煤矿专业毕业设计.doc

《煤矿专业毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿专业毕业设计.doc（119页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、引言11.矿井概况及井田地质特征21.1 矿区概况21.1.1交通位置21.1.2地形、地貌21.1.3气象、地震21.1.4水源及电源21.2地质特征31.3煤层及煤质61.3.1煤层61.3.2煤质71.3.3瓦斯、煤尘、及煤的自然91.3.4水文地质91.4井田勘探程度112.矿井储量、年产量及服务年限162.1井田境界162.2 井田储量162.2.1矿井工业储量162.2.2矿井设计储量172.2.3矿井设计可采储量172.3 矿井年产量及服务年限193.井田开拓203.1 概述203.1.1矿区的开拓方式概述及评价203.1.2影响矿井开拓的主要因素203.2井田开拓203.2.1

2、对井田开拓中若干问题分析203.2.2方案的提出213.3 井筒特征263.3.1井筒断面尺寸263.3.2 井壁的支护材料及井壁厚度303.3.3井筒深度313.4井底车场313.4.1确定井底车场的形式313.4.2线路总平面布置设计及平面313.4.3副井马头门线路323.5井底车场通过能力计算373.6确定井底车场主要巷道断面及硐室位置383.6.1主要巷道断面383.6.2井底车场硐室383.7开采顺序及采区、采煤工作面的配置403.7.1开采顺序403.7.2保证年产量的同采带区和工作面数403.7.3采区工作面配置413.7.4矿井产量的验算423.8井巷工程量和建井工期424.

3、采煤方法454.1概述454.2 准备方式454.2.1概况454.2.2巷道的布置454.2.3条带的服务年限464.2.4条带车场的形式464.2.5带区煤仓464.3 回采工艺设计474.3.1首采工作面概况474.3.2回采工艺的确定474.3.3综采面设备选型475.矿井运输、提升及排水515.1矿井运输515.1.1井下运输系统和运输方式的确定515.1.2采区运输设备的选型515.2矿井提升565.2.1矿井提升的依据和资料565.2.2设备型号及数量565.2.3主井提升设备选型计算565.2.4副立井提升容器确定585.3提升钢丝绳计算选择595.3.1提升钢丝绳的计算595

4、.3.2多绳摩擦式提升机的选择635.4矿井排水655.4.1概述655.4.2水泵型号及台数655.4.3管路的确定675.4.4管道特性曲线及工况705.5校验计算735.5.1验算排水时间及排水管中流速735.5.2校验水泵经济性及稳定性736矿井通风与安全技术措施746.1矿井通风系统的选择746.1.1概述746.1.2选择矿井主扇的通风方式756.2风量计算及风速验算756.2.1风量计算756.2.2风速验算786.3全矿通风阻力计算796.3.1矿井通风阻力计算原则796.3.2矿井通风阻力计算806.3.3计算矿井总风阻及总等积孔836.4扇风机选型846.4.1确定主扇的风

5、压846.4.2选择主扇846.5选择电动机877.矿山环保897.1矿山污染源概述897.1.1污水污染897.1.2噪音污染897.1.3灰尘，矸石897.2矿山污染的防治897.2.1全局性控制897.2.2扩散稀释897.2.3局部控制897.3矿山治理907.3.1矿山水污染的防治措施907.3.2防范措施及绿化90结 论91致 谢93参 考 文 献94附录A英文翻译（原文）95附录B英文翻译（译文）100116引言本次毕业设计是依据在鹤煤集团三矿进行的毕业实习中所收集的矿井生产图纸和资料，并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。采矿工程毕业设计是采矿工程专业全部教学进程中的最后一

6、个环节。作为对大学生在学校的最后一次综合性的知识技能考查，它主要是考查学生这四年来对基础知识及其专业知识的掌握情况，使学生学会自我思考、自行设计。在设计过程中，把所学的理论知识与实践经验综合起来应用。这样达到了对理论知识“温故而知新“的作用，同时也学到了一些实际生产过程中的经验。设计的过程就是一个不断认识和学习的过程。在本次设计过程中，我认真贯彻矿产资源法、煤炭法煤炭工业技术政策、煤炭安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家其它发展煤炭工业的方针政策，积极采用切实可行高产高效的先进技术与工艺，力争自己的设计成果达到较高水平。采矿工程毕业设计以实践教学大纲及指导书为依据，严格按照安全规程的要求，运

