安全工程毕业设计（论文）-祥华矿0.6Mta新井通风与安全设计【全套图纸】 .doc

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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 21096207学 院： 应用技术学院 专 业： 安全工程 论文题目： 祥华矿0.6Mt/a新井通风与安全设计 专 题： 煤矿粉尘灾害防治技术 指导教师： 职 称： 讲师 2013 年 6 月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院 应用技术学院 专业年级 安全09-1班 学生姓名 任务下达日期：2013 年 2月 20日毕业论文日期：2013 年 3月 5 日 至 2013 年 6 月 4日毕业论文题目：祥华矿0.6Mt/a新井通风与安全设计毕业论文专题题目：煤矿粉尘灾害防治技术毕业论文主要内容和要求：毕业设计由一般设计、专题和外文翻译三部

2、分组成。一般设计部分：题目为祥华矿0.6Mt/a新井通风安全设计。主要内容包括矿区概述及井田地质特征，井田开拓，采煤方法及采区巷道布置，矿井通风，矿井安全技术措施部分。专题部分：题目为煤矿粉尘灾害防治技术设计要求：独立完成上述设计内容，方案论证、计算、分析要正确，专题要有自己的见解，结论要合理。说明书条理要清楚，论述充分，文字通顺，符合专业技术用于要求，图纸完备、正确。翻译部分：题目为综采放顶煤瓦斯涌出的特点及防治翻译要求：译文字数不少于3000字，语句通顺、完整，语义准确院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力

3、；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评

4、价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般设计部分、专题部分和翻译部分。一般部分是祥华煤矿0.6Mt/a新井通风安全设计。全篇共分为五章：矿区概述及井田地质特征、井田开拓、采煤方法及采区巷道布置、矿井通风和矿井安全技术措施。祥华煤矿位于禹州市方山镇三古垌村境内，行政区划隶属于禹州市方山镇管辖，南

5、北走向平均1.64km，倾斜1.31km，矿区面积2.1km2，现采二1煤平均煤厚9m，倾角14，属于缓倾斜煤层。井田工业储量为54.00Mt，矿井可采储量47.49Mt。祥华矿瓦斯绝对涌出量为8.85m3/min，相对涌出量为7.01m3/t，为低瓦斯矿井；煤尘有爆炸危险，煤层属不易自燃煤层。祥华煤矿新井设计年生产能力为0.6Mt/a，服务年限为45.67a。矿井工作制度为“三八”制。矿井的采煤方法为长壁走向综合机械化放顶煤一次采全高工艺。开拓方式为斜井单水平开拓，一水平标高为+380m。矿井布置一个工作面生产，一个工作面备用，年生产能力为0.6Mt/a。工作面长度为120 m。煤炭运输方式

6、为连续胶带运输。矿井通风方式为抽出式通风，风井布置方式为中央分列式。专题部分主要介绍的是矿尘的产生以及影响因素，矿尘危害性，介绍了当前的综合防尘技术应用现状及效果分析，并且对综合防尘技术的发展趋势做了进一步的研究，通过借鉴用国内外先进技术找出了适合解决本矿粉尘的问题并提出适应煤矿防尘未来发展的需要。翻译部分题目为综采放顶煤瓦斯涌出的特点及防治关键词；祥华矿；开拓；煤层；安全措施; 通风ABSTRACTThis design consists of three parts: general parts, the special part and the translation part.The

7、general part is the new mine ventilation safety design of 0.6Mt per year in Qihua Mine. It contains five chapters: the general conditions of the mine and the field geological character, mining field deploitation, the excavating coal method and disposal of laneway in mining area, mine ventilation and

8、 the mineral well safety technical measures.The Qihua mine lies in the Yuzhou Fangshan Town Sangudong field villages, the administrative division subordinates in Yuzhou Fangshan Town jurisdiction, north south average 1.64km, inclined 1.31km, mining area 2.1km2, presently picks two 1 coal average coa

9、l thick 9m, inclination angle 14, is the gently inclined coal seam. The industrial storage of the mine field is 54.00 million tons and the recoverable reserves of the whole mine field is 47.49 million tons. The gas absolute emission of the Qihua mine is 8.85m3/min, and the relative emission is 7.01m

