神木张家峁煤矿开采设计论文.doc

西 安 科 技 大 学 能 源 学 院毕 业 论 文论 文 题 目 神木张家峁矿井开采设计专 业 采矿工程专业 年 级 姓 名 杜鹏雄 学 号 指 导 老 师 2016年11月10日论文题目：神木张家峁矿井开采设计专 业：采矿工程毕 业 生： 杜鹏雄 （签名） 指导老师： （签名） 摘 要张家峁矿井井田位于陕西省榆林市神木县东北部，行政区划隶属于神木县店塔乡管辖。井田南距神木县城31km，榆林130km，延安410km，西安850km，北距内蒙古东胜市185km，包头市300km，东距山西阳方口180km。海拔高度一般在1100-1300m。本区属中温带大陆性气候，基本特征为冬季长而寒冷，夏季炎热干旱，春季风沙频繁，昼夜温差悬殊，水文地质条件简单，地下水补给贫乏，岩层富水性弱，无较大的地表水系。本设计针对井田5-2煤层的开采进行设计，5-2煤层地质储量为27965万吨，设计可采储量为20714.84万吨，倾角12，平均煤厚6.29m。井田构造简单，瓦斯含量低，开采技术条件较好，有利于综合机械化开采。结合资料对本矿的开拓提出两个方案进行比较，最后得出采用斜井开拓方式较合理，采用双斜井开拓。设一个开采水平，初期开凿两条斜井和一条立井，其中一条主斜井，一条副斜井和一号回风立井。井下通风方式为抽出式，初期采用中央并列式通风系统，后期在井田南部布置一个立井，作为二号回风立井，形成混合式通风。井田共布置五个盘区，回采5-2煤层。年产量为2.4Mt/a，服务年限62a。采用了综采后退式放顶煤一次采全高全部垮落倾斜长壁采煤法。辅助运输采用无轨胶轮车运输，实现从地面到井下的连续运输，从而实现系统简单化。关键词：张家峁矿井；斜井开拓方式；混合式通风；综采放顶煤一次采全高后退式全部垮落倾斜长壁采煤法；无轨胶轮车Thesis: Zhangjiamaounderground mining designProfession: Mining EngineeringGraduates: Pengxiong Du (Signed) Instructor: (Signed) ABSTRACTZhangjiamao coal mine is located in the Yulin city in Shanxi Province,Shenmu northeast, administrative divisions under the jurisdiction of the rural Shenmu Dianta. Ida north of Shenmu county 31km, Yulin 130km, Yanan 410km, Xian 850km, south of city in Inner Mongolia 185km, Baotou City, 300km, east Shanxi Yang Fang mouth 180km. Altitude is generally 1100-1300m. The area belongs to the temperate continental climate, the basic characteristics of long, cold winter, hot summer droughts, frequent sandstorms in spring, day and night temperature and the poor, hydrogeological conditions are simple.Groundwater recharge is meager, water yield property of weak, climate drought little rain, no large surface water.The design for the Ida 5-2 mining design of 5-2seam, geological