王家岭煤矿初设说明书201204

1、山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计说明书 煤炭工业太原设计研究院二一二年四月山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计说明书工程编号：C1739 建设规模：5.0Mt/a院长：徐忠和 总工程 师：耿建平(兼)项目负责人：张建生煤炭工业太原设计研究院二一二年四月 0 目 录总总 论论 .1第一章第一章 井田概况及建设条件井田概况及建设条件 .8第一节 井田概况.8第二节 矿井外部建设条件及评价.12第三节 矿井资源条件.13第四节 井田勘探程度及开采条件评价.72第二章第二章 矿井资源矿井资源/储量、生产能力及服务年限储量、生产能力及服务年限.75第一节 井田境界及资源量.75第二节

2、 矿井设计生产能力及服务年限.78第三章第三章 井田开拓井田开拓 .81第一节开拓方式及井口位置.81第二节 开拓部署.88第三节 井筒.91第四节 井底车场及硐室.93第四章第四章 采区布置及装备采区布置及装备 .96第一节 采区布置.96第二节 采煤方法.97第三节 “三下”采煤及村庄搬迁规划.115第四节 巷道掘进.115 1 第五章第五章 大巷运输和设备大巷运输和设备 .119第一节 运输方式的选择.119第二节 矿 车.121第三节 煤炭运输设备选型.124第六章第六章 通风和安全通风和安全 .132第一节 瓦斯资源分析和瓦斯涌出量计算.132第二节 矿井通风.165第三节矿井瓦斯灾

3、害防治.175第四节 矿井火灾防治 .179第五节 矿井粉尘防治 .190第六节 矿井水害防治 .200第七节 矿井热害防治 .205第八节 矿井冲击地压灾害防治 .206第九节 矿山救护 .206第十节 井下安全避险系统 .206第七章第七章 提升、通风、排水和压缩空气设备提升、通风、排水和压缩空气设备 .219第一节 提升设备.219第二节 通风设备.231第三节 排水设备.235第四节 压缩空气设备和制氮设备.239第五节瓦斯抽放设备.244 2 第八章第八章 地面生产系统地面生产系统 .251第一节 煤质及其用途.251第二节煤的加工.253第三节主、副井机械设备及布置.254第四节

4、矸石和脏杂物处理系统.255第五节 辅助设施.255第九章第九章 地面运输地面运输 .258第一节 概况.258第二节 标准轨距铁路.258第三节 场外公路.258第十章第十章 总平面布置及防洪排涝总平面布置及防洪排涝 .263第一节 矿井地面总布置.263第二节 工业场地总平面布置.265第三节 矿井地面其它场地布置.268第四节 工业场地防洪、排涝和竖向设计.270第五节 场内运输.272第六节 管线综合布置.273第七节 矿井建设用地.274第十一章第十一章 电气电气 .275第一节 供电电源.275第二节 电力负荷.276 3 第三节 送变电.277第四节 地面供配电.281第五节 井

5、下供配电.284第十二章第十二章 矿井智能化系统矿井智能化系统 .289第一节 总体架构.289第二节 安全、生产监控及自动化系统.291第三节 计算机管理信息系统.299第四节 通 信.301第十三章第十三章 地面建筑地面建筑 .304第一节 设计原始资料和建筑材料.304第二节 工业建筑物与构筑物.306第三节 行政、公共建筑.307第十四章第十四章 给水排水给水排水 .311第一节 给水.311第二节 排水.318第三节室内给排水.322第四节 水量平衡.323第五节消防及洒水.324第十五章第十五章 采暖、通风及供热采暖、通风及供热 .326第一节 采暖、制冷与通风.326第二节井筒防

6、冻.328 4 第三节 供热热源与供热设备.329第四节室外供热管道.331第十六章第十六章 节能减排节能减排 .332第一节 项目能源消耗.332第二节 节能措施及评价.332第三节 节水措施及评价.343第四节减排.344第十七章第十七章 劳动安全职业卫生及消防劳动安全职业卫生及消防 .345第一节 危害因素分析.345第二节 劳动安全职业卫生.347第三节 地面消防.351第十八章第十八章 环境保护环境保护 .355第一节 概述.355第二节矿井建设期污染防治措施.361第三节 矿井生产期污染防治措施及综合利用.363第四节 生态环境保护措施.367第五节 机构设置及监测.369第六节

7、专项投资.370第十九章第十九章 建井工期建井工期 .371第一节 建井工期.371第二节产量递增计划.374 5 第二十章第二十章 组织结构与人力资源配置组织结构与人力资源配置 .375第一节组织结构.375第二节人力资源配置.378第二十一章第二十一章 技术经济技术经济 .380第一节 概算投资.380第二节 矿井设计主要技术经济指标.385附录：1.2011 年山西省煤炭工业厅晋煤规发2011125 号文“关于山西王家岭煤业有限公司井田补充勘探地质报告得批复及评审意见书” ；2.山西省煤炭运销总公司对设计的“委托书” ；3.国土环保总局：关于山西王家岭煤业有限公司 500 万 t/a 矿

8、井（含选煤厂）环境影响报告书得批复 环审字2007438 号；4.采矿许可证 证号 C10000020111011101192375.山西省发改委：关于印发晋北煤炭基地河保偏矿区总体规划审查意见得函晋发改能源函200660 号；6.晋北煤炭基地河保偏矿区总体规划审查意见；7.水利部：关于王家岭煤业有限公司王家岭矿井及选煤厂水土保持方案的复函 水保函2007239 号；8. 国家发展改革委员会文件发改能源2010459 号文“关于山西河保偏矿区王家岭煤矿及选煤厂项目核准得批复” 。9.山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤层自燃倾向性鉴定报告；10.山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤尘爆炸性鉴定报告

