1、编 号 ：( )字 号本 科 生 毕 业 设 计 (论 文 )题目： 新集一矿 1.5Mt/a 新井设计 固体物料充填采煤技术发展现状 姓名： 学号： 班级： 采矿 2006-3 班 全套图纸，加 153893706二一年六月中 国 矿 业 大 学本 科 生 毕 业 设 计姓 名： 学 号： 学 院： 矿业工程学院 专 业： 采矿工程 设计题目： 新集一矿 1.5Mt/a 新井设计 专 题： 固体物料充填采煤技术发展现状 指导教师： 职 称： 副教授 2010 年 6 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 矿业工程学院 专业年级 采矿工程 06 级 学生姓名 任 务 下 达 日 期 ： 20
2、10 年 3 月 21 日毕业设计日期： 2010 年 3 月 22 日至 2010 年 6 月 15 日毕业设计题目： 新集一矿 1.5Mt/a 新井设计毕业设计专题题目：固体物料充填采煤技术发展现状毕业设计主要内容和要求：根据采矿工程专业毕业设计大纲，本毕业设计分为一般部分、专题部分和翻译部分，具体包括：1、新集一矿 1.5Mt/a 新井设计。2、完成专题：固体物料充填采煤技术发展现状。3、翻译一篇 3000 字以上的专业英语文章。院长签字： 指导教师签字：年 月 日中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方
3、法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等)：成 绩： 指导教师签字：年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等)：成 绩： 评阅教师签字：年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况回 答 问 题提 出 问 题 正 确 基 本正 确有 一般 性错 误有 原则 性错 误没 有回 答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小
4、组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为新集一矿 1.5Mt/a 新井设计。新集一矿位于安徽省淮南市凤台县城西约17km 处。井田走向(东西)长约 6.85km，倾向(南北)长约 3.65km，井田总面积为 25km2。主采煤层为 13 号煤，煤层倾角 645，大部属于缓倾斜煤层，煤层平均总厚为 5.03m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为 180.619Mt，矿井可采储量 112.75Mt。矿井服务年限为 53.7a，第一水平服务年限 30.7a。矿井正常涌水量为 210m3/h，最大涌水量为 413m3/h。矿井
5、瓦斯涌出量 6.37 m3/t，为低瓦斯矿井。井田开拓方式为立井(中深部井位)三水平上下山暗斜井延深开拓。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用机车牵引矿车运料。矿井通风方式为两翼对角式通风。矿井年工作日为 330d，工作制度为“三八”制。一般部分共包括 10 章：1、矿区概述及井田地质特征；2、井田境界和储量；3、矿井工作制度及设计生产能力；4、井田开拓；5、准备方式-采区巷道布置；6、采煤方法；7、井下运输；8、矿井提升；9、矿井通风与安全技术；10、矿井基本技术经济指标。专题部分题目是固体物料充填采煤技术发展现状。翻译部分内容为关于矸石充填材料性能试验研究，英文题目为：Geotechnic
6、al considerations in mine backfilling in Australia。关键字：新集矿井；三水平；采区布置；综采大采高；两翼对角式；充填采煤；土力学因素ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.The general part is a new design of Xinji mine. Xinji mine lines in West of 17 km of FengTai county in An
7、Hui province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine. The run of the minefield is 6.85km,the width is about 3.65km，well farmland total area is 25km2.The 13# is the main coal seam, and its dip angle is 6 to 45 degree. The average thickness of the mine is about 5.03m. Geologic
