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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计全套图纸，加153893706姓 名： 学 号： 08073555 学 院： 矿 业 工 程 学 院 专 业： 采 矿 工 程 专 业 设计题目： 涡北煤矿1.2 Mt/a新井设计 专 题： 浅谈U型钢可缩性支架 指导教师： 职 称： 教 授 2011年6月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 矿业工程学院 专业年级 采矿工程专业2007级 学生姓名 任务下达日期：2011年3月1日毕业设计日期：2011年3月1日至2011年6月10日毕业设计题目：涡北煤矿1.2 Mt/a新井设计毕业设计专题题目：浅谈U型钢可缩性支架毕业设计主要内容和要求：根据采矿工程专业
2、毕业设计大纲，本毕业设计分为一般部分、专题部分和翻译部分。具体要完成的包括：1、一般部分完成“涡北煤矿1.2 Mt/a新井设计”。要根据矿井的地质条件提出34个开拓方案，并进行粗略和详细的技术经济比较选择最优的开拓方案，之后根据选择的开拓方案完成矿井各部分的设计，最终形成完整的矿井生产系统。2、专题部分完成“浅谈U型钢可缩性支架”专题。要求在掌握基本理论的基础上，鼓励学生的创新精神，充分发挥每一个学生的才智和潜力。3、翻译部分完成一篇3000字以上的专业英文文章“Rapide development of bolting in China”。要求完全掌握英文文章所表述的内容，翻译准确。院长签字
3、： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答
4、 问 题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为涡北煤矿1.2 Mt/a新井设计。涡北煤矿位于安徽省亳州市境内，东有京九铁路，西有濉阜铁路，交通便利。井田走向长度约6 km，倾向长度约3.2 km，面积约17.117 km2。主采煤层为81和82煤层，平均倾角均为16，平均厚度分别为3.96 m和3.41 m。井田工业储量为153.37 Mt，可采储量为99.08 Mt，矿井服务年限为55.1 a。矿井正常涌水
5、量为250 m3/h，最大涌水量为280 m3/h。矿井绝对瓦斯涌出量为21.33 m3/min，属于低瓦斯矿井。根据井田地质条件，作者提出四个技术上可行的开拓方案。方案一：立井两水平开拓上下山开采，暗斜井延深；方案二：立井两水平开拓上下山开采，立井直接延深；方案三：立井三水平开拓上山开采，立井直接延深；方案四：立井三水平开拓上山开采，暗斜井延深。通过技术经济比较，最终选择了方案一，一水平标高-650 m，二水平标高-830 m。设计首采区采用近距离煤层群集中上山采区式联合准备，采用大采高一次采全厚综采采煤法。工作面长为200 m，矿井年工作日为330 d，工作制度为“四六制”。大巷采用胶带输
6、送机运煤，采用矿车辅助运输。矿井前期通风方式为两翼对角式，后期为中央并列式。专题部分题目是“浅谈U型钢可缩性支架”。专题首先系统介绍了U型钢可缩性支架的发展、材质、结构形式及分类和工作原理，然后详细叙述了U型钢可缩性支架如何选型并结合实际应用做了实例分析，最后作者综合大学四年所学力学、机械和采矿知识，提出了一种新型的U型钢可缩性支架，并根据其力学原理将其命名为互抵支架，而且对其在各种受力情况下做了力学模型分析。翻译部分题目是“Rapide development of bolting in China”，即“锚杆支护在中国的快速发展”。关键词：涡北煤矿；立井；暗斜井；近距离煤层群集中上山采区式
7、准备；大采高一次采全厚采煤法；两翼对角式；中央并列式；U型钢可缩性支架；锚杆支护ABSTRACTThis design can be divided into three sections: general design, monographic study and translation of an academic paper.The general design is about a 1.2 Mt/a new underground mine design of Guobei coal mine. Guobei coal mine lies in Haozhou City, Anhui
