大专毕业设计

1、目 录目 录1第一章 井田地理概况与地质特征- 1 -第一节 井田地理概况- 1 -第二节 井田地质特征- 4 -第二章 矿井储量、设计能力及服务年限错误！未定义书签。第一节 矿井储量错误！未定义书签。第二节 矿井设计能力及服务年限错误！未定义书签。第三章 井田开拓、采区准备和采煤方法82第一节 井田开拓82第二节 采区准备84第三节 采煤方法86第四章 矿井通风设计91第一节 矿井通风系统的确定91第二节 矿井风量计算与分配92第三节 矿井通风阻力计算98第四节 矿井通风设备的选择100第五节 矿井通风费用概算103第五章 矿井安全工程专题设计105第一节 矿井瓦斯治理105第二节 矿尘防治

2、109第三节 矿井防灭火115第四节 矿井防治水118第五节 顶板灾害防治133第六节 提升运输与机电设备安全142第一章 井田地理概况与地质特征第一节 井田地理概况 一、位置与交通山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司矿井位于介休市东南约13km的连福镇下西樊村，行政区划隶属于介休市连福镇管辖。其地理坐标为：东经112°0339112°0521，北纬37°014837°0333。井田位于介休市东南约13km处，井田西侧有南同蒲铁路、大运高速公路及208国道，井田至208国道约13km；距南同蒲铁路的义棠火车站约14km。交通运输条件较为便利。二、地形地势井田

3、地处太岳山北端西侧，晋中盆地南部边缘，地势总体上为南西高北东低，最高点位于井田西南部西圪塔村西的山坡上，海拔为1176.42m，最低点位于井田北部的沟谷中，海拔为855.0m，最大相对高差321.42m。井田地形特点、地面标高范围及表土覆盖情况。三、河流分布井田属黄河流域汾河水系，水流由井田东南向西北沿沟谷径流。沟谷中平时干涸，仅雨季汇流成河。井田内无大的河流水系，发育的沟谷均为季节性沟谷。河流的名称、流域、流量和最高洪水位。四、气候条件本井田属半干旱暖温带大陆性气候，冬寒夏暖，春季多风，秋季凉爽，四季分明。年平均最高气温17.1，年平均最低气温-5.5，历年平均气温10.9，极端最高气温为3

4、8，极端最低气温为-21.6。年降水量平均为 571.85mm，每年以六、七、八、九四个月的降水量最大，年最大降水量 886.4mm，年最小降水量为242.3mm。年最大蒸发量2285.1mm，月最大蒸发量407.1mm，年平均湿度毫巴，绝对最高湿度为22毫巴，最低1毫巴。 年主导风向为西北风，冬季多为西风、西北风，夏季多为东风、东南风，年平均风速2.1m/s，冬春季风大，夏季风较小，一般风力3-4级。 本井田冻结期一般始于十月下旬，终于次年四月上旬，最长冻结期可达170余日，最大冻土深度为80cm。年平均初霜期为十月上旬，终霜期为第二年四月中旬，全年无霜期170天左右。据国家质量技术监督局2

5、001-02-02批准，中国地震动参数区划图GB18306-2001，本区地震动加速度为0.05g，对应地震基本烈度为级，属多震区。年最高、最低和平均温度，土壤冻结深度、年降水量及最大降水量，全年主导风向及最大风速。五、水源和电源1、水源条件本矿地面生产、生活用水由村内的深水井供给，深水井水源取自奥灰水，水质优良，水量丰富，可作为地面生产，生活用水的供水水源。本矿矿井正常涌水量为50 m3/h，最大涌水量为100 m3/h，矿井水排至地面后，经净化处理，可作为矿井井下消防、防尘洒水等水源。2、电源条件矿井进行资源整合后，仍利用原左则沟矿井已有工业场地。在矿井周围有绵山220kV变电站，站内现有

6、两台220/110/35kV 120MVA主变压器，与本矿距离12km；洪山110kV变电站，站内装备2台110/35/10.5kV 40MVA变压器，与本矿距离7.6km；北辛武110kV变电站，站内装备2台110/35/10.5kV 40MVA变压器，与本矿距离11.6km左右；连福35kV变电站，有两台35/10kV主变压器，1号主变容量为8MVA，2号主变容量为5MVA，与本矿距离8km；张兰35kV变电站，有两台35/10kV主变压器，1号主变容量为4MVA，2号主变容量为3.15MVA，与本矿距离10km。原左则沟矿井有2回10kV电源供电，一回引自连福35kV变电站，输电线路长度

