李海龙酸刺沟煤矿李海龙设计说明书

1、 编号：（）字号本科生毕业设计（论文）题目： 酸刺沟煤矿 3.0Mt/a 新井设计 神东矿区浅埋采场溃沙分析及控制机理研究姓名： 李海龙 学 号 ： 14075587班级： 采矿 07-7二一一年六月 中国矿业毕业设计任务书学院 矿业工程学院专业年级 采矿工程 2007-7学生姓名 李海龙任务下达日期： 2011 年1 月14 日毕业设计日期：2011 年3 月14 日至 2011年6 月9 日毕业设计题目：酸刺沟煤矿 3.0Mt/a 新井设计毕业设计专题题目：神东矿区浅埋采场溃沙分析及控制机理研究 毕业设计主要内容和要求： 一般部分完成了酸刺沟煤矿 3.0Mt/a 新井设计，并撰写了说明书和

2、绘制 了 5 张A0 毕业设计图纸；根据酸刺沟煤矿所在矿区溃沙问题，完成了题为神东矿区浅埋采场溃沙 分析及控制机理研究的专题部分； 翻译部分完成了题为 A Method for The Design of Longwall Gateroad Roof Support的翻译，对应中文翻译为长壁工作面顺槽顶板支护。 各部分设计量均达到规定和要求。 院长签字：指导教师签字： 中国矿业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 ：

3、指 导 教 师 签 字 ： 年月日 中国矿业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 中国矿业毕业设计答辩及综合成绩答辩情况 提 出 问 题 回答问 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

4、般部分为酸刺沟煤矿 3.0Mt/a 新井设计。酸刺沟煤矿属于内蒙古伊泰集团，位于内蒙古自治区东胜煤田内。井田南北走向长约 8.9km，东西倾向长约 6.5km，总面积为58.74km2。煤层平均倾角 2，为近水平煤层，埋藏浅，埋深平均 215m，其中表土层为 81m，设计所采煤层为 4 号煤，平均厚度 3.82m。矿井工业储量 329.359Mt，可采储量251.367Mt，服务年限 .5a。 矿井开拓方式为斜井单水平开拓，主井、副井为斜井，风井为立井，在井底沿东西向布置煤层大巷开拓一、二盘区，在北部布置东西向煤层大巷开拓三盘区， 主斜井倾角 13，全长 991m，装备带式输送机，副斜井倾角

5、6，全长 1922m，装备无轨胶轮车；风井净直径 5.5m，井筒深度 301m，装备玻璃钢梯子间。 移交生产时，在 4 号煤布置一个综采工作面，一个连采掘进工作面和一个普通掘进工作面，采掘比为 1：2。连续采煤机还能进行煤柱回收和回撤巷道煤柱回收。工作面长度为 240m，年推进度为 2805m。日产量为 9091t，通风方式为中央分列式。 矿井主运输采用带式输送机，煤从采掘工作面到地面实现连续运输；矿井辅助运输采用无轨胶轮车，人员、材料、设备可以实现从地面到工作面附近直达运输。 专题部分题目：神东矿区浅埋采场溃沙分析及控制机理研究 翻译部分题目：AMethod for The Design o

6、f Longwall Gateroad Roof Support ，对应中文翻译为：长壁工作面顺槽顶板支护设计 关键词：浅埋煤层 ；近水平煤层 ；盘区布置 ；斜井单水平开拓 ；煤层大巷 ；双巷掘 进 ；连续采煤机 ；无轨胶轮车 ；中央分列式 ； 溃沙 ABSTRACT This design includes of three parts: the general part,special part and translated part.The general part is a new design of Suancigou coal mine,which produces 3Mt per

7、 year.It belongs to Yitai group of Inner Mongolia and it lines in Dongsheng coalfield.The length of the north-south direction of the coalfield is 8.9km and the east-west direction length is 6.5 km,so its area is 58.74km2.The main coal seam which I design is No.4 coal seam ,which dip angle is2 degree