10、3/t, so it is a mine with low content of methane. The coal dust is explosive and not easy spontaneous combustion coal seam of coal seam.The production capacity of Qihua mine is 0.6 million tons per year, and its service life is 45.67 years. The labor system of the mine is “three-eight”. The coal-min

11、ing method of mine pit moves toward the comprehensive mechanization to put to go against the coal for the long well one time to pick the entire high craft. Single level of development method for inclined shaft development, level elevation to +380m. Mine features a face, a face in standby, the annual

12、 production capacity for 0.6Mt/a. Face has a length of 120 m. Mode of transport for the continuous tape transport of coal. Mine ventilation to exhaust ventilation and layout for the breakdown of central air shaft.What the special part mainly introduced was the production as well as the influencing f

13、actor of mine dust, the mine dust hazardous nature, introduced the current synthesis dustproof technical application present situation and effect analysis, and has done the further research to the development trend of synthesis dustproof technology, through for reference discovered with the domestic

14、 and foreign vanguard technologies has suited solves this ore dust problem and proposes the need of adaptation coal mine dustproof development trend.The translation part is the feat ures and prevention of the gas pouring from the breaking Coal-bed of the comprehensively mechanized mining face.Keywor

15、ds: Qihua mine; Exploit ;Coal Seam; Safety Measure; Ventilation目 录1 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1地理位置11.1.2地形特点11.1.3矿区气候条件11.1.4矿区水文及邻近矿井21.2井田地质特征21.2.1井田地质构造21.2.2水文地质21.2.3井田地质构造及特征41.3煤层特征61.3.1可采煤层特征61.3.2煤质61.3.3煤的特征81.3.4煤层顶、底板102 井田开拓112.1井田境界112.1.1井田范围112.1.2井田尺寸112.2矿井工业储量122.2.1储量计算基础122.2.

16、2工业储量计算122.3矿井可采储量122.3.1安全煤柱留设原则122.3.2矿井永久保护煤柱损失量132.3.3 矿井可采储量152.4矿井工作制度162.5矿井设计生产能力及服务年限162.5.1确定依据162.5.2矿井设计生产能力162.5.3矿井服务年限162.6井田开拓的基本问题172.6.1确定井筒形式、数目、位置及坐标182.6.2工业场地的位置232.7矿井基本巷道242.7.1井筒242.7.2井底车场272.8主要开拓巷道302.9矿井提升333 采煤方法及采区巷道布置363.1煤层的地质特征363.1.1煤层与煤质363.1.2水文地质条件363.1.3煤尘、瓦斯及自

17、然情况373.2采区巷道布置及生产系统373.2.1采区的位置和划分：383.2.2工作面长度的确定：383.2.3采区主要硐室383.2.4煤层的开采顺序和工作面的接替顺序393.2.5确定采区的运输系统403.3回采巷道布置403.3.1采区回采巷道布置403.3.2回采巷道的支护方式423.4 采煤方法433.4.1采煤工艺433.4.2采区设计生产能力453.4.3回采工作面参数473.5综采面设备选型483.5.1采煤机和刮板输送机483.5.2转载机及破碎机选型493.5.3支架选型503.6工作面支护513.6.1断头支护和超前支护513.6.2超前支护管理524 矿井通风534

18、.1矿井通风系统的选择534.1.1 矿井通风系统选择的基本原则534.1.2矿井通风系统的基本要求534.1.3矿井通风方式的选择544.2采区通风系统594.2.1采区通风594.2.2采区通风总要求594.2.3采区通风系统604.3回采工作面通风方式604.3.1回采工作面通风系统604.3.2回采工作面上下行通风614.3.3通风构筑物614.3.4采区通风系统的合理性评价624.4掘进通风624.4.1掘进方法的确定624.4.2掘进工作面通风方式634.4.3掘进通风设备选型654.4.4掘进通风技术管理和安全措施714.5矿井所需风量714.5.1工作面所需风量的计算724.5

19、.2备用面需风量的计算744.5.3掘进工作面需风量744.5.4硐室需风量754.5.5其它巷道所需风量754.5.6矿井总风量764.5.7风量分配764.5.8风速验算774.5.9通风构筑物794.6全矿通风阻力的计算794.6.1计算原则794.6.2通风容易时期和困难时期的确定794.6.3矿井最大阻力路线794.6.4各段通风阻力834.6.5全矿通风总阻力884.6.6矿井总风阻884.6.7矿井等积孔884.7通风机选型894.7.1选择通风机的基本原则894.7.2矿井自然风压894.7.3选择通风机914.7.4选择电动机954.7.5对矿井主要通风设备的要求954.7.

