呼和乌素煤矿优化初步设计说明书(整理)

1、目 录前 言1第一章 井田概况及地质特征8第一节 井田概况8第二节 地质特征10第二章 井田开拓30第一节 井田境界及储量30第二节 矿井设计生产能力及服务年限35第三节 井田开拓36第四节 井 筒38第五节 井底车场及硐室41第三章 大巷运输及设备43第一节 运输方式的选择43第二节 运输设备选型45第四章 盘区布置及装备47第一节 采煤方法47第二节 盘区布置 68第三节 巷道掘进71第五章 矿井通风75第一节 概 况75第二节 矿井通风76第三节 灾害预防及安全设备86第六章 提升、通风、排水设备117第一节 提升设备117第二节 通风设备125第三节 排水设备126第四节 空气压缩设备

2、128第七章 地面生产系统131第一节 煤质及其用途131第二节 煤的加工方案136第三节 地面生产系统137第四节 生产辅助设施139第八章 地面运输及总平面布置143第一节 地面运输143第二节 工业场地总平面布置144第九章 电 气149第一节 电 源149第二节 电力负荷149第三节 送变电150第四节 井下供配电156第五节 安全监测158第六节 通讯及计算机管理159第十章 地面建筑161第一节 设计原始资料161第二节 工业建（构）筑物162第十一章 给水排水172第一节 给 水172第二节 排 水180第三节 室内给排水系统182第四节 井下消防及洒水182第十二章 采暖通风及

3、供热185第一节 设计依据及范围185第二节 采暖、通风185第三节 供热锅炉房189第四节 室外管网191第十三章 职业安全卫生192第一节 概 述192第二节 建筑及场地布置192第三节 职业危害因素分析193第四节 主要防范措施196第五节 预期效果及评价202第六节 机构设置和人员配备202第七节 专项投资202第八节 存在问题及建议202第十四章 环境保护与水土保持203第一节 概 况203第二节 环境保护与水土保持执行标准205第三节 项目建设和生产对环境的影响206第四节 环境保护与水土保持措施206第五节 环境保护与水土保持投资210第十五章 建井工期211第一节 建井工期21

4、1第二节 产量递增计划214第十六章 节约能源措施215第一节 概 述215第二节 矿井开采节能措施215第三节 地面生产系统216第四节 机电设备修理设施217第五节 工业场地总布置217第六节 电 气219第七节 土 建220第八节 给水排水221第九节 供热通风221第十七章 矿井生产组织机构222第一节 组织机构222第二节 职工素质及培训224第十八章 技术经济227第一节 劳动定员及劳动生产率227第二节 投资概算及资金筹措233第三节 原煤生产成本235第四节 财务分析237第五节 项目主要经济技术指标表239附 录：1设计委托书2采矿许可证（副本），证号/p>

5、33关于内蒙古自治区东胜煤田补连矿区李家塔井田呼和乌素煤矿煤炭资源核实报告矿产资源储量评审备案证明，内国土资储备字2006278号4内蒙古自治区东胜煤田补连矿区李家塔井田呼和乌素煤矿煤炭资源核实报告矿产资源储量评审意见书，中矿蒙储评字2006190号5关于内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司呼和乌素煤矿整合改造修改初步设计的批复，内煤局字2007132号6关于内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司呼和乌素煤矿改扩建初步设计安全专篇的批复，内煤安二处字200792号7中国神华能源股份有限公司、内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司和神东天隆集团有限责任公司合作开采协议8关于中煤蒙发公司呼和乌素煤矿整合改造修改初步设计

6、的批复，内煤局字2007132号9内蒙古自治区水利厅关于呼和乌素煤矿技术改造（1.20Mt/a）工程水土保持方案报告书的批复，内水保20064号10内蒙古自治区水利厅关于同意呼和乌素煤矿井田面积变更的函，内水保200761号11内蒙古自治区环境保护局关于呼和乌素煤矿改扩建工程环境影响报告书的批复，内环字2005484号12供用水合同13供用电合同14国有土地使用证15鄂尔多斯市·伊金霍洛旗内蒙古蒙发煤炭有限责任公司呼和乌素煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告16煤尘爆炸性、煤自燃倾向性检验报告附 件：1概算书2主要机电设备及器材目录附 图 目 录序号图 名新制采用图 号比 例1井上下对照平面图新

7、 制C1706G-103-11：500024号煤层底板等高线及资源储量计算图采 用C1706G-105-11：500035-1号煤层底板等高线及资源储量计算图采 用C1706G-105-21：500045-2号煤层底板等高线及资源储量计算图采 用C1706G-105-31：50005井田开拓方式（新方案）平面图新 制C1706G-109-11：50006井田开拓方式（新方案）剖面图新 制C1706G-109-21：20007井田开拓方式（原方案）平面图采 用C1706G-109-21：50008采区巷道布置及机械配备平面图新 制C1706G-163-11：50009采区巷道布置及机械配备剖面图

