鄂尔多斯市某煤矿设计说明书.doc

第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置某煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗布尔台乡境内，东胜煤田的南部，巴图塔井田的西南角，其地理坐标为： 东经：11006271100804 北纬： 392620 392744本区交通以公路、铁路为主，包神铁路通过井田边缘,且在巴图塔站设有煤炭集运站,包头东胜为高速公路，东胜府谷二级公路从井田东部通过,包府支线苏家梁巴图塔公路在井田北部通过,区内外交通运输比较便利。矿井交通位置见图1-1-1。二、地形地貌井田内的地形特征为东北高,西南低,地形标高为1160m1260m,高差较小，为100m。以风积沙漠地貌为主，呈波状起伏，微地貌形态有新月形沙丘、沙垄等，流水地貌分布在井田西部的乌兰木伦河，河流两侧可见、级阶地，第四系萨拉乌素组湖积地层多为风蚀地貌。三、河流水系区内地表水系较发育，主要河流为位于矿区西部的乌兰木伦河及位于矿区东南部的乌兰木伦河支流考考赖沟，乌兰木伦河发源于鄂尔多斯市巴定沟，于陕西省神木县汇入黄河，全长228km，流域面积8706km2，内蒙古境内长117km，流域面积3041 km2，为常年径流，年平均流量为337Mm3，其中净水304 Mm3，年含砂量44Mt。见交通位置图1-1-1。 考考赖沟发源于井田东北部，呈东北西南走向，全长约6km，至井田东南角流入乌兰木伦河，该沟为常年性地表溪流，流量一般为0.158m3/s，雨季有所加大，是神东煤炭公司的供水水源地。四、气象及地震本区气候属于半干旱，半沙漠的高原大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，春季多风，秋季凉爽，全年少雨，昼夜温差大，无霜期短。降雨量多集中于每年7、8、9三个月，年降雨量为100.8593.5mm，年蒸发量为2297.42833.7 mm,是降水量的45倍。气温最高为36.6 (1975年7月16日),最低为-30.1(1974年12月14日)，年平均气温为6.2。春冬两季风力较大，一般在4级以上，最大风力可达10级，年平均风速3.5m/s,风向多为西北风。冰冻期较长，最长冻土天数为167天（1976年）最大冻土深度为2.04m图1-1-1（1964年3月1日）。依据“中国地震烈度区划图”划定，本区所处地域为地震烈度为6度以下，据调查本区近年来未发生过较大地震。五、矿区内工农业生产概况本区的农业受当地地理与经济状况的限制，耕作方式主要以传统的方式生产，生产十分落后。本区的主要经济支柱为采矿业，随着东胜煤田的大规模开发，矿区内外有许多大、中、小型矿井开采，许多从事传统农业的农民也加入到煤炭采掘的工作中，成为煤炭工人，农业剩余劳动力不多。随着煤矿采掘业的大力发展，当地第三产业也呈大力发展趋势，带动了地方经济的进一步发展。六、电源某煤矿附近现有电源如下：1、布尔台110kV变电站，该站主变容量为5MVA变压器和0.8MVA变压器各一台，距本矿约5.0km2、新庙35kV变电站，该站主变容量为2X4000KVA变压器两台，距本矿约25.0km。3、乌兰木伦35 kV变电站，该站主变容量为2X16000KVA变压器两台，距本矿约8.0km。七、水源矿井生活用水利用位于本井田内的神华集团水厂，井下消防洒水采用处理后的井下排水，不足部分利用乌兰木伦河水。八、矿山建设与生产简介某煤矿为平峒式地下开采，矿井始建于1965年，次年正式投产。设计生产能力为0.09Mt/a，实际生产能力为0.15Mt/a。现主要开采3-1-1煤层。该矿下设安技科、机电维修科、调度室等，生产工人50人，技术人员5人，其他服务人员8人。九、周边煤矿根据资源储量核实报告提供情况，本矿井周边有两个矿井：一个为神华集团神东公司乌兰木伦矿，井口位于本矿北约5km。于1993年投产，设计开采能力为0.30Mt/a，后几经扩建，现在实际生产能力已达到1.80Mt/a，主要开采3-1-2、4-2煤层，开采方式为综合机械化采煤，采矿许可范围为7.79km2。另一个为位于东部的个体煤矿朝阳煤矿，始建于2000年，2002年10月正式投产，设计生产能力为0.06Mt/a，主要开采3-1-2煤层，开采方式为斜井式炮采，开采范围面积为0.7075km2。