太原理工大学毕业实习报告.doc

太原理工大学继续教育学院 毕业实习报告毕业实习报告自考教育学习即将结束，作为一名采矿工程专业的学生，应学校要求，我到同煤集团同安煤业毕业实习，度过了一段愉快的生活。通过实习，使我加深理解了煤矿开采方法及工艺流程，掌握了矿井初步设计的基本步骤及规范要求，为今后走上煤矿技术岗位打下坚实的基础。下面我将在四台矿收集了解到的有关矿井资料总结一下：一、矿井概况及地质特征1、矿井位置及交通大同煤矿集团同安煤业有限责任公司位于山西省岚县县城东南约13km处的梁家庄乡高家坡村一带，行政区划隶属梁家庄乡管辖。其地理坐标为：东经：1114228”1114525”北纬：381035” 381159”井田西部有规划中的山西省太原市陕西省榆林市的干线公路(井田内娄烦岚县段现为217省道)通过，西北距209国道岚县站约11km，距太古岚铁路岚县站约11km。由井田向北可至岚县县城、岢岚县、忻州市及大同市，向东南可至娄烦县、古交市、太原市，向西南可至吕梁市，交通较为方便，详见交通位置图(图1-1-1)。图1-1-1 交通位置图 2、地形地势及河流同安井田位于晋西黄土高原，属吕梁山山脉与芦芽山南端的交汇地带，地形复杂，沟谷纵横，除井田西部零星出露基岩外，均为黄土覆盖，地貌类型以黄土梁、峁为主。现代冲沟与黄土梁呈相间排列格局，黄土梁顶面起伏和缓，走向近南北，冲沟呈树枝状展布，坡面陡立，中下部见红土出露。最高点位于井田中南部的之前卯，海拔标高1390.4m，最低点位于井田东北部冲沟沟底，海拔标高1194.8m，最大相对高差195.6m。本区地表水均属黄河流域、汾河水系之岚河支流。井田内沟谷均属季节性冲沟，平时干涸无水，沟谷宽100200m、纵坡降0.062，沟底比较平坦，由于降水量偏少，地形坡度大，平时无清水流量，只有在雨季才有短暂的洪流，雨季汇聚各冲沟洪水，由南向北排出井田，汇入井田外东北部的岚河干流。岚河属常年性河流，发源于岚县西白龙山，全长25Km，在娄烦县静游镇汇入汾河水库，河水流量受季节影响很大，尤其是雨季，山洪汇集，水势很大，干旱时流量甚小，历年平均流量2.82m3/s。3、气象及地震情况本区属北温带大陆性季风气候，春季多风少雨、夏季炎热干燥、秋季凉爽短促、冬季漫长寒冷，四季分明。昼夜温差较大，年平均气温8.0，最低气温为-29.2、最高气温为38.9，1月份平均气温-4.8，7月份平均气温16.9。多年平均降水量为461.8mm，降水主要集中在7、8、9三个月，7月份多年平均降水量为139.1mm，8月份多年平均降水量为148.7mm，1月份年降水量最少，只有115mm。本区多年平均蒸发量为1902.3mm，一般最大蒸发量出现在5、6月份，最小蒸发量出现在1月份。初霜冻出现在每年11月上旬，于次年4月中旬开始解冻，冻土厚度一般为1.17m左右，最大可达1.46m，全年无霜期约189天，最大积雪厚度0.62m。本区盛行西北季风，沙尘瀑时有发生，有风时间占全年的70%，春、冬季节风力最大，平均风速2.6m/s、最大风速16m/s。据山西省地震局1982年编制的全省地震分布及破坏性地震(烈度大于度)预测图显示，本区处于大同太原临汾地震活动带的北部中段。历史上有纪录的五级以上地震20多次，小震时有发生。另据中国地震动参数区划图(GB183062001)显示，本区地震基本烈度值为度，地震动峰值加速度为0.15g。4、区域地质构造（一）区域地层宁武煤田的基底为一套古老的变质岩系，地层沉积总厚达2600-3500m以上，沉积中心位于煤田中南部宁武静乐一带，地层厚度在3500m以上，而北部井坪-朔县一带仅几百米。中心出露最新地层为中生界侏罗系，向周围依次为中生界三叠系、古生界二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系，元古界及太古界五台群。新生界第三系、第四系在南部静乐盆地及北部朔县平原区堆积厚度达200m以上，详见表1-4-1。 宁武煤田区域地层表 表1-4-1 界系统组简 述新生界第四系全新统自下更新统(Q1)到全新统(Q4)均有沉积,厚0-210m。更新统第三系上新统静乐组上新统N2，俗称静乐红土，厚0-120m。中生界侏罗系中统天池河组沉积下统永定庄组，中统大同组、云岗组和天池河组，厚500m以上。云岗组大同组下统永定庄组三叠系中统铜川组主要有下统刘家沟组和和尚沟组，中统二马营组和铜川组，各地厚度变化比较大，三叠系总厚度约500m左右。二马营组下统和尚沟组刘家沟组古生界二叠系上统石千峰组以紫红色、砖红色富含钙质、铁质的砂、泥岩为主厚度0-184m。上石盒子组杏黄、黄绿色砂岩、砂质泥岩、紫红色泥岩为主，厚度一般为0-274m。下统下石盒子组灰黄、黄绿色砂岩、砂质泥岩、紫红色泥岩，厚度一般为8-226m。山西组灰白色石英砂岩、灰色砂质泥岩夹煤层煤线，厚10-117m。