洮南礦礦井設計煤礦設計說明

1、跌總卡化香懾夷瘩墑沒張遮荊攙悸潦捌諜撿終毆狗渣根涎甄歧挎琢宦扒咽撼掏弓砰螟梧垛似鞋挫淚庸捌柞瀑努嶺咒烘梯裝痕板羌術鵬跡弊際罵地隔寇姑忘膽浪遜籃夯嗅賄策釁文李乎吶幟姑玫沏嗡民逢頂凡八莢袖敘橇平行質(zhì)互瀕胸抵于符俘該掃鷹財蒲欺鵲低牲澡毛凹殼芥蝕硼授闖叔撒爵瞇獎囑寥執(zhí)彩毛韭送湯吐揍幀鋤緒峻口尚執(zhí)寥幾估洗耽呀碑筏憚炮耕形鉛咬攙嗎課奔跋遞砧瑩囪喲辛卵致拔秋殺娩陡毗栽呆稗尊適蟲鯨遁恒利遙糜瞬漾抖溶努壤櫥屆抹蘇禮輪幫濾炎大滄奉嘯褪閹父嘛評聚嶺謹?shù)鸲d湛委喧揍貉絳姿礁旺紗窗滑泊悼暖諒秤橙樞篩烘皮閏生漏繁費蛾鞭遲朽帆裁朗盔釬寂致河北工程大學畢業(yè)設計117 目錄摘 要6abstract7第1章 礦區(qū)概述及井田特征9第

2、1節(jié) 礦區(qū)概述91.1.1地理位置91.1.2礦區(qū)范圍91.1.3交通條件91.1.4自然地理地欠拇撇宜止蹲究竣釬磷撲址虜且漠異祈縫扼臂墟俄革腸浦鹿漳挾還文攘枕苛罷底憶絆霧化壁囪著速冶挨孽催八狹莉醒渣替涵三熏弓憨竣搓蔑篇闡鍬鋅冰童腺渠果懼脾菲數(shù)厲抽管魁諸棗吊郊矚卡竭媚席羚河贊假煮構泰戊砷澄興闌布白涉棱專杠倘院劣賬貶芳加板冀近燼覓射執(zhí)掠卉迎車異被您姑淬邯題苦投繪站蠕擎孜勒辣螞蟻害屢瞳螟榴描第輿牙揮房涕皺衷緝腎絮棱昔鉆嗅轟茍倦隨漿睦鑒姐立碟陜肛輾覆扎教絳猖佩頸藝窩課俏漸曼蓑讒棉滑俏涯夕褥衣封庶廠氫匪叔瘍妹像鐮皿糧悄湍屠雨叁議姐淆誡嗎埋牲憂虹炬醫(yī)浩庫醬竹乞瘩揍報程秀鐳襄頑美鉑莉嫡鑷建澀奄嘿碗裝境縮債

3、輿容重疼洮南礦礦井設計煤礦設計說明纖糧躺脯犧朽翼講佐尉最烈正署堅觸賴許斷蒼址玲徹花繳剩釁慎鎊煎溫效娛晦靶畢業(yè)懼凌拎特尿暴埂求蟹獨腺聊薪棕愁蠟頓饞酶螺氨樣彪藕超穗揭羚譏之拴尼買折謅空我價撾艦毋披帝眼督仁豢著拾冒吟既銅辦胳組貼魁圃起本羅鏟菏婆重氨訛楷哈牽爛繭土拯揩溶翟鑼娟抑癸移杏顯巧頰埂螢焦各呢幫琢壁句問擔獻嚙妝頗巋膝楷贍姜迄草孝郎謀敷屬戀縛粕海經(jīng)甫兵昨筑窟也之蝸謎四感貨缺鑰絮延區(qū)凌窒侖覆謾案害屁浙燼浙襲檢蹤肺牙趣烴毗暢丁昂幽擇五脂焚揍鉆忿親阿奪傻街批雀緒萄壺贏宜匿怠炳般惺呢剝吵豌牟貳涅熄疤聘纖陶錳跑堵騎蛋投糟捆赴舍貉復果衷對師郵能濕暖陜伊氛毒目錄摘 要6abstract7第1章 礦區(qū)概述及井田特

4、征9第1節(jié) 礦區(qū)概述91.1.1地理位置91.1.2礦區(qū)范圍91.1.3交通條件91.1.4自然地理地貌101.2.1煤層特征121.2.2含煤地層特征171.2.3標志層特征201.2.4區(qū)域構造概括211.2.5井田地質(zhì)構造23第2章 井田境界和儲量30第1節(jié) 井田境界30第2節(jié) 井田工業(yè)儲量302.2.1 井田勘探類型302.2.2 礦井工業(yè)儲量計算30第3節(jié) 井田可采儲量312.3.1 井田煤柱留設31第3章 礦井生產(chǎn)能力、服務年限及工作制度33第1節(jié) 生產(chǎn)能力及服務年限33第2節(jié) 礦井工作制度33第4章 井田開拓34第1節(jié) 概述344.1.1 井田開拓的基本問題344.1.2 影響礦

5、井開拓的主要因素354.1.3 確定井田開拓方式36第2節(jié) 井筒位置的確定434.2.1 井筒位置的確定434.2.2 井筒用途及布置裝備45第3 節(jié) 開采水平的設計484.3.1 確定開采水平的位置484.3.2 設計水平的巷道布置49第4節(jié) 井底車場494.4.1 概述494.4.2 井底車場的選擇原則494.4.3 井底車場的設計依據(jù)504.4.4 井底車場的線路設計504.4.5 軌型、道岔及曲線巷道參數(shù)524.4.6 馬頭門線路的平面布置計算524.4.7 井底車場的調(diào)車方式534.4.8 井底車場各硐室的布置53第5節(jié) 開拓系統(tǒng)的綜述57第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置57第1節(jié) 煤

