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煤矿综放面顶板顶煤分类及应用研究.rar

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    编号:20180910091950518    类型:共享资源    大小:4.95MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-10
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    金币
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    煤矿 综放面 顶板 分类 应用 研究
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    中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计目 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 ...............................................................11.2 井田地质特征 ...........................................................21.3 煤层及煤质 .............................................................42 井田境界和储量 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 112.1 井田境界 ..............................................................112.2 矿井储量 ..............................................................112.3 矿井可采储量 ..........................................................133 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 163.1 矿井工作制度 ..........................................................163.2 矿井设计生产能力及服务年限 ............................................164 井田开拓 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 184.1 井田开拓的基本问题 ....................................................184.2 矿井基本巷道 ..........................................................284.3 主要开拓巷道 ..........................................................295 准备方式--采区巷道布置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 385.1 煤层的地质特征 ........................................................385.2 采区巷道布置及生产系统 ................................................395.3 采区车场选型 ..........................................................426 采煤方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 466.1 采煤工艺方式 ..........................................................466.2 回采巷道布置 ..........................................................557 井下运输 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 577.1 概述 ..................................................................577.2 采区运输设备选择 ......................................................577.3 采区绞车的运输能力验算 ................................................607.4 大巷运输设备选择 ......................................................637.5 辅助运输大巷设备选择 .................................................638 矿井提升 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 668.1 概述 ..................................................................668.2 主副井提升 ............................................................669 矿井通风及安全 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 689.1 矿井通风系统选择 ......................................................689.2 矿井风量计算 ..........................................................809.3 矿井通风阻力计算 ......................................................84中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计9.4 矿井主要通风机选型 ....................................................889.5 防止特殊灾害时期的安全措施 ............................................9310 矿井基本技术经济指标 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 95参考文献 ...................................................................97专题设计部分煤矿综放面顶板顶煤分类及应用研究 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 98摘要 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 981 绪论 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 991.1 课题的研究意义 ........................................................991.2 国内外研究现状及存在问题 ..............................................991.3 研究的主要内容和技术路线 .............................................1052 综放面顶煤分类研究 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1062.1 分类方法的选择 .......................................................1062.2 顶煤的可放性与稳定性的关系 ...........................................1072.3 顶煤的地应力环境 .....................................................1082.4 顶煤可放性影响因素研究 ...............................................1102.5 顶煤可放性因素权值的确定 .............................................1132.6 综放面顶煤可放性分类 .................................................1152.7 敏感性指标的识别 .....................................................1193 综放面顶板分类及与顶煤分类的关系 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1213.1 综放面顶板分类 .......................................................1213.2 综放面顶板分类与顶煤分类的关系 .......................................1274 主要结论 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 129参考文献 ..................................................................130翻译部分英文原文: ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 131ABSTRACT ..................................................................1311. INTRODUCTION ............................................................1312. ENGINEERING EXAMPLES......................................................1333. CONCLUSIONS.............................................................137中文译文 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 139摘要 .....................................................................1391. 前言 ..................................................................1392. 工程实例 ..............................................................1403. 结论 ..................................................................144致 谢 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 145中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 1 页1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 井田位置、范围和交通位置范各庄井田位于开平向斜东南翼,井田总体呈现凹状,东部以 14 煤层潜伏露头线为界,西及西南部与钱家营矿业分公司相邻,北部以吕家坨为界,西部以边界大断层与吕家坨分界,井田南北走向长度 5.02km,东西最大倾斜长度 3.76km,全井田总面积为16.58km2。开采深度标高为-150~-800m。图 1-1 范各 庄矿交通 位置图范 各庄矿业 分公司坐 落在华北 著名工业 重镇—— 唐山市的 古冶区境 内,位于 燕山南麓、 渤海之滨 的京津唐 经济圈, 地理坐标为东经 113°28′,北纬 39°33′。东有最大能源港——秦皇岛港,西有塘沽新港,南有京唐港及正在施工建设的中国最大的内陆深水港——曹妃甸港,海运极为便利;北距京山铁路古冶火车站 10.2 公里,并有专用铁路衔接。与吕家坨矿业分公司、林西矿业分公司、钱家营矿业分公司、唐家庄矿业分公司、赵各庄矿业分公司、铁拓集团、热电公司均有铁路连接。区内有古倴公路横贯东西,向南至唐港高速公路,向北 12 公里至205 国道并与京沈高速公路相连。陆路交通亦十分畅通、发达。详见范各庄矿交通位置图1-1。1.1.2 地形地貌范各庄井田被广阔的第四系冲积层所覆盖,地貌简单,地表平坦,地势呈现北高南低,地表坡度 1‰~2‰,地表标高海拨+25—+33m 。1.1.3 河流水系井田西部有沙河流过,流向大致与地层走向平行。沙河为季节性河流,冬季河水近同干枯,只有林西、唐家庄等矿排放水流过。夏季流量显著增加,1965 年测得沙河洪峰流量为 142.8m3/s,流速 1.69m/s。历史最高洪水位为 29.5m。中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 2 页1.1.4 矿区的气候条件唐山地区气候属于半大陆性气候,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 1959~1999 年气象资料,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 708.14mm,年最大降水量为 1263.8mm。区内冬季多北风,夏季多南风,最大风速 16m/s。冰冻期为十一月至次年三月,最大冻土深度0.27m。1.1.5 水源、电源1、根据地质资料及现场实际,本矿区以裂隙含水层及孔隙含水层为主,岩溶裂隙含水层局部发育。矿井充水因素除砂岩裂隙含水层外,奥陶岩溶水亦为本矿永久水源,但奥陶水水质有待化验分析。沙河水为本区农业灌溉河居民生活用水的主要来源,可做为矿井临时生活用水水源。2、本矿的主供电电源取自华北电网吕家坨变电站 35kV 输电线和林西发电厂 35kV 输电线。1.1.6 工农业生产和原料矿区内工业以煤炭为主,农业主要种植小麦、玉米、水稻、花生,间杂有果园、菜园和苗圃等,以奶牛为主的畜牧业也较发达。本矿井建设期间,所需要建设材料,除钢材、木材和部分水泥需由国家计划供应外,其它砖、石、砂等土产材料,均由当地供应,满足建设需要。1.2 井田地质特征1.2.1 煤系地层概述、勘探程度开平煤田位于燕山南麓,煤系地层为石炭二迭系。开平主向斜是煤田的主要构造骨架,呈复式向斜构造。