鄂爾多斯電力冶金有限責任公司阿爾巴井田合并開發(fā)初步設(shè)計

鄂爾多斯電力冶金有限責任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計PAGE6-目錄TOC\o"1-3"\h\z前言 1第一章井田概況及地質(zhì)特征 4第一節(jié)井田概況 4第二節(jié)地質(zhì)特征 5第二章井田開拓 24第一節(jié)井田境界及儲量 24第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 27第三節(jié)井田開拓 28第四節(jié)井筒 32第五節(jié)井底車場及硐室 34第三章大巷運輸及設(shè)備 35第一節(jié)運輸方式的選擇 35第二節(jié)礦車 36第三節(jié)運輸設(shè)備選型 36第四章采區(qū)布置及裝備 38第一節(jié)采煤方法 38第二節(jié)采區(qū)巷道布置 43第三節(jié)巷道掘進 46第五章通風與安全 48第一節(jié)概況 48第二節(jié)礦井通風 49第三節(jié)礦井安全 55第六章提升、通風、排水和壓縮空氣設(shè)備 56第一節(jié)提升設(shè)備 56第二節(jié)通風設(shè)備 67第三節(jié)排水設(shè)備 69第三節(jié)壓縮空氣設(shè)備 73第七章地面設(shè)施 74第一節(jié)煤質(zhì)及其用途 74第二節(jié)地面生產(chǎn)系統(tǒng) 77第八章地面運輸 79第一節(jié)交通現(xiàn)狀 79第二節(jié)運量、流向及運輸方式 79第三節(jié)擬建公路及車輛配備 80第九章總平面布置及防洪排澇 82第一節(jié)平面布置 82第二節(jié)豎向設(shè)計及排水防洪 84第三節(jié)場內(nèi)運輸 85第四節(jié)場區(qū)綠化及美化 86第五節(jié)問題和建議 86第十章電氣 87第一節(jié)供電電源 87第二節(jié)電力負荷 87第三節(jié)送變電 98第四節(jié)地面供配電 98第五節(jié)井下供配電 99第六節(jié)井下安全監(jiān)測 101第七節(jié)通訊及計算機管理 102第十一章地面建筑 103第一節(jié)設(shè)計原始資料和建筑材料 103第二節(jié)工業(yè)建筑物與構(gòu)筑物 104第三節(jié)行政、生活公共建筑 106第十二章給水排水 114第一節(jié)給水 114第二節(jié)排水 120第三節(jié)室內(nèi)給水排水 122第四節(jié)井下消防及灑水 123第十三章采暖通風及供熱 124第一節(jié)采暖與制冷 124第二節(jié)井筒防凍 126第三節(jié)鍋爐房設(shè)備 132第四節(jié)室外供熱管道 133第十四章職業(yè)安全衛(wèi)生 133第一節(jié)概述 133第二節(jié)建筑及場地布置 134第三節(jié)職業(yè)危害因素分析 135第四節(jié)主要防范措施、安全要求及勞動衛(wèi)生 135第五節(jié)機構(gòu)設(shè)置 137第十五章環(huán)境保護 138第一節(jié)概述 138第二節(jié)污染防治措施 142第三節(jié)地表塌陷治理 145第四節(jié)水土保持 145第五節(jié)機構(gòu)設(shè)置及專項投資估算 146第十六章建井工期 147第一節(jié)建井工期 147第二節(jié)產(chǎn)量遞增計劃 149第十七章技術(shù)經(jīng)濟分析與評價 150第一節(jié)總投資概算及逐年投資安排 150第二節(jié)勞動定員及勞動生產(chǎn)率 152第三節(jié)生產(chǎn)成本估算 153第四節(jié)產(chǎn)品銷售及售價 154第五節(jié)財務(wù)評價 155第六節(jié)不確定性分析 157第七節(jié)綜合評價 157附件1：設(shè)計委托書附件2：阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)設(shè)計談判會議紀要附件3：財務(wù)評價基本報表及輔助報表附圖目錄序號圖紙名稱圖紙編號1地形地質(zhì)及水文地質(zhì)圖C1206－103－12第2勘探線地質(zhì)剖面圖C1206－104－13第3勘探線地質(zhì)剖面圖C1206－104—249煤層底板等高線及資源儲量估算圖C1206－105－1516－2煤層底板等高線及資源儲量估算圖C1206－105—26第38號鉆孔綜合柱狀圖C1206－107－17第ER01號鉆孔綜合柱狀圖C1206－107－289號煤層井田開拓平面圖C1206－109－1916－2號煤層井田開拓平面圖C1206－109－210開拓方案Ⅰ－Ⅰ、Ⅱ－Ⅱ剖面圖C1206－109—311采區(qū)巷道布置及機械配備平面圖C1206－163－112采區(qū)巷道布置及機械配備Ⅰ－Ⅰ、Ⅱ－Ⅱ剖面圖C1206－163－213井底車場平面布置圖C1206－121－114巷道斷面圖冊C1206－122－115通風系統(tǒng)圖（初期）C1206－171－116通風系統(tǒng)圖（后期）C1206－171－217地面生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備流程圖C1206－401－018地面生產(chǎn)系統(tǒng)總平面圖C1206－430－119地面生產(chǎn)系統(tǒng)A－A立面C1206－430－220地面生產(chǎn)系統(tǒng)B－B立面C1206－430－321主斜井膠帶運輸機布置圖C1206－405/111－022副斜井井口平車場布置圖C1206－412－023工業(yè)場地總平面布置C1206－447－124地面供電系統(tǒng)圖（一）C1206－253－125地面供電系統(tǒng)圖（二）C1206－253－226井下中央變電所供電系統(tǒng)圖C1206－261－127井下采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖C1206－261－228綜采工作面供電系統(tǒng)圖C1206－261－329井下綜合掘進工作面低壓配電系統(tǒng)圖C1206－261－430井下普掘進工作面低壓配電系統(tǒng)圖C1206－261－531安全監(jiān)測系統(tǒng)圖C1206－265－132井上下通信系統(tǒng)圖C1206－266－133工業(yè)場地給水管路及室外消防栓布置圖C1206－813－133井下消防灑水管路布置圖C1206－845－134施工工期進度圖C1206－186－1鄂爾多斯電力冶金有限責任公司阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)初步設(shè)計PAGE174-前言阿爾巴斯二、三井田隸屬于鄂爾多斯電力冶金有限責任公司，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)東北5km處，行政區(qū)劃隸屬于鄂托克旗阿爾巴斯蘇木爾格圖嘎查。阿爾巴斯二礦原可行性研究由內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局以內(nèi)煤行規(guī)字[2004]153號文批復設(shè)計生產(chǎn)能力為45萬t/a，主要生產(chǎn)系統(tǒng)按60萬t/a的預留考慮，2004年11月內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭科學研究所進行了初步設(shè)計，設(shè)計生產(chǎn)能力60萬t/a，礦井服務(wù)年限22.7a。礦井現(xiàn)按初步設(shè)計正進行基建，主、副斜井、風井均已開工建設(shè)，地面建筑正在施工。