60万吨新型矿井设计采矿毕业设计.doc

本科生毕业设计（论文）题目： 鹤煤二矿0.6Mt/a新型矿井设计 矿井瓦斯防治与抽采的技术研究 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 采矿工程2009级 学生姓名 刘 磊 任务下达日期： 2012年2月20日毕业论文日期： 2012年3月5日 至2012年6月4日毕业论文题目： 鹤煤二矿0.6Mt/a新型矿井设计毕业论文专题题目： 矿井瓦斯防治与抽采技术研究毕业论文主要内容和要求：按照设计大纲要求完成毕业设计。一般部分以实习矿井鹤煤二矿条件为基础，完成了鹤煤二矿0.6Mt/a新井设计。主要内容包括：矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采区设计、采煤方法、矿井通风系统、矿井运输提升等。该矿曾发生过特大瓦斯爆炸事故，实习期间深深体会到了瓦斯的危害，所以撰写一篇关于瓦斯防治和抽采专题论文。翻译部分是与深部开采方法应用的科技论文，题目为“Rospects estimation of know systems application for coal seams mining at great derth”。院长签字： 指导教师签字：毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日中国矿业大学毕业设计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设计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： 指导教师签字： 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 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分、翻译部分。一般部分是鹤煤二矿60万吨新井设计。全篇共分为十章：矿井概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限、井田开拓、准备方式采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升与运输、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。鹤煤二矿设计年生产能力为60万t/a，位于河南省鹤壁市，井田走向（东西）长约5.1km，倾向（南北）长约2.5km，井田总面积为12.5km2。主采煤层为二1煤,煤层平均倾角为6°。井田工业储量为5230万t,矿井可采储量为3978万t，服务年限为49年。矿井正常涌水量为230 m3/。矿井属于低瓦斯矿井,煤尘无爆炸危险性，并且煤层无自燃发火倾向。井田为双立井两水平开拓。运输大巷采用胶带运煤，大巷辅助运输采用采用卡轨车运输材料和矸石。矿井通风方式为混合通风方式，矿井初期采用中央并列式通风，后期采用混合式通风。矿井的采煤方法主要为走向长壁综合机械化一次采全高。矿井布置一个工作面生产，一个工作面备用，年生产能力为60万t/a。工作面长度为228 m。专题部分题目：矿井瓦斯防治与抽采的技术研究。翻译部分题目：Prospects estimation of know systems application for coal seams mining at great derth。关键词：工业储量，工作制度，矿井通风，采煤方法。ABSTRACTThis design includes three parts: general part, special part, translation component.The general part is a 0.6Mt/a new design of Hemeierkuang. It consists of ten chapters: summarize of the mine field geological character, the mine boundary and reserves, designing throughput, labor system and serving years of the mine, mining