龙王沟矿井初步设计

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1、 摘 要2Abstract3第一章 井田概况及矿井建设条件4第一节 井 田 概 况4第二节 矿井资源条件7第二章 井田境界与储量26第一节 井田境界26第二节 地质储量的计算27第三节 可采储量的计算27第四节 矿井设计生产能力及服务年限27第三章 井 田 开 拓29第一节 开拓方式及井口位置29第四章 矿井基本巷道及建井计划34第一节 井筒、石门与大巷35第二节 井底车场及硐室36第三节 建井工作计划37第五章 采煤方法38第一节 采煤方法的选择38第二节 确定盘区巷道布置45第三节 工作面生产能力与劳动组织46第四节 盘区准备与工作面接替48第六章 井 下 运 输50第一节 煤炭运输方式及

2、设备选型50第二节 辅助运输方式及设备选型55第三节 矿井车辆配备58第七章 矿井通风与安全60第一节 瓦斯涌出量计算60第二节 矿 井 通 风61第三节 通风设备选型68第四节 安全生产技术措施70第八章 主要技术经济指标72参 考 文 献75致 谢76 摘 要 鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司龙王沟矿井位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇南7km；井田东西最长5.62km,南北最长10.48km，井田面积51.15km2.主要开采6号煤层。本矿采用斜井开拓6号煤层。共有主井工业场地和副井工业场地。全井田划分14个盘区，矿井设计生产能力矿井服务年限为70年。 本井田设计采用倾斜长壁采

3、煤法开采。回采工艺采用后退式、综合机械化放顶煤采煤法。工作制度为“四六制”，三班采煤，一班检修。工作面的设备有双滚筒采煤机、液压支架、可弯曲刮板输送机、破碎机、转载机等。采空区采用全部垮落法管理顶板。 矿井运输大巷采用皮带运输作为主要运输。此外采用无轨胶轮车作为辅助运输，通风方式为中央并列式通风。矿井总风量为135m3/s,主风扇工作方式为机械抽出式。 关键字：斜井 盘区式 倾向长壁采煤法 设计人：刘彦辉Abstract Ordos City of the source Mining Development Company Limited Longwanggou mine located in

4、 Inner Mongolia Erdos Zhungeer Xuejiawan South 7km; Ida things up 5.62km, the longest north-south 1048km, Ida area 51.19km2 major coal mining on the 6th. . The mine uses inclined to explore the 6th seams. There are industrial sites and auxiliary shaft main shaft industrial sites. Full-Ida division 1

5、4 panels, mine life of 89 years.The Ida design uses longwall mining method to mining. Recovery process using retreat, mechanized caving mining method. Working system for the forty-six system, three shifts mining, a group of maintenance. The device has an adjustable face double drum shearer, hydrauli

6、c support, flexible scraper conveyors, crushers, loader and so on. Gob use of all management roof caving method.Mine haulage roadway transport by belt as the main transport. In addition the use of trackless rubber tire vehicle as an auxiliary transport, ventilation central parallel ventilation. Mine

7、 the total air volume 135m3 / s, the main work of the mechanical fan out of styleKeywords: inclined shaft；panel type；to the long wall mining method第一章 井田概况及矿井建设条件第一节 井 田 概 况一、矿区的地理位置及交通条件1. 地理位置龙王沟井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市以东120km处，准格尔煤田中北部。行政区划属鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇管辖。地理坐标为：东经11109301111742，北纬394757395044，面积51.149km2

8、。2. 交通情况(1) 公路G109国道从井田南部东西向通过，呼和浩特准格尔高速公路(S103高速)，途经薛家湾镇，该公路从井田西部南北向通过。井田北距准格尔旗薛家湾镇约7km。准格尔旗薛家湾镇向西沿G109国道127km至鄂尔多斯市东胜区，与G210国道相接，沿S103省道向北118km到达自治区政府所在地呼和浩特市。井田内除主要公路干线外，乡间道路四通八达，但路况相对较差，交通尚属便利。(2) 铁路大准铁路是神华集团准格尔能源有限责任公司所属专用铁路，该线东起大(同) 秦(皇岛)线大同站，西至矿区薛家湾镇(本区北距薛家湾镇约7km)，全长264km，为工企I级电气化铁路，目前通过能力60.

9、0Mt/a，该线已进行改扩建，并将逐步改建，运力将达1.01.5亿t/a。准(格尔)东(胜)铁路是地方投资建设的地方铁路，该线东起大准线薛家湾站，西延至包(头)神(木)铁路巴图塔站，全长145km，为工企级铁路，运力可达8.0Mt/a。区内交通较为便利，为本区的煤炭外运提供了良好的交通条件。 图1-1-1 井田交通位置图二、地形地貌井田位于鄂尔多斯黄土高原之中部，属典型的黄土高原地貌，沟壑纵横。地表大部为黄土所掩盖。基岩仅在较大的沟谷两侧出露，植被较少，地势总体西高东低。最高处位于西部西院疙棱，海拔高程+1329.8m，最低点位于点岱沟沟口，海拔高程+1116.90m，一般+1200m+128