8、province. As Jingjiu railway runs in the west of the mine field and Suifu railway runs in the east of the mine field, the traffic is convenient. Its about 6 km on the strike and 3.2 km on the dip, with the 17.117 km2 total horizontal area. The minable coal seam is 81 and 82 with individual average t
9、hickness of 3.96 m and 3.41 m and an same average dip of 16. The proved reserves of this coal mine are 153.37 Mt and the minable reserves are 99.08 Mt, with a mine life of 55.1 a. The normal mine inflow is 250 m3/h and the maximum mine inflow is 280 m3/h. The mine gas emission rate is 21.33 m3/min w
10、hich belongs to low gas mine. Based on the geological conditions of the mine, I bring forward four available projects in technology. The first is vertical shaft development with two mining levels and the extension of blind inclined shaft; the second is vertical shaft development with two mining leve
11、ls and the extension of vertical shaft; the third is vertical shaft development with three mining levels and the extension of blind inclined shaft; the last is vertical shaft development with three mining levels and the extension of vertical shaft. The first project is the best comparing with other
12、three projects in technology and economy. The first level is at -650 m. The second level is at -830 m.Designed first mining district makes use of the method of the closed distance seam group centralized rise entry mining district preparation. The length of working face is 200 m, which uses large min
13、ing height fully-mechanized coal mining method. The working system is “four-six” which produces 330 d/a.Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and mine car to be assistant transport. The type of mine early period ventilation system is two wings diagonal ventilation and t
