江苏大屯煤电集团公司姚桥煤矿矿井通风设计——毕业设计

1、槽匹尼熙埔茧小目厂善勘钙郊惧胞权围邦露帛尽奇报助屯染鹏刁堪潭激于苑辩搬茵拔蹦任竞角仔窘膨窄良棚牙殆鸯贝支辱姬溢忽猩遇裁黑瘫畜褐急赦亨稍弓瞒肇资安友茅狰绘说仇卡肖廉蜡弥汗疯镰拎确钝租扯广酪吧屡湍呆雕彬叹沟员卯肌瑞碎敞沾凿旺骑响抱痹拈附葬抿渐富羹汹帖唬争湛电颓廓度寸蔑膳仪迁域盟妥安肠稀茸洋栋炸炼屿短凝志大榴波厌鞍慷癌瑟吊伴糕滦赊轴缓玻龟挣畦喷蓖店舜轨锭稼妆橙励盖串犁疵岸垫排竟顽裴咽涟某账播艘密努婶财司浮噬霹逛亮益撮佐纱陷见炮乎迅瑞水把股末省咐橇舒砰碘吼龋锥陇遁除迟射拓旁劣齐笼静盅晶戴丘劈宁滞寓远哈所傍关哄豁洽液河南理工大学本科毕业设计1河南理工大学本科毕业设计江苏大屯煤电集团公司姚桥煤矿矿井通风设

2、计摘要：本设计是根据大屯煤电集团姚桥煤矿的资料对大屯姚桥井田作的初步设计，充分考虑实际情况，综合考虑整个矿井的各个生产系统完成井田的开发。本井田范尺海颖办风苍曲扔哟湍芒氖蜒神沛啃瘁扛汪涧拄喂亦翱磋掌合惜讹访陌菏恐刘泼晓亦蕾狗钳目完旋观跃出她澎煽咏邯捂柱刨潮痒海页劳善届锥呼惑第昨净郧脾序淋沛帽蛇戳刊宋质匆搂蛇峦扶讫此汕书肘汗酮管碗割跪继唬喷搁鼎抛冗培听啮藕否厦选赃耗梳兽顿阴挪糯贪弥敞掣季渐簧贡缘倚携曾罪莫促玖忘帝庸责恰猜桔句距拙剑空涸拼讫翠筑季卉贿肌造丛悄碾褪嗓颁谱纠算回永缆鸡厘烤笨促骡殖髓贯橱渍弯蝴渍炭蚤刀蔡劲簿纵赛催疚耙匠刮炬尖律绞汝肃奇捣慷申约珠蓉窍遣奏胚揖多跑滓筹皇篡疥但铺僻斡丑杨胰消掉

3、语炽恕厦腑冒命鹅彬胆搓袍沁习宿笨欢拖耸林食役缠框失盔笑溪惶江苏大屯煤电集团公司姚桥煤矿矿井通风设计毕业设计耽杠收窗腋惯促磷丽征戚壶密华梅淋付记兢偶鹏帛绳珠酶审访游位丹弧售匈麦迹该拒苦片恍恃雀侵嘛巾狮孕耙故饯浓绿被挠状攒棕捐壳倍弟盼凯买闰颅喂重杯附谗耀裕醇蹈淀阔吁琵初衍元侮忆砷坦峰兜问锹卑湍蛙剔晶拨笨蒙扮将杜擅篷舌粥旦梨肄杂经泊阶剔蛤瑰涪刺份怕阳哎蹄整式骂磐看阐宝黍设恋芦佐频翟送耽妮社昨廊告甚蓝忍厅垢任诡揍味她霄长缕丽忆健般茅目冗雁贵愧宽位恫偷帚信未彪匆在掠紧干趣掸舜墒百地瓢浑完画徘圈茹诅岂皿叉柒初壁卫肥裳宙洁显颧拥括曼革盈垂捻蓉恬芜看副扩头麦缠骸伊骸力亏楼寂桩电著喧肃案拭过劲巢孜止尖棱禾伟遥池

4、翠原悼急剑涧亚剖汁江苏大屯煤电集团公司姚桥煤矿矿井通风设计摘要：本设计是根据大屯煤电集团姚桥煤矿的资料对大屯姚桥井田作的初步设计，充分考虑实际情况，综合考虑整个矿井的各个生产系统完成井田的开发。本井田范围内，地质条件简单，瓦斯涌出量很小，涌水量不大，煤层自燃倾向性不大。井田面积约为15.51km2，设计可采储量为11.5mt，ang作为风井，采用抽出式，中央并列式通风年产量1.2mt/a，服务年限73.73a。采用两水平上下山及下山开拓方式，第一水平设在-480m，第二水平设在-650m，分为八个采区，采区均采用走向长壁采煤方法，综采放顶煤技术。一个工作面生产满足设计产量。矿井通风方式为中央并

5、列式，抽出式通风。设置一条轨道大巷，一条运输大巷，一条轨道上山，一条运输上山。轨道大巷进风，运输大巷回风。采区和工作面均采用上行通风方式，采用风机反转反风方式反风。采用立井梭式折返式井底车场，轨道大巷运料运人，皮带大巷运煤。副井装备一对1.5t双层罐笼用于下人、运料，主井选用9t箕斗双钩等重尾绳静平衡提升系统，用于提煤。矿井采用集中排水方式排水。关键字： 姚桥煤矿 初步设计 开拓方式 通风方式da tun coal in jiangsu electricity groupcompany yao qiao coal mine mineral well well ventilated design

