《天祝煤礦120萬噸新井設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《天祝煤礦120萬噸新井設(shè)計(jì)（111頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

摘 要摘要；本設(shè)計(jì)是根據(jù)天祝煤礦地質(zhì)資料設(shè)計(jì)的，天祝煤礦地處祁連山東段、馬雅雪山南坡山區(qū)。行政區(qū)劃屬甘肅省天祝藏族自治縣管轄。對(duì)外交通較為便利，該煤田有五層煤，可采煤層為兩層（上層煤和中層煤） 。平均厚度為 3 米和 6.5 米。開采條件簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬噸。該煤田劃分為四個(gè)采區(qū)，首采三采區(qū)。布置雙翼工作面。采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，礦井采用中央邊界式通風(fēng)方法。通風(fēng)方式為抽出式。在開采是要做好瓦斯檢測(cè)，防止瓦斯超標(biāo)。關(guān)鍵詞；開拓方案 井筒 提升 運(yùn)輸 通風(fēng)Abstract; This design is according to the coal mine geological data of the tianzhu, the tianzhu coal mine to be situated at the Qilian Shan east section, maya south the snowy mountain area. The administrative area delimits is the Gansu Province Tianzhu the Tibetan autonomous nationality. The external communication is convenient, this coalfield has five coals, may pick the coal bed is two (upper formationcoal and intermediate deck coal). The average thickness is 3 meter and6.5 meters. The mining condition is simple, The design productivity is 1.2 million tons. This coal field division is four picks the area, the head picks the three picks area. Arrangement two working surface.Uses the synthesis mechanization mining coal technology. The mine uses the central boundary type to ventilate the method. IMust complete the gas examination in mining, prevented the gasexceeds the allowed figure.Key word; Development plan, well chamber, promotion, transportation, ventilation前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)本科學(xué)習(xí)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最主要最關(guān)鍵的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，在專業(yè)教育中占有非常重要的地位。畢業(yè)設(shè)計(jì)是有畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)所組成的，畢業(yè)實(shí)習(xí)加深對(duì)實(shí)習(xí)礦井的認(rèn)識(shí)了解，同時(shí)還收集有關(guān)礦井的地質(zhì)資料，為后來的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)對(duì)本專業(yè)所學(xué)知識(shí)的全面復(fù)習(xí)和鞏固，加深理解所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并系統(tǒng)的熟悉礦山開采設(shè)計(jì)，建設(shè)，生產(chǎn)，及安全的各個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)的掌握有關(guān)知識(shí)，為以后從事礦山設(shè)計(jì)，建設(shè)及安全技術(shù)工作，技術(shù)管理工作及經(jīng)營(yíng)管理工作做好準(zhǔn)備，對(duì)礦山開采規(guī)劃與設(shè)計(jì)基本知識(shí)能力進(jìn)行系統(tǒng)的教育，對(duì)礦山開采，礦山安全籌劃等知識(shí)和技術(shù)全面，系統(tǒng)的應(yīng)用能力的初步訓(xùn)練，對(duì)綜合分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)，對(duì)礦山規(guī)劃與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能（繪圖技能。文字表達(dá)與計(jì)算機(jī)處理技能）的全面的初步的訓(xùn)練，了解礦山開采中的有關(guān)技術(shù)政策和法規(guī)，熟悉并能正確應(yīng)用，有關(guān)規(guī)定。我所選的是窯街礦務(wù)局天祝煤礦，天祝煤礦地處祁連山東段、馬雅雪山南坡山區(qū)，行政區(qū)劃屬甘肅省天祝藏族自治縣管轄，地理坐標(biāo)（以天祝煤礦礦部為準(zhǔn)）為東經(jīng)102°40′30″，北緯 36°57′。井田有石天、永天兩條公路，均與蘭新鐵路及甘新公路相接，對(duì)外運(yùn)輸較為方便。該設(shè)計(jì)只要考慮了該地的實(shí)際情況，因地制宜的設(shè)計(jì)，盡量采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，在提高礦井生產(chǎn)工效和保證安全的情況下，盡量降低礦井的投資成本，使煤礦花最少的錢，建最好的礦，為社會(huì)主義建設(shè)做貢獻(xiàn)。一、編制設(shè)計(jì)的依據(jù)本設(shè)計(jì)主要依據(jù)《對(duì)窯街礦物局天祝煤礦的精查地質(zhì)報(bào)告》及所繪制的地板等高線》 。同時(shí)依據(jù)了西安科技大學(xué)能源學(xué)院采礦工程《畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱》 、 《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)叢書》 、以及采礦工程專業(yè)的課本， 《采煤學(xué)》 、 《礦山壓力及巖層控制》 、 《礦井設(shè)計(jì)》 、 《煤礦通風(fēng)與安全》 、 《井巷施工》 、 《采礦機(jī)械及設(shè)備》等相關(guān)專業(yè)書。同時(shí)也參考了2005年修訂的《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)政策法規(guī)，以及《礦井設(shè)計(jì)指南》、 《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》 、 《中國(guó)采煤方法圖集》 、 《中國(guó)煤礦開拓系統(tǒng)圖集》 、 《中國(guó)采煤法方法》 、 《中國(guó)煤礦開拓系統(tǒng)》等相關(guān)工具書籍以及定額指標(biāo)、設(shè)備目錄、標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè)等。