小泉煤矿施工组织设计

太阳山小泉煤矿矿井工程施工组织设计编制人吴建国二00六年十二月份2第一章矿井建设条件第一节矿井设计概况一、位置韦州矿区小泉勘查区位于宁夏回族自治区同心县，韦州矿区东北部，行政区划属吴忠市红寺堡开发区管辖。勘查区边界北起乏牛坡子牛记圈一线，南至什华公路，西起乏牛坡子太阳山旧庄一线，东抵小泉村。南北长56KM，东西宽47KM，面积约1212KM。地理坐标东经10630451063400，北纬372445372745。二、交通勘查区东侧有国道G211公路（宁夏吴忠市甘肃环县）通过，中部有省道S302（盐兴公路）通过，南侧有省道S203（惠平公路）穿过，南至韦州镇18KM，东至惠安堡11KM。另据有关规划，新规划的中太铁路（225KM段）、中（宁）盐（池）高速公路将从勘查区北部通过，并为勘查区留有出入口。本区交通较为方便。交通位置详见图211。三、地势、地貌勘查区内地形高差不大，属低缓丘陵地貌，局部见沙丘掩盖，间有植被固定、海拔高度一般在13401400M，侵蚀基准面约在1340M，相对高差一般在1050M。四、水系区内沟谷较发育，苦水河是唯一常年地表径流。苦水河发源于甘肃省环县甜水堡南之爬爬山，流域面积为5218KM2，河长2763KM2，河源海拔1710M，河口1116M，总落差594M，河道平均比降157，流经宁夏盐池、同心、吴忠，至灵武县新华桥注入黄河。五、气象及地震本区属中温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷漫长，夏季酷热，冷热多变，昼夜温差悬殊。春秋为多风季节，最大风力达8级，一般为45级，多为北及西北风，春季时有沙尘暴天气。最高气温411，最低气温28，平均气温112；降雨多集中在7、8、9月，年平均降雨量为2162MM；年蒸发量2771MM，无霜期约在5月中旬至9月底。区内冻土厚度113M。本井田地处贺兰山至六盘山南北向构造带，据宁夏回族自治区地震资料记载，1739年1月3日平罗银川地震8级，1920年12月16日海原地震85级，1971年6月28日吴忠地震51级，1982年4月14日海原县地震57级。六、经济概况本区居民以回族为主。受自然条件限制，乡村生活条件相对落后。本区经济以农牧为主，工业基础相对薄弱，仅有几个地方小煤矿、白云岩矿及建筑石料企业，经济整体欠发达。七、矿区总体规划及开发现状韦州矿区为一尚未大规模开发的新矿区。目前，矿区内有地方小型煤矿5对，设计总生产能力030MT/A。韦州矿区煤炭开发总体规划已经编制完成并获得批准，矿区设计生产规模660MT/A（其中小型矿井设计生产规模090MT/A、大中型矿井生产规模570MT/A），矿区服务年限62年，规划建设10对矿井（其中小型矿井4对、大中型矿井6对），新建选煤厂3座（原煤入洗能力660MT/A），新建资源综合利用电厂2座（装机总4容量150MW）。本矿井即为规划的小型矿井之一，基本为规划的新发和新鑫两井范围的合并。第二节外部建设条件一、运输条件1、公路运输条件勘查区中部已有省道S3029（盐兴公路）通过，南侧已有省道S203（惠平公路）穿过，南至韦州镇18KM，东至惠安堡11KM，公路运输十分便利。2、铁路运输条件新规划的中（宁）太（原）铁路（225KM段）通过井田，并在矿区设有集配站，煤炭外运条件好。二、电源条件矿井周围有韦州变电站、惠安堡35KV变电所，还有正在建设中的太阳山变电所，电源可靠。三、水源条件正在规划建设的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程，本矿供水将依托该水源，水源条件好。四、通信条件矿井的对外通信可以就近接入附近的电信网。中国移动和中国联通的移动通信网路均已覆盖本区。五、迁村及土地征用情况井田内人烟稀少，无工业设施和民用建筑，不存在搬迁问题。六、主要建筑材料供应条件5本地区有水泥厂，钢材可以通过市场采购。七、社会依托条件本矿井位于太阳山开发区，生活设施已完全社会化。第三节建设条件综合评价一、自然条件评价本区处在宁中干旱荒漠地区，地表植被少，地表水系缺乏，自然环境相对较差；随着扬黄工程及配套工程和生态移民工程的推进，本区环境在不远的将来会得到良好的改善。自然条件对矿井建设影响不大。二、外部建设条件评价本项目建设水、电、路、通信等外部建设条件良好，生活已完全社会化。第二章建设规模与服务年限第一节井田境界与资源/储量一、井田境界小泉勘查区边界地理坐标东经10630451063400，北纬372445372745具体由28个拐点坐标控制（见下表）。地理坐标地理坐标拐点编号经度纬度拐点编号经度纬度1106304537274515106333037250021063145372745161063315372500310631453727301710633153725154106323037273018106324537251551063230372700191063245372530661063300372700201063215372530710633003726302110632153726308106333037263022106313037263091063330372600231063130372615101063345372600241063115372615111063345372530251063115372600121063400372530261063100372600131063400372445271063100372630141063330372445281063045372630勘探区南北长56KM，东西宽47KM，面积约1212KM2。