reserves 279650000 tons, design recoverable reserves of 207148400 tons, angle 1 2 , the average coal thickness 6.29m. Ida has the advantages of simple structure, low gas content, good mining condition, is conducive to the comprehensive mechanization mining. Combined with the data of the mine development puts forward two schemes were compared, finally obtains the Inclined to explore ways is reasonable, the pair of Inclined to explore. Set a mining level, initial cut two inclined and an shafts, one main shaft, an auxiliary shaft and number one return air shaft. Underground ventilation mode is withdrawable, the initial parallel with the central ventilation system, the late Ida southern arranged a shaft, as the number two return air shaft, forming hybrid ventilation. Ida arranged a total of five panels, coal mining 5-2. The annual output of 2.4Mt / a, length of service 62a. Using a mechanized caving mining overall height retreating longwall caving all mining method.Auxiliary transport using Trackless rubber tire vehicle transportation, realize from ground to underground continuous transport, thus realizing the system simplification.Key words: coal mine Zhangjiamao; Inclined to explore of development; hybrid ventilation； a mechanized caving mining overall height retreating longwall caving all mining method; Trackless rubber tire vehicle30目 录摘 要II目 录5第1章 矿（井）田概况及地质特征71.1 矿（井）田概况71.1.1位置及交通71.1.2 地形地貌81.1.3 气象及水文情况81.1.4 矿区概况91.2 矿（井）田地质特征101.2.1地层111.2.2地质构造121.3 矿体赋存特征及开采技术条件141.3.1 煤层及煤质141.3.2 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况181.3.3 水文地质191.4 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价20第2章 井田开拓212.1 