安全工程毕业设计(论文)-凯达煤矿1.5Mta新井通风安全设计【全套图纸】 .doc

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1、 中国矿业大学2013届本科生毕业设计 701 井田概况及地质特征1.1 矿区概述1.1.1交通位置、地 形及地貌、水系、气象、地震烈度全套图纸,加153893706内蒙古伊泰华源煤炭有限责任公司凯达煤矿是由内蒙古伊泰集团有限公司原凯达煤矿一号井与鄂尔多斯市华源煤焦有限责任公司煤矿整合,并将井田周边资源划入井田范围而成,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内,行政隶属准格尔旗羊市塔镇管辖。具体位于川掌沟之东、推猫沟之西一带。地理坐标为:东经:11036191103759北纬: 392043 392300二、交通条件矿井对外交通便利,矿井西侧为川掌沟,曹(家石湾)羊(市塔)二级沥青公路从矿井井田

2、西部边缘通过,该矿有简易公路与曹羊公路相接,距离约1.0km。经曹羊公路向北20km可至109国道上的曹家石湾,由曹家石湾向东至准旗薛家湾镇约100km,向西至鄂尔多斯市东胜区约80km;东胜区是鄂尔多斯地区重要的交通枢纽,包(头)神(木)铁路通过全区,北到包头有高速公路,西到乌海有二级公路相通。另外,准东铁路运煤专线一期工程西营子南至薛家湾段已经通车,故本矿井交通尚属便利。矿井交通位置详见图1-1-1。三、地形、地貌井田位于鄂尔多斯高原东部,东胜煤田区域分水岭“东胜梁”的南侧。地形总体趋势是中间高(推猫梁),东西两侧低(东侧为推猫沟,西侧为川掌沟)。最高点位于井田西北部,标高为1331.9m

3、,最低点位于井田西南部得川掌沟边缘,标高为1183.3m。井田区域属高原侵蚀性丘陵地貌特征,地形纵横切割,形成梁峁、枝状沟谷。基岩裸露,植被稀少四、河流推猫沟位于井田东界附近,井田西界位于川掌沟内,井田内树枝状沟谷均属川掌沟与推猫沟的支沟。川掌沟、推猫沟水流方向由北向南汇入羊市塔川,向东南方向径流,进入陕西省境内后称孤山川,最终注入黄河。上述沟川均为季节性沟川,旱季干涸,在雨季洪水暴雨后可形成短暂洪流。 图1-1-1 井田交通位置图五、气象本区属于干旱半荒沙漠带大陆性气候,据准格尔气候资料表明:最高气温38.3,最低气温-30.9。最大风速20m/s,平均2.3m/s,且多为西北风。年降水量为

4、273.7544.1mm,平均401.06mm,年蒸发量1749.72436.2mm,平均2082.2mm,蒸发量是降雨量得5倍。冻结期一般从11月开始,次年3月份开始解冻,最大动土深度1.5m,霜冻期195d。六、地震依据“中国地震烈度区划图划分”,鄂尔多斯市附近地区地震动峰值重力加速度为0.1,对应地震烈度为7度,为弱震区的预测范围。本区无泥石流、滑坡等地质灾害现象,仅在部分陡坎地段,有小面积黄土崩塌现象。七、电源条件伊泰煤炭股份有限公司在距本矿2km的纳林一号井附近新建了一座35kV变电站,纳林庙35kV变电站,电源可靠,且主变剩余容量完全能够满足本矿用电负荷。本矿两回电源引自纳林庙35

5、kV变电站10kV侧的不同母线段。八、水源条件井田与伊泰公司纳林庙一号井隔川掌沟相望,可以由纳林庙一号井铺供水管路引水。准格尔旗科源水务有限责任公司在川掌镇卜牛川建有截伏流取水工程,年供水量能力为150万m3。伊泰集团已经与其达成供水协议。九、其他建设条件高家塔煤矿整合情况不清楚;不拉峁井田为伊泰公司的探矿权所属范围,没有建井区内建材短缺,基建所需的三大主材均要从区外调入,砖瓦、料石及粗细砂等均可由本地解决。十、周边煤矿凯达煤矿西侧隔川掌沟与伊泰煤炭股份公司的纳林庙一号井、高家塔煤矿相邻,其中纳林庙一号井改扩建后生产能力为1.20Mt/a,包括原纳林庙一号井和纳林庙三号井。高家塔煤矿情况不详。

