晋煤集团赵庄煤业实习报告.doc

赵庄煤业毕业实习报告实习地点：实习日期：学生班级：学生姓名：指导老师：完成日期：赵庄煤业毕业实习报告“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”在短暂的实习过程中就要结束了，回顾实习生活，感触是很深的，收获是丰硕的。实习期间，我利用此次难得的机会，努力工作，严格要求自己，虚心向老工人求教，认真学习煤矿各种作业规程，利用空余时间认真学习一些课本内容以外的相关知识，掌握了一些基本的专业技能，从而进一步巩固自己所学到的知识。实习期间我努力将自己在函授班所学的理论知识向实践方面转化，尽量做到理论与实践相结合，通过本次实习，我们学到了很多课本上学不到的东西，并对煤矿井下生产有了更深的认识，我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏，刚开始的一段时间里，对一些工作感到无从下手，茫然不知所措，这让我感到非常的难过。在上课时总以为自己学的不错，一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。这次毕业实习已经结束了，我零距离的接触到了煤矿工作者的生活，从他们身上我学到了很多东西。了解到做一名好矿工的不易，每一吨煤、没一米进尺里都有这些矿工辛苦的汗水。他们的生活规律完全被打乱，有时为了井下生产连饭也顾不上吃，正是有了这些敬业的煤矿工作者的努力，才有了今天赵庄煤业的强大发展。经过这次的实习，让我对矿工这个职业更加肃然起敬，是他们使我们感觉到冬天暖气的温暖，是他们使我们黑夜里有了光明。下面我就实习情况做以总结报告：第一节 地质资料一、交通位置赵庄煤业有限责任公司是国家重点建设项目，是晋煤集团煤炭主业实施可持续发展、跨越式发展和走新型工业化道路的重要组成部分。 赵庄矿井地处沁水煤田东南部，工业场地位于长子县慈林镇，行政区划为长治县、长子县、高平市所辖。其地理座标为：东经11248101125800北纬355410360300区内交通方便，太（原）一焦（作）铁路和长（治）晋（城）省级公路纵贯全区，铁路北有东田良车站，中有赵庄车站，南邻西阳车站，北经长治、南经高平可通往全国各地。二、井田概况井田境界北以长治矿区相连，南邻王报井田，东起庄头正断层，西以12、13号点连线为界。井田境界由26个拐点坐标连线而成，拐点坐标见表1。表1由坐标点圈定的井田范围来看，井田的东部边界以经纬线为界，很不规则。庄头正断层以东为地方煤矿开采区，；以西为赵庄井田，该断层区井田内长21km2.7km；，往东北向长治矿区延伸，与长治正断层斜交，全长26km。该断层在东田良以北走向为北80东,倾向北北西，倾角700，落差2890m,；东田良以南,断层走向为北20东左右，倾斜倾向南南西西，倾角707075,落差5029030180m，自北往南逐渐减少。井田南北长约16.65km,东西宽约14.8km，面积144.01km2。三、气象本区属于大陆性气候，四季分明却南北稍有差异，丹珠岭以北据长子县气象局近二十多年气象资料统计，年平均气温9.82，最高气温37.0（1981.5.8），最低气温-29.9（1984.12.18），无霜期 160d。夏季温暖多雨，春秋季风多而少雨，冬季寒冷干燥；年降水量最大为697.2mm（1996年），最小为392.8mm（1997年），平均为524.6mm。且多集中在六、七、八、九月，占全年总降雨量的75%以上；年平均蒸发量1499.0mm，最大蒸发量1702.6mm（1981年），最小蒸发量为1313.8mm（1996年），冻土深度5075cm。四、地震本区最早有记载的一次地震为167年6月18日的高平地震，尔后至2000年的1800余年间共发生过地震60余次，其中破坏性地震有8次，其强度为45级。根据中国地震烈度区划图（1990）中山西地震烈度区划图（1：400万），本区处于临汾和邢台历史上两次大地震带之间，属于相对稳定区，基本烈度划为度区。五、区内工农业生产概况井田地跨长治市和晋城市，该区自然资源十分丰富，除煤炭外，铁、锰、铅、硫、大理石、石灰石矿储量也很丰富；丘陵山地林木密布，果树甚多，黄梨、苹果、柿子品质优良，山楂更是久享盛名；主要农作物有玉米、谷子、小麦和高粱；工业主要有冶炼、化肥、水泥、发电、农机、副食加工及手工业等。六、地形地貌（1）地形地貌本区地貌区划，北部属长治断陷堆积盆地，中部和南部属沁河、丹河流域侵蚀中山区。区内地形东、西两边高，中部低、最高点位于西部边界举棒村西北，海拔1276.40m；最低点位于南部管寨村东丹河河谷中，海拔880.70m。最大相对高差为395.70m。南、北部基岩多被覆盖，中部和西部出露较好。（2）河流及水体本区位于分水岭带。