某煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计

1、山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计第一章 概 述第一节 矿区概况一、交通位置山西教场坪集团玉岭煤业有限公司位于右玉县东南元堡子乡红寺洼村南，行政区划属右玉县元堡子乡所辖。地理位置为：东经112°3730-112°3856；北纬39°4401-39°4950。井田东南距北同蒲铁路（岱岳站)约43公里，西北距右玉县城（油坊)约32公里，山（阴)和（内蒙和林)公路距矿区公里，公路、铁路均可运输，交通较为方便。二、地形地貌井田位于大同盆地西缘，洪涛山以北，属山前丘陵区，地势平缓，井田内总体表现为南高北低，最高点位于井田东部土梁，海拔为，最低点

2、位于西北部的大沙沟河漫滩上，海拔为，相对高差100。80m。三、河流水系井田属海河流域永定河水系，桑干河支系。区内无常年性河流，只在井田中部分布一条较大沟谷大沙沟，平时一般干涸无水，仅雨季时有短暂洪水排泄，向西北汇入元子河。元子河雨季最大流量达980m3/h，河床宽度为300500m，于井田西北侧由北向南流过，为井田附近主要河流。四、气象及地震情况本区属暖温带大陆性气候，春季干旱多风沙，冬季长而寒冷，夏季甚短，降水多集中在夏末秋初，全年气温变化剧烈。年均气温，最高气温和昼夜温差显著。极端最高温度，极端最低温度，平均日温差为15左右。降水量主要集中于79月，年均降水量为450m。年蒸发量为，其中

3、48月蒸发量大。蒸发量是降水量的34倍。每年结冰期从10月上旬至翌年4月下旬，最大冻土深度163cm，一般为138cm。西北风几乎贯穿全年，5月份风力最大，风速在。第二节 矿井地质一、地质构造1.井田地层本井田属于大同煤炭国家规划区，全井田均被黄土掩盖。根据以往地质勘查资料结合井筒所揭露的实际地层情况，井田内赋存地层由老到新为：奥陶系、石炭系、二叠系和第四系。现分述如下：（1）奥陶系中统上马家沟组（O2s）为煤系地层之基底。岩性主要为灰灰黄色、深灰色厚层状石灰岩，隐晶、微晶结构、致密坚硬，溶洞发育被方解石脉充填，上部夹泥灰岩、白云质灰岩，灰岩中含丰富的海相动物化石。（2）石炭系（C）1）中统本

4、溪组（C2b）底部为浅灰色铝土岩及赤红色铁质岩，局部为深灰色、灰黑色泥岩，致密块状。其上为灰黑色粗粒砂岩及泥岩，粗粒砂岩成份为石英、长石，含有片状白云母，分选、磨圆中等，较坚硬。中部夹有1-2层灰色、深灰色石灰岩，致密块状，性脆，可见方解石脉。上部为中粒砂岩。中粒砂岩多为灰色，成份为石英、长石。硅质胶结，分选，磨圆中等，泥岩多为灰黑色，致密块状。顶部含一层不稳定薄煤层(14号)本组厚度米，平均米，本组地层与下伏地层呈平行不整合接触。2）上统太原组（C3t）主要由灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层组成。为本区主要含煤地层。共含7层，即4、5、8、9、10、11、12号。主要可采煤层有2层，即

5、9、11号。底部为一层厚约米的灰色粗粒砂岩(K2)与下伏地层分界，砂岩成份为石英、长石，硅质胶结，分选较差，磨圆中等，植物化石有脉羊齿、猫眼鳞木等。本组厚度米，平均米。本组地层与下伏地层呈整合接触。（3）二叠系（P）下统山西组（P1s）主要由灰白色粗粒砂岩、细粒砂岩、浅灰-深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本层共含煤3层，即1、2、3号煤层，底部为一层厚约米的灰白色粗粒砂岩(K3)与下伏地层分界。植物化石有带羊齿楔叶等。最大残留厚度米，本组地层与下伏地层呈整合接触。（4)第四系（Q)1）中上更新统（Q23)由土黄色亚砂土、亚粘土组成，广泛覆盖全区。富有垂直节理，本组厚度，平均10m，与下伏地层为

6、角度不整合接触。2）全新统（Q4)为现代冲洪积层，岩性主要为砂、砾石、卵石及亚砂土，厚10-20米，平均厚10米。2、含煤地层井田含煤地层为大同煤田的下煤系，即石炭二叠系煤岩系，其主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现叙述如下：1)太原组(C3t)主要由灰、灰白色砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、高岭质泥岩和煤层组成。该组为本区主要含煤地层，含4、5、8、9、10、11、12号煤层，由于煤层埋藏浅，4、5、8号煤层井田内全部风化，10、12号煤层为不稳定不可采煤层，9、11号煤层为主要可采煤层，赋存稳定。本组最底部发育一层灰白色或灰黄色中、粗砂岩，定为标志层K2，厚度0-6.15 m

