保安煤矿机械化发展规划

保安煤矿机械化发展规划

山东华宁矿业集团有限公司保安煤矿

二0-------年一月

根据宁阳县煤炭工业管理局转发省、市煤炭局转发国家安全生产

监督管理总局等部门《关于推进小型煤矿机械化的指导意见》的通知

要求，矿组织技术、机电等有关部门技术人员，结合本矿实际开采条

件，特制定“十二五”机械化进展规划。

一、企业基本情况

山东华宁矿业集团有限公司保安煤矿(下列简称“保安煤矿”)

位于山东省宁阳县堤城镇境内。保安煤矿原生产矿井始建于1960年,

1962年建成投产，设计生产能力5万t/a,1982年10月采完报废。现

生产井1976年开始建井，1982年投入试生产，1985年达到设计产量

21万t/年，2010年核定生产能力30万U年。矿井开拓方式为斜井多

水平分区式开拓，斜井串车提升，通风方式为中央边界抽出式，主采

3层煤。现生产水平为-3()()米水平，回风水平为-160米水平，生产采

区为3400与3800采区，准备采区为3700采区。井出边界北以F26

断层、煤层露头、口3断层为界与南宁二号井煤矿相邻；南以F22断层

为界与山东海力实业集团有限公司石桥煤矿相邻；东以第9勘探线为

界与山东金阳矿业集团有限公司(原石集煤矿)相邻；西以第21勘

探线为界，与伏山煤矿相邻，井田面积约为5.3349km2o实现安全生

产16周年，达到一级安全质量标准化矿井，在生产过程中，实现了

采区运输皮带化、溜子化，大巷运输机车化，掘进扒装机械化，人员

运输机械化。

二、事故特征及要紧原因

1、顶板事故

在煤矿生产过程中，采掘工作面、在用巷道在采动压力、矿山压

力的作用下，当支护体系强度不足、支护质量缺陷、安全技术不当时,

1

可能引发冒顶及其它地压灾害。其灾害类型要紧有：采空区顶板大面

积垮落；采掘工作面冒顶、煤壁片帮；巷道或者碉室冒顶、片帮、底

鼓等。冒顶、片帮危害除严重影响生产正常进行外，可能会造成人身

伤亡事故，甚至会酿成重大事故的发生。

(1)采场顶板大面积垮落与冒顶

破坏采场与周围的巷道，造成采场内人员的伤亡；破坏采场内的设

备与设施，造成生产设备的损坏及生产秩序的紊乱。

(2)采空区大范围垮落

采空区大范围垮落的直接后果是产生强大的冲击波，引起岩体塌

陷与将采空区大量的有害气体排放到作业场所，造成采场工作人员及

采空区邻近作业场所人员伤亡；破坏采场设备、设施，诱发水、火、

瓦斯等其它重大事故发生。

(3)采掘工作面、巷道、碉室冒顶、片帮

采掘工作面或者巷道、洞室受到动压、构造应力等影响，且支护

不及时或者支护强度不足时，易造成冒顶、片帮。可能产生的直接危

害是：有关人员的伤亡；破坏有关设备、设施；破坏正常的生产系统,

引起其它重大事故发生等。

(4)冒顶、片帮及其它地压灾害的原因

①设计有缺陷：巷道布置在应力集中区，采区煤柱设计不合理或

者未保护完好。

②采煤方法、工艺不合理：采掘顺序、凿岩爆破、回柱放顶等作

业不当。

③缺乏有效支护或者顶板管理不善：支护方式不当或者支护设计

不合理，支护不及时、强度不够；支护质量不符合要求；规程、措施

及安全管理制度得不到有效落实等。

④巷道施工设计、掘进工艺不合理。如：爆破参数设计不合理；

爆破顺序不合理；放炮后未执行“敲帮问顶”，未及时进行临时支护；

违章指挥、违章作业等。

⑤地质自然条件不好：采场顶板破碎、底板遇水膨胀、穿越断层、

褶曲等地质构造时，形成压碎带，或者者由于节理、层理发育、破坏了

顶板的稳固性，容易发生冒顶、片帮事故。

⑥若煤层顶板坚硬不易跨落，易造成大面积的悬顶，如不采取强

制放顶或者留设煤柱等安全措施，易造成大面积推垮型冒顶事故。

2、瓦斯事故

（1）瓦斯爆炸

甲烷浓度按体积计算在5〜16%时，遇到火源爆炸，最大爆力可

达0.7Mpa以上,产生高温火焰（温度可达1850℃以上）、爆炸冲击波（最

高达1.2MPa）,并造成矿井空气成分改变。高温火焰造成人员皮肤、呼

吸器官与消化器官粘膜烧伤，井造成电气设备毁坏,形成二次火源，引起

火灾。爆炸冲击波可造成人员伤亡，设备毁坏、通风系统紊乱。瓦斯爆

炸使氧气浓度降低，造成人员窒息；分解出的有害气体使人中毒死亡,