根据建设单位及储量核实报告提供的情况，本井田周边未有其他小窑存在，建议建设单位在技改前对本井田周边煤矿进行详细的调查，查清有无越界煤矿进入本井田，如发生越界煤矿应立即停止施工，通知行业主管部门进行处理。第二节 地质特征2、 一、地层井田内全部被第四系风积砂与黄土覆盖，没有基岩出露，据钻孔揭露资料，区内地层由老到新有：（详见地层厚度统计表：表1-2-1） 1、三迭系上统延长组：（T3Y）岩性为灰绿、灰白色粗中粒石英砂岩，含较多的云母及少量的暗色矿物，中上部夹煤线或油页岩，该组地层为煤系地层的沉积基底，钻孔揭露厚度为2.0078.10m，平均19.01m。2、侏罗系中下统延安组（J1-2Y）该组为本区的含煤地层,岩性为青灰色、灰黑色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及灰白色、浅灰色各粒级砂岩与煤组成，该组地层的上部含煤性较好，发育的煤层厚度大，层位稳定，该组地层厚度为111.76203.82m，平均厚度为164.01m,全区发育，与下伏地层呈假整合接触。3、侏罗系中统直罗组：（J2Z）岩性为紫红色、灰兰色泥质粉砂岩，局部夹褐黄色泥岩条带，偶夹砂岩透镜体或砾岩层，呈透镜状产出。勘查区内由于遭受剥蚀，地 层 厚 度 统 计 表表1-2-1地 层 单 位地层厚度（米）与下伏地层接触关系最大最小平均第四系全新统（Q4）76.470.7029.89不整合侏罗系中统直罗组（J2Z）22.330.7712.41假整合侏罗系中下统延安组（J1-2y）第五段（J1-2y5）68.805.3537.75整合第四段（J1-2y4）52.8211.2743.66整合第三段（J1-2y3）18.9812.0514.23整合第二段（J1-2y2）60.5715.8749.86整合第一段（J1-2y1）48.978.2923.35假整合延安组（J1-2y）203.82111.76164.01三叠系上统延长组（T3Y）揭露厚度78.102.0019.01局部残存，厚度为0.7722.33m，平均厚度12.41m，勘查区内有10个钻孔揭露该地层，与下伏地层呈假整合接触。4、第四系上更新统萨拉乌素组（Q3S）在井田南部边缘的考考赖沟两岸零星分布，岩性以灰褐色弱固结的亚砂土为主，局部见有胶结松散的细砂、粉砂，水平层理发育，厚度01.12m，与下伏地层呈不整合接触。5、第四系全新统（Q4）井田内广泛分布，不整合于老地层之上，底部为更新统马兰组（Q3m）黄土，岩性为淡黄色亚砂土，柱状节理发育，含钙质结核；下部为更新统淤积层，岩性为砂、粉砂及黑色土壤层，局部赋存；上部为全新统风积砂（Q4eol），覆盖整个勘查区，据钻孔揭露，厚度为0.7076.47m不等，平均厚度为29.89m。二、地质构造本区基本构造形态与东胜煤田整体构造形态相一致，为一向南西倾斜的单斜构造，地层倾角13。褶曲与断层均不发育，具有宽缓的波状起伏,无岩浆活动，属于构造简单地区。三、煤 层煤系地层中下侏罗统延安组共含煤17层，分为5个煤组，即2、3、4、5、6煤组，其中3、5煤组又分为3-1、3-2；5-1、5-2分煤组。（一）、可采煤层：井田内可采煤层为8层，即：3-1-1、3-1-2、3-2-1、3-2-2、4-2、6-1、6-2、6-3煤层，分述如下：1、3-1-1煤层：全区可采，煤层厚度变化不大，属于稳定煤层，从1.973.05m，平均厚度为2.72m，与3-1-2煤层间距为0.2013.41m,平均12.78m，结构简单，不含夹矸，煤层顶板岩性多为泥岩和砂质泥岩，底板岩性以砂质泥岩为主，局部为砂岩。2、3-1-2煤层：全区可采，煤层厚度稳定、连续性较好，该煤层在井田东部与3-1-1煤层合并。煤厚为2.223.48m，平均厚度为2.95m，为稳定煤层，与下伏3-2-1煤层间距为18.1834.94m，平均为26.54m。煤层结构简单，不含夹矸。顶板岩性以砂质泥岩为主，局部为砂岩；底板岩性一般多为砂质泥岩，个别孔为粉砂岩和细砂岩。3、3-2-1煤层：该煤层发育较好，连续性好。区内工程点揭露煤层仅ZK1916孔不可采，煤厚为0.152.48m，平均1.61m，煤厚由东向西呈变薄趋势，以至不可采，为基本全区可采的较稳定煤层，局部含夹矸1层，厚度为0.130.23m，煤层顶板为各粒级的砂岩；底板为中细粒砂岩及泥岩，与3-2-2煤层间距为0.1514.45m，平均为7.22m。4、3-2-2煤层：该煤层全区发育，可采区集中于井田北部，煤厚为0.171.92m，平均1.07mm，煤层结构简单，局部含1层夹矸。煤厚总体上由北向南呈变薄趋势，以至不可采，为大部可采的不稳定煤层。