【正文】 建平縣鴻運(yùn)煤礦四井項(xiàng)目第一章 自然概況及地質(zhì)簡介第一節(jié) 自然概況建平鴻運(yùn)煤礦四井位于朝陽北西120km處，行政區(qū)劃隸屬于建平縣二十家子鄉(xiāng)管轄。井田地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：119176。43′18″北緯：42176。07′54″礦區(qū)交通比較方便，公路從礦區(qū)中部通過，有班車通往葉柏壽及敖漢。該礦距葉柏壽110km，距朝陽120km，距敖漢25km；距鐵路赤葉線古山火車站50km；詳見交通位置圖。企業(yè)類型：私營采礦權(quán)人：劉鐵石該礦區(qū)為低山環(huán)繞，中間部門則為平緩的丘陵，構(gòu)成一盆地狀。其周圍山地標(biāo)高為：700m～800m，最高則達(dá)1000m，中間盆地一般標(biāo)高為500m～650m，最低為480m。礦區(qū)屬低山丘陵區(qū)，大陸性半天燥氣候，雨量稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，年最大降水量在800mm，年平均降雨量600mm左右，主要集中在7～8月份，蒸發(fā)量在2080mm左右，屬干旱～半干旱地區(qū)。夏離炎熱，7～8月份溫度較高，最高氣溫達(dá)+39℃，1～2月份氣溫較低，最低氣溫可達(dá)25℃，年平均氣溫10℃。年霜凍期156天，～，最大積雪厚度為330mm，最大風(fēng)速24m/s。當(dāng)?shù)鼐用裆顬檗r(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物玉米、大豆等，副業(yè)有林業(yè)、采礦業(yè)，居民生活條件較好，電力、勞動(dòng)力充足。地震裂度為Ⅴ～Ⅵ度。第二節(jié) 地質(zhì)簡介一、地質(zhì)勘探狀況1958年內(nèi)蒙104地質(zhì)隊(duì)在該區(qū)東北部敖漢境內(nèi)白塔子—帶進(jìn)行過煤田地質(zhì)勘控。遼寧煤田地質(zhì)勘探公司104隊(duì)于1971年進(jìn)入該區(qū)進(jìn)行勘探，至1971年12月提交《二十家子礦區(qū)普查最終地質(zhì)報(bào)告》，獲得B+。建平鴻動(dòng)煤礦原名為二十家子煤礦，始建于1958年12月，為建平縣國營煤礦。1984年為朝陽市地方國營煤礦，2003年10月企業(yè)破產(chǎn)后，重新劃歸為建平縣政府，現(xiàn)改制為建平縣鴻運(yùn)煤礦，鴻運(yùn)煤礦四井是該建平縣鴻運(yùn)煤礦的新建接續(xù)礦井。礦區(qū)大地構(gòu)造位置于內(nèi)蒙大興安嶺褶皺系內(nèi)蒙古地槽褶皺帶的東段，區(qū)內(nèi)廣泛出露中生界沉積巖。二、地層古生界地層（1）奧陶系（0）、志留系（S）：分布在二十家子煤礦的西部，以高大山嶺地貌出現(xiàn)。其巖性特點(diǎn)則是以暗綠色、灰然，大理巖夾片巖為主，產(chǎn)狀較亂且發(fā)生變質(zhì)作用，在大理巖中發(fā)現(xiàn)貝類化石，劃屬為奧陶～志留系。（2）石巖系（C）分布在二十家子煤礦礦區(qū)的東北角徐家水泉一帶，巖性為砂巖，板巖為灰?guī)r。中生界地層（1）侏羅～白堊系義縣組分布在二十農(nóng)家子礦區(qū)南部的東部與西部，巖性為安山巖、玄武巖、頁巖夾粉砂巖。（2）侏羅～白堊系九佛堂組（JKjt）分布在礦區(qū)東部，巖性為礫巖、砂巖、頁巖夾粉砂巖，地層走向NNW，傾向W，下伏于鴻運(yùn)煤礦煤層之上。（3）白堊系阜新組（K1f）在該礦區(qū)廣泛分布，巖性為砂礫巖、砂頁巖夾煤層，鴻運(yùn)煤礦含煤段即含在該地層之中，該含煤層在大度包容區(qū)地質(zhì)中詳述。新生界地層區(qū)域上較為發(fā)育，主要分布在含煤地層之上，厚度5～50m。主要包括第四系上更新統(tǒng)（Q3）及全新統(tǒng)（Q4）三、構(gòu)造鴻運(yùn)煤礦四井，處于天山—陰山緯向隆起帶與新華系NNE向構(gòu)造的復(fù)合部位，礦區(qū)西部的古生界地層從NW向SSE方向擠壓而沖掩，造成煤礦礦區(qū)內(nèi)部由對(duì)扭而產(chǎn)生兩組斷裂，NE向?yàn)閴号ば詳鄬?，NW向?yàn)閺埿约皬埮ば詳嗔选５谌?jié) 礦區(qū)地質(zhì) 一、地層鴻運(yùn)煤礦四井井田內(nèi)出露地層比較簡單，均為中生界白堊阜新組（K1f）。在《鴻運(yùn)煤礦礦區(qū)普查最終地質(zhì)報(bào)告》中，將該含煤層劃歸為中生辦阜新組，本文將遵循《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》的觀點(diǎn)，將原普查報(bào)告中的含煤系地層更正為阜新組（K1f）。