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1、本科生毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 应 用 技 术 学 院 专 业： 安 全 工 程 专 业 设计题目： 阳煤集团寺家庄矿400万吨井型设计 专 题： 高瓦斯掘进面瓦斯动力现象理论与研究 指导教师： 职 称： 讲 师 2009 年 6 月 徐州摘 要本设计包括三个部分，即矿井新井设计部分，专题部分和翻译部分。一般部分是阳煤集团寺家庄400万吨井型设计。其内容主要有：1矿区概述及井田地质特征：寺家庄矿位于昔阳县境内，地理位置优越，交通便利，本井田基本呈一单斜构造，构造复杂程度中等。井田走向为西北，向西南倾斜，地层比较平缓，倾角一般为510。本井田内共含煤18层，自上而下可采及局部可采煤层
2、有6、81、84、9及15号煤层，总厚度达9.9m。其中15号煤全区稳定可采，为主要可采煤层，也是首采煤层，最大厚度7.65m，平均厚度5.8m，本次设计主要考虑15号煤层。2井田开拓：全井田南北走向长17.316.5km，东西倾斜宽69km，井田面积约123km2。全矿井设计可采储量为 572.78Mt，其中15号煤不经济可采储量为173.33Mt，15号煤设计可采储量为408.27Mt，为首采煤层。本设计的矿井为大型矿井，开拓方式为主斜副立开拓，按4.0Mt/a的设计生产能力计算，15号煤服务年限为73a。3采煤方法及采区巷道布置设计：采用采区开采，设计工作面采用走向长壁采煤法，采用放顶煤
3、综采工艺。回采巷道的布置方式为一进两回一高抽四条巷道（一条进风巷，一条回风巷，一条内错尾巷，一条高抽巷）。采煤工作面长200米，采煤机每班割4刀，完成4个循环，每天则完成8个循环，每个循环进尺0.6m，则日推进度为4.8m，年推进度1440m，设计工作面采用三八制工作。4. 矿井通风设计：根据矿井的开拓开采的条件，矿井开采中央、南一和北一采区时采用中央并列式抽出式通风，矿井开采其余六个采区时，随着通风线路加长，中央并列式通风系统不能满足要求，采取分区式通风系统。矿井的风量分配由内向外计算，工作面采用“U+L”型通风，掘进工作面采用局扇进行压入式通风，根据矿井通风容易和困难时期的阻力选择主扇，矿
4、井利用反风道反风。5矿井安全技术措施：关于火灾事故预防及处理计划的编制。专题部分：题目为工作面的瓦斯防治技术现状及存在问题分析。其主要内容有：论述了综采工作面采空区瓦斯运移规律及其特点，分析了采区瓦斯涌出规律等，介绍了瓦斯抽放系统，并将其应用到实践中去解决煤矿安全生产的实际问题，取得了一定的效果。翻译部分：综采放顶煤瓦斯涌出的特点及防治摘要：通过对综放工作面瓦斯涌出特点的分析，提出了综合治理瓦斯的方法，以确保安全生产。关键词：瓦斯涌出；综放开采；煤矿安全全套CAD图纸，联系153893706AbstractThis design including three parts, namely mi
5、ne pit new well design part (common part), special part and translated part.The common part is the positive coal group temple village 4,000,000 ton well new well design.Its content mainly has: 1.Mining area outlines and well field geological feature: The temple village ore is located within the boun
6、daries of Xiyang County, the geographical position is superior, the transportation is convenient, this well field assumes a monoclinal structure basically, the structure complex degree medium.The well field moves towards for the northwest, inclines to the southwest, the stratum quite is gentle, incl