6、此两矿因川掌沟与凯达矿隔开而对矿井建设无影响。井田北侧及东北侧为广利纳林庙煤矿,整合了原广利纳林庙煤矿、纳林庙联营煤矿及扩大区三部分。东侧的光裕煤矿、西南侧的。本井田与周边煤矿没有越界、越层开采现象。1.2井田地质特征1.2.1井田地层凯达井田位于东胜煤田西北部,根据地表出露情况和钻孔揭露资料,并参考区域资料,将井田内地层自老到新依次叙述如下:一、元古界(Pt)主要由灰、灰黑色、肉红色透辉、紫苏、黑云、角闪等各种麻粒岩、变粒岩及相应的片麻岩组成。在过去东胜煤田内的各地质报告中,一直皆划称为太古界。但按1983年在北京召开的国际前寒武系专题会议上,中国科学院地质研究所,已将划为下元古界,因为内蒙

7、古东胜以北的这套老地层绝对年龄值在2832亿年,属中太古界,与集宁群相当;东胜山区以绿片岩、片岩、片麻岩等组成的变质岩,绝对年龄值为2226亿年,属下元古界,二者不可等同。这已为国际地层会议认可和确定,在地矿系统和煤田地质系统的各种资料中,皆早已应用。二、寒武系()据内蒙古地矿局玉龙洞实测剖面资料,寒武系总厚度为211.60m,毛庄组及其以上各组均有发育。但就本井田而言,地表无寒武系出露,钻孔揭露最大厚度为40.14m,其岩性主要由紫红、暗紫、灰绿色泥岩及灰、灰白色石灰岩组成,其层位相当于下统毛庄组和中统徐庄组之间。寒武系与下伏元古界为角度不整合接触。三、石炭系(C)(1)中统本溪组(C2b)

8、厚9.0038.00m,一般厚22.40m,以灰白、灰褐色泥岩、铝土岩、砂质泥岩、粉砂岩为主,底部常含有内蒙古式团块铁矿,中部夹有一层石灰岩。与下伏寒武系习惯称为平行不整合接触,但根据华北地台奥陶系沉积后至本溪组沉积前的构造变动看,本溪组与下伏寒武系为不整合接触。(2)上统太原组(C3t)本井新统马兰组厚46.1089.50m,一般厚68.70m,以灰、灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩和灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层等组成。本组为东胜煤田主要含煤地层之一,含煤层数有十多层,其中以3、5、8号为主要可采煤层。与下伏本溪组整合接触,二者连续沉积。四、二叠系(P)井田内仅保存二叠系下统山西组(P1s),

9、厚20.7040.80m,一般35.75m,由灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩和煤层等组成。为东胜煤田主要含煤地层之一,共含1、2、3、4四层煤,以最下部4号煤层发育最好。与下伏太原组连续沉积,整合接触。五、侏罗系(J)(1)下统永定庄组(J1y)厚21.50182.00m,一般厚87.00m,由灰紫、灰黄、杂色粉砂岩、砂岩、砂砾岩等组成,底部砂砾岩(K8)厚1020m,与下伏老地层呈角度不整合接触。(2)中统大同组(J2d)厚189.50231.55m,一般厚210.00m。为井田主要含煤地层之一,岩性由灰、灰白色中细砂岩及灰、灰黑色砂质泥岩、粉砂岩及煤层等组成,

10、共含煤20余层,本井田内有13层达可采厚度,其中以45、8、11、12、14号为主要可采煤层,底界为灰白色粗砂岩或砂砾岩(K11),厚25m,与下伏永定庄组整合接触。(3)中统云岗组(J2y)厚78.60148.14m,一般厚93.40m,按照岩性特征,可分为上、下两段。1下段:青磁窑段(J2yq)厚53.30107.30m,一般厚62.40m,以灰白、灰黄色和砖红色中粗砂岩、砂砾岩为主,砂岩磨圆度差,交错层理发育,底界砂砾岩(K21)较发育,从邻区资料看一般厚515m。与下伏大同组总体上看为连续沉积,整合接触,但在局部范围内K21砂井田内仅保存二叠系下统山西组(P1s),厚20.7040.8