矿（井）田境界及储量212.1.1井田境界212.1.2资源/储量212.2 矿井设计生产能力及服务年限222.2.1矿井工作制度222.2.2矿井设计生产能力232.2.3矿井设计服务年限232.3井田开拓232.3.1工业场地及井口位置选择232.3.2井筒形式的确定12.3.3 井筒数目的确定22.3.4井田内划分及开采顺序22.3.5 开采水平的划分及水平标高确定32.3.6 阶段运输大巷和回风大巷的布置32.4 开拓方案比较确定32.4.1 设计任务32.4.2 要求42.4.3 注意问题42.5 井筒52.5.1 井筒断面设计62.5.2 井筒参数确定82.6 井底车场92.6.1 井底车场形式选择及硐室布置92.6.2 井底车场线路设计92.6.3 井底车场通过能力计算92.6.4 井底车场巷道断面选择和工程量计算9第3章 大巷运输及设备103.1大巷运输方式选择103.1.1大巷煤炭运输方式选择103.1.2大巷辅助运输方式选择113.2矿车123.2.1矿井车辆配备123.2.2井巷铺轨133.3运输设备选型133.3.1主运输设备选型133.3.2辅助运输设备选型14第4章 采（盘）区布置及装备744.1 采（盘）区布置744.1.1. 移交生产和达到设计能力时的盘区数目及位置744.1.2 采区巷道布置744.2 采矿（煤）方法754.2.1 采煤方法选择754.2.2 采煤工艺754.2.3 工作面设备确定764.2.4 工作面劳动组织能784.3 巷道掘进794.4 技术经济指标分析81参考文献83致 谢84第1章 矿（井）田概况及地质特征1.1 矿（井）田概况1.1.1位置及交通 张家峁井田位于陕西省榆林市神木县北部，井田距神木县约36km。行政区划隶属神木县麻家塔乡及店塔乡管辖。井田地理坐标位于东经11016211102332，北纬 385738390137之间。井田东西长约10.0km，南北宽约5.7km，面积52.1532 km2。井田所在的榆林地区交通便利，先后建成了包(头)神(木)、神(木)朔(山西朔州)、西(安)包(头)铁路神(木)延(安)段等三条铁路。省道府（谷）新（街）二级公路沿考考乌素沟从矿区中部通过；省道包（头）神（木）榆（林）S204二级公路沿矿区东部边缘以南北向通过； 210国道西（安）包（头）公路从矿区西侧约60km处通过。 矿井交通位置见图1.1-1。1.1.2 地形地貌 井田位于陕北黄土高原与毛乌素沙漠的接壤地带。井田地形总的趋势为西南、西北高，中东部低，海拔高程最高1319.70m（单家阿包三角点），最低海拔高程1088.00m（常家沟河谷处）。一般在11501260m。1.1.3 气象及水文情况1.1.3.1气象 本区地处我国西部内陆，为典型的中温带半干旱大陆性气候。气候特点为：冬季寒冷，春季多风，夏季炎热，秋季凉爽，四季冷热多变，昼夜温差悬殊，干旱少雨，蒸发量大，降雨多集中在七、八、九三个月。全年无霜期短，十月初上冻，次年四月解冻。 据神木县气象站近年气象资料，主要气象参数如下： 极端最高气温 38.9（1996.6）； 极端最低气温 -29.0（2003.1）； 多年平均气温 8.6（1961-2003）； 多年平均降雨量 434.1mm（1961-2003）； 日最大降水量 141.1mm（1991.7.21）； 枯水年降水量 108.6mm（1965）； 丰水年降雨量 819.0mm（1967）； 多年平均蒸发量 1712.0mm（1961-2003）； 多年平均相对湿度 56% （1961-2003）； 多年平均风速 13.4m/s（1961-2003）； 极端最大风速 19.0m/s（1970.7）； 最大冻土深度 146mm（1968） 1.1.3.2 水文情况 井田内水系（1）考考乌素沟（河流） 发源于神木县中鸡乡一带，位于井田北部，自西流向东南，汇于窟野河，河宽1020m，为一条较大的常年性流水河。河谷呈“U”字型，属侵蚀型谷地。