二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想嚴(yán)格遵守國(guó)家制定的各項(xiàng)有關(guān)煤炭工業(yè)安全、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、環(huán)保、建設(shè)程序等的法律、規(guī)章制度等，按照窯街煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司總體發(fā)展思路，充分解放思想，認(rèn)真分析礦井井田的地形條件、地質(zhì)條件、煤層條件、水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件和外部現(xiàn)狀，充分利用當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有資源，體現(xiàn)礦井設(shè)計(jì)的集中化、機(jī)械化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理原則，結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)、合理地確定各個(gè)系統(tǒng)，因地制宜地積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)的工藝、先進(jìn)的設(shè)備和行之有效的操作方法，提高礦井的抗災(zāi)能力、經(jīng)濟(jì)效益、管理水平，在保證安全生產(chǎn)的前提下最大限度地降低礦井基建投資，把窯街煤礦建設(shè)成系統(tǒng)簡(jiǎn)單、機(jī)械化程度高、安全保障能力強(qiáng)、高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井。畢業(yè)設(shè)計(jì)共有 8 章，充分按照畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的規(guī)定認(rèn)真并獨(dú)立的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中得到了指導(dǎo)老師認(rèn)真細(xì)心的指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助。他們的指導(dǎo)和幫助使我的設(shè)計(jì)能順利的完成，真誠(chéng)的謝謝他們。作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方和很多不足的地方，希望老師批評(píng)和指正。目 錄第 1 章 礦（井）田地質(zhì)概況 11.1 礦（井）田位置及交通 11.2 礦（井）田境界及儲(chǔ)量 41.3 礦（井）田地層及地質(zhì)構(gòu)造 51.4 礦（煤）層賦存特征及開采技術(shù)條件 .121.5 礦（井）田勘探類型及勘探程度評(píng)價(jià) .18第 2 章 礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 192.1 礦井工作制度 .192.2. 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .19第 3 章 井田開拓 213.1 井筒形式、數(shù)目及位置的確定 .213.2 開采水平的劃分及布置 .233.3 井底車場(chǎng) .283.4 方案比較、確定開拓系統(tǒng) .29第 4 章 采礦方法 .344.1 采區(qū)地質(zhì)概況 .344.2 采區(qū)的劃分 .364.3 采區(qū)巷道的布置 .374.4 采礦（煤）方法 .434.5 工作面設(shè)備技術(shù)參數(shù) .464.6 勞動(dòng)組織 .484.7 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .49第 5 章 礦井通風(fēng)與安全 .515.1 影響礦井通風(fēng)安全的因素分析 .515.2 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng) .515.3 礦井通風(fēng)容易與困難時(shí)期的通風(fēng)阻力計(jì)算 .535.4 礦井通風(fēng)設(shè)備的選型 .585.5 礦井通風(fēng)等積孔的計(jì)算 .585.6 預(yù)防瓦斯、火、礦塵、水、和頂板等事故的安全技術(shù)措施 .59第 6 章 礦井提升、運(yùn)輸、排水、供電設(shè)備選型 .706.1 原煤提升設(shè)備 .706.2 輔助提升設(shè)備 .766.3 通風(fēng)設(shè)備的選型 .816.4 排水設(shè)備 .816.5 壓縮空氣設(shè)備 .816.6 供電設(shè)備選型 .82第 7 章 環(huán)境保護(hù) .837.1 環(huán)境現(xiàn)狀及地面保護(hù)物概述 .837.2 主要污染源和污染物 .847.3 資源開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響與評(píng)價(jià) .857.4 資源開采環(huán)境損害的控制與生態(tài)重建 86第 8 章 建井工期 .918.1 移交標(biāo)準(zhǔn) 918.2 井巷工程量 .918.3 建井工期 .92致謝書 94參考文獻(xiàn) 95專題論文 961第 1 章 礦（井）田地質(zhì)概況1.1 礦（井）田位置及交通1.1.1 交通位置天祝煤礦地處祁連山東段、馬雅雪山南坡山區(qū)。行政區(qū)劃屬甘肅省天祝藏族自治縣管轄，地理坐標(biāo)（以天祝煤礦礦部為準(zhǔn)）為東經(jīng) 102°40′30″，北緯 36°57′。井田有石天公路路經(jīng)井田東側(cè)，永天公路路經(jīng)北區(qū)。兩條公路均與蘭新鐵路及甘新公路相連，從南區(qū)沿金沙河峽谷有公路與民門公路相連，向北與青海省互助縣境內(nèi)之正式公路相通，向南可至窯街，約 80 公里?？傊?，對(duì)外交通較為方便。井田交通位置圖見圖：見表 1—1—1。1.1.2 地形地貌1、構(gòu)造侵蝕型高山區(qū)（1 區(qū)）：分布于煤田區(qū)東北的五臺(tái)嶺、尕不丹、崗森嶺及三寶山，由寒武-奧陶系變質(zhì)巖組成（1a 區(qū)） 。標(biāo)高在 3100-3700 米之間。地貌特征為高峰峻嶺，峭壁深谷。22、構(gòu)造剝蝕型單面山和單面山嶺區(qū)（2 區(qū)）：分布于金沙河西部與煤田西南高山區(qū)之間，受構(gòu)造影響，侏羅系及部分白堊系沉積巖西南抬起向東傾伏，形成單面山嶺地貌。標(biāo)高在 2700-3100 米之間。3、構(gòu)造剝蝕型崗、梁山區(qū)（3 區(qū)）：分布于金沙河以東與東北部高山區(qū)之間，標(biāo)高在 2700-2900 米間，均為白堊系厚層狀礫巖、砂礫巖組成。由于橫向沖溝切割，形成山崗、山梁型地貌。4、堆積侵蝕型河谷區(qū)（4 區(qū)）：分布于金沙河、沙金河河谷兩岸。位于井田之東部及中部一帶，呈南北及東西向分布。兩岸殘留有不連續(xù)的一二級(jí)階地，分別高出河面10～30 米。河谷寬 50～300 米。金沙河與沙金河匯集處河谷呈約 500 米長(zhǎng)寬的三角狀河漫灘。