【正文】 ine life of geological condition of the mine is relatively simple. The normal mine inflow is 100 m3/h and the maximum mine inflow is 200 m3/h. It is anthracite coal spontaneous bustion tendency, and it‘s a coal that has no dust explosion. This mine adopts opening up by adits with two mining level. The adopted coal winning method is longwall mining to the dip or to the rise. Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and mine car to be assistant transport. Designed first mining district makes use of the method of preparation in mining area, the length of working face is 195 m, which uses fullymechanized coal mining technology, and fully caving method to deal with goaf. The working system is ―threeeight‖,with two and half teams mining, and the other overhauling. Every mining team makes three working cycle, with seven working cycle everyday. Advance of working cycle is m, and quantity of ton coal is makedeveryday. The mine makes use of diagonal ventilation method. At the easy time of mine ventilation, the total air quantity is 3324 m3 per minute, the total mine ventilation resistance is Pa, the coefficient of resistance is N strip district 。 礦區(qū)地跨房山、門頭溝兩個區(qū)。 交通 礦區(qū)交通便利，鐵路公路運輸均很發(fā)達。 圖 11 木城澗礦交通位置圖 唐山秦皇島天津廊坊保定北京木城澗礦北京市河北省河北省天津市渤 海鐵 路行政界線主要公路 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 2 頁 地形與地貌 北京位于華北平原的北部，木城澗煤礦位于北京西郊山區(qū)，屬太行山余脈，地形復雜。全區(qū)地質(zhì)現(xiàn)象十分豐富，有向斜、背斜，有抬升、陷落，有斷層、褶皺等等。 大石河水系：發(fā)源于百花山的巧峪，流經(jīng)長操、佛子莊、河北等地，注入大清河至天津匯入海河。井田內(nèi)發(fā)育兩條河流，北部為清水河，南部為清水澗河。井田內(nèi)以大寒嶺為分水嶺，煤窩區(qū)及茶棚嶺北部匯入清水河。 礦區(qū)供水水源來自永定河，日供水量 4650~5200 t/d。 據(jù)礦觀測站 1998~2021 年資料，本區(qū) 1998~2021 年間平均降水 mm，歷史上最大降水量為 mm（ 1956 年）。地表從 11 月中旬開始凍結(jié)，至次年 5 月上旬全部解凍。 據(jù)中國科學院地球物理研究所提供的資料，京西地區(qū)最大地震強度為七級。井田內(nèi)的小煤窯長期胡挖亂采，破壞煤炭資源，給煤礦的安全生產(chǎn)埋下極大隱患。 全區(qū)經(jīng)濟工作堅持以 “ 四區(qū) ” 建設為重點，積極培育新的經(jīng)濟增長點，國民經(jīng)濟保持了持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建 設 標準化果品基地，恢復培育了一批名、特、優(yōu)、新品種。完善旅游基礎設施，舉辦特色旅游活動，開發(fā) “ 農(nóng)家樂 ” 等休閑產(chǎn)業(yè)， 使 越來越多的農(nóng)民走上了旅游致富路。 