采矿工程毕业设计（论文）-韩城煤业桑树坪1矿开采设计.doc

全套图纸加扣3012250582设计题目：韩城煤业桑树坪1矿开采设计专 业：采矿工程本 科 生： （签名） 指导老师： （签名） 摘 要本设计是以桑树坪煤矿地质资料为基础设计的，设计开采2、3号煤层。两层煤地质条件简单，倾角35，平均间距15m，采用联合布置开采。3号煤层为煤与瓦斯突出层，2号煤层为解放层。另外，2号煤层为局部可采的薄煤层，平均煤厚0.7m；3号煤层为全井田可采的厚煤层，赋存较为稳定，平均煤厚6.46m。矿井设计资源量396.15 Mt，可采储量287.31Mt，设计生产能力3.0Mt/a，服务年限68.1a。本设计采用斜井单水平开拓，初期设置主斜井，斜坡道和回风立井三个井筒。采用盘区划分，条带式开采，采煤方法为倾斜长壁一次采全厚综采低位放顶煤法。井田共划分为八个盘区，首采一盘区。主斜井采用胶带运输，斜坡道采用无轨胶轮车运输。矿井采用分区域式通风，通风方式为抽出式。本设计以理论联系实际，重点针对该矿井的概述及矿井地质、井田境界及储量、井型服务年限、井田开拓、采煤方法、井下运输、提升方式、通风与安全、排水等方面展开的，对同类矿山开采具有一定指导意义关键词：开采设计；斜井开拓；综采放顶煤；煤与瓦斯突出Subject ： The Mining Design Of Sangshuping 1 Coal Mine In Hancheng Coal Mine GroupSpecialty : Mining EngineerName : Wu Zheng （Signature）_Instructor ： Zhang En Qiang （Signature）_ AbstractThe design is based on Sangshuping coal mine geological data, and mine 2#、3# coal seam. The geological condition of these coal seams is simple and its dip angle coal is 6 to 8 degree. The average distance is 15 meters, so use united mining. The 3# coal seam is the coal and gas outburst seam, must drain gas before mine. The 2# coal seam is liberated seam. In addition,it is partial and extremely thin. Besides the average thickness of it is 0.7 meters. The 3# coal seam is entire and thick. The average thickness of it is 6.46 meters. The designed mine resource is 396.15 Mt and recoverable resource is 287.31 Mt. The coal seam of design production capacity is 3.0Mt/a and the length of service is 68.1 years. This mine use the manner of Inclined Single-level shaft open up. In preliminary stage, it sets the main shaft, auxiliary shaft and air shaft. Use panel partition and strip mining, use full-mechanized caving mining method. The all coal seam is divided by 8 panels, and the 1 panel is mined firstly. The main inclined use belt conveyor transport and vice inclined use trackless vehicle transport. This mine use region entilation system and exhaust ventilation. This design to link theory with practice, focus on the mine survey and mine geology, Ida state and reserves, well