煤业有限公司矿井兼并重组整合项目安全验收评价报告

1概述

1.1安全评价对象及范围

1.1.1安全评价的对象

山西XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目（60万t/a）o

1.1.2工程安全评价的范围

本次安全验收评价的范围为山西XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组

整合项目的生产系统、辅助系统、安全管理系统、安全设施“三同时”

及合法性。

1.2安全评价的目的

通过对山西XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目所提供的有

关资料，结合相关法律法规、标准、规章、规范，辩识和分析该矿井建

设项目建成投产后存在的的危险、有害因素及其危险度，评价安全设施、

设备与设计及相关法律法规、标准规范等的符合性，提出合理可行的安

全对策措施及建议，做出安全验收评价结论，为煤矿建设项目安全设施

竣工验收提供参考依据。

1.3安全评价的依据

1.3.1法律法规、标准、规章、规范

1.《中华人民共和国安全生产法》。

2.《中华人民共和国矿山安全法》。

3.《中华人民共和国煤炭法》。

4.《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》（国务院令第446

号）。

5.《煤矿建设项目安全设施监察规定》(原国家安全生产监督管理局、

国家煤矿安全监察局令第6号)。

6.《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》(AQ

1055-2008)o

7.《关于加强国有重点煤矿安全基础管理的指导意见》》(安监总煤

矿[2006]116号)。

8.《煤矿安全规程》(2011年版)。

9.《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)o

10.《爆破安全规程》(GB6722-2003)o

11.《煤矿生产能力管理办法》、《煤矿生产能力核定资质管理办法》、

《煤矿生产能力核定标准》(发改运行[2005]819号)。

12.《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008)o

13.《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)o

14.《煤矿建设项目安全核准基本要求》(AQ1049-2008)。

15.《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006)0

16.《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006)o

17.《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》(AQ1020-2006)o

18.《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局令第28号)。

19.《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)。

20.《矿井通风安全装备标准》(MT/T5016-96)；

21.《矿山救护规程》(AQ1008-2007)o

22.《安全评价通则》(AQ8001-2007)o

23.《安全验收评价导则》(AQ8003-2007)o

24.《煤矿安全评价导则》(煤安监技装字[2003]114号)。

25.《安全生产许可证条例》(国务院令397号)。

26.《煤矿企业安全生产许可证实施办法》(国家安全生产监督管理

局、国家煤矿安全监察局［2004］第8号令）。

27.《关于印发＜煤矿安全生产许可证实施细则（修订）》的通知》（山

西煤矿安全监察局文件晋煤监办字［2009］123号）。

28.《关于印发＜煤矿安全生产条件评价规定（修订）》的通知》（山

西煤矿安全监察局文件晋煤监办字［2009］81号）。

29.《关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员及其他从业

人员安全生产培训考核工作的意见》》（国家安全生产监督管理局国家煤

矿安全监察局文件安监管人字［2002］123号）。

30.《关于特种作业人员安全技术培训考核的意见》》（国家安全生产

监督管理局国家煤矿安全监察局文件安监管人字［2002］124号）。

31.《关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导

意见》》（国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局国家发展改

革委劳动和社会保障部文件安监总煤矿［2006］216号）。

32.《关于转发部分省市加强煤矿劳动定员管理严格控制井下作业人

数有关规定的通知》（国家安委会安委办［2006］26号）。

32.《关于转发〈关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理

的若干指导意见》》（山西省安全生产监督管理局、山西煤矿安全监察局

山西省发展改革委、山西省煤炭工业局、山西省劳动和社会保障厅文件

晋安监煤字［2006］412号）。

34.《财政部国家发展改革委国家煤矿安全监察局关于调整煤炭生

产安全费用提取标准、加强煤炭生产安全费用使用管理与监督的通知》

（财政部国家发展改革委国家煤矿安全监察局文件财建［2005］168

号）。

35.《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（国家安全生

产监督管理局、国家煤矿安全监察局文件安监管协调字［2004］56号）。

36.《关于在全省井工煤矿开展重大危险源辨识评估和监控管理工作

的通知》（山西省煤炭工业局文件晋煤执发[2009]272号）。

37.其它有关规范和标准。

1.3.2有关技术文件与资料

1.《山西XXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》及审查

批复文件。

2.《山西XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明

书》（修改版）及审查批复文件。

