采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-桑樹坪煤礦3#煤層300萬(wàn)噸礦井開采設(shè)計(jì).doc

摘 要本文根據(jù)在韓城礦務(wù)局桑樹坪煤礦收集的各種資料結(jié)合專業(yè)知識(shí)，對(duì)本礦的開拓提出兩個(gè)方案進(jìn)行比較，最后得出采用平硐分區(qū)式開拓合理，采用走向長(zhǎng)壁式工作面綜采放頂煤一次采全高采煤方法，輔助運(yùn)輸用防爆蓄電池電機(jī)車牽引，實(shí)現(xiàn)從地面到井下的連續(xù)運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單化。關(guān)鍵詞：下裕口礦；平硐分區(qū)式開拓；綜合機(jī)械化采煤法；系統(tǒng)簡(jiǎn)單化。全套圖紙加扣 3012250582SummaryThe foundation of this text come from the second various kinds materials in sang shu ping and it has been combined with the professional knowledge , propose to open-up of this more two schemes appear and are compared , finally it adopts light inclination slope person who divide type open up rationally to produce and is inclined to complexion of long wall type working range and all synthesize the mechanized method of mining high, auxiliary transportation uses the trackless rubber tyer, realize the continuous transportation that gets from ground in the pit, thus the implementation system is simplified.Keyword: No. xia yu kou more ; Small inclination slope dividing into area type open up; Trackless rubber tyer; The system is simplified前 言經(jīng)過三個(gè)多月的努力，在各位老師，同學(xué)的關(guān)心和幫助下，我圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的最后一個(gè)，也是最關(guān)鍵、最重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)時(shí)間最長(zhǎng)，占用教師最多，學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)量最大，教育任務(wù)最重的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，在專業(yè)教育中有著十分重要的地位。本設(shè)計(jì)的地質(zhì)資料來源于桑樹坪礦，通過在桑樹坪礦的畢業(yè)實(shí)習(xí)，使我對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及工作方法有了初步的了解，并作出了本設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是在畢業(yè)實(shí)習(xí)收集的資料,圖紙基礎(chǔ)上,根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范及采礦工程設(shè)計(jì)大綱的要求完成的，基本上符合了有關(guān)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，通過做本次設(shè)計(jì)，使我們?nèi)鎻?fù)習(xí)鞏固和加深所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，最終達(dá)到以下目標(biāo)：1.熟悉礦山建設(shè)、生產(chǎn)及安全的各個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)，掌握有關(guān)知識(shí)，為從事礦山建設(shè)，生產(chǎn)及安全技術(shù)工作、技術(shù)管理工作做好準(zhǔn)備。2.培養(yǎng)并掌握礦山開采規(guī)劃和設(shè)計(jì)的基本知識(shí)及能力。3.培養(yǎng)礦山開采、礦山安全等知識(shí)的全面、系統(tǒng)應(yīng)用能力。4.培養(yǎng)綜合分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。5.培養(yǎng)礦山規(guī)劃與設(shè)計(jì)的基本技能包括繪圖能力、文字表達(dá)能力與計(jì)算機(jī)處理能力。6.了解礦山開采中有關(guān)的技術(shù)政策和法規(guī)，熟悉并能正確應(yīng)用有關(guān)規(guī)定。培養(yǎng)科學(xué)研究和科技論文寫作的基本技能。在本設(shè)計(jì)過程中，參考了大量手冊(cè)和文獻(xiàn)，從中吸收了不少有價(jià)值的結(jié)果和知識(shí)，！畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中受到張恩強(qiáng)老師的精心指導(dǎo)，結(jié)合我三年來所學(xué)的知識(shí)，立足于實(shí)際，對(duì)下?？诘V井田進(jìn)行了開拓方案的比較，采區(qū)巷道布置，采煤方法的選擇等工作，最終完成了對(duì)桑樹坪礦的開采設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，我系各位老師及領(lǐng)導(dǎo)給予了我大力的支持，特別是指導(dǎo)老師站張恩強(qiáng)老師，更是給了我精心的指導(dǎo)與關(guān)懷，并提出了許多寶貴的建議。在此一并向各位表示衷心的感謝。由于時(shí)間緊迫內(nèi)容多，本人水平有限設(shè)計(jì)中存在的不足之處懇請(qǐng)各位老師及同學(xué)批評(píng)指正。