9、； 11.煤炭工业厅文件晋煤20101102 号文个“关于山西王家岭煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测得批复” ；12.山西省电力公司晋电发展2009452 号关于山西王家岭煤业有限公司供电方案 6 的批复。13. 山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2012】267 号文件“关于山西王家岭煤业有限公司矿进瓦斯抽放设计得批复” 。14.煤炭工业太原设计研究院承诺书。15.王家岭煤业有限公司承诺书。16 积气积水报告。附件：1.主要机电设备和器材目录2.概算书图纸目录山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 0 总总 论论一、项目建设背景一、项目建设背景1.项目名称、隶属关系及所在位

10、置王家岭煤矿是山西煤炭运销集团有限公司拟新建项目之一，井田位于山西省保德县南部，北界距保德县城关镇约 6km，行政区划属于山西省忻州市保德县桥头镇和孙家沟乡管辖。井田处于河东煤田北部，是河保偏矿区的一部分。2.承办单位概况山西煤炭运销集团有限公司（简称山西煤销集团）于 2007 年 7 月 20 日正式挂牌成立，是经山西省人民政府批准，由省国资委和 11 个市国资委出资，在成立于 1983 年的原省煤炭运销总公司基础上重组改制，组建以煤炭生产、运销为主业，辅之于煤炭加工转化、煤化工、发电等为一体的现代大型煤炭产业集团。集团注册资本 101.56 亿元人民币，总资产406 亿元。目前，山西煤销集

11、团有 11 个市分公司，98 个县区公司，24 个全资控股企业，4 万员工，已建成遍及全省各地的煤炭生产、储运和行销全国主要省市的煤炭运输销售网络，形成以做大做强煤炭生产、煤炭物流为主业，与积极发展有色金属生产加工、旅游项目开发、酒店等非煤产业并举的新格局。2007 年，集团总发运量 2.2 亿吨，生产煤炭 2400 万吨，销售收入 484.1 亿元，利税 56.4 亿元。在中国企业 500 强排名第 92，中国服务业企业 500强第 38 位，列入中国企业效益和纳税 200 佳，连续 4 年位居中国煤炭工业 100 强第 3 名，被中企联评为“中国优秀诚信企业” ，山西省 100 强企业第

12、2，获得“省级文明和谐单位”称号，被列入全省“十一五”期间企业优先发展的“第一方阵” ，省重点扶持的年产 5000万吨大型煤炭生产企业之一。山西煤销集团以科学发展观为指导，发扬“激情奉献、不断超越、执着进取、敢为人先”的企业精神，按照“理顺产权、资产重组、整体上市”的总体思路，扎实推进各项工作，力争“十一五”末期，集团公司煤炭销售突破 3.2 亿吨，煤炭生产突破 5000 万吨，煤化工产值突破 120 亿元，销售收入突破 1000 亿元，利税突破 150 亿元，努力打造在全国乃山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 1 至世界有重要影响的现代大型煤炭产业集团。为了王

13、家岭煤矿的开发建设，于 2006 年 2 月由山西煤炭运销集团有限公司（原山西省煤炭运销总公司） 、中国国电集团国电燃料有限公司共同组建了山西王家岭煤业有限公司，其股比结构为 76、24。山西省煤炭运销总公司为控股单位。中国国电集团公司是国务院批准组建的全国五大发电集团之一，自 2002 年底成立以来，认真落实科学发展观，协调推进改革发展稳定各方面工作，开创了又好又快发展的良好局面。坚持以发展为第一要务，加快转变发展方式，初步形成了以火电、水电、风电为主的发电产业，以煤炭及煤化工为主的煤炭产业，以节能环保及装备制造为主的高科技产业协调发展的格局。截至 2007 年底，公司控股装机容量超过 60

14、00 万千瓦,其中风电在全国率先突破 150 万千瓦；控制煤炭年产能达到 1900 万吨；培育形成了以脱硫脱硝、自动控制、电站空冷、等离子点火、风电设备制造等为核心的科技产业链，提升了科技实力;资产总额突破 2470 亿元。坚持以经济效益为中心，着力强化管理、深化改革，围绕创建星级发电企业和建设“四新”电厂，不断完善业绩考核体系，深化三项制度改革，实施“168 人才”工程，充分激发干部员工的创造活力，持续提高精细化管理和集约化经营水平，累计实现利税 420亿元。坚持建设资源节约型、环境友好型企业，着力加强节能减排，累计关停小火电机组209 万千瓦，安装脱硫装置 3683 万千瓦，降低供电煤耗

15、26.9 克/千瓦时，降低厂用电率0.63 个百分点。坚持以人为本，着力构建和谐，全面加强党建、精神文明、企业文化建设，促进了企业与员工全面发展。公司连续保持了中央国家机关文明单位和首都文明单位称号，所属 80%的单位被评为省级或国家文明单位。发起设立了“同一条河、同一个家”大渡河爱心帮扶基金，积极参与抗震救灾、扶贫济困、助学助残等工作，彰显了中央企业的责任和形象。当前，公司正在围绕“转型企业、挖掘潜力、提高质量、创造一流”的中心任务，致力于建设国内一流的综合性能源集团，为全面建设小康社会作出新的贡献。国电燃料有限公司成立于 2003 年 5 月，是中国国电集团公司适应市场经济发展和电力山西煤

16、炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 2 体制改革的要求，深化燃料管理体制改革，发挥电力燃料专业化管理和集约化经营的优势，成立的专业公司，负责国电集团燃料供应管理、煤炭经营和煤炭资源开发工作。目前公司在全国设有 6 个区域公司，在山西、陕西、贵州等地投资了 8 个年产能共 2800 万吨的煤矿项目，在华北、华东等地投资了多个煤炭经营实体，年煤炭销售量 3000 万吨，销售收入超过百亿元。按照中国国电集团公司“一体两翼”发展格局和建设新型能源集团战略部署，国电燃料有限公司将在“十一五”期间建立辐射全国的燃煤采购、存储、销售网络，形成煤炭生产、发运、储配、运输、销售一体化产