7、，平均 4.30 m，作为与下伏本溪组的分界标志。该组含有丰富的植物化石，沉积韵律较为清楚，属山前平原的曲状河到泥炭沼泽的沉积类型，为过渡相含煤建造。本组厚，平均，与下伏地层整合接触。2)山西组(P1s)由一套灰、深灰、灰白色碎屑岩、粉砂岩、砂质泥岩和煤层组成。本组含煤2层，其中：山西组中部的2号煤层分布有零星可采点，3号煤层以不稳定煤线赋存。最底部发育一层灰白色碎屑岩(K3)，赋存稳定，作为与太原组的分界标志。本组属古陆边缘的山前冲积平原型，以内陆河床相、河漫滩相为主，为陆相含煤建造。最大残留厚度米，与下伏地层整合接触。太原组地层与山西组相比，具有颜色深，粒度细，泥岩发育等特点。在其形成过程

8、中具有良好的聚煤环境，聚煤作用相当发育，属海陆交互相沉积。这一时期，地壳上升处于海退阶段，中间过程作小的海侵、海退振荡。本区地层厚度、岩性、岩相、物性、沉积特征等沿其走向和倾向都无明显的变化规律。3、构造该区位于大同向斜南部西翼南缘，根据钻孔及见煤点揭露，以煤层底板等高线分析本区构造为走向北东，倾向北西的单斜构造，倾角平缓，一般为1°-2°。在井田中部发现走向南北，延伸长1800m，宽80m的印支期煌斑岩岩脉，未发现断层和陷落柱。综上所述，本井田地质构造属简单类。三、煤层及煤质 煤层1、含煤性井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组，地层厚度为，平均，共含煤7层，为4、5、8、

9、9、10、11、12号煤层，煤层总厚度平均为，含煤系数为13.7%，其中9、11号煤层为稳定可采煤层，可采煤层总厚为，可采系数为11.2%。2、可采煤层本井田内可采煤层共2层，分别为9及11号煤层，现将井田内可采煤层自上而下分述如下：(1)9号煤层9号煤层位于太原组中部，煤厚，平均，含2-7层夹矸，结构较简单复杂，全区稳定可采。在井田中部有南北走向的煌班岩岩墙井田内部分地段煤层已风化。根据矿方反映，煤层风化无规律性。(2)11号煤层11号煤层位于位于太原组中部，9号煤层下，平均，煤层厚，平均，含2-3层夹矸，结构较简单，属稳定可采煤层。在井田中部有南北走向的煌班岩岩墙。可采煤层特征见表2-1-

10、1。表2-1-1 可采煤层特征表煤层号煤层厚度（m)最小-最大平均煤层间距（m)最小-最大平均结构（夹矸数)稳定性可采性顶板岩性底板岩性9较简单-复杂（2-7）稳定全区可采中粗砂岩砂质泥岩11较简单（2-3）稳定全区可采砂质泥岩砂质泥岩 煤质1物理性质及煤岩特征本井田各煤层以弱玻璃光泽为主，断口差参状，块状构造，韧性较大，镜煤内生裂隙发育并充填方解石，可见黄铁矿结核。宏观煤岩类型以半暗煤为主，半亮型煤为辅。9、11号煤层容重为3。2煤的化学性质和工艺性能现将井田内钻孔煤质化验结果9、11号煤层主要化学指标分述如下：（1）9号煤层：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%，挥发分(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%，粘结指数（GR·I） 4462，平均56，发热量 （Qnet，ad MJ/kg） 19.25-29.59 MJ/kg，平均23.26 MJ/kg。（2）11号煤层水分(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%，挥发分(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%， 粘结指数（GR·I） 5763，平均60，发热量 （Qnet，ad MJ/kg） 18.55-21.33 MJ/kg，平均20.23 MJ/kg。3、煤的风化和氧化本区煤层埋

13、藏较浅，风氧化侵蚀较严重，其中局部可采的5、8号煤层，基本全部被风氧化，全区可采的9号煤层404、405钻孔中有风化现象，11号煤层在405钻孔中有风化现象，另在井下巷道揭露有多处风氧化现象。9、11号煤层风氧化范围见底板等高线及资源/储量估算图。风化煤和氧化煤与正常煤区别，一方面是按原生结构以及物理性质遭受破坏的程度不同，风氧化煤特征，一般光泽较正常煤暗淡，严重风化的为土状光泽，灰褐色，黑灰色，质地疏松，外生裂隙发育，氧化煤较风化煤的变质程度轻，接近正常煤。另一方面是测定的化学性质和工艺性方面差别较大，风化煤的有机质绝大多数被破坏，矿物质含量高，灰分产率大，可燃性极低或无，粘结性消失；氧化煤

14、的有机质有部分被破坏，其水分明显增高，发热量明显下降，粘结性为0，腐植酸含量较正常煤增高。4、煤类和工业用途评价9号煤层为低灰中灰煤、低硫中低硫煤、高挥发分的气煤。11号煤层为低灰中灰、中硫高硫、高挥发分的气煤。根据井田9、11号煤层主要特征，普遍灰分和硫分较高，但经洗选后，均有所降低，故工业用途可用作炼焦用煤。四、井田水文地质1、地表水井田位于神头泉域补给径流区，地貌属黄土丘陵区山间洼地，东部和西北部为黄土丘陵，中间呈带状山间洼地，地势较为平坦。井田内无常年性河流，各大小沟谷，平时干枯无水，仅雨季有洪峰通过，其中较大沟谷为大沙沟，雨季洪水汇集于沟中，由东南向西北流出井田，然后向西北流入元子河