8、新 制C1706G-163-21：200010井下运输系统示意图新 制C1706G-124-111矿井通风系统图（容易时期）示意图新 制C1706G-171-112矿井通风系统图（困难时期）示意图新 制C1706G-171-113井下避灾路线示意图新 制C1706G-175-114地面生产系统II剖面图新 制C1706G-430-011：1001510kV变电所系统图新 制C1706G-261-011610kV变电所平面布置图新 制C1706G-261-02附 图 目 录序号图 名新制采用图 号比 例17主井胶带机配电系统图新 制C1706G-261-0318井下中央变电所供电系统图新 制C1

9、706G-261-0419主扇风机控制系统图新 制C1706G-261-0520采区供配电系统图新 制C1706G-261-0621地面及井下通讯系统图新 制C1706G-262-0122井下安全监测系统配置框图新 制C1706G-274-0123井下安全监测平面布置图新 制C1706G-274-0224给水排水管网平面布置图新 制C1706G-474-11：100025工业场地供热管网平面布置图新 制C1706G-447-21：100026井下消防洒水综合管网平面图新 制C1706G-845-11：500027巷道断面图册新 制C1706G-1221：5028地面生产系统平面布置图新 制C1

10、706G-430-001：20029工程进度表新制C1706G-191-11：500030矿井总平面布置图新 制C1706G-490-11：500031工业场地平面布置图新 制C1706G-447-11：1000前 言内蒙古蒙发煤炭有限责任公司呼和乌素煤矿（以下简称呼和乌素煤矿）位于东胜煤田神东矿区李家塔井田内，行政隶属于内蒙古自治区伊金霍洛旗乌兰木伦镇管辖。受呼和乌素煤矿委托，内蒙古自治区煤炭科学研究所于2007年5月编制完成了内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司呼和乌素煤矿整合改造修改初步设计，同年12月内蒙古自治区煤炭工业局以“内煤局字2007132号文”进行了批复：原则同意修改初步设计确定的

11、开拓方式、采煤方法及回采工艺；修改初步设计确定的矿井提升系统布置、井下运输系统布置、矿井通风系统布置、矿井排水布置及矿井供电系统布置等。由于修改初步设计确定的井口位置工程地质条件欠佳，矿方在实际施工过程中调整了主、副井及回风井井口的位置并调整了大巷方位；且矿方实际订货设备与修改初步设计所选用部分设备不一致，另外地面生产系统变动也较大。为此，呼和乌素煤矿委托我院编制内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司呼和乌素煤矿优化初步设计：对涉及变化内容进行优化设计。一、设计编制依据1、设计委托书；2、采矿许可证（证书号：1500000830086）；3、内蒙古自治区伊克昭盟东胜煤田补连区李家塔井田勘探地质报告；4

12、、包头市邦兴矿业有限公司于2006年7月编制的内蒙古自治区东胜煤田补连矿区李家塔井田呼和乌素煤矿煤炭资源储量核实报告；5、内蒙古自治区国土资源厅关于内蒙古自治区东胜煤田补连矿区李家塔井田呼和乌素煤矿煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明（内国土资储备字2006278号）；6、北京中矿联咨询中心内蒙古自治区东胜煤田补连矿区李家塔井田呼和乌素煤矿煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审意见书（中矿蒙储评字2006190号）7、内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司呼和乌素煤矿整合改造修改初步设计；8、内蒙古自治区煤炭工业局关于内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司呼和乌素煤矿整合改造修改初步设计的批复（内煤局字

13、2007132号）；9、内蒙古自治区水利厅关于呼和乌素煤矿技术改造（1.2Mt/a）工程水土保持方案报告书的批复（内水保20064号）；10内蒙古自治区环境保护局关于关于呼和乌素煤矿改扩建工程环境影响报告书的批复（内环字2005484号）；11、供用水合同；12、中国神华能源股份有限公司、内蒙古中煤蒙发运销有限责任公司和神东天隆集团有限责任公司合作开采协议；13、煤矿安全规程（2010版）；14、煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）；15、国家现行相关法律法规及行业规范、规程；16、矿方提供的其他相关图文资料。二、设计指导思想该矿井设计主要以煤炭工业矿井设计规范和煤矿安全规程及现行

14、的煤炭行业技术政策为原则。本着“预防为主、安全第一”，充分利用原有井上下生产生活设施的指导思想，力求做到开拓合理、生产集中、系统完善、环节畅通。在巷道布置上尽量减少岩巷，以节省改造资金，达到少投入，多产出，提高矿井经济效益的目的。三、优化初步设计的主要特点1、井田范围及设计生产能力井田为一不规则的多边形，由16个拐点圈定，井田面积5.9507km2，开采标高为1140986m。矿井设计生产能力1.2Mt/a，服务年限6.0a。2、井田开拓方案本矿井优化设计时开拓系统已经基本形成，本次设计采用已形成的开拓系统，开拓方式为斜立井混合开拓方式：即主、副斜井和回风立井开拓。矿井划分为二个水平：一水平标

