草垛沟煤矿初步设计.doc

山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 1 总总 论论 一、一、项项目建目建设设背景背景 1、项目名称、所在位置及隶属关系 项目名称：山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司矿井兼并重 组整合项目。 隶属关系:山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司隶属于山西 煤炭进出口集团有限公司，行政区划隶属大同市左云县鹊儿山镇。 所在位置：山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司位于大同煤 田西北部，左云县境内，东距大同市约 34km，西距左云县城 24km。 2、建设单位概况 山西煤炭进出口集团有限公司(以下简称山煤集团)成立于 1980 年，是 全国四家具有煤炭出口成交权的出口企业之一和山西省唯一拥有出口内销 两个通道的大型国有企业。山煤集团业务目前已形成三大支柱产业，即煤 炭能源产业、高铁轮对制造产业和金融投资产业。截至 2008 年底，总资产 达 136 亿元，职工总数 6314 人，子公司 35 个。2008 年山煤集团共完成煤 焦贸易量 42.85mt，销售收入达 219 亿元，利润 10.4 亿元。煤炭贸易已形成 覆盖煤炭主产区、遍布重要运输线、占据主要出海口的独立完善的煤炭内 外贸运销体系，在山西省煤炭工业布局中占有重要的位置，与 20 多个国家 （地区）的煤炭用户及众多国内用户建立了长期稳定的贸易合作关系。山煤 集团在 2009 年全国企业 500 强排名中列第 254 位，在山西省企业百强中位 居第十位。 2008 年 5 月 15 日，以山煤集团为主要发起人，成立了山煤国际能源股 份有限公司，正在通过股份制改造和重组，实现产业与资本的融合，提升企 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 2 业的核心竞争力及参与市场竞争的能力，争取到“十一五”末迈进国内先进 的特大型煤炭产销企业行列。 3、项目前期工作与核准过程 中煤国际工程集团沈阳设计研究院 2009 年 8 月编制完成山西煤炭进 出口集团有限公司大同鹊山精煤有限责任公司左云煤炭企业兼并重组整合 方案，方案中规划山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司生产能力 为 0.60mt/a。 晋煤重组办发20099 号文关于大同市市直和左云县、大同县煤矿企 业兼并重组整合方案的批复对上述文件进行了批复。 二、二、编编制制设计设计依据依据 1、大同市煤田地质勘探队编制的山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤 业有限公司兼并重组整合矿井地质报告； 2、大同市煤炭工业局同煤规字(2009)135 号文关于对参与矿井地质报 告、初步设计编写与审查单位及个人的工作要求； 3、同煤规字2010232 号关于山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业 有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复； 4、中煤国际工程集团沈阳设计研究院编制的山西煤炭进出口集团有 限公司大同鹊山精煤有限责任公司左云煤炭企业兼并重组整合方案； 5、晋煤重组办发20099 号文关于大同市市直和左云县、大同县煤矿 企业兼并重组整合方案的批复； 6、山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司采矿许可证； 7、国家煤炭工业矿井设计规范(gb50215-2005)、煤矿安全规程(2010 版)等现行的规程、规范以及国家煤炭开发的方针、政策； 8、山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司设计委托书； 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 3 9、山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司提供的原左云县鹊儿 山镇草垛沟煤矿、原左云县管家堡乡曹家沟煤矿、原左云县鹊儿山镇镜子 沟煤矿、原左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿、原左云县管家堡乡斗子湾煤矿和 原左云县张家场乡窑湾煤矿资料； 10、山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司提供的有关矿井工 程建设的协议及资料等。 三、三、设计设计指指导导思想思想 认真贯彻执行国家能源开发的方针、政策及煤炭行业“规程”、 “规范”， 在保证矿井设计规模和安全生产的前提下，以矿井资源条件及开采技术条 件为基础，以市场需求为导向，以提高矿井经济效益为中心，尽量简化生产 环节，充分依托山煤集团的技术及设备力量。以合理集中生产为出发点，以 完善井上、下生产系统和安全设施为重点进行矿井技术改造，设计方案充 分体现市场经济的特点，因地制宜选择生产工艺，系统设计简单实用。