草垛沟煤矿初步设计(编辑修改稿)

草垛沟煤矿初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

水系统：井下水泵房安装 3 台 排 水泵，型号为 80D30179。 5 ，单台 功率 30kW。 矿井 11 号煤层已全部采空， 8 82号煤层大部分采空， 14 号煤层未开采。 左云县 张家场乡窑湾煤 矿 本矿 于 1985年建井， 1986年投产， 2020 年核定生产能力。 开拓方式为斜井单水平 开拓 ，主斜井倾角 18176。 ，斜长 220m，净断面积，砌碹支护， 装备深槽带式输送机，担负煤炭提升任务。 副斜井倾角19176。 ，斜长 158m，净断面积 ，砌碹支护 ，担负辅助提升任务。 井口坐标见表 126。 表 126 左云县张家场乡窑湾煤矿井口坐标表 内容 井筒名 1954年北京坐标系统 (m) 1980年西安坐标系统 (m) 经距 (X) 纬距 (Y) 高程 (Z) 经距 (X) 纬距 (Y) 高程 (Z) 主斜井 副斜井 矿井各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 采煤方法为壁式炮采。 工作面运输顺槽及运输大巷均采用 JD25 型 调度绞车牵引矿车运输。 通风方式为中央并列抽出式 通风，主扇 型号 为 FBCZ№ 12， 功率 45kW，2 台 ，一工一备。 排水系统：井下水泵房安装 3 台 排 水泵，型号为 80D30179。 5 ，单台 功率 30kW。 该矿 8 11号煤层已全部采空。 14号煤层未开采。 (二 ) 关闭矿井概况 左云县小西沟煤矿 山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 11 本矿井 生产能力 ， 2020 年关闭后井口已炸毁，采用斜井开拓，关闭前井田内 8 8 1 14 号煤层已全部采空， 14 煤层有火区。 各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 井口坐标见表 127。 鹊儿山镇南梁煤矿 本矿井生产规模 ， 2020 年关闭后井口已炸毁，采用斜井开拓，关闭前开采 1 14 号煤层，已大部分采空， 11 号煤层有积气。 各煤层煤尘具有爆炸性，自燃倾向性为容易自燃，为低瓦斯矿井。 井口坐标见表 128。 表 127 左云县小西沟煤矿井口坐标表 内容 井筒名 1954年北京坐标系统 (m) 1980年西安坐标系统 (m) 经距 (X) 纬距 (Y) 高程 (Z) 经距 (X) 纬距 (Y) 高程 (Z) 主斜井 副斜井 表 128 鹊儿山镇南梁煤矿井口坐标表 内容 井筒名 1954年北京坐标系统 (m) 1980年西安坐标系统 (m) 经距 (X) 纬距 (Y) 高程 (Z) 经距 (X) 纬距 (Y) 高程 (Z) 主斜井 副斜井 整合前各矿井相对位置关系见图 121。 (三 ) 采空区积水、积气及火区情况 采空区积水情况 井田内 8 8 1 14 号煤层大部分已采空，根据调查各煤层采空区内低洼处聚集一定的积水。 根据小窑老窑积水量估算公式： V=KSH/cosα 式中 V积水量， m3； K充水系数，取 山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 12 图 121 位置关系图 山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 13 S积水面积， m2。 H积水高度 ,m。 α 煤层倾角，取 3176。 预计矿井各煤层采空区积水量见表 129。 表 129 矿井各煤层采空区积水量估算表 积水地点 积水面积 (m2) 积水高度 (m) 积水量 (m3) 81号层原窑湾矿南部 80340 43380 81号层原管斗子湾矿南部 82500 27225 82号层原管斗子湾矿南部 55527 18324 11号层原窑湾矿南部 23017 13810 11号层原管斗子湾矿南部 32600 20538 11号层原鹊斗子湾矿南部 11120 73392 14号层原鹊斗子湾矿南部 90690 62580 根据《煤矿防治水规定》提供的公式，结合本矿煤系地层岩性较为坚硬的实际情况，计算各煤层开采后所引起的导水裂隙带高度公式： 1020  MH L 式中 LH — 导水裂隙带高度（ m）。 