1、河南理工大学本科毕业设计（论文）前 言 毕业设计是采矿专业全部教学进程中的最后的一个环节。它是我们在完成本专业教学计划规定的学习内容之后，通过综合运用各门学科的理论知识，分析和解决采矿工程中遇到的技术问题，所以它也是我们采矿专业的核心和对我们的综合考察。 设计是在我们自己搜集、整理和运用资料的基础上，贯彻矿产资源法、煤炭法、煤炭工业技术政策、煤矿安全规程、煤炭工业矿业设计规范，完成井田开拓及准备方式、采煤方法的选择、矿山运输、提升、排水、通风的设计计算，最后进行毕业答辩。通过毕业设计可以进一步培养我们分析问题和解决问题的综合能力、撰写技术文件和绘制工程图件的基本技能衷心感谢院领导的支持和帮助，
2、以及采矿教研室的老师们认真、耐心、详细的辅导，使我按时、按质的完成毕业设计。由于本人知识水平和知识范围的有限，设计中难免有不当和错误之处，恳请批评指正。河北省开滦集团林南仓矿90万吨矿井初步设计摘 要本设计是针对河北省开滦集团林南仓矿12煤层的矿井初步设计。林南仓矿自然地质条件中等，12煤层属中厚煤层，矿井瓦斯涌出量小， 煤层具无自燃发火倾向，矿井用水量一般。设计采用立井单水平上下山开拓，采用带区式与采区式准备相结合的方式，综合机械化放顶煤开采。主要对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，对矿井运输、提升、通风、排水等生产系统进行了描述和设备选型计算。设计时根据现有经济技术条件，尽可
3、能采用先进的 开采技术和设备，并对瓦斯涌出阐述了个人的一些见解。关键词： 煤矿 矿井初步设计 立井开拓 II河南理工大学2008届本科生毕业设计ABSTRACT The design is the first step design that Hebei province Kailuan coal industry group Lingnancang colliery.It is mainly according to Lingnancang colliery,sactual nature term and the geology term now.Lingnancang colliery b
4、elong to the thick coal seam,whose average thickness is 5.5m,thecontain of CH4 is low,and coal seam contain nature to become angry to incline ,and the colliery water is middle in cacity.This design adopts the erected sheft,two levels climb and down mountain to mine of expand the way,and the adoption
5、 adopt the area type to prepare the way,and synthesize the mechanization to put a crest the coal adopt a time all and high adopt the coal method,and primarily expand the way to colliery,preparation way,adopted the coal method to proceeds the first step design, transport of colliery ,well ventiated,d
6、rain etc.produce the system proceeds the equipments choose the type calculation.To colliery each of well mechanization for production line for production system proceeds describe,combing to colliery to colliery each well production system with of the relation proceeds relevant elucidation in the des
7、ign process,as far as possible adopting forerunner with equipments,increasing colliery material level with produce the efficiency.Keywords：mine colliery well fiest step design shaft目 录一矿井概况及井田地质特征11.1矿区概况11.1.1井田位置、范围及交通情况11.1.2地形地势11.1.3气象11.1.4工农业生产和原料及电力供应41.2井田地质特征41.2.1区域地层41.2.2井田地层71.2.3井田地质构
8、造141.2.4井田构造151.2.5煤层及顶底板岩石特征：161.2.6井田水文特征171.2.7瓦斯煤质等181.3井田勘探程191.3.1勘探程度191.3.2地质勘探程度及精查勘探地质报告的评价19二 矿井储量、年产量及服务年限202.1井田境界202.2矿井储量202.2.1工业储量参予储量计算的煤层202.2.2储量计算的范围和边界202.2.3煤的技术条件202.2.4储量计算方法212.2.5储量级别的划分212.2.6储量计算中的几个具体问题222.2.7工业储量计算成果222.2.8矿井设计储量232.2.9矿井可采储量242.3矿井年产量及服务年限262.3.1矿井工作制
9、度262.3.2矿井服务年限26三 井田开拓283.1概述283.1.1生产矿井的开拓方式概述及评价283.1.2影响因素分析及主要考虑的因素设计矿井开拓的主要283.2井田开拓293.2.1对井田开拓中问题分析293.2.2 开拓方案的提出313.2.3二、三方案粗略经济比较343.3井筒特征393.3.1井筒断面尺寸393.3.2井壁的支护材料及井壁厚度433.3.3井筒深度433.4井底车场443.4.1概述443.4.2线路总平面布置设计443.4.3井底车场形式的确定463.4.4井底车场各存车线长度的确定473.4.5井底车场线路总平面布置523.4.6井底车场通过能力计算523.