北东部属海河水系，主要河流有浊漳河南源及其支流北丹河和苏里河，自丹珠岭、仙公山经本区向北流出注入漳泽水库，南部属黄河水系，丹河及其支流自丹珠岭向南流出井田，于河南省沁阳附近注入沁河后汇入黄河。七、地质构造（1）煤田和井田地质构造矿区位于华北板块中部，介于秦岭构造带和阴山构造带两个巨型纬向构造带之间，处于太行山复式背斜隆起、霍山南北向背斜隆起之间的沁水复式向斜坳陷南端。本区大地构造处于阳城西哄哄晋城石盘东西向断裂带以北、沁水复式向斜盆地南缘南西北东向断裂带及晋（城）获（鹿）褶断带之间；总体构造形态为一走向北北东，倾向北西，倾角510的单斜构造，伴有宽缓褶曲和小型断裂，致使局部地层倾角达10以上。受区域构造控制，井田总的为一走向北北东，倾向北西，倾角510伴有少量的正断层和陷落柱的单斜构造，在此基础上发育了一系列北北东向的宽缓褶曲，形成了井田内岩层的波状起伏。区内主要断层和褶曲的走向多为北北东向。伴生的次一级断层为北东和北东东向。当两者交叉时，后者切割前者，如兴旺庄南、北正断层切割东坡向斜和郭村背斜。南部褶曲和断裂因受后期构造运动的影响偏转成北东，如掘山北背斜，黑山断层等。（2）地层本区地层由老至新有：奥陶系中统上马家沟组（O2s），奥陶系中统峰峰组（O2f），石炭系中统本溪组（C2b），石炭系上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s），二叠系下统下石盒子组（P1x），二叠系上统上石盒子组（P2s），二叠系上统石千峰组（P2sh），三叠系下统刘家沟组（T1l），第三系上新统（N2）和第四系（Q）。各地层分述如下：1. 奥陶系中统上马家沟组（O2s）区内仅钻孔揭露上部，其最大厚度为174.38m，其上部为灰色厚层石灰岩，白云岩夹白云质灰岩，角砾状灰岩及泥质灰岩；下部为灰色浅灰色厚层石灰岩，白云岩夹泥质白云岩，泥质灰岩及白云质灰岩。2. 奥陶系中统峰峰组（O2f）为本区煤系地层之基底，厚122.10154.62m，平均厚144.84m。与下伏地层上马家沟组为整合接触。上部主要为灰色灰白色巨厚层状隐晶质石灰岩，局部裂隙发育含方解石脉。中部为灰色角砾状石灰岩，泥灰岩和石灰岩，灰色白云岩和泥质白云岩，局部溶洞发育，裂隙内充填有方解石脉。下部为灰色石灰岩、浅灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩、含泥石灰岩，局部溶洞发育。3. 石炭系中统本溪组（C2b）与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触。厚度019.55m，平均11.22m，中、上部为浅灰灰色菱铁质泥岩、铝质泥岩，具菱铁质鲕粒结构；中、下部夹石英砂岩，偶见薄煤层及石灰岩；底部常具一薄层铁质泥岩或铁质粉沙岩，含黄铁矿，土状及砂状断口，固结中等。4. 石炭系上统太原组（C3t）厚79.50140.64m，平均107.08m，在4104孔1402孔2001孔一线呈北西南东弧形厚层带，一般大于130m。为一套海陆交替相含煤地层。由深灰灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。其中含煤314层，有石灰岩或泥灰岩47层，底部K1砂岩与下伏地层整合接触。根据沉积旋回、岩性组合特性及含煤性，自下而上可划分为三个岩性段：（1）太原组一段（C3t1）K1砂岩底至K2石灰岩底，厚13.8128.10m，平均21.19m。以泥岩、粉砂岩、薄煤层或煤线为主，夹薄层石灰岩或泥质灰岩。顶部为全区稳定可采的15号煤层，K1砂岩一般厚07.20m，平均1.98m。灰岩为泥晶结构，含生物碎屑及炭屑。（2）太原组二段（C3t2）K2石灰岩底至K4石灰岩顶。厚24.8042.47m，平均35.80m。以泥岩和14层石灰岩为主，夹细粒砂岩、粉砂岩及薄煤层。K2、K3石灰岩稳定，其中K2石灰岩厚度一般为3.2510.73m，平均7.14m，全区稳定，含燧石结核及黄铁矿结核。K3石灰岩厚度一般为0.905.22m，平均3.19m。K4石灰岩一般厚度为0.006.96m，平均0.99m。受河流后期冲刷作用，仅在东部、南部边沿分布。（3）太原组三段（C3t3）K4灰岩顶至K7砂岩底，厚39.9177.70m，平均50.09m，粉砂岩、砂岩和煤层为主，间夹12层石灰岩。K6石灰岩一般厚0.136.70m，平均2.42m，为深灰色硅质泥晶灰岩或灰黑色燧石灰岩，含有少量动物化石。K5灰岩厚度为05.80m，平均3.52m，比较稳定，含丰富的动物化石。5.二叠系下统山西组（P1s）本组为一套陆相含煤岩系，由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成。厚37.4371.46m，平均为46.10m。南部较厚，北、中部较薄。以K7砂岩与下伏太原组整合接触。6.