红林矿0.9Mt新井设计

中国矿业大学二一四年六月中国矿业大学毕业论文任务书学院应用技术学院专业年级 采矿102班学生姓名 任务下达日期：2013年 2 月 24 日毕业论文日期：2014年 3 月 10 日至 2014年 5月 30日毕业论文题目： 红林矿0.9Mt新井设计毕业论文专题题目：浅谈煤层气开采利用毕业论文主要内容和要求：论文主要针对红林矿井进行新井设计，对红林矿井矿区概况、井田境界和储量、矿井工作制度及服务年限、井田开拓、准备方式、采煤方法、矿井运输、矿井提升、通风安全等方面作了叙述，要求学生独立完成设计，养成独思考的习惯，设计方案合理，图纸绘制符合标准。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日第1页中国矿业大学2008届本科生毕业设计（论文）中国矿业大学2014届本科毕业生年毕业设计一般部分摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为红煤矿0.9Mt/a新井设计。红林煤矿位于贵州省毕节地区百里杜鹃风景名胜区中部。属黔西县红林乡及大方县普底乡管辖，红林井田平面上呈不规则多边形，东西长约4km，南北宽约3.7km，面积约12.5526km2，准采标高为+1675-+1200m井田地质条件较为简单。井田工业储量为7479.93Mt，矿井可采储量5322.62 万t。矿井服务年限为42.24 a，矿井正常涌水量为100 m3/h，最大涌水量为1200 m3/h。矿井为高瓦斯矿井。井田开拓方式为平硐开拓。矿井年工作日为330 d，工作制度为“三八”制。矿井采用一矿一面的高效作业方式，采煤方法为倾斜长壁开采。运输大巷采用胶带运输煤炭，辅助运输采用矿车设备。矿井通风方式为分区式通风。主扇工作方式采用抽出式。一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-带区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。专题部分题目：浅谈煤层气开采利用翻译部分题目为：Optimization of soft rock engineering with particular reference to coal mining（煤矿开采中的软岩优化工程）关键词：平硐开拓；分区式；倾斜长壁ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.The general part of HongLing coal mine 0.9Mt/a Nii design.HongLing coal mine in GuiZhou province BiJie prefecture central scenic area.Genus QianXi jettisoned township and DaFang PuDe township jurisdiction, jettisoned field plane irregular polygon, something about 4 km long, north and south is about 3.7 km wide, covers an area of 12.5526 km2, must adopt + 1675 - + 1200 m .Mine industrial reserves of 5224.40 Mt, recoverable reserves of 53.2262 million t mine.Normal service life of mine is 42.24 a, mine water inflow of 100 m3 / h, maximum water inflow for 120 m3 / h.For gas mine mine.Mine development way for the adit.Working system of the mine working days for 330 d, for 38 system.Efficient way of mine adopts a mine side, coal mining method for inclined longwall mining.Transport alleys using tape transport coal, auxiliary transportation USES the harvesters.Mine ventilation way as the partition type ventilation.Main fan using