并产生新的爆炸性气体，存在二次爆炸的可能。

(2)瓦斯燃烧

含有CH4、H2与重燃时的瓦斯，当瓦斯浓度(超过16%)、氧

气浓度(不低于12%)较高时，遇到火源会产生燃烧事故。

瓦斯燃烧的危害：导致作业人员烧伤或者中毒窒息、烧毁作业场

所的电气设备与支护体、引发连锁灾害(瓦斯、煤尘爆炸、冒顶、火

灾等)。

(3)瓦斯窒息

瓦斯无色无味，不易被人发现。由于瓦斯的大量存在，使空气中

的氧气浓度大大降低，当氧气低于一定浓度时,人就感受呼吸困难、窒

息，直至死亡。

导致发生瓦斯事故的要紧原因有：

(1)违背技术政策与法律法规开采

采掘工作面风量严重不足，通风系统不合理、不完善，存在不合

理的串联风、扩散通风、老塘通风、循环风等；采空区与盲巷不按规

定的时间进行封闭，形成瓦斯积聚。

(2)通风管理不善

局部通风机不按规定配备，没有实行双风机、双电源、做到自动

切换。局部通风机的吸风量不能满足要求；不按需分配风量，巷道冒

落堵塞，风流短路；掘进工作面风筒脱节、漏风、被挤压，而不及时

处理；风筒出风口距迎头太远，风量过小，风速低，导致掘进工作面

处于微风作业，致使瓦斯积聚；放顶煤工作面回风隅角瓦斯超限不能

及时发现与处理。

(3)超通风能力生产

采掘工作面布置较多而且较于集中，超核定通风能力生产，以致

于局部通风机出现循环风，采煤而风量不足，致使瓦斯积聚。

(4)瓦斯检查制度执行不严

瓦斯检查工数量不足，空班、漏检；瓦检工思想与业务素养不高,

责任心不强，甚至做假记录；采掘工作面出现瓦斯特殊涌出，采取措

施与处理不当或者没有及时处理；瓦斯智能巡更系统形同虚设，不起

作用；瓦斯监控系统不可靠，不能发挥其作用，出现瓦斯浓度超限。

(5)违章爆破

炮眼不装或者少装炮泥，甚至用煤粉替代；最小抵抗线不够与用

多母线爆破，进行裸露爆破或者放连珠炮。采煤面虽分上、下段爆破,

但间隔时间短，造成放炮事故，引起瓦斯爆炸。

(6)电气系统管理不严及机械设备摩擦

井下照明与机械设备的电源、电气装置不符合规定；有的疏于管

理，电气设备失爆或者带电作业产生火花，与机械摩擦产生火花引爆

瓦斯。

(7)着火引发瓦斯事故

采空区与旧巷道不及时封闭，残煤自然发火；有的密闭管理不严,

火区复燃；皮带着火引发瓦斯爆炸。

(9)安全意识薄弱，井下违章擅自动用电气焊等。

3、煤尘爆炸

在采掘生产的过程中若预防与采取措施不当，也有可能发生煤尘

爆炸。当粒径小于1mm具有爆炸性的煤尘悬浮于空气中，且浓度在

30〜2000g/m3之间，氧气浓度大于12%,遇到火焰(最低点火温度

600oC-1050oC)就会发生爆炸。空气中的煤尘含量300〜400g/m3

时爆炸力最强。

煤尘爆炸会产生高温火焰(温度可达25000C)与爆炸冲击波(最

高达2Mpa),并生成大量的CO与其它有毒气体使人中毒死亡。爆

炸冲击波可造成人员创伤、死亡，造成设备毁坏、顶板冒落、通风系

统紊乱。煤尘爆炸使氧气浓度降低，造成人员窒息；爆炸可使沉积煤

尘扬起参与爆炸，从而引起二次、三次煤尘爆炸，甚至连续爆炸，可

造成全矿井毁坏，该矿煤尘爆炸是重大危险源。

表2-2-1各煤层的煤尘爆炸鉴定表

火焰长度岩粉量煤尘爆炸

煤层结论

(mm)(%)指数

3煤7008538.42%有爆炸性

导致煤尘爆炸的要紧原因

1、煤尘产生量剧增是随着矿井开采强度的不断加大，井下的采

煤、掘进、运输等各项生产过程中煤尘产生量也急剧增加。统计说明,

井下煤尘要紧来自采掘工作面，这既是尘肺病发病率较高的作业场

所，也是发生煤尘爆炸事故较多的地方。

2、防尘措施不落实，设施不齐全。采掘面未采取湿式打眼；采、

掘工作面无喷雾洒水装置，或者喷雾装置不能坚持正常使用，扒装不

洒水；回采工作面未进行煤体注水，转载点无喷雾降尘装置，使浮游

煤尘达到了爆炸浓度，具备爆炸条件。

3、放炮未充填炮泥或者封泥长度不够数，放炮不实行自动喷雾,

未使用煤矿安全炸药或者煤矿许用的延期电毫秒雷管。

4浮游煤尘是煤尘爆炸的直接因素，而沉积煤尘是局部煤尘爆炸

引起采区连续爆炸的最大隐患。另外，堆积煤尘不能及时冲刷，结果

被冲击波吹起后参与，引起连续爆炸，使煤尘爆炸威力增加。