煤层顶板岩性为粉中砂岩及泥岩、砂质泥岩；底板为各粒级砂岩与砂质泥岩。与4-2煤层间距为24.3831.94m，平均27.15m。5、4-2煤层，全区可采，煤厚变化较小，区西北角略变薄，结构简单，一般不含夹矸，局部含夹矸1层，煤厚为2.834.58m，平均4.27m，为稳定煤层，煤层顶板岩性为粉细砂岩及泥岩、砂质泥岩；底板岩性为泥岩、粉砂岩及细砂岩。该煤层区内的主要可采煤层。与5-1-1煤层的间距为15.9423.24m，平均19.90m。6、6-1煤层：该煤层全区可采，煤厚变化很小，煤层结构简单，不含夹矸，煤厚为1.081.52m，平均1.34m，为稳定煤层，煤层顶板岩性为细砂岩及泥岩、砂质泥岩；底板岩性为砂质泥岩、中砂岩。与6-2煤层的间距为3.1914.26m，平均5.47m。7、6-2煤层：该煤层全区可采，煤厚变化很小，煤层结构简单，不含夹矸，煤厚为1.001.34m，平均1.19m，为稳定煤层，煤层顶板岩性为粉细砂岩、砂质泥岩；底板岩性为砂质泥岩、细中砂岩。与6-3煤层的间距为1.978.91m，平均6.12m。8、6-3煤层该煤层在区内大部发育，在北角尖灭为零。区内见煤点有4个点可采，煤厚为01.05m，平均0.64m，煤层结构简单，不含夹矸，煤层顶板岩性为、粉细砂岩，局部为砂质泥岩或泥岩；底板为细中砂岩或砂质泥岩。(二)、不可采煤层区内可以对比成层的不可采煤层共有5层，叙述如下：1、2-1煤层该煤层区内大部发育，连续性较好，见煤点均不可采，煤厚为00.78m，平均0.41m，结构简单，不含夹矸，煤层顶底板岩性基本为细砂岩。与2-2煤层间距为0.755.58m，平均为3.26m。2、2-2煤层该煤层在区中、南部发育，连续性较好，在区南角可采，可采面积约为全区的23%，煤厚由南向北逐渐变薄，以至尖灭，煤厚为00.83m，平均0.56m，结构简单，不含夹矸，为零星可采的不稳定煤层。煤层顶底板岩性基本为中细砂岩。与3-1-1煤层间距为9.0119.09m，平均为13.05m。3、5-1-1煤层该煤层全区发育、均不可采，煤厚为0.290.60m，平均0.48m，厚度变化较小，不含夹矸。煤层顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中砂岩；底板岩性为泥岩、粉中砂岩。与5-1-2煤层间距为3.9711.08m，平均为6.14m。4、5-1-2煤层该煤层基本全区发育，连续性好，仅在区北角ZK2115孔未见煤，全区均不可采，煤厚为00.44m，平均0.28m，厚度变化较小，结构简单，不含夹矸，煤层顶板岩性为泥岩、粉中砂岩；底板岩性为中粒砂岩砂质泥岩。与5-2煤层间距为3.468.41m，平均为6.31m。5、5-2煤层该煤层全区发育，连续性好，仅在区东角可采，可采面积约为全区的26%，为零星可采的不稳定煤层。煤厚为0.430.95m，平均0.69m，厚度变化较小，结构简单，不含夹矸，煤层顶板岩性为泥岩、粉中砂岩；底板岩性为粉中粒砂岩、砂质泥岩。与6-1煤层间距为16.4625.94m，平均为21.20m。各煤层特征详见表1-2-2。四、煤质（一）、物理性质煤呈黑色，条痕褐黑色，暗淡的沥青光泽，局部为油脂光泽、丝绢光泽。性脆，内生裂隙较为发育，并具水平、垂直两组节理，其中垂直节理较为发育。节理中常充填黄铁矿和方解石薄膜。条带状结构，层状构造。（二）、煤岩特征1、宏观煤岩特征宏观煤岩组份以亮煤和暗煤为主，镜煤和丝炭次之，煤岩类型主要为半亮型和半暗型煤。2、显微煤岩特征1）、显微煤岩组分煤中有机显微组份含量很高，平均含量为91.0998.60%，其组成以镜质组和丝质组为主。镜质组为39.3271.60%，丝质组为21.8049.30%，半镜质组为4.8011.48%，稳定组份含量相对较高。无机组含量很低，平均含量为1.40-8.91%，其组成为粘土组为主，平均含量0.66-6.88%，其余均小于1%。2）、显微煤岩类型根据中国地质科学研究院显微煤岩分类方案，各可采煤层除5-2号煤层为丝质暗亮煤外均属丝质暗煤。