设备 选型立足国内，先进可靠合理。最大限度地降低矿井初期投资和缩短矿井 建设工期，力争通过精心设计和科学管理，把该矿井建设成规模合理、初期 工程量少、建井工期短、见效快、效率高、效益好、符合煤矿发展趋势的地 方现代化矿井。 四、兼并重四、兼并重组组整合整合设计设计的特点的特点 1、建设规模 本井的设计生产能力为 0.60mt/a。 2、井田开拓布署 矿井采用斜井开拓方式，主工业场地选择在原左云县鹊儿山镇斗子湾 煤矿工业场地内，利用该矿的主斜井刷大断面后作为矿井的主斜井，装备 800mm 宽深槽强力皮带，在皮带一侧装备架空乘人器，担负全矿井的煤炭 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 4 提升和人员升降井任务，并兼作入风井。利用该矿的副斜井刷大断面后作 为矿井的副斜井，装备 jk-3.01.5/31.5 型单绳缠绕式提升机牵引 1t 矿车， 担负矿井的辅助提升和入风任务。风井工业场地选择在原左云县鹊儿山镇 草垛沟煤矿工业场地内，利用原左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿的主、副斜井 并联后，作为矿井的回风斜井。 矿井采用单水平开拓，考虑上部 8-1 和 8-2 煤的开采，在上部高辅助水 平，辅助水平高程 1130m(副斜井井底见 8-2煤底板高程)，主要负责开采 8-1 煤和 8-2煤；主水平高程 1075m（副斜井井底过 14 煤底板高程 8m 处），主要 负责开采 14 煤，井底车场和主要硐室均布置在主水平。矿井初期投产主水 平，在 14 号煤层布置一个综采工作面，达到矿井的设计生产能力。 3、矿井通风与安全 矿井的通风方式为抽出式，采用中央分列式通风系统，矿井初期风量 75m3/s。 矿井共有 2 个入风井和 2 个专用回风井，主斜井、副斜井入风，回风斜 井 1 和回风斜井 2 回风。 本矿井具有足够的风量，合理可靠的通风系统、完善的通风设备，可靠 的通风监测设施，能够保证矿井安全生产。 4、主要设备选型 (1) 提升设备 主斜井提升设备 主斜井铺设 b=800mm，q=400t/h，v=2.5m/s 深槽强力皮带，带强 1600n/mm（阻燃）。 驱动型式为头部单滚筒驱动单电机，配 yb24002-4 型 355kw 电动机一 台；采用尾部液压自动拉紧方式。 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 5 架空乘人装置 在主斜井的一侧，设置架空乘人装置，担负人员的升降井。根据计算选 用 rjhy45 型架空乘人装置，驱动轮直径 1200mm，回绳轮直径 1200mm， 电动机功率 30kw。 (2) 通风设备 本井由主、副斜井进风，回风斜井 1 和回风斜井 2 回风。矿井选用 fbcdz-8-no21b 型防爆对旋轴流式通风机两台，一用一备。 (3) 排水设备 矿井正常涌水量：320m3/d，最大涌水量 400m3/d，根据矿井涌水量和排 水高度的要求，设计选用三台 100d-455 矿用多级离心泵，排水管路布置 在主斜井内。 (4) 压风设备 地面建空气压缩机房，集中供气，压风管路布置在主斜井内，选用 m132-2s 型螺杆式空气压缩机（风冷）三台,两台工作,一台备用。 q=24m3/min，p=0.80mpa，配套 132kw，380v 电机。 5、运输方式的选择 井下大巷主运输采用 800mm 宽带式输送机，实现由回采工作面至地面 连续运输，用人少、效率高、故障率低、安全性好，利于实现集中自动化控 制与管理。 井下辅助运输采用调度绞车牵引 1.0t 矿车运输。 6、煤的洗选加工 本矿井不设选煤厂，原煤经主斜井带式输送机提升至地面后，经带式 输送机落入落地煤仓，经汽运外销。 7、矿井供电 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 6 草垛沟煤矿地面不单独设立 35kv 变电所，设立 10kv 配电所。矿井工 业场地由两回 10kv 电源供电，双回 10kv 电源以架空方式分别引自七磨 河 35kv 变电站、鹊山站 35kv 变电站的 10kv 母线段上,其中引自七磨河 35kv 变电站的输电线路导线型号 lgj-240,送电距离为 5km，引自鹊山站 35kv 变电站的输电线路导线型号 lgj-185,送电距离为 3km。 8、地面运输 本矿井生产规模为 0.60mt/a，煤炭全部采用汽车外运。 9、工业场地布置 工业场地按功能划分为三个区，即生产区、辅助生产区、场前区。 矿井工业场地围墙内占地面积 5.65hm2；风井工业场地围墙内占地面 积 1.10hm2。 五、五、矿矿井井设计设计的主要技的主要技术经济术经济指指标标 1、矿井建设工期 矿井建设总工期为 18 个月，其中准备期为 3 个月，建设期为 15 个月。 2、项目总投资 本工程建设总投资 30678.35 万元。 