鹊山精煤高家窑煤矿1.5Mta新井设计

1、摘 要 本设计为山西省大同市鹊山精煤高家窑煤矿1.5mt/a新井设计。大同鹊山高家窑煤业有限责任公司位于大同市左云县小京庄乡毛官屯村东。井田形状为一不规则多边形，东西长4.336km，南北宽2.250km，井田面积8.8106km2。开采深度：由1273.19m至1185.19m。主采煤层为22号煤，平均厚10.49m。井田地地质条件简单。矿井工业储量为17697万t。矿井瓦斯涌出量为低瓦斯矿井。 矿井采用斜井开拓，矿井通风方式为中央并列式通风。矿井采用走向长壁综合机械化分层放顶煤开采法。 矿井年工作日为330d，每天净提升时间18h。矿井工作制度采用“四六”制，三班生产、一班准备。关键词：采

2、煤方法，通风方式，井田开拓 abstractthe design for the shanxi province datong queshan coal mine 1.5mt/a nii gao kiln design. datong queshan county kiln coal co., ltd. is located in a small datong beijing zuoyun county township mao guan tun cun dong. ida gata is an irregular polygon, 4.336km long from east to west

3、, north-south width of 2.250km, ida area 8.8106km2. mining depth: from 1273.19m to 1185.19m. the main mining seam in no. 22 coal, the average thickness of 10.49m. the more simple geological conditions. mine industrial reserves of 176970000 t. mine gas emission rate is low gas mine. mine inclined sha

4、ft development, mine ventilation for the parallel-type ventilation. mine by longwall mechanized longwall top coal caving mining method. working for the mine 330d, every time 18h net promotion. the system of mine use four six system, class three, class preparation production.keywords: coal mining met

5、hod, ventilation, ida opening up目录第一章井田地理概况与地质特征- 7 -1.1、井田地理概况- 7 -1.11、井田位置、范围- 7 -1.12、交通条件- 7 -1.13、地形地貌及气候条件- 9 -1.14、水系- 10 -1.15、地震烈度- 10 -1.2、井田地质特征- 11 -1.21、矿井地质- 11 -1.22、煤层与煤质- 16 -1.23、水文地质- 24 -1.24、电源条件- 33 -1.25、水源条件- 34 -1.26、其他建设条件- 34 -1.27、其它开采技术条件- 34 -2.1 、矿井地质- 39 -2.11、地层- 39

6、 -2.12、井田构造- 41 -2.2、邻近矿区- 41 -第三章 生产能力、服务年限及一般工作制度- 43 -3.1、矿井储量- 43 -3.11、资源/储量估算范围及工业指标- 43 -3.12、地质勘探程度评价- 46 -3.2、井田境界与资源储量- 47 -3.21、井田境界- 47 -3.22、资源/储量- 48 -3.23、安全煤柱及各种煤柱的留设与计算- 50 -3.3、矿井设计生产能力及服务年限- 51 -3.31、矿井工作制度的确定- 51 -3.32、矿井设计生产能力的确定- 51 -3.33、服务年限- 52 -第四章 开拓运输方案- 53 -4.1、井田开拓- 53

7、-4.11、开拓现状- 53 -4.12、井田开拓方式与工业场地选择- 54 -4.13、井口数目及位置选择- 57 -4.14、井筒井壁结构- 57 -4.15、水平设置- 58 -4.16、采区划分及开采顺序- 58 -4.17、开拓巷道布置- 59 -4.2、井底车场及硐室- 59 -4.21、井底车场形式的选定- 59 -4.22、空重车线长度的确定、调车方式、车场通过能力的计算- 59 -4.23、井底车场硐室名称及位置- 59 -4.24、井底车场主要巷道和硐室的支护方式及支护材料- 60 -第五章 采区布置及装备- 61 -5.1、采煤方法- 61 -5.11、采煤方法的选择-

8、61 -5.12、22号煤层工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型- 63 -5.2、采区布置- 77 -5.21、移交和达到设计能力时的采区数目、位置和工作面生产能力计算- 77 -5.22、采区巷道布置- 78 -5.23、采区运输、通风、排水系统- 79 -5.3、巷道掘进- 80 -5.31、巷道断面和支护形式- 80 -5.32、巷道掘进进度指标- 80 -5.33、掘进工作面个数、组数及机械设备- 80 -5.34、矿井生产时采掘比例关系、矸石率的预计- 81 -5.35、移交生产时的井巷工程量- 81 -第六章 建井工期- 82 -6.1、建井工期- 82 -6.11、施工准备的内

