陶三煤矿采矿项目可行性研究报告

1 陶三煤矿采矿项目 第一章 矿区概述及井田特征 第一节 矿 区 概 述 一、交通位置 陶三煤矿位于河北省邯郸县境内，行政隶属河北省邯郸县工程乡、康庄乡所辖，东距邯郸市 15距武安市 20（郸） 长（治）铁路从本区中部通过，在邯郸站南侧与京广铁路交汇，邯郸至武安公路分别从本区中部及北部通过，交通条件极为便利。见交通位置图 1 1。 二、地形、地貌及水系 该区位于太行山与华北平原间的丘陵地带，呈南、北高，中部低的特征。地表标高介于 区内地貌形态主要是构造剥 蚀低山丘陵。 本区发育有一条沁河，属海河流域子牙河水系滏阳河的支流。受地形控制，沁河由西南部的师窑支流和西部的王沟支流在牛叫河村附近汇合而成，流经井田中部，沿张岩嵛村流出井田，并向东汇入滏阳河。河谷底部常年流水，水量随季节变化增减，井田内河床一般宽 30 50m，最宽处可逾百米，谷底与地面的最大高差可达 24m，底部常有涓涓细流，亦为雨季之泄洪通道。其上游西沟支流建有北牛叫和北李庄水库，西南支流建有康庄水库，沁河建有八河坝水库，总库容量为 1963 年最高洪水位在陶庄附近为 +157.0 m，在 牛叫河村桥北小庙下部地台边缘最高洪水位为 + 三、气象及地震 本区属半干旱暖温带大陆性季风气候。 据邯郸气象站资料，多年平均气温为 多年月平均气温最高为2 7月份），最低气温为 1月份）；极端最高气温为 极端最低气温为 多年平均日照时数为 2594h，多年平均无霜期202d，积雪最大厚度 土最大深度 内风向多为南风和西北风，最大风速 20m/s。多年平均降水量为 交通位置 图 1 1 历年最大降水量为 1963 年），历年最小降水量为 1986年）。 本区地震烈度为 7度，地震动峰值加速度为 三 3 供电电源来自邯郸电网，邯郸供电公司在本矿工业广场设有 110 千伏变电站，站内安装有 6业广场内设有 6责矿井配电，装有高压开关 38台。井底设置中央变电所，装备高压开关 31台。 陶三煤矿 施工及生活用水水源取自上石盒子二段底砂岩含水组，井下洒水取自伏青灰岩含水层。 邯郸矿区建材比较齐全，除木材外采外，钢材 、水泥、石灰、砂子、砖、石等均可由当地供应。 四、邻近煤矿开发状况 陶三煤矿 北部有永年县焦窑煤矿，西部有陶一、陶二及邯郸县姬庄煤矿。 焦窑煤矿位于 陶三煤矿 的北部， 1969 年 10 月建井， 1970 年 8 月建成投产，建有主、副斜井一对（坡度为 25），井口标高 +283m，设计生产能力为 21 万 t a，开采水平为 +150m 和 70m 两个水平，主采 1、 2 煤层， 1煤层厚度 2 煤层厚度 部 2 煤层被冲刷形成无煤带。该矿 1998年在其井田深部施工一副立井，并已投入使用，现开采水平已达 前矿井涌水量为 300h。该矿井属低沼气矿井。 陶一煤矿位于陶三煤矿的西部， 1976 年建成投产，为主斜副立井单水平混合开拓方式，主采 1、 2 煤层。目前矿井涌水量为 390 h。该矿井属低沼气矿井 。 陶二煤矿位于 陶三煤矿 的西部， 1975年 5月 25日建井， 1982年 5月 1日投产，设计能力为 90 万 t a，采用立井开拓，主、副井井筒深度分别为 431、 445m，水平标高为 采 1、 2煤层，开采方式为走向长壁采煤法，采煤机械化程度为 80%，矿井通风方式为中央边界式。原按高沼气低二氧化碳矿井 设计。 4 姬庄、衡水煤矿位于 陶三煤矿 西南部的西侧。其中，衡水煤矿正常涌水量为 550 h，最大涌水量达 680 h，主采 2 煤层，正延深采 9 煤层。 矿区范围内因煤层埋藏较深，无开采矿井。 五、区内经济概况 陶三煤矿 位于邯郸县，该县煤炭储量丰富，煤炭开采业作为邯郸县支柱产业之一，并带动了建材、冶金、机械制造等其它行业的发展，劳动力主要从事工矿业生产及相关产业、农业生产，邯郸县经济较为发达。