3、主要技术经济指标 (1) 矿井设计生产能力：0.60mt/a； (2) 矿井移交生产时井巷工程量：10254m121597m3; (3) 万吨掘进率：171m/万 t； (4) 工业场地建(构)筑物总面积 15355m2，建(构)筑物总体积 88229.6m3； (5) 矿井在籍人数:512 人； (6) 原煤生产效率：5.15t/工； 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 7 (7) 吨煤投资：500.95 元/t； (8) 单位成本：243.49 元/工； (9) 投资利润率：31.12%； (10) 投资利税率：44.00%。 六、存在六、存在问题问题与建与建议议 (一) 存在的问题 1、矿井的 8-1和 8-2煤的储量为蹬空区储量，能否安全开采，需委托有 资质的部门作蹬空开采论证； 2、矿井的涌水量是根据比拟法计算得出，计算依据不足，待实际揭露 后，重新计算矿井涌水量； 3、在井田范围内原左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿和原左云县管家堡乡斗 子湾煤矿南部 8-1、8-2、11、和 14 煤层采空区内均存在积水区，特别是 8-1和 8-2煤采空区积水会对首采工作面有影响。 (二) 建议 1、委托有资质的单位，作8-1和 8-2煤的蹬空开采论证； 2、委托有资质的单位，作矿井的瓦斯鉴定报告、煤层自燃倾向性鉴定 报告和煤尘爆炸性鉴定报告； 3、应尽快委托具有资质的单位编制环境影响评价报告、水土保持报告 等支持性文件; 4、进一步调查核实井田内巷道积水，务必坚持“预测预报，有掘必探， 先探后掘，先治后采”的防治水方针； 5、由于水文工程量偏少，对矿井水文地质条件研究不够，涌水量计算 缺少基础参数，待矿井实际揭露后，重新计算矿井涌水量，对水仓设计和水 泵选型提供依据。 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 1 第一章第一章 井田概况及矿井建设条件井田概况及矿井建设条件 第一节第一节 井田概况井田概况 一、交通位置一、交通位置 该井田位于左云县鹊儿山镇草垛沟村，东距大同市约 34km，西距左云 县城 24km，南距旧高山煤炭集运站 3km，矿区内简易公路向南 2km 与 109 国道相通，交通极为方便，交通位置见图 1-1-1。 二、地形地貌二、地形地貌 本矿区属黄土高原平缓丘陵区，以低山丘陵地貌为其特征。地表大面 积被第四系黄土覆盖，地势较为平坦，黄土冲沟发育，呈树枝状展布。区内 地形总体上西高东低，最高点位于井田西部蔡家梁顶部，高程为 1326.5m， 最低点位于井田东南部沟谷中，高程为 1208.0m，最大相对高差 118.5m。 三、河流三、河流 本区属海河流域，永定河水系，桑干河北岸支系。井田南部边缘有十里 河，发源于左云县曹家堡一带，由西向东流经旧高山、云冈、小站、十里店， 流入大同平原后汇入桑干河。干流全长 74km，流域面积 1185km2。上游河 宽约 50m，中游宽约 200m，下游宽达 500600m，河床坡度 12，一 般流量 0.52.0m3/s（为煤矿井下排水），50 年来最大流量为 745m3/s（1959 年 7 月 30 日）。近些年来，河道有干枯现象。其百年一遇洪峰量为 1410m3/s，五十年一遇洪峰量为 1154m3/s。井田位于十里河水系的北侧，区 内支沟常年为干沟，暴雨形成急流，排泄地表水由北向南流入十里河。 四、气象及地震情况四、气象及地震情况 本区属中温带半干旱大陆性季风气候，春季干旱，风沙大，冬季漫长而 寒冷，夏季炎热，气候干燥。 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 2 图图 1-1-11-1-1 交通位置图交通位置图 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 3 1、气温 一般较低，年平均气温为 5.2，极端最高气温为 36.2，极端最低气 温为28.6。日温差一般在 20左右。 2、降水量 主要集中在 79 月间，占全年降水量的 60%70%。年最大降水量为 628mm，年最小降水量为 256mm，年平均降水量为 430mm 左右。 3、蒸发量 年平均蒸发量一般为降水量的 34 倍，在 16442105mm 之间。其中 57 月蒸发量最大，约占全年蒸发量的 50%60%。 4、风 每年有风时间占全年时间 70%，多集中于冬春季节。年平均风速为 3.2m/s，最大风速可达 20m/s。大风日数 1565 天，一般为 20 天左右。 5、湿度 历年平均相对湿度为 49%54%。 6、冻土 冻结期从十一月至翌年四月中旬，最大冻土深度 1.60m。 五、地震情况五、地震情况 近年来大同地区主要地震情况如下： 1、1989 年 10 月 18 日在大同县册田乡和阳高县友宰乡之间，发生 6.1 级地震。1989 年 10 月 18 日 01 时 01 分 34 秒，大同-阳高发生 6.1 级地震。 震中位置东经 39.8，北纬 113.8, 震中烈度度。这是一次中强震群，5 级 以上地震多次发生。大同、阳高、浑源、广灵等县以及河北省阳原县、内蒙 丰镇县遭到不同程度的破坏，其中，大同、阳高两县部分乡村破坏严重。地 震造成 19 人死亡，193 人受伤，牲畜死亡 1957 头。由于房屋多为沙黄土砌 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 4 造，破坏最为严重，数万间房屋倒塌，其中受灾严重地区的房屋倒塌达到 80%以上。 