設(shè)計(jì)人：摘 要1前 言21.1 礦井位置及交通61.1.1 交通位置61.1.2 地形地貌61.1.4 礦區(qū)概況81.2 井田境界及儲(chǔ)量81.2.1 井田境界81.2.2 儲(chǔ)量91.3 井田地層及地質(zhì)構(gòu)造91.3.1 地層91.3.2 地質(zhì)構(gòu)造111.4 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件171.4.1 煤層及煤質(zhì)171.4.2 瓦斯賦存狀況及其涌出數(shù)，煤塵爆炸危險(xiǎn)性，煤的自燃性，地溫情況181.4.3 水文地質(zhì)181.5 井田勘探類型及勘探程度評(píng)價(jià)19第二章 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限202.1 礦井工作制度202.2 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限202.2.1 礦井生產(chǎn)能力202.2.2 服務(wù)年限20第三章 井田開拓223.1 井筒形式、數(shù)目及位置的確定223.1.1 井筒形式的確定223.1.2 井筒數(shù)目的確定223.2 開采水平的劃分及布置233.2.1 井田內(nèi)劃分及開采順序233.2.3 階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的布置243.3 方案比較34第四章 采礦方法374.1 采區(qū)地質(zhì)概況374.2 盤區(qū)的劃分394.2.1 盤區(qū)的劃分394.2.2 盤區(qū)生產(chǎn)能力確定394.3 盤區(qū)巷道布置404.3.1 巷道布置404.3.2 盤區(qū)硐室404.3.3 盤區(qū)運(yùn)輸414.3.4 盤區(qū)通風(fēng)414.3.5 盤區(qū)排水414.4 采煤方法414.4.1 選擇原則414.4.2 采煤方法414.4.3 采煤工藝424.5 勞動(dòng)組織表444.6 工作面設(shè)備確定454.7 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析454.7.1 回采工作面勞動(dòng)生產(chǎn)率的計(jì)算方法454.7.2 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)46第五章 礦井通風(fēng)與安全475.1 影響礦井通風(fēng)安全的因素分析475.2 擬定礦井通風(fēng)475.3 礦井二盤區(qū)回風(fēng)立井風(fēng)量計(jì)算475.3.1 二盤區(qū)回風(fēng)立井容易時(shí)期475.3.2 二盤區(qū)回風(fēng)立井困難時(shí)期495.3.3 礦井二盤區(qū)回風(fēng)立井容易與困難時(shí)期的通風(fēng)阻力計(jì)算505.4 等積孔計(jì)算505.5 風(fēng)機(jī)選型525.6 瓦斯預(yù)防與安全措施545.6.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施545.6.2 井下火災(zāi)的預(yù)防措施555.6.3 預(yù)防煤與瓦斯突出措施555.6.4 煤層注水555.6.5 預(yù)防井下火災(zāi)的措施555.6.6 安全防護(hù)與自救555.8 瓦斯抽放56第6章 礦井提升、運(yùn)輸、排水、供電設(shè)備選型596.1 礦井提升設(shè)備選型596.1.1 主井提升設(shè)備596.1.2 風(fēng)井596.2 主運(yùn)輸設(shè)備選型596.2.1 帶式輸送機(jī)選型596.2.2 刮板輸送機(jī)選型596.2.3 電機(jī)車選型606.3 選型計(jì)算606.4 礦井排水設(shè)備選型636.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)636.4.2 排水系統(tǒng)636.4.3 設(shè)備選型636.4.4 確定水泵的臺(tái)數(shù)646.6 供電設(shè)備選型646.6.1 地面供配電646.6.2 井下供配電64第七章 環(huán)境保護(hù)657.1 設(shè)計(jì)依據(jù)657.2 設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)657.3 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀657.4 主要污染源及主要污染物667.4.1 水污染和主要污染物667.4.2 大氣污染源及主要污染物667.4.3 噪聲污染源幾聲壓級(jí)677.5 開采沉陷損害677.6 污染防治措施687.6.1 水污染控制687.6.2 地表塌陷綜合處理697.6.3 綠化697.7 環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)69第八章 建井工期708.1 井巷掘進(jìn)指標(biāo)708.2 井巷工程量708.3 井巷工程排隊(duì)表71致 謝73參考文獻(xiàn)74專題部分75放頂煤工作面瓦斯治理的新途徑76附圖79第一章 礦（井）田地質(zhì)概況1.1 礦井位置及交通1.1.1 交通位置桑樹坪井田位于渭北煤田韓城礦區(qū)最北端，黃河的西岸，距韓城市直距約為35km。行政區(qū)劃隸屬于韓城王峰鄉(xiāng)和棗莊鄉(xiāng)管轄，桑樹坪煤礦是省屬國(guó)有大型煤礦企業(yè)，是陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司韓城礦務(wù)局下屬煤礦之一。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)11030001103500，北緯354000354730。桑樹坪煤礦位于陜西省韓城市桑樹坪鎮(zhèn)，韓城至王峰鄉(xiāng)的公路經(jīng)過本礦，至宜川的公路從本礦分路，另有從下峪口至桑樹坪的鐵路運(yùn)煤專線，礦區(qū)東臨黃河，有鑿開河自西向東經(jīng)本區(qū)流入黃河。交通條件較為便利，有12km的鐵路支線在下峪口車站與西候線接軌，并有韓（城）宜（川）公路從礦區(qū)通過。插圖1-1,交通位置圖。1.1.2 地形地貌井田的地形地貌，受構(gòu)造、巖性和自然地理?xiàng)l件諸因素的控制，屬構(gòu)造剝蝕低山區(qū)。溝谷及兩側(cè)附近，基巖大量裸露地表；山腰及山頂多為廣厚的黃土所覆蓋。由于第四紀(jì)以來地殼的不斷上升，區(qū)內(nèi)經(jīng)受強(qiáng)烈的剝蝕和地表水的長(zhǎng)期沖刷切割，地形較為復(fù)雜，溝谷縱橫交錯(cuò)，粱峁蜿蜒曲折。溝谷多呈“V”字型，下切很深，兩側(cè)地形陡峭。在黃土覆蓋的地帶，沖溝極為明顯，呈樹枝狀分布，黃土漏斗、黃土柱、黃土芽，比比皆是，呈現(xiàn)了典型的渭北黃土高原的地貌景觀。地形的基本趨勢(shì)是西北高，向東南方向逐漸降低。1.1.3 氣象及水文情況礦區(qū)屬大陸性半干旱氣候區(qū)，降雨量少，蒸發(fā)量大。