7、ination angle generally for 510.In this well field altogether contains coal 18, from the top downward may pick and may mine coal partially the level to have 6, 81, 84, 9 and 15 coal beds, the total thickness reaches 9.9m.15 coal entire area stable may pick, for mainly may mine coal the level, also i
8、s the first mining coal level, greatest thickness 7.65m, average thickness 5.48m.2. Well field development: The entire well field north and south move towards long 17.316.5km, the thing incline extend 69km, well field area approximately 123km2.Uneconomical recoverable resources total 282.13Mt, 15 co
9、al uneconomical recoverable resources are 173.33Mt.The entire mine pit design recoverable resources are 572.78Mt, 15 coal design recoverable resources are 408.27Mt.The mine pit uses sets up the synthesis development plan slanting, according to the 4.0Mt/a design productivity computation, the entire
10、mine pit service life is 102a, 15 coal service life is 73a.3. Mining coal methods and pick the area tunnel arrangement: Uses panel mining, designs the working surface to use moves towards the long wall mining coal law, uses puts goes against the coal synthesis to pick the craft.As soon as returns to
11、 picks the tunnel the arrangement way for to enter two Gao Chou (to enter wind lane, returns to wind lane, an in wrong tail lane, Gao Chouxiang).The mine pit reassignment produces and achieved when design productivity altogether arranges two to put goes against the coal synthesis to pick the working
12、 surface.Two return picks the working surface sum total output is 3.82Mt/a.Returns picks the working surface output to add on the tunneling coal output sum total is the mine pit ultimate output, is 4.2Mt/a.Designs the working surface to use 38 system work.4. Mine ventilation: This mine pit for the l
13、arge-scale modernized mine pit, the well field scope is big, the gas gushes out the quantity to be big, from the entire mine pit development arrangement looked should use the district to ventilate.But in order to save the initial period well lane resilience, reduces the investment, the production pa