矿井改扩建所需主要建材可由当地得到解决。 第二节 井 田 地 质 特 征 一、地层及地质构造 （一）地层 陶三煤矿 地 质勘探钻孔揭露地层较齐全，地层由老到新有奥陶系中统、石炭系中统和上统、二叠系、三叠系及第四系。 1、奥陶系中统峰峰组（ 以巨厚厚层状灰色、深灰色纯灰岩、褐黄色花斑状灰岩和白云质灰岩组成，地层厚度 170 2、石炭系（ C） （ 1）石炭系中统本溪组（ 主要由灰色巨厚层状石灰岩及浅灰色铝质泥岩组成。上层夹一层不可采薄煤层（ 10煤层），下层铝质泥岩具鲕状结构，局部含透镜状赤铁矿。地层厚度 13 31m，平均厚度 20m。本组地层假整和于奥陶系中统峰峰组地层之上。 （ 2）石炭系上统太原组（ 本组为一套海陆交替相沉积的泥质岩、碳酸岩和碎屑岩。主要由深灰5 色、灰色粉砂岩、泥岩及灰色中细粒砂岩组成。其中夹有 6 8层石灰岩，赋存稳定的石灰岩为伏青、小青、中青、大青灰岩，是煤层对比的标志层，不稳定有一座、野青两层石灰岩。本组地层含煤 5 14 层，主要可采及局部可采煤层有 6、 8、 9煤层。本组地层厚度 112 153m，平均厚度 120m。 3、二叠系（ P） （ 1）下统（ a、山西组（ P1 s） 该组为本区的主要含煤地层，岩性主要由深灰色粉砂岩、泥岩和浅灰色中细粒砂岩组成，含煤 2 8 层，中下部 1、 2 煤层为稳定可采煤层。上界为骆驼脖砂岩，底界以北岔沟砂岩与下伏太原组地层呈整合接触。本组地层厚度变化较大，地层厚度 49 83m，平均厚度 67m。 b、下石盒子组（ 本组与下伏山西组地层连续沉积，由灰绿、深灰和带紫花班状粉砂岩及浅灰色铝质泥岩组成。地层厚度 41 87m，平均厚度 68m。 （ 2）上统（ a、上石盒子组（ P2 s） 本组地层共划分为四段，总厚度 420 647m，平均厚度 517m。地层由下至上分述如下： 一段（ 由灰、深灰、紫灰色花斑粉砂岩和浅灰、灰白色砂岩组成，砂岩成分以石 英为主，具交错层，粉砂岩多以铝土质成分为主。本段地层厚度 103189m，平均厚度 148m。 二段（ 本段主要由厚层状浅灰色、灰白色中 粗粒岩石与厚层状灰白、灰紫花斑粉砂岩组成。本段地层厚度 103 147m，平均厚度 124m。 6 三段（ 本段以灰、紫灰色带花斑粉砂岩为主，地面风化呈紫褐黄色，岩性较单一，夹 2 3层细粒砂岩薄层，下部偶夹厚层透镜状粗粒砂岩。地层厚度82 129m，平均厚度 96m。 四段（ 本段由紫灰、灰、浅灰紫色粉砂岩与浅灰黄褐色（风化）中粗粒砂岩呈互层沉积。本段 地层厚度 132 182m，平均厚度 149m。 b、石千峰组（ 本组地层划分为两段，总厚度 165 276m，平均厚度 237m，地层由下至上分述如下： 一段（ 由绿灰、紫灰色中细粒砂岩与紫色粉砂岩相间交替沉积，以粉砂岩为主。本段地层厚度 92 171m，平均厚度 145m。 二段（ 本段由紫红色粉砂岩、紫色泥岩及浅紫色细粒砂岩组成。地层厚度 73105m，平均厚度 92m。 4、三叠系（ T） （ 1）下统（ a、刘家沟组（ 岩性以薄 厚层状紫色、灰紫色及紫红色细粒砂岩为 主，夹粉砂岩薄层或粉砂岩透镜体。本组与下伏二叠系石千峰组整和接触。地层厚度大于550m。 b、和尚沟组（ 由灰紫、浅紫色中厚层状细粒砂岩间夹紫及紫红色粉砂岩组成。本组地层厚度大于 230m。 7 （ 2）上统（ 二马营组（ 因断层缺失底部地层，所见地层为浅褐黄色中厚层状中粗粒砂岩为主，次为紫红、灰黄、浅灰和蓝紫色泥岩及粉砂岩。地层厚度大于 185m。 5、第四系（ Q） 由冲洪积的砂质粘土、粘土及砂、砾石组成，地层分布不均，厚度变化大。