采矿工程毕业设计（论文）-鹤煤八矿0.9Mta新井设计.doc

中 国 矿 业 大 学本科生毕业论文姓 名： 学 号： 学 院： 应用技术学院 专 业： 采矿工程 设计题目： 鹤煤八矿0.9Mt/a新井设计 专 题： 鹤煤八矿2405工作面瓦斯综合治理技术 指导教师： 朱卫兵 职 称： 副教授 2012年6月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院 应用技术学院 专业年级 采矿09-7班 学生姓名 曹伟 任务下达日期：2012年2月 20日毕业论文日期：2012年3月10日至2012年6月6日毕业论文题目：鹤煤八矿0.9Mt/a新井设计毕业论文专题题目： 鹤煤八矿2405工作面瓦斯综合治理技术毕业论文主要内容和要求： 按采矿工程毕业设计大纲要求，完成鹤煤八矿0.9Mt/a新井设计。专题为鹤煤八矿2405工作面瓦斯综合治理，翻译为3000字符的英译汉文章。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分是鹤煤矿井0.9Mt/a新井设计。全篇共分为十章：矿井概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限、井田开拓、准备方式采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升与运输、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。鹤煤八矿矿井位于河南省鹤壁市，是鹤壁矿区最东边一个矿井，交通便利。井田走向长约4.6km，倾向长约2.3km，井田总面积为11.1km2。主采煤层为2号煤，平均倾角为26，煤层平均总厚为7.8m，井田地质条件较为简单。矿井工作制度为“三八”制。矿井的采煤方法主要为走向长壁综合机械化放顶煤开采，矿井开拓方式为双立井开拓方式。矿井布置一个工作面生产，一个工作面备用，年生产能力为0.9Mt/a，工作面长度为166 m。运输大巷采用胶带输送机运煤，大巷辅助运输采用电机车运输材料和矸石。矿井采用两翼对角式的通风方式。专题部分题目是“鹤煤八矿2405工作面瓦斯综合治理技术”。翻译部分的英文题目为“Elementary talk on management of the gas from work face of integrated rel ease top coal in high gas thick coal bed”。关键词：立井开拓；采区准备；长壁放顶煤采煤法；两翼对角式通风方式 ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translation part.The general part is the new mine design of HeMei mine with the capacity of 0.9 million tons per year. is divided into 10 chapters : Overview of mine and mine geology, mine realm and reserves, the system of mine, design and production capacity and service life, mine development, preparation method-panel design, mining methods, underground transportation, Mine Hoist and transport, mine ventilation and mine safety and the major economic and technical index. HeMei mine lines in West of HeBi in HeNan province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine. The geological structure of this area is simple. The