8、 and its depth is 215m,3.82m for its thickness.The proved reserves are 329.359 Mtand the recoverable reserves are 251.367Mt,and it can work.5 years.The way to open up the mine is the shaft single horizontal development.The mahaftand the auxiliary shaft are inclined ones,but the air shaft is not.We a

9、rrange theroadway-eam along the east-west direction to open up the No.1 and No.2 panel,then in thenorth area,we arrange another east-west directionpanel.roadway-eam to open up the No.3The dip degree of the mahaft is 13 and auxiliary one is 6.Thelength of the mahaftis 991m and the auxiliary one is 19

10、22m.The diameter of the air shaft is 5.5m and its length is301m.When produced,we arranged a working ,a continuouiner heading face and a generalheading face.So the ratio of the mining and driving is 1:2.The length of the working face is 240m and its continuous promoting length is 2805m.It produces 90

11、91t every day.The way of the major transport is belt conveyor and the auxiliary transport is rubber tire vehicle.They can realize continuous transport.My topics of special subject parts is The Analysis of The Shallow Seam Blown Sand andthe Study on its Control Mechaniendong Coalfield.My translation

12、part is A Method for The Design of Longwall Gateroad Roof Support. Keywords：Shallow seam ; Nearly horizontal seam ; Panel lavout ; Single-level developmentwith inclined shaft ; Roadway-Central-past ; Blown sand eam ; Dual roadway ; Continuouiner ; Rubbr tire vehicle ; 目录一般设计部分 1 矿井概况与地质特征11.1 井田概况11

13、.2 井田地质特征31.3 煤层特征72井田境界和储量102.1 井田境界102.2 井田地质勘探112.3 矿井地质储量112.4 矿井可采储量13矿井工作制度、设计生产能力及服务年限173.1 矿井工作制度173.2 矿井设计生产能力及服务年限17井田开拓194.1 井田开拓的基本问题194.2 矿井基本巷道28准备方式盘区巷道布置375.1 煤层地质特征375.2 盘区巷道布置及生产系统385.3 盘区车场选型设计44采煤方法456.1 采煤工艺方式456.2 回采巷道布置56井下运输587.1 概述587.2 盘区运输设备选择597.3 大巷运输设备选择60矿井提升 8.1 矿井提升概

14、述 8.2 主副井提升 矿井通风及安全679.1 矿井概况、开拓方式及开采方法679.2 矿井通风系统的确定689.3 矿井风量计算729.4 矿井通风阻力计算803456789 9.5 选择矿井通风设备869.6 安全灾害的预防措施9010 设计矿井基本技术经济指标92专题设计部分 1 绪论9410.1 .题的提出与研究意义 . 94 10.2 .内外研究现状及存在问题 . 95 10.3 .文主要研究内容 . 982 浅埋煤层开采特征与涌水溃沙982. 1 浅埋煤层开采一般特征982.2 涌水溃沙机理及其分析简化1013 涌水溃沙发生的判定条件及影响因素1053. 1 涌水溃沙过程泥沙起动

15、条件分析1053.3 涌水溃沙发生的影响因素1094 涌水溃沙控制措施1124.1 通过降低含水层高度控制涌水溃沙1124.2 通过改变裂缝因素控制溃沙量1165 结论117翻译部分 致谢141 一般部分 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第1页1 矿井概况与地质特征1.1 井田概况1.1.1 位置与交通 酸刺沟矿井位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗沙圪堵镇东 27km 处，井田位于准格尔煤田中部，南部详查区西北角，行政区划隶属鄂尔多斯市准格尔旗哈岱高勒乡。地理坐标范围为：东经 11110151111445，北纬 3940453944 45。 本区交通以公路为主，铁路为辅。呼(和浩特)

