年产量120万吨煤矿采矿毕业设计论文(编辑修改稿)

年产量120万吨煤矿采矿毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

煤四层，其中二 1 煤层全区普遍可采。 鲕状铝质泥岩，夹砂岩薄层；下部为深灰的泥岩、沙质泥岩和粉砂岩主为主。 由深灰 ～ 灰色、黑灰色泥岩、沙质泥岩和石灰及一 一 8 煤层组成，局部夹杂细粒砂岩和粉砂岩。 其灰岩厚度大，层位稳定。 图 121 地层综合柱状图 河南理工大学本科生毕业设计 7 ① 区域构造 鹤壁煤田位于华北古板块南缘，太行构造区西部太行断隆带，构造形迹以断裂为主，伴有发育烈度不同的褶皱，并有岩浆岩侵入煤层及喷出岩。 总的构造形态为走向 NNE、倾向 SE、倾角 5～ 40176。 的单斜构造。 区域构造线展布方向以NE、 NNE 向为主发，近 SE 向断层次之，煤田南部发育 EW 向构造，构造 线多呈雁行式、地垒、地堑构造相间出现。 ② 井田构造 鹤壁六矿位于鹤壁煤田东部太行断隆的东缘，总体构造形态为地层走向近SN，倾向 E，倾角 0～ 38 176。 ，一般为 20176。 左右的单斜构造。 主要构造形迹为轴向近 EW、向 E 倾伏的一系列宽缓背、向斜与煤矿中部近 SN、 NE 向德小型背、向斜相复合和 NE、 NNE 向正断层。 褶曲 经采掘揭漏和钻孔控制的褶曲有 5 条，向斜 3 条背斜 2 条。 有张庄向斜、8211 背斜、 7114～ 824向斜、 7115 向斜、 747 背斜。 断裂 本区主要影响断层有 F4断层，另外就是西部边界断层 F F F F5。 主要参数见下表 12。 表 121 主要地质构造特征 序号 名称 断层面走向 倾角（θ176。 ） 落差（ m） 1 F1 SN 75 35 2 F2 SN 65 40 3 F3 SN 70 40 4 F4 SWNE 60 50 5 F5 SN 60 30 根据以往区域水文地质研究，本矿所处区域水文地质单元西界北起铜冶，向南经天喜镇、鹤壁集、许家沟一线为界，为一仅南北向延伸的中奥陶统 与中石炭统的岩层接触带。 东部以青羊口断裂为界，南端在新村一带与西部边界 相交，该边界在深部起阻水作用。 该单元北界尚未查明。 本单元主要由石炭系、二叠系与新第三系碎屑岩组成，含水组岩性主要为灰岩、砂岩和砾岩，相对隔水岩为泥岩、沙质泥岩等，是一个以裂隙岩溶水和裂隙水为主的多层含水结构。 下伏中奥陶统裂隙岩溶含水组水量丰富，水压力高。 单元内断裂发育，岩层走向近南北，向东缓倾斜。 本单元与西部水文地质单元的小南海～天喜镇泉域、许家沟泉域两个二级水文地质单元由水力联系。 本矿位于该水文地质单元的中部。 ① 地表水 区内地势西高东低，为丘陵地貌，地表被第四系黄土和第三系粘土及砾石层覆盖。 流经井田的 河流有陈家湾河和寺湾河，发源于距井田 3～ 4km 的西部山河南理工大学本科生毕业设计 8 区，流向由西向东注入卫河的支流汤河。 两河流域均属季节性河流，旱季河床干枯，雨季陈家湾河最大洪水流量 ，洪水位标高 +，寺湾河最大洪水流量 ./s，洪水位标高 +，井田内河床基底为 50～ 80m 第三系粘土，阻水性能极佳，使得地表水与基岩地下水不发生水力联系，对矿床开发无影响。 ② 含水层 根据以往勘探资料（岩性、结构、富水性、赋存特征等）及二煤层开采已来的生产实践，将矿井范围内含水层划分成五个，分述如下： a、 中奥陶统灰岩含水层 O2f灰岩含水层位于二 1煤层下 ～ ，矿区西部山区广泛出露，补给条件好。 区内有 20 个钻孔揭露该层，揭露最大厚度 （ 76 水源孔），据区域资料： O2f灰岩含水层厚度。 岩溶发育的大致规律是： 0～ 100m 以裂隙为主，有少量溶洞，洞内充填有铝土质砂岩； 100～ 200m，裂隙和溶洞都不发育； 200～ 300m，岩洞发育，以溶洞为主。 该层厚度大，补给充足，富水性强，水头高，是二 1煤层底板威胁最大的间接充水水源。 据 76 水源孔抽水实验资料：q=，水质类型为 HCO3— Ca 型水。 马庄小煤窑 1981 年 5 月 16 日突水后稳定水位标高 115m。 因建设矿奥灰突水后长期向六矿透水， 76 号水源孔长期排水，以两点为中心可能形成降水漏斗，但因没有水位观测资料，难以描述漏斗的形态、大小和展布情况。 