河床宽缓，河漫滩及一级阶地发育。一级阶地最宽大于100m。 （2）常家沟(河流)常家沟河由乌兰不拉沟泉和老来沟溪汇合而成，源于井田南部区内，延伸达7km，自西向东流入窟野河。河谷呈“V”字型，属侵蚀型谷地。河床宽210m，河漫滩及一级阶地均不发育，一级阶地最宽约100m。 (3) 水库常家沟水库位于井田内东南部，建于乌兰不拉河与老来河的交汇处，是神木县目前最大的蓄水水库。汇水面积44km2，水库最大容量1200万m3，供下游三万亩农田灌溉和人畜饮用，同时该水库亦承担华能公司自备电厂供水任务。1.1.4 矿区概况1.1.4.1 矿区开发情况神府矿区南区有生产煤矿44处，大多为乡镇小煤矿，主要分布在考考乌素沟两侧及乌兰木伦河西侧，大多开采2-2、3-1煤层，生产规模一般为0. 030.15Mt/a左右。乡镇及个体小煤矿多采用斜井，开采煤层露头、火烧残留煤、河滩出露煤，多数开采2-2或3-1煤。小煤矿开采技术条件简单，生产设备简陋，多为人工打眼放炮，房柱式开采。1.1.4.2 矿区经济情况(1)农作物与畜牧业张家峁井田地处陕西北端的神木县，区内民风淳朴，热情好客，社会风气良好。土地贫瘠，农作物有谷子、糜子、大豆等，经济作物有葵花籽、海红果及少量花生等。畜牧业以羊、牛、猪为主。(2)矿产本区主要矿产为煤，具有埋藏较浅、地质构造简单、煤质优良、易开采之特点。是动力、气化、液化、化工、建材等理想用煤。(3)经济发展概况随着神府矿区的开发和神朔、神包铁路的建成通车，特别是神府矿区的开发及神府经济开发区锦界工业园的建设，煤炭已成为当地国民经济的第一大产业支柱，也成为陕北榆林能源重化工基地建设的核心产业。(4)矿井建设和生产所需主要材料的来源。 井田周围无建筑材料生产基地，矿井建设所需的主要建筑材料如钢筋、水泥、木材等均需由外地调入。砖、瓦、沙石等大宗建筑材料可以由外地采购调入，也可以在矿区附近自筹建厂生产，为矿井建设提供部分建筑材料。1.1.4.3水源、电源及劳动力来源(1)水源第四系风沙滩地区的松散含水层，在低洼处可形成富水地段，据N355号孔抽水资料，单位涌水量为1.637L/sm。C35号孔对喇嘛寺附近的河谷区冲、洪积层进行了抽水试验，单位涌水量为0.405L/s，出露在此层的q08号泉，流量14.5L/s，可在上述第四系松散层潜水的富水地段凿井取水。 矿井井下正常涌水量4080m3/d，经处理后水质达到井下消防和洒水水质标准，可作为井下消防洒水水源和地面生产系统补充水。(2)电源为满足张家峁矿井的用电，榆林供电局在矿井东北方向约3km处新建神木张家峁110kV变电所，内设2台变压器，型号为SSZ10-31500/110，容量均为31.5MVA，电压等级为110/35kV，其一回110kV电源引自神木北郊110kV变电所，输电线路为LGJ-300/8km；另一回110kV电源引自神恒源电厂，输电线路为LGJ-300/15km，110kV为双母线接线，35kV及10kV为单母线分段接线，35kV规划6回出线，本期上3回，给张家峁矿2个间隔。该站现已投运。因此，矿井供电电源可靠。1.1.4.4 劳动力来源通过人力市场招聘。1.1.4.5矿藏市场供需情况 陕西神木煤炭市场一片向好。2016年5月份，受煤炭去产能等多重因素影响，榆林煤炭价格持续上涨，榆阳区6000大卡末煤均价在半个月内上涨近30元/吨，均价达到240元/吨。榆阳区煤价大幅上涨，使得部分下游客户流向神木。数据显示，5月份神木县销售煤炭占全市总销量的61%以上，而产量却只有榆阳区的68%(5月份榆阳区产量为3197万吨)。下游用户青睐神木煤炭市场，使得神木煤炭价格也在小幅上涨，据榆林煤炭交易中心数据统计，从4月末至今，神木5000-6000大卡末煤价格从170元/吨上涨至现在的210元/吨，累计涨幅已达40元/吨，块煤均价上涨20-30元/吨。1.2 矿（井）田地质特征1.2.1地层矿区出露地层详见陕北侏罗纪煤田神府矿区南区地层一览表1.2-1。