矿井通风课程设计毕业设计.doc

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1、潞 安 职 业 技 术 学 院毕业设计（论文）说明书题目：矿井通风课程设计姓 名： 专业班级：矿井通风与安全专业设计周期： 日 期：二一二年目 录第一部分 矿井概况第一章 井田概况及地质特征4第一节 井田概况4一、交通位置4二、地形地貌及河流4三、气象4四、地震4五、矿井周边煤矿情况5六、区域经济概况5第二节 地质特征6一、地层地质构造6二、煤层及煤质9三、水文地质15四、其它开采技术条件16第二章 矿井生产概况18第一节 井田境界及储量18第二节 矿井设计生产能力及服务年限19一、矿井工作制度19二、矿井设计生产能力的确定19三、矿井及水平服务年限的计算19第三节 井田开拓20矿井工业场地位

2、置选择20井田开拓的基本问题201、影响井田开拓的主要因素202、井筒形式、数目的确定203、工业广场的位置、形状和面积的确定224、开采水平的确定235、井底车场和运输大巷的布置236、矿井开拓延伸及深部开拓方案237、开采顺序248、方案比较24矿井基本巷道301、井筒302、井底车场333、主要开拓巷道354、巷道支护35第三章 矿井提升运输、通风、排水、压气设备40第一节 主、副井提升设备40第二节 运输设备41第三节 通风设备42第四节 排水设备44第五节 压风设备45第四章 给水设备及水处理、供热、防冻47第一节 给水排水系统47第二节 排水50第三节 地面消防50第四节 井下消防

3、洒水51第五节 采暖与通风、及供热51第六节 井筒防冻52第七节 锅炉房设备53第八节 室外热力管网53第四章 采区生产概况54第一节 采煤方法54一、采煤方法的选择54二、主要采煤设备选型54三、采煤工作面参数56第二节 采区布置56一、达到设计生产能力时的采区数目、位置及工作面生产能力56二、采区运输、通风系统及排水571、 煤炭运输572、 辅助运输573、通风574、排水58第三节 巷道掘进58一、掘进设备58二、巷道断面和支护形式58第二节 运输方式的选择60一、煤炭运输方式60二、辅助运输方式60第二部分 矿井通风设计62第一章 概况62一、瓦斯、煤层、煤的自燃性及地温62第二章

4、矿井通风62一、通风方式和通风系统62二、矿井主扇工作方式的选择64第三章 采区通风65一、采区通风系统的要求65二、采区通风系统的选择66三、工作面通风67四、回采工作面进回风巷道的布置67五、通风构筑物68六、风量计算及分配 、配风的原则和方法68七、总风量的计算68八、工作面风量计算69九、工作面有良好的气候条件69第四章 掘进通风71一、按岩巷掘进进行掘进通风计算（按炸药量计算）71二、按煤巷掘进设计风量71三、掘进通风方法72四、硐室通风72五、通风容易时期74六、通风困难时期74第五章 阻力计算的原则79一、总阻力81二、通风机选型82三、矿井自然风压82四、风机的实际工况点85五

5、、电动机的选择86第六章 风量、风压及等积孔89第七章 概算矿井通风费用91一、吨煤通风电费91二、其它吨煤通风费用91第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置龙山煤矿位于山西省龙曲市北山县境内，距潞矿集团约9km，地理坐标东经11300，北纬3620。公路交通十分便利。井田中部有东西向309国道穿过，南北向208国道从井田东部通过，另外矿井还建有铁路专用线。北距太原市200km，南距龙曲市23km，东距龙曲北火车站15km，交通十分便利，见图。二、地形地貌及河流龙山煤矿位于龙曲盆地西部，全区广为第四系黄土沉积掩盖，地形平缓，局部黄土冲沟发育，为高原盆地内的河谷平原区。总的地貌形