7、用技术语言，对矿井开拓，准备，及各生产系统进行了初步设计。由于能力有限，设计中难免有失误之处，敬请审阅老师斧正。1.矿井概况及井田地质特征1.1 矿区概况三矿矿井是河南省鹤壁市规划区中的一个矿井，位于鹤壁市区北约4.4公里，井田范围：北部自然边界，西部以二1煤层露头为界，南部为自然边界，东部至F3 大断层为界。井田南北走向5.5公里，东西倾斜宽2.4公里，井田面积13.2平方公里。1.1.1交通位置三矿井田交通便利，有安阳-鹤壁公路经过井田,区位优势明显。京珠高速公路和107国道纵贯南北，鹤濮高速公路、壶台公路横穿东西，又有矿区铁路专线与京广铁路连通。附井田交通位置图。1-1-11.1.2地形

8、、地貌本井田位于河南省北部太行山东麓和华北平原的过渡地带,地貌类型属太行山前缓丘陵地貌的一部分，地势西高东低，海拨高在140-280米之间。丘陵和沟谷大致呈南北向，区内有东马驹河、黄牛坡、刘家沟、肥泉、胡家沟等几个村庄。矿区西部奥陶系灰岩广泛出露。石炭系地层在山前零星出露。本井田为第三、四系地层所覆盖。1.1.3气象、地震 本井田，属暖温带半湿润型季风气候，四季分明，光照充足，温差较大。春季多风少雨，夏季炎热湿润，秋季秋高气爽，冬季寒冷多雾。年平均气温14.2-15.5 ，年降水量349.2-970.1mm，年日照时数1787.2-2566.7小时。每年7-9月份为雨季。 据河南省地震局鉴定,

9、本区地震基本烈度为78度。1.1.4水源及电源三矿没有可作供水水源的地表水，所以，该矿井供水水源取用于地下水。根据已掌握的水文地质资料，三矿工业及生活用水取自O2灰岩含水层，开采地下水的方法采用地面打孔，井下截流，然后分两路排往地表和采掘工作面。目前，三矿井下共有水源孔4个，总流量220m3/h，排往地表的约120m3/h。O2灰岩含水层水位标高+100-+130米左右，集中开采的部位即水源孔密集处，形成水位降落漏斗，水位标高仅+80米。供水范围包括井上、井下工业用水，本矿居民及中山地区大部分城乡居民生活用水。 三矿附近有教场村35kV变电站，变压器容量为2*3200kVA,电压等级为35/1

10、0 kV。中山附近有一座220kV变电站，变压器容量为2*120MVA,电压等级为220/110/10 kV。 教场村35kV变电站可增设变压器作为三矿矿井初期施工电源。从中山200 kV变电站引两回路110kV架空线路至三矿工业场地，110kV变电站作为三矿的永久电源。1.2地质特征本井田分别被第三、四系地层所覆盖，钻孔及井巷实际揭露的地层由老至新有：奥陶系、石炭系、二迭系、第三系和第四系，现由老至新叙述如下：一、 奥陶系中统上马家沟组（C2）由灰一深灰色泥灰岩，白云质灰岩、角砾状灰岩组成，结构均匀，致密坚硬，含头足类动物化石。最大厚度400米，与上覆石炭系中统本溪群呈平行不整合接触。二、石

11、炭系（C）、中统本溪群（O2）下部为紫红色铁铝质泥岩，局部为灰白色铝士岩；中部为中细粒石英砂 岩和灰白色铝士质泥质，中夹1-2层薄层状灰岩，灰岩之下局部压薄煤；上部为深灰色泥岩及砂质泥岩，富含植物根部化石，具菱铁质鲕粒和黄铁矿晶体。厚主为14.48-48.43米，平均31.82米，与上覆太原群呈整合接触。2、上统太原群（C3）是一套由灰色砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩和灰岩、煤层组成的海陆交互相地层。含九层生物灰岩，其中L1、L4、L5、L6、L7、L8、L9直接压煤。灰岩中含海百合茎、蜓科、珊瑚、腕足类等海相动物化石，据岩性特征可分四段：底部含煤段：由一11、一12、一22煤层，间夹黑色泥岩、砂