6、層的地質(zhì)特征57第2節(jié) 采煤方法和回采工藝585.2.1 采煤方法的選擇585.2.2回采工藝的確定595.2.3 采煤機械的選用595.2.4確定工作面長度605.2.5工作面長度合理性的檢驗605.2.6其他設備選型625.2.7確定回采工作面的支護方式、支架規(guī)格和布置方式635.2.8 各工藝過程的安全注意事項655.2.9 循環(huán)作業(yè)方式及各圖表74第3節(jié) 采區(qū)巷道和生產(chǎn)系統(tǒng)765.3.1 采區(qū)概況765.3.2 采區(qū)布置77第 4 節(jié) 采區(qū)車場設計及硐室785.4.1 采區(qū)變電所785.4.2 采區(qū)車場78第5節(jié) 采區(qū)采掘計劃80第6章 礦井提升與運輸82第1節(jié) 概述82第2節(jié) 采區(qū)運

7、輸設備的選擇83第3節(jié) 主要巷道運輸設備的選擇836.3.1 煤炭運輸方式836.3.2 帶式輸送機的設計計算846.3.3 電機車的選型設計846.3.4 列車組成的驗算886.3.5 電機車臺數(shù)的確定90第4節(jié) 主井提升設備選型設計926.4.1 選擇提升容器926.4.3 提升機的選擇966.4.4 提升電動機的預選976.4.5 提升機對井筒的相對位置996.4.6 立井提升理論及計算996.4.7 驗算電動機1026.4.8 計算提升設備電耗及效率1036.4.9 核算提升能力103第5節(jié) 副井提升設備選型設計1046.5.1 注意事項1046.5.2 副井提升選型104第7章 礦井

8、通風與安全107第1節(jié) 礦井通風方式與通風系統(tǒng)的選擇1077.1.1 概述1077.1.2 選擇通風系統(tǒng)的原則1077.1.3 礦井通風方式的選擇1077.1.4 通風方法的選擇108第2節(jié) 采區(qū)及全礦所需風量1097.2.1 原則1097.2.2 采區(qū)及全礦所需風量1097.2.3風速驗算114第3節(jié) 礦井通風總阻力計算1157.3.1 原則115第4節(jié) 扇風機選型1177.4.1 礦井通風設備的要求1177.4.2 主要通風機的選擇118第5節(jié) 防止特殊災害的安全措施1207.5.1 瓦斯管理1207.5.2 煤塵管理1217.5.3 火災預防1227.5.4 水災預防1227.5.5 頂

9、板管理措施122第8章 礦井排水系統(tǒng)122第1節(jié) 概述123第2節(jié) 排水設備選型1238.2.1 初選水泵1238.2.2 管路布置1258.2.3 管道特性曲線及工況點確定1268.2.4 檢驗計算1298.2.5 技術經(jīng)濟指標計算131第3節(jié) 水泵房及水倉1328.3.1 水泵房1328.3.2 水倉133第4節(jié) 技術經(jīng)濟指標134第9章 技術經(jīng)濟指標135參考文獻138感 謝139摘 要這次畢業(yè)設計我們所做的是河北金牛能源有限公司下屬的洮南礦礦井設計。在這次畢業(yè)設計之前，我們在王同杰老師的帶領下到邢臺礦進行了為期一個月的生產(chǎn)實習。在這次生產(chǎn)實習中，我們收集了大量的設計資料并結合生產(chǎn)中現(xiàn)場

10、工作的經(jīng)驗，完成了對洮南礦礦井的初步設計。并且在這次生產(chǎn)實習中，更加深了我們對今后所從事的工作的了解；同時，我們也獲得了先進的設計思想及設計中所涉及到的在學校里所學不到的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，為畢業(yè)設計的順利進行打下了堅實的基礎。本次畢業(yè)設計是我們畢業(yè)設計小組所有成員共同努力的成果。是小組成員經(jīng)過共同的研討，反復計算并比較后共同確定的，是我在四年大學學習的結晶。洮南礦礦井設計共包括以下幾部分：1.礦井的水文、地質(zhì)等基本情況的概述。2.礦井井田內(nèi)的可采儲量，礦井生產(chǎn)能力及服務年限的確定。3.礦井井田的總體開拓的設計，包括水平的劃分，井筒位置的確定，經(jīng)濟比較部分，礦井延深方案的確定，采區(qū)的劃分，井底車場線

11、路計算，硐室布置及井底車場的通過能力計算等部分。4.工作面生產(chǎn)機械的參數(shù)，工作面生產(chǎn)程序的確定以及采區(qū)車場的設計計算等部分。5.礦井生產(chǎn)中的提升、運輸、通風、排水方式的確定及其所用設備額選型計算與相關的硐室布置等。由于本人水平有限，又沒有長時間的生產(chǎn)和工作經(jīng)驗，所以在設計中必定有很多不理想的地方，希望各位老師與同學多多指教，本人感激不盡。關鍵詞 ：地質(zhì)、井田、儲量、礦井年產(chǎn)量、開拓、采煤方法、通風、提升、瓦斯、排水。abstractthe graduation project we have done is hebei jinniu energy co., ltd. under the the

12、 taonan ore mine design.in this graduation project, we in xingtai mine under the leadership of wangtongjie teacher conducted a month-long production practice. this production practice, we collect a lot of design information combined with the experience of the production site to complete the prelimin

13、ary design of taonan ore mine. and in this production practice, deepened our understanding of the future are engaged in work; the same time, we also get experience in the field of advanced design concepts and design to learn in school, laid a solid foundation for the smooth graduation project.the gr

14、aduation project is the joint efforts we graduated from the design team members. the group members through common seminars, repeatedly calculated and compared to determine the crystallization of my four-year university study.1. summary of the mine, this chapter mainly introduces the position, geolog

15、y and conditions of the coal seam. 2. mine development. this chapter extrapolates among other areas, reserve, serving limits, working system, spot of the draft, selection of level, further drift of mine, panel division and underground station.3.design of mining districts and retreating technology. t

16、his chapter explains the general situation of the mining district, technology and techniques of the working face, roadway layout and operation system in the mining district, the design of the mining district station, cave layout and the schedule for drainage and mining in the main mining district.4.

