煤业有公司赵固一矿初设说明书范本D.doc

焦作煤业（集团）有限责任公司赵固一矿初步设计修改说 明 书煤炭工业郑州设计研究院有限公司二OO八年六月焦作煤业（集团）有限责任公司赵固一矿初步设计修改说 明 书设计规模：2.4Mt/a工程代号：C1197G院 长：总工程师：项目负责人：煤炭工业郑州设计研究院有限公司二OO八年六月参加设计人员名单专 业姓 名职 务 职 称采 矿李 明总工程师、教授级高工吴里扬副总工程师、高级工程师董俊强高级工程师陈绍东高级工程师王宇栋工 程 师张 英工 程 师方文会工 程 师王学记工 程 师丁永杰工 程 师机 电陈继方副总工程师、教授级高级工程师高俊英高级工程师周桂华高级工程师机 制白永民副总工程师、教授级高级工程师钱 浩高级工程师刘 平高级工程师邹山宏高级工程师总 运李灯平高级工程师文金有高级工程师徐明生高级工程师土 建刘晓蓉注册一级建筑师、高级工程师刘春生注册一级结构师、高级工程师水 暖田亚琼高级工程师韩用坤高级工程师环 保刘培云高级工程师经 济李小创注册造价工程师、高级工程师栗 文注册造价工程师、高级工程师楚红霞注册造价工程师、高级工程师焦作煤业集团参加设计人员名单专 业姓 名职 务 职 称采 矿贾学勤总经理、教授级高工矿 建盛天宝副总经理、教授级高工采 矿贾明魁副总经理、高级工程师采 矿白云来高级工程师地质勘探高建中高级工程师采 矿刘民东高级工程师矿 建吕振平高级工程师经 济郭建萍高级工程师采 矿贾安立高级工程师矿 建田亚军高级工程师机 电姜 军高级工程师采 矿王世久高级工程师采 矿张红芒高级工程师采 矿郭立河高级工程师采 矿胡志亮高级工程师采 矿祁书峰高级工程师通风安全刘新中高级工程师机 电张 军工 程 师机 电徐国强工 程 师地质勘探李长青高级工程师安 全王文卫工 程 师土 建郝金太工 程 师土 建史立同工 程 师测 量张文新高级工程师经 济布占文统 计 师土 建张 毅工 程 师土 建贺 洁助理工程师经 济王建军工 程 师经 济李丙跃高级会计师机 电钱 彤工程师机 电张文科助理工程师采 矿付玉军技 术 员采 矿冯秀强技 术 员采 矿张洪勇技 术 员通风安全王 磊技 术 员地质勘探郭启明技 术 员目 录前 言1第一章 井田概况及地质特征7第一节 井田概况7第二节 地质特征9第二章 井田开拓25第一节 井田境界及可采储量25第二节 矿井设计生产能力及服务年限30第三节 井田开拓33第四节 井筒42第五节 井底车场及硐室45第三章 大巷运输及设备49第一节 运输方式的选择49第二节 矿车49第三节 运输设备选型50第四章 采区布置及装备57第一节 采煤方法57第二节 采区布置61第三节 采区与工作面设计生产能力63第四节 巷道掘进与井巷工程量64第五章 通风和安全66第一节 概况66第二节 矿井通风66第三节 降温措施及设备选型80第四节 灾害预防及安全装备83第五节 瓦斯抽放88第六章 提升、通风、排水和压缩空气设备93第一节 提升设备93第二节 通风设备108第三节 排水设备110第四节 压缩空气设备113第七章 地面生产系统116第一节 煤质及其用途116第二节 煤的加工119第三节 生产系统120第四节 辅助设施122第八章 地面运输124第一节 概述124第二节 铁路124第三节 公 路133第九章 总平面布置及防洪排涝138第一节 概述138第二节 总平面布置139第三节 防洪排涝及竖向布置142第四节 场内运输145第五节 场区绿化146第六节 矿井其他工业场地布置147第七节 综合管线布置147第十章 电 气149第一节 供电电源149第二节 电力负荷150第三节 送变电163第四节 地面供配电166第五节 井下供配电167第十一章 全矿井综合自动化及安全监控171第一节 综合自动化系统171第二节 生产系统信号及自动控制183第三节 安全监控184第四节 企业计算机管理系统186第五节 通信系统187第十二章 地面建筑191第一节 设计原始资料及设计原则191第二节 主要工业建筑物与构筑物194第三节 工业场地行政、公共建筑195第四节 矿井辅助建筑196第五节 居住区207第十三章 给水排水208第一节 给水208第二节 排水213第三节 室内给水排水215第四节 消防及洒水216第十四章 采暖、通风及供热219第一节 采暖与制冷219第二节 井筒防冻220第三节 锅炉房设备223第四节 室外热力管网224第十五章 职业安全卫生225第十六章 节能减排237第十七章 环境保护252第一节 概述252第二节 各种污染的防治措施253第三节 地表塌陷区治理256第四节 水土流失概况及采取的措施258第五节 机构设置及专项投资258第十八章 建井工期261第一节 建井工期261第二节 产量递增计划263第十九章 技术经济264第一节 劳动定员及劳动生产率264第二节 实施进度.266第三节 投资概算及资金安排266第四节 成本及售价271第五节 流动资金274第六节 财务评价275第七节 技术经济指标277附录：1、国家发展和改革委员会发改能源【2004】133号关于河南焦作煤业（集团）有限责任公司赵固一矿项目建议书的批复。