10、0m，相对最大高差212.90m。三、水源条件本区气候干燥，降水量少，蒸发量远大于降水量，黄河为附近最大的地表水体，但取用黄河水受到严格限制。井下生产及选煤补充用水利用处理后的井下水。四、电源条件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、南山110kV变电站、银泽等110kV变电站。五、气象特征本区属典型的大陆性干旱气候，冬季严寒而漫长，夏季温热而短暂，寒暑变化剧烈，昼夜温差大。据内蒙古气象局2011年最新资料记载，本区年平均气温8.6，极端最高气温37.6（2010年7月30日），极端最低气温27.9（2008年1月24日）。结冰期为每年11月中旬至翌

11、年4月中旬，最大冻土深度1.50m。年总降水量323.5mm（2009年）502.8mm（2008年），平均410.4mm，降雨多集中在7、8、9月，占年降水量的60%70%，月最大降雨量247.50mm，分布极不均匀。年总蒸发量2001.2mm2284.7mm，平均2133.4mm。无霜期约150天，初霜日为每年9月30日左右，最大积雪深度20mm150mm。因受季风影响，本区春季多风，风速一般为16m/s20m/s，年最大风速28.4m/s。六、地震情况根据内蒙古地震观测资料记载，1976年4月4日，和林格尔县新店子一带，发生了6.3级地震，震中距本区约120km，地震裂度6度，波及本区。

12、根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），本区地震烈度为度，地震动峰值加速度为0.1g第二节 矿井资源条件一、地层(一) 区域地层准格尔煤田区域地层由老至新有：太古界（Ar）、寒武系（）、奥陶系（O）、石炭系（C）、二叠系（P）、三叠系（T）、白垩系（K）、第三系（N）、第四系（Q）。准格尔煤田区域地层详见表1-2-1。表1-2-1 准格尔煤田区域地层特征表地 层 单 位厚度(m)岩 性 描 述界系统组新生界第四系全新统Q4025为冲洪积层和风积层。不整合于一切老地层之上。更新统马兰组(Q3m)0100浅黄色粉砂质黄土，具垂直节理，含钙质结核，不整合于一切老地层之上。第三系上新统N20

13、50浅红色含砂粘土，含钙质结核，底部为浅灰黄色砾岩夹砂岩透镜体，不整合于一切老地层之上。中生界白垩系下统志丹群(K1zh)392上部为棕红色含砾中、粗粒砂岩，夹砂质泥岩，局部夹疏松砾岩，下部为浅红色砾岩，发育大型交错层理，与下伏地层呈不整合接触。三叠系下统和尚沟组(T1h)165棕红色、砖红色中细粒砂岩及粉砂岩，夹棕红色砂质泥岩，与下伏地层整合接触。刘家沟组(T1l)257385浅灰、浅灰绿色细粒砂岩，夹棕红色砂质泥岩，含砾中粗粒砂岩，交错层理，与下伏地层整合接触。古生界二叠系上统石千峰组(P2sh)170上部棕红色砂质泥岩，灰绿色砂岩，下部灰绿色砂岩，夹浅红色泥岩，底部为灰白色含砾粗砂岩。与

14、下伏地层整合接触。上石盒子组(P2s)290紫红色砂质泥岩为主，夹灰绿色、灰白色中粗粒砂岩，含铁质结核。与下伏地层整合接触。下统下石盒子组(P1x)150黄绿色、黄褐色、紫红色砂质泥岩，夹灰白色、灰绿色砂岩，局部底部夹薄煤线，与下伏地层整合接触。山西组(P1s)38107灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，本组含煤5层，局部可采，含丰富植物化石。与下伏地层整合接触。石炭系上统太原组(C2t)24180上岩段由灰白色砂岩，灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、煤层组成，南部夹12层泥质灰岩，全组含煤五层，其中6号煤全区可采，较稳定。富含植物和动物化石。下岩段由黄褐色石英砂岩，含炭质粉砂泥岩、高岭土

15、石粘土岩，底部时有鸡窝状褐铁矿(山西式铁矿)，与下伏地层呈假整合接触。奥陶系中统马家沟组(02m)120230上部为浅灰色泥质灰岩，厚层状石灰岩夹薄层状灰岩，下部为白云质灰岩及厚层状白云岩。与下伏地层平行不整合接触。出露于黄河两岸各大沟谷中。下统亮甲山组(O1l)60以灰黄色、浅黄色薄层状灰岩为主，夹竹叶状白云岩及含燧石条带的白云岩，与下伏地层呈整合接触。出露于黄河两岸各大沟谷中。冶里组(O1y)50由灰白、黄褐色、黄灰色厚层及中厚层状结晶灰岩组成。出露于黄河以东。寒武系上统凤山组(3f)86上部为灰白色、浅灰色薄层厚层白云质灰岩及薄层泥质灰岩，夹黄褐色中厚层竹叶状灰岩；中部为灰岩、泥灰岩及生

