矿井设计初稿

1、1. 井田概况及地质特征1.1井田概述1.1.1矿区和矿井的位置及交通陶力矿井位于内蒙古自治区锡林郭勒盟哈日高毕矿区，距东乌珠穆沁旗乌里雅斯太镇西南80km，锡林浩特市北160km。行政区划隶属东乌珠穆沁旗额吉诺尔苏木管辖。井田范围由23个拐点连线所圈定，见表1-1-1，井田为一多边形，南北宽4.49.3km，东西长16.319.0km，面积136.7km2。表1-1-1 井田范围拐点坐标表（54坐标系）拐点X（m）Y（m）拐点X（m）Y（m）S224987126.50320452654.190S344979722.53320435656.735S234986131.67020452001.7

2、88S964984676.06920436750.887S244985796.26420450976.265S1034986406.74120437601.312S254984729.74620450212.628S1044987133.21820440887.058S264984502.86820447861.305S1054988211.84420441339.910S274981295.69220447591.660S1064989334.52220443853.054S284982948.35920442820.406S1074989918.07220443499.866S294979

3、787.12820442508.087S1084991503.47620444047.069S304977591.01920440792.475S1094991764.74320446682.483S314976447.71320439241.936S1104992498.89420447494.227S324977053.20420437340.935S874994509.70020447510.800S334976539.80020437127.077本区交通便利，锡林浩特至东乌旗公路（S101 省道）从井田中部通过，矿区东部6km处在建锡东公路，经锡东公路向南160km 可达锡林浩特，向

4、北80km 可达东乌旗乌里雅斯太镇，矿区内部及周边到各苏木均有草原自然路相连。矿区东侧约6km 处正在建设沟通内蒙古和蒙古国的一条南北向通道的巴（彦乌拉）珠（恩嘎达布其）铁路，该铁路向东南与锡乌铁路、巴（彦乌拉）新（邱）铁路相接构成本区通达锦州、葫芦岛、东北地区的主要运输通道。随着该铁路的建成，为矿区的开发及煤炭外运创造了有利条件。井田交通位置见图1-1-1。图1-1-1 井田交通位置图1.1.2矿井地形、地势纵观额合宝力格煤田全区，地势南高北低，向北西倾斜。四周为低山丘陵，海拔高程10001342米；中部为平原和湖盆地，海拔850980米；额吉诺尔和阿尔登达来一带地势最低，为本区侵蚀基准面，

5、海拔820830米。煤田区地貌按成因类型可分为:构造剥蚀地形低山丘陵、剥蚀堆积地形台间低地、堆积地形山前倾斜平原、冲洪积平原、冲湖积平原等（见图1-1-2）。图1-1-2 井田地形地貌图1.1.3气候情况本区属典型干旱、半干旱大陆性气候区，主要特征是降水量小且集中，蒸发量大，昼夜温差大，四季多风，冬季寒冷漫长，春季干旱，夏季短促炎热，秋季气温剧降。据东乌珠穆沁旗2002-2006年5年气象资料，多年平均降水量207.7mm，最大291.9 mm，最小140.4 mm，多集中在6-8月，且分布不均匀，年际变化较大，夏季降水比较短促，面积小而集中，强度较大。多年平均蒸发量为1223.0 mm，最大

6、1296.2 mm，最小1082.0 mm。多年平均气温2.7，最热月为7月，最高气温38.8;最冷月为1月，最低气温-35.7;无霜期为212-238天;最大冻土深度2.10-2.46m,霜冻期10月至翌年4月份。全年盛行偏西北风,历年11月至翌年4月多风，瞬时最大风速为30ms。多年平均相对湿度53.4%，每年6-8月为雨季，3-5月为旱季。1.1.4河流 区内地表水系不发育，只有吉林郭勒河从东南部流入区内，在河北农场一带潜入地下。该河仅在每年4月冰雪融化时及6-8月份雨季期有季节性水流。区内分布有季节性湖泊，仅额吉诺尔湖（盐池）为长年积水，水深小于1米，其湖边有自流井长年向湖内补水，湖区

7、面积20.4平方公里。1.1.5本地区地震史 依据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)划分，本区地震动峰值加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度，属弱震区。按抗震设防烈度7度抗震构造措施确定结构抗震构造措施等级。本区自有记载以来，未发生过大地震，据内蒙古地震台网测定，2004年3月24日9时53分在锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗与东乌珠穆沁旗之间(北纬45°19；东经118°22)发生5.9级地震，本区有较为强烈震感。1.1.6矿区和矿井开发史及近况在工作区北东部，原内蒙古海神煤业集团所属的特根召矿区于2005年完成了精查，同年开始筹建露天采场，设计能力300万吨/年，

8、2006年投产，完成产量100万吨，2007年至2012年每年完成产量150万吨，原煤产品大多销往锡盟上都电厂，少量经通辽、霍林河火车站销往外省区。露天采区位于额合宝力格煤田南亚盆北东端，目前正在开采上部的2号煤层，煤层厚度1.50-4.50米，煤层结构简单-中等，煤层埋深多为15-30米，最小为5米，煤质为长焰煤，本区无小窖开采。1.1.7矿区所在地农业、工业、矿业概况及原材料供给情况区内属于荒原，农业不发达。工业基础薄弱，主要以矿业为主。1.1.8生活用水和工业用水来源及供电情况本区第四系及新近系松散层广泛分布，易于接受大气降水和山前基岩裂隙水侧向补给，含有较丰富的孔隙潜水和承压水，水质良