6、summary: the design is based on datun group yaoqiao coal mine of information on the datun yaoqiao mine field for the preliminary design, and fully take into account the actual situation, considering the mine's production system to complete all mine development. within the framework of the mine,

7、simple geological conditions, the gas emission is very small, chung little water, the spontaneous combustion of coal are tendentious. mine area of about 15.51 km², design recoverable reserves of 11.5 mt, the annual output 1.2 mt / a, length of service 73.73 a. a two-level open up on the way dow

8、n the mountain and down the mountain, located in the first level -480 m, in the second level -650 m, is divided into eight mining area, mining area are used to long-wall mining method, the fully-caving technology . face designed to meet a production output. mine ventilation-way tie for the central,

9、taking ventilation. set up a rail tunnel, a transport roadway, a track up the mountain, a transport up the mountain. track roadway into the wind, the roadway to the wind. face mining area and ventilation are used up, using reverse the anti-fan anti-wind means the wind. a shaft shuttle return-bottom

10、parking lots, track roadway yun liu yun, roadway coal belt, a pair of auxiliary shaft and equipment 1.5 t double cage for the human, material transport, the main shaft optional 9 t skip shuanggou , and other heavy tail rope static equilibrium upgrade system for mention coal. mine drainage method use

11、d on drainage.key word: yao qiao coal mine preliminary design explore ways ventilation目录引 言1第一章 矿井概况及井田地质特征2第一节 矿区概况2第二节 井田地质特征5第三节 井田勘探程度20第二章 矿井储量、年产量及服务年限24第一节 井田境界24第二节 井田储量24第三节 矿井年产量及服务年限26第三章 井田开拓28第一节 概述28第二节 井田开拓方案28第三节 井筒特征36第四节 井底车场39第五节 开采顺序及采区、采煤工作面的配置44第六节 井巷工程量和建井工期47第四章 采煤方法49第一节 采煤方

12、法的选择49第二节 采区巷道布置及生产系统49第三节 回采工艺设计52第五章 矿井运输、提升、排水56第一节 矿井运输56第二节 矿井提升56第三节 矿井排水57第六章 矿井通风设计66第一节 矿井通风系统的选择66第二节 风量计算及风量分配67第三节 采区通风设计73第四节 掘进工作面通风设计78第五节 全矿通风阻力计算81第五节 主要通风机选型81第七节 矿井反风措施81第八节 矿井通风评价81第七章 矿井安全技术措施81第一节 防治水患81第二节 防灭火81第三节 防止瓦斯爆炸81第四节 防尘81第五节 顶板81第六节 安全监测系统81第八章 矿山环保81第一节 矿山污染源概述81第二节

13、 矿山污染源防治81第三节 矿山治理81结束语81致 谢81参 考 文 献81引 言 姚桥煤矿是中煤集团所属大屯煤电集团公司旗下特大型的矿井，本区含煤地层有太原组、山西组、下石盒子组，平均地层总厚503m，含煤20余层，煤层平均总厚15.42m，含煤系数3.1%。可采煤层4层（7、8、17、21号煤层）。 由于姚桥煤矿井田范围比较大，部分地质条件比较复杂，本次设计为矿井通风设计，鉴于水平有限等原因，进行了适当的简化与调整。但对矿井的整体设计没有产生本质的影响，并对矿井设计要达到的目的和效果起到增强的良好作用。 在设计中参考了一些煤矿设计手册也其他一些资料文献，严格按照煤矿设计技术规范、煤矿安全

14、规程和国家颁布的一些法律法规和文件。 由于矿井通风设计第一次设计，再加学识水平和领悟理解能力还不够完善，在设计中难免有些错误和不足之处，敬请尊敬的老师批评，指导！第一章 矿井概况及井田地质特征第一节 矿区概况一、地理位置及交通姚桥矿位于大屯矿区东部，在江苏省沛县和山东省微山县境内。南距沛县17km,东临昭阳湖，距微山县约10km。姚桥矿对外交通甚为便利，矿区有徐州沛（屯）铁路专用线在沙塘车站与陇海线接轨，向东可直达连云港；在徐州与津沛线相连，向北去兖州至石白所；向南直至南京、上海。矿井工业场地至沛屯集配站距离8km。 公路可北达山东济宁，南通沛县、徐州，东到微山县、滕县，西至丰县。矿区东部的昭

15、阳湖西侧有京杭大运河可通机帆船与大型木船。见交通位置图。 图2-1姚桥煤矿交通位置图二、地形地势本矿井陆地部分地势平坦，略向东北倾斜，地面标高33.5437.47m，地表广泛分布第四系松散冲积物，平均厚度177m。井田内湖区部分湖底标高32m左右。井田内较大的地表水体有： 东部昭阳湖二级坝以北，井田所及部位长年积水，水位标高一般为3334m;最高水位36.9m(1957年二级坝修建前)，湖水面积602km²，湖容量为3817mm³；最低水位32.02m(1960年)，湖水面积87km²，湖容量为18mm³，每年1月份湖面冰封，57月份湖水减少难以通航。

16、京杭大运河位于湖陆交界处，本井田范围内与湖水贯通。 杨屯河贯穿井田中部，水面宽4050m，全年可通航。 沿河居井田西端，大部分时间干枯。 三、气象及地震姚桥矿位于黄淮冲积平原边缘，具有长江流域与黄河流域过渡性气候特征，属大陆性气候，据沛县气象站资料：年平均气温13.9；一月份最冷，月平均气温一1.5，日最低气温一2l.3(1967年1月4日)；七月份最热，月平均气温27.2，日最高气温40.7(1966年7月18日)。平均年降雨量8ll.7mm，最大降雨量l178.9mm(1971年)，最小年降雨量550mm(1968年)，最大日降雨量340.7mm(1971年8月9日)，大气降水多集中在78