年平均相對(duì)濕度為62.4，降雨量為356.8，最大積雪量12，最高氣溫42.6，最低氣溫-14.8，最大凍土深度41，最大風(fēng)力達(dá)9級(jí)，一般23級(jí)，以東北風(fēng)為主。黃河流經(jīng)本井田的東部，自北向南穿越全部新老地層。井田的北端至禹門口一段流域，河床狹窄，水流湍急，兩岸峭壁聳立，殊為壯觀；每年夏季供水季節(jié)，更是波濤洶涌，浪峰迭置。在與鑿開河混流至禹門口間，一般水面高程在381378m，洪水期水流坡度為34枯水期為1。據(jù)龍門水文觀測(cè)資料，最高洪水位391.50m（1939年4月），最低水位371.84m（1934年7月），最大流量21000m3 /s（1967年8月），最小流量88m3/s（1972年11月）。黃河流經(jīng)本井田的東部，自北向南穿越全部新老地層。井田的北端至禹門口一段流域，河床狹窄，水流湍急，兩岸峭壁聳立，殊為壯觀；每年夏季供水季節(jié)，更是波濤洶1.1.圖1-1：交通位置圖涌，浪峰迭置。在與鑿開河混流至禹門口間，一般水面高程在381378m，洪水期水流坡度為34枯水期為1。據(jù)龍門水文觀測(cè)資料，最高洪水位391.50m（1939年4月），最低水位371.84m（1934年7月），最大流量21000m3 /s（1967年8月），最小流量88m3/s（1972年11月）。鑿開河為橫穿井田的主要河流，蜿蜒切過全部地層，由西北向東南于禹門口附近匯入黃河。據(jù)近年來的觀測(cè)，其流量為0.00313.49 m3 /s，該河發(fā)源于黃龍山之大嶺東側(cè)，流域長(zhǎng)55km，匯水面積306km2，流經(jīng)桑樹坪井田的長(zhǎng)度為2.64km，河床寬度3050m左右，河床坡度10。桑樹坪礦的工業(yè)廣場(chǎng)及住宅區(qū)坐落在其兩岸。建井時(shí)及建井以后，曾對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)周圍的河床進(jìn)行了加固和改造，保證了工業(yè)廣場(chǎng)的安全。1.1.4 礦區(qū)概況礦區(qū)人口約3.5萬(wàn)人，主要由礦區(qū)職工及崖岔村、衛(wèi)家莊、竹園村的村民組成。桑樹坪井田開發(fā)歷史悠久，最早可追溯至明清以前。40年代末，井田淺部舊窯很多，1958年以來，韓城礦區(qū)上馬，韓城礦務(wù)局對(duì)南溝、桑樹坪礦進(jìn)行技術(shù)改造予以擴(kuò)建。1970年3月原桑樹坪一、二號(hào)井和胡嶺平硐相繼開工興建。1973年燃化部以（73）燃煤開字127號(hào)文正式批準(zhǔn)了韓城礦區(qū)總體設(shè)計(jì)。采煤方法均采用走向長(zhǎng)壁和傾向長(zhǎng)壁法，落煤采用綜采、高檔普采和炮采，全部陷落法管理頂板。原精查地質(zhì)報(bào)告提交的地質(zhì)儲(chǔ)量為74663.83萬(wàn)t，其中A+B級(jí)為43339.94萬(wàn)t，占總儲(chǔ)量的58%，A級(jí)儲(chǔ)量為20894.63萬(wàn)t，占總儲(chǔ)量的28%。由于礦井開采以及計(jì)算范圍的變動(dòng)，本次修編重新計(jì)算了儲(chǔ)量。通過計(jì)算，截止1995年12月31日，桑樹坪礦保有地質(zhì)儲(chǔ)量（A+B+C級(jí)）7165039萬(wàn)t，減去因開采程序問題而不能開采的量，實(shí)際保有儲(chǔ)量71481.9萬(wàn)t，在95年底保有儲(chǔ)量中，其中A級(jí)儲(chǔ)量8606.2萬(wàn)噸，B級(jí)儲(chǔ)量15643.6萬(wàn)t，A+B級(jí)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的33.8%。如果按煤種統(tǒng)計(jì)，瘦煤共有4835.4萬(wàn)t，貧煤為66815.5萬(wàn)t。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)三號(hào)煤層的設(shè)計(jì)，故根據(jù)三號(hào)煤層煤層底板等高線圖計(jì)算出可采儲(chǔ)量為15897.6萬(wàn)t，可采儲(chǔ)量為13107.5萬(wàn)t。以下儲(chǔ)量計(jì)算均以三號(hào)煤層為準(zhǔn)。1.2 井田境界及儲(chǔ)量1.2.1 井田境界桑樹坪煤礦井田位于渭北煤田韓城礦區(qū)最北端，黃河的西岸，距韓城市直距約為35km。位于韓城市桑樹坪鎮(zhèn)和王峰鄉(xiāng)。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)11030001103500，北緯354000354730。井田走向長(zhǎng)24852660m，傾向長(zhǎng)2900m，平均面積7.46km。井田上部以+385等高線為界，北以工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱及鑿開河保安煤柱為界，深部以3號(hào)煤層底板等高線+220m為界，南部及東南部均與下峪口井田相接。東部相鄰較多的小煤窯，主要有石窯塔礦、崖岔大隊(duì)礦、朝陽(yáng)礦、順平礦、煤電聯(lián)辦礦、新鑫礦、新星礦、煤電聯(lián)辦礦、南聯(lián)礦、福興礦、昌順礦、林源中學(xué)礦、濟(jì)民礦、大池埝礦院礦、蘭利礦、黃河二礦、南塔溝東王礦、陽(yáng)坡礦、劉嶺礦、興發(fā)礦、龍達(dá)礦、四通礦、和已關(guān)閉的紅星礦、康佳礦、喬二礦、卓立礦等。1.2.2 儲(chǔ)量1.礦井工業(yè)儲(chǔ)量由于煤層儲(chǔ)存比較穩(wěn)定,平均煤厚在6.4m,故儲(chǔ)量按整體計(jì)算:Q=SM式中:Q-煤炭工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 S-儲(chǔ)量整體面積 米 M-煤層平均厚度 米 -煤的容重取1.38噸/米故Q=500500726.41.38=15897.6萬(wàn)噸2.礦井可采儲(chǔ)量Z=(Q-P)C式中:Z-礦井可采儲(chǔ)量,萬(wàn)t Q-礦井工業(yè)儲(chǔ)量.萬(wàn)t P-保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量,萬(wàn)t,按地質(zhì)儲(chǔ)量的3%選取 C-采區(qū)回采率,取85%故Z=15897.6(1-3%)85%=13107.5萬(wàn)t1.3 井田地層及地質(zhì)構(gòu)造韓城礦區(qū)位于陜西渭北石炭二疊紀(jì)煤田東部邊緣。渭北煤田的大地構(gòu)造位置在不同地質(zhì)歷史時(shí)期，隨區(qū)域大地構(gòu)造背景的演化而改變。韓城礦區(qū)呈北東向延展的寬帶狀，東南翹起，西北傾伏，地層總體向北西方向傾斜。構(gòu)造變動(dòng)南強(qiáng)北弱，東強(qiáng)西弱，主要構(gòu)造變形帶集中在礦區(qū)東南邊緣地帶。1.3.1 地層桑樹坪井田范圍內(nèi)，出露地層由老到新依次為：奧陶系中統(tǒng)馬家溝，峰峰組，石炭系中統(tǒng)本溪組，上統(tǒng)太原組，二疊系山西組，下石盒子組，石千峰及第四系。