9、好，为较理想的供水层位。井下排水的主要污染物为悬浮的煤质颗粒，经过絮凝沉淀、过滤、消毒处理后，其水质完全可以达到工业生产用水的标准。根据东乌旗电力公司规划，哈日高毕矿区主要供电电源取自东乌旗220kV 变电站及拟规划建设的五间房矿区220kV 变电站。另外按照电力部门规划后期可考虑在本矿区新建一座220kV 变电站作为补充电源。电源条件可满足本矿区的开发需要。本区的通讯光缆己与全国主干光缆并网，乡镇之间通讯光缆己经形成。1.2地质特征1.2.1矿井范围内的地层情况矿区分布的地层有白垩系下统大磨拐河组（K1d）、新近系上新统（N2）及第四系（Q）。经过钻探揭露白垩系下统大磨拐河组广布煤田，从下而

10、上叙述如下:（1）白垩系下统大磨拐河组（K1d）该组地层在钻孔中均可见到，根据其颜色、岩性特征，层序组合可划分为三个岩性段，由下而上依次为:底部砂砾岩段（K1d1）、中部含煤岩段（K1d2）、上部砂泥岩段（K1d3）。a、底部砂砾岩段（K1d1）该段位于盆地的基地之上，是煤盆发育的初期产物，以灰绿色、绿色和紫色为主，为一套洪积、冲积边缘堆积形成的砾岩、砂岩，砂砾成分复杂，以岩屑和石英为主，泥砂砾相混，分选极差。砾径最大20cm，呈棱角及次棱角状，岩石为泥质胶结。同时夹灰绿色、紫色泥岩和粉砂岩。该段顶部夹有1-2层安山岩、凝灰岩等火山碎屑岩，是该段与其上部地层（K1d2）分界的主要标志。厚度大于

11、400m。 b、中部含煤岩段（K1d2）该段下部是一套灰色、暗灰色、灰绿色、绿色为主体的泥岩、粉砂岩、砂岩及薄煤层, 见较少的拟云杉孢子;中上部以灰色、深灰色为主，岩性为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩，炭质泥岩和煤层。含煤18层，可采煤层2层，煤层沿走向延伸较大，沿倾向延伸较小。该段在整个煤田内分布，一般厚度130.38716.63m，平均厚度395.77m。本段含丰富的孢粉，以多属种的孢子植物组合为特征，可分为三个孢粉组合带，由下往上是沙楞子孢、无突肋纹孢、黑白孢孢粉带黑白孢、网状三孔孢孢粉带拟云杉一无突肋纹孢一有突肋纹孢孢粉带。c、上部砂泥岩段（K1d3）含煤岩段沉积结束后，在其上沉

12、积了一套灰色、灰绿色、夹红色和紫色的泥岩、粉砂岩、夹薄层砾岩和砂岩，泥岩和粉砂岩中多见煤屑显示的水平层理，波状层理和交斜层理。该段分布于煤田中部，一般厚度8.11387.70m，平均厚度135.30m。该段呈在边缘变薄、向内变厚趋势，本段的孢粉组合可分为二个孢粉带，下部为拟云杉一无突肋纹孢一库里孢孢粉带；上部为沙楞子孢孢粉带。（2）新近系上新统（N2）本统在煤田内分布较广，主要为湖相红色、紫红色粘土、粉砂质粘土及砂砾石沉积层，与下伏巴彦花组呈不整合接触，一般厚度0.3986.60m，平均厚度12.79m。该地层呈在两亚盆中间厚，向四周变薄。（3）第四系（Q）第四系几乎覆盖整个煤田，其成因类型较

13、复杂，有风积、冲积、洪积和湖积，地表分布为全新统（Q4），所有沉积均为松散、无胶结、分选较差的砂砾石层和沙土层，一般厚度099.49m，平均厚度23.83m。呈向边缘变厚、向内变薄之特点。1.2.2井田范围内的主要地质构造哈日高毕矿区总体呈北东向展布，属宽缓复向斜，推测盆地东南部和西北部发育有北东向盆缘断裂，勘查区内的构造展布亦受盆缘断裂的控制，属新华夏构造体系，构造展布见矿区构造纲要图1-2-1。（1）褶皱白垩世早期，本区发生断陷并伴有轻微褶皱，形成了主体呈北东南西走向的额合宝力格复向斜，该向斜由北东向南西倾伏，相对高差630多m，向斜轴位于图莫呼都格额吉诺尔之连线附近，在勘查区内长约38k

14、m，宽1622km。向斜核部地层由大磨拐河组顶部砂泥岩段（K1d3）组成，两翼分布有大磨拐河组其它各岩段地层，北西翼倾向南东，倾角一般46°，局部大于10°，南东翼倾向北西，倾角35°。煤田沿西北-东南方向有三个次级褶皱，分别为北向斜（北亚盆），中部背斜，南向斜（南亚盆），其轴总体走向为北东向,三个次级构造均具同沉积性质，在其中还有小的波状起伏。a、北向斜（北亚盆）该向斜走向与复向斜总体构造线走向一致，ZK901、ZK706、ZK501、ZK103、ZK1903、ZK006、ZK2804、 ZK208、ZK4602、ZK810、ZK5203、ZK1004、ZK17

