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1、摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为荆各庄矿120万t/a新井设计。荆各庄煤矿位于河北省唐山市东北部，交通便利。井田南北长约3.5 km，东西长约3.4 km，井田总面积为9.0 km2。主采煤层为9号煤、12号煤，平均倾角为14，煤层平均总厚为16.12 m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为19172万t，矿井可采储量6418.27万 t。矿井设计生产能力120万t/a,9号煤层服务年限为40 a。矿井正常涌水量为223.8 m3/h，最大涌水量为570 m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。井田划分为两水平，第一水平标高为-375 m，第二水平标高为
2、-570 m，双立井开拓一水平暗斜井延伸二水平，主井采用箕斗提升，副井装备罐笼。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用窄轨铁路配合矿车运输。矿井通风方式为中央边界式通风。矿井年工作日为330 d，工作制度为“三八”制。一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-带区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。专题部分题目是“大倾角工作面的开采与应用”。主要介绍了近年来由于荆各庄矿业公司煤炭剩余可采储量越来越少，布置综采工作面越来越困难，导致生
3、产衔接特别紧张，为了缓解这种矛盾，进一步挖潜煤碳资源，该矿对大倾角煤层采用了综放工艺。通过技术人员大胆探索实践，在1426大倾角工作面第一次成功实施综采放顶煤工艺，提高了煤炭资源回收率，取得了良好的经济效益。 翻译部分主要内容为关于煤炭开采是污染煤炭开采处地下水得主要环境影响因素之一。在这篇论文中提出了一套强有力的地下水控制支持决策体系的方法叫做GCDSS其主要功能包括矿井特征描述的整合作用、数字的模型、危险评估和再调整技术的选择，为今后的实现绿色开采提供了一种新的技术支持。关键词：新井设计 ；综采放顶煤 ；胶带运输机 ；大倾角ABSTRACTThis design consists of t
4、hree parts: the general part, the special part and translated part. The general part is a new design of JingGeZhuang mine, 1.2Mt/a. JingGe Zhuang mine lines in Northeast of TangShan in HeBei province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine. The N-S of the minefield is 3.5 km
5、 ,the W-E is about 3.4km，the area is 9.02.The 9 #coal seam and 12# coal seam is the main coal seam, and its dip angle is 14 degree. The thickness of the mine is about 16.12m in all. The geological structure of this area is simple. The proved reserves of the minefield are 19172 million tons. The reco
6、verable reserves are 6418.27 million tons. The designed productive capacity is 12 million tons percent year, and the service life of the mine is 40 years. The normal flow of the mine is 223.8 m3 percent hour and the max flow of the mine is 570 m3 percent hour, and the gas of the mine is low gaseous
7、mine.The minefield is divided into two levels, the first level of -375m elevation, elevation to the second level -570m. Shaft open up a two-level subinclined shaft extends two levels, the main shaft using skip upgrade equipment belonging cage. Roadway used to transport coal belt conveyor, auxiliary
8、transport using narrow-gauge railway transport with tub. Mine ventilation central border ventilation. The working system “three-eight” is used in the JingGeZhuang mine. It produced 330d/a.This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine;
9、3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7 .Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and techni
10、cal norms.The special subject parts of topics are great inclination angle working surface practice and exploration . In recent years mainly because of Jinggezhuang coal mining company, the remaining recoverable reserves diminishing, Layout fully mechanized coal face increasingly difficult, especiall
11、y convergence lead to the production of tension, in order to alleviate these contradictions, Future potential coal resources of the mine steeply dipping seam of Face layout. . Through technical personnel bold explorations., in 1426 Face of large tilt angle successful implementation of the first full
12、y mechanized coal caving method, the recovery of the coal resource. achieved good economic results. The translation part of main contentses pollute for the groundwater which mines position concerning the control coal of judge the development problem of system . This paper presents a robust decision
13、support system named GCDSS that integrates the functional components of mine characterization, numerical modeling, risk assessment and remediation-technique selection. The results from a case study indicated this system can help improve efficiencies of groundwater pollution control at coal-mining co
14、ntaminated sites， mined to provide a kind of new technique support for the carry out of aftertime green.Keywords：new design of mine ；the synthesis picks puts goes against the coal ；great inclination angle coal bed ；Adhesive tape conveyer ；great inclination angle目 录一般设计部分1 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1井田
15、位置、范围和交通位置11.1.2地形地貌11.1.3河流水系21.1.4矿区的气候条件21.1.5水源、电源21.2井田地质特征31.2.1区域地质概况31.2.2地质特征41.2.3地质构造71.2.4地温91.3煤层及煤质101.3.1煤层赋存条件101.3.2煤质111.3.3区域水文地质131.3.4瓦斯、煤尘爆炸及煤的自燃162 井田境界和储量182.1井田境界182.1.1井田境界182.1.2开采边界扩大的可能性182.2矿井储量182.2.1储量计算基础182.2.2工业储量计算192.2.3可采储量计算213 矿井工作制度及设计生产能力、服务年限253.1矿井工作制度253.
