采矿工程本科毕业设计

重庆大学网络教育学院

学生毕业设计（论文）任务书

批次、层次、专业 111、专升本、采矿工程 校外学习中心 xx 学生姓名 xxx 学号 xxx

一、设计（论文）题目 胡林煤矿东翼采区E1401采煤工作面采煤工艺设计 二、毕业设计（论文）工作自 2013 年 1 月 25日起至 2013 年 2 月 日止 三、毕业设计（论文）内容要求

该采煤工作面位于 东翼采区 ，开采 K4 煤层。采区走向长 600m，倾斜长 120 m，煤层走向为 东西向 ，煤层平均厚度为 0.9m，倾角 36~37o，煤的密度为1.55t/m3。绝对瓦斯涌出量1.37 m3/h，煤层属易自燃，煤尘 有 爆炸性，煤质瘦煤 。

煤层顶板：伪顶为 0～0.96 m的泥岩，直接顶和基本顶为 10～14.53 m的灰岩。 备注：以上设计内容为学院统一提供，学生根据所设计的实际情况，按学院要求完善选择的设计题目，变更以上横线的内容，并将变更后的文档在选题确定后主动提交给指导教师，以方便指导教师下达任务书。

四、达到的技术指标及要求

1、设计说明书一份，包括内容如下：（具体内容请参见学院网站首页—下载专区—毕业设计栏—采煤工艺设计指导书）

（1）目录

（2）概述（第一章） （3）地质概况（第二章） （4）可采储量及可采期（第三章） （5）巷道布置与生产系统（第四章） （6）采煤工艺（第五章） （7）生产技术管理（第六章）

（8）采煤方法图的设计与绘制（第七章）

（9）安全技术措施（第八章） （10）设计小结 （11）参考文献

2、采煤工艺图（标准图纸） （1）采煤工作面平面图； （2）采煤工作面断面图； （3）采煤工作面循环作业图； （4）采煤工作面劳动组织表； （5）技术经济指标表。 五、主要参考文献

《煤矿开采方法》教材

采煤工艺毕业设计指导书（具体内容请参见学院网站首页—下载专区—毕业设计栏—采煤工艺设计指导书）

六、格式要求 1、图 纸

图纸根据要求设置图纸大小，格式如下：（dwg格式已提供在学院首页—下载专区—毕业设计专栏下载）

2、设计说明书

设计说明书采用A4大小设置 上边距：2.5cm 下边距：2.5cm 左边距：2.0cm 右边据：1.5cm

行距：1.5倍

正文字体使用小四号字，宋体，一级标题使用四号字体，黑体，加粗；二级标题使用小四号字体，黑体，加粗；三级标题使用小四号字体，宋体，加粗。

序号：毕业设计（论文）各章节序号采用阿拉伯数字编码，格式为： 1… 1.1…

1.1.1…（最多不超过3层）

页码：阿拉伯数字进行编号，位于每页页底中部。

指导教师__________________ 下发日期__________________

附：采煤工艺设计平台进度安排表

平台阶段名称 平台提交时间 进 度 计 划 标准图纸 Word文档 收集地质资料 毕业设计 第一阶段 采煤工作面储量、生产能力计算 完成第一、二、三章内容 毕业设计 第二阶段 毕业设计 第三阶段 参看当前批次 时间安排表 采区生产系统的阐述 采煤工艺选择 主要生产工序的确定 完成第四、五、六章内容 备注 1）采煤工作面平面图； 2）采煤工作面断面图； 综合一、二阶段，完成设计3）采煤工作面循环作业图； 说明书。并提交本次设计的4）采煤工作面劳动组织表； 终稿。 5）技术经济指标表。 目录 1、概述

1.1、采煤工作面位置及开采范围

1.1.1位置

本采煤工作面位于东翼采区1区段1阶段，工作面编号为E1401 1.1.2开采范围

本采煤工作面的上边界为，下边界为，开采起始位置为。该工作面长度为，沿走向方向推进长度为。

1.2采煤工作面与相邻煤层及相邻已采采区的关系 1.2.1与相邻煤层的关系 本采煤工作面开采

1.2.2与相邻已采采区的关系

本采煤工作面上方为已经开采的采区，该采区留有足够的煤柱，采空区内无积水，对本工作面的开采无影响。

1.2.3采煤工作面与地面相对位置的关系

采煤工作面与地面相对位置的范围内无建筑、水体和铁路。 2地质概况

2.1煤层赋存情况

E1401采煤工作面开采煤层为K4煤层，该煤层位于龙潭组第一段顶部，俗称“楼板炭”，煤层厚度一般0.80m～0.97m，平均厚0.90m。为单一煤层，结构简单，局部偶见0.2～0.3m炭质泥岩夹矸一层。肉眼观察为褐黑色，半暗煤至暗淡煤型，少数为半亮煤型，条带至线理状结构，少数为均匀结构。k4煤层煤种为瘦煤，中灰中高硫中热值煤。煤层可选性差，各煤层均属于极难选煤。胡林煤矿各煤层煤质指标详见表2.1-1。