6、态是西北高，东南低，北部为缓和低山丘陵区，黄土冲沟密布，地形切割破碎，中南部地形平坦，海拔标高+930m左右。本区河流属海河水系，浊漳河自南向北流经本井田东缘，其支流绛河由西向东流经本区南部，于中华村附近注入漳泽水库与浊漳河合流。区内河床平缓开阔，阶地发育，北部有阉村、常隆两座小型水库，其它地表无大的水体存在。三、气象本区属暖温带半湿润半干燥大陆性季风气候。根据北山县历年气象资料统计，年降水量在410917mm，平均594.8mm，年蒸发量在15021926.8 mm，平均1738.6 mm，蒸发量为降水量的26.3倍，冰冻期为每年10月到次年4月，最大冻土深度为75cm（1977年2月）；最

7、多风向北西，最大风速1416米/秒。根据1978年温差变化，最高气温36.6（6月30日），最低气温-19.6（2月12日），悬差56.2。四、地震历史记载1497年2月，北山县城附近曾发生6级地震（中国地震资料表上未记载级别，地震地质大队（1970年10月）编制的山西地区构造体系图上定为55.9级。）山西省抗震工作办公室等三家单位，于1979年以（79）晋抗字第1号文“关于颁发山西省地震裂度区划图及说明的通知”将北山划分为6度区，龙曲市划分为7度区。根据国家地震局颁布的中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度小于0.05 g，相当于地震基本烈度6度。五、矿井周边

8、煤矿情况龙山煤矿周围主要有漳村煤矿、河曲煤矿、北山煤矿和郭庄煤矿等，龙山煤矿与周围井田的位置关系如下。1. 漳村煤矿漳村煤矿原为小煤窑， 1970年改建成0.60Mt/a的矿井。1985年第二次扩建为1.50Mt/a的生产能力，核定能力2.40Mt/a，2003年实际生产原煤3.18 Mt。2004年实际生产原煤3.50 Mt。现开采井田3号煤层，矿井为斜井开拓方式，矿井水平标高760m和600m。井下布置1个综采放顶煤回采工作面和2个综掘工作面。2. 河曲煤矿河曲煤矿1966年建成投产。设计能力0.90Mt/a，先后经过二次扩建，设计能力达3.60Mt/a，核定能力4.90Mt/a，现开采井

9、田3号煤层，矿井采用斜、立混合开拓方式，矿井水平标高740m和630m。井下布置3个综采放顶煤回采工作面和2个综掘工作面。3. 北山煤矿北山煤矿为在建矿井，设计能力为6.00Mt/a，目前正在建设， 2006年投产。井田内含可采煤层5层，分别为3、9、12、15-2和15-3号煤层矿井采用立井开拓方式，矿井工业场地布置有主井、副井和风井3个立井井筒，另在阎庄风井场地布置阎庄进、回风立井。4. 郭庄煤矿由于龙山矿可采煤层埋藏深度较大，在采矿许可证允许范围内仅在井田西南角建有一座县营煤矿，原设计生产能力为0.60 Mt/a，现设计生产能力为0.90 Mt/a，开采井田3号煤层，矿井采用立井开拓方式

10、，采煤方法为综采一次采全高。六、区域经济概况 龙曲集团为我国煤炭工业的重要企业，地处山西省龙曲市。龙曲市位于山西省东南部，是晋、冀、豫三省的重要通道。全市总面积13896km2，其中市区面积334km2。平均海拔+1000m，最高处+2453m。第二节 地质特征图1-1 综合柱状简图一、地层地质构造龙山井田均为第四系黄土所覆盖，仅于北部阎村、常隆一带有二迭系上石盒子组地层零星出露。根据钻孔揭露情况，将地层发育情况由老到新叙述如下：（一）地层1. 奥陶系中统马家沟组O2m岩性为灰色深灰色厚层状石灰岩，局部裂缝溶洞发育，并为灰白色铝质泥岩、黄铁矿、菱铁矿等充填。2.石炭系中统本溪组C2b该组厚度1

