[]煤礦開(kāi)采學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)安全工程專(zhuān)業(yè)

1、礦井開(kāi)米課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院20132013年1 1月說(shuō)明一、 本設(shè)計(jì)為采區(qū)設(shè)計(jì)，本大綱參照一般實(shí)際采區(qū)設(shè)計(jì)，說(shuō)明書(shū)編制章節(jié)的順序，結(jié)合教學(xué)要求進(jìn)行編制，僅供本次課程設(shè)計(jì)作為內(nèi)容提要和說(shuō)明書(shū)章節(jié)編制順序參考用。二、 當(dāng)煤層傾角為近水平時(shí)，“采區(qū)”名稱(chēng)可稱(chēng)為“盤(pán)區(qū)”或“帶區(qū)”（傾斜長(zhǎng)壁法）刖言一、 目的1、初步應(yīng)用礦井開(kāi)采課程所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)加深對(duì)礦井開(kāi) 采課程的理解。2、培養(yǎng)安全工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)編寫(xiě)采礦技術(shù)文件，包括編寫(xiě)設(shè) 計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行初步鍛煉。3、為畢業(yè)設(shè)計(jì)中編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙打基礎(chǔ)。二、 設(shè)計(jì)題目老師給你們的題目

2、。三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容第一章米區(qū)地質(zhì)特征第一節(jié)采區(qū)概況采區(qū)位置、境界、開(kāi)采范圍，與鄰近采區(qū)關(guān)系，與地面關(guān)系、采區(qū)內(nèi)煤系產(chǎn)狀， 可采層厚度等。第二節(jié)地質(zhì)情況及可采煤層情況采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、開(kāi)采煤層特征（厚度、傾角、煤質(zhì)、夾石、層間距、頂?shù)装鍘r石 特征等）、瓦斯、煤塵、煤的自燃性，井上下及采區(qū)水文地質(zhì)條件，上部及淺部 開(kāi)采情況等。第三節(jié)米區(qū)儲(chǔ)量說(shuō)明：本節(jié)可以采用列表的形式米區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層投影傾角實(shí)際煤厚容重工業(yè)儲(chǔ)煤層采可采儲(chǔ)備注編號(hào)面積(m2)(度)面 積(m2)(m )(t/m 3)量（t）區(qū)回采率（%）量（t）17#11 3.171.4519#11 3.531.50合計(jì)注：這里所列表格為參考格式，設(shè)計(jì)

3、說(shuō)明書(shū)內(nèi)正式表格應(yīng)按此表格式以一頁(yè)篇幅繪列。第二章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力的確定采區(qū)生產(chǎn)能力根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機(jī)械化程度和采區(qū)工作面接替關(guān)系 等因素確定，當(dāng)用綜采時(shí)，一般為80120萬(wàn)t/a ;高檔時(shí)，一般為5090萬(wàn) t/a ;普機(jī)時(shí)（包括高檔）一般為4075萬(wàn)t/a ;炮采時(shí)，一般為1050萬(wàn)t/a。 第二節(jié)采區(qū)服務(wù)年限為了保證采區(qū)均衡生產(chǎn)，采取服務(wù)年限應(yīng)在 35年以上比較合理。第三章采區(qū)巷道布置第一節(jié)采區(qū)巷道布置方案的選擇一、采區(qū)上（下）山的位置、數(shù)目和用途，采區(qū)聯(lián)合形式；二、區(qū)段平巷的布置方式（有無(wú)煤柱護(hù)巷、數(shù)目、位置、是否設(shè)集中巷及集中位置等）；三、煤層間、

4、厚煤層分層間的聯(lián)系方式；四、采區(qū)上、中、下部車(chē)場(chǎng)型式選擇。第二節(jié)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)綜述運(yùn)煤、運(yùn)料及徘矸、通風(fēng)、行人、動(dòng)力供應(yīng)（包括電力和壓風(fēng)）排水、等系統(tǒng)第三節(jié)采區(qū)回采工作面配備和生產(chǎn)能力驗(yàn)算一、計(jì)算回米工作面產(chǎn)量；二、確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)回采工作面數(shù)目；三、備用回采面及掘進(jìn)頭的設(shè)置；四、采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算。第四節(jié)開(kāi)采順序論述煤層間、分層間、區(qū)段間、條帶間的開(kāi)采順序及參數(shù)。第五節(jié)采區(qū)準(zhǔn)備工作及組織一、 采準(zhǔn)工作：選擇確定采區(qū)巷道斷面形式、尺寸、支護(hù)方式。二、 回采工作面接續(xù)安排按合理配采的原則排出：“回采工作面接替表”。三、 采區(qū)巷道掘進(jìn)順序：列出：“巷道施工順序表”。第四章采煤方法及工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)設(shè)計(jì)回采

5、工作面概況闡明該面煤層的賦存情況、煤質(zhì)和種類(lèi)、節(jié)理和層理的發(fā)育情況；瓦斯、煤塵、 爆炸性和自然發(fā)火情況；頂?shù)装逍再|(zhì)，回采范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和水文情況。第二節(jié)采煤方法選擇根據(jù)煤層的埋藏條件：如傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性及地質(zhì)構(gòu)造等，以及技術(shù)設(shè)備 條件和發(fā)展趨勢(shì)等進(jìn)行分析論證，提出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上合理可行的采煤方法。（包括采煤系統(tǒng)及回采工藝）。第三節(jié)采區(qū)（或盤(pán)區(qū)、分區(qū)）參數(shù)選擇計(jì)算、米區(qū)斜長(zhǎng)及走向長(zhǎng)采區(qū)走向長(zhǎng)根據(jù)地質(zhì)條件、技術(shù)可能性、經(jīng)濟(jì)合理性等因素綜合分析后確定。 傾 斜長(zhǎng)壁法分區(qū)還應(yīng)考慮集中裝運(yùn)、通風(fēng)、供電、排水的合理范圍等技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。二、 回采工作面長(zhǎng)度、形式由地質(zhì)條件、回采工藝方式、運(yùn)輸設(shè)備、管理水

6、平、頂板管理能力、采區(qū)斜長(zhǎng)等 綜合考慮予以確定。三、 煤柱尺寸參閱開(kāi)采方法及設(shè)計(jì)規(guī)范等。四、 區(qū)段斜長(zhǎng)和數(shù)目的確定采區(qū)走向長(zhǎng)壁法時(shí)，根據(jù)工作面長(zhǎng)、區(qū)段平巷寬度、護(hù)巷方式及煤柱尺寸計(jì)算區(qū) 段斜長(zhǎng)，按區(qū)段斜長(zhǎng)和采區(qū)斜長(zhǎng)確定區(qū)段數(shù)。五、 采用傾斜長(zhǎng)壁法時(shí)的條帶數(shù)、推進(jìn)長(zhǎng)度及方向、通風(fēng)方式等。第四節(jié)回采工藝的確定一、 截煤方式：機(jī)械落煤應(yīng)選擇落煤機(jī)械型號(hào)及規(guī)格，并確定工作方式。二、 運(yùn)煤：運(yùn)輸機(jī)械選擇、鋪設(shè)和移置方法。三、 支架：確定采場(chǎng)支護(hù)方式、支架材料或型號(hào)規(guī)格、支護(hù)密度、支架的規(guī)格尺 寸、特種支架的架設(shè)和支護(hù)的要求。四、 頂板管理：頂板管理方法，確定最大、最小控頂距、放頂步距、放頂回柱方 式及所

7、用設(shè)備等。第五節(jié)循環(huán)方式、作業(yè)形式的選擇及循環(huán)圖表的編制一、 工作面作業(yè)方式；二、 繪制循環(huán)圖表：循環(huán)作業(yè)圖。結(jié)論 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握了如下內(nèi)容： （ 1） 設(shè)計(jì)采區(qū)的工程地質(zhì)特征總結(jié)（工程地質(zhì)特征評(píng)價(jià)、儲(chǔ)量評(píng)價(jià)等）（ 2） 設(shè)計(jì)采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限總結(jié)（ 3） 設(shè)計(jì)采區(qū)巷道布置總結(jié)（ 4） 設(shè)計(jì)采區(qū)采煤方法和采煤工藝總結(jié)。最后可以略微談一下學(xué)習(xí)煤礦開(kāi)采學(xué)的感受。內(nèi)容編制及繪圖要求一、設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明書(shū)編制主要要求一、采區(qū)方案的確定必須提出兩個(gè)以上的方案， 用方案比較法 （技術(shù)比較）進(jìn)行。二、采區(qū)方案和采區(qū)內(nèi)局部方案（如上山數(shù)量、層位）在確定過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行必要 的論證，主要的和較大的方

