煤矿主要运输大巷施工组织设计—本科毕业论文设计.doc

《煤矿主要运输大巷施工组织设计—本科毕业论文设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿主要运输大巷施工组织设计—本科毕业论文设计.doc（117页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、i .前言前言 本设计是在毕业实习的基础上，结合收集的有关资料，把原那户沟联 营煤矿和乌素沟煤矿整合进行改扩建。对其中的主要运输大巷进行设计， 命名那户沟联营煤矿主要运输大巷施工组织设计 。设计依据为 : : 1）阳泉学院下发的关于 2012 届毕业设计（论文）说明书编制规 范和矿建教研室编制的矿井建设专业毕业设计大纲 。 2） 内蒙古自治区东胜煤田勃牛川普查外围那户沟联营煤矿煤炭资 源储量核实报告矿产资源储量评审意见书。 3）内蒙古自治区煤田地质局 117 勘探队 2006 年 6 月编制的内蒙 古自治区东胜煤田勃牛川普查区东侧那户沟联营煤矿煤炭资源/储量核 实报告 。 4）鄂尔多斯市煤矿设

2、计院 2003 年 12 月编制的准格尔旗川掌镇 那户沟联营煤矿改扩建方案设计 。 5）矿方提供的有关现状资料。 6）国家有关煤炭工业的规程规范和技术政策等。 本设计充分利用了现有的工业场地，利用现有的主、副平硐及回风 立井分别作为改扩建后的主、副井及回风井，主、副平硐位于井田中东 部，位置合理便于开发全井田，工程量省，减少了矿井投资；地面设施 充分利用了既有的工业场地，适度增加了地面设施；井下大巷沿主采煤 层顶、底板布置，合理解决了立体交叉问题，大巷运输方式与井筒运输 方式相协调；采区开拓大巷与采准巷道功能的“合二为一” ，在开拓巷 道两侧直接布置回采工作面，减少了生产环节及工作量；重点完善

3、了影 响本矿安全生产的煤尘爆炸、自燃发火、井下水三大自然灾害防治措施 的同时，健全了其它自然灾害的防治措施，为全矿井的安全生产打下了 坚实基础；充分利用地面已有设施，地面布置紧凑合理、分区明确、线 ii 路简捷、占地面积小。 iii 目 录 第一部分 矿井基本概况1 第一章 矿井概况及地质特征1 第一节 矿井概况 1 第二节 地质特征 7 第二章 井田开拓与开采 16 第一节 井田境界及储量16 第二节 矿井设计生产能力与服务年限17 第三节 矿井开采18 第四节 井筒及井底车场21 第三章 地面生产系统 23 第一节 生产系统23 第二节 辅助设施23 第四章 采区布置及设备 25 第一节

4、采煤方法25 第二节 采区布置28 第三节 主要运输系统30 第四节 巷道掘进32 第五章 总平面布置及防洪排涝 34 第一节 总平面布置34 第二节 竖向设计及场内排水36 第三节 场内运输37 第四节 其它场地布置37 第五节 管线综合布置37 第六节 防洪排涝38 第六章 通风与安全 40 第一节 概况40 第二节 矿井通风40 第三节 灾害预防及安全装备45 第七章 供电系统 52 第一节 井上供电52 第二节 井下供电53 第三节 监控与通信54 第八章 给水排水 56 第一节 给 水 56 第二节 排水57 第三节 室内给排水57 iv 第四节 消防及洒水57 第二部分 巷道施工组

5、织设计 59 第一章 设计依据59 第二章 施工准备及工程特征 60 第一节 施工条件60 第二节 技术准备60 第三节 工程准备60 第四节 工程特征61 第三章 巷道施工 62 第一节 施工方案62 第二节 施工方法62 第三节 凿岩方式63 第四节 爆破作业63 第五节 装、运岩(煤)方式65 第六节 支护66 第四章 巷道施工设备和辅助作业系统 71 第五章 劳动组织与正规循环作业 72 第一节 劳动组织73 第二节 循环作业图表73 第三节 主要技术经济指标74 第六章 工程综合进度计划 75 第一节 工程综合进度75 第二节 工程施工计划75 第七章 工期目标及保证措施 76 第一

