煤矿井田毕业设计说明书.doc

煤矿井田设计 河北工程学院毕业设计（论文）第一章　矿区概述及井田特征第一节　矿区概述一、地理位置山西方山汇丰新星煤业有限公司位于方山县县城西南24km处的峪口镇郝家焉村行政隶属峪口镇管辖地理坐标：东经111°06′53″～111°09′18″北纬 37°44′54″～37°47′25″ 井田距209国道9公里，方山县至临县的乡村公路从矿区通过，交通运输条件较为便利详见交通位置图1-1-1二、地形地貌井田地处晋西黄土高原吕梁山西侧，地形主要以黄土台、峁、梁及黄土冲沟为主，侵蚀切割严重，地形复杂地势总体东高西低最高点位于井田东部，海拔1258.1m，最低点位于井田西部,海拔1028.0m，相对高差230.1m，属低中山丘陵区三、地表水系本区属湫水河水系，井田范围内无河流，主要沟谷为中部的车赶沟和南部的沐浴沟，只有季节性水流，是雨季的洪水排泄集中地段四、气象本井田地处晋西黄土高原，为大陆性季风气候，暖温带半干旱地区，气温变化昼夜悬殊，四季分明，降水量有限，多呈干旱状态，冬春季多西北风，少雨雪，夏秋季雨量集中，有时出现暴雨洪水灾害据方山县气象站资料，各气象要素特征如下：1、气温：年平均12.5℃，一月份最低，平均为-7.6℃，极端值达-20.1℃，7月份最高，平均为22.6℃，极端值达38.5℃，平均温差30.2℃。

一般气温降至0℃的时间是10月中旬，回升到0℃以上的时间是翌年4月中旬2、降水量和蒸发量：历年平均降水量为545mm，最大降水量在7月份，为1299mm，最小在12月份，为3.6mm雨量集中在7、8、9三个月，占全年的63%蒸发量年平均值为1900mm，最大在6月份，平均为362.3mm3、风向及风速：风向多为西北，风速年平均2.5m/s，最大在3-5月份，风速可达3.1m/s4、霜期、雪期和冻土期：初霜期在10月上旬，终霜期在次年3月份，一次最大积霜厚度为14-30cm最早冻土期在11月，最晚解冻日为翌年4月，最大冻土深度91cm五、电源条件本矿井位于吕梁市方山县境内，其供电电源采用双回35kV架空线：一回引自乔沟110kV变电站，供电电压35kV，供电距离为9km，导线型号为LGJ-120mm2；另一回引自大武园区110kV变电站，供电电压35kV，供电距离为18km供电导线为LGJ-120mm2两回电源分列式运行方式，一回工作，另一回带电备用，以保证矿井供电的连续性六、水源条件 1、松散岩类孔隙水发育于井田内沟谷中，水位埋藏较浅，易于开采，但由于富水性不均一，仅可供村庄小型生活用水。

2、奥陶系中统上马家沟组石灰岩岩溶水井田以东奥陶系上马家沟组石灰岩岩溶水，水质好，水量丰富，埋藏浅，易开采开发利用矿区奥灰水是未来矿区供水的一个重要方向七、其他建设条件矿井对外通讯依托方山县电信局网，以程控与全国各地联系，矿井建设所需要的材料，如砖瓦、砂、石、灰等土产材料由当地采购八、地震据国家质量技术监督局2001-02-02批准，中国地震动参数区划图GB18306-2001，本区地震动加速度为0.05g，对应地震基本烈度为Ⅵ，据历年记载，未发生过大的地震九、区域经济方山县以农业为主，工业为辅，主要工业为煤炭、建材等，区内耕地面积较少，并多为山坡地农作物以玉米、豆类、谷子为主，粮食基本上自给自足十、周边矿井山西方山汇丰新星煤业有限公司煤矿，北与山西方山金晖瑞隆煤业有限公司煤矿相邻，西与山西临县晟聚煤业有限公司煤矿相望， 南与临县黄家沟创伟焦煤有限公司煤矿相望(见四邻关系图)其余方位为空白资源区，现将各矿叙述如下： 1、山西方山金晖瑞隆煤业有限公司煤矿，批采5-10#煤层，现采5号煤层，采用一斜两竖开拓方式井下采用综采综掘开采，回采工作面为壁式放顶开采方式设计生产能力为120万吨/年该矿采(古)空破坏区位于井田东北部,据调查无越层越界行为。