8、案應(yīng)配以插圖和表格等輔助形式說(shuō)明。三、設(shè)計(jì)的主要依據(jù)應(yīng)寫(xiě)出， 凡涉及計(jì)算的問(wèn)題應(yīng)將計(jì)算的公式列出， 代入有關(guān) 數(shù)據(jù)，直接得出結(jié)果。計(jì)算結(jié)果應(yīng)填入有關(guān)表格的不應(yīng)遺漏。一、 說(shuō)明要求文字簡(jiǎn)明通順， 繕寫(xiě)清晰整潔， 說(shuō)明書(shū)每章開(kāi)頭均從新的一頁(yè)起。二、 說(shuō)明書(shū)內(nèi)容的順序建議為：1）目錄； 2）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（即設(shè)計(jì)題） ；3）正文；4）附表；5）小結(jié)。二、繪制設(shè)計(jì)圖要求一、 本設(shè)計(jì)要求繪制正規(guī)設(shè)計(jì)大圖兩張：（一）采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備配置平面圖（二）采區(qū)巷道布置剖面圖繪圖要求：（一）采區(qū)巷道平面布置圖投影在最上或主采煤層底板等高線圖上，用相應(yīng)圖幅繪制。剖面圖視具體情況選用圖幅，以圖形清楚、擺布恰當(dāng)為原則，

9、所有大圖標(biāo)題欄按下面統(tǒng)一格式繪制：設(shè)計(jì)制圖（姓名）（日期）（圖名）指導(dǎo)教師評(píng)閱比例圖號(hào)（校、系、班級(jí)名稱(chēng)）2020 （二八 采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備配置圖（平、剖面）應(yīng)按下列要求繪制： 繪制所有點(diǎn)、線、符號(hào)應(yīng)符合煤炭部統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)： 必須使用標(biāo)準(zhǔn)慣用圖例，所用到的圖例必須繪在相應(yīng)的圖上； 必須標(biāo)注必要的 尺寸（采區(qū)參數(shù)、巷、采面等長(zhǎng)度及參數(shù)尺寸）； 中文字體采用長(zhǎng)仿宋體，采用國(guó)家公布實(shí)施的簡(jiǎn)化漢字。巷硐等圖標(biāo)可視具體 情況直接用細(xì)實(shí)線引出注上或編號(hào)后在圖幅內(nèi)順序列出以礦產(chǎn)資源為依附：課程設(shè)計(jì)題目安全工程專(zhuān)業(yè) 1010 級(jí)采礦課程設(shè)計(jì)題目第一組（安全 1 1 班前 1515 名或 1414 名同學(xué)，建

10、議采用炮采放 頂煤開(kāi)采工藝。 ） 特別說(shuō)明：按照低瓦斯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采區(qū)設(shè)計(jì)。地質(zhì)基礎(chǔ)資料：第一章井田概況及地質(zhì)特征 第一節(jié)井田概況 一、井田位置、交通 新密市牛店鄉(xiāng)下莊河煤礦位于鄭州市西南 35km 、新密市以西 6.5km 處。行政 區(qū)現(xiàn)隸屬新密市牛店鎮(zhèn)。 鄭（州）臨（汝）公路從井田中部穿過(guò)，滎（陽(yáng)）密（新密市）公路從 井田的東部通過(guò)， 在下莊河和鄭臨公路交匯， 交通十分便利。 該礦屬于娘娘 廟井田，四周有永昌煤礦、娘娘廟煤礦、郭灣煤礦。具體詳見(jiàn)圖1 1 交通位置圖。二、自然及經(jīng)濟(jì)地理 本礦區(qū)地面屬平原階梯地帶， 地面起伏不平。 第四紀(jì)黃土覆蓋全區(qū)， 沖溝較為發(fā) 育，有利于大氣降水的排泄，地面標(biāo)

11、高為+230m+ 250m。本區(qū)屬大陸性干旱氣候，夏秋兩季炎熱少雨，冬春低溫干旱，年平均氣溫14.3 C, 最高氣溫41.8 C,最低氣溫14.7 C。年平均降雨量400800mm，平均蒸發(fā) 量1400mm，雨量多集中在7、8、9三個(gè)月，全年多東北風(fēng)，風(fēng)速一般34m/s， 土地凍結(jié)深度 58cm本區(qū)地震烈度為六級(jí)。礦區(qū)農(nóng)業(yè)以糧食作物為主，欠發(fā)達(dá)。礦區(qū)附近小煤礦星羅棋布，托的沙、石、水泥、耐火材料、陶瓷業(yè)等建材工業(yè)發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)活躍。圖 1 1 礦區(qū)交通位置圖三、礦井的開(kāi)發(fā)歷史及現(xiàn)狀娘娘廟井田內(nèi)過(guò)去已興建年生產(chǎn)能力三萬(wàn)噸以下的小煤礦三個(gè)，均建于井田淺部 及-50水平以上，北部有娘廟煤礦，南部為永昌煤

12、礦，國(guó)有煤礦為郭灣煤礦。該井田北以張灣正斷層為界，北部為鄭煤集團(tuán)米村煤礦東翼采區(qū)；西部為娘娘廟 煤礦，南部為郭灣煤礦。在娘娘廟井田的南部為鄭煤集團(tuán)王莊煤礦和城關(guān)鎮(zhèn)煤礦井田 范圍。第二節(jié)地質(zhì)特征從區(qū)域構(gòu)造位置來(lái)看，本井田處于嵩山背斜東段五指嶺一一白寨背斜（當(dāng)?shù)厮追Q(chēng) 滎密背斜）南翼，新密復(fù)南斜北翼兩端。井田南、北、西三面被斷層切割成為自然邊 界，該井田的東部為二1煤層露頭線為界。礦區(qū)內(nèi)褶曲不發(fā)育，斷裂構(gòu)造除邊界斷層 外，根據(jù)附近小煤礦生產(chǎn)中的揭露情況，有小斷層存在。一、地層本井田煤系地層為石炭二疊系，煤系基底為奧陶系，煤系蓋層為第四系?，F(xiàn)由 老至新分述如下：（一） 奧陶系（0）井田內(nèi)僅存在中奧陶統(tǒng)

13、（02 ），缺失上奧陶統(tǒng)（03）和下奧陶統(tǒng)（01）。中奧陶統(tǒng)（02）主要由灰?guī)r、深灰色隱晶質(zhì)灰?guī)r，角礫狀灰?guī)r組成，中間夾有花 斑狀白云質(zhì)石灰?guī)r，其底部常見(jiàn)灰黃色薄中厚層泥質(zhì)白云巖，白云質(zhì)灰?guī)r中夾薄層 鈣質(zhì)泥巖等。本統(tǒng)厚度80m左右。（二） 石炭系（C）該礦區(qū)地層缺失下石炭統(tǒng)（Ci ）。1、 中石炭統(tǒng)（C2 ）主要由鋁土質(zhì)泥巖、鋁土礦組成，中夾薄層泥巖，其底部有一層厚度不均底褐鐵 礦砂層，厚度68.9m，與下伏中奧陶馬家溝組為不整合接觸。2、 上石炭統(tǒng)（C3）太原組（C3t ）主要由深灰色石灰?guī)r、砂巖、泥巖及煤層煤線組成。其中石灰?guī)r在本區(qū)有八層，自下而上編號(hào)為L(zhǎng)iL8，灰?guī)r中富含海相生物化石（如