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 4 頁 木城澗煤礦木坑坑口 35 KV 變電站有兩回路電源，一路來自大臺變電站LGJ120 架空線路，線路長 km，另一路來自千坑變電站 LGJ120 架空線路，線路長 km。 木城澗煤礦千軍臺坑地面設 35 KV變電所一座，兩回路電源引自一路 為 木城澗 ——千軍臺，一路大安山 ——千軍臺，兩回電源線路均為 LGJ— 120 架空線路，大安山 ——千軍臺線路長 ，木城澗 ——千軍臺線路長 km。 其它有益礦產(chǎn) 石灰?guī)r 奧陶紀石灰?guī)r可用于燒制石灰及制造水泥。 玄武巖 綠色、紫色的南大嶺組玄武巖可用做建筑材料，并可以抽玻璃絲制作玻璃鋼。 井田地質(zhì)特征 井田的地形，井田的勘探程度 解放初期，北京礦務局地勘隊即在本區(qū)開始了地質(zhì)勘探工作，之后三十余年，提交了多份分區(qū)地質(zhì)勘探報告。 其老虎洞正斷層以北部分，原勘探程度相當于普查找煤。 老虎洞正斷層以南面積 1． 6 km2部分， 原勘探程度相當于詳終，該報告對十六、十五、十四、十三、十二、十、八、七、五、三、二、一槽等十二層煤計算了儲量，共獲得儲量 萬 t。 木城澗煤礦在生產(chǎn)過程中施工鉆孔 51 個，工程量 7178 m。 大寒嶺詳查（最終）地質(zhì)報告 1976 年 11 月提交， 1977 年 5 月經(jīng)《北京礦務局京煤字（ 1977）第 180 號文》批準。 曹家鋪普查找煤地質(zhì)報告 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 6 頁 1978 年 8 月提交， 1981 年 2 月經(jīng)《北京礦務局（ 1981）煤局地字 130 號》文批準。 1976— 1978 年地勘隊又施工鉆孔 13 個，進尺 m，該報告共得用鉆孔 23 個，工程量 m，因煤層賦存較深，獲得的見煤點少， 僅計算了十二槽儲量，獲得儲量 3716 萬 t，其中 C 級 311 萬 t， D 級 3405 萬 t。本報告共利用鉆孔 95 個（包括 8 個外圍孔），工程量 m，計算了十五、十四、 十二、十、八槽等五層煤的儲量，獲得儲量 11251 萬 t，其中 B級 1072 萬 t， C 級 4513 萬 t， D 級 5666 萬 t。 自 1987 年 3 月開始至 1988 年 8 月完成《北京礦務局木城澗煤礦千軍臺地區(qū)煤田勘探及礦井地質(zhì)報告資料匯編》，經(jīng)《北京礦務局（ 1989）京煤局地字第 103號文》批準，平衡表內(nèi)總儲量 萬 t，其中 A 級 萬 t， B 級量 萬 t， C 級 萬 t， D 級 萬 t，另有平衡表外儲量 萬 t。 井田煤系地層 侏羅紀地層出露良好， 南部普遍出露南大嶺組、窯坡組及九龍山組，北部則大片裸露龍門組及九龍山組，含煤地層僅出露窯坡組上部地層，井田內(nèi)地層自下而上簡述 如下： 侏羅系下統(tǒng)南大嶺組（ J1n）：出露于井田南部，構(gòu)成煤系地層之基底。由各粒級的砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖、變質(zhì)巖及煤層、煤線組成，煤窩勘探區(qū)內(nèi)局部含礫石層及玢巖侵入體。 下部：由 J1n 頂至 K1底，厚約 45 m，由硬綠泥石角巖、變質(zhì)巖、層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖 ， 二槽 可采煤層記在本段 。砂巖帶一般 為灰白或淺灰色，中粗粒砂巖，層位靠下則顏色變深，致密、堅硬，敲擊聲脆，多穿插石英脈 ，含多層不穩(wěn)定煤線 。巖相多為湖泊相、沼澤相及泥炭沼澤相。礫巖一般分三個層組，礫石以燧石為主，石英及砂礫次之，含砂巖、凝灰?guī)r、燧石、火成巖、 碳酸鹽及炭泥巖屑、微量火山泥球及火山碎屑。局部地區(qū)九龍山組直接與窯坡組接觸，厚度大于 500 m。 上部多為紫色間夾綠色的凝灰質(zhì)粉砂巖。 木城澗 礦地質(zhì)綜合柱狀圖 如圖 12 所示。 褶皺 (1) 主要褶皺簡述 ， 井田內(nèi)褶皺構(gòu)造自南而北主要有： 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 9 頁 圖 12 木城澗礦地質(zhì)綜合柱狀圖 地 層 時 代界巖 性 特 征地 層厚 度/m新生界中生界古生界奧陶系O石炭系C二疊系P中統(tǒng)J2中下統(tǒng)J1 2上統(tǒng)P2本溪組 本組為凝灰質(zhì)砂巖，底部礫巖發(fā)育，礫徑1 ～3c m 。 