service life, Ida forge, mining method, underground transport, lifting, safety and ventilation, drainage and other aspects, for similar mining has certain guiding significance.Key words: Mine Design Inclined Shaft Development Full-mechanized Caving mining Coal and Gas Outburst 前 言本矿井设计是以韩城煤业集团桑树坪煤矿的地质资料为基础，通过总结为期一个月的井下实习经历并查阅了煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、通风安全学、开采损害学等教材的相关内容，严格按照煤矿安全规程和设计规范对有煤与瓦斯突出矿井的要求进行编写的。设计中的一些重要地质数据和图表都是以桑树坪煤矿的地质资料、地形地质图、地板等高线图为依据，按照采矿工程专业毕业设计教学大纲的要求进行修改的。设计分为矿井地质概况，井田开拓，大巷运输及设备，盘区布置及装备，通风与安全，矿井提升、运输、排水、压缩空气和设备选型，以及自选内容环境保护等七大章节。较为全面的介绍了桑树坪煤矿2号、3号煤层的相关设计开拓内容。设计在内容上遵循少而精、理论联系实际的原则，力求在阐明基础原理的基础上，密切结合矿井的实际情况，采用先进的开采方法进行开采，从而尽可能的达到经济效益最大化，安全最优化的目的。本人学识水平有限，设计中缺点和错误在所难免，在此恳请各位老师提出宝贵意见，进行批评指正，以便今后能够多加改正。最后，对为本次设计提出宝贵意见和帮助的老师报以万分感谢。设计人： 2014年6月全套图纸加扣3012250582目 录第一章 矿（井）田及地质概况11.1 矿（井）田概况11.1.1 位置及交通11.1.2 地形地貌11.1.3 气象及水文情况11.1.4 矿区概况31.2 井田地质特征41.2.1 地层41.2.2地质构造51.3 矿体赋存特征及开采技术条件71.3.1 煤层及煤质71.3.2 瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等情况91.3.3 水文地质101.4 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价12第二章 井田开拓132.1 矿（井）田境界及储量132.1.1 井田境界及储量132.1.2 资源/储量142.2 矿井设计生产能力及服务年限182.2.1 矿井工作制度182.2.2 矿井设计生产能力182.2.3 矿井服务年限192.3 井田开拓202.3.1 井田开拓主要技术原则202.3.2 工业场地位置选择202.3.3井筒形式、数目及位置的确定202.3.4 井田内划分及开采顺序222.3.5 开采水平的划分及水平标高确定232.3.6 阶段运输大巷和回风大巷的布置232.4 开拓方案比较确定252.4.1 开拓方案的提出252.4.2 开拓方案的技术比较272.4.3 开拓方案的经济比较282.5 井筒282.5.1 井筒断面设计282.5.2 井筒主要参数312.6 井底车场硐室312.6.1 井底车场主要硐室32第三章 大巷运输及设备343.1 大巷运输方式及选择343.1.1 大巷煤炭运输方式选择343.1.2 大巷辅助运输方式选择343.2 运输设备选型353.3 辅助运输设备选型38第四章 盘区布置及装备394.1 盘区布置394.1.1 盘区划分及布置394.1.2 盘区接替394.1.3 盘区巷道布置394.2 采煤方法414.2.1 采煤方法的选择414.2.2 采煤工艺414.2.3 工作面落煤、装煤、运煤方式及支护设备选型424.2.4 工作面劳动组织494.3 巷道掘进504.4 技术经济指标分析50第五章 矿井通风与安全545.1 概况545.2 矿井通风545.2.1 拟定通风系统545.2.2 风井545.2.2 掘进通风和硐室通风545.3 矿井总风量风量555.4 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算595.4.1 矿井负压计算595.4.2 通风容易时期与困难时期的定义605.5 矿井通风等积孔计算615.6 矿井通风设备选型625.6.1 矿井通风设备的要求625.6.2 主要通风机的选择625.6.3 通风机工况点635.7 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板等事故的安全技术措施645.7.1 