潞新公司一矿0.9 Mta新井初步设计【带图纸】.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流潞新公司一矿0.9 Mta新井初步设计【带图纸】.精品文档.摘要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为潞新公司一矿0. 9 Mt/a煤矿新井初步设计。潞新公司一矿位于新疆维吾尔自治区东部，哈密市以西89 km处的三道岭矿区。东西长约2.32 km，倾向（南北）长约1.57 km，面积约3.65 km2。主采煤层为4号煤，平均倾角为9，煤层平均总厚为7.16 m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为77.44996 Mt，矿井可采储量56.22657 Mt。矿井服务年限为44.6 a，涌水量不大，矿井正常涌水量为24 m3

2、/h，最大涌水量为106 m3/h。矿井瓦斯相对涌出量为3.43 m3/t，为低瓦斯矿井。井田为双立井单水平开拓。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用矿车设备运输。矿井通风方式为中央并列式通风。矿井年工作日为330 d，工作制度为“三八”制。一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-采区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。专题部分题目是：深矿井的开拓方式及主要参数。本专题阐述了深矿井开拓的原理、方法以及前景，并附有矿山开采的实际案

3、例。翻译部分主要内容为关于煤化工方面的知识。英文题目为：“Micro-FTIR study of the blend of humates with calcium hydroxide used to prepare smokeless fuel briquettes”。关键词： 立井开拓 ;带区 ;综采放顶煤 ;无煤柱开采 ;煤化工目 录1 矿井概述及井田地质特征11.1 矿区概况11.2井田地质特征41.3煤层特征112 井田境界和储量172.1井田境界172.2 矿井工业储量192.3 矿井可采储量213 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限223.1 矿井工作制度233.2 矿井设计生

4、产能力及服务年限234 井田开拓254.1 井田开拓的基本问题264.2 矿井基本巷道355 准备方式采区巷道布置485.1 煤层地质特征485.2 采区巷道布置及生产系统506 采煤方法536.1 采煤工艺方式536.2 回采巷道布置767 井下运输787.1 概述787.2 采区运输设备的选择788 矿井提升858.1 概述858.2 主井提升858.3 副井提升及设备的选择889 矿井通风及安全919.1 矿井通风系统选择919.2 采区及全矿所需风量959.3 全矿井巷通风阻力999.4 选择矿井通风设备1069.5 安全灾害的预防措施11010 设计矿井基本技术经济指标11311 专

5、题部分.115深矿井的开拓方式及主要参数.11612 翻译部分.132英文原文133中文译文142致 谢148一般部分1 矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 井田位置及范围潞新公司一矿位于新疆维吾尔自治区东部，哈密市以西。地处哈密三道岭中部，行政区划属哈密市管辖，矿区地理座标：东经924005 924205，北纬430704 430817。西与露天矿毗邻，东与北泉矿相接。井田范围：西起排勘探线，东至F2断层，南界为4号煤底版等高线的+560，北部为人为划定的井田边界。井田东西（走向）长约2.32 km，南北（倾斜）宽约1.57 km，面积约3.65 km2。 图1-1 潞新公司一

6、矿交通示意图1.1.2 交通条件图1-2 潞新一矿位置示意图其中心西至乌鲁木齐508 km，东距哈密市84 km，矿区内有公路、铁路贯穿，北距312国道4 km，兰新铁路柳树泉车站距矿区18.5 km,并设有专用线，交通方便。1.1.3地形、地貌该井田地处巴尔库山南侧戈壁平原，地势较平坦，地形北高南低，坡度2%左右，海拔高度9801150 m，属戈壁丘陵准平原地形，由干涸河床、河漫滩及低缓山丘相间的风蚀地貌组成。无常年性河流和湖泊，井田内除保留有浅而干涸的冲沟和风积丘岗外，均为平坦戈壁。1.1.4气象及地震矿区气候属大陆性气候，多风、干旱、少雨雪，最高气温40以上(7月8月)，最低气温-23.

