山西和順正邦煤業(yè)有限公司150108綜采放頂煤工作面開采設(shè)計

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1、山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 1 第一章 采區(qū)概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 礦井概況 一、礦井基本情況 山西和順正邦煤業(yè)有限公司位于和順縣城西南約 1.5km 的義興鎮(zhèn)串村以北， 行政區(qū)劃隸屬于和順縣義興鎮(zhèn)管轄，地理坐標(biāo)：東經(jīng) 1133137113 3307，北緯 371913372125。 礦井目前“六證”齊全有效。 采礦許可證批準(zhǔn)開采 3#-15#煤層，井田面積 6.2824km2， 煤炭生產(chǎn)許可證和安全生產(chǎn)許可證證載能力均為 120 萬 t/a，批準(zhǔn)開采 15#煤層。證照情況見表 1-1-1。 表 1-1-1 和順正邦煤業(yè)證照現(xiàn)狀表

2、 證照名稱 發(fā)證單位 證照編號 有效期限 采礦許可證 山 西 省國土資源廳 C1400002009111220046641 2012.10.242014.10.24 煤炭生產(chǎn) 許 可 證 山西省煤炭 工 業(yè) 廳 201424232001 2011.06.27 2031.06.30 安全生產(chǎn) 許 可 證 山西煤礦 安全監(jiān)察局 （晉）MK 安許證字 2012X065Y2B1 2012.11.22 2014.10.24 企業(yè)法人 營業(yè)執(zhí)照 山西省工商 行政管理局 140000105963401 2000.08.30 2014.10.24. 礦長資格證 山西省煤炭工 業(yè) 廳 MK140400361 2

3、011.04.222014.04.22 礦長安全 資 格 證 山西省煤炭 工 業(yè) 廳 11014010400395 2011.04.22 2014.04.22 井田西鄰山西潞安集團(tuán)和順一緣煤業(yè)有限公司，東鄰山西和順隆華北關(guān)煤業(yè)有 限公司，南北無礦。井田四鄰關(guān)系見圖 1-1-1。 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 2 山 西 和 順 正 邦 煤 業(yè) 有 限 公 司 空 白 資 源 空 白 資 源 圖 1-1-1 井田四鄰關(guān)系圖 二、開拓方式、水平劃分、采區(qū)劃分 1、開拓方式 礦井采用斜井開拓方式，共布置主斜井、副斜井、回風(fēng)立井 3 個井筒

4、。 主斜井：井口坐標(biāo)（西安 80 坐標(biāo)系） =4136047.89，=19725135.31，Z=1324.08 ，傾角 24.5，斜長 450m， 凈寬 4.6m，凈斷面 14.7m2，井筒裝備帶式輸送機(jī)和架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)全礦井煤 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 3 炭提升和人員升降任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井。 副斜井：井口坐標(biāo)（西安 80 坐標(biāo)系） =4136051.54，=19725195.38，Z=1317.86 ，傾角 24.5，斜長 450m， 凈寬 3.3m，凈斷面 9.2m2，井筒裝備單鉤串車，擔(dān)負(fù)全礦井矸石、材料及設(shè)備等 輔

5、助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 回風(fēng)立井：井口坐標(biāo)（西安 80 坐標(biāo)系） =4136461.71，=19725091.33，Z=1326.09 ，垂深 196m，凈直徑 5.0m，凈斷面 19.6m2，井筒裝備梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)兼作安全出口。 各井筒特征及裝備詳見表1-1-2。 表 1-1-2 井筒特征表 井筒名稱序 號 井筒特征 主斜井 副斜井 回風(fēng)立井 緯距(X) 4136047.89 4136051.54 4136461.71 1 井口坐 標(biāo) （80 坐標(biāo)系） 經(jīng)距(Y) 19725135.31 19725195.38 19725091.33 2 提升方位角() 116 11

6、9 3 井筒傾角() 24.5 24.5 90 4 井口標(biāo)高(m) 1324.08 1317.86 1326.09 5 井底標(biāo)高(m) 1137 1140 1130 6 井筒深度或斜長(m) 450 450 196 凈 4.6 3.3 5.0 7 井筒直徑或?qū)挾?m) 掘進(jìn) 5.4/4.9 3.9 6.6/5.7 凈 14.7 9.2 19.6 8 井筒斷面 (m2) 掘進(jìn) 20.1/16.8 11.5 34.2/25.5 厚度(mm) 400/150 300 800/350 9 砌壁 材料 鋼筋混凝土/錨噴 料石砌碹 鋼筋混凝土/混凝土 10 井筒裝備 帶式輸送機(jī)架空乘人裝置 單鉤串車 梯子

7、間 2、水平劃分、采區(qū)劃分 礦井設(shè)一個開采水平，水平標(biāo)高 1140m，開采 15 號煤層。 15 號煤層全井田共劃分為兩個采區(qū)，現(xiàn)開采采區(qū)為一采區(qū)。 三、工作面生產(chǎn)能力 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 4 受和順正邦煤業(yè)委托，我院于 2013 年 9 月編制該礦 150108 綜采放頂煤工 作面開采設(shè)計，該工作面設(shè)計月生產(chǎn)能力為 9.0 萬 t。 四、礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀 1、提升系統(tǒng) 主斜井：斜長為 450m，傾角為 24.5，在其一側(cè)安設(shè)有 DT- 100/30/2250 型強(qiáng)力帶式輸送機(jī)，鋼繩芯阻燃抗靜電橡膠帶，帶寬 B=100

8、0mm，帶強(qiáng) St=2000N/mm，帶速 V=2.5m/s，額定運輸能力 300t/h， 配用 2 臺 YBK355L1-4 型 電 機(jī) ， 雙 滾 筒 驅(qū) 動 ， 電 機(jī) 功 率 2250kW， 擔(dān)負(fù)礦井原煤 提升任務(wù)。 副斜井：斜長為 450m，傾角為 24.5，井筒內(nèi)鋪設(shè)有單軌，安設(shè)有 JK- 2.52/31.5 型提升機(jī)，配用 YR400S4-10 型電動機(jī)，功率 280kW，電壓 380V，轉(zhuǎn)速 586r/min，選用 31NAT619S+FC 型鋼絲繩，鋼絲繩公稱直徑 31mm，升降一般物料采用翻斗式礦車，下放大型設(shè)備及支架時選用 1 輛 MCP20- 6 型平板車。 人員輸送：

9、運送人員由安設(shè)在主斜井的 RJY30-25/860 型可摘掛架空乘人裝 置擔(dān)負(fù)，提升長度 860m，提升傾角 24.5，一次提人 106 人，驅(qū)動輪直徑 1080mm。電機(jī)功率 30kW，電壓 380/660V,采用 SCWS355-50F 型減速器， KXJL-660J 型電控裝置，采用固定抱索裝置，采用 18ZAB619+FC 型鋼絲繩， 公稱直徑 18mm。 2、運輸系統(tǒng) 1) 井下原煤運輸系統(tǒng) 井下原煤運輸主要采用帶式輸送機(jī)。15 號煤膠帶下山安裝 STJ100/2200S 型固定帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征： Q=800t/h、 B=1000mm、V=3.15m/s、L=340m；配用

10、 PVG1600S 整芯阻燃 抗靜電膠帶，雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動，配 2 臺 200kW 隔爆電動機(jī)；膠帶大巷安裝 STJ100/2200S 型固定帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征： Q=800t/h、 B=1000mm、V=3.15m/s、L=1510m；配用 PVG1600S 整芯阻燃 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 5 抗靜電膠帶，雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動，配 2 臺 200kW 隔爆電動機(jī)；集中膠帶大巷安裝 STJ100/2200S 型固定帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征： Q=800t/h、B=1000mm 、V=3.15m/s、L=610m；配用

