矿井带压开采评价及安全技术措施报告

1、一、任务来源陕西右山又十沟煤业有限公司（以下简称又十沟煤矿）是由原陕 西省大同市右山县鹊山镇的斗子湾煤矿、又十沟煤矿、镜子沟煤矿、右 山县管家堡乡曹家沟煤矿、斗子湾煤矿和右山县张家场乡窑湾煤矿六个 煤矿以及已经关闭的南梁煤矿和右山县县营小西沟煤矿重组整合后的 矿井。2014年5月21日陕西省国土资源厅为该公司颁发了新的采矿 许可证（证号C）,生产规模60万t/a,批采514号煤层。据以往 资料显示,井田寒灰水位标高为1186.51186.8m,高于8/、84 11、 14号煤层底板标高，所以8-14号煤层属于带压开采煤层。根据煤矿防治水规定、陕西省煤炭工业厅关于下发2012 年全省生产矿井防治

2、水工作安排的通知（晋煤行发2012239号） 和关于进一步加强全省煤矿防治水工作通知（晋煤行发2013844 号），对受奥-寒灰水威胁的矿井，未进行承压开采可行性研究及安 全开采区域未经专家论证的矿井不得进入承压开采区进行开拓或回 采，故又十沟煤矿委托陕西省煤炭地质115勘查院开展又十沟煤业有 限公司带压开采评价工作。我院根据技术服务合同的要求，在广泛收 集、认真分析评价矿井地质及水文地质条件的前提下，按照煤矿防 治水规定及有关技术标准、规范，于2017年5月提交了陕西右 山又十沟煤业有限公司带压开采评价及安全技术措施报告。二、目的任务根据煤矿防治水规定、陕西省煤炭工业厅晋煤行发2012239

3、 号、晋煤行发201引844号文件要求，通过对井田水文地质条件的分 析，结合各煤层底板保护层破坏深度、底板保护层厚度、有效保护层 厚度及安全水头压力的分析，运用“突水系数法”论证各煤层带压开采 安全性，并针对分区结果提出防治水措施等工作。为煤矿防治水提供 水文地质依据。本次工作的主要任务包括：1、调查、收集矿井地质及水文地质资料，重点是水井资料的调 查、收集，确定寒灰岩溶水流场。2、分析寒武系灰岩的富水性、水压等情况；分析各煤层底板隔 水岩层的岩性组合、厚度、评价底板隔水层阻抗水能力；分析井田内 断层等地质构造对煤层开采影响程度。3、分析主要可采煤层底板保护层破坏深度、底板保护层厚度、 有效保

4、护层厚度及安全水头压力，依据煤矿防治水规定计算突水 系数，并进行带压开采分区。4、结合矿井生产规划，按照现行国家标准、规范及水文地质条 件评价的结论，针对带压开采分区提出寒灰岩溶水带压开采防治水措 施。三、报告编制的主要依据1、陕西省煤炭工业厅晋煤行发2012 239号文件；2、陕西省煤炭工业厅晋煤行发2013 844号文件；3、煤矿防治水规定，国家安全生产监督管理总局令第28号;4、煤矿安全规程；5、矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-1991；6、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程；7、中煤科工集团重庆研究院有限公司于2014年6月编制的陕 西右山又十沟煤业有限责任

5、公司矿井水文地质类型划分报告（批复 部门：山煤集团煤业管理有限公司；批复时间：2014年11月19日； 批复文号：山煤煤业地发2014262号）；8、中国煤炭地质总局一七三勘探队于2014年8月编制的陕西 右山又十沟煤业有限责任公司矿井补充勘探地质报告（批复部门： 陕西有限公司；批复时间：2014年12月21日；批复文号：晋煤出 煤地发2014331号）；9、陕西省煤炭地质勘查研究院于2015年12月编制的陕西右 山又十沟煤业有限责任公司建矿地质报告（批复部门：陕西有限公 司；批复时间：2016年司月20日；批复文号：山煤煤业地发2016J293 号）;10、陕西省煤炭地质115勘查院于201

6、6年11月编制的陕西右山 又十沟煤业有限责任公司矿井水患补充调查报告（批复部门：陕西 有限公司；批复时间：2016年12月27日；批复文号：山煤煤地发 2016367号）o第一章矿井概况第一节位置和交通一、位置陕西右山又十沟煤业有限公司位于右山县城北42。东，直距右山 县城2妹m,介于右山县与南郊区交界地段，右山县鹊儿山镇又十沟 村附近，行政区划隶属大同市右山县鹊儿山镇管辖。其地理坐标为：东经 113。4436”1134829,北纬 39。4901395143。井田中心点地理坐标为东经113。4650,北纬39。50,06。陕西省国土资源厅于2014年5月21日为该公司颁发了新的采矿 许可证，

7、证号C。批采侏罗系大同组514号煤层，生产规模为60万 t/ao井田为一不规则的多边形，东西长约4.5km,南北宽约4.92km, 总面积10.0983km2o有效期为玖年，自2014年5月21日至2023年 5月21日。井田范围由23个坐标点圈定，详见表1一1一1。表1-1-1井田范围坐标点一览表坐标拐点拐点坐标值1地理坐标西安80坐标系（3带）经度纬度XY1113。455339。5-43”4445311.1138408848.062113。445539。50534444336.4938409656.443113。4436”39。49454443896.7338409674.60411344

8、5839。49034443905.3338409123.715113。465039。49014442905.5539409106.966113。4829”39。50064442913.7338408657.087113。455339。5143”4441913.9538408640.358113。445539。50534441906.4638409040.249113。443639。49454440656.7438409019.0710H304458”39。49034440664.5038408463.1511113。465039。4901”4440526.6138408458.4912113。

9、482939。50064440527.6238408428.5213113。4553”39。51434440614.2038408234.3714113445539。50534440664.1638408236.0615113。4436”39。49454440701.5738406919.85161134458”39。49034440672.4538406922.8717113。4650”39。49014440441.4238406951.0918113。482939。50064440459.2638405888.3219113。4553”39。5-43”4441276.3338405509.