16、2矿井设计能力253.2.1矿井设计生产能力的确定253.3矿井服务年限253.3.1矿井服务年限的确定253.3.2第一水平的服务年限264 井田开拓274.1井田开拓的基本问题274.1.1井硐的形式、数目、位置274.1.2工业场地位置、形式和面积284.1.3开采水平284.1.4大巷布置294.2开拓方案294.2.1可行开拓方案294.2.2开拓方案经济比较314.3矿井基本巷道404.3.1井筒404.3.2井底车场424.3.3井底车场硐室434.3.4井底车场巷道及硐室支护444.3.5井底车场铺轨444.3.6主要开拓巷道445 准备方式-采区巷道布置565.1煤层的地质特
17、征565.1.1煤层埋藏条件565.1.2 煤质与地质情况565.2采区巷道布置及生产系统585.2.1采区数目及位置585.2.2采区走向长度的确定585.2.3确定区段和区段数目585.2.4煤柱尺寸的确定585.2.5采区上山布置595.2.6 区段平巷的布置595.2.7采区内工作面的接替顺序605.2.8 采区生产系统605.2.9采区巷道的掘进方法605.2.10采区生产能力615.2.11采区采出率615.3采区车场选型625.3.1采区上部车场选型625.3.2采区中部车场选型635.3.3采区下部车场选型645.3.4采区主要硐室646 采煤方法666.1采煤工艺方式666.
18、1.1采煤工艺的确定666.1.2机械化程度666.1.3确定回采工作面长度、工作面推进方向和推进度676.1.4工作面推进方向676.1.5采煤工艺及设备686.1.6端头支护及超前支护方式736.1.7采煤工艺756.1.8各工艺过程安全注意事项796.1.9回采工作面吨煤成本806.1.10工作面劳动组织和作业循环图表826.2回采巷道布置846.2.1 回采巷道布置方式846.2.2回采巷道参数847 井下运输877.1概述877.2 采区运输设备选择887.2.1采区运煤设备的选择887.2.2采区辅助运输设备的选择897.3大巷运输设备选择937.3.1主要运输大巷运输设备937.