14、蜓、珊瑚等）及燧石結(jié)核、燧 石條帶。煤層共八層通稱(chēng)一煤組，煤層編號(hào)為一1一 8，其中一 1煤層普遍可采。本統(tǒng)厚度77m。（三） 二疊系（P）根據(jù)井田內(nèi)910鉆孔揭露實(shí)際資料，僅存在有下二疊山西組（Pis）（按照目前 煤田地質(zhì)隨地層劃分）和下石盒子組（Pi）等組成，下部含煤一層，俗稱(chēng)大煤，為本 區(qū)二煤組第一層，編號(hào)為二i煤層。該煤層（二i煤層）910鉆孔實(shí)際揭露厚度5.6m， 為本區(qū)主要可采煤層。本組厚度60.5270m （910鉆孔實(shí)際揭露），上石盒子組（Pix） 與下伏上石炭統(tǒng)太原組為整合關(guān)系。（四） 、第四系全新統(tǒng)（03）主要由紅色粘土夾礫石等沉積物組成。具有隔水性，井田內(nèi)厚度54.189

15、2.4m。（五） 第四系更新統(tǒng)（04）該層下部為礫石層，未固結(jié)或固結(jié)程度不好，礫石直徑215cm不等，大者可20cm左右。礫石形狀多為次圓次棱角狀。厚度715m。上部為黃土，其中夾有鈣質(zhì)結(jié)核。厚度 710m。二、構(gòu)造本井田整體為一單斜構(gòu)造，地層走向北西 320。，傾向南西，傾角1022。，北緩 南陡，井田內(nèi)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，從生產(chǎn)小礦井工程揭露所見(jiàn)褶曲不發(fā)育，有時(shí)見(jiàn)有小斷 層，落差不大于15m。井田中周邊斷層有：1 張灣斷層位于井田北部，為本井田與米村井田自燃邊界，斷層產(chǎn)狀為：走向南西240。，傾向北西，傾角60。，落差160260m，為南東盤(pán)上升，北西盤(pán)下降底正斷層。2、前高村斷層位于井田南部，

16、在娘娘廟村以西 425m處與張灣斷層相交，為本井田南部邊界斷 層。斷層形狀為：走向近于東西，傾向北，傾角 5566。，落差110m左右，為一南 盤(pán)上升，北盤(pán)下降的正斷層。三、煤層及煤質(zhì)1、 煤層：本井田主要開(kāi)采煤層為二疊系的山西組二1煤層，埋深為60185m。該煤層在本井田內(nèi)賦存較穩(wěn)定，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)揭露煤層走向東北西南，傾向295 ，傾角平均為15。，基本呈一單斜構(gòu)造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有夾矸，層位穩(wěn)定，全區(qū)可采，煤層 厚度為4.138.9m，般5.2m 左右。2、 煤質(zhì)：二1煤在井田范圍內(nèi)為低硫、低磷的無(wú)煙煤，可作工業(yè)用煤和民用煤。煤質(zhì)工業(yè) 分析如下：二1煤層原煤水分4%;灰分7.3 %12.0 %

17、，平均為14.55 %;干燥基灰 揮發(fā)分15.8 %17.4 %，平均為16%;全硫含量0.3%0.4 %，平均為0.31 %;干 燥基高位發(fā)熱量27.2MJ/Kg ，CRC為12;煤的容重為1.4T/M 3。四、井田水文地質(zhì)條件1、 地表水：從井上下對(duì)照?qǐng)D上可以看出，礦井的北部有雙溝河，該河流屬于常年 性河流，在汛期河漲水時(shí)，附近礦井有水量增大的現(xiàn)象，也是礦方特別注意的一點(diǎn)。2、 第四系砂礫石潛水：該含水層受地形切割破壞影響，發(fā)育不連續(xù)，砂礫石含水層下有厚粘土、砂礫粘土隔水層，且距二1煤層較遠(yuǎn)，故對(duì)開(kāi)采二1煤層不會(huì)產(chǎn)生大的影響。3、 二1煤層頂板砂巖承壓裂隙水：二1煤層直接頂板含水層由細(xì)、中

18、粒砂巖組成， 巖性致密，裂隙步發(fā)育，補(bǔ)給水源不足，含水性弱，據(jù)礦井生產(chǎn)實(shí)踐，含水量以頂板淋水形式為主。4、 二1煤層底板巖溶裂隙承壓水：底板直接充水含水層與煤層之間一般有厚11m 左右的泥巖隔水層，通?？勺韪舻装逅M(jìn)入礦井，但對(duì)隔水層變薄地帶，應(yīng)加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作。5、 老空區(qū)儲(chǔ)水：由于該礦周?chē)∶旱V較多，如永昌煤礦、娘娘廟煤礦、郭灣煤礦 等，井下巷道難免互相貫通，所以該礦在進(jìn)行開(kāi)采時(shí)要做好探放水工作，嚴(yán)防老空水 涌入礦井，造成淹井事故。5、礦井涌水量：考慮到近年來(lái)新密地區(qū)地下水位大幅度下降 （普遍下降30余米）及井田內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的實(shí)際涌水資料，確定下莊河煤礦正常涌水量為15m 3/h，最

19、大涌水量為75m 3/h。五、礦床開(kāi)采技術(shù)條件1、 煤層頂?shù)装宥?煤層偽頂：局部發(fā)育有不足1m的炭質(zhì)泥巖偽頂，巖性松軟，隨采隨落。二1煤層直接頂：為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，間或有細(xì)砂巖和中粒砂巖，平均厚 度16.97m，巖石級(jí)別為45級(jí)，內(nèi)摩擦角為63 6 71 3 ，普氏硬度系數(shù)2 3;垂直抗壓強(qiáng)度 202252Kg/cm2，抗拉強(qiáng)度24.653.4Kg/cm2 ;該層在井田北 部局部缺失。二1煤層老頂：為含云母多的細(xì)中石英砂巖，平均厚度5.37m，內(nèi)摩擦角為82 53 84 8 ，普氏硬度系數(shù)811 ;垂直抗壓強(qiáng)度8111059Kg/cm2。二1煤層直接底板：多為砂質(zhì)泥巖，厚度 5.376.

20、47m，層理比較明顯，結(jié)構(gòu)不 甚緊密，內(nèi)摩擦角為68 0 ，普氏硬度系數(shù)8 ;垂直抗壓強(qiáng)度81Kg/cm2，抗拉強(qiáng) 度66Kg/cm2 ;老底為上石炭統(tǒng)L7+L8灰?guī)r，總厚度9.511m，L3灰?guī)r距離二1煤 層底面7m左右。2、 瓦斯、煤塵、地溫及煤層的自燃發(fā)火1 ）瓦斯：根據(jù)井田西部毗鄰礦井（鄭煤集團(tuán)王莊礦）實(shí)測(cè)資料，瓦斯相對(duì)涌出量 為7.6m 3/日，屬于低沼礦井。2） 煤塵：煤塵爆炸指數(shù)為11.45 %，統(tǒng)成煤礦17.5%，煤塵具有弱爆炸性。3） 煤層的自燃發(fā)火：根據(jù)新密地區(qū)生產(chǎn)礦井資料，本區(qū)二1煤具有自燃發(fā)火性， 自燃發(fā)火期為612個(gè)月。4） 地溫：本地區(qū)年平均氣溫14.1 平均地溫剃

21、度為3100m，屬于地溫正常區(qū)。六、井田地質(zhì)勘查程度及評(píng)價(jià)1、井田地質(zhì)勘查程度及評(píng)價(jià)本礦井田屬娘娘廟井田，與新密煤田米村井田南部外圍相連，屬于蘆店找礦區(qū)北 部二1煤層露頭附近。蘆店找礦區(qū)曾由原中南煤田地質(zhì)局 125地質(zhì)隊(duì)從五十年代末開(kāi) 始在本區(qū)進(jìn)行找礦地質(zhì)勘探，其勘探方法是地質(zhì)調(diào)查、鉆探的方法，受當(dāng)時(shí)特殊歷史 條件的影響，當(dāng)時(shí)勘探程度較低。從七十年代后期開(kāi)始，本區(qū)曾由河南省地質(zhì)局地質(zhì) 二隊(duì)在此進(jìn)行普查勘探，后因故中途停止。 1997年礦井進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)勘，投資打了一 個(gè)鉆孔。近幾年來(lái)由于小煤礦發(fā)展較快，在礦井的周?chē)_(kāi)辦了許多小煤礦，礦區(qū)西部煤層 露頭附近的小煤礦曾星羅棋布，通過(guò)煤礦的生產(chǎn)揭露井田的