阿爾巴斯三礦現(xiàn)處于待開發(fā)階段，2004年12月煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院為礦井開發(fā)作了《礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》，礦井擬設(shè)計生產(chǎn)能力60萬t/a，礦井服務(wù)年限20.9a。2005年3月17日鄂爾多斯電力冶金有限責任公司提出將二、三兩井田合并開發(fā)，統(tǒng)一考慮開拓布置，在現(xiàn)有建設(shè)的基礎(chǔ)上，按礦井生產(chǎn)能力90萬t/a設(shè)計，對原二礦各生產(chǎn)系統(tǒng)進行校核、修正、補充，使其合并后的礦井生產(chǎn)能力達到90萬t/a。受鄂爾多斯電力冶金有限責任公司委托，對阿爾巴斯二、三號井田合并開發(fā)進行初步設(shè)計。一、編制設(shè)計的依據(jù)1、內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司設(shè)計委托書；2、阿爾巴斯二、三號井合并開發(fā)設(shè)計談判會議記要；3、《內(nèi)蒙古自治區(qū)桌子山煤田阿爾巴斯礦區(qū)（深部）北區(qū)煤炭詳查報告》；4、《內(nèi)蒙古自治區(qū)桌子山煤田阿爾巴斯礦區(qū)（深部）南區(qū)煤炭詳查報告》；5、《內(nèi)蒙古自治區(qū)桌子山煤田阿爾巴斯礦區(qū)深部北區(qū)煤炭詳查報告》礦產(chǎn)資源儲量評審意見書（內(nèi)國土資儲審字[2004]072號）；6、內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭科學研究所提交的內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金有限責任公司阿爾巴斯二礦初步設(shè)計；二、二、三號井田聯(lián)合開發(fā)的必要性：1、二、三號井田的邊界為F103斷層，落差為20—40m，本井田水文地質(zhì)條件簡單，該斷層在開采過程中是可逾越的，井田聯(lián)合開發(fā)節(jié)省三號井田建井占地及地面設(shè)施投資。2、原二、三井田獨立劃分的井田面積小、儲量少，合并開發(fā)后，開采范圍大、儲量相對較豐富，可提高投資效益，減少生產(chǎn)及管理人員，提高工效。3、二、三號井田合并開發(fā)后，三號井田，作為二礦后期井田，可根據(jù)二礦建井的地質(zhì)條件，重新調(diào)整巷道及設(shè)備，降低礦井開采及投資風險。4、合并開發(fā)后，可節(jié)省外部設(shè)備投資，如供水、輸電、道路等。三、二、三號井田合并開發(fā)的可行性1、兩井田作為邊界的F103號斷層落差小，水文地質(zhì)條件簡單，是兩井田合并開發(fā)的有利條件，生產(chǎn)中該斷層是可以穿越的。2、二、三號井田分建、井田面積小，礦井儲量少，生產(chǎn)能力小，機械化程度低，效率低，合并開發(fā)后，開采范圍及儲量增加，可加大礦井開采強度，提高機械化水平。3、合并開發(fā)后主、副提升系統(tǒng)相對簡單，井下運輸及通風大巷可貫穿全井田，井下系統(tǒng)也相對簡單。便于管理，并且不留設(shè)兩礦之間煤柱，增加了資源利用量。4、合并開發(fā)后工業(yè)場地集中，便于管理，節(jié)省大量投資。四、設(shè)計指導思想1、認真貫徹、執(zhí)行國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策和煤炭工業(yè)的有關(guān)技術(shù)政策、規(guī)程、規(guī)范及有關(guān)規(guī)定。2、積極推廣、應(yīng)用煤炭工業(yè)在科研、設(shè)計、施工、生產(chǎn)中各項行之有效的先進技術(shù)和經(jīng)驗，提高經(jīng)濟效益，促使礦井現(xiàn)代化建設(shè)。3、合并開采中依靠已建設(shè)施、設(shè)備，提高礦井產(chǎn)量，減少投資，做到少投入多產(chǎn)出。五、設(shè)計中確定的主要技術(shù)原則1、二、三井田合并開發(fā)要依托二礦已建工業(yè)場地及設(shè)施。2、合并開發(fā)后本著調(diào)整、完善各生產(chǎn)系統(tǒng)能力的原則，盡量滿足合并開發(fā)的要求。3、提高礦井裝備水平，立爭達到高效的現(xiàn)代化礦井。本初設(shè)推薦：二、三號井田合并開發(fā)后，礦井生產(chǎn)能力90萬t/a，礦井服務(wù)年限38.8a，利用二礦主斜井提升煤炭，由帶寬800mm的膠帶運輸機改為帶寬1000mm的膠帶運輸機，副斜井由凈斷面為7.1m2，經(jīng)臥底改造后達到凈斷面9.5m2，滿足整體下放綜采液壓支架的要求。風井由于斷面較小和已經(jīng)有主副斜井2個安全出口，不再設(shè)梯子間。礦井以一個采區(qū)、一個綜采工作面保證其產(chǎn)量。礦井全員效率12t/a。第一章井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)井田概況一、交通位置鄂爾多斯電力冶金有限責任公司阿爾巴斯二、三號井田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯鄂托克旗境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬鄂托克旗阿爾巴斯蘇木爾格圖嘎查。井田東南距鄂托克旗政府所在地烏蘭鎮(zhèn)85km，西距鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)5km。棋盤井至阿爾巴斯（柏油）公路從井田外西北部通過，沿此公路向西南10km與109國道相接。棋盤井鎮(zhèn)向西北45km到烏海市與110國道相接；沿109國道向東約320km至鄂爾多斯市東勝區(qū)與包頭—南寧的210國道相接；區(qū)內(nèi)與周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、蘇木均有簡易公路相通。本區(qū)西距烏海－公烏素運煤專用線的公烏素站約18km，沿該鐵路線往北約45km可與包（頭）—蘭（州）鐵路相接。本區(qū)交通條件十分便利。交通位置見圖1－1－1。二、地形地貌井田位于桌子山煤田東南部，地勢總體呈北高南低，海拔標高一般為1400~1450m，相對高差25~50m左右。最高點位于井田的北部，標高1477.9m；最低點在南部，標高為1358.1m，其高差達119.8m。井田大部分地區(qū)為低矮山丘，第三系和第四系分布廣泛，其巖層只在西、北部邊緣零星出露。井田中西部和南部發(fā)育有較平緩寬闊的溝谷，常年干涸無水，只在暴雨期間才有短暫的地表徑流。本區(qū)屬高原侵蝕性丘陵地貌特征、荒漠—半荒漠地區(qū)。三、氣象井田位于鄂爾多斯高原西部邊緣，屬半草原、半沙漠地區(qū)。氣候干燥，降雨量稀少，蒸發(fā)強烈，是典型的溫帶大陸性氣候，蒸發(fā)量是降水量的20倍左右，據(jù)海勃灣氣象站近30年資料統(tǒng)計，年蒸發(fā)量3132.1~3913.3mm，平均3485.1mm，年降水量為54.9~357.6mm，年平均為158.1mm。大氣降水多集中在7、8、9三個月之內(nèi)，且常以暴雨突發(fā)而形成短暫的洪流。每年冬春季節(jié)寒冷干燥多風沙，夏秋季節(jié)炎熱干燥少雨水，年最高氣溫39.4℃，最低氣溫-32.6℃,平均風速3.1m/s，最大風速達24m/s。最大凍土深度1.30m。四、地震據(jù)國家科學院地震局編制的地震（GB10306）規(guī)范，該區(qū)地震動峰值加速度為0.2，對照烈度為Ⅷ度，屬強震預測區(qū)。五、礦區(qū)經(jīng)濟概況礦區(qū)附近人口稀少，以畜牧業(yè)為主，經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱。目前棋盤井鎮(zhèn)周邊，由于煤炭生產(chǎn)、加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動了相關(guān)行業(yè)，對地方經(jīng)濟的發(fā)展起到了積極的促進作用。