7、8km，架空线为LGJ-70，另一回引自张兰35kV变电站，输电线路长度10km，架空线为LGJ-70。本次矿井进行资源整合后生产能为0.9Mt/a，经统计矿井总负荷为4031.68kVA，原有10kV电源不能满足要求，设计采用35kV供电。矿井周边变电站较多，电力资源较为丰富，电源条件良好。六、井田开发简史山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司煤矿为兼并重组整合矿井，南与旺源煤业有限公司煤矿相邻， (见四邻关系图)。其余方位为空白资源区，现将旺源煤业有限公司煤矿情况叙述如下：旺源煤业有限公司煤矿，为2006年资源整合工作中的整合矿井，是由原财源煤矿和原樊王煤矿整合而成。整合批准开采1、2、4、5、

8、9、10、11号煤层，井田面积4.045km2，生产能力90万吨/年，现采9号煤层。井下正常涌水量为250 m3/d，最大涌水量为300 m3/d。为低瓦斯矿井。原财源煤矿始建于1983年，为北坡村村办煤矿，现采2号煤层，生产能力90万吨/年。采煤方式为短壁式炮采，工作面采用单体液压支柱支护顶板，全部垮落法管理采空区。通风方式为中央并列机械抽出式。井下正常涌水量为280 m3/d，最大涌水量为330 m3/d。为低瓦斯矿井。据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告，5号煤层煤尘火焰长度50mm，岩粉量75%，煤尘具有爆炸性，吸氧量0.3455ml/g，自燃等级级，煤层属于不易自燃煤层。据本次调查

9、，该井田涌水量为250m3/d。四邻关系图旺源煤矿在本井田东南部9号煤层有采空区，据调查由于正在开采，无越层越界情况，积水已由开采巷道中排出，因此，在旺源煤矿生产期间积水、积气对本矿的影响不大，未发现火区。第二节 井田地质特征一、井田范围1、井田的交通位置山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司矿井位于介休市东南约13km的连福镇下西樊村，行政区划隶属于介休市连福镇管辖。其地理坐标为：东经112°0339112°0521，北纬37°014837°0333。2、井田的境界、走向长度、倾斜长度和总面积二、煤系地层井田内煤系地层的层序、地质年代、沉积厚度和岩性特征。主

10、要含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，现叙述如下：（一）石炭系上统太原组（C3t）厚64130m，为一套海陆交替相含煤地层。由灰灰黑色砂岩、粉砂岩、中细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。其中含煤7层，所含煤层自上而下编号为7上、7、8、9、10、11、11下号等，其中9、10、11号煤层为稳定的全区可采或大部可采煤层，其余均为零星可采或不可采煤层。含石灰岩35层，底部以K1砂岩为界与下伏地层整合接触。（二）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、泥岩及煤层组成。厚20120m，主要含煤9层，自上而下编号为01、02、03、1、1下、2、2下、3、4

11、号等，其中2、4、5号煤层为稳定可采煤层，其余均为零星可采或不可采煤层。底部以K7砂岩为界与下伏太原组整合接触。与下伏太原组相比，本组内无石灰岩，多砂岩，色略浅，交错层理发育，植物化石丰富为其特点。(详见表2-1区域地层一览表)。 区域地层一览表 表 2-1界系统（群）组代号厚度（m）岩性描述新生界第四系全新统<亚砂土、亚粘土、粉细砂及砾石层中上更新统+0-170上部粉砂岩、亚砂土、中部细砂及砾石层；下部淡红色亚粘土、亚砂土夹钙质结核层，底部有砾石层。上第三系上新统N20-540上部深红色粘土、砂质粘土夹砾岩，含钙质结核；中部棕红色砂质粘土、亚粘土、灰白色砾岩；下部紫色砾岩、黄色粉砂互层

12、，黄色细砂夹砾岩。古生界二叠系上统石千峰组P2sh96.5-126.8灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩。上石盒子组P2s上部黄绿、灰紫色砂岩、砂质页岩、近顶部一层燧石层；中部灰紫、灰绿色含砾砂岩、砂质页岩、页岩；下部灰绿、杏黄色砂岩、砂质页岩、页岩。下统下石盒子组P1x101.4140.1上部灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩、顶部一层紫色铝土质页岩；下部灰黄、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩及薄煤层。山西组P1s20.3-97.2灰白色砂岩、砂质页岩、页岩、煤层。石炭系上统太原组C3t63.8-140.7上部砂岩、页岩、灰岩及煤层互层；下部页岩、煤层及不稳定灰岩；底部有灰白色石英砂岩。中统本溪组C2