14、he type of later period is the central concatenation ventilation.The monographic study is “Brief analysis of the plasticity support of steel U”. The study first introduces the development、material、structure、classification and the principle of the support systemly. Then the study detailly talks about
15、 how to select the plasticity support of steel U and making analysis combining a case. Finally the author, summing up his knowledge of mine、mechanism and mechanics, puts forward a new type plasticity support of steel U named mutual resistance support according to its principle and develops analytica
16、l models of the support in all force cases.The translated academic paper is “Rapide development of bolting in China”.Key words: Guobei coal; Vertical shaft; Blind inclined shaft; Closed distance seam group centralized rise entry mining district preparation; Large mining height coal mining method; Tw
17、o wings diagonal ventilation; The central concatenation ventilation; The plasticity support of steel U; Bolting一般部分专题部分翻译部分目 录一般部分 1 矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.2 井田地质特征31.3 煤层特征92 井田境界和储量132.1 井田境界132.2 矿井资源/储量143 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限193.1 矿井工作制度193.2 矿井设计生产能力及服务年限194 井田开拓214.1 井田开拓的基本问题214.2 矿井基本巷道315 准备
18、方式采区巷道布置425.1 煤层地质特征425.2 采区巷道布置及生产系统425.3 采区车场选型设计486 采煤方法506.1 采煤工艺方式506.2 回采巷道布置587 井下运输617.1 概述617.2 采区运输设备选择637.3 大巷运输设备选择648 矿井提升668.1 概述668.2 主副井提升669 矿井通风及安全709.1 矿井地质、开拓、开采概况709.2 矿井通风系统的确定709.3 矿井风量计算739.4 矿井通风阻力809.5 矿井通风设备选型829.6 特殊灾害的预防措施8610 设计矿井基本技术经济指标88参考文献89专题部分浅谈U型钢可缩性支架901 U型钢可缩性
19、支架概述901.1 U型钢可缩性支架的发展901.2 U型钢可缩性支架的优越性911.3 U型钢可缩性支架钢材911.4 U型钢可缩性支架的结构932 U型钢可缩性支架的原理及选型982.1 U型钢可缩性支架的工作原理982.2 U型钢支护参数的确定992.3 现场应用举例1003 一种新型U型钢可缩性支架的提出1013.1 新型支架的设计1013.2 上架受力时的力学模型1023.3 侧架受力时的力学模型1033.4 底架受力时的力学模型1053.5 组合受力时对支架的综合评价1063.6 结论1064 专题小结106参考文献107翻译部分Rapid development of coalm
20、ine bolting in China1081 Introduction1082 Development of bolting technology in China1082.1 “One-high” stage (high strength bolting)1082.2 “Two-high” stage (high strength and high pretension force bolting)1102.3 “Three-high” stage (combination of high strength, high pretension force and high system s
