洮南矿矿井设计煤矿设计说明书

1、.word版本.淋南矿矿井设计目录摘要 .6Abstract.7第1章矿区概述及井田特征 .9第1节矿区概述.91.1.1地理位置 .91.1.2矿区围 .91.1.3交通条件 .91.1.4自然地理地貌 .101.2.1煤层特征 .121.2.2含煤地层特征 .171.2.3标志层特征 .201.2.4区域构造概括 .211.2.5井田地质构造 .23第2章井田境界和储量 .30第1节井田境界.30第2节井田工业储量.302.2.1井田勘探类型 .302.2.2矿井工业储量计算 .30第3节井田可采储量.312.3.1井田煤柱留设 .31.word版本.第3章 矿井生产能力、服务年限及工作制

2、度 .33第2节 采煤方法和回采工艺.585.2.1采煤方法的选择.585. 2.2回采工艺的确定 .595.2.3采煤机械的选用.595.2.4确定工作面长度.605. 2. 5工作面长度合理性的检验.605. 2. 6其他设备选型.625.2.7确定回采工作面的支护方式、支架规格和布置方式.635.2.8各工艺过程的安全注意事项.655.2.9循环作业方式及各图表.74第3节采区巷道和生产系统.765.3.1采区概况.765.3.2采区布置.77笫4节采区车场设计及硯室.785.4.1采区变电所.785.4.2采区车场.78笫5节采区采掘计划.80笫6章 矿井提升与运输 .82第1节概述.

3、82第2节 采区运输设备的选择.83第3节 主要巷道运输设备的选择.836.3.1煤炭运输方式.836.3.2带式输送机的设计计算.846.3.3电机车的选型设计.84.word版本.6.3.4列车组成的验算.886.3.5电机车台数的确定.90第4节 主井提升设备选型设计.926.4.1选择提升容器.926.4.3提升机的选择.966.4.4提升电动机的预选.976.4.5提升机对井筒的相对位置.996.4.6立井提升理论及计算.996.4.7验算电动机.1026.4.8计算提升设备电耗及效率.1036.4.9核算提升能力.103第5节 副井提升设备选型设计.1046.5.1注意事项.104

4、6.5.2副井提升选型.104第7章矿井通风与安全 .107第1节 矿井通风方式与通风系统.的选择.1077.1.1概述 .1077.1.2选择通风系统的原则.1077.1.3矿井通风方式的选择.1077.1.4通风方法的选择.108第2节采区及全矿所需风量.1097.2.1原则 .1097.2.2采区及全矿所需风量.1097.2.3风速验算.114第3节 矿井通风总阻力计算.115.word版本.7.3.1原则 .115第4节扇风机选型.1177.4.1矿井通凤设备的要求.1177.4.2主要通风机的选择.118第5节 防止特殊灾害的安全措施.1207.5.1瓦斯管理.1207.5.2煤尘管

5、理.1217.5.3火灾预防.1227.5.4水灾预防.1227. 5. 5顶板管理措施 .122第8章矿井排水系统 .122第1节概述.123第2节 排水设备选型.1238.2.1初选水泵.123& 2. 2管路布置.1258.2.3管道特性曲线及工况点确定.1268.2.4检验计算.1298.2.5技术经济指标计算.131笫3节 水泵房及水仓.132& 3.1水泵房 .1328.3.2 水仓 .133笫4节技术经济指标.134笫9章技术经济指标 .135参考文献 .138感 .139.word版本.这次毕业设计我们所做的是金牛能源下属的淋南矿矿井设计。在这次毕业设计之前，我们在王同杰老师的

6、带领下到矿进行了为期一个月 的生产实习。在这次生产实习中，我们收集了大量的设计资料并结合生产中现 场工作的经验，完成了对洪.南矿矿井的初步设计。并且在这次生产实习中，更 加深了我们对今后所从事的工作的了解；同时，我们也获得了先进的设计思想 及设计中所涉及到的在学校里所学不到的现场工作经验，为毕业设计的顺利进 行打下了坚实的基础。本次毕业设计是我们毕业设计小组所有成员共同努力的成果。是小组成员 经过共同的研讨，反复计算并比较后共同确定的，是我在四年大学学习的结 晶。洪.南矿矿井设计共包括以下几部分：1.矿井的水文、地质等基本情况的概述。2.矿井井田的可采储量，矿井生产能力及服务年限的确定。3.矿

7、井井田的总体开扌石的设计，包括水平的划分，井筒位置的确定，经济 比较部分，矿井延深方案的确定，采区的划分，井底车场线路计算，硯室布置 及井底车场的通过能力计算等部分。4.工作面生产机械的参数，工作面生产程序的确定以及采区车场的设计计 算等部分。5.矿井生产中的提升、运输、通风、排水方式的确定及其所用设备额选型 计算与相关的硯室布置等。由于本人水平有限，又没有长时间的生产和工作经验，所以在设计中必定 有很多不理想的地方，希望各位老师与同学多多指教，本人感激不尽。关键词：地质、井田、储量、矿井年产量、开拓、采煤方法、通风、提 升、瓦斯、排水。AbstractThe graduation proje

8、ct we have done is Hebei Jinniu Energy Co., Ltd. under the the Taonan ore mine designIn this graduation project, we in Xingtai mine under the leadership of WangtongJie teacher conducted a month-long production practice This .word版本.production practice, we collect a lot of design information combined

9、 with the experience of the production site to complete the preliminary design of Taonan ore mine And in this production practice, deepened our understanding of the future are engaged in work; the same time, we also get experience in the field of advanced design concepts and design to learn in schoo