地层厚度 0 （二）地质构造 邯郸矿区 地处山西断隆级构造单元，太行拱断束级构造单元，武安凹断束级构造单元的东部， 陶三煤矿 位于邯郸矿区的东部，地处半个山至紫山东倾单斜构造的东部。 本区地层总体走向为北东向、北北东向，地层倾角一般 10 25， 26勘探线地层倾角为 10 14， 6 10勘探线因岩浆岩侵入，使地层产状变陡，达 18 22； 18 20勘探线由于断裂构造密度较大，使地层倾角变化较大，在断层附近地层倾角可达 30左右。 井田内的构造以断裂为主，并伴有轴向近东西的呈“ W”型的简单宽缓褶皱构造。在 24勘探线附近，有一明显的 “马鞍型”构造，由店子背斜、史村向斜及史村东北部的向斜组合而成。地层倾角在轴部都很平缓为 6左右，在两翼较陡。 对本井田起主导作用的断裂带，大至可划分两个断裂束，由南向北是：由井田的南部至 12勘探线间的 间断层走向以北东及北北东向且断距大为其特征； 12 勘探线以北的断裂束走向以北西及北北西向且断距较小为特征。断层间形成地垒或地堑，这两束断裂构造破坏了井田内褶皱构造线的连续性和本井田的完整性。 本井田构造形迹展布情况分述如下： 8 1、褶皱 （ 1）北牛叫葛岩嵛向斜 由陶二井田延伸到 陶三 煤矿 中北部，轴向近东西，两翼产状大致对称，倾角在 15 25之间，在本区轴长 1900m，并被 迹位置可靠。 （ 2）南牛叫背斜 由陶二井田延伸到 陶三煤矿 ，轴线位于 13 与 15 勘探线之间，轴向近东西， 1302 孔处于轴线附近，与北牛叫葛岩嵛向斜相对应，两翼产状大致对称，倾角为 15 25，在本区轴线长 2800m，并被 一宽缓的简单背斜构造。 （ 3）店子背斜 由半个山井田向东延伸入本区，西店子村以西轴向为北东向，进入店子村以东，轴向转为北西向，向南至 24勘探 线轴向转变为近南北向，轴部位于 22勘探线以南，并分别被 本区轴线长 2700m。 （ 4）史村向斜 位于 24勘探线与史村之间，轴向近南北，在本区轴线长 1900m。 2、断层 据地质填图、地震勘探和钻孔揭露已发现大小断层共 13条，其中落差大于 100m 的断层有 2 条，落差 50 100m 的有 6 条，落差 30 50m 的有 1条，落差小于 30m 的有 4 条，其中影响到煤系地层的有 7 条。断层的性质均为高角度正断层，断层倾角一般 60 70；断层走向多为北东及北北东向，少数北西及北北西向。 本井田总体构 造形态为向东及南东倾斜的单斜构造，依本井田的构造发育程度和条件分析，其构造类型中等。主要断层的控制程度及断层特征叙述详见表 1 2 1。 9 3、岩浆岩 岩浆岩在本区 10勘探线以北大面积出露。煤系地层及二叠系上石盒子组四段地层中均有岩浆岩侵入，按岩浆岩侵入煤系地层层位的高低，本区岩浆岩自下而上大致分为五层： 第一层岩浆岩（ 侵入于奥陶系顶与大青灰岩之间，侵入厚度 布在 6勘线以北，一般侵入 1 4层。 第二层岩浆岩（ 侵入于大青灰岩与伏青灰岩之间，一般侵入 1 5层，厚度 穿透）。 第三层岩浆岩（ 侵入于伏青灰岩与野青灰岩之间，一般侵入 1 3层，厚度 数分布于 13勘探线以北，其南部有少量分布。 第四层岩浆岩（ 侵入野青灰岩与 1煤层之间，一般 1 3层，区均有分布。 第五层岩浆岩（ 侵入于 1煤层与山西组顶界之间，仅有 2003孔见到一层，厚 1煤层没有影响。 10 陶 三 煤 矿 断 层 统 计 表 表 1 2 1 编 号 性质 走 向 断 层 面 落 差 (m) 长 度 (m) 位 置 备 注 倾 向 倾 角 断层 E E 370 70 1080 8600 断层沿东店子村东侧、石坡村、张庄村、康庄村西、师窑村、陶二煤矿生活区东由南向北延伸 为井田西部边界断层。