张家峁井田内地表大部分为第四系风成沙及黄土所覆盖，基岩多出露于较大的沟谷之中，依据地表出露和钻孔揭露，地层由老到新有：中生界三迭系上统延长组；侏罗系中统延安组、直罗组；新生界新近系、第四系，现由老到新叙述如下表：陕北侏罗纪煤田神府矿区南区地层一览表表1.2-1地 层岩 性 特 征厚 度(m)分布范围界系统组新生界第四系全新统(Q4)(Q4eol) (Q4al)以现代风积沙为主，主要为中细沙及亚沙土，在河谷滩地和一些地势低洼地带还有冲、洪积层。060基本全区分布上更新统(Q3)马兰组(Q3m)灰黄灰褐色亚沙土及粉沙，均质、疏松、大孔隙度。030零星分布萨拉乌苏组(Q3s)灰黄褐黑色粉细沙、亚沙土、砂质粘土，底部有砾石。0160零星分布中更新统(Q2)离石组(Q2L)浅棕黄色黄褐色亚粘土、亚沙土，夹粉土质沙层、古土壤层、钙质结核层，底部有砾石层。20165基本全区分布新近系上新统(N2)保德组(N2b)棕红色紫红色粘土或砂质粘土，夹钙质结核层，含脊椎动物化石。0110基本全区分布侏罗系中统（J2）直罗组(J2z)紫杂泥岩、砂质泥岩、砂岩，底部有时有砂砾岩。70134局部分布延安组(J2y)浅灰深灰色砂岩及泥岩、砂质泥岩，含多层可采煤层，是盆地的主要含煤地层，最多含可采煤层13层，一般36层，可采总厚最大27m，单层最大厚度12m。150280全区分布下统(J1)富县组(J1f)紫红、灰紫、灰绿色砂质泥岩为主，夹黑色泥岩、薄煤线、油页岩、石英砂岩，底部为细巨砾岩。035基本全区分布厚度不稳定三叠系上统(T3)延长组(T3y)以灰白灰绿色巨厚层状细中粒长石石英砂岩为主，夹灰黑蓝灰色泥岩、砂质泥岩，含薄煤线。88200矿区东南部沟谷出露1.2.2地质构造1、 缓波状起伏 井田地质构造形态与神木北部矿区基本一致，地层总体形态呈走向NNE，倾向NWW的单斜构造。从煤层底板等线图上可以看出，整合区呈“马鞍”状起伏，低凹面位于ZS2号和ZS5号钻孔，在ZS1、ZS4、ZS7、ZS9一线近4km距离，2-2煤层底板标高相差不足5m，坡降1/1000，倾角不到1，已是水平煤层状态。在“马鞍”的东翼，ZS2与ZS1、ZS3钻孔距离1km，煤层底板相差约39m，在“马鞍”的西翼，ZS5与279钻孔距离1km，煤层底板相差约42m，坡度角23。 1-2、2-2煤层底板等高线平面图反映了本次勘探区内主要构造情况，从主要煤层底板等高线平面图上可以看出，各煤层起伏形态基本一致，总的趋势为轴向NE的马鞍型构造。马鞍型构造轴向为近NE，NE部倾角为1.5，WS部倾角为1.4；两翼近NW向，NW方向倾角为1.3，ES方向倾角1.8。受断层F1的影响，F1断层南部地段为一极为平缓的单斜构造，轴向近NE，倾向近NW，倾角小于1。 2、断 层 整合区在内野外地质填图时发现，在279和ZS5号钻孔之间的活鸡兔沟南侧无名小沟内有一走向NWSE，断面倾向SW，倾角约70，断距5m的小断层名为F2断层。 本区地震勘探共解释断点6个，A级断点2个，B级断点5个，组合断层两个，断层具体叙述如下： （1） F1断层： 为勘探区西南部正断层，由L1、D2、DJ2三条测线控制，断点级别分别为B、A、B。断层走向为N63W，倾向NE，倾角约60，落差约1113m，区内延伸约2km里,为较可靠断层。 （2） F2断层：正断层，由L1、D3、DJ3线控制，断点级别均为B。位于勘探区西北部，走向N50W，倾向NE，落差68m，倾角60，区内延伸约1.3km，为较可靠断层。 根据鄂尔多斯聚煤盆地形成与演化，燕山期本区的构造应力场（主应力轴产状：1=3104，2=6883，3=2397）来看，本区断层与神木北部矿区发现的断层皆与主压应力迹线平行，表明了构造应力控制了本区断层发育的方向及组合关系。 