下石节矿地质概况

下石节煤矿地质概况,下石节煤矿安全培训中心2015年7月,下石节煤矿安全培训中心,第一部分下石节煤矿概况,下石节煤矿安全培训中心,一、基本情况,下石节煤矿为国有大型煤炭企业，隶属陕西陕煤铜川矿业有限公司管辖，是全国100对高产高效矿井之一。矿井由西安煤矿设计研究院1972设计，初步设计生产能力为120万吨/年，服务年限80年，1973年修改为90万吨/年，服务年限101年。1970年3月由陕西省铜川煤炭基建公司破土动工建设，1976年7月开始试采，年产量8.4万吨，1980年2月以60万吨/年能力简易移交投产，至1983年产量徘徊在25万吨/年左右，1984年1987年产量增至50万吨/年左右，1988年达到移交能力。1991年重新核定生产能力仍为60万吨/年,并于1993年达到核定能力。,下石节煤矿安全培训中心,1996年矿井进行了一期改造使生产能力达到90万吨/年,2001年核定为100万吨/年并达产,2003年通过通风能力改造,使矿井的生产能力达到150万吨/年以上,2005年2月核定生产能力160万吨/年。2010年核定生产能力185万吨/年。,一、基本情况,下石节煤矿安全培训中心,一、基本情况,矿井为单一矿种开采，主采中侏罗统延安组4-2#煤层，平均厚10.51，属中灰、低磷、低硫、高发热量的不粘煤，易自燃，其着火温度336，发火期一般36月，最短28天，发火等级为一级，煤尘爆炸指数44.37%，具爆炸危险性，部分煤层和围岩含有石油和天然气，开采条件较为复杂。历年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。,下石节煤矿安全培训中心,矿井分二个水平，即：1000m水平和950m辅助水平。目前，一水平（1000m水平）已回采结束(仅残存有呆滞煤量，目前无法开采)，转入二水平（950m辅助水平）生产。二水平（950m辅助水平）采用暗斜井阶段式开拓方式，开拓巷道均布置在4-2号煤层中，划分为上、下二个阶段，阶段内划分区段，区段内布置回采工作面，以三条暗井筒为中心，东西两翼各布置一个回采工作面。采面巷道布置采用双“U型”巷道布置，即：由运输顺槽、回风顺槽、灌浆巷、高抽巷、切眼、联络横川组成，运输顺槽、灌浆巷进风，回风顺槽回风。,二、水平划分,下石节煤矿安全培训中心,1、采煤方法经历了分采区小块走向长壁倾斜分层金属网假顶黄泥灌浆采煤法,分区段走向长壁倾斜分层金属网(尼龙网)假顶二分层倾斜长壁放顶煤采煤法,直至目前分阶段大走向长壁一次采全高采后灌浆采煤法。2、采煤工艺采煤工艺经历了炮采、普采、高档普采、滑移放顶煤、“兀”型梁放顶煤、综合机械化采煤到综合机械化放顶煤一次采全高采煤法，目前为综合机械化放顶煤一次采全高采煤法。,三、采煤方法,下石节煤矿安全培训中心,四、通风系统,（1）通风方式我矿采用的中央并列式通风方式；目前形成“四进一回”的通风格局，其中平峒、副斜井、皮带井、1#风井四条井筒进风，2#风井回风。（2）主扇型号主扇型号为BDK-8-NO.32,功率2560KW的主扇两台，主扇工作方式为抽出式。,下石节煤矿安全培训中心,四、通风系统,2008年3月经过实施通风系统优化，将原BDK-8-NO.24型（功率2250kw）轴流式主要通风机更换为BDK-8-NO.32型（功率2560kw），主要通风机工作方法为抽出式。通风系统优化后，主要通风机最大排风量可达到19100m3/min，矿井通风能力大幅提升。目前，矿井主要通风机排风量9220m3/min，总回风量9108m3/min，矿井总进风量8866m3/min，有效风量8290m3/min，有效风量率达到89.91%，矿井负压2100pa，矿井等积孔为3.9m2。,下石节煤矿安全培训中心,四、通风系统,我矿现通风系统合理，稳定可靠，所有采掘工作面、硐室等其它用风地点风量配备符合安全生产要求，风速符合规定，无微风区，无不符合规定的串联通风、扩散通风等不合理通风方式。