12、质泥岩和L1灰岩组成，其中一11煤层大部分可采，一22煤局部可采。下部灰岩段：由L2、L3、L4及其间的泥岩砂质泥岩和细粒砂岩组成，该三层灰岩发育紧凑，组合特征明显，在地层对比中易于区分。中部碎屑岩段：由深灰-灰色中的细粒砂岩、粉砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰色铝士质泥岩、L5、L6灰岩及薄层组成，碎屑岩矿物成份多变，沉积环境不稳定。上部灰岩段：由L7、L8、L9灰岩及深灰色-灰黑色泥岩、砂质泥岩、铁质泥岩、硅质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩和薄煤层组成。L8灰岩底板常有浅海相黑色泥岩一层，以富含大量海相动物化石为特征。L2、L8发育较好，厚度大且层位稳定，常含透镜关和串珠状燧石结核。是良好的标志层

13、。L2一般厚6。20-10.03米，平均8.32米，L8一般厚1.00-7.00米，平均3.19米。本群砂质泥岩和泥岩中含羊齿、芦木、轮木植物化石，本群以一11煤底板与下伏本溪群分界。本群厚度101.64-135.07米，平均118.97米，与上覆二迭系山西组显整合接触。三、二迭系（P）1、 下统山西组（P11）由灰褐色、灰色砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤层所组。砂岩为中、粗粒结构，矿物成份以石英长石为主，常含白云母片及煤屑，含黑褐色菱铁质结核，上部砂岩中多含棕云母片，以钙质胶结为主。砂质泥岩及泥岩在本组中部和下部多为深灰、灰黑色、含轮木、羊齿及苛达等植物化石。上部为浅灰色及银灰色含铝质具鲕状

14、结构。根据沉积旋回本组可分四个层段：第一含煤段：下部以S9砂岩底面与下伏太原群地层分界。S9砂岩为灰-深灰色，中细粒岩屑石英砂岩，泥质胶结，含大量不规则黑色泥岩包裹体和少量黄铁矿结核，具波状层理其厚度不稳定，常相变为砂质泥岩。上部为深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩和二0、二1、二2等煤层组成，二0、二2煤层厚度不稳定，常相变尖灭，不可采。二1煤层位于第一含煤段中部属全区可采厚煤层。第二含煤段：下部为大占砂岩（S10），为灰、深灰色中、中细粒岩屑石英砂岩，硅泥质胶结含泥质团块，具斜层理，层面含炭质，间夹薄层泥岩。上部为灰色、深灰色砂质泥岩，夹二3煤层，该煤厚度不稳定，不可采。第三含煤段：其下部为二层香

15、炭砂岩（S11），为褐灰-深灰色中、细粒长石石英砂岩，含大量暗色岩屑，菱铁质鲕粒及少量绿泥石矿物，分选差，具波状层理及交错层理，层面含炭质及大片白云母，该砂岩在区内普遍发育，是一良好标志层。上部为深灰-灰黑色泥岩及砂质泥岩，局部为炭质泥岩，具水平层理，含植物化石，夹二14和二24两层煤，均不可采。上部砂岩段：下部为头层香炭砂岩，为褐灰色中、细粒长石石英砂岩，含大量暗色岩屑，长石多呈褐色具斜层理，层面含炭质及大量白云母片，硅泥质胶结，局部含菱铁质鲕粒。上部为灰-深灰色泥岩或砂质泥岩，水平层理，含铝土质及黄铁矿鲕粒，深灰色泥岩中富含植物化石。本组厚度一般为76.50-140.50米，平均厚度为12

16、9.46米。2、 下统下石盒子组（P21）由砂岩、砂质泥岩、铝土质泥岩和煤线组成。砂岩呈灰带绿色，为细粒、中粒结构。成份以石英长石为主，含暗色矿物及棕云母片，含灰色泥岩包体，层面呈黑色，具斜层理和波状层理，钙、泥质胶结。3、 砂质泥岩和泥岩呈灰色夹紫斑，局部为灰紫色和灰黑色。灰黑色砂质泥岩中常含带羊齿、苛达等植物化石，铝土质泥岩位于本组中下部，浅灰-青灰色，脂状光泽，富含菱铁质鲕粒。本组以S12砂岩底面与下伏山西组地层分界，地层厚度一般为85.32-137.40米，平均110.42米。4、 上统上石盒子组（P12）下段底部为S15砂岩，岩性为灰、灰白色中细粒岩屑石英砂岩，含深灰色泥岩包裹体，具