11、0m,一般35.75m,由灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩和煤层等组成。为东胜煤田主要含煤地层之一,共含1、2、3、4四层煤,以最下部4号煤表出露的地层有上石盒子组、石千峰组、刘家沟组及第四系,其余地层均为钻孔揭露,现由砾岩对大同组顶部2号煤组有冲刷现象,这反映K21砂砾岩沉积过程中,地壳局部有所起伏变动。2上段:石窟段(J2ys)厚25.3040.84m,一般厚31.00m,以紫、紫红色、灰绿色砂岩、粉砂岩或砂砾石等组成,岩性变化大,透镜体发育,上部砂岩常含断续球状结核,本段只零星分布在井田东南部山梁上。六、白垩系(K)井田内仅出露有白垩系下统左云组(K1z),厚

12、115.20148.41m,一般厚124.80m,分布于本区西部,且西厚东簿。以灰白、灰紫、棕红色砂砾岩、砂质泥岩为主,砾石成分复杂,变质岩、玄武岩、石灰岩、砂岩均有之,胶结疏松、分选差、极易风化。与下伏地层呈角度不整合接触。七、上第三系上新统(N2)厚3.507.00m,一般5.00m。零星分布于井田西南部,主要为浅棕红色砂质粘土,内含钙质结核。与下伏地层呈角度不整合接触。八、第四系(1)上更新统马兰组(Q3m)厚021.00m,广布于梁峁及沟谷两侧,上部为浅黄、褐黄色松散状黄土,即马兰黄土,下部为棕红色亚粘土、亚砂土,内含钙质结构,垂直节理发育。(2)全新统(Q4)厚021.35m。分布于

13、十里河、七磨河及主要沟谷内,由现代河流冲1.1.2地质构造一、区域地质构造概述东胜煤田位于东胜隆起北端,为一不对称的向斜构造,向斜轴总体走向为北东3050,但至最北部东胜煤田以北轴向转为北到北西。煤田东南缘地层倾角较陡,一般为3050,东部边缘,局部地层直立倒转,煤田中西部地层倾角较平缓,大都在10以下。东胜煤田在地质演化史上与内蒙古及整个东北一样,经历了地台基底形式、地台盖层发育和地台重新活化三大发展阶段。在第一、二两大阶段中,它服从于东北整体构造性,不具备独立活动的地质意义,石炭二叠系含煤地层沉积后才渐趋脱离总体格局,据原煤炭部地质总局19861990年“华北晚古生代聚煤规律”大型科研成果

14、及其它各方面近年来提供的新资料表明:二叠纪未期东西向构造带的海西运动,造成华北地台缘抬升形成华北高原而遭受剥蚀,在中、南部成为大型内陆盆地接受三叠纪沉积,就内蒙古而言,东胜地区三叠纪时处于剥蚀区而未接受东胜煤田在地质演化史上与内蒙古及整个华北一样,经历了地台基底形式、地台盖层发育和地台重新活化三大发展阶段。它,在其以南的内蒙古其它地区则普遍接受三叠纪沉积。中三叠世末的印支运动,使华北北部逐渐形成一些小型的内陆山间盆地,才逐渐接受侏罗纪的沉积。这一观点与过去传统的看法区别在于:以前一直认为东胜地区受印支运动影响接受三叠系沉积,呈后期上升遭受剥蚀,这对印支运动发生的时代看法有误。按我国近年来的块板

15、学研究成果,二叠纪时,内蒙及其北部沉积了巨厚的海相灰岩,当时为一海槽,海西运动使内蒙兴安板块与华北板块对接相撞,华北北缘必然造成局部地区抬升;第二:长江中、下游三叠纪早、中期沉积了大量的海相灰岩,称为扬子海,中三叠世末受印支运动影响,华北与华南两板块对接成为整体,可见印支运动的发生时间绝不是往日传统所言。运动是东胜煤田形成的决定时期,沿东缘发生的逆推断裂,使煤田以东太古界的上覆地层全遭受剥蚀,因推覆、挤压,使煤田西、北部平缓上翘,遭受剥蚀、侵蚀,侏罗纪末期的唐河断裂,使西北部复又快速下沉,并为白垩系巨厚沉积所覆盖,喜山运动再次沿口泉山脉东麓发生强烈断陷,形成东胜断陷盆地,并最终造成东胜煤田今日