14、nel centralism arrangement in the air shaft north and south two wings, ventilates the line to be short, can ventilate the request satisfiedly, the initial period forms the central march-past ventilation system.The mine pit production later period, along with ventilates the line to lengthen, the cent
15、ral march-past ventilation system cannot satisfy the request, adopts the district type ventilation system.The design uses extracts the type to ventilate the way.The mine pit total amount of wind initial period takes 250m3/s, the later period takes 350 m3/s.Selects 2 GAF35.5-19-1 forming rolls to flo
16、w the type air blower, a work, spare.5. Mine safety technology measure: About fire accident prevention and processing plan establishment.Special part: High gas tunneling surface gas power phenomenon theory and research.Its main content includes:This topic has first enumerated each kind of gas power
17、phenomenonwhich the tunneling surface frequently appears, and guarded againstthe suddenly each kind of measure fit and unfit quality to thetunneling surface to carry on the comparison, finally above villagecoal mine was the example, the utilization a four body the ideapulled out using the gas puts a
18、nd hits the release of pressure drillhole the measure to carry on the comprehensive program of public orderto the high gas mine pit tunneling working surface gas. And obtains intwo innovations achievements government tunneling process the gas tobe prominent.Translated part: The synthesis picks puts
19、goes against the characteristic and preventing and controlling which the coal gas gushes out.目 录一般设计部分1 矿区概述及井田地质特征111矿区概况1111矿区地理位置及地形特点1112矿区交通条件1113矿区居民点及工、农业情况1114矿区内煤矿分布2115矿区建设及生产原料和建筑材料供应情况2116矿区电力供应及水源供应2117矿区内煤的自燃及地温3118矿区气候条件3119矿区水文情况312井田地质特征413煤层特征72 井田开拓821井田境界及可采储量8211井田境界8212可采储量8213