19、3.2辅助运输大巷设备选择938 矿井提升958.1概述958.2主副井提升959矿井通风979.1矿井通风系统选择979.1.1矿井概况979.1.2选择矿井通风系统原则979.1.3通风方法的确定989.1.4确定矿井的通风方式989.1.5 采区通风1049.1.6工作面通风系统1059.1.7矿井通风网络1079.1.8通风系统立体图与网络图1079.2矿井所需风量1129.2.1回采面所需风量的计算1129.2.2掘进工作面需风量1139.2.3硐室需风量1159.2.4 其它巷道所需风量Qd1159.2.5矿井总风量及其分配1159.3全矿通风阻力的计算1169.3.1矿井通风阻力
20、1169.3.2矿井总风阻、等级孔计算1209.4矿井主要通风机选型1219.4.1矿井自然风压1219.4.2 主要通风机选型1229.4.3电动机选型1249.4.4矿井主要通风设备的配置及要求1279.5防止特殊灾害时期的安全措施12710 矿井基本技术经济指标130专题部分1321 前言1321.1 综采放顶煤技术发展的现状1331.2问题的提出1332 大倾角厚煤层综放技术1352.1 1225D工作面概况1352.2大倾角条件下实施综放开采的工艺特点及技术要求1362.2.1 工作面适当调斜，科学控制下运超前量1373 综放工作面设备的防倒防滑控制1393.1 防止工作面输送机下滑
21、1393.2工作面液压支架防倒防滑1404 大倾角条件下采煤机割煤时注意事项1424.1 如何管理工作面机尾出现的小面1425 关于大倾角综采前梁放顶煤工艺的技术管理1446 结论144参考文献145英文原文147References152中文译文153致 谢1581 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1井田位置、范围和交通位置荆各庄矿井田位于开平向斜的西北侧，中隔凤山缸窑背斜自成一盆状向斜。南北长约3.5 km，东西宽约3.4 km，北端闭合，南端开放，其轮廓恰似一直径3.5 km的亚圆形，面积约9 km2。荆各庄矿位于河北省唐山市北偏东约13公里处，南距马家沟矿6公里，距原京山铁
22、路开平车站10公里，东距陡河发电厂4.5公里。行政区域属唐山市开平区管辖，见荆各庄矿交通位置图(图1.1)。图1.1 荆各庄矿交通位置图井田开采范围：北部、西部及南部均以12煤层冲积层下潜伏露头为界，东部及东南部以F1F3断层组为界，深部以煤12盆状向斜底- 530标高为最终深度，矿井面积约为9 km2。井田开采范围坐标见表1.1。1.1.2地形地貌本区为一平坦的冲积平原，东南面沿陡河东岸是由奥陶纪石灰岩构成的东北西南方向起伏伸展的低山丘陵。从东往西有巍山（290 m）、凤山（180 m）、小梁山（100 m）和菀豆山（38 m），由菀豆山向西南倾没于平原之下。由巍山向东北低山丘陵接连绵延，地
23、势逐渐增高，直到青龙山标高达493.01 m。在井田北面约7 km由震旦纪灰岩构成的低山丘陵，东西方向横伏，这两条低山丘陵在井田东面的青龙山一带相汇合。低山丘陵的伸展方向与地层走向方向一致。井田内地势平坦，但北部稍高，向南低下，北部地面标高为+38.8 m（湾35孔），南端标高为23.85 m（湾补6孔），倾向陡河。 井田开采范围坐标表 表 1.1拐点编号拐点编号拐点编号14023037726283983607694515401175792072402157767559398627778151640168578650340147575928103991827856717402013782754