本区小断层较为发育，究其原因，小断层受沉积作用和构造应力的共同 影响，本区含煤地层由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤组成，由于细碎屑岩和煤具有较强的塑性，砂岩具有较强的脆性和较高的强度，砂岩作为整个煤系岩层变形的骨架，在砂体之间有泥岩和粉砂岩分布，而这些不同岩石的交接处及软弱岩层本身，易引起局部应力集中并发生相对位移形成断层的部位。 总之，煤矿地层沿走向、倾向的产状变化不大，没有大的断裂，小断层较为发育，没有岩浆活动，属简单构造。 表1-2-2 断层特征表序号名称性质断层面走向断层面倾向倾角落差（m）水平断距（m）影响范围1F1断层正断层N63WNE601113m20002 F2断层正断层N50WNE6068m13003最后附矿区地层综合地质柱状图（插页图）。1.3 矿体赋存特征及开采技术条件1.3.1 煤层及煤质1.煤层井田可采和局部可采煤层共有7层，分别为2-2、3-1、4-2、4-3、4-4、5-2、5-3号煤层，分述如下：（1）2-2煤层位于延安组第四段顶部，井田内埋藏深度0.0097.75m，底板标高11821154m，煤层厚度5.269.85m，平均厚度6.49m，2-2煤层极差4.59m。该煤层沉积稳定，厚度变化幅度较大，区内大面积自燃，局部有保留。该煤层结构较复杂，一般含夹矸23层，夹矸岩性以泥岩和粉砂岩为主，次为炭质泥岩。为区内局部可采煤层，可采面积11.246km2。与3-1煤层间距22.7236.81m，平均间距27.96m。（2）3-1煤层位于延安组第三段顶部，井田内埋藏深度0.00m107.87m，底板标高11231173m，煤层厚度2.343.10m，平均厚度2.82m。厚度变化幅度小，一般不含夹矸，结构简单。局部地段顶部或底部含有一层夹矸，夹矸岩性为深灰色泥岩或粉砂岩。直接顶板以粉砂岩为主，其次为泥质岩、中粒砂岩、细粒砂岩；底板岩性以粉砂岩和泥岩为主，次为细粒砂岩。为沉积稳定的局部可采中厚煤层。可采面积22.994km2。 与4-2煤层间距33.1257.41m，平均间距44.35m。（3）4-2煤层位于延安组第二段顶部，井田内埋藏深度0.00263.13m，底板标高10751155m，煤层厚度1.704.05m，平均厚度3.34m。厚度变化幅度较大。煤层结构较复杂，含夹矸03层，一般23层，夹矸岩性多为粉砂岩，少数为炭质泥岩。顶板岩性多为细粒砂岩、粉砂岩，次为泥岩；底板岩性以粉砂岩为主，其次为泥岩及粉砂岩。为基本全区可采薄中厚煤层，可采面积39.994km2。与4-3煤间距13.2026.11m，平均间距16.75m，东部大面积自燃，平面自燃宽度0.001100m。（4）4-3煤层位于延安组第二段中部，井田可采范围内埋藏深度0.00170.36m，底板标高10551110m，煤层厚度0.101.90m，平均厚度1.28m， 厚度变化不大。属大部可采的薄中厚煤层，可采面积29.617km2。与44煤层间距9.3519.04m，平均间距14.56m。 （5）4-4煤层位于延安组第二段中下部，井田内埋藏深度49.60184.17m，底板标高10421118m，煤层厚度0.101.20m，平均厚度0.79m，极差1.10m，标准差0.23，说明该煤层在全井田范围内沉积不稳定。可采范围内厚度变化幅度仅有0.40m，结构简单，一般不含夹矸，中部泥、铁质含量较高，测井曲线有反映。顶底板岩性多为水平层理特别发育的泥岩或粉砂岩。可采区分布于井田中部，属大部可采的薄煤层，可采面积38.581km2，与5-2煤层间距28.2754.13m，平均间距35.14m。平面自燃宽度较小，一般不超过100m。（6）5-2煤层位于延安组第一段中部或上部，井田内埋藏深度0.00220.89m，底板标高10041080m，煤层厚度2.477.35m，平均厚度5.66m。属沉积稳定的全区可采中厚厚煤层。（7）5-3煤层位于延安组第一段中下部，是5-2煤层的下分层，也是井田内最下部一层可采煤层。埋藏深度134.00m207.60m，底板标高1010m1080m，厚度0.451.10m，平均厚度0.88m。