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文档简介

1、欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03权嶷何烙盘侖喉么司欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03时间:2021.02.03创作:欧阳体囱3良陕石权家的煤於侖阵么司二辜-六年妙月权家何烙业侖阵么司偽第单佞:陵苗权家何烙业南阵么司S A:年 色:§ 1:皆 丧:挑立旅第单役:住产挂术斜挑立报第吋向:Z O - 7:年妙月« t陕励权家何煤业侖陷么司協身筠瞳合犷务爲伎家何感研, 2001年因诲溥祐謀玻产,2002年3月为钊用侖敘逡澹重、隶 圧孑瞳械舉链方园有企业。呢絶嵋潟侖帝心艮政府咅境向超 舍议佗雯(第58次)知険煥a司绘201

2、0 482 %殳付规 宝,陕励权家何煤业侖陷么司力念孑陕毎陕煤僧合新业侖陷么 司省理。陕励权家何煥业侖陷么司采呂谡帖采博方:主走角技壁式, 驚煤方弍,筠炮采,後皆仮卑60% o 3仔而布盍急中部懾北 下分层科采。«/?/!< 0.8-2.8M,歹片谡站能力15乃吨/年,竺产、迄綸、逼凤養俊於用產 权家何感新应侖瓷俊,3仔而住用盜孑迄博,材哉巷衣采呂住 歸巷采用废带鏑住,耳由発力废帝与能r送废帑能r送至摆升煤 令,逼过4吨机斗握升至他而软丈乡夕卜迄。幣驚陕煤亿集塚走僅加逬十顼改早3仆殳參合歹勞局 參合局屆(2015 ) 43君規宝,姦单念血輕煤研附沼水规宝 (国家客全住产临督管理

3、営局今第28君)、煤歹名全规程 (2011年版)如建筑的、水体、获路及主理#卷煤住留祓与 庄煥易采规程以及枸詬管理规宝,色3綏搖术心冕尙勾了 权家何煥业侖陰奏&么司闭饥觎酱偽笔催摒1、煥心冶水规宝(家名全生产临毎您理总局今第28 % )2、履歹名全规褛(2011年版)3、建筑的、水体、锲路殳主爰#巷煤性留後£压建科采规 終附(©1、权家佝煤业侖陷么司采加3綏平而囹2、权家佝煤业侖陷么司歹#稔合水尢他燔仕就囹3、权家佝煤业侖陷么司#上下对糜囹4、3禺煤层凉板茅篇钱乞逡懣蚤讨算囹5、5禺煤老凉板等京钱乞逡簿蚤讨算谢6、10君域层凉板等京钱及逡懣蚤皆算囹欧阳体创编 202

4、1.02.03欧阳美创编 2021.02.03目录第一章井田概况及地质特征1第一节井田概况1第二节矿山基本惜况2第三节地质特征6第二章开采技术条件13第一节煤炭特征及用途13第二节水文地质条件13第三节工程地质条件14第四节环境地质16第五节矿井现状17第三章运输及嗣室20第一节井下运输20第二节井下主要嗣室20第四章矿井剩余资源21第一节工业指标21第二节剩余资源讣算范围21第三节矿井剩余资源24第五章闭坑原因25第一节矿井原因25第二节煤炭产业政策26第六章井筒封堵及及施工方案27第七章人员安排32第一章 井田概况及地质特征第-节井田鹤权家河煤矿位于渭北煤田中段澄合矿区中西部,权家河煤矿始

5、 建于1970年4月,设计生产能力为60万t/a ,服务年限84年, 一斜一立多水平开采,单采5号煤层,一、二水平大巷标高分别为 +410m和+290m,基木采用长壁采煤法,一水平以走向长壁采煤法为 主,二水平设计除少数工作面外多用倾斜长壁采煤法。截止2009年 全井田己回采结束,+290 m水平以下已全部封闭,目前仅处于回收 局部工作面、构造安全煤柱,如目前采掘的5326断层煤柱工作面, 标高大约在+384m左右。矿井于2016年3月闭坑完毕。一、自然地理1)交通位置权家河煤矿位于陕西省渭南市澄城县西南方向,直线距澄城县 5km,行政区划隶属陕西省澄城县尧头镇管辖。付立井中心坐标为东 经10

6、9o 52 34",北纬350 9' 49"。矿井范围北与澄合矿务局董 家河矿相邻,西与澄合二矿相邻,南部与赵庄煤矿、权家河村煤矿 毗邻。井田标高范围在+250+410mo (图1-1) o权家河煤矿有公路通至澄城县,澄城县境内有108国道、西 (安)一禹(门口)高速公路经过,西侯、西延和矿区运煤专线三 条铁路穿境而过。矿区交通便利,公路交通可经澄城县到达蒲城、 合阳、韩城、渭南、西安等地,见图1-2 (权家河煤矿交通位置 图)。R川山屯长-zz/初家河煤矿JL华H!川AM»iR 阿公P 其宅公U图12权家河煤矿交通位置图二、矿区范围陕西省国土资源2013

7、年8月15日为矿井办理了新的采矿许可 证。矿区由10个拐点圈定(下表),面积10. 9832平方公里,开采标 高:+420m至+230m,采用地下开采方式,生产规模28kt/a o欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03矿区范用拐点坐标表(1980年西安坐标系)拐点编号XY13894720. 0037397170. 0023894248. 0037399981. 0033894623. 0037490989. 0043893927. 0037401845. 0053893135. 0037402115. 0

