1、 本科生毕业设计 第 1 页1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述全套设计，联系 153893706朔里煤矿位于安徽省淮北市东北 16 公里处朔里镇，区内有矿用铁路在坡里车站接符夹线，南至符里集接京沪线、北至夹河寨接陇海线、西到阜阳接京九线，可通往全国各大城市，矿区公路与主干公路连接，合徐高速、连霍高速由矿区东侧和北部通过，交通便利。如图 1.1。图 1.1 朔里矿交通图1.1.1 地形地貌本区地势平坦，矿井被 40.1080.00 米厚的第四系冲积层所覆盖，海本科生毕业设计 第 2 页拔标高 32.0434.99 米。呈北部偏高南部偏低的地势特征，区内无河流通过，仅北部葛洼村附近有一条人
2、工挖掘的增产河，矿井东有龙河、闸河，西有岱河，水量随季节变化，旱季干涸。82 年 7 月矿井东侧的闸河最高洪水位 36.856 米，使之积水成灾。1.1.2 气候淮北地区属海洋大陆过渡性气候，夏天炎热多雨，冬季寒冷多风，雨季多集中在每年的 68 月份，年平均降雨量为 800mm，雪期为每年 12 月至次年 2 月，冻土深度为 0.2m，最深为 0.3m。气温最高为 40，最低为-12，平均相对湿度为 73%，气压为 9901041mb。夏季多东南风，冬季多西北风，风力一般 35 级，最大风力为 911 级。1.1.3 地震安徽北部宿州徐州一带自公元 925 年以来，曾发生强弱地震 40 余次，
3、最强地震（1668 年）波及本区，裂度为度。据全国地震裂度区划图查得，本区地震基本裂度值为，地震动峰值加速度（g）值为 0.05。1.1.4 地温本矿区年平均地温 15左右，恒温带深度 30m 左右，其恒温为 15左右。本矿井属地温正常区，地温梯度小于 3/100m，随着开采深度的增加，地温将随之升高。1.1.5 供水本矿生活用水水源主要是奥灰水，其次是太灰水，水质类型为HCO3.SO4Ca.Na 型，水质较好，易于开采。本矿目前已施工 2 个奥灰水源井和 1 个太灰井下水源井，出水量一般 6070m 3/h。由于奥灰、太灰含水层富水不均，且水量偏小，能施工的水源井有限，生活用水较为紧张，为此
4、，本矿通过考查论证，早在上世纪九十年代初就建立了日处理能力5000m3的净化水厂，净化处理矿井井下的排水，除部分补充非饮用生活用水外，主要用于井下防尘或工业用水。1.2 井田地质特征1.2.1 地层朔里煤矿位于淮北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，本科生毕业设计 第 3 页二叠系，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
5、太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（C 2b）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（C 3 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
6、次编号为 112 灰。底部普遍发育一层黑色泥岩（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（K 1） 。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（P 1s）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
7、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。本科生毕业设计 第 4 页 下统下石盒子组（P 1x）本组连续沉积在山西组之上，与其呈整合接触，厚度
8、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（K 2） 。以 2 煤为界分上、下两段：（1）下段从铝质泥岩（K 2）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
9、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（P 2s）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
10、 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，即作为二迭系上下统的分界标志层（K 3） 。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。最厚本科生毕业设计 第 5 页达 1021 米，岩
11、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。1.3 构造淮北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
12、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
13、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。本科生毕业设计 第 6 页本科生毕业设计 第 7 页本科生毕业设计 第 8 页本科生毕业设计 第 9 页本科生毕业设计 第 10 页图 1.2 地质综合柱状图本科生毕业设计 第 11 页图 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
14、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制。为基本查明断层。本科生毕业设计 第 12 页2、IF10 正