10、7320113。445539。50534441551.8838406089.2321113。443639。49454443243.8238406820.5822113。4458”39。49034443942.0938406938.1923113。465039。49014443925.1238407944.97二、交通陕西右山又十沟煤业公司东距大同市34km,南距新高山火车站 3km,北同蒲、京包、大秦铁路线汇交于大同，旧高山至大同的铁路 支线每日往返列车数次，矿区东距鹊儿山煤炭集运站2.5km,西距右 山县城24 km,南距同左公路3km,右山至大同的公路沿十里河从井 田南部通过，交通运输较为

11、便利（见交通位置示意图1-1-1） o图1-1T 交通位置示意图第二节自然地理概况一、地形地貌本井田位于大同煤田西北部，属黄土高原平缓山丘陵区，以低山 丘陵地貌为其特征。井田内大部分为第四系黄土覆盖，植被稀少，地 势较为平坦，黄土冲沟发育，呈树枝状展布，地形切割强烈，枝状“V” 字型冲沟发育，主要沟谷有又十沟、王家沟、坟沅沟等，沟内常年干 涸无水。区内地形总体上西高东低，北高南低，最高点位于井田西部 蔡家梁顶部，标高为+1326.5m,最低点位于井田东南部接近十里河的 沟谷中，标图为+ 1208.0m,最大相对iWj差118.5m。二、水系本区属海河流域，永定河水系，桑干河北岸支系。井田南部边

12、缘 有十里河，发源于右山县曹家堡一带，由西向东流经旧高山、云冈、 小站、十里店，流入大同平原后汇入桑干河。干流全长74km,流域 面积1185km2 （据观音堂水文站资料）。上游河宽约50m,中游宽约 200m,下游宽达500-600m,河床坡度l-2%o, 一般流量0.5-2.001% （为煤矿井下排水），50年来最大流量为745m3/s （1959年7月30 日）。近些年来，河道有干枯现象。其百年一遇洪峰量为1410m3/s, 五十年一遇洪峰量为1154m3/s。井田位于十里河水系的北侧，区内支 沟常年为干沟，暴雨形成急流，排泄地表水由北向南流入十里河。三、气象本区属中温带半干旱大陆性季风

13、气候，春季干旱，风沙大，夏季 炎热，气候干燥，冬季漫长而寒冷，四季分明，温差显著为本地区气候特点。现就大同市气象台气象资料分述如下：1、气温：气温一般较低，年平均气温为5.2,极端最高气温 为36.2C,极端最低气温为-28. 6。日温差一般在20左右。2、降水量:降水量主要集中在7-9月间，占全年降水量的60-70虬 年最大降水量为628mm,年最小降水量为256mm,年平均降水量为 430mm左右。3、蒸发量：年平均蒸发量一般为降水量的3-4倍，在1644 2105mm之间。其中5-7月蒸发量最大，约占全年蒸发量的50-60%。4、风：每年有风时间占全年时间70%,多集中于冬春季节。年 平

14、均风速为3. 2m/s,最大风速可达20m/s。大风日数15-65天，一般 为20天左右。5、湿度：历年平均相对湿度为49%-54%。6、冻土：历年冻土月份为11月份至第二年3月份，最大冻土深 度 179cm。7、最大积雪深度:历年积雪时间为11月份至第二年3月份，2009 年降雪量超过9cm,最大降雪量为26cm。8、年霜冻期：历年年霜冻期为177-218天，一般为每年的9月 至翌年的4月。9、年结冰期：历年年结冰期为177209天，一般为每年的10 月至翌年的4月。四、地震本地区地震按国家强制性标准GB18306-2015中国地震动参数区划图，设防烈度由vd提高到vn强，设计基本地震加速度

15、由o.iog 提高到0.15go第三节矿井及周边煤矿生产建设情况一、矿井生产建设情况(一)矿井建设历史又十沟煤矿由6个生产矿井和2个关闭矿井整合而成。6个生产 矿井分别为：原右山县鹊儿山镇又十沟煤矿、原右山县管家堡乡曹家 沟煤矿、原右山县鹊儿山镇镜子沟煤矿、原右山县鹊儿山镇斗子湾煤 矿、原右山县管家堡乡斗子湾煤矿和原右山县张家场乡窑湾煤矿。2 个关闭矿井分别为右山县小西沟煤矿和鹊儿山镇南梁煤矿。1、原右山县鹊儿山镇又十沟煤矿矿井于1985年5月建井，1989年12月正式投产。核定生产能 力为21万t/a。该矿采用一对斜井开拓，主斜井倾角30 ,斜长390m, 净断面积10. 22mz,砌硝支护

16、，采用2JK-2型绞车，3t标准双箕斗提 升。副斜井倾角35。，斜长351m,净断面积8. 18小2,砌石宣支护。表1-3-1井口坐标表XYH主斜井4443723196638181284副斜井4443696196638051286采煤方法：为壁式炮采，工作面采用爆破落煤，人工装煤，调度 绞车牵引矿车运煤。主要运输大巷采用胶带输送机，工作面运输顺槽 及盘区运输巷均采用调度绞车接力牵引矿车的运输方式。通风方式：中央并列抽出式机械通风，主扇为BD (K) -NU6型功率55kwX2轴流式风机2台。排水系统：井下水泵房安装3台主水泵，型号为5DA-8X9功率 110kwo供电系统：矿井为双回路供电，一