3.《山西XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全

专篇》（修改版）及审查批复文件。

4.《关于山西XXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井开工建设的批

复》及批复文件。

5.瓦斯等级鉴定报告、煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定检验报告。

6.联合试运转批复文件及联合试运转报告。

7.相关设备仪器检测、检验资料。

8.各类图纸、其他相关管理技术文件和资料等。

1.4项目建设概况

据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办

发[2009]61号《关于晋中市XX市煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批

复》文件精神，山西XXXXXX煤业有限公司为单独保留矿井，整合主体是

山西XXXX煤业有限公司，2011年11月25日，山西省国土资源厅颁发了

证号为C1400002009111220044988的采矿许可证，井田面积为2.641km2,

批准开采1-11号煤层，生产能力为60万t/a。

兼并重组前的山西XXXXXX煤业有限公司（原XX市XX煤化有限公司）

始建于1978年，1985年投产，批准开采1、2、9、10、11号煤层，开采

9、10号煤层，生产能力为6万t/ao依据山西省煤炭资源整合和有偿使

用工作领导组办公室文件（晋煤整合办核（2006〕5号）《关于〈晋中市XX

市煤炭资源整合和有偿使用工作方案）的核准意见》，批准山西XXXXXX煤

业有限公司为整合矿井，由XX市郭家沟煤矿和XX市XX煤化有限公司整

合而成，整合后井田面积为2.641km2,批米煤层1>2、9、10、11号煤层,

资源整合后生产能力为30万t/a。

兼并重组后的山西XXXXXX煤业有限公司于2010年7月由太原市易仁

矿产勘测有限公司编制了《山西XXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井

地质报告》，并于2010年9月21日由晋中市煤炭工业局市煤规发

[2010]115号文进行了批复；2010年12月由晋中市煤炭规划设计院编写

了《山西XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书》，

并于2010年12月13日由晋中市煤炭工业局文件市煤规发[2010]202号文

进行了批复；2010年12月由晋中市煤炭规划设计院编写了《山西XXXXXX

煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇》，并于2010年12

月27日由省局委托晋中煤矿安全监察局以晋煤监晋中字[2010]205号文

进行了审查批复；2010年12月27日，提交了开工建设的请示，并于2010

年12月30日由晋中市煤炭工业局市煤规发[2010]245号文《关于山西

XXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井开工建设的批复》进行了批复；截

止目前，该矿的生产系统，辅助生产系统，行政公用设施等均已建成，单

位工程已通过了质量认证，2013年5月10日，晋中市煤炭工业局以市煤

函[2012]31号文提交了联合试运转的请示，2012年5月21日由山西省煤

炭工业厅以晋煤办基发[2012]024号文《关于山西XXXXXX煤业有限公司矿

井兼并重组整合项目联合试运转请示的批复》同意该矿可于2012年5月

22日正式进入联合试运转。

1.5建设项目概况

1.5.1自然地理条件

1.5.1.1地理位置及交通

山西XXXXXX煤业有限公司（以下简称XXXX煤业）位于XX市义棠镇田

村西北，行政区划隶属义棠镇管辖。在XX市区西南方向直距约11km处,

井田地理坐标为：

东经111°46'35〃TH°48'00〃，

北纬36°57705"-36°58'40"。

井田位于XX市西南方向义棠镇田村附近，距XX市垂直距离约11公

里，行政区划属义棠镇所辖，本矿工业场地东距108国道仅1公里，距

南同蒲铁路义棠车站2.3公里，距XX火车站约13公里，其间有简易公

路相通，交通较为方便。（详见交通位置图

图1-5-1交通位置图

1.5.1.2地形、地势及河流

矿区地处吕梁山中段东侧丘陵区，地势总体上为西高东低，最高点

位于井田西部，海拔为960.8m,最低点位于井田东南部，海拔为730m,

最大相对高差230.8m。

本井田属于黄河流域汾河水系。井田内无河流，只有雨季时形成少

量冲沟，雨季时洪水向东南排泄流入汾河。井田东邻汾河，汾河为该区

之干流，河床于南庙沟口海拔725米，于两渡镇西海拔717米；其坡度

为1.6%。。河谷宽窄不一，该区以义棠一带最宽，谷底宽达400余米；其

下游灵石一带，由于组成岩层坚硬，造成狭窄的河谷。汾河在义棠至两

渡一带具有河漫滩河谷之特征，河床蛇曲于河漫滩中。据地质报告提供

本井田历年最高洪水位置标高+740m,低于本井田井口20m左右。

1.5.1.3气象与地震

⑴气象

本区属大陆性气候，冬寒夏暖，春季多风，秋季凉爽，四季分明。年

平均最高气温17.1℃,年平均最低气温-5.5℃,历年平均气温10.9℃极

端最高气温为39.1℃,极端最低气温为-21.6℃o

年降水量平均为571.85mm,每年以六、七、八、九四个月的降水量

最大，年最大降水量886.4mm,年最小降水量为242.3mm。年最大蒸发量

2285.1mm,月最大蒸发量407.1mm,年平均湿度6.55-9.15毫巴，绝对最

高湿度为22毫巴，最低1毫巴。

年主导风向为西北风，冬季多为西风、西北风，夏季多为东风、东南

风，年平均风速2.lm/s,冬春季风大，夏季风较小，一般风力3-4级。

本区冻结期一般始于十月下旬，终于次年四月上旬，最长冻结期可达

170余日，最大冻土深度为80cm。年平均初霜期为十月上旬，终霜期为

第二年四月中旬，全年无霜期170天左右。最大积雪厚度30mm。

(2)地震

井田地处晋中与临汾两大断陷盆地中间，也是太原、临汾两地震活动

带中间。据史料记载，历史上曾发生过较大的地震。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）和《中国地