瓦斯爆炸防范措施645.7.2 防突措施655.7.3 防火措施675.7.4 防矿尘措施685.7.5 水害防治措施695.8 矿井下安全避险系统705.8.1 监测监控系统705.8.3 紧急避险系统70第六章 提升、排水和压缩空气设备选型726.1 提升设备选型726.1.1 煤炭提升设备726.1.2 物料提升设备726.2 排水输设备选型726.2.1 概述726.2.2 设计依据736.2.3 设备选型736.3 压缩空气设备746.3.1 概述746.3.2 设计依据756.3.3 设备选型75第七章 环境保护787.1 环境现状及地面保护物概述787.2 主要污染源及污染物797.3 资源开发对生态环境影响与评价807.3.1 开采沉陷损害影响预测分析807.3.2 开采沉陷对耕地损害的预计评估807.3.3 开采对建（构）筑物损害817.3.4 开采对水资源的破坏影响817.3.5 开采对矿区大气环境的影响817.3.5 开采对矿区大气环境的影响827.4 资源开采环境损害的控制与生态重建827.4.1 控制开采引起地表建筑设施的开采方法827.4.2 开采引起环境损害的控制方法与土地复垦及生态重建827.4.3 开采引起水资源的损害的控制方法837.4.4 矿区资源开采引起大气污染的措施与方法857.5 矿区环境保护与生态重建投资估算85主要参考文献87致谢88IV第一章 矿（井）田及地质概况1.1 矿（井）田概况1.1.1 位置及交通桑树坪煤矿隶属陕西陕煤韩城矿业有限公司，位于韩城矿区最北部，黄河之西岸，距韩城市约46.5km，行政区划属韩城市桑树坪镇管辖。其地理坐标为：东经11030001103500 ，北纬354000354730。 本矿交通运输条件较为便利。韩（城）宜（川）公路自南而北穿过井田东部；下（峪口）桑（树坪）铁路专用线与国铁西（安）侯（马）线在下峪口车站接轨，全长12 km。矿井交通位置详见图111。1.1.2 地形地貌桑树坪矿地处渭北黄土高原，属构造剥蚀低山丘陵地貌。区内沟壑纵横交错，梁峁蜿蜒曲折。沟壑多呈“V”字型，两侧基岩大片裸露，山顶多为黄土覆盖。区内地形总体趋势为西北高，向东南方向逐渐降低。地表高程最大高差666 m；一般在600m800 m之间。黄河自北而南流经井田东部，区内河流均属黄河水系。凿开河自西而东流经井田中部，汇入黄河；此外尚有许多季节性流水的冲沟，较大者有泉沟、赵家山沟、解家沟、马家塔沟、南沟等。井田内村庄主要沿凿开河分布，需留设煤柱。其他地方村庄较少，住户稀疏，且多分散于沟峁崖畔，设计暂按搬迁或补偿考虑，不留设保护煤柱。1.1.3 气象及水文情况本区属大陆性半干旱气候区，年蒸发量大于降水量。年平均相对湿度为62.4%，降雨量为536.8mm，最大积雪量12cm，最高气温42.6，最低气温-14.8，最大冻结深度为410mm，最大积雪厚度为120mm；风向以东北向为主，最大风力达9级，一般23级，最大风速17.6m/s。图111 桑树坪交通位置图黄河经本井田的东部，自北向南穿越全部新老地层。据龙门水文观测资料（19341959年），最高洪水位391.50m（1939年4月），最低水位371.84m（1934年7月），最大流量21000m/s（1967年8月），最小流量88 m/s（1972年11月）。凿开河为横穿井田的主要河流，蜿蜒切过全部地层，由西北向东南于禹门口附近汇入黄河。据近年来的观测，其流量为0.00313.49m/s，流经桑树坪井田的长度为2.64km，河床宽度3050m左右，河床坡度10。此外，尚有许多小的沟谷。较大者有：泉沟、赵家山沟、解家沟、马家塔沟、薛家沟、柳家山东沟、南沟、庙张岭沟等。以上沟谷中水的补给来源主要是大气降水，次为上游泉水补给。在夏秋季之际，有涓涓细流，冬季流量甚微或呈干枯状态。1.1.4 矿区概况（1）矿区开发情况韩城矿区开发较早，现代矿井于1958年开始兴建，1970年随着西韩铁路的恢复上马，先后建成属韩城矿务局的5对大中小型矿井，改革开放后开采浅层露头煤的地方小煤矿也大批涌现。本世纪初，因资源枯竭或安全问题，绝大部分小煤矿已经关闭，局内两对中小型矿井也进行了破产改制。在桑树坪矿井井田沿煤层露头小煤窑遍布，经过国家的大力整治，数量大幅度减少。但还发生一些安全事故，直接影响矿井安全生产，使之一些安全设施受到破坏。 （2）区域经济概况矿产资源丰富，开发潜力巨大。境内有煤炭、石灰石、铁矿石、煤层气、铝矾土、高岭土等矿产资源，其中煤炭储量达103亿t，已探明27亿t，占渭北煤田的35.5%。煤层气资源总量为2080亿m，达到开采品位的资源量为1907.6亿m，是渭北最大的气田。水资源得天独厚，境内黄河流程74km，水资源总量为3.6亿m，可利用量为2.5亿m。