【正文】 沿白楊溝河岸的紅色山崖，尉為壯觀，也易于識(shí)別。 B0、B42 二層煤向西有減少，一直到尖滅。地層中含煤 5～6層，編號(hào)為 B0、 B B B B4 B42。根據(jù)巖性特征及含煤性的差異，將該組地層劃分為上、中、下三個(gè)巖性段： （ 1）西山窯組下段（ J2x1） 為區(qū)內(nèi)西山窯組主要含煤段，井田內(nèi)該段地層未出露。主要巖性為灰白色、黃綠色、灰黃色薄層礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層夾煤 1 4層、泥巖及炭質(zhì)泥巖薄 層。 井田外淺部小礦開采水平調(diào)查一覽表 表 1－ 1－ 1 礦井名稱 開采下限 備注 礦井名稱 開采下限 備 注 紅三煤 礦 +1478m 生產(chǎn)井 牧場(chǎng)興旺煤礦 +1395m 生產(chǎn)井 雀爾溝鎮(zhèn)一礦 +1498m 報(bào)廢井 白石聯(lián)營(yíng)煤礦 +1364m 生產(chǎn)井 鑫隆煤礦新井 +1462m 生產(chǎn)井 鑫隆煤礦老井 +1437m 報(bào)廢井 白楊溝十三礦 +1447m 報(bào)廢井 水暖公司煤礦 +1398m 生產(chǎn)井 白楊溝煤炭公司煤礦主井 +1507m 生產(chǎn)井 白楊溝煤炭公司煤礦風(fēng)井 +1556m 生產(chǎn)井 白楊溝煤炭公司煤礦 +1542m 生產(chǎn)井 豐源煤礦一井隊(duì) +1555m 生產(chǎn)井 礦（井）田地 層及地質(zhì)構(gòu)造 井田 出露地層有中侏羅統(tǒng)西山窯組（ J2x）、頭屯河組（ J2t）和第四系洪沖積層（ Q4al+pl），坡積層（ Q4al）。 1 3 上世紀(jì)八、九十年代開始，井田南部邊界外煤層淺部先后有 12 個(gè)生產(chǎn)小井開采煤炭資源，這些小煤礦產(chǎn)量一般在 3～ 9 萬(wàn) t/a，開采煤層為 B B B41 三層煤，其中 B1煤層開采較多， B0、 B B4 B B6煤層尚未開采。呼圖壁河為一常年性河流，流量變化在～ ，月平均逕 流量 m3/s～ 。 本區(qū)地表水系較發(fā)育，白楊溝河發(fā)源于天山雪峰，從井田南部邊界之外由西向東橫貫匯入井田東部的呼圖壁河。凍結(jié)期為 10 月底至翌年 4月中、下旬，凍土深度 ～ 。椐氣象資料統(tǒng)計(jì)，年平均降水量為 ，年平均蒸發(fā)量為 。地面標(biāo)高界于 +（南部白楊河大坂）～ +1185m（東部呼圖壁河），絕對(duì)高差 ，相對(duì)高差一般為 200m～ 350m。井田與北部 12km 處的雀爾溝鎮(zhèn)有砂石路面公路相通，雀爾溝 鎮(zhèn)與大豐鎮(zhèn)約 38km 有柏油路相連，礦井工業(yè)場(chǎng)地北約 2km 有一條砂石路面通往國(guó)防公路，對(duì)外公路交通尚屬方便 。 47′ 33″。 34′ 27″，北緯 43176。地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 86176。一水平標(biāo)高 +1255m，二水平標(biāo)高 +950m， 一、二水平之間采用集中暗斜井的延深方式。由于本礦 井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，且 屬于低瓦斯礦井，故 設(shè)計(jì)采 用 中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方法 。 ~18176。井田東西長(zhǎng) ，南北寬 ，井田面積約 。 1 設(shè)計(jì)題目 :神華新疆能源有限公司寬溝煤礦 4煤層開采設(shè)計(jì) 專業(yè) 班級(jí) :采礦工程 1005 班 姓 名 :齊曉華 （簽名） __________ 指導(dǎo)老師 :李龍清 （教授） （簽名） __________ 【摘要】 ： 本設(shè)計(jì)采用 神華新疆能源有限公司寬溝 煤礦收集的資料，考慮多方面情況，規(guī)劃出一個(gè)采用 走向 長(zhǎng)壁綜采一次采全高采煤法 ，年產(chǎn) 的大型礦井。 