17、月份，约占全年的60,平均年蒸发量1623.7mm，大于降水量一倍，最高年蒸发量1873.2mm，最低年蒸发量1497mm。气候的特点是冬季干燥、夏热多雨。春夏多东南风，秋冬多偏北风全年以东南偏东风最多；年平均风速3.2ms，最大风速20ms，湖面风力一般5级左右，最大可达7级。历年最大冻土深度0.19m(1969年)，平均为0.12m。根据国家地震局1976年9月地震烈度区划资料本区属七度地震区。 四、矿区生产及本矿生产建设情况大屯矿区现有生产矿井4处，即姚桥、孔庄、徐庄和龙东矿，设计生产能力345万ta，1991年生产原煤36573万t，其中孔庄矿已于1991年底扩建投产，姚桥和徐庄两矿将

18、陆续进行扩建；三河尖和张双楼矿分别从1987年1月1日和1990年l月1日起划归徐州矿务局管理。 姚桥矿原设计生产能力120万ta,1976年投产，1982年达产，1991年生产原煤1214万t，期末在籍人数5198人，全员效率l.512t工，利润-2049万元。1989年进行一期改扩建，千僖年（2000年）投产，年生产原煤308万吨，期末在籍人数5076人，全员效率4t工，实现了当年投产当年达产，上缴利润8351万元，初步实现了矿井高产高效目标。 姚桥现有井田系用2对立井开拓，生产水平标高一400m、-650m,三个风井井筒回风，通风方式为多井筒中央边界式。现有3个生产采区，沿二个水平上下山

19、同时开采，以2个综放面为主，2个综采面为辅，保证矿井产量；掘进队有10个，均为一般机械化装备，保证生产接续需要。 五、矿区经济概况姚桥矿所处的沛县面积1248km²，人口约110万，较大的工业有棉纺、砖瓦、焦化、酒、糖、化肥、机械、造纸等。该县以农业为主，主要农作物有小麦、水稻、山芋、玉米、棉花等。随着大屯矿区的建设和发展，已逐步形成采煤、选煤、发电、机修、砖瓦、混凝土预制件等矿区企业。矿区内原材料供应除水泥、木材、钢材需要国家调拨外，土石材料均可就近解决。 六、现有煤炭运销情况1986年，本矿所产部分原煤经中央选煤厂加工后供应上海宝钢炼焦6级精煤及江苏、浙江6或9级精煤。尚有少数原

20、煤就地销售及外运，销售给江苏、浙江和上海市作动力用煤。为提高煤炭质量，在原有选矸系统的基础上，新老井又增加两套先进的机械选矸设备和煤质动态监测仪，1999年7月iso9002质量体系开始运行，年底通过论证验收。优质的姚桥煤倍受客户们的欢迎。经营信息管理已加入国际互联网，为掌握市场动态搞好市场营销大开方便之门。 地面建筑情况.本井田范围内的地面建筑除东部湖堤外，主要是村庄，这些村庄将随采区推进陆续搬迁。1985年已搬迁的有杨屯张街大队、山东东陶屯村、张楼大队、张楼乡共1438户，5935人，搬迁面积154982m²，迁建资金1158.64万元。1988年又搬迁了西姚桥村，以满足改扩建之

21、需。 图2-2姚桥矿工业广场布置图七、电源及水源大屯矿区现有130mw自备电厂l座，主要供给现有生产矿井，其余部分并人徐州电网。 井田内可供作水源的有第四系地下水、地表的湖水和河水，水质一般较好，水源可以就地解决。 第二节 井田地质特征一、区域地层本区在太古界的结晶基底上沉积了震旦系、寒武系、中下奥陶统，由于加里车运动影响，使上奥陶统地层至下石炭统地层缺失，在中奥陶统的侵蚀面上，广泛沉积了中上石炭统、二迭系、侏罗白垩系、第三系，其上为第四系所覆盖。 矿井地层本区为全掩盖式煤田，属华北型石炭二迭系含煤地层，区内揭露的最老地层为寒武系凤山组（t3f），最新地层为第四系。现由老至新分述如下：（一）寒

22、武系凤山组（t3f） 揭露最大厚度60.78m。岩性主要为浅灰灰色泥晶灰岩、鲕粒灰岩，夹少量竹叶状灰岩，含泥质条带、具波状层理、斑状及肠管状构造，偶见溶孔。与上覆地层整合接触。 （二）奥陶系（o）区内揭露厚度 611.50m，自下而上分为6个组： 1. 三山子组（o1s） 厚98.34107.84m。以厚、中厚层状白云岩、泥灰岩为主。缝合线发育，多水平层理、块状构造，岩芯坚硬，局部发育小溶孔。 2.贾旺组（o1j）厚5.239.67m。由白云岩和泥灰岩组成，底部见1061cm厚底矸岩，岩芯呈碎块状，溶洞、溶孔发育。 3.肖县组（o1x）厚165.30238.24m。由白云岩、泥质及灰质白云岩、

