采矿工程专业毕业论文苏家沟矿0.9Mta新井设计17186

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1、中国矿业大学毕业设计任务书学院 应用技术学院 专业年级 采矿09 任务下达日期： 毕业设计日期： 毕业设计题目：苏家沟矿0.9Mt/a 新井设计毕业设计专题题目：煤炭自然的预防和处理毕业设计主要内容和要求：根据毕业设计大纲要求，毕业设计内容包括一般部分、专题部分和翻译部分共三部分。一般部分包括矿区概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度及服务年限、井田开拓、准备方式、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风及安全、和矿井基本技术经济指标共十章。按照毕业设计大纲的内容，独立、认真完成全部工作量，说明书和设计图纸按照设计要求进行编排和绘制。按照时间分配，及时完成阶段任务，保证设计进度。院长签

2、字： 指导教师签字：中国矿业大学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： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学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 本设计包括三部分：一般部分，专题部分和翻译部分。一般部分是苏家沟矿0.9Mt新井

3、设计。全篇共分为十个部分：矿井概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限、井田开拓、准备方式、采煤方法、井下运输、矿井提升与运输、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。苏家沟矿位于达拉特旗苏家沟煤炭有限责任公司苏家沟股份制井位于鄂尔多斯市达拉特旗，行政区划属达拉特旗青达门乡，具体位置在罕台川以东、朝脑沟以西、独贵沟一带矿井位于青达门乡东南7公里处。从矿区向东9km（砂石路面）至耳字壕，与210国道及S213公路相接，向北80km至包头市，向南25km可到东胜市区。该矿西侧有包（包头）神（神木）铁路通过，矿井工业场地距潮脑沟集装站2km，地区现有路网有利于矿井对外交

4、通和原煤运输。4-2中煤层为可采煤层，厚度为4.48m，平均倾角为1.67。矿井正常涌水量30m3/h。矿井属于低瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险性，并且煤层有自燃发火倾向。苏家沟矿设计年生产能力为0.9Mt/a，服务年限为54.99a，矿井工作制度为“三八”制。矿井的采煤方法主要为走向长壁综合机械化一次采全高，矿井为斜井单水平开拓。矿井采用一矿一面的高效作业方式，工作面长度为200m。井下煤炭运输采用带式输送机，实现矿井主生产系统连续化；根据本井田煤层赋存条件，矿井辅助运输设备采用神东矿区广泛使用的无轨胶轮车，简化了矿井辅助运输系统.矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式。专题部分介绍了煤炭

5、自然的预防和处理。翻译部分是一篇关于控制水污染决策支持系统的发展介绍，题目为：“Development of a Decision Support System for Groundwater Pollution Control at Coal-mining Contaminated Sites”。关键词：矿井设计；煤自燃的原因；煤炭自然预防和处理；决策支持系统AbstractThis design includes three parts: general part, special part and the translation part.The general part is Su J

6、ia Gou0.9Mt Nii design. It is divided into ten parts: overview and Ida mine geological features, Ida state and reserves, mine working system, design production capacity and length of service, Ida forge, preparation method, mining method, underground transport, hoisting and transportation, ventilatio

7、n and safety of mine and mine main economic technology index.Su Jia Gou mine is located in Dalate s Home Su ditch coal limited liability company Home Su channel joint-stock well is located in Erdos City Dalate flag, administrative division of Dalate s Green Tatsu door Township, the specific location

8、 in the Hampshire Station East, towards the West Sichuan cerebral sulci, only your ditch areaThe mine is located in Green Township7 kilometers southeast of. From the mining area to the east of 9km ( gravel ) to the ear characters of rifle pits, and the 210 National Road and S213Road connected the80k

9、m, north to Baotou, South to the urban area of Dongsheng25km. The mine on the west side of package ( Baotou) to God ( Shenmu ) through the railway, mine industrial site from camphor sulcus assembled2km, area of the existing road network for mine transportation and coal transport.4- 2coal for coal se

10、am, the thickness of 4.48M, the mean angle is 1.67 . Normal mine discharge30m3/h. Mine belongs to low gas coal mine, coal dust explosion hazard, and the coal seam spontaneous combustion. Su Jia Gou designed annual production capacity of 0.9Mt/a, length of service for54.99a, mine working system for t

11、hree eight. Coal mine mining method is mainly to long wall fully mechanized full-seam mining, mine for inclined shaft with single level development.The mine uses a mine side of efficient mode of operation, working face length is 200m. Coal underground transport using belt conveyor, implementation of

12、 main mine production system for continuous; according to Honi Da seam of mine auxiliary transportation equipment, widely used by Shendong mine trackless rubber tire vehicle, simplifies the mine auxiliary transportation system.Mine is used alongside the central ventilation system, mechanical exhaust

13、 ventilation mode.Thematic part introduced coal natural prevention and treatment.Translation part is an article about water pollution control decision support system development, entitled: Development of a Decision Support System for Groundwater Pollution Control at Coal-mining Contaminated Sites.Ke

14、y words: mine design; coal spontaneous combustion of coal natural causes; prevention and treatment; decision support system 翻译结果重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试 支持中英、中日在线互译 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅目 录前 言111 矿区概述及井田地质特征11.1井田概况11.1.1交通位置11.1.2地形地貌11.1.3水 系11.1.4气象及地震情况11.1.5区域经济概况21.1.6周边煤矿