run of the minefield is 4.6 km ,the width is about2.3km，the area is11.12.The two is the main coal seam, and its dip angle is 26 degree. The thickness of the mine is about 7.8m in all. “three-eight” working system is adopted. Mining methods is fully mechanized long wall top coal caving mining. The mine is explored with double shafts. There are a working face and a reserved face, and the production capacity is 0.9 million tons per year. The length of face is 166 m. The big lane of transportation uses the adhesive tape to transport the coal, and the big lane assistance transportation uses the electric locomotive to transport material and the gangue. The way for roadway auxiliary is central compound ventilates. The mine uses two diagonal ventilation mode .The topic of special subject part is “Hebi eighth coal mine 2405 working face of comprehensive gas control technology”.The English topic of translation part is “Elementary talk on management of the gas from work face of integrated rel ease top coal in high gas thick coal bed”.Keywords : vertical shaft ; preparation in district ；longwall mining with sublevel caving; diagonal ventilation sysem of both wings目 录ABSTRACT31 矿区概述及井田地质31.1矿区概述31.1.1矿井位置和矿区地形31.1.2交通条件31.1.3矿区气候31.2 井田地质特征31.2.1井田勘探程度31.2.2井田煤系地层概述31.2.3地层概况31.2.4井田地质构造31.2.5井田水文地质特征31.3.1可采煤层特征31.3.2煤的特征31.3.3煤的可选性31.3.4瓦斯31.3.5煤尘31.3.6煤的自燃32 井田境界和储量32.1 井田境界32.2 矿井地质资源量32.3 矿井工业资源/储量32.4 矿井设计资源/储量32.5 矿井设计可采储量33 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限33.1 矿井工作制度33.2 矿井设计生产能力及服务年限34 井田开拓34.1井田开拓的基本问题34.1.1确定井筒形式、数目、位置34.1.2工业广场位置、形状的确定34.1.3开采水平的确定及采采区划分34.1.4主要开拓巷道34.1.5矿井开拓延深34.1.6开拓方案及技术经济比较34.2矿井基本巷道34.2.1井筒34.2.2井底车场及硐室34.2.3主要开拓巷道35 准备方式采区巷道布置35.1 煤层地质特征35.1.1煤层的埋藏条件35.1.2采区煤层特征35.1.3地质构造35.1.4顶底板特性35.1.5水文地质35.1.6地表情况35.2 采区巷道布置及生产系统35.2.1 确定采区巷道布置及生产系统的原则35.2.2 