zl梅园永兴煤业矿井施工组织设计最终版

1、山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计 目目 录录前前 言言 5 5第一章第一章 矿井工程概况矿井工程概况7 71.11.1 交通地理交通地理 7 71.1.11.1.1 地形地貌地形地貌 7 71.1.21.1.2 小煤窑及采空区小煤窑及采空区 7 71.1.31.1.3 水系及主要河流水系及主要河流 8 81.1.41.1.4 气象特征气象特征 8 81.21.2 地质概况地质概况 8 81.2.11.2.1 地层地层 8 81.2.21.2.2 含煤地层含煤地层 10101.2.31.2.3 构造构造 12121.2.41.2.4 煤层及煤质煤

2、层及煤质 14141.2.51.2.5 煤层顶底板岩石工程地质特征、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温煤层顶底板岩石工程地质特征、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温 15151.2.61.2.6 井田水文地质井田水文地质 17171.2.71.2.7 矿井充水因素分析及水害防治措施矿井充水因素分析及水害防治措施 1919第二章第二章 矿井建设施工准备及工业广场布置矿井建设施工准备及工业广场布置 20202.12.1 四通一平四通一平21212.1.12.1.1 道路道路 21212.1.22.1.2 供水供水 21212.1.32.1.3 供电供电 21212.1.42.1.4 通讯通讯 21212.1.52

3、.1.5 场地平整场地平整 21212.22.2 测量定位测量定位21212.32.3 大临建安工程及施工总平面布置大临建安工程及施工总平面布置21212.42.4 永久建筑及设施利用永久建筑及设施利用2222第三章第三章 井巷工程施工及辅助系统井巷工程施工及辅助系统 22223.13.1 施工顺序及关键线路确定施工顺序及关键线路确定 22223.1.13.1.1 施工顺序施工顺序 22223.1.23.1.2 关键线路确定关键线路确定 23233.23.2 井筒及相关硐室施工井筒及相关硐室施工 23233.2.13.2.1 井井 筒筒 特特 征征 23233.2.2.3.2.2.井筒施工方案

4、：井筒施工方案： 24243.33.3 临时提升接替临时提升接替26263.3.13.3.1 临时提升接替方案临时提升接替方案 26263.43.4 主要巷道及硐室施工主要巷道及硐室施工26263.4.13.4.1 井底车场及硐室工程概况及工程量井底车场及硐室工程概况及工程量 26263.4.23.4.2 顺槽工程施工概况及工程量顺槽工程施工概况及工程量 27273.4.33.4.3 二、三期工程施工总部署二、三期工程施工总部署 28283.4.43.4.4 半煤岩巷平、斜巷施工半煤岩巷平、斜巷施工 28283.4.53.4.5 首采工作面顺槽、切眼施工首采工作面顺槽、切眼施工 29293.4

5、.63.4.6 劳动力配备计划劳动力配备计划 2929山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计23.53.5 井巷工程施工辅助系统井巷工程施工辅助系统29293.5.13.5.1 提升系统提升系统 29293.5.23.5.2 压风系统压风系统 30303.5.33.5.3 通风及监控系统通风及监控系统 32323.5.43.5.4 排水系统排水系统 38383.5.53.5.5 供电系统供电系统 39393.5.63.5.6 井下运输系统井下运输系统 43433.5.73.5.7 井下供水系统井下供水系统 45453.5.83.5.8 照明、信号及通

6、讯照明、信号及通讯 46463.5.93.5.9 建井期间测量建井期间测量 46463.5.103.5.10 井巷工程施工主要设备井巷工程施工主要设备 4646第四章第四章 地面建筑工程施工地面建筑工程施工 48484.14.1 工程概况工程概况48484.24.2 气象情况气象情况51514.34.3 工程地质工程地质52524.44.4 主要工程施工方案主要工程施工方案52524.4.14.4.1 基坑土方施工基坑土方施工 52524.4.24.4.2 钢筋混凝土基础施工钢筋混凝土基础施工 53534.4.34.4.3 有防水、防渗漏要求的地下构筑物施工有防水、防渗漏要求的地下构筑物施工

7、53534.4.44.4.4 钢筋混凝土框架、框排架、框架剪力墙结构施工钢筋混凝土框架、框排架、框架剪力墙结构施工 54544.4.54.4.5 钢结构施工钢结构施工 57574.4.64.4.6 混合结构施工混合结构施工 58584.4.74.4.7 建筑工程给排水、采暖、照明配电系统安装建筑工程给排水、采暖、照明配电系统安装 59594.4.84.4.8 装饰装修施工装饰装修施工 60604.4.94.4.9 屋面施工屋面施工 60604.4.104.4.10 季节性施工季节性施工 60604.54.5 地面建筑工程拟投入主要施工设备地面建筑工程拟投入主要施工设备61614.64.6 地面

8、建筑工程施工顺序及工期安排地面建筑工程施工顺序及工期安排62624.6.14.6.1 施工顺序施工顺序 62624.6.24.6.2 施工工期安排施工工期安排 6363第五章第五章 主机电安装工程主机电安装工程 63635.15.1 工程概况工程概况 63635.25.2 工程安排工程安排 63635.35.3 主要安装工程施工方法主要安装工程施工方法 64645.3.15.3.1 带式输送机设备安装带式输送机设备安装 64645.3.25.3.2 机械设备安装方案机械设备安装方案 64645.3.35.3.3 电气设备安装电气设备安装 64645.3.4.5.3.4.压风系统安装压风系统安装

