端氏矿井概况

1、1矿井概况1.1交通位置沁和能源集团有限公司端氏煤矿（简称端氏煤矿，下同）位于山西省晋城市沁水县端氏镇东部，工业场地距端氏镇仅l.Okin,行政区划属沁水县管辖。根据山西省国土资源厅2009年11月颁发的釆矿许可证（证号为1400002009111220042273）,批准开釆3-15号煤层，批复生产能力1.2Mt/a，现开采3号煤层；井田由4个拐点坐标（6度带、54坐标系）：l.X=3949657Y=196371202.X=3949740Y=196425713X=3951740Y=196425404.X=3951680Y=19638590井IH东西长约395-5.45kim南北宽约2kin,

2、面积9.4037kiii2o侯月铁路从矿井的西南部通过，西可连南同浦线，东可接太焦铁路线；高平沁水一翼城公路从井田西部边界通过，经端氏镇可达长治、晋城、侯马等地，交通较为便利（图l-l）o图1-1端氏煤矿交通位置图端氏煤矿北与上安煤矿（待建，尚未开工）相邻，西南与坪上煤矿（基建）相邻，南部与曲堤煤矿相接，其它方向均为煤炭资源储备区，没有矿井。矿井四曲堤煤矿煤炭资源储备区煤炭资源储备区邻关系图见图l-2o坪上煤矿图12矿井四邻关系图I. 2井型、开拓方式及生产能力端氏煤矿井田面积9.4037kin2,主釆3号煤层，生产能力为1.2Mt/ao矿井釆用斜井开拓方式开釆3号煤层，投产初期布置3个井筒，

3、即原主斜井、原副斜井和原回风立井，生产后期补打一个回风立井。主斜井宽4.20m,断面II. 96m2,倾角25。，斜长577.4111,担负全矿井的主提升和进风任务，兼作安全出口；副斜井宽4.10m,断面12.74m2,倾角23°,斜长622.0m,担负全矿井的辅助提升和进风任务，兼作安全出口；回风立井直径4.00m,断面12.56nr,垂深304.3m,担负矿井初期回风任务和后期进风任务；后期增补回风立井直径6.00m,断面28.27m2,垂深490.0m,担负矿井后期回风任务。矿井设计单水平开釆3号煤层，水平标高+360mo井田内3号煤层共划分为2个采区，即一采区和二釆区，采区接

4、替顺序为：一采区-二釆区。矿井共设胶带、轨道、回风三条大巷，大致沿东西方向布置，胶带、轨道大巷沿煤层底板布置，回风大巷沿煤层顶板布置。达产时，布置一个生产采区，采区内布置一个综采工作面，工作面长度160m,分层开采，上分层开采厚度2.5111,全部垮落法管理顶板。为了保证接替正常，矿井布置四个综掘工作面，其中，两个综掘面用于掘进接替工作面顺槽，掘进速度300nVmon,断面积9.0m2；另两个综掘面用于掘进开拓大巷，掘进速度60nvmon,断面积14.7m2；矿井采掘比为1：4。井田开拓平面图见图1-3。1.3瓦斯图12端氏煤矿采掘平面图据2004年3月河南理工大学提交的3号煤层煤与瓦斯突出危

5、险性区域预测资料，端氏煤矿3号煤层具有瓦斯突出危险性。2005年6月，煤炭科学研究总院抚顺分院对端氏煤矿3号煤层瓦斯突出危险性进行了鉴定，鉴定结果为：端氏煤矿3号煤层为突出煤层，端氏煤矿为煤与瓦斯突出矿井。2007年，矿井绝对涌出量为183.65m3/inin：2008年,矿井绝对瓦斯涌出量为183.65m3/min；2009年,绝对瓦斯涌出量为141相对瓦斯涌出量为72.7m3/t；批复等级均为煤与瓦斯突出矿井。1.4煤层井田内煤系地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组（图1-2）,含煤地层总厚为141.06m,含煤8-14层，煤层总厚为12.98m,含煤系数9.20%。山西组为井田内主要

6、含煤地层之一，厚41.15-51.47111,平均46.32m,含煤1-3层，自上而下为1、2、3号煤层，煤层平均总厚5.85m,其中1、2号煤层位于山西组中、上部，1号煤层不稳定，2号煤层较稳定，均不可釆，3号煤层位于山西组下部，赋存稳定，全区可采。太原组为井田内另一主要含煤地层，厚82.51-107.00m,平均94.74m,含煤5-11层，自上而下为5、7、8"、8二、9、10、11、12、13、15号,煤层总厚平均为7.13111,含煤系数7.53%o其中，15号煤层位于太原组顶部，赋存稳定，属全区可采煤层；9号煤层位于太原组中部，赋存较稳定，属大部分可采煤层；其余均为不可釆