field deploitation, the preparing manners, disposal of bandway in mining area, the excavating coal method, transportation of underground, mine lifting and transportation, mine ventilation and safety, and the economic and technologic index of the mine.Crane coal mine two designed annual production capacity of 0.6Mt/a, located in Henan Province, Hebi City, Its south board is the Outcrop Line of the Coal. Its length from south to north is 5.1km,and width from east to west is 2.5km, and area is 12.5Km2. . The main coal seam two1 coal, the average coal seam dip angle is 6 °.Coal mine industrial reserves52300000 T, mine recoverable reserves is 39780000 T, the service life of 49 years. Normal mine gushing water volume is 230 m3/. Mine belongs to low gas mine coal dust, without the risk of explosion, and no spontaneous combustion seam.Minefield is double shaft two level development. Main haulage roadway using tape to coal, Lane auxiliary transport by rail vehicles transport materials and gangue. Mine ventilation for the hybrid ventilation, mine initial central abreast ventilation, later period uses hybrid ventilation.Coal mine mining method is mainly to long wall fully mechanized mining overall height in one times.Mine layout a face, a face spare, an annual production capacity of 0.6 million tons per year. Face length is 228 M.Topic topic: mine gas prevention and drainage technology research.Translation part of the subject: Prospects estimation of know systems application for Coal Seams Mining at great derth.Key words: industrial reserves, working system, mine ventilation, mining method.