16、物碎屑灰岩；下部为白云质灰岩及竹叶状灰岩、生物碎屑灰岩。与下伏地层长山组(3c)整合接触。出露于黄河以东。长山组(3c)10为灰紫色中厚层状灰岩，含白云质结晶灰岩，局部夹生物碎屑灰岩，与下伏地层崮山组(3g)整合接触。出露于黄河以东。崮山组(3g)90为深灰、灰、杂色中厚层竹叶状灰岩，生物碎屑灰岩，鲕状灰岩夹暗紫色钙质泥岩，与下伏地层整合接触。(二) 井田地层井田内大部被第四系黄土和风积沙所覆盖，只有局部的梁顶或冲沟中才有基岩出露，但仅为非煤系地层。根据地表出露及钻孔揭露，本井田地层层序自下而上为：奥陶系中统马家沟组(O2m)、石炭系上统太原组(C2t)、二迭系下统山西组(P1s)、下石盒子组

17、(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、三叠系下统刘家沟组(T1l)、第三系上新统（N2）、第四系(Q)。下面由老到新分别加以叙述：1. 奥陶系中统马家沟组(O2m)为浅海相沉积。岩性下部为灰白、黄褐色中厚层状结晶白云岩、白云岩及白云质灰岩；中部为浅灰色、灰黄色中厚层状白云岩及泥质白云岩；上部为浅灰黄色、棕灰色薄层泥质灰岩、厚层状石灰岩，夹有薄层石灰岩，局部有豹皮状灰岩。井田内有11个钻孔揭露至奥陶系灰岩，揭露厚度0.50m（L15号孔）39.88m（322号孔），平均8.17m，与下伏地层亮甲山组(O1l)呈平行不整合接触，井田内未出露。2. 石炭系上统太原组(C2t)为

18、过渡相沼泽相三角洲相沉积。根据岩性特征分为上、下两个岩段：下岩段(C2t1)岩性为灰色、灰白色砂岩、粘土岩及灰黑色泥岩。上部偶见煤线，底部为一层灰色灰白色厚层状铝土质泥岩(层位相当于G层铝土矿)和一层鸡窝状褐铁矿层，俗称 “山西式铁矿”层。上岩段(C2t2)是本井田主要含煤地层。由黑色泥岩、砂质泥岩，灰白色粗、细粒长石石英砂岩、粉砂岩薄层及粘土岩组成。含6、7、8、9、10煤组(层)。依据相旋回规律及其岩性组合特征，习惯上将本组划分为上下两个亚段：下段：起自该组地层底部的灰白色石英砂岩（K1），至9上煤层顶板之上的粘土岩或砂质泥岩。含9上、9、10号煤层，岩性主要为黑色泥岩、砂质泥岩，灰黑色砂

19、质粘土岩、粉砂岩、煤组及灰白色厚层状石英砂岩。该段顶部为黑色薄层泥岩，块状，致密。上部为灰白色粗粒砂岩，厚约7m，遍布全区。中部主要为灰黑色，黑色泥岩和9上、9、10号煤层，9上煤局部发育，不可采，9号煤全井田大部可采，10号煤层极不稳定，不可采。下部为一层灰白色厚层状中粗粒长石石英砂岩（K1标志层），具大型斜层理，板状交错层理，结构疏松。为上下岩段的分界标志。最大厚度约20.30m，一般5.38m左右，该砂体全井田分布。厚砂体多位于先期开采地段，对于煤层的沉积无明显的控制作用。上段：自下段顶部到6上煤层顶部的黑色泥岩或灰黑色粘土岩顶，含6上、6、7、8号煤层。岩性主要为黑色泥岩，灰黑色粘土岩

20、夹煤层，下部为一套灰白色厚层状的长石石英砂岩（K2），分选差，磨圆度亦差，最大厚度7.8m，一般3.57m左右，局部夹薄煤线。该层全井田大部分布，较稳定，属一层较稳定的标志层。本组钻孔揭露厚度44.31m(0322号孔)108.52m（H11号孔），平均66.81m。井田东南部以H11号钻孔为中心，太原组地层沉积厚度最大，西部沉积厚度均一，东部边界处沉积厚度较小。与下伏地层平行不整合接触，井田内无出露。3. 二叠系(P)(1) 山西组(P1s)：为内陆碎屑岩沉积。为本井田的含煤地层，岩性主要由浅灰色粘土岩，灰色、灰黑色泥岩、砂泥岩，灰白色中、粗粒石英砂岩及1、2、3、4、5号煤层组成。从下往上

21、分为三段：下段（P1s1）：上部为灰黑色泥岩、砂泥岩，浅灰色粘土岩及灰色粉砂岩互层，含4、5号煤层，4号煤层极不稳定，不可采，5号煤层不稳定，局部可采。下部为一套灰白色，黄褐色厚层状粗粒长石质石英砂岩（K3），局部含砾，厚度070.48m，一般10m，不稳定。K3砂岩厚砂带位于井田东部及北部附近，沿NWSE向展布。本套砂岩对6上、6号煤局部地段有剥蚀现象，是山西组与太原组的分界标志。中段（P1s2）：顶部为浅灰色块状砂质粘土岩，质差，遍布全井田。上部为灰、灰黑色泥岩，砂泥岩，砂质粘土岩，与薄层砂岩互层。夹1、2、3号煤层，1、2号煤层极不稳定，不可采，3号煤层主要分布于井田东部。下部为灰白色粗

