1、采矿学设计采矿学设计姓名：姓名：学学号号：学院：学院：专业：专业：设计题目：鲍店煤矿 设计题目：鲍店煤矿 3.0Mt/a 新井设计新井设计指导教师：指导教师：职职称称：目录1 矿区概述及井田地质特征.矿区概述及井田地质特征.11.1 矿区概述11.1.1 矿区交通位置11.1.2 矿区气候条件11.1.3 矿区水文情况31.1.4 当地工农业状况31.2 井田地质特征31.2.1 地层综述31.2.2 煤系地层71.2.3 井田地质构造81.2.4 井田水文地质特征101.3 煤层特征141.3.1 总体特征141.3.2 可采煤层分述151.3.3 煤岩煤质172 井田境界和储量.井田境界和
2、储量.252.1 井田境界252.1.1 井田边界确定252.2 可采煤层252.3 井田赋存特征252.4 矿井储量262.4.1 储量计算范围262.4.2 储量计算基础272.4.3 安全煤柱留设原则272.4.4 矿井地质储量272.4.5 矿井工业资源储量292.4.6 矿井设计储量292.4.7 矿井可采储量323 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.343.1 确定依据.343.2 井型校核.344 井田开拓.井田开拓.374.1 井田开拓的基本问题374.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标.384.1.3 工业场地的位置.404.1.
3、4 开采水平的确定.404.1.5 矿井开拓方案比较.41W S 3X=3920530Y=3949172030720W N 2X=3927530Y=39491220EN 1X=3927530Y=3948872030720EN 2X=3926530Y=394887203920030 3920530 3921030 3921530 3922530 3923030 3923530 3919530 3922030 3924030 3924530 1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述矿区概述1.1.1 矿区交通位置矿区交通位置鲍店煤矿位于邹城、兖州市境内，东距邹城市 10.5km，北距兖州市 13
4、km，处于兖州煤田中部。东与东滩煤矿相邻；北与兴隆庄煤矿相邻；西与杨村煤矿相邻；西南与横河煤矿相邻；南部与南屯煤矿相邻(图 1-1)。鲍店煤矿东侧有京沪铁路，北侧有兖新铁路。公路有京福、日东高速公路和104 国道、327 国道等，交通十分便利(图 1-2)。W N 1X=39250W S 2Y=39491W S 1Y=39491220X=3919530Y=39491220EN 3ES 1X=39250X=3919530Y=39487Y=39487720 1.1.2 矿区气候条件矿区气候条件图 图 1-1 鲍店煤矿相邻矿井示意图鲍店煤矿相邻矿井示意图本区为温带半湿润季风区，属大陆海洋间过渡性气候
5、，四季分明。据济宁、兖州和邹城气象局 19592004 年间观测资料，年平均气温为 14.4，最高年平均 16.1(2000 年)，最低 13.1(1969 年)。年平均气温，最低月份为 1 月，平均气温为-2；最高月份为 7 月，平均为 29。日最高气温为 40.7(1960 年 6 月21 日)，日最低气温为-19(1964 年 2 月 17 日)。历年平均降水量 712.99mm(19592004)，最大年降水量 1263.88mm(1964)，39487720 3949022039490720 39488220 39488720 39489220 39489720 图 1-2 鲍店煤矿
