某煤業(yè)有限公司礦井重組整合施工組織設計

1、山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司礦井重組整合施工組織設計第一章 概 述第一節(jié) 礦區(qū)概況一、交通位置山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司位于右玉縣東南元堡子鄉(xiāng)紅寺洼村南，行政區(qū)劃屬右玉縣元堡子鄉(xiāng)所轄。地理位置為：東經112°3730-112°3856；北緯39°4401-39°4950。井田東南距北同蒲鐵路（岱岳站)約43公里，西北距右玉縣城（油坊)約32公里，山（陰)和（內蒙和林)公路距礦區(qū)公里，公路、鐵路均可運輸，交通較為方便。二、地形地貌井田位于大同盆地西緣，洪濤山以北，屬山前丘陵區(qū)，地勢平緩，井田內總體表現(xiàn)為南高北低，最高點位于井田東部土梁，海拔為，最低點

2、位于西北部的大沙溝河漫灘上，海拔為，相對高差100。80m。三、河流水系井田屬海河流域永定河水系，桑干河支系。區(qū)內無常年性河流，只在井田中部分布一條較大溝谷大沙溝，平時一般干涸無水，僅雨季時有短暫洪水排泄，向西北匯入元子河。元子河雨季最大流量達980m3/h，河床寬度為300500m，于井田西北側由北向南流過，為井田附近主要河流。四、氣象及地震情況本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，春季干旱多風沙，冬季長而寒冷，夏季甚短，降水多集中在夏末秋初，全年氣溫變化劇烈。年均氣溫，最高氣溫和晝夜溫差顯著。極端最高溫度，極端最低溫度，平均日溫差為15左右。降水量主要集中于79月，年均降水量為450m。年蒸發(fā)量為，其中

3、48月蒸發(fā)量大。蒸發(fā)量是降水量的34倍。每年結冰期從10月上旬至翌年4月下旬，最大凍土深度163cm，一般為138cm。西北風幾乎貫穿全年，5月份風力最大，風速在。第二節(jié) 礦井地質一、地質構造1.井田地層本井田屬于大同煤炭國家規(guī)劃區(qū)，全井田均被黃土掩蓋。根據(jù)以往地質勘查資料結合井筒所揭露的實際地層情況，井田內賦存地層由老到新為：奧陶系、石炭系、二疊系和第四系。現(xiàn)分述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）為煤系地層之基底。巖性主要為灰灰黃色、深灰色厚層狀石灰?guī)r，隱晶、微晶結構、致密堅硬，溶洞發(fā)育被方解石脈充填，上部夾泥灰?guī)r、白云質灰?guī)r，灰?guī)r中含豐富的海相動物化石。（2）石炭系（C）1）中統(tǒng)本

4、溪組（C2b）底部為淺灰色鋁土巖及赤紅色鐵質巖，局部為深灰色、灰黑色泥巖，致密塊狀。其上為灰黑色粗粒砂巖及泥巖，粗粒砂巖成份為石英、長石，含有片狀白云母，分選、磨圓中等，較堅硬。中部夾有1-2層灰色、深灰色石灰?guī)r，致密塊狀，性脆，可見方解石脈。上部為中粒砂巖。中粒砂巖多為灰色，成份為石英、長石。硅質膠結，分選，磨圓中等，泥巖多為灰黑色，致密塊狀。頂部含一層不穩(wěn)定薄煤層(14號)本組厚度米，平均米，本組地層與下伏地層呈平行不整合接觸。2）上統(tǒng)太原組（C3t）主要由灰白色砂巖，深灰色泥巖、砂質泥巖及煤層組成。為本區(qū)主要含煤地層。共含7層，即4、5、8、9、10、11、12號。主要可采煤層有2層，即

5、9、11號。底部為一層厚約米的灰色粗粒砂巖(K2)與下伏地層分界，砂巖成份為石英、長石，硅質膠結，分選較差，磨圓中等，植物化石有脈羊齒、貓眼鱗木等。本組厚度米，平均米。本組地層與下伏地層呈整合接觸。（3）二疊系（P）下統(tǒng)山西組（P1s）主要由灰白色粗粒砂巖、細粒砂巖、淺灰-深灰色砂質泥巖、泥巖及煤層組成。本層共含煤3層，即1、2、3號煤層，底部為一層厚約米的灰白色粗粒砂巖(K3)與下伏地層分界。植物化石有帶羊齒楔葉等。最大殘留厚度米，本組地層與下伏地層呈整合接觸。（4)第四系（Q)1）中上更新統(tǒng)（Q23)由土黃色亞砂土、亞粘土組成，廣泛覆蓋全區(qū)。富有垂直節(jié)理，本組厚度，平均10m，與下伏地層為

6、角度不整合接觸。2）全新統(tǒng)（Q4)為現(xiàn)代沖洪積層，巖性主要為砂、礫石、卵石及亞砂土，厚10-20米，平均厚10米。2、含煤地層井田含煤地層為大同煤田的下煤系，即石炭二疊系煤巖系，其主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組?，F(xiàn)敘述如下：1)太原組(C3t)主要由灰、灰白色砂巖、灰黑色粉砂巖、砂質泥巖、高嶺質泥巖和煤層組成。該組為本區(qū)主要含煤地層，含4、5、8、9、10、11、12號煤層，由于煤層埋藏淺，4、5、8號煤層井田內全部風化，10、12號煤層為不穩(wěn)定不可采煤層，9、11號煤層為主要可采煤層，賦存穩(wěn)定。本組最底部發(fā)育一層灰白色或灰黃色中、粗砂巖，定為標志層K2，厚度0-6.15 m

7、，平均 4.30 m，作為與下伏本溪組的分界標志。該組含有豐富的植物化石，沉積韻律較為清楚，屬山前平原的曲狀河到泥炭沼澤的沉積類型，為過渡相含煤建造。本組厚，平均，與下伏地層整合接觸。2)山西組(P1s)由一套灰、深灰、灰白色碎屑巖、粉砂巖、砂質泥巖和煤層組成。本組含煤2層，其中：山西組中部的2號煤層分布有零星可采點，3號煤層以不穩(wěn)定煤線賦存。最底部發(fā)育一層灰白色碎屑巖(K3)，賦存穩(wěn)定，作為與太原組的分界標志。本組屬古陸邊緣的山前沖積平原型，以內陸河床相、河漫灘相為主，為陸相含煤建造。最大殘留厚度米，與下伏地層整合接觸。太原組地層與山西組相比，具有顏色深，粒度細，泥巖發(fā)育等特點。在其形成過程