10、l, laid a solid foundation for the smooth graduation projectThe graduation project is the joint efforts we graduated from the design team members The group members through common seminars, repeatedly calculated and compared to determine the crystallization of my four-year university study.1. Summary

11、 of the mine, this chapter mainly introduces the position, geology and conditions of the coal seam2. Mine development. This chapter extrapolates among other areas, reserve, serving limits, working system, spot of the draft, selection of level, further drift of mine, panel division and underground st

12、atio n.3.Design of mining districts and retreating technology. This chapter explains the general situation of the mining district, technology and techniques of the working face, roadway layout and operation system in the mining district, the design of the mining district station, cave layout and the

13、 schedule for drainage and mining in the main mining district4.0perational system of the mine, this chapter statestransportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system mentioned above5.Enhance mine production, transport, ventilation,

14、drainage patterns to determine the amount of equipment used selection calculation of the relevant chamber arrangement and so on.Due to my limited ability, not a long period of production and work experience in the design must be a lot of undesirable fellow teachers and students a lot of advice, I ap

15、preciate.word版本.Keywords: annual production of geology, Ida, reserves, mine devel opine nt, mining methods, ventilation, upgrading, gas, drainage .word版本.第1章矿区概述及井田特征笫1节矿区概述1.1.1地理位置洪.南矿位于省市西南部30km处，地区市与地区武安市的接壊地带。井田大 部分属市显洪南县管辖，只有东南少部分属武安市邑城乡管辖。地理坐标为： 东经 1060303 1060600，北纬 363333 36。35 00 。1.1.2矿区围

16、矿区东以F.5断层为界*和矿四井相邻；北部以Fi斷层为界；南部东边以Fe 为界，界线以北为上关煤矿；西边以F；为界；西部以F*斷层。采矿许可证许可 围具体由52个坐标点圈定，见表1-1。井田东西宽约4km，南北长约6km，面 积 1& 1858km2 o矿区围有沙河市恒利煤矿和孟石岗煤矿。开采深度由+238m至-400iii标高。1.1.3交通条件矿井东距京广铁路沙河车站25km，距矿山村支线铁路权村车站6km。煤矿 外运铁路专线从权村车站接轨延伸至工业广场。井田有两条主要公路穿过，至渡口公路从东向西经过井田北部；至都党公 路从井田东部通过，经工业广场伸向西南方向，通往武安市和省。总之，矿区

17、公路四通八达，交通非常便利。见矿区交通位置图（图1-.word版本.1.L4自然地理地貌1地貌冰南矿区位于太行麓山前地带，呈山前台地地形，并被北西向次一级分水 岭分割，最高标高339. 6m，位于孟石岗附近，最低标高194. 10m，位于得义东 侧河床，全区地势西高东低/起伏较大。按地貌成因类型划分，本区为冰磧台地地形。井田发育有三级台地，自下 而上依次为：漫滩及一级台地、二级台地和三级台地O 漫滩及一级台地由全新统冲洪积物覆盖；二级台地由上更新统黄土及洪冲积卵 石层组成，具二元结构；三级为扇形台地，全区标高在300320m左右，上部 台地由中更新统红粘土卵砾石层组成，其下为下更新统间冰期的冰

18、水泥积物及 冰磧泥砾。2、 水文井田地表水系不发育，仅有季节性小溪共三条，雨季有水，旱季斷流，均 属北;名河支流，现分述如下：.word版本.中关小溪：源起石岗以北，SEE向横穿井田北部地段，河床底部第四系地 层厚50m以上，冰磧泥砾发育，无渗漏的威胁。栾卸小溪：以石岗西冲沟与显徳汪冲沟为主，并汇集王窑北冲沟及王窑冲 沟。根据观测资料，暴雨后出现水流但无渗漏现象，并且与奥灰水无水力联 系，但在栾卸附近通过井田浅部地段，第四系地层厚度较薄，煤层开采后塌陷 裂隙将通达地表，因此局部地段需铺衬防漏。紫牛湾小溪：显徳汪冲沟、温庄南冲沟、石岗西冲沟汇集而成，河床底部 第四系地层厚100m以上，无渗漏的威

19、胁。3、 气象矿区为温带大陆性气候，四季分明，春季干旱多风沙，、夏季炎热雨水 多，秋季干燥日照长，冬季寒冷雨雪少。根据沙河市泗水气象站的资料，年降水量为751. 9256. 4imn，平均 497. Omm，雨季多集中在七、八月份。年蒸发量1472. 9-2268. 3mm 平均 1719min。年平均相对湿度66.0%，年平均气温为13.0C左右，历史最高气温 40.1C，最低气温-16. 6C。降雪及冻结日期自12月初至次年3月初，约80余 天。平均风速3m/s左右春季最大风速可达15. 3m/s 风向以北、东及南风居 多。4、地震根据历史记载，涉县1314年10月5日发生过6级地震，磁县

20、1830年6月 12日发生过7.5级地震，地区隆尧县1966年3月8日发生过7.2级地震，本 矿区位于涉县、磁县及之间，因此，有发生地震活动的可能。矿区处于地震强 烈度6-7度区。第2节井田地质特征1.2.1煤层特征洪.南矿全部被新生界第四系松散沉积层覆盖，第四系与下伏各地层呈不整 合接触。根据钻孔及矿井开采掘进揭露的地层情况，本区发育的地层自下而上 依次为奧系中统马家沟组（02m）、峰峰组（02f），石炭系中统组（C2b）、石炭 .word版本.系上统组（C3t），二叠系下统组（Pls）、二叠系下统下石盒子组（Plx）、二叠 系上统上石盒子组（P2s）、新生界第四系（Q）。矿区地层由老至新描

