毕业设计水井头煤矿2329采区地质说明书正文 - 图文

湘潭大学毕业设计——牛马司实业公司水井头煤矿2329采区地质说明书

目 录

目 录 ............................................... 1 第一章 矿井概述 ....................................... 3 第一节 位置范围及交通 .............................. 3 第二节 自然地理 ..................................... 4 第三节 以往地质工作 ................................. 5 第二章 井田地质 ........................................ 5 第一节 地层 ......................................... 5 第二节 含煤地层 ..................................... 8 第三节 井田地质构造 ................................. 10 第三章 井田煤层、煤质 ................................. 12 第一节 井田煤层、可采煤层 ............................ 12 第二节 煤层对比 .................................... 13 第三节 主采Ⅱ煤层的煤质 ............................ 16 第四章 矿井水文地质 ................................... 16 第一节 矿井地形地貌、气候概述 ........................ 16 第二节 含水层、隔水层： .............................. 17 第三节 矿井充水因素： ................................ 17 第五章 2329采区概况 .................................. 17 第六章 2329采区地质 .................................. 18 第一节 煤层及煤质 .................................. 18

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第二节 地质构造 ..................................... 19 第三节 水文地质情况 ................................. 19 第四节 工程地质条件 ................................. 20 第五节 其它开采技术条件 ............................ 20 第六节 环境地质 ..................................... 21 第七章 采区储量 ....................................... 22 第八章 安全技术措施 ................................... 23 第一节 通风、防尘、防瓦斯措施 ....................... 23 第二节 防自燃发火的措施 ............................ 23 第三节 预防冒顶的措施 ............................. 24 第九章 结 论 .......................................... 24 第一节 成果评价 ...................................... 24 第二节 存在问题及建议 ................................ 26 结束语 .................................................. 26 附图 .................................................... 28 参考文献 ................................................ 28

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第一章 矿井概述

第一节 位置范围及交通

一、位置

水井头矿区位于湖南省中部，隶属邵阳市所管辖的邵东县境内，为国营股份制原煤生产企业，地理坐标为东经111 °38′～111° 42′ ，北纬27° 14 ′～27° 18 ′东距邵东县城约7公里，西距邵阳市22公里。 二、范围

牛马司矿区为一宽缓盆地，四周较高，最高标高为北部牯牛岭+308.5米，一般为255米至280米。中部较低，一般只有240米左右，总的地势为北高南低的低山丘陵地形。水井头矿井位于矿区东南翼，走向长309千米，倾斜宽205千米。面积509平方公里。

水井头矿井的井田范围，大体遵照“四五规划和矿区开发意见”划分的井田范围，仅将原规划中铁箕山井-450m以下至向斜轴部储量划入水井头矿井开采。井田走向长约4500m，倾斜长800～1600m。 三、交通

矿区内有洛湛铁路从中部通过，设有牛马司火车站，距矿部3.5公里。牛马司实业有限公司有专用铁路与其相接，另有潭邵（320国道）、衡邵（1814省道）公路及上瑞高速公路通过矿区，向西可达邵阳、向南至衡阳、向东至株洲、长沙，向北可达涟源、新化、怀化等地，交通十分便利。 四、交通位置图

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牛马司矿区交通位置图

第二节 自然地理

1、矿区本处于温带、气候温和，雨水较多，最高气温３９℃，最低－6.2℃。年降雨量为110－1600mm,一般为1300mm。

2、水系发育沟溪甚多，主要河流有邵水从矿区南部流过，到邵阳流入资江。西洋江从西北流向东南横切矿区，在双江口注入邵水。桐木江为间歇性的小溪由西北转向东南穿过矿区汇于邵水。地面山塘、水库较多，但贮水量较少，对开采并无大的影响。

3、本矿区位于地震强烈带但无强烈地震发生，2006年11月份曾发生一次

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３.６级地震，人体有明显感觉。但对地面建筑、井下设施均无影响及破坏。

第三节 以往地质工作

1、历年勘探，该矿区从1959年开始普查勘探，至1993年止先后经过六个勘探队进行勘探，共施工钻孔127个，工程量40810.8千米，推磨钻孔152个，工程量868.49米，机动浅钻23个，工程量2446.86米，浅井132个，1055.15米,槽探9480.09立方米,1:5000地形测量25.83平方公里,1:5000地质测量及1:10000水文地质测量19.1平方公里,以及测井、采样工程最后由中南煤田地质局165队分别提交《涟邵矿业集团牛马司矿区地质勘探详查最终报告》。

第二章 井田地质

第一节 地层

一、 矿区地层简表

表1：地质简表 地 层 系 统 系 第四系Q 第三系E 三迭系T 统 下统T1 地 层 名 称 (群、组) 大冶群T1dy 大隆组P2d 上统P2 二迭系P 龙潭组P2L 岩 性 亚 粘 土 泥灰岩、砾岩 灰 岩 硅质灰岩 泥岩、砂岩、煤 砂质泥岩 厚度（米） 0～20 146～561 97～624 97～624 40～235 100～185 段 上段P2L1 下段P2L2 假 整 合 下统P1

