畢業(yè)設(shè)計---煤礦礦井初步設(shè)計

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計，我所做的是西山煤電集團屯蘭(1) 礦礦井初步設(shè)計。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計之前，我們設(shè)計組到屯蘭一礦進行為期一個月的畢業(yè)實習(xí)，在此期間我們搜集了畢業(yè)設(shè)計所需的資料，同時在生產(chǎn)一線積累了實際生產(chǎn)的經(jīng)驗。在實習(xí)過程中我們更加深刻的了解的我們以后的工作，并且，更重要的是學(xué)到了重要的設(shè)計思想

2、及設(shè)計中所涉及的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，為畢業(yè)設(shè)計、及以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計是我們設(shè)計小組的共同成果。是同學(xué)們經(jīng)過共同討論及指導(dǎo)老師經(jīng)過多次指導(dǎo)的結(jié)晶、經(jīng)過大家反復(fù)比較后確定的，是我們大學(xué)四年采礦專業(yè)學(xué)習(xí)的總結(jié)。</p><p>　　1 屯蘭礦礦井初步設(shè)計包括以下幾個部分：</p><p>　　2 礦井內(nèi)水文、地質(zhì)、村莊、交通等基本情況概

3、述。</p><p>　　3 礦井井田范圍內(nèi)煤的抵制儲量、工業(yè)儲量及可采儲量。</p><p>　　4 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。</p><p>　　5 礦井井田的總體開拓設(shè)計。井筒位置及形式選擇、水平劃分、延伸方案確定、采區(qū)劃分、井底車場的確定及線路計算、硐室布置等內(nèi)容。</p><p>　　6 礦井采區(qū)的布置、工作面布置、生產(chǎn)運輸機械選型

4、、生產(chǎn)程序安排、采區(qū)車場的設(shè)計及生產(chǎn)工作面回采工藝的確定。</p><p>　　7 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。包括提升、運輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的確定和設(shè)備選型及相關(guān)硐室的布置。</p><p>　　本次設(shè)計時間為2011-3-15到2011-6-10共12周時間。時間較為充足，但是由于本人水平有待提高，缺少工作經(jīng)驗，所以在設(shè)計中難免有不足和欠考慮之處，希望各位老師和同學(xué)給予批評指正，本人不勝感激。&l

5、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：區(qū)域地質(zhì)、井田儲量、礦井年產(chǎn)量、開拓方式、采煤方法。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第1章 礦區(qū)概述及井田特征2</p><p>　　第1.1節(jié) 礦區(qū)概述

6、6</p><p>　　第1.2節(jié) 煤層特征15</p><p>　　第2章 井田境界和儲量16</p><p>　　第2.1節(jié) 井田境界17</p><p>　　第2.2節(jié) 井田儲量18</p><p>　　第3章 礦井生產(chǎn)能力服務(wù)年限及工作制度19</p><p>　　第4章

7、 井田開拓20</p><p>　　第4.1節(jié) 概述21</p><p>　　第4.2節(jié) 井筒位置的確定22</p><p>　　第4.3節(jié) 開采水平的設(shè)計25</p><p>　　第4.4節(jié) 井底車場27</p><p>　　第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置28</p><p>　

8、　第5.1節(jié) 采區(qū)概況30</p><p>　　第5.2節(jié) 采煤方法及回采工藝33</p><p>　　第5.3節(jié) 開采巷道及生產(chǎn)系統(tǒng)35</p><p>　　第5.4節(jié) 采區(qū)峒室設(shè)計37</p><p>　　第5.5節(jié) 采區(qū)采掘計劃38</p><p>　　第6章 礦井運輸與提升39</p>

9、<p>　　第6.1節(jié) 概述40</p><p>　　第6.2節(jié) 采區(qū)運輸設(shè)備的選擇41</p><p>　　第6.3節(jié) 主要巷道運輸設(shè)備的選擇42</p><p>　　第6.4節(jié) 主副井提升42</p><p>　　第7章 礦井通風(fēng)與安全43</p><p>　　第7.1節(jié) 概述47<

10、;/p><p>　　第7.2節(jié) 礦井所需風(fēng)量的計算49</p><p>　　第7.3節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計算50</p><p>　　第8章 礦井排水51</p><p>　　第8.1節(jié) 水泵的初選51</p><p>　　第8.2節(jié) 管路的確定52</p><p><b>　　參

11、考文獻53</b></p><p><b>　　感謝54</b></p><p>　　第1章 礦區(qū)概述及井田特征</p><p><b>　　第一節(jié) 礦區(qū)概述</b></p><p>　　1.1.1 礦井位置及交通</p><p>　　(1) 井田位置與范圍

12、</p><p>　　屯蘭井田位于太原市萬柏林區(qū)古交市木瓜會村、桃杏村至?xí)x源區(qū)晉源鎮(zhèn)趙家山村一帶，東距太原市中心約60千米。屯蘭井田位于太原西山煤田之東部邊緣，北部以鴉崖底斷層與虎峪斷層為界與杜兒坪井田接壤，西部以三家莊斷層為界與官地井田相鄰，東鄰西峪礦寨溝井田，南鄰金勝煤礦和晉源煤礦。井田地理坐標(biāo)：東經(jīng)112°23′19″—112°26′44″，北緯37°46′21″—37

13、6;50′15″，井田范圍由山西省地礦局地采證煤字【1992】第040號文批準(zhǔn)的15個坐標(biāo)點（三度帶坐標(biāo)系統(tǒng)，中央子午線-東經(jīng)111°）連線圈定。</p><p>　　(2) 井田交通條件</p><p>　　屯蘭礦東距太原市中心約60km，距新建太原市西環(huán)城高速公路西山入口約5km。礦區(qū)內(nèi)有公路與太原市相通，古交市7路公交車開往馬蘭礦途經(jīng)屯蘭礦，另外礦區(qū)有運煤鐵路專線?？傊吞m

14、礦交通條件較為便利。如圖屯蘭礦交通位置圖(圖1.1)。</p><p>　　圖1.1 屯蘭礦交通位置圖</p><p>　　1.1.2 礦井地形、氣象、地震、水庫</p><p><b>　　(1) 礦區(qū)地形</b></p><p>　　礦區(qū)位于呂梁山東翼之太原西山東緣，屬低山地區(qū)，地形復(fù)雜，切割強烈，溝谷縱橫。地勢總的

15、看來西南高東北低，最高點位于井田南部北里山，標(biāo)高1420.3m，最低點位于井田東北角紅溝河邊，標(biāo)高920m ，最大相對高差500m，一般高差200～300m。</p><p><b>　　(2) 礦區(qū)河流</b></p><p>　　礦區(qū)屬黃河流域汾河水系，井田內(nèi)較大的河流有九院河與高家莊河兩條。九院河發(fā)源于屯蘭之西的廟前山，自西向東流經(jīng)屯蘭井田北部后匯入紅溝河，并注

16、入汾河。高家河發(fā)源于屯蘭井田西南部，自井田西南部流經(jīng)井田中部，在井田東北部桃杏村口匯入紅溝河后注入汾河。兩河平時流量較小，唯雨季山洪暴發(fā)，匯成洪流。本井田其他河流均無常年流水。</p><p><b>　　(3) 礦區(qū)氣象</b></p><p>　　礦區(qū)位于山西高原中部，井田內(nèi)海拔達1000m以上，氣候干燥，春秋多風(fēng)，夾帶黃土和沙塵，春季有時發(fā)生沙塵暴天氣，晝夜溫差