鄂爾多斯電力冶金有限責任公司對阿爾巴斯礦區(qū)煤炭資源進行開發(fā)利用，進一步推動了當?shù)亟?jīng)濟及社會的發(fā)展。六、礦區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)、在建礦井和小窯分布及開采情況本井田內(nèi)目前尚無開采煤炭資源的礦井。此外在相鄰的棋盤井礦區(qū)則有許多中、小型企業(yè)從事煤炭開采及加工。第二節(jié)地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造（一）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造桌子山煤田大地構(gòu)造屬華北地臺，鄂爾多斯凹陷帶，桌子山褶斷樞之中南部，煤田內(nèi)主要構(gòu)造線方向近南北，以壓扭性構(gòu)造為主。區(qū)域構(gòu)造較為復雜，主要構(gòu)造有：桌子山東麓大斷裂（北段稱千里山逆斷層，南部分叉形成多條扭性斷裂，如苛素烏—莫里逆斷層、棋盤井逆斷層、阿爾巴斯逆斷層等，由北向南展開呈掃帚狀）、桌子山背斜、崗德爾—西來峰大斷裂、崗德爾背斜等。桌子山煤田次一級構(gòu)造線方向呈東西向展開，以張性構(gòu)造為主，大部分為高角度正斷層，斷距不等，小的僅數(shù)米，大的可達100m以上。（二）井田地質(zhì)構(gòu)造阿爾巴斯礦區(qū)位于桌子山背斜東翼，莫里—苛素烏逆斷層與阿爾巴斯逆斷層之間，主要構(gòu)造線方向近于南北方向。區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體形態(tài)為背、向斜相間的褶曲構(gòu)造，地層傾角大部分地區(qū)小于15o。受桌子山煤田大地構(gòu)造的影響，本井田內(nèi)斷裂構(gòu)造有一定發(fā)育。主要構(gòu)造情況分述如下：1、阿爾巴斯背斜位于二號井田的中部，貫穿南北。根據(jù)東北部邊緣震旦系石英巖露頭的產(chǎn)狀及深部45號孔、ER07號孔的控制，并結(jié)合煤層底板等高線推斷，軸向近SN，兩翼傾角8o～13o。向南延展被F103斷層切割而傾沒。2、苛素烏逆斷層位于井田西部邊界附近，該斷層走向近南北，斷層面傾向西，傾角50o－65o左右，落差300m。3、F104逆斷層位于井田西部邊界，是苛素烏逆斷層的派生斷層。該斷層走向近北西向，傾向南西，傾角65o左右，落差20～95m，向北逐步尖滅，42號孔中見此斷層。據(jù)9煤層底板標志層看，上盤標高1258.53m，下盤標高為1164.38m，斷距在95m左右。4、FW逆斷層位于井田的西側(cè)，為F104逆斷層的派生斷層，斷層面向西，南北向延展約1km，傾角65o，據(jù)42號孔資料，將16-2煤層斷開，斷距為30m，由42號孔向南北兩個方向逐漸尖滅。5、F101逆斷層位于井田的東部邊界附近，走向基本為南北向，傾向西，傾角60o左右，落差20～40m，過F103正斷層以南有增大的趨勢。6、F103正斷層該斷層是二、三號井田邊界斷層，其走向基本為東西向，傾向北，傾角75o左右，落差20～40m。7、F27正斷層該斷層位于三號井田南部，第3剖面118號孔與48號孔之間見此斷層，走向為北東南西向，傾向北西，傾角65o，斷距25m。8、阿爾巴斯逆斷層該斷層位于本區(qū)的東部邊界。據(jù)50號孔資料顯示，290～366m處斷層破碎帶下部546.84m未見煤系地層；據(jù)ER08孔在420m處，井徑等三種曲線異常斷層應(yīng)在此通過。該斷層存在無疑，其落差推斷大與300m。其走向近北東南西向，傾向西北，傾角65o，落差大與300m。綜上所述，井田內(nèi)斷層、褶曲有一定發(fā)育，但均位于井田邊界附近，對控制資源儲量地段影響不大，故評價井田構(gòu)造數(shù)第二類，中等類型。二、地層（一）區(qū)域地層桌子山煤田為石炭二疊紀含煤建造，主要含煤地層是石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）及二疊系下統(tǒng)山西組（P1S）。區(qū)域地層由老至新有太古界千里山群、元古界震旦系長城統(tǒng)、古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、中生界三疊系、侏羅白堊系以及新生界第三系、第四系，區(qū)域地層特征見表1－2－1桌子山煤田區(qū)域地層表。（二）井田地層井田內(nèi)大面積被第四系地層覆蓋，基巖僅零星出露于西北及東北部邊緣地帶，根據(jù)地表及鉆孔揭露情況，地層由老至新有：元古界震旦系（Z）、古生界石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）、太原組（C2t）,二疊系(P)下統(tǒng)山西組(Pls)、下石盒子組(Plx)，上石盒子組(P2s)及新生界第三系(R)、第四系(Q)，現(xiàn)將井田各地層發(fā)育特征敘述如下：1、元古界震旦系長城統(tǒng)（Z）本地層為該區(qū)煤系地層之基底，呈起伏不平之態(tài)勢，井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為14.60m（43號鉆孔），巖性為紫紅及淺紫紅色及粉紅色石英巖或細粒石英砂巖，西部邊界以外地表觀測，其層面上波痕十分發(fā)育而規(guī)律。2、古生界石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）該組地層鉆孔揭露厚度約0-39m，平均11.61m，巖性以深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色中、細粒砂巖互層，中夾薄層粘土巖，局部砂質(zhì)泥巖中含大量植物化石，底部有零星分布的山西式鐵礦，砂巖外表觀看有褐色小點，與下伏地層呈角度不整合接觸。3、古生界石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）該組為本區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一，鉆孔揭露厚度1~73.73m，平均厚度47.07m，厚度變化不大，由北向南有增厚趨勢。上部巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，下部巖性為灰白色、淺灰色中、細粒砂巖為主，夾薄層砂質(zhì)泥巖，富含植物化石，含煤1～6層，其中16－2煤層為本區(qū)大部可采煤層，12號、16－1煤層為局部可采煤層，與下伏地層呈整合接觸。桌子山煤田區(qū)域地層表表1－2－1界系統(tǒng)組符號厚度新生界第四系第三系侏羅白堊系侏羅系Q0->400R0->300中生界志丹群J3-K1zh625中下統(tǒng)安定組J2a188直羅組J2z92-260延安組J1-2y150-260三疊系上統(tǒng)延長組T3y>200中下統(tǒng)T1-21755-2060古生界二疊統(tǒng)上統(tǒng)石千峰組P2sh85-544上石盒子組P2s下統(tǒng)下石盒子組P1x44-231/123山西組Pls36-231/113石炭系上統(tǒng)太原組C2t21-144/68本溪組C2b西來峰斷層東側(cè)3-54/25西來峰斷層西側(cè)400-1200奧陶系中統(tǒng)上部巖段O22117-422下部巖段Q12290-794寒武系∈266-653元古界震旦系千里山群長城統(tǒng)Z127-694太古界Ar1269-23444、二疊系下統(tǒng)山西組（Pls）該組為本區(qū)主要含煤地層之一。鉆孔（41號孔）揭露厚度0~122.38m，平均厚度82.41m，厚度變化不大。總體上看，由北向南呈增厚之勢。巖性上部以褐色、深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖，灰白色粗、中粗砂巖為主，中部普遍發(fā)育一層中、細粒砂巖，下部以細粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部夾粘土巖，或砂質(zhì)粘土巖，含豐富植物化石，含煤3-6層，其中9煤層為本區(qū)主要可采煤層。