当冲组P1d 5

硅质灰岩 75

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褶皱群的向背斜轴向均为NE～SW方向，一般情况是向斜西北翼较陡，有时直立或倒转，构造复杂，东南翼较缓，背斜与之相反。 三、 区域构造形态

矿区为一不对称的向斜构造，平面展布为一不规则的菱形状，向斜中段底部多呈复式向斜，其主轴呈马鞍形起伏，其方向为N25°～45°E，东北部为N75°E，由南向北呈“S”型展布，向斜轴面北东段倾向北西，南西段倾向南东，中部近似直立，东南翼倾向较缓，倾角20°～40°，其西南段在-50水平以下以85°倾角倒转，西北翼较陡倾角50°～87，°东北段为60°～70°，局部直立或倒转。

四、 矿井内主要构造，简述如下：

（一）、褶皱构造：

本矿井座落于牛马司向斜东南翼，其地层倾角较平缓，一般为20°～25°，部分地段40°～50°，总的趋势是浅部较陡，深部较平缓，并且

沿岩层走向具波状起伏，形成次一级的褶皱构造，自南向北由一水平波及到二水平的褶皱有杨柳桥向斜,杨家大院背斜。

（二）、断裂构造：

断裂比较发育，水井头井田落差H＞20m的断层有5条，落差10＜H≤20m的断层有12条，FⅡW004位于8线与大粟山之间，为一倾向正断层，从浅部向深部延至-300米水平，长1000余米，走向N00～2°E，倾向NW，倾角42°～45°落差20～25米。已被水井头井南翼开采揭露，控制严密。FⅡW001大栗山正断层。走向N20°～30°E，倾向NW，倾角47°～55°，落差28～56米，浅部落差大，向深部变小。FⅡE003位于FⅡW001以北，在-50大巷、+40车场均有控制，正断层。该断层走向N30°～65°E，倾向NW，倾角33°～42°，落差20～40米。

井田内主要断层见下表：

表2：主要断层简表

图2区域构造示意

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产状要素 断层编号 走向 FⅡW004 FⅡW001 N～E N2030E FⅡE003 FⅡ012 N30°E S～N NW W 33～42° 41° 伪倾斜正断层 20～40 伪倾斜正断层 30～40 五廂塘正断层 倾向 NW ～NW 倾角 42°～45° 正 倾斜正断层 20～25 47°～55° 伪倾斜正断层 28～56 西冲正断层 大栗山正断层 性质 落差（m） 备注 （三）、井田构造形态、特征发育程度、展布方向：

（1）、本矿井地质构造以断裂为主，褶皱次之，主要断层密度从西翼往东翼逐渐减少，西翼大至每200～400m出现一条较大的断层，东翼间距加大断层方向，以伪倾斜为主，并在断层两侧发育着次一级小构造。

（2）、一般来说断层在浅部落差大，伸向深部断层落差逐渐减小甚至尖灭或以褶皱形式继之，但个别也有断层中部落差大，至两头逐渐减小至尖灭的情况。

（3）、本矿井以正断层为主，落差一般为5～15m左右，40m以上者甚少。

第三章 井田煤层、煤质

第一节 井田煤层、可采煤层

一、 煤层

井田内含煤地层为二迭系上统，龙潭组上段，含煤7层，自上而下依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，其中Ⅱ煤层为主采煤层，厚度0.24～11.40m,一般厚1.94m,较为稳定,Ⅰ煤局部可采,其它均为不可采煤层,下段不含煤段厚140m。

含煤系数即煤层总厚与含煤地层总厚度之比，其值为2.93%。 二、可采煤层

主采Ⅱ煤层。煤层厚度最小0.36m,最大3.0m,平均2.02m；可采程度为

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全区可采，开采与勘探资料综合计算，煤层可采性指数 36% ；煤厚变异系数0.089 。根据《矿井地质规程》评定标准，应为较稳定煤层。

第二节 煤层对比

一、 对比方法和依据

（一）、标志层和化石结核对比

（1）、1煤层顶板黑色泥岩，厚2．08-33．2米，一般厚１３米左右．岩性致密均一,呈团块状构造,含大量黄铁矿晶粒及结核,上部含腕足类、腹足类等动物化石,下部含菱铁铁矿薄层或结核,近1煤处有厚0.01-0.02米的黄铁矿条带.本层层位稳定,特征明显,全矿区一致,易于辨认,而且与上覆大隆组硅质灰岩相连,是对比1煤层的可靠标志。

（2）、 2煤直接顶板灰黑色砂质泥岩,厚0-13.42米,一般厚4米左右.含丰富的单网羊齿和荷达树植物化石,化石之完整,清晰程度为其它层位所没有,因此,是对比2煤层的良好标志层。