13、b8.559.5上部粘土质页岩、砂岩、灰岩、局部见煤线；下部山西式铁矿、铁铝岩、铝土矿、硬质粘土矿。奥陶系中统峰峰组O2f63.6126.8上部灰岩、白云质灰岩；下部角砾状白云质泥灰岩夹灰岩及石膏层。上马家沟组O2s154.2250上部白云质灰岩，灰岩夹白云质泥灰岩、泥质白云岩；中部白云质豹皮灰岩、灰岩、白云岩；下部角砾状白云质泥灰岩、白云质泥灰岩。下马家沟组O2x91.7146.8上部白云质灰岩，灰岩夹角砾状白云质泥灰岩；中部白云质灰岩、角砾状灰岩；下部角砾状白云质灰岩，白云质泥灰岩；底部见含砾砂岩。下统O1103.7137.7上部厚层状白云岩、燧石白云岩；中部薄层状泥质白云岩夹页岩，中厚层

14、状燧石白云岩；下部薄层状泥质白云岩、竹叶状白云岩。寒武系上统376.4133.2上部巨厚层状白云岩、泥质白云岩夹竹叶状白云岩；中部竹叶状白云质灰岩、竹叶状白云岩；下部泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、页岩。中统2116.5167.9上部泥质条带灰岩、页岩、白云质鲕状灰岩；下部白云质鲕状灰岩，泥质条带灰岩、紫红色页岩夹石英砂岩、海绿石长石砂岩。太古界吕梁山群中部黑云斜长片麻岩、黑云角闪岩。三、地质构造井田总的构造形态，地层的产状，断层、褶曲、陷落柱、火成岩侵入和冲刷带等的分布情况及规律。井田皱曲不发育。井田内地层总体为一单斜构造，地层走向北部近东西向，南部为北东东向，倾向北北西，FD2正断层以南倾角较陡

15、，在14°30°之间，井田内发现有11条断层，均由井下采掘及地震勘探所控制。总之，井田为一地层走向东西或北东东向，倾向北或北西，倾角9°30°的单斜构造，断层较发育，未发现有陷落柱，确定井田地质构造类型为中等，即II类。四、煤层及煤质井田含煤层数和煤种，主要可采煤层的特征（厚度、层间距、稳定性、结构、倾角、容重和硬度）、顶底板岩性（岩石的种类、厚度、硬度、节理、容重及碎胀系数）和煤质（水分、灰分、挥发分、含硫量、发热量），煤层露头及风化带深度。1、井田含煤层数和煤种井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现根据井田内施工的钻孔资料，结合煤

16、矿生产揭露情况，将太原组、山西组含煤地层分述如下：（1）太原组含煤地层（C3t）本组地层由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中细粒砂岩、石灰岩及煤层组成，为一套海陆交互相含煤沉积。本组旋回结构清楚，厚度较稳定，平均为96.50m，横向上很稳定，从沉积特征看，太原组煤层形成于海退过程中，聚煤作用发生于滨海平原上，海侵的发生为泥岩和煤层埋藏保存创造了条件。9号煤层直接顶板为L1石灰岩就是例证。本组发育有四层稳定的石灰岩，为煤层对比的重要标志层。L1石灰岩厚度为1.75-3.88m，平均3.05m，局部分为上下两层，为9号煤层的顶板。L2石灰岩厚度为3.24-8.17m，平均6.80m。L3石灰岩厚度为

17、1.97-2.85m，平均2.15m，为8号煤层的顶板。L4石灰岩厚度为2.10-3.14m，平均2.40m，为6号煤层的顶板。本组发育有7层煤或煤线，自上而下编号为6、7上、7、8、9、10、11、11下号煤层，其中9、10、11号煤层为全区稳定可采煤层，7号煤层为零星可采煤层，其余均为不可采煤层。底部以K1砂岩为界，与下覆本溪组地层呈整合接触关系。K1砂岩厚度为0.50-1.31m，平均0.70m。 本组含大量的植物茎叶化石。(2)山西组含煤地层(P1s)山西组是以陆相沉积为主的海陆交互相含煤沉积、主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩及煤层组成，本组发育有01、02、03、1、1下、

18、2、3、4、5号等9层煤，其中2、4、5号煤层为全区稳定可采煤层，其余均为不可采煤层。本组地层厚度为41.60-105.22m，平均为59.44m，横向上稳定性较太原组稍差，从沉积特征看，山西组形成于海退过程中、聚煤作用发生于海退造成的滨海三角洲平原及湖泊、泻湖、潮坪环境中，砂岩层较太原组稍发育一些，而石灰岩则不发育。本组含有大量的植物茎叶化石。 断层特征表 断层 表2-2序号断层名称断层位置产状要素断层落差(m)区内延伸长度(m)备注1F1正断层井田北部走向北东-南西,倾向北西倾角70°25043102F2正断层井田中部走向北东-南西,倾向北西倾角70°7038803F3

