《采煤井田-毕设论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采煤井田-毕设论文.doc（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 井田概况及资源特征第一节 井田概况一、交通位置*煤矿隶属于川底乡管辖，井田位于泽州县川底乡原庄村北侧，其地理坐标为北纬353341353454，东经11238051123929。井田位于晋城市区西北约26km处，东南距川底乡约5km，距晋煤集团成庄煤矿铁路专用线约12km。晋韩公路从井田东南侧约4km处通过，南距晋阳高速公路约8km，距阳城发电厂约25km，侯月铁路阳城站（位于八甲口）距井田约28km，各乡村均有公路相连，向西可达侯马等地，向东可达晋城，交通运输条件方便（见交通位置图）。二、地形地貌井田地处太行山脉南端西侧、沁水盆地的东南缘，地貌类型属低山丘陵区,区内沟谷发育中等，沟谷
2、多成“V”字形展布，总的地势为西高东低，最高点位于井田西南部山梁上，海拔为1078.00m，最低点位于井田东南部，海拔为806.00m，相对高差272.00m。三、地表水系井田地处太行山脉南端西翼、沁水盆地的东南缘，地貌类型属侵蚀低山丘陵区。井田内地形大致西高东低，地表水排泄条件较好，地下水主要靠大气降水补给。地表水系属黄河流域沁河水系长河支流，长河位于井田外东部约4km处，其上游修建了不少水库，控制了地面迳流。本井田东部边界处有一沙沟水库，面积约0.09km2，库容量约为200000m3，在干旱季节容量大幅下降，地表水大部分沿地势流入此水库中。四、气象及地震情况矿区属东亚暖温带大陆性气候，一
3、年内四季分明。据泽州县气象部门最近40年的统计资料：无霜期202天左右，气候干燥，多年平均降水量573.8mm，最大年降水量为884.4mm(2003年)，最小年降水量为265.7mm(1997年)，最大日降水量为121mm(1992年5月05日)，最大时降雨量为71.4mm。雨季多集中于七、八月，多年平均蒸发量1827.8mm，超过降水量的三倍；旱季为12月到翌年2月，多年平均气温11.5，68月气温最高，极端最高温度可达38.6(1967年6月4日)，12月至翌年2月气温最低，极端最低温度为-22.8(1956年1月21日)；每年11月至次年3月为冰冻期，最大冻土深度为41cm，结冻期与降
4、雪从11月至翌年3月；冬季多为西北风，夏季多为东南风，最大风力为79级，一般为34级。据历史记载地震台网监测，晋城地区共发生过5级以上地震1次，5级以下有感地震44次，最大地震是1303年9月发生在高平的5.5级地震。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为 0.05g和 0.45s。根据国家地震局 1:400万中国地震综合等震线图，本区地震基本烈度为度区。五、水源条件矿井生活用水取自奥灰深水井，该含水层含水丰富，水质良好，是区域重要的供水水源，可以满足矿井生活用水需求。矿井涌水经净化处理，可作为矿井井下消防、洒水及井下用水设施用水水源，
5、基本能满足矿井生产用水需要。六、电源条件该矿现采用双回路架空线路供电，其中一回路引自川底110kV变电站10kV线路，导线型号为LGJ-185mm2，供电线路长4km；另一回路引自东沟220kV变电站10kV线路，导线型号为LGJ-185mm2，供电线路长3km。因此矿井供电电源可靠，矿方已经与供电部门达成供电协议，供电有保障。当任一回电源停止运行时，另一回仍能保证全矿负荷用电。第二节 地质特征一、地质构造（一）地层井田内地层大部分为黄土覆盖，原庄村北部见有部分基岩出露。井田内出露地层为第四系中更新统离石组、二叠系上统上石盒子组。下面将本区地层由老至新简述如下：1、奥陶系中统峰峰组（O2f）为