7、4以下(元月)，冻结期5个月(11月3月)，冻结深度为0.7 m，年平均降雨为26 mm，蒸发量高达4269 mm，最大积雪厚度为0.3 m；春秋两季多风，风向以东北风为主，最大风速为47 m/s。三道岭气候基本气象要素综合表见表1-1。表1-1 三道岭气候基本气象要素综合表见地 区气象要素三道岭气温年平均10.02一月平均-19.2七月平均37.3年极端最高40.5年极端最低-23.410活动气温3440平均无霜冻期（天）173年日照数（小时）3056年蒸发总量（mm）4269年降水总量(mm)26一日最大降水量(mm)20.9年大风日数(天)106.6年最大积雪深度(Cm)30年冰雹日数（

8、天）0.5太阳辐射年总量158资料年代2000-2004地震烈度：根据中国地震参数区划图（GB183062001）确定，对应的本矿井工业场地范围地震基本裂度为七度 。井田地表水主要依赖于微弱的大气降水与冰雪融水补给，无常年性河流和湖泊。1.1.5本区经济状况潞新集团公司是自治区管理的六大工业企业之一，2003年被列为自治区30强工业企业。潞新集团公司下属9个分公司，9个子公司和勘查设计院及其它8个辅助单位，是以煤炭生产为主，以煤炭勘查、煤炭设计、煤矿施工、热电厂、建材、化工、机械加工及维修、汽车运输、棉纺、硅铁、电石、石材开采及加工、农业种植、仓储服务、物业管理、钢材销售等综合发展的大型企业集

9、团。本矿区内有矿办红砖厂、水泥厂、选煤厂、机修厂、洗沙厂、片石厂化工厂等中、小型企业，农业生产较为发达。劳动力充足，可通过招募合同制工人或临时工解决用工问题。木材可在哈密大量采购。1.1.6水源及电源矿井供水由集团公司在沙枣泉水源地和在天山白杨沟水源地内建有的水库经过分配后，由中心区铺设管路供给矿井生产、生活使用，水质符合国家饮用水卫生标准。哈煤集团公司有自备火力电厂一座，内装3000 kw机组一台，6000 kw机组三台，12000 kw机组一台，总装机容量达33000 kw，并且由柳树泉区域变电所架设一回路35 kV输电线路将哈密电厂的电引入矿区，矿区用电能够保证。矿井供电由集团公司自备电

10、厂引出的6 kv双回路到一井工业广场地面高压变电所，其后以6 kv输送到矿井各供电区间和设备，满足日常生产需要。1.2井田地质特征1.2.1区域地质概况哈密三道岭煤矿区位于东天山褶皱带内的山间盆地的冲洪积扇前缘，北有巴尔库山，南为觉罗塔格山。三道岭煤田为中下侏罗系沉积煤田，受天山纬向构造带的影响，在第三系晚期经喜马拉雅运动改造，形成现煤田中部隆起被剥蚀，即现在的西山倾伏背斜，致使煤田呈现西部封闭，东部开放的“马蹄形”煤田格局，其次在煤田内发育有次一级北东-南西走向和近东西走向的断层，进一步切割了煤田的整体形态。地层:1、第四系：基本为全区分布，厚度0-260 m，以砂砾层为主，局部为砂质垆坶层

11、，厚度最大处位于西山倾伏背斜的北翼，其他区域厚度较薄。2、第三系：基本为全区分布，厚度0-600 m，以砖红色砂砾岩、泥岩和砂岩及过渡岩性为主，厚度最大处主要分布在煤田南部外围，其他区域厚度在100 m左右，煤田西部直接出露地表成丘陵。3、侏罗系：基本全区分布，厚度在30-700 m，以灰色、灰绿色、灰黑色的泥岩、砂岩为主，其中下侏罗系含煤6层。4、石炭二迭系：厚度不详，主要出露在天山内和西山倾伏背斜轴部。构造:三道岭煤矿区地处天山地槽褶皱时所形成的凹陷盆地哈密凹陷中。在这凹地中又沉积了侏罗系、第三系和第四系等地层，其厚度1500 m。在这些地层的沉积过程中，又发生了燕山运动和喜马拉雅山运动，

12、使中新生界地层产生了褶皱，形成侏罗系背斜、向斜和第三系向斜，伴随着褶皱的同时，又产生了各种性质的断裂。由于沉积间断，使中新生代地层之间形成了不整合1.2.2 矿井地层本区所见地层由新到老有第四系、第三系、侏罗系、石炭二迭系等，现分述如下：1、第四系（Q）：冲、洪积砾石层，下部有粗砂、亚砂、亚粘土及砾石，厚度012.84，平均厚度5.8，与下伏地层呈不整合接触。2、第三系（E）：厚度在0-60m，岩性由砖红色泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、杂色砾岩所组成,底部为含钙砂质泥岩、泥质砂岩与下伏地层呈不整合接触。3、下侏罗八道湾组（J1b）：揭露厚490.98 m ，由上至下分为三个岩性段：(1)、八道湾组