石炭系上统太原组灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩含泥质灰岩及主要可采煤层，厚50-118m。中统本溪组杂色铝土泥岩、砂质泥岩夹石灰岩及煤线，底部为山西式铁矿，厚21-61m。奥陶系中统峰峰组中统马家沟、峰峰组灰岩和下统亮甲山组、冶里组灰岩，厚600m左右。马家沟组下统亮甲山组冶里组寒武系上统凤山组沉积上统风山组、长山组、崮山组、中统张夏组、徐庄组和下统毛庄组，厚300m以上。长山组崮山组中统张夏组徐庄组毛庄组元古界为一套浅变质灰岩，出露于煤田东部边缘，厚24-46m。太古界为一套中-深变质岩系，出露于煤田东部边缘，厚3000m以上。（二）区域构造本井田位于宁武煤田西南部，宁武煤田地处山西地台背斜北中部，煤田南北长，东西窄，呈北东向斜列。宁武向斜贯穿煤田南北，其轴向：井坪-阳方口近南北，阳方口-静乐为N30E，向斜轴除朔县平原偏向西部外，一般偏向东部，且东翼地层倾角大于西翼，为一不对称向斜。宁武煤田东部构造较西部复杂，地层倾角在30以上，有的达70-80甚至直立倒转，大的逆断层多分布于此，中部地层倾角平缓，一般在10以下，无急剧折曲，微倾斜波状起伏的较发育。断裂构造发育在煤田东西两侧，主要在东部，以走向N20-50E一组为主，多为高角度的正断层，逆断层较少，另一组为N15-45W，但数量稀少，规模较小，影响甚微。（三）区域含煤特征宁武煤田位于山西省北部，介于芦芽山(西面)和云中山(东面)之间，跨朔州市、忻州市、太原市、吕梁市四个市。宁武煤田也发育有两个时代的含煤地层，即石炭-二叠纪和侏罗纪，亦称为双纪煤田。石炭-二叠纪含煤地层的分布范围：南起关帝山北麓的煤层露头线，大约在后黑小-梁家庄一线；北到洪涛山南坡的煤层露头线，大约在向阳堡-朝阳湾一带；西界是春景洼-西马坊断裂带或煤层露头线；东界是芦芽山-娄烦断裂带或煤层露头线，面积为7678Km2。侏罗纪含煤地层的分布范围：北、西、南、东四个方向均为煤层露头线，大致是南起闹林沟，北到三张庄，东西宽约15Km，南北长约80Km的范围，面积约1200Km2。石炭系上统太原组为宁武煤田主要含煤地层之一。是一套海陆交互相的含煤建造，形成于滨海三角洲沉积环境。主要是由一套泥岩、砂质泥岩，1-3层灰岩及不同粒度的砂岩组成。二叠系下统山西组为宁武煤田主要含煤地层之一。是一套由砂岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成的陆相含煤建造。侏罗系中统大同组含煤地层，主要分布于宁武煤田的中南部，是一套以河湖相沉积为主的含煤碎屑岩建造，岩性主要为灰色、灰白色粗、中、细粒砂岩与灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。含煤7-11层，煤层总厚2.43-7.50m，含煤系数为0.68-1.74%，其中可采煤层5层，大部分不稳定，多为局部可采煤层。5、井田地质构造（一）地层据以往钻孔资料，本井田地层由老到新有：奥陶系中统峰峰组（Q2f）；石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t）；二叠系下统山西组（P1S）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒子组(P2s)；上第三系上新统（N2）；第四系中、上更新统（Q2+3）。主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组，现将本区各时代地层自下而上分述如下：1、奥陶系中统峰峰组（Q2f）为煤系地层之基底，岩性为青灰、深灰色厚层状石灰岩、泥灰岩，含方解石脉、黄铁矿结核及生物碎屑，部分地段夹有角砾状灰岩和燧石条带，具溶洞，地层厚度77.00-85.00m，平均80.00m。2、 石炭系(C)（1）中统本溪组(C2b)平行不整合覆盖于下伏奥陶系中统峰峰组地层之上，下部以灰白色、浅紫红色铝土泥岩为主，中夹不稳定的粘土层次底部为褐黄色极不稳定的“山西式”铁矿；上中部为灰、灰白、灰绿色泥岩、铝质泥岩，夹薄层石灰岩、薄煤层和石英细砂岩。地层厚度21.6039.20m，平均27.50m。（2）上统太原组(C3t)自K1砂岩底至K4砂岩底，连续沉积于下伏本溪组地层之上，为一套具明显沉积旋回的海陆交互相含煤建造，为井田主要含煤地层。岩性由深灰-灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，灰白色中、细粒砂岩，深灰色石灰岩及煤层组成。含5、6、7、8、9号煤层，其中7、9号煤层为井田稳定可采煤层，其余煤层均为不稳定不可采薄煤层；所含L1、L2、L3石灰岩均为井田稳定的标志层。底部为K1灰白色中细粒砂岩，局部相变为粉砂岩，平均厚3.65m，成份以石英为主，分选性、磨圆度较好，缓波状层理发育，硅质胶结。本组地层厚度87.20113.75m，平均99.50m。