鹤煤集团刘河煤矿108采区设计大学论文.doc

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1、河南理工大学高等职业学院河南理工大学高职学院毕业设计说明书题 目：鹤煤集团刘河煤矿108采区设计 系 部: 采矿工程系 专 业： 煤矿开采技术 班 级: 采矿3212-1班 姓 名: 李勇泽 指 导 教 师: 孙 志 明 2013 年 12 月 19 日河南理工大学高等职业学院毕业设计任务书专业班级：采矿3212-1 学生姓名：李勇泽 一、题目鹤煤集团荥阳刘河煤矿108采区初步设计（走向长壁综采采煤方法）。二、基本条件该采区位于鹤壁煤电荥阳刘河矿一水平，开采一1煤层。采区开采标高自+80米至220米水平。采区走向长2200 m，倾斜长1000 m，煤层走向N80W，煤层平均厚度3.3 m，倾角

2、16，容重1.6t/m。采区瓦斯绝对涌出量2 m/min（掘）及40.5 m/min（采），正常涌水量125 m/h，煤层自然发火期3个月，煤尘具有爆炸性，煤质松软。地面无需保护地物，邻近采空区对本采区开采无影响，井底车场位于采区之左侧，阶段回风大巷位于采区上部边界距开采煤层12米的岩层中，运输大巷位于采区下部边界距开采煤层12米的岩层中。一1煤层直接顶板为L1-2灰岩，层厚稳定，平均厚度10.44 m，岩石坚硬，抗压强度为45-50 MPa，完整性好，属稳定型顶板。煤层直接底板为本溪组的铝土矿或铝土质泥岩，厚薄不均，平均厚度9.18 m。力学性质较低，抗压强度21 MPa,稳定性较差，在矿山

3、压力集中的支护点，往往产生底鼓。采区煤层底板等高线图见巷道布置图。采区设计年产量 101.8万吨/年。三、起止日期 年 月 日 至 年 月 日 指导教师 签字（盖章）系 主 任 签字（盖章）年 月 日河南理工大学高等职业学院毕业设计评阅人评语专业班级： 采矿3212-1班 学生姓名： 李勇泽 题目：鹤壁刘河煤矿108采区设计评语：评 阅 人_签字（盖章）职 称_ 工作单位_ 年 月 日河南理工大学高等职业学院毕业设计答辩许可证经审查， 煤矿开采技术 专业 509-2 班 段云峰同学所提交的毕业设计，符合学院高职毕业生毕业设计的相关规定，达到毕业设计任务书的要求。根据学院教学管理的有关规定，同意

4、参加毕业设计答辩。 指导教师_签字（盖章）年 月 日经审查，准予参加答辩。答辩委员会主席（组长）_签字（盖章）年 月 日河南理工大学高等职业学院毕业设计委员会决议 采矿工程 系 煤矿开采技术 专业 509-2 班 李勇泽 同学的毕业设计与 年 月 日进行了答辩。题目 鹤壁刘河煤矿108采区设计 答辩委员会主席（组长）委员（成员）委员（成员）委员（成员）委员（成员）委员（成员）委员（成员）委员（成员）委员（成员）答辩前向毕业设计答辩委员会提交了如下资料:1、设计说明书共 页2、图纸共 张3、评阅人（指导教师）评语共 页根据 李勇泽学生所提供的毕业设计材料、评阅人（指导教师）评语以及在答辩过程中学

5、生回答问题的情况，毕业设计答辩委员会（小组）做出如下决议。一、毕业设计的总评语二、毕业设计的总评成绩毕业设计答辩委员会主席（组长）_委员（成员）签名：年 月 日前言本设计是根据鹤壁刘河煤矿的原有地质资料进行编写的，设计中的一些重要数据和图表都是以原有资料为准，严格按照毕业设计大纲和指导老师的规定进行设计。在进行毕业设计的过程中，依据煤矿安全规程和毕业设计指导中的相关规定，结合本专业的特点及性质，加强对课本知识的理解运用，并综合考虑到国家的相关政策、法律法规等，使设计既符合宏观政策又具有科学性，可行性，创新性。设计主要分为九部分，设计在结构上以设计原理和设计方法为主线，力求在阐明基本原理的基础上