24、40081575705113996827904218402070784455399735759751240020079525194024207849063989357622513400765797152040240578167839848076517144011027957721402108781581.1.3河流水系流经本区东南边的陡河，发源于北部山区，上游由二支汇成，东支称管河，发源于丰润县福山寺管泉，西支称泉水河，发源于丰润县赵庄上水路。二支水流在双桥村北侧汇合，向南流经唐山市区，下游汇集石榴河，向南流入渤海。河北省水利厅于1965年在双桥村一带修建了陡河水库，水库大坝距井田东端的最近距
25、离为2200 m。陡河及陡河水库虽然距井田区甚近，但是因其底下均赋存有百余米的第四纪松散沉积物，而且存在有隔水作用的粘土层，对本矿充水没有直接的影响。根据附近丹河临时观测，其流量为0.00415（1998年6月30日）1.4088（1998年7月22）m3/s，历史最高洪水标高为+690.30 m。1.1.4矿区的气候条件唐山地区气候属半大陆性，夏季炎热多雨，冬季严寒凛烈，气温变化较大。根据唐山市气象局19591999年气象料资，历年平均气温17.9 ，最高气温40.3 ，最低气温-18.3 。历年平均降水量为708.14 mm，年最大降水量为1263.8 mm。区内冬季多北风，夏季多南风，最
26、大风速16 m/s。冰冻期为十一月至次年三月，最大冻土深度0.27 m。1.1.5水源、电源 供水水源 地面水源本矿地面水源共有三处：即东水源井、西水源井（小学校院内）和矸子山水源井。供水孔数为：东水源井两个，西水源井一个，矸子山水源井一个。以上四个供水孔均自奥陶系石灰岩岩溶裂隙承压含水层取水，水量很丰富，单位涌水量为2.33 m3/minm。由于排水设备的限制，每个供水孔排出量约为2.02.3 m3/min。目前本矿部分生活用水及工业用水取自地面水源，计6.0 m3/min。 井下水源本矿井下清水源目前有2080疏水中心。供水量为3.5 m3/min，主要取自第含水层（即煤5以上砂岩裂隙承压
27、含水层）。原来的1331和1148放水中心水量很小已无法满足供水要求。目前2080疏水中心仍在施工，将来有希望增加井下清水源。理化检验均符合国标。工农业生产和原料及电力供应矿区内工业以煤炭为主，农业主要种植小麦、玉米、水稻，间杂有果园、菜园和苗圃等。本矿井建设期间，所需要建设材料，除钢材、木材和部分水泥、石材需由国家计划供应外，其它砖、砂等土产材料，均由当地供应，满足建设需要。矿区已建有110 kv区域变电所，可向本矿井供电的两回35 kv输电线路。1.2井田地质特征1.2.1区域地质概况开平煤田位于燕山南麓，在大地构造上位于中朝地台燕山沉降带的东南侧。燕山南麓煤田在地质力学体系上处于天山阴山
28、纬向构造带、新华夏系构造带和祁吕贺兰山山字形的三个巨型构造体系的交汇部位。开平煤田受新华夏构造体系的影响，以一系列NNE向的褶曲及逆断层组成，北部受纬向构造的影响逐渐向南弯转成走向近东西向。煤系地层由石炭系中统唐山组，上统开平组、赵各庄组及下二叠系大苗庄组、唐家庄组等组成。岩性以砂岩、泥岩为主，基底地层为中奥陶系马家沟组石灰岩，分布于煤田周边地带，与煤系地层呈不整合接触。煤田向南倾伏，其南部界限可能跨过宝坻奔城大断层伸入另一个二级构造单元华北断陷。见燕山南麓构造纲要图1.2。开平煤田构造形式以褶皱为主，线型排列比较明显，向斜背斜多呈相间平行排列，区内由西至东有：蓟玉向斜及其两侧的窝洛沽向斜、丰
29、登坞背斜、车轴山向斜、卑子院背斜、弯道山西缸窑向斜、凤山缸窑背斜、开平向斜。褶皱为不对称状，轴面向北西倾斜，向斜轴线偏居西北翼一侧，西北翼地层急陡直立甚至倒转，并伴有与其方向一致的逆断层及逆掩断层，断层面倾角45以下，引捩构造明显，次级褶皱也较为发育。东南翼一侧产状平缓，构造以次级复背、向斜构造为主，并伴生有断层构造。背斜则相反，西北翼产状平缓，东南翼急陡，其它情况亦然。图1. 2燕山南麓构造纲要图煤田由于受东临山海关地块来自西南方向挤压力的干扰，往往发育有串珠状横向褶皱，有的分异为独立盆形，如开平向斜西北侧的西缸窑、弯道山、西北井三个盆状向斜的形成，其轴线方向与开平向斜走向近直交。1.2.2