6、节 工期目标76 第二节 工期保证措施76 第八章 安全技术管理及环保措施 78 第九章 工程质量目标及保证措施 80 第十章 主要施工设备及保证措施 84 参考文献 86 致谢 87 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 1 第一部分第一部分 矿井基本概况矿井基本概况 第一章第一章 矿井概况及地质特征矿井概况及地质特征 第一节第一节 矿井概况矿井概况 一一位置、交通位置、交通 （一）位置 川掌镇那户沟联营煤矿位于东胜煤田勃牛川普查区东侧外围，行政 隶属鄂尔多斯市准格尔旗川掌镇，其拐点坐标如表 1-1-1 所示。 表表 1-1-11-1-1 那户沟联营煤矿拐点坐标表那户沟联营煤矿拐点

7、坐标表 点号 XY 点号 XY 1 4381200.0 0 37465338.00114380680.00 37466140.00 2 4381820.0 0 37465420.00124380670.00 37466960.00 3 4382920.0 0 37465770.00134380340.00 37466810.00 4 4382770.0 0 37466060.00144379740.00 37466790.00 5 4382554.0 0 37466060.00154379460.00 37466530.00 6 4382360.0 0 37466034.00164379280

8、.00 37466550.00 7 4381012.0 0 37466197.00174379280.00 37465260.00 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 2 8 4381000.0 0 37466210.00184380600.00 37465280.00 9 4380950.0 0 37466350.00194380070.00 37465260.00 10 4380720.0 0 37466200.00204381200.00 37465080.00 井田面积 3.6032km2，规化生产能力 45 万吨，开采深度从 13101271m 标高，核实后煤层赋存标高为

9、 13151274m。 整合后的那户沟联营煤矿包括原伊东乌素沟煤矿、川掌镇那户沟联 营煤矿及部分扩界区。整合前两个煤矿的矿区范围拐点坐标如表 1-1-2 所示。 表表 1-1-21-1-2 那户沟联营煤矿整合前原煤矿坐标表那户沟联营煤矿整合前原煤矿坐标表 矿 名 点 号 XY 点号 XY 1 4380350. 00 37465560. 00 5 4379750.0 0 37466790. 00 那户沟煤 矿 2 4380680. 00 37466140. 00 6 4379450.0 0 37466530. 00 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 3 3 4380680. 00

10、37466960. 00 7 4379440.0 0 37465930. 00 4 4380350. 00 37466810. 00 1 4381200. 00 37465338. 00 8 4381012.0 0 37466197. 00 2 4381700. 00 37465700. 00 9 4381000.0 0 37466210. 00 3 4381820. 00 37465420. 00 10 4380950.0 0 37466350. 00 4 4382920. 00 37465770. 00 11 4380720.0 0 37466200. 00 5 4382770. 00 3

11、7466060. 00 12 4380500.0 0 37465800. 00 6 4382554. 00 37466060. 00 13 4380584.0 0 37465300. 00 乌素沟煤 矿 7 4382360. 00 37466034. 00 14 4381200.0 0 37465080. 00 整合后的那户沟联营煤矿与原乌素沟煤矿、那户沟联营煤矿的相对 位置见图 1-1-1。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 4 81.5 82.0 82.5 83.0 374 43 43 79.0 79.5 80.0 80.5 81.0 81.5 82.0 82.5 83.0

12、43 原 乌 素 沟 煤 矿 0246 km 比例尺 37465.066.067.067.5 43 原那户沟联营煤矿 64.565.566.5 37465.066.067.067.564.565.566.5374 79.0 79.5 80.0 80.5 81.0 图图 1 11 11 1 （二）交通 那户沟联营煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗西南部，矿区对外交通主 要靠公路汽车运输。矿区距准（格尔）东(胜)铁路西营子火车集装站 9km。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 5 曹（家石湾）羊（市塔）公路从矿区西侧通过。井田经曹羊公路至曹 家石湾约 33km 与 109 国道相接，从曹家石