16、之景观。二、井田地质构造特征凯达井田位于东胜煤田西北边缘,东胜向斜西侧,总体上看井田内地层倾向南东,倾角一般在10以内,但因受次一级构造影响,局部地层倾角变大,倾向亦有所变化井田内落差大于5m的断层共41条,较大落差的断层为F2、F6,落差分别为40m、35m,位于井田西北,二者呈地垒状。井田内以北东向断层为主体,主要分布在井田西北部,如F2、F6、F38、F12、F13、F21等。另一明显特征是在F6断层两侧伴生数条小断层,如F7、F9、F10、F11、F34、F38皆伴生于F6断层两侧。井田东部、南部构造较简单断层较少,东北以近南北向断层F23、F26、F33、F44为主,最大落差F26为

17、26m,F23与F24、F25共同组成一扫帚状构造带。井田东南部以近东西向的断层为主,如F27、F30、F31等,其中F27断层落差最大达20m。除上述特征外,在井田西南边缘和井田中北部地区,分布两组较密集的短轴状断层,如F15、F16、F17、F18交错分布于西南,F35、F36、F37、F42等则相交、密集分布于中北部。井田内5m以下,1m以上的断层共有36条,在全部所见77条断层中,皆为正断层(一)断裂:总体上可分为NE、NW走向两大组, 1NE向断裂21条。(1)F2:位于井田西北边缘,斜跨301、303盘区北部及总公司小煤窑开发区内,断层两端皆出井田。走向NE30501NE向断裂21

18、条。(1)F2:位于井田西北边缘,斜跨301、303盘区北部及总公司小煤窑开发区内,断层两端皆出井田。走向NE3050,。三、煤 层凯达井田位于东胜煤田西北边缘,地层隆起,井田西北部,由于受后期构造的影响,中上部煤层大部分遭受冲刷剥蚀,沉积了较厚的白垩系左云组砾石层。大同组由西北至东南一般厚189.50231.55m,平均210.00m,共含煤19层,自上而下分别为2-2、2-3、3-1、3-2、45、7-1、7-2、7-3、7-4、8、9、10、11-1、11-2、12-1、12-2、14-2、14-3和15号煤层。煤层平均总厚度14.24m,含煤系数6.78%。上述煤层中,可采煤层有13层

19、,自上而下依次为2-3、3-2、45、7-3、8、9、10、11-1、11-2、12-1、12-2、14-2、14-3号煤层,可采煤层平均总厚度13.39m,可采含煤系数6.38%。煤层多、间距小,下煤组分叉合并现象较普遍为本井田特征。目前正在开采的煤层有12-1、12-2、14-2、14-3四层。已经部分开采的有45和8号二层。(1)可采煤层现将可采煤层自上而上分述如下:2-3号煤层:包含22-3合并层。位于云岗组基底砾岩K21下01.77m。煤厚02.18m,平均1.38m。该煤层有时与2-2号煤层合并,合并层最厚可达7.62m,平均2.20m,属单一结构。2-2与2-3合并层内有砂质泥岩

20、或粉砂岩的夹矸。煤层局部由于河流冲刷面变薄或缺失。可采区段分布于井田中南部。属不稳定局部可采煤层,该煤层全部批给乡镇小煤矿开采。(见图41)3-2号煤层:位于2-3号煤层下7.9849.06m,平均34.38m。煤厚02.24m,平均0.57m。除井田西部外,均有分布,其中井田中部和东北部可采,结构单一,属不稳定局部可采煤层。(见图42)45号煤层:位于3-2号煤层下5.5023.05m,平均12.54m。厚度01.68m,平均0.85m。赋存面积较大,可采范围集中在井田中部,呈北东南西向展布。煤层结构简单,属较稳定大部可采煤层,该煤层井田范围已进行了部分开采。7-3号煤层:位于45号煤层下1

21、4.8529.03m,平均23.90m。煤厚02.03m,平均厚0.43m。该煤层有时与7-2号煤层合并,合并层最厚可达2.42m,平均0.96m。井田内赋存范围和可采区段主要在南部,呈北东南西向分布。结构较简单,属不稳定局部可采煤层。8号煤层:位于7-3号煤层下7.5526.52m,平均20.25m。煤厚04.20m(生产点),平均2.5。井田内赋存面积较大、可采范围分布于北中部。结构简单,属较稳定大部可采煤层。9号煤层:位于8号煤层下5.0526.20m,平均16.78m。厚01.62m,平均0.46m。结构简单,可采范围集中在东北部,西南角局部零星可采。属不稳定局部可采煤层。10号煤层:

