采矿工程毕业设计（论文）-河北郭一庒矿1.2Mta矿井设计【全套图纸】

河北工程大学毕业设计 I 前前 言言 这次毕业设计我们所做的是河北郭一庒矿井设计。 在这次毕业设计之前，我们在老师的带领下到郭一庒矿进行了为期一个月的生产 实习。在生产实习中，我们收集了大量的设计资料并结合生产中现场工作的经验，完 成了对郭一庒矿矿井的初步设计。并且在这次生产实习中，更加深了我们对今后所从 事的工作的了解；同时，我们也获得了先进的设计思想及设计中所涉及到的在学校里 所学不到的现场工作经验，为毕业设计的顺利进行打下了坚实的基础。 本次毕业设计是我们毕业设计小组所有成员共同努力的成果。是小组成员经过共 同的研讨，反复计算并比较后共同确定的，是我在四年大学学习的结晶。 下腊塘矿矿井设计共包括以下几部分： 1.矿井的水文、地质等基本情况的概述。 2.矿井井田内的可采储量，矿井生产能力及服务年限的确定。 3.矿井井田的总体开拓的设计，包括水平的划分，井筒位置的确定，经济比较部分， 矿井延深方案的确定，采区的划分，井底车场线路计算，硐室布置及井底车场的通过 能力计算等部分。 4.工作面生产机械的参数，工作面生产程序的确定以及采区车场的设计计算等部分。 5.矿井生产中的提升、运输、通风、排水方式的确定及其所用设备额选型计算与相 关的硐室布置等。 由于本人水平有限，又没有长时间的生产和工作经验，所以在设计中必定有很多 不理想的地方，希望各位老师与同学多多指教，本人感激不尽。 关键词 ：地质、井田、储量、矿井年产量、开拓、采煤方法、通风、提升、瓦斯、排水。 河北工程大学毕业设计 II 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 Abstract The graduation project we have done is Hebei Guo Yizhuang mine design. Before the graduation design, we conducted a month-long practice under the guidance of the teacher to Guo Yizhuang mine. In production practice, we collected a lot of design data and combining with the production of field work experience, completed the preliminary design of Guo Yizhuang ore mine. And in the production practice, the more deep understanding for future work; at the same time, we also obtain the design idea and advanced in the field in school and failed to learn the work experience, a solid foundation for the smooth conduct of a graduate design. This graduation design is all members of our graduation design team effort. Is a member of the team through joint research, repeated calculation and comparison to determine the common, is the crystallization of my study in the university four years. Wax Tang mine design consists of the following parts: An overview of the basic situation of hydrology, geology and other 1 mine. 2 in mine recoverable reserves, mine production capacity and the determination of length of service. Design of the overall development of the 3 mine, including the level of division, to determine the location of the shaft, economic comparison, the deep extension of the program to determine, the division of the mining area, bottom line calculation, layout and shaft bottom chamber of