13、湾沿 109 国道向西 55km 到达 鄂尔多斯市东胜区，向东北 78km 可达薛家湾镇。西营子火车集装站沿 铁路东北至薛家湾镇与丰准铁路相接，向西至鄂尔多斯市东胜区与包神 铁路相接，交通十分便利。交通位置详见交通位置附图 1-1-2。 二地形地貌二地形地貌 井田位于鄂尔多斯高原东北部，鄂尔多斯高原为内蒙古高原主体部 分之一。受黄河支流向源侵蚀的影响，井田内地形切割剧烈， “V”字形 冲沟十分发育，呈树枝状分布，属典型的侵蚀性丘陵地貌类型。 井田总体位于峁梁之上，四周被沟谷切割和包围，地形十分复杂。 最高点位于井田中部的峁顶之上，海拔标高1387m；最低点位于井田 东南边界与那户沟交界之处，海

14、拔标高1251m；高差 136m。区内一般 标高13161360m，相对高差 40m 左右。 三河流水系三河流水系 井田位于东胜煤田区域性分水岭“东胜梁”南侧，井田四周沟谷属 于纳林川的上游。纳林川位于井田东侧，为黄河支流。上述沟谷除纳林 川常年有溪流之外，其余均为季节性干谷。 四气候条件及地震四气候条件及地震 （一）气候条件 本区属半沙漠、干旱半干旱高原大陆性气候，年平均温度 6.2， 最高温度为 38.8,最低温度为-30.9,年降水量 277.7544.1mm，平 均 401.6mm。年蒸发量为 1749.72436.2mm，为年降水量的 5 倍。区内 风多风大，平均风速 2.3m/s，

15、最大风速可达 20m/s。无霜期短，一般 165d，冰冻期 195d，最大冻土深度 1.5m。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 6 G110 S210 G110 S103 G109 S213 S213 G210 S306 Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 土默特右旗 包头市 石拐矿区 土默特左旗 托克托县 达拉特旗 呼和浩特市 准格尔旗 偏关 河曲 东胜区 德胜太 榆林子 王爱召 新民堡 白泥井 盐店马场壕 吉格斯太 大树湾 树林召 布尔陶亥 大路 东孔兑 喇嘛湾 新营子 十二连城中滩 蓿亥树 巴润哈岱 哈岱高勒 暖水 四道柳 纳林陶亥 准格尔召 潮脑梁 塔拉壕 敖包梁

16、布尔台格 大路峁 长滩 哈镇 羊市塔 大昌汗 老高川 新庙 乌兰木伦矿 中鸡 德胜西 乌兰哈达 布日都梁 大柳塔 布连 楼子营 马栅 天峰坪 魏家峁 古城 单台子 哈岱高勒 哈岱高勒 曹家石湾 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 东 110 00 111 00 110 00 111 00 39 30 40 00 40 00 39 30 40 30 40 30 乌兰木伦 海子塔 青达门 耳字壕 万利

17、镇 可图沟石英砂厂 那户沟联营煤矿 比例尺 0102030 km 西营子站沙圪堵 布尔洞高勒 乌日图高勒（川掌镇） 图图 1 11 12 2 交通位置图交通位置图 （二）地震 根据中国地震动峰值加速度区划图 ，本区地震动峰值加速度为 0.10，对照烈度为 7 度设防区。区内无泥石流、滑坡等不良地质灾害现 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 7 象发生。 五煤矿建设及生产情况五煤矿建设及生产情况 内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗聚能煤炭集团有限公司那户沟联营煤矿 位于准格尔旗川掌镇境内。由原那户沟联营煤矿和乌素沟煤矿整合而成。 那户沟煤矿设计生产能力 9 万吨/年，后来因技改增效，生产能力

18、提高到 10 万吨/年。矿井主采煤层为 61煤层和 62煤层，两层煤分别 有各自开拓系统，开拓方式均为平硐单水平开拓。主平硐采用 5t 自卸 车运输、主要担负提升煤炭、下料和进风任务；副平硐安设有扇风机、 担负回风、排水、下电缆及辅助运输任务。井下设有两组大巷，即运输 大巷和回风大巷，分别布置在 61、62煤层底部。采煤方式为花点残柱 式，放炮落煤，装载机装煤，5t 自卸车运煤至工业广场。全矿井采用中 央并列式通风系统，机械抽出式通风方式。工业场地有简易生产系统， 并布置有风机房、调度室、锅炉房、机修车间、灯房、浴室、食堂、办 公楼、职工宿舍等。批准开采的井田面积为 1.2545km2。 乌素

