煤矿开采毕业设计说明书第一章矿（井）田地质概况1.1 矿（井）田位置及交通1.1.1 交通位置王家山煤矿位于靖远县城北约60km, 宝积山矿区西北约10km, 行政区划属白银市平川区王家山镇和东升乡管辖。

面积约8.3421km 2,地理坐标为：东经104 ° 48 ‘06 〃〜104 ° 53 ‘12 〃，北纬36 ° 5135 〃〜36 ° 5314 〃。

靖远煤业有限责任公司取得王家山煤矿的采矿权, 国土资源部12 月26 日颁发了采矿许可证, 开采深度标高为效期自12 月至12 月。

1780 —850m, 有王家山煤矿西北距国道（积山）线的长征车站接轨专用线。

矿区内的公路、309 线约2.5km 。

铁路由白（银）〜宝, 经旱平川、水泉, 至煤矿工业广场有简易公路纵横交错, 交通甚为方便。

交通位置如图 1.1图1.1交通位置图1.1.2地形地貌矿区地处干旱区，地形复杂。

地形陡峻，最高点位于枸条岘,标高2021.7m, 最低点位于下红湾，标高1815.0m, 相对高差206.7m,水洞沟以西基岩裸露，属剥蚀构造地貌，王家山向斜两翼形成相向的单面山着向斜的倾没, 岩层逐渐被黄土覆盖; 水洞以东主要为黄土丘陵区, 相对高差较小，一般20〜50m。

由于沿张性构造裂隙易于向下切割侵蚀故横向沟谷发育。

随1.1.3 气象及水文情况矿区气候属内陆半沙漠干旱气候㈠气温：月平均-9〜24 C ,最低-18〜23 C ,最高达35〜38 C , 年平均7.9〜9.2 C。

夏季酷热，冬季严寒，春、夏、秋季昼夜温差10〜16 °C ㈡降水量：年平均量在187 〜374mm 之间, 平均250mm 左右. 多集中于7、8、9 三个月, 降水量占全年的50〜60%, 常形成暴雨。

㈢蒸发量：年平均1439 〜1782mm, 平均1655mm, 为降水量的 6.6 倍。

㈣湿度：年平均55 〜64%, 4、 5 月份最干燥, 为41 〜60%,7〜11 月份湿度在58〜75% 之间。

㈤风向：除夏、秋季有东南风外, 其它时间多西北风, 风力2〜 4 级, 最大达6〜8 级, 全年平均风速 1 〜1.4m/s 。

㈥每年11 月至次年 3 月为冻结期, 最大冻结深度93cm 。

区内无常年流水, 仅有两条砂河在每年7〜9 月雨季期间山洪暴发才有短暂的暂时性流水。

一条是苦水峡砂河, 发源于矿区东南部的小井子沟, 由南向北穿过矿区中部, 经胶泥崖村、大红沟、北滩, 与咸水河汇合, 至中卫注入黄河; 另一条是孔家沟砂河, 由李家坪向西流经矿区南侧, 在33、107 号孔附近折向西南, 经石碑子沟、旱平川, 流入黄河。

矿区以南的变质岩裂隙水沿F1 断裂带溢出, 在苦水峡砂河上游形成水质良好, 但水量甚小的上升泉, 最小涌水量0.175L/S, 最大涌水量为 1.112L/S 。

由于受F1 断裂带中断层泥的阻滞, 进入孔家沟砂河后形成地下潜流，潜水面深3〜10m,对河床中分布的各个水井进行了不定期观测, 水量不大, 如李家坪水井的涌水量为20.39m 3/d 。

1.1.4 矿区概况1. 矿区开发情况王家山矿区开采历史久远, 在建井时, 井田浅部的小窑已具备相当规模。

为了协调与地方的关系, 省委、省政府先后多次从生产矿井不同位置划给地方资源2501.84 万t, 从1550m 水平以下资源内划给地方资源储量1806.0 万t 。

经煤业公司调查, 王家山矿区原有各类地方小煤窑（乡村、个体、其它） 43 个, 经过多次关井压产的整顿, 部分小窑已被关闭、封停, 现保留24 个小煤矿持有合法证件, 但仍存在一证多井、超层越界、乱挖滥采、侵占大矿资源的现象。