2、1999 年 11 月 1 日 21 时 24 分 58 秒，山西省大同市大同县西册田乡 至阳高县友宰乡之间连续发生 4.0 级以上地震 4 次，最大地震 ms5.6。这次 地震是继 1989 年 10 月 18 日大同阳高 6.1 级地震、1991 年 3 月 26 日 5.8 级地震后，大同阳高老震区又发生的一次中强地震，也是山西省内发生 的最大破坏性地震。 3、1999 年 11 月 2 日在山西省浑源县至河北省阳原县之间发生 5.6 级 地震，震中位于北纬 39.8，东经 113.9。据初步了解，震区震感强烈。 根据 gb183062001中国地震动参数区划图划分，本区地震动内峰 值加速度为 0.1g，地震烈度为度。 六、六、经济经济状况状况 大同市是全国著名的煤炭生产基地，有悠久的煤炭开采历史，被誉为 “煤都”，采矿业极为发达，工业基础雄厚，有全国著名的大同煤矿集团公司， 生产规模大，装备水平高，开采技术先进，随着近年来各种技术交流活动的 增多，有力地带动了地方煤炭工业的迅速发展，提高了地方煤矿的技术水 平。大同旅游业也较为发达，有闻名中外的世界文化遗产云冈石窟、华严寺、 九龙壁等国家重点文物保护单位。纵观大同地区的经济是以能源、重化工 等产业为主。 本矿位于大同市左云县境内，左云县是全国重点产煤大县，采矿业是 该县的支柱产业。本地以农业经济为主，主要种植马铃薯、莜麦、豌豆、谷 子、胡麻及蔬菜等。由于煤炭资源丰富，采矿业带动了其他相关行业效益较 好，人民的生活水平也有较大的提高。 七、七、矿矿区开区开发简发简史史 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 5 2009 年 6 月中煤国际工程集团沈阳设计研究院编制了山西煤炭进出 口集团有限公司大同鹊山精煤有限责任公司左云煤炭企业兼并重组整合方 案，总设计能力 8.60mt/a。山西省煤矿企业兼并重组工作领导组办公室以 晋煤重组办发20099 号文关于大同市市直和左云县、大同县煤矿企业兼 并重组整合方案的批复对上述文件进行了批复。 南部石炭系矿区共划分 5 个矿井，总能力 6.90mt/a。其中山西煤炭进出 口集团左云铺龙湾煤业有限公司，设计能力 1.20mt/a，为单独保留在建矿井， 属基建井；山西煤炭进出口集团左云东古城煤业有限公司，设计能力 0.90mt/a，为单独保留在建矿井，属基建井；山西煤炭进出口集团左云长春 兴煤业有限公司，设计能力 2.40mt/a，为兼并重组矿井；山西左云高家窑煤 业有限责任公司矿井，设计能力 1.50mt/a，为兼并重组矿井；山西煤炭进 出口集团左云韩家洼煤业有限公司，设计能力 0.90mt/a，为兼并重组矿井。 北部侏罗系矿区共划分为 2 个矿井，总能力 1.70mt/a。其中大同鹊山精 煤有限责任公司矿井，设计能力 1.10mt/a，为单独保留矿井，属生产井；草 垛沟煤矿，设计能力 0.60mt/a，属兼并重组矿井。 本矿井北东部为原星星煤矿，生产规模 0.06mt/a，已关闭；东部原石墙 框煤矿，生产规模 0.09mt/a，已关闭；西北部原银盘沟煤矿生产规模 0.09mt/a，已关闭；西部原胡泉沟煤矿，生产规模 0.09mt/a，已关闭。 井田内未发现有古窑开采。周边矿井均有越界进入本井田开采现象。 八、地面已有建八、地面已有建(构构)筑物及筑物及设设施施 井田范围内没有文物古迹、军事防务区、铁路、高速公路、高压输电线 路、油气管道、油气井设施、水库、灌渠和集镇。 在井田南部原左云县张家场乡窑湾煤矿境界内有代家沟自然村。 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 6 第二节第二节 整合前矿井现状整合前矿井现状 根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发 2009第 9 号文件关于大同市市直和左云县、大同县煤矿企业兼并重组 整合方案的批复，草垛沟煤矿由 6 对生产矿井和 2 对关闭矿井整合而成。 6 对生产矿井分别为：原左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿、原左云县管家堡乡曹 家沟煤矿、原左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿、原左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿、 原左云县管家堡乡斗子湾煤矿和原左云县张家场乡窑湾煤矿。2 对关闭矿 井分别为左云县小西沟煤矿和鹊儿山镇南梁煤矿。 (一) 生产矿井概况 1、左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿 本矿井于 1985 年 5 月建井，1989 年 12 月正式投产。核定生产能力为 0.21mt/a。 该矿采用一对斜井开拓，主斜井倾角 30，斜长 390m，净断面积 9.7m2，砌碹支护，采用 2jk-2 型绞车，3t 标准双箕斗提升。副斜井倾角 35， 斜长 351m，净断面积 7.0m2，砌碹支护。井口坐标见表 1-2-1。 