（一） 奧陶系1、 中奧陶統(tǒng)上馬家溝組中奧陶統(tǒng)上馬家溝組在韓城礦區(qū)出露較少，在桑樹坪礦區(qū)內(nèi)出露的主要為上馬家溝組第三段。主要出露在井田東南角的黃河岸邊。其巖性下部為淺灰灰白色薄層狀白云巖夾中厚層狀石灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖，泥晶細(xì)粉晶質(zhì)，石灰?guī)r為粉晶和殘余砂屑結(jié)構(gòu)，具有十分明顯的紋狀結(jié)構(gòu)，上部為淺灰灰白色，中厚層狀石灰?guī)r，夾三、四層黃褐色波層狀灰?guī)r，微晶和細(xì)晶質(zhì)，含有較多的方解石脈和團(tuán)塊，具有紋狀和縫合線構(gòu)造。2、中奧陶統(tǒng)峰峰組峰峰組連續(xù)沉積于馬家溝之上，根據(jù)鉆孔揭露和野外調(diào)查，在桑樹坪井田內(nèi)發(fā)育峰峰組一段和峰峰組一段巖性為淺灰灰褐色，薄層狀泥灰?guī)r夾34層中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。峰峰組二段直接與煤系地層接觸，其巖性主要為厚層狀態(tài)、深灰色石灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r，微晶細(xì)晶質(zhì)構(gòu)造，致密性脆，質(zhì)地均一。該段地層中裂隙、巖溶發(fā)育，為裂隙巖溶強(qiáng)含水層，使桑樹坪礦主要充水水源之一。峰峰二段在桑樹坪井田鑿開河以北普遍存在，厚度在045m之間，一般厚度在30m左右，絕大部分區(qū)域發(fā)育良好，厚度比較穩(wěn)定。（二） 石炭系1.中石炭統(tǒng)本溪組 本溪組出露于井田的東南部一帶，在井田范圍內(nèi)露顯發(fā)育，厚度041.0m，平均5.16m。主要由灰白色石英含礫砂巖，中礫砂巖，鋁質(zhì)泥巖，砂質(zhì)泥巖組成，局部夾煤。與下部地層為平行不整合接觸。2.上石炭統(tǒng)太原組 太原組主要出露于井田東南部的溝谷中，為一套海陸交互相沉積，是井田主要含煤地層之一，主要由灰黑色中細(xì)礫砂巖石英砂巖，泥巖，海相石灰?guī)r及煤層組成，含大量動(dòng)植物化石，根據(jù)巖性大致可分為三段。下段：底部為石英砂巖（局部為石英砂粒巖），灰白色，厚層狀，具大型板狀斜層理，與本溪組底層直接接觸；中部巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，間夾薄層粉砂巖，普遍含黃鐵礦結(jié)核。上部為泥巖，下段厚度平均為 17.57m。中段以海相石灰?guī)r和鈣質(zhì)粉砂為主，間夾少量泥巖，石英砂巖，含煤35層（編號(hào)為11,10,9,8,7）.石灰?guī)r（k2標(biāo)志層）14層，厚度016m；含豐富的動(dòng)物化石，中段厚度平均為26.84m。上段：巖性以砂質(zhì)泥巖和粉砂巖為主，中夾12層中礫砂巖，一般不含煤，偶見6和5薄煤，上段平均厚度為17.31m。本組地層厚度43.01m112.61m,平均61.71m , 與下伏地層整合接觸。（三）二疊系1.下二疊統(tǒng)山西組山西組主要出露于井田南部，是井田的又一主要含煤地層。由淺灰、灰綠、黃綠色砂巖、粉砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖及煤層組成，其中3煤層為可采煤層，本組地層厚49.83100.68m，平均61.49 m,與下伏地層為整合接觸。2.下二疊統(tǒng)下石盒子組下石盒子組主要露于井田的中部和南部，巖性以淺灰、灰綠、黃綠色砂巖和砂質(zhì)泥巖為主，中下部局部地段夾有煤線，底層厚度40m左右，與下伏地層為整合接觸。3.上二疊統(tǒng)上石盒子組上石盒子組廣泛出露于井田中，北部各溝谷中，屬純陸相沉積，為一套雜色砂質(zhì)泥巖系。其巖性以紫雜色，黃綠色砂質(zhì)泥巖，粉沙巖為主，夾有中粗砂粒巖及泥巖薄層。本組砂巖以長(zhǎng)石砂巖為主，以含泥質(zhì)包體，具直線型斜層性，分選差為特征。粉砂巖的成分也比較復(fù)雜，具水平層理和紫色雜斑，在本組底部為一層厚6m15m的灰白色中粗粒砂巖，含礫石及泥質(zhì)包體，分選性和滾圓度差，但層位穩(wěn)定，井田內(nèi)普遍發(fā)育。本組地層厚度為300m左右，與下伏地層為整合接觸。4.上二疊統(tǒng)石千峰組石千峰組出露于井田的中部和北部，由于遭受剝蝕，不同地區(qū)發(fā)育層段不同。下部以灰綠、黃綠色粗砂粒砂巖為主，夾紫紅色，砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，近底部的一層砂巖，厚度為30m50m ，含礫石甚多，成分以石英為主，上部紫紅色的砂質(zhì)泥巖，砂巖中具有大型直線斜層理，為典型的河床相沉積。（四）第四系井田范圍內(nèi)第四系分布廣泛，直接覆蓋于各時(shí)代的地層之上，與各地層呈角度不整合接觸。巖性以淺黃、黃色粉沙土及淺紅色亞粘土為主，間夾鈣質(zhì)結(jié)核層，底部常有一層膠結(jié)不良的礫石層，在河谷及溝底尚有近代沖積，洪積，坡積物，成分為砂礫石及混合物，第四系厚度一般為0100m不等，平均15m左右。1.3.2 地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)對(duì)區(qū)域構(gòu)造的分析，位于韓城礦區(qū)北緣的桑樹坪井田應(yīng)是構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，并以伸展構(gòu)造為主的構(gòu)造變形區(qū)。事實(shí)上，本井田的基本構(gòu)造形態(tài)為走向北東，傾向北西，沿走向與傾向有波狀起伏的單斜構(gòu)造，地層傾角315，一般為6,在單斜面上發(fā)育著次一級(jí)的小褶曲，幅度一般為0.51.0m。其軸向與其它地層傾角方向基本一致。在許多地段、巖層傾角變化頻繁，小型背向斜、層滑、撓曲等構(gòu)造較為常見，給生產(chǎn)帶來較大影響。井田總的構(gòu)造形態(tài)為一走向NE、傾向NW單斜構(gòu)造，煤層傾角一般為58，沿傾斜有一定起伏與轉(zhuǎn)折，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，中、深部有幅度較大的寬緩褶曲存在，還伴有次一級(jí)褶曲；含煤地層為石炭-二迭系地層，含煤12層，在井田范圍內(nèi)可采層依次為2#、3#及11#煤層，煤層間距分別為15和60米。2#煤層平均厚度0.75m，可采面積僅占20%左右，且分布極不規(guī)則，投產(chǎn)初期采過7個(gè)面之后，近10多年一直未采；3#煤層一般厚度56米，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為礦井主采煤層；11#煤層一般厚度23米，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平均含矸23層，是平一采區(qū)主采煤層，南一、北一采區(qū)11#煤層因受奧灰承壓水威脅目前暫未開采。