神马矿新井设计煤矿毕业设计说明书

神马矿新井设计煤矿毕业设计说明书内容摘要：

部含铝土质、具鲕状结构，局部夹砖青色粉砂岩或薄层细粒砂岩。 四段：本段厚约165m。 本段岩性为紫色、紫花色、灰黄色粉砂岩、细粒砂岩夹数层灰白色厚层状含砾粗粒砂岩。 底部以灰白色、灰黄色厚层含砾粗粒砂岩与三段分界，砂岩中含有泥质团块，具不清晰的韵律分选。 顶部的紫红色、暗紫色粉砂岩、细粒砂岩普遍沉积。 石千峰组（P2sh）与下伏上石盒子组整合接触。 本组厚度200250m，一般厚220m。 底部以黄色、灰绿、紫灰色中厚层含砾粗粒砂岩与上石盒子组分界，局部相变为细粒砂岩、粉砂岩。 一般厚3～4m，砾石为石英砾，砾径5～20mm。 其上为厚10～20m的紫灰色泥岩、砂质泥岩。 下部为砂、泥岩互层，砂岩多为浅灰色，细粒中厚层状，成分以石英、长石为主，含云母较少，颗粒分选较好，磨圆度一般，钙质胶结，交错层理及波状层理较为发育，泥岩一般为鲜红色或紫红色，含有较多瘤状钙质结核，厚自10cm至1～2m不等。 上部主要为紫红色薄层状泥岩，夹灰色细粒砂岩及青灰色钙质泥岩薄层，局部含大量钙质结核，泥岩层面含大量细碎云母片，钙质泥岩一般厚10～20cm，性较软，质不纯，含有大量砂、泥质。 向上与三叠系之间呈渐变过渡关系，无明显分界。 本组夹淡水灰岩（泥灰岩）3层，为灰白色，结晶程度不好，局部相变为钙质泥岩，～5m，一般2～3m，呈团块状、不规则状、疙瘩状，成层性不好，局部可顺层尖灭，一般3～5层，野外极易辨认，是良好的标志层。 淡水灰岩外表呈灰白色至淡青色，致密坚硬，常含有红色硅质条带。 本组地层最明显特征是含淡水灰岩及钙质结核。 四、第四系（Q）超覆于各时代地层之上。 底部多为一层灰绿色含砾粘土或含砾亚砂土，砾石成分为石英、石灰岩及岩浆岩，磨圆度较差，砾径2～10cm。 中～下部以褐黄色粘土、亚粘土为主，含少量肉红色石英质卵石。 上部厚约30～50m，为松散的卵石，含少量亚粘土。 卵石成分以肉红色石英岩为主，另有少量的岩浆岩及石灰岩。 磨圆度好，砾径5～10cm。 卵石、见有刨蚀凹月面、压坑、擦痕等冰碛物特征。 除山坡、河床之外，均被第四系薄层黄土覆盖。 ～。 含煤地层本井田的主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组、中统本溪组。 地层总厚度200—240m，平均220m，共含煤16层，％，其中主要可采煤层2层，可采总厚度9m，％，其中太原组和山西组为主要含煤地层。 一、山西组（P11s）地层厚度60～70m，平均65m。 岩性以灰、深灰色粉砂岩、砂质泥岩与浅灰色、灰白色细粒至中粒砂岩为主。 底部常以一层灰、深灰色细、中粒砂岩或粉砂岩与太原组分界，整合接触。 下部为砂质泥岩，泥岩偶夹煤线。 中部以灰、深灰色中、细粒砂岩、粉砂岩为主，间夹灰黑色砂质泥岩、泥岩，含煤3层，编号分别为1上＃、1＃、2＃，％。 位于该组下部的2煤层为主要可采煤层，1＃煤层为局部可采煤层。 可采煤层总厚6m，％。 2煤夹矸深灰色(晶质)水云母粘土岩是极可靠的标志层。 上部为灰色砂质泥岩、泥岩，局部具泥质或菱铁质细鲕粒结构，间夹粉砂岩，细粒砂岩。 本组地层中含有丰富的植物化石，尤以各煤层顶板植物化石居多，其中常见的有猫眼鳞木和苛达木等。 动物化石仅在少数钻孔中偶尔发现，多为瓣腮类，常与植物化石共生。 山西组地层沉积是在海退渐远的大环境条件下以三角洲相为主的沉积。 