（3）、3煤层直接顶板灰黑色砂质泥岩，水平层理，距3煤顶0.5-1米处富产裂齿蛤、肌束蛤、变带蛤等双壳类动物化石,是对比3煤的可靠标志.厚0.9-9.46米,一般厚5米左右。

（4）、6煤直接顶灰黑色砂质泥岩中,距6煤0.4-1米处有一层0.02-0.05米厚的谈黄色～黄褐色粘土岩,矿区范围内普遍存在,层位稳定,是对比6煤可靠标志层。

（5）、7煤直接底中粒砂岩白色,厚层状,成份以石英、长石为主,泥质胶结,斜层理,透镜状斜层理,波痕明显,厚30-50米,平均厚40米,厚度大,岩性特征明显,是7煤的可靠标志。

（二）、层间距对比

矿区内各煤层的层间距均较稳定,其中主采煤层2煤层与1煤层之间的层间距最大,为11.04-37.65米,平均22.74米,相当下伏各煤层层间距的2倍,相当于1煤层至大隆组底层间距的1.5倍.由此,可进行1、2煤层的对比。

（三）、煤层特征对比

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1煤层为薄煤层,厚0-1.03米,各钻孔平均厚度0.41米,极易尖灭,变化大.2煤层为中厚煤层,厚0.24-11.40米,名钻孔平均煤厚1.94米,全矿区钻孔见煤,除2个孔沉积不可采外,其余均在可采厚度以上,矿区内普遍发育,煤厚变化小。

（四）、煤质特征对比

(1)灰份(Ag),挥发份(Vr)对比:1煤层原煤Ag平均为17.44%,Vr平均为27.40%;2煤层原煤Ag平均为7.74%,Vr平均为22.54%.二者相比,1煤AgVr均比2煤高,特别是Ag二者相差悬殊,1煤为中灰煤,2煤为低灰煤.这种差异在矿区内各个井田表现均十分明显。

(2)硫(SgQ)磷(Pg)对比:1煤层原煤SgQ平均为3.13%,精煤Pg平均为0.0085%;2煤层原煤SgQ为0.91%,精煤Pg平均为0.0062%.用各井田资料制成对比曲线,差异十分明显,1煤属富硫煤,2煤属特低硫煤; Pg虽然差异不大,1煤属特低～低磷煤,2煤为特低磷煤,但从曲线图可以看出,二者差异仍然存在.

(3)灰成分对比:1,2煤层灰分差异指标主要为Fe2O3,CaO和酸碱度,其他成分含量十分接近,不易对比。

（五）、地球物理测井曲线对比

(1)曲线幅值对比:1煤层厚度薄0-0.71米,2煤层较厚为0.24-11.40米,但二者电性稳定,伽玛伽玛,视电阻率幅值1煤仅为2煤的一半左右。

(2)曲线形态对比:1煤在伽玛伽玛,视电阻率曲线上呈单一小尖峰,其值低于2煤而高于煤系中所有岩层;而2煤多呈方块状或馒头状,其值高出钻孔剖面所有岩层。

(3)曲线组合特征:1煤顶板为低阻泥岩,视电阻率维持一段直线，直线下端出现小尖峰，即为1煤；2煤顶板为砂岩与砂质泥岩互层，视为阻率曲线为一级高低不等的梳状曲线，是1煤与2煤的重要标志。

二、各煤层顶底板特性

Ⅰ煤层为黑色粉末状，含细小黄铁矿结核，真厚度0.36m左右，属半亮型煤。Ⅰ煤层顶板为黑色厚层状钙质泥岩，结构致密均一、比重大，局部夹鳞片状泥岩，常具贝壳状断口，含黄铁矿结核（小者为星点状或豆状，大者为眼球状）及似饼状菱铁矿结核，局部可见微细黄铁矿纹理，偶见双壳类动物化石，为良好标志层其真厚度为12.25m左右。Ⅰ煤层底板为黑色泥岩，中厚层状、含砂质，含较多

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的黄铁矿结核（似豆状）及星点，局部含菱铁矿结核、顶部泥岩中含炭质碎屑，层理不清晰。裂隙发育，含大量的高特木植物化石及碎片，与Ⅱ煤层层间距为21.28m左右。

Ⅱ煤层为黑色，块状为主，次为粉末状、节理发育，性脆易碎、易燃性。含豆状黄铁矿结核及其薄膜，具玻璃光泽属半亮型煤。Ⅱ煤顶板为灰黑色砂质泥岩含菱铁质条带及星点状黄铁矿，结构致密比重大，底部有厚约0.05m的炭质泥岩,见较完整的大羽羊齿叶片化石,为Ⅱ煤顶板标志层，真厚度为2.11m左右，Ⅱ煤层底板灰至灰白色中厚层状，中粒砂岩夹深灰色砂质泥岩细条带，条带宽约0.5cm左右，局部偶夹灰色细砂岩，砂岩成份以石英为主，次为长石，白云母、硅质胶结，局部裂隙发育，水平层理及缓波状层理清晰，顶部见0.25m厚的灰褐色细砂岩。与Ⅲ煤层层间距为10.12m左右。