7、煤层。地层单位岩性描述厚陵（ms兀林n仅1、佬心me煤泥岩0.SC-：.c<135C：块状.半死笙.煤相定.W7.3：黑色.半亮3S煤0.«-：3半亮型.T.:Cr9.ISZ.42深灰、庆黑巴內颅欣"绡移见少讹愉物化仃.上部帘郴变为中粒砂岩.下部菸变为粉砂柱状L：200淤坎色-洪灰色件少伙泥旳廉筋簿城仃产旄足类等动物化右.U.b/-l.01TTTu-ut1uOTTOE»wn爪中IB-o>U7.Ucmr：.：-：.5：*UU.bb<nyI.73-6.00nr(F31T3*5-1为0-0.(T1Tt»：T：0-0.10v-u.刃ornru-

8、u.3(ETT怎巴r光蚩以光煤乃花火«i烁潦借不岩性主要为泥岩.粉砂若夹细粒砂岩含菱铁质给核.见大Jitlft物化石.灼部夹薄烘层中.细砂岩.中见大型板状交错层理,含菱铁质.坚硕.兀色块状.丫处它以吒煤为卡八第谐状曲构戏肚期gJWUPJKiS岩創礦綻岩知I局够）J3-血来石.富衣取色巴少城M梅化和金Pit叹曲孩常相交为I厂貝：'$岂沖以戏:如卜邛LJtAW9I只殆色0=厌2WKJ9.鬭*包体时»H为中枕砂岩或粉葩岩咏衣风色卜邹为聘肚氛深灰色的的疗需：PhrK勺灰枣色龙岩产科檢化和；卜的常列支为细佗砂岩2怙夬芟铁血i部为灰（i出砂y;灰黑色龙貨含菱说衍柯黄铁旷结核.夹

9、细粒砂岩.产杭物化石碎EBi'打-甲1-JIM勺|U|u.juu.3U0.39205-1S32.61-5.So3.*1so-ia.:s枣色半亮空.IIui°9煤弗巴吠釈干处里同的先尼犯右先吋西部檜定.东部较穆定井田内大部分可采.UEHI出色.械小楼定.On枣色.半亮空代f楼足J£力鴻肚从标核;卜口巾,毁:竹屯氏君山枚咲沽埶严柚初化石底awf見牌怙代收灰卷或行灰岩局餌中交为细佗矽岩吹中枚砂岩|黑色.半死空.不枪定.恐色农央岩：&头色中、汨和讥7找状心勺色.宰売型.较範定出灰色，甥层状.和氏散贾黄快矿対能相空为中、细純砂岩.謀灰色.厚层状.致密.性赂转金燧石条带

10、或团块.底部含有机顶.泥炳.富产蜓类旄足类答化石底部灼部为祷层圾欣龙岩煤黑色块状比处勒煤以売煤为丄時煤次之坚锁.似金例光泽局部夹5层夹肝.WW,心皿秘疋灰黑色.浅灰色.泥岩、砂炳泥岩、铝质泥岩局部相变为细砂岩局hs层和石灰岩图12地层综合状图3号煤层位于山西组下部，上距Ks砂岩27.66-37.22m,平均35.98m,下距9号煤层40.53-54.96m,平均50.55m；煤厚4.72-6.00m,平均5.15m,属全井田稳定可釆煤层；煤层结构简单，一般含1-2层泥岩或炭质泥岩夹肝，局部含4层。顶板以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，局部有细砂岩；底板以泥岩、砂质泥岩为主，局部有粉砂岩。9号煤层位

11、于太原组三段中部，下距15号煤层32.67-43.38m,平均35.24m。煤厚0.67-1.35m,平均0.97m,属稳定型大部分可采煤层。煤层结构简单，一般不含夹肝，局部夹1层泥岩或炭质泥岩夹肝。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为石灰岩；底板为泥岩、砂质泥岩，局部为细砂岩。15号煤层位于太原组一段顶部。煤厚2.61-5.85m,平均3.86m,属全井田稳定可采煤层；煤层结构简单，一般含1-2层泥岩或炭质泥岩夹肝，局部含4层。煤层顶板以石灰岩为主，局部有炭质泥岩；底板为泥岩、铝质泥岩。1.5煤质特征井田主要可釆煤层为仅3号、9号和15号，各可釆煤层主要煤质特征见表l-lo表煤层煤质特征

12、表煤层号3915工业分析Mad(%)原煤0.93-3.201.29-1.920.91-2.861.98(11)1.68(3)1.93(9)Ad(%)原煤8.77-17.2916.41-19.3910.47-24.2812.96(11)18.19(3)18.36(9)Vd3f(%)原煤6.22-7.646.63-7.856.29-9.876.92(11)730(3)7.79(9)St,d(%)原煤031-0.451.30-4.732.02-5.820.41(11)2.58(3)3.53(9)Pd(%)原煤0.006-0.0340.0040.003-0.0100.019(4)0.005(4)Qgr