11、PVG1600S 整芯阻燃 抗靜電膠帶，雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動，配 2 臺 200kW 隔爆電動機(jī)。 150108 回采工作面原煤：綜放工作面 MGTY200/500-1.1D 型采煤機(jī)采煤 工作面 SGZ-764/500 型（前部）/SGZ-764/500 型（后部）刮板輸送機(jī)運輸 順槽 SZZ-800/250 型轉(zhuǎn)載機(jī)和 PLM-160 型破碎機(jī)運輸順槽 SSJ100/132 型 可伸縮帶式輸送機(jī)膠帶下山 SSJ100/2200 型帶式輸送機(jī)膠帶大巷 STJ100/2200S 型帶式輸送機(jī) 井底煤倉集中皮帶大巷及主斜井 DT- 100/30/2250 型強(qiáng)力帶式輸送機(jī)地面。 掘進(jìn)工作面原煤：工作

12、面綜掘機(jī)割煤或放炮落煤SGB620/40T 型 刮 板 輸 送 機(jī) SSJ650/40 型帶式輸送機(jī)膠帶下山 SSJ100/2200 型帶式輸送機(jī)膠帶大 巷 STJ100/2200S 型帶式輸送機(jī) 井底煤倉 集中膠帶大巷及主斜井 DT- 100/30/2250 型強(qiáng)力帶式輸送機(jī)地面。 2) 井下輔助運輸系統(tǒng) 材料運輸流程：井口車場副斜井提升機(jī)井底車場集中軌道巷及軌道大巷 1 臺 JWB75BJ 無極繩連續(xù)牽引車軌道下山 1 臺 JWB75BJ 無極繩連續(xù)牽引車 工作面順槽無極繩連續(xù)牽引車工作面。 人員輸送流程：地面主斜井架空乘人裝置井底車場步行至工作面。 因井下主要運輸巷道總長度為 2000m

13、，超過了 1500m，建議礦方在大巷內(nèi)安 設(shè)機(jī)械運送人員裝置。 3、通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式。主斜井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng) 立井回風(fēng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)如下： 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 6 掘 進(jìn) 工 作 面回 采 工 作 面 地 面回 風(fēng) 立 井回 風(fēng) 下 山 、 回 風(fēng) 大 巷回 風(fēng) 順 槽掘 進(jìn) 巷 道 風(fēng) 筒掘 進(jìn) 巷 道運 輸 順 槽軌 道 大 巷 (下 山 )膠 帶 大 巷 下 山集 中 軌 道 大 巷集 中 膠 帶 大 巷副 斜 井主 斜 井 回風(fēng)立井井口安裝有兩臺 FBCDZ-10-No30B

14、型軸流式風(fēng)機(jī)，一臺工作，一臺 備用，配套電機(jī)型號 YBFe450M2-10，功率 2450kW。 礦井總進(jìn)風(fēng)量 7400m3/min，其中主斜井進(jìn)風(fēng) 3100m3/min，副斜井進(jìn)風(fēng) 3900m3/min，回風(fēng)立井回風(fēng) 7232m3/min?；夭晒ぷ髅娌捎?U 型巷道布置全風(fēng) 壓通風(fēng)；掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，每個掘進(jìn)工作面均配置兩臺 FBD-8.2/45kW2 型局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，配用有 1000mm 的抗靜電、 阻燃膠質(zhì)導(dǎo)風(fēng)筒，局部通風(fēng)機(jī)全部采用“三專供電” ，并實現(xiàn)“風(fēng)電、瓦斯電”閉鎖 和“雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動切換” 。 4、瓦斯抽采系統(tǒng) 礦井在風(fēng)井場地建立了一座永久性瓦斯抽

15、放泵站，設(shè)有 2 套單獨的瓦斯抽放系 統(tǒng)，實現(xiàn)高低負(fù)壓系統(tǒng)各自獨立抽放。高負(fù)壓瓦斯抽放系統(tǒng)用于開采層本煤層預(yù)抽， 低負(fù)壓抽放瓦斯系統(tǒng)用于鄰近層及采空區(qū)抽放。 地面抽放泵站高負(fù)壓抽放系統(tǒng)安裝 2 臺 2BEC72 型水環(huán)式真空泵，配用電機(jī) 功率 630kW， 1 臺運行，1 臺備用。抽放管路敷設(shè)路線為：工作面鉆孔工作面 回風(fēng)順槽回風(fēng)大巷回風(fēng)立井地面瓦斯抽放管路抽放泵站。 地面抽放泵站低負(fù)壓抽放系統(tǒng)安裝 2 臺 2BEC52 型水環(huán)式真空泵，配用電機(jī) 功率 250kW，1 臺運行，1 臺備用，抽放管路敷設(shè)路線為：高抽巷回風(fēng)下山回 風(fēng)大巷回風(fēng)立井地面瓦斯抽放管路抽放泵站。 山西和順正邦煤業(yè)有限公司

16、150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 7 瓦斯抽放主管路分別采用 630mm(抽放高抽巷瓦斯)和 529mm(預(yù)抽)環(huán)氧 樹脂涂層復(fù)合鋼管；工作面預(yù)抽支管采用 200mm 環(huán)氧樹脂涂層復(fù)合鋼管。 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳晉煤瓦發(fā)【2010】389 號文件 關(guān)于山西和順正邦煤 業(yè)有限公司煤層斯涌出量預(yù)測的批復(fù) ，山西和順正邦煤業(yè)有限公司在開采 15 號煤 層時，礦井最大相對瓦斯涌出量為 13.20m3/t，最大瓦斯絕對瓦斯涌出量為 33.33m3/min。 根據(jù)山西省煤炭廳晉煤瓦發(fā)【2013】160 號文件 關(guān)于晉中市 2012 年度礦 井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果

17、的批復(fù) ，礦井瓦斯絕對涌出量為 75.66m3/min，相對涌出量為 26.5m3/min，抽采量為 46.03m3/min。其中 150104 綜放工作面風(fēng)排絕對瓦斯涌出量為 10.22m3/min，相對瓦斯涌出量為 21.04m3/t，抽放量為 38m3/min，掘進(jìn)工作面瓦斯最大瓦斯涌出量為 10.23m3/min，為高瓦斯礦井。 根據(jù)礦方提供的 150105 工作面瓦斯抽放數(shù)據(jù)，該礦高負(fù)壓抽放泵抽放量為 3.14 m3/min、低負(fù)壓抽放泵抽放量為 28.66 m3/min、抽放率為 50.45 %。 5、排水系統(tǒng) 礦井建立有獨立完善的排水系統(tǒng)，礦井涌水采用二級排水的方法，井下各處積

18、水排至采區(qū)水倉，再由采區(qū)水倉排至井下主要水倉，再排至地面。 1) 水泵房排水設(shè)施 主要水倉：主、副水倉布置，總有效容量 800m3，能容納礦井 8h 的正常涌水 量，當(dāng)主水倉清理時，副水倉能保證正常使用。 排水設(shè)備：泵房安裝 MD155-675 型多級離心式水泵 3 臺，其額定流量 155m3/h，額定揚程 335m，配套電機(jī) 220kW。 排水管路：排水管為 2 趟 1594.5 型無縫鋼管，排水管通過副斜井井筒， 將井下涌水排至地面水處理站。 2) 采區(qū)排水設(shè)施 井下采掘工作面涌水通過自流或小水泵到采區(qū)水倉，通過水泵排到主副水倉內(nèi)， 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面

