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1、采矿工程实习报告第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、地理位置松河煤矿井田位于贵州省盘县松河乡以北至柏果、上以南至洒基镇，距盘县城约12km，行政区划属盘县松河乡管辖。二、地形地貌井田位于吕梁山脉中段东翼，晋中盆地西缘。属构造剥蚀成因的低山及中高山地形，区内山峦起伏，沟谷纵横，地形比较复杂。三、河流水系井田内河流属黄河流域汾河水系。磁窑河为井田内较大的季节性河流，从井田中部流过。磁窑河年径流模数正常年1210万m3/km2，丰水年1450万m3/km2，枯水年937万m3/km2。四、气象及地震区内气候属暖温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差悬殊。冬季少雪，春季风大雨少，夏季雨量高度集中

2、，秋季阴雨天较多。年平均气温10.1。七月份最热，平均气温24.0，极端最高气温36.7；一月份最冷，平均气温-4.9，极端最低气温-20.1。年降水量249.5495.7mm，降雨量主要集中于7、8、9三个月，占全年降雨量的63%。风向以西北风为主，平均风速1.6m/s，最大冻土深度77cm。根据中国地震动参数区划图（GB183062001）鉴定：本区抗震设防烈度为7度，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.15g。五、地方矿井及老窑井田东邻香源沟煤业，东南部有火山煤矿，周边无其他生产小窑开采。六、矿区工农业概况及建材供应等情况矿区地处城镇附近，农业生产产量较低，主要农作物

3、有枣、玉米、小麦等。工业生产所需砖、白灰、砂、碎石等建筑材料可在当地解决；所需钢材、高标号水泥、木材则利用山西汾西矿业（集团）有限责任公司库存材料。7、水源、电源情况1.水源条件 中兴矿生活用水主要靠取自东沟内地表砂岩渗水，生产用水主要靠收集东沟内地表水。第一水源地是磁窑村现有的3眼深层井，主要解决矿区生活用水和临时生产补充用水。第二水源地是利用磁窑河的“东沟水库”，从东沟水库提水解决矿区的生产用水。第三水源地是利用交城县“瓦窑集中供水工程”，主要解决矿区生活用水和生产补充用水，属于中远期矿区规划发展用水的主要水源地（不属供水工程设计范围）。2.电源条件 根据吕梁供电分公司与汾西矿业集团的供电

4、协议，中兴煤矿峁上110kV变电站两回电源一回引自广兴220kV变电站，线路导线型号为LGJ240mm2、线路长度为16km，本线路单独工作线路压降为0.71%；另一回引自义望110kV变电站，线路导线型号为LGJ300mm2、线路长度为7.9km，本线路单独工作线路压降为0.32%。校核义望110kV变电站汾阳220kV段110kV进线电源的压降，导线为LGJ240mm2、线路长度为17.6km，按线路所带最大负荷计算压降为3.08%，两段线路总压降为3.4%。中兴场地35kV变电站二回电源引自峁上110kV变电站，线路导线型号为LGJ240mm2、线路长度为2km，一回电源工作时线路压降为

5、0.26%。第二节 地质特征一、地层井田自东向西出露地层有二叠系上统上石盒子组（P2S）、石千峰组（P2Sh）及三叠系下统刘家沟组（Tl1）。第四系中更新统（Q2）分布于山坡及山巅。现结合详查及钻孔资料由老至新分述如下：1、奥陶系中统峰峰组（O2f）下段岩性以灰、灰白色角砾状泥灰岩、白云质灰岩为主。上段以浅灰、深灰色厚层状石灰岩、泥灰岩为主，厚37m左右。2、石炭系中统本溪组（C2b）底部以铁铝层为基底，与下伏峰峰组平行不整台接触。属海陆交互相沉积。岩性为深灰、浅灰及灰色细-中粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝质泥岩、石灰岩及煤线组成。全组厚33m左右。3、石炭系上统太原组（C3t）自K1砂岩