15、、ZK1401之连线附近为该向斜核部和沉降轴线，属沉降中心。该向斜是煤田沉积地层最厚的地段，从盆地形成至结束均为缓慢下降的沉积区，长约36km，宽812km。图1-2-1 矿区构造纲要图 b、中部次级背斜（隆起）次级背斜位于煤田中部，在南北两向斜之间，其轴线为ZK1107、ZK909、ZK711、ZK507、ZK308、ZK108、ZK010、ZK210、ZK816、zk1011、ZK1207、ZK1406、ZK1609之连线一带，在煤田整个演化过程中，是一个相对的水下隆起，物源供应不充足，是相对沉积较薄地段，也是煤层变薄或无煤地带。该背斜北西翼倾角大于南东翼，北西翼倾角在0线以西变陡，局部最

16、大达10度，背斜在矿区中西部较宽，向东变窄。c、南向斜（南亚盆即哈日髙毕矿区陶力井田）该向斜走向与向斜总体构造线走向一致，ZK5502、ZK1110、ZK912、ZK4308、ZK713、ZK3706、ZK3105、ZK313、ZK2506、ZK114、ZK1907、ZK2809、ZK206、ZK3403、ZK402、ZK4002、ZK609、ZK4608、ZK820之连线附近为该向斜的核部和沉降轴线，属沉降中心。该向斜沉降幅度较北部向斜为小，含煤岩段亦较北亚盆薄，长34km，宽810km。（2）断层矿区范围内初步确定的断层有11条,性质皆为正断层,分北东走向和北西走向两组,以北东走向为主,

17、断层由东南向西北呈阶梯状断裂,断层落差30400m不等。断层均具同沉积性质，在断层两侧煤层厚度变化很大，勘查区的南部断层比较发育，北部次之。F1为西北部的主干断裂，F2、F3、F4、F5、 F6、F7、F8、F9、 F10、F11属盆地内的次级断裂；F2、F3、F4、F5、 F6、F7、F8七条断层为主要断裂，基本控制了盆地内煤层的分区；F9、 F10、F11三条断层为次要断裂，断层展布见矿区构造纲要图（图1-2-1），断层产状要素见表1-2-1。本井田断层有F3、F4、F7、F8、F9五条断层，其中F3断层落差0230m，延伸距离7500m；F4断层落差0300m，延伸距离11000m；F7

18、断层落差0165m，延伸距离10500m；F8断层落差0135m，延伸距离8000m；F9断层落差0130m，延伸距离2500m；断层的确定依据主要是煤层沿走向及倾向的对比分析，钻孔中煤层断失、厚度突变，钻孔见有明显的断层破碎带。（3）岩浆岩额合宝力格煤田哈日高毕矿区内未见岩浆岩分布，仅在钻孔中大磨拐河组地层底部砂砾岩段（K1d1）中见有安山岩和凝灰岩，含煤岩段未见岩浆岩，因此本区内岩浆岩对煤层无破坏作用。表1-2-1 矿区断层要素一览表断层号延伸距离（m）总体走向总体倾向倾角落差（m）查明程度F126000NE - NSE-E78270400初步查明F220000NNENWW57-74023

19、0基本查明F37500NENW67-800230基本查明F411000NNENWW62-730300基本查明F53200NENW52-61030初步查明F67500NESE56-770120初步查明F710500N-NNWW-SWW54-740165基本查明F88000NENW62-740135基本查明F92500NNENWW72-740130基本查明F102600NNWSWW62-740100基本查明F111800NNWSWW55-73080基本查明1.2.3煤层赋存情况及可采煤层特征（1）含煤地层及含煤性哈日高毕矿区属内陆断陷盆地湖沼相成煤建造，地表无露头。据钻孔控制了解，含煤地层普遍发育

20、。富煤带位于ZK1110、ZK912、ZK714、ZK512、ZK313、ZK113、ZK013、ZK206、ZK403之连线。煤层倾角多在28°，局部大于10°，呈边缘倾角陡，向内变缓之趋势。煤层在走向上向南西倾伏，呈北东埋藏浅、南西埋藏深之特点。本区含煤地层为白垩系下统大磨拐河组中段（K1d2），钻孔见煤1-8个层，可以对比成层的2层，从上而下按煤组依次进行煤层编号，分别为2、4号煤 ，对比不成层的煤层未予编号。2、4号煤成煤环境适宜，发育较好。总体看盆地中部含煤较好,向边缘变差；短轴方向变化较快，向SE和NW逐渐变薄，甚至尖灭。而沿长轴方向变化较慢，向NE和SW缓慢发

21、育,聚煤中心位于盆地的中部。区内2号煤层全区分布,为主要可采煤层；4号煤局部可采。大磨拐河组中段（K1d2）地层在工作区内厚度130.38716.63m，平均厚度395.77m。煤层平均厚度11.60m,含煤系数2.93%;可采煤层平均厚度11.10m,可采含煤系数2.8%，总体含煤性一般。（2）可采煤层井田内含可采煤层2层（最低可采厚度0.8m），从上而下分别为2、4，其中2煤层可采性最好，4号煤层可采性一般；现自上而下分述如下:1、2煤层在哈日髙毕矿区陶力井田内仅5个钻孔未见该煤层，即：ZK314 ZK1-4 ZK1-5 ZK27-7 Z23-9K，主要分布在先期开采地段东南角近。煤层厚度