15、，井田属海河流域永定河水系桑干河支系元子河支流，工业广场周边地表无不良工程地质现象，且不受洪水危害。2、含水层(1)奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系主要为岩溶裂隙含水层，根据大同煤田左云南勘探区（南区)详查地质报告资料，多数钻孔在钻进至石灰岩时漏水，富水性较强，据井田东南侧3km处609号水文孔抽水试验结果，单位涌水量为，渗透系数，水位标高，裂隙发育，且多被方解石充填，本含水层富水性及导水性均较好，水量较大， 水质类型为HCO3·SO42Ca2·Mg2型水。根据609号水文孔资料推测，本井田奥灰岩溶水水位标高在1204m左右。(2)太原组砂岩裂隙含水层太原组是本区主要含煤地层，9

16、号煤层上部砂岩及K2砂岩是本组主要含水层段，含水层厚1020m，9号煤层上部砂岩呈半风化状，岩石较为破碎，裂隙发育。本矿在开采9号煤层时，砂岩裂隙水经过冒落带或断层直接进入矿井，太原组地下水位已大幅度下降，在影响半径范围，地下水位已降至9号煤层中。据井田西北4200米处东洼北煤矿3号水文孔抽水试验，静止水位深，单位涌水量，渗透系数，富水性弱。水质类型：HCO3Ca·Mg型水，矿化度340mg/L，总硬度，PH值。(3)山西组砂岩裂隙含水层山西组地层埋藏浅，近地表岩石均已风化，属风化裂隙水，该含水层与上部冲积层水局部沟通，富水性较好。有时第四系上更新统砂层与山西组地层直接接触，水力联系

17、密切。在矿坑排水疏干范围内，山西组含水层基本已无水。东洼北煤矿3号孔山西组抽水试验时，静止水位埋深，基本已到孔底，成干孔状态。(4)第四系孔隙含水层第四系孔隙含水层在本区分布范围较广，含水层为第四系上更新统砂、砂砾石层，厚，颗粒粗，以粗砂、砾砂为主，局部富水性较好。据井田西北4000米处东洼北煤矿在区内打的两口浅层水井，出水量300400m3/d，富水性中等。水质类型为HCO3Ca。Mg型，矿化度215mg/L，总硬度，PH值。3隔水层井田隔水层有石炭系中统本溪组地层和上更新统粘土层。本溪组岩性主要为灰色砂质泥岩、泥岩，灰白色铝质泥岩组成，加少量中细砂岩，局部为灰岩，厚，平均。本组地层普遍发育

18、，连续性强，是煤系下伏良好的隔水层。上更新统粘土在本区分布比较广，厚度一般在410m，是煤系地层上覆良好的隔水层。4地下水补给、排泄条件本区地下水补给来源主要为大气降水入渗补给。区内第四系松散层分布范围广，可以直接接受大气降水入渗补给，补给条件好，山西组、太原组含水层其上覆一般都有上更新统粘土覆盖，具有隔水作用，但在局部地段，粘土已被冲蚀，并形成天窗，第四系砂砾石层孔隙水通过天窗向山西组补给，煤系砂岩裂隙水与第四系孔隙水有一定的水力联系；奥陶系石灰岩溶水则接受区外侧向补给，由于岩溶裂隙、孔洞比较发育，其补给条件相对较好。井田内地下水排泄以垂向排泄为主。煤系砂岩裂隙水通过矿井排出地面形成了以矿井

19、为中心的排泄疏干网；第四系孔隙水一部分以蒸发形成垂向排泄，一部分补给了煤系地层，少部分通过水井人工排泄；奥陶系岩溶水则通过岩溶裂隙向西南方向流向神头泉。5矿井充水因素分析(1)大气降水和地表水井田地表水体不发育，仅雨季时沟谷中有大气降水形成的短暂洪流。区内地势平坦，大气降水入渗条件比较好，但由于煤系地层中有泥岩相隔，因此大气降水仅是矿井充水间接因素。特别是井田西部的大沙沟沟谷较深，虽平时无水，但雨季汇集洪水后水量较大。(2)第四系孔隙水第四系孔隙水可以接受大气降水直接补给，补给条件比较好，局部富水性较强，煤层开采形成冒落带、导水裂隙带之后，上更新统孔隙水可通过“三带”直接进入矿井，其充水方式以

20、淋水、涌水为主，局部可能形成顶板突水。(3)采空区积水据调查：井田东部毗邻的高山井田开采9号煤层，在本井田东部距离350米处形成采空区，并有约8100m3的积水，位于煤层仰起端，其采空区积水对本矿煤层开采存在潜在危险，当本矿采掘巷道与相邻煤矿采空区积水沟通时，将会产生严重的透水事故。南部右玉教场坪煤业有限公司，与本井田相邻处为风氧化带，采空区距本井田较远，采空积水不会与本井田沟通。而北部南阳坡煤矿，西北部山西玉龙煤业有限公司均位于煤层下倾端，采空区积水不会渗入本井田造成危害。另据调查，本矿较老采空区局部也存有一定积水，原喜鹊沟煤业有限公司开采9号煤层采空区有积水1处，积水量约21000 m3，

21、原喜鹊沟煤业开采11号煤层形成2处采空区积水，积水量约12100 m3。原玉岭山煤业有限公司开采11号煤层在井田中北部形成处积水，积水量约33500 m3。随着时间的推移，重组后的关闭系统因不排水，积水量会增大，积水面积也会相应扩大，矿方应引起足够重视。采空区具体积水量采用矿井安全手册老空区积水量估算公式Q=W·M·F/cosx估算，估算结果见下表： 采空区积水量估算结果表煤层积水区位置编号积水区面积(m2)煤层厚度(m)积水系数煤层倾角(°)积水量(m3)9原喜鹊沟煤矿西北部11200221000合计2100011原玉岭山煤业中北玉岭山