13、上段（J1b3）：灰绿色泥岩、细砂岩及泥质细砂岩为主，以黑色泥岩、炭质泥岩的K2标志层为界与下伏地层接触。(2)、八道湾组中段（J1b2）：上部为灰色至灰绿色中细砂岩夹泥岩及砾岩组成韵律清晣的旋迴构造，中部以青灰色、灰绿色泥岩、砂质泥岩为主，有炭质泥岩数层，中夹薄层砂砾岩及中-细砂岩，下部以灰红色细砂岩、粉砂岩为主。底部以灰色粗砂岩、砂砾岩的K1标志层与下伏地层接触。(3)、八道湾组下段（J1b3）：是矿区的主要含煤地层，以砂岩、泥岩、粉砂岩和煤层组成，共含煤6层，其中4号、6号是矿区的主采煤层，煤层间由砾岩、砂岩及灰黑色、灰色粉砂岩、泥岩等组成，与下伏地层呈不整合接触。4、石炭二迭系(C-P

14、)：由流纹岩、石英斑岩、火山角砾岩、凝灰岩等中酸性火山岩组成，为煤系地层基底，厚度不详。一井井田由于位于西山倾伏背斜的南翼浅部，地层单一，煤系地层以特殊的标志层即可进行对比，所以较为可靠1.2.3 矿井地质构造根据精查地质报告，井采公司一井井田位于三道岭西山倾伏背斜的南翼，煤系地层总体为一向南倾的单斜构造，走向NESW，倾向ES，由于整个煤田处于天山褶皱带内，其构造形态受纬向构造的控制。因此区内主要构造线的走向大致呈东西方向。区内中小构造较为发育，现分述如下：1、褶曲主要是位于工业广场南部的宽缓向斜，褶曲对生产影响不大。2、断层（1） F1号逆断层：位于井田的南部，由露天经北泉井田到砂枣泉井田

15、，走向近N50E，为一向北倾斜的高角度逆断层，倾角约80，断距约500左右。该断层发生在第三系沉积以前，将侏罗系地层断开，上覆第三系地层未受破坏（或断距很小），断层两侧的第三系地层厚度变化很大，北盘平均厚185.02，南盘厚约700。 （2） F2号逆断层：由露天延伸到一井，到线则向西倾并南转与地F1号断层相交，断层倾角2454，断距18120 m，为一、二井分界的自然标志。（3） F13下断层：位于一井勘探线西附近，断层走向NE250SW，长约500 m，倾向东南，倾角64，落差25-30 m，往深部减少。（4） 矿井生产过程揭露的断层一般落差在2 m左右，对生产影响不大。（5） 三维地震勘

16、探揭露的断层落差均在3-6 m之间，倾向南东，倾角在45-70之间，不会影响正常生产。 1.2.3煤系地层及煤层 煤系地层及煤层:本区主要含煤地层为下侏罗统八道湾组，该组揭露厚490.98 m，主要岩性为：上段砾岩层以暗红、黄绿色及杂色砂岩、砂砾岩为主，中夹黄绿色砾岩、黑色泥岩、炭质泥岩等，在井田内被剥蚀，该段平均厚9.80 m。中段以灰绿色深灰色粉砂岩、细砂岩为主，中夹粗砂岩、薄层砂砾岩及菱铁矿结核，包括K3砾岩标志层，该层平均厚为147.16 m。下段以K1砾岩标志层为界，分上下两个部分。上部为灰色、灰绿色泥岩、砂岩及砾岩组成韵律比较清晰之旋回结构。下段含煤6层，煤层间由砾岩、砂岩及黑色、

17、灰色粉砂岩、泥岩等组成，具旋回结构，该层揭露平均厚度203.09 m。煤田含煤6层，自上而下编号为1-6号煤层，其中4、6号煤层为可采煤层，其它煤层为不可采煤层，平均可采厚度为13.5 m（见表：可采煤层特征表），4号煤层为主采煤层。现将各煤层特征分述如下：1号煤层：多呈断续的煤组出现，结构复杂，煤层厚度小（0.30-1.80 m）而变化大，为极不稳定煤层。2号煤层：平均厚度1.45 m，分为1-3个分层。结构复杂，极不稳定，仅在少数钻孔见到。1-2号煤层平均间距10.43 m 。3号煤层：不含或含 一层夹矸，结构简单，平均厚度0.55 m。表1-2 煤系地层含煤特征表名称地层总厚度(m)总层