6、，密切结合矿井设计的主要技术问题。在毕业设计过程中自己不断努力，力求使设计具有科学性、思想性、实践性，最终圆满完成了毕业设计任务。由于本人知识水平和实践经验有限，加之时间仓促，在设计中难免会出现错漏之处，恳请各位老师批评指正，并再次表示我最衷心的感谢！ 段云峰 2013年12月19日目录1 矿井概况11.1 概况11.1.1 位置和交通11.1.2地形地貌11.1.3 地表水系11.1.4 相邻矿井位置关系22 采区地质特征52.1采区概况52.2 采区煤层赋存特征62.2.1 煤层煤质62.2.2 含煤性62.2.3 可采煤层62.2.4 煤层对比72.2.5 煤的化学性质、煤类及工业利用方

7、向92.3 采区地质构造112.4 采区煤质、瓦斯、煤尘、水文162.4.1 含煤地层162.4.2 矿区构造192.4.3 构造复杂程度及对采掘的影响212.4.4 矿区水文地质条件213 采区储量与生产能力233.1 采区储量233.2 采区生产能力233.3 采区服务年限254 采区方案设计264.1 采区设计的依据、程序和步骤264.1.1 采区设计的依据264.1.2 采区设计程序264.2 采区设计的内容284.3 采煤方法的选择304.4 采区巷道布置305 采煤工艺设计345.1 采煤工艺方式选择345.2落煤、装煤和运煤345.2.1 落煤345.2.2 装煤355.2.3

8、运煤355.3 采煤工作面支护365.3.1工作面支架布置方式365.4 采空区处理375.5 顶板管理375.6 综采工艺375.7 采煤工作面生产技术管理406 采区生产系统446.1 采区运输446.3 采区供电446.4 采区供水系统446.5 采区排水系统446.6 采区通风457 采区巷道断面及交岔点设计467.1 采区巷道断面设计467.2 交岔点设计468 车场设计488.1采区车场设计489 采区硐室设计529.1 采区煤仓设计529.2 采区绞车房设计5210 安全技术措施5310.1 安全技术措施总则5310.2 回采安全技术措施5310.3 采面收尾回撤安全技术措施66

9、2河南理工大学高职学院采矿毕业设计1 矿井概况1.1 概况1.1.1 位置和交通地理坐标：东经11314561131909；北纬344019344149。矿区中心北距陇海铁路16km、东距京广铁路约35km；西距上街铝厂专用铁路约12km，有专业铁路通往矿区。郑州至洛阳公路经矿区北部通过，郑州至庙子乡沥青公路横穿矿区，矿区至郑州、洛阳、荥阳、巩义、密县均有沥青公路相通交通便利。图1-1 矿区交通位置图1.1.2地形地貌王河煤矿地处低山丘陵地带。地面标高为+190+310m，相对高差120m，向北逐渐过渡为黄河平原，向东为淮海平原。从全矿区看，地势总体南高北低，沟谷纵横，非常利于地表水排泄。1.

10、1.3 地表水系本区地表水体不发育，均属山间季节性河流，流程短、流量小，枯水期几近断流，丰水期水量猛增。矿区中部有一小型水库王河水库，库区积水面积约93.7103m2，最高水位标高+223.00m，库容量约150104m3，旱季时几近干枯。1.1.4 相邻矿井位置关系矿井东部与徐庄煤矿相邻。该矿西部为谷山井田，北部为黄庄井田。1.2井田地质概况本区区域地层划分属华北地层区嵩箕小区，区域上主要发育地层为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、新近系和第四系，其中石炭二叠系为主要含煤地层。荥巩煤田位于秦岭纬向构造带北亚带嵩箕隆起带东端北缘，荥密背斜北翼。基本构造形态为地层走向近东西，倾向北，倾角5

11、20之单斜构造，构造形迹以断裂为主，按断裂线展布方向，大致可分为近东西、北东和北西向三组。其中近东西向断裂最发育，构成本区基本构造骨架。褶皱不甚发育，仅煤田南部的荥密背斜规模较大，各主干构造基本特征如下：（1）褶皱煤田内褶皱不发育，仅在煤田南部发育有荥密背斜，该背斜属嵩山背斜的东延部分，其西端被五指岭断层截切，与嵩山背斜错断，向东经崔岗、圣水峪至三李勘探区附近倾伏于新生界之下。背斜轴呈近东西向展布，延伸长度约40 km。核部地层出露有元古界和寒武系，向两翼依次为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和三叠系。轴面产状略向北倾，南翼地层倾角陡，一般30左右，北翼地层倾角较缓，一般1020。背斜轴部附近发