Ⅲ煤层为暗淡型煤，煤层极不稳定，平均厚度0.18m左右,Ⅲ煤层顶板为深灰色砂质泥岩,局部偶夹灰色的细砂岩条带,砂质泥岩结构致密，比重大、含菱铁矿薄层（厚者10cm，薄者2mm，一般3-4cm左右）具滑面、断口呈贝壳状，底部有厚约0.30m的黑色磷片状泥岩、污手、疏松易碎，见煤处产动物化石，与Ⅳ煤层层间距为13.55m左右。

Ⅳ煤层为暗淡型煤，煤层较稳定，平均厚度0.2m左右,Ⅳ煤层顶板为黑色泥岩含星点状黄铁矿,局部夹疏松泥岩,具滑面、略显水平层理，含少量大羽羊齿、植物化石及其碎片，Ⅳ煤层底板灰至深灰色细粒砂岩夹黑色砂质泥岩，局部夹浅灰色细条带中粒砂岩，成份以石英为主，次为长石、白云母，具擦痕，层面含黑色泥质物及白云母片，与Ⅴ煤层层间距为14.25m左右。

Ⅴ煤层为半亮型煤，块状结构煤层稳定，平均厚度0.35m左右，Ⅴ煤层顶板为灰黑色砂质泥岩夹粉砂岩细条带，含菱铁矿结核及菱铁质条带，具擦痕，局部有挤压现象，水平层理清晰，底部有厚约0.04m的鳞片状泥岩、污手，Ⅴ煤底板为灰白色中厚层状中粒砂岩，成份以石英为主，次为长石、白云母，硅质胶结，具较清晰的断续波状层理及缓波状层理，与Ⅵ煤层层间距为12.88m。

Ⅵ煤层为暗淡型煤，煤厚不稳定，平均厚度为0.25m，Ⅵ煤层顶板为灰黑色砂质泥岩夹粉砂岩细条带及菱铁质条带，含较多菱铁矿结核，具滑面，水平层理清晰，含高特木植物化石及其碎片，底部有厚约0.03m的鳞片状泥岩、污手为Ⅵ煤层位。Ⅶ煤层呈煤线局部发育。

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第三节 主采Ⅱ煤层的煤质

一、 Ⅱ煤层物理性质

黑色具玻璃光泽，煤岩类型属半亮型，一般呈条带状结构，呈贝壳状断口。硬度2，裂隙发育、实测容重1.3t∕m3。煤层厚变化不大，属稳定性煤层，煤厚变化的原因主要由于断裂构造引起。 二、 Ⅱ煤层化学性质

经工业分析Ⅱ煤层为低硫、低磷、低灰份优质主焦煤。最高灰分不大于40%。 表3：Ⅱ煤层工业分析简表 煤层 煤层工业分析结果 Wf Ag V Q Pg S Q（Mg/Kg） Y 工业牌号 JM Ⅱ 原煤 1.06 8.47 21.13 7918 0.013 0.88 33.29 (16) 16 煤 精煤 1.08 3.51 21.78 8718 0.006 0.65 33.15 (23) Ⅰ 原煤 1.02 15.14 26.09 7324 0.006 3.29 27.85-35.38 9 焦煤至瘦煤 煤 精煤 1.17 7.99 23.40 8639 0.007 2.10 24.17-35.46

第四章 矿井水文地质

一、 矿井地形地貌、气候概述

1、水井头矿井为一宽缓盆地，四周较高、最高标高为北部牯牛岭+308.5m，最低+240m。一般为+255m～+280m，总的地势为北高南低的低山丘陵地形。

2、本矿区处于温带、气候温和、雨水较多、植被发育，最高气温39℃，最

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低-6.2℃年降雨量为110～1600mm,一般1300mm,水系发育沟溪甚多,主要河流有邵水从矿区南部流过到邵阳市注入资江；西洋江从西北流向东南横切矿区，在双江口注入邵水；桐木江为间歇性的小溪，由西北转向东南穿过矿区，汇于邵水，地面山塘水库较多，但贮水量较少，对开采并无大的影响。 二、 含水层、隔水层：

（1）、含水层

煤系地层上缓大隆灰岩、大冶灰岩，前者含水性较弱，后者含水性中等，本区白垩红色岩层层厚371.28m,富含裂隙水、岩溶水,它不整合于大冶地层之上,与大隆组等含水层有较密切的水力联系，可视为同一含水层。

（2）、隔水层

煤系地层上段黑色厚层状泥岩为隔水层，属潜水类型，对该区开采无影响。 三、 矿井充水因素：

矿井充水来源：主要来源为含水层水、地表水、大气降水，充水途径为冲积层、孔隙、红层裂隙溶洞，小煤窑的老窿区、大隆灰岩裂隙，切割隔水层的断裂，采动冒落导水裂隙，在斗米山与麻元村矿井采空后，采空区的积水及西洋江补给的裂隙水是否会流入该矿井值得考虑采取措施。