震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001图A1）,本区应属VIII级基本烈度

区，动峰值加速度为0.20g。

1.5.2矿井地质条件

1.5.2.1地层

井田内地表大部为第四系中上更新统地层覆盖。出露地层主要为二

叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组地层。赋存地层由老至新有：古

生界奥陶系中统、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、

下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、第四系中上更新统。现根据井田

内地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老到新简述如下：

（1）奥陶系中统峰峰组（02f）

岩性为深灰色、紫红色厚层状石灰岩，坚硬致密，性脆、质纯，方解

石脉充填于裂隙中。灰岩中含有泥质而呈土黄斑块，风化面下60m处有

石膏层赋存，其厚度大于50米。

⑵石炭系中统本溪组（C2b）

平行不整合于奥陶系中统灰岩之上。其下部为铁铝层，为褐色、赤色、

灰白色铝土泥岩及山西式铁矿，铁矿不规则呈扁豆状、窝子状，以黄铁

矿为主，上部由灰色及黄绿色石英砂岩、石灰岩组成，风化后呈薄层状,

本组地层厚度约为7.09m-ll.17m,平均为8.51m。

⑶石炭系上统太原组（C3t）

是井田主要含煤地层，为海陆交互相沉积，由河漫滩相之砂岩、沼泽

相之泥岩、煤层，海相之石灰岩组成，泥岩为灰黑色，砂岩为灰色粗、

中、细粒石英砂岩，其间夹有三层灰色石灰岩及9层煤层（5、6、7上、7、

8、9、10、11、12号煤层，其中9、10、11号煤层为本区主要可米煤层），

该组地层与本溪组连续沉积，本组厚度一般为77.45-137.99m,平均为

108.79m。

（4）二叠系下统山西组（Pc）

整合于太原组地层之上，为一套陆相含煤地层，为本区主要含煤地层

之一，岩性为灰色一灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层，底

部为灰白色中一粗粒砂岩（K7）。本组厚度一般为24.37-57.21m,平均为

40.44m。含有1、2、3、4号等4层煤，其中1、2号煤为不稳定局部可

采煤层，其余为不可采煤层。

⑸二叠系下统下石盒子组（Pix）

为一套陆相沉积地层，以灰白色K8砂岩与山西组整合接触，岩性为

黄色砂岩、砂质泥岩、泥岩。本组地层厚度一般为87.20-114.00m,平均

为102.30m。

（6）二叠系上统上石盒子组（Pzs）

以灰白色K10砂岩与下石盒子组整合接触，岩性为黄色砂岩、砂质泥

岩、泥岩，矿区仅赋存下部地层。上部地层均被剥蚀。本井田出露厚度大

于100m。

⑺第四系中更新统（Q2+3）

分布于山顶及山坡上，与下伏地层呈不整合接触，岩性一般为土黄色

亚砂土、亚粘土，黄土柱状节理发育，底部含有砾石。该层厚度平均为

20.0mo

（8）第四系全新统（QJ

分布于较大沟谷中，由砂土和砾石层组成，厚度约0-5m。

1.5.2.2矿井地质构造及特征

井田地层总体为一向南倾斜的单斜构造，南部发育一轴向近南北向的

小型背斜构造，地层倾角4-8°,井田内发现有3条正断层:

