煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計開題報告及靈鹿煤礦的設(shè)計

河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGEPAGE1山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目白莊煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計學(xué)院名稱機械電子工程學(xué)院專業(yè)班級機械設(shè)計制造及其自動化(定單)學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師填表時間：填表說明1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式，用A4紙打印。4.參考文獻不少于8篇，其中應(yīng)有適當?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。5.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計（論文）一同存檔。設(shè)計（論文）題目白莊煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計設(shè)計（論文）類型（劃“√”）工程設(shè)計應(yīng)用研究開發(fā)研究基礎(chǔ)研究其它√本課題的研究目的和意義由于我國經(jīng)濟的高速發(fā)展對煤炭能源的需求量不斷增加，因此對礦山的生產(chǎn)技術(shù)提出了越來越高的要求。礦山機電設(shè)備在我國礦業(yè)資源開發(fā)、促進礦業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化的進程中起著十分重要、不可替代的支撐作用，其技術(shù)的發(fā)展水平對于礦山高產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)具有非常重大的影響，因此礦山對礦山機電設(shè)備的發(fā)展水平的要求不斷增加。經(jīng)過幾十年發(fā)展，我國的礦井機電設(shè)備技術(shù)取得了很大的進步，礦山開采的機械化程度也越來越高，很多大型設(shè)備都實現(xiàn)國產(chǎn)化，但是與美國、德國等世界發(fā)達國家相比，依然存在著很大的差距，一些先進設(shè)備仍然需要進口。面對目前機械化采煤在煤礦生產(chǎn)中所占比重越來越大，所以要實現(xiàn)高產(chǎn)高效的采煤，對機電設(shè)備進行正確的選型有著很大的重要意義。而礦井最主要的機電設(shè)備選型就是綜采機械化采煤設(shè)備、通風(fēng)排水設(shè)備、運輸設(shè)備。綜合機械化采煤工作面的裝備以采煤機、液壓支架和刮板輸送機為代表，它們共同決定著煤礦的采煤量。而運輸設(shè)備以皮帶輸送機、電機車、刮板輸送機為主，決定著煤的運輸量。通風(fēng)和排水設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中的作用更是異常重要，關(guān)乎著礦井的安全生產(chǎn)，必須保證其完全可靠的工作。本課題以煤礦原始資料為依據(jù)，以實現(xiàn)高產(chǎn)高效機械化采煤為目標，對礦山的綜采設(shè)備、運輸設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備等機電設(shè)備進行正確合理的選型設(shè)計，以提高礦山的機械化水平，達到高產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)的目標，為我國的煤炭事業(yè)和國家的現(xiàn)代化發(fā)展做出一份貢獻。本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）礦井概況對白莊礦的礦井地理位置、交通狀況、井田走向范圍、煤層賦存情況、頂?shù)装鍡l件、水文地質(zhì)情況進行調(diào)研，分析通風(fēng)及排水要求、運輸系統(tǒng)要求、綜采及配套要求，為設(shè)備選型做好準備工作。2、采煤工作面設(shè)備選型設(shè)計1）分析采煤工作面的情況，對采煤工作面進行采煤工藝選擇。2）研究采煤工作面配套技術(shù)要求，根據(jù)原始數(shù)據(jù)資料，進行采煤機選型設(shè)計、支護設(shè)備選型設(shè)計、刮板輸送機選型設(shè)計，并滿足三機配套要求。3）繪制三機配套圖和采煤工作面布置圖。3、礦井運輸設(shè)備選型設(shè)計1）工作面和運輸下山的皮帶輸送機設(shè)計（1）分析研究工作面和運輸下山的原始數(shù)據(jù)資料，初步選擇輸送機類型。（2）確定皮帶輸送機的布置方案，并對貸款、托輥等基本參數(shù)的初步確定。（3）計算輸送機的運行阻力，并利用摩擦條件計算輸送帶各點張力。（4）對皮帶運輸機進行懸垂度和強度驗算，計算電動機功率。2）運輸大巷中電機車的選型設(shè)計（1）分析研究白莊煤礦選擇電機車的原始條件。（2）初步計算電機車的運行周期、允許列車組重量、礦車個數(shù)等（3）對列車進行溫升、制動距離、起動粘著條件的驗算。（4）確定井下電機車臺數(shù)。3）礦井提升設(shè)備選型（1）分析研究白莊煤礦選擇礦井提升設(shè)備的原始條件。（2）根據(jù)礦井一次提升量選擇能滿足提升要求的提升容器及提升速度。（3）根據(jù)鋼絲繩的單位質(zhì)量選擇合適的鋼絲繩。（4）確定滾筒和天輪直徑，計算提升機最大靜張力和最大靜張力差，選擇提升機和天輪。（5）計算提升機與井筒的相對位置。（6）根據(jù)電動機功率和轉(zhuǎn)速初步選擇電動機。（7）計算提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量、動力學(xué)和運動學(xué)。（8）驗算電動機功率，并進行電耗及效率計算。4、排水、通風(fēng)設(shè)備選型設(shè)計1）排水設(shè)備選型計算（1）分析研究白莊礦的排水要求及設(shè)備的工作環(huán)境。（2）根據(jù)排水能力和揚程，初步選擇水泵。（3）確定泵的臺數(shù)和級數(shù)，并進行泵的穩(wěn)定性校驗。（4）確定管路的趟數(shù)及布置方式，并選擇合適的管路直徑。（5）計算管路特性，確定工況點。（6）驗算排水時間，確定泵的安裝高度，選擇電動機。（7）泵房及水倉設(shè)計。2）通風(fēng)設(shè)備選型計算（1）根據(jù)原始條件計算風(fēng)量和風(fēng)壓，初步選擇風(fēng)機。（2）繪制管路特性曲線，確定工況點。（3）選擇電動機。（4）通風(fēng)機房的設(shè)計。文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）礦山機電屬于重機裝備，是為基礎(chǔ)原材料工業(yè)服務(wù)的，是我國機電工業(yè)中的一個重要分支。長期以來，礦山機電在開發(fā)我國礦業(yè)資源、促進礦業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化的進程中起著十分重要、不可替代的支撐作用。一般來說，礦業(yè)資源的開發(fā)、利用程度，標志著一個國家的基礎(chǔ)工業(yè)的實力和工業(yè)科技水平。而礦業(yè)資源的開發(fā)、利用主要是通過礦山機電來實現(xiàn)、完成的。因此，礦山機電的先進性與現(xiàn)代化，在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)化水平。可見，礦山機電對于國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的地位和作用。（1）國內(nèi)外研究情況我國礦山機電業(yè)曾有過輝煌的歷史，是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過近50年的發(fā)展，從無到有，從小到大，特別是經(jīng)過“六五““、七五”和“八五”期間的技術(shù)引進、技術(shù)改造和重大技術(shù)裝備的科技攻關(guān)，使我國礦山機電業(yè)有了長足的進步，取得了令人矚目的成績。能批量生產(chǎn)常用設(shè)備，品種滿足率達到80%。為礦山開采業(yè)和基礎(chǔ)施工業(yè)的發(fā)展、技術(shù)進步，為建立我國獨立完整的工業(yè)體系，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻。但國內(nèi)企業(yè)與國外企業(yè)相比，在技術(shù)儲備、資金、裝備水平、經(jīng)營機制以及技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)、研制能力等諸多方面仍然存在著較大差距，還無法與之抗衡。此外，國際市場已基本被歐盟、美、日等國壟斷。國內(nèi)用于水電、交通等重點工程所需的大型高附加值產(chǎn)品，目前國內(nèi)尚不能制造，多進口。目前，多數(shù)企業(yè)尚未真正建立起現(xiàn)代企業(yè)制度，管理體制存在弊端，經(jīng)營者墨守成規(guī)，缺乏參與國際市場的競爭管理人才和運作機制。尤其是隨著市場經(jīng)濟競爭機制轉(zhuǎn)換和國家金融政策的變化，國內(nèi)礦山機電業(yè)從1996年以來，步入低谷。市場需求不旺、任務(wù)不足、資金緊張、效益下滑，出現(xiàn)全行業(yè)虧損，礦山機電業(yè)元氣大傷，一些企業(yè)甚至面臨著生存的威脅。國外礦山機電是機電行業(yè)中重要組成部分之一。美國采掘機械從1967年至1976年平均年增長率為12%。日本的平均增長率1955~1980年則為29.1%。美國的礦山機電在60年代初期就已到較完善的程度，液壓技術(shù)已經(jīng)普及，電子技術(shù)已開始開發(fā)應(yīng)用。