农业生产条件良好，主要农作物有小麦、玉米等，粮食播种面积 42万亩，总产量1.66亿斤。经过多年农业产业结构调整，已形成了椒、果、菜、畜四大农业主导产业，其中“大红袍”花椒以粒大、皮厚、色鲜、味浓而驰名中外，已形成百里三千万株生产规模，总产达1600万公斤，产量占全国的1/6，年产值近3亿元，占到农民收入的40%，成为全国最大的花椒生产基地。苹果面积稳定在10.2万亩，总产达6.7万吨，产值7770万元。蔬菜面积3.5万亩，其中标准化日光大棚2350座，蔬菜总产9.5万吨，产值2635万元；畜牧业发展较快，全市肉、蛋、奶产量分别达到7540吨、3530吨、610吨， 畜牧业产值达到5540万元。（3）矿井建设和生产所需主要材料的来源本区地处中低山区，土地贫瘠，村庄稀疏，且多分散于沟峁崖畔，开采中对地面村庄按补偿考虑，不存在村庄迁村与征地困难的问题。普通水泥、钢材、砖、石、砂等建筑材料当地即可解决，高标号水泥、特种钢材、木材等需从区外购入。（4）水源、电源矿井生产、生活水源，取用桑树坪矿井下奥灰涌水，该水源水量丰富，水质经软化消毒处理后可满足需要，因此矿井供水水源基本可靠。韩城矿区用电网地处渭南地区电网韩城供电区，现有110kV变电站5座，分别为：龙门、下峪口、马村、苏东、芝阳，变电容量为221.5MVA。陕西省电力公司拟在韩城下峪口建设330kV禹门变电站。330kV禹门变电站投运后，将新建禹门至下龙搭接点段线路，禹门至下龙线作为下峪口变电站的备用电源，可提高韩城矿区北区矿井的供电可靠性。（5）矿藏市场供需情况韩城矿业有限公司主导产品为高热、高灰熔点的优质电力煤和优质配焦瘦精煤，产品除供应韩城电厂外，多远销华东、华中和华南等地，部分出口日本。1.2 井田地质特征1.2.1 地层井田内出露地层由老到新依次为：奥陶系中统马家沟组、峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组，二叠系上统上石盒子组、石千峰组及第四系。桑树坪井田含煤地层为石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组。可采煤层三层，即2号、3号和11号煤层，其中2号煤层局部可采，3号煤层为厚煤层，11号煤层为中厚煤层。含煤地层分述如下：（1）石炭系中统本溪组本溪组出露于井田的东南边部一带。在井田范围内零星发育，厚度041.01m，平均5.16m。主要由灰白色石英含砾砂岩、中粒砂岩，铝质泥岩、砂质泥岩组成，局部夹煤线。与下伏地层为平行不整合接触。（2）石炭系上统太原组太原组主要出露于井田 东南部的沟谷中，是井田主要含煤地层之一，主要含由灰黑色中-细粒砂岩，石英砂岩、泥岩、海相石灰岩及煤层组成。按岩性可分为三段。下段：底部为石英砂岩（局部为石英砂砾岩），灰白色，厚层状，具大型板状斜层理，与本溪组地层直接接触；中部岩性以泥岩、砂质泥岩为主，间夹薄层粉砂岩，普遍含黄铁矿结核。上部为泥岩，下段厚度平均为17.59m。中段：以海相石灰岩和钙质粉砂岩为主，间夹少量泥岩、石英砂岩，含煤35层（编号为11号、10号、9号、8号，7号）。石灰岩14层，厚度016m。含丰富的动物化石；中段厚度平均为26.84m。上段：岩性以砂质泥岩和粉砂岩为主，中夹12层中粒砂岩，一般不含煤，偶见6号和5号薄煤。上段厚度平均为17.31m。本组地层厚度43.01112.61m，平均61.71m，与下伏地层为整合接触。（3）二叠系下统山西组山西组主要出露于井田南部，是井田内的又一主要含煤地层。由浅灰、灰绿、黄绿色砂岩、粉砂岩，深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，其中2号，3号煤层为可采煤层。本组地层厚49.83100.68m，平均61.49m，与下伏地层为整合接触。（4）二叠系上统下石盒子组下石盒子组主要出露于井田的中部和南部，岩性以浅灰、灰绿、黄绿色砂和砂质泥岩为主，中下部局部地段夹有煤线，地层厚度40m左右，与下伏地层整合接触。详细地层情况见表121。1.2.2地质构造（1）断裂构造井田位于韩城矿区之北缘，构造比较简单，井田内大中型断裂不发育，勘探以来，未发现断距大于10m的断层。（2）挤压构造韩城矿区位于陕西渭北石炭二叠纪煤田东部边缘。渭北煤田的大地构造位置在不同地质历史时期，随区域大地构造背景的演化而改变。