5、通风系统不合理，特别是串联通风抗灾能力差，没有或者缺

少隔爆水棚，致使煤尘爆炸波及范围广，破坏严重。

6、电气火花、明火引爆煤尘。违章放炮、电器设备失爆，漏电

保护、接地保护、过流保护失效；静电火花，机械摩擦火花，冲击产

生火花。特别是放炮产生的火焰与电气火花，占煤尘爆炸引爆火源居

多。

7、职工缺乏个人防护装备，没有配备自救器或者不随身携带。

直同意煤尘爆炸冲击波伤害的人员来不及使用自救器。

4、火灾事故

(1)内因火灾指煤炭自然发火引起的火灾，内因火灾多发生于采

空区或者煤岩裂隙发育的煤层，空气进入破碎煤体，煤中固定碳被氧

化，放出热量，煤体积热，发生隐燃，温度升高达到600℃以上时，

产生明火，形成火灾。

(2)外因火灾是可燃物受到外来火源(如照明、明火、机械冲击

与摩擦、瓦斯或者煤尘爆炸、电流短路等)的作用而形成火灾。外因火

灾多发生在井下风流畅通的地点(如井筒、井底车场、运输机巷道，机

电碉室及采掘工作面等)，氧气充足，通常情况发生突然，速度很快就

会出现烟雾与火焰。

(3)火灾危害的要紧原因

<1>内因火灾发生的原因

(1)煤炭自燃的三个条件

本井田的煤层属自燃煤层；有一定含氧量的空气使煤炭氧化；氧

化过程中生成蓄积的热量难以散发、不断积聚；

上面3个必备条件同时存在、且保持一定的时间会发生自燃。

(2)自燃的因素

要紧是工作面丢煤多、回收率低；井田内存在隔离煤柱，没有采

取预防性综合防灭火措施；回采面结束后未及时封闭采空区；通风管

理不善采空区漏风大等原因。该矿使用放顶煤与炮采回采工艺，全部

跨落法管理顶板，因煤层赋存不均匀，在面后或者多或者少存在浮煤

堆积的情况；放顶煤工作面煤放不完全，两端头不能放煤将会丢失大

量浮煤，另外区段煤柱压酥后可会存在大量的浮煤，一旦具有自燃条

件，将发生火灾，若发现或者处理不及时会造成更大的灾害。

<2>外因火灾产生的原因

(1)存在明火。井下工作人员吸烟，带火种下井，如火柴、打

火机等；电、气焊，使用电炉，灯泡取暖等违章作业。

(2)电气火灾。电气设备失爆、电缆不阻燃、短路等引起火花,

引燃可燃物。

(3)静电火花。设备或者工具表面电阻超过300MC时，产生静

电火花引起火灾。

(4)违章放炮。不按规定放炮与放炮说明书执行，如放明炮、

糊炮、空心炮与用动力电源放炮、不装水炮泥、炮眼深度不够等都会

产生明火而导致火灾。

(5)瓦斯爆炸引起火灾。

(6)机械磨擦及物体碰撞产生火花引燃可燃物，继而引起火灾

等。

(7)地面火引入井下引起的火灾。一旦井口邻近发生火灾，假

如不采取措施，很有可能顺风而下进入井下造成更大的灾害。

5、水害事故

根据保安煤矿水文地质条件与井口位置、开拓巷道布置，结合本

矿生产经验，生产过程中可能的水害事故有：

地表水;

煤系地层含水层(3上煤层顶板砂岩含水层、三灰、奥灰)水害;

断层水水害；

封孔不良钻孔水害；

老空水水害。

6、爆破事故

爆破作业(放炮)是井下开凿煤岩巷道及煤层开采的要紧手段之

一，该矿部份采煤工作面与掘进工作面为爆破作业。在爆炸材料储运

与爆破作业的过程中不符合规程、标准，管理失当，可能造成爆炸事

故。

造成爆破事故的要紧原因：

(1)雷管与炸药贮存不当，贮存单元达到或者超过危化品重大

危险源的临界值；

(2)爆炸材料库安装使用失爆与不合格的电器设备，或者照明

设施所引发的明火；穿化纤衣服等引起的静电火花；

(3)运输、发放、装卸过程中操作不当，不熟悉爆炸材料性能,

由于摩擦、撞击、滑动、震动、混放、挤压等原因或者外部点火源、

高温等因素引起爆炸；

(4)作业环境不符合要求

①作业地点有杂散的电流通过潮湿的煤壁或者岩壁，导入雷管线

而引爆炮眼。

②井下电源一相结地，雷管角线或者爆破母线又与互相接触另一

个接地电源。

③雷管脚线或者爆破母线与漏电的电缆有接触的地方。

④连接炮的人员穿化纤衣服，造成静电电压引爆雷管。

(5)爆破人员违章作业

①不认真执行“三人连锁爆破制”，放炮人员没带发爆器的钥匙,

而爆破工没等工作人员撤离到安全地点就拧发爆器。

②多次爆破时，放炮员与班组长或者安监员为图省事，以“相约”