一般部分专题部分翻译部分目 录一般设计部分1 矿区概况及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1交通位置图11.1.2地形及地貌11.1.3河流及水体21.1.4气象及地震21.1.5矿区经济概况21.1.6水源及电源21.2井田地质特征31.2.1地层构造31.2.2含煤地层61.2.3水文地质91.2.4地质勘探程度101.3煤层特征101.3.1煤层赋存条件101.3.2可采煤层101.3.3煤的物理性质111.3.4煤的风化和氧化111.3.5煤的种类和用途111.3.6瓦斯含量111.3.7煤尘及煤的自燃112 井田境界和储量122.1井田境界122.1.1井田境界确定122.1.2井田赋存特征122.2矿井工业储量132.2.1储量计算范围132.2.2工业储量计算132.3矿井可采储量142.3.1安全煤柱留设原则142.3.2矿井保护煤柱损失量152.3.3矿井可采储量计算163 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限173.1矿井工作制度173.2矿井设计生产能力及服务年限173.2.1确定依据173.2.2矿井设计生产能力173.2.3矿井服务年限183.2.4井型校核184 井田开拓204.1井田开拓的基本问题204.1.1确定井筒形式、数目、位置204.1.2工业场地的位置224.1.3开采水平的确定及阶段划分224.1.4主要开拓巷道234.1.5确定开拓方案244.2矿井基本巷道344.2.1井筒344.2.2井底车场374.2.3井底车场硐室384.2.4井底车场巷道及硐室支护394.2.5井底车场铺轨394.2.6主要开拓巷道395 准备方式带区巷道布置425.1煤层地质特征425.1.1带区区位置及范围425.1.2 带区煤层特征425.1.3煤层顶底板岩石构造情况425.1.4水文地质425.1.5地质构造425.1.6地表情况425.2带区巷道布置及生产系统425.2.1带区准备方式的确定425.2.2确定带区巷道布置及生产系统的原则435.2.3带区巷道布置445.2.3带区生产系统445.2.4带区内巷道掘进方法455.2.5带区生产能力及采出率455.3带区车场选型设计465.3.1 带区车场的形式和线路布置465.3.2 带区车场的调车方式465.4带区主要硐室466 采煤方法476.1采煤工艺方式476.1.1带区煤层特征及地质条件476.1.2确定采煤工艺方式476.1.3回采工作面参数486.1.4回采工作面破煤、装煤方式496.1.5 工作面运输方式及运输机械516.1.6回采工作面支护方式536.1.7 采空区处理576.1.8端头支护576.1.9工作面设备布置586.1.10采煤工艺586.1.11 各工艺流程注意事项596.1.12回采工作面正规循环作业616.1.13 回采工作面吨煤成本626.2 回采巷道布置646.2.1 回采巷道布置方式646.2.2 回采巷道参数647 井下运输657.1概述657.1.1矿井设计生产能力及工作制度657.1.2煤层及煤质657.1.3运输距离和货载量657.1.4 矿井运输系统667.2 带区运输设备选择667.2.1 设备选型原则667.2.2带区运输设备选型及能力验算677.3 大巷运输设备选择677.3.1 胶带回风大巷设备选择677.3.2辅助运输大巷设备选择687.3.3运输设备能力验算698 矿井提升708.1 矿井提升概述708.2 主副井提升708.2.1 主井提升708.2.2 副井提升设备选型718.2.3 井上下人员运送729 矿井通风及安全729.1 矿井通风系统的确定729.1.1 矿井通风系统的基本要求729.1.2 选择矿井通风系统原则739.1.3 矿井通风方式的选择739.1.4 矿井主扇工作方式选择749.1.5 带区通风系统的要求759.1.6 工作面通风方式的选择759.2 矿井风量计算779.2.1 工作面所需风量的计算779.2.2 备用面所需风量的计算799.2.3 掘进工作面需风量799.2.4 硐室需风量799.2.5 其它巷道所需风量809.2.6 矿井总风量809.2.7 风量分配809.3 矿井阻力计算819.3.1 矿井最大阻力路线和通风网络图819.3.2 矿井通风阻力计算849.3.3 矿井通风总阻力879.3.4 两个时期的矿井总风阻和总等积孔879.4 选择矿井通风设备889.4.1 选择主扇889.4.2 电动机选型919.4.3 矿井主要通风设备的配置及要求919.5 安全灾害的预防措施929.5.1 预防瓦斯929.5.2 预防尘的措施929.5.3 预防井下火灾的措施929.5.4 防水措施9310设计矿井基本技术经济指标93表10-1 设计矿井基本技术经济指标93专题设计部分矿井瓦斯防治和抽采的技术研究95引言95第一章 