粉砂巖，底部有礫巖。 灰黑色厚層狀灰?guī)r，含海像動物化石。 14 剖面以東北翼上部地層倒轉(zhuǎn)，其中十二、 十四槽以上平臥。 ③ 楊北向斜（ U6）：東起第 4 剖面線，西至 9 剖面線。 6 剖面線之間地表有顯示，九龍山組及龍門組呈寬緩起伏。軸向N58176。有 7 個鉆孔控制，比較可靠。從空間發(fā)育規(guī)律來看，深部斷層少，淺部斷層多；褶曲核部為斷層的多發(fā)部位或斷層的密集地帶，其中延伸長度大于 700 m，斷層走向分為 4 組，平均方位分別為 NW330176。而在眾多較小斷層中，除上述 4 組斷層外還發(fā)育平均走向為 NE10176。 (2)主要斷層簡述 盲溝同沉積斷層（ F3） 東起第 4 剖面線，西近 17 剖面線，延伸約 4250 m，走向 N58176。有人認為是一般正斷層，也有人認為是同沉積坳陷或褶曲構(gòu)造。濁流沉積物呈條帶 狀透鏡體，沿盲溝斷層帶展布。呈灰綠、紫褐色，具氣孔及杏仁狀構(gòu)造，充填物多為方解石、石英等。對煤層穿插破壞輕微。到中侏羅世，火山活動又趨加強，沉積了九龍山組及巨厚的髫髻山組火山碎屑巖系。按部頒礦井地質(zhì)條件分類標準，本區(qū)構(gòu)造復雜程度總體為Ⅲ類，即Ⅲ b。 表 11 井田內(nèi)勘探區(qū)水文孔觀測數(shù)據(jù)表 按照地層時代自上而下各含水層分敘如下： 第四系松散沉積物孔隙含水組 本組由坡積物、洪積物、殘積物、沖積物所組成，分布在溝谷及山坡平緩處，厚度變化大在 0~65 m之間，含水性差異很大，受季節(jié)性影響很大，地下水以垂直運動為主。全組厚度大于 400 m，與下伏地層呈不整合接觸。鉆孔單位涌水量 L/，滲透系數(shù) m/d，礦化度 ~ g/L，水質(zhì)為 HCO3— Ca2+型。 窯坡裂隙含水組 上段深灰色、灰黑色粉砂巖、長石砂巖，粘土、鈣質(zhì)雜砂巖、鈣質(zhì)泥巖及煤組成。 下部：深灰色、灰黑色粉砂巖。泉水流量 ~ L/s，鉆孔單位涌水量 ~ L/，滲透系數(shù) ~ m/d，礦化度 ~ g/L，水質(zhì)為 HCO3— Ca2+、 Na+型。各水平均具備獨立的能滿足需要的排水能力，年平均涌水量小于 100 m3/h，最大不超過 200 m3/h，采掘工程一般不受水害影響。巖層由南向北泥質(zhì)含量逐漸增多，沉積厚度具有由南向北逐漸變厚的趨勢。 各煤層特征見表 12。 煤 層 編 號 厚 度 /m 間距 /m 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采性 特 點 三 槽 較簡單 不穩(wěn)定 局 部 可 采 千軍臺區(qū)及茶棚嶺區(qū)南部及煤窩區(qū) 1316 剖面線間可采。 槽別 頂 板 底 板 偽 頂 直 接 頂 老 頂 偽 底 直 接 底 老 底 巖 性 厚度 /m 巖 性 厚度 /m 巖 性 厚度 /m 巖 性 厚度 /m 巖 性 厚度 /m 巖 性 厚度 /m 一槽 含炭粉 砂巖 01 粉砂及凝灰質(zhì)粉砂 525 不發(fā)育 炭質(zhì)頁 巖 03 變質(zhì)巖 530 玄武巖 200 二槽 含炭粉 砂巖 01 粉砂巖 520 細粒砂 巖 1020 含炭粉 砂巖 凝灰質(zhì) 粉砂 520 不發(fā)育 三槽 含炭粉 砂巖 粉砂巖 2 5 中 細粒砂巖 5 20 不發(fā)育 粉砂巖 2 5 粉砂巖 2030 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 15 頁 外觀上，侏羅系煤層多為黑色、黑灰色，鋼灰色次之，以半亮型煤為主，多為金屬光澤，結(jié)構(gòu)以條帶狀和粒狀為主，末狀和片狀次之。真相對密度一般在 ，平均 。 其它工藝性質(zhì)方面，侏羅紀煤層煤灰熔融性溫度較低，其軟化溫度 ST 一般 在1200 ℃ 以下，屬于較低軟化溫度灰。 《煤塵爆炸性》由煤炭科學研究總院撫順分院（瓦斯通風滅火試驗中心） 于項 目 水 分 Mt/(%) 灰 分 Ad/(%) 揮發(fā)份 Vd/(%) 全 硫 St/(%) 真相對密度 TRD/(%) 發(fā)熱量 /MJ 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 17 頁 2 井田境界和儲量 井田境界 井田境界與尺寸 侏羅紀井田，其范圍東邊以草場溝的草場溝的斷層及過斷層北端方位 N27186。南起煤系地層南部的玄武巖項面，北至茶棚嶺區(qū)的火村山、煤窩區(qū)的兩岔口、楊家村及曹家鋪一帶，南北平均寬 3530 m，面積約 km2。