2、国家发展改革委发改能源【2004】2442号关于河南焦作赵固一矿项目核准的批复。3、国土资源部国土资储备字【2004】254号关于河南省焦作煤田赵固一井田勘探报告矿产资源储量评审备案证明。4、国家环境保护总局环审【2004】293号关于河南焦作煤业（集团）有限责任公司赵固一矿环境影响报告书审查意见的复函。5、河南省煤炭工业局豫煤规【2004】733号河南省煤炭工业局关于焦煤集团赵固一矿项目初步设计的批复。6、辉县水厂利用赵固一矿矿井排水的供水意向书。7、焦煤集团冯营矸石电厂利用赵固一矿煤矸石的合作意向书。8、焦煤赵办便字（2008）5号关于修改赵固一矿初步设计与安全专篇的函。附件：1、主要机电设备和器材目录2、概算书序号图纸名称图 号比例备注1地形地质及矿井地面总布置图C1197-103/490-11：10000新制2地层综合柱状图勘探报告附图21：500采用3二1煤层底板等高线及资源储量估算图勘探报告附图7-11：10000采用4117勘探线地质剖面图勘探报告附图4-21：5000采用5090勘探线水文、工程地质剖面图勘探报告附图5-41：5000采用6新生界厚度等值线图勘探报告附图81：10000采用7二1煤层上覆基岩厚度等值线图勘探报告附图91：10000采用8井田开拓方式平面图CK1197G-109-11：10000新制9井田开拓方式及采区巷道布置I-I剖面图C1197G-109/163-21：5000新制10工业广场安全煤柱图C1197G-106-11：5000新制11主、副、中央风井井筒断面布置图C1197G-111/116/118-11：20新制12井底车场平面图C1197G-121-11：500新制13井底车场坡度图C1197G-121-2新制14井底车场断面图及工程量表C1197G-121-3新制15采区巷道布置及机械配置平面图C1197G-163-11：5000新制16巷道断面图册C1197G-1221：50新制17井下运输系统图C1197G-124-1新制18通风容易时期通风系统示意图C1197G-171-1新制19通风困难时期通风系统示意图C1197G-171-2新制20井下压风及自救管路系统图C1197G-217-11：1000新制21主井井口房机械设备布置及安装总图C1197G-411-001：100新制22副井井口房机械设备布置平、剖面图C1197G-412-001：100新制23副井与井底车场连接处设备布置平、剖面图C1197G-413-001：100新制附图目录附图目录序号图纸名称图 号比例备注24主井井下机械设备布置及安装总图C1197G-414-001：100新制25矸石系统排矸设备布置总图C1197G-422-001：100新制26工业场地总平面布置图C1197G-447-11：1000新制27矿井110kV变电站电气平面布置图C1197G-261-1新制28矿井110kV变电站110kV及10kV电气主接线图C1197G-261-2新制29矿井110kV变电站380V电气主接线图C1197G-261-3新制30锅炉房10kV变电所电气主接线图C1197G-261-4新制31宿舍楼厢式变电站电气主接线图C1197G-261-532井下中央变电所电气主接线图C1197G-261-6新制33井下采区供配电系统图C1197G-261-7新制34工业场地动力照明线网平面布置图、电缆明细表C1197G-232-1新制35工业场地通信线网平面布置图C1197G-268-1新制36安全生产监测系统系统图C1197G-274-1新制37井上下通信系统图C1197G-262-1新制38井下消防洒水管道平面布置图C1197G-845-11：5000新制39行政办公楼标准层平面图C1197G-653-011：100新制40矿灯房及浴室更衣室联合建筑一层平面图C1197G-654-011：100新制41矿灯房及浴室更衣室联合建筑二层平面图C1197G-654-021：100新制42区队办公楼标准层平面图C1197G-643-011：100新制43宿舍楼二六层平面图C1197G-752-011：100新制44井巷工程及主要建安工程施工进度网络图C1197G-191-1新制前 言一、概述焦作煤业(集团)有限责任公司赵固一矿位于焦作煤田东部，西南距焦作市50km，东南距新乡市39km，行政区域隶属辉县市管辖。