6、底至K3砂岩底，全组厚58.26-93m，一般厚80m。岩性为深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石灰岩、浅灰色砂岩及煤层组成。4、二叠系下统山西组（P1S）由K3砂岩底至K4砂岩底，全组厚50-70m，平均63m。连续沉积于太原组之上。5、二叠系下统下石盒子组（P1x）底部以K4（骆驼脖砂岩）为底界，连续沉积于山西组之上。属陆相沉积。厚81-112m，一般厚100m左右。6、二叠系上统上石盒子组（P2S）分布于井田的东、东南部，自K6砂岩底-K8砂岩底，连续沉积于下石盒子组之上。7、二叠系上统石千峰组（P2Sh）广泛分布于井田的中部以K8砂岩为底界，连续沉积于上石盒子组之上，属陆相沉积。厚102.5

7、0-119.00m。下部多为泥岩与中粗粒砂岩互层，底砂岩所含砾石直径最大可达20-30mm，有时在与下伏地层接触面上，为薄层淡水灰岩，上部以含淡水灰岩的泥岩为主。8、三叠系下统刘家沟组（T1l）分布于井田的西部及北部，以K9砂岩为底界，连续沉积于石千峰组之上，属陆相沉积。受风化剥蚀作用，地层出露不全，最大厚度约200m。以砖红色、紫红色细粒砂岩、薄-中厚层状、紫色、紫红色板状粉砂岩互层为主，夹有紫红色砂质泥岩。 二、构造井田总体为一走向北东、倾向北西的单斜构造，在2号煤层中发现落差最大为7m的逆断层1条，落差小于5m的断层有65条，其中落差大于1m小于5m的正断层13条、逆断层6条。小的陷落柱

8、26个。无岩浆的侵入。总之，井田构造以褶曲为主，断层、陷落柱发育，但规模小。褶曲对煤层开采有一定影响，但对采区布置影响不大，构造属简单类。三、煤层井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤14层，自上而下依次为02、03、1、2、4、5、6上、6、7、8上、8、9、10、11号。含煤地层总厚143.1m，煤层总厚16.21m，含煤系数11.3%。其中可采煤层平均厚13.24m，可采含煤系数9.3%。山西组含025号6层，煤层总厚7.64m，地层平均厚63.2m，含煤系数12.1%，可采煤层3层，煤号为2、4、5号，可采煤层6.54m，可采含煤系数10.4%。太原组含6上11

9、号8层，煤层总厚8.57m，地层平均厚79.9m，含煤系数10.7%。可采煤层有6、8、9号3层，可采煤层总厚6.70m，可采含煤系数8.4%。可采煤层特征见表2-2-4。表2-2-4 可采煤层主要特征表煤层编号见煤点可采点不可采点合并点尖灭点见煤点厚度(m)最小最大平均煤层间距(m)最小最大平均夹矸层数煤层结构可采性稳定性2202000.78-2.261.540-1简单全井田可采稳定2.4-12.76.14761130.65-3.201.710-1简单赋存区大部可采稳定0-6.02.75131300.70-5.392.890-2简单全井田可采稳定27.4-36.731.96141400.87

10、-1.751.150-1简单大部可采稳定19.2-25.521.78141402.50-4.443.181-2简单全井田可采稳定1.8-10.65.29141401.55-3.002.110-1简单全井田可采稳定1、2号煤层位于山西组中下部，K4砂岩下40-57m。煤厚0.78-2.26m，平均1.54m。煤层顶板以泥岩为主，底板为泥岩、细粒砂岩，局部为粉砂岩。属全井田可采的稳定煤层。2、4、5号煤层位于山西组下部，上距2号煤层2.4-12.7m，平均6.1m。中西部4、5号煤合并，合并区称5号煤层，分叉区称4、5号煤层。5号煤层厚0.70-5.39m，平均2.89m，东薄西厚，规律明显。不含

11、或含1-2层夹矸，结构简单，属全井田可采的稳定煤层。分叉区4号煤层厚0.65-3.20m，平均1.71m，不含或含一层夹矸，结构简单，属赋存区大部可采的稳定煤层。4、5号煤层顶板岩性为泥岩、炭质泥岩，底板岩性为砂质泥岩、泥岩。3、6号煤层位于太原组上部，L5石灰岩之下，煤厚0.87-1.75m，平均1.15m。上距5号煤层27.4-36.7m，平均31.9m。不含或含一层夹矸，夹矸厚度0.11-0.40m，煤层结构简单。煤层顶板岩性为炭质泥岩，底板岩性为泥岩。属大部可采的稳定煤层。4、8号煤层位于太原组中下部，L1灰岩之下，煤厚2.50-4.44m，平均3.18m。上距6号煤层19.2-25.