22、地質(zhì)構(gòu)造及煤層厚度與當(dāng) 時(shí)勘探時(shí)期發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造及煤層厚度基本一致。2、井田地質(zhì)勘查可靠程度評(píng)價(jià)如上所述，本礦井田在過(guò)去的幾十年內(nèi)曾先后進(jìn)行過(guò)找礦、普查、勘探、地質(zhì)工 作程度不夠系統(tǒng)和完整。但隨著下莊河煤礦及周?chē)∶旱V的開(kāi)采，特別是郭灣煤礦、 娘娘廟煤礦等其他井筒開(kāi)采深度已達(dá)到井田深部邊界+80水平，從生產(chǎn)揭露資料看，煤層埋藏穩(wěn)定，開(kāi)采技術(shù)條件清楚，因此，勘查程度是可靠的。要求首先劃分采區(qū)，并進(jìn)行礦井首采區(qū)設(shè)計(jì)。圖中把主要開(kāi)拓巷道已經(jīng)部署完畢， 需要同學(xué)們完成采區(qū)設(shè)計(jì)工作。第二、三、四、五、六（安全 2 2班三四組（分別作1313采區(qū)二1 1、 一 1 1煤層采區(qū)設(shè)計(jì)）；安全3 3班五、六組（

23、分別作 1212采區(qū)二1 1、 一 1 1煤層采區(qū)設(shè)計(jì)）；安全1 1班后1414名（二組）（作華泰煤礦 1111采區(qū)二1 1煤層采區(qū)采區(qū)設(shè)計(jì)）特別注意：二1 1煤層按照高瓦斯采區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)； 一 1 1煤層按照（低） 瓦斯采區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。地質(zhì)基礎(chǔ)資料：第一章 2 2礦井概況2.12地形地貌區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體上呈東高西低,南高北低，中部溝谷發(fā)育且低凹。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)為付山，海拔+664.9m ，最低點(diǎn)在致富溝入口，海拔 +212.0m“.，相對(duì)高差 圖號(hào)2.9m。目區(qū)V”全區(qū)溝嶺相間，縱橫交錯(cuò)，溝谷多呈-AHrh剛j,止妣事字型，山脊多呈魚(yú)脊?fàn)詈宛z頭狀，地形切割嚴(yán)重，呈侵蝕低山丘陵地貌景觀。_刖P -工爭(zhēng) 礦

24、區(qū)內(nèi)僅在西部有一條河流，即東泗河，屬黃河流域伊洛河水系，發(fā)源于南部山區(qū)，流向西北， 在站街鎮(zhèn)東北匯入伊洛河，經(jīng)神北橫切邙嶺注入黃河。該河為季節(jié)性河流烯排洪為主，軸于附15 弭 rfj-煤礦排水的注入，現(xiàn)為常流不斷的小溪。該河上游筑有涼水泉水庫(kù)，位于大峪溝井田，1067m 2,水深 1.5m， 庫(kù)容160亠加2.1近各3地表水系9勘探ism 之to請(qǐng)。據(jù)現(xiàn)有資料顯示，其蓄水面積、型塘壩，以攔蓄洪水，農(nóng)田灌溉為主。冊(cè)忖懺.4 氣象線附近，是本區(qū)主要地表水體。為小2.1)8m 3，i雪。F -七峑 BJHI: 1 2.1井田概況2.1.1位置與交通本井田南距大峪溝鎮(zhèn)5km ,西北距鞏義市12km。3

25、10國(guó)道從大峪溝鎮(zhèn)通過(guò)，隴海鐵路和開(kāi)（封）洛（陽(yáng)）高速公路從北部約 6km通過(guò)。大峪溝一高山瀝青公路從區(qū)內(nèi)中部通過(guò)，區(qū)內(nèi)各村莊之間均 有瀝青公路及簡(jiǎn)易公路相通，交通十分便利，見(jiàn)圖2-1。圖2-1交通位置示意圖本區(qū)屬暖溫帶大陸性半干燥季風(fēng)氣候，春秋季干旱且多風(fēng)，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥少雨 據(jù)鞏義市氣象站資料，各種氣象要素如下:氣溫：最高氣溫為 43oC，最低氣溫為-15.4OC ，年平均氣溫為14.6o C。 蒸發(fā)量：該區(qū)蒸發(fā)量較大，年平均蒸發(fā)量為2136.4mm 。 降雨量：降雨量少而集中，年平均降雨量為583mm，一般集中在79月份，約占全年降雨量的 70 %。 凍土深度：11月中旬開(kāi)始

26、降雪、冰凍，最大積雪厚度21cm （1972年12月），最早霜凍時(shí)間為10月份，最大凍土深度為 22cm （1977年1月），年最長(zhǎng)霜凍期60天，年平均霜凍期 43天。 一般風(fēng)速 3.4m/s，最大風(fēng)速20m/s。2.1.5地震根據(jù)河南地震歷史資料記載，滎鞏一帶曾發(fā)生過(guò)40余次地震，其中破壞性較大的是公元119年3月10日的汜水(并入滎陽(yáng)市)地震，震中在洛陽(yáng)附近，烈度為八度。距今最近的一次是1973年12月14日發(fā)生在鞏義的3級(jí)有感地震。上述歷次地震對(duì)本區(qū)均有波及。據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50011-2001)及歷年發(fā)生的地震資料，本區(qū)震級(jí)為5級(jí)，地震烈度按7度設(shè)計(jì)。 2 2.2井田地質(zhì)特征2.

27、2.1地層本區(qū)為低山丘陵地形，基巖大面積裸露。井田內(nèi)出露的地層有第四系、第三系、三迭系下統(tǒng)、二迭系、石炭系中、上統(tǒng)、奧陶系及寒武系?，F(xiàn)將地層由老至新分述如下：1.寒武系( )出露于井田南部，井田內(nèi)唯有2601孔揭露，厚度18.87m，巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，全層厚度不詳。2.奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(02)該組地層多分布在白窯、薛莊、宋溝、南溝、竹林溝、丁煙及劉家一帶。頂部為深灰色石灰?guī)r與泥巖互層，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀，局部夾灰黃色鈣質(zhì)泥巖薄層，其下為厚層石灰?guī)r，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，質(zhì)地均一，局部可見(jiàn)暗紫紅色的薄層泥灰?guī)r，溶洞發(fā)育，下部為含泥質(zhì)的白云質(zhì)灰?guī)r或白云巖與泥巖互層，地表實(shí)測(cè)厚度為148.40m，東部鄰區(qū)

28、厚度為 237.07m，而井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度151.70m(3103 孔)。本區(qū)缺失下奧陶統(tǒng)(01)，與下伏寒武系地層呈假整合接觸。3.石炭系(C)井田內(nèi)僅有上統(tǒng)太原群及中統(tǒng)本溪群：(1)中統(tǒng)本溪群(C2)該群地層分布在馬蹄溝、馬溝、宋溝、竹林溝及瓦窯南一帶。由灰色至深灰色豆?fàn)罨蝓b狀鋁土巖、鋁土質(zhì)泥巖組成。據(jù) 417隊(duì)鉆孔資料，鋁土礦層多位于該群地層的中上部，稱(chēng)為K4礦層帶，自西向東礦層帶層位有自上向下遷移的趨勢(shì)，靠近底部多為赤紅色的褐鐵礦及赤鐵礦。該群地層厚度為3.5733.69m，平均厚度為7.31m。與下伏地層呈假整合接觸。(1) 上統(tǒng)太原群(C3)該群地層多展布于鐘嶺、大峪溝、劉溝