8、063892350. 0037400482. 0073891410. 0037399342. 0083892150. 0037398373. 0093891817. 0037397860. 00103892070.003739717. 00第二节矿山基本情况一、矿井现状权家河煤业有限公司为证照齐全的合法矿井。2002年3月7日取得工商营业执照,注册资金600万元。法人 代表:王金拴。编号:注册号6100001000045012013年8月15日由陕酋省国土资源厅为我矿颁发了采矿许可 证,生产规模为28万吨/年,证号为:C610000201U01120120036, 有限期至2016年8月15日

9、。2011年6月15日由陕西煤矿安全监察局颁发了安全生产许可 证,编号:(陕)MK安许证字124014,有效期2014年12月10 日至2017年12月10日。二、相邻矿井关系本矿区北与董家河煤矿矿界相邻,西与澄合二矿相邻。矿界间 留有隔离煤矿,矿山间无矿权、资源纠纷。欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03三、以往地质工作概况一、勘探工程澄合矿区正规煤田地质勘探工作始于1958年

10、,先后由陕西省 185煤田地质勘探队、131队、139队、和澄合矿务局地质队等单位 对矿区包括原权家河井田在内的范围进行了地质勘探和电法勘探。1974年6月至1976年4月,陕西省139煤田地质勘探队提交 了权家河井田精查补充勘探地质报告。该报告由陕西省煤炭工 业局批准。批准文号:陕革基发(76) 68号。原权家河井田历次完 成的勘探工程如下:钻探孔104个,进尺31936120米,测井87孑L,其中有21个 钻孔,可靠程度较低仅供参考。煤样148个筛分煤样1个瓦斯煤样23个岩石物理样16组铝土样19个水样5个1981年12月1984年元月,为了配合二水平开拓延深,由省 139地质队进行了补充

11、勘探,施工钻孔13个,累计进尺4667.72 米。1987年6月1988年6月,为配合国家“七五”攻关项目华 北型煤田奥灰岩溶水综合防治工业性试验,矿务局地质队在原权 家河井田内施工水文观测孔7个,总进尺3471. 77米。19921993年局地质队完成生产补勘孔11个,总进尺4664. 7 米,采煤样19个,瓦斯煤样1个。(详见表1-5-1)(下接表)表 1-5-1原权家河井田历次地质勘(钻)探工程量统计表施工时间施工单位钻探工程量备注孔数进尺(ID)1958-1960185队71123. 48仅作参考1960-1961185队143706. 85科仅作笏右1970131队82527.21质

12、量可靠1973-1974131. 139 队2610182.64质量可靠1974-1976131. 139 队4914396. 02质量可靠1958-1976 合计10431936. 20番瞥矍瞪3109. 87 米。1981-1984139队134667. 72质量可靠1987-1988局地质队73471. 77水文孔1992-1993局地质队114664. 70质量可靠1981-1993 合计3112804. 19总计13544740. 39截止2015年12月底,权家河煤业有限公司井田可利用钻孔22个。二、钻探工程质量1970年131地质勘探队在原权家河井田内施工8个孔,2527. 2

13、米,各孔均进行了电测井解释,孔斜都在要求范围之内。3、5、10 号煤层可采点17层次,质量可靠。1973年1974年由131和139地质勘探队施工的26个钻孔经 综合验收评级,甲、乙级孔21个,丙级孔2个。3、5、10号煤层 可采点通过钻探,测井综合评级均达甲、乙级。1974年1976年进行的精查补勘共施工钻孔49个,14396.2 米,甲、乙级孔36个,占73. 5%, 3、5、10号煤层可采点通过钻 探,测井综合评级,除一个孔的10号煤层为乙级外,均达甲级标 准。19921993年由局地勘公司的11个钻孔,经验收综合等级特 级及甲级孔占81.8%,其余孔为1孑L。钻孔竣工后均用水泥砂浆进

14、行了封孔。由于各地质队封孔层段不一,生产过程中对1983年以前 所有钻孔的封孔质量进行了详细摸底,对存在安全隐患的孔进行了 启封,或留设煤柱,以避免其成为承压开采的导水通道。第三节地质特征一、地质概况1、地层渭北煤田属石炭二叠纪海陆交互相地台型煤田,位于祁吕贺山 字型前弧东翼内侧。其范围西起口镇,向东经铜川、白水、蒲城、 合阳直至韩城,长约200km,宽约15km,而积约3000km2o煤田内 无火成岩活动。经韩城禹门口后越黄河与山西乡宁煤田相连。澄合矿区位于渭北石炭二叠纪煤田的东部。地层由老至新依次 为太古界泱水群、寒武、奥陶系碳酸盐岩相、石炭系海陆交互相、 二叠、三叠系陆相地层。上述各地质

15、时期的地层,由于处在祁吕贺 山字型前弧东翼内侧,因而地层的产状与构造线展布的方向受其格 架的控制,西部走向北东东,倾向北北西;东部走向北东,倾向北 西,呈一巨大的弧型单斜构造。权家河煤矿揭露地层由老到新为:1)中奥陶统峰峰组(02f)出露于口家庄和洛河沿岸,据本区奥灰水文长观13号孔揭露, 峰峰组可分一段和二段,峰峰组一段岩性为浅灰色口云岩,土灰色 白云质泥岩和黑灰色泥岩。揭露厚度为31.09m;峰峰组二段岩性为 灰、深灰色厚层状及块状石灰岩,质纯、致密坚硬,夹薄层泥灰岩 和白云质泥岩,厚度为157. 52mo按岩性组合自下而上分为一段和二段。峰峰组一段(02fl)由 白云岩、灰质口云岩与泥岩