16、鄂(尔多斯)高速公路自呼和浩特市开始，经黄河大桥通过薛家湾镇至鄂尔多斯市。目前呼和浩特与薛家湾镇段已建成通车， 薛家湾镇与鄂尔多斯市段公路正在建设之中。薛魏公路从井田中西部南北向通过，路面为二级柏油路面，由薛魏公路向北至薛家湾约 17km，由薛家湾经呼大公路向北至呼和浩特市约 118km，向西经 109 国道至鄂尔多斯市约 150km。向东经和林县到清水河县约180km。 大准、准东铁路及已开工建设的呼准铁路在矿区的北侧通过，矿井距大准铁路唐公塔集装站约 22km，距准东铁路敖包湾站约 16km，准东铁路沙圪堵站至乌素沟站现已建成通车。井田交通位置详见图 1-1-1 所示。 1.1.2 地形地

17、貌及水系 本区为鄂尔多斯黄土高原的一部分，黄土覆盖广泛，厚度大，部分为风积砂覆盖， 植被稀少，居民点分散，由于受水流风蚀等影响，区内沟谷纵横交错，沟谷呈树枝状， 十分发育。最高点位于勘查区中北部后樊家湾，海拔标高为+1283.90m，最低点位于勘查区东南部南坪沟与井田边界交汇处(Y05 孔东)，海拔标高+1089.90m，最大海拔标高差194m；一般海拔标高为+1230+1180m，一般相对标高差 50m 左右。区内无常年地表迳流，仅在沟谷中由于大气降水而形成间歇性水流，地表径流量很小，部分深沟中有泉水涌出，但流量很小。沟内无常年地表迳流，雨季山洪暴发，形成短暂的地表迳流，西侧支沟水流汇入井田

18、外围十里长川，东侧支沟水流汇入井田外黑岱沟，以迳流方式注入黄河。区内黑岱沟的最低侵蚀基准面标高为+1083m，最高洪水位标高为+1150+1085m。 1.1.3 气候与气象 本区属于大陆性干旱气候。春季干旱多风；夏季昼炎热夜温凉，日温差较大；秋季凉爽；冬季严寒。寒暑变化剧烈，昼夜温差较大，准格尔旗最高气温 38.3，最低气温 -30.9，一般年平均气温 5.37.6。霜冻和冰冻期长，为 195 天左右，一般结冰期为每年 11 月至翌年 34 月份，最大冻土深度 1.50m，降雨最多集中于 79 月，占总降水量的 60%70%，年降水量为 277.7544.1mm，平均为 401.6mm。年平

19、均蒸发量为2108.2mm，是降雨量的 58 倍。常发生春旱，春季多风，平均风速 2.3m/s，最大风速 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第2页 110 00111 00 呼和浩特市 河石拐矿区土默特左旗黑大包头市 哈土默特右旗 40 30白泥井黄 素海退40 30白泥井达拉特旗王爱召榆林子河树林召母 水 哈罕渠新民堡吉格斯太东 壕白泥井哈 十二连城中滩呼斯 太蓿亥树托克托县新营子什柳庆台日河河拉河沟湾川川大路盐店 马场壕布尔陶亥黄 40 00耳字壕40 00 东孔兑万利镇敖包梁巴润哈岱 准格尔旗窑沟十 河 窑沟德胜西铜川镇曹家石湾潮脑梁详查区潮脑梁东胜区海子塔酸刺沟井田 布日都梁纳

20、单台子神山镇哈达暖水暖 哈岱高勒沙圪堵吉鲁庆详查西营子里准格尔召林 四道柳水长滩布尔洞高勒大路峁魏家峁纳林陶亥川 39 30 古城天峰坪39 30敖斯润陶亥东达二矿长清川马偏关布尔台哈镇高勒勃矿楼子营孤新庙罗家梁煤矿牛 布连河曲水羊市塔川大昌汗山老高川川中鸡川红 碱淖 河 110 00111 001：1000000图1-1-1 交通位置图 栅 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第3页1.1.4 地震烈度 按照内蒙古自治区地震局、内蒙古自治区建设厅内震发2001149 号文，本区地震烈度为 7 度，地震动峰值加速度（g）为 0.10。 1.1.5 矿区经济概况 本区的经济以采矿业为主，服

