王晓鹏--矿井通风与安全设计gqlu.docx

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1、 河南理工工大学高高职学院院毕业设计计说明书书_系 部_专 业_班 级_姓 名_指导老师师_年 月 日日河南理工工大学高高职学院院毕业设计计任务书书专业班级级学生姓姓名一、 题目二、 基本条件件（主要要任务与与要求）该采区位位于矿水平，开开采煤层层。采区区北，南南，东，西西为界。采采区走向向长，倾倾斜长mm，煤层层走向，倾倾角，煤煤层平均均厚度米米，层间间距 m。容重。采采区瓦斯斯绝对涌涌出量 m/miin（掘掘）及mm/miin（采采），正正常涌水水量m/h，煤煤层自然然发火期期个月，煤煤尘爆炸炸性，煤煤质。地面保护护地物，邻邻近采空空区对本本采区开开采影响响，井底底车场位位于采区区之侧，阶

2、阶段回风风大巷位位于采区区边界距距煤层米的的岩层中中（或煤煤层中），运运输大巷巷位于采采区边界界距煤层层米的岩岩层中（或或煤层中中）。主采煤层层顶板：伪顶为为m的岩，直直接顶为为m岩，基基本顶为为碳酸岩岩，底板板为m的的岩。采区设计计年产量量万吨/年三、起止止日期 年 月 日 至至 年 月 日 指导教师师签字（盖盖章）系主任签签字（盖盖章）年 月 日河南理工工大学高高职学院院毕业设计计答辩委委员会决决议系专业班班同学的的毕业设设计与 年 月 日进行行了答辩辩。题目答辩委员员会主任委员委员委员委员答辩前向向毕业设设计答辩辩委员会会提交了了如下资资料：1、设计计说明书书 共 页2、图纸纸 共 页3

3、、评阅阅人（指指导教师师）评语语 共 页根据 学学生所提提供的毕毕业设计计材料、评评阅人（指指导教师师）评语语以及在在答辩过过程中学学生回答答问题的的情况，毕毕业设计计答辩委委员会做做出如下下决议。一、毕业业设计的的总评语语二、毕业业设计的的总评成成绩毕业设计计答辩委委员会主主任（签签字）委员会签签名年 月 日日前言煤炭是工工业的粮粮食，我我国一次次能量消消费中，煤煤炭占775%以以上。煤煤炭发展展的快慢慢，将直直接关系系到国计计民生。煤煤炭不仅仅是我国国的基本本燃料，而而且是重重要的工工业原料料，从煤煤中可以以提取二二百多种种产品，这这些产品品都是我我国社会会主义经经济建设设和人民民生活所所

4、必须的的。全面系统统的运用用和巩固固所学的的知识，掌掌握矿井井设计的的方法、步步骤及内内容，培培养自己己的实事事求是、理理论联系系实际的的工作作作风和严严禁的工工作态度度，培养养自己的的科学研研究能力力，提高高了编写写技术文文件和运运算的能能力，同同时也提提高了计计算机应应用及其其他方面面的能力力。本设计是是白洞矿1.20Mtt/a新新井设计计。地质质资料是是学生在在毕业实实习中收收集的，从从而锻炼炼了学生生收集资资料的能能力。在在所收集集地质材材料的前前提下，由由指导教教师给予予指导，并并合理运运用平时时及课堂堂上积累累的知识识，查找找有关资资料，力力求设计计出一个个高产、高高效、安安全的现

5、现代化矿矿井。本设计说说明书从从矿井的的开拓、开开采、运运输、通通风、提提升及工工作面的的采煤方方法等各各个环节节进行了了详细的的叙述，设设计严格格遵守设设计规范范，对每每个方案案都做出出合理性性的论述述，并在在很多处处进行了了技术和和经济比比较，基基本完成成了毕业业设计要要求的全全部内容容。但由由于时间间和个人人能力有有限，书书中会有有不妥之之处，请请老师批批评指正正。第 170 页 共 170 页 中国矿业大学2013届本科毕业设计 （论文） 1 矿区区概述及及井田地地质特征征1.1矿矿区概况况1.1.1交通通位置本井田位位于大同同矿务局局总体发发展规划划中的同同忻联合合井田白白洞分区区南

6、部。本本区位于于大同石石炭系煤煤田的东东部，口口泉河的的中游，其其地理位位置为东东经1113004991113433，北北纬39958837744000422。本区距大大同市火火车站330.33km，大大同市为为一交通通枢纽，国国家铁路路干线京京包线、北北同蒲线线、运煤煤专用线线大秦线线交汇于于此。公公路干线线有1009国道道、大运运公路、大大塘公路路均在大大同市相相交。北北京大同高高速公路路已于220000年111月开通通。本区区今后通通过大秦秦铁路、朔朔黄铁路路、大塘塘公路可可直达秦秦皇岛港港、黄骅骅港、塘塘沽港，交交通十分分便利。本本区距各各大城市市距离见见表1.1，矿矿井交通通位置详详