17、斜层理和波状层理。中部为S16砂岩，分三层：S16-1、S16-2、S16-3，岩性为灰白色中、粗粒石英砂岩，具灰色泥岩包体，含绿泥石，绿帘石及钻石等矿物。一般具底砾岩，三层砂岩均呈正粒序，砂岩厚而稳定。特征明显，易于辨认，为石盒子组中的良好标志。本段层厚113.10-205.03米，平均厚159.32米。上段底部S17砂岩岩性为灰白色中粗粒石英砂岩，含肉红色矿物及少量燧石，次棱角状接触式硅质胶结，具底砾岩和灰色泥岩包体，为本区主要标志层之一。中部和上部有S18、S19砂岩，分别由1-2个分层组成，岩性为浅灰、灰绿色中细粒岩屑长石砂岩和石英砂岩，岩石颗粒为棱角-次棱角状，钙质胶结，含石英砾石，

18、绿泥石等，具斜层理。各层砂岩夹暗紫、灰绿、青灰、灰色粉砂岩，砂质泥岩、泥岩、局部含铝质及黄铁矿晶体，偶含鲕粒。本段层厚244.34-305.94米，平均274.65米。5、 上统平顶山组（P22）由2-3层细、中、粗粒石英，长石石英砂岩组成（S20），底部为灰-灰白色，中上部为浅灰-绿灰色，各分层均呈正粒序，分选性好，钙质胶结，含少量绿泥石，具斜层理，为本区一良好标志层。各分层间夹暗紫色为主，灰绿色、灰色粒砂岩，砂质泥岩、泥岩，局部含铝质。本组层厚77.97-88.25米，平均83.34米。6、 上统石千峰组（P32）本组地层可分三段，下段为紫红色泥岩，具水平层理，中段为暗紫色中细粒长石石英砂

19、岩含少量白云母片及泥岩包裹体，分选性好，硅泥质胶结；上段为紫红色细粒砂岩和粉砂岩，呈互层状，成份以石英为主，次为长石及岩屑，含星点状白云母片，含泥岩包裹体，具波状层理，中夹数层同生砾屑灰岩。本组层厚为55.33-99.97米，平均69.66米。四、 新第三系上统鹤壁组（N12）岩性为褐黄、棕黄、浅棕色砂质粒土，花斑状半固结泥岩和数层青灰色、深灰色砾组成，砾岩一般5-8层，砾岩成份主要为灰岩，次为石英砂岩和燧石，砾径大小不一，一般0.5-8cm，分选差，钙质胶结，与下伏二迭纪地层呈不整合接触。本组厚度101.40-383.00米，平均厚度210.48米。五第四系（Q）由黄、黄褐色砂质粘土组成，含

20、钙质结核，垂直裂隙发育，局部形成陡坎。底部有薄层砾石层。本系地层厚度0-21.00米，平均10.20米，与下伏地层呈整合接触。1.3煤层及煤质1.3.1煤层 本井田含煤地层为石灰系本溪群、太原群和二迭系山西组，总厚度平均210米，发育两个煤组，即一煤组和二煤组，共含煤24层，总厚度11.47米，含煤系数5.46%，山西组二1煤为主要可采煤层太原群一11煤大部分可采，一22煤局部可采。其它煤层均属不稳定薄煤层，分布范围小，没有工业价值，但在地层对比中有重要意义，现将各煤层分述如下：a) 二1煤层位于山西组底部S10砂岩之下，底为S9砂岩，下距C3L8灰岩35米，结构比较简单，煤层厚5.95-9.