29、南、解放村一帶。主要由石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤及砂巖組成。依據(jù)巖性組合特征可分為三段：上部灰?guī)r段(L7L9)、中部碎屑巖段、下部灰?guī)r段(L1L4)?？刹擅簩右?1煤層賦存于該群底部。該群地層厚度變化較大，兩極值為32.4697.20m，平均厚為 63.13m。4.二迭系(P)由山西組、上石盒子組、下石盒子組、平頂山組、土門(mén)組等地層組成，總厚度一般920m 左右，與下伏地層為整合接觸。現(xiàn)由老至新分別敘述如下：(1) 下統(tǒng)(Pi) 山西組(Pii)該組地層主要分布在水滴河北、荊子溝、黑龍?zhí)?、大峪溝、張溝、解放村至園棗樹(shù)附近。由煤、炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成。主要可采二i煤層賦存

30、于該組的底部。全組厚 39.59110.68m，平均厚 76.82m。 下石盒子組(P12)主要分布在石渣坡、墳溝、塚子溝、黑龍?zhí)?、鐘嶺、大峪溝、全神廟、廟嶺至園棗樹(shù)一線。按其巖性特征可分為上、中、下三部分，上部為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖夾薄層細(xì)砂巖，含有植物化石碎片，靠近下部具有小暗紫斑。中部為砂質(zhì)泥巖與泥巖互層，間有紫斑、微含鋁質(zhì)，夾有透鏡體狀的細(xì)砂巖，偶爾含有不可采的薄煤層(三煤)，僅1314孔見(jiàn)有0.20m及0.45m兩層薄煤，下部為本區(qū)較穩(wěn)定的大紫泥巖(米村泥巖)，厚約15m左右，為深灰色灰色含鋁土質(zhì)泥巖，含有豆?fàn)詈王b狀的菱鐵質(zhì)鮞粒，層位穩(wěn)定，為一良好標(biāo)志層。底部為一層厚510m

31、的灰綠色中細(xì)粒砂巖，但局部為粉砂巖，成分以石英、巖屑為主，分選中等，硅泥質(zhì)膠結(jié)，含泥質(zhì)及菱鐵質(zhì) 包體、黃鐵礦結(jié)核，具大型斜層理，俗稱(chēng)砂鍋窯砂巖，是與山西組分界之良好標(biāo)志。本組最小厚度53.24m，最大厚度130.42m，般厚90m 左右。(1) 上統(tǒng)(P2)上石盒子組(P21)主要分布于荊枝溝經(jīng)岳寨、將軍嶺南嶺、莊子溝、口頭園南的井田中深部一帶。以田家溝砂巖底界面為界，可分為上、下兩段。下段(P21-1 ):該段包括四、五、六三個(gè)煤組，由深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖及灰白色中細(xì)粒砂巖組成。煤層不甚發(fā)育，僅有1708及2504兩孔分別見(jiàn)到五煤和四煤層，均不可采，四煤組底板砂巖據(jù)地

32、表出露和鉆孔資料，其巖性為淺灰、灰綠色中細(xì)粒砂巖，底部常為粗?；蚝[砂巖，具緩波狀層理及斜層理，泥質(zhì)膠結(jié)，層位較穩(wěn)定，為上、下石盒子組分界之標(biāo)志層。該段厚一般167.00m 左右。上段(P21-2 ):該段包括七、八兩個(gè)煤組，其巖性主要是由灰綠色、土黃色及少量暗紫色的中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。局部地段在七煤組附近夾有薄層硅質(zhì)海錦巖，為確定七煤組層位的良好標(biāo)志。煤層不發(fā)育，鉆孔穿過(guò)層位中僅106孔見(jiàn)七煤組薄煤三層，該段底部有一層厚約20余米的灰白色中細(xì)粒含礫石英砂巖(俗稱(chēng)田家溝砂巖)，其成分單一，石英含量可高達(dá)85 %，硅質(zhì)膠結(jié)，含泥質(zhì)包裹體，具斜層理，全井田內(nèi)層位較穩(wěn)定，為本組上、下段

33、分界的良好標(biāo)志層。全段厚約250m左右。 平頂山組(P22)主要出露于井田北部的海上橋、大古堆、大坡頂及將軍嶺北一帶。其巖性為淺灰灰白色中細(xì)粒 長(zhǎng)石石英砂巖，局部地段略帶肉紅色，硅、泥質(zhì)膠結(jié)，分選性中等，滾園度次之，具大型斜層理， 有時(shí)夾有薄層粉砂巖。厚度由西向東有逐漸變薄的趨勢(shì)，可作為煤系地層頂部一良好標(biāo)志層，其 厚度約60余米。 土門(mén)組(P23)主要在青石山、伏山南北一帶有大面積出露。按其巖性特征可分為上、中、下三段。上段(P23-3 ):主要由中細(xì)粒砂巖所組成，頂部夾有同生礫巖，底部夾薄層鈣質(zhì)粉砂巖或砂質(zhì)泥巖，含有鈣質(zhì)結(jié)核，具緩波狀層理及斜層理，厚約87m。中段(P23-2 ):以紫紅色

34、泥巖為主，下部含大量形狀不規(guī)則的鈣質(zhì)結(jié)核，中部夾厚約1m左右中細(xì)粒溶洞發(fā)育的石英砂巖，本段厚度為84.50m 。下段(P23-1 )：以灰黃色中細(xì)粒砂巖為主，間夾薄層暗紫紅色泥巖及粉砂巖，多具大型斜層理，層面含較多的云母片，風(fēng)化后多呈薄層狀。本段地層厚約100m左右。5三迭系下統(tǒng)圈門(mén)群一段(T11)主要在井田北部的青石山、伏山一線有零星出露，厚100m左右為紫紅色中細(xì)粒厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖，多具大型斜層理、硅質(zhì)膠結(jié)，性堅(jiān)硬，富含鐵質(zhì)。地貌特征明顯，常形成高山。俗稱(chēng)“金斗 山砂巖”。本群與下伏地層呈整合接觸。6第三系(R)僅在白河、馬蹄溝北有零星出露，主要為灰黃色礫巖，礫石成份復(fù)雜，由石灰?guī)r、粉砂

35、巖、泥巖、石英巖等礫石組成，礫徑由220cm，一般為10cm，滾圓度較好，而分選性較差，多為鈣質(zhì)膠結(jié)。厚度不詳，與下伏地層呈不整合接觸。7.第四系(Q)井田內(nèi)出露面積較廣，以不整合的接觸關(guān)系覆蓋于下伏不同時(shí)代地層之上，在壞子溝、諺溝、馮 寨、海上橋等地沉積面積較廣，由黃土、耕植土、砂質(zhì)粘土、礫石、姜結(jié)石等組成，鉆孔揭露最 大厚度為33.67m（2807 孔），而一般常見(jiàn)厚度為 515m。2.2.2構(gòu)造本井田位于秦嶺緯向構(gòu)造帶北亞帶嵩山大背斜的北翼?？偟臉?gòu)造形態(tài)為一走向280290。，傾向1020o，傾角7140,單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)褶皺不甚發(fā)育，構(gòu)造以斷裂為主，主要為東西向斷裂，傾 角平緩（714o

36、）的單斜構(gòu)造，由近東西向、北東向和北西向三組斷裂組成。近東西向斷裂是與區(qū)域 緯向構(gòu)造體系相平行的一組主干斷裂，以走向正斷層為主，局部伴生有小型的逆沖斷裂，并多呈 階梯式或地塹式相間排列，構(gòu)成了井田內(nèi)構(gòu)造的基本格架。北東和北西向斷裂多發(fā)育于井田東西 兩端以壓扭性正斷層為主。此外，井田內(nèi)尚發(fā)育有近東西及北西南東向起伏不大的小型寬緩褶 皺。依據(jù)現(xiàn)行煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范，確定構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單構(gòu)造。主要斷裂有：1.將軍嶺滑動(dòng)構(gòu)造（F9）位于本區(qū)北部邊界附近，是滑動(dòng)構(gòu)造的主干斷裂，地表出露于岳寨、西北溝、將軍嶺后溝、馬嶺北至韓溝一帶，東西貫穿全區(qū)，傾向北，傾角 6072o，落差070m，東部較大，西部較