二、储量（一）井田资源/储量1、资源/储量估算范围参与估算的煤层共有10层，为1、2、3、4、10、12、14、16、17、20煤。平面范围东以F49断层为界，西至勘查区边界，南以各煤层露夹为界，东至F52断层。资源量估算的最大垂直深度为1000M（400M水平标高）。煤层风氧化带（基岩面向下垂深50M为界）不参与资源量估算。2、资源/储量估算工业指标地质报告采用的资源量估算指标如下（1）煤层的最低可采厚度指标A、最低可采厚度060M（倾角2545的地段）；B、最低可采厚度070M（倾角小于25的地段）。7（2）灰分指标参与资源量估算的煤层，原煤干燥基灰分产率不得大于40。（3）硫分指标A、参与资源量估算的煤层，其原煤干燥基全硫（ST，D）的含量不得大于3；B、将ST，D300的资源量估算单独进行估算（不统计到总资源量中）。（二）工业储量工业储量332333K。根据矿井勘探程度分析，取可信度系数K09。经计算，矿井工业储量共计62831MT。其中南翼4796MT，占7633；北翼1487MT，占2367。（三）可采储量经计算，全矿井可采储量110404万吨，其中上组煤可采储量49565万吨，按15万吨/A计算服务年限为2630A；下组煤可采储量60839万吨，按15万吨/A计算可服务年限为29A。第二节矿井设计服务年限矿井设计可采储量为22606万吨，按03MT/A生产能力，储量备用系数14，计算矿井服务年限为263A。其中上组煤可采储量49565万吨，按015MT/A计算服务年限为2360A；下组煤可采储量60839万吨，按015MT/A计算服务年限为29A。第三节井田开拓一、水平划分本井田范围不大，矿井以一个水平上下山开采，水平标高为81号井1175M；2号井1050M；3号井1050M。二、通风方式采用抽出式通风方式，中央并列式通风系统。三、井筒布置及主要井巷工程特点根据开拓布置，矿井初期共布置6个井筒。1号主斜井和1号副斜井均为顺向穿层斜井，倾角16；1号回风斜井由顶板揭露2煤后，沿2煤布置；2号主斜井和2号回风斜井沿12煤布置；2号副斜井布置在12煤顶板，分为两段，上段倾角15，下段倾角16。四、井底车场及硐室1号井设1050M水平井底车场，车场型式为双道起坡平车场，设高低道。鉴于矿井主运输采用胶带连续运输的方式，井底车场轨道系统仅服务于辅助运输。井底车场内主要硐室有主排水泵房、水仓、变电所、等候室和消防材料列车库等。井底水仓有内水仓和外水仓组成，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。水仓的有效容量按能容纳8H的矿井正常涌水量设计。水仓清理采用机械清理方式，并设有清仓用调度绞车和清仓绞车硐室。车场主排水泵房、变电所、等候室等采用砼砌碹支护，其他硐室和车场巷道原则上采用挂网锚喷支护。五、采区划分及开采顺序（1）采区划分主要依据断层自然切割和煤柱的自然隔离，将全矿井划分为5个采区。911采区位于上组煤中部块段，由1号井开拓；12采区位于上组煤西部块段，由1号井开拓；21采区位于下组煤中部块段，由2号井开拓；22采区位于上组煤西部块段，由3号井开拓；23采区位于上组煤西部块段，由2号井开拓。（2）首采区选择根据开拓部署，矿井初期投产11采区（由1号井开拓）和11采区（由1号井开拓）。（3）同时生产工作面数量确定同时生产工作面数量为2个，上下组煤各一。（4）开采顺序A、采区接替顺序上组煤1112；下组煤212223。B、工作面接替顺序区段之间，先上后下；同一区段煤层之间，先上层后下层。C、加强生产管理，防止上下煤层（组）之间出现压茬。第四节矿井主要经济技术指标矿井设计能力为30万吨/年，服务年限为29年，井巷工程总量13307M，万吨掘进率444M/KT，地面建筑、工业建（构）筑物9630M2。工业场地总面积211KM2，建井工期18个月，矿井设计在籍人数553人，全员工效25T/工，矿井概算静态总投资为1967559万元。第三章矿井地质及水文地质概况第一节矿井地质概况一、地层10井田地层由老至新简述如下（1）石炭系中统土坡组（C2T）该组地层全区分部，地表无出露，在勘探区西南部青龙山背斜轴部倾覆端，小范围内曾遭受剥蚀而与上覆新生界不整合接触。区内揭露最大厚度为15588M，未见底，据区域地质资料，该组地层厚度一般约为240M。为本区太原组含煤地层的沉积基地。该组地层为一套海陆交互相沉积，以泻湖相、湖泊相为主，夹浅海相、沼泽相。岩性以深灰色粉砂岩、砂质泥岩为主，局部夹有钙质粉砂岩、细粒砂岩、石灰岩、炭质岩及薄煤层等。底部以砂岩或铝质泥岩与下伏奥陶系不整合接触。（2）石炭二叠系太原组（CPT）在太阳山新庄附近零星出露，沿青龙山背斜轴部倾覆端曾遭受了较大范围剥蚀，造成部分煤层缺失。在勘探区东部边缘及北部地区，由于F49和F52断层的作用，致使区内东部边缘和北部含煤地层埋藏较深。总体来说，区内含煤地层面积不大。另外受区内复杂的断裂的影响，地层产状变化较大。据钻孔揭露，本组地层厚度约为29684M，总体趋势南厚北薄。太原组地层属海陆交互相含煤沉积，含煤达29层，其中较稳定可采和局部可采煤层3层（10、12、17煤），不稳定局部可采煤层3层（14、16、20煤），其余多为不稳定不可采煤层。