19、沟煤矿设计生产能力 9 万吨/年，后期规划生产能力 21 万吨/ 年。矿井主采 61、62煤层，两层煤分别有各自开拓系统，开拓方式均 为平硐单水平开拓，在 61煤层有四个平硐井口，南、北部各有一组， 61煤层基本全部采空。62煤层布置有一对平硐。主平硐采用 5t 自卸 车运输、主要担负提升煤炭、下料和进风任务；副平硐安设有扇风机、 担负回风、排水、下电缆及辅助运输任务。主、副井筒两翼已基本采空。 采煤方式为花点残柱式，放炮落煤，装载机装煤，5t 自卸车运煤至工业 广场。全矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式。工业场 地有简易生产系统，并布置有风机房、调度室、锅炉房、机修车间、灯 房、

20、浴室、食堂、办公楼、职工宿舍等。批准开采的井田面积为 1.5203km2。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 8 两煤矿整合后那户沟联营煤矿井田面积为 3.6032km2。 六煤田开发简史，现有生产、在建矿井和小窑分布及开采情况六煤田开发简史，现有生产、在建矿井和小窑分布及开采情况 矿井位于东胜煤田浅部，四周小煤矿甚多，北东侧与准格尔旗保盈 煤矿、乔家渠煤矿、吴家沟煤矿相邻，年生产能力一般 1020 万 t，均 开采 61、62煤层，开采方式、地质情况大致相同，北西侧与陈二和煤 矿相邻。矿井正常涌水量均小于 5m3/d，在生产过程中未发生过瓦斯及 煤尘爆炸事故，也未发生过顶板大面

21、积垮落和涌水现象，目前采掘条件 下所反映的开采技术条件、水文地质条件及其它开采技术条件为简单类 型。各煤矿在采掘时矿界周边留设 20m 保安煤柱，无越界开采现象及矿 权纠纷。目前一些小煤矿已经停产关闭,有条件开采的正在申报。 七电源条件七电源条件 那户构联营煤矿需新建一座 10kV 变电站，由乌日图高勒 35kV 变电 站以 10kV 供电，导线型号 LGJ-50/8，线路全长 0.65km，作为一回供电 线路；另一回供电线路从新建徐家梁 35kV 输变电工程 10kV 线路供出， 供电距离 2km。因此电源条件可靠。 八水源条件八水源条件 地下水十分贫乏，且地下水水中溶解性总固体与 PH 值

22、普遍偏高， 故地下水一般无供水意义。井田四周被沟谷切割，但由于沟谷位于纳林 川上游，沟底的冲洪积层厚度不大，含水不丰富，也难以找到丰富的水 源，因此煤矿生活用水和生产用水在目前条件下尚没有很好的解决途径。 九其它建设条件九其它建设条件 本矿井具有方便的交通运输条件，电源、水源可靠，材料供应等其 它条件配套，外部建设条件较为优越。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 9 第二节第二节 地质特征地质特征 一地质构造及煤层一地质构造及煤层 （一）区域地层及构造 1区域地层 东胜煤田为侏罗纪含煤盆地赋存的中下统侏罗统含煤建造，其沉 积基底为三迭系上统延长组，在沉积盆地的北缘为三叠系中统二马

23、营组， 在煤田东南边缘局部地区煤系地层与侏罗系下统富县组接触。煤系地层 的上覆地层有侏罗系中统直罗组，安定组，白垩系下统志丹群；第三系 上新统；第四系上更新统马兰组、全新统。 其区域地层特征表见表 1-2-1： 2区域构造 矿井地层主要叙述上石炭统本溪组（C2b） 、上石炭统太原组（C2t） 、 下二迭统山西组(P1s)、下二迭统下石盒子组（P1x）和上二迭统上石盒子 组（P2s） 。 东胜煤田大地构造分区属于华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区， 具体位置处于东胜隆起区的中东部。 表表 1-2-11-2-1 东胜煤田区域地层表东胜煤田区域地层表 系统组 厚度(m) 最小最 大 岩 性 描 述 第

