30万吨煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计大学论文.doc

30万吨煤矿防治煤与瓦斯突出

专项设计

矿井设计生产能力：30万t/a

目 录
前 言 1
第一章 矿井概况 4
第一节 井田概况 4
第二节 安全条件 7
第三节 矿井设计概况 12
第二章 矿井通风 28
第一节 概述 28
第二节 矿井通风 31
第三节 降温措施及设备选型 46
第三章 粉尘灾害防治 47
第一节 粉尘 47
第二节 防尘措施 48
第三节 防爆措施 53
第四节 隔爆措施 56
第五节 矿井地面生产系统防尘 60
第四章 瓦斯灾害防治 63
第一节 瓦斯 63
第二节 防爆措施 64
第三节 隔爆措施 70
第四节 开采煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的防突措施 70
第五节 矿井瓦斯抽放 82
第五章 矿井防灭火 98
第一节 概 况 98
第二节 开采煤层自燃预测及防治措施 98
第三节 井下外因火灾防治 111
第六章 矿井防治水 123
第一节 矿井水文安全条件分析 123
第二节 矿井防治水措施 126
第三节 井下防治水安全设施 138
第七章 井下其它灾害防治 142
第一节 顶板灾害防治及装备 142
第二节 开采冲击地压煤层的措施 148
第三节 爆炸材料库 152
第四节 提升运输事故防治措施及装备 154
第五节 电气事故防治措施 162
第八章 矿井安全监控 167
第一节 概述 167
第二节 安全监测、监控和传输设备型号选择 169
第三节 监测、监控设备传感器布置 175
第四节 矿井各类传感器装备量 183
第五节 矿井安全监控系统运行可靠性分析 185
第九章 矿井安全检测及其它装备、矿山救护队 186
第一节 矿井安全检测及其它装备 186
第二节 矿山救护队 189
第三节 矿山保健设施 191
第十章 劳动定员和概算 194
第一节 劳动定员 194
第二节 概算 201

