礦井7.0米副立井施工組織說明書.doc

第一章 礦井施工組織設(shè)計基礎(chǔ)資料 1.1、礦井概況1.1.1、交通位置胡家河井田位于陜西彬長礦區(qū)中北部的涇河?xùn)|側(cè)，行政區(qū)劃隸屬彬縣北極、義門鎮(zhèn)及西坡鄉(xiāng)管轄，地理坐標(biāo)東經(jīng)10755451080400，北緯350845351245。本井田位于陜西省咸陽市彬縣縣城西北約20km處，東南距西安市170km，咸陽市148km；西北距長武縣城20km，甘肅省平?jīng)鍪?33km。312國道西（安）蘭(州)段沿井田南側(cè)約5km的亭口鎮(zhèn)通過。彬縣至旬邑縣的縣級公路從井田外圍穿過，與211國道相接，區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)之間均有公路相通。正在建設(shè)中的武漢銀川高速公路及西（安）平(涼)鐵路沿涇河西岸通過。西（安）平（涼）鐵路及高速公路通車后，礦井交通更加便捷。1.1.2、地形、地貌本區(qū)位于隴東黃土高原東南部，主要由黃土塬、梁、溝谷及平川組成，區(qū)內(nèi)塬面較為平坦完整，周圍有河、溝切割。地勢總體呈北東高西南低之勢，塬面標(biāo)高為+1170+1200m，河川標(biāo)高一般為+850+870m，相對高差為180200m。最高點位于井田西北西坡鄉(xiāng)，高程為+1200.47m；最低點位于井田西南涇河河谷，高程為+853.20m；兩者相對高差347.27m。1.1.3、河流本區(qū)屬涇河水系。涇河由北向南從井田西部邊界通過，至亭口鎮(zhèn)折為東南方向。其流量隨季節(jié)影響，枯水期水量陡減，流水清澈透明，最小流量1m3/s(1973年)；洪水期暴漲，且極其混濁，平均含沙量達(dá)155kg/m3，最大流量15700m3/s(1911年)，年平均流量57.60m3/s。 其它主要支溝大河渠、馬蹄溝、旺安溝流量季節(jié)性變化較大，一般雨季暴漲，旱季斷流。1.1.4、氣象及地震本井田屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，冬季干旱，夏季炎熱，四季分明，雨熱同期，氣溫日差較大，年降水量變化大，常出現(xiàn)干旱。據(jù)彬縣氣象站資料，年平均氣溫11.1，元月平均最低為7.5，七月平均最高為29.8；霜期一般為10月中旬至翌年4月中、下旬；冰凍期一般在12月上旬至來年2月下旬，最大凍土深度68cm。年平均降雨量為561.4mm，年平均蒸發(fā)量1547mm；每年35月份為西北季風(fēng)期，最大風(fēng)速12.7m/s。據(jù)歷史記載，區(qū)內(nèi)無破壞性地震記錄。根據(jù)國家地震局頒布的地震烈度區(qū)劃圖（gb183062001），本區(qū)地震裂度屬vi度區(qū)。設(shè)計基本地震加速度值為0.05g。1.1.5、水源和電源1. 電源胡家河礦井地處陜西省咸陽地區(qū)彬縣、長武縣接壤地帶，關(guān)中電網(wǎng)咸陽西北部的末端，礦區(qū)附近彬縣城東110kv變電站（內(nèi)裝sfsl1-20000/110，110/35/10kv，20000kva的變壓器一臺）；長武縣亭口鎮(zhèn)35/10kv變電所（內(nèi)安裝有一臺31500kva一臺6300kva的變壓器）；羅峪110/35/10變電站（容量為231500kva）；已竣工即將投運亭口110kv變電站（設(shè)計主變壓器為50.0+31.5mva）；大佛寺110/35/10kv變電站（該變電站容量為231500kva）；在建的彬長礦區(qū)馬屋電廠，初期容量4600mw，二期容量為2900mw均可作為礦井電源。2. 水源本區(qū)地下的第四系更新統(tǒng)地層潛水和洛河組中粗粒砂巖孔裂隙含水巖組以及地表的黑河水均可用于礦區(qū)的生產(chǎn)、生活水源。第四系更新統(tǒng)地層潛水水質(zhì)一般為hco3-nacamg型水，礦化度一般小于0.5g/l，屬淡水，為村、鎮(zhèn)供水水源。洛河組中粗粒砂巖孔裂隙含水巖組厚度7.35457.80m，一般厚200300m，富水性中等，水質(zhì)類型為so3cl-na型，礦化度4.67g/l，屬微咸水，水質(zhì)較差。黑河全長168km，寬度0.30.9km，流量為0.001160m3/s，含沙量為0.001917.00g/l，平均為121.0g/l。水質(zhì)類型hco3-nacamg，hco3so4-na.ca.mg，礦化度0.240.507。規(guī)劃的黑河水庫壩址位于亭口鎮(zhèn)上游的姚家村附近，控制水流域面積為4235km2。壩址處黑河河底高程為+850m，壩高53m，壩長470m，總庫容量3.03億m3，有效庫容2.07億m3。另外井下水處理后復(fù)用可作為礦井的生產(chǎn)用水水源。 1.2、礦井地質(zhì)1.2.1、區(qū)域地質(zhì)本區(qū)地層屬于華北地層區(qū)，鄂爾多斯分區(qū)，焦坪華亭小區(qū)，區(qū)內(nèi)揭露的地層有三疊系、侏羅系、白堊系、第三系和第四系。區(qū)域構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地南部的渭北斷隆區(qū)彬縣黃陵坳褶帶，其主體構(gòu)造為以東西向?qū)捑忨薨櫂?gòu)造為主，斷裂構(gòu)造少見。1.2.2、井田地層井田內(nèi)大部為黃土所覆蓋，基巖出露甚少。根據(jù)地表出露及鉆孔揭露的地層，由老至新有：三疊系上統(tǒng)胡家村組（t3h），侏羅系下統(tǒng)富縣組（j1f），中統(tǒng)延安組（j2y）、直羅組（j2z）、安定組（j2a），白堊系下統(tǒng)宜君組（k1y）、洛河組（k1l）、環(huán)河華池組（k1hn+h），第三系上新統(tǒng)保德組（n2），第四系下更新統(tǒng)（q1）、中更新統(tǒng)（q2）、上更新統(tǒng)（q3）及全新統(tǒng)（q4），現(xiàn)將各地層特征分述如下：1. 