M — 煤层采高（ m）。 通过计算 ，各煤层导水裂隙带高度见表 1210。 表 1210 各煤层导水裂隙带高度表 煤层 层间距 （ m） 煤层厚度 （ m） 导水裂隙带高度（ m） 81 ～ ～ 8－ 2 ～ －～ ～ 11 ～ ～ ～ 14 ～ 从表中可看出， 开采 82号层的导水裂隙带高度大于 82号层与 81号层山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 14 最小间距，因此， 81号煤层采空区的积水会 影响到 82号煤层的开采。 开采 11号煤层的导水裂隙带最大高度大于 11 号煤层与 82号煤层最小间距，因此， 82号煤层采空区的积水会影响到 11号煤层的开采。 开采 14号煤层的导水裂隙带最大高度大于 14 号煤层与 11号煤层最小间距，因此， 11号煤层采空区的积水会影响到 14号煤层的开采。 在开采 8 14号煤层的时候要特别注意监测上部各煤层的积水情况，必须进行疏排水清理，防止突水事故的发生。 积气情况 (1) 原管斗子湾煤矿 11 号煤层西北部采空区于 1995 年 7 月由南梁矿串入积气，矿方对积气区进行永久密闭， 2020 年 11 月检测主、副井筒封闭处未发现 CO 气体。 (2) 原南梁煤矿 14号煤层西部于 2020年 9月 19日由原胡泉沟煤矿火区串入积气，南梁煤矿已于 1996年关闭，无法检测积气情况。 火区情况 井田内 14 号煤层有 3 处火区 ，相邻矿井内有 2处火区。 (1) 原小西沟煤矿北部采空区于 2020年 3 月发生浮煤自燃着火，矿方及时采取了封闭措施，对自燃点进行了永久密闭 6道， 2020 年关闭矿井时，封闭处未发现 CO 气体逸出。 (2) 原镜子沟煤矿南部采空区于 2020年 4 月发生浮煤自燃着火，矿方对着火点进行永久密闭， 2020年 11 月检测封闭处未发现 CO 气体逸出，封闭效果良好。 (3) 原石樯框南部于 2020年 6月发生浮煤自燃着火，矿方对自燃着火点进行了永久密闭， 2020年关闭矿井时封闭处未发现 CO气体逸出。 (4) 原鹊斗子湾煤矿南部采空区于 2020 年 12 月发生浮煤自燃着火，矿方对自燃着火点进行永久密闭， 2020年 11 月检测封闭处未发现 CO 气体山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 15 逸出，封闭效果良好。 (5) 原胡泉沟煤矿主井井底东部 100m处，于 2020 年 9月 19 日发生浮煤自燃着火，矿方对自燃着火点进行了永久密闭， 2020 年关闭矿井时封闭处未发现 CO气体逸出。 (四 ) 采空区积水、积气和火区对矿井安全的影响 采空区积水对矿井安全生产的影响 井田内煤层赋存状态是北高南低，采空区积水均位于井田南部，积水位置和积水量均已查明，是矿井安全生产的重大隐患，矿井在投产前必须疏干现有采空区积水，并且矿井要配备足够的探放水设备 ，严格执行“预报预测、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，确保矿井安全生产。 采空区积气对矿井安全生产的影响 原管斗子湾煤矿 11 号煤层西北部采空区积气，矿方已对采空区进行永久密闭，封闭效果良好，在以后矿井生产过程中，不开启封闭，对矿井生产影响不大。 原南梁煤矿 14号煤层采空区积气，由于南梁煤矿已关闭，无法采取封闭措施，是日后矿井安全生产的隐患，矿井生产后，应封闭所有与南梁煤矿相通的巷道，隔断与南梁煤矿的联系。 采空区火区对矿井安全生产的影响 井田内火区及相邻矿井内的火区，着火点位置准确，矿方均已作了永久封闭，封闭效果良好，均无 CO气体逸出，对矿井安全生产影响不大。 山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 16 第二章 整合的条件 第 一 节 地质特征 一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号 现有地质报告为大同市煤田地质勘探队于 2020年 10月提交。 