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1、本科生毕业设计姓 名：学 号：学 院： 应用技术学院 专 业： 安全工程 设计题目： 两度矿120万吨新井设计 专 题： 两度矿防灭火技术研究 指导教师： 职 称：讲 师 2009年 6 月 摘 要本设计包括三个部分：一般部分，专题部分和翻译部分。一般部分为两度矿120万吨/a新井通风系统设计。两度矿位于山西省洪洞县，井田南北长约7.3km，东西宽约2到4km，井田面积约34.85km2。本设计只针对两度的3#和4#煤层煤层厚度为3.0m。煤层工业储量为16740万t，矿井可采储量12585.78万t，矿井服务年限为74.2a。矿井总需风量71.75 m3/s,通风阻力容易时期为1010.5
2、Pa，困难时期为1394.14Pa。矿井巷道等积孔容易时期为2.94m2,困难时期为2.5m2,通风程度容易。通过计算决定选用Y2-355M-4 型轴流时通风机，其能满足矿井对风量的要求，且通风系统简单，合理，稳定，抗灾能力强。专题题目部分主要介绍两度煤矿防灭火设计。翻译题目为：Reduces the gas to gush out the quantity to backlash type high production working surface limit.关键词：通风设计；防灭火设计；综采回采；安全措施全套设计，联系153893706ABSTRACTThis paper consi
3、sts of three parts: general part, dissertation part and translation. The general part focuses on the design of the ventilation and safety in surburb coal field with the area of 1,200,000t/a.The surburb coal field located in Hongdong county, Shanxi province, with the length of 7.3 km between the sout
4、h and the north, the wide of two to three km between the west and the east, and the exploitation area of 34.85 km2.Its design aims at three and four coalbed, which thickness is 3.0m. The industrial reserve of the coalbed is 16740 Mt, and the exploitable reserve of the coal field is12585.78Mt with th
5、e length of service in 74.2a. The total amount of wind required is 71.75 m3/s, and the ventilation resistence 1010.5Pa at easy period while difficult period of 1394.14Pa. The equivalent orifice is 2.94m2 when easily period while difficult period is 2.5 m2. So it chooses the Y2-355M-4with the axial-f
6、low as the main fan which can meet the need of the whole airflow of the requiremet, and the mine ventilation system is simple, reasonable and stable.The title of the dissertation part introduces the fire extinguishing design in Liangdu coal mine.The title of the translation part is Reduces the gas t
7、o gush out the quantity to backlash type high production working surface limit.Keywords: ventilation design; Fire extinguishing design; Mechanized mining; safety measures目 录一 般 部 分1 矿区概述及井田地质特征21.1矿区概述21.1.1地形地貌21.1.2气候条件及地震21.1.3矿区经济概况及工业、农业生产情况31.1.4水源、电源条件及煤田开发情况31.1.5综合评价31.2井田地质特征31.2.1地层31.3构造
