某煤电公司打通一矿新矿井初步设计毕业论文.doc

目录某煤电公司打通一矿新矿井初步设计毕业论文目 录摘 要IABSTRACTIII前 言51 井田概况及地质特征51.1 井田概况51.1.1矿区和矿井的位置、交通概况51.1.2矿井地形、地势51.1.3气候、温度、湿度、雨量、雨季、旱季、风向、风速51.1.4主要河流、湖泊、水库、池塘等的分布51.1.5本地区的地震史、结冻期、冻土期51.1.6矿区开发史及近况51.1.7矿区附近农业、工业、矿业概况及原材料的供应情况51.1.8生活用水及工业用水来源；电源供给51.2地质特征51.2.1矿井范围内地层情况51.2.2井田范围内外的地质构造51.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征51.2.4顶地板岩石性质、厚度、特征51.2.5矿井水文地质条件51.2.6瓦斯、煤尘和煤的自燃51.2.7煤质、牌号、用途和主要用户51.3 勘探程度可靠性51.3.1井田勘探的总体情况51.3.2地质勘探程度及存在问题52 矿井生产规模52.1 井田境界52.1.1井田四周边界名称描述52.1.2井田境界确定的依据52.1.3井田参数52.1.4井田今后扩展、井田储量的预估52.2井田储量52.2.1地质储量的计算52.2.2工业储量的计算52.2.3保安煤柱留设种类、煤柱计算和总煤柱损失计算52.2.4可采储量的计算52.3矿井生产能力和服务年限52.3.1矿井设计生产能力52.3.2矿井设计配产后的年产量、月产量、日产量52.3.3矿井设计服务年限52.4 矿井工作制度52.4.1矿井年工作天数、每天工作班数、每天工作小时数、矿井每天净运输、提升小时数52.4.2矿井采煤工作面工作方式53 井田开拓53.1 概述53.1.1矿区内相邻生产矿井开拓方式概述和评价53.1.2矿井开拓方式选择的影响因素53.2 开拓方案的提出和选择53.2.1 广泛提出开拓方案53.2.2 开拓方案的分析、选择、比较53.2.3 选定最佳开拓方案53.3 选定开拓方案的开拓系统详述53.3.1井筒形式和数目53.3.2井筒位置、坐标、主要尺寸53.3.3开采水平划分53.3.4主要石门特征53.3.5井底车场形式选择53.3.6运输大巷和总回风巷特征53.3.7煤层群的分组及联系方式53.3.8盘区划分53.4井筒布置和施工53.4.1井筒布置及井筒装备53.4.2井筒延伸初步设想53.5 井底车场及硐室53.5.1井底车场形式的确定53.5.2井底车场的布置53.5.3井底车场机电硐室及其它硐室53.5.4井底车场主要巷道及各个硐室的支护方式53.6开采顺序53.6.1水平开采顺序53.6.2盘区开采顺序53.6.3煤层开采顺序54 采煤方法和盘区巷道布置54.1 采煤方法的选择54.1.1 邻近矿井采煤方法现状和评价54.1.2 采煤方法选择54.2 盘区概述54.2.1 设计盘区的位置、边界、范围54.2.2 设计盘区储量、生产能力和服务年限54.3 盘区巷道布置54.3.1 分带划分54.3.2 盘区巷道布置54.3.3 分带斜巷布置54.3.4 盘区车场54.3.5 盘区煤仓54.3.6 盘区联络巷道54.3.7 盘区硐室54.4 盘区生产系统54.4.1 煤炭运输系统54.4.2 材料设备运输系统54.4.3 排矸系统54.4.4 通风系统54.4.5 人行系统54.4.6 供电系统54.4.7 排水系统54.5 盘区准备和接替54.5.1 盘区准备54.5.2 回采工作面接替54.6 采煤工艺54.6.1 回采工作面采煤工艺54.6.2 回采工作面支护54.6.3 采空区处理54.6.4 施工组织及主要经济技术指标54.7 盘区煤柱尺寸55 井下运输和矿井提升55.1 矿井井下运输55.1.1 运输方式和运输系统的选择确定55.1.2矿车的选型及数量计算55.1.3盘区运输设备的选择和验算55.1.4运输大巷设备的选型计算55.2 矿井提升55.2.1确定提升系统55.2.2提升设备的选型计算55.2.3提升运动学的计算56 矿井通风56.1 矿井通风方式和通风系统56.1.1 矿井通风方式56.1.2 矿井通风系统56.2 矿井风量计算及风量分配56.2.1 按井下同时作业最多人数计算56.2.2 按矿井瓦斯涌出量计算56.3 矿井通风阻力计算56.3.1 通风阻力计算56.3.2 等积孔计算56.4 通风设备选择56.4.1 主要风机型号选择56.4.2 通风设施、防止漏风及降低风阻的措施56.4.3 反风措施5附 录5结 束 语5参 考 文 献5致 谢5前言前 