下石节煤矿4-2、3#煤开采设计采区毕业设计.doc

西安科技大学毕业设计（论文）说明书题 目：下石节煤矿4-2、3#煤开采设计函 授 站：铜 川 函 授 站 专业级班级：11采矿工程（本） 姓 名：刘 华 日 期：2014年9月15日 摘要摘要：本设计根据铜川矿务局下石节煤矿的实际情况并结合专业知识，提出二个可行性方案开拓下石节井田并进行比选，得出平硐单水平开拓比较合理，采用走向长壁式工作面一次采全高综合机械化采煤方法开采下石节井田。关键词：下石节井田 平硐斜井开拓 综采一次采全高采煤方法ABSTRACT：This article accords to the real circumstances of xiashijie mine of company of tongchuan, and combinates specialty knowledge ,and puts forward two reclaimable scheme advance ,it draws up drift coal team in single main level that is jointly reclaimed, this method is reasonably,.It mines coal weam xiashijie mine by the longwall continuous method .KEYWORDS: xiashijie mine drift coal team longwall continous method目 录第一章 井田地质概况.11.1井田位置及交通51.2井田境界及储量71.3 井田地层及地质构造141.4 煤层赋存特征及开采技术条件.191.5 井田勘探类型及勘探程度评价.28第二章 矿井工作制度、生产能力及服务年限.292.1 矿井工作制度.292.2 矿井生产能力及服务年限.30第三章 井田开拓.313.1 井筒形式、数量及位置确定.313.2 开采水平的划分及布置.373.3 井底车场.403.4 方案比较、确定开拓系统.42第四章 采矿方法.474.1采区概况及地质特征.474.2 采区内的划分.484.3 采区巷道布置.494.4 采区生产安排.494.5 巷道掘进.504.6 采矿方法.544.7 工作面设备确定.574.8 劳动组织.584.9 技术经济指标分析.59第五章 矿井通风与安全.605.1影响矿井通风安全的因素.605.2矿井通风系统.615.3灾害防治及安全设备.68第六章 矿井主要设备71 6.1 辅助提升设备71 6.2 主运输设备选型73 6.3 矿井通风设备76 6.4 矿井排水设备77 6.5 矿井供电设备78第七章 环境保护807.1 环境现状及地面保护物概况817.2 主要污染源及污染物827.3 资源开发对生态环境影响与评价847.4 资源开发环境损害控制与生态重建857.5 矿区环境保护与生态重建投资估算877.6 主要结论88附图1、 煤矿开拓平面图2、 煤矿开拓剖面图3、 采煤方法图4、 采区配置及机械配置图5、 采区巷道布置剖面图第一章 井田地质概况1.1 井田位置及交通1.1.1 交通位置下石节井田地处黄陇侏罗纪煤田焦坪矿区西南部，鄂尔多斯台向斜的南缘，行政区划分隶属于陕西省铜川市耀县瑶曲乡，位于铜川市耀县北部，距铜川市区约54km，井田中心的地理坐标为东经10851，北纬3513。范围东止荒草湾上石节一线煤层露头，西到断头川北侧的4-2#煤层露点边界线，南与陈家山井田接壤，北与崔家沟井田隔七十桥背斜相望，其走向长度约为4.0km，倾斜宽度约为3.3km，面积约为13.2km2。下石节煤矿交通方便，咸铜铁路梅七支线经过附近瑶曲镇，矿专用铁路线长2.5km，接轨于瑶曲车站，铜瑶公路直达矿区与210国道相接，矿区公路在金锁关与西包公路相接1.1.2 地形地貌下石节井田位于石川河上游源头地带，其内河流主要为断头川河和草滩河。