21、tiffness bolting)1113 An engineering case1124 Conclusion114References114锚杆支护在中国的快速发展1151 前言1152 锚杆支护技术在中国的发展1152.1 “一高”阶段（高强度锚杆支护）1152.2 “二高”阶段（高强度和高预紧力锚杆支护）1162.3 “三高”阶段（高强度、高预紧力和高系统刚度相结合的锚杆支护）1173 工程实例1184 结论119参考文献120致 谢1211 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 地理位置及交通矿井位置：涡北煤矿位于淮北平原西部，行政区划属安徽省涡阳县管辖，其中心南距涡阳县
22、城4.0 km。地理坐标：东径11609581161245，北纬333053333448。矿井范围：南起F4断层及其分支F4-1断层，北至刘楼断层；东起太原组灰岩顶界面的隐伏露头线，西止于32煤层-950 m水平等高线的地面投影线。平面上近似为一矩形，南北长5.626.53 km，东西宽2.333.71 km，面积17.117 km2。矿井交通条件：濉阜铁路从矿井东南约3 km处通过，涡阳火车站距矿井中心约5 km；在矿井的西部（直线距离）约40 km处有京九铁路；涡阳至河南省永城，涡阳至阜阳、蚌埠、亳州、淮北及邻县已形成四通八达的公路网。涡河可长年通航小型机动船，上游可达亳州，下游直通淮河。
23、矿区交通位置如图1.1.1。1.1.2 地形地貌矿内地势平坦，地面标高29.4930.0 m，地势西北高东南低。矿内河渠纵横，村庄密布，河渠两岸及道路两侧绿树成荫。1.1.3 河流及水体本区属淮河水系。涡河及其支流武家河为长年性河流，由西北向东南流经矿井西南部。夏季洪水期，涡阳城关节制闸上游最高洪水位（1963年8月7日）标高为30.45 m，秋冬季枯水期，河水水位一般较低。人工开挖的灌溉沟渠中，较大的有涡新河。本区地下水较丰富，一般能满足居民生活及工业用水。1.1.4 气候本区气候温和，属季风暖温带，半湿润气候，春秋温和少雨，夏季炎热多雨，冬季寒冷多风。19561990年年平均气温14.6，
24、最高气温（1964年7月9日）41.2，最低气温（1969年2月5日）-24。春秋季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风，平均风速为3.2 m/s。年平均降水量为811.8 mm，雨量多集中在七、八两个月。全年蒸发量1890.6 mm，全年无霜期215 d，冻结期最早为11月10日（1968年），最晚可至次年3月16日（1959年）。冻土最深可达19 cm（1977年1月6日）。1.1.5 自然地震本区处于东西向和南北向大断裂的交汇带，曾有小地震发生，但没有灾害性的大震。根据安徽省地震局1996年编制出版的地震烈度区划图查得，本区地震基本烈度值为，地震动峰值加速度为0.10 g。1.1.6
25、 矿区内工农业生产、建筑材料等概况井田位于淮北平原西部，以农业为主，工业欠发达。农作物主要有小麦、大豆、玉米、图1.1.1 交通位置示意图红薯等。井田8号煤层赋存区内共有大小村庄22个，矿井建设和生产期间应根据国家政策，有计划的妥善处理征地和迁村事宜。矿井建设中的钢材、木材、水泥等材料主要由外地供应，砖、瓦、砂、石等土产材料均可由当地解决。井田中心距涡阳县城仅4 km，为本矿井的建设和生产、居民生活等依托城市提供了便利条件。1.1.7 区域电源本区电源充沛可靠。涡阳县城南现在设有220/110/35 kV的区域变电所，其变压器容量为1120 MVA+190 MVA，为双回路供电方式。设计矿井供
26、电电源引自涡阳县城南220/110/35 kV区域变电所，采用35 kV向矿井供电，每回线路长约14 km。1.2 井田地质特征1.2.1 地层本井田勘探程度属于精查。1997年6月安徽省煤田地质局第三勘探队完成了对井田的精查工作并提交了安徽省涡阳县涡北井田勘探（精查）地质报告。根据该报告矿井为全掩盖区，第三、四系厚度变化不大，一般在400420 m左右，古地形东高西低。区内地势平坦，潜水面较浅。本矿井内古生界岩层均隐伏于新生界松散层之下，经钻孔揭露，自下而上分别为奥陶系老虎山组、石炭系本溪组、太原组，二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组，第三系、第四系。本矿为石炭二叠纪含煤地层。石