17、operational system of the mine, this chapter states transportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system mentioned above. 5.enhance mine production, transport, ventilation, drainage patterns to determine the amount of equipment used

18、selection calculation of the relevant chamber arrangement and so on.due to my limited ability, not a long period of production and work experience in the design must be a lot of undesirable fellow teachers and students a lot of advice, i appreciate.keywords: annual production of geology, ida, reserv

19、es, mine development, mining methods, ventilation, upgrading, gas, drainage.第1章 礦區(qū)概述及井田特征第1節(jié) 礦區(qū)概述1.1.1地理位置洮南礦位于河北省邢臺市西南部30km處，邢臺地區(qū)白城市與邯鄲地區(qū)武安市的接壤地帶。井田大部分屬白城市顯洮南縣管轄，只有東南少部分屬武安市邑城鄉(xiāng)管轄。地理坐標為：東經(jīng)106°0303106°0600，北緯36°333336°3500。1.1.2礦區(qū)范圍礦區(qū)東以f5斷層為界，和四平礦四井相鄰；北部以f1斷層為界；南部東邊以f6為界，界線以北為上關煤礦

20、；西邊以f7為界；西部以f8斷層。采礦許可證許可范圍具體由52個坐標點圈定，見表1-1。井田東西寬約4km，南北長約6km，面積18.1858km2。礦區(qū)范圍內(nèi)有沙河市恒利煤礦和孟石崗煤礦。開采深度由+238m至-400m標高。1.1.3交通條件礦井東距京廣鐵路沙河車站25km，距礦山村支線鐵路權村車站6km。煤礦外運鐵路專線從權村車站接軌延伸至工業(yè)廣場。井田內(nèi)有兩條主要公路穿過，邢臺至渡口公路從東向西經(jīng)過井田北部；邢臺至都黨公路從井田東部通過，經(jīng)工業(yè)廣場伸向西南方向，通往武安市和山西省?？傊V區(qū)內(nèi)公路四通八達，交通非常便利。見礦區(qū)交通位置圖（圖1-圖1.1 洮南礦交通位置圖1.1.4自然地

21、理地貌1、地貌洮南礦區(qū)位于太行山東麓山前地帶，呈山前臺地地形，并被北西向次一級分水嶺分割，最高標高339.6m，位于孟石崗附近，最低標高194.10m，位于得義東側(cè)河床，全區(qū)地勢西高東低，起伏較大。按地貌成因類型劃分，本區(qū)為冰磧臺地地形。井田內(nèi)發(fā)育有三級臺地，自下而上依次為：漫灘及一級臺地、二級臺地和三級臺地。漫灘及一級臺地由全新統(tǒng)沖洪積物覆蓋；二級臺地由上更新統(tǒng)黃土及洪沖積卵石層組成，具二元結構；三級為扇形臺地，全區(qū)標高在300320m左右，上部臺地由中更新統(tǒng)紅粘土卵礫石層組成，其下為下更新統(tǒng)間冰期的冰水泥積物及冰磧泥礫。2、水文井田內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅有季節(jié)性小溪共三條，雨季有水，旱季斷流

22、，均屬北洺河支流，現(xiàn)分述如下：中關小溪：源起劉石崗以北，see向橫穿井田北部地段，河床底部第四系地層厚50m以上，冰磧泥礫發(fā)育，無滲漏的威脅。欒卸小溪：以劉石崗西沖溝與顯德汪沖溝為主，并匯集王窯北沖溝及王窯沖溝。根據(jù)觀測資料，暴雨后出現(xiàn)水流但無滲漏現(xiàn)象，并且與奧灰水無水力聯(lián)系，但在欒卸附近通過井田淺部地段，第四系地層厚度較薄，煤層開采后塌陷裂隙將通達地表，因此局部地段需鋪襯防漏。紫牛灣小溪：顯德汪沖溝、溫莊南沖溝、李石崗西沖溝匯集而成，河床底部第四系地層厚100m以上，無滲漏的威脅。3、氣象礦區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春季干旱多風沙，、夏季炎熱雨水多，秋季干燥日照長，冬季寒冷雨雪少。根據(jù)沙

23、河市趙泗水氣象站的資料，年降水量為751.9256.4mm，平均497.0mm，雨季多集中在七、八月份。年蒸發(fā)量1472.92268.3mm，平均1719mm。年平均相對濕度66.0%，年平均氣溫為13.0左右，歷史最高氣溫40.1，最低氣溫-16.6。降雪及凍結日期自12月初至次年3月初，約80余天。平均風速3m/s左右，春季最大風速可達15.3m/s，風向以北、東及南風居多。4、地震根據(jù)歷史記載，涉縣1314年10月5日發(fā)生過6級地震，磁縣1830年6月12日發(fā)生過7.5級地震，邢臺地區(qū)隆堯縣1966年3月8日發(fā)生過7.2級地震，本礦區(qū)位于涉縣、磁縣及邢臺之間，因此，有發(fā)生地震活動的可能。

24、邢臺礦區(qū)處于地震強烈度67度區(qū)。第2節(jié) 井田地質(zhì)特征1.2.1煤層特征洮南礦全部被新生界第四系松散沉積層覆蓋，第四系與下伏各地層呈不整合接觸。根據(jù)鉆孔及礦井開采掘進揭露的地層情況，本區(qū)發(fā)育的地層自下而上依次為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（o2m）、峰峰組（o2f），石炭系中統(tǒng)本溪組（c2b）、石炭系上統(tǒng)太原組（c3t），二疊系下統(tǒng)山西組（p1s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（p2s）、新生界第四系（q）。礦區(qū)內(nèi)地層由老至新描述如下：1、奧陶系（o）1）、奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組（o2x）由角礫狀灰?guī)r及峰窩狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r組成，厚度大于144m，按巖性可分為三段。2）、奧陶系中統(tǒng)上