井田含煤面积43.77 km2，总资源储量3.7349亿吨。赵固一矿建设项目2004年11月国家发展和改革委以发改能源20042442号予以核准，我院2004年11月和2005年5月分别编制了赵固一矿初步设计和安全专篇，河南省煤炭工业局2004年以豫煤规2004733号文对初步设计予以批复，国家煤矿安全监察局2005年以煤安监函字200525号文对安全专篇予以批复。矿井于2005年6月正式开工建设，到目前为止，矿建工程主井、副井和风井均已落底，井底车场及其主要硐室已基本形成，-525m水平东翼轨道、胶带和回风三条大巷已送至东翼工作面位置，矿井东翼投产工作面两条顺槽分别已施工400余米和800余米。地面除选煤厂外，包括生产、辅助生产、办公及生活福利设施等土建工程基本已完成。矿井部分设备已购置并已安装。在项目建设过程中，受建设条件变化以及多种不确定因素的影响，工程设计部分内容在施工中发生了一些变更和修改，为尽快实现矿井顺利建成投产，受焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司委托，我院于2008年5月编制完成了焦作煤业(集团)有限责任公司赵固一矿初步设计修改，2008年6月19日，河南省煤炭工业管理局组织专家在郑州对赵固一矿初步设计修改进行了评审，根据专家组评审意见，设计进行了修改补充和完善，形成了正式初步设计修改文件，包括说明书、设备清册、概算书及附图。二、设计修改主要原因及修改主要内容1、设计修改的主要原因原设计投产两翼，东、西两翼各装备一个采区一个综放工作面保产，因西翼属下山采区，初期投产工程量大、工期长，为尽早实现矿井按期投产，设计修改为东翼一翼投产和达产，按现代化高效矿井装备“一井一面”。初期投产东翼为一上山盘区，煤层顶板基岩厚度较薄，此类条件下综采放顶煤开采方法在本地区尚需积累经验，投产初期基于安全稳妥考虑，为控制初期采高和工作面回采后顶板冒落带和裂隙带高度，采煤工艺投产初期修改为综采分层开采。东翼回风大巷在施工当中遇小构造出水致使回风大巷改变位置。矿井部分设备在招标订购中型号发生变化，行政生活福利建筑工程部分面积因工效改变而增加等，基于以上主要原因，初步设计进行了本次修改。2、修改的主要内容、依照设计规范最新规定，推断的333资源量应乘以0.70.9的可信度系数，设计取0.85，故工业资源储量由原设计37349万吨修改为34927万吨，矿井可采储量由原设计17746.7万吨修改为16462.7万吨，可采储量减少1284万吨，矿井服务年限由原设计56.9年修改为49.0年，储量备用系数由1.3修改为1.4。、依照最新设计规范规定，矿井工作制度由300天每天14小时修改为330天每天16小时。、原设计两翼投产，西翼投产西二盘区、东翼投产东一盘区，每个盘区各装备一个回采工作面；本次修改为东翼一翼投产和达产，投产和达产采区为东一盘区，东一盘区内装备一个回采工作面。、采煤方法由综采放顶煤改为综采分层开采，取消放顶煤工艺巷。、东翼回风大巷施工当中遇一小断层出水，故大巷位置由原胶带大巷一侧调整到远离断层的轨道大巷一侧。、井壁结构在施工图阶段经过优化，减薄了井壁厚度，增加了井筒净直径，副井由6.5m扩大为6.8m，风井由5m扩大为5.2m，风井落底标高由-515m修改为-525m，风井深相应增加10m。、主通风机选型由ANN-2500/1250N修改为矿方已购置的GAF26.6141型二台。、主排水泵选型由PJ200B8修改为矿方已购置的MD460-858型13台。、空压机由原设计4台SA-375（供选煤厂）和2台SA-250W（供井下）修改为9台QSI（MM）250（统一供选煤厂和井下）。、地面锅炉选型由SHL10-1.27-W链条锅炉修改为矿方已购置的SHX10-1.25-A6循环流化床锅炉，台数由三台修改为二台。、矿井水处理工艺由原斜管沉淀修改为高密度迷宫斜板沉淀。、增设地面注浆站和井下注浆系统，对回采工作面实施底板注浆加固；、增设井下移动瓦斯抽放系统，对回采工作面实施瓦斯抽放。、行政福利及部分建筑面积因工效变更而进行了合理调整。、矿井概算进行了全面调整。