神馬礦新井設(shè)計煤礦畢業(yè)設(shè)計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 部含鋁土質(zhì)、具鮞狀結(jié)構(gòu)，局部夾磚青色粉砂巖或薄層細粒砂巖。四段：本段厚約165m。本段巖性為紫色、紫花色、灰黃色粉砂巖、細粒砂巖夾數(shù)層灰白色厚層狀含礫粗粒砂巖。底部以灰白色、灰黃色厚層含礫粗粒砂巖與三段分界，砂巖中含有泥質(zhì)團塊，具不清晰的韻律分選。頂部的紫紅色、暗紫色粉砂巖、細粒砂巖普遍沉積。石千峰組（P2sh）與下伏上石盒子組整合接觸。本組厚度200250m，一般厚220m。底部以黃色、灰綠、紫灰色中厚層含礫粗粒砂巖與上石盒子組分界，局部相變?yōu)榧毩Ｉ皫r、粉砂巖。一般厚3～4m，礫石為石英礫，礫徑5～20mm。其上為厚10～20m的紫灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖。下部為砂、泥巖互層，砂巖多為淺灰色，細粒中厚層狀，成分以石英、長石為主，含云母較少，顆粒分選較好，磨圓度一般，鈣質(zhì)膠結(jié)，交錯層理及波狀層理較為發(fā)育，泥巖一般為鮮紅色或紫紅色，含有較多瘤狀鈣質(zhì)結(jié)核，厚自10cm至1～2m不等。上部主要為紫紅色薄層狀泥巖，夾灰色細粒砂巖及青灰色鈣質(zhì)泥巖薄層，局部含大量鈣質(zhì)結(jié)核，泥巖層面含大量細碎云母片，鈣質(zhì)泥巖一般厚10～20cm，性較軟，質(zhì)不純，含有大量砂、泥質(zhì)。向上與三疊系之間呈漸變過渡關(guān)系，無明顯分界。本組夾淡水灰?guī)r（泥灰?guī)r）3層，為灰白色，結(jié)晶程度不好，局部相變?yōu)殁}質(zhì)泥巖，～5m，一般2～3m，呈團塊狀、不規(guī)則狀、疙瘩狀，成層性不好，局部可順層尖滅，一般3～5層，野外極易辨認，是良好的標志層。淡水灰?guī)r外表呈灰白色至淡青色，致密堅硬，常含有紅色硅質(zhì)條帶。本組地層最明顯特征是含淡水灰?guī)r及鈣質(zhì)結(jié)核。四、第四系（Q）超覆于各時代地層之上。底部多為一層灰綠色含礫粘土或含礫亞砂土，礫石成分為石英、石灰?guī)r及巖漿巖，磨圓度較差，礫徑2～10cm。中～下部以褐黃色粘土、亞粘土為主，含少量肉紅色石英質(zhì)卵石。上部厚約30～50m，為松散的卵石，含少量亞粘土。卵石成分以肉紅色石英巖為主，另有少量的巖漿巖及石灰?guī)r。磨圓度好，礫徑5～10cm。卵石、見有刨蝕凹月面、壓坑、擦痕等冰磧物特征。除山坡、河床之外，均被第四系薄層黃土覆蓋?！?。 含煤地層本井田的主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組、中統(tǒng)本溪組。地層總厚度200—240m，平均220m，共含煤16層，％，其中主要可采煤層2層，可采總厚度9m，％，其中太原組和山西組為主要含煤地層。一、山西組（P11s）地層厚度60～70m，平均65m。巖性以灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細粒至中粒砂巖為主。底部常以一層灰、深灰色細、中粒砂巖或粉砂巖與太原組分界，整合接觸。下部為砂質(zhì)泥巖，泥巖偶夾煤線。中部以灰、深灰色中、細粒砂巖、粉砂巖為主，間夾灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含煤3層，編號分別為1上＃、1＃、2＃，％。位于該組下部的2煤層為主要可采煤層，1＃煤層為局部可采煤層。可采煤層總厚6m，％。2煤夾矸深灰色(晶質(zhì))水云母粘土巖是極可靠的標志層。上部為灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部具泥質(zhì)或菱鐵質(zhì)細鮞粒結(jié)構(gòu)，間夾粉砂巖，細粒砂巖。本組地層中含有豐富的植物化石，尤以各煤層頂板植物化石居多，其中常見的有貓眼鱗木和苛達木等。動物化石僅在少數(shù)鉆孔中偶爾發(fā)現(xiàn)，多為瓣腮類，常與植物化石共生。山西組地層沉積是在海退漸遠的大環(huán)境條件下以三角洲相為主的沉積。沉積環(huán)境決定了巖性和煤層的變化。