9、容与进度- 82 -6.12、移交标准- 82 -6.13、井巷平均成巷进度指标- 82 -6.14、井巷主要连锁工程的确定- 83 -6.15、三类工程施工顺序和施工组织的基本原则- 83 -6.16、建井工期的预计- 83 -第七章矿井通风- 84 -7.1、概况- 84 -7.11、瓦斯- 84 -7.12、煤尘- 85 -7.13、煤的自燃倾向性- 85 -7.14、地温地压- 86 -7.2、矿井通风- 87 -7.21、通风方式和通风系统- 87 -7.22、风井数目、位置、服务范围及服务年限- 88 -7.23、掘进通风及硐室通风- 88 -7.24、采煤工作面通风类型的确定-

10、88 -7.25、矿井风量和负压计算- 89 -7.26、通风设施、防止漏风和降低风阻的措施- 97 -7.3、通风设备- 98 -7.31、通风设备选型- 98 -7.32、反风方式- 99 -7.33、配电、控制- 99 -第八章 矿山运输与提升- 101 -8.1、提升设备- 101 -8.11、资源兼并重组前各矿的提升设备情况- 101 -8.12、提升方式- 101 -8.13、主斜井提升设备- 101 -8.14、副斜井提升设备- 106 -8.15、行人斜井架空乘人器- 108 -8.2、运输设备- 111 -8.21、煤炭运输- 112 -8.22、矿车- 118 -第九章 排

11、水- 120 -9.1、排水设备- 120 -9.11、设备选型- 120 -9.2、压缩空气设备- 124 -9.21、矿井用风设备及参数- 124 -9.22、空气压缩机设备选型- 124 -9.3、水仓、水泵房设计- 125 -第十章 供电- 126 -10.1、供电电源- 126 -10.11、供电现状- 126 -10.12、本设计矿井供电电源- 126 -10.2、电力负荷- 126 -10.3、送变电- 127 -10.31、矿井供电系统的技术特征- 127 -10.32、送电线路技术特征- 128 -10.33、地面变电站- 128 -10.34、短路电流计算- 130 -10

12、.35、变压器选择- 131 -10.4、地面供电- 132 -10.41、地面配电系统- 132 -10.42、工业场地及建筑物照明，照明供电、控制方式- 133 -10.43、生产系统的配电系统- 133 -10.44、水源地及爆炸材料库等分散负荷的配电- 133 -10.5、井下供配电- 134 -10.51、井下负荷及下井电缆- 134 -10.52、井下变电所供配电、设备选型- 134 -10.53、井下低压配电，井下接地，照明及采掘工作面供电- 135 -第十一章 技术经济指标- 138 - 11.1、劳动定员及劳动生产率- 138 -11.11、劳动定员- 138 -11.12、

13、矿井全员效率- 142 -11.2、原煤生产成本- 142 -11.21、矿井生产成本构成- 142 -11.22、各项成本确定的依据- 142 -11.3、全矿技术经济指标- 144 -专题部分- 150 -参考文献- 152 -第一章井田地理概况与地质特征1.1、井田地理概况 1.11、井田位置、范围大同鹊山高家窑煤业有限责任公司位于大同市左云县小京庄乡毛官屯村东，行政区划隶属左云县小京庄乡管辖，其井田地理坐标为：东经11238241124030，北纬394536394648。表1-1山高家窑煤业有限责任公司拐点坐标一览 拐点号1980西安坐标系（6度带）北京54坐标（6度带）备注xyxy

14、14406484.4019643440.6144065311964351224404284.3919643477.6144043311964354934404234.3119640477.7044042811964054944404734.3219640469.7044047811964054154404712.3219639169.6844047591963924164406412.3319639141.69440645919639213井田形状为一不规则多边形，东西长4.336km，南北宽2.250km，井田面积8.8106km2。开采深度：由1273.19m至1185.19m。1.12、

15、交通条件 （一）铁路该矿东距大同市约70km，北距左云县城28km，矿区距左云朔州公路5km，南距北同蒲铁路岱岳站36km，西北距右玉县城（梁家油坊）28km。（二）公路该矿东有左云经马道头、吴家窑的省级干线公路，在陈家堡与大运公路相接，井田西南有右玉经玉井至山阴的公路干线，并与大运公路相接，另外井田内周边均有简易公路与两条公路高速相接，交通较为便利。（详见交通位置图）。 1.13、地形地貌及气候条件 本井田位于大同煤田西南部，所在区域属高原地带的山丘地区，井田基本为丘陵地貌，地表大部被黄土覆盖，基岩零星出露，植被少，树枝状“v”字形沟谷发育，地势总体为东南高、西北低，最高点位于井田东南部边界