表表 1-2-11-2-1 左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿井口坐标表左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4443723.00019663818.0001284.0004443676.60019663746.6301284.000 副斜井4443696.00019663805.0001286.0004443649.60019663733.6301286.000 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为壁式炮采，工作面采用爆破落煤，人工装煤，调度绞车牵引 矿车运煤。主要运输大巷采用带式输送机运煤，工作面运输顺槽及盘区辅 助运输巷均采用 jd-25 型调度绞车接力牵引矿车的运输方式。 通风方式为中央并列抽出式通风，主扇型号为 bd（k）-16，功率 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 7 55kw，2 台，一工一备。 排水系统：井下水泵房安装 3 台排水泵，型号为 5da-89 ，单台功率 110kw。 供电系统：矿井为双回路供电，一路电源引自鹊儿山变电站，电压等级 10kv，另一路电源引自燕子山变电站，电压等级 6kv，入井电压为 380v。 该矿 11 号煤层已全部采空， 14 号煤层大面积采空，8-1、8-2号煤层未 开采。 2、左云县管家堡乡曹家沟煤矿 本矿井于 1985 年 9 月设计建设，1988 年投产，设计生产能力 0.21mt/a。 开拓方式为斜井单水平开拓，主斜井倾角 25，斜长 316m，净断面积 10.8m2，砌碹支护，装备深槽强力皮带。副斜井倾角 27，斜长 307m，净断 面积 8.4m2，砌碹支护，井筒内装备单绳缠绕式提升机。井口坐标见表 1-2- 2。 表表 1-2-21-2-2 左云县管家堡乡曹家沟煤矿井口坐标表左云县管家堡乡曹家沟煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4445524.47019665094.8301239.3304445478.5519665023.2901239.330 副斜井4445496.25019665119.4001238.0404445449.86019665048.6301238.040 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为短壁刀柱式开采。工作面采用爆破落煤，人工装煤，矿车运 煤，木支柱支护顶板。工作面运输顺槽及运输大巷均采用 jd-25 型调度绞 车接力牵引矿车运输。 通风方式为中央并列抽出式通风，主扇型号为 fbcdz-18，功率 110kw，2 台，一工一备。 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 8 排水系统：井下水泵房安装 3 台排水泵，型号为 d46-309 ，单台功率 55kw。 该矿 11、14 号煤层已全部采空， 8-1号煤层未开采。 3、左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿 本矿井于 1994 年 5 月设计建设，1996 年 6 月投产，2005 年核定生产 能力 0.15mt/a。 开拓方式为斜井单水平开拓，主斜井倾角 25，斜长 450m，净断面积 10.6m2，砌碹支护，井筒内装备深槽强力皮带。副斜井倾角 26，斜长 410m，净断面积 8.1m2，砌碹支护，井筒内装备单绳缠绕式提升机。井口坐 标见表 1-2-3。 表表 1-2-31-2-3 左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿井口坐标表左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井 筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4444332.00019663906.0001285.6004444285.61019663834.6301285.600 副斜井4444344.00019663864.0001284.5004444297.61019663792.6301284.500 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为壁式高档炮采。工作面采用爆破落煤，刮板输送机运煤，整 体悬移支架支护顶板。工作面运输顺槽和主要运输大巷采用带式输送机运 输。 通风方式为中央并列抽出式通风，主扇型号为 fbcz-17，功率 75kw 2 台，一工一备。 排水系统：井下水泵房安装 3 台排水泵，型号为 d12-2512 ，单台功 率 30kw。 该矿 11、14 号煤层已全部采空， 8-1、8-2号煤层未开采。 4、左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 9 本矿于 1971 年设计建设，1979 年投产，2005 年核定生产能力 0.15mt/a。 开拓方式为斜井单水平开拓，主斜井倾角 23，斜长 360m，净断面积 8.73m2，砌碹支护，采用 2jtp-1.6 型绞车单钩串车提升。