采煤工作面和掘进工作面均实行分区通风。采煤工作面采用“U”型布置，上行通风方式，即运输顺槽进风经采煤工作面进入回风顺槽，排入暗风井，经2#风井排出地面。掘进工作面均采用压入式局部通风机通风，全部实现“三专两闭锁”供电，运行风机与备用风机实现自动切换、自动分风，并设置专人看管，实行挂牌管理，确保风机正常运转。,下石节煤矿安全培训中心,下石节煤矿位于陕西省铜川市耀州区瑶曲镇，距耀州区约45公里，王益区约54公里，距铜川市47公里。矿区范围东止荒草湾至上石节一线的煤层露头，西到断头川北侧的4-2#煤层零点边界线，南与陈家山煤矿毗连，北与崔家沟煤矿隔七木桥背斜相望，走向长约3.5km，倾向宽约3.5km，面积为12.3156km2。具体采矿范围由39个拐点圈定，其中包括了12个地方小煤矿的范围，应予以剔除。,五、井田位置,下石节煤矿安全培训中心,下石节井田及与其接壤的陈家山井田属陕西黄陇侏罗系煤田焦坪矿区西南部一个独立的含煤块段，为陆相半隐伏式煤田，井田内及井田周边地层出露较好，地层由老至新依次有上三叠统延长组(T3y)，下侏罗统富县组(J1f)，中侏罗统延安组(J2y)，中侏罗统直罗组(J2z)，下白垩统宜君组（K1y）、洛河组（K1l）和环河华池组（K1h）及第四系(Q)。三叠统延长组(T3y)与侏罗系地层出露在井田东南边浅部，下白垩统地层在井田内沟谷两侧地区有出露，第四系地层主要覆盖于山顶与沟谷地带。现根据野外露头剖面及钻孔与井下揭露。,六、地层,下石节煤矿安全培训中心,下石节井田含煤地层为侏罗系中统延安组，假整合于富县组之上，其沉积厚度受基底构造的明显控制，表现出一般向斜部位厚，背斜部位薄的特点。地层厚度介于43.75172.06m间，一般厚60110。含煤四层(组)，煤层总厚度1020m，最厚可达40余米，一般14.10m，含煤系数平均16.6%。煤层自上而下编号为1号、2号、3号、4号四个煤层(组)。,七、含煤地层,下石节煤矿安全培训中心,总体构造特点井田构造受区域地质构造的控制总体为一向北西倾斜的单斜构造,深部以新民村向斜为主体呈一向斜构造,断裂构造不太发育,仅在井田中部发育一组较大断裂构造并形成无煤区,在主体构造背景上发育有次级褶皱构造并伴随小型断裂构造，煤层起伏变化现象较为普遍,煤层倾角平缓,浅部一般1520,深部510，总观井田构造较为简单。,八、构造,下石节煤矿安全培训中心,本井田为中生代侏罗系含煤建造，含煤地层为中侏罗统延安组，地层厚度43.75172.06m，一般60110m。含煤四层(组)，煤层总厚度1020m，最厚可达40余米，一般14.10m，含煤系数平均16.6%。煤层自上而下编号为1号、2号、3号、4号四个煤层(组)。3号煤层(组)为复煤层，常见13个分层，分别称为3-1号、3-2号、3-3号煤层，局部最多达56层；4号煤层(组)也为复煤层，分为4-1号、4-2号、4-2号下三个分层。其中4-2号煤层全区可采，为主要可采煤层，3-2、4-1号煤层为局部可采煤层。3-2号煤层可采区主要位于井田中浅部，随着4-2号煤层的开采已全部遭到破坏，失去开采价值，井田其余煤层均为不可采煤层。,九、煤层,下石节煤矿安全培训中心,十、矿井瓦斯,下石节煤矿地处陕甘宁盆地长庆油田的边缘地带，是以煤为主，煤、油、气共存的矿井，除煤层含瓦斯外，煤层顶底部围岩均含有多层石油与天然气，因此，矿井瓦斯涌出量较大，瓦斯已成为制约矿井安全生产与经济效益提高的主要影响因素。开采三十多年来，尽管尚未发生过瓦斯爆炸与煤与瓦斯突出事故，但瓦斯集中涌出较为多见。采掘工作面多次出现瓦斯超限或明显的油气涌出并偶有较大瓦斯涌出等现象，在生产过程中曾发生多起局部瓦斯燃烧事故。,下石节煤矿安全培训中心,十、矿井瓦斯,随着近年来放顶煤开采工艺的实施，采掘面瓦斯涌出量急剧增大，为了确保生产过程瓦斯不超限，工作面安全生产，矿井主要采取采前预抽、高抽、采后卸压抽放、横川埋管抽放和移动抽放等方式，不断加大抽放力度，使瓦斯抽放率不断提高，保证了矿井安全生产，收到了较好效果。