美國也是礦山機電設(shè)備產(chǎn)量最多的國家，品種較齊全、質(zhì)量好，在世界上居領(lǐng)先地位。美國有644個企業(yè)生產(chǎn)礦山機電，其中50家大企業(yè)的發(fā)貨量占世界總發(fā)貨量的80%。美國生產(chǎn)礦山機電備件也較多，如挖掘機備件—般占總產(chǎn)量的50%，可換零部件及備件商品產(chǎn)值占主機產(chǎn)值的25%以上。日本原有技術(shù)比較落后，他們大量購買先進專利，與國外先進企業(yè)聯(lián)營，加速發(fā)展礦山機電。如小松制作所就是引進美國康明斯柴油機的重型汽車、B—E公司的專利等經(jīng)消化吸收使自己產(chǎn)品達到世界先進水平。80年代以來由于西方工業(yè)國家金屬礦山基本上處于不景氣狀態(tài)，礦山機電是圍繞“提高效率、降低成本”繼續(xù)向大型化、微型化兩極方向發(fā)展，加快自動化進程和機電一體化。在產(chǎn)品性能、可靠性及壽命，故障診斷等方面也有很大進展。同時對司機安全性及環(huán)境保護等進行了大量研究，并發(fā)展為“人類工程學(xué)”一門學(xué)科由此出發(fā)，大力開展人與機器、環(huán)境的關(guān)系的研究，使噪聲、振動、粉塵、油霧等危害人和環(huán)境的狀況得到改善。（2）礦山機電的發(fā)展趨勢礦山機電的發(fā)展是與人類的技術(shù)進步、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和整體工業(yè)水平息息相關(guān)的，特別是與機械工程科學(xué)和采礦學(xué)科的發(fā)展緊密相連。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。信息科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、納米科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀的主流科學(xué)。由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界。與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機械和納米制造科學(xué)、仿生機械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等，是二十一世紀機電工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集，經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步對礦山機電產(chǎn)生新的要求和期望。新世紀機電工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢將是交叉、綜合化；數(shù)字、智能化；微型、精密化；高效、清潔化；柔性、集成化。礦山機電工程作為機電工程學(xué)科的一個分支，也遵循這個發(fā)展的總趨勢。概括起來主要表現(xiàn)在如下幾個方面：1）無軌采礦。以鏟運機為核心的無軌采礦設(shè)備的成功使用，促進了地下采礦工藝的變革，是當今地下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢。未來地下礦山設(shè)備的發(fā)展趨勢是無軌化、液壓化、自動化和微機控制化、輔助設(shè)備的通用化和多功能化。已從加大設(shè)備規(guī)格轉(zhuǎn)向優(yōu)化性能，提高適應(yīng)能力、運轉(zhuǎn)可靠性、安全性和舒適性，增設(shè)微機控制和設(shè)備故障預(yù)測與診斷；純水及內(nèi)燃機泵等新型傳動系統(tǒng)，將降低設(shè)備運轉(zhuǎn)對環(huán)境的污染和提高作業(yè)人員護衛(wèi)能力，向著環(huán)境友好的生態(tài)化目標發(fā)展。2）連續(xù)采礦技術(shù)。連續(xù)出礦設(shè)備及其工藝的成功應(yīng)用，可實現(xiàn)采礦從間斷到連續(xù)的工藝變革，是提高采礦效率的最佳途徑。未來硬巖連續(xù)采礦機、機械化全斷面掘進技術(shù)、地下移動式破碎機、連續(xù)出礦、連續(xù)運搬設(shè)備的研制也將成為地下礦山裝備的主攻方向。3）遙控采礦設(shè)備。通過實時控制系統(tǒng)將給采礦方法帶來實質(zhì)性的變革。世界上一些采礦發(fā)達國家正在極力利用遙控、無線電通訊、仿真、計算機管理信息系統(tǒng)、實時監(jiān)控等先進技術(shù)來控制采礦設(shè)備和系統(tǒng)，如遙控鑿巖臺車、自動化鏟運機、遙控裝載機、遙控裝藥和爆破設(shè)備、遙控混凝土噴射設(shè)備、程控巷道掘進機等。遙控采礦設(shè)備代表了21世紀采礦設(shè)備的發(fā)展方向。4）智能礦山設(shè)備。智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是在結(jié)構(gòu)中集成傳感器、控制器及執(zhí)行器，賦予結(jié)構(gòu)健康自診斷，環(huán)境自適應(yīng)及損傷自愈合等某些智能功能與生命特征，以達到增強結(jié)構(gòu)安全、減輕質(zhì)量、降低能耗、提高性能等目的的一種仿生結(jié)構(gòu)系統(tǒng)5）大力開發(fā)礦山機器人。傳統(tǒng)的工作條件使得礦工在潮濕、充滿粉塵的環(huán)境里長時間、高負荷的工作，這嚴重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量。在異常情況下，甚至危及他們的生命。因此，研制礦山機器人具有十分重要的意義。一方面，礦山機器人能夠高強度、持久地在各種工作環(huán)境中從事單調(diào)重復(fù)的勞動，使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來；另一方面，它對工作環(huán)境有很強的適應(yīng)能力，能代替人在有害場所從事危險作業(yè)。只要根據(jù)工作環(huán)境的情況，對礦山機器人的用材和結(jié)構(gòu)進行適當?shù)倪x擇并進行臺理設(shè)計，就可以在異常壓力、潮濕、粉塵和有害氣體等環(huán)境中從事操作作業(yè)。這將把在危險、有害和困難條件下工作的工人解放出來，防止工傷和職業(yè)病的危害。（3）對我國礦山機電業(yè)發(fā)展的要求以internet和微電子技術(shù)為標志的信息時代，不僅改變了人們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式，而且正在或已經(jīng)影響著礦山機電行業(yè)的進一步發(fā)展。尤其是加入WTO后，我國礦山設(shè)備的開發(fā)與生產(chǎn)與國外礦山設(shè)備制造公司合作的日益加強。同時，國外的先進設(shè)備會加劇與我國礦山設(shè)備競爭，我國礦山設(shè)備的進一步研究與開發(fā)已刻不容緩。我國礦山設(shè)備的發(fā)展只能立足我國市場，從我國的現(xiàn)實出發(fā)，加大企業(yè)改革力度、加大投入力度、加大宏觀調(diào)控力度，走自己的可持續(xù)發(fā)展的道路。以市場為導(dǎo)向，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品類型，拓寬產(chǎn)品投放領(lǐng)域，逐步使礦山設(shè)備向系列化、大型化方向發(fā)展。借鑒外國先進經(jīng)驗，在自動化與信息化、結(jié)構(gòu)簡單化、作業(yè)過程智能化和設(shè)計、生產(chǎn)模塊化等方面加強設(shè)計與開發(fā)，在礦山實現(xiàn)“智能采礦”“、遠程采礦”、無人駕駛礦用自卸式汽車運輸。在利用全球自動定位系統(tǒng)進行鉆機定位、挖掘機定位等方面應(yīng)用先進技術(shù)，使產(chǎn)品的綜合質(zhì)量邁上一個新的臺階。我國正處于由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌時期，各行業(yè)都在大力推進改革，借這個契機大力整頓我國礦山機電行業(yè)的現(xiàn)狀，改變以往的各自為政、單兵作戰(zhàn)的局面，聚集國內(nèi)礦山機電行業(yè)各方面的優(yōu)勢力量，成立集團化產(chǎn)業(yè)公司，形成強大優(yōu)勢。走產(chǎn)業(yè)化道路，積極參與國際市場競爭，將由外國公司占領(lǐng)的國內(nèi)市場份額逐步搶奪回來，就一定會在不遠的將來趕上和超過世界先進水平，使我國礦山設(shè)備的開發(fā)與生產(chǎn)進入世界前列。