18、数可采煤层总厚(m)可采煤含煤系数(%)煤层总度(m)含煤系数(%)备注总数可采不可采数量269.862415.55.717.66.5煤系地层含煤特征表1-24号煤层：为本区主要可采煤层，最大厚度16.17 m，最小厚度5.53 m，平均厚度13.5 m，结构简单-较复杂，厚而稳定，一般遵循着由西向东逐渐变薄、由北向南增厚的规律。该煤层内普遍含有1-2层含鲕状铁质结核、灰分达30 %的薄分层，常以此特征作为本区对比标志，属稳定煤层。于2号煤层平均间距21.68 m。5号煤层：一井井田该煤层只有局部出露。于4号煤层平均间距6.38 m。6号煤层：煤层结构简单，煤层厚度在4.12-8.52 m之间

19、，平均煤厚在6.34 m，具有北薄南厚、东西相差不大的特点，属较稳定煤层。于5号煤层平均间距19.26 m。表1-3 可采煤层特征表煤层编号两极厚度煤层结构(夹矸)两极间距(米)稳定性平均厚度(见煤点数)平均间距(孔数)层数厚度45.53-16.170-20.15-0.7513.47-52.47稳定13.5(25)60-6.550-10.95-1.521.15(15)较稳定2.0(20)可采煤层特征表1-3 煤层对比:煤层对比依据主要根据煤厚及全区稳定性来进行对比分析，另有以下特点可进行对比。1、1号、3号煤层之上有一砂砾岩层较为稳定，特别是1号煤层之上的砂砾岩做为K1标志层，可确定煤组。2、

20、4号煤层本身厚度较厚，内部的煤岩组分分布明显，特别在煤层中下部有一层光亮煤岩，全区稳定，可作为4号煤层上下对比标志。3、依靠各煤层层间距也可以进行煤层对比。从目前开采区域，没有发现有陷落柱及火成岩侵入体，4号煤层之上有古河床，但强度不大，局部地段侵蚀到3号煤层，下切深度较小，对主采煤层影响不大。所以现有井田内的勘探工程，对煤层的控制基本可以满足煤、泥炭地质勘查规范要求。1.2.4 矿井的水文地质特征一、 矿井水文地质概况地形及地貌：该井田地处天山东段南侧戈壁平原，地势较平坦，地形北高南低，坡度千分之二十左右，海拔高度9801150 m，无常年性河流和湖泊，井田内除保留有浅而干涸的冲沟和风积丘岗

21、外，均为平坦戈壁。气象、水文：井田地处天山东段南侧戈壁平原，海拔高程9801150 m，地势较平坦。矿区气候属大陆性气候，多风、干旱、少雨雪，最高气温40以上(78月)，最低气温-23.4以下(元月)，年均气温100，冻结期5个月(113月)，冻结深度为0.7 m，年平均降雨为26 mm，蒸发量高达4269 mm，最大积雪厚度为30 cm；春秋两季多风，风向以东北风为主，最大风速为4.7 m/s。 光照充足，无霜期短，封冻期由当年的11月下旬至次年的3月底，冻土深度1.21.5 m。无常年性河流和湖泊，区内补给水源为大气降水和天山融雪水，缺少天然地表水体。二、 矿井水文地质特征水文地质特征潞新

22、公司一井井田对应地表为平坦之戈壁，地貌单一，北为天山，本井田则位于山前倾斜平原前缘地带。由于长期侵蚀切割，形成了南北宽缓的冲沟和狭长的平台。西部局部基岩裸露，东部则为广阔的戈壁砂砾石所覆盖。区内缺少天然地表水体，唯一补给区为天山融雪水，在流出沟口不远，即潜流于地下，所以冲沟常年呈干涸状态，只在每年6-7月，山区融雪水汇流而下，但时间很短。据三道岭气象资料统计，年降雨量约为26 mm,而年蒸发量则高达4000 mm,常年少雨，气候干燥。因此，地下水的补给主要受山区大气降水与融雪水的影响，具有季节性，其补给来源受到限制。由此可见，本区地下水的各种补给条件是十分有限的，地下水的补给量很小。综合上述，

23、由于天山融雪水的补给源远，缺少地表径流，蒸发量很大，加之矿床上覆地层透水性很弱，隔水性较强，并且无透水地质构造，由此构成了矿床充水因素的水文地质条件较为简单。原精查地质报告根据本区水文地质调查情况，将井田地层按含水特征划分为三个含水层组，即第四系岩性松散易受补给，为孔隙水，但水储量以静储量为主，补给源水量较小，为第一含水层。第三系岩性较疏松，其上段受风化作用影响，风化带裂隙较发育，可接受第四系底部水的补给，受水条件亦较好，为孔隙-裂隙水，为第二含水层。侏罗系岩性总体坚硬致密，受水补给条件恶劣，为裂隙-孔隙水，为第三含水层。岩层含水性的特点是：岩层含水性随着埋藏深度而减弱，其单位涌水量依其地层层