7、见图11.1。表1.11 白白洞至各各大城市市距离起止距离/kkm起止距离/kkm白洞矿大同市30白洞矿秦皇岛673白洞矿北京市374白洞矿塘沽港517白洞矿太原市365白洞矿朔州市1591.1.2地形形地貌本区位于于大同煤煤田东北北部，为为丘陵地地带。口口泉河两两侧冲沟沟内为黄黄土所覆覆盖，山山脊地区区岩层出出露，地地形东南南边缘口口泉山脉脉较高，最最高标高高为14499mm；区内内中部口口泉河床床最低，约约12111m，相相对高差差为2888m。1.1.3河流流水系本区属海海河流域域、永定定河水系系、桑干干河支系系。本矿矿区内主主要河流流为口泉泉河。口泉河位位于大同同市西南南，发源源于左云

8、云县水窑窑乡，该该河自西西向东横横穿过该该井田，流流域面积积6000km2，全长长50kkm，河河宽2001550m，坡度度12.5，树枝枝状水系系，径流流量甚小小，为渗渗漏性、间间歇性河河流。河河水靠矿矿井排水水（坑水水）和大大气降水水补给，日日常迳流流量00.222 mm3/s，洪峰峰流量为为60 m3/s，最大大洪峰流流量为6691 m3/s。图1.11矿井交交通位置置图1.1.4气象象及地震震情况该区属于于中温带带、大陆陆性气候候。冬季季严寒，夏夏季炎热热，气候候干燥少少雨，风风沙严重重，特点点如下：（1）气气温：年年气温、日日气温变变化显著著，年温温差可达达60，日温温差为111.6

9、616。以66、7、88三个月月温度最最高，月月平均温温度24430，极端端最高气气温366.6；以111、112、11、2月月份温度度最低，月月平均温温度-33.2-100.9，历年年极端最最低气温温-211-255.9，冬季季占全年年时间近近一半。（2）降降水量：年降水水量为22474999.2mmm，降降水时节节强度极极不均匀匀，以111、112、11、2、33、4六六个月降降水量较较少，为为3461.6mmm，占全全年降水水量的55%221%；7、88、9三三个月降降水量较较大为2248.93888.6mmm，占占全年降降水量770%以以上。（3）蒸蒸发量：年蒸发发量18883.522

10、3677.5mmm，以以5、66、7三三个月蒸蒸发量最最大，占占全年蒸蒸发量的的50%600%，蒸蒸发量大大于降水水量49.55倍。（4）风风力：有有风的日日数占全全年的775%以以上，风风向以北北、北西西向最多多，年平平均风速速2.663.1m/s，各各月最大大风速117.0030.5m/s。雁雁北之风风沙驰名名山西省省，风力力一般为为355级。（5）结结冰和解解冻：每每年初霜霜日期99月底或或10月月初，终终霜日期期翌年44月底或或5月初初，历时时半年之之久。土土壤冻结结在111月底或或12月月初，冻冻结深度度为10051186ccm。（6）地地震：本本区地震震烈度根根据GBB183306

11、-20001图AA，地震震设防烈烈度为77，设计计地震加加速度00.100g。1.1.5主要要自然灾灾害本区域受受到的主主要自然然灾害威威胁是地地震，偶偶然也遇遇风灾和和雹灾。1.1.6矿井井电源、水水源及通通讯情况况（1）供供电电源源该矿供电电电源引引自四老老沟1110KVV变电站站，为双双电源供供电。（2）供供水水源源白洞煤矿矿井田生生活饮用用水由同同煤集团团统一供供水，日日供水量量13000m3。石炭炭系矿井井井下有有一裂隙隙水源，日日涌水量量约26600mm3，可供供井下洒洒水以及及地面浴浴池等用用水，水水质基本本达到了了饮用水水标准，上上述水量量可满足足矿井生生活、生生产所需需。（3

12、）通通讯矿井通讯讯自备内内部程控控交换系系统，并并通过通通讯电缆缆与同煤煤集团以以及网通通公司连连接。矿矿井井下下通讯由由地面电电话室引引来一条条50对对通讯电电缆，经经过副立立井至中中央变电电所，在在中央变变电所安安装一个个50对对的分线线盒，由由此送至至各工作作面配电电点等处处。1.2井井田地质质特征1.2.1井田田地质构构造1）地层层该区域内内发育地地层由老老至新为为：太古古界集宁宁群、寒寒武系、奥奥陶系马马家沟组组、石炭炭系中统统本溪组组、上统统太原组组、二叠叠系下统统山西组组、下石石盒子组组、上统统上石盒盒子组、第第四系中中、上更更新统、全全新统。本本设计涉涉及的含含煤地层层为石炭炭