三、编制设计的依据1、煤炭工业现行的法律、法规、规程、规范和有关规定；2、国家发展改革委发改能源【2004】2442号关于河南焦作赵固一矿项目核准的批复；3、国家环境保护总局环审【2004】293号关于河南焦作煤业（集团）有限责任公司赵固一矿环境影响报告书审查意见的复函；4、国土资源部国土资源储备字【2004】254号（关于河南省焦作煤田赵固一井田勘探报告矿产资源储量评审备案证明）；5、河南省煤炭工业局豫煤规2004733号文河南省煤炭工业局关于焦煤集团赵固一矿项目初步设计的批复；6、河南省煤炭地质勘察研究院2004年5月提交的河南省焦作煤田赵固一井田勘探报告；7、煤炭工业部郑州设计研究院2004年11月编制的焦作煤业（集团）有限责任公司赵固一矿初步设计；8、焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司赵固一矿关于修改赵固一矿初步设计与安全专篇的函，焦煤赵办变字（2008）5号。9、部分施工图纸和矿方提供的其它有关技术资料。四、设计的指导思想1、依靠技术进步，积极采用国内外先进技术和经验，全面提高矿井机械化和自动化水平，实现“一井一面”，高标准、高起点把矿井建设成为高产高效的现代化大型矿井。2、坚持以经济效益为中心，优化矿井开拓部署，多做煤巷，做到布局合理、生产集中、系统完善、环节流畅，给矿井生产创造有利的条件。实现投入少、产出多、早出煤、早见效。3、设计认真贯彻“安全第一，预防为主”的指导思想，提高安全装备标准，增强防灾抗灾能力。4、注重保护和美化矿井环境，优化工业场地布置，把矿井建设成为花园式广场。五、设计主要技术特征及经济指标矿井设计为立井单水平盘区开拓，井口位置位于井田中深部，井口标高83.8m，车场水平标高-525m，井深608.8m。工业广场内设计三个立井，分别为主井、副井和中央风井，主井净直径5m，装备一对25t多绳箕斗和4.54m落地式多绳摩擦轮提升机提煤；副井净直径6.8m，装备1.5t双层四车一宽一窄多绳罐笼及44m落地多绳摩擦轮式提升机，担负矿井辅助提升；中央风井净直径5.2m，为专用回风井。矿井投产东翼，初期装备一个采区、一个综采工作面和五个掘进工作面保证矿井生产能力。矿井通风方式初期为中央并列式，后期逐步过渡为两翼对角式。矿井风量160m3/s，选用GAF26.6141型轴流通风机二台。矿井预算正常涌水量2377.4m3/h，最大涌水量2971.7m3/h，选用MD460-858型耐磨多级离心式水泵13台，正常6台最大8台工作，水泵实际流量497m3/h，电机功率1250kW。矿井地面建110kV变电站，电源分别引自李固110kV变电站和冯营250MW电厂。矿井建同规模选煤厂，原煤实现全部入洗，采用全重介煤泥浮选法，形成洗大块（11040）、洗中块（4020）、洗小块（2013）、粒煤（138）、末精煤（8以下）等主要商品煤，精煤最低灰分达到9.2左右。矿井铁路专用线与古汉山矿接轨，辅设准轨铁路到工业广场，铁路长约37.86km。主要经济指标井巷工程量：长度16088m，体积599974m3万吨掘进率：长度67.0m/万t，体积2500m3/万t全员工效：7.5t/工项目建设总投资：168502.78万元其中矿井：135198.62万元选煤厂：17649.60万元铁路：15654.56万元吨煤总投资：702.80元/t其中矿井吨煤投资：563.33元/t选煤厂吨煤投资：73.54元/t铁路吨煤投资：65.23元/t税后投资回收期：8.33年税后内部收益率：18.19建井工期：41个月六、建议1、针对本井田地层特点，建议开展厚表土、薄基岩条件下的高强度厚煤层采煤方法的课题研究，以确定最佳采煤方法，实现矿井高产高效。2、针对本矿井特点，二1煤层上覆基岩厚度较薄、范围很大，建议矿方加强对基岩厚度的探测并积极开展浅部煤岩柱高度和地表沉降规律的研究论证工作，以尽可能减少资源损失，提高回采上限和资源利用率。3、建议开展深厚表土基岩风化带内井巷大断面硐室支护技术研究。4、建议进一步加强水文地质工作，逐步掌握地下水的富集、运移规律，以便有针对性做好防治水工作。第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、位置与交通焦作煤业(集团)有限责任公司赵固一矿位于焦作煤田东部、太行山南麓，行政区划隶属辉县市管辖，其地理座标为东经11333001134419，北纬352309352800。井田中心东南距新乡市39km，西南距焦作市50km，东北至辉县市17km，南距获嘉县20km，其间均有公路相通。井田南距新（乡）焦（作）铁路获嘉车站21.5km，西南距焦作矿区专用铁路古汉山车站20 km。新乡至辉县吴村762窄轨铁路在井田内东西向穿过，交通十分便利。附：交通位置示意图1-1-1。二、地形地貌及水系本区属于太行山前冲洪积平原，地面海拔标高75100m ，全区呈北高南低缓慢倾斜地势，地形简单，自然坡度58。本区属海河流域卫河水系，区内主要河流有：清水河、黄水河、石门河。矿区北部的太行山岩层裸露，接受降雨补给后在河谷地带形成许多岩溶大泉，并成为河流的发源地，多数河流上游河段有水，距山口1020km开始漏失或全部漏失，成为煤矿的主要充水水源。