煤矿施工组织设计设计投标方案书(编辑修改稿)

煤矿施工组织设计设计投标方案书(编辑修改稿)内容摘要：

平均为 ℃，极端最高为 40℃（ 1966 年 6 月 22 日）。 全年风向为西风，年平均风速 2m/s，定时测得最大风速 24m/s（ 1959 年 5 月 30 日），大风较多，平均每年出现 8 级以上风达 32 天左右，最多在 1968 年，达 57 天。 年平均初霜期在 10 月中 旬，终霜期在 4 月上旬，全年无霜期平均为189 天。 历年 11 月中旬至下年 3 月底为降雪期，年平均降雪期 138天左右，一次最大降雪深度为 27cm，年平均积雪为 107 天左右。 每年 12 月土石冻结，下年 2 月中旬解冻，冻土最深为 41cm 左右。 根据《中国地震动参数区划图》 GB18306－ 2020，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为 和。 根据国家地震局 1： 400 万《中国地震综合等震线图》，本区地震裂度为 VI 度区。 惠阳煤业 矿区范围 为 阳城县白桑乡通义村通武磺矿、阳城县白桑乡通义村通义磺矿、阳 城县白桑乡吕家河小后凹磺矿、阳城县尹庄乡南底村东坡磺矿、阳城县白桑乡马坡磺矿、阳城县兴成化工厂及部分空白资源整合而成，资源整合前各矿井井田范围及开采现状见 15 号煤层采掘工程平面图。 整合前各矿均开采硫铁矿，均无可利用的井巷工程和设备。 矿井 无邻近矿井，井田范围面积 平方公里。 第二节 地质特征及煤层条件 地质构造 （一）地层 矿区内出露地层为奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组，局部被第四系黄土覆盖。 根据以往地质资料，对相关地层简述如下： 奥陶系中统峰峰组（ O2f） 为含煤地层之基底，埋藏于井田深部。 岩性为深灰、青灰色厚层状石灰岩，夹灰黄色、黑灰色泥灰岩，含次生石膏及侵染状黄铁矿，下部裂隙岩溶发育，并为方解石脉充填，局部为角砾状石灰岩，厚度一般大于 100m。 井田东、北边界有出露。 石炭系中统本溪组（ C2b） 平行不整合于峰峰组灰岩之上。 岩性主要为灰色、浅灰色富含鲕粒的铝土泥岩为主，岩性致密，细腻，顶部偶为深灰色粉砂岩或砂质泥岩。 底部为褐铁矿及黄铁矿，即 “山西式铁矿 ”， “山西式铁矿 ”不稳定，呈窝状、透镜状或砂粒状。 地层厚度 ，平均。 石炭系上统太原组（ C3t） 为区内主要含煤地层，底部以黑色泥（页）岩与本溪组分界。 主要由石灰岩、煤层、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩组成，为一套海陆交互相 含煤沉积建造，沉积厚度较稳定。 灰岩一般有 4～ 5 层，灰岩中常夹有燧石结核或团块，富含海相生物化石，层位稳定，是煤层对比的重要标志层。 本组含煤 8～ 10 层，稳定可采的主要为下部的15 号煤层，中部的 9 号煤层不可采。 全组厚度 ～ ，平均。 井田内大面积出露。 二叠系下统山西组（ P1s） 为区内另一主要含煤地 层。 底部以 K7 砂岩与下伏太原组地层整合接触，主要由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。 含煤3 层，其中的 3 号煤层厚。 该组地层分布于井田中、南部的山梁上，煤层保存条件较差，为风氧化煤层，无开采价值。 本组厚度 0～，平均。 二叠系下统下石盒子组（ P1x） 由灰绿色、黄绿色砂质泥岩、中粗粒薄层状长石石英组成。 底部以灰绿色长石石英砂岩（ K8）与山西组分界，呈整合接触关系。 区内出露面积较小，仅残存于井田中部山脊，保留最大厚度 23m。 第四系中上更新统（ Q2＋ 3） 由红色亚粘土 、黄色亚砂土组成，含钙质结核，厚 0～ 10m。 分布于山坡上及冲沟中。 （二）构造 据整合地质报告，井田构造简单，总体呈现为小型宽缓的向斜，轴向东西向，北翼地层倾角 3176。 ～ 4176。 ，南部较缓，倾角 1176。 左右。 井田内无断层、陷落柱，构造总体属简单类型。 （三）岩浆岩 井田内外无岩浆岩侵入，对本区地层、煤层无影响。 煤层及煤质 （一） 含煤性 矿区 内含煤地层为 石炭系上统 太原组和 二叠系下统 山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。 太原组为一套海陆交互相含煤地层，含海相灰岩 4～ 5 层、 含煤8～ 10 层，编号自上而下为 1 1 13 及 15号，其中 15 号煤层为井田内、全区可采之稳定煤层。 本组地层平均总厚度 ，含煤系数 ％。 山西组为一套陆相含煤地层，含煤 1～ 3 层，编号自上而下为 3 号， 均 为不可采煤层。 本组地层平均总厚度 ，含煤系数％。 矿区 内山西组、太原组含煤地层平均总厚 ，煤层平均厚度 ，含煤系数 ％。 井田内主要可采煤层为太原组 15 号煤层。 15号煤层位于太原组下部 K2灰岩之下，上距 3 号煤层底板 左右，下距奥陶系界面 ，煤层厚度 ～ ，平均厚度，发育 0～ 1 层夹矸，矸厚 ～ ，结构简单。 顶板为 K2灰岩，局部发育一薄层黑色泥岩，底板为泥岩或含黄铁矿砂质泥岩。 除井田内 15 号煤层在井田 中 北部、东南部 出露外 ，为稳定可采的煤层。 （二）煤质及用途 物理性质和煤岩特征 15 号煤宏观煤岩特征：为黑色～灰黑色半亮型煤， 似金属光泽，以条带～均一结构、粒状～阶梯状断口为主，贝壳状次之，条痕为灰黑色，裂隙较为发育，常见黄铁矿充填。 显微煤岩特征：煤岩组分主要为镜质组、丝质组。 镜质组主要为无结构均质镜质体，其次为胶质镜质体，偶见基质镜质体分布。 丝质组以氧化丝质体为主，呈碎屑状分布，或分布于镜质体中，或与粘土掺杂在一起。 矿物质以粘土矿物和黄铁矿为主。 综上所述， 15 号煤为丝质亮暗煤及丝质暗煤亚型。 化学性质、工艺性能 根据该矿补打的 ZK ZK4 两个钻孔 15 号煤层原煤样送山西省煤炭地质研究所进行检验，结果如下： 水份（ Mad） ： ％ 、 ％ ； 灰份（ Ad）： ％ 、 ％； 挥发份（ Vdaf）： ％ 、 ％； 全硫（ ）： ％ 、 ％； 固定碳（ FCd）：： ％ 、 ％ ； 高位发热量（ Qgr,d）： 、 ； 焦渣特征（ CRC）： 2 煤类 煤类划分按《中国煤炭分类国家标准》 GB（ 5751－ 86）进行，主要以浮煤挥发份（ Vdaf）及氢元素（ Hdaf）分类。 井田内可采 15号煤层划分为 无烟煤 3号 （ WY）。 煤质及工业用 途评价 井田内 15号煤层煤类均为无烟煤（ WY）， 15号煤层为中高硫、中灰～高灰、高热值、高熔灰分、高强度无烟煤。 热稳定性好，精煤回收率良，经洗选、脱硫等途径降低煤中的硫分后，可作为合成氨用煤。 煤的风化和氧化 15号煤风氧化带主要位于其露头向埋藏处 40m左右，利用价值低。 瓦斯、煤尘及煤的自燃 （一） 瓦斯 根据 山西省煤炭地质研究所对该井田施工的 ZK ZK4钻孔 15号煤层瓦斯含量试验报告，见下表： 试验阶段 CH4 ZK3 ZK4 Ml/g 空气干燥基 Ml/g 干燥无灰基 Ml/g 空气干燥基 Ml/g 干燥无灰基 瓦斯损失量 瓦斯解吸量 粉碎前脱气瓦斯量 粉碎后脱气瓦斯量 总计（瓦斯含量） 自然瓦斯成份粉前（ %） CH4 CH4 自然瓦斯成份粉后（ %） CH4 CH4 预测为低瓦斯矿井，没 有煤与瓦斯突出危险性。 建议矿井在基建过程中及时补充矿井的瓦斯鉴定资料。 （ 二 ）煤尘和煤的自燃 根 据 2020年 8月 15日 山西省煤矿矿用安全产品检验 中心对山西 阳城惠阳 煤业有限公司 15号煤层取样测试，分析结果：火焰长度为 0mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 0％，煤尘无爆炸性 ； 煤的吸氧量，自燃等级 Ⅲ ，为不易自燃煤层。 （ 三 ） 地温、地压 井田范围及周围没有发现低温和地压异常现象，该井田属地温地压正常区。 井田水文地质 （一）地表水系 井田 位于沁水煤田南部，地貌类型属侵蚀低山 丘陵 区 ， 井田 内地形 西北高东 南低 ，冲沟发育 ，井田 内无其它大的地表河流，主要水源为大气降水。 雨季时节，沟谷有短暂洪流出现，流径不长。 矿井充水主要为大气降水，地下水量极少，井田水文地质条件简单。 （二）主要含水层情况 第四系 （ Q）孔隙 含水层 主要为第四系松散沉积物，由红色褐色粉质粘土夹细砂层组成。 该含水岩组水位埋藏浅，受大气降水补给，季节性变化大，富水性弱。 下石盒子组（ P1x）砂岩 裂隙含水层 区内下石盒子组地层面积较小，其含水层主要为中 — 细粒砂岩，受大气降水补给，为弱含水层。 水质类型为 HCO3— Ca 型水。 山西组（ P1s）砂 岩裂隙含水层 区内该地层主要含水层为中、细粒砂岩，厚度变化大，富水性较弱。 该地层仅残存于山顶和较高地段，为弱含水层。 太原组（ C3t）砂岩、灰岩岩溶裂隙含水层 岩溶裂隙含水层 K K K K5灰岩，沉积稳定，厚度变化不大，岩溶裂隙的发育随埋深增加而减弱，区内该含水层多出露于地表，富水性差。 奥陶系中统马家沟组（ O2f）灰岩岩溶裂隙含水层 本井田中奥陶统顶部地层出露于矿区东、北部边缘，主要由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩、薄层泥质灰岩组成，水位标高 530m，富水性较强，由于该地段冲沟发育，该段灰岩的 富水性较差。 （三）主要隔水层情况 石炭系、二叠系 灰岩及砂岩层间泥岩 隔水层 该类隔水层分布于各灰岩、砂岩含水层之间， 主要为泥岩、 铝土质泥岩、砂质泥岩，其厚度多为 4～ 13 m，埋深较大时在含水层之间起到良好的隔水作用。 但在已有或未来采煤矿坑顶板之上冒落导水裂隙带内的泥岩将 失去其隔水性能。 本溪组及太原组底部泥岩类隔水层 该隔水层 位于 15 号煤 层之 下，平均厚度 约 20m 左右， 在正常情况下隔绝或减弱了 15 号煤与奥灰水之间的水力联系。 （四）矿井充水因素分析 大气降水：大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散堆 积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿坑，成为矿坑充水的间接但重要的补充来源。 矿坑涌水量受降水的季节变化影响，具明显的动态变化特征 ，且有延后特征。 采空区积水：在井田 内四周 15 号煤层有 大面积的 采空区， 可能 存蓄着地下水。 含水层地下水：井田矿坑顶板冒裂带将沟通其影响高度范围内各含水层之间的水力联系，使地下水进入矿坑，成为矿坑充水的主要来源。 在开采过程中也不排除在特殊构造部位（如隐伏断裂构造）的越层补给。 据井田水文地质 和 工程地质条件分析，矿坑充水通道主要为岩土层的孔隙、裂隙、岩溶、顶板冒落带及井筒。 奥陶 系 岩 溶静水位 标高(+530m)低 于 15 号煤层 最低 底板 标高 (+585m)，一般不存在 底板突水威胁。 （五）矿井涌水量 据矿井 地质报告预测 ， 兼并 重组 前 惠阳 煤 业 300kt/a时， 15号煤层 涌水量 正常 为 645m3/d，雨季最大可达 720m3/d。 本 设计 采用水文地质富水系数比拟法对 15号煤层 兼并重组 后矿井涌水量进行预算， 当 生产能力 达到 450 kt/a时 ，矿井涌水量预计 正常涌水量取 970m3/d，最大涌水量取 1080 m3/d。 第三节 矿井开拓方式 采用 斜 井开拓。 利用 井田 西北部 新建场地作为矿井的工业场地 ，在场地内 新掘 主斜井和副斜井两个井筒。 其中 ：新掘。