22、0.8025.15m，平均厚度9m左右。埋藏深度144.25521.10m。与4号煤层间距5089m，平均层间距56m。煤层结构较简单，含夹矸12层，厚度0.202.25m。煤层全井田基本连续分布，在中部背斜急剧变薄，规律性明显，属较稳定煤层。煤层全井田可采，可采面积136.7km2。该煤层为井田内主要可采煤层，是勘查和开发的主要对象。2、4煤层位于2煤层之下，煤层厚度0.805.65m,平均厚度1.64m。埋藏深度180.95580.44m。煤层结构简单，个别钻孔见12层夹矸，厚度0.300.75m。煤层厚度变化较大，集中在井田中部，属较稳定煤层。煤层在井田内局部可采。可采煤层特征表如表1-

23、2-2所示。表1-2-2 可采煤层特征表煤层名称煤层夹石全区厚度(m)可采面积（km2）稳定性可采性结构间距(m)层数最小最大最小最大平均平均20.8025.15136.7较稳定全区可采较简单508956129.040.805.6510较稳定局部可采简单121.641.2.4顶底板岩石性质、厚度特征组成煤层顶、底板的岩石主要以各类泥岩为主，其次为各类砂岩。各种岩石的力学强度皆(偏)低，而泥岩又遇水极易软化，崩解，失水龟裂、释压后成片状；砂岩类多为泥质胶结，呈层状结构，块状构造，岩体各向异性。因此组成煤层顶、底板岩石的稳定性皆差，不利于未来矿井开采过程中的顶、底板维护工作，会导致不良工程地质现象

24、的发生。1.2.5矿井水文地质条件井田为一较完整的向斜含煤盆地，呈北东向展布，盆地内主要沉积了新生界第四系地层、新近系地层和中生界的白垩系下统大磨拐河组地层及上古生界二叠系下统格根敖包组。根据井田内的地层岩性的埋藏条件和地下水赋存特征，将井田内水文地质条件由上至下划分如下:(1)含水层第四系孔隙潜水含水层本区第四系孔隙潜水，多呈不连续的局部含潜水或上层滞水， 水位埋深0.675.60m；涌水量一般小于10m3/d。该含水层较富水区主要分布于详查区北部、东部团结生产队一带，含水层岩性由冲洪积、冲湖积粉细砂、淤泥质砂层组成，岩性结构较松散，分选性差，局部夹坡洪积砂砾石及中粗砂，大小混杂。磨园度好，

25、多呈圆状至次圆状，含水层厚度由北向南逐渐变薄，单孔涌水量也逐渐变小。据详查阶段QJ-1井抽水试验资料看:涌水量220.49m3/d；降深13.12m.地下水化学类型由南向北为HCO3-Na、HCO3·CL-Na·Mg、CL-Na等型水，矿化度为1.013.69gL，最大可达9.3 gL。新近系孔隙承压含水层该含水层上覆于白垩系上统地层顶部，呈不连续分布于勘探区内。含水层岩性主要为灰白色浅黄棕色泥质细粉砂岩为主，岩芯松散半胶结，成分复杂，钻孔揭露含水层厚6.3816.31m，水位埋深7.01m，为微承压水。据ZK3702孔抽水，涌水量仅为3.603m3/d，降深8.5m，含水

26、层为细砂岩，厚度4.9m；渗透系数0.074m/d，地下水化学类型为HCO3-Na型水，矿化度为0.4g/L。属弱富水含水层。白垩系下统孔隙、裂隙承压含水层该含水层分布于整个勘探区，含水层岩性主要为煤、砂砾岩、粗砂岩及细砂岩。根据地层岩性组合和含煤特征，将本区含水层由上至下划分成以下3个含水层（段）。针对白垩系顶部砂泥岩段、2煤及含煤岩段进行抽水试验。a.顶部砂泥岩段（K1d3）含水层（段）该层上覆于含煤岩段上部，在其上沉积了一套灰色、灰绿色、夹红色和紫色的泥岩、粉砂岩、夹薄层砾岩和砂岩，泥岩和粉砂岩中多见煤屑显示的水平层理，波状层理和斜层理。该段呈在边缘变薄、向内变厚趋势。含水层主要岩性由灰

27、色、灰绿色砂砾岩、砂岩组成；砾石分选差，呈次圆状圆状，砾径一般24mm，泥质半胶结，较疏松。详查阶段及勘探阶段针对影响煤层开采段间接含水层目前进行了两次抽水试验，据ZK3706和195的抽水资料，含水层厚59.47m8.70m，顶板埋深228.3244.00m，地下水位埋深6.1321.18 m，单位涌水量0.1870.030L/s.m，渗透系数0.34750.341m/d，地下水类型为CL·HCO3-Na型水，矿化度1.27g/L，富水性不均匀，属中等弱富水含水层（段）。该含水层（段）是勘探区未来矿井开采的间接充水含水层（段）。b.中部煤层、砂岩（K1d2）含水层（段）该含水层分布

28、于整个勘探区，含水层的分布面积与煤层大体相当，含水层岩性主要以煤层及砂岩为主。详查阶段针对含煤岩段含水层进行了一次抽水试验， 据ZK1907孔的抽水资料，含水层厚度12.40m，地下水位埋深7.44m，单位涌水量0.01L/s.m，渗透系数0.0953md，地下水化学类型为CL·HCO3-Na、型水，矿化度1.832.00gL。富水性不均匀，属弱富水性含水层（段）。该含水层（段）是勘探区未来矿井开采的直接充水含水层（段）。勘探阶段针对中部煤层、砂岩（K1d2）含水层（段）的19-2、24-1水文地质孔目前正在取芯施工中。针对2号煤组含水层进行了2次抽水试验:据详查阶段ZK6402、Z