16、处，海拔为1550m，最低点位于井田西北部的沟谷中，海拔为1425m，最大相对高差为125m。本区属于高原地带之半干旱大陆性气候。其特点为冬季严寒，夏季炎热，气候干燥，风沙严重。现将左云气象台19831987年和大同气象台19881992年的资料分述如下：1、气温气温一般较低，以年温差与日温差大为特点，最高气温39.9，最低气温-35，年平均气温5.1。年度最高最低温差可达60以上，一般日温差也在20。2、降水量年降水量分配极不均匀，暴雨强度大，降雨量多集中在7、8、9三个月，约占年降水量的6075，年最大降水量为628.3mm，年最小降水量为259.3mm，一般降水量为443.8mm，最大日

17、降水量为79.90 mm。3、蒸发量全年日照时间为28803140小时，平均为3011.4小时，年日照百分率为68，历年来蒸发量大大超过降水量，一般蒸发量为降水量的45倍。年蒸发量在16442105 mm之间，平均蒸发量为1847.8mm。47月间，月蒸发量为200300mm，最大日蒸发量为19.2mm。4、风大同左云地区一向以风砂多而著称，西北风几乎贯穿全年，每年有风时间占全年总时间70。多集中于冬春季节，年平均风速为3.2m/s，最大风速可达22 m/s。5、湿度历年平均相对湿度为53，最大相对湿度100%，最小相对湿度0。6、霜期、冻土初霜期一般为9月上、中旬，无霜期122天。冰冻期为1

18、0月上旬到翌年4月下旬，最大冻土深度150cm。1.14、水系本区属海河流域桑干河水系，井田内沟谷发育，井田东北部内有一乔鱼河，东北边界外有一酸茨河，均为季节性河流，各沟谷及河流平时干枯无水，只是在雨季有短时洪水流过，由东向西流入元子河，再向南汇入桑干河。井田西北部有一毛官屯村水井，井深30m左右，井口至水面深度12 m，水柱高度18m。1.15、地震烈度据山西通志地震志（1991年4月第一版），将1949年以前大同及周围地区的5级以上地震列表。1949年以后，直到1989年发生大同县阳高县地震为止，除1952年10年8日22时24分在崞县（北纬39.0,东经112.7）发生过5.5级地震（震

19、中烈度八度）之外，大同及周围地区地震以众多的小震形式出现，绝大多数为无感地震，没有造成什么破坏。1989年10月18日22时57分起，在大同县与阳高县之间发生地震。据大同日报1989年10月30日载：“截至10月26日16时，共发生大小地震2739次”。地震震中在大同县册田乡和阳高县友宰乡之间（北纬39.9,东经113.8），震源深度为地下1315km，震中烈度为八度（大同日报1989.10.30）。“此次地震使4县20乡69个村庄蒙受重大灾难，20人死亡，74人受重伤，2590头牲畜毙命，44086间房屋倒塌，58720间房屋成危房，21300户、83100人无家可归”(山西日报1989年1

20、1月7日报道)。此后，1996年月日2时02分43.7秒，大阳地震区又发生5.8级地震（为大阳地震晚期强余震，余震共计508次，其中3级以上7次，）。 表1-2 1949年前雁北地区5级以上地震统计 地震时间北纬东经地点震级震中烈度512年5月38.9112.8山西代县、原平间7.5101022年4月39.8113.1山西大同-应县间6.581038年1月9日38.4112.9山西定襄-忻县一带7.251.01305年5月3日29.8113.1山西怀仁、大同间6.591467年6月9日396112.3山西朔县、威远堡间5.571580年9月5日395112.3山西平鲁5.751582年3月40

21、1113.2山西大同5.061583年5月18日397114.0山西浑源、广灵之间5.571626年6月28日394114.2山西灵丘7.091673年10月18日405113.5山西天镇西6.571683年11月22日387112.7山西原平（原平）7.091898年9月22日391113.0山西代县5.757根据gb500112001建筑抗震设计规范划分，本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。1.2、井田地质特征1.21、矿井地质(一)区域地质简况大同煤田在区域构造上有如下特征：北界为天山阴山纬向构造带，最南缘的次级构造山海关乌兰格尔隆起，东为口泉鹅毛口断裂及洪涛山山前

22、断裂与汾渭裂陷盆地，西受吕梁山支脉西石山山前凹陷盆地控制，南以洪涛山背斜为界与宁武煤田相隔。本井田位于洪涛山之东北、口泉鹅毛口断裂之西、大同向斜东翼。1、区域地层区域地层叙述范围为大同煤田。区域内除震旦系、上奥陶统至下石炭统、三叠系沉积缺失外，其太古界、古生界、新生界均有不同厚度的沉积，大同煤田出露的地层由老至新见表。 表1-3大同煤田地层简表 地 层 单 位厚度最小最大主 要 岩 性界系统组新生界第四系全新统0-98亚粘土及砂、卵、砾石。上更新统丁村组0-30黄土状亚砂土、亚粘土夹钙质结核层。中更新统0-60黄土、亚粘土、亚砂土夹钙质结核层。下更新统泥河湾组0-30亚粘土及钙质结核层。主要分