具体分布情况为: 在王家山煤矿一号井周边实测有8 个矿13 个井口, 二号井周边实测有11 个矿14 个井口, 五号井周边有5 个矿7 个井口, 各小煤矿的开采能力都在3 万吨以上, 有的能力达10 万t, 由于小矿开采技术条件差、回采率低, 对资源破坏量非常大。

另外, 井田内煤层大多为急倾斜煤层, 而划出的资源均在井田浅部, 使划出资源的下部形成相当数量的呆滞煤量。

也使王家山煤矿生产能力、矿井服务年限等受到较大影响。

2. 矿区经济情况本区以农业为主, 农产品主要有小麦、谷物、豆类等, 由于干旱多风, 产量均较低。

工业方面, 有矿区所属各煤矿, 以及矿区辅助和附属企业事业单位等, 还有靖远县所属厂矿及定西陶瓷厂、煤矿等企业, 国家重点建设工程靖远电厂二期工程已竣工, 靖远矿区供水工程亦完工交付使用。

整个靖远矿区水、电、路、通讯等都已形成系统和综合能力。

3. 矿井建设和生产所需主要材料的来源主要建筑材料, 除钢材以外, 水泥、砖瓦、砂石、白灰等均为本地生产, 可就近购买。

4. 水源、电源及劳动力来源本矿井由靖远矿区净水厂供水。

靖远矿区净水厂设在黄河北岸, 取黄河水为水源, 经过净化后供整个矿区。

该水厂日处理水量54000m3/d, 可向王家山矿井供水9900m3/d, 能够满足该矿井集中生产用水。

黄河水经过、过滤、消毒等手段处理后, 水质符合国家生活饮用水标准。

该水总硬度约为11.8 德国度, Ph 值约为7.8, 浊度<3 度。

本矿井井下水的矿化度非常高, 不宜作为生活水源, 但该水能够满足灌浆用水的水质要求, 因而能够用来制水泥浆。

矿区内现有靖远电厂( 140 万kW) 。

王家山矿有35KV 变电所。

运输条件良好, 矿区铁路专用线和矿区公路均已通达井口工业广场。

综上所述, 本矿井的供水、供电、运输等外部建设条件良好。

5. 矿藏市场供需情况近年来, 王家山煤矿利用原有小矿井的产能, 大力推广综采放顶煤等采煤新技术, 加之煤炭行情利好, 当前已是产销两旺, 利润大增( 表8-7) 。

本矿井筛未煤全部供应靖远电厂, 由于属于国家计划价, 因此售价较低( 128 元/t) , 但也比1999 年技改项目设计所依据的不含税综合价107.88 元/t 要高。

至于块煤, 由于供民用当前井口售价为280〜290元/t,但本矿井块煤率偏低(士1%)。

1.2 矿( 井) 田地层及地质构造1.2.1 地层王家山矿区地层主要有下志留统马营沟群( S1m) 上三叠统南营儿群( T3nn) , 中侏罗统窑街组( J2y) , 中侏罗统新河组( J2x) , 上侏罗统苦水峡组( J 3k) , 下白垩统河口群(K 1nk) 、上第三系( N) 和第四系( Q) 。

下志留统为中生界基底地层, 上三叠统常为煤系基底, 中侏罗统窑街组为主要含煤地层。

在矿区南部F1 断层带中局部有残留的泥盆系及石炭系地层, 另外, 在矿区南北的外侧布有上第三系红层。

1.2.2 构造1. 断裂构造王家山煤矿区地质构造的主要特点是: 以断裂为主, 褶皱为辅。

但中深部区域主要为向斜构造, 即王家山向斜。

该向斜由中生界地层构成, 向西抬起收拢, 向东倾伏撒开, 渐被第四系覆盖, 长约10 km ,向斜轴走向北60°〜70。

西，局部近东西向，两翼地层产状不同，北翼地层在幻勘探线以西走向为北75°西，倾向南西，倾角25 °〜40° ;幻勘探线以东渐转为北80。

东，向南南东倾，倾角40 °〜60° , XV 勘探线以东更陡, 达60°以上; 南翼地层走向为北60°西, 倾向北东, 倾角35°〜66° , 局部直立、倒转, 为一南陡北缓、轴面南倾的不对称向斜。

