安锋煤矿新井设计_煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)

安锋煤矿新井设计_煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

组大青灰岩岩溶裂隙含水层（ II）： 该含水层一般情况下对 2煤层开采无影响，但深部区因水压大、裂隙发育等原因也可直接影响 2煤层的开采， （四）、上石炭 统太原组伏青灰岩岩溶裂隙含水层（ Ⅲ ）： 本井田钻控揭露的厚度一般为 ～ ，平均厚 ，青灰色，灰黑色，坚硬细致，含纺锤虫质及海百合茎化石，层面有炭质，底部为硅质灰岩，较坚硬，局部夹燧石，岩溶裂隙较发育，有溶洞。 据外围钻孔抽水试验资料，单位涌水量 ～ ，渗透系数为 ～ ，水质类型为 SO4Ca. Mg、 SO4 型，富水性中等。 相邻矿井开采揭露本层灰岩致密、裂隙岩溶较差，富水性差。 对 2煤层开采无影响。 （五）、上石炭统太原组野青灰 岩岩溶裂隙含水层（ IV）： 本井田钻孔揭露厚度在 ～ ，平均厚 ，深灰色，隐晶质，质地不纯，含泥质，组织粗糙，含蜓类及海百合茎化石，局部相变为粉砂岩，岩溶裂隙多被方解石脉所充填，钻孔单位涌水量为 ～ l/sm，富水性较弱。 （六）、二叠系下统大煤顶板砂岩含水层（ V）： 主要由 2煤顶板砂岩组成，岩性以灰白色中、细粒砂岩为主，由数层组成，总厚度在 5～20m，在构造带和岩浆岩侵入体附近裂隙较发育，钻孔单位涌水量为 ～ l/sm，富水性较弱，局部富水性中等。 渗透系数为 ，矿化度 ，水质类 型为 HCO3SO4—CaNa 型。 井下揭露情况：以静储量为主，涌水量一般 10～ 20 m3/h，最大 30 m3/h 左右，易于疏干。 （七）、二叠系石盒子砂岩裂隙含水层（ VI）： 主要是由上石盒子组二段、四段和下石盒子组底部砂岩组成。 一般不影响 2＃煤层开采，但大落差断层附近有可能造成涌水。 （八）、第四系卵砾石孔隙含水层： 该层主要分布在山间沟谷地带，由一套冲洪积相的沉积物组成。 其厚度和水位受地形控制变化较大，一般不大于 25m，水位及水量呈季节性变化较明 显。 （九）、岩浆岩裂隙含水层： 岩浆岩由北向南侵入本区，北厚南薄，呈岩盘侵入，似层状，岩性以闪长岩、闪长斑岩为主，据抽水试验结果，单位涌水量 ～ ，岩浆岩含水层为承压裂隙水，富水性弱至中等，水质类型为 HCO3SO4—CaMg。 第 3 节 煤层特征 河北工程大学毕业设计 6 煤层地层含煤性 根据以往地质工作及洺河煤矿开采对比，主要含煤地层为石炭中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，含煤地层以奥陶系灰岩含水层为基底，假整合其上。 石炭系为海陆交互相沉积，二叠系为陆相沉积。 煤系地层总厚 220m（未计算岩浆岩），含煤 13 层，煤层总厚。 一、石炭系中统本溪组（ C2b） 主要由灰色、巨厚层状石灰岩及浅灰色铝质泥岩组成，含纺缍虫未定种化石。 上部夹一层不可采薄煤层（ 10 煤层）不稳定，不可采，煤厚 ～ ，平均厚度。 下部铝质泥岩具鲕状结构，局部含透镜状赤铁矿。 地层厚度 13～ 31m，平均厚度 25m。 本组地层假整合于奥陶系中统峰峰组地层之上。 二、石炭系上统太原组（ C3t） 本组为一套海陆交互相含煤建造。 一般可划分为 6～ 8 个小旋回，从旋回结构看，海退相序较海进相序岩层厚度大。 沉积环境相对稳定，泥炭沼泽发育，有利于厚而稳定煤层形成。 岩性主要由深灰色、灰色粉砂岩、泥岩及灰色中～细粒砂岩组成。 粉砂岩中含大量植物化石，如鳞木、芦木、苛达树。 其中夹有 5～ 7 层石灰岩，石灰岩中富含纺缍虫 及海百合茎等海生动物化石。 含煤 8～ 14 层，都不可采，石灰岩以 8煤层顶板的大青灰岩厚度最大，次为 6 下煤层顶板的伏青灰岩。 