13、系太原原组（CC3t）。太太原组含含煤地层层，厚332.113m2200.922m，一一般厚1175.90mm，由灰灰、灰白白、灰黑黑色砂岩岩、粉砂砂岩、砂砂质泥岩岩、泥岩岩、煤层层等组成成。该组组是下煤煤系主要要含煤地地层，含含煤约七七层。该该地层在在本区普普遍赋存存，较稳稳定，呈呈南厚北北薄趋势势，最底底部有一一层灰白白色中粗粗粒砂岩岩，常含含砾石，钙钙质胶结结，坚硬硬为标志志层（KK2）。与与下伏本本溪组地地层整合合接触。2）地质质构造该区位于于白洞断断层东侧侧，区内内地层基基本呈向向四倾斜斜的单斜斜构造，地地层倾角角1122，平均均4，内部部有一些些缓波状状的褶曲曲，东南南部因受受白洞

14、逆逆断层影影响有一一向北东东倾伏的的宽缓向向斜，西西北部则则有一向向北东倾倾伏的宽宽缓背斜斜。（1）断断层构造造区内石炭炭纪煤层层在白洞洞矿、四四老沟矿矿的开采采中共揭揭露断层层5条。界外断层层：为西西界外的的白洞逆逆断层（FF1）及及派生的的七峰山山东坡逆逆断层（FF2）。白白洞逆断断层为近近南北走走向，落落差由南南向北急急剧变小小，在珍珍珠沟与与面表1.22 主主要断层层特征表表断层名称称性质落差m长度kmm1断层层界外258804.2442断层层界外3811802.0663断层层界外5811323.8884断层层界外219924.1225断层层界内1.03.221.200窑沟分水水岭处落

15、落差大于于6000m。北北部为FF3断层层，南部部为F44断层。界内断层层：井田田内断层层为侏罗罗系煤层层所揭露露推至太太原组地地层中的的，位于于井田北北部F55断层。（2）岩岩浆岩石炭二迭迭纪煤田田中，岩岩浆活动动主要是是印支期期的煌斑斑岩，以以岩床的的形式侵侵入煤系系地层，对对煤层破破坏性大大。在侏侏罗系白白洞井田田开采过过程发现现了辉绿绿岩，以以岩墙的的形式侵侵入。1.2.2水文文地质本井田位位于大同同煤田的的东北部部，区域域内出露露的地层层主要有有寒武系系、奥陶陶系、石石炭系、二二叠系、侏侏罗系、白白垩系、及及第四系系。煤田田为一独独立的水水文地质质单元，区区域内地地下水的的补给以以降

16、水渗渗入和地地表水渗渗漏为主主，各类类型地下下水之间间存在互互补关系系，地下下水流域域与地表表水流域域基本一一致，地地下水流流域受区区域侵蚀蚀基准面面及构造造的控制制，总的的径流方方向由西西向东、由由北向南南运移。白洞井田田为低山山丘陵地地貌，地地表黄土土广布，冲冲沟发育育，地形形总体为为东高西西低，最最高点东东南边缘缘口泉山山+14499mm，最低低点口泉泉沟地面面标高+12111.00m，相相对高差差2888m，口口泉沟为为井田最最底基准准面。本本区干旱旱少雨，属属大陆性性气候，年年蒸发量量是降雨雨量的445倍倍，本区区的气候候特征对对地层的的含水性性具有一一定的控控制作用用。经过多年年的

17、开采采及勘探探实践表表明，除除第四系系冲积层层和基岩岩风化壳壳含水量量相对较较大外，其其下伏的的中生界界、古生生界地层层，岩石石坚固致致密，裂裂隙、岩岩溶不甚甚发育岩岩石一般般不含水水或含水水微弱，由由于侏罗罗纪煤层层的开采采，第四四系冲积积层潜水水和基岩岩风化壳壳裂隙水水已处于于疏干状状态。根根据该区区自然地地理、地地质、水水文等因因素分析析，区域域内地下下水的补补给以大大气降水水渗入和和地表水水渗漏为为主，本本区地层层含水性性弱或不不含水，属属水文地地质条件件简单区区，水文文地质类类型为二二类一型型。1）含水水层全井田共共有7个个含水层层，现分分述如下下：（1）寒寒武-奥奥陶系灰灰岩岩溶溶