寬溝煤礦隸屬神新公司，行政區(qū)劃隸屬新疆昌吉州呼圖壁縣雀爾溝鎮(zhèn)管轄，井田位于呼圖壁縣城西南 70km 處，北距大豐鎮(zhèn) 50km，東距烏魯木齊市 95km。水 文地質(zhì)條件為中等構(gòu)造穩(wěn)定煤層 ， 煤層傾角10176。主采 41煤層平均厚度 米， 42煤層平均厚度 米，故 設(shè)計(jì)采 用走向 長(zhǎng)壁綜采一次采全高采煤法 開采。 井田 幾何形狀為一西部較窄，東部較寬的不規(guī)則多邊形， 根據(jù)煤層賦存條件，結(jié)合目前已施工工程， 礦井共設(shè)二個(gè)開采水平。 【關(guān)鍵詞】： 主副 斜井開拓、 走向 長(zhǎng)壁綜采一次采全高采煤法 【設(shè)計(jì)類型】： 模擬型 1 2第 1 章 礦（井）田地質(zhì)概況 礦（井）田位置及交通 寬溝煤礦隸屬神新公司，行政區(qū)劃隸屬昌吉州呼圖壁縣雀爾溝鎮(zhèn)管轄。 27′ 12″ — 86176。 45′ 08″ — 43176。 井田位于呼圖壁縣城西南 70km，北距大豐鎮(zhèn) 50km，東距烏魯木齊市 95km。 井田位于天山北麓的中低山區(qū)，地表地形復(fù)雜，地形南高北低，西高東低，區(qū)內(nèi)南部基巖裸露，地形陡峻，北部地形逐漸變緩，地表大部分被第四系坡積物所覆蓋，綠草植被發(fā)育。 水文情況 受山區(qū)氣候的影響，區(qū)內(nèi)氣候較濕潤(rùn)。全年絕對(duì)氣溫 ℃～ ℃，年平均氣溫?cái)z氏 ℃。區(qū)內(nèi)風(fēng)力不大，一般 3～ 4級(jí)，西北風(fēng)較多。白楊溝河常年有水，其出口處距季節(jié)變化流量為 30m3/s～，月平均逕流量 ～ 。井田范圍內(nèi)地表水系不發(fā)育，溝谷平時(shí)干涸無(wú)水，雨雪融化時(shí)為暫時(shí)性瀉流。各礦井開采最低標(biāo)高見表 1－ 1－ 1。地質(zhì)勘探對(duì)井田內(nèi)侏羅系三工河組地層未進(jìn)行控制，三工河組上覆各地層特征由老至新分述如下： 中侏羅統(tǒng)西山窯組（ J2x） 呈北西～南東向分布于煤礦區(qū)中南部，為井田含煤巖組，該地層為一套在湖濱三角洲環(huán)境中形成的泥炭沼澤相、河流相、覆水沼澤相的含煤碎屑沉積。該組下段含可采、局部可采煤層 7～ 9 層，厚 ，與下伏三工河組為整合接觸。沿礦區(qū)南部邊界外白楊河北岸的河岸峭壁分布，總體巖性為灰白色，灰綠色、黃綠色粗砂巖、含礫粗砂巖、中粗砂巖與煤層互層，夾泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，炭質(zhì)泥巖薄層、煤線。煤層較集中，厚度大，平均純煤總厚 。砂巖層穩(wěn)定為特征。該段與下伏三工河組呈整合接觸，以底部一層粗砂巖（局部為細(xì)砂巖）與三工河組分界。向東有變薄的 趨勢(shì)。巖性為灰白色、淺灰色、灰綠色粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖與泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層夾含炭泥巖、煤層、煤線，在寬溝煤礦東部該段不含 煤， 0 線向西到財(cái)隆煤礦含 3層煤，煤層編號(hào)為 B B B7。底部以一層粗砂巖與下伏西山窯組下段呈沖刷接觸。 （ 3）西山窯組上段（ J2x3） 覆蓋于西山窯組中段之上砂礫巖段，為不含煤地層，地表在礦區(qū)外南緣分布，該段在礦區(qū)內(nèi)有大面積分布，頂部發(fā)育有河床相、河漫灘相沉積，巖性為灰色、灰白色砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖互層，局部夾有礫巖、含礫粗砂巖透鏡體，該段地層控制厚度 ～ ，平均為 。該段頂部局 1 5部有沖刷剝蝕，與上伏頭屯河組為平行不整合接觸。 