15、21.2地质特征21.2.1区域地质21.2.2井田地质21.2.3含煤地层及含煤性51.2.4煤 层51.2.5煤 质61.2.6水文地质91.2.7其它开采技术条件132 井田境界及储量163 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限184 井田开拓194.1 井田开拓的基本问题194.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标194.1.2工业场地的位置214.1.3 开采水平的确定及采带区划分214.1.4主要开拓巷道214.1.5方案比较214.1.6水平划分及标高，各水平之间的连接方式234.1.7主要大巷布置方式及位置选择234.1.8矿井水平、煤层和采区的开采顺序234.2井 筒244

16、.2.1井筒用途、布置及装备244.2.2井壁结构284.3井底车场及硐室284.3.1井底车场284.3.2井底车场硐室名称及位置285 准备方式305.1采区布置305.1.1达到设计能力时工作面生产能力计算305.1.2煤层分组、分层关系和开采顺序305.1.3巷道布置315.1.4井下煤、矸运输和辅助运输方式及通风和排水315.2巷道掘进325.2.1巷道断面和支护形式325.2.2巷道掘进进度指标325.2.3掘进工作面个数、组数、掘进机械配备326 采煤方法346.1采煤方法的选择及其依据346.1.1影响采煤方法选择的因素346.1.2采煤方法的选择原则346.1.3采煤方法的确

17、定346.2工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型346.2.1工作面采煤、装煤及运煤方式356.2.2设备选型356.3 工作面顶板管理方式及支护设备406.4工作面回采方向与超前关系和其他参数436.4.1采煤工作面的循环数、年进度及工作面长度436.4.2工作面长度436.4.3带区及工作面回采率447 井下运输457.1运输方式的选择457.1.1煤炭运输457.1.2辅助运输457.1.3主要运输巷道断面、支护方式467.2煤炭运输设备选型467.2.1大巷煤炭运输方式467.2.2大巷煤炭运输设备选型467.3辅助运输设备选型477.3.1材料、矸石胶轮车数量计算477.3.2运送材

18、料、设备及人员胶轮车数量488 矿井提升、通风、排水及压风设备498.1提升设备498.1.1主井提升设备498.1.2副井提升设备528.2通风设备528.3排水设备538.3.1设计依据538.3.2选型计算538.3.3优化设计选型结果558.4空气压缩设备558.4.1设计依据558.4.2选型计算558.4.3选型结果569 矿井通风和安全579.1概 况579.1.1瓦 斯579.1.2煤 尘579.1.3煤的自燃579.1.4地 温579.2矿井通风579.2.1矿井通风方式及通风系统579.2.2风井数目、位置、服务范围及服务时间589.2.3掘进通风及硐室通风589.2.4矿

19、井风量、负压及等积孔589.2.5通风设施、防止漏风和降低风阻的措施639.3灾害预防及安全装备649.3.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施649.3.2预防井下火灾的措施679.3.3粉尘的综合防治719.3.4预防井下水灾的措施729.3.5井下其它灾害的防治749.3.6矿山救护8410 矿井基本技术经济指标8510.1劳动定员及劳动生产率8510.2投资概算及资金筹措9010.2.1固定资产投资概算9010.2.2流动资金9010.2.3资金筹措9110.3原煤生产成本13910.4财务评价14010.4.1年销售收入、销售税金及附加的估算14010.4.2财务评价指标14010.4.3盈利

20、能力分析14010.4.4财务评价结论14210.5主要经济技术指标142专题部分150专题：煤炭自然预防和处理150参考文献158翻译部分159英文原文159中文译文166致 谢169前 言设计的指导思想1、总的指导思想是：以经济效益为中心，以国内外领先的采煤技术为依托，以安全可靠的采、掘、运设备为保障，以现代化管理模式为手段，以追求企业效益和项目价值最大化为目标，坚持以人为本的设计理念，充分借鉴国内外一流矿井设计的成功经验，通过技术创新，确保将该矿井建成科技含量高、生产系统和环节布局合理、技术先进、高产高效、经济效益显著的现代化矿井。2、优化井田开拓方式，简化生产系统，优选矿井生产设备，最

21、大限度地减少矿井建设投资。3、矿井重型设备机修及非生产性行政设施等尽量依托社会，以减少非生产性投入，场区只必要的生产设施及辅助设施。4、工业场区布局合理，建、构筑物设计体现现代化矿井的建筑风貌，努力创造新型矿井新颖美观的建筑形象，并配以绿化设计，使矿井有一个崭新的面貌和宜人的环境。5、最大限度地减少矿井初期井巷工程量，加快矿井建设速度，缩短矿井建设工期，减少初期投资，使矿井早投产，早受益。矿井设计的主要特点1、井田范围及矿井设计生产能力井田东西宽约3.5km，南北长约5km，井田面积17.5km2。矿井开采标高为1305m1207m。矿井设计生产能力0.9Mt/a，服务年限54.99a。2、井