8、 structure of coalfield is simple.The proved reserves of the minefield are 180.619 million tons,and the recoverable reserves are 112.75 million tons. The designed productive capacity is 1.5 million tons percent year, and the service life of the mine is 53.7 years. The normal flow of the mine is 210m
9、3 percent hour and the max flow of the mine is 413m3percent hour. The mineral well gas gushes is lower, It is a low gas mineral well. The mine is three levels in an main shaft which well location is middle deep to expand. The central laneway use Belt Conveyor to transit coal, mining trucks are used
10、for accessorial transportation in te roadway.Te ventilation mode of this mine is composite form.The working system “three-eight” is used in the Xinji mine. It produced 330 d/a.This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The servic
11、e life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.Th
12、e topic of special subject parts is The current engineering development of backfilling mining with solid material in Chinese.Translation part is aboat Geotechnical considerations in mine backfilling.Its topic is Geotechnical considerations in mine backfilling in Australia.Keywords：Xinji mine； Three
13、level；Block layout；Mining whole height fully mechanized； Two diagonal wings ventilation；Backfilling mining；Geotechnical considerations.中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） I 目 录摘要 IABSTRACT II变量注释 .VI一般部分1 矿井概况与地质特征 .11.1 矿井概况 .11.1.1 地理位置与交通 .11.1.2 地形地貌及水系 .11.1.3 气候及气象 .11.1.4 地震烈度 .21.2 井田地质特征 .21.2.1 地层 .2
14、1.2.2 构造 .21.3 煤层特征 .31.3.1 煤系与煤层 .31.3.2 煤质 .51.4 水文地质水文地质条件及主要充水因素 .51.5 其它开采技术条件 .71.5.1 主要可采煤层顶、底板岩石力学特征 .71.5.2 瓦斯 .71.5.3 煤的自燃 .71.5.4 煤尘 .71.5.5 地温 .72 井田境界和储量 .92.1 井田境界 .92.2 矿井工业储量 .92.2.1 储量计算基础 .92.2.2 矿井工业储量计算 .92.3 矿井可采储量 .102.3.1 井田边界保护煤柱 .102.3.2 断层隔水煤柱 .112.3.3 工业广场保护煤柱 .112.3.4 井巷煤
15、柱量 .122.3.5 井筒保护煤柱 .122.3.4 矿井可采储量 .133 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 .14中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） II 3.1 矿井工作制度 .143.2 矿井设计生产能力及服务年限 .143.2.1 确定依据 .143.2.2 矿井设计生产能力 .143.2.3 矿井服务年限 .143.2.4 井型校核 .154 井田开拓 .164.1 井田开拓的基本问题 .164.1.1 井筒形式的确定 .164.1.2 井筒位置的确定采(带)区划分 .184.1.3 工业场地的位置 .184.1.4 开采水平的确定及采区的划分 .184.1.5
