【導讀】畢業(yè)設計由一般部分、專題部分和英文翻譯三部分組成。題要有自己的見解，結論要合理，說明書條理要清楚，用詞準確，論證充分，文字通暢，符合專業(yè)技術用語要求，圖紙規(guī)范正確。翻譯要求：譯文字數(shù)不少于3000，語句通順、完整，語意準確。決實際問題的能力；④工作量的大??；⑤取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑥寫作的規(guī)范程度；積，設計礦井服務年限為65a。主斜井承擔整個礦。三條大巷均布置在煤層底板中，回采巷道為雙巷布置。副斜井及井下均采用無軌膠輪車車進行輔助運輸。礦井年工作日為330d，每天凈提升時間為16h。采、掘進工作面均采用“四六制”。礦井為兩翼對角抽出式通風方式，局部通風方式為壓入式通風。規(guī)程》的規(guī)定；反風系統(tǒng)可靠安全，避災路線明確，礦井抗御災害能力較強。與研究并采取一系列措施，減小瓦斯涌出量降低巷道中瓦斯?jié)舛取＞?，為礦井實現(xiàn)安全生產(chǎn)保駕護航。

　　

【正文】 言，煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化 不 大，可采性指數(shù)在 小于 ～ 之間。相對而言主采煤層的穩(wěn)定程度較高一些。自上而下，煤層層間距有逐漸變小趨勢，無 煤層分叉合并現(xiàn)象。 井田地質構造 大同煤田是一不對稱向斜構造。向斜軸走向大致為 40176。西北翼寬緩，東南翼急劇翹起， 其邊緣構成口泉山脈。 四臺井田處于大同向斜北西翼，呈一單斜構造。伴有次級小型褶皺。地層總體走向北東，傾向南東，傾角小于 8176。 1褶皺 井田內褶皺構造從煤層底板等高線來看，較明顯的有 4個，分別簡述如下： (1)陶溝背斜：位于井田東側，十里河以北，背斜軸起自 46441 號鉆孔。經(jīng) 46442 號孔 、 45421 號孔，全長 2600m，背斜軸向 30176。，兩翼傾角 5176。左右，為一對稱背斜。 (2)田草溝向斜：位于十里河以北，樞紐約在 45434 號孔 ～ 45444 號孔一帶，軸向 30176。 ～50176。 ,向斜北西翼煤巖層傾角較大，在 7176。 ～ 16176。 之間，東南翼煤層平緩在 6176。左右。其寬度大約為 1000m，在井田內發(fā)育長度 2100m 左右 . (3)楊樹灣向斜：位于十里河以北，軸向約 70176。，北起 42421，南到 42424 鉆孔，延伸約 1200 米，兩翼煤巖層傾角較大，南翼傾角 10176?！?25176。，北翼傾角 10176。左右 。 (4)小村向斜：位于井田南部，十里河以南，向斜軸南起 43352 號鉆孔，經(jīng)42361,41372,41382 號孔，延伸至 42394 號孔，呈半月形，延長約 4000 米，南端軸向約325 米，向北轉為 NNE向，兩翼傾角 1176。 ～ 6176。 井田水文地質特征 大 同礦區(qū)地下水資源貧乏，大量的斟探資料表明，除第四系沖洪積層及基巖風化殼含水相對較大外，下伏中生界、古生界地層的巖石固結堅實，裂隙、喀斯特不甚發(fā)育，巖石一般不含水或含水微弱。地表水主要為口泉河、十里河河水。地下水補給主要以大氣降水補給為主，在口泉河、十里河河谷地段，地表水可以補給地下水。由于本區(qū)地表徑流條件較好，一般不利于降水入滲；地下水排泄以蒸發(fā)和礦井排水為主。隨著礦井多年的大規(guī)模開采，地下水原有動態(tài)平衡遭受破壞，地下水位普遍下降，巖石的含水性大大減弱，煤田中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 6 頁 內大量井泉干涸現(xiàn)象就是最好的佐證。 (一 )地表水文 地質特征 井田 南部 的主要河流為口泉河和十里河，自西向東流入桑干河，為季節(jié)性河流，汛期主要集中于 9三個月，雨季時流量較大，旱季時流量較小，甚至枯竭。 