9、 66665.3.5.5.3.5.提升系统安装提升系统安装 66665.3.65.3.6 地面生产系统安装地面生产系统安装 66665.3.7.5.3.7.采供暖系统安装采供暖系统安装 67675.3.85.3.8 采煤工作面设备安装采煤工作面设备安装 67675.45.4 主要施工机具主要施工机具67675.55.5 劳动力安排劳动力安排6868山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计3第六章第六章 矿井建设总工期矿井建设总工期 68686.16.1 工期排队原则工期排队原则 68686.26.2 工程施工进度指标工程施工进度指标68686.36.3

10、 矿井施工关键节点日期及施工总工期矿井施工关键节点日期及施工总工期 68686.46.4 施工图供应计划施工图供应计划69696.56.5 永久设备进场计划永久设备进场计划71716.66.6 矿井初步设计投资矿井初步设计投资7878第七章第七章 施工项目管理施工项目管理 80807.17.1 组织管理组织管理80807.1.17.1.1 项目管理组织形式项目管理组织形式80807.1.27.1.2 项目管理机构的职责范围项目管理机构的职责范围80807.27.2 合同管理合同管理81817.37.3 投资控制投资控制82827.3.17.3.1 设计阶段的投资控制设计阶段的投资控制 8383

11、7.3.27.3.2 实施阶段的投资控制实施阶段的投资控制 8383第八章第八章 施工质量目标及管理施工质量目标及管理 84848.18.1 质量目标质量目标84848.28.2 质量管理体系质量管理体系84848.38.3 质量保证措施质量保证措施8787第九章第九章 施工安全管理施工安全管理 89899.19.1 安全目标安全目标89899.29.2 安全管理体系安全管理体系89899.39.3“六大安全系统六大安全系统”90909.49.4 主要安全技术措施主要安全技术措施90909.4.19.4.1 矿山救护矿山救护 90909.4.29.4.2 防治水防治水 90909.4.39.4

12、.3 斜井井筒施工斜井井筒施工 91919.4.49.4.4 钻眼、放炮钻眼、放炮 91919.4.59.4.5 顶板管理顶板管理 93939.4.69.4.6 供用电措施供用电措施 93939.4.79.4.7 炮掘安全技术措施炮掘安全技术措施 94949.4.89.4.8 安装刮板机安全技术措施安装刮板机安全技术措施 95959.4.99.4.9 刮板机司机操作安全技术措施刮板机司机操作安全技术措施 95959.4.109.4.10 胶带机（含转载皮带）使用安全技术措施胶带机（含转载皮带）使用安全技术措施 96969.4.119.4.11 延伸皮带机尾安全技术措施延伸皮带机尾安全技术措施

13、96969.4.12“9.4.12“一通三防一通三防”管理管理 96969.4.139.4.13 预防灾害的措施预防灾害的措施 1001009.4.149.4.14 回风立井施工安全技术措施回风立井施工安全技术措施 1041049.4.159.4.15 冬雨季施工措施冬雨季施工措施 1081089.4.169.4.16 施工现场临时用电安全措施施工现场临时用电安全措施1091099.4.179.4.17 防火安全措施防火安全措施1091099.4.189.4.18 机械设备安全管理措施机械设备安全管理措施 1101109.4.199.4.19 避灾路线及安全出口避灾路线及安全出口 110110

14、山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计4第十章第十章 施工环境保护及节能减排措施施工环境保护及节能减排措施11111110.110.1 环境保护环境保护11111110.1.110.1.1 初始环境评审初始环境评审 11111110.1.210.1.2 环境因素调查环境因素调查 11111110.1.310.1.3 确定环境目标确定环境目标 11111110.1.410.1.4 制定环境管理方案及环境保护专项措施制定环境管理方案及环境保护专项措施 11111110.210.2 节能减排节能减排11211210.2.110.2.1 用水管理用水管理 1

15、1211210.2.210.2.2 用电管理用电管理 11211210.2.310.2.3 成品油管理成品油管理 11311310.2.410.2.4 用煤管理用煤管理 11311310.2.510.2.5 气体（液化石油气、乙炔）使用管理气体（液化石油气、乙炔）使用管理 11311310.2.610.2.6 工艺及设备选择管理工艺及设备选择管理 11311310.2.710.2.7 废气排放废气排放 11411410.2.810.2.8 废水排放废水排放 11411410.2.910.2.9 噪声噪声 114114山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织

16、设计5前前 言言山西梅园永兴煤业有限公司 为兼并重组整合矿井 ，根据2009 年山西省煤矿企业兼并重组 整合工作领导组办公室晋煤重组办发 201010 号文件关于太原市山西晋源梅园永兴煤业有 限公司煤矿企业兼并重组整合方案 的批复的核准意见，山西梅园永兴煤业有限公司 由山西晋源梅园永兴煤业有限公司、山西太原洪福煤业有限公司和部分空白资源整合重组而成。井田位于位于山西省太原市晋源区西南直距12km 处的蚕石村西北、黄楼沟东北侧，行政区划属太原 市晋源区姚村镇管辖。 井田位于华北板块山西板内造山带沁水板拗太原西山 盂县块坪之太原 西山块坪的东南部边缘，井田总体为向南南东斜倾的单斜构造，并发育 3

17、个褶曲构造、5 条断层和15 个陷落柱，井田及周边矿井多年生产揭露。井田东西最长3.750km，南北最宽3.495km，井田面积为5.9992km2，批采煤层为2-9 号煤层。东北距太原市晋源区12km，东南距307 国道5km，距大（同）运（城）高速公路3km，井田内外均有简易公路与干线公路相通，交通条件便利。矿井技术改造工程完成后设计生产能力为 450kt/a，矿井服务年限为17.0a。矿井采用斜井开拓，利用原山西晋源梅园永兴煤业有限公司场地的副斜井做为整合后矿井的主斜井，原主斜井做为整合后副斜井，在井田边界 12 号拐点附近新掘一回风立井开拓方案。主斜井为利用原副斜井，担负矿井煤炭提升任