10、4.7确定井底车场主要巷道断面553.4.8井底车场硐室573.5开采顺序及采区、采煤工作面的配置593.5.1开采顺序593.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数603.5.3井巷工程和建井工期61四 采煤方法654.1采煤方法的选择654.2巷道布置及生产统.654.2.1走向长度的确定654.2.2确定区段斜长及区段数目654.2.3煤柱尺寸664.2.4采准巷道的布置664.2.5联络巷的布置674.2.6条带车场的形式674.2.7带区硐室674.2.8带区千吨掘进率、带区掘进出煤率及带区回采率684.2.9确定带区巷道掘进方法、设备数量及掘进工作面数694.2.10带区生产系统7
11、04.3 回采工艺设计714.3.1机采工作面的主要设备724.3.2工作面循环方式和循环作业图表的编制73五 矿井运输、提升及排水765.1矿井运输765.1.1井下运输系统和运输方式的确定765,1,2带区运输设备的选型765.1.3大巷运输设备775.1.4列车组成的计算785.1.5电机车台数的计算805.2矿井提升815.2.1设计依据815.2.2立井提升设备选择计算815.2.3副立井提升容器确定835.2.4提升钢丝绳计算选型855.3矿井排水915.3.1概述915.3.2排水设备选型计算91六 矿井通风与安全技术措施996.1矿井通风系统的选择996.1.1选择原则996.
12、1.2选择矿井主扇的工作方法1006.1.3选择矿井通风方式1006.2风量计算及风量分配1026.2.1矿井总风量计算1026.2.2风速验算及风量分配1066.3全矿通风阻力计算1076.3.1计算原则1076.3.2计算方法1086.3.3计算矿井总风阻及总等积孔1116.4扇风机选型1126.4.1选择主扇1126.4.2电动机选择1136.5防止漏风和降低风阻的措施1156.5.1防止漏风和降低风阻的措施1156.6矿井安全技术措施1156.6.1概述1156.6.2预防井下火灾的措施1186.6.3粉尘的综合防治1186.6.4预防井下水灾的措施118七 矿山环保1197.1矿山污
13、染源概述1197.2矿山污染的防治1197.2.1矿井水处理1197.2.2固体废弃物处置1207.2.3噪声治理1207.2.4绿化措施1207.3地表塌陷及生态保护措施1207.3.1地表塌陷的预防措施1207.3.2地表塌陷整治覆土1217.3.3矸石回填塌陷区121谢 辞122参考文献123附录附录A 英文附录B 汉文译文附图C附图一 井底车场平面图（1：500）附图二 井田开拓方式平面图（1：5000）附图三 井田开拓方式剖面图（1：5000）附图四 带区巷道布置及机械配备图（1：2000）附图五 带区巷道布置剖面图（1：2000）2 一矿井概况及井田地质特征1.1矿区概况1.1.1
14、井田位置、范围及交通情况、地理位置： 蓟玉煤田林南仓井田，位于河北省玉田县林南仓镇附近。地理坐标为东经1173730，北纬395000。是蓟玉煤田东北端的一个独立向斜构造。 、范围： 林南仓井田东起白庄子，西至甫庄黄庄子一带；南起李三庄，北至后湖定府、岳庄附近，东西长约5公里，南北宽约3.5公里，整个井田呈一个不规则的长圆形，面积约为13.5平方公里。其开采坐标为：X:44102834414000，y:2055032520555370 、交通情况：林南仓井田位于京、津、唐三角地带中部，经本区内有至北京、天津的公路及下仓至本矿的铁路，交通比较方便。见附图111（附图一）1.1.2地形地势本区北枕