22、煤业中北部20056214200原玉岭山煤矿业 882326300原喜鹊沟东部 893027500原喜鹊沟西南部 547624600合计60363456003)奥灰岩溶水井田内奥灰水位标高为1204左右，远低于11号煤层最低底板标高（1320），故认为不存在奥灰带压开采。4)现根据导水裂隙带公式计算9、15号煤层开采所产生的导水裂隙带高度:Hf式中:Hf导水裂隙带（m）M累计采厚（m）n煤分层层数9号煤层平均厚度，计算后导水裂隙带为。井田内9号煤层上距地表约81m，导水裂隙带高度大于9号煤层距地表间距，故地表水可通过9号煤层导水裂隙带导入9号煤层采空区，对开采9号煤层产生影响。在今后开采9号煤

23、层时一定要注意煤层顶板裂隙渗水情况的变化。6.矿井涌水量该矿现开采9号煤层，重整合组前实际生产能力时，正常涌水量为80m3/d，雨季最大涌水量为110m3/d。根据富水系数比拟法预算当矿井生产能力达到时开采9号煤层的矿井涌水量：计算公式为：Q=P/P0×Q0式中：P0为现矿井生产能力，万t；Q0为现矿井涌水量，m3/d；P为扩大后的生产能力，万t；Q为扩大后的涌水量，m3/d。若矿井生产能力达到，则开采9号煤层时矿井正常涌水量预计为240m3/d，最大为330m3/d。设计考虑黄泥灌浆析出水量25m3/h，因此，矿井正常涌水量35m3/h，最大涌水量40m3/h。7. 水文地质类型井

24、田奥陶系石灰岩岩溶裂缝含水性较强，岩溶水水位标高1204m左右，而11号煤层底板标高为1310-1370m，均在1204m以上，不会受到岩溶水的危害。该矿主要可采煤层为9、11号煤层，其直接充水含水层太原组砂岩裂缝含水层，富水性较弱，但由于其上覆第四系孔隙水富水性局部较强，而且部分地段与山西组风化壳直接接触，水力联系密切，且开采9号煤层顶板导水裂缝会上延到河床之下的基岩剥蚀面，导通地表水，第四系孔隙水又可通过裂缝带向井下泄流，使矿井涌水量增加，9号煤层采空区有积水，故9号煤层水文地质类型为中等。11号煤层最大冒落带高度延伸至9号煤层，且11号煤层采空区有采空积水，故11号煤层水文地质类型为复杂

25、。五、其它开采技术条件1煤层顶底板岩石工程地质特征（1）9号煤层直接顶板：为灰色中砂岩，厚度，平均，块状、较坚硬，不易垮落。为稳定顶板。老顶：为灰白色粗粒砂岩，厚度， 平均，成分以石英、长石为主，含黑色矿物，钙质胶结，坚硬，难垮落。为级老顶。直接底板：为深灰色砂质泥岩和泥岩， 厚度，平均，细腻，具滑感，较坚硬，局部为细砂岩。（2）11号煤层直接顶板：岩性以砂质泥岩为主，多为薄层状结构，断口平坦状、参差状，含植物化石碎片，质软、性脆， 厚度，平均。为中等稳定顶板。老顶：分布于井田的北部、西部和东南部，岩性以中粗砂岩为主，局部为细砂岩，厚层状，钙质、泥质胶结，半坚硬， 厚度，平均。属于级老顶。直接

26、底板：岩性以细砂岩为主，厚度， 平均左右，薄层状，有时为中细砂岩、钙质胶结，坚硬。根据相邻的东洼北煤矿（距本井田1800米）曾采取9、11号煤层顶底板样进行了力学性质试验，试验结果见表2-1-2，可供参考。表212 煤层顶底板岩石物理力学成果表孔号煤层号顶底板类型岩性真密度(kg/m3)视密度(kg/m3)含水率（%）孔隙率（%）抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）抗剪强度（MPa）内摩擦角（°）凝聚力（MPa）软化系数39顶板砂质泥岩2609249711顶板粉砂岩2630255033°482.瓦斯根据山西省煤炭工业局晋煤安发200989号文“关于朔州市2008年度30万吨

27、/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”，原山西右玉玉岭山煤业有限公司2008年度矿井月产4500t时绝对CH4涌出量为3/min，绝对CO2涌出量3/min，为低瓦斯矿井；根据朔州市煤炭工业局朔煤发2008303号文“关于全市30万吨/年以下地方煤矿41对矿井2008年瓦斯行等级鉴定结果的批复”，原山西右玉喜鹊沟煤业有限公司2008年度矿井月产7500t时绝对CH4涌出量3/min，相对CH4涌出量3/t，绝对CO2涌出量 3/min，相对CO2涌出量 3/t，为低瓦斯矿井。山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井达到时，绝对CH4涌出量为3/min，绝对CO2涌出量3/min，