20、矿井设计生产能力及服务年限1122井田开拓12221井田开拓的基本问题12222矿井基本巷道18223大巷运输设备选择38224矿井提升383 采煤方法及采区巷道布置3931煤层的地质特征393. 1. 1 煤层393. 1. 2 煤质393. 1. 3顶底板岩层393. 1. 4邻近矿井及本井田煤的自燃性4032采区巷道布置及生产系统40321采区划分40322采区主要硐室及工作面布置40323采区通风系统和运输系统4133采煤方法42331采煤工艺方式42332回采巷道布置464 矿井通风4941矿区通风系统选择4942采区通风52421采区通风总体要求53422采区通风构筑物53423工
21、作面通风53424回采工作面所需风量的计算5443掘进通风57431掘进通风的基本要求58432掘进通风方法的选择58433掘进通风方式的选择58434掘进面的设计条件60435掘进通风设备61436掘进通风安全技术措施6244矿井所需风量62441矿井风量计算原则62442矿井需风量的计算63443采煤工作面需风量63444备用工作面需风量64445掘进工作面需风量64446硐室需风量65447其它需风量65448矿井总风量计算65449矿井风量分配6645矿井通风阻力67451矿井通风总阻力计算原则67452矿井通风容易、困难时期的确定67453矿井总风阻、等积孔计算67454矿井最大阻力
22、路线7346矿井主要通风机选型79461主要风机选型原则79462矿井自然风压80463主要通风机风压、风量计算81464主扇的选择83465对矿井主要通风设备的要求8647 矿井反风措施及装置87471矿井反风的目的及意义87472对反风、风硐的基本要求88473矿井反风的方法及反风装置88474区域性反风和局部反风8948矿井通风费用概算8949防止特殊灾害的安全措施90491瓦斯灾害防治90492粉尘防治91493预防井下火灾及煤层自然发火的措施91494水灾防治措施92495顶板事故防治措施93496运输提升事故的防治93497其它945 矿井安全技术措施9451火灾事故预防及处理计划
23、的编制94511事故时期人员撤退路线及抢险人员的措施94512事故告急方法95513事故期间通风方法96514处理事故的措施97515参加处理人员的职责划分98专题设计部分1 绪论10211工作面瓦斯的危害性10212目前采空区瓦斯治理现状及存在的问题1032 矿井概况10421矿井概况10422工作面通风1043 工作面瓦斯涌出及分布规律10531工作面的瓦斯情况105311工作面瓦斯概况105312采面瓦斯浓度的分布105313采面瓦斯涌出的不稳定性10532采空区瓦斯涌出106321采空区瓦斯来源106322采空区的漏风状况107323采空区瓦斯分布特征及涌出规律107324采空区瓦斯涌
24、出有效深度1084 工作面瓦斯涌出的计算10941 影响采面瓦斯涌出的因素概述109411采煤工作面瓦斯涌出量预测10942配风与采空区(采面)瓦斯涌出之间的关系11043不同通风系统对采空区瓦斯涌出的影响11144采空区内部与采面间的压差对采空区瓦斯涌出的的影响11145地质因素与瓦斯涌出量的关系1115瓦斯抽放现状分析11251 采空区瓦斯的来源及危害11352 影响瓦斯抽放效果的因素113521 国内矿井瓦斯抽放率低原因分析113522 合理选择抽放方法115523选择合理的抽放参数116524 选择合理的钻孔布置方式118525 选择合理有效的钻孔封孔方式及材料118526 其它途径1
25、196 抽放方法与抽放系统选择12061概述12062 瓦斯抽放系统120621瓦斯抽放120622矿井年抽放量及抽放年限123623抽放瓦斯的必要性和可能性126624抽放瓦斯方法1277 结论129参考文献140致 谢142一般部分1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概况111矿区地理位置及地形特点寺家庄矿井隶属阳泉煤业（集团）有限责任公司，位于昔阳县境内，矿井工业场地在县城西南约7km处，昔阳县城距阳泉市约30km。本井田位于太行山北段西侧，从外围地形来看，西部石千峰地层的地形较高，组成太岳山，东部则为奥陶、寒武系地层组成的太行山脉，昔阳县境内的白羊山、沾岭山、菜岭山均系太行山支脉。沾岭
26、山东部为松溪河流域，一般河窄谷深，沟谷纵横发育，切割甚深。井田内地形为西高东低，最高处为龙王庙山，海拔+1613.3m，最低点在巴洲乡附近，标高+863m，高低相差750m左右，一般相对高差100200m，属构造剥蚀成因，河谷、高山相间的低中心地形。112矿区交通条件本区铁路交通条件优越，石太铁路沿桃河经过阳泉矿区，石太线为阳泉矿区煤炭外运的主要干线，经电气化改造和完善自动闭塞后，年运输能力可达70Mt。石太线上白羊墅站为机械化驼峰编组站，最大日解体能力3000车。另外，阳涉铁路通过本区，该线已全部建成通车，采用内燃机车牵引，并预留电力牵引条件，该线最大年输送能力为17Mt，为阳煤集团部分煤炭