24、 四 系 全 新 统 （Q4） 025 为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 10 系统组 厚度(m) 最小最 大 岩 性 描 述 上 更 新 统 马兰组 （Q3m） 040 浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。 不整合于一切地层之上。 第 三 系 上 新 统 （N2） 0100 上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂岩， 下部为灰黄、棕红、绿黄色砂砾岩、砾岩，夹 有砂岩透镜体。不整合于一切老地层之上。 东胜组 (K2lzh) 40230 浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、 细粒砂岩、砂砾岩、泥岩与砂岩互层，夹薄层 泥质灰岩，交错层理较

25、发育。顶部常见一层中 粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。白 垩 系 下 统 志 丹 群 伊金霍洛 组 (K11zh) 3080 浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂 质泥岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、细 砾岩，中夹薄层钙质细粒砂岩，斜层理发育， 下部常见大型交错层理。与下伏地层呈不整合 接触。 安定组 （J2a） 1080 浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中粒 砂岩，含钙质结核。 侏 罗 中 统 直罗组 （J2z） 1278 灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、 细粒砂岩、中粒砂岩、 粗粒砂岩， 下部夹薄 煤层及油页岩，含 1 煤组。与下伏地层呈平行 不整合接触。 阳泉学院阳泉学院-毕

26、业设计说明书毕业设计说明书 11 系统组 厚度(m) 最小最 大 岩 性 描 述 中 下 统 延安组 （J1-2y） 78247 灰灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩、 泥岩和煤层。含 2、3、4、5、6、7 煤组。与下 伏地层呈整合接触。 系 下 统 富县组 （J1f） 0110 上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩；下 部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层；底部 为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合接触。 三 叠 系 上 统 延长组 （T3y） 35312 黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗粒砂岩，夹灰 黑、灰绿色泥岩和煤线。与下伏地层呈平行不 整合接触。 中 统 二马营组 （T2er） 8736

27、7 以灰绿色含砂砾岩、砾岩，紫色泥岩、粉砂岩 为主。 东胜煤田总的构造形态为一向南西倾斜的单斜构造，地层走向由北 向南呈弧形展布，煤田北部的高头窑、塔拉沟一带地层倾向 S25 WS30W，煤田中部的耳字壕、东胜区、塔拉壕一带地层倾向 S45 WS75W，煤田南部的布尔台、补连一带地层倾向 S65WS80W， 地层倾角一般为 13，局部可达 5。 煤田内未发现紧密褶皱，但宽缓的波状起伏较为发育，波高一般小 于 20m，波长在 500m 以上。煤田内断层不发育，仅在浅部发现较为稀疏 的高角度正断层，断距均小于 20m。煤田内无岩浆岩侵入，构造属于简 单类型。 （二）井田地层及地质构造 阳泉学院阳泉

28、学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 12 1井田地层 井田内梁峁地带被新生界地层覆盖，含煤地层延安组沿沟谷两侧出 露，根据地质填图和钻孔资料揭露，井田内及外围赋存的地层由老至新 有三叠系上统延长组（T3y） 、侏罗系中下统延安组（J1-2y） 、第三系上新 统（N2） 、第四系（Q） 。现将井田地层由老至新分述如下： 1）三叠系上统延长组（T3y） 该组为煤系地层的基底，主要出露于井田东南边界附近的白家沟及 店内，岩性组合为一套灰绿色中粗粒砂岩，中夹深灰色、暗紫色砂质 泥岩和粉砂岩。粗砂岩成分以石英、长石为主，含岩屑和黑色矿物，粘 土质填隙。普遍发育大型板状、槽状交错层理，属典型的河道沉积物。

29、 利用钻孔仅揭露本组顶部，全组厚度不清。 2）侏罗系中、下统延安组（J1-2y） 该组为含煤地层，在区域上可划分为三个岩段，含 26 五个煤组。 由于本区位于东胜煤田浅部，煤系地层遭到广泛地剥蚀。因此，延安组 在本区发育不全，根据地质填图，延安组在井田内仅残存一岩段中下部， 含 6 煤组，二、三岩段和 2-5 煤组已被剥蚀殆尽。在核实区西侧的 b3 钻孔周围，可见二岩段残留层位。 本区赋存的延安组一岩段中下部岩性组合以细碎屑岩为主，具体岩 性为灰深灰色粉砂岩、砂泥岩和泥岩互层，中夹透镜状河道砂岩，属 三角洲平原沉积。 6#煤组一般含煤两层，编号分别为 6-1、6-2煤层，均为本区可采煤 层。