15、燕山余脉，距螺山、峰山等只有十余公里，南为华北大平原。全区被新生界地层覆盖。本区地形平坦，地势由北往南逐渐低下，地表标高介于1.00至+6.91米之间，地形坡度约2/1000。区内无河流，仅井田北部有一较大积水洼地-后湖，现四周筑堤，作为天然水库占地约11000亩，盛产芦苇，呈沼泽状态。1.1.3气象本区属大陆性气候。据玉田县气象站1961-1971年观测的资料是：1.降水量：年最大降水量1154.5毫米，年最小降水量345毫米；月最大降水量668.2毫米，月最小降水量为零。本区降水量的特点是集中在6、7、8三个月，约占全年的87%，而且多暴雨。2.蒸发量：年最大蒸发量是2186毫米，年最小蒸
16、发量1670.4毫米。蒸发量一般大于降水量的2倍，除7、8月份降水量大于蒸发量外，其它各月一般蒸发量均大于降水量。3.气温：月最高平均气温27.2，月最低平均气温-7.9。气温最高在6、7、8三个月，最低在12月和1月年平均气温在9.8-12.2之间。最大冻土深度780毫米。初冻日期一般在11月份，解冻一般在三月份。1.1.4工农业生产和原料及电力供应1、矿区内工业以煤炭为主，农业主要种植小麦、玉米、棉花，间杂有果园、菜园等。2、本矿井建设期间，所需要建设材料，除钢材、木材和部分水泥需由国家计划供应外，其它砖、石、砂等土产材料，均由当地供应，满足建设需要。3、 供水水源：根据地质资料和现场实际
17、本矿井第四系和基岩风化带裂隙含水层水为本区农业灌溉和居民生活用水的主要来源，矿井用水和生活用水水源为奥灰水。4、 供电电源：玉田县林东变电站距离本矿井5km，可作为矿井的主供电源。1.2井田地质特征1.2.1区域地层本区从古地理位置而言，位于燕山沉降带中段之南缘，在构造位置上北依燕山褶皱带，山峦起伏，大片古老岩层出露，向南为一片平原，基岩地层被较厚的第四系冲击层所覆盖。附柱状图121区域内最老的地层为前震旦纪变质岩系，向上依次为震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、第四系等地层（见表121） 图121 附柱状图 地层划分明细表 表121 地层划分明细表地 层 系 统建 组 的 起 止 层
18、位上下地层的接触关系地层 厚度 （米）所 含系统组煤 层（编号）标 志 层第四系由 地 表 至 基 岩 顶 面不整合143.78434二迭系上统古冶组下界至A层铝土质粘土岩顶界整合300上部铁质粘土岩；上部铝质粘土岩A0下统唐家庄组A层顶界至煤5顶板粉砂岩顶界整合1704A层大苗庄组煤5顶板粉砂岩顶界至煤11顶板粉砂岩顶界整合5、6、7、8182、9煤7顶板，含动物化石之粘土岩，煤8底板，含砾状粉砂岩石炭系上统赵各庄组煤11顶板粉砂岩顶界至K6顶界5511、12、12下煤12下顶板含动物化石之粉砂岩107开平组K6顶界至K3顶界整合8813-17K6、 K5、 K4中统唐山组K3顶界至奥陶系石
19、灰岩顶界假整合5218、19、20K3 K2 K1 G层1.2.2井田地层本区地层与开平煤田的岩性、岩相等沉积特征基本相同（见表122）。表122 岩性特征表界系统组代号厚度（米）新生界第四系不整合Q0800上古生界二迭系上统古冶组P12300下统唐家庄组P21170大苗庄组P11107石炭系上统赵各庄组C2360开平组C1390中统唐山组C252下古生界奥陶系中统马家沟组O2400下统亮甲山组O21115冶里组O11200寒武系上统风山组90长山组40崮山组E70中统张夏组100130下统馒头组150景儿峪组200下马岭组400元古界震旦系上统铁岭组Z2t250300洪水庄组Z2h50200