17、路电源引自鹊儿山变电站， 电压等级1OKV,另一路电源引自燕子山变电站，电压等级6KV,入井 电压为380V。该矿11号煤层已全部采空，14号煤层大面积采空，8 2 号煤层中部小范围开采，8T号煤层未开采。2、原右山县管家堡乡曹家沟煤矿矿井于1985年9月设计建设，1988年投产，设计生产能力21 万 t/a。开拓方式为斜井单水平开拓，主斜井倾角25。，斜长316m,净断面 积10.8m2,砌石宣支护，采用胶带输送机提升。副斜井倾角27。，斜 长307m,净断面积8.4mz,砌硝支护。表1-3-2井口坐标表XYH主斜井4445524.4719665094.831239.33副斜井4445496

18、.2519665119.401238.04采煤方法为短壁刀柱式开采。工作面采用爆破落煤，人工装煤， 矿车运煤，木支柱支护顶板。工作面运输顺槽及运输大巷均采用JD25 型调度绞车接力牵引矿车运输。通风方式为中央并列抽出式机械通风，主扇为FBCDZ-N218型功 率110kwX2轴流式风机2台。排水系统：井下水泵房安装3台主水泵，型号为D46-30X9功 率 55kwo该矿11、14号煤层已全部采空，8 ,号煤层未开采。3、原右山县鹊儿山镇镜子沟煤矿矿井于1994年5月设计建设，1996年6月投产，2005年核定生 产能力15万t/年。开拓方式为斜井单水平，主斜井倾角25。，斜长 450m,净断面

19、积10.6m2,砌硝支护，采用胶带输送机提升。副斜井倾 角26 ,斜长410m,净断面积8. Im?,砌硝支护。表1-3 - 3井口坐标表XYH主斜井4444332196639061285.6副斜井4444344196638641284.5采煤方法为壁式高档炮采。工作面采用爆破落煤，刮板输送机运 煤，整体悬移支架支护顶板。工作面运输顺槽及运输大巷均采用胶带 输送机运输。通风方式为中央并列抽出式机械通风，主扇为FBCZ-N217型功率 75kw轴流式风机2台。排水系统：井下水泵房安装3台主水泵，型号为D12-25X12功 率 30kwo该矿11、14号煤层已全部采空，8 ； 8号煤层未开采。4、

20、原右山县鹊儿山镇斗子湾煤矿矿井于1971年设计建设，1979年投产，2005年核定生产能力 15万t/ao开拓方式为斜井单水平，主斜井倾角23。，斜长360m, 净断面积8. 73m2,砌硝支护，采用2JTPT.6绞车单钩串车提升。副 斜井倾角26 ,斜长299m,净断面积6. 4m?,砌帽支护。表1-3 - 4井口坐标表XYH上斜井4441900.1419664298.311214.46副斜井4441908.5819664236.451213.47采煤方法为壁式炮采。工作面运输顺槽及运输大巷均采用调度绞 车牵引矿车运输。通风方式为中央并列抽出式机械通风，主扇为FK54-4-N213型功 率5

21、5kw轴流式风机2台。排水系统：井下水泵房安装3台主水泵，型号为100D-45X5功 率 90kwo该矿11号煤层已全部采空，14号煤层大部分采空，8 8号煤 层未开采。5、原右山县管家堡乡斗子湾煤矿矿井于1985年设计建设，1986年投产，2005年核定生产能力 15万t/a。开拓方式为斜井单水平，主斜井倾角24 ,斜长251m, 净断面积7. 8m2,砌布支护，采用TD75型胶带输送机提升煤炭。副 斜井倾角23 ,斜长105m （至8号层），净断面积7. 2m2,砌硝支护。表1-3-5井口坐标表XYH主斜井4442189.95819663786.3611235.204副斜井4442506.

22、86219663609.4221261.123采煤方法为壁式炮采。工作面运输顺槽及运输大巷均采用调度绞 车牵引矿车运输。通风方式为中央并列抽出式机械通风，主扇为FBCZ-N212型功率45kw轴流式风机2台。排水系统：井下水泵房安装3台主水泵，型号为80D-30X5功 率 30kwo该矿11号煤层已全部采空，8 8 2号煤层大部分采空，14号 煤层未开采。6、原右山县张家场乡窑湾煤矿矿井于1985年建井，1986年投产，2005年核定生产能力15万 t/ao开拓方式为斜井单水平，主斜井倾角18。，斜长220m,净断面积8.2m2,砌砧支护，采用胶带输送机提升煤炭。副斜井倾角19。，斜 长158

23、m,净断面积7.4m2,砌值支护。表1-3 - 6井口坐标表XYH主斜井4441899196625181214.56副斜井4441900196625531214.30采煤方法为壁式炮采。工作面运输顺槽及运输大巷均采用调度绞车牵引矿车运输。通风方式为中央并列抽出式机械通风，主扇为FBCZ-N212型功率 45kw轴流式风机2台。排水系统：井下水泵房安装3台主水泵，型号为80D-30X5功 率 30kwo该矿8、11号煤层已全部采空。14号煤层未开采。（二）矿井生产建设概况1、设计能力与服务年限矿井设计能力为60万t/a,矿井共有地质资源/储量17. 46Mt,可采储量ll.24Mt,储量备用系数