6、含煤地层之基底，厚度一般大于100m，区内钻孔未揭露完全。由厚层状灰色致密石灰岩组成，质纯、性脆、夹泥质灰岩，节理发育，多为方解石充填。2、石炭系中统本溪组（C2b）厚0.0（410孔）16.27m，一般厚10.38m。岩性主要由灰白色或兰灰色铝质泥岩、灰色薄层状粉砂岩组成，底部铝质泥岩中含褐铁矿（山西式铁矿），层位不稳定，与下伏地层呈平行不整合接触关系。3、石炭系上统太原组（C3t）井田内主要含煤地层之一，一般厚56.7494.20m，一般厚88.03m。主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和煤层。灰岩中生物碎屑含量1530%，以腕足类、腹足类、螺类为主，少量蜓类、羊齿类等，按岩性组合特征可划
7、分为三个岩性段。一段（C3t1）：K1砂岩底至K2灰岩底，平均厚18.89m。由泥岩、中粒石英砂岩、细砂岩及煤层组成。区内K1砂岩有时不稳定，局部地区15号煤层与本溪组铝质泥岩直接接触。15号煤层位于该段顶部，煤层厚2.753.84m，平均厚3.30m，全区稳定可采。二段（C3t2）：K2灰岩底至K4灰岩顶，平均厚29.33m。由石灰岩（K2、K3、K4）、泥岩、粉砂岩和3层薄煤层组成。该段以色深、粒细、灰岩比例大为特征。三段（C3t3）：K4灰岩顶至K7砂岩底，平均厚39.81m。由砂岩、细砂岩、泥岩、煤层、煤线及灰岩组成。其中9号煤位于本段下部，厚0.482.37m，平均厚1.39m，为井
8、田内稳定的大部可采。4、二叠系下统山西组（P1s）井田内主要含煤地层之一，厚38.2778.0m，一般厚50.74m。底部以K7砂岩底与太原组地层分界。岩性主要为岩屑石英杂砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层。含丰富的植物化石，有二叠枝脉蕨、华北蕉羽叶、星轮叶等。其中3号煤位于本组下部，厚6.156.90m，平均厚6.42m，全区稳定可采。5、二叠系下统下石盒子组（P1x）连续沉积于山西组地层之上，陆相沉积，以K8砂岩底界与下伏山西组地层分界，岩性主要为岩屑石英杂砂岩、岩屑杂砂岩粉砂岩、粉砂岩、泥岩和含菱铁矿鲕粒泥岩等，与下伏山西组地层呈整合接触。本组地层厚50.0893.98m，一般厚75.
9、0m。6、二叠系上统上石盒子组（P2s）主要有杂色泥岩、黄色泥岩、砂质泥岩和砂岩组成，底部含铁锰矿层一层，厚0.40m，底部以K10砂岩为底界。本组厚度为140.0330.49m，一般厚297.78m，该组上部泥岩被剥蚀，与下伏下石盒子组地层呈整合接触。7、第四系（Q2）井田内广泛分布，岩性为浅红色粉砂、亚粘土，与下伏地层呈角度不整合接触，厚0.043.66m，一般厚21.00m。（二）构造井田位于沁水盆地东南边缘，晋获褶断带西部，井田构造线方向与区域构造线方向基本一致，受区域构造影响，井田内发育有一宽缓的向斜构造，位于井田的中部，轴向NW，向NW倾伏，两翼地层倾角一般为36，局部地层受次一级
10、构造影响，表现为波状起伏，呈北西缓南东陡。井田内西南部发育一条F1正断层，断层走向NW，倾向于NE，倾角约70，落差约20m。井田内未发现陷落柱构造，未见岩浆岩侵入，根据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）对照，井田构造总体属简单类型。二、煤层及煤质（一）含煤性井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。太原组为一套海陆交互相含煤地层，一般含海相灰岩5层，含煤8层，编号自上而下为5、6、8、9、10、12、13及15号，煤层平均总厚6.88m，本组地层平均厚88.03m，含煤系数7.82%。其中9