capacity calculation section. Parameters of production machinery 4 working face, determine the production procedure of working face and the mining yard design calculation etc To determine the 5 increase in mine production, transport, ventilation, drainage patterns and the equipment used in calculating the amount of selection and arrangement of the relevant chamber. 河北工程大学毕业设计 III Because myself level is limited, and there is no long time experience in production and work, so in the design there are many unsatisfactory areas, and hope that the teachers and students of the exhibitions, I be indebted forever. Keywords: geology, Ida, reserves, mine production, development, mining, ventilation, drainage, gas, improve. 目录目录 前前 言言.I AbstractII 目录目录III 第一章第一章 井田概况及地质条件井田概况及地质条件1 第一节第一节 矿井概况矿井概况1 1.1.1 交通位置交通位置1 1.1.2 地形、地貌及水系地形、地貌及水系1 1.1.3 气象及地震气象及地震1 1.1.4 邻近煤矿开发状况邻近煤矿开发状况2 1.1.5 区内经济概况区内经济概况2 第二节第二节 地质特征地质特征2 1.2.1 地层地层.2 1.2.2 地质构造地质构造.5 第第 3 节节 煤层特征煤层特征6 1.3.1 煤层煤层.6 1.3.2 煤质及工业用途煤质及工业用途.11 第第 4 节节 开采技术条件开采技术条件16 第第 5 节节 水文地质水文地质17 第二章第二章 井田境界和储量井田境界和储量26 第第 1 1 节节 井田境界井田境界26 第第 2 节节 井田工业储量井田工业储量26 2.2.12.2.1 储量计算方法储量计算方法26 2.2.22.2.2 井田工业储量计算井田工业储量计算.27 第第 3 节节 井田可采储量井田可采储量27 2.3.12.3.1 井田保护煤柱留设井田保护煤柱留设.27 2.3.22.3.2 井田可采储量计算井田可采储量计算.31 第第 3 章章 矿井生产能力、服务年限及工作制度矿井生产能力、服务年限及工作制度31 第第 1 1 节节 矿井生产能力及服务年限矿井生产能力及服务年限31 第第 2 2 节节 工作制度工作制度32 第四章第四章 井田开拓井田开拓32 河北工程大学毕业设计 IV 第第 1 1 节节 概述概述33 4.1.14.1.1 地质构造地质构造33 4.1.24.1.2 煤层赋存状况煤层赋存状况34 4.1.34.1.3 水文地质情况水文地质情况.34 4.1.44.1.4 地形因素地形因素34 4.1.54.1.5 综述综述35 第第 2 2 节节 确定井田开拓方式确定井田开拓方式35 4.2.14.2.1 井筒形式的确定井筒形式的确定.35 4.2.24.2.2 工业广场的位置、形状和面积工业广场的位置、形状和面积.36 4.2.34.2.3 开拓方案比较开拓方案比较37 第第 2 节节 井筒位置的确定井筒位置的确定46 4.2.1 确定井筒位置确定井筒位置46 4.2.24.2.2 井筒用途、规格、特征井筒用途、规格、特征.49 第第 3 节节 开采水平的设计开采水平的设计52 4.3.14.3.1 水平高度的确定水平高度的确定.52 4.3.24.3.2 设计水平的巷道布置设计水平的巷道布置.53 第第 4 节节 采区划分采区划分54 第第 5 节节 井底车场井底车场55 4.5.14.5.1 概述概述55 4.5.24.5.2 井底车场的选择原则井底车场的选择原则55 4.5.34.5.3 井底车场的设计依据井底车场的设计依据55 4.5.44.5.4 井底车场的线路设计井底车场的线路设计56 4.5.54.5.5 轨型、道岔及曲线巷道参数轨型、道岔及曲线巷道参数57 4.5.64.5.6 马头门线路的平面布置计算马头门线路的平面布置计算58 4.5.74.5.7 井底车场的调车方式井底车场的调车方式59 4.5.84.5.8 井底车场各硐室的布置井底车场各硐室的布置59 第第 6 节节 开拓系统的综述开拓系统的综述62 第第 5 章章 采煤方法和采区巷道布置采煤方法和采区巷道布置63 