1.1.3 氣象及水文情況煤田屬大陸性高寒草原氣候，礦區(qū)年平均氣溫最高為 5.9℃，最低為－4.7℃。日氣溫最高為 24.4℃，最低為-25℃。日溫差 8 月份為 22℃，1 月份為 27℃。年降水量為476.5 毫米，年蒸發(fā)量為 1548.5 毫米，為降水量之 3.25 倍。6-9 月份為降雨期，6、7、8 三個(gè)月總降雨量達(dá) 332.3 毫米占全年總降水量的 70%。9 月～次年 3 月為降雪期，積雪最大深度為 9 厘米，凍結(jié)時(shí)間為 10 月中旬，解凍時(shí)間為次年 5 月份，凍結(jié)深度最大為 140 厘米。受地形影響，本區(qū)以北風(fēng)為主，全年以春秋兩季較多，最大風(fēng)速為 20.7米/秒，年平均風(fēng)速為 5 米/秒。年平均氣壓為 704 毫巴。本地區(qū)地表水系較為發(fā)育。發(fā)源于北面馬雅雪山、尕不丹山及南面巧巧嶺、桌子山的水流，向礦區(qū)匯集而形成金沙河水系。匯水流經(jīng)礦區(qū)，出金沙峽，入大通河。流域面積約 100 平方公里。水系分布特征基本呈樹枝狀，水系干流有金沙河及沙金河。1、金沙河：為區(qū)內(nèi)最大河流。上游之寺臺(tái)溝，阿沿溝流水自北向南流至煤田北緣后匯合，又流經(jīng)原一、二號(hào)井田東部（深部）及南區(qū)中部，于菜子灣頭臺(tái)咀子處匯集沙金河后出金沙峽，往西南流入大通河。全河總長(zhǎng)約 25 公里，河面平均寬度為 3 米，水深 0.70 米，流速為 2.50 米/秒，流量為 9.042 米 /秒（79 年 8 月 1 日觀測(cè)值） 。32、沙金河：發(fā)源于東面三寶山之河水自東往西流經(jīng)井田南部，于菜子灣頭臺(tái)咀子西匯集金沙河后出金沙峽，往西南流入大通河。全河總長(zhǎng)約 15 公里，河面平均寬度一般為 1.5～2 米，水深為 0.3 米，流速為 2.4 米/秒，流量為 2.497 米 /秒（79 年 8 月331 日觀測(cè)值） 。1.1.4 礦區(qū)概況井田地處甘肅武威市天祝藏族自治縣境內(nèi)，受自然地理環(huán)境、交通等諸多因素的影響，長(zhǎng)期以來，該區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，礦區(qū)農(nóng)村以種植小麥、青稞、玉米、油菜、土豆為主，農(nóng)田多為溝谷臺(tái)地，有少量河川平地，經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后。礦區(qū)及鄰近地區(qū)工業(yè)以煤礦生產(chǎn)為主，除窯街煤電公司天祝煤礦外，還有天祝縣千馬龍煤礦（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 9 萬噸/年）和鄉(xiāng)、村、個(gè)人辦的小窯。礦井建設(shè)的外部條件（一） 、運(yùn)輸條件1、公路運(yùn)輸條件井田有石天、永天兩條公路，均與蘭新鐵路及甘新公路相接，對(duì)外運(yùn)輸較為方便。2、鐵路運(yùn)輸條件礦井至最近的蘭新鐵路石門河車站距離為 70 公里，鐵路運(yùn)輸條件良好。（二） 、電源條件天祝煤礦現(xiàn)有 35/6KV 變電所一座，主變?nèi)萘繛?6300KVA、3150KVA 各一臺(tái)。該變電所主要承擔(dān)原一、三號(hào)井和千馬龍煤礦的用電負(fù)荷，變電所最大負(fù)荷約 3500KVA、正常負(fù)荷約 3000KVA，目前，主變只運(yùn)行 3150KVA 一臺(tái)。變電所雙回 35KV 電源取自距天祝煤礦 50 公里的淌溝 220KV 變電所，導(dǎo)線截面為 LGJ-185。礦井電源可靠。（三） 、水源條件取自第四系（Q）松散層潛水含水層。現(xiàn)有的窯街煤電公司天祝一號(hào)井及天?？h千馬龍均采用河道旁的第四潛水為水源。均采用大口井為水源井，井深為 4～8 米，出水量能夠滿足礦井生產(chǎn)及生活用水。（四） 、外部協(xié)作條件天祝三號(hào)井依靠窯街煤電有限責(zé)任公司已建成的礦區(qū)機(jī)修廠、設(shè)備租賃站、物資庫(kù)等、可為本礦井機(jī)電設(shè)備大、中修等提供服務(wù)。消防、救護(hù)可依靠礦區(qū)消防救護(hù)隊(duì)。因此，礦井外部協(xié)作條件已經(jīng)落實(shí)41.2 礦（井）田境界及儲(chǔ)量1.2.1 井田境界煤田北起炭山嶺，南至桌子山北坡，南北長(zhǎng)約 9.5km。西起東拉鉤、千馬龍～金沙峽口，東到偏坡子溝，東西寬約 2.5km。煤田有效面積為 23.3k㎡ 。北部井田境界范圍：北以 F12斷層與天?？h地方開采為界；南以 12 勘探線與千馬龍礦為界；西以中層煤底板 2600m 等高線垂直向上投影至地表為界；東（深部）以煤層可采線（0.6 米可采線）為界。井田走向長(zhǎng) 2.1～0.5km，傾斜長(zhǎng)約 0.6～2.4km,面積約為 3.2 k㎡ 。南部井田境界范圍：北部和南部至上（中）層煤 0.6m 可采線邊界為界，東部（深部）以煤層最低可采邊界線為界；西以（淺部）以 2240m 煤層底板等高線為界，井田走向長(zhǎng)約 4.2km，傾斜長(zhǎng)約 1.2km，面積約 5.1 k㎡ 。1.2.2 儲(chǔ)量（一） 地質(zhì)儲(chǔ)量根據(jù)甘肅煤田地質(zhì)勘探公司 45 隊(duì) 1986 年 5 月編制的《甘肅天祝炭山嶺煤田二、四號(hào)井田地質(zhì)勘探精查報(bào)告》及甘煤局生發(fā)（1996）374 號(hào)“關(guān)于請(qǐng)求審批《窯街礦務(wù)局天祝三號(hào)井地質(zhì)報(bào)告批復(fù)》 ”，井田地質(zhì)儲(chǔ)量為 13155.3 萬噸。由于井田南翼頂層煤為不可采煤層，扣除其儲(chǔ)量 73.7 萬噸，井田工業(yè)儲(chǔ)量為 13082 萬噸。井田地質(zhì)儲(chǔ)量詳見表 1－2－1井田地質(zhì)儲(chǔ)量表 1－2－1（二） 可采儲(chǔ)量?jī)?chǔ)量（萬 t）煤層A B C A+B A+B+C井田區(qū)域頂層煤 73.3 73，3南部 上、中層煤 608.6 2096.3 5198.4 2704.9 7903.3北部 上、中層煤 520.1 1721.9 2936.7 2243 5178.7合計(jì) 1128.7 3818.2 8135.1 4947.9 13155.35礦井工業(yè)場(chǎng)地地位于井田無煤區(qū)，故本次設(shè)計(jì)不再考慮工業(yè)場(chǎng)地用煤。由于金沙河從本井田流過，河床壓深部煤層，其埋深 400～600m，經(jīng)用三下采煤規(guī)程中的有關(guān)公式核算冒落帶、裂隙帶的高度后，結(jié)果為河流壓煤可以回采。所以，河床壓煤未留設(shè)永久煤柱。另外由于井田內(nèi)人員稀少，村莊分散，因此設(shè)計(jì)未考慮保護(hù)煤柱。設(shè)計(jì)在上部邊界 10 米垂直隔離煤柱，采區(qū)邊界線兩側(cè)各留 10 米隔離煤柱，主要巷道兩側(cè)各留設(shè) 50 米保護(hù)煤柱，斷層兩層各留 25 米煤柱?？鄢鲜龈鞣N煤柱損失和開采損失后，得可采儲(chǔ)量為 6798 萬噸。井田可采儲(chǔ)量匯總見表 1－2－2井田可采儲(chǔ)量匯總表單位:萬噸 表 1－2－21.3 礦（井）田地層及地質(zhì)構(gòu)造1.3.1 井田地質(zhì)煤田區(qū)為北祁連山地層分區(qū)，其地層由老到新順序敘述如下：（1） 前震旦系馬唧山群（AnZmx）：出露于盆地西南側(cè)高山區(qū)，為中生代地層沉積基底。主要巖石為灰綠、灰色片巖、云母石英片巖，花崗片麻巖及片麻巖等。厚度不詳。（2） 震旦系中統(tǒng)（Z2）：出露于盆地內(nèi)東南部大有、大灘一帶。主要巖石為千枚巖、石英巖及大理巖組成。與下伏地層不整合接觸。