22、田开拓设计选择斜井开拓方式。根据煤层赋存情况和储量分布情况，全井田共划分为1个生产水平进行开采，第一水平开采4-2中煤层，水平标高+1290m. 3、采煤方法全矿井以一个采煤工作面保证0.9Mt/a的设计生产能力，矿井投产在4-2中煤层布置一个回采工作面，采用长壁式综合机械化采煤法。4、井下运输井下煤炭运输采用带式输送机，实现矿井主生产系统连续化；根据本井田煤层赋存条件，矿井辅助运输设备采用神东矿区广泛使用的无轨胶轮车，简化了矿井辅助运输系统.5、通风方式矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式，选用FBCDZ-6-18A型轴流式通风机。6、提升方式主井煤炭提升采用胶带输送机，选用带宽为

23、1200mm的DX型强力胶带输送机。7、煤炭储运方式初期原煤按050mm、50300mm进行分级，分级后块煤落地储存，末煤存放于圆筒仓，均由汽车外运。8、供电电源在工业广场建10kV变电所，由罕台川35kV变电所10kV侧不同母线段引两回10kV电源，导线LGJ-185，距离1.9km，当任一回路故障停电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。9、安全监测矿井选用一套KG70N矿用安全监测系统，本系统由地面中心站，通讯接口卡、监测分站及传感器组成。通过矿用通讯电缆联网。10、给水、排水本工程供水水源主要为工业场地已有水源井及本矿井下涌水。11、工业场地总平面布置工业场地总平面布置包括生产区、辅助生产

24、区和行政福利区，三大区域既相互独立，同时也联系紧密。12、地面设施按照煤炭工业矿井设计规范规定，设有必要的地面设施。生产性建筑按需要设置，包括主、副井生产系统、风机值班及电控室等。辅助厂房包括：综采设备周转库、矿井修理间、防爆无轨胶轮车加油站、坑木房、器材库、器材棚、油脂库、消防材料库、岩粉库、地磅房等。行政、生活建筑：包括矿办公室（包括煤样室及化验室）、单身宿舍、灯房、浴室及任务交待室等。13、劳动定员劳动定员按定岗、定编、定员方式确定，矿井全员效率按排定的劳动定员计算确定。五、存在问题及建议1、我国西部地区生态环境比较脆弱，矿井建设必然会对生态造成一定的影响。建议在项目建设过程中对资源开发

25、、生态保护、发展经济、节约能源统筹兼顾，实现可持续发展。2、井田范围内原勘探控制程度偏低，均为推断的资源储量（333），建议补充和加强生产勘探工作，以减少开采风险。3、4-2中、5-1上、5-1、6-1上和6-2中号煤层顶板岩石多以软弱岩石为主，且构造裂隙发育，今后应加强对其充水、漏水现象及顶板稳定性观测与研究，并应加强对煤矿周边两条沟谷的水文观测，避免偶遇洪水对煤矿生产造成威胁。4、本矿井为现代化大型矿井，机械化及自动化程度较高，要求员工有很高的素质和管理水平，因此应及早做好员工的培训工作，如果采用委托管理模式进行生产管理，应及早与有关管理方洽谈，使其适时尽早介入。1 矿区概述及井田地质特征

26、1.1井田概况1.1.1交通位置达拉特旗苏家沟煤炭有限责任公司苏家沟股份制井位于鄂尔多斯市达拉特旗，行政区划属达拉特旗青达门乡，具体位置在罕台川以东、朝脑沟以西、独贵沟一带。其地理坐标为： 东 经：10953581095541 北 纬：395856 400035矿井位于青达门乡东南7公里处。从矿区向东9km（砂石路面）至耳字壕，与210国道及S213公路相接，向北80km至包头市，向南25km可到东胜市区。该矿西侧有包（包头）神（神木）铁路通过，矿井工业场地距潮脑沟集装站2km，地区现有路网有利于矿井对外交通和原煤运输。1.1.2地形地貌井田位于鄂尔多斯高原北部的“东胜梁”以北，区内地形总体呈

27、东南高西北低，最高点位于井田东南部，海拔标高1400.6m，最低点位于井田西北部的苏家沟内，海拔标高为1301.8m，最大海拔标高差92m，一般地形标高1350左右。在新生代前期地质营力作用下，原始高原地貌特征遭到破坏，地形切割剧烈，沟谷纵横，基岩大面积裸露，覆土贫脊，属典型的高原侵蚀性丘陵地貌特征。1.1.3水 系井田西距罕台川约1300m，其次一级沟谷由东向西横切井田，均为季节性沟谷，旱季干涸无水，仅在雨季方有表流，甚至形成洪水，汇聚独贵沟和苏家沟后向西汇入井田西侧的罕台川，向北注入黄河。1.1.4气象及地震情况本区气候属典型大陆性气候，干旱少雨，常年多风沙，昼夜温差大，年平均降水量为28

28、7.2401.6mm，年平均蒸发量2082.22535.0mm，蒸发量是降水量67倍，降雨多集中在7、8、9三个月。最高气温高达40.2，最低气温达零下34.5。封冻期为每年11月至翌年5月，冻土深度达1.50m。依据中国地震动参数区划图(GB/18306-2001)本区地震动峰值加速度为0.30，对照中国地震烈度区划图（1900），地震烈度为8，属于强震预测区。井田内无泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。1.1.5区域经济概况但井田内居民居住分散，人口稀少，劳动力贫乏，地方经济以种植业为主，兼有养殖业，经济较为落后，发展缓慢。近年来，随着煤炭工业的开发建设，农牧民生活逐年改善，地区经济