21、23米，平均8.26米，煤层厚度变异系数r=9.59%，可采性指数Km=1。煤层下部有2-3层夹矸，比较稳定的夹矸有一层，厚度0.05-0.67米，平均0.30米，夹矸下煤厚平均1.7-2.0米，属稳定特厚煤层。b) 一22煤（下夹上煤）位于太原群下部，C3L2灰岩为其顶板。煤层厚度为0.45-0.97米，平均0.75米，可采性指数为Km=0.58，煤厚变异系数r=22.2%，属不稳定薄煤层。c) 一21煤（下夹中煤）位于C3L2灰岩之下6.73米，一11煤之上3.97米，煤层厚度一般为0.30-0.93米，平均0.63米，不含夹矸，属简单结构煤层，因其工业价值不大，不计算其煤厚变异系数和可采

22、性指数。d) 一1煤（下夹下煤）赋存于太原群底部，以底板泥岩与本溪群分界，上距C3L2灰岩8.22米，其层位稳定，煤层厚度1.00-1.90米，平均1.45米，煤厚变异系数r=21.42%，可采性指数Km=1，煤中含夹矸1-3层，厚度约0.05-0.19米，平均0.15米，为稳定的复杂结构薄-中厚煤层。1.3.2煤质e) 煤的物理性质二1煤为黑色，玻璃-金钢光泽，条带黑色略带浅灰色，属半亮型煤，具条带状结构，比重1.38，硬度为3，松软易碎。一22煤硬度小，易破碎，内生节理发育，煤岩类型为半亮型煤，多具条带状结构。一21煤和一11煤基本相似，黑色，金刚光泽，呈粉粒块状，参差状断口，属半亮型煤，

23、含有较多的黄铁矿结核，有臭味，比重较大，约1.55。f) 煤的化学性质二1煤为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分的粉粒状煤，以瘦煤为主，有水量贫瘦煤。二1煤的煤岩组成以镜煤为主，镜质组和半镜质组为81%有机组分平均占90.4%。一11煤镜质半镜质占有机组分的90%，有机组分占85.8%。二1煤开采期间煤质化验成果如表1-3-1所示：表1-3-1二1煤开采期间煤质化验成果工作面WQ（%）Ag(%)Vr(%)焦渣特征SfQ(%)QgDT(卡/克)31011.6515.2017.2660.36725131031.2114.7816.6260.36736430021.4417.0717.0560.36723

24、230041.3816.1117.2360.36718330062.0116.5316.8860.367149二1煤精煤分析见表1-3-2所示：表1-3-2二1煤精煤分析表项目最小值最大值平均值总数水份Wf%0.371.951.0630灰份Ag%3.169.296.7430挥发份Vr%14.6016.6115.1930全硫SgQ%0.210.390.3222发热量卡/gQgDT79008243810917QYDT86688760872020胶质层X13.7034.5021.9021Y010.504.2520粘结指数G576342 5二1煤及一11煤的煤岩特征分析见表1-3-3：表1-3-3二1

25、煤及一11煤的煤岩特征分析表煤层二1煤一11煤数值名称最小最大平均最小最大平均有机组份%镜质组5369.660.75981.366.5半镜质组0.730.620.81.821.212.7半丝质组1.533.66.72.66.24丝质组0.210.22.10.37.22.6稳定组0.10.10.1合计90.485.8无机组分%粘土44138336193117硫化物010101052614碳酸盐0133105131氧货物011105合计95142ROmax1641851771921.3.3瓦斯、煤尘、及煤的自然 煤层沼气含量：绝对瓦斯涌出量一般在7m3/分以下，相对瓦斯涌出量一般在9m3/t以下，

26、属低沼矿井。 煤尘无爆炸危险，煤的自然发火倾向为级，为不自然。1.3.4水文地质一、井田主要含水层本井田有较稳定的含水层五层，主要有奥陶系灰岩含水层，石炭系C3L2灰岩含水层和C3L8灰岩含水层。详见表1-3-4所示：表1-3-4含水层种类序号含水层名称地层时代含水层代号水力性质1奥陶系灰岩含水层O2O2裂隙岩溶水2太原群C3L2灰岩含水层C3C3L2裂隙岩溶水3太原群C3L8灰岩含水层C3C3L8裂隙溶隙水4二1煤顶板砂岩含水层P1S10裂隙水5第三系砾岩含水层RN裂隙孔隙水（一） 奥陶系灰岩含水层奥陶系灰岩含水层，厚约400米，与二1煤间距平均164.47米，矿区西部山区广泛出露，有利于大