18、裂隙含含水层井田东部部边缘呈呈窄条状状出露，构构成了口口泉山脉脉之脊110011号揭露露灰岩厚厚度511.233m，为为奥陶系系灰岩，简简易水文文变化不不明显，据据邻区111066号孔抽抽水试验验资料，单单位涌水水量0.002257LL/s.m，渗渗透系数数0.000477m/dd，本区区灰岩水水位标高高10550m-11550m，太太原组煤煤层均在在灰岩水水位之下下。（2）太太原组砂砂岩裂隙隙含水层层岩性以粗粗、中、细细砂岩及及砂砾岩岩，系砂砂岩裂隙隙承压水水，含水水层厚度度一般在在15-30mm，最大大厚度556m。以以8号煤煤顶板砂砂岩分布布较为稳稳定，是是8号煤煤层直接接充水含含水层，

19、本本组地层层埋藏深深，岩石石裂隙不不发育，补补给条件件差，全全区含水水性弱。2203号号钻孔抽抽水试验验，单位位涌水量量0.000377-0.00446L/s.mm，渗露露系数00.0005m/d，水水质类型型为HCCO3-K+Na.Mgg型，矿矿化度00.4773g/L，PPH值77.999。（3）山山西组砂砂岩裂隙隙含水层层含水层岩岩性以粗粗粒砂岩岩、中粒粒砂岩及及砂砾岩岩为主，系系砂岩裂裂隙承压压水。图1.22 井井田地层层综合柱柱状底部K33砂岩分分布稳定定，是33号煤层层直接充充水含水水层。山山西组砂砂岩多基基底式和和空隙式式胶结，结结构致密密，节理理裂隙少少，岩石石的含水水性极弱弱

20、，单位位涌水量量0.000255L/ss.m，渗渗露系数数0.0001mm/d，水水质类型型为HCCO3-Cll-KK+Naa.MMg型，矿矿化度00.6224g/L，PPH值77.8。（4）永永定庄组组砂岩裂裂隙含水水层本组含水水层主要要赋存在在中下部部，岩性性以粗、中中、细砂砂岩及砂砂砾岩为为主，井井田北部部直接覆覆于太原原组地层层之上，为为厚层状状、巨厚厚层状，砂砂岩厚度度40-70mm，多致致密完整整，少数数钻孔可可见斜裂裂隙。本本组地层层埋藏较较深，补补给条件件较差，属属富水性性弱的含含水层。2203号号钻孔抽抽水试验验抽干，水水质类型型为HCCO3-KK+Naa.MMg型，矿矿化度

21、00.3882g/L，PPH值77.766。（5）大大同组砂砂岩裂隙隙含水层层大同组为为石炭系系含煤地地层，煤煤层多，含含水层为为煤层之之间的砂砂岩体，为为层间裂裂隙含水水层。（6）云云岗组砂砂岩裂隙隙含水层层云岗组地地层在沟沟谷两侧侧多有出出露，构构成本区区基岩裂裂隙含水水层风化化壳裂隙隙发育，在在低凹的的沟谷地地段富水水性中等等。受相相邻矿井井开采的的影响，风风化裂隙隙潜水水水位大幅幅度下降降，区内内的井泉泉都已干干枯，地地下水基基本处于于疏干状状态。（7）第第四系冲冲积层主要分布布在口泉泉沟河床床，岩性性主要为为砂砾岩岩、砂质质粘土及及粘土，厚厚度一般般在100m左右右，据以以往勘探探资

22、料，含含水较丰丰富，煤煤层开采采使含水水层下的的隔水层层被破坏坏，现以以成为漏漏斗性河河谷。2）隔水水层井田内主主要隔水水层为石石炭系中中统本溪溪组，厚厚度为118.448-334.442m，平平均244.455m，上上部多为为粉砂岩岩、砂质质泥岩，下下部为铁铁铝质泥泥岩，夹夹1-22层石灰灰岩。本本溪组地地层在全全区分布布稳定，是是寒武系系-奥陶陶系灰岩岩与上部部煤系地地层之间间良好的的隔水层层。其次次为煤系系地层砂砂岩之间间的泥岩岩、砂质质泥岩，层层数多，厚厚度不等等。在横横向上呈呈交替分分布，具具隔水、半半隔水作作用，对对含水层层之间的的水力联联系具有有一定的的控制作作用。3）地下下水的