19、正断层井田东南部走向北西-南东,倾向北西倾角70°， 16m10004F4正断层井田东南部走向北东-南西,倾向北西倾角70°15-75贯穿全井田5F5正断层井田南部走向近东西向，倾向北，倾角70°85006F6正断层井田南部走向近东西向，倾向北,倾向北倾角70°1217007F7正断层井田北部走向北东-南西,倾向北西倾角70°1206002、可采煤层的特征（1）、2号煤层：位于山西组中部，上距K8砂岩底50.50米左右，下距4号煤层13.43米左右。煤层厚度0-2.00米，平均1.62米。仅在北部ZK2-4处尖灭。结构简单，一般不含夹矸。煤层顶

20、板多为泥岩，局部为炭质泥岩、细砂岩或砂质泥岩，底板以泥岩为主，局部为炭质泥岩、粉砂岩、砂质泥岩。为厚度、层位稳定、结构简单的大部可采的较稳定煤层。F4正断层南部的2号煤层已全部采空。（2）、4号煤层：位于山西组中下部，上距2号煤层13.43米左右，下距5号煤层9.47米左右。煤层厚度0-1.60米，平均1.39米。仅在北部ZK2-4处尖灭。结构简单，偶含一层0.25米左右的夹矸。煤层顶板多为泥岩，局部为粉砂岩，底板以粉砂岩为主，局部为砂质泥岩和中-细砂岩。为层位、厚度稳定、结构简单的大部可采的较稳定煤层。F4正断层南部的4号煤层已全部采空。（3）、5号煤层：位于山西组底部，上距4号煤层9.47

21、米左右，下距9号煤层58.73米左右。煤层厚0-5.30米，平均2.42米。仅在北部ZK2-4处尖灭。结构简单，偶含1层0.23米左右的夹矸。煤层顶板多为泥岩，局部为砂质泥岩或K7砂岩，底板以泥岩为主，局部为细-粉砂岩。为层位、厚度稳定、结构简单的大部可采的较稳定煤层。F4正断层南部的5号煤层已全部采空。（4）、9号煤层：位于太原组中下部，L1石灰岩为其直接顶板，下距10号煤层11.37米左右。煤层厚度0.20-2.50米，平均1.53米。结构简单，多含1层0.20-0.30米左右的夹矸。煤层顶板为L1石灰岩，底板以泥岩为主，局部为粉砂岩。为厚度、层位稳定、结构简单的大部可采的稳定煤层。9号煤

22、层仅在F4正断层南部有少量采空区。（5）、10号煤层：位于太原组下部，9号煤层下11.37米左右，下距11号煤层2.95米左右。煤层厚度0-3.80米，平均1.66米。结构简单，多含1层0.25-0.45米左右的夹矸。煤层顶板多为泥岩，局部为砂质泥岩或粗-细砂岩，底板以泥岩为主，局部为砂质泥岩或粉砂岩。为厚度、层位稳定、结构简单的大部可采的较稳定煤层。10号煤层仅在井田西南角有原东疙塔煤矿的一小块采空区。（6）、11号煤层：位于太原组底部，10号煤层下2.95米左右，下距K1砂岩顶约16米左右。煤层厚度0-5.39米，平均2.95米。结构简单，一般含1-3层0.10-0.50米左右的夹矸，多为

23、1-2层。煤层顶板多为泥岩，局部为细-粉砂岩，底板以泥岩为主，局部为砂质泥岩。为厚度、层位稳定、结构较简单的大部可采的较稳定煤层。11号煤层仅在井田西南角有原东疙塔煤矿的一小块采空区。3、顶底板岩性和煤质（1）、物理性质3，硬度中等，一般为23。（2）、煤岩特征2、4、5号煤层：黑色，条痕为黑褐色，条带状结构，玻璃光泽，参差状断口，宏观煤岩类型为半亮型煤。9号煤层：黑色，条痕为黑褐色，玻璃光泽，均一状-条带状结构，块状-层状构造，硬度中等，贝壳状断口。宏观煤岩类型为光亮型-半亮型煤。10、11号煤层：黑色，油脂光泽，条痕黑褐色，条带状结构，块状-层状构造，硬度中等，贝壳状断口。宏观煤岩类型为半

