完整版宇煤矿8#煤层井田开拓开采与矿井通风设计毕业论文Word文档格式.docx

1、井田开拓；矿井通风设计；采区巷道布置第一章 矿井概况 1.1 井田自然概况 1.1.1 交通位置银宇煤矿位于古交市西北7km，白家沟村一带，行政区划隶属梭峪乡管辖。地理坐标为：东经1120646-1120812，北纬375811375910。矿区西距太佳公路约2.5km，距镇城底铁路专用线约3.5km，与太佳公路相连，交通方便。银宇煤矿位于吕梁山脉关帝山东翼与云中山端交接处，属褶皱蚀中山区，沟谷发育，切割深度90160m，地势总体为东北高西南低。最高点位于井田东部山梁，标高为1327m，最低点位于井田西部，标高为1130m，最大相对高差197m。 1.1.2 河流水系本井田地表水系属黄河流域汾

2、河水系，井田内无常年性河流，只发育一些较小的沟谷，这些沟谷平时干涸，遇暴雨或大雨时形成洪水，井田北部沟谷向西北，南部沟谷向西南汇入汾河，井田东部沟谷向东汇入后背沟，再向东南汇入矾石沟，矾石沟向南汇入汾河，属汾河水系。 1.1.3 气象及地震情况区内为温带大陆性季风气候，年内四季分明，春季多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽短暂，冬季寒冷干燥。多年平均气温9.6。全年无霜期120180天，每年11月底霜冻，翌年3月初解冻。最大冻土深度80cm，年均降水量为426.1mm，大多集中在79月份，占全年降水量的60%以上，年平均蒸发量2093.8mm，为年均降水量的近5倍。 1.1.4 矿井供电银宇煤矿在本矿

3、区西北约1.0km处建有35kV变电站一座，站内设2台20MVA变压器，有10kV出线间隔；该35kV变电站双回路电源，分别引自火山35kV变电站和镇城底110kV变电站35kV不同母线段。两变电站均能满足本矿生产用电量的要求。在矿井工业场地建有10kV变电所1座，两回10kV电源分别引自本矿区35kV变电站10kV母线段，导线型号均为LGJ-150mm2，输电距离约1.0km。两回电源线路一回工作，一回（带电）备用。当一回线路故障时，另一回仍能保证全矿井负荷用电。 1.1.5 矿井供水地面供水水源：银宇煤矿已与古交市梭峪乡白家沟村民委员会签订了供水协议书，主井工业场地生产和生活用水由古交市梭

4、峪乡白家沟村提供。井下供水水源：矿井正常涌水量为30m3/h，最大涌水量为60m3/h,涌水排至地面后，经净化处理达标后，作为矿井井下消防、洒水及井下用水设施用水水源。 1.1.6 井田内小煤窑开采情况据调查，井田内2+3号煤层存在一处小窑破坏区，位于井田东北部，面积为289350m2，2002年关闭，具体开采情况不明。 1.2 井田地质 1.2.1 地层井田内山梁一般为新生界地层覆盖，沟谷两侧多为基岩出露。所见地层有古生界二迭系下统山西组和下石盒子组、新生界第三、四系。 1.2.1.1 奥陶系中统峰峰组一般厚85m左右，分为上、下两段。下段：厚10.2259.06m，一般25m左右。为一套灰

5、色、灰黄色角砾状泥灰岩。角砾成分为石灰岩、泥灰岩碎块，呈棱角状。常夹有层状隐晶质石膏或脉状纤维质石膏（称第一石膏带）。上段：厚23.9469.81m，一般60m左右。岩性为深灰色厚层状石灰岩，致密坚硬，裂隙发育，中部有时夹灰黄色薄层状泥灰岩。 1.2.1.2 石炭系中统本溪组全厚20.7244.22cm，平均31.12m.平行不整合于奥陶系之上底部为铁矿，呈鸡窝状分布，厚03.21m，平均1.90m左右；本区埋藏浅，钴孔所见亦多为褐铁矿。其上为不稳定的G层铝土岩，厚08. 23cm，平均3.5m左右；银灰或浅灰色，团块状，具鲕状结构，常与铁矿共生，有时呈侵染状或透镜状赋存于铝土泥岩之中。个别点