确定采区巷道布置35.2.3 采区生产系统35.2.4 采区内巷道掘进方法35.2.5 采区生产能力确定35.2.6 采区采出率35.3采区车场选型设计35.3.1 车场36 采煤方法36.1 采煤工艺方式36.1.1 采区煤层特征及地质条件36.1.2 确定采煤工艺方式36.1.3 回采工作面参数的确定36.1.4 回采工艺及其设备36.1.5 工作面运输方式及运输机械36.1.6 工作面支护选择原则36.1.7 工作面支护方式及支架选型36.1.8 端头支护及超前支护方式36.1.9 采煤工艺36.1.10 各工艺流程注意事项36.1.11工作面顶板管理36.1.12 回采工作面吨煤成本36.1.13工作面劳动组织36.2 回采巷道布置36.2.1 回采巷道布置方式37 井下运输37.1 概述37.1.1运输设计的原始条件与数据37.1.2煤层及煤质37.1.3运输系统及各环节的运输方式37.1.4运输距离和货载量37.2 采区运输设备的选择37.2.1设备选型原则37.2.2 胶带运输大巷设备选择37.2.3 辅助运输大巷设备选择37.2.4运输设备能力验算38 矿井提升38.1 矿井提升概述38.2.1 主井提升38.2.2 副井提升39 矿井通风及安全39.1 矿井通风系统的确定39.1.1 矿井概况39.1.2矿井通风系统的基本要求39.1.3矿井通风类型的确定39.1.4主要通风机工作方法的确定39.1.5采区通风系统的要求39.1.5工作面通风方式的确定39.2 采区及全矿井所需风量39.2.1风量计算的标准及原则39.2.2 回采面所需风量的计算39.2.3 备用面所需风量的计算39.2.4 掘进工作面需风量计算39.2.5 硐室需风量39.2.6 矿井总风量计算39.2.7矿井风量分配及风速验算39.3 矿井通风阻力计算39.3.1计算原则39.3.2 确定矿井通风容易困难时期39.3.3各段通风阻力39.3.4 矿井总风阻、等积孔计算39.4 矿井通风设备39.4.1通风机选型39.4.2电动机选型39.4.3矿井主要通风设备的要求39.4.4反风、风峒的要求39.5 矿井灾害的防治措施39.5.1瓦斯管理措施39.5.2煤尘的防治39.5.3防火39.5.4防水310 设计矿井基本技术经济指标3专题部分3参考文献：3英文原文3中文译文3致 谢3一般部分 中国矿业大学2012届本科生毕业设计（论文） 第 126 页1 矿区概述及井田地质1.1矿区概述1.1.1矿井位置和矿区地形八矿位于鹤壁市山城区鹿楼乡，北起小庄村，南到柴厂村，其地理坐标为：北纬 355016355300东径 11411091141242井田边界：西北以F45断层与鹿楼乡小庄桥煤矿为界，北以张庄向斜轴与六矿为邻；南以F53-1和F49分别与柴厂矿和十矿为界；西至二1煤层露头线。1.1.2交通条件交通条件便利，铁路，本矿向北可直达汤鹤线。汤鹤线在汤阴与京广线接轨，铁路运输方便。公路交通四通八达，新市区至九矿的大白线二级公路从本井田内通过，本矿至新市区16 km。京广铁路、京珠高速公路、107国道均从新市区经过，交通十分便利。此外尚有汤（阴）鹤（壁）公路、安（阳）鹤（壁）公路、鹤（壁）林州公路等。 图111 交通位置 1.1.3矿区气候本区属北温带大陆性半干旱型气候。据鹤壁市气象站观测资料：1、气温：据1958年1981年观测资料，年平均气温最高年份15.3（1961年），最低年份13.1(1964年)，一般为14.5左右。气温极值，最高42.3(1967年6月4日)，最低-15.5（1967年1月15日）。2、湿度：据1958年1981年观测资料，年平均绝对湿度11.63毫巴，年平均相对湿度为60%。3、降雨量：据1959年1999年共41年观测资料，年最大降雨量1394.1毫米(1963年)，年最小降雨量266.6毫米（1965年）。年平均降雨量649.55毫米。4、蒸发量：本区蒸发量远大于降雨量，据1959年1999年，36年（缺五年数据）的统计资料，年平均蒸发量2091.79毫米，年蒸发量最大值为2698毫米（1965年），最小值为1637.4毫米（1990年）。5、风向和风速：本区每年8月至来年2月北风频率最高，最大风速为23米/秒；每年3月南风频率最高，最大风速14米/秒。