三、气象及地震本区属暖温带大陆性气候，年平均气温14.114.9。年平均降水量580600mm，降雨集中在七、八月份，约占年降水量的70%以上。年蒸发量16802041mm，最低气温-8.1，最高气温38.6，夏季多东南和南风，冬季多西北和北风，年平均风速2.37m/s，最大风速18m/s。河南省地震局资料记载，本区最大一次地震是1587年4月10日发生在修武县的六级地震，基本烈度为度。四、矿区经济概况本区矿产资源丰富。矿区工业以煤炭、电力、冶金、耐火材料为主，矿区农业以种植小麦、玉米、红薯等为主，经济作物主要有烟叶、花生、棉花、药材。另外，太行山区旅游业发展势头迅猛，云台山、八里沟等风景名胜全国知名，带动了地区经济的发展。矿区所在辉县市，现有耕地面积88万亩，人口75万，辖11镇15乡，534个行政村1450个自然村。五、矿区内矿井生产建设情况区内煤层被新近系、第四系巨厚冲积层覆盖，属全掩盖型煤田。煤层埋藏较深，需要特殊方法建井，建井条件复杂，故区内现无生产小井，仅有程村一座在建矿井。吴村煤矿程村矿井（在建矿井）：位于矿区西北部F14F15断层之间，与赵固一矿井田相邻。隶属辉县市管辖，建成后接替现有吴村煤矿。矿井设计规模0.45Mt/a，开采二1煤层，煤层厚度平均4.21m，倾角35，煤质属低中灰、特低硫、低磷、中高发热量的优质三号无烟煤。开采技术条件简单，属低沼、煤层不易自燃、煤尘无爆炸性，构造复杂程度为中等偏简单类型，水文地质条件为中等类型。矿井设计一对立井开拓，井深521m，水平标高-425m。矿井于2002年6月实施井筒冻结，冻结深度485m，为目前建成的全国最深冻结井之一，井筒于2002年9月开挖，目前该矿井已进入联合试运转阶段。六、水源及电源情况井田内可供选择的水源有：新近系中部承压水以及处理后的矿井井下排水。利用地下水水质易保证且处理简单，利用矿井排水符合节水政策，因此，设计中两个水源均考虑利用，建井初期生产及生活用水利用新近系砂砾石层地下水，矿井生产期间生产、生活及选煤厂洗煤用水利用处理后的矿井排水。井田周围有李固110kV变电站和冯营250MW自备电厂以及冀屯110kV变电站，相距本矿井分别为22km、27km和3km，为确保矿井供电质量及可靠性，设计利用李固110kV变电站和冯营250MW电厂作为矿井双回供电电源。目前，双回110kV输电线路已架设一回至矿井工业广场，另一回正在架设，故电源落实可靠。第二节 地质特征一、地层本区为新近系、第四系全掩盖区，钻孔揭露地层由老到新为：奥陶系中统马家沟组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组与下石盒子组、新近系、第四系。其中石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层，地层从老到新分述如下：1、奥陶系中统马家沟组（O2m）以深灰色巨厚层状隐晶质石灰岩为主，致密坚硬，裂隙发育，多充填方解石。本组实际厚度大于400m，揭露厚度2.25-100.41m，平均21.10m。 2、石炭系中统本溪组（C2b）底部为铝质泥岩，中部为灰色砂质泥岩，上部为黑色泥岩和砂质泥岩。本组厚3.5719.05m，平均11.73m。与下伏地层呈平行不整合接触。3、石炭系上统太原组（C3t）由石灰岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成，本组下起一2煤层底，上至二1煤层底板砂岩底，厚91.28112.90m，平均105.95m，与下伏地层整合接触。据其岩性组合特征可分为上、中、下三段：（1）、下段：自一2煤层底至L4灰岩顶，平均厚度41.12m。岩性以石灰岩、煤层为主，夹砂质泥岩、泥岩。含石灰岩3层（L2L4），多为煤层顶板，其中L2石灰岩普遍发育，为本区主要标志层，厚9.2618.46m，平均厚度14.86m。底部赋存一2煤层基本全区可采，一2煤层有分岔合并现象。（2）、中段：自L4灰岩顶至L8灰岩底，平均厚度39.02m。以砂岩、砂质泥岩、泥岩为主，底部常有一层中粗粒石英砂岩。灰岩L5、L6不稳定，有时相变为砂岩和砂质泥岩。（3）、上段：自L8灰岩底至二1煤层底板砂岩底，平均厚度25.81m。以石灰岩、砂质泥岩、泥岩为主，夹薄煤四层，皆不可采。含灰岩2层（L8 、L9），其中L8石灰岩普遍发育，厚0.2511.0m，平均厚7.80m，为本区主要标志层。L9石灰岩亦较稳定。4、二叠系下统山西组（P1sh）下起二1煤层底板砂岩底，上至砂锅窑砂岩底，厚66.0189.64m，平均77.42m，岩性由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，为本区主要含煤地层，含煤三层，其中二1煤为主要可采煤层。