18、务，兼做进风井和安全出口。井筒落底于 9 号煤层底板（+735m）中，在落底点向上 18m 处布置上抬式井底煤仓。井筒落底后布置主斜井井底平巷和井底清理撒煤巷道，与轨道上山相连，通过煤仓上口通风联络巷与回风上山相通、上仓胶带巷与运输上山相连。副斜井为利用原主斜井，担负矿井矸石、材料设备和人员等所有辅助提升任务，兼做进风井和安全出口。井筒落底于 8 号煤层顶板上 10m（+750m）后直接与沿东西向布置的辅运大巷沟通。井筒落底后布置矿井主变电所、主水泵房、井底水仓并设置等候室、调度室、医务室等。回风井为在井田边界 12 号拐点附近新掘一回风立井。井筒内梯子间，为矿井专用回风井筒，兼做矿井安全出口

19、。矿井开拓大巷采用三巷制布置，即布置轨道上山、胶带上山和回风上山，均沿 8 号煤层底板布置。主斜井落底后设井底煤仓，煤仓上口通过上仓胶带巷与南北向布置的胶带上山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计6山相连；副斜井落底后直接与南北轨道上山相连，平行与轨道、运输上山布置南北向回风上山至井田边界 12 号拐点附近通过东西向回风大巷与回风立井相连。向北延伸北部古空区保护煤柱处开采一采区北部资源。在首采面北侧布置三条采区巷道开采二采区资源；后期东西向布置三条大巷至 13 号拐点处沿原整合前边界向北掘进至井田北部边界开采三采区。三条大巷至北部古空区保护煤柱向西布

20、置至井田西部边界。矿井移交生产和达到设计生产能力时，在 8 号煤层布置一个综采工作面，在 8 号煤层布置一个综掘工作面和一个普掘工作面保证矿井设计能力和正常生产接替。一、设计编制依据一、设计编制依据1、山西地宝能源有限公司2010 年 11 月编制的山西梅园永兴煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告及太原市煤炭工业局并煤规发 201150 号文“关于山西梅园永兴煤业有限 公司兼并重组整合矿井地质报告的批复 ” ；2、 山西梅园永兴煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 说明书及相关图纸；3、山西省关于煤炭基建行业的相关规定；4、 煤矿安全规程 ， （2011 年版） ；5、 煤矿防治水规定 ，

21、国家安全生产监督管理总局令第 28 号；6、国家及行业有关矿井设计的规范、标准；二、编制矿井施工组织设计遵循的原则二、编制矿井施工组织设计遵循的原则1、贯彻国家有关煤炭工业的方针政策，使矿井的开发建设与生产经营符合发展战略和企业利益；2、采用先进的施工技术和装备、合理的施工工艺，由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位共同组织安全、优质、快速施工，确保在确定的工期内矿井建成投产；3、关键线路工程安排精干专业施工队伍施工，非关键线路上的工程合理安排施工人员，密切配合，确保不影响总工期；4、建设、设计、监理、施工单位建立健全协调机制，密切配合，实现安全、质量、速度和投资四大控制，达到安全、快速、优

22、质及投资省的目的；5、用先进的施工技术、工艺，优良的装备，高素质的施工队伍，保证安全、快速、优质；6、充分利用永久建筑、设施、永久装备，以减少投资；7、合理安排设备进场顺序，尽可能减少设备闲置造成资金浪费；8、合理安排施工布局，确保矿、土、安三类工程、安全设施、环保设施等工程同时施山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计7工，以缩短建井工期，同时保证投产验收一次通过；9、回风立井井筒尽快施工，落底后施工回风大巷，合理安排施工顺序，尽早投用永久通风机，以便形成矿井全负压通风系统；10、三个井筒合理的交替安装，满足提升运输需要；三、主要设计内容及特点三、主

23、要设计内容及特点1、充分利用矿井永久建筑、设施和设备，以减少重复建设、重复购置，达到节省投资的目的。2、施工辅助系统和设施兼顾井下二、三期工程需要，避免重复建设和安装，以减少工期和投资。3、地面建筑工程施工和各项机电安装工程施工，穿插于矿建工程施工之间，实现全方位立体交叉平行作业，以节省建设工期。4、充分考虑施工质量、安全、环保等相关内容。四、主要技术经济指标四、主要技术经济指标在充分考虑工程特点、地质因素、装备能力、施工队伍素质和管理协调等多方面因素后，经反复方案对比确定矿井总工期为 18.1 个月；矿建施工期 14.5 个月；工作面安装及联合试运转 5.4 个月(其中与井巷工程平行作业 3

24、.8 个月)。土建、安装工程与矿建交叉、平行作业。第一章第一章 矿井工程概况矿井工程概况1.1 交通地理交通地理1.1.1 地形地貌地形地貌本井田位于山西黄土高原的中部，吕梁山脉之北段东麓。井田内地表呈侵蚀性低中山区地貌，沟谷和山梁相间分布，井田地形比较复杂。总的地势为西北部的山梁高，向东南及蚕石沟、黄楼沟低，地形最高点位于井田西北角的山梁上，标高 1285.0m，最低点位于井田东南部边界处蚕石沟沟底，标高 865.0m，地形最大相对高差 420.0m。1.1.2 小煤窑及采空区小煤窑及采空区根据山西地宝能源有限公司 2010 年 11 月编制的山西梅园永兴煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告