3、二叠系(P)（1）下统山西组(P1s)连续沉积于下伏太原组地层之上，为三角洲平原环境下沉积的一套由碎屑和煤层组成的含煤地层，为井田主要含煤地层。岩性由深灰色砂质泥岩、粉砂岩，灰-灰白色中、细粒砂岩及煤层组成，泥质岩中富含植物化石碎片。底部为K4灰白色中、细粒长石石英砂岩，平均厚9.50m，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度较好，水平层理-缓波状层理发育，钙质胶结。含2、3、4号煤层，4号煤层为井田主要可采煤层，2、3号煤层不稳定、不可采，本组地层厚度57.6278.40m，平均69.50m。（2）下统下石盒子组(P1x)连续沉积于下伏山西组地层之上，为陆相碎屑岩沉积。厚度95.44112.20m，平均105.83m。由灰色、灰绿色、灰黄色、灰白色、灰紫色砂岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、铝质泥岩等组成，顶部常含有一层夹有大量紫色斑块的铝土质泥岩（俗称“桃花泥岩”），下部常含有煤线和薄煤层，底部K5砂岩厚1.058.59m厚度变化大，通常5m左右，为灰白色中粗砂岩，含大量岩屑和暗色、绿色矿物。（3）上统上石盒子组(P2s)连续沉积于下伏下石盒子组地层之上，为陆相碎屑岩沉积。本组地层井田内赋存不全，中、上部地层多被风化剥蚀，残留层段属本组下部地层，最大残留厚度为286.88m。岩性为黄绿、紫红色泥岩，砂质泥岩，粉砂岩与黄色中细粒砂岩互层。底部K6砂岩为黄绿色中厚层状中粗粒长石英砂岩，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度差，局部含砾石，钙质胶结。与下伏地层呈整合接触关系。4、上第三系上新统（N2）不整合于下伏基岩地层之上，本组地层厚0149.50，平均65.70m。下部为洪积相，主要为半胶结状砂砾层；中部冲洪积相，主要为一套韵律清楚的棕红色、浅紫红色亚粘土及粘土；上部湖泊相、洪积相，为棕红色粉砂质粘土，夹砂质或砂土透镜体。含三趾马化石及23层钙质结核，结构致密均匀。5、第四系中、上更新统（Q2+3）底部为浅红色亚粘土，中夹不连续钙质结核层，含古土壤层，常形成黄红间条带，上部为灰黄色亚砂土和砂土。地层厚度064.70m，平均21.00m。与下伏地层呈角度不整合接触关系。 (二)井田构造本井田总体为一对宽缓的向背斜组成的褶曲构造，轴向近南北，向斜位于井田中东部，西翼地层倾角在1025之间，平均18左右；东翼地层倾角较平缓，一般为10左右。背斜位于向斜东，东翼地层倾角5左右。据以往地质勘探资料及矿井实际生产揭露情况，井田内发现正断层7条，分述如下：F1正断层：位于井田西北部，走向NE，倾向NW，倾角70，落差20m，井田内该断层延伸长度约800m。F2正断层：位于井田西北部，走向NE,倾向NW，倾角75，落差6m，井田内该断层延伸长度约600m。F3正断层：位于井田中北部，走向SN,倾向W，倾角75，落差7m，井田内该断层延伸长度约750m。F4正断层：位于井田东中部，走向自南向北由NE向转近SN，倾向NWW，倾角78，落差40m，井田内该断层走向延伸长度2800m。F5正断层：位于井田东南部，走向NE，倾向NW，倾角75，落差20m，井田内该断层走向延伸长度为550mF6正断层：位于井田西北部，走向NE,倾向SE，倾角65，落差20m，井田内该断层走向延伸长度为750m。F7正断层：位于井田西北部，走向NESE，倾向SE，倾角65，落差15m，井田内该断层走向延伸长度为800m。表1-4-2 井田断层特征表编号落差（m）走向倾向倾角（）延伸长度（m）控制程度F120NENW70800候家岩煤矿井下实见F26NENW75600候家岩煤矿井下实见F37SNW75750203号钻孔见9号煤层变薄F440NE-SNNW-W782800203与206，29与213号孔控制F520NENW75550井田南的153号孔3#层下与7#层上相接并由215、225、239号孔控制F620NESE65750候家岩煤矿井下实见F715NESE65800候家岩煤矿井下实见井田内目前尚未发现有岩浆岩侵入和陷落柱。综上所述，本井田地质构造属简单类型。7、煤系地层概述(一)煤层1、含煤性井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。山西组地层厚57.6278.40m，平均厚度69.50m，含煤3层，即2、3、4号煤层，4号煤层为稳定可采煤层，2、3号煤层为不稳定不可采煤层，煤层平均厚度7.75m，可采煤层平均厚度7.56m，含煤系数11.15%,可采含煤系数10.88%。太原组地层厚度87.20113.75m，平均厚度99.50m，含煤5层，分别为5、6、7、8、9号煤层，7号煤层为稳定可采薄煤层，9号煤层为稳定可采厚煤层，其他均为不可采煤层，煤层平均总厚13.46m，可采煤层平均厚度12.48m，含煤系数13.53%，可采含煤系数12.54%。