厚度大于 3452 米。（3） 奧陶系下統(tǒng)（O1）：出露于盆地東北側(cè)高山區(qū)，與白堊系呈斷層接觸。主要巖石為灰、灰白色硅質(zhì)巖及大理巖，灰色千枚巖，板巖夾變英凝灰?guī)r、安山玄武巖、安永久煤柱井田區(qū)域 煤層工業(yè)儲(chǔ)量 井田邊界 井巷斷層煤柱 小計(jì)開采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量南部 上 、 中 層煤 7903.3 223.0 68.6 291.6 1281.4 6330.3北部 上、中層煤 5178.7 221.8 312.0 101.8 635.6 829.5 3713.6合計(jì) 13082 444.8 380.6 101.8 726.2 3048.1 10043.96山巖、安山玢巖。與下伏呈不整合接觸。厚度大于 3637 米。（4） 泥盆系上統(tǒng)（D3）：出露于西北角大小克斯坦之北部一帶，巖石為紫紅色砂巖，粉砂巖夾泥巖和礫巖。底部為紫紅色礫巖，與下伏地層呈不整合接觸。厚度440～3519 米。（5） 侏羅系下統(tǒng)大西溝群（J1dx）：出露于煤田西北部克斯坦，東拉溝一帶。與下伏變質(zhì)巖系不整合接觸。巖性特征：上段為灰黑色、深綠色粉砂巖、泥巖，中部夾薄層砂巖，含極不穩(wěn)定薄煤及煤線 1～3 層最上部偶爾達(dá)可采厚。下段為紫紅色粉砂巖，灰白色砂巖及砂礫巖。本群厚度大于 402 米。（6） 侏羅系中統(tǒng)窯街組（J2y）：本組地層為區(qū)域內(nèi)主要含煤巖層。分布于盆地內(nèi)及東南部大有、大灘一帶。本組地層為區(qū)域內(nèi)主要含煤巖系，厚度最大 190.78 米，最小 47.84 米，平均為 112.05 米。（7） 侏羅系中統(tǒng)新河組（J2x）：分布與窯街組相同（大灘區(qū)被剝蝕） 。與下伏地層窯街組（J2y）為整合接觸。屬湖泊相及河流相沉積。本組地層厚度最大為 153.48 米，最小為 72.31 米，平均厚度為 104.87 米。（8） 侏羅系上統(tǒng)苦水峽組（J3K）：分布于新河組相同，而面積較大，在盆地中部紅沙灣～頭臺(tái)咀子及古城一帶有出露，與下伏新河組地層呈假整合接觸或因地層超伏到變質(zhì)巖呈不整合接觸。全區(qū)廣泛分布，巖性穩(wěn)定，厚度平均為 139.86 米。（9） 白堊系下統(tǒng)河口群（K1hk）：區(qū)內(nèi)金沙河以東至古城一帶大面積出露。向東北與奧陶系下統(tǒng)變質(zhì)巖系為斷層（F1）接觸，與下伏地層侏羅系上統(tǒng)、中統(tǒng)、下統(tǒng)及變質(zhì)巖系均為不整合接觸。總厚度約為 1600 米，本群地層按巖性特征自上而下可分為以下幾段：① 下段為淺紫紅色厚層狀含礫粗砂巖，沙礫巖，上部夾灰綠色粗礫巖極薄層黃紅色砂巖，其層面構(gòu)造波痕及龜裂發(fā)育。本段地層分布出露于金沙河?xùn)|岸附近一帶，厚度一般越 250-350 米。② 中段為暗紫紅色巨厚層狀沙礫巖、礫巖組成。成分以石英及其他變質(zhì)巖為主，分選差，膠結(jié)較堅(jiān)硬，次園狀。本段地層分布出露于金沙河?xùn)|岸附近一帶。地貌上呈現(xiàn)特殊的險(xiǎn)崖峭壁。后得約為 800 米左右。③ 土段為淺紫色砂礫巖及黃紅，土紅色砂巖、粗砂巖，膠結(jié)較松散，礫砂滾圓度7中等。本段地層分布于王子溝腦至馬場(chǎng)一帶，呈大面積出露，厚度在 500 米以上。（10） 第四系(Q)：廣泛分布于區(qū)內(nèi)河谷及山麓陰坡一帶，覆蓋一切老地層之上。巖性特征: 河谷兩岸一帶，上部為黃土，下部為沖積洪積極沙礫巖，厚 5-30 多米。山坡一帶上部為耕植、腐植土層。下部為坡積，殘積礫石層，后 0～32.56 米本系基本屬于第四紀(jì)后期沉積——堆積厚度一般為 8.52～20 米。1.3.2 地質(zhì)構(gòu)造1、 區(qū)域區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造炭山嶺煤田為一中生代之內(nèi)陸山間煤盆地，受區(qū)域性斷裂（F1 及 F2）控制，中生代地層呈一北 50°西方向之狹長(zhǎng)帶狀，且兩端均呈收斂形。延長(zhǎng)約 30 公里。盆地內(nèi)，西北部侏羅系下統(tǒng)呈北 30°西方向展布，褶皺及斷裂較發(fā)育，為一北西～南東東向之“S”形褶皺構(gòu)造，侏羅系中上統(tǒng)地層呈北 10°西向展布，呈一走向北北西、傾向北北東之單斜構(gòu)造。白堊系地層呈北 20°西向展布，為一向北 50°～60°東傾伏的單斜構(gòu)造?，F(xiàn)將各斷層列簡(jiǎn)表如表 1－3－1井田斷層要素一覽表表 1－3－1斷層產(chǎn)狀斷層編號(hào) 位置性質(zhì) 走向 傾向 傾角落差（m） 備注F1 盆地東北部 逆 N 50°W NE 500F2 盆地西南部 逆 N 55°W SW 65° 150F3 北區(qū)西部 逆 N 5°W SW 65°F4 小克斯坦 正 N45°WEW NEW 80° 50F5 小克斯坦 逆 N 60°E SE 不祥F6 古城－大灘 逆 N W NEF11 東拉溝 逆 N W NE 70° 30～7F12 東拉梁 逆 N 73°W NW 80°～84° 0～35F13 東拉梁 逆 N 77°W NW 80°～84° 0～588F14 東拉溝 逆 N 66°W NW 80° 不祥F15 北區(qū)南部 正 N 18°W SW 76° 5～20F16 一號(hào)井田北部 逆 N 50°W NW 100F8 先明寺 逆 N 80°W NE2. 井田地質(zhì)構(gòu)造井田構(gòu)造較為簡(jiǎn)單。斷裂及褶皺稀少，且集中分布于東拉溝（一、北區(qū)交界處）一帶。（1） 褶曲：中生界地層呈一北東東向傾斜的單斜構(gòu)造形態(tài)。無較大的褶皺。北區(qū)：地層走向一般為北 10°～30°西，傾向北東，傾角多在 14°～20°。西部受 F 及 F 斷層影響，地層傾角增大為 31°～56° ，在斷層附近巖煤層呈直立或倒轉(zhuǎn)。23井田西北部炭 43 號(hào)孔～炭 42 號(hào)孔一帶，因受 F 及 F 斷層影響，地層走向變?yōu)楸睎|1313°～33°，傾向南東，傾角為 28°～47°左右。東拉溝煤層露頭一帶，由于受F ～F 逆斷層組之影響，巖煤層受構(gòu)造牽引形成了一系列小的北東向之緊密傾伏褶曲。14從而影響了淺部煤層的完整性。南區(qū)：地層走向一般為北 10°～40°西，傾向北東，傾角一般為 9°～18°左右。受基底變質(zhì)巖起伏影響，南 13～南 73～南 16～南 38 號(hào)等孔一線煤層形成一些隆起形態(tài)，隆起波幅為 55 米～60 米。另外一號(hào)井田下見大西溝群地層呈一軸向北東之緊密背斜構(gòu)造。窯街組主要含煤地層不整合伏于其上，而未受影響，呈一簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造。井下所見背斜軸部構(gòu)造復(fù)雜，地層直立。屬于中侏羅世以前之隱伏構(gòu)造。（2） 斷層：井田內(nèi)斷層稀少，分布于井田邊部及東拉溝一帶，現(xiàn)就與井田有關(guān)的斷層分別敘述如下：F 走向逆斷層：位于三號(hào)井田西部及南區(qū)南部。對(duì)煤田賦存影響較大，為區(qū)域性2較大之?dāng)鄬?。?F 走向逆斷層：位于北區(qū)西部，構(gòu)成該井田之西部邊界。對(duì)煤田也有較大的破3壞。9③ F 傾向逆斷層：位于東拉溝南側(cè)。構(gòu)成一號(hào)井田與三號(hào)井田之天然邊界。該斷1層由炭 42、炭 62 等鉆孔揭露為一逆斷層。④ F 傾向逆斷層：位于沙帳溝，為 F 斷層所派生的次一級(jí)斷裂。由炭 42 號(hào)孔揭12 1露，孔深 344.79 米處見斷層，為一逆斷層。⑤ F 傾向逆斷層：位于東拉溝南側(cè)，與 F 一樣，同屬 F 斷層所派生之次一級(jí)斷13 121裂。