20、雾迷山组Z2w25003600杨庄组Z2y500800下统高于庄组Z1g1100大红峪组Z1g200900串岭沟组Z1c8001400常州村组Z1ch301340太古界前震旦系五台群A现由老到新的地层层序，从煤系地层的基盘奥陶系中统至第四系描述如下：（一）奥陶系中统马家沟组（02）本区钻孔揭露最多者15.89米，岩性为浅灰灰白色石灰岩，质纯性脆，时夹薄层状灰质粘土岩及白云质石灰岩或豹皮状灰岩。顶部有古风化壳迹象，含黄铁矿结核，裂隙溶洞较发育，有时被铝土质充填。（二）石炭系（C）上限为煤12顶板细粉砂岩之顶界，与上复二迭系地层呈整合接触。下限为奥陶系石灰岩顶面，两者呈平行不整合接触。地层厚度约2
21、00米，分中上两统，下统缺失。1、石炭系中统唐山组（C2）本统直接覆盖于奥陶系石灰岩之上，上限至第三海浸线K3石灰岩顶面，地层厚度介于46.0861.77米，平均为52米。岩性特征是：岩层颜色较浅，多为浅灰灰色，并夹有少量紫色（在K2灰岩以下），以粘土岩和粉砂岩类为主。岩石大致百分比为中粗粒砂岩占10.74，细砂岩占3.56，粉砂岩占19.71，粘土岩占56.62，煤层占0.59，石灰岩占8.78。层理不明显，粘土岩一般呈团块状构造，植物化石保存较少，在石灰岩及其顶板细粉砂岩中，富含海相动物化石，菱铁质鲕粒及结核发育，并含有黄铁矿结核和散晶。除部分粘土岩外，在一般岩层中皆含不同程度的钙质。本统
22、岩相组合特征是，下部厚约25米为滨海湖泊大相的碎屑岩沉积，向上逐渐转为浅海薄层灰岩相和过渡相的交替沉积，构成三个完整的小旋回。每个旋回一般由浅海沉积（第I1旋回为滨海湖泊）起，经过渡相，终止于浅海灰岩相。岩相特征是：自下而上海相地层增多，沼泽相和过渡相地层渐少。如I1、I2、I3小旋回中海相地层分别约占整个小旋回地层总厚度的1/13、1/2和2/3，形成一个递进相序。在整个中旋回中，海退相序地层总厚度为42.23米，海进相序地层总厚度为10米，反映出地壳上升运动的缓慢性和海浸的骤然性。由于地壳升降运动频繁,所以不利于煤层的形成,仅在短暂的海退时有沼泽相和泥炭沼泽相产生,沉积有极不稳定的煤线.本
23、统经过三次较大的海浸，形成较稳定的薄层灰岩三层（自下而上命名为k1、k2、k3）。岩性特征：本组地层比唐山组颜色加深，多呈灰深灰色。以粉砂岩为主，粘土岩显著减少。岩石大致百分比为，中粗粒砂岩占9.27，细砂岩占24.17,粉砂岩占40.55，粘土岩占20.51，煤层占1.81，石灰岩占3.69。层理比前组明显而复杂。植物化石数量及属相对增多，并赋存于K6以下泻湖海湾波浪带相粉砂岩和煤15顶板粉砂岩中。前者多呈碎片，后者保存完整（采集有假蛋形翅羊齿、苛达树、羽叶木、楔叶木等）。黄铁矿结核和散晶、菱铁质结核等均较发育。K5石灰岩顶板细粉砂岩中黄铁矿富集，为本区煤系地层中最多的岩段。本组赋存有不稳定
24、的薄层石灰岩三层，由下而上命名为K4、K5、K6。其中K5在局部地段（如仓补10和仓31孔附近）为灰色泥质生物碎屑岩，其它为钙质粉砂岩，白色动物介壳富集成层，易与其它石灰岩相区别。标志性岩层：K3 至K4之间有：深灰色浅海相粉沙岩或粘土岩，细腻质纯性脆，含腕足类珊瑚等动物化石，为石K3灰岩直接顶板。一般厚度9米左右。K4 至K5之间有：浅灰色细中粒沙岩：成分以石英为主，次为少量岩屑等，分选及滚圆度中等，拟质孔隙式胶结，夹碳质层纹，显水平层理和缓波层理状，岩石成分比较单纯，易于煤系地层中的沙岩相区别。位于井筒西北部常相变为粗砂岩，厚度达20米左右井以东见薄，井相变为细砂岩，一般厚度5米左右。灰深