20、6矿井反风措施及装置964.7.7 概算矿井通风974.8风机附属装置994.9通风系统评价1005安全灾害的技术措施1025.1矿井安全技术概况1025.1.1安全基础数据1025.1.2煤类、煤质及用途1025.1.3安全监测监控系统基本情况1045.1.4预防瓦斯和煤尘爆炸的措施1055.2矿井火灾1055.2.1 矿井防火1065.2.2 矿井灭火1075.3预防煤层自燃的措施预防性灌浆1095.3.1防火灌浆设计依据和基础资料1095.3.2防火灌浆系统的确定1105.3.3灌浆参数的计算及选择1125.3.4灌浆管道系统设计1155.3.5水枪选择1185.3.6泥浆泵的选择119

21、5.3.7灌浆站主要设施1205.3.8灌浆后的排水及安全措施1215.4矿尘1225.4.1矿尘情况1225.4.2煤尘事故预防1225.4.3综合防尘系统1225.5矿井其他灾害预防及治理情况1235.5.1瓦斯治理情况1235.5.2 矿井水灾治理情况1235.6避灾路线及其他1245.7事故预防及处理计划的编制1255.7.1首采工作面防治煤层自燃发火安全措施1255.7.2首采工作面内因火灾救援预案1265.7.3重大火灾事故汇报程序130参考文献130矿粉尘灾害防治1311煤尘1311.1矿尘的产生及影响因素1311.2矿尘的危害1331.3本矿煤尘概况1352 综合防尘技术现状1

22、362.1综合防尘技术在国内外的应用情况1362.1.1国内煤尘控制技术介绍1362.1.2国外煤尘控制技术介绍1372.2本矿综合防尘措施1412.2.1煤层注水1412.2.2掘进采煤工作面综合防尘1412.2.3装煤岩防尘1452.2.4采空区灌水、预湿煤体措施1452.2.5个体防护措施1452.2.6防止沉积煤尘与爆炸措施1452.2.7隔绝煤尘爆炸的措施1452.3实施效果和推广前景预测和经济效益和社会效益分析1463应用现状与发展分析1463.1应用现状分析1463.2发展现状分析150结论150英文原文151中文译文154参考文献157一般部分第39页中国矿业大学2013届毕业

23、设计1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置禹州市祥华煤业有限公司位于禹州市方山镇三古垌村境内，行政区划隶属于禹州市方山镇管辖。矿井东距禹州市区35km。南距平顶山约60km，该矿附近简易公路纵横成网，交通便利。图1-11.1.2地形特点该矿为低山丘陵区，区内范围地形呈北东高、南西低，海拔标高300595m，相对高差295m，地势起伏较大，沟坎发育；区内无河流及经济水体，有“V”字形冲沟利于降水排泄。1.1.3矿区气候条件区内气候属大陆性半干旱气候，四季分明。年降水量430mm1073.8mm，平均781.9mm,雨季多集中在7、8、9三个月，占年降水量的70，年平均蒸发量1

24、672.3mm，气温4114，最大冻土厚度200mm，最大积雪厚度210mm，年平均无霜期216天。1.1.4矿区水文及邻近矿井该区内无河流，地面冲沟几乎常年干枯，唯有雨季时有短时水流，雨后即干。该矿北为方山镇第二煤矿，两矿以琉璃沟断层为界。该矿南邻为三古垌联办矿，开采二1煤层，采面揭露二1煤层，走向16，倾向106，倾角16，平均煤层真厚6.00m，开采标高在+200m以下。1.2井田地质特征1.2.1井田地质构造该矿位于华北地层区豫西地层分区嵩箕隆起小区的东南边部。发育地层有下元古界嵩山群，中元古界五佛山群，下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系，中生界三叠系及新生界新近系和第四系