充水方式：本矿区矿井充水常以突水、淋水、滴水三种方式进入矿坑。 水井头矿井-50米以上，共发生老窑穿水和井巷顶板淋水点18个，单点水量大者为756米3/时，一般9-45米3/时；-50～-200米水平，采掘工作面无水；-300米水平运输大巷已掘进1650米，干燥无水。

第五章 2329采区概况

一、采区位置与邻近采区关系

地面位置：位于高岭小学以北的李家大院，地表主要分布有水田及零星水塘， 少量山地及民房等。

井下位置：位于水井头矿的东翼-300水平，北面为牛马司矿业公司铁箕山 矿采空区及铁炉冲矿采空区，其余三面均为未采区。

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井下邻近关系：上为2327未采区,下为3321未采区,北为铁箕山矿采区,南 为2328未采区。

二、工作面与地面相对位置及回采对地面设施的影响

该工作面地面相对位置位于高岭完小以北的李家大院，地表主要分布有水田 及零星水塘，少量山地及民房等，地面标高256.9m，工作面标高-220~-300m， 工作面距地表垂深达477~557m。故工作面的开采对地表无影响。

三、工作面斜长和沿走向的推进距离

工作面斜长平均为92m左右。 沿走向推进距离150m 左右。

第六章 2329采区地质

第一节 煤层及煤质

一、煤层情况

工作面煤层走向350~30°，倾向260~300°，煤层倾角23~45°，平均30 煤的容量1.3t/m3；煤的普氏硬度f=1.5，本工作面煤层结构简单，煤层赋存较 稳定，煤厚0.2~2.2m,平均厚2.0m。 二、 煤层顶底板岩性及强度

（1）、顶板

伪顶为炭质泥岩，厚0.1m～0.4m,很破碎,随采随落,直接顶为矿质泥岩及粉砂岩,厚1.5m～7.1m,平均5.83m,抗压强度553.89㎏/㎝2，抗拉强度71.0㎏/㎝2,属1级顶板,老顶为长石,石英砂岩,厚18.7m,呈厚层状,岩石强度属于中等坚硬岩石。

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（2）、底板

Ⅱ煤层伪底为炭质泥岩，一般为0.02～0.08m,直接底为长石,石英砂岩,中细粒结构,厚6.2m,岩石矿物成分以石英为主,长石次之,下部以石英、长石与粘土层，暗色矿物与粘土构成明显的平行层理，条带状结构发育，单轴抗压强度882㎏/㎝2，抗拉强度48.49㎏/㎝2，湿抗压强度555.3㎏/㎝2，f=6∮=40

三、 煤质情况

据相邻工作面煤质化验资料得知，本工作面煤为低磷、低硫、低灰优质主焦 煤，煤的工业牌号JM。

四、围岩名称与岩性

老 顶：中粒砂岩，厚约15m，灰白色厚层状中粗粒砂岩。

直接顶：砂质泥岩，厚0至3m，呈灰黑色，含植物化石及黄铁矿结核。 伪 顶：炭质泥岩，厚0至0.1m,呈灰黑色，随采随落。 伪 底：炭质泥岩，厚0.05至0.5m，深灰色炭质泥岩

直接底：中粒砂岩，厚0. 5至3. 0m，灰白色，中厚层状。 老 底：砂质泥岩，厚6.0m，深灰色砂质泥岩。

第二节 地质构造

根据上风巷、切眼上山及溜子道揭露的地质情况来看，本工作面地质构造较 复杂，主要存在下列几条断层：

表4：2329采区的主要断层 构造名称 倾向 倾角 性质 落差（m） 对回采的影响 FⅡE221 330° 88° 逆 15 FⅡE222 350° 60° 逆 15 另开切眼 FⅡE223 338° 63° 正 8 FⅡE224 90° 85° 正 3 FⅡE225 300° 65° 正 5 FⅡE226 98° 75° 正 14

第三节 水文地质情况

本区域水文地质条件简单，主要充水水源来自顶板裂隙水，断层裂隙水，对工作面回采无甚影响。

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该区域最大涌水量0.06m3/min，正常涌水量为0.02m3/min。