23、补补给、迳迳流、排排泄条件件本区大气气降水是是地下水水的主要要补给来来源，区区内黄土土覆盖，大大气降水水渗入条条件差，除除基岩风风化壳及及第四系系冲积层层直接接接受降水水补给，补补给条件件较好外外，其余余含水层层补给条条件均较较差。大大同组煤煤层经多多年的开开采，在在地表形形成了大大范围的的地表塌塌陷和裂裂缝，大大气降水水经导水水裂隙渗渗入矿井井而成为为矿井充充水的直直接补给给来源石石炭二叠叠系地层层埋藏较较深，裂裂隙发育育甚微弱弱，而且且地表出出露面积积小，因因而其补补给条件件和迳流流条件均均较差。奥奥陶系灰灰岩仅在在井田东东部边缘缘呈窄条条状出露露，地形形高差大大坡度陡陡，极不不利于降降水

24、垂直直入渗，岩岩溶水的的补给条条件差，本本区岩溶溶裂隙不不发育，埋埋藏深，岩岩溶水处处于相对对滞流状状态，流流动相当当缓慢，水水动力条条件弱，220033-4（4463004）号号钻孔揭揭露灰岩岩83.62mm，钻孔孔作为观观测孔未未封孔，奥奥灰水通通过钻孔孔补给煤煤系地层层。区内地下下水以矿矿井排水水为主要要排泄途途径，石石炭、二二叠系裂裂隙水及及奥陶系系岩溶水水因井田田东部分分布有太太古界片片麻岩，不不透水，为为隔水边边界，使使地下水水的排泄泄受阻，仅仅有极少少量流量量从口泉泉沟排泄泄，地下下水主要要是往南南排出区区外。4）井田田水文地地质条件件综合分分析根据上述述分析表表明井田田的水文文

25、地质条条件与地地形地貌貌、气候候、地层层岩性、地地质构造造有密切切的关系系。从地形地地貌上看看，井田田为低山山丘陵地地貌，受受近代地地壳不断断上升的的影响，地地表切割割成纵横横交错的的沟谷，这这决定着着地表径径流的畅畅通排泄泄,对地地表径流流渗入地地下这一一因素给给与强烈烈的影响响。本区属山山西高原原半干燥燥的大陆陆性气候候，年降降雨量很很小，蒸蒸发量是是降雨量量的45倍，造造成大气气降水不不能大量量补给地地下水之之先决条条件。从构造上上看，井井田内断断裂构造造不发育育缺少地地下水赋赋存、远远移的空空间。从地层岩岩性上看看，煤系系基底寒寒武奥奥陶系碳碳酸盐岩岩海相沉沉积物，埋埋藏深，溶溶岩裂隙

26、隙不发育育，岩溶溶水水循循环交替替弱，基基本呈滞滞流状态态，虽然然岩溶水水位标高高高于煤煤层底板板，8号号煤层承承受的静静水压力力大，局局部地区区有突水水的可能能，但岩岩溶水富富水性弱弱，即使使透水也也以净储储量为主主，对煤煤层的影影响不会会有太大大影响。煤煤系地层层为碎屑屑岩建造造，在经经历了成成岩固结结作用后后，岩石石致密，随随着埋藏藏深度的的增加，岩岩石的含含水性变变弱，永永定庄组组、山西西组、太太原组的的砂岩含含水性极极为微弱弱；大同同组以上上含水层层由于煤煤层开采采而遭破破坏，地地下水经经地表塌塌陷裂隙隙潜入井井下形成成采空区区积水，然然而3号号和9号号煤层顶顶板导水水裂隙带带高度小

27、小于上、下下层煤之之间的距距离，采采空区积积水正常常情况下下对下部部煤层的的开采影影响不大大。综合上述述分析，井井田为水水文地质质条件简简单区，水水文地质质类型为为二类一一型。5）矿井井充水因因素分析析矿井充水水是不同同来源的的充水水水源以不不同方式式和途径径进入矿矿井的过过程。大大气降水水是不同同类型地地下水的的补给来来源，太太原组煤煤系地层层埋藏深深，大气气降水只只能通过过井田东东部以外外的露头头区顺层层补給煤煤系地层层，是矿矿井充水水的间接接因素；山西组组、太原原组含水水层是33和9煤煤层直接接充水含含水层，煤煤层开采采后砂岩岩裂隙水水通过冒冒落带以以淋水、滴滴水或渗渗水的方方式进入入矿

28、井，是是矿井充充水的主主要因素素；奥陶陶系灰岩岩岩溶水水位底部部煤层间间接充水水含水层层，只有有当隔水水层厚度度小于临临界隔水水层厚度度时，或或由导水水断层存存在的前前提下，才才可能以以突水的的方式进进入矿井井，本区区缺少奥奥灰水位位资料，分分析以往往资料，在在井田的的东南部部8煤煤层底板板隔水层层厚度较较薄，有有突水的的可能性性，煤层层开采到到该地段段时，应应提前做做好超前前探水工工作。本本设计前前期开采采9煤层层，因此此，不会会受奥灰灰水的影影响。石石炭系地地层水文文地质条条件较为为简单，太太原组地地层含水水性不大大，无富富水含水水层。矿矿井充水水水源为为大气降降水，冲冲洪积层层潜水，侏侏