第第 1 节节 煤层的地质特征煤层的地质特征63 5.1.1 采区位置采区位置.63 5.1.2 采区煤层煤层特征采区煤层煤层特征.63 5.1.3 开采煤层的瓦斯及煤尘情况开采煤层的瓦斯及煤尘情况63 5.1.4 煤层顶底板岩石构造情况煤层顶底板岩石构造情况63 5.1.5 水文地质水文地质63 5.1.6 地质构造地质构造64 5.1.7 地表情况地表情况64 第第 2 节节 采煤方法和回采工艺采煤方法和回采工艺64 5.2.1 采煤方法的选择采煤方法的选择64 5.2.25.2.2 回采工艺回采工艺64 5.2.35.2.3 确定工作面长度确定工作面长度.66 5.2.45.2.4 采煤设备选型采煤设备选型66 5.2.55.2.5 工作面长度合理性的检验工作面长度合理性的检验.69 5.2.65.2.6 支护方式支护方式.70 5.2.75.2.7 各工艺过程的安全注意事项各工艺过程的安全注意事项71 5.2.85.2.8 循环作业方式及各图表循环作业方式及各图表78 河北工程大学毕业设计 V 第第 3 3 节节 采区巷道和生产系统采区巷道和生产系统80 5.3.15.3.1 概述概述80 5.3.25.3.2 采区生产能力和服务年限采区生产能力和服务年限80 5.3.35.3.3 采区巷道布置采区巷道布置81 5.3.45.3.4 采区区段划分采区区段划分82 5.3.55.3.5 采区生产系统采区生产系统82 第第 4 4 节节 采区车场设计及峒室采区车场设计及峒室83 5.4.15.4.1 采区变电所采区变电所83 5.4.25.4.2 采区车场采区车场84 5.4.35.4.3 采区煤仓采区煤仓85 第第 5 5 节节 采区采掘计划采区采掘计划86 5.5.15.5.1 采区巷道的断面和支护形式采区巷道的断面和支护形式86 5.5.25.5.2 采区巷道的掘进方法和作业方式采区巷道的掘进方法和作业方式86 5.5.35.5.3 采区工作面配备及三量管理采区工作面配备及三量管理86 5.5.45.5.4 工作面推进速度、生产能力、盘区回采率工作面推进速度、生产能力、盘区回采率87 第六章第六章 矿井运输与提升矿井运输与提升88 第第 1 节节 概述概述88 第第 2 节节 采区运输设备的选择采区运输设备的选择89 第第 3 节节 主要巷道运输设备的选择主要巷道运输设备的选择89 6.3.16.3.1 煤炭运输方式煤炭运输方式89 6.3.26.3.2 辅助运输方式辅助运输方式92 第第 4 节节 主井提升设备选型计算主井提升设备选型计算93 6.4.16.4.1 主井提升原始数据主井提升原始数据93 6.4.26.4.2 提升容器的确定提升容器的确定93 6.4.36.4.3 钢丝绳的选择钢丝绳的选择93 6.4.46.4.4 提升机的选择提升机的选择95 6.4.56.4.5 提升电动机的选择提升电动机的选择96 6.4.6 提升机相对井筒的位置96 6.4.76.4.7 提升系统的总变位质量提升系统的总变位质量97 6.4.86.4.8 对防滑性能的分析对防滑性能的分析101 6.4.96.4.9 提升机提升能力的验算提升机提升能力的验算101 6.4.106.4.10 防滑能力验算防滑能力验算101 第五节第五节 副井提升设备的选择副井提升设备的选择102 6.5.16.5.1 罐笼的选择罐笼的选择102 6.5.26.5.2 钢丝绳的选择钢丝绳的选择102 6.5.36.5.3 提升机的选择提升机的选择.103 第七章第七章 矿井通风与安全矿井通风与安全103 第第 1 节节 矿井通风方式与通风系统矿井通风方式与通风系统103 7.1.17.1.1 概况概况103 7.1.27.1.2 选择通风系统的原则选择通风系统的原则104 7.1.37.1.3 矿井通风方式及通风系统矿井通风方式及通风系统104 7.1.47.1.4 通风系统概述通风系统概述105 第第 2 节节 采区及全矿所需风量采区及全矿所需风量106 7.2.17.2.1 配风的原则和方法配风的原则和方法106 7.2.27.2.2 配风的依据配风的依据106 河北工程大学毕业设计 VI 7.2.37.2.3 采区及全矿所需风量计算采区及全矿所需风量计算106 7.2.47.2.4 风量分配风量分配111 第三节第三节 矿井通风阻力计算矿井通风阻力计算112 7.3.17.3.1 矿井通风总阻力计算原则矿井通风总阻力计算原则112 7.3.27.3.2 矿井最大阻力路线矿井最大阻力路线112 7.3.37.3.3 矿井通风阻力计算矿井通风阻力计算112 7.3.47.3.4 矿井通风总阻力矿井通风总阻力115 7.3.57.3.5 两个时期的矿井总风阻和总等积孔两个时期的矿井总风阻和总等积孔115 第四节第四节 扇风机选型扇风机选型116 7.4.17.4.1 选择风机的基本原则选择风机的基本原则116 7.4.27.4.2 通风机选型设计的基本要求通风机选型设计的基本要求116 7.4.37.4.3 通风机的选型计算通风机的选型计算117 