17、變化較大，屬大陸性氣候，雨季多集中于7、8月間，每年11月份開始結(jié)冰，次年四月解凍，冰凍期約5個月，最大凍土深度0.98m。年最高氣溫39.4，年最低氣溫-25，年平均氣溫8～9。年最大降雨量為602.0mm，一般367.7～487.3mm，年蒸發(fā)量2080mm，年最小蒸發(fā)量1770.6mm。</p><p><b>　　(4) 礦區(qū)地震</b></p><p>　　

18、礦區(qū)位于太原斷陷盆地西側(cè)，歷史記載即為地震區(qū)域，據(jù)山西省地震資料記載，與太原附近有關(guān)、有史可查的地震曾發(fā)生國多期，最烈者為1037年(宋仁宗四年)地震造成大的災(zāi)害，太原市及其附近之陽曲、古交、榆次、壽陽、盂縣、交城、文水、祁縣、清源縣，共死1890人，忻州死19742人，傷5655人，牲畜死亡5萬頭只，代州死759人，震源從記載分析在忻州。近幾年來太原地區(qū)曾發(fā)生多次有感地震，但未造成人員損傷。</p><p>　

19、　據(jù)山西省地震局劃分，太原市地震烈度為6～8度。</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)其他礦井開采情況</p><p>　　本礦區(qū)煤層埋藏較淺，小煤窯開采歷史久遠，大約在唐宋年間就有小窯開采，據(jù)屯蘭勘探區(qū)地質(zhì)報告記載，1957年之前屯蘭井田內(nèi)已停廢的小煤窯達36個之多，分布于九院溝、屯蘭溝、官地溝、高家河、西峪溝、冶峪溝等各大溝內(nèi)。絕大多數(shù)開采山西組2、3號煤層。7號煤無小窯開采。開采深度

20、一般400～500m，最大1000m。</p><p>　　1.1.4 礦井電源、建筑材料來源</p><p>　　本礦由位于其附近的一座西山熱電廠供電。井下采、掘、開設(shè)備分別采用1140V和660V電壓供電，手持式電器設(shè)備、信號、照明均采用127V或36V電壓供電，并分別裝設(shè)有過流、過載、過熱、漏電跳閘、漏電閉鎖等電氣保護裝置。井下供電全部實行雙回路供電方式，井下局部扇風(fēng)機全部實現(xiàn)了雙風(fēng)

21、機雙電源自動切換和“三專兩閉鎖”。</p><p>　　全礦井上、下通訊全部實現(xiàn)了自動拔號、互聯(lián)互通、用戶功能控制等數(shù)字式程控電話通訊，并與西山通訊總站、山西煤炭通訊網(wǎng)和太原電信公用通訊網(wǎng)實現(xiàn)了互聯(lián)互通，實現(xiàn)了通訊資源共享。</p><p>　　并且本礦距太原市較近，其各種材料由太原市供應(yīng)。</p><p>　　第二節(jié) 井田地質(zhì)特征</p><p

22、>　　1.2.1 區(qū)域地層</p><p>　　西山煤田位于山西陸臺太岳南北徑向構(gòu)造帶于陽曲－孟縣東緯向構(gòu)造亞代聯(lián)合部位的東南隅，是鑲嵌在“祁呂賀”山字行構(gòu)造東冀內(nèi)帶于汾河挽近盆地之間的一個石炭、二疊系含煤盆地，古老的巖系廣布于煤田西部，北端形成西北部高高抬起，向南傾斜的不完整的盆地。</p><p>　　南寒武系及上古生界寒武、奧陶系在煤田西側(cè)、北端廣布，構(gòu)成呂梁山脈主體和煤系基底

23、。煤田東、東南部由于斷裂抬起，奧陶系地層也有出露。煤田內(nèi)石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組，二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組，和尚溝組，中統(tǒng)二馬營組出露良好。新生界第三、第四下系不整合覆蓋于較老的基石之上。分述如下：</p><p><b>　　(一)前寒武系</b></p><p>　　以肉紅色花崗片麻巖、正長片麻巖、角閃片麻巖及

24、綠泥石片麻巖為主，其中有二長巖等火成巖的侵入，構(gòu)成呂梁山主體，分布于煤田西側(cè)。</p><p>　　(二)古生界（PZ）</p><p>　　1．寒武系（∈）：分下、中、上統(tǒng)，厚約300米左右，與下伏巖系呈不整合接觸。以灰、灰白、暗灰色石灰?guī)r及竹葉狀灰?guī)r為主，底部以紫紅色薄層砂質(zhì)泥巖夾薄層細粒砂巖為主，通稱饅頭頁巖。</p><p>　　2．奧陶系（O）：分下統(tǒng)和中

25、統(tǒng)，與下伏巖系連續(xù)沉積，為煤系地層之基底，煤田的西部、北端廣泛分布，東及東南部也有出露。厚約580m左右，為灰、蘭灰色石灰?guī)r，黃褐色泥炭巖，白云質(zhì)灰?guī)r互層產(chǎn)出。奧陶系侵蝕面之下20－150m有二層石膏帶，厚度分別為30和20m，間夾白云質(zhì)灰?guī)r。石膏多為灰色致密塊狀硬石膏或為白色纖維狀石膏充填于角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r之間，以膠結(jié)物形態(tài)產(chǎn)出。</p><p><b>　　石炭系（C）：</b><

26、/p><p>　　(1)中統(tǒng)本溪組（C2b）：本組厚度、巖性變化較大，平均厚35m，與下伏地層呈平行部整合接觸。底部為透鏡狀山西式鐵礦和成層良好、質(zhì)量變化較大的鋁土巖。其上由砂質(zhì)泥巖、砂巖、石灰?guī)r及煤線組成?；?guī)r一般1－4層，統(tǒng)稱半溝灰?guī)r。</p><p>　　(2)上統(tǒng)太原組（C3t）：本組厚平均104m，底部以灰白色中－粗粒石英砂巖K2（晉祠砂巖）與下伏地層整合接觸，由灰黑色泥巖、粉砂巖、

27、砂巖、4－6層煤組成。主要可采的6、7、8、9號煤賦存于其中，為主要含煤地層之一。</p><p>　　(三) 中生界（MZ）</p><p><b>　　三疊系(T)</b></p><p>　　下統(tǒng)劉家溝組（T1L）：本組一般厚452－475m，與下伏地層整合接觸。巖性為紫紅色、磚紅色中、細粒砂巖及?。泻駥訝钭仙?、紫紅色粉砂巖互層，夾有紫

28、紅色砂質(zhì)泥巖。粉砂巖層理發(fā)育，層理面含較多的白云碎片。</p><p>　　下統(tǒng)和尚溝組（T1h）：本組一般厚151－167m，與下伏地層整合接觸。底部為含礫砂巖，其上為紫紅色、褐紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾細粒砂巖。</p><p>　　中統(tǒng)二馬營組（T2e）：殘留厚度50－73m。巖性為灰色中厚層狀長石、石英砂巖，上部夾紫色泥巖及砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　(四)

29、新生界(Kz)</p><p><b>　　l、第三系(N)</b></p><p>　　上新統(tǒng)保德組(N2b)：厚0—55m。不整合覆蓋于下伏基巖之上。</p><p>　　底部為膠結(jié)和半膠結(jié)狀礫石，礫石成分以石灰?guī)r、變質(zhì)巖為主。上部為鮮紅色粘土，含粉砂細砂較多，夾2—3層鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p><b>