5、10、11號煤層為零星可采煤層。與下伏地層呈不整合接觸。5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（Plx）該組地層在本區(qū)東北部遭受剝蝕，鉆孔揭露厚度0~80.00m，平均厚度33.11m，巖性以灰白色、灰綠色粗、中、細粒砂巖與雜色砂質(zhì)泥巖互層，中部夾紫紅色粘土巖或砂質(zhì)粘土巖，該組地層不含煤，與下伏地層呈整合接觸。6、生界二疊系上石盒子組（P2S）該組地層在本區(qū)東北部受第三系沖刷而變薄或尖滅，西北部保存相對完整，鉆孔揭露厚度0~167.25m，平均厚度48.53m，本層賦存厚度最大為380.42m，平均149.72m。巖性上部為黃綠色、灰綠色、灰白色粗粒砂巖，局部含礫，夾薄層雜色砂質(zhì)泥巖，中部一般為雜色，以紫色為主的砂質(zhì)泥巖，夾薄層砂質(zhì)泥巖粘土巖或砂巖，下部以灰綠色、灰白色中、粗粒砂巖為主，局部含礫，與下伏地層呈整合接觸。7、新生界第三系（R）該地層在本區(qū)較發(fā)育，在溝谷及半坡有零星出露，鉆孔揭露厚度0~164.40m，平均賦存厚度93.27m，厚度變化較大，由西北向南逐漸增厚，巖性為灰黃色砂礫巖，中夾紫紅色砂質(zhì)泥巖團塊，礫石成分為石英巖、花崗巖，片麻巖、石灰?guī)r等，礫石呈次圓狀或次棱角狀，礫徑大小不等，分選差，呈半膠結(jié)或松散狀。與下伏地層呈不整合接觸。8、新生界第四系（Q）第四系地層主要為殘坡積砂礫石層，沙土及沖洪積砂礫石為主，據(jù)地表觀察及鉆孔揭露，厚度0~20.04m，平均厚度5.30m，主要分布在半坡及溝谷之內(nèi)，不整合于一切老地層之上。三、含煤地層及含煤性（一）含煤地層本區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，據(jù)鉆孔揭露兩組地層總厚度25.46~175.30m，平均厚度129.31m，厚度變化不大，除井田41號孔附近其地層被第三系沖刷外，井田內(nèi)含煤地層保存完整。1、石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）太原組是本區(qū)主要含煤地層之一，依據(jù)巖性組合及沉積旋回特征，劃分為兩個巖段。第一巖段（C2t1）該巖段位于太原組下部，鉆孔揭露厚度0~41.55m，平均厚度22.03m，北部邊緣由于基底隆起而該巖段未沉積外，其它各部厚度變化不大，總體上由北向南呈增厚之趨勢。巖性主要由灰色、灰白色中細粒砂巖，深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，含煤14、15、16-1、16-2煤層，其中14、15煤層為區(qū)內(nèi)不可采，16-1煤層為局部可采，16-2煤層為井田內(nèi)主要可采煤層。與下伏地層呈整合接觸。第二巖段（C2t2）位于太原組上部，鉆孔揭露厚度0~42.27m，平均厚度27.05m，井田除東北部41號孔沖刷外，其余厚度變化小。由北向南逐漸增厚。巖性為灰白色、淺灰色細粒砂巖、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，主要含12煤層，為局部可采。2、二疊系下統(tǒng)山西組（Pls）山西組是井田內(nèi)主要含煤地層之一，按其巖性組合特征可分為三個巖段。第一巖段（Pls1）位于山西組底部，鉆孔揭露厚度0~34.85m，平均厚度17.29m，厚度變化不大。總體呈向南增厚之勢。巖性由灰白色、灰色中、細粒砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖，泥巖及煤層組成，含8、9、10、11煤層，井田內(nèi)8、9煤層合并為一層，是主要可采煤層。與下伏地層呈整合接觸。第二巖段（Pls2）位于山西組中部，鉆孔揭露厚度0~63.52m，平均厚度38.34m，除東北部41號鉆孔被第三系沖刷外，其它全區(qū)均勻分布，且變化小而有規(guī)律?？傮w上呈由北向南增厚之勢。含煤2~3層，均不可采。與下伏地層呈整合接觸。第三巖段（Pls3）位于山西組頂部，鉆孔揭露厚度0~72.90m，平均厚度45.28m，除東北部41號孔受第三系沖刷為零外，其余地段均有沉積，變化較小。主要巖性為灰白色細粒巖及深灰、灰綠色砂質(zhì)泥巖，含煤一層，全區(qū)不發(fā)育且不可采，與下伏地層呈整合接觸。（二）含煤性本區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）和二迭系下統(tǒng)山西組（Pls），含煤地層總厚度25.46~175.30m，平均129.31m，含煤1~15層，一般8~11層，煤層總厚度0.10~15.06m，平均9.49m，含煤系數(shù)7.3%。含可采煤層1~10層，可采煤層總厚度1.36~9.82m，平均5.91m，可采含煤系數(shù)4.6%。四、煤層根據(jù)詳查報告及評審文件資料，本區(qū)主要煤層特征見表1-2-2，本井田具設(shè)計開采價值煤層僅為9、16-2二層，現(xiàn)具體論述如下：9煤層：位于二疊系下統(tǒng)山西組第一巖段（Pls1）上部，煤層自然厚度1.36~5.52m，井田內(nèi)可采煤層儲量利用（純煤）厚度1.36~4.58m，平均3.16m，煤層由北向南逐漸增厚。煤層結(jié)構(gòu)較復雜，含夾矸0~10層，夾矸多為砂質(zhì)粘土巖、泥巖或炭質(zhì)泥巖。頂板巖性除東部40號孔為中、粗粒砂巖外均為灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)粘土巖，底板巖性為砂質(zhì)泥巖，部分為粘土巖或砂質(zhì)粘土巖。9煤層為對比可靠、全區(qū)發(fā)育且大部可采的較穩(wěn)定煤層。9煤層距下部主要可采的16-2煤層40.00~77.50m，平均48.96m。阿爾巴斯礦區(qū)（深部）北區(qū)可采煤層特征表表1-2-2煤層號煤層厚度穩(wěn)定性對比可靠程度可采情況自然厚度最小-最大平均（數(shù)）煤層間距最小-最大平均（數(shù)）可采厚度最小-最大平均（數(shù)）夾矸層數(shù)最小-最大平均（數(shù)）50.20-1.140.59(10)0.70-0.910.77(3)1-21(3)極不穩(wěn)定基本可靠零星可采91.36-5.524.08(22)10.13-24.2316.34(10)1.36-5.143.07(20)0-105(21)較穩(wěn)定可靠大部可采100.10-3.850.78(17)1.30-5.623.91(17)0.73-2.901.08(8)0.2－2極不穩(wěn)定基本可靠零星可采0（8）110.10-1.010.46(16)1.61-3.002.25(13)0.72-0.840.78(2)0不穩(wěn)定基本可靠零星可采120.40-1.680.76(18)9.47-26.4414.73(13)0.70-1.560.92(10)0-20-(10)較穩(wěn)定可靠局部可采150.10-1.160.46(10)10.01-19.6214.16(7)0.75-1.160.96(2)0-10(4)不穩(wěn)定基本可靠零星可采16-11.00-1821.34(8)1.63-15..016.80(5)0.70-1.451.09(9)0-31(8)較穩(wěn)定可靠局部可采16-20.10-5.972.59(20)0.70-6.642.56(11)1.04-3.622.27(16)0-32(5)較穩(wěn)定可靠大部可采阿爾巴斯礦區(qū)（深部）南區(qū)可采煤層特征表續(xù)表1-2-2煤層號煤層厚度穩(wěn)定性對比可靠程度可采程度自然厚度煤層間距可采厚度夾矸層數(shù)最小-最大平均（數(shù)）最小-最大平均（數(shù)）最小-最大平均（數(shù)）最小-最大平均（數(shù)）50.15-1.250.48(7)11.90~22.80.800.80(1)0-20(7)極不穩(wěn)定基本可靠零星可采93.06-4.633.82(11)16.56(7)2.13~8.061.35-4.532.98(11)1-83(11)較穩(wěn)定可靠大部可采100.27-1.700.67(8)4.70(8)1.16~10.530.83-1.701.13(3)0極不穩(wěn)定基本可靠零星可采110.05-0.520.38(10)3.50(6)10.14~19.150不穩(wěn)定基本可靠全區(qū)不可采120.60-0.970.71(12)15.02(9)8.47~18.540.70-0.970.75(8)0較穩(wěn)定可靠局部可采16-10.40-1.821.15(7)1.82~7.740.75-1.451.03(6)0-31(7)不穩(wěn)定基本可靠局部可采16-20.30-6.533.96(13)4.64(5)1.50-5.433.30(12)1~53(12)較穩(wěn)定可靠大部可采16-2煤層：位于石炭系太原組第一巖段（C12t）底部，煤層自然厚度0.10~6.53m，井田內(nèi)可采煤層儲量利用厚度1.04~4.0m，平均2.71m，井田內(nèi)均有發(fā)育，且向南增逐漸增厚。