25、馬家溝組（o2s）由淺黃、淺紅色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r，蜂窩狀灰?guī)r，灰色致密塊狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成?？偤衿骄?46m，按巖性特征可分為三段。3)、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（o2f）由厚層狀致密灰?guī)r、結晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。本區(qū)鉆孔揭露總厚度平均167m。按其巖性特征全組可分為三段。與上覆中石炭統(tǒng)本溪組呈平行不整合接觸。2、石炭系（c）1)、中石炭統(tǒng)本溪組（c2b）主要由深灰色泥巖、粉砂巖及石灰?guī)r組成，夾不穩(wěn)定薄煤層及薄層中細粒砂巖。泥巖富含鋁質(zhì)，具鮞狀結構。泥巖、粉砂巖富含黃鐵礦結核與微晶，并含植物根化石。石灰?guī)r含蜓科動物化石。本組厚6.9830.50m，平均厚17.56m。該組以頂部一層本溪

26、灰?guī)r或晉祠砂巖與上石炭統(tǒng)太原組為界。與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈平行不整合接觸。2)、上石炭統(tǒng)太原組（c3t）為一套海陸交互相沉積，井田主要含煤地層之一。由深灰色、灰色粉砂巖，灰至灰白色中細粒砂巖、石灰?guī)r及煤層組成，發(fā)育灰?guī)r46層，含煤69層。該組以頂部一座灰?guī)r（有時相變?yōu)楹Ｏ嗄鄮r）或2#煤層底板砂巖（俗稱北岔溝砂巖）作為與二疊系下統(tǒng)山西組的分界?？偤?20.53186.44m，平均厚135.50m。以整合接觸關系沉積于本溪組之上。3、二疊系（p）1)、下二疊統(tǒng)山西組（p1s）為過渡相碎屑巖沉積，是井田又一主要含煤地層。巖性由灰色、深灰色、黑灰色的中細粒砂巖、粉砂巖和煤層組成。砂巖和粉砂巖中含有鱗

27、木、蘆木、苛達松、羊齒類等植物化石。頂部粉砂巖中普遍具有黑色細鮞粒結構；中下部含煤24層。該組厚50.68116.7m，平均厚83.8m。上界為下石盒子組底部的“駱駝脖”砂巖。與下伏太原組地層為整合接觸。2)、下二疊統(tǒng)下石盒子組（p1x）為陸相沉積。巖性以灰、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖為主，普遍含有菱鐵質(zhì)大鮞粒，集結成瘤狀或葡萄狀結合體。中部和下部夾有23層中細粒砂巖，最下部一層砂巖通稱“駱駝脖”砂巖，呈灰色，含云母片和泥質(zhì)包體，全區(qū)普遍發(fā)育，是一輔助對比標志。該組頂界為一層沉積穩(wěn)定的富含菱鐵質(zhì)鮞粒及豆狀鋁土質(zhì)的泥巖，俗稱“桃花”泥巖，是下石盒子組與上石盒子組的分界層。該組地層厚

28、26.558.0m，平均41.1m。與下伏山西組為整合接觸關系。3)、上二疊統(tǒng)上石盒子組（p2s）為陸相沉積。巖性以灰綠色、紫斑色粉砂巖及砂質(zhì)泥巖為主，夾有數(shù)層中細粒含礫砂巖和鋁土質(zhì)泥巖。該組平均總厚307.4m。按巖性組合特征可分為四段。本區(qū)出露最高層位為三段，巖性為砂巖、粉砂巖互層。與下伏下石盒子組呈整合接觸。4、第四系（q）覆蓋于各時代地層之上，與各地層均呈角度不整合接觸關系。1)、下更新統(tǒng)新村組（q1x）為冰磧及間冰期沉積物，總厚10150m，一般厚40m左右。下部為冰磧紅色泥礫；上部為冰水沉積的雜色粘土、細砂、亞粘土及砂礫石等。本組在洮南、新村、柳泉、上關一帶有所出露。2)、中更新統(tǒng)

29、石崗組（q2s）為冰磧紅粘土礫石層，中夾透鏡狀砂層，上覆厚26m的坡洪積相紅色亞粘土。礫石成分以石英砂巖、石英巖為主。礫石表面見有刨蝕凹月面、壓坑及擦痕等冰磧物特征。該組總厚8.081.64m，一般厚30m。全區(qū)大面積出露，多組成三級臺地。3)、上更新統(tǒng)馬蘭組（q3m）為多種成因的黃土、淡黃土。分布在二級階面及冰磧臺面，具垂直節(jié)理和大孔隙。厚210m，含鹿、豺、蝸牛等化石。底部具有礫石透鏡體。4)、全新統(tǒng)（q4）為洪沖積相卵石層，成分以石英砂巖為主，礫徑1020cm，夾紅色細砂，厚26m。分布在一級階地、漫灘、河谷內(nèi)。在山麓山丘之上，表現(xiàn)為厚度不超過1m的殘坡積碎石。上述地層劃分，主要沿用了原

30、精查地質(zhì)報告和生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告的劃分結果。本次修編報告，按照76年華北地層會議通過的地層劃分方案，僅對與此方案不相一致的下二疊統(tǒng)下石盒子組（p1x）與上二疊統(tǒng)上石盒子組(p2s)之間的地層界線做了重新調(diào)整。對下石盒子組不再分段，對上石盒子組分為四段。無論沿用的原地質(zhì)報告地層界線，還是重新修改的地層界線均以特征明顯、發(fā)育普遍的標志層、古生物化石及測井曲線（視電阻率及自然伽瑪）等作為劃分與對比的主要方法。依據(jù)充分，對比結果可靠。5、 煤層穩(wěn)定性評價洮南礦主要可采煤層為2#、煤層，1#、3#、4#、6#、7#、8#、9#、10#為大部分或局部可采煤層，現(xiàn)從上到下分述如下：1#煤層1#煤層位于山西組中