属沉积较稳定的局部可采薄煤层，可采范围不连续。5-3煤层极差0.65m，可采范围内厚度变化幅度0.30m。该煤层结构简单，大多数见煤点含有1层夹矸，夹矸厚度一般为0.050.10m。直接顶板以粉砂岩和砂质泥岩为主；底板以粉砂岩为主，次为泥岩。由于与5-2煤层间距较近，平面自燃宽度与5-2煤层相当。井田可采煤层特征详见表1-3-1。可 采 煤 层 特 征 表表1-3-1 煤层编号煤层厚度(m)最小最大平均煤层结构煤层间距(m)最小最大平均可采程度2-25.269.856.49结构较复杂，含夹矸23层。22.7236.8127.96局部可采3-12.343.102.82结构简单，一般不含夹矸。局部可采33.1257.4144.354-21.704.053.34结构较复杂，含夹矸23层。基本全区可采13.2026.1116.754-30.101.901.28结构简单，一般不含夹矸。大部可采9.3519.0414.564-40.101.200.79结构简单，一般不含夹矸。大部可采28.2754.1335.145-22.477.355.66结构简单，一般不含夹矸，个别含12层夹矸。全区可采0.904.291.825-30.451.100.89结构简单，含1层夹矸或不含夹矸。局部可采 煤质1.3.3.1 煤的化学性质(1)工业分析1)分析基水份(Mad)、全水份(Mt)本区各煤层原煤水份(Mad)平均含量变化范围为8.377.10%，变化范围不大。各层煤相比较，水份含量变化规律明显，基本上是由上至下水份含量逐渐减少。浮煤分析基水份一般也有所降低。综合平均值在7.645.72%之间。2)原煤灰分(Ad)产率各煤层经1.40比重液冼选后，灰分平均值处于2.95%3.55%之间，均属特低灰分煤层。3)浮煤挥发分产率(Vdaf)区内各层煤原煤干燥无灰基挥发分综合平均值处33.8538.89%之间，浮煤干燥无灰基挥发分综合平均值处于33.7238.34%之间。4) 煤中硫分(St.d)井田内各煤层原煤全硫含量(St.d)平均值处于0.27%0.39%之间，变化幅度很小，均属特低硫煤级别。(2) 有害元素种类含量分类磷（Pd）0.00150.012%特低磷煤砷（Asad）0.52ppm一级含砷煤氯（Cld）0.020.064%特低氯煤氟（Fad）2277ppm(3) 煤灰成分及煤灰熔融性(ST)井田内各层煤中无机矿物质含量特点是硅铝酸盐矿物含量较高，其次为碳酸盐矿物，硫化物含量最低。各煤层煤灰中碱性氧化物（Fe2O3+ CaO+MgO+K2O+Na2O）含量为11.0347.23%， 4-4煤层含量最低；酸性氧化物（SiO2+Al2O3+TiO2）为41.2484.3%，4-4煤层含量最高。碱性氧化物中氧化钾和氧化钠含量分别为0.191.15%及0.050.71%。剖面上含量变化较小，各层煤差别不大。各层煤煤灰软化温度(ST)平均值在11841283之间。其中：2-2、3-1、4-2、4-4、5-2煤层属较低软化温度灰，4-3煤层属中等软化温度灰。1.3.3.2 煤类及煤的工业用途(1)煤类根据中国煤炭分类国家标准（GB5751-86），以表征煤化程度的浮煤干燥无灰基挥发份（Vdaf）产率和粘结指数（GRI）确定煤类。2-2、3-1煤层：大部分为长焰煤（CY41），少数点为不粘煤（BN31）。4-2号煤层以不粘煤（BN31）为主，其次为长焰煤（CY41）。4-3、4-4煤层：基本上全为长焰煤（CY41），个别点为不粘煤（BN31）。5-2号煤层：全为长焰煤（CY41）。(2)工业用途区内各层煤为特低灰低灰，特低硫、特低低磷，特高热值高热值的长焰煤及不粘煤。根据不同工业用途对煤的质量要求及各层煤煤质特点和工艺性能指标，综合分析，确定井田内各层煤均为优质的工业动力用煤。各层煤气化指标中，其a值在1100时，大部分超过80%，仅4-3号煤层为75.65%，但也超过气化用煤标准（60%），故井田内可采煤层均能用于气化用煤。