8、61.3.1褶曲121.3.2断层121.3.3岩浆岩141.3.4矿井水文地质条件141.3.5地温151.4 煤层特征151.4.1煤层151.4.2煤层对比171.5煤质171.5.1概述171.5.2煤的物理性质和煤岩特征171.5.3煤的化学特征181.5.4煤的工艺性能221.5.5可选性评价231.5.6煤灰成份231.5.7煤类231.5.8煤层风氧化带231.5.9煤的工业用途231.6煤层顶底板岩石特征231.7瓦斯、煤尘、煤的自燃241.7.1 瓦斯含量241.7.2 煤尘251.7.3 煤的自燃252 井田开拓262.1井田境界及可采储量262.1.1井田境界262.2
9、.2 矿井可采储量：282.2.3 矿井服务年限292.2.4 矿井工作制度：292.2井田开拓292.2.1 井田开拓的基本问题292.2.2 矿井基本巷道372.2.3大巷运输设备选择422.2.4矿井提升423 采煤方法及采区巷道布置443.1煤层的地质特征443.2 采区巷道布置及生产系统443.3采煤方法453.3.1采煤工艺方式453.3.2采区巷道布置及通风系统生产系统463.3.3采煤工艺方式473.3.4 采区巷道布置494 矿井通风524.1矿井通风系统选择524.2采区通风564.2.1掘进通风584.2.2 工作面通风584.2.3 采区通风系统评价604.3 矿井所需
10、风量604.3.1矿井风量计算原则604.3.2矿井需风量的计算604.3.3矿井风量分配684.4 矿井通风阻力704.4.1矿井通风容易、困难时期的确定704.4.2矿井阻力计算及风速效验754.5矿井主要通风机选型784.6电动机的选择854.7矿井反风措施及装置874.7.1矿井反风的目的和意义874.7.2反风方法及反风装置884.7.3区域性反风和局部反风894.8概算矿井通风费用894.9 阻止特殊灾害事故的安全措施914.9.1防治瓦斯914.9.2防火924.9.3防水制度924.9.4防尘924.9.5防自燃935 矿井安全技术措施945.1矿井安全技术概况945.2矿井火
11、灾945.2.1矿井自然发火概况945.2.2矿井自然发火分析945.2.3防火灌浆系统及参数975.2.4灌浆计算1005.2.5灌浆管道系统设计1035.2.6泥浆泵选择1065.2.7灌浆站主要设施1085.2.8灌浆后的排水措施1095.2.9事故预防及处理计划的编制109专 题 部 分前言1141、两度煤矿地质概况1142、煤的自燃特性分析1143、矿井的发火情况介绍1185、治理效果123参考文献124翻 译 部 分英文原文127中文译文133致 谢137 中国矿业大学2009届本科生毕业设计（论文） 第113页一般部分1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述两度煤矿位于山西省中部
12、，洪洞县北西和汾西南部，隶属于霍州煤电集团公司，行政区划隶属洪洞县。井田地理位置：北纬362655-363614和东经1112903-1113714。其矿井工业广场位于山西省洪洞县城西北刘家垣镇回坡底村东1.0km处，距洪洞县城25km ,距赵城发煤站17km,紧邻赵（城）克（城）公路，可达南同蒲铁路辛置火车站及赵城火车站，同时可达大运（大同运城）二级公路和霍侯（霍州侯马）一级公路。南同蒲铁路自井田以东1020Km南北向穿过，公路交通方便。交通位置图见1-1。图 1-1 两度矿交通图1.1.1地形地貌矿区位于吕梁山南端东麓，沟谷切割形成了以黄土梁、塬、峁为特征的低山基岩丘陵地貌。主要山梁走向近
13、南北向，沟谷纵横，地形复杂，最高点位于区西北边界沟北村东北山梁，标高985.2m,最低点位于区东北边界沟谷，标高624.2m，相对高差361m。属于低山基岩黄土地貌。1.1.2气候条件及地震据洪洞县气象站的观察资料，本区年平均气温15.8，结冰期在11月下旬至次年3月上旬，年均冻土深度530mm，无霜期180天左右。年平均降水量428mm，冬春少雨雪，雨季主要集中在7、8、9三各月，年平均蒸发量1587mm。风向以西北风为主，最大风速18m/s，本区属大陆性气候。据中国地震动峰值加速度区划图，该区地震动峰值加速度为0.20，相当于地震烈度8度区。1.1.3矿区经济概况及工业、农业生产情况本区多
14、为山地，农产品主要有小麦、棉花、玉米、薯类、大豆等。工业生产以煤炭、电力、建材、化工为主。1.1.4水源、电源条件及煤田开发情况井田内无经济、可靠的地表水可利用。地下奥陶系石灰岩含水层可做为矿井永久水源之一，但需做进一步的勘探工作。矿井建成后，井下正常排水量为500850m3/h,经处理后可作为井下消防洒上及地面生产、防尘洒水、绿化等用水水源。矿井采用35kv双回路电源，分别引自赵城110kv变电站和三交河矿110kv变电站35kv母线，矿井工业广场地、二号风井场地分别建有35kv变电所。下井电缆分别经主井、二号立井敷设至井下。井田内小煤窑全部开采2号煤层，并且已经全部彻底关闭，根据对小煤窑开