28、为低瓦斯矿井。3煤尘根据山西省煤矿设备安全技术检测中心2010年1月28日对山西教坪集团玉岭煤业有限公司9号煤层的检验报告，9号煤层火焰长度50mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量50%，9号煤层煤尘具有爆炸危险性。11号煤层的检验报告，11号煤层火焰长度15mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量40%，11号煤层煤尘具有爆炸危险性。4煤的自燃根据山西省煤矿设备安全技术检测中心2010年1月28日对山西教坪集团玉岭煤业有限公司9号煤层的检验报告，9号煤层吸氧量为3/g，自燃倾向性为类，属自燃煤层。11号煤层的检验报告，9号煤层吸氧量为3/g，自燃倾向性为类，属自燃煤层。5地温、地压井田煤层开采至今，未发现有

29、地温地压异常现象，属地温、地压正常区。六、对井田地质勘探程度的评价1.对勘探类型和勘探基本网度的评价按照国土资源部颁发的煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T0215-2002)规定，山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井达到了勘探程度。2.地质构造对开采影响的分析该区位于大同向斜南部西翼南缘，根据钻孔及见煤点揭露，以煤层底板等高线分析本区构造为走向北东，倾向北西的单斜构造，倾角平缓，一般为1°-2°。在井田中部发现走向南北，延伸长1800m，宽80m的印支期煌斑岩岩脉，未发现断层和陷落柱。本井田地质构造属简单类。3。资源对比的可靠性和稳定性分析及对开采的影响本井田的主要可采煤层，依据

30、岩性组合，标志层、层间距、煤层结构、煤质特征，测井曲线形态及沉积特征进行综合分析对比，可以确切的说主要可采煤层的对比是可靠的，对比的依据是充足的，对开采影响不大。4。能利用资源/储量的复核、验算，高级资源/储量的范围、储量是否满足设计要求井田构造复杂程度属简单类，9、11号煤层属稳定煤层。根据固体矿产资源/储量分类(GB/T17766-1999)和煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T02152002)有关规定，9、11号煤层以1000m作为探明储量基本线距，并外推实际工程点距的12圈定为探明的经济基础储量(111b)，以2000m作为控制的储量基本线距，并外推实际工程点距的12圈定为控制的经济基础储

31、量(122b)，其余块段及风氧化区边界外推50m估算为推断的内蕴经济资源量(333)，能够满足要求。5.水文地质、瓦斯等级、煤质分析等资料的精确程度及对开采的影响9、11号煤层直接充水含水层太原组砂岩裂缝含水层，富水性较弱，但由于其上覆第四系孔隙水富水性局部较强，而且部分地段与山西组风化壳直接接触，水力联系密切，且开采9号煤层顶板导水裂缝会上延到河床之下的基岩剥蚀面，导通地表水，第四系孔隙水又可通过裂缝带向井下泄流，使矿井涌水量增加，9号煤层采空区有积水，故9号煤层水文地质类型为中等。11号煤层最大冒落带高度延伸至9号煤层，且11号煤层采空区有采空积水，故11号煤层水文地质类型为复杂。井田奥陶

32、系石灰岩岩溶裂缝含水性较强，岩溶水水位标高1204m左右，而11号煤层底板标高为1310-1370m，均在1204m以上，不会受到岩溶水的危害山西教场坪玉岭煤业有限公司矿井达到时，绝对CH4涌出量为3/min，绝对CO2涌出量3/min，为低瓦斯矿井。9号煤层火焰长度50mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量50%，9号煤层煤尘具有爆炸危险性。9号煤层吸氧量为3/g，自燃倾向性为类，属自燃煤层。由此可以看出，上述情况除了煤层自然发火，其它对开采基本影响不大。6.对地质资料的评价1. 查明了本区构造为走向北东，倾向北西的单斜构造，倾角平缓，一般为1°-2°，井田构造类型为简单类。2.

33、 查明了井田含煤地层主要为石炭系上统太原组，含煤7层，其中可采煤层为9、11号煤层，属稳定煤层。9、11煤层煤类为气煤和长焰煤，属炼焦用煤，也可作为动力用煤或民用燃料。3. 查明了9号煤层直接顶板为稳定顶板，老顶为级老顶。 11号煤层直接顶板为中等稳定顶板，老顶为级老顶。查明了井田9号煤层矿井瓦斯绝对涌出量3/min，相对涌出量3/t，属低瓦斯矿井。9号和11号煤层煤尘均有爆炸危险，自燃倾向性均为自燃。4. 查明了井田9、11号煤层直接充水含水层为太原组砂岩裂隙水层，含水性较弱，但存在有大面积的采空区。故9号煤层水文地质类型为中等，故11号煤层水文地质类型为复杂。5. 查明了井田内及周边矿井采

34、空区积水情况，目前来说井田及周边煤矿没有火区分布。6.经本次估算，共获得井田9、11号煤层保有储量7458中：探明的经济基础储量(111b)4586万t；控制的经济基础储量(122b)2530万t；推断的内蕴经济资源量(333)342万t。探明储量占总资源/储量的61.5%。7. 存在问题及建议1)9、11号煤煤尘均具有爆炸性，自燃倾向均为自然，生产中应重视防尘防活工作。2)采空区积水是一大隐患，矿井建设必须坚持“预测预报、有掘必探（钻探）、先探后掘、先治后采”原则，加强探放水管理工作。3)煤层开采可以导通煤系含水层及地表水体，生产建设中应有防治措施，预防水害发生。第三节 矿井开拓一、井田范围