21、务业为辅。矿区内植被稀少，居民点分散，农业受当地地理环境与经济状况的限制，基本以传统的耕作方式生产，且由于水土流失严重、土地贫瘠，农业生产十分落后。随着准格尔煤田的大规模开发建设，当地的经济也将呈上升趋势。本区内交通方便，矿井建设所需的砖、瓦、砂、石等大宗建筑材料可就地解决， 钢材、木材及高标号水泥等主要从外地购入，建材供应渠道畅通。 1.1.6 水源及电源 本矿井供水水源有两个，一是从外部引水（内蒙古准格尔黄河水务与伊泰煤炭股份签订的供水合同和供水承诺函）；二是将井下排水处理后做为部分水源。 矿井位于鄂尔多斯电网的最东端，附近的主要电源点有：万家寨、榆树湾、沙圪堵、海子塔等 110kV 变电

22、站以及薛家湾 220kV 区域变电站。电源情况能够满足矿井建设、生产的要求。其中距矿井约 20km 的薛家湾 220kV 变电站和距矿井工业场地 8km 的海子塔110kV 变电站均隶属于内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电局，薛家湾供电局已于 2004 年 10 月以“薛供计200440 号”函的形式，同意本矿井以 110kV 双回线路接入系统，两回电源分别取自薛家湾 220kV 变电站和海子塔 110kV 变电站。矿井供电电源可靠。 1.2 井田地质特征1.2.1 地层 区内大部被第四系覆盖，但在沟谷中，亦有基岩出露，井田地层由老至新有：奥陶系（O）中统马家沟组（O2m）、石炭系（C）

23、上统本溪组（C2b）、上统太原组（C2t）、二迭系（P）下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh）、 第三系红土层（N2）、第四系（Q）。 奥陶系（O）中统马家沟组（O2m）井田内钻孔均未全该组地层，最厚度 29.32m（217 号孔），岩性为浅灰色石灰岩、白云质灰岩，微晶质结构，见小溶洞和裂隙，常为方解石充填。石炭系（C）上统本溪组（C2b）为一套浅海过渡相细碎屑岩沉积，平行不整合于奥陶系之上。下部岩性为浅灰、暗紫色粘土岩、铝土质粘土岩、块状构造，相当于华北 G 层铝土矿，但厚度不大且不稳定，常相变为砂泥岩、泥岩。 中段为灰黑色砂质泥岩、泥岩、

24、灰白色细粗粒石英砂岩，硅质胶结，坚硬致密。上段以深灰色、灰黑色泥岩为主，夹透镜状灰岩、泥灰岩，黑色泥岩中常含黄铁矿结核。灰岩中含海相动物化石及生物碎屑。井田内钻孔 厚度 0.80m（Y05 孔）43.m（Y09 孔），井田内 28 个孔不同深度 该地层，平均厚度 15.97m。石炭系（C）上统太原组（C2t） 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第4页为过渡相陆相沉积，是本区主要含煤地层，含煤 5 层，为 6上、6、8、9、10号煤。下段以灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩、粘土岩夹多层砂岩为主。含煤 3 层为 8、9、 10 号煤。该段岩性及厚度在走向、倾向上变化均很大。8、9 号煤之间在南

25、部有一层泥灰岩较稳定，厚约 1.00m，含海相动物化石及生物碎屑，可作为煤层对比标志，向北逐渐相变为钙质泥岩、泥岩，以至透镜状砂岩。 底部深灰、灰白色细粗粒石英砂岩较稳定，硅质胶结，坚硬致密，属滨海相沉积。上段以 6 号煤及其顶底板粘土岩、砂质泥岩为主，夹灰色透镜状砂岩。含煤 2 层为6 上、6 号煤。可称为中煤组。 该段岩性及厚度亦有相当变化，6 号煤由北东向西南产生分叉，分出 6 上煤层，6 号煤层变薄，6 上煤急剧增厚，6 上与 6 号煤之间发育一套呈条带状北东向展布的砂岩体。 本组地层厚度 39.0390.45m，平均厚度.06m，由东北部向西南有增厚的趋势。 下二迭统山西组（P1S）