12、5m，平均21.7m。为本井田赋存最好的一层煤。不含或含一层夹矸，煤层结构简单。顶板岩性多为炭质泥岩，局部为L1石灰岩，底板岩性为砂质泥岩或细粒砂岩。属全井田可采的稳定煤层。5、9号煤层位于太原组下部，上距8号煤层1.8-10.6m，平均5.2m，煤层厚度1.55-3.00m，平均2.11m。不含或偶含一层夹矸，煤层结构简单。顶底板岩性均为泥岩或砂质泥岩。属全井田可采的稳定煤层。四、煤质及其工业用途1、物理性质和宏观煤岩特征井田内煤的颜色为黑色，条痕为褐、灰褐色。条带状结构为主，也有线理状、透镜状结构，层状、块状构造。（1）2号煤层煤灰成分以酸性矿物为主，碱性矿物只占少量。煤灰熔融性（ST）为

13、1500，属难熔灰。2号煤层为低中灰、低硫的焦煤。（2）4号煤层煤灰成分以酸性矿物为主，碱性矿物只占少量。煤灰熔融性（ST）为1500，属难熔灰。4号煤层为中灰、低硫的焦煤、瘦煤。（3）5号煤层煤灰成分以酸性矿物为主，碱性矿物只占少量。煤灰熔融性（ST）为1500，属难熔灰。5号煤层为中灰、低硫的瘦煤、焦煤。（4）6号煤层煤灰成分以酸性矿物为主，碱性矿物只占少量。煤灰熔融性（ST）为1500，属难熔灰。6号煤层为低灰、中硫的贫煤、贫瘦煤、瘦煤。（5）8号煤层煤灰成分以酸性矿物为主，碱性矿物只占少量。煤灰熔融性（ST）为高熔灰或难熔灰。8号煤层为低中灰、中高硫的贫煤、贫瘦煤。（6）9号煤层煤灰成

14、分以酸性矿物为主，碱性矿物只占少量。煤灰熔融性（ST）为高熔灰或难熔灰。9号煤层为中灰、中硫的贫煤。2、煤的工业用途本井田煤类2号煤主要为焦煤，4、5号煤主要为瘦煤、焦煤，为炼焦用煤及配煤，经济价值高，6号煤部分为瘦煤、贫瘦煤，少部分为贫煤，可用作炼焦配煤和动力用煤，8、9号煤为贫煤、贫瘦煤，发热量较高，可作为动力用煤。五、井田水文地质中兴煤矿位于清交矿区西南部，地形陡峻，沟谷深切，基岩裸露，黄土零星分布。地势大体为北部高、南部低。磁窑河为井田内较大的河流，在岭底村东500m处分叉，分为东沟和西沟，两沟汇入磁窑河，最后汇入汾河。井田处于煤层深埋区，基岩出露上石盒子组，石千峰组及刘家沟组地层。1

15、、含水层组（1）奥陶系中统石灰岩岩溶含水层组奥陶系中统上马家沟组及峰峰组石灰岩为主要含水层组。含水结构以溶隙、溶孔为主。（2）石炭系上统太原组石灰岩溶蚀裂隙含水层组太原组以碎屑岩类夹石灰岩为主，为主要含煤地层之一。含水层主要为L5、L4、K2。据火山精查区的541号孔水文资料，单位涌水量为0.0492-0.0690L/ sm，渗透系数0.71m/d，水位标高789.40m，说明本组含水层富水性弱。 （3）二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组本组砂岩不发育，常见有2号煤以上砂岩，5号煤下砂岩和K3砂岩，均不发育。以细粒砂岩为主。（4）二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层组本组含厚砂岩多层，由于广泛出露，易于