矿井严格贯彻落实“以风定产，先抽后采，监测监控”的瓦斯治理“十二”字方针，采取风排、抽放、监测监控、人工检查等方法进行瓦斯综合治理。,下石节煤矿安全培训中心,本区煤层变质程度较浅，主采4-2号煤层还原样和氧化样着火点之差To在1047，平均为31.75，着火温度为336，根据“煤的自燃倾向性等级分类表”，结合一水平开采资料，认为4号煤层组应为类（易自燃煤层），发火周期36个月，最短28天。,十一、煤的自燃倾向性,第二部分入井须知,下石节煤矿安全培训中心,一、煤矿安全规程关于入井前的有关规定,矿工入井前必须具备的条件1、从事井下劳动，必须是男性成年人。2、新工人入井前必须进行身体健康检查，有禁忌证者不得从事煤矿工作。3、订好师徒合同，明确以师带徒的责任与任务。4、未经安全培训或培训后考试不合格的，不得上岗作业;特种作业人员按国家有关规定培训合格，取得资格证书，才可上岗作业。,下石节煤矿安全培训中心,一、煤矿安全规程关于入井前的有关规定,6、有下列病症之一的人，不得从事井下工作：癫痫病和精神分裂症患者;风湿病;严重的皮肤病;活动性肺结核及肺外结核病;严重的上呼吸道或支气管疾病;显著影响肺功能的肺脏病或胸膜病变;心血管器质性疾病;或者经医疗鉴定，不适于从事井下工作的其他疾病。5、认真学习和自觉遵守三大规程，互相制止、互相监督，自觉抵制违章作业、违章指挥;熟悉井下主要井巷的路径、避灾路线和安全标志，以免迷失方向、误入危险区域。,下石节煤矿安全培训中心,7、新进矿山的井下作业职工，接受安全教育、培训时间不得少于72h，考试合格后，必须在有安全工作经验的职工带领工作满4个月，考核合格后，方可独立作业。8、对调换工种和采用新工艺作业的人员，必须重新培训，经考核合格后，方可上岗作业。9、每一个下井作业的工人都必须按时参加班前会。10、煤矿安全规程规定，煤矿企业必须建立入井检身制度和出入井人员清点制度。,一、煤矿安全规程关于入井前的有关规定,下石节煤矿安全培训中心,二、“三违”与职工的权利,1、严禁三违行为“三违”是指违章指挥、违章作业、违反劳动纪律，它是事故的根源。2、正确行使煤矿安全规程赋予职工的“三大权力”，维护自身和矿井安全。（1）职工有权制止任何人违章作业、拒绝违章指挥。（2）当工作地点有险情时，职工有权立即停止作业，撤到安全地点。（3）当工作地点险情未排除，不能保证人身安全时，职工有权拒绝作业。,下石节煤矿安全培训中心,三、十种薄弱人物,“两头忙”的“疲劳人”；缺乏安全知识的“新工人”；思想波动大的“情绪人”；性格简单粗暴，安全意识淡薄的“鲁莽人”；不安心本职工作的“跳槽人；麻痹大意，马虎凑合的“麻痹人”；不服从管理，工作不固定，干几天就走的“过路人”；贪图安定，游手好闲的“混世人”；破坏社会设施，损公肥私的“势力人”；挣钱不要命的“经济人”。,下石节煤矿安全培训中心,四、不具备入井的条件,（1）未经安全技术培训取得安全资格证的；（2）入井前喝酒的；（3）未携带矿灯和自救器的；（4）未戴安全帽的；（5）穿化纤衣服的；（6）携带烟草或点火物品（因工作需要必须携带时，必须制定安全措施，且有矿方安监部门证明时除外）；（7）精神不振或有异常的；（8）外来人员无矿方证明的。,下石节煤矿安全培训中心,五、井下行走时应注意的事项,1、在井下运输巷道行走时，一定要走巷道一侧的人行道，严禁在轨道当中行走。不能随意横越轨道。2、在人行道不够规定宽度的运输巷道行走时，要确认有无运行车辆正在接近自己。3、行走在接近巷道拐弯处和岔道口时，要停步了望或侧耳细听有无运行车辆接近的信号，确认没有时，方可继续前进。4、在回风巷道行走时，要走在巷道中间。5、在井下行走时，要戴好矿工帽和矿灯，眼观前方各信号、路标和车辆，耳听信号和车响。,下石节煤矿安全培训中心,6、下井随身携带的物品、手拿的或背着的不要超过头顶，扛着的要扛平，千万小心金属制品（如铁锹、铁镐等）不要碰着架空线、扎坏电缆和碰到人员。