26、 为陆相碎屑岩沉积，亦为本区主要含煤地层，含煤 4 层为 2、3、4、5 号煤。 下部岩性以灰白色黄褐色粗粒长石、石英砂岩为主，含砾局部为砂砾岩，具大型斜层理，磨圆度较好，分选性较差，砾径一般 0.51cm，最大达 3cm 左右，含炭屑或煤线、泥质、粘土质胶结，坚硬致密。该层砂岩全区较稳定，局部地段与 6 号煤呈冲刷接触。砂岩中上部夹深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩及 5 号煤层。 中部由灰白色、灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩组成，含 2、3、4 号煤层，可称为上煤组。砂岩坚硬致密含菱铁矿结核，泥岩粘土岩含大量植物化石，2、3 号煤均不稳定，4 号煤层尚属较稳定，各层煤间距较近。 上部为深

27、灰、灰白色中粗粒砂岩夹粘土岩、泥岩、粉砂岩，砂岩致密坚硬，含小砾石及云母片、菱铁矿结核，风化后见铁质晕圈。顶部发育一层粘土岩或砂质粘土岩，深灰杂色，具鲕状结构。 本组地层厚度 52.26124.14m，平均厚 78.68m。地层由北东向西南增厚之势。 下二迭统下石盒子组（P1x） 为陆相碎屑岩沉积，下部为黄褐色砂岩与紫色、杂色粘土岩和泥岩互层，粘土岩具鲕状结构，含磷质结核，品位不高。底部含砾粗砂岩，厚层状，斜层理发育，胶结中等。 上部以紫色、黄绿色泥岩、砂质泥岩为主，夹中厚层状砂岩。 本组地层厚度 49.16322.04m，平均 119.90m。出露于本区东南部沟谷两侧。 上二迭统上石盒子组（

28、P2s） 为陆相碎屑岩沉积，区内大部分地层被剥蚀，地层分布连续性差，黄绿色中粗粒砂岩，夹暗紫色泥岩、砂质泥岩，含铁质结核。 上部绛紫色泥岩、粘土岩、粉砂岩，与黄绿色砂岩、砂砾岩互层。 出露于西部各沟谷两侧，区内 20 个钻孔见本组地层，钻孔 347.01m，平均 93.07m。 上二迭统石千峰组（P2sh） 残存厚度 9.69上部以砖红色粉砂质泥岩和泥岩为主，夹灰色、灰绿色砂岩，分选磨园较好，胶结疏松。 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第5页下部以黄绿、灰绿色中粗砂岩和含粒砂岩为主，夹棕红色粉砂岩、砂质泥岩。具大型斜层理，泥岩中常见灰绿色斑点，砂岩中夹紫红色、灰绿色泥质团块。本井田仅

29、旧 181号孔见此地层，厚度为 207.68m。 第三系红土层（N2） 红色、棕红色钙质红土层，含砂质及钙质结核，层理明显，在本区有 4 个钻孔 ，厚度 19.7265.50m，平均厚 46.50m。出露于井田东南部沟掌一带。不整合于其它老地层之上。 第四系（Q） 上更新统马兰组（Q3m）：淡黄色、黄褐色粉砂质黄土，夹粘土岩，粒度均匀，垂直节理发育，含钙质结核。全区分布，厚 087.93m，平均 28.45m。 全新统（Q4）：为洪积、残坡积之松散砂粒，泥砂及风积砂。厚度不一，一般 03m左右。不整合于其它老地层之上。 井田含煤地层为石炭系太原组和二迭系下统山西组，据钻孔 两组地层总厚度 11