表2.1-1 胡林煤矿煤层煤质指标表

指标 煤层 K4 水份 (Mad%) 0.008 灰份 (Ad%) 25.83 挥发分 (Vd%) 15.08 全硫 (St%) 2.94 磷份 (Pd%) 0.017 发热量 (Qnet;MJ/kg) 24.25

2.2围岩的性质及其对采煤的影响

K4煤层的伪顶为0～0.96m的灰黑色泥岩，直接顶和基本顶为10～14.53m深灰色的灰岩。直接底为中至细砂岩。地层综合柱状图详见图2.2-1

胡林煤矿地层综合柱状图 胡林煤矿煤系地层综合柱状图地地层单位层单系组段长兴组108.0-154.0P C2129.0位最小～最大平均(m)插图4地层厚度地层柱状1：1000煤层标志层代号分层厚度平均(m)岩性描述备注灰、深灰色石灰岩，含燧石结核，为煤系顶板，浅部岩溶发育，含水较丰富。①P L2总厚度(m):119.0～186.84156.90二五段58.20-26.04P l 217.9617.96灰黑色泥岩、粉砂岩及褐灰色细砂岩与深灰色石灰岩互层,含灰岩2～3层，灰岩中含燧石结核。②层间距(m)K1～K3：8.5～9.28.8521.2～22.4K3～K4：21.8龙棕灰、深灰色石灰岩，硅质石灰岩，含大量四段P l 226.8-37.7531.504K4～K6：29.2～3431.631.50大块燧石结核。③K1煤层为中厚煤层，俗称\定可采。K3、K4、K6煤层均为薄煤层，仅局部分可采。灰黑色泥岩，砂质泥岩及砂岩，中央含泥质32.48三叠段P l 2345.71-56.3249.94K60.603.86灰岩及灰岩数层。复合煤层，局部分叉，俗称\深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹薄层灰岩、砂岩。灰白色石灰岩，含泥质，分部稳定。上部为深灰色细砂岩，顶部为褐色粘土岩。中、潭3.059.95下部以灰黑色泥岩为主，夹3～4层泥质灰岩。灰、深灰色中厚层状含燧石灰岩，俗称\灰黑色薄层状泥岩。薄煤层，厚0.80-0.97m，平均厚0.87m，全区可采。二段P l 2210.00-14.5312.5013.780.96K40.879.892.819.01一段组系P l 2138.29-52.2045.05K31.28.85薄煤层，厚0.99-1.35m，平均厚1.20m，全区可采。上下部为深灰色泥岩，含黄铁矿结核，中为中至细粒砂岩与泥岩互层。K11.257.323.35深灰色泥岩，砂岩互层，顶部为灰白色粘土岩。灰白色铝土质泥岩，中下部富含黄铁矿结及细晶。灰、深灰色厚层石灰岩。岩溶发育，中上部含茅口组P m1104.3少量燧石结核;与上覆地层呈平行不整合接触。

插图2.2-1 胡林煤矿地层综合柱状图

2.3地质构造及水文地质情况

2.3.1地质构造

胡林煤矿开采范围位于龙家湾背斜南段。背斜东翼地层产状125～133°，倾角19～39°，平均倾角37°；背斜西翼地层产状122～144°，倾角65～88°，平均倾角74°。矿区内地层直立或倒转。F8为矿区主断层，F8断层上盘地层和各煤层连续，未受断层影响，上盘的K1、K3、K4、K6煤层为三汇三矿主采，胡林煤矿仅开采浅部及协议转让部分资源；F8断层下盘派生了F8-1、F8-2、F31、F27、F26、F18、F16等众多断层（见表2.3-1 断层特征一览表），破坏了F8断层下盘地层，煤层呈藕节状或串珠状，极不稳定，只有K4煤层可采，其余煤层根本无法开采。F8断层对东翼煤层开采影响较小，本矿井K1、K3、K4煤层未遭破坏，较稳定。

胡林煤矿矿区范围内，断距在2m以下的小型断层西翼较多，东翼较少，小型断层对煤层有不同程度破坏，对矿井正常布置工作面开采有一定影响。

综上所述，该矿地质构造复杂程度为中等。

表2.3-1 断层特征一览表

编号 F8 F8-1 F8-2 F31 F27 F27-1 F26 F18 F16 F14-4 产状（°） 断距（m） 长度（km） 110∠50 30~150 15 109∠38 0.3 约10 113∠43 124∠68 121∠34 不详 133∠52 118∠50 127∠54 不详 约20 约15 约170 约20 约15 约20 约20 约25 0.6 1 1.1 1.2 0.5 1.7 0.8 0.4 类型 逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 隐伏逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 隐伏逆断层 分布范围及破坏煤层情况 贯穿全矿区，破坏各煤层 发育于F8与F8-1间，未破坏煤层 位于15-1与16剖面间，破坏龙家湾背斜东翼各煤层 位于15-1剖面附近，破坏龙家湾背斜东翼各煤层 位于15-1与17剖面间，破坏龙家湾背斜轴及西翼各煤层 发育于F18与F27间，未破坏煤层，破坏龙家湾背斜西翼各煤层 位于16剖面至矿区北边界，破坏龙家湾背斜西翼各煤层 从矿区北西面横跨，破坏龙家湾背斜西翼各煤层 位于15-1剖面附近，未破坏煤层 由CK14-2号钻孔揭露，华银二井K3、K4大巷中见煤层重复，破坏龙家湾背斜东翼各煤层