16、组成,呈不等厚的互层状结构,地层厚 度110m左右;峰峰组二段(02f2)岩性由白云岩、白云质灰岩夹灰 岩组成,具豹斑构造。溶蚀裂隙发育,富水性强,为煤系地层的直 接基底,是生产矿井发生突水危害的主要隐患层位。地层厚度133160m, 一般 160m 左右。2)上石炭统太原组(C3t)属海陆交互相沉积,为权家河煤矿主要含煤地层。零星出露于 矿权范围以外之尧头西南至孟家河一带,其岩性主要由浅灰、灰白 色细到粗粒石英砂岩,灰、深灰、灰黑色铝土质泥岩,粉砂岩,砂 质泥岩及薄层黑色泥岩、石灰岩和煤层组成。含动植物化石、黄铁 矿结核与晶体下部最富集为其主要特征。含煤25层,其中5号煤 为较稳定之主要可采

17、煤层,5上号和10号煤为局部可采煤层,太原 组假整合于中奥陶统峰峰组二段之上,厚度18.1063. 20m,平均 31. 34m o按其岩性、岩相特征可分为上、中、下三部分,下部主要由含 铁质鮪粒的铝土质泥岩(K1)、粉砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩和 10、11号煤层组成。在铝土质泥岩之下局部沉积有厚达十余米的灰 黑色泥岩或紫红色含砾粉砂岩,此段以滨海湖泊相和沼泽相为主。 中部由薄层石灰岩(K2)、细至粗粒石英砂岩、粉砂岩和砂质泥岩 组成。以石英砂岩为主,中夹不稳定6号、9号薄煤层或炭质泥岩 与铝土质泥岩。石英砂岩分上、下两层。下层石英砂岩厚度大(020 号孔厚12.33m),粒度粗,质纯、坚硬;

18、上层石英砂岩为细粒,厚 度一般lm左右,夹数层粉砂岩,呈互层状,坚硬,全区稳定,即 K3标志层。木段岩相下部为浅海砂岩相(砂洲、砂坝至泻湖海湾波 浪带相),上部由于地壳稍有上升,而为滨海湖泊相和沼泽相。上 部主要为粉砂岩、砂质泥岩和5上号、5号煤组成,其岩相主要为 湖泊相和泥炭沼泽相。此外,本组厚度变化较大,其主要原因是由于该组地层沉积时 奥陶系石灰岩顶而凹凸不平以及在沉积时地壳沉降幅度不一所致。有的是铝土质泥岩或石英砂岩增厚。这可能是当时沉积时处于低凹 地带。而10号煤层与奥陶系灰岩之间的铝土质泥岩沉积甚薄,这可 能是处于基底的鼓起部分。3)下二叠统山西组(Pls)本组属陆相沉积,为权家河煤

19、矿含煤地层之一,出露于矿权范 围西部后河湾中咀河及尧头以西,岩性以灰、深灰色及黑色泥岩、 砂质泥岩、粉砂岩与浅灰色细至中粒砂岩为主,夹透镜状泥灰岩与 14层薄煤,内含植物化石、黄铁矿及白云母片。在权家河煤矿东 段底部以含大口云母片为主要特征的砂岩(K4)与下伏太原组呈整 合接触,全组厚度50. 2482. 57m,平均厚度67.71m。按其岩性和岩相特征可分为上下两部分:下部为含煤段,以灰 色、浅灰色细至中粒砂岩,深灰色粉砂岩和砂岩泥岩为主,夹深灰 色透镜状泥灰岩,灰黑色泥岩与14层薄煤层,其中仅3号煤层局 部可采。木段岩相以河床、河漫滩、湖滨三角洲或波浪带相、湖泊 相与沼泽相为主,因地壳震荡

20、频繁,成煤条件较差,故煤层一般较 薄;上部为不含煤段。底部为浅灰色,厚层细至中粒砂岩(K 中),其上为灰色、深灰色粉砂岩、砂质泥岩、细粒砂岩与泥岩, 顶部多为灰色,局部带灰绿、浅红色砂质泥岩,夹泥岩、含铝质和 鲫粒。其岩相为河床相、河漫滩相至湖泊相。为单一旋回结构,此 时气候己转干旱,不利于植物的大量生长,故无煤层沉积。本组化 石丰富,主要有:翅状准织羊齿、多脉带羊齿和托尼楔叶等。4)下二叠统下石盒子组(Pish)本组为陆相地层,出露于马家沟、浴子河及孟家河以南,其岩 性为紫斑色粉砂岩,砂质泥岩、夹泥岩和灰色、黄绿、灰绿色中、 细粒砂岩,常夹深灰色及黑灰色砂质泥岩与泥岩,下部多紫色,底 部为一

21、厚层灰白色中、粗粒砂岩(K5)与下部山西组呈整合接触。 全组厚度69. 94119. 72m,平均厚度94. 74m。木组采集的主要化石 有:宽脉栉羊齿、密脉带羊齿、多形准脉羊齿、假日尔曼楔羊齿和 东方(星囊蕨)栉羊齿等。5)下二叠统上石盒子组(P2sh)本组零星出露于马家河、浴子河及小耀显西部沟中,属陆相沉 积,其岩性以灰绿色(地而多为黄绿色),紫斑色粉砂岩与砂质泥 岩为主,夹黄绿色,灰绿色及紫色中细粒砂岩。底部以肉红色或灰 绿色中粗粒砂岩(K6)与下石盒子组分界,呈整合接触,揭露不 全,厚度0230. 86m, 一般厚度140m。主要化石有:石盒子栉羊 齿、中朝楔叶、丁氏带羊齿、栗叶单网羊