言松藻矿区从1965年开始建设，根据重庆煤炭设计院于1965年提出的“松藻矿区总体设计”，1985年3月根据煤炭部规划设计总院下达的设计计划和重庆煤炭工业公司的要求，于1989年松藻煤电公司又委托重庆煤炭设计院编制了“松藻矿区总体发展规划”，之后2005年松藻煤电公司再次委托重庆煤炭设计院对矿区进行总体规划设计，2007年国家发展和改革委员会以发改能源200733号关于重庆松藻矿区总体规划的批复批准，矿区对条件较好的五对生产矿井进行技改扩能，同时新增了四个矿区2005年4月5日松藻矿区总体规划经过重庆市法改委主持的由各有关单位及专家组成的加的预审查；2005年7月20日22日松藻矿区总体规划由国家法改委主持经中投咨询有限公司专家组进行评估咨询；2006年6月12日国家发改委、国土资源部，建设部、国家安监总局、国家煤矿安览局联合颁发文件，以发改能源20061039号“关于加强煤矿建设项目管理的通知”，将松藻矿区列入“国家核准煤炭规划矿区目录”。2007年1月l 月国家发改委正式批复松藻矿区总体规划。跨越21世纪，重庆直辖市的经济发展非常迅速，从而对煤电的需求量大大增加，甚至到了供不应求的地步。因此，加强对矿井开发设计，成为当今社会发展的一大重任。而我们，就是担任这一重任的未来先锋。此次的毕业设计给了我们磨练的机会。它是我们在校学习期间的最后一个综合性教学环节，也是在我们完成了专业教学计划所规定的要求以及具备了一定实践知识的基础上所进行的。 它让我们的理论知识得到运用，使得我们能够准确的运用所学的知识去解决实践中矿井的具体问题。本次矿井初步设计是将此次毕业实习的生产矿井作为尚未开发的井田为前提条件，以重庆煤炭设计院编制的松藻矿区总体规划为准，根据120万吨/年的生产能力对打通一矿井进行初步设计，并编制了打通一煤矿120万吨/年矿井初步设计说明书。本次毕业设计的设计根据有煤矿开采学、煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全规程、采矿工程设计手册、矿井通风与安全、井巷工程等，具体数据等都采用的是打通一矿的矿井资料。本次设计要求有：1.矿井设计生产能力：120万吨/年 2.矿田位置：打通一矿井田位于松藻矿区西部，位于渝黔省市交界附近，行政区划属重庆市綦江县打通镇。3.矿田境界：北东界以羊叉河为界并与渝阳煤矿隔河相望，南西以M6-3煤层底板等高线0m向地面垂直投影为界，南以大木树向斜轴线为界，与石壕煤矿为界，井田东西长7.1km，两翼宽4.2km，面积约28.7528km2。4.井田走向、倾角：走向NE，向WS倾斜 5.煤层名称、煤厚和层间距：M6-3、M7-2、M8煤层平均厚度分别为0.88m , 1.08m、2.25m, 层间距分别为：5.8m和6.7m为近距离煤层群。6.煤层倾角、容重、煤质： 煤层平均倾角为10，容重M6-3为1.65吨/立方米，M7-2、M8为1.55吨/立方米。煤质为高灰、高硫、低磷、中高发热量、无烟煤三号（WY3）。 7. 回采工艺设计煤层：M7-2 8. 瓦斯、煤尘、自燃发火性： M6-3煤层14.58m3/t，M7-2煤层18.59 m3/t，M8煤层17.85 m3/t。M6-3、M7-2、M8煤层为瓦斯突出煤层。M6、M7、M8煤层爆炸指数Vr分别为21.19、11.92、11.55，均有煤层爆炸危险。在这最后一个学期的学习中，完成一个良好的毕业设计是我在大学最后时期的一项目标。我不断查阅资料，反复思考所遇到的问题，一直都在精心设计，我已经尽了最大的努力。在设计过程中，未知的难题不断扑来，不过在与同组人的讨论以及老师的耐心指导下，我一一克服，并且逐步构成了框架，然后慢慢的完善。不过由于自身水平和时间有限，其中难免会存在一些问题，不足的地方，还望老师能够指正。这里要特别感谢黄滚老师在我设计过程中的指导与督促，同时也要感谢曹树刚教授、唐建新教授、周翔教授、魏作安教授等多年来的耐心指导。1 井田概况及地质特征1 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1矿区和矿井的位置、交通概况（1）地理位置打通一矿井田位于松藻矿区西部，渝黔省市交界附近，划属重庆市綦江县打通镇。井田中心打通的地理坐标为：东经：1064021.7北纬：283639（2）交通概况铁路：矿区铁路专用线在渝黔铁路赶水车站接轨，逆羊叉河而上，已建成矿区专用准轨铁路25km，可达石壕、逢春煤矿集中工业场地，全长25km，担负矿区煤炭外运任务。公路：渝黔公路支路赶温公路穿越井田中心，北于安稳附近可接渝黔国道210公路和渝黔高速公路，从打通镇至赶水23km，至綦江83km，至重庆174km，南至石壕11km，至贵州温水33km，至习水86km；另外有矿区公路与各矿相连，交通较为方便。