27、气降水的补给。 从以往勘探钻孔来看，奥陶系灰岩含水层是富水极强的含水层，如三矿水源孔，揭露奥灰厚度293.32米，分别于标高-495.00米和-563.00米，见到直径1米的溶洞各一个，631孔中揭奥灰厚89.07米，于标高-46.38米见直径2米溶洞一个，且在-53.72米、-112.67米也见到大小不一的溶洞，钻孔内单位涌水量q=0.6577升/秒米；渗透系数K=0.7840米/昼夜；水位标高130.5米。 矿务局地测处在三矿深部补勘时，在386O2-1孔对奥灰水进行抽水试验，奥灰水天然水位标高122.65米，钻孔单位涌水量q=1.6325升/秒米，渗透系数K=2.4662米/昼夜/。水质

28、为HCO3-CaMg型，矿化度0.34克/升，PH=7.5，属岩溶裂隙强含水层。在有导水断层沟通的情况下，它是矿井开采受主要威胁的含水层，同时也是其它含水层丰富的补给水源。（二） C3L2灰岩含水层C3L2灰岩为一22煤直接顶板，距二1煤73.89-125.16米，平均111.22米，厚度一般为7.72米，下距奥灰顶面38.72米，据钻孔观测资料统计，冲洗液消耗量大于10m3/h的钻孔一个（383-10），1-5m3/h的钻孔5个（383-4、383-1、383-2、3838、3839），矿务局地测处在三矿深部补勘探地质报告中述及：C3L2钻孔单位涌水量q在0.01242.6193升/秒.米，

29、渗透系数K为3.34933.44米/昼夜，水质为HCO3CaMg型，矿化度0.39克/升，PH值7.3，属岩溶裂隙强含水层。 C3L2灰岩出露面积小，仅在井田西部有零星出露，在井田内由于构造破坏或采动影响，局部地段发生水力联系，C3L2灰岩水补给C3L8灰岩含水层，进而汇入矿井，C3L2灰岩为二1煤层的间接充水岩层。（三） C3L8灰岩含水层C3L8灰岩含水层，厚度一般为4.50米，位于二1煤下23.0344.74米，平均间距34.98米。钻孔观测资料统计，冲洗液消耗量大于10m3/h的钻孔五个（3836、3833、3822、38210、3821）；510m3/h的钻孔一个，（3834）；15

30、m3/h的钻孔两个（3835、38310）。C3L8灰岩裂隙溶隙发育，含水丰富。 浅部645孔资料：钻孔单位涌水量q为0.5324升/秒.米；渗透系数K=12.09米/昼夜；水质为HCO3CaMg型矿化度0.32克/升，PH=7.1属富水性中等的溶隙裂承压含水层。1973年在第一水平（-68）对该含水层进行了放水试验，放水孔水头下降86米，稳定流量157m3/h，于1983年在第一水平和第二水平（-291）进行联合多孔放水试验，稳定流量302m3/h，不同放水孔水头下降不一，第二水平的放水也水头大致下降313米，水压和流量均呈稳定状态。94年在三水平进行探放水，最大涌水量为20m3/h，稳定流

31、量为16.8m3/h；95年在三水平进行探放水，最大涌水量为30m3/h，稳定流量为25.7m3/h。由于采掘活动及疏排水的影响，该层水位已大幅度下降，不同块段水位下降幅度差异甚大，181孔水位标高103.27米，3858孔水位标高-204.7米。在疏放水过程中，深部突水或钻孔放水后，浅部的出水点一般随之减小，但大多数出水点水量不枯谒，说明深部出水点不能完全袭夺浅部的出水点水量，这反映了该层在不同深度受到其它含水层通过导水渠道源源不断地补给，致使该含水层不能被疏干，据实际观测F11断层，推测F40断层，都是主要的补给渠道，再者亦反映了该含水层导水能力较差，空间上联通性不畅，不能形成统一的疏排下

32、降漏斗，且动水位水力坡度甚大。（四） 二1煤顶板砂岩含水层（S10） S10层砂岩含水层，距二1煤的距离为025.47米，平均5.79米，其厚度为0.5021.81米，一般为8.26米。钻孔统计表明，冲洗液消耗量10m3/h的有3个钻孔（38312、38212、3822）；15 m3/h的钻孔4个（3835、38210、3824、3826），顶板砂岩含水层，裂隙发育程度较低，富水性较差，根据井下揭露情况看，一水平曾出现过出水淹下顺槽机电设备的情况，水量约20m3/h左右，对矿井生产威胁不大。（五） 第三系砾岩含水层此含水层在本区发育总厚度345.3米，一般为15层，单层厚度128米，属孔隙裂隙