矿井瓦斯概述97第一节 矿井瓦斯概念和性质97第二节 矿井瓦斯成因和赋存条件97第三节 影响煤层瓦斯含量的因素97第二章 瓦斯喷出98第一节 瓦斯喷出的原因及分类98第二节 瓦斯喷出的规律99第三节 瓦斯喷出的防治99第三章 煤与瓦斯突出100第一节 煤与瓦斯突出的概况100第二节 煤与瓦斯突出的规律101第三节 煤与瓦斯突出的防治104第四章 瓦斯爆炸113第一节 瓦斯爆炸过程及其危害113第二节 瓦斯爆炸的主要参数114第三节 瓦斯爆炸防治115第五章 瓦斯抽采116第一节 瓦斯抽采的意义116第二节 煤层气开发的技术途径117第三节 井下瓦斯抽采技术118第四节 地面钻井瓦斯抽采技术121结语122参考文献123翻译部分英文原文125中文译文129致谢1321 矿区概况及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1交通位置图鹤壁煤业集团公司二矿位于鹤壁矿区中部，行政区划分为鹤山区，南距鹤壁市约6km，地理位置东经114°0739114°1119，北纬35°555335°5923。二矿井田边界多次变更，现在范围为西南端起自煤层露头煤下氧化带，井田走向长5.1km，平均倾宽约2.5km，井田面积约12.5平方千米。该区公路、铁路交通比较方便，市区公路贯穿于该井田中部与安阳、汤阴等市县相通，矿区内部铁路经汤鹤支线可达汤阴站与京广铁路连通，交通位置图11图11交通位置图1.1.2地形及地貌鹤壁二矿总体属低缓丘陵地带，地势总体南高北低，西高东低，最高标高239.46m（鹤塔西），最低标高170（矿井边界4号点），相对高差70m。矿井中部和北部分布着起伏较大的低缓丘陵，丘陵顶部多为第三系粘土或砾石组成，丘岗之间发育第四系冲沟坳地和平坦地带。1.1.3河流及水体本区属海河流域卫河水系。矿井范围内有三条汇入水面积比较大的河流，即古楼河、马驹河、赵家荒河。古楼河分布在井田南部，马驹河分布在井田中部，赵家荒河分布在井田北部，大雨季节，大量洪水分别汇集在三条河流中，洪水发生期间往往在暴雨降临间或雨后46小时之内，干旱季节，古楼河河床无水，马驹河有一矿从井下排出的废水，赵家荒河有四矿从井下排出废水流经本矿井田。矿井内地表没有大型水体，北翼三水平西部一、二矿交界处地表有一个水库（赵家荒水库），面积约1800m3，蓄水能力约40000m3。古楼河河源于井田西北部的古楼村，流向南北，自北向南流至井田西南转向东南流去，河谷宽310m，季节性河流，最大洪水期间洪水也未泛越河谷之外，最大流量10m3/s，一般暴雨过后46小时有洪水，最高水位+185。马驹河，经煤田中部自西向东流过，河床为冲击层粘土，常年性河，河床较深较宽，日常流量0.6m3/s，最大洪水期间未发生过河水泛越河谷。1.1.4气象及地震矿区的气候情况本矿区属北暖温带季风气候，夏热冬冷，四季分明。据鹤壁市气象站观测资料统计：全年气温以六、七月间为最高，达42.3°C，一月份最低，达15.5，年平均温度为14.5。年平均绝对湿度为11.63毫巴，年平均相对湿度为60.43%。历年降雨量最高为1394.1mm(1963年)，最低为266.6mm(1965年)，平均为649.55mm，每年六八月间为降雨量最多时期。年蒸发量1637.42016.6mm，平均1811.25mm。每年八月至来年二月多刮北风，最大风速23m/s，每年三月至七月多刮南风，最大风速14 m/s。最大冻土深度30cm。地震据河南省地震局资料，鹤壁市及邻近地区近期未发生过大的破坏性地震。近期内2级以上的地震2次，级别均小，故对本区影响不大，地震烈度小于度。1.1.5矿区经济概况矿井附近由鹤壁集及中山居民伍千多户，人口近3万人，主要粮食作物有小麦、玉米、大豆、高粱、谷子和红薯，主要经济作物有棉花、花生、油菜和蔬菜等，是河南省畜牧业的生产基地。鹤壁市拥有煤炭电力、机械电子、冶金建材、化工医药、轻纺、食品、陶瓷等门类较为齐全的工业体系；矿产资源有30种，煤炭资源丰富，还有水泥灰岩、白云岩、玄武岩、大理石、重晶石等；拥有火力发电装机容量44.8万千瓦，发电量31.4亿千瓦时。市区有自来水厂2座，日供水能力13.1万m3；设有煤气供应站4座，日供应能力4万m3。1.1.6水源及电源水源：本区水源可靠水量丰富，可供矿井选择的水源有第四系冲积层砂层水和煤层露头附近的奥灰水。