16、接受补给，所以常在沟谷有一些泉水涌出，水量一般很小，最大0.6L/s。据火山精查区资料，本组含水层其富水性弱。（5）第四系全新统砂砾孔隙含水层分布于磁窑河沟谷中，磁窑河河谷冲积层由砂砾层组成，厚5m左右为软的淡水。2、隔水层9号煤底至奥陶系顶面之间的岩层，厚60m左右，以泥质岩类为主，为隔水层。各基岩含水层之间的岩层，厚度较大，裂隙不发育，可视为隔水层。3、充水因素分析（1）、地表水体对矿井的影响、井田内无大的地表水体，较大沟谷为市儿沟，由于井田内煤层埋藏较深，故地表水体对矿井开采无影响。、井田内地形起伏较大，地势为北高南低，大气降水除少数消耗于蒸发及地表径流外，其余均汇入磁窑河或渗入地下。但

17、对因采矿活动可能引起的地表下沉低洼、塌陷地带将会产生暂时积水现象，应引起重视。（2）、含水层对矿井的影响、山西组砂岩裂隙水井田先开采山西组2号煤层。2号煤层顶板砂岩孔隙裂隙含水层补给面积小，富水性弱，一般对2号煤层开采影响不大。、太原组灰岩岩溶水太原组薄层灰岩岩溶裂隙承压水，该含水层水头压力较高（水位标高为+792.22m），是2号煤层底板间接充水水源。该含水层组与2号煤层之间有稳定可采的4号和5号煤层及砂泥岩隔水层，能起到一定的隔水作用，在正常地层层序不会发生该含水层水直接涌入2号煤开采工作面，但在遇到导水陷落柱及大的断裂构造时有发生突水的危险。、奥陶系灰岩岩溶承压水煤系地层下伏的厚层灰岩含

18、水层，亦为2号煤层底板间接充水水源。（3）、断层及陷落柱对矿井充水的影响井田内地表未发现断层和陷落柱。（4）、采（古）空区积水对矿井充水的影响经估算，2号煤层采空区积水面积174000m2，积水量117418m3。在同层开采时应注意留设隔离煤柱，而在开采2号煤之下的煤层时，采空区积水将是开采工作面主要充水水源，必须采取提前预疏放方法疏干上覆采空区积水，确保安全回采。4、奥灰突水性分析井田内奥灰含水层水位标高为800-870m，井田内可采煤层为2、4、5、6、8、9号煤层。井田内除2号煤层东南角不带压外，其它部分及煤层均为带压开采。通过最大突水系数计算结果可知，2、4、5、6号煤层处于带压开采安

19、全区，8号煤层底板标高在455-563m为带压开采过渡区，563m标高为带压开采安全区，9号煤层底板标高在450-587m为带压开采过渡区，587m标高为带压开采安全区。5、矿井水文地质类型评价井田2、4、5号煤层的直接充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层，间接充水含水层为太原组灰岩岩溶含水层和奥陶系灰岩岩溶含水层；2号煤层大部分存在奥灰带压开采，4、5号煤层全部存在奥灰带压开采；2号煤层含有少量采空区积水，根据煤矿防治水规定，2号煤层的矿井水文地质类型为中等。4、5号煤层的导水裂隙带能够导通2号及4号煤层的采空区积水，根据煤矿防治水规定，4、5号煤层的矿井水文地质类型为中等。井田6、8、9号煤层

20、的直接充水含水层为太原组灰岩岩溶含水层，间接充水含水层为奥陶系灰岩岩溶含水层，6、8、9号煤层均存在奥灰带压开采，且6、8、9号煤层开采时形成的导水裂隙带均能到达上层煤的煤层底板，沟通上部煤层采空区积水，根据煤矿防治水规定，6、8、9号煤层的矿井水文地质类型为中等。5、矿井涌水量补充勘探地质报告对矿井涌水量采用了富水系数法、大井法分别进行了预算，并确定了中兴矿井300万t/a生产规模达产后，正常矿井涌水量可采用2200m3/d，最大矿井涌水量3150m3/d。考虑井筒淋水、井下消防洒水等，本设计确定正常矿井涌水量为2200/24+10（井筒淋水）+2394/24（井下防尘）=201m3/h，取