8、中具有良好的聚煤環(huán)境，聚煤作用相當發(fā)育，屬海陸交互相沉積。這一時期，地殼上升處于海退階段，中間過程作小的海侵、海退振蕩。本區(qū)地層厚度、巖性、巖相、物性、沉積特征等沿其走向和傾向都無明顯的變化規(guī)律。3、構造該區(qū)位于大同向斜南部西翼南緣，根據(jù)鉆孔及見煤點揭露，以煤層底板等高線分析本區(qū)構造為走向北東，傾向北西的單斜構造，傾角平緩，一般為1°-2°。在井田中部發(fā)現(xiàn)走向南北，延伸長1800m，寬80m的印支期煌斑巖巖脈，未發(fā)現(xiàn)斷層和陷落柱。綜上所述，本井田地質構造屬簡單類。三、煤層及煤質 煤層1、含煤性井田內主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組，地層厚度為，平均，共含煤7層，為4、5、8、

9、9、10、11、12號煤層，煤層總厚度平均為，含煤系數(shù)為13.7%，其中9、11號煤層為穩(wěn)定可采煤層，可采煤層總厚為，可采系數(shù)為11.2%。2、可采煤層本井田內可采煤層共2層，分別為9及11號煤層，現(xiàn)將井田內可采煤層自上而下分述如下：(1)9號煤層9號煤層位于太原組中部，煤厚，平均，含2-7層夾矸，結構較簡單復雜，全區(qū)穩(wěn)定可采。在井田中部有南北走向的煌班巖巖墻井田內部分地段煤層已風化。根據(jù)礦方反映，煤層風化無規(guī)律性。(2)11號煤層11號煤層位于位于太原組中部，9號煤層下，平均，煤層厚，平均，含2-3層夾矸，結構較簡單，屬穩(wěn)定可采煤層。在井田中部有南北走向的煌班巖巖墻?？刹擅簩犹卣饕姳?-1-

10、1。表2-1-1 可采煤層特征表煤層號煤層厚度（m)最小-最大平均煤層間距（m)最小-最大平均結構（夾矸數(shù))穩(wěn)定性可采性頂板巖性底板巖性9較簡單-復雜（2-7）穩(wěn)定全區(qū)可采中粗砂巖砂質泥巖11較簡單（2-3）穩(wěn)定全區(qū)可采砂質泥巖砂質泥巖 煤質1物理性質及煤巖特征本井田各煤層以弱玻璃光澤為主，斷口差參狀，塊狀構造，韌性較大，鏡煤內生裂隙發(fā)育并充填方解石，可見黃鐵礦結核。宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮型煤為輔。9、11號煤層容重為3。2煤的化學性質和工藝性能現(xiàn)將井田內鉆孔煤質化驗結果9、11號煤層主要化學指標分述如下：（1）9號煤層：水分(Mad) 原煤 2.22% 4.02%，平均 3.29%，

11、浮煤 1.78% 3.18%，平均 2.65%；灰分(Ad) 原煤19.59%36.78%，平均27.60%， 浮煤 6.40% 9.44%，平均 7.45%，揮發(fā)分(Vdaf)原煤36.04%39.66%，平均38.54%， 浮煤37.64%39.67%，平均38.72%，硫分(St.d) 原煤 0.65% 2.17%，平均1.67%， 浮煤 0.51% 0.93%，平均0.87%，粘結指數(shù)（GR·I） 4462，平均56，發(fā)熱量 （Qnet，ad MJ/kg） 19.25-29.59 MJ/kg，平均23.26 MJ/kg。（2）11號煤層水分(Mad) 原煤 1.83% 2.6

12、3%，平均 2.27%，浮煤 1.85% 2.41%，平均 2.20%；灰分(Ad) 原煤31.37%38.53%，平均34.53%， 浮煤 7.80%10.11%，平均 9.06%，揮發(fā)分(Vdaf)原煤36.10%42.51%，平均38.98%， 浮煤38.07%42.33%，平均40.18%， 硫分(St.d) 原煤 1.77% 2.84%，平均2.26%， 浮煤 1.06% 1.54%，平均1.34%， 粘結指數(shù)（GR·I） 5763，平均60，發(fā)熱量 （Qnet，ad MJ/kg） 18.55-21.33 MJ/kg，平均20.23 MJ/kg。3、煤的風化和氧化本區(qū)煤層埋

13、藏較淺，風氧化侵蝕較嚴重，其中局部可采的5、8號煤層，基本全部被風氧化，全區(qū)可采的9號煤層404、405鉆孔中有風化現(xiàn)象，11號煤層在405鉆孔中有風化現(xiàn)象，另在井下巷道揭露有多處風氧化現(xiàn)象。9、11號煤層風氧化范圍見底板等高線及資源/儲量估算圖。風化煤和氧化煤與正常煤區(qū)別，一方面是按原生結構以及物理性質遭受破壞的程度不同，風氧化煤特征，一般光澤較正常煤暗淡，嚴重風化的為土狀光澤，灰褐色，黑灰色，質地疏松，外生裂隙發(fā)育，氧化煤較風化煤的變質程度輕，接近正常煤。另一方面是測定的化學性質和工藝性方面差別較大，風化煤的有機質絕大多數(shù)被破壞，礦物質含量高，灰分產率大，可燃性極低或無，粘結性消失；氧化煤