二叠系下统下石盒子组（P1x）厚40.8298.81m，平均65.46m，中部较厚，南、北较薄，由砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。底部以K8砂岩与山西组整合接触，下部为灰深灰色砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩偶夹煤线；中、上部为灰色灰绿色中、细粒砂岩、灰色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成，常含菱铁质鲕粒；顶部为灰色紫红色含铝泥岩，富含菱铁质鲕粒，层位稳定，俗称“桃花泥岩”。7.二叠系上统上石盒子组（P2s）厚400.81574.43m，平均512.74m，西北部和中部西缘较薄。由杂色泥岩组成。底部以K10砂岩与下伏下石盒子组整合接触。按岩性组合特征，自上而下可划分为上、中、下三段：（1）上石盒子组下段（P2s1）K10砂岩底至K12砂岩底，厚169.80219.30m，平均196.27m。以黄绿色、紫红色砂质泥岩、泥岩为主，夹灰绿色砂岩。泥岩中有时含少量铝质，局部含铁质鲕粒和结核， 个别地段含窝状和团块状菱铁矿层， 具交错层理。 底部为灰白色厚层状含砾中粗粒砂岩（K10）与下伏下石盒子组整合接触， K10砂岩一般厚1.70m21.35m。平均7.14m。（2）上石盒子组中段（P2s2）K12砂岩底至K13砂岩底，厚90.20m127.38m，平均105.88m。由灰白黄绿色中厚层状砂岩与黄绿色、砂质泥岩、粉砂岩互层。主体以砂岩为主，交错层理很发育，与下伏下段整合接触。（3）上石盒子组上段（P2s3）K13砂岩底至K14砂岩底，厚180.81l227.75m，平均210.59m，山黄绿色、紫红色砂质泥岩、泥岩夹煤层、砂岩组成，砂岩不稳定。顶部砂质泥岩中夹燧石层或条带，是上石盒子组与石千峰组分界的良好标志。与下伏中段整合接触。8.二叠系上统石千峰组（P2sh）厚170余米。广泛出露于本区西部。根据岩性特征，自下而上，可划分为下、上两段：（1）石千峰组下段（P2sh1）厚约94m。由黄绿色中粗粒砂岩夹紫红色泥岩组成，泥岩中含钙质结核，底部以一层灰黄色含砾中粗粒砂岩（K14）与下伏下石盒子组地层整合接触。（2）石千峰组下段（P2sh2）厚约76m。由紫红色、砖红色砂质泥岩及泥岩夹有灰绿色细粒砂岩薄层或透镜体。底部以一层厚层状色泽鲜艳的红色泥岩与下伏下段地层分界。9.三叠系下统刘家沟组（T1l）分布于本区的西部边缘，出露不全，厚约190m。主要岩性为砖红色、棕红色细中粒砂岩、粉砂岩夹薄层紫红色泥岩。底部以一层厚层状长石石英砂岩与下伏石千峰组地层分界，为连续沉积整合接触。10.第三系上新统（N2）主要分布于张店龙泉村一带，厚015m，平均约5m。由棕红色、褐红色粘土、亚粘土组成，表面有铁锰质薄膜，与下伏各地层不整合接触。11.第四系（Q）（1）中更新统（Q2）厚115m，平均约5m。岩性为浅红色含砂粘土，常含钙质结核，有时夹砾石，与下伏地层不整合接触。（2）上更新统（Q3）区内分布广泛。厚361m，平均约31m。主要岩性为浅黄色、褐黄色砂质粘土，含砂粘土夹钙质结核，孔隙发育。（3）全新统（Q4）主要分布于丹河、苏里河、北丹河河谷、河漫滩及I级阶地一带。厚020m，平均约8m，由细砂、粉砂、砂土及砾石组成，为一套近代河床冲积和山前洪积物。附图1：综合柱状图（三）断层本区共有断层 16条，均为正断层，其中有6条断层落差及规模稍大，分述如下：1.庄头正断层（F1）该断层为区域性断层。大部分地段位于井田东部外围，只在东部布村到南张村一带从本区通过，区内长2.7km，往东北向长治矿区延伸，与长治正断层斜交，全长26km。该断层总体走向在东田良以北为N80E，倾向北北西，倾角70，落差280m。东田良以南断层走向为N20E，倾向南西西，倾角7075，落差50m280m，落差自北往南逐渐减少。该断层控制程度，已经查明。2. 兴旺庄正断层（F2）位于兴旺庄村，走向N55E，倾向SE，倾角80，落差30m，错断上石盒子组上段砂岩及砂质泥岩，延伸长度3.2km。由4102、0401孔控制，基本查明。3.后沟正断层（F6）位于后沟村北，西部走向N30W，倾向SW，倾角75，东部转为走向N75E，倾向SE，倾角80，最大落差30m，延伸长度 2.3km。由多处露头点控制，基本查明。4.李家河正断层（F10）位于李家河村东黑里村北。走向N8070E，倾向NW，倾角7075；落差250m，落差往东逐渐减小，延伸长度3.9km。由多处露头控制，基本查明。5.五龙沟西正断层（F15）位于五龙沟村西，走向N40E，倾向NW，倾角70，落差2040m，错断上石盒子组上段、中段地层，延伸长度为3.2km。由多处露头控制，基本查明。6.五龙沟东正断层（F16）位于横岭庄崔庄一线以南，走向N40E，倾向NW，倾角80，落差30m，错断上石盒子中段地层，延伸长度为2.0km。