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文档简介

1、word目 录前言1一、矿井概况与地址特征1二、矿井开拓方式4三、采取巷道布置7四、回采工艺18五、掘进工艺19六、矿井通风与平安20七、矿井运输、提升、排水、供电系统22八、实习体会23前言 大学生涯已经到了结尾,学校组织了一次去矿区的毕业实习,我们小组在老师的带着下来到了同煤集团。借助这次实习,使我们更加熟悉煤矿生产方面的知识,弥补了实践方面的缺乏,为我们将来的学习及工作打下了坚决的根底。一、矿井概况与地址特征1.1、井田位置、范围青磁窑煤矿位于大同市西北17km处,行政区划隶属大同市寺庄镇管辖。井田地理坐标范围为东经112 ° 44 54.4 112 ° 50 51.

2、9 ,北纬35 ° 51 02 .435 ° 55 1.7 。43.5099km2,生产规模为1.2Mt/a,批准开采3号煤层,批准开采深度为由680m至300m标高。井田范围由以下13个坐标点依次连线圈定。井田东西长8.91km,南北宽7.61 km,面积43.5099 km2。青磁窑煤矿是同煤集团下属的一个大型生产矿井,该矿始建于1999年,2004年和2007年先后对矿井进行了技术改造和扩建,矿井设计生产能力提升为3.0Mt/a。鉴于该矿建井后仅于2002年委托山西省煤炭地质勘探二队编制了一次生产矿井地质报告,当时井田面积3.7089km2,矿井生产规模0.3Mt/a

3、。井田面积经2003年山西省国土资源厅以晋矿采划字2003121号文批准调整扩大为43.5099km2,矿井设计生产能力经山西省发改委以晋发改能源发2006742号文件批准该扩建后由原0.3 Mt/a提升为3.0Mt/a,青磁窑煤矿已成为同煤集团下属的一座大型现代化矿井。按照大型矿井8-10年修编一次矿井地质报告的需要,该矿原有生产矿井地质报告已远远不能适应目前矿井生产建设的需要,因此青磁窑煤矿委托山西地宝能源在充分搜集井田以往地质勘查成果和矿井实际生产建设资料的根底上,按照山西省煤炭工业厅晋煤行发【2022】804号2022年5月下发的 生产矿井地质报告编制提纲 重新编一套完整的生产矿井地质

4、报告,其主要地质任务是以2005年补充勘探报告为根底,结合其后2007年、2009年补勘成果和矿井巷道开采揭露资料,通过综合分析研究,进一步详细查明井田范围地层、构造发育情况,可采煤层赋存情况及其主要煤质特征,详细论述井田水文地质条件,确定矿井水文地质类型,详细研究矿井其他开采技术条件,估算批采煤层资源储量,以便为该矿下一步开采生产提供指导和效劳,同时满足领取新的煤炭生产许可证的需要。 1.2、交通条件井田东南距大同市17km,大运铁路和207国道从井田东侧通过,多条公路从井田东侧约20 km处通过。井田北距集运站车站3.3km,南距火车站4.7km,该矿工业广场与附近干线公路和铁路间均有柏油

5、公路连接,由井田经铁路、公路向北可达呼和浩特、包头,向南可通朔州、太原,然后通往全国各地,交通运输便利。1.3、自然地理、地形地貌 本井田位于太行山北段西缘,沁水煤田之东缘,地貌形态属于丹河流域侵蚀中低山区,井田东部为开阔的丹河河床,中西部为中低山和黄土梁、峁,总的地势为西高东低,地形最高点位于西南部山顶,标高1310.66m,最低点为东部丹河河床,标高878.00m,最大相对高差432.66m。、水系 丹河为井田及附近主要河流,在井田东部边界处由北向南流过,属黄河流域沁河水系丹河支流。丹河河水流量受季节性影响较大,旱季水量较小,雨季水量增大。其观测流量0.00415m3/s(1998年6月3

6、0日)1.4088m3/s(1998年7月22日),历史最高洪水位为890.30m。 另外,井田内还发育有三条较大沟谷,由东向西依次为冯家村沟,釜山村沟和海那么沟。其中,东部冯家沟村由西北向东南穿越井田东部,平时干涸无水,仅雨季有短暂洪水排泄,向东排入丹河。中部釜山村沟由西北向东南穿越井田中部,属季节性河流,平时有微小流水,雨季聚集洪水后水量猛增,向东南流出井田汇入丹河。东河道中段釜山村西建有一处水库釜山水库,水库常年储水,为井田最大地表水体。井田西部海那么沟由东北向西南穿越井田西北部,向西南汇入沁河,属季节性河流,平时有细小流水,雨季聚集洪水后水量增大。、气象 本区属大陆性气候。据大同市气象

7、站观测资料:年平均气温为10.88,最高气温为38.6,最低气温为-22.8;年降水量为292.01008.8mm, 69月份降水量占全年的70%;年平均蒸发量为1009.6mm,干旱指数为1.58,属半湿润区;该区夏季多东南风,冬季多西北风,最大风速十级。一般为34级;全年无霜期180d左右,每年11月至次年3月为结冰期,冻土深度一般为0.300.43m。、地震据历史记载,大同市先后曾发生过大小地震42次,其中45级具有破坏性地震8次。据中华人民共和国 建筑抗震设计标准 GB500112022, 本区属6度区,根本地震加速度值0.05g。二、矿井开拓方式2.1、青磁窑煤矿生产建设简介青磁窑煤