第四节 工程地质条件

一、 开采方法

根据本区域开采条件，选用走向长壁后退式采煤方法进行回采；采用单体液压支柱配金属铰接顶梁支护，全部垮落法管理顶板。

二、 事故及预防

矿井的冒顶事故大多数发生在煤巷中，煤、岩巷掘进应按煤矿安全规程有关规定执行。

第五节 其它开采技术条件

一、 矿压显现

矿压显现常常以侧压为主，其构造主应力方向N72°E，沿地层走向的巷道压力大于沿地层倾向巷道压力，局部地段有地鼓现象。 二、 煤尘和自燃

Ⅱ煤层经工业分析含硫0.83﹪,V21.56﹪,据1977年取样送重庆煤研所做过的实验煤层有自燃发火倾向。

勘探中未做煤的自燃性试验，但据牛马司煤矿四对矿井多年生产，仅2煤层在斗米山井1421工作面于85年7月8日发生自燃，发火期为2至3个月，其它井田均未发生过煤的自燃现象；而1煤层由于含硫量高，有自燃危险，故曾于白莲寨老井发生过冒烟现象。 三、 煤尘爆炸性

爆炸指数为20.97﹪，在生产期间应加强防尘措施。生产期取样，经重庆煤研所进行爆炸测验，结论是Ⅱ煤层具有爆炸危险，需采取有效的防尘、防灭火措施，保证矿井与矿工的安全，其结果见下表：

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-100水平瓦斯预计如下：

绝对瓦斯涌出量1.51m3/分,相对瓦斯涌出量13.3m3/吨,属高瓦斯突出区,供设计时参考,有待今后开采实践中鉴定修正。

根据省煤炭厅曾以（78）湘煤安字第509号批复，水井头-50以下为突出区域，所以必须严格执行涟邵矿务局（79）总字224号关于颁发《防治煤和瓦斯突出及瓦斯爆炸的规定》的通知。

地温

本区地温为普查阶段，主要任务是初步了解地温情况，施工钻孔平均每百米递增为0.8°。根据《煤炭资源地质勘探地温测量若干规定》，“正常地温区为平均递增百米不超过3度”，因此本矿区为正常地温区。

第二节 存在问题及建议

1、矿区勘探工程密度已达到相应勘探程度要求，但对地质资料的进一步系统分析研究不够，致使主向斜轴部通过的位置在报告中提出有多解性，特别是3、4勘探线之间，煤层底板等高线产状急剧变化部位应再进一步分析比较，确定主向斜轴通过的位置。

2、历次勘探中计有53个钻孔无系统测斜资料，在使用这些资料时是按一般孔斜规律推算或做直孔处理，因此歪曲了煤层的空间形态，煤层底板等高线误差偏移甚大，因此在使用上述钻孔资料时必须慎重分析。

3、矿区深部虽未发现较大的断层，但据已采区域资料分析，小型断裂在某些地段还比较发育，对开采有一定影响。建议生产部门在今后的开拓延深中应根据浅部的构造规律来预测深部构造，以便更好的指导生产。

4、本区水文地质条件简单，但在斗米山与麻元村矿井采空后，采空区的积水及西洋江补给的裂隙水是否会流入该矿井值得考虑采取措施。

5、由于本矿井属煤与瓦斯突出、爆炸危险性矿井，加之深部开采，随着开采深度的增加煤层瓦斯含量也随之增加，突出强度也将加大，所以在设计和施工中必须采取防治瓦斯的有效措施,防止煤与瓦斯突出、爆炸。

结 束 语

在完成本篇毕业论文的过程中，本人得到了许多老师和同学的帮助，他们为此付出了不少的心血和精力，在此我要向他们表示忠心的感谢。

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首先我要感谢我们的指导老师李生章。由于我们矿井的地质资料不完整，我在初次编写本论文时，漏洞百出、到处相互矛盾、与现实差距悬殊。

本篇论文从提纲到成稿，经过李老师的精心指导和修改，提出了严格的要求和许多宝贵的见意。可以说，我的整篇论文凝聚着他的心血。

最后再次感谢李老师对论文选题、选材、编写格式等方面给予了我细心的指导。

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附图：

1、3228（1）石门地质剖面图(左帮) 2、水井头煤矿3勘探线剖面图 3、水井头煤矿14勘探线剖面图 4、水井头煤矿综合地质柱状图

参考文献：

[1]湖南省煤炭资源预测与评价[M].长沙.湖南省煤田地质局.1994年8月 [2]王秀兰,刘忠席.矿山水文地质[M].北京.煤炭工业出版社.2007年9月 [3]李北平,李荣义.构造地质学[M].北京.煤炭工业出版社.2008年8月 [4]蔚永宁,张德栋.矿物岩石学[M].北京.煤炭工业出版社.2007年3月 [5]魏焕成,徐智彬.煤资源地质学[M].北京.煤炭工业出版社.2007年4月 [6]王强,李振林,王计堂.矿井地质[M].北京.煤炭工业出版社.2008年1月

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表5：煤层爆炸性试验简表

地点 水井头 水分 1.71 灰分 5.87 爆炸指数 22.42 火焰长 5 岩粉量 50 四、 瓦斯

根据矿通风科提供的资料与预测，由于132采区上部没有开采，只能根据相邻区域和相应标高进行预测。212采区位于232采区和222采区之间，因此采取232采区和222采区（-120以上）的瓦斯涌出量，按历年鉴定的最高值，选定222采区绝对瓦斯涌出量为2.02m3/分,相对瓦斯涌出量13.6m3/t(76年5月鉴定)232采区绝对瓦斯涌出量1.08m3/分,相对瓦斯涌出量13m3/t,本区瓦斯由232采区向222采区逐渐增高,而212采区位于这两采区中间,采用算术平均值。