7、路过上方有人作业的地点时，应与上方作业人员联系好，请他们暂停作业，然后再通过，以免上面掉物或滚落煤（矸）碰伤、砸伤。溜煤眼和下料眼内不准行人。不准在溜煤眼下部停留。,五、井下行走时应注意的事项,下石节煤矿安全培训中心,8、挂有“禁止通行”或危险警告标志牌的地方，无论有无栏杆挡着，均不得进入。9、在井下最好两人以上同行，遇事可相互关照。没到过的、无风的井巷和硐室，千万不要乱进或在里面睡觉。10、不是自己责任范围的设备、设施不要乱摸、乱开、乱关。更不能向电气设备浇水或小便。11、跨过牵引钢丝绳时，要小心谨慎，不准骑在钢丝绳上行走。,五、井下行走时应注意的事项,下石节煤矿安全培训中心,六、安全生产“十不准,1、采掘工作面要有作业规程，并向工人贯彻，否则不准开工。2、采掘工作面要指定专人管理，消除不合理通风，瓦斯超限时不准生产。3、局部通风机要指定专人管理，不准擅自停开。4、瓦斯检查员要按作业区域配齐，不准空班、漏检。5、有煤与瓦斯、二氧化碳突出的矿井，要有防治措施，否则不准施工。6、放炮员要执行放炮规定，不准放空心炮、糊炮和明火放炮。,下石节煤矿安全培训中心,7、井下电气设备安装和维修，一律不准带电作业。8、煤尘大的工作面、转载点，要有洒水消尘设施;自然发火严重的矿井，要有灌浆灭火系统，否则不准开采。9、有透水事故危险的矿井，必须实行“有疑必探、先探后掘”的探放水规定，否则不准掘进和回采。10、岩石掘进工作面要实行湿式凿岩，否则不准掘进。,六、安全生产“十不准,下石节煤矿安全培训中心,第三部分矿井地质,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,下石节井田及与其接壤的陈家山井田属陕西黄陇侏罗系煤田焦坪矿区西南部一个独立的含煤块段，为陆相半隐伏式煤田，井田内及井田周边地层出露较好，地层由老至新依次有上三叠统延长组(T3y)，下侏罗统富县组(J1f)，中侏罗统延安组(J2y)，中侏罗统直罗组(J2z)，下白垩统宜君组（K1y）、洛河组（K1l）和环河华池组（K1h）及第四系(Q)。三叠统延长组(T3y)与侏罗系地层出露在井田东南边浅部，下白垩统地层在井田内沟谷两侧地区有出露，第四系地层主要覆盖于山顶与沟谷地带。,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,上三叠统延长组（T3y）为本区含煤地层基底。岩性以灰、深灰、灰绿色中细粒砂岩为主，夹深灰、灰绿色砂质泥岩、泥岩及煤线。砂岩成分以石英为主，含长石、云母碎片，分选较好，泥质或钙质胶结。一般呈中厚层状厚层状，波状及水平层理，具裂隙，被方解石充填。泥岩为块状构造或稍具水平层理，贝壳状断口，含植物化石及黄铁矿结核。本组厚度不详，钻孔仅揭穿其表层1030m。由于本组地层生、储油条件较好，已成为陕北延长油气田的重要产油层。,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,侏罗系（J）假整合沉积于三叠系之上，岩性由底部花斑泥岩，中部煤系和上部砂岩所组成，厚度32.63243.60，平均厚度140，一般在90180间。侏罗系下统富县组（J1f）假整合沉积于延长组之上，俗称花斑泥岩，厚度变化较大。为三叠纪后形成的谷地或小凹地的补偿性沉积。岩性为紫杂色泥岩，局部相变为灰绿色粉砂岩及砂质泥岩，团块状，具滑面，遇水膨胀，含铁铝质鲕状结核。本组厚度037.20，平均9.83，一般415m，厚度变化较大，但分布较普遍，层位稳定。表现在向斜部位厚，背斜部位薄。,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,侏罗系中统延安组（J2y）为井田主要含煤地层，与下伏地层连续沉积。岩性由深黑色、灰黑色粉砂岩、砂岩、泥岩、煤层组成，含植物化石、黄铁矿结核和1号、2号、3号、4号四个煤层（组）。厚度12.97172.06m，平均厚度89.80m，一般厚60110。