21、200m3/h；最大矿井涌水量400m3/h。六、井田勘探程度及资源/储量全井田资源储量中，采矿许可证批准开采的2号煤层资源储量4020万t，煤类均为焦煤。未批采4、5、6、8、9号煤层资源量25430万t，其中贫煤12544万t，贫瘦煤5149万t，瘦煤4215万t，焦煤3522万t。七、煤层开采技术条件1、岩石物理力学性质2号煤层的顶板大多为砂质泥岩，较破碎，不稳定，采后5-6个月来压。底板为泥岩或细粒砂岩，采后1年左右发生底鼓。4号煤层顶板大多为砂质泥岩，底板大多为泥岩。5号煤层顶板为细粒砂岩，底板为细粒砂岩。6号煤层顶板为石灰岩，底板为砂质泥岩。8号煤层顶板主要为砂质泥岩，底板主要为细

22、粒砂岩。9号煤层顶板主要为泥岩，底板主要为粉砂岩。2、瓦斯、煤尘及煤的自燃（1）瓦斯据山西焦煤集团有限责任公司2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果，中兴煤矿矿井瓦斯绝对涌出量为43.38m3/min，相对涌出量为24.23m3/t，瓦斯等级为高瓦斯矿井。二氧化碳绝对涌出量为2.6m3/min，相对涌出量为1.45m3/t。（2）煤尘据12号钻孔各煤层煤尘爆炸性试验，2、4、5、6、8、9号煤层煤尘均具爆炸性。（3）煤的自燃2008年12月16日，山西省煤炭工业局关于山西省焦煤集团有限责任公司2008年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复表明各煤层自燃等级为级，自燃倾向性质为不易自燃。3、地

23、温井田内无井温测量成果资料，根据清徐详查资料，地温梯度均小于3/100m。井田属地温正常区。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界按照山西省国土资源厅2008年颁发的采矿许可证（证号：1400000830173），井田范围由下列5个坐标点连线圈定而成。全井田东西长5.5km，南北宽4.0km，面积19.8625km2。拐点坐标见表2-1-1，表2-1-1 井田范围拐点坐标点号XY14166150.196003002417015019600300341701501959480044169000195948005416615019596300二、储量本井田构造简单，资源可靠性高，故系数

24、取10%，经计算全矿井工业资源/储量29323.6万t，扣除永久煤柱损失后的设计资源/储量27929.1万t，再考虑工业场地、大巷和开采损失等因素后，共获得可采储量20806.6万t。 第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井年工作日330d。其中，井下实行四班制，净提升时间为16h；地面实行三班制。二、矿井设计生产能力井田内地质储量较丰富、可靠，全矿井可采储量为24388.0万t/a。矿井设计生产能力为300万t/a计算，服务年限49.5a。三、矿井服务年限储量备用系数取1.4，矿井生产能力按300万t/a计算，矿井服务年限为49.5a，其中第一水平服务年限21a。第三节 井田

25、开拓井田开拓方式（1）中兴场地副斜井。井筒净断面为10.48m2，坡度2446，安装2JTP-1.6型双滚筒提升绞车。（2）中兴场地主斜井。井筒净断面17.32m2，斜长599m，倾角265042，安装带宽800mm的大倾角强力胶带输送机和架空乘人装置。（3）峁上场地小煤窑副斜井。井筒净断面13.8m2，斜长888m，倾角311132。三、水平划分及标高水平划分及标高本井田为一单斜构造，煤层埋藏标高+460+780m，煤层走向为北西、北北西向，倾角小于12。根据煤层的赋存条件，确定全井田在上、下煤组分别设开采水平，上煤组即第一水平标高设在+760m，下煤组即第二水平标高设在+680m。峁上主斜

26、井落地于9号煤层底板+680m水平，马庄风井落地于2号煤层，水平标高为+624m，利用斜巷与下煤组沟通，构成通风和排水系统。四、采区划分全井田上煤组划分为四个采区：一采区（双翼采区）、二采区（单翼采区）、三采区（单翼采区）和四采区（双翼采区）；全井田下煤组共划分为两个双翼采区：五采区（双翼采区）和六采区（双翼采区）。即全矿井共划分为六个采区：上煤组四个采区，下煤组两个采区。七、开采顺序上下煤层采用下行扒皮开采，同一层煤采用顺序开采方式，由浅入深，先易后难，由近及远，初期先采上煤组，待下煤组解放后，可以实行上下煤组配采，以取得更好的经济效益。各煤组中先采上层煤，后采下层煤，这样有利于下煤组瓦斯的