15、高+1064m，设在4号煤层；二水平标高+1031m，设在5-1号煤层，开采后期矿方可视煤层具体赋存情况考虑在5-2号煤层设辅助水平；各水平均沿煤层顶板布置运输大巷、辅运大巷和回风大巷。3、采煤方法矿井首采层为4号煤层，全矿井以一个采煤工作面保证1.2Mt/a的设计生产能力，矿井投产在4号煤层布置一个回采工作面，采用倾斜长壁式综合机械化采煤法。4、提升、运输井下煤炭运输采用带式输送机，实现矿井主生产系统连续化；矿井辅助运输设备采用防爆无轨胶轮车，简化了矿井辅助运输系统。5、矿井通风采用中央并列抽出式通风方式，选用FBCDZ-8-20B型轴流式通风机，压风在地面建压风机房。6、提升方式主井煤炭提

16、升采用胶带输送机，选用带宽为1200mm的DX型胶带输送机，副斜井采用防爆无轨胶轮车运输。7、煤炭加工及储运方式煤的加工方案为将矿井所产毛煤和外来煤输送到筛分破碎车间。筛分后的原煤，筛上大于100mm的块煤经手选捡矸后，可堆放在大块煤场装车外运，也可将大于100mm的块煤破碎到200mm以下，与筛下小于100mm的原煤一起运往原煤圆形封闭储煤场存放储存。8、供电电源本设计在工业广场建35kV变电所，两回供电电源均引自马家塔110kV变电站35kV侧不同母线段，距离5.0km，当任一回路故障停电时，另一回路能担负矿井全部负荷。9、安全监测矿井选用一套KJ83N矿用安全监测系统，本系统由地面中心站

17、，通讯接口卡、监测分站及传感器组成。通过矿用通讯电缆联网。10、消防、洒水及防灭火系统井下设有完善的消防、洒水系统和以灌浆为主的预防煤层自燃发火系统；11、给水、排水本矿生产生活水源和消防用水水源均由科源水务公司提供，该水质经化验符合生活饮用水卫生标准，因此可做为矿井工业场地生活及消防用水水源以及井下消防洒水水源。污水采用污水处理设备对其进行处理，使其达到规定的排放标准。12、工业场地总平面布置及地面设施工业场地平面布置以主副井生产需求为基点，对生产辅助设施及生活设施合理分区布置。矿井工业场地按照功能分为三大区域：主井生产系统、辅助生产系统和生活福利区。主井生产系统主要由主井井口房、输煤通廊、

18、筛分、储煤装车仓等构成。本设计中主井生产系统只设计至主井井口房，主井井口房后续原煤加工、洗选、装运系统所涉及的整个地面生产系统作为单项另行由中煤国际工程集团沈阳设计研究院进行设计。辅助生产系统主要有设备维修车间、综采设备库、材料库、油脂库、消防器材库等。生活福利区主要设有办公楼、食堂、单身宿舍等。13、劳动定员及劳动生产率劳动定员按照定岗、定编、定员方式确定。矿井全员劳动效率按照排定的劳动定员计算确定，设计达产时矿井全员工效为12.54t/工。四、主要技术经济指标1、矿井设计生产能力1.2Mt/a；2、本井移交生产时井巷工程量为11475m208533.36m3；3、矿井工业场地占地总面积：1

19、69140m2；矿井生产及辅助系统建筑总面积为8947.4m2，总体积为73476.4m3；矿井行政、公共建筑物总面积为14724.3m2，总体积为48416.1m3；4、矿井在籍人数：397人，原煤生产人员出勤人数383人；5、矿井全员效率：12.54t/工；6、矿井建设总投资6780.39万元；吨煤投资：113.01万元；7、矿井原煤生产成本：105.51元/t；8、矿井建设工期：27.7个月；9、矿井内部收益率：88.26%；10、投资利润率：87.13%；11、投资利税率：121.95%；12、矿井投资回收期：1.11a。五、存在的主要问题与建议1、本矿井为整合矿井，原煤矿已有采空区存

20、在，同时还有古窑存在。为防止老硐积水造成井下水患，必须查明采空区位置及范围，加强对采空区的管理及巷道的维护。矿山在开采过程中，应严格按设计采掘，不得损坏保安煤柱，以防积水溃入。2、井田内可采煤层2-2中及3号煤层现均已开采完毕，成为采空区，且3号煤层采空区形成老空积水。矿方应编制专项探放水设计，回采前须将老空积水排放完毕，如不放完不得进行回采。3、由于主、副井筒（部分）及筒仓需在回填坑范围内施工，因此在施工前必须将回填坑进行夯实，并要求有资质的单位对夯实程度进行测试，以确保工程质量。并在以后的生产过程中注意对井筒及时进行检查维护，以保证生产安全。4、区内各煤层均具爆炸危险，在开采中要防患未然，

21、确保安全。5、区内瓦斯含量虽然较低，但在掘进及生产过程中应随时进行瓦斯监测，切实做好瓦斯管理及通风管理。6、本区煤层属易自燃煤层，在生产、堆放及运输中采取措施防止自燃，应及时检查旧采空区封闭情况，清除遗留粉煤。 17第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、位置与交通内蒙古蒙发煤炭有限责任公司呼和乌素煤矿位于东胜煤田补连区李家塔井田内，行政区划属内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇管辖。煤矿地理坐标为： 东 经：110°0658110°0915； 北 纬：39°212039°2322。矿井至乌兰木伦镇约5 km，至伊金霍洛旗政府所在地约35km