-100水平瓦斯预计如下：

绝对瓦斯涌出量1.51m3/分,相对瓦斯涌出量13.3m3/吨,属高瓦斯突出区,供设计时参考,有待今后开采实践中鉴定修正。

根据省煤炭厅曾以（78）湘煤安字第509号批复，水井头-50以下为突出区域，所以必须严格执行涟邵矿务局（79）总字224号关于颁发《防治煤和瓦斯突出及瓦斯爆炸的规定》的通知。 五、 地温

本区地温为普查阶段，主要任务是初步了解地温情况，施工钻孔平均每百米递增为0.8°。根据《煤炭资源地质勘探地温测量若干规定》，“正常地温区为平均递增百米不超过3度”，因此本矿区为正常地温区。

第六节 环境地质

一、新构造运动与地震

本区为少震区，据GB18306-2001《中国地震参数区划图》对应地震基本烈度为Ⅵ度区。

新构造运动不强烈，主要表现为震动性的不均匀抬升运动，造成山体侵蚀与

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剥蚀，目前趋于较稳定期。

二、地面排水方式和治理

矿井排水为人工排泄，矿井水排至地面，进入沉淀池沉降，然后通过排水沟，将沉淀后的水排入邵水，根据矿山提供的检测资料，矿井水经沉淀处理后，悬浮物超标，但水中含硫及有害元素低和其它项目符合达标排放。

三、环境地质条件 中等类型

第七章 采区储量：

采区储量计算范围：上至2327未采区,下至3321未采区,北至铁箕山矿采区,南至2328未采区。

一、工业储量：4.92万吨. 二、可采储量：4.67万吨. 三、工作面回采率：95%

表6：2329采区储量计算

块 段 号 工 业 储 回 采 率 可 采 储 量（t） 49171 95 46713 33888 储量级别走 向 长 倾 斜 长 斜 面 积 煤 厚 容 重 （m） （m） （m2） （m） （t/m3量（t） （%） ） 2329 (1) 2329 (2) 333压 333压 120 157.6 18912 2 1.3 80 171.5 13720 2 1.3 35672 95

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第八章 安全技术措施

第一节 通风、防尘、防瓦斯措施

通风系统：

鲜风路径：地面→井底→-300东大巷→2329运道→2329机巷→工作面。 泛风路径：工作面→2329风巷→-220东总风巷→-200东总风巷→-90总回 风巷→寨子山风井→地面。

一、加强通风防瓦斯管理，确保工作面有效风量不小于312m3/min（设计 风量）。

二、工作面煤层坡度大于45°时，每隔5m设一组挡煤板，做到有计划 放煤，以防止堵塞下出口，造成工作面回风量不足而瓦斯超限。

三、工作面所有作业人员必须熟知煤与瓦斯突出予兆，发现异常情况立 即撤出所有人员至安全地点。

四、瓦检员每小班在机、风两巷以及工作面的上、中、下各段检查瓦斯 次数不得少于三次，并做好详细记录。

五、严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度，严禁无风、微风 和瓦斯超限作业。

六、加强瓦斯管理，严禁空班漏检。工作面风流中瓦斯浓度达1%时，必 须停止打眼、放炮；达1.5%时必须停止工作，撤出人员进行处理，爆破地点20m 内风流中瓦斯浓度达1.5%时必须停止运转，撤出人员、切断电源进行处理。凡 因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到1%以下时 方可恢复送电，启动电器必须由瓦检员严格把关。

七、防止冒落空间内瓦斯积聚，发现局部瓦斯积聚时，必须导风处理。 八、工作面上隅角，老塘通风比较困难，瓦斯员必须经常检查，发现瓦 斯积聚时，应立即处理。

九、加强工作面所有电气设备的检查与维护，确保良好的防爆性能，并 坚持“谁检查、谁签字、谁负责”制度。

十、搞好工作面综合防尘，溜子道机头、机尾、斗口等转载点必须安装 好防尘装置，并坚持使用防尘设施，定期清扫机、风巷内的积尘。

十一、坚持使用水炮泥，保证每个炮眼内有1~2筒水炮泥。工作面最大风 速不得超过4m/s，以防煤尘飞扬。

十二、加强该区域通风设施的维护，严禁将风门、风帘等通风设施打开不关。

第二节 防自燃发火的措施

一、工作面的余煤必须清扫干净，否则，不得放顶。

二、对采空区和报废巷道，必须及时隔绝封闭，防止漏风。

三、工作面开采过程中，尽量将余煤全部采出，做到不留煤柱。 四、机风巷必须定期洒水清扫积尘。

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第三节 预防冒顶的措施

一、加强工程质量管理，严格按作业规程的要求支架，确保排距和柱距 符合作业规程的规定。

二、搞好支护质量和回柱放顶工作，严禁使用不同类型、不同性质的支 护材料。

三、把好工程质量关，支柱迎山有劲，有3~5°的迎山角，支柱初撑力 不小于90kN。工作面缺柱倒柱必须及时更换补上，不合格的支架要及时返工。 严禁空顶作业，严禁在浮煤松矸上架设支架。