12、育一组较密集、与轴向基本平行的高角度正断层，使背斜轴部附近构造复杂化。（2）断层本区主要有近东西、北东和北西向三组断层。总体来看，近东西向断层多被北东和北西向切割。这种构造组合关系，不仅说明它们之间具有成生联系，而且反映了不同时期的构造运动。也就是说，近东西向断层最先形成，而北东向和北西向断层形成时期相对较晚。由于这些断层均错断了三叠系，又均被新近系掩盖，说明本区主干断层虽具多期活动和继承性，但都是在燕山期先后成型的。上述各组断层一般为高角度正断层，倾向各异，落差大小不等，并且发育了形式特殊、规模较大的徐庄滑动构造，其构成了煤田东部的主体构造,缺失地层厚度最大达千余米，且向煤田北部，缺失地层厚

13、度逐渐变小。区域主干断层基本特征见表荥巩煤田主干断层特征见表1-1：表1-1 荥巩煤田主干断层特征表名称(编号)性质位置产 状延伸长度(km)落差(m)其它特征走向倾向倾角()须水断层正须水乔楼峪窝SEENWWNNE60201000平面上具向南凸的弧状。西端披郭小寨断层截切。将军岭断层(F3)正柏沟将军岭寒沟南洼SEE NWNNE659.550170地表露头断面清晰可见，构造透镜体和断层泥。青石山断层(F6)正仲家凹青石山伏山沟铁山EWS721045170平面上呈舒缓波状徐庄滑动构造(F26-1)滑动西茶店徐庄煤矿贾峪EWN10201001 300上盘由二1煤层上覆地层构成，为一背斜形式。下盘

14、由二1煤层下伏地层构成，为一单斜构造。沙鱼沟断层(F1)正南山口南官庄自河黄冶NENW7014500平面上呈舒缓波状古堆窑断层（F2）正古堆窑马蹄沟兰瑶NENW7013150平面上呈舒缓波状，与F1平行，构成阶梯式。贾峪断层(F32)正山张贾峪SWWNEENNW7081590由西向东走向逐渐变为NEE，且在133勘探线以西由F32和F32-1构成断裂带。五指岭断层正五指岭西南侧NWSW70283001200平面上具舒缓波状，具平移性质和多期活动性。落差向西北方向变小。郭小寨断层正峪窝古胡洞NWSW6050300平面上构造线较平直河南理工大学高职学院采矿毕业设计图1-2荥巩煤田构造纲要图712

15、采区地质特征2.1采区概况该采区位于鹤壁煤电荥阳刘河矿一水平，开采一1煤层。采区开采标高自+80米至220米水平。采区走向长2200 m，倾斜长1000 m，煤层走向N80W，煤层平均厚度3.3 m，倾角16，容重1.6t/m。采区瓦斯绝对涌出量2 m/min（掘）及40.5 m/min（采），正常涌水量125 m/h，煤层自然发火期3个月，煤尘具有爆炸性，煤质松软地面无需保护地物，邻近采空区对本采区开采无影响，井底车场位于采区之左侧，阶段回风大巷位于采区上部边界距开采煤层12米的岩层中，运输大巷位于采区下部边界距开采煤层12米的岩层中。一1煤层直接顶板为L1-2灰岩，层厚稳定，平均厚度10.

16、44 m，岩石坚硬，抗压强度为45-50 MPa，完整性好，属稳定型顶板。煤层直接底板为本溪组的铝土矿或铝土质泥岩，厚薄不均，平均厚度9.18 m。力学性质较低，抗压强度21MPa,稳定性较差，在矿山压力集中的支护点，往往产生底鼓。采区煤层底板等高线图见巷道布置图。2.2 采区煤层赋存特征2.2.1 煤层煤质2.2.2 含煤性本矿区含煤地层自下而上有太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组，总厚669 m。共含9个煤段，含煤13层，煤层总厚9.95 m，含煤系数1.47%，可采含煤系数0.06%。山西组和太原组为主要含煤地层，山西组含煤12层，其中二1煤层由于受徐庄滑动构造影响，使之成为大面积无

17、煤或变薄。太原组自下而上发育了一l至一10煤层，其中一l煤层为大部可采煤层。表2-1 矿区煤层发育情况一览表地层单位煤段煤层号煤层厚度(m)煤层发育情况稳定型别两极值/平均值发育情况可采情况上石盒子组七煤段七200.69/0.10偶见不可采七l01.48/0.28偶见偶见可采不稳定山西组二煤段二l03.85/1.95局部可采不稳定 (构造断失）太原组一煤段一10偶见不可采不稳定一900.45/0.12偶见不可采一802.17/0.06偶见不可采一700.56/0.07局部发育不可采一600.62/0.13全区发育不可采一500.60/0.45全区发育偶见可采一481.08/0.31全区发育偶见