22、齿和纤细轮叶。6)第四系(Q)为一套冲积、洪积和风积相松散碎屑沉积物,广泛分布于煤矿 范围内,不整合于其它各地层之上。底部常有厚薄不一的砾石层, 砾石成份主要为石英砂岩、砂岩及石灰岩,颜色以褐红色为主,砾 石分选性较差,且多为次园状,半胶结状态;中部为浅红色亚粘土 和细沙土,局部夹细砂层;上部为广厚的黄土,局部含钙质结核。 矿权范围内第四系厚度0202. 3m, 一般厚度90m。层厚罟性她层2. 75-4.5 j3.73'5号煤0 0.27昵岩f 0.47-1. 10右英沙岩(K* )呢岩或砂St呢岩10.456号煤號泥岩或粉砂岩2屯暫石英砂岩0-10.7粉砂岩0758石灰岩(KJJ

23、07.419号煤f 040.9泥岩或粉砂岩J 0. 94 2. 34W号煤4, 8265 7.0铝土质泥岩或(Ki )砾岩185石灰岩16.0中粒或细粒砂岩(K.)图2-1权家河煤矿煤系地层柱状图2、煤层井田含煤地层为山西组和太原群,共含煤层312层,含煤总 厚2.812. 1米,含煤系数为6. 83%,可采及局部可采煤层有3 层。3号煤层位于山西组中部,煤层厚度02.0米之间,厚度变异 系数为43.5%,属极不稳定的薄煤层,厚度一般多接近临界可采厚 度。5号煤层位于太原群的顶部,煤层埋藏深度为97415米,平 均厚度3.10米,属较稳定的中厚煤层,结构较为复杂,含夹肝1 4层,一般含砰12层

24、。二水平东翼煤层变薄,大部分见煤点厚度 不足2米,厚度变化呈南北向条带状变化。5号煤层与3号煤层间 距20米左右。10号煤层位于太原群下部,上距5号煤层1130米,一般21 米左右,煤层厚度一般1.6米左右,局部可采,结构较简单,一般 含肝一层,为不稳定的薄中厚煤层,厚度变异系数高达62. 3%o 其厚度一般向斜区厚,背斜区薄,总体上由西向东逐渐增厚。该煤 层由于处于奥灰静水位标高以下且无隔水层,故在本井田内不可 采。(详见可采煤层特征表2-1)表2-1权家河煤矿主要煤层特征表煤层编号煤层厚度<m)最小最人夹阡层数稳定性层问距倾角(度)顶底板岩牡埋載淡度厂底椀一般3号0 -2.0302极

25、不稳定4、8粉砂岩粉矽岩75-4000.68200 、 4.6514较稳定5-10L中砂看F* f 4 V 1 口兴吵有97-415M -5号3.10粉砂岩10号0 6.661.601 5不稳定215-25石灰岩粉砂岩铝土质泥岩3、煤质井田内煤层煤样很少,因此,采用精查补充勘探报告中的综合 成果。3、5、10号煤层的煤质特征如下:3号煤层,以瘦煤2号为主,次为焦煤,原煤灰分为中灰,发 热量平均25.5兆焦/千克,硫分变化较大,以中高硫为主,低 磷,精煤挥发分平均18.2%,含硫平均1.15%,精煤挥发分平均18. 2%o5号煤层:以瘦煤2号、1号为主。原煤灰分为中灰、低磷、全 硫含量平均3.0

26、3%,以中高硫为主,发热量平均28.3兆焦/千 克。精煤挥发分平均16. 6%,洗选后硫含量平均为2. 4%o10号煤层:煤质牌号以瘦煤1号为主。原煤灰分为中灰,低 磷,原煤全硫含量一般大于3%,以高硫为主,洗选后仍属中高硫 煤。发热量平均27. 7兆焦/千克。精煤挥发分平均16. 4%04、矿区构造1)构造背景澄合矿区位于渭北煤田中部,按照地质力学观点来划分大地构 造体系,澄合矿区位于祁吕贺山字型构造的前弧东翼内侧与新华夏 系第三沉降带一鄂尔多斯盆地东南缘复合的部位,秦岭、阴山两个 大型纬向构造带之间。根据板块构造学说观点,木区地处鄂尔多斯 地块东南缘,南邻渭河地堑系并与秦岭近东西向褶皱带相

27、接,东经 NE-NXE向汾河地堑系与近南北向延展的吕梁褶皱带相连,其西为 近南北向延伸的贺兰山褶皱带与北西向延伸的六盘山褶皱带的接合 部位。区内构造受到北秦岭褶皱带制约和渭河地堑影响,由于南北 向挤压应力的作用,因而总体上为一近东西走向,倾向北,具有波 状起伏的平缓单斜构造。断层构造在合阳、澄城一线以南和洛河以 西较为发育,断层走向以NEE向和近EW向为主,且多为正断层。而 在此线以北,断层稀少,地质构造以短轴褶皱为主。矿区地层倾角 平缓,一般为10。左右(图2-2矿区构造纲要图)。欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 20

28、21.02.03正*r/大蒲竦斷层2-2矿区构造纲要图欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.032)井田构造井田内地质构造以褶皱为主,断层次之。其主导构造为一穹窿 构造(权家河背斜)和一串珠状向斜(权家河向斜)。位于井田西 北部的穹窿构造为一复式背斜,它是穿越本井田、董家河井田以及 董东井田的枣树台多级雁列式背斜的一个组成部分,由9个呈放射 状相间排列的次级倾伏背、向斜构成;其主背斜轴向北东,西南段 位于西邻二矿井田,北东倾伏端伸入北邻董家河井田,北西翼发育 完整,且比较宽阔;南东翼则被多条断层切割,且较为狭