贵州省水城县小牛煤业 http://www.mkaq.org 中国煤矿安全生产网 前 言
前 言

--------煤矿属整合矿井，由原水城县小窝田煤矿和原水城县牛场煤矿及水城县仲河煤矿整合而成，不保留老生产系统，整合新建系统设计生产能力为30万吨/年，目前新井正在建设中，尚未构成生产系统。
整合后矿井位于六盘水市水城县双水开发区南东侧，属水城县阿戛乡管辖，地理坐标：东经104°58′40″-105°00′52″，北纬26°28′18″-26°29′10″。矿井距贵昆铁路约5km，北至六盘水站25km，至水城县场碧25km，水（城）至阿（戛）公路通过矿井西侧，交通较方便。
矿区面积3.375km2。该矿可采煤层为4层，由上至下依次编号为C1、C15、C16、C18，煤层倾角55°-60°，煤种为主焦煤。
该矿依据2008年8月六盘水市贵州宏景矿产资源开发服务有限公司编制的《贵州省水城县小牛煤业有限责任公司（整合）开采方案设计》和贵州省人民政府下发的黔府函（2006）205号文件《省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》，生产能力为30万吨的在建矿井。
经黔煤行管字[2005]246号文批复，小牛公司整合前各矿绝对瓦斯涌出量2.81-3.92m3/min，相对涌出量26.90-33.70m3/t，均为高瓦斯矿井。由于2005年瓦斯鉴定月正值“安全生产许可证”取证整改阶段，产量低，导致相对瓦斯涌出量偏高。“资源储量核实报告”提供了矿区内4个煤层瓦斯含量，但矿区无瓦斯梯度资料，设计仅根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）相关公式计算，预测矿井+1190m水平瓦斯涌出量。按《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）要求，“新建矿井或生产矿井新水平瓦斯涌出量预测由具有国家规定资质的专业机构和生产单位共同完成，预测结果经专家审定后以报告形式提供给生产单位和有关部门”。
据了解周边矿井均为高瓦斯矿。虽然小牛煤矿于2010年1月25日由中国矿业大学（北京）C1煤层进行了煤与瓦斯突出危险性进行了鉴定，鉴定结果为无突出危险性。但由于未对整个矿井、未对井田范围内所有可采煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，依黔安监管办字[2007]345号文要求，仍然按煤与瓦斯突出矿井进行设计。
为了贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产指导方针，提高矿井防治灾害的能力，特对水城县小牛煤矿进行矿井防治煤与瓦斯突出专项设计。
一、设计依据：
1、《防治煤与瓦斯突出规定》；
2、《煤矿安全规程》2010年版；
3、《采矿工程设计手册》煤炭工业出版社2003年版；
4、《水城县小牛煤矿地质报告》；
5、煤矿实际生产中揭露的其它相关资料。
二、设计原则：
1、坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针和“管理、装备、培训”三并重的原则。
2、实行两个“四位一体”的综合防治煤与瓦斯突出的措施，即实行区域防突措施先行和局部防措施补充，实行突出危险性预测，防治突出措施，防治突出的效果检验，安全防护措施的综合防治煤与瓦斯突出措施。
3、依靠科技进步，结合本矿实际，采用比较好和成熟的技术、设备、仪器、仪表提高矿井的综合防突能力。
三、主要技术经济指标：
1、矿井设置专职防突机构，并配备专职防突人员7人。
2、防突总投资：31.9万元，其中防突仪器、仪表和设备投资24.9万元，机构设置及人员培训5万元，其它费用2万元。
四、结论与建议：
1、矿井井田内设计开采可采煤层四层（C1、C15、C16、C18）设计采用开采保护层和预抽煤层瓦斯的区域综合性防突措施 ，消除突出煤层的突出危险性，确保矿井安全生产。
2、矿井防突设计主要采用钻屑指标法预测工作面的突出危险性和防治突出措施的效果检验。由于矿井无实测的突出敏感指标临界值相关资料，在进行预测预报和效果检验时，只能取经验临界值（即K1值取0.5，Smax取6.0kg/m），因此在今后的防突工作中，应不断摸索和研究其指标的敏感情况和临界值，切实搞好矿井的防突工作，防止矿井煤与瓦斯突出事故的发生。
3、矿井必须设置专门的防突机构，配备专职防突人员，加强防突人员的技术培训。
4、小牛煤矿还处于新井建设阶段，暂未发现有过煤与瓦斯突出的动力现象。且矿井首采区布置在C1煤层中。巷道的布置应符合下列要求：
①主要巷道应布置在岩层或非突出煤层中。
②煤层巷道尽可能布置在卸压范围内，如果用沿空留巷或沿空送巷。
③井巷揭突出煤层的次数应尽可能减少。
④井巷揭穿突出煤层的地点应避开地质构造破坏带。
⑤突出煤层中的掘进工程量应尽可能减少。
⑥应先开采保护层，充分利用保护层的保护范围。
⑦井巷揭穿突出煤层前，必须具备独立的、可靠的通风系统。
⑧在突出煤层中，严禁任何两个采掘工作面之间串联通风。
5、由于矿井仅仅对C1煤层进行了突出危险性鉴定，鉴定结果为无突出危险性。但由于未对整个矿井、未对井田范围内所有可采煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，依黔安监管办字[2007]345号文要求，仍然按煤与瓦斯突出矿井进行管理，因此矿井应尽快请有资质的部门对矿井井田范围内的所有可采煤层进行突出危险性鉴定，以便更好地指导矿井的安全生产。

－ 3 －

贵州省水城县小牛煤业 第一章 矿井概况

第一章 矿井概况
第一节 井田概况
一、地理概况
1、交通状况
整合后矿井位于六盘水市水城县双水开发区南东侧，属水城县阿戛乡管辖，地理坐标：东经104°58′40″-105°00′52″，北纬26°28′18″-26°29′10″。矿井距贵昆铁路约5km，北至六盘水站25km，至水城县场碧25km，水（城）至阿（戛）公路通过矿井西侧，交通较方便。
整合后矿井井田为四边形，矿区面积为3.3755km2，矿井井田范围的拐点坐标由贵州省国土资源厅划定，拐点坐标详下表。

整合后矿区拐点坐标表
拐 点
X
Y
1
2930755
35497930
2
2930300
35501455
3
2929160
35500450
4
2930150
35497460