30、　　2、第四系(Q)</b></p><p>　?。?）中更新統(tǒng)離石組(Q2)：厚0—30m。多與保德組同地賦存。不整合覆蓋在下伏巖層之上。本組為淡紅色粘土、砂質(zhì)粘土．中下部含大量鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p>　?。?）上更新統(tǒng)馬蘭組(Q3)：厚0—20m。與下伏基巖呈不整合接觸，與Q2為平行不整合接觸。本組為黃灰色黃土，垂直節(jié)理發(fā)育，底部有卵狀鈣質(zhì)結(jié)核。表面多為耕植土。<

31、/p><p>　　（3） 全新統(tǒng)(Q4)：主要分布在較大的河谷中，厚0—30m。與下伏基巖為不整合接觸。主要以砂礫為主。礫石成分為砂巖、石灰?guī)r、混雜砂土，分選不好。</p><p><b>　　井田地層</b></p><p>　　屯蘭井田位于西山煤田東北隅，地層由老至新依次為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組及峰峰組。石炭系中統(tǒng)本溪組；上統(tǒng)太原組。二疊系下統(tǒng)山

32、西組；下石盒子組：上統(tǒng)上石盒子組。第四系地層不整合覆于各時代地層之上。井田地層劃分標(biāo)志層編號有兩套，其一為生產(chǎn)地質(zhì)編號，其二為資源勘探編號，為使用方便，本報告地層劃分所用的標(biāo)志層編號采用生產(chǎn)地質(zhì)編號，與資源勘探階段不一致。詳見下表1-1：</p><p>　　表1-1 標(biāo)志層編號對照表</p><p>　?。ㄒ唬W陶系中統(tǒng)上馬家溝組(Q2s)</p><p>　　本

33、組厚度245m左右。按巖性分為上、中、下三段，下段平均厚 度50m左右，巖性上部以灰色泥灰?guī)r、厚層狀石灰?guī)r為主。下部則以角礫狀石灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r為主。裂隙及層面充填大量次生纖維狀石膏；中段平均厚l00m左右，巖性為深灰及灰黑色厚層豹皮狀(蠕蟲狀)石灰?guī)r，致密、堅硬；上段平均厚度95m左右，巖性以深灰色、致密、質(zhì)純石灰?guī)r為主，中部夾泥灰?guī)r。</p><p>　　(二) 奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)<

34、;/p><p>　　本組平均厚度137.27m。按巖性將本組分為上、下二段，下段平均厚度84.16m，巖性以灰色角礫狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r為主夾石膏層；上段平均厚度53.11m。上下部巖性以深灰色、灰黑色石灰?guī)r為主，中部為灰黃色泥灰?guī)r。</p><p>　　(三) 石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)</p><p>　　與下伏奧陶系地層平行不整合接觸。底部為透鏡狀分布的山西式鐵礦及淺

35、灰、灰褐色G層鋁土礦。其上為深一灰色泥巖，夾有數(shù)層透鏡狀石灰?guī)r及煤線組成。全組厚18.80—27.11m，平均23.20m。</p><p>　　(四) 石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)</p><p>　　出露于井田西部松樹坑九院溝、官地溝一帶，以晉祠砂巖(K2) 連續(xù)沉積于本溪組之上，為井田主要含煤地層之一，由深灰色石灰?guī)r、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、粉砂巖、黑色炭質(zhì)泥巖和6—7層煤組成。含

36、可采煤層4層(圖3—1)。全組厚76.60—95.00m，平均89.67m。本組為海相----過渡相沉積，巖煤層較為穩(wěn)定。旋回結(jié)構(gòu)明顯。地層對比依據(jù)充分可靠，按其巖性、巖相組合分布規(guī)律及含煤性的好壞分五段敘述如下：</p><p>　　1、下部過渡相段：從K1砂巖底至9號煤底。巖性由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂巖及l(fā)—2層石灰?guī)r夾兩層極不穩(wěn)定的薄煤層(11、10號)組成。表現(xiàn)為巖性多樣成薄層。粒度較細

37、(除晉祠砂巖外)，以水平層理、微波狀層理為主，泥巖常含粘土質(zhì)、鋁土質(zhì)等，多具鮞狀結(jié)構(gòu)。本段富含星散狀、塊狀黃鐵礦及黃鐵礦結(jié)核等，石灰?guī)r泥質(zhì)含量較高。11、10號煤層極不穩(wěn)定，呈透鏡狀產(chǎn)出。基底K1砂巖為灰色中----粗粒砂巖，以石英為主、含長石及暗色礦物，有時為細粒砂巖，井田內(nèi)厚度變化較大，厚0—24.35m，平均6.66m。從上述可知，此段是在濱海環(huán)境和地殼震蕩頻繁的條件下形成的，包括了潑海相、瀉湖海灣、波浪帶、沙洲、沙壩及泥炭沼澤相

38、互迭加交替的典型過渡相沉積。</p><p>　　2、泥炭沼澤相段(下煤組)：從9號煤底至廟溝灰?guī)r(L1)底，厚11.50m。以深灰色中、細粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及炭質(zhì)泥巖和煤層組成。為本組主要含煤段，含煤2層，為全井田穩(wěn)定可采及較穩(wěn)定可采的8、9號煤。9號煤沉積時，由于成煤條件適宜，即沼澤基底的沉降速度與植物遺體的堆積速度一致，保持了相對均衡，地殼活動趨于穩(wěn)定狀態(tài)。所以形成了結(jié)構(gòu)單一的9號煤。而9號煤沉積時，由

39、于泥炭沼澤不穩(wěn)定及地殼活動趨于頻繁，導(dǎo)致沼澤基底沉降速度與植物遺體堆積速度不盡一致。產(chǎn)生了外來無機物質(zhì)的泄入。即造成9號煤層夾矸的增多。</p><p>　　3、淺海相段：從廟溝灰?guī)r(L2)底至7號煤底，厚23.29m。由廟溝灰?guī)r(L1)、毛兒溝灰?guī)r(K3)夾泥巖、鈣質(zhì)泥巖及中、細粒砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。廟溝灰?guī)r(L1)為深灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r，預(yù)部含泥質(zhì)增多．含海相動物化石。厚0.90—3.50m，平均2，

40、11m。毛兒溝灰?guī)r(K3)為深灰色石灰?guī)r、質(zhì)較純，致密，堅硬，常具溶孔與裂隙，為方解石脈充填，含海相動物化石，中間夾一層鈣質(zhì)泥巖或燧石條帶，厚2.20—12.90m。平均7.81m。毛兒溝灰?guī)r(K3)下距廟溝灰?guī)r(L1)0.50—12.60m，平均4.54m，上距7號煤4.80—13.00m，平均8.20m。這是晚石炭世海水廣泛入侵并伴隨地殼的振蕩運動，形成了以淺海相沉積為主，間夾短期的沼澤、瀉湖海灣相，稱之為廟溝期和毛兒溝海侵期。這兩

41、次海侵又以厚度較大中部富含鈣質(zhì)泥巖或燧石的毛兒溝期為最大的海侵階段，是以下沉趨勢為主的。而在毛兒溝期之后。地殼逐漸抬升，以短期的沼澤、瀉湖海灣環(huán)境占主導(dǎo)地位。沉積了7號煤以下的泥巖、砂質(zhì)泥巖及中、細粒砂巖，含黃鐵礦及植物化石碎片的巖層。</p><p>　　4、中煤組段：從7號煤底至東大窯灰?guī)r(L5)頂，為泥炭沼澤和海相的交替沉積。巖性以石灰?guī)r、泥巖、炭質(zhì)泥巖及6、7號煤等組成。上、下部為東大窯灰?guī)r(L5)及斜道