各层煤焦油产率（Td）均大于7%，属富油煤，亦可作为低温干馏用煤。煤中砷含量小于8ppm，是食品工业优质用煤。另外，由于本区各层煤在灰分、硫分、磷分等方面均具有的独特优点，其它用途方面用煤必须经过工业实验后另行评定。 1.3.2 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况(1) 煤层自燃发火根据测定结果，各煤层均属自然发火和有可能自然发火的煤层，不同的是自然发火的难易程度有所差异。4-3、4-4、5-2煤层易自然发火的样品数较多；2-2、3-1、4-2煤层虽不具或很少具易自然发火的特征，但因井田内各层煤煤类大部分为长焰煤，变质程度低，故仍具有很大的自然发火可能。(2) 瓦斯经测试，区内各可采煤层属瓦斯逸散带。煤中自然瓦斯成分中，氮气（N2）高达75.62100%，二氧化碳（CO2）仅占023.24%，甲烷（CH4）为零或微量。根据规范，井田内瓦斯成分分带划归为“二氧化碳氮气带”。(3) 煤尘本井田补充勘探各煤层共采集煤尘爆炸性实验样21个，实验结果表明区内各可采煤层均有煤尘爆炸危险，未来在矿山开采中应予以足够重视。(4)地热区内地温梯度最大为3.47/100m，最小为1.92/100m，平均地温梯度为2.70/100m。多年平均恒温带的深度为2040m，温度为13.2，属无热害异常区。1.3.3 水文地质张家峁井田位于神府矿区的南部，处于矿区水文地质分区的过渡地带，具有上述矿区三种不同的水文地质分区特征。以昌城、郭山任圪塔至常家沟水库一线为界。西南为风沙滩地区，东北为黄土梁峁丘陵区，河谷区位于井田中部的考考乌素沟和南部的常家沟沟谷地段。因此，本井田水文地质条件既符合区域水文地质的一般规律，又具有其特殊性。1.3.4.1含（隔）水层段的划分及其水文地质特征 1、松散层孔隙含水层（1）第四系全新统冲、洪积层（4al+pl）中等富水性含水层主要分布于考考乌素沟、常家沟两侧河漫滩和一级阶地之上，分布不连续，厚度变化较大（08.14m）。上部为浅黄灰色粉细砂及亚砂土；下部为细、中粒砂和含卵砂石层。卵砂石成分以砂岩碎块、烧变岩块及钙质结核为主。砾径一般0.020.06m，圆度和分选性较差。水位埋藏深度13m，富水性受含水层厚度及分布范围所控制，即含水层厚度大，分布面积广，涌水量则大。 （2）第四系上更新统萨拉乌苏组（Q3s）强富水性含水层主要分布于井田西南部，该组厚度025.31m，一般厚度210m。上部为灰褐、灰黑色粉细砂夹亚砂土及砂质亚粘土；中、下部为黄褐色中粗粒砂，具有水平层理，夹亚粘土及淤泥条带或透镜体，结构疏松、透水性好。在地形低洼处，有利于地下水的汇集和储存，含水丰富，并与上覆风积沙常构成同一含水层。（3）第四系中、上更新统（Q2L）黄土层弱富水性含水层广泛分布于井田东部及北部，组成黄土梁峁丘陵地貌，厚050m。夹数层古土壤和钙质结核层，柱状节理发育。其下有新近系红土隔水层存在时，在雨季可形成上层滞水，但很快便以泉及潜流的形式排泄殆尽。在缺失新近系保德组红土的地段，低洼处或沟脑部位常与基岩风化带潜水构成同一含水层。因此，该层仅局部含水，水量微弱。2、新近系上新统保德组（N2b）红土隔水层主要分布于黄土梁峁丘陵区，零星出露于沟谷两侧，厚037.30m。为棕红色粘土和砂质亚粘土，夹有多层钙质结核，均一致密，可塑性强，是补充勘探内良好的不稳定隔水层。3、基岩裂隙含水层（1）侏罗系中统直罗组（J2z）弱富水性含水层仅在井田西北部零星残留部分地层，上部为泥岩、粉砂岩夹细粒砂岩，下部为中粗粒巨厚层状长石、石英砂岩、砂岩，厚1018m。 （2）侏罗系中统延安组（J2y）极弱富水性含水层延安组主要由中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。含水层为中、细粒砂岩，且与泥岩隔水层交替迭置。因裂隙不发育，各段含水量极其微弱，富水性差异较大。 1.3.4.2地下水的补给、迳流及排泄条