15、采情况调查，各小煤窑均无越界现象。1.1.5综合评价矿区内交通方便，运输条件较好，电源充沛，水源可靠，建材基本保障。并且，两度矿具有丰富的建设、生产、管理经验，本矿井建设的外部条件十分优越。1.2井田地质特征1.2.1地层两度煤矿位于临汾煤田闸河向斜的中部，所处大地构造位置为华北板块东南缘，徐淮坳陷中。区域地层属华北型地层，由老至新为远古界的青白口系、震旦系，古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系，新生界的第三系、第四系。矿井地层：自下而上为奥陶系中统马家沟组灰岩，石炭系中、上统，二叠系，第四系。其中缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统、三叠系等地层。含煤地层为中石炭统本溪组，上石炭统太
16、原组和二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组，其中以二叠系下统下石盒子组为主，山西组次之。自奥陶系剥蚀面向上，矿井内地层总厚度645米左右。含煤地层总厚度560米左右。其上部全被第四系冲积层所覆盖。1、石炭系（C） 中统本溪组（C2b）假整合于中奥陶系的深灰色、隐晶质石灰岩之上，厚度一般为22米左右，其上部以浅灰-灰白色隐晶质石灰岩为主，夹紫色泥岩，下部为灰白-棕色、紫色铝质泥岩，底部含铁质结核较多。 上统太原组（C3 t）整合覆盖在本溪组之上，为薄层细砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层及石灰岩，有韵律出现。厚度平均为154.86米，以石灰岩为主，含灰岩12层，从上至下依次编号为112灰。底部普遍
17、发育一层黑色泥岩（海相泥岩），致密，块状，含少量粉砂质及菱铁质结核，厚度平均为10.72米，一般在425米间。石灰岩中以1灰、2灰和13灰三层较稳定。1灰为黄灰色深灰色，隐晶质。上部含泥质较高，富含蜓和珊瑚等化石。1灰全区普遍发育，层位稳定，是重要的标志之一（K1）。其顶界面作为与山西组分界线。本组含煤9层，厚度为01.04米，平均为0.46米，偶见可采点。2、二叠系（P） 下统山西组（P1s）本组与下伏太原组为连续沉积，呈整合接触。厚度平均为127.68米，一般为111.48147.80米，由一套灰深灰色厚层状粉砂细粒砂岩和灰深灰色的泥岩及薄层煤层组成。共含有6、7两个煤组，其中6煤为局部可
18、采煤层。7煤层为极不稳定的不可采煤层。7煤以下至海相泥岩间为深灰灰白色粉砂岩、细砂岩和薄层泥岩互层，具有明显条带状构造，可见清晰的连续波状层理。6煤至7煤之间，由灰色深灰色，细砂岩至粉砂岩、薄层泥岩及煤层组成，呈条带状，具缓波状层理。从6煤到山西组顶界，主要由灰白深灰色中、细粒砂岩和粉砂岩夹薄层泥岩组成。砂岩多呈不等粒结构， 6煤层顶底板常见46米的深灰色粉砂岩，是确定6煤的良好标志。 下统下石盒子组（P1x）本组连续沉积在山西组之上，与其呈整合接触，厚度平均为190.12米，主要有深灰灰色泥岩、灰浅灰色砂岩及煤层组成，为陆相沉积，含煤69层煤，其中3、5煤为全矿主要可采煤层。底部普遍发育一层
19、浅灰灰绿色铝质泥岩，厚度一般在1.5710.77米，平均为4.46米。致密块状，具有滑腻感，含有紫色斑块和菱铁矿鲕粒。因其层位稳定可靠，是确定下石盒子组底界和煤层对比的重要标志之一（K2）。以2煤为界分上、下两段：（1）下段从铝质泥岩（K2）到2煤为主要含煤段，厚约为50米。含煤4-7层，3、5煤层位较稳定，为主要可采煤层，4煤层属不稳定煤层，在矿井南部局部达到可采，2煤为极不稳定的不可采煤层。其岩性为灰深灰色泥岩、铝质泥岩以及浅灰色粉砂、细砂岩，5煤顶板常发育一层中细粒砂岩，裂隙发育，厚度由北向南减小。位于K2之上33米左右的3煤，平均厚度为1.9米，一般为0.383.61米， 3煤和4煤相
20、互间展现为分叉合并关系，由于岩浆侵入，局部间距增大。（2）上段2煤以上至上石盒子底界，厚度151.75129.45米，平均140.38米。为深灰灰色泥岩、粉砂岩以及灰灰白色，细粗粒砂岩，以中粒砂岩为主，最厚达11米，分选中等，颗粒自上而下变粗。夹有13层薄煤层。 上统上石盒子组（P2s）本组为灰灰白色粉砂中粒砂岩、灰紫色泥岩及薄煤层。本组为陆相沉积，地层揭露厚度最大为89.09米，与下伏地层为连续沉积，和第四系为不整合接触。底部为一层厚度2.7917.6米，平均为11.57米的灰灰白色细中粒砂岩，成分以石英、长石为主。分选性差，胶结物为泥质、硅质，具微波状层理，含泥岩包裹体。因其特点突出，即作
21、为二迭系上下统的分界标志层（K3）。本组上部偶见有一不稳定的薄煤层沉积。3、第四系（Q）厚度为45.0283.76米，平均为61.61米。主要由土黄、棕红或青黄色的砂质粘土、粘土质砂、粉砂及砂砾组成。上部以砂质粘土、粘土和粉砂为主，见有2-4层粉砂，厚约13米，累计厚度一般为28米。最厚达1021米，岩性松散，透水性强，全区内较稳定。下部由灰白色、棕色、青黄杂色砂质粘土和粘土组成。富含铁锰和钙质结核。分布均匀，在西南部较厚，东北部较薄。局部夹细粉砂，呈透镜体分布，含水。底部为0.034.18m砂砾层，颗粒大小不一，主要分布在矿井西部、北部。其综合柱状图见图1-2：图 1-2 地质综合柱状图1.