F1正断层位于井田西北部，走向北东向，倾向北西，倾角75°,断

距25m,贯穿全井田。

F2正断层位于井田中部，走向北东向，倾向北西，倾角75°,断距

30m,贯穿全井田。

F3正断层位于井田南部，走向北东向，倾向东南，倾角75°,断距

15m。延伸760m。

井田内未发现陷落柱及岩浆岩侵入。

综上所述，本井田地质构造复杂程度为中等类型。

1.5.2.3煤层与煤质

⑴煤层

①1号煤层

位于山西组中上部,距顶部K8砂岩底18.2m,煤层厚度为0.12-1.75m,

井田内六个钻孔只有大3-2（1.75米）和大7-3（0.92米）两个点可采，平

均为0.58m。含1-2层夹砰，结构较简单，为不稳定局部可采煤层，顶板

岩性为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩。井田内已采空。

②2号煤层

位于山西组中下部，距顶部1号煤层4.04m,煤层厚度为0.12-0.80m,

井田内六个钻孔只有大3-1（0.80米）和大4-3（0.77米）两个点可采，平

均为0.50m。不含夹肝，结构简单，为不稳定局部可采煤层，顶板岩性为

泥岩、砂质泥岩，底板为砂质泥岩。井田内已采空。

③9号煤层

位于太原组下部，距2号煤层底86.58m,煤层厚度为0.93T.35m,

平均为1.18m。不含夹砰，结构简单，层位、厚度稳定，为稳定的全区可

采煤层，顶板为K2灰岩，底板为泥岩。

④10号煤层

位于太原组下部，距9号煤层底1.20m,煤层厚度为3.15-5.05m,平

均为4.06m,含1-3层夹研，夹砰最大厚度为0.31m,岩性为泥岩，结构

较复杂，层位稳定，为稳定的全区可采煤层；顶、底板均为泥岩。

⑤11号煤层

位于太原组下部，距10号煤层底0.58m,煤层厚度1.53-2.23m,平

均为1.93m,含1-2层夹肝，夹砰最大厚度为0.62m,岩性为泥岩，结构

较简单，层位较稳定，为稳定的全区可采煤层，其顶、底板均为泥岩。

可采煤层特征详见煤层特征表1-5-2o

表1-5-2可采煤层特征表

煤煤层厚度(m)煤层间距(m)顶底板岩性

夹奸稳定可采

地层层

最小〜最大最小〜最大及结构程度情况

号顶板底板

平均平均

0.12〜1.75(1-2)泥岩局部

1泥岩不稳定

较简单砂质泥岩可采

山0.58

1.24-8.28

西4.04

组0.12〜0.800泥岩局部

2泥岩不稳定

0.50简单砂质泥岩可采

59.17-97.82

86.58

0.93〜1.350

9石灰岩泥岩稳定全井田可采

1.18简单

太0.79-1.65

1.20

原

3.15〜5.051-3

组10泥岩泥岩稳定全井田可采

4.06较复杂

0.084.40

1.53〜2.230.581-2

11泥岩泥岩稳定全井田可采

1.93较简单

⑵煤质

①物理性质和宏观煤岩类型

井田内各煤层的物理性质大体相同，表现为黑色，条痕色为棕黑色

玻璃光泽，硬度一般为2-3,有一定的韧性，贝壳状，参差状断口，内生

裂隙较发育。

各层煤的宏观煤岩组分以亮煤、暗煤为主，镜煤次之，丝炭少量,

宏观煤岩类型多为半亮型，局部为半暗型，暗淡型、光亮型较少。煤层

主要为条带状结构，层状构造。

据邻近煤岩鉴定成果可知，煤的显微煤岩组分在有机组分中1、2号

煤以镜质组为主，9、10、11号煤以丝质组为主。镜质组主要是均质镜

质体和基质镜质体，有少量胶质镜质体；丝质组以氧化丝质体为主，在

无机组分中，各层煤均以粘土类为主，硫化物次之。

②化学性质

9号煤层：

水分(Mad)：原煤0.76%〜1.56%,平均1.26%,

浮煤0.78%〜1.50%,平均1.24%；

灰分(Ad)：原煤17.78%〜18.99%,平均18.25%,

浮煤11.02%〜12.87%,平均12.10%,；

挥发份(Vdaf)：原煤14.98%〜16.32%,平均12.10%,

浮煤14.02%〜15.64%,平均14.89%；

全硫(St,d)：原煤2.82%〜2.91%,平均2.86%,

浮煤2.64%〜2.81%,平均2.71%；

焦渣特征(CRC)浮煤6；

胶质层最厚度(Y)7〜9mli1,平均8mm；

粘结指数(GR.I)70〜73,平均71.7；

发热量(Qgr,d)原煤27.02〜28.23MJ/kg,平均27.70MJ/kgo

浮煤32.13〜33.59MJ/kg,平均32.85MJ/kgo

9号煤属为中灰〜高灰、高硫分的焦煤(JM)。

10号煤层：

水分水ad)：原煤0.92%〜1.49%,平均1.13%,

浮煤0.97%〜1.32%,平均1.09%；

灰分(Ad)：原煤18.95%〜20.12%,平均灰50%,

浮煤10.02%〜H.43%,平均10.50%；

挥发份(Vdaf)：原煤15.72%〜17.27%,平均16.42%,

浮煤15.17%〜16.89%,平均15.83%；

全硫(St,d)：原煤2.88%〜2.92%,平均2.90%,

浮煤2.77%〜2.88%,平均2.84%；

焦渣特征(CRC)浮煤4

胶质层最厚度(Y)10〜12mm,平均11mm；

粘结指数(GR.I)67〜74,平均70.7；