擬解決的關(guān)鍵問題1．工作面設(shè)備選型設(shè)計主要進行采煤機、刮板輸送機和液壓支架的選型設(shè)計，滿足采煤工作面的生產(chǎn)能力配套要求、移架速度與牽引速度要求、相關(guān)尺寸配套要求，繪制出三機配套設(shè)備圖。2．運輸提升設(shè)備選型設(shè)計（1）皮帶機能夠滿足運輸量要求（2）皮帶的抗拉強度能夠滿足要求，滿足垂度條件（3）選擇制動裝置和逆止裝置，防止倒轉(zhuǎn)。（4）選擇軟啟動裝置3．通風(fēng)排水設(shè)備選型設(shè)計（1）通風(fēng)設(shè)備滿足容易時期和困難時期的風(fēng)量和負壓要求，選擇合理的工況點，設(shè)計風(fēng)機布置方案，繪制風(fēng)機布置圖。（2）排水設(shè)備選擇的水泵要滿足排水量要求和排水高度要求，選擇合理的工況點，防止發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，設(shè)計泵房布置方案，繪制泵房布置圖。研究思路和方法1．查閱關(guān)于礦山機電設(shè)備選型設(shè)計的相關(guān)資料，熟悉選型設(shè)計的基本過程。2．根據(jù)工作面的基本情況和相關(guān)資料，確定合理的采煤工藝，根據(jù)采煤工作面三機設(shè)備的配套要求和工作面原始數(shù)據(jù)，按照工作面綜采設(shè)備選型原則和步驟，對采煤機、刮板輸送機和支護設(shè)備的進行選型設(shè)計。3．根據(jù)礦井的水泵的要求和《煤礦安全規(guī)程》的要求，確定水泵和管路的布置方案，按照水泵的選型設(shè)計步驟對排水設(shè)備進行正確的選型設(shè)計。4.根據(jù)礦井的通風(fēng)的要求和《煤礦安全規(guī)程》的要求，確定風(fēng)機和風(fēng)道的布置方案，按照風(fēng)機的選型設(shè)計步驟對通風(fēng)設(shè)備進行正確的選型設(shè)計。5．根據(jù)運輸上山的實際情況確定皮帶機的布置方案，根據(jù)原始數(shù)據(jù)資料，按照皮帶機選型設(shè)計步驟，選擇合理的皮帶機及相關(guān)的配套設(shè)備，繪制出皮帶機布置圖。本課題的進度安排第1周：查閱相關(guān)資料，為畢業(yè)實習(xí)做準備，并書寫開題報告。第2~6周：根據(jù)安排，到白莊礦實習(xí)，并完成實習(xí)報告。第7~9周：采掘部分選型設(shè)計，并繪制工作面布置圖。第10~12周：運輸部分選型設(shè)計，并繪制電控系統(tǒng)原理圖。第13~14周：通風(fēng)排水部分選型設(shè)計，并繪制泵房布置圖或風(fēng)機布置圖。第15周：文獻資料翻譯，整理并打印論文和圖紙，準備答辯。第16周：畢業(yè)答辯。參考文獻[1]于巖、李維堅主編.運輸機械設(shè)計[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998[2]陳維健等.礦山運輸與提升設(shè)備[M].徐州：中國礦大出版社2007.6-95、184-352、379-402[3]秦曾煌.電工學(xué)（第六版）[M].北京：高等教育出版社2004.上冊170-232、240-259、268-284下冊4-28、149-215[4]顧永輝等.煤礦電工手冊(修訂本)第三分冊[M].北京：煤炭工業(yè)出版社1997.1-43、47-265[5]章宏甲等.液壓傳動第2版[M].北京：機械工業(yè)出版社2006.12.61-83、86-101、105-155、180-195、199-210[6]張景松.流體機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社2001.11.119-232[7]鄧星鐘等.機電傳動控制（第四版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社2007.51-94、136-169[8]史大光等.機械電子學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社1999.6.9-28、109-151[9]王啟廣等.采掘機械與支護設(shè)備[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社2006.4.5-27、50-114、143-214[10]梁豐收．機械工程標準手冊[M]．北京：煤炭工業(yè)出版社社，2002[11]盧燕．礦井提升機電力拖動與控制[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2001．97-115[12]賴昌干，張金程．礦山電工學(xué)[M]．北京：煤炭工業(yè)出版社，2004[13]劉鴻文.材料力學(xué)（第4版）[M].北京：高等教育出版社2004.上冊138-367[14]孫桓等.機械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社2006.30-103[15]紀名剛.機械設(shè)計（第八版）[M].北京：高等教育出版社2006.22-419[16]范云霄等.測試技術(shù)與信號處理（第二版）[M].北京：中國計量出版社2006.59-94[17]韓寶坤等.機械振動與噪聲分析基礎(chǔ)[M].北京：國防工業(yè)出版社2009重印.166-199[18]成大先．機械設(shè)計手冊[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002．69-90[19]FANGXinqiu．Testsanderroranalysisofaself-positioningsheareroperatingatamanlessworkingface[J],MiningScienceandTechnology,2010[20]ZHANGWei,HANXiao,SUNJing-jing,Mathematicalmodelofelectrichydraulicandpoweredsupportcontrolsystemataploughminingface[J],MiningScienceandTechnology20(2010)0053–0058[21]DUChang-long,LIUSong-yong,CUIXin-xia,LITi-jian.Studyonpickarrangementofshearerdrumbasedonloadfluctuation[J],JChinaUnivMining&Technol18(2008)0305–0310指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師（簽名）：年月日所在系（所）意見負責(zé)人（簽章）：年月日摘要畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)活動中最后一個實踐性、綜合性的教學(xué)環(huán)節(jié)。是在學(xué)完全部課程和實習(xí)的基礎(chǔ)上，通過礦井設(shè)計等形式把所學(xué)的知識融會貫通地運用于實踐的、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)過程。以畢業(yè)設(shè)計為采礦工程專業(yè)主要的結(jié)業(yè)方式，能得到采煤工程師較為全面地基本訓(xùn)練，對提高學(xué)生質(zhì)量有重要的意義。這次畢業(yè)設(shè)計我所做的是靈鹿礦的設(shè)計。在這次畢業(yè)設(shè)計之前，我們在云駕齡礦進行了畢業(yè)實習(xí)。在這次生產(chǎn)實習(xí)中，我們收集了大量的設(shè)計資料并結(jié)合生產(chǎn)中現(xiàn)場工作的經(jīng)驗，完成了對靈鹿礦井的初步設(shè)計。并且在這次生產(chǎn)實習(xí)中，更加深了我們對今后所從事的工作的了解；同時，我們也獲得了先進的設(shè)計思想及設(shè)計中所涉及到的在學(xué)校里所學(xué)不到的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，為畢業(yè)設(shè)計的順利進行打下了堅實的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計是我們畢業(yè)設(shè)計小組所有成員共同努力的成果。是小組成員經(jīng)過共同的研討，反復(fù)計算并比較后共同確定的，是我在四年大學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)晶。由于本人水平有限，又沒有長時間的生產(chǎn)和工作經(jīng)驗，所以在設(shè)計中必定有很多不足的地方，希望各位老師與同學(xué)多多指教，本人感激不盡。關(guān)鍵詞：井田、開拓、采煤方法、通風(fēng)、排水AbstractMiningengineeringgraduatedesignisalltheteachingactivitiesinthelastpractical,comprehensiveteachinglink.Departmentintheschoolcurriculumandpracticeentirelybasedonthedesignthroughtheminelearnedtheformofanintegratedlearningtoapplypracticalandcreativelearningprocess.Todesignfortheminingengineeringgraduateexitthemainwaytogetamorecomprehensiveminingengineerbasictraining,toimprovethequalityofstudentshasanimportantsignificance.ThegraduationprojectisLINGLUIdidthedesignofmine.Atthegraduation,wewereintheYUNJIALINGMinegraduationinternship.Inthisproductionpractice,wecollectedalargeamountofdesigndataandtheproductionoffieldworkexperience,completedthepreliminarydesignofmineLINGLU.Andintheproductionpractice,themoredeeplyengagedinourfutureunderstandingofthework;thesametime,wealsoreceivedadvanceddesignconceptsanddesignsthatareinvolvedinschoolsiteworkbynoexperiencetothesmoothgraduationlaidasolidfoundation.TheGraduationProjectGraduationisthejointeffortsofallteammembers.Membersofthegroupthroughacommondiscussion,repeatedcalculationandcomparisonofthecommonsetisoneofmyfour-yearstudyofcrystallization.SinceIislimited,andnolongerinproductionandworkexperience,sothedesignwillhavemanyflaws,Ihopeyoulotsofteachersandstudentsteach,Iamgrateful.Keywords:field、pioneering、miningmethods、ventilated、drainage目錄TOC\o"1-2"\h\u14860摘要 