口泉河發(fā)源于左云縣水窯鄉(xiāng)，全長 ，流域面積 459 km2，河谷狹窄，多呈“ V”字型，年平均徑流量為 ,1988 年 7月 12日洪峰流量達到 691m3/s。 十里河發(fā)源于左云縣曹家堡，河流全長 km，流域面積 1304km2，年徑流量為 億 m3，據(jù)觀音堂水文站資料，最大洪峰流量為 2020m3/s(1967 年 )。 井田內臨時水 井主要分布在十里河床沖積層及基巖風化殼中，受礦井開采影響，口泉溝內河床中的水井均無開采價值，而云岡溝內河床中水井的水量相對較大，總出水量每日3000m3左右。 (二 )主要含水層及其含水性 1寒武－奧陶系灰?guī)r含水層 寒武－奧陶系灰?guī)r主要出露于鵝毛口、七峰山、口泉山、馬武山等煤田東部的邊山地段，全厚 500～ 600m，在煤田內厚度變化較大，由 S 向 N 呈變薄趨勢，巖性主要為灰?guī)r及白云巖。根據(jù)勘探資料可知，煤田北部巖層含水性較差，單位涌出量 q均小于 （ s m），南部含水性較大，單井出水量可達 500m3/d 以上。 2侏羅系大同組砂巖裂隙含水層 大同組含煤巖系，由各種粒度的砂巖、泥巖和煤層組成，屬于弱含水層，水量較小，局部地區(qū)如向斜軸部或靠近溝谷河床地段，含水性較強。厚度 8 .25～ ，發(fā)育不穩(wěn)定， 根據(jù)鉆 孔抽水試驗資料，其單位涌水量為 ～ (S*m),滲透系數(shù) ～。 3云 崗組及其風化殼含水層 該巖層接近地表，下伏黃土，被溝谷切割，風化嚴重，該組巖層含水性較弱，靠近河床溝谷地區(qū)含水性較強。據(jù) 鉆 孔的云崗組及其風化殼抽水資料，其單位涌水量為 ～(S*M)，滲 透系數(shù) ～ ，屬含水性中等。 4第四系沖洪積層含水層 沖洪積層含水層主要分布在口泉河、十里河床及一些溝谷地帶，地層巖性主要為粗砂、礫石，厚度 10 m左右，巖層含水性為中等到豐富，單位涌水量 q多在 2～ 5L/（ S*M）之間 。 (三 ) 地下水補給、徑流、排泄特征 1補給 煤田地下水的主要補給來源為大氣降水，口泉河及十里河地表水。除第四系沖洪積層及云崗組風化殼直接受降水，補給條件較好外，其余含水層補給條件均較差。各含水層之間水聯(lián)系不大。礦井水的補給來源主要為含煤巖系的砂巖裂隙水 。 2徑流 由于地 面溝谷發(fā)育，地表徑流條件較好。地下水徑流條件除第四系沖洪積層及云崗組風化殼相對較好外，其余均較差。 主要含水層及其含水性 1） 侏羅系大同組砂巖裂隙含水層 大同組含煤巖系，由各種粒度的砂巖、泥巖和煤層組成，屬于弱含水層，水量較小，中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 7 頁 局部地區(qū)如向斜軸部或靠近溝谷河床地段，含水性較強。厚度 8 .25～ ，發(fā)育不穩(wěn)定， 據(jù)三個鉆孔 抽水試驗資料，其單位涌水量為 ～ (),滲透系數(shù) ～。 2） 云崗組及其風化殼含水層 該組巖層在井田內接近地表，下伏黃土，被溝谷切割，風化嚴 重，該組巖層含水性較弱，靠近河床溝谷地區(qū)含水性較強。據(jù) 三個鉆孔 的云崗組及其風化殼抽水資料，其單位涌水量為 ～ (S*M)，滲透系數(shù) ～ ，屬含水性中等。 3） 第四系沖洪積層含水層 沖洪積層含水層主要分布在十里河床及一些溝谷地帶，地層巖性主要為粗砂、礫石，厚度 10 m 左右，巖層含水性為中等到豐富，單位涌水量 q 多在 2～ 5L/（ S*M）之間，局部更大。 礦井涌水量 由于礦井涌水量與原煤產(chǎn)量不完全呈正比例函數(shù)關系，因此采用本礦礦井涌水量預算的礦井涌水量偏大。 歷年礦井平均涌水量 ，最大涌水量 6052m3/d。