断层可靠 断层 E E 070 15 370 8950 在 12线以北尖灭，向南出井田。 24线以南地下与 层可靠 断层 E 5 30 35 3200 与 南出本区。断层可靠 断层 W 0 25 1350 可 靠 断层 W W 0 0 65 700 可 靠 断层 E 470 40 80 3700 隐伏断层与 层较可靠 断层 E 070 25 80 3300 15 18 线之间 为 下与 可靠 断层 E 5 15 55 2000 隐伏断层，较可靠 断层 N E 0 10 80 3700 师窑村东、康庄、南牛叫村 控制可靠南部与 到 13 线尖灭。断层可靠 断层 W E 0 10 100 3800 可 靠 断层 E E 4 0 23 400 可 靠 断层 E 0 25 580 可 靠 断层 W 70O 10 1080 较可靠 11 二、水文地质 （一）区域水文地质概况 陶三煤矿位于邯邢水文地质单元南单元的康二城亚单元的东部。该单元的北部边界分布在紫山岩体一带，其地表分水岭即为该单元的北部边界；西界以紫山鼓山断层为界；东界以奥陶系石灰岩顶界面标高 部边界分为两段，即南部西段以双玉泉断层为界，南部东段以胡峪断层为界。整个单元的形状似三角形，面积约 200 单元内主要含水层组按其含水介质不同可划分为三种类型：一是第四系松散砂卵砾石孔隙含水层，二是二叠系砂岩裂隙含水层组，三是石炭系薄层石灰岩及奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组。 （二）井田水文地质条件 本区内发育一条季节性河流沁河，它是由区内西部的王沟支流和西南部的野河、师窑支流在牛叫河村附近汇合而成，经 陶三煤矿 东部张岩嵛村流出区外。该河平时主要排泄其上游矿坑水，水量在 1000 1500m3/h，雨季期间为上游地区大气降水排泄通道，并形成洪水和洪峰。据调查， 1963年最高洪水位在牛叫河村桥北的小庙下 部地台边缘，其最高水位标高为+已在沁河上分别建有八河坝、康庄、北牛叫、张庄等小型水库，总库容量约为 1、含水层特征 陶三煤矿 地层共有七个含水层，自上而下分述为： （ 1）奥陶系中统石灰岩含水层（） 该层是由厚层状石灰岩、白云质灰岩等组成。本层总厚度约为 550m，分为峰峰组、磁县组和马家沟组三组八个层段。其中，峰峰组的二、三段，磁县组的二、三段和马家沟组的二段为含水层段。其余层段则为相对隔水层段。 陶三煤矿 内奥灰埋藏深度较大，奥灰顶界面标高在矿区西部为 2 东部为 藏深度大于 700m，且又受北部伏青灰岩下的巨厚层岩浆岩的影响，制约了岩溶的发育。因此，本区奥灰含水层岩溶发育极差，富水性较弱，奥灰水属深埋藏滞流型。钻孔单位涌水量为 m，渗透系数为 d，水质类型为 ，据陶二煤矿观 11孔 1997年 1月观测资料，水位标高为 （ 2）大青石灰岩含水层（） 岩性为中厚层状的隐晶 细晶质石灰岩，局部夹燧石条带，层位稳定，平均厚度 陶庄井田抽水实验资料，钻孔单位涌水量介于 m，渗透系数介于 d；水质类型以 a 富水性弱中等的含水层。据陶二煤矿观 14孔观测资料，1986年 6月水位标高为 （ 3）伏青石灰岩含水层（） 岩性为灰色隐晶质石灰岩，层位稳定。揭露厚度 均厚度 孔单位涌水量介于 s m，渗透系数介于 d。水质类型以 为主，水位标高 968年 )。由以上 资料分析，伏青石灰岩含水层属富水性中等的含水层。 （ 4）野青石灰岩含水层（） 岩性为隐晶质含泥质石灰岩。局部相变为泥岩及粉砂岩，沉积不稳定。钻孔单位涌水量为 m,渗透系数为 d。水质类型以 为主，水位标高 间。该层属富水性较弱的含水层。 （ 5） 2煤层顶板砂岩含水层（） 岩性为中细粒结构、泥硅质胶结长石石英砂岩，局部相变为粉沙岩。