33、水，水量不大，且与开采煤层间隔大，对矿井生产无直接影响。 综观全井田主要为单斜构造，轻微坡状起伏，断裂较少，各含水层见有良好的泥岩，粉砂岩隔水层存在，因此，地下水无水力联系，水文地质条件简单，对井下开采无大的水患威胁。 实际涌水量为310m3/h。1.4井田勘探程度本井田1954年6月，煤田地质局127勘探队在本区开始普查勘探，这项工作是在小窑调查的基础上进行的，共施工了4个控制钻孔，总计工作量1351.82米，继之进行了地质详查勘探，共施工了8个钻孔，总计工作量2475.05米，于1954年12月提交了详查地质报告。1955年7月开始进行精查勘探，共施工钻孔23个，总计工作量5816.13米

34、。从普查开始至提精查报告时止，共施工钻孔35个，总计工作量9643米，上述勘探工程基本上探明了F19断层西北-350米以上二1、一11及一21煤层赋存状态。本区煤系地层（石炭系太原群、二叠系山西纪）总厚度230米，含煤10层，煤层总厚度约14米，含煤系数为6%，其中可采煤层为二1煤、一11煤和一21煤三层。二1煤厚度为5.95-9.68米，一般在8.5米左右，属稳定型复杂结构厚煤层，为本井田主要可采煤层。一11煤（下夹下煤）厚度为0.15-2.30米，平均厚度2米左右，属较稳定复杂结构中厚煤层，全区发育普遍可采。一21煤（下夹中煤）厚度为0.25-1.06米，平均厚度0.7米，属简单结构薄煤层

35、，在本区普遍发育，局部可采。勘探结果表明，本区总体构造形态为走向北东，倾向南东的单斜，平均倾角9左右。在精查过程中，对煤质进行了工业分析，确定了煤质牌号为瘦煤（C）煤质化验结果见表1-4-1所示：表1-4-1煤质化验结果表煤层灰分A9%挥发份Vv%硫份S9%发热量（大卡）二1煤6.60-21.3612.92-19.640.23-0.596459-6872下夹中煤13.50-57.5215.69-16.401.53-2.938815-8655下夹下煤23.65-32.0212.06-16.751.27-3.026455-7966一、教场井田地质精查报告上报中华人民共和国地质部，全国煤炭储量委员会

36、于1956年3月31日下达关于鹤壁矿欧教场井田地质情况报告决议书第70号文件。二、1966-1969年矿务局钻探队在本区进行生产补勘，共施工钻孔32个，总进尺为144492.95米，其中68-1孔为构造孔，其余31个钻孔为二1煤孔，无芯率均达91%以上，未提勘探报告。三、1970-1974年局钻探队又在本区施工了14个钻孔，总进尺为6144.34米，没有提报告。四、1979-1983年矿务局地测处为满足矿井延伸的需要，在二水平进行了补充勘探，共施工了36个钻孔，总进尺19012.33米，这次补充勘探作了以下工作：A、 基本控制了三矿二水平二1煤的赋存状态。B、 基本控制了边界断层F16和F3在

37、二水平范围内的产状及落差。C、 查明了二水平范围内的主要构造F19断层组的范围、产状及落差。D、 提高了储量级别，为二水平开采提供了储量依据。E、 进一步了解了一11、一21、一22煤的赋存状态及变化情况。F、 预计了二水平的矿井涌水量。G、 预计了二水平的瓦斯涌出量。H、 对二1煤的开采技术条件作了简要论述。五、1985年6月-1987年6月鹤壁矿务局地测处在-291- -800共打了31个钻孔，总进尺20388.88米，于1989年4月提交了三矿深部补充勘探地质报告。六、1989年4月-1991年12月，鹤壁矿务局地测处为完善原“三矿深部补充勘探地质报告”，对-550- -800范围进行了