24、取1.3,矿井服务年限为14. 4年。2、开拓方式主工业场地选择原右山县鹊儿山镇斗子湾煤矿工业场地，风井工 业场地选择原右山县鹊儿山镇又十沟煤矿工业场地。开拓方式确定采 用斜井开拓，共4个井筒（见表1-3-7）,各井筒特征如下：主斜井：井口高程1211.990m,井底高程1060. 000m,倾角23 , 刷大断面后净宽4. 6m,净断面积14. 3m2,斜长386m。主要担负煤炭提 升、人员升降及入风任务。井筒内铺设台阶，动力、通讯电缆、排水 及压风管路均沿主斜井敷设。副斜井：井口高程1210.250m,井底高程1075m,倾角26。，刷 大断面后净宽3. 5m,净断面积9. 4小2,斜长2

25、97m。担负矿井肝石、材 料及大型设备的辅助运输任务。铺设台阶，架设扶手，兼做进风井和 安全出口。回风斜井1：井口高程1284. 000m,井底高程1124. 000m,倾角 30 ,井筒净宽3. 5m,净断面积9. 7m2,斜长320m。担负矿井的回风 任务，井筒内铺设台阶，架设扶手，兼作安全出口。回风斜井2：井口高程1286. 000m,井底高程1124. 000m,倾角 35 ,井筒净宽2. 8m,净断面积7. （W,斜长282m。担负矿井的回风 任务。两条回风斜井在距井口 50m处通过联络巷贯通，在回风斜井1安 设通风机，布置安全出口，井口安装斜井防爆门。回风斜井2在联络 巷处上部5m

26、处密闭。表1-3-7井筒特征表顺序名称单位主斜井副斜井回风斜井1回风斜井21井口 坐标1954年北京 坐标系统经距（Y）m19664298. 60619664236. 93919663818. 00019663805. 000纬距（X）m4441898. 9264441907.3144443723. 0004443696. 0002井口 坐标1980年西安 坐标系统经距（Y）m19664227. 23019664165. 56019663746. 63019663733. 630纬距（X）m4441852. 5264441860.9144443676. 6004443649. 6003井口高程

27、m1211.9901210.2501284. 0001286.0004提升方位角（方位角）159 44T7”163 39 075井筒倾角o232630356井底高程m+ 1075. 000+1075.000112011207井筒斜长（深度）m3482973202828井壁厚度基岩风化带段mm400400400350基岩段mm1001004003509井筒直径 （宽度）基岩风化带段净mm4600350035002800掘进mm5400440043003500基岩段净mm4600350035002800掘进mm480037004300350010断面积净mz14.39.49.77.0掘进基岩风化带

28、段in20. 113.713.710.4基岩段m215.810.913.710.411支护材料基岩风化带段钢筋混凝土钢筋混凝土砌硝砌硝基岩段锚喷锚喷砌硝砌殖12装备带式输送机 架空乘人器JK-3.0X1.5/31.5 型提升机3、水平及采区划分矿井设二个水平，一水平为一盘区，二水平为二盘区。两个盘区 均采用走向长壁开采，一盘区连续推进长度6501300m不等，二盘 区连续推进长度5001300m不等。一水平高程+1130m,主要开采8 和8 2号煤层；二水平高程+1075m,主要开采14号煤层。8煤层 开拓开采属联合布置，分层开采。根据开拓开采布署和接替情况，先 开采8 ,后期8 |、8一2煤

29、层同时开采。二水平14号煤层根据矿井总体 接续情况，适时向下延深。4、采煤方法及采煤工艺采煤方法：薄煤层长壁式综采。采煤工艺：8 煤平均煤厚为1.27m, 8 2煤平均煤厚为1.12m,均 可采用薄煤层综采采煤工艺。14号煤层选择长壁综采一次采全高采 煤方法。顶板管理采用全部垮落法。5、供电系统矿井采用35kV双回路、双电源供电。主要负担的用电负荷有： 压风机房、灯房浴室、矿井机修厂（含材料库房）、锅炉房、日用消防 水泵房、室外照明等。6、通风系统又十沟煤矿为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性危险且煤层有自燃发火 倾向。矿井通风方式为中央并列抽出式通风，主、副斜井入风，1号 回风斜井和2号回风斜井通过并

30、联回风，在1号回风斜井附近安装通 风机。7、提升系统矿井采用斜井开拓方式。主斜井采用带式输送机提升，担负全矿 井的煤炭提升任务，并在一侧设架空乘人装置，担负人员升降井任务; 副斜井采用单绳缠绕式提升机提升，担负全矿井秆石、材料等提升任 务。8、运输系统矿井选择带式输送机运输方式。辅助运输为无极绳连续牵引车。9、排水系统矿井在副斜井井底+1075. 0m水平井底车场附近设置主排水泵房, 主、副水仓容量合计950m)排水管路由泵房经管子道沿主斜井井筒 敷设至地面水处理站。主斜井倾角23 ,井口高程+1210. m,排水高 度135m,排至污水处理间，排水高度增加30m,排水总垂高为165m。 排水

31、管路总长度约500m。矿井水排出后经处理作为矿井生产用水。盘区泵房目前配备2台55KW的DF80-3X90型号离心泵，矿井水 由离心泵送至水仓，其中水仓配备3台9KW的BQS80-180/3-90型号 水泵(额定流量80m3/h,额定扬程180m,额定效率74%),矿用隔爆 型电动机90kW； 660V, 1480 r/min,正常涌水时为1台工作，1台备 用，1台检修。矿井现开采8T号煤层，生产能力为60万t/a,统计2015年1 月至2017年4月涌水量观测值，矿井正常涌水量为266m3/d(11. lm3/h),最大涌水量为 320m3/d (13. 3m3/h)。煤矿防治水规定第五十八