25、等。其中石炭系、二叠系为该区含煤地层。区内经历了多期次的构造运动，褶皱、断裂发育。其中嵩阳运动、中岳运动使基底强烈褶皱并变质；燕山运动是区域主要造山运动，使盖层形成开阔的复式背、向斜及断裂构造。区域形成以太古界、下元古界为轴部的嵩山、箕山两大背斜，中部夹着以古生界为主的白沙一许昌向斜。普查区即位于白沙一许昌向斜的北西仰起端南侧。区域断裂构造有北东、北西、近东西及近南北向四组，并以前两组为主。其中北西向断裂规模大，对褶皱起破坏、改造作用。如大洪寨断层、虎头山断层、张堂断层、尹村断层等。北东向断裂最大之特点是数量多、分布广、多平行，多为高角度正断层。区域矿产以煤、铝为主，次为水泥灰岩、耐火粘土矿，

26、另有铁、硅石等。加里东运动使该区上升、剥蚀，华里西运动使该区下降。晚石炭世，该区气候湿热，适宜植物生长，为成煤提供了物质来源，但地壳升降频繁，使海陆交互形成多煤层的特点；早二叠世早期地壳较为稳定，气候条件更有利植物生长，形成以厚煤层为特点，早二叠世晚期，地壳抬升，过渡为陆地，气候逐渐干燥，失去成煤物质来源，仅在局部河流、湖盆地区形成薄煤，晚二叠世气候更为干燥，至平顶山砂岩开始沉积时结束成煤期。燕山运动使古生界地层发生褶皱和断裂，形成不均匀的隆起和拗陷，使隆起区煤系地层遭受风化剥失,而在拗陷区较好的保存了煤系地层；喜山运动使该区整体沉降,并在拗陷区沉积了巨厚层的新生代盖层。其找矿标志易于识别。从

27、岩性特征上，含煤层系下部表现为一套灰色碳酸盐岩系，其上部表现为灰黄色碎屑岩系；从生物特征上，下部富含动物筳类化石，上部富含植物茎叶化石：从层序地层特征上，煤系地层下部为海陆相交互环境，中上部为河湖沼泽环境，煤系地层的顶部为河流环境，即平顶山砂岩为良好的找矿标志；从矿产特征上，“有煤亦铝、有铝亦煤”亦是良好的找矿标志。1.2.2水文地质区内属低山丘陵地貌，地形总体走势为自北向南逐渐降低。沟坎发育，便于大气降水的自然排泄。矿山周围无大的河流及水库等地表水体，因此，地表水不构成对矿床充水的水源。、含水层1、第四系松散层含水层该矿内新生界第四系砂质粘土，厚度08m。富水性弱，局部低洼处富水，一般不含水

28、。为松散孔隙型弱含水层。2、二1煤层顶板二叠系砂岩裂隙含水层组该矿内主要有山西组大占砂岩段，香炭砂岩段，单层厚约1121m；下石盒子组砂锅窑砂岩，厚8m；其间均有厚层泥岩相隔。多为中粗粒砂岩，泥硅质胶结，裂隙不发育，富水性及透水性较弱。属孔隙裂承压水。为二1煤层顶板直接充水含水层。3、二1煤层底板含水层(1)、太原组上段灰岩含水层为太原组上段灰岩含水层，由L8L11层灰岩组成，其中L8灰岩较发育，平均厚6m左右。该含水层富水性较弱，距二1煤层约5m，但极不均一，涌水量为1.6650Lsm，一般雨季增加3050，单位涌水量为0.00120.583m3s。该含水层为二1煤层底板直接充水含水层，属岩

29、溶裂隙承压水，对二1煤层开采有直接影响。(2)、太原组下段灰岩含水层由L1L4灰岩组成，其中L1、L4灰岩相对稳定，较发育，岩性为含燧石生物灰岩，厚度3.535.0m，平均约13m。富水性强，该含水层单位涌水量为0.59m3s，为二1煤层底板间接充水含水层，属岩溶裂隙承压水，富水性、导水性不均一。(3)、奥陶系中统马家沟组灰岩含水层主要为泥质灰岩、泥质白云岩组成，厚度约15m，单位涌水量为0.69m3/s，渗透系数0.0625m/d，地下水HCO3CaMG型。富水性、导水性在局部地段较强，对二1煤层开采有一定影响，为二1煤层底板间接充水含水层，属岩溶裂隙承压水。(二)、隔水层1、二1煤层顶板隔