18、可采一302.00/0.33全区发育局部可采不稳定一201.65/0.42全区发育不可采不稳定一l0.632.10/1.18全区发育大部可采较稳定2.2.3 可采煤层（1）二1煤层：二l煤层赋存于山西组下部，上距三煤段铝土78m，砂锅窑砂岩58m，香炭砂岩28m，下距L9石灰岩11m。煤层厚度03.85m，平均1.95m。由于受徐庄滑动构造破坏，造成二1煤层断失，使之成为大面积无煤或煤层变薄，在区内局部有残留，故无开采价值。二煤层直接顶板在浅部滑动构造发育区为构造破碎带，向深部逐渐过渡到正常顶板，为深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，局部为细、中粒砂岩。层面含少量白云母碎片，泥岩及砂质泥岩含植物

19、化石碎片。煤层底板为灰黑色根土岩及砂质泥岩，间接底板为粉砂岩和细中粒砂岩，厚度变化不大。总的变化规律：浅部以泥岩及砂质泥岩为主，中部以细粒砂岩为主。（2）一1煤层：一l煤层赋存于太原组底部Ll-2石灰岩之下，本溪组铝土质泥岩之上，煤层顶板为深灰色厚层状石灰岩（L1-2）；底板为本溪组铝土质泥岩。平均厚度3.3m，煤层较稳定，为大部可采薄煤层。一l煤层结构简单，一般含夹矸l层，矿内含夹矸见煤点占70%，夹矸厚度0.030.75m，平均厚0.20m，岩性为炭质泥岩、泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，个别见煤点夹矸厚度较大，使一1煤层分为两个独立煤分层。一l煤层不可采范围分布于矿区浅部煤层风氧化带一线，中深部

20、大部可采。煤层厚度的变化主要受沉积环境控制。本区一l煤为较稳定型薄煤层。2.2.4 煤层对比1）对比方法和依据本矿区主要可采煤层赋存于太原组底部，煤层分布比较集中，本次主要依据标志层、煤层间距、煤岩层组合特征、测井曲线、岩矿特征和煤质特征等对比手段进行对比。现将对比依据分述如下：（1）标志层对比见表2-4本矿区标志层特征明显表2-5：（2）层间距对比本矿区煤岩层层序清楚,层间距较稳定，见表2-5，能有效地进行煤岩层对比。（3）煤岩层组合特征对比山西组下部含煤段：该段底部为二l煤底板的细粒砂岩，局部相变为粉砂岩及砂质泥岩。二l煤层之上的香炭砂岩，厚度及层位稳定，特征明显，是控制二l煤层的理想标志

21、层。二1煤层本身层位稳定，在Dew曲线上呈中低阻反映，视电阻率值在4560M左右，HGG曲线呈低密度高幅异常反映。太原组含煤段：该组地层按煤岩层组合特征可分为如下三个岩性段。下部灰岩段（下部含煤段）：在All至L4四层灰岩底部分别见一l、一2、一3、一4煤层，石灰岩与煤层相间沉积，且多而集中，组合规律强；中部砂泥岩段（中部含煤段）：发育在泥岩或薄层灰岩之下的一5、一6、一7煤层位较为稳定；上部灰岩段（上部含煤段）：自下而上在L7、L8、L9之下各发育有一层煤，全区基本一致，规律性强。表2-2 主要标志层岩性特征一览表地层单位标志层名称标志层代号厚度两极值平均值(m)标志层间 距(m)岩性特征对

22、比意义石千峰组平顶山砂岩Sp43.4062.8849.20274.14浅灰、灰白色,厚层状中粗粒长石石英砂岩，分选差，硅质胶结，底含石英细砾石。控制各煤段的重要标志层上石盒子组田家沟砂岩St1.9010.535.23浅灰灰白色，中粗粒砂岩，硅质胶结，具大型交错层理，底含石英细砾石。为P1x、P2s 地层分界下石盒子组四煤底砂岩S42.6416.047.16167.49灰浅灰中细粒砂岩，含铁质结核，及泥质包体，含石英细砾石，具交错层理。是三、四煤段标志A层铝土A2.0515.4610.2743.94浅灰色，具紫斑，含菱铁质鲕粒及豆粒。控制三煤段重要标志砂锅窑砂岩Ss2.3220.828.1318