3）、变质程度 煤 层 特 征 一 览 表 表1-2-2煤号煤层厚度夹 矸岩 性稳定类型可采情况煤层间距最小最大最小最大顶 板夹 矸底 板最小最大平 均层 数平 均2-100.78细纱岩细纱岩不稳定不可采0.410.755.582-200.83中纱岩细纱岩不稳定零星可采3.260.569.0119.093-1-11.973.05粉砂岩细纱岩泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩稳定全区可采13.052.720.2013.413-1-22.223.48砂质泥岩、粉中砂岩砂质泥岩泥岩、细粗砂岩稳定全区可采12.782.9518.1934.943-2-10.152.480.130.23细粗砂岩泥质粉砂岩砂质泥岩、中细粒砂岩较稳定基本全区可采26.541.6110.1514.453-2-20.171.920.27砂质泥岩、粉中砂岩砂质泥岩砂质泥岩、细粗砂岩不稳定大部可采7.221.07124.3831.944-22.834.580.150.30砂质泥岩、粉细砂岩泥岩泥岩、粉细砂岩稳定全区可采27.154.27115.9423.245-1-10.290.60砂质泥岩、粉中砂岩泥岩、粉中砂岩不稳定不可采19.900.483.9711.085-1-200.44泥岩、粉中砂岩砂质泥岩、中粒砂岩不稳定不可采6.140.283.468.415-20.430.95泥岩、粉中砂岩砂质泥岩、粉中砂岩不稳定零星可采6.310.6916.4625.946-11.081.52细砂岩、砂质泥岩中砂岩、砂质泥岩稳定全区可采21.201.343.1914.266-21.001.34砂质泥岩、粉细砂岩砂质泥岩、细中砂岩稳定全区可采5.471.191.978.916-301.05粉细砂岩砂质泥岩、细中砂岩不稳定局部可采6.120.64煤的显微硬度为18.84-20.99Kg/m2，镜煤油浸最大反射率平均值为0.3892-0.4683。煤的变质程度为低变质的烟煤I阶段。（三）、其它物理性质1、导电性本区煤变质程度低，和围岩导电性差别大，是相对的高阻层，其视电阻率值为96-760M。2、真密度和视密度经测试真密度值一般为1.431.59t/m3，平均值为1.451.51 t/m3。视密度值一般为1.071.85 t/m3，1.50 t/m3以上测值点仅零星分布，平均值为1.25-1.35 t/m3。3、透光率和可磨性各可采煤层浮煤透光率为73-83%，原煤可磨性指数为58-65%，属可磨性差的煤。两项指标的统计结果见“真比重容重透光率可磨性一览表,表1-2-3”。煤的可磨性在总体上有向下略增大的趋势，反映出区内煤层随深度的增加变质程度逐步增强。随变质程度的增强可磨性有变好的趋势 。（四）、化学性质1、工业分析真密度、视密度、透光率、可磨性一览表表1-2-3煤层真密度视密度透光率可磨性3-1-11.461.2583523-1-21.471.3073583-2-11.471.3573583-2-21.511.2977614-21.471.2776616-11.481.2982656-21.511.2983626-31.511.3283611）、水分（Mad）区内各可采煤层水分（Mad）原煤测值一般为4.03%11.40%,平均7.83%8.94%，浮煤测值为4.03%11.54%，平均7.94%9.23%，原、浮煤变化较小。垂向上水分含量从上至下有逐渐增大趋势。各煤层水分含量情况详见煤层工业分析一览表（表1-2-4）。2）、灰分（Ad）各煤层原煤灰分产率（Ad）为3.45%26.41%，平均值为7.28%12.85%，极值点少且呈孤立分布，浮煤灰分产率均小于10%，一般为6%以下，故本区煤层除3-2-2煤层为低灰煤外，其它均为特低灰煤，在垂向上中部煤层灰分产率较低，各煤层灰分含量情况详见煤层工业分析一览表（表1-2-4）。3）、挥发分（Vdaf）可采煤层原煤挥发分产率为31.0450.16%，极值点少且孤立分布，数值变化较小，平均值为33.7636.29%，洗选后挥发分产率略有增高，为31.0744.03%，平均值为34.0636.81%，在垂向上挥发分产值率有向下减少的趋势。各煤层挥发分含量情况详见煤层工业分析一览表（表1-2-4）。4）、固定碳（FCad）固定碳含量为27.5060.81，平均含量为51.5555.90%。数值变化小，标准差小于4.26，变异系数小于7%。煤经洗选后，固定碳含量略有提高，数值变化进一步减少。