42、灰?guī)r(L4)，其中(L4)灰?guī)r為7號煤層直接頂板。東大窯灰?guī)r(L5)厚0.90—7.00m，平均2．89m，斜道灰?guī)r(L4)厚l.30—5.80m，平均3.11m，兩層灰?guī)r頂部多含泥質(zhì)，含大量海相動物化石。6號煤層賦存于兩層灰?guī)r之間，上距(L5)灰?guī)r一般6.30m，下距(L4)灰?guī)r一般3.79m。此段由泥炭沼澤相、海相、沼澤相、泥炭沼澤相、海相的變化。這是毛兒溝海侵之后。地殼逐漸抬升、沉積了厚度不大但層位穩(wěn)定的7號煤。爾后，地殼下沉，海

43、侵開始，形成了斜道灰?guī)r(L4)，L5沉積后，地殼又轉(zhuǎn)入緩慢上升階段，開始了沼澤、泥炭沼澤、瀉湖海灣等環(huán)境沉積。6號煤沉積時．是大面積泥炭沼澤環(huán)境．由于地殼運動的升降幅度不同。造成6號煤夾石增多。6號煤沉積后又轉(zhuǎn)入東大窯海侵期，沉積了東大窯灰?guī)r(L5)，此灰?guī)r下部質(zhì)較純，上部由于海岸環(huán)境的影響，而造成該灰?guī)r泥質(zhì)含量增加。</p><p>　　(五)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)</p><p>

44、　　自北岔溝砂巖(K5)底至駱駝脖砂巖(K6)底。出露于井田南部風(fēng)峪溝、官地溝一帶，為本井田另一主要含煤地層。厚31.55—94.30m，平均72.92m，與太原組連續(xù)沉積，由灰、灰白色中、細粒砂巖，深灰、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥巖及7層煤組成(圖3—1)。露頭砂巖多被鐵質(zhì)浸染。泥巖、砂質(zhì)泥巖層埋不發(fā)育。多風(fēng)化成菱形碎塊。與太原組巖相區(qū)別明顯?；谠摻M地層沉積時脫離了海侵的影響，轉(zhuǎn)入了過渡相、陸相沉積，地殼活動的不均衡造成巖

45、相變化很大，旋回結(jié)構(gòu)多不明顯及不完整，但成煤條件好，故將主煤層2、3號及其上下巖段分三部分來敘述。</p><p>　　1、下部沖積相段：從北岔溝砂巖(K5)底至3號煤層底。為灰色中細粒砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。底界北岔溝砂巖(K5)為灰白色中粗粒砂巖，局部為砂礫巖。厚層狀，含大量礫石，成分以石英、長石為主，長石風(fēng)化后呈高嶺土狀，疏松易碎，顆粒由下向上逐漸變細，分選、磨圓度差，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，厚0—

46、22.18m，巖性、巖相及厚度變化較大。本段是在三角洲分流河道相沉積基礎(chǔ)上(沉積K5砂巖)，隨著河床的退化，河漫灘相逐漸擴大以至發(fā)展到沼澤相，進而向泥炭沼澤相過渡。</p><p>　　2、泥炭沼澤----河漫灘----泥炭沼澤相段(上組煤)：從3號煤底至2</p><p>　　號煤頂。所含2、3號煤為山西組主煤層。層位穩(wěn)定，全井田可采，間距一般3.00m。其間常為河漫灘相的中、細粒砂巖，

47、瀉湖、沼澤相灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖及炭質(zhì)泥巖等。此段以發(fā)育較穩(wěn)定的泥炭沼澤相為其主要特征。</p><p>　　3、混合相段：從2號煤頂至駱駝脖砂巖(K6)底，此段主要由灰白色砂巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖和4層薄煤層組成。微波狀及水平層理發(fā)育，含大量植物化石碎片及01、02、03、1號極不穩(wěn)定的薄煤層。本段地層巖性變化大，沉積相變化明顯。</p><p>　　總之．山西組地層表現(xiàn)為地殼運動由較

48、強趨于相對穩(wěn)定又趨向較強的規(guī)律。</p><p>　　(六)二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)</p><p>　　自K6砂巖底至K8砂巖底，連續(xù)沉積于山西組地層之上。除井田東北部外，其余大的溝谷內(nèi)均有出露，厚69.38—142.24m，平均112．30m。依巖性不同可分為上下兩段：</p><p>　　1、下段(P1x1)：自K6砂巖底至K7砂巖底。 厚33.92—

49、84.22m，平均62.58m。底部K6砂巖為灰黃色或棕褐色厚層中----粗粒砂巖，厚1.23—14.34m，平均7.36m，其巖性、厚度均有一定變化，成分以石英長石為主，含暗色礦物及炭屑，常以煤紋顯示出微斜層埋，球狀風(fēng)化及鐵質(zhì)氧化圈為其特征。其上為灰色、灰黃色、黃綠色及杏黃色砂質(zhì)泥巖、泥巖及細粒砂巖互層，下部偶夾不穩(wěn)定薄煤線及粘土泥巖。</p><p>　　2、上段(P1x2)：自K7，砂巖底至K8砂巖底，除井

50、田東北部外，其余大的溝谷內(nèi)均有出露。厚35.45—58.02m，平均49.72m。以底部黃綠、灰綠色中粗粒砂巖(K7)與下伏地層分開。K7砂巖堅硬，鈣質(zhì)膠結(jié)，分選差、次棱角狀，巖性、厚度變化較大，有時相變?yōu)榉凵皫r及砂質(zhì)泥巖。厚0—25.62m，平均8.22m。其上常以灰綠、黃綠、杏黃色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層。夾紫色、黑色泥巖。中部常含二層不穩(wěn)定的扁豆?fàn)钪写至Ｉ皫r。其上部以紫色泥巖為主夾雜色泥巖及砂質(zhì)泥巖。其顏色鮮明，易于識別。頂部常為灰白或

51、灰，綠色的粘土泥巖。</p><p>　　(七)二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)</p><p>　　自K8砂巖底至K10砂巖底，全組出露厚度276m左右，井田內(nèi)大面積出露，按其巖性組合特征分為上下兩段：</p><p>　　1、下段(P2s1)：自K8砂巖底至K9砂巖底，井田內(nèi)大面積出露，厚164.40—207.40m，平均197.50m。巖性為黃綠、紫紅、杏黃等雜

52、色泥巖為主，夾薄層、透鏡狀不穩(wěn)定的各種不同粒度的砂巖及砂質(zhì)泥巖等。愈往上顏色愈鮮，頂部泥巖中夾有一層扁豆?fàn)铄i鐵礦結(jié)核。晶位低，無經(jīng)濟價值。底部K8砂巖為黃綠色、淡灰黃色厚層砂礫巖一粗中粒砂巖，其粒度由下向上逐漸變細，具有明顯的旋回結(jié)構(gòu)，成分主要為石英、長石等，結(jié)構(gòu)疏松，具交錯層埋，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，風(fēng)化后呈灰白色，厚30.80—60.00m，平均45.78m，為一良好的分界標(biāo)志層。</p><p>　　2、上段(P

53、2s2)：自K9砂巖底至K10砂巖底，僅在井田北部屯蘭斷層上盤附近有零星出露。出露厚度78m左右(未見頂)。巖性以紫色、葡萄紫色、青蘭色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有不穩(wěn)定的透鏡狀砂巖，K9為黃綠、灰綠色砂礫巖，一般厚23m左右，成分以石英、長石為主，含少量燧石，交錯層理發(fā)育，鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)。</p><p>　?。ò耍┬律绲谒南?Q)</p><p>　　全厚0----18.73m，一般14