30、地质特征开平煤田位于燕山南麓，在大地构造上位于中朝地台燕山沉降带的东南侧。燕山南麓煤田在地质力学体系上处于天山阴山纬向构造带、新华夏系构造带和祁吕贺兰山山字形的三个巨型构造体系的交汇部位。开平煤田受新华夏构造体系的影响，以一系列NNE向的褶曲及逆断层组成，北部受纬向构造的影响逐渐向南弯转成走向近东西向。煤系地层由石炭系中统唐山组，上统开平组、赵各庄组及下二叠系大苗庄组、唐家庄组等组成。岩性以砂岩、泥岩为主，基底地层为中奥陶系马家沟组石灰岩，分布于煤田周边地带，与煤系地层呈不整合接触。煤田向南倾伏，其南部界限可能跨过宝坻奔城大断层伸入另一个二级构造单元华北断陷。见图1.2燕山南麓构造纲要图。荆各
31、庄矿井田位于开平向斜西北侧，煤系地层的形成时代属于石炭纪和二叠纪。煤系基底地层为中奥陶统马家沟组石灰岩，井田地层情况见表1.2。 本井田与开平煤田其它构造单元的地层特征基本相似，本阶段所揭露的地层有变化的地段主要在9号煤层以上至6煤层及12煤层以下至15煤层，对其层间距及岩性作了修改，下面按着由老至新的地层顺序进行描述。奥陶系中统马家沟组（O2）本组为岩性单一、质纯的碳酸盐岩相沉积，以厚层状灰褐色淡玫瑰色的豹皮状灰岩为主，夹薄层状白云质灰岩。后种岩石多赋存于本组地层上部。根据岩芯观察，其顶部大约50 m以上部分属古风化带，最顶部20 m风化程度甚强，常呈土黄色，向下渐弱，岩石呈黄灰斑状杂色。在
32、风化壳中，溶孔溶洞发育，部分层段呈蜂窝状，时有钻具陷落发生。含水性甚强，裂隙及孔洞内有浅灰浅黄色铝土岩充填物，这为鉴定古风化壳的重要证据。1988年在太平庄打水井时发现奥陶灰岩中有0.5m垂深溶洞，并有浅黄色充填物。石炭系（C） 下界为奥陶系中统马家沟组石灰岩顶面，两者为平行不整合接触。上界为煤11顶板含海相动物化石之泥岩顶面。该层与上覆的二叠系地层呈整合接触。本组一般厚度为210 m。 石炭系中统唐山组（C2）直接覆盖于奥陶系石灰岩之上，上至K3唐山灰岩顶界面，一般厚度75m。本统地层以粘土岩和粉砂岩为主,各种岩石大致百分比如下:粘土岩占42.1，粉砂岩占31.2，砂岩占19.9，石灰岩占6
33、.8。本组岩相变化是由滨海湖泊相碎屑沉积过渡为海相灰岩沉积，交替出现三个沉积旋回,即：-1、-2、-3，形成一个渐进的相序。本组中含三层薄层石灰岩，均含有丰富海相动物化石，由下而上简称为K1、K2、K3石灰岩。第一层灰岩K1出现在距奥陶灰岩顶界面大约38 m处，第二层石灰岩K2出现在K1之上12 m处，第三层石灰岩K3出现在K2之上大约25 m处，称之为唐山灰岩，该层灰岩呈浅灰褐色，中厚层状，质纯，厚2.5 m左右，厚度大，层位稳定，含有大量的蜓科和珊瑚化石，易于同其它岩石相区别。开平煤田区域地层表 表1. 2石炭系上统（C3）分上下两组，下组称开平组C31 ，上组称赵各庄组C32 。上组是荆
34、各庄矿井田重要的含煤地层，本统地层一般厚度为135 m。 开平组C31： 下限为唐山灰岩K3顶板，呈整合接触，上限为赵各庄灰岩K6之顶板，亦是整合接触。本组地层一般厚度76.59 m，以粉砂岩为主，粘土岩含量减少，各种岩石所占的百分比为：粘土岩10.1，粉砂岩类占52.6，砂岩类占31.4，石灰岩占2.9。岩相组合上为浅海相薄层泥质碳酸盐岩和泻湖海湾相粉砂岩及砂岩沉积物的交替沉积。包含-4、-5、-6三个较大的旋回，每一旋回都是由海相石灰岩起经过渡相沉积，又覆为海相沉积。 本组内赋存三层石灰岩，由下而上命名为K4、K5、K6，其中K5石灰岩为深灰色泥质生物碎屑岩，时而接近钙质粘土岩。特点是含灰