25、灰色粘土岩：有时稍发褐色，质软，含铝土质和凌铁质结核，富含植物根化石，成团块状构造，一般厚度在3米左右。K5 至K6之间有：深灰色细粉砂岩：致密而细腻，性脆质地均一。富含黄铁矿石结核，底部见有少量海百合等动物化石，为K5灰岩之直接顶板。一般厚度7.5米左右。深灰色粉砂岩和灰色细砂岩互层带：以前者为主，显条带状，具水平层理及缓波状层理，含植物化石碎片和较完整的假蛋形翅羊齿等植物化石。灰色细砂岩，致密坚硬，泥至孔隙基底式胶结，具水平层理和缓波状层理，时为煤12下直接底板，以坚硬为特征，易与其他砂岩相区别，一般厚度4米左右。赵各庄组，地层厚度741.4179.41米，平均55米。岩性特征是：浅灰深灰
26、色。以粉砂岩为主，但比开平组为少，而厚层状中粒砂岩相对增多。岩石大至百分比为，中粗粒砂岩占12.9，细砂岩占12.4，粉砂岩占44.14粘土岩占9.9，煤层占19.73，其它站0.93。植物化石以翅羊齿类居多。岩相组合特征是以滨海湖泊相为主，并有泻湖海湾相，湖滨波浪带相、湖泊三角洲相等沉积。本组地层可划分为三个完整的小旋回。海退相序地层厚度为36米，海进相序地层厚度为19.13米说明地壳处于缓慢的波浪式上升。 且升降幅度较小，比下部唐山组和开平组地层更接近于大陆性趁机环境亦相对比较稳定，有利于煤层的形成。所以在每个小旋回的中上部均有泥炭沼泽沉积相，赋存有主要可采煤层（煤12）及不稳定的不可采煤
27、层标志性岩石及化石带有： 、煤12下顶板下粉砂岩：深灰黑灰色，细腻含炭质及黄铁矿散晶，棕褐色条痕，贝壳状断口，富含腕足类，瓣鳃类和海百合等动物化石，一般厚度在一米左右。（2）、煤12顶板粉砂岩：深灰色，岩性致密，质地均一，具水平层理及缓波层理。采集有假蛋翅羊齿、开平翅羊齿、直脉翅羊齿类、星轮木、纤细轮木、长方楔叶、芦木苛达树等化石，为本组植物化石富集层之一,厚度一般在5米左右。（三）二叠系（P）下限为煤11顶板湖泊相细粉砂岩之顶界，与下伏地层呈整合接触。上限为第四系松散沉积物，呈不整合接触。在井田内保留地层最大厚度约560米。分上、下两统。1. 二叠系下统（P1）上限为A层铝土直粘土岩顶界，于
28、上统呈整合接触。本统地层厚度约为278米，分上、下两组。上组称为唐家庄组，下组称为大苗庄组，其中大苗庄组是主要含煤地层之一。（1）大苗庄组（P11）：底层厚度71.41140.37米，平均为107米。岩性特征：本组地层为一套过渡相粉砂岩、粘土岩和粗碎岩（湖泊三角洲相）交替之沉积物。岩石虽以粉砂岩为主，但粗碎屑比赵各庄组有显著增多。岩石大致百分比为，中粗粒砂岩占21.18（以中粒砂岩为主），细砂岩占15.58，粉砂岩占39.74，煤层占6.19，其它站0.19。植物化石种属繁多，以轮木、细羊齿类、楔叶木等居多，层状菱铁质结核发育、砂岩中局部岩段含钙质。本组仍为滨海平原环境，以过渡相为主，而沼泽相
29、和泥炭沼泽相很发育，且岩相稳定，纵横方向变化不大。根据岩相组合特征可划分为六个完整的小旋回，每个旋回皆从湖滨波浪带相和湖泊三角洲相起，经沼泽相和泥炭沼泽相至滨海湖泊相和泻湖海湾相止。海退相序地层厚度为66.5米，海进相序地层厚度41.09米，说明地壳升降幅度较小，沉积环境相对的比较稳定。赋存有可采煤层和局部可采煤层煤本组地层全属陆相沉积,河流开始活跃，因此河床相粗碎屑岩较下复地层显著增多在河流期交替过程中有河漫相、内陆湖泊相等粉砂岩和泥质沉积物，其中粉砂岩居多。岩石大致百分比为，中粗粒砂岩占31.3，细砂岩占11.98，粉砂岩占53.24，粘土岩占3.18，煤层占0.3植物化石数量少且多赋存于