⑥ F 逆斷層：位于東拉溝，從出露看，大西溝群地層厚度較大，分布不連續(xù)，松14山小窯附近，地層產(chǎn)狀明顯差異，北盤產(chǎn)狀：走向北 80°西，傾向北東，傾角 10°。南盤產(chǎn)狀：走向北 79°西，傾向北東傾角 49°。⑦ F 正斷層：見于北區(qū)淺部千馬龍煤礦巷道中。從斷 1 點(diǎn)測(cè)得為一正斷層，西盤15（下盤）上升，東盤（上盤）下降，屬 F 斷層派生的次一級(jí)小斷層。斷層走向?yàn)楸?18°東，傾向南東，傾角 76°。⑧ F 傾向平移正斷層：位于小克斯坦溝南側(cè)（一號(hào)井田北部邊界處） ，為一平移16正斷層，北盤（上盤）下降，南盤（下盤）上升。斷層走向北 50°東。傾向北西，延伸長(zhǎng)度約為 2000 米以上。另?yè)?jù)原一號(hào)生產(chǎn)礦井井下西北不巷道內(nèi)所見斷層羅剎為 0.40～4.50 米（一般多在0.50～2.50 米間）的正斷層組，走向一般為北 18°～ 22°東，傾向北西，傾角 60°。其次還有一些小逆斷層，走向一般為北 70°西，傾向北東，傾角 70°左右，落差 1 米左右?？偨Y(jié)井田內(nèi)斷裂構(gòu)造以逆性為主，斷層面傾角 65°～84°，屬高角度逆沖性質(zhì)，次為正斷層，沿地層走向（北 10°～30°西）之逆斷層為區(qū)內(nèi)主要斷裂。對(duì)煤盆地的形成及保存，起著主導(dǎo)作用（如 F 及 F 走向逆斷層） 。沿傾向之逆斷層組 F ～F ，對(duì)煤盆23 14地的后期改造和破壞起重要作用。附煤層綜合柱狀圖1213141.4 礦（煤）層賦存特征及開采技術(shù)條件1.4.1 煤層及煤質(zhì)一、煤層1、侏羅系中統(tǒng)窯街組（J 2y）：為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，含煤總層數(shù)為四層（自上而下分別為：頂層煤、上層煤、中層煤、及下層煤） ，平均總厚度為 9.94 米。其中可采煤層兩層：上層煤及中層煤，局部可采煤層一層（頂層煤） ，可采煤層平均總厚度為 9.82米。可采煤層特征見表 1－4－1。可采煤層特征見表表 1－4－1煤層厚度 層間距（m） 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r 性最大～最小 最大～最小煤層名稱 平均 平均夾矸層數(shù)夾矸厚度（m）頂板 底板煤層穩(wěn)定性煤層可采性備注0.44～6.50上層煤 2.970.2～14.16油頁(yè)巖油頁(yè)巖較穩(wěn)定全采0～28.79中層煤 6.552.59 1～4 0.1～0.3油頁(yè)巖粉沙巖及泥巖較穩(wěn)定全采井田中部為一無煤區(qū)，從而被分成南、北兩個(gè)互不相連的聚煤沉積區(qū)?，F(xiàn)將各煤層按自上而下的順序詳述如下：（1） 頂層煤：位于含煤地層下部，僅在南區(qū)內(nèi)分布，屬不穩(wěn)定之局部可采薄煤層。煤層由 1～4 個(gè)薄煤層組成，夾于油一層之中。各分層厚度一般為 0.30 米～0.50 米左右，厚度最大為 2.11 米（南 7 號(hào)孔） ，最小為零。（2） 上層煤：在南區(qū)位于頂層煤之下，間距（指與頂層煤上分層）最大 22.00 米，最小 3.00 米，平均為 9.41 米（42 個(gè)點(diǎn)） 、區(qū)內(nèi)直接在油一層之下。本層煤為區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一，屬較穩(wěn)定型中層煤層。北區(qū)平均厚度為 3.10 米（46 個(gè)點(diǎn)） 、南區(qū)平均厚度為 2.85 米（50 個(gè)點(diǎn)） 。煤層厚度變化規(guī)律：沿傾向（由淺部到深部）厚度逐漸變薄直15至尖滅。（3） 中層煤：位于上層煤之下。間距最大為 14.16 米（北區(qū) 6 號(hào)孔） ，最小為0.20 米（南區(qū) 11 號(hào)孔） ，平均為 2.59 米（93 個(gè)點(diǎn)） 。北區(qū)一般 2 米～14.16 米，平均4.58 米，南區(qū)一般為 0.30 米～0.50 米，本層煤為區(qū)內(nèi)主要可采煤層，屬較穩(wěn)定型厚煤層。井田中部煤層厚度向南向北，明顯地變薄直至尖滅的規(guī)律。另外，井田內(nèi)由于基底起伏引起煤層厚度變化，當(dāng)變質(zhì)巖凸起時(shí)煤層變薄，凹陷時(shí)煤層變厚（4）下層煤：在井田內(nèi)零星分布。位于中層煤之下，間距最大為 3.80 米（40 號(hào)孔），最小為 0.79 米（炭 64 號(hào)孔） ，平均為 0.90 米（22 個(gè)點(diǎn)） 。最大厚度為 2.65 米（南73 號(hào)孔） ，最小為零，平均厚度為 0.12 米（91 個(gè)點(diǎn)） 。為一極不穩(wěn)定的薄煤層，在井田內(nèi)分布極不規(guī)律，受基底起伏的影響，一般多分布在凹陷處，有時(shí)甚至出現(xiàn) 2～5 個(gè)薄煤層。2.侏羅系下統(tǒng)大西溝群（J ）煤層一底層煤，位于大西溝群上段中部，窯街組中dx1層煤之下，間距最大為 101.47 米（炭 74 號(hào)孔） ，最小為 52.08 米（炭 58 號(hào)孔） ，平均為 80.63 米（3 個(gè)點(diǎn)） ，為一極不穩(wěn)定煤層。3.主要可采煤層頂、底板情況上層煤煤層頂板、底板為黑褐色油頁(yè)巖，其普氏系數(shù)最大為 7.08，最小為 3.06，平均為 4.70，屬中等堅(jiān)硬的巖石。軟化系數(shù)為 0.61，最小為 0.34，平均為 0.47，屬易軟化類巖石。根據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)值，結(jié)合生產(chǎn)礦井及小窯內(nèi)頂巖管理情況，油一層屬普氏巖石，堅(jiān)硬度Ⅴ級(jí)（即煤炭部巖石分類Ⅵ級(jí)） ，為中等穩(wěn)定性頂?shù)装?。中層煤頂板為油?yè)巖。直接底板為深灰、灰色粉砂巖、泥巖夾薄層砂巖，常含石英及其他巖礫，不顯層理為特征，厚度變化較大，最厚為 24.78 米（南區(qū)南 75 號(hào)孔） ，最小為 0.30 米（南 22 號(hào)孔） ，平均為 9.76 米（7 個(gè)點(diǎn)） 。本層巖石屬普氏堅(jiān)硬度Ⅴ級(jí)（即煤炭部巖石分類Ⅵ級(jí)） ，屬中等堅(jiān)硬的巖石。二、煤質(zhì)1.煤的物理性質(zhì)窯街組煤層一般呈黑色，具玻璃及瀝青光澤，條痕為深棕色；塊狀構(gòu)造，性脆，較堅(jiān)硬；結(jié)構(gòu)較均一，主要有鏡煤和亮煤組成，有時(shí)夾暗煤條帶。端口為貝殼狀及平坦?fàn)睢?6燃燒時(shí)具長(zhǎng)焰及濃煙。焦渣膨脹熔融狀，比重 1.4 噸/米 。燃點(diǎn) 300℃～310℃。3頂層煤呈中～寬條帶狀結(jié)構(gòu)，由鏡煤及暗煤組成。上層煤呈質(zhì)地堅(jiān)硬的塊狀，具強(qiáng)玻璃及油脂光澤，中層煤下部夾有暗煤條帶，垂直節(jié)理較發(fā)育。2.煤質(zhì)特征本區(qū)煤質(zhì)各井田無明顯變化，一般特點(diǎn)是含碳量低（79～80％） ，揮發(fā)分高（42～44％） ，膠質(zhì)層厚度 y 值一般為 5～9 毫米，具有較高的含油率（12～16％） 。主要可采煤層煤質(zhì)特征見表 1－4－2。主要可采煤層煤質(zhì)特征表表 1－4－2煤層名稱 煤種灰分Ad%揮發(fā)分Vdaf%硫分St，d%磷分 Pd%發(fā)熱量Qnet，ar MJ/Kg角質(zhì)層最大厚度 y (mm)備注上層煤 氣煤一號(hào) 8.45 43.54 1.09 0.0060 33.13 7.9中層煤 氣煤一號(hào) 9.01 43.88 0.96 0.0098 33.26 6.9頂層煤：本層煤屬中灰、低硫、特低磷之氣煤一號(hào)。