11、.3513.43m，平均9.11m。岩性以灰色块状铝土泥岩为主，局部发育灰白色中厚层状中粒砂岩、砂质泥岩以及底部山西式铁矿层。与下伏地层假整合接触。3. 石灰系上统太原组C3t本组厚度99.35119.16m，平均厚度108.38m左右。底部以K1砂岩与本溪组分界，顶部以K7砂岩与山西组分界，是本区的主要含煤地层之一。主要由45层石灰岩及灰色砂岩、灰黑色泥岩和710层煤层组成。其中153号煤层为可采煤层，厚度02.73m，平均厚度1.66m，但冲刷面积较大。属典型的海陆交互相沉积，旋回结构明显，但岩性岩相较为复杂。本组发育四层较稳定的石灰岩及一层局部发育的石灰岩。4.二叠系下统山西组1S本组厚

12、度40.9797.55m，平均厚度约55.69m。是本区主要含煤地层。岩性主要为灰白色、灰色中、细粒石英砂岩，灰色、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩，夹14层煤。其中下部的3号煤层为主要可采煤层，厚度4.847.32m，平均厚度6.09m，3号煤上部多有一层灰色细、中粒砂岩，厚度数米至十余米，为3号煤老顶，与下伏地层太原组呈整合接触。5.二叠系下统下石盒子组1x本组厚度44.278m，平均厚度约59.55m。连续沉积于山西组地层之上，顶部为一层紫红、紫灰等杂色含鲕粒的厚层状铝质泥岩或砂质泥岩（俗称桃花泥岩），中下部为灰色泥岩，砂质泥岩，灰色、灰白色石英砂岩。底部以一层灰白色厚层状中、粗、细粒石英砂岩8与

13、山西组分界。6.二叠系上统上石盒子组1sh本组厚度309.8408.31m，平均厚度约353.87m。岩性为紫红色、紫灰等杂色泥岩或砂质泥岩，灰色、灰白色、黄绿色细、中、粗粒石英砂岩。底部以10砂岩与下石盒子组分界。与下伏地层呈整合接触。7.第四系厚度3164.9m，平均约43.13m。是本区的主要覆盖层，岩性为棕黄色、浅黄色亚粘土，含砂质粘土，夹姜石、砂砾层，顶部为耕植土，与下伏地层呈角度不整合接触。（二）地质构造龙山井田位于潞安矿区中部，构造以褶曲为主，地层走向近南北，向西倾斜，倾角36。东部以单斜为主，伴有近东西向波状起伏；西部为近南北向褶曲。1. 褶曲本区姬村以东，基本为一向西倾斜的单

14、斜。姬村以西，则为近南北向的相互平行的背、向斜。由东向西，依次为姬村向斜、路村背斜、老军庄向斜。轴向近南北向，在南北两端稍有偏转，北端偏西，南端偏东，局部因受东西向波状起伏影响，走向略有变化。背、向斜的两翼接近对称，倾角不大，多在5左右，轴部比较宽缓，幅度最大110m，一般50m上下，局部有一些东西向的小的起伏，北部504号孔附近有一对小的背向斜。南部南辛庄附近有一对近南北向的背向斜。现将主要褶曲叙述如下： 姬村向斜轴向近南北，北起阎村附近，向南经1012号孔和2002号孔之间，过姬村西经2026号钻孔至2034孔附近，全长11.5km，两翼几乎对称，倾角46。 路村背斜轴向南北，北部偏东，北

15、起1008号钻孔东侧，西向南经路村西，至1029号孔附近，全长约10.0km，两翼几乎对称，倾角46，轴部较为平缓。 老军庄向斜北自1039钻孔附近，过2026号孔，轴向变为南北向至区块3号拐点，全长约6km。2. 断层井田断层不发育，除北部文王山南断层和东南边界安昌、中华两断层及西南边界藕泽断层较大构成龙山井田自然边界外，井田范围内尚发育有四条落差2030m和两条落差510m的小中型断层。现分述如下： 文王山南断层：走向75东，倾向南东，为上盘下降的正断层，自东伸入本区，常1号孔3号煤层底板高806.82m，513号孔3号煤层底板标高459.92m，两者高差346.90m。常隆附近落差400