2.3.2火成岩侵入情况 该矿无火成岩侵入情况。 2.3.3水文地质情况

+240m水平上部已经采空，且采空水经过勘测及处理，对本工作面无影响。

2.4瓦斯、煤尘和自然发火情况

根据勘探资料叙述，E1401采煤工作面绝对瓦斯涌出量为，相对瓦斯涌出量为，根据2012年瓦斯等级鉴定批复，该矿属于瓦斯矿井。

煤尘爆炸指数为43.01％，属于有煤尘爆炸危险性煤层。 K4煤尘属于易于自燃的煤层，发火期为3-6个月。 该采煤工作面无冲击地压危险。 3可采储量及可采期

3.1采煤工作面的可采储量计算 Z=LSmγK 式中：

L——采煤工作面长度，m，本工作面长120m；

S——采煤工作面走向长度，本工作面走向长度为600m； m——采高，m，本工作面为0.9m； γ——煤层实体密度，t/m3，1.55t/m3； K——工作面采出率，取97％。 则Z=120×600×0.9×1.55×97％=97.4kt 3.2采煤工作面的可采期计算 T=

T=97.4/60=1.6a 4巷道布置及生产系统 4.1巷道布置

本采区位于矿区东翼，采区内资源的开采顺序均遵循“下行式“开采原则，E1401采煤工作面位于该采区上区段。

采区下部车场、采区轨道下山和人行下山均布置在+240m水平茅口灰岩大巷底板中， 4.2生产系统 4.2.1运输系统 4.2.2排水系统 4.2.3供电系统 4.2.4通风防尘系统 4.2.5管路系统 4.2.6照明及通讯系统

5采煤工艺 5.1采煤工艺的选择 5.2采煤工艺 5.2.1破煤 5.2.2装煤 5.2.3运煤 5.2.4工作面支护 5.2.5采空区处理 6生产技术管理 6.1循环方式 6.2作业形式 6.3工序安排 6.4劳动组织 6.5循环图标 6.6工人出勤表

6.7采煤工作面经济技术指标 7采煤方法图的设计与绘制 见附图 8安全技术措施 8.1一般要求 8.2顶板管理措施 8.2.1控顶距的规定 8.2.2循环进度

8.2.3推移支架及溜子的规定 8.2.4倒架与防滑处理办法 8.2.5悬顶距的规定 8.2.6备用材料的规定 8.2.7端面距规范的处理 8.2.8监测监控 8.3一通三防管理 8.3.1通风

8.3.2防止火灾 8.3.3防自燃 8.3.4防尘 8.3.5防止水灾 8.4机电运输管理 8.5两巷工字钢回撤措施 8.6其他安全技术措施 8.6.1下煤眼安全事项 8.6.2采区轨道上山事项 8.7安全组织保障措施 8.7.1顶板安全保障 8.7.2“一通三防”保障 8.7.3地质测量安全保障 8.7.4机电运输安全保障 8.7.5生产组织安全保障 8.7.6规程的监督保障 8.7.7物质供应保障 8.7.8医疗设施保障 8.8灾害应急及避灾路线

重庆华顺煤业有限责任公司胡林煤矿，位于合川区城区北东76°方向，直距约28km，属合川区三汇镇星寨村管辖。

矿区西侧有碚（北碚）仪（仪陇）公路与襄（襄樊）渝（重庆）国铁通过，矿井自建有2.5km简易公路与碚（北碚）仪（仪陇）公路相连，距合川市三汇镇约5km，距三汇坝火车站约2km。北可到溪口、广安等地；向南可至北碚、重庆等地。西可达合川、遂宁、南充等地。矿区交通十分方便。

（参见插图1：矿区交通位置示意图）。

二、地形地貌及河流

矿区地处四川盆地川东褶皱带华蓥山东缘，受区域构造影响，山脉走向与地层走向大体一

致，呈南西～北东向展布，属侵蚀构造地形。地势总体上是东低西高，北低南高。最高点位于矿区东部干树子，标高+1048m，最低点位于矿区西部三汇河，标高+250m左右，地形相对高差较大，达798m。地形坡度陡峻，极利于地表排水。区内地表无河流、水库、堰塘等水体，地表冲沟发育，地表水多沿斜坡汇集于冲沟，向三汇河排泄，故地表水对矿井开采无影响。

本区属于长江水系嘉陵江支流。矿区范围内无水体和河流，地形多为斜坡，坡角10°～30°，地形坡度陡峻，极利于地表水排泄。雨后地表水沿顺坡冲沟排泄并汇集到矿区西侧外围的三汇河，然后向西至小沔汇入渠江，流经合川后注入嘉陵江。三汇河在矿区附近最低点标高(+240m)，为本矿区最低侵蚀基准面。