b、 太原组下段 L2灰岩含水层 C3L2灰岩含水层位于二 1煤层下 ～ ，厚度一般 ，是二 1煤层底板间接充水含水层。 该层厚度小，补给条件一般，岩溶裂隙发育中等，富水性中等，含岩溶裂隙承压水。 据大 35 孔抽水试验资料：原始水位标高 ，q=， K=，水质类型为 HCO3— Ca型水。 c、 太原组上段 L8灰岩含水层 C3L8灰岩含水层位于二 1煤层下，一般间距 20～ 35m，因断层影响，间距最小值出现在 764（ ）、 76 补 4（ ）两个孤立点位， C3L8灰岩厚度一般～ ，属二 1煤层底板直接充水含水层。 由于其厚度小，补给条件差，以静储量为主，本区揭露该层的钻孔，无一孔发生漏水，裂隙不发育，富水性较弱，含岩溶裂隙承压水。 据大 46 孔抽水试验资料：原始水位标高 ，K=,q=，水质类型以 HCO3— CaMg 型水为主。 d、 二 1煤层上 60m 砂岩含水层 该层由二 1煤层上 60m 范围内的中、粗粒砂岩组成，其中以 S10为主，厚度～ ，一般厚度 ，是二 1 煤层顶板直接充水含水层。 其补给条件差富水性很弱，一般与其它含水层无水力联系，裁决揭露时均为滴水或淋水，并很快自行干枯，因此对开采无影响。 据大 35 孔资料，原始水位标高。 e、 第三、四系含水层 包括第三系砾岩中裂隙水和第四系沙砾卵石层中的孔隙潜水。 以接受大气降水补给为主，水量丰富，动态随季 节变化。 No 浅 22 孔抽水试验资料：原始水位标高 ， K=， q=，水质类型以 HCO3— CaMg 型水为主。 河南理工大学本科生毕业设计 9 ③ 隔水层 第三系底部粘土岩隔水层，分布广，厚度均匀，能有效阻隔第三系李岩中裂隙水和第四系沙砾卵石层中的孔隙潜水向下渗透。 C3L8灰岩含水层与二 1煤层一般间距 20～ 35m，由砂岩和砂质泥岩、泥岩组成，砂岩含水性差，砂质泥岩和泥岩隔水性良好，正常情况下，可以起到隔水作用。 C3t 中段沙泥岩互层，隔水性良好，正常情况下，可以起到阻隔太灰上、下段两水层的水力联系作用。 C2b铝土质泥岩厚度一般 10m 以上，泥质成分高，隔水性良好，正常情况下能有阻隔 O2f灰岩水向矿井充水。 ④ 含水层的水力联系及断层导水性 含水层间的水力联系 各含水层间因具有相对稳定的隔水层，越流补给量小。 从历年来已开采区的出水点资料看，二 1煤层顶、底板砂岩和灰岩含水层出水点，出水持续时间都不太长，并自行疏干。 由此说明在无断层影响下，区内 C3L C3L2和 O2f间屋水力联系。 断层导水性评价 F F44断层带使奥灰与二 1煤层及 C3L8灰岩对接，马庄及建设两小矿在此带附近发生奥灰突水淹井并向本矿区透水 ，足以说明此带导水、富水性极佳，也是本区地下水的主要补给通道。 在 F618附近的 101 孔 C3L8漏水，且形成局部一级高温区，说明该断层具有一定导水性，深部高温水沿此带向上顶托排泄。 根据生产实践所揭示，区内 NNE、 NE 方向断层导水性好，当断层落差较大沟通 C3L2和 O2f灰岩时，将形成富水带，给开采带来威胁。 勘探阶段所进行的断层抽水试验揭示的断层导水性、富水性差，属天然状态下情况。 而在生产条件下，因开采而导致原始平衡被打破，在形成新的平衡过程中，某些断层可能会由不导水转变为导水。 经综合分析预计矿井的正常涌水量 为 138m3/h，最大涌水量为 230m3/h。 煤层及煤质 本区含煤地层包括石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组，其中山西组二煤组和太原组一煤组为本区主要含煤地层。 含煤地层总厚 ，含煤 22层，总厚 ，含煤系数 %。 可采煤层厚 ，可采含煤系数 %。 详见表 131。 河南理工大学本科生毕业设计 10 表 131 含煤地层含煤特征表 含煤地层 煤层厚度 (m) 含煤地层厚度 (m) 含煤系数 (%) 备注 上石盒子组 0 0 下石盒子组 0 0 山西组 含煤 4 层 ,其中二 1煤全区可采 太原组 含煤 17层 ,均不可采 本溪组 含一 0煤层不可采 合计 共含煤 22 层 本区可采煤层主要为山西组二 1煤层。 其特征详见表 132。 表 132 可采煤层及顶底板岩层特征表 序号 名称 煤厚 (m) 倾角 围岩性质 煤牌号 硬度 容重 煤层结构及稳定性 最小 最大 平均 顶板 底板 1 二 1 11176。 