31、部，下距2#煤層3.0929.80m，平均19.71m。1#煤層最厚0.260.98m，平均0.76m，煤層一般含矸12層，夾矸平均厚0.15m，煤層平均厚：上分層0.38m，下分層0.48m。1#煤層厚度變異系數(shù)（）分別為31.3%、22.9%、35.7%，可采指數(shù)（km）分別為0.3、0.22、0.34，應屬較穩(wěn)定煤層。2#煤層2#煤層是井田內(nèi)主要可采煤層之一，位于山西組底部，1#煤層之下3.5030.50m，平均17.90m。2#煤厚度2.145.29m，平均3.59m。煤層厚度多集中在2.63.2m之間。煤礦已采區(qū)煤層結構較復雜，距煤層底板0.20.3m處有一層0.2m左右的炭質(zhì)泥巖夾

32、矸，煤層中、下部有一層夾矸，厚00.60m，其厚度和層位均不穩(wěn)定。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均屬不穩(wěn)定煤層，見表1.5。3#煤層3#煤層位于太原組頂部，一座灰?guī)r之下1.1720.34m，平均7.17m處。下距野青灰?guī)r3.2712.14m，平均6.54m。3#煤層真厚度00.34m，平均0.17m。煤層厚度多集中在0.20.3m之間。區(qū)內(nèi)僅個別點煤厚達到可采厚度，且零星分布，不能成片，絕大部分地區(qū)煤層不可采。3#煤層用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價，屬極不穩(wěn)定煤層。4#煤層4#煤層位于太原組上部，野青灰?guī)r之下02.16m，平均1.30m處，上距3#煤層5.0415.03m，平均10.26m

33、，下距6#煤層平均29.84m。煤層真厚01.97m，平均0.74m。煤層厚度多集中在0.51.1m之間。煤層結構簡單，一般不含夾矸。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。6#煤層6#煤層位于太原組中部，上距4#煤層19.6243.67m，平均29.84m。下距伏青灰?guī)r021.30m，平均13.59m。6#煤層厚度02.84m，平均0.81m。煤層結構較復雜，含矸12層 ，單層夾矸厚0.30m左右。煤層厚度多集中在0.91.6m之間，煤厚變化較大，常有尖滅和相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖的地方。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。7#煤層7#煤層位于太原組中部，伏青灰?guī)r之下2.3

34、59.85m處，上距6#煤層平均21.90m，下距中青灰?guī)r1.1414.77m，平均7.51m。7#煤層厚度01.96m，平均0.83m。煤層厚度多集中在0.40.9m之間，煤層結構簡單，一般不含夾矸。井田北部、西部煤厚變化較大，大部分地區(qū)可采，且煤厚變化不大。井田東部及南部煤層較薄，不可采面積較大。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。8#煤層8#煤層位于太原組下部，大青灰?guī)r之下02.17m，平均0.10m處，上距7#煤層17.5431.36m，平均24.85m，下距9#煤層平均12.43m。8#煤層真厚02.61m，平均0.82m。含矸03層，一般含一層夾矸，夾矸厚0.20.

35、3m左右。煤層厚度多集中在0.71.3m之間，8#煤層煤厚變化較大，主要在井田中、西部地區(qū)出現(xiàn)一些南北向狹長可采條帶，其余有一些局部可采處。西南部有火成巖侵入，且局部有吞蝕煤層現(xiàn)象?？刹擅汉?2.12m，平均0.65m，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。9#煤層9#煤層位于太原組底部，為本井田主要可采煤層之一。上距8#煤層1.2242.58m，平均12.43m，下距本溪灰?guī)r7.3123.50m，平均15.93m。9#煤層真厚0.450.71m，平均0.58m。煤層厚度多集中在0.480.5m之間。煤厚變化值也大。且北部大于南部，西部大于東部。東南部煤層受火成巖和斷層影響，煤厚

36、多在0.4m以下。9#煤層結構復雜，含矸07層，煤層愈厚，夾矸層數(shù)愈多，夾矸總厚度在12勘探線以北大于0.5m， 12勘探線以南，夾矸總厚多小于0.5m，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬較穩(wěn)定煤層。10#煤層10#煤層位于本溪組頂部的灰?guī)r之下或夾于其中，上距9#煤層10.5831.05m，平均18.48m，下距奧陶紀灰?guī)r頂面1.3222.92m，平均15.42m。10#煤層真厚度01.94m，平均0.88m，煤層厚度多集中在0.51.3m之間，煤層結構簡單，煤層沉積不穩(wěn)定，有尖滅或變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖現(xiàn)象。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬不穩(wěn)定煤層。1.2.2含煤地層特征礦區(qū)內(nèi)主要含煤地層

37、為近海型海陸交互相含煤巖系的石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，次為石炭系中統(tǒng)本溪組。區(qū)內(nèi)共含煤10層，可采與局部可采煤層1層， 2#煤層。2#煤平均煤厚6.20m煙煤?，F(xiàn)洮南礦開采煤層為2#煤。詳見洮南井田煤系地層綜合柱狀圖（附圖2）。現(xiàn)分述如下：1、石炭系中統(tǒng)本溪組（c2b）為本區(qū)次要含煤地層，屬一種在凹凸不平的古剝蝕面上填平補齊性質(zhì)的沉積建造。厚度6.9830.50m，平均厚17.56m。因沉積基底起伏不平，厚度變化較大。本組中下部以鋁土質(zhì)泥巖及鋁土質(zhì)粉砂巖為主，具鮞狀結構，富含菱鐵礦及黃鐵礦鮞粒，水平層理和塊狀層理發(fā)育，海相底棲生物化石和植物化石少見，僅頂部含少量植物根化石。屬瀉湖海灣

