰岩顶至K7砂岩底，平均厚39.81m。

由砂岩、细砂岩、泥岩、煤层、煤线及灰岩组成。

其中9号煤位于本段下部，厚0.48~2.37m，平均厚1.39m，为井田内稳定的大部可采。

4、二叠系下统山西组（P1s）

井田内主要含煤地层之一，厚38.27~78.0m，一般厚50.74m。

底部以K7砂岩底与太原组地层分界。

岩性主要为岩屑石英杂砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层。

含丰富的植物化石，有二叠枝脉蕨、华北蕉羽叶、星轮叶等。

其中3号煤位于本组下部，厚6.15~6.90m，平均厚6.42m，全区稳定可采。

5、二叠系下统下石盒子组（P1x）

连续沉积于山西组地层之上，陆相沉积，以K8砂岩底界与下伏山西组地层分界，岩性主要为岩屑石英杂砂岩、岩屑杂砂岩粉砂岩、粉砂岩、泥岩和含菱铁矿鲕粒泥岩等，与下伏山西组地层呈整合接触。

本组地层厚50.08~93.98m，一般厚75.0m。

6、二叠系上统上石盒子组（P2s）

主要有杂色泥岩、黄色泥岩、砂质泥岩和砂岩组成，底部含铁锰矿层一层，厚0.40m，底部以K10砂岩为底界。

本组厚度为140.0~330.49m，一般厚297.78m，该组上部泥岩被剥蚀，与下伏下石盒子组地层呈整合接触。

7、第四系（Q2）

井田内广泛分布，岩性为浅红色粉砂、亚粘土，与下伏地层呈角度不整合接触，厚0.0~43.66m，一般厚21.00m。

（二）构造

井田位于沁水盆地东南边缘，晋获褶断带西部，井田构造线方向与区域构造线方向基本一致，受区域构造影响，井田内发育有一宽缓的向斜构造，位于井田的中部，轴向NW，向NW倾伏，两翼地层倾角一般为3°

~6°

，局部地层受次一级构造影响，表现为波状起伏，呈北西缓南东陡。

井田内西南部发育一条F1正断层，断层走向NW，倾向于NE，倾角约70°

，落差约20m。

井田内未发现陷落柱构造，未见岩浆岩侵入，根据《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）对照，井田构造总体属简单类型。

二、煤层及煤质

（一）含煤性

井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。

太原组为一套海陆交互相含煤地层，一般含海相灰岩5层，含煤8层，编号自上而下为5、6、8、9、10、12、13及15号，煤层平均总厚6.88m，本组地层平均厚88.03m，含煤系数7.82%。