向斜的总体轴向为 NE 向,自古冶以北主向斜轴逐渐转为东西向。向斜两翼不对称,西北翼地层倾角比较大,局部地层倒转,发育落差及走向长度较大的逆断层或逆掩断层;东南翼地层倾角比较平缓,由北往南发育两组轴向与主向斜轴斜交或直交的短轴倾伏褶皱构造:一组由杜军庄背斜、黑鸭子向斜、吕家坨背斜、塔坨向斜、毕各庄向斜及南阳庄背斜等组成;另一组出现在宋家营以南,由李新庄向斜、刘唐堡背斜组成,其规模不如前者。东南翼断层发育不大,规模亦较小,多见于褶皱构造的轴部,正断层较多,逆断层较少。全区经过普查、详查、精查勘探及使用综合勘探的精查补充勘探后,施工地面地质孔 5 个,进尺 2737.35m,井下地质孔 201 个,进尺 13237.17m;地面水文地质探查孔 13个,进尺 8055.14m,井下水文孔 210 个,进尺 22496m。煤系地层为石炭系、二叠系组成,总厚度 500m 左右。煤系基底为奥陶系石灰岩,上部为第四系冲积层,北部大约 50m,向南逐步加厚至毕各庄,厚约 500m。井田主要可采煤层为:5 s、7 s、8 s、9 s、 11s、12 s、12 s 半共计 7 个煤层。单一煤层有: 8s、11 s、12 s 煤层。7s、 8s、 9s 煤层含有部分矸石层。范各庄井田煤系地层主要由石炭系、二迭系地层组成,其中包括中石炭统唐山组,上石炭统开平组、赵各庄组,下二迭统的大苗庄组、唐家庄组。基底为经过长期剥蚀夷平的中奥陶统,上覆地层为上二迭统古冶组陆相碎屑岩。含煤建造由一套海相、过度相、中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 3 页陆相地层组成。1、唐山组属石炭系中统。直接覆于奥陶系灰岩之上,与奥陶系地层呈假整合接触,平均厚度约 56 米。岩性以粉砂岩、泥岩为主,细砂岩次之,底部为鲕状铝土质泥岩(G 层),含K1、K2、K3 三层灰岩,以 K3 灰岩发育较好,层位稳定,厚度一般为 2.5~3.2 米,称为唐山灰岩。含 1~3 层不稳定的薄煤线。2、开平组属石炭系上统。上部止于赵各庄灰岩(K6)顶板,下起唐山灰岩顶板,本组厚度约52 米。岩性以细砂岩和粉砂岩为主,泥岩次之,含 K4、K5 、K6 三层质地不匀的薄层灰岩和一层局部可采的 14 煤层。 本组比唐山组颜色较深,多呈深灰色,泥岩显著减少,含砂量增加,植物化石增多,黄铁矿结晶体和菱铁矿结核均较发育。3、赵各庄组属石炭系上统。上部以 11 煤层顶板为界,下伏开平组,厚度约 86 米,为主要含煤地层之一。岩性以粗砂岩、中砂岩和粉砂岩为主,泥岩次之。含一层可采煤层,即 12 煤。岩性与开平组相比颗粒变粗,接近陆相沉积。4、大苗庄组属二迭系下统。上部止于 5 煤层顶板,下伏赵各庄组,厚度约 67 米。本组以深灰、黑灰色粉砂岩和泥岩为主,青灰色中砂岩次之,为主要含煤地层之一。含可采煤层两层,即 7 煤层、8 煤层。5、唐家庄组属二迭系下统。上部止于A层顶板,下伏大苗庄组,厚度约 270 米。岩性以粗~中砂岩为主,细砂岩次之,下部粉砂岩和泥岩比较发育,间夹1~4层薄煤线。岩石颜色由下部的深灰、浅灰往上变为灰和紫红色,均属于陆相沉积。范各庄井田煤系地层的形成过程均属于近海型沉积。其中石炭系的唐山组、开平组和赵各庄组属于海陆交汇互相沉积,二迭系的大苗庄组和唐家庄组属于近海陆相沉积。整个煤系地层厚度、煤层层数、旋回结构明显清晰,易于对比。从相旋回的特征分析,中石炭世地壳升降运动频繁,引起大面积的海侵和海退,沉积成了一套海陆交互相地层结构。由于地壳运动短暂而频繁,不宜泥炭堆积,故没有形成可采煤层。在这时期地形比较平坦,海侵和海退范围广泛,沉积了三层薄层灰岩,即 K1、K2 、K3 灰岩。中石炭世地层厚度较薄,约为 56 米,相旋回结构清晰,易于对比。晚石炭世地层以缓慢上升为主,聚煤作用活跃,海相地层逐渐减少,过渡相地层增多,且出现河流冲积相沉积。在晚石炭世早期地壳运动还比较频繁,且很不稳定,沉积了三层薄层灰岩,即 K4、K5 、K6 灰岩,到后期地壳运动趋于稳定,适宜植物生长与堆积形成了本井田的可采煤层,即 12 煤层。晚石炭世厚度约为 138 米,相旋回结构比较清楚。早二迭世地壳运动仍以上升为主,上升幅度由小渐大,海退范围逐渐扩大,沉积了一套近海陆相地层,湖泊、沼泽遍布,沉积了两层稳定和较稳定可采煤层(7 、8 煤层)。到二迭世中晚期,气候由温润转向干燥,不宜植物的生长。中期只形成薄煤层,到晚期聚煤作用已进入尾声。下二迭统地层厚度约为 337 米。中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 4 页从煤系地层形成过程来看,地壳运动在中石炭世、下二迭世是以上升为主,上升幅度由小到大,由缓慢上升到直线上升。从岩相来看,为近海相--过渡相--大陆相。从成煤环境看,则为滨海平原到内陆湖泊。正是由于地壳运动由弱到强,从海相逐渐转为陆相,在这种地壳相对稳定时期,才沉积了本井田的可采煤层。1.2.2 井田地质构造 范各庄井田地质构造简单,断层、褶曲等主要地质构造发育不明显。(1)井田西部边界发育一条大断层,划分井田时以此断层为边界断层,该断层特征见下表。表 1-1 断层特征顺序 名称 断层面走向 断层面倾向 倾角 落差(m) 性质1 F0 南北 东西 64° 20 正1.2.3 井田水文地质特征范各庄井田水文地质情况复杂,煤系上下各有一个含水层,上为冲积层强含水层,其为厚度不等的卵石层,下有一黏土层有隔水作用;下为奥灰含水层。