14、的有機質有部分被破壞，其水分明顯增高，發(fā)熱量明顯下降，粘結性為0，腐植酸含量較正常煤增高。4、煤類和工業(yè)用途評價9號煤層為低灰中灰煤、低硫中低硫煤、高揮發(fā)分的氣煤。11號煤層為低灰中灰、中硫高硫、高揮發(fā)分的氣煤。根據(jù)井田9、11號煤層主要特征，普遍灰分和硫分較高，但經洗選后，均有所降低，故工業(yè)用途可用作煉焦用煤。四、井田水文地質1、地表水井田位于神頭泉域補給徑流區(qū)，地貌屬黃土丘陵區(qū)山間洼地，東部和西北部為黃土丘陵，中間呈帶狀山間洼地，地勢較為平坦。井田內無常年性河流，各大小溝谷，平時干枯無水，僅雨季有洪峰通過，其中較大溝谷為大沙溝，雨季洪水匯集于溝中，由東南向西北流出井田，然后向西北流入元子河

15、，井田屬海河流域永定河水系桑干河支系元子河支流，工業(yè)廣場周邊地表無不良工程地質現(xiàn)象，且不受洪水危害。2、含水層(1)奧陶系巖溶裂隙含水層奧陶系主要為巖溶裂隙含水層，根據(jù)大同煤田左云南勘探區(qū)（南區(qū))詳查地質報告資料，多數(shù)鉆孔在鉆進至石灰?guī)r時漏水，富水性較強，據(jù)井田東南側3km處609號水文孔抽水試驗結果，單位涌水量為，滲透系數(shù)，水位標高，裂隙發(fā)育，且多被方解石充填，本含水層富水性及導水性均較好，水量較大， 水質類型為HCO3·SO42Ca2·Mg2型水。根據(jù)609號水文孔資料推測，本井田奧灰?guī)r溶水水位標高在1204m左右。(2)太原組砂巖裂隙含水層太原組是本區(qū)主要含煤地層，9

16、號煤層上部砂巖及K2砂巖是本組主要含水層段，含水層厚1020m，9號煤層上部砂巖呈半風化狀，巖石較為破碎，裂隙發(fā)育。本礦在開采9號煤層時，砂巖裂隙水經過冒落帶或斷層直接進入礦井，太原組地下水位已大幅度下降，在影響半徑范圍，地下水位已降至9號煤層中。據(jù)井田西北4200米處東洼北煤礦3號水文孔抽水試驗，靜止水位深，單位涌水量，滲透系數(shù)，富水性弱。水質類型：HCO3Ca·Mg型水，礦化度340mg/L，總硬度，PH值。(3)山西組砂巖裂隙含水層山西組地層埋藏淺，近地表巖石均已風化，屬風化裂隙水，該含水層與上部沖積層水局部溝通，富水性較好。有時第四系上更新統(tǒng)砂層與山西組地層直接接觸，水力聯(lián)系

17、密切。在礦坑排水疏干范圍內，山西組含水層基本已無水。東洼北煤礦3號孔山西組抽水試驗時，靜止水位埋深，基本已到孔底，成干孔狀態(tài)。(4)第四系孔隙含水層第四系孔隙含水層在本區(qū)分布范圍較廣，含水層為第四系上更新統(tǒng)砂、砂礫石層，厚，顆粒粗，以粗砂、礫砂為主，局部富水性較好。據(jù)井田西北4000米處東洼北煤礦在區(qū)內打的兩口淺層水井，出水量300400m3/d，富水性中等。水質類型為HCO3Ca。Mg型，礦化度215mg/L，總硬度，PH值。3隔水層井田隔水層有石炭系中統(tǒng)本溪組地層和上更新統(tǒng)粘土層。本溪組巖性主要為灰色砂質泥巖、泥巖，灰白色鋁質泥巖組成，加少量中細砂巖，局部為灰?guī)r，厚，平均。本組地層普遍發(fā)育

18、，連續(xù)性強，是煤系下伏良好的隔水層。上更新統(tǒng)粘土在本區(qū)分布比較廣，厚度一般在410m，是煤系地層上覆良好的隔水層。4地下水補給、排泄條件本區(qū)地下水補給來源主要為大氣降水入滲補給。區(qū)內第四系松散層分布范圍廣，可以直接接受大氣降水入滲補給，補給條件好，山西組、太原組含水層其上覆一般都有上更新統(tǒng)粘土覆蓋，具有隔水作用，但在局部地段，粘土已被沖蝕，并形成天窗，第四系砂礫石層孔隙水通過天窗向山西組補給，煤系砂巖裂隙水與第四系孔隙水有一定的水力聯(lián)系；奧陶系石灰?guī)r溶水則接受區(qū)外側向補給，由于巖溶裂隙、孔洞比較發(fā)育，其補給條件相對較好。井田內地下水排泄以垂向排泄為主。煤系砂巖裂隙水通過礦井排出地面形成了以礦井

19、為中心的排泄疏干網；第四系孔隙水一部分以蒸發(fā)形成垂向排泄，一部分補給了煤系地層，少部分通過水井人工排泄；奧陶系巖溶水則通過巖溶裂隙向西南方向流向神頭泉。5礦井充水因素分析(1)大氣降水和地表水井田地表水體不發(fā)育，僅雨季時溝谷中有大氣降水形成的短暫洪流。區(qū)內地勢平坦，大氣降水入滲條件比較好，但由于煤系地層中有泥巖相隔，因此大氣降水僅是礦井充水間接因素。特別是井田西部的大沙溝溝谷較深，雖平時無水，但雨季匯集洪水后水量較大。(2)第四系孔隙水第四系孔隙水可以接受大氣降水直接補給，補給條件比較好，局部富水性較強，煤層開采形成冒落帶、導水裂隙帶之后，上更新統(tǒng)孔隙水可通過“三帶”直接進入礦井，其充水方式以

20、淋水、涌水為主，局部可能形成頂板突水。(3)采空區(qū)積水據(jù)調查：井田東部毗鄰的高山井田開采9號煤層，在本井田東部距離350米處形成采空區(qū)，并有約8100m3的積水，位于煤層仰起端，其采空區(qū)積水對本礦煤層開采存在潛在危險，當本礦采掘巷道與相鄰煤礦采空區(qū)積水溝通時，將會產生嚴重的透水事故。南部右玉教場坪煤業(yè)有限公司，與本井田相鄰處為風氧化帶，采空區(qū)距本井田較遠，采空積水不會與本井田溝通。而北部南陽坡煤礦，西北部山西玉龍煤業(yè)有限公司均位于煤層下傾端，采空區(qū)積水不會滲入本井田造成危害。另據(jù)調查，本礦較老采空區(qū)局部也存有一定積水，原喜鵲溝煤業(yè)有限公司開采9號煤層采空區(qū)有積水1處，積水量約21000 m3，