16、 矿井开拓方案比较 .194.2 矿井基本巷道 .274.2.1 井筒 274.2.2 开拓巷道 294.2.3 井底车场及硐室 305 准备方式 采区准备方式 .335.1 煤层地质特征 .335.1.1 一般地质特征 .335.1.2 其它开采技术条件 .345.2 采区巷道布置及生产系统 .345.2.1 采区准备方式的确定 .345.2.2 采区巷道布置设计 .345.2.3 采区生产系统 .355.2.4 采区内巷道掘进方法 .375.2.5 采区生产能力及采出率 .405.3 采区车场选型设计 .415.3.1 采区上部车场 .415.3.2 采区下部车场 .426 采煤方法 .4
17、36.1 采煤工艺方式 .436.1.1 采区煤层特征及地质条件 .436.1.2 确定采煤工艺方式 .436.1.3 回采工作面参数 .446.1.4 工作面设备选型 446.1.5 采煤工作面破煤、装煤方式 .476.1.6 采煤工作面支护方式 .486.1.7 超前支护及端头支护方式 .496.1.8 各工艺过程注意事项 .50中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） III 6.1.9 回采工作面正规循环作业 .516.2 回采巷道布置 .536.2.1 回采巷道布置方式 .536.2.2 回采巷道支护参数 .536.3 工作面控制措施 .556.3.1 工作面防滑措施 .55
18、6.3.2 工作面防窜矸措施 .566.3.3 工作面防片帮措施 .567 井下运输 .577.1 概述 .577.1.1 矿井设计生产能力及工作制度 .577.1.2 煤层及煤质 .577.1.3 运输距离和辅助运输设计 .577.1.4 矿井运输系统 .577.2 采区运输设备选择 .587.2.1 设备选型原则： .587.2.2 采区运输设备选型及能力验算 .607.3 大巷运输设备选择 .637.3.1 主运输大巷设备选择 .637.3.2 辅助运输大巷设备选择 .637.3.3 运输设备能力验算 .648 矿井提升 .668.1 矿井提升概述 .668.2 主副井提升 .668.2
19、.1 主井提升 .668.2.2 副井提升设备选型 .689 矿井通风及安全 .709.1 矿井地质、开拓、开采概况 .709.1.1 矿井地质概况 .709.1.2 开拓方式 .709.1.3 开采方法 .709.1.4 变电所、充电硐室、炸药库 709.1.5 工作制、人数 .709.2 矿井通风系统的确定 .719.2.1 矿井通风系统的基本要求 .719.2.2 矿井通风方式的选择 .719.2.3 矿井通风方法的选择 .729.2.4 采区通风系统的要求 .729.2.5 采区通风方式的确定 .739.2.6 工作面通风方式的确定 .73中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文
20、） IV 9.3 矿井风量计算 .749.3.1 通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定 .749.3.2 各用风地点的用风量和矿井总用风量 .779.3.3 风量分配 .809.4 矿井阻力计算 .809.4.1 计算原则 .809.4.2 矿井最大阻力路线 .829.4.3 计算矿井摩擦阻力和总阻力： .829.4.4 两个时期的矿井总风阻和总等积孔 .849.5 选择矿井通风设备 .849.5.1 选择主要通风机 .849.5.2 电动机选型 .899.6 安全灾害的预防措施 .899.6.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 .899.6.2 预防井下火灾的措施 .899.6.3 防水措施
21、.9010 设计矿井基本技术经济指标 .91参考文献 .92专题部分固体物料充填采煤技术发展现状 .941引言 .942固体物料充填采煤原理 .953巷采充填采煤 .974普通机械化充填采煤 .1005综合机械化充填采煤 .1036主要结论 .110翻译部分英文原文 .114Geotechnical considerations in mine backfilling in Australia.114中文译文 .125澳大利亚充填开采的土力学因素 .125致 谢 .135中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） V 变量注释a 初估加速度，m/s 2af 提升富裕系数A 设计生产能力，
22、Mt/a；矿井等积孔，m 3A0 工作面采煤机生产能力，t/aA1 采区生产能力，t/aAn 设计年产量，Mt/aAS 小时提升量，tbr 年工作日，dB 采煤机截深C 采区采出率，%C0 提升不均衡系数Cm 工作面回采率，%D 年生产天数，df 能力富裕系数F 计算工作阻力，kNhb 表示风峒的通风阻力， Pahfr 摩擦阻力，Pahm 矿井总阻力，Pahme 表示通风容易时期矿井通风总阻力，Pahn 表示容易时期帮助通风的自然风压，pahse 通风容易时期主要通风机静风压，Pa；H 采高，mHT 提升高度，mHX 卸载高度， mHZ 装载高度，m；k 采煤机开机率kdi 该巷道的瓦斯涌出不