习惯作业代替正规操作业，安监员不履行职责，造成联系失误而炮崩

伤人。

③炮眼不充填或者充填不实，不符合《煤矿安全规程》规定。

④爆破前两根母线没拧成短路状态，或者装药时雷管角线没有拧

在一起，搭接在漏电的电缆上，造成早爆。

⑤炮眼布置参数，包含炮眼深度、角度、孔距、行距与装药量等

不符合《煤矿安全规程》规定。

⑥放炮母线不够长，拉炮距离不够数，造成炮崩伤人事故。

⑦不听劝阻闯入警戒区、误入警戒区或者警戒标志不符合要求，

造成炮崩伤人事故。

⑧使用超期、硬化、变质的炸药，造成炸药缓慢燃烧，产生有过

量的有害气体，发生炮烟熏人事故。

⑨处理瞎炮、溜煤眼堵塞、巷道贯穿爆破等，由于不认真执行安

全措施，操作方法不当，造成崩人事故。

⑩剩余的炸药、雷管不退库，雷管不重新进行导通后就使用。

(6)爆炸材料销毁方式与处理措施不当。

(7)放顶煤工作面面后违章处理大块肝石，容易引起瓦斯或者

煤尘爆炸。

7、电气事故

由电气设备与设施缺陷(选型不当、分断能力不够、电缆过载、

不阻燃等)可能引发的电气事故：电源线路倒杆、断线、过负荷、短

路、停电、人员触电、电击、电伤、电气设备起火、电火花、防爆电

气设备失爆等，且电气火花有可能点燃瓦斯，造成火灾或者瓦斯、煤

尘爆炸事故。

电气事故产生的原因

(1)雷击产生过电压、放电产生火花或者将设备与电缆击穿、

甚至短路，引发火灾；变配电室内未装设机械通风排烟装置及无足够

的灭火器材，处理事故困难，导致事故扩大，造成全矿停电，停风、

停产；

(2)开关、断路器速断容量较小，不能分断短路电流，瞬间因

短路故障产生大量的热能而烧毁设备及电缆，引发火灾事故，造成部

分用户或者全矿停电、停风、停产，严重时能导致人员伤亡，财产缺

失；

(3)主变容量不足，一台发生故障，其余变压器不能保证矿井

一、二级负荷供电；矿井电源线路强度不足，倒杆、断线，造成停风、

停产，造成财产缺失与人员伤亡;

(4)继电保护装置未装设或者使用淘汰产品，出现越级跳闸、

误动作造成无故停电，扩大事故范围；

(5)开关柜闭锁未装设或者失效，造成误操作、短路、人员伤

害；

(6)井下电气设备安装、维修不当、失爆，电火花点燃瓦斯，

造成火灾或者引起瓦斯爆炸事故；

(7)井下带电电缆破旧、拉脱、电缆绝缘下降，造成短路、接

地，引发电气火花；

(8)绝缘手套、绝缘靴、验电笔等器具破旧、绝缘程度降低，

验电笔指示不正确；

(9)闭锁装置不全、失效、警示标志不清，人员误入；

(10)井上下带电检修、搬迁电气设备、电缆与电线；

(11)静电危害事故：各类排水、通风、压气管路，由于内壁与

高速流淌的流体相摩擦，使外壁上产生大量的静电电荷，这些电荷不

能泄漏时，积聚其表面产生静电，在对地绝缘较好的管壁上产生的静

电电压，静电放电火花会成为可燃性物质的点火源，造成爆炸与火灾

事故；井下工作人员穿化纤衣服，也能产生静电，人体因受到静电电

击的刺激，可能引发二次事故，如坠落、跌伤等。

(12)谐波及其危害的危险性分析

矿井电力系统中要紧的谐波源是主、副井提升机电控系统具有非

线性特性的变流设备。谐波的危害要紧有:

①使电网电压波形发生畸变，致使电能品质变坏；

②使电气设备的铁损增加，造成电气设备过热，降低正常出力；

③使电介质加速老化，绝缘寿命缩短；

④影响操纵、保护与检侧装置的工作精度与可靠性；

⑤谐波被放大，使一些具有容性的电气设备（如电容器）与电气材

料（如电缆）发生过热而损坏；

⑥对弱电系统造成严重干扰，甚至可能在某一高次谐波的作用

下，引起电网谐振，系统紊乱，造成设备损坏。

三、地质条件及自然灾害状况

1、地层

本井田含煤岩系为石炭〜二叠系，属华北型含煤建造。井田地层

系统自上而下分别为第四系（Q）、侏罗系（J）、二叠系（P）、石

炭系（C）、与奥陶系（0）。

（1）第四系（Q）

厚度为1.0〜25.98m,平均厚度6.57m,厚度自西向东逐步增大,

由砂质粘土、砂、砂砾石层构成。与下伏地层呈不整合接触。

（2）侏罗系（J3）

区内最大残厚为258.80m,属陆相沉积，要紧由巨厚层状紫色砂

岩、含砾砂岩、砾岩构成，砾石多以石英为主，铁泥质、钙质胶结，

与下伏地层呈不整合接触。

(3)二叠系(P)

