西梁煤矿矿井通风系统及防灭火设计毕业论文.doc

西梁煤矿矿井通风系统及防灭火设计毕业论文目录1 井田概况及地质特征11.1 井田概况11.1.1地理位置及交通11.1.2 地形地貌21.1.3地表水系21.1.4 气 象31.1.5 地震及地质灾害31.1.6 矿区经济概况31.1.7 矿区开发简史31.1.8周边煤矿41.1.9 电源、水源情况51.2 井田地质特征61.2.1区域地层61.2.2 地质构造81.2.3煤层及煤质91.2.4水文地质131.2.5 工程地质条件171.2.6 环境地质181.3 井田地质勘查程度及存在问题191.3.1勘查程度191.3.2资源/储量191.3.3 存在的主要问题212 井田开拓232.1 井田境界及储量232.1.1 井田境界232.1.2资源/储量计算242.2 设计生产能力及服务年限262.2.1 矿井工作制度262.2.2矿井设计生产能力262.2.3矿井服务年限262.3 井田开拓272.4 井筒特征282.5 井底车场及硐室303 矿井提升、大巷运输及排水323.1矿井提升323.1.1主井提升323.1.2提升能力验算343.1.3 副井提升设备验算343.1.4运料暗斜井提升设备383.2 大巷运输403.2.1 运输方式的选择403.2.2 运输设备选型413.3矿井排水424 盘区布置及装备454.1 采煤方法的选择454.1.1采煤方法的选择及依据454.1.2工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型464.1.3 工作面顶板管理方式，支护设备选型504.1.4 工作面参数的确定514.1.5 盘区及工作面回采率534.2 盘区巷道布置及生产系统534.3 回采工艺545 矿井通风系统设计565.1 通风系统的选择565.1.1设计依据565.2 风量计算及风量分配585.2.1 矿井风量计算585.2.2风量分配635.3 矿井通风阻力计算635.3.1 矿井最大通风阻力和最小通风阻力635.4 主要通风机选型675.4.1 选型计算675.4.2选型结果685.5井下通风设施及构筑物布置685.5.1 风门685.5.2 挡风墙695.5.3 风桥695.5.4 调节风门705.5.5 风帘705.5.6 防止漏风及降低风阻的措施705.6 矿井通风评价706 矿井安全技术措施716.1 预防瓦斯爆炸的措施716.1.1加强矿井通风、防止瓦斯积聚716.1.2杜绝火源716.1.3 加强盲巷的管理726.1.4 搞好矿井瓦斯监测和预报726.2 预防煤尘爆炸的措施726.3 火灾的防治措施756.4 矿井水灾预防766.5其它灾害预防767 矿井防灭火专题设计787.1概述787.2火灾及煤层自燃发火的防治措施797.2.1 火灾的防治措施797.2.2 煤层自燃的防治措施807.2.3 火灾及自燃发火的防治措施807.2.4 火灾检测及防灭火装备807.2.5 管理和培养措施817.2.6 氮气防灭火817.2.7 阻化剂防灭火847.2.8 建立安全监测、监控系统861 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1地理位置及交通1、位 置敖家沟西梁煤矿位于内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区24勘探线之间，行政区划属于准格尔旗乌兰哈达乡。在其地理坐标为：东 经：11016001102151；北 纬： 393812 394127。2、交 通矿区北距主要交通干线109国道约20km，有砂石公路相连，西距东胜区约15km；西距213省道向北约26km至东胜市。东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道，并有包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达，交通便利。交通位置图1-1-1。图1-1-1 敖家沟西梁煤矿交通位置图Figure 1-1-1 Ao Jia Gou West coal traffic location map1.1.2 地形地貌矿区位于鄂尔多斯高原北部，矿区地势总体呈西高东低，最高点位于矿区西部，海拔标高1433.7m，最低点位于矿区东部，海拔标高1307.1m，相对高差126.6m，一般标高在14001350m之间，一般高差50m左右。受新生界地质营力影响，矿区内地形切割剧烈，树枝状沟谷纵横发育，基岩在沟谷两侧出露，覆土贫瘠，植被稀少，生态环境极为脆弱；属于典型的高原侵蚀性丘陵地貌。1.1.3地表水系矿区域属勃牛川流域，其北为乌兰哈达沟，东为其敖家沟，均属季节性流水，只在雨季有短暂的洪流，由西向东汇入勃牛川后向南流经陕西省境内的窟野河，最终注入黄河。