8、矿井原为大同市属煤矿,矿井始建于1957年,批准开采3号煤层。由于资金和技术等多方面的原因时停时建,1999年经双方协商,同意由王台铺收购该矿井,更名为“王台铺矿赵庄井。王台铺矿于2000年10月委托邯郸设计院对该矿井进行了重新设计完善,设计生产能力为0.3Mt/a,矿井首采工作面于2003年10月投产,采煤方法为臂式炮采,全垮落式管理顶板。矿井投产后随即进行了技术改造,技术改造设计能力为1.2Mt/a。2004年1月7日以该矿井为主体成立青磁窑煤矿。2007年该矿又对矿井进行了新的改造扩建,于2007年5月委托北京圆之翰煤炭工程设计编制了 青磁窑煤矿青磁窑煤矿井改扩建工程初步设计 ,设计生产

9、能力提升为3.0Mt/a,改扩建工程于2007年9月16日开工,2022年12月10竣工并开始进行试运开采。2010年12月16日18日山西煤矿平安监察局组织专家组对青磁窑煤矿扩建工程平安设施及条件进行了竣工验收,于2010年12月24日以晋煤安一字2022702号文下达 关于青磁窑煤矿扩建工程平安设施及条件竣工验收的批复 意见,同意青磁窑煤矿平安设施及条件通过竣工验收。2010年12月26日27日山西省发改委会同山西省煤炭工业厅组织有关部门和专家对青磁窑煤矿技术改造工程进行了竣工验收。于2011年3月3日晋发改验收发20221号文件下达 关于同煤集团青磁窑煤矿井技术改造项竣工验收的批复 意见

10、,同意该工程正式通过竣工验收。该矿开采3号煤层,井田开拓规划为单水平分盘区开拓,水平标高+676m。全井田共划分为5个盘区,井田东部为一、二盘区,中部为四盘区,西部为三、五盘区,现开采地段主要为井田东部一、二盘区,其中井田东北部的二盘区已根本采完,目前正在井田东南部的一盘区开采,现有2个综采工作面进行回采,掘进工作面主要在一盘区和四盘区,分别进行大巷和采区巷道掘进。该矿1999年建井初期采用一对立井开拓,井口位于井田东北部。上次2002年编制矿井地质报告时,仅对原有一对立井进行了局部改造,并在井筒附近掘进了少量巷道,当时尚未形成完整的生产系统。2002年后,该矿继续对井下大巷、车场等运输、通风

11、各个生产环节进行了建设,特别是2004年井田面积扩大后,于2004年和2007年先后两次进行了改扩建。2007年5月改扩建初步设计方案改为斜立井混合开拓方式,即在原初期主副立井南侧新拓建一对斜井作为主、副提升井,并在井田中北部釜山村西拓建一对立井作为进风井和回风井,以此4个井筒组成新的生产系统进行全井田开拓。新生产系统形成后,对初期主、副立井实施关闭。经过二年多的边设计边建设,该矿新的生产系统已建设完成。2.2、生产环节的配备提升 主斜井担负煤炭提升任务,兼作进风井,装备B=1400mm,Q=1600t/h,ST3500型胶带输送机。副斜井主要担负矿井大件设备及长材料的提升任务,兼作进风井。采

12、用轨道、串车提升,装备有一台JK-4/30E型提升机和一台JK-2.5/30E型提升机。釜山进风立井担负矿井进风和人员及材料、小型设备等日常辅助提升任务,兼作矿井平安出口,装备有一宽一窄一对罐笼和JKM-344/11.5IE型多绳缠绕式提升机一台。通风 矿井采用机械抽出式通风方式,分区式通风系统。由釜山回风立井担负全矿井回风任务,装备有ANN3136/1400型轴流式通风机2台,1台工作,1台备用。运输 大巷采用Q=2500t/h、B=1400mm、V=4.0m/s、L=2504m、St3500阻燃胶带输送机,辅助运输采用无轨胶轮车运输方式,工作面采用SGZI880/800型可弯曲刮板输送机运

13、煤,顺槽采用B=1400mm、Q=1600t/h可伸缩胶带输送机运输。排水 采用单水平开采分区直接排水系统。现在主立井北侧设有中央水仓,安装有MD480-60×8型矿用排水泵3台,1台工作,1台备用,1台检修,现井下正常涌水量5206.8m3/d,雨季最大涌水量12048 m3/d。现有排水设施可以满足矿井目前排水需求。分系统排水设施详见井下排水设施情况表表1-4-1。供电 采用双回路供电系统,电源均引自伯方220kv变电站,导线型号为LGJ-185,线路长度均为12km。采煤方法 采用长壁式布置,综采放顶煤的采煤方法,采煤机型号为MG450-1020-WD型采煤机,装机功率1020