19、開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 8 最后沿副斜井排至地面污水處理站處理。不能自流的局部巷道低洼處設(shè)積水坑，由 小水泵、管路系統(tǒng)把水排入采區(qū)水倉或?qū)氲较锏浪疁现信湃氩蓞^(qū)水倉，再排到主 要水倉。 6、礦井壓風(fēng)設(shè)備 地面壓風(fēng)機(jī)房安裝有2臺LU132-7型和1臺GA160-0.75型雙螺桿式空氣壓縮機(jī)。 LU132-7型空氣壓縮機(jī)額定流量 20.3 m3/min，工作壓力 0.7MPa，單臺裝機(jī)功率 132 kW；GA160-0.75 型空氣壓縮機(jī)額定流量24.2 m 3/min，工作壓力 0.7MPa，配套功率為 132 kW的電動機(jī)，電壓380V。壓風(fēng)主管路為 1594.5mm無縫鋼管， 支

20、管路 為1084.0mm無縫鋼管，采掘工作面等巷道 供風(fēng)管路為894.0mm 無縫鋼管，礦井壓風(fēng)自救設(shè)施已裝備使用。 7、供電系統(tǒng) 1) 礦井電源 和順正邦煤業(yè)公司地面現(xiàn)有 35/10kV 變電站一座，兩回 35kV 電源架空引自 和順 35kV 開閉所 35kV 側(cè)不同母線段。35kV 電源線路導(dǎo)線型號為 LGJ-120，長 度為 6.1km。當(dāng)任一回路電源停止運行時，另一回路仍能保證全礦井用電負(fù)荷。 2) 地面供電 礦井工業(yè)場地設(shè) 1 座 35kV 變電站，變電站內(nèi)設(shè) 2 臺 SZ9-6300kVA 35/10.5kV 型變壓器；礦井 35kV 變電站以 10kV 電源線路分別向風(fēng)井 10

21、kV 變 電所、主斜井帶式輸送機(jī)、副井提升機(jī)房、水源井泵房、地面瓦斯抽放泵站、井下 中央變電所供電。 3) 井下供電 礦井采用 10KV 雙回路下井供電，下井電纜采用 MYJV32-8.7/10，395 礦 用電力電纜。井下中央變電所與井下主排水泵房聯(lián)合布置，兩回 10kV 電源引自礦 井主井工業(yè)場地 35kV 變電所 10kV 不同母線段，井下中央變電所 10kV、0.69kV 母線采用單母線分段供電方式。 井下中央變電所 10kV 高壓設(shè)備設(shè) BGP9L-10 礦用隔爆型高壓真空配電裝置， 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 9 66

22、0V 低壓設(shè)備選用 KBZ 型礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，變壓器選用 2 臺 KBSG- 500/10，500kVA，10/0.69kV 礦用隔爆型干式變壓器，一用一備，供中央變電 所附近低壓設(shè)備用電。 采區(qū)變電所 10kV 高壓設(shè)備設(shè) BGP9L-10 礦用隔爆型高壓真空配電裝， 660V 側(cè)配電裝置選用 KBZ 型礦用隔爆型真空饋電開關(guān) (帶選擇性漏電保護(hù))。所內(nèi)設(shè) KBSG-315/10，10/0.69kV 干式變壓器 2 臺，一用一備，供給采區(qū)水泵、綜采 放頂煤工作面、順槽掘進(jìn)工作面、膠帶下山、軌道下山、膠帶大巷、軌道大巷設(shè)備 用電。 采掘工作面設(shè)備采用移動變電站供電，移動變電站 10kV

23、 電源由有采區(qū)變電所 單回路供給。井下局扇均采用“三專兩閉鎖”供電方式，并實雙風(fēng)機(jī)雙電源自動切 換。 工作面、轉(zhuǎn)載機(jī)頭、帶式輸送機(jī)機(jī)頭及帶式輸送機(jī)全線范圍內(nèi)設(shè)置照明系統(tǒng)。 綜采面照明燈具采用 KBY-62 127V 型自移支架礦用防爆熒光燈及控制開關(guān)，其余 地點的照明燈具采用 KBY-20 127V 型礦用防爆熒光燈。 8、防滅火系統(tǒng) 地面設(shè)有消防灑水水池和消防儲備水池，有效容積分別 300m3和 500 m3，井 下消防用水與靜壓灑水共用一套管路。 15 號煤層采煤工作面采用后退式開采， 在采煤工作面開采時，對采空區(qū)采取 了間斷性的黃泥灌漿系統(tǒng)和地面安裝 DT-700/8 型碳分子篩制氮裝置

24、注氮系統(tǒng)等防 滅火措施，并配備有束管監(jiān)測系統(tǒng)。 9、產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng) 礦井現(xiàn)有 1 套 DT-KC2000 源頭式煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用國際先進(jìn)動 態(tài)稱重技術(shù)，在礦井出煤口處安裝稱重及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，自動監(jiān)測煤炭產(chǎn)銷量，達(dá) 到監(jiān)控產(chǎn)量，以產(chǎn)控銷、以銷控稅(費) ，關(guān)注稅源 (費)的目的。 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 10 第二節(jié) 采區(qū)概況 一、采區(qū)在井田中的位置 和順正邦煤業(yè)現(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)。該采區(qū)東部以 F2斷層煤柱、九龍柱煤柱 和井田保護(hù)煤柱為界，西、南以井田保護(hù)煤柱為界，北部以清漳河保安煤柱為界。 本采區(qū) 15 號煤層布置

25、有一個 150105 綜采放頂煤工作面、 150106 回風(fēng)順槽、 150106 運輸順槽、150106 高抽巷和回風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面。 二、采區(qū)設(shè)計資源/儲量、設(shè)計可采儲量及服務(wù)年限 一采區(qū)總面積 1458512m2，15 號煤層平均厚度為 5.64m，15 號煤容重 1.41t/m3， 一采區(qū)地質(zhì)儲量為 1159.9 萬 t，設(shè)計可采儲量為 982 萬 t，采區(qū)生產(chǎn) 能力為 120 萬 t/a，服務(wù)年限為 5.8 年。 三、采區(qū)巷道布置 井田沿南北方向布置有膠帶大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷三條大巷，沿黃獅垴村 方向布置膠帶下山、軌道下山、回風(fēng)下山三條巷，其中，膠帶巷沿 15 號煤層底板 布置，軌

26、道、回風(fēng)巷沿 15 號煤層頂板布置，三條巷相互平行，間距為 30m。至西 部井田邊界形成采區(qū)運輸、通風(fēng)、排水系統(tǒng)。 在下山巷道南側(cè)相鄰 150108 工作面布置 150109 運順順槽、回風(fēng)順槽掘進(jìn)工 作面。運輸順槽、回風(fēng)順槽均沿 15 號煤層底板布置。 15#煤層厚度 6.54m，頂板覆巖為中硬、軟弱巖層互層，垮落帶高度 Hm 按下 式計算： 經(jīng)計算，Hm 最大值為 14.59m，因此，工作面高抽巷布置在回采工作面上方 3045m 左右的巖石中已位于垮落帶上方，布置合理。 四、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 1、運煤系統(tǒng) 回采工作面原煤：綜放工作面 MGTY200/500-1.1D 型采煤機(jī)采煤工作面 SGZ

