重庆松藻煤电公司渝阳煤矿课程设计.doc

重庆大学本科学生毕业设计（论文）松藻煤电有限责任公司渝阳煤矿（600Kt/a）矿井初步设计学 生： 学 号：指导教师： 专 业：采矿工程重庆大学资源及环境科学学院 二一四年六月100 / 108Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityPreliminary Design（600kt/a）for The First Coal Mine of Yuyang in Songzao Coal-Electricity Limited Liability Company Undergraduate: Liu ZhongwenSupervisor: Prof. Ge Zhaolong Major:Mining EngineeringCollege of Resources and Environmental ScienceChongqing UniversityJune 2014 摘 要 本次毕业设计的内容为松藻煤电有限责任公司渝阳煤矿(60万吨/年)初步设计。该矿井可采煤层有M7、M8两层，为近水平煤层，平均倾角11，回采工艺设计煤层为M8。此次设计以渝阳实际开发利用方案为基础，根据井田地质条件及煤层赋存条件，对该井田进行了初步设计。本次设计中，提出了四种开拓方案，结合矿井实际情况并经过技术经济分析比较，最终选定矿井的开拓方式为斜井、平硐综合开拓。井田划分为三个开采水平，即+350m水平、+150m水平和-100m水平。+350m水平按上、下山开采方式布置采面，开采+350m水平以上的煤层，共划分为南一区、南二区、北一区、北二区四个带区；+150m水平按上山开采方式布置采面，开采+150m+350m的煤层，共划分为北区、东二区、东区三个带区；-100m水平，开采+150m水平以下的煤层，共划分为北三区、东三区、东四区、北四区、东五区五个带区。煤层开采时采用倾斜长壁采煤方法，综合机械化采煤工艺。全矿井按“一薄一中厚”配采，达产时同时开采的带区数目为23个，保护层开采超前突出煤层一个带区开采。采煤工作面采用三八制正规作业，作业方式为“两班采煤，一班准备”。同时，本次还对通风、排水、运输、供电等系统做了设计，并对各系统所用设备进行了选型；在煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板事故等灾害方面也提出了相应的防治措施。关键词：初步设计 近水平煤层 斜井、平硐综合开拓 综采600kt/年ABSTRACT This graduation design is a preliminary design (600kt/a) for the first coal mine of Yuangyang in Songzao Coal-Electricity Limited Liability Company. There are two coal seams in this mine. They are all horizontal seams, and the average angle of them is 8. According to the geologicl conditions and occurrence conditions of coal seams, the preliminary design for the mine field isdone based on the actual development and utilized scheme for the first coal mine of Yuyang. In this design, I put up four plans, and at last I selected the combined development method with inclined shaft-shaft according to the analysis. The coal mine is devided into three working levels, +350m +50m and -100m. Working faces are arranged with upward and downward mining method in the +350m working