27、分流创造了有利条件，可直接为该矿的建设和煤炭的外运服务，本矿井铁路专用线在阳涉铁路昔阳站接轨，目前就接轨事宜已达成初步协议。本区公路交通便利，阳泉至黎城的二级公路通过本区，公路以昔阳县城区为枢纽，呈放射状伸向四方，除阳泉至黎城公路外，昔阳至左权、赞皇、寿阳、邢台、长治等均有公路相通，区内公路遍布，97%以上的村庄可通汽车。井田交通位置见图1-1。113矿区居民点及工、农业情况山西省昔阳县经过2001年行政区划调整为5镇7乡共12个乡镇，约423个行政村，全县总户数70117户，总人口24万人，其中农业人口22万人，占91.6%。农作物总播种面积为410685亩，其中粮食作物以小麦、玉米、谷子、
28、高梁、大豆、薯类及杂粮为主，播种面积389049亩；经济作物以棉花、油料作物为主，播种面积10512亩；除此之外还有蔬菜及瓜果类播种面积10963亩。全县果园面积19666亩，以苹果、梨、柿子、红枣、葡萄为主。全县的工业发展速度较快，县企业中以燃料、食品、化工、机械、建材工业比重较大。图1-1114矿区内煤矿分布矿井邻近的地方煤矿有：黄岩汇、坪上、运裕、张庄镇联营、麻汇、白杨岭、白村、毛家沟、阳胜等煤矿。黄岩汇煤矿为地方国有，运裕、坪上煤矿为有限责任公司，其它为乡、镇办及乡镇联营煤矿。其中毛家沟及白村煤矿在矿井井田的北部边界内。115矿区建设及生产原料和建筑材料供应情况本区内狮脑峰矿岩出露面积
29、广，而且厚度大，可作为井上、下建筑石料，矿井东部大面积奥陶系灰岩出露，可作为井上建筑石料及水泥原料。砖、矸石砖、料石、石子、白灰、水泥等大宗土产材料可由当地供应，除矿务局企业处所属厂（场）现有建材供应外，也可选用乡、镇企业的建材产品。外部供应材料主要有：钢材、木材、黄砂、玻璃、高标号水泥、五金材料等。116矿区电力供应及水源供应矿井的供电电源初步设计暂按矿井电源分别取自昔阳110kV变电站和和顺220kV变电站，供电电压等级110kV进行。由于电源变电站距本矿较远，且变电站施工周期比较长，必须考虑矿井建设期间的施工电源引接方式。本矿附近有地方小煤矿多处，矿井建设初期的施工电源可就近由地方小煤矿
30、引来，但矿井井下全面施工后，所需电力负荷将大幅度增加，此时应投入矿井变电站作为施工电源。根据精查地质报告及相关资料，本区奥灰岩溶水，其水量丰富、可靠，水质好，本矿井取奥灰岩溶水作为主供水水源，设计在工业场地内打深井三眼。另外，地面设井下水处理站，井下水排至地面处理后，一部分作为井下消防洒水，一部分用于选煤厂。117矿区内煤的自燃及地温地质报告中无煤层发火资料，根据临近贵石沟矿井鉴定结果，15号煤属级不易自燃煤层，但曾发生过煤层自燃发火现象，故本生产中应引起高度重视，本次设计15号煤暂按自燃进行设防。建议本矿井增补这方面的工作，以便指导下一步设计及生产。井田内地温资料较少，根据精查勘探资料，煤系
31、地层平均地温梯度值为每百米温升1.62.0，井田范围内无地温异常区。118矿区气候条件昔阳县属暖温带大陆性气候，一年四季气候变化明显，冬季寒冷，风大少雪；春季日照充足，干旱多风；夏季雨量集中，多冰雹和风灾；秋季时间较短，晴朗凉爽。根据19581983年的气象资料，最高气温37.9，最低气温-23.9，年平均气温9.3。最大年降雨量为885.7mm（1963年），最小年降雨量242.3mm（1972年），年平均降雨量为601mm，降雨量年内差异较大，主要集中在7、8、9三个月，约占全年降雨量的67%。年平均蒸发量1887.9mm，蒸发量大于降雨量3倍多。主导风向为西风，历年平均风速2.1m/s，
32、最大风速20m/s。区内冻结期一般始于每年10月下旬，终于次年4月，冻土最大深度为75cm，全年日照数平均为106.6d。119矿区水文情况昔阳县大部面积属海河流域子牙河水系，松溪河及其流经本井田的支流安坪河，巴洲河、洪水河均为该水系。现分述如下：松溪河：发源于和顺县窑上村附近，经昔阳县的杨家坡村南入境，向北经县城东侧，东流至水磨头村，再经井陉、平山县汇入滹沱河，干流在昔阳县境内长73.25km，流域面积1473.2km2，该河受水面积大，河床宽，杜庄至县城一带宽达500800m。一般流量为13m3/s，最大洪峰流量达1200m3/s（1963年8月流经昔阳县城一段），年平均径流量3.68m3