发热量(Qgr,d)原煤26.88-28.HMJ/kg,平均27.52MJ/kgo

浮煤33.63〜33.98MJ/kg,平均33.85町/kg。

10号煤属为中灰、高硫分焦煤(JM)。

11号煤层：

水分(Mad)：原煤0.98%〜1.43%,平均1.21%,

浮煤0.97%〜1.40%,平均1.19%；

灰分(Ad)原煤含量27.65%〜28.47%,平均28.06%,

浮煤12.77%〜13.54%,平均13.16%；

挥发份(Vdaf)原煤13.21%〜15.02%,平均14.12%,

浮煤12.42%〜15.00%,平均13.71%；

全硫(St,d)原煤2.74%〜2.94%,平均2.84%,

浮煤2.53%〜2.83%,平均2.68%；

焦渣特征(CRC)浮煤4；

胶质层最厚度(Y)5〜6mm,平均5.5mm；

粘结指数(GR.I)60〜62,平均61；

发热量(Qgr,d)原煤21.98~22.34MJ/kg,平均22.16町/kg。

浮煤31.86〜32.27MJ/kg,平均32.12MJ/kg

11号煤属为高灰、高硫分焦煤(JM)。

③煤的工业用途

按照《中国煤炭分类国家标准》(GB5751—86),以浮煤挥发分(Vdaf)、

粘结指数(GR.I)和胶质层最大厚度(Y)为主要划分指标，并参考区域

煤类分布规律，9号煤属为低中灰、高硫分的焦煤(JM),10号煤属为低

中灰〜中灰、高硫分焦煤(JM),11号煤属为中灰、高硫分焦煤(JM)。

综上所述各煤层煤的物理性质、化学成分、工艺性能及煤类，本井田

所蕴藏的煤炭资源，均可用于炼焦。

1.5.3矿井水文地质条件

1.5.3.1地表水系

井田位于汾河以西约2km处，井田内没有大的地表积水和河流，冲

沟发育，地势东高西低，发育的冲沟多属雨季排泄通道，平时干涸无水。

1.5.3.2主要含水层

⑴奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层组

井田内无出露，据井田东北部义棠镇白岸村奥灰水井资料，求得奥陶

系石灰岩渗透系数为0.383米/日，静止水位深215m。井口标高745m,

求得静水位标高530m。该水井资料由矿方提供水井施工单位盖章，本井

田距该水井3319m,故推测本井田奥灰水位标高为526m,本灰岩与太原

组之间有本溪组粘土岩、泥岩相隔，二者水力联系较弱。

⑵石炭系太原组砂岩、灰岩裂隙含水层组

该组地层井田内地表未见出露。含水层主要为三层石灰岩(K2、K3、

K4)及数层中粗粒砂岩，K2灰岩厚度10.62m,K3灰岩厚度4.66m,K4灰

岩厚度4.20m,据位于井田南部外围边界的大3—2钻孔资料，K2灰岩渗

透系数0.004m/d，单位涌水量0.00078L/s•m,K3灰岩渗透系数0.8m/d,

单位涌水量0.0006L/S•m,K4灰岩渗透系数0.012m/d,属富水性弱的含

水层。

⑶二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层

该组地层井田内地表未见出露。含水层多为粉细砂岩，大3—2孔混

合抽水试验结果为单位涌水量0.142L/s-m,属富水性中等的含水层。

(4)第四系孔隙含水层

第四系中、上更新统广泛分布于井田梁穿上，其含水层连续性差，补

给条件为大气降水，单位涌水量0.22L/s•m,属富水性中等的含水层。

1.5.3.3主要隔水层

⑴山西组隔水层

山西组下部3号煤层下、4号煤层下与太原组顶部K4灰岩上之间有

稳定、连续沉积的泥岩、砂质泥岩、薄层细砂岩地层，有相对隔水作用，

可作为太原组灰岩含水层和山西组含水层之间良好的隔水层。

⑵本溪组隔水层

本溪组地层为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层，夹薄层灰岩和

砂岩，砂岩一般为泥质胶结，地层平均厚度8.51m左右，隔水性能良好,

是含煤地层和奥陶系地层之间重要的隔水层。

1.5.3.4矿井充水因素分析

⑴地表水体对矿井开采的影响

井田内没有大的地表积水和河流，仅发育季节性的冲沟，雨季来临

时，自然降水大部分顺沟谷流出井田，小部分沿岩石裂隙渗入地下转为

地下水。在煤层埋藏深度较浅的地方，开采煤层后，会造成地面塌陷，

沟通地表水，在洪水期会给矿井造成危害，因此生产过程中要引起足够

的重视。

本井田历年最高洪水位置标高740nl，低于本井田井口30m左右，所

以井口及工业广场附近不受洪水位影响。

⑵构造对矿井充水作用和影响

井田内发育三条断层，目前在开采断层附近煤层时未发现断层导水

现象，但井田南部为带压开采区，应加强矿井水文地质工作，对尚未揭

露的F3构造的导水性进行补充勘探、评价，一定要重视对断层的探控，

研究断层的性质，胶结情况以及导水性，留足断层保安煤柱，做到“预

测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”，防患于未然。

⑶采（古）空区积水

①井田内采（古）空区积水

由于开采历史长，井田内形成大面积采空区，其中1、2号煤层为顶

板进水为主的孔隙、裂隙充水矿床，上覆含水层富水性弱，有采空积水;