22、位于9号煤层下3.6631.35m,平均18.21m。厚度01.82m,平均0.51m。结构较简单,局部钻孔揭露有一层0.10m泥岩夹石。该煤层赋存面积较大,除西北角外均有分布,其中可采区仅在东南局部地段。属不稳定局部可采煤层。11-1号煤层:位于10号煤层下0.6122.45m,平均8.96m。煤厚03.35m,平均0.68m。结构单一,主要分布在井田的中西部和东部,其中东南部合并于11-2号煤层内。属不稳定局部可采煤层,可采范围分布于井田中西部,东北部有零星可采点。11-2号煤层:位于11-1号煤层下0.7429.89m,平均7.76m。煤厚03.90m,平均0.83m。结构简单,局部钻孔

23、含有12层粉砂岩夹矸。东南部11-2号煤层与该煤层合并为11号煤层,厚度1.804.73m,平均3.30m;北部局部地段并入12-1号煤层或14-2号煤层。煤层发育较好,井田内除西部局部缺失外大部赋存,呈东南厚、西北薄趋势。属不稳定大部可采煤层。12-1号煤层:位于11-2号煤层下1.0432.90m,平均14.01m。煤厚03.60m,平均2.6m。11-2号煤层在东北端与本煤层合并,厚度1.104.64m,平均3.38m。结构单一。在井田西北部有一呈南北方向展布的无煤区。井田西侧为12-112-2合并区,中部偏东为12-114-2合并区。属不稳定大部可采煤层。12-2号煤层:位于12-1号

24、煤层下0.7530.79m,平均9.09m。煤厚05.80m,平均1.61m。12-1号煤层在西部地段多与本煤层合并为12号煤层,厚度1.688.96m,平均2.56m。结构简单,偶含一层夹石。井田内东、北地段多与14-2号煤层合并,而西南局部地段为无煤区。属不稳定局部可采煤层。14-2号煤层:位于12-2号煤层下0.6617.74m,平均7.56m,煤厚04.40m,平均1.59m。上部11-2、12-1、12-2等3层煤有与本层合并现象。其中11-2号煤层在中部偏北合并于本层,厚度3.9510.01m,平均6.04m。12-1号煤层在中部偏东合并于本层,厚度3.526.75m,平均4.93

25、m。12-2号煤层在中部偏西及东部一小块,合并于本层厚度0.865.78m,平均3.06m。本煤层赋存于井田东西两侧。中部大面积为12-214-1号合并区,其中偏南侧又有12-1142合并区。东南端则与14-3号煤层合并。除西界附近有零星缺失点和局部不可采区外,井田范围基本可采,属稳定可采煤层。14-3号煤层:位于14-2号煤层下0.7523.85m,平均7.75m。煤厚07.32m,平均2.10m。本煤层全井田均有赋存,仅在东南端出现一小块142-3合并层,合并厚度2.368.84m,平均3.97m。一般含夹石1层,偶含2层,最大夹矸厚度可达0.860.93m。井田范围除北部边界附近局部不可

26、采和西部边界处有少数不可采点外,其余地段均可采。井田内为稳定可采煤层。煤层综合成果表表14层号厚度间距岩性煤层结构夹石层数倾角利用情况见煤孔数可采孔数赋存面积Km2赋存范围稳定程度最小-最大平均最小-最大平均顶板底板2-30-2.181.3818.81-49.0634.38粗砂岩砂泥岩砂泥岩粉砂岩简单0小窑已开采182113东南,中部不稳定3-20-2.240.57中细砂岩砂泥岩粉砂岩砂泥岩简单02-8小窑已开采1677515.92东北部,中部不稳定-较稳定5.50-23.0512.544-50-1.680.85粉砂岩细砂岩粉砂岩砂泥岩简单11-5已开采17512021.97东北部,中部较稳定