矿区交通位置见图1.1。 图1.1 该矿区交通位置图1 井田概况及地质特征1.1.2矿井地形、地势本井田位于贵州高原与四川盆地的过渡地带，就大区域来看，地势东南高西北低；区内受羊叉河的切割、风化、溶蚀和剥蚀作用，形成局部由西向东的倾斜坡地；区内最高点位于矿区南端由嘉陵江组五段和六段灰岩组成大山顶和硝坑顶，海拔高程为+910m左右，最低处为矿区东部羊叉河的切割带，海拔高程为+386.34m左右(可视为本区的最低基准面)。矿区相对高程为523.66m，矿区属侵蚀剥蚀及岩溶低山低丘地貌类型。井田西部、北部广泛出露嘉陵江组石灰岩，地貌属剥蚀破坏强烈浑圆低山地形，由于地表水和地下水强烈的冲刷和溶蚀作用，致使岩溶地形较为发育；地面海拔标高一般在+750m+800m左右。井田东部、南部主要为飞仙关组地层形成的低丘，标高一般在700750m之间，但沟谷地带切割较剧，相对高差最大达150200m，沟谷相间，多作北东方向排列，与本区构造线方向接近。1.1.3气候、温度、湿度、雨量、雨季、旱季、风向、风速本区属亚热带湿润气候，地处山区，多云雾和雨，气候变化较大。每年12月份为霜冻期，降霜期一般20天左右。34月份局部地方有降冰雹现象。在高山地区冬季有短暂积雪，低洼地带夏季比较炎热，而高山则比较凉爽。降雨量：本区雨量充沛，每年69月为雨季，最大降雨量1374mm（1983年），最小755mm（1978年），年平均降雨量1240.9mm。月最大降雨量为274.2mm（1986年7月），月最小降雨量10.8mm（1987年12月），冬季有短暂积雪。蒸发量：年最大蒸发量922.4mm（1959年），最小蒸发量806.9mm，一年中以七月份最大。气温：最高年平均气温15.6（1987年），最低年平均气温14.6（1984年），最高日气温35.4（1985年8月9日），最低日气温-2.4左右，尤以12月至次年1月气温较为寒冷。湿度：年平均相对湿度为7982%。1.1.4主要河流、湖泊、水库、池塘等的分布井田东缘的羊叉河，河床狭窄，下切较剧，两岸形成悬崖绝壁，河谷谷坡较大，其形态呈“V”字型，唯在鱼跳附近的龙潭组出露地段，因煤系地层岩性松软，易受剥蚀而形成较为宽敞的河岸；但覆盖其上的长兴组，玉龙山组灰岩裂隙发育，在重力作用下，岩石发生剥落，崩垮及滑坡甚为严重，促使河谷拓宽，因而此段内又呈一“U”字型河谷地貌形态。本区水系发育，河流纵横，属綦江水系上源。井田内主要有羊叉河、麻柳河；次为羊石坎和白香沟等溪流。一般特点是水源短，河谷狭窄，基岩裸露。羊叉河：纵贯井田东缘，为井田边缘主要河流，常年流水，发源于贵州省习水县温水镇水淌坝；在井田范围内，河流长达4700m，河流坡度1418，由南向北而流，水面标高469.75386.34m（羊叉河芦蒿湾对岸），高差83.41m。流量主要靠大气降雨补给，六、七月份流量较大，枯季流量较小；洪水历时较短，洪峰持续时间68小时，洪水期一般在每年七八月份，洪水最大流量约800m3/s。麻柳河：斜贯井田西缘，水源从须家河组地层泉水开始，沿途有数条溪流汇集，至小鱼沱与羊叉河相汇合，向北流至赶水注入松坎河；麻柳河全长约6km，河流曲折，坡度较大，约17，流经嘉陵江组石灰岩地段，有数处形成时隐时现的暗流。六月份流量较大，为23.825m3/s，三月份流量较小，为0.066m3/s。白香沟：属季节性溪沟，雨季有水，枯季干涸。羊石坎溪：蜿蜒流经井田东南缘，主要靠大气降雨及部分泉水补给，雨季水量较大，枯季则成涓涓细流。1.1.5本地区的地震史、结冻期、冻土期根据松藻矿务局1990年11月委托四川省地震局对松藻矿区地震烈度评定，1991年6月经国家地震局批准（批号：震发烈1991007号），松藻矿区基本烈度为VI度区，另据重庆市地震办公室鉴定：历史上无强震活动，地震烈度划为6度区。1.1.6矿区开发史及近况松藻矿区从1965年开始建设，根据重庆煤炭设计院于1965年提出的“松藻矿区总体设计”，矿区范围为北起藻渡河，南至石壕乡，共设计六对矿井，即松藻煤矿、同华煤矿、打通一煤矿、打通二煤矿、石壕煤矿及逢春矿井，矿区总设计生产能力为3000kt/a。上述六对矿井先后于1986年以前建成投产。1985年3月根据煤炭部规划设计总院下达的设计计划和重庆煤炭工业公司“重煤基字（84）第324号文”以及松藻矿务局“松局（1984）287号文”的要求，于1989年松藻煤电公司又委托重庆煤炭设计院编制了“松藻矿区总体发展规划”，对上述矿井中，条件较好的四对矿井进行改扩建，新建张狮坝煤矿、梨园坝煤矿（作为接替矿井）两对，规划矿区范围北起藻渡河，南延至贵州省习水县温水区平原乡，即新增加张狮坝和梨园坝两个井田。