第五节第五节 防止特殊灾害的安全措施防止特殊灾害的安全措施120 7.5.17.5.1 预防瓦斯的措施预防瓦斯的措施120 7.5.27.5.2 预防粉尘的措施预防粉尘的措施121 7.5.37.5.3 防止井下火灾的措施防止井下火灾的措施121 7.5.47.5.4 防水措施防水措施122 7.5.57.5.5 顶板管理顶板管理123 第八章第八章 矿井排水矿井排水123 第一节第一节 概述概述123 8.1.18.1.1 概况概况123 8.1.28.1.2 排水系统概述排水系统概述123 第二节第二节 排水设备选型排水设备选型124 8.2.18.2.1 初选水泵初选水泵124 8.2.28.2.2 管路的确定管路的确定126 8.2.38.2.3 管道特性曲线及工况的确定管道特性曲线及工况的确定127 8.2.48.2.4 检验计算检验计算129 第三节第三节 水仓及水泵房水仓及水泵房130 8.3.18.3.1 水仓水仓130 8.3.28.3.2 水泵房水泵房130 第四节第四节 技术经济指标技术经济指标131 第九章第九章 技术经济指标技术经济指标132 谢谢 辞辞136 参考文献参考文献137 河北工程大学毕业设计 VII 河北工程大学毕业设计 1 第一章第一章 井田概况及地质条件井田概况及地质条件 第一节第一节 矿井概况矿井概况 1.1.1 交通位置交通位置 陶二煤矿改扩建主要是开发扩大区，扩大区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，扩大区东距邯郸市 15km，西距武安市 20km。邯 （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 111。 1.1.2 地形、地貌及水系地形、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 118.00m239.80m 之间。 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 3050m，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 290.90 万 m3。 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+123.0m。 1.1.3 气象及地震气象及地震 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 13.4；多年月平均气温最高为 26.9（7 月 份） ，最低气温为-2.0（1 月份） ；极端最高气温为 42.5，极端最低气温为-21.0， 多年平均日照时数为 2594h，多年平均无霜期 202d，积雪最大厚度 14.0016.00cm， 冻土最大深度 37.0042.00cm。年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 562.7mm。历年最大降水量为 1575.3mm（1963 年） ，历年最小降水量为 220.0mm（1986 年） 。 河北工程大学毕业设计 2 本区地震烈度为 7 度，地震动峰值加速度为 0.15g。 1.1.4 邻近煤矿开发状况邻近煤矿开发状况 扩大区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。 焦窑煤矿位于扩大区的北部，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 ta，开采水平 为+150m 和70m 两个水平，主采 1、2 煤层，1 煤层厚度 1.001.50m，2 煤层厚度 1.203.50m，局部 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-300m。目前矿井涌水量为 300m3h。该矿井属低沼 气矿井。 陶一煤矿位于陶二煤矿的西部，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 m3h。该矿井属低沼气矿井 。 陶二煤矿位于扩大区的西部，1975 年 5 月 25 日建井，1982 年 5 月 1 日投产，设 计能力为 90 万 ta，采用立井开拓，主、副井井筒深度分别为 431、445m，水平标高 为-258m，主采 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。属高沼气低二氧化碳矿井。 姬庄、衡水煤矿位于扩大区西南部的西侧。其中，衡水煤矿正常涌水量为 550 m3h，最大涌水量达 680 m3h，主采 2 煤层，正延深采 9 煤层。 本区范围内因煤层埋藏较深，无开采矿井。 1.1.5 区内经济概况区内经济概况 扩大区位于邯郸县，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。 