屯兰矿矿井基本情况

1、20130101版 屯兰矿矿井基本情况第一章 矿井概况一、地理位置，企业性质，隶属关系，地形地貌，交通情况屯兰矿是山西焦煤西山煤电（集团）有限责任公司所属的一座特大型国有重点煤矿，位于山西省古交市西南6km，距太原市60km，井田位于吕梁山东翼，属中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，以山地地形为主，仅在大河谷中分布有宽约200-600米的冲积-洪积平原。全区地势西南高东北低，地面标高970-1400m，相对高差150-250m。区内有四条公路与外相通：太原-陕西佳县公路由井田北缘通过；文水开栅-古交线沿原平川通过；清徐-古交线沿大川河通过；岔口-古交线沿屯兰川通过。国铁太-古-岚铁路沿井田北缘通

2、过，屯马铁路支线由本井田中部工业广场通过，交通便利。二、井田位置，边界范围，拐点坐标，井田面积，相邻矿井边界关系地理位置为：东经112º0252112º0947，北纬37º504237º5638。井田东以大川河西岸最高洪水位线为界与东曲矿相望；南至王芝茂断层（F17）及以经过451号钻孔的纬线；西和西南以425、454、448、446、T38、451号钻孔连线为界与马兰矿相邻 ；北西至后风坪断层（F110），与镇城底矿毗邻；北以汾河南岸最高洪水位线为界，与西曲矿隔河相望；全井田东西宽约11km，南北长约12km，面积73.3426km2。矿井范围拐点坐标

3、、资源储量估算范围拐点坐标见表1-1 表1-1矿区范围拐点坐标资源储量估算范围拐点坐标序号 纬度（） 经度（）1 4200400.00 37597050.002 4198400.00 37601800.003 4197285.00 37601890.004 4196215.00 37599690.005 4195650.00, 37600435.006 4196550.00, 37602000.007 4192050.00, 37602030.008 4189808.00， 37597200.009 4189808.40， 37595899.1010 4192185.00， 37594908.

4、6011 4193171.00， 37593900.7012 4194170.80， 37593150.0013 4194464.60， 37592149.3014 4195767.20， 37592186.9015 4196950.00， 37592180.0016 4199100.00 37593440.0017 4199100.00 37596080.00序号 纬度（） 经度（）1 4200400.00 37597050.002 4198400.00 37601800.003 4197285.00 37601890.004 4196215.00 37599690.005 4195650.

5、00, 37600435.006 4196550.00, 37602000.007 4192050.00, 37602030.008 4189808.00， 37597200.009 4189808.40， 37595899.1010 4192185.00， 37594908.6011 4193171.00， 37593900.7012 4194170.80， 37593150.0013 4194464.60， 37592149.3014 4195767.20， 37592186.9015 4196950.00， 37592180.0016 4199100.00 37593440.0017 4

6、199100.00 37596080.00三、井田地质情况，地层，含煤地层，构造本区仅出露有山西组顶部及以上地层，据钻孔揭露，其地层由老至新依次有：奥陶系中统马家沟组（O2），石炭系中统本溪组（C2b），石炭系上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）,二叠系下统下石盒子组（P1x），二叠系上统上石盒子组（P2s），二叠系上统石千峰组（P2sh），第三系上新统保德阶（N2b），第四系中更新统、上更新统及全新统。井田内含煤地层主要为上石炭统太原组（C3t）和下二叠统山西组（P1s）。太原组（C3t）：K1砂岩底至K3砂岩底，连续沉积于本溪组之上为海陆交互相。岩性以灰灰黑色的泥质岩及砂岩为主

7、，含灰岩和煤层。本组含6-11号煤层，全区可采煤层为8号、9号两层煤。本组厚度89.90m131.20m，平均122.43m。山西组（P1s）：K3砂岩底至K4砂岩底，连续沉积于太原组之上，为三角洲滨海平原环境沉积，由灰灰黑色砂岩及泥质岩组成，含01-03、1-4、4下号煤层，共8层煤。基底砂岩K3（又名北岔沟砂岩）为典型的河床相沉积，岩性变化很大，发育时厚度可达15m20m，为灰色含砾粗砂岩或砾岩，有时则变为很薄的细粒砂岩，或完全尖灭。平均厚度5.25m。大致是东部及东南较发育，北部不发育，山西组全组的厚度常依其厚薄而增减。本组厚度29.40m53.89m，平均44.90m。屯兰井田位于西山

8、煤田西北部，地层走向北西30°60°，倾向南西，倾角2°15°，基本呈一伴有宽缓波状褶皱的单斜构造。断层多分布在井田北西部和中部，呈地垒、地堑赋存。较大褶曲少见，但次一级小型波状褶曲发育，断层较多，且成组出现。（1）褶皱构造本区大的褶曲不甚发育，比较明显的有井田西部边缘的鲜则背斜、元家山向斜以及东南部的东大岭向斜。而在井下生产中实际揭露次一级小型背向斜相当发育。（2）断裂构造井田内断层发育，均属高角度正断层。根据屯兰勘探区精查地质报告，发现落差5米以上断层66条，其中落差30米以上7条，100米以上4条，断层走向以北东35°65°者居