含0~5層夾矸，一般為3層。頂板以砂質(zhì)泥巖為主，底板以砂質(zhì)泥巖或灰白色中、細粒砂巖為主。煤層厚度變化規(guī)律明顯，其層位穩(wěn)定，屬大部可采對比可靠的較穩(wěn)定煤層。五、煤質(zhì)（一）物理性質(zhì)和煤巖特征本井田煤呈黑色，條痕灰黑色、褐黑色，瀝青~強瀝青光澤。以暗煤為主，夾亮煤條帶，為半亮型煤。裂隙較發(fā)育，內(nèi)充填黃鐵礦、方解石薄臘。煤層中見黃鐵礦結(jié)核。階梯狀斷口、條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。煤的真密度測試值1.56~1.70，視密度測值在1.52~1.67，儲理估算所用視密度值（容重）9號煤層為1.55。16-2煤為1.53。（二）化學性質(zhì)主要可采煤層化學特征見表1-2-3。阿爾巴斯礦區(qū)（深部）北區(qū)可采煤層化學特征表表1-2-3煤層號洗選情況工業(yè)分析（%）發(fā)熱量（MJ/kg）St·d（%）MadAdVdafQb·dQnet·d9原0.54-1.350.90(17)22.25-39.8930.21(17)31.24-35.0433.44(7)19.64-27.2023.54(14)18.66-24.3021.99(6)0.48-1.010.68(16)_洗0.58-1.450.87(17)8.74-21.8113.82(17)27.96-32.7337.21(17)0.49-1.060.62(16)16-2原0.42-1.030.72(12)21.21-37.4328.23(12)31.36-32.5132.08(3)20.08-28.0224.61(11)19.08-19.3919.23(2)1.02-3.412.00(12)洗0.51-0.980.81(12)7.77-26.5012.49(12)28.07-32.2630.15(12)0.49-2.101.12(12)續(xù)表1-2-3煤層號元素分析（%）有害元素（%）CdafHdafNdafQdafAg(ppm)F(ppm)C1(%)P(%)974.47-86.3182.67(11)5.01-6.475.54(11)0.98-1.201.07(4)7.23-10.248.17(4)2(6)199-292235(6)0.081-0.1230.101(6)0.012-0.0640.037(7)85.12-88.3186.48(7)4.41-5.555.22(7)0.70-1.251.12(7)5.13-8.086.36(7)0(1)146(1)0.016-0.0340.025(2)16-279.43-85.2581.48(4)4.28-5.505.03(4)1.14(1)7.09(1)1-34(3)116-245193(3)0.097-0.1040.100(3)0.024-0.0530.034(4)86.15-88.8987.44(7)4.88-5.485.22(7)1.09-1.231.16(7)4.03-6.245.01(7)1(1)232(1)0.038-0.0680.053(2)（三）工藝性能1、燃燒性能各煤層低位發(fā)熱量（Qh·d）：9煤層19.64~27.20MJ/kg，平均23.54MJ/kg。16-2煤層20.08~28.02MJ/kg，平均24.61MJ/kg。2、結(jié)焦性洗煤焦渣類型5~7，一般為6，粘結(jié)指數(shù)（GRI）68~84，膠質(zhì)層厚度（y）12~32mm，說明煤具有很強的粘結(jié)性，結(jié)焦性好，可作煉焦用煤。各煤層洗煤結(jié)指數(shù)一般在69-84以上。9煤層洗煤揮發(fā)分（Vdaf）27.96~32.73%，平均31.21%，膠質(zhì)層最大厚度（y）12~29mm，平均20.4mm，煤類為1/3JM，個別點為FM36及FM25。16-2煤層洗煤揮發(fā)分（Vdaf）28.08~32.26%，平均30.15%，膠質(zhì)層最大厚度（y）13~32mm，平均22.1mm，煤類以1/3JM為主，其次FM36。（四）可選性9煤層洗選后灰分（Ad）在12.0%時，屬極難選，灰分（Ad）在14%時屬難選，灰分（Ad）16%時屬較難選，灰分（Ad）18.0~20.0%時屬中等難選。16-2煤層，洗煤灰分（Ad）在10%時，屬極難選，灰分（Ad）在12.0%時屬較難選，灰分（Ad）在14.0~16.0%時屬中等難選，灰分在18.0%時屬較難選。（五）煤質(zhì)及工業(yè)用途本井田主要可采煤層9、16-2煤層均為低水分煤層。9煤層為中～中高灰分、低硫、低～中磷煤。16-2煤層以中灰分煤為主，中硫～中高硫、低磷、中磷煤。煤類以1/3JM，少數(shù)FM36，煤的粘結(jié)性強、結(jié)焦性好，可作煉焦用煤。但煤中灰高、硫高，洗選困難，回收率較低。六、其它開采技術(shù)條件（一）瓦斯阿爾巴斯礦區(qū)（深部）南（北）區(qū)煤炭詳查報告，僅提供了礦井鉆孔瓦斯測定成果，未提出礦井瓦斯等級。根據(jù)鄰礦井瓦斯涌出情況，9、16號煤層相對瓦斯涌出量為1-6m3/t，設(shè)計暫采用各煤層相對瓦斯涌出量為6m3/t，即為低瓦斯礦井，礦井應(yīng)待煤層揭露后，及時進行瓦斯等級鑒定。（二）煤塵井田內(nèi)煤層煤塵爆炸指數(shù)為30.22~41.87%，有煤塵爆炸的危險。（三）煤的自燃本井田煤層具有自燃性，發(fā)火期為4～6個月。（四）地溫本區(qū)屬于地溫正常區(qū)，無地熱危害。（五）工程地質(zhì)礦井煤層頂?shù)装鍘r石的巖性為灰黑色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色細粒砂巖夾粗粒砂巖、粘土巖及粉砂巖等。根據(jù)ER05、ER06號鉆孔巖石物理、力學性試驗成果：巖石的真密度2584~2736kg/m3，視密度2352~2649kg/m3，孔隙率2.40~12.95%，吸水率0.37~3.76%，含水率0.08~1.73%，抗壓強度：吸水狀態(tài)9.5~42.11MPa，平均19.16MPa，自然狀態(tài)13.26~71.68MPa，平均34.89MPa，普氏系數(shù)1.35~7.31，軟化系數(shù)0.31~0.94，抗剪強度5.0~96.3MPa，內(nèi)磨擦角30°10′~37°58′，凝聚力8.41~22.3MPa，彈性模量1.1×104~8.64×104，泊松比0.07~0.57，抗拉強度1.53~9.19MPa。綜合分析試驗成果，巖石抗壓強度在吸水狀態(tài)絕大部分小于30MPa，自然狀態(tài)多數(shù)在30~60MPa之間。因此，煤層頂?shù)装鍘r石基本上都以半堅硬巖石為方，次為軟弱巖石，個別鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)的砂巖為堅硬巖石。礦井巖石以碎屑沉積巖為主，層狀結(jié)構(gòu)，巖體各向異性，煤層頂?shù)装鍘r石的力學強度較低，以半堅硬巖石及軟弱巖石為主，穩(wěn)固性一般較好，局部較差。