27、炭系煤层薄、不稳定、煤质差，并且顶板多为石灰岩，水文、工程地质条件复杂。二叠纪含煤地层，总厚约990 m，含煤2030层，煤层总厚2026 m。上石盒子组下部含1、2、3三个煤组，多为薄煤层。下石盒子组含4、5、6、8等四个煤组，为矿井主要含煤段。山西组下部含10、11两个煤组，煤层薄，煤分层少。各组岩性特征由老到新简述如下：1）奥陶系（O2t）老虎山组：揭露厚度10.76，为深灰色略带肉红色块状微晶白云质含泥质灰岩，含燧石结核，裂隙尤为发育。2）石炭系（C）（1）中统本溪组（C2b） 与下伏老虎山组假整合接触。厚43.73 m，为深灰色钙质泥岩、暗紫色杂色铝质泥岩、铁铝质泥岩为主，上部夹浅灰
28、白色生物碎屑泥晶灰岩两层。（2）上统太原组（C3t）与下伏本溪组整合接触，厚127.70 m。根据岩性特征分段叙述如下：下段：为深灰色生物碎屑泥晶灰岩，有孔虫、瓣鳃类等动物化石。中段：浅灰色灰色细中粒石英砂岩、泥岩夹薄煤三层及生物碎屑灰岩一层。上段：灰深灰色泥晶生物碎屑灰岩5层夹深灰色泥岩及薄层细砂岩。灰岩中含较多蜓类、腕足类、珊瑚、海百合茎等动物化石。3）二叠系（P）（1）下统山西组（P1S）与下伏太原组整合接触。底界以太原组灰岩之顶为界，上界至铝质泥岩下骆驼钵砂岩之底，厚66.85108.11 m，平均厚87.76 m。由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，含10、11两煤层（组）。（2）下统下
29、石盒子组（P1X）与下伏山西组整合接触。下界从骆驼钵砂岩之底，上界至3煤组下K3砂岩之底，地层厚246.73255.31 m，平均厚250.04 m，岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。本组为本矿主要含煤段，含4、5、6、8等四个煤组，其中8为本矿主要可采煤层。（3）上统上石盒子组（P2S）与下伏下石盒子组整合接触。下界从K3砂岩之底，上界至平顶山砂岩之底，厚约642 m。由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。泥岩、粉砂岩颜色变杂，紫色和绿色增多。含1、2、3三个煤层（组），其中3煤层为局部可采煤层。（4）上统石千峰组（P2h）与下伏上石盒子组整合接触，揭露厚度 310 m。下段：厚约80 m。为灰
30、白色粗粒石英砂岩夹砖红色细砂岩、粉砂岩薄层，石英含量可达8590%，含长石及重矿物，接触式、基底式胶结，填隙物主要为硅质、少量泥、钙质，局部可见泥岩角砾，厚层状，层理不发育。上段：砖红色粉砂岩为主，夹细砂岩薄层，镜下鉴定石英含量可达7585%，长石含量10%左右，含有重矿物，基底式、接触式胶结，填隙物主要为钙质，少量泥质，常见钙质结核，平行层理发育，层面含白云母片。4）上第三系（1）中新统本统与下伏二叠系呈不整合接触。厚度111.20147.80 m，平均为133.50 m，一般可分为三段：下段：为残坡积相沉积，岩性较杂，其厚度变化大，为011.35 m，一般厚度34 m，为深黄、灰白、灰绿及
31、棕红色砂砾、砾石、粘土砾石、粘土质砂及钙质粘土组成，多呈半固结状。中段：为湖相沉积，岩性为灰绿色粘土和半固结及固结状灰白色泥灰岩及钙质粘土。泥灰岩坚硬有溶蚀现象，具溶孔或小溶洞。一般厚度10 m左右。上段：为湖相沉积，岩性由灰绿、灰白、灰黄色厚层粘土及砂质粘土间夹58层细砂或粘土质砂组成。粘土单层厚度大，分布稳定，质纯致密，具静压滑面。一般厚度110 m左右。（2）上新统与下伏中新统呈整合接触，为河湖相沉积物，分为上中下三段：下段：棕黄、灰绿、灰白色中细砂及粉砂、粘土质砂间夹36层砂质粘土及粘土组成。一般厚度55 m左右。中段：棕黄及浅黄色中细砂和粉砂间夹35层粘土或砂质粘土，砂层单层厚度大，
32、结构松散。局部夹13层薄层呈透镜状分布的砂岩（盘），钙泥质胶结，岩性坚硬。本段厚度95 m左右。上段：灰绿、浅黄、棕黄色粘土及砂质粘土夹23层细砂及粘土质砂。顶部富含钙质及铁锰质结核组成古土壤层，相当于沉积间断古剥蚀面，是第三系与第四系地层的分界线。厚度32 m左右。5）第四系该地层假整合于上第三系之上，厚度8399 m，一般为91 m左右。地层综合柱状图如图1.2.1。1.2.2 井田地质构造涡北煤矿位于淮北煤田涡阳矿区的东北部，地处宿北断裂、光武固镇断裂及夏邑固始断裂和丰涡断裂所围成的菱形地块内。主体构造表现为一遭受断层（块）切割了的西倾单斜。矿井构造明显受到区域构造的制约。涡北煤矿井田构