第四系砂层水：分布面广，水量丰富，水质符合饮用水标准，能够满足矿井生产和生活需要。奥灰水：水量丰富但矿化度高，可作为生产用水。电源：本区有大型发电厂两座，其中济宁电厂位于济宁西郊，处于本井田范围内，装机容量300 MW；邹县电厂位于矿区东南约40 km，第一期装机容量为1200 MW，4 台300 MW机组一投入运行，第二期1200 MW扩建工程已开工，两电厂发电量可满足本区电负荷的需要。矿区总体初步确定，本矿井电源以110 KV线路取自济宁市北郊220 kV变电所。该变电所正在建设中，电压为220/110/35 kV，规模为两台150 MVA的变压器，矿井电源是落实可靠的。1.2井田地质特征1.2.1地层构造鹤壁二矿位于安鹤煤田的南部，根据河南省综合地理地层区划，安鹤煤田东西横跨华北地层区山西分区的太行山小区和华北平原分区的豫北小区。据区域地层出露及钻孔揭露，区域内发育地层由老至新有：太古界元古界的前震旦系；下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系；中生界三叠系以及新生界新近系、第四系。太古界与元古界多出露于煤田南部的淇县境内，寒武系与奥陶系主要出露于煤田西及西南部山区，石炭二叠系含煤地层在煤田均有赋存，三叠系仅隐伏于煤田深部，新生界广泛覆盖于上述各地层之上。井田内标志层比较发育，层位稳定、特征明显，易于识别，是地层划分和煤、岩层对比的主要依据之一。主要标志层有本溪组铝土质泥岩（G）、L2石灰岩、L8石灰岩、北岔沟砂岩（S9）、大占砂岩（S10）、香炭砂岩（S11）、砂锅窑砂岩（S13）、铝质泥岩（大紫泥岩）（A）和煤层等。区内基岩大部分裸露。据钻孔揭露和地表出露，地层有寒武系上统崮山组（3g）、石炭系中上统（C2+3）、二叠系（P）、三叠系（T）和第四系（Q），现由老至新分述如下：1、寒武系上统崮山组（3g）主要为灰、黄灰色白云质灰岩，局部夹泥质条带及燧石结核，厚度109.00213.00m，平均厚度为145.62m，产长山虫、小素木虫、章氏虫化石。与下伏地层为整合接触。2、石炭系（C） 中统本溪组（C2b）主要由浅灰深灰色，豆状及鲕状铝土质及铝土质泥岩组成，顶部和底部均为铝土质泥岩，含浸染状、结核状黄铁矿及菱铁矿鲕粒，尤其底部更为富集。下部常有灰白色石英、细砾岩薄层。本组厚2.7410.94m，平均8.35m。铝土岩及铝土质泥岩均属泻湖相沉积。本溪组与下伏寒武系上统崮山组为平行不整合接触。 上统太原组（C3t）据钻孔揭露厚度为37.8449.64m，平均42.83m，区内厚度稳定，变化较小。据岩性组合特征分为3段。下部灰岩段：以灰色深灰色石灰岩为主，发育石灰岩4层，自下而上为L1、L2、L3和L4，灰岩均为煤层之顶板，多含黄铁矿结核及燧石结核，产大量蜒类、碗足类及海百合茎等动物化石，其中L1灰岩发育较好，厚度较稳定，厚度0.602.75m，为区内主要标志层之一。局部为细粉砂岩，含薄煤4层（一1、一2、一3、一4煤），其中一3煤层发育较好，偶尔可采。中部碎屑岩段：上部以深灰色、细碎屑岩为主，中部以灰浅灰色细粒砂岩为主，局部为粉砂岩或中粒砂岩，含黄铁矿结核，底部含一5煤层，局部可见L5灰岩，常相变为泥岩、硅质泥岩，含动植物化石。上部灰岩段：上部由灰深灰色灰岩、泥岩、菱铁质泥岩及砂质泥岩组成，一8煤层及L8灰岩不太发育。顶部常有L9灰岩或与其层位相当的菱铁质泥岩及硅质泥岩，中部为深灰色L7石灰岩，发育较好，块状构造，隐晶质结构，含燧石结核，产腕足类及蜓科化石，底部为薄煤层一7煤。与下伏本溪组地层为整合接触关系。太原组地层形成于浅海及滨海海岸环境，由浅海相、过渡相及陆相组成，属海陆交替相含煤沉积环境。所含煤层厚度不大、但层位稳定，结构简单，煤层中硫分含量普遍较高，属于滨岸泻湖泊相还原环境。3、二叠系（P）本区二叠系平均厚度587.84米，从下而上分为山西组、下石盒子组和上石盒子组和石千峰组。本区二叠系平均厚度587.84米，从下而上分为山西组、下石盒子组和上石盒子组和石千峰组。 下统山西组（P1sh）该组又称二煤组，由深灰、黑灰色泥岩、砂质泥岩及灰色砂岩夹煤层组成，顶部具紫斑泥岩。据钻孔揭露，厚度70.1691.74m，平均77.08m。依据岩性特征分为4段。二1煤段：自L9灰岩顶或菱铁质泥岩顶与太原组分界，下部为灰色细中粒砂岩、深灰、灰黑色泥岩及砂质泥岩，富含植物根部化石。中部二1煤层，煤层结构简单，局部夹12层夹矸，煤厚平均2.93m，为区内主要可采煤层。