level, which is devided into South No.1 Panel, South No.2 Panel and North No.1 Panel, North No.2 Panel , to exploit the coal seams above +350m. While in the +150m working level, which is devided into North Panel, East No.1 Panel and East No.2 Panel, working faces are arranged with upward mining method to exploit the coal seams between +150m and +350m .While in the -100m working level, which is devided into East No.3 Panel, East No.4 Panel North Panel, North No.4Panel ,and North No.5 Panel, working faces are arranged with downward mining method to exploit the coal seams down +150m . Mining to the rise in the inclined longwall mining with fully technique is used in the design. The coal seams are mined coordinately with “one thin and one medium thicks”. There are 23panels mined at the same time when the mine achieves its design production capacity. The cyclic operation way of coal mining workface is “two mining shifts and one preparing shift”. At the same time, I made some design for ventilation, drainage, transportation and so on. Morever, this design also presents some prevention measures on coal and gas outburst, gas explosion, coal dust explosion, mine flood, mine fire, roof accidents etc.Key words：preliminary design, horizontal seam, combined develop inclined shaft method with adit , fully mechanized mining technique, 600kt/ 目 录摘 要IABSTRACTII前 言11 井田概况及地质特征31.1 井田概况31.1.1矿区和矿井的位置、交通概况31.1.2矿井地形、地势41.1.3气候、温度、湿度、雨量、雨季、旱季、风向、风速41.1.4主要河流、湖泊、水库、池塘等的分布41.1.5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61.1.8生活用水及工业用水来源；电源供给71.2地质特征71.2.1矿井范围内地层情况71.2.2井田范围内外的地质构造91.2.4顶地板岩石性质、厚度、特征111.2.5矿井水文地质条件121.2.6瓦斯、煤尘和煤的自燃141.2.7煤质、牌号、用途和主要用户151.3 勘探程度可靠性161.3.1井田勘探的总体情况161.3.2地质勘探程度及存在问题162 矿井生产规模172.1 井田境界172.1.1井田四周边界名称描述172.1.2井田境界确定的依据172.1.3井田参数172.1.4井田今后扩展、井田储量的预估172.2井田储量172.2.1地质储量的计算172.2.2工业储量的计算202.2.3保安煤柱留设种类、煤柱计算和总煤柱损失计算212.2.4可采储量的计算212.3矿井生产能力和服务年限222.3.1矿井设计生产能力222.3.2矿井设计配产后的年产量、月产量、日产量222.3.3矿井设计服务年限222.4 