地表沟谷纵横，山峦叠嶂，最高处为三棱山，海拔1654米，最低处为瓦窑河下游，海拔1300米，相对高差为354米。第四纪黄土覆盖面积较小，一般仅见于山顶和沟谷的底部，且多为农业垦殖区，山坡地带岩石裸露，大多为森林覆盖，苍松翠柏，郁郁葱葱。总之，地形复杂，地表高差悬殊，特别是巨厚的砾岩层常形成悬崖峭壁，更有潺潺流水和小瀑布，形成绮丽壮观的自然景观。1.1.3 气象及水文情况本区属于温带大陆性半干旱气候，四季分明，多季候风，雨雪不够充沛，蒸发量大。雨季多集中于7、8、9三个月。依据宜君县气象站观测资料，可知本区降雨量年最大748.6mm，日最大87.1mm，最大冻土深度33cm最多风向NW，最大风速19.0m/s 平均相对湿度58.0%，气压854.0868.3Mb，极端气温最高31.6度 ，最低-19.6度。本区地震烈度7。交通位置图 图1-1 1.1.4 矿区概况井田范围内煤炭的开采历史悠久，明清时期已有小煤窑露头开采，报废老窑23个，开采范围大小不等，大者数万平方米，小者只有数百平方米，开采深度一般不超过100m，多因煤层自燃、水大和瓦斯事故停产关闭。目前矿井浅部尚有15个小煤窑生产，其中规模最大的是耀县荒草湾煤矿，开采范围约0.8 km2，生产能力约5万t/a，还有下石节煤矿和石窑沟煤矿。根据调查情况，小煤窑开采方式均为峒式穿采。采高一般为48m，资源回收率在10%20%之间。由于小煤窑均处于井田的浅部，一般有以下特点：一、地质构造简单，未见较大的断裂和褶皱，煤层倾角较大，一般在1015，大者可达20以上，煤层厚度315m，但多有风化现象。二、大多数发生不同程度的煤层自燃发火。三、在生产过程中遇到过旧老窑采空区，一般无大量积水，现生产小煤窑的涌水量一般为1015 m3/d。四、小煤窑的瓦斯涌出量与开采深度有关，开采深度大于百米者，可达23m3/min，小于百米者多在1m3/min左右。小煤窑生产的最大危害是引起煤层自燃发火和老窑有害气体聚积，小煤窑的开采给大矿的安全生产带来一定的影响，对煤炭资源的利用，采掘工程布置，通风以及下分层开采均造成不少困难。下石节井田地面，在草滩川和断头川分布有草滩村、新民村、等小村落，除此之外，未发现有文物古迹和其他重要建筑物和构筑物。1.2 井田境界及储量1.2.1 井田境界下石节煤矿矿井西部与陈家山平峒为界，其余皆以煤层露头和无煤区为自然境界。审批中指出：炭科湾斜井位于陈家山平硐开采的上部，因下石节煤矿过去开采工程量比较大，故划归陈家山平硐开采比较合理，因此下石节煤矿井田走向长度变为4.0km，倾斜长度为3.3km，面积为13.2 km2。在下石节井田+950m水平的上部有石尧沟煤矿和耀县煤矿正在生产，生产情况不明，其中石尧沟煤矿越界开采。井田南部与陈家山煤矿相邻，陈家山煤矿于1979年建成投产，生产能力150万t/a，目前，正在向二水平延伸。北部与崔家沟煤矿相邻，崔家沟煤矿于1958年开工建设，设计生产能力150万t/a，2002年实际生产原煤110万t，井田关系相邻矿井位置见图 1.2.2 储量矿井设计储量：工业储量6869.29万t，其中A+B级为3670.06万t，C级为3199.23万t； 4-2#煤层工业储量4183.63万t，可采储量3462.04万t；4-1#煤层工业储量123.08万t；3-2#煤层工业储量2562.57万t，可采储量为2197.89万t。