据其岩性特征自下而上分为二1煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。其中二1煤层段和大占砂岩段自二1煤层底板砂岩底至香炭砂岩底，厚48.87m，大占砂岩为中粗粒砂岩，厚1.4918.41m，平均9.79m，为主要标志层。大占砂岩距二1煤层4.8310.6m，平均6.27m。本组与下伏太原组地层整合接触。5、二叠系下统下石盒子组（P1X）据区内钻孔揭示，仅保留本组下部三、四煤段地层，下起砂锅窑砂岩底，上至基岩剥蚀面，保留厚度0.90131.00m，平均42.43m。本组与下伏山西组地层整合接触。6、新近系、第四系覆盖于上述各时代地层之上，由坡积、洪积与冲积形成的粘土、砂质粘土、砾石及砂层等组成。厚366.68m（7202孔）808.10m（6810孔），平均480.02m，且由北而南、由西向东逐渐增厚。二、地质构造井田总体构造形态为一走向北西、倾向南西、倾角26，局部12的单斜构造。受区域构造控制，本区构造特征以断裂为主，发育的断层有NE向、NW向和近EW向三组，其中以NE向为主。NE向断层延伸长、落差大、频度高，由西北向东南把整个井田切割为阶梯状长条形断块，且具多期活动性，造成断层两盘新生界地层厚度相差较大；NW向和EW向断层多被NE向断层切割，近EW向断层多在NE向断层之间发育。全井田内共发育断层24条，其中落差100m的4条（F15、F16、F17、F20），10050m的3条（F23、F25、DF37），50m20m的4条（DF46、DF48、F24、F28），落差小于20m的13条。详见主要断层特征表1-2-1。落差小于20m的13条断层中，大于10m的2条，105m的5条，小于5m的6条。断层按走向划分，NE向4条，NW向3条，EW向6条，13条小断层中有9条位于初期采区内。全井田另解释孤立断点14个，A级断点9个，B级断点5个，按落差分，大于20m断点1个，1020m断点8个，小于10m断点5个。井田内没有岩浆岩活动。主要断层特征表表1-2-1组别断层名称及编号断层位置产 状落差（m）区内长度(km)控 制 工 程控制程度走向倾向倾角（度）地 震穿见或控制钻孔测线条T1、T2断点 级别AB北东向耿村断层F15西北边界NESE65755016010.52311105202、52-1可靠毛屯断层F16井田中部NESE65751515011.5191466006、6806、6805可靠百泉断层F17东南边界NESESW60751305201629151012001、12202、12001、12206中东部可靠西部略差F23F17与DF37断层之间NESE650603.55369可靠F25西北F15分支断层NESE700551.522较可靠DF37南部附近NENW7006086413912202可靠DF46中部F16分支断层NESE650300.26三维控制可靠DF48东部NESE700300.922二条测线控制可靠东西向F24西部F15分支断层EWS700300.611一条测线控制较可靠F28东部EWN700451.333三条测线控制可靠北西向峪河断层F20西南边界NWSW703007002.544-3、4403控制差三、煤层与煤质、煤层井田含煤地层为石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组。含煤地层总厚237.53m，划分5个煤组段，含煤21层，煤层总厚11.41m，含煤系数4.80%。山西组和太原组为主要含煤地层，山西组下部的二1煤层和太原组底部的一2煤层为主要可采煤层，其余煤层偶尔可采或不可采，可采煤层总厚9.51m。1、二1煤层：赋存于山西组下部，上距大占砂岩4.8310.6m，平均6.27m，距砂锅窑砂岩49.175.33m，平均58.20m；下距L8灰岩24.0839.89m，平均31.94m，其层位稳定。井田内计有38孔穿过二1煤层，全部可采，煤层厚度1.217.10m，平均5.29m，其中煤厚3.58.0m的钻孔36个，占见煤钻孔的94.7%。煤厚变异系数0.22，标准差1.18，可采性指数100%，属全区可采的稳定型厚煤层。二1煤层厚度变化小，且变化规律明显。井田南西部厚度较小，一般3.84.15m，其余块段除断层边缘零星分布有4点煤厚小于4m外，绝大多数点煤层厚度均稳定在5.56.96m。初期采区统计见煤点22个，煤层厚度3.926.96m，除去一个最厚点和一个最薄点，平均煤厚6.14m。