29、状况逐步好转。1.1.6周边煤矿苏家沟股份制井北侧为达拉特旗朝脑沟煤矿和创新煤矿，生产能力分别为9万吨/年和15万吨/年，现已关闭；东北侧为达拉特旗唐公沟三号井，生产能力为6万吨/年，现已关闭；东侧为达拉特旗耳字壕露天矿，生产能力为30万吨/年，现正处于建设阶段；南侧为神华集团唐公沟煤矿和达拉特旗创业煤矿，生产能力分别为120万吨/年和30万吨/年，其中唐公沟煤矿为生产矿井，创业煤矿现正处于建设阶段；西侧为罕台川沟，沟西有在建的达拉特旗兴旺煤矿和金运露天矿，生产能力分别为30万吨/年和90万吨/年，两个矿都处于建设阶段。经实地勘查，以上周边煤矿生产均留有井田边界保安煤柱，对本矿井的开采无影响，

30、本矿与相邻煤矿间无超层越界现象。上述相邻矿井自建矿以来未发生过、瓦斯、煤尘爆炸以及冒顶、井下突水等重大安全事故。1.2地质特征1.2.1区域地质1、区域地层东胜煤田地层沉积序列与华北地区侏罗纪各煤田沉积序列基本相同，地层区划属于华北地层区，鄂尔多斯地层分区。区内沉积的地层由老至新有三叠系上统延长组（T3y），侏罗系中下统延安组（J1-2y）、侏罗系中统直罗组（J2z）和安定组（J2a）、侏罗系上统白垩系下统志丹群（J3-K1zh）、第三系上新统（N2）、第四系更新统（Q3）全新统（Q4）。2、区域构造煤田位于鄂尔多斯台向斜东胜隆起之东南边缘地带，基本构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造。地层走

31、向N25W，倾向S65W，倾角13，煤田内未发现紧密的褶皱和大的断层，地质构造简单。3、岩浆岩本区岩浆岩不发育，没有发现任何岩浆活动。没有发现对矿层有破坏作用的岩体和脉岩。1.2.2井田地质（一）地 层本井田为东胜煤田的一部分，区内大面积出露侏罗系上统白垩系下统志丹群（J3-K1zh），局部出露侏罗系中下统延安组二岩段（J1-2y2）。梁卯地带被第四系覆盖，沟谷低洼处，分布有第四系冲洪积层（Q4）。钻孔揭露出盆地基底三叠系上统延长组（T3y）（见矿区地形地质图）。区内地层由老到新分述如下：1、三叠系上统延长组（T3y）该组为煤系地层的沉积基底。岩性为一套灰绿色中粗粒砂岩，局部含砾，夹绿色薄层状

32、砂质泥岩和粉砂岩。砂岩成分以石英、长石为主，含有暗色矿物。普遍发育大型板状、槽状交错层理，是典型的曲流河沉积体系产物，矿区内无出露。东胜煤田区域地层表表1-2-1地 层单 位厚度（m）最小最大平均岩 性第四系Q全新统Q4068.2416.41主要由风积砂层，次为河流淤积、洪积层。风积砂成份以细粒石英为主，沙流淤积层岩性为砂、粉砂或砾石，洪积层以砂、砾石为主。更新统Q3上部为淤积层，岩性为砂、粉砂及黑色土壤，底部为马兰黄土，岩性为淡黄色亚砂土，柱状节理发育，含钙质结核。不整合于老地层之上第三系R上新统N2010.144.43上部为粉红色砂质粘土、亚砂土，下部为灰色、桔黄、棕红色砾岩夹棕红、棕黄色

33、砂岩，分选及滚园度差，呈半胶结状态，松散。不整合于老地层之上侏罗系上统白垩系下统J3K1zh7.37185.8585.86上部以砖红、粉红及灰绿色的细、粉砂岩为主，局部含砾，泥质胶结，较疏松，具大型斜层理。下部为紫红、桔黄色的杂色砾岩及含砾粗砂岩互层，夹粉砂岩，砾石以花岗岩、花岗片麻岩、石英岩等组成。分选差，磨园中等，泥质胶结，较疏松。与下伏地层不整合侏罗系中统J2安定组J2a11.2648.7427.47为一套紫红、砖红、黄棕色中、细粒砂岩，中夹灰紫色砂质泥岩。底部为浅黄色，向上变为浅紫色的巨厚层状砂岩。与下伏地层假整合直罗组J2z15.56161.8596.07上部为一套杂色的细、中粒砂岩

34、，颜色为灰白、灰黄、灰兰、灰绿、灰紫色等，泥质或粘土质胶结。底部为厚层状的灰黄色中粗粒砂岩，局部相变为砂质泥岩。含较多铁质、泥质结核。底部局部含1号煤层。与下伏地层假整合侏罗系中下统延安组J1-2y上岩段J1-2y339.7084.0963.06上部主要由灰白色中、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及2号煤组成。底部为灰白、黄绿色细、粉砂岩及泥岩，具小型波状层理及水平层理。中岩段J1-2y233.1078.3063.77主要由灰深灰色粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩和3、4号煤组组成。底部为厚层状灰白色中、细粒砂岩，具波状层理、楔状交错层理和水平层理。下岩段J1-2y113.6696.9764.96主要