29、K3702，含水层厚度14.8819.00m，地下水位埋深0.134.40m，单位涌水量0.2180.029L/s.m，渗透系数1.690.174md，地下水化学类型为HCO3·CL-Na、HCO4·SO4- Na型水，矿化度2.071.01gL。富水性不均匀，属弱中等富水性含水层（段）。该含水层（段）是勘探区未来矿井开采的直接充水含水层（段）。勘探阶段针对2号煤组施工的27-1、27-5水文地质孔目前正在成井施工中。c.下部砂泥岩（K1d1）含水层（段）该含水层（段）下伏于可采煤组以下，分布面积略大于k1d2含水层（段）。岩性主要由灰色、灰绿色泥岩、粉砂质泥岩及粉砂岩等组

30、成，在矿区内发育完整，不整合于二叠系格根敖包组之上段厚度大于400m。在勘探阶段砂泥岩段（K1d1）未进行抽水试验 (2)隔水层勘探结果显示，区内含水层之间均发育有稳定的隔水层，白垩系泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩及部分钙质胶结砂砾岩、碳质泥岩等构成区内地层的隔水层。 新近系粘土（岩）该隔水层赋存于第四系与白垩系地层之间，零星分布于勘探区内，隔水层岩性为砖红色、棕红色粘土，红色粉砂质粘土及灰色砂砾石层组成，与下伏白垩系呈不整合接触。该粘土(岩)固结较好、质软、岩心呈长柱状、切面光滑、具贝壳状断口、含钙质结核及钙质条带、遇水可塑、软化、吸水膨胀、崩解、干后易裂，局部地段尖灭。白垩系地层隔水层（K1d）

31、该隔水层赋存于白垩系地层间，分布于整个勘探区。岩性主要为湖相、泥炭沼泽相的灰白色泥岩、灰白色粉砂岩、灰白色泥质粉砂岩灰白色粉砂质泥岩及部分钙质胶结的砂砾岩等。煤系地层间隔水层白垩系下统（K1d2）煤系地层间普遍发育有厚层状灰白、灰绿色、灰黑泥岩、粉砂质泥岩。该地层岩性致密，胶结性较好，沉积稳定，透水性能较差，广泛分布于煤层顶板以上及各煤组间和煤层底板以下。该隔水层在勘探区内赋存厚度较大，视为稳定的隔水层。(3)地下水补给、径流、排泄条件区内地下水的补给、径流、排泄条件随着地貌、岩性等因素的不同而各异，不同类型的地下水有其各自的特征。第四系孔隙潜水本区地下水主要补给来源为大气降水，其次为区外地下

32、水径流补给和东南部基岩裂隙潜水的侧向补给及倾斜平原潜水径流补给。由于潜水埋藏较浅，所以蒸发和蒸腾是地下潜水的主要排泄途径，其次为地下径流排泄和人工取水。吉林郭勒流入勘探区并潜入地下补给第四系含水层，其与地下水呈互补关系，丰水期河水补给地下水，枯水期地下水补给河水。新近系孔隙承压水主要补给来源为大气降水、基岩裂隙水、邻区地下水径流。排泄方式为向河谷平原方向径流排泄。白垩系孔隙、裂隙承压水主要接受邻区白垩系地层直接补给。还接受基岩山区残坡积及第四系古河道侧向补给。位于含煤盆地边缘外侧的低山丘陵区，基岩裸露，区内白垩系下统承压含水层与基岩直接接触，彼此沟通，接受基岩裂隙潜水的侧向补给。位于矿区东北部

33、的海神露天煤矿，煤层出露较浅，局部白垩系下统地层还被第四系古河道地层切割，因此白垩系下统地层除直接接受大气降水渗入补给， 还接受古河道侧向补给。排泄的主要途径是以地下径流的方式向水压降低的方向排泄于区外。本区盆地深层地下水是一个独立的水文地质单元。地下水接受西南向区外地下水径流补给和四面山区大气降水入渗补给，并通过基岩孔隙、裂隙向盆地中央汇聚，形成一个地下水除顶拖补给潜水和对古河道的地下水补给外的基本是只进不出的封闭的自流盆地。此外矿井的开拓，将人为的改变地下水的循环途径，井巷及构筑物的存在又将形成一个个局部地下水排泄区。综上所述，勘探区内第四系孔隙潜水为渗入补给蒸发、蒸腾排泄型；新近系孔隙承

34、压水、白垩系孔隙、裂隙承压水除接受西南向区外径流补给外，还接受大气降水渗入补给、基岩裂隙潜水的侧向补给、古河道侧向补给、构造补给。为径流（人工）排泄区。（4）地质构造充水性分析矿区内发育多条构造带，构造带以北东向背斜、向斜为主，伴生多条北北东向及近南北向正断层。根据详查阶段断层带周围zk1907、zk3702、zk4609水文地质孔抽水，及地层编录，矿区内发育的段裂带多以压扭性为主，且矿区地层以软岩类岩层为主，无构造角砾岩，故构造断裂带为阻水构造带。只在矿区西北方向，根据出露上升泉推测的两条构造断裂带，由于邻近侏罗系地层，且与白垩系隔水、透水地层接触，因此形成充水构造。（5）矿床充水因素分析井