三疊系上統(tǒng)胡家村組（t3h）本組地層為井田內(nèi)侏羅系含煤地層的沉積基底，區(qū)內(nèi)未見出露，僅在鉆孔中見到其頂部地層。根據(jù)礦區(qū)地層資料及鉆孔資料，其巖性為灰灰綠色中粒砂巖；在古隆起無煤區(qū)，其巖性主要為一套深湖相沉積的厚層狀深灰色泥巖，具水平紋理，發(fā)育貝殼狀斷口（俗稱馬蹄狀斷口）。本組地層厚度不詳。2. 侏羅系下統(tǒng)富縣組（j1f）巖性主要為一套紫雜色泥巖、花斑狀含鋁質(zhì)泥巖，滑面構(gòu)造發(fā)育，具鮞粒，松軟易碎。下部偶可見到三疊系砂質(zhì)泥巖的角礫，本組地層厚度變化較大，一般厚度044.00m，平均厚度18.68m，部分地段缺失。與下伏的三疊系胡家村組地層呈假整合接觸。3. 侏羅系中統(tǒng)延安組（j2y）本組地層為本井田唯一的含煤地層，巖性主要由一套灰深灰色的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與淺灰色灰白色細(xì)粒砂巖以及煤層組成。假整合于三疊系胡家村或侏羅系下統(tǒng)富縣組之上。由于受古地貌及構(gòu)造運動的影響，其沉積厚度變化較大，在古地貌的低洼區(qū)，其沉積厚度較大，一般60.00m左右，反之較小至缺失，一般30.00m左右。其厚度變化范圍為0127.28m（25號孔）。其厚度變化受古地貌的和構(gòu)造運動的影響。在古地形低凹區(qū)，延安組沉積厚度較大，而在古地貌隆起區(qū)，其沉積厚度相對變薄以至尖滅。同時在三疊紀(jì)末至侏羅紀(jì)中期，由于井田西部下降幅度緩慢，延安組沉積厚度較小，在4號煤層形成后，再未形成聚煤盆地；而井田東部下降幅度較大，接收沉積速度較快，其間由于下降幅度的變化，形成了次一級的旋回，且伴隨著形成一些小型的聚煤盆地，故在井田東部延安組沉積厚度相對較厚，煤層層數(shù)也相對較多。根據(jù)其巖性、巖相特征，由下而上可分為二個巖性段，現(xiàn)分述如下：下段：本段地層受古地貌及構(gòu)造運動的影響，其厚度變化較大。在古地貌低洼區(qū)，沉積厚度較大，最大厚度84.23m，平均厚度31.34m。本段地層以灰深灰色泥巖、粉砂巖為主，夾煤層，次為中、細(xì)粒砂巖，具水平層理、波狀層理及變型層理。本段下部含4號煤層，中間形成次一級旋回，可見礫巖，礫石成份多為石英巖，該旋回含4號及其上分層的未編號煤層。底部以灰灰褐色鋁質(zhì)泥巖為主，鋁質(zhì)泥巖呈粗糙狀。上段：本段地層主要受構(gòu)造運動的影響，沉積于井田的東部。其巖性為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾炭質(zhì)泥巖、薄煤，與中細(xì)粒砂巖互層，在泥巖及粉砂巖中含有植物化石。底部為一層較厚的灰白色粗粒砂巖與下段為界。本段含3號煤組。最大厚度75.19m，平均厚度28.71m。4. 侏羅系中統(tǒng)直羅組（j2z）假整合于下伏延安組或超覆于三疊系胡家村組地層之上。井田內(nèi)未出露。據(jù)鉆孔資料，該組地層主要為淺灰綠色中粗粒砂巖，夾灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖，含星散狀黃鐵礦結(jié)核，底部多為巨厚層狀含礫粗砂巖，鈣質(zhì)及鐵質(zhì)膠結(jié)。本組厚度4.4959.30m，平均厚度30.69m。5. 侏羅系中統(tǒng)安定組（j2a）井田內(nèi)未出露，與下伏地層呈整合接觸。巖性為紫紅色、紫雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾淺紫色、紫灰色粗粒砂巖及含礫粗砂巖，底部為厚層狀含礫粗砂巖，分選差，礫石磨圓度好，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，本組厚度088.20m，平均厚度42.47m。6. 白堊系下統(tǒng)宜君組（k1y）井田內(nèi)未出露，與下伏地層呈假整合接觸。該組巖性為淺紫色、紫灰色塊狀礫巖，礫石成份以花崗巖、石英巖、灰?guī)r、變質(zhì)巖為主，分選性較差，磨圓度好，呈渾圓狀，砂泥質(zhì)充填，鈣質(zhì)膠結(jié)。本組厚度10.2359.50m，平均厚度33.29m。7. 白堊系下統(tǒng)洛河組（k1l）少量出露于井田的東南隅旺安溝，與下伏地層呈整合接觸。巖性為棕紅色，巨厚層狀厚層狀中粗粒砂巖及礫巖、泥巖等。砂巖分選好，鈣質(zhì)泥鈣質(zhì)膠結(jié)，磨圓度中等，具板狀交錯層理及楔型交錯層理，泥巖中可見泥裂構(gòu)造；礫巖成份以花崗巖、石英巖等為主，礫石磨圓度好，分選差，本組地層厚度285.90365.99m，平均厚度330.09m。8. 白堊系下統(tǒng)環(huán)河華池組（k1hn+h）出露于井田西部涇河兩側(cè)及支溝內(nèi)，與下伏地層呈整合接觸。巖性以紫紅色、紫灰色、灰綠色泥巖為主，夾中厚層狀中粒砂巖。本組地層中具有大型中粒砂巖透鏡體，砂巖中局部夾有礫巖薄層。泥巖具水平層理及變形層理，可見負(fù)荷印模、泥裂、雨痕、波痕構(gòu)造。本組厚度11.90103.10m，平均厚度44.37m。9. 第三系上新統(tǒng)保德組（n2）主要出露于井田內(nèi)大河渠、馬蹄溝及旺安溝中，與下伏地層呈不整合接觸。巖性為棕紅色淺褐色粘土、砂質(zhì)粘土，底部為淺棕紅色砂礫巖或灰白色粗礫巖或灰白色半膠結(jié)的砂質(zhì)粘土層；中下部砂質(zhì)粘土中含有哺乳動物化石。本組厚度14.1095.50m，平均厚度58.75m。10. 