24、序，向深部递减5倍以上，其原因为补给区同一而岩性不相同。同时各含水层间无直接联系。因各含水层间以泥岩、粉砂质泥岩作为隔水层。第一含水层(H1)：即第四系松散沉积含水层，分布在整个井田，在延深区域范围内厚度不一，最大厚度为12.84 m，平均厚度在5.80 m左右，岩性主要为松散的砂砾石、亚砂土等，该含水层通过本次补勘工程的简易水文观测工作证明其基本不含水。第二含水层(H2)：即孔隙-裂隙水，为下第三系善鄯群，零星分布在矿井+700水平以上区域，第三系厚度为0-60 m，含水层厚度一般2030 m左右。岩性中上部主要为砂质泥岩和泥质砂岩，中下部主要为富含钙质结核之砂岩、砂砾岩，胶结物为泥钙质，胶

25、结程度差，较为松散。第三含水层(H3)：即裂隙-孔隙水，为下侏罗统八道湾组下段，据已有资料，本层含水性比较明显的层段主要集中在K1标志层至6#煤层之间，其上部岩性以灰、灰绿色砂岩为主，致密坚硬，偶有节理, 静止水位10.5 m。各煤层本身皆为弱含水层，煤巷掘进后，巷道内滞后涌水效果明显，但出水方式多为潮湿、滴淋水，在裂隙发育地段或构造带附近，涌水较大。在其它层段掘进时巷道内普遍干燥无水。据已有勘探资料，K1标志层以上及6#煤层以下，涌水量微弱，尤其是6#煤以下的岩层，涌水量极微，可视为不含水岩层。1、生产矿井充水情况本次工作对生产井的充水情况进行了调查，现矿井生产水平（+715米）的正常涌水量

26、Q为24 M3/h，矿井最大涌水量为106 M3/h，从生产实践分析，涌水量来源主要有以下几个方面：矿井范围内煤层顶底板基岩裂隙含水层及煤层中的水沿节理裂隙渗出。 生产中防尘用水及采煤工艺的灌浆用水。采空区积水。以上三方面是构成矿井正常涌水量。2、矿井充水因素分析该矿井构造中等，煤层赋存于八道湾组下段。据生产矿井水文状况的调查，基本上查明了矿井范围内的含水层分布情况及矿井充水、涌水情况。基岩裂隙、孔隙水是矿井涌水的主要来源，侏罗系地层为一南倾的单斜构造，具有北薄南厚的特征，地层整体上含水性较弱，但由于主采煤层位于该层中，所以该含水层实际上成为本井田主要开采煤层的直接充水水源。而煤层顶底板基岩裂

27、隙含水层多由粉砂岩、砂砾岩、细砂岩等颗粒较粗的砂岩组成，具有一定的孔隙和裂隙，矿井内采空区蓄水也可造成对矿井充水。由于补给有限及防水煤柱的留设，通过生产井的预先探放水，强制疏排，可在短期内排干，则不致于对井田生产造成水害。三、矿井充水条件从本井田开采范围看均处在（第三含水组）八道湾组含水之中，而在地面绝大部分被第四系薄层砂砾层所覆盖，由于大气降水很少，气候干燥，加之补给微弱，所以一般都不含水。由于本井田处于矿区南部，地下水的补给距离太远，加之F2断层横亘井田北界起一定的隔水作用，使井田内地下水迳流十分微弱，而蒸发量又几倍大于降水量，井田内可谓是弱充水矿床。水文地质条件划分为二类一型，即以裂隙含

28、水层充水为主，水文地质条件简单的矿床。通过调查了解一井现开采的（+715水平以上至+810水平）,目前的正常涌水量是24 m3/h,最大涌水量为106 m3/h。由于本井田范围内的大部分采空区已塌陷，一方面塌陷坑是有利于水的储存，另一方面岩体塌陷造成裂隙发育，则有利于水力联系，特别是发生暴雨和山洪时，是矿井突发性充水期，故应有地面防洪措施，确保安全生产。 1.3煤层特征1.3.1煤层埋藏条件本区主要含煤地层为下侏罗统八道湾组，该组揭露厚490.98 m，井田东西长1.82.1 km，南北倾向长2.12.5 km，面积3.36 km2。煤层倾角516，平均9。煤田含煤6层，自上而下编号为1-6号