煤层工业分析一览表表1-2-4煤层洗选情况水分（Mad）%灰分（Ad）%挥发分（Vdaf）%最小最大平均最小最大平均最小最大平均3-1-1原5.0610.218.035.5527.859.4626.2547.2733.05浮5.5010307.923.3011.434.7229.6346.6233.803-1-2原6.0211.407.963.4526.4112.8531.0450.1636.45浮4.0311.549.233.109.785.0631.0844.0336.813-2-1原4.4613.008.393.0539.569.9529.0950.1635.17浮4.0312.888.444.0312.888.4444.5328.5535.513-2-2原6.1810.027.966.2422.4211.8432.3839.0435.48浮4.3810.447.833.746.284.8432.4139.5336.584-2原5.389.818.574.8917.017.2832.7239.2236.29浮4.9011.438.253.574.814.0832.9740.2436.076-1原4.3811.847.922.7119.887.8427.9840.4433.69浮4.5811.677.502.6111.274.4229.5340.3933.966-2原6.149.838.175.8814.239.6031.8439.9635.22浮5.229.848.293.275.044.2532.2139.7135.466-3原7.3810.068.945.2317.5911.5931.1237.2633.76浮5.0611.029.163.025.524.3736.8836.8934.06（五）、工艺性能1、发热量1）、干基弹筒发热量（Qb.d）干基弹筒发热量原煤为20.1331.05MJ/Kg，平均值为26.4529.55MJ/Kg ，数值变化小，洗选后发热量增高，浮煤发热量为29.7730.57 MJ/Kg ，平均值为29.8830.46 MJ/Kg，经统计和灰分产率呈较强的负相关。2）、干燥无灰基弹筒发热量（Qb.daf）干燥无灰基弹筒发热量原煤为26.2932.42MJ/Kg，平均值为30.5931.53MJ/Kg ，数值变化小，洗选后发热量增高，浮煤发热量为29.6631.96 MJ/Kg ，平均值为29.6631.35 MJ/Kg，经统计和灰分产率呈较强的负相关。3）、干基低位发热量（Qnet.d）干基低位发热量原煤为20.4629.59MJ/Kg，平均值为26.4528.03MJ/Kg ，数值变化小，洗选后发热量增高，浮煤发热量为28.6730.46 MJ/Kg ，平均值为29.6129.78 MJ/Kg，经统计和灰分产率呈较强的负相关。各煤层发热量情况详见煤层发热量一览表（表1-2-5）(六)、粘结性和结焦性据巴图塔井田资料：煤的粘结指数，自由膨胀序数，胶质层最大厚度，奥亚膨胀度均为零，焦块熔合状况为“粉状胶结”，葛金焦型为“A”，少数为“B”，焦渣特征为II类，表明区内煤的粘结性弱，结焦性差。煤在干馏时收缩较大，最终收缩率为43毫米，收缩度为15% 。（七）、煤类根据中国煤炭分类国家标准（GB5751-86），区内各煤层胶质层最大厚度和粘结指数为零，透光率在73%以上，原煤挥发分均小于37%，故该区所有煤层均属于不粘煤31。（八）、煤的可选性1、筛分试验据巴图塔井田资料：生产大样和简选样分别进行了1500mm和130mm的筛分试验。简选样因粒度所限，筛分结果不理想。生产大样的筛分结果表明，煤的灰分产率与粒度之间关系较大，随着筛分粒级的减小，煤的灰分产率逐渐增高。50mm以上各级灰分均小于10%，为特低灰煤，数量占总样的3858%，含矸率为2.87.6%，在3mm各级煤中，有部分粒级的灰分大于10%，最高为12.69%；但综合各粒级的成果仍在10%以内，其数量占总样的86.7590.98%。后两级灰分产率明显增加，30.5mm级灰分为12.1015.04%，0.50mm级都超过20%。2、浮沉试验生产大样和简选样均使用八种比重液分九个级别进行浮沉试验。试验结果具有如下特征：1)、浮煤产率选液比重01.3时各煤层浮煤产率为4.6032.43%。选液比重为1.4时累计浮煤产率可达61.6687.19%，浮煤产率提高57%。选液比重为1.5以上时，累计浮煤产率为71.890.33%，提高340%。