1.褶皺構(gòu)造為了比較準(zhǔn)確地掌握桑樹坪井田主要煤層中褶皺構(gòu)造的發(fā)育規(guī)律，本次修編地質(zhì)報(bào)告時(shí)，采用煤層底板等高線分析與趨勢(shì)分析相結(jié)合的方法。選取井田內(nèi)145個(gè)鉆孔作為控制點(diǎn)，對(duì)3#煤層底板標(biāo)高進(jìn)行一次趨勢(shì)擬合，擬合度達(dá)到85.3%。這說明，桑樹坪井田地質(zhì)構(gòu)造的確比較簡(jiǎn)單，總體呈一次向北西西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角比較平緩。當(dāng)趨勢(shì)面方程的次數(shù)達(dá)到4次時(shí)，擬合度高達(dá)94.37%，趨勢(shì)面與3#煤層底板等高線圖所反映的構(gòu)造面貌基本相同，剩余圖中對(duì)井田次一級(jí)褶皺構(gòu)造反映清晰，達(dá)到了構(gòu)造信息的最佳分離狀態(tài)。因此，對(duì)井田褶皺構(gòu)造的分析主要以4次剩余圖為依據(jù)。F1向斜 位于井田南緣，向斜軸部大體沿鑿開河呈北西西向延伸。在煤層底板等高線圖上略有反映；在剩余圖上有較清楚的反映，但向斜軸及翼部更次一級(jí)的起伏頻繁，產(chǎn)狀顯得零亂，向斜最大幅度在10m左右，延伸長(zhǎng)度約4km。F2背斜 位于F1向斜北側(cè)，背斜軸大致在86、85、Y4等鉆孔沿線。在煤層底板等高線圖上有反映；在剩余圖上表現(xiàn)為清楚的正剩余條帶。軸向北西西，背斜幅度最大在20m以上，向西幅度減小，背斜傾伏。F3向斜 位于F2背斜北側(cè)，沿99#鉆孔至90號(hào)鉆孔沿線展布。向斜北翼產(chǎn)狀比較穩(wěn)定，南翼有軸向北東的更次一級(jí)褶皺疊加，所以傾角變化較大。向斜幅度在東部可達(dá)30m以上，向西減至10m左右。F4背斜 該背斜視桑樹坪井田乃至韓城礦區(qū)比較突出的褶皺構(gòu)造，在井田勘探時(shí)已被發(fā)現(xiàn)，并命名為馬家塔背斜，代號(hào)AR2；在韓城礦區(qū)大中型構(gòu)造資料匯編中沿用馬家塔背斜，重新編號(hào)為Z3。在煤層底板等高線圖、趨勢(shì)圖、剩余圖中均有十分明顯的反映。展布于桑樹坪井田北部與馬家塔至三郎廟一線，軸向北西西，向北西端傾伏，延展長(zhǎng)度約5km左右，至三郎廟南側(cè)傾沒。兩翼傾角57。背斜幅度最大可達(dá)40m以上。F5向斜 位于井田北緣，井田精查時(shí)命名為馬家塔北向斜，代號(hào)SR2。與馬家塔北向斜平行，展布于構(gòu)1號(hào)至114號(hào)鉆孔一線。兩翼傾角512，向北西西方向傾伏。因有北東向更次一級(jí)背斜疊加，兩翼在北西方向上由一定程度的起伏。向斜幅度30m左右。2.撓曲構(gòu)造3煤層的撓曲構(gòu)造，一般當(dāng)其頂板為泥巖和砂質(zhì)泥巖時(shí)比較發(fā)育，這是一種塑性地質(zhì)構(gòu)造。井田淺部撓曲構(gòu)造比較稀少，隨著開采深度增加，撓曲構(gòu)造發(fā)育且壓距增大，最大達(dá)2.60m。撓曲走向有兩組：一組為北東向，延伸較長(zhǎng)，另一組為東西向。這類地質(zhì)構(gòu)造是在寬緩的傾向巖層中一定范圍內(nèi)突然變陡，形成臺(tái)階狀，是本井田一種比較重要的構(gòu)造類型。3.斷裂構(gòu)造在煤礦生產(chǎn)過程中，至今未發(fā)現(xiàn)大中型斷層，但小斷層比較發(fā)育，大部分為正斷層，斷層落差最大1.50m。這些斷層的特點(diǎn)是煤層頂斷底不斷，主要分布于頂板巖性為粉砂巖和細(xì)砂巖區(qū)域。井田淺部斷層較多，隨著開采深度的增加，斷層數(shù)量減少。在采掘過程中揭露的斷層，落差都比較小，基本都屬于小型斷層。各斷層的特征統(tǒng)計(jì)見下表：本次修編報(bào)告，對(duì)井田內(nèi)揭露的有記錄的煤層均進(jìn)行了編號(hào)，編號(hào)分煤層、分采區(qū)編號(hào)，F(xiàn)表示為斷層，F(xiàn)后的第一個(gè)字符表示煤層號(hào)，如3表示是3號(hào)煤層中揭露的斷層，為簡(jiǎn)便起見，其后的一個(gè)號(hào)表示采區(qū)號(hào)，再后的號(hào)表示斷層序號(hào)。4.層滑構(gòu)造 本次修編報(bào)告，對(duì)井田內(nèi)揭露的有記錄的煤層均進(jìn)行了編號(hào)，編號(hào)分煤層、分采區(qū)編號(hào)，F(xiàn)表示為斷層，F(xiàn)后的第一個(gè)字符表示煤層號(hào)，如3表示是3號(hào)煤層中揭露的斷層，為簡(jiǎn)便起見，其后的一個(gè)號(hào)表示采區(qū)號(hào)，再后的號(hào)表示斷層序號(hào)。4.層滑構(gòu)造本井田范圍內(nèi)層滑構(gòu)造發(fā)育，層滑面位于煤層的頂?shù)装甯浇?，以頂板處最發(fā)育。層滑構(gòu)造對(duì)煤層的破壞改造作用，導(dǎo)致區(qū)域性乃至整個(gè)井田內(nèi)煤層增厚，卷曲，薄化，煤體結(jié)構(gòu)破壞程度增大等。在本井田巷道及回采工作面所見到的地質(zhì)現(xiàn)象，絕大多數(shù)為層滑構(gòu)造所致。桑樹坪井田的層滑構(gòu)造比較發(fā)育，而且是造成本區(qū)小構(gòu)造復(fù)雜化、煤厚變化大的主要原因。本井田層滑構(gòu)造的主要標(biāo)志如下：1）.煤層和煤巖原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造大片地遭受破壞。例如在井田中部和南部靠近下裕口井田的部分，煤層受構(gòu)造破壞，其煤體結(jié)構(gòu)多表現(xiàn)為碎粒煤，甚至糜棱煤。其特點(diǎn)為煤層頂部受構(gòu)造破壞程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于底部，說明主滑面位于煤層頂部。 2）.層滑褶皺。由于層滑面以上的巖層在相對(duì)下伏巖層滑動(dòng)過程中對(duì)層滑面以下巖層的強(qiáng)烈拖拽作用，在曾畫面下伏巖系中產(chǎn)生可指示相對(duì)滑動(dòng)方向的Z型褶皺。5.