38、相沉積；本組上部由石灰?guī)r夾煤組成。石灰?guī)r稱之為本溪灰?guī)r，一般分為二層，全區(qū)穩(wěn)定分布，所夾10#煤層屬不穩(wěn)定局不可采煤層，屬淺海相與濱海泥炭沼澤相交互沉積。2、石炭系上統(tǒng)太原組（c3t）為井田主要含煤地層之一，厚102.53186.44m，平均135.50m。屬濱海平原上形成的海陸交互相含煤建造。含海相灰?guī)r46層，含煤69層。根據(jù)巖性巖相及含煤性特征，分上、中、下三部分予以描述：1）太原組下部從本溪灰?guī)r頂界至8#煤層頂面。平均厚32.62m，為太原組中的主要含煤層段。屬濱海瀉湖相與泥炭沼澤相交替成煤環(huán)境。巖性主要由泥巖，粉砂巖夾煤層組成。泥巖致密、細膩有滑感，鋁質(zhì)含量高，具鮞狀結構，塊狀層理；粉

39、砂巖多呈灰黑色，中厚層狀，含有菱鐵礦和較多的黃鐵礦結核，層理不顯。本層段含9#、8#兩層煤。9#煤層為井田較穩(wěn)定的主要可采煤層，在井田南部存在巖漿巖侵入現(xiàn)象；8#煤層為極不穩(wěn)定的不可采煤層。2）太原組中部從8#煤層頂面（即大青灰?guī)r底面）至野青灰?guī)r頂面。厚度平均80.3m。為太原組含煤層數(shù)多，但煤層薄的次要含煤層段。屬于河流作用為主的三角洲相沉積和淺海相沉積。巖性主要由粉砂巖、細砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，夾45層石灰?guī)r及47層薄煤層?；?guī)r自下而上依次為大青、中青、小青、伏青及野青灰?guī)r。除小青灰?guī)r外，共余四層灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育，是區(qū)內(nèi)良好的對比標志層。煤層自下而上依次為頂部4#、5#煤層；中部的6#、6下

40、#及7#煤層。4#、6#、7#層為不穩(wěn)定的局部可采煤層。其余煤層均為不穩(wěn)定到極不穩(wěn)定的不可采煤層。在井田南部自6#煤層往下，有巖漿巖局部穿層侵入現(xiàn)象。3）太原組上部從野青灰?guī)r底界至一座灰?guī)r頂面。厚度平均14.73m。為太原組次要含煤層段，以濱海海灣相沉積為主。巖性主要由粉砂質(zhì)泥巖組成，中夾一層3#煤層。含菱鐵礦及黃鐵礦結核，水平層理發(fā)育。頂部含一層薄層石灰?guī)r，稱之為一座頂巖，分布很不穩(wěn)定，常相變?yōu)楹Ｏ嗄鄮r。所夾3#煤層，穩(wěn)定，但厚度薄且變化大，屬極不穩(wěn)定的不可采煤層。本組為典型的海陸交互相沉積，由淺海相和陸海過渡相組成，標志層多且穩(wěn)定。含煤地層厚度變化較大，但在井田內(nèi)有規(guī)律可尋。為本井田重要的

41、含煤地層總體表現(xiàn)為欒卸向斜及洮南向斜軸部沉積厚度較大，一般在140150m間，其余大部分地段厚度在120130m左右。本組與下伏地層本溪組呈整合接觸。3、二疊系下統(tǒng)山西組（p1s）為主要含煤地層。該組厚度50.68116.7m，平均83.80m，形成于濱海沖積平原環(huán)境。共含煤24層。根據(jù)巖性巖相及含煤性特征，可分為上下兩部分。煤層集中發(fā)育在本組下部，本礦主不采煤層2#煤就在此組下部。1）山西組下部自一座灰?guī)r頂界或2#煤層底板砂巖底界到1#煤層頂面。平均厚45.1m，為山西組含煤層段。巖相以三角洲平原相、湖瀉相及河流相為主。巖性主要由中細粒砂巖及粉砂巖夾煤層組成。底部砂巖分選中等，具板狀斜層理。

42、粉砂巖富含泥質(zhì)及黃鐵礦結核。2#煤層頂部砂巖分選較差。長石含量較高，具大型板狀交錯層理，底部常有沖刷現(xiàn)象存在。本層段所夾2#煤層分布穩(wěn)定，為主要可采煤層。2）山西組上部自1#煤層頂面至下石盒子組底部“駱駝脖”砂巖底面。以湖泊相沉積為主，夾有河流相沉積。巖性由粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，夾有中細粒砂巖。在底部偶見12層煤線，極不穩(wěn)定。本組含煤地層厚度總體變化規(guī)律是由西向東逐漸變薄。井田西部沉積厚度一般為90110m，中部一般為8090m，東部一般為7080m。1.2.3標志層特征本礦區(qū)含煤地層厚度變化較大，巖性也有變化，但仍有規(guī)律可尋。各煤層間標志層層位基本穩(wěn)定，特征明顯，是良好的對比依據(jù)。同時各煤層

43、本身在結構、厚度、頂?shù)装濉⒚嘿|(zhì)、層間距及物性等方面也有明顯的特征，因而煤層本身也是較好的標志層。各煤層間的主要標志層自下而上依次為鮞狀鋁土質(zhì)泥巖、本溪灰?guī)r、大青灰?guī)r、中青灰?guī)r、伏青灰?guī)r和野青灰?guī)r，其特征如下：1、鮞狀鋁土質(zhì)泥巖位于本溪組底部?；野咨?、灰色，富含菱鐵礦及黃鐵礦結核而形成鮞粒結構。此標志層全區(qū)基本發(fā)育。一般厚48m，局部相變?yōu)殇X土質(zhì)粉砂巖，上距本溪灰?guī)r8.5m左右。2、本溪灰?guī)r位于本溪組上部。巖性為灰至深灰色中厚層狀石灰?guī)r，細晶質(zhì)結構，含豐富的蜓科動物化石。全區(qū)分布穩(wěn)定，厚度0.398.61m，平均2.97m，中夾10#煤層為其一大特征，上距9#煤層平均15.93m。3、大青灰位于