巖石與巖體的完整性與穩(wěn)定性中等~較差。區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，基巖出露少，風化作用相對較弱。礦區(qū)工程地質(zhì)勘查類型為第三類第二型：層狀巖類、工程地質(zhì)條件中等型的礦床。七、水文地質(zhì)（一）概況阿爾巴斯礦區(qū)二、三號井田位于桌子山煤田東南部，總體地形北部高，南部低，海拔標高1358.1~1477.9m，區(qū)內(nèi)地形較為平緩，多為低矮山丘，地面植被稀少，具侵蝕性高原荒漠一半荒漠丘陵地貌特征。區(qū)內(nèi)沒有地表水體，地表水系不發(fā)育，溝谷平緩，均向南流入井田南部邊界以外的棋盤井溝。所有溝谷均無常年地表徑流，為季節(jié)性溝谷，只有在雨季暴雨過后可形成短暫的洪流。礦區(qū)氣候干燥，冬寒夏熱，多風少雨，屬于典型的干旱大陸性高原氣候區(qū)。（二）地下水的補給、徑流、排泄條件礦區(qū)松散層潛水主要接受大氣降水的垂直滲入補給，其次接受區(qū)外上游潛水的徑流補給。由于降水量小，所以潛水的補給量也較小。潛水一般沿河流流向徑流，即向南及西南方向徑流。潛水的排泄方式有：沿河流流向徑流排泄、人工挖井開采排泄、強烈的蒸發(fā)排泄以及向深部承壓水的滲入排泄。礦區(qū)基巖承壓水主要接受區(qū)外地下水的側(cè)向徑流補給，次為上部潛水的滲入補給，承壓水一般沿地層走向向南徑流。承壓水仍以側(cè)向徑流排泄為主，次為人工開采排泄。（三）含、隔水層水文地層特征第四系（Q）松散層潛水含水層：巖性為灰黃色殘坡積亞砂土、砂及礫石，風積砂、沖洪積砂礫石層等，分布較為廣泛。殘坡積物與風積砂分布在山坡之上，一般透水而不含水，沖洪積砂礫石主要分布在較大溝谷及階地之上，構(gòu)成松散層潛水的主要含水層。根據(jù)水文地質(zhì)填圖水井調(diào)查資料：含水層厚度1.26~1.76m，地下水位埋深2.14－2.54m，涌水量Q=0.000177~0.000271L/s·m，水位降深S=0.000253－0.000256L/s.m，水溫4~5℃，溶解性總固體485~437mg/L，PH值=7.5，地下水類型為Na·Mg~HCO3·SO4·C1及Ca·Na~HCO3·SO4型水。據(jù)鄰區(qū)煤礦資料：地下水位埋深4.20~4.80m，涌水量Q=0.003~0.005L/s，PH值7.4，水質(zhì)一般較好。含水層的富水性較弱，由于大氣降水的補給量小，所以補給條件較差，潛水含水層與下部承壓水含水層的水力聯(lián)系較小，而與地表短暫的洪水水力聯(lián)系密切。第三系（R）半膠結(jié)巖層潛水含水層：巖性以紫紅色砂礫石、砂及亞粘土為主，呈半膠結(jié)狀態(tài)，底部偶夾礫巖層，堅硬，在區(qū)內(nèi)分布較廣，主要分布在礦區(qū)東南部。據(jù)ER05、ER06號鉆孔資料，含水層厚度25.62~90.50m，平均58.06m，據(jù)水文地質(zhì)測繪成果及鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測成果，含水層富水性極其微弱，補給條件差，與相鄰含水層的水力聯(lián)系微弱。二疊系P1x~P2碎屑巖類承壓水含水層：巖性為雜色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾泥巖及粘土巖。全區(qū)賦存，地表僅零星出露。本次沒有進行抽水試驗工作，據(jù)ER10號鉆孔涌水資料，涌水量為2.795L/s。據(jù)相鄰礦區(qū)資料：含水層厚度0~96.63m。單位涌水量0.109~0.000303L/s·m，滲透系數(shù)0.119~0.00257m/d，水質(zhì)較差，PH＞12，為堿性水，含水層的富水性弱，局部中等。由水質(zhì)情況分析，含水層的徑流條件與補給條件均較差，與相鄰含水層的水力聯(lián)系程度較小。二疊系（P13）相對隔水層：巖性由灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤線組成，隔水層的厚度3.58~48.52m，平均23.69m，在區(qū)內(nèi)厚度較穩(wěn)定，分布較為連續(xù)、廣泛，因此，隔水層的隔水性能較好。二疊系（P21s）碎屑巖類承壓水含水層：巖性為褐色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色粗、中粒砂巖，全區(qū)賦存，地表無出露，含水層厚度0~32.25m，平均16.23m，根據(jù)ER05號鉆孔抽水試驗成果，地下水位埋深56.78m，水位標高1362.56m，水位降深19.71m，涌水量0.186L/s，單位涌水量0.00944L/s·m，滲透系數(shù)0.0179m/d，水溫10℃，溶解性總固體1022mg/L，PH值為7.3，地下水類型為Na~SO4·C1型水。由此可知，含水層的富水性弱，導水性與透水性差，水質(zhì)也較差，說明地下水的補給條件與徑流條件差。因受P31s隔水層的阻隔，含水層與上伏含水層的水力聯(lián)系較小。該含水層為礦區(qū)的直接充水含水層。二疊系P11s相對隔水層：巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾灰白色中細粒砂巖，含8、9、10號煤層。隔水層厚度0~20.13m，平均11.0m，在區(qū)內(nèi)厚度穩(wěn)定，分布廣泛，連續(xù)性好，因此隔水層的隔水性能較好。石炭系太原組（C2t）碎屑巖類承壓水含水層：上部巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，下部巖性以灰色中、細粒砂巖為主，夾薄層砂質(zhì)泥巖。全區(qū)賦存，地表無出露，含水層厚度0~25.11m，平均14.49m，根據(jù)ER06號鉆孔抽水試驗成果，地下水位埋深42.26m，水位標高1363.64m，水位降深54.24m，涌水量0.0921L/s，單位涌水量0.0017L/s·m，滲秀系數(shù)0.0277m/d，水溫12℃，溶解性總固體1388mg/L，PH值為7.3，地下水類型為Na~C1·SO4型水。因此，含水層的富水性弱，導水性與透水性差，水質(zhì)較差，說明地下的補給條件與徑流條件均較差。因受P11s隔水層的阻隔，含水層與上伏含水層的水力聯(lián)系不大。該含水層為礦區(qū)的直接與主要充水含水層。石炭系本溪組（C2b）相對隔水層：巖性為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色細粒砂巖互層，中夾薄層粘土巖，砂巖一般為基底式膠結(jié)致密。隔水層厚1.00~39.23m，平均8.51m。厚度較為穩(wěn)定，連續(xù)性較好，因此隔水性能較好。（四）斷層的導水性及其對礦床充水的影響本區(qū)斷層發(fā)育，主要斷層有苛素烏逆斷層、F103正斷層、F104逆斷層，F(xiàn)101逆斷層、阿爾巴斯逆斷層、F27正斷層，詳查中沒有對斷層進行專門抽水試驗工作，根據(jù)鄰區(qū)R06號鉆孔對阿爾巴斯逆斷層的抽水試驗成果：涌水量0.109L/s，單位涌水量0.00471L/s·m，證明逆斷層的富水性與導水性較弱，對礦床充水影響較小。詳查施工的南區(qū)ER10號鉆孔，位于苛素烏逆斷層、F101逆斷層、F27正斷層的交匯處，在P1~P2地層中發(fā)生涌水，涌水量2.798L/s。由此可知，正斷層或斷層交匯處巖層破碎，富水性與導水性較強，對礦床充水的影響較大。（五）地表水、老窯水對礦床充水的影響井田地表水系不太發(fā)育，大小溝谷均無常年地表徑流，只有在雨季暴雨過后會形成短暫的洪水。地表洪水一般通過井口、封閉不良的鉆孔等通道直接向未來礦井充水，也可通過斷層破碎帶間接地向礦井充水。因此，必須做好井口、鉆孔等人工通道的防洪堵水工作，并在斷層帶附近留斷保煤柱，以防地表水對礦井的充水。礦區(qū)內(nèi)沒有老窯分布，在本區(qū)南部棋盤井礦區(qū)有棋盤井煤礦、東山聯(lián)營煤礦，生產(chǎn)過程中沒有出現(xiàn)過涌水現(xiàn)象。