21、原喜鵲溝煤業(yè)開采11號煤層形成2處采空區(qū)積水，積水量約12100 m3。原玉嶺山煤業(yè)有限公司開采11號煤層在井田中北部形成處積水，積水量約33500 m3。隨著時間的推移，重組后的關閉系統(tǒng)因不排水，積水量會增大，積水面積也會相應擴大，礦方應引起足夠重視。采空區(qū)具體積水量采用礦井安全手冊老空區(qū)積水量估算公式Q=W·M·F/cosx估算，估算結果見下表： 采空區(qū)積水量估算結果表煤層積水區(qū)位置編號積水區(qū)面積(m2)煤層厚度(m)積水系數(shù)煤層傾角(°)積水量(m3)9原喜鵲溝煤礦西北部11200221000合計2100011原玉嶺山煤業(yè)中北玉嶺山

22、煤業(yè)中北部20056214200原玉嶺山煤礦業(yè) 882326300原喜鵲溝東部 893027500原喜鵲溝西南部 547624600合計60363456003)奧灰?guī)r溶水井田內奧灰水位標高為1204左右，遠低于11號煤層最低底板標高（1320），故認為不存在奧灰?guī)洪_采。4)現(xiàn)根據(jù)導水裂隙帶公式計算9、15號煤層開采所產生的導水裂隙帶高度:Hf式中:Hf導水裂隙帶（m）M累計采厚（m）n煤分層層數(shù)9號煤層平均厚度，計算后導水裂隙帶為。井田內9號煤層上距地表約81m，導水裂隙帶高度大于9號煤層距地表間距，故地表水可通過9號煤層導水裂隙帶導入9號煤層采空區(qū)，對開采9號煤層產生影響。在今后開采9號煤

23、層時一定要注意煤層頂板裂隙滲水情況的變化。6.礦井涌水量該礦現(xiàn)開采9號煤層，重整合組前實際生產能力時，正常涌水量為80m3/d，雨季最大涌水量為110m3/d。根據(jù)富水系數(shù)比擬法預算當?shù)V井生產能力達到時開采9號煤層的礦井涌水量：計算公式為：Q=P/P0×Q0式中：P0為現(xiàn)礦井生產能力，萬t；Q0為現(xiàn)礦井涌水量，m3/d；P為擴大后的生產能力，萬t；Q為擴大后的涌水量，m3/d。若礦井生產能力達到，則開采9號煤層時礦井正常涌水量預計為240m3/d，最大為330m3/d。設計考慮黃泥灌漿析出水量25m3/h，因此，礦井正常涌水量35m3/h，最大涌水量40m3/h。7. 水文地質類型井

24、田奧陶系石灰?guī)r巖溶裂縫含水性較強，巖溶水水位標高1204m左右，而11號煤層底板標高為1310-1370m，均在1204m以上，不會受到巖溶水的危害。該礦主要可采煤層為9、11號煤層，其直接充水含水層太原組砂巖裂縫含水層，富水性較弱，但由于其上覆第四系孔隙水富水性局部較強，而且部分地段與山西組風化殼直接接觸，水力聯(lián)系密切，且開采9號煤層頂板導水裂縫會上延到河床之下的基巖剝蝕面，導通地表水，第四系孔隙水又可通過裂縫帶向井下泄流，使礦井涌水量增加，9號煤層采空區(qū)有積水，故9號煤層水文地質類型為中等。11號煤層最大冒落帶高度延伸至9號煤層，且11號煤層采空區(qū)有采空積水，故11號煤層水文地質類型為復雜

25、。五、其它開采技術條件1煤層頂?shù)装鍘r石工程地質特征（1）9號煤層直接頂板：為灰色中砂巖，厚度，平均，塊狀、較堅硬，不易垮落。為穩(wěn)定頂板。老頂：為灰白色粗粒砂巖，厚度， 平均，成分以石英、長石為主，含黑色礦物，鈣質膠結，堅硬，難垮落。為級老頂。直接底板：為深灰色砂質泥巖和泥巖， 厚度，平均，細膩，具滑感，較堅硬，局部為細砂巖。（2）11號煤層直接頂板：巖性以砂質泥巖為主，多為薄層狀結構，斷口平坦狀、參差狀，含植物化石碎片，質軟、性脆， 厚度，平均。為中等穩(wěn)定頂板。老頂：分布于井田的北部、西部和東南部，巖性以中粗砂巖為主，局部為細砂巖，厚層狀，鈣質、泥質膠結，半堅硬， 厚度，平均。屬于級老頂。直接

26、底板：巖性以細砂巖為主，厚度， 平均左右，薄層狀，有時為中細砂巖、鈣質膠結，堅硬。根據(jù)相鄰的東洼北煤礦（距本井田1800米）曾采取9、11號煤層頂?shù)装鍢舆M行了力學性質試驗，試驗結果見表2-1-2，可供參考。表212 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學成果表孔號煤層號頂?shù)装孱愋蛶r性真密度(kg/m3)視密度(kg/m3)含水率（%）孔隙率（%）抗壓強度（MPa）抗拉強度（MPa）抗剪強度（MPa）內摩擦角（°）凝聚力（MPa）軟化系數(shù)39頂板砂質泥巖2609249711頂板粉砂巖2630255033°482.瓦斯根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)200989號文“關于朔州市2008年度30萬噸