17、业格局，为国电集团又好又快发展提供资源保障和效益支撑。3、项目前期工作与核准过程王家岭煤业公司按 500 万 t/a 设计生产能力积极开展矿井建设前期准备工作，落实了矿井建设的水源、电源、运输、项目选址等必须的条件，并且与相关部门签署了供水、供电、协议，山西省建设厅原则同意本矿井工业场地的选址。还完成了王家岭煤业有限公司王家岭煤矿水土保持方案 、 王家岭煤业有限公司王家岭煤矿环境影响报告书 、 王家岭煤业有限公司王家岭煤矿矿山地质环境影响评价报告等文件，为矿井的后期建设提供了前提条件。受山西煤炭运销集团委托，我院于 2008 年月编制完成了山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿可行性研究报告 、

18、山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿及选煤厂项目核准申请报告 ，同年受国家发展与改革委员会能源局委托，中国国际工程咨询公司组织专家对山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿可行性研究报告 、 山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿及选煤厂项目核准申请报告进行了评审。根据专家意见，我院于编制了山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿可行性研究报告 、 山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿及选煤厂项目核准申请报告 （修改稿） 。2010 年国家发展与改革委员会以“发改能源【2010】459 号”出具了“关于山西河保偏矿区王家岭煤矿及选煤厂项目核准的批复” 。为了满足矿井建设的迫切需要，合理开矿井资源，山西省煤炭运销集

19、团有限公司委托我院在充分考虑矿井长远发展规划的前提下，编制山西煤炭运销集团有限公司王家岭煤矿初步设计 。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 3 二、编制设计的依据二、编制设计的依据1.2011 年山西省煤炭工业厅晋煤规发2011125 号文“关于山西王家岭煤业有限公司井田补充勘探地质报告得批复及评审意见书” ；2.山西省煤炭运销总公司对设计的“委托书” ；3.国土环保总局：关于山西王家岭煤业有限公司 500 万 t/a 矿井（含选煤厂）环境影响报告书得批复 环审字2007438 号；4. 2008 年 12 月编制的矿井可行性研究报告及矿井项目申请报告。5.山西

20、省发改委：关于印发晋北煤炭基地河保偏矿区总体规划审查意见得函晋发改能源函200660 号；6.晋北煤炭基地河保偏矿区总体规划审查意见 ；7.水利部：关于王家岭煤业有限公司王家岭矿井及选煤厂水土保持方案的复函 水保函2007239 号；8. 采矿许可证 证号 C1000002011101110119237 9.山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤层自燃倾向性鉴定报告；10.山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤尘爆炸性鉴定报告；11.煤炭工业厅文件晋煤20101102 号文个“关于山西王家岭煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测得批复” ；12.山西省电力公司晋电发展2009452 号关于山西王家岭煤业有限公

21、司供电方案的批复。13. 国家发展改革委员会文件发改能源2010459 号文“关于山西河保偏矿区王家岭煤矿及选煤厂项目核准得批复”14. 14.山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2012】267 号文件“关于山西王家岭煤业有限公司矿进瓦斯抽放设计得批复” 。15. 山西省煤炭工业厅文件“晋煤救发【2010】1645 号” 关于推进全省煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作的通知 。16. 国家安全监管总局、国家煤矿安监局“安监总煤装【2011】15 号” 关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 4 17.国家安全生产监督

22、管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会、国家能源局“安监总煤监【2009】146 号” 关于进一步加强煤矿建设项目安全工作的通知 。18. 国家安全监管总局、国家煤矿安监局“安监总煤装【2011】33 号”关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行） 的通知。19. 国家及地方政府最新颁布实施的有关煤矿行业的规程、规范和技术政策。三、设计的指导思想三、设计的指导思想在认真贯彻执行国家能源开发方针、政策及煤炭行业“规程” 、 “规范”前提下，紧密结合井田实际情况，积极采用国内、外成熟技术和先进装备，简化生产系统，精简行政、福利设施，以超前意识和前瞻性思路设计矿井，依靠

23、科技进步，精心对每个环节进行优化，因地制宜进行改革，坚持井下多做煤巷、少做岩巷,力求减少井巷工程量的原则，把该矿井建设成为“高水平、高质量、高效率、高效益”的特大型现代化矿井。四、设计的主要特点四、设计的主要特点1.工业场地布置在井田东南部石塘河尽头处，具有不占枣林地及基本农田、利于缩短外运道路长度、利于减少矿井建设工程量、利于井下开拓开采的优点。2.井田采用了斜井开拓方式。主斜井装备最先进的大倾角胶带输送机及架空乘人器、实现煤炭连续运输和零散人员的升降；副斜井倾角 6,铺底 300mm，采用无轨胶轮车运输，担负矿井所有辅助运输及人员运输任务。3.沿煤层布置伪倾斜大巷、在其两侧直接布置工作面生

24、产。合理减少矿井出矸率、降低巷道掘进费用，将开拓大巷与采区准备巷道合并共用，减少了井巷工程量、简化了井下运输系统和环节。4.采用综采放顶煤采煤法。简化了巷道布置及开采工艺，减少了工作面搬家次数，回采率高，生产集中化程度高，工作面单产高、工效高。5.井下煤炭运输实现了胶带输送机连续化，辅助运输实现了无轨胶轮车单一化。主、辅运输均实现了一条龙，取消了井下轨道铺设工程，大大简化了井下运输环节，为矿井实现安全、高产、高效创造了条件。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 5 6.矿井以“一井一面”集约化生产。依靠科技进步，提高生产效率。7.井下巷道掘进采用了先进可靠的掘锚机