30、水层由二1煤层顶至砂锅窑砂岩底间的泥岩、砂质泥岩组成，厚约40m。一般情况下能隔离山西组各砂岩含水层，避免其砂岩水连涌并进入二1煤层矿井。但在构造破坏情况下将失去隔水作用。2、二1煤层底板隔水层由泥岩、砂质泥岩及细砂岩组成，厚约8m。一般情况下可阻隔太原组灰岩水进入二1煤层矿井。但在断裂切割、采掘等引起压裂、震动情况下，此隔水层可能失去隔水作用，诱发淹井事故。3、太原组中段隔水层由泥岩、砂质泥岩及细粒砂岩组成，厚约20m。具一定隔水作用，正常情况下能阻止太原组上、下段灰岩含水层发生水力联系,避免下段灰岩水进入二1煤层矿井。4、本溪组铝质岩隔水层由铝质岩、铝质泥岩组成，平均厚8.01m。岩性较致

31、密，节理裂隙不发育，正常情况下该隔水层可阻止奥陶系与石炭系太原组合水层发生水力联系，如遇厚度变薄，构造破坏等情况，可能失去隔水作用，导致两含水层地下水发生水力联系，对矿井构成潜在威胁。（三）、断层的富水性和导水性位于矿山北侧的琉璃正断层，规模较大具有一定的富水性和导水性，又由于二1煤层周边已开采，会使水位下降，根据矿山开采揭露情况，该矿山断层的导水性、富水性均较弱。（四）、矿井充水因素1、充水水源(1)、大气降水：该区大气降水多集中在7、8、9月份，其降水量占全年的70左右。大气降水对地表水、地下水、老窑水等具有补充作用，雨季矿井涌水量一般是正常涌水量的两倍，以往最大达4.6倍。(2)、地下水

32、：进入开采二1煤层矿井的地下水主要为顶、底板直接充水含水层。虽然二1煤层底板直接充水含水层含水性一般较弱，且涌水源来自底板。因此，应特别警惕奥陶系与石炭系岩溶裂隙水沟通涌入矿井。2、充水通道(1)、渗入性通道指第四系松散堆积层与基岩风氧化带的节理、裂隙与煤矿床连通时往往具经常性充水现象，水量一般不大。(2)、溃入性通道主要指断裂、大裂隙等。该通道若把地表水、地下水或老窑水导入矿井，将造成淹入事故，小断层亦能把底板充水含水层水导入矿井。故应高度重视断裂、裂隙的导水作用。3、水文地质勘查类型依据普查区资料和该矿山开采情况，矿山周边邻矿开采标高低于该矿,二1煤层的主要充水水源为其下部的石炭系灰岩岩溶

33、水；其次为来自顶板及采空区的淋水和渗水，涌水量小，补给条件差，所以底板岩溶裂隙承压水涌入是威胁矿井安全生产主要水害，矿床水文地质勘查类型可定为三类二亚类二型，矿床开采水文地质条件中等。（五）、矿井涌水量据调查，该矿在开采二1煤时井下实际正常涌水量1060m3h，采用浅部矿井涌水量进行比拟外推计算，该矿井在开采二1煤时井下正常涌水量约为60m3h，矿井最大涌水量120m3h。建议在开采时注意底板进水，注意邻近矿井排水疏干情况，了解水位动态变化。同时，在以后的开采中，应进一步查明浅部位置不详的老窑空区情况，防止采空区透水，特别预防与邻矿贯通可能造成的突水现象发生；另外，开采时按规定留设煤柱，注意支