矿井工作制度232.4.1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232.4.2矿井采煤工作面工作方式233 井田开拓243.1 概述243.1.1矿区内相邻生产矿井开拓方式概述和评价243.1.2矿井开拓方式选择的影响因素263.2 开拓方案的提出和选择273.2.1 广泛提出开拓方案273.2.2 开拓方案的分析、选择、比较323.2.3 选定最佳开拓方案343.3 选定开拓方案的开拓系统详述343.3.1井筒形式和数目343.3.2井筒位置、坐标、主要尺寸353.3.3开采水平划分363.3.4主要石门特征363.3.5井底车场形式选择363.3.6运输大巷和总回风巷特征373.3.7煤层群的分组及联系方式403.3.8带区划分403.4井筒布置和施工403.4.1井筒布置及井筒装备403.4.2井筒延伸初步设想443.5 井底车场及硐室443.5.1井底车场形式的确定443.5.2井底车场的布置443.5.3井底车场机电硐室及其它硐室443.5.4井底车场主要巷道及各个硐室的支护方式443.6开采顺序453.6.1水平开采顺序453.6.2带区开采顺序453.6.3煤层开采顺序454 采煤方法和带区巷道布置464.1 采煤方法的选择464.1.1 邻近矿井采煤方法现状和评价464.1.2 采煤方法选择474.2 带区概述474.2.1 设计带区的位置、边界、范围494.2.2 设计带区储量、生产能力和服务年限494.3 带区巷道布置524.3.1 分带划分524.3.2 带区巷道布置524.3.3 分带斜巷布置534.3.4带区车场534.3.5 带区煤仓534.3.6 带区联络巷道534.3.7 带区硐室544.4 带区生产系统544.4.1 煤炭运输系统544.4.2 材料设备材料运输系统544.4.3 排矸系统544.4.4 通风系统554.4.5 人行系统554.4.6 供电系统554.4.7 排水系统554.5 带区准备和接替554.5.1 带区准备554.5.2 回采工作面接替564.6 采煤工艺564.6.1 回采工作面采煤工艺564.6.2 回采工作面支护624.6.3 采空区处理624.6.4 施工组织及主要经济技术指标624.7 带区煤柱尺寸645 井下运输和矿井提升655.1 设计依据和原始资料655.1.1 井下运输设计技术原则和原始资料655.1.2 运输方式和设备选择的要求655.1.3 矿井提升设计和选型要求665.2 矿井井下运输675.2.1 大巷运输方式的选择675.2.2带区运输设备的选择和验算685.2.3运输大巷的设备选型695.2.4运输大巷设备的选型计算725.3矿井提升735.3.1确定提升系统735.3.2提升设备的选型计算745.3.3提升运动学的计算756 矿井通风与安全786.1 矿井通风方式和通风系统786.1.1 矿井通风方式786.1.2 矿井通风系统786.2 矿井风量计算及风量分配796.2.1 按井下同时作业最多人数计算796.2.2 按矿井瓦斯涌出量计算796.3 矿井通风阻力计算836.3.1 通风阻力计算836.3.2 等积孔计算846.4 通风设备选择856.4.1 通风机选型的原则和依据856.4.2 矿井主要风机选择计算856.4.3 主要风机型号选择866.4.4 电动机功率计算866.4.5通风设施、防止漏风及降低风阻的措施876.5 矿井安全886.5.1 煤与瓦斯突出的预防措施886.5.2 瓦斯爆炸的防治措施896.5.3 粉尘的防治措施926.5.4 矿井水灾预防926.5.5 矿井火灾的防治措施936.5.6 顶板事故的防治措施94参 考 文 献95 前 言毕业设计是我们在校学习期间最后一个综合性教学环节，它是在我们完成专业教学计划所规定的全部理论课程、实验、课程设计、认识实习、生产实习及毕业实习，并取得及格以上成绩（或相应的学分）和具备一定的实践知识之后进行的。目的是使我们所学的理论知识系统化，巩固和扩大所学的知识，并进一步锻炼我们的识图及制图能力，灵活的使用工具书。使我们能够准确的、综合的运用所学的知识去解决矿井设计中的具体问题。还要通过设计丰富生产实际知识，善于理论联系实际，培养我们尊重科学和实事求是的优良作风。