第四系（q）井田內(nèi)廣泛出露，更新統(tǒng)（q13）為塬面黃土堆積；全新統(tǒng)（q4）為現(xiàn)代河流洪積物和坡積物堆積。下更新統(tǒng)（q1）：為淺棕紅色粘土質(zhì)黃土堆積，下部夾有多層古土壤并伴隨有鈣質(zhì)結(jié)核層，上部顏色較深且致密，含鈣質(zhì)結(jié)核。剖面揭露厚度44.99m，一般厚度3050m，與下伏地層呈不整合接觸。中更新統(tǒng)（q2）：為淺棕黃色黃土，垂直節(jié)理發(fā)育，夾10多層0.41.0m厚的淺棕紅色古土壤層，下部古土壤層密集，上部較稀疏。剖面揭露厚度86.62m,一般厚度60130m。上更新統(tǒng)（q3）：為淺黃色粉砂質(zhì)粘土，疏松，具大孔隙，含蝸?；?，在塬面堆積，平均厚度13.60m。全新統(tǒng)（q4）：主要分布在涇河兩岸一級階地，巖性為亞粘土、砂和砂礫石層，在井田西部邊緣的涇河河谷，鉆孔揭露最大厚度18.20m，平均厚度13.22m。與下伏地層均呈不整合接觸。1.2.3、田構(gòu)造井田位于彬長礦區(qū)的中北部董家莊背斜及七里鋪西坡背斜之間的孟村向斜區(qū)。根據(jù)煤層底板及地震資料可知其煤層表現(xiàn)為一整體東南高、西北低，并伴隨著古地貌的隆起及凹陷存在著的背斜和向斜構(gòu)造，地層傾角較小，一般小于5。井田內(nèi)僅在涇河沿岸柴村附近見一小型褶曲構(gòu)造，地表未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造，但據(jù)地震資料，在大河渠溝的深部有兩個斷點f1、f2，兩斷點均為正斷層，其斷距分別為31.00m和18.00m，傾角分別為70和55，其中f1斷點為a級斷點，f2斷點為b級斷點。區(qū)內(nèi)可見兩組垂直節(jié)理，走向為65及305，裂隙間距6080cm，其密度為1.61.25條/m。本井田內(nèi)未有巖漿巖侵入。1.2.4、煤層及煤質(zhì)(一) 煤層井田主要可采煤層為4煤層，3煤為局部可采煤層。3號煤層：可采面積22.476km2。煤層厚度1.003.90m，一般厚度3.00m，煤層中一般含12層夾矸，夾矸巖性多為泥巖，該煤層為較穩(wěn)定煤層，屬局部可采煤層。4號煤層：可采面積47.655km2。煤層厚度0.826.20m，一般厚度為1015.00m。古隆起邊緣煤層厚度較薄，一般小于10.00m，古地形平緩區(qū)厚度穩(wěn)定，一般在15.00m左右，古地形低凹區(qū)沉積厚度較大，一般在23.00m左右，最大厚度26.20m，該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般含兩層夾矸，且位于煤層的中上部，屬大部可采煤層，其單軸抗壓強(qiáng)度為17.0mpa，單向抗拉強(qiáng)度為0.89mpa，孔隙率12.7，軟化系數(shù)0.48。各煤層特征見表1-1。 煤層特征一覽表1-1煤層編號煤層厚度(m)煤層間距(m)夾矸層數(shù)可采面積（m2）頂、底板巖性分布區(qū)域備 注最小最大平均厚度最小最大平均厚度頂板巖性底板巖性30.003.902.39（10）19.7089.7759.2212層夾矸巖性多為泥巖22.48泥巖泥巖、粉砂巖第4勘查線以東局部可采40.0026.2014.49（35）一般含夾矸兩層47.66泥巖、粉砂巖鋁質(zhì)泥巖全區(qū)大部可采(二) 煤質(zhì)1、煤的物理性質(zhì)及煤巖特征井田內(nèi)3、4煤層顏色均為黑色，條痕褐黑色，弱瀝青瀝青光澤，部分為暗淡光澤；貝殼狀、參差狀、階梯狀斷口，暗煤中發(fā)育棱角狀不規(guī)則狀斷口；絲炭呈絲絹光澤，纖維狀結(jié)構(gòu)。各煤層裂隙被方解石脈或黃鐵礦薄膜充填，內(nèi)生裂隙不發(fā)育。結(jié)構(gòu)以線理狀細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)為主，暗淡型煤多為均一狀結(jié)構(gòu)；各煤層均發(fā)育水平及斷續(xù)水平層理。各煤層均含大量絲炭，呈薄層狀分布。各煤層上部均為塊狀，下部為碎片及碎粒狀；著火點多在342390之間，易燃，燃燒時煙濃焰長，微膨不膨脹。各煤層部分物理性質(zhì)見表1-2。 各煤層物理性質(zhì)一覽表1-2物性煤層號顏 色條 痕光 澤結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)生裂隙(條/cm)煤巖成分煤 巖類 型視密度(g/cm3)斷口與其它3黑色褐黑色弱瀝青光澤為主，瀝青及油脂光澤次之線理狀、條帶狀、均一狀結(jié)構(gòu)，水平及斷續(xù)水平層理59暗煤為主，部分為亮煤，含大量絲炭半暗型、半亮型1.36貝殼狀及平坦?fàn)顢嗫?，方解石脈及黃鐵礦薄膜充填裂隙4黑色褐黑色瀝青、油脂光澤條帶狀、均一狀、線理狀水平及斷續(xù)水平層理812暗煤為主，亮煤次之，夾鏡煤條帶及絲炭暗淡型、半暗型、半亮型1.36貝殼狀、階梯狀、參差狀斷口，方解石脈及黃鐵礦薄膜充填裂隙3號煤層以暗淡型、半暗型為主，次為半亮型，光亮型僅在個別點出現(xiàn)。4號煤層在垂向上一般下部以暗淡型、半暗型為主，中部半暗型、半亮型、暗淡型交替出現(xiàn)，上部以半亮型為主。2、煤的化學(xué)性質(zhì)及工藝性能本井田煤的水分（mad）為4.474.77%；灰分（ad）平均值為15.2918.41%，屬低中灰煤；全硫（st,d）3號煤層平均值為2.37%，以中高硫分煤為主，4號主采煤層為0.84%，以低硫分煤為主；3號與4號煤層原煤干燥基低位發(fā)熱量平均值分別為26.52mj/kg及27.27mj/kg，屬高熱值煤。煤中有害元素磷、砷、氟、氯含量均很低，具“環(huán)保煤”之美譽。各煤層煤類及主要煤質(zhì)特征見表1-3。 