15、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 5082 2860 3300 基本查明IF10 正 90 南 69 850 375 查明LF2 正 67 南 6071 16 8001000 查
16、明WF1 正 7075 南 27 815 8001000 查明WF2 正 70 北 53 610 9001000 查明WF3 正 68 北 65 10 300 基本查明IF9 逆 80 南 4060 646 1400 基本查明IF13 逆 75 南 75 22 500 基本查明IF14 逆 75 北 50 20 2000 查明LF1 逆 4590 北 4060 22 100 查明WF4 正 20 东 60 3.5 300 基本查明IF19 正 11 西 2030 20 700 查明IF1 正 120 东 76 1823 850 基本查明LF3 正 158 东 76 1823 800 基本查明I
17、F15 逆 84 北 70 20 500 基本查明LF4 正 197 107 65 20 900 查明IF16 逆 075 西 5162 1825 3300 基本查明IF17 逆 54 西 60 010 610 基本查明IF18 逆 320 北 60 54110 3300 基本查明FS14 正 北西 南西 6070 018 500 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 6-46，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。落差本科生毕业设计 第 13 页5411
18、0m，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 2.3427.75 米辉绿岩：在矿井西南部柳园背斜和何凹地堑附近，一般沿
19、下石盒子组3 煤层呈岩床侵入，厚 0.102.59 米，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
20、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、含（隔）水层（组、段）现将矿内主要含、隔水层（组、段）的水文地质特征列表如下，见表本科生毕业设计 第 14 页3301。3、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，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
21、、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 560 米，含煤 22 层左右，煤层平均总厚度为 12.66 米，含煤系数为 2.25%
22、。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(%)C3t 154.86 9 2.97 1.92P1s 127.63 3 0.90 0.71P1x 190.12 9 8 4.16P2s 89.09 1 0.79 0.89C3t-P2s 561.70 22 12.66 2.25 太原组煤层因区内控制钻孔只有 5 个，唯 563 孔穿过太原组地
23、层，见煤 9 层，总厚 2.97m，均为结构简单、层位不稳定的薄煤层，均无经济价值。顶板岩性多为石灰岩。底板为泥岩或粉砂岩。本科生毕业设计 第 15 页 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，K 2之上 33 米，上距 2 煤 8.524.78 米，平均16.79 米，上距 K3约为 157.17 米。煤厚 13.61 米，平均 3 米，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
24、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3 229 225 187 4 1-3.613 3 简单 0.98 较稳定 主要可采4 157 157 78 0.6-3.60.73 2.6 简单 0.50 不稳定 主要可采5 228 227 209 1 0.3-5.942.4 2.4 简单 0.92 较稳定 主要可采 4 煤层位于下石盒子组下部，
25、K 2之上 28.9 米，上距 3 煤层为 815 米，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 8.7517.37 米，平均为 13 米，下距 K2为 11.7824.34 米，平均为 16.48 米。煤层厚度为 0.35.94 米，平本科生毕业设计 第 16 页均 2.4 米。可采指数 0.98，其上 5m 左右和其下
26、 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：K 1（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
27、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
28、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 煤层本科生毕业设计 第 17 页以瘦煤、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
29、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
30、：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（S t.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（Q b.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（Q gr.d）为 32.0735.55MJ/Kg，为特高热值煤。 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%。本科生毕业设