中侏羅統(tǒng)頭屯河組（ J2t） 該組廣布于礦區(qū)中部、北部，為一套河流相、湖泊相為主的碎屑沉積。其底部以一層 5～ 10m 厚的礫巖與西山窯組（ J2x）地層分界，與下伏西山窯組上段呈平行不整合接觸。 （ 1）第四系全新統(tǒng)沖洪積層（ Q4al+pl） 分布于白楊溝河谷兩側(cè)，為現(xiàn)代河床沖洪積礫石層，灰白色、淺灰色礫石、砂混雜堆積，礫石成份主要為砂巖、巖漿巖及少量變質(zhì)巖，礫徑 ～ 2m，分迭差，磨圓為次棱角狀 — 圓狀，無(wú)膠結(jié)，厚 14～ 18m。 受區(qū)域單斜構(gòu)造的影響，井田地層總體形態(tài)為一向北傾斜的單斜構(gòu)造，巖層傾角 10～18176。地質(zhì)勘探?jīng)]有發(fā)現(xiàn)斷距大于 20m 的斷層及其它構(gòu)造，屬地層穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單類型。 1 6 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件 及煤質(zhì) （一）、煤層 井田含煤地層為 中侏羅統(tǒng)西山窯組 ，含 可采 及局部可采煤層 7 層， 煤層編號(hào)自下而上依次為 B0、 B B B B B B6 煤層 。全層厚度標(biāo)準(zhǔn)差為 ，可采厚度標(biāo)準(zhǔn)差為 ，東部 B41 煤層全層標(biāo)準(zhǔn)差為 ， B42 煤層標(biāo)準(zhǔn)差為 ，屬較穩(wěn)定煤層。 B0、 B B B B B B6 煤層的視密度分別為 、 、 、 、 、 。 煤 層 特 征 表 表 1－ 2－ 1 煤層 編號(hào) 煤層厚度 間距 夾矸 層數(shù) 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 極小 － 極大 平均 極小 － 極大 平均 B6 — — 13 較簡(jiǎn)單 不 穩(wěn)定 粉砂、粉砂質(zhì)泥巖 粉砂、泥質(zhì)粉砂 砂 B5 — 1 簡(jiǎn)單 不 穩(wěn)定 粉砂、泥質(zhì)細(xì)砂 粉砂、粉砂質(zhì)泥 巖 — B4 — 0 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥質(zhì)粉砂、 粉 、細(xì)砂巖 泥質(zhì)粉砂、 粉 、細(xì) 砂巖 B42 — 1 簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 粉、 細(xì)、 粗砂巖 、泥質(zhì)粉砂 粉、 細(xì) 砂巖 、泥質(zhì)粉砂 — B41 — 1 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 粉砂、粉細(xì)砂、砂 質(zhì)泥巖 粉砂、泥質(zhì)粉砂 — B3 — 0 簡(jiǎn)單 較穩(wěn) 定 粉砂、粗砂、局部 泥巖 粉砂巖 、粉砂質(zhì)泥巖 — 1 7B2 — 1—2 簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 炭質(zhì)泥巖、粗砂、 粉砂巖 粉砂巖 、粉砂質(zhì)泥巖 — B1 — 1 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 粗砂、 粉砂 、泥質(zhì)砂巖 粗、中 、細(xì)、粉、泥質(zhì) 砂巖 — B0 — 簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 粗、中 、細(xì)、粉 砂巖 粗、 粉、泥質(zhì) 砂巖 （二）煤 質(zhì) 本區(qū)煤層均屬低變質(zhì)煙煤階段，依據(jù)各煤層化驗(yàn)資料，井田各煤層煤類單一，均屬特低灰份 ～ 低中灰分、特低硫、特低 ～ 中磷、高發(fā)熱量的 31 號(hào)不粘煤。 水分（ Mad） 各原煤水分含量變化在 ～ %，平均 %。 