各煤層煤質(zhì)特征一覽表1-3水份mad(%)灰份ad(%)揮發(fā)份vdaf(%)全硫st.d(%)發(fā)熱量qnet.v.d(mj/kg)磷pd(%)粘結(jié)指數(shù)（gr.i）煤類視密度t/m33.586.004.77(11)11.6329.2218.41(11)30.2239.6432.84(11)0.613.532.37(11)22.6428.8926.52(3)0.000.040.02(5)0(7)0.83(2)不粘結(jié)煤1.281.471.36(8)2.826.684.47(34)8.8733.2415.29(34)25.2736.9533.43(34)0.322.070.84(33)21.6830.5027.27(34)00.060.02(22)0(6)0.13.8(15)7.1511.3(2)以不粘結(jié)煤為主、少量弱粘結(jié)煤1.281.511.36(16)本井田各層煤原煤全硫含量較高，煤中硫分由硫酸鹽硫（ss,d）、硫化鐵硫（sp,d）和有機(jī)硫（so,d）組成，其中以硫化鐵硫為主，次為有機(jī)硫，硫酸鹽硫含量最少，經(jīng)1.4g/cm3的密度液浮選后，均有大幅度的降低。3號煤層硫分降為0.561.50%，達(dá)低硫低中硫分級別；4號煤層降為0.231.29%，屬特低硫低中硫煤級別。3號煤層粘結(jié)指數(shù)(gri)為03.0之間，以0為主，全部為不粘結(jié)煤。煤灰軟化溫度（st）為11301310,平均1221。4號煤層粘結(jié)指數(shù)(gri)在011.31之間，以0為主，僅有4-1及5-4號鉆孔達(dá)到11及7，以不粘結(jié)煤為主，少量弱粘結(jié)煤。煤灰軟化溫度（st）為11871365,平均1261。本井田各煤層粘結(jié)性較弱，結(jié)焦性亦較差。 3、煤的用途 井田內(nèi)主采4號煤層可作為優(yōu)質(zhì)的工業(yè)動力用煤，局部可采3號煤層脫硫后亦是優(yōu)質(zhì)的工業(yè)動力用煤。 各煤層焦油產(chǎn)率以屬富油煤為主，且水分400mm，抑制煤塵爆炸的最低巖粉用量為7075%，結(jié)論為本井田3號、4號煤層均具有爆炸性危險。3、煤的自燃本次煤的自燃性試驗共采集了4個試驗樣，結(jié)果表明，t為39，根據(jù)gb/t185112001煤的著火溫度測定方法中t40的煤易自燃，t20的煤不易自燃的規(guī)定，本井田3、4號煤層均屬不易自燃煤層。但據(jù)附近水簾、火石咀兩礦的生產(chǎn)實踐證明，煤在地面、井下堆放35個月即發(fā)生著火。綜合分析，本井田各煤層均為自燃發(fā)火傾向煤層。4、地溫 根據(jù)本井田簡易及近似穩(wěn)態(tài)測溫成果可知，該井田的地溫梯度最大3.51/100m，最小為0.51/100m，平均地溫梯度為1.62/100m。煤系地層中溫度最低為22.3，最高為27，平均溫度24.25。恒溫帶的深度及溫度采用186隊193號鉆孔常年測溫觀測資料，恒溫帶深度為22m，溫度為13.5，與當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，恒溫帶深度20m，溫度為13.1值近似。據(jù)此本井田地溫正常，無地?zé)岷Ξ惓！?5、煤層頂、底板巖性3號煤層頂板巖性以泥巖為主，其次為細(xì)砂巖；底板巖性以泥巖、粉砂巖為主。4號煤層偽頂多為黑色炭質(zhì)泥巖，厚度小，直接頂板為較易冒落的泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，巖石飽和抗壓強(qiáng)度為0.425.8mpa，基本頂為中砂巖、粗砂巖，其巖石飽和抗壓強(qiáng)度為6.717.2mpa。底板巖性一般為泥巖及粉砂巖，局部為細(xì)粒砂，巖石飽和抗壓強(qiáng)度為0.230.0mpa。1.2.6、水文地質(zhì)(一)含（隔）水巖組依據(jù)該區(qū)的含水介質(zhì)及地下水分布規(guī)律，現(xiàn)對本井田的各含水巖組分述如下：1、第四系全新統(tǒng)（q4）潛水含水層由第四系全新統(tǒng)松散層組成，分布于井田西部的涇河河谷中，呈狹窄的帶狀。由現(xiàn)代河流沖洪積物構(gòu)成不整合式接觸型蓄水構(gòu)造。含水層由砂及含泥砂的砂礫卵石層組成，含水層最大厚度18.20m，最小5.50m，平均11.70m。水位埋深一般為0.55.0m，隨季節(jié)變化明顯。由大氣降水補給為主，富水性中等。2、第四系上更新統(tǒng)（q3）廣泛出露于塬面，巖性為淺黃色粉砂質(zhì)粘土，結(jié)構(gòu)疏松，具大孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度815m，為透水層（不含水）。3、第四系中更新統(tǒng)（q2）潛水含水層廣泛出露于各大溝谷之中，為塬面表層以下主要的黃土堆積層，以淺棕色黃土夾10多層淺棕紅色古土壤為特征。其上部巖土層孔隙性較好，下部古土壤結(jié)構(gòu)較致密。根據(jù)野外調(diào)查，塬面民井及溝頭出露泉點多為該層含水層。其特點是塬中央部位含水層厚，水位高（j07井水位深40m），塬邊緣部分含水層薄，水位低（j18井水位深68m），泉多在溝頭出露。井田內(nèi)計有19個泉點，最大流量（q17）為0.7547l/s，最小流量小于0.001l/s，平均流量0.1828l/s，為第四系松散地層含水巖系中富水性弱的含水層，由大氣降水補給。水質(zhì)一般為hco3nacamg型水，礦化度一般小于0.5g/l，屬淡水，為村、鎮(zhèn)主要供水水源。4、第四系下更新統(tǒng)（q1）相對隔水層該層巖性以淺棕紅色粘土質(zhì)黃土并夾有多層古土壤為特征，結(jié)構(gòu)致密，含鈣質(zhì)結(jié)核，厚約45m，為相對隔水層。