22、，至鄂尔多斯市（东胜区）70km，鄂尔多斯市至包头市90km，至呼和浩特市330km，其间均为一级和高速公路连通。矿井交通便利。详见交通位置图1-1-1。二、地形地貌受井田东部乌兰木伦河及北部呼和乌素沟水系侵蚀作用影响，井田内地势总体南高北低，西高东低；海拔高度在1275.81126.1m之间，相对高差约149.7m，最低点处于呼和乌素沟乌兰木伦河入口处。因受毛乌素沙漠影响，地貌多为新月形沙丘。三、水 系地表水系主要有乌兰木伦河及其支流呼和乌素沟，乌兰木伦河在附近由北向东，弯曲通过，流向东南，常年有地表迳流，在陕西省境内汇入窟野河后注入黄河。该河为区内最大河流，平时水期流量3.13m3/s，最

23、大洪水流量1395m3/s（1989年7月21日），呼和乌素沟是井田北部的主要河流，基本为长年溪流，流向近东西，向东与乌兰木伦河汇合，流量随气候和季节变化很大，历史最高洪水位标高+1137m。四、气象及地震情况该区位于鄂尔多斯高原东部，属典型的高原半干旱干旱大陆性气候特征。其特点是夏季炎热，最高气温达36.6；冬季严寒，最低气温零下29.6；平均气温6.2。昼夜温差较大。年降雨量平均194.7-531.6mm，平均为364.9mm，雨季多集中于七九月份；年蒸发量2297.4-2833.7mm，平均为2451.3mm，蒸发量明显大于降雨量，是该区气候干燥的主要原因。本区冬春季节多刮西北风，夏秋季

24、节多刮东南风，平均风速3.2m/s，最大风力8级，最大风速达24 m/s。每年10月至翌年3月为冰冻期，最大冻土深度1.5m。依据中国地震动参数区划图（CB-18306-2001），该区地震动峰加速度值为0.05，对照烈度6度。发生强烈地震的可能性不大。五、周边煤矿矿井北部是乌兰露天煤矿，东部是王家坡煤矿，西部是李家塔煤矿，南部是神东公司补连塔煤矿，生产能力为2000万吨/年，采煤工艺为综合机械化采煤工艺。目前各矿与本矿之间无越界开采情况发生。周边各矿井对呼和乌素煤矿的安全生产均无影响。第二节 地质特征一、区域地质1、区域地层本区地层属华北地层区鄂尔多斯陕甘宁分区，伊克昭地层小区。全区大部分为

25、第四系风积沙覆盖，基岩仅在乌兰木伦河、呼和乌素沟两岸出露。地层由下至上有三叠系上统延长组（T3y）；侏罗系中、下统延安组（J12y）、中统直罗组（T2z）、安定组（T2a）、侏罗系上统白垩系下统志丹群（J3-K1zh）；第三系上新统（N2）和第四系（Q4）。其地表出露除第三系、第四系外，仅有志丹群地层。2、区域构造本区大地构造位置处于华北地台的鄂尔多斯台向斜中，褶皱断裂不发育，地层产状平缓，近于水平，为一微向南西倾斜的单斜构造，倾角13°，没有发现对煤层有破坏作用的断裂构造。3、岩浆岩本区岩浆岩不发育，未发现任何岩浆活动，未发现对煤层有破坏作用的岩体和脉岩。二、井田地质1、地 层井田

26、大部分为第四系风积砂与黄土覆盖，基岩仅在区内较大的沟谷中零星出露，据钻孔资料揭露，井田内地层由老到新分述如下。（1）上三叠统延长组（T3y）岩性特征为灰绿、灰白色中粒石英砂岩，含较多的云母及少量的暗色矿物，中上部夹煤线或油页岩，该组地层为煤系地层的沉积基底。（2）中下侏罗统延安组（J1-2y）该组为井田主要含煤地层，岩性主要为灰、灰白色砂岩及深灰色泥岩、砂质泥岩和煤组成，该组地层的上部含煤性较好，发育的煤层厚度大，层位稳定，本矿所采的3号煤层就位于延安组的中部，上部煤层含煤性差,不可采；下部含煤性较差，煤层层数多，层位不稳定，且厚度较小。该组地层平均厚度为193.46m，与下伏地层呈假整合接触

27、。（3）中侏罗统直罗组（J2z）该组地层岩性为一套杂色的细、中粒砂岩，泥质或粘土质胶结，较疏松，含有铁质结核和硅化木。区内所有钻孔揭露，由于遭受后期剥蚀，厚度在横向上变化较大，平均为92.7m，与下伏地层呈假整合接触。（4）第三系上新统（N2）井田内零星赋存，主要岩性下部为灰色、棕黄色砾岩夹棕红色砂岩，呈半胶结状态，松散；上部为粉红色砂质粘土、亚砂土，含白云母碎片及钙质结核，该层不整合于老地层之上。（5）第四系（Q）井田内广泛分布，不整合于老地层之上，底部为更新统马兰组黄土（Q3m），岩性为淡黄色亚砂土，柱状节理发育，含钙质结核，厚约12m；下部为更新统淤积层岩性为砂、粉砂及黑色土壤层，局部赋