9、多，占三分之二。这些断层均有明显的成组出现特点，区内分布有两组，每组有46条落差10米以上断层，常常伴生许多成束的小断层，走向北东，大多带有压扭性质。（3）陷落柱区内陷落柱比较发育，屯兰井田从建井至2009年底，井下共揭露陷落柱138个；陷落柱在平面上呈带状分布，柱体形态多呈椭圆、扁圆或不规则圆形，剖面上多呈反漏斗状，陷落角多为6080度。柱体内岩块杂乱无序，一般胶结松散，呈半胶结状态。从井下揭露陷落柱情况来看，长轴直径一般3050米，最大达100米以上。四、主要可采煤层情况，煤层条件、煤层赋存层数、厚度、资源储量，煤质，煤种1、煤层赋存本区石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层，共

10、含煤18层，有经济价值参与储量计算的有13层，煤系地层平均总厚约166米，煤层平均总厚15.7米，含煤系数10%。二叠系下统山西组含02#、03#、1#、2#、3#、4#、4下#、七层可采煤层，称为上组煤，煤系地层平均总厚44.58，煤层平均总厚度为5.32米，含煤系数11.9%。石炭系上统太原组含6#、7#、8#、8a#、9#、10#六层可采煤层，称为下组煤，煤系地层平均总厚度为122.43米，煤层平均总厚度为5.98米，含煤系数4.9%。详见各煤层情况一览表。2、可采煤层(1) 02#煤层：位于K4砂岩下1-5米，北部发育不好，仅有两个“孤岛”式的可采区，向南逐渐增厚，大致在455、7、T

11、19、T64、T55等钻孔连线以南形成大面积的可采区，其中仅43孔为尖灭点，可采范围近乎占总面积的一半。可采区内厚度比较稳定，一般厚1.0米左右，多为薄煤层，局部为中厚煤层，最厚可达2.32米，常有夹石1-2层，顶底板多为砂质泥岩、泥岩或粉砂岩。本层在屯兰井田为较稳定煤层，往南至邻区变成稳定的主要煤层。(2) 03#煤层：可采范围南北向分布，西至T71号孔，东至边界。煤层分布连续性差，可采区内常有“孤岛”式的不可采区和尖灭区，可采范围基本同02#煤层，但连续性比后者差。可采区内为薄煤层，厚度一般不超过1.0米，最厚1.03米，大部结构简单，偶有矸石一层。顶底板绝大多数为砂质泥岩或细砂岩。属不稳

12、定煤层。(3) 1#煤层：仅在井田西北缘独立存在，其范围约占全区的十分之一，其余均为与2#煤层合并区。独立分层内大多不可采，仅在西部边缘有近两平方公里的可采区。可采区内厚度多为0.60-0.70米，最大1.13米，结构简单。本层与2#煤层的间距最大3.87米，上与03#煤层间距变化很大，个别点合并。顶底板以砂质泥岩为多，其次为粉砂岩、细砂岩。属不稳定型。(4) 2#煤层：厚度1.45-5.22米，基本为中厚煤层，结构复杂，有夹石1-3层。虽然厚度变化大，最厚可为最薄的三倍，但有规律可寻，即1#煤与2#煤的合并线是本煤层厚度变化最大的地方，在合并区厚度最大，独立区厚度最小，因而形成东西两侧厚度小

13、，中部厚度大。436钻孔一带为厚度最大地段。顶板以砂质泥岩和泥岩为主，次为细砂岩及炭质泥岩，底板以炭质泥岩为主，次为砂质泥岩。此层煤虽上与1#煤下与3#煤合并，并且厚度变化大，但有规律，并且都达可采，仍不失为稳定型煤层。(5) 3#煤层：在西南、南及东部独立存在，其余均与2#煤合并，二者相距一般1.0米左右，最大1.64米，隔以炭质泥岩或泥岩，形成明显的组合特征。独立区内靠东界和南界处不可采，可采范围约占全区的十分之三。为薄煤层，厚度一般小于1.0米，最大1.85米，大多结构简单，偶有夹石一层。顶板大多为炭质泥岩，底板以砂质泥岩、泥岩为主。属不稳定煤层。(6) 4#煤层：上距3#煤多小于10米

14、。中部发育不好，分布有大片尖灭区和不可采区，其范围大致为420、T24、7、T19、T42、410等钻孔圈定，其中仅在T30、T34号钻孔一带有小片可采区。环绕上述范围几乎全为可采区，仅在189、106孔一带为不可采区，可采范围占全区的十分之七。虽然可采范围较大，但全面来看分布连续性差。可采区内厚度一般1-2米，以薄煤层为主，417与5号孔连线以北，由于与4下#煤合并而变厚，为厚煤区。最厚可达3.54米，其次在南部及东南部厚度也较大。常有夹石1-3层，为复杂结构煤层。顶板以泥岩、炭质泥岩为主，其次为细砂岩，底板以砂质泥岩为主。属不稳定型煤层。(7) 4下#煤：在相邻矿井镇城底矿及西曲矿界内与4

15、#煤合并，延至本区417、5号孔以南又分开独立存在。紧接合并区分布有面积6平方公里多的东西条带状可采区，可采区内厚度变化很大，最大为2.40米。可采区以南多为尖灭区。本层与4#煤的间距变化较大，多数在10米以内。结构简单，局部有夹石一层。顶底板多为砂质泥岩和粉砂岩。属不稳定煤层。(8) 6#煤：位于K3下1.2-15.7米。417、T50、T48等个孔连线成的弧线以西为大片可采区（其中仅T31孔为不可采区），占全区的一半，以东绝大部分为不可采区，仅T55、188及458孔附近分别有一个小块可采区。可采区内厚度一般1-2米，最大1.91米，西南部厚度大，北部、东部厚度小。本层顶板多为含炭量较大的