附：储量计算表 表1-1 永久煤柱储量计算结果表 表1-2井田工业储量汇总表 表1-3 矿井可采储量汇总表 表1-4 相邻矿井位置图 图1-2 储 量 计 算 表 表1-1煤 层水 平分 级块段号倾 角（度）平均厚度（m）容 重（t/m3）面 积（m2）储 量(t) 4-2#二水平A-13.53.751.40189500.00994875.00A-26.03.151.40174083.33767707.49A-34.52.631.40274333.331010095.32A-46.52.751.40412083.001586519.55A-510.04.501.40372833.002348847.90小计1422832.006708045.26一水平A-611.05.241.40105750.00775782.00A-79.03.121.4085000.00371280.00A-814.01.661.40455500.001058582.00A-914.03.361.40271250.001275960.00A-1013.02.081.40267500.00778960.00小计1185000.004260564.00矿井A2607832.6610968609.26二水平B-13.52.571.40388333.331397223.32B-24.02.461.40640833.332207029.99B-35.01.821.40377083.33960807.48B-44.51.701.40305416.67726891.67B-55.51.681.40405000.00952560.00B-68.03.051.40355416.671517626.32B-77.03.431.40370500.001779141.00B-85.04.601.40285833.331840766.65B-94.54.471.40198750.001243777.50B-106.04.681.40220000.001441440.00B-116.01.501.40170250.00357525.00 续表1-1煤 层水 平分 级块段号倾 角（度）平均厚度（m）容 重（t/m3）面 积（m2）储 量(t)4-2#二水平B-128.02.831.40338000.001339156.00小计4055416.6615763944.93一水平B-139.02.211.40114250.00353489.50B-149.01.831.40339750.00870439.50B-1510.01.991.40479000.001334494.00B-1611.02.701.40523750.001979775.00B-1711.04.251.40597500.003555125.00B-1811.02.841.40471500.001874684.00小计2525750.009968007.00矿井B6581166.6625731951.93二水平C-13.51.241.40602500.001045940.00C-24.01.541.40914500.001971662.00C-34.00.801.40894750.001002120.00C-45.01.001.40515000.00721000.00小计2926750.004740722.00一水平C-56.01.061.40266250.00395115.00小计266250.00395115.00矿井C3193000.005135837.00A+B9188999.3236700561.19A+B+C12391999.3241836398.193-2#二水平C-12.02.961.445602250.002575943.70C-23.03.761.445919250.004994469.10C-34.52.891.445605750.002529642.28C-43.04.451.445388750.002499759.68续表1-1煤 层水 平分 级块段号倾 角（度）平均厚度（m）容 重（t/m3）面 积（m2）储 