矿区走向长约38.5km，东西宽约1.411.0km，平均宽度4km，面积约为154km2。矿区设计生产能力6000kt/a。但由于煤炭市场的不理想，张狮坝和梨园坝两个井田未建设，打通二煤矿、石壕煤矿的改扩建也停止。2005年松藻煤电公司再次委托重庆煤炭设计院对矿区进行总体规划设计，2007年国家发展和改革委员会以发改能源200733号关于重庆松藻矿区总体规划的批复批准，矿区对条件较好的五对生产矿井及松藻煤矿、打通一煤矿、渝阳煤矿（原打通二煤矿）、石壕煤矿、逢春煤矿进行技改扩能，同时新增张狮坝扩区、观音桥扩区、梨元坝煤矿和小渔沱煤矿，设计能力10000kt/a。2005年4月5日松藻矿区总体规划经过重庆市法改委主持的由各有关单位及专家组成的加的预审查；2005年7月20日22日松藻矿区总体规划由国家法改委主持经中投咨询有限公司专家组进行评估咨询；2006年6月12日国家发改委、国土资源部，建设部、国家安监总局、国家煤矿安览局联合颁发文件，以发改能源20061039号“关于加强煤矿建设项目管理的通知”，将松藻矿区列入“国家核准煤炭规划矿区目录”。2007年1月1日国家发改委正式批复松藻矿区总体规划。同意规划划定的矿区范围，即浅部以煤层底板800m标高为界，南以53号断层为界，北以藻渡河为界；同意矿区总体规划指导思想和开发建设原则；同意矿区划分为9个井田和2个后备区，生产总建设总规模10.8Mt/a。其中打通一煤矿由1.5Mt/a扩建到2.4Mt/a。同意总体规划推荐的矿区生产产品由铁路专用线连接渝黔铁路外运；矿区供电电源引自小鱼沱110kV变电站；供水水源区自羊叉河、松坎河和矿井水。打通一煤矿于1964年4月开始建井，1969年10月试采，1970年7月正式投产。1982年达到600kt/a设计生产能力，之后矿井连续超过设计生产能力。1985年12月煤炭部生产司以（85）煤生开字168号文“关于松藻矿务局打通一煤矿扩建设计方案的批复”，批准同意打通一煤矿由原设计能力600kt/a扩建到1500kt/a，净增设计生产能力900kt/a。扩建工程于1985年12月开始进行，工期48个月，矿井改扩建后的开拓方式仍为斜井、竖井混合式开拓。打通一煤矿至2005年底止，累计生产原煤25097.7kt，平均生产717.1kt/a，2005年生原煤1365.2kt，采煤机械化程度达100%。1.1.7矿区附近农业、工业、矿业概况及原材料的供应情况区内主要工业有采煤、煤炭加工、机械制造、电力、水泥生产等。其它有土产建筑材料，如石灰、砖、瓦、石料等。矿井所需建筑材料除钢材、木材外，均可就地解决。区内气候温和，雨量充沛，宜于农作物生长，但因山高坡陡，人口多集中于山间平缓地带，农作物多以稻谷为主。山坡地带，人口较少，农作物以玉米、杂粮为主。矿区内除煤炭生产外，另有矿山机械厂、洗煤厂、水泥厂、矸石发电厂、劣质煤发电厂、机电设备租赁站、瓦斯发电厂、炭黑厂、医院、学校、建筑安装公司等，详见表1.1。矿区辅助以及附属企业表 表1.1序号名称企业规模厂址单位规划现有1矿山机械厂万t/a10840沿河2洗煤厂万t/a105105金鸡岩3总火药库t100100田坝4总材料库m2打通、金鸡岩5集中坑木场金鸡岩、松藻6总油脂库t120120沿河7消防队天池8水泥厂万t/a3.23.2沿河9矸石发电厂MW24.024.0罗家坝10劣质煤发电厂MW300300安稳11机电设备租赁站m2打通12瓦斯发电厂kW85008500地槽13瓦斯发电厂kW8500金鸡岩14炭黑厂t/a600600金鸡岩15总医院打通16学校打通17建筑安装公司乙级打通1.1.8生活用水及工业用水来源；电源供给本矿井位于矿区中心地带，井田内的主要地面河流为：麻柳河、羊叉河。据有关井田的精查地质报告所提取的水质、水量资料以及羊叉河、麻柳河在矿区的分布位置分析，羊叉河是本矿井较为理想的永久供水水源。松藻矿区位于重庆市綦江县南部，属重庆市电力公司綦南供电局供电范围，其供电电源主要来自綦南供电局所属小渔沱110KV变电站（231.5MVA）和松藻矿区自备煤矸石发电厂（26+112MW）。1.2地质特征1.2.1矿井范围内地层情况本井田基本为一隐伏井田，仅在东部沿羊叉河两岸金鸡岩附近长兴组和龙潭组中上部地层呈天窗出露，煤系地层出露长约2km，其余均为三叠系地层覆盖。最新地层为下三叠系系嘉陵江组、第四系残坡沉积物、冲积物仅零星分布于地形凹陷及河谷两岸。井田地层由老到新分述如下：（1）二叠系下统茅口组（P1m），厚度揭露不全。灰、棕灰、浅灰色厚层、巨厚层粉晶至细晶灰岩；生物碎屑灰岩，顶部58m含较多方解石脉及少量燧石结核。