各层灰岩和煤层为其良好的标志层，本组地层厚度 112～ 153m，平均厚度 120m。 三、山西组（ P1s） 该组为本区的主要含煤地层，地层沉积属于海退系列，是在滨海环境下形成的一套过渡相三 角洲沉积体系。 岩性主要由深灰色粉砂岩、泥岩和浅灰色中 ~细粒砂岩组成，含煤 4～ 7 层，除 2煤以外，其余均不可采。 2煤为矿井的主采煤层。 砂岩占本组厚度的 40%以上，呈厚层状，具交错层理，普遍含菱铁矿结核，呈假鲕状，局部含泥质包裹体。 在本区北部砂岩对 2 煤层局部有冲刷，使煤层厚度变薄或尖灭。 粉砂岩中含有大量的植物化石，芦木、轮叶、苛达树、星轮叶、翅羊齿、鳞木、栉羊齿、瓣轮叶及植物炭化碎屑。 上界为骆驼脖砂岩，底界以北岔沟砂岩与下伏太原组地层呈整合接触。 本组下部的 2 煤层是本组对比的标志层。 本组地层厚度变化较大，地层厚 度 49～ 83m，平均厚度 75m。 河北工程大学毕业设计 7 可采煤层 2煤：位于山西组中下部，煤厚 ～ ,平均厚度 ,属较稳定的复杂结构煤层，无夹矸，直接顶板为粉砂岩，厚度在 ，性脆，裂隙较发育，易冒落。 2煤层局部发育一层伪顶，岩性为炭质泥岩，厚度在 ～ ，完整性极差，冒落严重。 老顶为细砂岩，厚度为 ～ ，坚硬，完整性好。 直接底板为黑色粉砂岩，厚度约在 ～ ，富含植物化石。 老底为灰白色细砂岩，厚度约在 ，含方解石脉及黄铁矿，坚硬。 2煤下距 4煤 ～ ，平均。 煤质 一、煤质特征： 井田内的煤层为滨海沼泽相腐泥煤，煤质类型均为高度变质无烟煤。 二、煤的物理性质： 受区域岩浆热变质的影响，各煤层均变质为无烟煤，呈黑色、灰黑色，条痕为灰黑色及灰色，具玻璃光泽、沥青光泽及似金属光泽，贝壳状、眼球状及参差状断口，半松软～半坚硬，呈块状及粉状，外生裂隙发育，性脆，煤岩组分多由亮煤组成，镜煤及暗煤次之，属半亮型和半暗型煤，条带状结构。 煤岩镜下鉴定时表面光亮，反射光呈亮黄色及亮黄白色，具明显的消光现象， 有机组分界限难以区分，个别的可见条带状镜质体、丝质体、丝质碎屑体、氧化丝质体及粗粒体，保存较好的丝炭胞腔，有的还存在定向的煤的原始结构及形态各异的半镜质组和半丝质组，稳定组分的孢子体等。 无机组分以层状、块状、透镜状及分散状粘土为主，次为裂隙充填状、细胞充填状的方解石，细晶状、半棱角状的石英，分散状、结核状的黄铁矿等，无机组分含量在 8%～%之间。 由于受岩浆热变质的影响，局部煤层变质程度增高，致使个别煤芯样中含有天然焦颗粒。 三、煤的种类确定： 根据井田内钻孔煤芯煤样工业基础样的工业分析和少量的胶质层 测定资料，各煤层的情况基本相同，可燃体挥发份平均值 %，粘结性特征均为粉状一类，煤的变质程河北工程大学毕业设计 8 度极高，胶质层最大厚度（ y）为零，不具结焦性。 因此本井田内各个煤层的煤种牌号均属无烟煤。 四、各煤层的工业指标分析及变化特征： 灰分 2煤层灰分低，为低～中灰煤，煤层精煤灰分小于 10%。 水分 煤层原煤水分平均在 %～ %之间，山西组煤层水分普遍高于太原组煤层水分。 煤层精煤水分在 %～ %之间，普遍低于原煤水分。 挥发分 煤层精煤挥发分平均值在 %～ %之间，均属 中变质无烟煤，北部煤层挥发分值低于南部煤层挥发分值，表明煤变质程度在平面上北部高于南部，基本依赖于和岩浆岩的位置关系，垂向上规律不明显。 全硫 属陆相和过渡相沉积的山西组，煤含硫量很低，大部分不超过 %，个别点也不超过 %；属海陆交替相沉积的太原组，从各种硫的化验成果上看，煤中硫分主要有挥发硫组成，固定的硫酸盐硫均低于 %，因此煤中的硫分，在燃烧、干馏过程中经挥发可大大降低。 五、元素分析： 元素组成： 区内煤层均处于高变质状态，煤层中有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，以碳为主， 其次为氢、氧、硫。 