煤 层 发 热 量 一 览 表表1-2-5煤层洗选情况发 热 量 （MJ/g）Qb.dQb.dafQnet.d最小最大平均最小最大平均最小最大平均3-1-1原22.7730.2928.4829.9932.2831.4927.1328.5327.78浮29.8530.4730.3031.0131.9931.3429.0130.06 29.543-1-2原20.13 31.0526.4526.2932.1630.9520.4628.9026.45浮29.8130.1329.9731.0831.5231.3029.0530.4529.613-2-1原18.6231.9928.4822.1132.7431.4419.6129.8727.39浮29.7531.9730.2130.6631.6531.3128.3731.1629.663-2-2原24.4729.4227.6226.2331.6030.5923.6229.7327.78浮29.7730.5730.1729.6631.0529.6628.7230.6229.274-2原28.7330.3129.5530.9932.0131.5325.4829.3227.90浮29.8630.0329.9531.0931.3331.2128.6730.2329.706-1原27.3029.3328.6028.2232.4231.0726.0629.1127.54浮30.0730.8530.4629.8231.5730.7028.8130.3529.786-2原24.9628.8527.5330.2831.9631.4426.5629.7328.03浮30.0732.5230.5831.3332.0231.6828.7630.4629.626-3原21.7532.3328.5125.6032.4231.5920.6629.5927.74浮30.0432.4630.7431.3532.1531.7328.6930.4429.58选液比重为1.3以上时，累计浮煤产率增加很少。2)、浮煤灰分1.3和1.31.4两级浮煤灰分小于10%，为特低灰级。1.41.5级浮煤灰分大于10%，但三级综合值小于10%，1.5以上各级浮煤灰分产率均在20%以上。3、可选性评价据巴图塔井田资料：4-2煤层当洗选后灰分（Ad%）在4.5%时为中等可选,灰分(Ad%)在5.05.5%时属易选,灰分(Ad%)等于6.0%时属难选。其它煤层未作可选性试验。四、瓦斯、煤尘及煤的自燃1.瓦斯区内可采煤层可燃物中气体含量较低，每克可燃物中甲烷平均含量为0.000.81ml，属低沼煤层，CO2平均含量0.090.23ml。各煤层均属低沼区CO2N2带。经调查邻区矿井采用明火照明，从未发生瓦斯爆炸事故，但随着开采深度的加深，瓦斯涌出量会有所增加，如果通风不畅，瓦斯会聚集以至发生爆炸事故，故矿井建设和生产中应加强通风，以免发生爆炸事故。2.煤 尘区内各煤层在急速加热时火焰长度可达400mm以上，煤尘爆炸性指数为39%，属易爆煤层。避免煤尘爆炸所需填加岩粉量在6090%，因此在生产过程中应采取降低煤尘措施。3.煤的自燃据巴图塔井田资料：区内煤的变质程度低，燃点低，丝炭含量高，吸附氧的能力强，还原燃点和氧化燃点差为1642，除4-2煤层为较容易自燃煤层外，其余为易自燃煤层。在邻区地表煤层出露处可见煤自燃的现象和遗迹。包头神华集团万水泉煤炭转运站煤堆放一个月就有自燃现象。煤的发火期为4060天。因此，在煤的开采和堆放过程中对煤的自燃应予以足够的重视。4.煤层顶、底板岩性根据钻孔揭露情况，主要煤层顶、底板岩性主要为泥岩类，次为粉砂岩类，局部为砂岩类。1)、泥岩类岩组：包括粉砂质泥岩，裂隙极不发育，自然状态下较为坚固，日晒易于破碎，饱水后强度降低并具明显塑性。其力学性质：自然状态下抗压强度4.629.9MPa，吸水状态下强度降低为1.619.7Mpa，普氏系数0.473.05;软化系数0.060.94，抗拉强度0.911.06Mpa，弹性模数3.2103Mpa，泊松比0.13，内摩擦角3133;凝聚力5.01MPa.岩石质量指标RQD值74%。该组岩石按软化系数评价，工程地质性比较差，按RQD值评价为中等完整岩层。综合评价该岩组为：自然状态下为中等完整、中等坚固岩层，吸水后强度降低。2)、粉砂岩类岩组：包括泥质粉砂岩，泥质胶结，局部钙质胶结，岩芯在风吹、日晒下基本能保持原来的状态，吸水后的岩芯没有明显外观改变。其力学性质：抗压强度8.726.2Mpa，普氏第数0.892.67，抗拉强度0.741.06Mpa，弹性模数4.1103Mpa，岩石质量指标RQD值72%。综合评价该组岩层为：中等完整、中等坚固岩层，遇水后强度稍有降低。3)、砂岩类岩组：包括细砂岩、粗砂岩，以细砂岩为主。裂隙不发育，钙质胶结的岩石坚硬，锤击不易碎。泥质胶结的锤击易碎。其力学性质：抗压强度3.147.2Mpa，普氏系数0.324.81，抗拉强度0.761.54Mpa，弹性模数3.91031.2104Mpa，岩石质量指标RQD值75%。