6地震鹤壁矿区地震情况前人曾多次调查搜集资料。近600年来波及本区烈度达VV111度者不下19次之多。据华北地区地震目录（1）、中国地震等烈度线图集（2）、安阳地区综合等震线图（3）等资料整理的综合成果见表111。表111 地震简要目录发震时间震 中 位 置震 中影响本区烈度年月日地 点纬度径度震级烈度130397山西平遥考义36.3111.781314105河北涉县武安36.6113.86.2515021017山东濮县35.7115.36.51556123陕西华县34.5109.781587410河南修武35.3113.5616141023山西平遥榆社37.2112.56-16681025山东莒县郯城35.3118.68.51695518山西临汾襄陵36.0111.58181424河南汤阴浚县35.8114.45.251830612河北磁县36.4114.27.51900河南安阳林县36.1114.34.75-5+1917河南滑县淇 县35.6114.35+19201216甘肃海沅36.5105.78.5193781山东荷泽35.2115.37-1947河南安阳鹤壁36.1114.34.251954河南林县196638河北降芫3721114556.81966322河北宁晋东汪3721115037.21967326河南辉县-1.2 井田地质特征1.2.1井田勘探程度1、钻探工程量：矿井范围内，1956年至1992年，共施工勘探钻孔222个，历次施工钻孔数及进尺见表1-2-1表1-2-1 井田内历次勘探施工钻孔数及进尺 勘探项目钻孔数进 尺备注名 称（个）（米）鹿淇勘探区精查报告5917389一二七队盆场许家沟勘探区地质报告73831.91一二五队鹤壁煤田外围找矿区21721.33一二五队八矿二水平及三采区补勘报告及其它补孔14559321地测处冷泉精查补勘报告32661.99地测处五采区补勘总结63594.58勘探公司合 计22288519.811.2.2井田煤系地层概述本区的含煤地层为石炭一二迭系煤系地层，包括石炭系中统本溪群、上统太原群，二迭系下统山西组，下石盒子组，二迭系上统上石盒子组，煤系地层厚920米。主要含煤地层为太原群和山西组。太原群为一煤组含煤312层，煤层总厚5.32米，其中部分可采者2层，（一、一），平均厚度1.68米，含煤系数4.5%。山西组为二煤组，含煤13层，平均总厚6.79米，其中二1煤为本区主要可采煤层，煤厚1.914.1米，平均厚7.8米，含煤系数7.6%。1.2.3地层概况八矿井田为全掩盖区，地表为第四系及第三系。现将被钻孔揭露的地层由老至新叙述如下：1、奥陶系中统马家沟组（O2）马家沟组灰岩为含煤建造沉积之基底。井田内无出露，西山出露良好，研究较细。其岩性可分七个岩性段，其中第一段为贾旺页岩，第二、第四、第六段为角砾状灰岩，第三、第五、第七段为灰深灰色中厚层巨厚层之纯质石灰岩，含角石及松旋螺等化石，全厚450米左右。2、石炭系（C）（1）中统本溪群（C2）：底部为浅灰紫色鲕状豆状铝质泥岩；下部为灰色泥岩及砂质泥岩，中夹透镜状灰岩；中部为灰色细巨粒硅质胶结的石英砂岩；上部为深灰及灰色泥岩、砂质泥岩，含铝质，具鲕状结构，产植物化石碎片，偶夹薄煤。煤层发育不稳定，亦不可采。灰岩中含 化石，与其下伏的马家沟组灰岩为平行不整合接触。地层厚1528米，一般厚2325米。（2)上统太原群（C3）：太原群地层由砂岩、砂质泥岩、石灰岩及煤层所组成。砂岩：下部砂岩灰色，粉粒细粒中粒结构，矿物成份以石英、长石为主，胶结物以钙质为主，中部砂岩灰色及灰色微发褐，细中粒结构，矿场成份以石英为主，胶结物以泥质为主，上部灰色发褐，细中粒结构，顶部以石英、长石为主，含菱铁质凝块，底部含长石较多。胶结物以钙泥质为主。砂质泥岩及泥岩：下部砂质泥岩及泥岩，深灰、灰黑至黑色，底部为浅灰色，含黄铁矿结核及植物化石，底部富铝质，偶具鲕状结构。C3L3灰岩底板为黑色浅海相钙质泥岩，含大量动物化石。中部砂质泥岩及泥岩，深灰色、灰黑至黑色，致密性脆，含黄铁矿结核及植物化石。上部砂质泥岩及泥岩为深灰灰黑色、致密性脆，局部夹碳酸钙质鲕粒及透镜状菱铁质泥岩，含黄铁矿结核及植物化石碎片。石灰岩：太原群含石灰岩9层，自下而上为C3L1至 C3L9。