32、条要求工作泵的排水能力，应当能 在20h排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水泵的总能力应当能 在20h排出矿井24h的最大涌水量。矿井24h的正常涌水量为266nl:工作泵20h的排水量为80X74% X20=1184m3；矿井24h的最大涌水量32最工作和备用水泵20h总 排水量80X74%X 20 X2=2368n?。因此，本矿矿井水泵排水能力满足 煤矿防治水规定要求。煤矿防治水规定第六十条要求正常涌水量在1000m7h以下 时，主要水仓的有效容量应当能容纳8h的正常涌水量。矿井8h的正常涌水量为8X11. 1=88. 8m:水仓容量为950m二因 此，本矿现有水仓容量满足煤矿防治水规

33、定要求。10、安全避险“六大系统”“六大系统”分别为安全生产监测系统、通讯系统、人员定位系 统、压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统，矿井对各大系统 均配备了完善的设施，进行了合理的施工。11、矿井生产情况矿井于2014年5月28日正式进入联合试运转，目前已进入生产 阶段。根据矿方提供的资料，又十沟煤矿主采8、障号煤层，14号煤 层为辅助开采煤层。20142022年的生产规划期间，采掘范围在本 矿中部，主采8、8号煤层。20172019年计划开采工作面见下表l-3-8o表1-3-820172019年计划开采工作面开采 工作面2017201820198 8113、 8102、 8103、 8

34、1078102、 8106、 8107、 81158-8201 8203、 8205、 8207二、周边煤矿生产建设情况井田周边相邻关闭小矿井有四个，为星星煤矿、石墙框煤矿、银 盘沟煤矿、胡泉沟煤矿。详见各煤矿相关位置图（图1-3T）。图上3T 周边煤矿分布图1、北东部原星星煤矿（已关闭）：批采11号煤层，生产规模6万 t/a,关闭前开采11号煤层，矿井涌水量30m3/d,为低瓦斯矿井，煤 尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃。2、东部原石墙框煤矿（已关闭）：批采8、11、14号煤层，生产 规模9万t/a,关闭前开采14号煤层，矿井涌水量40m3/d,为低瓦 斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向

35、性为容易自燃。原石墙框煤矿 曾于2000年6月发生火灾事故，该矿越界进入本井田，导致本井田 14号层采空区有积气。石墙框煤矿2007年关闭矿井时封闭处未发现 CO气体。（2007年关闭）3、西北部原银盘沟煤矿（已关闭）：批采14号煤层，生产规模 9万t/a,关闭前开采14号煤层，矿井涌水量30m3/d,为低瓦斯矿井, 煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃。4、西部原胡泉沟煤矿（已关闭）：批采11、14号煤层，生产规模 9万t/a,关闭前开采14号煤层，矿井涌水量40m3/d,为低瓦斯矿井, 煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃。原胡泉沟煤矿曾于2007 年9月19日发生火灾事故，该矿越界进

36、入本井田，导致本井田西部 14号层采空区有积气。胡泉沟煤矿2007年关闭矿井时封闭处未发现 C0气体。（2007年关闭）。现井田东临鹊山精煤公司，南隔十里河临大同煤矿集团燕子山 矿。第四节以往地质及水文地质工作一、以往地质工作概况本井田位于大同煤田四台沟勘探区西部边缘，鹊儿山煤矿精查勘 探区东部。本区勘探时间较早，具有较长的地质勘探工作史，历次勘 查简要情况如下：1、1955年至1956年，原115队进行了云西勘探工作，施工钻 孔40个，工程量11560m,在本井田附近施工了一个普24号孔，进 尺235.05m,同时进行了 1 ： 10000地质填图，于1956年12月提交 普查报告，获得了陕

37、西省储委的批准。由于该地区构造简单，经上级 主管部门的同意，后来直接进入了精查勘探阶段。本区并无钻孔。2、1965年10月，原115队进行四台沟精查地质勘探工作，施 工钻孔37个，工程量9934.05m,报告于同年12月提交，获得了陕 西储委的批准。在本区并无钻孔。3、1982年至1983年，雁北地质队在本井田东部为右山县社队 小煤矿补打5个孔,即鹊补1、鹊补2、鹊补3、鹊补7、鹊补9,工 作量为1046.77m,此次打钻只提供钻孔柱状图，不提交报告。在本 区并无钻孔。4、根据四台沟矿建井发现的问题，原115队在陕西煤田地质勘 探公司的指示下，于1983年至1984年12月，重新对四台沟区十里

38、 河北部进行补充勘探工作，施工钻孔19个，工程量6071.18m,井筒 检查孔一个，工作量230.44m,总进尺6301.62m,于1985年3月提 交了四台沟区补充勘探地质报告。在本区并无钻孔。5、2010年10月陕西省大同市煤田地质勘探队编制了陕西右 山又十沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告。依据陕西省煤 矿企业兼并重组整合工作领导组办公室，晋煤重组办发2009第9号 文件。右山又十沟煤业有限公司对原右山县张家场乡窑湾煤矿、原右 山县鹊儿山镇斗子湾煤矿、原右山县鹊儿山镇又十沟煤矿、原右山县 鹊儿山镇镜子沟煤矿、原右山县管家堡乡曹家沟煤矿、原右山县管家 堡乡斗子湾煤矿6个煤矿进行了企业兼

39、并重组。该报告以同煤规字 2010232号文批复。该报告获得井田内保有资源/储量1746万3其 中8T号煤层448万t （均为蹬空储量），8号煤层447万t （均为蹬 空储量），11号煤层采空，14号煤层851万t。上述资料，在本井田均没有可供利用的钻孔资料。6、2010年12月，中国煤炭地质总局一七三勘探队对该矿井田 进行补充勘探，共施工钻孔22个，其中21个地质孔，1个水文兼地 质孔（C-12号孔），钻探总进尺4167.89m,测井3865m。竣工钻孔 评级甲级孔14个，乙级孔7个，丙级孔1个；测井甲级孔6个，乙 级孔15个，丙级孔1个。完成寒武系灰岩含水层抽水试验1次，质 量合格。钻探验