34、护及砌顶；开采深部煤层时备足排水设备。1.2.3井田地质构造及特征(一)、地层该矿范围内大部被新生界第四系覆盖。据该矿周边地层出露情况和附近钻孔揭露，地层为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系。1、寒武系()为寒武系上统凤山组(3f)：岩性为浅灰色薄一中厚层状白云岩、白云质灰岩，顶部夹灰绿色砂质泥岩，以含灰白色燧石团块及不规则燧石条带为其主要岩石特征，与下伏长山组地层呈整合接触，厚度大于46.91m。2、奥陶系(0)为奥陶系中统马家沟组(02m)：岩性为灰黄色厚层状，泥质灰岩夹灰黄色灰岩，泥质白云岩，厚约8.142m，与上覆石炭系地层及下伏寒武系地层均呈平均不整合接触。3、石炭系(C)(1)石炭系中

35、统本溪组(C2b)：本组厚度1020m，下部为灰白色铝土质粘土岩，上部为青灰色泥岩。与下部奥陶系地层呈平行不整合接触。(2)石炭系上统太原组(C3t)：为一套海陆交互沉积，按其岩性特征可分为三段：下段：厚一般15m左右。主要岩性为灰岩、泥岩互层。灰岩一般为4层，中厚层状为主，含丰富的生物化石，泥岩多为深灰、灰黑色，含植物化石碎片，泥岩顶部与灰岩接触面多为碳质泥岩或煤层、煤线。一4煤层位于L4和L3灰岩之间，厚度为0.41.26m，属局部可采煤层，其余煤层均不可采。中段：厚一般20m左右，主要为一套碎屑岩，岩性为灰色中细粒砂岩，砂质泥岩及泥岩等。局部夹23层不稳定的生物碎屑泥灰岩，泥岩中含较多的

36、植物化石碎片。局部夹薄层碳质泥岩。上段：厚一般25m左右，为灰岩与泥岩或砂质岩互层。灰岩一般为深灰色，含燧石团块，顶部灰岩含硅质成份较高，局部可为燧石层。灰岩中多含生物化石。泥岩多为深灰色、灰黑色，局部发育有碳质泥岩及煤线。4、二叠系(P)(1)、下统山西组(P1s)地层厚度在65m左右。主要岩性为中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层，煤线组成，其中所含二1煤层为该区一主要可采煤层。二1煤层底板称波浪带砂岩、中夹透镜状菱铁质泥岩，顶板为大占砂岩(中细粒砂岩)为区域内二1煤层顶板标志层。泥岩中常含植物化石。二1煤层位于该组中下部，大占砂岩以下，厚度1.776.15m，全区大部可采。本组顶部泥

37、岩具紫斑和鲕状结构，俗称小紫，顶界为砂锅窑砂岩底面。该组地层与下伏石炭系太原组地层呈整合接触关系。(2)、二叠系下统下石盒子组(P1x)区内厚度约200m左右，主要为下石盒子组底部地层，岩性为砂岩、泥岩互层，局部见碳质泥岩或煤线，泥岩中含丰富的植物化石碎片。含三、四、五、六煤段。底部以厚层状含砾中粗粒长石石英砂岩(砂锅窑砂岩)与山西组地层区分。顶部被第四系覆盖。5、第四系(Q)该矿内广泛分布，厚08m。为冲洪积物，主要为粉砂质亚粘土、亚砂土、砂质粘土及耕植土等，底部为砾石层。(二)、构造禹州市祥华煤业有限公司位于白沙向斜南西翼，矿山范围内地质构造中等，地层为一向东倾斜的宽缓单斜形态，地层走向近

38、南北,倾向东，倾角1314。该矿北部边界为琉璃沟断层和滴水潭断层。其中琉璃沟断层走向北东，倾向北西，倾角6580，北西盘下降，南东盘上升，落差约50100m，区域上延伸在6km以上，断层性质为正断层；滴水潭断层走向北西，倾向北东，倾角6070，北东盘下降，南西盘上升，落差4070m，区域上延伸在3km以上，断层性质为正断层。另外，矿山在生产过程中发现少量小断层，断距一般小于3m，局部煤层产状急剧变化，次级小褶皱发育。1.3煤层特征1.3.1可采煤层特征禹州市祥华煤业有限公司二1煤层位于二叠系下统山西组中下部，顶板一般为大占砂岩，局部有炭质泥岩伪顶。底板为粉砂岩。二1煤层层位稳定，该矿及附近施工