drawer-type work.This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of districts; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.The topics of special subject parts:Introduction to coalbed gas methane exploitation.Translation section titled: Optimization of soft rock engineering with particular reference to coal mining, Key words：Adit development；The partition type； inclined longwall，目 录一般部分11 矿井概述及井田地质特征11.1矿区概况11.1.1地理位置、交通11.1.2地形、地貌31.1.3气候条件31.1.4矿区经济状况31.1.5矿区供水情况31.1.6矿区地地震情况41.2井田地质特征41.2.1区域地层41.2.2区域构造41.2.3井田地层41.2.4井田构造71.2.5岩浆岩81.2.6含煤地层特征81.2.7水文地质91.3煤层特征91.3.1含煤性91.3.2可采煤层111.3.3可采煤层的对比可靠程度121.4煤质121.4.1可采煤层物理性质121.4.2煤的变质程度131.5矿井瓦斯131.6煤层自燃141.7煤尘爆炸141.8矿井地温142 井田境界和储量162.1井田境界162.1.1井田范围162.1.2井田尺寸162.2矿井储量172.2.1煤层特征172.2.2地质和工业储量计算182.2.3可采储量的计算：203 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限213.1矿井工作制度213.2矿井生产能力及服务年限213.2.1矿井设计生产能力的确定213.2.2矿井设计服务年限234 井田开拓244.1井田开拓的基本问题244.1.1确定井筒形式和井口位置244.1.3开采水平的确定及采带区划分264.1.4开拓方案比较274.2矿井基本巷道364.2.1井筒364.2.2井底车场404.2.3主要开拓巷道405 准备方式带区巷道布置445.1煤层的地质特征445.2带区巷道布置及生产系统445.2.1采煤方法及工作面长度的确定445.2.2带区巷道的联络方式445.2.3分带煤柱的留设455.2.4带区主要生产系统455.2.5确定带区生产能力和采出率456 采煤方法486.1采煤工艺方式486.1.1采区煤层特征及地质条件486.1.2确定采煤工艺方式486.1.3校验回采煤工作面的长度496.1.4工作面推进度和推进方向确定506.1.5回采工作面破煤、装煤方式的确定506.1.6采煤机运行方式536.1.7回采工艺546.1.8回采工作面运煤设备556.1.9确定回采工作面支护方式556.1.10劳动组织和循环作业图表586.1.11工作面吨煤成本596.2回采巷道布置606.2.1确定回采巷道布置形式606.2.2回采巷道支护606.2.3确定回采巷道断面及其具体施工技术要求607 井下运输627.1概述627.1.1井下运输设计的原始条件和数据627.1.2矿井运输系统627.2带区运输设备的选择627.2.1工作面刮板输送机验算637.2.2转载机能力校验637.2.3破碎机机能力校验637.2.4顺槽皮带送能力校验647.3大巷运输设备选型647.3.1大巷运输方式647.3.2大巷运输设备选型648矿井提升66.1概述668.1.1矿井提升设计原始数据668.1.2矿井提升方式668.2主副井运输668.2.1主井设备选型668.2.2副井运输设备709 矿井通风及安全729.1矿井概况、开拓方式及开采方法729.1.1矿井地质概况729.2矿井通风系统选择729.2.1矿井通风方式729.2.3矿井通风方法的选择739.3带区通风系统749.4掘进通风和工作面通风749.4.1掘进通风749.4.2工作面通风749.5矿井通风系统风量计算759.5.3巷道配风819.6矿井通风阻力829.6.4自然风压909.6.5矿井总风阻、等级孔计算909.7主要风机919.8安全技术设施969.8.1矿井瓦斯灾害防治969.8.2矿井粉尘防治1069.8.3矿井火灾防治1199.8.4防治水12210 设计矿井基本技术经济指标125参考文献126专题部分129浅谈煤层气开发利用129翻译部分143英文原文143中文译文150致谢161中国矿业大学2014届本科毕业生年毕业设计 第 125 页一般部分1 矿井概述及井田地质特征1.1矿区概况1.1.1地理位置、交通 1）地理位置 红林井田位于贵州省毕节地区百里杜鹃风景名胜区中部，属黔西县红林乡及大方县普底乡管辖。