16、m。常隆西南断层上盘为石千峰组底部地层，下盘为奥陶系及石炭系零星出露。 安昌断层：走向北60东，倾向南东，倾角70，为上盘下降的正断层。自东伸入本区，在区外536号钻孔所见，于孔深530m见破碎带，K2石灰岩和马家沟组石灰岩相接。据地震资料，断层方向与地质推断基本符合。推断落差170m，该断层向西落差变小，至1068号钻孔附近，落差70m。 藕泽正断层：位于藕泽至沙庄一带，为井田西南角的边界断层。地表为第四系覆盖，据钻孔资料揭露。如1083孔，于519.10m见断层破碎带，以山西组上部岩层与太原组K2石灰岩接触，断失3号煤及太原组上、中部岩层，断距为94m。西南段的2201孔在580.70m见

17、破碎带，断距约10m。东北段的1901孔于423.32m，见山西组上部岩层与3号煤接触，断距达30m。此断层走向为北52东，倾向东南，倾角70，全长为4.5km。 石室断层：该断层原判定是故县断层的延伸，河曲矿经生产探明并非故县断层延伸，现命名为石室断层，由王82号钻孔控制，根据河曲矿井下实际揭露情况，该断层走向由南西方向延伸至北二采区，性质为正断层，最大落差18m，倾角70，倾向东北，延伸北二采区不远处尖灭。 F1断层：为1011号钻孔所见，推断走向北20西，倾向南西，倾角60，为上盘上升的逆断层。1011号钻孔545m见破碎带，2石灰岩重复，15-3号煤层重复，显属三个逆断裂所致，总落差3

18、0m，延长1500m。 F2断层：走向北80东，倾向北西，倾角70，为常22、2012、2013、517号钻孔控制。常22号钻孔缺失3号煤层以下至K5石灰岩以上的一段地层，据测井曲线解释，461m有破碎带，落差30m。2012号钻孔深421m见破碎带，K10至3号煤层的间距和邻近钻孔相比缩短15m，向西延至2013号钻孔附近尖灭，向东延至517号钻孔附近尖灭，全长3.5km，为正断层。 F3断层：走向南北，向东倾斜，倾角60，为上盘上升的逆断层，由1040、523号钻孔所控制。1040号钻孔474m为破碎带，K2石灰岩重复，落差20 m，523号钻孔473m见破碎带，K2石灰岩重复，落差10m

19、，南北延长1520m。 F64断层：位于龙山以北，走向北50东，倾向南西，落差10m，为上石盒子组地层露头所显示，推断延长500余米，为正断层。 F65断层：位于F64断层以南，走向北75东，倾向南西，落差5m，为上石盒子组地层露头所显示，推断延长500余米，为正断层。3. 陷落柱 本区范围内较为发育，形状多为椭圆形。4. 岩浆岩龙山井田范围内没有岩浆岩侵入。二、煤层及煤质（一）煤层1、 含煤地层井田含煤地层为下二迭系山西组及上石炭系太原组，含煤地层总厚163.36m，含煤1017层，煤层总厚11.25m，含煤系数为6.9%。1. 山西组厚54.10m，含主要可采煤层3号煤层，煤层平均厚度6.

20、09m，含煤系数11.20%，山西组顶底部、局部发育不稳定薄煤层13层，一般均不可采。2. 太原组厚109.26m，含稳定的可采煤层15-3号煤层，不稳定的局部可采煤层8-2、9、12、15-1、15-2号煤层及不稳定薄煤层6、7、8-1、11、13、14号等煤层，太原组煤层总厚5.20m，含煤系数4.8%。2、可采煤层特征（1）3号煤层：位于山西组的中下部，以其本身厚度大、层位稳定为重要对比标志，上距8砂岩22.4243.30m。平均31.67m，下距7砂岩顶面2.7018.85m，平均12.98m，煤层对比非常可靠。煤层厚度4.847.32m，平均厚度6.09m，结构简单，夹石13层，夹石