23、布于大同新生代盆地中和左云右玉一带。上第三系上新统0-15半胶结钙质粘土、红色粘土、砂质粘土及透镜状砂砾互层。下第三系0-350汉诺坝玄武岩，分布于大同煤田牛心山脉一带。中生界白垩系上 统助马堡组20-40以灰白色砂砾岩为主，胶结较差。主要分布于左云右玉一带。下 统左云组180-350沙砾层，主要分布于左云、右玉一带。侏罗系中 统云岗组110-260中上部石窟段：紫红色、黄绿色泥岩及灰白色砂砾岩。下部青磁窑段：灰白色长石石英砂岩夹砾岩，下部夹薄煤层。大同组120-264灰白色石英细砂岩、石英砂岩、砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、煤层互层，石头村-石崖庄-南羊路-张家坟-黑流水为沉积中心。下 统永定庄组

24、80-211上部寺儿沟段：紫、绿、黄色砂质泥岩、泥岩砂岩互层，下部华严寺段：灰白色砂砾岩夹深灰、浅灰绿色砂泥岩，口泉华严寺最厚，向南、北变薄。古生界二叠系上 统石千峰组40-100黄绿色含砾砂岩与紫红色砂质泥岩。上石盒子组20-245紫红、灰绿色砂质泥岩与灰紫色岩屑砂岩互层，夹灰白色块状-厚层状砂砾岩、在口泉镇南塔儿山一带尖灭。下 统下石盒子组30-91灰绿、灰黄色砂质泥岩夹紫红、深灰色砂质泥岩及灰白色砂砾岩，底部偶夹煤线，在口泉镇南塔儿山一带尖灭。山西组25-103灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、灰白色砂岩、砂砾岩互层，夹煤层，由南而北变薄，在大同煤田北部青磁窑附近尖灭。石炭系上 统太原组

25、86-161深灰-灰黑色砂质泥岩、泥岩、煤层和灰白色砂岩、砂砾岩互层。由南而北变薄，在大同煤田北部青磁窑附近尖灭。中 统本溪组10-64灰、深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、铝土泥岩夹薄煤层和1-2层石灰岩、砂砾层。由南而北变薄，在大同煤田北部边缘尖灭。 奥陶系中 统上马家沟组10-60下部泥灰岩，角砾状泥质灰岩，底部夹石膏，中部中厚层豹皮灰岩，白云质灰岩及泥质白云岩，上部中厚层状灰岩夹薄层泥灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩。下马家沟组140-185下部泥质灰岩或白云质灰岩，白云质泥灰岩，中部中厚层状灰岩，夹薄层泥灰岩，上部中厚层状灰岩，白云质泥灰岩。下 统亮甲山组90-167中厚层状白云岩。冶里组32-

26、55中薄层状结晶质白云岩，夹竹叶状石灰岩或条带状白云岩。寒武系上 统凤山组65-109白云岩为主，夹竹叶状白云岩、石灰岩。长山组10-25灰绿色结晶质白云岩，局部竹叶状白云岩和灰岩互层。崮山组50-95薄层至中厚层白云岩及灰岩夹竹叶状灰岩。中 统张夏组80-141下部竹叶状石灰岩，夹薄层泥质灰岩，中上部厚层状鲕状灰岩。徐庄组70-101下部紫红色泥岩、细砂岩、粉砂岩及石灰岩，上部鲕状石灰岩。毛庄组30-56底部细粒石英砂岩夹薄层砾岩，下部灰岩及钙质泥岩，上部紫红色泥岩，深灰色石灰岩。太古界集宁群以黑云斜长片麻岩，角闪斜长片麻岩和麻粒岩组成2、区域构造大同煤田位于山西隆起北端，为一不对称的向斜构

27、造，向斜轴总体为北东30-35，煤田东南缘地层倾角较陡，一般为30-35，东部边缘，局部地层直立、倒转，煤田中、西部地层倾角较平缓，大都在10以下。据煤炭地质总局1986-1990年“华北晚古生代聚煤规律”大型科研成果和其它方面提供的新资料表明，燕山运动是大同煤田形成的决定时期。沿东缘发生的口泉鹅毛口逆推断裂，使煤田以东太古界的上覆地层全部遭受剥蚀，因推覆、挤压、使煤田西、北部平缓上升，遭受剥蚀；侏罗系末期的唐河断裂，使西北部复又快速下沉，并为白垩系巨厚沉积所覆盖；喜山运动再次沿口泉山脉东麓发生强烈断陷，形成大同断陷盆地，并最终造就大同煤田今日之景观。大同煤田岩浆活动比较频繁，岩浆岩分布广泛，