37、小。2014、2808等鉆孔揭露明顯，地表有 1738、III149、214、206、II432、179等地質(zhì)點(diǎn)和 k1、k3、 k4探槽控制，基本查明。F9滑動(dòng)構(gòu)造面傾角上陡下緩，呈現(xiàn)“犁式”形狀，落差上部大、下部小，當(dāng)斷裂面延深至二1煤層時(shí)，由切割巖層變?yōu)轫槍渝e(cuò)動(dòng)，對(duì)二1煤層影響較大，局部鏟蝕煤層，使煤層斷失、變薄或增厚，煤芯構(gòu)造擠壓揉皺現(xiàn)象明顯，滑面發(fā)育，強(qiáng)度極低，夾矸呈葉片狀，有大量滑動(dòng)構(gòu)造面及白色次 生薄膜。煤層頂板巖芯均較破碎，且具水平滑動(dòng)鏡面及擦痕。對(duì)一1煤層無(wú)影響。2. F104斷層該斷層位于涼水泉水庫(kù)至將軍嶺南嶺，延伸長(zhǎng)度1.9km，走向近EW，傾向S,傾角6570o，落差1

38、8m左右。地表大部被第四系地層覆蓋，僅有1909孔及2304孔兩孔見(jiàn)到。1909孔于孔深123.00m 見(jiàn)破碎帶，P11地層巖芯極為破碎，泥巖被擠壓成磷片狀，二1煤層變薄，地層缺失15m左右。由于該斷層影響，C3上部地層巖芯傾角高達(dá) 60o以上。2304孔P12底部巖芯極破碎，巖性混雜，并可見(jiàn)再膠結(jié)的斷層角礫巖，于孔深123.40m 見(jiàn)斷層帶，砂鍋窯砂巖受其斷層破壞僅保留1.20m厚，P11地層缺失10m有余。另從二1煤層底板等高線圖可知，2304孔與2504孔，1909 孔與1905孔之間，煤層底板標(biāo)高亦有明顯的不連續(xù)。3.F6斷層位于本區(qū)北部邊界附近， 西起柳樹(shù)溝斷層，向東延伸至區(qū)外，延伸

39、長(zhǎng)度8km以上，為一走向近EW ,傾向S，傾角6570o的正斷層，斷層落差140m左右，該斷層西段有 507孔見(jiàn)到，東段由地表 露頭控制。2.2.3煤層煤層特征據(jù)相鄰生產(chǎn)礦井開(kāi)采和鉆孔揭露資料，該礦井含煤地層為石炭系太原組，二疊系山西組、石盒子組，主要含煤地層厚約 620m，共含煤27層，煤層總厚度 8.48m，含煤系數(shù)1.37%，可采煤層 有太原組底部的一 1煤層和山西組下部的二 1煤層，兩層煤平均厚5.95m，可采含煤系數(shù)為0.96%。 其余各煤層均不可采或偶見(jiàn)可采點(diǎn)。本礦井只劃定開(kāi)采山西組二1煤層和太原組一 1煤層。1）二1煤層：俗稱(chēng)黃煤，賦存于山西組下部，大占砂巖之下，上距砂鍋窯砂巖6

40、5m左右，下距一1煤層60m左右。煤層直接頂板多為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為細(xì)砂巖；直接底板多為泥巖，炭質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖。據(jù)礦井內(nèi)3個(gè)鉆孔、鄰區(qū)5個(gè)鉆孔、煤層厚度0.8521.03m ，平均4.94m，井田內(nèi)煤厚變化較大，在走向上有厚、薄相間的明顯顯示，且礦井中部具?。o(wú)）煤帶，煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含夾矸 1層，巖性多為炭質(zhì)泥巖或泥巖，局部地段夾矸厚度大于可采厚度，而出現(xiàn)分叉煤層二 21及二31煤層。二1煤層為較穩(wěn)定型厚煤層。煤層賦存標(biāo)高-70m - 340m ,埋深 300910m。影響煤層厚度變化的原因主要有：原生沉積影響：煤層厚度受沉積環(huán)境的影響，環(huán)境不同其形成厚度不同，太原組沉積之

41、后，泥炭沼澤發(fā)育之前，區(qū)內(nèi)環(huán)境不盡相同，故造成二1煤層底板至太原組頂，地層厚薄不同，同時(shí)也影響了煤層沉積厚度，一般地層厚度較小處則煤層較厚，反之則薄。后期構(gòu)造的影響：大峪溝井田的滑動(dòng)構(gòu)造沿著二1煤層頂界面向深部滑動(dòng)，煤層本身則是滑動(dòng)構(gòu)造的潤(rùn)滑層。煤層厚薄相間、波狀起伏的變化，主要是滑動(dòng)構(gòu)造對(duì)煤層推擠、揉搓、鏟蝕的結(jié)果，使原始沉積面貌受到破壞。2 ）一 1煤層：當(dāng)?shù)厮追Q(chēng)炭煤，賦存于太原組底部，L1+2灰?guī)r為其直接頂板，在一煤層發(fā)育為獨(dú)立分層時(shí)，直接頂板為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖；本溪組鋁質(zhì)泥巖為其直接底板。上距二1煤層60m 左右；下距奧陶系灰?guī)r一般 10m 左右。據(jù)礦井內(nèi) 43個(gè)鉆孔、鄰區(qū) 9個(gè)

42、鉆孔，煤層厚度 02.32m，平均0.97m，煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含1層夾矸。該煤層礦井淺部采空區(qū)煤厚0.801.00m ，多為可采區(qū)域；礦井深部煤厚多為0.50m 左右，絕大部分為不可采區(qū)，煤層不可采的主要因素是其夾矸增厚，使煤層分岔為上、下分層，其夾矸層位穩(wěn)定，厚度變化較大（0.303.45m ），由于煤層上、下分層都較薄（0.250.55m ，般0.4m ）,夾矸厚度大于上下分層而不可采，一1煤層為較穩(wěn)定型大部可采之薄煤層，煤層賦存標(biāo)高+250m - 210m，埋深70530m。煤質(zhì)特征1、煤的物理性質(zhì)與煤巖特征物理性質(zhì)二1煤層：為黑色，以粉、粒狀煤為主，煤的原生結(jié)構(gòu)遭破壞，呈現(xiàn)層間

43、擠壓、揉搓的構(gòu)造煤特征，表現(xiàn)為滑面發(fā)育，強(qiáng)度極低，指壓即碎，遇水則產(chǎn)生大量煤泥。煤的真密度為1.79t/m3 ，視密度為1.60t/m3 。一 1煤層：為灰黑色，以塊煤為主，似金屬光澤，貝殼狀斷口為主，階梯狀、參差狀斷口次之， 煤的硬度較大。煤層上部呈薄層狀光亮型煤為主，下部為中厚層狀屬光亮型和半亮型煤，中部夾有一層厚0.20m左右之半暗型或暗淡型煤。煤的真密度為1.92t/m3，視密度為1.64t/m3。煤巖特征二1煤層為構(gòu)造煤，宏觀煤巖類(lèi)型不易分辨。二1煤層顯微煤巖有機(jī)組分主要為鏡質(zhì)組，約占有機(jī)組分的97%，次為絲質(zhì)組；無(wú)機(jī)組分以粘土類(lèi)礦物為主，約占無(wú)機(jī)組分的90%，其次為硫化物及碳酸鹽類(lèi)

44、，氧化物及其它礦物含量甚少。煤的顯微結(jié)構(gòu)以粒狀，似條帶狀結(jié)構(gòu)為主，其中粒狀 結(jié)構(gòu)由鏡質(zhì)體及少量過(guò)渡組份呈細(xì)粒狀，被粘土膠結(jié)在一起，而條帶狀結(jié)構(gòu)由鏡質(zhì)體、過(guò)渡組份、 絲質(zhì)體及單體絲炭互相構(gòu)成。一 1煤層顯微煤巖鏡質(zhì)組占有機(jī)組份的96%，其次為絲質(zhì)組；無(wú)機(jī)組份主要為硫化物，其次為粘土礦物。2、煤的化學(xué)性質(zhì)灰分（Ad ）: 一 1煤層原煤灰分為 11.0731.86%,平均20.03%，屬中灰煤；二 1煤層原煤灰 分為（Ad ） 10.8540.43% ，平均 18.96%，屬中灰煤。全硫（St, d ）: 一 1煤層原煤全硫（St, d ）平均為4.58%，屬高硫煤，但經(jīng)洗選后硫分可降低至1.1%