25、成套掘进工艺。具有工艺简单、掘进速度快、用人少、安全程度高，易于保证采掘衔接的优点。8.矿井提升、运输、采煤、掘进、通风、安全等机电设备装备先进，立足国产、适当引进。均采用国内、外经实践证实安全程度高、性能优、能力大、维修量小的机械设备及仪器，合理提高了矿井的装备水平。9.瓦斯抽放力求采用了当前国内外最先进的长钻孔、大直径钻机，加大了预抽力度。为矿井治理瓦斯、实现安全生产创造了条件。10.矿井地面设施按照生产、生产服务、生活服务 “三条线”管理的原则布置，矿井居住区等生活福利设施依托保德县城或桥头镇由当地社会解决。矿井行政福利与工业园区管委会及其他企业行政福利一并纳入矿井考虑，既利于集中管理、

26、又避免重复建设。11.矿井水、暖、电、通信等配套设施设备合理考虑了园区各企业的负荷、容量，努力避免重复建设。12.矿井生产的原煤全部运往选煤厂洗选加工，煤经公路由汽车经曹虎孙家沟运煤专用线至忻保高速外运。13.矿井用人少、效率高、工期短、投资少。五、主要技术经济指标五、主要技术经济指标1.矿井设计可采资源量：442.05Mt,占工业资源量的 60。2.矿井设计生产能力：5.0Mt/a 。3.矿井设计服务年限：63.15a。其中一水平可以服务 25.2 年。4.矿井移交生产及达到设计生产能力时井巷工程量：巷道总长度 21878m，其中：岩巷4868m，占 22.2；煤巷 17010m，占 77.

27、8。总掘进体积 508884m3。其中：硐室掘进体积16850m3。万吨掘进指标：43.75m/万吨、1017.76m3/万吨。5. 万吨掘进指标：43.75m/万吨、1017.76m3/万吨。6.吨煤电耗：17.07kW.h。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 6 7.工业建筑物指标：总面积：19862.0m2，总体积：165627.0m3行政福利建筑物指标：总面积 78671.49m2。8.矿井全员效率：20t/工。9.矿井在籍人数：1250 人。10.建井工期：27 个月。11. 本项目建设总造价为 274247.46 万元，吨煤投资为 548.49 元。

28、项目建设总资金为279598.46 万元。其中：井巷工程投资 44246.10 万元；土建工程投资为 66662.43 万元；设备及工器具购置投资为 56535.28 万元；安装工程投资为 15227.87 万元；工程建设其他费用投资为 31012.17 万元；基本预备费投资为 21368.39 万元；瓦斯抽放系统投资为3881.09 万元；建设期采矿权价款为 16000.00 万元；建设期间投资贷款利息为 19314.13万元；铺底流动资金为 5351.00 万元。六、存在的主要问题与建议六、存在的主要问题与建议1.为了进一步探明断层、陷落柱等地质构造，科学的指导生产，建议对首采区实施高分辨

29、率地震勘探。2.请专业单位对首采 4 号煤层进行瓦斯、自燃、煤尘爆炸性鉴定。3.鉴于本区奥灰岩富水性强、水头压力大，井田处于 “带压”开采区域，建议进一步加强水文地质勘探工作。4.井田内地面村庄等建（构）筑物数量较多，压煤量较大。为了合理提高资源回收率，望山西煤炭运销集团有限公司与当地政府部门协调好关系、努力搞好小村庄搬迁和大村庄整合工作。5.进一步落实供水、供电、道路、用地等方面的意向协议或承诺函。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 7 第一章第一章 井田概况及井田概况及建设条件建设条件第一节第一节 井田概况井田概况一、交通位置一、交通位置王家岭井田位于河东煤

30、田北段，井田北界距保德县城关镇约 6km，行政隶属山西省忻州市保德县桥头镇和孙家沟乡所辖。井田地理坐标：北纬 385130385600，东经 11103151110700。国土资源部划定矿区范围为南北最长约 8.32km，东西最宽约 5.43km，采矿证井田面积为 34.4471km2。井田东部以吕梁山脉与宁武煤田相隔，南部为河东煤田白家沟资源补偿项目详查区，西部邻黄河与陕西神府煤田隔河相望，北部为神华集团神东公司保德煤矿。井田北东部约 4.0km 有神（陕西神木）骅（河北黄骅港）铁路通过，南部约 21km 有苛岚瓦塘铁路，两条铁路向东交汇于神池县义井镇而最终与东部北同蒲铁路相接；北部有与神骅

31、铁路并行的省级公路，向东约 60km 在五寨县三叉镇可与 209 国道相接，区内及邻近地区大部分运输依靠县级公路。保德县城向东有公路可直达五寨县三岔。往西经保德黄河大桥可与陕西和内蒙古相通。乡镇之间以简易公路相连，井田东部有桥头兴县公路通过。因本区沟谷甚多，地形复杂，黄土、红土覆盖严重，乡村间主要通道仍是简易大车土路及人行小路，交通目前总体可称略显不便，尤其雨季交通较为困难。交通位置见图 1-1-1。二、地形地貌二、地形地貌井田位于山西北部吕梁山西侧，黄河中、下游峡谷东岸。总体地势为东南高、西北低，井田内最高点位于本区中部王家里村东北山梁处，绝对标高+1145.5m，最低点位于本区中部石河河床

32、处，绝对标高+854.9m，最大相对高差 290.6m。区内地表黄土、红土广泛分布。受当地侵蚀基准面控制，地形切割强烈，冲沟、梁、峁发育，植被稀少，沟系多呈梳状或树枝状，多数冲沟呈“V”字形，为复杂的黄土梁、峁状地貌。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 8 三、水系三、水系井田属黄河水系，黄河从井田西部矿界外约 3.7km 处通过，由天桥北入境，至冯家川南出境，全程约 54km。最大洪峰流量 13000m3/s（2003 年 7 月 30 日） 。井田内自北而南分布有黄河一级支流保寺河、石塘河与南河，河水由东向西注入黄河。其中保寺河发源于西堰，整个流域面积 37