22、粒石英砂岩，具斜层理，分选差，滚圆度中等，局部地段含灰岩球砾。上段（P1s3）：上部为灰色、深灰色泥岩，砂泥岩互层。局部夹砂质粘土岩及砂岩薄层。下部为灰白色粗粒砂岩，局部含砾。该组地层厚度20.00m（0403号孔）91.80m（L01号孔），一般52.83m，全井田分布。与下伏太原组地层整合接触。在井田内未出露，出露在井田外陈家沟门以西及黑岱沟下游各支沟中。(2) 下石盒子组(P1x)：为内陆盆地砂泥质沉积。岩性主要由一套巨厚层状的紫红色、绛紫色砂岩、杂色砂泥岩、泥岩及灰白色、灰黄色粗粒长石石英砂岩组成，夹灰绿色粘土岩薄层。分二段：下段(P1x 1)：上部岩性为绛紫、杂色粗细粒石英砂岩、砂泥

23、岩、泥岩互层。中下部岩性为厚层状绛紫色砂岩、紫杂色砂质泥岩、泥岩。底部为灰白、灰黄色粗粒长石石英砂岩(K4)，局部含砾。是与下伏山西组地层的分界标志。上段(P1x 2)：岩性主要为灰绿色粗砂岩、砂质泥岩、砂质粘土岩。该组地层残存厚度18.10（304号孔）148.34m（330号孔），平均86.99m，全井田分布。与下伏地层山西组整合接触。出露在永兴店以东的沟谷中。(3) 上石盒子组(P2s)：为内陆盆地砂泥质沉积。其岩性主要有紫红色砂质泥岩，灰绿色细、粉砂岩，间夹灰绿色、浅白色中粗粒砂岩。底部为灰绿色砂砾岩，砾石以分选不好，胶结疏松为特征。本组地层残存厚度8.08m（316号孔）248.08

24、m（0702号孔），平均厚度115.63m，与下伏地层下石盒子组（P1x）整合接触。井田内各大沟谷中普遍出露。(4) 石千峰组(P2sh)：上部为棕红色砂质泥岩，泥岩与灰绿色细砂岩互层；下部为黄绿色、灰绿色砂质泥岩、中砂岩、棕红色砂质泥岩；底部为一层淡黄绿色砂砾岩，含暗紫杂色泥质包裹体。是与下伏上石盒子组的分界标志。该组地层残存厚度9.50m（0206号孔）189.50m（0402号孔），平均97.62m。出露在苏计沟上游及黑岱沟北部。与下伏上石盒子组地层整合接触。4. 三叠系下统刘家沟组（T1l）岩性主要为微粉红色中、细砂岩、粗砂岩，夹棕红色砂质泥岩薄层。地层残存厚度26.58m（0902号

25、孔）124.29m（306号孔），一般62.11m。主要分布于井田西部，在井田西部的沟谷中有出露，与下伏地层石千峰组整合接触。5. 第三系上新统（N2）主要为红色、砖红色粘土，局部砂质含量较高。下部夹钙质结核。厚度050.22m，一般25.88m。零星出露于各大沟谷两侧，与下伏地层不整合接触。6. 第四系（Q）(1) 上更新统马兰组(Q3m)：广布全井田。为浅黄色黄土层，柱状节理发育，含钙质结核。不整合于下伏地层之上。(2) 全新统(Q4)：为近代风积、冲洪积砂砾层、坡积物。第四系地层厚度一般在2.0087.66m，平均28.80 m。二、构造龙王沟井田位于准格尔煤田中北部，是一个处于西黄家梁

26、背斜西北翼的单斜构造。地层走向近SN，倾向W,倾角多在5以下，其上发育多级波状起伏。井田内断裂比较发育，通过地震工作共解释断层41条，均为高角度的张性正断层，以NNE方向为主，其中落差5m的断层13条，占断层总数的32；5m落差10m的断层17条，占断层总数的41；10m落差20m的断层9条，占断层总数的22；落差20m的断层2条（DF21、DF27），占断层总数的5；从统计分类看，落差大于20m的断层所占比例小，其余均为规模较小的断层。1. 挠曲带(1) 第一挠曲带：从井田中部通过，呈SN方向延伸出井田，挠曲带部位地层倾角达13，影响宽度900m左右，两翼高差达107.36m，对煤层开采有一

27、定的影响。(2) 第二挠曲带：北起官板乌素沟东坡吕家油房一带，向南延伸进入井田后沿30559号，308309号孔之间伸向2号孔附近渐宽渐缓，对先期开采地段影响不大。地层产状：先期开采地段以北倾向N14E，倾角513，一般78。先期开采地段以内，倾角170m，岩性为紫红、黄绿、灰绿、褐黄色砂岩、砂质泥岩、泥岩。砂岩胶结疏松，孔隙较发育。地表见有少量泉水，流量0.04 L/s0.40 L/s。 二叠系上统上石盒子组（P2s）：主要分布于煤田西及西南部，厚度大于290 m。岩性以紫红、灰绿色砂质泥岩、泥岩为主，间夹黄绿色中、粗砂岩，含砾石，局部见铁质结核。孔隙、裂隙较发育，地表见有较多的泉水，流量一