35、田内地下水的补给、径流、排泄条件及其含水层的赋存特征决定了未来矿井的充水因素。充水水源白垩系下统中部煤层、砂岩孔隙、裂隙承压含水层(段)是未来矿井开采的直接充水水源，含水层(段)本身富水性变化大，属弱中等富水性含水层（段）。白垩系下统中部煤层亦可直接或间接接受第四系、新近系含水层及上部砂泥岩（k1d3）含水层补给。直接或间接充水含水层对矿井的涌水量较大。充水途径区内构造相对复杂，断裂构造较发育，矿区范围内控制的断层有11条,性质皆为正断层，各含水层(段)承压水头高，静水压力大，在矿井开拓或回采过程中，如遇有构造裂隙带或在大降深、高强度疏干降水条件下，地层冒落、塌陷会沟通各含水层(段)间的水力联

36、系，造成矿井的突然涌水；再者勘查过程中未封闭好的地质钻孔及留作长观孔的水文地质孔也将构成矿井充水的隐患通道。（6）矿井涌水量预算由于地质报告未提供矿井的涌水量，本次设计按照大井法对该矿的涌水量进行了预计，因此该矿井正常涌水量暂按90m3/h预计，设计矿井正常涌水量150m3/h（矿井涌水量均包括矿井地质涌水量、井筒淋水、井下消防洒水、防火灌浆用水等），矿井最大涌水量220m3/h。（7）水文地质类型井田内对煤层开采有直接充水含水层为白垩系中部煤层、砂岩（k1d2）含水层（段）。其次为间接充水上部砂泥岩段（k1d3）含水层（段）、新近系（N2）含水层、第四系(Q)含水层。由于本井田内直接充水含水

37、层（段）的富水性变化较大，属弱中等富水性含水层，水文地质条件中等。因本区煤层位于当地侵蚀基准面以下，各含水层（段）的富水性在水平和垂直方向上又各向异性，其间的水力联系呈不均匀性。根据上述条件及矿井涌水量，依据煤矿防治水规定，将矿井水文地质类型确定为中等。1.2.6煤层瓦斯情况、煤尘爆炸性和煤层自然性 (1)瓦斯 勘探报告中瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃测试样未完成测试，详查阶段在18个钻孔中采集了36个样品，做了瓦斯成分及含量测试。样品由内蒙古自治区矿产实验研究所进行测试，现仅根据详查阶段测试结果予以评价。 2煤主要瓦斯成分是氮气浓度在72.6599.02%之间，含量在0.545.74mL/g之间

38、；其次是甲烷浓度在0.0726.85%之间，平均7.00%；甲烷含量最大可达26.85%，含量在0.000.75mL/g之间，为甲烷氮气带，最大0.75 m3/T， 属瓦斯矿井。但应加强对瓦斯监测、处理，防止局部集瓦斯，造成危害。二氧化炭浓度在0.234.58%之间， 含量在0.000.09 mL/g之间； 一氧化炭浓度在0.000.05%之间；见下表1-2-3。表1-2-3 瓦斯含量汇总表煤层层号取样件数瓦斯含量(ml/g)瓦斯成分（）CH4CO2N2CH4CO2N2CO2260.000.750.000.090.545.740.0726.850.234.5872.6599.020.000.0

39、50.170.022.097.000.8792.090.017430.000.060.010.021.021.510.235.230.571.8894.1197.850.020.040.030.011.212.491.0296.440.034煤主要瓦斯成分是氮气浓度在94.1197.85%之间，含量在1.021.51mL/g之间；其次是甲烷浓度在0.230.53%之间，平均2.49 %；甲烷含量最大可达5.23，含量在0.000.06mL/g之间，为甲烷氮气带，但应加强对瓦斯监测、处理，防止局部集瓦斯，造成危害。二氧化炭浓度在0.571.88%之间， 含量在0.010.02 mL/g之间； 一

40、氧化炭浓度在0.020.04%之间。（2）煤尘爆炸危险性和煤的自燃本区各煤层均有煤尘爆炸危险性，煤层为易自燃煤层。1.2.7煤质、牌号、用途和主要用户本矿区煤的外观呈黑色，以暗煤为主，丝炭较少，局部含细条带状或透镜状镜煤，属半暗型煤。（1）水分(Mad) 主要可采煤层原煤水分产率2煤为12.56%、4煤为12.57%。浮煤水分较原煤水分相对减少,但幅度不大，各煤层浮煤水分在10.09 %-12.81%之间。（2）灰分产率（d）主要可采煤层原煤灰分产率2煤为15.55%、4煤为18.45%;按GB/T15224.1-94灰分分级标准，主要可采煤层均为低中灰煤（LMA）。原煤经过洗选灰分均降低50

41、%左右，各煤层浮煤灰分产率在8.96-10.06之间，均为低灰分煤。(3)挥发分（Vdaf）主要可采煤层原煤挥发分产率2煤为39.14%、4煤为41.09%;浮煤挥发分产率在38.92%-41.57 %之间。按MT/T849-2000标准分级，各煤层均为高挥发分煤（HV）。可采煤层特征见表1-2-4。表1-2-4 可采煤层特征表 项目 指标煤层号原 煤Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)Qgr.adMJ/kgQgr.dMJ/kgQnet.d MJ/kgSt.d(%)24.99-24.686.21-39.7612.34-47.0016.45-27.0716.61-28.3015.96-27.58