矿区无常年性地表水体。矿区及外围受地貌条件所限，地表汇水面积不大，即使暴雨也难成洪流，不会对矿井造成洪水灾害。

三、气象及地震

该区气候属亚热带季风温湿气候区，四季分明，夏季炎热，冬季多雾，无霜期长。据合川区气象站资料，年平均气温18.1℃，极端最高气温43.4℃（2006年8月26日），极端最低气温 -3.7℃（1997年1月29日）；平均气压约1000mmHg；多年年平均降雨量1109.4mm，雨量分布不均，4～9月降雨量约占全年的76%，且多大雨、暴雨，最大年降雨量为1449.5mm，最小年降雨量为846.9mm，多年最大日降雨量为231.1mm；年相对湿度78%，绝对湿度17.6%；年平均风速15.5m /s。

根据国家技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，矿区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，抗震设防烈度为6度，地震基本烈度为VI度。

四、矿区经济概况

胡林煤矿所在地合川区三汇镇是合川区的一级大镇，天府矿业公司一、三矿均在此，建材（水泥）业也较以达，形成以煤矿、建材为主导的支柱产业，受山区地理环境的限制，当地农业生产相对较差。

五、矿井开采现状

胡林煤矿由原胡林煤矿及相邻方沟煤矿(已关闭)资源整合而成，加上受让三汇三矿部分薄煤层(K3、K4)资源，整合前各矿（井）的资源及开发利用情况如下：

1、胡林煤矿：原三汇胡林煤矿建矿于1985年，斜井开拓方式，主斜井井口标高为+396.212m，中央并列式通风。开口于龙潭煤系底部，到＋320m水平落平；落平后布置井底车场、向南部署巷道和工作面，整合前生产区域+400～+320m，开采K4煤层。目前+320m水平以上K4煤层资源已基本采空。

2、方沟煤矿：该矿自办矿以来，一直采用平硐开拓方式、下山开采，中央边界式通风。平硐在二叠系上统龙潭组开口，标高+389.0m，利用二级暗斜井进入+240m水平，并进行采区布置。该矿范围内+280m水平以上已经回采完毕，+280m～+240m区段部分K4煤层已回采。根据原采矿许可证，矿井开采标高+280～+240m，开采K4煤层。采煤方法为倒台阶和伪斜短壁采煤法，手镐落煤，局部充填法管理顶板。该矿井于2007年6月关闭。

3、天府矿业有限责任公司三汇三矿:重庆能源投资集团所属的国有煤炭矿山企业。以原华艮煤矿三井为基础上改造扩建而成，1975年建成投产，建设总投资1064.5万元。矿井设计能力30万t/a，2006年核定生产能力45万t/a（渝经煤管[2007]76号），近年矿井实际原煤产量在40万t左右。根据《重庆天府矿业有限责任公司三汇三矿划定矿区范围申请报告》（重庆南桐矿山工程勘察设计有限公司编制，2009年9月,“渝地矿协矿划审字[2009]060号”），矿井开采龙家湾背斜东翼的K1、K3、K4、K6煤层，开采标高：+375～-200m，矿区面积6.086km2。

三汇三矿开采方式为地下开采，综合开拓（平硐+斜井）方式，矿区范围内，划分为+363m、+310m、+240m、+170m、100m、+20m、-60m等水平，采用走向条带式开采布置。至2008年底+100m水平以上资源已基本采空，现生产水平为+100m～+20m水平，+20m～-60m水平为延深水平。+310m主平硐位于矿区中部15-1勘探线位置。

工作面采用走向长壁采煤法采煤，后退式开采，放炮落煤工艺，自然陷落法管理顶板。矿井运输方式：在茅口集中运输大巷采用蓄电池机车运输，斜井胶带运输、上下山绞车提升。矿井通风方式为混合式、机械抽出方法；矿井排水方式为机械抽排方式。

六：相邻矿井关系

胡林煤矿矿区范围东北向与唐家湾煤矿相邻(两矿相距388m，之间为三汇三矿主平硐保护范围)，西无相邻煤矿。东南向深部与天府矿业有限责任公司三汇三矿相邻；在平面上该矿与三汇三矿有部分重叠，但因开采水平标高不同，各矿井在协商的矿界内从事采掘活动，并与相邻三汇三矿签定有安全互保协议。根据合川区国土资源局提供的矿业权设置说明书证明，该矿与相邻矿井之间无矿权纠纷和资源争议。

(参见胡林煤矿权关系平面图)

胡林煤矿矿权关系图北

插图2：胡林煤矿相邻关系平面示意图

七、矿区工程地质条件

根据重庆地质矿产研究院提交的《重庆华顺煤业有限责任公司胡林煤矿矿山地质灾害危险性评估报告》（2008.11）、地灾复核报告及评估审查认定表。该矿矿区未见滑坡、泥石流、危岩崩塌、地表塌陷等不良地质现象。已有斜边坡基本稳定，已有采空区未见开裂变形迹象，其生产地质灾害的可能性中等、损失小、危险小，开采诱发地质灾害的可能性大、损失小、危险性中等。拟定矿界范围内K1、K3、K4煤层适宜开采。矿山必须按照地灾复核报告提出的灾害治理方案开展矿山地质环境治理工作。