毕业设计的实质是在我们走上工作岗位之前，进行一次集中的综合的工程技术人员的基本技能的训练。在一定程度上，对今后尽快胜任工作有重大意义。矿井初步设计是将毕业实习的生产矿井作为尚未开发的井田为前提条件，以煤炭行业有关规定的矿井初步设计编制内容为准，但是鉴于矿井初步设计的内容繁多，而我们的设计时间、水平、经验有限，因此在要求上应与原矿井初步设计和生产矿井的现状有所区别，它可以借鉴矿井生产以来的经验、教训，考虑采矿技术发展方向和科学技术飞跃的时代特点。由于我们所学专业为采矿工程专业，设计内容上是有主有次的。对专业的核心内容和主要内容，如矿井开拓、采区巷道布置和采煤方法进行了较详细的论述，由于时间的限制矿井通风安全部分只进行了部分的论述。本次毕业设计的设计根据有煤矿开采学，徐永圻主编，中国矿业大学出版社1993年出版；煤炭工业矿井设计规范，中国计划出版社，2005年出版；煤矿安全规程，煤炭工业出版社，2004年出版；采矿工程设计手册，张荣立等主编，煤炭工业出版社2003年出版；等。技术指标：1.矿井设计生产能力：600kt/a2.矿田位置：渝阳煤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石壕镇和安稳镇所辖，地理坐标为东经1064010646，北纬28342840。3.矿田境界：本井田北东以羊叉河为界，南以大木树向斜轴与石壕煤矿为界，南西以M6-3煤层-200m向地面垂直投影为界。井田走向NE，向WS倾斜，井田走向8.0km，倾斜宽5.2km，井田面积为40.5km2。4.井田走向、倾角：走向NE，向WS倾斜。5.煤层名称、煤厚和层向距：M7、M8煤层平均厚度分别为0.90m,1.64m,层向距分别为6.3m为近距离煤层群。6.煤层倾角、容重、煤质：煤层平均倾角为11度，M7容重为1.60吨/立方米，M8容重为1.54吨/立方米，煤质为高灰、高硫、低磷、无烟煤三号（WY3）7.回采工艺设计煤层：M88.瓦斯、煤尘、自燃发火性：M7煤层18.59m3/t，M8煤层17.85m3/t。M7、M8煤层为瓦斯突出煤层。M7、M8煤层均有无煤尘爆炸危险。属不易自燃煤层。通过一个学期的设计，我已尽了最大的努力做好这次设计，但是由于自身水平和时间所限，其中难免存在着一些问题，例如运输、提升、通风部分就做的不够严谨，绘制的大图也不能完全符合正式制图的要求。在今后的学习工作中，我一定会继续虚心的学习，以改正自身的不足。感谢葛兆龙老师一个学期以来的细心指导，感谢卢义玉教授、周翔教授、夏斌伟副教授、黄滚教授等多位老师的耐心指导。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）地理位置渝阳煤矿位于重庆市南部，紧邻重庆市与贵州省之交界。行政属綦江县石壕镇和安稳镇所辖。地理坐标为东经1064010646，北纬28342840。 （2）交通概况矿区交通十分方便，210国道渝黔段和渝黔高速公路从矿区北端安稳镇附近通过，距渝黔铁路赶水站约20km，从赶水车站沿羊叉河已建成矿区铁路直达渝阳煤矿金鸡岩主、副斜井口。由矿部至公司所在地打通镇约15km，打通镇距重庆100km。（见图1-1-1：交通位置图）图1-1-1 交通位置图1.1.2矿井地形、地势矿区位于四川盆地东南缘与贵州高原过渡带，地势东南高北西低，并被河流切割成各种形状的河间地块。大坪子井田范围属侵蚀剥蚀类型的河间地块地貌，东部边缘及南端、西缘被三岔河、羊叉河切割成低谷深沟。井田内地形高度一般在550750m，最高点为南面的大山堡，高程+804.60m，最低处为羊叉河谷，高程+350m，相对高差455m。属低山浅切割地形，侵蚀剥蚀地貌。1.1.3气候、温度、湿度、雨量、雨季、旱季、风向、风速井田内气候属亚热带温湿气候区，气候温和多雨，据綦江县气象站19612009年资料。气温：最高年平均气温19.5(1963年),最低年平均气温18.1(1982年)，最高日气温44.5(2006年8月15日)，最低日气温-1.8(1983年12月19日)。59月气温较高，月平均气温均在20以上，其余各月气温均在10左右，尤以12月至次年1月气候较为寒冷。湿度：年平均相对湿度79，年平均绝对湿度17.7mm。降水量：最大年降水量1606.2mm（2000年），最小年降水量696.1mm（1991年），平均年降水量1071.2mm。一般6至8月雨量充沛，12月至次年2月雨量较少。