2、地形地貌
矿井为云贵高原中高山地形，属侵蚀型山地，地形与地层走向基本一致，多为反向坡，地势西高东低，地形坡度较大。最高海拔标高+1674.6m，位于井田东部，最低海拔标高+1275m，为井田外北侧通渡河河床，最大相对高差399.6米。矿区多为风化坡积地貌。
3、河流及地表水系
井田内地表水系不发育，仅有珠江水系支流—通渡河，该河流经井田西侧边界附近和北侧，流量0.912-103.75m3/s。
4、气象及地震
区内属亚热带季风气候，夏秋温暖，春冬严寒，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，年平均气温14.4℃，每年6-9月平均最高温度31.5℃，11月至次年2月为冰雪期、霜冻期，平均温度达-2℃。年均降雨量1223.6mm，多集中在5-9月，年均蒸发量1399.2mm，年均相对湿度80%，全年日照1541.7h，全年霜冻日数23d，最大频率风向为东南偏东风，最大风速25m/s。
第二节 矿井地质及煤质特征
1、地层
矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P31），下伏峨嵋山玄武岩组（P3β）及茅口组（P2m），上覆下三叠统飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1yn）、第四系（Q）。含煤地层依煤层富集情况及地层特征划分为四段。现由老到新分述于下：
（1）、茅口组（P2m）：浅灰、灰白、灰黑色灰岩，含隧石扁豆体及条带；底部为粉砂岩、砂岩、泥岩，区内出露不全。
（2）、峨眉山玄武岩组（P3β）:上部为灰绿、灰紫色等玄武质凝灰岩，厚8-25m；中、下部为深灰色及灰绿色拉斑玄武岩、紫色凝灰岩、灰色致密的凝灰质角砾岩等，底部见星点状黄铜矿、斑铜矿。总厚180—250m，与上覆龙潭组呈假整合接触。
（3）、龙潭组（P3I）:由浅灰色至灰绿色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、粘土岩夹煤层组成，厚357m。根据龙潭组的岩性，化石及含煤情况，将其划分为四个岩性段:
第四段 厚83m。上界为C1煤层之上含动物化石的灰黑色灰岩顶界，下界至C12煤层顶板灰黑色含动物化石泥岩。煤层集中在上部，可采及局部可采煤层5层，计C1、C5、C8、C9、C10。岩性由灰色薄层灰岩、钙质砂岩、粉砂岩及粘土岩夹煤层组成。产瓣鳃类、腕足类动物化石及大羽羊齿、细羊齿、鳞木等植物化石。
第三段 厚90m。上界为Cl2煤层顶板，下界至C26煤层底板。煤层多，中上部密集，井田可采及局部可采煤层9层，计C12、C13、C14、Cl5a、Cl5b、C16、C18、C20、C26煤层。岩性由灰色细砂岩、粉砂岩及薄层菱铁质岩层、泥岩夹煤层组成，含瓣轮叶、细羊齿、大羽羊齿、翅羊齿、苛达木等大量植物化石。
第二段 厚110m。自C26煤层底板至C52煤层顶板，本段多薄煤，仅有C28、C34、C43、C52煤层可采。岩性由深灰色粉砂岩、泥岩、细砂岩、夹煤层组成，含较多的菱铁质结核。产细羊齿、大羽羊齿、乌尔曼杉苏铁、星叶等大量植物化石。
第一段 厚74m。自C52煤层顶板至C69煤层下部的玄武岩顶，煤层多，可采层有C54、C60、C61、C64a、C64b、C66、C67、C68、C69、C67-69共十层，煤层稳定性差。岩性以深灰色细粉砂岩、泥岩为主，夹少量薄层灰岩、钙质砂岩及煤层。产细羊齿、大羽羊齿、格拉多羊齿、鳞木等植物化石及瓣鳃类动物化石。
（4）、三叠系下统飞仙关组（T1f）：厚度445-505m，分为三段。
第一段:绿色岩层（T1f1）:为灰绿色粉砂岩、泥岩互层，夹条带状、透镜状灰岩及菱铁质结核。该段厚度20-35m。
第二段:紫色岩层（T1f2）:灰绿色、紫色粉砂岩与细砂岩互层，夹生物灰岩条带。该段厚度270-290m。
第三段:紫色岩层（T1f3）:灰绿色、紫色粉砂岩与细砂岩互层，夹生物灰岩条带。该段厚度120-150m。
（5）、三叠系下统永宁镇组（T1yn）:上部为灰紫色灰岩，夹薄层灰岩及紫灰色钙质粉砂岩；下部为紫色薄层状钙质粗、细粉砂岩互层。厚度大于50m。
（6）、第四系（Q）：主要为残坡积及洪积层，分布于地形低洼地带，岩性为亚粘土及含碎石亚粘土等，厚度0—15m。
2、构造
矿井所处构造单元为杨子准地台黔北台隆六盘水断拱威宁北西向构造变形区，位于格目底向斜北翼东段（牛场井田东部、马场井田西部），其总体构造形态呈单斜岩层。
地层走向北西——南东，倾向南西，倾角58—63度，为急倾斜地层。
区内已发现的较大断层有F1、F1-1，其余皆属小断层。
F1横断层位于井田东部是牛场和马场井田的分界断层，该断层将飞仙关组下部，煤系及峨嵋山玄武岩组上部明显错开，地表断层现象明显，已有4个以上地质点控制。F1断层地表移距最大200m。断层面向西倾斜，倾角大，达75度左右。
F1-1断层是F1的伴生断层，分布在l线附近，为一向南倾斜的逆断层，因地表浮土复盖，末见出露，是由深部钻孔揭露控制的，ZK14孔见此断层，ZK12孔缺失C15b、C16、C18煤层，最大落差10m。
综上所述，矿山构造复杂程度为中等类型。
3、煤层及煤质
（1）煤层
含煤性：区内煤系地层为上二叠统龙潭组，煤系地层厚度为360—380m，含煤20—70层，其中可采及局部可采煤层20层，可采煤层总厚度28.46m。一般根据岩性等将其分为四个含煤段，第三、四含煤段含可采及局部可采煤层8层（C1、C10、C14、C15、C16、C18a、C18b、C20、C26煤层），含煤性好，且分布较集中;第二含煤段仅含局部可采煤层4层（C28、C34、C43、C52煤层），含煤性差;第一含煤段含可采及局部可采煤层8层（C60、C6l、C64a、C64a 、C66、C67、C68、C69、C67-69煤层），含煤性较好。
煤层特征：根据牛场井田详细勘探报告，井田内标志清楚，对比上共采用18个标志层，其中除K5、K9、K11变化较大和K8标志层在西部特征较差外，其余皆全区稳定，辅助标志较多，如C10、C12、C13、C23、C34、C67煤层顶板特征清楚或有所区别，其他相对特点尚多，所以本区主要煤层均已对比清楚，依据可靠，次要煤层对比基本可靠。区内煤层对比结果，共含可采及局部可采煤层20层，平均总厚度为31.61m，可采总厚度为28.48m，稳定的有C1、C15a、C16、C18、C52、C64a、C69煤层7层，较稳定的有C10、C14、C15b、C20、C28、C34、C43、C64b、C67、C68煤层10层，不稳定或局部稳定的有C26、C60、C61、C67-C69煤层4层。
矿区各可采及局部可采煤层的主要特征、变化规律及对比依据详见表1-3-1。
经对比矿区内主要可采和局部可采煤层为C1、C10、C14、C15a、C16、C18、C20、C26、C28、C34、C43、C52、C60、C61、C64a、C64b、C66、C67、C68、C69、C67-69等20层。
据资料，原仲河煤矿和牛场煤矿开拓的井巷已从C1穿至C15a，在这—段煤系中，除C1和C15a煤层可采之外，其间C5、C8、C9、C12、C13为不可采煤层。
矿区内马场井田可采煤层为C61、C64、C66、C67-69等4层，可采煤层特征见表1-3-2。