韩城矿区的挤压构造变形，主要表121 矿井地层一览表地质年代岩层总厚度（m）岩层组成及特征含煤层及平均厚度（m）备注代纪统组古生代奥陶系中统上马家沟组下部：白云岩夹石灰岩和灰质白云岩上部：浅灰灰白色，中厚、厚层状石灰岩峰峰组一段：浅灰灰褐色薄层状泥灰岩二段：厚层状灰深灰色石灰岩，白云质灰岩石炭系中统本溪组041由灰白色石英含砾砂岩、中粒砂岩，铝质泥岩、砂质泥岩组成，局部夹煤线上统太原组43112由灰黑色中-细粒砂岩，石英砂岩、泥岩、海相石灰岩及煤层组成5#（0.24）6#（0.56）7#（0.33）8#（0.46）9#（0.32）10#（0.24）11#（3.19）12#（0.78）二叠系下统山西组49100由浅灰、灰绿、黄绿色砂岩、粉砂岩，深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成1#上（0.39）1#（0.39）2#（0.69）3#（6018）3#下（0.5）下统下石盒子组3250以浅灰、灰绿、黄绿色砂和砂质泥岩为主，中下部局部地段夹有煤线上石盒子组170350以紫杂色，黄绿色砂质泥岩、粉砂岩为主，夹有中一粗粒砂岩及泥岩薄层石千峰组25160下部：以灰绿、黄绿色粗粒砂岩为主，夹紫红色砂质泥岩及粉砂岩上部：紫红色的砂质泥岩、粉砂岩增多新生代第四系更新统0100以浅黄、黄色粉砂土及淡红色亚粘土为主发育在东、南边浅部位，伸展构造则遍及全区，但自边浅部向中深部（向西、向北）有减弱之趋势。（3）褶皱构造井田内较大的褶皱构造有2个： f背斜 该背斜是桑树坪井田乃至韩城矿区比较突出的褶皱构造。轴向北西西，向北西端倾伏，延展长度约5km左右。两翼倾角57。背斜幅度最大可达40m以上。 f向斜 位于井田北缘，与f背斜平行。两翼倾角512，向北西西方向倾伏。因有北东向更次一级背斜叠加，两翼在北西方向上有一定程度的起伏。向斜幅度30m左右。（4）层滑构造井田内层滑构造较发育，是本区小型构造复杂、煤层厚度变化大的主要原因。1.3 矿体赋存特征及开采技术条件1.3.1 煤层及煤质（1）煤层井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，共含煤13层，但可采煤层仅有3层，即2号、3号和11号煤层，其余煤层仅局部发育，零星可采，无工业价值。其中3号、11号煤层为主要可采煤层，2号煤层为局部可采煤层。 2号煤层位于山西组中上部，为井田最上一层局部可采煤层。2号煤层厚度从01. 70m，煤层总厚平均0.70 m。2号煤层结构简单，除极个别钻孔含一层0.10.2m夹矸外，一般不含夹矸。顶板一般为砂质泥岩，老顶为细砂岩，钙质胶结，无明显层理，无裂隙，厚度0.6015.00m，一般厚度2.50m左右。从老顶岩性来看，冒落性可为中等，但有部分钻孔岩性为粉砂岩，故应引起注意。直接顶板为深灰色砂质泥岩，比较稳定，冒落性中等。 3号煤层位于山西组中下部，2号煤层之下平均14.47m处，下距山西组底界平均17.76m。煤厚变化从0.7m19.17m，全井田煤层总厚平均为6.46m。煤层结构较为简单，据井田内及邻区钻孔资料统计，不含矸的钻孔占全部见煤钻孔的66.0%，含一层矸者占22.0%，含二层矸者占12%，上层矸平均厚0.25m，下层矸平均厚0.34m。顶板为泥岩，老顶为中细粒砂岩，成分以石英长石为主，母云次之。层理和裂隙均不发育，厚度0.7721.40m，一般厚度为6.50m左右，个别钻孔所见为粉砂岩。顶板冒落性均为中等。直接底板为砂质泥岩，湿水性小，不易底鼓。分析2、3号煤层顶板特征，均应为级12类顶板，其中3煤顶板较为松软易冒，维护比较困难。 11号煤层位于太原组中下部，为太原组唯一可采煤层。下距本溪组平均为17.57m，距奥灰岩顶面平均23m左右。上距K灰岩8m左右。煤层厚度0.2410.8m，平均3.50m。该煤层厚度大多在25m之间，比较稳定。11号煤层共含矸三层，一般特点是，上、下夹矸较普遍，中层夹矸零星分布。钻孔中见一层夹矸者多为上层矸，见二层夹矸者多为上、下层夹矸。见可采煤层特征表131。表131 可采煤层特征表煤层煤层厚度（m）煤层间距（m）倾角（度）容重（t/m）稳定性备注最小最大平均最小最大平均2号01.700.706.0828.4114.4731.37不稳定3号0.719.176.4641.38较稳定43.6288.9258.6611号0.2410.083.5061.38较稳定（2）煤质 2号煤层煤岩类型以光亮型和半亮型煤为主，半暗型次之。2号煤层水分平均含量为0.82%，灰份含量平均在20%左右，以中灰煤为主。原煤挥发份产率平均值分别为17.78%，煤层精煤挥发平均值为16.36%，发热量平均值分别为27.95 MJ/kg。原煤全硫含量较低，均在1.00%以下，平均值0.49%，属特低硫煤。磷的含量不高，从0.00080.0612%，平均0.0129%，一般P含量在0.01%以下，属特低-低磷煤。该煤层属中-低灰、特低硫，粘结性好的煤种，灰熔点高，发热量大，可选性良好。浅部瘦煤可作为良好的配焦用煤，深部的贫煤，是很好的动力用煤。 3号煤层半亮型和半暗型煤为主。