依據(jù)鄰區(qū)烏蘭煤礦調(diào)查資料，礦井在正常期間涌水量為70~80m3/d，對礦床充水及煤礦生產(chǎn)影響不大。但值得注意的是，周邊不少礦井因無計劃亂采或越界開采而溝通了集水老窯，已發(fā)生多起透水事故。因此，老窯水對礦床充水的影響很大，應(yīng)引起高度的重視。（六）礦井涌水量預測礦井第四系與第三系潛水含水層的富水性弱，涌水量較小，非煤系地層基巖承壓水的富水性弱、局部中等，二者均與煤系地層基巖承壓水的水力聯(lián)系較小?？伤貫?、阿爾巴斯、F101、F104逆斷層的富水性與導水性較弱，F(xiàn)27正斷層的富水性與導水性相對較強，但規(guī)模較小。礦床的主要充水因素是煤系地層承壓水?！懊禾吭敳閳蟾妗备鶕?jù)本區(qū)水文地質(zhì)條件，分析礦床充水因素，選用兩種計算方法，預測了煤系地層承壓水對礦井的涌水量。預測結(jié)構(gòu)見表1-2-4。礦井涌水量預測結(jié)果表表1-2-4計算方法大井法（北區(qū)/南區(qū)）集水廊道法（北區(qū)/南區(qū)）Q（m3/d）P21s1936/13121708/865C2t2231/18731888/1235本次預測的是整個井田開采時所形成的坑道系統(tǒng)最低開拓水平的涌水量，未來煤礦初期局部開采時，礦井涌水量可能會減小，但當巷道溝通導水斷層或集水老窯時，礦井涌水量則會明顯增大，為此，本初設(shè)選取正常涌水量為86.92m3/h，最大涌水量為116.46m3/h。5、礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型阿爾巴斯礦區(qū)二、三號井田的直接充水含水層以孔隙含水層為主，裂隙含水層次之，直接充水含水層的富水性弱，補給條件徑流條件均較差，直接充水含水層單位涌水量q＜0.1L/s·m，苛素烏、F101、F104逆斷層的導水性弱，F(xiàn)103正斷層有一定導水性，但規(guī)模較小。區(qū)內(nèi)無地表水體，水文地質(zhì)較簡單。因此，礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型為第一~二類，第一~二型孔隙~裂隙充水的水文地質(zhì)條件簡單~中等的礦床。八、地質(zhì)勘探程度及存在問題（一）地質(zhì)報告為詳查報告，基本按其要求編制。（二）存在問題及建議1、按有關(guān)規(guī)定礦井設(shè)計應(yīng)提交地質(zhì)勘探精查報告，本礦僅依據(jù)詳查報告，礦井建設(shè)存在一定風險，現(xiàn)施工主井已見到9號煤層應(yīng)及時進行煤層參數(shù)分析并對詳查報告進行補充。2、本井田詳查報告未能提出明確的瓦斯涌出量、煤的自燃發(fā)火期以及涌水量的采用數(shù)值，故需在建井及準備生產(chǎn)期間補作相應(yīng)工作，以確保安全生產(chǎn)。3、礦井應(yīng)加強水文地質(zhì)工作，對落差較大的斷層及邊界斷層進行抽水試驗。4、所有新舊鉆孔未做封孔檢查，封孔質(zhì)量不清，舊鉆孔因鉆探事故及補斜在12個孔內(nèi)（舊11，新1）殘留有金屬物件，這些須在生產(chǎn)中特別加以注意。第二章井田開拓第一節(jié)井田境界及儲量一、井田境界二、三號井田合并后的井田范圍由20個坐標點圈定，詳見表2—1—1。二、三號井田范圍拐點坐標表表2—1－1點號直角坐標點號直角坐標XYXY34369392.9036422176.50134368471.3036421808.5044369385.8036422893.805’4368473.2836421613.3654368923.1036422889.204’4369000.0036421587.564368916.1036423606.503’4369000.0036422172.5774366140.3036423579.20144365674.2036423933.4384366136.8036423938.00154365667.2236424651.1094365862.4036423935.27164364279.4036424637.56104365835.6236422542.19174364289.9036423561.00114366613.6036422507.40184362902.0036423547.30124366620.8036421789.90194362912.2236422470.50井田為一不規(guī)則形,南北長8.824km,東西最寬2.522km,井田面積為15.27km2。二、儲量（一）資源儲量二、三號井田由于煤層賦存狀況不一，故參與儲量計算的煤層也不一樣。二號井田參與儲量計算的煤層為9、16－2兩個煤層，煤層容重分別為1.55,1.53。三號井田參與儲量計算的煤層為9、12、16－1、16－2l四個煤層，煤層容重分別為1.54、1.48、1.55、1.50。二號井田資源儲量見表2－1－2，三號井田資源儲量見表2－1－3。二、三號井田合并資源儲量見表2－1－4。二號井田資源儲量表表2－1－2煤層控制的122、2S22(萬t)推斷的333（萬t）總資源量（萬t）控制的／總資源量（％）煤層儲量比例（％）918892198408753．878．616－2256855111123．021．4合計21453053519841．3100．0三號井田資源儲量表表2－1－3煤層控制的(萬t)推斷的（萬t）總資源量（萬t）控制的／總資源量（％）煤層儲量比例（％）9739145221913445．112116140256455．216－11501503．116－2776148622623446．6合計16313228485934100．0二、三號井田資源儲量匯總表表2－1－4煤層控制的(萬t)推斷的（萬t）總資源量（萬t）控制的／總資源量（％）煤層儲量比例（％）926283650627841．962．41211614025645．32．616－11501501．516－210322341337330．633．5合計377662811005737．5100．0全井田主要可采煤層為9號及16－2號煤層。占全部煤層資源量的95.9%，井田總資源量為10057萬t，其中控制儲量3776萬t，占總資源量的37.5%，滿足“規(guī)范”之要求。（二）可采儲量設(shè)計資源量＝控制的資源量＋推斷的資源量×0.6＝3776＋6281×0.6=7544.6(萬t)礦井設(shè)計資源量扣除井田邊界煤柱、井筒及大巷煤柱、斷層煤柱、電線鐵塔煤柱及開采損失后，礦井可采儲量為4887.3萬t，詳見表2－1－5。三、安全煤柱留設(shè)及礦井開采損失1、工業(yè)場地保護煤柱工業(yè)場地按Ⅱ級保護，沖積層積動角45o，巖層移動角70o。2、井田邊界煤柱井田邊界留設(shè)20m煤柱。3、斷層煤柱斷層落差小于30m時，斷層兩側(cè)各留設(shè)30m保護煤柱，斷層落差大于30m時，斷層兩側(cè)留設(shè)50m保護煤柱。4、大巷煤柱主要大巷兩側(cè)分別留設(shè)25m保護煤柱。5、礦井開采損失設(shè)計按薄煤層采區(qū)回采率85％、中厚煤層采區(qū)回采率80％、厚煤層采區(qū)回采率75％計算開采損失。礦井可采儲匯總表表2－1－5煤層總資源量設(shè)計利用儲量永久煤柱開采損失可采儲量工廣及斜井井筒井田境界斷層大巷（電保）小計9627848181.5124.1359.2146.3631.11047.13141.3122562006.314.214.227.9157.916－11509016.716.711.062.316－2337324371.171.9325.4130.0528.4381.71527.7合計1005775452.6202.3715.5276.31190.41368.04887.3第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日300d，每天三班作業(yè)，每天凈提升14h。