其中9号煤层为稳定的大部可采煤层；

15号煤层为稳定全区可采煤层。

9号煤层厚0.48~2.37m，平均厚1.39m；

15号煤层厚2.75~3.84m，平均厚3.30m，可采煤层厚4.69m，可采含煤系数5.33%。

其余煤层均为不稳定的不可采煤层。

山西组为一套陆相含煤地层，一般含煤2层，编号自上而下为1、3号，煤层平均总厚6.72m，本组地层平均厚50.74m，含煤系数13.24%。

其中3号煤厚6.15~6.90m，平均厚6.42m，为全区稳定可采煤层，可采含煤系数12.65%。

其余为不可采煤层。

含煤地层总厚138.77m，煤层总厚13.60m，含煤系数9.80%。

井田内全区稳定可采煤层为3号、15号煤层，9号煤层为稳定的大部可采煤层，其余煤层均为不稳定的不可采煤层。

（二）可采煤层

井田内可采煤层为山西组的3号煤层及太原组的9号、15号煤层，现分述如下：

3号煤层：

位于二叠系下统山西组中下部，厚度6.15~6.90m，平均厚6.42m。

夹粉砂质泥岩或泥岩矸石，呈细条带状结构，玻璃光泽，亮煤为主，镜煤次之，光亮型，煤层稳定，结构简单～较简单，一般含0~2层矸石，矸石厚0.02~1.07m。

其直接顶板多为砂质泥岩，局部为泥岩、粉砂岩；

底板为黑色泥岩、砂质泥岩，局部为细粒砂岩，富含植物化石。

综述，3号煤层在井田内厚度变化不大，全区稳定可采，结构简单～较简单，故据现行规范，3号煤层为全区稳定可采煤层。

9号煤层：

位于太原组中下部，煤质较硬，厚度0.48~2.37m，平均厚1.39m。

煤层厚度及层位较稳定，结构简单～较简单，一般含0~2层泥岩矸石，矸石厚0.07~0.29m，区内稳定大部可采。

煤层顶板为粉砂岩、细粒砂岩，局部为砂质泥岩、泥岩；

底板为砂质泥岩、粉砂岩。

9号煤层在井田内稳定大部可采，结构简单～较简单，为稳定的大部可采煤层。

（三）煤质

①物理性质及煤岩特征

灰黑～黑色，以亮煤为主，次为镜煤、暗煤，镜煤多呈透镜状或薄层状，似金属光泽，条带状结构，层状构造，参差状、阶梯状断口，条痕为灰黑色，内生裂隙较发育，质坚硬，性脆易碎，据寺河精查地质报告，其视密度值为1.45t/m3，宏观煤岩类型为光亮型煤。

②化学性质

根据山西煤田地质研究所对该矿3号煤层井下煤样分析结果如下：

水分（Mad）：

原煤1.36%，浮煤1.15%；

灰分（Ad）：

原煤14.72%，浮煤9.04%；

挥发分（Vdaf）：

原煤8.06%，浮煤7.07%；

固定碳（FCd）：

原煤78.41%，浮煤84.52%；

全硫（St,d）：

原煤0.26%，浮煤0.32%；

高位发热量（Qgr,d）：

原煤29.681MJ/kg，浮煤32.005MJ/kg；

磷含量（Pd）：

原煤0.009%；

浮煤0.008%；

碳含量（Cdaf）：

浮煤92.76%；

氢含量（Hdaf）：

原煤3.02%；

浮煤3.28%；

氧含量（Odaf）：

浮煤2.50%；

氮含量（Ndaf）：

浮煤1.10%。

③煤质及工业用途评价

按中国煤炭分类标准（GB5751-86）并结合区域资料，3号煤为特低硫、低灰、特低磷、特高热值之无烟煤，煤对二氧化碳反应差，精煤回收率良，热稳定性高，块煤可用于化工企业、冶炼企业及烧砖、石灰用煤，末煤主要用于发电厂、冶炼高炉喷吹及水泥厂配煤和生活用煤。

三、瓦斯、煤尘及煤的自燃

（一）瓦斯

根据晋市煤局安发[2009]1065号文《晋城市煤炭工业局关于晋城市2009年度30万吨/年以下煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》，瓦斯绝对涌出量24.67m3/min，瓦斯相对涌出量78.94m3/t，二氧化碳绝对涌出量1.67m3/min，二氧化碳相对涌出量5.34m3/t，属高瓦斯矿井。

（二）煤尘及煤的自燃

根据山西省煤炭工业局综合测试中心编号为№2008-2726号检验报告，3号煤层火焰长度为0，岩粉用量为0，煤尘无爆炸性；

自燃倾向性等级为Ⅲ级，属不易自燃煤层。

（三）地温及地压

据对生产矿井的调查，该区属地温正常区，参考区域资料，地温梯度为1-2℃/百米，恒温带深度在85m左右。

井田范围及周围没有发现地温和地压异常现象，该井田应属地温和地压正常区。

（四）顶底板条件

直接顶板多为砂质泥岩，一般厚约4.15m，局部为泥岩、粉砂岩，常有薄层炭质泥岩或泥岩伪顶，伪顶厚0.02~0.20m。

底板为