27、-764/500 型（前部）/SGZ-764/500 型（后部）刮板輸送機(jī)運輸順槽 2.197.40MHm 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 11 SZZ-800/250 型轉(zhuǎn)載機(jī)和 PLM-160 型破碎機(jī)運輸順槽 SSJ100/132 型可伸縮 帶式輸送機(jī)膠帶下山 SSJ100/2200 型帶式輸送機(jī)膠帶大巷 STJ100/2200S 型帶式輸送機(jī) 井底煤倉集中膠帶大巷及主斜井 1 部 DT100/30/2250 型強(qiáng)力帶式輸送機(jī)地面。 2、輔助運輸系統(tǒng) 材料運輸流程：井口車場副斜井提升機(jī)井底車場集中軌道大巷及軌道大 巷 1 臺 J

28、WB75BJ 型無極繩連續(xù)牽引車軌道下山 1 臺 JWB75BJ 無極繩連續(xù)牽 引車工作面順槽調(diào)度絞車牽引礦車工作面。 人員輸送流程：地面主斜井架空乘人裝置井底車場步行至工作面。 3、通風(fēng)系統(tǒng) 地面新鮮風(fēng)流由主、副井井底車場集中膠帶/軌道大巷膠帶大巷（下山） /軌道大巷（下山）運輸順槽回采工作面；乏風(fēng)風(fēng)流由回采工作面回風(fēng)順槽 回風(fēng)下山/回風(fēng)大巷總回風(fēng)大巷回風(fēng)立井地面。 4、排水系統(tǒng) 工作面積水自流或小水泵軌道大巷采區(qū)水倉采區(qū)水泵軌道大巷井 底車場水倉副斜井（集中軌道大巷）地面礦井水處理系統(tǒng)。 第三節(jié) 地質(zhì)特征 根據(jù)山西地科勘察有限公司 2010 年 4 月編制完成的山西和順正邦煤業(yè)有限 公司兼

29、并重組整合礦井地質(zhì)報告和山西省煤炭工業(yè)廳文件以晉煤規(guī)發(fā)2010 666 號關(guān)于山西和順正邦煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告的批復(fù) ，井田 地質(zhì)特征據(jù)此敘述如下： 一、礦井地質(zhì)及開采工作面周邊采空區(qū)積水、積氣情況 1、礦井地質(zhì) 1) 地層 本井田位于沁水煤田陽泉煤炭國家規(guī)劃區(qū)東南部，和順普查勘查區(qū)中段東部邊 緣。井田內(nèi)基巖大面積出露，二疊系下統(tǒng)下石盒子組、山西組及石炭系太原組地層 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 12 在井田東南、南部零星分布；二疊系上石盒子組地層廣泛分布于井田中西、北部； 新生界覆蓋于各個時代基巖之上。根據(jù)和順普查

30、區(qū)、山西和順正邦煤業(yè)有限公司補(bǔ) 充地質(zhì)勘查及水井地質(zhì)資料，井田內(nèi)由老至新發(fā)育有奧陶系下統(tǒng)亮甲山組(O 2l)中統(tǒng) 下馬家溝組（O 2x)中統(tǒng)上馬家溝組（O 2s)峰峰組（O 2f） ；石炭系中統(tǒng)本溪組（C 2b) 上統(tǒng)太原組（C 3t） ；二疊系下統(tǒng)山西組（P 1s)下石盒子組（P 1x）及上統(tǒng)上石盒子組 （P 2s）以及第四系中、上更新統(tǒng)（Q 2+3)全新統(tǒng)（Q 4）地層。 2) 含煤地層 井田內(nèi)主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組（C 3t）和下二疊統(tǒng)山西組（P 1s）分述 如下： (1) 上石炭統(tǒng)太原組（C 3t） 本組厚 106.32-126.96m，平均 117.57m，井田主要含煤地層之一

31、，為一套 海陸交互相含煤建造。巖性主要為灰色砂巖、深灰灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、石灰 巖及煤組成。含煤 9 層，自上而下為 81、8、9 上 、9、11、12、13 、14、15 等 9 層煤，其中 8、15 號煤層為主要可采煤層。含石灰?guī)r 56 層，以 K2 、K 3、K 4 較為穩(wěn)定。本組下部泥巖中富含黃鐵礦結(jié)核，動植物化石豐富，依巖性組合特征可 分為 5 個旋回，各旋回以充填層序為主，厚度不大，該組據(jù)巖性、化石組合及區(qū)域 對比，自下而上分三段。 下段（K 1底K 2底）C 3t1： 厚 37.60-51.20m,平均 44.40m，厚度變化不大，主要由深灰灰黑色粉細(xì)砂 巖、泥巖、鋁土泥巖及煤

32、組成，泥巖中含大量黃鐵礦結(jié)核，具水平層理。該段頂部 含全區(qū)可采 15 號煤層，屬障壁瀉湖體系的障壁島、潮坪、沼澤和泥巖沼澤相沉 積。 K1砂體：厚 0-9.38m,平均 2.38m。巖性為細(xì)粒石英砂巖、灰白色，分選好， 顆粒呈圓狀或次圓狀、棱角狀，硅質(zhì)膠結(jié)，含大量黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核，為障壁島 沉積。 K1-15 號煤層底：厚 19.45m，多為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖及深灰色鋁土泥巖， 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 13 局部夾粉細(xì)砂巖，偶見黃鐵礦，為瀉湖、潮坪、潮道沉積。其上出現(xiàn)了一次不太廣 泛的海侵，沉積了 L0（相當(dāng)于太原西山吳家峪

33、灰?guī)r）透鏡狀灰?guī)r（旋回） 。 15 號煤層：黑色，以光亮煤為主，厚 4.25-6.94m，平均 5.56m，含夾矸 0- 4 層。屬障壁島充填淤淺形成的濱岸泥炭沼澤沉積。 15 號煤頂 -K2底：一般厚 17.01m，由灰黑色砂質(zhì)泥巖組成，頂部為 14 號不 可采煤層，厚 0.35-0.60m，平均 0.45m，系封閉瀉湖及沼澤沉積。 中段（K 2底K 4頂）C 3t2 厚 47.20-49.20m,平均 48.31m,主要由灰深灰色砂巖、黑色砂質(zhì)泥巖、薄 煤層及 3 層石灰?guī)r組成。K 2、K 3、K 4石灰?guī)r穩(wěn)定，可劃分為 K2、K 2頂K 3頂、 K3頂 K4頂三個較大旋回，屬碳酸鹽巖臺地

34、相沉積。 K2石灰?guī)r：厚 4.30-6.00m，平均 5.35m，全區(qū)穩(wěn)定，含介形類有孔蟲、腕 足類等到動物化石，局部夾燧石結(jié)核、黃鐵礦薄膜，K 2代表一次大規(guī)模海侵形成的 碳酸鹽巖沉積。 （K 2頂K 3底）：一般厚 9.22m，由灰色砂巖、黑色砂質(zhì)泥巖及 13 號煤層 組成，為典型的淺水三角洲沉積。13 號煤層厚 0.44-0.62m，平均 0.53m，不穩(wěn) 定不可采。 K3石灰?guī)r：厚 4.30-5.40m，平均 4.02m，為深灰色石灰?guī)r，含苔癬蟲等動 物化石，屬水動力能量較低的碳酸鹽臺地沉積。 K3頂K 4底：一般厚 27.49m，由灰黑色砂質(zhì)泥巖及煤組成， 11、12 號煤均 發(fā)育于