历年一次最大降水量为131.4mm（1975.9.1920）。冬季有短暂积雪。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、冻土期矿区范围内，没有发生强震的记录。距矿区最近的一次破坏性地震，发生于1854年12月24日，震中位置在南川区南坪镇的5.5级地震。这次地震的震中烈度度，波及矿区的烈度约为度或度强。1819年9月14日发生贵州贵定的5.75级地震，震中烈度为度，波及矿区的烈度约为度。根据1991年6月3日国家地震局批准四川省地震局提交的松藻矿区地震基本烈度评定与地震危险性分析报告的结论，矿区220km2内地震基本烈度均以VI度为宜。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 （1）松藻矿区开发史松藻矿区从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，南至石壕镇，共设计六对矿井，即松藻煤矿、同华煤矿、打通一煤矿、渝阳煤矿、石壕煤矿及逢春煤矿，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，松藻煤电公司于1989年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扩建，同时新建张狮坝煤矿、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，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。但由于煤炭市场不理想，张狮坝和梨园坝两个井田未建设，渝阳煤矿、石壕煤矿的扩建也停止。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即：松藻煤矿、打通一煤矿、渝阳煤矿、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。松藻矿区总体规划于2005年4月5日经过重庆市发改委主持的由各有关单位及专家组成的审查组的预审查；2005年7月20日22日由国家发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、国家煤矿安监局联合颁发文件，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，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；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；供水水源取自羊叉河、松坎河和矿井水。 （2）矿井发展史渝阳煤矿始建于1966年，设计能力0.45Mt/a，1971年投产，1983年达产，至今已有近四十年历史。1990年进行0.9Mt/a扩建，1992年底因国家投资政策的变化，扩建停缓。1994年进行+150m水平北二东区延深，首采工作面N2702工作面于2000年1月投产。矿井近年的产量在0.7Mt0.75Mt之间，2008年最高达0.752Mt。截至2008年底，矿井累计生产原煤17.1Mt。矿井采煤机械化程度达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。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采区地层由上至下有三叠系下统嘉陵江组，飞仙关组和玉龙山组，二叠系上统长兴组和龙潭组，二叠系下统茅口组。现对各地层简述如下：嘉陵江组(T1j)，总厚748.33m，共分四段：四段(T1j4)，厚594.00m，分布于井田西北缘。为灰深灰色厚层中厚层状灰岩，夹泥质条带。三段(T1j3)，厚35.0736.77m，平均36.07m。为灰色泥质灰岩，夹紫色、灰绿色灰质泥岩，局部见薄层粉砂质泥岩。该段呈条带状分布于井田内。二段(T1j2)，厚39.7447.32m，平均43.74m。为灰深灰色厚层中厚层状灰岩，夹鲕状灰岩及泥质条带。一段(T1j1)，厚71.0076.23m，平均74.52m。中上部为深灰，棕灰色厚层状灰岩，下部约18m为深灰色泥质灰岩。 嘉陵江组一、二段分布较广泛。 