1.1.4 气 象本区属干燥半沙漠高原大陆性气候，其特点是春季干旱多风，夏季炎热，夜间温凉，日温差大。秋季多雨，冬季严寒。最高气温38.3，最低气温-30.9；年降水量277.7544.1mm，平均401.6mm，多集中在79月三个月，年蒸发量1749.72436.2mm，平均2108.2mm。区内多风，主要集中在45月及1011月，平均风速2.3m/s，最大风速20m/s，在春季极易形成沙尘暴。无霜期平均165d，霜冻、冰冻期平均195d，每年11月至次年34月为结冰期，最大冻土深度1.50m。1.1.5 地震及地质灾害根据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001）,准格尔旗地震动峰值加速度（g）为0.05，对照烈度6度，为弱震区的预测范围，历史上亦无破坏性地震记载。据了解本区历史上无破坏性地震发生的记载。区内无泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。1.1.6 矿区经济概况本区位于准格尔旗乌兰哈达乡境内，区域内人口稀少，居民居住分散，劳动力相对贫乏。地方经济以种植业为主，畜牧业、养殖业为辅，自然环境恶劣，经济基础十分薄弱。煤炭开发是区域内主要经济来源，近几年来随着全国煤炭市场的逐渐好转，煤炭开发带动乡镇工、商业快速发展，使当地的投资环境大大改善，道路建设及电力、通信设施的配套已初具规模，煤炭行业兴起为地方经济的发展起到了极大的推动作用。1.1.7 矿区开发简史1、原敖家沟煤矿始建于1992年7月，1993年6月初投产，由煤矿自行组织设计并施工。设计年生产能力6万吨，主采5-1煤层。井下采用煤电钻打眼，人工放炮，小型装载机、农用车、三、四轮车送到地面储煤场后，由大型装载机装车外运。坡度角12，矿区北部基本采空。煤矿累计生产原煤约57万吨；消耗煤炭资源储量116万吨，回采率49.1%。矿井行间距小为机械抽出试通风，风流由主井进入，清洗工作面后由副井口的立眼井由风机排出地面。煤矿在开采过程中未发现瓦斯、涌水、冒顶及底鼓现象，煤矿生产时最大排水量2m3/d，水文地质及其它开采技术条件简单。2、原魏家塔煤矿始建于2001年初，2002年年底投产，由煤矿自行组织设计并施工。设计年生产能力6万吨，采用平硐开拓方式，块段前进式采煤方法，除留设伪顶外，实际采掘高度为3.00m左右，采掘煤层底板标高13161318m。主副井口一对，均位于井田北部，主井口标高1314.07m，副井口标高1312.79m。机械通风，风流由主井进入，清洗工作面后由井田南部的风井口的立眼井由风机排出地面。煤矿累计生产原煤约94万吨；消耗煤炭资源储量200万吨，回采率47.0%。井下采用煤电钻打眼，人工放炮，小型装载机、农用车、三、四轮车送到地面储煤场后，由大型装载机装车外运。主采5-1煤层约0.1598km2已全部采空。煤矿在开采过程中未发现瓦斯、涌水、冒顶及底鼓现象，煤矿生产时最大排水量25m3/d，水文地质及其它开采技术条件简单。1.1.8周边煤矿本矿井北邻准格尔旗公沟煤炭有限责任公司煤矿，南邻旅游公司西梁煤矿，西邻准格尔旗西召中兴煤矿，东邻内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿。相邻煤矿没有矿权纠纷及越界采掘现象，基本情况见表1-1-21-1-2 相邻煤矿基本情况一览表Table 1-1-2 Adjacent coal mine basic list table矿 山 名 称证 号面积(km2)生产规模(t/a)准格尔旗公沟煤炭有限责任公司煤矿划定范围9.3260也来色太煤矿划定范围8.1660准格尔旗西召中兴煤矿划定范围2.14445内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿划定范围7.312601.1.9 电源、水源情况（一）电源情况在本井田内位于工业场地西南约0.6km处已建成一座公沟35/10kV变电站。矿井在改扩建后年生产能力增至0.6Mt时，设计要求敖家沟西梁煤矿工业场地10kV变电所的两回10kV电源线从该变电站10kV不同母线段接取，导线型号LGJ-120（按经济电流密度计算，适当考虑后期发展），采用钢筋混凝土电杆架设引至本矿。当任一回发生故障停止供电时，另一回仍能担负矿井全部负荷。（二）水源情况本矿供水水源来自工业场地附近3km处科源公司供水主管线，经消毒后作为矿井永久供水水源可满足要求。 本矿井井下排水量较小，经地面净化处理后，可作为井下消防洒水用水，不足部分由生活供水系统供给。1.2 井田地质特征1.2.1区域地层东胜煤田地层划分属于华北地层区鄂尔多斯分区，具体位置处于高头窑小区、乌审旗小区和准格尔旗临县小区的交界地带。四道柳找煤区处于准格尔旗临县小区西缘。