123968Abstract 226634第1章礦井概述及井田特征 1324581.1礦井概述 162111.2井田地質(zhì)特征 4295901.3煤層特征 1226517第2章井田境界和儲量 22169312.1井田境界 22300892.2井田儲量 227697第3章礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 27308463.1礦井工作制度 27226823.2礦井年生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 2726572第4章井田開拓 29293364.1概述 2951844.2開拓方式的確定 31265124.3井筒位置及規(guī)格 3924224.4開采水平的設(shè)計 44169514.5采區(qū)劃分及開采順序 4899264.6井底車場 49199894.7開拓方案綜述 595351第5章采煤方法和采區(qū)巷道布置 6159255.1煤層的地質(zhì)特征 6195975.2采煤方法和采煤工藝 63122055.3采取巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) 80215385.4采區(qū)車場設(shè)計及硐室 82137325.5采取采掘計劃 877341第6章礦井運輸與提升 9172526.1概述 91145346.2采區(qū)設(shè)備的選擇 9192576.4電機車的選型 9599936.5提升 96311696.6副井提升設(shè)備的選擇 10612353第7章礦井通風(fēng)與安全 108324457.1礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 1089017.2采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 11045847.3礦井通風(fēng)阻力計算 11321127.4扇風(fēng)機選型 11665637.5防止特殊災(zāi)害的特殊措施 12015719第8章礦井排水 123273308.1概述 123305698.2排水設(shè)備選型 123141398.3水倉及水泵房 12968178.4技術(shù)經(jīng)濟指標 13119280第9章技術(shù)經(jīng)濟指標 1327757謝辭 13521798參考文獻 136第1章礦井概述及井田特征1.1礦井概述礦區(qū)概述靈鹿煤礦位于河北省武安市北部，以高村為中心，南距武安市約5km。邯鄲-長治公路橫跨礦區(qū)南端，邢臺-都黨公縱貫礦區(qū)東緣。煤礦運煤專用線在上泉車站與褡午環(huán)形鐵路接軌，交通十分便利（見圖1-1）。井田范圍：北以第1地質(zhì)剖面與郭二莊礦為界；南以第13地質(zhì)剖面與上泉勘探區(qū)為界；西部以井田F4斷層與地方煤礦為界；東部以F22斷層及-550m水平切割各煤層為邊界，地理坐標：北緯36°40′10″～36°43′47″，東徑113°47′09″～113°48′32″。井田南北長約6km，東西約1.6km，呈南北近似長條狀，井田面積9.5171km2。圖1-1交通位置圖礦區(qū)地形礦區(qū)位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，屬山間平原地貌，地形微向東傾斜。北洺河?xùn)|西向橫穿礦區(qū)中部，地勢北高南低，河北岸往北呈階地式增高，最高標高達355.77m，河床及其以南地勢低緩，最低標高為246.86m，最大高差108.91m。礦區(qū)范圍內(nèi)全為新生界近代和下更新統(tǒng)松散沉積物所覆蓋。除現(xiàn)代河谷和黃土分布的低平地帶外，余者均為下更新統(tǒng)的冰磧泥礫和冰水沉積的灰綠、灰白夾褐紅色粘土。在卵石表面可見到擦痕和壓坑，卵石大小不一，大者直徑可達0.8m，由紅色粘土及砂充填。氣象本區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春旱、夏熱、秋雨、冬寒，根據(jù)武安市氣象站資料統(tǒng)計，年降雨量介于1472mm（1963年）～135mm（1966年），平均降雨量600mm，最大月降雨量1026mm（1963年8月），，降雨多集中在7、8、9三個月。年蒸發(fā)量2000mm左右。平均氣溫12.6℃,最高溫度41.3℃(1968年6月11日)，最低溫度-19.9℃(1967年1月15日)。降雪及凍結(jié)日期自11月中旬至次年3月初，約90余天，最大凍結(jié)厚度41cm。平均風(fēng)速2.7m/s左右，最大風(fēng)速22.7m/s，風(fēng)向北東，北北東居多。邯鄲礦區(qū)地處中緯度地帶，屬半干旱暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬季寒冷少雪，春季干燥，風(fēng)沙盛行，夏季炎熱多雨，秋季晴朗，寒暖適中。據(jù)武安氣象站資料，多年平均氣溫12.6℃，月平均氣溫最低為-3.4℃（1月份），最高為26.4℃（7月份），極端最低氣溫為-19.9℃（1967年1月5日）；極端最高氣溫為42.5℃。多年平均日照時數(shù)為2297，年日照百分率平均為52%，平均無霜期192天，霜凍期一般為每年11月中旬左右至次年3月份，約120余天。積雪最大厚度14.00～16.00cm，凍土最大深度42.00cm。風(fēng)向多為南風(fēng)和西北風(fēng)，年平均風(fēng)速2.7m/s，極端最大風(fēng)速29m/s。本區(qū)降水主要受太平洋東南季風(fēng)氣候影響，因距海洋較遠，故而偏少，多年平均降水量為560mm，歷年最大降水量為1472.7mm（1963年），最小降水量為135.0mm（1966年），月最大降雨量1026.3mm(1963年8月)，最大日降雨量286.3mm（1963年8月4日），降水主要集中在夏季，汛期一般在6～9月份，降水量占全年總量的76%。年最大蒸發(fā)量2792.9mm(1960年)，最小1257.1(1964年)，年平均1977.2mm，月最大蒸發(fā)量495mm(1972年6月)。主要自然災(zāi)害有旱災(zāi)、水災(zāi)、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、蟲災(zāi)、地震、霜凍等。地震本區(qū)位于環(huán)太平洋地震構(gòu)造帶，因而地震極為頻繁，且震級較高。邯邢礦區(qū)屬國家地震重點監(jiān)測區(qū)，按照《中國地震裂度區(qū)劃圖（1990）》劃分，本區(qū)地震裂度為7度區(qū)。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）劃分，本區(qū)所屬地震動峰值加速度分區(qū)為0.10～0.15g。據(jù)河北省歷史地震資料，歷史上有記載并影響到本區(qū)的地震有：（1）、1314年10月5日在涉縣、武安（北緯36°5′，東經(jīng)113°8′）發(fā)生6級地震，地震烈度8°，壞官民廬舍，涉縣死326人，武安死14人。（2）、1708年10月26日在永年（北緯36°7′，東經(jīng)114°7′）發(fā)生5.5級地震，地震烈度7°，震倒城垛數(shù)十處，壞民舍無數(shù)，人多露宿。沙河縣同年地震。（3）、1805年在邢臺（北緯37°1′，東經(jīng)114°5′）發(fā)生5級地震，地震烈度6°，屋有壞者，沙河縣亦震。（4）、1830年6月12日在磁縣（北緯36°4′，東經(jīng)114°2′）發(fā)生7.5級地震，地震烈度10°，山崩地裂，涌出黃黑沙土，井水浸溢，漳、洼兩河涸，房屋倒塌十之八九，達20余萬間，壓死5485人。受波及的武安縣房屋倒塌無數(shù)，城垣坍塌，半成廢墟。地震波及邯鄲、武安、廣平、肥鄉(xiāng)、永年、館陶等縣。（5）、1966年3月8日5時29分，在河北省邢臺地區(qū)隆堯縣東的馬蘭、白家寨一帶，發(fā)生6.8級強烈地震，震源深度10公里，震中烈度為9度強。極震區(qū)面積300平方公里。繼這次地震之后，3月22日在寧晉縣東汪鎮(zhèn)分別發(fā)生了6.7級和7.2級地震各一次，地震震源深度9公里，震中烈度為10度，極震區(qū)面積約137平方公里，東汪鎮(zhèn)一帶房屋幾乎全部塌平，地裂冒水，村內(nèi)外寬大裂縫縱橫交錯，裂縫寬0.7m以上，綿延數(shù)十米至數(shù)公里不等。沙河縣以褡褳、顯德旺等地較重，倒房394間，嚴重破壞324間，山區(qū)有6處大滑坡，3月26日在老震區(qū)以北的束鹿南發(fā)生了6.2級地震，3月29日在老震區(qū)以東的巨鹿北發(fā)生了6級地震。從3月8日至29日在21天的時間里，邢臺地區(qū)連續(xù)發(fā)生了5次6級以上地震，此次地震一直延續(xù)到5月15日，4.9級以上地震達10次之多。這一地震群統(tǒng)稱為邢臺地震。（6）、1972年10月12日7時在沙河縣西秦莊公社樊下曹一帶（北緯36°57.5′，東經(jīng)114°18.5′）發(fā)生5.2級地震，地震烈度6°，先聽到爆破聲大的巨響，隨即感到地面上拱，激烈跳動，房屋個別倒塌，余震持續(xù)到10月18日經(jīng)濟概況靈鹿煤礦位于武安市境內(nèi)。武安市位于邯鄲市西北，太行山東麓，西北與山西省交界。面積1806平方公里，城區(qū)面積16.5平方公里?，F(xiàn)轄22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、502個行政村，人口69.1萬。1988年設(shè)武安市，撤銷武安縣，以原武安縣行政區(qū)域為武安市行政區(qū)域。