5、第三系上新統(tǒng)（n2）隔水層全區(qū)分布，多在主要支溝（馬蹄溝、彌家河及旺安溝）中出露，上部以棕褐色粘土、砂質(zhì)粘土為主，厚約80m，為良好的隔水層。6、白堊系層狀承壓裂隙水(1) 環(huán)河華池隔水巖組由淺紫紅色、灰綠色、淺灰黃色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖以及少量泥巖等隔水性巖層組成，一般厚度為50150m，鉆穿此層后常發(fā)生涌水現(xiàn)象，證明其確具隔水性能。由于本組巖層橫向變化大，僅能形成零星小面積含水地段。據(jù)野外調(diào)查，井田內(nèi)出露泉點6個，最大流量0.2l/s（q22），最小流量0.001l/s（q21）。(2) 洛河組中粗粒碎屑巖含水巖組全區(qū)分布，伏于環(huán)河華池組相對隔水巖組之下，厚度7.35457.80m，一般厚200300m，由東南向西北變厚。巖性以紫紅暗紫紅色中、粗粒砂巖為主，約占總厚度的7080%，以往對彬長礦區(qū)內(nèi)20個鉆孔進(jìn)行了抽水試驗，單位涌水量為q0.05740.7484l/sm，平均0.3305l/sm，k0.09592.3318m/d，且具較強(qiáng)的承壓性。據(jù)野外調(diào)查，1984年所施工的103號鉆孔，揭露該含水層涌水后至今仍有1.5l/s流量的水沿所下套管涌出地表。本次勘探布設(shè)兩個水文孔，對該含水層進(jìn)行了兩次抽水試驗，2-4孔試驗結(jié)果為：單位涌水量q0.2929l/sm，滲透系數(shù)k0.223m/d，水位深度134.01m，水位標(biāo)高+873.25m。4-3孔試驗結(jié)果為：單位涌水量q0.2315l/sm，滲透系數(shù)k0.156m/d，水位深度150.11m，水位標(biāo)高+880.98m。兩個試驗孔水平相距1650m，4-3孔口標(biāo)高+1027.27m，2-4孔口標(biāo)高+1007.26m，兩者相對高差19.97m。由于井田內(nèi)洛河組地層廣泛分布，并延展至井田外無限遠(yuǎn)，其抽水孔遠(yuǎn)離補給及隔水邊界，所以洛河組含水層可視為無界承壓含水層，為富水性中等的含水巖組。根據(jù)兩孔所采水樣，分析結(jié)果為：水質(zhì)類型為so4clna型，礦化度4.67g/l，屬微咸水。(3) 宜君組粗砂巖相對隔水層巖性為紫灰色、淺紫紅色巨厚層狀中粗礫巖夾含礫粗砂巖透鏡體。礫石成分主要為花崗巖巖屑，其分選差，次圓狀，砂泥質(zhì)充填，鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)。厚度較為穩(wěn)定，一般3040m。由于其充填及膠結(jié)較致密，含水性極弱，可視其為相對隔水層。7、侏羅系層狀承壓裂隙水全區(qū)分布，本組沉積物以泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉、細(xì)粒砂巖為主，中粗粒砂巖次之。分為安定、直羅非煤系地層含水巖組，延安組含煤地層含水巖組及富縣組相對隔水巖組三個組，其特征如下：(1) 安定、直羅組非煤系含水巖組巖性為砂礫巖、中粗粒砂巖與粉細(xì)粒砂巖及泥巖、砂質(zhì)泥巖。前者為較弱含水層，后者為相對隔水層。由于其巖性呈相間分布，其含（隔）水層分別為：含水層：安定組中部及底部、直羅組底部為較弱含水層，據(jù)抽水試驗成果：q=0.000050.0026l/sm，k=0.000350.01646m/d，富水性微弱。隔水層：安定組上部及中部、直羅組上部為隔水層，本井田厚4060m左右。(2) 延安組含煤地層承壓含水巖組本組地層存在兩個含水層段，即4號煤層其及上部的中粗粒砂巖、砂礫巖含水層段。井田內(nèi)為4080m左右。據(jù)以往抽水試驗成果（212、219、162孔）：q0.0000460.00074l/sm；k0.000380.00127m/d，富水性微弱。本次2-4號孔對延安組賦煤地層作了簡易抽水試驗，其單位涌水量q0.0033l/sm；k0.029m/d；含水層埋深626.70664.05m，其標(biāo)高+370.56+343.21m，靜水位標(biāo)高+886.69m，說明該含水層呈富水性較弱，但具有較強(qiáng)的承壓性，補給源較遠(yuǎn)，補給水頭亦高，其隔水層由4號煤層頂、底板粉、細(xì)粒砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖組成。本井田厚60100m，為相對連續(xù)和穩(wěn)定的隔水層。(3) 富縣組相對隔水巖組本井田分布零星，厚2040m，巖性為紫雜色泥巖，底部常含砂質(zhì)泥巖角礫，上部相對含水，厚030m，但極不穩(wěn)定，未做過抽水試驗工作，故參數(shù)不詳。8、三疊系隔水巖組三疊系胡家河組系本井田煤系之基底，巖性為灰深灰色泥巖，一般鉆孔揭露較少，為相對隔水巖組。(二)地下水補給、逕流與排泄本井田絕大部分地區(qū)被第四系或第三系覆蓋的地下水以大氣降水補給為主，在塬面中心地段的北極向塬四周逕流，塬邊緣的溝頭多以泉的形式排泄。深層承壓含水層洛河組砂巖含水巖組多在洛河組地層出露地段接受大氣降水及河流流經(jīng)地段接受垂直入滲補給，基準(zhǔn)面以下地下水主要為洛河組及延安組,含水巖組以層流的方式由北向南逕流，洛河組含水層流速較大，延安組含水層流速較為滯緩，洛河組承壓含水層在亭口一帶涇河較低地段以滲出形式排泄。(三)礦井水文地質(zhì)條件評述井田內(nèi)構(gòu)造簡單，地層傾角平緩（小于7），礦床位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，涇河從地表雖流經(jīng)本區(qū)，但與深部礦體的水力聯(lián)系甚微。