54、m左右。本井田第四系未進一步詳細劃分。現(xiàn)掘鄰近官地井田資料敘述如下：</p><p>　　1、中、上更新統(tǒng)(Q2+3)下部為紅色土，含2----5層鈣質(zhì)結(jié)核。上部為黃色土，垂直節(jié)理發(fā)育。呈帽狀分布于山頂或山坡上。厚0----14m，一般l0rn左右。</p><p><b>　　2、全新統(tǒng)(Q4)</b></p><p>　　分布于虎峪河、九院

55、河、高家河等大的溝谷中，為近代沖積物，由各時代基巖礫石、卵石及砂土組成。厚度一般小于5m。</p><p>　　1.2.3 井田地層</p><p>　　太原西山煤田位于“祁呂賀”山字型構(gòu)造帶東翼內(nèi)帶，山西陸臺太岳徑向構(gòu)造亞帶北延處的東側(cè)，陽曲----盂縣緯向構(gòu)造亞帶的西南端，煤田東南與汾河構(gòu)造岔地相連。煤田大致為----北大、南小，兩翼不對稱的復(fù)式向斜構(gòu)造：北東----北北東向斷裂呈束展

56、布，將向斜東翼切割成長方形地塊；堿性二長巖則沿構(gòu)造裂隙侵入向斜西翼。煤田主要受新華夏系構(gòu)造體系的控制，為我山西省“S”字型雁行斜列的主要煤岔地之一。</p><p>　　關(guān)于構(gòu)造形跡的展布特征及其組合規(guī)律：西山煤田構(gòu)造形跡的展布可劃歸為三個構(gòu)造體系，即南北徑向構(gòu)造，北東向新華夏系構(gòu)造，旋回帚狀構(gòu)造。經(jīng)向構(gòu)造主要由自北而南的獅子河向斜、馬蘭向斜、東社向斜組成的西山向斜，展布于煤田西部并貫穿煤日南北，構(gòu)成煤田的一級構(gòu)

57、造。西山向斜為一不對稱向斜，軸面呈波狀“s”形布，向斜西翼陡峻，東翼平緩，有一系列短軸背(向)斜與之相應(yīng)平行發(fā)育，主要表現(xiàn)在向斜東翼，近軸部者形跡明顯，遠離軸部者逐漸變?nèi)酰灾料АＴ谖魃较蛐北辈繓|翼還發(fā)育北北東向的褶皺形跡，一般不顯著，規(guī)模較大者有前山礦區(qū)的石千峰向斜。從復(fù)合關(guān)系上看：經(jīng)向構(gòu)造北端與緯向截接復(fù)合，北中部與新華夏系二者呈反接復(fù)合關(guān)系。有的地段是經(jīng)向構(gòu)造帶限制了新華夏系的發(fā)合。馬蘭一鎮(zhèn)城底一帶以及南部水峪貫、東社一帶，經(jīng)向

58、構(gòu)造發(fā)育地段，新華夏系則不發(fā)育。</p><p>　　（一）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2s)</p><p>　　本組厚度245m左右。按巖性分為上中下三段，下段平均厚度50m左右，巖性上部以灰色泥灰?guī)r、厚層狀石灰?guī)r為主。下部則以角礫狀泥灰?guī)r為主，裂隙及層面充填大量次生纖維狀石膏；中段平均厚100m左右，巖性為深灰及黑色厚層豹皮狀（蠕蟲狀）石灰?guī)r，致密、堅硬；上段平均厚度95m左右，巖性以深

59、灰色、致密、質(zhì)純石灰?guī)r那為主，中部夾泥灰?guī)r。</p><p>　?。ǘW陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）</p><p>　　本組平均厚度137.27m。按巖性將本組分為上、下兩段，下段平均厚度84.16m，巖性以灰色角礫狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r為主夾石膏層；上段平均厚度53.11m，上下部巖性以深灰色、灰黑色石灰?guī)r為主，中部為灰黃色泥灰?guī)r。</p><p>　?。ㄈ┦肯抵薪y(tǒng)

60、本溪組（C2b）</p><p>　　與下伏奧陶系地層平行不整合接觸。底部為透鏡狀分布的山西式鐵礦及淺灰、灰褐色G層鋁土礦。其上為深－灰色泥巖，夾有數(shù)層透鏡狀石灰?guī)r及煤線組成。全組厚18.80－27.11m，平均23.20m。</p><p>　　1.2.4 井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　西山煤田位于“祁呂賀”山字型構(gòu)造東翼與新華夏系的復(fù)合部位。井田位于西山煤田

61、東北隅，井田受此構(gòu)造體系的控制．總體上表現(xiàn)為-----地層走向大致北西----南東，向東北傾斜的單斜構(gòu)造，傾角2°----6°，一般為4°左右。</p><p><b>　　（一）斷層</b></p><p>　　本井田內(nèi)有兩大斷層構(gòu)造，斷層為走向北西、北東向的正斷層。落差大約為25米，主要分布在井田邊緣，對煤礦生產(chǎn)無影響。</p&

62、gt;<p><b>　?。ǘ┫萋渲?lt;/b></p><p>　　陷落柱的構(gòu)造形式在井田內(nèi)也不多見，主要分布在井田邊緣。</p><p><b>　?。ㄈⅠ耷?lt;/b></p><p>　　屯蘭井田由于受西部西山向斜影響，井田內(nèi)發(fā)生次一級的褶曲形成井田內(nèi)部的基本構(gòu)造形態(tài)。本區(qū)基本為一寬幅向斜構(gòu)造，并發(fā)育一

63、些短軸背斜構(gòu)造，其中較大褶曲為西四向斜，軸向北西，傾向南東和南西，與精查報告基本相符，但對小型構(gòu)造則難以控制。區(qū)內(nèi)短軸背斜4個，短軸向斜3個，軸向為北東和北西向，褶曲幅度一般小于5米，波及范圍對開采影響不大。褶曲兩翼地層傾角平緩，一般為6～9°。</p><p><b>　?。ㄋ模r漿</b></p><p><b>　　井田內(nèi)無巖漿活動。<

64、/b></p><p>　　1.2.5 水文地質(zhì)情況</p><p>　?。ㄒ唬?區(qū)域水文地質(zhì)概況</p><p>　　西山煤田位于呂梁山脈東翼，由多種地貌單元組成，為風(fēng)化剝蝕山地。屬大陸性氣候，年蒸發(fā)量大于降水量。煤田東部和東南部以邊山大斷裂與新生界斷陷盆地----太原盆地相接。汾河在煤田北部自西向東經(jīng)山邊蘭村折向南流入太原盆地，平均流量14.06m3/s。

65、煤田內(nèi)地形復(fù)雜，山高谷深。最高點為西部狐偃山標(biāo)高2202.7m。最低點為南部文峪河溝口標(biāo)高778.6m。狐偃山主峰與東北部的廟前 山、石千峰主峰為煤田內(nèi)最大分水嶺，溝谷向四處分布，縱橫切割，坡陡溝深，多呈“V”字形，平時干涸或僅有溪流，徑流匯入汾河注入黃河。煤田歷經(jīng)風(fēng)化剝蝕，巖層裸露，山頂及山脊有紅、黃土覆蓋。煤田內(nèi)大面積裸露石炭、二疊、下三疊系碎屑巖類及碎屑巖夾碳酸鹽類，其巖性主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖及薄層灰?guī)r，一般富水性弱，