16、炭质泥岩。底板以砂质泥岩和粉砂岩为主。结构较复杂，多有一层夹石，属于较稳定型煤层。(9) 7#煤：直接顶为L4灰岩，其间有时隔以零点几米的炭质泥岩或泥岩，全区仅有T38、132、135三孔为不可采点，T38为临界可采。总的来说，煤层厚度变化为全区最小者，为薄煤层，绝大多数0.7-1.0米，最大1.08米，结构也简单，仅小部分有夹石一层，属稳定型煤层。(10) 8#煤：顶板为L1灰岩，有时相变为泥灰岩，层厚0-2.64米，平均1.59米；底板以粉砂质泥岩、粉砂岩为主，局部相变为细砂岩或中砂岩。上距2#煤58-88米，平均厚73米。煤层厚度1.15-5.81，平均厚3.45米，为中厚煤层，厚度变化

17、较大，变化规律明显，即厚度与8、9号煤间距成反比。8、9号煤间距变化大，为3-31.5米，最大的地段为T12到457孔的南北条带，宽1000-2000米，另有457至T52孔的分支小条带。在此间距大的条带内8#煤最薄，两侧厚度逐渐增大。总的来看西部大于东部，其厚度变化是沉积盆地不均衡沉降的结果。本层结构复杂，一般有2-3层夹石，最多4层，属于稳定型煤层。（11） 8a#煤：西部小面积与8#煤合并，合并线大致在424、426、445、T43等孔附近，以东为独立区，紧接合并区有两个可采区，可采面积约5平方公里，可采区内基本为薄煤层，一般厚0.60-0.80米，最厚1.30米，结构复杂，有夹石1-2

18、层。顶板大多为砂质泥岩，底板为炭质泥岩。属不稳定型。（12） 9#煤：全区仅位于西北角的428钻孔附近不可采，其余厚度多为1.50-2.0米，最大2.88米，以中厚煤层为主，极小面积的薄煤层主要分布于西北角。厚度变化不大，最厚处位于西部，一般有夹石1-2层，最多3层，结构复杂。顶板以灰黑色粉砂质泥岩、粉砂岩为主，局部相变为炭质泥岩、泥岩等。底板为粉砂岩、粉砂质泥岩，有时相变为细砂岩。属稳定型煤层。（13） 10#煤：煤厚0.10-1.40米，平均厚0.59米。仅在西部有近9平方公里的可采区，其范围大致在T40号钻孔以北，T17号钻孔以西，其余大多为尖灭区，仅在毗邻可采区处分布有小面积不可采区，

19、其中有数个孤立可采点。可采区基本为薄煤层，厚度多小于一米，最大1.40米，常有夹石1-2层。顶板以砂质泥岩为主，其次为细砂岩、粉砂岩，底板多为砂质泥岩。属不稳定型煤层。 各煤层厚度间距情况一览表 表1-2煤组号煤层编号煤分层数煤厚最小-最大平均（m）间距最小-最大平均（m）夹矸层数可采情况含煤系数煤层稳定 性上组煤0210-2.322大部可采11.9%较稳定0.74合并-15.00310.06-1.037.032大部可采不稳定0.60合并-7.71110.28-1.132.951偶见可采不稳定0.53合并-4.64211.47-5.223.783可采稳定3.27合并-1.64310.15-1.

20、850.711大部可采较稳定0.671.15-19.5410.05-3.547.123大部可采较稳定1.24合并-11.714下10.10-2.405.241偶见可采不稳定0.607.8-31.3下组煤610.10-1.9121.882大部可采4.9%不稳定0.9415.31-36.57710.45-1.0823.581可采稳定0.8211.90-23.10811.15-5.8117.574可采稳定3.45合并-13.308a10.10-1.303.682偶见可采不稳定0.593.18-31.90910.43-2.8813.324可采稳定1.650.70-11.301010.10-1.403.

21、982偶见可采不稳定0.59 3、煤质、煤种本区煤层埋藏较深，主要有变质程度较高的肥煤、焦煤、瘦煤及贫煤，其中焦煤为主，肥煤、瘦煤次之，贫煤极少。（1）02#煤：有肥焦瘦三种牌号，以焦煤为主，占80%以上，肥煤及瘦煤很少，前者略多于后者。原煤灰分11.19-46.53%，为低-高灰煤，以中灰为主，原煤含硫多低于0.5%，属低硫煤。洗煤含磷量最大0.02%。（2） 03#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，以焦煤占绝对优势，几乎占90%，瘦煤最少，不到2%。原煤灰分17.09-45.83%，为中、高灰煤，以高灰为主，局部为劣质煤，洗选后多小于10%。原煤硫分大多小于1%，基本为低硫，洗选后多在0.5%左右