35、白色的动物介壳，富集成层，与深灰色泥质灰岩交替成细带状，形成明显的水平层理和水平波状层理，极易区别于其它石灰岩。厚度薄但比较稳定，一般为0.11.3 m，平均0.55 m。在K5石灰岩底板，赋存三个煤层即： 14煤层一般厚度为0.10.8 m,平均0.4 m;煤15甲一般厚度为0.10.5 m;煤15乙一般厚度为0.14.29 m,平均1.12 m，局部达到可采。本组比较突出的特点是出现了含煤沉积，是典型的海陆交互相沉积序列。赵各庄组C32： 下限为赵各庄灰岩K6顶板，上限为11煤层顶板泥岩之顶界面。一般厚度为60 m，本组为重要的含煤地层。本组地层以粉砂岩为主，其次为砂岩，各种岩石所占百分比
36、如下：粉砂岩类38.3，砂岩类29.5，煤层17.4，粘土岩14.8。岩相组合主要是泻湖海湾相和泥岩沼泽相交替沉积，同时在泻湖海湾相之后出现有湖滨三角洲相。自沉积赵各庄灰岩K6之后，海水大规模后退，而每次海进的幅度都比较小。该阶段沉积环境相对稳定，是成煤的最好时期。本组含煤层5层，即：煤12-1/2、煤12、12-1煤层、煤12-1上煤线、11煤层。其中煤12可采。二叠系下统P1下界为11煤层顶板之泥岩顶面，为整合接触。上界为层矾土质粘土岩之顶板，井田内该层大部分被冲蚀掉。本统地层一般厚度为235.76 m，分上下两组，上组称唐家庄组，下组称大苗庄组，其中大苗庄组是重要的含煤地层。1.2.3地
37、质构造 褶曲构造荆各庄矿井田为一个盆状向斜，向斜轴线偏居西侧，近南北延伸，中部略向西呈弧形弯曲，并向南偏东倾伏，倾伏角约56。向斜轴线西侧地层产状急陡，而东侧则较为舒缓，同时向斜边缘较之中部地层产状陡。这种构造特征直接影响了井田不同区域断裂构造的性质和发育程度。在井田东部有一舒缓横向褶皱,轴线方向N43E长700 m,宽300 m，两翼倾角510。在井田中南部有一小型背斜，轴线方向N40E，长600 m以上，背斜西部一翼产状较陡，倾角2560，东部则地层较舒缓，倾角1525。 断裂构造断裂构造是井田最为重要的构造形式，它不但构成了井田边界，而且直接影响采区的划分，同时在井田范围内广泛存在，是采
38、掘生产和井巷工程所要解决的最主要的地质问题。由于井田向斜西陡、东缓，边缘陡、中部缓的不对称性，造成井田范围内断裂构造的性质、分布、发育程度具有较大的分异。总体上讲,向斜轴线以西区域内以逆断层为主，且多为冲断层，构造复杂；而向斜轴线以东则以张性正断层为主,逆掩断层次之，冲断层极为少见，构造条件亦相对简单。同时受区域应力作用,断裂构造在延伸展布上亦存在一定规律,按其走向大致可分为四组：走向呈NNE到NE向的逆断层这类断层分布密度大，极易成组出现，倾角2075之间，断层面呈平滑微波状，擦痕明显，断层泥厚2-5 cm，牵引构造十分明显，并常有派生褶曲发育，延伸长度200 m1300 m，主要分布在井田
39、西翼边缘地带,具有代表性的断层有F5、F7、F1F3组等。走向NEE向的正断层这组正断层主要分布在井田向斜轴部及井田西部地带，断层面倾角多在60以下，断裂面张开，层面不平整，多为断层泥充填，断层延伸长度1001100 m，具有代表性的断层有F4等。F1F3断层组这是三条密集平行排列的逆断层，位于井田南部，构成了井田的天然边界，三者均为逆掩断层，走向3560，倾角南东,断层面倾角3546，累计落差70145 m，延伸长度3500 m。这组断层在地质及水文地质方为重要的是它沟通了上下含水层的水力联系，使邻近区域内水文地质条件复杂化。该断层主要由四条地质剖面和15个地面钻孔控制，其防水煤柱范围内仍是
40、井巷工程禁区。面对井田起着十分重要的作用，断层带附近地层被断褶得错综复杂，支离破碎，其两侧延续到相当范围，裂隙节理丛生，使地层更具有强充水性。断层参数见表1.3图1. 3 荆各庄矿综合柱状图 断层特征表 表1.3名称落差/m倾角/走向长度/mF1F370145354635001.2.4地温据详查勘探资料，本区地温梯度为0.94 /100 m，横温带在50100 m左右，地温变化范围在11.5017.00 之间，属地温正常区。1.3煤层及煤质1.3.1煤层赋存条件井田煤系主要由石炭系上统和二叠系下统地层组成，煤系地层总厚度约450 m，共含大小煤层19层，煤层总厚度25.3 m，含煤系数为5.7