由于礦井涌水量的大小主要受大氣降水影響，因此各年度礦井涌水量的變化無明顯規(guī)律，只有季節(jié)性變化較明顯。 井下巖層地溫特性 本 井田屬于地溫、地壓正常區(qū)。隨著采深的增加，地溫、地壓皆略有增加。 煤層特征 煤 層埋藏條件 大同煤田是一不對稱向斜構造。向斜軸走向大致為 40176。西北翼寬緩，東南翼急劇翹起，其邊緣構成口泉山脈。 四臺井田處于大同向斜北西翼，呈一單斜構造。伴有次級小型褶皺。地層總體走向北東，傾向南東，傾角小于 10176。反映出四臺井田地 質構造較 簡單 。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t）：井田內南厚北薄，在十里河以北地區(qū)缺失，在河南一般厚，最大厚度可達 。是大同煤田煤系之一，由灰色、深灰色砂巖、礫巖、粉砂巖以及灰黑色頁巖或炭質頁巖組成，膠結良好，質地堅硬，層理清楚；一般含煤 10 層，煤層總厚度約為 ， 都為不 可采煤層， 4＃、 5＃、 7＃、 8＃煤層穩(wěn)定， 9＃、 10＃煤層結構復雜，不穩(wěn)定；基底為一層灰白色砂礫巖（ K2標志層）。與下伏本溪組整合接觸。 二迭系下統(tǒng)山西組（ P1sh）：井田內南厚北薄，在十里河以北地區(qū)缺失，在河南最大厚度 可達 95m，一般厚 。巖性為灰白、灰黃色砂巖和粉砂巖，膠結良好，質地堅硬，層理清楚；含煤 1～ 3層， 均為不可采煤層 ；基底為一層灰白色中粗砂巖或礫巖（ K3標志層）。與下伏太原組整合接觸。 侏羅系下統(tǒng)永定莊組（ J1y）：井田內南厚北薄，本組在十里河以北地區(qū)厚度為 ～，在河南最大厚度可達 ，全井田平均為 。巖性由灰白、紫紅、灰褐、灰綠色砂質泥巖、粗砂巖、細砂巖和粉砂巖組成，下部膠結較好，上部較疏松，發(fā)育交錯層理。與下伏地層角度不整合接觸。 侏羅系中統(tǒng)大同組（ J2d） ：是本井田的主要含煤巖系，厚度 ～ ，平均，井田內有南厚北薄的趨勢。巖性為灰白、淺灰色粗砂巖、中砂巖，深灰色細砂巖、粉砂巖、砂質泥巖及煤層，砂巖分選較好，膠結堅固，巖系中發(fā)育水平層理、波狀層中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 8 頁 理和斜層理；底部為一層厚度變化較大的灰白色含礫粗砂巖（ K11 標志層）。與下伏永定莊組平行不整合接觸。 井田內本組含煤 21 層，可以對比的 15 層，總厚度 ，含煤系數(shù) ％。達到可采厚度的 2層，分布較穩(wěn)定、 其余均為不可采煤層 。就全井田來說，其特點是煤層層位比較穩(wěn)定，厚度變化 不 大。 在井田西北部，左云組自北西向南東超覆，本組煤系地層遭到剝蝕，最上部煤層剝蝕邊界大致在 40441 鉆孔、 42452 鉆孔和 4246 44462 鉆孔一帶，剝蝕坡度約 30176?！?40176。界外，白堊系直接覆蓋于寒武系之上。 就全井田而言，煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化 不 大，可采性指數(shù)在 ～ 之間。相對而言主采煤層的穩(wěn)定程度較高一些。自上而下，煤層層間距有逐漸變小趨勢， 無 煤層分叉合并現(xiàn)象 。 各煤層主要特征詳述如下： 11煤層 本煤層在井田內賦存普遍，且大部可采，不可采部分分布在井田南部邊緣。 煤層頂板為細砂巖、 砂泥巖互層，底板為細砂巖或粉砂巖互層。與 10＃煤層間距 0～，平均 ，煤層厚度 ～ ，平均為 ，井田內煤層變異系數(shù)%，可采性指數(shù)為 ，可采范圍內，厚度變異系數(shù) 40%，可采性指數(shù) ，為較穩(wěn)定煤層。 14號煤層 本煤層在井田內賦存普遍，且大部可采。 煤頂板為中細砂巖，砂泥巖互層，底板為中細砂巖，炭質泥巖。從揭露本層的工程量中知，煤層厚度 ～ ，平均 ，本煤層厚度變化較大?？刹刹糠钟执蟛砍蕳l帶狀。