第二节第二节 地质特征地质特征 1.2.1 地层地层 郭一庒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（O2f） 河北工程大学毕业设计 3 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 170m 左右。 2、石炭系（C） 1） 、石炭系中统本溪组（C2b） 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 1331m，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（C3t） 本组为一套海陆交替相沉积的泥质岩、碳酸岩和碎屑岩。主要由深灰色、灰色粉 砂岩、泥岩及灰色中细粒砂岩组成。其中夹有 68 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 514 层，主要可采及局部可采煤层有 6、8、9 煤层。本组地层厚 度 112153m，平均厚度 120m。 3、二叠系（P） 1） 、下统（P1） 、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 28 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 4983m，平均厚度 67m。 、下石盒子组（P1x） 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 4187m，平均厚度 68m。 2） 、上统（P2） 、上石盒子组（P2 s） 本组地层共划分为四段，总厚度 420647m，平均厚度 517m。地层由 下至上分述如下： 一段（P2s1） 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。 河北工程大学毕业设计 4 二段（P2s2） 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 103147m，平均厚度 124m。 三段（P2s3） 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 23 层细粒砂岩薄层，下部偶夹厚层透镜状粗粒砂岩。地层厚度 82129m，平均厚度 96m。 四段（P2s4） 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 132182m，平均厚度 149m。 、石千峰组（P2sh） 本组地层划分为两段，总厚度 165276m，平均厚度 237m，地层由下至上分述如 下： 一段（P2sh1） 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 92171m，平均厚度 145m。 二段（P2sh2） 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（T1） 、刘家沟组（T1l） 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。 、和尚沟组（T1h） 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。 2） 、上统（T2） 二马营组（T2e） 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 河北工程大学毕业设计 5 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 021.96m。 1.2.2 地质构造地质构造 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，扩大区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 1025，26 勘探线 地层倾角为 1014，610 勘探线因岩浆岩侵入，使地层产状变陡，达 1822；1820 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 F1、F32断层束，其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： 1、褶皱 1） 、北牛叫葛岩嵛向斜 由陶二井田延伸到扩大区中北部，轴向近东西，两翼产状大致对称，倾角在 1525之间，在本区轴长 1900m，并被 F1、F20断层切割。轴迹位置可靠。 2） 、南牛叫背斜 由陶二井田延伸到扩大区，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 1525，在本区轴线长 2800m，并被 F1、F20、 F25断层切割，为一宽缓的简单背 斜构造。 