9、10、11号煤层为顶板进水为主的裂隙-岩溶充水矿床，煤层上覆含水

层富水性不强，9、10号上分层有采空积水，积水量约129261m）

采空区积水量采用《矿井安全手册》老空区积水量估算公式

Q=K,M,F/cosx估算：

其中：Q采一相互连通的各积水区总积水量（n?）

K一采空区的充水系数，本次采用0.25

M一采空区的平均采高或煤厚（m）

F一采空区积水的投影面积（m9

a—煤层倾角（°）

古空区积水计算：由于开采方式为房柱式，回采率低，不及15%,所

以积水面积除不可采区面积外按照剩余面积的15%,系数采用0.25计算。

计算结果如下：

1号煤层开采已形成大面积采空区，所以存在积水，据调查及估算采

空区积水量约25294m二

2号煤层开采已形成大面积采空区，所以存在积水，据调查及估算

采空区积水量约57757m3。

10号煤层开采已形成部分采空区或古空区，所以存在积水，据调查

及估算采(古)空区积水量约46210m)其中井田东北部古空区积水量约

18662m3o(243356X1.70X15%X0.304-cos4)

本井田采(古)空区共计积水量约为129261m3,积水区位置及积水情况

详见下表1-5-3：

表1-5-3本井田采区积水量估算表

积水煤层

煤积水区积水煤层倾积水量

区编积水区位置厚度

层面积(n?)系数角(°)(m3)

号(m)

I西南角03-04年采空区内

111571.100.2573091

断层西

II西南角03-04年采空区内

35941.100.257996

断层东

111东南角04-05年采空区内194971.100.2575402

1

IV副井井底车场附近39081.100.2571083

V井田东部采空区内182271.100.2575050

VI井田西部断层西采空区内330010.530.2574406

VD井田西部断层东采空区内190051.100.2575266

小计10838925294

I西南角03-04年采空区内

26099L200.2577889

断层西

11西南角03-04年采空区内

82821.200.2572523

断层东

III东南角04-05年采空区内327851.200.2579910

2

IV副井井底车场附近39081.200.2571181

V井田东部古采空区内200221.200.2576052

VI井田西部断层西采空区内483111.200.25714603

VII井田西部断层东采空区内516061.200.25715599

小计19110357757

I井田西部07-09年采空区

197112.920.30217279

内

n井田东部97-2000年采空

154522.210.30410269

10区内

in井田东部95-97年古空区

365041.700.30418662

内

小计7166746210

合计371159129261

②相邻矿井采(古)空区积水

据调查，本井田西北部紧邻的山西XXXX煤业有限公司已形成2处采

空区。其采空区积水对本矿开采将造成一定的威胁。积水区位置及积水

情况详见下表：

表1-5-4相邻矿井采(古)空区积水量

积水煤层

积水区积水煤层倾积水量

煤层区编厚度

积水区位置面积(n?)系数角(°)(m3)

号(m)

大佛寺矿主井口南侧05年

I286762.640.30422766

1月-05年12月采空区内

10大佛寺矿主井口南侧93年

II187772.640.30414907

2月-02年1月采空区内

合计4745337673

(4)最大导水裂隙带

根据《煤矿防治水规定》要求，采用《建筑物、水体、铁及主要井巷

煤柱留设与压煤开采规程》附表6-2中导水裂缝带计算公式，对各可采

煤层开采所形成的导水裂缝带高度采用经验公式进行计算分析。

1、2、10、11号煤层属软弱岩石，其垮落带高度和裂缝高度由如下

公式计算：

Hm=100SM/(6.2ZM+32)±1.5

Hli=100SM/(3.1SM+5.0)±4.0Hli=10VSM+5

9号煤层属坚硬岩石，其垮落带高度和裂缝高度由如下公式计算：

Hm=100SM/(2.1SM+16)±2.5

Hli=100ZM/(l.2SM+2.0)±8.9Hli=30VSM+10

式中：Hm为冒落高度m；Hli为裂缝高度由M为煤厚

经计算：

开采11号煤层垮落带高度和裂缝高度分别为4.96m和19m,11号煤

层距9号煤层1.78m,所以开采11号煤层能导通9、10号煤层的采空区

积水。

开采9号煤层垮落带高度和裂缝高度分别为8.89m和43.44m,9号煤

层距2号煤层86,58m,所以开采9号煤层不会导通2号煤层的采空积水。

开采2号煤层垮落带高度和裂缝高度分别为2.55m和12.10m,2号煤

层距1号煤层4.04m,所以开采2号煤层会导通1号煤层采空积水。

由于本区煤炭资源开采历史悠久，井田内各可采煤层都不能排除遭小

窑、古窑开采破坏，因此，矿井生产过程中，除对开采煤层上部采空积

水要加强防范外，对本煤层可能存在的采（古）空积水，更要予以高度重

视。矿井生产中必须坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”