22、。（3） 1#煤：西部可采区有肥煤、焦煤两种牌号，以肥煤为主，占十分之七。原煤灰分26.52-48.92%，多为30-40%，属高灰煤，为全区最高者。硫分原煤1.10-7.5%，平均3.33%，以高硫富硫为主。洗选后硫分降低，多小于1%。（4） 2#煤层：有肥、焦、瘦煤三种牌号，以焦煤为主，瘦煤次之，肥煤最少。原煤灰分7.68-34.38%，以中灰为主，低灰及高灰都较少，洗煤多低于10%。原煤硫分多低于1%，最高2.40%，以低硫占绝对优势。洗煤硫分多低于0.5%。（5） 3#煤：煤种分布与2#煤相似。灰分略高于2号煤，原煤10.02-43.65%，以高灰为主。硫分略高于2号煤，原煤硫分0.3

23、7-3.73%，以低硫为主，洗煤基本小于1%。（6） 4#煤：有肥、焦、瘦煤三种牌号，以焦煤为主，占70%。原煤灰分13.97-41.50%，以高灰为主。原煤硫分多小于0.5%，基本为低硫。（7） 4下#煤：全为焦煤。煤质与4号近似，灰分高，硫分低。（8） 6#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，焦煤占60%。原煤灰分9.92-46.12%，以中灰为主。原煤硫分0.40-8.37%，平均2.27%，以中、低硫为主。（9） 7#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，焦煤占50%，瘦煤占30%。原煤灰分6.07-40.69%，为全区煤层最低者，以低灰为主。原煤硫分0.63-5.68%，平均1.75%，以低硫为主，高硫极

24、少。各煤层煤质情况一览表 表1-3煤号灰分（%）硫分（%）发热量(MJ/kg)煤号灰分（%）硫分（%）发热量(MJ/kg)02原煤11.19-46.5335.36原煤8455大卡25.380.3824.852.27精煤精煤7.200.508.501.2503原煤35.37原煤36.427.600.9613.891.75精煤精煤23.090.555.751.031原煤34.58原煤36.335.333.3317.952.38精煤精煤9.471.006.831.452原煤35.68a原煤36.020.670.9826.492.01精煤精煤6.690.536.530.773原煤35.49原煤36.3

25、24.551.5526.001.51精煤精煤7.840.687.310.864原煤33.610原煤33.829.600.4935.121.31精煤精煤98.870.539.011.014下原煤29.580.41精煤9.880.55（10） 8#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，以焦煤为主，约占60%，肥煤极少，约占2%。原煤灰分6.43-38.54%，以中灰为主，洗煤灰分大多数在8%左右，最大为23.16%。原煤硫分最大6.81%，以中硫为主。（11） 8a#煤：几乎全为焦煤，肥煤不到全层的1%，原煤灰分13.47-49.03%，基本为高灰和中灰，洗精煤绝大多数在5%左右，原煤硫分最高5.35%，以中

26、、高硫为主，硫中以硫化铁为主，洗煤绝大多数小于1%。（12） 9#煤：有肥、焦、瘦、贫四种牌号，以焦、瘦煤为主，约占80%。原煤灰分9.05-47.72%，平均26.0%，以高灰为主，洗煤多大于10%。原煤硫分0.33-7.19%，平均1.51%，以低硫为主。（13） 10#煤：全为焦煤。原煤灰分21.71-45.67%，平均35.12%,基本为高灰。原煤硫分0.63-2.16%，平均1.31%，以低硫为主，洗煤绝大多数在1%左右，硫中以硫化铁为主。各煤层煤质指标详见表1-3。五、水文地质情况，开采技术条件（一）水文地质情况屯兰井田位于西山煤田的西北部，水文地质类型中等，局部复杂。全区带压开采

27、，煤层最大带压达4.54MPa。井田自上而下有四个含水层组，即：第四系砂砾含水层组，石盒子组砂岩含水层组，太原组薄层灰岩含水层组和奥陶系灰岩含水层组。1、第四系砂砾含水层：主要赋于屯兰河、原平河、大川河及汾河等河谷中，主要由砾石及砂层组成，富含潜水，冲积层一般厚10-15米，渗透性好，主要靠大气降水及地表水补给，区内冲积层的水位在地表下0.8-7米，上游深，下游浅，水位标高990-1030米，单位涌水量q=2.5-104升/秒.米，渗透系数K=40.6-96.68米/日，水质HCO3-SO4-Ca-Mg型，矿化度245-310毫克/升。该含水层水与下部含水层联通性差，仅北一盘区右翼、南二盘区左

28、翼接受其侧向补给。2、石盒子组砂岩含水层组：本组厚层砂岩较多，以中粗粒砂岩为主，含水性分布不均，在靠近屯兰河，原平河及汾河两侧，由于长期受地表河滩潜水的侧向补给，含水性相对较好。本组砂岩在沟谷中出露较多。风化带最大涌水量q=0.026升/秒.米，渗透系数K=0.00044-0.13米/日，水位标高993.13-1042.92米，水质为HCO3-SO4（Cl）水，矿化度250-561毫克/升。该含水层水横向联通性差，分布不均，沿屯兰河两侧含水量较大，工作面回采后通过采空区涌入巷道，为上组煤出水的主要水源。3、太原组薄层灰岩含水层组：由L1、K2、L4三层石灰岩组成，其中以K2最厚，平均厚2.8米