量(t)3-2#二水平C-54.04.691.445482000.003266538.10C-66.02.591.445766000.002866793.30C-78.02.851.445221250.00911162.81C-88.53.151.445442500.002014149.38C-95.51.781.445260750.00670675.08C-103.00.991.445544250.00778576.84C-115.01.151.445317500.00527605.63小计5550250.0023635315.90一水平C-123.01.271.445297500.00545957.13C-132.01.021.445980000.001444422.00小计1277500.001990379.13矿井C6827750.0025625695.004-1#二水平C-15.21.401.39632500.001230845.00矿井C632500.001230845.00矿井总计A2607832.6610968609.26B6581166.6625731951.93C10653250.0031992377.00A+B918999.3236700561.19A+B+C19852249.3268692938.19永久煤柱储量计算结果表 表1-2煤层井田、水平边界煤柱名称储量级别平 均厚 度(m)容 重(t/m3)面 积（m2）储 量（t）4-2#老司石窑沟矿边界煤柱A1.201.404700.007896.00耀县荒草湾矿边界煤柱A2.081.407500.0021840.00小计A12200.0029736.00陈家山矿边界煤柱B2.511.4038600.00135640.40老司石窑沟矿边界煤柱B1.991.4013100.0036496.60B1.991.408200.0022845.20耀县荒草湾框边界煤柱B2.841.4013300.0052880.80小计B73200.00247863.00陈家山矿边界煤柱C1.241.408800.0015276.80耀县荒草湾框边界煤柱C1.061.4013900.0020627.60小计C22700.0035904.40井田边界煤柱合计A+B85400.00277599.00A+B+C108100.00313503.40水平边界煤柱A4.021.4033600.00189100.80B1.501.4012000.0025200.00B3.351.40102800.00482132.00小计B114800.00507332.00C1.061.4020000.0029680.00水平边界煤柱合计A+B148400.00696432.80A+B+C168400.00726112.803-2#陈家山矿边界煤柱C3.051.44527300.00120317.93水平边界煤柱C1.271.44523200.0042575.48合计C50500.00162893.41总计A同4-2#煤层45800.00218836.80B18000.00755195.00C93200.00228477.81A+B233800.00974031.80A+B+C327000.001202509.61井田工业储量汇总表 表1-3 煤层层别工业储量（万t）备注(A+B)/(A+B+C)ABA+BCA+B+C4-2#1096.862573.193670.05513.584183.6387.7%4-1#123.09123.093-2#2562.572562.57总计1096.862573.193670.053199.246869.2953.4%矿井可采储量汇总表 表1-4煤层层别工业储量A+B+C(万t) 损失（万t）可采储量备注工业场地井田境界断层开采损失其他损失合计4-2#4183.63031.357.25627.6855.31721.593462.044-1#123.0803-2#2562.57012.03348.39364.682197.89 1.3 井田地层及地质构造1.3.1 井田地层井田内地层由老到新分别是上三叠统延长群(J3y),下侏罗统富县组（J1f），中下侏罗统延安组（J1-2y），中侏罗统直罗组（J2z），下白垩统志丹群（K1z），及第四系（Q）。