30、四段湖泊相或湖沼相粉砂岩之中自下而上菱铁质结核逐渐被褐铁矿结核所代替。本组地层可划分为两个中旋回（即、），其中第中旋回以湖泊、湖滨波浪带相、沼泽相等细碎屑岩交替沉积为主，包括完整和不完整小旋回各一个，分别以湖滨波浪带相和湖泊三角洲相起，至湖泊相和沼泽相止。由于地壳处于上升趋势，振荡运动频繁，河流活跃，泥炭沼泽化时间短暂，不利于煤层的形成所以尽沉积有极不稳定的煤线何不可采煤层（如煤4等）。第中旋回包括五个不完整的小旋回，均自河床相粗砂岩起，至沼泽相、河漫相、湖泊相粉细砂岩止。岩性大致可划分为三段（即每段分别包括1、2、3、4和5小旋回）反映了地壳三次较强烈的上升运动，形成三个河流巨周期。标志性岩
31、层及化石带：深灰浅灰色粉砂岩砂岩段：以深灰色粉砂岩为主，夹薄层状浅灰色粘土岩，时有沼泽相及极不稳定煤线出现。在煤4顶板深灰色粉砂岩中，采集有苛达树、直脉细羊齿、星轮木、楔叶木、芦木、带细羊齿等植物化石。三角洲相中粗砾砂岩一般为浅灰色，成分以石英为主，次为燧石、岩屑、云母等。分选及滚圆度中等，底部有时具深灰色粉砂岩块，泥质孔隙式胶结，局部含钙质，显水平波状层理及交错层理在井筒南部及东部该层增厚，时为煤5之顶板岩层，岩性亦较标志，在钻探中该层为开始见煤之预告层。本段一般厚度40米左右。深灰灰发绿粉砂岩砂岩段：以深灰色灰绿色粉砂岩、细砂岩为主，上部夹有少量浅紫色斑点及斑块。下部为灰白浅灰色河床相中粗
32、粒砾岩。本段一般厚度60米左右。杂色粉砂岩砂岩段：以灰绿、灰紫、深灰等杂色粉砂岩为主，具有褐铁矿结核及紫色斑块。采集有苛达树、楔叶木、轮木、带羊齿等植物化石。下部亦为浅灰灰绿色河床相中粗粒砾岩。本段一般厚度40左右。中粗粒石英、长石砾岩段：以浅灰色、浅紫色含粒粗砾岩为主，间夹灰紫色粉砂岩薄层，显大型直线形斜层理。成分主要为石英和长石，分选不好，呈半圆状。砂岩之顶部为A层铝土粘土岩。该段一般厚度为28米左右。2二叠系上统（P2）尽保存有古冶组（P12）地层，最大厚度约300米。本组属陆相沉积，河床相粗碎屑砂质岩居多。岩石大致百分比为，中粗粒砂岩占46.06，细砂岩占0.388，粉砂岩占45.69
33、粘土岩占7.87。本组地层大致可分为六段（即六个中粗粒砾岩带和六个粉砂岩粘土岩带）。每一岩段皆有河床相中、粗粒砾岩起，至湖泊相或湖沼相细碎屑岩（粉砂岩或粘土岩）止。反映了六次河流活动的巨周期（详见地层综合柱状图）。岩性特征，中粗粒砾岩皆为灰白灰紫色。成分为石英、燧石、岩屑、长石等。分选及滚圆度均不好，夹炭质层纹及紫色条带，显大型直线形斜层理。粉砂岩一般以灰紫色为主，褐铁矿结核发育，显花斑状结构，呈团块状构造。植物化石少，一般多赋存在上部铝土质粘土岩以下30米至A层以上40米之间的粉砂岩中。采集有细羊齿、楔叶木、轮木等植物化石。标志性岩层有：A0层铁质粘土岩：紫红色，岩性致密，性脆质地均一，呈
34、角状断口，含豆状铁质结核及鲕粒，平均厚度5米，该层底板紫灰或灰白色粗砾岩极为标志。上部铝土质粘土岩：灰紫色，致密、细腻，有滑感，含铁质结核及鲕粒，显花斑状结构，平均厚度4.53米。本层顶板至上部铁质粘土岩间均为紫灰紫色粗砾岩（或含砾粗砾岩），于A层至A0层之间砂岩相似，但该层颜色较紫。上部铁质粘土岩：岩性与A0层铁质粘土岩颇为相似，但该层更为细腻据仓补17化验结果SiO2为37.28Ae203为24.87。Fe2O3为13.50，烧失量为13.56，平均厚度为5.69米。（四）第四系松散沉积物主要由粘土曾、砂层、砾石层极少量卵石层所组成。一般70米以浅砂层或砾石层较多，深部则以粘土层为主。冲击
