太原理工大学继续教育学院毕业设计说明书—采矿工程专业(编辑修改稿)

太原理工大学继续教育学院毕业设计说明书—采矿工程专业(编辑修改稿)内容摘要：

浮煤 %～ %，平均 %。 发热量 (Qgr,d)：原煤 ～ ，平均 ，浮煤 ～，平均。 粘结指数（ ）：浮煤 ～ ，平均值。 胶质层最大厚度（ Y）： ，平均。 （ X）： ，平均。 根据《中国煤炭分类》（ GB57511986）和《煤炭质量分级 第 1 部分：灰分》（ GB/） 、《煤炭质量分级 第 2部分：硫分》（ GB/） 及《煤炭质量分级 第 3部分：发热量》（ GB/） 标准，按照炼焦用煤浮煤标准，8号煤层为特低灰分～低灰分、低硫分～高硫分、低热值～高热值之焦煤。 (2)工艺性能 1)煤的发热量 4号煤原煤发热量，原煤 ～ ，平均 ,属低热值 特高热值煤。 理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 16 8号煤原煤发热量（ Qgr,v,d） ㎏ ,平均 ㎏，属低热值 高热值煤。 9号煤原煤发热量（ Qgr,v,d） ㎏ ,平均 ㎏，属低热值 特高热值煤。 2)煤的粘结性、结焦 性 4 号煤：粘结性指数为 ，平均为 ；胶质层最大厚度（ Y 值），平均。 4 号煤层属强粘结 特强粘结煤。 8 号煤：粘结性指数为 ，平均为 ；胶质层最大厚度（ Y 值），平均。 8 号煤层属强粘结 特强粘结煤。 9 号煤：粘结性指数为 ，平均为 ；胶质层最大厚度（ Y 值），平均。 9 号煤层属强粘结 特强粘结煤。 (3)煤类 依据 《中国煤炭分类国家标准》（ GB575186），划分指标为浮煤挥发分（ Vdaf）、粘结指数（ ）、胶质层最大厚度（ Y）。 经依据上述分类指标进行划分，井田 9号煤层煤类均为焦煤。 可选性 9号煤层可选性 本次在补 3 号钻孔采取了 9号煤层煤样进行了筛分浮沉试验，结果如下： 1)筛分试验（结果见下表 124） 8 号煤层简易筛分试验报告 筛前煤样总重量： 表 124 粒度 煤样重量（产率 %） 质量 (130mm) 重量 kg 占 产率 % 占全样 产率 % 筛分累计 % Mad % Ad % St,d % Qgr,v,d MJ/kg 136 63 (小计） 理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 17 130（合计） 2)浮沉试验和可选性评价 本次浮沉试验结果如下表 125： 8 号煤层浮沉试验综合报表 表 123 密度级 （ kg/L） 产率 % 灰分 % 累计 分选密度级177。 备注 浮物 沉物 密度 kg/L 产率 % 产率 % 灰分 % 产率 % 灰分 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ＜ ＞ 合计 煤泥 总计 依据 GB164171996 规定和 本次实验绘制的可选性曲线，经计算机电脑运行计算，不同灰分浮煤产品的δ177。 含量和可选性结果如下： 1）浮煤灰分 8%时，理论产率为 %，分选密度为 ，δ177。 含量%，属极难选等级； 2）浮煤灰分为 10%，理论产率为 %，分选密度为 g/cm3，δ177。 含量%，属极难选等级； 3）浮煤灰分为 12%，理论产率为 %，分选密度为 ，δ177。 含量%，属极难选等级。 理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 18 8 号煤层可选性曲线图 煤的风、氧化 井田内煤层埋藏较深，没有出露及煤层风氧化现象。 煤质及工业用途评价 4号煤层为特低灰～高灰、低硫分～中硫分、低热值～特高热值之焦煤； 8号煤层为特低灰分～低灰分、低硫分～高硫分、低热值～高热值之焦煤； 9号煤层为低灰分、中低硫～高硫分、低热值 特高热值之焦煤。 根据上述煤质特征， 9号煤层均为良好炼焦用煤。 (三 )有益矿产 理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 19 井田范围内出露的上石盒子组等基岩层中未发现其它有益矿产（砂岩除外），根据钻孔揭露及《山西河东煤田离柳矿区三交勘探区详查地质报告》，该区其它有益矿产主要有：铝土矿、铁矿、粘土矿、石 灰岩，分述如下： 铝土矿：赋存于本溪组底部，厚度约 ，灰白色，块状构造，据三交区详查报告资料， Al2O3 平均含量达 %,具有工业开采价值。 