（2）二叠系上统龙潭组（P2l），厚80.7866.23m，平均73.20m。为碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩及有机岩组成。具水平、波状、砂纹及潮汐层理等沉积构造，富含黄铁矿、菱铁矿晶粒和结核及动、植物化石。根据岩性组成特点和含煤情况的差异，整个煤系岩性可分三部分。下部：由铝质泥岩至M9煤层底，厚约26m，为灰色中厚层细砂岩、粉砂岩；深灰、灰黑色泥岩；灰岩、泥质灰岩及浅灰、棕灰色铝质泥岩和煤层组成。含局部可采的M11煤层和不可采的M10、M12煤层。此段有透镜状、席状砂体发育，砂体占整个层段厚度的40%。中部：由M9煤层底至标志层（B4）底，厚约25m，为深灰、灰黑、灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩及煤层组成，上部夹有一层灰岩或泥质灰岩（B3），平均厚1.21m。含可采的M6（M6-3）、M7（M7-3）、M8煤层，属主要含煤层段。煤层厚度占整个层段厚度的2530%。上部：由标志层（B4）至煤系顶界，厚约22m。为灰、深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰岩、泥灰岩、泥质灰岩组成，夹粉砂岩或细砂岩，仅含不可采的M5煤层，此段碳酸盐岩占整个层段厚度约4550%。（3）二叠系上统长兴组（P2c），总厚48.47m，共分两段。长兴组一段（P2c1），厚24.8518.33m，平均21.51m。深灰、灰黑色中厚至厚层灰岩；生物碎屑灰岩及泥质灰岩，具浓沥青味，上部含少量燧石结核；下部夹12层深灰、黑灰色钙质泥岩、砂质泥岩，厚0.300.50m。长兴组二段（P2c2），厚29.9324.65m，平均26.96m，浅灰、灰色厚层、巨厚层灰岩、生物碎屑灰岩。顶部有23层0.050.10m绿灰色粘土岩，具缝合线构造，具沥青味。（4）三叠系下统玉龙山组（T1y），总厚128.89m共分三段。玉龙山组一段（T1y1），厚44.2134.62m，平均38.77m。灰绿、灰色薄层、中厚层泥灰岩及钙质泥岩。水平层理发育，顶部为0.501.50m具有方解石脉充填呈“龙须状”的钙质泥岩，稳定发育于全矿区；底部由数层厚度0.050.15m绿灰色水云母粘土岩夹薄层灰岩组成，厚0.501.00m，是具有二叠系与三叠系化石混生的过渡带。玉龙山组二段（T1y2），厚63.8845.27m，平均54.28m。为灰色中厚层状粉晶石灰岩、泥质石灰岩，显水平层理，夹泥质条带，具少量方解石脉。玉龙山组三段（T1y3），厚44.2830.57m，平均35.84m。顶部为灰色中厚层状鲕状灰岩，厚45m，中、下部为绿灰色厚层状泥质灰岩夹灰色灰岩。（5）三叠系下统飞仙关组（T1f），总厚183.51m，共分两段。飞仙关组一段（T1f1），厚128.60109.44m，平均120.42m。紫红色钙质泥岩夹浅灰色薄层灰岩，具泥质条带，水平层理发育。底部为紫红、灰绿、灰色钙质泥岩、泥灰岩及泥质灰岩互层，厚89m。飞仙关组二段（T1f2），厚76.9250.02m，平均63.09m。灰绿、紫红色泥岩及钙质泥岩，夹浅灰色灰岩条带；底部为灰色中厚层状灰岩，厚1.02.0m。（6）三叠系下统嘉陵江组（T1j），总厚728.17m，共分六段。嘉陵江组一段（T1j1），厚74.4652.23m，平均66.32m。深灰、灰、浅灰色厚层至中厚层状灰岩及鲕状灰岩，底部为绿灰色泥灰岩及泥质灰岩，厚45m。嘉陵江组二段（T1j2），厚46.8533.19m，平均39.24m。灰、浅灰色厚层至中厚层状灰岩及鲕状灰岩，底部为灰色泥灰岩及泥质灰岩。嘉陵江组三段（T1j3），厚38.4129.47m，平均35.03m。暗紫色钙质泥岩及泥岩，夹灰色薄层至厚层灰岩，泥质灰岩数层啊，水平层理发育，底部为绿灰色中厚层状泥灰岩。嘉陵江组四段（T1j4），厚34.4627.18m，平均29.97m。灰色中厚层灰岩，夹泥质灰岩及泥质条带，顶部为薄层灰岩及钙质泥岩。嘉陵江组五段（T1j5），厚168.61m。灰、深灰色中厚层状及薄层状灰岩，夹泥质条带及鲕状灰岩。嘉陵江组六段（T1j6），厚389.00m。灰、浅棕色厚层状灰岩，白云质灰岩及白云岩，夹巨厚层状岩溶角砾状灰岩，下部为浅棕灰色白云质角砾状灰岩和白云质灰岩。（7）三叠系中统雷口坡组（T2L），分布于井田外围，地质图内出露厚度不全。岩性为浅灰、深灰色薄层至厚层状白云质灰岩，生物碎屑灰岩及钙质白云岩，夹黄绿色钙质泥岩，底部为深灰、黄绿色水云母粘土岩（俗称绿豆岩）。打通一煤矿综合地层柱状图如图1.2。