33、造中等，局部中等偏复杂。总体上为一走向近南北，向西倾斜的单斜构造，地层倾角一般在1525。其南、北自然边界分别为F3断层及其分支F3-1断层和刘楼断层。井田内的F1（横向）、F2（纵向）和F3（走向变化）三条相交的正断层将井田分割成六个小的块段。A块：刘楼断层F2间，F1矿井浅部边界；B块：F2F3间，F1矿井浅部边界；C块：F3F4-1间，F1矿井浅部边界；D块：刘楼断层F2间，F1矿井深部边界；E块：F2、F3和F1围成的三角形块段；F块: F3、F2F4间，F1矿井深部边界。图1.2.1 地层综合柱状图1）褶皱构造本矿褶曲不甚发育，仅存在一些宽缓的波状起伏。F1断层以东的A、B和C块段，
34、地层倾角变化不大，一般在16左右；F1断层以西的D、E和F块段，地层倾角则相对较为平缓，但沿走向也有一定的变化。北部宽缓，地层倾角在1121之间，一般在16左右。自第8勘查线向南-700 m水平以深的地段，地层倾角变陡，由21逐渐变为25，致使南部水平宽度减小，地层走向也逐步拐向东南方向。2）断层根据涡北井田勘探（精查）地质报告，全区共发现断层6条，分别为刘楼断层、F1、F2、F3、F4和F4-1。其中刘楼断层为北部井田边界，F4、F4-1为南部井田边界。F1、F2和F3为井田内断层。（1）刘楼断层：为矿井北部边界。正断层，走向近EW，倾向N，走向长度3 km，落差1000 m，倾角3050。
35、断层控制严密，属查明断层。（2）F4断层：为矿井南部边界。正断层，走向总体为NE方向，在矿井浅部逐渐转向近EW方向。倾向SE，走向长度2.3 km，落差280 m，倾角70。属查明断层。（3）F4-1断层：为矿井东南部边界。正断层，走向总体为NE方向，倾向SE，走向长度900 m，落差270 m，倾角50，南部被F4所截。为查明断层。（4）F1断层：为分块断层。正断层，走向SN，倾向E，走向长度6 km，贯穿整个矿井。落差20250 m不等，北部较小，一般3.7 km，切割整个矿井。落差在40310 m之间，倾角为4070。属查明断层。（6）F3断层：为分块断层。正断层，走向EW，倾向N，走向
36、长度2.2km，落差在2050 m之间，倾角为70。属查明断层。3）岩浆岩区内岩浆活动不甚强烈，仅在矿井边缘有两个钻孔见到。其中一孔：斑状花岗岩，厚度7.80 m，侵入层位位于本溪组顶部；另一孔：闪斜煌斑岩，厚度1 m，侵入层位在上石盒子组上部，下距3煤组约270 m左右。根据已有资料分析，岩浆岩对矿井内煤层、煤质影响的可能性较小。从区域岩浆岩资料及本矿井的侵入层位可以推断，区内岩浆岩的侵入时代应属于燕山期。4）岩溶塌陷通过三维地震勘探在勘探区内没有发现直径大于30 m的陷落柱。1.2.3 水文地质条件1）主要充水含水层（1）新生界第四含水层本含水层（组）直接覆盖在煤系地层之上，其厚度变化主要
37、受古地形控制，含水层厚度011.35 m，平均厚3.43 m。其岩性较复杂，多为半固结及固结状砾石及粘土质砂组成。分布极不稳定。与煤系砂岩裂隙水有一定的水力联系，是浅部煤层开采的主要补给水源。（2）煤系砂岩裂隙含水层（段）煤系砂岩裂隙水是矿井的直接充水水源，由于砂岩裂隙发育不均一，一般富水性较弱，以静储量为主，补给量不足。（3）灰岩岩溶裂隙含水层（段）太灰和奥灰岩溶裂隙发育不均，富水程度不一，但总体上讲，是富水含水层，正常情况下对煤层开采无直接充水影响，但当遇断层使煤层与灰岩对口接触或其间距缩短或是遇封闭不良钻孔等情况，灰岩水有可能突入矿井。随着采掘的延深，加之灰岩水压高的影响，灰岩的可能突水
38、性大大增加。太灰和奥灰水的防治是本矿防治水工作的重点和难点。（4）断层本矿构造属中等局部偏复杂类型。断层破碎带岩性较混杂，主要为泥岩、粉砂岩及少量砂岩，挤压揉皱现象严重，但钻探揭露时均未发生漏水。断层的富水性弱，导水性差。但由于本矿部分为层断距大，造成62、63、8煤层与太灰对口。开采到这些部位时，太灰的突水可能性很大，应引起重视。2）主要隔水层（1）新生界第三隔水层（组）主要由灰绿色粘土和砂质粘土组成，粘土可塑性好，膨胀性强，厚度大且分布稳定，具有良好的隔水性，可有效地阻隔三含及其以上各含水层与四含及各基岩含水层的水力联系。（2）8煤组下隔水层（段）隔水层厚17.2666.41 m，一般30