22、3构造临汾煤田位于华北板块东南缘，豫淮坳陷的东部，东以郯庐断裂为界与杨子板块相接，西以夏邑阜阳断裂为界与河淮沉降带为邻；北以丰（县）沛（县）断裂为界与丰沛隆起相接，南以太和固镇断裂为界与蚌埠隆起相邻。煤田构造的形成、发展与板内构造和板缘构造的演化密切相关。区内构造受东西向构造、北东向构造、徐宿弧形构造所控制，东西向和备东向构造为主要格局。主要表现为北北东向构造改造早期的东西向构造。由于多期构造运动叠加的结果，区内东西向大断裂和北北东向大断裂纵横交错，形成了许多近网状的断块构造。区内主要褶曲有宿东向斜、宿南向斜、童亭背斜、五沟向斜、皇藏峪背斜、闸河复向斜、相山肖县背斜、肖西向斜等。主要断裂构造有
23、丰沛断裂、宿北断裂、光武固镇断裂；夏邑固始断裂、丰涡断裂、大刘家断层，南坪断层、固镇长丰断裂，西寺坡断层等。本矿井位于闸河复式向斜中段西翼，矿井内次级褶曲较为发育，而断裂却相对较少。矿井中部的矬楼背斜将整个矿井分成南为黄湾向斜、北为葛洼向斜两个主要次级构造。轴向NENW，平面展布呈“S”型。区内地层倾角平缓，一般均小于25度，在矿井南部及东南部断层成组出现，形成构造局部复杂，并成为与岱河、房庄等矿井的自然边界。矿井北部因岩浆的侵入，葛洼向斜的煤层遭受破坏，对生产影响较大。如图1-3。图 1-3 地质构造图1.3.1褶曲主要褶曲有黄湾向斜、葛凹向斜等，分述如下：1、黄湾向斜：位于矿井南盆轴向方向
24、为30度，地层倾角东西翼均平缓，一般为8-12度。3煤层最低标高为-207米，5煤层最低标高为-240米。2、葛凹向斜位于矿井北部（亦称北盆），为矿井主要构造之一，规模仅次于黄湾向斜，长轴方向为南北向，地层倾角一般为12度左右，北部较陡，整个向斜南端较北端宽缓，东西两翼较平缓。向斜大部有岩浆侵入，主采煤层3煤和5煤破坏十分严重。轴部煤层最低标高3煤为-206米，5煤为-241米。1.3.2断层本矿井断裂构造集中在南部柳园背斜南侧及东侧。根据到目前为止的钻探和巷道揭露资料分析，主要断层有20条，其中落差20米的有14条，10m而3.3km。主要由34线、35线、37线、39线及个别专门构造工程控
25、制。为基本查明断层。2、IF10正断层位于矿井南部边界附近何凹地堑中段，与IF6正断层斜交，并被IF6所截。走向近东西，倾向南，倾角69，落差850m（S324石门实见落差50m），延展长度375m。向东北方向尖灭于77-12至77-3孔之间。本断层由37线、79-10孔及S322巷道及S324石门控制。为查明断层。表 1-1 主要断层一览表断层名称性质走向（）倾向倾角（）落差（m）延展长度（m）控制程度IF6正103南508228603300基本查明IF10正90南69850375查明LF2正67南6071168001000查明WF1正7075南278158001000查明WF2正70北53
26、6109001000查明WF3正68北6510300基本查明IF9逆80南40606461400基本查明IF13逆75南7522500基本查明IF14逆75北50202000查明LF1逆4590北406022100查明WF4正20东603.5300基本查明IF19正11西203020700查明IF1正120东761823850基本查明LF3正158东761823800基本查明IF15逆84北7020500基本查明LF4正1971076520900查明IF16逆075西516218253300基本查明IF17逆54西60010610基本查明IF18逆320北60541103300基本查明FS14