35、及资源/储量根据2009年11月6日山西省国土资源厅颁发的采矿许可证(证号，批准山西教场坪集团玉岭煤业有限公司开采9、11号煤层，井田面积为km2，生产规模，井田范围由下列112个拐点坐标连线圈定。见井田境界拐点坐标表3-2-1。表3-2-1 井田境界拐点坐标表(6°带)拐点编号1980西安坐标系1954北京坐标系备注纬距(X)经距(Y)纬距(X)经距(Y)1440250019636580244025001963928034403057196392664440305719639200544031201963950064403120196399007440273019640300844

36、02275196403009440166019639988104400969196393381144006551963933712440067519636580开采深度：1400m-1310m井田东西长约，南北长约，井田面积2。山西教场坪集团玉岭煤业有限公司西北为山西右玉玉龙煤业有限公司，东部为右玉县高山煤矿，北部和东部为南阳坡煤矿，南部为山西右玉教场坪煤业有限公司。井田内批采煤层9、11号煤保有资源/储量。其中探明的经济基础储量（111b），（111b）占总资源/储量61.5%，控制的经济基础储量（122b），(111b+122b)占总资源/储量95.4%，推断的内蕴经济资源量（333）。矿

37、井保有能利用资源/储量汇总表见表3-2-2。煤层煤类资源/储量111b122b333蹬空区现保有9QM011QM0合计QM二、开拓方案据山西教场坪集团玉岭煤业有限公司资源整合初步设计，矿井采用斜井开拓。在现有的工业场地内，利用原喜鹊沟煤业的主斜井作为资源重组整合后矿井的主提升井，主斜井净宽，净断面2，倾角18°，斜长438m至11号煤层底板岩石中，掘垂深20m、直径井底煤仓。装备带式输送机，担负全矿井的煤炭提升任务，敷设人行台阶、扶手，为矿井的进风井和安全出口。在喜鹊沟煤业场地新掘副斜井作为资源重组整合后矿井的辅助提升井，副斜井净宽，净断面m2，倾角6°，斜长979m至11

38、号煤层底板下10m处，采用无轨胶轮车运输，担负矿井的辅助提升、下放大件设备和人员上下任务，为矿井的进风井及安全出口。刷大原玉岭山煤业副斜井作为资源重组整合后矿井的东回风斜井，净宽，半圆拱断面，净断面2，倾角18°，斜长310m至9号煤层，敷设人行台阶、扶手，为矿井的回风井及安全出口。刷大原喜鹊沟煤业有限公司副井作为资源重组整合后矿井的后期回风斜井，净宽，半圆拱断面，净断面2，倾角25°，斜长230m，敷设人行台阶、扶手，为矿井的后期回风井及安全出口。根据煤层赋存特征，设一个水平开拓全井田9、11号煤层。主井井筒落底后布置一条上仓运输巷与原西运输巷、原南运输巷连接，副斜井落底

39、后向东布置一条集中辅运输巷分别与9号煤辅运大巷、南辅运巷连接，东回风井直接与东回风巷连接。利用9号煤层沿南北方向布置的运输、辅运、回风三条大巷，开采9号煤一采区；利用现有南回风、运输巷及新掘南辅运巷，开采二采区；沿东部井田边界布置三条大巷，北运输巷、北辅运巷、北回风巷，开采三采区。平行公路煤柱布置首采工作面运输、回风顺槽。运输、回风顺槽分别与相对应的大巷直接沟通。运输、辅运、回风大巷均沿9号煤层布置。巷道间距30m，巷道保护煤柱每侧30m。全井田9号煤共划分三个采区。中航长城龙鑫工程建设有限公司 - 65 -第二章 矿井建设施工准备工作第一节 矿井工程的施工准备条件一、交通运输山西教场坪集团玉

40、岭煤业有限公司位于右玉县东南元堡子乡红寺洼村南，行政区划属右玉县元堡子乡所辖。井田东南距北同蒲铁路（岱岳站)约43公里，西北距右玉县城（油坊)约32公里，山（阴)和（内蒙和林)公路距矿区公里，公路、铁路均可运输，交通较为方便。二、供电结合本矿负荷及周围电源情况，并与右玉电力公司协商，确定本矿主、副井工业场地各建10 kV变电所1座，一回路电源引自增子坊110kV变电站10kV母线段，一回路电源引自下石井110kV变电站10kV母线段，供电电源可靠。三、通讯鉴于现代通信技术迅猛发展的趋势和节省初期投资，采用设置80门电话虚拟网点，与右玉县电信局之间建立虚拟网，信道采用光缆传输。现有1套HJD-8

41、0门控调度交换机来构成矿井生产调度通信系统。该调度通信系统以“用户小交换机”形式与行政管理通信系统进行联网，设3对中继线。在主井井口房、副井井口房、井底车场、运输调度室、水泵房、采区泵房变电所、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室和采掘工作面，安装电话。井下主要水泵房、井下主变电所、矿井地面变电所和地面通风机房、空压机房的电话，能与矿调度室直接联系。通信线路的敷设方式：井下通信电缆沿主、副井井筒各敷设1条双钢丝铠装矿用通信电缆，两条电缆互为备用，并在井下作交接。井下电缆均采用阻燃型矿用通信电缆，电话机采用本安型。工业场地内建设通信管道网，场区内的电话用户配线网、本地计算机管理网等弱电线缆一