40、收煤层共53层，其中13层为优质。测井验收煤层共 53层，其中13层为优质。于2014年12月提交了陕西集团右山又 十沟煤业有限公司矿井补充勘探地质报告。二、以往水文地质工作1、2012年6月，陕西省煤炭地质水文勘查研究院为本矿提交了 首采区及运输大巷上覆地面电法勘探报告。该报告得出了以下成 果：采用瞬变电磁法和高密度电法综合勘探的方法在A、B区推断解 释8号煤层上部采空积水区5处。其中A区3处（I、II、HI） , B 区2处（IV、V） o I-V处的可靠性分别为较高、中等、一般、中 等、中等；面积分别|为 21800m 20733m 5700m 4950m2、8700m2, 总面积为61

41、883m2；估算积水量分别为24089m3、22910m 6299m3、 5470m 9614m3,总积水量为 68382m3。采用瞬变电磁法在B区推断解释8-2号煤层有疑似采空积水区1 处，面积32456m2,积水量35878m3。2、2012年11月，陕西省煤炭地质水文勘查研究院提交的山 煤集团右山又十沟煤业有限公司C区上覆采空积水地面电法勘探报 告在C区推断解释8-1号煤层共有5处富水异常区。3、2013年12月，陕西省煤炭地质水文勘查研究院为本矿提交 了D区上覆采空积水地面电法勘探报告。该报告得出了以下成果: 采用瞬变电磁法和高密度电法综合勘探的方法在D区推断解释81号 煤层采空积水区

42、2处。I、II积水区的可靠性分别为较高、一般；积 水区的面积分别为22000m2、4600m2,总面积为26600m2；积水区估 算积水量分别为17000m3、3600m3,总积水量为20600m3o4、2014年6月，中煤科工集团重庆研究院有限公司对该煤矿矿 井水文地质类型进行了划分，编制完成了陕西右山又十沟煤业有限 公司矿井水文地质类型划分报告，将本矿井水文地质类型划分为中 等类型。山煤集团煤业管理有限公司2014年11月19日以“山煤煤 业地发2014262号”文批复了该报告。5、2014年12月，陕西省煤炭地质水文勘查研究院为本矿提交 了E区上覆采空积水地面电法勘探报告、F区上覆采空积

43、水地 面电法勘探报告。陕西有限公司2015年以“山煤煤地发201572 号”文批复了这两个报告。这两个报告得出了以下成果：采用瞬变电磁法和高密度电法综合勘探的方法在E区推断解释 了 1处低阻异常区和4处8-2煤层采空积水区。NC1低阻异常区面积 为713200?,可靠性为中等，JS1JS4积水区可靠性分别为高、高、 高、较高，积水区面积分别为6600m2、15040m2、16850m2、17510m2, 总面积为56000m2,积水区估算积水量分别为5100m3 11600m3 13OOOm3、13540H?,总积水量为43240n?,需要说明的是，JS（积水 区部分在F区内，JS2积水区部分

44、在A区内。采用瞬变电磁法和高密度电法综合勘探的方法在F区推断解释 8#煤层采空积水区4处，JS1-JS4积水区的可靠性分别为较高、高、 高、较高，积水区的面积分别为11850m 9790m2, 5370m2 30180m2, 总面积为57190m2,积水区估算积水量分别为9170m3、7570m3、 4150m 22340m3,总积水量为 4423011?。6、2016年11月，陕西省煤炭地质115勘查研究院为本矿提交 了陕西右山又十沟煤业有限公司一盘区西翼瞬变电磁法勘探报告， 报告经过评审通过，成果可靠。采用瞬变电磁法对勘查区推断解释8一端煤层采空积水异常区6 处，对瞬变电磁资料的解释共圈定

45、了六处采空积水异常区，在测区内 对应位置分别为：异常区一：面积24720 nA估算积水量4450 m3, 位于L1-L6线的1000-1280m桩号范围。异常区二：面积9370 m2, 估算积水量1680 m3,位于L4-L6线的920-1060m桩号范围。异常区 三:面积1120 m2,估算积水量200 m3,位于L9-L10线的1260-1300m 桩号范围。异常区四：面积2050 n?,估算积水量370 n,位于L16-L18 线的660-740m桩号范围。异常区五：面积3560 m估算积水量640 m3,位于L18-L21线的9604040m桩号范围。异常区六：面积15200 m2,估

46、算积水量2730 m3,位于L19-L24线的1100-1300m桩号范围。采用瞬变电磁法对勘查区推断解释8#煤层采空积水异常区6 处，对瞬变电磁资料的解释共圈定了六处采空积水异常区，在测区内 对应位置分别为：异常区一：面积2600 nA估算积水量370 m3,位 于L7-L9线的U60-1220m桩号范围。异常区二：面积1100 m2,估 算积水量160 n?,位于L9-L11线的1260-1300m桩号范围。异常区 三：面积1200 m2,估算积水量170 m3,位于L13-L14线的580-620m 桩号范围。异常区四：面积1680 n?,估算积水量240 n,位于L17-L18 线的8

47、00-840m桩号范围。异常区五：面积1470 m2,估算积水量210 n?,位于L20-L21线的800-840m桩号范围。异常区六：面积2790 m2, 估算积水量400 m3,位于L22-L24线的1140-1180m桩号范围。第二章地质概况第一节区域地质简况一、区域地层大同煤田位于华北地台北部，介于内蒙地轴与五台地块之间，属 地台山间盆地型。自寒武系到中奥陶系华北全部在古华夏大向斜内沉 积厚层石灰岩以后，华北发生了巨大变动，古华夏大向斜隆起于海面 之上，经志留、泥盆系侵蚀至中石炭统，底盘复又下降，华北成为浅 海，直至侏罗系末，沉积了近1600余米地层，又经过石炭系、侏罗 系两个成煤阶段