21、述如下：1、 奧系（0）1）奧系中统下马家沟组（02x）由角砾状灰岩及峰窝状泥质、白云质灰岩组成，厚度大于144m，按岩性可 分为三段。2）、奧系中统上马家沟组（02s）由浅黄、浅红色白云质角砾状灰岩，蜂窝状灰岩，灰色致密块状灰岩及泥 质灰岩组成。总厚平均246m，按岩性特征可分为三段。3）奧系中统峰峰组（02f）由厚层状致密灰岩、结晶灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩组成。本区钻孔 揭露总厚度平均167ni o按其岩性特征全组可分为三段。与上覆中石炭统组呈平 行不整合接触。2、 石炭系（C）1） 中石炭统组（C2b）主要由深灰色泥岩、粉砂岩及石灰岩组成，夹不稳定薄煤层及薄层中细粒 砂岩。泥岩富含铝

22、质，具銚状结构。泥岩、粉砂岩富含黄铁矿结核与微晶，并 含植物根化石。石灰岩含蜓科动物化石。本组厚6. 9830. 50m，平均厚 17.56m。该组以顶部一层灰岩或晋祠砂岩与上石炭统组为界。与下伏奧系中统 峰峰组呈平行不整合接触。2）、上石炭统组（C3t）为一套海陆交互相沉积，井田主要含煤地层之一。由深灰色、灰色粉砂 岩，灰至灰白色中细粒砂岩、石灰岩及煤层组成，发育灰岩46层，含煤6 9层。该组以顶部一座灰岩（有时相变为海相泥岩）或2#煤层底板砂岩（俗称 北岔沟砂岩）作为与二叠系下统组的分界。总厚120. 53186.44m，平均厚 135. 50m。以整合接触关系沉积于组之上。.word版本

23、.3、二叠系（P）1） 下二叠统组（Pls）为过渡相碎屑岩沉积，是井田又一主要含煤地层。岩性由灰色、深灰色、 黑灰色的中细粒砂岩、粉砂岩和煤层组成。砂岩和粉砂岩中含有鳞木、芦木、 苛达松、羊齿类等植物化石。顶部粉砂岩中普遍具有黑色细銃粒结构；中下部 含煤24层。该组厚50. 68116. 7m，平均厚83. 8m。上界为下石盒子组底部 的“骆驼脖”砂岩。与下伏组地层为整合接触。2）、下二叠统下石盒子组（Plx）为陆相沉积。岩性以灰、灰绿色、紫斑色粉砂岩和含铝土质的砂质泥岩为 主，普遍含有菱铁质大銃粒，集结成瘤状或葡萄状结合体。中部和下部夹有 23层中细粒砂岩，最下部一层砂岩通称“骆驼脖”砂岩，

24、呈灰色，含云母片 和泥质包体，全区普遍发育，是一辅助对比标志。该组顶界为一层沉积稳定的 富含菱铁质鲂粒及豆状铝土质的泥岩，俗称“桃花”泥岩，是下石盒子组与上 石盒子组的分界层。该组地层厚26. 558. Om，平均41. Im。与下伏组为整合接 触关系。3） 上二叠统上石盒子组（P2s）为陆相沉积。岩性以灰绿色、紫斑色粉砂岩及砂质泥岩为主，夹有数层中 细粒含砾砂岩和铝土质泥岩。该组平均总厚307. 4m -按岩性组合特征可分为四 段。本区出露最高层位为三段，岩性为砂岩、粉砂岩互层。与下伏下石盒子组 呈整合接触。4、第四系(Q)覆盖于各时代地层之上，与各地层均呈角度不整合接触关系。1) 下更新统

25、新村组(Qlx)为冰磧及间冰期沉积物，总厚10150in，般厚40m左右。下部为冰碼红 色泥砾；上部为冰水沉积的杂色粘土、细砂、亚粘土及砂砾石等。本组在洪. 南、新村、柳泉、上关一带有所出露。.word版本.2)、中更新统石岗组(Q2s)为冰磧红粘土砾石层，中夹透镜状砂层，上覆厚26m的坡洪积相红色亚 粘土。砾石成分以石英砂岩、石英岩为主。砾石表面见有刨蚀凹月面、压坑及 擦痕等冰磧物特征。该组总厚& 081. 64m * 一般厚30m。全区大面积出露多 组成三级台地。3) 上更新统马兰组(Q3m)为多种成因的黄土、淡黄土。分布在二级阶面及冰磧台面，具垂直节理和 大孔隙。厚210川，含鹿、豺、蜗

26、牛等化石。底部具有砾石透镜体。4) 全新统(Q4)为洪冲积相卵石层，成分以石英砂岩为主，砾径1020cm，夹红色细砂， 厚26II】-分布在一级阶地、漫滩、河谷。在山麓山丘之上，表现为厚度不超 过Im的残坡积碎石。上述地层划分，主要沿用了原精查地质报告和生产矿井地质报告的划分结 果。本次修编报告，按照76年华北地层会议通过的地层划分方案，仅对与此方 案不相一致的下二叠统下石盒子组(Plx)与上二叠统上石盒子组(P2s)之间的 地层界线做了重新调整。对下石盒子组不再分段，对上石盒子组分为四段。无 论沿用的原地质报告地层界线，还是重新修改的地层界线均以特征明显、发育 普遍的标志层、古生物化石及测井

27、曲线(视电阻率及自然伽玛)等作为划分与 对比的主要方法。依据苑分，对比结果可靠。5、煤层稳定性评价洪.南矿主要可采煤层为2#、煤层 1# 3# 4# 6# 7# 8# 9# 10#为 大部分或局部可采煤层，现从上到下分述如下：1#煤层.word版本.1#煤层位于组中部，下距2#煤层3. 09-29. 80m，平均19.71m。1#煤层最厚0. 26-0. 98m 平均0. 76m，煤层一般含歼1-2层，夹歼平均厚0. 15m，煤层平均厚：上分层0.38川，下分层0. 48m。1#煤层厚度变异系数 (r )分别为 31. 3%、22. 9%、35. 7%，可采指数(Km)分别为 0. 3、0.