35、河口砂壩之上，但由于后期大規(guī)模河流的強(qiáng)烈沖刷作用，致使其旋回結(jié)構(gòu)不 清，煤層極不穩(wěn)定。11 號煤層厚 0-0.83m，平均 0.50m，不穩(wěn)定不可采。12 號 煤層厚 0-0.88m，平均 0.35m，不穩(wěn)定不可采。 K4石灰?guī)r：厚 1.81-4.70m,平均 2.23m，致密塊狀，受后期河流沖刷再沉積 作用，厚度變化較大，系潮間帶的碳酸鹽巖臺地沉積。 上段（K 4頂K 7底）C 3t3 厚 21.52-26.56m,平均 24.86m，可劃分為一個較大三角洲旋回。主要由灰色 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 14 砂色、黑色砂質(zhì)泥巖及

36、煤組成。系三角洲的分流間灣、潮坪、沼澤、泥炭沼澤，河 口砂壩、水下天然堤及決口扇等環(huán)境，輕微的地殼振蕩，致使 9 號煤層較薄而不可 采，后振蕩較強(qiáng)，形成的 9 上 號煤層薄而不可采。9 號煤層厚 0.30-0.93m，平均 0.57m，不穩(wěn)定不可采。9 上 號煤層厚 0-0.80m，平均 0.33m，不穩(wěn)定不可采。 綜合全區(qū)及區(qū)域?qū)Ρ纫?guī)律，本組屬三角洲相和碳酸鹽臺地相沉積。 K 砂體為障壁島環(huán)境，向上逐漸過渡到瀉湖、沼澤、泥炭沼澤，建立在閉流沼 澤之上的 15 號煤層厚而穩(wěn)定，由于水流不暢，處于還原環(huán)境，利于黃鐵礦的生成， 故 15 號煤層含硫分較高。 隨著 K2大海侵覆蓋全區(qū)，海水進(jìn)退頻繁，

37、形成了 3-4 碳酸鹽臺地相沉積，后 海水退卻，岸進(jìn)作用加強(qiáng)，形成以河流搬運為主的三角洲相及其頂部的三角洲泥炭 沼澤沉積，除 8 號煤層較穩(wěn)定大部可采外，尚發(fā)育一些厚度不大、層位穩(wěn)定的不可 采煤層，不具開采價值。 (2) 下二疊統(tǒng)山西組（P 1s） 本組厚 51.20-80.00m，平均 65.07m，井田主要含煤地層之一。為一套陸相 含煤建造，主要由黑色砂質(zhì)泥巖、灰色中細(xì)粒砂巖及煤層組成。含煤 6 層，自上而 下為 1、2 、 3、4、5 、6 號煤層，其中 6 號煤層為大部可采煤層。 K 7砂體 厚 1.00-6.40m，平均 3.53m，為灰色含云母的石英砂巖，細(xì)粒、泥質(zhì)膠結(jié)， 具小型交

38、錯層理，砂體呈寬帶狀，系分流河道沉積。 K 7頂 -3 號煤層底 厚 29.19m，主要由黑色砂質(zhì)泥巖、灰色中細(xì)粒砂巖及 4、5、6 號煤層組成， 系被充填淤淺的分流間灣、分流河道沉積，4、5、6 號煤層形成于三角洲平原分流 河道、瀉流湖泊之上的泥炭沼澤。4 號煤層厚 0-0.95m，平均 0.64m，不穩(wěn)定不 可采，5 號煤層厚 0-0.35m，平均 0.08m，不穩(wěn)定不可采，6 號煤層厚 0- 1.47m，平均 0.91m，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。 3 號煤層 厚 0-3.49m，平均 0.88m，黑色、塊狀、半暗型，為泥炭沼澤環(huán)境，有一個 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤

39、工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 15 鉆孔達(dá)可采厚度(502 鉆孔厚 3.49m)，其余鉆孔均不可采。 3 號煤頂-K 8底 一般厚 31.47m，由灰黑色、黑色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及中細(xì)粒砂巖及 1-3 層煤 組成，系三角洲平原上的分流河道、泛濫盆地、決口扇、泥炭沼澤沉積。 綜上所述，本組屬三角洲平原亞相和瀉湖、湖沼相沉積。 K7砂體為分流河道沉積，隨河流分道、瀉湖海灣的充填變淺，形成了淡水泥炭 沼澤，地殼相對穩(wěn)定，形成厚度變化不大、含硫低的 3 號煤層。之后隨三角洲向前 推進(jìn)，過渡為以河流為主體的上三角洲平原環(huán)境，分流河道、決口扇、泛濫盆地發(fā) 育，故 1、2 號煤層極不穩(wěn)定、不可采。

40、 3) 構(gòu)造 本井田總體為一走向北東南西、傾向北西的單斜構(gòu)造，地層傾角為 5-13， 平均 8左右。在井田南部局部發(fā)育一小背斜，軸部位于井田的東南部，軸向主要 為南西至北東，背斜軸部開闊，產(chǎn)狀平緩，兩翼對稱，兩翼傾角 5-13；井田內(nèi) 斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，發(fā)現(xiàn)有三條斷層，并發(fā)現(xiàn)有兩個陷落柱。 (1) F1正斷層：位于井田西南部，斷距 8m，傾角 65，走向南西- 北東，傾向 南東，井田內(nèi)延伸 350m，為 8 號煤層巷道揭露。 (2) F2正斷層：位于井田東部邊緣，斷距 11m，傾角 65，走向北東- 南西， 傾向北西，井田內(nèi)延伸 625m，為和順普查區(qū)地面填圖下推。 (3) F3正斷層：橫穿井

41、田東南部，斷距 8-19m，傾角 75，走向北東- 南西， 傾向北西，井田內(nèi)延伸 2150m，為 15 號煤層巷道揭露。 (4) X1陷落柱：位于井田南部，規(guī)模 11565m，為井下 8 號煤層巷道揭露。 (5) X2陷落柱：位于井田南部，規(guī)模 3630m，為井下 8 號煤層巷道揭露。 井田內(nèi)發(fā)育正斷層斷距在 8-19m 之間，斷距不大，發(fā)育的陷落柱規(guī)模較小， 對煤層的破壞程度不大。本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。 綜上所述，井田構(gòu)造類型屬簡單類。 2、150108 工作面周邊采空區(qū)積水、積氣情況 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 16 15

42、0107 工作面西側(cè)為井田邊界，相鄰礦井為潞安一緣鳳臺煤礦，未進(jìn)行開采， 東邊為 150108 工作面，未井下開采，150107 工作周邊無采空區(qū)，不存在積水和 積氣現(xiàn)象。 二、煤層及煤質(zhì) 1、煤層 1) 含煤性 井田主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。 太原組地層平均厚度 117.57m，煤層總厚 11.12m，含煤系數(shù) 9.46%，主要 含煤 9 層，自上而下編號為 81、8、9 上 、9、11、12、13 、14、15 號煤層，其 中 8、 15 號煤層為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層，其余均為不穩(wěn)定的不可采煤層。 山西組地層平均厚度 65.07m，煤層總厚 2.91m，含煤系數(shù) 4.