区内未见森林公园、文物古迹、自然保护区、风景名胜区等国家保护区。 八、现有电源、水源情况

该矿已具备单回路外部电源，由三汇三矿转供多年，电源从三矿中央变电所负方以两回路

LGJ-70mm2钢芯铝绞架空线进入矿区工业广场，供电距离2km，电压等级6kv。三汇三矿外部电源一路来自北碚供电局三汇110kv变电站，供电距离3km，电压等级110kv；另一路来自天府磨心坡电厂后（丰岩）～三（汇坝）线，供电距离20km，电压等级35kv。故矿井外部电源有保证。

矿区水源来源有二个方面，一是由三汇三矿转供水，主供矿井工业场生活、生产用水，本矿与三汇三矿供水协议已形成多年，完全能够满足的需要；二是山区溪沟水和井下水，经处理后泵入矿井地面高位蓄水池，可满足矿井井下防尘和地面生产用水。

第一章 地质概况 一、地质构造 （一）地层

矿区出露地层主要为第四系（Q4）、三叠系下统嘉陵江组(T1j)和飞仙关组(T1f)、二叠系上统长兴组(P2c)、二叠系上统龙潭组(P2l)和二叠系下统茅口组(P1m)，现由新至老简述述如下：

1、第四系残坡积层（Q4dl+el）

岩性为砂、粉质粘土、碎石土等，松散状。分布在沟谷及斜坡坡脚地带。厚0～2m。

～～～～～ 假整合接触 ～～～～～

2、三叠系下统嘉陵江组(T1j)

整合于三叠系下统飞仙关组(T1f)之上，厚490～720m，平均厚605m。岩性浅灰、灰黄、灰色石灰岩和白云岩。

整合接触 3、三叠系下统飞仙关组(T1f)

主要由棕黄色、紫灰、棕灰色薄～中厚层状钙质泥岩、紫灰色泥质灰岩、泥灰岩组成，中部夹石灰岩及钙质粉砂岩，最大厚度404m，最小厚度205m，平均264m。

整合接触 4、二叠系上统长兴组（P2c）

上段为深灰色厚层状灰岩、生物碎屑灰岩夹钙质泥岩、砂质泥岩、含燧石团块。下段为黑灰色中厚层状灰岩及生物碎屑灰岩、含燧石及硅质团块。最大厚度154m，最小厚度108m，平均厚度129m。

整合接触

5、二叠系上统龙潭组（P2l）

属海陆交互相、泻湖相含煤沉积，主要为黑灰色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩、薄层灰岩、

粘土岩和煤组成，煤系地层，含煤8层，平均厚度156.35m。与下伏二叠系下统茅口组地层呈假整合接触。

―――――― 假整合 ――――――

6、二叠系下统茅口组（P1m）

主要为深灰、浅灰、棕灰厚层状石灰岩组成，最大厚度334，最小厚度280m，平均厚度318m。（见插图1-2-1：胡林煤矿含煤地层综合柱状图）

胡林煤矿煤系地层综合柱状图地地层单位层单系组段长兴组P C2108.0-154.0129.0位最小～最大平均(m)插图4地层厚度地层柱状1：1000煤层标志层代号分层厚度平均(m)岩性描述备注灰、深灰色石灰岩，含燧石结核，为煤系顶板，浅部岩溶发育，含水较丰富。①P L2总厚度(m):119.0～186.84156.90二五段58.20-26.04P l 217.9617.96灰黑色泥岩、粉砂岩及褐灰色细砂岩与深灰色石灰岩互层,含灰岩2～3层，灰岩中含燧石结核。②层间距(m)K1～K3：8.5～9.28.8521.2～22.4K3～K4：21.8龙棕灰、深灰色石灰岩，硅质石灰岩，含大量四段P l 24K4～K6：29.2～3431.626.8-37.7531.5031.50大块燧石结核。③K1煤层为中厚煤层，俗称\定可采。K3、K4、K6煤层均为薄煤层，仅局部分可采。灰黑色泥岩，砂质泥岩及砂岩，中央含泥质32.48三叠段P l 2345.71-56.3249.94K60.603.86灰岩及灰岩数层。复合煤层，局部分叉，俗称\深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹薄层灰岩、砂岩。灰白色石灰岩，含泥质，分部稳定。上部为深灰色细砂岩，顶部为褐色粘土岩。中、潭3.059.95下部以灰黑色泥岩为主，夹3～4层泥质灰岩。灰、深灰色中厚层状含燧石灰岩，俗称\灰黑色薄层状泥岩。薄煤层，厚0.80-0.97m，平均厚0.87m，全区可采。二段P l 2210.00-14.5312.5013.780.96K40.879.892.819.01一段组系P l 2138.29-52.2045.05K31.28.85薄煤层，厚0.99-1.35m，平均厚1.20m，全区可采。上下部为深灰色泥岩，含黄铁矿结核，中为中至细粒砂岩与泥岩互层。K11.257.323.35深灰色泥岩，砂岩互层，顶部为灰白色粘土岩。灰白色铝土质泥岩，中下部富含黄铁矿结及细晶。灰、深灰色厚层石灰岩。岩溶发育，中上部含茅口组P m1104.3少量燧石结核;与上覆地层呈平行不整合接触。