副斜井倾角 26， 斜长 299m，净断面积 6.4m2，砌碹支护。井口坐标见表 1-2-4。 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为壁式炮采。工作面运输顺槽及运输大巷均采用 jd-25 型调 度绞车牵引矿车运输。 表表 1-2-41-2-4 左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿井口坐标表左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4441898.92619664298.6061211.9904441852.52619664227.2301211.990 副斜井4441907.31419664236.9391210.2504441860.91419664165.5601210.250 通风方式为中央并列抽出式机械通风，主扇型号为 fk54-4-13，功率 55kw，2 台，一工一备。 排水系统：井下水泵房安装 3 台排水泵，型号为 100d-455 ，单台功 率 90kw。 该矿 11 号煤层已全部采空，14 号煤层大部分采空，8-1、8-2号煤层未开 采。 5、左云县管家堡乡斗子湾煤矿 本矿井于 1985 年设计建设，1986 年投产，2005 年核定生产能力 0.15mt/a。 开拓方式为斜井单水平开拓，主斜井倾角 24，斜长 251m，净断面积 7.8m2，砌碹支护，装备 td75 型带式输送机，担负煤炭提升任务。副斜井倾 角 23，斜长 105m（至 8 号层），净断面积 7.2m2，砌碹支护。井口坐标见表 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 10 1-2-5。 表表 1-2-51-2-5 左云县管家堡乡斗子湾煤矿井口坐标表左云县管家堡乡斗子湾煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4442189.95819663786.3611253.2044442153.57019663715.0001253.204 副斜井4442506.86219663609.4221261.1234442460.47019663538.0501261.123 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为壁式炮采。工作面运输顺槽及运输大巷均采用 jd-25 型调 度绞车牵引矿车运输。 通风方式为中央并列抽出式通风，主扇型号为 fbcz-12，功率 45kw，2 台，一工一备。 排水系统：井下水泵房安装 3 台排水泵，型号为 80d-305 ，单台功率 30kw。 矿井 11 号煤层已全部采空，8-1、8-2号煤层大部分采空，14 号煤层未开 采。 6、左云县张家场乡窑湾煤矿 本矿于 1985 年建井，1986 年投产，2005 年核定生产能力 0.15mt/a。 开拓方式为斜井单水平开拓，主斜井倾角 18，斜长 220m，净断面积 8.2m2，砌碹支护，装备深槽带式输送机，担负煤炭提升任务。副斜井倾角 19，斜长 158m，净断面积 7.4m2，砌碹支护，担负辅助提升任务。井口坐标 见表 1-2-6。 表表 1-2-61-2-6 左云县张家场乡窑湾煤矿井口坐标表左云县张家场乡窑湾煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4441899.00019662518.0001214.5604441852.60019662446.2301214.560 副斜井4441900.00019662553.0001214.3004441853.61019662481.6201214.300 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 11 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为壁式炮采。工作面运输顺槽及运输大巷均采用 jd-25 型调 度绞车牵引矿车运输。 通风方式为中央并列抽出式通风，主扇型号为 fbcz-12，功率 45kw，2 台，一工一备。 排水系统：井下水泵房安装 3 台排水泵，型号为 80d-305 ，单台功率 30kw。 该矿 8-1、11 号煤层已全部采空。14 号煤层未开采。 (二) 关闭矿井概况 1、左云县小西沟煤矿 本矿井生产能力 0.09mt/a，2008 年关闭后井口已炸毁，采用斜井开拓， 关闭前井田内 8-1、8-2、11、14 号煤层已全部采空，14 煤层有火区。各煤层煤 尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。井口坐标见表 1-2- 7。 2、鹊儿山镇南梁煤矿 本矿井生产规模 0.15mt/a，2006 年关闭后井口已炸毁，采用斜井开拓， 关闭前开采 8、11、14 号煤层，已大部分采空， 11 号煤层有积气。各煤层煤 尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。井口坐标见表 1-2- 8。 