27、/年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結果的批復”，原山西右玉玉嶺山煤業(yè)有限公司2008年度礦井月產4500t時絕對CH4涌出量為3/min，絕對CO2涌出量3/min，為低瓦斯礦井；根據(jù)朔州市煤炭工業(yè)局朔煤發(fā)2008303號文“關于全市30萬噸/年以下地方煤礦41對礦井2008年瓦斯行等級鑒定結果的批復”，原山西右玉喜鵲溝煤業(yè)有限公司2008年度礦井月產7500t時絕對CH4涌出量3/min，相對CH4涌出量3/t，絕對CO2涌出量 3/min，相對CO2涌出量 3/t，為低瓦斯礦井。山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司礦井達到時，絕對CH4涌出量為3/min，絕對CO2涌出量3/min，

28、為低瓦斯礦井。3煤塵根據(jù)山西省煤礦設備安全技術檢測中心2010年1月28日對山西教坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司9號煤層的檢驗報告，9號煤層火焰長度50mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量50%，9號煤層煤塵具有爆炸危險性。11號煤層的檢驗報告，11號煤層火焰長度15mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量40%，11號煤層煤塵具有爆炸危險性。4煤的自燃根據(jù)山西省煤礦設備安全技術檢測中心2010年1月28日對山西教坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司9號煤層的檢驗報告，9號煤層吸氧量為3/g，自燃傾向性為類，屬自燃煤層。11號煤層的檢驗報告，9號煤層吸氧量為3/g，自燃傾向性為類，屬自燃煤層。5地溫、地壓井田煤層開采至今，未發(fā)現(xiàn)有

29、地溫地壓異?，F(xiàn)象，屬地溫、地壓正常區(qū)。六、對井田地質勘探程度的評價1.對勘探類型和勘探基本網度的評價按照國土資源部頒發(fā)的煤、泥炭地質勘查規(guī)范(DZ/T0215-2002)規(guī)定，山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司礦井達到了勘探程度。2.地質構造對開采影響的分析該區(qū)位于大同向斜南部西翼南緣，根據(jù)鉆孔及見煤點揭露，以煤層底板等高線分析本區(qū)構造為走向北東，傾向北西的單斜構造，傾角平緩，一般為1°-2°。在井田中部發(fā)現(xiàn)走向南北，延伸長1800m，寬80m的印支期煌斑巖巖脈，未發(fā)現(xiàn)斷層和陷落柱。本井田地質構造屬簡單類。3。資源對比的可靠性和穩(wěn)定性分析及對開采的影響本井田的主要可采煤層，依據(jù)

30、巖性組合，標志層、層間距、煤層結構、煤質特征，測井曲線形態(tài)及沉積特征進行綜合分析對比，可以確切的說主要可采煤層的對比是可靠的，對比的依據(jù)是充足的，對開采影響不大。4。能利用資源/儲量的復核、驗算，高級資源/儲量的范圍、儲量是否滿足設計要求井田構造復雜程度屬簡單類，9、11號煤層屬穩(wěn)定煤層。根據(jù)固體礦產資源/儲量分類(GB/T17766-1999)和煤、泥炭地質勘查規(guī)范(DZ/T02152002)有關規(guī)定，9、11號煤層以1000m作為探明儲量基本線距，并外推實際工程點距的12圈定為探明的經濟基礎儲量(111b)，以2000m作為控制的儲量基本線距，并外推實際工程點距的12圈定為控制的經濟基礎儲

31、量(122b)，其余塊段及風氧化區(qū)邊界外推50m估算為推斷的內蘊經濟資源量(333)，能夠滿足要求。5.水文地質、瓦斯等級、煤質分析等資料的精確程度及對開采的影響9、11號煤層直接充水含水層太原組砂巖裂縫含水層，富水性較弱，但由于其上覆第四系孔隙水富水性局部較強，而且部分地段與山西組風化殼直接接觸，水力聯(lián)系密切，且開采9號煤層頂板導水裂縫會上延到河床之下的基巖剝蝕面，導通地表水，第四系孔隙水又可通過裂縫帶向井下泄流，使礦井涌水量增加，9號煤層采空區(qū)有積水，故9號煤層水文地質類型為中等。11號煤層最大冒落帶高度延伸至9號煤層，且11號煤層采空區(qū)有采空積水，故11號煤層水文地質類型為復雜。井田奧陶

32、系石灰?guī)r巖溶裂縫含水性較強，巖溶水水位標高1204m左右，而11號煤層底板標高為1310-1370m，均在1204m以上，不會受到巖溶水的危害山西教場坪玉嶺煤業(yè)有限公司礦井達到時，絕對CH4涌出量為3/min，絕對CO2涌出量3/min，為低瓦斯礦井。9號煤層火焰長度50mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量50%，9號煤層煤塵具有爆炸危險性。9號煤層吸氧量為3/g，自燃傾向性為類，屬自燃煤層。由此可以看出，上述情況除了煤層自然發(fā)火，其它對開采基本影響不大。6.對地質資料的評價1. 查明了本區(qū)構造為走向北東，傾向北西的單斜構造，傾角平緩，一般為1°-2°，井田構造類型為簡單類。2.

33、 查明了井田含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)太原組，含煤7層，其中可采煤層為9、11號煤層，屬穩(wěn)定煤層。9、11煤層煤類為氣煤和長焰煤，屬煉焦用煤，也可作為動力用煤或民用燃料。3. 查明了9號煤層直接頂板為穩(wěn)定頂板，老頂為級老頂。 11號煤層直接頂板為中等穩(wěn)定頂板，老頂為級老頂。查明了井田9號煤層礦井瓦斯絕對涌出量3/min，相對涌出量3/t，屬低瓦斯礦井。9號和11號煤層煤塵均有爆炸危險，自燃傾向性均為自燃。4. 查明了井田9、11號煤層直接充水含水層為太原組砂巖裂隙水層，含水性較弱，但存在有大面積的采空區(qū)。故9號煤層水文地質類型為中等，故11號煤層水文地質類型為復雜。5. 查明了井田內及周邊礦井采