38个钻孔中有24孔见二1煤层有夹矸，其中夹矸1层者有16孔，2层有5孔，3层有3孔，夹矸厚度0.050.42m，多为炭质泥岩和泥岩，故煤层结构简单。二1煤层赋存标高-330-780m，埋藏深度410860m。2、一2煤层：赋存于太原组底部，上距二1煤层106.96121.47m，平均116.26m，下距奥陶系顶界面3.5719.05m，平均11.73m。全区41孔中，14孔穿见，全区可采，揭露煤厚1.385.68m，平均3.62m。煤层结构简单较复杂，一2煤局部分叉为一21、一22、一23，分叉后下部两层煤属局部可采或偶尔可采煤层。由于一2煤下距奥陶系灰岩仅有11.73m，其直接顶板又为L2强灰岩含水层，处于两强含水层之间，水文地质条件极复杂，且煤质属中灰、高硫煤，属政策限采煤层，未列为勘探对象，设计暂不考虑开采。、煤质二1煤以块煤为主，夹有少量粒状煤。块煤强度大，坚硬，钻孔煤芯资料统计，块煤产率平均约为89.7%，平面分布大致有自西向东、从北向南逐渐增高的趋势。视密度1.46。二1煤原煤灰分为10.0315.59%，平均12.77%，属低中灰煤；原煤硫分为0.280.49%，平均0.38%，属特低硫煤形态以有机硫为主，次为硫化铁硫；磷含量为0.027%，为低磷煤。原煤挥发份产率5.7111.18%，平均7.93，水分1.33%，原煤恒容低位干燥基发热量28.7331.50MJ/kg，平均29.90MJ/kg。二1煤属高强度煤，抗碎强度平均为68.6%65，可磨性指数为3440，属难磨煤。二1煤属弱结渣性，高熔灰分煤。综上所述二1煤层为低中灰、特低硫、低磷、高熔融性、高强度、弱结渣性，不易破碎的高发热量三号无烟煤。其块煤产率较高，块煤可做化工造气，末煤可用作高炉喷吹、动力或民用燃料。二1煤风氧化带推定为基岩面以下垂深10m。四、水文地质、区域水文地质特征焦作煤田地处太行山复背斜隆起带南段东翼，其北部为太行山区，天然水资源量38541万m3/a，山区出露的石灰岩面积约1395km2，广泛接受大气降水补给，补给量26.28 m3/s。区内寒武系、奥陶系石灰岩岩溶裂隙发育，为地下水提供了良好的储水空间和径流通道，岩溶地下水总体流向在峪河断裂以北（含赵固一矿井田）为SE、SW向，以南为NW向，一般在断裂带附近岩溶裂隙发育，常常形成强富水、导水带，如凤凰岭断层强径流带，朱村断层强径流带、方庄断层强径流带等。统计资料显示，岩溶地下水动态大致经历了三个阶段，即：五十年代中期到六十年代中期的基本天然状态；六十年代中期到七十年代末期的平水期过量开采状态；七十年代末到二十世纪初的枯水期过量开采状态，各期数据变化详见表1-2-2。总的来看，如果没有丰水年的降水补给，区域岩溶地下水平衡状态基本已被打破，水位连年下降已成定势。 焦作煤田岩溶地下水变化历时统计表 表1-2-2 水文年年代历时（年）降雨量（mm）排水量（m3/s）水位降低（m）最低水位（m）水位年变幅(m)丰水期526412826.11.501100816平水期657713711.874.6949.0915.8枯水期78868662.39.9396.0856.2、井田水文边界条件及水文地质勘探类型赵固勘探区北东向断层发育，自西而东有F14、F15、F16、F17、F18、F19六条断层，呈近平行展布，将区内煤层分割成多个断块，诸断块由西而东呈阶梯状逐级下降，埋深加大，加上勘探区最西部九里山断层为区域性导水大断层，其余北东向断层亦均为导水断层，故本区西北部成为供水边界和主要来水方向；东南部边界应属疏水边界；南部峪河断层(F20)落差300700m，使本区煤层底板灰岩含水层与邻区新生界地层对接，成为本区一条横向阻水边界。北东部为煤层及灰岩隐伏露头区，由于断层切割，使得奥陶系、太原组灰岩含水层在此成为一个复杂的含水系统，天然状态下北东部露头地带不是来水方向，但是人工疏排时有回补矿区的可能，因此应视为一自然边界。太原组上段L8石灰岩为二1煤层主要充水含水层，综合边界条件和矿区构造控水特点分析，本区二1煤层水文地质勘探类型为第三类第二亚类第二型，即以底板进水为主的岩溶充水条件中等型矿床。、井田主要含水层及隔水层1、含水层、中奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层由中厚层状白云质灰岩、泥质灰岩组成，本区揭露最大厚度100.79m，一般揭露厚度812m，含水层顶板埋深437.26834.61m，上距L2灰岩一般19m，距二1煤层一般118.26142.58m，正常情况下不影响煤层开采，但在断裂构通情况下对矿井威胁大。该含水层在古剥蚀面的岩溶裂隙发育，钻孔漏失量12m3/h，12203孔抽水单位涌水量0.226 l/s.m，渗透系数0.701m/d，稳定水位标高87.01m。