14、kw,截深0.80m,额定生产能力为2500t/h。工作面顶板采用液压支架支护,支架型号为ZFS6000/17/33四柱支撑掩护式底开后门插板型低位全开式放顶煤支架。探放水设备及方法该矿成立探放水队,配备300型、100型两种探放水钻机,一般掘探采用100型探放水钻机,超前距保持50m;针对重点防治区采用300型探放水钻机,超前距保持150m.该矿2022年度矿井瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井。从历年来矿井生产过程中的瓦斯涌出量来看表1-4-2,随着矿井生产规模的增大和采掘区域埋藏深度的增加,矿井绝对瓦斯涌出量呈逐年增加的趋势。历年来,矿井均被鉴定为低瓦斯矿井。 虽为低瓦斯矿井,但该矿仍进行瓦斯

15、抽放工作。选用2台煤炭科学研究总院重庆分院生产的BJW60YJ型移动式瓦斯抽放泵1台运行,1台备用针对回采工作面的上隅角瓦斯进行抽采,巷道掘进时不实施抽采。矿井抽放瓦斯方法为顶板走向长钻孔的采空区瓦斯抽放方式。顶板走向长钻孔抽放是在工作面的回风巷内向煤层顶板方向掘进钻场,然后在钻场内迎着工作面推进方向打5个扇形钻孔,钻孔终孔位置位于采空区上方裂隙带内,抽放采空区和邻近层的瓦斯。据煤炭科学研究总院重庆分院2005年1月、山西煤矿平安装备技术测试中心 2006年5月的鉴定结果,井田内2、3、8、15号煤层煤尘无爆炸危险性,2、3号煤层属不自燃煤层。2011年6月2日,山西省煤炭工业厅为该矿换发了新

16、的煤炭生产许可证,证号为202205810099。批准开采3号煤层,批准矿井生产能力300万t/a。三、矿井地质3.1、资源/储量估算、资源/储量估算的范围 本次资源/储量估算边界为2022年3月国土资源部颁发采矿许可证批准井田边界。参与估算的煤层为青磁窑煤矿批准开采的山西组3号煤层以及3号煤层之上局部可采的2号煤层,各煤层估算范围为批准矿界内的可采范围,其中2号煤层估算面积21165.27k(m2),3号煤层估算面积53473.50 k(m2),估算截止日期为2022年12月底。 、工业指标 本井田2、3号煤层主要为无烟煤,东北角零星分布为贫煤,煤类较单一。依据中华人民共和国国土资源部200

17、3年3月1日实施的 煤、泥炭地质勘查标准 附录E,煤层最低可采厚度确定为0.80m,最高灰分为40%,最高硫分为3%,最低发热量Qnet·d为22.1MJ/kg。3.2、地层、井田地层 本井田位于沁水煤田南部晋城矿区东北部,井田内主要出露地层为二叠系上统上石盒子组,二叠系上统石千峰组及三叠系下统刘家沟组。第四系分布于山梁和沟谷,结合钻孔资料由老至新分述如下:1、奥陶系(O).中统上马家沟组(O2s ) 本井田所施工的2个奥灰水文孔,揭露本组厚度214.33-264.71m。主要由深灰色巨厚层状石灰岩组成。.中统峰峰组(O2f ) 为煤系地层基底,厚141.68-160.33m,平均1

18、51.00m。与下伏地层上马家沟组为整合接触。上部为灰色-灰白色巨厚层状隐晶质石灰岩、局部裂隙发育,具方解石脉,间夹有白云岩及角砾状灰岩局部为泥质石灰岩。中部为灰色角砾状石灰岩,泥灰岩和石灰岩,灰色白云岩和泥质白云岩,局部溶洞发育,裂隙内充填有方解石脉。下部灰色石灰岩,浅灰色中厚层状白云岩,含泥石灰岩,局部溶洞发育。2、石炭系(C). 中统本溪组(C2b) 与下伏峰峰组呈平行不整合接触。厚2.20-20.18m,平均厚14.27m。主要由浅灰色含铝泥岩、铝质泥岩、深灰色泥岩组成,中、下部夹石英砂岩,偶见薄煤层及石灰岩。砂岩多呈不等粒结构且含细砾,碎屑以石英为主,次为泥岩屑、硅质岩屑。底部常具一

19、薄层铁质泥岩或铁质粉砂岩,含黄铁矿结核或透镜体,即“山西式铁矿。该组属泻湖潮坪沉积。. 上统大同组(C3t) K1砂岩底至K7砂岩底,与下伏地层呈整合接触。为井田内主要含煤地层之一,厚81.88-109.41m,平均97.67m。由深灰灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。为典型的海陆交互相沉积。3、二叠系(P). 下统山西组(P1s) K7砂岩底至K8砂岩底,与下伏地层呈整合接触。是井田内主要含煤地层之一。厚43.23-65.17m,平均53.62m。由灰-深灰色中-细粒砂岩、粉砂岩和灰黑色泥岩及煤层组成。主要可采煤层3号煤位于本组下部。. 下统下石盒子组(P1x) K8砂岩