6、交通位置图最小为 269.2mm(1988)。最大月降雨量 600.2mm(1957 年 7 月)，最大日降雨量 321.9mm(1972 年 7 月 6 日)。雨季多集中于 78 月份有时延至 9 月份其降雨量约占全年的 65%。年平均蒸发量为 2016.4mm，最大为 2413.7mm(1966 年)，最小为 1800.1mm(1980 年)。1.1.3 矿区水文情况矿区水文情况区内为第四系冲积平原，地形平坦，地面标高+40m+46m，地形总趋势为东北高西南低，地形坡度极为平缓。鲍店井田西侧和东侧分别有泗河和白马河流经。泗河发源于新泰市的太平山西部，由东向西流经曲阜后转向南西流经兖州煤田，
7、全长 142km，流域面积2590km2，河床宽度 1001000m，河水流量受降水控制，每年 79 月最大，3、4 月最小。最高水位+44.00m，最大流量 4020m3/s(1957 年 7 月 24 日，据鲍家店勘探区精查地质报告)，最小干涸，河水涨退迅速。属季节性河流。白马河发源于曲阜市南部，自北东向南西流经兖州煤田，全长 72km，流域面积 1052km2，原河床宽度 10420m，最大流量 568m3/s(1972 年)，属季节性河流。1.1.4 当地工农业状况当地工农业状况当地居民以农业为主。工业方面主要是煤炭。由于煤质优良，煤炭简易加工工业较为发达。此外尚有水泥、化肥等工业。矿
8、井建设所需一般建材如水泥、砂子、石灰、砖瓦等，均可在当地解决。邹城有发电厂，鲍店矿自备 35kV 变电所。1.2 井田地质特征井田地质特征1.2.1 地层综述地层综述鲍店井田含煤地层为石炭-二叠系、属华北型含煤岩系。地层系统自上而下分别为第四系(Q)、侏罗系(J)、二叠系(P)、石炭系(C)和奥陶系(O)(图 1-3)。1.第四系(Q)全厚 110.00227.56m，平均 170.84m，分上、中、下三组，即 Q 上、Q 中和 Q 下。上组厚 50.5069.10m，平均 57.86m，由褐黄色粘土、砂质粘土与粘土质砂(砂砾)、含粘土质砂(砂砾)、砂(砂砾)相间成层组成，以砂质粘土为主。粘土
9、类占Q 上总厚度的 57%，其中分布较多钙质砂姜及少量铁锰质结核。砂土类成分以石英为主，长石次之，分选性差，松散。中组厚度 50.4284.63m，平均厚度 66.29m，由灰绿色、少量棕黄色粘土、砂质粘土、粘土质砂砾相间成层组成。上部以砂质粘土为主，下部以砂土为主。粘土类占 Q 中总厚度的 65%。下组厚度 076.95m，平均 40.53m，由灰绿色，灰黄色、灰白色粘土、砂质粘土，含粘土质砂(砾)等相间组成，分上下两段：上段主要由粘土质砂砾层、粘土层组成；下段以砂层、砂砾层为主，夹粘土质透镜体。砂质类占 Q 下组厚度的 59%，主要由石英、长石组成，分选中等。2.侏罗系(J)本井田主要残存
10、上侏罗统(J3)，最大残厚 414.73m，平均厚度 131.43m，分布于井田的东部，西部缺失。以紫红色细砂岩或中细砂岩为主，间夹细砂岩与泥岩互层。可划分为三段：上段最大残厚 73.84m，为一套绿灰、紫灰、黄灰色中、细砂岩，夹紫灰色泥岩、粉砂岩。底部有一层不稳定的紫红色薄层砾岩，砾石主要成分为石灰岩、石英岩，分选差，磨圆不好，为上段与中段的分界层。中段最大残厚为 279.42m，为一套紫红色粗、中细砂岩，间夹紫灰色泥岩粉砂岩层。砂岩成分以石英、长石为主，含少量白云母片等，多为泥质胶结，松散，发育交错层理。泥岩多具泥裂现象。下部含一层具泥质包体的细砂岩。下段最大残厚为 78.16m，一般厚
11、20m 左右，以绿灰、紫灰色细砂岩为主，夹绿灰色粉砂岩、泥岩互层，层面分布白云母片。砂岩中含泥质包体，多为泥质胶结，偶产植物化石碎片。底部有一稳定的杂色底砾岩。该层底砾岩主要由石灰岩组成，含少量石英岩、燧石及铁质泥岩等；砾石呈次圆状、次棱角状，分选较差，铁泥质胶结。与下伏二叠系不整合接触。3.二叠系(P)和石炭系(C)由于二叠系和石炭系的分界已经确定在十一灰岩顶界面，所以太原组一分为二：太原组中上段为二叠系、下段为石炭系。为了叙述方便，石炭-二叠系按组分别叙述。(1)下石盒子组(P1xs)下石盒子组在本井田保存不全，最大残厚 146.22m，平均厚 45.75m。以杂色铝质泥岩、粉砂岩为主，间