2、可采煤层本井田内可采煤层共3层，分别为山西组的4号煤层和太原组的7、9号煤层。现对各可采煤层分述如下：（1）4号煤层位于山西组下部，煤层厚度6.0011.64m，平均厚7.56m，煤层由南向北逐渐变厚，全井田稳定可采。在井田东北部局部分叉为4、4-1号煤层，4、4-1号煤层最大间距4.46m。煤层结构简单极复杂，含07层夹矸，单层夹矸最大厚度为0.52m。煤层顶板岩性为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩，老顶为细砂岩；底板岩性为细砂岩、砂质泥岩、泥岩。（2）7号煤层位于太原组上部，上距4号煤层32.0244.88m，平均37.53m。煤厚0.921.63m，平均1.26m，一般为不含夹矸，个别孔含2层夹矸，煤层结构简单。煤层顶板为砂质泥岩、粉砂岩及泥岩；底板为细砂岩、粉砂岩和砂质泥岩。为全区稳定可采的薄煤层。（3）9号煤层位于太原组中下部，L1石灰岩之下，上距7煤层19.6929.59m，平均24.28m。煤层厚度8.5014.69m，平均厚11.22m，属全井田稳定可采煤层。煤层结构简单极复杂，含07层夹矸，单层夹矸最大厚度为0.45m。煤层顶板岩性为L1石灰岩，底板岩性为泥岩粉、砂质泥岩及砂岩。各可采煤层特征详见表1-4-3。表1-4-3 各可采煤层特征表煤层煤层厚度（m）层间距(m)结构（夹矸数）稳定性可采性顶底板岩性顶板底板46.00-11.647.5632.02-44.8837.5319.69-29.5924.28简单-极复杂（0-7）稳定全区可采砂质泥岩粉砂岩泥岩细砂岩砂质泥岩泥岩70.92-1.631.26简单（0-2）稳定全区可采砂质泥岩粉砂岩泥岩细砂岩粉砂岩砂质泥岩98.50-14.6911.22简单-极复杂（0-7）稳定全区可采泥灰岩泥岩砂质泥岩粉砂岩3、煤层对比井田含煤地层深积稳定，岩性组合特征具有规律性，标志层及煤层特征明显，变化规律清晰，因此本次对比采用了以标志层为主，结合沉积旋迴、煤质、煤岩特征、煤层结构、厚度，层间距等的方法，各煤层对比特征如下：（1）4号煤层位于山西组下部，层位稳定，有时直接位于K4砂岩之上，煤层厚度较大，一般含13层夹矸，煤层平均厚度7.56m，K4砂岩自然伽玛曲线呈下低上高斜坡状，视电阻率曲线稍高， 4号煤层视电阻率视电阻率曲线为刀型，人工伽玛曲线为方波状，自然伽玛曲线呈上低下高斜坡状，煤岩组分以暗煤为主，丝质组占40%左右，镜质组占50%左右，灰分含量较高，硫含量低。（2）7号煤层位于太原组上部，L3灰岩下4m左右，L2灰岩上6m左右，这些均为其良好的对比标志层，而且煤层厚度稳定，易对比。上距4号煤层平均间距为37.53m。煤厚平均1.26m，煤层结构简单，一般不含夹矸。其物性特征为人工伽玛、自然伽玛为单峰状。煤层中可见颗粒状及结核状黄铁矿。（3）9号煤层位于太原组中下部，L1泥灰岩为其直接顶板，煤层厚度大，层位稳定。煤层厚度平均11.22m，一般含夹矸13层，煤层结构复杂。其物性特征：视电阻率曲线呈宽幅多齿状，人工伽玛、自然伽玛曲线为箱形倒箱形。下距太原组底部K2砂岩平均40m左右，与4号煤层相比灰分低，硫分高。本区的4、7、9号煤层在层位、厚度、结构、岩性、标志层、测井曲线形态以及煤质方面均易于识别和区分，煤层对比可靠。(二)煤质1、物理性质井田内4、9号煤层均为深黑色-亮黑色，玻璃光泽-金刚光泽，条痕呈褐色，内生裂隙发育，断口为价梯状或参差状，线理状、条带状或似条带状结结构，层状、块状构造，硬度为1-3度。4号煤层平均视密度值为1.45t/m3、7号煤层平均视密度值1.44t/m3、9号煤层平均视密度值1.38t/m3。2、宏观煤岩特征4号煤以暗煤为主，有少量亮煤、镜煤，不均一块状结构，宏观煤岩类型半暗暗淡型煤为主。7号煤以亮煤为主，呈均一状，多与暗煤组成似条带状结构，宏观煤岩类型以半亮光亮型煤为主。9号煤多由亮煤和镜煤与暗煤组成条带状，宏观煤岩类型以半暗半亮型煤为主。3、显微煤岩特征根据龙泉井田精查地质报告，各煤层显微煤岩鉴定结果如下：4号煤以镜质组、丝质组为主，镜质组占54.6%，丝质组占42.1%，稳定组分含量极少，仅占3.30%。无机组分以粘土为主，占无机组分的96.0%。显微煤岩类型以微亮暗煤为主，微暗煤、微矿化煤的含量也较高。7号煤以镜质组为主，占67.7%，丝质组次之，占25.3%，稳定组占7%。无机组分占7.3%，其中粘土为主。9号煤以镜质组为主，镜质组占61.7%，丝质组次之，占36.2%，稳定组分含量较少，占2.10%，无机组分以粘土为主，占无机组分总量的83.3%。显微煤岩类型以微亮煤为主。 