20、底至K10砂岩底,与下伏山西组呈整合接触。厚44.70-96.38m,平均66.99m。由灰绿色、灰色泥岩、砂质泥岩;间夹黄绿色、浅灰色砂岩组成。顶部为灰白色铝质泥岩,以高岭石为主,含大量菱铁质鲕粒及黄铁矿团块,俗称“桃花泥岩,是K10砂岩良好的辅助标志。底部K8砂岩以细粒砂岩为主,成份石英为主、长石次之、含云母,菱铁质显示交错层理。本组系上三角洲平原曲流河湖泊相沉积。. 上统上石盒子组(P2s) K10砂岩底至K14砂岩底,与下伏地层呈整合接触。一般厚500m左右,由黄绿色、灰绿色、灰白色砂岩,黄色、黄绿色、紫红色等杂色泥岩、粉砂岩组成。根据岩性特征可将本组分为三段。区内仅出露上段顶部地层。

21、下段(P2s1):K10砂岩底至K12砂岩底,厚149.85-219.25m,平均190.02m。主要由灰绿色、灰色、黄绿色、局部夹紫红色斑块的泥岩与灰绿色、灰白色砂岩互层组成。泥岩成份主要为水云母及高岭石,局部泥岩中含菱铁质鲕粒。中上部夹铁质砂岩及锰铁质结核。砂岩成份主要为石英、长石、钙化岩屑,次为硅质及粘土岩屑等,含少量绿泥石及重矿物。底部K10砂岩为浅灰色、灰白色中细粒砂岩,局部为粉砂岩,交错层理发育。该地层中扩区中见出露。中段(P2s2):K12砂岩底至K13砂岩底,厚73.80-151.20m,平均93.20m。由黄色、灰黄色、局部夹紫红色的泥岩及粉砂岩互层,夹巨厚层状的黄绿色、灰白

22、色砂岩组成。底部K12砂岩为灰白色、灰绿色含砾中粗粒砂岩、大型交错层理发育。该地层中扩区中见出露。 上段(P2s 3):K13砂岩底至K14砂岩底,厚184.54-235.50m,平均210.93m。由灰黄色、黄色、紫红色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,浅灰色、灰黄色砂岩组成。顶部泥岩中夹2-3层褐黄色、灰白色、紫红色相间的彩带状燧石薄层。底部K13砂岩为灰白色含砾中粗粒砂岩,交错层理发育。本组系半干旱湖泊曲流河沉积。该地层扩区中见出露。.上统石千峰组(P2sh) 以K14砂岩与下伏地层呈整合接触,厚约200余米,广泛出露于本区西北部。由灰黄色、黄绿色砂岩,紫红色、棕红色泥岩组成。上部泥岩中含大量似层

23、状灰岩或钙质结核。根据岩性特征将本组分为上、下两段。 下段(P2sh1):井田内仅有2孔揭露,厚度103.92-112.73m,平均108.33m。由黄绿色中粗粒砂岩夹紫红色泥岩组成,泥岩中含钙质结核,井田西部大面积出露。主要由黄色、灰黄色中粗粒砂岩夹紫红色泥岩组成。底部K14砂岩为灰白、黄绿色含砾中粗粒砂岩,大型板状交错层理发育,含石英、燧石细砾,地貌上常形成陡崖。本段系曲流河体系沉积。 上段(P2sh2):厚度约100m左右,分布于本井田西部边缘。由紫红色、棕红色泥岩、砂质泥岩夹黄绿色砂岩组成,泥岩中常含钙质结核及似层状淡水灰岩。底部以一层厚层状色泽鲜艳的红色泥岩与下伏下段地层分界。系干旱

24、湖泊体系沉积。 4、三叠系下统刘家沟组(T1l) 井田内出露厚度约70m,分布于本井田的西北角。主要岩性为砖红色,棕红色细中粒砂岩、粉砂岩,并夹有薄层紫红色泥岩。底部以一层厚层状长石石英砂岩与下伏石千峰组地层分界,与下伏地层呈整合接触。本组系辫状河沉积。5、第四系(Q).中更新统(Q2) 厚0-15m,平均约5m。与下伏地层呈角度不整合接触。区内广为分布。主要由黄灰色、浅红色砂质粘土、粘土组成。常含钙质结核,有时夹砾石。.上更新统(Q3) 厚3-61m,平均约31m。区内分布广泛。主要岩性为浅黄色、褐黄色砂质粘土,含砂粘土夹钙质结核,孔隙发育。.全新统(Q4) 厚0-20m,平均约8m。主要分

25、布于丹河、苏里河、田良河河谷一带。以细砂、粉砂、砂土及砾石组成,为一套近代河床冲积和山前洪积物。、含煤地层 井田含煤地层主要为石炭系上统大同组和二叠系下统山西组,分述如下:1石炭系上统大同组C3t根据岩性组合特征及沉积旋回可将本组分为三段。 一段(C3t1):K1砂岩底至K2石灰岩底,厚10.95-31.55m,平均19.93m。由浅灰-灰白中细粒砂岩、深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层(14、15、16号) 及1-3层不稳定石灰岩组成,含少量植物化石碎片,含星散状黄铁矿及其结核。底部K1砂岩为灰白色中细粒石英砂岩,交错层理发育,硅质胶结,坚硬。顶部含主要可采煤层(15号)。由障壁泻湖体系的障壁岛、泻