25、 ，整合井田外周边现分布有 9 个煤矿，分别为：井田外东北部与原太原市晋源区花拨沟腐煤矿(关闭) 相隔，与原太原市晋源区平地窑煤矿(关闭)相邻；东部与原太原市晋源区青阳河煤矿(关闭）相邻；东南部与原太原市晋源区蚕石煤矿(关闭）相邻；山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计8西南部与原太原市晋源区槐树底煤矿(关闭）相隔，与原太原市晋源区桃坪煤矿(关闭）相邻；西部与山西煤炭运销集团大成煤业有限公司相邻(整合） ；西北部与原太原市晋源区复兴煤矿(关闭） 、原太原市晋源区肥煤窑煤矿(关闭）相邻。井田周边各矿井以往开采情况比较复杂，既有各矿井近些年的采空区，又有

26、以往的古空区，且多与本井田有联系，故本井田今后必须加强防治水工作，避免发生水害事故。1.1.3 水系及主要河流水系及主要河流井田内河流不发育，只发育季节性排洪冲沟。其中蚕石沟位于井田内中东部，黄楼沟位于井田西南边界外，并上穿井田北部，均为由西北向东南倾斜的冲沟，平时干涸无水，雨季汇集井田内各分叉冲沟洪水，由西北向东南排出井田，注入汾河。井田属黄河流域汾河水系西岸支流汇水区。1.1.4 气象特征气象特征本区地处山西黄土高原之中北部，属温带大陆性半干旱气候，气候干燥，春、夏、秋、冬四季分明，昼夜温差大，冬季长而寒冷，夏季短而炎热，气温多变。气温：年平均气温10.39，最高气温在 7 月份，平均 2

27、4，最低为 1 月份，平均约-8。气温极端值：最高38.7（1990 年 7 月 15 日） ，最低-22（1970 年 1 月 5 日） 。降水量与蒸发量：该区降水量主要集中在 7-9 月份，全年降水量为 249.5-720mm，平均 481.3mm。全年蒸发量为 1715.6-2047.6mm，平均 1862.8mm。所以该区气候干旱。无霜期：一般为当年 10 月下旬至翌年 4 月上旬，全年无霜期 185 天。最大冻土深度 0.80m。一般相对湿度为 53-60%。一般冬季风向多为西北风及西风，而夏季多为东南风和南风， 平均风速 2.1m/s，历年最大风速为 28.5m/s，达 8 级。1

28、.2 地质概况地质概况1.2.1 地层地层本井田位于位于西山煤田西山古交煤炭国家规划矿区东南部，清交矿区清徐勘探区东部。井田内地表基岩出露良好，第四系松散层仅零星覆盖于地表坡、梁及沟谷中。现根据地表填图及钻孔和井筒揭露地层资料，并结合清徐详查区综合地层资料，将井田地层由老到新叙述如下：1. 奥陶系中统峰峰组（o2f）山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计9为煤系地层之基底，下部以浅灰色、灰色角砾状泥灰岩、白云质泥灰岩为主，夹脉状、纤维状石膏层；上部为深灰色、灰色厚层状石灰岩夹角砾状泥灰岩、白云质灰岩或白云岩，致密坚硬，含黄铁矿及方解石脉。厚度 117

29、.00-142.00m，平均数 130.00m。2. 石炭系中统本溪组（c2b）平行不整合于下伏峰峰组灰岩之上。岩性底部为“山西式铁矿”及 g 层铝土泥岩；中上部为灰黑色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩、灰色中细粒砂岩夹 1-2 层浅灰色薄层石灰岩及1-2 层不稳定薄煤线。本组地层厚度为 18.50-43.44m，平均 25.91m。3. 石炭系上统太原组（c3t）自 k1 石英砂岩底至3 砂岩底，连续沉积于下伏本溪组地层之上，为一套具明显沉积旋回的海陆交互相含煤建造，为井田主要含煤地层之一。本组地层厚度 82.36-109.51，平均 93.80m。岩性由深灰-灰黑色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩

30、，浅灰灰色中细粒砂岩和 4-5 层深灰色石灰岩泥灰岩及 6-10 层煤层组成。所含 4 层石灰岩普遍发育，层位稳定，是区域地层对比的良好标志。所含煤层中，8、9 号煤层为全区稳定可采煤层，也属井田批采煤层，6 号煤层为较稳定大部可采煤层，其余 5 上、5、6 上、7、8 上、10、11 号煤层均为不稳定零星可采煤层和不可采煤层。4. 二叠系下统山西组（p1s）自3 砂岩底至4 砂岩底，连续沉积于下伏太原组地层之上，为一套陆相碎屑岩沉积，为井田内主要含煤地层之一。地层厚度 51.00-91.21，平均 65.00m。岩性为灰白色、浅灰色、灰色、深灰色粗、中、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹 3

31、-5 层煤层，底部为3（北岔沟砂岩）灰灰白色中粗粒砂岩，平均厚 11.20，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度中等，钙质胶结，缓波状波状层理发育。所含煤层中，2 号煤层为全区稳定可采煤层，02、03、3、4 号煤层均为不稳定零星可采煤层和不可采煤层，泥质岩中含丰富的植物化石碎片。底部以 k3 砂岩与下伏地层整合接触。5. 二叠系下统下石盒子组（p1x）本组地层为陆相沉积，自 k4 砂岩底至 k6 砂岩底，连续沉积于下伏山西组地层之上，厚度为 72.70-103.50m，平均 86.20m，现根据岩性及岩相特征分为上、下两段。山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿

32、井施工组织设计10下段（p1x1）自k4砂岩底至k5砂岩底，厚度平均44.20m，为一套泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩夹薄层煤层或煤线的组合。上部呈灰-灰绿色，下部呈灰色-灰黑色。底部k4（骆驼脖子砂岩）为灰色、灰绿色厚层状中粒砂岩，其成分以石英、长石为主，分选、磨圆中等，钙泥质胶结，斜层理发育，厚度3.95-10.30m，平均7.10m。上段（p1x2）自k5砂岩底至k6砂岩底，厚度平均42.00m，顶部为紫红色、黄绿色、杏黄色泥岩、砂质泥岩，中下部为黄绿色、灰绿色中厚层状砂岩、粉砂岩、泥岩及砂质泥岩。底部k5为浅灰色、灰绿色中厚层状中细粒长石石英砂岩，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆

33、度中等，钙质胶结，斜层理发育，厚度5.22-6.38m，平均5.65m。6. 二叠系上统上石盒子组（p2s）井田内本组地层中部以上的地层多被剥蚀，残留层段属本组下段以下的地层，最大残留厚度 143.30m。为一套黄绿色、杏黄色、灰绿色、灰白色中厚层状粗-中-细粒砂岩、粉砂岩与紫红色、黄绿色、灰绿色泥岩、砂质泥岩互层，且以黄绿色为主。底部 k6 为黄绿色厚层状中粒长石石英砂岩，成分以长石、石英为主，分选性、磨圆度较差，钙泥泥质胶结，厚度 5.70-8.20m，平均 6.80m 。7. 第四系中上更新统（q23）零星分布于井田及周围的沟谷、坡、梁、峁之上。上部为浅黄色含砂粘土、砂质粘土、粉砂土，局

34、部含砾石层，含钙质结核；下部为浅棕红色粘土。厚度 0-20.00，平均9.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。8. 第四系全新统（q4）分布于井田西侧的黄楼沟下游一带沟底，主要为现代冲洪积物，由基岩风化碎块、砾石、泥沙等混合而成。厚度 0-5.00m，平均 2.00m。1.2.2 含煤地层含煤地层1. 石炭系上统太原组 （c3t）：自 k1砂岩底至 k3砂岩底，连续沉积于下伏本溪组地层之上，为一套海陆交互相沉积，为井田内主要含煤地层之一。本组地层厚度为 82.36-109.51，平均 93.80m。岩性由深灰-山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计1

35、1灰黑色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，浅灰灰色中细粒砂岩和 4-5 层深灰色石灰岩泥灰岩及 6-10 层煤层组成。所含 4 层石灰岩普遍发育，层位稳定，是区域地层对比的良好标志。所含煤层中，8、9 号煤层为全区稳定可采煤层，也属井田批采煤层，6 号煤层为较稳定大部可采煤层，其余 5上、5、6上、7、8上、10、11 号煤层均为不稳定零星可采煤层和不可采煤层。根据其岩性、岩相组合特征，自下而上分为三段：（1）下段（c3t1）自 k1石英砂岩底至 l1石灰岩底，厚度 36.53-45.82，平均厚度 41.00。底部k1（晋祠砂岩）为灰色粗、中、细粒石英砂岩，平均厚度 4.76左右，层面含黑色

36、有机质，含黄铁矿、菱铁矿结核，坚硬，局部相变为砂质泥岩。向上为深灰色砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩、石灰岩夹 8上、8、9、10、11 号煤层及薄层中细粒砂岩。所含煤层中，8、9 号煤层为全区稳定可采煤层，其余 8上、10、11 号煤层均为不稳定不可采薄煤层。底部以 k1砂岩与下伏地层整合接触。（2）中段（c3t2）自 l1石灰岩底至 l4石灰岩顶，厚度 21.70-28.90m，平均厚度 25.30。主要由 l1（庙沟灰岩） 、k2（毛儿沟灰岩） 、l4（斜道灰岩）三层深灰色石灰岩和浅灰色中粒细砂岩，深灰灰黑色砂质泥岩、泥岩及 7 号薄煤层组成。所含 l1、k2、l4石灰岩平均厚度分别为4

37、.32m、6.25m、3.97m，三层石灰岩均为太原组地层的主要对比标志层。所含 7 号煤层为不稳定不可采煤层。（3）上段（c3t3）l4石灰岩顶至3砂岩底，厚 24.13-34.79，平均 27.50m。由浅灰色中粒砂岩，深灰色灰黑色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩、l5（东大窑段灰岩）石灰岩及 5上、5、6上、6 号煤层组成，富含菱铁质结核，泥质岩中含植物化石碎片。所含 l5灰岩平均厚度为 2.88m，为井田稳定的对比标志层，富含海相动物化石。所含煤层中，6 号煤层为较稳定大部可采的煤层，5上、5、6上号煤层为不稳定零星可采煤层和不可采煤层。 2.二叠系下统山西组（p1s）自3砂岩底至4砂岩底，连

38、续沉积于下伏太原组地层之上，为一套陆相碎屑岩沉积，为井田内主要含煤地层之一。地层厚度 51.00-91.21，平均 65.00m。岩性为灰白色、浅灰山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计12色、灰色、深灰色粗、中、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹 3-5 层煤层，底部为3（北岔沟砂岩）灰灰白色中粗粒砂岩，平均厚 11.20，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度中等，钙质胶结，缓波状波状层理发育。所含煤层中，2 号煤层为全区稳定可采煤层，02、03、3、4 号煤层为不稳定零星可采煤层和不可采煤层，泥质岩中含丰富的植物化石碎片。该组地层系受潮汐强烈改造