66、煤系基底奧陶系石灰?guī)r巖溶發(fā)育，補給范圍廣，富水性強，是煤田內(nèi)最主要的含水巖組。</p><p><b>　　1 巖溶含水巖組</b></p><p>　　奧陶系中統(tǒng)廣泛出露于煤田北部、西部，分下馬家溝組下、中、上段(O2x1、O2x2、O2x3)、上馬家溝組下、中、上段(O2s1、O2s2、O2s3)和峰峰組下、上(O2f1、O2f2)，其中(O2f2、O2s2+3

67、、O2x2+3)為含水層。</p><p>　　(1) O2f2含水層</p><p>　　巖性以深灰色石灰?guī)r為主，最大厚度70多m，主要含水層段一般從奧陶系頂面以下20余米至O2f2底。巖溶發(fā)育程度及富水性不均一，鉆孔單位涌水量一般在0.5—51/s.m之間。水位標(biāo)高由西北角向東南方向逐漸降低，鎮(zhèn)城底Z-7號孔為907.60m，古交附近為875m，東邊山J14號孔807.88m，東南角S

68、K6號孔為787.2lm。</p><p>　?。?）O2s2+3含水層</p><p>　　在古交一帶含水層主要為O2s3，該層巖性以深灰色石灰?guī)r為主，一般厚90—l00m左右。巖溶發(fā)育，鉆孔單位涌水量可達l.32—11.91L/s.m。但巖溶發(fā)育不均勻，在埋藏較深，徑流條件不好的地區(qū)，鉆孔單位涌水量僅為0.00015—0.0004 L/s.m。往東到蘭村一帶，巖溶發(fā)育層段為O2s2，鉆

69、孔單位涌水量可達23 L/s.m，蘭村泉水出自該層。</p><p>　　(3) O2x2+3含水層</p><p>　　本層厚90m左右。中部及西部埋藏較深，巖溶一般不發(fā)育，局部較發(fā)育，鉆孔單位涌水量為0.026 L/s.m，東部巖溶發(fā)育，富水性強，S-l號鉆孔單位涌水量14.56L／s.m。</p><p>　　西山煤田為一北端翹起的復(fù)式向斜，奧陶系碳酸鹽巖廣泛

70、出露于區(qū)域的北部、西部。巖溶水的補給來源以大氣降水在石灰?guī)r裸露區(qū)的入滲和汾河地表徑流在灰?guī)r河段的入滲為主，其次是河谷沖積層潛水的補給，以及裂隙含水層通過斷裂的局部補給。地下水總體流動方向是自西北向南及東南流動，形成了排泄比較集中的巖溶大泉----蘭村泉和晉祠泉，以及蘭村以上10km處峙頭----柏崖頭段沿汾河河谷分布的散泉(懸泉寺泉群)，其余部分則以潛流形式通過邊山斷裂帶向太原盆地松散層排泄。</p><p>&

71、lt;b>　　2 裂隙含水巖組</b></p><p>　　包括石炭、二疊系碎屑巖、碎屑巖夾碳酸鹽巖巖，含水巖層以砂巖、石灰?guī)r為主，可分裂隙潛水、裂隙承壓水。</p><p>　　裂隙潛水含水層為基巖風(fēng)化殼，一般含水微弱。鉆孔單位涌水量0.00078—0.091L／s.m，水位深度隨地形而變化。裂隙潛水的補給來源為大氣降水，地下水經(jīng)短途運移，于溝底排泄，溝底見有下降泉。

72、</p><p>　　裂隙承壓水主要賦存于砂巖及石灰?guī)r中，一般富水性弱，某些溝谷中當(dāng)含水層被鉆穿時，地下水可噴出地表，形成自流。太原組含水層鉆孔單位涌水量為0.00019—2．66L／s.m，山西組為0.0004—0.07 L／s.m，上、下石盒子組為0.00012—0.0648L／s.m。裂隙承壓水的補給來源主要是大氣降水，其次是裂隙潛水。地下水的流向是自西北向東南流。</p><p>

73、<b>　　3 孔隙含水巖組</b></p><p>　　孔隙含水巖組所含巖類為松散巖類，主要為第四系全新統(tǒng)河谷沖積層，由砂、砂礫石組成，主要分布在汾河及其較大支流大川河、原平河、屯蘭河、天池川、文峪河等河谷中。厚20—30m，鉆孔單位涌水量為0.866—11.79 L／s.m?？紫稘撍粶\，地下水運動方向與地表水流向基本一致。補給來源以大氣降水及地表水為主。</p>&l

74、t;p>　　屯蘭礦處于西山煤田東緣，屬于西山巖溶水系統(tǒng)，位于西山巖溶水系統(tǒng)的東緣中段。</p><p>　　（二） 礦井充水條件</p><p>　　井田地形屬構(gòu)造中山區(qū)。地勢大休南高北低。河流屬汾河水系，有九院河、高家河（已經(jīng)干涸枯竭）。雨季時有洪流，平時僅為煤礦排水。九院河在井田北部，由西向東匯入汾河。井田屬大陸性氣候，多年平均降水量405.5mm。</p><

75、;p><b>　　1 含水巖組</b></p><p>　?。?）奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水巖組</p><p>　　主要含水層為L1、K3、L5及9號煤下的灰?guī)r，灰?guī)r單層厚度1.3—7.5m，總厚20m左右，井下鉆孔涌水量6—46 m3／h。</p><p>　?。?）二疊系山西組、石盒子組砂巖裂隙含水層</p><

76、p>　　含水巖層主要為K5、K6，、K8等砂巖，儲水性弱。</p><p><b>　　2 隔水層</b></p><p>　　（1）奧陶系中統(tǒng)峰峰組下段，巖性為石膏層和裂隙中充填次生石膏纖維的泥灰?guī)r或灰?guī)r，為隔水層。</p><p>　　（2）石炭系中統(tǒng)本溪組，巖性以泥質(zhì)巖類為主，為隔水層。</p><p>　

77、　（3）石炭、二疊系各含水層之間的巖層，以泥質(zhì)巖類為主，為隔水層。</p><p>　　3 礦井水文地質(zhì)類型</p><p>　　井田上部基巖多為石盒子組地層，第四系黃土覆蓋其上，地層 平緩，溝谷發(fā)育，有利于大氣降水、地表水與地卜水連通，使大氣降水成為礦井水的補給來源，但地表水對深部巖層的補給甚小。</p><p>　　煤系地層中有山西組的2號煤頂部砂巖及K5砂

78、巖。太原組的L5、K3、L1石灰?guī)r等幾層含水層，其中K3石灰?guī)r為主要含水層，位于下組煤頂部，雖與奧陶系巖溶水無水力聯(lián)系，但探水鉆孔揭露時水量達240—400m3／h。</p><p><b>　　第三節(jié) 煤層特征</b></p><p>　　1.3.1 煤系地層</p><p>　　井田內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。共含煤

79、13層，自上而下編號依次為01、02、03、l、2、3、4、6、7、8、9、10、11號。含煤地層總厚16l.59m。煤層總厚17．64m，含煤系數(shù)10.92％?？刹擅簩佑?、3、6、7、8、9號6層，可采煤層總厚15.08m，可采含煤系數(shù)9．33％。山西組含01—4號7層煤，煤層總厚7.53m，地層總厚72.92m，含煤系數(shù)10.32％。可采煤層總厚6.03m，可采含煤系數(shù)8．27％。太原組含6一11號6層煤，煤層總厚10.11m，