综合评价该岩组为：中等坚固、中等完整岩层。五、水文地质（一）、一般概况井田位于乌兰木伦河、束会川两河分水岭西侧，紧靠乌兰木伦河，为半干旱、半沙漠地区。地形东北高，西南低，植被稀少。附近最大的地表水为乌兰木伦河，长年有水，水量随季节变化较大。区内最大河谷为考考赖沟，发源于勘查区东北部龙王庙滩，经矿区东南边缘流向区外，汇入乌兰木伦河。根据储量核实报告，在该报告“水系”介绍中，乌兰木伦河最低侵蚀基准面为1228.23m，最高洪水位为1238.66m，而该报告未说明侵蚀基准面和最高洪水位的测量时间和测量地点，而乌兰木伦河全长为228km，仅提供数据而不提供地点不能说明问题。在该报告“水文地质条件”介绍中，矿区内最低侵蚀基准点标高1165m，而根据现场调查情况，最低侵蚀基准点标高在该标高以下10m处，说明储量核实报告数据来源不准确，根据建设单位提供情况，在本井田附近有大桥一座，该大桥桥面标高为+1158.76m，也说明储量核实报告数据不准确，本矿井现有两个井口在乌兰木伦河岸二阶台地上，井口标高为+1160m，从未发生井口被淹事故，建议本矿井在技改前一定要掌握确切的数据，以指导矿井的建设。区内风积沙广布，多为波状沙丘及平沙地，基岩没有出露，该层厚度0.70-76.47米，厚度变化较大，东部最薄，向西变厚。该层为透水不含水层。（二）、含水层本区按地层岩性可划分两大类A、B、C、D、E、F六个含水层位，这些含水层由于受地层沉积厚度的不同和岩性变化及顶部地层被剥蚀的程度不同，其分布面积含水性有较大的变化。1、孔隙潜水含水层全新统风积沙（Q4eol）A含水层区内广泛分布，常形成沙漠地形，钻孔揭露厚度0.7076.47m，平均为29.89m。该层未胶结，渗透性强，可直接接受大气降水的渗入，起到了维持补给地下水的作用。该层在地形低洼处含有少量地下水，多为透水不含水层。2、侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙含水层（1）B含水层区内该层大部分被剥蚀，仅有2个钻孔见到该层含水层，分布面积很小。（2）C、D含水层该层在区内大范围分布，为主要含水层，单位涌水量0.0088l/s.m，渗透系数0.0116m/d，水质为重碳酸钙型水，水位标高为1254.99m。其中C含水层厚度059.95m，平均厚度29.19m，D含水层厚度1.231.54m，平均厚度17.11m。注：邻区抽该段水单位涌水量0.01680.0593 l/s.m，渗透系数0.0368m/d。（3）、E、F含水层由于该区仅抽一段J1-2Y混合水，故渗透系数、单位涌水量同C、D含水层。其中E含水层全区分布，厚度为4.5837.74m，平均厚度17.82m，F含水层井田内分布范围较小，厚度025.62m。平均厚度7.37m。巴图塔井田抽该段水结果：单位涌水量0.0054 l/s.m，渗透系数0.0166m/d，水质为重碳酸、氯化物钠型水，水位标高为1262.64m。（三）、隔水层含、隔水层组合关系一览表表1-2-6时代组 合 关 系Q4A含水层J1-2Y第一隔水层（侏罗系泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、下同）B含水层（侏罗系细、中、粗砂岩，下同）第二隔水层（含2-3煤层）C含水层第三隔水层（含3-2煤层）D含水层第四隔水层（含4-2煤层）E含水层第五隔水层（含5-2煤层）F含水层第六隔水层（含6-2煤层）从表1-2-6中可以看出：从第四系底界开始，至6-2煤层止，以煤层做为间隔标志。共有6个隔水层分布，与煤层有规律地组合在一起。其中第一、二隔水层在井田内大部分剥蚀或切割厚度极不稳定。C含水层以下各隔水层（包括煤层），未受到剥蚀，厚度相对稳定。因各含水层分布面积及厚度变化较大，局部地段各隔水层厚度难以单独统计，故没再逐一做厚度划分。（四）、井田水文地质类型区内完全被第四系风积沙掩盖，易接受大气降水补给，且渗透性好，为一透水沙层。下伏地层可直接接受第四系沙层的渗透补给，因此，矿床以孔隙水、孔隙裂隙水充水为主，孔隙裂隙水具有较高的水头压力，单位涌水量均小于0.01升/秒米，地表无大的水体及建筑，但各抽水段地质构造简单，无大的断层及裂隙带，矿井疏干排水不会引起地表变形。因此，井田水文地质条件简单。但考虑到考考赖沟水源地保护、矿体位于侵蚀基准面以下等因素。该区水文地质类型应属第一第二类，第二型，属于水文地质条件中等矿区。