28、侵入期大体分为两期，一是燕山期辉绿岩侵入（绝对年龄1.151.4亿年），一般呈岩墙侵入，岩墙宽度一般1m左右，最大3m。对煤层影响较小。另一是印支期煌斑岩侵入（绝对年龄2.22.4亿年），主要呈小岩床侵入对煤层破坏严重。3、区域含煤特征大同煤田位于山西省北部，西石山与口泉断裂之间，跨大同、朔州两市。大同煤田发育两个时代的含煤地层，一是石炭、二叠纪，二是侏罗纪。一般习惯将大同煤田称为双纪煤田。石炭、二叠纪含煤地层范围：西起西石山东麓的推断剥蚀线；东到口泉断裂或煤层露头线（大约在口泉吴家窑一线）；南起洪涛山余脉之北坡的煤层露头线；北到云岗鹊儿山一带的推断剥蚀线，面积约1739km2。侏罗纪含煤地层

29、的范围：北、西、南三个方向均为煤层露头线，大致沿上深涧旧高山向阳寨羊圈沟一带分布；东界为青磁窑断裂及煤层露头线，面积约为684km2。石炭系上统太原组为大同煤田主要含煤地层之一。是一套海陆交互相的含煤建造，形成于滨海三角州沉积环境。主要是由一套泥岩、砂质泥岩、1层海相泥岩及不同粒度的砂岩组成，地层厚度0161m，一般为100m左右。二叠系下统山西组为大同煤田主要含煤地层之一。是一套由砂岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成的陆相含煤建造，地层厚度一般为3068m，北到淤泥河一带沉积尖灭。侏罗系中统大同组为大同煤田主要含煤地层之一。分布于煤田的中、北部，是一套以河湖相沉积为主的含煤碎屑岩建造，主要是由灰色

30、、灰白色粗、中、细砂岩与灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成，地层厚一般为180220m。本井田位于大同煤田中部西缘，石炭、二叠系含煤地层范围内，井田煤层赋存有山3、16-2（山4-2）、16(山4)、19、22、23、25-1、25、26号煤层，主要可采煤层为19、22、25号煤层。(二)矿井地质1、地层井田位于大同煤田中部西缘，地表大面积被第四系黄土覆盖，仅在沟谷中有基岩零星出露，出露地层为二叠系上统上石盒子组。现依据钻孔揭露地层并结合区域地层资料，对井田内地层特征叙述如下：(1)奥陶系中统下马家沟组（o2x）由于华北地台的隆起，大同地区在石炭系以前长期处于被剥蚀环境。井田内仅赋存中统下

31、马家沟组，地表无出露,根据钻孔揭露情况,岩性主要为厚层状灰色石灰岩、白云质灰岩夹少量泥灰岩，夹有一层约2 m的角砾状灰岩，含头足类、腹足类化石。井田内708号钻孔最大揭露厚度30.26m，据左云南普查勘探区资料，本组厚度一般50m左右。(2)石炭系中统本溪组（c2b）上部主要为灰黑色、灰色、浅灰色泥岩、砂质泥岩、石灰岩及灰白色粉砂岩；中部为深灰、灰黑色中砂岩、细砂岩及k1灰岩；下部以铝土质泥岩为主。与下伏地层呈平行不整合接触。本组厚度12.0064.00m，平均厚31.50 m，与下伏地层呈平行不整合接触。(3)石炭系上统太原组（c3t）为本井田主要含煤地层。从k2砂岩底到k3砂岩底，其岩性主

32、要为灰白、灰褐色石英质中粗砂岩、砾状砂岩、灰色、黑灰色砂质泥岩和19号、22号、23号、25-1号、25号、26号煤层，同时在煤层中含有黑色、灰褐色炭质泥岩、高岭土或高岭质泥岩，含有腕足类动物化石。其底部为灰色、深灰色、灰黑色细、粗砂岩，厚约1.804.20m，平均3.00m（即k2标志层）。本组厚度101.20127.62m，平均115.27m。与下伏地层本溪组呈整合接触。(4)二叠系下统山西组（p1s）为井田另一主要含煤地层。其岩性上部以浅灰色砂质泥岩、粉砂岩与灰白色石英砂岩为主，夹有不连续之薄煤层。下部以深灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩与薄层灰白色灰岩为主。本组含煤3层，即山3、16-2号、

33、16号，均为不可采煤层。底部为灰白色、石英质粗砂岩（即k3标志层），局部为细砂岩，厚约2.504.32，平均3.41m。本组厚度27.4076.20m，平均48.00m。与下伏地层太原组呈整合接触。(5)二叠系下统下石盒子组（p1x）上部多为灰色，黄绿色砂质泥岩、粗砂岩，中部为灰色、灰绿色细砂岩、夹浅灰色粘土岩，下部为白色粉砂岩、泥岩、细砂岩，具滑动面，裂隙被方解石充填，底部为灰白，灰色含中、粗粒砂岩，局部为细砂岩（k4），胶结坚硬，厚约4.005.00m，平均4.50m，与下伏地层山西组呈整合接触。本组厚度32.2554.00m，平均49.00m。(6)二叠系上统上石盒子组（p2s）井田内沟