為省屬縣級市，由邯鄲市代管，素有“太行明珠”之稱。2005年，武安市完成生產(chǎn)總值235億元，財政總收入達到30.24億元，其中縣級財政收入達到9.58億元。綜合經(jīng)濟實力在2003年再進全省“十強”，2004年晉位全省“三強”、并跨入全國“百強”。武安市礦藏豐富，以煤、鐵為主，還有鋁礬土、硫磺、云母、石棉、石膏、石英、鎢等共20余種。礦區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)耕地多為旱地，耕地較少，地方采礦、洗選、冶煉工業(yè)是當?shù)剞r(nóng)民的重要經(jīng)濟來源。主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟作物有棉花、大豆、花生等，礦藏以煤、鐵、石材為主。主要工業(yè)有煤炭、鋼鐵、冶煉、化工、水泥和電力1.2井田地質(zhì)特征1.2.1井田地質(zhì)1.2.1.1勘探概況靈鹿井田曾于1968年，由原峰峰水文隊提交過精查地質(zhì)報告。后因9勘探線以北歸郭二莊煤礦擴大區(qū)開采，剩余地段（井田南部9線至20線）的儲量少。且勘探程度偏低，不能滿足新井建設(shè)的要求。為此省煤炭局于1978年元旦確定：在原靈鹿井田精查地質(zhì)報告的基礎(chǔ)上，對9線至20線范圍進行補充勘探工作。20線至24線，由于巖漿巖對煤層的破壞嚴重，留待今后繼續(xù)工作。此次精查補充勘探范圍：北起9線，南至20線；西起煤層露頭或F3斷層，東至－550m水平及F22斷層。南北長6km，東西寬1.6km，2號煤層有效勘探面積9.5171km2。區(qū)內(nèi)共先后施工鉆孔105個。其中原精查勘探鉆孔51個。精查補充勘探鉆孔54個，在54個補勘探鉆孔中，此次補充鉆孔33個。煤巖芯采取質(zhì)量，原精查報告51個老鉆孔全取芯17個，占老鉆孔33％。精查報告以后補充的54個鉆孔中，全取芯孔5個，占精補鉆孔的9％。非煤系巖芯采取率達到設(shè)計要求的有3個鉆孔（6606、6607、6413），占取芯孔數(shù)的60％。煤系巖芯采取率達到設(shè)計要求有4個鉆孔，占取芯孔的80％。煤芯采取率1975－1978年2月以前取煤12層，采取率大于75％的有10層。1978年2月以后此次設(shè)計要求取煤16層，除去2層不可采煤層不參與煤芯質(zhì)量統(tǒng)計外，剩余的14個煤層，煤芯采取率大于75％的有8層，占57％。鉆孔測斜情況，在補勘的54個鉆孔中，有53個鉆孔進行了測斜工作，僅有6608一個孔未作終孔電測斜。按測量深度參與孔斜評級的53各孔中，達到甲級36個孔68％，達到乙級8個孔占15％，甲、乙級鉆孔占83％。第四系沖積層取芯質(zhì)量：此次補勘只作了一個專門取芯孔（6710），砂礫石層巖芯采取率都達到了規(guī)程要求，僅粘土類巖芯采取率低于規(guī)程70％要求，只達到63.7％。7個沖積層測井孔，砂礫石采取率為14－29％，粘土類采取率一般在30—55％。其余的46個鉆孔中，沖積層未要求取芯。靈鹿勘探區(qū)煤巖層的物性反應(yīng)較好。地層沉積穩(wěn)定，煤巖層解釋及對比基本可靠。全區(qū)105個鉆孔中，有100個鉆孔都進行了測井。后期補充的54個鉆孔，經(jīng)鉆孔綜合評級，甲乙級孔44個，達到81％。以及對鄰近生產(chǎn)礦井資料收集分析，我們認為本報告的基礎(chǔ)資料是可靠的?；就瓿闪搜a充勘探確定的五條地質(zhì)任務(wù)。1.2.1.2煤系地層本區(qū)為全掩蓋區(qū)，地層由老到新有：奧陶系、石炭系、二疊系及新生界?，F(xiàn)分述如下：一、奧陶系（一）中統(tǒng)（O2）A、峰峰組（O2f）為煤系地層基底，地表未出露，由灰、青灰色、深灰色厚層狀灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r、薄層泥灰?guī)r組成，含海相動物化石Actioncerassp.局部夾石膏層，灰?guī)r中見縫合線構(gòu)造。本組厚度155m左右，巖溶裂隙發(fā)育，按巖性可分兩段。下部：（奧陶系七段）：為灰色、深灰色、淺灰色巨厚－中厚層致密灰?guī)r，微晶－隱晶結(jié)構(gòu)，夾白云質(zhì)灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r及少量薄層泥灰?guī)r、大理石化灰?guī)r，局部夾石膏層，頂部有角礫狀灰?guī)r，灰?guī)r中局部具縫合線構(gòu)造?；?guī)r夾肉紅色薄層白云質(zhì)灰?guī)r，具不發(fā)育的花斑狀結(jié)構(gòu)。厚度40-69m。上部（奧陶系八段）：深灰色、淺灰色厚層夾中厚層、巨厚層微晶灰?guī)r或花斑狀灰?guī)r，泥質(zhì)含量較高。頂部夾多層黃褐色、雜色中厚層角礫狀灰?guī)r。厚度約100m。二、石炭系（一）中統(tǒng)（C2）A、本溪組（C2b）與下伏奧陶系峰峰組假整合接觸。本組厚度：15－20m，平均約18m。巖性大致可分四部分：底部為紫色、灰色鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)。夾赤鐵礦層（山西式鐵礦）一般厚0.20～0.50m，局部為含鐵砂巖,含鐵量很低。下部為灰色、紫褐色鋁土質(zhì)泥巖，粉砂巖及中細粒砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，含少量植物化石。中部為本溪灰?guī)r及煤層，灰?guī)r為深灰色，隱晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀，含少量筳科及其它動物化石，含不規(guī)則團塊狀燧石。上部為黑色、深灰色粉砂巖、細粒砂巖、泥巖、普遍含鋁土質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)，發(fā)育水平層理及緩波狀層理，含少量植物化石。（二）上統(tǒng)（C3）A、太原組（C3t）與下伏本溪組整合接觸。本組厚度125－150m，一般厚度140m。本組為本區(qū)主要含煤地層，以淺海相、濱海相、過渡相為主，底部以灰、灰黑色粉砂巖、細粒砂巖與本溪組為界。本組巖性以淺灰、灰、深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖、細粒砂巖為主，夾灰?guī)r7層，含煤12層。本組含豐富植物、動物化石；微細層理，水平層理發(fā)育。灰?guī)r自下而上分別為：下架灰?guī)r、大青灰?guī)r、中青灰?guī)r、小青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、野青灰?guī)r和一座灰?guī)r。其中厚度較穩(wěn)定者4層，分別為大青、中青、伏青、野青灰?guī)r?；?guī)r一般為深灰～黑灰色，可見大量海百合莖及蜓化石?？刹杉熬植靠刹擅簩佑?、6、7、8、9號煤，其中6、7煤層為本組主要可采煤層，不可采或零星可采煤層有3、4下、5、5上、6下、7上、7下煤層。三、二疊系（一）下統(tǒng)（P1）A、山西組（P1s）與下伏石炭系太原組整合接觸。本組厚度60－70m，一般厚度65m。本組由淺灰～灰白色中粗粒砂巖、細粒砂巖，深灰色粉砂巖、泥巖及煤層組成，含煤3層。上部1上煤層不可采，1號煤層局部可采，下部為厚而穩(wěn)定的2號煤層，為本區(qū)主要可采煤層。本組按巖性大致可分為三個沉積旋回：底界至2#煤層頂板：一般厚度10m。底界粉砂巖、細粒砂巖或灰白色中粒砂巖（相當于北岔溝砂巖）與太原組分界。向上為黑、白相間粉砂巖、細粒砂巖，具波狀層理和透鏡狀層理，含較多植物化石及菱鐵質(zhì)結(jié)核。2號煤層直接頂板為深灰色含豐富植物化石的粉砂巖，可相變?yōu)橹?、細粒砂巖。2煤上部砂巖到1煤頂板：一般厚15m。1煤層間接頂板為淺灰、灰白色厚層狀中、粗粒砂巖，發(fā)育斜層理，層面富含炭屑及白云母片，含泥質(zhì)包裹體，夾鏡煤條帶。向上為深灰色粉砂巖、泥巖，局部相變?yōu)橹屑毩Ｉ皫r。1煤上部砂巖到本組頂界：一般厚40m，為灰色、灰白色厚層細粒砂巖、中粒砂巖夾粉砂巖，局部地段含鋁土質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)，含菱鐵礦結(jié)核，中下部夾三層薄煤。1煤層直接頂板為灰色粉砂巖或細粒砂巖，含橢圓形菱鐵礦結(jié)核，含較多植物化石。B、下石盒子組（P1x）與下伏山西組整合接觸。本組厚度32.20－72.40m，一般厚度60m。本組底部以淺灰～灰白色厚層含礫粗粒砂巖（相當于駱駝脖砂巖）與山西組分界，底界砂巖含泥質(zhì)團塊，局部夾微帶紫色粉砂質(zhì)泥巖，風(fēng)化后較松散。上部為鋁土質(zhì)粉砂巖、泥巖及細粒砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，顏色有一定變化，主要為灰、灰綠色，植物化石較少，偶夾煤線，局部含礫。北部粉砂巖及鋁土質(zhì)泥巖中普遍含赤鐵礦大鮞粒，集結(jié)成瘤狀、葡萄狀集合體。（二）上統(tǒng)（P2）A、上石盒子組（P2s）：與下伏下石盒子組整合接觸。本組共分四個巖性段，巖性特征如下：（1）、一段：本段厚度118.73～181.07m，一般厚度154m。底部以灰綠、灰白色厚層中粗砂巖、含礫粗粒砂巖與下石盒子組分界，砂巖具斜層理，含泥質(zhì)團塊，風(fēng)化后較松散。下部為灰綠、灰、紫花斑色鋁土質(zhì)粉砂巖、泥巖及薄層細粒砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，含有少量植物化石，夾三層灰白色厚層含礫石英砂巖，北部以紫色為主且含豆狀鐵質(zhì)結(jié)核。中部為灰白色厚層狀具斜層理的含礫粗粒石英砂巖，具斜層理，一般厚8～15m。中上部為灰色、灰綠色、紫色鋁土質(zhì)粉砂巖、泥巖夾中及細粒砂巖，局部夾灰白色厚層石英粗粒砂巖。局部泥巖具鮞狀結(jié)構(gòu)，局部含少量植物碎片化石。（2）、二段：本段厚103.10～133.46m，一般厚度120m。本段以中粗粒砂巖含量高為主要特征。底部以灰白色、灰微帶紫的厚層含礫石英粗粒砂巖與一段為界，礫石多為石英巖、硅質(zhì)巖等，成層分布。