山多处露头控制，基本查明。主要断层特征见表1-2-1。（四）褶曲区内共有褶曲33条，规模较大的有6条，详述如下：1.团城背斜位于西沟村西北北圈沟南一线，轴向N6080E，SW向倾伏，两翼及轴部为上石盒子组上段、上石盒子组中段、石千峰组下段、三叠系下统刘家沟组地层，南翼倾角412，北翼倾角512，为基本对称背斜，延伸长度为6.1km。2.西沟向斜位于西沟村义合村一线，轴向N5070E，大致与团城背斜平行，SW向倾伏，轴部地层西部为上石盒子组中段、石千峰组下段地层。南翼地层倾角411，北翼倾角58，为基本对称背斜，延伸长度为5.5km。3. 土门岭背斜位于本区北中部，向北进入长治矿区与南鲍村背斜相接，经土门岭南到东范村，轴向N10E，NE向倾伏，自崇仁村一带往北被黄土覆盖，核部出露上石盒子组上段地层，东翼倾角7l2，西翼倾角611，为基本对称背斜，区内延伸长度为7.3 km。4.东坡向斜位于郜村西窑一线，北与长治矿区的下霍村向斜相接，大致与土门岭背斜平行。轴向近南北，向N倾伏，轴部为上石盒子组上段地层，东翼倾角68，西翼倾角58，为基本对称向斜，延伸长度为7.0km。5. 地河背斜位于矿区东南部东德义地河村东北一线，轴向N3050E，倾伏方向南部SW，北部NE。自地河村东北被黄土覆盖，轴部为上石盒子组下段、中段地层，西翼地层倾角36，东翼地层倾角37，为基本对称背斜，延伸长度为7.4km。6. 堡头向斜位于本区南部长平村庄里村东南一线，轴向N6025E，轴部为上石盒子组上段、中段地层，西翼地层倾角28东翼地层倾角38为基本对称向斜，延伸长度为5.6km。主要褶曲特征见表1-2-2。（五）陷落柱本区新老钻孔计119个，其中钻遇陷落柱的钻孔有四个，填图过程中发现有三个陷落柱，分述如下：1.X1陷落柱：位于东马户村南，形状为扇形，陷落柱面积250450m。围岩地层为上石盒子组下段砂岩及砂质泥岩，柱内上石盒子组下段砂质泥岩且较杂乱。2. X2陷落柱：位于赵庄村西南，形状为椭圆形，陷落柱面积10080m。围岩地层为上石盒子组中段砂岩及砂质泥岩，柱内为上石盒子组上段砂质泥岩较杂乱。3.X3陷落柱：位于李家河村东北，形状近圆形，陷落面积5050m。围岩地层为上石盒子组上段中粒砂岩及泥岩，柱内石千峰组上段紫红色泥岩，较杂乱。4. 0605孔隐伏陷落柱（X4）：孔深702.15724.25m，岩芯极为破碎，根据孔内2号煤层稳定，且破碎带碎屑岩颜色为灰绿色、杂色，内含煤屑等，推断为陷落柱，参照高平详查报告陷落柱规模，3号煤层陷落柱规模为300250m。5. 1604孔陷落柱（X5）：从开孔到终孔（472.77m），岩芯极为破碎，无正常煤岩层，单孔设计379m见3号煤层，推测3号煤层陷落柱规模300250m。6. 2205号孔隐伏陷落柱（X6）：孔深250.86565.11m，岩芯极为破碎。根据孔内见15号煤层深度（567.81m），推测在孔深463m左右应见3号煤层。根据22线剖面情况，推定3号煤层陷落范围在该孔东侧，陷落直径300250m。7. 2206号孔隐伏陷落柱（X7）：孔深435.22575.50m，岩芯多破碎成角砾岩，而破碎带之上的上石盒子组中段底界砂岩（深392.52m）与破碎带之下的 K10（深579.20m）的间距（186.68m）和深度在22线剖面上均属正常，所以确定破碎带不是断层带而是陷落柱。陷落范围在该孔东侧，陷落直径在3号煤层平面上为300250m。八、煤层及煤质（1）煤层井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组（P1s）， 下石盒子组和本溪组中偶尔有煤线发育。山西组和太原组共含煤14层，自上而下山西组含1、2、3号共3层煤层；太原组含5、6、7、8-1、8-2、9、11、12、13、14、15、16号共12层煤。山西组和太原组二者累计总厚度为118.19206.86m，一般153.57m。含煤15层，煤层总厚3.3818.21m，平均1280m，含煤系数 8.33%。本井田共含6层全区可采或局部可采煤层，自上而下为山西组的2、3号煤层和太原组的8-1、14、15、16号煤层。1. 2号煤层位于山西组中上部，上距K8砂岩5.6531.50m，平均13.00m，下距3号煤层9.4035.13m，平均18.59m，煤层厚度04.12m，平均0.61m，结构简单为不稳定的局部可采煤层，可采范围分布在北东部和中南部。顶板主要是泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为细中粒砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩，局部为炭质泥岩或粉砂岩。2. 3号煤层位于山西组下部，上距K8砂岩24.0848.53m，平均37.39m，下距K7砂岩012.80m，平均7.20m，层位稳定。