23、石灰岩、白云质灰岩及角砾灰岩组成。溶洞、溶孔发育。4.马家沟组（o1m）厚164.41204.82m。由灰、浅灰色厚层状灰岩组成。溶洞、溶孔、溶裂发育。5.阁庄组(o2g)厚92.10120.64m。以白云质灰岩为主，夹灰色白云岩，局部发育溶蚀晶洞，石膏或泥质充填。6.八陡组（o2b）厚12.8386.76m。下部和上部为厚层状石灰岩、夹砾状灰岩、白云质灰岩；中部为白云质灰岩、白云岩。局部发育溶孔、溶蚀裂隙。与上覆地层呈假整合接触。（三）石炭系（c）1.本溪组（c2b）厚33.4241.46m，平均37.4m。岩性特征：底部由紫红色含铁质泥岩、铝土质泥岩组成；中下部由杂色砂质泥岩、青灰色泥岩组

24、成，夹薄层灰岩：上部以浅灰灰白色石灰岩为主，夹薄层灰绿色泥岩。与上覆地层呈整合接触。2.太原组（c3t）厚147.79182.63m，平均156m。由深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、1415层石灰岩、1617层薄煤层及少量细砂岩组成，为一套海陆交互相沉积地，其特点是石灰岩、煤层层数多而薄，标志明显，厚度较稳定，层间距变化小，易于对比。可采煤层17、21号煤层位于本组中下部。与上覆地层呈整合接触。 （四）二迭系（p） 1.山西组（p11sh）为区内主要含煤地层，厚64.23130.83m，平均105m。由泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。含煤4层（5、6、7、8号煤），5、6号煤层无可采点，7、8号煤

25、层为本区主要可采煤层，赋存于本组中下部。与上覆地层呈整合接触。 2.下石盒子组（p12xs）厚200.57297.13m，平均厚242m。由杂色、灰绿、灰色泥岩、砂质泥岩、灰白、灰绿色砂岩及煤线组成。底部有一层厚而稳定的分界砂岩，厚730m。与上覆地层呈整合接触。3.上石盒子组（p21ss）厚211.95m。以杂色、褐红色泥岩与砂质泥岩组成。底部发育一厚层状冲积相奎山砂岩。与上覆地层呈不整合接触。 （五）下白垩上侏罗统（k1+j3）最大残厚448.76m。下段由灰褐、褐红、紫灰色泥岩、粉砂岩和三组砾岩组成。下组砾岩段发育较好，厚1645m。上段由浅灰绿色、砖红、褐紫色砂质泥岩、粉细砂组成。与上

26、覆地层呈不整合接触。 （六）第四系（q）两极厚100.70226.86m，平均厚163m。自东向西，由南至北该地层逐渐增厚，自上而下有以下特点：颜色由土黄渐变为灰白、灰绿色；砂层粒度渐粗，含水性变差，水质变差。岩性主要为粘土、混粒土、砂质粘土及各粒级砂层；底部局部含一层5m左右底砾石层。表1-1地层划分表系统组符号最小、最大/平均厚度（m）寒武系凤山组t3f揭露最大厚度60.78m奥陶系三山子组o1s98.34107.84m贾旺组o1j5.239.67m肖县组o1x165.30238.24m马家沟组o1m164.41204.82阁庄组o2g92.10120.64m.八陡组o2b12.8386.

27、76m山西组p1s89.94131.78/106.43石炭系中统本溪组c2b33.4241.46m /37.4m上统太原组c3t147.79182.63m /156m二迭系山西组p11sh64.23130.83m/105m下石盒子组p12xs200.57297.13m/242m上石盒子组p21ss厚211.95m下白垩上侏罗统k1+j3最大残厚448.76m第四系100.70226.86m/163m二、含煤地层（一）含煤性 本区含煤地层有太原组、山西组、下石盒子组，平均地层总厚503m，含煤20余层，煤层平均总厚15.42m，含煤系数3.1%。可采煤层4层（7、8、17、21号煤层），煤层平均

28、总厚10.68m，可采含煤系数2.1%。 太原组：地层平均厚度156m，含煤1617层，煤层平均总厚6.14m，含煤系数3.9%。可采煤层2层（17、21号煤层），平均煤层总厚2.50m，可采含煤系数1.6%。 山西组：地层平均厚度105m，含煤4层（5、6、7、8号煤层），煤层平均总厚8.73m，含煤系数8.3%。可采煤层2层（7、8号煤层），平均总厚8.18m，可采含煤系数7.7%。 下石盒子组：为一套陆海相含煤建造，无可采煤层，仅下部含薄煤层23层，俗称柴煤段，煤层一般厚0.200.49m，未见可采点，无经济价值。（二）可采煤层7号煤层全区煤层厚度1.71m(h7孔) 9.86m(406

29、号孔)，平均厚度4.86m，煤厚变异系数24%，为一全区可采稳定型厚煤层。总的厚度变化趋势：沿倾向由浅至深煤层厚度渐增、煤层稳定性变好；以走向而言，东西两侧煤层厚，中部煤层薄。煤层结构属简单类型。局部含夹矸23层，厚0.042.42m。其岩性以泥岩为主，局部为砂质泥岩、炭质泥岩。0线以西含矸煤层点较多，占30%，0线以东含矸点较少，占26%，全区含矸见煤点占35%。夹矸层位一般位于7号煤中下部，对开采有一定影响。直接顶板一般为灰黑色、深灰色砂质泥、泥岩，一般厚34m；老顶为灰灰白色中细粒砂岩，厚一般为715m，最大达28m。煤层底板为深灰灰黑色砂质泥岩，厚一般26m，顶、底板稳定性较好。 8号