含煤巖層的富水性較弱，礦層頂、底板穩(wěn)定，但其頂?shù)装迳细驳穆搴咏M砂巖為一中等富水的含水巖層，故本井田劃為“以裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡單型礦床”，即二類一型。井田內(nèi)主要含水層為河谷區(qū)潛水含水層和洛河組砂巖強(qiáng)含水層。因煤層埋藏深（埋深一般578（3-3孔）817m（6-1孔），平均埋深689m），井田內(nèi)無小窯開采后的導(dǎo)水裂隙帶直接滲入井下的可能。洛河砂巖為區(qū)域含水層，厚度大，富水性好，滲透性強(qiáng)，因此礦井的水文地質(zhì)條件主要取決于該含水層對煤層開采的影響。對煤層開采有影響的主要為白堊系洛河組砂巖含水層及侏羅系延安組砂巖含水層和4煤含水層。因本井田地層傾角平緩，無明顯大的斷裂構(gòu)造，各含水層間無明顯的水力聯(lián)系。4號煤層上距洛河組裂隙承壓含水巖組76.44160.51m，屬簡單富水的含水巖組，該含水層經(jīng)過鄰近的下溝、火石嘴礦采用放頂煤試采，證明洛河砂巖含水層對4煤開采無影響。洛河組為本區(qū)較強(qiáng)的含水巖組，該含水巖組屬裂隙含水巖組，瞬時涌水量及水壓較小，即使與工作面采空區(qū)溝通后對礦井安全開采影響不大，但該含水巖組富水性不均一，不排除富水性較強(qiáng)的地段對礦井安全開采的威脅，因此除在生產(chǎn)過程中，減小一次開采厚度，降低冒落帶、裂隙帶高度外，還應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，加大礦井現(xiàn)有設(shè)備的排水能力，出現(xiàn)險情及時排除，確保人員財產(chǎn)安全。(四)礦井涌水量胡家河井田勘探地質(zhì)報告采用分層開采用“大井法”預(yù)計首盤區(qū)涌水量為106m3/h,用火石咀煤礦的涌水量采用“比擬法”對首盤區(qū)的涌水量預(yù)計為398m3/h，未預(yù)測礦井涌水量。由于本礦井位于礦區(qū)的中部，與南部的下溝、火石嘴等礦井相比開采后采空區(qū)涌水量要大，為此本設(shè)計未采用地質(zhì)報告提供的涌水量，適當(dāng)考慮了一定的富裕系數(shù)。預(yù)計礦井正常涌水量為470m3/h,最大涌水量為700m3/h。1.3、礦井開拓與開采1.3.1、井田境界及儲量1.井田境界1997年8月原國家計委以計交能19971351號文國家計委關(guān)于陜西省彬長礦區(qū)總體規(guī)劃批復(fù)，確定的本井田范圍為：東以詳查報告18-18勘探線、4煤零點邊界線及1-1勘探線為界；南以99、186、222、23號孔連線為界；西以規(guī)劃的西平鐵路為界；北以159、217號孔連線及4煤零點邊界線為界。根據(jù)2005年國土資源部以國土資儲備字2005130號備案的陜西省黃隴侏羅紀(jì)煤田彬長礦區(qū)胡家河井田勘探地質(zhì)報告,受古地貌隆起的影響，位于本井田西部的高賢、胡家河的無煤區(qū)向東擴(kuò)展到胡家河井田內(nèi)，與礦區(qū)詳查地質(zhì)報告相比，井田內(nèi)有4.51km2面積為無煤區(qū)，直接影響到礦井移交盤區(qū)布置。因此，設(shè)計井田境界以上報待批的彬長礦區(qū)總體規(guī)劃(修改)為依據(jù)對井田境界進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的井田境界為：東以s1、s2拐點坐標(biāo)連線，4號煤層零點邊界線，s3、s4拐點坐標(biāo)連線為界；南以s4、s5、s6、s7拐點坐標(biāo)連線為界；西以西平鐵路、正在施工的高速公路煤柱及無煤區(qū)為界，北以s8、s9拐點坐標(biāo)連線及4號煤零點邊界線為界。井田東西長8.5km，南北寬7.2km，面積54.7km2。井田拐點坐標(biāo)見表1-4。 井田拐點坐標(biāo)表1-4拐點經(jīng) 距(y)緯 距(x)拐點經(jīng) 距(y)緯 距(x)s136506076.4463899643.685s836494291.0003889977.000s236506147.3153898115.362s936493877.0003890353.000s336503139.1193894364.051s1036494404.0003893265.000s436503094.5303892000.000s1136494294.0003895317.000s536498715.0403892000.000s1236494799.2403897905.028s636498715.0403889351.000s1336499091.6833897918.411s736494415.0003889351.0002. 資源/儲量根據(jù)胡家河井田勘探地質(zhì)報告(以涇河為界)共獲得的資源量725.33mt，其中探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量(331)115.75mt，控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量(332)為228.11mt，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量(333)為336.52mt。另有預(yù)測的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量(334)44.95mt，其中3煤含硫量大于3%高硫煤的資源量為16.09 mt?？碧降刭|(zhì)報告資源儲量匯總見表1-5。 