据2005年度瓦斯等级鉴定表，5号煤层瓦斯绝对涌出量为0.166m3/min，相对涌出量为1.54m3/t，为低瓦斯矿井，8号煤层瓦斯绝对涌出量为0.37m3/min，相对涌出量为2.13m3/t，为低瓦斯矿井据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告，5号煤层煤尘火焰长度50mm，岩粉量75%，煤尘具有爆炸性，吸氧量0.3455ml/g，自燃等级Ⅲ级，煤层属于不易自燃煤层据本次调查，该井田涌水量为250m3/d2、山西临县晟聚煤业有限公司煤矿，批采5-10#煤层，现采5号煤层，采用一斜两竖开拓方式井下采用综采综掘开采，回采工作面为壁式放顶开采方式设计生产能力为120万吨/年为改扩建矿井该矿采(古)空破坏区位于井田中部,据调查无越层越界行为据2005年度瓦斯等级鉴定表，5号煤层瓦斯绝对涌出量为0.126m3/min，相对涌出量为1.45m3/t，为低瓦斯矿井 据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告，5号煤层煤尘火焰长度45mm，岩粉量75%，煤尘具有爆炸性，吸氧量0.3266ml/g，自燃等级Ⅲ级，煤层属于不易自燃煤层据本次调查，井田涌水量为200m3/d3、山西临县黄家沟创伟焦煤有限公司煤矿批采5、8+9、10号煤层，现采5号煤层，采用二斜一立三个井筒的开拓方式，井下采用综采综掘开采，回采工作面为壁式放顶煤开采，设计生产能力120万t/a，为改扩建矿井。

该矿采（古）空区破坏区位于井田中南部，据调查无越层越界开采行为据2007年瓦斯等级鉴定结果，5号煤层瓦斯绝对涌出量0.59m3/min，相对涌出量1.06m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.7m3/min，相对涌出量1.26m3/min，为低瓦斯矿井根据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告，5号煤层煤尘火焰长度120mm，岩粉用量70%，煤尘有爆炸性，吸氧量0.6665cm3/g，自燃倾向性等级为Ⅱ级，属自燃煤层据本次调查，该井田涌水量为130m3/h第二节　井田地质特征一、地质勘探程度山西省第三地质工程勘察院在收集利用以往地质资料和矿井生产地质资料及补充勘探的基础上编制了本报告详细查明了井田构造，正确评价了构造复杂程度详细查明了5、8、10号煤层的层位、厚度、结构及可采范围，正确评价了主要可采煤层的可采性和稳定程度查明了5、8、10号煤层的煤质特征和工艺性能，确定了煤类，评价了煤的工业利用方向详细查明了井田水文地质条件，分析了矿井充水因素，详细查明了采空区积水情况，并估算了积水量，预算了矿井涌水量据该矿近年实测资料，确定了矿井瓦斯等级，评价了5、8、10号煤层的煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性。

评述了5、8、10号煤层的顶底板岩石工程地质特征估算了5、8、10号煤层资源/估量，估算方法得当，估算参数选取符合规范，资源/储量分类正确，估算结果可靠井田5号煤层达到了勘探程度二、地质构造(一)区域地质简况1、区域地质区域地质构造的发展史与整个华北古陆颇为一致前震旦纪地层为巨厚的混合岩化强烈的关帝山花岗岩及其它古老变质岩系，分布在关帝山周围，为隆起褶皱震旦纪被一些厚度不大的陆相碎屑岩沉积到寒武纪后由于地壳运动下降而沉入海底，一直到中奥陶纪，沉积了很厚的深海相石灰岩后又上升为陆地，遭受长期剥蚀形成沉积间隔，到中石炭纪又缓慢下降形成浅海相沉积不久又开始上升，在二叠纪、三叠纪形成很厚的陆相沉积中生代末期，受燕山运动的影响，大量花岗岩侵入，关帝山急骤隆起，形成吕梁背斜，铸成了今日地貌的雏形境内地层齐全，太古界、元古界、古生界、中生界、新生界地层都有出露2、太古界（1）中太古界河口群是区内最古老的地层以白云母片岩、白云母变粒岩为主，夹大理岩，有些地段可见白色含白云母花岗伟晶岩及石英脉2）上太古界吕梁群自下而上（即从老到新）可分为赤坚岭、杜家沟组赤坚岭组上部以黑云变粒岩为主，夹黑云斜长片麻岩杜家沟组是一套较厚的变质酸性火山岩，夹几层厚度不大的变基性火山岩。