插图1-2-1 胡林煤矿地层综合柱状图

（二）构造 1、区域地质概况

区域上本区位于华蓥山复式背斜南段之次级构造——龙家湾背斜。龙家湾背斜北起天府矿

业公司三汇一矿老寨子，向南经龙家湾延伸至杨柳坝，全长23km，该背斜为一向南西倾伏的不对称背斜，东翼地层缓，地层倾角一般20°～40°；西翼地层陡，倾角一般大于60°，局部倒转。背斜构造在15剖面以北受F8断层破坏，其形态难以辨认，背斜西翼含煤地层被断层破坏。15剖面以南断层规模较小，背斜形态完全出露，轴走向N24°E，向南西倾伏，倾伏角约8°，轴面倾向南东，倾角15～20°。

本区主断层F8纵贯三汇坝井田，起于龙家湾背斜轴部，长约15公里，倾向南东，倾角40°～50°，断距30～150m，在14勘探线以南规模逐渐变小对煤系破坏减少。受F8断层控制，矿界内次生断层发育，多为倾向东南的走向逆断层，对煤层开采有一定的影响。

F27逆断层，地表北起于16－1勘探线以北约170m，南止于耿家湾，全长约1.1km，主要发育于龙家湾背斜轴部近西翼，走向北27～31°东，倾向南西，向北折向约北78～87°东穿过龙家湾背斜轴部，倾向南，倾角约34°。该断层为F8之伴生断层。根据三矿＋170m水平西主石门及胡林煤矿巷道揭露，推断其地层断距约170m。 2、矿区构造

胡林煤矿开采范围位于龙家湾背斜南段 (见插图3 区域构造纲要图)。背斜东翼地层产状125～133°，倾角19～39°，平均倾角37°；背斜西翼地层产状122～144°，倾角65～88°，平均倾角74°。矿区内地层直立或倒转。F8为矿区主断层，F8断层上盘地层和各煤层连续，未受断层影响，上盘的K1、K3、K4、K6煤层为三汇三矿主采，胡林煤矿仅开采浅部及协议转让部分资源；F8断层下盘派生了F8-1、F8-2、F31、F27、F26、F18、F16等众多断层（见表1-2-1 矿区断层一览表），破坏了F8断层下盘地层，煤层呈藕节状或串珠状，极不稳定，只有K4煤层可采，其余煤层根本无法开采。F8断层对东翼煤层开采影响较小，本矿井K1、K3、K4煤层未遭破坏，较稳定。

胡林煤矿矿区范围内，断距在2m以下的小型断层西翼较多，东翼较少，小型断层对煤层有不同程度破坏，对矿井正常布置工作面开采有一定影响。

综上所述，该矿地质构造复杂程度为中等。

表1-2-1 矿区断层一览表

编号 F8 F8-1 F8-2 F31 F27 F27-1 F26 F18 F16 F14-4 产状（°） 断距（m） 长度（km） 110∠50 30~150 15 109∠38 0.3 约10 113∠43 124∠68 121∠34 不详 133∠52 118∠50 127∠54 不详 约20 约15 约170 约20 约15 约20 约20 约25 0.6 1 1.1 1.2 0.5 1.7 0.8 0.4 类型 逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 隐伏逆断层 逆断层 逆断层 逆断层 隐伏逆断层 分布范围及破坏煤层情况 贯穿全矿区，破坏各煤层 发育于F8与F8-1间，未破坏煤层 位于15-1与16剖面间，破坏龙家湾背斜东翼各煤层 位于15-1剖面附近，破坏龙家湾背斜东翼各煤层 位于15-1与17剖面间，破坏龙家湾背斜轴及西翼各煤层 发育于F18与F27间，未破坏煤层，破坏龙家湾背斜西翼各煤层 位于16剖面至矿区北边界，破坏龙家湾背斜西翼各煤层 从矿区北西面横跨，破坏龙家湾背斜西翼各煤层 位于15-1剖面附近，未破坏煤层 由CK14-2号钻孔揭露，华银二井K3、K4大巷中见煤层重复，破坏龙家湾背斜东翼各煤层 三汇构造纲要图

二、煤层及煤质 (一)、可采煤层

1、K1煤层：该煤层位于煤系地层底部，为复合结构的薄煤层，一般含夹矸0～2层，厚度为0～0.30m，煤层厚度为1.20～1.30m，平均为1.25m。

2、K3煤层：该煤层位于龙潭组一段中部K1和K4煤层之间，煤层厚度一般0.99m～1.35m，煤层平均厚1.20 m。为结构简单的薄煤层，煤层厚度变化较小，硬度大。