本井田内储存了二叠系上统的上石盒子组盒与下统的下石盒子

组。

①上石盒子组(P21)与下石盒子组(P12)

区内最大残厚245.0m,为内陆河湖相沉积，以杂色粘土岩、灰〜

灰绿色砂岩为主，不含煤。下石盒子组常以杂色粘土岩之下的厚层状

中粗粒砂岩与山西组分界，二者为整合接触，上石盒子组与下石盒子

组以一层不甚稳固的铝土岩(B)为二者分界。

②山西组(PU)

为本井田要紧的含煤地层，厚度60.0〜91.3m,平均厚度66.5m。

本组要紧由灰〜灰白色砂岩、深灰色粉砂岩与粘土岩构成。含煤4层,

即2上煤层、2下煤层、3煤层与4煤层。其中3煤层在本井田内分

成3上与3下煤层，为稳固可采煤层，厚度大而稳固，是矿井的主采

煤层。

山西组的要紧沉积特点以中粗〜细碎屑岩为主夹可采煤层与浅

色泥质岩。3煤层顶板砂岩中发育大型交错层理，但横向上多相变为

粉砂岩与粉细砂岩互层。底板为厚度不大的灰色泥岩与厚度较大的粉

细或者中细砂岩互层，与下伏太原组为整合接触。

(4)石炭系(C)

①太原组(C2t)

太原组厚度25.2〜160.53m,平均厚度147.5m。为本井田的要紧

含煤地层。岩性由灰色、深灰色粉砂岩与泥岩、灰〜灰绿色砂岩、石

灰岩、煤层及底板粘土岩构成。为较典型的海陆交替型含煤沉积。共

发育石灰岩九层（一、二、三、五、八、九、十上、十下、十一灰），

其中三灰、十下灰厚度大而稳固，是地层对比的极好标志层。本组共

含煤13层（5、6、8、9、10、11、12>14、15上、15下、16、17、

18煤层），正常情况下可采者2层（16、17煤层）。由于本井出内

发育层滑构造，因此，16、17煤层多呈零星块段分布而不可采。

太原组在垂向上具有较好的三段性：十二层灰岩（顶界面）至十

下灰岩，为要紧的含煤段，由于层滑构造而造成局部可采至不可采煤

层分布于本段中上部（16、17煤层）；十下灰岩至五灰，为典型的海

陆交替沉积层段，多层薄煤层（大多不可采），薄层石灰岩与潮坪砂

泥质沉积交互发育，小旋回发育清晰，易于划分；五灰至太原组顶界

面、含稳固的厚度较大的三灰，所含煤层大多不稳固、不可采，仅有

8煤层局部可采，为灰岩、碎屑岩、极薄煤层互层段。太原组与本溪

组为整合接触。

②本溪组（C2b）

本溪组厚度8.92〜41.3m,平均厚度22.53m。本组含石灰岩3层,

即十二灰、十三灰、十四灰，以十三、十四层灰岩厚度较大且稳固，

是要紧标志层。含薄煤2层（19、20煤层），均为不可采煤层，间夹

杂色铝质泥岩，底部为紫色铁铝质泥岩与铝土岩（G）的山西式铁矿

层，与下伏奥陶系灰岩呈假整合接触。

(5)奥陶系中统(02)