28、般为0.02L/s1.00L/s，水化学类型为HCO3-CaMg型水，矿化度0.2g/L。 二叠系下统下石盒子组（P1x）：基本全煤田分布，主要出露于煤田中东部。厚度一般为150 m，岩性由黄色、紫红色砂质泥岩、泥岩及砂岩组成。砂质泥岩、泥岩段为较好隔水层。砂岩的孔隙、裂隙较发育，常见有较多的下降泉出露于该地层的底部，流量0.01L/s0.6L/s，水化学类型以HCO3CaMg型水为主，矿化度0.2g/L。 二叠系下统山西组（P1s）：全煤田分布，主要出露于煤田中、东部，厚38m107m。岩性由灰白、黄褐色中粗砂岩，灰黑、灰色砂质泥岩、泥岩、粘土岩及煤组成。含孔隙、裂隙潜水承压水。地表见有少量

29、泉出露，流量0.01L/s0.40L/s，最大流量1.51L/s。富水性差。 石炭系上统太原组（C2t）：分上下两段，上段全煤田分布，出露于煤田东部、中部、南部较大沟谷的下游，厚19m130m。岩性由灰白、灰黄、深灰、灰黑色砂岩、砂质泥岩、粘土岩及煤组成，是本煤田的主要含煤地层，含裂隙承压水。地表见有裂隙泉出露，流量0.01L/s0.60L/s，富水性差。3寒武、奥陶系岩溶裂隙含水岩组寒武、奥陶系为一多层岩溶含水结构体。视其岩性、岩溶、物性特点与隔水岩层赋存情况，根据中煤第二水文地质队以往勘探资料，在黑岱沟以北地区，将碳酸盐岩划分为三个含水岩组，即：马家沟组（O2m）、含水岩组（O1+ 3f）

30、；含水岩组（3g+ 2z）。寒武、奥陶系为一巨厚的多层含水结构体，视其岩性、岩溶和电性特点，可将其划分为马家沟（O2m）、（O1+3f）、（3g+2z）三个含水岩组。 马家沟含水岩组在黑岱沟以北处于地下水位以上，为一透水岩组；在黑岱沟以南至榆树湾地带，处于地下水位以下，为一强含水岩组。含水岩组埋深自东向西为0500m以下。岩厚自北向南为074.56201.90m，垂向岩溶率1.4026.59%，单位涌水量0.02434.321L/（sm）。 （O1+3f）含水岩组含水岩组包括下奥陶统与上寒武统凤山组；在龙王沟以北处于地下水位以上，为一透水岩组；在龙王沟以南至榆树湾地带，为一弱较强含水岩组。含水

31、岩组埋深自东向西为0670m以下，岩厚自北向南为060.18222.60m，垂向岩溶率1.4026.59%，单位涌水量0.00366.497L/（sm）。 （3g+ 2z）含水岩组含水岩组包括上寒武统崮山组与中寒武统张夏组，调查区内均处于地下水位以下，为一强（龙王沟）弱（榆树湾）含水岩组。含水岩组埋深自东向西为146.50850m以下，岩厚自北向南为0117.20211.33m，垂向岩溶率0.1328.23%，单位涌水量0.0036125.08L/（sm）。4隔水层 新近系红土层岩性以亚粘土、粘土为主，断续分布于梁峁上部，厚度不稳定。为第四系风积黄土层孔隙裂隙潜水与基岩风化裂隙带孔隙裂隙潜水之

32、间的隔水层。 在非煤系及煤系地层中，厚度较大且分布范围广的泥岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等，为承压含水层之间的隔水层。 石炭系中统本溪组泥岩分布在黄河西岸近岸地带，呈南北向带状出露。厚度0.0040.00m，平均厚度15.67m，是岩溶水和煤系地层之间的主要隔水层。 上寒武统长山组竹叶状白云岩、泥质白云岩调查区没有出露，分布于整个调查区，平均厚度为5.50m，岩性为竹叶状白云岩或灰岩，上、下部含泥质白云岩。为和含水岩组之间的相对隔水层。 (二) 矿井涌水量根据内蒙古煤炭工业局关于鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司龙王沟煤矿水文地质补勘报告的批复（内煤局字(2013)171号），矿井正常涌水量为4

33、38m3/h，最大涌水量525m3/h。三、煤层(一) 含煤地层准格尔煤田属华北石炭、二叠纪煤田，处于华北聚煤坳陷的北部，成煤古地理环境接近内蒙古陆边缘。晚石炭世沉积环境为海陆交互相三角洲冲积平原，地壳沉降幅度和泥炭沼泽堆积保持长期平衡，泥炭沼泽覆水较深，水动力条件较弱，古气候湿润，成煤环境极佳，故沉积了层位稳定，厚度变化不大的太原组厚煤层。随着时间的推移，早二叠世海退，古气候变干燥，沉积物以陆源补给为主，沉积环境转为陆相山前冲积平原，泥炭沼泽覆水变浅趋于结束，故山西组含煤性较差。太原组（C2t）为井田内主要含煤地层，含煤7层，即6上、6、7、8、9上、9、10号煤层。其中6号煤层全部可采，6