29、，岩性纯，为主要含水层；L1平均厚1.96米，不甚稳定，岩性又常为泥灰岩，含水性较差。由于埋藏较深，裂隙、岩溶均不发育，透水性及含水性随之也差，其单位涌水量q=0.182-4.07升/秒.米，渗透系数K=0.166-15.96米/日，水位标高964.18-1038.19米。由于灰岩较薄，以裂隙水形式存在，含水量较小，对矿井生产威胁不大。4、奥陶系中统含水层组：岩性一般以石灰岩为主，裂隙及岩溶发育，富水性强，区内可分为峰峰组含水层、上马家沟含水层和下马家沟含水层。（1）峰峰组含水层：本组为峰峰组上段，岩性以层状灰岩为主，方解石含量较高，平均厚约70米，它位于奥灰顶部，距煤层底板最近，是潜在的直接

30、突水含水层，对煤矿安全生产构成威胁，但其岩溶发育和富水性很不均一，呈明显的块段性，不同钻孔中的水位标高相差很大，甚至无统一地下水位，它与上马家沟组含水层中间存在隔水层，两者之间的水力联系很不均一。（2）上马家沟含水层：是本区最主要的含水层组，它与下马家沟组一起组成奥灰岩溶含水主体。该组主要由较纯的灰岩和白云质灰岩组成，厚度大，平均为270米，为岩溶的主要发育层，导水性好、水位很平缓，水位标高878.4922.8米。（3）下马家沟组含水层：主要由灰岩、花斑灰岩组成，平均厚度110米，方解石含量较多，岩溶较发育，其富水性弱于上马家沟含水组，而强于峰峰组含水层，在古交镇以东至本区以外地区，富水性较好

31、。5、屯兰矿现状屯兰矿地处西山煤田腹地，全区带压开采，奥灰水静水位标高830-890米,现生产采区2号、8号煤层底板标高分别为650-900米、650-860米。井田2号、8号煤层底板隔水层厚度：2号煤层137.56-178.73m，8号煤层70.66-117.14m。矿井突水系数：2号煤0.005-0.031MPa/m，8号煤0.011-0.084MPa/m，奥灰水水压最大可达4.5MPa，峰峰组（O2f）及以上地层均不富水，有利于煤层开采；上马家沟组（O2s）中等富水，屯兰矿南部深埋区仍含有奥灰水；O2s水质差，水温高（28°），说明地下水迳流条件差，处于深循环地带，即弱迳流带。

32、按照煤矿防治水规定矿井水文地质类型划分原则，屯兰矿山西组2、4号煤层矿井水文地质类型为中等，太原组8、9号煤层矿井水文地质类型为复杂。1）奥灰水的影响屯兰井田内大断层发育，据目前揭露资料来看，断导多为压扭性结构面，断层带不宽，断层角砾互相挤压很紧，尤其穿过石盒子组断层带，以泥岩为主，常形成不透水的隔水墙。所以井田内+750水平煤层开采，断层导水的可能性较小。且8号煤层底板至奥灰顶面之间的岩层，为井田阻挡奥灰岩溶承压水向上部含水层和煤层充水的主要隔水层，平均厚度94m左右，其中C2b厚度为25m左右，分布较稳定。主要岩性由砂岩、石灰岩夹泥页岩组成，底部为铝土质泥页岩，岩石裂隙不发育，完整性较好，

33、含水条件差，构成良好的隔水层，具有较好的隔水作用。但需注意在井田中部古交断层、井田南部土地沟断层、头南峁断层带附近构造发育，破坏了C2b岩层的完整性，产生了许多裂隙，使得地下水有了良好的通道。因此，当开采此区域煤层时应引起高度重视。井田内还发育较多的陷落柱，长轴直径最大者大于100米，由于陷落柱的形成直接与岩溶水的动力条件有关，其内部充填物一般不胶结，成松散状，往往容易成为地下水突水通道，虽然现揭露陷落柱均不导水，但随着开采的延伸，其导水的可能性极大。目前在西山矿区马兰矿18306工作面发现一例陷落柱导通奥灰水的案例，但由于带压小，水量小，未造成灾害。因此，奥灰水防治中对陷落柱的导水性必须给予

34、高度重视，切不可大意。2）老窑采空区积水目前，在矿区内及邻区有六座小煤矿，分别是木瓜会煤矿、风坪岭煤矿、联校联营煤矿、黄达煤矿、东镇煤矿和大川河煤矿。目前六座煤矿采空区内均有积水。风坪岭煤矿1995年曾与屯兰矿相贯通，风坪岭煤矿于2009年8月15日关闭。采空区水位上涨会危及屯兰矿安全，2010年3月17日屯兰矿对密闭进行了加固。并施工两个75mm的放水孔，水自流到大巷水沟内，该矿地面主斜井口于2010年4月2日施工挡水墙，防止洪水流入矿井，对屯兰矿造成威胁。目前下组煤28107工作面位于风坪岭煤矿老空积水的下方，已实施了探放水，单孔放水量达60m3/h，累计放水5万m3。3）本矿采空区积水由