本井田内有64个钻孔揭露奥陶系中奥陶统石灰岩，钻孔最大揭

露厚度为114.10m,由褐灰、肉红色厚层状质纯石灰岩构成，间夹薄

层状泥岩及白云质灰岩、白云岩等，含珠角石化石。

2、地质构造

宁阳煤田总体呈一向南倾斜的单斜断块构造。煤田东起峰山断裂

(FI6),西至洸河邻近，东北边界为煤系与太古界片麻岩断接的南落

星断层(F1),北部至煤层露头，南部以F2-1断层为界。煤田内地质

构造以断裂为主，褶皱次之。不一致规模的几组断裂纵横交错，构成

网络式的构造格架。

煤田内要紧发育有NW、NE-NEE、近EW与近SN向四组断裂,

在水平方向与垂向上构造分区性与分层性十分明显，可将煤田划分为

东、中、西三个构造区，保安井田即位于宁阳煤田的中西部构造区。

保安井田处于汶泗向斜北翼。区域要紧褶皱方向为北东向〜北东

东向。自北而南要紧有宁阳背斜，汶泗向斜，滋阳背斜、南张向斜、

兖州济宁向斜，凫山背斜、鱼台滕北向斜等。由于断层的切割，有的

形态已不完整。

要紧区域断层有近东西向与近南北向两组，前者自北而南有汶

泗、郛城、蒲泽、凫山、单县等断层。后者自东向西有峰山、孙氏店、

济宁、嘉祥、巨野、田桥等断层，且常为走向相同，倾向相反的共生

断层，从而将鲁西南区切割成几个较小的地垒、地堑构造。宁阳汶上

煤田是汶泗向斜的一部分。

褶曲：本矿井内褶曲不发育，但受局部断层影响，走向有较大扭

转甚至有相反倾斜的现象。

断层：除井田边界断层外，井田内部落差较大的断层分布密集，

将井田切割成若干小型块段，给采掘布置与生产造成很大影响。断层

以北东与近东西走向为主，北西向次之，正断层占多数，矿井生产中

仅发现一条走向北北东向的小型逆断层。北东向正断层多分布在井田

的东翼，该类断层多以层滑为主，且表现出断层两侧构造特征不一致

的特征。类比性差。近东西向断层多发育在井田西翼，该类断层倾角

多以浅部陡，深部缓的铲式层滑为主，它造成煤系地层或者可采煤层

大面积缺失。三组断层的共同作用，使井田内各个块段的构造特征各

不相同。总体上呈以北东向的FX-1断层为界将井田分割成东西两个

不一致的构造特征区，井田地质构造复杂程度属极复杂类型。

井田东部断层以走向北东的斜交断层为主，该类断层按其表现特

征可称之层滑断层。

井田西翼以走向近东西向断层为主，这类断层倾角通常浅部较

陡，向深部变缓，收敛于某软弱层位或者表现为顺层断层。在剖面上

呈凹面向上的铲式或者犁式，它造成含煤地层或者可采煤层大量缺

失。以西翼普遍发育的F26断层最为典型，它操纵了本区的构造面貌、

地层产状与煤系的赋存。

本井田要紧发育三组断层，即NE、近EW向与NW向。经多年

生产实际揭露，查明了3煤层中落差＞5m的断层共101条其中落差

10〜20m的断层39条，落差50〜20m的断层28条，落差＞50m的断

层12条。见见表1-3-2。现将井田内落差大于5()m的断层分述如下:

①F26正断层

为井田北部边界断层。断层走向近EW,倾向S,倾角10〜80。，

落差60〜250m,井田内延展长度大于1900m。该断层结构复杂，伴

生断层发育。由195、147、192、441、145、410>409、130、107、

176、106、78、131、132、87-9、87-10、87-1177、183、178、138、

184、401、431>326、309、430、310、87-5、551、87-6、87-7、140>

2、426、30、427、428、126、814、821、B13、87-1、87-2、423、44、

122、550、123、304、89・2、430、124、191>118等55个钻孔揭露

操纵与多处巷道揭露，属查明断层。

②F23正断层

位于井田西翼中上部，是一、二水平的分界线。走向近EW,倾

向S,倾角2()〜80。，倾角由东向西由陡变缓，落差在4()〜150m。该

断层结构复杂，伴生断层发育，深部与F26断层合并。井田内延展长

度大于1500m。由813、122、550、123、814、821、B13、193、87-1、

2、426、30、427>309>430、310>87-5、551、87-6、87-7、138>

184>139、401、312、87-9>87-10>87-1147、192、441、145、

107、176、106、78、131、等37个钻孔操纵与多处巷道揭露，属查

明断层。

③F27正断层

位于井田中部，断层走向近EW,倾向S,倾角30〜45。，落差

55m。第18勘探线以西与F23J断层合并，转为层滑断层，延展长度

700m。由87-1、89-2、B1等钻孔操纵与多处巷道揭露，属查明断层。

④F31正断层

位于井田西翼南部，断层走向近EW,倾向N,倾角45〜55。，

落差5()〜90m。延展长度1200mo该断层在第18〜19勘探线之间呈

多条断层组合出现。由7、423、87-7、401、87-12、132等钻孔操纵

与多处巷道揭露，属查明断层。

⑤FX-1正断层

位于井田中部，断层走向NE,倾向SE,倾角15〜80。，落差15〜

65m。南北贯穿本井田。由191、87-3钻孔操纵与多处巷道揭露，属

查明断层。

⑥F38正断层

位于井田东翼，断层走向SN,倾向E,倾角5()〜70。，落差20〜

65m。由B8、8503钻孔操纵多处巷道揭露，属查明断层。

⑦F13正断层

位于井田东翼北部，为井田边界断层。走向NW,倾向NE,倾

角33〜65。，落差95〜500m。由B10、113、415、B20、B18、56、

531等钻孔操纵多处巷道揭露，属查明断层。

⑧F25正断层

位于井田东翼中部，断层走向NW,倾向NE,倾角10〜55。，落

差30〜70m。由822、301>754>87-21、791、792、B2、118、B1、

89・6、420、188、B22、8503等14个钻孔操纵多处巷道揭露，属查明

断层。

⑨F6-2正断层

位于井田东翼，断层走向近EW,倾向N,倾角25〜65。，落差

18〜60m。由568、532、526钻孔操纵，属基本查明断层。

⑩FD-4正断层

位于井田东部，断层走向NW,倾向NE,倾角60°,落差60〜

80mo由3号钻孔操纵，属推断断层。

(IDF45正断层

位于井田东部，断层走向NW,倾向W,倾角7()。，落差5()m。

为推断断层。

(12)F22正断层

位于井田南边界，断层走向近EW,倾向年N,倾角40〜70。，落差

40〜180m。由408、20-K19-1、402、87-8、429、87-4、405、422、

416、142、533等12个钻孔操纵多处巷道揭露，属基本查明断层。

保安煤矿断层情况一览表表1・3-2

一

序

断层产犬延展长度

号性质落差（m）查明程度

名称走向倾向倾角（°）（m）

1F26正近EWS10-8060-250>1900查明

2F23正近EWS20-8040-150>1500查明

3F27正近EWs30-4555700查明

4F20正近EWN35-4510-451520查明

5F31正近EWN45-5550-901200查明

6F31-2正近EWS4010-30240查明

7F31-3正近EWs4520380查明

8F31-4正近EWs455-15470查明

9F31-5正近EWs455-15280查明

10F31-6正近EWN455-15186查明

11F35正NSw500-30944查明

12FX-1正NESE15-8015-65680查明

13FX-2正NESE4510-25960查明

14F32正NENW4710-5593查明

15F34正NESE45-6515-45816查明

16F34-1正NESE4310-25316查明

17F38正SNE50-7020-65688查明

18F13正NWNE35-6595-500>3900查明

19F13-1正NWNE7023380查明

20F25正NWNE10-5530-701240查明

21F45正NWW705062()推断

22F22正近EWN40-7040-180>4800基本查明

23F22-1正NENW5010-20450查明

24F22-2正NENW5010-15540查明

25F22-3正近EWN6014290查明

26F22-4正近I'：WN5014245查明

27F22-5正近I'：WN40-5010-30240查明

28F22-6正NWNE40-700-20730基本查明

29FD-1正NENW45-6015-35636查明

30FD-2正NEW5520514查明

31FD-3正NEE5540514查明

32FD-4正NWNE6060-80760推断

33F6正NWsw45-6010-30880基本查明

34F6-1正NESE5040120查明

35F6-2正近EWN25-6518-60760基本查明

36F6-3NENW30-5520340基本查明

37F6-4正NESE4510310基本查明

38F6-5正NWNE45-6035890基本查明

39F6-6正近EWS0-5C15125基本查明

40F6-7正近EWS30-5030-50480基本查明

41F6-8正近EWS5015570查明

42F8-1正NWNE25-5510-30120查明

保安煤矿断层情况一览表续表1・3・2

序断层产犬延展长度

性质落差(m)查明程度

弓名称走向倾向倾角(°)(m)