的原则，严防开采煤层上部及本煤层采空积水造成矿井透水事故。

⑸奥灰水对煤层开采的影响

本井田奥灰水位高为526m,而井田内10、11号煤层底板标高最低分

别为420m、410m,由此看来，井田内开采10、11号煤层，部分位于奥灰

水位之下，为带压开采。为了准确掌握各煤层承压情况，采用如下估算

各煤层的突水系数公式如下：（《煤矿防治水规定》国家安全生产监督管

理总局）T=P/M

T一突水系数，Mpa/m；

P一作用于巷道底板的水压，Mpa；

M—底板隔水层厚度，m；

就全国实际资料看，底板受构造破坏块段突水系数一般不大于

0.06MPa/m,正常块段不大于0.IMPa/m。也就是说，高于用0.06突水系

数计算出的煤层底板标高地段为带压开采安全区，低于此标高地段则为

突水危险区。

10、11号煤层突水系数为：

T10=（526-420）X9.8064-103/29.87=0.035MPa/m

T11=（526-410）X9.8064-103/25.81=0.044MPa/m

由上式得知,各煤层奥灰突水系数（最低标高处）低于0.06MPa/m,

在构造存在的情况下，也是相对安全的。

1.5.3.5矿井涌水量

据地质报告提供，采用富水系数法预测涌水量。矿井实际生产能力达

到60万t/a时，矿井正常涌水量为31.7m，常(7水M/d),最大涌水量为

33.3m3/h(800ni7d),生产过程中应加强矿井水文地质工作。

1.5.3.6矿井水文地质类型

1、2号煤层为顶板进水为主的孔隙、裂隙充水矿床，上覆含水层富

水性弱，且有采空积水，矿井水文地质条件属中等。9、10、11号煤层为

顶板进水为主的裂隙-岩溶充水矿床，煤层上覆含水层富水性不强，9、

10号上分层有采空积水，井田南部下组煤层底板标高部分低于奥灰水位,

为带压开采区，综合分析矿井水文地质条件属中等。

1.5.4其他开采条件

1.5.4.1瓦斯

根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2012]69号文《关于晋中市2011

年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》，该矿井瓦斯绝对

涌出量为0.69m7min,CO?绝对涌出量为1.38m7min,该矿瓦斯等级属于

低瓦斯矿井。

1.5.4.2煤尘爆炸性

根据2012年8月13日由国家煤及煤化工产品质量监督检验中心对

该矿9号、10号、11号煤层采样的测试结果，该矿9号、10号、11号

煤层火焰长度均为50mm、40mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量均为25%、

25%,煤尘均具有爆炸性。

1.5.4.3煤的自燃倾向性

根据2012年8月13日由国家煤及煤化工产品质量监督检验中心对

该矿9号、10号、11号煤层采样的测试结果，该矿9号、10号、11号

煤层吸氧量分别为0.54cm3/g、0.58cm3/g、0.64cm3/g,煤的自燃倾向性

等级均为II级，属自燃煤层。

1.5.4.4顶底板条件

根据《山西XXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》中对

煤层顶底板岩石工程地质特征的描述，1、2号煤层顶板为泥岩、砂质泥

岩，属II类中等稳定底板，9号煤层顶板为石灰岩，属n类稳定底板，10

号、11号煤层顶板为泥岩，属I类稳定底板。1、2、9、10、11号煤层

底板均为泥岩，属I类不稳定底板。

本矿现开采10号煤层，本次工作在该矿10号煤层取顶板样一块，送

国家煤及煤化工产品质量监督检验中心检验。

岩石名称抗压强度(kg/cnO抗拉强度(kg/cm2)抗切强度(kg/cm2)