勘探地質(zhì)報告資源量匯總表1-5煤 層編 號面 積(km2)容 重(t/m3)資 源 量(mt)備注探明的(331)控制的(332)推斷的(333)小 計預(yù)測的(334)合 計314.5031.367.947.9444.9552.89其中高硫煤為16.09mt447.6551.36115.75228.11328.58672.44672.44合計115.75228.11336.52680.3844.95725.33本次調(diào)整井田境界后，礦井總資源量為819.75mt。其中探明的（331）資源量為141.52mt，控制的 (332) 資源量為292.22mt,推斷的(333)資源量為341.06mt，預(yù)測的為44.95mt(含3煤高硫煤16.09mt)。調(diào)整井田邊界后資源儲量匯總見表1-6。 從礦井的資源儲量類別看，探明的、控制的占總資源量的52.9%，其中探明的占總資源量的17.3%，控制的占總資源量的35.6%。推斷的、預(yù)測的約占總資源量的47.1%。礦井工業(yè)資源量：預(yù)測的資源量乘以0.5的可信度系數(shù)，推斷的資源量乘以0.9的可信度系數(shù)，以及探明的和控制的資源量的總和為763.17mt。3. 可采儲量 按 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定，3煤為中厚煤層，盤區(qū)回采率為0.8；4煤為厚煤層，盤區(qū)回采率按0.75，(其中三下開盤區(qū)回采率按0.50)共獲得可采儲量為473.02mt。 調(diào)整井田邊界后資源儲量匯總表1-6 序號塊 段名 稱煤層編號面積(km2)資 源 儲 量(mt)探明的(331)控制的(332)推斷的(333)小 計預(yù)測的(334)合 計1地質(zhì)報告提供的井田邊界315.327.947.9444.9552.89445.99115.75228.11328.58672.44672.44小計115.75228.11336.52680.3844.95725.332增加南部小莊井田塊段46.1925.7799.0154.27179.05179.05鐵路以東涇河以西西塊段41.929.2745.1254.3954.39小 計8.1135.04144.1354.27233.44233.443減少原井田東南部塊段42.85-4.68-38.25-42.93-42.93原井田鐵路以西涇河?xùn)|岸塊段41.19-13.81-9.07-22.88-22.88小 計4.04-18.49-47.32-65.81-65.81鐵路及高速公路煤柱42.71-9.27-61.53-2.41-73.21-73.21合 計6.75-9.27-80.02-49.73-139.02-139.024總 計141.52292.22341.06774.8044.95819.75 礦井可采儲量見表1-7。 礦井可采儲量表1-7 單位：mt煤層礦井地質(zhì)資源量礦井工業(yè)資源儲量煤柱損失礦井設(shè) 計資源儲 量開 采損 失可 采儲 量邊界集鎮(zhèn)場 地及井筒大巷合 計3號煤52.8929.630.121.616.257.9821.654.3317.324號煤766.86733.545.4616.993.95101.24127.64607.60151.90 455.70合 計819.75763.175.5818.603.95107.49 135.62629.25156.23 473.021.3.2、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1.礦井工作制度礦井設(shè)計工作日330d。井下采用“四六”作業(yè)制，每天三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，日凈提升時間16h；地面采用“三八”作業(yè)制。 2.礦井設(shè)計能力礦井生產(chǎn)能力為5.0mt/a，礦井服務(wù)年限為69.0a。1.3.3、井田開拓方式與開采順序本井田為近水平煤層，4煤為主采煤層，其淺部與深部底板高差僅為170m，該礦井采用單水平開拓，水平標(biāo)高為+335m。根據(jù)煤層賦存條件，按照先近后遠(yuǎn)，先易后難的原則，盤區(qū)原則上采用前進(jìn)式開采。1.3.4、井筒數(shù)目與特征礦井在工業(yè)場地內(nèi)設(shè)有主立井、副立井、回風(fēng)立井三條井筒。主立井：位于工業(yè)場地內(nèi)，裝備一對名義載煤量為40t的立井多繩提煤箕斗（長寬高=3370200016700mm），擔(dān)負(fù)煤炭提升，考慮井筒里煤塵新風(fēng)的污染，井筒為輔助進(jìn)風(fēng)。井口標(biāo)高為+868.10m，井底標(biāo)高為+335.00m，井筒為圓形斷面，凈直徑6.5m，垂深533m，凈斷面積33.2m2，掘進(jìn)斷面積為55.4m2。井筒用采用整體軋制鋼罐道和工字鋼罐道梁，罐道梁與井壁用樹脂錨桿固定，玻璃鋼梯子間作為礦井安全出口。副立井：位于工業(yè)場地內(nèi)，裝備一對雙容器提升，其中一個容器為非標(biāo)多繩特寬罐籠（長寬高=680027009150mm，小型的無軌膠輪車能夠直接進(jìn)出罐籠），另一個容器為標(biāo)準(zhǔn)1.5t礦車多繩罐籠（長寬高=491012709150mm），擔(dān)負(fù)礦井的設(shè)備、材料、人員提升及進(jìn)風(fēng)，井口標(biāo)高+868.30m，大巷水平高程為+335.00m，垂深533m，井底水窩深度為35m。井筒為圓形斷面，凈直徑7.0m，凈斷面積38.5m2，掘進(jìn)斷面積為62.2m2。井筒內(nèi)采用整體軋制鋼罐道和工字鋼罐道梁，罐道梁與井壁用樹脂錨桿固定，玻璃鋼梯子間作為礦井安全出口，井筒內(nèi)敷設(shè)有排水、灑水、黃泥罐漿管路以及信號、動力電纜，并預(yù)留降溫制冷管路。