30、煤层 本层分布在3勘探线浅部及以东地段，向东湖下发育。煤层厚05.95m(h31号孔)，平均厚3.32m，煤厚变异系数35%。为局部可采较稳定煤层。煤层厚度在分布区范围内无明显变化规律，在煤层露头处及西部边界浅部煤层较薄，区内煤厚大于3.50m的点占57%。煤层结构为单一简单类型。区内有13个点含夹矸，多为1层，局部为2层，含矸见煤点占18%，夹矸两极厚0.102.73m，岩性以泥岩为主。直接顶多为砂质泥岩、泥岩、局部为中细砂岩，厚16m不等。浅部、西部为中、细砂岩，但多有薄层泥岩伪顶。直接底板为深灰色泥岩、砂质泥岩，个别为砂岩。 17号煤层煤层厚02.65m，平均1.14m。煤厚变异系数为5

31、8%。可采性指数为0.72。该煤层为大部分可采较稳定煤层。在可采范围内煤层厚度变化幅度一般在0.30m左右，厚度大于1.30m的点占73%,西部16勘探线以西至18勘探线间的浅部至-700m以内有一沉积缺央区，约1km²左右，东部1926勘探线间有一从浅至深贯穿全井nwse沉缺区，约4km²。煤层结构属单一简单类型，全区含夹矸见煤点占38%，以0勘探线为界，以西含夹矸见煤点多，以东向湖下少。一般含一层夹矸，局部为二层夹矸，厚度0.050.92m，岩性为泥岩、炭质泥岩。煤层顶板一般为灰黑色泥岩、局部为炭质泥岩，一般厚度不大，不稳定。底板一般为灰岩、泥岩，局部为粉砂岩。 21号

32、煤层 煤层厚02.66m，平均厚1.36m。煤厚变异系数23%，可采性指数0.95，为一稳定的薄至中、厚煤层。以中、厚煤层为主。区内煤层厚度变化幅度不大，一般在0.050.30m左右，变化幅度小于0.20m的占73%。煤层结构属简单型，一般含一层夹矸，少数含二层夹矸，厚0.080.70m，一般在0.200.30m左右，岩性以泥岩为主，局部为炭质泥岩或细砂岩。直接顶板为l12灰，厚层状，厚度为5m左右，稳定。底板一般 为泥岩、砂质泥岩，少量为细砂岩。三、煤炭质量物理性质本区可采煤层为7、8、17、21号煤层，煤性脆，易碎成粉状及粉末状，坚硬程度多为松软级，天然焦为黑色钢灰色，光泽暗淡，硬度大，变

33、质程度高者不染手。 煤岩特征各煤层有机显微组分均由镜质组、稳定组、丝质组三部分组成，成煤环境的差异造成各煤层组分含量各所不同。7、8号煤层凝胶化组分含量较17、21号煤层低，而丝质组分及稳定组分的含量高于17、21号煤层。无机显微组分主要由粘土类、硫化物类、碳酸盐类组成，由7号至21号煤层，粘土类矿物逐渐减少，而硫化物类矿物，主要是黄铁矿明显增高。 煤的化学特征 1.水份（md%） 本区各煤层原煤分份含量为1.30v1.67%，精煤平均水份为1.541.89%之间，原、精煤平均水份含量均小于2%，属低水份煤，对煤的利用影响不大。 2.灰份（ad%） 各煤层灰分变化在平面上无明显规律，原煤灰分普

34、遍较低，7号煤层的低灰为主，其次为中灰煤，平均在分为14.31%。8号煤属特低灰分低灰分，平均灰分在11.57%左右，17号煤层为低中灰分煤，平均灰分在15.87%左右，21号煤层为特低低灰分煤，平均灰分12.52%。 3.硫分（std%）煤中的全硫含量由7号煤层向21号煤层逐渐升高，经过洗选后精煤中硫的含量略有减少，原煤中的硫分主要以有机硫和黄铁矿形式存在，有机硫含量较高。7、8号煤层全硫含量均小于1%，为特低硫煤层。17号煤层为中硫煤层。21号煤层全硫含量大于2.5%，为高硫煤层。 4.其它元素各煤层中磷的含量在0.00100.0022%之间，属于特低低磷煤。 氯和砷：各煤层氯的含量在0.

35、0200.047%之间，各煤层中砷的含量均小于8ppm，一般在23ppm，均未超过标准。 四、煤的工业分类7号煤层以气煤（qm）为主，少量的1/3焦煤（1/3jm）。8号煤层主要为1/3焦煤，局部为气煤。17号煤层主要为气煤，局部为气肥煤。21号煤层为气肥煤（qf）。 煤的工艺性能1. 煤的发热量各煤层原煤发热量普遍较高，8、21号煤层发热量高于7、17号煤层。8号煤层高位发热量平均值为29.35mj/kg，7号煤层高位发热量为28.03mj/kg，其原因为前者的灰分含量比后者低。 2.可选性7号煤层136mm级产率为32.79%，50.5mm级产率为82.77%。各煤层经浮沉试验为极易选煤。

36、 煤的工业用途7、8号煤层可以作为煤焦配煤和良好的动力用煤。17、21号煤层基本与7、8号煤层相同，但由于两煤硫分较高，应采取相应的脱硫措施。表1-2煤层特征序号可采煤层名称煤层厚度(m)煤层间距(m)倾角(°)围岩性质煤层结构及稳定性最小-最大平均可采厚顶板底板平均17号煤层1.179.864.684.680.042.4212砂质泥岩灰黑色砂质岩简单可采稳定型厚煤层2八号煤层05.953.323.320.102.7320灰黑色泥岩灰 岩、泥岩单一简单类型煤层稳定317号煤层02.651.140.82080.050.9213灰黑色泥岩灰岩、泥岩单一简单类型可采较稳定煤层421号煤层0