28、22、0. 34，应属较稳定煤层。2#煤层2#煤层是井田主要可采煤层之一，位于组底部，煤层之下3. 50-30. 50m，平均 17. 90m。2#煤厚度2.14-5.29m，平均3. 59m。煤层厚度多集中在2. 63.加之间。 煤矿已采区煤层结构较复杂，距煤层底板0.20. 3m处有一层0.加左右的炭质 泥岩夹歼，煤层中、下部有一层夹歼，厚00. 60m，其厚度和层位均不稳定。 用煤层厚度变异系数、可采指数评价均属不稳定煤层，见表1.5 -3#煤层3#煤层位于组顶部，一座灰岩之下1.17-20. 34m，平均7.17m处。下距野 青灰岩 3. 27-12.14m 平均 6. 54m。3#煤

29、层真厚度00. 34m 平均0.17m。煤层厚度多集中在0. 20. 3m之间。 区仅个别点煤厚达到可采厚度，且零星分布，不能成片，绝大部分地区煤层不 可采。3#煤层用煤层厚度变异系数、可采指数评价，属极不稳定煤层。4#煤层4#煤层位于组上部，野青灰岩之下0-2.16m，平均1. 30m处，上距3#煤层5. 04-15. 03m 平均 10. 26m 下距 6#煤层平均 29. 84m。煤层真厚01.97(n，平均0. 74m。煤层厚度多集中在0. 51. Im之间。煤层 结构简单，一般不含夹歼。用煤层厚度变异系数、可采指数评价均，属极不稳 定煤层。6#煤层.word版本.6#煤层位于组中部，

30、上距4*煤层19. 6243. 67m，平均29.84m。下距伏青 灰岩 021. 30m 平均 13. 59m -6#煤层厚度0-2. 84m，平均0. 81m。煤层结构较复杂，含歼卜2层，单层 夹歼厚0. 30m左右。煤层厚度多集中在0.91.6m之间，煤厚变化较大，常有 尖灭和相变为炭质泥岩的地方。用煤层厚度变异系数、可采指数评价均，属极 不稳定煤层。7#煤层7#煤层位于组中部，伏青灰岩之下2. 359. 85m处，上距6#煤层平均 21.90m，下距中青灰岩 1.14-14. 77m，平均 7.51m。7#煤层厚度0-1. 96m 平均0. 83m。煤层厚度多集中在0.40. 9m之间

31、，煤 层结构简单，一般不含夹歼。井田北部、西部煤厚变化较大，大部分地区可 采，且煤厚变化不大。井田东部及南部煤层较薄，不可采面积较大。用煤层厚 度变异系数、可采指数评价均，属极不稳定煤层。8#煤层8#煤层位于组下部，大青灰岩之下02.17川，平均0. 10m处，上距7#煤层 17. 54-31. 36m，平均 24.85m，下距 9#煤层平均 12.43m。8#煤层真厚0-2. 61m，平均0.82m。含歼03层，一般含一层夹歼，夹歼厚 0. 2-0. 3m左右。煤层厚度多集中在0.71.3m之间，8#煤层煤厚变化较大，主 要在井田中、西部地区出现一些南北向狭长可采条带，其余有一些局部可采 处

32、。西南部有火成岩侵入，且局部有吞蚀煤层现象。可采煤厚0-2.12m 平均 0. 65m，用煤层厚度变异系数、可采指数评价均，属极不稳定煤层。9斗煤层9#煤层位于组底部，为本井田主要可采煤层之一。上距8#煤层1. 22-42. 58m，平均 12.43m，下距灰岩 7. 31-23. 50m，平均 15. 93m。9#煤层真厚0.45-0. 71m，平均0. 58m。煤层厚度多集中在0.480. 5m之 间。煤厚变化值也大。且北部大于南部，西部大于东部。东南部煤层受火成岩 和斷层影响，煤厚多在0.4in以下。9#煤层结构复杂，含歼07层，煤层愈厚， .word版本.夹歼层数愈多，夹歼总厚度在12

33、勘探线以北大于0.5m，12勘探线以南，夹歼 总厚多小于0.5m，用煤层厚度变异系数、可采指数评价均，属较稳定煤层。10斗煤层10#煤层位于组顶部的灰岩之下或夹于其中，上距肿煤层10.58、31.05m， 平均18.48m，下距奧纪灰岩顶面1.32-22. 92m，平均15.42m 10#煤层真厚度0-1. 94m，平均0. 88m，煤层厚度多集中在0. 51. 3m之间，煤层结构简单，煤层沉积不稳定，有尖灭或变为炭质泥岩现象。用煤层厚 度变异系数、可采指数评价均，属不稳定煤层。1.2.2含煤地层特征矿区主要含煤地层为近海型海陆交互相含煤岩系的石炭系上统组和二叠系 下统组，次为石炭系中统组。区