具韻律分選的大型斜層理，一般厚40m，質(zhì)地堅硬，可作磨石材料，普遍沉積，是良好的標志層。中上部為灰綠、紫花、灰黃等色鋁土質(zhì)粉砂巖、細粒砂巖、泥巖及灰白色厚層含礫石英砂巖，礫石多為石英巖、硅質(zhì)巖等，成層分布，粉砂巖具鮞狀結(jié)構(gòu)。上部夾數(shù)層灰白色長石石英砂巖，具大型斜層理。（3）、三段：本段厚84.80～120.07m，一般厚度100m。底部以灰微帶淺紫、灰白色厚層含礫石英砂巖與二段為界。本段巖性為灰紫、紫花、灰黃、灰綠色粉砂巖夾灰白色、淺灰色細粒砂巖、厚層中粒長石石英砂巖。局部含鋁土質(zhì)、具鮞狀結(jié)構(gòu)，局部夾磚青色粉砂巖或薄層細粒砂巖。（4）、四段：本段厚約165m。本段巖性為紫色、紫花色、灰黃色粉砂巖、細粒砂巖夾數(shù)層灰白色厚層狀含礫粗粒砂巖。底部以灰白色、灰黃色厚層含礫粗粒砂巖與三段分界，砂巖中含有泥質(zhì)團塊，具不清晰的韻律分選。頂部的紫紅色、暗紫色粉砂巖、細粒砂巖普遍沉積。B、石千峰組（P2sh）與下伏上石盒子組整合接觸。本組厚度200-250m，一般厚220m。底部以黃色、灰綠、紫灰色中厚層含礫粗粒砂巖與上石盒子組分界，局部相變?yōu)榧毩Ｉ皫r、粉砂巖。一般厚3～4m，礫石為石英礫，礫徑5～20mm。其上為厚10～20m的紫灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖。下部為砂、泥巖互層，砂巖多為淺灰色，細粒中厚層狀，成分以石英、長石為主，含云母較少，顆粒分選較好，磨圓度一般，鈣質(zhì)膠結(jié)，交錯層理及波狀層理較為發(fā)育，泥巖一般為鮮紅色或紫紅色，含有較多瘤狀鈣質(zhì)結(jié)核，厚自10cm至1～2m不等。上部主要為紫紅色薄層狀泥巖，夾灰色細粒砂巖及青灰色鈣質(zhì)泥巖薄層，局部含大量鈣質(zhì)結(jié)核，泥巖層面含大量細碎云母片，鈣質(zhì)泥巖一般厚10～20cm，性較軟，質(zhì)不純，含有大量砂、泥質(zhì)。向上與三疊系之間呈漸變過渡關(guān)系，無明顯分界。本組夾淡水灰?guī)r（泥灰?guī)r）3層，為灰白色，結(jié)晶程度不好，局部相變?yōu)殁}質(zhì)泥巖，厚0.10～5m，一般2～3m，呈團塊狀、不規(guī)則狀、疙瘩狀，成層性不好，局部可順層尖滅，一般3～5層，野外極易辨認，是良好的標志層。淡水灰?guī)r外表呈灰白色至淡青色，致密堅硬，常含有紅色硅質(zhì)條帶。本組地層最明顯特征是含淡水灰?guī)r及鈣質(zhì)結(jié)核。四、第四系（Q）超覆于各時代地層之上。底部多為一層灰綠色含礫粘土或含礫亞砂土，礫石成分為石英、石灰?guī)r及巖漿巖，磨圓度較差，礫徑2～10cm。中～下部以褐黃色粘土、亞粘土為主，含少量肉紅色石英質(zhì)卵石。上部厚約30～50m，為松散的卵石，含少量亞粘土。卵石成分以肉紅色石英巖為主，另有少量的巖漿巖及石灰?guī)r。磨圓度好，礫徑5～10cm。卵石、見有刨蝕凹月面、壓坑、擦痕等冰磧物特征。除山坡、河床之外，均被第四系薄層黃土覆蓋。第四系厚度6.45～173.00m，平均厚度93.90m。1.2.2井田水文地質(zhì)構(gòu)造1.2.2.1水文特征靈鹿礦區(qū)為一單斜構(gòu)造，本礦區(qū)可劃分為兩個不同的水文地質(zhì)塊段。位于F4斷層以西地段，構(gòu)造復(fù)雜，巖溶裂隙發(fā)育，煤層賦存淺，覆蓋層薄，地表有北洺河河道穿過，因此水文地質(zhì)條件復(fù)雜。而位于F4斷層以東地段，煤層埋藏深，覆蓋層厚，水文地質(zhì)條件相對簡單。本區(qū)開采上部煤層時，水文地質(zhì)類型屬于堅硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡單偏中等的礦床；如果開采下三層煤，則為以裂隙巖溶巖層為主的水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦床。（1）、含水層本區(qū)含水層自上而下依次為：第四系砂礫石及砂層、二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖，山西組大煤頂板砂巖、太原組野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r、奧陶系灰?guī)r，共計7個含水層。其中，大煤頂板砂巖、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r及奧灰為煤層開采時的主要充水含水層，含水層特征（見表5-6）。（2）、隔水層在各含水層之間，普遍賦存有良好的相對隔水層（以下稱隔水層）。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布15~70m厚的土類（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖與山西組大煤頂板砂巖含水層之間，賦存有40~50m左右的泥質(zhì)巖層，這套巖層厚度穩(wěn)定，巖石完整。在正常情況下能夠起到良好的隔水作用。當大煤回采塌陷后有效充水裂隙帶將會勾通石盒子組一段砂巖含水層。大煤頂板砂巖，野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有30~40m的粉砂巖、膠結(jié)致密的細粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。6號煤下距伏青灰?guī)r3~7m，巖性為黑色粉砂巖。因厚度小，裂隙發(fā)育，隔水性差，所以在開采6號煤層時，伏青灰?guī)r是坑道充水的主要含水層。大青灰?guī)r下距奧灰一般為37m左右，巖性主要為粉砂巖及鋁土泥巖，穿插有巖漿巖。奧灰第八段（O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。（3）、構(gòu)造的導(dǎo)水性本區(qū)發(fā)育的構(gòu)造基本為階梯狀正斷層。煤系地層多為柔性巖石，斷層帶多為泥質(zhì)成份，斷層角礫巖有膠結(jié)現(xiàn)象，在天然狀態(tài)下的導(dǎo)水是微弱的。靈鹿礦自建井投產(chǎn)以來，截止到2007年6月底，由于斷層因素導(dǎo)致的突水大小共11次，最小0.05L/s.m，最大為4.67L/s.m，但絕大多數(shù)發(fā)生在建井期間，近年來生產(chǎn)中雖有斷層揭露，均未發(fā)生明顯突水。但當煤層與下盤大青和奧灰接觸時情況則可能相反，如郭二莊礦一坑大煤與奧灰對口接觸，造成了礦坑突然涌水。該情況說明，當?shù)V井開拓揭露斷層時，由于失去平衡狀態(tài)，當對應(yīng)盤含水層水壓大于斷層帶抗壓強度時，斷層將失去隔水作用，造成地下水充入。因此，采掘過程中對落差較大的斷層應(yīng)保留適當?shù)拿褐⒓訌姺捞剿ぷ?。?）、其它充水因素①本礦區(qū)無大的固定地表水體，僅礦區(qū)北部八里灣河和礦區(qū)中部的北洺河為季節(jié)性河流，其中北洺河為本礦區(qū)主要河流，汛期雖然有10～20m3/s的流量，但覆蓋層厚度介于45～150m，加之下段有15～70m的土類隔水層。大煤距覆蓋層底界大于120m。據(jù)峰峰礦務(wù)局通二礦和邯鄲礦務(wù)局王風(fēng)礦河下采煤試驗，煤層回采塌陷后有效充水裂隙帶高度不大于采高的8～10倍，因此北洺河對位于F4斷層以東地段煤礦生產(chǎn)無影響。而位于F4斷層以西地段，大煤距覆蓋層底界0～50m，覆蓋層厚度10～50m，且底部隔水層較薄以至尖滅。所以當煤層回采后造成的冒落裂隙有可能將地表水和潛水下滲充入回采區(qū)。②礦區(qū)西側(cè)八里灣一帶小窯遍布，開采深度50～140m，煤層開采約在+250標高。但各小窯相互連通，不易疏干。在煤礦生產(chǎn)中，開采淺部煤層時，應(yīng)注意小窯水的突然涌入。1.2.2.2地質(zhì)構(gòu)造靈鹿井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主，，褶曲次之。此外，尚有巖漿巖的侵入。斷裂方向以北北東－及北東向最為發(fā)育，以高角度正斷層為主，將礦區(qū)切割成若干小型的地壘、地塹和斷塊。區(qū)內(nèi)伴有寬緩的褶曲及巖漿巖侵入，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。地層在第10地質(zhì)剖面線以北近南北走向，傾向東。第10地質(zhì)剖面線以南走向轉(zhuǎn)為北東，傾向南東。地層傾角15o～30o，一般15～20°。一、褶曲在南部沿11線有較明顯的向斜，軸向約北70o西。其次，在F4以西的淺部地段第10及4地質(zhì)剖面線附近也具有短軸向斜的特征。二、斷層靈鹿井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斷層共4條。全部為大型斷層，落差均在30m或30m以上。斷層性質(zhì)均為高角度正斷層，斷層傾角一般為50o～60o。斷層走向主要為南北向?？傆^全區(qū)，南部斷層多落差大，加之巖漿巖發(fā)育，使構(gòu)造趨向復(fù)雜化?，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)的斷層分述如下：在靈鹿井田內(nèi)，已揭露大型斷層4條（表3-2）。將各斷層的主要特征及控制情況描述如下：表3-2靈鹿井田內(nèi)大型斷層一覽表序號斷層代號斷層性質(zhì)斷層產(chǎn)狀(°)落差(m)區(qū)內(nèi)長度(m)走向傾向傾角1F1正斷層EW近SN444018682F2正斷層EW近SN60920三、巖漿巖活動（一）、巖漿巖分布礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為新生界地層所掩蓋。在礦區(qū)的勘探范圍內(nèi)，于先后各期施工的105個鉆孔中，除極少數(shù)鉆孔因未打穿太原群下部煤層而未見巖漿巖外，其余鉆孔均于不同層位和同一層位揭露有巖漿巖。這一事實，說明本區(qū)巖漿巖活動相當強烈，巖漿巖極為發(fā)育，分布廣泛。