43、47，山西組 含煤 6 層，自上而下編號為 1、2、3 、4、5、6 號煤層，其中 6 號煤層為不穩(wěn)定的 局部可采煤層，其余均為不穩(wěn)定的不可采煤層。 2) 可采煤層 (1) 6 號煤層 位于山西組底部，K 7砂巖上 10m 左右，煤層厚度 0-1.47m，平均 0.92m， 結(jié)構(gòu)簡單，一般含夾矸 0-1 層，為井田不穩(wěn)定的局部可采煤層。煤層頂板為泥巖、 砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。 (2) 8 號煤層 位于太原組頂部，上距 6 號煤層平均 23.11m，煤層厚度 0.80-2.15m，平均 1.56m，結(jié)構(gòu)簡單，一般含夾矸 0-2 層，為井田較穩(wěn)定的大部可采煤層。煤層頂板

44、 為泥巖或砂質(zhì)泥巖，底板為粉砂巖或砂質(zhì)泥巖。 (3) 15 號煤層 位于太原組中下部，上距 8 號煤層 84.58m 左右，煤層厚 4.25-6.94m，平均 5.56m。結(jié)構(gòu)較簡單，一般含夾矸 0-4 層，夾矸巖性為泥巖及炭質(zhì)泥巖，煤層頂板 為砂質(zhì)泥巖或泥巖，底板以砂質(zhì)泥巖為主，局部為泥巖。為厚度和層位穩(wěn)定的全區(qū) 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 17 可采煤層。 可采煤層特征見表 1-3-1。 表 1-3-1 可采煤層特征表 含 煤 地 層 煤 層 編 號 見煤點厚度 最小最大 平均(m) 煤層結(jié)構(gòu) （夾矸層數(shù)） 煤層間距 最小最大

45、 平均(m) 頂板 巖性 底板 巖性 穩(wěn) 定 性 可 采 性 山 西 組 6 0-1.470.92(7) 簡單（ 0-1） 泥巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 中砂巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 不 穩(wěn) 定 局部 可采21.75-24.34 23.11 8 0.80-2.151.56(16) 簡單（0-2） 泥巖砂質(zhì)泥巖 粉砂巖砂質(zhì)泥巖 較 穩(wěn) 定 大部 可采太原 組 15 4.25-6.945.56(15) 較簡單（0-4） 75.57-87.14 84.58 砂質(zhì)泥巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖 穩(wěn) 定 全區(qū) 可采 2、煤質(zhì) 按中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)GB（5751-86）進(jìn)行，主要以浮煤揮發(fā)分（ Vdaf)粘 結(jié)性指數(shù)

46、（G）確定煤種。 6 號煤浮煤揮發(fā)分（Vdaf）為 11.47%，粘結(jié)性指數(shù) （G）為 3，為貧瘦煤； 8 號煤浮煤揮發(fā)分（Vdaf）為 11.07%-12.90%，平均為 11.85%，粘結(jié)性指數(shù)（ G）為 0，為貧煤；15 號煤浮煤揮發(fā)分（Vdaf ）為 8.47%-11.98%，平均為 10.19%，粘結(jié)性指數(shù)（G）為 0，為貧煤。 煤炭質(zhì)量分級按照中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T15224.1.2.3-2004）進(jìn)行： 6 號煤為特低灰低灰，特低硫，高熱值特高熱值的貧瘦煤；8 號煤為中灰高 灰，以高灰為主，中 硫 高 硫 ， 主 要 以 中 硫 煤 為 主 ，低熱值高熱值的貧煤；15 號

47、煤為低灰高灰，以中灰為主，中 硫 中 高 硫 ， 以 中 高 硫 煤 為 主 ，低熱值高熱 值，以中熱值煤為主的貧煤。 三、水文地質(zhì)條件 1、礦井水文地質(zhì) 1) 地表水 井田范圍內(nèi)北部為清漳東源，在開采北部資源時會受到一定程度的影響，開采 井田北部資源時，一定要留足防隔水煤柱；其余均為干涸的溝谷，各溝谷地表洪水 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 18 北部流入清漳東源，南部流入梁余河，最后向東至煙松村南與清河匯合。 本井田河流最高洪水位標(biāo)高 1250m。山西和順正邦煤業(yè)有限公司工業(yè)廣場建 在兩溝交匯處，主、副斜井位于中間山坡地上，附近沖

48、溝基本無水。主斜井井口標(biāo) 高 1324.08m，副斜井井口標(biāo)高 1317.86m，回風(fēng)立井井口標(biāo)高 1326.09m，高 于最高洪水位。 2) 主要含水層 (1) 碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖層 由奧陶系中統(tǒng)的深灰色厚層狀石灰?guī)r、角礫狀石灰?guī)r、薄層泥灰?guī)r及白云巖和 石膏等組成。裂隙巖溶主要發(fā)育于上馬家溝組二段下部及其以下的灰?guī)r之中，富水 性較強(qiáng)，為區(qū)域主要巖溶含水層。含水層的補(bǔ)給來源以南部區(qū)域巖溶水的側(cè)向補(bǔ)給 為主，次為東南部奧灰?guī)r淺埋地段的上部地下水、地表水等沿斷層或巖石裂隙的垂 向滲透補(bǔ)給。 據(jù)山西省第三地質(zhì)工程勘察院于 2009 年在井田東南部施工的水井資料：水井 揭露到奧陶系下統(tǒng)亮甲山組

49、15.80m，其中揭露奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組 181.40m， 巖性為灰白色白云質(zhì)灰?guī)r，夾有薄層泥灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育較好；揭露上馬家溝組 287m，巖性以角礫狀泥灰?guī)r為主，石灰?guī)r次之，夾薄層灰?guī)r、白云巖，石灰?guī)r巖 溶不發(fā)育；揭露峰峰組厚 285.6m，巖層角礫狀泥灰?guī)r和角礫狀泥質(zhì)白云巖占 58，其裂隙及巖溶均很不發(fā)育；灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r占 31，裂隙及巖溶較發(fā)育， 是含水層，但未發(fā)現(xiàn)大的漏水裂隙存在，說明本區(qū)峰峰組及上馬家溝組上部地層含 水微弱。終孔后對馬家溝組以上地層進(jìn)行了抽水試驗，靜止水位埋深為 568.00m， 標(biāo)高為 702.00m，水位降深 22.0m，穩(wěn)定出水量 20m3/h，合計 4

50、80m3/d。根 據(jù)該礦所配的潛水泵抽水，出水量 32m3/h，流量穩(wěn)定。經(jīng)水質(zhì)檢測，水化學(xué)類型 為 SO4HCO3-CaMg 型，PH 值 7.46，礦化度 0.9951g/L。 井田東南部的山西和順隆華煤業(yè)有限責(zé)任公司施工的水井(井田外南西方向)距和 順正邦煤業(yè)煤礦水井 3975m，水位標(biāo)高由 731.329m 至 702.00m，推測本區(qū)水 力坡度約 7.38，推測井田內(nèi)奧灰水水位標(biāo)高在 680-708m 之間；15 號煤層最低 底板標(biāo)高為 830m，遠(yuǎn)高于奧灰水水位標(biāo)高，奧灰?guī)r溶水對煤層開采無影響。 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研

51、究院 19 (2) 碎屑巖夾碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖層 本含水層組自下而上由 K2、K 3、K 4三層灰?guī)r組成。三層灰?guī)r位于 15 號煤以上 15m 至 50m 以內(nèi)。K 2灰?guī)r層位穩(wěn)定，厚 4.30-6.00m，平均 5.35m，灰?guī)r質(zhì)不 純，夾有燧石，常被泥質(zhì)巖分隔成 2-3 層；K 3灰?guī)r層位也穩(wěn)定，厚 4.30-5.40m， 平均 4.02m，質(zhì)較純，含泥質(zhì)及大量海百合莖及腕足類動物化石；K 4灰?guī)r層位不 穩(wěn)定，厚 1.81-4.70m，平均 2.23m，質(zhì)不純，泥質(zhì)含量高。本組巖溶淺部較深部 明顯發(fā)育，主要是溶孔、溶隙，屬弱富水性含水層。 (3) 碎屑巖類裂隙含水巖層 二疊系下統(tǒng)山西