33、/s。安坪河（城北河）：该河为松溪河支流，发源于崇家岭奶头山，自西向东在县城东汇入干流，全长14.5km，流域面积77.2km2，年平均径流量0.26m3/s。巴洲河（城西河）：发源于闹岭庄附近，自西向东在县城北关处汇入安坪河，全长20.5km，流域面积96.3km2，年平均径流量0.352m3/s。洪水河（城南河）：发源于闰家沟，自西南流向东北，在洪水村东汇入松溪河，全长14km，流域面积56.2km2，年平均径流量0.298m3/s。在河流上游建有多座水库，其中以下秦山水库、郭庄水库较大，秦山水库位于井田中部，现为昔阳县城居民生活用水水源。全县大部分河流均为季节性河流。12井田地质特征19
34、80年至1983年山西一四八煤田地质勘探队，对马郡头勘探区及李家沟勘探区进行了精查地质勘探工作，分别于1981年12月及1983年12月提出两个勘探区的精查地质报告并已审查批准，两勘探区共完成钻孔579个，进尺约227841.66m，勘探类型二类一型二型，勘探程度基本满足规范要求，可以作为矿井设计的依据。2005年4月中国煤炭地质总局一一九队在前两个精查地质报告的基础上合并汇编后提出了寺家庄煤矿井田地质报告，该报告对地质构造、水文地质条件重新进行了分析，对储量重新进行了计算。存在问题及建议：1）对瓦斯、煤尘及自然发火等开采条件方面的工作尚有欠缺，应提前进行瓦斯、煤尘爆炸危险性及煤层自然发火的鉴
35、定工作。2）进一步查明奥灰水位标高，进行水文地质补勘。3）根据地质报告，一般情况下断层及陷落柱不导水，但也要引起足够的重视，在其附近开采时要注意探测。4）对首采区进行三维地震补勘，进一步探明陷落柱及其它构造，为下一步设计提供可靠的依据。5）井田深部（即西部）钻孔少、储量级别低，要提前进行钻探补勘。井田地质综合柱状见图1-2。本井田含煤地层包括石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二迭系下统山西组，其中主要含煤地层为石炭系上统太原组及二迭系下统山西组（平均厚约60m），含煤地层总厚168.24m，共含煤18层，煤层总厚13.46m，含煤系数约8%左右。石炭系上统太原组厚90.3143.80m，平均
36、厚约111.33m，主要岩性为深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石灰岩及灰色砂岩组成。含煤12层，其中可采煤层4层，为本区中演含煤地层。按其岩性、岩相特征分为上、下两段，其中下段自K1砂岩底至K4灰岩顶，厚80m左右，含11、12、13、14、14下、15、16号共7层煤，15号煤全区稳定可采，其它煤层无开采价值；上段自K4顶至K7底，厚约35m左右，由灰、深灰、灰黑色泥岩、砂岩及浅灰色细砂岩、中粗砂岩组成，含8、9两个煤组共6层煤，81、84、9号煤具有开采价值。区内褶曲发育，轴向主要为近南北向及北东向两组，其次有北西向及东西向。南北向的一组褶曲主要分布于中、东部，构成本区的基本构造形态。主要特征
37、为排列紧密，间距约1000m，两翼不对称，向斜东翼较陡，倾角可达23,西翼较缓，倾角一般为10左右；背斜轴部开阔，产状平缓。北东向的一组褶曲，主要分布于勘探区的西北及东南，主要特征为排列较疏，间距约1500m，两翼多不对称，南东翼较陡，北西翼较缓。区内断层较少，落差不大，多为走向北东及北杯东，倾向北西之正断层。集中分布在勘探区的东部及东南边界附近。主要含水层有奥陶系灰岩、太原组灰岩和第四系冲积层。由上而下简述如下：第四系冲积层：主要分布于洪水河、巴洲河和安坪河的河谷中，河谷最宽约300m，一般100200m，厚度1020m，砂砾中含较丰富的潜水，且水质良好，单位涌水量1.305.00L/s.m
38、。民用井水量每小时可达100m3以上。上二迭统石盒子组：主要含水层属裂隙性的砂岩层（K7、K8、K9、K10），区内砂岩出露广泛，裂隙也较发育，这类砂岩一般胶结致密，故其富水性较差，单位涌水量0.00079L/s.m。下二迭统山西组：属孔隙性砂岩层（K5、K6），胶结性良好，富水性差，单位涌水量在1L/s.m以下，浅部钻孔单位涌水量0.0161L/s.m以下，渗透系数0.212m/d。上石炭统太原组灰岩：主要含水层为海相沉积之三层灰岩（K2、K3、K4），其中K2灰岩含水性较强，为主要含水层，水位标高为+690.57+695.63m。进入80年代后期由于井田开采使主要含水层破坏，如城关、李家庄
39、、大寨的机井已近干涸，大量的地下水被疏干。奥陶系灰岩：井田东部有广泛基岩出露，L86号孔揭露灰岩295.75m，巴洲村48号孔和上郭庄51号孔分别揭露206.39m和514.55m，水量比较丰富，桃河资料提供单位涌水量为0.52.5L/s.m，渗透系数为0.92.4m/d。根据已有资料分析，勘探区东缘奥灰水位标高，北部为525m(井田边界外48号孔)，南部为565m(井田边界外51号孔)；往西奥灰水位标高降低，接近中部为446.76m(L86号孔)，北部为423.77m(M56号孔)，中、东部15号煤底板标高大于420m，在南部基本高于565m，故中、东部奥灰水位在15号煤以下。西部奥灰水位标