42、0.04-2.4712.5615.5539.1421.7324.0323.430.32(250)(250)(250)(89)(245)(245)(250)46.24-24.766.52-39.1334.84-51.3815.49-25.1016.93-27.2516.32-26.500.07-2.6612.5718.4541.0920.9723.1622.760.44(81)(81)(81)(34)(79)(81)(80) 本矿区煤炭市场用户主要考虑以下几个方面：（1）煤化工用煤大连才纳公司准备在东乌旗乌利亚斯太建设化工园区，化工园区主要由以下五个项目： 异氰酸酯化工厂，年产100 万t，年需

43、煤量92 万t；乙二醇厂年产60 万t，年需煤量300 万t；120 万t甲醇厂，年需煤量320 万t；煤制烯烃厂年产100 万t，年需煤量750 万t；600 万t褐煤提质，年需煤量600 万t。以上项目合计总需煤量约20.62Mt/a。其中120 万t甲醇厂准备先期开工建设。（2）电力用煤主要供附近电厂项目。例如华润集团沿海电厂（合计需煤量27.0Mt/a 左右）；大唐华银公司褐煤干燥项目；辽宁春城银珠热电有限责任公司、大连国电春城有限责任公司、彰武热电有限责任公司各电厂用煤量15.0Mt/a；国家电力公司在锡林浩特市附近沿集通铁路规划了正兰、经棚、大板、林东、天山等装机容量2400MV的

44、火电厂，这几个火电厂的煤炭年需求量近5000万t。其中，正兰电厂已经竣工，第一机组已并入华北电网发电，设计全部燃用褐煤。从区域电煤市场分析看，附近的元宝山、霍林河、准格尔、大同矿区没有富余电煤量供应这几个火电厂，再加上运距的因素，因此，本区煤炭市场容量大，煤田的大规模开采具有竞争力。（3）省外用煤本矿区地处煤炭缺口巨大的华东地区，具有优越的区位优势，部分煤炭产品将要运往山东、辽宁、江苏等缺煤地区。1.3勘探程度可靠性1.3.1井田勘探总体情况（1）1963年内蒙古地质局第一区测队四分队进行了地层专题研究，建立了本区的地层系统。（2）1969年，河北省煤管局唐山116队在该区北部多希乌拉一带马尼

45、特庙群地层中施工了6个钻孔，见有厚度不足1m的煤层，认为煤层薄、埋藏深、不稳定，无开采价值。钻孔资料可供参考。(3）1978年内蒙古地质局区调队在该区进行了2幅1:20万区域地质调查，资料较为准确、可靠，可以利用。(4)1978年，内蒙古地质局一九地质队对赫格敖拉北磁异常进行验证，施工了ZK7801钻孔，发现白垩系地层中夹有煤层，资料可以利用。(5)1979年以后，华北石油物探队、石油勘探公司对二连盆地群进行了大面积的石油普查，进行了1:20万电法和重力测量，并在煤田中西部施工了石油钻孔，其中5个钻孔见有可采煤层，其资料可供参考。(6)19861987年，内蒙古地矿局一九地质队在该区进行了煤田

46、远景调查，施工8个钻孔，工作量为4711.00m，编制有内蒙古自治区东乌珠穆沁旗额合宝力格煤田远景调查地质报告。该报告经内蒙古自治区一零九地质队（87）地九队44号审议书审议通过，报内蒙古自治区地质矿产局备案，估算资源储量400203万t，其中E级80929万t，F级319274万t。(7)2005年，内蒙古第九地质勘查开发院对该煤田哈日高毕矿区进行了煤炭预查工作，施工21个钻孔，工作量为10011.28m，测井9664.71m，采集各类样品154件。2006年8月编制内蒙古自治区东乌珠穆沁旗额合宝力格煤田煤炭资源预查报告，该报告经内国土资储评字2007092号评审通过，在内蒙古自治区国土厅备

47、案，备案文号内国土资储备字2007300号，提交资源量280329万t，均为预测的（334）？资源量。(8)20062007年，内蒙古第九地质勘查开发院对该煤田哈日高毕矿区进行了详查工作。详查阶段共完成钻孔277个(其中探煤钻孔273个、水文观测孔3个、专门工程孔1个)，总进尺136847.16m;测井132548.88m。探煤钻孔均为全孔取芯, 全部钻孔进行了物理测井。对所有可采见煤点及部分临界可采见煤点进行了采样化验;水文地质及工程地质钻孔均按设计要求采取了岩石物理力学样及水样；水文地质孔按设计层段进行了抽水试验。对勘查区进行了1:10000地形图测量，同时进行了地质调查和水文地质调查。全

48、部勘查工作取得了如期的地质效果，达到了设计目的。2009年1月提交内蒙古自治区东乌珠穆沁旗额合宝力格煤田哈日高毕矿区煤炭详查报告，其中文字1本，附图489张, 附表11册，附件4个。该报告通过北京中国矿业联合会矿产储量评审中心评审，中矿联储评字200937号评审通过；由中华人民共和国国土资源部批准备案，备案文号为：国土资储备字2009300号，在探矿权范围内共获得查明的资源储量377589万t，其中控制的（332）资源量129483万t，推断的（333）资源量248106万t，控制的资源储量占资源储量总和的比例为34.3%；查明资源中长焰煤（CY）340781万t, 褐煤（HM）36808万t