是本区主要可采煤层之一。全区煤层厚度06.35m，平均4.69m。夹矸一般为一层，位于煤层下部，厚0.20m左右。 顶板主要是泥岩、砂质泥岩，次为粉砂岩，局部为中、细粒砂岩。底板主要是泥岩、砂质泥岩，个别为中、细粒砂岩或粉砂岩。3. 8l号煤层 上距K5石灰岩3.5014.12m，平均8.07m，煤厚02.55m，平均 0.86m。属不稳定的局部可采煤层。煤层结构简单，夹02层泥岩夹矸，厚0.150.80m。顶板一般为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，偶见石灰岩、中粒砂岩。底板多为泥岩、砂质泥岩，次为粉砂岩和细、中粒砂岩。4. 14号煤层下距15号煤层1.126.78m，平均3.66m，煤层厚度为01.05m，平均厚度0.58m，属不稳定局部可采煤层。顶板岩性大部分为K2石灰岩，个别孔为炭质泥岩、钙质泥岩；底板为黑色泥岩、砂质泥岩，局部为泥质灰岩、钙质泥岩。5. 15号煤层 上距K2石灰岩平均4.30m，煤层稳定、厚度较大，为全区主要可采煤层之一。煤厚1.945.92m，平均3.95m。结构简单复杂，含012层泥岩夹石，一般23层，厚0.010.80m，纯煤厚1.945.18m，平均3.48m。 顶板岩性一般为泥岩，钙质泥岩、泥灰岩、石灰岩。局部为砂质泥岩和粉砂岩，有时可见炭质泥岩；底板一般为泥岩，有时可见砂质泥岩和细粒砂岩。6. 16号煤层上距15号煤层3.5219.55m，平均为10.98m。煤厚03.15m，平均0.21m，可采区主要集中在18线两侧，但就本区而言，则属不稳定、不可采煤层。结构简单，一般无夹石，仅个别点有一层夹石。顶板一般为泥岩和砂质泥岩，偶为石灰岩。底板一般为泥岩，偶为炭质泥岩或砂质泥岩。各可采煤层主要特征见表1-2-3。表1-2-3 可采煤层特征表层编号煤层厚度(m)煤层间距(m)稳定性煤层结构煤层可采性煤的容重（t/m3）最小最大最小最大一般一般204.12不稳定简单局部可采1.410.749.4035.13306.3518.59稳定简单全区可采1.424.6924.0365.428-102.5539.79不稳定简单局部可采1.410.8626.15146.381401.5155.00较稳定简单局部可采1.400.681.126.78151.945.923.66不稳定简单复杂全区可采1.463.983.5219.551603.1510.98极不稳定简单零星可采1.460.21（二）煤质本区各煤层属贫煤（PM）与无烟煤（WY）。3号煤以贫煤为主，15号煤则以无烟煤为主。从全区看，主要煤层精煤挥发分值具有东高西低的特点，同一煤层呈现随煤层埋藏深度增大，挥发分降低，煤变质程度相应加深的规律。垂向上3号煤层精煤挥发份高于太原组15号煤层，表明煤的变质程度增高。各煤层的变质以深成变质作用为主。1. 2号煤层 以低中灰、中灰为主，少量中高灰、低灰，特低硫为主和少量低硫，中磷的贫煤或无烟煤，中高高热值，精煤回收率良等。为良好的动力用煤。 2. 3号煤层 以低中灰中灰、特低硫为主，极少量低硫、低中硫，中磷，为高固定炭的贫煤与无烟煤。具有高热值，精煤回收率良等特性，热稳定性好，煤对CO2反应性低，煤易磨，14线以北结渣率较低，属弱结渣煤，14线以南结渣率较强，属中等强结渣煤。可用作气化用煤和合成氨用煤，同时，本煤层经洗选后，也可用作高炉喷吹用煤。3. 8l号煤层 为中灰、中硫、中高发热量、高熔灰分之贫煤与无烟煤。精煤回收率良等。主要作动力用煤。 4. 14号煤层为低中灰分为主、中灰次之，中高硫为主，中磷的无烟煤或贫煤，煤对CO2反应性低。主要作动力用煤。5. 15号煤层以中灰为主，低中灰和中高灰次之，高硫为主，中高硫次之，中磷为主的无烟煤或贫煤，煤对CO2反应性低，热稳定性好，中等强结渣，中等可磨性。本煤层硫分含量高，不易洗选，仍主要作动力用煤。6. 16号煤层为中高灰为主，低中灰、中灰次之，高硫为主，极少量特低硫的无烟煤与贫煤。主要作动力用煤。九、水文地质（一）地表水分布概况本区的主要河流有丹河、北丹河（也称田良河）、苏里河及其小支流等，此外，还有许多洪水排泄后留下的干沟。（二）含水层及其水文地质特征本区主要含水层，由老至新如下：1.奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系灰岩区内未见出露，属埋藏型，岩溶裂隙的发育程度与构造、埋藏、水动力条件有明显的联系，存在东西差异现象。东部一带，奥灰埋藏浅，盖层较薄，且受庄头断层的影响，水动力交替条件好，岩溶较为发育，多以蜂窝状、串珠状溶孔及溶蚀裂隙出现，个别钻孔可见有较大的溶洞，在地面还发现有三个较大的岩溶陷落柱；西部一带，奥灰埋藏深，盖层厚，水动力交替缓慢，岩溶发育就较差，仅在局部有溶蚀现象，一般以溶蚀裂隙为主，偶见小溶孔，钻孔冲洗液消耗量也明显减少。