30、根据 b1、b2、b3 三个钻孔统计，延安组厚度 53.1475.13m，平均 64.53m；与下伏地层延长组呈假整合接触。 3）第三系上新统（N2） 区内广泛出露和赋存，岩性组合为一套浅红色半固结的砂质泥岩和 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 13 泥岩，含丰富的似层状钙质结核。钻孔揭露厚度 12.2613.39m，平均 12.83m。与所有老地层不整合接触。 4）第四系(Q) 根据成因可划分为冲洪积物 (Q4al+pl)和残坡积物(Q3-4)。 冲洪积物主要分布在冲沟沟底，由季节性洪积砂、砾石和杂基填隙 物构成。残坡积物岩性随基岩岩性不同而变化，一般为次生黄土，残积 角砾，坡

31、积砾石及砂土等构成。第四系地层厚度一般小于 5m。与下伏地 层呈不整合接触。 2井田内地质构造 井田位于东胜煤田东南部，构造形态与东胜煤田区域构造特征基本 一致，为一向南西倾斜的单斜构造，倾向 200260，倾角 13， 由于发育宽缓的波状起伏，使岩煤层产状沿走向和倾向均有变化。井田 内没有发现断层和明显褶皱，也无岩浆岩侵入，故井田构造复杂程度属 于简单类型。 二煤层及煤质二煤层及煤质 （一）煤层 井田内具有开采价值的煤层有两层，现将可采煤层的主要特征分述如下： 16-1煤层： 位于延安组一岩段（J1-2y1）中部，沿区内沟谷两侧出露，煤层有自 燃现象，使其顶板在火烧后呈浅红紫色。煤层结构简单

32、，含 1 层夹矸， 该煤层对比可靠，层位稳定，属较稳定煤层。与 6-2 煤层间距 13.1018.56m，平均 15.68m。 26-2煤层 位于延安组一岩段（J1-2y1）下部。在区内沟谷两侧出露，沿煤层露 头有自燃现象，并在其顶板形成浅红紫红色的烧变岩。 。煤层结构较 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 14 简单，含夹矸 13 层，夹矸累计厚度 0.070.44m，岩性为灰色泥岩。 煤层顶底板岩性均为深灰色灰色砂质泥岩。该煤层对比可靠，层位稳 定，属较稳定煤层。 两煤层主要特征详见表 1-2-2。 表表 1-2-21-2-2 可采煤层主要特征表可采煤层主要特征表 自然厚度利用

33、厚度 煤层结 构 煤层间距煤层埋深 煤 层 编 号 最小最 大 平均（点 数） 最小最 大 平均（点 数） 夹矸层 数 夹矸厚 度 最小最 大 平均（点 数） 最小最 大 可 采 程 度 稳定 性 评 价 6- 1 2.182.3 5 2.79(5) 2.103. 30 2.70(5) 1 0.050 .13 093 大 部 可 采 较稳 定 6- 2 3.735.8 0 4.43(6) 3.455. 73 4.16(6) 13 0.070 .44 13.1018 .56 15.68(3) 0108 大 部 可 采 较稳 定 (二)煤质 1物理性质和煤岩特征 1）物理性质 本区煤呈黑色，条痕褐

34、黑黑褐色，弱沥青光泽沥青光泽，局部 可见油脂光泽；内生裂隙发育，裂隙常被方解石、黄铁矿薄膜充填，煤 层中含少量黄铁矿结核；断口一般为阶梯状、参差状；条带状线理状 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 15 结构，层状块状构造；性脆，摩氏硬度 2 左右；燃点 300C 左右， 燃烧试验为剧燃，燃烧时火焰不大，残灰为灰白灰黄色粉状。 2）煤岩特征 （1）宏观煤岩特征。类型为半亮型。 （2）显微煤岩特征。根据国际显微煤岩类型分类原则确定，井田 内可采煤层的显微煤岩类型为微镜惰煤。 （3）变质程度。井田内可采煤层的变质阶段为烟煤阶段，区域 变质作用是煤变质的主要因素。 2煤的化学性质、工艺性