35、层底部之卵石层在北部及东北部较发育，厚达30米以上。在较稳定的两层粘土层之中（埋藏深度70110米和120220米）富含淡水动物介壳，为良好的对比标志及隔水层。第四系厚度变化较大，由井田北部的143.78米至东南部达434米以上（附标志层厚度、间距、稳定性一览表表123）。表123 标志层厚度、间距、稳定性一览表名称 项目厚度（米）间距（米）稳定性备注最小最大最小最大平均（点数）平均（点数） 上部铁质粘土岩2.006.5022.0037.1531.38（4）稳定 间 距 系 指 底 板 至 顶 板 的 距 离5.69（4） 上部铝土质粘土岩2.648.81不稳定4.53（4）88.46119.
36、06103.10（5）A0层1.819.66稳定5.00（18）19.1945.3735.11（17）A层1.838.00不稳定3.66（15）330.35K603.09不稳定0.90（24）11.1736.4622.29（49）K501.53稳定0.53（36）35.2681.2448.19（7）K40.415.89较稳定1.94（12）12.6918.7016.05（5）K30.793.76稳定1.94（7）2.766.254.46（5）K21.222.92较稳定1.69（7）5.8422.8016.62（7）K10.413.50较稳定1.10（8）18.1627.5823.41（5）G层
37、0.976.87稳定3.01（5）1.2.3井田地质构造蓟玉煤田在大地构造位置上位于华夏系构造与山字型构造复合带内，即马兰裕山字形构造弧顶略偏西翼。大地构造位置决定了该区的构造特征。在伴随马兰裕山字型构造形成时，因受来自北东方向的压力及南西方向的应力作用，使煤田由大致平行的压性兼扭性构造带和与其大致垂直的张性兼扭性断裂带所组成，及自东向西依次有林南仓向斜、林西背斜、李庄子向斜（地堑）、黄土坎背斜和下仓向斜等并列，呈多字型构造。蓟玉煤田的构造特征是：（一）褶皱：褶皱为本煤田的骨干构造。1、主要构造线：各向斜、背斜彼此平行相间排列，其褶皱轴线一般均作北西方向延展。向斜均有煤系地层保护，并闭合成盆地
38、形构造，而背斜部分煤系地层则被剥蚀。2、褶皱均显不对称性，轴面向受力强烈的方向倾斜。本煤田之中部即林西背斜至黄土坎背斜为受力较强烈的上升部位，因此，轴面均有内倾之趋势，如煤田东部林南仓、李庄子向斜之西翼地层产装较陡达5060，而煤田西部的下仓向斜西翼地层产状平缓，一般为1020，东翼及东北边缘地带地层倾角则较陡，达4560。3、林南仓向斜因地处马兰裕山字型构造弧顶前缘部位，东北端受北部压力，西和西南端受来自于李庄子向斜方向的侧压力之力偶作用，使向斜轴线呈“U”字型。（二）断层：本煤田断层多发育在受力较强烈的中部地带，即下仓向斜之东翼，李庄子向斜及林南仓向斜西部。依据受力关系本区主要断层分以下几