34、空區(qū)積水情況，目前來說井田及周邊煤礦沒有火區(qū)分布。6.經本次估算，共獲得井田9、11號煤層保有儲量7458中：探明的經濟基礎儲量(111b)4586萬t；控制的經濟基礎儲量(122b)2530萬t；推斷的內蘊經濟資源量(333)342萬t。探明儲量占總資源/儲量的61.5%。7. 存在問題及建議1)9、11號煤煤塵均具有爆炸性，自燃傾向均為自然，生產中應重視防塵防活工作。2)采空區(qū)積水是一大隱患，礦井建設必須堅持“預測預報、有掘必探（鉆探）、先探后掘、先治后采”原則，加強探放水管理工作。3)煤層開采可以導通煤系含水層及地表水體，生產建設中應有防治措施，預防水害發(fā)生。第三節(jié) 礦井開拓一、井田范圍

35、及資源/儲量根據(jù)2009年11月6日山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證(證號，批準山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司開采9、11號煤層，井田面積為km2，生產規(guī)模，井田范圍由下列112個拐點坐標連線圈定。見井田境界拐點坐標表3-2-1。表3-2-1 井田境界拐點坐標表(6°帶)拐點編號1980西安坐標系1954北京坐標系備注緯距(X)經距(Y)緯距(X)經距(Y)1440250019636580244025001963928034403057196392664440305719639200544031201963950064403120196399007440273019640300844

36、02275196403009440166019639988104400969196393381144006551963933712440067519636580開采深度：1400m-1310m井田東西長約，南北長約，井田面積2。山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司西北為山西右玉玉龍煤業(yè)有限公司，東部為右玉縣高山煤礦，北部和東部為南陽坡煤礦，南部為山西右玉教場坪煤業(yè)有限公司。井田內批采煤層9、11號煤保有資源/儲量。其中探明的經濟基礎儲量（111b），（111b）占總資源/儲量61.5%，控制的經濟基礎儲量（122b），(111b+122b)占總資源/儲量95.4%，推斷的內蘊經濟資源量（333）。礦

37、井保有能利用資源/儲量匯總表見表3-2-2。煤層煤類資源/儲量111b122b333蹬空區(qū)現(xiàn)保有9QM011QM0合計QM二、開拓方案據(jù)山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司資源整合初步設計，礦井采用斜井開拓。在現(xiàn)有的工業(yè)場地內，利用原喜鵲溝煤業(yè)的主斜井作為資源重組整合后礦井的主提升井，主斜井凈寬，凈斷面2，傾角18°，斜長438m至11號煤層底板巖石中，掘垂深20m、直徑井底煤倉。裝備帶式輸送機，擔負全礦井的煤炭提升任務，敷設人行臺階、扶手，為礦井的進風井和安全出口。在喜鵲溝煤業(yè)場地新掘副斜井作為資源重組整合后礦井的輔助提升井，副斜井凈寬，凈斷面m2，傾角6°，斜長979m至11

38、號煤層底板下10m處，采用無軌膠輪車運輸，擔負礦井的輔助提升、下放大件設備和人員上下任務，為礦井的進風井及安全出口。刷大原玉嶺山煤業(yè)副斜井作為資源重組整合后礦井的東回風斜井，凈寬，半圓拱斷面，凈斷面2，傾角18°，斜長310m至9號煤層，敷設人行臺階、扶手，為礦井的回風井及安全出口。刷大原喜鵲溝煤業(yè)有限公司副井作為資源重組整合后礦井的后期回風斜井，凈寬，半圓拱斷面，凈斷面2，傾角25°，斜長230m，敷設人行臺階、扶手，為礦井的后期回風井及安全出口。根據(jù)煤層賦存特征，設一個水平開拓全井田9、11號煤層。主井井筒落底后布置一條上倉運輸巷與原西運輸巷、原南運輸巷連接，副斜井落底

39、后向東布置一條集中輔運輸巷分別與9號煤輔運大巷、南輔運巷連接，東回風井直接與東回風巷連接。利用9號煤層沿南北方向布置的運輸、輔運、回風三條大巷，開采9號煤一采區(qū)；利用現(xiàn)有南回風、運輸巷及新掘南輔運巷，開采二采區(qū)；沿東部井田邊界布置三條大巷，北運輸巷、北輔運巷、北回風巷，開采三采區(qū)。平行公路煤柱布置首采工作面運輸、回風順槽。運輸、回風順槽分別與相對應的大巷直接溝通。運輸、輔運、回風大巷均沿9號煤層布置。巷道間距30m，巷道保護煤柱每側30m。全井田9號煤共劃分三個采區(qū)。中航長城龍鑫工程建設有限公司 - 65 -第二章 礦井建設施工準備工作第一節(jié) 礦井工程的施工準備條件一、交通運輸山西教場坪集團玉

40、嶺煤業(yè)有限公司位于右玉縣東南元堡子鄉(xiāng)紅寺洼村南，行政區(qū)劃屬右玉縣元堡子鄉(xiāng)所轄。井田東南距北同蒲鐵路（岱岳站)約43公里，西北距右玉縣城（油坊)約32公里，山（陰)和（內蒙和林)公路距礦區(qū)公里，公路、鐵路均可運輸，交通較為方便。二、供電結合本礦負荷及周圍電源情況，并與右玉電力公司協(xié)商，確定本礦主、副井工業(yè)場地各建10 kV變電所1座，一回路電源引自增子坊110kV變電站10kV母線段，一回路電源引自下石井110kV變電站10kV母線段，供電電源可靠。三、通訊鑒于現(xiàn)代通信技術迅猛發(fā)展的趨勢和節(jié)省初期投資，采用設置80門電話虛擬網點，與右玉縣電信局之間建立虛擬網，信道采用光纜傳輸?，F(xiàn)有1套HJD-8

41、0門控調度交換機來構成礦井生產調度通信系統(tǒng)。該調度通信系統(tǒng)以“用戶小交換機”形式與行政管理通信系統(tǒng)進行聯(lián)網，設3對中繼線。在主井井口房、副井井口房、井底車場、運輸調度室、水泵房、采區(qū)泵房變電所、帶式輸送機集中控制硐室等主要機電設備硐室和采掘工作面，安裝電話。井下主要水泵房、井下主變電所、礦井地面變電所和地面通風機房、空壓機房的電話，能與礦調度室直接聯(lián)系。通信線路的敷設方式：井下通信電纜沿主、副井井筒各敷設1條雙鋼絲鎧裝礦用通信電纜，兩條電纜互為備用，并在井下作交接。井下電纜均采用阻燃型礦用通信電纜，電話機采用本安型。工業(yè)場地內建設通信管道網，場區(qū)內的電話用戶配線網、本地計算機管理網等弱電線纜一