沉积环境决定了岩性和煤层的变化。 二、太原组（C3t）总厚125～150m，平均140m。 岩性以灰、深灰色粉砂岩和灰、浅灰色细粒至中粒砂岩组成，局部见粗粒砂岩或含砾粗粒砂岩，间夹石灰岩4～7层，其中沉积普遍，厚度稳定者有大青、中青、伏青和野青灰岩四层，为良好标志层；其余下架、小青和一座灰岩仅局部或偶有沉积。 含煤层14层，%。 从上到下煤层编号为4下、5上、5下、7上、7下、8上、9，其中主要可采煤层为6煤层，其余均为局部可采或零星可采煤层。 可采煤层总平均厚度3m，可采含煤系数6%。 位于太原组底部的8＃、9煤层受岩浆岩侵入影响严重。 本组地层粉砂岩中含丰富植物化石，常见的有翅羊齿和栉羊齿植物化石。 灰岩中海相动物化石丰富，常见的网格长身贝，纺缍蜒、希瓦格蜒及海百合茎等。 太原组是以浅海入侵频繁的海陆交替相沉积，每个沉积旋回中陆相、过渡相、海相几乎齐全，但以过渡相较为发育，沉积旋回韵律明显。 从太原组所含4—7层灰岩（或海相泥岩）在地层剖面中的分布、间距、厚度可以看出，海水侵入的间隔由下至上逐渐增大，而侵入强度逐渐变弱以至消失。 构造邯郸矿区位于太行山东麓，华北盆地西缘。 区域构造上属于中朝准地台（Ⅰ）山西断隆（Ⅱ）太行拱断束（Ⅲ）武安拗断束（Ⅳ）武安向斜的西翼，燕山和喜马拉雅山运动控制了区域的构造形态，主构造线方向为西东向。 在构造体系上归属新华夏构造体系，煤田西部为太行山隆起中南段，矿区呈北－北北东向展布，由赞皇隆起和武安断陷组成。 前者由太古代和少量元古代变质岩系组成，后者主要由古生代地层组成。 由于西侧太行山隆起的上升和东侧华北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向NNE~近SN、西边翘起、东边倾降、并具波状起伏的翘倾断块。 煤田边界断层多为NEE走向的正断层，煤田内现勘探出四条较大的正断层。 井田内断层特征表序号断层代号断层性质断层倾角断层落差区内长度断层走向1F1正断层70401612we2F2正断层60252002we3F3正断层65301675we井田基本构造形态为一单斜构造，以断裂构造为主，褶曲次之。 断裂方向以北北东－及北东向最为发育，以高角度正断层为主，将矿区切割成若干小型的地垒、地堑和断块。 地层在第10地质剖面线以北近南北走向，倾向东。 第10地质剖面线以南走向转为北东，倾向南东。 地层倾角5186。 ～10186。 ，一般6186。 ～8176。 水文地质矿区为一单斜构造，水文地质条件相对简单。 本区开采上部煤层时，水文地质类型属于坚硬裂隙岩层为主的水文地质条件简单偏中等的矿床；如果开采下层煤，则为以裂隙岩溶岩层为主的水文地质条件复杂的矿床。 含水层本区含水层自上而下依次为：第四系砂砾石及砂层、二叠系石盒子组（三段、一、二段）砂岩，山西组大煤顶板砂岩、太原组野青灰岩、伏青灰岩、大青灰岩、奥陶系灰岩，共计7个含水层。 其中，大煤顶板砂岩、伏青灰岩、大青灰岩及奥灰为煤层开采时的主要充水含水层。 隔水层在各含水层之间，普遍赋存有良好的相对隔水层（以下称隔水层）。 矿区东部覆盖层下段普遍分布15～70m厚的土类（粘土、砂质粘土、砂土）隔水层，层位较稳定，连续性较好，可阻挡地表水及潜水向下渗漏。 二叠系石盒子组（三段、一、二段）砂岩与山西组大煤顶板砂岩含水层之间，赋存有40～50m左右的泥质岩层，这套岩层厚度稳定，岩石完整。 在正常情况下能够起到良好的隔水作用。 