34、共含煤10层，可采与局部可采煤层1层，2# 煤层。2#煤平均煤厚6. 20m烟煤。现洪.南矿开采煤层为2#煤。详见淀南井田煤系地层综合柱状图（附图2）。现分述如下：1、石炭系中统组（C2b）为本区次要含煤地层，属一种在凹凸不平的古剥蚀面上填平补齐性质的沉 积建造。厚度6. 9830. 50m，平均厚17.56m。因沉积基底起伏不平，厚度变化 较大。本组中下部以铝土质泥岩及铝土质粉砂岩为主，具鲂状结构，富含菱铁 矿及黄铁矿鲂粒，水平层理和块状层理发育，海相底栖生物化石和植物化石少 见，仅顶部含少量植物根化石。属泻湖海湾相沉积；本组上部由石灰岩夹煤组 成。石灰岩称之为灰岩，一般分为二层，全区稳定分

35、布，所夹10才煤层属不稳 定局不可采煤层，属浅海相与滨海泥炭沼泽相交互沉积。2、石炭系上统组（C3t）为井田主要含煤地层之一，厚102. 53186.44m，平均135.50m。属滨海平 原上形成的海陆交互相含煤建造。含海相灰岩46层，含煤69层。根据岩 性岩相及含煤性特征，分上、中、下三部分予以描述：.word版本.1）组下部从灰岩顶界至聊煤层顶面。平均厚32.62m，为组中的主要含煤层段。属滨 海泻湖相与泥炭沼泽相交替成煤环境。岩性主要由泥岩，粉砂岩夹煤层组成。 泥岩致密、细腻有滑感，铝质含量高，具鲂状结构，块状层理；粉砂岩多呈灰 黑色，中厚层状，含有菱铁矿和较多的黄铁矿结核，层理不显。本

36、层段含9#、 8斗两层煤。9#煤层为井田较稳定的主要可采煤层，在井田南部存在岩浆岩侵入 现象；8煤层为极不稳定的不可采煤层。2）组中部从8#煤层顶面（即大青灰岩底面）至野青灰岩顶面。厚度平均80. 3m。为 组含煤层数多，但煤层薄的次要含煤层段。属于河流作用为主的三角洲相沉积 和浅海相沉积。岩性主要由粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩组成，夹45层石灰岩 及47层薄煤层。灰岩自下而上依次为大青、中青、小青、伏青及野青灰岩。 除小青灰岩外，共余四层灰岩全区稳定发育，是区良好的对比标志层。煤层自 下而上依次为顶部4#、5#煤层；中部的6#、6下*及7*煤层。4#、6#、7#层为 不稳定的局部可采煤层。其余煤

37、层均为不稳定到极不稳定的不可采煤层。在井 田南部自6朮煤层往下，有岩浆岩局部穿层侵入现象。3）组上部从野青灰岩底界至一座灰岩顶面。厚度平均14. 73m。为组次要含煤层段， 以滨海海湾相沉积为主。岩性主要由粉砂质泥岩组成，中夹一层3朮煤层。含菱 铁矿及黄铁矿结核，水平层理发育。顶部含一层薄层石灰岩，称之为一座顶 岩，分布很不稳定，常相变为海相泥岩。所夹3才煤层，稳定，但厚度薄且变化 大，属极不稳定的不可采煤层。本组为典型的海陆交互相沉积，由浅海相和陆海过渡相组成，标志层多且 稳定。含煤地层厚度变化较大，但在井田有规律可寻。为本井田重要的含煤地 层总体表现为栾卸向斜及冰南向斜轴部沉积厚度较大，一

38、般在140150m间， 其余大部分地段厚度在120130川左右。本组与下伏地层组呈整合接触。.word版本.3、二叠系下统组（Pls）为主要含煤地层。该组厚度50.68116.7【i平均83. 80m，形成于滨海冲 积平原环境。共含煤24层。根据岩性岩相及含煤性特征，可分为上下两部分。煤层集中发育在本组下 部，本矿主不采煤层2*煤就在此组下部。1）组下部自一座灰岩顶界或2*煤层底板砂岩底界到呼煤层顶面。平均厚45. Im，为 组含煤层段。岩相以三角洲平原相、湖泻相及河流相为主。岩性主要由中细粒 砂岩及粉砂岩夹煤层组成。底部砂岩分选中等，具板状斜层理。粉砂岩富含泥 质及黄铁矿结核。2#煤层顶部砂

39、岩分选较差。长石含量较高，具大型板状交错 层理，底部常有冲刷现象存在。本层段所夹2#煤层分布稳定，为主要可采煤 层。2）组上部自冲煤层顶面至下石盒子组底部“骆驼脖”砂岩底面。以湖泊相沉积为 主，夹有河流相沉积。岩性由粉砂岩、砂质泥岩组成，夹有中细粒砂岩。在底 部偶见12层煤线，极不稳定。本组含煤地层厚度总体变化规律是由西向东逐渐变薄。井田西部沉积厚度 般为90110m 中部一般为8090m 东部一般为7080m 1.2.3标志层特征本矿区含煤地层厚度变化较大，岩性也有变化，但仍有规律可寻。各煤层 间标志层层位基本稳定，特征明显，是良好的对比依据。同时各煤层本身在结 构、厚度、顶底板、煤质、层间

40、距及物性等方面也有明显的特征，因而煤层本 身也是较好的标志层。各煤层间的主要标志层自下而上依次为銚状铝土质泥岩、灰岩、大青灰 岩、中青灰岩、伏青灰岩和野青灰岩，其特征如下：1、 銚状铝土质泥岩位于组底部。灰白色、灰色，富含菱铁矿及黄铁矿结核而形成銚粒结构。 此标.word版本.志层全区基本发育。一般厚48川，局部相变为铝土质粉砂岩，上距灰岩& 5m 左右。2、 灰岩位于组上部。岩性为灰至深灰色中厚层状石灰岩，细晶质结构，含丰富的 蜓科动物化石。全区分布稳定，厚度0.39-& 61m，平均2.97m，中夹10#煤层为其 一大特征，上距9#煤层平均15. 93m。3、 大青灰位于组下部，全井田分布