煤层显微组分含量表 表1-4-4 组分煤号有 机 组 分 (%)无 机 组 分 (%)镜质组半镜质组半丝质组稳定组分合计粘土类硫化铁类硫酸盐类化合物类440.614.042.13.3020.219.40.200.500.1762.25.525.37.007.37.000.10.20955.66.1036.22.1011.49.50.900.900.102、煤的化学性质和工艺性能（1）各煤层煤化学特征4号煤层：水 分(Mad) 原煤：0.63%2.72%， 平均1.52%；浮煤：0.96%2.03%， 平均1.46%。灰 分(Ad) 原煤：23.96%33.61%，平均29.22%；浮煤：6.20%11.34%，平均8.21%。挥发分(Vdaf)原煤：32.43%36.39%，平均34.29%；浮煤：33.36%37.45%，平均35.69%。硫 分(St,d)原煤：0.28%0.61%， 平均0.42%；浮煤：0.39%1.05%， 平均0.58%。发热量(Qgr.d)：原煤：21.5124.36MJ/kg，平均23.34MJ/kg；浮煤：31.25J/kg。磷含量（Pd）：浮煤：0.004%0.059%，平均0.025%粘结指数（GR.I）: 浮煤：76。焦渣特征：原煤：34；浮煤：56。胶质层最大厚度Y(mm)：1118mm，平均15mm。按冶炼用焦煤浮煤分级属低灰高灰以低灰为主，低硫分，低中磷分1/3焦煤（1/3JM），北部零星分布气煤(QM)。7号煤层：水 分(Mad) 原煤：0.64%2.86%，平均1.56%；浮煤：0.90%2.06%，平均1.40%。灰 分(Ad) 原煤：10.69%29.27%，平均18.63%；浮煤：3.76%10.90%，平均6.56%。挥发分(Vdaf)原煤：34.52%40.42%，平均37.20%；浮煤：28.50%42.96%，平均37.36%。硫 分(St,d)原煤：0.62%3.31%，平均1.57%； 浮煤：0.65%1.95%， 平均1.07%。发热量(Qgr.d)：原煤：27.6131.34MJ/kg，平均29.44MJ/kg。磷含量（Pd）：浮煤：0.006%0.025%，平均0.013%焦渣特征：原煤：46；浮煤：56。胶质层最大厚度Y(mm)：1329mm，平均20.5mm。按冶炼用焦煤浮煤分级属特低灰中灰以低灰为主，低硫分高硫分以中硫分为主，低中磷分1/3焦煤(1/3JM)与气肥煤(QF)。气肥煤只在井田中北部和中南部零星钻孔分布。9号煤层：水 分(Mad) 原煤：0.73%2.27%， 平均1.59%；浮煤：0.80%1.75%， 平均1.32%。灰 分(Ad) 原煤：12.11%28.89%，平均18.74%；浮煤：4.92%8.67%，平均6.33%。挥发分(Vdaf)原煤：31.12%36.60%，平均33.99%；浮煤：31.79%34.72%，平均33.29%。硫 分(St,d)原煤：1.33%3.54%， 平均2.20%；浮煤：0.83%1.86%， 平均1.47%。发热量(Qgr.d)：原煤：27.8630.93MJ/kg，平均29.37MJ/kg；浮煤：32.55MJ/kg。磷含量（Pd）：浮煤：0.002%0.046%，平均0.026%。粘结指数（GR.I）: 浮煤：85。焦渣特征：原煤：46。浮煤：56。胶质层最大厚度Y(mm)：12.519mm，平均15.5mm。按冶炼用煤焦浮煤分级属特低灰低灰以低灰为主，中低硫高硫分以中高硫为主，低中磷分1/3焦煤(1/3JM)。煤质特征汇总表 表1-4-5 煤层原工 业 分 析St.d(%)发热量Qgr.d(MJ/kg)磷(%)焦渣特征CRC胶质层最大厚度(Y)粘结指数GR.I煤类浮Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)4原063-2.721.5223.96-33.6129.2232.43-36.3934.290.28-0.610.4221.51-24.3623.343-41/3JMQM浮0.96-2.031.466.20-12.728.7433.36-37.4535.690.39-1.050.5831.250.004-0.0590.0255-611-1815767原0.64-2.861.5610.69-29.2718.6334.52-40.4237.200.62-3.311.5727.61-31.3429.444-61/3JMQF浮0.90-2.061.403.76-10.906.5628.50-42.9637.360.65-1.951.070.006-0.0250.0135-613-2920.59原0.73-2.271.5912.11-28.8918.7431.12-36.6033.991.33-3.542.2027.86-30.9329.374-61/3JM浮0.80-1.751.324.92-8.676.3331.79-34.7233.290.83-1.861.4732.550.002-0.0460.0265-612.5-1915.585（2）工艺特性根据龙泉井田精查地质报告，区内各煤层焦炭强度和耐磨性均属中等，可用于炼焦配煤。