按晋煤办基发 [2020]83号文相关规定， 该地质报告已经 大同市煤炭工业局 评审并通过，报告批文为：同煤规字 [2020]232 号《关于山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复》。 该地质报告较清楚的描述了矿井的地质条件，能够满足先期开采设计要求。 二、 井田地层 井田内多为黄土覆盖，基岩仅出露于沟谷底部及山脊，根据地质勘探和井筒实际揭露情况，井田内地层由老至新有： 寒武系（∈） 中统徐庄组（∈ 2） 地层厚度 60m，角度不整合于上太古界集宁群花岗片麻岩之上。 岩性主要为深灰色、灰色厚层状灰岩，中夹灰绿色泥岩。 石炭系 中统本溪组（ C2b） 与下伏地层呈平行不整合接触。 下部为铁铝岩，上部为灰色、灰白色泥岩、砂质泥岩、中～粗粒砂岩。 厚 ～ ，平均。 侏罗系 (1) 下统永定庄组（ J1y） 与下伏地层呈平行不整合接触，岩性为灰紫色、紫红、灰褐、灰黄色中粗砂岩、粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩、白色中粗粒砂岩，底部为 K8灰白色含砾中粗砂岩，本组地层厚度为 ～ ，平均。 山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 17 (2) 中统大同组（ J2d） 底部以灰白色含砾粗砂岩 K11与下伏地层呈整合接触。 岩性以灰白、浅灰 色 碎屑岩，灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层。 为本区主要含煤地层之一，共含煤 8层。 厚度 ～ ，平均为。 白垩系 下统左云组（ K1z） 岩性主要以杂色砾岩、紫红、暗紫红色砂质泥岩、粗砂岩组成，砾石成分为片麻岩、灰岩、砂岩、泥岩、玄武岩等。 上部胶结疏松，下部胶结坚硬。 本组地层厚度 0～ ，平均 ，与下伏地层为角度不整合接触。 第四系 中上更新统（ Q2+3） 上部为浅黄色及黄褐色黄土，结构疏松，垂直节理发育。 常形成黄土陡坎和黄土悬崖，下部为浅 综色亚砂土及亚粘土。 本组厚度为 0～ ，平均为 ，井田内分布广泛。 三、地质构造 本井田位于大同煤田西北部边缘。 构造形态为背、向斜相间的褶曲构造，轴向 NE，两翼倾角 3176。 ～ 6176。 井田内共揭露 4 条正断层 , 落差 18～28m 之间，对煤层的开采有一定的影响。 井田 内 断层特征见表 211。 表 211 井田内断层特征一览表 编号 走向 倾向 倾角 落差 (m) 性质 位置 F1 NE61176。 SE 78176。 20～ 28 正 井田中部 F2 NE79176。 NW 78176。 20～ 22 正 井田中部 F3 NE43176。 NW 76176。 20～ 21 正 井田西南部 F4 NE54176。 SE 80176。 18～ 20 正 井田东南部 山西煤炭 进 出口集 团 左云草 垛沟 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） 18 井田南部地表可见玄武岩，但井下各煤层开采时未发现岩浆岩侵入体，也未发现有陷落柱构造。 综上所述，井田 地质 构造复杂程度属简单 类型。 四 、煤层及煤质 (一 ) 煤层 含煤地层 本井田含煤地层为侏罗系中统大同组，地层平均厚度。 井田内共含煤 8层，分别为 8 8 1 1 15号煤层。 煤层总厚度为 ，含煤系数为 %。 其中 8 8 1 14号煤层为可采煤层。 可采煤层 井田内批采 1 14 号煤层， 5号煤层不可采。 现在从上到下 分述如下： 81号煤层：位于大同组中部，煤层厚度 ～ ，平均 m。 结构简单，不含夹矸。 井田西部和北部受冲刷而未赋存，赋存范围内煤层厚度和煤质变化不大，规律性明显，为较稳定煤层。 顶板为中砂岩，底板为砂质泥岩。 已部分采空。 82号煤层：上距 81号煤层 ～ ，平均。 煤层厚度～ ，平均。 结构简单，不含夹矸。 井田。