34、谷两侧有零星出露,上部多为紫色、紫红色、浅灰色中砂岩、砂质泥岩、泥岩；中部为紫色、灰绿色粉砂岩，杂色泥岩、中砂岩、砂质泥岩；下部以粉砂岩、泥岩为主，夹中、粗砂岩，底部为灰色、灰绿色中粗砂岩（k6），厚约2.807.00m，平均4.90m，与下伏地层呈整合接触，本组地层井田内揭露厚度28.0098.75m，一般为58.36m。(7)上第三系（n）上新统（n2）半胶结钙质粘土、红色粘土、砂质粘土及透镜状砂砾互层。厚04.00m，平均3.00m左右。(8)第四系(q)、中、上更新统（q2+3）井田内普遍发育，岩性主要为亚粘土、亚砂土，夹有钙质结核，在沟谷中常形成黄土陡坎。厚度029.20m，平均16

35、.20m。与下伏地层呈不整合接触。、全新统(q4)分布于井田中部沟谷中，为现代河流沉积物，由亚砂土、砂、卵石组成，厚04.50m，平均3.25m左右。2、井田构造本井田位于大同煤田中西部，总体为一单斜构造，在单斜的基础上发育有3个小褶曲,地层总体倾向向北，产状平缓，倾角24。在井田内发育有5条正断层。目前未发现陷落柱。(1)褶曲、s1向斜：位于井田内东部，708号钻孔东侧、f2断层与f5断层之间，轴向北西向， 两翼地层倾角基本一致，倾角3左右。向斜轴在井田内延伸长度2750m左右。该向斜纵贯全井田。、s2背斜：位于井田内东部，背斜轴由钻孔工程控制，位于左24号、807号钻孔之间，轴向近南北，向

36、北西倾伏。 两翼倾角23左右；在井田内延伸长度1750m左右。该背斜纵贯全井田。 （2）断层 本井田内无断层。3、岩浆岩井田内未发现岩浆岩。综上所述，本井田地质构造复杂程度为中等。1.22、煤层与煤质(一)煤层1、含煤性井田内含煤地层为山西组、太原组，主要含煤地层为太原组，现将其含煤性自上而下叙述如下：(1)山西组(p1s)本组共含煤3层，自上而下为山163、16-2、16号，其中16-2号煤层为不稳定局部可采煤层，其余均为不可采的薄煤层，煤层平均总厚1.20m，本组平均厚度48.00m，含煤系数2.50%。该地层有三小块可采区域，从目前的开采技术和经济条件来分析，开发利用价值不大。(2)太原

37、组(c3t)为井田内主要含煤地层，共含煤6层，煤层编号为19、22、23、25-1、25、26号，其中19、22、25号煤层为稳定可采煤层，其余煤层为不可采煤层。太原组平均厚度为115.27m，煤层平均厚度为17.00m，含煤系数达14.75%。19、25号煤层结构简单，22号煤层结构简单-极复杂。2、可采煤层本井田内可采煤层共3层，分别为19、22、25号煤层，现根据井田内利用钻孔资料及22号煤层井下采掘巷道揭露情况对可采煤层分述如下： 表1-4可采煤层特征表 含煤地层煤层号煤层厚度煤层间距煤层结构稳定性可采性顶底板岩性最小-最大平均(m)最小-最大平均(m)顶板底板夹石层数太原组190-4

38、.351.6019.92-76.2531.24简单(0-2)较稳定大部可采炭质泥岩泥 岩粉、细砂岩粗 砂 岩砂质泥岩粉、细砂岩中粗砂岩224.10-13.2310.39简单-极复杂(1-7)稳定全井田可采粉 砂 岩细 砂 岩砂质泥岩泥 岩细砂岩10.36-28.8419.82250.80-7.664.30简单(0-2)稳定全井田可采泥 岩细砂岩粗砂岩砂质泥岩泥 岩粉 砂 岩粗 砂 岩(1)19号煤层位于太原组上部，上距k3砂岩37.39 m，煤层厚度04.35m，平均1.60m，在井田内东部807号钻孔尖灭，在井田边界外的707、806号钻孔均不可采。为井田内较稳定大部可采煤层，含02层夹矸，