一、 上三叠统延长群(J3y)：为本区含煤地层的基底，钻孔揭露其表部1030m，岩性为灰深灰色粉、细砂岩互层，夹煤线及泥岩薄层，含植物化石及黄铁矿结核。二、侏罗系（J）假整合沉积于三叠系之上，由底部花斑泥岩，中部煤系和上部砂岩组成，厚度90180m，一般在140m左右。1、下侏罗统富县组（J1f）：假整合沉积于延长群之上，岩性为紫杂色花斑泥岩，局部相交为灰绿色粉砂岩及砂质泥岩，团块状具滑面。常见鲕状结构，厚037.20m，一般415m，厚度变化较大，分布较普遍, 2、中下侏罗统延安组（J1-2y）：连续沉积于富县组之上。为本区含煤地层。由深灰灰黑色粉砂岩、砂岩、泥岩、煤层所组成，含植物化石及黄铁矿结核和1#、2#、3#、4#四个煤层。含煤总厚度一般3-10m，最厚可达15余m。其中，4-2#煤层为主要可采煤层，3-2#为局部可采煤层。1#、2#煤层不可采，本组厚度43.75172.06m，一般为60110m。3、中侏罗纪直罗组（J2z）：连续沉积于延安组之上。由紫杂色粉砂岩和中粗粒砂岩所组成。粒度自下而上由粗变细，底部为含砾粗砂岩，胶结松散。局部含油，厚度在21.98106.89m之间，一般6080m，具有背斜薄、向斜厚的规律。三、下白垩统志丹群（K1z）仅保存有宜君组、洛河组和环河华池组，厚度一般200300m，最厚者519.05m，最薄者仅为60.18m。1、宜君组（K1z）：为紫杂色砾岩，夹含砾粗砂岩，砾石成分多为石灰岩，次为石英岩及其他岩块，粒径一般1050mm，泥钙质胶结，厚度2.0925.88m，一般厚1020m。2、洛河组（K1z2）：由紫杂色砾岩和砖红色砂岩所组成，上部以巨厚层状的砾岩为主，夹厚层状含砾砂岩，砾岩成分多为石灰岩，次为石英岩及其他岩块，粒径一般30100mm，下部以中粗砂岩为主，夹厚层砾岩。砂岩是大型斜层理，泥质胶结，一般厚度200m左右。3、环河华池组(K1z3)：仅在山梁地段局部残存，岩性主要为灰紫色，杂色的粉砂岩及细砂岩，最大残存厚度211.65m。四、第四系（Q）：不整合的覆盖在其他时代的岩层之上，在山坡主要为腐殖土，厚度02m，山顶多为黄土，厚度较大，河谷多为卵石层，一般厚度35m，最大11.30m。附综合地质柱状图 图1-3 图1-31.3.2 构造一、区域构造特征黄陇侏罗纪煤田焦坪矿区位于鄂尔多斯台向斜的东南缘，综观其构造形态为一向北西倾斜的波状单斜构造，其上发育了一系列北东向的褶皱构造，二者相互交织，长期发育，对该区煤层的形成、赋存起着重要的控制作用。北东向褶皱主要有三关庙背斜、走马湾背斜、骆驼巷向斜等。北东向褶皱的排列顺序的斜列式说明了其逆时针方向的扭动性质。北西向褶皱主要有背塔向斜、阳沟背斜、南塔背斜、崔家沟向斜、土谷梁向斜、杏树坪向斜、七木桥背斜、杜树峁背斜、衣食村向斜等。北西向褶皱排列的斜列形式，以及其由东而西，褶皱深部愈益不甚明显的特征，说明了其顺时针方向的扭动性质，同时也由于受到区域应力场的逆时针扭动作用的影响，多偏转北西西向。从沉积特征分析，本区北东向和北西向褶皱构造的形成都是长期性发育的特点，在成煤之前已存在。成煤期间同沉积褶皱的性质又十分的明显，成煤期后仍继续发展，只是晚期燕山运动使北东向褶皱相对强化，因而在褶皱表现形式上显示了居主导地位。二、井田构造特征下石节井田受区域地质构造的控制，总体构造为一向北西倾斜的单斜构造，深部以新民村向斜为主体，呈一向斜构造。断裂构造不甚发育，但在主体构造上发育了次级褶皱构造，并伴随小型断裂构造和起伏变化现象，总观，本井田构造较为简单。1、单斜构造井田浅部为一向北西倾斜的单斜构造，煤层倾角一般为5-19，局部有起伏变化，沿煤层走向发育一煤层变化带，倾角一般在20以上，最大可达30以上，裂隙发育，并伴有小型断裂构造。