24、亮型-半暗淡煤。区内各层煤的有机组分均以镜质组为主，惰质组次之；无机组分均以粘土类为主，硫化物次之，镜质组中以均质镜质体为主，基质镜质体次之或少量，粘土充填细胞腔或与有机组分掺杂分布，黄铁矿呈点状、草莓状分布；碳酸盐、褐铁矿呈团块状分布。本区煤的显微煤岩类型： 2、4、5号煤主要为半亮型煤；9号煤为光亮型-半亮型煤；10、11号煤为半亮型-半暗型煤。（2）、化学性质根据施工钻孔取样化验成果，井田可采煤层主要煤质特征如下：1、2号煤原煤：水份（Mad）为0.100.52%，平均为0.30%；灰份（Ad）为5.6821.98%，平均为12.01%；挥发份（Vdaf）为22.1630.16%，平均为

25、27.48%；全硫(St.d)为0.644.51%，平均为2.11%；发热量（）为25.1733.79MJ/kg，平均为29.88MJ/kg。浮煤：水分（Mad%，平均为0.26%；灰分（Ad%，平均为5.32%；挥发份（Vdaf%，平均为25.15%；全硫(St.d)为0.491.13%，平均为0.75%；发热量（）32.03-34.79 MJ/kg，平均为33.34。胶质层最大厚度Y为16.022.0mm，平均为18.4mm。粘结性指数（GR·I）为68-102，平均为89.4。确定该层煤为特低灰-低灰、低硫分-中硫分，中热值特高热值之焦煤。2、4号煤原煤：水份（Mad）为0.1

26、20.48%，平均为0.28%；灰份（Ad）为8.8319.56%，平均为11.44%；挥发份（Vdaf）为8.0829.55%，平均为24.92%；全硫(St.d)为0.463.11%，平均为1.18；发热量（）为28.3632.87MJ/kg，平均为30.81MJ/kg。浮煤：水分（Mad%，平均为0.36%；灰分（Ad%，平均为9.31%；挥发份（Vdaf%，平均为25.0；全硫(St.d)为0.431.37%，平均为0.71%；发热量（）为30.1633.02%，平均为31.71MJ/kg。胶质层最大厚度Y为15-27.1mm，平均为19.73。粘结性指数（GR·I）为73-

27、96，平均为85.2。确定该层煤为低灰-中灰、低硫-中高硫，高热值特高热值之焦煤。3、5号煤原煤：水份（Mad）为0.230.52%，平均为0.35%；灰份（Ad）为5.8935.96%，平均为15.25%；挥发份（Vdaf）为22.8529.74%，平均为26.2%；全硫(St.d)为0.460.86%，平均为0.64%；发热量（）为21.9933.64MJ/kg，平均为29.5MJ/kg。浮煤：水分（Mad%，平均为0.64%；灰分（Ad%，平均为10.1%；挥发份（Vdaf%，平均为25.37%；全硫(St.d)为0.431.14%，平均为0.61%；发热量（/kg，平均为31.49 M

28、J/kg；胶质层最大厚度Y为15-36，平均为22.92mm。粘结性指数（GR·I）为17-104，平均为85。确定该层煤为特低灰-高灰、低硫-中硫分，低热值-特高热值之焦煤。4、9号煤原煤：水份（Mad）为0.120.43%，平均为0.26%；灰份（Ad）为5.1135.7%，平均为13.16%；挥发份（Vdaf）为23.3633.12%，平均为25.77%；全硫(St.d)为1.002.84%，平均为1.65%；发热量（）为22.4733.66，平均为31.33 MJ/kg。浮煤：水分（Mad）为0.08-0.46%，平均为0.26%,灰分（Ad%，平均为7.07%；挥发份（Vd

29、af%，平均为22.21%；全硫(St.d)为0.841.93%，平均为1.40%；发热量（/kg,平均为32.12MJ/kg；胶质层最大厚度Y为13-46，平均为23.47mm。粘结性指数（GR·I）为72-96，平均为86.2。确定该层为特低灰-中灰、中硫分-高硫分，中热值-特高热值之焦5、10号煤原煤：水份（Mad）为0.110.44%，平均为0.25%；灰份（Ad）为3.6210.22%，平均为6.58%；挥发份（Vdaf）为21.1427.06%，平均为23.77%；全硫(St.d)为0.491.68%，平均为0.92%；发热量（）为30.6434.44MJ/kg，平均为3

30、2.75MJ/kg。浮煤：水分（Mad%，平均为0.32%；灰分（Ad%，平均为5.11%；挥发份（Vdaf%，平均为21.67%；全硫(St.d)为0.431.59%，平均为0.88%；发热量（）为31.24-34.95 MJ/kg，平均为32.78MJ/kg；胶质层最大厚度Y为12.0-44.0，平均为22.02mm。粘结性指数（GR·I）为62-102，平均为86.5。确定该层煤为特低灰-中灰、低硫分-高硫分，特高热值焦煤。6、11号煤原煤：水份（Mad）为0.140.49%，平均为0.30%；灰份（Ad）为5.8927.23%，平均为14.90%；挥发份（Vdaf）为23.8