42、律沿通信管道敷设。局部分支线路采用直埋或沿墙明敷设方式。四、供水新打一深水井，通过深井泵提升至地面高位水池，作为本矿井地面生产、生活供水可靠的供水水源。五、工业场地的平整及排水(一)满足矿区经济规划、城镇规划和总体设计的要求。满足生产工艺和对内对外运输的要求，力求使人货分流，路径短捷，作业方便，减少相互交叉和折返运输。充分利用地形，注意工程地质条件，因地制宜地进行平面和竖向设计。考虑气象、朝向、自然通风、排雨水等的要求，有利环境保护，满足卫生要求。节约用地，少压资源，合理紧凑地进行总平面布置。考虑防火、防爆、防震等要求，确保安全生产。(二) 由于本矿的工业场地为已有场地，原有地面建筑也可以满足

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与排水明沟相结合的方式。场地排水坡度及水沟纵坡不小于5，地面雨水通过自流或排水明沟引入涵洞或大沟中，而后排出场外。六、工人及施工材料的来源(一)工人施工队伍主要来源于中航长城龙鑫工程建设有限公司。(二)材料来源施工材料主要有钢材、水泥、砂石、木材等，钢材可以在大同、朔州市购买，其它材料可以就近购买，就地取材。施工设备和机械施工单位自备。七、污水及碎石的处理(一)污水处理工业广场和生活分别设置单独的排水系统，两系统的污水合并后经沉淀池沉淀后排放。(二)碎石处理建井期间的碎石处理场选择在煤矿的矸石沟中。配备载重量10t的自卸车三辆，专用于

44、矿井排矸。八、施工工人住宅施工工人住宅应尽量利用永久居民住宅和单身宿舍，矿建初期，由于永久住宅未能满足使用，需在风井附近设置砖混结构的简易工棚，供矿建初期施工人员使用。第二节 施工前的技术准备工作一、技术准备(一)各专业技术人员在开工前熟悉设计图纸，学习有关技术文件及设备说明书。(二)健全施工给织机构，明确工作内容，明确人员职责与分工；对施工人员进行安全培训。二、工程准备(一)完成副斜井实测、定位工作，设置永久性的经纬坐标桩，核定井筒十字中心基桩。(二)生活服务设施：修建为施工服务的食堂、宿舍、浴室、工业办公室等生活服务设施。有条件的合理利用永久设施。(三)生产服务设施：修建为施工服务的机修车

45、间、坑木加工房、设备及材料仓库、炸药库房、混凝土搅拌站、油脂库等生产服务设施，根据需要尽量利用永久设施，必要时设置临时建筑。(四)生产辅助设施：完成井筒施工需要的压风、通风、提升、运输、排矸等生产辅助系统，为井筒施工做好准备。(五)材料及设备：钢材、木材、水泥、砂石等建筑材料的采购及质量检验；混凝土预制构件等半成品的采购、加工及质量检验；主要施工用设备的检验。(六)完成副斜井明槽掘砌，安装为施工服务的井口设施。为解决副斜井井口覆盖层厚、土质松软、顶板不易维护的困难，井口采用明槽开挖(见明槽开挖示意图)。根据测量确定的斜井中心线与起坡点，用机械和人工直接开挖井口顶部至斜井底板土方，为使明槽边坡稳

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应抹防水层夯填三合土，然后再行回填。施工前在井口四周挖排水沟，将水引至场外。土方和材料应堆置在边坡上缘以外，弃土堆置高度不应超过。当明槽内涌水超过3m3/h，设水泵排水，一般以采用潜水泵为宜。第三节 施工机械配置一、施工机械配置原则(一)以副斜井的水文地质、断面、长度、坡度施工进度计划为依据；(二)实施光面爆破；(三)为确保斜井安全施工，配置“一坡三档”设施；(四)为使机械作业线发挥正常效能，使底部炮眼不受泥水堵塞造成底高返工，要采取封水、截水措施使掘进工作面无水或少水；(五)耙斗装岩和固定与牵引挪位，受力构

47、件和支点要根据井筒围岩条件计算确定，以确保安全。二、机械配置企业主要机械设备登记表机械设备名称型号规格单位数量多级离心泵D46-30×6台3多级离心泵D25-30×4台3深井泵×9台2离心式通风机4-57-11:11D台2轴流通风机GKJ67-Z450-台2空压机台3空压机5L-40/8台3空压机L-22/8台2耙斗装岩机JZ-10/700台2火焰切割机LG-80K台1混凝土搅拌机JW250台1汽车启重机MK-160B-台1轮式装载机ZML-50台1挖掘机Eat320台1混凝土搅拌机MCQ300台1自卸汽车黄河10t台3经纬仪WDLD-T2台1激光指向仪型393台

48、2钢丝绳探伤机TGS-465台5履带式挖掘机EX300-3台1柴油发电机组200KW台2耙斗装岩机ZYP-17台1耙斗装岩机DYP-30台1全站仪5602S台1水准仪S-3台2砼输送泵HBGB台2汽车五十铃NKR552台5机械设备名称型号规格单位数量推土机T/75台1履带式推土机TS/20台1装载机TS/80m2离心式水泵200KW台3凿岩机YT-24台10讯号KJX-1台1讯号KT-100g台1讯号TX-1-台1胶质风筒800台500第四节 建井总进度计划一、矿建、土建、安装工程安排原则矿井建设是由矿建、土建和机电设备安装三大工程综合的整体施工。施工顺序安排是否合理，是关系到三大工程之间能否