28、存；上部为全新统主要为风积沙（Q4eol），其次为河流淤积层（Q4al）及洪积层（Q4pl）。风积沙成分以细粒石英为主，在地表呈波状沙丘和新月沙丘，在区内大面积覆盖。河流淤积层以沙、粉沙或砾石层组成，分布于呼和乌素沟，不整合于老地层之上。2、构 造井田含煤地层的构造形态与区域含煤地层构造形态基本一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，地层倾角13°，无大的褶皱，仅沿走向和倾向有微弱的波状起伏。无岩浆活动，。本区构造复杂程度为类型简单构造。三、含煤地层及含煤性（一）含煤地层区内中下侏罗统延安组（J12y）为本井田的含煤地层。该组地层是一套内陆盆地沉积为主的含煤碎屑建造。地层纵向上有明显的差

29、异，横向上又有一定的变化规律。依据岩性岩相特征、含煤特点及聚煤规律，将该地层分为上、中、下三个岩段，自下而上分述如下：1、下岩段（J112y）该段位于延安组下部，岩段厚度在46.35m69.34m之间，平均58.31m，该段地层在区内埋藏较深，地表无出露。由灰色、灰白色细砂岩、粉砂岩，灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。底部具灰白色中砂岩，局部相变为粗砂岩，成分以石英为主。该砂岩底部粗向上变细，分选中等，具大型槽状、板状交错层理，其上部地层具水平、波状层理及小型交错层理，局部泥岩中具包卷层理，含黄铁矿结核及植物化石，赋存5、6号两个煤组；煤层多而厚度小，最多可达10层，最少为6层，一般为8层；其中

30、有4层达局部可采，具分叉、相变及尖灭现象。据岩性岩相特征，该段地层的沉积环境应以湖滨相沉积为主，煤层则发育在湖滨泥炭沼泽相中。由于成煤沉积时地壳升降较为频繁，但幅度不大，且每次成煤时间不长，故煤层层数多，厚度相对较薄。2、中岩段（J212y）本段位于延安组中部，3号煤顶部砂岩体之下，5号煤组顶部砂岩底界面之上。全段地层厚度变化不大，最大厚度74.60m，最小厚度57.99m，平均65.38m。与下岩段地层呈连续沉积，由于埋藏较深，受上覆地层保护，地表无出露。岩性主要为深灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、泥岩及煤层组成；赋存井田内最好的3号、4号两个煤组，其厚度大、变化小、层位稳定、煤质好、结

31、构简单。这两层煤为井田内主要勘探煤层，且为煤岩层对比的可靠标志层。岩层的主要特征是粒度较细，分选较好，粘土质胶结，具水平层理和交错层理，含较多的植物化石，在3号、4号煤层间泥岩类中含有叶肢介、丽蚌等淡水动物化石，该段地层沉积环境以泥炭沼泽相为主，相对持续时间较长，有利于厚度较大稳定煤层的发育。3、上岩段（J312y）本段位于延安组上部，为3号煤层顶部砂岩底界面以上至2号煤组顶部砂岩底界之下层位。该段地层地表无露头，钻孔最大厚度为69.30m，最小厚度47.21m，平均厚度为58.22m。与下伏中段地层为整合接触。岩性以灰白色中细粒砂岩、粉砂岩、粗砂岩、砂质泥岩及煤层组成。赋含2号煤组，厚度变化

32、较大，且分叉变薄现象频繁。底部为灰白色、黄绿色细砂岩、中砂岩、粉砂岩，局部相变为粗砂岩，泥岩类具小型波状、水平层理。砂岩类具槽状及板状交错层理，含植物化石。该段地层沉积环境以河流相曲线河道、河漫滩泥炭沼泽相为主，由于河流的变迁和涨溢变动较大，成煤环境不稳，煤层较多，分叉普遍。（二）含煤性井田内含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），含煤地层平均厚度121.82195.38m，平均厚度178.30m，厚度变化不大，地层相对稳定。井田内共划分5个煤组，编号2、3、4、5、6号。共含煤1117层，一般为14层，含煤总厚度平均为18.20m，含煤系数10%。四、煤 层井田内主要有可采煤层五层，分别

33、为2-2中、3、4、5-1下和5-2煤层。3、4号煤层全区可采，煤层稳定程度属稳定类型；2-2中、5-1下号煤层全区分布，基本全区可采，煤层稳定程度属稳定和较稳定类型； 5-2仅局部可采，煤层稳定程度属不稳定型。现井田内2-2中和3号煤层已开采完毕。各煤层基本特征见表1-2-1。呼和乌素煤矿各煤层特征一览表表1-2-1煤层 编号煤层厚度(m)层间距(m)可采性评价对比可靠程度稳定程度2-2中2.320.201.08（25）大部可采可靠较稳定42.1925.7634.67（16）36.485.37 5.98（19）全区可采可靠稳定33.5026.8130.22（18）44.033.153.5（1

34、8）全区可采可靠稳定37.4929.33 33.88（18）5-1下2.200.65 1.17（18）大部可采可靠较稳定16.6410.25 13.12（14）5-21.350.25 0.81（14）局部可采可靠不稳定五、煤 质（一）物理性质该区煤呈黑色，条痕褐黑色。各煤层在垂直序列中其上下呈暗淡或弱沥青光泽，沿层面丝炭富集部位呈丝绢光泽，参差及阶梯状断口，在镜煤条带中可见贝壳状断口，性脆。由于煤岩组份的不同各煤层一般呈细条带宽条带状结构，层状构造，在暗淡型煤中可见块状构造，裂隙发育，并充填有黄铁矿、方解石薄膜，各煤层结核含量不同，一般为黄铁矿、粘土质及菱铁矿结核。煤层致密坚硬，比重一般在1.