31、026.82%，平均为24.50%；全硫(St.d)为0.613.90%，平均为1.28%；发热量（）为23.5333.76MJ/kg，平均为29.89MJ/kg。浮煤：水分（Mad%，平均为0.30%；灰分（Ad%，平均为7.47%；挥发份（Vdaf%，平均为23.25%；全硫(St.d)为0.640.94%，平均为0.87%；发热量（/kg,平均为32.73MJ/kg；胶质层最大厚度Y为10.0-20.0，平均为16.60mm。粘结性指数（GR·I）为53-94，平均为78.27。确定该层煤为特低灰-中灰、低硫分-中低硫分，中热值特高热值焦煤。 各可采煤层化学性质和工艺性能汇总表

32、各煤层指标 表3-4煤层编号原煤水分（Mad）（%）灰分（Ad）（%）挥发分（Vdaf）（%）全硫（St.d）（%）磷（P.d）（%）发热量（ ）（MJ/kg）粘结指数（GR.I）最大胶质层厚度Y（mm）煤类浮煤2原煤0.3012.0127.482.110-0.0210.01129.88JM浮煤0.265.3225.150.750.01033.3468-10289.418.44原煤0.2811.4424.921.180.01330.81JM浮煤0.369.3125.00.710.0163016-330231.7173-9685219.75原煤0.3515.2526.200.640.01629.

33、50JM浮煤0.6410.0125.370.610.0142829-343031.4917-1048515-36.022.9 各可采煤层化学性质和工艺性能汇总表 续表3-4煤层编号原煤水分（Mad）（%）灰分（Ad）（%）挥发分（Vdaf）（%）全硫（St.d）（%）磷（P.d）（%）发热量（Qgr.d）（MJ/kg）粘结指数（GR.I）最大胶质层厚度Y（mm）煤类浮煤9原煤0.2613.1625.771.650.01031.33JM浮煤0.267.0722.211.400.01030.72-336132.1272-9686.223.4710原煤0.256.5823.770.920.01032

34、.75JM浮煤0.325.1121.670.880.01532.7862-10286.522.0211原煤0.3014.9024.501.280.01629.89JM浮煤0.307.4723.250.870.01132.7353-9478.2716.60（3）、煤的工艺性能（一）、发热量本次工作对各煤层的高位、低位发热量进行了测试，现根据测试结果（见表4-6）将各煤层发热量介绍如下：1、2号煤层原煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均30.07MJ/kg。高位发热量（）一般为25.1733.79MJ/kg，平均为29.88MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均27.61MJ/kg。该煤层

35、属特高热值煤。精煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均33.45MJ/kg。高位发热量（%，平均为33.34MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均32.09MJ/kg。2、4号煤层原煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均31.15MJ/kg。高位发热量（）为28.3632.87MJ/kg，平均为30.81MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均29.22MJ/kg。该煤层属高热值-特高热值煤。精煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均32.08MJ/kg。高位发热量（）为30.1633.02%，平均为31.71MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均29.29MJ/kg。3、5号煤

36、层原煤：弹筒发热量（Qb,d）一般为kg，平均32.09MJ/kg。高位发热量（）为21.9933.64MJ/kg，平均为29.5MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均28.32MJ/kg。该煤层属低热值-特高热焦煤。主要为低热值煤。精煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均29.04MJ/kg。高位发热量（/kg，平均为31.49 MJ/kg； 低位发热量（Qnet,adkg，平均30.45MJ/kg。4、9号煤层原煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均30.49MJ/kg。高位发热量（）为22.4733.66 MJ/kg，平均为31.33 MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均2

37、8.97MJ/kg。该煤层属中热值-特高热值煤。精煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均32.55MJ/kg。高位发热量（/kg,平均为32.12MJ/kg；低位发热量（Qnet,adkg，平均31.14MJ/kg。5、10号煤层原煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均32.64MJ/kg。高位发热量（）为30.6434.44MJ/kg，平均为32.75MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均31.83MJ/kg。该煤层属特高热值煤。精煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均33.00MJ/kg。高位发热量（）为31.24-34.95 MJ/kg，平均为32.78MJ/kg。低位发热量（Qnet,a