回風(fēng)立井：位于工業(yè)場地內(nèi)，井口標(biāo)高+867.40m，井底標(biāo)高+341.00m，垂深526m，井筒為圓形斷面，凈直徑7.0m，凈斷面積38.5m2，掘進(jìn)斷面積為62.2m2，井筒內(nèi)裝備玻璃鋼梯子間作為礦井安全出口，并敷設(shè)有瓦斯抽放管，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)。各井筒特征見表1-8。 井 筒 特 征 表1-8井 筒名 稱井 口 坐 標(biāo)井 口標(biāo) 高(m)井 筒(提升)方位角(度)井 底標(biāo) 高(m)井 筒深 度(m)斷面積(m2)緯距(y)經(jīng)距(x)凈掘進(jìn)主立井36493979.8943891076.433+868.1010+335.053333.255.4副立井36493913.8603891047.460+868.30190+300.056838.562.2回風(fēng)立井36493846.0003890836.000+867.40190+341.052638.562.21.3.5井底車場該礦井的井底車場采用環(huán)形刀把式車場，車場內(nèi)為軌道系統(tǒng)（軌型30kg/m，道床采用砼固定道床），采用特殊防爆型（8t）蓄電池電機(jī)車調(diào)車，經(jīng)換裝站將材料、設(shè)備倒換到無軌膠輪車，通過輔運大巷運達(dá)井下各工作地點。井下煤炭由大巷帶式輸送機(jī)通過上倉斜巷帶式輸送機(jī)直接送入井底煤倉。為使主立井井筒及井底清理系統(tǒng)不穿入4號煤層底板鋁質(zhì)泥巖層，井底清理采用井底車場水平清理。為方便副立井井底的清理，副立井采用專用井底斜巷清理系統(tǒng)。調(diào)車線布設(shè)在三角交岔點附近。換裝硐室距此約152m，駛來的軌道列車進(jìn)入調(diào)車場，機(jī)車摘鉤調(diào)頭后行車至列車后段頂車進(jìn)入副井重車存車線，機(jī)車經(jīng)繞道進(jìn)入空車存車線，牽引空車或材料車經(jīng)過繞道駛往井下?lián)Q裝硐室。主井井底清理車輛利用人推，直接進(jìn)入井底車場重車存車線，然后由罐籠提至地面。無軌膠輪車庫布置在輔助運輸聯(lián)絡(luò)巷通道兩側(cè)，并分別與中央一號、二號輔助運輸大巷相連通，以方便無軌膠輪車的存放及在中央一號、二號輔助運輸巷之間的調(diào)車。爆破材料發(fā)放硐室距中央二號輔助運輸大巷約33m處,布置在無軌膠輪車庫沿大巷方向約十幾米處，與中央二號回風(fēng)大巷連通。消防材料庫布置在換裝硐室與中央二號輔助運輸大巷之間。蓄電池機(jī)車修理及充電聯(lián)合布置在中央二號輔助運輸大巷與中央二號回風(fēng)大巷之間，與中央二號回風(fēng)大巷連通。水倉、副井井底清理斜巷的清理車輛分別由絞車牽引后，由人力推至井底車場的環(huán)形繞道，再由機(jī)車頂車進(jìn)入重車線。1.3.6運輸大巷與主要運輸設(shè)備本礦井采用立井單水平開拓方式，煤層大巷開拓系統(tǒng)，在井田西部邊界的工業(yè)場地內(nèi)設(shè)有主、副立井，主立井裝備一對40t箕斗提煤，副立井裝備一對（一特寬一窄）罐籠進(jìn)行輔助提升，大巷主運輸和輔助運輸方式選擇分別敘述如下：1、煤炭運輸本井田煤層賦存平緩，可采煤層為近水平煤層，主要大巷均沿煤層布置，傾角緩，主(煤)運輸宜采用帶式輸送機(jī)運輸。運輸系統(tǒng)：礦井建成投產(chǎn)時401102工作面的煤經(jīng)過401102工作面運輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)至帶式輸送機(jī)，經(jīng)中央大巷帶式輸送機(jī)，通過上倉斜巷進(jìn)入井底煤倉，由主立井箕斗提升至地面。掘進(jìn)煤由綜掘機(jī)組配套帶式輸送機(jī)將煤分別運至大巷帶式輸送機(jī)，即掘進(jìn)煤在井下進(jìn)入主煤流系統(tǒng)。 2、輔助運輸根據(jù)本礦井煤層賦存為近水平煤層的特點，為減少巖石工程量，簡化井下運輸系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率，避免運輸大巷進(jìn)入松軟膨脹的鋁土質(zhì)泥巖底板巖層，將輔運大巷沿4煤層布置。設(shè)計按照煤層巷道的特點，能夠適應(yīng)煤層變化的輔助運輸方式的有單軌吊、卡軌車、齒軌車、無軌膠輪車、調(diào)度絞車、無極繩連續(xù)運輸車等單一的運輸方式或兩種相結(jié)合的輔助運輸方式?，F(xiàn)分別敘述如下：單軌吊體積小，機(jī)動靈活，通過巷道斷面小，轉(zhuǎn)彎半徑小，一臺機(jī)車可以在數(shù)個工作面進(jìn)行作業(yè)，其懸吊軌道延伸比較容易，它可在多岔道長距離范圍內(nèi)運輸，可實現(xiàn)從井底車場至盤區(qū)工作面的不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達(dá)運輸，投資少，運營費用低，適用軟底板巷道。但載重量小，該設(shè)備不能滿足綜采支架等設(shè)備整體搬運的要求。 繩牽引卡軌車雖然在國內(nèi)有使用經(jīng)驗，且可運載單重較大的設(shè)備，但這種設(shè)備適用于固定運輸巷的運輸，不能進(jìn)入多條分支軌道，當(dāng)需要進(jìn)入其它運輸巷時，占用設(shè)備多，運輸效率低，勞動強(qiáng)度大，運距一般不超過km。柴油機(jī)和蓄電池卡軌車克服了繩牽引卡軌車上述缺點，運行機(jī)動靈活，可進(jìn)入多條分支巷道運送物料，但其自重較大，爬坡能力有限，不能滿足現(xiàn)代化礦井運輸?shù)囊蟆?膠套輪齒軌車運輸方式適應(yīng)性強(qiáng)，既可在普通平巷內(nèi)運行，又可在斜坡道（可達(dá)14）行走，可將設(shè)備