34、上、9号煤层大部可采，7、9上、10号煤层不可采。本组地层厚度44.31m108.52m，平均66.81m。煤层平均总厚度为26.47m，含煤系数为39.6；可采煤层总厚度为25.67m，可采含煤系数为38.4，含煤性较好。山西组（P1s）含煤5层，即1、2、3、4、5号煤层，3号煤层大部可采，5号煤层局部可采，1、2、4号煤层不可采。本组地层厚度20.00m87.07m，平均52.83m，煤层平均总厚度为2.24m，含煤系数为4.2；可采煤层平均总厚度为2.16m，可采含煤系数为4.1，含煤性较差。(二) 煤层特征井田内可采煤层自上而下有3、5、6上、6、9号煤层。除此以外，还赋存着1、2、

35、4、7、8、9上、10七个已经编号，但层位不稳定，连续性差的不可采煤层。各煤层特征见表1-3-3。现将各可采煤层分述如下：1. 3号煤层该煤层位于山西组中下部，见煤点煤层埋深14.47(204孔)623.10m(0500孔)，平均300.46m。表1-3-3 煤层特征一览表煤层编号煤层自然厚度(m)可采厚度(m)层间距(m)夹矸层数结构评价埋藏深度(m)稳定程度可采程度最小最大平均(点数)最小最大平均(点数)最小最大平均(点数)最小最大一般最小最大平均(点数)101.750.05(144)/ 03 0简单89.31438.70 241.29（26）极不稳定不可采1.2023.5512.76（1

36、8）200.500.01(144)/0简单273.47319.30 296.39（4）极不稳定不可采304.561.20 (144)0.803.321.87(67）0601简单14.47623.10300.46（107）较稳定大部可采2.6744.8610.17（71）400.650.02 (144)/010简单190.05275.96234.03(8)极不稳定不可采504.050.96(144)0.903.011.80 (29)010 01简单194.20603.36360.75(105)不稳定局部可采1.2632.3516.68 (94)6上05.901.90(144)0.805.621.

37、75(97)0501简单150.20640.83369.85（127）较稳定大部可采22.2043.530.0(121)64.0035.5522.12(144)4.0030.1018.42(144)032 615复杂75.62646.50354.82（144）较稳定全部可采2.5527.2912.21(106)701.350.08(144)/020简单168.91609.15348.64（22）极不稳定不可采804.600.34(144)0.834.201.65(8)030简单171.48647.93346.50（73）不稳定不可采9上04.720.31(144)0.802.171.15 (9

38、)080简单103.97635.35352.50（60）不稳定不可采9014.421.65(144)0.8213.172.71 (65)011 01简单183.62679.35405.26（111）较稳定大部可采1.5013.205.93(23)1001.380.07 (144)0.801.030.92 (2)010简单113.10647.90352.70(29)不稳定不可采井田内及周边外围共有144个钻孔穿过该层位，54个钻孔未见煤，见煤点90个，煤层自然厚度04.56m，平均1.20m，其中有67个可采见煤点，可采厚度0.803.32m，平均1.87m，点可采率为47%，可采面积18.37

39、km2，可采面积占井田面积的35%。井田内可采范围基本上呈东西向不规则连续展布，可采范围内煤层厚度总体上变化较稳定，以中厚煤层为主，井田东部、西北部、西南部变薄或尖灭。该煤层结构简单，一般含01层夹矸，夹矸岩性为泥岩及砂质泥岩。顶板岩性以砂质泥岩及粉砂岩为主，底板多为砂质泥岩、泥岩。与5号煤层间距2.67m44.86m，平均10.17m。该煤层厚度变化大，结构简单，可采区分布边界不规整，属大部可采的较稳定煤层。2. 5号煤层该煤层位于山西组底部，见煤点煤层埋藏深度194.20(L07号孔)603.36m(330号孔)，平均360.75m。井田内及周边外围共有144个钻孔穿过该层位，47个钻孔未

40、见煤，见煤点97个，煤层自然厚度04.05m，平均0.96m；可采见煤点29个，可采厚度0.903.01m，平均1.80m，点可采率为20%，可采面积13.95km2，可采面积占井田面积的26%。可采区在井田内分为两片。该煤层结构简单，一般含01层夹矸，夹矸岩性为砂质泥岩及泥岩。顶板岩性以砂质泥岩及粉砂岩为主，底板多为砂质泥岩、泥岩。与6上煤层间距1.26m32.35m，平均16.68m。该煤层以中厚煤层为主，2片可采区互不连接，单片面积均小于井田面积的三分之一，结构简单，可采区边界分布不规整，煤质变化大，属局部可采的不稳定煤层。3. 6上煤层该煤层位于太原组顶部，区域上为6号煤层的上分岔煤层