52、組砂巖裂隙含水層 本組含數(shù)層砂巖，其中 K7為基底，亦為 6 號煤間接底板，厚 1.00-6.40m， 平均 3.53m，中細(xì)粒，中粒占 70%。該組砂巖內(nèi)巖性致密，裂隙不發(fā)育，鉆進(jìn)時 的水文地質(zhì)動態(tài)基本無異常顯示，其富水規(guī)律南部淺埋區(qū)強(qiáng)于北部深埋區(qū)；據(jù)當(dāng)?shù)?泉涌水量調(diào)查，一般小于 1 升/秒，含水性弱，水化學(xué)類型為重碳酸鹽鈣型或重碳 酸鹽鈣、鎂型。 石盒子組砂巖裂隙含水巖層 該組在井田內(nèi)西部西北部出露，多形成中低山地貌，由于出露層位較高，其淺 部風(fēng)化裂隙發(fā)育，滲透性較強(qiáng)，為透水層，以下補(bǔ)給條件好的地段富水性較強(qiáng)，沿 溝底常有該組下降泉出露，據(jù)本次調(diào)查，在云龍山公園有 2 個泉，水量不大，一般

53、 0.0174 L/s 左右，與深部含水層無水力聯(lián)系，屬弱富水性含水層。 松散巖類孔隙含水巖層 第四系全新統(tǒng)地層分布在清漳東源河河床沿岸及其支流的溝谷中，厚 0- 54.09m，一般單泉流量在 0.10.2L/s 之間，屬弱富水含水層，水質(zhì)較好，礦化 度0.9g/l。 3) 隔水層 井田內(nèi)各含水層之間都有良好的隔水層，當(dāng)其完整性，連續(xù)性未被破壞時，完 全可以隔離上下含水層之間的水力聯(lián)系。 (1) 二疊系上、下石盒子組泥巖隔水層 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 20 二疊系上、下石盒子組地層為一套泥巖和砂巖交互沉積地層，泥巖沉積厚度大，

54、 且連續(xù)穩(wěn)定，鉆孔鉆進(jìn)過程中水位不變化泥漿消耗不大。是基巖風(fēng)化裂隙含水層以 及地表水與煤系地層之間較好的隔水層。 (2) 15 號煤層底板至本溪組頂面之間的隔水層 位于太原組底部 15 號煤層之下的泥巖和砂質(zhì)泥巖等也為井田主要隔水層，厚 度約 18m 左右，質(zhì)地致密，發(fā)育普遍，隔水性較好，與下部的本溪組泥質(zhì)巖類一 起組成了阻擋奧灰水的天然屏障。 (3) 本溪組地層泥巖隔水層 平均厚 17.35m，巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖、鮞狀鋁土泥巖及不穩(wěn)定的石灰?guī)r， 巖性致密，裂隙不發(fā)育，鉆進(jìn)時水文動態(tài)無變化，可視為上、下含水層之隔水層。 此外，相間于各灰?guī)r、砂巖含水層之間厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖、也可起到 層

55、間隔水作用。 4) 地下水的補(bǔ)、徑、排條件 奧陶系灰?guī)r在本井田東外圍大面積出露，為裸露型巖溶區(qū)，巖溶發(fā)育，直接受 降水補(bǔ)給，也受河水和沖積層潛水的補(bǔ)給，富水性強(qiáng)，在本井田向北東徑流，排泄 于娘子關(guān)泉，在本井田為徑流區(qū)。另一種排泄方式是娘子關(guān)泉群附近通過第四系松 散層滲透出地表補(bǔ)給河流，但在局部地段排泄不暢，造成地表積水，形成濕地或沼 澤地。近年來人工鑿井汲取奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r地下水，形成另一種排泄途徑人 工排泄。 太原組灰?guī)r在區(qū)內(nèi)零星出露，可接受大氣降水補(bǔ)給，其主要補(bǔ)給區(qū)是下伏于近 代河谷的淺埋地段，接受河谷潛水的補(bǔ)給，因而局部富水性較強(qiáng)，礦區(qū)周圍的生產(chǎn) 礦井和采水孔成為人工排泄點。 石炭系灰?guī)r

56、裂隙水和二疊系砂巖裂隙水，在裸露區(qū)接受大氣降水和季節(jié)性河流 補(bǔ)給后，順巖層傾斜方向運移。上部含水層在溝谷中以侵蝕下降泉的形式排泄；下 部含水層順層向西北排出井田外，現(xiàn)采煤礦的礦坑排水和民井開采是其主要的排泄 方式。 第四系孔隙水的補(bǔ)給除大氣降水的垂直入滲補(bǔ)給外，有地表水的入滲補(bǔ)給和較 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 21 高基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。地下水的流向大致與地表水一致，排泄方式除蒸發(fā)和以 泉的形式排泄外主要是人工開采。 2、礦井充水因素分析 1) 礦床充水的自然條件 自然充水水源 大氣降水：本區(qū)多年平均降水量為 537.5mm，

57、2002 年最大為 697.7mm， 2004 年最小為 429.4mm，降水量年內(nèi)差異懸殊，主要集中在 7、8 、 9 三個月，占年總降水量的 60%。 地表水水源：區(qū)內(nèi)地表水系主要是清漳東源（和順縣城以西又稱張翼河） ，源于 昔陽縣少山大龜谷，由北而南流入?yún)^(qū)內(nèi)。河床寬 30100m 不等，最大流量 649m3/s，平均流量 1.55m3/s。清漳東源流經(jīng)本井田北部邊緣，沿礦區(qū)長 800m，礦井開采時一定要留足保安煤柱，注意沿河地段發(fā)育的風(fēng)化裂隙，防止風(fēng) 化裂隙帶與煤層回采后的導(dǎo)水裂隙發(fā)生水力聯(lián)系，要定時特別是洪水季節(jié)進(jìn)行巡查， 避免洪水倒灌，發(fā)生水害事故。 圍巖地下水水源 ：隨著煤礦的開采

58、，頂部巖層將遭到破壞，尤其是井田東南部 及溝谷中，煤層埋藏較淺，會使地表巖層裂隙加大、增多，冒落導(dǎo)水裂隙將與強(qiáng)風(fēng) 化裂隙含水層溝通，甚至形成地面塌陷。山西組 6 號煤層和太原組 8 號煤層，屬本 井田內(nèi)大部可采煤層，其直接充水含水層以山西組砂巖為主，屬裂隙充水礦床；下、 上石盒子組地層砂巖含水層為其間接充水層，但該含水層裂隙不發(fā)育，補(bǔ)給條件差， 地下水以靜儲量為主，礦井開采初期涌水量稍大，中期隨著開采時間的延續(xù)，礦井 涌水量有逐漸減小的趨勢，到開采后期，隨著開采面積增大，坍塌裂隙發(fā)育到地面， 這時大氣降水可能通過塌陷裂隙滲入礦井，致使礦井涌水量有所增加，而伴隨季節(jié) 的變化而變化。太原組 15