31

贵州省水城县小牛煤业 第一章 矿井概况及安全条件
表1-3-1 牛场井田煤系地层及煤层特征表
标志层及煤层编号
标志层及主要煤层特征简述
稳定性
最小——最大
平均厚度（m）
K1
位于煤系顶界，有2层灰色至灰黑色的生物灰岩，中夹浅虫泥岩组成，主要动物化石有腕足类，瓣鳃类、苏氏贝、战贝，螺类。以2-5线最厚，至井田两侧变薄。
稳定
2．20-4．90
3．27
C1
顶板岩性为K1标志层。煤层中有0.60-0.10m厚的隐晶质高岭石泥岩2-3层夹矸，煤层厚度稳定，一般在2.50m左右。在本煤层下部常见有2条煤线，即为C2、C3煤层。3线以西变化较大，煤层距K1标志层间局部出现一层厚1.20-2.60m的含动物化石泥岩，是中灰，中高硫煤。
稳定
1.60-2.90
2.26
K2
位于C3、C4煤层间，为深灰色致密状含生物碎屑灰岩，常见腕足类，瓣鳃类、偶见蜒科化石。生物矿屑含量少于K3标志层。
稳定
0.40-2.00
1.23
C5
位于K24-6m之下，在K2-C5之间常见一薄煤层（即C4）。本C5煤层之下7-11m左右是K3标志层。煤层中常夹0.02-0.11m隐晶质高岭石泥岩。煤质坚硬，是高灰、高硫煤。煤层厚度一般在1m左右。
不稳定
0.17-1.23
0.90
K3
位于C5、C6号煤层之间，为致密状深灰色的生物碎屑灰岩。生物含量一般大于20%，可达36%左右，动物化石见有腕足类，瓣鳃类，螺类，蜒科及少量苔藓虫等。
稳定
1.60-2.70
2.08
C8a
一般顶板岩性为粉砂岩，含植物化石。距K3标志层5-9m。在K3-C8间常见C6、C7两层煤线或薄煤层，煤层结构较复杂，常见有泥质灰岩夹矸，是高灰、高硫煤，灰分大于34%，原煤硫分达4.2-6%，3线以西分为两层。煤层厚度一般1.10m左右。
稳定
0.67-1.33
1.11
C9
顶板岩性为细粉砂岩，底板岩性为含动物化石粉砂岩，煤层厚度一般0.90m左右。其灰分变化大，但以中灰为主，均小于30%，原硫较低，小于2%，一般1%左右。
不稳定