其中C3L8、C3L5、C3L3、C3L2四层发育较好，C3L9、C3L4、C3L1三层灰岩发育次之：以C3L7及C3L6石灰岩发育最差，仅个别钻孔所揭露。据钻孔资料C3L8、C3L5、C3L3、C3L2诸层灰岩的平均厚度分别为5.74米、1.65米、2.57米及7.19米。在井田西南角浅部。75-10孔至77-22孔一带，C3L8灰岩受河流同生冲蚀，被河床粗砂岩替代，缺失C3L8灰岩。灰岩为为深灰灰黑色。其中C3L1 、C3L3 下部、C3L5 下分层、C3L6、C3L7及C3L9 均含泥质，含燧石结核的有C3L2 、C3L3 、C3L4 、C3L5 、C3L8 等层石灰岩，其中C3L2 含燧石结核最多，C3L2 、C3L5 及C3L8等层石灰岩常驻具缝合线构造，缝合面上常含碳质。灰岩中产丰富的蜓科、腕足类、珊瑚、海百合茎等动物化石：煤层：太原群所含煤层为一煤组，共含煤八层。自下而上依次为一1、一2、一4、一5、一6、一7、一8、及一9煤， 即除去C3L3灰岩不压煤外，其它各层灰岩均压煤，在八层煤中，发育较好的为一1煤。在煤层顶底板附近的泥岩、砂质泥岩中，含丰富的植物化石，主要为鳞木、羊齿、轮叶及植物根化石。本群以一煤底浅灰色铝质泥岩为底界面，与本溪群呈整合接触。厚101.67米151.48米，平均厚118米。3、二迭第（P）：（1）下统山西组（P）山西组由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层所组成。砂岩：本组含砂岩四层，从下而上为S9、S10、S11 、S12。上中部砂岩为灰及灰褐色，局部微发绿色，中至巨粒结构，向下颗粒逐渐变细。矿物成份以石英及长石为主，唯二1煤顶板S10砂岩含长石较多。山西组砂岩的特点为黑褐色菱铁质凝块，沿层面富含大白云母片，胶结物多为钙泥质。泥岩及砂质泥岩：多为深灰至灰黑色，唯顶部偶具紫斑，微含铝质，具鲕状结构。其顶为A层铝土岩。泥岩及砂质泥岩中，偶见硅质结核，常富含植物化石。煤层：山西组所含煤层为二煤组，下部含煤13层，底部的二1煤层为本区的主要可采煤层。煤层厚度较稳定，井田内厚1.9（13041工作面）14.0米（11041四横川），平均厚6.75米。除二1其它煤层均不可采。山西组产丰富的植物化石，主要有细羊齿、翅羊齿、 羊齿、苛达叶、芦木、轮木、瓣轮木及楔叶等完整的植物化石及碎片。本组以S9砂岩底与下伏太原群分界，为整合接触，厚73134米，平均厚89米。(2）下统下石盒子组（P）下石盒子组由砂岩、砂质泥岩、泥岩所组成。砂岩灰至灰绿色，细粗粒结构，矿物成份以石英为主，长石含量较多，其它为绿色、暗色矿物及棕云母片。具波状层理及斜层理，胶结物以泥质及钙质为主。砂质泥岩及泥岩多为灰及青灰色夹紫斑，含铁质结核，产植物化石。本组以S13层砂岩底与下伏山西组分界，层厚90104米，平均厚97米。(3）上统上石盒子组（P）由砂岩、砂质泥岩及泥岩组成。砂岩多为灰白、灰及灰绿色，细至粗粒结构，矿物成份以石英为主，次为长石，胶结物为钙质、硅质及泥质等。下部有S15、S16砂岩，顶部为平顶山砂岩。在砂岩之间为青灰色、紫色、灰紫色、灰绿色的砂质泥岩及泥岩，泥岩中偶含鲕粒、铁质结核及植物化石碎片。本组以S15底与下伏下石盒子组分界，整合接触。地层厚591米。(4）上统石千峰组（P）由紫色、暗紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩所组成。砂质泥岩中偶夹薄层石膏及泥灰岩。地层厚度大于1000米，与上石合子组平顶山砂岩顶部整合接触。4、新第三系（N）井田内仅出露有新第三系（N）鹤壁组，其岩性主要为土黄色、黄褐色粘土，黄褐色、灰白色粉质粘土，黄色灰色中粒泥质砂岩、浅灰色灰白色淡水湖泊相泥灰岩、钙质粘土，薄厚层状砾岩等。鹤壁组地层厚度，钻孔揭露厚度103.25222.80米，自西向东，沉积厚度逐渐加大。与下伏地层不整合接触。5、第四系（Q）主要由次生黄土状砂土、褐黄色粉质粘土、褐红色粘土及砾石等组成，厚度发育不稳定，变化在032米之间。图1-2-1 地质综合柱状图 1.2.4井田地质构造八矿位于鹤壁矿区的南部，总体构造形态为地层走向近SN，倾向WE的单斜构造，倾角一般2036。