对于东胜煤田以至于整个鄂尔多斯盆地，无论是从盆地成因还是盆地现在保存状态来说，三叠系上统延长组(T3y)都是侏罗系聚煤盆地和含煤地层的基底。除此以外，区域地层系统构成还包括侏罗系、白垩系下统、第三系上新统和第四系更新统、全新统(详见表1-2-3)。表 1-2-3东胜煤田区域地层表Table 1-2-3 Dongsheng coalfield regional stratigraphic table系统组厚度(m)最小最大岩 性 描 述第四系全新统（Q4）025为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层。上更新统马兰组（Q3m）040浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于一切地层之上。第三系上新统（N2）0100上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂岩。下部为灰黄、棕红、绿黄色砂岩，砾岩、夹有砂岩透镜体。不整合于一切老地层之上。白垩系下白垩统志丹群东胜组（K1zh2）40230浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂粒岩。泥岩、砂常互层，夹薄层泥质灰层。交错层理教发育。顶部常见一层黄色中粗沙砾岩，含砾，呈厚层状。伊金霍洛组（K1zh1）3080浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩，粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗沙岩、细砾岩、中夹薄层钙质细砂岩。斜层理发育，下部常见大型斜层理。与下伏地层呈不整合接触。侏罗系中统安定组（J2a）1080浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中砂岩。含钙质结核。直罗组（J2z）1278灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩。下部夹薄煤层或油页岩含1号煤组。与下伏地层呈平行不整合。中下统延安组（J1-2y）78247灰灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤。含2、3、4、5、6、7号煤组。与下伏地层呈平行不整合接触。下统富县组（J1f）110上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩。下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层，底部为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合。三叠系上统延长组（T3y）35312黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗砂岩，夹灰黑、灰绿色泥岩和煤线。与下伏地层呈平行不整合接触。中统二马营组（T2er）87367以灰绿色含砂砾岩、砾岩、紫色泥岩、粉砂岩为主。1.2.2 地质构造东胜煤田大地构造单元为华北地台鄂尔多斯台向斜的东胜隆起区中东部(级构造单元)，四道柳找煤区处于东胜隆起区东部华北地台经历了基底形成阶段和盖层稳定发展阶段之后，在晚三叠世末期开始进入地台活动阶段。在华北地台西部出现了大型的内陆拗陷盆地鄂尔多斯盆地。其构造形式总体为一宽缓的大向斜(台向斜)，核部偏西，中部、东部广大地区基本为水平岩层。从大地构造发展来看，燕山运动初期(早侏罗世)东胜隆起区处于相对的隆起状态，沉积间断，普遍缺失这一时期的富县组(J1f)沉积，形成延安组与下伏地层延长组之间的假整合接触关系。燕山运动早期(早侏罗世)中期(晚侏罗世)盆地稳定发展，沉积了延安组(J1y)、直罗组(J2z)和安定组(J2a)。至燕山期末(白垩纪)盆地整体开始抬升、萎缩，喜山期(白垩纪末)盆地最终消失，由接受沉积转而遭受剥蚀，形成了第三系上新统(N2)与下伏地层延安组(J1-2y)的不整合接触关系。东胜煤田的基本构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造，倾角一般15。四道柳找煤区与东胜煤田总体构造形态一致，为一向西南倾斜的单斜构造，岩煤层倾角一般25，无断裂和较大的褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏。构造复杂程度为简单类型。核实区大地构造位置示意图1-2-4 图1-2-4 核实区大地构造位置示意图Fig. 