35、为灰、灰白色细砂岩、粉砂岩及灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩、煤组成。含5、6号煤组。底部为灰色灰白色的细中粒砂岩，局部相变为粗砂岩或砾岩，发育大型槽状交错层理。与下伏地层假整合三叠系上统延长组T3y132.80由灰绿色、灰白色细、中粒石英砂岩组成，含较多云母及少量的暗色矿物，粘土质胶结，局部地段顶部有明显的风化壳产物。2、侏罗系中、下统延安组（J1-2y）该组为区内含煤地层，地表零星出露。其岩性组合：顶部、底部主要为灰白色高岭土胶结的中粗粒砂岩，顶部有时相变为砂质粘土岩，底部石英含量较高；中部岩性组合为一套浅灰色，风化后呈灰黄色、浅黄色的各粒级砂岩、灰色至深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层，局部含

36、少量钙质砂岩。发育有水平纹理及波状层理。含4、5、6号煤组，可采煤层1层。（4-2中）；上部煤系地层（J1-2y3）缺失，仅有下部煤系地层残存，厚度为100m左右。与下伏地层延长组呈平行不整合接触。3、侏罗系上统白垩系下统志丹群（J3-K1zh）该群地层为区内煤系地层的主要覆盖层，岩性为杂色砾岩层，砾石成分复杂，厚度052m，一般20m左右，与下部地层呈不整合接触。4、第四系（Q）由各粒级的风积沙及黄土组成。沟谷中为冲洪积砂及砾石，残坡积物及少量次生黄土，分布于山梁坡脚地带。厚度一般小于10m。角度不整合于一切老地层之上。（二）地质构造井田构造形态为一向南西倾斜的单斜构造，地层倾角13。井田内

37、无紧密的褶皱，局部有宽缓的波状起伏，区内未发现断层存在。构造复杂程度类型为构造简单型。（三）岩浆岩本区岩浆岩不发育，没有发现任何岩浆活动。没有发现对矿层有破坏作用的岩体和脉岩。1.2.3含煤地层及含煤性井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），地层厚度49.02182.07m，平均117.92m，含可采煤层1层，编号为4-2中号煤层。可采煤层总厚度3.124.98m，平均4.48 m，可采含煤系数12.48%。主要可采的4-2中煤层赋存较稳定。1.2.4煤 层井田各可采煤层赋存情况分述如下：4-2中煤层：4-2中煤层位于延安组第二岩段中部，为井田内主要可采煤层，煤层厚度3.124.98

38、m，平均4.48 m，煤层结构简单，不含夹矸或含1层夹矸。为对比可靠、全区发育且可采的较稳定煤层。顶底板岩性为灰色粉砂岩或砂质泥岩。距下部5-1上煤层10.9521.70 m，平均16.38 m。另外井田范围内还发育4-1、4-1上、5-1上、5-1、6-1上、6-2、中3-1、3-1上、2-2上等零星可采或不可采煤层。3-1、3-1上、2-2上煤层仅在ZK803孔一孔见到，井田内均被剥蚀。4-1煤层仅1个钻孔揭露，厚度为0.20 m；4-1上0.30m0.55 m；其它几层煤，虽有可采点，但仅在矿区南端的ZK803孔见到，对比极其困难，未编号，属零星可采煤层。各主要可采煤层发育特征见表1-2

39、-2：可采煤层特征表。可 采 煤 层 特 征 表表1-2-2煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）对比可靠程度可采程度稳定性最小最大平均值最小最大平均值4-2中3.124.984.4810.9521.7016.383.7717.1210.2012.9120.3917.267.0016.4410.85可靠全区可采较稳定1.2.5煤 质（一）煤的物理性质及煤岩特征1、煤的物理性质区内煤呈黑色、条痕褐黑黑褐色。由于煤岩组分的不同，呈弱沥青光泽或沥青光泽。均一或条带状结构。阶梯状，参差状断口，镜煤和亮煤富集带可见贝壳状断口，眼球状断口。层状构造。内生裂隙发育，常有方解石及黄铁矿薄膜充填。燃点280左右，

40、燃烧试验为剧燃，个别点为缓燃。残灰为粉状，灰白灰黄色。摩式硬度2度左右。2、煤岩特征区内各煤层煤岩组分由暗煤、亮煤、镜煤、丝炭组成。中部4煤组较上下其它煤组亮煤、镜煤含量稍高，丝炭含量较少，煤岩类型以暗淡型和半暗淡型为主。煤的有机显微组分变化较大。各煤层一般以丝质组、镜质组为主，二者之和一般在7080%，丝质组含量高于镜质组。半镜质组含量为11.3424.34%。稳定组分含量较低，一般在0.151.46%。区内各煤组均属微镜惰煤。煤层中矿物杂质含量较低。其中粘土含量最高，平均3.298.23%，氧化物含量最少，平均0.221.34%，其它组分2%以下。区内4-2中、6-1上煤层镜质组含量较其它