39、种：1、压扭性断层：断层构造线一般呈北西方向，与褶皱轴线相平行，多形成与较强烈褶曲部位。断层面倾角一般较小。约4555。走向延长较远。2、张扭兼重力性质大断层。本类断层有两组。断层构造线一般呈北西方向与褶皱轴线相平行，断层面倾角较陡，一般在60左右，断距百米至数百米，如李庄子向斜中A、B、D、E等正断层均属此类，使李庄子向斜形成地堑式构造。断层构造线一般呈北东方向与褶皱轴斜交，断层面倾角6075断距数十至数百米，并具有继承性，第四纪仍有活动。1.2.4井田构造林南仓井田位于蓟玉煤田东北部，为一盆状向斜构造。在井田内，表现有北东向和北西向两组断裂带。起构造特征是：（一）轮廓及产状：林南仓盆状向斜
40、煤层露头直接与第四系冲击层接触。向斜的边缘地层产状急陡，在50以上，明显地反映出井田地形成是受东北、西南方向的力偶作用。（二）半穹隆构造：位于井田西北部，虽处向斜之边缘，但岩层产状平缓（一般在10以下）。构造简单，为半椭圆型地穹隆构造。（三）褶皱特征：本区主体构造为一不对称之盆地向斜，其内稍具波曲性（主要表现在西部），最深的中心位于井田东南部（仓补19孔附近）。向斜轴线自西向东围绕半穹隆呈有规律地“U”字形变化，而轴面在穹隆西侧和南侧朝向穹隆相反地方面，穹隆东部轴面则倾向与穹隆地方面，围绕半穹隆呈一“S”形变化。（四）断层特征：通过勘探，区内共发现断距大于30米大断层2条（见表124、表12
41、5），由于所处位置不同，受力方向不一致，所以断层走向亦不相同。124 断层特征项 目断距（钻孔轴心长度） 单位：米1005030总计条 数1（正断层）1（正断层）2根据断层走向大致可划分为两个断裂带：1.北东断裂带：产生于穹隆之南部和东部。本构造行迹，主要由张扭性断层所组成，各断层在井田西南部（穹隆南部）收敛，向北东方向呈弧状撒开。由于受力关系不同分为两组。（1）张扭性断层组（正断层）：本区断层多属此类（如F1），断层面倾向南东，倾角4060左右。断距由几米至百余米，延展长度十几米至千余米不等。 ( 2 ) 张扭性断层组（正断层）：断层面倾向南东，倾角70-100左右。断距由几米至百余米，延展
42、长度十几米至千余米不等。表125 林南仓井田主要断层构造一览表组别断层编号断层产状断距米延展长度米断层控制点走向倾向倾角落差长度张扭性断层组F140-60SE75-8015-1103700走向：仓补11、仓补6、仓补4、仓生42F270-100NE SE14- 8528-703112倾向：仓生23、仓生24、仓生15、仓补23、仓生311.2.5煤层及顶底板岩石特征：煤层及顶底板岩石特征见表126表126 煤层及顶底板岩石特征序号煤层名称煤层厚度m倾角0顶板岩性底板岩性煤牌号硬度容重t/m3煤层结构及稳定性最大-最小平均可采厚平 均123467891011121煤128.4-2.95.520灰
43、色粉砂岩灰深灰色细砂岩气煤1，2号中硬1.42结构简单，较稳定5.51.2.6井田水文特征1、矿井的补给水源和含水层本区属大陆性季风气候，降水多集中在6、7、8月份，从1986年至2003年12年间平均降水量为660.2mm，最大年降水量898.1mm最小年降水量452.4mm。 由于本区冲积层厚度普遍大于140m，降水对矿井涌水无直接影响，降水只表现为首先对第四系含水层的补给，然后由第四系含水层补给各基岩含水层(区内外)。 2、地表水体及其对矿井涌水的影响 该矿区主要地表水体为采矿形成的塌陷积水坑，由于采区的分布初期形成了两个积水坑，后由于开采加剧逐渐形成了一个大的积水坑，并且随开采范围扩大，面积、坑深也在逐渐增大，而积水坑的水位主要受降雨影响。塌陷积水坑底部第四系地层厚度为140m，而煤层开采的最大导水裂隙带高度也不超过50m，所以其积水对矿井涌
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