井田內(nèi)無明顯變化。上層煤：本層煤屬低灰、低硫之氣煤一號(hào)。井田內(nèi)揮發(fā)分值穩(wěn)定，變化甚微。中層煤：本層煤屬低灰、低硫之氣煤一號(hào)。井田內(nèi)揮發(fā)分值穩(wěn)定，變化甚微。底層煤：本層煤屬富灰特低硫之氣煤一號(hào)。3.煤的用途上、中煤層為灰硫較低之氣煤一號(hào)煤，揮發(fā)分較高（40％以上） ，粘結(jié)性較弱（y 值一般為 5～9 毫米） ，可以作煉焦用煤，最大配入量一般以 30％為宜。煤的化學(xué)活性較高，粘結(jié)性弱，可作為氣化用煤。煤的含油量高（T 大于 11％）及氫含量高（碳?xì)浔刃∮趂15） ，具有液化適應(yīng)性。結(jié)合煤的用途，按目前用作動(dòng)力及民用燃料，實(shí)為浪費(fèi)資源，所以應(yīng)作為煉焦配煤、化工用煤、液化及氣化較為合理。171.4.2 瓦斯、賦存狀況及其涌出數(shù)。煤層爆炸危險(xiǎn)性，煤層的 自然性，地溫情況 1. 瓦斯145 隊(duì)共采取煤芯瓦斯樣 15 個(gè)（集中上層煤 8 個(gè)，中層煤 7 個(gè)） ，在本隊(duì)進(jìn)行瓦斯測(cè)定，其結(jié)果是煤中自然瓦斯成分，瓦斯（CH ）含量最大為 13.15％，最小為42.65％，平均為 6.67％；二氧化碳（CO ）含量最大為 23.72％，最小為 3.85％，平均2為 8.29％；氮?dú)猓∟ ）含量最大為 92.04％，最小為 71.53％，平均為 85.11％。煤中2瓦斯（CH ）最大為 0.508m /t，最小為 0.173 m /t，平均為 0.268 m /t。43332. 煤塵煤塵經(jīng)煤科院重慶研究所進(jìn)行煤塵爆炸性試驗(yàn)，上、中層煤火焰長(zhǎng)度均大于 400 毫米，巖粉量為 80～85％，結(jié)論為均有爆炸性危險(xiǎn)。3. 煤的自然傾向及地溫經(jīng)鉆孔煤芯樣試驗(yàn)測(cè)定，上、中煤層燃點(diǎn)最高為 328℃，最低為 304℃，平均為310℃。據(jù)天祝煤礦提供資料，天祝三號(hào)井為Ⅰ類自然傾向性煤炭，煤的自然發(fā)火期為6～8 個(gè)月。井田地溫?zé)o異常，但開采井田深部時(shí)應(yīng)予以重視地溫的變化。1.4.3 水文地質(zhì)炭山嶺煤田為孔隙（裂隙）礦床。含水層除第四系沖擊性含水性強(qiáng)而外，其余都弱，補(bǔ)給來源以大氣降水為主，補(bǔ)給量不充沛。含水層多為承壓含水層，相互間也無水力聯(lián)系，其中的北區(qū)、南區(qū)分屬水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單和中等稍帶復(fù)雜的井田。1.井田內(nèi)各巖層的含水性能，自老到新分述于后：（1）前震旦系（馬唧山群）變質(zhì)巖裂隙承壓弱含水層在煤田內(nèi)側(cè)呈若干大小不等、埋深不同的潛丘，為煤系的基底，大致自西向東沿單斜構(gòu)造逐漸變深。從資料對(duì)比來看，變質(zhì)巖層含水性弱，劃分為裂隙承壓弱含水層，該含水層與上覆地層呈角度不整合接觸，對(duì)于很接近的上覆煤層在開采時(shí)尚有一些威脅，主要是它的水頭壓力較大。（2）下侏羅統(tǒng)（大西溝群）孔隙裂隙承壓含水層18在北區(qū)的西部、北部，南區(qū)的北端有限分布。在南區(qū)內(nèi)，埋藏深度一般為 580 米，厚度 0～60 多米，在北區(qū)內(nèi)埋深和厚度都隨單斜構(gòu)造，自西南向東北逐漸變深加厚。埋藏深度在西部煤層露頭線一帶為淺，附近有零星露頭，埋深最深 240 米，厚度一般為 90米，最厚近 200 米。同上覆地層呈角度不整合接觸。地下水主要賦存于這套地層的中、下段碎屑巖的孔隙中，承壓水位較高，均超出頂板，水頭高度可達(dá) 147 米。單位涌水量0.0005～0.005 公升/秒·米，為井田內(nèi)三個(gè)主要含水層中水量最小的一個(gè)。（3）中侏羅統(tǒng)（窯街組及新河組）孔隙裂隙承壓含水層在北區(qū)西部，南部有少許零星露頭。埋藏深度以西部煤層露頭線一帶最淺，大致向東逐漸變深，最深達(dá) 510 米（男 17 號(hào)孔） ，本層平均厚度 215 米，最大厚度 315 米，最小厚度為 40 米。據(jù)專門水文地質(zhì)鉆孔揭露本層系為孔隙裂隙承壓含水層，也為井田內(nèi)三個(gè)主要含水層之一，它的含水性比下侏羅統(tǒng)的巖層要強(qiáng)一些。水頭壓力較大，多數(shù)能自流，涌水量變化較大。炭 25（北區(qū)內(nèi)） 、南 13 號(hào)孔（南區(qū)內(nèi)）的單位涌水量分別為0.073 公升/秒·米和 0.0016 公升/秒·米，涌水量的變化與上覆蓋層厚薄、有無地表水有關(guān)。（4）上侏羅統(tǒng)（苦水峽組）孔隙裂隙承壓水弱含水層井田內(nèi)分布較廣，在北區(qū)東南角有所出露，埋深最深可達(dá) 380 米以下（南 17 號(hào)孔） ，地層平均厚度 133 米，最大厚度 195 米。巖層以紫紅色粉砂巖泥巖為主，次為細(xì)砂巖、含礫砂巖，下部夾薄層砂巖。地下水主要賦存于下部的含礫砂巖、粗砂巖內(nèi)，據(jù)南 13號(hào)專門水文地質(zhì)鉆孔揭露為孔隙裂隙承壓水，水頭壓力不大，一般水位僅高出頂板幾米，含水性較差，用提筒抽水就能疏干。另?yè)?jù) 19 號(hào)孔（北區(qū)內(nèi)） 、60 號(hào)孔（三號(hào)井田）抽水資料來看涌水量都較小。（5）下白堊紀(jì)（河口群）孔隙潛水若含水層井田東部廣泛出露構(gòu)成中高山，由西向東逐漸編后，最厚 363 米。巖層由一套磚紅色砂礫巖、細(xì)砂巖、薄層砂巖組成。在拉堡子溝口以北，本巖層構(gòu)成金沙河新老河漫灘及河床基底，它與第四系沖擊層互有水力聯(lián)系。由于碎屑巖顆粒不均，使之孔隙率小，因而透水性和含水性都較差，水位恢復(fù)也極緩，要幾日才能穩(wěn)定。經(jīng)對(duì) 21 號(hào)鉆孔（在北區(qū)外東北角）專門抽水試驗(yàn)，最大單位涌水量?jī)H 0.000397 公升/秒·米，含水性較弱。19（6）第四系沖積孔隙潛水強(qiáng)含水層第四系沖積孔隙潛水強(qiáng)含水層，滲透性很好，汗水豐富，為井田內(nèi)三個(gè)主要含水層中含水性最強(qiáng)者，單位涌水量在 16 公升/秒·米以上，水位淺處接近地表，深處 8 米多，與地表水有密切水力聯(lián)系，主要靠河水下滲補(bǔ)給，常有明暗流交替。（7） 斷層導(dǎo)水性斷層主要集中分布于北區(qū)的北端，其次在西邊邊界和南區(qū)的南端邊界上才有分布。較大的斷層有 7 條，除 F 斷層為正斷層外，其余均為逆斷層。從斷層分布的位置來看，15多在井田的邊緣和邊界部位，它所能影響的范圍較小，很有局限性，再?gòu)臄鄬拥男再|(zhì)來看，多是逆斷層，力學(xué)性質(zhì)上屬壓性斷裂，含水、導(dǎo)水性都較差。2.地表水井田內(nèi)的地表水，主要為金沙河和沙金河。金沙河流經(jīng)北區(qū)一小部分，而貫穿整個(gè)南區(qū)，沙金河流經(jīng)南區(qū)一小部分。河床下有煤，在開發(fā)煤層時(shí)，要特別注意防止河水下滲，以免造成水患。（1）金沙河為當(dāng)?shù)刈畲蟮暮恿?，發(fā)源于馬雅雪山、尕不丹山，呈南北向，自北向南流，于寺臺(tái)溝口匯集溝稅后，致使水量大增，并南流經(jīng)天祝煤礦、240 電廠、塔窩村、新電廠至菜子灣流入金沙峽，同時(shí)折南向西流，注入大通河，全河總長(zhǎng) 25 公里，流域面積約 100平方公里，據(jù) 1978 年觀測(cè)：上游，最大水量為 630115.2 米 /晝夜，最小流量為 39571.23米 /晝夜；下游，最大水量為 783388.8 米 /晝夜，最小流量為 26092.8 米 /晝夜。