41、煤层偏高，5-1上煤层镜质组含量最低为14.96%。各煤层丝质组含量均高于镜质组，且以5-1上煤层丝质组含量最高，达68%以上。由此可见，区内各煤层是在覆水沼泽较浅氧化作用相对增强的条件下形成的。3、煤的其它物理性质根据万利川详查报告成果：大体重：区内两套生产大样“罕-4-筛和85-东昌-筛”，大体重测试结果，4-2中煤层生产大样大体重1365.69kg/m3，灰分（Ad）8.24。真比重：区内可采煤层真比重1.54-1.60g/cm3，平均1.57 g/cm3。视比重（容重）：区内可采煤层视比重值是以各可采煤层原煤平均灰分回归方程计算所得，其结果见下表1-2-3。可采煤层容重特征表表1-2-

42、3 煤层号4-2中容重(/m）1.36透光率：区内可采煤层透光率在60-64%之间，平均63%。（二）化学性质1、工业分析根据本次核实利用的6个钻孔，煤芯煤样化验资料分析整理，井田内各主要可采煤层的化学性质见表1-2-4。由表1-2-4可以看出：4-2中煤层：原煤水分(Mad)7.8614.41%，平均11.28%；灰分(Ad)8.2316.29%，平均10.85%；挥发分(Vdaf)33.1839.42%，平均37.62%；全硫含量(St.d)0.613.40%，平均1.49%；磷含量(Pd)0.003%；发热量(Qnet.d)25.6426.62MJ/kg，平均26.13 MJ/kg。洗煤

43、水分(Mad)4.8715.54%,平均11.06%；灰分(Ad)5.4911.98%，平均7.68%；挥发分(Vdaf)33.1839.66%，平均37.23%；全硫含量(St.d)0.170.34%，平均0.24%；磷含量(Pd)0.001%；发热量(Qnet.d)25.1727.17MJ/kg，平均26.06 MJ/kg。为低中灰，低中硫，特低磷、高热值的长焰煤(Cy-41)。可采煤层煤质特征表表1-2-4煤层编号洗选情况工 业 分 析 （%）焦渣类型St.d（%）Pd（%）发热量MJ/kg煤质评价MadAdVdafQnet.d4-2中原7.86-14.4111.28(7)8.23-16

44、.2910.85(7)33.18-39.4237.62(7)0.61-3.401.49(7)0.00325.64-26.6226.13（2）低中灰、低中硫、特低磷、高热值长焰煤（Cy41）洗4.87-15.5411.06（6）5.49-11.987.68(5）33.18-39.6637.23（6）0.17-0.340.24（6）0.00125.17-27.1726.06（5）（三）工艺性能1、发热量：井田内各可采煤层原煤干燥基低位发热量（Qnet.d）平均值在24.18-27.04MJ/kg，属高热值-特高热值煤。2、煤对CO2的反应性：当试验温度为950时，区内各可采煤层对CO2反应性为67

45、.9-76.3%,区内各可采煤层的反应性能高。3、结渣性：原详查报告成果，区内煤在0.2m/s鼓风，强度时，结渣率，4-2中煤层为50.48%，属中强结渣煤。4、热稳定性：区内各可采煤层TS-6：4-2中煤层为42.72%，热稳定性为中等。5、低温干馏：区内各可采煤层焦油产率分别是4-2中为4.4%，为含油煤。6、煤灰成分、煤灰熔融性：（1）煤灰成分：根据所利用钻孔统计，SiO2含量最高，33.97-51.73%，Cao含量10.57-18.79%，Fe2O3含量为8.08-17.01%，Al2O3含量8.07-16.73%。（2）煤灰熔融性：区内各可采煤层低熔灰分所占比例是4-2中为88%，

46、为低熔灰煤。7、粘结性：井田内各可采煤层的粘结指数为零，焦渣类型为2，故区内煤无粘结性。8、可选性：原详查报告称选择和生产大样在试验中执行GB477-87、GB478-87规程，试验结果，粒度在0.5-100mm，各粒级所占比例一般在10.3-15.76%之间。浮沉试验结果，浮煤分级主要集中在1.1-1.3、1.3-1.4、1.4-1.45三级。根据“中国煤炭可选性评定标准”“采用+0.1含量法”进行评定。灰分在7-8%时，各样+0.1含量均在10%以下，可选性等级为极易选，故区内煤的可选性好。（四）煤 类根据中国煤炭分类国家标准GB5751-81低变质煤的分类指标为洗煤挥发分（Vdaf）、粘

47、结指数为（GRI）及透光率（Pm）。井田内各可采煤层的粘结指数均为0，透光率平均67%，洗煤挥发分（Vdaf）4-2中煤层平均37.23%为长焰煤（Cy41），其它各可采煤层（Vdaf）均小于37%，故为不粘煤（BN31）。（五）煤的工业用途1、煤质综合评述（1）区内煤属低中灰、低硫低中硫，4-2中为长焰煤（Cy41）。（2）煤质变化中等大。（3）高热值特高热值（4）气化性能好，对CO2反应性高，热稳定性中等，抗碎强度高。（5）煤灰熔融性偏低，为低熔灰分煤。（6）焦油产率小于7%，为含油煤。（7）易结渣为中强结渣性。（8）极易选煤2、煤的工业利用方向：（1）动力用煤：煤中有害成分较低，发热量较