岩性以深灰、黑灰色粉砂岩、泥岩为主，夹煤层、石灰岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩等。本组共夹海相灰岩或钙质粉砂岩10层左右，层位较稳定，富含动物化石，可作为本区煤层对比的重要标志。按照岩性、岩相特征，该组地层可分为上、中、下三段上段岩性粒度稍粗，含有两层厚度中粒砂岩，并且夹有多层石灰岩，煤层薄且不稳定，且多不可11采。反映了当时海水频繁侵入，致使沼泽化破坏，成煤条件较差；中段是区内主要含煤段，与上、下段比较该段岩石颜色稍深，粒度较细，多属海湾泻湖沼泽相，地壳运动相对稳定，成煤条件较好；下段含煤极不稳定，岩性也较细，夹多层含海相或泻湖相动物化石的石灰岩和钙质砂岩。底部为一套灰白浅灰色含砾中粗砂岩，较稳定，其成份以石英为主，次为斜长石、岩屑、白云母及炭屑，颗粒棱角半棱角状，分选差，具不清晰大型斜层理，以硅质、硅泥质胶结为主。与下伏土坡组整合接触。（3）二叠系下统山西组（P1S）山西组含煤地层亦为本次勘探的主要对象之一。仅在太阳山新庄附近零星出露，沿青龙山背斜轴部遭受了较大范围剥蚀，致使含煤面积减小。同时受东部F49断层和F52断层的作用，造成勘查区东部边缘及北部地区较大范围含煤地层埋藏深度较大，因此区内含煤地层分布呈近南北向狭长带状展布，面积不大。据钻孔揭露，区内山西组地层最薄6602M（浅801孔），最厚9018M（701孔），平均厚度约为764M，且有向西北增厚的趋势。为一套近海的含煤陆相碎屑岩沉积，相对下伏太原组岩石色调较浅，岩性组合以浅灰色中、细粒砂岩、深灰色粉砂质泥岩夹粉砂岩为主，砂岩多具缓波状层理及小型斜层理，并常见有菱铁矿结核。含煤6层，较稳定可采或局部可采煤层4层。底部为一套湖滨相灰浅灰色厚层状细粒砂岩，局部地区相变为粉砂岩或中砂岩，多为硅泥质胶结，层理较发育，以缓波状和小型斜层理常见。与下伏太原组整合接触。（4）二叠系中下统石盒子组（P12SH）为含煤地层的上覆地层，零星出露于勘查区内太阳山西侧及北12部地区。该组地层除青龙山背斜轴部遭受大范围剥蚀外，全区均有分布。据以往资料，该组厚度总体有由南向北有变薄的趋势，厚度一般在160184M，平均厚度120M左右。本次勘查钻孔揭露厚度为11872M（浅801孔），未见顶。其为一套不含煤陆相碎屑岩建造，该组地层岩性组合以灰绿、黄棕、深灰、灰色粉砂岩、细砂岩为主，夹灰白、浅黄褐色、灰绿色中粒到粗砂粒砂岩，局部含砾。总体上岩石粒度向下变细，色调逐渐加深，并且中下部夹有23层薄煤层，均不可采。底部为一层灰白色细粒砂岩，与下伏山西组整合接触。（5）二叠系三叠系石千峰群（PTS）该组地层仅分布于勘查区北部，零星出露。区内钻孔揭露最大厚度为43785M（浅1501孔），未见顶、底。区域上石千峰群厚约580M，与下伏石盒子组连续沉积。该组地层为一套干旱沉积环境的杂色岩系。岩性上部以紫色、暗紫色、浅紫色厚层细至中砂岩与暗紫色、灰紫色、灰绿色粉砂岩互层组合为主，夹紫红色砂质泥岩。砂岩斜层理发育，常含有泥质及粉砂质包体，粒度有下粗上细的特点中部为暗紫色、浅黄色粉砂岩夹灰紫色、灰绿色、浅灰色中细砂岩；下部为黄绿、浅黄色、紫红色中粗粒砂岩，局部夹粉砂岩及少量含砾粗粒砂岩，底部为浅灰、灰褐色中粗粒砂岩。（6）三叠系上统白芨沟群（TB）分布于勘查区东部边缘F49断层以东，区内没有出露。以浅灰褐色、淡黄褐色中细粒长石石英砂岩为主，巨厚层，顶部砂质较粗，近粗砂岩。除局部为灰绿色薄层砂岩外，均具大量暗紫色、紫红色粘土质、粉砂质断续线理，故紫红色突出。含大量黑色矿物碎屑颗13粒及少量云母碎屑。全层自上而下均有紫色不规则泥质结核及包裹体出现，其分选性大部分好中等，少部分偏差，泥质胶结，硬度低，个别处遇水膨胀破碎。岩芯整体完整。本组地层仅在区内505、101钻孔揭露，未见顶底，钻孔揭露最大厚度49584M。（7）近古系（E）主要分布在勘查区东部边界F49断层以东地区，本组地层仅在505孔见到，厚度约为3520M。与下伏白芨沟群不整合接触，区域上第三系厚0500M不等。岩性以紫红色、橘红、橙黄色亚粘土及其亚沙土为主，夹石膏层，局部夹半胶结的灰白色细砂岩，含砾粗砂岩和灰黄色泥灰岩透镜体。底部为一层砾岩，砾石成份多以灰绿色细砂岩为主，次为灰岩，且多为次棱角状，砂泥质充填。（8）第四系（Q）据钻孔揭露，勘查区内第四系基本遍布全区，均为松散沉积物，掩盖或半掩盖了区内所有下伏地层，厚度为3505780M，平均厚度1930M。总体上勘查区内地势平缓，第四纪沉积具有二元结构，上部沉积以风积沙为主，其基本全区分布，岩性以浅黄色粉细粒沙为主，分选较好。按植被覆盖率、固化程度分为三个等级，即固定沙、半固定沙、流动沙；下部主要由亚沙土、亚粘土组成，夹砾石层及薄沙层，底部常为半固结的砾石层。二、煤层1、1煤位于山西组上部，在勘查区东部的青龙山背斜轴部剥蚀殆尽。见煤点8个，各勘探线大都单孔见煤，煤厚025315M，平均14117M；可采点6个，厚度072315M，平均145M。属于大部分可采的较稳定煤层。该煤层结构简单，个别钻孔含有一层夹矸，厚约006M；顶板多为粗粒砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粉砂岩和泥岩，为335M。底板多为粉砂岩和细粒砂岩，厚度变化大，为0851860M。2、2煤位于山西组中部，上距1煤11592857M，平均2022M。