21、厚0.10.3m，仅个别孔（1009号孔）夹石变厚达0.75m。该煤层控制研究程度较高，符合规范要求，为稳定型全井田范围内可采煤层。（2）8-2号煤层位于太原组中上部。上距3号煤层46.5866.66m，平均57.17m。下距9号煤层3.6023.21m，平均9.68m，厚度01.73m，平均0.43m。属不稳定局部可采煤层。煤层顶板多为黑灰色厚层中粒砂岩。底板多为黑灰色粉砂岩。（3）9号煤层位于太原组中部，下距K4灰岩0.799.60m，平均3.69m，个别钻孔如2012、2023号钻孔，9号煤层直复于K4灰岩之上。厚02.21m，平均0.99m，属不稳定局部可采煤层。本区中部一般发育较好，

22、多达可采厚度。夹矸03层，厚度及层数变化较大。向南、向北因下部夹矸增厚煤层分叉渐至尖灭。煤层顶板多为黑灰色粉砂岩，底板多为黑灰色泥岩、粉砂岩等。（4） 12号煤层位于K4、K3石灰岩间。上距K4灰岩0.907.08m，平均3.68m。下距K3灰岩1.9211.70m，平均3.33m，厚01.02m，平均0.50m，结构简单，为单一煤层。属不稳定局部可采煤层。顶底板多为灰、黑色薄层粉砂岩或泥岩。（5） 15号煤层实际为一煤层组，位于太原组底部，上距K2石灰岩2.7014.57m，平均5.29m，一般发育15-1、15-2、15-3等3层煤层。 15-1号煤层：煤层厚01.35m，平均厚0.62m

23、。除南部冲刷带外，全区普遍发育，结构简单，为单一煤层。北部龙山以北、中部南浒庄一带发育较好，多达可采厚度，属不稳定局部可采煤层。煤层顶底板多为灰黑色泥岩，炭质含量增高，变为炭质泥岩。 15-2号煤层：煤层厚00.87m，平均厚0.57m。结构简单，为单一煤层。本区中部南浒庄一带发育较好，成片达可采厚度。其余地区仅有零星钻孔达可采厚度，属不稳定的局部可采煤层。煤层顶底板多为黑色薄层泥岩。(3) 15-3号煤层：本区内北部大面积范围内，该煤层厚度较稳定，煤厚02.73m，平均1.66m。夹矸13层，除本区南部大面积同生冲刷外，一般均达可采厚度，局部顶底板及夹石为炭质泥岩。可采煤层特征见表1-1。表

24、1-1 可采煤层特征表煤层号厚度(m)间距(m)结构（夹矸层数）稳定程度可采情况顶板岩性底板岩性最小最大最小最大平均平均34.847.3246.5866.6557.1703稳定全区可采粉砂岩中砂岩细粉砂岩6.058-201.73 简单01不稳定局部可采中粗砂岩粉砂岩0.433.6023.219.68902.21局部分叉03不稳定局部可采粉砂岩K4灰岩上泥岩0.998.0417.9711.001201.02简单不稳定局部可采K4灰岩下粉砂岩K3灰岩上泥岩0.5027.5337.5629.6915-101.35简单不稳定局部可采泥岩泥岩0.620.902.401.4915-200.87简单不稳定局

25、部可采泥岩泥岩0.570.686.303.1915-302.7303较稳定除冲刷外全区可采泥岩泥岩及炭质泥岩1.66（二）煤质煤类及其分布规律根据中国煤炭分类标准（GB5751-86），本井田3、8、9和14号煤为贫煤，15-1、15-2和15-3号煤以贫煤为主，局部个别点为无烟煤。1.3.5.2 煤质分析 1. 煤的物理性质各煤层均为黑色层状，光亮型煤及暗淡型煤相间，条带状构造明显，玻璃光泽，参差状断口，节理裂隙为薄膜状黄铁矿或方解石充填。经测定，煤的比重3号煤层在1.411.58之间，15-3号煤层在1.521.74之间。2. 煤的化学性质 水分（Mad）各煤层原、浮煤水分值变化不大；不同