31、计 第 18 页浮煤灰分 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JM SM PM WY 煤类项目 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤最大值 1.30 1.22 1.89 1.94 1.82 1.53 1.35 1.23最小值 0.72 0.79 0.56 0.42 0.47 0.66 0.77 0.77Mad(%)平均值 1.03 1.06 1.13 0.99 1.02 1.06 1.10 1.02最大值 31.8 10.4 38.7 11.3 35.3 8.20 30.8 7.60最小值 13.6 6.90
32、 8.90 5.00 13.0 4.70 12.0 1.90Ad(%)平均值 20.0 8.30 19.32 7.71 20.9 5.90 21.3 5.30最大值 23.6 21.5 23.1 20.5 19.6 15.8 12.5 9.90最小值 16.1 17.6 15.1 15.0 10.6 10.1 6.80 5.50Vdaf(%)平均值 20.5 19.6 19.25 17.25 14.6 12.1 10.8 8.80最大值 19.5 12.5 0 0最小值 10.0 0 0 0Ymm平均值 14.5 5.85 0 0最大值 35.92 36.24 35.31 36.44 34.7
33、2 36.53 35.50 36.22最小值 34.20 35.22 26.89 35.66 30.91 34.91 33.55 33.55Qb.ad(MJ/Kg)平均值 35.28 35.73 31.79 35.62 33.91 35.81 34.39 34.39Qgr.d(MJ/Kg) 平均值 35.55 32.07 34.16 34.68最大值 0.52 0.55 0.67 0.84 0.85 0.61 0.49 0.61最小值 0.37 0.31 0.19 0.36 0.17 0.32 0.36 0.30Std(%)平均值 0.43 0.45 0.39 0.52 0.51 0.47 0
34、.41 0.41最大值 29.0最小值 16.5Xmm平均值 22.71最大值 0.053 0.037 0.020 0.050最小值 0.010 0.010 0.020 0.050P%平均值 0.028 0.022 0.020 0.050本科生毕业设计 第 19 页表 1.5 4 煤 层 煤 芯 煤 样 化 验 结 果 综 合 表JM SM PM WY 煤类项目 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤最大值 1.30 1.06 2.15 1.33 1.65 1.65 0.79 0.79最小值 0.80 0.73 0.57 0.57 0.75 0.58 0.65 0.78Mad(%)平均
35、值 0.97 0.93 1.07 1.04 1.21 0.96 0.72 0.79最大值 24.0 8.90 35.6 11.0 32.5 8.65 26.6 5.40最小值 12.6 5.60 9.80 5.00 10.77 5.70 17.7 4.40Ad(%)平均值 18.7 7.30 20.4 6.70 19.09 6.92 22.2 4.90最大值 23.2 20.6 21.8 18.9 20.6 17.2 12.9 9.70最小值 16.9 15.7 15.2 11.6 12.5 11.0 10.1 9.20Vdaf(%)平均值 20.1 19.0 18.1 16.0 16.88
36、15.13 11.5 9.50最大值 19.0 12.0 0 0最小值 12.0 0 0 0Ymm平均值 14.4 8.9 0 0最大值 35.39 36.63最小值 25.95 35.50Qb.ad(MJ/Kg)平均值 35.88 34.93 32.45 36.07Qgr.d(MJ/Kg) 平均值 36.14 35.19 32.74最大值 0.38 1.44 0.61 0.57 0.58最小值 0.38 0.33 0.49 0.28 0.57Std(%)平均值 0.38 0.64 0.57 0.49 0.58最大值 17.0最小值 8.50Xmm平均值 13.83最大值 0.020 0.00
37、4 0.030 0.008最小值 0.020 0.004 0.030 0.008P%平均值 0.020 0.004 0.030 0.008本科生毕业设计 第 20 页表 1.6 5 煤 层 煤 芯 煤 样 化 验 结 果 综 合 表JM SM PM WY TR煤类项目 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤最大值 1.08 1.16 1.29 1.47 3.94 2.30 3.28 2.72 5.40最小值 0.75 0.78 0.64 0.46 0.63 0.56 0.74 0.72 0.78Mad(%)平均值 0.86 0.94 1.04 1.11 1.32 1.12
38、1.29 1.31 2.34最大值 22.1 9.20 32.8 15.3 35.1 9.90 31.3 7.30 30.94最小值 12.8 6.50 14.2 5.40 10.2 4.70 10.1 3.40 18.1Ad(%)平均值 17.1 7.30 20.1 7.40 19.5 7.35 19.2 5.80 24.12最大值 21.6 20.9 23.2 19.7 24.8 15.5 12.7 9.80 8.80最小值 15.9 15.6 14.5 14.6 10.3 10.1 5.90 4.70 3.60Vdaf(%)平均值 18.8 17.8 18.6 17.1 14.8 12.