13 其平均厚度为 陶二煤矿生产揭露来看，该层以滴淋水形式为主，初见水时水量较大 ，一定时间后水量明显下降并趋于稳定，以消耗储存量为主。目前稳定水量在 150m3/h 左右。钻孔单位涌水量为 m，渗透系数为 d。水位标高为 965 年 )。该层属富水性弱的含水层，局部为中等富水性。 （ 6）下石盒子组砂岩含水层（） 岩性为中细粒结构、泥硅质胶结石英砂岩，砂岩分为上、中、下三层，下层相当于骆驼脖砂岩，层位稳定，但厚度变化较大，上两层层位不稳定。本含水层主要是指其底部砂岩层。该层总厚为 m，平均厚度 孔单位涌水量为 m，渗透系数为 d，水质类型为 ，水位标高为 层具有中等富水性。 （ 7）上石盒子组二段底砂岩含水层组（） 岩性为一套粗中粒结构、泥硅质胶结石英砂岩，厚度 均厚度 井最大出水量 h，钻孔单位涌水量为 m，渗透系数为 d，水质类型为 ，水位标高 1969年为 前水位标高为 比 1969年下降近 20m。该层具有中等富水性。 各含水层特征详见表 1 2 2。 2、隔水层特征 矿区内各含水层之间均存在一定厚度并且有良好隔水性能的隔水岩层。奥陶系石灰岩顶至 9煤层底板间的距离为 间岩性由砂质泥岩、铝质泥岩、粉砂岩组成，具有良好的隔水性能。 大青石灰岩（）与伏青石灰岩（）间距为 均为14 性 60%为泥岩、粉砂岩，同时还有厚度不等的岩浆岩侵入，侵入厚度在 陶三煤矿 北部（ 6 12勘探线之间）较大，特别在 602孔及 801孔厚度均大于 200m，这些厚层岩浆岩体虽然与围岩接触带间发育一定裂隙，具有一定的弱富水性，但由于其致密坚硬，在很大程度上还是增强了相邻含水层之间的隔水能力。 伏青石灰岩（）与野青石灰岩（）的间距为 性以粉砂岩、泥岩为主，同时也有厚度不等的岩浆岩侵入，均具有较好的隔水性能。 野青石灰岩（）与 2 煤层顶板砂岩（）间距为 均为 岩性中粉砂岩和泥砂岩占 60%以上，亦具有良好的隔水性能。 2煤层顶板砂岩（）与下石盒子组底砂岩（）的平均间距为 性中粉砂岩占 62%，这些厚层粉砂岩亦具有良好的隔水性能。 下石盒子组底砂岩（）与上石盒子组二段底部砂岩（）均为 性中粉沙岩、泥岩和铝质泥岩占 50%60%，这些厚层的泥岩、铝质泥岩起到了很好的阻隔水作用。 （三）地表水体与含水层之间的水力联系 陶三煤矿 有小型水库 4 座，并发育一条季节性河流，但这些地表水体多发育在三叠系刘家沟组及二叠系石千峰组地层之上，而刘家沟组及石千峰组均由厚层粉砂岩、泥岩组成，裂隙不发育，它能起到良好的阻隔水作用，一 般情况下，地表水体不会与其下伏各含水层发生水力联系。各含水层之间均有一定厚度的具有良好隔水性能的泥岩、铝质泥岩、粉砂岩隔水岩层。含水层水位各不相同，说明其无水力联系。但在遇到断层、陷落柱等特殊情况下，仍会发生水力联系。值得指出的是，大青灰岩含水层与奥陶系灰15 含 水 层 特 征 一 览 表 表 1 2 2 含水层 编 号 含水层 名 称 水位标高 （ m） 单位 涌水量 q (L/s m) 渗透系数 k (m/d) 水质类型 矿化度 (g/l) 备 注 上石盒子二段 底砂岩 下石盒子底砂 岩 2煤顶板 砂岩 156096 野青 石灰岩 伏青 石灰岩 大青 石灰岩 奥陶系中统石 灰岩 16 岩含水层水位标高比较相近，二者之间可能存在一定的水力联系 。 （四）充水因素分析 综上所述， 2煤层顶板砂岩含水层、伏青灰岩含水层、陷落柱导水、未封闭及封闭不良的钻孔导水，将是 陶三煤矿 开采上组煤时未来矿井充水的主要因素，开采下组煤时的主要充水水源是大青及奥灰含水层水。 （五）矿井涌水量 矿井正常涌水量 566m3/h，最大涌水量 1030m3/h。 第三节 煤 层 特 征 一、煤层 陶三煤矿 内主采 1、 2 号煤层，其赋存标高介于 间，煤层倾角 10 25。