29、窄。居于 井田东南部并纵贯整个井田的串珠状向斜由多级雁列式短轴向斜组 合而成,轴向北东一北东东,两翼断层极为发育,西南段因被断层 面倾向相对的权家河正断层(最大落差70 m)和杨庄正断层(落差 60200 m)切割而呈地堑式构造。上述背、向斜相邻平行排列,总 体呈NE600左右延展,两翼断层颇为发育,集中成带分布,且以纵 断层为主,从而决定了井田地质构造呈NE SW向展布的基本格局, 它们与其翼部伴生的权家河和杨庄两大断层则共同构成了权家河井 田的地质构造格架(图2. 3井田构造纲要图)。图2-3井田构造纲要图第二章开采技术条件第一节煤炭特征及用途一、煤质特征指标、工艺性能及其用途1、煤质特征

30、、指标矿区煤均为瘦煤。煤中硫的三种基本形态中硫酸盐硫含量甚 微,约占到全硫含量的1%左右,硫化物硫和有要硫因煤层而异。3 号煤层原煤有机硫一般占到全硫的30%-40%, 5号煤层和10号煤层 中有机硫占到全硫的55-77%,由于有机硫是结合于大分子结构的 硫,采用物理脱硫方法不能够脱除,因此,洗选后5号、10号煤层 硫含量一般仍在2%以上,3号煤层原煤有机硫含量低,洗选后硫含 量也相应较低。因此,在未解决脱硫技术前,只能作动力用煤。三个煤层均属中灰、低磷、中高硫煤。煤的可选性:根据原煤筛分浮沉试验结果,本井田煤层属很难选煤。第二节水文地质条件一、矿井水文地质条件区域内自第四系底部至奥陶系石灰岩

31、含水层分属孔隙、裂隙、 岩溶裂隙三大赋存形式类型水。地表水不甚发育,地下水受构造、 岩性及地形地貌的控制。地下水主要埋藏在第四系底部和基岩裂隙 或岩溶裂隙之中,煤系及上部地层各含水层充水空间不太发育。由 于受沉积作用的控制,含水层与隔水层相间存在,形成多层结构的 复合承压含水体。煤系及其上覆地层的砂岩含水层的含水性、富水 性和透水性一般,水力联系较差,加之地形复杂,径流条件好,渗 透有限,补给不足,故含水量不大。煤系基底奥陶系石灰岩受岩性 和构造的影响,在地下水的作用下,岩溶裂隙在边部、浅部发育, 水文地质条件复杂,奥灰岩溶含水层为多层段结构的复合承压含水 体。总体而言,第四系松散岩类含水不丰

32、富,石炭二叠系富水性、 透水性不强,奥灰岩岩溶水富水性、透水性强,但极不均一,对煤 层开采存在不同程度的影响。根据“华北型煤田奥灰岩溶水综合防治工业性试验渭北试验点 研究报告”,按奥灰水的补给、径流和排泄条件,将渭北奥灰水划 分为铜、蒲、澄和韩城两个水文地质单元,澄合矿区位于铜、蒲、 澄水文地质单元东部。奥灰水的补给条件主要为:大气降水和河流 渗漏。总的径流方向是由西向东、由北向南。在阳庄断层处一部分 流向转为南西,至袁家坡泉群涌出地表。而另一部分继续向东于东 王璞泉排泄地表。另外据上述研究报告所知,位于权家河煤矿三水 平的房家河断层与马家河断层均为较强导水断层,从而成为洛河渗 漏补给奥灰水的

33、通道。据矿区长期水文观测孔的水位观测资料,奥灰水最高水位为+389. 7m ( 1985年),目前已降至+375m左右。由于区域奥灰岩溶裂 隙承压水具有良好的连通性、富水性较强等特点,本区属于以底板 岩溶裂隙充水为主的矿床。因此,矿区属水文地质复朵类型。1含水层权家河煤矿主要含水层有:1)第四系松散含水层第四系松散层中水体主要赋存于砂层及砾石层内,其间夹的亚 粘土和砂质粘土相对隔水,第四系松散层可视为统一的含水层。受 地层影响厚度变化大,厚度为OllOmo单位涌水量一般为 0. 00540. 57L/s. m,渗透系数为 0. 00681. 55m/d ,水质类型为 HC03-Na. Mg,矿

34、化度为0. 30. 8g/L。邻近的权家河矿穿过该层时, 出水量仅lm3/h,董家河斜井穿过该层时,涌水量40m3/h,属富水 性弱中等的含水层。2)二叠系砂岩裂隙含水层(1)上石盒子组底部砂岩(K5)含水层K5砂岩下距5号煤层5070m,岩性为硅质、泥质胶结的中粗粒 砂岩,厚度2.旷29. 01m, 般厚度在14m左右。单位涌水量最大为 0.307L/s.m,渗透系数0. 0976m/do董家河矿副井穿越该层时,涌 水量为80m3/h,权家河矿和权家河煤矿涌水量小于10m3/h,权家河 煤矿斜井掘进穿过该层50m无水,说明含水层富水性不均匀。(2)下石盒子组底板砂岩(K中)含水层K中砂岩含水