矿井东邻金坡煤矿，西以两岔河、F1、F2断层为界，北起煤层露头附近各小窑的最低开采标高，西南止于井田边界。红林井田地理坐标为：东经10551051055338，北纬270912271117，红林井田平面上呈不规则多边形，东西长约4km，南北宽约3.7km，面积约12.5526km2，准采标高为+1675+1200m。其拐点坐标见表1-1。表1-1 矿区拐点坐标表 点号X坐标Y坐标点号X坐标Y坐标红林煤矿130070003558464023007525355844903300784035584440430082003558438053008830355850006300854035585410730084503558579583000837535585790930083003558592510300808035586130113008080355866501230082503558665013300804035587583143007630355873701530076283558824216300721435588100173007208355884341830070003558840019300500035588620203005000355844702130070003558447022300700035584625面积：12.5526km2开采标高：1675-1250m生产规模：90万吨/年2) 交通区内交通以公路为主，林（泉）百（纳）公路由南至北穿过井田，经林泉与321国道及贵毕高等级公路相连，经普底、百纳接通326国道。井田沿煤层露头小窑及生产小煤矿密布，形成简易公路交通网。井田至各县、市及主要乡镇交通情况详见交通位置图1-1及表1-2。图1-1 红林矿交通位置图表1-2 井田至各市、县及主要乡镇公路里程表 到达站百里杜鹃林泉百纳黔西大方金沙清镇扎佐贵阳里程(km)519164565911371291671.1.2地形、地貌井田位于贵州省西北部，乌蒙山东部，地处黔西、大方两县交界处，属百里杜鹃风景名胜区红林乡、普底乡管辖。井田属中山地貌，地形起伏较大，沟壑纵横，井田总体呈中部高，向东西两侧变低；最高点为北东部大坡上，海拔+1902m，最低点为西南两岔河沟中，海拔+1402m，一般在+1750m左右，相对高差约500m，最低侵蚀基准面为+1350m。1.1.3气候条件井田属亚热带高原性季风气候区，气候温和湿润，冬无严寒，夏无酷暑，气候宜人，年平均气温11.3，日极端最高气温32.7(1988年)，日极端最低气温-8.2（1991年）；年平均降雨量1107.6mm，年最大降水量为1440.2mm(2001年)，年最小降水量为843.4mm(1996年)；平均相对湿度85%，无霜期240天。终年多雨雾，冬季冰冻期较长，一般为4个月，一般冻结线为+1725m。1.1.4矿区经济状况农业：区内主要种植水稻、玉米、小麦，另有大豆、荞子、马铃薯等，经济作物以油菜籽、辣椒、烤烟、水果为主，生漆属本井田特产，漆器是著名的传统工艺品。工业：以面粉、豆制品加工等私人小作坊式的半手工工业为主。牧业：以饲养猪、牛、马、鸡为主。建筑材料：井田内出露的夜郎组玉龙山段、茅口组石灰岩，可作建筑材料。矿产：以煤炭为主。1.1.5矿区供水情况井田内无河流，但冲沟较发育，多呈树枝状分布，切割较深，沟水流量变化较大，雨季常发生山洪。井田地处长江水系的乌江流域上游的六冲河中部的支流，井田地表水大多发育于“V”型冲沟中，冲沟流程短，流量受季节性控制明显，大多在雨季时增大，旱季时减小甚至干涸。一般小于10l/s。量约为292万m3。1.1.6矿区地地震情况据中国地震动参数区划图（GB183062001，1400万），本区地震烈度为度，地震动峰值加速度为0.05g，为度，地震动峰值加速度为0.05 据建筑抗震设计规范（GB500112001），抗震设防烈度为6度。1.2井田地质特征1.2.1区域地层区域内出露的地层由老至新有：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系。缺失志留系、泥盆系、白垩系、第三系，其中，以二叠系、三叠系地层分布较广，区域地层见表1-3。1.2.2区域构造本井田位于扬子准地台（一级单元）黔北台隆（二级单元）遵义断拱（三级单元）毕节北东向构造变形区（四级单元）的南缘，属北东南西向的纸厂背斜西翼。区域构造发展大致从中奥陶世至中晚石炭世隆起为陆，地层缺失沉积，仅早石炭世在东部有沉积；晚古生代晚期至中生代早期接受沉积后，中生代晚期的白垩纪、第三纪又一次上升为陆，缺失沉积。