29、煤层，其中4、6号煤层为可采煤层，其它煤层为不可采煤层，平均可采厚度为13.5 m（见表：可采煤层特征表），4号煤层为现主采煤层。现将各煤层特征分述如下：1号煤层：多呈断续的煤组出现，结构复杂，煤层厚度小（0.30-1.80 m）而变化大，为极不稳定煤层。2号煤层：平均厚度0.22 m,分为1-5个分层。结构复杂，极不稳定，仅在少数钻孔见到。1-2号煤层平均间距10.43 m。3号煤层：不含或含 一层夹矸，分为1-3个分层。结构简单，平均厚度0.55m。4号煤层：为本区主要可采煤层，最大厚度8.17 m，最小厚度5.53 m，平均厚度7.16 m，结构简单-较复杂，厚而稳定，一般遵循着由西向东

30、逐渐变薄、由北向南增厚的规律。该煤层内普遍含有1-2层含鲕状铁质结核、灰分达30%的薄分层，常以此特征作为本区对比标志，属稳定煤层。于2号煤层平均间距21.68 m。5号煤层：一井井田该煤层只有局部出露。于4号煤层平均间距6.38 m。6号煤层：煤层结构简单，煤层厚度在4.5-8.52m之间，平均煤厚在6.34 m，具有北薄南厚、东西相差不大的特点，属较稳定煤层。于5号煤层平均间距14.26 m。表1-4 煤系地层含煤特征表名称地层总厚度(m)总层数可采煤层总厚(m)可采煤含煤系数(%)煤层总度(m)含煤系数(%)备注总数可采不可采数量269.862413.55.717.66.5表1-5 可采

31、煤层特征表见煤层编号两极厚度煤层结构(夹矸)两极间距(m)稳定性平均厚度(见煤点数)平均间距(孔数)层数厚度45.53-16.170-20.15-0.7513.47-52.47稳定13.5(25)64.5-8.520-10.95-1.521.15(15)较稳定6.34(20)1.3.2煤层的围岩性质一 可采煤层顶底板4号煤层顶板：直接顶为粉砂岩、泥岩、细砂岩，老顶为厚层状砂砾岩。4号煤层底板：为砂质泥岩、细砂岩、中砂岩组成。贴近煤层多为泥岩，厚度0.40-3.0m不等。6号煤层顶板：为泥岩、粉砂岩，厚20米左右，遇水膨胀。6号煤层底板：为砂岩，岩性基本稳定，遇水膨胀。二 岩性特征（1）砂砾岩：

32、砾度不等，胶结物多为泥，钙质，未湿水硬度较大，湿水后胶结物软化，易于分解。（2）中、粗砂岩：较致密，硬度大，往往以透镜体出现，覆于砂砾岩层之上， 单层厚度不大。（3）粉砂岩，细砂岩：细砂岩多与泥岩或者粉砂质泥岩互层出现，具有明显之层理。粉砂岩单纯者较少，以过渡岩性为多，个别具有层理，成层好，易顺层理脱落。（4）泥岩：赋存在煤层附近的泥岩，一般性软，遇水具有一定的膨胀性，其它地段泥岩多含有砂质，呈团块状，滑面发育，膨胀不明显，但较破碎。一井井田内4号煤层顶底板多为粉砂岩、泥岩、细砂岩、粉砂质泥岩、中砂岩等，老顶为厚层状砂砾岩，比较稳定，从本次勘探钻孔煤、岩芯中可以看出，组成煤层顶底板的岩性主要为

33、泥岩，其次为粉砂岩、泥质粉砂岩。4号煤层顶板天然抗压强度在27.0-31.6Mpa 饱和抗压强度在8.9-24.20 Mpa，干燥抗压强36.1-43.20 Mpa，天然抗拉强度为1.1-2.6 Mpa，抗剪强度为4.8-6.7 Mpa，软化系0.21-0.60，属抗压强度较差，抗拉、抗剪强度低、易软化的岩石。4号煤层底板平均天然抗压强度为13.9-22.7 Mpa，饱和抗压强度为2.4-12.1 Mpa，干燥抗压强度为26.8-34.9 Mpa，天然抗拉强度天然状态为1.2-2.9 Mpa,抗剪强度为3.1-5.3 Mpa，软化系数为0.09-0.42，属抗压强度、抗拉、抗剪强度较差易软化的