35、层下距5号煤层2042.6m,岩性为泥质、硅质胶 结的中粗粒砂岩,厚度013.7m,平均厚度6. 3m左右。单位涌水量 最大为0. 0766L/s.m,渗透系数为0. 271m/d。董家河矿副斜井穿过 该层时涌水量为100m3/h,属富水性中等的不均匀性含水层。(3)山西组(K4)砂岩含水层K4砂岩含水层下距5号煤层03m,岩性为泥质胶结的中粗粒砂 岩,有的地段为粉砂岩。含水层厚度变化较大,厚度为014.95m, 平均6. 3mc单位涌水量0. 19L/s.m,渗透系数0. 0142m/d。是矿井 正常涌水量的主要来源之一。3)太原组灰岩(砂岩)含水层该含水层有上石炭统太原组石英砂岩和K2灰岩

36、组成,石灰岩往 往相变为石英砂岩,可视为统一含水层。太原组石英砂岩厚度为 018m, 般厚度10m左右,灰、灰口色,硅质胶结,坚硬,裂隙较 为发育,透水性中等。K2灰岩为灰黑色,致密坚硬,质纯,厚度 0"3. 3m, 一般为1.7m左右。单位涌水量0. 132L/s.m,渗透系数1. 152m/d ,钻孔漏失量一般为0. 07、0. 54m3/h。水位标高 +381. 2广423. 8m,属富水性弱中等的裂隙含水层。4)中奥陶统峰峰组灰岩含水层奥陶系灰岩垂向上可分为三组六段,自上而下即峰峰组两段、 上马家沟组两段和下马家沟组两段。各组下段为灰岩强含水层,各 组上段为相对隔水层。峰峰组

37、二段灰岩含水层直接下伏于煤系地 层,是威胁澄合矿区5号煤开采最重要的底板突水水源。中奥陶统峰峰组二段位于煤系地层直接底,岩性为灰色细晶、 隐晶质中厚的层状灰岩与似花斑灰岩互层,夹白云质灰岩、薄层砂 泥岩,具缓波状层理。成分以方解石为主,占80%95%,白云石占 415%。溶蚀裂隙、溶洞较发育,裂隙率达4%,钻进中常见掉钻、 冲洗液漏失等现象,峰峰组二段单位单位涌水量q为 0. 2、1.51L/s.m,水质类型为HC03. S04-Ca. Mg型,矿化度M为 0. 000563g/L, PH=7. 8,总硬度 20.9 (德国度),水温 25. 5°C。峰 峰组二段厚度一般为150m,

38、最大180m。峰峰组顶部与太原组底部铝 土泥岩呈不整合接触。峰峰组二段是富水性强的岩溶裂隙承压含水 层,历史最高水位+389. 7m (1985年),目前奥灰水位稳定在+375m 左右。邻近的董家河矿+330水平大巷发生奥灰突水,涌水量达 887.86m3/ho2隔水层各含水层之间的泥质岩类,裂隙、岩溶不发育的其他岩层起到 隔水作用,使各含水层之间无水力联系或者水力联系微弱,形成隔 水层或相对隔水层。主要隔水层有:1) K5砂岩至K中砂岩间隔水层该段地层位于K5砂岩和K中砂岩之间,上部为泥岩、砂质泥 岩,有时候相变为细砂岩,中部为中细粒砂岩,下部为砂质泥岩。 该段隔水层厚度平均32. 76m。

39、2) K中砂岩至K4砂岩间隔水层该段地层上部为砂质泥岩为主局部相变为粉砂岩,下部为灰白 色粉砂岩与细粒砂岩互层。中部夹中细粒砂岩K*,为一弱含水层, 局部相变为粉砂岩或砂质泥岩。该段隔水层厚度平均33. 74m。3) 5号煤底板至太原组灰岩隔水层该层为5号煤层底板至太原组K2灰岩之间的石英砂岩、泥岩、煤层隔水段,厚度平均17.06m。4) 上石炭统太原组底部隔水层该段隔水层为奥陶系灰岩之上、K2之下的太原组地层,有泥 岩、砂质泥岩、铝质泥岩及煤层组成,隔水层厚度平均3.71m。综上所述,矿区水文地质类型为中等。第三节工程地质条件一、地层井田范围内几乎全为黄土所覆盖,仅在县西河和硫磺沟有少量 基

40、岩出露。根据钻孔揭露和地而钻孔资料,地层系统和特征综述如 下:1、地层系统:详见表2 1 1 表 2-1-1地层系统表界系统组接触关系新生界第四系(Q)不整合上古生界二迭系(P)上二迭统P2上石盒子组P2S整合下二迭统P1下石盒子组P1X整合山西组P1S石炭系(C)上石炭统C3太原群C3t整合下古生界奥陶系(0)中奥陶统02峰峰组02f假整合二、各地层段的综合特征:1、中奥陶统峰峰组(02f)该组地层为一套海相沉积,主要由碳酸盐岩构成,按其岩性特征可分为两段:峰峰组一段(02fl):主要由灰色白云岩和黄灰色钙质泥岩组 成,厚度117米。峰峰组二段(02f2)岩性为灰色细晶,隐晶质,中厚层状灰岩

41、 夹口云质灰岩和薄层泥岩组成,局部段具豹斑结构,裂隙和溶洞发 育。厚度124200米,一段170米左右。2、上石炭统太原群(C3t):为本区主要含煤地层。主要由浅 灰灰白色中细粒砂岩、石英砂岩、粉砂岩及煤层组成,亦有少量铝 土质泥岩及石灰岩。5号、10号煤层可采,其余为薄煤层或煤线。 地层厚度一段35米左右。3、下二叠统山西组(Pls):为井田次要含煤地层。岩性以浅 灰色中粒砂岩,深灰色粉砂岩和泥岩为主。含薄煤层及煤线广5 层,其中3号煤层局部可采。地层厚度一般35米左右。4、下二叠统下石盒子组(Plx):主要由浅灰色中粗粒砂岩, 粉砂岩和泥岩组成,底部以一层灰口色中粒砂岩(K中)与山西组 分