沿走向发育了轴向NENEE宽缓的向、背斜褶曲构造，NE及NEE向断表明发育。1、褶曲经勘探和采掘实际控制的褶曲有三个向斜和三个背斜。张庄向斜：位于67722、771、7613、6871钻孔一线，向斜轴为八矿与六矿的井田分界线。延伸长度2800米。轴在-350米以浅为SEE，在-350米以深为NEE，向E倾伏。向斜轴在-300米左右被F51断层切割错位。南翼地层走向130170，倾向4080，倾角2030，北翼地层走向3050，倾向120140，倾向2634。该向斜已经被1406、1408工作面和六矿的多个工作面及十多个钻孔严密控制。鹿楼背斜：位于7620、522钻孔一线，延伸长度2km，轴向NEE，向东倾伏，倾伏角24。南翼 地层走向175195，倾角24北翼地层走向340350，倾角24。该背斜两翼对称，已经为12021、12041、12101、12121、12141、2401等工作面以及7620、522等钻孔控制，控制严密。桐家庄向斜：位于713、728、鹿60、7812等钻孔一线，延伸长度1.8km、轴向NE60，深部转成EW向，向NE倾伏。该向斜褶皱舒缓，南翼地层走向170左右，北翼地层走向35020，对称性差，有的地段褶皱不明显。(4)扒厂向斜：位于7824、7836、7857等钻孔一线，延伸长度2.0km。轴向NE60，向NE倾伏。倾伏角26南翼地层走向150180。北翼地层走向35010。褶皱宽缓，向斜南翼受F53、F53-1等大断层破坏。该向斜浅部由煤层露头、13011、13031、23011、23051工作面以及7838、7857、922等孔控制，控制严密。-400米以下缺乏控制。（5）柴厂背斜：位于7851、7852钻孔一线，延伸长度1.9km。轴向NE70，向NE倾伏，倾伏角26。南翼地层向180190，北翼地层走向340355。此背斜在二1煤层露头附近被F53、F53-1断层破坏，-350米以上痛斜形态不太明显，但-350米之下形态明显。该背斜控制程度差，-400米之下缺乏控制。2 、断层断层编号：F58落差4070m，倾角73，走向NE，倾向SE,延伸长度大约1810m。1.2.5井田水文地质特征在八矿范围内，由于第三系砾岩含水层底部沉积了有一定厚度，沉积广泛、连续、稳定的粘土隔水层，其意义非常重大。它不但大大减小了第三系砾岩含水层对八矿浅部煤层开采的直接威胁，而且切断太原群二层灰岩、八层灰岩和二1煤层顶板砂岩含水层通过煤系地层露头接受大气降水和砾岩水补给的通道，对八矿井田范围内充水含水层的边界条件，起了决定性的作用。表1-2-2 八矿砾岩含水层涌水量历年变化情况统计表（单位m3/h）年份最大值最小值平均值最大值 最小值 1981359.9343.75335.451.0731982389.19334.50367.771.0581983385.0320.8354.371.0861984417.0330.0369.81.1281985365.3331.0351.131.0761986393.6391.0332.671.1831987477.1377.3427.481.1161988534.5377.8440.81.2131989399.1275.0330.141.2091990459.9317.0376.121.2231991388.0332.0349.31.1111992334.0299.0313.81.0641993403.0297.5353.291.1411994441.5341.0391.11.1291995428.2336.8370.141.1571996438.4332.2393.371.1141997408.0355.0392.651.0391998427.5321.0370.061.1551999408.0358.0368.261.1082000423.0344.0377.331.1212001417.0350.0380.171.0972002374.0330330.01.133二1煤层顶板砂岩含水层，浅部含风化裂隙水，向深部裂隙逐渐减少，含水量逐渐减小 。由于煤系地层露头被第三系底部粘土隔水层所覆盖，浅部缺少补给来源，富水性很弱，以消耗静储量为主，并随着二1煤层的开采逐渐被疏干。自1961年到现在，二1煤层顶板砂岩突水17次，最大突水量18.0m3/h，最小0.3m3/h。