41、稳定，是煤系地层中最厚的一层灰岩。呈灰色， 中厚层状，具方解石脉及燧石结核，含海相动物化石。厚0.539.75，平均 4.67m，为8#煤层直接顶板，上距中青灰岩11m左右。4、 中青灰岩位于7#煤层与大青灰岩之间。全井田除在一、三、五、八采区的部分地区 发生尖灭及在温庄以东存在一条南北向尖灭带外，其它地区均有发育。厚度0. 36-3. 69m 平均1. 23in 灰黑色显晶质结构，充填有方解石细脉，含海相动 物化石。上距伏青灰岩平均13. 28m -5、 伏青灰岩位于组中部。灰及深灰色薄层中厚层状，显晶质结构，质纯，具方解石 脉，含有校多蜓科动物化石。厚度0. 39-3. 40m，平均1.8

42、6m，层位稳定，为6二下 煤层直接顶板。上距3*煤层0、21.30m，平均13. 5伽。上距野青灰岩平均44. 73m。6、 野青灰岩位于组上部。深灰色中厚层状，隐晶质结构，致密坚硬，含硅质，具方解 石细脉穿插，含腕足类动物化石。厚0.703. 76m，平均2.31m，为4#煤层直 接或间接顶板，上距3#煤层3. 27-12.14m，平均6. 54m。本井田在地质勘探期间，煤岩层对比采用了标志层、层间距、煤厚、电测 .word版本.井曲线等多种综合对比方法，对比依据苑分，煤层层位确定准确，对比结果可 靠，详见矿井煤岩层对比图（附图4）1.2.4区域构造概括洪.南矿位于武安斷陷北部，太行山隆起带

43、东侧，为新生代华北盆地的西部 边缘，隆尧南正斷层上盘（南侧）至名河一线，与隆尧南正斷层平行展布的向 斜、背斜的褶皱构造位置。见洪.南矿区区域构造纲要略图（图4-1）-图4-1洪.南矿区区域构造纲要略图（1）隆尧南正斷层（2）曲陌镇背斜现将对冰南井田有控制作用的区域性构造简述如下：1、隆尧南正斷层 横贯煤田中部，展布于隆尧南宫一带，总体走向近 EW，斷层面向南倾斜，倾角55左右，落差900290001。在煤田延伸长度约 44km，将邯邢煤田分为南北两个构造单元。其下盘（北侧）构成尧山山系，出 露煤系基底奧纪灰岩；其上盘（南侧）有煤系地层广泛賦存。湫南矿就位于隆 .word版本.尧南正斷层南侧。2

44、、 太行山山前大斷裂南段 由隆尧之间的唐庄农场斷层、晏家屯斷层、间的百泉斷层、临洛关斷层等组成，总体走向NNE，唐庄农场断层走向 NE。斷层面均向东或SE倾斜，落差5001800m 太行山山前大断裂是太行山 隆起带与华北盆地的分界，在隆尧南斷层以南构成太行山隆起带和华北盆地次 一级构造单元一一武安斷陷与巨鹿斷陷之间的分界。3、洪.南正斷层 为武安斷陷中的次一级斷层。南起武安县以南，向北经郭 儿庄、上关村继续向北延伸，斷层走向NNE，向西倾斜，落差50100m。该斷 层构成湫南井田与其东侧章村井田的自然边界。在洪.南井田被称为F1斷层。洪.南矿边界斷层多为NNE走向的正斷层，区发育有大t NNE

45、NE向正斷层 及少t NNW向正斷层，组成一系列地堑、地垒和阶梯状单斜斷块（半地堑或箕 状地堑）。1.2.5井田地质构造矿区基本构造格架是被NNE向正斷层切割的NNE与N冊向向斜的复合构造。井田较大褶曲为东部的洪.南向斜、南部的栾卸向斜，以及西部的石岗 向斜和石岗背斜。向斜形态比较清晰完整，宽缓开阔，略显波状起伏。背斜形 态不明显，常成鼻状。区大、中型斷层大多呈NNE或NW向斜列，与褶皱轴向基 本平行，反映区构造主应力方向来自北西、南东。褶皱形成后期应力释放，再 伴随相继发生构造运动，地层再受主应力作用下发生分裂，产生两组共扼性斷 裂，一组NNE向正斷层，另一组NW或N冊向正斷层，反映了本区斷

46、裂构造的生 成机制。详见井田构造纲要图（图4-2）及井田基岩地质图（附图1）。对井田构造分述如下：（一）褶皱1、洪.南向斜（fl）位于井田东部，自南向北略呈弧形伸展，1914线弧形向东凸起，尔后近SN向 N伸展至7线，再自7线呈NNE向伸出北部井田；北部在上关一带仰起，平均 仰角14，轴部出露地层为二叠统上石盒子组二段（P2s2）、一段（P2S1）两翼 .word版本.地层分别为下石盒子组一、二段（Plxl、P2x2）、组（Pish）、组（C3t）。东翼 倾角较大为10-25，局部达30，平均17左右，地层走向2卜近3”，倾向 SW-W 西翼倾角较缓为8-15，平均11，地层走向NE-NNW向