30、8.26192.88m，平均 142.74m，井田内含煤地层基本上保存完整，厚度变化不大，厚度变异系数 13%。总体看，由北向南有增厚之趋势。 1.2.2 构造 位于鄂尔多斯大型构造盆地东北缘的准格尔煤田，总的构造是一个走向近于南北， 倾角 8以下，具有波状起伏的向西倾斜的单斜构造。盆地边缘，倾角稍大，有轴向与边缘方向一致的短背向斜，如窑沟背斜、西黄家梁背斜、老赵山梁背斜、双枣子向斜、田家石畔背斜等；盆地内部倾角平缓，一般在 8以下，有与地层走向垂直的次一级褶皱， 它们一般幅度较小，延伸不大，造成了煤层底板等高线的相对起伏。区内断裂不发育， 仅稀疏可见几条小的张性断层。井田与南部详查区构造特征

31、基本一致，仍属构造简单地区。为地层走向北北东，倾向北西西、倾角小于 8的单斜构造。东南边界外有石圪咀正断层， 走向北 40东，倾向南东，倾角 70，落差 1550m，延展约 10km。井田内未发现岩浆岩侵入。 综上所述，井田内断层、褶曲不发育，其构造形态为一倾向北西西的单斜构造，无岩浆岩侵入，井田构造属简单类型。 1.2.3 水文地质特征 （一）含（隔）水层特征 1、第四系松散层潜水含水层 岩性为上更新统马兰组（Q3m）黄土、全新统冲洪积（Q al+pl）砂砾石，残坡积（Q4） 4砂土及风积（Q4eol）砂等，全区分布广泛，多为透水不含水层，只有沟谷中的冲洪积（Q4al+pl）砂砾石层构成松散

32、层潜水的主要含水层。根据水文地质填图水井调查资料：含水层厚度为1.806.00m。地下水位埋深 h=2.005.20m，涌水量 Q=0.2310.810L/s，水温 13， 据邻区准格尔煤田南部详查报告资料：含水层厚度为 35m，地下水位埋深 h=12m， 水位标高 H=11371160m，涌水量 Q=0.010.7L/s，单位涌水量 q=0.1L/，水质较好。含水层富水性弱，由于大气降水的补给量小，所以补给条件差，潜水含水层与下部承压 水含水层的水力联系较小，而与地表短暂的洪水水力联系密切。 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第6页2、第三系（N2）半胶结岩层隔水层 岩性为红色、棕红

33、色粘土，即红土层，含丰富呈层状分布的钙质结核，呈半胶结状态，出露于井田东南部沟掌一带，仅 4 个钻孔厚度 19.7265.50m，平均 46.50m，该隔水层的透水性微弱，但在井田内分布不太连续，只能起局部隔水的作用，隔水性能相对较差。 3、石炭系二叠系碎屑岩类承压水含水层 二叠系上统石千峰组（P2sh）：岩性主要为砖红色砂质泥岩、灰绿色砂岩，含砾粗粒砂岩等。椐邻区资料，泉流量 Q=0.11L/s，含裂隙孔隙承压水，在井田仅零星分布。 二叠系上统上石盒子组（P2s）：岩性为紫色泥岩、粉砂岩，黄绿色、灰白色中粗粒砂岩、砂砾岩，据邻区资料，泉流量 Q=0.013.5L/s，单位涌水量 q0.01L

34、/ 内大部分被剥蚀。 二叠系下统下石盒子组（P1x）：岩性为紫色、黄绿色泥岩、砂质泥岩，黄褐色砂岩，杂色泥岩，含砾粗粒砂岩，出露在井田东南部沟谷两侧，据调查资料：泉流量Q=0.500L/s，据邻区资料：泉流量 Q=0.011.18L/s，钻孔涌水量 Q=0.794L/s，单位涌，井田水量 q=0.303L/水。 ，水位标高 993.50m，含水层的富水性弱中等，含裂隙孔隙承压P1x 下部的泥岩全区发育，连续性好，隔水层好，是良好的隔水层。 二叠系下统山西组（P1s）：岩性上部为深灰、灰白色中粗粒砂岩夹粘土岩、泥岩、粉砂岩；中部为灰白色、灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩，含 2、3、4