48、，至白垩纪、第三纪因受燕山运动影响，煤田边缘地 层被横力挤压影响，使地层呈急倾斜或直立，并相伴而生成逆掩断层。 大同煤田总的生成环境除有缓慢的地壳升降外，基本处于稳定的环 境，在三叠系曾发生不甚剧烈的地壳运动，地壳稍有隆起，局部不同 程度地破坏了煤层。根据区域地质测绘及钻探资料，区内发育地层包括太古界集宁群 （Arjin），寒武系下统毛庄组（3mz），中统徐庄组（W2X）和张夏 组（W2Z）,奥陶系下统冶里组，亮甲山组，中统下马家沟组，上马 家沟组；石炭系中统本溪组（C2b）,上统太原组（C3t）,二叠系下 统陕西组（Pis）,下石盒子组P1S,上统上石盒子组P2s；侏罗系下 统永定庄组（Ji

49、y），中统大同组（J2d）及云岗组（J2y）,白垩系下统 右山组（K|Z）,第四系中上更新统（Q2+3）及全新统（QQ。根据区 域范围内钻孔资料揭露情况，区域地层发育情况如表2-l-lo表2-1-1大同煤田区域地层表界系统组厚度 （米）简述接触关系新 生 界第四系全新统0-14由砾石、砂组成的冲积、洪积层中、上更 新统0-147由黄色亚砂土、亚粘土组成第三系上新统静乐组0-35红色粘土层角度不整合中新统汉诺堡组0-126为玄武岩组成，分布于牛心山脉一带角度不整合中 生 界白垩系卜统助马堡组0-40由浅灰色砂岩夹红色、绿色泥岩、泥灰岩组成。下统右山组0-350为套砂砾层，主要分布于右山、右玉带平

50、行不整合侏罗系中统云岗组0-260由紫红、黄绿色泥岩灰白色砂岩组成。整合中统大同组0-264灰白色砂岩与灰色泥岩及煤层组成整合下统永定庄组0-211紫红色、灰绿色砂质泥岩、灰白色砂岩组成古 生 界二叠系上统石千峰组0-100黄绿色含砾砂岩与紫红色砂质泥岩组成角度不整合整合上石盒子组0-245灰白色砂岩与紫红色、灰绿色粉砂岩组成整合下统下石盒子组0-91灰白、紫红色砂岩与紫红、灰色砂质泥岩组成整合陕西组0-96灰白、灰色砂岩与深灰色粉砂岩、泥岩及煤组成整合石炭系上统太原组0-130灰白、灰色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成整合中统本溪组0-64灰白色砂岩、深灰色泥岩、灰色夹紫红色泥岩组 成平行不整

51、合奥陶系中统上马家沟组0-38由南至北，由上而下逐渐变薄，并依次尖灭，在 煤峪口附近全部尖灭。中统以石灰岩为主，下部 以白云岩为主，夹绿色泥岩组成。下马家沟组0-158下统亮甲山组0-167整合治里组0-140寒武系上统凤山组0-107由南至北，由新到老逐渐变薄并依次尖灭，在大 同煤田北部的青磁窑以北全部尖灭。本系地层以 石灰岩为主间夹绿或紫红色泥岩长山组0-25蜀山组0-95中统张夏组0-141徐庄组0-101下统毛庄组0-56下统馒头组0-131角度不整合太古界集宁群由肉红色花岗片麻岩等组成。分布于大同新生代 盆地边缘一带。二、区域构造大同煤田位于天山一阴山东西向构造带的南侧，新华夏系第三

52、隆起带中段的北端，祁吕贺山字型构造东翼，六棱山反射弧之间，西邻 吕梁经向构造的西石山脉，东隔口泉山脉与新华夏系晚期的新生代大 同断陷盆地接壤，南以洪涛山背斜与宁武煤矿田相隔，东北为来自燕 山运动的侧压力而形成的青磁窑逆断层，构成煤田东北部的天然边 界。大同煤田基本为一向斜构造，向斜轴由云冈东北方夏家庄起，呈 南北向，在云冈石窟东略向南，延至兴旺庄则大弯曲，其方向为 N4050 E,至常流水附近，略示N3040 E,而后呈北东一 南西方向延伸，至中部煤田则变为N4050 E,至南部煤田则大 转变，再变为南北方向，向斜轴偏于东为不对称之向斜。总体上为一 个北-北东向的向斜构造。大同煤田主要构造形迹

53、有：侏罗纪末期燕山运动形成的大同向斜 及东南缘逆断层、逆掩断层和喜山期在此基础上形成的口泉山前断 裂。（见区域构造纲要图2T-1）图2-1-1 区域构造纲要图第二节矿井地质一、地层井田位于大同煤田的西北缘，属黄土半掩盖区，基岩仅出露于沟 谷两测。结合以往区域地质勘探资料与井田钻孔资料分析，矿区内发 育地层主要有寒武系中统徐庄组、石炭系中统本溪组、侏罗系下统永 定庄组和中统大同组、白垩系下统右山组及第四系上更新统和全新 统。现自下而上分述如下：1、寒武系（）中统徐庄组（金2%）岩性主要以紫红色、猪肝色泥岩为主，夹薄层铝质泥岩、泥灰岩 及灰白色石灰岩。本组厚度0-200. 00m, 一般为160m