39、结构简单。煤层顶板为炭质泥岩、泥岩、粉、细砂岩及粗砂岩，底板为砂质泥岩、粉、细砂岩及中粗砂岩。(2)22号煤层位于太原组中下部，下距k2砂岩31.67m，上距19(3)号煤层31.24m，煤层厚度为4.1013.23m，平均10.39m，为全井田内稳定可采煤层，含17层夹矸，煤层结构简单复杂。顶板为粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩，底板为泥岩、细砂岩。(3)25号煤层位于太原组下部，上距22号煤层19.82m。煤层厚度为0.807.66m，平均4.30m，为井田内稳定可采煤层，含02层夹矸，结构简单。顶板为泥岩、细砂岩、粗砂岩，底板为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、粗砂岩。3、煤层对比本井田煤层对比是在地层对

40、比到组的基础上进行的，主要采用标志层法、层间距法、煤层自身特征、煤质特征及旋回特征对比等方法，在对比中互相参照，取长补短。(1)标志层法含煤地层中，发育几层层位较稳定、发育较好、厚度及岩性变化不大的标志层。、 k2标志层:为太原组底部,岩性为中粗粒砂岩，以石英为主，质纯，局部含有黄铁矿结核，厚1.804.20m，平均3.00m左右。、k3标志层：灰白色砂砾岩，厚2.504.32m，平均3.41m左右。标志层k2和k3分别控制了太原组煤系地层的顶底界。、22号煤层顶板砂岩：为灰色砂质泥岩、中、粉粒砂岩，碎屑成份以长石石英为主，胶结疏松，色白有别于其它砂岩，野外施工中常作为预告22号煤层的标志。、

41、25号煤层顶板为海相泥岩，特征明显，易于识别，为对比的主要标志。(2)层间距法根据各煤层的厚度、层间距及顶底板岩性特征进行对比，22号煤层以其本身特有的厚度及与下伏煤层25号煤间距就可做为良好的对比标志。(3)煤质特征、煤层结构对比法本区煤层变质程度低、灰分较高。太原组煤层为中硫-中高硫煤。灰分总体来讲，自下而上逐渐升高。本区22号煤层夹石以砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩为主，常见一层或数层高岭石粘土岩，偶见粉砂岩、细砂岩。煤层对比以山西省大同煤田左云南普查勘探区地质报告煤层对比结果为依据，方法正确，对比可靠。(二)煤质1、物理性质及煤岩特征(1)物理性质和宏观特征19号煤层为弱玻璃光泽，断口参差状

42、。块状构造，韧性较大，容重1.56。宏观煤岩类型以半暗型煤为主，半亮型煤为辅，煤岩成分以暗煤居多，亮煤次之，镜煤、丝炭呈线理状、细条带状或透镜状出现。22号、25号煤为弱沥青弱玻璃光泽，容重1.341.59，质地较硬，断口平坦、参差状，偶见阶梯状，发育少许内生裂隙，水平层理，层状构造，条带状、透镜状及均一状结构。宏观煤岩类型以半亮型煤为主，半暗型煤为辅，煤岩成分以亮煤为主，暗煤次之，镜煤呈条带状、线理状及透镜状分布，可见透镜状丝炭。(2)显微煤岩特征本井田未做这方面的工作，本次参考左云南普查地质报告资料：油浸物镜下测定镜煤平均最大反射率（rmax）为0.620-0.760，均属第变质阶段。显微

43、煤岩定量结果见表。从表中可以看出，各可采煤层的有机组分中丝质组和镜质组含量较高，无机组分含量也高，其中均以粘土类为主，含少量硫化铁及碳酸盐类。 表1-5显微煤岩定量结果见表层号有机组分%无机组分%镜煤反射率（rmax）镜质组丝质组稳定组粘土类硫化铁类碳酸盐类石英1942.3040.0016.1023.600.700.6672230.10-59.1042.0024.70-54.4042.206.10-13.809.6011.40-27.1017.500.30-1.901.000.20-3.500.700.20-1.100.700.555-0.7600.6372553.00-53.7053.402

44、5.50-35.6030.106.40-17.8012.1017.80-31.4024.601.40-1.501.501.500.7602、煤的化学性质和工艺性能(1)化学性质井田内可采煤层为19、22、25号，现采22号煤层，根据井田内钻孔煤芯煤样化验结果及对柴家沟煤业有限公司22号煤层在井下采样化验结果，将井田内可采煤层主要化学性质分述如下： 、19号煤层水 分（mad）原煤：2.99%；浮煤：2.12%。灰 分（ad） 原煤：32.72%；浮煤：14.26%。挥发分（vdaf）原煤：41.17%；浮煤：41.54%。全 硫（st,d） 原煤：1.01%；浮煤：1.07%。发热量(qgr.