6、见铁矿、铝土岩同时尖灭，代之以砂岩或砂质泥岩直接覆于奥陶系中统（O2）之上。中、上部由灰黑色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩及浅色粘土岩组成，夹不稳定灰岩12层及煤线12层。主要为浅海相、过渡相；总的旋回结构明显，为海陆交互相沉积。 1.2.1.3 石炭系上统太原组与下伏本溪组整合接触，属海陆交互相沉积，系井田主要含煤地层之一。全厚95.26123.77m，平均113.13m。按岩性、岩相和沉积旋回的不同，可分为上、中、下三段。自K1 砂岩至8号煤顶。基底K1（晋祠）砂岩在本井田不甚发育，厚1.004.20m，平均2.50m，多为灰色中细粒砂岩，泥质胶结，含铁质，横向变化较大，有时相变为砂质泥岩；

7、其上为一组黑灰色、灰色过渡相及陆相沉积，岩性以砂质泥岩、粉砂岩为主，夹粘土岩及不稳定砂岩，含11、10、9、8号煤层，其中8、9号可采。中段：自L1 至L4灰岩顶。本段以碎屑岩为主，有三层灰岩。其中L4灰岩全区稳定。K2灰岩有时由三角洲相碎屑沉积（称马兰砂岩）所替代。L4下为零星可采的薄煤层7号煤层。自L4灰岩顶至K3砂岩底，以过渡相为主。中、下部由各粒级砂岩组成；上部以泥质岩为主，夹6号薄煤（不可采）及菱铁矿层（相当L5 灰岩层位）。本段不含或很少含化石。 1.2.1.4 二叠系下统山西组全厚37.5051.45m，平均41.50m，与下伏太原组呈连续沉积，为井田主要含煤地层之一。基底K3

8、（北岔沟）砂岩在井田一带不甚发育，多系河漫、河床相沉积，为灰色、灰白色中细粒砂岩，有时相变为粉砂岩或泥质岩，厚07.47m，平均3.92m。K3 砂岩沉积之后，其上以陆相沉积及含煤厚度大为特征。主要由黑灰或深灰色砂质泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩组成。旋回结构较为明显，岩性变化不大。含煤45层，分别为02、03、1、2+3、4号煤层，其中2+3、4号煤层稳定可采。03号煤层以上受河床变迁的影响，地层厚度岩性变化比较大。 1.2.1.5 二叠系下统下石盒子组全厚71.22118.90m，平均85.35m，以K4（骆驼脖）砂岩为基底与下伏西组整合接触。本组依岩性及色调的不同，以K5砂岩分为上、下两段

9、。下段（P1x1）：厚33.1052.40m，平均42.35m，以深灰色、灰色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩为主，夹黄绿色砂岩，呈互层状，下部常含12层煤线。上段（P1x2）：厚38.1266.48m，平均43m，以灰绿色、黄绿色粉砂岩、砂质泥岩力主，间夹黄绿色砂岩及灰色泥岩。 1.2.1.6 上第三系上新统保德组全厚025m，一般10m左右。以砾岩为基底不整合于下伏基岩之上。砾石成分以石灰岩、变质岩为主，胶结较好。其上为棕红色粘土，含粉、细砂质较多，上部含23层钙质结核层。 1.2.1.7 第四系中上更新统下部为中更新统离石组，全厚030m，平均7m左右。以淡红色、浅红色粘土及砂质粘土力主，中下部