均屬低水分煤。除 B7 煤為中低灰外其余各煤層均為低灰煤。精煤 揮發(fā)分變化在 ～ %，平均 %。均屬特低硫煤。其中 B0、 B4 含量較低，平均值為 % 和 %，屬特低磷煤。其它煤層磷含量在 ～ %，屬低磷煤。 煤質(zhì)特征 見表 1－ 2－ 2。 經(jīng)計(jì)算， B2 煤層中的噸煤瓦斯含量為 ～ ，平均 。 B B B4 三層煤平均為 。 煤塵 爆炸危險(xiǎn)性 各煤層煤粉的火焰長(zhǎng)度多為 100～ 500mm 間，撲滅火焰所需的巖粉量為 48～ 85%，各煤層爆炸性指數(shù)值在 ～ %間，均大于 15%，煤塵均具有爆炸性。 各煤層多屬于不易自燃發(fā)火的煤，但局部出現(xiàn)易自燃或很易自燃。 地質(zhì)部門 在東部的 ZK502 孔和西部的 ZK001 孔進(jìn)行了簡(jiǎn)易井溫測(cè)量，未發(fā)現(xiàn)高溫地層，地溫變化正常。 含（隔）水層（段）的劃分 井田 劃分了三個(gè)含（隔）水層（段），即：第四系沖洪積孔隙潛水強(qiáng)含水層（ Ⅰ ）、中侏羅統(tǒng)西山窯組孔隙、裂隙承壓中等富水含水層（ Ⅱ ）、中侏羅統(tǒng)頭屯河組弱含水層（ Ⅲ ）。 據(jù)《新疆呼圖壁縣白楊溝煤礦詳查報(bào)告》中 QJ QJ2 抽水試驗(yàn)資料：水位降深 ～ ，單位涌水量 ～ 178。 （ 2）中侏羅統(tǒng)西山窯組孔隙裂隙承壓中等富水含水層 (II) 出露于 井田 中南部，伏于第 Ⅲ 弱含水層之下。 其地下水主要受白楊溝河遠(yuǎn)距離的河床滲漏順層補(bǔ)給。水位降深（ S） ，滲透系數(shù) (K)，鉆孔單位涌水量（ q） 178。 m）；另?yè)?jù) ZK302孔及 ZK5 孔涌水試驗(yàn)的資料： q 在 ～ 178。 （ 3）中侏羅統(tǒng)頭屯河組弱含水層（ Ⅲ ） 廣布于 井田 北部，由砂巖、泥巖組成，厚度 ～ ，該巖組出露位置較高，四周裸露地表。 地下水與地表水的水力聯(lián)系 位于 井田 南界外 的白楊河，是 井田 地下水的主要補(bǔ)給源，此河在由西往東逕流的過(guò)程中，切割地層，使得煤巖層裸露地表。 井田內(nèi)布設(shè)的 ZK301 孔揭露的情況及簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)的記錄，當(dāng)鉆孔鉆至 時(shí) (此處的孔底標(biāo)高為 +，所在勘探線的南端白楊溝河河床標(biāo)高為 +)，鉆孔開始涌水，始初涌水量不大 ,但隨孔深不斷加深時(shí)，涌水量有相應(yīng)的變化 ,有增有減，最高達(dá) 112m3/h。 1 11 ZK302 孔最大涌水量為 9L/s，此孔定為長(zhǎng)觀孔，目前仍在觀測(cè)中； ZK102 孔終孔時(shí)鉆孔涌水量達(dá) 88m3/h。上述資料說(shuō)明地下水與井田外的白楊溝河存在水力聯(lián)系。其它補(bǔ)給途徑甚微。井田地下水的運(yùn)移方向與區(qū)域地下水的運(yùn)移方向相符。 地下水在運(yùn)移過(guò)程中，涌水量逐漸變小，運(yùn)移速度變緩。反應(yīng)到水化學(xué)特征上，地下水則表現(xiàn)為溶解性總固體 (礦化度 )逐漸增加。 位于煤礦區(qū)東部的呼圖壁河是煤礦區(qū)地下水排泄的主要途徑之一。 礦床充水條件分析 （ 1）礦床充水因素分析 根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、礦井水文地質(zhì)條件以及礦床的分布情況，確認(rèn)影響礦井充水的主要因素為巖性、構(gòu)造、地表水、煤層頂板含水層、降水及地表暫時(shí)性水流，現(xiàn)分述如下： a、巖性 從區(qū)域上看，井田南邊界外的白楊溝河北岸的卵礫石層直接蓋于井田揭露的各煤層 1 12 頂?shù)装逯希浔旧硎芎铀a(bǔ)給，含水較強(qiáng)，對(duì)下伏煤系地層及主煤段可直 接充水。另?yè)?jù) ZK302 孔簡(jiǎn)易水文