见煤点9个，全部可采，煤厚121528M，平均297M。该煤层分布范围同1煤，煤层厚度普遍在23M左右，在5、6勘探线附近存在一个薄煤区，煤层厚度多小于2M，属较稳定全区可采煤层。该煤层结构简单，个别钻孔含一层夹矸，厚度015019M。顶板主要为粗粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩和炭质泥岩，厚度变化较大。为0532689M，一般为813M。底板多为粉砂岩、砂泥岩，局部夹泥岩，厚度一般为210M。3、3煤位于山西组下部，上距二煤1481118M，平均536M。见煤点10个，煤厚020211M，平均108M；可采点7个，厚度080211M，平均137M。该煤层分部范围基本同1、2煤，在青龙山背斜轴部剥蚀范围略有减小。属于较稳定大部分可采煤层。该煤层结构较简单，不含夹矸。顶板主要为细粒岩石、粉砂岩，局部夹有砂泥岩或炭质泥岩，厚度一般为38M；细粒砂岩中发育斜层理或平行微层理，岩石易破碎。底板多为细砂岩，局部为粉砂岩和砂泥岩，厚度为24M。（4）4煤15位于山西组下部，上距三煤15983250M，平均2130M。见煤点10个，煤厚049224M，平均113M；可采点9个，厚度062224M，平均120M。该煤层分部范围基本同3煤，剥蚀区分布范围较3煤略小。属于较稳定大部分可采煤层。该煤层结构简单，无夹矸。顶板主要为细砂岩和粉砂岩，其厚度一般为318M；底板主要为粉砂岩和细粒砂岩，厚度多为38M。（5）10煤位于太原组上部，上距4煤1081912018M，平均11203M。见煤点5个，煤厚080171M，平均135M。该煤层分部范围基本同4煤，剥蚀区分布范围进一步减小，含煤面积与4煤相比略有增大。属于较稳定全区可采煤层。该煤层结构简单，普遍含一层夹矸，厚022028M。煤层直接顶板以粉砂岩为主，局部为细粒砂岩；底板多为粉砂岩、细粒砂岩。（6）12煤位于太原组中部，上距10煤44757265M，平均5693M。见煤点10个，煤厚034280M，平均176M；可采点9个，厚度119280M，平均192M。该煤层分部范围基本同10煤，含煤面积进一步增大。5、6勘探线处为一厚煤带，向南、向北有变薄趋势。属于较稳定大部分可采煤层。该煤层结构简单，局部地段含1层夹矸，厚002020M。顶板主要为灰岩，厚度为25M左右，灰岩呈厚层状，块状结构；底板主要为粉砂岩、细砂岩，厚度多为0646M。（7）14煤16位于太原组中部，上距12煤10412209M，平均1614M。见煤点10个，煤厚023207M，平均090M；可采点6个，厚度063207M，平均123M。该煤层分部范围同12煤。以8勘探线为界，其西北部除韦35孔外均不可采；东南部可采，且厚度有自北向南增后的趋势。属于不稳定局部可采煤层。该煤层结构简单，仅303孔见1层021M厚的夹矸。煤层的直接顶板多为粉砂岩和泥岩，局部为细粒砂岩；底板多为细粒砂岩和粉砂岩，局部为泥岩。（8）16煤位于太原组中部，上距14煤28756155M，平均4020M。见煤点9个，煤厚053221M，平均120M；可采点8个，厚度070221M，平均128M。分布范围同14煤。厚度在100M左右，局部地段与17煤合层，仅勘查区南部可采。属于较稳定局部可采薄煤层。该煤层结构简单，仅602孔含1层厚008M的夹矸。煤层的直接顶板以粉砂岩为主，局部为砂质泥岩或灰岩；底板多为泥岩和粉砂岩，局部为炭质泥岩。（9）17煤位于太原组中部，上距16煤182714M，平均377M。见煤点13个，煤厚063577M，平均179M；可采点12个，厚度078577M，平均188M。分布范围同16煤。煤层厚自南向北呈东西向带状分布，5勘查线以南及韦35韦151701连线一带煤层较厚，自韦35韦151701连线向南煤层变薄。属于较稳定大部分可采煤层。该煤层结构简单，含01层夹矸。顶板以粉砂岩、细粒砂岩和17粉砂岩为主，局部夹泥岩，厚度多为668M。底板为炭质泥岩、粉砂岩和粘土岩，厚度多为16M。（10）20煤位于太原组中下部，上距17煤15755296M，平均320M。见煤点13个，煤厚030194M，平均083M；可采点6个，厚度080194M，平均128M。从平面上来看，东部较厚多大于1M；西部较薄，多小于1M；区内5、6勘探线处为一薄煤带，且局部地段不可采。属于部稳定局部可采煤层。该煤层结构简单，局部含1层夹矸，厚度为008043M。顶板以泥岩、粉砂岩为主，局部夹有砂质泥岩，厚度为316M。底板为泥岩、细砂岩，在303钻孔为粉砂岩、中粗砂岩，厚度为213M。三、构造勘查区位于青龙山背斜倾伏端，西侧的青铜峡固原断裂和东侧青龙山平凉断裂规模都比较大，属区域性逆冲推覆断裂。区内主体构造为一轴相近NW的背斜构造，断裂构造极发育且多相互切割，不仅影响了煤层赋存的连续性，而且造成局部地层（煤层）倾角变化大。总体来说，勘查区内构造复杂。现将区内主要褶皱和断层（裂）构造进行简单描述。（1）褶皱构造区内褶皱仅发育有青龙山背斜，为一轴向NNW，向北倾伏的不对称背斜。该背斜轴由勘查区西南角进入区内，向北沿勘查区西部边界延伸出区外，东翼已被青龙山平凉断裂破坏残缺不全。背斜核部地层由奥陶系组成，翼部地层为石炭系和二叠系等，西翼及其倾伏端的地层发育相对较全。两翼断裂构造极其发育，破坏了煤层赋18存的连续性；同时，受断层影响，地层（煤层）倾角变化较大，西翼较缓，倾角515；东翼较陡，倾角一般为2045，东部边缘F49断层附近高达60。