38、dkg，平均31.83MJ/kg。6、11号煤层原煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均30.84MJ/kg。高位发热量（）为23.5333.76MJ/kg，平均为29.89MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均28.68MJ/kg。该煤层属中热值-特高热值煤。精煤：弹筒发热量（Qb,dkg，平均33.14MJ/kg。高位发热量（/kg,平均为32.73MJ/kg。低位发热量（Qnet,adkg，平均31.70MJ/kg。（二）、粘结性2号煤层粘结指数（GR.I）一般为68-102，平均为89.4；属强粘结性-特强粘结性煤，主要为强粘结性煤。4号煤层粘结指数（GR.I）一般为73-96，

39、平均为85.2；属弱粘结性-特强粘结性煤，主要为中强粘结性煤。5号煤层粘结指数（GR.I）一般为17-104，平均为85；属弱粘结性-特强粘结性煤，主要为中强粘结性煤。9号煤层粘结指数（GR.I）一般为72-96，平均为86.2；属中强粘结性-特强粘结性煤，主要为中强粘结性煤。10号煤层粘结性指数（GR·I）一般为62-102，平均为86.5；属中强粘结性-特强粘结性煤，主要为中强粘结性煤。11号煤层粘结性指数（GR·I）一般为53-94，平均为78.27；属中强粘结性-特强粘结性煤，主要为中强粘结性煤。（三）、胶质层最大厚度（Y）2号煤层胶质层最大厚度Y为16.022.0

40、mm，平均为18.4mm。4号煤层胶质层最大厚度（Y）为15-27.1mm，平均为19.73。5号煤层胶质层最大厚度（Y）值为15-36，平均为22.92mm；9号煤层胶质层最大厚度Y为13-46，平均为23.47mm。；10号煤层胶质层最大厚度Y为12.0-44.0，平均为22.02mm。11号煤层胶质层最大厚度Y为10.0-20.0，平均为16.60mm。五、其它地质因素1、煤层含瓦斯性和瓦斯涌出量，煤尘的爆炸性，煤的自燃倾向性和自然发火期井田现开采9号煤层，根据山西省煤炭工业局文件晋煤安（2009）9号关于晋中市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复

41、矿井瓦斯等级鉴定结果为：原介休市左则沟煤业有限公司开采9号煤层生产能力为30万t/a时，矿井CH4绝对涌出量0.62m3/min，CO2绝对涌出量0.94m3/min；CH4最大涌出量0.6m3/t，CO2最大涌出量0.91m3/t。矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。瓦斯涌出量本次勘查工作共采集各主要煤层钻孔瓦斯样12个，2号煤层采样3个，4号煤层采样3个，5号煤层采样1个，9号煤层采样2个，10号煤层采样1个，11号煤层采样2个，瓦斯成分与甲烷含量测试结果见表5-2-1、5-2-2。主要岩石物理力学性质试验成果表 表5-1 岩石名称抗压强度Mpa抗拉强度Mpa试验编号取样深度（米）煤层号泥岩最大

42、65.83.11001453432.97最小37.22.6细砂岩最大70.91.4100460487.322号煤顶板平均58.51.5最小42.54.1细砂岩最大74.62.41001461490.972号煤底板平均44.02.0最小56.91.6泥岩最大23.30.91001463503.394号煤顶板最小17.80.7粉砂岩最大36.31.91001464506.504号煤底板最小39.70.6细砂岩最大93.73.21001465509.835号煤顶板最小88.0细砂岩最大46.12.11001466520.935号煤底板平均25.01.4最小35.52.6石灰岩最大89.56.6100

43、1470543.909号煤顶板最小59.0砂质泥岩最大65.31.41001471557.309号煤底板平均39.11.8最小40.72.9细砂岩最大81.23.01001472564.2610号煤顶板最小22.5泥岩最大19.41001473566.6910号煤底板最小32.9细砂岩最大29.01.51001474568.6011号煤顶板最小18.51.7泥岩最大34.42.51001475574.3311号煤顶板最小42.1 瓦斯含量试验结果统计表 表5-2-1煤层号钻孔号化验室编号瓦斯含量(m/g)自然瓦斯成分(%)分带CH4CO2N2C2-C8合计CH4CO2N2C2-C82MZK3-

44、2-1微量微量微量微量微量0.8199.19微量氮气10M0909MZK5-2-10.040.010.010.786.250.7991.31.63氮气10M09080.590.020.11MZK7-2-10.050.01微量0.074.40.8494.650.11氮气10M22640.01微量微量4MZK3-2-10.77微量0.031.6549.010.2448.562.19氮气-甲烷10M09100.820.010.02MZK4-2-10.050.01微量0.2110.261.6388.070.04氮气10M21650.140.01微量MZK7-2-2微量微量微量微量微量0.4099.6微

