毕业设计--采矿工程专业兴无煤矿南采区120万吨初步设计(编辑修改稿)

毕业设计--采矿工程专业兴无煤矿南采区120万吨初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

第 10 页 下段：以砂岩、泥岩沉积为主、下部为中、细砂岩沉积，中部为泥岩沉积，上部为砂岩沉积；顶部为灰黑色泥岩沉积，含铝土，厚度为 ～。 上段：主要为泥岩、砂岩沉积，顶部为紫红色泥岩沉积，是上、下石盒子组分界的标志层，本段厚度为 ～。 与下伏山西组地层呈整合接触。 ⑹ 二叠系上统上石盒子组（ P2S） : 为一套砂岩、泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩组成的陆相沉积，本井田只有少部分钻孔揭露此段 地层。 本组地层厚度为。 下段：以灰白色砂岩，灰绿色 紫色泥岩沉积为主。 本段厚度为。 中段：主要为砂岩、泥岩沉积。 本段厚度为。 与下伏地层石盒子组岩层呈整合接触。 ⑺ 第三系 (N)、第四系 (Q)：厚度 左右，主要由黄土及红土组成；另外有少量冲积的砂砾层，砂层和次生的黄土等，与下伏上二叠统上石盒子组呈角度不整合接触。 二、 含煤地层 井田内含煤地要为二叠系下统山西组（ P1S）和石炭系上统的太原组（ C3t），含煤地层总厚度 ，共含煤 9～ 10层，含煤地层特征 简述如下： 山西组 :本组含煤地层厚度 ～ ，平均厚度 ，含煤层及煤线 4～ 5层，煤层总厚度 ，含煤系数 %。 稳定可采煤层 2 层， 5 号煤层全区沉积稳定，岩性主要为泥岩、砂质泥岩、砂岩、煤层、煤线组成的陆相碎屑沉积。 本组沉积的特点主要是岩性在横向、纵向上变化较大，岩性、岩相变化规律不太明显。 本组含煤建造类型主要以三角洲相为主，基本反映了温室条件下形成的含煤建造。 太原组 :本组地层厚 ～ ，平均 ，含煤 5～ 6层，煤层总厚度 ，含煤系 数 %。 10 号煤层全区沉积稳定。 岩性由石灰岩、泥岩、砂岩、铝土质泥岩、煤层等组成，煤层及煤线组成的海陆交互相沉积。 三、 井田构造 兴无井田位于吕梁背斜之西翼、地层走向大致为北北西至北西，倾向西南，倾角一般 2～ 8186。 ，为一单斜构造。 井田内构造简单，断裂不发育，无大的褶曲，只是在井田的中部发育一小褶曲，由 40 30 106 号钻孔及煤层巷道控制。 另外，矿井开采时在井田中部发现有冲刷带， 4号煤层厚度由 变成 ，形状大致呈八字形，冲刷面太原理工大学继续教育学院毕业设计 采矿工程专业 第 11 页 积约为。 初步推断，冲刷作用造成 6号煤层局部点灭。 四、 煤层 井田内稳定可采煤层 6 层 ( 10)，各煤层特征叙述如下： 4 号煤层：为山西组煤层，井田内主要稳定可采煤层。 煤层厚度 ～ ，平均为 ，煤层走向 NW317176。 ，倾向 SW227176。 ，倾角 0～ 8176。 ，结构简单，含 0～ 1层夹矸，夹矸厚度 0～。 煤层顶板为中细粒砂岩、泥岩沉积；底板为泥岩，细砂岩沉积。 5 号煤层：位于山西组底部，较稳定的可采煤层之一。 上距 4 号煤层 ，厚度为 ～ ,平均为 ,大部分可采 ,含一层夹矸 ,夹矸厚 约 0～。 煤层顶板为一套湖泊相沉积 ,岩性为泥岩、砂质泥岩；底板为一套湖泊沼泽相沉积，岩性为泥岩、细砂岩。 6 号煤层：位于太原组 L5 灰岩的下部，不稳定，局部可采煤层。 厚度 0～ ，平均。 煤层顶板为一套浅海相石灰岩沉积；底板为一套过渡相沉积 ,岩性为砂质泥岩。 8号煤层：位于太原组的中部，上距 6号煤层 ，厚度 ～ ,平均。 结构一般简单，不含或含一层夹矸，局部含 2～ 3 层夹矸，在井田内沉积基本稳定。 顶板为石灰岩，底板为泥岩、砂质泥岩。 9号煤层：太原组煤层， 全区沉积稳定，大部分可采，主要可采煤层之一。 厚度 ～,平均 ，含 1～ 2 层夹矸。 煤层的顶底板均为一套闭流沼泽相泥岩，砂质泥岩沉积。 10 号煤层：太原组煤层，厚度 ～ ,平均 ,含 0～ 2 层夹矸，全区沉积稳定，大部分可采。 煤层顶底板均为一套闭流沼泽相的泥岩，砂质泥岩沉积。 本次设计开采的为 4煤层。 可采煤层的厚度特征、可采性、煤层结构及煤层稳定程度见表 131。 