23、.20灰色，厚层状中粒砂岩，含黑色炭屑及泥质包体，为硅泥质胶结。为三煤段与二煤段分界标志山西组香炭砂岩Six1.7511.358.1015.66灰色，厚层状中粒砂岩，含黑色炭屑，层面含白云母片。控制二1煤层重要标志太原组L8石灰岩L81.0317.926.8074.00灰深灰色，厚层状，含大量生物碎屑，具缝合线。控制P1 she与C2t主要标志All石灰岩L14.6314.629.3852.00灰深灰色，厚层状，具生物碎屑结构，含燧石结核及条带。控制一1煤重要标志本溪组G层铝土G4.6319.448.971.50浅灰色土质泥岩及铝土岩，具鲕豆状结构，含大量黄铁矿。C2t与C2b分界标志表2-3

24、 主要物性标志层特征一览表名称岩性组合DLWHGGHG备 注QM特征V/MC特征V特征O2m石灰岩以石灰岩为主，局部夹泥质灰岩250430特高1012低3.57低DLW异常幅度最高C2b铝土岩铝土岩及铝土质泥岩含黄铁矿薄层3050略高30略低1770特高HG曲线异常幅度极突出L 1L4四层石灰岩(L1-4)压四层煤(一1-4)150230高1215低57低一l煤HGG及HG曲线呈燕尾状L8L9L8与L9间夹泥岩或砂质泥岩，偶见薄层170300高1012低3.58低全区发育，沉积稳定一1煤层黑色，块状结构简单(一般含夹矸1层)4560略高90170特高3.26低全区发育平顶山砂岩中粗粒长石石英砂

25、岩局部夹砂质泥岩200370特高1014低3.78低高幅度，宽异常浑园状形态。金斗山砂岩细中粒石英砂岩夹薄层泥岩及砂质泥岩190250高1317低513略低（4）测井曲线对比测井曲线是进行山西组、太原组对比重要手段之一，各个煤组及煤层本身的测井曲线形态，在纵向上有较大差异，横向上有其共性，主要可采煤层测井曲线组合规律性强。二1煤层的DLW曲线呈低阻，HGG曲线呈低密度高幅度宽异常反映，界面清楚，HG曲线对煤层也有明显的异常反映。一l煤层的HGG曲线呈低密度高幅度异常反映，HG曲线对煤层亦有较好反映。由于一l煤层常含一层夹矸，故测井曲线多呈”燕尾状”。（5）煤质特征对比山西组二1煤与太原组一l在

26、煤质特征方面易于区别，即二l煤多为粉状，而一l煤则多为块状；二l煤为特低硫、低磷煤，而一l煤则为高硫、特低磷煤。2）对比成果评价本矿区煤层赋存集中，标志层及煤岩层组合特征明显，具有易于对比的特点，对比结果评述如下：（1）煤组对比一1、二1煤层集中于一、二煤组,根据各自独有的标志层、煤岩层组合、煤质及测井曲线组合形态等特征,都能很好识别对比,故一煤组与二煤组对比结果可靠。 （2）煤层对比二l煤层位于山西组下部，其下部的太原组L8石灰岩和顶部的香炭砂岩，是对比二l煤层的良好标志层，加之山西组下部的煤岩组合特征，测井曲线组合特征对比，综合评定二1煤层对比可靠。一l煤层位于太原组底部，煤层底板为本溪组

27、铝土质泥岩和铝土岩，顶板为厚层状L1石灰岩，岩性特殊，层位稳定，是对比一l煤层的可靠标志，测井曲线特征也较明显，易于识别，故一1煤层对比可靠。2.2.5 煤的化学性质、煤类及工业利用方向1）工业分析（1）水分（Mad）各煤层原、浮煤水分含量较低，其变化范围也不大，其浮煤水分一般大于原煤水分。（2）灰分（Ad）二1煤原煤灰分8.3032.36%，平均18.08%，为低中灰分煤，局部为高灰分煤；一1煤原煤灰分5.2731.32%，平均12.75%，为低灰分煤，局部为中、高灰分煤。煤层灰成分：一l煤铁氧化物含量较高，其他均以硅、铝氧化物为主，约占6075%。一l煤灰成分中Fe2O3含量高达22.39

28、%，是由于其中硫分高且以无机硫为主所致。（3）挥发分（Veda）二1煤原煤挥发分3.668.59%，平均5.34%；一1煤原煤挥发分3.004.863%，平均3.57%。（4）硫分二1煤原煤全硫0.300.50%，平均0.44%，为特低硫煤；一1煤原煤全硫2.458.77%，平均4.73%，以高硫为主，局部中硫。经1.5密度液洗选后，一l煤脱硫率则高达57.2%。二l煤原煤硫分以有机硫（Sod）为主，次为硫化铁硫（Sped）。一l煤则以硫化铁硫为主，次为有机硫，硫酸盐硫（Scud）含量较低。（5）发热量（Grid）二1煤原煤发热量24.4530.48MJ/kg，平均28.23MJ/kg，为高热