27、正北西南西6070018500基本查明3、IF9逆断层为矿井规模较大的逆断层，位于矿井东南部边界上，走向东西，倾向西，倾角4060，落差6-46m，延展长度1.4km。4、IF18逆断层位于矿井北部边界，走向N40W，倾向N50E，倾角60。落差54110m，延展长度5.3km，为基本查明断层。1.3.3岩浆岩岩浆在本矿内侵入面积较广。据钻孔及生产开采揭露，岩浆岩的岩性主要有花岗斑岩和辉绿岩两种。花岗斑岩主要分布在葛洼向斜及矿井西部，均以岩床的形式侵入。辉绿岩在矿井西南部和何凹地堑附近，以岩床的形式侵入。在矿井东南部，柳园背斜以东实见两条岩墙及一些岩脉。1、岩浆的侵入特征花岗斑岩：据钻孔资料分
28、析，其分布面积约2.2km2，分别沿北、东、西三个方向侵入太原组、山西组及下石盒子组。沿北、西方向多侵入太原组和山西组，而东部仅限于葛凹向斜石盒子组之下段。岩浆岩的分支厚度为2.3427.75m。辉绿岩：在矿井西南部柳园背斜和何凹地堑附近，一般沿下石盒子组3煤层呈岩床侵入，厚0.102.59m，侵入面积0.50km2。2、岩性特征 花岗斑岩灰灰白色，风化后呈黄褐色，致密坚硬，具明显的斑状结构；斑晶主要为石英，长石较少。基质为隐晶质。局部有微粒状黄铁矿。 辉绿岩灰绿色，致密坚硬，一般不显斑状结构，蚀变轻微时可残留长石斑晶、辉绿玢岩和长石条形形成的交织状结构，矿物成分不易鉴别。1.3.4矿井水文地
29、质条件1、地形和地表水本矿为隐伏型含煤盆地，东西两侧为寒武、奥陶系灰岩组成的低山残丘，标高200300m。盆地内为第四系松散层沉积物覆盖，地面平坦，标高30m左右，北高南低。矿内地表水系主要有增产河等人工沟渠及池塘，特别是煤层开采后形成的塌陷积水区分布普遍，汇水面积2005年底已达8.9km2，平均水深5m，塌陷区积水与第四系潜水存在相互补给关系，并受大气降水补给。矿内沟渠及地表积水均受季节性变化影响，水动态为气候因素控制，洪水期水位较高，枯水期水位较低，甚至干涸。由于矿内河渠纵横，排水能力较强，故地表水对本矿交通和矿场建设影响不大。2、断层带的含、导水性本矿西南发育一组正断层，形成河凹地堑，
30、东南部发育一组逆断层带，形成矿内东南部的隔水边界。何洼地堑北侧的IF6、IF1断层对地下水的运动、富集起着重要作用。矿井正常涌水量为266.1m3/h，最大涌水量为452.9m3/h。1.3.5地温本区年平均气温15左右。恒温带深度地表下垂深30m左右，其恒定温度为15左右。本矿属地温正常区，地温梯度小于3/百米，随着开采深度的增加，地温将随之升高。现在各采掘工作面温度一般20左右，因本矿最大开采深度只有300m，工作场所最高温度一般不超过25。1.4 煤层特征1.4.1煤层1、含煤性矿井内含煤地层为石炭、二迭系。以二迭系下石盒子组为主，山西组次之。井田内揭露煤系地层总厚度约560m，含煤22
31、层左右，煤层平均总厚度为12.66m，含煤系数为2.25%。可采煤层3层，自上而下编号为3、4、5等煤层，主要可采煤层总厚8m，其中3、4煤层为主要可采煤层，厚5.6m，占可采煤层总厚的70%。表 1-2 煤系地层含煤情况一览表地层时代地层厚度（m）含煤层数煤厚平均值（m）含煤系数(%)C3t154.8692.971.92P1s127.6330.900.71P1x190.12984.16P2s89.0910.790.89C3t-P2s561.702212.662.25 太原组煤层因区内控制钻孔只有5个，从563孔穿过太原组地层，见煤9层，总厚2.97m，均为结构简单、层位不稳定的薄煤层，均无经
32、济价值。顶板岩性多为石灰岩。底板为泥岩或粉砂岩。 山西组煤层本组含有6、7两个煤组，共0.9米，6、7煤零星可见，极不稳定，且不可采。2、可采煤层本矿可采煤层4层，各可采煤层主要特征要见表1-3。 3煤层位于下石盒子组下部，K2之上33米，上距2煤8.524.78米，平均16.79米，上距K3约为157.17m。煤厚13.61m，平均3m，厚度由北向南稍有变厚的趋势；可采指数0.98，煤层结构复杂，含夹矸13层，岩性为炭质泥岩或泥岩，局部受岩浆侵蚀影响。葛洼向斜的东翼有花岗岩侵入，黄湾向斜西南部有辉绿岩侵入，煤层均变成天然焦或被吞蚀掉。顶、底板岩性均为泥岩，粉砂岩，少数为岩浆岩。属较稳定的主要