1-2-4 verify the geotectonic location1.2.3煤层及煤质（一）含煤性矿区共含煤411层，平均7层，煤层总厚度5.5610.25m，平均7.93m。含煤系数5.99%。（二）可采煤层全区主要可采煤层有4层，编号为5-1上、5-1、6-1及6-2煤层。5-1上、6-2号煤层为大部可采的较稳定煤层；5-1、6-1号煤层为全区可采的稳定较稳定煤层，全区主要可采煤层特征见表1-2-5。表1-2-5敖家沟西梁煤矿可采煤层特征一览表Table 1-2-5 Ao Jia Gou West coal recoverable coal seam character list编 号可采厚度(m)层间距(m)稳定性顶底板岩性顶板/底板煤组层号最小-最大平均值(点)最小-最大平均值(点)55-1上0.80-1.681.38(503.69-7.064.93(7)较稳定砂质泥岩/泥岩、细砂岩5-11.50-3.252.59(9)稳定较稳定泥岩、砂质泥岩/泥岩、砂质泥岩12.05-16.4113.38(9)66-10.83-1.701.30(7)稳定较稳定砂质泥岩、粉砂岩/泥岩11.25-16.0713.28(806-21.05-1.301.20(6)较稳定砂质泥岩、泥岩砂质泥岩、泥岩5-1上煤层：位于延安组一岩段顶部，南部A05、A06号孔尖灭，其它钻孔均有见煤点分布。除A04号孔不可采外，该煤层在本区东北部均可采。厚度01.68m，平均0.89m；可采厚度0.801.68m，平均1.38m。该煤层无夹矸，厚度变化不大。直接顶板岩性为砂质泥岩，底板为泥岩、细砂岩。与5-1煤层间距平均为4.93m。属大部可采的较稳定煤层。5-1煤层：位于延安组一岩段上部，为区内主要可采煤层。厚度1.503.25m，平均2.59m。该煤层无夹矸，煤层厚度大，层位稳定，全区可采。顶底板岩性均为泥岩、砂质泥岩。与6-1煤层间距平均为13.38m。属全区可采的稳定较稳定煤层。6-1煤层：位于延安组一岩段中部，全区可采，可采厚度0.831.70m，平均1.30m。该煤层无夹矸，虽煤层厚度小但稳定。该煤层向东部有增厚的趋势。顶板岩性为砂质泥岩、粉砂岩，底板岩性为泥岩。与6-2煤层间距平均为13.28m。属全区可采的稳定较稳定煤层。6-2煤层：位于延安组一岩段下部，除A05号钻孔尖灭，A06号钻孔不可采外，其它钻孔均可采，厚度稳定，变化不大。为单一煤层，大部可采。煤层厚度01.30m，平均0.93m。可采厚度1.051.30m，平均1.20m。顶底板岩性均为砂质泥岩、泥岩。属大部可采的较稳定煤层。（三）煤质、煤类与煤的用途1、煤的物理性质及煤岩特征（1）煤的物理性质：本区煤颜色一般为黑至褐黑色，条痕黑褐色，暗淡光泽，部分无光泽或土状光泽，并见有沥青光泽的镜煤和亮煤条带，在煤层层面上多见丝绢光泽的丝炭。比重小，性脆，硬度2左右。在煤层的节理和裂隙中含方解石和黄铁矿薄膜或结核。内生裂隙发育，断口呈参差状，其中镜煤和亮煤呈贝壳状断口。条带状结构，块状或层状构造。具水平和微斜层理，易风化。火焰不大，残灰为粉末状，灰白、黄灰色。（2）煤岩特征：本区煤岩类型为暗淡型和半暗淡型，煤岩成分以暗煤为主，含较多丝炭和少量亮煤。显微煤岩组分中以镜质组和丝质组含量最高或较高，半镜质组次之，稳定组分大多数为零。镜质组和丝质组二者之和一般在80%以上，镜煤最大反射率在6471%之间，属微镜惰煤。2、化学性质：本次核实根据利用的9个钻孔25件煤芯煤样测试成果，其统计结果见表1-2-3。据表1-2-6及原报告资料对矿区内各主要可采煤层的化学性质分述如下：5-1上煤层属低中灰分(LA)、低硫分(LMS)、特低磷（SLP）、高热值(HQ)煤；5-1煤层属低灰分 (LA)、低硫分(LMS)、特低磷分(SLP)、特高热值(HQ)煤；6-1、6-2煤层均属低灰分煤（LA）、低硫分（LMS）、特低磷（SLP）、高热值(HQ)煤。3、煤质评价及工业用途评述（1）煤类：根据中国煤炭分类，（GB5751-86）低变质煤的分类指标：各可采煤层洗煤挥发分（Va）小于37，胶质层（Y）值为零，粘结指数（GR,I）为零，透光率（Pm）的平均值一般为6471。故区内煤类属不粘煤（BN31）。（2）煤质评价：根据四道柳找煤报告及熬家沟煤矿煤炭详查报告利用钻孔煤芯煤样测试成果，结合内其它煤样的分析成果，对矿区内煤层煤质做出如下评价：a、区内煤为低低中灰分、低低中硫分、特低磷的不粘煤；b、各煤层发热量均大于25MJ/kg，为特高高热值煤；c、煤的气化性良好，煤对CO2反应性高，热稳定性好；d、煤灰熔融性低，为低熔灰分；e、易结渣，为中强结渣煤；f、区内煤的可选性等级为极易选。4、煤的工业利用方向a、煤的主要用途是动力用煤。 b、炼焦粉：该煤可以炼制焦粉，作为炼钢，化工用煤的配料；c、气化用煤：由于区内煤气化性能良好，热稳定性好，可作为城市气化和工业气化用煤；d、形体加工及水煤浆：由于本区煤为低灰煤，碳含量大于70%，氢含量大于5%，可以制备水煤浆和进行形体加工，制作煤砖，煤球等。