35、于屯兰矿生产布置由北向南延伸，掘进、回采均位于目前采空积水区的下山侧，均面临着上山侧采空水的威胁。上组煤2#煤层的采空区积水对本组煤层和下组煤的开采构成严重威胁，采掘过程中必须制定有效的探放水措施，降低采空积水对下山侧和下组煤开采的威胁，确保矿井安全生产。目前采区工作面积水面积、积水量、水位标高均比较清楚。目前采空区积水水量：北一盘区上组煤12.28万m3，北一盘区下组煤2.76万m3，南二盘区上组煤8.26万m3，南三盘区上组煤37.08万m3，共计60.38万m3。2#煤采空区积水对2#煤开采属同层采空区影响，对8#煤则属上部采空区积水影响。要区别两者之不同，以便有针对性的防治。（二）开采

36、技术条件1、矿井开拓方式为主斜、副斜、副立井联合开拓，采煤方法除传统综采外，2005年引入了大功率智能化综采。掘进巷道采用全锚支护、开拓巷道为锚喷支护。2、工程地质特征屯兰井田煤层顶板除7#、8#煤为石灰岩， 6#煤为炭质泥岩外，其余均以砂质泥岩、粉砂岩为主，细砂岩次之。底板绝大多数为含粘土质的泥岩、砂质泥岩或粉砂岩，细砂岩很少，有时遇水后易发生滑动，膨胀隆起，使巷道遭到破坏。根据试验，石灰岩强度最大，抗压强度145-194.2MPa，抗拉强度18.7MPa，抗剪强度为39.4MPa；细砂岩强度次之，抗压强度96-119.6MPa，抗拉强度13.2-16.7MPa，砂质泥岩的强度更小，抗压强度

37、54.8-87.1MPa，抗拉强度12.6-17.6MPa，抗剪强度13-15.6MPa，泥岩的强度最小，抗拉强度4.8-6.3MPa，抗剪强度9.1MPa。 2号和8号煤层顶板分类表 表1-4煤层号盘区初次来压平均步距（m）周期来压平均步距（m）岩性和结构特征单向抗压强度（MPa）顶板类型2南二12-1818-26砂质泥岩、粉砂岩、节理裂隙不发育类 中等稳定南四10-1820-25砂质泥岩节理裂隙不发育类 中等稳定北一10-1616-20砂质泥岩、粉砂岩为主，细、中粒砂岩次之，节理裂隙不发育96-119.6类 中等稳定8北一18-2020-26石灰岩节理裂隙很少145-194.2类 稳定3、

38、瓦斯地质根据实际揭露煤层情况，2012年矿井瓦斯等级鉴定结果为：绝对瓦斯涌出量223.00m3/min，相对瓦斯涌出量39.71m3/t；绝对二氧化碳涌出量9.47m3/min，相对二氧化碳涌出量1.73m3/t，属高瓦斯矿井。由于地层地貌及盖山厚度等因素的影响，瓦斯分布规律呈区域性。根据矿井瓦斯等级鉴定的数据，2011年7月正式升级为煤与瓦斯突出矿井，近四年瓦斯等级鉴定结果详见表1-5。 瓦斯等级鉴定结果 表1-5年度全矿井备注绝对量m3/min相对量m3/t2008256.4333.58高瓦斯矿井2009196.3523.12高瓦斯矿井2010205.2425.54高瓦斯矿井2011207

39、.0534.04煤与突出矿井2012223.0039.71煤与突出矿井根据抚顺煤科院2009年2#和8#煤层自燃倾向性及煤尘爆炸性试验结果： 2#、8#、9#煤层自燃倾向性鉴定等级为级，属自燃煤层，有爆炸危险性。六、 矿井建设情况1、设计时间及单位根据1987年7月江苏院编制古交矿区屯兰矿井初步设计（优化）及关于古交矿区屯兰矿井及选煤厂初步设计（优化）的批复（部晋煤基字1987第698号）、关于屯兰矿井（含选煤厂）建设项目有关问题的通知（89中煤总基经字第111号）文，由江苏、太原两设计院于1989年底共同编制屯兰矿初步设计。2、立项、批准、建设时间及能力1990年国家能源投资公司以能投煤技字

40、1990第683号文批准了设计。1988年10月正式开工建设，1997年10月试生产，2002年10月正式投产，原设计生产能力为400万吨/年，服务年限105年；经过2004年度生产环节能力改造，目前核定生产能力为500万吨/年。3、技术改造、整合改造或改扩建矿井设计生产能力及有关立项、开竣工、投产验收情况2004年5月由西山煤电集团设计院编制了屯兰矿生产环节能力改造可行性研究报告，根据报告要求对主提升、副斜井、通风、抽放等系统能力进行改造，2005年根据晋煤规发2005256号文件国有煤炭企业部分矿井生产能力核定的批复，结合环节能力改造情况，2006年3月取得安全生产许可证，生产许可证载明能

41、力为500万吨/年。4、井筒特征 详见井筒参数第二章 矿井主要生产系统一、运输系统一）原煤运输屯兰矿井下共安装16条皮带（除顺槽、开掘），主井皮带型号GX-4000，长度956米，宽度1400mm。1、南二下组煤盘区：8#煤综采工作面工作面顺槽皮带南二下组煤集中胶带机盘区煤仓东翼胶带机（一部、二部）南翼转载胶带机井底1#、2#煤仓主斜井地面洗选系统。2、北一下组煤盘区：8#煤综采工作面工作面顺槽皮带北一下组煤皮带机北一下组煤转载胶带机1#、2#转载煤仓东翼胶带巷（一部、二部）南翼转载胶带机井底1#、2#仓主斜井地面洗选系统2）南四盘区：2#煤综采工作面工作面顺槽皮带南四集中胶带机南翼胶带机南翼