23、均衡的风量系数ke 电动机容量备用系数K 矿井储量备用系数K1 工作面不均衡系数K2 采区内掘进出煤系数Kai 第 i 个采煤工作面的瓦斯绝对涌出不均匀的备用风量系数Kb 风量备用系数Kbi 该掘进工作面的瓦斯涌出不均衡的风量系数Kc 采煤机割煤速度不均衡系数Kt 矿井通风系数Kv 采煤机与刮板输送机相同方向运动时的修正系数Ky 考虑运输方向及倾角对刮板输送机能力的影响系数L 工作面长度，mL1 工作面 5.0 m 采高段倾斜长度， mmL2 工作面过渡段倾斜长度，mLb 井田边界长度，mLh 巷道长度，mLs 水仓长度，mm 各块段煤层平均厚度，mM1 工作面中段采高， mM2 工作面过渡段
24、采高，m中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） VI n 工作面昼夜进刀次数ns 小时提升次数N 井下同时工作的做多人数Ne 电动机输出功率Ni 第 i 个工作面同时工作的最多人数P 井田边界保护煤柱损失，tqai 第 i 个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量， m3/minqbi 该掘进工作面瓦斯绝对涌出量，m 3/minqdi 该巷道瓦斯绝对涌出量，m 3/minQ2 割过渡段一刀煤产量，tQa 采煤工作面实际需要风量的总和，m 3/minQai 按瓦斯涌出量计算长壁工作面实际需要风量，m 3/minQb 掘进工作面实际需要风量的总和，m 3/min Qbi 第 i 个掘进工作面实际需风
25、量， m3/minQc 硐室实际需要风量的总和，m 3/min Qd 矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要通风量之和，m 3/min Qdi 按瓦斯涌出量计算其他巷道所需风量，m 3/minQg 刮板输送机的生产能力，t/hQh 采煤机应具有的最小生产能力，t/hQsc 水仓容量，m 3Qv 设计的工作面年产量，tQx 循环产量，tQz 矿井总风量，m 3/sR 矿井风阻，Ns 2/m8S 巷道断面面积，m 2Sai 第 i 个采煤工作面的平均面积， m2Sd 断层所占水平总面积，km 2Si 各块段水平面积，km 2Ss 水仓有效断面积，m 2Szh 支架的支护面积，m 2ts 日净
26、提升时间，hT 矿井服务年限，aT 一水平服务年限，aTd 每日采煤机生产时间，hTh 一次合理提升量，tTX 一次提升循环估算时间，sU 巷道周界，mVai 第 i 个采煤工作面风速，m/sVc 采煤机的平均牵引速度 m/minVe 工作面刮板输送机链速，m/minVj 经济提升速度，m/sW 井田边界煤柱宽度，mZg 矿井的工业储量，MtZk 矿井可采储量，t 各块段煤层的倾角， 煤层容重，t/m 3中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） VII R 上覆岩层密度，kg/m 2e 电动机效率，%tr 传动效率，% 箕斗装卸载休止时间，s 实验比例系数 箕斗低速爬行阶段附加时间，s
27、 空气流动速度，m/s 矿井空气密度，kg/m 3一般部分中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计 第 1 页1 矿井概况与地质特征1.1 矿井概况1.1.1 地理位置与交通新集一矿位于安徽省淮南市凤台县城西约 17km 处，其东邻新集二矿，西接连塘李勘查区，北与张集煤矿相连，行政区划隶属凤台县新集镇与张集乡管辖。本矿井交通十分方便。淮阜铁路从井田中部通过，经张集车站可分别与津浦、徐阜和京九铁路相接。潘(集) 谢 (桥) 及凤(台)张(集) 公路也从井田中部穿过，且与凤(台)颍(上)、凤(台) 利(辛) 、凤(台)蒙(城)和颍( 上)利(辛)等公路相连。流经井田东北隅的西淝河常年有水，可通百吨
28、机帆船，自西北向东南流入淮河，从而转接淮河水运。交通位置如 图 1-1 所示。 凤 台新 集 淮 南 市谢 家 集寿 县夏 集江 店 孜 潘 集 区至 阜 阳 至 合 肥淝 河 正 阳新 集 一 矿图 1-1 矿井交通位置图1.1.2 地形地貌及水系本井田位于淮河冲积平原，地形平坦，除西淝河沿岸一带地势低洼、雨季易成内涝以外，地面标高一般在+22.00+26.50m ，总体趋势为西北高、东南低。井田外的主要河流为淮河，其河床宽 250300m，汛期达 800 米；常年水位在+17.00+18.00m，历史最低水位为+12.36m；常见洪水位标高在+22.00+24.00m 左右，历史最高洪水位
29、标高为+25.99m(1991 年 7 月 3 日) ，最大流量为 12700m3/s(1954 年)。井田内东北隅的西淝河两岸有常年积水洼地，河东为花家湖，积水面积达 22km2，丰水期与西淝河连成一片。此外，井田内尚有纵横交错的人工沟渠。1.1.3 气候及气象本矿井所在地属季风暖温带半湿润气候，季节性明显，冬冷夏热。该地区年均气温 15.1，两极气温分别为 41.2和-22.8；一般春、夏季多东南风及东风，秋季多东南风及东北风，冬季多东北风及西北风，平均风速 3.18m/s，最大达中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计 第 2 页20m/s；年均降雨 926.33mm，最大达 1723.