11表1-2-6 敖家沟西梁煤矿煤芯煤样测试成果汇总表Table 1-2-6 Results of coal sample West coal core test Jia Gou Ao summary煤层编号洗选情况工 业 分 析（%）（）（）发热量(MJ/kg)MadAdVdafQb,dQnet,d5-1上原煤13.3010.2312.33（5）14.096.7310.84（5）39.9235.2337.63(5)0.730.280.58(5)0.0100(1)28.0226.8827.45(3)27.0625.2126.26(3)洗煤13.2310.6312.36(4)6.383.424.41(4)36.2636.1136.21(4)5-1原煤14.478.8512.65（8）11.455.408.20（8）39.9233.6836.27(8)0.940.600.77(3)0.0100(1)29.4127.6728.46(6)28.9626.3927.35(6)洗煤12.8110.3611.71(8)6.164.515.25(8)36.9432.6934.20(8)0.180.150.17(2)6-1原煤13.099.3411.50（7）9.345.837.44（7）38.1432.8234.89(7)0.720.390.59(7)0.0100(1)29.0627.6428.28(6)28.1625.8426.85(6)洗煤12.068.1810.17(5)5.243.314.59(5)36.8833.4335.32(5)6-2原煤13.9112.2412.72（5）10.456.688.47（5）35.6932.1033.95(5)0.900.390.62(5)0.0100(1)28.6227.2527.92(4)27.2625.9926.62(4)洗煤14.209.0510.58(4)6.003.314.88(4)36.8833.7935.09(4)1.2.4水文地质（一）矿区地形地貌、水文气象特征简述矿区地处鄂尔多斯高原东北部，总体地形四周低，中部较高。海拔标高13901420m，具剥蚀、侵蚀性高原丘陵地貌特征。敖家沟西梁煤矿位于东胜煤田东北部的四道柳找煤区的北西部是区域性单斜储水构造单元的组成部分。矿区地处鄂尔多斯高原东北部，总体地形北高南低，海拔标高1436.30m(北部)1327.30m(东界)，地形起伏较大，切割强烈，沟谷纵横，具侵蚀性高原丘陵地貌特征。区内地表水系较为发育，熬包圪旦石家梁为详查区南北的天然地表分水岭，分水岭西部的熬包沟、娘娘庙沟向西南流出区外，汇入束会川；分水岭东部的公沟、忽吉尔图沟向东南流出区外，汇入四道柳川，束会川与四道柳川又向南注入勃牛川。区内所有沟谷均无常年地表迳流，只有在雨季大雨过后会形成短暂的洪水。矿区气候干燥，冬寒夏热，昼夜温差较大，多风少雨，沙尘暴时有发生。属于干旱区半干旱的大陆性高原气候区。（二）地下水的补给、迳流、排泄条件矿区地下水的补给、迳流、排泄条件受地形地貌、水文气象、地质及水文地质条件等综合因素控制，不同含水层各有异同。1、潜水：矿区潜水主要赋存于第四系冲洪积(Q4al+pl)砂砾石层中，潜水主要接受大气降水的垂直渗入补给，其次接受基岩承压水的迳流补给与缓慢的越流补给。由于本区降水量小，所以潜水的补给量也较小。潜水一般沿河流流向迳流。潜水的排泄方式有沿河流流向的迳流排泄，人工挖井开采排泄，蒸发排泄等。2、承压水：矿区承压水主要赋存于侏罗系中下统延安组(J1-2y)砂岩中，J1-2y地层在区内沟谷两侧广泛出露，因此，承压水在出露处直接受大气降水的垂直渗入补给。承压水一般沿地层走向即东南方向迳流。承压水仍以侧向迳流排泄为主，也有人工挖井开采排泄及向潜水含水层排泄。矿床最低侵蚀基准面标高1327.30m，矿井最低排泄面标高1269.47m。（三）矿区水文地质条件1、含隔水层水文地质特征（1）第四系(Q)松散层潜水含水层：岩性以灰黄色残坡积砂土(Q3-4)、冲洪积砂砾石(Q4al+pl)为主，据S8号钻孔揭露，厚度8.50m，一般小于5m，在全区分布广泛。残坡积砂土(Q3-4)主要分布在梁峁及山坡之上，地形不利于储存地下水，为透水不含水层。冲洪积砂砾石(Q4al+pl)分布在各大沟谷中，构成松散层潜水的主要含水层。据地质及水文地质填图调查资料：含水层厚度一般在3m之内，地下水位埋深11.5m，涌水量Q=0.0612L/s，原详查区比照据邻区准格尔召新庙矿区资料：涌水量Q=0.033L/s，渗透系数k=0.0737m/d，地下水化学类型为HCO3Ca型水。水质一般较好，含水层富水性弱，因大气降水量较小，补给条件较差，补给量也不大。潜水含水层与承压水含水层的水力联系较小，与地表短暂的洪水的水力联系密切。