2、褶皱构造褶皱构造主要由各勘探阶段钻孔所控制发育于井田深部以新民村向斜为主体形成了次级褶皱构造王台背斜和草滩向斜。褶皱构造的发生和发展受到区域构造的影响，具有明显的继承性。含煤地层沉积厚度小，煤层结构简单，甚至形成无煤区如桦树渠背斜和七木桥背斜形成无煤区。主要褶皱构造：、七木桥背斜：位于本井田和崔家沟井田交界处，轴向北60西，向北西倾没，轴部出露延长群和富县组两地层，两翼为侏罗系地层，约2500m。、桦树渠背斜：分布在井田与陈家山井田交界处，为向北西倾没的鼻状背斜，井田内延伸约130m，轴部缺失延安组和直罗组下部地层，两翼倾角1520，局部可达25以上。、新民村向斜：分布在井田的1004-8940-8946号钻孔一线，为深部水平的主要褶皱构造，轴向北36东，两端呈弧形向东弯曲，西延进入陈家山井田，延展3000m以上，两翼倾角平缓，一般在5以下。8935号钻孔，延安组厚度达162.43m，其中4-2#煤层以下沉积厚度为25.44m，并沉积了4-2#煤层的底煤，8940号钻孔延安组厚度172.06m，4-2#煤层以下厚度为21.98m，富县组厚度28.02m。向斜翼部沉积厚度相对较薄，如8941号钻孔，延安组厚度114.80m，富县组厚度3.90m；8942号钻孔，延安组厚度126.67m，富县组厚度7.00m。次级褶皱构造、王台背斜：分布在井田8945-8949-8955号钻孔一线，轴向北30东，向西南倾没，延展约1000m，两翼煤层倾角10左右，幅度约40m，轴部煤系沉积厚度小，如855号钻孔，延安组厚度仅58.57m，且缺失富县组；8949号钻孔，延安组厚度65.32m，富县组厚度1.03m。、草滩向斜：分布在8944-8950-8954号钻孔一线，轴向北65东，向北渐转为北20东，延展约1600m，幅度约20m。3、断裂构造井田勘探工程未发现较大断裂构造，在浅部伴有小型断裂构造，主要集中于煤层变化带和煤层沉积较厚的部位且落差一般小于3m，个别可达1015m以上，断层走向多为北东、北西向组，且常具有一定的组合规律。据有关资料分析，断裂构造主要分布在浅部煤层变化带及其附近，走向延伸长度不大，垂向上一般在煤层底部较顶部明显，延至煤层顶板及基底，三叠系岩层逐渐减弱甚至消失。总观井田断裂构造特征，预计深部也不会有较大型的断裂构造出现，小型断裂构造亦较浅部少，有待进一步证实。详见主要断层特征表 主要断层特征表 表1-5断层名称性质走向（度）倾向（度）倾角（度）落差（m）备注F11正断层310130208F8正断层310130605F2逆断层120300358F10正断层310130452F7正断层100280655F9正断层120300504F6逆断层115295557断层群的影响范围：走向约8001000m，倾向约200400m。4、构造对煤层、煤质及采掘生产的影响煤层的赋存受古构造的严格控制，据区域构造特征分析，现在构造框架在成煤之前已经出现，表现了主构造发育过程中的长期性、继承性，所以，含煤地层的构造实质上反映了延长群古地形的面貌。在含煤地层形成后，由于煤层本身相对比较松软，在构造应力的作用下容易发生变化，从压力大的地方向压力小的地方移动，从而形成了小型断裂构造及煤层起伏变化等次级构造形态。、褶皱构造的影响褶皱构造对含煤地层及煤层的沉积起了控制作用，一般向斜部位厚，煤层结构复杂。、断裂构造的影响井田内未发现较大的断裂构造，却发现有小型断裂构造存在。这些小型断裂构造对煤层、煤质及矿井生产都带来一定的影响。断裂构造可使煤层破碎，煤质降低，增加瓦斯涌出量，影响安全生产和采掘工作的顺利进行。、煤层顶底板起伏变化的影响井田内煤层顶底板起伏变化较为普遍，形成压力梁构造和底板隆起现象，直接影响采掘设计、生产和煤质。烧变作用的影响：由于本井田煤层自燃发火，在浅部荒草湾-上石节煤层露头一带形成烧变现象，烧变作用使煤层风化变薄，直接影响了煤炭质量。