26、湖、沼泽和泥炭沼泽等环境组成。K1砂体 厚0-12.52m,平均1.59m。岩性为细粒石英砂岩,灰白色,分选好,颗粒呈园状或次圆状,硅质胶结,含大量黄铁矿、菱铁矿结核,为障壁岛环境。16号煤层 原井田内仅3个钻孔发育,厚度0-1.91m,为潮道两侧及障壁岛周围浅水沉积。在扩区内本次施工的钻孔中长扩06号孔揭露了该煤层,厚度0.40m。 15号煤层 据以往勘探资料,原井田内煤厚2.20-6.41m,平均4.18m。含硫量特高,夹矸一般2-3层,结构简单复杂。 该层煤属障壁泻湖充填发育起来的滨岸泥炭沼泽环境。 二段(C3t2):K2石灰岩底至K4石灰岩顶,厚29.38-43.55m,平均34.87

27、m。由深灰色石灰岩(K2、K3、K4)、泥岩、砂质泥岩、砂岩及薄煤层(11、12、13号)组成。石灰岩中含大量动物化石,以K2、K3发育最为稳定,K4灰岩受后期冲刷而缺失。泥炭沼泽仅在海退后期废弃的三角洲前缘及潮坪上短暂发育,未形成足够厚泥炭沼泽即被下一次海侵所淹没。本段系下三角洲平原前缘碳酸盐台地沉积。K2石灰岩 厚5.26-9.24m,平均7.25m,全区稳定,含介形类、孔虫、腕足类等动物化石,局部夹燧石结核,黄铁矿结核。K2代表一次大规模的海侵碳酸盐岩沉积。K2顶-K3底 厚7.98-18.75m,平均11.72m,由黑色泥岩,砂质泥岩、粉砂岩,细-中粒砂岩及13号煤层组成。为典型的浅水

28、三角洲沉积,逆粒序,从下到上,由前三角洲,三角洲前缘的分流间湾,河口砂坝组成。K3石灰岩 厚0-4.13m,平均3.04m。为深灰色石灰岩,含苔藓虫等动物化石,属水动力能量较低的碳酸盐台地沉积。K3顶-K4底 厚7.40-19.63m,平均12.04m。由泥岩、粉砂岩、细粗粒砂岩,偶夹0-2层薄层石灰岩及11号煤层组成。K4石灰岩 厚0-3.36m,平均1.27m。系潮间带的碳酸盐岩台地沉积。 三段(C3t3):K4石灰岩顶至K7砂岩底,厚38.88-54.06m,平均43.15m。以碎屑岩发育为特征。主要灰色-灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、石灰岩(K5、K6等)及煤层(8、9、10号等

29、) 组成。泥质岩中含菱铁矿及黄铁矿结核,含大量植物化石碎片。砂岩层理构造发育。本段海侵作用减弱,过渡型三角洲平源广泛分布,分流河道决口频繁,未形成可采煤层。K4顶K5底 厚19.98-49.47m,平均26.68m。主要由浅灰-灰白色砂岩,灰黑色粉砂岩,泥岩及煤层组成,偶含1-2层薄层石灰岩或泥质灰岩。系三角洲的分流间湾,分流河道、潮坪、泥炭沼泽,河口砂坝、水下天然堤,决口扇等环境。K5石灰岩 厚2.70-6.33m,平均3.44m。全区稳定,属浅海低能环境。K5顶-K6底 厚3.48-14.78m,平均9.67m。以泥岩、粉砂岩为主,K5顶部泥岩,含丰富的腕足类化石。K6燧石灰岩 厚1.05

30、-4.60m,平均2.51m。为深灰色硅质泥晶灰岩或灰黑色燧石灰岩,动物化石较少,极坚硬,系闭流水域的碳酸盐岩地沉积。K6顶K7底 厚1.10-8.16m,平均2.51m。由黑色含有机质泥岩,砂质泥岩,深灰黑色粉砂岩组成。具水平纹理,含大量黄铁矿结核,系前三角洲或分流间湾环境。2二叠系下统山西组P1s 本组与大同组K6以上沉积构成由前三角洲-前缘-平原的完整三角洲旋回,3号煤层之上以河流作用环境为主体。其上部系上三角洲平原的分流河道、间湾(含决口扇、天然堤)、沼泽等沉积。K7砂体 厚0.60-3.10m,平均1.70m。主要由石英、硅质岩屑和菱铁矿鲕粒组成,具波状、脉状、小型交错层理,孔隙式铁

31、质胶结,偶含植物化石碎片。系三角洲前缘河口砂坝沉积。K7顶3号煤层底 厚1.82-11.81m,平均8.97m。主要由泥岩、粉砂岩、砂质泥岩组成,具水平纹理,波状、透镜状等潮汐型层理,含丰富的植物化石。系被充填淤浅的分流间湾沉积。3号煤层 据以往勘探资料结合井田内井下巷道见煤点资料,井田内厚度0.30-10.60m,平均5.70m。顶板岩性一般为粉砂岩、砂质泥岩、泥岩,中含大量植物叶部、茎部化石,具水平纹理;系分流间湾沉积。底板为含丰富植物根部化石的泥岩、粉砂质泥岩。系三角洲平原上泥炭沼泽沉积。3号煤层顶K砂岩底 一般厚0.00-7.95m,平均2.96m,由泥岩、砂质泥岩组成。系分流间湾环境