区内现构造形迹主要定型于燕山运动，褶皱以北东及北北东向为主。断裂则以东西向为主，北东东向次之，与褶皱走向基本垂直，南部发育马场断层及北东部发育香坝断层，由于距本井田较远，对井田影响不大。见图1-2。1.2.3井田地层 井田周边出露地层从老到新有二叠系中统茅口组至三叠系下统九级滩组，见表13。上二叠统龙潭组为井田含煤地层。各组段地层岩性特征由老到新分述如下：1）茅口组（P2m）井田内未出露，分布于井田的北部外围。主要岩性为灰色、浅灰色灰岩，隐晶粉晶结构，薄中厚层状，水平层理，具缝合线构造，产腕足类、蜓等动物化石，含少量燧石团块。厚度不详。2）龙潭组（P3 l）本组厚124.66-144.14m，平均约130m，出露于井田北部边界外，本组为一套海陆互交相、多旋回沉积组成的含煤岩系，主要由浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、灰岩、泥灰岩、菱铁质灰岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层组成。产腕足类及瓣鳃类动物化石，产栉羊齿Pecopteris Brongninart SP.及蕉羊齿Compsopteris Zalessky SP.等大量植物化石。与下伏茅口组石灰岩地层呈假整合接触。表1-3 区域地层系统简表系统组(群)地层代号及接触关系备注第四系Q侏罗系上 统遂 宁 组J3sn中 统上沙溪庙组J2s铜下沙溪庙组J2x油页岩、铁下中统自流井群J1-2zl三叠系上 统二 桥 组T3e中 统法郎组狮子山组T2fT2sh关岭组松子坎组T2gT2s下 统永宁镇组茅草铺组T1ynT1m飞仙关组夜 郎 组T1fT1y二叠系上 统长兴组P3c龙 潭 组P3l煤峨眉山玄武岩组P3中 统茅 口 组P2m栖 霞 组P2q梁 山 组P2l煤石炭系下 统大 圹 组C1奥陶系中 统宝 塔 组O2b十字铺组O2sh下 统湄 潭 组O1m红花园组O1h桐 梓 组O1t寒武系中上统娄山关群2-3ls中 统高 台 组2g下统清虚洞组1q金顶山组1j明心寺组1m表1-3 井田地层简表系统组段主 要 岩 性一般厚度（m）第四系(Q)冲积、残积、坡积物等。020三叠系（T）下统(T1)夜郎组(T1y)九级滩段(T1y3)灰紫色泥质粉砂岩，产瓣鳃类动物化石。不详玉龙山段(T1y2)灰色厚层状灰岩，中厚层状泥质灰岩。180沙堡湾段(T1y1)泥质灰岩、粉砂质泥岩、粉砂岩。8二叠系 (P)上统(P3)长兴组(P3c)燧石灰岩及泥质灰岩、泥质粉砂岩。30龙潭组(P3l)灰色粉砂岩、细砂岩、泥岩、泥灰岩、菱铁质灰岩及煤层。130中统(P2)茅口组(P2m)灰色薄-中厚层状灰岩及含燧石灰岩。不详图12 区域构造纲要3）长兴组（P3 c）本组厚22.73-32.56m，平均约30m，呈条带状出露于井田北部边界附近，岩性以燧石灰岩为，夹泥质灰岩及粉砂质泥岩，产腕足类及瓣鳃类动物化石，与下伏地层呈整合接触。4）夜郎组（T1 y）根据岩性组合自下而上共分为三段：（1）沙堡湾段（T1y1）呈条带状出露于井田北部边界附近，岩性以粉砂质泥岩及泥质粉砂岩为主，夹少量粉砂岩，紫灰色，灰绿色，薄层状中厚层状，水平层理、小型交错层理，上部夹泥质灰岩薄层，含克氏克氏蛤Claraia Clarai 等动物化石，一般厚度8.m。与下伏地层呈整合接触。（2）玉龙山段（T1y2）广泛分布于井田中部，根据岩性分为上、下两段，下段以薄中厚层状泥质灰岩为主，夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及钙质泥岩薄层，厚度5090m，一般厚70m；上段以中厚层状石灰岩为主，含少量白云质灰岩。厚度180m，（3）九级滩段（T1y3）呈盖帽状分布于井田的南部，岩性由粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，紫灰色、灰色，薄至中厚层状，水平层理及交错层理，含王氏克氏蛤（Claraia wangi）等动物化石，厚度不详，据区域资料，一般100m。5）第四系（Q）零星分布于井田煤层露头及中部沟谷、低洼地段，多为耕地、稻田及村落，岩性主要为P3 l的风化残积产物及T1y的坡积物，厚度一般小于20m。与下伏地层呈角度不整合接触。1.2.4井田构造井田位于纸厂背斜的西翼，区内地层有一定的波状起伏，总体上为向南西倾的单翼构造，倾角为612，断层稀少，产状变化较大，构造复杂程度属中等。1)、褶曲纸厂背斜是井田内的主体构造，该构造控制区内的煤层赋存形态；背斜核部地层为P2m。2)、断层（1）断层概况井田内内共发现断层2条，断层落差020m；位于井田西部，为地面出露断层。