59、號煤層為主要可采煤層，其直接充水含水層以石灰?guī)r為 主，屬巖溶充水礦床，但補(bǔ)給條件較差，一般對煤礦開采不會造成很大威脅。井田 內(nèi) 15 號煤層最低底板標(biāo)高為 830m，而奧灰水水位標(biāo)高在 680-708m 之間，高于 奧灰水水位標(biāo)高，奧灰水對開采煤層不會造成影響。 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 22 充水天然通道 礦床充水天然通道主要包括巖溶陷落柱、斷裂（裂隙）帶等。 礦井在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)有兩個陷落柱，陷落柱出露處巖層產(chǎn)狀雜亂, 無層次可 尋，充填著上覆不同地層的破碎巖塊，堆積在陷落柱內(nèi)的巖石碎塊呈棱角狀，形狀 不規(guī)則，排列紊亂，分選

60、性差，根據(jù)井下揭露柱體富水性弱，導(dǎo)水性不強(qiáng)，但陷落 柱四周或局部由于受塌陷作用影響形成較為密集的次生帶，從而可能溝通多層含水 層組之間地下水的水力聯(lián)系。 礦井在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)有三條正斷層，斷層或斷層帶被粘土質(zhì)充填，據(jù)井下揭 露斷層富水性弱，透水性不強(qiáng)，僅出現(xiàn)淋水情況，個別有少量水流出。但在斷層附 近的裂隙發(fā)育帶，當(dāng)補(bǔ)給條件好時，富水性有可能增強(qiáng)。另一方面要加強(qiáng)對隱伏構(gòu) 造的發(fā)現(xiàn)和研究，防止構(gòu)造通道溝通深層巖溶水和淺層的風(fēng)化裂隙含水層。 2) 礦床充水的人為條件 井田內(nèi)采、古空區(qū)積水對開采煤層的影響 井田內(nèi)重組前有兩個生產(chǎn)礦井，原山西和順正邦煤業(yè)有限公司和原山西和順百 利煤業(yè)有限公司。原山西和順

61、正邦煤業(yè)有限公司在井田南部開采 8、15 號煤層，原 山西和順百利煤業(yè)有限公司在井田南部開采 15 號煤層，井田內(nèi) 8、15 號煤層均分 布有采空區(qū)，部分采空區(qū)分布有積水，因采空區(qū)密閉或已坍塌，無法進(jìn)行采空區(qū)積 水深度及積水量的觀測。據(jù)調(diào)查，采空區(qū)積水量見表 1-3-2。 表 1-3-2 采空區(qū)積水量表 生產(chǎn)礦井 開采煤層 采空區(qū) 編號 采空區(qū)面積(m 2) 煤層厚度 （m） 煤層傾角 （） 充水系數(shù) 積水量 （萬 m3） 備注 8 采 1 59642 1.35 0.2 1.62山西和順 正邦煤業(yè) 有限公司 15 采 1 394 0.07 采 2 12255 2.05 采 3 13187 2.

62、21 采 4 4983 0.83 采 5 8767 0.3 1.47 采 6 21403 1.20 山西和順 百利煤業(yè) 有限公司 15 采 7 17141 5.54 7 0.1 0.96 界內(nèi) 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 23 采 8 9716 0.54 采 9 16464 0.92 采 10 30672 1.71 采 11 4779 0.26 采 12 7334 0.41 采 13 10553 0.59 采 14 1191 0.3 0.20 小計 218481 15.04 原紫羅 煤 礦 8 采 2 713722 1.01 7

63、0.2 14.50 采 15 11725 1.96山西和順 百利煤業(yè) 有限公司 15 采 16 37239 5.54 7 0.3 6.24 界外 小計 22.7 合計 37.74 注：煤層傾角為井田內(nèi)地層傾角的一般值；充水系數(shù)為經(jīng)驗數(shù)值。 井田內(nèi) 8 號煤層 1 處采空區(qū)積水面積 59642m2，積水量 1.62 萬 m3；15 號 煤層 14 處采空區(qū)積水面積 158839m2，積水量 13.42 萬 m3。井田內(nèi)總積水量 15.04 萬 m3。 周邊礦井采空區(qū)積水對礦井開采的影響 據(jù)調(diào)查，井田東北部外已關(guān)閉的山西和順騰信煤業(yè)有限公司(原和順縣義興鎮(zhèn)紫 羅煤礦)8 號煤層采空區(qū)及巷道內(nèi)充滿了

64、積水，積水面積 713722m2，積水量為 14.5 萬 m3；原山西和順百利煤業(yè)有限公司 15 號煤層采空區(qū)積水面積 48964m2， 積水量 8.2 萬 m3。周邊礦井總積水量 22.7 萬 m3。 采空區(qū)積水對礦井充水的影響 兼并重組后 8、15 號煤層采空區(qū)積水將是本礦開采下部煤層時極大的隱患，以 下分析礦井開采下部煤層時，上部煤層的采空區(qū)積水對下部煤層的開采影響。選用 建筑物水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程中計算倒水裂隙帶高度 的經(jīng)驗公式對各可采煤層開采所形成的導(dǎo)水裂隙帶高度進(jìn)行計算。 8 號煤層至 6 號煤層之間主要巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖等軟弱巖石，故取軟弱巖 石垮落帶高度

65、、導(dǎo)水裂縫帶高度公式： 垮落帶高度：Hm= 1.5 32.10M 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 150108 綜采放頂煤工作面開采設(shè)計 晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計研究院 24 導(dǎo)水裂縫帶高度：Hli= 4.00.51.3M 式中：Hm 垮落帶高度 m； Hli導(dǎo)水裂縫帶高度 m； M累計采厚，2.15m。 通過計算，8 號煤開采后導(dǎo)水裂縫帶高度 22.43m，8 號煤與 6 號煤的層間距 21.75-24.34m，導(dǎo)水裂縫帶溝通了這兩層煤之間的水力聯(lián)系，將來 6 號煤層采空 積水對 8 號煤層開采有影響。 15 號煤層所產(chǎn)生的冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶高度按下列公式進(jìn)行計算： Hm =100M/(4.7M+19)

66、2.2 Hli = 100M/(1.6M+3.6)5.6 式中：Hm 垮落帶高度 m； Hli導(dǎo)水裂縫帶高度 m； M累計采厚，6.94m。 通過計算，15 號煤層開采后導(dǎo)水裂隙帶高度 52.80m。15 號煤層距 8 號煤層 平均間距 84.58m，8 號煤層采空積水對 15 號煤層開采無影響。 3) 礦井涌水量 據(jù)調(diào)查，礦井現(xiàn)生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a，開采 8 號煤層礦井涌水量預(yù)計將達(dá)到 1152-1920m3/d，正常為 1536m3/d；開采 15 號煤層礦井涌水量預(yù)計將達(dá)到 1120-1920m3/d，正常為 1440m3/d。 4) 礦井水文地質(zhì)類型 太原組 15 號煤層主要的充水因素為 K2、K 3灰?guī)r含水層，頂板冒落后也可來自 山西組砂巖含水層。 礦井開采多年，井下已形成一定面積的采古空區(qū)，部分采空區(qū)、古空區(qū)存有一 定積水，對安全合理的開采煤層有很大的影響。井田內(nèi)分布有大小不等的斷層、陷 落柱等構(gòu)造，在井下揭露時，僅出現(xiàn)淋水情況，礦井涌水量增加不大，富水性弱， 透水性不強(qiáng)。地表水和沖積層水在構(gòu)造正常地段只能進(jìn)入淺部裂隙發(fā)育帶，即使在 山西和順正邦煤業(yè)有限公司 15