構(gòu)造對(duì)煤層的改造作用及其對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響表1-1斷層特征表序號(hào)名稱性質(zhì)斷層面走向斷層面傾向傾角落差/m延伸長(zhǎng)度/m1F321正107197400.7052.002F323正189279401.0062.503F324正50140402.0065.004F325逆16777500.8076.005F326正14252453.5099.006F327正258348453.0060.007F328正159249700.8046.008F3210正13848702.2054.009F3211正14151651.5098.0010F3212正13858500.8082.0011F3213正14167571.2045.0012F3214正14871701.0034.0013F3215正157308432.2096.0014F3216正16150551.5040.0015F3217正218170552.4054.0016F3218正140292501.8047.0017F3219正80284382.0034.0018F3220正202335542.0050.001）單斜構(gòu)造的形成，使韓城礦區(qū)東南部煤層賦存深度變淺，便于煤炭資源的開發(fā)利用。2）北西西向褶皺，使煤層在北東方向上厚薄相間，底板呈波狀起伏，若沿走向（北北東）布置回采工作面，將會(huì)給運(yùn)輸、排水及厚煤層的分層開采帶來不利影響。3）強(qiáng)烈擠壓引起的塑性流變，層滑造成煤層及其頂板揉皺及穿刺構(gòu)造，使煤層原生結(jié)構(gòu)、構(gòu)造遭到破壞，導(dǎo)致矸石比例增加，原煤灰分提高，煤質(zhì)降低。4）小構(gòu)造引起煤層厚度的急劇變化。5.井田構(gòu)造發(fā)育規(guī)律及構(gòu)造預(yù)測(cè)石炭二疊紀(jì)煤系形成至今，桑樹坪井田先后受到三期不同性質(zhì)、不同方向的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用。因而，擠壓收縮構(gòu)造與拉張伸展構(gòu)造并存。前者主要表現(xiàn)為褶皺構(gòu)造，后者主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造及其它相關(guān)構(gòu)造。褶皺構(gòu)造的發(fā)育規(guī)律：1）褶皺構(gòu)造的分級(jí)本區(qū)縱彎褶皺可分為三級(jí)。一級(jí)褶皺構(gòu)造為走向北北東，傾向北西西的平緩單斜；二級(jí)褶皺構(gòu)造為走向北西西的背、向斜；三級(jí)褶皺構(gòu)造為走向北東北北東的背向斜。其中，對(duì)煤礦生產(chǎn)影響最大的是二級(jí)褶皺，在布置回采工作面時(shí)應(yīng)予以考慮。2）褶皺構(gòu)造的分期本區(qū)二級(jí)構(gòu)造形成于海西印支期，屬煤田古構(gòu)造，對(duì)聚煤有一定控制作用；一級(jí)和三級(jí)褶皺，形成于燕山期。其中一級(jí)褶皺決定煤系底層的賦存深度；三級(jí)褶皺數(shù)量不多，幅度較小，雖使煤層底板產(chǎn)生小規(guī)模起伏，但對(duì)生產(chǎn)影響不大。3）二級(jí)褶皺的形態(tài)特征褶皺兩翼底層傾角一般在10左右，傾向相反，近于對(duì)稱，屬平緩褶皺。褶皺變形強(qiáng)度由東向西漸弱，背斜或向斜大多向西傾伏或仰起，向東傾沒于黃河，因此表現(xiàn)為短軸褶皺。從產(chǎn)狀的變化程度看，背斜相對(duì)簡(jiǎn)單，產(chǎn)狀比較穩(wěn)定；而向斜部位，尤其是南翼，因有三級(jí)褶皺疊加復(fù)合，起伏較為頻繁。4）二級(jí)褶皺的平面展布特點(diǎn)井田內(nèi)二級(jí)褶皺相互平行，呈近等間距分別，在北北東方向上，表現(xiàn)為有規(guī)律的波狀起伏。相對(duì)而言，井田北部形態(tài)更為清晰，南部褶皺幅度略有降低。除縱彎褶皺外，井田內(nèi)因差異壓實(shí)、底板粘土巖遇水膨脹和其他隨機(jī)因素引起的壓梁、底鼓及小型坑、包也較為常見，分布雜亂無(wú)章。斷層發(fā)育規(guī)律及斷層預(yù)測(cè)1）根據(jù)目前已取得的資料分析，桑樹坪井田斷層稀少，斷距不大，以斷距在10m以下的小型正斷層為主。其中，斷距0.8m2.5m的正斷層尤為常見。斷層延伸長(zhǎng)度一般較小。2）本區(qū)正斷層大多是在區(qū)域擠壓應(yīng)力解除后，較弱的北北西南南東拉張應(yīng)力與重力共同作用下， 沿早期形成的剪裂面發(fā)育而成，因而斷層走向比較分散，斷層傾角不大，多數(shù)在4555之間，最小到30。但相對(duì)而言，斷層走向仍以北西西為主，北西向次之。3）斷層的平面組合有階梯狀、地塹狀、地壘狀，以階梯狀組合較為常見。對(duì)11#煤層已采區(qū)揭露的斷層進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，小斷層具有帶狀分布的特點(diǎn)。斷層帶一般沿北西西南東向展布，帶與帶之間的最大間隔大約在200m左右。4）根據(jù)礦區(qū)大中型伸展構(gòu)造帶的展布規(guī)律，鑿開河北岸（F1向斜與F2背斜之間）是一條應(yīng)力釋放帶，地表已發(fā)現(xiàn)龍谷嶺正斷層，井下相應(yīng)位置很可能出現(xiàn)正斷層密集帶。對(duì)層滑構(gòu)造的初步認(rèn)識(shí)本區(qū)層滑構(gòu)造的資料積累不多，尚難從中總結(jié)出層滑構(gòu)造的發(fā)育規(guī)律。在此僅根據(jù)區(qū)域構(gòu)造背景及發(fā)現(xiàn)有層滑標(biāo)志的測(cè)點(diǎn)資料作揖初步推斷。引起桑樹坪井田煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造破壞和變形的層間滑動(dòng)構(gòu)造，主要發(fā)生在第三期構(gòu)造應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)中，其動(dòng)力以垂向靜壓力為主，因而其滑動(dòng)方向受煤層傾向、傾角控制,受一級(jí)褶皺控制的層滑,自南東向北西方向滑動(dòng);受二級(jí)褶皺控制的層滑,從二級(jí)背斜軸部向兩翼滑動(dòng)。圖1-2：綜合地質(zhì)柱狀圖 1.4 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件1.4.1 煤層及煤質(zhì)桑樹坪井田主要含煤地層為石炭二疊系，石炭系上統(tǒng)太原組，一般厚度50 m，二疊系下統(tǒng)山西組，一般厚度75 m，含煤地層厚128.41m，共含煤13層，其中太原組含煤8層，山西組5層，可采及局部可采3層，即山西組的2、3煤層和太原組的11煤層， 總平均厚度14.92m，含煤系數(shù)為11.62% ； 可采總厚度為10.91m，可采含煤系數(shù)為8.11%井田內(nèi)可采煤層共為三層，分別為2#煤層、3#煤層、 11#煤層。其中2#煤層為局部可采薄煤層，3#、 11#煤層為主要可采中厚厚煤層。2#煤層位于山西組中上部，上距1#煤層3.2015.72m，平均9.08m。下距3#煤層6.0828.41m，平均14.47m。2#煤層煤層煤厚從01.7m，平均0.95m，可采區(qū)主要分布在中部，有兩塊可采區(qū)和一些零星煤層可采點(diǎn)，煤層一般可采厚度為0.81.2m左右。2#煤層評(píng)定為極不穩(wěn)定煤層、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，除個(gè)別鉆孔含一層0.10.2m的夾矸外，一般不含夾矸。