12、夹灰灰绿色粗、中至细砂岩，不含煤，偶见植物化石如大羽羊齿、科达木等。本组底部普遍发育一层灰灰白色粗砂岩、含砾砂岩，为山西组与本组的分界砂岩。与下伏山西组整合接触。(2)山西组(P1sh)为本井田的主要含煤地层，厚度 94.04143.85m，平均厚度 123.57m，含有厚度大且稳定可采的 3 煤(3 上煤、3 下煤)和局部可采的 2 煤。山西组主要沉积特点是以中粗细碎屑岩为主夹可采煤层和浅色泥质沉积。由山西组底界至 2 煤间主要为河控浅水三角洲沉积，分流河道砂体发育，但多呈透镜状，厚度变化较大。分流河道中粗砂岩或含砾砂岩，与其下伏岩层多呈冲刷接触。共含煤 3 层，其中 3 上煤和 3 下煤厚
13、度较大，稳定可采。在井田北部和西部，3 上和 3 下煤合并为 3 煤，厚度一般大于 8m，含 12 层分布不稳定的夹石。2 煤为不稳定煤层，局部可采。山西组上部以杂色铝质泥岩夹数层灰灰绿色中细砂岩，为河流湖泊相沉积。3 煤顶板砂岩中发育大型交错层理，横向上多相变为粉砂岩或粉细砂岩互层。底板多为厚度不大的深灰色泥岩或粉砂岩及粉细砂岩互层或铝质泥岩，发育植物根系化石。若底板为粉砂岩或粉细砂岩互层，则发育混浊状层理、波状层理、互层层理和生物扰动构造。顶板中见有植物碎片和叶部化石。与下伏太原组整合接触。(3)太原组(P1t+C2t)太原组厚度 168.73196.30m，平均 180.12m。以灰色粉
14、砂岩和深灰色泥岩为主，间夹灰灰绿色中砂岩、灰色粘土岩、石灰岩和煤层，为较为典型的海陆交替型含煤沉积。共含煤 22 层。含有石灰岩 12 层，其中三灰和十下灰，厚度大，全区稳定，为本区的主要标志层。其他薄层石灰岩，亦可作为辅助标志层。本组地层主要沉积特点是：石灰岩与深灰色泥质岩交互出现，沉积旋回结构十分明显。太原组在垂向上具有较好的三段性：太原组底至十下灰底，局部存在薄煤层，均不可采；十下灰底至三灰底，为典型的海陆交替层段，薄层石灰岩层交互发育，小旋回发育；三灰底至太原组顶界面为碎屑岩段，以潮坪中细至细碎屑岩与泥质沉积为主、夹数层极薄而不稳定的煤层。与下伏本溪组整合接触。(4)本溪组(C2b)厚
15、度 37.2863.17m，平均厚度 47.21m，以灰色石灰岩为主，间夹杂色铝质泥岩、紫色铁质及铝土岩等，偶夹薄煤层，不可采。共含灰岩 34 层，其中顶部的十二灰多含菱铁质，厚度变化较大；十三灰顶部多呈砾岩或相变为泥岩；十四灰呈灰乳白色，呈致密状，厚度虽有变化，但层位较稳定，含小螺蜒科及腕45.75足类化石，可作为辅助标志层。以十二灰顶界面为界，与太原组呈整合接触。与下伏奥陶系呈假整合接触。地层系统厚岩性 煤标度志岩性描述界 系 统新第生四界系KQ中侏 上生罗界系 统MJ组（m）柱状 下子层层由褐黄色粘土、砂质粘土与粘土质砂（砂砾）、砂质粘、砂质层等组成，分上、中、下三组。以紫红色细砂岩或中
16、细砂岩为主，间夹细砂岩与 泥岩互层。分上、中、下三段，中段为中细砂岩，底部有一层稳定的底砾岩。以杂色铝质泥岩、粉砂岩为主，间夹灰-灰绿色粗、中至上 二 下 石 盒组 细砂岩，不含煤，偶见植物化石如大羽羊齿、科达木等。本组底部普遍发育一层灰灰白色粗砂岩、含砾砂岩。山 古西2组 3上3 3叠下为主要的含煤地层，分两段：上段以杂色泥岩为主，与灰绿色粉砂岩，细砂岩构成 不含煤段，夹层灰绿岩含砾粗砂岩；下段为本井田最重要的含煤层段，以灰色、灰白色中细砂岩为主，下部为灰色粉砂岩、细砂岩互层。含煤层，其中上、3下及3煤为稳定可采煤层，2煤（3 上A煤）为不稳定局部可采煤层，2、3上、3下 及3煤呈“Z”字型分岔，合并形式赋存。生太 原 组系 统4二6三8五12九15上十下为本井田重要的含煤层组，以深灰色泥岩、粉砂岩、薄层-厚层石灰岩、煤层的交互出现为特征，共含石灰岩12层，其中五、八、九、十一灰较稳定,三、十下 灰全区稳定，6、15上 和18上 煤为局部可采煤层，16上煤和17煤为稳定可采煤层。PP1界石 上炭本系 统溪P 2 CC2 16上 十一 17 18上 十二 十三 十四Fe FeFe薄煤层