地层沉积厚度受基底构造明显控制，具有向斜部位厚，背斜部位薄的特点。,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,侏罗系中统直罗组（J2z）假整合沉积于延安组之上，以紫杂色、灰绿色、斑状杂色为特点。由含砾粗砂岩、中细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩组成。粒度自下而上由粗变细。本组厚度21.98106.89m，一般厚度6080m，具有向斜区厚，背斜区薄之规律。,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,白垩系下统（K1）井田内沟谷两侧广泛分布，与下伏地层呈假整合接触，仅保存有宜君组、洛河组和环河华池组，厚度一般200300m，最厚处可达519.05m，最簿(沟谷)处仅有60.18m。第四系（Q）为黄土状土，不整合覆盖于各不同时代地层之上。块状，大空隙，以含粉砂质亚粘土为主，含钙质结核。分布于山坡上部及梁顶部多为风积而成，厚度较大，分布河谷多为洪冲积层，含碎砾。一般厚度35m，最大厚11.30m。,下石节煤矿安全培训中心,一、地层,含煤地层下石节井田含煤地层为侏罗系中统延安组，假整合于富县组之上，其沉积厚度受基底构造的明显控制，表现出一般向斜部位厚，背斜部位薄的特点。地层厚度介于43.75172.06m间，一般厚60110。含煤四层(组)，煤层总厚度1020m，最厚可达40余米，一般14.10m，含煤系数平均16.6%。煤层自上而下编号为1号、2号、3号、4号四个煤层(组)。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,矿区构造焦坪矿区位于鄂尔多斯台向斜南部的渭北隆起北西倾斜的斜坡陡带上，属自东北西南向延展近300长的侏罗纪黄陇煤田的一部分。目前拥有玉华、崔家沟、下石节及陈家山四个大中型生产矿井，是陕西省重要的煤炭工业基地之一。矿区向北隔建庄隆起与店头矿区相邻，向西与旬耀矿区相邻；向南为渭北石炭二叠纪煤田，向北位于鄂尔多斯台向斜内。区内侏罗系及其上下地层，均呈倾向北西的单斜构造，延安组底面的标高，从矿区东南缘的1400余米，向西北方向降低至700以下；浅部地层倾角较大，可达20以上，深部则减缓至10以下。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,总观其构造形态为一波状起伏的单斜构造，其上发育了一系列北东和北西北西西向的褶皱构造，二者相互交织，并具有明显的长期性与继承性发育特点，表现在海西印支旋迴期阶段即均已存在。燕山旋迴早期，同沉积褶皱的性质十分明显，他们对富县组及延安组地层、煤层的形成与赋存均起到了重要的控制作用。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,矿井构造总体构造特点井田构造受区域地质构造的控制总体为一向北西倾斜的单斜构造,深部以新民村向斜为主体呈一向斜构造,断裂构造不太发育,仅在井田中部发育一组较大断裂构造并形成无煤区,在主体构造背景上发育有次级褶皱构造并伴随小型断裂构造，煤层起伏变化现象较为普遍,煤层倾角平缓,浅部一般1520,深部510，总观井田构造较为简单。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,褶皱构造井田周边褶皱有三关庙背斜、七木桥背斜。井田内大型褶皱：据生产资料及勘探揭露，井田内共计发育幅度30m以上的大型褶皱构造6条，分别为四十亩台背斜（）、吴家砭向斜（）、新民村向斜（）、王台背斜（f4）、草滩向斜（f5）、桦树渠背斜（f6）和上石节向斜（7）。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,井田褶皱构造特征井田幅度30以上的大型褶曲，两翼倾角一般介于68之间，均开阔平缓；幅度30以下的中小型褶皱发育较少。