42、转载胶带机井底1#、2#煤仓主斜井地面洗选系统。3）南五盘区：2#煤综采工作面工作面顺槽皮带南五胶带机盘区煤仓南三集中胶带机南三胶带机西翼胶带机北翼转载胶带机井底1#、2#煤仓主斜井地面洗选系统详见固定胶带输送机参数表二）辅助运输蓄电池电机车:地面和井下主要轨道大巷均采用CTL-12/6B防爆特殊型蓄电池电机车（15台）运输。用于人员及物料的运输。索车：在南五轨道大巷、南四9#坡、北一暗斜井安装了三部索车。用于人员运输。无极绳绞车：井下共7部无极绳绞车，分别为：其中JWD55kW共4部：南五轨道大巷1部，南四轨道大巷1部，南二下组煤轨道大巷1部，28107轨道顺槽1部。JWD75KW共3部：1

43、2501轨道顺槽1部，北一下组煤轨道大巷1部，28110轨道顺槽1部。无轨胶轮车共三台：WC5EB 2台，WC3Y 1台，分别使用在南四、南五和北一下组煤二、提升系统：矿井现有主提升机三台:副立井两台绞车，副斜井一台。副立井安装两部提升机，一部为：JKM-2.8×6(I)A多绳磨擦式提升机，双罐笼，井深259米，配套电机为直流电动机，功率为850kW。另一部为：JKM-2.25×4A多绳磨擦式提升机，单罐笼，串电阻调速，井深259米，配套电机为交流电动机，功率为330kW，采用PLC可编程控制系统。两部提升机担负着我矿人员、排矸、小型物料提升任务。副斜井安装一台2JK-3.

44、5-1.7E型单绳缠绕式双滚筒提升机（洛阳中信重机自动化工程有限公司），卷筒直径3500mm，滚筒宽度1.7m，电机额定功率为630kW，配套40mm钢丝绳，电控系统采用6kV变频调速（焦作华飞电子电器股份有限公司）。详见大型设备参数表三、通风系统：矿井采用分区抽出式通风方式，现有七个进风井，即：主斜井、副斜井、副立井、白草塔1#、2#进风立井、石家河进风井和后风坪岭进风立井；四个回风井，即：梁庄回风立井、白草塔回风立井、后风坪岭回风斜井、石家河回风斜井；其中梁庄回风井安装2台GAF25-17-1轴流式通风机，一用一备，功率为1250kW， 运行角度-5°，担负南二、南四盘区通风系统

45、，通过风量为8100 m3/min，负压2420Pa。石家河回风井安装两台BDK-8-No27对旋轴流式通风机，一用一备，功率2×450 kW，运行角度37°/29°，担负南二盘区下组煤通风系统，通过风量7150 m3/min，负压2700 Pa。后风坪岭回风井安装两台FBCDZ-8-No26对旋轴流式通风机，一用一备，功率2×400 kW，运行角度49°/31°，担负北一盘区上、下组煤通风系统，通过风量8940 m3/min，负压2400Pa。白草塔回风井安装两台GAF25-17-1轴流式通风机，一用一备，功率1250kW， 运行角

46、度5°，担负南三、南五盘区通风系统，通过风量10250 m3/min，负压2610 Pa。详见主要进、回风井参数表和主要通风机运行参数表四、供电系统1、屯兰矿井上下所有供电线路全部为双回路双电源供电，地面有三座35kV变电站，分别为工广35kV变电站、白草塔35kV变电站和后风坪岭35kV变电站。工广35kV变电站电源引自屯兰110kV变电站407、408柜（LGJ-240，2.2km）,由工广35kV变电站483、484柜(LGJ-70，2.87km）供给白草塔35kV变电站，后风坪岭35kV变电站电源引自屯兰110kV变电站405、406柜（LGJ-120，2.36km）；另外还

47、从屯兰110kV变电站引出四趟6kV电源供给我矿两个风机房供电，其中615、616供给石家河风机房，621、624供给梁庄风机房。屯兰矿现有三座35/6kV变电站：工广35kV变电站、白草塔35kV变电站和后风坪岭35kV变电站。工广35kV变电站装有2台主变，型号为S9-25000 35/6.3kV 25000kVA，主要担负地面与井下南四盘区的用电；白草塔35kV变电站装有2台主变，型号为SZ10-M-8000 35/6kV 8000kVA，担负白草塔风机房与井下南三南五盘区的用电；后风坪岭35kV变电站装有2台主变，型号为SF7-10000 35/6.3kV 10000kVA，主要担负后

48、风坪岭风机房与井下北一上下组煤及南二下组煤盘区的用电。目前井下共有9个变电所，分别为中央变电所，电源引自工广35kV变电所（632、639柜,电缆MYJV22-6 3*185 1800m），担负南二南四盘区供电任务；南四变电所，电源引自中央变电所（738、745柜,电缆MYJV22-6 3*185 2300m），担负南四盘区的供电任务；中央水泵房变电所，电源引自工广35kV变电所（630、637柜,电缆MYJV22-6 3*185 1600m），担负水泵房水泵的供电任务；+794变电所，电源引自中央水泵房所（744、739 柜），担负西胶、南胶、东胶皮带供电任务；北一2#变电所，电源引自后风坪