30、50mm，且雨期多集中在 6、7、8 三个月；雪期一般在每年 11 月上旬至次年 3 月中旬，最大降雪厚度 16cm；土壤的最大冻结深度为30cm。1.1.4 地震烈度根据现行建筑抗震设计规范中附录A的有关规定，本矿井所在地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。1.2 井田地质特征1.2.1 地层新集一矿井田为全隐蔽含煤区，钻探所及地层由老到新依次有下元古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。1.2.2 构造本井田位于淮南复向斜中谢桥向斜的南翼，受淮南推覆构造阜凤逆冲断层的影响，基岩包括原地系统(阜凤逆冲断层或阜凤下夹片断层的下盘)、推覆体
31、(阜凤逆冲断层的上盘)和下夹片三部分。原地系统由二叠系、石炭系及其下伏地层组成。二叠纪煤系的总体构造形态为一走向近东西北西西、倾向北、倾角浅缓(510)深陡(2530 ，局部50以上)的单斜，其中中深部有一定数量的断层和宽缓褶曲，且沿走向还有波状起伏。推覆体呈近东西向分布于井田的中部和南部，主要由南部的下元古界片麻岩和北部的寒武系灰岩组成，二者以与阜凤逆冲断层近于平行的 F02 分支断层为界。推覆体地层走向近东西，总体倾向北，倾角变化大，局部直立倒转，并伴有一系列小褶皱和逆冲断层。因外来系统的下元古界片麻岩局部被剥蚀，故在井田的中南部形成了出露原地系统二叠纪煤系的“构造窗” 。下夹片多位于井田
32、南部，东部中段也有分布，剖面上多呈透镜状或勺状，主要由部分奥陶、石炭和二叠系组成，其地层紊乱，产状多变，岩石破碎，滑面发育，并伴有小褶皱和断裂构造。地质勘查、地震补充勘探和采掘资料综合表明：本井田共发现谢桥向斜(位于井田北部边界附近)、刘卡背斜( 位于井田中部)和前大刘家向斜(位于井田中南部)等褶曲构造 3 处；按断层的最大落差大小划分，分别有大于等于 100m 的 4 条，小于 100m 而大于等于 50m的 2 条，小于 50m 而大于等于 20m 的 2 条。若按控制程度划分，则有查明断层 6 条，初步查明断层 2 条。断层的展布方向多为北东向、北西向和近东西向，其它方向甚少。主要断层特
33、征见表 1-1。表 1-1 主要断层特征表名称 性质 走向 倾向 倾角/ o 落差/m 延展长度/m 查明 备注阜凤逆冲 逆 NW SW 030 1000 横贯本矿 查明 井田边界F02 逆 NW SW 060 1000 横贯本矿 查明阜凤下夹片 逆 030 1000 查明 井田边界F10 正 EW S 3070 0230 6500 查明F16 正 EW N 6572 070 3730 查明寿县老人仓 正 EW S 70 1000 横贯本矿 查明 井田边界F603 正 NEE SSE 5055 020 600 初步中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计 第 3 页F006 逆 NE NW 7
34、484 1520 初步此外，本井田在生产阶段尚揭露最大波幅达 20m 的小褶曲若干个，落差小于 20m 的断层 161 条，由此表明井田内小构造比较发育。本井田未发现岩浆岩和陷落柱分布。总体来看，本井田原地系统构造中等，但推覆体和下夹片构造复杂。根据矿井地质规程中地质因素复杂程度标准评定，本矿井地质构造复杂程度为类。1.3 煤层特征1.3.1 煤系与煤层本井田含煤地层为华北型石炭、二叠系，其中二叠系的山西组与上、下石盒子组为主要含煤层段。煤层综合地质柱状图如图 1-2 所示。井田内二叠系含煤层段厚约 756m，含煤 35 层，煤层总厚 38.18m，含煤系数平均为5.05%。共有可采煤层 5