四、坚持正规循环作业，加快工作面的推进速度。

五、工作面上、下出口必须使用合格的“四对八梁”做端头支护。 六、搞好矿压观测工作，为工作面支护强度提供可靠依据。

七、打眼放炮前，必须加固好支架，以防止放炮倒棚。放炮后要立即挂 梁，背顶，以防因时间过长而掉烂顶板。

八、严格按循环图表的要求组织正规循环作业，严禁乱采乱挖，煤壁空 帮在0.5m以上时，必须架设临时支架支护。工作面局部空顶，必须用老木接顶 并卡紧刹牢。

九、严禁超排采煤，工作面最大控顶距不得超过4m。严禁在控顶区内提 前回撤支柱。

十、机、风巷应常备足够的坑木、单体、铰梁以备急用。

十一、工作面所有人员应熟知顶板来压预兆，发现异常情况，应及时处理 或立即撤出人员至安全地点。

十二、煤层坡度30°以下时，放顶与采煤平行作业间距为30m；煤层坡度 在35°以上时，放顶与采煤严禁平行作业。

十三、放顶前必须检查支架质量和顶板情况，在顶板破碎、压力大的地方 必须先对支架进行加固，放顶前必须先挂好挡矸帘，清理好退路，并由经验丰富 的员工专门观察顶板。

第九章 结 论

第一节 成果评价

１、 地层

本报告根据以往的勘探资料和本次实测的数据,含煤地层属二叠系下统的龙潭组,厚度约300m左右。岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩、含煤七层，各煤层层位对比可靠，标志明显。

2、 构造

本矿井地质构造以断裂为主，褶皱次之。主要断层密度从西翼往东翼逐渐减少，构造复杂程度为中等。

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3、 煤层、煤质

井田内含煤七层，可采煤层为Ⅱ煤层、厚度变化不大。煤层稳定程度为较稳定，对比可靠，煤为低硫、低磷、低灰份的优质主焦煤。 4、 水文地质

本矿井主要含水层为红层，地面水源，充水途径主要是断层裂隙水和老隆水。 5、 开采技术条件 顶板

伪顶为炭质泥岩，厚0.1m～0.4m,很破碎,随采随落,直接顶为矿质泥岩及粉砂岩,厚1.5m～7.1m,平均5.83m,抗压强度553.89㎏/㎝2，抗拉强度71.0㎏/㎝,属1级顶板,老顶为长石,石英砂岩,厚18.7m,呈厚层状,岩石强度属于中等坚硬岩石。

底板

Ⅱ煤层伪底为炭质泥岩，一般为0.02～0.08m,直接底为长石,石英砂岩,中细粒结构,厚6.2m,岩石矿物成分以石英为主,长石次之,下部以石英、长石与粘土层，暗色矿物与粘土构成明显的平行层理，条带状结构发育，单轴抗压强度882㎏/㎝2，抗拉强度48.49㎏/㎝2，湿抗压强度555.3㎏/㎝2，f=6∮=40

煤尘和自燃

Ⅱ煤层经工业分析含硫0.83﹪,V21.56﹪,据1977年取样送重庆煤研所做过的实验煤层有自燃发火倾向。

勘探中未做煤的自燃性试验，但据牛马司煤矿四对矿井多年生产，仅2煤层在斗米山井1421工作面于85年7月8日发生自燃，发火期为2至3个月，其它井田均未发生过煤的自燃现象；而1煤层由于含硫量高，有自燃危险，故曾于白莲寨老井发生过冒烟现象。

煤尘爆炸性

爆炸指数为20.97﹪，在生产期间应加强防尘措施。生产期取样，经重庆煤研所进行爆炸测验，结论是Ⅱ煤层具有爆炸危险，需采取有效的防尘、防灭火措施，保证矿井与矿工的安全。

瓦斯

根据矿通风科提供的资料与预测，由于132采区上部没有开采，只能根据相邻区域和相应标高进行预测。212采区位于232采区和222采区之间，因此采取232采区和222采区（-120以上）的瓦斯涌出量，按历年鉴定的最高值，选定222采区绝对瓦斯涌出量为2.02m3/分,相对瓦斯涌出量13.6m3/t(76年5月鉴定)232采区绝对瓦斯涌出量1.08m3/分,相对瓦斯涌出量13m3/t,本区瓦斯由232采区向222采区逐渐增高,而212采区位于这两采区中间,采用算术平均值。

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