截止2005年末，保有儲(chǔ)量為1327.5萬(wàn)t，可采儲(chǔ)量為924.2萬(wàn)t。2#煤層屬中低灰、特低硫、膠結(jié)好、高灰熔點(diǎn)、高發(fā)熱量的煤，煤種為SMPS。3#煤層位于山西組中下部，下距山西組底界平均厚度17.76m。煤層厚度1.08m19.17m，全井田煤層總厚平均為6.46m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，評(píng)定為較穩(wěn)定煤層。據(jù)井田內(nèi)和鄰區(qū)141個(gè)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)，不含矸的鉆孔有83個(gè)，占全部鉆孔的66%，含一層矸的有31個(gè)鉆孔，占22%，含二層矸的17個(gè)鉆孔，占12%，上層矸平均厚0.25m，下層矸平均厚0.34m。截止2005年末，保有儲(chǔ)量為40907.2萬(wàn)t，可采儲(chǔ)量為26596.6萬(wàn)t。3#煤層屬低中灰、特低低硫、灰熔點(diǎn)高，發(fā)熱量大，可選性良好。煤種為PSM。11#煤層位于太原組中下部，為太原組唯一可采煤層。下距本溪組平均17.57m，距奧灰?guī)r頂面平均為23m左右。上距K2灰?guī)r8m左右，煤層兩極厚度為0.2410.8m，平均為3.5m, 一般25m，為較穩(wěn)定煤層 。11#煤層的結(jié)構(gòu)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，對(duì)井田內(nèi)資料較為可靠的145個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，不含矸的鉆孔88個(gè)，占60.7%；含一層夾矸的鉆孔39個(gè)，占26.9%，煤層結(jié)構(gòu)的平均值為1.92（0.27）1.34m；含兩層夾矸的鉆孔12個(gè)，占8.3%，煤層結(jié)構(gòu)的平均值為1.29（0.34）1.37（0.29）0.78m；含三層夾矸的鉆孔5個(gè)，占3.4%，煤層結(jié)構(gòu)的平均值為2.21（0.23）1.84（0.24）0.59（0.41）0.81m；含矸四層的鉆孔一個(gè)，占0.7%。從現(xiàn)生產(chǎn)情況看，11#煤層共含矸三層，一般特點(diǎn)是，上下夾矸比較普遍，中間夾矸零星分布。截止2005年末，保有儲(chǔ)量24057.5萬(wàn)t，可采儲(chǔ)量16746.0萬(wàn)t。11#煤層屬富中灰、富硫高硫、高灰熔點(diǎn)，高發(fā)熱量煤，煤種為PM。根據(jù)各煤層煤質(zhì)綜合分析結(jié)果，彈筒低位干燥基發(fā)熱量（Qb，d）2#、3#和11#煤層平均值分別為27.84、28.96和28.16MJ/kg。附：可采煤層特征表。1.4.2 瓦斯賦存狀況及其涌出數(shù)，煤塵爆炸危險(xiǎn)性，煤的自燃性，地溫情況1.瓦斯礦井開采的3層煤層均有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，均屬不易自燃發(fā)火煤層。11#煤層開采時(shí)有H2S氣體溢出現(xiàn)象?？刂?#煤層瓦斯含量大小的主要因素為褶皺構(gòu)造、煤層埋藏深度、煤變質(zhì)程度及煤層底板5m范圍內(nèi)砂巖厚度等因素。11#煤層瓦斯含量大小主要與煤層埋藏深度、頂板20m范圍內(nèi)砂巖厚度及煤層底板5m范圍內(nèi)砂巖厚度因素有關(guān)。3#煤層瓦斯瓦斯涌出量大小受煤層埋藏深度、煤層厚度、臨近層瓦斯含量及日產(chǎn)量等因素的控制。礦井屬于高瓦斯突出礦井，瓦斯相對(duì)涌出量為13.6m3/t。3#煤層為煤與瓦斯突出煤層?？刂?#煤層煤與瓦斯突出的主要地質(zhì)因素為煤層受破壞程度、煤厚變化幅度、地質(zhì)構(gòu)造及煤層瓦斯含量。2.煤塵爆炸性桑樹坪煤礦可采三層煤，均屬高變質(zhì)瘦煤到貧煤。精查勘探階段，曾對(duì)2#、3#、11#煤層分別在井田淺部五一礦、89號(hào)鉆孔及桑樹坪五井，采取煤樣做爆炸性鑒定，1971年桑樹坪煤礦又采取3#、11#煤樣做同一目的鑒定，結(jié)果均表明三層煤均存在煤塵爆炸型危險(xiǎn)。1985年5月對(duì)3#煤層采樣送重慶煤研所作煤塵爆炸性測(cè)定，結(jié)果表明，3#煤層存在煤塵爆炸性危險(xiǎn)，與勘探期間所得的結(jié)論完全一致。3.煤層自燃性桑樹坪煤礦投產(chǎn)以來，井下煤層及地表煤堆尚未發(fā)生自燃現(xiàn)象，1979年礦務(wù)局分別委托原重慶煤研所及撫順煤研所對(duì)現(xiàn)開采區(qū)域的2#、3#,11#煤層采用著火溫度法進(jìn)行了自然傾向鑒定。結(jié)果表明，對(duì)所采2#、3#、11#煤層同一平行樣品，兩所測(cè)定結(jié)果不完全相同。重慶所鑒定結(jié)果為2#、11#煤層為有可能自燃發(fā)火煤層，3#煤層為不易自燃發(fā)火煤層。撫順?biāo)b定結(jié)果為2#、3#、11#煤層均為不易自燃發(fā)火煤層。1995年桑樹坪煤礦又委托撫順?biāo)捎蒙V分析法對(duì)3#煤層進(jìn)行了鑒定，共測(cè)定了三個(gè)煤樣，結(jié)果均為不易自燃煤層。綜合考慮上述鑒定結(jié)果，對(duì)3#煤層可按不易自燃發(fā)火煤層管理，對(duì)2#、11#煤層在未作進(jìn)一步鑒定之前，建議按有可能自燃發(fā)火煤層管理。4.地溫情況桑樹坪井田在地質(zhì)勘探階段未開展過鉆孔井溫測(cè)量工作。目前礦井開采區(qū)域及深度范圍內(nèi)也未出現(xiàn)地溫異?，F(xiàn)象。據(jù)相鄰下?？诰锟碧诫A段測(cè)溫資料，本區(qū)煤系及上覆地層平均地溫梯度1.83/百米，恒溫帶溫度15。據(jù)此，僅以深度單因素考慮，推測(cè)本井田內(nèi)，當(dāng)煤層埋藏深度在800m左右時(shí)，有出現(xiàn)一級(jí)熱害的可能。1.4.3 水文地質(zhì)井田內(nèi)含水地層一般劃分為4組，具體如下：H1 第四系砂礫層孔隙潛水中等含水層組 H2 二疊系砂巖裂隙承壓弱含水層組H3 石炭系砂巖（灰?guī)r）裂隙承壓極弱含水層組H4 奧陶系石灰?guī)r溶隙溶洞承壓強(qiáng)含水層組第四系砂礫層孔隙潛水中等含水層組主要分布于黃河、鑿開河的河谷中，該含水層直接接受大氣降水和河水的側(cè)向補(bǔ)給，在豐水季節(jié)的高水位情況下，該含水層可與本區(qū)其他含水層相接觸，從而補(bǔ)給相應(yīng)的含水層，成為礦井水的來源之一。二疊系砂巖裂隙承壓弱含水層組廣泛分布于整個(gè)井田，砂巖裂隙構(gòu)成了本含水層組的主要儲(chǔ)水空間，出水形式在本井田內(nèi)主要表現(xiàn)為3#煤層頂板淋水、滴水，底板滲水，由于裂隙不甚發(fā)育，補(bǔ)給條件不良，一般易于疏干，對(duì)礦井生產(chǎn)影響不大。