29、罗纪煤煤层采空空区积水水，尤其其上部采采空区积积水危害害较大，奥奥陶系灰灰岩岩溶溶水也可可对煤系系地层进进行补给给。（1）上上层采空空区积水水（2）.奥陶系系灰岩岩岩溶水（3）小小窑积水水6）矿井井涌水量量预测根据矿井井地质勘勘探报告告提供，并并参照相相邻矿井井石炭系系开采时时的情况况计算，预预测矿井井正常涌涌水量为为1900m3/h，最大大涌水按按正常的的1.55倍计算算为2880m3/h。7）矿井井岩层地地温情况况根据山西西煤田地地质勘探探1155队20005年年5月提提交的山山西省大大同煤田田白洞井井田（石石炭二叠叠系）煤煤炭资源源勘探地地质报告告资料料表明，该该矿井无无高温热热害区。1

30、.3煤煤层特征征1.3.1煤层层赋存条条件该井田内内赋存中中生代侏侏罗系大大同组、二二叠系山山西组和和石炭系系上统太太原组煤煤层，本本设计开开采为石石炭系上上统太原原组煤层层。太原组含含煤地层层，厚332.113m2200.922m，一一般厚1175.90mm，由灰灰、灰白白、灰黑黑色砂岩岩、粉砂砂岩、砂砂质泥岩岩、泥岩岩、煤层层等组成成。砂岩岩以灰黑黑色为主主，成份份主要为为石英，次次为长石石和岩屑屑，胶结结较好，磨磨圆度中中等，多多为次圆圆和次棱棱角状，含含有较为为丰富的的植物化化石。太太原组在在该井田田内共含含煤7层层（2、33、5、66、7、88、9），煤煤层总厚厚2.660112.1

31、12m，平平均厚88.944m，含含煤系数数16.3% 。其中中可采和和局部可可采煤层层为3、99号煤，其其它为薄薄而不稳稳定煤层层，工业业价值不不大。1）煤层层情况区内太原原组可采采煤层分分述如下下。（1）33号煤层层：位于于太原组组上部，煤煤厚06.440m，平平均厚22.155m，含含有15层夹夹石，为为简单结结构，分分布于本本区大部部，北部部西部有有无煤区区，属于于较稳定定煤层。（2）99号煤层层：煤厚厚07.822m，平平均厚33.855m，结结构较简简单，局局部含夹夹石，大大部可采采，仅在在本区南南部及北北部有两两个面积积很小的的不可采采区分布布。属稳稳定煤层层。开采煤层层特征见见

32、表1.3。表1.33 煤煤层特征征表煤层号煤层厚度度最小最最大层间距最小最最大岩 性夹矸稳定性及可采性性顶板底板平均平均306.41.300155.755炭质泥岩岩、细砂砂岩炭质泥岩岩15较稳定大大部可采采1.955908.8217.331炭质泥岩岩、细砂砂岩炭质泥岩岩、粉砂砂岩04稳定可采采4.0552）煤层层顶底板板情况各煤层顶顶底板岩岩性：石石炭系上上部煤层层的顶板板受到山山西组不不同程度度的冲刷刷，岩性性变化大大，而且且355、56、889煤煤层之间间局部为为近距离离煤层，层层间距变变化亦较较大。（1）33号煤层层：顶板板一般为为灰黑色色炭质泥泥岩，细细砂岩、砂砂质砾岩岩，有时时相变为

33、为灰白色色砾岩，局局部发育育有伪顶顶，岩性性为炭质质泥岩。底底板为炭炭质泥岩岩。（2）99号煤层层：顶板板厚1.3716.53mm，平均均7.889m。为为深灰色色炭质泥泥岩，或或灰褐色色细砂岩岩。底板板为炭质质泥岩或或粉砂岩岩。1.3.2煤质质1）物理理性质该区的煤煤层为以以弱玻璃璃光泽为为主，少少数玻璃璃光泽或或沥青光光泽，结结构有层层状和军军一状，参参差状断断口，内内生裂隙隙较发育育，裂隙隙中充填填碳酸岩岩类矿物物。视密密度在11.3001.53，平平均在11.4左左右，真真密度在在1.44711.722，平均均在1.521.665。宏宏观煤岩岩按平均均光泽类类型划分分，多以以半亮型型煤