0.21-0.97
0.60
C10a
顶板岩性为含动物化石的粉砂岩，在C9和C10间有一层较稳定的厚度为0.50-3.0m含动物化石细砂岩或铝质砂岩（顶部有时见砂质灰岩和泥灰岩）。煤层一般厚度0.6m左右。灰分30-40%，原硫较高，一般大于4%，可达9%，C10煤层之下4-6m左右是K4标志层。
稳定
0.34-0.96
0.7
K4
位于C10之下，为深灰色细密状隐晶灰岩，含少量生物碎屑，可见蜿足类和偶见蜒科化石，厚度较小，但全区稳定。
稳定
0.20-0.70
0.45
C12
位于K4之下，相距23-36m左右。在K4-C12间常见一煤线为C11。其顶板含腕足类，海百合等动物化石，煤层直接顶板多为浅海相的动物泥岩。煤层结构简单，局部见有1-2层厚0.03-0.02m的泥质、粘土质夹矸。煤层厚度一般2.0m左右。为低灰、中高硫煤，原硫3%左右。是第三段煤层中含硫较高者。
不稳定
0.16-3.8
2.64
C13
顶板岩性为泥岩，细粉砂岩，东端1-3线为含瓣鳃类动物化石，其底板局部含少许扁豆状石英细粒。煤层结构简单-复杂，夹矸0-3层不定，以泥质粘土岩为主，局部见隐晶质高岭石泥岩。煤质松软，灰分变化大，以中灰为主，原硫从极低~20%，一般在1%左右，与C12略有区别，煤层厚度一般在0.80m左右。
不稳定
0.26-1.51
0.90
C14
顶板岩性为粉砂岩，煤层结构简单-复杂，夹矸1-2层，为泥岩，粘土岩，局部见有隐晶质高岭石泥岩，煤层一般厚度1.5m左右，井田东端稍为变薄，3线深部与C13煤层有合并现象，煤层灰分2.0%左右，硫分极低，均小于0.3%，与C13煤层略有区别。
较稳定
0.19-2.67
1.50
C15a
顶板岩性为含植物化石的细粉砂岩，局部为含砾细砂岩，底板为K5标志层（r1）。煤层有两层夹矸，上层为隐晶质高岭石泥岩，下层为粘土岩。属中低灰分煤，原硫极低。煤层厚度一般1.80米左右。
稳定
1.07-3.06
1.82
K5
以天然放射性（r1）反应较高为特征的标志层。一般比母岩高1.2-2倍，但有较大变化。位于C15ab的夹层泥岩，粉砂岩之中。
稳定
0.70-2.60
1.41
C15b
顶板为K5标志，煤层较薄，陛下以东厚度0.5-0.80m，向西变薄。
较稳定
0.07-0.90
0.52
K6
（16）
K6为C16和其顶板的鲕状石英泥岩组成，尤以灰黑色呈细麻点的鲕状石英泥岩为明显特征，常见2层厚0.05-0.20m，C16煤层含隐晶—显晶质泥岩夹矸一层。为中灰、低硫煤，煤层厚度一般1.50m左右。
稳定
1.20-2.60
1.92
K18
顶板岩性为含植物化石泥岩、粉砂岩，有时含石英细鲕粒，煤层厚度大，一般在3-4米左右，结构复杂，夹矸最多，且分布在煤层底部，夹矸多为泥岩，有一层较稳定的隐晶质高岭石泥岩，煤质松软，多为粉状煤，上部以半亮型煤为主，下部多为半暗——暗淡型煤。
稳定
1.65-4.97
3.19