各煤层含油率均较高，都是富油煤(见表1-4-6、1-4-7)，可用于化工用煤。表1-4-6 煤层可磨性测试表煤 层M40(%)M10(%)抗碎性耐磨性471.0-72.410.6-11.22-3级3级768.0-75.413.6-14.22级3级974.710.82级3级表1-4-7 煤焦测试表煤 层焦油Tf (%)半焦 Kf(%)焦水 Wfg (%)焦油级别45.40-11.527.9180.27-83.5482.483.07-6.084.65富油煤78.70-13.4210.9776.10-82.1077.893.50-4.304.10富油煤97.68-12.4410.0679.21-82.4080.562.02-4.563.45富油煤3、可选性据龙泉井田精查地质报告，煤芯煤样和煤层煤样试验结果(见表1-4-8),4号煤层为难选-中等可选煤，9号煤层为中等可选-易选煤，7号煤层未做可选性试验。表1-4-8 煤层可选性测试表 煤样煤层浮煤中煤含量(%)可选性等级回收率(%)级别煤层样466.30良等16.61中等可选987.99优等6.84易选煤芯样461.70良等23.05难选976.8优等15.55中等可选本次该矿在井下采取了4、9号煤层煤样，送山西省煤炭工业局综合测试中心进行简易筛分、浮沉试验，试验结果见表1-4-9、表1-4-10。4号煤层在灰分要求13%时为较难选；9号煤层在灰分要求8%时为易选。简易筛分试验成果表 表1-4-9粒度等级mm4#9#占全样产率(%)灰分(Ad)(%)占全样产率(%)灰分(Ad)(%)13-646.29634.7436.17015.356-322.22233.2219.14913.193-0.518.51931.7625.53210.470.5-012.96327.6219.14912.10煤层简易浮沉可选性试验成果表 表1-4-10煤层灰分(%)分选密度(g/cm3)浮煤理论产率(%)0.1含量(%)可选性等级4111.4534.0346.62极难选121.4838.9038.15难选131.5243.2627.35较难选961.4169.9370.56极难选71.4879.8724.15较难选81.6786.445.48易选4、煤类根据中国煤炭分类国家标准(GB575186)划分煤类，本次划分指标为浮煤挥发分、胶质层最大厚度和粘结指数为主要指标。 根据煤质资料，井田内9号煤层煤类为1/3焦煤(1/3JM)、4号煤层以1/3焦煤(1/3JM)为主，零星分布有气煤（QM），7号煤层煤类以1/3焦煤(1/3JM)为主，中部有少量气肥煤(QF)。根据中华人民共和国国家标准(GB/T152242004)关于煤炭质量分级标准：4号煤层为低灰高灰以低灰为主，低硫分，低中磷分1/3焦煤(1/3JM)和气煤(QM)；9号煤层为特低灰低灰以低灰为主，中低硫高硫分以中高硫为主，低中磷分1/3焦煤(1/3JM)；7号煤层为特低灰中灰以低灰为主，低硫分高硫分以中硫分为主，低中磷分1/3焦煤(1/3JM)与气肥煤(QF)。5、煤的工业用途本井田各可采煤层焦炭强度和耐磨性均属中等，均属于富油煤，可做炼焦配煤及化工用煤，当然也可直接做为动力用煤和民用煤。6、煤层风化和氧化井田西部各可采煤层埋藏较浅，均有隐伏露头，存在风氧化现象。根据勘探资料及本矿井下生产揭露情况，风氧化带深度一般30m左右，本次以各煤层露头线内推5070m圈定煤层推测风氧化带。7、其它有益矿产井田内其他有益矿产主要有“山西式”铁矿、铝土矿、粘土矿及其他建筑材料等。（1）铝土矿位于本溪组底部“山西式”铁矿之上，厚度02.8m，质量较差，其化学成分：Al2O3含量为48.95%78.57%，平均59.52%，SiO2含量为2.42%27.60%,平均14.63%,铝硅比一般4.06。大部分属铝氧研磨高铝水泥原料。（2）“山西式”铁矿位于本溪组底部，呈窝状，发育不稳定，厚度0-1.00m，平均0.50m，品位低于25.8%，局部达30%，地下开采时不具工业开采价值。（3）耐火粘土主要有三个层位，第一层位于本溪组底部，与铝土矿或铝质泥岩相间，灰白色，质硬而脆，裂隙发育，致密块状和鲕状、豆状等，成分为软质泥土和硬质粘土，Al2O3含量为40%左右，SiO2含量为30%40%,氧化物含量2%3%，可作耐火粘土。第二、第三层分别位于9号煤层底和3号煤层上部，厚度分别为1.11.85m和1.4m左右，为软质粘土和砂质粘土，矿石质量中等，可作为冶金辅助原料及陶瓷原料，（4）建筑材料区内黄土广泛分布，据取样化验黄土的化学成分为：SiO257.25%、Al2O311.58%、Fe2O3+FeO7.18%、MnO0.04%、MgO3.13%、CaO5.64%、Na2O1.51%、K2O2.03%、TiO20.05%、P2O50.15%，可做为良好之建筑材料，供烧砖之用。