太原理工大学继续教育学院毕业设计 采矿工程专业 第 12 页 表 131 可采煤层特征表 地层 煤层 煤层厚度 (m) 最小 — 最大 平均 煤层间距（ m） 最小 — 最大 平均 夹石 层数 可 采 性 稳 定 性 顶底板岩性 视 密 度 t/m3 顶板 底板 山 西 组 4 0～ 1 全部 可采 稳定 泥岩 细砂岩 5 0～ 1 大部 可采 较 稳定 泥岩 泥岩 太 原组 6 0 局部 可采 不 稳定 石灰岩 砂质 泥岩 8 0～ 3 大部 可采 稳定 石灰岩 泥岩 9 0～ 2 全部 可采 稳定 泥岩 泥岩 砂质 泥岩 10 0～ 2 大部 可采 稳定 泥岩 砂质 泥岩 铝土质 泥岩 五、 煤质 （一） 煤的物理性质 由煤芯煤样及生产矿井开采的煤观察，各煤层均为黑色粉末状，玻璃光泽 — 强玻璃光 泽，条痕为黑色略带棕，内生裂隙发育，硬度小，脆度大，煤岩组分以镜煤、亮煤为主，煤岩类型为光亮型煤。 从本区采集的煤芯煤样化验结果来看，山西组煤层属中变质程度的焦煤，太原组煤层属变质程度稍高的瘦煤。 （二） 煤的化学性质 本区煤质的分类是依据“中国煤炭分类国家标准（ GB575186） ” 进行的，根据煤质化验结果， 5 号煤属焦煤， 10 号煤为瘦煤， 6 号煤层由于取样不够未作大样分析，但从全区煤质的变化规律以及临近井田（矾水沟井田）的煤质资料分析， 6号煤层也为焦煤。 在垂直分带上，山西组煤层属焦煤，太原组煤层除 6 号煤层外，其余均为瘦煤。 本井田的煤质有随埋藏深度的加深变质程度加深的趋势。 根据地质报告，各煤层煤质情况如下： 4号煤层：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 太原理工大学继续教育学院毕业设计 采矿工程专业 第 13 页 挥发分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。 全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 发热量 ()：原煤 ～ ，平均。 胶质层最大厚度（ Y 值）： ～，平均。 粘结性指数（ ）： ～ ，平均。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均 %；氢（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf）～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。 该煤层为低灰 中灰、低硫分焦煤。 5号 煤层：水分（ Mad）：原煤 ～ %,平均 %；浮煤 ～ %，平均%。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 发热量 ()：原煤 ～ ，平均。 胶质层最大厚度（ Y 值）。 粘结性指数（ ）： ～ ，平均。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ ，平均 %；氢（ Hdaf） ～ ，平均 %；氮（ Ndaf） ～ ，平均 %；氧（ Odaf） ～ ，平均 %，该煤层为特低灰 中灰、低硫分 中硫分焦煤。 6号煤层： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～%，平均 %。 挥发分（ Vdaf）： 原煤 ～ %，平均 %。 全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %。 发热量 ()：原煤 ～ ，平均。 该煤层由于采样数量少，造成有些化学成份未做，但根据本区煤质的变化特点及邻区同德井田的煤质资料，该煤层为中灰、中高硫焦煤。 8号煤层：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。 全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 发热量 ()：原煤 ～ ,平均 ，胶质层最大厚度（ Y值）为 0。 粘结指数（ ）： ～ ，平均。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均%；氢（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf） ～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。 