35、层，平均总厚 15.53m；其中 13-1、11 -2、9、8 和 6-1 为主要可采煤层，平均总厚 14.84m；可采煤层主要特征见表 1-2。本毕业设计只对平均厚度 5.03m、基本全区可采的 13-1 煤层进行。本井田多为大部可采基本全区可采的中厚厚煤层，煤层结构单一较复杂，煤层的稳定性以稳定较稳定为主。除次要可采煤层个别点可能有串层现象以外，其余均对比可靠。根据矿井地质规程中地质因素复杂程度标准评定，本矿井煤层稳定程度为类。表 1-2 主要可采煤层主要特征表煤层 两极厚度/m 平均厚度/m 下距煤层平均/m 顶板岩性 底板岩性 结构类型 可采 性13-1 0.3111.18 5.03
36、2.11 多为泥岩，少量粉、细砂岩多为泥岩，少量炭质泥岩、含炭泥岩较简单基本全区可采11-2 0.654.92 3.52 61.56 多为泥岩、砂质泥岩，少量砂岩 泥岩、砂质泥岩、含铝泥岩 较复杂基本全区可采9 0.243.15 1.75 19.16 多为泥岩，少量粉、细砂岩 多为泥岩，少量砂质泥岩 简单 大部可采8 0.424.73 1.72 7.24 多为泥岩、砂质泥岩，少量粉、细砂岩多为泥岩，少量砂质泥岩、含铝泥岩单一 大部可采6-1 0.297.53 3.43 103.67 多为泥岩、炭质泥岩，少量中、细砂岩多为泥岩、砂质泥岩，部分粉、细砂岩较简单 大部可采注：本表资料源于安徽省淮南煤
37、田新集矿区新集一矿矿井地质报告(2006.5.) 。中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计 第 4 页泥 岩 、 砂 质 泥 岩 灰 色 、 深 灰 色 ， 块 状 ， 参 差 状 断 口 ， 含 植 物 化 石灰 质 泥 岩 灰 、 灰 黑 色 ， 致 密 块 状 ， 局 部 含 有 植 物 化 石 碎 片铝 质 泥 岩 灰 色 、 深 灰 色 ， 块 状 ， 参 差 状 断 口 ， 含 植 物 化 石下石盒子组P21x二叠系 P古生界PZ2岩 性 简 述岩 石 名 称标 志 层及 煤 层编 号柱 状1： 50层 厚（ m）组统系界 地 层 单 位太原组C3t山西组 P1s石炭系 C上石盒
38、子组P12sh第三系N5.864 中 砂 、 细 砂 及 少 量 粗 砂粘 土 、 砂 质 粘 土第四系Q23.46.90. 细 砂 、 粘 土 、 砂 质 粘 土中 细 砂 、 砂 质 粘 土砂 质 粘 土 砂 质 粘 土 为 主 ， 夹 薄 层 粘 土 质 砂 ， 含 较 多 砂 姜 ，往 下 以 粉 细 砂 和 粘 土 质 砂 为 主 ， 夹 薄 层 ， 底 部 发育 一 层 较 稳 定 的 粘 土 层 。中 、 细 砂 、 粘 土 质 砂 为 主 ， 夹 数 层 粘 土 薄 层 。石千峰组P2 主 要 为 紫 红 色 、 花 斑 状 和 杂 色 泥 岩 ， 灰 绿 色 、 粗中 粒 砂
39、 岩 中 夹 粉 砂 岩 等 。 底 部 以 灰 白 浅 肉 红 色 ， 含 砾 ， 中 粗 粒 砂 岩 或 石英 砂 岩 与 下 伏 的 上 石 盒 子 组 分 界 5.03 13-煤.78846 1-2煤9煤8煤6煤灰 色 或 灰 白 色 ， 中 厚 层 状 ， 矿 物 成 份 以 石 英 为 主 。普 氏 硬 度 系 数 18泥 岩 、 砂 质 泥 岩泥 岩 含 铝 质 ， 富 含 植 物 化 石 ， 局 部 为 灰 白 色 细 砂 岩 。普 氏 硬 度 系 数 4.8石 英 砂 岩 灰 色 或 灰 白 色 ， 中 厚 层 状 ， 矿 物 成 份 以 石 英 砂 岩为 主 。 普 氏 硬