井田内奥陶系峰峰组石灰岩，深灰色，致密厚层状，为良好的石料及水泥原料，本溪组、太原组石灰岩也可作建筑石料使用，但井田内未出露，埋藏较深，不便开采利用5、微量元素本区各煤层中测得微量元素含量分别为：锗含量1ppm-5ppm；镓含量6ppm -27ppm；铀含量小于1ppm；钍含量4ppm-13ppm；钒含量6ppm-45ppm。煤中的微量元素含量较低均未达工业提取品位。9、水文地质情况(一)区域水文地质本区位于宁武煤田的西南部。宁武煤田由一系列的中高山组成，总体地势呈东西两侧高、中部略低之趋势。东部以云中山脉为主；西部由管涔山、芦芽山组成，诸山层峦叠嶂，山峰纵横。区内河流分属汾河、恢河、阳武河三大水系，汾河发源于宁武县管涔山，自北而南汇入黄河；恢河发源于宁武县分水岭一带，由南向北汇入桑干河；阳武河发源于宁武县段家岭一带，自西向东经原平县定丰庄汇入滹沱河。宁武煤田呈北东-南西向狭长形向斜构造，出露地层由老至新依次为太古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及第四系。区内地下水以大气降水为主要补给来源，其次为汾河、恢河及阳武河的沿途渗漏补给，各种类型含水层中除寒武-奥陶系及风化壳的富水性较好外，其余含水层组多属复理石建造，泥岩、砂岩相间成层发育，地下水的补给条件相对较差。纵向上随着埋深增加，岩石结构变密，节理裂隙面开张度小，砂岩含水层的富水性逐步减弱。地下水总体运动趋势为由向斜两翼向轴部汇集，最终浅层砂岩裂隙水多以散泉形式在沟谷中排泄，寒武奥陶系裂隙岩溶水则以深层潜流形式向北、南、东三个不同方向排泄。1、区域含水层（1）变质岩裂隙含水岩组变质岩裂隙含水岩组为太古界片麻岩，出露于向斜两翼的中山区。浅部岩石破碎、裂隙比较发育，纵横交错的裂隙带形成风化壳含水层，在沟谷中出露的泉水流量一般介于0.1-1.0L/s之间，富水性偏弱。（2）碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组由寒武系-奥陶系石灰岩、白云质灰岩及白云岩组成，出露于宁武向斜东西两翼的中高山区，可以直接接受大气降水的入渗补给，构成了宁武煤田岩溶裂隙水的透水边界。根据山西省岩溶泉域水资源保护(中国水利水电出版社.2008)及1:20万原平幅地质图等相关资料分析，本区北部岩溶水在宁武山区富集后，最终排向神头泉域。神头泉位于朔州市神头镇恢河河谷附近，呈泉群出露，散流排泄，共有大小泉眼100余处，泉口水位标高1052-1056m，地面标高1044-1053m，为构造上升泉。受大气降水及人工开采影响泉水流量由1956年的8.35m3/s下降到2003年的4.62m3/s，泉域多年平均天然补给量为24317万m3/a。泉域范围南到宁武向斜的摩天岭断层、北到左云县小京庄、东到朔州市福善庄-神武村、西到黑驼山-油梁沟，地跨大同、朔州、忻州三个市区，总面积4756Km2，其中灰岩出露面积1102.6Km2。地下水由北、西、南三面向中部汇集，水位标高为1400-1052m。水化学类型为HCO3Ca.Mg、矿化度285-360mg/L，总硬度232-277mg/L。本区南部岩溶水在宁武山区富集后，最终排向雷鸣寺泉域及汾河流域。（3）碎屑岩裂隙含水岩组碎屑岩裂隙含水岩组由侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系砂岩含水层组成，浅部岩石风化严重，风化壳厚度一般为50-60m，富水性受岩性和地貌条件控制。在东庄、马营一带，出露地层为侏罗系天池河组及云岗组砂岩，该砂岩厚度大，板状构造，岩石硬脆，顺层节理、裂隙发育，由于其埋藏浅，风化严重，风化裂隙与构造裂隙构成了网状含水系统，地下水比较丰富，在向斜轴部的低洼地带集中出露，汇集成数个串珠状高山湖泊。风化壳以下随着埋深的增加，岩石的富水性愈来愈弱，一般正常地段钻孔单位涌水量一般在0.0010.05L/s.m，属弱含水层。水化学类型为HCO3K+Na、HCO3Ca、HCO3K+NaCa型水，矿化度3161152mg/L，PH值7.88.5。（4）松散层孔隙含水岩组松散岩类孔隙含水层主要分布在汾河、恢河及阳武河河谷一带，含水层时代为全新统和上更新统下部，含水层岩性为砂、卵、砾石层，普遍赋存孔隙潜水，局部略具承压性，单位涌水量0.5510.35L/s.m，富水性较好。水质类型为HCO3CaMg型水，矿化度233mg/L。2、区域隔水层组（1）石炭系中统本溪组隔水层岩性以泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩及铁质泥岩为主，层位稳定，连续性好，为石炭系煤系地层底部的主要隔水层。（2）二叠系下石盒子组和石千峰组隔水层岩性为厚层状巨厚层状泥岩、砂质泥岩，遇水易软化，塑性好、厚度大、层位稳定，连续性好，全区发育，是下伏煤系地层的可靠隔水层。