上部为灰、深灰色砂质泥岩或细粒砂岩，常含完整植物叶部化石。本段厚14.66m。大占砂岩段：以大占砂岩底为界，下部以灰深灰色细粒砂岩为主，称大占砂岩（Sd），局部为中粒砂岩或粉砂岩，以富含白云母及炭质为特征，含黄铁矿及菱铁质，具波状及水平层理，一般厚4.008.00m，中上部为灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及细粒砂岩，含薄煤2层（二2、二3）厚度不稳定，二2煤层局部可采，泥岩中富含植物化石。该段厚27.35m。香炭砂岩段：为浅灰、深灰色中细粒砂岩，俗称香炭砂岩（Sx），局部为粉砂岩，层面常含炭质条带及白去母片，产植物化石，含大量菱铁质鲕粒，常因成分不同而显示水平及缓波状层理，一般厚5.00m左右。中上部为灰色泥岩及砂质泥岩为主，夹粉砂岩、细粒砂岩薄层，产植物化石，含薄煤1层（二4煤），极不稳定。该段厚22.10m。小紫泥岩段：下部为灰、深灰色细粒砂岩及砂质泥岩，上部为灰、深灰色泥岩，顶部具紫斑。泥岩中局部含铝质和菱铁质鲕粒。在本段中部偶具薄煤一层（二5煤）。该段厚12.97m。与下伏太原组地层为整合接触关系。 下统下石盒子组（P1x）该组含三、四、五、六共4个煤段，厚度274.73320.04m，平均283.51m。三煤段：底部砂锅窑砂岩（Ssh）为本区标志层之一，岩性以浅灰、灰色中粗粒砂岩为主，局部为细粒砂岩，磨园度中等，分选差，底部常含砾石，含大量黑色岩屑、泥质包体及黄铁矿结核，发育大型交错层理，一般厚710m；下部多为灰色具紫斑泥岩（俗称大紫泥岩），含菱铁质鲕粒，局部地段富含铝质，称A层铝土，夹砂质泥岩及细粒砂岩薄层；中下部为深灰色泥岩或砂质泥岩夹灰绿色细粒砂岩；上部为灰色、灰绿色泥岩及砂质泥岩夹细粒砂岩薄层，具紫斑，泥岩中局部含铝质及菱铁质鲕粒，具水平层理及波状层理，上部偶夹薄煤层（三4煤）。三煤组厚56.7771.75m，平均62.90m。四煤段：底部为四煤底砂岩（Ss），为本区标志层之一，以浅灰色中粒砂岩为主，砂岩底部常为粗粒，含砾石，具暗色矿物，局部含有机质和泥质团块，发育波状层理及交错层理，一般厚47m。下部以灰色砂质泥岩及泥岩为主，夹细粒砂岩薄层，具紫斑。中部以深灰、黑色砂质泥岩、泥岩为主，夹细粒砂岩及薄煤6层（四2四7煤），其中四3煤层和四7煤层偶见可采点；上部以灰色砂质泥岩及泥岩为主，夹粉砂岩、细粒砂岩薄层，局部含铝质，具紫斑，含菱铁质鲕粒。四煤组厚53.5793.07m，平均66.05m。五煤段：底部为中粗粒砂岩，局部为细粒砂岩，常见海绿石及重矿物富集，层面含炭质及白云母，岩屑含量较高，为长石石英岩屑砂岩和长石岩屑砂岩，产树干化石。下部为灰、绿灰色砂质泥岩及粉砂岩，夹黑、灰色含炭或含铝质泥岩及浅灰色中细粒砂岩薄层，泥岩具紫斑，且含大量菱铁质鲕粒，发育缓波状层理及交错层理。中部为深灰色泥岩、砂质泥岩夹浅灰色粉砂岩及细粒砂岩薄层，含煤5层（五1五5煤），其中五3煤普遍发育，大面积可采。上部为灰色泥岩、砂质泥岩夹浅灰色细中粒砂岩薄层，砂岩中常含黄铁矿结核。五煤组厚58.1795.93m，平均68.27m。六煤段：底部为灰白色中粗粒长石岩屑石英砂岩，分选磨园较好，硅，泥质胶结，含海绿石，楔状交错层理。下部为灰色泥岩，砂质泥岩与浅灰、灰白色细中粒砂岩互层，泥岩以含大量紫斑为特征，且常含菱铁质鲕粒。中部以灰、深灰色泥岩为主，夹粉砂岩、细粒砂岩薄层，偶见薄煤2层（六1、六2煤），泥岩局部具紫斑，含铝质及菱铁质鲕粒。上部为灰色、灰绿色泥岩，砂质泥岩与粉砂岩或中粗粒砂岩互层，泥岩具大量紫斑，局部呈灰黑色，含植物化石。六煤组厚67.13115.01m，平均86.29m。与下伏山西组地层为整合接触关系。 上统上石盒子组（P2s）该组含七、八、九共3个煤段，厚度226.80m。七煤段：底部为浅灰、灰白色中粗粒砂岩，俗称田家沟砂岩。砂岩底部常含砾岩薄层，厚1.0314.51m，平均5.54m，局部相变为细粒砂岩或粉砂岩，层面含炭质，偶见亮煤条带，含泥质包体，具大型板状交错层理及波状层理，厚度较稳定，特征明显，是良好标志。下部为灰、深灰色泥岩，夹砂质泥岩、粉砂岩及细、中粒砂岩。具紫斑。中部以灰、深灰及黑灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹粉砂岩、细粒砂岩及薄煤5层（七1七5煤），其中七2煤层位稳定，偶见可采点，其顶底板富含舌形贝化石。