飞仙关组(T1f)，分布广泛，总厚167.94m，共分二段。二段(T1f2)，为绿灰、紫色中厚薄层状灰质泥岩，中部夹数层泥质灰岩及泥岩，底部为生物碎屑灰岩。一段(T1f1)，为紫红色中厚层厚层状灰质泥岩，夹数层薄层状灰岩及泥质灰岩，水平层理发育。玉龙山组(T1y)，仅分布于井田西南缘羊叉河附近，总厚130. 55m，共分三段。三段(T1y3)，厚35.4344.82m，平均40.16m。上部为灰、 浅 灰色鲕状灰岩，厚约8m；中部为绿灰色厚层状泥质灰岩夹灰色灰岩；下部为绿灰色泥质灰岩。二段(T1y2)，厚53.0363.88m，平均57.38m。 为灰色厚层状灰岩夹薄层状泥质灰岩，中部常夹紫灰，绿灰色中厚层厚层状泥质灰岩。一段(T1y1)，厚26.8736.10m，平均33.01m。 为绿灰色灰质泥岩夹灰色泥质灰岩，顶部为黑灰色泥岩。二叠系(P)上统(P2)，分长兴组和龙潭组。 长兴组(P2c)，仅分布于井田西南缘羊叉河岸附近，总厚49.46m，共分二段。二段(P2c2)，厚25.6629.89m，平均27.36m。为深灰、 棕灰色厚层状及块状灰岩。一段(P2c1)，厚20.4325.14m，平均22.10m。为深灰、 灰黑色厚层状灰岩。长兴组富含腕足类及珊瑚、三叶虫、腹足类化石。龙潭组(P2L)，仅分布于井田西南羊叉河河谷地带，龙潭组厚72.2083.44，平均79.55m。为灰黑灰色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、粘土岩、细中粒砂岩、灰岩及煤层。中上部灰岩较发育，中部及下部夹34层深灰色中厚层状灰岩、硅质灰岩及泥质灰岩。底部为棕灰色铝质泥岩，局部地段底部有角砾状底砾岩。含煤611层，一般为89层， 全井田可采和局部可采煤层4层。龙潭组产蜓，腕足类及植物化石。下统(P1)，分茅口组、栖霞组和梁山组。茅口组(P1m)，井田内地表未出露，厚度不详。136 队补勘钻孔揭露最大厚度103.11m(136-10钻孔)。为浅灰、灰、棕灰色厚层状粉晶灰岩。栖霞组（P1q），厚度137147m，平均厚142m，分为上、下段。上段（P1q2），厚度5070m，平均厚65m。上部为灰色厚块状生物碎屑灰岩，泥质灰岩，厚2537m；下部灰色中厚层状白云质泥晶粉晶灰岩，夹钙质泥岩，厚2533m。下段（P1q1），厚度7080m，平均厚77m。上部深灰、灰色薄厚层状生物碎屑灰岩，泥质生物碎屑灰岩，夹燧石结核，厚1525m；下部深灰、灰色中厚层厚层状泥质白云岩、白云质灰岩、夹生物碎屑灰岩，钙质粉砂质泥岩及燧石结核，厚4050m；底部深灰、灰黑色中厚层薄层状泥质灰岩，夹灰黑色薄层状钙质粉砂质泥岩，厚25m。见图1-2-1：渝阳煤矿地质综合柱状图。1.2.2井田范围内外的地质构造 （1）褶皱 北三东区、北三西区位于羊叉滩背斜轴部及其以西，煤层为单斜，倾向北偏西10北偏东15，煤岩层倾角为719。羊叉滩背斜为一个NE-SW向贯穿本矿全井田的主要褶皱。 它并列于两河口向斜之西。此背斜南起石壕镇政府所在地以东，在羊叉河元塘附近进入本井田，向北东经柴坝顶、大河坝、蛇皮沟、水淹塘，北至安稳坝北附近消失，全长21km，井田内长11km。背斜线略有起伏，倾伏角24，轴向在南段为N22E，至柴坝顶略向东转为N35E， 在蛇皮沟附近再度东偏为N 55E，往北至倾没处又转为N3540E， 整个轴线略呈弯曲弧形。背斜轴线已由309、308、343、306、19、336、136-13、317等钻孔所控制。整个背斜东翼倾角1030，西翼倾角515，轴面倾向NW或近于直立，在羊叉滩背斜北端西翼安稳镇附近地面出现了一组呈放射状的小褶皱，延伸长度约400900m。 （2)断层 对煤矿层破坏大的断层主要在羊叉滩背斜轴部和F103断层尖灭后往北对应区域，即北二西区+150m水平一号上山、+200m水平岩石轨道巷揭露的断层组，+150m水平揭露的断层资料主要为正断层，但北三东区在羊叉滩背斜轴部主要为压性逆断层并呈雁行排列。现将有关断层情况分述如下：f4逆断层：走向南西，倾向北西，倾角49，落差1015m，破坏+200+300m标高M6-3、M7-2、M8、M11煤层。f27逆断层：走向南西，倾向北西，倾角50，落差6.29m，破坏+140+200m标高M6-3、M7-2、M8、M11煤层。f7逆断层：走向南西，倾向北西，倾角16，落差10m，破坏-1000m标高M6-3、M7-2、M8、M11煤层。