上至最高地層層位石千峰組，下到煤系基底奧陶紀灰?guī)r，各時代地層均有巖漿巖侵入。在垂向地層剖面上，一般均見有兩個或多個巖體。單一巖體厚度最薄不足1m，最厚達70m左右，其中以上石盒子組巖漿巖為最厚。侵入煤系地層的單一巖體最厚約40m，一般數(shù)米至十余米。（二）、巖漿巖侵入方向和產(chǎn)狀礦區(qū)內(nèi)巖漿巖體在厚度和層數(shù)上，總的趨勢為由東向西變薄，尖滅和減少，說明巖漿巖由東向西侵入，但亦有由西向東侵入的跡象。通過大量鉆探資料證實，巖漿巖的產(chǎn)狀為似層狀。如侵入煤層及其上下的巖漿巖，沿煤層走向或傾向，在巖體的延伸方向上常無固定的層位，由侵入煤層頂板轉(zhuǎn)為貫入煤層，或又由穿過煤層轉(zhuǎn)為侵入煤層底板。而侵入煤系上覆石盒子組的巖漿巖也是大致沿一定層位。另外，在礦區(qū)內(nèi)個別地點也存在非似層狀巖體，產(chǎn)狀為P型巖蓋或巖墻。如云73孔于6號煤間接頂板見厚度達32.25m的巖漿巖，而周圍鉆孔該層位均未見巖漿巖，分析巖漿巖可能是沿裂隙或小斷層侵入形成的巖蓋1.3煤層特征1.3.1煤層地層含煤性本井田的主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組、中統(tǒng)本溪組。地層總厚度200—240m，平均220m，共含煤16層，煤層總厚13.08m，總含煤系數(shù)5.9％，其中可采煤層7層，可采總厚度10.11m，可采含煤系數(shù)4.6％，其中太原組和山西組為主要含煤地層。一、山西組（P11s）地層厚度60～70m，平均65m。巖性以灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細粒至中粒砂巖為主。底部常以一層灰、深灰色細、中粒砂巖或粉砂巖與太原組分界，整合接觸。下部為砂質(zhì)泥巖，泥巖偶夾煤線。中部以灰、深灰色中、細粒砂巖、粉砂巖為主，間夾灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含煤3層，編號分別為1上＃、1＃、2＃，煤層總厚4.56m，總含煤系數(shù)7.0％。位于該組下部的2#煤層為主要可采煤層，1＃煤層為局部可采煤層。可采煤層總厚4.16m，可采含煤系數(shù)6.4％。2#煤夾矸深灰色(晶質(zhì))水云母粘土巖是極可靠的標志層。上部為灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部具泥質(zhì)或菱鐵質(zhì)細鮞粒結(jié)構(gòu)，間夾粉砂巖，細粒砂巖。本組地層中含有豐富的植物化石，尤以各煤層頂板植物化石居多，其中常見的有貓眼鱗木和苛達木等。動物化石僅在少數(shù)鉆孔中偶爾發(fā)現(xiàn)，多為瓣腮類，常與植物化石共生。山西組地層沉積是在海退漸遠的大環(huán)境條件下以三角洲相為主的沉積。沉積環(huán)境決定了巖性和煤層的變化。二、太原組（C3t）總厚125～150m，平均140m。巖性以灰、深灰色粉砂巖和灰、淺灰色細粒至中粒砂巖組成，局部見粗粒砂巖或含礫粗粒砂巖，間夾石灰?guī)r4～7層，其中沉積普遍，厚度穩(wěn)定者有大青、中青、伏青和野青灰?guī)r四層，為良好標志層；其余下架、小青和一座灰?guī)r僅局部或偶有沉積。含煤層14層，煤層總厚8.36m，總含煤系數(shù)6.0%。從上到下煤層編號為3#、4#、4下#、5上#、5#、5下、6#、6下#、7上#、7#、7下#、8上#、8#、9#，其中可采煤層5層，分別為4#、6#、7#、8#、9#可采煤層總平均厚度5.95m，可采含煤系數(shù)4.3%。位于太原組底部的8＃、9#煤層受巖漿巖侵入影響嚴重。本組地層粉砂巖中含豐富植物化石，常見的有翅羊齒和櫛羊齒植物化石?；?guī)r中海相動物化石豐富，常見的網(wǎng)格長身貝，紡綞蜒、希瓦格蜒及海百合莖等。太原組是以淺海入侵頻繁的海陸交替相沉積，每個沉積旋回中陸相、過渡相、海相幾乎齊全，但以過渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。從太原組所含4—7層灰?guī)r（或海相泥巖）在地層剖面中的分布、間距、厚度可以看出，海水侵入的間隔由下至上逐漸增大，而侵入強度逐漸變?nèi)跻灾料?。三、本溪組（C2b）地層總厚15～20m，平均18m。中下部為灰、灰黑色鋁土質(zhì)泥巖，砂質(zhì)泥巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，間夾細砂巖，粉砂巖。上部為一層深灰色石灰?guī)r，含蜒科動物化石，層位較穩(wěn)定，稱本溪灰?guī)r或盡頭灰?guī)r。本組含不穩(wěn)定薄煤層1層，即10#煤層，為不可采煤層，煤層厚度平均0.15m，含煤系數(shù)為0.8%。本組地層為海陸交替相沉積，以瀉湖、潮坪等過渡相為主。底部普遍沉積一層比較穩(wěn)定的鐵質(zhì)泥巖（山西式鐵礦），與奧陶系呈假整合接觸。本井田位于太行山拱斷束東翼邊緣的斷階上，西側(cè)為上升的太行背斜主體，東側(cè)緊靠下降的華北斷拗帶的邊緣，正處在構(gòu)造上升與下降間的過渡地帶，所以區(qū)內(nèi)構(gòu)造以剪切斷裂構(gòu)造為主，褶皺表現(xiàn)輕微。井田基本構(gòu)造形態(tài)為一短軸向斜盆地和被斷層復(fù)雜化了的平緩單斜層，地層產(chǎn)狀總的趨勢是：走向N20～50°E，傾向東南，傾角一般為5～25°，局部達40°。井田范圍內(nèi)所揭露的斷層均屬高角度正斷層，斷層傾角一般為65～70°。根據(jù)斷層的延展方向，可將其分為三組，即南北向組、北東向組和東西向組（以北東向斷層為主），縱橫交錯。由于斷層發(fā)育，嚴重地破壞了煤系地層的連續(xù)性，并形成了一系列階梯狀的地壘和地塹及小型褶皺和小型盆地等復(fù)雜構(gòu)造，致使采區(qū)和工作面都難以正常布置，經(jīng)中煤總公司批準，本礦井地質(zhì)條件類別屬于Ⅲ類。1.3.2煤層本區(qū)含煤地層包括本溪組、太原組和山西組。含煤地層總厚度200～240m，一般220m左右。含煤16層，煤層總厚度約13.93m，含煤系數(shù)6.5％。含煤地層由于標志層較多，層間距比較穩(wěn)定，測井曲線特征明顯，煤層易于對比?？刹膳c部分可采煤層有：1、2、4、6、7、8、9等7層，煤層總厚度10.90m，可采煤層含煤系數(shù)5.2％，2、4、6等3層為主要可采煤層，總厚度7.46m?，F(xiàn)將各煤層分述如下：（一）1號煤（小煤）位于山西組中部，為零星可采煤層，煤層厚度0～1.18m，平均厚度0.63m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化不大。區(qū)內(nèi)穿過1號煤層層位鉆孔61個。其中：斷失點9個；巖漿巖侵入煤層頂板點1個（不可采）；正?？刹牲c10個，正常不可采點39個，尖滅點2個。煤層可采性指數(shù)19％，厚度變異系數(shù)37％，屬極不穩(wěn)定煤層。煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖，局部頂板為細粒砂巖。（二）2號煤（大煤）位于1號煤之下，相距15～20m。為本區(qū)主要可采煤層，基本全區(qū)可采，煤層厚度4.61～5.19m，平均厚度4.90m?？v觀全區(qū)厚度無明顯變化。含夾矸1-2層，通常煤層下部含1層粉砂巖夾矸，厚0.08～0.82m，平均夾矸厚0.26m。于第12地質(zhì)剖面線向南局部地段巖漿巖侵入煤層頂板或底板，使煤層變薄，但仍然可采。區(qū)內(nèi)穿過2號煤層層位鉆孔61個。其中：斷失點8個；巖漿巖侵入煤層頂板1個（可采），侵入煤層底板1個（可采）；正?？刹牲c48個，正常不可采點3個。煤層可采性指數(shù)94％，煤層厚度變異系數(shù)33％，屬較穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性為粉砂巖，頂?shù)装鍨榧毩Ｉ皫r。巖漿巖局部侵入，對煤層影響不大。（三）4號煤（野青煤）位于野青灰?guī)r之下，上距2號煤37.30m，煤層厚度0.68～2.68m，平均厚度1.68m，結(jié)構(gòu)簡單。區(qū)內(nèi)穿過4號煤層層位鉆孔61個。其中：斷失點6個；巖漿巖吞噬點1個；正常可采點9個，正常不可采點43個，尖滅點2個。煤層可采性指數(shù)74％，煤層厚度變異系數(shù)28％，屬極不穩(wěn)定煤層?？刹煞秶饕挥诘?0地質(zhì)剖面線以北，另外洺河河床的-150m以深也有可采地段。巖漿巖侵入對煤層影響不大，僅12地質(zhì)剖面線6511孔煤層被巖漿巖吞噬。頂板為泥巖及砂質(zhì)泥巖，底板砂質(zhì)泥巖。（四）6號煤（山青煤）位于伏青灰?guī)r上部，上距4號煤18.75m，煤層厚度1.65～1.83m，平均厚度1.74m。大部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單。區(qū)內(nèi)穿過6號煤層層位鉆孔60個，其中：斷失點7個；巖漿巖吞噬點1個，巖漿巖侵入煤層頂板2個（均尚可采）；正常可采點37個，不可采點12個，尖滅點1個。煤層可采性指數(shù)74％，煤層厚度變異系數(shù)32％，屬不穩(wěn)定煤層。巖漿巖對煤層影響不大，僅第7地質(zhì)剖面線的6706孔巖漿巖將煤層吞蝕，9606及云7鉆孔侵入煤層頂板。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖。（五）7號煤（小青煤）位于伏青灰?guī)r之下，中青灰?guī)r上。上距6號煤18m，煤層厚度0.34～1.39m，平均厚度0.77m。大部可采，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，區(qū)內(nèi)穿過7號煤層層位鉆孔55個，其中：斷失點8個；巖漿巖吞噬點3個，侵入煤層頂板4個（2個可采，2個不可采），侵入煤層底板3個（2個可采，1個不可采）；正?？刹牲c19個，不可采點15個，尖滅點3個。煤層可采性指數(shù)51％，煤層厚度變異系數(shù)42％，屬極不穩(wěn)定煤層。第6地質(zhì)剖面線以北較普遍含夾矸1層0.02～0.21m。