井田褶皱构造表现为北西向与北东向。其中北东向褶皱构造是矿井的主要构造，以新民村向斜为主体形成了次一级的王台背斜和草滩向斜。尽管NE向褶皱构造居主导地位，但NW向褶皱构造仍很明显，以区域构造七木桥背斜为主，在矿井内发育有上石节向斜和桦树渠背斜，从而组成了一个复合型的NW向褶皱构造。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,井田主要褶皱的发生、发展与矿区构造相似，大多具有明显的同期性和继承性，对区内煤系、煤层的沉积起了控制作用。一般向斜部位（轴部），富县组（J1f）、延安组（J2y）沉积厚度较大。在背斜轴部，富县组、延安组沉积厚度较薄，煤层厚度相对薄而结构简单，向两翼厚度增大。井田浅部褶皱发育较少，大中型褶皱主要发育在井田中深部，因此浅部主要表现以单斜构造为主，井田中深部以褶皱构造为主。,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,断裂构造特征断层构造是矿井褶皱构造的次一级构造，为煤矿生产所揭露，构造走向与褶皱构造轴向基本一致，常见有NE和NW向两组，且成组出现相互交织，落差一般不大，以NE向为主，多为中小型断裂构造，个别落差较大，但延长较短。井田断层构造不很发育，除950m辅助水平浅部发育一组较大断裂构造并形成无煤区外，基本未发现较大断层。这组较大断裂构造共由11条断层组成，其中落差大于10m的断层有三条，分布为：,下石节煤矿安全培训中心,二、构造,F2逆断层:走向北东,倾向北西,倾角35,断面接触紧密,最大落差10m左右,两端延伸向北偏转。F8旋扭断层：走向NNE，向东部延伸渐转近SN向，上部倾向SE，下部倾向NW，经井下巷探、钻探等探测，预计最大落差大于50，断层附近煤层及其底板泥岩具有强烈的揉皱现象。F11正断层:走向北东,两端延伸向南偏转,倾向南东,倾角2025,断面接触紧密,最大落差1520m。倾向NW与倾向SE的两组断裂构造构成一复式地堑，形成无煤区。,下石节煤矿安全培训中心,三、煤层,含煤性概述本井田为中生代侏罗系含煤建造，含煤地层为中侏罗统延安组，地层厚度43.75172.06m，一般60110m。含煤四层(组)，煤层总厚度1020m，最厚可达40余米，一般14.10m，含煤系数平均16.6%。煤层自上而下编号为1号、2号、3号、4号四个煤层(组)。3号煤层(组)为复煤层，常见13个分层，分别称为3-1号、3-2号、3-3号煤层，局部最多达56层；4号煤层(组)也为复煤层，分为4-1号、4-2号、4-2号下三个分层。其中4-2号煤层全区可采，为主要可采煤层，3-2、4-1号煤层为局部可采煤层。3-2号煤层可采区主要位于井田中浅部，随着4-2号煤层的开采已全部遭到破坏，失去开采价值，井田其余煤层均为不可采煤层。,下石节煤矿安全培训中心,三、煤层,可采煤层1）3-2号煤层3号煤层组位于延安组中部，小街砂岩和黑条砂岩之上，煤层下面紧贴黑条砂岩。上距2号煤层一般15m。下距4-1号煤层1030m,平均17.33m。3号煤层组为复杂结构煤层，可分13层（31、32、33号），在井田深部可达56层之多。32号煤层属3号煤层组的中间分层，煤层层位较稳定，井田内大部分地区均有见煤，煤厚02.43m，厚度变化较大。可采指数0.43，煤厚变异系数57，属不稳定煤层。煤层厚度在井田广泛分布，层位较稳定，具有浅部较厚，深部变薄，分岔层增多的规律。可采区主要位于井田中浅部，煤厚介于0.802.43m间。因受下伏4-2号煤层先期开采影响已完全遭到破坏。,下石节煤矿安全培训中心,三、煤层,2）4-1号煤层4-1号煤层属4号煤层组的上分岔煤分层。4号煤层常在向斜处分叉，在背斜处合并，可划分为4-1号、4-2号、4-2号下煤三个分层。分岔线以上下煤层间0.8m夹矸线确定，夹矸小于0.8m区为煤层合并区，大于等于0.8m区为煤层分岔区。