35、421.52t/m3，容重1.30t/m3左右，燃点在300左右，燃烧试验为剧燃，残灰呈灰白色粉状。（二）煤岩特征1、宏观煤岩特征宏观煤岩成份4、5煤组由亮煤、暗煤、镜煤、丝炭组成。丝炭含量高是本区各煤层的一个主要特点。2、显微煤岩特征区内各煤层主要以镜煤、丝炭、粘土矿物、稳定组份及基质和各种矿物杂质组成。各煤层有机显微组分中镜质组一般为42.1-65.8%，半镜质组5.6-16.4%，丝质组24.4-39.0%，稳定组0.7-3.2%，有机质总量91.3-98.8%。（三）煤的变质程度本区主要可采煤层镜煤最大反射率测试结果：2-2中煤层R°max=0.3680.525，3号煤层R&

36、#176;max=0.3670.584，4号煤层R°max=0.3800.495，均属第变质阶段，为低变质烟煤（1号）。（四）煤的化学性质、工艺性能及煤的可选性据煤质化验分析，本区可采煤层2-2中、3号、4号、5-1下、5-2，煤层灰份含量均较低，为特低灰煤。原煤灰分产率（Ad）4.0736.31%，平均在8.2612.92%；洗煤2.296.72%，一般3.034.22%；原煤水分（Mad）3.8413.37%，平均在4.897.58%；洗煤4.3510.29%，平均在5.887.45%；挥发分（Vdaf）31.1438.68%，平均33.1235.69%。各煤层均属特低硫、特低磷

37、煤。各煤层煤质特征详见表1-2-2。井田内各可采煤层原煤干燥基低位发热量（Qnet.d）平均值在27.1930.93，平均28.38，属高热值煤。同时洗煤的发热量均高于原煤。粘结指数、罗加指数、胶质层指数（最大胶质层厚度）均为零，井田内各煤层焦渣特征均为2号，不具有粘结性和结焦性。气化性能、热稳定性好，抗碎强度大，但属于易结渣煤。低温干馏测定，干基焦油产率在7.29.3之间，为富油煤。煤灰成分和煤灰熔融性测定结果：本井田煤灰成分SiO226.5457.23%，AI2O311.4520.22%，CaO8.1431.46%，Fe2O34.3718.04%。氧化钙含量较高。区内主要可采煤层软化温度（

38、ST）3号煤大于1250为51%，小于1250为49%，4号煤大于1250为90%，小于1250为10%，说明本区煤有相当一部分属于低熔灰份范围。根据“中国煤炭分类国家标准”（GB575186）分类方案，本区各煤层精煤挥发分产率（Vdaf）一般均小于37%，各煤层粘结指数（GIR），罗加指数（IR）、胶质层最大厚度（Y）值均为零，透光率各煤层一般为81-82%，焦渣特征为2号；且各煤层碳元素含量为80.3181.45%，氢含量4.544.92%，氧含量12.3014.00%，氮含量0.931.13%，碳氢比为16.1817.79%，最大反射率为0.4950.584；确定井田内各煤层之煤类应属不

39、粘煤，煤类编号为BN31。经过对可采煤层的简易可选性试验，煤的可选性能属易选至极易选煤。煤层、夹矸及顶底板中微量元素锗、镓、钒、等含量均很低，无利用价值。综上所述，本井田各可采煤层均为特低灰、低硫、低磷，中高发热量不粘煤，属低变质程度的烟煤（1号），是良好的动力用煤和气化用煤，具有广泛的开发利用价值。内蒙古中煤蒙发运销责任有限公司呼和乌素煤矿优化初步设计主要可采煤层煤质特征表表1-2-2煤层编号洗选情况工 业 分 析 (%)最大-最小 平均(点数)St.d(%)最小-最大平均(点数)Pd （%）最大-最小平均(点数)发热量(MJ/kg)最大-最小平均(点数)精煤回收率（%）MadAdVdafQ

40、net,d4原煤11.924.346.68(12)36.964.388.62(12)39.0134.5636.13(12)0.211.460.54(12)0.0060.0030.005(2)31.1118.6829.40(11)洗煤9.344.356.37(12)3.662.293.16(12)37.1734.6635.79(12)0.150.180.17(6)31.0330.8230.93(2)78.1053.7070.56(11)5-1下原煤10.103.845.99(14)31.14.079.03(14)38.1534.3636.31(14)0.241.410.56(14)0.004(1