当大煤回采塌陷后有效充水裂隙带将会勾通石盒子组一段砂岩含水层。 大煤顶板砂岩，野青灰岩、伏青灰岩、大青灰岩各含水层之间，均赋存有30～40m的粉砂岩、胶结致密的细粒砂岩及裂隙不发育的岩浆岩，可视为隔水层。 6煤下距伏青灰岩37m，岩性为黑色粉砂岩。 因厚度小，裂隙发育，隔水性差，所以在开采6煤层时，伏青灰岩是坑道充水的主要含水层。 大青灰岩下距奥灰一般为37m左右，岩性主要为粉砂岩及铝土泥岩，穿插有岩浆岩。 奥灰第八段（O28）也视为隔水层，这样便增加了隔水层厚度。 煤层、煤质及其它有益矿产 煤层本区含煤地层包括本溪组、太原组和山西组。 含煤地层总厚度200～240m，一般220m左右。 含煤16层，％。 含煤地层由于标志层较多，层间距比较稳定，测井曲线特征明显，煤层易于对比。 可采与部分可采煤层有：9等7层，％，6层为主要可采煤层，总厚度9m。 2煤层位于1煤之下，相距15～20m。 为本区主要可采煤层，基本全区可采，～。 纵观全区厚度无明显变化。 含夹矸12层，通常煤层下部含1层粉砂岩夹矸，～。 煤层可采性指数94％，煤层厚度变异系数10％，属较稳定煤层。 煤层顶底板岩性为粉砂岩，局部顶底板为细粒砂岩。 6煤位于伏青灰岩上部，上距2煤60m，煤层厚度3m，大部可采，煤层结构简单。 煤质按照我国现行的煤炭分类标准《中国煤炭分类国家标准》，结合本矿区煤样的化验资料分析确定，本区煤类以高变质无烟煤为主，部分为天然焦。 其中，7等五层煤主要是无烟煤，仅个别小块段因与岩浆岩接触演变为天然焦。 太原组底部的9两层煤，因广泛受到岩浆侵入的影响，部分为天然焦。 其它有益矿产根据勘探资料，矿区内尚未发现可供利用的其它有益矿产。 瓦斯、煤尘和煤的自燃瓦斯2004年5月至2007年5月，山东省煤田地质局第三勘探队和第二勘探队在神马煤矿进行勘探，分别对2煤层采取了6孔6个瓦斯样，现场解吸无气。 分析结果(见表66)表明：其瓦斯(CH4)%，二氧化碳(CO2)%，氮气(N2)%。 6煤层均属于瓦斯N2带，瓦斯含量低。 煤层瓦斯成分以氮气为主，次为二氧化碳、甲烷气体；瓦斯含量普遍低，应属瓦斯风化带。 本区各煤层瓦斯含量不高，但由邻区和本井田生产资料来看，局部利于瓦斯储存的地段（如背斜轴部）瓦斯可达二级，郭二庄煤矿和贺庄煤矿均为一级瓦斯矿，但局部地段可达二级。 另外，本区有岩浆侵入，使煤层变质程度增高，煤层有产生气体的条件，某些地段如果赋存条件良好，瓦斯含量可能会相对聚集，因此，在生产过程中应加强瓦斯管理，以防瓦斯聚集发生瓦斯爆炸事故。 煤尘依据煤炭科学研究总院抚顺分院对神马煤矿6煤煤尘爆炸性鉴定报告，%，％，﹪，Vr ﹪，无火焰长度，鉴定结果为煤尘无爆炸性。 根据河北煤田地质研究所对矿井2煤层煤尘爆炸性煤样鉴定报告，％，％，％，无火焰长度，鉴定结果为煤尘无爆炸性。 邻近章村井田、郭二庄煤矿、显德汪煤矿等生产矿井开采上组煤均未发生过煤尘爆炸，但郭二庄煤矿下组煤补充勘探报告试验资料表明下组煤有煤尘爆炸性。 神马深部扩大区勘探试验结果表明9煤均无煤尘爆炸性，但采样数量较少，结论有一定的片面性。 自燃倾向性依据煤炭科学研究总院抚顺分院对神马煤矿2煤自燃倾向煤样鉴定报告，自燃倾向等级为三类，不易自燃。 根据河北煤田地质研究所对矿井2煤层煤样自燃倾向性鉴定报告，自燃倾向等级为三类，不易自燃。 据调查，附近矿井及煤堆中未发现自燃现象。 根据邻区资料原样燃点温度在370～395℃。 