42、律沿通信管道敷設。局部分支線路采用直埋或沿墻明敷設方式。四、供水新打一深水井，通過深井泵提升至地面高位水池，作為本礦井地面生產、生活供水可靠的供水水源。五、工業(yè)場地的平整及排水(一)滿足礦區(qū)經濟規(guī)劃、城鎮(zhèn)規(guī)劃和總體設計的要求。滿足生產工藝和對內對外運輸?shù)囊?，力求使人貨分流，路徑短捷，作業(yè)方便，減少相互交叉和折返運輸。充分利用地形，注意工程地質條件，因地制宜地進行平面和豎向設計。考慮氣象、朝向、自然通風、排雨水等的要求，有利環(huán)境保護，滿足衛(wèi)生要求。節(jié)約用地，少壓資源，合理緊湊地進行總平面布置?？紤]防火、防爆、防震等要求，確保安全生產。(二) 由于本礦的工業(yè)場地為已有場地，原有地面建筑也可以滿足

43、要求，故填、挖方量很少。(三) 地面排水采用地表自然坡度排水與排水明溝相結合的方式。場地排水坡度及水溝縱坡不小于5，地面雨水通過自流或排水明溝引入涵洞或大溝中，而后排出場外。六、工人及施工材料的來源(一)工人施工隊伍主要來源于中航長城龍鑫工程建設有限公司。(二)材料來源施工材料主要有鋼材、水泥、砂石、木材等，鋼材可以在大同、朔州市購買，其它材料可以就近購買，就地取材。施工設備和機械施工單位自備。七、污水及碎石的處理(一)污水處理工業(yè)廣場和生活分別設置單獨的排水系統(tǒng)，兩系統(tǒng)的污水合并后經沉淀池沉淀后排放。(二)碎石處理建井期間的碎石處理場選擇在煤礦的矸石溝中。配備載重量10t的自卸車三輛，專用于

44、礦井排矸。八、施工工人住宅施工工人住宅應盡量利用永久居民住宅和單身宿舍，礦建初期，由于永久住宅未能滿足使用，需在風井附近設置磚混結構的簡易工棚，供礦建初期施工人員使用。第二節(jié) 施工前的技術準備工作一、技術準備(一)各專業(yè)技術人員在開工前熟悉設計圖紙，學習有關技術文件及設備說明書。(二)健全施工給織機構，明確工作內容，明確人員職責與分工；對施工人員進行安全培訓。二、工程準備(一)完成副斜井實測、定位工作，設置永久性的經緯坐標樁，核定井筒十字中心基樁。(二)生活服務設施：修建為施工服務的食堂、宿舍、浴室、工業(yè)辦公室等生活服務設施。有條件的合理利用永久設施。(三)生產服務設施：修建為施工服務的機修車

45、間、坑木加工房、設備及材料倉庫、炸藥庫房、混凝土攪拌站、油脂庫等生產服務設施，根據(jù)需要盡量利用永久設施，必要時設置臨時建筑。(四)生產輔助設施：完成井筒施工需要的壓風、通風、提升、運輸、排矸等生產輔助系統(tǒng)，為井筒施工做好準備。(五)材料及設備：鋼材、木材、水泥、砂石等建筑材料的采購及質量檢驗；混凝土預制構件等半成品的采購、加工及質量檢驗；主要施工用設備的檢驗。(六)完成副斜井明槽掘砌，安裝為施工服務的井口設施。為解決副斜井井口覆蓋層厚、土質松軟、頂板不易維護的困難，井口采用明槽開挖(見明槽開挖示意圖)。根據(jù)測量確定的斜井中心線與起坡點，用機械和人工直接開挖井口頂部至斜井底板土方，為使明槽邊坡穩(wěn)

46、定，使明槽形成一簸箕形，待井筒下掘5-10m再自下向上一次砌至井口，明槽部分砌碹的外部應抹防水層夯填三合土，然后再行回填。施工前在井口四周挖排水溝，將水引至場外。土方和材料應堆置在邊坡上緣以外，棄土堆置高度不應超過。當明槽內涌水超過3m3/h，設水泵排水，一般以采用潛水泵為宜。第三節(jié) 施工機械配置一、施工機械配置原則(一)以副斜井的水文地質、斷面、長度、坡度施工進度計劃為依據(jù)；(二)實施光面爆破；(三)為確保斜井安全施工，配置“一坡三檔”設施；(四)為使機械作業(yè)線發(fā)揮正常效能，使底部炮眼不受泥水堵塞造成底高返工，要采取封水、截水措施使掘進工作面無水或少水；(五)耙斗裝巖和固定與牽引挪位，受力構

47、件和支點要根據(jù)井筒圍巖條件計算確定，以確保安全。二、機械配置企業(yè)主要機械設備登記表機械設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量多級離心泵D46-30×6臺3多級離心泵D25-30×4臺3深井泵×9臺2離心式通風機4-57-11:11D臺2軸流通風機GKJ67-Z450-臺2空壓機臺3空壓機5L-40/8臺3空壓機L-22/8臺2耙斗裝巖機JZ-10/700臺2火焰切割機LG-80K臺1混凝土攪拌機JW250臺1汽車啟重機MK-160B-臺1輪式裝載機ZML-50臺1挖掘機Eat320臺1混凝土攪拌機MCQ300臺1自卸汽車黃河10t臺3經緯儀WDLD-T2臺1激光指向儀型393臺