（2）断层（裂）构造受区域构造影响，勘查区断裂构造极其发育，切多相互切割，根据钻探揭露和二维地震勘探成果，本次勘查共揭示断层15条，其中落差大于50M的断层5条（F41,F49,F51,F52,F64），落差3050M的断层6条（F42,F53,F54,F61,F62,F63）,小于30M的断层4条（F59,F65,F66,F67），现将它们的主要特征简要说明如下F41逆断层位于勘查区西部边界，青龙山背斜轴部地带，走向NWNWW，自南向北贯穿整个勘查区西部边缘地带，延伸长度约47KM。该断层为断面向SW倾斜地逆断层，断面倾角5062，落差70130M；由地震测线D2线及韦44号钻孔控制，其中韦44钻孔125M处过断层带后见下盘煤层，石千峰群（PTS）地层重复。F42正断层位于勘查区中部，横截青龙山背斜轴部。它自韦州煤矿中部起，以NE走向延伸，消失于F52断层东北100M处，延伸长度33KM。该断层为断面向NW倾斜的正断层，断面倾角68左右，落差35M；为修订的原有断层，由地震测线D2、L0和韦33钻孔控制。属可靠断层。F49逆断层该断层位于勘查区的东部边缘，为一条仅次于青龙山平凉断裂（F43）的较大规模的区域逆断层，也是勘查区的东部天然边界。该断层走向NNW，断面倾向SWW，倾角3755左右，区内延伸长度约5KM，落差大于800M，断层上盘地层为下古生界，下盘地层为三叠系白芨芨沟群，属可靠断层。对石炭二叠纪含煤地层的赋存具有重要的控制作用，一方面使含煤地层抬升变浅并部分19遭受侵蚀，另一方面使其深埋。该断层在地震测线D1、D2、D3、E3、E5上均有显示，并有破碎带下部见有三叠系新地层。F51正断层该断层位于勘查区南部，横穿整个勘查区。自勘查区西南边界起，向东延伸处区外，并截断F49断层，延伸长度大于270KM。为一走向NEE、倾向SE的正断层、断面倾角75，落差约5585M。横切青龙山背斜轴部及其残余东翼，由地震测线E5、501孔、503孔和韦20钻孔控制。F52逆断层位于勘查区北部F41与F43之间，为一走向NW，倾向SW的逆断层，倾角约55。落差大于650M。该断层向东南延伸至第7勘探线并被F43断层截断，往西北方向经浅1501钻孔南部延伸处区外，区内其延展长度约34KM。由浅702孔、浅802和浅1501钻孔控制。下盘地层为石千峰群（浅802、浅1501、浅702下部地层），断层上盘地层为石盒子组（浅702上部地层）。该断层构成了勘查区北部天然边界。F53正断层位于勘查区中西部边界和韦州第三煤矿东北角地带，为一走向NE，倾角NW的正断层，断面倾角约73，落差35M，延展约04KM，仅在地震测线L0有显示。属较可靠断层。F54正断层位于勘查区中南部，自勘查区南部边界起，向NE方向延伸，经601孔附近，交至F61断层，为一走向NEE，倾向NE的正断层，倾角约76，落差2555M，延展长度约13KM。F59逆断层该断层位于勘查区南部，呈NNW方向展布，向NW延伸过601钻孔以西消失，往南东方向延伸至F43断层，延展长度约22KM。为一走向NNW逆冲断层，断面倾向SW，倾角4555，落差1540M左右。在振测线E3和E5上均有较明显反映。属可靠20断层。F61逆断层位于勘查区中南部，向SE方向延伸至F49断层，往NW方向消失在第6勘探线以北300M，延伸长度约14KM。为一走向NNW、倾向SW的逆断层，断面倾角4263，落差30135M。由地震测线E3、E5和602钻孔控制，其中其导致602钻孔九煤到十二煤重复。属可靠断层。F62正断层位于勘查区中部，F51和F54之间，为一近东西向展布的正断层，延伸长度约200M，断面倾向S，倾角约75，落差为35M，为一推测断层。F63正断层位于勘查区中部，向SW延伸至601钻孔以北附近，向NE延伸至F49断层，延伸长度约有12KM，为一走向NEE，倾向SSE的正断层，断面倾角约81，落差为6080M，为一推测断层。F64逆断层位于勘查区北部F52断层以南200M，与F52断层近似平行，为一走向NW、倾向SW的逆断层，断面倾角约52，落差为5065M左右，延展长度约15KM。由浅801、浅702钻孔控制，其导致浅801钻孔中二煤至三煤重复，并与F52共同作用下，在浅702钻孔中形成强烈挤压破碎带。F65逆断层位于勘查区中南部第5勘探线上，为一NW向展布的隐伏逆断层，断层倾向SW，倾角约44，落差为10M。由603孔控制，该断层造成603孔16、17煤重复。F66逆断层位于勘查区中部第6勘探线上，为一规模较小的逆断层，近东西向展布，断面倾向S，倾角约72，落差为10M。由603孔控制，该断层造成603孔2、3煤重复。F67正断层位于勘查区中部的勘探线上，为一规模较小的正断21层，走向近EW，倾向S，断面倾角67，落差15M，由701孔控制，该段层造成701孔12煤缺失。另外，本次工作在勘查区南部局部地段进行了三维地震勘探，在控制面积仅有105KM2的三维地震勘查区内，解释断点达117个，其中A级断点66个，B级断点34个，C级断点17个，组合断层19条。这些断层的展布方向和性质与勘查区的总体构造形态相一致，逆断层走向NW或NNW，倾向SW或NE，倾角一般在60左右，落差多小于30M，延伸长度一般在100M左右；正断层走向为NE，倾向NE，个别断层走向NW，倾向NW，倾角一般为5075，落差多为2030M，延伸长度一般为100M左右。