39、9 9.20 8.10 5.76最大值 16.0 12.0 0 0最小值 13.0 0 0 0Ymm平均值 14.3 6.80 0 0最大值 36.43 36.83 37.17 36.01 36.74 36.13 36.56 34.74最小值 35.66 34.48 35.87 306.61 35.26 33.90 34.78 21.66Qb.ad(MJ/Kg)平均值 36.05 35.55 36.59 34.76 35.95 34.80 35.60 30.80Qgr.d(MJ/Kg) 平均值 35.81 35.12 35.30最大值 1.060 0.70 0.83 0.79 1.11 1.0
40、9 0.66最小值 0.35 0.43 0.20 0.29 0.47 0.51 0.19Std(%)平均值 0.56 0.54 0.45 0.51 0.72 0.71 0.44最大值 21 6最小值 2 6Xmm平均值 11.64 6最大值 0.0140 0.0130 0.0008 0.0030最小值 0.0020 0.0020 0.0007 0.0003P%平均值 0.0090 0.0075 0.0008 0.0017 浮煤挥发分：JM、SM、PM 平均值在 15.1319.00%，属低挥发分煤。本科生毕业设计 第 21 页 原煤全硫JM、PM 为特低硫煤（0.380.49%） ，SM 为低
41、硫分煤（S t.d=0.64%） 。 发热量JM、SM、PM 原煤分析基发热量（Q b.ad）平均值为 32.4535.88MJ/Kg，贫煤较低，焦煤最高。干燥基高位发热量平均值（Q gr.d）为32.7436.14MJ/Kg，为特高热值煤。 磷SM、PM 皆为低磷分煤（0.020.03%） 。(3) 5 煤（JM、SM、PM、WY） 原煤灰分平均值在 17.1020.10%，属中灰煤。浮煤灰分（JM、SM）平均值 7.307.40%，属低灰分煤。 浮煤挥发分：JM、SM 平均值在 17.117.8%，属低挥发分煤。 原煤全硫SM、WY 为低硫分煤（0.560.72%） ，PM 为特低硫分煤(
42、0.45%)。 发热量原煤分析基发热量（Q b.ad）平均值为 34.7636.05MJ/Kg，贫煤较低，焦煤最高，天然焦为 30.80MJ/Kg。干燥基高位发热量平均值（Q gr.d）为35.1235.81MJ/Kg，为特高热值煤。 磷SM、PM 磷含量为 0.00080.0009%，属特低磷分煤。1.5.4 煤的工艺性能1、煤的结焦性焦煤胶质层最大厚度平均值 14mm 左右，焦渣特征一般为 56，粘结性较好。瘦煤：胶质层最大厚度平均值在 59mm，焦渣特征一般为 45，粘结性稍差。贫煤和无烟煤：胶质层厚度皆为 0mm，焦渣特征为 13，粘结性差。2、焦炭特征据岱河煤矿 5 煤层铁箱试验资料
43、： 精煤回收率 55.40%； 焦炭气孔率 34.51%； 总裂纹率 0.0983cm/cm2； 焦炭筛分结果60mm 占 73.92%，40mm 占 88.68%，25mm 占本科生毕业设计 第 22 页92.40%； 焦炭回收率 79.97%。1.5.5 可选性评价本矿未作专门可选性试验，据岱河煤矿浮煤回收率焦煤和瘦煤分别为46%和 43%，回收率级别为中等，据此，可认为本矿炼焦用煤为难选煤。1.5.6 煤灰成份SM 煤灰成分主要由酸性氧化物的 SiO2、Al 2O3组成，平均含量在 77.57%，属高软化和高流动温度灰（FT、ST 皆1500） 。1.5.7 煤类1、分类依据：依据中国煤