33、.04km2，井田内面积 10.89km2，流域内支沟发育，切割较深，仅井田范围内发育有支沟大小计 20 余条，且沟谷中分布有泉水；石塘河发源于官道峁，流域面积 86.4km2，井田内面积 19.27km2，发育有 27 条大小不等，切割较深的沟谷，沟谷内分布有一定数量的泉水；南河发源于付家圪台村附近，流域面积 22.4km2，井田仅占 4.26km2，井田内分布有沟谷十余条，沟谷内出露有泉水。各沟谷中分布的泉水为当地居民生活生产用水。虽沟谷中分布有泉水，但流量较小，多数支沟平时干涸，雨季时洪水暴涨暴落，具山地型河流沟谷特征。四、气象及地震情况四、气象及地震情况井田属温带半干旱大陆季风气候。其

34、总的特征是：气候四季分明，冬季漫长、寒冷、干燥、西北风盛行；春季较长、多风沙、常干旱；夏季湿度大，高温多雨；秋季较短，气候温和，天气晴朗。区内多年平均气温 8.8，一月份多年平均气温8.6，七月份多年平均气温 23.4，历史上年最高气温 39.1（2000.7.20 日） ，年最低气温25（2002.12.27 日） 。19582002 多年平均降水量 422.8mm，最大降水量 862.4mm（1959 年） ，最小降水量206.6mm（1965 年） ，日最大降水量 168.6mm（1995.7.29 日） ，时最大降水量39.6mm（1996.7.20 日） 。年平均蒸发量 2145.4

35、mm。区内无霜期在 165208 天，多年平均 177 天，初霜期平均在 10 月中旬，终霜期平均在 4 月。结冰期为 10 月下旬至次年 4 月，标准冻土深度 130cm。相对湿度多年平均为51%。据 GB183062001 图 A1，本井田抗震设防烈度为 6 度，基本地震加速度为 0.15g。区域内据资料记载，历史上曾发生过 6 次地震，震级在 2.75.5 级之间。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 9 五、矿区经济概况五、矿区经济概况保德县下辖 3 镇 17 乡，面积 995km2，人口 12.8 万。矿产资源有煤、铁、硫、铝土、高岭石、油页岩等，煤资源

36、量较丰富，约 120 多亿吨。全县耕地 38 万亩。农作物有糜、黍、谷、豆、马岭署、高粱、玉米、油料等。干鲜果类以海红、油枣为大宗。工业以采煤、化肥、水泥、冶铁、电石、陶瓷、玻璃等行业为主。六、矿区总体规划及开发现状六、矿区总体规划及开发现状河保偏矿区位于山西省西北部，河东煤田北端，行政区隶属忻州市的河曲、保德、偏关三县管辖。2005 年，我院编制完成了山西省晋北大型煤炭基地规划 ，2006 年 3 月，国家发展和改革委员会以发改能源2006352 号文进行了批复。批复“晋北大型煤炭基地要适度加快开发建设，提高煤炭生产和供应能力。其中：在河保偏矿区勘探程度相对较高区域规划5 对特大型矿井，总能

37、力 27.00Mt/a，分别为：桥头矿井扩建 0.30/8.00Mt/a（在建） 、上榆泉矿井 3.00 Mt/a（在建） 、黄柏矿井 5.00 Mt/a、王家岭煤矿 5.00 Mt/a、沙坪矿井6.00 Mt/a。另在勘探程度相对较低区域规划 5 对特大型矿井，总能力 28.00Mt/a，作为矿区远期后备井。其中：杨家湾 6.00 Mt/a、化树塔 6.00 Mt/a、曲峪 3.00 Mt/a、巡镇 5.00 Mt/a、尚家塔 8.00 Mt/a。2007 年 10 月中煤国际工程集团南京设计研究院编制的山西省晋北大型煤炭基地河保偏矿区总体规划(修改)，规划中将河保偏矿区主要规划了 8 对矿

38、井，分别是：1.上榆泉矿井，改扩建矿井，初期 3.00Mt/a，后期 4.50Mt/a；2.磁窑沟矿井，资源整合矿井，初期 1.20Mt/a，后期 2.40Mt/a；3.沙坪矿井，资源整合矿井，初期 2.40Mt/a，后期 5.00Mt/a；4.黄柏矿井，新建矿井，4.00Mt/a；5.阳坡泉矿井，资源整合矿井，初期 0.30Mt/a，后期 1.50Mt/a；6.保德矿井，资源整合矿井，6.00Mt/a；山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 10 7.王家岭煤矿，新建矿井，5.00Mt/a；8.白家沟矿井，新建矿井，3.00Mt/a；矿区规划的 8 对矿井，拟用五

39、年左右的时间建成，到 2011 年矿区即达到 39.40Mt/a 的设计生产规模。七、矿井和小窑七、矿井和小窑本次地面地质工作证实，本井田因煤层埋藏较深，目前尚未发现有小煤矿开采。只在区外北部及东南部煤层自然露头处的孙家沟乡一带分布有神华公司保德煤矿、木塔、袁家庄、乡办孙家沟、羊路河等 6 座煤矿，其建矿时间不一。神华公司保德煤矿建设规模较大，目前开采煤层为 4 号煤，开采量达 1000 多万 t/a，矿井平均排水量为 171.87m3/h；其它矿均为乡办或个体煤矿，建设规模及开采量均较小，老窑积水量不大，且离井田较远，目前情况下，对本矿基本无影响。八、文物古迹等地面设施八、文物古迹等地面设施