35、号煤层；下部为灰白色、黄褐色粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩及砂砾岩，含 5 号煤层。分布广泛，全区赋存。根据 Y11、Y12 号钻孔抽水试验成果：含水层厚度 30.4031.31m，平均30.86m，地下水位标高埋深 53.5058.35m，水位标高 1068.001078.35m，涌水量Q=0.0417 0.0715L/s ， 单 位 涌 水 量 q=0.00105 0.00256L/，渗透系数 K=0.00328 0.00631m/d，含水层的富水性微弱，透水性与导水性能较差，地下水的补给条件与径流条件差。由于受 P1x下部隔水层的阻隔，该含水层与上部含水层的水力联系较小。该含水层为井田的直接与主

36、要充水含水层。 石炭系上统太原组（C2t）：上部岩性为砂质泥岩、粘土岩，含 6 号煤层，下部岩性为深灰色泥岩、砂质泥岩，灰白色中粗粒砂岩，含 8、9、10 号煤层，底部为灰白色细 粗粒石英砂岩，分布广泛，全区赋存。根据 Y11、Y12 号钻孔抽水试验成果：含水层厚度 53.2362.51m，平均 57.87m，地下水位埋深 115.18127.80m，水位标高 998.551016.67m，涌水量 Q=0.07840.125L/s，单位涌水量 q=0.004770.00602L/，渗透系数 k=0.007380.00845m/d，含水层的富水性微弱，透水性较差，水质良好，地下水的补给与径流条件

37、均较差，下部隔水层的隔水性能较好，该含水层为井田的直接与主要充水含水层。 石炭系上统本溪组（C2b）：岩性为深灰色泥岩、砂质泥岩，灰白色细粗粒石英砂岩，浅灰色铝土岩，铝土质粘土岩，分布广泛，平均厚度 15.97m。据邻区资料，泉水流量 。因此岩层的富水性非常微弱，可视为相对隔水层，该地质厚度稳 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第7页4、奥陶系中统马家沟组（O2m）石灰岩岩溶承压水含水层34.321L/。该含水层富水性不均，岩溶发育地段的富水性强。由于上部 C2b 的隔水性能良好，所以含水层与上部 C2t 煤系含水层的水力联系较小。但井田内煤层底板最低标高为2.m，低于水位标高，因此，

38、灰岩水会通过隔水层的薄弱地段向煤层充水。 综上所述，本井田的直接充水含水层为煤系地层承压水含水层，以孔隙含水层为主， 裂隙含水层次之。煤层虽位于地下水位以下，但以贫乏的大气降水为主要充水水源，补给条件差，直接充水含水层的单位涌水量 q400mm 时，抑止煤尘爆炸最低岩粉量为 10%65%，煤尘有爆炸危险性。 （4） 地温 恒温带深度 5080m，温度 617，一般为 12，388m 深度时温度 14.2，本区属于地温正常区域，无地热。首采面综合柱状图如下：煤层编号 煤层自然厚度 （m） 可采纯煤厚度 （m） 煤层间距 （m） 夹矸层数 稳定性 对比可靠程度 可采情况 最小最大平均 最小最大平均

39、 最小最大平均 最小最大平均 40.855.654.520.8.793.821.6919.0310.750.2230.7511.32063较稳定 可靠 全区可采 6 上 7.0420.7712.705.7316.8211.09 012 5较稳定 可靠 全区可采 62.7011.467.342.708.805.88084较稳定 可靠 全区可采 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第9页 岩层厚度岩 性 描 述 柱状 （）中粒砂岩：灰白色，主要成分以石英为主，长石次之，含云母及暗色矿物，坚硬。 7.9 粗粒砂岩：灰白色，主要成分以石英为主，长石次之，含少量云母及暗色矿物 4.50 4 煤 :