48、2鋼絲繩探傷機TGS-465臺5履帶式挖掘機EX300-3臺1柴油發(fā)電機組200KW臺2耙斗裝巖機ZYP-17臺1耙斗裝巖機DYP-30臺1全站儀5602S臺1水準儀S-3臺2砼輸送泵HBGB臺2汽車五十鈴NKR552臺5機械設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量推土機T/75臺1履帶式推土機TS/20臺1裝載機TS/80m2離心式水泵200KW臺3鑿巖機YT-24臺10訊號KJX-1臺1訊號KT-100g臺1訊號TX-1-臺1膠質風筒800臺500第四節(jié) 建井總進度計劃一、礦建、土建、安裝工程安排原則礦井建設是由礦建、土建和機電設備安裝三大工程綜合的整體施工。施工順序安排是否合理，是關系到三大工程之間能否

49、緊密配合，保證不問斷連續(xù)施工和決定建井工期長短的主要關鍵。合理安排三類工程施工，做到重點突出，照顧一般，綜合平衡；才能保證礦井建設有計劃地完成；三類工程安排應遵循以下原則：1三類工程安排要有利于早出煤，早見效益；礦建工程在總工程中工作量最大，所需工期最長，是建井的主要矛盾線，因此，在工程排隊中，應以礦建工程為中心，土建及安裝工程與礦建工程協(xié)調進行；2工程安排要盡可能保持連續(xù)性、穩(wěn)定性和均衡性；3對三類工程施工進度、工程質量及投資進行動態(tài)管理，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；4做好工程綜合平衡，協(xié)調各方面的部署和進度，盡量保證各工程的人員需求、技術和物資供應，使工程順利進行。二、建井總進度具體安排情況1首先保

50、證新建的副、風井筒到底后及時與原有的主斜井筒短路貫通，盡早形成通風和排水系統(tǒng)，以利于井下通風和排水。2保證關鍵路上的工程的快速不間斷施工。3副、風井筒等影響后續(xù)工程的項目早開工，工程量大、施工技術難度大的工程項目盡量應提前準備。4無后續(xù)工程的項目如炸藥庫、機修車間、充電室等在滿足通風和提升條件下可作平衡工程。5井巷施工隊伍應協(xié)調安排，使勞動力平衡，避免施工隊伍的突增突減，造成窩工和勞動力閑置。6充分利用時間和空間，創(chuàng)造條件，搞好多工種多工序平行交叉作業(yè)。地面建安工程根據(jù)施工力量、材料供應及施工需要等方面綜合考慮，分期分批組織施工，盡量減少臨時設施。7機電安裝工程量大，技術難度高，要求井巷和土建

51、工程施工時積極為機電安裝創(chuàng)造條件，并保證重點工程順利施工。三、加快建井速度的措施及意見為加快礦井的建設速度，縮短建井總工期，減少基本建設投資，保證工程質量，取得良好的技術經濟效益。礦井主斜井筒利用已有，回風斜井將原有井筒刷大，井底車場巷道利用原有，運輸大巷、回風大巷、西運輸巷、東回風巷利用原有；本次設計新增一期工程：副斜井筒掘砌999m，東回風斜井刷大310m；二期工程：主井煤倉730m3，清理散煤斜巷147m，井下消防材料庫750 m3，主井水泵房493 m3，主井水倉220 m3，管子道210 m3，主變電所887 m3；三期工程：上倉運輸巷661m，南運輸巷239m，西回風巷1245m，

52、南回風巷246m，集中輔運巷724m，輔運大巷222m，9號煤層輔運上山465m，南輔運輸巷544m，運輸順槽延伸67m，回風順槽延伸805m，運輸順槽掘進面653m，回風順槽掘進面720m，工作面開切眼180m。1施工順序礦井計劃2010年10月25日正式開工，本工程建設由四個隊完成：工程一隊：一期工程，副斜井筒掘砌999m，工期個月；工程四隊：一期工程，東回風斜井刷大310m，工期4個月；工程三隊：二期工程，主井煤倉730m3，主井水泵房493 m3，主井水倉220 m3，管子道210 m3，主變電所887 m3，清理散煤斜巷147m，井下消防材料庫750 m3，工期個月；工程一隊：三期工

53、程，集中輔運巷724m，輔運大巷222m，9號煤層輔運上山465m，運輸順槽延伸67m，工作面開切眼180m，工期個月；工程二隊：三期工程，南運輸巷239m，西回風巷1245m，南回風巷246m，南輔運輸巷544m，運輸順槽653m，工期月；工程三隊：三期工程，上倉運輸巷661m，回風順槽延伸805m，回風順槽掘進面720m，工期月。工程一、二、三、四隊平行作業(yè)，礦井總工期19月。2抓好施工準備工作，搞好對外協(xié)作，為正常施工創(chuàng)造物資條件，施工準備工作的好壞直接影響著井筒開工，關系到建井總工期。因此，應圍繞井筒正常開工全面并有重點地完成施工準備工作。3合理地安排井筒開工順序。設計安排副井、風井同

54、時開工，井筒到底后，迅速進行短路貫通，同時進行西翼回風大巷等主要矛盾線上的工程的不間斷施工。從而有效地保證主鏈工程的施工，確保建井總工期。4加快井筒的施工進度 井筒工程是礦井的先行工程，也是咽喉工程，由于空間及地質條件的限制，一般進度較慢。故應選擇合理的施工方案及施工方法，合理的進行機械化配套施工。加強管理，確保按正規(guī)循環(huán)，從而保證施工按進度計劃進行。5采用綜掘機械化作業(yè)線，組織采區(qū)煤巷快速施工。本礦井采區(qū)煤巷施工中采用了綜掘機械化設備，必須加強施工管理，加強通風、供水、防塵及輔助運料等工作，以保證綜掘機械化作業(yè)線連續(xù)施工，發(fā)揮其最大的經濟效益和技術效益。第三章 井筒施工組織設計第一節(jié) 表土段施工一、表土段施工方案副斜井凈寬，凈斷面m2，傾角6°。副斜井斷面為半圓拱，掘進寬，凈寬5m，掘進斷面積m2。由于表土層為第四系亞砂土和亞粘土，穩(wěn)定性較差，采用砼支護短段掘砌一次成巷的施工方式(一)開挖支護在一次成巷施工中，用風鎬或鐵鎬掘進，亦可采用機械直接挖掘或輔以爆破再挖掘