41、，但在本井田未出现分岔合并线，在东部6上煤层尖灭。见煤点煤层埋藏深度150.20(L14号孔)640.83m(0500号孔)，平均369.85m。井田内及周边外围共有144个钻孔穿过该层位，26个钻孔未见煤，见煤钻孔118个，煤层自然厚度05.90m，平均1.90m，共97个可采见煤点，可采厚度0.805.62m，平均1.75m，点可采率为67%，可采面积39.26km2，可采面积占井田面积的74%。井田内西部可采，东部不可采。该煤层结构简单，含01层夹矸，夹矸岩性为砂质泥岩、泥岩。顶板岩性以砂质泥岩及粉砂岩为主，底板多为砂质泥岩、泥岩。与6号煤层间距22.20m43.5m，平均30.0m。该

42、煤层以中厚煤层为主，可采区边界分布不规整，可采面积占井田面积的近三分之二，煤层结构简单，属大部可采的较稳定煤层。4. 6号煤层该煤层位于太原组上部，见煤点煤层埋藏深度75.62(204号孔)646.50m(0500号孔)，平均354.82 m。井田内及周边外围共有144个钻孔穿过该层位，均见煤，位于井田外东南部的223和322号钻孔6号煤层遭剥蚀，见煤点煤层厚度4.0035.55m，平均22.12m，可采厚度4.0030.10m，平均18.42m，全区可采。该煤层可采厚度总体上表现为西部厚东部薄的特点，井田西部的0419、0519、315、316、L15、L16、27等钻孔处煤层厚度变小，这既

43、有遭受风化的原因，也有后期冲刷原因，井田西部边界外的223和322号钻孔6号煤层尖灭是成煤期后遭受风氧化原因所致。 该煤层一般上段和下段煤质较差，灰分高，夹矸层数相对较多，中部夹矸较少，煤质渐好。该煤层结构复杂，含032层夹矸，夹矸岩性为砂质泥岩、泥岩。顶板岩性以砂质泥岩及粉砂岩为主，底板多为砂质泥岩、泥岩。与9号煤层间距2.55m27.29m，平均12.21m。该煤层厚度变化大，结构复杂，夹矸层位难以对比，煤类单一，煤质变化小，属全区可采的较稳定煤层。5. 9号煤层该煤层见煤点埋藏深度183.62(603号孔)679.35m(0500号孔)，平均405.26m。井田内及周边外围共有144个钻

44、孔穿过该层位，见煤点92个，煤层自然厚度014.42m，平均1.65m，共65个可采见煤点，可采厚度0.8213.17m，平均2.71m，点可采率为45%，可采面积30.47 km2，占井田面积的57%。该煤层在井田东、西部有两片可采，中部变薄甚至尖灭，可采边界不规则。厚度以中厚煤层为主。该煤层结构简单，一般含01层夹矸，夹矸岩性多为泥岩，顶板岩性以砂质泥岩及粉砂岩为主，底板多为砂质泥岩、泥岩。该煤层厚度变化大，结构简单，夹矸层位不易对比，煤类单一，属大部可采的较稳定煤层。(三)、煤质1. 化学性质主要化学特征见表1-3-4。(1) 水分(Mad)各煤层原煤水分一般波动在1.069.31之间，

45、平均为5.01；浮煤水分一般变化在1.5912.38之间，平均为4.98。原、浮煤水分相差不大。现将井田内可采煤层的水分含量变化情况分述如下：3号煤层：含量变化较大，原煤水分一般波动在1.808.55之间，平均为5.335；浮煤水分一般变化在2.6912.08之间，平均为5.18。5号煤层：含量变化不大，原煤水分一般波动在1.547.07之间，平均为4.84%；浮煤水分一般变化在2.388.85之间，平均为5.03。6上煤层：原煤水分含量在1.069.31之间变化，平均为5.24。浮煤水分一般变化在1.5912.38之间，平均为4.77。6号煤层：原煤水分含量变化较大，基本上在1.409.19

46、之间波动，平均值为5.04%。浮煤水分一般变化在1.659.57之间，平均为4.96。9号煤层：全井田含量变化不大，原煤水分平均值为4.59，波动值在1.837.44之间。浮煤水分一般变化在1.849.24之间，平均为4.94。(2) 灰分(Ad)井田内各煤层原煤灰分摆动在8.7940.09之间，平均为24.04。垂向上，上部3号煤层和下部9号煤层灰分最高，平均为25.81和25.69，中部6上、6号煤层灰分最低，平均为22.42和22.70。煤经洗选后，灰分有较大幅度的降低。现将井田内可采煤层的灰分产率变化情况分述如下：3号煤层：原煤灰分产率在12.1439.84之间波动，平均为25.81。

47、根据中华人民共和国国家标准(GB/T15224.1-2004)动力煤的灰分分级：属低灰高灰煤，平均为中灰煤。煤经洗选后，灰分普遍降低，为5.4212.91之间，平均为8.28。5号煤层：原煤灰分产率为13.3138.67，平均为23.60，属低灰高灰煤，平均属中灰煤。煤经洗选后，灰分普遍降低，为5.9422.63之间，平均为9.19。6上煤层：原煤灰分产率为8.7940.09，平均为22.42，属特低灰高灰煤，平均属中灰煤。煤经洗选后，灰分普遍降低，为4.5713.07之间，平均为7.78。6号煤层：原煤灰分产率为10.8337.89，平均为22.70，标准差为5.30，灰分变化小。属低灰高灰