39、的探矿工程均穿见二1煤层，其厚度为20m (见表1-2-2)。煤层结构简单，不含夹矸，局部有分叉、合并之现象。矿山范围，煤层埋深0540m，展布标高+380+50m。1.3.2煤质(一)、物理性质及煤岩特征据禹州市蔡寺一白沙区普查地质报告书及有关煤矿储量报告：二1煤层呈黑色，条痕棕黑色，强玻璃光泽，粉末状、鳞片状结构为主，少量碎块、碎粒状，疏松易碎，坚固系数0.16，孔隙度8；煤中揉皱构造、镜面及揉皱镜面较发育。其视密度平均1.4tm3。宏观煤岩成分主要为亮煤及镜煤，暗煤次之，少量丝炭。宏观煤岩类型以半亮型为主，煤层结构简单，层理不明显。二1煤层有机质含量82，其中以镜质组为主，占有机质组分的

40、63.5，其次为半镜质组，占有机质组分的4.6，丝质组占有机质组分的13.9；无机质含量18，主要为粘土矿物，其约占无机质组分94.44，其余为碳酸盐、氧化物等。镜质反射率R0max=2.07。二1煤层属高变质阶段之贫煤。(二)、化学性质及工艺性能l、工业分析该矿内二1煤层水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)含量情况见表1-1。二1煤层源、浮煤工业分析结果统计表表1-1煤层取样位置煤厚(m)原煤工业分析浮煤工业分析水份Mad()灰分Ad ()挥发分Vdaf()水份Mad()灰分Ad ()挥发分Vdaf()二1祥华煤业有限公司0.7522.4315.37三岔口福利煤矿0.7016.0

41、018.30三古垌第二煤矿1.0020.9015.27221190.6617.0515.900.780.5614.26平均0.7819.1016.210.780.5614.26二1煤层灰分含量在16.0022.43，为低中灰中灰煤；一7煤层灰分含量为19.42，为低中灰煤。2、元素分析二1煤层原煤碳元素 (Cdaf)含量为88.77，氢元素(Hdaf)含量为4.19，氮元素(Ndaf)含量为1.63；浮煤碳元素(Cdaf)含量为91.02，氢元素(Hdaf)含量为4.15，氮元素(N daf)含量为1.65。原煤各种硫分分析(St，d)0.29、(SP，d)0.04、(Ss，d)0.00、(S

42、O,d)0.25；浮煤各种硫分分析(St，d)0.30、(SP，d)0.02、(Ss，d)0.00、(SO,d)0.28。据煤矿提供资料，二1煤层St，d含量在0.100.54。一7煤层St，d含量为4.54。3、有害元素硫、磷(1)、硫(St，d)：二1煤层全硫含量在0.100.54，属特低硫煤低硫煤。煤层硫分组成主要为有机硫。一7煤层St，d含量为4.54，属高硫煤。(2)、磷(Pd)：二1煤层磷含量为0.058，为中磷煤。(3)、砷(AS)：二1煤层砷含量为0.5ppm，含量较低，对工、农业用无大的危害作用。4、微量元素二1煤层微量元素分析结果为：铀(3ppm)、锗(1ppm)、镓(9p

43、pm)。5、工艺性能 (1)、发热量二1煤层原煤分析基高位发热量为28.45MJ/kg，经换算成收到基低位发热量可知，二1煤层为特高热值煤；一7煤层原煤分析基高位发热量为29.61MJ/kg，经换算成收到基低位发热量可知，一7煤层为特高热值煤。 (2)、煤灰成份、灰熔融性二1煤层灰分成份：SiO2(41.00)、A12O3(34.68)、TiO2(1.46)、Fe2O3(2.45)、CaO(12.44)、MgO(1.34)、SO3 (4.92)、K2O (0.26)、Na2 O (0.10)，以二氧化硅、三氧化二铝为主，次为氧化钙、三氧化硫、三氧化二铁等。二1煤层灰熔点DT、ST、ET均大于1400，煤层煤灰熔融性测试属高熔至难熔灰分。(3)、粘结性和结焦性二1煤层经测试，胶质层X=14mm，Y=0mm；焦渣呈粉状，最终收缩度为7.511mm，体积曲线为平滑斜降和平滑下降形；原煤焦渣特征2