41、,其中可采煤层共两层,即12#煤、9#煤，平均总厚度15.93 m。可采煤层集中在赵各庄组和大苗庄组。各煤层具体分布见表1.4。 煤系地层含煤情况 表1.4可采煤层厚度 9#煤层：为矿井的主采煤层，厚度为0.0017.67 m，平均厚度为8.43 m。煤层为黑色、条带状构造，玻璃光泽，以亮煤为主，间夹暗色条带，局部含丝炭，偶含黄铁矿膜，半亮光亮型。煤层的容重为1.44 t/m3。区内煤层厚度变化较大，最厚点在西翼采区湾36孔，各采区煤层厚度变化见表1. 5。采区北三采区北一采区南四采区南二采区厚度（M）5.017.619.216.19.188.566.09.588.55.08.27.5倾角（）
42、0298033160161003016各采区9#煤层厚度及倾角统计表 表1.5本煤层一般含23层夹矸，多为炭质页岩。在井田西翼采区及轴东采区有厚层夹矸，岩性为褐红色泥岩粉砂岩细砂岩或浅褐色砂岩，厚度达0.51.0m，在平面上呈透镜状，分布范围不大，主要在盘地边缘及F3断层组附近，夹矸之上有1.53.7m左右的煤，之下有5.0m左右的煤。夹矸变厚处煤层厚度明显变薄，且上分层煤往往尖灭于煤层顶板，因此，在施工中必须注意：下分层煤是主要煤层。可采煤层结构变化井田内共有可采煤层四层，即： 9煤层、12煤层。在矿井开采过程中，揭露的煤厚点越来越多，通过全面的统计分析，对其稳定性有了更加全面的了解，现将其
43、稳定性分析分述如下：根据9煤层开采情况，选取了134个煤厚点进行统计分析，确定煤9的稳定程度见表1.6。井田内各采区地质条件不同,煤层的稳定性也不尽相同,各采区煤层厚度稳定性统计见表1.7。 井田煤层稳定性统计表（9#煤） 表 1.6 煤层厚度（M）统计点数变异系数（r）可采指数煤层稳定性0.0017.678.6213435.82%0.98较稳定采区名称煤层厚度（M）统计点数变异系数（r）可采指数煤层稳定性北三采区5.017.619.217123.37%1稳定北一采区6.19.188.568131.52%1较稳定南四采区6.09.588.53260.73%0.96不稳定南四采区5.08.27.
44、51563.80%1不稳定各采区煤层厚度稳定性统计表（9#煤） 表1.71.3.2煤质煤的物理性质煤层的物理特性见表1.8：主要煤层物理特征表 表1.8颜色光泽煤岩成分煤岩类型结构和构造矿物结核容重(t/m3)9#煤层黑色玻璃光泽以亮煤为主，间夹暗煤条带，局部含丝炭膜。光亮半光亮条带状构造偶含黄铁矿膜1.44可采煤层的煤质概况煤层煤质特征表见表1.9。可采煤层煤质特征表 表1.9项目煤层灰分（Ad）%挥发分（Vdaf）%原煤全硫（St.d）%原煤含磷（Pd）%发 热 量（Qnet.v.ad）MJ/Kg煤932.8543.440.50.0080.02321.35煤灰成分：以二氧化硅+三氧化二铝为主，其中二氧化硅的含量43.65%，三氧化二铝含量为36.22%，其次为三氧化二铁，其含量为4.79%，氧化钾含量为2.67%，氧化镁含量为1.62%，氧化钙含量为1.20%。灰熔融性软化温度（ST）1500 ，属难熔灰分。 工艺性能煤的热稳定性。据详查勘探取样测试，9号煤TS+6为56.2087.75%，平均77.01%；12号煤TS+6为81.5089.40%，平均86.03%，均属于热稳定性好的煤层。煤对CO2的反应性。经本矿取样试验并参考详查勘探资料，950 时，9号煤CO2还原率为9.4028.50%，平均17.77%。12号煤CO2还原率为17.6024.50%，平均19.6