图1.2 该矿井综合地层柱状图1.2.2井田范围内外的地质构造（1）褶皱本井田处于箭头垭背斜西翼，在翼部产生一组向北略有收敛，向南散开的次级褶皱，依次为两河口向斜、羊叉滩背斜、大木树向斜、鱼跳背斜，这些褶皱具有娄山褶皱的特征，即背斜宽缓、向斜紧凑，褶曲的波幅由南向北西逐渐减弱，至鱼跳背斜为余波所及，故形态异常宽缓。控制本区的主要构造为鱼跳背斜和大木树向斜。鱼跳背斜为本井田主要构造，斜贯井田中部，长约8.3km，走向为北东5060，向西南倾伏，倾伏角为010。两翼地层略不对称，北西翼倾角413，南东翼倾角37。大木树向斜位于井田东南部，长约5.0km，走向北东4546，轴部平缓，两翼倾角79，基本为一对称向斜；大木树向斜向南西方向逐渐倾伏，倾伏角为18。大木树向斜与鱼跳背斜在渝阳煤矿收敛，入本井田后向南西方向撒开，呈“八”字形。（2）断层本区地层裸露明显，各层易于识别。地表共发现断层46条，绝大部分出露在飞仙关组地层中，落差一般在512m之间，地面出露长度一般在300m左右消失，其中f35逆断层地面最大落差为48m，走向长2900m，倾向NW，倾角1030左右。错断了大木树向斜轴线，轴线位移平距约100m左右。1987年地勘136队对本井田进行生产补勘时，动用了4个钻孔，加之现有I1孔，共有5个钻孔对f35逆断层进行控制，钻探结果证实，该断层由浅部向深部落差明显减小，再向深部未破坏煤层。井下实际揭露断层有300余条，且多成组出现，其走向与鱼跳背斜轴近于直交，倾向多为北东向。断层带组合形态在平面上彼此平行展布，间距大约为300450m，剖面上则成阶梯状，断距由东向西逐渐增大，对煤层的破坏程度也随之加剧，煤层中落差最大为11.0m，走向长度大于3.0km，横贯+350m水平；断层带东西方向影响宽度一般为50300m，往往造成十余个工作面残缺不全，特别是f4 、f6断层组，成为制约安全生产的最大隐患。地面断层特征表见下表1.2。 断层编号性质走 向倾向倾角（）地表落差（m）出露长度（m）出露所在层位F4正N510ESE5558180T1f2T1f1F5正N10ENW80410200T1f2T1f1F6正N35ENW5556260T1f2T1f1F7正N60WSW6010100T1f2T1f1F8正N55ENW80550T1f2T1f1F9正EWNW7010260T1f2T1f1F10正N20WNE6768315T1y2T1f1F11正N60ESE8015340T1f1F12逆N30ENW807350T1f1F13正N40ESE808210T1f1F14正N47ENW8512400T1f1T1f2F15正N50ENW858215T1f1F16正N60ENW85775T1f1F17正N58WNE8510290T1f1T1f2F18正N68WNE709430T1f1F19正N40ESE7013440T1f1F20正N40ESE7012410T1f1F21正N64ENW707175T1f1F22正N35ENW708150T1f1F23正SNE757320T1f1T1f2F24正N14WSW808155T1f1T1f2F25正N83WSW75910435T1f1T1f2F26正N45ENW706170T1f1F31正N60ESE7014600T1f1T1f2F32正N48ESE7011475T1f1T1f2F34正N10ESE8589160T1f1T1f2F36逆N70ESE4010600T1f1T1f2F37平移N50WSW85910140T1f1F38逆N37ESE709230T1f1T1f2F39正N35ESE756120T1f1T1f2F41正N62WNE706160T1f1F43正N15ESE709170T1f1F44正N70WSW709140T1f1F45正N35ESE807350T1f1F46正N50ESE707780T1f1F47正N80WSW708295T1f1T1f2F58逆EWN6010170T1f1T1f2矿井地面断层特征表 表1.2 1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征煤 层本区含煤地层为二叠系上统龙潭组，属海陆过渡带沉积，厚6680m，平均73m。与上覆长兴组为整合接触；与下伏茅口组假整合接触。由灰至深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及少量细砂岩、泥灰 岩、石灰岩和铝质泥岩组成，含煤1012层；其中全井田可采和局部可采煤层各两层，M6-3煤层为局部可采，M7-2、M8煤层全区可采。煤系含煤总厚4.019.88m，平均7.58m，可采总厚5.45m，含煤系数为5.513%，平均10.2%；煤层为无烟煤，牌号为WY3。