42、界。该组厚度一般40米左右。5、上二叠统上石盒子组(P2s):主要由灰绿色,黄绿色,紫 斑色粉砂岩,泥岩类中细粒砂岩组成。底部以厚层状灰白色中粗粒 砂岩(K5)与下石盒子组分界。地层厚0193米,一般厚130米左 右。6、第四系(Q):为一套冲,洪积和风积相松散沉积物,广泛 分布于井田范围内,不整合于其它地层之上,底部常有厚薄不一的 砾岩层,厚度0254米。二、煤质井田内煤层煤样很少,因此,采用精查补充勘探报告中的综合 成果。3、5、10号煤层的煤质特征如下:3号煤层,以瘦煤2号为主,次为焦煤,原煤灰分为中灰,发 热量平均25.5兆焦/千克,硫分变化较大,以中高硫为主,低 磷,精煤挥发分平均1

43、8.2%,含硫平均1.15%,精煤挥发分平均18. 2%o5号煤层:以瘦煤2号、1号为主。原煤灰分为中灰、低磷、 全硫含量平均3. 03%,以中高硫为主,发热量平均28. 3兆焦/千 克。精煤挥发分平均16. 6%,洗选后硫含量平均为2.4%。10号煤层:煤质牌号以瘦煤1号为主。原煤灰分为中灰,低 磷,原煤全硫含量一般大于3%,以高硫为主,洗选后仍属中高硫 煤。发热量平均27. 7兆焦/千克。精煤挥发分平均16. 4%。煤中硫的三种基本形态中硫酸盐硫含量甚微,约占到全硫含量 的1%左右,硫化物硫和有要硫因煤层而异。3号煤层原煤有机硫一 般占到全硫的30%-40%, 5号煤层和10号煤层中有机硫

44、占到全硫的 55-77%,由于有机硫是结合于大分子结构的硫,采用物理脱硫方法 不能够脱除,因此,洗选后5号、10号煤层硫含量一般仍在2%以 上,3号煤层原煤有机硫含量低,洗选后硫含量也相应较低。因 此,在未解决脱硫技术前,只能作动力用煤。三个煤层均属中灰、低磷、中高硫煤。煤的可选性:根据原煤筛分浮沉试验结果,本井田煤层属很难 选煤。三、瓦斯、煤尘、煤的自燃性和地温、地压1、瓦斯据原权家河煤矿历年矿井瓦斯鉴定结果,矿井瓦斯绝对涌出量 最大为1.95m3/min;矿井瓦斯相对涌岀量最大为9. 12m3/to 2013 年瓦斯等级鉴定,最高绝对涌出量为1.3783m3/min,相对涌出量为 3. 3

45、721m3/t,二氧化碳最高绝对涌出量为3. 2903m3/min,相对涌出 量为8. 049m3/to根据煤矿安全规程,木矿应属瓦斯矿井。2、煤尘及煤的自燃原权家河井田精查勘探时,3、5、10三个煤层,均做了爆炸 试验,试验结果,煤尘爆炸指数27. 29%o均属有爆炸危险的煤层。根据煤层着火点试验成果综合分析,5号煤的氧化样着火点温 度为352-385°C,还原样着火点温度为377-397°C,原煤样着火点温 度为371-387P,应属不易自燃的煤,但是当井下局部温度聚积到 一定程度,在特定条件下也会发生煤层自燃。1986年10月2日原 权家河矿一采区5114工作面曾发生

46、过煤层自燃着火。地面煤堆自燃发火期为3-4个月。3、地温木区地温梯度较小,属于地温正常区。4、地压:权家河煤业有限公司开采距地面最大垂深335m左右,矿井无 冲击地压显现。第四节环境地质一、地形地貌井田地处黄土高原,地表侵蚀作用较为强烈,地表沟壑纵横, 山丘叠起,为典型的黄土侵蚀地貌。井田范围海拔标高+ 500+ 700m,总体呈北高南低权家河煤矿立井井口标高+ 576. 20m,深度 200m;斜井井口标高+580. 10m,井筒长473m。各井口标高均高于历 年洪水位。二、气候、水文、地震澄合矿区属大陆性半干旱气候,降雨量少,蒸发量大。根据多 年资料统计,年降雨量431飞15mm,平均56

47、4mm,集中在厂9月份, 年平均湿度5670%, 欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03欧阳体创编 2021.02.03欧阳美创编 2021.02.03年蒸发量为1745.2mm。年平均气温12.2°C,最高气温39. 3°C (每 年厂8月),最低气温-12.4°C (每年12月第二年1月),最大 积雪厚度为14cm,最大冻土深度41cm。最大风力9级,一般为23 级,以东北风为主。县西河流经权家河井田东南部,是井田范围内唯一的河流。县 西河属于洛河水系,全长36. 8km,流经井田范围长度2. 8km,县西 河平均流量为0.230.