39、的三角洲前缘相沉积。与下伏太原组地层呈整合接触。 。1.2.3 构造构造本井田位于华北板块山西板内造山带沁水板拗太原西山盂县块坪之太原西山块坪的东南部边缘，即原祁吕山字型构造东翼与新华夏构造复合部位的西山煤田清交矿区清徐勘探区东部。受区域地质构造影响，井田总体为向南南东斜倾的单斜构造，并发育3个褶曲构造， 另外井田内发育5条断层和15个陷落柱。据各矿井下巷道揭露资料，现分述如下：1. 褶曲井田内发育 3 个褶曲构造，分别编号为s1、s2、s3，分述如下：（1）s1背斜位于井田西北部，轴向为 ne-sw- sww，两翼地层倾角在 25之间，属宽缓的对称背斜，井田内该背斜轴向延伸长度为 2330m

40、 左右。该背斜构造井田内西部由原晋源区洪福煤矿 8 号煤层采掘工程控制，东北部有原山西晋源梅园永兴煤业有限公司 2007 年所整合的原晋源区永兴煤矿 8 号煤层采掘工程控制。（2）s2背斜位于井田东部，轴向为 nw-se,两翼地层倾角在 47之间，属宽缓的对称背斜，井田内该背斜轴向延伸长度为 760m 左右。该背斜构造井田内由地表填图工程控制，井田外由东部原晋源区青阳河煤矿 8 号煤层采掘工程控制。（3）s3向斜位于井田东南部，轴向为 see-nww-w-sww，平面上呈向北凸出的开阔弧形，两翼地层倾角在 37之间，属宽缓的对称向斜，井田内该向斜轴向延伸长度为 1250m 左右。该向斜构造井田

41、内由原山西晋源梅园永兴煤业有限公司 2007 年所整合的原太原市晋山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计13源区姚村镇二煤矿 8、9 号煤层采掘工程控制，并有 103、105 号钻探工程控制。另外，在井田西北部 s1背斜南北两翼各 发育一个非常开阔的短轴向斜，近似单斜。2. 断层本井田断裂构造不太发育，全井田共发育 5 条断层,根据所整合各矿井下揭露情况和清徐详查区资料，将井田内发育的断层分述如下，详见表 2.1-2。（1）f1正断层（平地窑断层）：位于井田西北边界附近，走向 nesw，倾向 148，倾角 70-75，落差 36.0-55.0m，为清

42、徐详查区内规模较大的正断层，全区走向延伸长度为13km，井田内由原晋源区洪福煤矿、原晋源区南坪煤矿 8 号煤层采掘工程控制，可靠程度较高。（2） f2正断层：位于井田西部，走向 nesw，倾向 313，倾角 70，落差 2.0m，属正断层，井田内走向延伸长度为 500m，由原太原市晋源区姚村镇二煤矿 8 号煤层采掘工程控制，可靠程度较高。（3）f3正断层：位于井田西部，走向 nwse-e，倾向 180-210，倾角 70，落差2.5m，属正断层，井田内走向延伸长度为 440m，由原太原市晋源区姚村镇二煤矿 8 号煤层采掘工程控制，可靠程度较高。（4） f4正断层：位于井田西部，走向近 e -

43、w，倾向 180左右，倾角 72，落差2.5m，属正断层，井田内走向延伸长度为 370m，由原太原市晋源区姚村镇二煤矿 8 号煤层采掘工程控制，可靠程度较高。（5） f5正断层：位于井田南部，走向近 nn w - sse，倾向 261左右，倾角 75，落差 9.0m，属正断层，井田内走向延伸长度为 290m，由原太原市晋源区姚村镇二煤矿 8 号煤层采掘工程控制，可靠程度较高。3. 陷落柱井田内陷落柱较发育，一般呈上小下大倒漏斗柱状塌落体，平面形态多呈椭圆形，规模大小不等，分布无规律，局部呈群状分布，全井田共发育大小陷落柱15个，编号依次为x1、x2、x3x15，详见表2-3。其中x11规模最大

44、，长轴长196m左右，短轴长152m左右。规模最小的为x5，长轴长32m，短轴长30m。根据井下实际揭露情况，山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计14陷落柱附近一般对煤层破坏影响范围不超过15m，且一般不导水。井田内未见岩浆岩侵入体。综上所述，井田总体为向南南东斜倾的单斜构造，发育3 个褶曲构造， 另外井田内发育 5 条断层和 15 个陷落柱，井田地质构造复杂程度属简单类型。1.2.4 煤层及煤质煤层及煤质1、含煤性井田井田内主要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 15 层，自上而下编号为 02、03、2、3、4、5上、5、6上、

45、6、7、8上、8、9、10、11 号煤层。含煤地层平均总厚度 158.80m，煤层平均总厚度 11.60m，含煤系数为 7.30。可采煤层有2、6、8、9 号 4 层，可采煤层平均总厚度 8.47m，可采含煤系数 5.33%。1. 太原组（c3t）为本井田的主要含煤地层之一，厚度 82.36-109.51m，平均 93.80m，含煤 10 层，分别为 5上、5、6上、6、7、8上、8、9、10、11 号煤层，煤层平均总厚 7.49m， 含煤系数 7.99%。其中可采煤层平均总厚度 6.05m，可采含煤系数 6.45。所含煤层中， 8、9 号煤层为全区稳定可采煤层，6 号煤层为较稳定大部可采煤层