40、 度 系 数 1上 部 砂 质 含 量 较 高 ， 局 部 夹 薄 层 砂 岩 普 氏 硬 度 系数 7.5黑 色 ， 厚 层 状 ， 弱 玻 璃 光 泽 ， 鳞 片 状 结 构 ， 以 亮煤 为 主 ， 含 镜 煤 ， 暗 煤 条 带 ， 为 半 亮 型 煤黑 色 ， 玻 璃 光 泽 ， 玻 璃 光 泽 ， 碎 块 状 ， 少 含 碎 块砂 质 泥 岩 灰 色 ， 夹 碳 纹 或 者 泥 质 条 带以 亮 煤 为 主 ， 含 镜 煤 ， 暗 煤 条 带 ， 为 半 亮 型 煤砂 质 泥 岩 、 粉 砂 岩泥 岩 、 砂 质 泥 岩 暗 灰 色深 灰 色 灰 黑 色 、 致 密 ， 含 菱 铁
41、 结 核 ， 见 瓣 鳃 类及 腕 足 类 动 物 化 石 碎 片煤 线 石 灰 岩 、 泥 岩 、 砂 岩铝 质 泥 岩 底 部 为 一 套 杂 色 鲕 状 铝 质 泥 岩 或 砂 质 泥 岩 与 奥 陶系 分 界 。浅 灰 色 到 暗 红 色 、 中 厚 层 状 、 含 有 铁 质 结 核7.81563.4581.72051.7260.41632.953.2075上统3下统 1上统P23904.51321.03754306炭 质 泥 岩 、 含 炭 泥 岩泥 岩 、 中 、 细 砂 岩花 斑 灰 岩中 、 细 砂 岩砂 岩砂 质 泥 岩泥 岩泥 岩 、 粉 砂 岩 、 砂 岩 砂 岩 中
42、见 有 少 量 海 绿 石 矿 物 ， 泥 岩 中 见 有 Lingula化 石较 稳 定 的 紫 红 、 褐 红 、 暗 绿 、 锈 黄 色 的 花 斑 灰 岩灰 、 深 灰 、 少 数 青 灰 色 的 泥 岩 ， 中 、 细 砂 岩 为 主 ，夹 粉 砂 岩 及 煤 层 ， 砂 岩 和 泥 岩 呈 频 繁 的 互 层 层 序颜 色 变 杂 ， 紫 色 绿 色 增 多含 菱 铁 结 核 ， 见 瓣 鳃 类 及 腕 足 类 动 物 化 石 碎 片砂 岩 和 泥 岩 呈 频 繁 的 互 层 层 序黑 色 ， 条 痕 褐 黑 色 ， 强 沥 青 弱 玻 璃 光 泽 ， 内 生裂 隙 较 发 育 ，
43、 性 脆 易 碎 成 粒 状 及 粉 末 状石 灰 岩 浅 灰 色 、 层 状 、 性 脆 、 微 晶 结 构 、 纯质 ， 高 角 度 裂 隙 发 育180图 1- 2 煤层综合地质柱状图中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 第 5 页1.3.2 煤质本井田可采煤层煤质稳定，变化不大，主要属低中灰中高灰、低硫、特低磷低磷、高挥发分、中高发热量、富焦油、易选极难选的气煤和 1/3 焦煤，工业上可作动力用煤、炼油用煤和气化用煤，部分煤洗选后还是极好的炼焦配煤。各可采煤层主要煤质特征见表 1-3，本井田煤层的风氧化带深度为自基岩顶界面向下垂深 30m。表 1-3 各可采煤层主要煤质特征
44、表Mad/% Ad/% Vdaf/% St.d/% Pd/% Qnet.ad/MJkg-1 Y/mm煤层 最小最大平均最小最大平均最小最大平均最小最大平均最小最大平均最小最大平均最小最大平均煤类13-10.532.251.2212.7735.0620.4833.6045.3841.040.100.920.350.0130.0870.04913.3928.3725.098.012.010QM11-20.572.651.3310.4933.1320.5732.9538.1935.130.261.160.550.0060.0070.00622.5429.7125.844.013.08.8QM90.3