29、值煤；一1煤原煤发热量29.8131.95MJ/kg，平均31.06MJ/kg，为特高热值煤。（6）有害元素二1煤原煤磷0.0190.070%，平均0.034%，主要为低磷煤；一1煤原煤磷0.0010.002%，为特低磷煤。（7）煤灰成分及煤灰熔融性据测试结果，二1、一1煤灰软化温度（ST）分别为1249、1132，故二l煤属高熔灰分煤，适于固态排渣炉用煤；一l煤属低熔灰分煤，适于液态排渣炉用煤。（8）可磨性及二氧化碳反应性据邻近计河矿区资料：二1煤可磨性指数63156,为易磨碎煤；一1煤为3861，为较易磨碎煤和不易磨碎煤。900时各煤层的二氧化碳转化率为1.012.2%，当温度升至950时

30、，则为5.525.8%，反应能力略为增强，但均为弱反应性煤，其中二l煤反应能力稍强于一l煤。（9）可选性据浅部徐庄煤矿三井生产大样筛分试验结果，二1煤以粉状为主，且有粒度由大到小，产率逐渐增高，灰分降低，质量变好的趋势，硫分和发热量则无明显的变化。以小于0.5mm级煤粉的各级产率以小于0.045mm的居多，达34.76%，其灰分产率亦最高。据煤的浮沉试验结果，二l、一1煤浮煤产率分别以1.6密度级和小于1.5密度级产率居多。据煤的可选性曲线，二l煤为易选极难选，一1煤为极易选中等可选。（10）煤的泥化特征据二1煤安氏泥化试验结果，小于0.5mm物料产率较高，为27.40%，小于10微米物料产率

31、亦高达9.37%，因此，在搅动水中可形成微泥化现象，所形成的悬浮液也不易澄清。依据中国煤炭分类国家标准(GB575186)，以浮煤干燥无灰基挥发分（Veda）、氢含量（Had）为主要指标，辅以邻区计河矿区镜煤最大反射率（R0max）、焦渣特征等确定结果见表2-4：表2-4 各煤层煤类确定结果表煤层指 标 特 征煤 类Veda (%)Had (%)焦渣特征R0max (%)二l5.342.3824.62无烟煤一l3.572.4924.65无烟煤综上所述,本区二1煤属低中灰、特低硫、低磷、高热值、高熔融灰分、易磨碎、热稳定性好之无烟煤；一1煤属低灰、高硫、特高热值、不易磨碎之无烟煤。各煤层均可作为

32、动力煤和民用燃料，二l煤亦可作为高炉吹用煤，粉煤适用于气化用煤（悬浮床气化炉），经洗选后也可为开启式生产电石用煤和烧结矿用煤。一l煤以块状为主，经脱硫后，煤质主要特征、工艺性能和二1煤相近，可用作民用和工业用煤。2.3 采区地质构造王河煤矿位于荥巩煤田中部，属低山丘陵地形，基岩大面积被第四系掩盖，仅有零星露头。根据钻孔揭露、地表出露及区域资料，本区地层由老到新有：上寒武统凤山组；中奥陶统马家沟组；上石炭统本溪组、太原组；下二叠统山西组、下石盒子组；上二叠统上石盒子组、石千峰组；下三叠统刘家沟组；新近系及第四系。其中上石炭统太原组上二叠统上石盒子组为含煤地层，含煤13层，总厚678.32m。由老

33、到新分述如下：（一）寒武系（）上寒武统凤山组（3f）：由浅灰黄灰色厚层状白云质灰岩和自云岩组成，细晶结构，含燧石团块及条带，厚度8090m，平均83m，与下伏长山组整合接触。（二）奥陶系 (O)中奥陶统马家沟组（O2m）：在矿区南部有大面积出露，以浅灰灰色厚层状灰岩为主，隐晶质结构，局部夹泥质灰岩及薄层泥岩，上部具溶蚀现象及缝合线，下部含少量白云质，DLW曲线呈高阻反映，视电阻率值高达250430M,为矿区内较好的物性标志层。地层厚度130240m,平均213m。与下伏地层呈假整合接触。（三）石炭系（C）（1）上石炭统本溪组（C2b）由浅灰色铝土岩及铝土质泥岩组成，具鲕状和豆状结构。含黄铁矿结