35、能及煤类 1）煤的化学性质 6-1煤层：本区 6-1煤层属低灰、中高挥发分、特低硫、低磷煤。 6-2煤层：本区 6-2煤层属于低灰分、中高挥发分、特低硫、低磷煤。 2）煤的工艺性能 （1）发热量。均属于特高热值煤。 （2）气化性能煤对 CO2的反应性。本区内煤对 CO2反应性较好，是 良好的气化用煤。结渣性。属于中等结渣煤。热稳定性。属于高热 稳定性煤。 （3）低温干馏。属于富油煤。 （4）灰成分、灰熔融性。本区煤灰成分中 Al2O3含量较低，平均值仅 14.83%，故本区 6-2煤层灰熔融性（ST）在 10501340之间，平均 1220，属较低软化温度灰（RLST） 。 （5）粘结性。不具

36、粘结性。 （6）煤中腐植酸和苯抽出物。本区煤中腐植酸含量 2.59.9%之间， 属于低腐植酸煤。苯抽出物一般在 0.260.46 之间，属低等。 （7）可选性。根据“中国煤炭可选性评定标准” ，采用“0.1 含量 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 16 法”进行评定，6-2煤层0.1 含量 0.59.5%，均小于 10%，属于易选 煤。 3煤的工业用途 1）煤质评述 （1）本区可采煤层均属低灰、特低硫、低磷的不粘结煤（BN31） 。 （2）各可采煤层为特高热值煤，气化性能好、热稳定性好、抗碎 强度高、煤灰熔融性偏低。 （3）煤中腐植酸含量低、苯抽出物低、焦油产率高，为低腐植酸、

37、低苯抽出物的富油煤。 （4）煤层具中强结渣性。 （5）煤层可选性为易选煤。 2）煤的利用方向 （1）本区煤中有害成分低，发热量高，是良好的民用和动力用煤。 适用于火力发电、各种锅炉及蒸汽机使用，也可以在建材工业、化学工 业中做焙烧材料。 （2）气化用煤。本区主要可采煤层化学反应性好，抗碎强度高， 热稳定性好，可用为城市气化和工业气化用煤。 （3）形体加工。随着煤炭机械化程度的不断提高，粉煤产出率会 逐渐增加，可用煤粉加粘结剂成形制做煤砖、煤球及蜂窝煤等。 三瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃及地温三瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃及地温 （一）瓦斯 据资源储量核实报告中提供的资料，在 5 个钻孔中采取了 6

38、-2煤层 瓦斯煤样，并对其测定了瓦斯成分及含量。瓦斯成分分带均在二氧化 碳氮气带之内，属瓦斯风化带。故井田内 6-2可采煤层为低沼气煤层。 （二）煤尘 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 17 据所采 62煤层简选样煤尘爆炸性试验结果，火焰长度大于 400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为 80%，表明 62煤层具有煤尘爆炸危 险性。 （三）煤的自燃 矿区内为低变质的不粘煤，煤中水分含量低，挥发分产率高，化学 活性好，其自燃发火趋势必然很强，据煤层自燃发火趋势样测试结果， 62煤层还原样与氧化样之差为 1521，着火温度小于 305，故 62煤层为易自燃煤层。 （四）地温 据原普查报告

39、钻孔简易测温结果，区内地温变化属地温正常区，对 矿井开采不会有地热危害。 四水文地质条件四水文地质条件 （一）地形、地貌、地表水 井田位于东胜煤田东南部，地形中部较高，东西两侧较低，四周被 沟谷切割，峁梁总体呈南北向分布，其西侧的沟谷为纳户沟，大致呈南 北向，由北向南迳流，至井田南部边界转为 NWSE 方向，井田东部的 沟谷为店沟和白家沟，大致呈东西方向，由西向东迳流。上述所有谷沟 均为井田东侧纳林川的支流。平时干涸无水，雨后可形成短暂的洪流。 纳林川流域面积 2142km2，河长 91km，平均流量 4.14m3/s，最大流量 8610m3/s。 井田内无地表水体及较大沟川，一般对煤矿开采不