3号煤层水分平均含量为1.00%，灰份含量平均在20%左右，以中灰煤为主。原煤挥发份产率平均值分别为16.57%，煤层精煤挥发平均值为16.36%，发热量平均值分别为28.85 MJ/kg。原煤全硫含量变化较大，最低0.21%，最高可达4.29%，平均值为0.85%。一般在1.50%以下，属特低-低硫煤。磷（P）的含量较高，从0.0030.3192%，平均0.045%，属低-中磷煤。该煤层属低-中灰、特低-低硫、灰熔点高，发热量大，可选性良好的煤种。浅部的瘦煤，可作炼焦配煤，中深部的贫煤是理想的动力用煤，如果条件允许，井田深部的高变质贫煤，尚可考虑作化工用煤。 11号煤层煤岩类型多为半暗型、暗淡型、半亮型煤，煤岩组分中暗煤和亮煤较多，也有丝炭存在，镜煤少见。11号煤层水分平均含量为0.70%，灰份含量平均在20%左右，以中灰煤为主。原煤挥发份产率平均值分别为16.21%，煤层精煤挥发平均值为14.29%，发热量平均值分别为27.88MJ/kg。硫含量很高，从0.3811.78%，平均含量达4.17%，属富硫-高硫煤，井田的北部和中深部全为高硫煤分布区。磷（P）的含量高于2号煤，低于3号煤，平均含量为0.0217%，属低磷煤。该煤层属富-中灰、富硫-高硫、高灰熔点，高发热量煤种。只能考虑作动力用煤，尤其适合火力发电。1.3.2 瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等情况（1）煤层自燃发火1979年矿务局分别委托原重庆煤研所及原抚顺煤研所对2号、3号，11号煤层采用着火温度法进行了自燃倾向等级鉴定。鉴定结果为2号、3号、11号煤层均为不易自燃发火煤层。桑树坪煤矿临近矿，井下煤层及地表煤堆尚未发现自燃现象。（2）瓦斯1975年，西安煤矿设计院曾根据当时的地质资料将桑树坪煤矿定为12 级瓦斯矿井。1976年井田精查报告提交之后，1977年经省煤炭管理局陕革煤基发便字003号文要求，改定为三级瓦斯矿井。绝对瓦斯涌出量最小值4.10m/min，最大值达23.00m/min。相对瓦斯涌出量最小值17.1m/t，最大值达53.3m/t。瓦斯涌出量变化很大。在瓦斯涌出形式上,不仅表现为普通涌出，而且已发生多次煤与瓦斯突出动力现象。1981年经抚顺煤研所鉴定为煤与瓦斯突出矿井。（3）煤尘精查勘探阶段，采取三层煤样送往重庆煤研所煤尘室进行爆炸性测定，结果表明三层煤存在煤尘爆炸性危险。（4）地热桑树坪井田在地质勘探阶段未开展过钻孔井温测量工作。据相邻下峪口井田勘探阶段测温资料，本区煤系及上覆地层平均地温梯度1.83/100m，恒温带深度38m，恒温带温度15。据此，仅以深度单因素考虑，推测本井田内，当煤层埋藏深度在800m左右时，有出现一级热害的可能，届时应采取降温措施。1.3.3 水文地质（1）含水层矿井主要含水层为煤系及其上覆地层中的砂岩（灰岩）含水层及煤系基底奥陶系石灰岩含水层。由于受沉积作用的控制，含水层与隔水层相间存在，形成多层结构的复合承压含水体。各含水层含水量都不大,且之间多无水力联系。煤系基底奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层，含水丰富，水文地质条件复杂。本区含水层划分为以下4组： 第四系砂砾层孔隙潜水中等含水层组该含水层主要分布于黄河、凿开河的河谷中，主要由砂层、卵砾石组成。该含水层直接接受大气降水和河水的侧向补给，成为矿井水的来源之一。 二叠系砂岩承压裂隙弱含水层组主要埋藏于中粗粒砂岩裂隙中，细粒砂岩次之；泥岩、粉砂岩裂隙发育较差，并为方解石所充填，可视为相对隔水层。单位涌水量平均0.003L/sm，渗透系数K=0.000840.82m/d，该含水层具有承压性，为弱含水层。 石炭系砂岩灰岩裂隙承压极弱含水层组 埋藏深度大，一般在124.34288.5m之间，钻孔涌水量0.00320.1087L/s，一般渗透系数K=0.0045m/d。该含水层具有承压性，属极弱含水层。 奥陶系石灰岩层溶隙溶洞承压强含水层组井田内奥灰岩地层划分为9个含水性能不同的含（隔）水层段，见表132。表132 桑树坪井田奥陶系石灰岩含、隔水层段划分一览表地层单位主要岩性厚度（m）含隔水层名称界系统组段下古生界奥陶系O中统O峰峰组Of二段石灰岩044.31岩溶裂隙强含水层一段泥灰岩5072.79相对隔水层上马家沟组Om三段泥灰岩、白云质灰岩3044岩溶裂隙弱含水层二段白云岩76117岩溶裂隙极强含水层一段泥灰岩3081相对隔水层下马家沟组Om三段泥灰岩2028相对隔水层二段厚层状灰岩4968岩溶裂隙含水层一段泥灰岩互层1630相对隔水层下统O冶里亮甲山组含燧石硅质灰岩60岩溶裂隙弱含水层（2）老窑积水区内老窑主要分布在井田边浅部，沿凿开河两岸及黄河岸边，小窑密集。