续表1-3-1 牛场井田煤系志层及煤层特征表
标志层及煤层编号
标志层及主要煤层特征简述
稳定性
最小——最大
平均厚度（m）
C20
顶部岩性为粉砂岩，含少许植物化石，局部含砾，煤层厚度1m左右，为中灰、极低硫煤。其上部常见一层高灰分的薄煤层（C19）。C20煤层在井田西端变化大，且Ag大于40%
较稳定
0.16-2.05
0.98
K7
（C22a、 b）
K7由C22a、b煤层及其水平层组成，C22为高灰高硫煤，是C12以下第一层含硫量高者，原硫5.42-9.97%，与上下煤层及硫分对比相差6-40倍。C22灰分常大于40%，9线以西煤层厚度变薄，电位曲线常呈平行细高峰。
稳定
1.20-3.40
2.28
K8
（C26）
由C26煤层和顶板岩性“绿色层”组成。煤层顶板岩性为砂岩、细砂岩，以间接顶板岩层呈绿色为特征，含大量植物化石，种类繁多，见有不甚稳定的星叶层位。C26煤层在7线以东厚0.75-1.07m左右。煤层中稳定夹矸为高岭石泥岩，煤层含硫低，与C22、C28煤层有明显区别
东部稳定
0.02-1.07
0.82
C28
顶板岩性为粉砂岩，含少许植物化石，较多为黄铁矿；间接顶板有时见有含砾的细砂岩，且有较高的天然放射性（V2）反应；煤层中稳定的夹一层0.03-0.20m厚泥岩、粘土质夹矸。为中灰、高硫煤，原硫达2.3-3.6%左右，与上下煤层有明显区别。
较稳定
0.60-1.25
1.00
K34
顶板岩性为细砂岩或黑色泥岩层，含乌尔曼杉化石层位，并见有较多黄铁矿结核。本层之下常见C35、C36两层煤，有5-12m厚的浅灰色岩层。煤层较薄，但稳定在0.5-0.8m左右，属中高灰，高硫煤，原硫多达2%以上。
较稳定
0.40-1.26
0.72
K9
以天然放射性（V3）为特征的标志层，其反应一般比围岩高两倍以上，位于C42顶底的泥岩中，位置有所跳动，有时在C42顶板上，有时在C42底板下，其规律研究不详。
稳定
1.20-2.00
1.59
C43
其上下各有C42和C44两薄煤层，C42顶为K9标志层。煤层中常见1-2层泥质夹矸，煤层顶板和底板岩性含有有古银杏植物化石，但不甚稳定。煤层厚度一般0.70m左右
较稳定

0.42-1.14
0.82
C52
是C43以下第一层稳定的可采煤层，为单一煤层，一般厚度0.90m左右，仅局部见有1层粘土质夹矸，距K10标志层4-8m。
较稳定
0.53-1.23
0.92
C54
其底板为K10标志层，煤层厚度一般0.40m左右，不可采，硫分很低。
不稳定
0.20-0.51
0.41
K10
以天然放射性（r4）为特征的标志层，其反应较高，且全区稳定，特征明显，一般比围岩高2-5倍以上。位于C54底板泥岩中。
稳定
1.10-2.30
1.56
K11
位于K10之下，C58之上。以动物化石碎片和残骸的钙质砂岩、细砂岩夹灰岩、粗粉砂岩为主。
较稳定
2.10-5.90
3.44
C58
顶板岩性为含较多的植物化石粉砂岩。煤层距K1标志层7-14m，在K11-C58间常见一层薄煤层即C57。为中高灰分煤，硫分虽有变化，但均小于2%。
不稳定
0.29-1.53
0.69
C60
顶板岩性为含植物化石泥岩、粉砂岩。为中低灰分、高硫煤。一般原硫在3%左右。顶板岩性中常见有黄铁矿。
不稳定
0.21-1.04
0.52
C61
顶板岩性为含植物化石泥岩。为中高灰分煤，原硫较低均在0.8%以下,一般煤层厚度1.20m左右.
不稳定
0.61-1.71
1.11
C64a
顶板岩性为含植物化石泥岩、粉砂岩，底板为K12标志层。煤层为中高灰分煤，原硫较低。
稳定
0.33-1.18
0.72
K12
以天然放射性（r5）为特征的标志层，其反应较高，且稳定，一般比围岩高1.5-2.5倍以上。位于C64a,b）夹层的绿色水云母粘土岩中。
稳定
0.50-1.20
0.81
C64b
其顶板为K12标志层，底板为泥岩、粉炒岩。但当C64bc合并时，其底板为K13标志层。煤层含硫较高，灰分变化也较高。
较稳定
0.32-1.56
0.44
K13
为C65煤层顶板，由粗细粉砂岩夹泥岩，灰岩组成。在粉砂岩中见有凸镜状灰岩或钙质细砂岩夹层。并含辩鳃类、螺类和少量腕足类动物化石。
较稳定
1.80-650
3.16
C67
顶板岩性为黑色泥岩，含乌尔曼杉化石，含多量的黄铁矿。其上部为灰白色宽条带状含菱铁质细粉砂岩，局部层位见有辩鳃类动物化石。煤层底板为泥岩。为中高灰分煤，原硫可达2%—4%。
不稳定
0.27-2.94
1.15
C68
底板为粉砂岩或黑色泥岩，局部含乌尔曼杉化石，含多量的黄铁矿。C68与C67紧靠在一起，但可分开，煤层灰分一般20%，原硫多达3%以上。
稳定
0.28-1.84
0.94
C69
为煤系中最下部的一层可采煤层，其顶板岩层常为黑色泥岩，顶板岩性多为泥岩，但有时可见一细砾岩层。煤层灰，硫分均高，结构复杂，有时分叉两层，夹矸多达2—8层，夹层为泥岩，炭质泥岩、粘土岩，煤层厚一般2.50m左右。
较稳定
1.34-3.03
2.28