13、.d(MJ/kg)原煤28.940-31.66728.701-28.88025.899-30.64730.519(10)28.791(2)27.944(9)视(相对)密度(ARD)139-1.521.431.41-1.551.431.49煤类WY2、WY3WY2、WY3WY2注释：最小值-最大值平均值3号煤层为特低灰中灰、特低磷、特低硫、高热值特高热值无烟煤。9号煤层为中灰、特低磷、中硫、高热值特高热值无烟煤。15号煤层为低灰中灰、特低磷、中高硫高硫、高热值特高热值无烟煤。根据晋城市煤田地质勘探队提交的矿井补充勘探地质报告，3号、9号、15号煤层显微煤岩鉴定结果见表l-2o表123号、9号、1

14、5号煤层显微组分定量统计一览表煤层有机组分（）无机组分（）镜质组最大反射率显微煤岩类型镜质组壳质组惰质组粘土类硫化铁类碳酸盐类氧化硅小计3(3)87.2-95.390.34.7-12.89.76.0-6.56.36.0-6.56.33.54-3.603.57微镜惰煤993.56.57.57.53.60微镜惰煤15(2)93.3-96.895.1426.75.56.3-11.99.12.56.3-14.410.43.70-3.713.71微镜惰煤注：括弧内为统计点数。1.6岩浆岩根据晋城市煤田地质勘探队提交的矿井补充勘探地质报告，井田内无岩浆岩侵入。17水文地质特征井田位于延河泉域北边界剥蚀山区

15、，沁河为区域内主要河流，属黄河水系，区内纵贯泉域中部。区内主要支流有芦苇河、南大河、长河、西治河等河流，多为季节性河流，雨季常有短暂洪水流过。井田内无水库等较大地表水体。井田地层含水情况如下：主要含水层奥陶系中统岩溶裂隙含水层该含水层为岩溶裂隙含水层，位于延河泉域北边界奥陶系厚层覆盖区，属弱迳流带，井田内可分为下马家沟组、上马家沟组及峰峰组，含水空间以岩溶裂隙为主。井田内仅有Y卜1号钻孔揭露奥陶系灰岩顶界，揭露厚度为204.80nio钻进过程中消耗量和水位的变化不大，最大消耗量为1.30m3/li,最小为0.28n?/li,水位变化幅度为33.70-37.62m。据水文地质测井发现有明显的含水

16、层段，含水层厚度为27.401110通过对该含水层进行抽水试验，单位涌水量为0.3579L/s.m,渗透系数1.3263m/d,水位标高+551.22m,属中等富水性含水层，对井田内煤层瓦斯赋存影响不大。石炭系上统太原组含水层该含水层为碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层，井田内无出露，主要含水层由数层砂岩裂隙含水层及K2、K3、K4、K5石灰岩岩溶裂隙含水层构成，含水空间以裂隙为主，其中K2为15号煤层顶板直接充水含水层，K2石灰岩厚9.98111C通过对该含水层进行抽水试验，单位涌水量为0.0099L/s.m,渗透系数0.0344m/'d,水位标高+470.63m,属弱富水性含水层，对井

17、田内煤层瓦斯赋存影响不大。二叠系下统山西组及下石盒子组含水层该含水层为碎屑岩裂隙含水层，井田内无出露。含水层主要由中细粒砂岩组成，厚度24.75-39.26m,平均33.43m。含水空间为砂岩裂隙及构造裂隙，是3号煤层顶板直接充水含水层。钻进过程中最大消耗量1.14m3/h,最小0.03n?/li,平均为0.20n?/li,水位变化幅度均较小。通过对该含水层进行抽水试验，单位涌水量为0.0027Us.m,渗透系数0.0068nVd,水位标高559.57m,为弱富水性含水层，对井田内煤层瓦斯赋存无影响。基岩风化带含水层该含水层为碎屑岩裂隙含水层，含水层主要由粗-细粒砂岩组成。含水空间以风化裂隙为

18、主，风化深度一般小于102m。井田内无钻孔进行抽水试验，据邻近潘庄一号井田勘探资料（9-1号钻孔），单位涌水量仅为0.0009L/s.m,为弱含水层，对井田内煤层瓦斯赋存无影响。第四系松散岩类孔隙含水层主要为第四系松散沉积物，含水层主要由砾石、细砂或砂土等组成，主要分布于山间河谷地带，受大气降水影响明显，主要接受大气降水及河水的补给。富水性因地而异，愈靠近河谷富水性愈好，因远距含煤地层，对井田内煤层瓦斯赋存无影响。主要隔水层石炭系中统本溪组底至上统太原组15号煤层底隔水层主要由泥岩、铝质泥岩等组成，厚度16.20-31.50m，阻隔奥陶系中统岩溶裂隙水对上覆煤层的影响，因此，该隔水层也避免了下部含水层对煤层瓦斯赋存的影响。二叠系砂岩层间隔水层由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等组成，平行分布于各砂岩含水层之间