33、可采煤层。表 1-3 可采煤层情况统计表煤层穿过点见煤点数可采点数沉缺点煤层厚度（M）最小最大平均可采点平均厚度煤层结构可采指数稳定程度可采性322922518741-3.6133简单0.98较稳定主要可采4157157780.6-3.60.732.6简单0.50不稳定主要可采522822720910.3-5.942.42.4简单0.92较稳定主要可采 4煤层位于下石盒子组下部，K2之上28.9m，上距3煤层为815m，平均11米，与3煤层呈平行关系，在葛洼向斜东南部遭受花岗斑岩侵入，煤层均变为天然焦。煤厚0. 62.85m，平均2.6m，可采指数0.95。顶、底板岩性均为泥岩，个别点见有花岗
34、岩。煤层结构复杂，含13层夹矸，岩性多为炭质泥岩和泥岩。属较稳定的主要可采煤层。 5煤层位于下石盒子组底部，上距4煤为8.7517.37m，平均为13m，下距K2为11.7824.34m，平均为16.48m。煤层厚度为0.35.94m，平均2.4m。可采指数0.98，其上5m左右和其下2.5m左右各有一不可采之薄煤层。煤层结构复杂，含14层夹矸，岩性多为泥岩或炭质泥岩。顶板以泥岩为主，其次为细砂岩或岩浆岩，底板则是泥岩、粉砂岩或为炭质泥岩。为较稳定的主要可采煤层。1.4.2煤层对比本矿井可采煤层赋存于二叠系的山西组、下石盒子组，含煤岩系沉积环境较稳定，旋迴结构明显，地层厚度、煤层（组）间距都有
35、一定的稳定性，岩煤层组合及物性特征等明显，为煤层对比提供了较充分的依据。1、对比方法（1）标志层对比法，主要标志层有：K1（石炭系第一层石灰岩）、K2（与煤下铝质泥岩）、6煤下砂泥岩互层。（2）煤层间距对比法（3）岩煤层组合特征对比法（4）岩煤层物性特征（测井曲线）对比法（5）古生物化石对比法2、煤层对比可靠程度经以上多种方法分析对比，本矿3、4、5煤层对比均可靠。1.5煤质1.5.1概述本矿煤层因受区域变质和岩浆侵入接触变质的影响，煤的变质程度从低变质的气煤、肥煤到高变质的无烟煤、天然焦，矿区内煤类较多，但仍以瘦煤、贫煤为主，其次为无烟煤和焦煤。1.5.2煤的物理性质和煤岩特征1、煤的物理性
36、质各煤层为黑色，条痕黑色黑灰色，油脂光泽强玻璃光泽，断口参差状、贝壳状，内生裂隙发育，块状煤具线理状或细条带状，性较硬而脆，局部夹鳞片状，性软；无烟煤性坚硬，均一块状，强玻璃光泽。宏观煤岩类型为光亮煤半亮煤，少数为半暗煤，显微煤岩组分以镜质组为主，惰质组和壳质组次之，煤中无机组分主要为粘土质，呈条带状、透镜状、团块状，充填于煤粒或有机质胞腔中，其次有硅质、硫化物、碳酸盐矿物等，充填于裂隙中或煤粒间。2、煤类分布简况(1) 3煤层以瘦煤、贫煤为主，其次为气煤和肥煤，少量焦煤。其分布情况为：无烟煤主要在45线以北和葛洼向斜东端局部；天然焦主要在葛洼向斜以东，在矿井西南部出现；贫煤，主要分布在黄湾向
37、斜以北，矬楼背斜附近，葛洼向斜以西地区；气煤在26线以南和21线以南大部地区，分布规律为从矿井南部到北部：瘦煤贫煤天然焦。(2) 4煤层以瘦煤为主，贫煤次之，再为天然焦和无烟煤，偶见焦煤，其分布情况为：瘦煤主要分布在矿井南部，贫煤分布在矬楼背斜南部附近；天然焦：分布在葛凹向斜以东15线以北；无烟煤分布在4、5线以北地区，从南到北，分布为瘦煤（零星焦煤）贫煤、天然焦无烟煤。(3) 5煤层以贫煤、瘦煤为主，其次为天然焦、无烟煤，少量焦煤。煤类分布情况：瘦煤，分布在27线、30线以南；贫煤，分布于矿井中部；无烟煤分布于矬楼背斜中部地段和4、5线以北地区；天然焦在6、7线以南，20线以北地区；焦煤，仅