40、项目所开采的范围不属历史文化遗产区、自然遗产区、风景名胜区和自然景观区。项目场地位于保德县城南部近 12km 处，土地贫瘠、农作物产量较低，未占用良田及基本农田，行政区划属于保德县。项目建设所需的工业场地、场外公路用地是矿井生产、生活所必需的，所占土地属非基本农田，符合国家供地政策、土地管理的法律法规规定的条件，符合土地利用规划要求。矿井场地占用土地面积为 26.61hm,用地指标是合理的，符合煤炭工业工程项目建设用地指标的规定。土地获取方式采用征购地的方式获取，场地利用率大于 90。场地需留设煤柱加以保护，场地的征购地协议正在办理中。场址处交通方便、地面无不良工程地质构造、铁路专用线方便、利

41、于地面布置和井下布置。项目占用的土地为贫瘠地、农业产量低，未被其它项目规划占用，较易于征购。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 11 第二节第二节 矿井外部建设条件及评价矿井外部建设条件及评价一、运输条件一、运输条件因本区沟谷甚多，地形复杂，黄土、红土覆盖严重，乡村间主要通道仍是简易大车土路及人行小路，交通目前总体可称略显不便，尤其雨季交通较为困难。待场外公路修建完成可大大改善外运条件。二、水源条件二、水源条件井田内供水现状：井田范围现有自然村 11 个，人口约 5000 人，生活饮用水取自沟中泉水。泉水出露于第三系保德组红土底部之砾岩层。泉水流量一般在 330

42、m3d，泉水流量动态变化大，属不稳定泉。水质类型为 HCO3-CaMg 型，矿化度小于 O.5gL，水质良好。正常年份基本可满足群众生活饮用。每到枯水季节，干旱年份生活用水非常紧张，需要出村到十多里外的地方拉水，以解决吃水问题。总体来看，浅部地层地下水资源匮乏，本地区生活饮用水比较紧张，不适宜做供水水源。供水方向：根据本区的水文地质条件,碎屑岩裂隙水，水量小，富水弱，无供水意义。据区域资料：本区奥灰岩含水层分布广，面积大，含水丰富，是理想的供水水源。含水层的补给以大气降水为主，河谷渗漏次之。地下水的迳流受基底构造控制，由东向西迳流。含水层单位涌水量 0.3229.7Ls.m，水质类型为 HCO

43、3-CaMg 型，矿化度一般小于O.5g/L。在灰岩水泄水地段，黄河沿岸钻孔出水量一般大于 5000m3。桥头东张性断裂，走向南北，倾向西东，倾角 82，断距 80m，长 5km。桥头镇在该断裂带打井取灰岩水，水量较为可观。本区东北神华集团保德井田沿主巷(NWSE 向)布置的奥灰抽水孔，涌水量2098m3h，单位涌水量 O.0110.278Ls.m，水位标高+837+852m。奥灰水在水平和垂直方向上均具有不均一性，本矿应进行专门水源勘探，确定供水井位置。三、电源条件三、电源条件根据山西省电力公司晋电发展2009452 号文精神，王家岭矿井建设一座 110/10kV 变电站，两回 110kV

44、电源引自东局 110kV 变电站的 110kV 不同母线段。山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 12 四、土地征用情况四、土地征用情况王家岭煤矿建设工程需要征用工业场地，其为山坡地，土地贫瘠，便于征购，但需要协调好地方关系。五、主要建筑材料供应条件五、主要建筑材料供应条件矿井建设工程所需砖、白灰、砂、碎石等建筑材料可在当地解决，所需钢材、木材需从外地购置。六、通信条件六、通信条件王家岭矿对外数字中继接入保德县桥头镇联通分公司。本设计在王家岭矿设置一套光传输设备，建成从王家岭矿井桥头镇联通分公司的光传输通道，线路按已有考虑，实现矿井对外通信及数据传输。故矿井通信条

45、件较好。七、外部建设条件综合评价七、外部建设条件综合评价综上所述，矿井建设和生产过程中所必须的水源、电源、通信条件，以及建筑材料等非常可靠。矿区交通状况良好，具有建设大型现代化矿井的条件。第三节第三节 矿井资源条件矿井资源条件一、地层一、地层区域地层：河东煤田处于华北地台鄂尔多斯聚煤盆地东部边缘，其区域地层与华北各聚煤盆地有相似之处。区域地层划分见表 1-3-1。表 1-3-1 区域地层划分简表地层单位界系统组代号厚度 m主要岩性全新统Q40-35砂、砾石层马兰组Q3m10-40浅黄色砂土、亚砂土丁村组Q3d10-65灰黄色砂、砂土、亚砂土夹砾岩透镜体新生界第四系更新统离石组Q2l0-53棕黄

46、色黄土状亚砂土山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 13 表 1-3-1 区域地层划分简表地层单位代号厚度 m主要岩性界系统组匼河组Q2c3-31黄土状亚砂土或亚粘土静乐组N2j0-36深红色粉质粘土上新统保德组N2b10-82桔红色粉砂粘土上第三系中新统N13-20棕黄冲积砾岩、砂砾岩、薄层砂岩T2t2220长石石英砂岩、砂质泥岩铜川组T2t193长石砂岩T2er3213紫红色砂质泥岩、长石砂岩中统二马营组T2er2254绿色长石石英砂岩和尚沟组T1h97-220含灰绿色条带状砖红色泥岩中生界三叠系下统刘家沟组T1L420-514砖红色长石石英砂岩石千峰组P2s