根据所获资料，井田奥灰水水位标高大致在+648+711m之间。分水岭地带水位最高，分别向南北两侧，逐渐递减。2. 石炭系太原组岩溶裂隙含水层3.二叠系下统山西组以及山西组以上碎屑岩砂岩裂隙含水层山西组砂岩裂隙含水层有K7和3号煤层直接顶板砂岩裂隙含水层组成。4.基岩风化壳裂隙含水层基岩风化壳受地形、构造和不同的岩性所控制，矿区中部及东、西部有较大面积的基岩出露，在河床沟谷地带被松散层所覆盖。根据钻孔揭露，强风化带发育深度在2040m间，弱风化带发育深度一般为70100m间。含水丰富，但富水性差异较大，山麓地段由于基岩出露位置较高，风化裂隙透水性好，富水性较弱；沟谷地段富水性一般较强，在地形强烈切割的沟谷和陡坎处往往形成泉水出露，但泉流量很小，一般都小于0.3L/s。5. 新生界松散岩类孔隙含水层主要分布在丹家岭以北的长治盆地以及丹河和其它支流地带，井田北部较厚南部较薄。在龙泉至东范村一带，厚1520m左右。由砂层、砂砾层、亚砂土、亚粘土、粘土、淤泥等组成，水位埋藏较浅，地下水动态变化受大气降水影响明显。（三）主要隔水层1.奥陶系峰峰组泥灰岩、泥质灰岩隔水层峰峰组地层按岩性可分为上、下两段：（1）下段：厚度22.8058.60m，平均厚度为30.81m。岩性主要由石灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、泥质灰岩及少量角砾状灰岩等组成。在北部边界延深孔底部见有纤维状石膏，中、南部延深孔在底部多为泥灰岩或泥质灰岩。在底部可见溶蚀现象。（2）上段：分上、下两部分。下部岩性主要由角砾状灰岩、泥灰岩、石灰岩和少量白云质灰岩组成，平均厚度为42.21m，因含泥质较多，岩溶发育较差。上部岩性主要为石灰岩及少量泥灰岩、白云质灰岩等组成，顶部含有黄铁矿结核，平均厚度为63.50m。岩溶在中下段局部发育。2.石炭系中统本溪组隔水层层厚为11.0537.16m，平均23.9m，主要由塑性铝质泥岩和泥岩夹不稳定砂岩及煤层等组成，裂隙不发育，透水性差，为奥灰水与煤系地层间较好的隔水层。3.上石盒子组中下部及下石盒子组隔水层层厚为36.82208.81m，平均124.92m，由泥岩、砂质泥岩等组成，垂直分布呈平行复合结构，裂隙不甚发育，为山西组顶部的隔水层。4.太原组和山西组所含的泥岩和砂质泥岩透镜体以及新生界松散层所含的粘土透镜体，在局部地段也起着一定的隔水作用。（四）井田充水因素主采煤层3号煤的直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层，钻孔单位涌水量最大为0.0051L/sm，属弱富水含水层。在煤层开采过程中，由于冒落带的产生，上覆碎屑岩含水层，也将成为3号煤层的充水因素，根据1104水文孔抽水试验结果，钻孔单位涌水量为0.33L/sm，渗透系数为0.58m/d，属中等富水含水层。15号煤层的直接充水含水层为顶板K2石灰岩岩溶裂隙含水层，在煤层开采后由于冒落带的产生，还接受其它裂隙含水层的充水影响。根据1607水文孔抽水试验资料，K2、K5石灰岩含水层单位涌水量为0.00040.0013L/sm，属弱富水含水层。井田内3号煤层底板标高在+200+710m间。15号煤层底板标高在+140+700m之间，而奥灰水水位标高在+648+711m间，据此可以看出，在庄头断层以西3号煤层的大部和 15号煤层全部处于奥灰水水位之下。（五）水文地质类型3号煤层的水文地质类型在+410m底板等高线东南侧为二类一型，即以裂隙含水层充水为主，水文地质条件简单的充水矿床；在+410m底板等高线西北侧以及兴旺庄、李家河、柳村南断层附近区域定为三类第一亚类二型，即以溶蚀裂隙含水层充水为主，水文地质条件中等的岩溶充水矿床。15号煤层的水文地质类型为三类第一亚类三型，即以溶蚀裂隙充水为主，水文地质条件复杂的岩溶充水矿床。（六）矿井涌水量精查地质报告指出：井筒涌水量主要来自基岩风化壳含水层、松散岩层含水层和3号煤层以上碎屑岩含水层；采空区涌水量以3号煤层的首采区面积计算，水头高度使用最大冒落导水裂隙带高度90m。本次设计吸取精查报告计算结果并参照邻近矿井生产实际涌水确定：井筒涌水量为674m3/d，采空区涌水量为11326m3/d；矿井正常涌水量为井筒涌水量与采空区涌水量之和为12000m3/d，即500m3/h；矿井最大涌水量为800m3/h。十、瓦斯本区东部煤层瓦斯含量一般较低，往西西北部随煤层埋藏深度增大，煤变质程度加深，瓦斯含量亦逐渐增大。并且其最大值均出现在西部埋深较大部位。区内地质构造以背、向斜为主，伴有少量的正断层和陷落柱。这些构造的产生对瓦斯含量的分布也有一定的影响。 一般而言，背斜轴部瓦斯含量较低，向斜轴部瓦斯相对增大。煤层瓦斯含量在垂向分布亦有一定的规律，即上部3号煤层的甲烷含量一般低于下部15号煤层。 