26、煤层相同煤类水分值无规律性变化，各煤层原、浮煤水分分析结果见表 灰分（Ad）主要可采3号煤层灰分Ad在1418%之间，仅个别点灰分大于20%。15-3号煤层灰分变化较大，最小值12.16%，最大值40.70%。各个煤层经浮选后降灰率在55%以上。各煤层原、浮煤灰分分析结果下表1-2： 表1-2 各煤层煤质分析统计结果表 煤层煤类原 煤 分 析浮 煤 分 析质量分级水分Mad (%)灰分Ad (%)发热量Qgr,v,d（MJ/kg）水分Mad (%)灰分Ad (%)灰分发热量3 贫煤0.283.591.00(62)8.4029.0516.01(62)24.7232.5829.59(33)0.24

27、1.730.91(60)4.4811.997.27(60)中灰煤高热值煤8 贫煤0.470.820.67(4)17.2128.7721.40(4)23.05(1)0.580.970.76(4)6.9010.388.06(4)中灰煤中热值煤9 贫煤0.652.201.06(12)21.4839.5130.22(12)20.7225.1022.86(4)0.751.801.03(12)5.4913.6110.43(12)高灰煤中热值煤14 贫煤0.361.440.70(17)9.6437.7716.99(17)19.1231.0127.74(9)0.451.500.79(14)3.1317.495

28、.62(14)中灰煤高热值煤15-1 贫煤0.421.300.81(17)14.3638.5129.23(17)17.4425.5122.82(6)0.691.220.88(10)5.7310.638.04(10)高灰煤中热值煤15-2 贫煤0.621.180.81(17)14.4235.2523.97(17)20.2229.0725.05(5)0.701.480.93(12)1.3813.127.11(12)中灰煤中热值煤15-3 贫煤0.322.170.91(41)12.1640.7026.02(41)17.4425.5122.82(6)0.381.780.93(38)4.8215.467

29、.44(38)中灰煤中热值煤无烟煤0.811.080.90(3)20.4623.8522.11(3)18.4029.5825.40(18)0.701.100.95(3)4.736.895.77(3)中灰煤中热值煤 挥发分（Vdaf）各煤层浮煤挥发分产率见表1-3。各煤层挥发分在垂向上随着煤层埋藏深度的增加，挥发分逐渐降低。3号煤层在水平方向上由西向东有规律地递增，但变化不很大。表1-3 各煤层挥发分产率分析统计表 煤层3号8号9号14号15-1号15-2号15-3号浮煤挥发分Vdaf (%)10.6814.0012.63(60)11.8814.2012.73(4)11.6214.6213.01

30、(12)10.2113.8511.33(14)10.2211.6110.90(10)10.1313.0711.31(12)10.0613.8811.31(38) 硫分（St,d）各煤层原、浮煤全硫含量、部分煤层原煤形态硫含量见表1-4。表1-4 各煤层全硫分析统计结果 煤层主要煤类全硫St,d（%）按标准折算后的全硫St,d(%)质量分级原煤形态硫（%）原煤浮煤全硫St,d硫铁矿硫Sp,d硫酸盐硫Ss,d有机硫So,d3 贫煤0.260.390.32(37)0.270.420.36(35)0.27特低硫煤0.260.350.31 (7)0.040.080.06(7)0.000.010.00(7

31、)0.170.280.24(7)8 贫煤0.504.101.49(4)0.490.810.65(2)1.55中高硫煤9贫煤0.985.272.81(9)0.331.270.84(11)2.95中高硫煤0.981.811.40 (2)0.451.310.88(2)0.010.010.01(2)0.490.520.51(2)14 贫煤1.735.193.07(12)1.111.701.38(11)2.66中高硫煤1.914.512.90(6)1.172.751.80(6)0.010.090.03(6)0.661.671.07(6)15-1 贫煤1.588.853.24(12)0.732.151.2

32、6(9)3.41高硫煤1.588.854.15(7)1.187.603.44(7)0.020.050.03(7)0.281.200.68(7)15-2 贫煤1.263.172.14(13)0.481.391.03(11)2.05中高硫煤1.263.172.24(4)0.742.221.52(4)0.010.030.02(4)0.500.920.70(4)15-3 贫煤0.705.392.08(28)0.391.960.91(26)1.97中高硫煤0.975.272.52(11)0.534.031.92(11)0.010.080.03(11)0.181.200.57(11)无烟煤1.88(1)