第二节矿井水文地质概况（一）含水层及其水文地质特征按含水介质岩性组合、空隙特征、地下水水力性质及埋藏条件，由上而下划分为四个主要含水层，即松散岩类空隙潜水含水层、石炭一二叠系碎屑岩裂隙空隙承压含水层。1、松散岩类空隙潜水含水层（）第四系全区分布，岩性主要为冲洪积沙、砂砾和风积砂，厚度0578M。古近系分布于勘查区东北及西北，露出面积不足1KM2，岩性为浅红色砂质粘土和冲积洪积砾石，含石膏脉。孔隙潜水主要分布在苦水河两侧和山区泄洪沟，由于补给条件的不同，以苦水河为界，其富水性有所差异。在苦水河以南第四系冲洪积沙、砂砾厚度007M，接受南侧太阳泉水的入渗及引泉水灌溉补给，地下水沿地面坡向自南而北径流，并以泄流的形式向苦水河排泄。在钻探施工过程中泥浆消耗增大，有塌孔的现象。22在苦水河以北第四系冲积积砂、砂砾含水层，厚度020M分布在冲沟底部，水位12M，地下水水位随古地形起伏而变，据水1号孔简易抽水试验，涌水量0233L/S、单位涌水量为00574L/SM，含水层富水性弱。地下水补给来源主要接受大气降水的渗入补给，以及沟谷上游地下水径流补给。同时以蒸发和向下游径流的方式排泄。该类地下水含水层层数多，一般与风化岩形成为同一含水层，其厚度35578M，浅部为潜水，而深部含水性具有承压性质。2、石炭一二叠系碎屑岩裂隙孔隙承压含水层（）主要包括二叠系下统山西组含水层和石炭二叠系太原组含水层。太原组含水层又划分为上、下两个含水层段。通过对含水层分布及水文地质特征分析，其他各段含水层结构较致密，裂隙不发育，富水性差，属富水性弱的含水层。（1）山西组砂岩裂隙孔隙承压含水层（）本组为一套近海的含煤陆相碎屑岩沉积。603钻孔抽水试验成果显示，水位13342M，属于承压水。涌水量为0114L/S，单位涌水量平均为000127L/SM，渗透系数平均为000096M/D，该含水层富水性弱。（2）太原组5煤12煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（）该含水层厚度5536M，水位133485M，属于承压水。补给来源有大气降水和松散岩类孔隙水渗入补给。径流排泄条件差，无泉水出露。据506孔抽水试验资料，含水层水位埋深6856M，涌水量平均0091L/S，平均单位涌水量000166L/SM，影响半径1937M，该含水层富水性弱。（3）太原组12煤21煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（）23据602号钻孔抽水试验，水位13370M，水位降深9193M，涌水量01141L/S，单位涌水量000124L/SM，渗透系数00001M/D，影响半径2825M属弱含水层。（二）隔水层及其特征根据物探资料、岩性分析及岩石鉴定资料，隔水层以低阻、高密度的粉砂岩、泥岩为主。勘查区山西组和太原组为一套近海相和海陆交互相地层，地层多为中、细粒砂岩与粉砂岩、泥岩互层，特别是含煤地层各旋回上部多由泥岩、粉砂岩或砂泥岩互层组成，岩性致密，与煤层本身形成良好的隔水层。据统计较为稳定地隔水层有二叠系三叠系石千峰群隔水层；各主要煤层及其顶底板的泥岩、粉砂岩隔水层。现将主要隔水层分述如下1、石千峰群隔水层该组地层为一套干旱沉积环境的杂色岩系。岩性上部为紫色、暗紫色、浅紫色厚层粉砂岩为主，夹紫红色砂质泥岩。厚度43785M，上覆在含煤地层之上，成为区域的隔水层。2、山西组底部隔水层本隔水层为近海的含煤陆相碎屑岩沉积，相对下伏太原组岩石色调较浅，岩性组合以浅灰色中、细粒砂岩为主，其中夹有深灰色粉砂质泥岩，多为硅泥质胶结，层理较发育，以缓波状和小型斜层理常见。3、太原组含煤隔水层煤层间的岩性以深灰、黑灰色粉砂岩、泥岩为主，夹有石灰岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩等。粉砂岩、泥岩多发育于煤层顶底板，形成了较好的隔水层。隔水层厚度5647264M，平均3136M。（三）地下水的补给、径流及排泄条件24勘查区地下水的补给主要来源于大气降水。松散层孔隙水与基岩裂隙孔隙承压含水层地下水有着密切地水力联系。松散层孔隙含水层地下水主要接受大气降水补给。地下水向沟谷、洼地及地下水位低的地区运移，运移速度与含水层岩性、基岩基底形态特征及水力坡度有关，一般在沙漠丘陵区径流缓慢，沟谷低山丘陵区及地形高差较大区径流强。勘探区地下水流向表现为由南北两区，沿沟谷低洼处向苦水河运移。勘查区内的苦水河从地形上处于相对低洼区域内，大气降水在地表形成的细流除一部分渗入地下外，大多都汇集于开水河谷，通过河流排泄。除此之外，地下水的排泄方式尚有地面蒸发及人工排水方式排泄，部分渗入地下汇集于地形低洼地区形成潜水。勘查区内松散层含水层的地下水水位高于苦水河水位，所以，松散层含水层的地下水向苦水河排泄。（四）勘查区水文地质类型本区地下水的补给主要来源于大气降水，但该区常年干旱少雨，蒸发强烈，地下水补给来源贫乏。勘查区水文地质条件较简单，含水层间的水力联系弱，补给条件差。按矿区水位地质工程地质勘探规范（GB1279191991）有关要求，富水性评价应对钻孔单位涌水量进行换算，即以口径91MM，水位降深10M为准的标准单位涌水量。据勘查区抽水试验资料，经换算，山西组砂岩含水层单位涌水量为000116L/SM；太原组512煤裂隙孔隙承压含水层单位涌水量为0001454L/SM；1220煤裂隙孔隙承压含水层单位涌水量为00012621L/SM；各含水层单位涌水量小于01L/SM，属弱富水性。