46、，其余均为不稳定不可采或零星可采煤层。2. 山西组（p1s）为本井田主要含煤地层之一，厚度 51.00-91.21m，平均 65.00m，含煤 5 层，分别为02、03、2、3、4 号煤层，煤层平均总厚 4.11m ，含煤系数 6.32%。其中可采煤层平均总厚度 2.42m，可采含煤系数 3.72。所含煤层中，2 号煤层为全区稳定可采煤层，03、4 号煤层均为不稳定零星可采煤层。2、主要可采煤层井田内 2、8、9 号煤层均为全区稳定可采煤层，6 号煤层为较稳定大部可采煤层，且均为井田批采煤层，但 2、6 号煤层已全部采空，8、9 号煤层已局部采空。现将井田内可采的 2、6、8、9 号煤层分述如

47、下：12 号煤层（俗称“大窑煤”）位于山西组中部，上距k4砂岩底33.80m，下距6号煤层34.35-48.23m，平均45.79m。煤山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计15层厚度0.80-4.85m，平均2.42m，结构简单，不含夹矸，为全区稳定可采煤层。煤层顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，底板岩性为砂质泥岩。2号煤层井田内已被古小窑和整合各矿采空。26 号煤层（俗称“大齐煤”）位于太原组上段下部，上距 2 号煤层 34.35-48.23m，平均 45.79m。煤层厚度 0-1.35m，平均 1.04m。结构简单，不含夹矸，为较稳定大部可采煤层。煤层

48、顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，底板岩性为泥岩、砂质泥岩。6 号煤层井田可采区内已被古小窑和整合各矿采空。38 号煤层（俗称“中带煤”）位于太原组下段上部，l1灰岩之下，上距6号煤层31.76-43.20m，平均37.73m。煤层厚度2.17-3.27m，平均2.63m，结构简单，含0-2层夹矸，为全区稳定可采煤层。煤层顶板岩性为泥岩、炭质泥岩，局部为砂质泥岩；底板岩性为泥岩、砂质泥岩。8号煤层在原山西晋源梅园永兴煤业有限公司井田西北部、中北部、东南部被古窑大面积采空，东南部同时有邻矿原太原市晋源区蚕石煤矿越界采空区，西南部由原太原市晋源区姚村镇二煤矿采空区；原晋源区南坪煤矿西北角采空，原晋源区洪福

49、煤矿北部采空。8 号煤层厚度总体上在井田东部、南部较厚，中北部、中南部总体较薄， （见插图 2.1-1） 。49号煤层（俗称“四尺煤”）位于太原组下段上部，上距 8 号煤层 0.80-3.60m，平均 2.60m，煤层厚度 1.57-3.00m，平均 2.38m。煤层结构简单，含 0-1 层夹矸，为全区稳定可采煤层。煤层顶板岩性为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩，局部为中砂岩，底板岩性为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩。9 号煤层在原山西晋源梅园永兴煤业有限公司井田西北部、中北部、东南部被古窑大面积采空，西南部由原太原市晋源区姚村镇二煤矿采空区；原晋源区南坪煤矿西北角采空。1.2.5 煤层顶底板岩石工程地质特

50、征、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温煤层顶底板岩石工程地质特征、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温（一）工程地质特征井田位于山西黄土高原的中部，吕梁山脉之北段东麓，其地貌特征属侵蚀性低中山地貌，地表经长期风化侵蚀，冲沟与梁、台、峁相间分布，纵横交错，地形较复杂。井田内地表大面积出露叠系下统下石盒子组及上统上石盒子组基岩地层， 第四系松散层仅零星分布，主要为浅灰黄色含砂粘土、砂质粘土及亚粘土，总厚度在 020.00m 之间，山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计16平均 9.00m。另外井田西南边界附近的黄楼沟内赋存第四系全新统砾石、基岩风化碎块、泥砂等混合物，厚度

51、 0-5.00m 之间，平均 2.00m。井田总体为向南南东斜倾的单斜构造，发育 3 个褶曲构造， 5 条断层和15 个陷落柱，地表表现较明显，个别陷落柱延伸至地表， 小型陷落柱未延伸至地表。地表有多处因地质灾害形成的乱石堆。地表所出露的上、下石盒子地层中无明显的软弱层，岩石 强度较高，稳定性较好。据一般情况，在断层、陷落柱附近，各煤层围岩的连续性均受到破坏，矿山开采到这些地段时，造成了矿山压力的不均一性，在这些地段易出现矿山工程地质问题。根据矿区水文地质工程地质勘查规范 （gb/t12719-91）划分，本矿井工程地质条件复 杂程度属中等类型。（二）煤层顶底板岩石力学性质井田内8、9 号煤层

52、顶底板岩石工程地质特性综合分述如下：1. 8 号煤层8 号煤层直接顶板岩性为砂质泥岩、炭质泥岩，厚度 0.00-2.7m，平均 1.80m 左右，岩石较破碎，容易冒落，不易维护。砂质泥岩、炭质泥岩抗压强度为 21.230.0mpa，平均为26.1mpa；抗拉强度为 1.01.6mpa，平均为 1.3mpa；抗剪性质：内摩擦角 3420，凝聚力系数 5.1；属不稳定类顶板。老顶岩性为 l1中厚层石灰岩，平均 4.32m 左右，据本次力学试验成果，l1石灰岩抗压强度为 69.6120.0mpa，平均为 96.8mpa；抗拉强度为 2.34-3.33 mpa，平均为 2.80mpa；抗剪强度为 5.