同一煤样的氧化样燃点温度比还原样燃点温度降低6～36℃。 以往的研究成果表明：氧化样与还原样的燃点温度差大于40℃为易自燃煤，小于20℃则为不易燃煤。 以上结果均为上组煤。 神马深部扩大区化验结果表明上组煤为Ⅲ级不易自燃煤，与邻近生产矿井的调查结果相同。 第二章 井田境界和储量 井田境界 井田的范围井田范围：北以F1断层为界；南以第13地质剖面与浮云煤矿勘探区为界；西部以铁路保护煤柱为界；东面以龙凤乡镇保护煤柱为边界，地理坐标：北纬36176。 40′10″～36176。 43′47″，东径113176。 47′09″～113176。 48′32″。 井田的走向长度7260m，倾向长度为4430m，呈东西近似长条状。 井田的拐点坐标 神马煤矿采矿许可证拐点坐标一览表点号XY123456 井田的工业储量 工业储量的估算范围及计算方法工业储量的估算范围：以河北省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：1300000019861）核定范围为准,由于9为局部或零星可采，因此，储量估算煤层为山西组的2号煤层及太原组6号煤层。 2号煤平均厚度6m，6号煤平均厚度3m。 本井田储量的估算方法是采用地质块段法，分煤层估算后汇总。 其中的块段是以等高线，境界线，级别线，地质剖面线划分的。 本矿煤层平均倾角7176。 ，以煤层平均真厚和斜面积估算资源储量。 在煤层底板等高线图上求得各块段平面积和煤层倾角，估算时换算出斜面积、利用煤层真厚度、视密度估算煤炭资源量，块段面积采用计算机在AutoCAD程序下从1∶5000底板等高线图直接求得。 公式如下： Q＝A247。 cos(β)MD式中：Q——工业储量(t)；A——水平面积(m2)；D——视密度(t/m3)；β——块段内地层平均倾角；M——采用厚度（m）。 矿井的工业储量2号煤工业储量：Q2=247。 cos(7176。 )6=6号煤工业储量：Q6=247。 cos(7176。 )3=矿井工业储量：Q=Q2+Q6=+= 矿井可采储量 保护煤柱的留设原则（1）边界煤柱矿区东部为乡镇及村庄，留设村庄保护煤柱，南部边界为浮云矿区，留设边界保护煤柱，西部边界为铁路主干线，留设铁路保护煤柱，北部边界为F1断层，留设断层保护煤柱，各保护煤柱尺寸均按50m。 （2）断层煤柱 根据矿井实际情况，断层煤柱的留设原则为：落差大于50m的断层，两盘各留50m为断层煤柱；落差20～50m的断层，两盘各留30m为断层煤柱；小于20m的断层不留煤柱。 （3）工业场地保护煤柱工业场地保护煤柱按一级保护，围护带宽度20m，（4）煤柱重叠处理原则各种煤柱的重叠部分，按主次归入为主的煤柱中。 例如：矿井边界煤柱与其它煤柱重叠部分列入边界煤柱，断层煤柱与工广煤柱等的重叠部分归入断层煤柱。 矿井永久煤柱损失量（1）井田边界保护煤柱：，则井田边界保护煤柱损失量Q损1为：Q损1=50（6+3）=16814520t（2）断层保护煤柱：井田内有FFF4三条断层，其落差均在20～50之间，所以断层的两侧均留设30m的断层保护煤柱。 三条断层的总长度为6172m。 则断层保护煤柱的损失量Q损2为： Q损2=5182302（6+3）=3917592t（3）工业广场保护煤柱：。 神马煤矿设计生产能力300万吨/年，工业场地的占地面积S为：S=300247。 101+300247。 100=324000m2由此可得工业场地为长60。