根据矿区水文地质工程地质勘探规范（GB127191991）及25煤、泥炭勘探规范DZ/T02152002中有关规定，勘查区含水层属弱富水性，补给条件差，隔水层稳定性好，水文地质条件简单。水文地质勘探类型为二类一型，即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件较简单的矿床。（五）充水因素分析1、邻近生产矿井水文地质因素井天周围的生产矿井有韦州镇第二、三、四煤矿。第二煤矿主采煤层为2、6煤，设计生产能力360KT/A,服务年限15A。顶板管理采用垮落式。矿井开拓涌水量较小，为510M3/D。第三煤矿主采10、12煤,生产能力为30KT/A矿井开采涌水量不大,排水量为67M3/H,雨季12M3/H。第四煤矿生产能力为2030KT/A,开采对象为上组煤（即山西组煤）。由于地应力的作用，矿井出现底鼓现象。上组煤涌水量较大，主要为老窖积水。总体来看，邻近矿井涌水来源主要为老窖积水及煤层顶板含水层涌水，矿井涌水量较小。2、矿井充水因素分析勘察区水文地质条件简单，大气降水为松散层空隙含水层的补给水源，大气降水和流经区内的苦水河为裂隙空隙承压含水层的直接和间接补给水源,苦水河水位低于松散层孔隙含水层水位，松散层含水层是苦水河的补给源之一。勘查区的断裂构造发育，主要表现为压性断裂，断层的导水性较弱，但是，不排除局部断裂具有较好的导水性，局部地段的断裂亦可能与地面苦水河具有水力联系。因此，在设计河煤矿开采阶段，应注意断裂的导水性、冒落带和导水26裂隙带与苦水河存在的水力联系。地表水源充水勘查区地表水源主要为流经本区的苦水河。苦水河的水文特点是水量小、水质差。全流域年平均降水量为263MM，年径流量仅026亿M3，其中灌溉区排入量占58。日径流量为1万M3左右，洪水流量432万M3以上。主干河流量1391L/S，水温12；北部支流流量4159L/S，水温8，南部支流流量5036L/S，水温11。苦水河径流量主要来自上游由东向西流经太阳山北部，在卖家河湾向西北流出本区后注入黄河。松散岩孔隙充水松散岩主要为第四系，不整合于基岩之上，主要接受大气降水补给。松散岩含水层以本区的苦水河为界，南部地区比北部的富水性强，与基岩风化壳裂隙水系关系密切，二者常构成统一含水体，通过裂隙入渗下部含水层，并对矿井开采有一定影响。层状裂隙充水主要为深部含水层充水。层状裂隙含水层的顶底板多由泥岩或粉砂岩隔水层构成，在适宜的条件下形成储水构造。由于裂岩发育的不均一性，不同地段岩层透水性和涌水量也有较大的差异，一般情况下，巷道最初揭露含水层时，涌水量较大，但持续时间通常都较短。构造裂隙充水构造裂隙包括各种节理、岩层褶皱以及断裂破碎带等，裂隙带是主要的导水通道，构造裂隙带充水对矿床开采和井巷工程常造成巨大威胁。勘查区的断裂构造十分发育，大部分表现为压性断裂，导水性较差。但是，不排除局部断裂具有较好的导水性，勘查区钻27孔简易水文观测资料证实，20个钻孔，仅801钻孔露水，表明区内大部分断层导水性较差，只有局部断层导水性较强，甚至有些断裂与苦水河存在水力联系。因此，在矿井设计和开采阶段，注意导水断裂以及断裂、冒落带和导水裂隙带与苦水河的水力联系。（六）勘查区充水通道分析根据通道类型和地下水流进矿坑的水力特征及危害性，可将充水通道分为渗入性通道和溃入性通道两类。本区充水通道主要为导水构造冒落形成的导水裂隙带，属溃入性通道；地层孔隙和裂隙为渗入性通道，是矿井的次要充水通道。（七）冒落带、导水裂隙带高度计算根据矿区水文地质工程地质勘探规范GB127191991，结合本区煤层顶底板岩石的工程地质特征（中软岩石），选择冒落带、导水裂隙带高度计算公式为HC4MHT100M/33N3851式中HC冒落带最大高度（M）；HT导水裂隙带最大高度（M）；M累计采厚（M）；N煤层开采层数。根据上述公式，计算区内主要煤层的冒落带和导水裂隙带高度。从计算结果可以看出，煤层单独开采时，其导水裂隙均可延伸至上方的临近煤层。由于区内煤层埋藏浅，又有地表水存在，在矿井开采过程中产生的导水裂隙会延伸至地表，因此，导水裂隙带均可勾通临近含水28层，有造成矿井突水的可能；苦水河常年流量10000M3/D左右，洪水流流量大于43200M3/D，裂隙带将地表水导入矿井，若遇到洪水必然危机矿井生产。（八）充水强度分析矿井充水强度主要取决于直接充水含水层的富水性以及煤炭开采所形成的导水裂隙带高度。根据勘查区构造特征，“X”型断裂密集发育，可能存在断裂与河流的水力联系，形成导水断层。矿井的开拓，可能诱发导水断裂的突水现象，所以，在矿井的设计和开采阶段，注意导水断裂、冒落带和导水断裂带与苦水河的水力联系。（九）矿井涌水量预计地质报告用临近矿井单位涌水量比拟法、大井法两种方法进行了矿井涌水量预计。结果是矿井正常涌水量45M3/H，最大涌水量45M3/H。第四章施工准备第一节技术准备1、宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查（最终）地质报告（2006年11月，宁夏煤田地质局编制）。2、宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查（最终）地质报告资源储量评审意见书（2006年12月，宁夏矿产资源储量评估中心）。