34、核及团块，局部呈层状。HG曲线呈下低上高的异常反映，其异常值由17r增加到70r ，这主要是该组地层中镓元素品位较高所致。本组地层总体为陆表海海岸带沉积环境，以潮汐作用为主，波浪作用微弱，顶部属非正常海相的后滨泥坪或沼泽相沉积。本组厚度3.6623.69m，平均9.15m，与下伏地层呈假整合接触。（2）太原组（C2t）一煤段由厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及深灰色细中粒砂岩和煤层组成，共含煤10层，可采煤层集中于下部，其中一3、一1煤层为局部和大部可采煤层。本组厚度5093m，平均68m。据区内部分钻孔统计，本组厚度26.6051.90m，平均35.34m。与下伏地层呈整合接触。依

35、据岩性组合特征，将太原组分为如下三段：下部灰岩段：自本溪组顶界面至L4石灰岩顶界面，由深灰色厚层状石灰岩（L1、L2）、中厚层状石灰岩（L3、L4）和煤层（一1、一2、一3、一4）组成。All、L2石灰岩全区发育，经常合并为一层（L1-2），具燧石团块和黄铁矿结核，镜下鉴定为微晶生物灰岩，含蜓、介形类、海百合、腕足类等生物碎屑，上部具定向排列，下部则无明显排列方向，有机物质顺层分布。L3、L4石灰岩为深灰色中厚层状，含蜓类化石碎屑，L4灰岩局部相变为泥岩、砂质泥岩或细粒砂岩，含植物化石碎片。该段煤与石灰岩的视电阻率曲线组合形态似”高山峡谷状”，为矿区内主要物性标志层。厚度1527m，平均20m

36、。中部砂泥岩段：自L4灰岩顶界面至L7灰岩底界面。由深灰色泥岩，砂质泥岩，细、中粒砂岩，L5、L6石灰岩及一5、一6、一7煤层组成，其中一5煤层和L5石灰岩全区发育，层位稳定，一6、一7煤层和L6石灰岩局部发育。该段煤层均属不可采煤层，偶见可采点。泥岩及砂质泥岩为致密块状，含植物化石碎片及黄铁矿结核，呈水平纹理及微波状层理。细中粒砂岩为中厚层状，以石英为主，硅泥质胶结，分选中等,镜下鉴定为长石岩屑细粒砂岩。该段L5石灰岩及一5煤层在测井曲线均有较好的异常反映，为矿区内辅助标志层。本段厚度1740m，平均27m。上部灰岩段：自L7灰岩底界面至L9灰岩之上菱铁质泥岩顶界面，以深灰灰色石灰岩为主。间

37、夹薄层深灰色泥岩，砂质泥岩，细粒砂岩及薄煤层，煤层均不可采。石灰岩为中厚层状，具方解石细脉，见少量黄铁矿，含蜓类化石，镜下鉴定石灰岩含有机质微晶生物屑，由生物碎屑和基质两部分组成。砂岩为长石岩屑细粒砂岩，含有植物化石碎片。L7灰岩在DLW曲线上呈高阻反映，HGG和HG曲线也有较明显的异常反映，为矿区内辅助物性标志层，L8、L9石灰岩在测井曲线上呈高电阻、高密度、低伽玛值反映，异常突出，极易辩认，为矿区内主要物性标志层。本段厚1635m，平均21m。本段地层不发育，大部分钻孔揭露缺失该段地层。（四）二叠系（P）由于滑动构造的存在，矿区浅部缺失了几十米至千余米的地层，钻孔揭露二叠系资料较少，本次地

38、层统计主要依据了深部部分地层正常钻孔资料。二叠系厚度919.051087.48m，平均993.56m。1）下二叠统（P1）（1）下二叠统山西组（P1sh）二煤段由灰深灰色泥岩，砂质泥岩，粉砂岩，中、细粒砂岩和煤层组成，为主要含煤地层,其中二1煤层为主要可采煤层。本组厚度6075m。平均66m，与下伏地层呈整合接触。依据岩性特征和含煤情况自下而上分为三段：下段：自L9灰岩之上菱铁质泥岩顶界面至二1煤层底界面，由灰深灰色泥岩，砂质泥岩，粉砂岩及细粒砂岩组成，具水平纹理、脉状及微波状层理,含菱铁质结核及星散状黄铁矿,富含植物根部化石及有机质条带。本段沉积物属浅滩相及潮坪相沉积。中段：自二1煤层底界面