10、含钙质结核35层，底部常有12层半胶结状砂砾层。不整合覆于较老地层之上。其上为上更新统马兰组，全厚025m，一般3m左右。主要为灰黄色黄土，含粉、细砂、垂直节理发育，底部有豆（卵）状钙质纬核，与下伏地层呈不整合接触。 1.2.2 构造本井田处于吕梁山隆起东翼，西山煤田平缓不对称向斜的北部。本井田褶曲构造较发育，轴向北东的白家沟背斜穿过井田西部，背斜西北翼在井田内走向北北西，倾向西，倾角约9左右；东南翼地层走向北东，倾向东南，倾角约13。在井田中部发育一个宽缓的向斜构造，轴向与白家沟背斜近平行，向南倾伏，其西北翼为白家沟背斜的东南翼，其东南翼地层走向北西，倾向西南，倾角约8左右。井田断裂构造较发

11、育，现分述如下： 1.2.2.1 .F44正断层位于井田西北边界附近，走向北东,倾向西北，倾角80，落差2529m，井田内延伸长度约1400m。 1.2.2.2 F57正断层位于井田北部，走向北东，倾向东南，倾角65，落差5m，井田内延伸长度约300m。 1.2.2.3 F58正断层位于井田北部，走向北东78东，倾向南，落差4m，井田内延伸长度约为600m。 1.2.2.4 F94正断层位于井田西南部，走向北45东，倾向西北，倾角60，落差5m，井田内延伸长度200m左右。井田内未发现岩浆岩等构造和侵入岩体。另外，在井田西南部，361钻孔施工时，揭露一个陷落柱，361钻孔位于陷落柱边缘，推断陷

12、落柱长轴直径经50m左右。总的来说，该井田地质构造属于简单类型。 1.3 煤层特征 1.3.1 含煤地层及含煤性本井田主要含煤地层为太原组、山西组，共含煤11层，自上而下为02、03、1、2+3、4、6、7、8、9、10、11号，其中2+3、4、8、9号煤层为全区可采煤层，03、1、7号煤层为零星可采煤层。含煤地层平均总厚154.63m，煤层平均总厚13.52m，含煤系数8.74%，可采煤层平均总厚11.13m，可采含煤系数7.20%。 1.3.1.1 山西组山西组平均地层厚度41.50m，含煤平均总厚7.37m，含煤系数17.76%。 1.3.1.2 太原组太原组平均地层厚度113.13m，

13、含煤平均总厚6.15m，含煤系数5.44%。 1.3.2 可采煤层本井田可采煤层有2+3、4、8、9号煤层。 1.3.2.1 2+3号煤层位于山西组中部，上距下石盒子组K4砂岩20m左右，煤层厚度0.504.53m，平均3.11m，稳定，全井田可采，结构简单，有时含有一层夹石，夹石最大厚度1.10m。顶板岩性可砂质泥岩或细砂岩，底板岩性为细砂岩或砂质泥岩。 1.3.2.2 4号煤层位于山西组下部，上距2+3号煤层4.4012.33m，平均7.66m。井田内稳定可采，煤层厚度2.123.55m，平均3.06m，结构简单，无夹石。煤层顶板岩性为细砂岩或砂质泥岩。底板岩性为砂质泥岩或粉砂岩。 1.3

14、.2.3 8号煤层位于太原组下段顶部，上距4号煤层56.5160.35m，平均57.83m。煤厚2.154.35m，平均3.50m。全区稳定可采，结构简单，有时含1层夹石。为井田主要稳定可采煤层之一。顶板为泥灰岩或石灰岩。底板为砂质泥岩或粉砂岩。 1.3.2.4 9煤层位于8号煤下4.8812.03m，平均8.67m。煤厚0.792.18m，平均1.78m。厚度稳定，全井田可采，结构简单，有时含12层夹石。顶底板岩性均为细砂岩或砂质泥岩。各煤层赋存特征见表2-1-1。表2-1-1 可采煤层特征 地层煤层厚度（m）间距结构（夹石层数）稳定性可采性顶底板岩性顶板底板山西组2+30.5-4.533.114.40-12.337.66简单（01）稳定全区可采砂质泥岩细砂岩细砂岩砂质泥岩42.12-3.553.06简单无夹石56.51-60.3557.83太原组82.15-4.353.50