表1-3-2 马场井田可采煤层的厚度变化及可采情况统计表
煤层编号
煤层厚度(一般/平均)
稳定情况
备注
C61
0.92-0.93/0.93
稳定
煤层编号沿用马场井田勘探报告的编号
C64
0.86-1.76/1.20
不稳定
C66
3.06-5.79/3.47
较稳定
C67-69
1.10-1.599/1.39
较稳定
C61：位于P3l1中下部，上距C26煤层139m左右。顶板常为砂岩、粉砂岩;底板为含炭黑色泥岩。煤层大部可采。厚度一般0.92-0.93m。平均0.93m。煤层结构简单。
C64：位于P311中部，上距C61煤层9m左右。顶板常为细砂岩或粉砂岩，发育波状层理;底板为细砂岩或粗粉砂岩夹薄层灰岩。煤层局部可采。厚度一般0.86-1.76m。平均1.20m。煤层结构复杂，中部有1-4层高岭石泥岩夹矸。
C66:位于P3l3下部，上距C64煤层18.5m左右。顶板为10-15m细粉砂岩，水平层理发育，为所谓“排骨层”。直接顶板为厚1m左右的黑色泥岩。煤层局部可采。厚度一般3.06-5.79m。平均3.47m。煤层结构极复杂，底部有3cm高岭石泥岩夹矸。
C67-69（沿用马场井田勘探报告编号）:位于P3l1下部，上距C66煤层9-11m左右。顶板以砂岩为主，但变化较大，井田两侧变为粉砂岩或泥岩；底板为泥岩。煤层局部可采，厚度一般1.10-1.59m。平均1.39m。煤层结构极复杂，中部有1~2层高岭石泥岩夹矸。
（2）煤质特征
根据 《水城格目底煤矿牛场井田详细勘探地质报告》及整合前各矿对开采煤层所作的化验资料，煤层煤质特征如下:
煤岩特征：各可采煤层的煤岩特征基本相同，煤一般为黑、灰黑色，第一段以暗淡型煤为常见，半暗型煤次之。其他均为半暗型煤为主，半亮型煤次之，部分以暗煤及亮煤，有少量镜煤，除C13煤层至C20煤层外，均含较多的形状及大小不一的黄铁矿；少许方解石呈薄膜状充填在煤层裂隙及层面上。
显微煤岩类型三、四段以亮煤为主，少数暗煤型。一、二段则以暗煤型为主，亮暗煤型次之，矿物杂质以C22煤至C52煤层较高，最高达44%，其他均为20%以下，以粘土为主，黄铁矿次之，少量石英及方解石。
矿区内第四段除Cl、C9煤层为中灰（20-30%）煤外，其他均为高灰分（30-40%）煤层。洗后也只有1、9号煤层的灰分小于10%。硫分除C9煤层为中硫（1~2%）煤外，其他均为高硫煤，而C10煤层高达6%以上，洗后C9煤层的硫小于1%，C1煤层的硫在3%左右；Cl-C9煤层的精煤回收率达40%左石。中煤发热量在27.17MJ/kg以上，本段含5层煤，以C1、C9煤层质量好。C1煤层由东往西逐渐变好。
第三段除C26煤层外，均为中灰至低灰煤。洗后C12至C20等8层煤的灰分均小于10%。C14、C20、C26等7层煤的原、 洗煤硫分均小于0.6%。C12、C13煤层洗后硫在1%左右。精煤回收率C12煤层高达70%以上，Cl8-C20煤层在40%左右。中煤发热量在27.17MJ/kg以上。煤质从东向西有明显变化趋势，而C18煤层西侧比东侧（马场）略差些。
第二段均为中灰煤，洗后在10%左右；C28煤层硫分高达3%。C43、C52煤层的硫小于1%，洗后只有C52煤层硫分小于1%。
第一段C54、C64a、C69为高灰煤，其他均为中灰煤，洗后全部灰分小于10%;C54、C61、C64a煤层为低硫煤，C58煤为中硫煤。
洗后只有上述四层煤的硫分小于1%。
磷:一般含量均小于0.1%，个别点达0.4-0.5%对冶金用煤影响极小。
矿区内牛场井田主要可采煤层煤质特征见表1-3-3。
马场井田主要可采煤层煤质特征见表1-3-4。