、太原组下段灰岩含水层由L2、L3灰岩组成，其中L2灰岩发育较好，厚度由西向东、由浅而深变厚，一般厚15m，最厚18.98m(7203)。据18个钻孔统计，遇岩溶裂隙涌漏水钻孔3个，占揭露总孔数的16.7%，涌、漏水钻孔主要分布在断层两侧和附近，6809孔涌水量4.0m3/h，区内近似水位标高+86.2m。区外6002孔抽水单位涌水量1.090l/s.m，渗透系数9.87m/d，为富水性较强的含水层。该含水层直接覆盖于一2煤层之上，上距二1煤层89.27104.36m，为二1煤层间接充水含水层。、太原组上段灰岩含水层主要由L9、L8、L7灰岩组成，其中L8灰岩发育最好，据揭露该层灰岩含水层的34个孔统计，含水层厚度一般811m，平均8.75m，最厚11.50m（7603孔），灰岩岩溶裂隙较发育，连通性较好，在倾向上好于走向。统计漏水6孔，占揭露总孔数的17.65%，漏水钻孔主要分布在古剥蚀面、北东面断层及露头附近，漏水量0.1212.0 m3/h。钻孔抽水单位涌水量0.5507L/s.m，渗透系数9.8210.94m/d，水位标高87.9288.85m，比前两年水位升高36m，为中等富水含水层。PH值为7.78.35。该含水层上距二1煤层24.0839.89m，平均31.94m，为二1煤层底板主要充水含水层。L8灰岩含水层天然与人工流场图见图1-2-1。、二1煤顶板砂岩含水层主要由二1煤顶板大占砂岩和香炭砂岩组成，厚度一般2.867.99m（113层）,揭露34孔未发生涌、漏水现象。井检1孔抽水单位涌水量0.000736l/s.m，渗透系数0.00858m/d，水位标高84.51m，属弱富水含水层。、风化带含水层由隐伏出露的各类不同岩层组成，厚度1550m，一般2035m，除石灰岩风化带含水层富水性较强外，其它砂岩、砂质泥岩等岩层属弱含水层到隔水层，局部为弱透水层。11901孔抽水，单位涌水量0.0000826L/sm，渗透系数1.12m/d。、新近系中底部砂砾石含水层新近系中部存在13层中、细砂，含乘压水，井检1孔抽水单位涌水量0.393 l/s.m，渗透系数2.082 m/d，水位标高87.61m，属中等富水含水层，PH值为7.82。本井田范围内，新近系底部未见砂砾石层（俗称“底含”）含水层，底部砾石为古河床相，主要分布在勘探区西、东部，由砾石、砂砾石组成，呈半固结状态，其渗透率介于含水与弱透水之间，属弱富水含水层，对矿床影响不大。、第四系含水层主要由冲积砾石和细至中粗砂组成，级配差别大，多位于中上段。普查区西部山前多为砾卵石层，含水层埋藏较浅，厚度5.016.1m，含水丰富；中、东部多为砂、砾石含水层，多层相间分布，调查含水层厚度11.735.95m，富水性较强。区内民用机井简易抽水试验，单井单位涌水量14.38l/s.m；水位标高75.5783.64m，pH值呈中性。由于含水层埋藏浅易受环境污染，所采三组水样的大肠菌群、细菌总数均严重超标。2、隔水层、本溪组铝质泥岩隔水层系指奥陶系含水层上覆的铝质泥岩层、局部薄层砂岩和砂质泥岩层，全区发育，厚度2.8028.85m，分布连续稳定，具有良好的隔水性能。、太原组中段砂泥岩隔水层系指L4顶至L7底之间的砂岩、泥岩、薄层灰岩及薄煤等岩层，该层段总厚度28.9453.25m，以泥质岩层为主体，为太原组上下段灰岩含水层之间的主要隔水层。、二1煤底板砂泥岩隔水层系指二1煤底板至L8灰岩顶之间的砂泥岩互层，以泥质类岩层为主。该段的总厚度为24.0839.89m，平均31.94m，其分布连续稳定，是良好的隔水层段，但遇构造处隔水层变薄，隔水性明显降低。、新近系泥质隔水层由一套河湖相沉积的粘土、砂质粘土组成，厚度215571m，呈半固结状态，隔水性良好，可阻隔地表水、浅层水对矿床的影响。、矿床充水因素分析1、地表水和新生界孔隙水距二1煤层间距大，其间有366594m粘土相隔，对矿床无充水意义。表土段底部在本井田未见“底含”分布，勘探区西、东部存在的底部砾石层多被粘土胶结，其渗透率介于含水与弱透水之间，属弱富水，对矿床影响不大，但在基岩厚度较薄处应引起重视。2、二1煤层顶板砂岩裂隙含水层富水性弱，易疏排。3、太原组上段灰岩含水层为二1煤层底板直接充水含水层，其水量较丰富，水头压力大，补给强度中等。正常情况下，由于二1煤层底板隔水层（2440m）的存在，不会造成直接充水，但在构造断裂带和隔水层变薄区，底板灰岩含水层具充水威胁。4、本井田北东向断裂构造较发育，断层均为导水断层，富水性强，对开采威胁大。5、井田北浅部灰岩隐伏露头地带，汇集了丰富的岩溶裂隙水，未来矿井大降深排水时，会形成回流，成为二1煤层充水水源。、预算矿井涌水量勘探报告对二1