38、补钻，共完成钻探工程41个孔，总进尺33317.35米，透封孔检查3个孔，进尺2233.47米，总工程量36055.82米。这次勘探作了以下工作：A、 提高了储量级别以满足矿井延伸的需要。B、 对深部控制不严的断层如F42、F161等进一步控制。C、 重新计算二1煤储量。综上所述,提交并批准的三矿井田精查勘探地质报告基本上能满足矿井设计要求。但需要指出在报告中有些地质勘探成果尚存在以下的问题。需要地质部门进一步结合生产给予补充勘探和做些核实的工作：1瓦斯，煤尘的采样实验不足，2对主要开采煤层顶底板岩石未作物理力学实验，代表性差，3，矿井预计涌水量资料不全，4奥陶灰岩岩溶水，对井下开采有无影响各

39、含水层是否有水力联系，需要进一步勘探核实，做出可靠的论断。表1-4-2 主要地质构造特征表序号名称断层性质走向()倾向()倾角()落差(m)长度（m）1F1正断层W20SN80E7320462.52F2逆断层W10SN85E308389表1-4-3 可采煤层及顶底板岩层特征表序号名称煤厚倾角顶板底板煤牌号硬度容重结构最小最大平均1二15.959.238.59S10砂岩S9砂岩c瘦煤31.41条带状表1-4-4 煤的工业分析表序号名称牌号水分（）灰分（）挥发分含硫量胶质层厚（m）发热量（J/g）1二1c瘦煤0.371.956.6021.3612.9219.640.230.59010.506489

40、6872图1-1井田交通位置图图1-2地质综合柱状图2.矿井储量、年产量及服务年限2.1井田境界本井田 北部为自然边界，西部以二1煤层露头为界，南部为自然边界，东部至F3 大断层为界。井田南北走向5.5公里，东西倾斜宽2.4公里，井田面积13.2平方公里 2.2 井田储量2.2.1矿井工业储量1、计算储量的工业指标 根据煤炭工业部颁发的生产矿井储量管理规定规定，计算储量的煤层工业指标如下：1、 最低开采厚度在煤层倾角小于25时取0.80m，25 45时取0.70m；2、 最高灰分指标为40；3、 夹矸剔除厚度0.05m。2、 储量级别由于本矿井含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大，断层稀少，没有

41、或很少受岩浆岩的影响，属“一类一型”井田，根据全国矿产储量委员会1986年12月颁发的煤炭资源地质勘探规范规定的勘探网度圈定各级储量；A级7501000米，B级15002000米，C级30004000米。3、 块段划分划分各级储量块段原则上以相应控制程度的勘探线，煤层底板等高线，构造线等分界，对于小而孤立的块段，虽达A级或B级，未单独划分。倾角相差较大，划分为不同块段。4、 储量计算方法在计算储量时，选用地质块段法，由于矿区内煤层倾角的变化范围一般介于712之间，采用斜面积和真厚度，采用的计算公式为：式中： 储量 万吨平面积 平方米块段煤层平均倾角 ， 度M块段煤层平均真厚， 米d容重 ， 均

42、采用1.41 t/m3经计算：核实获得工业储量为15493.95 万吨表2-2-1矿井工业储量汇总表煤层名称工业储量(wt)备 注ABA+BCA+B+C二1煤层83922992.3511384.354109.615493.952.2.2矿井设计储量矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量； 井田边境煤柱：井田边境保护煤柱在井田边境留设20m的保护煤柱，则其煤柱损失量为：Q边=230.23万吨 地面建筑物保护煤柱，此处的 煤层倾角为9。则其作图如图2-2-1所示：由图2-2-1并计算可知工业广场的保护煤柱为：

43、Q工保=582.5万吨断层的保护煤柱为： Q断37.2万吨故矿井的设计开采储量Q可：Q设Q工Q边Q断=15493.95230.2337.215226.52万吨保护巷道煤柱与其它损失煤柱为593.3万吨Q可（Q设593.3）*75（15226.52593.3）*7510974.92万吨2.2.3矿井设计可采储量矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。表2-2-2 矿井可采储量汇总表开采水平煤层名称工业储量矿井设计储量（Mt）矿井可采储量（Mt）永久煤柱设计储量设计煤柱损失可采储量断层境界工业场地井下巷道二115493.9537.2230.2315226.52582.5593.310974.92合计二115493.9537.2230.2315226.52582.5593.310974.92图2-2-1工业广场保护煤柱2.3 矿井年产量及服务年限 根据本矿井的实际情况，本矿采用“三八制”作业方式