该煤层为低灰 中灰、中低硫 高硫分瘦煤。 太原理工大学继续教育学院毕业设计 采矿工程专业 第 14 页 9号煤层：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。 全硫（ ）：原 煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 发热量 ()：原煤 ～ ,平均。 胶质层最大厚度（ Y 值）： 0～，平均。 粘结性指数（ ）： ～ ，平均。 元素分析 :碳（ Cdaf）～ %，平均 %；氢（ Hdaf） 93～ %，平均 %；氮（ Ndaf） ～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。 该煤层为低灰 中灰、中硫分 高硫分瘦煤。 10号煤层：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %；灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。 挥发分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。 全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。 发热量 ()：原煤 ～ ,平均。 胶质层最大厚度（ Y 值）： ～ ，平均。 粘结性指数（ ）： ～ ，平均。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均 %；氢（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf） ～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。 该煤层为低灰 中灰、低硫分 高硫分瘦煤。 从全区钻孔煤芯煤样分析，井田内煤质在平面方向上变化不大，在垂直方向随深度加深，煤的 变质程度增高，由焦煤到瘦煤；硫分也随着深度的加深而增高，这规律在10号煤层有所改变， 10 号煤的硫分降低，可能是沉积环境所致。 各煤层的水分、灰分、发热量等指标在井田范围内没有明显变化。 主要可采煤层煤质特征见表 132。 太原理工大学继续教育学院毕业设计 采矿工程专业 第 15 页 表 132 主要可采煤层煤质特征表 煤层 编号 类别 水分 (Wf)(%) 灰分 (Ag)(%) 挥发分 （ Vr)(%) 硫分 (SQr)(%) 弹筒发热量 （ QDTr） (kg) 胶质层厚度 (mm) 粘结指数 (GRI) 视密度 (t/m3) 煤种 4 原煤 83618813 8547 焦煤 精煤 焦煤 5 原煤 83168582 8403 焦煤 精煤 焦煤 6 原煤 78428265 8054 焦煤 精煤 焦煤 8 原煤 83438597 8501 0 瘦煤 精煤 瘦煤 9 原煤 83048568 8489 瘦煤 精煤 瘦煤 10 原煤 81258534 8315 瘦煤 精煤 瘦煤 太原理工大学继续教育学院毕业设计 采矿工程专业 第 16 页 六、 其他开采技术条件 （一） 煤层顶、底板条件 4号煤层顶板为中砂岩、细砂岩～泥岩，泥质胶结厚度在 10m 左右，局部节理、裂隙发育。 据兴无煤矿及邻近小窑揭露，该煤层顶板局部易冒落，尤其当煤层顶板为泥岩时易于冒落。 该煤层底板为细砂岩，厚度 左右。 矿井开 采过程中未发现底鼓现象。 5号煤层顶板为泥岩，厚度在 ～ 之间，平均为 ，从钻孔岩芯来看，该岩芯呈黑色块状、性脆，局部节理裂隙发育，底板为黑色泥岩～砂质泥岩，呈块状，厚度为 0～ ，平均。 6 号煤层顶板为深灰色石灰岩，质脆，坚硬，厚度为 ～ ，平均 ，底板为灰色～深灰色砂质泥岩，局部节理、裂隙发育，厚度为。 8号煤层直接顶板为深灰色石灰岩，坚硬，局部夹燧石条带，厚度在 ～ ，平均。 底板为黑色泥岩，具斜层理，厚度为 ～ ，平均。 9号煤层直接顶板为 8号煤层的底板黑色泥岩，斜层理发育，厚度为 ～ ，平均。 据龙门塔煤矿井下揭露，该煤层顶板裂隙较发育，顶板不易管理。 底板为灰黑色砂质泥岩、泥岩，。