45、量氮气10M2265微量0.01微量5MZK3-0-2微量微量微量微量微量0.8199.19微量氮气10M2312微量0.01微量9MZK3-0-3微量微量微量微量微量3.1296.88微量氮气10M2313微量微量微量MZK4-2-20.02微量微量0.434.381.0594.57微量氮气10M21660.390.02微量10MZK4-2-30.05微量微量1.359.300.7289.90.08氮气10M21671.250.040.0111MZK3-0-4微量微量微量微量微量1.8998.11微量氮气10M2314微量微量微量MZK7-2-2微量微量微量微量微量1.0998.91微量氮气

46、10M2266微量0.01微量钻孔煤层瓦斯含量试验结果表 表5-2-2煤层编号钻孔编号原气含量（ml/g）空气干燥基干燥无灰基CH4CO2C2-C8N2CH4CO2C2-C8N22ZK2-10.490.0601.830.570.0602.19ZK2-21.220.020.010.851.330.020.010.93ZK2-30.180.2302.220.250.3003.034ZK3-10.280.1002.550.320.1102.84ZK2-10.490.0700.510.620.0900.65ZK2-20.870.060.012.301.020.060.012.68ZK2-30.610.

47、2101.650.800.3002.155ZK3-10.290.1300.970.350.1601.17ZK2-10.150.1300.670.180.1400.75ZK2-22.010.060.011.322.370.080.011.56ZK2-30.280.1301.830.320.1402.119ZK2-21.670.210.052.542.070.260.053.1410ZK2-20.550.0901.450.910.1402.3811ZK2-21.550.3401.332.020.4301.73井田各煤层属低瓦斯矿井，由表中可以看出,2、5、9、10、11号煤层均为氮气带；4号煤层为

48、氮气带、氮气-甲烷带。2、煤尘爆炸危险性煤尘爆炸据本次工作所取11个样品分析结果（由山西省三水实验测试中心于2010年测试）以及山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司委托国家煤及煤化工产品质量监督检验中心于2010年所做5个煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性鉴定检验报告结果：2号煤层火焰长度50-400mm，加岩粉量15%-90%，煤尘有爆炸性；4号煤层火焰长度50-400mm，加岩粉量25%-90%，煤尘有爆炸性；5号煤层火焰长度40-400mm，加岩粉量20%-90%，煤尘有爆炸性；9号煤层火焰长度50-400mm，加岩粉量80-90%，煤尘有爆炸性；10号煤层火焰长度400mm，加岩粉量80%，煤尘有

49、爆炸性；11号煤层火焰长度240-400mm，加岩粉量80-90%，煤尘有爆炸性。见表5-3 煤尘爆炸性试验结果登记表 表5-3煤层编号工程编号煤样编号化验室编号火焰长度（mm）加岩粉量（%）有无爆炸性2ZK4-1MZK4-1-110202940090有ZK6-3MZK6-3-110203740090有掘进面GMT201020595015有4ZK5-2MZK5-2-210201640090有掘进面GMT201020605025有5ZK5-2MZK5-2-310201740090有掘进面GMT2010206040209QV3MQV310177730080有QV4MQV410177838080有Q

50、V5MQV510177940090有ZK4-1MZK4-1-410203240090有洪山煤矿掘进面GMT200912305030有掘进面GMT200912295530有10QV6MQV610178040080有11QV7MQV710178124080有ZK4-1MZK4-1-710203540090有3、煤的自燃倾向性据本次工作所取10个样品分析结果（由山西省三水实验测试中心于2010年化验）以及山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司委托国家煤及煤化工产品质量监督检验中心于2010年所做5个煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性鉴定检验报告结果:2号煤层吸氧量0.63-0.70cm3/g，自燃等级,倾向性质为

51、自燃煤层。4号煤层吸氧量0.60-0.64cm3/g，平均为0.62 cm3/g，自燃等级，倾向性质为自燃煤层。5号煤层吸氧量0.60-0.68cm3/g，平均为0.64 cm3/g，自燃等级，倾向性质为自燃煤层。9号煤层吸氧量0.59-0.68cm3/g，平均为0.63 cm3/g，自燃等级，倾向性质为自燃煤层。10号煤层吸氧量0.65cm3/g，自燃等级，倾向性质为自燃煤层。11号煤层吸氧量0.65-0.69cm3/g，平均为0.67 cm3/g，自燃等级，倾向性质为自燃煤层。见表5-4 煤的自燃倾向性试验分析成果表 煤的自燃倾向性 表5-4煤层号孔号野外编号厚度（m）煤的吸氧量（cm3g）自燃倾向性等级自燃倾向性备注化验室编