3 3 3(2) 沙金河由東向西流，沿永天公路向西南下流，經(jīng)金沙村、菜子灣口，于頭臺(tái)嘴西南 700 米與金沙河匯合流入金沙峽，全長(zhǎng)總約 15 公里，縱坡及水力坡度為 31‰，水流湍急，流量隨季節(jié)變化明顯，據(jù) 1978 年觀測(cè)，最大流量為 21534.8m /d，最小流量為34573.2m /d。3（3） 溪流井田內(nèi)常年流水的溪溝有九條，均為河水的支流，溪水除王窯溝的匯入沙金河外，其余的都匯入金沙河。各溪水的補(bǔ)給來源為泉水、大氣降水、融雪水，大量隨季節(jié)性變化很大，夏秋雨季水量最大，冬季干旱時(shí)水量最小，在無山洪和融雪流入的情況下，水20質(zhì)清淡可口。3.礦井涌水量按照甘肅省煤田地質(zhì)勘探公司 145 隊(duì)提供的礦井涌水量資料，礦井正常涌水量為14273.52m /d，即 594.73m /h。與原生產(chǎn)礦井一號(hào)井、三號(hào)井的涌水量相比偏大很多。33本次設(shè)計(jì)參照臨近礦井的實(shí)際情況，暫按正常涌水量 123m /h，最大涌水量 235m /h 設(shè)3 3計(jì)。1.5 礦（井）田勘探類型及勘探程度評(píng)價(jià)就全礦井而言，現(xiàn)有資料對(duì)井田內(nèi)主要煤層的勘探網(wǎng)度和儲(chǔ)量級(jí)別劃分比較合理，查明了井田可采煤層的層數(shù)，在構(gòu)造形態(tài)、煤層變化、煤層露頭、煤質(zhì)、儲(chǔ)量分級(jí)等控制方面均可滿足編制礦井建設(shè)工程的要求，但尚有以下幾個(gè)方面需今后予以關(guān)注，以滿足礦井生產(chǎn)的需要。1.由于井田勘探鉆孔煤芯瓦斯采樣設(shè)備及技術(shù)條件的限制，存在對(duì)井田深部瓦斯含量分析值不準(zhǔn)確故在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)瓦斯探測(cè)工作，收集分析瓦斯變化規(guī)律，指導(dǎo)安全生產(chǎn)。2.三號(hào)井二臺(tái)工業(yè)廣場(chǎng)缺乏最高洪水位的地質(zhì)資料。3.地質(zhì)條件的變化（特別是斷層）對(duì)工作面開采影響很大，勘探報(bào)告探明井田內(nèi)分布多條小斷層，但對(duì)其控制較低，為適應(yīng)礦井生產(chǎn)需要，建議今后加強(qiáng)首采區(qū)域的綜合勘探，盡可能探明小斷層的分布情況。4.根據(jù)《地質(zhì)報(bào)告》北區(qū)煤層底板等高線圖中上層煤與中層煤的間距與剖面圖相差較大，但地質(zhì)報(bào)告中描述的層間距與剖面圖較接近。礦井在建設(shè)中應(yīng)進(jìn)一步探明煤層情況，為礦井生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)。21第 2 章 礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.1 礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日 300 天，每一天三班作業(yè)，采用“三八“制作業(yè)方式。日凈提升時(shí)間 16 小時(shí)。2.2. 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.2.1 礦井生產(chǎn)能力依據(jù)設(shè)計(jì)原則確定礦井生產(chǎn)能力為 1.2M/年?，F(xiàn)根據(jù)井田煤炭?jī)?chǔ)量、開采技術(shù)條件及礦井建設(shè)的外部條件，對(duì)礦井生產(chǎn)能力論述如下：1. 煤炭資源儲(chǔ)量煤炭資源儲(chǔ)量是確定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)和主要因素之一。本井田內(nèi)可采煤層為兩層，分別為上、中層煤，共有工業(yè)儲(chǔ)量 13082 萬噸?？鄢鞣N煤柱損失和開采損失后，可采儲(chǔ)量為 10043.9 萬噸。礦井生產(chǎn)能力按 120 萬噸/年計(jì)算，考慮 1.3 的儲(chǔ)量備用系數(shù)，礦井服務(wù)年限為 64.4 年。2. 煤層開采條件優(yōu)越本井田內(nèi)煤層賦存較穩(wěn)定，傾角一般在 25°以內(nèi)，構(gòu)造及水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，主要煤層均為上、中層煤，各煤層頂、底板巖性穩(wěn)定，適合高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化開采，因此本井田具備建設(shè)現(xiàn)代化大型礦井的開采技術(shù)條件。3. 礦井建設(shè)外部條件基本具備礦井建設(shè)水源、電源落實(shí)。三號(hào)井改擴(kuò)建后的工業(yè)廣場(chǎng)南距天祝煤礦原礦部約4km，石天公路（石門河管理站至天堂寺，長(zhǎng)約 62km）路經(jīng)三號(hào)井東側(cè)，永天公路（永登縣城至天祝煤礦，長(zhǎng)約 93km）路經(jīng)三號(hào)井田。兩條公路均與蘭新鐵路及甘新公路相接。至最近的蘭新鐵路（石門河車站）距離為 57km。礦井交通運(yùn)輸比較方便。綜上，從井田的資源儲(chǔ)量來看，礦井生產(chǎn)能力按 120 萬噸/年計(jì)算，礦井服務(wù)年限64.4 年。符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，另外考慮到礦井優(yōu)越的開采技術(shù)條件、簡(jiǎn)單的主輔22運(yùn)輸系統(tǒng)、從礦井建設(shè)良好的外部條件等方面綜合考慮，設(shè)計(jì)確定礦井生產(chǎn)能力 120 萬噸是合理的。2.2.2 礦井服務(wù)年限一、考慮 1.3 的儲(chǔ)量備用系數(shù)服務(wù)年限：T＝ZK/A·K式中：T—設(shè)計(jì)服務(wù)年限（年）ZK—— 可采儲(chǔ)量（萬噸） ZK＝10043.9 萬噸A—— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬噸/年） A＝120 萬噸/年K——儲(chǔ)量備用系數(shù) K＝1.3則64. 1.3209T則??23第 3 章 井田開拓3.1 井筒形式、數(shù)目及位置的確定3.1.1 井筒形式的確定由于井田構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，斷層及褶皺稀少，且集中分布于東拉鉤一帶，依據(jù)所提供地質(zhì)資料，認(rèn)為該井田地質(zhì)構(gòu)造為簡(jiǎn)單構(gòu)造，井田內(nèi)斷裂構(gòu)造以逆性為主，傾角為65°～84°，屬高角度逆沖性質(zhì)，煤層賦存較穩(wěn)定，傾角一般在 10°～20°。井田內(nèi)部除河谷外，其余均為高山深溝，地形復(fù)雜，井口位置及工業(yè)場(chǎng)地的可選位置較少。所以選擇斜井筒開采。斜井開拓的優(yōu)點(diǎn)斜井井筒施工簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低；斜井用膠帶提煤時(shí)，提升能力大；有利于礦井延伸施工和新舊水平接替等。缺點(diǎn)：在開采深度相同的條件下，斜井井筒長(zhǎng)度比立井長(zhǎng)，鋪設(shè)的管線也長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用高，通風(fēng)、排水阻力大；受自然條件限制。3.1.2 井筒數(shù)目的確定由于該井田分南部和北部?jī)蓧K，所以采用兩個(gè)回風(fēng)井一個(gè)機(jī)軌和一的斜井筒。