二、太原組（C3t）總厚125～150m，平均140m。巖性以灰、深灰色粉砂巖和灰、淺灰色細粒至中粒砂巖組成，局部見粗粒砂巖或含礫粗粒砂巖，間夾石灰?guī)r4～7層，其中沉積普遍，厚度穩(wěn)定者有大青、中青、伏青和野青灰?guī)r四層，為良好標志層；其余下架、小青和一座灰?guī)r僅局部或偶有沉積。含煤層14層，%。從上到下煤層編號為4下、5上、5下、7上、7下、8上、9，其中主要可采煤層為6煤層，其余均為局部可采或零星可采煤層。可采煤層總平均厚度3m，可采含煤系數(shù)6%。位于太原組底部的8＃、9煤層受巖漿巖侵入影響嚴重。本組地層粉砂巖中含豐富植物化石，常見的有翅羊齒和櫛羊齒植物化石。灰?guī)r中海相動物化石豐富，常見的網(wǎng)格長身貝，紡綞蜒、希瓦格蜒及海百合莖等。太原組是以淺海入侵頻繁的海陸交替相沉積，每個沉積旋回中陸相、過渡相、海相幾乎齊全，但以過渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。從太原組所含4—7層灰?guī)r（或海相泥巖）在地層剖面中的分布、間距、厚度可以看出，海水侵入的間隔由下至上逐漸增大，而侵入強度逐漸變?nèi)跻灾料А? 構(gòu)造邯鄲礦區(qū)位于太行山東麓，華北盆地西緣。區(qū)域構(gòu)造上屬于中朝準地臺（Ⅰ）山西斷?。á颍┨泄皵嗍á螅┪浒厕謹嗍á簦┪浒蚕蛐钡奈饕?，燕山和喜馬拉雅山運動控制了區(qū)域的構(gòu)造形態(tài)，主構(gòu)造線方向為西東向。在構(gòu)造體系上歸屬新華夏構(gòu)造體系，煤田西部為太行山隆起中南段，礦區(qū)呈北－北北東向展布，由贊皇隆起和武安斷陷組成。前者由太古代和少量元古代變質(zhì)巖系組成，后者主要由古生代地層組成。由于西側(cè)太行山隆起的上升和東側(cè)華北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向NNE~近SN、西邊翹起、東邊傾降、并具波狀起伏的翹傾斷塊。煤田邊界斷層多為NEE走向的正斷層，煤田內(nèi)現(xiàn)勘探出四條較大的正斷層。 井田內(nèi)斷層特征表序號斷層代號斷層性質(zhì)斷層傾角斷層落差區(qū)內(nèi)長度斷層走向1F1正斷層70401612we2F2正斷層60252002we3F3正斷層65301675we井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主，褶曲次之。斷裂方向以北北東－及北東向最為發(fā)育，以高角度正斷層為主，將礦區(qū)切割成若干小型的地壘、地塹和斷塊。地層在第10地質(zhì)剖面線以北近南北走向，傾向東。第10地質(zhì)剖面線以南走向轉(zhuǎn)為北東，傾向南東。地層傾角5186?！?0186。，一般6186?！?176。 水文地質(zhì)礦區(qū)為一單斜構(gòu)造，水文地質(zhì)條件相對簡單。本區(qū)開采上部煤層時，水文地質(zhì)類型屬于堅硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡單偏中等的礦床；如果開采下層煤，則為以裂隙巖溶巖層為主的水文地質(zhì)條件復雜的礦床。含水層本區(qū)含水層自上而下依次為：第四系砂礫石及砂層、二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖，山西組大煤頂板砂巖、太原組野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r、奧陶系灰?guī)r，共計7個含水層。其中，大煤頂板砂巖、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r及奧灰為煤層開采時的主要充水含水層。隔水層在各含水層之間，普遍賦存有良好的相對隔水層（以下稱隔水層）。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布15～70m厚的土類（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖與山西組大煤頂板砂巖含水層之間，賦存有40～50m左右的泥質(zhì)巖層，這套巖層厚度穩(wěn)定，巖石完整。