47、h106-208灰绿色、灰紫色长石石英砂岩夹砖红色泥岩P2s390紫红色长石石英砂岩、紫红色泥岩P2s2109紫红色泥岩，砂质泥岩上统上石盒子组P2s192-137紫红色泥岩、砂岩、长石石英砂岩下石盒子组P1x81-167灰绿、黄绿色长石石英砂岩砂质泥岩及煤线二叠系下统山西组P1s27-60砂岩、砂质泥岩、煤层上统太原组C3t116-64砂岩，泥岩，灰岩、粘土岩，煤，油页岩石炭系中统本溪组C2b3-45粉砂岩，泥岩、灰岩，煤线、铝土矿，山西式铁矿峰峰组O2f84-91灰黄色白云质泥灰岩，灰岩上马家沟组O2s129-268灰岩、豹皮灰岩中统下马家沟组O2x83-126白云质泥灰岩，黄绿色页岩亮家

48、山组O1L42-55厚层白云岩，白云质灰岩古生界奥陶系下统冶里组O1y81-131灰白色含燧石结核白云岩，泥质白云岩井田内地层由老到新为：奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系、第四系。地层发育稳定，产状平缓，部分上覆基岩零星出露于沟谷之中，山坡和山脊多被第三、第四系红、黄土覆盖。地层总体上由东向西由老到新依次出露。石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组，为本区含煤地层。井田内地层由老到新叙述如下：a.奥陶系中统峰峰组（O2f）浅灰色厚层状白云质灰岩，隐晶质结构，裂隙发育，岩性坚硬。含有鹦鹉螺和菊石类化石。W302 号孔揭露其厚度 150m。为岩溶裂隙含水层，岩溶裂隙发育不均，承压水头

49、高，富水性中等。b.石炭系（C）山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 14 中统本溪组（C2b）：为一套滨海、浅海相含煤沉积岩系。上部主要为灰色粘土岩，粉砂岩、石灰岩，有时发育 12 层薄煤层；下部为深灰色粉、细砂岩；底部多为铝土岩，局部可见发育有山西式铁矿。灰岩中含腕足类化石。本组厚 12.8048.00m，平均 21.85m。为本区隔水层。与下伏地层平行不整合接触。上统太原组（C3t）：主要为黑灰色砂质泥岩、泥岩，灰白色中粗砂岩、粉细砂岩，灰色灰岩、泥灰岩及煤层组成，为一套海、陆交互相含煤沉积。本组共含煤 8 层，由上至下依次编号为 5、6、7上、7、8、9、

50、10、11 号煤层，其中中部 67 号煤层间发育 12 层海相泥岩或泥灰岩，俗称“保德灰岩” 。9 号煤之上在区外桥头、魏家滩一带发育一层含砾砂岩，最厚达 29m，称为桥头砂岩。有时可见一层泥质白云岩，含腕足类化石，称“关家崖”灰岩。9 号煤层位于本组中下段，全区普遍发育。下部普遍发育一层灰、灰黑色生物碎屑灰岩（LO扒楼沟灰岩） 。底部为灰白色、厚层状中粗砂岩、含砾粗砂岩（K2晋祠砂岩） ，一般厚 02.30m。灰岩及生物灰岩中含有大量的腕足、螺、海百合茎等动物化石及碎片。本组厚 89.65126.00m，平均 100.86m。与下伏地层整合接触。c.二叠系（P）下统山西组（P1s）:河流、三

51、角洲相为主的含煤沉积。主要为灰白色砂岩、灰色粉、细砂岩、砂质泥岩，黑色炭质泥岩及煤层组成。底部一般为灰白色粗粒砂岩（K3） ，该砂岩厚度变化较大，区外北部桥头一带相变为细砂岩。含有 1、2、3、4 号 4 层煤层，其中主要可采煤层 4 号位于本组下部。本组厚度 38.44115.90m，平均 65.65m。与下伏地层整合接触。下统下石盒子组（P1x）:为一套内陆河、湖相沉积。上部以紫红色、杂色泥岩为主，中部为灰绿、黄绿、灰白色粉砂岩、泥岩与长石砂岩互层，底部为灰白、灰黄色厚层状含砾粗砂岩、石英砂岩（K4） 。本组厚 81.20144.33m，平均 121.87m。与下伏地层整合接触。上统上石盒

52、子组（P2s）：上段：为紫红色厚层状粗粒长石石英砂岩与紫红色泥岩互层，夹有灰绿色泥岩条带，山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 15 底部为淡青色巨厚层含砾粗砂岩。中段：为紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色砂岩，底部为灰绿色粗粒长石砂岩。下段：为紫红色泥岩夹细砂岩、厚层含砾粗粒长石石英砂岩组成，底部为黄绿色巨厚层含砾粗砂岩（K6） 。本组厚 159.60293.97m，平均 238.95m，出露于本井田西及西北部。与下伏地层整合接触。上统石千峰组（P2sh）：黄绿色、灰绿色、中、粗砂岩与砖红色泥岩、砂质泥岩互层。底部为灰紫色巨厚层状含砾粗砂岩（K8） 。上部砖红

53、色泥岩中夹有灰绿色条带，近顶泥岩中夹数层淡水灰岩。本组厚 0113.50m，平均 54.72m，在深沟底部出露较多。与下伏地层整合接触。d.三叠系（T）下统刘家沟组（T1L）：下部以砖红、灰红色厚层板状中粗粒长石石英砂岩夹薄层砖红色泥岩为主，底部为灰白色巨厚层粗粒长石石英砂岩，局部含砾（K9） 。上部以砖红色泥岩为主，夹灰绿色砂岩条带，泥岩中有灰绿色斑块和钙质结核，厚度约 50m 以上。本组出露于本井田西部，残留厚 0133.50m，平均 111.25m。与下伏地层整合接触。e.第三系上新统保德组（N2b）不整合于下伏各老地层之上。以含钙质结核及灰岩砾石的棕红色亚粘土组成，厚度 0-84.76