11、号煤层为稳定的大部可采煤层；15号煤层为稳定全区可采煤层。9号煤层厚0.482.37m，平均厚1.39m；15号煤层厚2.753.84m，平均厚3.30m，可采煤层厚4.69m，可采含煤系数5.33%。其余煤层均为不稳定的不可采煤层。山西组为一套陆相含煤地层，一般含煤2层，编号自上而下为1、3号，煤层平均总厚6.72m，本组地层平均厚50.74m，含煤系数13.24%。其中3号煤厚6.156.90m，平均厚6.42m，为全区稳定可采煤层，可采含煤系数12.65%。其余为不可采煤层。含煤地层总厚138.77m，煤层总厚13.60m，含煤系数9.80%。井田内全区稳定可采煤层为3号、15号煤层，9
12、号煤层为稳定的大部可采煤层，其余煤层均为不稳定的不可采煤层。（二）可采煤层井田内可采煤层为山西组的3号煤层及太原组的9号、15号煤层，现分述如下：3号煤层：位于二叠系下统山西组中下部，厚度6.156.90m，平均厚6.42m。夹粉砂质泥岩或泥岩矸石，呈细条带状结构，玻璃光泽，亮煤为主，镜煤次之，光亮型，煤层稳定，结构简单较简单，一般含02层矸石，矸石厚0.021.07m。其直接顶板多为砂质泥岩，局部为泥岩、粉砂岩；底板为黑色泥岩、砂质泥岩，局部为细粒砂岩，富含植物化石。综述，3号煤层在井田内厚度变化不大，全区稳定可采，结构简单较简单，故据现行规范，3号煤层为全区稳定可采煤层。9号煤层：位于太原
13、组中下部，煤质较硬，厚度0.482.37m，平均厚1.39m。煤层厚度及层位较稳定，结构简单较简单，一般含02层泥岩矸石，矸石厚0.070.29m，区内稳定大部可采。煤层顶板为粉砂岩、细粒砂岩，局部为砂质泥岩、泥岩；底板为砂质泥岩、粉砂岩。9号煤层在井田内稳定大部可采，结构简单较简单，为稳定的大部可采煤层。（三）煤质物理性质及煤岩特征3号煤层：灰黑黑色，以亮煤为主，次为镜煤、暗煤，镜煤多呈透镜状或薄层状，似金属光泽，条带状结构，层状构造，参差状、阶梯状断口，条痕为灰黑色，内生裂隙较发育，质坚硬，性脆易碎，据寺河精查地质报告，其视密度值为1.45t/m3，宏观煤岩类型为光亮型煤。化学性质根据山西
14、煤田地质研究所对该矿3号煤层井下煤样分析结果如下：水分(Mad)：原煤1.36%，浮煤1.15%；灰分(Ad)：原煤14.72%，浮煤9.04%；挥发分(Vdaf)：原煤8.06%，浮煤7.07%；固定碳(FCd)：原煤78.41%，浮煤84.52%；全硫(St,d)：原煤0.26%，浮煤0.32%；高位发热量(Qgr,d)：原煤29.681MJ/kg，浮煤32.005MJ/kg；磷含量（Pd）：原煤0.009%；浮煤0.008%；碳含量（Cdaf）：浮煤92.76%；氢含量（Hdaf）：原煤3.02%；浮煤3.28%；氧含量（Odaf）：浮煤2.50%；氮含量（Ndaf）：浮煤1.10%。煤
15、质及工业用途评价按中国煤炭分类标准（GB5751-86）并结合区域资料，3号煤为特低硫、低灰、特低磷、特高热值之无烟煤，煤对二氧化碳反应差，精煤回收率良，热稳定性高，块煤可用于化工企业、冶炼企业及烧砖、石灰用煤，末煤主要用于发电厂、冶炼高炉喷吹及水泥厂配煤和生活用煤。三、瓦斯、煤尘及煤的自燃（一）瓦斯根据晋市煤局安发 20091065号文晋城市煤炭工业局关于晋城市2009年度30万吨/年以下煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，瓦斯绝对涌出量24.67m3/min，瓦斯相对涌出量78.94m3/t，二氧化碳绝对涌出量1.67m3/min，二氧化碳相对涌出量5.34m3/t，属高瓦斯矿井。（二）煤尘及煤的自燃根据山西省煤炭工业局综合测试中心编号为2008-2726号检验报告， 3号煤层火焰长度为0，岩粉用量为0，煤尘无爆炸性；自燃倾向性等级为级，属不易自燃煤层。（三）地温及地压据对生产矿井的调查，该区属地温正常区，参考区域资料，地温梯度为1-2/百米，恒温带深度在85m左右。井田范围及周围没有发现地温和地压异常现象，该井田应属地温和地压正常区。（四）顶底板条件3号煤层：直接顶板多为砂质泥岩，一般厚约4.15m，局部为泥岩、粉砂岩，常有薄层炭质泥岩或泥岩伪顶，伪顶厚0.020.20m。底板为黑色泥岩、砂质泥岩，局部为细粒砂岩，有底鼓现象