因受 层影响，南部 1、 2 号煤层可采上限基本在 部可采上限在 北两翼可采上限 成一阶梯状。从煤层倾斜宽度分析，南翼垂高 450m，倾斜长度一般在 1200 1500m ,北翼垂高 600m，倾斜长度一般在 2400 3000m。 陶三煤矿 含煤地层为二叠系下统山西组，石炭系上统太原组，中统本溪组，共含煤 23层，可采及局部可采煤层 5层，其中 1、 2、 9煤层为可采和大部可采煤层， 6、 8煤层为局部可采煤层。现将可采煤层分述如下： 1 煤层：位于山西组地层中部，下距 2 煤层 13 33m （平均 20m）。煤层厚度 均厚度 煤厚 纯煤平均厚度 薄煤层，煤层结构简单。大部不含夹矸， 10线以北含夹矸 层赋存不稳定，局部可采。 2 煤层：为主要可采煤层，位于山西组下部。煤层厚 均厚 中厚厚煤层，纯煤厚度 层结构简单，普遍含一层夹矸，厚 般 2 煤层全区可采，但厚度变化较大，由北向南逐渐增厚。 17 6 煤层：位于太原组中部，上距 2 煤层 49 99m（平均 64m 左右），与上部 4 煤层 20 40m（平均 27m 左右）。煤层厚度 煤厚度 煤平均厚度 薄煤层。煤层结构简单，赋存较稳定，局部可采。 8煤层：位于太原组底部。上距 6煤层 32 56m（平均 45m），距 7煤层10 25m（平均 18煤层厚 均厚 煤平均原 薄煤层，煤层结构简单，局部可采。 9煤层：位于太原组底部，上距 8煤层 2 16m（平均 均厚度 中厚煤层，煤层结构复杂，大部 可采。 详见煤层特征表 1 3 1 二、煤质及工业用途 陶三煤矿 内各煤层均变质为无烟煤。其中 1、 2 煤层多属中 富灰特低硫无烟煤二号。 6、 9 煤层多属中高灰富硫无烟煤二号。 8 煤层属低中灰富硫无烟煤三号（煤质分析成果见表 1 3 2）。 根据各煤层煤质化验结果，本区 1、 2煤煤粉可用于发电和锅炉用煤，块煤可用作合成氨用煤及民用煤。 6、 8、 9煤主要为民用煤。 三、开采技术条件 1、煤层顶、底板 本区设计主采 2煤层。 1煤层顶板岩性以粉砂岩（平均厚度 主，次为泥岩，节理、裂隙较发育，容易跨落。底板岩性以粉砂 岩为主，平均厚度 据生产矿井实践，易发生底鼓。 2 煤层直接顶岩性以中、细粒砂岩（平均厚 主，开采煤层时有剥落危险。 2煤伪顶岩性为炭质泥岩、砂质泥岩，开采时易跨落。煤层底板以粉砂岩或细粒砂岩为主。巷道掘进时应预防底鼓的发生。 18 2、瓦斯 陶三煤矿 瓦斯涌量为 m3/m3/t），故该矿按高瓦斯矿井设计。 3、煤尘 本区 1、 2、 6、 8、 9煤层均无爆炸性。 4、煤的自燃 各煤层的自燃倾向性为： 1煤层为类不易自燃； 2煤层为类或类不易自燃； 6、 8、 9煤层为类不易 自燃。采矿工程 专业 毕业设计 19 煤 层 特 征 表 表 1 3 1 含 煤 地 层 煤 层 编 号 煤层真厚 (m) 纯煤真厚 (m) 煤层结构 煤层间距 (m) 可 采 程 度 煤 层 稳定性 最小最大 平均 最小最大 平均 夹矸 层数 结构 类型 最小最大 平均 山 西 组 1 单 13 33 21 大部可采 （ 较稳定 2 单 可采（ 100%） 稳 定 49 99 64 太 原 组 6 单 局部可采（ 较稳定 32 56 45 8 单 局部可采（ 较稳定 2 16 杂 可采（ 稳 定 采矿工程 专业 毕业设计 20 煤 质 分 析 成 果 表 表 1 3 2 项 目 煤层 工业分析（ %） 元素分析（ %） 水份 份 发份 定碳 硫 热量（ MJ/ 碳 +硫 b d 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 最小最大 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 