3、K4煤层：该煤层位于龙潭组第一段顶部，俗称“楼板炭”，煤层厚度一般0.80m～0.97m，平均厚0.91m。为单一煤层，结构简单，局部偶见0.2～0.3m炭质泥岩夹矸一层。

4、K6煤层：位于龙潭组第三段中部，结构较复杂，含夹矸一层，夹矸厚0.05～0.15m，平均0.10m，将K6煤层分为上下两层，俗称“双连”。煤层厚度一般0.42m～0.92m，平均厚度为0.60m。K6煤层未划入胡林煤矿开采范围。

表1-2-2 煤层层间距表 煤层 K1～K3 K3～K4 K4～K6 两极值（m） 9.2～8.5 22.4～21.2 54.0～29.2 平均值（m） 8.86 21.8 51.6

（二）、煤质 1、宏观煤岩特征

K1煤层：煤层颜色为黑色，条痕为褐黑至黑色，以鳞片状结构为主，条带状结构次之，煤岩多以亮煤为主，含少量暗煤，属半亮-半暗型煤，硬度较低。

K3煤层：颜色为褐黑至黑色，条痕为浅黑色，以暗煤为主，夹少量镜煤条带，硬度大。 K4煤层：肉眼观察为褐黑色，半暗煤至暗淡煤型，少数为半亮煤型，条带至线理状结构，少数为均匀结构。

2、煤质特征

根据原四川省地质局208地质队1966年6月提交的《四川省合川县华蓥山煤田三汇坝井田补充勘探报告》的各煤质指标以前地质勘探钻孔煤芯煤样分析资料：矿井各煤层平均灰份（Ad）27.38%，挥发份（Vd）18.05%，硫分（St,d）3.96%，水份（Mad）0.014%，煤种为瘦煤。煤层可选性差，各煤层均属于极难选煤。胡林煤矿各煤层煤质指标详见表1-2-3。

表3-1-3 胡林煤矿煤层煤质指标表

指标 煤层 K1 K3 K4 水份 (Mad%) 0.007 0.007 0.008 灰份 (Ad%) 24.85 25.95 25.83 挥发分 (Vd%) 15.85 17.76 15.08 全硫 (St%) 3.32 3.51 2.94 磷份 (Pd%) 0.0128 0.04 0.017 发热量 (Qnet;MJ/kg) 28.43 23.61 24.25 根据煤炭质量分级国家标准（GB/T15224.1、2、3－2004）划分，本矿区主要开采的K1、K3、K4煤层煤种均为瘦煤。矿区内的K1煤层为中灰高硫高热值煤，K3煤层为中灰高硫中热值煤，K4煤层为中灰中高硫中热值煤。

3、煤的合理利用方向

根据煤炭质量分级国家标准（GB/T15224－2004）划分，K1煤层属中灰、高硫、高热值的贫煤，K3煤层属中灰、高硫、中热值的贫煤，K4煤层属中灰、中高硫、中热值的贫煤。煤层可选性差，各煤层均属于极难选煤，故不再进行洗选，煤矿一般均采取筛分除矸降硫措施。设计在地面煤仓上安装DN50mm的圆孔筛（利用翻笼与地面的高差），煤炭从井下运出地面后，经过翻笼翻入圆孔筛，自动筛分为块煤和混煤，再由人工从块煤中拣选出大块矸石，块煤、矸石、混煤分仓储存待销，可作电煤及民用煤，能满足用户需求。

三、瓦斯、煤尘、煤的自燃性和地温 1、瓦斯

根据《重庆煤矿安全监察局、重庆市煤炭工业管理局关于合川区煤矿矿井瓦斯等级确定的批复》（渝煤监管〔2011〕75号），矿井绝对瓦斯涌出量1.37m3/min，相对瓦斯涌出量19.51m3/t。鉴定结果为高瓦斯矿井，按照突出矿井管理。

相邻三汇三矿开采背斜东翼K1、K3、K4、K6煤层资源，经鉴定为煤与瓦斯突出矿井。 胡林煤矿现已委托煤科总院重庆分院补作煤层突出危险性鉴定报告。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》（第19号令）第十一条第二款“相邻矿井开采的同一煤层发生突出的，应当立即进行突出煤层鉴定；鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理”：胡林煤矿开采的K1、K3、K4煤层，相邻三汇三矿开采时均发生过煤与瓦斯突出，且目前业主未提供相关的突出危险性鉴定报告，故本次设计时按突出矿井等级进行设计。

2、煤尘爆炸性

根据重庆地质矿产研究院检测报告资料，该矿K3、K4煤层有煤尘爆炸性危险，但本矿及相邻矿井均未发生过煤尘爆炸事故。但本次设计按煤尘有爆炸性危险确定。

3、煤层自燃倾向性

根据重庆地质矿产研究院检测报告资料， K3煤层属Ⅲ类、K4煤层属Ⅰ类。相邻三矿K1

煤层属Ⅱ类。矿井自开采以来尚未发生过煤层自燃事故（详见附件瓦斯等级、煤质检测报告）。

根据原勘探资料和相邻矿井资料，本矿及相邻矿井各煤层有自然发火倾向，其自然发火期为3～5个月，煤层的自然发火期较长。本矿及相邻矿井多年生产中均未发生过煤层自然发火事故。本次设计按煤层自燃发火倾向性Ⅰ类确定。