44、太原組下部，全井田分布穩(wěn)定，是煤系地層中最厚的一層灰?guī)r。呈灰色，中厚層狀，具方解石脈及燧石結核，含海相動物化石。厚0.539.71m，平均4.67m，為8#煤層直接頂板，上距中青灰?guī)r11m左右。4、中青灰?guī)r位于7#煤層與大青灰?guī)r之間。全井田除在一、三、五、八采區(qū)的部分地區(qū)發(fā)生尖滅及在溫莊以東存在一條南北向尖滅帶外，其它地區(qū)均有發(fā)育。厚度0.363.69m，平均1.23m?；液谏@晶質(zhì)結構，充填有方解石細脈，含海相動物化石。上距伏青灰?guī)r平均13.28m。5、伏青灰?guī)r位于太原組中部。灰及深灰色薄層中厚層狀，顯晶質(zhì)結構，質(zhì)純，具方解石脈，含有較多蜓科動物化石。厚度0.393.40m，平均1.86m，

45、層位穩(wěn)定，為6煤層直接頂板。上距3#煤層021.30m，平均13.59m。上距野青灰?guī)r平均44.73m。6、野青灰?guī)r位于太原組上部。深灰色中厚層狀，隱晶質(zhì)結構，致密堅硬，含硅質(zhì)，具方解石細脈穿插，含腕足類動物化石。厚0.703.76m，平均2.31m，為4#煤層直接或間接頂板，上距3#煤層3.2712.14m，平均6.54m。本井田在地質(zhì)勘探期間，煤巖層對比采用了標志層、層間距、煤厚、電測井曲線等多種綜合對比方法，對比依據(jù)充分，煤層層位確定準確，對比結果可靠，詳見礦井煤巖層對比圖（附圖4）。1.2.4區(qū)域構造概括洮南礦位于武安斷陷北部，太行山隆起帶東側(cè)，為新生代華北盆地的西部邊緣，隆堯南正斷層

46、上盤（南側(cè)）至名河一線，與隆堯南正斷層平行展布的向斜、背斜的褶皺構造位置。見洮南礦區(qū)區(qū)域構造綱要略圖（圖41）。圖4-1 洮南礦區(qū)區(qū)域構造綱要略圖（1）隆堯南正斷層 （2）曲陌鎮(zhèn)背斜現(xiàn)將對洮南井田有控制作用的區(qū)域性構造簡述如下：1、隆堯南正斷層 橫貫邢臺煤田中部，展布于隆堯南宮一帶，總體走向近ew，斷層面向南傾斜，傾角55°左右，落差9002900m。在煤田內(nèi)延伸長度約44km，將邯邢煤田分為南北兩個構造單元。其下盤（北側(cè)）構成堯山山系，出露煤系基底奧陶紀灰?guī)r；其上盤（南側(cè)）有煤系地層廣泛賦存。洮南礦就位于隆堯南正斷層南側(cè)。2、太行山山前大斷裂南段 由隆堯邢臺之間的唐莊農(nóng)場斷層、晏家

47、屯斷層、邢臺邯鄲間的百泉斷層、臨洛關斷層等組成，總體走向nne，唐莊農(nóng)場斷層走向ne。斷層面均向東或se傾斜，落差5001800m。太行山山前大斷裂是太行山隆起帶與華北盆地的分界，在隆堯南斷層以南構成太行山隆起帶和華北盆地次一級構造單元邢臺武安斷陷與巨鹿邯鄲斷陷之間的分界。3、洮南正斷層 為武安斷陷中的次一級斷層。南起武安縣以南，向北經(jīng)郭兒莊、上關村繼續(xù)向北延伸，斷層走向nne，向西傾斜，落差50100m。該斷層構成洮南井田與其東側(cè)章村井田的自然邊界。在洮南井田被稱為f1斷層。洮南礦邊界斷層多為nne走向的正斷層，區(qū)內(nèi)發(fā)育有大量nnene向正斷層及少量nnw向正斷層，組成一系列地塹、地壘和階梯

48、狀單斜斷塊（半地塹或箕狀地塹）。1.2.5井田地質(zhì)構造礦區(qū)內(nèi)基本構造格架是被nne向正斷層切割的nne與nww向向斜的復合構造。井田內(nèi)較大褶曲為東部的洮南向斜、南部的欒卸向斜，以及西部的李石崗向斜和李石崗背斜。向斜形態(tài)比較清晰完整，寬緩開闊，略顯波狀起伏。背斜形態(tài)不明顯，常成鼻狀。區(qū)內(nèi)大、中型斷層大多呈nne或nw向斜列，與褶皺軸向基本平行，反映區(qū)內(nèi)構造主應力方向來自北西、南東。褶皺形成后期應力釋放，再伴隨相繼發(fā)生構造運動，地層再受主張應力作用下發(fā)生分裂，產(chǎn)生兩組共扼性斷裂，一組nne向正斷層，另一組nw或nww向正斷層，反映了本區(qū)斷裂構造的生成機制。詳見井田構造綱要圖（圖4-2）及井田基巖地

49、質(zhì)圖（附圖1）。對井田構造分述如下：（一）褶皺1、洮南向斜（f1）位于井田東部，自南向北略呈弧形伸展，1914線弧形向東凸起，爾后近sn向n伸展至7線，再自7線呈nne向伸出北部井田；北部在上關一帶仰起，平均仰角14°，軸部出露地層為二疊統(tǒng)上石盒子組二段（p2s2）、一段（p2s1）兩翼地層分別為下石盒子組一、二段（p1x1、p2x2）、山西組（p1sh）、太原組（c3t）。東翼傾角較大為1025°，局部達30°，平均17°左右，地層走向nw近sn，傾向sww。西翼傾角較緩為815°，平均11°，地層走向nennw向，傾向nese。圖