平均（样点） 1 原煤 22） 20） 21） 8） 22） 14） 12） 8） 3） 3） 3） 3） 精煤 14） 14） 22） 8） 9） 11） 17） 8） 8） 2 原煤 32） 33） 28） 9） 33） 22） 18） 19） 4） 6） 4） 4） 精煤 22） 33） 13） 14） 2） 13） 27） 10） 10） 6 原煤 15） 12） 11） 3） 14） 8） 7） 3） 2） 3） 2） 2） 精煤 10） 9） 9） 3） 7） 7） 13） 6） 6） 8 原煤 7） 4） 4） 2） 9） 5） 2） 2） （ 1） （ 1） （ 1） （ 1） 精煤 5） 5） 5） 2） 4） 3） 6） 3） 3） 9 原煤 12） 12） 12） 3） 12） 8） 7） 3） 2） 3） 2） 12） 精煤 8） 8） 12） 3） 7） 7） 12） 7） 7） 采矿工程 专业 毕业设计 21 地质柱状图 地层年代层厚m柱状1 ： 5 0 0岩石名称累厚m岩性描述1 上 煤细砂岩泥岩1#煤粉砂岩中砂岩粉砂岩泥岩中砂岩泥岩细砂岩泥岩3#煤泥岩中砂岩泥岩石灰岩4#煤泥岩细砂岩泥岩5 # 下 煤泥岩6#煤细砂岩泥岩伏青灰岩黑色，块状，沥青光泽，为半亮型煤，夹0 . 1 5 米夹矸。黑灰色，薄层状，含黄铁矿结核，层面具钙质薄膜及黄铁矿薄膜。黑色，条带状结构，由亮煤和镜煤、暗煤组成，半亮型煤，结构简单，松软，明显接触。深灰色，粉砂状结构，含散星状黄铁矿，平行层理发育，断口平坦，含植物化石碎屑。灰 白 色 , 中 厚 层 状 , 中 砂 结 构 , 石 英 为 主 , 长 石 暗 色 矿 物 次 之 , 次 圆 状 , 分 选 中 等 , 接 触 式 胶 结 , 平 行 层 理 。黑灰色，薄中厚层状，具水平纹理，断口平坦，含植物化石。黑色，条带状结构，断口参差状，由亮煤和镜煤组成半亮型煤。黑色，薄层状，顶部含炭质，水平纹理，断口平坦，含植物根部化石。灰色，石英为主，长石暗色矿物次之，次圆状，分选性好，平行层理断口平坦，坚硬。黑灰色，薄层状，含黄铁矿及菱铁质结核，上部波状层理，下部水平纹理，断口平坦。灰色，中厚层状，细砂结构，分选性好，变形层理，棱角状层理。黑灰色，薄层状，含黄铁矿及菱铁质结核，上部波状层理，下部水平纹理，断口平坦。黑色，条带状结构，断口参差状，由暗煤组成，半暗型煤，结构简单，明显接触。黑灰色，薄层状，含黄铁矿及菱铁质结核，水平纹理，明显接触。灰 色 , 中 厚 层 状 , 石 英 为 主 , 长 石 次 之 , 含 云 母 片 及 暗 灰 色 矿 物 , 次 圆 状 , 分 选 中 等 , 波 状 层 理 。黑灰色，薄层状，含黄铁矿及菱铁质结核，水平纹理，断口平坦。灰色，薄层状，泥晶结构及生物屑结构，含黄铁矿结核，具水平纹理。黑色，条带状结构，断口参差状，由暗煤组成，半暗型煤，结构简单。灰黑色，薄中厚层状，局部含岩质，含黄铁矿结核，具水平纹理。灰色，薄中厚层状，石英为主，长石、暗色矿物次之，次圆状，分选好，具波状层理。黑色，薄层状，含黄铁矿结核具水平纹理及均匀层理，断口平坦。灰黑色，条带状结构，沥青光泽，暗煤组成，半暗型含黄铁矿结核。灰黑色，中厚层状，含黄铁矿结核，均匀层理，断口平坦。黑色，条带状结构，沥青光泽，暗煤组成，半暗型。灰色，中厚层状，石英为主，长石、暗色矿物次之，含星散状黄铁矿，次圆状，分选好。深灰色，薄层状，具波状层理，断口平坦。灰 色 , 厚 层 状 , 泥 晶 及 生 物 屑 结 构 , 均 匀 层 理 , 斜 交 裂 隙 发 育 , 云 母 片 充 填 , 含 海 百 合 蜓 类 化 石 。