39、起，止于香炭砂岩底界面，由深灰灰黑色泥岩、炭质泥岩及煤层组成，局部夹粉砂岩及薄层细粒砂岩,泥岩及砂质泥岩中含植物化石及碎片。二1煤层之上砂岩为分流河道沉积，二1煤层为潮坪、潮汐泥炭沼泽环境所形成。上段：从香炭砂岩底界面起，止于下石盒子组砂锅窑砂岩底界面，由灰色细中粒砂岩，砂质泥岩及泥岩（俗称小紫）组成。泥岩、砂质泥岩含植物化石碎片，具水平纹理。砂岩以石英为主，次为长石，层面含白云母碎片及炭质薄膜。砂岩之上泥岩（小紫）含少量菱铁质鲕粒。（2）下二叠统下石盒子组（P1x）本组顶界止于田家沟砂岩（St）底面，分为三、四、五、六煤段，与下伏山西组地层整合接触，本段厚度145280m，平均255m。三煤

40、段：顶界止于四煤底砂岩（S4）。由浅灰色细粗粒长石岩屑石英砂岩、石英砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩组成。底部砂锅窑砂岩（Ss）为灰白色中、粗粒石英砂岩，底部常含燧石细砾和泥质包体，区内稳定，是良好的标志层。其上大紫泥岩（Mad）紫红色、暗紫色，具豆状、鲕状结构，区内稳定。本段厚度6890m，平均80m。四煤段：顶界止于四、五煤分界砂岩（S5）。由灰白色、浅灰色细粗粒长石岩屑石英砂岩和灰色砂质泥岩、泥岩组成。底部砂岩（S4）为灰色中粒长石岩屑石英砂岩，含较多的菱铁质团粒，并组成交错层理，层位基本稳定。本段厚4578m，平均厚60m。五煤段：顶界止于五、六煤分界砂岩（S6）。由灰色、深灰色砂质泥岩、粉

41、砂岩和灰白色、浅灰色的中粗粒石英砂岩、长石岩屑石英砂岩及煤组成。中部含煤3层，煤段顶、底部部分具紫斑，普遍含鲕粒。本段厚6270m，平均厚65m。六煤段：顶界止于田家沟砂岩（St）。由灰色、深灰色砂质泥岩和浅灰色粗中粒长石岩屑石英砂岩、岩屑石英砂岩及煤组成。含煤2层，其中六2煤偶见可采。煤段上部和下部泥岩紫斑发育。本段平均厚4655m，平均厚50m。2）上二叠统（P2）（1）上石盒子组（P2s）平均厚280m。划分为七、八、九煤段，与下伏地层整合接触，含煤及炭质泥岩层位9层。七煤段：厚度83110m，平均100m。由灰白浅灰色中粒砂岩、深灰、绿灰色泥岩、砂质泥岩组成。底部为浅灰灰白色厚层状中、

42、粗粒石英砂岩，俗称田家沟砂岩（St），下部粗粒，局部含石英细砾；全区稳定，易于对比，为本区主要标志层之一。厚度4.3021.50m，平均10.00m。煤段下部及上部含紫斑、暗斑，中部含煤及炭质泥岩3层，其中七2、七3煤较发育，七2煤大部可采。八煤段：厚度5276m，平均70m。由浅灰灰白色中粒砂岩、深灰、灰绿色泥岩、砂质泥岩组成。底部为浅灰灰白色细、中粒长石岩屑石英砂岩（S8）；煤段下部及上部含紫斑、暗斑；中部含煤及炭质泥岩4层，均不可采，其中八3煤较发育。含植物化石，中部夹由隐晶质石英和粘土质组成的硅质海绵岩，单层厚度小于0.50m，为对比的良好标志。九煤段：厚度95121m，平均厚110m。由灰白浅灰色及绿灰色细、中粒砂岩，深灰、绿灰色泥岩、砂质泥岩组成。底部为浅灰灰白色细、中粒长石石英砂岩（S9），俗称大风口砂岩；该层较发育，为较好的标志层。煤段下部及上部含紫斑、铝质及菱铁矿鲕粒；中部含少量植物化石碎片。偶含煤及炭质泥岩2层。（2）石千峰组（P2sh）平均厚392m。划分为上、中、下三段，与下伏地层整合接触，不含煤。下段（P2sh1）：为浅灰灰白色厚层状中、粗粒长石石英砂岩（即平顶山砂岩）。成分以石英为主，次为长石，少量白云母片，底部含石英细砾石及泥质包体。中部夹泥岩薄层，硅质胶结，分选差，呈次棱