48、高，是良好的民用和动力用煤。适用于火力发电，各种工业锅炉。蒸汽机车。也可以在建材工业，化工工业中做材料。（2）气化用煤：区内煤化学反应性能好，抗碎强度高，热稳定性好，可作为城市气化，工业气化用煤，但煤灰熔融性偏低，易结渣，在利用时需注意。（3）形体加工：随着生产机械化程度的提高，煤粉产率逐渐增加，可用煤粉加粘结剂成型，制作煤球，煤砖和蜂窝煤等。1.2.6水文地质（一）区域水文地质概况（1）区域概况东胜煤田位于鄂尔多斯盆地东北部。海拔1200m-1400m，地貌属侵蚀黄土丘陵及风积沙漠区，中部的“东胜梁”是区域地表水分水岭。由于水流的侵蚀作用，区内地形切割剧烈，沟谷纵横。东胜梁南北两侧主要沟谷有

49、马兰木兰河、勃牛川、罕台川、哈什拉川、西柳沟等。地表水体不发育，较大地表水体仅在煤田南部，有红碱淖，储水量5-6亿m3。其次有红海子，储水量1.5亿m3。区内沟谷常年干涸或溪流，仅在雨季，暴雨后形成洪流，水量较大，但历时较短，分别向南北两个方向径流，最后注入黄河。（2）区域水文地质特征煤田内主要发育中生界陆相碎屑岩，其次为新生界半胶结岩层及松散沉积物。依据不同的含水特征，将区域含水岩组划分为三大类。即松散岩类孔隙含水岩组。半胶结岩类孔隙含水岩组及碎屑岩类裂隙孔隙潜水-承压水含水岩组，区域含水岩组水文地质特征见表1-2-5。区域含水岩组水文地质特征表表1-2-5含水岩组地层厚度(m)岩 性单位涌

50、水量q(1/s.m)水化学类型矿化度(g/L)松散岩类孔隙潜水含水岩组第四系(Q)095黄土、残坡积、冲洪积、风积沙0.00163.740HCO3CaMgSO4. HCO3K+NaMg0.2592.960半胶结岩层孔隙潜水含水岩组第三系上新统(N2)0100粉砂岩、砂质泥岩、砾岩夹含砾粗砂岩0.1710.370HCO3SO4CaMg0.3190.351碎屑岩类裂隙孔隙潜水承压水含水岩组志丹群(J3-K1zh)0612含砾砂岩与砾岩、夹砂岩及泥岩0.0082.170HCO3Ca HCO3K+Na HCO3CaMg0.2490.300侏罗系中统(J2)0554砂岩、砂质泥岩粉砂岩夹泥岩及煤线0.0

51、004370.0274ClHCO3K+Na0.7140.951侏罗系中下统延安 组(J1-2y)133279为一套各种粒级的砂岩与粉砂岩砂质泥岩互层，中夹2、3、4、5、6、7号六个煤组0.0006470.0144HCO3ClK+Na0.101175.400三叠系上统(T3y)090中粗粒砂岩为主，夹泥质粉砂岩0.0003080.253HCO3SO4ClK+Na0.6601.415（3）区域地下水的补给、迳流与排泄煤田内地下水的补给主要为大气降水，其次为地表水，在煤田深部亦接受侧向迳流补给。由于区内地表水体不发育，地下水的迳流条件较差，大气降水是区域地下水的主要补给来源，第四系潜水直接接受大气

52、降水及地表水的渗入补给，中生界承压水在深部则以接受侧向迳流补给为主。第四系潜水的迳流受区域地形控制，以“东胜梁“分水岭为界，分别向南北两个方向迳流排出区外。该区年平均蒸发量一般在2000mm左右，是降水量的5-7倍，强烈的蒸发亦是第四系潜水排泄的主要途径，碎屑岩类含水层的迳流受构造控制，基本沿岩层倾向即南西方向迳流，在沟谷的深切地段以泉水形式排泄，在地形变化较小地段，则以侧向迳流的方式排出区外。（二）井田水文地质条件本井田位于东胜煤田的东北边部，罕台川与潮脑沟交会处，罕台川东侧，井田内地势东南高、西北低。井田内的沟谷有杨家沟及以北的各无名沟谷向北流入罕台川而后流出区外。罕台川在洪水期最大的洪流

53、量2580m3/s，平均流速7-8 m/s，洪峰高度2-3m。井田内无地表水体。据民井抽水资料，出水量为0.00232-5.556L/s。水位、水量随季节的变化较大，旱季甚至干涸。（1）含水隔水层水文地质特征本井田内岩层，岩相变化较大，胶结较微密，具多旋回，多韵律的特点。由于大气降水稀少，没有地表水体，补给不足，井田内地下水贫乏。井田内含（隔）水岩组（层）的划分与区域含水组（层）划分略有不同。井田内没有第三系半胶结岩类赋存，因此根据井田内地下水赋存条件，划分为两大类，即松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水-承压水含水岩组。其中碎屑岩类含水岩组，依据本区含（隔）水岩组（层）的发育情况

54、划分五个含水岩段和四个隔水层。由于受后期聚煤盆地超覆及志丹群地层冲刷的影响，井田内侏罗系中统（J2）第二含水层和第三含水层（延安组三岩段）缺失，第五含水岩组（延安组一岩段下部至三叠系上统）由西向东逐渐尖灭。现将各含（隔）水组（层）由新至老叙述如下： 松散岩类孔隙潜水含水岩组岩性为各种粒级的砂、冲洪积砂砾石等，分布于矿区各大沟谷及支沟内，厚度0.95-11.29m，平均5.46m。据附近钻孔抽水资料，水位埋深0.15-37.75 m，水位标高1307.02-1338.28 m，单位涌水量q0.06-0.71L/s.m，K1.73-20.07m/d，水化学类型HCO3-Ca.Mg.Na及SO4.H