34、为主主，半暗暗型煤为为辅。半半亮煤以以亮煤为为主，与与暗煤以以条带状状分布，中中夹细条条带状或或理状镜镜煤。显显微煤岩岩在2003号孔孔做了镜镜下鉴定定，总体体看有机机组分以以镜质组组为主，丝丝质组次次之；无无机组分分粘土矿矿物为主主。镜煤煤最大反反射率在在0.77300.788%，属属II变变质阶段段。2）化学学性质（1）水水分：原原煤空气气干燥基基水分两两极值在在0.33733.566%，各各煤层水水分平均均含量一一般在11.500%左右右。（2）灰灰分：从从钻孔煤煤芯煤样样化验资资料看，原原煤为中中灰富炭煤煤，6号号和5号号煤层灰灰分平均均分别为为30.49%和300.177%，以以高灰

35、煤煤为主，中中灰煤为为辅。33号、99号、88号煤层层平均分分别为226.886%、222.224%、227.000%，以以中灰煤煤为主，高高灰煤为为辅，有有少数低低灰煤。（3）挥挥发分：原煤干干燥无灰灰基一般般在355400%，属属高挥发发分煤。（4）全全硫分：3、99号煤层层平均值值小于11.000%，均均以低硫硫煤为主主，但有有部分中中低硫和和中硫煤煤；6号号煤层平平均为11.200%属中中硫煤；8、55号煤层层平均分分别为22.188%和22.922%，77、8、55号煤层层属中高高硫煤。（5）发发热量：原煤发发热量均均在199.499299.011MJ/kg之间间，按塔塔山矿井井和王

36、坪坪矿井资资料为44000048800大大卡/克，属属中高热值值煤。纵观太原原组煤层层从上到到下，灰灰份、全全硫含量量逐渐增增大，挥挥发份变变化不大大，精煤煤回收率率在7.6776.228%之之间，属属于低中等。精精煤灰分分大多小小于100%，全全硫大多多小于11%，挥挥发份为为3741%，胶质质层厚度度在199200mm之之间，故故多为气气煤与肥肥气煤。矿井原煤煤煤质化化验结果果和精煤煤煤质化化验结果果分别见见表1.4和表表1.55。从上述煤煤质资料料及经济济效益考考虑，主主要可作作动力用用煤及工工业锅炉炉和民用用燃煤，也也可用于于气化和和炼焦配配煤。此此外，煤煤的含油油率较高高，变质质程度

37、低低，可考考虑作液液化用煤煤。表1.44 原原煤煤质质化验表表项目煤层号Ad%Vdaff%St.dd%Qgr.daff(MJ/kg)318.001334.22938.119440.4480.61.00232.665334.22226.886(55)39.441(55)0.744(5)33.442(55)914.444228.99736.225440.5550.4112.2023.116228.11622.224(9)38.227(9)0.999(9)25.009(3)表1.55 精精煤煤质质化验表表 项项目煤层Ag%Vdaff%St.dd%Y(mmm)精煤回收收率（%）37.255-9.533

38、7.331-441.0050.511-0.6914.5517.549.6698.15538.66640.577495.100-111.27733.330-441.7760.466-0.91132027.995-668.1157.70037.9900.65549.5531.3.3矿井井瓦斯、煤煤尘爆炸炸及煤层层自然倾倾向性（1）瓦瓦斯根据山西西省安全全生产监监督管理理局20005年年对白洞洞矿井的的瓦斯等等级坚定定结果的的批复，称称白洞矿矿矿井为为低瓦斯斯矿井，矿矿井的瓦瓦斯绝对对涌出量量为2.09 m3/miin，相相对涌出出量0.70 m3/，CCO2绝对涌涌出量113.773 mm3/mi

39、in，相相对涌出出量4.61 m3/。瓦瓦斯赋存存受地质质因素和和地质条条件的影影响较大大，因此此瓦斯赋赋存常有有不均衡衡的一面面，将来来开采中中，也会会因采掘掘面的不不断扩大大，瓦斯斯涌出量量随之增增高，以以后的瓦瓦斯检测测和预测测仍十分分重要。（2）煤煤尘根据白洞洞南部钻钻孔煤样样工业分分析资料料表明，各各煤层的的挥发份份在333.546.14%之间，灰灰分在112.99240.17%之间。经经计算各各煤层的的煤尘爆爆炸指数数在411.722644.577%之间间，存在在着煤尘尘爆炸的的危险性性。根据大同同煤矿集集团通风风处20005年年9月对对白洞煤煤矿石炭炭系9号号和3号号煤层进进行取