钻孔见2条为隐伏断层。另外：井下工作面见断距10m以下的小断层较多，一般断距小于5m，对煤矿生产效率有一定影响，但对煤层破坏不大。（2）断层分述F1逆断层：位于井田西北部，走向北东-南西向，倾向北西，区内长约1km，倾角6575左右，落差020 m。断层在地表呈现波状起伏。该断层地表已初步查明。F2正断层：位于井田西部，走向近南-北向，倾向西，倾角6575左右，落差5-20m。断层在地表平直。该断层在地表已初步查明。（3）钻孔揭露断层钻孔揭露小断层共2条，见表1-4表1-4 钻孔控制断层情况统计表断层编号钻孔号断点深度(m)断失、重复地层地层落差(m)断层带简述F602602211.00断失P3l地层10岩芯破碎，挤压擦痕发育，见断层角砾岩。F80181130.00重复P3l地层5岩芯破碎，挤压擦痕发育，见断层角砾岩。3)、构造复杂程度类型井田内断层发育稀少，但在煤矿生产巷道中揭露小于10m的小断层在浅部时有发育，总体构造复杂程度属第二类：即构造复杂程度属中等。1.2.5岩浆岩根据以前钻孔揭露及填图资料，井田内无岩浆岩分布，含煤地层未受岩浆活动影响。1.2.6含煤地层特征龙潭组地层主要由泻湖相、泥炭沼泽相、分流河道相、潮坪相、潮道相、前三角洲相、三角洲前缘相、砂洲砂坝相及沼泽相组成。从垂向看，主要有三种岩相组合，分为三段：下段：为龙潭组底界至12煤层顶界，厚约32m，由铝土质泥岩、石灰岩（B4、辅B5等2层）和12、13、14、15煤层及泥岩、粉砂岩、细砂岩等组成一个完整的由海退海进海退的沉积旋回。石灰岩与煤层相间，为煤层的直接或间接顶板，产动物化石，属潮下环境沉积，层位稳定特征明显，是该区下煤组对比的重要标志。中段：以为12煤层顶界至9煤层底界，厚约36m，由细砂岩、粉砂岩、泥岩、菱铁质砂岩（辅B3）和煤线组成，无可采煤层，以为三角洲平原沉积组合为主，发育分流河道相、泥炭沼泽相、沼泽相，为三角洲的进积期。上段：为9号煤层底界至长兴组底界，厚约65m，由泥灰岩、粉砂岩、细砂岩及泥岩和1、3、5、7-1、7-2、8、9煤层组成，该地层为三角洲平原沉积组合。煤层综合柱状图见图1-31.2.7水文地质1)、水文地质测绘本井田水文地质测绘工作，按煤田水文地质测绘规程（1：10000）要求进行，沿溪沟等以路线观测为主，穿越法并用，水文地质点均采用手执GPS机定位，完成水文地质测绘面积20km2，初步查明了区内含水层的层数、岩性、厚度、产状、富水性及分布范围，主要井、泉、河流、小煤矿、老窑等的数量、水量分布规律，地下水的补给、迳流、排泄条件等，基本达到了规程及设计要求。2)、钻孔简易水文地质观测井田的30个钻孔均作了钻孔简易水文地质观测，均严格执行相关的要求，终孔后现场验收。其中甲级孔10个，乙级孔16个，丙级孔4个。通过对漏（涌）水层段、岩性、水位埋深、标高、裂隙发育程度等重要水文地质现象观测，取得了可靠的水文地质资料，为分析研究各地层的含（隔）水性及其相互间的水力联系、矿井充水因素、矿井水文地质类型、矿井涌水量预测等提供了依据。3)、抽水试验本井田水文地质勘探类型为类二型，设计501、701两个抽水试验钻孔，试验层位为长兴组和龙潭组，共4段，抽水试验按煤炭抽水试验规程进行，本次抽水试验采用专用止水器止水，止水材料为海带和粘土球，抽水试验设备为压风机，观测工具有水箱、温度计、胶质线、万用表等，抽水试验方法为非稳定流抽水。抽水试验质量合格，满足设计要求，质量可靠。4)、地下水（地表水）长期观测选择有代表性的5个泉点在勘探周期内进行了一年（2006年8月2007年11月）长期观测，观测工具为矩形堰和三角堰。观测时间超过一个水文年，反映了一年中的丰、平、枯水期，地表水、地下水的动态变化规律。1.3煤层特征1.3.1含煤性本井田含煤地层为龙潭组（P3l）地层，厚度124.66144.14m，平均厚度约130m。含煤层一般1720层，已编号煤层10层，含煤总厚14.6521.99m，平均36.64m，含煤系数10.16%。含可采煤层5层，可采煤层总厚度10.3715.55m，平均厚度25.29m，可采含煤系数6.10%。有零星可采点煤层4层。图1-3 煤层综合柱状图1.3.2可采煤层本区含可采煤层5层，即1、7-1、9、12及15号，其中：全区可采煤层为9、15号煤层，大部可采煤层为1号煤层，局部可采煤层为7-1、12号煤层，5层煤稳定程度均为较稳定型。各煤层可采情况分述如下：1煤层：位于龙潭组上煤组顶部，上距长兴底（P3c）一般4.56m左右，控制钻孔30个，可采点22个，不可采点8个。煤层全层厚度0.491.88m，平均厚度0.88m，煤层的采用厚度0.311.88m，平均0.88m；局部偶夹一层夹石，岩性为泥岩。