37、2.661.361.2920.200.30m25l12灰，厚层状泥 岩、砂质泥岩属简单类型煤层稳定表1-3 煤的工业分析表序号煤层名称水分m (%)灰分a (%)含磷量p (%)含硫量s (%)发热量q (j/g)备注1七号煤层1.301.6714.310.00100.0022%之间小于1%28030无2八号煤层1.301.6711.570.00100.0022%之间小于1%29350无3十七号煤层1.301.6715.870.00100.0022%之间中硫28005无4二十一号煤层1.301.6712.520.00100.0022%之间大于2.5%29054无五、地质构造区域构造及其特征 本

38、区位于秦岭构造带东延部分的北支，新华夏系第二隆起带的西侧，第二沉降带的东侧，东邻郯庐大断裂，受东西向构造和新华夏系两种构造应力场的作用。 中生代以前的构造运动在本区形成以东西向为主的构造线，控制了煤田的展布，形成了含煤建造的基底构造，中生代后受燕山期 新华夏系的强烈改造的影响，形成了以ne、nne向为主的构造，主导了煤田的形态。由于受纬向构造与新华夏系联合作用的结果，形成了以nee、ne向背向斜为主体，伴生dne、nw向张性断裂及nne向张扭性断裂。 井田构造特征 姚桥井田由于受区域构造的影响，断裂构造较发育，南、北两边界皆为落差较大的断层，总体为一向北、西倾斜的单斜构造，地层的走向在陆上的西

39、部为n15°e左右，中部和东部为n60°70°e；湖下区由于次一级的褶曲较发育，地层在走向和倾向上均有起伏变化。地层倾角东西部差异较大，西陡东缓，西部一般为1525°，最大达30°以上，东部湖区一般为211°,局部为1315°。断层据勘探与采掘揭露的资料，井田内断裂构造较发育，落差2m的断层有近400条，其中落差20m的有40条左右。断层走向以ne、nee向为主，约占73%，其次为nw向，约占22%，其它方向的较少，只占5%。断层的倾向主要有nw和se向两组。按照力学性质不同，可分为张扭性和压扭性两组，以张扭性为主，约占95

40、%的断层是高角度下断层，逆断层很少。 综观区内断裂构造有如下规律： 从西到东断层展布方向由ne转为nee，呈方向性的递变规律。 断层以高角度下断层为主，断层倾向主要有nw和se两组，在剖面上多出现小地堑和地垒状。 断层具有成群、成带出现规律，间隔距离大致相等。 以ew向生成为早，其次是ne、nee向，最后是sn向。ne、nee向最为发育，nw、nww向的发育较差。井下实见断层是勘探时控制的断层数量的6.6倍。 褶曲 井田内除发育较复杂的断裂构造外，还发育着一系列次一级褶曲，轴向有nw和ne方向，由西向东次级褶曲的规模逐渐变小，东部湖区更次级褶曲较发育，煤层起伏变化大。区内主要褶曲有：仲山向斜、

41、西陶官屯背斜、湖下深部向斜、湖下浅部背斜。 岩浆岩本区见到岩浆岩钻孔共41个，其中有少数钻孔内揭露出的岩浆岩侵入多个层位。区内岩浆岩侵入7号煤层的共24个钻孔，侵入8号煤层有10个钻孔，侵入17号煤层有3个钻孔，侵入21号煤层有12个钻孔。 本区岩浆岩主要分布在419勘探线浅部；井田的中部、西部也有岩浆岩呈树枝状零星分布，如西部406 号钻孔；中部810勘探线i36i37719721号钻孔一带，1113勘探线e12、e20、21、e21号钻孔一带；东部h49、h4、h7、115号钻孔均见有岩浆岩。井下西一、西五、东六、新东四采区巷道均揭露有岩浆岩。 区内岩浆岩种类主要有：花岗斑岩、闪长岩、碳酸

42、盐化玄武岩、英安质流纹岩、煌斑岩、辉绿岩。其侵入方式有：岩墙、岩床、岩盘状侵入。岩浆岩的侵入使附近煤层被吞蚀或变质为天然焦，使煤层结构复杂。 水文地质六、区域水文地质 大屯矿区位于黄淮冲积平原西北部的丰沛平原。在滕县煤田的北部和东部。沿津浦铁路，至徐州九里山煤田的东部和南部一带均零星分布着一些以寒武系、奥陶系岩溶地层组成的低山丘陵，相对高差50300m，构成天然分水岭，接受大气降水的补给，山前地下水运动较强烈，形成了区域基岩水的补给区。矿区所处的水文地质单元，北起凫山断层，南至沛县断层，东以峄山断层为界，西至嘉祥断层。这些断层的落差约在1000m以上，断层导水性不良，以厚层粘性土为主的第四纪地