细砂岩 灰 色 , 厚 层 状 , 石 英 为 主 , 长 石 、 暗 色 矿 物 次 之 , 含 星 散 状 黄 铁 矿 , 次 圆 状 , 分 选 好 , 脉 状 层 理 。P 1 选性好，水平层理发育，断口平坦，明显接触。2#煤泥岩 灰 色 , 中 厚 层 状 , 均 匀 层 理 ， 斜 交 裂 隙 发 育 ， 平 坦 状 断 口 ， 明 显 接 触 。闪长岩 浅灰、绿灰色，厚层状。 5 0 业 毕业设计 22 第二章 陶三煤矿 井田境界和储量 第一节 井 田 境 界 陶三煤矿 的境界为：西部为陶二煤矿采矿许可证的东界及 部以 4063200纬线为界；东部至矿井设计划定的拟登记的 1， 2煤层 32 断层；南部以点 X=4049050、 Y=38529450 和 点 X=4050850、Y=38525400 两点连线为界。 陶三煤矿 南北长约 积约 第二节 井 田 工 业 储 量 1、地质储量 陶三煤矿 内可采及局部可采煤层共五层，即 1、 2、 6、 8、 9 号煤层，由于下组煤（ 6、 8、 9）埋藏深度大、水文地质条件复杂，受奥灰水影响暂不能开采，且 6、 8、 9 煤层的全硫平均含量大于 3%，根据现行规范，未列入查明的矿产资源（ 11292万 t）。可供开采的上组煤 1、 2号煤层地质资源量 18525万 t。 陶三煤矿 内 1、 2号煤层地质 资源量汇总见表 2 2 1， 6、8、 9号煤层地质资源量汇总见表 2 2 2。 2、工业资源 /储量 设计开采对象以 2号煤层为主，局部开采 1号煤层、，其地质资源量为18525万 t，工业资源 /储量为地质资源量乘以可信度系数 75%后的资源量，为 13893万 t。 采矿工程 专业 毕业设计 23 陶三煤矿上组煤地质资源量汇总表 表 2 2 1 陶三煤矿下组煤地质资源量汇总表 表 2 2 2 煤层 计算水平 资源量（万吨） 6 498 161 小计 2659 8 313 375 小计 2688 9 454 491 小计 5945 合 计 1265 0027 合 计 11292 煤层 计算水平 资源量（万吨） 1 1072 148 小计 3220 2 5218 0087 小计 15305 合 计 6290 2235 合 计 18525 采矿工程 专业 毕业设计 24 第三节 井 田 可 采 储 量 1、设计资源 /储量 （ 1）安全煤柱的留设 a、村庄保护煤柱 陶三煤矿 地面村庄保护煤柱根据岩层移动角留设。移动角按 =54 , = =74 , =74 庄围护带宽度取 15m。 b、断层煤柱 断层煤柱留设暂按构造煤柱考虑 H 25m 时留设煤柱宽度 20m。需说明的是生产期间要实行超前勘探，若遇到特殊情况发现断层导水，则按含水层的水头压力计算留设防水煤柱。 c、 陶三煤矿 边界煤柱 陶三煤矿 边界煤柱包括与陶二煤矿 采矿许可证的东界隔离煤柱，设计按 陶三煤矿 侧留设 25井北、南部按井田境界一侧 30 d、地面铁路、公路煤柱 因 陶三煤矿 内煤层埋深一般在 570 1170m，煤层采深与采厚比 162334，在铁路和公路下采用全部垮落法进行开采时，对路体有一定程度的破坏。在计算储量时将铁路及公路下的储量列入安全煤柱范围内。生产期间开采路下煤炭时应先征得有关路管部门同意，并按有关规定编制专项设计。 各类永久煤柱合计 8177万 t。 （ 2）设计资源 /储量 工业资源 /储量 13893万 t，减去各类永久煤柱 7135万 为设计资源 /储量，设计资源 /储量为 6758万 t。 2、设计可采储量 设计资源 /储量减去工业场地煤柱、乘以采区回采率后（ 2煤回采率 80%）的储量为设计可采储量，矿井设计可采储量 5406万 t。 采矿工程 专业 毕业设计 25