3.1.3 井筒位置的確定在確定井筒位置之前先確定工業(yè)廣場(chǎng)的位置，礦井工業(yè)場(chǎng)地是井口、工業(yè)建筑、輔助生產(chǎn)廠房、車、庫(kù)、棚、及生產(chǎn)調(diào)度、綜合辦公樓等設(shè)施所在地，是考慮礦井開拓方式一個(gè)很重要因素，所以，井口位置、開拓方式與工業(yè)場(chǎng)地三者之間有著極密切的關(guān)系。（一） 礦井工業(yè)場(chǎng)地及井口位置選擇1. 礦井工業(yè)場(chǎng)地及井口位置的選擇原則本井田地面除河谷外，其余均為高山深溝，地形復(fù)雜。根據(jù)井田地形、煤層賦存情況、小煤礦分布情況，礦井工業(yè)場(chǎng)地選擇的主要原則如下：① 井下開拓布置合理，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資少，建井工期短。② 場(chǎng)地平緩，土方工程量少。③ 交通運(yùn)輸便利。④ 工業(yè)場(chǎng)地盡量少占良田，少壓煤。242. 工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇本著上述場(chǎng)地選擇的主要原則，結(jié)合該井田特點(diǎn)，提出可供礦井工業(yè)場(chǎng)地選擇的場(chǎng)地有 A、B 兩處。A 場(chǎng)地：位于 20、21 勘探線之間的金沙河與沙金河交匯的河谷地。該場(chǎng)地位于井田南部，偏離井田儲(chǔ)量中心。開采北部時(shí)，需開鑿主要運(yùn)輸大巷至北部。另外需留設(shè)工業(yè)場(chǎng)地及井筒保護(hù)煤柱。B 場(chǎng)地：位于 12、13 勘探線之間的金沙河河谷谷地。該場(chǎng)地位于井田中央的無煤區(qū)（或不可采區(qū)） ，毋須留設(shè)工業(yè)場(chǎng)地及井筒保護(hù)煤柱。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，A 場(chǎng)地與 B 場(chǎng)地相比較很多均存在不足，因此設(shè)計(jì)選擇 B 場(chǎng)地作為礦井工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行開拓布置（二）井筒位置的確定斜井筒：主要擔(dān)負(fù)全礦井的原煤提升。人員、設(shè)備、材料的升降運(yùn)輸并兼礦井主進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井口位于礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，井口坐標(biāo)：X=88528.190、Y＝61128.882、Z＝2629.000米，方位：80°00′00″，井筒傾角 22°，斜長(zhǎng) 638 米，井筒掘至 2400 水平后期不再延伸，井筒凈斷面積 S＝16.14m2,掘進(jìn)斷面表土段 S 凈＝18.87m2 ,巷巖段 S 凈＝17.42m2 ，表土段采用 250mm 混凝土砌碹支護(hù)，基巖段采用錨噴支護(hù)，噴厚 120mm，井筒內(nèi)安裝一臺(tái) B＝1200mm，鋼繩芯強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)承擔(dān)煤炭運(yùn)輸，地面安裝一臺(tái)￠2.5m 提升絞車承擔(dān)礦井人員、設(shè)備、材料、矸石的提升及運(yùn)輸機(jī)的檢修任務(wù)，1#風(fēng)井筒，主要擔(dān)負(fù)三四采區(qū)的總回風(fēng)之用，井口位于井田外的車婁溝內(nèi)，坐標(biāo)：X=86682.000、Y＝60867.000、Z＝2563.000m，風(fēng)井筒傾角為 22°，斜長(zhǎng) L＝510m，凈斷面積 S＝8.8m2,支護(hù)形式錨噴，安裝兩臺(tái)軸流式 BD-Ⅱ-8-N024 型通風(fēng)機(jī)承擔(dān)三、四采區(qū)回風(fēng)之用。2 號(hào)風(fēng)井筒，主要擔(dān)負(fù)一、二采區(qū)的總回風(fēng)，井口位于井田外的東拉溝溝口，X=90949.575、Y＝59352.292、Z＝2771.300，井筒傾角為 17°，凈斷面 S＝9.6m2,支護(hù)形式錨噴，安裝兩臺(tái)軸流式 BD-Ⅱ-8-N019 型通風(fēng)機(jī)承擔(dān)三號(hào)井一二采區(qū)回風(fēng)之用。25井 筒 特 征 表表 3－3－1井口坐標(biāo)（m）井筒名稱 X Y井口標(biāo)高（m）方位角（°）傾角（°）井筒長(zhǎng)度（m）井筒描述主斜井 88528.190 61128.882 2629.000 80°00′00″ 22 638原煤提升。人員、設(shè)備、材料的升降運(yùn)輸并兼礦井主進(jìn)風(fēng)井和安全出口。1 號(hào)風(fēng)井 86682.000 60867.000 2563.000 32°42′51″ 17 510 井田三、四采區(qū)回風(fēng)2 號(hào)風(fēng)井 90949.575 59352.292 2771.300 189°00′00″ 22 365 井田一、二采區(qū)回風(fēng)3.2 開采水平的劃分及布置3.2.1 井田內(nèi)的劃分及開采順序1. 采區(qū)劃分及采區(qū)儲(chǔ)量根據(jù)該井田分南、北二塊，北部煤層賦存走向短、傾向長(zhǎng)的特點(diǎn)，結(jié)合井田開拓方式及鄰近礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等因素，設(shè)計(jì)確定北部以＋2400m 等高線為界，劃分為二個(gè)采區(qū)，即＋2400m 以上為一采區(qū)、＋2400m 以下為二采區(qū)；南部也劃分為兩采區(qū)，即＋2250m以下為三采區(qū)、＋2250m 以上為四采區(qū)。全井田共劃分為四個(gè)采區(qū)。采區(qū)劃分參見圖3－2－1。各采區(qū)儲(chǔ)量見 26采 區(qū) 儲(chǔ) 量 表表 3－2－1采區(qū)名稱 工業(yè)出量（萬噸） 可采儲(chǔ)量（萬噸）一采區(qū) 2798.9 2099.2二采區(qū) 2379.8 1614.4三采區(qū) 5317.4 4290.8四采區(qū) 2585.9 2039.5全礦井合計(jì) 13082 10043.92. 開采順序北部煤層采用下行開采順序，先采上煤層，后采中層煤。采區(qū)間開采順序?yàn)橄乳_采三采區(qū)，再開采一采區(qū)，然后再開采二、四采區(qū)。工作面采用后退式回采。 。開采計(jì)劃見表 3－2－2。開 采 計(jì) 劃 表表 3－2－2采區(qū)名稱工業(yè)儲(chǔ)量（萬 t）可采儲(chǔ)量（萬 t）生產(chǎn)能力(萬 t/a)服務(wù)年限（a ）一采區(qū) 2398.8 2099.2 120 13.5二采區(qū) 2379.8 1614.4 60 20.7三采區(qū) 5317.4 4290.8 120 27.5四采區(qū) 2585.9 2039.5 60 26.23.2.2 開采水平的劃分及水平標(biāo)高的確定該井田資源為南北兩塊，南部資源在＋2600~1900m，垂直 700m，北部資源在＋2750～2000m，垂高 750m，南部上下山開采，北部結(jié)合開拓方案，劃分上有兩個(gè)方案：?jiǎn)嗡缴舷律介_拓和兩水平開拓（一個(gè)水平上山開采，兩個(gè)水平上下山開采，第一水平標(biāo)高為＋2400m，第二水平標(biāo)高＋2240m） 。因兩個(gè)存在后期延伸井筒影響生產(chǎn)，另外礦井生產(chǎn)如果集中在一水平上山，上山資源有限，水平服務(wù)年限短，礦井投產(chǎn)后即要