（2）第三系上新统(N2)半胶结岩层隔水层：岩性为暗红色、紫红色砂质泥岩和泥岩，呈半胶结状态，含丰富层状分布的钙质结核，据钻孔揭露地层厚度4.0019.30m，平均9.62m，在全区分布较广，主要分布在梁峁及山坡之上。该地层透水性能差，富水性极其微弱，可视为相对隔水层。由于被沟谷切割的支离破碎，连续性差，所以只能起局部隔水的作用。（3）侏罗系中下统延安组(J1-2y)碎屑岩类承压水含水层：岩性为灰白色中粗粒砂岩、深灰色砂质泥岩与泥岩，夹粉砂岩、细粒砂岩及煤层。据7个钻孔揭露，地层厚度106.00150.50m，平均132.28m，全区赋存，分布广泛，地表主要出露在沟谷两侧。含水层厚度28.2847.60m，平均39.31m。厚度变化不大，南北部较厚，中部相对较薄。根据区外A06号钻孔抽水试验资料，地下水位标高1332.06m，涌水量Q=0.0513L/s，单位涌水量q=0.00386L/sm，渗透系数k=0.00561m/d。根据邻区淖尔壕矿区资料：涌水量Q=0.209L/s，单位涌水量q=0.00398L/sm，渗透系数k=0.0246m/d，水温10，溶解性总固体212mg/L，pH值7.4，地下水类型为CaHCO3型水。因此含水层的富水性弱，导水性能差，由于大气降水的补给量小，地下水迳流条件差，所以含水层的补给条件差。含水层与上覆潜水含水层的水力联系较小，而与大气降水有一定的水力联系。该含水层为详查区的直接充水含水层。（4）侏罗系中下统延安组（J1-2y）6煤组底部相对隔水层：岩性主要为深灰色砂质泥岩、泥岩及粉砂岩，厚度2.9010.50m，平均6.26m，隔水层的厚度较稳定，分布连续，隔水性能较好。（5）6煤组底三叠系上统延长组（T3y）碎屑岩类承压水含水层：岩性主要为灰绿色中、细粒砂岩，夹粗粒砂岩，地表没有出露，钻孔揭露含水层厚度22.8034.16m，平均27.11m，未揭穿，厚度较为稳定。据邻区资料：涌水量Q=0.08L/s，单位涌水量q=0.0007L/sm，渗透系数k=0.0238m/d，含水层的富水性弱，透水性能差。2、地表水、老窑水对矿床充水的影响矿区地表水系较发育，沟谷纵横。这些沟谷均无常年地表迳流，只有在雨季大雨过后会形成短暂而急促的洪水。地表洪水一般通过井口，风口等通道直接向未来矿井充水，因此，必须做好井口、风口等人工通道的防洪堵水工作，以防地表水对矿井的充水。区内目前没有老窑及生产小窑，但近年来，随着东胜煤田的大规模开发建设，矿区周围的生产矿井在未来几年中会逐年增加，采空区的面积与积水量也在不断增大。因此，未来煤矿开采，在边界附近要密切注视周围矿井的采掘情况，以防勾通邻近采空区，防止涌水事故的发生。（四）矿坑涌水量预测1、矿床充水因素及其水文地质边界确定矿区第四系冲洪积(Q4al+pl)潜水含水层的富水性弱，涌水量一般较小，与煤系地层承压水含水层水力联系较小，是矿床的次要充水因素，就全区来看，矿床的主要充水因素还是煤系地层承压水，本次主要预测煤系地层承压水对矿坑的涌水量。确定的水文地质计算边界即为详查区边界。2、计算方法及水文地质参数选择根据矿区水文地质条件，分析矿床充水因素，敖家沟西梁煤矿涌水量来计算本区矿坑涌水量。选择计算公式为：式 中： F0-已知矿区面积（km2）； F-本详查区面积（km2）； Q0-已知矿区矿坑涌水量（m3/d）； Q-本矿区预测的矿坑涌水量（m3/d）。已知矿区的水文地质参数为：F0=0.889km2；Q0=32m3/d；F=4.30km2。3、计算结果及其可靠性评述在矿坑涌水量预测中，所确定矿床的充水因素及其水文地质边界正确，选择的计算方法及水文地质参数合理，因此，预测的矿坑涌水量可靠性较高，推荐作为矿山开采设计的矿坑涌水量。这次预测的是全矿区开采的矿坑最低开拓水平的涌水量，未来煤矿初期局部开采时，矿坑涌水量可能会减少；由于主要充水含水层与大气降水有一定的水力联系，与河床潜水含水层的水力联系一般较小，因此，在雨季开采或勾通河床潜水时，矿坑涌水量则会明显增大。通过对周围生产矿井实际涌水量观测，涌水量一般1030m3/d，涌水量均较小。本次设计矿井生产能力达到0.60Mt/a时，预测矿井正常用水量为83，最大用水量为83/h。（五）矿区水文地质勘查类型矿区直接充水含水层以孔隙含水层为主，直接充水含水层的富水性微弱，补给条件较差，迳流条件差，以大气降水为主要充水水源之一；直接充水含水层单位涌水量q0.1L/sm，区内地形有利于自然排水，无地表水体，水文地质边界简单。因此，矿区水文地质勘查类型划分为第一类第一型孔隙充水的水文地质条件简单的矿床。1.2.5 工程地质条件1、煤层顶底板岩石的工程地质特征：核实区煤层顶底板岩石主要为深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩，次为浅灰色粉砂岩、灰白色细粒砂岩及灰黑色炭质泥岩。