表1-3-3 牛场井田主要煤层煤质特征表
煤层
序号
煤样
类别
工 业 分 析 （%）
Y（mm）
精煤回收率（%）
Ad
Vdaf
St.d
C1
原煤
33.05-16.55
21.3（8）
25.82-22.30
3.81-2.04
3.08（8）
24.5-16

60.51-21.75
47.43（8）
洗煤
18.72-6.55
0.52（8）
25.50-22.51
1.97-0.86
1.19（8）
C5
原煤
32.13-37.41
33.70（7）
25.42-21.57
4.68-2.60
3.82（7）
22.5-19.8

17.67-6.99
11.04（6）
洗煤
14.54-8.77
11.38（7）
26.41-23.39
2.36-1.59
1.91（7）
C8
原煤
37.58-26.43
33.90（10）
25.50-21.06
6.35-2.86
4.64（10）
22.5-15

23.03-2.60
9.05（10）
洗煤
13.00-8.12
11.89（10）
25.20-21.06
3.16-1.56
2.16（10）
C9
原煤
29.77-13.29
23.09（8）
22.42-19.31
2.03-0.42
1.22（8）
20-15

62.38-19.65
35.54（8）
洗煤
11.74-8.58
9.84（8）
23.59-20.66
1.27-0.46
0.85（8）
C10
原煤
39.73-26.13
32.26（8）
23.89-20.27
9.05-2.44
6.46（8）
19.5-16.5

27.84-5.06
14.32（6）
洗煤
15.66-9.78
11.90（6）
23.82-20.67
3.33-1.60
2.24（6）
C12
原煤
19.40-10.21
13.49（14）
23.39-20.36
3.28-0.99
2.10（14）
20-16

90.85-56.34
73.09（14）
洗煤
8.91-5.36
7.29（14）
24.58-20.07
1.26-0.73
1.02（14）
C13
原煤
32.29-11.50
23.23（11）
22.37-18.39
2.71-0.21
1.17（11）
21-15

66.11-12.30
34.66（11）
洗煤
10.28-5.63
9.08（11）
25.23-20.21
1.70-0.25
0.85（11）
C14
原煤
27.59-16.09
20.23（10）
22.67-18.39
0.76-0.14
0.30（12）
18-15

71.55-23.56
47.20（12）
洗煤
9.94-6.64
8.01（12）
23.29-20.79
0.76-0.17
0.31（12）
C15
原煤
29.92-16.38
22.37（11）
23.59-19.38
0.23-0.10
0.17（11）
23-16

54.32-17.75
40.52（11）
洗煤
9.20-6.32
7.56（11）
25.54-19.93
0.22-0.15
0.19（11）
C15b
原煤
38.60-13.70
26.12
21.05-17.80
0.23-0.13
0.17
18-15

57.82-13.55
31.46

洗煤
18.72-6.55
0.52（8）
25.50-22.51
1.97-0.86
1.19（8）
C16
原煤
32.13-37.41
11.38（7）
25.42-21.57
4.68-2.60
3.82（7）
22.5-19.8

17.67-6.99
11.04（6）
洗煤
14.54-8.77
11.38（7）
26.41-23.39
2.36-1.59
1.91（7）

续表1-3-3 牛场井田主要煤层煤质特征表
煤层
序号
煤样
类别
工 业 分 析 （%）
Y（mm）
精煤回收率（%）
Ad
Vdaf
St.d
C18
原煤
37.58-26.43
33.90（10）
25.50-21.06
6.35-2.86
4.64（10）
22.5-15

23.03-2.60
9.05（10）
洗煤
13.00-8.13
11.89（10）
25.20-21.06
3.16-1.56
2.16（10）
C20
原煤
29.77-13.29
23.09（8）
22.42-19.31
2.03-0.42
1.22（8）
20-15

62.38-19.65
35.54