34、岩石，说明泥质胶结的煤层顶底板岩石稳固性较差，由表7-1可以看出，在自然状态和湿水饱和状态，抗压强度值呈现明显不同，在湿水饱和状态下，岩石的抗压强度均有不同程度的减弱，抗表1-6 6号煤层顶底板岩石物理力学测试结果表压强度降低值比较明显的主要为一些泥岩，这类岩石多分布于煤层底板，遇水很快软化，并且具有一定的膨胀性。因此，在今后的开采过程中，应加强矿井内主采煤层的顶底板管理工作，确保安全生产。6号煤层地本次工作中未取样测试，根据矿方提供的数据,岩石力学性质见表1-6。采样位置岩性单轴抗压强度（Mpa）内摩擦角（=tht）抗 拉强度（Mpa）抗剪强度（Mpa）软化系数天然状态饱和状态6#煤顶板泥岩

35、-粉砂57.6953.6281283.279.620.936#煤底板砂岩48.5824.8378312.609.980.51潞新公司一井6号煤层顶底板岩石物理力学测试结果见下表： 1.3.3煤的特征一 煤的工业分析煤的工业分析主要包括水分，灰分，挥发分。（1） 水分（mad）原煤水分含量在0.98 %7.27 %之间，精煤在5.36 %6.33 %之间。（2） 灰分（Aa）原煤灰分率为2.20 %25.70 %之间，精煤在2.36 %3.46%之间。（3） 挥发分（Vdaf）井下各主要可采煤层的原煤挥发分产率为20.94 %44.80 %之间。其结果（表5-2） 表1-7 煤的工业分析结果表M

36、adAdVdafSQMJKg4#0.98-6.802.20-21.0022.83-33.000.08-0.8324.87-28.474.66(32)9.86(32)28.92(32)0.32(37)27.02(21)6#2.20-7.272.35-25.7020.94-44.800.16-0.5524.06-28.384.28(29)10.27(29)28.66(29)0.31(29)27.37(23)二 煤的元素分析各可采煤层煤元素含量值相当接近，变化极其微小。有机质是煤的主要化学组成，其中碳、氧、氢、氮、等元素占主导地位，各元素在各煤层中的含量变化见（表5-1）。矿井内碳元素含量介于70.

37、5-85.64 %，氢含量介于2.98-5.57 %，氮含量介于0.15-1.47 %,氧含量在9.42-20.47 %之间。表1-8 一井可采煤层元素分析表 煤层编号原精煤元 素 分 析C%H%N%O%P%4#原煤70.5-85.642.98-4.910.15-1.4710.54-18.650.0025-0.017783.45(19)4.23(19)0.89(19)14.00(19)0.0063(3)6#原煤73.38-84.643.94-5.570.93-1.149.42-20.470.0032-0.003580.99(12)4.37(12)1.02(12)13.36(12)0.0034(

38、2)三 煤的有害元素井下主要可采煤层的原煤全硫含量均不高，本矿区各煤层硫的含量测定在0.08-0.83 %，属低硫分煤，磷含量在0.00250.0177 %，属特低磷煤。四 煤种的确定及其工业用途井采公司一井各可采煤层煤质基本相同，煤种确定的主要指标是可燃基挥发分产率和粘结性指数，井田内4#、6#煤层其精煤可燃基挥发分在22.83 %33.00 %，粘结指数为2，胶质层Y值为0。 根据中华人民共和国国家标准（GB575186），两者煤种可划定为不粘煤（BN21）,该矿井的主要可采煤层为低硫、低磷、低灰分、高发热量的动力煤和民用煤，煤的各项指标均可满足动力用煤和民用煤的需要五 煤 质井采公司一井

39、各煤层肉眼观察，物理性质基本相似。颜色呈黑色、条痕呈黑褐色，含丝炭高者黑度深，极易污手，为暗淡光泽-沥青光泽。成规则层状产出，以条带结构为主。易燃，火焰为黄红色，烟少，无沥青味，膨胀不明显，燃烧后为灰白色粉沫无煤渣。节理较发育，充填有次生的方解石、黄铜矿与黄铁矿，较致密而坚硬。断口，一般呈平整状，亮煤呈贝壳状断口。煤的硬度f=3；煤的容重=1.4t/m。一井可采煤层的煤岩成份以半亮煤为主，暗煤次之，显微结构为条带状，成份以丝炭化物质为主（占39.87 %），半凝胶化物质（29.74 %）、凝胶化物质（28.94 %）及角质化物质次之(4.92 %)，煤质稳定，煤岩类型应属半亮型暗淡型煤。六 有