M6-3、M7-2、M8煤层平均倾角10位于煤系中部，其层间距分别为5.8m、6.7m，为近距离煤层群。龙潭组的岩性、岩相及厚度较稳定。各可采煤层分述如下：M6-3煤层：局部可采，位于煤系中上部，煤层总厚0.151.25m，平均0.88m，属薄煤层，含夹矸01层，局部两层，夹矸总厚0.030.24m，平均0.11m；井田内大面积不可采，煤层平均灰分27.35%，属中高灰煤。煤层稳定性为不稳定型；主要开采区域为+350m水平以上南盘区。煤层容重1.65t/m3。M7-2煤层：位于煤系中上部，在羊叉河金鸡岩附近有煤层露头出露，分布范围甚小；煤层总厚0.51.73m，平均1.08m；属薄煤层，结构一般单一，但在+350m以上南区西部，煤层中部夹一层厚0.10.6m的泥岩夹矸；该层厚度较稳定，除个别钻孔不可采外，其余基本全区可采。煤层灰分为22.64%，属中高灰煤；煤层稳定性属较稳定型。目前是全区可采，煤层容重1.55 t/m3。M8煤层：为本井田最主要可采煤层，位于煤系中部；煤层总厚0.574.43m，平均2.25m，属中厚煤层；结构为简单较简单，夹矸一般位于上部，厚0.030.9m，平均0.29m；煤层下分层厚度一般为上分层的69倍，形成两层煤夹一层夹矸的三层夹矸结构。煤层灰分平均为20.66%，属低中灰煤；煤层稳定性属稳定型煤层。煤层容重1.55 t/m3。各煤层特征表见表1.31.2.4顶地板岩石性质、厚度、特征M6煤层顶板为灰色泥岩，含黄铁矿晶粒及钙质结核，中含0.24m煤线，厚3.324.84m，平均厚2.99m；底板为灰色泥岩，顶部为粘土岩，厚1.403.25m，平均厚2.37m。M7煤层顶板为深灰色泥岩及煤线互层，厚1.113.39m，平均厚2.02m；底板为灰色泥岩，顶部0.35m为粘土岩，含植物化石碎片，厚0.901.05m，平均厚1.23m。M8煤层顶板为灰色砂质泥岩，显水平层理，中夹0.20m煤线，厚2.556.60m，平均厚4.95m；底板为灰色泥岩，顶为粘土岩，底为黑色黯淡型M9煤层，煤层厚0.35m，泥岩厚1.983.30m，平均厚2.59m。煤矿各煤层特征属性表表1.3层 号煤 层煤 层 夹 矸层间距(m)真厚(m)结 构稳定性可采程度层数真 厚(m)岩 性M6煤层较简单不稳定局部可采01泥岩及碳质泥岩M7煤层简单较稳定大部可采01灰质泥岩M8煤层较简单稳定全区可采1泥岩1.2.5矿井水文地质条件（1）矿区水文地质概况松藻矿区北起藻渡河，南至贵州省习水县温水区平源乡，走向长7.1km，东西宽平均4.2km，面积约28.7528km2，主要属重庆市綦江县所辖。矿区处于箭头垭和桑木场背斜的西翼，地势北东高，南西低，东面山势巍峨，层峦迭嶂，悬崖断壁，深沟峡谷，比比即是，成为矿区东侧的天然屏障；山脉标高一般在1000m左右，最高点为张狮坝井田尖山子，标高1419.2m，最低点为松坎河小峰峰段，标高305m，最大切割深度达1100m，属于中山低山地形，中度切割区，西南地形稍低，多呈浑园梁状低山。在东西面之间呈宽缓鞍形槽谷。矿区每隔56Km便有河流切割，蜿蜒于丛山之中。较大的河流有藻渡河，松坎河、后溪河、两河口河、羊叉河等五条河；小的横溪更多，它们将全区要割成形态各异，大小不等的“河间地块形”，相对独立的水文地质单元。这些河流和溪沟自东向西，流入槽沟谷地带后转向北西，在綦江县赶水镇汇合后流至三江镇注入綦江；这些河流和溪沟均属山区型河流，每当夏季秋雨，流量增大，河水猛涨，奔腾咆哮，久晴或枯季水势大减，河床中露出累累乱石。可溶性石炭岩出露全区，加之山高谷深的地貌形态，地下水径流、排泄条件良好，再赋之充足的雨量，给岩溶地貌的形成创造了良好的条件；形状不同、大小不一的落水洞、溶洞、漏斗及岩溶洼地展布全区，地下暗河亦为数不少。形状不同，特别是茅口组石灰岩，栖霞组石灰岩中发育最甚。（2）含水层井田内主要含水层为石灰岩岩溶裂隙含水层，自下而上共有四层，即茅口组石灰岩、长兴组石灰岩、玉龙山组石灰岩、嘉陵江组石灰岩。茅口组石灰岩：为龙潭煤组的底板含水层，上距M11煤层5.5m，M8煤层29m；茅口石灰岩在井田内未出露，岩性为灰色、浅灰色块状石灰岩，性脆质纯，含沥青质，与下伏栖霞石灰岩为连续沉积，全厚380m；本层在羊叉滩向斜东翼出露地表，岩溶异常发育，落水洞、溶洞极多，暗河屡见不鲜，但在侵蚀基准面以下则很少见，地下水呈承压状态，水位南高北低。由于本井田地位于羊叉滩向斜以西，其间隔有羊叉滩向斜，大木树向斜主要为宽缓的鱼跳背斜覆盖；下水排泄条件差，含水层深埋在当地侵蚀基准面以下，地下水循环不畅，因而含水微弱。长兴组石灰岩：包括龙潭组顶部10m石灰岩夹泥岩在内。