45、 ； 二 1煤層原煤全硫含量平均0.90%，屬低硫煤。二1煤層以有機(jī)硫?yàn)橹?，?煤層以硫化鐵硫?yàn)橹?。煤中的有害元素：?1煤層磷含量為 0.0140.025%，平均0.018%，屬低磷煤，砷含量為 1.14.3PPm ，平均2.6PPm ； 一 1煤層磷含量為 0.0020.004% ，平均0.003%，屬特低磷煤， 砷含量為7.68.0PPm 。煤的元素組成：二1煤層原煤可燃基碳含量平均93.11%，氫含量2.15%，氮含量0.77%，氧和硫含量3.98%。浮煤碳含量平均 94.13%，氫含量2.09%。一 1煤層原煤可燃基碳含量平均為92.99% ；氫含量2.27% ；氮含量0.61% ;

46、氧和硫含量4.13% 。浮煤碳含量平均 95.273%，氫含量1.79% 。3、 煤的工藝性能發(fā)熱量（Qgr，v, d）: 一 1煤層和二1煤層平均干燥基高位發(fā)熱量分別為27.84MJ/kg 、27.08MJ/kg ，均屬高熱值煤。煤灰分熔融性：二1煤層煤灰中難熔礦物所占比例較大，硅、鋁酸鹽類(lèi)礦物含量較高，煤中無(wú)機(jī)物以鋁、硅酸鹽類(lèi)為主，碳酸鹽及硫化物礦物次之。煤灰中A12O3和SiO2占煤灰總和的70%左右，煤灰軟化溫度（T2）平均為1339 C,屬高熔灰分煤。一 1煤層煤灰成分亦以鋁、硅之氧化物為主，二者占煤灰總和的55%左右，但Fe2O3含量較高，平均為28.86%，此乃煤中硫化鐵礦物含量

47、較高所致。其煤灰軟化溫度（ T2 ）為1302 C,也屬高 熔灰分煤。粘結(jié)指數(shù)：一 1煤層、二1煤層粘結(jié)指數(shù)均為0?？赡バ裕憾?煤層的可磨性極低， 可磨性系數(shù)為149170 ，極易粉碎加工。一 1煤層可磨性高， 不易粉碎加工?；瘜W(xué)反應(yīng)性：二1煤層二氧化碳反應(yīng)率 a在900950 C,反應(yīng)性不好，在1100 C時(shí)反應(yīng)極好， 按900950 C指標(biāo)評(píng)定，應(yīng)屬反應(yīng)性差的煤層。4、 煤的可選性煤的粒度組成及質(zhì)量特征：據(jù)兩個(gè)簡(jiǎn)選煤樣篩分試驗(yàn)結(jié)果，二1煤層136mm 級(jí)煤占24.06% ,灰份 15.97% ; 63mm 級(jí)占 14.50%，灰份 16.66% ; 30.5mm 級(jí)占 26.66%，灰份

48、15.71% , 0.5mm 級(jí)占34.78%，灰份13.20%。二1煤層的粒級(jí)組成：煤粉（50mm 級(jí)煤占33.42%，灰份12.28% ; 25mm 級(jí)煤占38.60% , 灰份12.32% ;含矸2.07% ;含黃鐵礦0.45% ; 1325mm 級(jí)煤及夾矸煤占11.29%，灰份19.02% , 13mm 級(jí)煤占47.56%，灰份14.48%。因此一 1煤層粒度組成以大塊為主，大中小塊煤合計(jì)占 49.89%，各級(jí)質(zhì)量除小塊煤（1325mm）混有夾矸煤，灰、硫份稍高外：其余各級(jí)均差別不大。可選性：據(jù)二1煤層130.5mm 級(jí)浮沉測(cè)試結(jié)果，當(dāng)分選比重為1.8時(shí)，即可獲得灰分v 10% 的洗精

49、煤，其理論回收率為 83.61% （去煤泥）。由土 0.含量曲線上仁）求得1.8 0.含量為690.8 1.4較穩(wěn)定3.021.27%，依“中國(guó)煤炭可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)”評(píng)定，二1煤層屬中等可選性煤。通過(guò)試驗(yàn)可看出以下幾個(gè)問(wèn)題： 煤泥量大。浮沉試驗(yàn)中煤泥產(chǎn)率為61.83% ;原煤中0.5mm 級(jí)的產(chǎn)品占34.78%，經(jīng)篩分浮沉試驗(yàn)，0.5mm 級(jí)產(chǎn)率占原煤的 69.07%。 浮煤量少。去掉煤泥浮煤產(chǎn)率為83.61%，但實(shí)際僅占原煤的18.75%，經(jīng)濟(jì)效益差。 分選比重大。1.8的分選比重若以目前的重力選煤法（跳汰式）是有一定困難的。 煤泥（0.5mm 級(jí)）的處理是該區(qū)二1煤層是否可以入選的關(guān)鍵。小篩

50、分小浮沉試驗(yàn)結(jié)果顯示，細(xì)粒各級(jí)產(chǎn)品質(zhì)量尚好，隨粒度的減小稍有降低，但細(xì)泥產(chǎn)率高達(dá)32.22%。5、煤類(lèi)確定二1煤層浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份為 3.68%，氫含量平均2.09%，粘結(jié)指數(shù)為0,焦渣特征為23， 鏡煤最大反射率（R ma5.PS%，按中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （GB5751 86 ）二1煤層應(yīng)屬無(wú)煙煤二號(hào)（WY2）。一 1煤層浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份為 2.58%，氫含量平均1.79%，粘結(jié)指數(shù)為0，焦渣特征為12， 鏡煤最大反射率（R ma5.）3%，按中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （GB5751 86 ）一 1煤層應(yīng)屬無(wú)煙煤一號(hào)（WY1 ）。6、煤的綜合評(píng)價(jià)及工業(yè)用途評(píng)述據(jù)煤質(zhì)特征和工藝性能，一1

51、煤層屬中灰、高硫、特低磷、高熱值、高熔融灰分之塊狀無(wú)煙煤，機(jī)械強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性良好，經(jīng)洗選后硫分可降低至1.1%，可供合成氮肥用煤和民用燃料；二 1煤層屬中灰、低硫、低磷、高熱值、高熔融灰分之粉狀無(wú)煙煤，可選性中等，可磨性好，可作動(dòng)力 用煤和民用燃料。煤層具體特征見(jiàn)表 2-1。表2-1可米煤層特征表Table2-1Thefeaturelistofthem inin gcoalseam煤層厚度夾矸數(shù)煤層最小最大平均間距（m）（層）穩(wěn)定程度二 10 23.814較穩(wěn)定694.622.242瓦斯1臨近礦井瓦斯本井田西部的紅旗井和其東部的新中煤礦均開(kāi)采二i煤層，據(jù)瓦斯鑒定結(jié)果，新中煤礦在原來(lái)開(kāi)采二i煤層

52、時(shí)，相對(duì)瓦斯涌出量為10.9039.74m 3/t，按煤與瓦斯突出礦井管理。因煤與瓦斯突出頻繁，該井已于1989年停產(chǎn)。據(jù)紅旗井瓦斯鑒定結(jié)果，相對(duì)瓦斯涌出量為7.469.36m 3/t d ,見(jiàn)表2-2，現(xiàn)暫按高瓦斯礦井管理。瓦斯主要來(lái)源為采掘工作面，一般回采時(shí)絕對(duì)瓦斯涌出量為2m 3/min，掘進(jìn)時(shí)為34m 3/min，其次為老窯采空區(qū)。2本礦井瓦斯本井田總體構(gòu)造形態(tài)為近東西向的單斜構(gòu)造，滑動(dòng)構(gòu)造發(fā)育，對(duì)二i煤層頂板的完整性有一定的影響，局部有利于瓦斯的自然排放。本區(qū)瓦斯賦存的基本特征大致呈由西向東瓦斯含量逐漸增大，由淺到深瓦斯含量逐漸增高的變化趨勢(shì)。據(jù)2003年12月河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì)編