(五)、充水因素分析矿坑充水是影响矿井正常开采的主要因素，矿坑充水条件可以综合为两方面，即充水途径和充水水源。只有二者有机的结合起来，才能形成矿坑水。1、充水途径本区地质构造简单，基本表现为平缓的单斜构造形态，未发现大的断层及裂隙带，地表大面积被第四系风积沙掩盖。因此，本区充水途径浅部主要以顺岩层孔隙、裂隙渗透为主，深部则以沿地层层面及岩层的孔隙、裂隙侧向迳流为主。另外，煤层开采后，可使采空区产生顶板昌落，形成冒落裂隙带向矿坑充水。2、充水水源区内可构成矿坑充水的水源主要有大气降水、地表水及地下水。1）、大气降水充水因素分析据伊金霍洛旗气象资料，该区年降水量为194.7531.6mm，平均356.4mm，降水多集中在每年的7、8、9三个月。由于勘查区全部被第四系风积沙掩盖，可直接接受大气降水的渗入（经验数据：渗入量约占降水量的5%左右）起到收集大气降水的作用，也起了维持补给地下水的作用。大气降水在该层滞留后经基岩风化裂隙和岩层层面缓慢渗入，补给下伏充水含水层，即发生间接补给。本区受大气降水影响的主要是3-1煤组，由于局部煤层顶板薄，大气降水可直接通过第四系沙层直接或间接渗入煤层中，使矿坑充水。2)、地表水充水因素分析区内主要地表水为考考赖沟，发源于井田东北部龙王庙滩，长年有水，下游沟口实测流量190500l/s，沟两侧堆积有较厚的第四系风积沙，从现有资料分析，在矿体未来开采时，地表水主要以地表迳流排泄于区外，渗入地下很少。只有在煤层顶板较薄处开采时，由于开采时的振动和采空后产生的冒落带，可使地表水沟通，造成矿坑充水。本区3-1煤组局部地段顶板较薄，开采时应避开这些地段，或采取有效防护措施，避免事故发生。3)、地下水充水因素分析矿井开采方式为井下开采，故地下水是矿坑涌水主要的直接充水水源之一。区内3-1煤组以上基岩因受剥蚀，局部较薄，有利于大气降水的直接或间接渗透补给，易形成地下潜水，在3-1煤组埋藏较浅处，在开采时潜水为主要充水水源。4-2煤及以下煤组顶底板大部都有较稳定的隔水层，地下水类型为承压水。根据抽水试验结果得知：该段水量较小，地下水充水来源主要以侧向迳流补给为主，对矿坑充水影响较小。4-2煤层则选用承压水计算公式，开采时涌水量应是4-2煤层以上的总和，即：2643.52m3/d。（六）、涌水量计算结果分析本次涌水量预算，由于含水层厚度受人为划分及抽水试验受时间限制等因素，故计算参数不同程度的受到一些影响，涌水量也相应受到一定的影响。经与实际调查相邻的乌兰木伦矿实际开拓巷道涌水量（Q =21602640m3/d）比照，认为所选参数及计算方法正确，数据可靠，可作为预算矿坑涌水量的依据。并建议生产部门在开采过程中根据实际涌水量及时调整排水设施。 (七)、供水水源神东公司已在本区西南部考考赖沟建有水厂，并在井田区以北公捏尔盖沟拟建水厂。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界采矿许可证由内蒙古国土资源厅颁发，发证日期为2003年1月30日，证号1500000320028，开采深度为1221m至1166m，有限期至2006年1月，内蒙古国土资源厅于2004年3月9日关于伊金霍洛旗煤炭集团公司更正采深的意见将本矿开采深度调整为1260m至999m。矿区范围拐点坐标为：（见表2-1-1）表2-2-1 井田拐点坐标表点号XY14369200.0037424000.0024368550.0037423180.0034367700.0037423820.0044368420.0037424680.0054368480.0037424700.0064369150.0037425500.0074370280.0037424550.0084369550.0037423700.00井田东西长约2.2Km，南北宽约11.5Km,面积为2.7694Km2。二、储量1、资源储量据内蒙古自治区煤田地质局151勘探队提供的内蒙古自治区鄂尔多斯市巴图塔矿区某煤矿煤炭资源储量核实报告，全井田可采煤层共8层，全井田共获得矿井地质资源总量48.69Mt。资源储量汇总见表2-1-2。2、煤柱留设在本矿井西南边界处建有考考赖沟水厂，同时沿考考赖沟北侧，即井田的南部边界地下埋设有大量的输水管道，在储量核实报告中对该区域的资源储量进行了单独的计算，计算范围根据地面和地下的输水管道留出了一定的安全煤柱，本矿井的开拓设计中也充分考虑了水厂和管道的情况，为合理利用煤炭资源，开拓设计中将井筒、大巷以及井下的主要硐室均布置在了该区域的西北部边界，压覆煤柱量作为保护煤柱全部留设。设计对井