此层为龙潭组顶板含水层，在井田东侧之羊叉河谷两岸出露，出露面积0.16km2；一般呈悬崖陡壁，不利于大气降水的补给；长兴组分为两段，一段为灰黑色生物碎屑石灰岩，含泥质，厚21.51m，地层岩溶化程度差，含水性弱；二段为深灰色块状石灰岩，含少量燧石结核，厚26.96m露头部分裂隙、溶洞及沿层面的小孔洞十分发育。本层地下水位南高北低，鱼跳背斜轴部为地下水分水岭，由于羊叉河切割本层露头而过，因而羊叉河成为本层地下水主要排泄区，含水性不强。玉龙山组石灰岩：本层直接覆盖于长兴组石灰岩之上，出露在羊叉河两岸及白香沟、羊石坎溪之下游，出露面积3.2km2，多成陡峭的悬崖地形。根据岩性及含水性特征，将本层分为两段，一段为灰绿色泥灰岩、钙质泥岩，厚38.77m，为隔水层；二段为灰色石灰岩夹泥质石灰岩，中上部夹暗紫红色钙质泥岩，顶部有两层鲕状石灰岩，厚90.12m。地表岩溶较发育，主要发育在顶部，以溶洞为主，含水性中等。嘉陵江组石灰岩：本层直接覆盖于飞仙关组石灰岩之上，总厚为728.17m，出露面积16.96km2。根据岩性分为六段，三段以暗紫红色钙质泥岩为主夹薄层泥灰岩及石灰岩，厚35.03m，为隔水层；其下之一、二段及其上之四、五、六段均以石灰岩、泥质石灰岩、白云质石灰岩为主；溶洞、落水洞相当发育，呈岩溶洼地及溶蚀残丘地形，在麻柳河两岸则往往形成绝壁。属强含水层。（3）充水因素开采对矿井充水的影响经过多年的开采，矿井生产向深部水平转移，充水条件发生较大变化：本矿茅口巷掘进时，基本无大型水患发生，由于茅口灰岩富水不均，有时揭穿封闭型岩溶时，茅口灰岩水直接溃入矿井，成为矿井充水源之一；由于该层深埋地下，补给条件差，地下水运动缓慢，其含水性弱。工作面回采初期，当导水裂隙带到达长兴组地层时，其含水水源必然往下渗透补给采空区，形成采空区来水。由于岩层含水性弱，矿井涌水量小。随着采空面积增大，地表裂隙加剧发育，大气降水被其吸收，补给含水层，再越溜补给采空区，形成采空区来水。由于岩层含水性弱，矿井涌水量小。M8煤层的开采，降落漏斗进一步扩大，可加剧地表裂隙的发育规模，开采区域上方地表水漏失补给含水层再越流补给采空区，造成矿井涌水量的进一步增大。地表水对矿井充水的影响羊叉河在井田东缘流过，并切割长兴组石灰岩及龙潭组上部岩层。由于已在沿河地带留下宽200400m的河床及危岩煤柱，因此羊叉河对矿井充水无甚影响。麻柳河斜贯井田西缘。本井田范围内流经长度为4.5km。地表流经嘉陵江组石灰岩地段，有数处形成时隐时现的暗河。一般六月份流量较大，约23.825m3/s；三月流量较小，为0.066m3/s。河床底部至M6-3煤层的垂高为474m662m。根据矿井（补充勘探）地质报告提供的计算数据，将M6煤层作为保护层开采时，导水裂隙带高度为27.64m，开采M8煤层时导水裂隙带（包括冒落带）高度为74.53m。照此计算，主采层M8煤层开采后导水裂隙对地表不会造成影响。根据唐山煤科院编制的松藻煤电公司打通一煤矿麻柳河安全开采可行性研究报告，嘉陵江组一、二段和以上层段岩溶水对矿井充水基本无影响，而嘉陵江组上面的麻柳河地表水体的水对矿井充水亦无影响，所以麻柳河下不留煤柱开采是可行的，但河床下遇到导水断层或采动后有可能导水的断层必须留设断层防水煤柱。（4）矿井涌水量矿井的170米水平正常涌水量为390.9m3/ h，最大涌水量为635.8 m3/h。1.2.6瓦斯、煤尘和煤的自燃瓦斯：据测定资料，本矿可采及局部可采煤层的平均瓦斯含量分别为：M6煤层14.58m3/t，M7煤层18.59 m3/t，M8煤层17.85 m3/t，M11煤层17.35 m3/t。自然瓦斯成分中CH4的平均含量：M6煤层为97.33%，M7煤层为97.69%，M8煤层为98.54%，M11煤层为79.07%。M7、M8煤层为瓦斯突出煤层，矿井投产以来多次发生煤与瓦斯的动力现象，且多发生在M7煤层。矿井最大突出强度为1408t，8.2万 m3。故本矿井属于煤与瓦斯突出的矿井。煤尘：依1987年4月1988年10月一三六地质队提供的补充勘探地质报告，M6、M7、M8煤层爆炸指数Vr分别为21.19、11.92、11.55，均有煤层爆炸危险。煤的自燃性：根据矿井测试资料，M6、M7、M8煤层鉴定为二类，属自燃煤层。1.2.7煤质、牌号、用途和主要用户根据无烟煤变质阶段煤化指标，煤化程度属1变质阶段，各煤层工业分类均属无烟煤三号（WY3）。井田内各可采煤层属中富灰煤，原煤灰份：根据钻孔资料，M8煤层最低，平均为20.66%；M11煤层最高，平均为33.32%；M6、M7煤层分别为27.35%、22.64%。据矿井资料，M8煤层为19.07%，M6、M7煤层介于19.8