47、，倾向NESE。.word版本.图4-2 洪.南井田构造纲要图2、栾卸向斜（f2）位于井田中南部。基岩地质图上显示其轴部出專最新地层为上二叠统石盒 子组二段、一段（P2s2、P2S1），南翼地层分别为上二叠统石盒子组一段（P2s2），下二叠统石盒子组一段、二段（Plxl、Plx2）、组（Pish）、石炭系 组（C3t）、组（C2b）和奧纪灰岩（02f）。北翼出露校新地层为上二叠统石盒 子组一段(P2S1)，及下二叠统石盒子组二段(Plx2)，向斜轴自1616孔北部 .word版本.呈NWW向往偏西方向延伸，先后被F5 F10、F4斷层切割，呈右行扭动于 1203-1200孔一线，伸向组煤系地层

48、。向斜轴延展长度30km左右。该向斜呈 缓波状起伏，北翼平均倾角14，南翼平均倾角17，总体为一不对称的宽缓 向斜。3、石岗向斜(f3)位于井田西部，褶皱规模不大，由于受比邻的向斜、背斜的复合干扰，至 12勘探线褶皱轴向近SN，自12线至11线轴向转为NW向，再自11线至10线 为NE向呈现向西凸的弧形，再以N237向8线伸展，在807钻孔西北侧仰起， 且轴向向西偏转，最后消失在5线以南。向斜东翼倾角较缓，平均1T，向西 倾斜；西翼较陡，平均倾角16，因而也是一条不对称的宽缓向斜，井田断续 延伸长度达3kin左右。(二)斷层洪.南井田斷裂构造的总体特点是：斷层性质绝大部分为正斷层，斷层走向 以

49、NNE为主，大中斷层主要集中在井田东南部，井田西北部小斷层与层滑构造 发育。据矿井地质资料井田现已发现大小斷层8条。其中落差30m以上的斷层 8条。详见冰南矿区主要断层一览表4-1。1、大中型斷层(1) F1斷层即前述的洪.南斷层，为井田北部边界斷层。总体走向方位为10-25，断面向西倾斜，区延伸长约3km。落差99-102，倾角55。(2) F5斷层 位于井田东侧。往北延到柳泉村西伸出区外。南部为 N40uE，北部为N25E，倾向NW，倾角70。向下到2#煤层以下消失。在垂向上 落差自下而上变小，进入2*煤层之前可能转变为层滑。(3) F8斷层 位于井田西部。断层平行延展。走向NNE (10

50、)，斷面向 NW倾斜，倾角50，落差0-120m，全长2650m，斷层向北尖灭。.word版本.(4) F7斷层 位于井田西南部边缘。由郭儿庄伸入井田南部，经栾卸 以西，在1*煤层以下层位，斷层走向N15EN2(TW，倾向东，倾角50，落差 100-11 0m o区延伸长度为2400m。表4-1淀南矿井田大中型斷层一览表斷层产状序 号编号走向倾向倾角落差长度控制情况1F1W10-25uEs55。99-102m5 km井田北部边界。2F2N10JSw550-55m1. 6 km中央石门未揭露。3F3N25-40ENW550-49m3. 4km据一采区、二采区 揭露，落差自下而4F4N15T-N2

51、01W60u0-64m2. 4ni12勘探线以北2#煤层位未见。5F5N20SW700-70m2. 2km巷道未揭露。6F6W25ENW60u0-80m1.15kni巷道未揭露。7F7W40EN50100-110m2. 4km中央石门揭露落差30m。8F8N10JSW550-120m320ni巷道未揭露。2#以下发育。井田小斷层的落差小于25in者占绝对优势，约占总条数的97%，见采区小斷层分布频率图4-4 o &煤层中落差1.5m以下的小斷层多造成“顶斷底不斷” ；2#煤层中落差L5III以下的斷层常使“底斷顶不斷；落差L5in以上的 小斷层则往往切斷煤层，但延伸不远即行消失，仍局限于一定层

52、位，故称为层 间斷层。小斷层水平延展长度与斷层的落差呈正相关关系，见表4-2。.word版本.表4-2小斷层水平延展长度与斷层的落差对照表序号煤层斷层落差5)走向延展长度(m)12#100小斷层的特征及对煤层的破坏、对煤矿生产的影响见表4-3 -四、构造对煤层的破坏作用及其对煤矿生产的影响1、构造对煤系、煤层空间分布的控制(1)区域斷块上升导致煤系、煤层缺失自早白垩世中期以来，在区域拉应力作用下，华北斷陷盆地开始形成，而 西侧的太行斷块却高高隆起。因此，煤系基底总体向东倾斜。类似一块西升东 降的“翘板”。邯邢煤田正好位于这一 “翘板”的支点附近。西部抬升，煤层受 剥蚀；东部沉降，煤系被深深地埋

53、入冲积层之下，难以开采利用。就洪.南井田 而言，含煤岩系被保存在隆起背景上的箕状斷陷中。井田西北部煤系地层抬升 地表，遭受严重侵蚀，上部煤层的分布围明显小于下部煤层。因为后期剥蚀作 用，就使冰南井田冲煤层分布面积较9#煤层减小约3km2 -(2)同沉积背斜部位煤层遭同生剥蚀冲刷带横过同沉积背斜时，侵蚀作用加强，煤系地层厚度减薄，煤层被侵 蚀殆尽，形成大片无煤区。井田东部第7-10勘探线间，同沉积背斜的2*煤层 无煤区，就是在 却煤聚集之后发生同生冲刷的结果。(3)斷失洪.南井田正斷层十分发育，斷层对煤系、煤层的破坏十分突出。斷失带的 宽度主要取决于斷层落差和斷层倾角的大小。井田大中型斷层的倾角