碳随变质程度加深而含量增大，氢则相反，氧和氮与变质程度关系不大，各煤层间元素含量变化不甚明显。 其它有害元素及稀散元素： 煤层中有害元素磷含量较低，基本属于特低磷煤和低磷煤，煤层有少量中磷煤和高磷煤。 六、煤的工业特征： 煤灰成分：煤层煤灰成分以 SiO2 为主，平均含量在 %～ %之间，其次为 Al2O3，平均含量在 %～ %之间，两项含量在 60%～ 90%之间。 其它灰成分含量无明显规律。 河北工程大学毕业设计 9 煤的灰熔点：煤灰成分中 SiO2 含量高，则煤的灰熔点低， Al2O3 含量高，则煤的灰熔点高，煤灰成分中的 Fe2O CaO、 MgO 均为易熔组分。 煤的热稳定性：各煤层热稳定性 TS+6 高于 60%，在 %～ %之间，煤样属较高和高热稳定性煤，表明块煤在高温状态下保持原来粒度的能力较强，不易爆裂。 煤质汇总表 煤 水分 (点数 ) 灰分 (点数 ) 挥发分 (点数 ) 固定炭 (点数 ) 发热量 (点数 ) 全硫 (点数 ) 2 原煤 (46) (45) (46) (40) 8030(15) (17) 净煤 (3) (3) (3) (3) 河北工程大学毕业设计 10 第 2 章 井田境界和储量 第 1 节 井田境界 洺河煤矿南翼以 Ⅶ 勘探线为界，北翼以 Ⅰ 勘探线为界，东部深部以 250 煤层底板等高线为界，浅部以 F4 断层为界。 第 2 节 井田工业储量 井田勘探类型 本井田勘探类型为二类一型，即中等构造。 马家河井田为缓倾斜煤田，煤层倾角一般为 9176。 15176。 ，平均 13o.。 计算储量时，水平面积利用 AutoCAD 软件在微机上圈定。 井田工业储量计算 储量计算公式： Q=SMγ （ 21） 式中 Q储量（万 t）； S煤层水平投影面积（ m2）； M煤层平均厚度（ m）； γ煤的容重 (t/m3)。 经过计算 ,平均倾角 13176。 由于受奥灰水及其他方面的影响，本井田只开采 2煤。 由地质资料可知： cos13176。 = S1=176。 =（ m2） 边界保护煤柱面积： S2=） M= 米 γ=(t/m3) 本井田的工业储量为 河北工程大学毕业设计 11 Q1= S1** =(万吨 ) Q2=S2** =(万吨 ) 总储量： Q=(万吨 ) 第 3节 井田可采储量 井田煤柱留设 在本井田范围 内，各类煤柱的留设原则为： 1. 断层煤柱：断层按其落差大小及对煤层的破坏程度而留设保安煤柱，落差 ≥50 米者，两侧各留 50m（水平距离），落差 ≥20m（水平距离），两侧各留 20m（水平距离），落差〈 20m 者，不留保护煤柱。 2. 井田边界煤拄：按 50 m（水平距离）留设。 3. 三下保安煤柱设计时 , 边界角 δ0=γ0=58176。 β0=58176。 移动角 δ=γ=73176。 β=73176。 松散移动角 45176。 α煤层真倾角 4. 在井田开采初期 , 由于工业广场范围内布置主、副井和其他相关的建筑，根据下表确定工业广场面积为 9**10000 m2=120xx0m2，井田范围内的松散层大于 100 米，φ=40， 经过计算，得工业广场保护煤柱为 m2。 其质量为 = 万吨 表 矿井工业场地占地指标表 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生产能力（万吨 /年） 1 150、 180、240 4 60、 90 1 230 占地指标（公顷 /10 万吨） — — — 可采储量计算 河北工程大学毕业设计 12 可采储量为： Q 采 =（ Q 工 P）（ 1n） K （ 22） 式中 Q 采 可采储量； Q 工 工业储量； P永久煤柱； n地质及水文损失系数，洺河煤矿取 %； K设计采区回收率， 2煤取 7。