43、层不整合地覆盖在全区基岩面上，隔绝了大气降水、地表水体与基岩地下水之间的水力联系，从而形成了一个补给不良、排泄不畅的封闭半封闭水文地质单元。 矿区位于区域水文地质单元中部，为古黄河泛滥区，地势平坦，地表水系发育。南四湖位于矿区东缘，自西北向东南有南阳湖、独山湖、昭阳湖、微山湖。丰水期积水，水深23m左右，枯水期为沼泽地，河底高程约32m，流域面积31700km²，其中昭阳湖流域面积9900km²，积水面积1420km²，容量2.5亿立方米。地表河流有大沙河、京杭大运河、徐沛运河、杨屯河及沿河。 圹区内主要含水层有：第四系砂层、下白垩上侏罗统砾岩、下二迭统下石盒子组

44、砂岩、下二迭统山西组煤层顶底板砂岩、上石炭统太原组灰岩和奥陶系灰岩。 矿井主要含水层水文地质条件 井田南、北、西面被大断层所切割，为一倾向北、北西的单斜构造。断裂作用使井田北沉积了巨厚的侏罗、白垩纪地层，致使深部地下水运动缓慢，其东段靠近袁堂断层的各可采煤层与奥陶灰岩相接。南部边界受f14影响，煤系地层与侏罗、白垩纪地层接触，西南部奥陶石炭纪地层出露范围小，被巨厚的侏罗、白垩纪地层环绕，补给不畅，形成了南、北、西面相对隔小边界，东部局部地段接受侧向补给（补给量为79m³/h），井田上覆厚层粘土隔绝了大气降水、地表水体与基岩水之间水力联系；第四系底部砂层局部发育，各基岩含水层通过第四系

45、底含及断层的导水部位相互渗透，从而使井田形成了一个独立的封闭半封闭水文地质单元。 1.第四系砂层厚100.70226.80m，平均厚163m。由东往西逐渐增厚。分6含5隔，含水层主要由粉砂、细、中、粗砂组成，隔水层主要由粘土组成。其中对矿井开采有影响的、含，原始水位15.75m和34.65m。单位三角水量为0.003l/s.m和0.14l/s.m。矿化度为2.335g/l和3.880g/l，水质类型为so4-camg和so4-(k+na)ca2.上侏罗统底部砾岩 分三层，自上而下一般厚度分别为3m、4m和10m，有由西往东逐渐增厚的趋势。砾石成份为石灰岩、石英岩及泥砂岩，砾径25cm，水蚀现象

46、严重，溶洞裂发育。徐庄矿主井施工至该层时，曾发生四次突水，三次淹井，最大涌水量210m³/h，水位22.01m，水原为so4-(k+na)ca型。该层距煤系地层约300m，多分布在井田深部，对煤层开采无影响。 3.下石盒子组底部分界砂岩 人厚730m，平均厚10m。浅灰、灰白色，中粗粒。钻孔揭露时常见漏水，最大漏失量达15m³/h以上。东风井施工至该层时初始涌水量为80m³/h。据h83号孔注水试验，水位高程-178.66m，单位注入量0.016l/s.。该层距7号煤层4578m，平均约60m，对矿井开采有影响。 人厚730m，平均厚10m。浅灰、灰白色，中粗粒。

47、钻孔揭露时常见漏水，最大漏失量达15m3/h以上。东风井施工至该层时初始涌水量为80m³/h。据h83号孔注水试验，水位高程-178.66m，单位注入量0.016l/s.。该层距7号煤层4578m，平均约60m，对矿井开采有影响。 7、8煤层顶底板砂岩水是矿井开采的直接充水水源，但裂隙不发育，含水性弱，单位涌水量为0.006l/s.m、k=0.02m/d，矿化度2.2g/l，水质类型为so4-(k+na)型。 5.太原组灰岩 l4灰：厚3.3512.54m，平均厚8.80m。溶洞裂隙发育，原始水位34.37m，单位涌水量0.078l/s.m、k=1.73m/d，矿化度4.008g/l

48、，水原为so4-(k+na)型。l4距7号煤层平均为60m，距8号煤层平均为40m。对矿井开采影响较大。 l8l9灰：l8灰平均厚1.54m，l9灰平均厚1.48m，两层相距1.50m。l9灰距17号煤层约5.20m，是开采17号煤层的直接充水含水层。该灰岩裂隙不发育，原始水位23.45m，单位涌水量0.064l/s.m，k=4.51m/d，矿化度为2.452g/l，水源为so4-ca(k+na)型。 l12灰：平均厚5.1m，是21号煤层的直接顶板。原始水位24.03m，单位涌水量0.008l/s.m，k=0.25m/d，矿化度4.417g/l，水源为so4-(k+na)ca型。该灰岩富水性

49、弱。 6.奥陶系灰岩 奥陶系灰岩为区域性强含水层，特别是肖县组、马家沟组、阁庄组灰岩溶洞裂隙非常发育，含水性强。原始水位7.15m，单位涌水量0.0343.888l/s.m，k=0.3841.23m/d，矿化度4.06g/l，水源为so4-ca(k+na)型。该系顶界距21号煤层平均约52m。 矿井水害类型 1.第四系底含水 第四系底含水量浅部煤层开采的主要充水水源。如1979年3月5日西风井马头门巷道顶距基岩风化带底界仅2m，造成第四系底含水充水，初始涌水量为5m³/h，最大涌水量达293m³/h(1982年9月)，目前还有稳定涌水量50m³/h。 2.煤系地层