39、 m左右，以铝质泥岩、泥岩和粉砂岩为主夹少量砂岩，裂隙不发育，隔水性能较好。（3）11煤底至太原组灰岩顶部隔水层（段）11煤距太灰间距为7.6319.77 m，平均间距14.49 m，一般起不到防水作用，若开采11煤，底板突水可能性大，必须采取有效措施。3）矿井涌水量设计结合地质报告所提矿井涌水量，并参考邻近矿井估算矿井正常涌水量为250 m3/h，最大涌水量为280 m3/h。 4）矿井开采受水害威胁程度本矿为全隐伏煤田，上覆巨厚新生界松散层，松散层一般厚度为400 m左右。由于有厚度大、隔水性良好的第三隔水层的存在，地表水及一、二、三含水对矿井充水无影响。在合理留设防水煤柱的情况下，四含水
40、是矿井充水的补给水源，但四含水厚度不大，富水性较弱，对矿井开采影响不大。煤系砂岩裂隙水是矿井充水的直接充水水源，但煤系砂岩裂隙发育不均一，一般富水性较弱，以静储量为主，对矿井充水威胁不大。太灰在正常情况下，距8煤100多米，除开采112煤层外，一般对其它煤层影响不大，但要注意受断层影响，煤层和太灰对口部位。5）水文地质条件分类的综合评定按照矿井水文地质规程中有关矿井水文地质条件分类标准，通过对本矿井水文地质条件综合分析，水文地质条件应为以裂隙充水为主的简单中等类型，若开采112煤，由于受底板灰岩水威胁，水文地质条件应为中等类型。1.3 煤层特征1.3.1 煤层本矿为石炭二叠纪含煤地层。石炭系煤
41、层薄、不稳定、煤质差，并且顶板多为石灰岩，水文、工程地质条件复杂，暂不作勘查对象。二叠纪含煤地层，总厚约990 m，含煤2030层，煤层总厚2026 m。上石盒子组下部含1、2、3三个煤组，多为薄煤层。下石盒子组含4、5、6、8等四个煤组，为矿井主要含煤段。山西组下部含10、11两个煤组，煤层薄，煤分层少。可采的有32、62、63、81、82、112等六层煤层，可采煤层平均总厚10.10 m。其中81、82煤层为主要可采的较稳定煤层，总厚度7.37m，占可采煤层总厚的73%。因此本设计主要对这两层主要可采煤层展开，其它为不稳定的局部可采煤层，在本设计中暂不做考虑。本矿煤层倾角一般为1525，变
42、化不大，煤层为缓倾斜煤层。风化带深度为松散层底界下垂深30 m。现将81、82煤层的情况分述如下：1）81煤层位于下石盒子组下部，上距63煤层平均间距29.01m，煤层厚3.194.49m，平均3.96m，井田范围内厚度变化不大，可采指数100%。结构简单，1/3见煤点具一层夹矸，夹矸为炭质泥岩或泥岩。煤层顶板以粉砂岩、细砂岩为主，泥岩次之，粉砂岩、细砂岩下常发育泥岩伪顶，底板主要为细砂岩。2）82煤层位于下石盒子组下部，上距81煤层11.4612.87m，平均12.00m，煤层厚度3.173.80m，平均3.41m，井田范围内厚度变化不大，可采指数100%。结构较简单，1/2见煤点具12层夹
43、矸，夹矸为炭质泥岩或泥岩。82煤层为较稳定煤层，煤层顶板以细砂岩为主，并有少量泥岩，底板一般为细砂岩和粉砂岩。81、82两主要可采煤层特征如表1.3.1。表1.3.1 主要可采煤层特征表煤层名称厚度m层间距m煤层结构稳定程度最小值-最大值 夹矸层数结构平均值813.19-4.4912.0002简单较稳定3.96823.17-3.8001简单较稳定3.411.3.2 煤层顶底板本矿区可采煤层32、62、63、112煤顶板以泥岩为主，其次粉砂岩，局部细、中砂岩，而主要可采煤层81、82煤的顶板状况正好相反。底板均以细砂岩和粉砂岩为主，其次为泥岩。对矿区内各见煤钻孔进行统计，主要可采煤层顶、底板岩性
44、厚度见表1.3.2。表1.3.2 可采煤层顶、底板岩性及厚度 岩性厚度m煤层号泥岩粉砂岩细砂岩中砂岩最小最大平均最小最大平均最小最大平均最小最大平均81顶板1.0422.8710.801.418.515.310.715.019.50底板0.849.097.602.3926.2518.2082顶板0.708.033.967.7527.0321.506.776.77底板0.338.743.904.239.447.601.447.346.201.3.3 煤质及工业用途81、82煤层均为中高发热量、中等挥发分、中等偏强粘结性的优质JM。81为低中灰、特低硫、低磷煤。82为中灰、低硫、特低磷煤。1）元素分析（1）碳（C.daf）：剖面上自上而下递增，平均含量由32煤层88.97%增至112煤层89.97%。（2）氢（H.daf）：各煤层平均含量