40、会造成大的水害。 （二）含隔水层水文地质特征 井田含水岩组的划分与区域含水岩组划分基本一致，依据原普查地 质报告成果，区内含水岩组划分为两大类，即松散岩类孔隙潜水含水岩 组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水承压水含水岩组。现对其分述如下： 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 18 1松散岩类孔隙潜水含水岩组 (1)第四系（Q） 根据成因可分为残坡积砂土、砾石和现代冲洪积层。残坡积层主要 分布在峁梁和山坡，该层透水而不含水；冲洪积层主要分布在沟底之中， 根据原报告民井抽水试验调查成果，地下水位埋深 0.408.00m,涌水量 0.00267.5000L/s，单位涌水量 0.4230.920L/

41、sm，水温 911， 溶解性总固体 429583mg/L,PH 值 7.47.6,水化类型 HCO3SO4CaKNaMg 型水。该含水岩组的富水性极不均匀，大沟 川内富水性较强，地形较高处富水性一般较弱。 (2)第三系（N2） 岩性为浅红色砂质泥岩，位于峁梁和沟谷上部，为相对隔水层。 2碎屑岩类孔隙、裂隙潜水承压水含岩组 井田内具有水文地质意义的碎屑岩类含水岩组为延安组。其岩性组 合为灰深灰色砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，含 6 煤组。含水层岩性 为中细粒砂岩，据勃牛川区宏景塔详查抽水试验资料：水位埋深 67.54106.19m，水位标高 1200.511295.39m，单位涌水量 q0.000

42、4310.0024 L/sm，渗透系数 k0.005410.00715m/d，水 质类型为 HCO3KNaCa 型及 HCO3HClKNa 型，溶解性总固体 203666mg/L，该含水岩组含孔隙、裂隙潜水，局部为承压水，富水性 弱。 3烧变岩含水特征 本区由于煤层自燃烘烤顶板成为烧变岩的现象比较常见。烧变岩裂 隙发育，透光性较强。由于本区煤层位于最低侵蚀面以上，不利于地下 水的储存，故在烧变岩中，只利于透水，而不储水。 （三）地下水补给、迳流、排泄 1第四系潜水 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 19 第四系孔隙潜水的补给源以大气降水为主，冲洪积潜水亦接受上游 侧向迳流补给及其

43、它含水层以泉的形式排泄补给。第四系潜水径流受沟 谷地形控制，由高向低洼处迳流。强烈的蒸发也是第四系潜水的重要排 泄途径之一。 2碎屑岩类孔隙、裂隙潜水承压水 碎屑岩类潜水承压水的补给源以大气降水为主、侧向迳流补给为 辅。其迳流方向受单斜构造的控制，多沿地层倾向由北东向南西方向迳 流，排泄以侧向径流排泄为主，局部以泉的形式排泄补给冲洪积潜水。 （四）井田充水因素分析 矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以裂隙为主， 孔隙次之，属裂隙、孔隙充水矿床。最下一层可采煤层 62煤层位于本 区最低侵蚀基准面 50m 以上，直接充水含水层富水性弱 （q0.1L/s.m）其补给源以贫乏的大气降水为主

44、，火烧岩体位于哈达 兔沟潜水面以上，储水条件较差，富水性较弱，沟谷内洪水对矿井无影 响。据此将矿区水文地质类型划分为第一第二类第一型，即孔隙裂 隙充水矿床，水文地质条件简单。 （五）矿井涌水量 原那户沟联营煤矿及乌素沟煤矿原生产能力 0.09Mt/a 时,矿井实际 涌水量均为 10m3/d 左右，矿井改扩建后生产能力为 0.45Mt/a，结合当 地矿井实际涌水情况，本设计按矿井正常涌水量 10m3/h，最大涌水量 15m3/h。 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 20 阳泉学院阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书 21 第二章第二章 井田开拓与开采井田开拓与开采 第第一节一节 井田境界及储量井田境界及储量 一井田境界一井田境界 那户沟联营煤矿井田范围共由20 个拐点座标连线圈定，其井田形状呈 一不规则多边形，井田面积3.6032km2。井田境界详见示意图2-1-1。井田 境界拐点座标见表2-1-1。井田内没有其他小窑及生产矿井。 表表 2-1-12-1-1 井田境界拐点坐标表井田境界拐点坐标表 点号 径距 （x） 纬距