煤层厚度有一定变化，最厚为503钻孔，最薄为703钻孔，其变化趋势南东部变薄。较稳定，大部可采。顶板岩性：直接顶板为粉砂质泥岩，伪顶一般为0.10m左右的泥岩，上距B1泥灰岩4.56m。底板岩性：直接底板一般为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及粉砂岩。7-1煤层：为7号煤层的上分层，主煤层7-1在上，支煤层7-2在下，二者忆部有合并现象（亦称7-1号煤层）。上距5号煤层9.24m。控制钻孔30个，可采点17个，不可采点13个，煤层采用厚度0.421.47m，平均0.77m，较稳定，属局部可采煤层。煤层分布见图4-2-2，常与7-2煤层分岔合并，与7-2煤层合并区主要在401、402、803钻孔有零星合并块段。在资源量估算范围内，煤层厚度有一定变化。煤层顶板为细粒沉积物粉砂岩、泥质粉砂岩等覆水较深的沼泽沉积，聚煤作用暂时中止所致。属简单结构煤层，含夹矸01层，一般01层，夹矸单层厚度一般0.100.20m，个别点达0.50m以上。顶板：包括煤层合并区的7-2煤层顶板，按厚度815m统计，在横向上，井田东南部和北部边缘的局部地段为细砂岩；中部、北部边缘、西南边缘及东部边缘为粉砂质泥岩；其余地段为粉砂岩和泥质粉砂岩。底板：直接底板为厚0.200.50m的根土岩。其下为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；间距大的地段局部为、泥质粉砂岩粉砂岩或细砂岩。9煤层：位于龙潭组中煤部，上距7-2煤层平均9.24m左右。煤层全层厚度3.484.67m，平均4.07m，采用厚度3.484.67m，平均4.07m，结构简单，偶含一层夹石，岩性为炭质泥岩，其可采煤层厚度变化不大，较稳定，全区可采。顶板岩性：以粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩为主。底板岩性：直接底板一般为一层泥岩或粉砂质泥岩，厚度一般0.20m，间接底板为泥质粉砂岩、菱铁质粉砂岩及细砂岩为主。12煤层：位于龙潭组下部，上距9煤层平均36.45m，下距标四（B4）平均4.50m。煤层全层厚度0.591.42m，平均0.88m，采用厚度0.591.42m，平均0.83m，结构简单，偶含一层夹石，岩性为炭质泥岩，其可采煤层厚度变化不大。较稳定，局部可采。顶板岩性：以粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩为主。底板岩性：直接底板一般为一层泥岩或粉砂质泥岩，间接底板为泥质粉砂岩、粉砂岩及细砂岩为主。15煤层：位于位于龙潭底部，下距茅口灰岩平均4.10m左右。煤层全层厚度0.962.48m，平均1.85m，采用厚度0.961.93m，平均1.51m，结构较复杂，一般含14层夹石，平均2层，岩性为泥岩或炭质泥岩，较稳定，全区可采。顶板岩性：以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，少量泥岩、粉砂质泥岩。底板岩性：直接底板一般为一层铝土质泥岩，间接底板为石灰岩。1.3.3可采煤层的对比可靠程度1煤层：位于龙潭组顶部，直接顶板为粉砂质泥岩，间接顶板为标一（B1），上距长兴组底界（B1）4.56m，其煤岩以粉状为主，结构单一，对比标志明显，对比可靠。7煤层：位于龙潭组上煤组中上部，低硫分，一般含2层夹石，上距B2平均为9.66米，对比可靠。9煤层：位于龙潭组上煤组中部，井田内其厚度最大，特低硫分；上距7号煤层平均9.24m，煤层结构较单一，其下为一套菱铁质粉砂岩，并在约30m内无可采煤层，对比可靠。12煤层：位于龙潭组下煤组顶部，下距标四4.50m，煤层结构较单一，对比可靠。14煤层：位于龙潭组下煤组中部，上距标四4.78m，煤层结构较单一，对比可靠。15煤层：位于龙潭组底部，下距茅口灰岩平均4.10m，较稳定，对比可靠。1.4煤质1.4.1可采煤层物理性质井田内各煤层为黑色，7-1、9号煤层以粉粒状为主，少量碎块状、粒状；其它煤层以块状为主，少量碎块状和粉粒状。结构主要为条带状，似金属光泽为主，少量玻璃、沥青光泽；断口主要为参差状，少量阶梯状；内生和外生裂隙较发育，充填薄膜状、网格状方解石，1、12、15号含较多浸染状、星点状黄铁矿。各主要可采煤层的真相对密度、煤的视相对密度详见表1-6。