它们之间联系密切,以煤层露头线为联系,相互沟通,煤层地质有两个含水层:5 S 顶板砂岩含水层和12S-14S 砂岩组含水层,它们是矿井的主要出水来源。还有导水陷落柱 12 个,矿井平均涌水量为 249 m3/h,矿井最大涌水量为 563 m3/h。1.2.4 地温据详查勘探资料,本区地温梯度为 0.94℃/100m,恒温带在 50~100m 左右,地温变化范围在 11.50℃~17.00℃之间,属地温正常区。1.3 煤层及煤质1.3.1 煤层特征范各庄井田内的主要可采煤层中,下部的 12 煤沉积于石炭系上统的赵各庄组,属海陆交互相沉积,煤层厚度的区域性变化相对比较稳定,规律性较强,且顶底板条件较好。上部的 7 煤、8 煤沉积于二迭系下统的大苗庄组,基本上属陆相沉积,由于沉积环境的复杂多变,对煤层厚度、结构及其顶底板均产生一定的影响,并往往伴随不同程度的河流冲刷。范各庄煤矿煤层特征表见表 1-21.3.2 可采煤层特征井田内两层可采煤层及三层局部可采煤层结构、 厚度及一般特征描述如下,井田内主要煤层顶底板赋存情况表见表 1-3。1)5 煤层5 煤层为简单结构煤层,煤层厚度 0~2.49 米,平均 1.14 米,厚度变化尚有规律,西北薄,东南厚。在北翼塔坨向斜区除一水平北一采区局部可采外,其余均不可采。在中部单斜区二水平的南二采区局部、三四水平南二石门以北 J27、吕 37、吕 18、83-1 等孔控制的范围均为大面积不可采薄煤,煤层顶板多直接为砂岩, 属成煤建造期内冲刷造成的。另外,在一、二水平的南二采区和二水平的南三采区存在着内生河流冲刷,并冲蚀部分煤层。毕各庄向斜区除在南 8 剖面以南受大型断裂构造影响外,其余均在可采范围,中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 5 页为较稳定煤层。煤岩类型以光亮型煤为主,间夹半亮型煤。内生节理发育,性脆。煤的硬度f=0.3~0.5,容重 1.36。2)7 煤层7 煤层为复杂结构厚煤层。煤厚 1.85~6.16 米。煤层中夹有 2~3 层炭质成分含量很高的粉砂岩夹矸(俗称老碴),中间一层厚度较大,约 0.4 米,广泛发育、比较稳定。煤层厚度由北往南逐渐变薄。在毕区S7 剖面以南煤厚多在 3.0 米以下,且受到F4~F12大型断裂构造带的影响。表 1-2 范各庄煤矿煤层特征表煤层名称 煤厚 m 倾角° 结构 层间距 m kM r稳定性平均 4.2 137 最小-最大 3.2-4.7 6-19简单结构 1.0 0.24较稳定平均 2.0 128 最小-最大 1.5-2.5 5-18简单结构 2.8 1.0 0.21较稳定平均 4.94 1311 最小-最大 4.7-5.3 9-17简单结构 10.55 0.97 0.37较稳定平均 5.46 13煤层厚度、倾角、结构、间距12 最小-最大4.9-6.0 9-17简单结构 15.0 1.0 0.27较稳定煤岩类型以半亮型和半暗淡型煤为主,中间夹 1~2 层暗淡型煤,底部为光亮型煤。煤层中节理裂隙发育,棱角状断口。煤的硬度 f=0.4~0.9,容重 1.57。7 煤与下部 8 煤层间距变化较大,间距 0~15 米。在井口区 7、8 煤层合群,往南间距逐渐增大,在井田北翼 7、8 煤层间距为 0.3~0.5 米。3)8 煤层8 煤层为简单结构中厚煤层,南四石门以北煤层厚度 0.3~2.64 米,平均 1.78 米,煤层顶部为厚 0.3~0.6 米的劣质煤。南三~南四石门之间局部受古河流冲刷,煤层厚度变化较大,出现小范围无煤区。南四石门至整个毕各庄区域,除局部有煤呈孤岛状赋存外,其余全部为无煤区。受河流强烈冲刷,8 煤及顶底板层位全部代之以含砾粗砂岩。孤岛状的煤层因无法形成生产系统而不能开采。煤岩类型以光亮型和半光亮型为主,中间夹有透镜状的半暗淡型煤,煤层内生节理发育。煤的硬度 f=0.3~0.8,容重 1.56。与下伏 9 煤层间距为 6.3~20.5 米,平均 9.3 米。中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 6 页4)9 煤层9 煤层为复杂结构的中厚煤层。煤层厚度 0.13~3.45 米,平均 1.86 米。含有 1~2 层泥岩、粉砂岩夹石。夹石分布广泛,变化较大,由北往南逐渐增厚,由 0.1 米至 0.9 米,在南二至南三石门,由于夹石厚达 0.9 米,将煤层分为两层。9 煤层厚度的变化较大,多是由于煤层底板起伏变化较大和煤层顶板小型断层比较发育造成。煤岩类型以光亮型为主,下层以半亮型为主,界线明显。内生节理发育,玻璃光泽。煤的硬度 f=0.4~0.7,容重 1.51。与下伏 11 煤层间距 5.3~21.0 米,平均 9.3 米。5)11 煤层11 煤层为单一结构厚煤层。煤厚 4.7~5.3 米,平均 4.93 米。煤岩类型以光亮型为主,夹有薄层半光亮型煤。内生节理发育,贝壳状断口,油脂光泽。 煤的硬度 f=0.3 ,容重 1.44。与下伏 12 煤的层间距为 10.5~20.5 米,平均 15 米。层间距由北往南逐渐增大。6)12 煤层12 煤层为厚煤层,煤层厚度 5.12~6.23 米,平均 5.46 米。