40、害气体及煤的自燃矿井中瓦斯含量与二氧化碳含量经测定，为低瓦斯矿井，井田内各煤层有自燃发火倾向，属自燃煤层,发火期为36个月。矿井瓦斯绝对涌出量3.43 m3/min，矿井瓦斯相对涌出量为0.19 m3/t，二氧化碳绝对涌出量为3.07 m3/min，二氧化碳相对涌出量为1.02 m3/t，依据煤矿安全规程第133条对矿井瓦斯相对涌出量、矿井瓦斯绝对涌出量和瓦斯涌出形式划分，哈密煤业（集团）有限责任公司井采公司一井属于低瓦斯矿井。6号煤层因未开采，无法直接观测瓦斯涌出量数据，本次采用161煤田地质队精查地质报告中邻矿314孔数据，6号煤层瓦斯含量见表7-7：表1-8 6号煤层钻孔瓦斯含量表 孔号

41、煤层编号采样深度(m)沼气含量(ml/g)二气化碳含量(ml/g)3146(I)221.9-222.510.140.07七 煤尘爆炸性4号煤、6号煤层煤尘爆炸性，其测试结果为：火焰长度200-400 mm，岩粉量65 %85 %，煤尘具爆炸性。八 煤的自燃及地温一井4号、6号煤层有自然发火倾向，属于级自燃煤层，发火期为36个月。本区地温从纵向上看属于正常，地温梯度一般为22.5C/百米。本区恒温带深度为地表向下20 m ，其温度为16.5C。井下温度一般为16.4-22,对现有矿井的调查，未发现地热异常现象。温度随着地层及钻孔深度加深逐渐升高，由15-21，温度正常，未有地热异常现象。2 井田

42、境界和储量2.1井田境界2.1.1井田范围潞新公司一井井田范围：西起排勘探线，东至F2断层，南界为4号煤底版等高线的+560，北部为人为划定的井田边界。井田东西（走向）长约2.32 km，南北（倾斜）宽约1.57 km，面积约3.65 km2。2.1.2开采界限本区主要含煤地层为下侏罗统八道湾组，该组揭露厚490.98m，煤田含煤6层，自上而下编号为1-6号煤层，其中4、6号煤层为可采煤层，其它煤层为不可采煤层，平均可采厚度为13.5 m，4号煤层为现主采煤层。4号煤层厚度6.98 m 7.36 m,平均7.16 m，6号煤层厚度6.14 m 6.52 m,平均6.34 m，6号煤层作为后期储

43、备资源开采。故本矿井设计只针对4号煤层。矿井西侧为露天煤矿，东北面为F2逆断层，南面井田边界为4号煤底板+560标高，开采上限有扩大的可能性。2.1.3井田尺寸 图2-1 井田赋存状况示意图图1-2 地质综合柱状图井田走向（东西）长度最大2.36 Km，最小1.9 Km，平均2.32 Km；井田倾斜（南北）宽最大1.68 Km，最小1.51 Km，平均1.57 Km；煤层的倾角最大为17.4，最小为8.6，平均为9；由于井田煤层赋存形状不规则，无法直接计算井田面积，但根据AutoCAD查询工具，经过三次测量结果平均后得井田的水平面积约为S=3.65 Km 2。2.2 矿井工业储量2.2.1 勘

44、探类型1957年新疆地质局743队在三道岭井田进行了详查勘探，并在1958年提交了三道岭竖井详查勘探报告。这次勘探共施工22个钻孔，钻探进尺754.01米。 1960年4月上旬，新疆地质局209队在三道岭井田原743队详细勘探的基础上，对浅部进行了补充勘探，并提交三道岭井田浅部(前窑浅部)补充勘探资料。1961年12月，161队提交了三道岭井田(前窑-一号斜井浅部)浅部补充勘探资料，这次补勘共施工15个钻孔，钻探进尺2634.86 m,电测1837.50 m,核实储量为23.681 Mt。1963 1964年新疆煤田地质局161队，在前期各勘探阶段的基础上，对一号斜井进行了补充勘探，于1965年12月提交了井田精查地质报告，共施工199个钻孔，钻探进尺59804.04 m,获得一井工业储量26.394 Mt, 1966年由煤炭工业部贺兰山煤炭工业公司以66贺煤发532号文批准认定。1966年以来，根据生产需要，先后进行了五次生产补充勘探，共施工地质钻孔32个，累计5672.62m，为采区布置和