40、灰黑色，黑褐色条痕，弱沥青光泽，参差状断口，褐煤为主。 3.8 泥 岩：灰黑色，含粉细砂及云母，具煤线,具层理。 12.1 5 煤 :灰黑色，黑褐色条痕，弱沥青光泽，参差状断口，褐煤为主。 0.75 泥 岩：灰黑色，含粉细砂及云母，具煤线,具层理。 2.6粗粒砂岩：灰白色，主要成分以石英为主，长石次之，含少量云母及暗色矿物，局部相变为含砾粗砂岩。 11.05泥 岩：灰黑色，含粉细砂及云母，具煤线,具层理。 4.0含砾粗粒砂岩：灰白色，成分以石英为主，长石次之，含云母及少量暗色矿物，含砾，含量约为20%砾径1-2cm。 6.05 中粒砂岩：灰白色，主要成分以石英为主，长石次之，含云母及暗色矿物，

41、 坚硬。 8.9 粗粒砂岩：灰白色，主要成分以石英为主，长石次之，含少量云母及暗色矿物，局部相变为含砾粗砂岩。 2.95 6上 煤 ：黑色，黑褐色条痕，弱沥青光泽，参差状断口，以暗煤为主，夹亮煤条带含夹石2.3米。 9.6 泥 岩：灰黑色，含粉细砂及云母，具煤线,具层理。 3.9粉 砂 岩：灰白色，主要成分以石英为主，长石次之，含少量云母及暗色矿物，坚硬，分选中等。 5.35 泥 岩：灰黑色，含粉细砂及云母，具煤线,具层理。 3.56 煤 ：黑色，黑褐色条痕，弱沥青光泽，参差状断口，以褐煤为主， 夹亮煤条带,含夹石1.47米。 8.2 泥 岩：灰黑色，含粉细砂及云母，具煤线,具层理。 9.85

42、 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第10页2 井田境界和储量2.1 井田境界2.1.1 井田范围 酸刺沟矿井位于内蒙古自治区准格尔煤田中部，南部详查区的西北角。井田南北走向长 8.9km，东西倾斜宽 6.5km，面积 58.74km2。井田的东部及北部与哈尔乌素露天矿为界，南部与规划的黄玉川井田为界，西部以 6 号煤层+600m 底板等高线为界。 2.1.2 开采界限 本井田可采煤层共 4 层，其中主要可采煤层是 4 煤、6 上煤、6 煤。本设计只针对 4 煤进行新井设计。 2.1.3 井田尺寸 井田的走向最大长度为 9.1km，最小长度为 5.7km，平均长度为 8.9km。井田的

43、倾向最大长度为 6.9km，最小长度为 5.5km，平均长度为 6.6km。煤层的倾角最大为 8，最小为 1，平均为 2。 井田的水平面积按下式计算： （2-1） = 式中 S 井田的水平面积，m2 H井田的平均水平宽度，m L井田的平均走向长度，m则井田的水平面积为：S = 8.9 6.6 = 58.74km2，井田赋存状况示意图如图 2-1-1所示。 酸刺沟煤矿开拓平面 图中国矿业 矿业工程学院采矿工程系酸刺沟煤矿开拓平面图1：10000图 2-1-1 井田赋存状况示意图195140001951500019516000195170001951800019519000195200001952100019513000N1951300019515000195170001951800019519000195200001952100019514000 中国矿业2011 届本科生毕业设计（论文）第11页2.2 井田地质勘探 受伊泰煤炭股份有限责任公司的委托，2006 年 6 月内蒙古自治区煤田地质局 151 勘探队提交了内蒙古自治区准格尔煤田酸刺沟煤矿煤炭资源储量核实报告 。该报告的井田范围为 58.7 km2，与总体规划的井田面积和境界相一致。 2.3