32、。K砂岩 厚1.27-20.25m,一般7.88m。岩性为细中粒砂岩,浅灰或白灰色,岩屑含量较高,富含菱铁质鲕粒,具小型交错层理。系分流河道沉积。K砂岩顶K8砂岩底 一般厚16.68-35.73m,平均28.12m。主要由1-3层中-细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及1-4层薄煤层组成。系三角洲平原上的泛滥盆地、天然堤、决口扇、泥炭沼泽等环境构成。2号煤层为岸后泥炭沼泽环境。井田内厚0-3.02m,平均0.71m。1号煤层极不稳定,系泛滥盆地泥炭沼泽环境。3.3、构造青磁窑煤矿位于晋获褶断带南部西侧,沁水盆地南缘,井田构造形态与区域构造密切相关。根据井田地表基岩出露情况和钻孔、巷道揭露及三维地震勘探、地

33、面物探资料,井田地层总体为走向北北东,倾向北西西的单斜构造,地层倾角5°-12°,局部受构造应力影响,发育有次一级的波状起伏,表现为宽缓的中小型背斜和向斜,并伴生有较多的中小型断层和陷落柱。、褶曲1管寨向斜S1: 位于井田东部,轴部沿井田界外丹河东岸向南至管寨村转向南西方向至后沟村消失。轴向北北西转南西,呈弧形延展,向斜延伸长度约3.4km,井田内延伸约1.6km。核部出露地层为上石盒子组下段及中段地层,两翼倾角4°-10°。2冯家村背斜S2: 位于井田东北部管寨向斜西侧。由东北界外延入井田于窑沟村西呈“S状向南延伸至后沟村北消失,总体轴向呈近南北向,井

34、田内延伸约2.6km。核部出露地层为上石盒子组下段及中段地层,两翼倾角4°-11°。3回沟向斜S3: 位于井田中部,北起回沟村东,自釜山水库西向南延伸至2801号钻孔北消失。轴向北北东向,井田内延伸约1.3km。核部出露地层为上石盒子组上段地层,两翼倾角4°-8°。4回沟背斜S4: 位于回沟向斜西侧,东北自回沟村西向西南至泮沟村南止。轴向北北东向,井田内延伸约1.4km。核部出露上石盒子组上段地层,大部黄土覆盖,两翼倾角5°-10°。5黑沟向斜S5: 位于黑山至黑沟一线,轴向北西转北北西向,井田内延伸长约1.6km。核部出露上石盒子组

35、上段及石千峰组地层,两翼倾角5°-10°。6黑沟背斜S6: 位于下海那么村东至黑沟一线,井田内延伸约1.8km。轴向近东西转北西向。核部出露上石盒子组上段及石千峰组地层,两翼倾角6°-10°。7黑虎山向斜S7:位于黑虎山北侧,轴向东西向,井田内延伸约1.1km。核部出露石千峰组地层,两翼倾角7°-12°。8明家沟向斜S8:位于井田北部边界附近明家沟村至上海那么一线,轴向总体呈近东西向,全长约4km,井田仅延伸约1km。核部出露石千峰组及刘家沟组地层,两翼倾角9°-11°。9泮沟南向斜S9位于井田西部,东部自东洼村北

36、起沿东西方向延伸至山头村北转位北西向过范家岭村北至F3断层南侧止,延伸长度1.5km。核部出露地层为上石盒子组上段和石千峰组上、下段地层,两翼地层倾角4°-8°。、断层井田内发现落差3m以上断层45条,包括地表出露5条,井下巷道揭露19条,三维地震解释21条详见表3-2-1,其中落差10m以上断层11条,表达如下:1柳村南正断层F1位于井田北部边缘,由井田北侧沿东西方向延伸到井田内。为地表露头发现,断层走向总体呈近东西向,倾向北,断层西段延入井田边界附近,断层走向转为N70°E,断层倾角75°,落差10m。断层全长4.2km,井田内延伸长度380m。2.

37、 李家河正断层F2位于井田北部,为地表出露断层,其西自下海那么村北,向东延伸出井田外,断层全长6.4km,井田内延伸约4.25km。断层走向为近东西向,倾向北,倾角70°,落差20-50m。由地表基岩和8个钻探工程点控制(长补60孔、长补41孔、长补17孔、长补12孔、长补11孔、2806孔、2605孔、长扩05孔)。两盘伴生有小断裂。3. 西沟村北正断层F3位于井田西部,为地表出露断层,该断层东自西沟村北,向西延伸至井田边界处。延伸长度约2.9km。走向呈东西向,倾向向南,倾角75°,落差10m。4. 安家村西正断层F4位于井田西南部安家村西约1km处,为地表出露断层,据

38、地表观测,断层延伸550m,走向N60°E,倾向N30°W,倾角75°,落差15m。5. 贾村东正断层F5位于井田南部边缘,断层走向NE、倾向NW,倾角75°,落差10m,延伸长度840m,为地表出露断层。6. SF3断层位于现开拓区北中部,由一二四、一二三、集中泄水巷和一二八巷揭露,为正断层。断层走向N35°W,倾向SW,倾角25°,落差15m,井田内延伸长度500m。7. SF4断层位于窑沟村南,由胶带机大巷、辅助运输巷和一二七、一二八巷揭露,为正断层。断层走向N55°E,倾向N35°W, 倾角60°