其影响范围主要在煤层的浅部及露头附近，随着生产井巷的延伸，老窑积水的影响将逐渐消失。为了防治小窑、小井积水的危害，在浅部工作面开采前必须对小窑做进一步调查核对和证实，生产中采取相应的防治措施，如预留保安煤柱，打超前探水孔等，随时注意工作面上的异常现象，减少大气降水和地表水的渗透和灌入等。（3）断层桑树坪煤矿各煤层断层均以小型正断层为主，断层具有导水性。但由于断层规模小，其导水有一定的局限性。（4）矿井涌水量情况地质报告根据“大井法”和“水文地质比拟法”计算矿井涌水量。其中“大井法”计算结果偏小，只有223.5 m/h，较实际情况有差别。而“水文地质比拟法”计算矿井涌水量最小值为450.2 m/h，最大值为700.3m/h，平均值为575.25m/h。矿井正常涌水量为500m/h，最大涌水量为650m/h。 （5）矿井水文地质类型根据煤矿防治水规定，桑树坪矿井位于西北地区，矿井正常涌水量大于180 m/h，矿井水文地质类型划分为复杂类型。1.4 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价（1）井田构造程度划分该井田位于韩城矿区之北缘，地层倾角一般在8左右，基本构造形态为走向北北东，倾向北西西，沿走向与倾向有波状起伏的单斜构造，按构造复杂程度划分属于第一类简单构造。（2）煤层稳定程度划分 2号煤层该煤层就全井田而言，在走向上看，南部较厚，北部较薄，在倾向上看，中部较厚，浅部和深部较薄。属不稳定煤层。 3号煤层该煤层在井田北部和南部煤厚相对较小，但变化幅度不大，煤厚比较稳定，全区可采，井田中部煤层厚度较大，变化也大。属于较稳定煤层。 11号煤层该煤层就全井田而言，沿走向看，北部煤层稳定性好，南部差，从倾向上看，深部和浅部煤层稳定性好，中部差。总体厚度变化不大，较稳定。 35第二章 井田开拓2.1 矿（井）田境界及储量2.1.1 井田境界及储量（1）桑树坪煤矿位于陕西省渭南市韩城市北部的桑树坪镇境内，距市区46.5km。其大部分位于渭北石炭二叠纪煤田韩城矿区桑树坪井田内，很小一部分属韩城矿区北部普查区。井田东以黄河及11号煤层露头为界；西以3号煤层+140m等高线为界；北以纬线3961000为界；南与下峪口井田相毗邻。井田走向长13km，倾斜宽5km，井田面积为49.1458 km。 表211 井田拐点坐标表（48个拐点）编号XY编号XY编号XY局1394980019454510局1739595401945662513395330519460515局2395022519454820局1839600001945699514395275519460280局3395065019455000局1939606351945759015395234019460380局4395100019455075局2039610001945777316395232019460284局5395166019455180139610001946036017395208219460070局6395200019455300239586501946100018395188519460019局7395230019455000339585251946074519395206819459650局8395300019456140439573101946100020395127019459098局9395332519456260539572151946041521395112519459380局10395400019456295639569801946041522395090019459315局11395500019456680739564951946044523395058519459400局12395600019456800839553451946051524395036519459240局13395700019456490939546081946022525395007019459160局143958000194563501039544281946023026394952919458825局153958415194563501139542201946050427394949919458746局163959000194564701239534821946050428394819919458019(2) 采矿许可证号为：C1000002008091120000816，采矿权人：陕西陕煤韩城矿业公司，矿山名称：陕西陕煤韩城矿业公司桑树坪煤矿。采矿证批准开采标高：+480m至+140m，限定开采标高对应桑树坪井田2、3、11号煤层。开采范围由48点圈定（坐标为北京54坐标系、高程为黄海高程），拐点坐标见表211，矿权范围及四邻关系见图211。