随着开采深度增加，突水量逐渐减小。1.3.1可采煤层特征田范围内，主要可采煤层为二1煤层，其次为局部可采煤层一煤及一煤。1 、二1煤层二1煤层位于山西组底部，层位稳定。在-400米以上，据分布比较均匀的379个见煤点统计，煤厚1.914.0米，平均煤厚7.8米，变异系数25.7%，可采性指数为1，属较稳定煤层。煤厚分布范围主要在4.019.0米之间，在此范围的煤厚占83.7%。井田范围内，煤厚变化规律是北翼煤层较厚，南翼煤层较薄（南翼与北翼以中央进风井分界）分述如下：北翼据216个见煤点统计，煤厚2.5米（12101下顺槽）14.0米（11041横川），平均煤厚7.43米，变异系数21.13%，可采性指数为1，属稳定煤层。煤厚分布范围主要在6.019.0米区间，占78.5%。南翼据163个见煤点统计，煤厚1.9米（13041工作面）10.42米（7813孔），平均煤厚5.87米，变异系数26.23%，可采性指数为1，属较稳定煤层。煤厚分布范围主要在3.018.0米区间，占91.97%。二1煤层结构简单，局部地段下部含夹矸12层，夹矸为黑色泥岩，厚0.021.4米。二1煤层的伪顶为黑色泥岩，厚01米，一般厚0.20.3米，直接顶为6米左右的灰黑色砂质泥岩，富含植物化石，局部为砂岩（S10）。老顶为褐灰色中细粒长石石英砂岩（S10），厚1.039.5米，平均厚9.81米。底板为灰黑色泥岩和砂质泥岩，厚010.95米，平均4米，富含植物根部化石。其下为灰黑色中细粒砂岩，其上部在时相变为砂岩与泥岩互层，平均厚13.95米，采面的中间运输巷多布置在此层位中。2、 一煤层一煤层位于太原群底部，上距二1煤层105.10157.80米，平均131米。煤厚00.5米，局部可采。含夹石13层，厚0.020.43米，为结构中等复杂的煤层。煤层顶板为黑色泥岩，富含黄铁矿结核。底板为灰黑灰色砂质泥岩，向下渐变为鲕状铝质泥岩。一煤层上距C3L2灰岩10米左右。3、 一煤层一煤层位于一煤层上，与二1煤间距95.90米149.50米，平均123.77米。煤厚00.69米，厚度不稳定，绝大部分不可采，不含夹石。其直接顶板为C3L2灰岩，富含蜓科及腕足类化石，含燧石结核，底板为黑色泥岩。1.3.2煤的特征1、煤的物理性质（1）二1煤层：黑色，金钢光泽，条痕黑色徽带浅灰色，均一状和条带状结构，硬度小，松散易碎，块煤较小。（2）一煤层：黑色，金钢光泽，含黄铁矿结核，具硫臭，粉煤较多。一煤与一煤相似。2、宏观煤岩特征（1）二1煤层：上部和下部多为半亮煤型，中部以半亮型煤为主，但夹有暗淡型和半暗型煤。（2）一煤层：为暗淡煤型3、工艺性能（1）发热量二1煤层煤芯煤样的两极值为：26.4732.79MJ/Kg，平均29.46MJ/Kg，煤层煤样21.8732.74MJ/Kg，平均30.22MJ/Kg，19892002年上仓皮带原煤的两极值为25.3327.67MJ/Kg，二1煤层属于中高高热值煤。（2）粘结性与结焦性据盆场许家沟勘探区地质报告及最近几年的煤质分析资料，二1煤的挥发分Vdaf为：10.2718.69%，胶质层Y值均为O，曲线为平滑下降型，粘结性指数为520，说明本矿二1煤的粘结性及结焦性均差。1.3.3煤的可选性1、二1煤的筛选性能据1989年矿井地质报告，1962、1963、1965年，八矿东西井混合试样，筛分结果为：25mm占23.77%，025mm占76.23%1985、1986、1987年，三年的筛分结果为：大于100mm占4.6%，10050mm占8.5%，500mm占86.9%。在提交冷泉精查补勘报告时，于1980年9月在本矿二水平11071第二横川采了生产大样，进行了筛选试验和浮沉试验。试验中采用了1.3、1.4、1.5、1.6、1.8五种比重液。浮沉试验的结果表明，分选比得液用1.41.8时，中煤含量为25.84%+10.55%+6.5%=42.89%，属于很难选煤。如果分选比重液用1.51.8时，中煤含量为10.55%+6.5%=17.05%，属于中等可选煤。浮沉试验结果见浮沉综合表，表5-4-1。2、煤的工业用途综上所述，本矿二1煤层为中灰特低硫特低磷贫瘦煤，中高高热值发热量，其工业用途为优质动力用煤。