上太古界混合杂岩带及中粒、粗粒黑云母花岗岩3、元古界下元古界野鸡山群（分两组），青杨家湾组及白龙山组，从下至上为变质砾岩，含砾石英岩和石英岩，淡红色条带状角闪岩、变粒岩、黑灰色条纹状、带状钙质黑云千枚岩夹钙质石英岩4、古生界（1）下古生界寒武系，可见中统和上统：主要是由砂砾岩、石英岩状砂岩、砂岩、页岩、灰岩、砂质白云岩等组成的浅海相碎屑岩～碳酸盐沉积层2）下古生界奥陶系，分下统和中统为黄绿色砾岩与竹叶状白云岩，上层中上部以石灰岩为主3）上古生界石炭系，可见中统和上统：中统，本溪组：主要是铁铝岩、铝土岩、页岩、灰岩，在吴城局、张家塔、石站头等地出露上统，太原组：主要岩性为灰白～灰黑色泥岩、砂质页岩、砾岩、灰岩以及煤层与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触，主要分布在张家塔一带4）上古生界二迭系，分下统和上统：下统分山西组、下石盒子组；上统分上石盒子组地层间接触关系为整合接触，主要由砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩以及煤层组成的陆相沉积地层，分布于张家塔附近5、新生界（1）新生界上第三系，新生界上第三系上新统保德组，与下伏地层呈角度不整合接触，底部为红色砾岩，上部以半胶结砾岩、松散砾石层、紫红色棕红色粘土和砂质粘土为主。

主要分布在举人头村2）新生界第四系，可见中更新统、上更新统、全新统与下伏地层呈角度不整合接触，主要是离石黄土、马兰黄土以及冲洪积物出露在北川河两岸及其它沟谷中本井田所处大地构造位置为吕梁—太行断块、吕梁山块断、吕梁山块隆、离石菱形复向斜的北端，区域构造以褶皱为主主要受离石-中阳向斜构造控制二）区域含煤特征区域上含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组太原组（C3t）：由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成，为一套海陆交互相含煤沉积该组旋回结构清楚，厚度很稳定，一般含6、7、8、9、10号煤层，其中8号煤层稳定可采，10号煤层较稳定可采，其余为局部可采或不可采煤层太原组第一段为主要含煤段，由晋祠砂岩K1至L1灰岩底部，岩性主要由灰、灰黑色泥岩、页岩、粉砂岩及煤层组成，本段含可采煤层为8、10号煤层，其中8号煤层稳定可采，10号煤层较稳定可采底部K1砂岩为本溪组和太原组的分界线山西组（P1s）：山西组是以陆相沉积为主的海陆交互相含煤沉积，地层岩性由深灰—灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色砂岩及煤层组成，本组含有1、2、3、4、5号煤层，其中5号煤层为稳定可采煤层，其余煤层为不可采煤层。

(详见表1-2-1区域地层一览表)表1-2-1　区域地层一览表界系统（群）组代号厚度（m）岩性描述新生界第四系全新统Ｑ４<１０亚砂土、亚粘土、粉细砂及砾石层中上更新统Ｑ２+３0-170上部粉砂岩、亚砂土、中部细砂及砾石层；下部淡红色亚粘土、亚砂土夹钙质结核层，底部有砾石层上第三系上新统N20--540上部深红色粘土、砂质粘土夹砾岩，含钙质结核；中部棕红色砂质粘土、亚粘土、灰白色砾岩；下部紫色砾岩、黄色粉砂互层，黄色细砂夹砾岩古生界二叠系上统石千峰组P2sh96.5-126.8灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩上石盒子组P2s296.2-536.8上部黄绿、灰紫色砂岩、砂质页岩、近顶部一层燧石层；中部灰紫、灰绿色含砾砂岩、砂质页岩、页岩；下部灰绿、杏黄色砂岩、砂质页岩、页岩下统下石盒子组P1x101.4—140.1上部灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩、顶部一层紫色铝土质页岩；下部灰黄、黄绿色砂岩、砂质页岩。