河北工程大学毕业设计 6 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 F1、F20、F37断层切割，在本区轴线长 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 29 条，其中落差大于 100m 的断层有 4 条，落差 50100m 的有 7 条，落差 3050m 的有 4 条，落差小于 30m 的 有 14 条，其中影响到煤系地层的有 17 条。断层的性质均为高角度正断层，断层倾角 一般 6070；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 121。 第第 3 节节 煤层特征煤层特征 1.3.1 煤层煤层 扩大区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 河北工程大学毕业设计 7 陶陶 二二 煤煤 矿矿 扩扩 大大 区区 断断 层层 统统 计计 表表 表 121 断 层 面编 号 性质走 向 倾 向倾 角 落 差 (m) 长 度 (m) 位 置备 注 F1正断层 N61E N25E SE53707010808600 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 F20正断层 N53 EN17E NW5070153708950 在 12 线以北尖灭，向南出井田。24 线以南地下与 F1相交。断层可靠 F32正断层 N22 EN57E SE653005505200贾沟村西、西常赦村西北 井田东南部边界断层，在 16 线东与 F30断层相交，向南出本区。断层可靠 F28-1正断层N10ENW70120201 孔东侧 为 F28的分支断层，两端与 F28相交。 断层较可靠 F33正断层N48ENW647040803700隐伏断层与 F32相交。断层较可靠 F26正断层N29ENW5070258033001518 线之间 为 F2的分支断层，地下与 F25相交。 较可靠 F25正断层N20ESE5515552000隐伏断层，较可靠 河北工程大学毕业设计 8 F23正断层 N N40E SE7010803700 师窑村东、康庄、南牛叫 村 控制可靠南部与 F1相交，北到 13 线 尖灭。断层可靠 陶陶 二二 煤煤 矿矿 扩扩 大大 区区 断断 层层 统统 计计 表表 表 121 断 层 面编 号 性质走 向 倾 向倾 角 落 差 (m) 长 度 (m) 位 置备 注 DF75正断层 N50 WN25E NESE 70 101003800可 靠 F28正断层 N1 EN10W SE7015804000工程村北葛岩嵛村北较可靠 F29正断层 N6 EN10E NESE 65 3070450201 孔东侧较可靠 F37正断层N45ENW6530353200 与 F32断层相交，向南出本区。断层可 靠 河北工程大学毕业设计 9 F12-1正断层 N20 WN2W NESE 70 10401850师窑村东断层走向为推断，较可靠 F23-1正断层N25ESE6510402400 南部与 F1相交，北在 16 线尖灭。较可 靠 F31正断层 N28 EN37E NW7010251500 北部与 F27断层相交，南部与 F26断层相 交地下与 F25断层相交，较可靠 DF3正断层 E S15E SE73030470可 靠 F35正断层 N21 EN28E SE70201500较可靠 DF36正断层 N25 EN20W SEN 6712360 可 靠 陶陶 二二 煤煤 矿矿 扩扩 大大 区区 断断 层层 统统 计计 表表 表 121 断 层 面编 号 性质走 向 倾 向倾 角 落 差 (m) 长 度 (m) 位 置备 注 河北工程大学毕业设计 10 DF23正断层 N8 EN50E SE63151000可 靠 DF30正断层N5ESE7025580可 靠 DF52正断层N5ESE7010430可 靠 DF62正断层N46WSW6810300可 靠 DF22正断层NW70022550可 靠 DF74正断层N47oWSW70O101080较可靠 F27正断层N30ESE6910152400普 15 孔东侧两端与 F31相交，较可靠 F29-1正断层 N15 WN10E NESE556315251900604 孔东侧可 靠 DF44正断层N50WSW70251350可 靠 DF9正断层 N35W N43W NESE 70 065700可 靠 DF40正断层N20NE74023400可 靠 河北工程大学毕业设计 11 EN5E 河北工程大学毕业设计 13 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 1333m （平均 20m） 。煤层厚度 0.303.32m，平均厚度 1.25m，纯煤厚 0.302.12m，纯煤平均厚度 1.17m，为薄煤层， 煤层结构简单。大部不含夹矸，10 线以北含夹矸 0.150.64m 的泥岩。