48、4m3/h,最小0. Im3/s,最大3. 24m3/s,洪 峰流量4. 23m3/so县西河历史最高洪水位+565+570m。地震根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2001),木区抗震设防烈 度为7度,基本地震加速度值为0. 15go矿区内目前尚未发现因煤层开采引起的地面塌陷、裂隙带及滑 坡等到不良地质现象。分布的自然斜坡现状稳定,地表残坡积粘土 分布零星,厚度小。第五节矿井现状一、开拓方式权家河煤业有限公司仍沿用原权家河矿生产系统,开拓方式为 主斜井与付立井分水平开拓,1、主斜井 倾角33° ,箕斗提升, 箕斗容量4吨,设计提升能力60万吨/年,为进风井。2、副立井, 断面

49、12. 6M2,罐笼提升,提升容器1吨罐笼,兼作进风井。3、回 风斜井,倾角22° ,斜长334m,断面9. 7m2 o通风方式:抽出式通风1、矿井生产系统矿井现布置有五个井筒,即主斜井、副立井、蔡家河回风井、 权家河进回风井2、矿井开采工艺1)采煤工艺(1)落煤工艺:打眼放炮;(2)采煤方法:采用走向长壁式开采。(3)工作面运输:自溜运输;(4)顶板管理:液压单体与交接顶梁支护2)掘进工艺巷道采用打眼放炮,扒斗扒渣,人工架棚,每个工作面配备局 部通风机压入式供风。二、提升1、主斜井装备:主斜井倾角33° ,斜长370. 9M,采用箕斗提 升,提升绞车型号2JK2. 5/1

50、1.5,配用电机型号JR158-10:钢丝绳 型号6*7-155-26-1同向,天轮直径2500,箕斗容量4吨,年提升 能力60万吨,为合理的利用人力和设备,生产时集中时间提升。2、副立井设备:副立井井口标高+564. 2M,井底标高+410m,垂 深154m,采用1吨标准罐笼提升,绞车型号2JK2*1A-30:配用电机 型号JR126-6, 155KW:天轮直径2M,采用钢丝绳型号6*19-170- 24. 5-特一同向。三、大巷运输1、材料、肝石运输材料、肝石在一水平大巷内采用1吨固定矿车运输,大巷轨 道型号24Kg/m, 7吨架线电机牵引。架线有钢铝线,铜线和铝合金 线。2、原煤运输原煤

51、在一水平大巷内采用皮带运输,一水平皮带大巷内布置3 部皮带,型号TD-75,配用电机型号JB8-3151-4.3、排水、通讯、供水、供电1、排水一水平排除污水通过大巷水沟流入竖井底溶洞2通讯矿内现有一台120门程控交换调度总机,调度总机通过行政程 控交换机并入全国通讯网,矿内的调度及对外联系十分方便。3、供水矿井生产用水采用静压供水,供水水池在竖井广场,容积200 立方米,供水管由竖井口入井,管径159mm, 水平供水管沿运输 大巷铺设,同时为沿途各用水点供水。4、供电地而立井口变电所为井下中央变电所提供双回路供电,井下中 央变电所承担主、副井底,一水平大巷运输、照明灯供电任务。井 底主要设备

52、有:水泵、电机车等。入井两回路电缆由副立井入井,入井电缆型号:ZQL20-600.中央变电所主要设备:变压器:Z*28-2.51台开关柜:DB2-69台蔡家河变电所为井下+410变电所提供双回路供电,+410变电所 主要为208变电所供电。入井两回路电缆由回风斜井入井,入井电缆型号:ZQL30-6000.+410变电所主要设备:变压器:KSJ-320-6-0.691 台RSGBY-5001 台开关:DW805台DWZ8-400/11401 台检漏断电器:BJJ-660/380X1台第三章运输及嗣室第-节井下运输一、井下煤炭运输矿井采用斜井、立井混合开拓布置方式,各采区运输方式为皮 带运输。井下

53、运输巷道选用24g/m钢轨,轨距均为600mmo采区运 输平巷采用矿用防爆柴油机车牵引矿车的串车运输。回采工作面煤炭采用工作溜运输到工作面皮带巷。二、井下辅助运输出入井材料,歼石运输方式与煤炭运输方式相同。第二节井下主要襁一、井底车场1、列车长度和井底车场矿井为斜井单钩串车提升,斜井设有+ 235m> + 150m标高甩车 场。车场形式为尽头式车场,采用CCG3/600矿用防爆柴油机车运 输。序 号车场名称支护 形式车场净宽(m)车场净 高(m)巷道净 断面 (m2)巷道掘进断面(nr)1+235m甩车场三心拱砌碩4.222.911.214.32+ 150m甩车场三心拱4.222.911

54、.214.3井底车场工程特征表s(m)8484二、井下嗣室井下设立如下嗣室:+235m水仓及水泵房、+150m水仓及水泵房、机车充电嗣室;+150m消防材料库。由于合川区对爆破材料的管理比较严格,矿井所需爆破材料均由狮滩民爆站每天负责运送,矿井无地而、井下爆破材料库。在+ 235m、+150m标高设固定水泵房和水仓。序 酮室 号 名称嗣室净爾室净爾室净嗣室掘进嗣室长掘进体 to宽高断面断面度(m3)备注(m)(m)(m2)(m2)(m)包括水泵2.02.54.66.4130624房,水仓, 通道包括水泵2.02.54.66.4140672房,水仓,井底车场工程特征+235m水泵 房及水仓+150m水泵房及水仓通道第四章矿井剩余资源第一节工业指标根据煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T0215-2002).国土资发 2007 40号并结合矿井实际情况,按民用煤标准确定一般工业指 标,木次矿井剩余储量估算工业指标如下:(1) 煤层最低可采厚度分别为:砂连煤层0.

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