在正常情況下能夠起到良好的隔水作用。當大煤回采塌陷后有效充水裂隙帶將會勾通石盒子組一段砂巖含水層。大煤頂板砂巖，野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有30～40m的粉砂巖、膠結(jié)致密的細粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。6煤下距伏青灰?guī)r37m，巖性為黑色粉砂巖。因厚度小，裂隙發(fā)育，隔水性差，所以在開采6煤層時，伏青灰?guī)r是坑道充水的主要含水層。大青灰?guī)r下距奧灰一般為37m左右，巖性主要為粉砂巖及鋁土泥巖，穿插有巖漿巖。奧灰第八段（O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。 煤層、煤質(zhì)及其它有益礦產(chǎn) 煤層本區(qū)含煤地層包括本溪組、太原組和山西組。含煤地層總厚度200～240m，一般220m左右。含煤16層，％。含煤地層由于標志層較多，層間距比較穩(wěn)定，測井曲線特征明顯，煤層易于對比。可采與部分可采煤層有：9等7層，％，6層為主要可采煤層，總厚度9m。2煤層位于1煤之下，相距15～20m。為本區(qū)主要可采煤層，基本全區(qū)可采，～?？v觀全區(qū)厚度無明顯變化。含夾矸12層，通常煤層下部含1層粉砂巖夾矸，～。煤層可采性指數(shù)94％，煤層厚度變異系數(shù)10％，屬較穩(wěn)定煤層。煤層頂?shù)装鍘r性為粉砂巖，局部頂?shù)装鍨榧毩Ｉ皫r。6煤位于伏青灰?guī)r上部，上距2煤60m，煤層厚度3m，大部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單。 煤質(zhì)按照我國現(xiàn)行的煤炭分類標準《中國煤炭分類國家標準》，結(jié)合本礦區(qū)煤樣的化驗資料分析確定，本區(qū)煤類以高變質(zhì)無煙煤為主，部分為天然焦。其中，7等五層煤主要是無煙煤，僅個別小塊段因與巖漿巖接觸演變?yōu)樘烊唤?。太原組底部的9兩層煤，因廣泛受到巖漿侵入的影響，部分為天然焦。 其它有益礦產(chǎn)根據(jù)勘探資料，礦區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)可供利用的其它有益礦產(chǎn)。 瓦斯、煤塵和煤的自燃瓦斯2004年5月至2007年5月，山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊和第二勘探隊在神馬煤礦進行勘探，分別對2煤層采取了6孔6個瓦斯樣，現(xiàn)場解吸無氣。分析結(jié)果(見表66)表明：其瓦斯(CH4)%，二氧化碳(CO2)%，氮氣(N2)%。6煤層均屬于瓦斯N2帶，瓦斯含量低。煤層瓦斯成分以氮氣為主，次為二氧化碳、甲烷氣體；瓦斯含量普遍低，應屬瓦斯風化帶。本區(qū)各煤層瓦斯含量不高，但由鄰區(qū)和本井田生產(chǎn)資料來看，局部利于瓦斯儲存的地段（如背斜軸部）瓦斯可達二級，郭二莊煤礦和賀莊煤礦均為一級瓦斯礦，但局部地段可達二級。另外，本區(qū)有巖漿侵入，使煤層變質(zhì)程度增高，煤層有產(chǎn)生氣體的條件，某些地段如果賦存條件良好，瓦斯含量可能會相對聚集，因此，在生產(chǎn)過程中應加強瓦斯管理，以防瓦斯聚集發(fā)生瓦斯爆炸事故。煤塵依據(jù)煤炭科學研究總院撫順分院對神馬煤礦6煤煤塵爆炸性鑒定報告，%，％，﹪，Vr ﹪，無火焰長度，鑒定結(jié)果為煤塵無爆炸性。根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所對礦井2煤層煤塵爆炸性煤樣鑒定報告，％，％，％，無火焰長度，鑒定結(jié)果為煤塵無爆炸性。鄰近章村井田、郭二莊煤礦、顯德汪煤礦等生產(chǎn)礦井開采上組煤均未發(fā)生過煤塵爆炸，但郭二莊煤礦下組煤補充勘探報告試驗資料表明下組煤有煤塵爆炸性。神馬深部擴大區(qū)勘探試驗結(jié)果表明9煤均無煤塵爆炸性，但采樣數(shù)量較少，結(jié)論有一定的片面性。自燃傾向性依據(jù)煤炭科學研究總院撫順分院對神馬煤礦2煤自燃傾向煤樣鑒定報告，自燃傾向等級為三類，不易自燃。