45、52.261.2815.9438.3025.1733.2439.9836.380.224.080.490.0040.0180.00618.6726.0823.959.013.011.2QM1/3JM80.342.411.4312.5722.9816.533.4140.5936.890.141.800.60.0040.0170.00926.2328.8226.167.513.010.4QM1/3JM6-10.292.161.1812.3233.0419.3334.0643.8937.940.352.430.730.0050.0090.00724.9829.2927.368.020.012QM1/
46、3JM注：本表资料源于安徽省淮南煤田新集矿区新集一矿矿井地质报告(2006.5.)。1.4 水文地质水文地质条件及主要充水因素(1)地表水本井田地形比较平坦，地面标高一般在+22.00+26.50m，总体为西高东低。东北隅的西淝河两岸地势低洼，地面标高+19.00m 左右，雨季大面积积水；另有纵横交错的西淝河小支流和人工沟渠。河、渠常年有水，水位一般低于地表 24m ，雨季水位较高，但排泄较快，不致溢出两侧 23m 高的河堤。因此，地表水不会对井下生产构成威胁。(2)新生界松散含、隔水层(组)本井田新生界松散层两极厚度介于 60.20311.29m 之间，平均 161.28m，总体变化趋势为中
47、部较薄，南、北两侧较厚。根据沉积物的组合特征及含、隔水性能的不同，可将新生界自上而下大致分为一含、一隔、二含、二隔、三含、三隔、四含计 4 个含水组和 3 个隔水组。一含顶部为砂质粘土和粘土，下为松散状粉砂和粘土质砂与粘土互层组成的复合潜水含水层，下部具承压性；砂、土厚度极不稳定，一般砂层厚约 10m，富水性中等。一隔由浅黄或浅棕色砂质粘土与粘土组成，局部夹 12 层砂层透镜体，厚度变化较大。二含由浅黄、灰黄色中、细砂和少量粉、粗砂组成，砂层累厚平均约 47m，间夹多层粘土，其中一层厚层粘土将该组分为上、下两部分，总体富水性中等较强。二隔主要由杂色粘土组成，局部夹 12 层砂层透镜体；粘土结构
48、致密，塑性较强，局部含中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 第 6 页钙；该组厚度变化较大，局部缺失处二含直覆于基岩之上。三含主要由灰黄、灰白色中、细砂或粉、粗砂与杂色厚层含砾粘土或钙质粘土相间组成，局部钙质富集成泥灰岩；该组中上部多为砂类，下部多为粘土类，砂类含量较低，富水性中等较弱，井田中部局部缺失。三隔主要由粘土、砂质粘土夹中、细砂或粘土质砂组成，其中粘土、砂质粘土致密，具膨胀性，隔水性能良好。因受古地形控制，厚度变化大，介于 0134.64m 之间，除在中部和东北部有所缺失以外，其它地段分布稳定，粘土平均厚度 40m 左右，系其上、下含水层间的良好隔水层。四含分布范围小，富水性极弱。正常情况下，新生界松散层水不致对矿井生产构成威胁。但“天窗”所在地段，若受采动影响，则很可能致二、三含孔隙水向下溃漏。(3) 基岩含水层 (组)a. 二叠纪煤系砂岩裂隙含水层(组)二叠纪煤系砂岩裂隙含水组以中、细粒砂岩为主，厚度变化大，不能明显地划分含、隔水层，只能按可采煤层的位置，大致分为 20 煤上部、17 -1 煤上部、13 -1