表1-6 各可采煤层真相对密度、煤的视相对密度统计表煤层号17-191215平均真相对密度(TRD)1.69-2.041.85(6)1.64-1.861.72(6)1.55-1.891.70(8)1.79-1.921.86(2)1.79-1.881.84(2)1.55-2.041.79(24)视相对密度(ARD)1.48-1.851.65(7)1.38-1.951.60(6)1.41-1.751.52(7)1.50-1.871.65(3)1.53-1.991.71(4)1.38-1.999.6627)1.4.2煤的变质程度镜煤最大反射率最大为3.68 %，最小为3.24%；显微硬度最大为3.17 N/mm2，最小为2.59 N/mm2。变质阶段为1阶段。全区煤层镜煤最大反射率和显微硬度随埋藏深度的增加而增大。井田内煤类单一，为无烟煤3号（WY3）。根据煤岩鉴定成果得知，各煤层的镜质体和惰质体含量总和为100%，均大于95%，各煤层显微煤岩类型为微镜惰煤。1.5矿井瓦斯1）瓦斯成分全区主要可采煤层甲烷（CH4）含量最大为99.39%，平均71.87%；氮（N2）含量最大为77.41%, 平均25.97%；重烃含量最大为0.70%，平均0.24%；二氧化碳（CO2）含量最大为10.83%，平均2.68 %。见表1-7。2）瓦斯含量全区主要可采煤层氮含量最大为15.02 ml /gr，平均为5.19ml/gr；甲烷含量最大为26.51 ml/gr，平均为12.51 ml/gr；可燃气体含量最大为26.56 ml/gr，平均为12.54 ml/gr。矿井除15号煤层外，其它煤层均为富瓦斯煤层。见表1-7。表1-7 可采煤层瓦斯成分、含量表序号煤层瓦斯成分（%）瓦斯含量（ml /gr）CH4CO2-COCO2N2CH4CO2-COCO21122.00-98.3280.41(12)0.10-10.202.93(12)0-77.4417.16(12)2.71-23.2011.76(12)27158.12-99.3980.03(8)0.01-10.833.30(8)1.63-41.2418.70(7)10.32-23.5515.89(8)3941.98-93.1470.18(14)0.11-8.472.47(14)1.89-56.9827.13(14)5.26-26.5114.62(14)41253.11-68.5560.83(2)0.49-0.520.51(2)30.83-46.3638.60(2)12.18-14.3713.28(2)51545.15-90.3761.10(9)0.24-10.072.85(9)9.26-54.1435.77(9)2.21-12.107.52(9)最小值最大值平均值(点数)3）矿井瓦斯等级通过分源预测法对矿井深部瓦斯进行预测，矿井绝对瓦斯涌出量为144.2 m/min，矿井相对瓦斯涌出量为75.83m/t。1.6煤层自燃 根据红林煤矿地质报告煤层自燃倾向等级见表1-9。表1-9 煤炭自燃倾向等级鉴定汇总表煤号工业分析 （%）真相对密度全硫煤吸氧量自燃倾向分类水分灰分挥发分焦渣特征MadAdVdafTRDdSt,dcm3/g干煤11.0734.0712.712.001.894.480.92级710.7530.769.722.001.802.151.10、级90.8622.836.852.001.681.051.16级120.9235.8111.832.001.862.221.03级150.8228.0911.252.001.773.891.05级注：级：容易自燃 级：自燃 级：不易自燃1.7煤尘爆炸根据煤尘爆炸性试验成果表得知，矿井内煤层火焰长度均为0mm，抑制煤爆炸最低岩粉量为0%，该矿井所有煤层煤尘无爆炸性危险。见表1-10。表1-10 煤尘爆炸性试验成果表煤号工业分析（）火焰长度（mm）抑制煤爆炸最低岩粉量（%）爆炸性结论MadAdVdaf焦渣特征11.0734.0712.71200煤尘无爆炸性710.7531.6510.19200煤尘无爆炸性90.8622.836.853535煤尘无爆炸性120.9235.8111.83200煤尘无爆炸性150.8228.0911.25200煤尘无爆炸性1.8矿井地温 对矿区304、602、604、803、504号钻孔进行简易测温，五个钻孔均位于井田中、深部，均为简易测温，共获得108个测温点，近似地温梯度分别为1.91/100m、2.05/100m、2.47/100m、0.98/100m，孔底地温低于31。地温正常，无高温区，无热害。测温结果见表1-11。