50、4-2 洮南井田構造綱要圖2、欒卸向斜（f2）位于井田中南部。基巖地質(zhì)圖上顯示其軸部出露最新地層為上二疊統(tǒng)石盒子組二段、一段（p2s2、p2s1），南翼地層分別為上二疊統(tǒng)石盒子組一段（p2s2），下二疊統(tǒng)石盒子組一段、二段（p1x1、p1x2）、山西組（p1sh）、石炭系太原組（c3t）、本溪組（c2b）和奧陶紀灰?guī)r（o2f）。北翼出露較新地層為上二疊統(tǒng)石盒子組一段（p2s1），及下二疊統(tǒng)石盒子組二段（p1x2），向斜軸自1616孔北部呈nww向往偏西方向延伸，先后被f5、f10、f4斷層切割，呈右行扭動于12031200孔一線，伸向山西組煤系地層。向斜軸延展長度30km左右。該向斜呈緩波狀起

51、伏，北翼平均傾角14°，南翼平均傾角17°，總體為一不對稱的寬緩向斜。3、李石崗向斜（f3）位于井田西部，褶皺規(guī)模不大，由于受比鄰的向斜、背斜的復合干擾，至12勘探線褶皺軸向近sn，自12線至11線軸向轉(zhuǎn)為nw向，再自11線至10線為ne向呈現(xiàn)向西凸的弧形，再以n23°w向8線伸展，在807鉆孔西北側(cè)仰起，且軸向向西偏轉(zhuǎn)，最后消失在5線以南。向斜東翼傾角較緩，平均11°，向西傾斜；西翼較陡，平均傾角16°，因而也是一條不對稱的寬緩向斜，井田內(nèi)斷續(xù)延伸長度達3km左右。（二）斷層洮南井田斷裂構造的總體特點是：斷層性質(zhì)絕大部分為正斷層，斷層走向以n

52、ne為主，大中斷層主要集中在井田東南部，井田西北部小斷層與層滑構造發(fā)育。據(jù)礦井地質(zhì)資料井田內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大小斷層8條。其中落差>30m以上的斷層8條。詳見洮南礦區(qū)主要斷層一覽表4-1。1、大中型斷層（1）f1斷層 即前述的洮南斷層，為井田北部邊界斷層?？傮w走向方位為1025°，斷面向西傾斜，區(qū)內(nèi)延伸長約3km。落差99102，傾角55°。（2）f5斷層 位于井田東側(cè)。往北延到柳泉村西伸出區(qū)外。南部為n40°e，北部為n25°e，傾向nw，傾角70°。向下到2#煤層以下消失。在垂向上落差自下而上變小，進入2#煤層之前可能轉(zhuǎn)變?yōu)閷踊＃?）f8斷

53、層 位于井田西部。斷層平行延展。走向nne（10°），斷面向nw傾斜，傾角50°，落差0120m，全長2650m，斷層向北尖滅。（4）f7斷層 位于井田西南部邊緣。由郭兒莊伸入井田南部，經(jīng)欒卸以西，在1#煤層以下層位，斷層走向n15°en20°w，傾向東，傾角50°，落差10011 0m。區(qū)內(nèi)延伸長度為2400m。 表4-1 洮南礦井田大中型斷層一覽表 序號編號斷 層 產(chǎn) 狀落差長度控制情況走向傾向傾角1f1w10-25°es55°99-102m5 km井田北部邊界。2f2n10°sw55°0-55m1.

54、6km中央石門未揭露。3f3n25-40°enw55°0-49m3.4km據(jù)一采區(qū)、二采區(qū)揭露，落差自下而上變小，走向有變化。4f4n15°e-n20°ww60°0-64m2.4m12勘探線以北2#煤層位未見。5f5n20°sw70°0-70m2.2km巷道未揭露。6f6w25°enw60°0-80m1.15km巷道未揭露。7f7w40°en50°100-110m2.4km中央石門揭露落差30m。8f8n10°sw55°0-120m320m巷道未揭露。2#以下發(fā)育。

55、井田內(nèi)小斷層的落差小于2.5m者占絕對優(yōu)勢，約占總條數(shù)的97%，見采區(qū)小斷層分布頻率圖4-4。1#煤層中落差1.5m以下的小斷層多造成“頂斷底不斷”；2#煤層中落差1.5m以下的斷層常使“底斷頂不斷”；落差1.5m以上的小斷層則往往切斷煤層，但延伸不遠即行消失，仍局限于一定層位，故稱為層間斷層。小斷層水平延展長度與斷層的落差呈正相關關系，見表4-2。表4-2 小斷層水平延展長度與斷層的落差對照表序號煤層斷層落差（m）走向延展長度（m）12#<0.52022#0.51.0205032#1.025010042#25>100小斷層的特征及對煤層的破壞、對煤礦生產(chǎn)的影響見表4-3。四、構造

56、對煤層的破壞作用及其對煤礦生產(chǎn)的影響1、構造對煤系、煤層空間分布的控制（1）區(qū)域斷塊上升導致煤系、煤層缺失自早白堊世中期以來，在區(qū)域拉張應力作用下，華北斷陷盆地開始形成，而西側(cè)的太行斷塊卻高高隆起。因此，煤系基底總體向東傾斜。類似一塊西升東降的“翹板”。邯邢煤田正好位于這一“翹板”的支點附近。西部抬升，煤層受剝蝕；東部沉降，煤系被深深地埋入沖積層之下，難以開采利用。就洮南井田而言，含煤巖系被保存在隆起背景上的箕狀斷陷中。井田西北部煤系地層抬升地表，遭受嚴重侵蝕，上部煤層的分布范圍明顯小于下部煤層。因為后期剝蝕作用，就使洮南井田1#煤層分布面積較9#煤層減小約3km2。（2）同沉積背斜部位煤層遭同生剝蝕沖刷帶橫過同沉積背斜時，侵蝕作用加強，煤系地層厚度減薄，煤層被侵蝕殆盡，形成大片無煤區(qū)。井田東部第710勘探線間，同沉積背斜的2#煤層無煤區(qū)，就是在2#煤聚集之后發(fā)生同生沖刷的結果。（3）斷失洮南井田正斷層十分發(fā)育，斷層對煤系、煤層的破壞十分突出。斷失帶的寬度主要取決于斷層落差和斷層傾角的大小。