f101正断层：产状10080，H=8.4m，在+150m水平一号上山揭露，断层破坏了M6-3、M7-2、M8、M11煤层。f100正断层：产状8272，H=6.0m，在+200m水平岩石轨道揭露，断层破坏了M6-3、M7-2、M8、M11煤层。f206正断层：产状12049，H=2028m，在安稳运煤斜井长兴灰岩与煤系交界段揭露，此断层破坏M6-3、M7-2、M8、M11煤层。 Fb2逆断层：为本井田主要断层，地表起于两河口向斜西翼瓦子地，以N15E向北延伸，在317钻孔文昌会附近转为南北向，并在河坝附近入本井田，然后以N10W消失于学堂湾（W15号泉），地表形迹呈“弧形”。出露长度达3.50Km，在本井田出露长度为1200m。地表断层迹象， 317钻孔于井深190200m见此断层，破碎带宽度58m。小渔沱井田施工的CK24孔于井深417.50m见此断层，断层产生在嘉陵江组三段（T1j3）地层中，上盘倾角3755，下盘倾角1525，破碎带宽度达5m。该断层地面产状：走向由N15E转南、北，向北转为N10W，断层面倾向W，倾角60左右，落差2025m，对深部-250-280m标高煤层有一定破坏作用。该断层产状延伸方向，落差已基本查明，并有317孔和CK24两个钻孔控制 图1-2-1：渝阳煤矿地质综合柱状图1.2.4顶地板岩石性质、厚度、特征（1）煤层本井田的含煤地层为上二叠统龙潭组，含煤地层属海陆过渡带潮坪泻湖碳酸盐台地内侧海沉积体系成煤环境。北三东区、北三西区煤层整体倾向北，煤层倾角719，属缓倾斜煤层。采区内煤系地层含煤一般89层，其可采煤层有M7-2、M8煤层。M7-2煤层绝大部分可采，M8煤层全区可采。各可采煤层分述如下：M7-2煤层：为黑色半亮至半暗型煤，厚度0.681.84m，平均煤厚0.90m；M7-2煤层为简单结构煤层。煤层顶板为砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩，老顶为硅质灰岩；底板为灰白色及灰色的粘土岩、砂质泥岩。M7-2煤层位于煤系中部，上距标志层B3（老顶硅质灰岩）约4.24m；下距标志层（B2）5.288.02m，平均7.07m。M8煤层（B2标志层）：半亮至亮型煤，下分层厚1.362.27m，下分层平均厚1.64m，夹矸0.3m，上分层厚0.3m。M8煤层为复杂结构煤层。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，老顶为细砂岩或粉砂岩；底板为灰色粘土岩。M8煤层位于煤系中部，上距标志层B3平均11.5m。各煤层厚度及层间距情况见表1。表1 煤层厚度及层间距煤层名称煤厚(m)倾角结构层间距(m)M7-2平均最大最小0.901.840.6811715简单6.305.288.02M8平均最大最小1.642.271.3611715较简单 （2）煤质根据采样化验成果，本井田内各可采煤层均属于无烟煤。北三东区、北三西区各可采煤层的煤质见表2。表2 北三东区、北三西区各可采煤层煤质情况煤层水分（%）Mad灰分（%）Ad挥发分（%）Vd全硫含量（%）St,d发热量（MJ/Kg）Qb,dafM7-21.8525.939.883.8926.43M81.918.688.854.1728.531.2.5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6.5m，M8煤层30m。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240260m。本层地下水呈承压状态，水位南高北低。由于本井田地下水排泄条件差，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：此层为龙潭组顶板含水层，在井田西侧之羊叉河谷两岸出露。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22.10m，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27.36m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，羊叉滩背斜轴部为地表水分水岭，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，多成陡峭的悬崖地形。