表1-12 地温测量结果表304602803604孔 深(m)井 温（）孔 深(m)井 温（）孔 深(m)井温（）孔 深(m)井温（）第 一 次第 二 次第 一 次第 二 次第 一 次第 二 次第 一 次第 二 次1.0215.615.30.8420.917.30.8414.014.1021.921.22015.915.12020.216.92013.914.41021.421.24016.515.931.2419.716.54013.713.82021.321.16016.916.43516.214.654(水位)13.313.53021.020.88017.417.04015.314.26012.712.84020.820.410018.217.66014.513.98012.512.05014.814.012018.618.28014.213.710012.412.06014.113.814019.118.710014.013.612012.412.17014.313.716019.419.212014.013.614012.512.28014.513.718019.719.614014.013.516012.512.29014.613.920020.019.816014.113.718012.512.210014.714.122020.020.018014.313.920012.612.312014.914.524020.120.120014.414.022012.812.614015.014.725620.120.224015.114.524012.912.716015.114.226015.714.726013.112.918015.214.528016.015.528013.413.320015.514.830016.515.930013.713.622015.815.132016.716.332014.014.024016.015.532617.016.634014.314.326016.215.936014.514.528016.716.536614.614.630017.317.032018.518.134018.918.736019.919.738020.920.440022.021.72 井田境界和储量2.1井田境界2.1.1井田范围根据贵州省国土资源厅2011年1月13日颁发红林煤矿（整合后）采矿许可证（证号为C52000020113031120107716）划定的矿界，采矿权范围由22个拐点坐标圈定，地理坐标为：东经10551051055338，北纬270912271117。表2-1 红林煤矿拐点坐标表点号X坐标Y坐标点号X坐标Y坐标红林煤矿130070003558464023007525355844903300784035584440430082003558438053008830355850006300854035585410730084503558579583000837535585790930083003558592510300808035586130113008080355866501230082503558665013300804035587583143007630355873701530076283558824216300721435588100173007208355884341830070003558840019300500035588620203005000355844702130070003558447022300700035584625面积：12.5526km2开采标高：1675-1250m生产规模：90万吨/年开采上限：1号煤层以上无可采煤层。下部边界：15号煤层以下有9、15号煤层为较稳定可采煤层，本设计以9号煤为主采煤层。2.1.2井田尺寸矿区平面上呈不规则多边形，东西长约4km，南北宽约3.7km，面积约12.5526km2，采矿标高为+1675+1200m井田赋存状况示意图如图21。图21 井田赋存状况示意图2.2矿井储量2.2.1煤层特征3#号煤层容重为1.45t/m3，9、15号煤层容重为1.49t/m3。红林矿各煤层厚度见表2-2。表2-2 红林矿井田煤层厚度统计表煤层名称地层名称厚 度（m）平均厚度（m）1#龙潭组0.311.880.88 7#1龙潭组0.421.470.779#龙潭组3.484.674.0712#龙潭组0.591.420.8315#龙潭组0.961.931.512.2.2地质和工业储量计算1）矿井地质储量矿井主采煤层为9号煤层，采用地质块段法对9号煤层进行地质储量计算：根据地质勘探情况，将煤层划分三个块段，在各块段范围内，用算术平均法求得每个块段的储量，煤层总地质储量即为各块段储量之和。块段划分如图2-2。图2.2 红林矿地质储量计算图各块储量按下式计算： （21）式中：各块段储量，Mt各块段的面积，m2各块段内煤层的厚度，m各块段内煤的容重，均为1.49t/m3-煤层倾角，则9号煤层地质储量见表2-3表2-3 矿井地质储量块段号面积(m2)平均厚度(m)平均倾角()容重地质储量1.67471.491005.787.56471.494537.623.22471.491936.53合计7479.93矿井地质储量为7479.9