27、释放。第四节 井筒根据矿井开拓部署和通风安全等要求，共有五个井筒，即行人斜井、副斜井、主斜井、回风斜井、马庄风井。1、行人斜井。该井筒担负全矿井人员上下井和进风任务及安全出口。2、副斜井。该井筒担负矿井矸石提升、材料、小型设备升降，承担除下大件以外的辅助提示任务，兼进风及安全出口。3、回风斜井。作为全矿井回风井筒之一。4、峁上主斜井。承担矿井运煤的主要任务和提升液压支架等大型设备的运输通道，兼做进风井和安全出口。5、马庄回风立井作为矿井的另一个安全出口。第五节 井底车场1、中兴井底车场井底车场为环形车场，位于中兴场地主副斜井井底，今后矿井生产主要集中在井田的中东部。现将主要硐室介绍如下：（1）

28、井下消防材料库在井底车场中设有消防材料库，设计按煤矿安全规程规定装备有消防列车和相应的消防器材。（2）中央水仓、泵房、变电所在副斜井井底车场附近布置有中央水泵房和中央变电所，其中中央水泵房主水仓容积为620m3，副水仓容积为530m3。中央变电所硐室巷道净断面积为12.76，硐室长度为30m。以峁上主斜井井底中央排水系统为主。（3）井下爆炸材料发放硐室矿井在井底布置有一个井下爆破材料库，爆破材料库为壁槽式，支护方式为砼砌碹，具有独立的通风系统，炸药允许最大存放量为5t，雷管允许最大存放量为5万发。矿井地面不设爆破材料库，由民爆管理部门直接运至矿井工业场地，由民爆专职管理人员护送直接运往井下爆破

29、材料库。实际上该库存在安全隐患，主要是库房巷道与主要运输巷道的轨道巷垂直距离为45.5m，不足60m安全距离要求。2、峁上主斜井井底车场中兴井底车场主要承担除大件外的辅助运输任务，峁上主斜井井底车场承担排水、大件运输、煤炭运输等任务。第三章 大巷运输及设备第一节 运输方式选择一、井下煤炭运输根据矿井生产能力、开拓方式、采区及工作面布置等，井下新开拓巷道原煤输送采用钢绳芯阻燃强力带式输送机。二、井下辅助运输设备选型1、材料运输中兴井田内煤层倾角一般为315，井下巷道一般沿煤层或者煤层顶底板布置，巷道的坡度一般也在315之间。因此，矿井初期选用SQ-1400型无极绳绞车牵引1t固定式矿车作为大巷辅

30、助运输，布置在上煤组西翼轨道大巷。无级绳绞车技术参数如下：无极绳绞车型号： SQ-1400/110绞车功率： 110kW滚筒直径： 1400mm最大牵引力： 90kN公称绳速： 0.22.5m/s最大倾角： 12牵引重量（含平板车）： 30t适运距离： 2300m2、人员运输目前，中兴煤矿在行人斜井内布置有一套架空乘人装置，担负人员上、下井。第二节 矿 车一、矿车类型根据国家煤矿装备标准化、系列化、定型化的要求，辅助运输设备选用标准600mm轨距1t固定矿车，配置适量的与1t固定矿车相匹配的材料车及平板车，综采设备考虑整体运输，选用载重25t特制平板车。二、矿车数量按照排列法计算矿车数量，并参照部分生产矿井实际矿车使用情况配备材料车、平板车数量，各类型矿车及增加数量见表3-2-1.表3-2-1 矿井主要车辆的型号及配备顺序矿车名称型 号单位数量备注11t固定箱式矿车MG1.1-6B辆100新增2材料车MC1-6B辆40新增3平板车MP1-6A辆40新增4特制平板车载重25t辆40新增第四章 采区布置及装备第一节