由第7地質(zhì)剖面線以南一般不含夾矸。巖漿巖對煤層有干擾破壞，如第4地質(zhì)剖面線的云48、6903及第6地質(zhì)剖面線的6706孔煤層被吞蝕。另有巖漿巖侵入煤層頂板的鉆孔4個（6906、6901、6907、云70），侵入煤層底板的鉆孔3個（6611、云23、云49），6907孔煤層被8.48m巖漿巖分隔上下兩層，說明巖漿巖對本煤層局部地段的破壞較嚴重。其余不可采點多因構(gòu)造影響。頂?shù)装鍘r性多以粉砂巖為主，個別孔頂板為石灰?guī)r。（六）8號煤（大青煤）位于大青灰?guī)r之下，上距7號煤30m，煤層厚度0～4.67m，平均厚度1.47m。大部可采，由于巖漿巖的嚴重干擾破壞，部分被巖漿巖吞蝕或侵蝕，使可采范圍變小，但侵蝕點大部分仍可采。吞蝕帶僅限于第11～4地質(zhì)剖面線。另外，雖受巖漿巖干擾但仍然可采的局部塊段零星分布于第11地質(zhì)剖面線以北。煤層的結(jié)構(gòu)簡單，且變質(zhì)程度高于上述各煤層，頂板為厚度穩(wěn)定的石灰?guī)r或與巖漿巖直接接觸。底板為粉砂巖或巖漿巖。區(qū)內(nèi)穿過8號煤層鉆孔46個，其中：斷失點8個，巖漿巖吞噬點10個，巖漿巖侵入煤層頂板5個（均可采），巖漿巖侵入煤層底板11個（9個可采，2個不可采）；正常可采點23個，正常不可采點5個，尖滅點1個。對正常點進行統(tǒng)計，煤層可采性指數(shù)83％，煤層厚度變異系數(shù)81％，屬極不穩(wěn)定煤層。（七）9號煤（下架煤）位于8號煤層之下，一般間距小于5m，個別點與8號煤合并為一層。由于巖漿巖的侵入影響使8-9號煤間距增大，如6904孔超過14m。煤層厚度0～7.73m，平均厚度2.43m。受巖漿巖影響使局部煤層不可采或被吞蝕，使可采范圍變小，如6708、云23、7001等孔，但侵蝕點大部分仍可采。吞蝕帶多處于礦區(qū)中部的-250m以深。另外，第2線及第11地質(zhì)剖面線也零星分布。大部分地段雖受巖漿巖影響，使煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜化但仍然可采。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，大部分含夾矸1-2層，夾矸厚度0.07-0.34m。因巖漿巖對8、9號煤層嚴重破壞致使穩(wěn)定可采煤層出現(xiàn)局部的不穩(wěn)定。區(qū)內(nèi)穿過9號煤層層位鉆孔45個，其中：斷失點9個，巖漿巖吞噬點8個，巖漿巖侵入煤層頂板15個（12個可采，3個不可采），巖漿巖侵入煤層底板5個（3個可采，2個不可采）；正常見煤點8個，全部可采。對正常點進行統(tǒng)計，煤層可采性指數(shù)100％，煤層厚度變異系數(shù)33％，屬較穩(wěn)定煤層。1.3.2.1可采煤層2#煤層：位于1號煤之下，相距15～20m。為本區(qū)主要可采煤層，基本全區(qū)可采，煤層厚度4.61～5.19mm，平均厚度4.80m?？v觀全區(qū)厚度無明顯變化。含夾矸1-2層，通常煤層下部含1層粉砂巖夾矸，厚0.08～0.82m，平均夾矸厚0.26m。于第12地質(zhì)剖面線向南局部地段巖漿巖侵入煤層頂板或底板，使煤層變薄，但仍然可采。區(qū)內(nèi)穿過2號煤層層位鉆孔61個。其中：斷失點8個；巖漿巖侵入煤層頂板1個（可采），侵入煤層底板1個（可采）；正?？刹牲c48個，正常不可采點3個。煤層可采性指數(shù)94％，煤層厚度變異系數(shù)33％，屬較穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性為粉砂巖，頂?shù)装鍨榧毩Ｉ皫r。巖漿巖局部侵入，對煤層影響不大。4#煤層：位于野青灰?guī)r之下，上距2號煤37.30m，煤層厚度0.68～2.68m，平均厚度1.68m，結(jié)構(gòu)簡單。區(qū)內(nèi)穿過4號煤層層位鉆孔61個。其中：斷失點6個；巖漿巖吞噬點1個；正常可采點9個，正常不可采點43個，尖滅點2個。煤層可采性指數(shù)74％，煤層厚度變異系數(shù)28％，屬極不穩(wěn)定煤層。可采范圍主要位于第10地質(zhì)剖面線以北，另外洺河河床的-150m以深也有可采地段。巖漿巖侵入對煤層影響不大，僅12地質(zhì)剖面線6511孔煤層被巖漿巖吞噬。頂板為泥巖及砂質(zhì)泥巖，底板砂質(zhì)泥巖。6#煤層：位于伏青灰?guī)r上部，上距4號煤18.75m，煤層厚度1.65～1.83m，平均厚度1.74m。大部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單。區(qū)內(nèi)穿過6號煤層層位鉆孔60個，其中：斷失點7個；巖漿巖吞噬點1個，巖漿巖侵入煤層頂板2個（均尚可采）；正常可采點37個，不可采點12個，尖滅點1個。煤層可采性指數(shù)74％，煤層厚度變異系數(shù)32％，屬不穩(wěn)定煤層。巖漿巖對煤層影響不大，僅第7地質(zhì)剖面線的6706孔巖漿巖將煤層吞蝕，9606及云7鉆孔侵入煤層頂板。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖1.3.2.1不可采煤層靈鹿煤田不可采煤層有4層之多，它們的共分別是：1,7,8,9號煤，其中8號煤因巖漿巖干擾破壞嚴重，局部缺失和厚度變薄而不可采或被吞蝕，9號煤因巖漿巖干擾破壞嚴重，局部缺失和厚度變薄而不可采或被吞蝕，1,7號煤均因為煤層厚度沒有達到開采厚度而不可采。1.3.3煤質(zhì)按照我國現(xiàn)行的煤炭分類標準《中國煤炭分類國家標準》，結(jié)合本礦區(qū)煤樣的化驗資料分析確定，本區(qū)煤類以高變質(zhì)無煙煤為主，部分為天然焦。其中，1、2、4、6、7等五層煤主要是無煙煤，僅個別小塊段因與巖漿巖接觸演變?yōu)樘烊唤?。太原組底部的8、9兩層煤，因廣泛受到巖漿侵入的影響，部分為天然焦。各煤層煤質(zhì)主要特征（見表4－3）。（一）、煤的物理性質(zhì)各煤層均為濱海沼澤沉積的腐植煤。具有典型高變質(zhì)無煙煤的特征。外觀呈黑、灰黑或鋼灰色，似金屬光澤，反射率高達15%以上，階梯狀或次平坦狀斷口，均一狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，比重和硬度均較大，變質(zhì)程度愈高，塊度愈佳。天然焦呈鋼灰色，略染手，堅硬塊狀，與焦炭近似，但孔隙度低，鏡下觀察見有氣孔和花紋構(gòu)造。（二）、煤的主要化學(xué)特征由于煤的變質(zhì)程度高，視密度均大于1.6，用密度1.5的浮選液浮不出浮煤，各項化驗和測定均為原煤樣。A、有害組分（1）、水分（Mad）： 各主要煤層的水分最低為0.56%，最高達8.17%，一般1%～5%，平均值以9號煤為最低（2.41%），6號煤最高（3.81%）（見表4－4）。（2）、灰分（Ad）和煤灰成分各煤層的灰分含量波動較大，變化在2.33～38.63%之間，小于10%的稀少，一般均高于15%，就各煤層灰分平均值而言,1、2、4、6、9等五層煤灰分含量的平均值在20%上下，屬中灰煤；7號煤的平均值略高為25.07%，但仍屬中灰煤；8號煤的含灰量最低，平均值為13.66%，屬低灰煤（見表4－4）。煤層的灰分含量與成煤的沉積環(huán)境、巖漿侵入等因素有關(guān)。本礦區(qū)為高變質(zhì)無煙煤區(qū)。煤的視密度較大，僅個別點的煤樣可選出浮煤。浮煤的灰分含量比原煤顯著降低，均降低到10%以下（見表4－3）。這一特點與邯鄲煤田各礦區(qū)不同煤種的原煤和精煤的灰含量變化規(guī)律相一致。如適當提高浮選液密度（1.8），本礦區(qū)各主要煤層洗選后的浮煤，均可降為低灰煤。煤層灰分含量一覽表表4－3煤層原煤灰分（%）浮煤灰分（%）下降百分數(shù)218.834.7714.06730.018.6221.39815.833.8511.98各煤層主要煤質(zhì)特征一覽表表4－4煤層SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3144.26-56.0250.16(4)26.97-32.6128.61(4)7.30-16.9810.68(4)1.23-2.762.01(4)0.65-1.231.07(4)0.62-1.321.05(4)238.39-56.0346.11(13)25.40-37.9433.14(3)3.34-10.206.30(13)0.53-11.884.41(13)0.42-1.761.02(13)0.27-5.761.96(12)434.22-42.8940.09(4)26.75-32.9829.01(4)10.71-27.9418.15(4)1.62-8.333.77(4)0.56-0.950.75(4)0-6.342.37(4).643.50-51.9146.48(4)25.91-34.0928.29(4)13.10-21.4617.36(4)1.32-3.032.12(4)0.23-1.000.71(4)0.35-1.030.75(4)735.94-51.8746.90(8)14.00-24.6120.26(8)15.71-34.2920.81(8)0.98-8.152.95(8)0.86-3.541.68(8)0-8.112.09(8)813.98-51.6427.05(12)9.41-27.5316.16(12)9.96-48.1629.95(12)1.86-18.758.14(12)0.53-8.492.82(12)0.51-11.875.68(12)938.16-45.8942.50(5)23.34-36.6829.55(5)3.44-18.9412.47(5)1.34-7.374.08(5)0.28-3.591.50(5)0.34-5.632.25(5)各煤層灰成分分析表表4－5煤層SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3144.26-56.0250.16(4)26.97-32.6128.61(4)7.30-16.9810.68(4)1.23-2.762.01(4)0.65-1.231.07(4)0.62-1.321.05(4)238.39-56.0346.11(13)25.40-37.9433.14(3)3.34-1