井田范圍內煤層厚度變異系數(shù) %，可采性指數(shù) ，可采范圍內煤層厚度變異系數(shù)為 %，可采性指數(shù) %，屬 穩(wěn)定煤層。 本煤層結構簡單，部分鉆孔有 1層夾石 。夾石厚度一般為 ～ 。 煤層圍巖性質 頂?shù)装鍡l件： 井田內主要可采煤層頂?shù)装宓膸r性、厚度如下： 11＃煤：頂板為粉砂巖，細砂巖，底板為細砂巖或粉砂巖與細砂巖互層。 10＃煤為近距離煤層，易垮落。 14＃煤：頂板為中細砂巖，粉細砂巖互層；底板為中細砂巖。直接頂厚度在 ～ ，節(jié)理發(fā)育。 煤層頂?shù)装宓奈锢砹W性質本次未做測定，資料的來源是參考燕 子山礦及大同礦區(qū)侏羅紀煤田地質總論。 煤的特征 物理性質和煤巖特征 各煤層均以弱玻璃光澤為主，瀝青光澤次之。平坦狀貝殼狀斷口，條帶狀或均一結構。 宏觀煤巖類型以半亮型、光亮型為主，其次為半暗型。鏡質組油浸平均最大反射率 ～，屬第 II階段變質產(chǎn)物。 化學性質和工藝性能 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 9 頁 可采煤層主要為低灰、 中灰、中硫、高發(fā)熱量的 2號弱粘結煤，現(xiàn)分述如下： 11＃煤：原煤灰分（ Ad） ～ %，一般在 ～ %之間；硫分 ～ %，一般在 %左右；全水分 ～ %，一般在 %左右。低位發(fā)熱量， 5107～ 5864卡 /克。 14＃煤：原煤灰分 ～ %。一般在 %，全水分 ～ %，一般在%左右，硫分 ～ %,一般在 %，低位發(fā)熱量情況 ， 5107～ 5864 卡 /克。 可選性 根據(jù)各煤層篩分及浮沉試驗表和精 煤回收率表評定，四臺井田煤層可選性屬良、 優(yōu)等，其中 11＃、 14＃煤層精煤回收率＜ 70%屬良等，其它煤層精煤回收率＞ 70%屬優(yōu)等。 煤的工業(yè)用途評述 本礦煤以低灰－中灰、中硫、高發(fā)熱量享譽國內外，目 前主要用途是動力、氣化、配焦和民用等，但都未能充分利用，熱效率低、煤量損失量大。除上述用途外，用于以下幾方面可以充分發(fā)揮本區(qū)煤的特點，且有較好的效益。 低溫干餾 本區(qū)煤的低溫干餾、焦油產(chǎn)率雖然偏低，但由于它具有粘結性弱、熱穩(wěn)定性好，選塊比例大、灰分硫分低等特點，有利于干餾操作，不會發(fā)生崩潰、粘結、掛焦等不利于生產(chǎn)的現(xiàn)象，故還可以產(chǎn)生低灰低硫的半焦和低硫的原焦油和輕油。 水煤漿的制作 近年來，國內外利用大同煤進行 COM法（煤油混燒）和 CWM 法（水煤漿）的制漿燃燒試驗已取得很大的成績，利用本區(qū)低灰精煤制作的水煤 漿濃度為 65%，熱值為 ，霧化良好，燃燒穩(wěn)定，經(jīng) 1500km 的長途運輸仍能直接燃燒，流變性及穩(wěn)定性均好。故進一步研究大同煤的精選，將會大大促進水煤漿制作進展。 此外，還可用于碳素制作。 煤的容重如下： 表 13 煤層容重一覽表 煤層號 容重 t/m3 煤層號 容重 t/m3 11 14 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 10 頁 細砂巖、砂質泥巖互層細砂巖或粉砂巖互層中細砂巖底部為一層厚度變化較大的灰白色含礫粗砂巖。與下伏永定莊組平行不整合接觸。中、細砂巖，砂質泥巖 巖性為灰白、淺灰色粗砂巖、中砂巖，深灰色細砂巖、粉砂巖、砂質泥巖，砂巖分選較好，膠結堅固，巖系中發(fā)育水平層理、波狀層理和斜層理含礫粗砂巖粗砂巖、中砂巖，深灰色細砂巖、粉砂巖、砂質泥巖膠結堅固，巖系中發(fā)育水平層理、波狀層理和斜層理細砂巖、粉砂巖分選較好，膠結堅固，巖系中發(fā)育水平層理、波狀層理和斜層理 細砂巖、砂質泥巖，砂巖分選較好，膠結堅固，巖系中發(fā)育水平層理、波狀層理和斜層理膠結堅固，巖系中發(fā)育水平層理、波狀層理