综上所述，本区3、15号煤层均为高瓦斯，煤层埋藏深度是控制本区煤层瓦斯含量的一个主要因素。这是由于随煤层埋深增大，煤层本身及围岩的透气性降低，使得煤中瓦斯难以往外运移、排放，从而有利于瓦斯的富集和保存。 十一、煤尘爆炸与煤的自燃1.煤尘爆炸根据测试成果，3号煤层火焰长度为540mm，平均13.5mm，加岩粉量1535%，平均20.3%，具有爆炸性。所以本区3号煤层为有爆炸危险性的煤层。2.煤的自燃性根据3号煤层燃点测试成果，还原温度（T1）为372393，平均384；原样（T2）为370390，平均380；氧化（T3）为362386，平均374；T为522，平均10；为不自燃煤。据邻近矿山调查资料，邻区各矿山开采的3号煤层均未发生过自燃现象。第二节 开拓系统一、井口及工业场地位置选择在矿井预可行性研究阶段，根据地面的地形条件、水电路等外部建设条件及工业场地内矿井、选煤厂、综合利用电厂、铁路装车站等地面工业设施的工艺布置要求，并结合矿井开拓方式、初期采区位置等因素综合分析，对赵庄、鸦雅沟、龙泉三个工业场地方案进行了技术经济比较。设计认为，龙泉场地具有场地平坦开阔、发展余地大、水源条件落实、铁路运输线路短、施工条件好、利于井下初期开采等优点，并得到当地政府的大力支持，投资环境良好，据此确定龙泉场地为矿井工业场地。在矿井可行性研究阶段，设计对龙泉场地方案进行了进一步优化，将工业场地北移约1.5 km，主要考虑将铁路专用线从法兴寺风景区北部经过，风景区不受影响，方案更为优越，主要表现在以下几个方面：1.矿井铁路专用线改成从慈云山下隧道穿行，避开了对文物风景保护区的影响；2.三个工业场地的具体位置及条件如下：方案一、赵庄工业场地位于井田中央的赵庄村以北，赵庄水库以南，鸭沟村西侧，丹河东岸的山坡坡地地段。207国道（太洛公路）滨邻场地，太焦铁路擦边而过，赵庄火车站与之相临，交通十分方便。该场地地形为台阶地形，总的地形情况是北高南低，东高西低，最低点在场地南侧的赵庄村附近，标高为+918.3,场地北侧的赵庄水库坝面标高为+936.2,东侧的铁路标高为+960左右。从地质情况来看，地面多为黄土覆盖，靠近207国道附近，为河滩淤积土层，鸭沟村以东到铁路之间为第四系黄土。最高洪水位标高为+926m。该场地的井口标高确定为+932.000,井下井底车场标高为+550570，相对垂深为382362m。井下巷道布置详见图2-3-12。该方案铁路从西阳村车站接轨，线路长度为8.43km。装车站设在赵庄村东的坡地上，和选煤场通过皮带走廊联系，皮带走廊长600m左右。方案二、鸦沟工业场地同赵庄工业场地位置相邻，位于赵庄水库以北，入库溪流以西的山丘坡地上，该场地西高东低；与太焦铁路隔沟相望，地面煤炭运输需修过沟皮带走廊与装车站相连；与207国道基本相邻，但需修路入场。场地地面标高从+950.2960.0左右，场地沿山坡布置。该场地地面井口标高确定为+950，井下井底车场标高为+570m，相对垂深380m左右。井下巷道布置与方案一基本相同，故未单出井下巷道系统布置图。该方案铁路从西阳村车站接轨，线路长度为9.68km。装车站设在工业场地以东的太焦铁路旁，与工业场地以沟相隔。方案三、龙泉工业场地位于赵庄场地以北3.5km左右的龙泉村以东的山丘坡地地带，场地西高东低，向东为田良河源头的三条源流汇水区淤积滩地，地形较为平坦。该场地地面标高从+983.8+1007.0左右，汇水区滩地标高为+974.0。该场地北与张店村和东范村以小溪相隔，西与龙泉村相邻，南为207国道及太焦铁路，沿公路向东北方向约4km可直接到东田良车站，交通条件十分便利。在改场地以东约2km左右的东田良村南有一古庙，为省级文物保护风景区，从该风景区大门至公路边的距离约30m左右，给铁路专用线的修筑带来困难，同时，由于修筑铁路专用线，要占用部分风景区。该场地地面井口标高确定为+984.50，井下井底车场标高为+530m，相对垂深454.5m左右。井下巷道布置详见图2-3-3。该方案铁路从东田良车站接轨，线路长度为3.98km。装车站同选煤厂一起布置，场地布置最为集中。但铁路专用线修筑将破坏部分风景区。矿井主电源和备用电源引自长子及宋村110kV变电站，线路长度可缩短1km；以上三个方案的技术经济比较及优缺点比较情况详见表2-3-12。3.矿井距的供水水源为申村水库，的输水管路可缩短1km； 4.井下初期采区选择更为灵活，有利于首先开采条件更好的北一盘区。5.工业场地周围无村庄，场地布置不受限制，且平面布置功能分区明确。因此，本次设计仍以龙泉场地作为矿井工业场地。 二、开拓方式的确定通过分析认为，赵庄场地方案较为优越，故本设计推荐赵庄场地为赵庄矿井的工业场地。同时根据井下开拓巷道的位置关系及地面的交通条件和地形情况，结合矿井回风井地面的布置需要，确定雅沟村以北的台阶地为矿井开采初期的回风立井场地，即雅沟回风立井场地。