44、炭分类国家标准 （GB5751-86）2、煤类界线：一般用相邻见煤点不同煤类的中点为界，天然焦与煤相邻时，取近 3/4 处为天然焦，1/4 处为煤。1.5.8 煤层风氧化带确定风氧化带的分界线，是以钻孔所见风氧化与非氧化煤的底板深度两者间距的 1/2 为界，根据钻孔资料，确定风化带标高为-45m，氧化带标高为-50m。风化带煤若含较高腐植酸可作有机肥料，氧化带煤视其氧化程度酌情使用。1.5.9 煤的工业用途本矿焦煤的结焦性及粘结性良好，可单独炼焦，瘦煤可做炼焦配煤，贫煤可作动力用煤，无烟煤主要为民用煤，天然焦亦可做民用煤（需用无烟煤或烟煤做底火） 。1.6 煤层顶底板岩石特征1、3 煤层顶底板
45、岩石特征：顶板主要为泥岩、局部为砂岩或粉砂岩，泥岩平均厚为 5.69 米，部分地段有炭质泥岩伪顶，葛凹向斜东部及西三采区南部为花岗斑岩及辉绿岩顶板，厚 1.3511.07 米和 0.102.34 米，底板主要为泥岩，平均厚 3.23 米。2、4 煤层顶底板岩石特征：顶板大部分为泥岩和分布零星的砂岩或粉砂岩，泥岩平均厚 3.23m，部分地段有炭质泥岩伪顶，葛凹向斜东翼有部分花岗斑岩顶板，厚 2.56 米。底板为泥岩，局部粉砂岩，平均 1.23 米。3、5 煤层顶底板特征：顶板以泥岩、粉砂岩为主，部分砂岩。泥岩平均厚 1.28 米，北部有近三分之二的花岗斑岩顶板，厚 0.615.15 米，局部厚
46、30.34 米，矿内东部，西南及南部有古河流冲刷形成的砂岩顶板。底板主要为泥岩，局部砂岩及粉砂岩，泥岩平均厚 2.13 米。本科生毕业设计 第 23 页4、煤层顶底板稳定性综合评述从各煤层顶底板不同岩石的力学性质试验及生产中各类顶底板对采掘活动的影响分析，砂岩及粉砂岩为稳定型顶底板；泥岩岩性脆弱，在顶板表现为脆而易碎，往往形成掉块乃至冒顶，在底板中又十分柔韧，往往出现支柱下降和底板凸起等现象，为不稳定型底板。岩浆岩顶板，由于在煤层中的侵入部位上下浮动，犬牙交错，无一定规律可循，且与天然焦之间粘结力较强，难以脱落，故很不利于顶板管理。在背斜轴部，倾伏端、仰起端，由于应力集中，区域性和派生构造裂隙
47、，纵横交错，将岩石切割得支离破碎，再加上淋水的出现，无论何种岩石顶板，均属不稳定型。本矿工程地质条件为中等类型。1.7 瓦斯、煤尘、煤的自燃1、瓦斯含量据钻孔取样测得瓦斯含量均较低（4.93635.3064m 3/t.可燃基为0.2582.6 m 3/t） 。 （可燃基的瓦斯含量值应该更大。 ）2、煤尘根据重庆煤研所 2004 年 9 月，对本矿一水平 3、5 煤层煤样进行爆炸试验，属有煤尘爆炸危险性煤层，煤尘爆炸指数分别为 3 煤层 20.13%，5煤层 19.75%，火焰长度 515mm，需通入 2060%岩粉量方可抑制煤尘爆炸。3、煤的自燃根据重庆煤研所 2004 年 7 月对本矿一水平
48、 3、4、5 煤层煤样进行煤炭自燃倾向等级鉴定，本矿煤层自燃发火倾向为二类，属煤层有易自燃发火的矿井。本科生毕业设计 第 24 页2 井田开拓2.1 井田境界及可采储量2.1.1 井田境界该井田处于淮北煤田闸河复式向斜中段的西翼。根据井田划分的原则 ，东、西部以煤层露头为界；南部以 IF6 断层与岱河煤矿为界，矿井东南部以 IF9 与房庄煤矿（地方煤矿）为界；北部以 IF18 断层为界。地理位置：东经 1165439北纬 335550，矿井南北长约 7.3 公里，东西宽24 公里，水平面积为 15.5 平方公里。 （由于井田边界不规则，因此采用数方格的方式，每个方格的实际面积为 25 万平方米，约 62 格） 。如图 2.1图 2.1 井田赋存状况示意图1、工业储量工业储量按下式计算：ZGMS式中： Z G煤的工业储量，吨煤的容量，t/m 3M煤层厚度，m S井田面积，m 2则： Z G1.35815.510 61.67410 8t2、矿井边界煤柱损失按煤炭工业设计规范 （此后统