4、地温

井田内未发现地温异常现象。 四、水文地质 1、含、隔水层

矿区二叠系下统茅口组和上统长兴组分别位于煤系地层的底板和顶板，均属强岩溶含水层，以岩溶裂隙水为主。二叠系龙潭组第二、四段灰岩为弱含水层，第一、三、五段为相对隔水层。

龙潭组一、三、五段岩性主要为泥岩，厚21～44m，为相对隔水层。与各含水层在空间上相间组合，使含水层之间一般无水力联系，含水层形成独立水力单元。现分述如下：

长兴组石灰岩含水层：厚129m左右，地表岩溶裂隙较发育。矿区该含水层经10层（次）的抽水试验，单位流量在0.00067～0.0000194L/S· m之间，K=0.00058～0.173m/d。本层含水丰富，为矿井的主要充水含水层。但因矿井未揭露本层，且距开采煤层较远，中间有龙潭组5段的相对隔水层，长兴灰岩的岩溶水对本矿无直接影响。

龙潭组石灰岩含水层：主要分布于煤系中部和上部，上部石灰岩厚20～25m，其中夹钙质泥岩，富水性弱。中部石灰岩厚15～20m。在矿区该含水层经21层（次）的抽水试验，单位流量在0.001～0.0001L/S·m之间，其富水性弱。其含水主要通过采动裂隙向矿坑渗透，对开采影响小。

茅口组石灰岩含水层：厚318m，地表岩溶裂隙发育，溶蚀漏斗随处可见，但随埋藏加深，岩溶发育程度减弱。在该矿区该含水层经28层（次）的抽水试验，单位流量在0.00140～0.00193L/S·m之间，K=0.00359～0.024m/d，是以岩溶裂隙水为主的强含水层。由于矿井揭露该含水层的面积不大，且深部有三汇三矿开采，本含水层地下水位已降较低，其岩溶水对本矿影响小。

龙潭组下部隔水层：厚40～50m，由泥岩、砂质泥岩、煤层和底部灰色铝土质泥岩、角砾岩组成，其结构致密，透水性差。

2、矿井充水因素分析

根据矿区内含、隔水层性质及分布情况，结合矿区内现有生产情况充水、涌水的实际情况推测，矿井水的补给水源主要为大气降水。其充水因素为：大气降水、岩溶裂隙水、老窑及采空区积水、断层水和地表水。

采受护范围K1、K3煤层时，未发生煤与瓦斯突出事故，说明开采K4保护层，其区域防突效果较好。因此，整合后胡林煤矿宜优先开采K4煤层资源，主要采取本煤层预抽防突措施。

煤尘有煤尘爆炸危险性，煤层自然发火倾向Ⅰ级。

根据上述煤层的开采条件并结合本区域长期开采实践，矿井采煤方法确定为： 倾斜煤层（背斜东翼）：走向长壁采煤法。

急倾斜煤层（背斜西翼）：俯伪斜走向长壁—伪斜分段密集采煤法。

采用放炮落煤工艺，后退式开采，使用安全等级不低于三级的煤矿许用乳化炸药。矿井回采时，应加强煤矸分装分运，做到“三选一清”，以保证和提高原煤质量。

矿井整合投产时，开采东翼+320m～+240m区段K4煤层。

第五章 采煤工艺

第六章、生产技术管理

第七章、采煤方法图的设计与绘制

第八章、安全技术措施 （一）主要安全技术措施

1、凡进行瓦斯抽放的工作面，必须编制专门设计，经矿总工程师审查批准。

2、瓦斯抽放工程施工必须严格按设计进行，抽放钻孔的角度确定，钻孔的结束必须由机长、组长或队长签字。钻孔角度误差不大于±１o，开孔要圆滑，终孔打到设计层位。不得随意改变钻孔设计参数，若确需修改时，必须经通风科批准。

3、瓦斯抽放钻孔的封孔，应采用膨胀水泥封孔，封孔长度岩石钻孔不得小于3m，煤层钻孔不得小于5m。

4、抽放工程结束后，由矿组织设计、生产、通风、安监等有关部门参加验收，经过验收合格的瓦斯抽放工程才准投入使用。

5、工作面推进中，应每周检查一次抽放钻孔的瓦斯浓度，抽放瓦斯浓度明显降低的钻孔，经通风科批准后停抽、拆除。

6、新安装的瓦斯抽放管路都要进行漏气试验，试验时管内瓦斯浓度不得超过3％，负压不

得低于30kPa，安装管路的漏气率不得超过每千米2m3/min。

7、抽放管路出口处必须采取安全措施，放空管高度应符合相关的要求，有防雷措施。地面管道设置防回火和防爆装置，悬挂警戒牌。

设计小结 参考文献

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