54、,向北厚度逐渐 变薄。含三叶虫化石：Bailiciia sp.（毕雷氏虫），Dameseiia sp.（德氏虫）等。与下伏太古界为角度不整合接触。2、石炭系（C）中统本溪组（C26）主要岩性为灰白色铝土质泥岩及粘土岩，致密块状，新状结构， 中部夹一层灰褐色石灰岩，层位稳定，定为标志层K1,下部一般为 铝土岩，底部为褐铁矿，全区层位稳定，与下伏地层为平行不整合接 触。本组厚度29. 50-44. 00m, 一般36. 75m。向北厚度逐渐减小。本 组含化石有 R/suZ777as夕、Chaetetes sp、Crinoidea、Spirifer 等。3、侏罗系（J）（1）永定庄组（Jiy）厚21

55、-83. 50m左右,一般40. 20m,主要由灰白色砂岩及杂色泥岩 组成,砂岩多为粗砂岩、中砂岩,主要成份 石英,含有白云母及重矿物, 高岭土胶结，胶结良好,分选及磨圆度较差；泥岩为紫红色、灰绿、灰 褐等杂色组成，新状结构明显，铁质浸染普遍。其底部为灰白色厚层 状砂砾岩(K8),厚度一般在10-20m之间，与下伏地层为角度不整 合接触。含化石：Equisetitis sp.、Coniopterls tatungensis 等。(2)中统大同组(J2d)由灰白色粗碎岩及灰色泥岩、粉砂岩、煤组成。含煤10层，主 要可采煤层为5、8、11、14煤层。粗碎岩多为灰白色，成份为石英, 高岭土胶结，分选

56、性较好；泥岩及粉砂岩多为灰色，致密块状，坚硬, 水平、微波状层理清晰。底界为灰白色粗砂岩或砂砾岩(Kn),厚约 4m左右，厚21. 30-204. 77m, 一般厚109. 17m,与下伏永定庄组整合 接触。植物化石组合带为：Coniopteris-Phoonicopsis带。4、白垩系(K)白垩系下统右山组(Kiz)岩性以一套巨厚的砾岩为主，其特征为灰白、灰绿、灰褐、紫红 等杂色，砾石成份为各种岩屑、泥岩、砂岩、石灰岩、玄武岩等。分 选性中等，圆度较好。下部胶结良好，上部胶结松散。与下伏地层为 不整合接触。本组厚度0T5L 00m, 一般61. 78m。主要出露于井田的 北部。5、第四系(Q

57、)(1)中、上更新统(Q2-3)广泛分布于井田，上部为厚约12m的亚砂土，浅黄色，土状，含 钙质结核，垂直节理发育，分布广泛。底部有厚约0. 60m卵砾石层， 本组厚约0. 00-41. 60m。平均12. 17m,与下伏地层呈角度不整合接触。(2)全新统(Q,)分布于十里河、鹊儿山河河谷里。由亚砂土、砂及砾石组成，本 组厚 0-26. 78m, 一般 9. 00m。二、含煤地层（-）含煤性井田内含煤地层为侏罗系大同组，大同组平均厚度为109.17m, 含煤10层，自上而下编号为2-2号、才3号、5号、8号、8T号、8 2 号、10号、11号、14号、15号，煤层总厚平均为15.77m,含煤系

58、 数为14.4%o（二）可采煤层井田内主要可采煤层为：5号、8“号、8-2号、11号、14号煤。 其主要可采煤层特征叙述如下：1、5号煤层：5号煤层上距大同组顶部11.25111,煤层厚1.10-4.9001,平均2.92111, 为局部可采煤层，结构简单，顶板为砂质泥岩，底板为粉细砂岩互层。 井田内已全部采空，2、8”号煤层：8号煤层上距5号煤层16.31m,煤层厚O.3O-3.OOm,平均1.27m, 为局部可采煤层，结构简单，不含夹砰，顶板为粉砂岩、砂质泥岩， 底板为粉砂岩、砂质泥岩，井田内部分采空。3、81号煤层：8-2号煤层位于大同组中下部，上距8-1号煤层16.77m,煤层厚 0.

59、70-1.52m,平均1.12m,为大部可采煤层，结构简单，不含夹肝。顶板为粉砂岩、砂质泥岩，底板为砂质泥岩，井田内部分采空。4、11号煤层：11号煤层位于大同组中下部，上距8-2号煤层25.85m,煤层厚 0.846.80m,平均3.15m,为全区可采煤层。结构简单，局部含一层 夹研s顶板为砂质泥岩，底板为粉砂岩。井田内已全部采空。5、14号煤层：14号煤层位于大同组下部，为侏罗系大同组最下一层可采煤层, 上距11号煤层4. 44m。煤层厚1.5511.45m,平均4. 58m,结构较简 单，局部含厂2层夹石，为全井田最主要可采煤层。顶板为粉砂岩， 底板为中砂岩、细砂岩，井田内大部分采空。详

60、见煤层特征一览表 2-2-1o表2-2-1主要可采煤层特征一览表煤了编号煤层厚度（m）煤层间距（m）煤层结构 （夹肝）可采 范围稳定性顶底板岩性小坡大 平均鼓小-破大 平均顶板底板51.10-4.902.924.60-22.9516.31简单 0全井田可采稳定砂质泥岩粉砂岩 砂质泥岩8TO.3O-3.OO1.27简单 0局部可采稳定粉砂岩 砂质泥岩粉砂岩 砂质泥岩11.90-22.9516.778-20.70-1.521.12简单 0大部可采稳定粉砂岩 砂质泥岩砂质泥岩19.6732.0025.85110.84-6.803.15简单 0-1全井田可采稳定砂质泥岩粉砂岩0.00/3.404.44