（3）三叠系下统和尚沟组隔水层分布于宁武向斜中东部，岩性为厚层状泥岩及砂质泥岩，结构致密、隔水性能可靠，层位稳定，连续性较好，是煤系地层上部的良好隔水层。（4）上第三系上新统隔水层岩性以棕红色粘土，亚粘土为主，为半成岩地层，粘粒含量很高，粘塑-硬塑状态，隔水性能好，主要分布在宁武南静乐一线。4、地下水补给、径流、排泄本区地下水的补给来源主要为大气降水，其次为河谷区的地表水。盆地东、西两测的寒武-奥陶系灰岩出露区为灰地下水补给区，地表裂隙、溶蚀裂隙是降水入渗的良好通道。宁武向斜中侏罗系、三叠系基岩之上多覆盖第四系黄土和第三系红土，其对大气降水下渗起阻隔作用，仅在黄土覆盖较薄或有基岩裸露的沟谷地带可获得大气降水的有效补给，局部可形成高山积水洼地。汾河、恢河、阳武河四季皆有地表径流，松散层孔隙含水层与二叠系、三叠系地层直接接触，局部地段河床切割了山西组、太原组地层，因此煤系地层也可获得地表水的直接或间接补给。宁武煤田地下水的径流特征为：向斜两翼的地下水由东西两侧向轴部汇聚，中部地下水则以摩天岭断层和为黄土沟分水岭为界分别向北、东、南三个方向运移并逐渐排泄于下游的沟谷中。向北径流的地下水排泄后汇入恢河流域、向南径流的地下水排泄后汇入汾河流域、向东径流的地下水排泄后则汇入阳武河流域。区域内地下水的排泄形式有：泉的点状排泄，河流的线状排泄，矿坑排泄、越流排泄及地表蒸发。泉水多出露于沟谷中，含水层多为侏罗系中统天池河组、云岗组；三叠系下统刘家沟组、中统二马营组；二叠系上石盒子组及石千峰组的砂岩层段。沟谷中出露的泉点虽多，但流量一般不大，动态不够稳定。西部灰岩山区也有个别泉水出露，由于距补给区过近流量很小，多为季节性泉。汾河、恢河及阳武河为区域地下水主要排泄通道，其河床切割了三叠系及二叠系地层，其流线基本沿河谷摆动，河谷基线与岩层走向大致平行，形成了东西两侧含水层沿着河床的线状集中排泄带。在分水岭以北的恢河附近，奥灰水的静压力很大，岩溶水通过断层或天窗向松散层越流补给第四系松散层孔隙水，形成深层地下水对浅层地下水的直接补给。（二）井田水文地质1、地表水本区地表水属黄河流域、汾河水系之岚河支流。井田内沟谷均属季节性冲沟，平时干涸无水，沟谷宽100200m、纵坡降0.062，沟底比较平坦，由于降水量偏少，地形坡度大，平时无清水流量，只有在雨季才有短暂的洪流，雨季汇聚各冲沟洪水，由南向北排出井田，汇入井田外东北部的岚河干流。2、含水层（1）奥陶系中统峰峰组岩溶裂隙含水层含水岩组为峰峰组和马家沟组，其中上马家沟组为主要含水层，该含水层组底部角砾状灰岩夹石膏层可视作隔水层，该隔水层之上为厚层状石灰岩，岩溶裂隙较发育。该含水层补给区位于井田西和西南的梁家庄、盖家庄与城东沟一带，面积约10km2,排泄区为下静游一带汾河河谷，以泉水形式溢出。本井田为径流区，顺层向东南径流。据龙泉精查报告资料，排泄区泉群水位标高为11171122.7m。单泉涌水量为0.243.46L/s。水质类型为HCO3SO4-CaKNa型，矿化度为0.3410.516g/L，总硬度为4.678.9毫克当量，PH值为7.47.85。据龙泉精查区235号钻孔水文资料(位于本井田外东南约4.8km处)，水位标高为1131.0m，单位涌水量q=0.07L/s.m，矿化度0.341g/L，总硬度233.73mg/L，PH值7.40，呈弱碱性，水质类型为HCO3-SO4CaK+Na型。据太原市万柏林区龙泉水源开发技术部于2007年7月在本井田西北侯家岩村所打水源井（位于本井田西北约1km）资料，奥灰水位标高1127.01m，单位涌水量q=0.2804L/s.m，水质类型为HCO3-Cl-SO4CaMg+Na型，总硬度429Mmol/L。据本区长期水文观测，本区奥灰水位近30年下降了30m左右。根据上述资料推测本井田奥灰水水位标高为11161126m，流向由西北流向东南。（2）太原组砂岩裂隙含水层、岩溶裂隙含水层砂岩裂隙含水层主要为太原组上部厚层状K3中、粗砂岩，局部为砂砾岩，厚度0.6011.80m，一般4m左右，一般砂岩裂隙含水层富水性弱。岩溶裂隙含水岩组为L1、L2、L3灰岩，L1泥灰岩较薄，且不稳定，富水性弱。L2、L3灰岩质纯，且厚度较为稳定，L2灰岩厚度为1.8010.10m，L3灰岩厚度为0.805.95m，该含水层组在深部岩溶不发育，富水性弱，浅部受风化影响，裂隙及岩溶较发育，据岚县详查和龙泉井田精查区资料，太原组混合抽水试验：该含水层涌水量Q0.12-3.00L/s，单位涌水量q0.027-0.359L/s.m，K0.91-7.178m/d，总硬度57.06-282.28mg/L，PH值7.4-7.9，呈弱碱性。水质类型为HCO3.SO4Ca.Mg型。（3）山西组砂岩裂隙含水层该含水层主要以粗、中、细粒各层砂岩裂隙不同程度含水为主，随埋深增加富水性减弱。据235号抽水试验证明，含水很少，单位涌水量为0.02L/s.m，渗透系数为0.152m/d，静止水位标高为1163.34m。水