80、地層總厚88。67m。含煤系數(shù)11．40％?？刹擅簩雍?．05m，可采含煤系數(shù)10.21％。</p><p>　　一 可采煤層及局部可采煤層的敘述</p><p>　　井田位于西山煤田東北隅，井田受此構(gòu)造體系的控制．總體上表現(xiàn)為：地層走向大致北西----南東，向東北傾斜的單斜構(gòu)造，傾角2°----6°，一般4°左右。</p><p>　

81、　井田內(nèi)共有可采煤層6層，其編號自上而下依次為2、3、6、7、 8、 9號煤，各主要可采煤層詳細情況：</p><p>　　2#煤層：直接頂板為砂質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖、泥巖、細粒砂巖互層，厚0—4.0m。偽頂為泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚0—0.8m。一般0.2m，隨采隨落。直接頂板部分地段有凹凸情況，其它一般較平整。老頂為中粗粒砂巖，厚10m左右，為中等穩(wěn)定頂板。底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖。有凹凸情況。</p>&l

82、t;p>　　3#煤層：偽頂為泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚0—0.8m，一般0.5m，裂隙發(fā)育、破碎易冒落。直接頂板為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，平均厚2．91m，部分地段有凹凸情況。底板為砂質(zhì)泥巖，有凹凸情況。</p><p>　　6#煤層：直接頂板為泥巖或炭砂質(zhì)泥巖，厚2.51----8.04m。老頂為石灰?guī)r，厚1.25----4.48m。底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖。</p><p>　　7#煤層：

83、直接頂板為石灰?guī)r或泥巖，泥巖厚3m左右，石灰?guī)r厚2.56m，大部分地段凹凸不平。底板為砂質(zhì)泥巖或砂巖。</p><p>　　8#煤層：直接頂板為石灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖。老頂為石灰?guī)r，厚7.5m。底板為砂質(zhì)泥巖、細粒砂巖。</p><p>　　9#煤層：偽頂板為泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚0----0.4m。直接頂板為灰?guī)r或砂質(zhì)泥巖，厚0.3----10.55m。底板為泥巖、砂巖。</p&g

84、t;<p>　　附：表1.1 可采煤層特征表</p><p><b>　　二 可采煤層煤質(zhì)</b></p><p>　　（一）物理性質(zhì)、煤巖特征</p><p><b>　　1 物理性質(zhì)</b></p><p>　　井田內(nèi)可采煤層均為黑色，條痕為黑褐色，以玻璃光澤為主，次為油脂光澤

85、，斷口為貝殼狀、參差狀，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，外生裂隙依煤層所處的構(gòu)造部位不同而有所差異。以條帶狀結(jié)構(gòu)為主。次為線理狀和透鏡狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造有層狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。</p><p><b>　　2 煤巖特征</b></p><p>　?。?）宏觀煤巖特征：宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，次為條帶狀鏡煤，絲炭較少見到。宏觀煤巖類型以半亮煤、光亮煤為主，夾有半暗煤及暗淡型煤。<

86、/p><p><b>　?。?）顯微煤巖特征</b></p><p>　　可采煤層顯微組分以鏡質(zhì)組為主，約占90％以上，其次是絲質(zhì)組，約占5—10％，半鏡質(zhì)組最少，一般小于3％。無機組分以粘土類為主，可占到95％，含少量的硫化鐵類、石英類及硫酸鹽類礦物質(zhì)，礦物以充填狀、分散狀、團塊狀、粒狀分布于煤中。</p><p>　　鏡質(zhì)組最大反射率l.955

87、—2.290％，煤層自上而下反射率呈增大趨勢。煤的變質(zhì)階段為V—Ⅵ階段，相應(yīng)煤類為貧瘦煤、貧煤。</p><p>　?。ǘ?煤的工業(yè)分析與元素分析</p><p><b>　　1 工業(yè)分析</b></p><p><b>　　（1）灰分</b></p><p>　　原煤灰分13.66—24.91

88、％，9號煤最小，6號煤最大，原煤灰分極值變化最大的是8號煤；最小9.65％，最大36.45％；變化最小的是2號煤，最小11.11％，最大25.25％。精煤灰分一般小于10％，精煤灰分3號煤最高為15．24％，次為9號：煤12.35％，最低7號煤為7.75％。</p><p><b>　?。?）硫分</b></p><p>　　原煤硫分均值0.40—3.27％，2號煤最

89、小，6號煤最大，按煤炭硫分級一GB／T15224.1—94分級，山西組2、3號煤層分別為特低、低硫煤，太原組6、7、9號煤層均屬中硫煤。9號煤層為高硫煤。</p><p>　　洗煤硫分0.45—2.84％，2號煤最小，8號煤最大，除8、9號煤洗煤之后硫有所下降外，其余煤層均略有升高。</p><p><b>　?。?）揮發(fā)分</b></p><p&

90、gt;　　原煤揮發(fā)分均值13.75—17.30％，8號煤最低，6號煤最高，一般隨煤層層位降低而下降，其中3、6、8號煤層由于灰分較高而其揮發(fā)分值略有升高。</p><p>　　洗煤揮發(fā)分值12.46—17.61％，9號煤最低，6號煤最高，符合煤區(qū)域變質(zhì)作用的規(guī)律，3、6、8號煤層揮發(fā)分略有升高的原因同樣是由于煤層中灰分較其它煤層略高而造成的。</p><p><b>　　2 元

91、素分析</b></p><p>　　碳：2號煤為85.57—91.52％，3號煤為88.68—91.13％，6號煤為88.59—91.20％，7號煤為87.60—92.37％，8號煤為88.98—92.86％，9號煤為89.30—91.01％。</p><p>　　氫：2號煤為4.08—4.48％，3號煤為3.95—4.56％，6號煤為4.03—4.55％，7號煤為3.77—4

92、.40％，8號煤為3.67--4.35％，9號煤為3.52—5.17％。</p><p>　　氮：2號煤為1.28—1.43％，3號煤為1.34—1.53％。6號：煤為1.18—1.50％。7號煤為1.21—1.25％．8號煤為1.15—1.31％，9號煤為1.34—1. 44％。</p><p>　　氧：2號煤為2.35—7.06％，3號煤為2.08—4.07％，6號煤為1.52—4.6

93、6％，7號煤為0.95—5.66％，8號煤為0.64—3.57％，9號煤為0.90--3.63％。</p><p>　　磷：本井田各煤層磷含量在0.003—0.036％之間，屬特低----低磷煤。</p><p>　　附表1—4：元素分析表</p><p>　　3 煤的牌號、用途</p><p>　　2號煤為低中灰、特低硫、易選的貧煤；3號

94、煤為中灰、低硫、特低磷、難選的貧瘦煤；6、7、8、9號均為貧煤。2號和3號煤主要作為動力用煤，也可以作為煉焦配煤或煉焦配煤的瘦化劑。</p><p><b>　　4 煤層夾石情況</b></p><p>　　2號煤和3號煤均無夾石。</p><p><b>　　5 視密度</b></p><p>

95、;　　1.3.2 煤的自燃、井溫和地壓</p><p>　　我礦開采2#和3#煤均有煤層自燃傾向，在一號岔上部開采9#煤（19102工作面）時，發(fā)現(xiàn)回采工作面CO增高，隨即密閉了該面。據(jù)分析，其原因可能系上部3#煤采空區(qū)發(fā)火所致，發(fā)火期為6個月，由于煤層發(fā)火問題尚無定論，生產(chǎn)中若發(fā)現(xiàn)煤層有自燃，應(yīng)立即采用密閉隔絕氧氣供應(yīng)和撒布阻化劑防火。其煤塵有爆炸性。</p><p>　　防治煤炭自燃的