27、14.85-29.0323.907-30-2.030.43粉砂岩砂泥岩粉砂岩砂泥岩较简单1-21-3小窑已开采956818.48东南部不稳定7.55-26.5220.2580-4.201.56中砂岩粉砂岩粉砂岩砂泥岩简单0-21-4已开采20114225.09北中部,东南角较稳定5.05-26.2016.7890-1.620.46粉砂岩砂泥岩砂泥岩粉砂岩简单01-5185517.05东北部不稳定3.66-31.3518.21100-1.820.51粉砂岩砂泥岩粉砂岩砂泥岩简单0-11-3195485.98大部不稳定0.61-22.458.9611-10-3.350.68粉砂岩砂泥岩砂泥岩粉砂岩

28、简单0-21-51708012.13东及中西部不稳定0.74-29.897.7611-20-3.600.82粉砂岩砂泥岩粉砂岩砂泥岩简单0-21-41326228.82大部不稳定1.04-32.9014.0112-10-3.600.82粉砂岩细砂岩粉砂岩砂泥岩简单0-21-6已开采138(106)93(61)19.47大部较稳定0.75-30.799.0912-20-5.801.61中砂岩粉砂岩粉砂岩砂泥岩简单0-13-9已开采103(40)45(24)4.99全部不稳定0.66-17.747.5614-20-4.401.59砂泥岩细砂岩砂泥岩粉砂岩简单01-5已开采223(70)179(41

29、)42.71基本全部稳定0.75-23.857.7514-30-7.322.10粉砂岩砂泥岩粉砂岩砂泥岩简单0-21-6已开采21818147.11基本全部稳定各煤层厚度、层间距等见煤层综合成果表。各煤层平均厚度是按全井田钻孔总数(剔除冲刷、剥蚀、无资料及合并层钻孔)进行计算的。(2)、冲刷带对煤层的影响(一)同生冲刷对煤层的影响同生冲刷现象只在8号煤层出现,其位置发育在305、307盘区中部,岩性为中粗砂岩,但厚度极不稳定,短距离内厚度变化大,平面上呈条带状,位于井田西北部。同生冲刷对煤层开采影响极大,如303盘区送巷中常因冲刷无煤而被迫中断。(二)后生冲刷对煤层的影响根据多年小窑开采实践可

30、知,后生的河流冲刷对2号煤层的破坏尤为严重。由于冲刷,常使煤层变薄或缺失,接近冲刷带的煤层极不稳定,有时突然尖灭,变化较大。只因2号煤层均划归小煤窑开采,对本矿没有生产上的直接影响。本井田内其它煤层冲刷现象极其少见,故对煤层的破坏也不显著。四、煤层对比对比依据:侏罗系中统大同组为陆相河湖沼泽相沉积,岩性横向变化大,含煤地层中缺少明显、稳定的标志层,加之煤层多,厚度变化大,分叉合并现象频繁,故煤层对比工作较为困难目前井田内已有6层煤已经开采,加上井田内有278个钻孔,密度较大,这就为煤层对比工作提供了充足的依据。(一)标志层对比法:大同组含煤地层用标志层K11和云岗组K21分别控制了煤系的顶底界

31、。(二)对比基线的选择:在对比图中,我们以9号煤底板做为全区煤层对比的基线。因为9号煤居煤系中部,虽然厚度变化大,但层位比较稳定,上下层位易于对比。(三)电测井对比法:对比工作中,对于岩性主要利用电阻率(DLW)、自然伽玛(HG)、自然电位(DZW)三种曲线进行岩性综合解释,同时也参考人工伽玛(HGG)综合对比,特别是对砂岩岩性通过交会法,确定出可靠的岩性名称,而对于煤层,则主要利用HGG、HG、DLW三种1:50曲线进行了可靠的对比解释。如7-3号煤层HGG、DLW曲线以一系列峰值出现,下面峰值最大值即为该煤层。其它各煤层均依据煤岩性物性特征逐一对比确定其层位。(四)煤层结构、层间距对比法:

32、由于地质处已对全煤田进行了统一煤层对比工作,因此本次报告编制过程中,仅对本区用。公里带线性钻孔对比法参照煤层厚度、结构、间距等因素进行综合对比,10号煤层以上各煤层其间距变化不大,有规律可循;10号煤以下煤层则以厚度、结构做为对比依据;7号煤分叉多,仅7-3在井田南部可采,其它属不可采煤层,对比中常参照结构对比。可靠性:采取上述对比法对井田内的煤层进行了对比,加之矿务局地质处已对整个煤田侏罗系煤层做了统一的对比定名,因此层位清楚,对比可靠。四、煤质综上所述,本井田的显微煤岩主要特征是:多微镜煤、微镜惰煤。丝质组含量高、结构形态分子多,稳定组分很少。无机物含量低,富含菱铁矿结核,次生黄铁矿多。表