53、寫(xiě)的鄭州市大峪溝礦務(wù)局大峪溝井田東段二i煤層瓦斯地質(zhì)勘察總結(jié)中預(yù)測(cè)，本區(qū)二i煤層埋深、變質(zhì)程度、成煤環(huán)境、煤層所處地質(zhì)構(gòu)造條件、煤體結(jié)構(gòu)等影響煤層瓦斯賦存與涌出的地質(zhì)條件與紅旗井大致相同，僅瓦斯含量較紅旗井高，因此，推測(cè)本井田未來(lái)新井開(kāi)采時(shí)，瓦斯涌出特征與紅旗井相似。表2-2紅旗井歷年礦井瓦斯鑒定結(jié)果表Table2-2Theide ntificati on resultstableoftheH on gQicoal min egasovertheyears鑒定時(shí)間絕對(duì)涌出量相對(duì)涌出量（m3/t（m3/min ）-d）礦井瓦斯等級(jí)開(kāi)采標(biāo)高（m）1999.119.369.21低瓦斯礦井+14520

54、00.048.528.97低瓦斯礦井+1752001.129.065.38低瓦斯礦井+1352002.087.464.89低瓦斯礦井+1152003.048.274.50低瓦斯礦井+1152004.108.334.46低瓦斯礦井+1002005.088.054.83低瓦斯礦井+100本井田煤層瓦斯含量為4.49m 3/t11.22m 3/t，一般為8m 3/t，在假設(shè)未來(lái)新礦井的生產(chǎn)效率、采煤方法與紅旗井大致相同的前提下，以紅旗井相對(duì)涌出量與原始煤層瓦斯含量之間的關(guān)系（1.76倍）計(jì)算，未來(lái)新礦井的礦井相對(duì)瓦斯涌出量應(yīng)為7.9019.75m 3/t d，一般應(yīng)為14.08m 3/t d左右，為

55、高瓦斯礦井。一 1煤層礦井瓦斯情況：該現(xiàn)礦開(kāi)采一 1煤層，1997年5月鑒定，瓦斯相對(duì)涌出量為 6.18m3/t d ,屬低瓦斯礦井，1998年8月，掘進(jìn)工作面在-150 - 200水平之間，不斷發(fā)出象放炮一樣的響聲。礦井2007年測(cè)得瓦斯絕對(duì)涌出量為 13.01m3/min ，瓦斯相對(duì)涌出量為 6.79m3/t 2008 年測(cè)得瓦斯絕對(duì)涌出量為 2.06m3/min ，瓦斯相對(duì)涌出量為 2.15m3/t 2009年測(cè)得瓦斯絕對(duì) 涌出量為3.25m3/min ，瓦斯相對(duì)涌出量為 1.78m3/t d,為低瓦斯煤層。2.2.4.3煤塵據(jù)1760孔取樣測(cè)試資料，二1煤層煤塵火焰長(zhǎng)度為 0，抑制煤塵

56、爆炸最低巖粉量為0,應(yīng)屬無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層。據(jù)本井田西鄰紅旗井生產(chǎn)資料顯示，二1煤以粉煤為主，在采掘過(guò)程中，煤塵含量較大，生產(chǎn)中仍應(yīng)采取降塵措施。2.2.4.4煤的自燃據(jù)區(qū)外1711孔取樣測(cè)試資料，二i煤層著火點(diǎn)溫度原煤樣為413 OC,氧化樣為407 oC，還原樣為425 OC，屬不易自燃煤層。2.2.4.5煤層的突出危險(xiǎn)性根據(jù)河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì)2003年12月提供的鄭州市大峪溝礦務(wù)局大峪溝井田東段二1煤層瓦斯地質(zhì)勘探總結(jié)及河南省煤田地質(zhì)局文件豫煤地（2004 ） 7號(hào)的評(píng)審意見(jiàn)，由于本區(qū)二1煤層瓦斯壓力相對(duì)較小，缺乏煤與煤層瓦斯突出的動(dòng)力條件，確定本區(qū)煤層為無(wú)突出危險(xiǎn)性煤層。2.2.4

57、.6 地溫根據(jù)現(xiàn)有資料的計(jì)算結(jié)果：該區(qū)地溫梯度最低1.22 oC/100m，最高2.85oC/100m，一般梯度在1.72.8oC/100m。二1煤層溫度最高為 26 oC,最低為17.63 oC，一般為1823oC,本井田應(yīng) 屬地溫正常區(qū)。2.2.5水文地質(zhì)2.2.5.1主要含水層特征1.寒武奧陶系灰?guī)r含水層寒武系含水層主要有白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r構(gòu)成，分布于南部山區(qū)，因遠(yuǎn)離煤系地層，對(duì)礦床充水影 響不大，不再贅述。奧陶系灰?guī)r含水層，由泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、灰?guī)r組成。廣泛出露于煤系地層以南的低山丘陵，是煤系地層的基地。據(jù)實(shí)測(cè)剖面厚141.86m。含裂隙巖溶承壓水，局部含水豐富，是一i煤底板直接充水含水

58、層。出露于本層的泉水較少，流量0.050.982L/S，標(biāo)高+190+622.18m。多為季節(jié)性泉水。據(jù)2601孔抽水結(jié)果，單位涌水量q=0.0183L/s m ,滲透系數(shù) K=0.219m/d ，水位標(biāo) 高 H=+288.45m水化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，一般為HC03-Ca-Mg 型，礦化度0.200.30g/L 。 PH值為77.5。2太原群下段灰?guī)r含水層由LiL4灰?guī)r組成。其中LiL3不發(fā)育，L3L4發(fā)育較好，質(zhì)地較純，層位穩(wěn)定，局部含泥質(zhì)和 燧石結(jié)核，為一 i煤頂板直接充水含水層。據(jù) 10個(gè)孔的統(tǒng)計(jì)資料，灰?guī)r厚度占太原群下段地層厚 度的59.6 %。該層由于受厚度和出露條件的限制，至今尚未發(fā)

59、現(xiàn)天然地下水露頭。據(jù)井下所見(jiàn)，溶隙發(fā)育，但不均勻，且多被粘土物質(zhì)充填。揭見(jiàn)該層有142個(gè)孔，占全區(qū)鉆孔68.9 %,揭穿124個(gè)孔，占揭見(jiàn)87.3 %。其中遇漏水10孔，占揭見(jiàn)孔7%。漏水鉆孔的分布，多集中于淺部，標(biāo)高 在+200m 以上，中深部則少見(jiàn)。說(shuō)明該層裂隙巖溶發(fā)育是不均勻的，多以風(fēng)化裂隙漏水為主，小 溶洞漏水則次之。該層最大厚度16.42m（1105 孔），最小厚度3.92m（3304 孔），一般813m。從太原群下段灰?guī)r水文地質(zhì)圖中可以看出，中部較厚，向兩翼有逐漸變薄的趨勢(shì)。據(jù)1404孔抽水結(jié)果（包括下段中粒砂巖），單位涌水量 q=0.0198L/s m，滲透系數(shù) K=0.0379

60、m/d ，水位標(biāo)高 H=+340.96m。水質(zhì)為 HCO 3-Ca-Mg 型，PH值7.35，礦化度0.378g/L。該層上距二1煤底板平均約69m。3太原群上段灰?guī)r含水層上段灰?guī)r由L6L9灰?guī)r組成。其中L7灰?guī)r發(fā)育較好，L8灰?guī)r次之，L6和L9僅局部存在，各層灰 巖之間被泥巖所分割，成為獨(dú)立的分層，相互之間水力聯(lián)系較差。L6和L9灰?guī)r，層位不穩(wěn)定，厚度薄，巖溶裂隙不發(fā)育，從水文地質(zhì)角度來(lái)看，視為相對(duì)隔水層。L7和L8雖然厚度較大，層位穩(wěn)定，但被砂泥巖分割。該層上距二 1煤底板平均約7m。該層的灰?guī)r化學(xué)成份：Si02含量0.7230.04 %，平均含量14.94 %, AlO 3含量0.188