顶部夹三层硅质泥岩，单层厚均小于0.30m，岩石致密坚硬，呈深灰色及兰灰色，垂直节理发育，产海绵骨针化石。七煤组厚66.76103.41m，平均80.62m。八煤段：底部为灰灰白或略带绿色长石岩屑石英粗粒砂岩，泥、钙质及硅质胶结，分选好，发育交错层理，产树干化石，含海绿石。下部为灰、灰绿色泥岩及粉砂岩，夹硅质泥岩（或硅质海绵岩）57层，单层厚度0.140.50m，底部泥岩含铝质并富含菱铁质鲕粒。中部为灰、深灰色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色粉砂岩、细粒砂岩，偶见薄煤1层（八2煤），泥岩富含植物化石。上部为灰、灰绿色砂质泥岩、泥岩与细粒砂岩互层。顶部泥岩具紫斑，含铝质。八煤组厚58.2375.74m，平均70.43m。九煤段：底部为中粗粒长石砂岩，含黑云母，泥钙质胶结，分选较差中等。下部为灰色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色粉砂岩、细粒砂岩薄层，局部泥岩呈暗紫色，砂岩具波状层理，含植物化石。上部为灰色，局部为灰绿色或暗紫色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩、细粒砂岩互层，砂质泥岩富含植物化石，局部泥岩具硅质，含少量海绵骨针，可见海绿石。九煤组厚56.9597.31m，平均75.75m。与下伏下石盒子组地层为整合接触。 上统石千峰组（P2sh）出露于矿区北部，厚322.91410.23m，据其岩性及沉积特征分4个岩性段。第一段：该段俗称平顶山砂岩（Sp）段，中下部由中粗粒长石石英砂岩组成，呈浅灰、灰白色，上部为长石砂岩，岩性单一，具大型交错层理，局部含泥岩或砂质泥岩薄层。与下伏上石盒子组为假整合接触。该段厚65.6681.01m，平均75.46m。第二四段：下部为浅灰、灰白色中细粒砂岩夹紫红、灰绿色砂质泥岩。中部为紫红色泥岩、砂质泥岩夹34层细中粒砂岩和砾屑灰岩，含大量钙质结核，具虫孔痕迹。上部以灰、绿灰色粉砂岩、细粒砂岩为主，夹暗灰色泥岩和砂质泥岩及数层同生砾屑灰岩。与下伏上石盒子组地层为整合接触关系。二叠系含煤地层共分八个煤段，各煤段之间均为整合接触，煤组底部均为中粒或粗粒砂岩，煤层位于煤组中部，因而构成了结构清晰的八个含煤沉积旋回。4、三叠系（T）出露于矿区北部，仅赋存三叠系下统，与下伏二叠系呈整合接触。 刘家沟组（T1l）下部为紫红色细粒石英砂岩，俗称金斗山砂岩，局部为中粒砂岩，富含铁质，具铁质斑点，发育大型板状交错层理，岩石坚硬，常构成单面山地形。上部以紫红色厚层状泥岩及薄层砂质泥岩为主，夹粉砂岩及细粒砂岩，具透镜状紫红色泥质砾岩及透镜状砾屑灰岩，含钙质结核及钙质粉砂结核，具虫孔构造及植物叶、干化石碎片。本组厚247.36312.74m，平均288.40m。 尚沟组（T1h）下部为紫灰色中粒砂岩（底部具粗粒）夹紫灰色砂质泥岩薄层，含泥质包体，显水平层理，具虫孔构造，上部为灰黄、灰绿及紫灰色中粒砂岩与紫红色泥岩互层，局部砂岩中含大量白云母，显斜层理，泥岩中含钙质结核及透镜状砾屑灰岩层。本段厚149.87230.17m，平均190.00m。与下伏刘家沟组为整合接触。1.2.2含煤地层本井田地层属典型的华北地层，含煤地层为石炭系、二叠系，主要包括石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组，其具体特征叙述如下：石炭系上统太原组（C2t）本组地层与下伏地层呈整合接触，厚123.16160.86m，平均厚132.86m，为本区主要含煤岩系之一。为海陆交互相沉积，含石灰岩9层，共含煤810层，统称一煤段。按岩性特征自下而上分为三段：（1）下部灰岩段下起本溪组顶，上止L4石灰岩顶，平均厚57.86m。由灰深灰色石灰岩、灰黑黑色泥岩、砂质泥岩和煤层组成。含4层石灰岩（L1L4）；其中L2石灰岩厚度大且稳定，厚6.1710.58m、平均2.91m，呈灰色、半晶质结构，含燧石团块，产蜓类、腕足类等动物化石，为区内主要标志之一。含37层煤，其中一煤较稳定，平均煤厚0.61m，属局部可采煤层；一22煤层厚01.15m，平均0.49m，属局部可采煤层，其余煤层局部可采。产化石：（2）中部碎屑岩段下起于L4石灰岩顶，上