38、分布于南部H66孔附近。1.5.3煤的化学特征（表1-41-6）（1）3煤层（JM、SM、PM、WY） 原煤灰分：平均值在19.3221.30%，为中灰分煤（动力用煤）浮煤灰分：平均值7.718.30%，为低灰煤（炼焦用煤）。浮煤挥发分：JM、SM、PM挥发分产率为12.119.6%，属低挥发分煤，无烟煤为特低挥发分煤。 全硫原煤全硫除贫煤为低硫分煤（St.d=0.51%），其余煤类为特低硫分煤（0.390.43%）。 发热量原煤分析基发热量（Qb.ad）平均值为31.7935.28MJ/Kg，瘦煤较低，焦煤最高。干燥基高位发热量平均值（Qgr.d）为32.0735.55MJ/Kg，为特高热值
39、煤。 磷（SM、PM）原煤磷含量皆为低磷分煤。(2) 4煤（JM、SM、PM、WY） 原煤灰分皆为中灰煤，平均值在18.7022.20%。浮煤灰分6.707.30%（JM、SM），属低灰煤。表 1-4 3煤层煤芯煤样化验结果综合表 煤类项目JMSMPMWY原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤Mad(%)最大值1.301.221.891.941.821.531.351.23最小值0.720.790.560.420.470.660.770.77平均值1.031.061.130.991.021.061.101.02Ad(%)最大值31.810.438.711.335.38.2030.87.60最小值13
40、.66.908.905.0013.04.7012.01.90平均值20.08.3019.327.7120.95.9021.35.30Vdaf(%)最大值23.621.523.120.519.615.812.59.90最小值16.117.615.115.010.610.16.805.50平均值20.519.619.2517.2514.612.110.88.80Ymm最大值19.512.500最小值10.0000平均值14.55.8500Qb.ad(MJ/Kg)最大值35.9236.2435.3136.4434.7236.5335.5036.22最小值34.2035.2226.8935.6630.
41、9134.9133.5533.55平均值35.2835.7331.7935.6233.9135.8134.3934.39Qgr.d(MJ/Kg)平均值35.5532.0734.1634.68Std(%)最大值0.520.550.670.840.850.610.490.61最小值0.370.310.190.360.170.320.360.30平均值0.430.450.390.520.510.470.410.41Xmm最大值29.0最小值16.5平均值22.71P%最大值0.0530.0370.0200.050最小值0.0100.0100.0200.050平均值0.0280.0220.0200.0
42、50表 1-5 4煤层煤芯煤样化验结果综合表 煤类项目JMSM PM WY原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤Mad(%)最大值1.301.062.151.331.651.650.790.79最小值0.800.730.570.570.750.580.650.78平均值0.970.931.071.041.210.960.720.79Ad(%)最大值24.08.9035.611.032.58.6526.65.40最小值12.65.609.805.0010.775.7017.74.40平均值18.77.3020.46.7019.096.9222.24.90Vdaf(%)最大值23.220.621.818.9