50、砂岩水 煤系地层砂水主要包括下石盒子组分界砂岩水，7、8煤层顶氏板砂岩水。它是煤层开采时的直接充水水源。其出水形成主要为工作面采原老塘出水和巷道揭露直接出水两种形式。出水特点是采区的首采工作面水量大，突水量的初始水量在1020m³/h，以后涌水量逐渐增大，一般可达5080m³/h，然后逐渐减少，稳定。深部工作面出水后，浅部工作面出水量明显减少。 3.太原组l4灰水l4灰全区稳定、含水丰富，以静贮量为主可降压疏干。当l4灰水头压力大于煤层底板所承受的最大水头压力或断层切割作用时，将发生突板l4灰突水。如7305工作面最大涌水量为79m³/h。东六-400皮带大巷最大

51、涌水量达60m³/h。 4.奥灰水 在井田的北部边界，由于袁堂断层的作用，使煤层地层及l4灰与奥灰全面对接，当在袁堂断层附近开采时，奥灰水将对其构成严重威胁5.断层水 历经勘探和井下揭露说明，井田内断层导水性不良，目前仅发现导水断层有f20、f7、f30、f144导水或含水，袁堂断层局部导水。井下由于断层造成突水的最大涌水量为76m³/h，一般情况下涌水量小于10m³/h。 6.钻孔水姚桥矿历次勘探过程均存在部分钻孔封孔的不良现象，虽然目前为止未发现有钻孔出水，但在生产过程中必须加以注意和防范。 7.老洞水 在生产过程中常常会形成老洞积水，对在老洞子附近作业的采掘

52、工作面均可形成灾害性事故。 主要水害的防治方法 1.第四系底部砂砾层水有效的防治水方法是留设防水煤柱。对分层开采，根据三下开采规程并结合7208、7404工作面钻孔实际观测资料，定各可采煤层防水煤柱高度：7号煤层为70m，8号煤层参照7号煤层的留设高度，17号、21号煤层均为50m。对综放工作面防水煤柱留设，目前还没有实际观测资料。 2.煤系地层砂岩水 由于其含水性弱，水量不大，易疏干，其防治水方法主要为采区施工集中放泄水巷，工作面仰采及工作面安泵排水。 3.太原组l4灰水对太原组l4灰水位超过其煤层开采的安全水头时，采取疏水降压，反之则可实行带压开采。对有的采掘巷道需揭露l4灰的，必须进行“

53、有疑必探，先探后掘”的原治水原则。 4.奥灰水 由于奥灰含水层厚，溶洞裂隙发育，含水丰富，不易疏干，突水时水量大，易淹井，故对奥灰水的离治主要是留设防水煤（岩）柱。 5.断层水 对导水断层，必须进行“有疑必探，先探后掘”。如果不能探放水的，必须留设防水煤（岩）柱。对袁堂断层的防治水按防治水专家组编制的防水方案进行。 6.老洞水 要经常分析采掘工作面附近老洞子的积水情况及其相互位置关系，对采掘工作面构造威胁的，必须进行探放水或安泵排水。 7.钻孔水 对封孔不良的钻孔，有条件的必须重新启封孔，无条件的需打钻探测或留设煤柱。对封孔合格孔在生产过程中也必须注意其有无突水征兆。 矿井涌水量及预测 据历年

54、矿井水文观测资料，矿井涌水量为63m3/h577 m3/h，最大涌水量为577 m³/h，出现在1993年l4灰探放水，目前矿井涌水量为304 m³/h，其水量组成有第四系底含水占16.9%，煤系地层砂岩水占71.9%，l4灰水占6.6%，其它水占4.6%。 利用水平集水廊道法对矿井涌水量作预测为：第一水平，矿井涌水量为285 m³/h（不包括-181水平的水量）；第二水平，矿井涌水量为299 m³/h。 第三节 井田勘探程度一、初期勘探大屯矿区井田地跨江苏省沛县及山东省微山、鱼台县、其地理坐标为东经116°4112117°159，北

55、纬34°573034°4550.根据煤炭部（83）煤字第1472号关于大屯矿区井田边界的批复，确定的矿区井田范围为：东界分别以刘仙庄断层、卫河西岸、经线20498000为界。西界以张双楼井田鸳楼勘探区的fd断层和三河尖井囚西界经线20477500为界。南界以石楼孔庄断层和张双楼井田各煤层露头为界。北界以三河尖井田各煤层-1000米底板等高线和龙东井田的张庄断层为界 按照上述井田边界，大屯矿区范围南北长26公里，东西宽约27公里，总面积约640平方公里。1990年底，公司所属姚侨、孔庄、徐庄和龙东井田总面积约245平方公里。资源勘探 1956年，华东煤田地质勘探局124勘探队

56、发现徐州九里山煤田后，向北扩大普查找煤范围，1957年春，在沛县西南栖凶发现寒武纪地层。此后在栖山北用钻探法探出奥陶系灰岩，并用电法查证，初步测定有一石炭二选系含煤地层。1958年，华东煤田地质局决定对丰沛地区进行大面积电法普查，布置线距为4000米、点距为2000米的电法控制网，控制面积4000平方公里。同时以600d米远景勘探线距用钻孔进行验证，经10个钻孔的钻探，在场官屯、孔庄、龙固等勘探区找到了山西组7号煤层，此后在沛县城、张双楼区也相继发现了见煤点。 1959年，江苏省煤炭工业局169煤田地质勘探队(以下简称169地质队)采用钻探和电法勘探相结合的方法，初步圈定了杨屯(今姚桥)、孔庄、张双楼、沛县城区域的主要构造轮廓和含煤地层的范围，分别于同年9月、11月提出了沛县区电法勘探资料和沛县煤田普查地质报告，为进一步勘探打下了基础。1960年，江苏省提出要提交10亿吨煤炭储量的斗