石炭系砂巖（灰?guī)r）裂隙承壓極弱含水層組在本井田廣泛分布，由于埋藏深度大，地表僅出露于鑿開河和黃河河谷，含水層一般不同程度的發(fā)育有裂隙，但涌水量不大，且有日趨變小的趨勢(shì)，出水形式為砂巖裂隙出水，排水形式為礦井排水。奧陶系石灰?guī)r溶隙溶洞承壓強(qiáng)含水層組，位于11#煤層底板之下，由于其直接受黃河水源補(bǔ)給，補(bǔ)給來源充足，最大涌水量可達(dá)1530m3/h，水位高程為+380水平。井田內(nèi)除平峒部分因其11#煤層底板等高線相對(duì)較高外，斜井部分11#煤層幾乎全部受奧灰水威脅，暫時(shí)不予開采。另外，桑樹坪井田周圍分布有較多正在開采或已開采完畢關(guān)閉的小煤窯，小窯積水及采空區(qū)積水成為影響礦井開采的又一大不利因素。以2005年底的數(shù)據(jù)，礦井最大涌水量為654.2m3/h，正常涌水量為486.2m3/h。本井田充水的主要因素為砂巖，裂隙水在煤系地層中各級(jí)粒度的砂巖和石灰?guī)r為含水層，裂隙水的補(bǔ)給來源主要是大氣降水，井下常以滲水、滴水、淋水的形式出現(xiàn)，涌水量一般不大，最大不超過10m3/小時(shí)。礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜，屬類復(fù)雜型，除煤系砂巖裂隙水、淺部小煤窯水外，奧灰水和黃河水威脅較大。地下水位高程一般在+380米，高于現(xiàn)生產(chǎn)水平，最大涌水量為865.3m3/h。1.5 井田勘探類型及勘探程度評(píng)價(jià)依據(jù)構(gòu)造形態(tài)、斷層和褶曲的發(fā)育情況以及受巖漿巖影響程度，井田(勘探區(qū))的構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單構(gòu)造。依煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化和可采情況，煤層穩(wěn)定程度劃分為較穩(wěn)定煤層。第二章 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.1 礦井工作制度本礦井設(shè)計(jì)年工作日為300天。每天三班作業(yè)，兩班采煤一班準(zhǔn)備。每日凈提升時(shí)間為14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)能力由于本礦井的采煤機(jī)截深取0.8米，每天進(jìn)刀數(shù)為4刀，工作面長(zhǎng)度為200米，平均煤厚為6.4米，煤的容重為1.4kg/。故由公式AnB0（L0m1C1+Lfm2C2）NdTA礦井生產(chǎn)能力；掘進(jìn)出煤系數(shù)，取1.1；煤的容重；L工作面長(zhǎng)度；M煤層厚度；S采煤機(jī)截深；回采率，取95；T年工作日；n放煤步距與采煤機(jī)截深的倍比，兩采一放，n=2；Nd工作面日循環(huán)數(shù)，2個(gè)放頂煤循環(huán)；所以A =nB0（L0m1C1+Lfm2C2）NdT =1.11.4020.8(2002.60.93+2003.80.70) 23002 =300.278（t）故設(shè)定年生產(chǎn)能力為300萬(wàn)噸。2.2.2 服務(wù)年限該礦井三號(hào)煤層煤炭總儲(chǔ)量為15897.6萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量為13107.5萬(wàn)噸。由于此次設(shè)計(jì)只針對(duì)三號(hào)煤層進(jìn)行，故三號(hào)煤層的服務(wù)年限為：T=T 礦井服務(wù)年限，a;三號(hào)煤層可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t;A 礦井生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a；K 儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.4；由上述公式計(jì)算的礦井服務(wù)年限為:T = =31.21年因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只針對(duì)三號(hào)煤層，并非對(duì)整個(gè)礦井進(jìn)行計(jì)算，所以服務(wù)年限不必根據(jù)礦井生產(chǎn)能力核定表計(jì)算。第三章 井田開拓3.1 井筒形式、數(shù)目及位置的確定3.1.1 井筒形式的確定根據(jù)第一二章地質(zhì)資料，及桑樹坪礦平硐三號(hào)煤底板等高線圖可以得出三號(hào)煤層沿南北傾斜，煤層埋藏南淺北深，最深處煤層標(biāo)高為450m，最淺處煤層標(biāo)高為600m。根據(jù)桑樹坪煤礦井上下對(duì)照?qǐng)D，將工業(yè)廣場(chǎng)布置在三號(hào)煤層?xùn)|北方向，地面標(biāo)為470480m左右，故煤層賦存多處于工業(yè)廣場(chǎng)之上，所以優(yōu)先考慮平硐開采。考慮煤層于工業(yè)場(chǎng)地的位置關(guān)系，將平硐布置在477m標(biāo)高最合適。如果考慮較為方便布置采盤區(qū)，將平硐布置在512m標(biāo)高處，則屏東距工業(yè)場(chǎng)地的距離過大，屏東開采不再有優(yōu)勢(shì)。由第二章確定礦井生產(chǎn)能力為300萬(wàn)t/a，礦井生產(chǎn)能力較大，主提升要求較高，且煤層傾角最大處僅為4左右，適合膠帶提升，故主平硐采用皮帶運(yùn)輸。因?yàn)榈V山井型較大，副井材料和人員運(yùn)輸采用軌道運(yùn)輸較為合適。3.1.2 井筒數(shù)目的確定根據(jù)礦井運(yùn)輸需要，應(yīng)首先布置一對(duì)平硐，作為主副平硐，擔(dān)負(fù)煤炭、設(shè)備以及人員的運(yùn)輸任務(wù)。另由第一章中瓦斯賦存方面的資料，礦井開采的3層煤層均有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，均屬不易自燃發(fā)火煤層。11#煤層開采時(shí)有H2S氣體溢出現(xiàn)象?？刂?#煤層瓦斯含量大小的主要因素為褶皺構(gòu)造、煤層埋藏深度、煤變質(zhì)程度及煤層底板5m范圍內(nèi)砂巖厚度等因素。11#煤層瓦斯含量大小主要與煤層埋藏深度、頂板20m范圍內(nèi)砂巖厚度及煤層底板5m范圍內(nèi)砂巖厚度因素有關(guān)。3#煤層瓦斯瓦斯涌出量大小受煤層埋藏深度、煤層厚度、臨近層瓦斯含量及日產(chǎn)量等因素的控制。礦井屬于高瓦斯突出礦井，瓦斯相對(duì)涌出量為13.6m3/t。3#煤層為煤與瓦斯突出煤層?？刂?#煤層煤與瓦斯突出的主要地質(zhì)因素為煤層受破壞程度、煤厚變化幅度、地質(zhì)構(gòu)造及煤層瓦斯含量。本礦井屬于瓦斯突出礦井，為保證通風(fēng)量，本礦井采用分區(qū)通風(fēng)。根據(jù)布置得