4-1号煤层上距3号煤层一般1030m，平均17.33m，下距42号0.8038.44，一般1030，平均13.71。分布于井田中深部，可采区主要位于现在的+950m水平，煤层厚度0.986.29m，平均4.18m，煤层可采指数1.0，厚度变异系数38，属较稳定的厚煤层。,下石节煤矿安全培训中心,三、煤层,3）4-2号煤层属4号煤层（组）的主干层，为矿井主要可采煤层。下距花斑泥岩一般8m左右。煤层厚度034.28m，平均煤厚10.50m，一般厚812m，倾角420。富含黄铁矿结核，煤层结构复杂，含矸25层，局部含矸10层以上，夹矸总厚度0.108.90，一般0.501.0。夹矸岩性多为泥岩、粉砂岩或炭质泥岩。煤层厚度受同沉积构造的影响变化较大，但展布规律比较明显，表现在向斜轴部附近煤层沉积较厚，如新民村向斜及草滩向斜附近，一般厚在10以上，最厚可达34m，背斜轴部煤层沉积厚度较薄，以至尖灭，如桦树渠背斜轴部附近煤厚仅57，直至尖灭，七木桥背斜轴部形成无煤区。,下石节煤矿安全培训中心,三、煤层,从煤层在井田展布位置来看，井田中部一带较厚，结构复杂，含矸一般在5层左右，最多可达11层，并沉积了4-2号下煤，向井田深部和东西部延展，煤层厚度逐渐变薄，以至尖灭，结构单一。井田内钻孔见煤率100，可采指数0.98，煤厚变异系数35，属基本全区可采的较稳定巨厚煤层。4-2号煤层直接顶板为黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹薄煤层，厚度一般35，老顶为中粗粒砂岩，有时相变为细、粉砂岩，厚度0.9030.70m，平均13.76m。直接底板为炭质泥岩、含铝土泥岩，次为粉砂岩、细砂岩等，厚度0.1019.01m，一般48m。疏松、质软、易碎、遇水易膨胀。其余为不可采煤层。,下石节煤矿安全培训中心,四、煤质,3号煤层宏观特征：黑色深黑色，半金属光泽，阶梯状及参差状断口，细中条带状结构，层理及裂隙发育，较坚硬，多呈块状，裂隙中常充填黄铁矿及方解石细脉。宏观煤岩类型为光亮型半光亮型。原煤测定：灰分Ad为9.7848.06%，平均23.52%，属中灰煤；全硫St.d为0.35.04%，平均2.96%，属中高硫煤。挥发分Vdaf为22.3335.74，平均32.50，属中高挥发分煤；空气干燥基水分Mad为3.736.71%，平均为3.81%，属特低全水分煤；干燥基低位发热量Qnet.ar为27.4728.67MJ/Kg，平均为28.08MJ/Kg，属特高热值煤。综合评价：该层煤属中灰、中高硫、高发热量的不粘煤，是较好的动力、发电和民用煤。,下石节煤矿安全培训中心,四、煤质,4-1号煤层宏观特征：黑色，条痕黑色或黑色带褐，半金属及玻璃光泽，断口似阶梯状及参差状，条带状结构，层状构造，具内生裂隙，含黄铁矿结核。宏观煤岩类型为光亮型半光亮型，较坚硬，多呈块状。原煤测定：灰分Ad为8.8839.99%，平均19.70%，属低中灰煤；全硫分St.d为0.386.28%，平均2.17%，属中高硫煤。硫分构成中，硫酸盐硫占1.78，硫化铁硫占19.64，有机硫占73.21；挥发分Vdaf为31.0740.29，平均34.34，属中高挥发分煤；空气干燥基水分Mad为1.227.14%，平均为4.17%，属特低全水分煤；干燥基低位发热量Qnet.ar为28.6529.48MJ/Kg，平均为29.06MJ/Kg，属特高热值煤；低温干馏试验含油性率为7.15。综合评价：该层煤属中灰、中高硫、低磷、高发热量的不粘煤，是较好的动力和民用煤。,下石节煤矿安全培训中心,四、煤质,42号煤层宏观特征：黑色，条痕黑褐色，沥青及玻璃光泽，参差状、阶梯状及贝壳状断口，中宽条带状结构，层状及似层状构造，质脆易碎，内生裂隙较发育，裂隙中常有黄铁矿结核及方解石细脉充填，层面可见石膏薄膜，煤层呈块状。宏观煤岩类型为半光亮型，上部以光亮型为主，次为半亮型夹丝炭薄层，向下渐过渡为半暗及暗淡型，坚硬无光泽，灰份增高，裂隙不发育，与底板炭质泥岩为过渡关系。