1.3.4瓦斯1、瓦斯相对涌出量概况八矿从1961年到2002年，全矿井年平均瓦斯相对涌出量10.37m3/吨日。一水平从1961年到1988年，矿井年平均相对瓦斯涌出量9.14m3/吨日；二水平从1989年到2002年，年平均瓦斯相对涌出量13.05m3/吨日，属于高沼气矿井。2、煤与瓦斯突出概况：八矿自1997年至2002年，共发生煤与瓦斯突出八次，突煤量最多为92吨（1997年11月3日），突瓦斯量最多为140万m3(1977年2月4日)， 2002年鉴定为煤与瓦斯突出矿井。3、瓦斯涌出基本规律：总的来讲，八矿瓦斯涌出的基本规律是北翼大，南翼小，深部大，浅部小。但不同的时间，相对瓦斯涌出量并不均衡，它是随着开采水平的延深，相对瓦斯涌出量量现出逐渐增大的趋势。在这之间，也有个别年份偏高、偏低的情况，也有标高高的工作面比标高低的工作面瓦斯涌出量大的情况，例如：12061煤柱工作面标高-35m，相对瓦斯涌出量6.13m3/吨日，而12101工作面标高-85m，相对瓦斯涌出量仅4.64m3/吨日；12121工作面标高-135m，相对瓦斯涌出量19.5m3/吨日，而12141工作面标高-170m，相对瓦斯涌出量仅为10.83m3/吨日。相对瓦斯涌出量的大小除与煤中瓦斯含量、工作面周围的地质构造因素有关之外，还与采煤方法、开采的顺序、产量、工作面回采率等因素有关。表1-3-1 历年瓦斯鉴定成果汇总 项 目时 间绝对瓦斯涌出量m3/分相对瓦斯涌出量m3/吨日瓦斯等级1984年7.989.92低1985年20.8121.58高1986年17.8513.04高1987年13.148.53低1988年11.978.64低平均9.141989年14.1011.38高1990年缺缺1991年缺缺1992年13.1311.32高1993年14.9313.80高1994年7.096.09低1995年16.9712.47高1996年10.306.35低1997年10.808.981998年32.2221.89高1999年28.0217.78高2000年24.6413.92高2001年34.6710.48高2002年38.5522.11（煤瓦斯突出）平均13.05全矿平均10.371.3.5煤尘本矿在19621964年取煤尘样5个，1980年取煤坐样3个，19821987年取煤坐样6个，其结果见二1煤煤尘爆炸试验成果表，表7-3-1。由表7-3-1可知，本矿煤尘爆炸试验，火苗长度540mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量2065%，煤尘爆炸指数均大于10%，煤尘具有传导性爆炸危险，在生产过程中必须采取有效的防尘措施。1.3.6煤的自燃据矿务局安监局19781979年矿井瓦斯等级鉴定报告，八矿二1煤的自燃发火期36个月，从19892000年，作过7次测定，自燃发火期612个月。2 井田境界和储量2.1 井田境界井田边界：西北以F45断层与鹿楼乡小庄桥煤矿为界，北以张庄向斜轴与六矿为邻；南以F53-1和F49分别与柴厂矿和十矿为界；西至二1煤层露头线；深部边界原为-400米等高线，本次修编报告将深部边界扩大至-960等高线。 图2-1-1 八矿境界分布状况2.2 矿井地质资源量采用地质块断法计算矿井地质资源量，地质块段法就是根据一定的地质勘探或开采特征，将矿体划分为若干块段，在圈定的块段法范围内可用算术平均法求得每个块段的储量。煤层总储量即为各块段储量之和，每个块段内至少应有一个以上的钻孔。煤层储量的计算公式为：（2-2-1） 式中： 、分别为各块段的储量，万t ；、. 分别为各块段的面积，m2；、.分别为各块段内煤层的平均厚度；、分别为各块段内煤层的容重,取1.4 t/m3（1988年局中心化验室）根据地质勘探情况，将矿体划分为6个块段。 图2-2-1 井田赋存情况示意图在各块段范围内，用算术平均法求得每个块段的储量，煤层总储量之和。块段的面积S必须采用真面积（即煤层斜面积）。用煤层底板等高线上的水平投影面积换算成真面积。 式中 s真面积，m2； ( 2-2-2) 水平投影面积，m2 ；煤层倾角，采用块段内的平均倾角，（）；表2-2-1 地质资源量计算表地质块段区域平均倾角（）平均厚度（m）块段投影面积（)块段实际面积（)煤层容重（ t/m3）块段地质