铁矿：产于奥陶系古剥蚀面上，呈鸡窝状分布，一般厚度 2m 左右，据采样化验结果， Fe2O3 平均含量达 %,但分布不均匀，仅可供小型开采。 粘土矿：位于太原组底部和顶部，厚度不等，可用作烧制瓷器，已被当地广泛开采利用。 石灰岩：赋存于奥陶系、本溪组、太原组地层中，可作为炼铁的熔剂，亦可用于制作水泥和烧制白灰的原料。 四、水文地质 (一 )区域 水文地质 区域水文地质 区域位于黄河东岸，属吕梁山系，为典型的黄土高原地貌，地势东、北高，西、南低，经过长期剥蚀和堆积形成现在的一个似簸箕状向西南开口的地形形态，地表水系也随地形形态发育，河流、沟谷以主河道为轴向两岸切割地层，形成河谷两岸的黄土、基岩侵蚀中等山地地形以及河谷堆积地形。 区域内河流属黄河水系，以黄河为主干随地形发育，呈树枝状分布，较大河流有湫水河和三川河。 湫水河发源于兴县黑茶山南麓由北向南经临县、三交镇流向西南至碛口镇注入黄河，全长 107km，据林家坪水文站资料，河流量历史实测最大值 3670m3/s（ 1967 年 8 月 22日），多年平均 ，最大月平均 m3/s， 1986 年平均 m3/s， 1988 年 7 月 18 日最大 1090 m3/s，湫水河属季节性河流，雨天河水猛涨，雨后迅速减退，枯水季节流量甚小， 79月份流量占全年的 50%70%。 三川河由北川河、小东川河、大东川河、南川河等支流，分别自北向南，自东向西，自南向北汇流而成，由东向西经柳林注入黄河。 三川河最大流量 2260 m3/s，年平均 m3/s。 黄河从本区西缘由北向南流过，河底高程 610700m，据吴堡水文站 19521977 年资料，年理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 20 平均流量 ，最大流量 19500m3/s。 含水层 含水岩组的划分是以地下水、含水介质及其赋存特征和水动力条件来划分的。 （ 1）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水组 本组由寒武系中、上统和奥陶系下、中统的石灰岩、泥灰岩、白云岩组成。 寒武系为一套碎屑岩 碳酸盐岩浅海相沉积。 中统由北往西逐渐变薄以至缺失，下部有少量的石灰岩夹于砂、页岩中，上部以鲕状石灰岩、石灰岩为主。 上统主要为页岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、白云岩，总厚 100m 左右。 寒武系的石灰岩、白云岩出露面 积小，汇水面积有限，富水性弱，出露泉水流量最大为。 奥陶系为一套以灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主的海相沉积层。 平均厚约500m 余。 其下统冶里组（ O1y）、亮山甲组（ O1l）厚 120m 左右，以白云岩为主，无水文资料，推断其富水性弱于中统。 奥陶系中统厚 400m 左右，岩性以石灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐为主，在离石煤盆外围和三交区以北的兴县到临县、柳林间的煤田单斜构造东缘外围出露，煤盆以南即中阳县出露面积最大，其次为煤盆与三交一青龙城区之间的王家会背斜隆起部，三交区以北煤系外围成窄条状展布。 本统由 于其岩性和出露面积较大等优越条件，含有丰富的岩溶水，成为区域最主要的含水岩系。 据现有资料自下而上划分的下马家沟组（ O2x） 、上马家沟组（ O2s）和峰峰组（ O2f）中， 以上马家沟组岩溶发育程度最高，富水性最强，峰峰组次之，下马家沟组无资料评述，所以，狭义的奥灰就是指上马家沟组和峰峰组。 上马家沟组一般厚 250m 左右，最小 122m，主要由灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩组成。 据钻孔资料揭露，访组岩溶较峰峰组明显发育，富水性显著增大，例如三交区 78号孔揭露本组 20m 后，涌水量骤增 21 倍。 本组钻孔单位涌水量最大 ，渗透系数最大。 