96、主要措施：目前我礦井上、井下裝備了兩個消防材料庫，井下各類硐室、皮帶頭均配有足夠的滅火器材。所開采的各煤層均按規(guī)定開展了自燃發(fā)火預(yù)報工作，該礦無CO超限或溫度超過35℃作業(yè)點。采煤工作面結(jié)束后做到了及時封閉。</p><p>　　具有比較完善的防滅火供水系統(tǒng)，共安設(shè)防滅火主管路38160米，安設(shè)管路閥門41個、三通閥門441個，水文過濾器31個；支管路21350米，管路閥門30個，三通閥門389個，水質(zhì)過濾器閥門

97、26個，管路鋪設(shè)率達100%。目前，預(yù)測預(yù)報地點有回采面4個，掘進面13個，密閉處6個，其它地點6個，預(yù)測預(yù)報周期為每周一次。其他防治措施族主要有以下幾點：</p><p>　　1.采用走向長壁采煤法，全部垮落法管理頂板，回采率高、巷道布置簡單、回采推進速度快、減少煤壁暴露時間、減少煤的氧化；</p><p>　　2.井下巷道采用不燃性材料支護；</p><p>　

98、　3.回采工作面盡量少丟煤，及時清理可燃物品；</p><p>　　4.巷道配風(fēng)量滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的風(fēng)速要求。</p><p>　　井溫：全礦井下溫度基本上都為7-9。C。</p><p>　　1.3.3 礦井瓦斯</p><p>　　我礦主要生產(chǎn)區(qū)均為低瓦斯礦井。</p><p>　　瓦斯：絕對涌出量：1.5

99、6～6.44米3/分</p><p>　　相對涌出量:8.69～12.6米3/分</p><p>　　第2章 井田境界和儲量</p><p><b>　　第一節(jié)： 井田境界</b></p><p>　　本井田邊界為：北以屯蘭斷層為界，南和趙家山礦、拜子溝礦、鄭家溝礦相鄰，東以西峪礦為界，西以鴨崖底斷層和官地礦區(qū)為界。南北

100、最長長度6.8 km，平均長度5.4 km，東西最長長度3.4 km，平均2.46 km。井田面積為16.32km2</p><p><b>　　2.2 井田儲量</b></p><p>　　2.2.1 工業(yè)儲量</p><p>　　平衡表內(nèi)最小可采厚度為0.7米,灰分小于40%,厚度在0.5—0.6米及灰分在40—50%的煤層儲量列在平衡表外

101、,0.5米以下的煤層不計儲量。</p><p>　　6、7、8、9號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，在目前的技術(shù)條件下暫不可采，故也不計入工業(yè)儲量。</p><p>　　儲量是按塊段結(jié)合等高線法計算的.塊段是以等高線,境界線,級別線,地質(zhì)剖面線劃分，煤層厚度采用塊段平均厚度。各層煤的容重如表2.1示：</p><p>　　表2.1 各層煤的容重</p>

102、<p>　　基巖面向下垂深25米為煤層風(fēng)化氧化帶不計儲量.根據(jù)前述的井田境界及計算儲量的煤層,計算所得的礦井工業(yè)儲量為15270.98萬噸。</p><p><b>　　具體計算過程如下：</b></p><p>　　依據(jù)儲量計算： Q = SMD （2.1）</p><p&g

103、t;　　其中：S實 = S/cosα </p><p>　　M = HD 為煤層容重</p><p><b>　　計算得具體數(shù)值：:</b></p><p>　　其儲量為2#煤工業(yè)儲量即： Q2 =4955.88萬噸</p><p>　　在計算其它煤層儲量時考慮到無具體地板等高線圖作為依據(jù),所以面積,傾角均用2#

104、煤總面積,即面積S=16.32平方千米；平均傾角α=4度。其它煤層特征如表2.3示:</p><p>　　表2.3 其他煤層特征表</p><p>　　2.2.2 井田可采儲量</p><p>　　在計算可采儲量時考慮了下列各種煤柱損失：</p><p>　　1 工業(yè)廣場保護煤柱萬噸。</p><p>　　根據(jù)《煤礦

105、設(shè)計規(guī)范》中《礦井工業(yè)場地占地指標(biāo)》的規(guī)定工業(yè)廣場布置計算如下：</p><p>　　實際參數(shù)：走向 470米；傾向350米；表土層移動角：φ＝45°；γ＝45°+α＝50°；基巖段移動角δ＝70°；β＝70°-α＝66°； 工業(yè)廣場布置圖如圖2.1示：</p><p>　　圖2.1 工業(yè)廣場布置圖</p><

106、p>　　計算廣場煤柱損失：2#煤柱損失＝梯形面積×煤厚×煤的比重</p><p>　?。?38202×2.02×1.5＝193.38萬噸</p><p>　　3#煤柱損失＝梯形面積×煤厚×煤的比重</p><p>　?。?38202×4.57×1.38＝402.49萬噸</p

107、><p>　　2 井田邊界及其斷層保護煤柱：考慮本區(qū)斷層位于井田邊界附近且填充致密，井田內(nèi)斷層煤柱按每邊20米，井田邊界保護煤柱也按20米計算。</p><p>　　計算所得井田保護煤柱損失量為382302.9/cos4°（2.02*1.5+4.57*1.38）=357.82萬噸。</p><p>　　以上各煤柱損失共計357.82+193.38+402.4

108、9=953.69萬噸。</p><p>　　礦井可采儲量是礦井設(shè)計可以采出的儲量，故</p><p><b>　　Z=(Zc-P)C</b></p><p><b>　　（2.2）</b></p><p>　　Zc——礦井的工業(yè)儲量；</p><p>　　P——保護工業(yè)場地，

109、井筒，井田邊界，河流，湖泊，建筑物等留置的永久煤柱損失量；</p><p>　　C——采區(qū)采出率，厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.85</p><p><b>　　Z=(Zc-P)C</b></p><p>　?。剑?5270.98-953.69）*0.85</p><p>　　=14317.

110、29萬噸</p><p>　　礦井可采儲量為14317.29萬噸</p><p>　　各煤層儲量如表2.4示：單位(萬t)</p><p>　　表2.4 各煤層儲量</p><p>　　第3章 礦井生產(chǎn)能力服務(wù)年限</p><p>　　第一節(jié)： 礦井工作制度</p><p>　　年工作日為330

111、天,每日分三班工作,原則為兩班生產(chǎn),一班準(zhǔn)備,但在準(zhǔn)備班相應(yīng)的部分采區(qū)進行生產(chǎn),每班工作8小時,每日提升時間為16小時。</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限</p><p>　　3.2.1 礦井年生產(chǎn)能力</p><p>　　該井田煤層厚度,傾角較緩,水文地質(zhì)條件比較簡單,因此可建設(shè)大型或特大型礦井,但考慮到主采2#，3#煤層,其他煤層開采條件不

112、成熟,儲量有限,而且井田地質(zhì)條件復(fù)雜,限制了礦井的生產(chǎn)能力。</p><p>　　考慮到井田的合理服務(wù)年限,因此確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為年150萬噸,日產(chǎn)為4545噸,礦井服務(wù)年限如下節(jié)。</p><p>　　3.2.2 礦井服務(wù)年限</p><p>　　利用礦井服務(wù)年限計算公式：</p><p>　　T=Zk/AK