黑色泥岩或砂质泥岩 泥岩或砂质泥岩 贫瘦煤 3 条带状稳定 二 1煤层位于二叠系下统山西组的下部，层位稳定，其顶板为黑色泥岩或砂质泥岩，老顶为细～中粒砂岩（俗称大占砂岩），为本区良好标志层；煤层底板为泥岩或砂质泥岩，老底为灰色细～中粒长石石英砂岩。 煤质 ① 物理性质 二 1煤：黑色，条痕为褐色或黑灰色，强玻璃金刚光泽。 以粉状、碎块状煤为主，夹少量块状煤。 视密度 ，真密度 ，孔隙率 %。 ② 煤岩特征 二 1煤：宏观煤岩类型以半亮型及半暗型次之。 据镜下鉴定，二 1煤 层有机组分含量平均为 %，其中镜质组、半镜质组为 %，占有机组分的 %，并以镜质组为主，镜质组多呈均匀无结构镜质体，偶见木镜质体，呈微透镜状，有时分布有矿物及丝炭碎片，胞腔结构明显而完整。 半镜质组结构呈不均匀状，偶显团粒状，并有较强的反射力。 半丝质组和丝质组为 %，占有机组分的%。 具有明显的木质结构，胞腔中常充填有粘土矿物及少量微粒状硫铁矿，方解石、石英颗粒偶尔见及，镜质组平均最大反射率（ R176。 max）为 ～ %，平均 %。 无机组分含量为 %，并以粘土类为主，占无机组分 %，其次为碳酸盐和氧化物，硫化物和其它含量甚微。 河南理工大学本科生毕业设计 11 表 133 煤的工业分析表 井田勘探程度 鹤壁煤田早在 1950 年就由当时的平原省工业厅探矿队 进行过初步勘探，其范围仅限于当时的鹤壁一、二井田（今鹤壁一矿）和小西天矿附近。 1953 年初，鹤壁矿井由省营改为中央国营，拉开了矿区大规模建设的序幕，大规模的地质勘探工作由此开始。 “一五”期间，先后在陈家庄、杨家庄、校场、梁峪、罗村、陈家湾等井田进行了勘探，提交供建井用精察地质报告 7 个，共探明能利用储量 亿吨。 与鹤壁六矿相关的地质勘探情况如下： 1957 年，中南煤田地质勘探局 127 勘探队在陈家湾区普查地质报告的基础上，直接对该区进行精查勘探，勘探手段为钻探，勘探范围：浅部为二 1煤层露头，深部至 350m 等高线，北以 F41断层为界，勘探面积。 于同年 10 月提交了《陈家湾勘探区地质精查报告》，提交二 1煤层 A2+B+C1级储量 万吨。 1959 年，河南省煤田地质局 103 勘探队提交了《后营地质精查报告》，勘探区范围为 F70断层、陈家湾河及 F47断层为界，南以 F45 断层为界，北为 F40断层，东至煤层底板 550m 等高线。 走向长 ，倾向宽 ～ ，面积。 本次勘探采用了钻探与电测井相结合的勘探方法，获得储量 万 t。 后武汉煤矿设计院及有关单位根据《陈家湾勘探区地 质精查报告》及《后营地质精查报告》资料情况，按照煤炭工业部的建议和意见，决定将两勘探区储量合并，以扩大鹤壁六矿的设计能力。 随后，河南省煤炭地质局 103 勘探队又补充施工一孔（后 13孔），孔深 ，终孔层位为 C3L8灰岩，并在原《后营地质精查报告》的基础上，于 1959 年 9 月提交了《陈家湾井田深部地质补充报告》，共提交二 1煤层 A2+B+C1 级储量 万 t，其中 A2+B级储量 624 万 t， 1963 年2月，河南省矿产储量委员会对该报告进行复审，认为本报告质量低劣，只能作为普查找煤报告，应重新勘探。 复 审后降低了煤炭储量级别，核实二 1煤层 C1级储量 万 t， C2级储量 万 t，地质储量为 万 t。 1983 年 2 月，鹤壁矿务局地测处对本矿南翼进行生产补勘，其范围上至170m 水平，下至 450m 水平，南至六、八矿边界，北至中央轨道下山，面积约。 提交了《六矿南翼生产补充勘探报告》。 1983～ 1986 年，河南煤炭地质三队对原三、五、六矿深部进行详查，其范围西起原三、五、六矿深部边界（三、六矿为 350m，五矿为 400m 煤层底板等高线），东止 880m 煤层底板等高线，南以张庄 向斜轴与八矿分界，北到中山断层 F3，面积约 21km2。 勘探方法采用钻探与测井相结合的综合勘探方法，同时进行了 1： 10000 的地质填图，最终提交了《河南省鹤壁煤田三、五、六矿深部勘探区详查地质报告》，获得总储量 万 t，其中二 1煤层储量 序号 名称 牌号 水分（﹪） 灰分（﹪） 挥发分 % 含磷 % 胶质层厚（ m） 发热量 （ MJ/kg） 1。