43F8-2正NENW5610-15150查明

44F8-3正NESE5010180查明

15F8-4正近EWS6520440查明

16F8-5正NWSW5220175查明

47F2-1正近EWS4824712查明

48F2-2正近EWN4511324查明

19F2-3正NWNE4515204查明

50F2-4正NESE30-400-15310查明

51F2-5正近EWS2820-50480查明

52F2-6正NESE350-9248查明

53F2-7正近EWN460-10176查明

54F2-8正近EWS580-20226查明

55F2-9正近EWN526294查明

56F2-10正NESE350-5188查明

57F24正近EWS50-7020-40348查明

58F28正NENW4510-25780查明

59F28-1正NENW4510-25190查明

60F1-1正近EWS430-8查明

61F1-2正近EWN3320-16410杳明

62F1-3正NWSW260-6196查明

63F1-4正NWNE290-10512查明

64F1-5正NWNE390-8630查明

65F1-6正近EWS500-10420杳明

66F1-7正近EWN330-8348杳明

67F1-8正近EWS210-5168杳明

68F1-9正近EWS260-5108查明

69F1-1O正近EWS290-6112查明

70F1-11正近EWS440-10杳明

71F1-12正NESE45-600-25杳明

72F1-13正近EWS510-6查明

73F1-14正NESE250-7184查明

74F1-15正NESE350-10146查明

75F1-16正NESE7935130查明

76F1-17正NWNE390-15220查明

77DF1正NWSW20-5010-20490基本查明

78DF2正NWNE5020162基本查明

79DF3正NWSW5040210基本查明

80DF4正NWNE5030268基本查明

81DF5正NENW500-20440基本查明

82DF6正NENW6010264查明

83DF7正NESE700-40250查明

84DF8正NWNE7010218查明

85DF9正NENW600-20220查明

保安煤矿断层情况一览表续表1-3-2

断层产状延展长度

序性质落差（m）行明程度

名称（m）

号走向倾向倾角（°）

86DF10正NESE7015144查明

87DFU正NENW600-30102查明

88DF12正近EWN450-10154查明

89DF13正NESE45-6010-20136查明

90DF14正NWNE3215124查明

91XF15正NWSW35-400-15122查明

92XF16正近EWS700-15176查明

93XF17正NENW700-15114查明

94XF18正NENW6010-20212查明

95XF19正近EWN50-550-15108查明

96XF20正NENW5010-20182查明

97XF21正NENW6015126查明

98XF22正近EWS500-15168查明

99XF23正NESE45-600-25514查明

100F9-1正NENW0-6C0-10290查明

101F9-2正NESE7520-40310查明

3、煤层

井田内的要紧含煤地层为山西组与太原组，总厚度约为214.00m。

共含煤17层，煤层平均总厚14.28m,含煤系数6.67%。其中可采或

者局部可采者4层，即3上、3下、16、17煤层。平均总厚度为8.76m,

除3上煤层为厚煤层外，其余均为薄煤层。本井田内主采煤层为3上、

3下煤层。其余各煤层厚度较小，同时只有个别点可采，无经济价值。

各可采或者局部可采煤层厚度、层间距、结构、及操纵情况详见表

133。

各可采、局部可采煤层特征一览表表1-3-3

全层厚度含夹肝情况

(m)煤层间距(m)可采性煤厚变

煤

最小〜最最小〜最大结构指数异系数稳固性可采性

层层数岩性

大平均(点平均(Km)(r%)

数)

0.95〜

3全区泥岩、炭质

8.83简单1.016.54稳固07

上0-16.9可采泥岩

5.30(86)

8.9

0.18〜简单0.9636.79

33.72大部

较稳固0

可采

1'1.33(78)120.3〜

145.7

0.43〜复杂局部

130.4

3.75可采炭质砂岩

16不稳固1〜2

1.27(29)泥岩

12.52

0.30~14.37复杂局部

粉砂岩

171.1612.28不稳固可采1〜2

炭质砂岩

0.84(30)

可采及局部可采煤层特征

(1)3上煤层

为本井田要紧可采煤层，位于山西组下部。下距山西组底界面

10〜25m,距三灰45〜58m。全井田钻孔有效穿过3上煤层点计86

个，另有采区巷道、工作面揭露，煤层两极厚度为0.95〜8.83m,平

均厚度5.30m。煤层层位、厚度均稳固，厚度变异系数16.54%,可采

性指数为1.0,为稳固煤层，全区可采，结构简单。直接顶板为灰白

色粉、细砂岩，老顶为厚度较大的灰白色中、粗砂岩。直接底板为砂

质泥岩、粉砂岩、细砂岩，老底为灰白色中、细砂岩。本煤层在井田

东部第11勘探线以东，3上煤层与3下煤层合并为一层，由东向西逐

步分开，间距加大，其间距最大达16m左右。

(2)3下煤层

为本矿井主采煤层，位于山西组下部，3上煤层之下，下距山西

组底界面10m左右。距三灰43m左右。全井田钻孔有效穿过3下煤

层点计78个，另有采区巷道、工作面揭露，两极厚度0.18〜3.72m,

平均厚度1.33m,其层位、厚度均较稳固，厚度变异系数36.79%,

可采区可采性指数为0.96,为较稳固煤层，全区大部可采，煤层结构

简单。顶板为厚度较大的灰白色中、细砂岩，有的时候为粉砂岩，底

板通常为粘土质中、细砂岩。

(3)16煤层

位于太原组下部。上距三灰95m左右,下距17煤层通常11.02mo

厚度0.43〜3.75m,平均1.27m。为不稳固煤层，全井田内共有83个

钻孔穿过，其中可采点25个，不可采点4个，断缺点54个。在本井

田内由于受断层破坏，只残存有零星块段可采。顶板为第十下层石灰

岩，厚度3.4〜7.01m,平均4.41m。稳固分布，底板通常为泥岩或者

铝质泥岩，局部粉砂岩。

(4)17煤层

厚0.30〜1.16m,平均0.84m。底板通常为泥岩位于太原组下部，

厚度3.4〜7.01m,平均4.41m。为不稳固煤层，全井田内共有83个钻

孔穿过，其中可采点26个，不可采点4个，断块缺点53个，与16

煤层一样在本井田内仅有局部块段可采。直接顶为第十一层石灰岩，

厚度0〜2.42m,平均1.01m,不稳固，多相变为泥岩或者粉砂岩；底

板为铝质泥岩，遇水易膨胀。

4、煤质

(1)煤质特征

①灰分

3上煤层：原煤为10.59〜36.61%,平均16.7%,为低中灰分煤层;

浮煤为3.44〜10.82%,平均为6.21%,从原煤及浮煤的灰分来看，原

煤的灰分经洗选后可得低灰分的优质煤。