10°煤顶板泥岩8.91.073.45

表内数字说明，井田内10号煤层顶板为泥岩，抗压强度＜10,为极软

弱岩石，为此今后在开采上述煤层时一，顶板管理是个极重要的问题，特

别是砂质泥岩、泥岩顶板，很容易塌落，一定要严加管理，以防冒顶。

1.5.4.5地温地压

本井田未做过地温和地压测试工作，煤矿开采至今未发现有地温异

常和地压异常现象。

1.5.5井田境界与矿井储量

1.5.5.1井田境界

根据2011年11月25日山西省国土资源厅颁发了证号为

C1400002009111220044988的采矿许可证，井田面积为2.641珈2,批准开

采厂11号煤层，生产能力为60万t/a。矿区范围由9个拐点坐标圈定。

矿井范围拐点坐标见表l-5-6o

表1-5-6矿井拐点坐标表

北京54系坐标西安80系坐标

点号XY点号XY

140940001957000014093951.2019569930.70

240940001957110024093951.2019571030.71

340925701957110034092521.2019571030.71

440925701957100044092521.2019570930.71

540918001957060054091715.1919570530.71

640918001957000064091715.1919569930.71

740925701957000074092521.1919569930.71

840925701956920084092521.1919569130.71

940937001957000094093651.2019569930.70

1.5.5.2矿井地质储量

根据该矿地质报告的估算，整合后全井田保有资源/储量2032万t,

其中探明的经济基础储量1208万t(111b),探明的蹬空破坏储量116万t,

推断的资源储量(333)640万t,推断的蹬空破坏储量68万t。整合后全井

田111b级储量占探明资源储量的65.2%o

1.5.5.3矿井可采储量

矿井设计可采储量为627.1万t。

1.5.6矿井开拓开采

1.5.6.1开拓方式与水平划分

该矿井采用斜井和立井混合开拓方式开采矿井9号、10号、11号煤

层，共布置4个井筒，分别为主斜井、副斜井、进风行人斜井和回风立

井。

矿井共设一个开采水平，水平标高+550m。

1.5.6.2井筒

主斜井担负全矿井煤炭提升任务，同时兼进风和安全出口，并敷设

综合管线；副斜井装备单钩串车，设行人台阶及扶手，增设行人躲避胴

室，担负矿井辅助提升及人员下放任务，同时兼进风和安全出口；进风

行人斜井安设架空乘人装置，井筒内设台阶扶手，主要担负矿井运送人

员和进风任务，兼矿井安全出口之一；回风立井装备梯子间，用于矿井

专用回风及安全出口，该4个井筒已正常投入运行。

1.5.6.3主要巷道布置

矿井主要大巷布置三条，即运输、轨道、回风巷，运输、轨道巷沿

10号煤层底板布置，回风巷沿9号煤层顶板布置。

主要巷道支护采用锚网喷支护及锚索加固支护，局部采用金属棚支

护和料石砌殖支护。

1.5.6.4采煤方法及采煤工艺

⑴采煤方法及首采面布置

根据煤层赋存条件、开采技术条件、地面保护要求、采掘运装备水

平和有关要求，以及提高单产、效率、回采率、生产安全、经济效益等

因素，经综合技术经济比较，9号煤层布置一个高档普采煤工作面，一次

采全高；10号、11号煤层及夹开累计厚度6.57m（以下简称11号煤层），

11号煤采用长壁综采放顶煤采煤法，开采2.0m,放顶煤4.57m。采放比

1：2.3,首采工作面编号为090101和110101。090101工作面和110101

工作面分别布置一条运输顺槽和回风顺槽。

090101工作面长度130m,采煤机割煤高度1.18m,截深0.6m。生产

班割一刀为一个循环，每个循环进度0.6m,每班1个循环，一天3循环。

采用“四六”作业工作制度，即每天三班生产，一班准备，

110101工作面长度120m,采煤机割煤高度2.0m,放顶煤高度4.57m,

截深0.6m。采用“四六”作业工作制度，即每天三班生产，一班准备，

生产班割一刀为一个循环，循环进度0.60m割一刀放一次顶，循环产量

6023班进度0.6m。

⑵首采面装备

090101工作面采煤设备：选用MG132/300-W型采煤机，牵引方式为

齿轮销排式液压牵引，牵引速度。〜6.Om/min,适应采高0.95—2.25m,

适应倾角W35°,电机总功率300kW,截深600mm。

090101工作面运煤设备：回采工作面刮板输送机选用SGB630/150C

型可弯曲刮板输送机，运输能力250t/h,电机功率75X2kw。

顺槽选用SGB630/110型转载机1部，运输能力300t/h,电机功率

1lOkwo

090101工作面还配备BRW200/31.5型乳化液泵2台，电机功率150kw,

BPW315/10K型喷雾泵站2台，电机功率75kwo

090101工作面支护设备：选用DZ14-30/100型单体液压支柱配合

HDC-3000型n型梁支护，液压支架支撑高度为0.9-1.4m,工作阻力

300kN,初撑力118T57KN,支柱重量41.5kg；端头采用DZ22-30/100型

单体液压支柱配合HDC-4000型长钢梁四对八梁、一梁四柱交替掩护支护，

端尾采用HDC-4000型长钢梁二对四梁、一梁四柱交替掩护支护。

超前支护20m采用DZ22-30/100型单体液压支柱配合HDC-4000型的

n型顶梁支护，距煤壁10m为双排，10m外为单排。超前支护形式符合

设计要求。

110101工作面采煤设备：选用MG132/300-W型采煤机，牵引方式为

齿轮销排式液压牵引，牵引速度0〜6.Om/min,适应采高0.95—2.25m,

适应倾角W35°,电机总功率300kW,截深600mm。

110101工作面运煤设备：回采工作面前部刮板输送机选用选用

SGZ630/150型可弯曲刮板输送机，运输能力350t/h,电机功率150kw；

后部刮板输送机选用SGZ630/220型刮板输送机，运输能力450t/h,电机

功率110X2kwo

顺槽选用SZD730/75型转载机，长度24m,输送能力750t/h,配电动

机75kW及一部PEM—1000X650nl型破碎机，破碎能力600t/h,装机功

率55kW,供电电压供0/申40V。

110101工作面还配备BRW250/31.5型乳化液泵2台，电机功率160kw,

BPW315/10K型喷雾泵站2台，电机功率75kw0

110101工作面支护设备：选用ZFS4000/16/28支掩式放顶液压支架

支护,液压支架支撑高度为1.6-2.8m,工作阻力3920kN,支护强度0.729〜

0.745MPa,支架重量12t/架；端头、端尾支护ZYG4800/17/30型过渡液

压支架