41、)31.0319.4229.06(14)洗煤9.214.756.11(14)4.123.093.67(14)37.9534.3535.92(14)0.160.30.22(9)30.9930.6930.84(2)83.3040.2072.11(14)5-2原煤5.404.174.89(5)27.714.9412.92(5)40.5533.9736.92(5)0.100.360.27(5)29.5320.9127.19(5)洗煤8.434.715.88(4)4.553.644.22(4)38.6833.635.29(4)0.170.200.19(3)86.162.0075.1(4) 17六、其它开

42、采技术条件1、工程地质区内大部分为掩盖区，基岩出露较少，仅见于呼和乌素沟、乌兰木伦河两岸及地形切割深处，煤系地层岩性主要以不同粒度的砂岩、砂质泥岩、煤层及少量泥岩为主，顶部受风化作用孔隙、裂隙较发育，岩石强度较低，易破碎。随深度加深风化作用减弱，孔隙、裂隙减少，岩石强度相对增高。各可采煤层顶底板岩性主要是砂质泥岩、粉砂岩，岩石较为致密、坚硬。为了解煤系地层岩石物理、力学性质，该区施工4个工程地质岩样孔、采土样1组，分别对不同深度的岩石进行物理、力学性质试验，各类岩石主要物理力学指标见表1-2-3。根据上述试验结果，区内除第四系松散沉积物外，各地层一般为中等坚硬坚硬岩石，局部软弱。从钻孔揭露情况

43、及岩样试验结果看，钻孔在揭露上部基岩时，岩石胶结较疏松，岩芯易破碎，岩石孔隙较大，力学强度较低，向深部岩石胶结致密，相对坚硬，裂隙不发育，稳固性增强，表明岩石物理、力学性质在垂向变化较大，横向变化不明显。可见本井田各可采煤层顶底岩石稳定性，浅部一般较差，深部多为中等坚硬岩石，工程地质类型应属类，为工程地质条件中等的矿床，开采中应加强顶板维护，尤其是浅部受风化地带，以保证生产安全。2、瓦 斯根据2009年度呼和乌素煤矿瓦斯等级鉴定报告，矿井相对瓦斯涌出量为2.37m3/t，绝对瓦斯涌出量为1.35m3/min；二氧化碳相对瓦斯涌出量为2.99m3/t，绝对涌出量为1.58m3/min。以此确定矿

44、井瓦斯等级为低瓦斯矿井。3、煤 尘根据内蒙古煤矿矿用安全产品检验中心内蒙古安科安全生产检测检验有限责任公司于2009年8月所提供的内蒙古蒙发煤炭有限责任公司呼和乌素煤矿煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性检验报告：煤尘具有爆炸性。4、煤的自燃据内蒙古煤矿矿用安全产品检验中心内蒙古安科安全生产检测检验有限责任公司于2009年8月所提供的内蒙古蒙发煤炭有限责任公司呼和乌素煤矿煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性检验报告：煤层为 级容易自燃。5、地 温本区无地温危害。 19各类岩石主要物理力学指标统计表表1-2-3项目岩石比重(g/cm3)容重(g/cm3)孔隙率(%)含水率(%)抗压强度自然状态(kg/cm2)普氏系

45、数软化系数凝聚力(kg/cm2)弹性模数×10(kg/cm2)泊桑比粗砂岩2.63-2.712.07-2.591.80-21.900.45-4.7169-9970.69-9.970.39-0.8926-1026.21-52.180.19-0.49中砂岩2.60-2.692.03-2.564.80-23.400.32-9.71144-8371.44-8.370.37-0.9633-1421.96-61.670.16-0.58细砂岩2.51-2.702.04-2.632.23-23.600.25-7.16104-12281.04-12.280.32-0.9827-1392.98-56.5

46、0.12-0.49粉砂岩2.32-2.712.08-2.544.70-18.430.65-7.83122-7961.22-9.700.33-0.9321-3153.82-38.00.15-0.38砂质泥岩2.42-2.712.16-2.471.65-18.701.2-8.3299-7850.99-9.670.25-0.9929-1661.47-25.260.17-0.38泥 岩2.49-2.712.22-2.413.60-14.602.11-8.8294-6541.36-6.500.6577-8610.79-12.850.21-0.38 21七、水文地质及其它开采技术条件（一）矿区水文地质矿井

47、位于鄂尔多斯高原东部，为半干旱、半沙漠地区。井田内风积沙遍布，北部及东部边缘多为波状沙丘，中部及西南部多为平沙地，地势较为平缓。区内基岩出露少，仅呼和乌素沟、乌兰木伦河两岸及地形切割较深处见少量基岩。呼和乌素沟和补连沟为井田内较大沟谷，基本为长年溪流，流向由西至东流量随季节变化较大。井田外部东北方向呼和乌素沟口，由北向南有乌兰木伦河通过，呼和乌素河在此汇入乌兰木伦河结束。井田内含水特征如下：1、第四系孔隙含水层 第四系冲洪积（Q4al+pl）含水层：主要分布在井田北部呼和乌素沟内，呈现带状分布，由于受流水的侧向冲蚀作用，两岸厚度变化较大。岩性上部为沙土层及中、细砂，下部为粗砂及砂砾层，厚度5.