峰峰组一般厚 100m 左右，下部多为泥灰岩、角砾状泥灰岩及石膏层，上部以灰岩为主。 钻孔单位涌水量最大为 ，渗透系数最为。 柳林泉水出自此层，单泉流量大者为 60L/s，小者泉流量呈线流，泉群流量 ，多年平均总流量为 m3/s（ 195620xx 年）， 1991 年 20xx 年的平均流量仅 m3/s。 泉群标高理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 21 为 790803m。 泉水温度 15℃ 21℃。 水质类型复杂，三川河南岸以 HCO3 Ca178。 Na、HCO3Ca178。 Mg、 HCO3178。 SO4Ca178。 Na 型为主，北岸 以 HCO3178。 CICa178。 Na、 HCO3178。 SO4Ca178。 Na、CI178。 HCO3178。 SO4Ca178。 Na 型为主。 溶液性总固体为 3701850mg/L。 奥灰的富水性因地而异相差悬殊，一般来说，埋深小时岩溶发育，富水性强，反之则富水性弱。 但也不尽然，如离石煤盆地内 206 号孔奥灰顶面深 279m，揭露 233m，至标高 576m，便据岩芯所见，基本无岩溶现象，且孔内水文动态基本无变化。 另有 51号孔奥灰顶面深 360m，揭露 50m，至标高 478m，抽水试验单位涌水量仅。 与此相反，三交区 78号孔奥灰顶面深 567m，而上马家沟组单位涌水量为。 (2)间夹于碎屑岩的碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组 石炭系上统太原组含有稳定的灰岩 5层，其层厚度约 37m，灰岩赋存段距 40m 左右，本组出露范围很小，只有在位于河谷一带的浅部补给条件优越，因而富水性强，但其范围有限，其余大面积富水性弱，甚至不含水，造成富水性差异极大的状况。 比较典型的例子是：在离石煤盆的南北两端浅部，钻孔单位涌水量可达 12L/，有的地段已作为水源地，而向深部富水性急转直下，例如，距浅 部富水区 1000 余米的巷道揭露本组水量微小，钻孔单位涌水量往往千分之几甚至万分之几 L/。 本组水质一般属 HCO3SO4 型，为软的淡水，少量为矿化度大于 1g/L 的微咸水。 （ 3）二叠系、三叠系碎屑岩裂隙含水组 二叠系、三叠系含水层主要是砂岩风化裂隙和构造裂隙含水，泥岩或裂隙不发育的砂岩为相对隔水层。 三叠系只分布于湫水以西等西部地区。 岩层中构造裂隙发育微弱，沟谷中浅层风化裂隙较发育，深层裂隙不发育。 浅层地下水接受大气降水补给充分，径流途径短，没有统一的水位，受地形和岩层产状控制，沿途排泄补给地表水，有众 多的泉水沿沟边出露。 受裂隙发育程度的控制，含水层储水空间小，泉水流量一般 1050m3/d，地下水水化学性质类型以 CO3SO4CaMg 型为主，矿化度小于 ，深层含水层富水性差，主要接受大气降水和浅层地下水的渗入补给，径流路途长，径流缓慢。 地下水沿地层倾向流动，据《调查报告》和 148 队勘探资料，钻孔揭露本层地下水后，有些地段可形成自流，但富水性差，单位涌水量为 ，渗透系数 ，水化学类型以 SO4HCO3CaMg 型为主，矿化度大于 1g/L。 理工大学继续教育学院毕业设计说明书 —— 采矿工程 专业 22 （ 4）第三系、第四系松散岩类孔隙含水层 松散岩类主要分布于河谷和沟谷中，地下水赋存于砂、砾石中孔隙中，主要接受大气降水补给和地表水补给，补给条件较好，砂砾石层为地下水运动提供了良好的孔隙，径流速度快，受地形的控制复杂劳动流途径短，即排向河道或沟底补给地表水或渗入下伏岩层裂隙中，部分消耗于地面蒸发和人工开采。 集中径流排泄时可形成泉水。 当含水层分布集中，厚度大，地形对储水有昨，且补给来源充足时即富水性强，当含水层分布零星，厚度小，无有利地形条件时富水性则差。 据《调查报告》资料，富水性强的地段单位涌水量高达。 三川河谷中冲积层含水丰富，离石县城附近有泉涌出，流量 2030L/s。 本层水质好，水化学类型主要为 SO4HCO3CaMg 型，矿化度小于 1g/L。 分布于河谷地区的第四系砂砾石河谷冲积层，水位埋藏浅，蒸发浓缩作用强，并且局部地段易受污水污物排放的污染，个别地区水中 NO3 及 CI 含量较高。 地下水的补、径、排 （ 1）奥陶系岩溶水 区域奥陶系岩溶水。