中上部含有 2~3 层黄铁矿结核层,呈细条带或串珠状分布,比较稳定,煤层中部一层结核厚度可达 0.1 米。距底板约 0.3 米,普遍含有一层 0.1~0.2 米厚的松软泥岩夹石。煤层厚度由北往南逐渐增厚。煤岩类型以光亮型和半光亮型为主。内生节理发育,玻璃光泽,贝壳状断口。煤的硬度 f=0.3~1.1,容重 1.44。与下伏 12 半煤的层间距为 35 米。1.3.3 煤层围岩性质表 1-3 井田内主要煤层顶底板赋存情况表煤层 顶底板 岩性 厚度 特征及赋存情况伪顶 粉砂岩 0~1.3 岩石破碎,夹多层煤线,南三剖面以南出现煤 线直接顶 粉砂岩 3.0 水平层理,层理面附大量植物化石,富含泥质结核,成细层状或串珠状分布。老顶 砂岩 4.0 硅质胶结,局部含钙质。直接底 粉砂岩 0.5~1.0 含大量植物根化石。5煤老底 细砂岩 2.0~3.0 水平层理,分布稳定。伪顶 泥岩 0.5~2.5一般在 1.0 米以下,岩性破碎,局部增厚可达2.5 米,相变为粉砂岩或细砂岩。中夹一层煤线,顶部一层煤线与直接顶相隔。直接顶 粉砂岩 2.4~3.5 水平层理,含植物化石。井田中部厚度增大至6~8 米,北翼及深部局部被冲蚀掉。老顶 中砂岩 0.5~6.0 硅质胶结,坚硬。北翼及深部局部直接沉积于煤层上。7煤直接底 粉砂岩 0.5~2.5 南一石门以北厚度小于 1.0 米,松软破碎,含大量植物根化石,同时 8 煤层顶板,北翼局部中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 7 页缺失,直接为 8 煤层,即 7、8 煤层合群。南二石门以南逐渐增厚。老底 细砂岩 0~2.5 层状结构,南二石门以南逐渐增厚。伪顶 粉砂岩 0.2~0.5 松软破碎,节理发育,顶部发育煤线与直接顶相隔,南一石门以南逐渐出现。直接顶 粉砂岩 2.0 深灰色,由南一石门往南逐渐发育并增厚。南二道半石门以北分布不稳定。老顶 砂岩 0~2.5 层状层理,自南二石门以南出现并逐渐增厚。直接底 粉砂岩 0.2~0.6 含大量根化石,普遍发育。8煤老底 细砂岩 3.0 硅质胶结,呈块状结构,坚硬,普遍发育。伪顶 无伪顶。直接顶 粉砂岩 4.0含炭质成分及菱铁矿结核,小断层、节理十分发育,比较破碎。北三石门以北相变为细砂岩。老顶 细砂岩 4.5 水平层理,层理面附炭质薄膜,分布稳定。直接底 粉砂岩 2.0 局部缺失。顶部含大量植物根化石。井田中部较厚。9煤老底 细砂岩 3.0 硅质胶结,坚硬,局部相变为粉砂岩。伪顶 无伪顶。直接顶 粉砂岩 4.5 水平层理含大量泥质结核,顺层分布,岩石致密。南四采区局部相变为腐泥质泥岩。老顶 细砂岩 即为 9 煤层老底。直接底 泥岩 1.1 褐灰色,含杂乱根化石,松软。11煤老底 细砂岩 7.0 粘土质胶结,松软,遇水风化膨胀,极易底鼓。伪顶 无伪顶。直接顶 泥岩 1.0~2.5炭质含量很高,呈腐泥质泥岩,褐色条痕,分布比较稳定,与老顶之间存在明显层见滑动。南四以南炭质成分逐渐减少成致密泥岩。老顶 粉砂岩 4.0 致密,块状结构。含结核,顺层呈串珠状分布。12煤直接底 粉砂岩 0.3~0.6南二石门以北较薄,松软含化石。南二至南五较厚,岩石完整,为灰色块状结构。下为 12半煤层。南五石门以南 12 煤与 12 半煤基本合中国矿业大学 2012 届本科生毕业设计 第 8 页群。1.3.4 煤的特征1、煤质井田内各主要可采煤层的煤种均为结焦性良好的 1 号、2 号肥煤和气肥煤。煤质受沉积环境的影响,各煤层变化较大,赋存于赵各庄组的 12 煤,煤质较好,灰分低,发热量高,个别工作面的生产灰分则达到了 40%~50%以上。造成原煤生产灰分增加的主要原因:一是生产管理过程中的产品质量意识差,产煤中人为混入大量矸石;二是由于个别煤层特殊的赋存条件,形成的大量矸石混入煤中;三是煤层不能合理配采,7 煤、8 煤为等高灰分煤层,造成全矿井原煤生产灰分增高,发热量降低。煤质主要特征及煤质情况,见表 1-4,表 1-5表 1-4 煤质主要特征项目煤层灰分(%)硫分(%)挥发分(%)发热量(卡/克)灰熔融性 牌号26.7~38.2 0.4~0.5 27.7~36.8 5520~76507 煤层31.09 0.47 29.86 60601、2 号肥煤为主,局部肥煤和气肥煤11.5~35.2 0.4~0.8 30.5~36.3 5450~718011 煤层 16.92 0.64 33.48 69541270~15001、2 号肥煤为主,局部肥焦煤11.3~35.2 0.5~0.8 29.7~33.2 5200~757212 煤层 15.77 2.13 32.16 71371110~15002 号肥煤为主,局部气肥煤表 1-5 煤质情况煤 层 光 泽 硬 度 容 重 煤岩类型7 丝绢 0.4~0.9 1.57 光亮和半光亮8 玻璃 0.3~0.8 1.56 光亮和半光亮11 玻璃 0.4~0.7 1.44 光亮和半光亮物理特性12 玻璃 0.3~1.1 1.44 光亮和半光亮煤 层 A V S Q 工业牌号原煤 7 31.09 29.86 0.47 6060 1、2 号肥煤
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