53、49-6.74 mpa，平均为 6.30mpa；属稳定非常稳定类顶板。底板岩性为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩，局部为中砂岩，厚度平均 2.6m。据本次力学试验成果，泥岩抗压强度为 22.0-29.6 mpa，平均为 25.3mpa；抗拉强度为 1.47-1.79 mpa，平均为 1.68 mpa；抗剪强度为 2.59-3.09 mpa，平均为 2.83mpa；属松软类底板。2. 9 号煤层9 号煤层直接顶板为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩，局部为中砂岩，厚度平均 2.6m，裂隙不太发育。据本次力学试验成果，泥岩抗压强度为 22.0-29.6 mpa，平均为 25.3mpa；抗拉强度为 1.47-1.79

54、 mpa，平均为 1.68 mpa；抗剪强度为 2.59-3.09 mpa，平均为 2.83mpa；属不稳定类顶板。底板岩性为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩，厚度平均 8.5m 左右。据本次力山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计17学试验成果，泥岩抗压强度为 20.8-30.0 mpa，平均为 26.3mpa；抗拉强度为 1.86-2.37mpa，平均为 2.10 mpa；抗剪强度为 2.74-3.35 mpa，平均为 3.14mpa；属松软类底板。（三）矿井瓦斯根据河南理工大学 2011 年 1 月编制的山西梅园永兴煤业有限公司 8#煤层瓦斯涌出量预测

55、报告 ，梅园永兴煤业开采 8#煤层期间，矿井达产时，最大绝对瓦斯涌出量为17.54m3/min，最大相对瓦斯涌出量为 18.52 m3/t。根据预测报告及太原市煤炭工业局文件并煤规发【2011】50 号“关于山西梅园永兴煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复”，属高瓦斯矿井。在今后的生产过程中，必须加强瓦斯监测、监控工作，加强通风管理，对采（古）空区、废弃的巷道实施严格密闭，杜绝瓦斯爆炸事故发生。（四）煤尘根据 2010 年 11 月 19 日由山西省煤炭工业局综合测试中心提交的山西梅园永兴煤业有限公司 8、9 号煤层检验报告，井田内 8、9 号煤层煤尘均有爆炸性。井田内及周边各矿井，以往

56、虽未发生过煤尘爆炸事故，但也不可掉以轻心，生产中必须加强洒水及防灭煤尘工作，确保安全生产。（五）煤的自燃根据 2011 年 2 月 15 日太原市煤炭工业局文件并煤规发【2011】50 号“关于山西梅园永兴煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复”：本井田各煤层均有爆炸性，8、9号煤层均属自燃煤层。井田内及周边各矿井中，井下以往均未曾发生过煤层自燃事故，但在以后的生产中，必须加强浮煤清理工作，采空区或盲巷应及时密闭，确保安全生产。（六）地温、地压根据地质报告，收集的清徐详查区的3 个测井孔测温资料（602、615、667 号钻孔） ，根据该3 个孔的测温结果，清徐详查区平均地温梯度 为1.5

57、2.0/100m，小于3/100m，属地温正常区，据该矿及邻矿开采情况，井下未发现有地温、地压异常现象，本区属地温、地压正常区。1.2.6 井田水文地质井田水文地质（一）地表水山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计18井田属黄河流域汾河水系 西岸支流汇水区。井田内发育1 条主冲沟，即蚕石沟，由西北向东南从井田中部斜穿而过 ；井田西南边界附近 发育本区规模较大的黄楼沟， 并向北斜穿井田北部，由西北向东南倾斜， 两条冲沟均属季节性排洪冲沟，平时干涸无水，或只有涓涓细流，雨季大量排泄洪水。 上述两条较大的主冲沟在井田外东南部汇合后，向东南注入汾河。（二）主

58、要含水层1奥陶系中统石灰岩岩溶含水层组为井田内主要含水层组之一。 由石灰岩、角砾状灰岩、泥灰岩、白云质灰岩、白云岩等组成。据井田外西南约2km 处404 号水文孔抽水试验，单位涌水量为5.54 l/sm，水位标高为811.10m，富水性强，水质类型为hco-3so2-4-ca2+mg2+型。本井田奥灰水推测水位标高为802-817m，奥灰水流向自西向东。 本含水层组中的厚层状泥灰岩，可溶性差，可视为相对隔水层，故本含水层组为由具有相似水理特征的多含水层组成的含水层组。2.石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组为井田内主要含水层组之一。由 l1、k2、l4、l5四层石灰岩组成，但以 k2石灰岩最

59、厚，平均 6.25m，其它三层灰岩均稳定，l1平均 4.32m，l4平均 3.97m，l5平均 2.88m。该含水层的富水性同奥灰水有相似的富水特征，一般向西北大部富水性弱中等，周围钻孔单位涌水量为 0.0009-0.492 l/sm；靠近东南强富水区附近，单位涌水量为 1.3l/sm（404孔） ，富水性增强。本含水层水位标高在 789.40-937.36m 之间，水质类型为 so42-hco3-ca2+na+型。3. 二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层组本含水层组由山西组、上、下石盒子组地层中的多层细、中、粗粒砂岩组成，为碎屑岩类砂岩裂隙含水层组，富水性大部均弱，向东南靠近边山断裂带附近有所增强

60、。4.第四系松散岩类孔隙含水层组：井田内零星分布于沟、坡及山梁之上，井田外南部主要分布山前冲积平原和冲洪积沟谷。由砂质粘土、粘土以及泥沙、卵石、风化基岩碎块混合物组成。其中井田沟、坡及山梁上的松散层范围小，厚度薄，透水而不含水，富水性微弱；井田西南部黄楼沟内的全新统为冲洪积物，一般富水性由西北向东南逐渐增强，以接受大气降水为主。（三）主要隔水层山西梅园永兴煤业有限公司山西梅园永兴煤业有限公司 矿井施工组织设计矿井施工组织设计191. 本溪组隔水层：主要由泥岩、铝质泥岩、 砂质泥岩等组成，夹不稳定的薄煤线、不稳 定石灰岩等，平均厚度约25.91m，系奥陶系中统岩溶水与太原组地层之间的良好隔水层。