％勘探线以西向斜轴被F21断层切断。

井田内以走向断层为主, 发育于井田西南部的北倾断层有F21 断层, F14断层是沿次级背斜轴错断形成，西起水洞沟，至加刈勘探线以东消失，长3.5 m ,刈勘探线以西走向北80°西，以东呈近东西向，倾向南或西南, 倾角67°〜85° , 为一高角度逆冲断层, 破碎带宽2〜7m, 断层距10〜60m, 中间大, 两端小。

F21 断层位于王家山向斜轴部，西起I勘探线以西，大致沿向斜轴延伸，至忸勘探线以东偏向向斜轴以南, 一直向东伸至矿区以外。

经过矿井的这一段走向呈65°西, 倾向南西, 倾角80° , 浅部有时直立或向北东倾, 使断层呈微向北凸的弧形, 南西盘向上逆冲, 将王家山向斜轴切割破坏。

经过矿井的这一段断距约45〜100m, 西小东大。

2. 褶皱构造陇西系乌鞘岭—六盘山主褶带逶迤经过靖远北部。

靖远煤田便形成于褶带中古变质岩体的低洼地带。

受陇西系所左右, 区域主要构造形迹多呈北50°〜60°西方向。

有如下主要构造:㈠松山—响泉山—黄家洼山隆褶带: 走向长约80km, 主体由下古生界及震旦亚界变质岩组成, 总体走向北50°西。

㈡宝积山复向斜: 位于松山—响泉山—黄家洼山隆褶带的南侧为一南翼受到破坏的不完整复向斜, 主轴呈北50°西方向, 走向长约37km 。

㈢王家山复向斜: 位于松山—响泉山—黄家洼山隆褶带北侧, 为一南陡北缓的不对称复向斜，主轴走向北60°〜70°西。

㈣青石山半环状构造: 位于宝积山矿区与红会矿区之间, 由青石山西侧弧形断层及其所包围的下奥陶统变质岩花岗岩组成。

㈤北滩新生代拗陷: 位于王家山复向斜以北, 在王家山矿区以F15 断层为界与隆褶带分开。

㈥靖远新生代拗陷: 位于宝积山复向斜以南, 为靖远—静宁拗陷带的一部分。

3. 岩浆岩侵入岩浆岩主要分布在矿区以南的寿石山、红会将军坟滩及崛吴山北坡, 主要岩性为花岗岩和花岗闪长岩, 对矿区煤系没有影响。

1.3 矿体赋存特征及开采技术条件1.3.1 煤层及煤质1. 煤层本区的主要含煤地层为中侏罗统窑街组( J2y) , 厚116m, 含煤五层,平均总厚30.67m, 含煤系数26%; 其次为中侏罗统新河组( J2x) 第一段, 平均总厚64m, 含煤两层, 平均总厚2.99m, 含煤系数4.7% 。

各煤层由上到下编号为: 1 层煤, 2 上层煤, 2 层煤, 2 下层煤, 3 层煤和4 层煤, 其中, 2 层煤和4 层煤为主要可采煤层, 厚度大, 较稳定, 且分布面积广; 3 层煤为局部可采层, 分布面积较大, 厚度较薄, 变化亦较大; 其余煤层更不稳定, 多呈透镜状。

另外, 4层煤向南由于相变, 发生分叉, 变薄, 以至尖灭, 在深部形成 4 下层煤; 另在深部钻孔中 4 下层煤以下尚有1— 2 层透镜状煤层, 偶达可采厚度以上。

煤系含煤性的变化规律比较明显: 南翼不如北翼, 西端不及东端。

北翼西部又较东部含煤性差，％勘探线以西含煤系数平均为17.9%, 低于北翼平均数, 以东平均为28.1%, 高于北翼平均数。