根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所對礦井2煤層煤樣自燃傾向性鑒定報告，自燃傾向等級為三類，不易自燃。據(jù)調(diào)查，附近礦井及煤堆中未發(fā)現(xiàn)自燃現(xiàn)象。根據(jù)鄰區(qū)資料原樣燃點溫度在370～395℃。同一煤樣的氧化樣燃點溫度比還原樣燃點溫度降低6～36℃。以往的研究成果表明：氧化樣與還原樣的燃點溫度差大于40℃為易自燃煤，小于20℃則為不易燃煤。以上結(jié)果均為上組煤。神馬深部擴大區(qū)化驗結(jié)果表明上組煤為Ⅲ級不易自燃煤，與鄰近生產(chǎn)礦井的調(diào)查結(jié)果相同。第二章 井田境界和儲量 井田境界 井田的范圍井田范圍：北以F1斷層為界；南以第13地質(zhì)剖面與浮云煤礦勘探區(qū)為界；西部以鐵路保護煤柱為界；東面以龍鳳鄉(xiāng)鎮(zhèn)保護煤柱為邊界，地理坐標：北緯36176。40′10″～36176。43′47″，東徑113176。47′09″～113176。48′32″。井田的走向長度7260m，傾向長度為4430m，呈東西近似長條狀。 井田的拐點坐標 神馬煤礦采礦許可證拐點坐標一覽表點號XY123456 井田的工業(yè)儲量 工業(yè)儲量的估算范圍及計算方法工業(yè)儲量的估算范圍：以河北省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證（證號：1300000019861）核定范圍為準,由于9為局部或零星可采，因此，儲量估算煤層為山西組的2號煤層及太原組6號煤層。2號煤平均厚度6m，6號煤平均厚度3m。本井田儲量的估算方法是采用地質(zhì)塊段法，分煤層估算后匯總。其中的塊段是以等高線，境界線，級別線，地質(zhì)剖面線劃分的。本礦煤層平均傾角7176。，以煤層平均真厚和斜面積估算資源儲量。在煤層底板等高線圖上求得各塊段平面積和煤層傾角，估算時換算出斜面積、利用煤層真厚度、視密度估算煤炭資源量，塊段面積采用計算機在AutoCAD程序下從1∶5000底板等高線圖直接求得。公式如下： Q＝A247。cos(β)MD式中：Q——工業(yè)儲量(t)；A——水平面積(m2)；D——視密度(t/m3)；β——塊段內(nèi)地層平均傾角；M——采用厚度（m）。 礦井的工業(yè)儲量2號煤工業(yè)儲量：Q2=247。cos(7176。)6=6號煤工業(yè)儲量：Q6=247。cos(7176。)3=礦井工業(yè)儲量：Q=Q2+Q6=+= 礦井可采儲量 保護煤柱的留設(shè)原則（1）邊界煤柱礦區(qū)東部為鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊，留設(shè)村莊保護煤柱，南部邊界為浮云礦區(qū)，留設(shè)邊界保護煤柱，西部邊界為鐵路主干線，留設(shè)鐵路保護煤柱，北部邊界為F1斷層，留設(shè)斷層保護煤柱，各保護煤柱尺寸均按50m。（2）斷層煤柱 根據(jù)礦井實際情況，斷層煤柱的留設(shè)原則為：落差大于50m的斷層，兩盤各留50m為斷層煤柱；落差20～50m的斷層，兩盤各留30m為斷層煤柱；小于20m的斷層不留煤柱。（3）工業(yè)場地保護煤柱工業(yè)場地保護煤柱按一級保護，圍護帶寬度20m，（4）煤柱重疊處理原則各種煤柱的重疊部分，按主次歸入為主的煤柱中。例如：礦井邊界煤柱與其它煤柱重疊部分列入邊界煤柱，斷層煤柱與工廣煤柱等的重疊部分歸入斷層煤柱。 礦井永久煤柱損失量（1）井田邊界保護煤柱：，則井田邊界保護煤柱損失量Q損1為：Q損1=50（6+3）=16814520t（2）斷層保護煤柱：井田內(nèi)有FFF4三條斷層，其落差均在20～50之間，所以斷層的兩側(cè)均留設(shè)30m的斷層保護煤柱。三條斷層的總長度為6172m。則斷層保護煤柱的損失量Q損2為： Q損2=5182302（6+3）=3917592t（3）工業(yè)廣場保護煤柱：。神馬煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力300萬噸/年，工業(yè)場地的占地面積S為：S=300247。101+300247。100=324000m2由此可得工業(yè)場地為長60