39、,落差12m,井田内延伸长度950m。8. SF8断层位于管寨村北,由一二一一、一二一二巷揭露,为正断层。断层走向N70°E,倾向S20°E,倾角55°,落差20m,井田内延伸长度870m。9. SF10断层位于后沟村北井田边界处,由一盘区泄水巷和一二一二巷南部探巷揭露,为正断层。断层走向N71°E,倾向S19°E,倾角75°,落差10m,井田内延伸长度550m。10SF17断层位于后沟村西,由一盘区泄水巷一二一二、一二一四、一二一六、一二一八巷揭露,为逆断层。断层走向N5°W,倾向SW,倾角30°,断距12m,延

40、伸长度1020m。11DF18断层位于井田东南部贾村村北,为三维地震解释断层,属正断层。断层走向NNE,倾向SEE,倾角60°,落差20m,延伸长度180m。、陷落柱根据井下巷道和三维地震解释,井田范围共发育岩溶陷落柱119个。其中巷道发现18个,三维地震解释101个。井田陷落柱密度为2.4个/km2。在巷道延伸地段和三维地震工作区范围均有不同程度分布,而在西沟村-泮沟-釜山村一线分布相对较为密集。陷落柱水平断面以椭圆形为主,少量为长圆形、近圆形或不规那么圆形。陷落柱范围最大者为井田西部山头村DX70陷落柱,为地震揭露陷落柱,其长轴达400m,短轴近140m。陷落柱范围最小者直径仅2

41、0m左右。总的来说,井田范围陷落柱比拟发育,众多的陷落柱在井田内形成大量无煤柱,而且对陷落柱边缘煤层也造成一定破坏,使煤层强度减低,容易破碎,有时煤层中渗入岩块、碎屑,影响了煤层质量。井田内未发现岩浆岩侵入现象。综上所述,本井田地层倾角比拟平缓,褶曲幅度不大,虽断层、陷落柱比拟发育,但断层大都为落差10m以下的小型断层,仅个别断层落差可到达20-50m。综合评价,本井田地质构造复杂程度应属简单类型。3.4、可采煤层本井田内主要可采煤层有山西组3号煤层及大同组15号煤层。局部可采煤层有山西组2号煤层及大同组8号煤层。现分述如下:12号煤层位于山西组中上部,上距K8砂岩10.74-28.32m,平

42、均17.25m,下距3号煤层9.40-25.69m,平均20.68m,煤层厚度0-3.02m,平均0.71m,含0-2层夹矸,结构简单。煤层变异系数43,可采系数为0.50。为不稳定的局部可采煤层。可采地段主要为井田东部,另在井田西部3201号孔和长补53号孔处分布小片可采区。其顶板主要是泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,局部为细中粒砂岩。底板为泥岩、砂质泥岩,局部为炭质泥岩或粉砂岩,个别点为细、中粒砂岩。23号煤层位于山西组下部,上距K8砂岩30.30-46.07m,平均38.86m;下距K7砂岩5.63-11.81m,平均8.97m。据以往勘探资料结合井田内井下巷道见煤点资料,煤层厚度4.56-6.

43、83m,平均厚5.70m,属全区稳定的全区可采煤层。该煤层在井田西部长补44号孔处钻探打丢,测井解释为0.30m,应属构造异常点;在西部长补58号孔处厚度达10.60m,属厚度异常点,其原因有待进一步研究。该煤层含泥岩、炭质泥岩夹矸0-3层,结构简单较简单,以距顶板约0.50m左右和距底板约1.00m左右的两层较为稳定(厚度0.10-0.30m)。顶板主要是泥岩、砂质泥岩、次为粉砂岩,局部为中、细粒砂岩或粉砂岩。底板为黑色泥岩、砂质泥岩,深灰色粉砂岩。38号煤层上距K5石灰岩5.15-10.80m,平均8.51m,煤厚0-2.85m,平均1.22m。属不稳定的局部可采煤层。可采地段为井田东部2

44、202、2702号孔附近和井田西部2605、2805、长补14号孔附近。煤层厚度变异系数48%,可采系数0.36。煤层结构简单,夹0-2层泥岩夹石,厚0-0.30m。顶板一般为泥岩、砂质泥岩、偶见石灰岩。底板多为泥岩、砂质泥岩、次为粉砂岩和细、中粒砂岩。415号煤层上距K2石灰岩平均0-2.70m,平均0.60m。煤层厚度2.20-6.41m,平均4.18m。煤层稳定、厚度较大,厚度变异系数18%,可采系数1。为全区可采煤层。结构简单-复杂,含0-5层夹矸。顶板一般为泥岩、钙质泥岩、泥质灰岩。老顶为K2石灰岩。底板主要为泥岩。3.5、矿井水文地质类型井田批准开采的3号煤层及上部2号煤层的直接充