图211 桑树坪煤矿矿权范围及四邻关系2.1.2 资源/储量(1) 工业指标井田内的煤种以贫煤为主（3号、11号煤层），2号煤层虽有较多的瘦煤，但也主要用作动力用煤，煤层倾角平缓。最低可采厚度按规程规定：炼焦煤最低可采厚度为0.70m；动力及化工用煤最低可采厚度为0.80m；最高可采灰分（A）不超过40%，最高硫分S为3.0%。故最低可采厚度为0.7m。考虑煤矿生产实际，对3号煤层个别硫分大于3%的点没有剔除，11号除少数钻孔硫分小于3%外，其余全大于3%。本矿井设计对2、3煤层进行开采设计，它们的平均厚度分别为0.7m、6.46m。储量计算是在精查地质报告提供的1：10000煤层底板等高线图上采用块段法计算工业储量。储量计算可靠。(2) 矿井地质资源量全矿井地质资源储量657.16Mt，其中探明的内蕴经济资源量（331）219.44Mt，控制的内蕴经济资源量（332）163.91Mt，推断的内蕴经济资源量（333）273.81Mt。矿井各煤层资源量详见表212。表212 矿井各煤层资源量汇总表 单位：Mt范围煤层331332333地质资源量331+332+333（%）全井田208.4416.0924.5334.41%3157.54101.31165.65424.5060.98%1168.0660.1692.07220.2958.20%总计225.60169.91273.81669.3259.09%（3）矿井工业资源/储量矿井地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332，经分类得出的经济的基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源量中推断的资源量333的大部，归类为矿井工业资源/储量，扣除了331、332储量中的次边际经济的资源量2S11、2S22。矿井工业资源/储量可由下式计算：=111b+122b+2M11+2M22+333k式中：矿井工业资源/储量，Mt；111b探明的资源量中经济的基础储量，Mt；122b控制的资源量中经济的基础储量，Mt；2M11探明的资源量中边际经济的基础储量，Mt；2M22控制的资源量中经济的基础储量，Mt；333k推断的资源量，Mt。 k可信度系数，取0.70.9。地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，k取0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井，k取0.7。该k值2、11煤取0.85，3、煤取0.9。说明：本井田内11号煤层水文地质条件复杂，煤系基底距奥灰岩岩溶裂隙强含水层近，底板普遍承受着一定的水压强。此情况威胁到安全生产。按有关规定暂不开采。根据煤、泥炭地质勘查规范，结合井田勘探报告，按照固体矿产资源分类和煤炭资源量估算指标，对探明的和控制的资源量进行可行性综合评价和经济意义分类，并对推断的资源量作可靠性评价后进行折减，矿井工业资源/储量计算详见表213。表213 矿井工业资源/储量汇总表 单位：Mt范围煤层331332333工业储量111b2M11小计122b2M22小计资源量可信度系数k333k全井田20.000.000.001.096.707.7916.090.8513.6821.47388.3255.28143.6065.9225.4691.38165.650.90149.09384.07110.000.000.0015.840.0015.846.890.855.8621.70合计88.3255.28143.6082.8532.16115.01188.63168.63427.24经计算，矿井工业资源/储量为415.08Mt。（4）矿井设计资源/储量 根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程第14条之规定，工业场地按I级保护级别维护，场地周围围护带宽度取20m，下伏煤层按表土层移动角=45，岩层移动角=65计算保护煤柱范围。 根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程第50条表4规定，凿开河的水体采动等级为二级，应留设保安煤柱。河坝护带宽度取15m。 沿凿开河两岸大村庄集中分布，需留设煤柱。井田内其他地方村庄较少，住户稀疏，且多分散于沟峁崖畔，设计暂按搬迁或补偿考虑，不留设保护煤柱。 井田境界煤柱宽度取20m。大巷一侧留30 m。矿井设计资源/储量公式：Z=Z-P式中： Z矿井设计资源/储量，Mt；Z永久煤柱量，Mt。经计算，Z=396.15 Mt表214 矿井可采储量汇总表 单位：Mt煤层编号地质资源量工业资源/储