,下石节煤矿安全培训中心,四、煤质,原煤测定：灰分Ad为10.3136.51%，平均19.10%，属低中灰煤；全硫分St.d为0.135.55%，平均1.17%，属低中硫煤（图4-18），硫分构成中，硫酸盐硫占4.80，硫化铁硫占36.08，有机硫占59.12；磷分Pd为0.02360.0593%，平均为0.039，属低磷煤；挥发分Vdaf为18.7039.91，平均34.87，属中高挥发分煤；空气干燥基水分Mad为0.536.85%，平均为4.06%，属特低全水分煤；干燥基低位发热量Qnet.ar为19.4630.57MJ/Kg，平均为25.36MJ/Kg，属高热值煤；含油率Tar.ad平均值为7.77%，属富油煤；低温干馏试验含油率大于7%。综合评价：该层煤属中灰、中硫、低磷、高发热量的不粘煤，富油，热稳定性好，机械强度高，化学活性强，是较好的动力、气化和炼油用煤。,下石节煤矿安全培训中心,五、煤的自燃倾向性,煤的自燃倾向性本区煤层变质程度较浅，主采4-2号煤层还原样和氧化样着火点之差To在1047，平均为31.75，着火温度为336，根据“煤的自燃倾向性等级分类表”，结合一水平开采资料，认为4号煤层组应为类（易自燃煤层），发火周期36个月，最短28天。,下石节煤矿安全培训中心,六、矿井水文地质,区域自然地理及水文下石节井田所在的焦坪矿区位于陕北高原南部，黄陇侏罗纪煤田东北部，北邻店头矿区，西接旬东矿区。矿区地貌属山区丘陵地带，山高谷深，沟谷纵横，林木丛生，泄水条件良好。地势以西北部的洪山寺梁最高，海拔1845.6m，向东南、西南渐次降低，以玉华川、杏树坪沟最低，海拔1275m，相对高差500m。区内以雪梁、双庙梁、山神庙梁为界，东北属洛河水系，西南属泾河水系和石川河水系。洛河水系包括前河、玉华川、南川和建庄川上游，均为西南-东北流向，流量较小；泾河水系和石川河水系以老爷岭、长蛇岭相隔。前者在矿区内仅有马栏河，为常年流水，流量较大，向西南流经马栏、旬邑注入泾河，后者包括沮河和漆水河。区内主要有三个含水层组，自上而下分别为第四系下部砂层含水层、志丹群洛河段砂岩含水层和三叠系永坪组上部砂岩含水层。,下石节煤矿安全培训中心,六、矿井水文地质,井田含（隔）水层特征含水层特征本井田内含(隔)水层在空间呈现相间分布的特点，含水层自上而下有第四系含水层，洛河砂岩含水层，宜君砾岩含水层，直罗组及延安组中上部砂岩含水层，延安组3-2号煤层底板至4-2号煤层底板间砂岩与煤层含水层，三叠系含水层。1、第四系潜水含水层主要分布在断头川、草滩川、瓦窑沟、石窑沟等沟谷地带，含裂隙潜水，岩性为黄土状，洪、冲积砂土以及砂、卵砾石堆积物，厚011.30m，一般厚25m。该层与地表水联系密切，受大气降雨直接补给，故含水性较强，但季节性变化较为明显，易于沿沟谷排泄。,下石节煤矿安全培训中心,六、矿井水文地质,2、洛河组下段洛河砂岩孔隙、裂隙含水层区内广泛发育，但多出露在山顶、山腰地带。岩性主要以巨厚状中-粗粒砂岩为主，具大型斜层理，厚107.15185.27m,平均厚145.35m,含孔隙裂隙水，泉水出露较多，但流量多在0.01升/秒左右，钻孔中一般冲洗液消耗量甚小，属弱富水含水层。3、宜君砾岩含水层区内广泛发育，多出露在山腰地带，岩性主要为砾岩，砾径次圆状及扁球状，分选差，无粒序，砂泥质充填胶结，厚度2.2229.88m，平均厚度15.39m，属弱富水含水层。,下石节煤矿安全培训中心,六、矿井水文地质,4、直罗组及延安组中、上部砂岩裂隙含水层区内广泛发育，出露仅限于井田浅部边坡地带，井田内无出露。直罗组为河流相之中、细碎屑沉积。厚度21.98106.89m，一般厚6080m。由紫红、灰绿、灰黄、暗紫色砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粗粒砂岩及砂砾岩组成互层状。延安组中上部岩层（从延安组顶部以下至3-2号煤层），岩性