煤层赋存较稳 定，大部可采。 2 煤层：为主要可采煤层，位于山西组下部。煤层厚 0.87.71m，平均厚 3.53m， 为中厚厚煤层，纯煤厚度 0.87.56m。煤层结构简单，普遍含一层夹矸，厚 0.090.62m，一般 0.29m。2 煤层全区可采，但厚度变化较大，由北向南逐渐增厚。 6 煤层：位于太原组中部，上距 2 煤层 4999m（平均 64m 左右） ，与上部 4 煤层 2040m（平均 27m 左右） 。煤层厚度 0.354.77m，平均厚度 0.96m，纯煤厚度 0.354.77m，纯煤平均厚度 0.92m，为薄煤层。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 3256m（平均 45m） ，距 7 煤层 1025m（平均 18m 左右） 。煤层厚 0.381.89m，平均厚 0.98m，纯煤厚度 0.381.89m，纯煤平均原 0.88m，为薄煤层，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 216m（平均 5.8m） 。煤层厚度 0.673.64m，平均厚度 2.07m，为中厚煤层，煤层结构复杂，大部可采。 详见煤层特征表 122 1.3.2 煤质及工业用途煤质及工业用途 区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 河北工程大学毕业设计 14 煤煤 层层 特特 征征 表表 表 122 煤层真厚(m)纯煤真厚(m)煤层结构煤层间距(m) 含 煤 地 层 煤 层 编 号 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 可 采 程 度 煤 层 稳定性 10.303.32 1.25 0.302.12 1.17 0-1简单大部可采（79.1%）较稳定 1333 21 山 西 组 20.807.71 3.53 0.87.56 3.37 0-1简单可采（100%）稳 定 4998 64 60.354.77 0.96 0.354.77 0.92 0-2简单局部可采（53.3%）较稳定 3157 45 太 原 组 8 0.381.89 0.98 0.381.89 0.88 0-1简单局部可采（73.3%）较稳定 河北工程大学毕业设计 15 90.673.64 2.37 0.673.64 2.07 0-4复杂 26 6 可采（94.1%）稳 定 煤煤 质质 分分 析析 成成 果果 表表 表 123 工业分析（%）元素分析（%） 发热量（MJ/kg）水份 Mad 灰份 Ad 挥发份 Vdaf 固定碳 Fcd 全硫 Std 磷 PdQbdafQgrd 碳 Cdaf 氢 Hdaf 氮 Ndaf 氧+硫 Qdaf+Sdaf 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 项 目 煤层 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） 0.38 6.1912.32 35.813.97 9.7655.92 80.830.29 4.780.0065 0.040132.83 38.8218.80 30.4890.76 94.101.61 3.670.66 1.483.59 4.09 原煤 2.57（ 22）22.61（ 20）6.66（ 21）73.88（ 8）0.96（ 22）0.014（ 14）34.24（ 12）27.20（ 8）92.03（ 3）2.93（ 3）1.21（ 3）3.77（ 3） 0.49 6.204.03 14.980.93 8.3185.09 90.100.41 0.7192.05 93.721.41 3.580.61 1.592.24 4.06 1 精煤 2.4（ 14）8.04（ 14）4.43（ 22）87.73（ 8）0.57（ 9）92.90（ 11）2.83（ 17）1.15（ 8）3.10（ 8） 0.40 5.4312.86 34.402.75 9.4057.07 78.610.12 6.230.00 0.18432.70 35.0821.66 29.0790.84 94.101.56 3.591.29 1.712.62 4.00 原煤 2.57（ 32）41.07（ 33）6.12（ 28）73.94（ 9）0.79（ 33）0.058（ 22）34.21（ 18）26.41（ 19）92.20（ 4）2.37（ 6）1.48（ 4）3.62（ 4） 0.18 5.364.3 14.031.08 8.1783.37 92.350.16 2.5430.00 30.6392.28 96.371.05 3.550.46 1.701.69 4.33 2 精煤 2.11218.42（ 22）4.37（ 33）86.70（ 13）0.82（ 14）30.32（ 2）93.74（ 13）2.33（ 27）1.35（ 10）2.65（ 10） 河北工程大学毕业设计 