40、样样鉴定结结果，该该矿的99号煤层层的煤尘尘爆炸指指数为337.001%，33号煤层层的煤尘尘爆炸指指数为334.555%，两两煤层均均有煤尘尘爆炸性性。（3）煤煤的自燃燃跟据大同同煤矿集集团有限限责任公公司通风风处20005年年9月对对该矿的的石炭系系9号和和3号煤煤层进行行取样鉴鉴定，99号煤层层的原样样燃点一一般在33152700C，T1-3在445C，自自燃倾向向性为一一类容易易自燃类类型；33号煤层层的原样样燃点一一般在33202755C，T1-3在445C，自自燃倾向向性为一一类容易易自燃类类型，一一般贮煤煤露天堆堆放612个个月既有有煤炭自自燃发生生。（4）矿矿井煤与与瓦斯突突出

41、危险险性根据山西西煤田地地质勘探探1155队20005年年5月提提交的山山西省大大同煤田田白洞井井田（石石炭系）煤煤炭资源源勘探地地质报告告，该该井田的的石炭系系煤层不不存在煤煤与瓦斯斯突出的的危险性性。2 井田田开拓2.1井井田境界界及可采采储量2.1.1井田田境界1）井田田范围在煤田划划分为井井田时，要要保证各各井田有有合理的的尺寸和和境界，使使煤田各各部分都都能得到到合理的的开发。煤煤田范围围划分为为井田的的原则有有：（1）井井田范围围内的储储量，煤煤层赋存存情况及及开采条条件要与与矿井生生产能力力相适应应；（2）保保证井田田有合理理尺寸；（3）充充分利用用自然条条件进行行划分，如如地质

42、构构造（断断层）等等；（4）合合理规划划矿井开开采范围围，处理理好相邻邻矿井间间的关系系。本井田位位于大同同矿务局局总体发发展规划划中的同同忻联合合井田白白洞分区区南部，根根据以上上原则，矿矿西北以以F1和和F2断断层为界界，东北北以F33断层为为界，南南部以FF4断层层和人为为边界为为界，东东南及西西南以人人为边界界，按矿矿区内统统一划分分的井田田边界，井井田总体体呈长方方形。2）开采采界限本井田的的主要含含煤地层层由老至至新为：太古界界集宁群群、寒武武系、奥奥陶系马马家沟组组、石炭炭系中统统本溪组组、上统统太原组组、二叠叠系下统统山西组组、下石石盒子组组、上统统上石盒盒子组、第第四系中中、

43、上更更新统、全全新统。本本设计涉涉及的含含煤地层层为石炭炭系太原原组，太太原组含含煤地层层，厚332.113m2200.922m，一一般厚775.990m，由由灰、灰灰白、灰灰黑色砂砂岩、粉粉砂岩、砂砂质泥岩岩、泥岩岩、煤层层等组成成。砂岩岩以灰黑黑色为主主，成份份主要为为石英，次次为长石石和岩屑屑，胶结结较好，磨磨圆度中中等，多多为次圆圆和次棱棱角状，含含有较为为丰富的的植物化化石。太太原组在在该井田田内共含含煤7层层（2、33、5、66、7、88、9），煤煤层总厚厚2.660112.112m，平平均厚88.944m，含含煤系数数16.3% 。其中中可采和和局部可可采煤层层为3、99号煤，其

44、其它为薄薄而不稳稳定煤层层，工业业价值不不大。开采上限限：9号煤层层以上无无可采煤煤层。下部边界界：人为为划分的的下部井井田边界界。3）井田田尺寸井田的走走向最大大长度为为7.112 kkm，最最小长度度为5.40kkm，平平均长度度为6.12 km。井田的倾倾斜方向向最大长长度为33.60 km，最最小长度度为4.21 km，平平均长度度为4.02 km。煤层的倾倾角最大大为122，最小小为1，平均均为4。井田的水水平面积积按下式式计算：SHL(22.1)式中： S井田田的水平平面积，km2；H井田田的平均均水平宽宽度，kkm；L井田田的平均均走向长长度，kkm；则井田的的水平面面积为：S=

45、6.12 44. 002/ccos44=244.666 kmm2。本次次储量计计算是在在精查地地质报告告提供的的1：1100000煤层层底板等等高线图图上计算算的，储储量计算算可靠，井井田面积积24.60 km2。4）井田田的工业业储量（1）储储量计算算基础矿井设计计储量工业储储量永永久煤柱柱损失矿井设计计可采储储量 （矿井井设计储储量保保护煤柱柱损失）采区回回采率式中：工工业储量量为能利利用的AABC级储储量；永久煤柱柱为：井井田境界界、断层层、铁路路桥、村村庄保护护煤柱；保护煤柱柱为：工工业场地地、风井井场地、主主要巷道道及上、下下山保护护煤柱。（1）工工业储量量依据勘探探钻孔见见煤厚度度，采用用