1.4 煤层赋存特征及开采技术条件1.4.1 煤层及煤质一、煤层井田内含1#、2#、3#、4#煤层，煤层总厚度1-10米，最后10米，平均3米，其中4-2煤层全区可采，为主采煤层，3煤层局部可采，其余不可采煤层。煤系地层自上而下分层如下：1、延安群（J1）含主要可采煤层4-2#煤层，厚度变化不大，一般厚度1-10m。、泥岩：紫杂色，灰绿色（俗称花斑泥岩），含铝土，具有滑感，团块状，易碎，常有鲕状结核，一般厚810m。、根土岩：粉砂质，灰深褐色，含植物根部化石，较坚硬，有鲕状结构，一般厚56m。、炭质泥岩：大部分地区为4-2#煤层的直接底板，厚度07.6m。、4-2#煤：一般厚度1-10m，中部有夹矸（粉砂岩）一两层，局部上部夹矸变厚（最厚者达3.2m）致使将此夹矸上部的煤层划分为4-1#煤，4-1#煤层最厚者达2.5m。、4#煤层直接顶板为灰黑色粉砂岩、砂质泥岩，大部分含植物化石及黄铁矿结核，水平层理，一般厚23m。2、直罗群（J2）：岩性和厚度变化均较大，中部含局部可采煤层12层（但一个地点只有一个可采煤层），厚度7110m，一般厚度49m，现将他的一般性剖面介绍如下：、中粗粒砂岩（俗称小街砂岩）：厚度037m，为一大型透镜体，局部地区相变为砂砾岩或粉砂岩，含植物化石、黄铁矿结核、煤屑和煤块。、中部含煤组：灰灰黑色，细粉砂岩互层，厚度073m，具有缓波状，微斜状等层理，含黄铁矿结核及植物化石或其碎片。中下部含油中粗砂岩，粗砂岩下部夹3#煤层，总厚度06.26m，粗砂岩之上夹2#煤层，深部个别钻孔还夹有3#煤组及2#煤层的上煤组。、紫层：为灰紫色或灰绿色粉砂岩、砂质泥岩，稳定，可视为标志层，一般厚度1012m。含黄铁矿结核，偶夹含油中砂岩，近底部常夹0.10.01m黑色含碳质泥岩。在无煤区紫色岩层厂分布在整个直罗群地层中。1、1#煤层：仅在部分地区见其层位，厚度0.010.1m，含炭质的黑色泥岩（在紫层下部）。2、2#煤层：位于直罗群中上部，厚度01.50m，仅在井田中部衣食村附近可采。3、3#煤层：为局部可采煤层，位于直罗群中下部，结构复杂，常有夹矸一层，形成两个煤分层，厚度05.07m。井田东半部浅部和深部可采，尤其深部断头川附近为直罗群沉积中心，3#煤发育，成厚煤区，较有开发价值。同时在直罗群也出现复杂煤层，薄煤层、煤线多次出现。4、4#煤层：位于延安群中上部，局部又分为4-1#煤和4-2#煤。4-1#煤层在井田中心部分出现，又5个见煤点达可采厚度，一般厚度5m左右。4-2#煤层为本区的主要可采煤层，位于延安群中上部。厚度1-10m，一般厚度3m，厚度较稳定，除井田边界部分变薄至尖没而外，内部尚未发现不可采地段。煤厚度变化主要受煤层沉积时古地形及地壳不均衡沉降运动控制，在古隆起地带之间的凹陷地带，煤层沉积的较厚，一般在10m以上，最厚者在草滩村附近达34m。相反，凹陷地带沉降幅度过大又不利于煤层沉积，如庙湾无煤区和1005号钻孔附近。5、煤层对比4#煤层位于延安群中上部，上距直罗群底部砂岩23m，底板为炭质泥岩或根土岩和花斑泥岩，后者直接与延长群接触。根据4# 煤层的厚度，顶底板岩性及标志层进行了对比层位清晰。2#煤层，3#煤层分别赋存于直罗群的中上部和中下部，均为局部可采煤层。2#煤层为简单煤层，上距紫层810m，下距4-2#煤层35m左右。3#煤层为复杂煤层，一般含粉砂岩夹矸一层，将煤层分为两个分层，距4-2#煤层50m，距紫层1820m，根据煤层与紫层、煤层与4-2#煤层的间距，煤层结构以及粒度旋会并参考+岩心检查的异常点出现在2#煤层上下等条件，对2#煤层和3#煤层进行了对比，层位基本上是清楚的。煤层特征表1-6二、煤质本井田的主要可采煤层为4-2#煤层。煤的岩石类型宏观为半亮型，条带状结构，层理构造。其上部以光亮型为主，其次为半亮型，夹丝炭薄层，韩黄铁矿结核，质脆易碎，裂隙较发育，多充填方解石及黄铁矿，具贝壳状断口，沥青及玻璃光泽，粉色黑褐。