16 0.62 4.2115.55 37.293.22 13.7049.78 72.311.34 5.470.00 0.01019.04 34.7218.82 26.8987.98 93.421.07 3.440.71 1.254.55 7.33 原煤 2.08（ 15）23.52（ 12）6.33（ 11）63.16（ 3）3.04（ 14）0.0054（ 8）30.72（ 7）23.96（ 3）90.70（ 2）1.94（ 3）0.98（ 2）5.94（ 2） 0.53 3.697.00 17.813.21 9.0874.72 88.170.46 1.8890.01 94.871.00 3.900.65 1.402.55 5.18 6 精煤 1.98（ 10）10.60（ 9）5.64（ 9）82.68（ 3）1.28（ 7）92.60（ 7）2.23（ 13）1.22（ 6）3.68（ 6） 0.68 3.298.45 24.655.78 8.2278.26 82.500.19 4.120.006 0.01334.49 34.7729.64 31.0390.252.810.955.99 原煤 1.96（ 7）14.64（ 4）6.875（ 4）80.38（ 2）2.76（ 9）0.0084（ 5）34.63（ 2）30.34（ 2）（ 1）（ 1）（ 1）（ 1） 0.58 2.532.16 9.834.93 6.9488.86 91.380.81 3.4190.68 92.281.57 3.581.04 1.154.07 4.94 8 精煤 1.37（ 5）5.56（ 5）6.42（ 5）90.12（ 2）2.56（ 4）91.28（ 3）3.01（ 6）1.11（ 3）4.59（ 3） 0.54 4.2615.47 33.653.91 11.8464.20 72.381.90 5.890.001 0.02533.17 34.2223.78 27.1588.36 89.831.55 3.430.10 1.286.93 7.55 原煤 2.21（ 12）23.44（ 12）7.68（ 12）67.18（ 3）3.36（ 12）0.011（ 8）33.84（ 7）25.06（ 3）89.10（ 2）2.50（ 3）0.69（ 2）7.22（ 12） 0.55 3.273.72 9.201.57 7.4585.66 88.121.69 3.1190.31 93.661.90 3.400.92 1.212.72 5.16 9 精煤 2.03（ 8）6.96（ 8）4.73（ 12）86.68（ 3）2.49（ 7）91.92（ 7）2.55（ 12）1.06（ 7）4.24（ 7） 河北工程大学毕业设计 18 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 123） 。 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、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，本区岩浆岩自上而下大致分 为五层： 第一层岩浆岩（h1）：侵入于奥陶系顶与大青灰岩之间，侵入厚度 1.1020.31m，分布在 6 勘线以北，一般侵入 14 层。 第二层岩浆岩（h2）：侵入于大青灰岩与伏青灰岩之间，一般侵入 15 层，厚度 1.27210.20m。 第三层岩浆岩（h3）：侵入于伏青灰岩与野青灰岩之间，一般侵入 13 层，厚度 0.9623.2m，多数分布于 13 勘探线以北，其南部有少量分布。 第四层岩浆岩（h4）：侵入野青灰岩与 1 煤层之间，一般 13 层，厚度 0.4215.09m，全区均有分布。 第五层岩浆岩（h5）：侵入于 1 煤层与山西组顶界之间，仅有 2003 孔见到一层， 厚 4.33m。 第第 4 节节 开采技术条件开采技术条件 （一）陶二矿井开采技术条件 陶二矿井沼气等级为高 CH4、低 CO2矿井，沼气涌出量主要来源于采掘工作面。 煤的自燃倾向和煤尘爆炸性经重庆煤研所鉴定，2 煤层自燃倾向等级为类不易自燃， 煤尘不具爆炸性。陶二煤矿自投产以来未发生过煤尘爆炸和煤层自燃事故。1、2 煤层 的顶、底板为、类易管理顶、底板。 （二）扩大区开采技术条件 1、煤层顶、底板 本区设计主采 1、2 煤层。 1 煤层顶板岩性以粉砂岩（平均厚度 3.89m）为主，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 8.0m。根据生产矿井实践，易发生底鼓。 河北工程大学毕业设计 19 2 煤层直接顶岩性以中、细粒砂岩（平均厚 11.96m）为主，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。 2、瓦斯 根据地质报告和矿井生产实测资料，推测本区属高沼气矿井。又据邯郸矿务局提 供资料，扩大区瓦斯相对涌出量 20m3/t，属高瓦斯矿井。 由于区断裂构造较发育，