48、煤，平均属中灰煤。煤经洗选后，灰分普遍降低，为4.37%12.71之间，平均为7.73。9号煤层：原煤灰分产率为11.1539.27，平均为25.69，标准差为6.43，灰分变化小。属低灰高灰煤，平均属中灰煤。煤经洗选后，灰分普遍降低，为4.45%15.99之间，平均为8.72。(3) 挥发分(Vdaf)井田内各煤层原煤挥发分在32.4848.83之间，平均为39.73，在垂向及平面上无明显的规律。浮煤挥发分在33.3746.49之间，平均值为39.81。根据中华人民共和国煤炭行业标准（MT/T849-2000）煤的挥发分产率分级为中高高挥发分煤。井田内各煤层除个别点小于37以外，其余均大于3

49、7。2. 有害成分(1) 全硫(St，d)各煤层原煤全硫含量在0.244.15之间，平均为0.601.07%。垂向上由上到下有增高的趋势，下部9号煤层硫含量较高，平均达到1.07%，上部煤层硫含量较低；平面上无明显的变化。浮煤全硫含量在0.352.02之间，平均为0.630.75%。现将各可采煤层的硫含量变化情况分述如下：3号煤层：原煤全硫含量在0.262.05之间，平均为0.60，为特低硫中高硫煤，平均为低硫煤。煤经洗选后，硫分变化在0.462.02之间，平均为0.66。5号煤层：原煤全硫含量在0.241.45之间，平均为0.60，为特低硫中硫煤，平均为低硫煤。煤经洗选后，硫分变化在0.51

50、1.15之间，平均为0.69。6上煤层：原煤全硫含量在0.364.15之间，平均为0.71，为特低硫高硫煤，平均为低硫煤。煤经洗选后，硫分变化在0.471.19之间，平均为0.65，硫分有所降低。6号煤层：原煤全硫含量在0.352.20之间，平均为0.72，为特低硫中高硫煤，平均为低硫煤。煤经洗选后，硫分变化在0.440.95之间，平均为0.63，硫分有所降低。9号煤层：原煤全硫含量在0.273.90之间，平均为1.07，为特低硫高硫煤，平均为中硫煤。煤经洗选后，硫分变化在0.351.50之间，平均为0.75，较原煤有所降低。煤中硫成分以有机硫（So,d）为主，原煤在0.062.68之间，平均

51、为0.42，浮煤在0.051.10之间，平均为0.49；硫化铁硫（Sp,d）次之，原煤在01.84%之间，平均为0.19，浮煤在00.91之间，平均为0.08；硫酸盐硫（Ss,d）甚微，原煤在00.14之间，平均为0.02，浮煤在00.06之间，平均为0.01。浮煤硫分较原煤硫分有所降低，煤层中的硫铁矿多以薄膜充填裂隙中，洗选能除掉一部分，但由于以有机硫为主，所以下降幅度不大。3. 工艺性能(1) 发热量(Qnet，d)井田内各可采煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr,d）平均值在24.51MJ/kg25.59MJ/kg之间，浮煤平均值在30.18MJ/kg30.30MJ/kg之间；原煤干燥基低位

52、发热量（Qnet,d）平均值为22.74MJ/kg24.23MJ/kg，浮煤平均值为28.97MJ/kg29.29MJ/kg，浮煤均高于原煤发热量，垂向上各煤层发热量变化较小。(2) 煤的低温干馏井田内各煤层低温干馏产物中，半焦产率平均在74.2776.06之间，焦水产率平均在8.9810.24之间，气体损失一般变化在6.917.26之间，焦油产率各煤层平均含量介于8.139.60之间，属富油煤。(3) 煤的气化性能井田内各煤层当试验温度在950时各煤层煤对二氧化碳还原率一般为16.261.3，平均为33.1，反应性较差。(4) 煤灰成分、灰熔融性井田内各煤层煤灰成分主要为Al2O3和SiO2

53、，其次为Fe2O3、CaO和SO3等。Al2O3含量占20.22%65.56%，SiO2含量占8.60%58.64%， CaO含量占0.3841.60%，Fe2O3含量占0.53%15.93%， SO3含量占0.03%12.23%，MgO含量占0.053.07%，TiO2含量占0.473.83%。各煤层软化温度（ST）平均在14771500之间，属较高高软化温度灰煤；流动温度(FT)平均在14801500之间，属较高高流动温度灰煤。(5) 粘结性和结焦性各煤层的粘结指数为012，焦渣类型25，表明煤的粘结性弱，结焦性差。4. 煤的可选性6号煤层当拟定灰分（Ad）为10.020.0%，可选性等级从中等可选极难选均有。(四) 煤的用途本井田原煤属长焰煤，具有中灰、低硫、低磷分、中热高热值、高挥发分、较难中等可磨性、高热稳定性、弱粘结性、煤灰软化温