48、1516.56m，平均10.88m，该层孔隙发育，受地表水及侧向补给，含水较丰富。 第四系风积沙及松散沉积物（Q4eol）含水层：该层全区发育，上部主要是风积沙层，由中、细砂及沙土组成。下部为松散沉积物，主要由残积物、坡积物组成。该层分布面积广，约占全区的70%以上，极易接受大气降水的补给。故该层含有一定量的地下水，但在地形切割处，地下水不利于储存，多属透水层。在沟底及低洼处常有地下水渗出，或以泉的形式流出，流量0.0622.172L/s，水质为HCO3Ca型水，矿化度0.2g/L。2、上侏罗下白垩统志丹群（J3-K1zh）孔隙含水岩组主要分布在井田的西部，岩性为杂色厚层砾岩，含砾粗砂岩及中、

49、细砂岩等，砾石成份以花岗岩、花岗片麻岩、石英岩为主，泥质胶结，较疏松，具大型交错斜层理。由于受风化作用，上部孔隙、裂隙较发育，在露头处砂岩与砂质泥岩接触面有泉水出露，流量0.0390.828L/s。该层厚度变化较大，钻孔揭露4.94m97.34m，平均49.77m，砂岩类为该段相对含水层；砂质泥岩、粉砂岩为相对隔水层，但该层多被剥蚀，切割，仅局部起隔水作用。3、中侏罗统直罗组中下侏罗统延长组（J2z-J1-2y）孔隙、裂隙含水岩组该岩组为本区含煤地层，全区发育，地表出露很少，仅见于补连沟沟口。可划分为如下三个含水岩层，分述如下： 直罗组2号煤层顶含水岩层：岩性主要以灰白色、灰绿色及浅灰绿色砂质

50、泥岩、粉砂岩及中、细砂岩为主，呈瓦层出现。该层由于受风化剥蚀作用，残存厚度不一，东部边缘完全剥蚀，向西逐渐增厚，可达159.70m，平均厚度约94.19m，该段上部孔隙、裂隙较发育，含少量孔隙、裂隙水，据简易水文观测消耗量0.10.3m3/h，局部最大0.450.72m3/h。据b262号水文孔资料（区外孔），抽水段总厚度118.23m，相对隔水层岩层为泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，厚度84.45m，相对含水层岩层为中砂岩和细砂岩，厚度33.78m，含水层厚度占抽水层厚度的28.6%。该段测井曲线（扩散法）解释，仅上部约15m中砂岩含水。抽水结果：单位涌水量为0.00147L/s·m，渗透

51、系数为0.00291m/d，水质为HCO3Na型水，矿化度0.57g/L，水温17。 2号煤层4号煤层顶之间含水层：岩性主要由灰白色中、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤组成，厚度一般为60.17107.61m，平均72.92m。该段砂岩体分布极不均匀，且厚度变化较大，北部最厚为53.20m，南部最薄为零。据L3号水文孔资料（区外孔），抽水段总厚度过100.20m，砂岩体厚39.99m，相对隔水岩层厚为61.21m，砂岩体厚度占抽水段厚度的39.9%。据测井资料该段仅4号煤层及顶板约10m含水。抽水结果：单位涌水量为0.00119L/s·m，渗透系数为0.00314m/d，水质为CI-HC

52、O3-Na型水，矿化度1.1g/L。该段顶部在河谷地带，局部可直接接受第四系潜水和地表水的补给。 4号煤上三叠统延长组（T3y）之间含水层：岩性主要以灰及灰白色中、细砂岩、粉砂岩及泥岩、砂质泥岩、煤为主，厚度为71.61102.72m，平均83.82m。其中砂岩体厚度12.4856.05m，平均33.51m。据b263号孔抽水资料，抽水段总厚度83.90m，其中相对含水层厚40.43m，占该段总厚48.2%。且岩石胶结致密，砂岩一般为钙质胶结，含水较弱，抽水试验：单位涌水量为0.000316L/s·m，渗透系数为0.000711m/d，水质为CI-HCO3-Na型水，矿化度1.0g/

53、L。（4）上三叠统延长组（T3y）孔隙、裂隙含水岩组岩性主要为灰绿色中、粗粒砂岩，矿物成份主要为石英、长石。该段为本区煤系地层基底，钻孔揭露最大厚度67.96m，据邻区资料，该段含有承压水、涌水量为0.079L/s·m，渗透系数为0.0037m/d。（二）地下水的补给、排泄条件及水文地质类型井田内地下潜水除接受大气降水补给，在局部地段还接受地表水补给，如呼和乌素沟内第四系冲洪积层，可直接接受地表水的补给，地下潜水与地表水都受该区降水的控制。承压水因补给源较远，且无统一的补给区，受该区降水补给较小，迳流途径长，水源贫乏。井田内地下水迳流与排泄主要受区域构造及地形控制，第四系潜水一般与地形坡向一致，具有多向性，沿松散层孔隙边渗透，边向低处迳流，在低洼处及沟底排泄出