3、宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查（最终）地质报告矿产资源储量评审备案证明（备案号宁国土资储字20062928号，2007年1月5日）。4、太中银铁路（宁夏境）压覆煤炭资源量的报告（2006年2月，宁夏地质调查院编制）。5、关于太阳山小泉煤矿可行性研究报告（草稿）审查会议纪要（2006年7月22日）。6、小泉煤矿可行性研究报告（2006年1月，中煤国际武汉设计院编制）。7、韦州矿区总体规划（2004年6月，北京华宇工程有限公司）。8、太阳山开发区规划（2005年3月，北京华宇工程有限公司）。第二节工程准备一、土地征用工程总占地面积1212平方千米。二、“四通一平”1、供水正在规划的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程，本矿供水将依托惠安堡水库。水量、水质可以满足生产、生活需要，水源有保证。2、供电据小泉矿井东南约6KM处（太阳山开发区）近期将建一座110KV变电站。主要容量为240MVA，电压为110/35/10KV，将于07年5月建成投入使用。一回电源来自惠安堡110KV母线，线路为LGJ240，约6KM，另一回电源来自买河110KV变电所，线路为LGJ240，约30KM。30本矿井双回电源拟引自太阳山110KV变电所，电力充足有保证。3、交通公路运输现状在区域70KM范围内，公路建设较发达，路网规模已初步形成，已建的公路分别有青岛银川GZ35高速公路，国道G211和G109，省道S302和S203。小泉煤矿位于韦州矿区东北，南侧紧邻省道S302（盐兴公路）。省道S302为二级公路，路基宽12M，路面宽9M，沥青路面；S302省道东至盐池并与GZ35（青岛银川高速公路）相接。省道S203（惠平公路）从本矿区南侧约3KM处通过，北端与S302省道相接，道路等级为三级，路基宽8M，路面宽6M，沥青路面。国道G211从本矿区东侧约10KM处以南北向通过，并与省道S302相连接；国道G109从本区西侧约70KM处以南北向通过，并有省道S302相连接；规划的中宁至盐池高速公路从本区北侧约40KM处以东西向通过，并与盐池与银（川）青（岛）高速公路GZ35相连接；由于本区地势较平坦，韦州至各村庄均有大路相联，路面较宽，可行驶一般载重汽车。铁路运输现状既有国铁干线中宝铁路和包兰铁路从矿区西侧约70KM处通过；大古地方铁路位于本矿区北侧约100KM处，它西起包兰线大坝车站，东至古窑子车站；正在修建的中太铁路从矿区北部约1KM处以东西向通过，并在太阳山镇烂摊子西约1KM处设有太阳山货运站。另外，韦州矿区的铁路也在规划之中。4、通讯31目前连通与移动信号覆盖整个矿区，可实现对外联络，矿井内部采用调度交换机可实现井上下与施工单位之间的联络，可满足建设需要。5、工业广场平整矿区工业场地开阔平坦，前期三条井筒施工，不需平整，直接开工。第三节施工准备期工程安排一、临时设施生活临建在施工队伍尚未进场之前，由小泉煤矿先期建设，随着施工单位进点交付使用。第四章施工准备第一节技术准备1、宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查（最终）地质报告（2006年11月，宁夏煤田地质局编制）。2、宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查（最终）地质报告资源储量评审意见书（2006年12月，宁夏矿产资源储量评估中心）。3、宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查（最终）地质报告矿产资源储量评审备案证明（备案号宁国土资储字200628号，2007年1月5日）。4、太中银铁路（宁夏境）压覆煤炭资源量的报告（2006年2月，宁夏地质调查院编制）。5、关于太阳山小泉煤矿可行性研究报告（草稿）审查会议纪要（2006年7月22日）。6、小泉煤矿可行性研究报告（2006年1月，中煤国际武汉32设计院编制）。7、韦州矿区总体规划（2004年6月，北京华宇工程有限公司）。8、太阳山开发区规划（2005年3月，北京华宇工程有限公司）。第二节工程准备一、土地征用工程总占地面积1212平方千米。二、“四通一平”1、供水正在规划的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程，本矿供水将依托惠安堡水库。水量、水质可以满足生产、生活需要，水源有保证。2、供电据小泉矿井东南约6KM处（太阳山开发区）近期将建一座110KV变电站。主要容量为240MVA，电压为110/35/10KV，将于07年5月建成投入使用。一回电源来自惠安堡110KV母线，线路为LGJ240，约6KM，另一回电源来自买河110KV变电所，线路为LGJ240，约30KM。本矿井双回电源拟引自太阳山110KV变电所，电力充足有保证。3、交通公路运输现状在区域70KM范围内，公路建设较发达，路网规模已初步形成，33已建的公路分别有青岛银川GZ35高速公路，国道G211和G109，省道S302和S203。小泉煤矿位于韦州矿区东北，南侧紧邻省道S302（盐兴公路）。省道S302为二级公路，路基宽12M，路面宽9M，沥青路面；S302省道东至盐池并与GZ35（青岛银川高速公路）相接。省道S203（惠平公路）从本矿区南侧约3KM处通过，北端与