49、岭变电所（607、608柜,电缆MYJV22-6 3*185 2100m），担负北一盘区上组煤供电任务；北一下组煤1#变电所，电源引自风坪岭变电所（605、606,电缆MYJV22-6 3*185 4700m），担负北一下组煤盘区供电任务。南三1#变电所电源引自白草塔35/6kV变电站（605、606柜,电缆MYJV22-6 3*185 1800m；南五变电所电源引自白草塔35/6kV变电站（615、616柜,电缆MYJV22-6 3*185 930m），担负南五盘区供电任务; 南二下组煤变电所，电源引自北一上组煤2#变电所（707、708柜电源侧,电缆MYJV22-6 3*185 2800m

50、），担负南二下组煤供电任务。井上下所有变电所全部为双回路双电源供电，其运行方式为两段母线分段并列运行方式。详见井上下供电系统图2、我矿开拓、掘进队组均采用新型对旋式局部通风机，风机的型号为2BKJ（2*30、2*55）系列、DBKJ（2*30、2*55）系列和FBD（2*30、2*55）系列三种风机，所配用的开关全部为河南济源鑫科厂的QBZ-2*120SF型组合自动切换开关，每台局扇分别装有风电闭锁及瓦斯电闭锁装置，并采用双风机双电源自动切换装置。供电电源为变电所直接双专供，运行方式为单日运行单号机，双日运行双号机，每日下午进行双专供切换试验及运行。我矿监控、钻机、采区集中水泵、移动抽放泵等都

51、实现了专供电源。 井上下供电系统图五、矿井防灭火系统1、内因发火防治：根据抚顺煤科院鉴定结果，2#、8# 、9#煤层为类自燃煤层。在各采煤工作面配备了ZHJ6/5型移动式阻化剂喷洒泵，在“Y”型通风采煤工作面配备了DM-1000/83型移动注氮泵，用于防治采煤工作面自然发火。同时安装了KSS-200型矿井火灾束管监测系统，对采空区气体成份进行实时监测，及时掌握煤层自燃发火预兆，回采工作面在停采45天内及时进行封闭。2、外因发火防治：各大巷、采区巷道、顺槽均安设了消防管路，各皮带头、机电硐室等地点均按要求配置了相关防灭火器材，强化机电设备的检查、检修，保证机电设备的正常运转；各皮带头、变电所等地

52、点均进行了喷浆处理，消除外因火灾事故。六、矿井供水防尘系统1、矿井地面建有600m3的静压水池，利用井下水处理复用通过主斜井（219mm无缝钢管）至井底，然后由井底（159mm无缝钢管）分送到各盘区，再经辅助运输巷（108mm无缝钢管）送到工作面（89mm无缝钢管），各胶带机巷、运输大巷和回风巷均设有消防洒水装置。主要进风巷每100m设1个三通阀门、回风巷及胶带巷每50m安设一个三通阀门，采掘开工作面进风及回风巷以外60-200m之间安设1道风流净化水幕，在工作面的进风巷道与回风巷道口30-50m安设1道风流净化水幕,形成了完善的消防洒水系统。2、各采、掘、开工作面均采用各种喷雾降尘技术（采煤

53、机内外喷雾、支架间喷雾、转载喷雾及喷浆机喷雾等）湿式作业，有效的抑制了煤尘的产生；各采煤工作面均利用了前方本煤层预抽钻孔进行煤层注水；在掘进工作面每条巷道每隔200m安设1组隔爆水袋，水量按200L/m2安设。七、监控与通讯联络系统1、监控系统概况矿井采用重庆煤科院KJ-90NB安全监测监控系统。安设分站68台、瓦斯传感器192台、一氧化碳传感器31台、风速传感器11台、温度传感器23台，其它各类传感器130台，对巷道内气体浓度参数和生产状况进行实时监测，所有监测数据使用工业以太网实时上传至监控机房和集团公司信息调度；抽采监控系统采用重庆煤科院KJ73N安全监测监控系统，安设分站35台、瓦斯传

54、感器28台，其它各类传感器69台。对井下抽采系统中气体参数进行实时监测，所有监测数据使用工业以太网实时上传至监控机房。2、通讯联络系统矿井现安装使用的调度通信总机是浙江大华新技术公司生产的DH-2000型总机。该系统于2010年2月运行至今，容量为600门，具有调度优先、强插、强拆及会议等功能，具有单通道及多通道录音功能。我矿井上下现在共有240门用户。井下电话机使用常州市锐鹰电子有限公司生产的KTH13及KTH15型本安电话机。地面对矿领导、各调度、主要生产性科室、各生产队组都装有调度生产电话。计110余部。井下在各变电所、硐室、胶带机头、尾，各工作面及需装电话的地点全部装有调度生产电话。计130余部。调度总机功能齐全、运行稳定，安装到位，能够满足屯兰矿调度指挥的需要；符合国家及山西省煤炭工业厅煤矿井下通信联络系统使用与管理规范要求。3、屯兰特色与沈阳新元科技有限公司合作建立了安全监测监控面域化预警系统，为煤矿安全生产综合自动化集成测控提供先进的系统平台，无缝集成通风安全、生产、供电、人员、提升、运输、视频等异构系统，。对各类安全