54、在60-70 .word版本.之间。大型斷层产生的无煤带宽10-30m 中型斷层产生的无煤带宽515ni。2、 构造对煤层厚度的影响(1)煤层厚度与沉积幅度的正相关关系聚煤期井田存在三条近东西向展布的同沉积褶皱，第10-16勘探线间为栾 卸同沉积向斜，2#煤层的厚度多在加以上，最厚达8in；其南北两侧同沉积背 斜部位，煤层厚度明显变薄，特别是第16勘探线以南的同沉积背斜，2煤厚多 在lm以下。由此可见，在沉积幅度较大的部位，煤层厚度大，聚煤强度也大， 反之亦然。以2#煤层为例，当野青灰岩与2#煤层之间的地层厚度在38in以上 时，2#煤层发育较好。(2)斷层形成时使煤层拉伸变薄在构造变形过程中

55、，煤层是塑性较强的特殊岩层，在受到拉应力时，首先 发生塑性变形。在井下常可见到煤层顶底板已被错斷，而煤层被拉伸弯曲，似 斷非斷，见图4-11。而当落差进一步增大，拉应力超过煤层破裂极限时，煤层 才发生斷裂，形成与斷失带乡邻平行展布的薄煤带，见1129运巷斷层素描图图 4-11。井田小斷层常常造成煤层伸展变薄带。如1813工作面地堑式斷层组合形成 薄煤层，如图4-12所示。据统计煤层中变薄带多数位于小断层密集带，变 薄带常与小斷层相伴出现，呈“顶斷底不斷”现象，小斷层的伸展作用是产生 1#煤层变薄带的主要构造作用。3、 构造对煤质的影响构造对煤质的影响主要是由于顺煤层产生滑动后形成构造煤，煤层的

56、原生 结构及煤岩组分空间排列关系被破坏，宏观特征表现为光泽暗淡、性脆易碎、 煤粒软硬不均、镜面发育，用手易捻成毫米级碎粒或煤粉，因而使煤层在灰分 增加，发热量降低。在回采过程中遇到薄煤带强行通过时，由于采高不够，势 必切顶、割底，混入大量歼石，使煤层灰分及含歼率大幅度增高，严重影响煤 炭质量。4、构造对煤矿生产的影响(1)影响开拓部署.word版本.褶曲构造造成井田边部与中部煤层埋深相差约200in左右，因此矿井必须分 水平开采。大中型斷层及大型褶曲枢纽直接影响到1#、2#煤层在井田东部、 南部开采时的采取边界划分，而煤岩层产状及小型斷层则直接影响到工作面的 布置及巷道工程。(2)影响机械化水

57、平的提高在煤矿生产过程中，落差小于煤厚的斷层对采掘工作影响不大，但落差较 大的斷层往往对采掘和工作面的布置造成障碍，不能上综采设备，严重制约煤 矿生产的现代化进程，而在采掘过程中遇到薄煤带或较大斷层时，工作面被迫 搬家，造成资源损失和机械化效益下降。例如，1714工作面在回采前方遇到两 条倾向与回采工作面推进方向相反的小型正斷层，若直接通过第一条斷层找到 下盘煤，需要正常推进30m 增加采歼量1.13万吨，两斷层间的煤量2. 46万 吨，假设全部把煤采完，灰分将高达46.13%，使全矿井煤的灰分升高2. 5%，吨 煤售价减少5元，共减少收入50余万元。因此，只好在推进到第一条斷层时搬 家。(3

58、)严重影响采面正常生产冰南矿投产以来，在1#、2#煤层回采过程中，共发现规模不等的煤层变薄 带46个，变薄带的出现造成工作面多次进行改造、搬家倒面，重开切眼，无效 进尺，使设计目的难以实现，生产接替失调，储量注销报损，对矿井生产影响 极大。(4)影响开采技术条件及安全生产1#、2#煤层常见构造煤，煤质松软，抗压强度极低，生产时由于采动应 力，片帮较严重，尤其在一、三采区浅部厚煤地区。向深采动应力有加大之 势，而层滑、小斷层造成煤层直接顶板局部破碎，裂隙发育，掘进、回采时多 次出现冒顶事故，给生产管理带来严重困难及不安全性。第2章井田境界和储量第1节井田境界洪.南矿井田面积近似梯形，东面至F5斷

59、层，西到F8斷层，走向长度最大 为5653米，最小为4048米。北以F1斷层为边界，南以F6、F7斷层为边界， 倾向长度最大为2933米，最小为1303米。无扩大可能性。井田水平面积为 14975723.9 .word版本.ni。井田境界以八个点坐标来确定，具体坐标如下表：表2.1井田边界点坐标表ABCDEFGH经向4746047467.54745017482.54602744079.544068.344525.9纬向19533.821049.423035.625061.725040.32353921564.719526.3第2节井田工业储量2. 2.1井田勘探类型洪.南矿勘探类型为二类一型，

60、即中等构造。矿井为缓倾斜煤田，煤层平均 倾角为13，井田有三条斷层，井田西北部F2斷层在此尖灭，落差0-56. 6m， 较小，F4层从南部边界进入，落差0-64m，在井田延伸2050m后尖灭。F3断层 由东部进入井田落差0-49m，延伸1240m后尖灭。2.2.2矿井工业储量计算淀南矿各煤层平均视密度表 表21煤层2#3#6 二7-8#9.#92#视密度t/ m31.501.501.501.501.451.451.60.word版本.Q=SxMx了储量计算公式：（24）式中Q-储量（万t）；S -煤层水平投影面积（於）；M -煤层平均厚度（m）；r-煤的容重（t/m3）-经过计算，煤层平均倾角