33、明该区成煤环境属于浅覆水无覆水的森林泥炭沼泽相,为一弱还原、弱酸性的淡水沼泽聚煤盆地,其沉降速度较快。各煤层显微煤岩组分分析结果表表15层名有机组份%无机组份%Rmax(%)镜质组半镜质组丝质组稳定组粘土类硫化铁类硫酸盐类石英小计2-336.0-71.649.9(3)4.8-10.78.7(3)21.9-52.940.7(3)0.5-1.81.0(3)0.9-6.33.7(3)0.0-1.10.4(3)0-0.40.1(3)0-0.60.2(3)0.9-6.54.4(2)0.552-0.6180.585(2)3-228.2-63.547.6(6)6.6-12.39.5(6)29.1-57.84

34、2.1(6)2.0-10.76.5(6)2.0-10.76.5(6)0.0-0.50.1(6)0.0-0.50.3(6)2.0-11.16.9(6)0.567-0.6470.615(5)4-555.7-61.558.6(2)6.5-8.97.7(2)32.0-35.133.6(2)0-0.30.1(2)2.0-5.43.7(2) 0-1.50.8(2) 2.0-6.94.5(2)0.559-0.6820.624(3)7-338.4-54.057.7(7)6.0-16.710.0(7)36.5-51.943.5(7)1.3-9.97.0(7)1.3-9.97.0(7)0-0.20.1(7)0.0

35、-0.20.2(7)0-1.00.6(7)1.3-9.97.9(7)0.688-0.6950.693(3)829.3-60.448.4(4)4.5-10.27.8(4)34.5-59.943.6(4)0.1-0.60.3(4)2.9-11.88.9(4)0.0-1.91.0(4)0.0-0.40.2(4)0.0-2.40.7(4)4.0-15.510.8(4)0.612-0.6600.635(3)938.8-39.639.2(2)4.8-14.29.5(2)44.2-56.450.3(2)7.2-9.98.6(2)7.2-9.98.6(2)0-0.60.3(2)0-5.52.7(2)9.9-1

36、3.311.6(2) 0.661(1)1046.2-59.852.0(3)6.1-8.67.1(3)33.2-47.740.5(3)7.6-13.39.6(3)7.6-13.39.6(3)0.2-1.80.7(3)7.8-15.110.3(300.589-0.6400.615(2)1128.8-68.344.1(11)2.4-21.612.1(11)28.2-57.643.3(11)0.2-1.80.9(11)3.0-21.510.5(11)0.2-3.30.5(11)0-2.60.4(11)0-0.30.1(11)3.1-24.611.5(11)0.599-0.7710.691(10)123

37、3.1-54.542.7(6)6.2-13.410.0(6)38.2-57.546.6(6)0.0-1.20.7(6)2.0-27.110.9(6)0.0-0.70.2(6)0.0-1.10.3(6)0-0.40.1(6)2.4-27.111.4(6)0.615-0.7080.655(5)14-234.9-56.542.7(16)4.1-16.99.8(16)36.7-55.046.6(1600.2-1.80.9(16)3.0-15.46.4(16)0.0-1.30.3(16)0-2.90.5(16)0-0.60.1(16)3.3-19.57.3(16)0.600-0.7040.651(10)

38、14-319.2-57.841.8(12)5.4-14.69.3(12)27.1-70.147.8(12)0.2-5.01.1(12)3.1-29.913.8(12)0.0-0.80.2(12)0-2.10.6(12)0-3.60.8(12)3.1-29.915.4(12)0.598-0.7280.657(10)(三)煤化程度及其变化规律油浸物镜,镜煤最大反射率在0.5520.771%之间变化,除2-3号煤外,平均都大于0.6%,属变质阶段产物。随煤层埋藏深度的加大,反射率及碳元素含量略呈增加趋势。煤化程度变化不大,是因煤系厚度不大,层间距小而造成的。二、(一)灰分各煤层的原煤灰分以特低灰低灰