向下渐过渡为半暗及暗淡型煤，坚硬无光泽，灰分增高，裂隙不发育，与底板炭质泥岩为过渡关系。煤质分析表：表1-7 煤层特征表 表1-6顺序煤层编号煤厚（m）煤层间距（m）夹矸层数煤层可靠程度顶底板特性赋存范围两极值一般两极值一般层数类型顶板底板12#01.450.460不可采粉砂泥岩粉砂泥岩2391214局部可采粉砂泥岩泥岩下阶段23#06.293.6456128341#01.650.730不可采粉砂岩粉砂泥岩052442#0.89324全部可采粉砂岩炭质泥岩全区093542#底03.81.65不可采中粗砂岩粉砂岩 煤质分析表 表1-7煤层名称厚度牌号原煤分析Wf%Ag%Vr%4-2#煤（31）不粘煤（31）（31）（31）原煤分析坩埚粘结性（25）（24）（24）14煤灰成分 %（12）（12）（12）（12）（12）煤灰熔点 T1（变形温度）T2（软化温度）T3（熔融温度）（10）（10）（10）各种硫 %（全硫）（硫酸盐硫）（黄铁矿硫）（有机硫）（8）（8）（8）（8） 由表1-7可见，4-2#煤层煤质稳定，属于不粘煤，为中灰、中硫、低磷煤，挥发分多在32.2539.91%之间，中灰熔点（T2为1232）熔融温度为1256，热稳定性18.5%、，机械强度为78.2%，活性测定当温度增高至1000时，还原性在3977%之间，故初步认为可作气化用煤。2#、3#、4-1#煤亦为不粘煤。其灰分变化，深部煤层变薄至尖没部分增高，中部煤层变薄处灰分亦增高。总之，井田内灰分变化不大，低灰至中。纵向变化是向下灰分增高，个别大高灰煤。煤中稀散元素镓的含量较高（4.33PPM），铀、锗一般不高，在603号、7.2号钻孔底板中稀散元素含量较高。 详见煤质综合成果表 表1-8煤质综合成果表 表1-8 原煤分析稀散元素分析Pg %R（容重）Ce（PPM）Co（PPM）U（PPM）（12）（15）（12）（12）（8）精 煤 分 析Wf%Ag%Vr%(29)(29)(29)(20)精 煤 分 析坩埚粘性Cr%Hr%(3)14(17)(17)精 煤 分 析Nr%Or%精选比重回收率（17）（11）1.41.5（28）低 温 干 馏（热解水）%（焦油）%（半焦）%（气体）%（9）（9）（9）（9）水分wf%灰分AG%挥发分V%硫SQg%磷Pg%发热量Q6.1117.2236.321.550.02686285级别（mm）占全样%Ag%V%S%02556.9720.7933.510.27255023.5220.3133.820.18+5019.5110.4235.440.24总计100.0020.4233.960.221.4.2 瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温等情况一、煤层的顶底板岩性特征下石节煤矿主要可采煤层为4-2#煤层，煤层厚度一般为3m。煤层伪顶为黑色泥岩或炭质泥岩，分布较为普遍，厚度一般小于0.5m，随采随落。直接顶为黑色泥岩，砂质泥岩、粉砂岩夹薄煤层，厚度一般35m，根据岩性可以分为三种类型：a、泥岩，砂质泥岩夹薄煤层或炭质泥岩组合，呈零星分布。b、粉砂岩夹细砂岩和薄层泥岩组合，井田内分布较普遍。c、个别钻孔煤层缺失直接顶板，煤层直接与老顶接触。岩石力学试验结果。抗压强度12.9027.40MPa，抗剪强度为12.8517.10MPa，抗拉强度为2.8027.4MPa，顶板属于不稳定顶板。老顶为中粗粒砂岩，又是相变为细粉砂岩，厚0.9030.70m，一般13.76m，力学试验平均抗压强度20.82MPa。直接底板主要为炭质泥岩，含铝质泥岩，次为粉砂岩、细砂岩等，厚0.1019.01m，一般48m，疏松质软，易碎，遇水膨胀。详见4-2#煤层底板岩石力学性质测试结果表 表1-94-2#煤层物理力学性质测试结果表 表1