33、0.620.990.81(2) 1.67中高硫煤 磷含量磷含量分析数据相对较少，结果见表1.3-11。依据标准MT/T562-1996对煤中磷分级：3号煤属低磷煤；15-3号煤及其它各煤层均属特低磷煤。 微量元素各煤层的微量元素仅有锗和镓的分析，含量都很低均未达到工业边界指标，结果见表1-5。表1-5 各煤层有害、微量元素分析统计结果表 煤层3号8号9号14号15-1号15-2号15-3号磷Pd (%)0.0040.0340.021(5)0.0010.0180.010(2)0.0020.0030.003(2)0.007 (1)0.0010.0050.003(2)0.0020.0030.003(

34、2)0.0050.0080.007(3)分级低磷分特低磷特低磷特低磷特低磷特低磷特低磷锗Ge(mg/kg)0.102.400.91(26)1.202.801.90(4)0.302.901.30(13)0.303.901.47(12)0.401.801.10(14)0.9018.9013.2(10)0.105.601.51(25)镓Ga(mg/kg)3.0713.018.80(33)12.5026.6016.98(4)11.0026.5016.88(13)0.5011.708.06(11)1.0019.1512.8(11)44.3052.1547.33(4)11.5034.5016.58(21)

35、1.3.5.3 煤炭产品用途1煤的工艺性能各可采煤层主要煤质特征、化学性质、工艺性能综合评价见表1-6。3号煤为中灰、特低硫、低磷、高热值、较高软化温度易选的贫煤，可广泛用于电力、冶金、高炉喷吹、气化、化工、建材等行业。太原组8、14、15-2和15-3号煤为中灰、中高硫煤，9、15-1号煤为高灰、高硫煤，太原组煤层需进行洗选脱硫后方可作动力或工业用煤及民用燃料，否则会严重地侵蚀设备和污染环境。表1-6 各煤层煤的工业用途综合评价 煤层主要煤类 指标项目Ad(%)St,d(%)Pd(%)Qgr,d(MJ/kg)ST()FT()可选性3 贫煤数值16.010.270.02129.59140414

36、44易选中等可选等级中灰煤特低硫煤低磷高热值煤较高软化温度灰较高流动温度灰8 贫煤数值21.401.550.01023.0513781400等级中灰煤中高硫煤特低磷中热值煤较高软化温度灰较高流动温度灰9 贫煤数值30.222.950.00320.7214251458等级高灰煤中高硫煤特低磷低热值煤较高软化温度灰较高流动温度灰14 贫煤数值16.992.660.000727.7412431285等级中灰煤中高硫煤特低磷高热值煤较低软化温度灰较低流动温度灰15-1 贫煤数值29.233.410.00322.8212781305等级高灰煤高硫煤特低磷中热值煤中等软化温度灰中等流动温度灰15-2 贫煤

37、数值23.972.050.00325.0513881424等级中灰煤中高硫煤特低磷中热值煤较高软化温度灰较高流动温度灰15-3 贫煤数值26.061.970.00725.4014281438等级中灰煤中高硫煤特低磷中热值煤较高软化温度灰较高流动温度灰三、水文地质（一）区域水文地质概况龙山矿区位于漳河流域，浊漳河南源东测，属海河水系。区域地下水的补、迳、排条件明显受地形和构造控制。区域东部，地势高峻，出露一套呈南北向展布的长条状碳酸岩类地层，岩溶裂隙发育，给岩溶裂隙水直接接受大气降水补给创造了条件，是岩溶裂隙水的主要补给区；另外，地表水系也是地下岩溶裂隙水补给源之一，其主要通道是灰岩出露区内河道