39、煤为主。2-3、45、7-3、8、9、12(12-1、12-2)七层煤属特低中灰煤;3-2、11(11-1、11-2)、14-2、14-3五层煤属特低中高灰煤,10号属低中高灰煤。原煤洗选后,灰分大多降在5%左右。组成灰分的主要物质为SiO2、Al2O3和Fe2O3。特别是Fe2O3的含量偏高,造成Fe2O3增高的原因一是煤层中含有大量的菱铁矿结核;二是次生黄铁矿较多。(二)硫分原煤全硫含量从特低硫高硫者均有。就其侏罗系煤层而言,均应为低硫煤,为什么出现高硫煤呢?可能是在采集过程中将含黄铁矿结核较多的煤收入样品,从而造成硫分含量增高。矿井中的煤层煤样全硫含量均未超过1%,充分证实了这一点(见附

40、表)。全井田平均后,各煤层平均硫含量除2-3、9号煤层属低中硫煤外,其余各层煤均为特低低硫煤。经1.4比重液洗选后,全硫含量下降明显,说明赋存在煤中的硫以硫化铁硫为主,易于脱硫。(三)挥发份各煤层的精煤挥发份一般在2637%之间变化,平均在32%左右。(四)元素组成各煤层碳含量平均在81%左右,氢4.7%左右,氟和氧分别为1%、11%左右。(五)稀散元素锗、镓的含量很低,均未达工业品位要求,有害元素磷含量最小0.002%,最大0.120%,平均大多在0.020%以下,为特低磷低磷煤。三、工艺性能(一)发热量可燃基弹筒发热量平均为32MJ/kg以上,高位分析基发热量一般高于28MJ/kg,为高热

41、值煤。(二)焦油产率2-3、45、8、9号煤焦油产率大于7%,属富油煤,其余各层煤为含油煤。(三)灰熔融性除2-2、45、12(12-1、12-2)号煤ST1250,属低熔灰分,其它各煤层ST均大于1250,为高熔灰分。(四)粘结性和结焦性各煤层的粘结性及结焦性均很差,胶质层Y值绝大多数为0,粘结性指数G值不超过1。四、煤类的确定依据中国煤炭分类国家标准(GB575186)确定,各可化学性质(见表43、表44)因各可采煤层成煤环境相同,所以化学性质无明显差异,采层浮煤挥发份23.2337.06%,平均为32%左右,粘结性G值指数小于1,基本属不粘煤,尽管粘结性指数G值只有个别点,但绝大多数煤样

42、的胶质层Y值为0,且焦渣特征大多不超过2。小于2者,其Y值可推测为零,而Y值小于5mm时,其粘结性指数G也都小于5。3、14号煤层出现了胶质层Y值611mm的极值,但仅有3个样品,不能代表全井田。由此可见,各煤层煤类的确定是比较可靠的。总观本井田,各煤层之间的物理、煤岩、化学性质及工艺性能虽然相差无几,但其煤质变化较大。煤质变化程度,根据煤类、煤的灰分和硫分的变化来判别,除45、7号煤层煤质变化小以外,其余属煤质变化中等大的煤层。表16煤层号原煤工业分析%精煤工业分析%MadAdSt.dMadAdSt.d2-33.15-9.655.07(35)3.00-29.237.80(35)0.22-3.

43、471.25(23)1.94-9.445.01(16)1.59-6.542.81(16)0.12-0.490.14(13)3-21.90-8.194.14(44)4.84-33.1015.15(45)0.25-3.780.81(29)1.79-7.844.26(17)2.84-12.245.88(17)0.21-0.420.29(17)451.88-8.444.88(53)2.35-18.027.98(54)0.29-2.710.63(41)1.95-9.345.42(17)2.23-6.533.22(17)0.14-0.350.25(12)7-32.21-8.994.69(33)3.10-2

44、5.159.24(34)0.14-0.720.38(23)2.25-9.395.08(19)2.30-8.263.30(19)0.11-0.900.30(16)82.10-8.184.32(70)2.50-26.418.62(72)0.23-4.490.93(51)2.11-9.444.88(21)2.08-8.233.59(21)0.19-0.490.36(18)91.14-9.193.64(29)2.86-24.7410.98(29)0.16-4.391.10(20)1.98-6.624.42(10)2.46-5.983.32(10)0.26-0.450.35(9)101.08-7.333.34(31)5.07-34.4813.86(30)0.11-1.700.61(14)1.52-7.724.87(11)4.26-10.146.74(1

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