55、CO3.ClCa.Mg型水，矿化度0.34-0.84g/L，PH8.1-8.2。据民井抽水资料水位埋深0.25-3.48m，出水量Q0.00232-5.787L/s，水化学类型HCO3 .SO4-Ca.Na.Mg及SO4.HCO3Ca.Mg型水，矿化度0.61-0.72g/L，含水层厚度变化大，富水性不均匀，与下伏地层延安组在沟谷地带有较密切的水力联系，为其补给源之一。 碎屑岩类裂隙-孔隙潜水-承压水含水岩组第四含水岩段：侏罗系中下统延安组4-1煤层6-2中煤层底部，分二个亚段：第一含水亚段：侏罗系中下统延安组4-15-1煤层间。岩性为中细粒砂岩，局部为粗粒砂岩。厚度2.30-53.10m，平

56、均22.97m。分布较高，厚度变化不大。根据钻孔抽水资料水位埋深1.35-77.59m，水位标高1327.68-1357.46m，q0.0065-0.01L/S.m，K0.0033-0.087m/d，水化学类型HCO3-Cl. SO4-Na及Cl.SO4-Na型水，矿化度0.66-1.58g/L，含孔隙裂隙承压水，富水性弱。第二含水亚段：侏罗系中下统延安组5-16-2中煤层间，岩性为中、粗砂岩，局部为细砂岩及含砾砂岩。厚度2.13-54.06m，平均18.56m。该含水岩段分布全井田，根据钻孔抽水资料，水位埋深94.80-133.43m，水位标高1326.4-1328.53m，q0.00023

57、-0.044L/s.m，K0.0034-0.19m/d，水化学类型Cl. SO4-Na型水，矿化度1.24-1.58g/L，含孔隙、裂隙承压水，富水性弱。第二含水亚段顶部，赋存有厚度1.37-19.55m，平均5.35m的隔水层。分布全井田，层位稳定，厚度变化小，隔水性能好，使上下含水层在垂向上无水力联系。 第五含水岩段：位于侏罗系中下统延安组6-2中煤层三迭系上统延长组为粗砂岩，含砾粗砂岩，其次为中砂粒岩及砂砾岩，厚度2.09-35.56m，平均19.28m，分布广，厚度变化不大，根据钻孔抽水资料，水位埋深38.26-86.51m，水位标高1324.21-1326.72m，q0.151-0.

58、793L/s.m，K1.07-2.39m/d，水化学类型Cl. SO4-Na型水，矿化度1.33-1.74g/L，含孔隙、裂隙承压水，富水性中等。第五含水岩段6-2中煤层底部，赋存厚度0-22.43m，平均2.71m的隔水层，岩性为粉砂岩、砂质泥岩，局部为钙质细砂岩，分布不连续，隔水性能一般，在局部地段上、下含水层在垂向上具有水力联系。（2）地下水补给、径流及排泄条件 第四系冲洪积层潜水补给与排泄本区第四系砂砾石层孔隙潜水，接受大气降水补给及东胜梁分水岭北侧迳流补给，由于大气降水时间较集中，且连续时间短。地表植被不发育，地形相对高差较大等因素的影响，制约了大气降水的渗入补给，使其补给量受到很大

59、的限制。潜水的迳流主要通过大沟沟谷罕台川、潮脑向北排出区外。由于区内气候干燥，蒸发强烈，蒸发排泄亦为潜水排泄的途径之一，兼有垂直渗入及工业开采排泄。本区第四系潜水属补给-迳流带水。 罗系中下统含水岩组的补给与排泄本含水岩组含孔隙、裂隙潜水及承压水，其潜水直接接受大气降水的补给，下部承压水主要来源于沉积盆地北部及东北部边缘煤系地层出露区，接受大气降水补给及邻区侧向补给，局部地段兼有越流补给。承压水迳流受构造控制，一般沿单斜构造的倾斜方向向南西迳流，其排泄方式以迳流排泄为主，其次是人工开采排泄越流排泄,亦有以泉的形式排泄。（3）井田水文地质类型的划分及评价根据现有资料分析，区内主要直接充水含水层的

60、储水空间以孔隙为主，裂隙次之，裂隙充水矿床，主要可采煤层均位于侵蚀基准面以下，贫乏的大气降水是地下水的主要补给源，区内无地表水体及大的断层存在，地形条件有利用自然排水。主要隔水层隔水性能好，主要直接充水含水层，q0.1L/s.m。据此井田水文地质类型第一第二类第一型，水文地质条件简单的矿床。（4）矿井涌水量预计根据大井法和坑道法计算，矿井生产能力为0.90Mt/a时，坑道总长度约8000m，预计矿井正常涌水量为30m3/h，最大涌水量为50m3/h。1.2.7其它开采技术条件（一）工程地质井田内各主要可采煤层的顶底板多以砂质泥岩、粉砂岩为主，局部为中、细粒砂岩，据原详查报告7个钻孔岩石物理力学性质试验成果见表1-2-6。岩石力学性质测试资料证明，煤层顶底板岩石抗压强度