二、礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力本初設(shè)依據(jù)設(shè)計委托書要求，二、三號井田合并開發(fā)，年設(shè)計生產(chǎn)能力90萬t，設(shè)計在確定礦井生產(chǎn)能力時曾考慮了60萬t/a和90萬t/a兩個方案，設(shè)計推薦礦井生產(chǎn)能力為90萬t/a，其理由如下：1、井田地質(zhì)條件優(yōu)越本井田地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件簡單，瓦斯含量低，為提高礦井機械化程度創(chuàng)造了條件，也為礦井提高生產(chǎn)能力創(chuàng)造了條件。2、井田內(nèi)共有四個煤層參與了儲量計算，其中主采煤層為9、16－2煤層，其儲量占全井田儲量的95.9％，且主采煤層為中厚～厚煤層,開采條件較好,有利于提高礦井產(chǎn)量。3、礦井總資源量為10057萬t，對推斷儲量折扣0.4后，設(shè)計利用儲量7545萬t，可采儲量4887.3萬t，礦井服務(wù)年限為38.8年。4、主采煤層間距40m左右，煤厚均適合綜合機械化開采，礦井初期開拓布置均涉及兩主采煤層，也就是說礦井初期可供開采的煤層區(qū)域范圍大，采區(qū)布置靈活，礦井有較大的生產(chǎn)潛力。由以上可知礦井地質(zhì)條件好，開采條件優(yōu)越，開拓布置考慮了礦井適應(yīng)市場變化的可能性，故推薦礦井生產(chǎn)能力90萬t/a。三、礦井服務(wù)年限礦井可采儲量4887.3萬t，儲量備用系數(shù)1.4，礦井服務(wù)年限38.8年。第三節(jié)井田開拓一、影響井田開發(fā)的地形及地質(zhì)因素阿爾巴斯二、三號井田地處低山丘陵區(qū)，地表溝谷縱橫，地形比較復雜，地勢總體呈北高南低，海拔標高一般為1400～1450m，第四系和第三系廣泛分布，基巖僅零星出露，井田中部發(fā)育有平緩寬闊的溝谷，常年干涸無水，只有暴雨期間才有短暫地表徑流。本區(qū)屬高原侵蝕性特征、荒漠—半荒漠地區(qū)。井田北部為一背斜構(gòu)造，南部為單斜構(gòu)造。主采煤層為兩層即：9號煤層，16-2號煤層，間距為40m左右，埋深較淺ER01號孔煤僅152m左右。井田水文條件簡單，礦井瓦斯含量低。二、二號井田開拓現(xiàn)狀二號礦井已開工建設(shè)，在井田東北部境界外側(cè)，41號孔煤西北部采用一對斜井和一個立風井混合開拓，主斜井傾角25°，斜長434m，設(shè)計安裝帶寬800mm的深槽式膠帶輸送機擔負礦井煤炭提升任務(wù)；副斜井傾角23°，斜長475m，分別在1320m和1280m設(shè)井底車場，鋪設(shè)單軌，擔負矸石，材料設(shè)備及人員等提升任務(wù)。立風井直徑3m，井深165m，初期開采9號煤層。設(shè)軌道、膠帶、回風三條大巷，開采16-2號煤設(shè)軌道及膠帶大巷，軌道巷及膠帶巷為無極繩絞車和膠帶運輸機，以一個采區(qū)一個回采工作面保證礦井60萬t/a能力，礦井設(shè)計服務(wù)年限22.7a，礦井按60萬t/a能力設(shè)計，井上下正在施工中。目前二號礦井工業(yè)場地已購，汽車庫、辦公樓、食堂、宿舍、煤房浴室、材料庫、油脂庫，正在建設(shè)中。主副斜井見9號煤層，風井深近200m，所有工程正加緊進行中。外運道路為土路。供電電源的上級站位置及水源供應(yīng)待落實。三、二、三號井田合并開采開拓方式根據(jù)井田地形，地質(zhì)條件和煤層賦存特征，二、三號井田合并開發(fā)仍采用斜井—立井混合開拓。井田合并開采應(yīng)遵循以下原則：1、充分利用已建設(shè)施、設(shè)備，繼續(xù)完善提高達到以最小的投入獲得較好的效益。2、以“缺什么補什么”的原則實施合并開發(fā)需增加的工程安排。3、以完善原有各系統(tǒng)之不足或某些環(huán)節(jié)上的不足，促進礦井在各系統(tǒng)得到增強和改善。四、二、三號井田合并開發(fā)井口及工業(yè)場地選擇。設(shè)計在井口及工業(yè)場地選擇時，主要考慮到二號井田基本為一長方形背斜構(gòu)造，煤層傾角在3°~8°之間，適合傾斜開采。煤層埋藏淺，勘探程度比較高，開采條件相對三號井田為好，故井口及工業(yè)場地應(yīng)以初期以二號井田為主，加之二號井田開拓的主、副斜井，及立風井均已開鑿將至底，工業(yè)場地內(nèi)主要建構(gòu)筑物正在建設(shè)中，故井口及工業(yè)場地事實上已無選擇余地。本設(shè)計在二號井田擴建的基礎(chǔ)上，核算運輸系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、通風系統(tǒng)能力，是否滿足90萬t/a礦井之要求。經(jīng)核算：主井原設(shè)計裝備帶寬800m膠帶運輸機需改為帶寬1000mm膠帶運輸機，主井斷面不變，因本井筒無檢修道，設(shè)計擬在主副斜井之間設(shè)聯(lián)絡(luò)巷，以解決皮帶機檢修問題。副斜井凈寬3m，凈高2.52m，凈斷面6.74m2，布置單軌，原設(shè)計提升絞車為JTP1.6×1.5-20，提升機經(jīng)校核不能滿足90萬t/a輔助提升要求，滿足不了整體下放支架之要求，為解決這一問題提出三個方案進行比較：Ⅰ方案：綜采支架地面拆、井下裝，以滿足下放支架之要求。Ⅱ方案：新打一副井，滿足下放支架之要求。Ⅲ方案：將現(xiàn)副井臥底0.8m后，滿足下放支架之要求。經(jīng)分析比較認為Ⅰ方案不能滿足礦方之要求，棄之。Ⅱ方案新打一副斜井，與老副井互不干攏，大斷面可下支架，但增加12m2斜井480m，井底車場50m，新增投資估算井巷為361萬元，設(shè)備投資200萬元，地面建筑25萬元，計586萬元。而且老副井棄置不用。Ⅲ方案將現(xiàn)有副井臥底斷面增高后，凈斷面9.5m2（不擴寬），副井絞車滾筒由1.6m升為2.5m，可滿足礦井通風、下放綜采支架及輔助運輸之要求，臥底投資是新建斜井井巷投資的1/3。設(shè)計推薦Ⅲ方案將副井臥底后加以利用。立風井為回風井凈直徑3.0m，凈斷面7.1m，至9號煤垂深165m，目前已鑿至200m未見到9號煤層，原設(shè)計風井中設(shè)有梯子間，經(jīng)核算裝有梯子間時風速達11.9m/s，不符合“規(guī)程”之規(guī)定，設(shè)計決定取消梯子間以滿足“規(guī)程”之要求。主副斜井作為兩個安全出口。綜上所述二、三號井田合并開發(fā)方式維持二號井田現(xiàn)有的主、副斜井及立風井混合開拓方式，僅對不適應(yīng)90萬t/a能力的部位進行局部改造。詳見井田開拓圖2-3-1～3。五、水平劃分二、三號井合并開發(fā)后，整個井田煤層賦存具有明顯自成水平特征,全井田主采9、16-2煤層，煤層為中厚～厚煤層,兩煤層間距40m左右，兩煤層儲量約占礦井儲量的96%，其中9號煤占62.4%。16-2號煤占33.5%。兩煤層傾角一般為3～8°，南部最大達10°.為近水平煤層。由此可知將井田按煤層劃分為兩個水平。即9號煤（+1320m）水平和16-2號煤（+1280m）水平。六、主要運輸大巷及回風道的布置方式和位置選擇1、開采+1320m水平（9號煤層）設(shè)軌道大巷，膠帶運輸機大巷和回風大巷，三條大巷均沿阿爾巴斯背斜軸布置，基本能把兩井田連接起來而開發(fā)全井田，大巷間距30m，為便于巷道掘進，支護和巷道跨越，設(shè)計將運輸大巷沿頂板布置，軌道大巷和回風大巷沿底板布置。大巷采用錨噴支護。局部采用錨噴網(wǎng)支護。2、開采+1280m水平（16-2號煤層）設(shè)軌道和膠帶運輸機大巷。兩條大巷均沿阿爾巴斯背斜軸布置，大巷中心距30m，膠帶運輸機大巷沿煤層頂板布置。軌道大巷沿煤礦層底板布置。大巷采用錨噴支護局部采用錨噴網(wǎng)支護。開采南部三號井田12、16-1號煤層時，由16-2號煤層作上山連接12、16-1號煤層軌道及運輸大巷。七、采區(qū)劃分及開采順序根據(jù)煤層賦存狀況、構(gòu)造、煤層傾角等將9號煤層劃分六個采區(qū)，16-2號煤層劃分為6個采區(qū)，采區(qū)推薦開采順序為一采區(qū)、七采區(qū)、二采、八采、三采區(qū)、四采區(qū)、九采區(qū)、十采區(qū)等。采區(qū)接續(xù)見表2-3-1。第四節(jié)