38、里的断层带，如浊漳河的北、西、南三源出口附近至石梁之间，河流流量的明显损失，即是例证。地下水接受补给后，在向深部运移时，当遇断层阻隔或在地形深切处则以泉的形势排出地表，如辛安村附近的泉水排出带、浊漳河河谷排出带等。碎屑岩类裂隙水，除少量能沿构造破碎带或地层倾向向深部运移外，其余大部多沿地层走向运移；且由于含水层成层状，不同层位的含水层，其补给区不尽相同，多构成若干个小的含水系统，其间水力联系较弱。1. 地表水绛河在井田南部，由西向东流过。北山县城外，最大流量1.46m3/s（1978年9月16日），最小流量0.78m3/s（1979年5月）；勘探区南部北送渡附近，水位标高约900m。绛河流向与

39、地层走向基本垂直，故不利于地表水的垂直下渗；井田北部有阉村、常隆两座小型水库，除此，井田内无其它大的地表水体。2. 主要含水层含、隔水层特征 含水层龙山井田在精查勘探阶段，仅对2012号钻孔基岩风化带进行了抽水试验和1063号钻孔277287.10m上石盒子组涌水段做了涌水试验，水文地质工作量较少。1985年10月，矿务局地质队在主、副井之间补打1个检查孔，该检查孔采用流量测井技术，通过测量钻孔中垂向水流的变化来划分含水层的位置，基岩风化带以下共探明含水层11个。结合区域水文地质特征和矿井水文地质条件及检查孔资料，龙山矿井可划分为15个含水层，即中奥陶统马家沟组灰岩岩溶含水层、太原组K2、K3

40、、K4、K5灰岩岩溶裂隙含水层、山西组K7砂岩裂隙含水层、3号煤层顶板砂岩裂隙含水层、下石盒子组K8砂岩裂隙含水层、上石盒子组基岩风化带裂隙含水层、第四系下更新统孔隙含水层、第四系中更新统孔隙潜水含水层等。 隔水层特征根据岩性特征，井田内主要隔水层自上而下主要有：本溪组铝土质泥岩隔水层、3号煤层底板隔水层等。 石炭系中统本溪组铝土质泥岩隔水层层厚2.0028.70m，平均10.66m，厚度变化较大。多由灰色粉砂岩、灰白色铝质泥岩或铝土岩组成。可有效阻隔中奥陶统马家沟组灰岩水向上的垂直补给。 3号煤层底板隔水层3号煤层底板至K8砂岩含水层之间普遍发育有一套深灰色、灰黑色粉砂岩及细砂岩夹菱铁矿薄层

41、的地层，厚2.7018.85m，平均12.98m。该层可有效阻隔3号煤层底板直接充水含水层（K8砂岩）的水进入其开采工作面和巷道。4井田水文地质类型:龙山井田各可采煤层均处于深埋区，属于深部井田，煤系内及以上邻近基岩含水层，远离露头区，与地表水体和第四系含水层无水力联系，地下水补给条件差，含水层富水性弱。本井田主要可采煤层为3号煤和15-3号煤。3号煤的主要充水含水层为其上覆的砂岩裂隙含水层，15-3号煤主要充水含水层为上覆太原组石灰岩的岩溶含水层。根据上述矿床主要充水含水层的含水空间特征，充水方式及水文地质条件的复杂程度，井田矿床水文地质类型可划分为两类：山西组3号煤层开采时，水文地质类型为

42、第二类第一型，即水文地质条件简单的顶板直接充水的裂隙充水矿床；太原组15-3号为第三类第一亚类第一型，即水文地质条件简单的顶板直接充水的以溶蚀裂隙为主的岩溶裂隙充水矿床。（二）矿井涌水量1. 矿井水的组成目前矿井水主要为3号煤层顶板砂岩水，占总涌水量的95.4%；底板K2灰岩水约为5m3/h，占总涌水量的2.85%；陷落柱内的水3m3/h，占总涌水量的1.7%；无断层水。矿井涌水量的变化具有随开采量的增加（即开采面积的增大），呈逐年上升的趋势，且上升量的变化较大（2.919%），但平均约11%。2003年矿井正常涌水量150160m3/h，最大307.7m3/h，约为正常量的1.9倍。其它年份矿井最大涌水量约为正常量的1.21.5倍。2. 矿井涌水量预计龙山矿预计正常涌水量为250m3/h，