45、水含水层为顶板砂岩裂隙含水层,补给来源少,钻孔单位涌水量为0.00250.0227L/s.m,含水性弱。现开采3号煤层,矿井涌水量11285738.4 m3/d,即47239 m3/h,以往开采3号煤层未发生过井下突水现象在无构造沟通情况下,奥灰突水危险性较小。但井田内分布有采空积水区,同时周边煤矿以后在本井田边界邻近形成的采空积水区均对本矿开采后存潜在充水威胁。另外井田内发现有较多断层和陷落柱构造。在大型断裂构造及较大陷落柱等部位可能沟通不同含水层的水力联系,从而造成局部地段特别是带压地段水文地质条件的复杂化。总之,该矿存在潜在的采空区积水和奥灰水可能引发的水害影响,且防治工作具有一定难度。

46、因此综合分析,本矿井开采2、3号煤层水文地质类型属中等类型。四、井田内及周边煤矿据调查,青磁窑煤矿内没有其他小煤矿开采,但在井田周边那么分布有五个生产煤矿,分别为北部赵庄煤矿、东部望云煤矿和东南部伯方煤矿、高良煤矿及王报煤矿,相邻关系详见图1-5-1。1赵庄矿:位于本井田北侧,为同煤集团下属大型矿井,现开采3号煤层,矿井生产能力600万t/a。现开采范围在井田北部,据2022年矿井瓦斯等级鉴定结果,CH4相对涌出量为6.59m3/t,CO2相对涌出量为1.38 m3/t,属低瓦斯矿井,该矿现采区相距本井田较远,其开采情况对本矿生产无影响。2望云煤矿:位于本井田东侧2km处,为晋城兰花集团下属企

47、业。该矿于1960年投产,采用斜井开拓,开采2、3号煤层,矿井生产能力45万t/a,采煤方法为走向长壁式,该矿西部以色头大断层为界,与本井田间隔2km,其开采情况对本矿生产无影响。3伯方煤矿:位于本井田东南侧,为晋城兰花集团下属企业。该矿采用斜井开拓,开采2、3号煤层。矿井生产能力45万t/a,采煤方法为走向长壁式,现开采范围在其井田南部,对本矿生产目前无影响。4王报煤矿:位于本井田东南侧,属村办企业,1999年投产,开采3号煤层,矿井生产能力9万t/a,该矿边界与本井田相距约1km,其开采对本矿生产影响不大。5高良煤矿:位于本井田东南侧,为高平二轻局开办煤矿。1985年建矿,2006年投产,

48、开采3号煤层,矿井生产能力60万t/a。该矿边界与本井田相距约300m。一般情况,其开采不会对本矿生产造成大的影响。如上所述,本井田周边煤矿大都与本矿有一定间距,而北侧赵庄矿现采区在井田北部,目前相邻煤矿尚未对本矿生产造成不利影响。但为了平安起见,该矿今后在边界处开采时仍需对相邻煤矿开采情况进行认真调查了解,以防发生透水等突发事故。五、开采技术条件5.1 煤层顶底板岩石工程地质特征开采方法青磁窑煤矿现开采3号煤层,采用长壁式布置,综采放顶煤的采煤方法,采煤机型号为MG450-1020-W该矿2022年度矿井瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井。从历年来矿井生产过程中的瓦斯涌出量来看表1-4-2,随着矿

49、井生产规模的增大和采掘区域埋藏深度的增加,矿井绝对瓦斯涌出量呈逐年增加的趋势。历年来,矿井均被鉴定为低瓦斯矿井。D型采煤机,装机功率1000KW。工作面采用液压支架支护,全垮落法管理顶板。5.2 瓦斯矿井瓦斯据山西省煤炭工业局晋煤瓦发2022464号文件批复,青磁窑煤矿开采3号煤层,2022年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果为瓦斯绝对涌出量为13.73m3/min,相对涌出量为6.15 m3/t,二氧化碳绝对涌出量为6.25 m3/min,相对涌出量为2.80 m3/t。青磁窑煤矿井属于低瓦斯矿井。六、综采工作面生产系统6.1、运煤系统工作面工作面刮板输送机43051巷转载机、破碎机43

50、051巷皮带转载机胶带机大巷皮带井底煤仓主斜井皮带地面。6.2、运料系统材料由地面材料场副斜井副斜井井底车场胶轮车大巷43053巷4305综采工作面。材料由地面材料场釜山进风立井联络西巷/联络东巷胶轮车大巷43053巷4305综采工作面。6.3、排水系统采空区的积水通过通风横川进入4305工作面集中水仓,然后通过四盘区北翼泄水巷1#,2#接力水仓,经过四盘区北翼泄水巷排至釜山井底水仓,同时在两顺槽内施工水窝设置配套水泵管路排除巷内积水。排水路线工作面43051巷通风横川4305集中水仓四盘区北翼泄水巷2#接力水仓四盘区北翼泄水巷1#接力水仓釜山井底水仓。43051巷胶轮车大巷胶轮车大巷、胶带机大巷集中水仓釜山井底水仓。43053巷胶轮车大巷釜山井底水仓。附图七:4305综采工作面排水系统示意图6.4、洒水系统水源由井下排到地面的水经净化后进入地面水池,作为井下洒水水源,通过井下减压泵站保证工作面洒水压力1.5MPa,其洒水管路系统为地面水池釜山进风立井井底减压泵站胶轮车大巷43053巷4305综采工作面。地面水池釜山进风立井井底减压泵

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