40、高大约可采用420m，西缘局部奥灰水超越15号煤的范围约12km2，即井田面积的十分之一，此范围15号煤将存在带压开采问题。15号煤与奥灰间岩层厚度为23.4971.04m，平均49.66m，岩性以泥岩、砂质泥岩、薄层砂岩为主，间夹基层灰岩，可以起到一定的隔水作用。太原组15号煤层为本区主要可采煤层，其直接充水含水层以石灰岩为主，属岩溶充水矿床；太原组上部煤层和山西组煤层直接充水含水层以砂岩为主，属裂隙充水矿床。各基岩含水层虽然在区外或区内有不同程度的补给条件，但地下水的运移都受裂隙或岩溶的发育程度的制约。本区岩层大致自东向西加深，裂隙和岩溶的发育程度随之减弱，富水性也相应由强变弱，在水平方向
41、上垂向上都有明显的分带性。总体来看，本井田基本属水文地质条件简单型，水文地质勘探类型以三类一型为主，二类一型为副。根据阳泉矿区现有生产矿井统计资料，参照精查地质报告对矿井涌水量预测，确定矿井正常涌水量按吨煤涌水系数0.4m3/t考虑，即日产1万t煤，预计涌水量为4000m3；最大涌水量按吨煤涌水系数0.63m3/t考虑。经计算,矿井生产初期（4.0Mt/a时）正常涌水量为240m3/h，最大涌水量为350m3/h；矿井生产后期（6.0Mt/a时）正常涌水量为340m3/h，最大涌水量为530m3/h；13煤层特征本井田基本呈一单斜构造，构造复杂程度中等。井田走向为西北，向西南倾斜，地层比较平缓
42、，倾角一般为510，局部褶曲地段倾角1220，区内以背、向斜交替出现的褶曲构造为主；断层较少，一般落差多在20m以内；井田北部陷落柱较发育，对煤层破坏较为严重。从整个井田来看，构造复杂程度中等。本井田内共含煤18层，自上而下可采及局部可采煤层有6、81、84、9及15号煤层，总厚度达9.9m。其中15号煤全区稳定可采，为主要可采煤层，也是首采煤层，最大厚度7.65m，平均厚度5.8m，本次设计只考虑15号煤层。各可采煤层顶底板岩性大同小异，一般为泥岩、砂质泥岩，太原组个别煤层直接顶为石灰岩，山西组有的煤层顶底板为砂岩。主要标志层特征：由下至上分为15号煤以下至K1层段，岩层中多含铝质，并有12
43、层铝土泥岩作为煤系终止；K2（四节石）灰岩全区稳定；K3（钱石）灰岩全区分布广泛；K4（猴石）灰岩厚度受S1砂体控制变化较大。三层灰岩均含海百合茎、蜓、层孔虫及腕足类动物化石碎片，并以K3灰岩最多，81号煤层顶板常为深灰色或黑色海相泥岩，含戟贝、海百合、舌形贝动物化石。K7砂岩为山西组含煤地层基底，为浅灰、灰白色中粗粒砂岩，分选、磨圆较差，泥质胶结，含少量植物碎片化石及泥质包体，含大量菱铁质鲕粒。区内各煤层均为单一的无烟煤种，同一煤层自南向北变质程度有所增高，就埋藏深度而言由上而下变质程度也有所增高。煤质有发热量大，洗后灰份低，硫、磷有害物质含量少等特点。关于煤尘爆炸性资料测定，除84煤层可能
44、有爆炸危险外，其它主要可采煤层一般无煤尘爆炸危险。地质报告中无煤层发火资料，根据临近贵石沟矿井鉴定结果，15号煤属级不易自燃煤层，但曾发生过煤层自燃发火现象，故本生产中应引起高度重视，本次设计15号煤暂按自燃进行设防。本井田15号煤属中灰分、中硫、低挥发分、高发热量、高强度、高灰溶点的优质无烟煤，经洗选加工后，洗块煤、洗末煤可作为化工用煤，末原煤是优质的动力用煤。本矿井属水文地质条件简单的矿井，绝大部分煤层位于奥灰水位以上，仅深部局部区域受奥灰水影响。本矿井开采的不利因素主要是瓦斯涌出量大，需采取抽放措施，对将来开采有一定影响。综合上述分析，本矿井具有良好的开采技术条件。2 井田开拓21井田境
45、界及可采储量211井田境界全井田南北走向长17.316.5km，东西倾斜宽69km，井田面积约123km2。工业储量包括能利用储量中的A、B、C三级储量。工业储量: （2.1） 式中：矿井工业储量，万吨 s 煤层水平面积，万m2 r 煤炭容重，m3 /t h 煤层厚度，m 煤层倾角，度在设计中首采的煤层倾角平均为510，煤的容重按1.42t/m3计算。代入上式。经计算首采煤层15号煤（本次设计主要考虑15号煤层）的工业储量1020.61Mt。212可采储量矿井设计储量等于工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性保护煤柱损失量后的储量。1）各种永久煤柱（1） 断层煤柱井田范围内共有大小断层44条，大部分断层落差较小，最大落差30m左右，其中落差10m以上的断层有19条。根据精查地质报告，断层一般不含水，