岩石抗压强度8.926.18MPa，为软弱岩石，生产中留0.50m顶煤防止顶板冒落。根据邻区淖尔壕详查区H03号钻孔岩石物理、力学性质试验成果：岩石的孔隙率10.8018.23%，含水率1.163.12%，吸水率3.828.12%，弹性模量1.21044.35104Et，泊松比0.160.31，吸水状态抗压强度0.6324.0MPa，自然状态抗压强度8.221.6MPa，普氏系数0.842.20，软化系数0.440.87，抗拉强度0.53.8MPa。从试验成果分析，结合钻孔岩芯签定成果，岩石自然状态的抗压强度与吸水状态的抗压强度全部小于30MPa，而且部分砂质泥岩在水中230分钟崩解破坏。岩石的软化系数多小于0.75，所以煤层顶底板岩石均为软弱岩石。2、岩石与岩体质量评述：根据敖家沟煤矿井下实际开采资料以及详查地质成果，自然状态下岩石的节理裂隙不太发育，岩芯较完整，岩石质量指标(RQD)值为2089%，平均63%，岩体质量指标(M)值为0.0060.06。因此，自然状态下岩石质量等级为级，即岩石质量中等，岩体中等完整；岩体质量等级为级，岩体质量差坏。但是岩石暴露或遇水后，质量差异较大。砂岩类一般耐风化，遇水后质量变化也不明显。而泥岩类易风化破碎，遇水后易崩解破坏，岩石强度明显降低，岩体质量也会变差。因此区内岩石与岩体的质量均较差。3、风化带、不良自然现象及工程地质问题论述：核实区第四系松散岩层与第三系半胶结岩层虽然分布广泛，但因流水侵蚀作用强烈，沟谷发育，切割较深，基岩大面积出露，风化作用强烈。根据钻孔揭露及地质填图成果：沟谷底部基岩风化带较浅，一般小于5m，而沟谷两侧特别是孤立山头周围的基岩风化带较深，一般3050m，不同岩石风化带深度的差异也较大，钙质填隙的坚硬砂岩类风化带较浅，易风化的软弱泥岩类风化带较深。目前区内的不良自然现象主要是遍布全区的大小沟谷。由于本区地面植被稀少，流水的溯源侵蚀作用强烈，水土流失严重，沟谷的规模与数量在不断增大。区内现在还没有发现较为严重的工程地质问题，在沟谷陡峭处偶见小规模的滑坡与崩塌发生。综上所述：核实区岩石质量指标(RQD)值平均为63%，岩体质量指标(M)平均值为0.033，岩石质量中等，岩体中等完整，整体稳固性也较好。但煤层顶底板岩石的力学强度低，岩石均为软弱岩石，遇水软化变形，甚至崩解破坏。因此煤层顶底板岩石的稳固性较差。在今后生产中应加强探测工作，取得准确结论，然后采取对应防治措施，确保安全生产。1.2.6 环境地质1、瓦 斯根据包头安科安全工程有限公司2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告，该矿为低瓦斯矿井（全矿井瓦斯相对涌出量0.60m3/t，绝对涌出量0.21m3/min，无瓦斯突出，二氧化碳全矿井相对涌出量1.21 m3/t，绝对涌出量0.41m3/min）。2、煤 尘本次工作未做爆炸鉴定，但据邻区（勃牛川普查区）鉴定结果：火焰长度均大于400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为80%，有爆炸性。煤层挥发份是煤尘爆炸的重要影响因素，区内煤层挥发分均在30%以上，煤层均有煤尘爆炸危险性。3、煤的自燃据相邻勘查区勃牛川详查对6号煤层自燃倾向等级测定结果，为易自燃煤，着火温度小于305。4、地 温据钻孔简易地温测量成果，最大地温梯度1.6/100m，平均1.2/100m，小于3/100m，无地温异常，故本区属正常地温区。1.3 井田地质勘查程度及存在问题1.3.1勘查程度本次勘查精度较低，储量级别有待下阶段勘查后提高。1.3.2资源/储量依据包头市邦兴矿业有限公司编制的资源储量核实核实报告，对井田内估算的5-1上、5-1、6-1及6-2中共4层煤进行了煤炭资源储量估算。对已开采的5-1煤层的煤炭资源储量，根据矿方提供、鄂尔多斯市矿山地质测量检查站实测，经鄂尔多斯市国土资源局和准格尔旗国土资源局审核认定的采掘工程平面图进行了消耗资源储量估算。截止2006年6月30日，敖家沟西梁煤矿资源储量估算结果见表1-3-1。表1-3-1 敖家沟西梁煤矿煤炭资源储量估算结果表Table 1-3-1 Ao Jia Gou West coal resources and reserves estimation results