49、紧密配合，保证不问断连续施工和决定建井工期长短的主要关键。合理安排三类工程施工，做到重点突出，照顾一般，综合平衡；才能保证矿井建设有计划地完成；三类工程安排应遵循以下原则：1三类工程安排要有利于早出煤，早见效益；矿建工程在总工程中工作量最大，所需工期最长，是建井的主要矛盾线，因此，在工程排队中，应以矿建工程为中心，土建及安装工程与矿建工程协调进行；2工程安排要尽可能保持连续性、稳定性和均衡性；3对三类工程施工进度、工程质量及投资进行动态管理，发现问题及时处理；4做好工程综合平衡，协调各方面的部署和进度，尽量保证各工程的人员需求、技术和物资供应，使工程顺利进行。二、建井总进度具体安排情况1首先保

50、证新建的副、风井筒到底后及时与原有的主斜井筒短路贯通，尽早形成通风和排水系统，以利于井下通风和排水。2保证关键路上的工程的快速不间断施工。3副、风井筒等影响后续工程的项目早开工，工程量大、施工技术难度大的工程项目尽量应提前准备。4无后续工程的项目如炸药库、机修车间、充电室等在满足通风和提升条件下可作平衡工程。5井巷施工队伍应协调安排，使劳动力平衡，避免施工队伍的突增突减，造成窝工和劳动力闲置。6充分利用时间和空间，创造条件，搞好多工种多工序平行交叉作业。地面建安工程根据施工力量、材料供应及施工需要等方面综合考虑，分期分批组织施工，尽量减少临时设施。7机电安装工程量大，技术难度高，要求井巷和土建

51、工程施工时积极为机电安装创造条件，并保证重点工程顺利施工。三、加快建井速度的措施及意见为加快矿井的建设速度，缩短建井总工期，减少基本建设投资，保证工程质量，取得良好的技术经济效益。矿井主斜井筒利用已有，回风斜井将原有井筒刷大，井底车场巷道利用原有，运输大巷、回风大巷、西运输巷、东回风巷利用原有；本次设计新增一期工程：副斜井筒掘砌999m，东回风斜井刷大310m；二期工程：主井煤仓730m3，清理散煤斜巷147m，井下消防材料库750 m3，主井水泵房493 m3，主井水仓220 m3，管子道210 m3，主变电所887 m3；三期工程：上仓运输巷661m，南运输巷239m，西回风巷1245m，

52、南回风巷246m，集中辅运巷724m，辅运大巷222m，9号煤层辅运上山465m，南辅运输巷544m，运输顺槽延伸67m，回风顺槽延伸805m，运输顺槽掘进面653m，回风顺槽掘进面720m，工作面开切眼180m。1施工顺序矿井计划2010年10月25日正式开工，本工程建设由四个队完成：工程一队：一期工程，副斜井筒掘砌999m，工期个月；工程四队：一期工程，东回风斜井刷大310m，工期4个月；工程三队：二期工程，主井煤仓730m3，主井水泵房493 m3，主井水仓220 m3，管子道210 m3，主变电所887 m3，清理散煤斜巷147m，井下消防材料库750 m3，工期个月；工程一队：三期工

53、程，集中辅运巷724m，辅运大巷222m，9号煤层辅运上山465m，运输顺槽延伸67m，工作面开切眼180m，工期个月；工程二队：三期工程，南运输巷239m，西回风巷1245m，南回风巷246m，南辅运输巷544m，运输顺槽653m，工期月；工程三队：三期工程，上仓运输巷661m，回风顺槽延伸805m，回风顺槽掘进面720m，工期月。工程一、二、三、四队平行作业，矿井总工期19月。2抓好施工准备工作，搞好对外协作，为正常施工创造物资条件，施工准备工作的好坏直接影响着井筒开工，关系到建井总工期。因此，应围绕井筒正常开工全面并有重点地完成施工准备工作。3合理地安排井筒开工顺序。设计安排副井、风井同

54、时开工，井筒到底后，迅速进行短路贯通，同时进行西翼回风大巷等主要矛盾线上的工程的不间断施工。从而有效地保证主链工程的施工，确保建井总工期。4加快井筒的施工进度 井筒工程是矿井的先行工程，也是咽喉工程，由于空间及地质条件的限制，一般进度较慢。故应选择合理的施工方案及施工方法，合理的进行机械化配套施工。加强管理，确保按正规循环，从而保证施工按进度计划进行。5采用综掘机械化作业线，组织采区煤巷快速施工。本矿井采区煤巷施工中采用了综掘机械化设备，必须加强施工管理，加强通风、供水、防尘及辅助运料等工作，以保证综掘机械化作业线连续施工，发挥其最大的经济效益和技术效益。第三章 井筒施工组织设计第一节 表土段施工一、表土段施工方案副斜井净宽，净断面m2，倾角6°。副斜井断面为半圆拱，掘进宽，净宽5m，掘进断面积m2。由于表土层为第四系亚砂土和亚粘土，稳定性较差，采用砼支护短段掘砌一次成巷的施工方式(一)开挖支护在一次成巷施工中，用风镐或铁镐掘进，亦可采用机械直接挖掘或辅以爆破再挖掘