45、d) 原煤：21.299mj/kg；浮煤：28.398mj/kg。粘结指数(gr.i) 浮煤：18。据煤炭质量分级gb/t15224-2004标准，19号煤层属高灰、中硫、低热值煤。、22号煤层水 分（mad）原煤：0.92%3.48%，平均2.27%；浮煤：1.48%4.30%，平均2.77%。灰 分（ad）原煤：10.08%28.75%，平均18.69%；浮煤：5.02%10.23%，平均7.67%。挥发分（vdaf）原煤：37.56%42.81%，平均39.64%；浮煤：37.80%40.11%，平均38.99%。全 硫（st,d） 原煤：0.93%2.72%，平均1.82%；浮煤：0.

46、65%1.33%，平均0.99%。发热量(qgr.d) 原煤：22.60627.74mj/kg，平均26.13mj/kg；浮煤：30.07932.10mj/kg，平均31.09mj/kg。粘结指数(gr.i) 浮煤：36.558，平均44.5。胶质层厚度 浮煤：x：4454，平均49mm； y：79，平均8mm。据煤炭质量分级gb/t15224-2004标准，22号煤层属特低灰-中灰、低硫分中高硫分、中热值高热值煤。、25号煤层水 分（mad）原煤：2.26%3.34%，平均2.72%；浮煤：0.60%2.83%，平均1.63%。灰 分（ad）原煤：19.49%32.26%，平均26.91%；

47、浮煤：8.47%9.77%，平均9.17%。挥发分（vdaf）原煤：38.94%44.16%，平均41.68%；浮煤：38.63%41.57%，平均40.18%。全 硫（st,d） 原煤：2.49%3.42%，平均2.98%；浮煤：0.92%1.25%，平均1.12%。发热量(qgr.d) 原煤：22.48326.242mj/kg，平均24.363mj/kg；浮煤：30.26130.653mj/kg，平均30.457mj/kg；。粘结指数(gr.i) 浮煤：2475.6，平均51.8。据煤炭质量分级gb/t15224-2004标准，25号煤层属中灰高灰、中高硫高硫、中热值高热值之长焰煤及低灰中

48、灰、中低硫中高硫、中热值高热值之气煤。(2)工艺性能、粘结性和结焦性 表1-6各可采煤层的主要工艺性能表 煤层号qgr,d（mj/kg）y（mm）粘结性指数（g）1921.299182222.606-27.7426.137-9836.5-5844.52522.483-26.24224.36324-75.651.8从表中可以看出，各煤层间的工艺性能差异很小，19号煤层属弱粘结煤，22号煤层属中粘结煤中强粘结煤，25号煤层属弱粘结煤强粘结煤。、燃烧性能发热量：各层煤发热量平均在21.299-26.46mj/kg之间变化。19号煤属低热值煤，22号煤属中热值高热值煤， 25号煤层属中热值高热值煤。可

49、磨性：根据左云南普查勘探区地质报告资料，哈氏可磨法测定结果，各煤层一般为50.070.0。(3)煤灰成分和灰熔融性各煤层煤灰成分和灰熔点见表。从表中可以看出各煤层煤灰成分均以sio2、al2o3为主，分别在37.86%和32.79%以上。煤灰软化温度st均在1160以上，19号、25号煤层属高软化温度灰；22号煤层属较低软化温度灰。 表1-7各煤层煤灰成分和灰熔点分析试验结果表 层号sio2(%)al2o2 (%)fe2o3(%)cao(%)mgo(%)so3(%)软化温度st（）1953.6532.793.802.570.361.121500 2229.83-45.8837.8627.21-

50、41.3634.294.62-24.9614.792.17-8.015.090.32-1.320.821.04-5.833.4411602542.15-42.8042.4836.80-37.8237.3111.82-12.2412.031.18-2.001.590.16-0.220.190.87-0.930.9015003、煤的可选性据2009年8月17日山西省煤炭工业局综合测试中心对井田内22号煤层做的煤炭筛分浮沉试验报告，22号煤层简易筛分试验结果见下表： （1）筛分试验 表1-8粒度(13-0)mm煤样重量(产率%)质 量重量kg占13-0.5产率%占全样产率%筛上累计%mad%ad%s

51、t,d%qgr.v.dmj/kg13-64.18056.4151.99051.992.489.822.2029.906-31.76023.7521.89173.882.569.562.3529.893-0.51.47019.8418.28492.162.6410.212.2529.450.5-00.6307.847.836100.002.9012.892.7328.1513-0.5(小计)7.410100.0092.1642.539.842.2529.8113-0(合计)8.040100.0002.5610.082.2929.68原煤筛分试验结果为： 13-6mm占全样产率51.990%，灰分（ad）9.82%；6-3mm占全样产率21.891%，灰分（ad）9.56%，3-0.5mm占全样产率18.284%，灰分（ad）10.21%；0.5-0mm占全样产率7.836%，灰分（ad）12.89%。粒度产率：粒度1