table煤层编号分布标高核实范围储量级别查明资源储量(万吨)消耗资源储量万吨保有资源储量万吨资源储量类型编码原报告本次核实增减变化5-1上13281316原敖家沟煤矿D/203+2030203(333)原魏家塔煤矿D31310031(333)原熬家沟详查区C084+84084(122b)D331165-1650165(333)331249-820249新扩区C57570057(333)D21021000210(334)?26726700267(333)+(334)?5-113251300原敖家沟煤矿D315424+109116308(333)原魏家塔煤矿D60600528(333)原熬家沟详查区373+3730373(121b)636+6360636(122b)325-12150325(333)15311334-19701334新扩区C469469032437(333)D37937900379(334)?848848032816(333)6-113151285原熬家沟详查区166+1660166(121b)290+2900290(122b)146-6550146(333)801602-1990602新扩区C5858058(122b)C1831830183(333)D82282200822(334)?22222200222(334)?路保12851285012856-213021270原熬家沟详查区153+1530153(122b)194-1470194(333)341347+60347新扩区C48480048(122b)C1471470147(333)D66666600666(334)?334)?路保10411041001041注: (121b)为探明的经济基础储量；(122b)为控制的经济基础储量；(333)为推断的内蕴经济资源量；(334)?为预测的资源量续表1-3-1 敖家沟西梁煤矿煤炭资源储量估算结果表Continued from table 1-3-1 Ao Jia Gou West coal resources and reserves estimation results table煤层编号分布标高核实范围储量级别查明资源储量(万吨)消耗资源储量万吨保有资源储量万吨资源储量类型编码原报告本次核实增减变化全井田13281270原敖家沟煤矿D315627+312116511(333)315627+312116511原魏家塔煤矿D919105239(333)919105239原熬家沟详查区539+5390539(121b)1176+117601176(122b)830-21870830(333)30172545-47202545新扩区C10610600106(122b)D85685600856(333)D207720770322045(334)?D40240200402(334)?路保344134410323409合计C539+5390539(121b)D1269+117601269(122b)D2404333)C+D43724212-1602004012查明矿产资源D20772077002077(334)?D40240200402(334)?路保总计68516691-1602006491注: (121b)为探明的经济基础储量；(122b)为控制的经济基础储量；(333)为推断的内蕴经济资源量；(334)?为预测的资源量1.3.3 存在的主要问题1、井田内局部地段煤层顶板及覆盖较薄，且风化程度较高，裂隙发育，易发生顶板冒落和地层坍陷，导致第四系孔隙潜水与煤层承压水发生水力联系，构成直接充水含水层，建议进一步工作验证，查明其富水性。2、本区瓦斯含量虽然较低，建议开采时还应注意矿井通风，防止瓦斯聚集与煤尘爆炸。3、本次勘查精度较低，建议对井田可采区域补充钻孔，精确了解煤层厚度，提高井田勘查精度。2 井田开拓2.1 井田境界及储量2.1.1 井田境界内蒙古自治区国土资源厅于2007年1月12日颁发了采矿许可证，证号为1500000710006，井田面积10.748km2，批准开采深度范围13281270m。井田范围由21个拐点圈定，各拐点坐标见表2-1-1。表 2-1-1 西梁煤矿井田境界拐点坐标表Table 2-1-1 West coal mine realm inflection point coordinates拐点编号坐标拐点编号坐标XYXY14395120.0037442450.00124390920.0037439612.0024395130.0037444470.00134390870.0037438250.0034394230.0037445040.00144391450.0037438360.0044393230.0037442890.00154392590.0037438820.0054392850.0037442350.00164392838.0037438860.0064392850.0037441560.00174392850.0037439950.0074392180.0037441000.00184393300.0037439950.0084391950.003741000.00194393300.0037441670.0094390960.0037440650.00204393650.0037442160.00104390050.0037440650.002143