根据岩性及含水性特征，将本层分为三段。一段为绿灰色灰质泥岩，厚33.01m，为隔水层；二段为灰色厚层状灰岩夹薄层状泥质灰岩，厚57.38m，含水性中等；三段为灰、浅灰色石灰岩，厚40.16m，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7748.33m。根据岩性分为四段，三段灰绿色灰质泥岩,厚36.07m，为隔水层；其下之一、二段及其上之四段均以石灰岩、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，属强含水层。 （3）充水因素大气降水在雨季，矿井涌水量明显增大，在枯水季节，矿井涌水量减少。北三东区、北三西区虽然埋深大，大气降水在沟谷地带仍将通过采动裂隙潜入地下，再通过各种断裂构造和导水裂隙渗入采区，大气降水成为矿井主要充水水源之一。茅口灰岩岩溶裂隙水茅口灰岩含水层处在煤系地层下方，为弱含水层。由于茅口灰岩水补给条件差，地下水循环不畅，渗透系数为0.0001450.000741m/d，含水性弱。但在局部岩溶裂隙发育区，仍有一定的富水性。故茅口灰岩岩溶裂隙水也是矿井主要充水水源之一。茅口灰岩在井田内地表无露头，在井田外两河口向斜以东有出露，茅口灰岩露头区地表水不可能穿过两河口向斜翻越羊叉滩背斜，进入本井田；井田内茅口灰岩埋深大，加上顶部有厚度较大飞仙关泥岩和煤系地层隔水层，所以大气降雨不可能补给茅口灰岩。因此茅口灰岩水为古岩溶水，储存于封闭或半封闭的岩溶通道中，地下水补给条件差，运行缓慢，处于承压状态，以静储量水为主，茅口层位的抽水试验其单位涌水量在0.0001680.000770L/sm，以上资料说明茅口灰岩含水量水性弱。茅口灰岩含水层充水是形成巷道积水，长兴灰岩含水层充水是采空区顶板涌水。1.2.6瓦斯、煤尘和煤的自燃瓦斯：生产实践中测定355m水平煤层原始瓦斯含量为：M6-3煤层14.58m3/t、M7-2煤层18.59m3/t、M8煤层17.85m3/t、M9煤层17.76m3/t、M10煤层16.65m3/t、M11煤层17.39m3/t、M12煤层17.90m3/t。M6-3和M11层属无突出煤层，M7-2为弱突出煤层，M8为强突出煤层。深部水平煤层的瓦斯含量以+355m水平实测为基础，结合瓦斯梯度进行推算。本矿井煤层瓦斯含量见表1-2-3，瓦斯成份以甲烷（CH4）为主（平均含量94.6598.5），CO2含量1.021.34，氮气（N2，平均含量0.443.98），含少量重烃。根据渝阳煤矿与煤炭科学研究总院重庆分院联合测定，煤层瓦斯放散初速度（p）和煤层坚固性系数（f）值(见表1-2-4)，实测+150m水平M8煤层瓦斯吸附常数a=32.8634.15；b=1.061.41。矿井田内含煤1012层，自上而下，可采和局部可采煤层有M6-3、M7-2、M8和M11四层煤，其中全井田可采有M7-2、M8两层，局部可采有M6-3、M11两层。150m 水平M6-3和M11层属无突出煤层，M7-2为弱突出煤层，M8为强突出煤层，煤层原始瓦斯含量M6-3煤层7.9718.44ml/g，平均17.63ml/g；M7-2煤层6.9719.91ml/g，平均18.13ml/g；M8煤层12.0621.84ml/g，平均21.20ml/g。从建矿以来共计发生煤与瓦斯突出64次，最大突出强度695t，喷出瓦斯41000m3，历年突出共死亡17人，其中最多一次死亡6人。矿井现在+355m和+150m水平生产，经2008年矿井瓦斯等级鉴定，矿井绝对瓦斯涌出量124.22m3/min，相对瓦斯涌出量88.31m3/t。属煤与瓦斯突出矿井，突出等级2.40C。-200m水平由于埋深增厚，瓦斯含量增大，煤与瓦斯突出危险性增强，故-200m水平的矿井瓦斯等级仍为煤与瓦斯突出矿井。煤的破坏类型为、类型。在进入深部水平开采时，继续考察煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等突出相关的参数。煤尘：根据煤炭科学研究总院重庆分院20042007年测定+150m水平煤尘参数资料，M7-2、M8煤层均无爆炸危险。煤的自燃性：根据煤炭科学研究总院重庆分院20042007年测定+150m水平煤层自燃倾向性报告，M7-2、M8煤层为类不易自燃。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