在矿井开采的后期，还拟建南苏村进、回风立井及李家河村回风立井及其相应风井场地，以满足矿井后期开采时的通风需要。井田南部现在正在建设的丹河小井在矿井生产的后期可以作为矿井南翼进风井使用。工业场地方案技术经济比较表表2-3-1工业场地方案优缺点比较表表2-3-2、井筒个数及用途的确定大巷布置根据3号煤层的赋存条件；、铁路煤柱及河流煤柱的位置；、初期长壁盘区工作面的布置、工作面年推进度及井下辅助运输及与主运输方式，结合矿井工业场地的位置及井筒位置情况，确定全井田用一个水平开拓，及在工业场地布置主斜井、副斜井和副立井，风井场地布置回风立井；用二组煤层大巷开拓3号煤层，北翼大巷开采井田北部区域，南翼大巷开采井田南部区域，每组大巷为5条巷道，间距30m，中间的一条为胶带运输大巷，安装胶带输送机运输煤炭兼进风，直接将煤炭送入主斜井井底煤仓；两侧的两条巷道为辅助运输大巷，用于无轨胶轮车运输兼进风；最外侧的两条巷道为回风大巷用于回风。全井田划分为七个盘区，井底车场以北划分为四个盘区，以南划分为三个盘区。优点：1.初期开采的北一盘区中，首采工作面位于低瓦斯区，有利于矿井的初期开采。2.初期大巷利用副立井与副斜井的联系巷道，大巷工程量少。3.初期工作面推进长度大。4.矿井辅助运输距离段短。缺点：矿井初期原煤为折返运输。最终确定赵庄矿井为斜井、立井混合开拓，煤炭由主斜井胶带输送机运至地面；大型设备和管道等长材经副斜井运至井底，在副斜井井底车场换装，由无轨胶轮车运至盘区；3t以下设备、材料和人员由副立井下井直接由胶轮车运至盘区；少量矸石由铲斗车卸入矸石仓由副斜井提升至地面。三、盘区划分、盘区储量及开采顺序根据矿井大巷位置及煤层赋存情况，井下共划分为87个盘区及一个丹河小井盘区。其中丹河小井盘区单独出煤，不在赵庄矿井开采计划之内。丹河小井主要开采边角煤及部分村庄、河流及铁路煤柱。盘区的开采顺序为：中北一盘区北二一盘区北三二盘区北四三盘区南一北四盘区南二中二盘区南中三盘区南一盘区。第三节 回采工艺赵庄矿井采用倾斜条带式倒退开采，在大巷两侧布置工作面；开拓、盘区巷道沿煤层布置，并用连采机快速掘进，生产接替正常、富裕。 一、采煤方法的选择矿井初期开采3号煤层，煤层赋存及开采技术条件如下：1、从全区看，煤层赋存稳定，结构简单，厚度06.35m，平均厚度4.69m；2、倾角一般为5左右，属近水平煤层，仅局部挠曲带倾角达10以上；3、顶底板多为砂质泥岩或泥岩，稳定性好；4、煤层瓦斯含量较高，为高瓦斯矿井，不自燃，但有煤尘爆炸危险；5、地质构造简单，水文地质条件简单中等。根据矿井开拓部署，分析地质钻孔资料，首采盘区的煤层厚度为4.115.26m，平均4.58m；结构简单，夹矸一般为一层，位于煤层下部，平均厚度0.18m；倾角一般为45；顶底板多为砂质泥岩或泥岩；瓦斯含量1.514.0ml/g.r，平均8.00 ml/g.r，呈现东部低，西西北部随煤层埋深大而增高，对于全矿井而言，首采盘区属于瓦斯含量较低的区域。综上所述，设计采用长壁大采高综采，装备具有世界先进水平的大功率、高可靠性设备，以实现工作面单产5.00Mt/a以上。二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型（一）综采工作面的采、装、运、支工序全部机械化，回采工作面采用采煤机割煤和装煤，可弯曲刮板输送机运煤，回采工作面主要设备配备如下：（二）工作面采煤设备选用德国艾克夫公司的SL500型采煤机，其技术参数如下：装机功率1700KW以上，截深0.865m，牵引速度031m/min，采高2.75.0m，额定生产能力为3000t/h以上，牵引方式为链轨式或销排式无链电牵引，额定电压3300V，频率50Hz。（三）工作面运煤设备选用德国DBT公司生产的工作面配套运输、转载与破碎设备，刮板输送机：运输长度250m，运输能力3000t/h，交叉侧卸机头，双速电机牵引，额定电压3300V，功率1400KW以上。转载机：能力3000t/h，额定电压1140V，功率315KW以上。破碎机：能力3000t/h，额定电压1140V，功率315KW以上。（四）工作面胶带顺槽选用朗艾道公司主机，国內配套胶带、托辊、中间架可伸缩胶带输送机。 三、工作面支柱选型及顶板管理工作面架型采用DBT公司掩护式液压支架，支撑高度2.55.2m，支护强度不小于110 t/m2，工作阻力大于900t，推移行程950mm，支架中心距1750mm。回采工作面顶板管理方式采用全部垮落法。四、采煤工作面的日进度，年进度及工作面长度根据本井田煤层赋存特征、开采条件及选定的采煤设备性能，设计确定大采高工作面，工作面长度为244.5米，一次采全高。采煤工作面循环进度0.865米，日循环次数14次，日循环进度12.11米。采煤工作面年进度按以下公式计算：年进度=日循环进度年工作日循环率 =12.113000.9=3269.7米 五、盘区及工