54、m，平均 30.65m。最下部一般发育有钙质胶结的砾岩层，砾石成份以石灰岩为主，其次为石英岩，厚 320m。棕红色亚粘土。f.第四系（Q）中、上更新统（Q2+3）：以浅棕黄色黄土、亚砂土，夹红色古土壤及钙质结核组成，厚 0-85.00m，一般约39.61m，不整合于下伏地层之上。全新统（Q4）：主要分布在本井田的沟谷内，为现代河流冲、洪积物，由砂、砾石和黄土组成。厚度山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 16 0-5m，平均 3.00m。二、地质构造二、地质构造河东煤田位于鄂尔多斯聚煤盆地东部边缘地带，呈南北条带状展布。其东为山西地块；南北两端分别受秦岭和阴山两个

55、东西向构造带控制。这一特殊的大地构造位置，决定了本区在中、新生代强烈构造活动时期所形成的地质构造格局具有自身的特色。它既有别于活动强烈的山西地块先期挤压褶皱，后期伸展、断陷；而又不同于相对稳定的鄂尔多斯盆地。长期以来构造变形较为微弱，表现为过渡性质的盆缘构造类型。由于东界离石大断裂是一条近南北向构造带，断裂以东以吕梁复式背斜为主体的晋西隆起带也呈南北向展布。因此南北向构造是控制河东煤田构造变形的主体构造。井田构造：本区位于河东煤田北端，区内构造简单，地层产状较为平缓，东部走向基本近 SN，西部走向稍偏 NW，为 N15W。向 W 倾斜的单斜构造，倾角一般 6左右。井田东部 3km 以外在炭峪沟

56、村一带，出露煤层自然露头，此处地层倾角略有增大，为 810。本区不存在大型断裂和岩浆岩侵入以及柱等构造现象的存在。本区无剥蚀带。三、煤层三、煤层1.含煤地层煤系地层：本区主要含煤地层为二叠系山西组和石炭系太原组。山西组平均厚65.65m，含煤 4 层，由上至下编号为 1 号、2 号、3 号、4 号，主要可采煤层为 4 号煤层，3 号煤层为局部可采煤层，其它煤层不可采，本组煤层平均总厚 7.68m，含煤系数 11.6%；太原组平均厚 100.16m，含 5 号、6 号、7上号、7 号、8 号、9 号、10 号、11 号等 8 层煤层，其中主要可采煤层为 7上号、7 号、9 号，另外 8 号在本区

57、中西部可采，为次要可采煤层，其它为局部可采或不可采煤层，本组煤层平均总厚 9.87m，含煤系数 9.8%。本井田煤系地层岩性较稳定，在纵、横方向上呈有规律的变化，因此本井田煤层采用煤层自身特征，并配合岩性、岩相、层间距及地球物理测井曲线特征等方法进行对比，其山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 17 结果较为准确可靠。山西组为陆相含煤建造，色相呈灰黑色，其上非含煤地层为紫红、灰绿等杂色。山西组顶部以上为下石盒子组灰白、灰黄色含砾粗砂岩（即 K4砂岩） ，因此山西组含煤地层易与上覆地层辨别。山西组主要可采煤层 4 号煤层位于山西组下部，底部北岔沟砂岩（K3）与 4

58、号煤层之间多有灰白色高岭石粘土或炭质泥岩存在，且 4 号煤层厚达 4.02-11.70m，全区赋存稳定，易于识别。3 号煤层位于 4 煤层之上 2.0522.90m，煤厚多在 01.60m，易于对比。2 号煤层位于 3 号煤层之上 9.6527.11m。太原组含煤地层整体呈灰黑、灰白色。地层上、下多有较稳定的海相层存在，以区别于山西组含煤地层。其底部发育灰白色中、粗石英砂岩，有时含砾，称之为“晋祠砂岩”（K2） ，易于识别。5、6、7 煤层位于太原组上部，5 号煤层之上多发育有厚层状钙质泥岩称为“土门页岩”，其下有时发育一层灰黑色泥灰岩，煤厚变化小，多在 0.20-1.13m 之间。6 号煤层

59、全区发育，层位稳定且与 7 号煤层之间普遍发育 0.804.00m 的灰黑色泥灰岩，致密坚硬，含有海百合茎、腕足类、瓣腮类等动物化石，称为“保德灰岩”7 号煤层在本井田出现分叉现象，一般为 7上、7 号两个分层组成，结构简单。7上、7 全区赋存，易于区分。9 号煤层位于太原组中下部，距 7 号煤层约 28.51m，其间发育一层含菱铁质的石英长石砂岩层，称为“桥头砂岩” ，或含一层泥质白云岩，含腕足类化石，称为“关家崖灰岩” 。煤层结构复杂，易于对比。10、11 煤层均为极不稳定煤层，位于 9 号煤层之下。10、11 号煤层之间常发育一层青灰色隐晶质石灰岩，厚 1.002.00m，称“扒楼沟灰岩

60、” 。从测井曲线剖面对比来看：各煤层在各参数曲线反映的形态特征明显，有规律可循。下石盒子组、山西组分界砂岩（K4）是本井田地层划分的主要物性标志层之一，测井曲线反映清楚。山西组、太原组为本井田主要含煤地层，其中 4、7、8、9 号煤层为主要可采煤层。5、10 号煤层为局部可采煤层。4、9 号煤层厚度较大。6、11 号煤层基本不可采。2.可采煤层可采煤层：本区主要含煤地层为二叠系山西组和石炭系太原组。山西组主要可采煤层山西煤炭运销集团有限公司 王家岭煤矿初步设计煤炭工业太原设计研究院 18 为 4 号煤；太原组主要可采煤层为 7上号、7 号、9 号，另外 8 号在本区中西部可采。自上而下叙述如下