表表 1-2-71-2-7 左云县小西沟煤矿井口坐标表左云县小西沟煤矿井口坐标表 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 内容 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4444857.00019664708.0001252.0004444810.60019664636.6301252.000 副斜井4444862.00019664645.0001255.0004444815.60019664573.6301255.000 表表 1-2-81-2-8 鹊儿山镇南梁煤矿井口坐标表鹊儿山镇南梁煤矿井口坐标表 内容 1954 年北京坐标系统(m)1980 年西安坐标系统(m) 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 12 井筒名 经距(x)纬距(y)高程(z)经距(x)纬距(y)高程(z) 主斜井4442293.00019662865.0001237.0004442246.60019662793.6301237.000 副斜井4442272.00019662823.0001235.0004442225.60019662751.6301235.000 整合前各矿井相对位置关系见图 1-2-1。 (三) 采空区积水、积气及火区情况 1、采空区积水情况 井田内 8-1、8-2、11、14 号煤层大部分已采空，根据调查各煤层采空区内 低洼处聚集一定的积水。根据小窑老窑积水量估算公式： v=ksh/cos 式中 v-积水量，m3； k-充水系数，取 0.3 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 13 图 1-2-1 位置关系图 s-积水面积，m2; h-积水高度,m; -煤层倾角，取 3。 预计矿井各煤层采空区积水量见表 1-2-9。 表表 1-2-91-2-9 矿井各煤层采空区积水量估算表矿井各煤层采空区积水量估算表 积水地点积水面积(m2)积水高度(m)积水量(m3) 8-1号层原窑湾矿南部803401.843380 8-1号层原管斗子湾矿南部825001.127225 8-2号层原管斗子湾矿南部555271.118324 11 号层原窑湾矿南部230172.013810 11 号层原管斗子湾矿南部326002.120538 11 号层原鹊斗子湾矿南部111202.273392 14 号层原鹊斗子湾矿南部906902.362580 根据煤矿防治水规定提供的公式，结合本矿煤系地层岩性较为坚硬 的实际情况，计算各煤层开采后所引起的导水裂隙带高度公式： 1020mhl 式中导水裂隙带高度（m）; l h 煤层采高（m）。m 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 14 通过计算，各煤层导水裂隙带高度见表 1-2-10。 表表 1-2-101-2-10 各煤层导水裂隙带高度表各煤层导水裂隙带高度表 煤层层间距（m）煤层厚度（m）导水裂隙带高度（m） 8-1 10.6426.1727.834.5 820.701.50 21.5133.1727.857.7 110.605.70 14 1.2012.77 0.607.60 27.865.1 从表中可看出，开采 8-2号层的导水裂隙带高度大于 8-2号层与 8-1号层 最小间距，因此，8-1号煤层采空区的积水会影响到 8-2号煤层的开采。 开采 11 号煤层的导水裂隙带最大高度大于 11 号煤层与 8-2号煤层最 小间距，因此，8-2号煤层采空区的积水会影响到 11 号煤层的开采。 开采 14 号煤层的导水裂隙带最大高度大于 14 号煤层与 11 号煤层最 小间距，因此，11 号煤层采空区的积水会影响到 14 号煤层的开采。 在开采 8-2、14 号煤层的时候要特别注意监测上部各煤层的积水情况， 必须进行疏排水清理，防止突水事故的发生。 2、积气情况 (1) 原管斗子湾煤矿 11 号煤层西北部采空区于 1995 年 7 月由南梁矿 串入积气，矿方对积气区进行永久密闭，2009 年 11 月检测主、副井筒封闭 处未发现 co 气体。 (2) 原南梁煤矿 14 号煤层西部于 2007 年 9 月 19 日由原胡泉沟煤矿火 区串入积气，南梁煤矿已于 1996 年关闭，无法检测积气情况。 3、火区情况 井田内 14 号煤层有 3 处火区，相邻矿井内有 2 处火区。 (1) 原小西沟煤矿北部采空区于 2000 年 3 月发生浮煤自燃着火，矿方 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 15 及时采取了封闭措施，对自燃点进行了永久密闭 6 道，2007 年关闭矿井时， 封闭处未发现 co 气体逸出。 (2) 原镜子沟煤矿南部采空区于 2003 年 4 月发生浮煤自燃着火，矿方 对着火点进行永久密闭，2009 年 11 月检测封闭处未发现 co 气体逸出，封 闭效果良好。 (3) 原石樯框南部于 2000 年 6 月发生浮煤自燃着火，矿方对自燃着火 点进行了永久密闭，2007 年关闭矿井时封闭处未发现 co 气体逸出。 (4) 原鹊斗子湾煤矿南部采空区于 2005 年 12 月发生浮煤自燃着火， 矿方对自燃着火点进行永久密闭，2010 年 11 月检测封闭处未发现 co 气 体逸出，封闭效果良好。 (5) 原胡泉沟煤矿主井井底东部 100m 处，于 2007 年 9 月 19 日发生浮 煤自燃着火，矿方对自燃着火点进行了永久密闭，2007 年关闭矿井时封闭 处未发现 co 气体逸出。 (四) 采空区积水、积气和火区对矿井安全的影响 1、采空区积水对矿井安全生产的影响 井田内煤层赋存状态是北高南低，采空区积水均位于井田南部，积水 位置和积水量均已查明，是矿井安全生产的重大隐患，矿井在投产前必须 疏干现有采空区积水，并且矿井要配备足够的探放水设备，严格执行“预报 预测、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，确保矿井安全生产。 2、采空区积气对矿井安全生产的影响 原管斗子湾煤矿 11 号煤层西北部采空区积气，矿方已对采空区进行永 久密闭，封闭效果良好，在以后矿井生产过程中，不开启封闭，对矿井生产 影响不大。 原南梁煤矿 14 号煤层采空区积气，由于南梁煤矿已关闭，无法采取封 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 16 闭措施，是日后矿井安全生产的隐患，矿井生产后，应封闭所有与南梁煤矿 相通的巷道，隔断与南梁煤矿的联系。 3、采空区火区对矿井安全生产的影响 井田内火区及相邻矿井内的火区，着火点位置准确，矿方均已作了永 久封闭，封闭效果良好，均无 co 气体逸出，对矿井安全生产影响不大。 第二章第二章 整合的条件整合的条件 第一节第一节 地质特征地质特征 一、井田地一、井田地质质勘探程度及地勘探程度及地质报质报告批准文号告批准文号 现有地质报告为大同市煤田地质勘探队于 2010 年 10 月提交。 按晋煤办基发200983 号文相关规定，该地质报告已经大同市煤炭工 业局评审并通过，报告批文为：同煤规字2010232 号关于山西煤炭进出口 集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复。该地质 报告较清楚的描述了矿井的地质条件，能够满足先期开采设计要求。 二、井田地二、井田地层层 井田内多为黄土覆盖，基岩仅出露于沟谷底部及山脊，根据地质勘探 和井筒实际揭露情况，井田内地层由老至新有： 1、寒武系（） 中统徐庄组（2） 地层厚度 60m，角度不整合于上太古界集宁群花岗片麻岩之上。岩性 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 17 主要为深灰色、灰色厚层状灰岩，中夹灰绿色泥岩。 2、石炭系 中统本溪组（c2b） 与下伏地层呈平行不整合接触。下部为铁铝岩，上部为灰色、灰白色泥 岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩。厚 29.544.0m，平均 36.15m。 3、侏罗系 (1) 下统永定庄组（j1y） 与下伏地层呈平行不整合接触，岩性为灰紫色、紫红、灰褐、灰黄色中 粗砂岩、粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩、白色中粗粒砂岩，底部为 k8灰白色含 砾中粗砂岩，本组地层厚度为 21.0078.50m，平均 40.20m。 (2) 中统大同组（j2d） 底部以灰白色含砾粗砂岩 k11与下伏地层呈整合接触。岩性以灰白、浅 灰色碎屑岩，灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层。为本区主 要含煤地层之一，共含煤 8 层。厚度 21.30169.50m，平均为 131.45m。 4、白垩系 下统左云组（k1z） 岩性主要以杂色砾岩、紫红、暗紫红色砂质泥岩、粗砂岩组成，砾石成 分为片麻岩、灰岩、砂岩、泥岩、玄武岩等。上部胶结疏松，下部胶结坚硬。 本组地层厚度 0151.80m，平均 64.40m，与下伏地层为角度不整合接触。 5、第四系 中上更新统（q2+3） 上部为浅黄色及黄褐色黄土，结构疏松，垂直节理发育。常形成黄土陡 坎和黄土悬崖，下部为浅综色亚砂土及亚粘土。本组厚度为 041.6m，平 均为 12.25m，井田内分布广泛。 山西煤炭山西煤炭进进出口集出口集团团左云草左云草垛沟垛沟煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼井兼并并重重组组整合整合项项目初步目初步设计说设计说明明书（修改版）书（修改版） 18 三、地三、地质质构造构造 本井田位于大同煤田西北部边缘。构造形态为背、向斜相间的褶曲构 造，轴向 ne，两翼倾角 36。井田内共揭露 4 条正断层, 落差 1828m 之间，对煤层的开采有一定的影响。井田内断层特征见表 2-1-1。 表表 2-1-12-1-1 井田内断层特征一览表井田内断层特征一览表 编号走向倾向倾角落差(m)性质位置 f1ne61se782028正井田中部 f2ne79nw 782022正井田中部 f3ne43nw762021正井田西南部 f4ne54se801820正井田东南部 井田南部地表可见玄武岩，但井下各煤层开采时未发现岩浆岩侵入体， 也未发现有陷落柱构造。 综上所述，井田地质构造复杂程度属简单类型。 四、煤四、煤层层及煤