49、，长焰煤占90.25%，褐煤占9.75%。赋煤标高50750，估算最大垂深800m，最大估算范围的面积为329.29km2,储量估算截止日期为2008年12月31日。(9)2013年由内蒙古自治区第九地质矿产勘查开发院完成（简称内蒙古九勘院）陶力井田进行煤炭地质勘查，编制了内蒙古自治区东乌珠穆沁旗哈日髙毕矿区陶力井田煤炭勘探设计。勘探设计委托北京中国矿业联合会矿产储量评审中心进行了审查，根据评审专家组的意见对设计进行了补充与修改，并在施工中贯彻实施。野外施工期为2013年5月1日至6月10日，共完成钻孔51个（包括3个水文兼岩样孔和2个专门岩样孔），钻探总工程量23120m；地球物理测井51个

50、钻孔，工程量22620m；采集送验各种样品203件（组）。并于2013年6月提交内蒙古自治区东乌珠穆沁旗额合宝力格煤田哈日髙毕矿区陶力井田煤炭勘探报告中间过渡稿。报告共附各类图件238张，附表11册，文字说明1本。为陶力井田建设提供地质依据。1.3.2对勘探程度的评价（1）确定了矿区的地层层序，详细查明了含煤地层为白垩系下统大磨拐河组，划分为3个岩性段，其中大磨拐河组中段为含煤岩段。（2）详细查明了本区总体为一复向斜构造，向斜两翼产状比较平缓，东南翼倾向NW，倾角24°，西北翼倾向SE，倾角48°，为一不对称的复向斜，勘查区内断裂构造较发育，含煤地层内无岩浆岩侵入，该区的构

51、造类型为中等型。（3）详细查明了含煤地层含煤层数为8层、可采煤层2层。详细查明了各煤层的厚度和可采范围，详细确定了各可采煤层的连续性，评价了各可采煤层的稳定程度和可采性。（4）详细查明了可采煤层的煤质特征和工艺性能，并确定了全区煤类以长焰煤为主，有少量褐煤；对煤的采、选、加工等做出了相应的评价。（5）详细查明了井田内水文地质条件。井田内水文地质条件中等，水文地质勘查类型确定为第一类第二型，即水文地质条件中等的裂隙、孔隙充水矿床。对工程地质及环境地质做出了评价。岩石以软岩类为主，煤层顶底板工程地质条件差。工程地质类型为第三类第二型，即层状岩类中等型。（6）煤层瓦斯含量为低、煤尘具爆炸性、煤层容易

52、自燃。（7）天然伽玛测量显示区间值为0.82.76Pa/kg，天然放射性曲线异常值未超过“测井规程”的规定。因此勘查区无放射性异常。（8）通过勘查对煤中稀有元素的测试，锗、镓、钒的含量均未达到工业品位。区内基本无其它有益矿产可利用。（9）地温:工作区的地温梯度为0.32.70/100m,平均为1.66/100m,小于3/100m，属于地温正常区。本区含煤段范围内无高温地热异常，地温最大值20.9 。对煤矿开采一般不会产生“热害”。（10）通过对取得的地质资料分析，本次勘查工作所选择的勘查手段（以钻探、测井为主，配合地质填图、采样化验）是正确的，选择的勘查类型二类二型是合理的，勘探工作达到了设计

53、目的。勘查工作严格按照煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T 0215-2002）进行，同时采纳了业主的意见，本着少投入，多办事的原则，综合各方面的因素，把煤层做为主要工作对象。各种勘查工程质量较高，取得的各项原始数据真实可靠，经过综合分析和详细研究，依照固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范（DZ/T 0033-2002）完成了该报告的编制工作，各种图件、表格齐全、文字叙述全面详实，满足设计要求，报告可作为矿权转让及矿区总体规划的依据。（11） 根据煤层气测试资料，本区各煤层甲烷含量低，以非烃类气体为主，煤层处于二氧化碳氮气带、氮气沼气带，各煤层空气干燥基甲烷气含量00.75 m/t，均小于1m/t

54、，未达到现行含气量下限标准。1.3.3地质报告中遗留问题及处理方法（1）本区煤层及煤系地层上部含水较丰富，岩层软弱，进一步工作时应加强水文地质、工程地质工作，做好环境调查与评价工作。（2）本区煤系地层岩石多属松软半坚硬岩石，煤层顶底板岩层强度较低，多属软岩类，巷道支护困难，在矿井建设和生产中应加强工程地质监测，做好巷道支护和维护的研究工作。（3）建议补充全区的二维物探工作并对先期开采地段进行三维地震勘探，以进一步提高构造控制程度，减少因地质情况不明造成经济损失。（4）明确遗留钻具情况，避免生产工具损坏，造成浪费。2.矿井生产规模2.1井田境界2.1.1井田四周边界 陶力矿井位于内蒙古自治区锡林

55、郭勒盟哈日高毕矿区，行政区划隶属东乌珠穆沁旗额吉诺尔苏木管辖。矿井由23个拐点组成，南北宽4.49.3km，东西长16.319.0km，面积136.7km2。地理坐标为: 东经115°3600-116°2900，北纬44°3315- 45°1100。陶力井田北部及东北部邻近毛格井田，西北部及西部毗邻被呼格一号井田和呼格二号井田。见图2-1-1图2-1-1 陶力井田周围情况2.1.2井田境界确定的依据 在煤田划分为井田时，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原则为：   (1)井田范围内的储量，煤层赋存情