義縣組鴻運(yùn)煤礦四井煤層亦即描述為阜新組鴻運(yùn)煤礦四井含煤段，該含煤巖系自下而上描述如下：（1）下部礫巖層下段（K1f1下）：該層以紫色礫巖為主，夾薄層粗砂巖及細(xì)砂巖，礫石成份以安山巖為主，有少量凝灰?guī)r和花崗石，砂泥質(zhì)膠結(jié)，礫徑最大5cm,磨圓不好，分選差。其厚度約在800mm以上，與下伏地層關(guān)系不清。（2）下部礫巖層上段（K1f1上）：該層主要以灰綠色礫巖，礫石為安山巖及少量變質(zhì)巖、凝灰?guī)r，礫徑一般為3cm～4cm，最大為10cm，凝灰質(zhì)膠結(jié)，與下伏紫色礫巖呈逐漸過渡整合關(guān)系。（3）黑色泥巖層（K1f2）：以黑色泥巖為主，夾薄層粉砂巖漿，具水平層理小型斜層理，含種子化石及葉肢介，是勘探區(qū)停孔之標(biāo)志層。與下伏巖層為整合接觸。（4）鴻運(yùn)煤礦四井含煤段（K1f3）：是本礦區(qū)主要含煤地層，由灰白色粉砂巖、灰色頁巖、灰白色細(xì)砂巖漿、砂礫巖及煤層組成。在鴻運(yùn)煤礦四井含煤段中共含七個(gè)煤組，其中六煤組、七煤組為主要可采煤組，三、五煤組次之，一二、四煤組零星分布局部可采。但鄰井經(jīng)過幾十年的開采經(jīng)驗(yàn)證明，一至五煤組基本上是不可采煤組，故礦山開采對(duì)象一直為六、七煤組，就六、七煤組而言，采礦中所見煤層真厚度與當(dāng)時(shí)鉆孔中的見煤層真厚度有一定差距，這與當(dāng)時(shí)的鉆探技術(shù)（主要是礦芯采取率不高）不無關(guān)系。例如2線777孔七煤層所示。（5）上部礫巖層（K1f4）：該層為灰白色礫巖為主，薄層灰白色粉砂巖、灰色泥巖。含薄煤一至七層，～，且灰份較高，無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。礫石成分為安山巖，流紋巖及凝灰?guī)r所組成，該層與下伏地層呈整合關(guān)系。二、構(gòu)造鴻運(yùn)煤礦四井礦區(qū)斷裂構(gòu)造復(fù)雜，總體是以軸向N30176。E兩翼較緩的向斜構(gòu)造。據(jù)鉆探資料顯示，該區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，全區(qū)自北向南確定和推斷斷層38條。斷層規(guī)模不等，發(fā)育程度不同，例如在四井范圍內(nèi)的F34斷層，走向N45176。W，傾向NE，傾角65176。，在整個(gè)礦區(qū)內(nèi)諸斷層縱橫交錯(cuò)，斷距大小不一，但對(duì)煤均起破壞作用，也對(duì)地下開采工作增加難度，四井范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造特征見下表：鴻運(yùn)煤礦四井內(nèi)主要斷層統(tǒng)計(jì)表（表一）斷層編號(hào)斷層性質(zhì)產(chǎn)狀要素落差（m）主要依據(jù)走向傾斜傾角(176。)F34正N45176。WSW6580向7738號(hào)孔向深部結(jié)合8勘探線煤層推定F32N57176。WSW75837757孔F18N56176。WSE6073～1277757737737孔F16NWN75627127735孔F14N35176。W～60176。ESE651407737127737721孔F20N37176。ESE60140～1707747737758三、煤層特征全區(qū)煤層變化規(guī)律為：西部厚，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以湖泊沼澤相為主，巖石粒度較細(xì)；東部煤層變薄，結(jié)構(gòu)簡單，以半沼澤相與河流相交替出現(xiàn)，巖石粒度變細(xì)。六煤組分布9～11勘探線之間，分布面積大于七煤組。煤組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由于1～25個(gè)分煤層組，一般為10個(gè)分煤層，～，厚度較為穩(wěn)定。七煤組亦分布在9～11勘探線之間，只是在相鄰兩勘探線分布面積小于六煤組。一般為8個(gè)左右分煤層，～，由北向南有變薄趨勢(shì)，煤層傾角一般為10～12176。煤 層 特 征 表（表二）含煤地層煤層編號(hào)煤層厚度/m最小—最大平均層間距離/m最小—最大平均結(jié)構(gòu)夾矸層數(shù)可采性穩(wěn)定性真密度（TRDg/cm3）頂?shù)装鍘r性頂板底板侏羅系阜新組六煤142基本穩(wěn)定頂板：砂巖細(xì)砂巖底板：泥巖、頁巖11—35七煤20142基本穩(wěn)定頂板：砂巖細(xì)砂巖底板：泥巖、頁巖四、煤質(zhì)煤的顏色一般呈黑色及黑褐色，無玻璃及油脂光澤，煤巖成份主要以暗煤為主，煤中含方解石脈，為條帶狀結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)牌號(hào)為氣煤，可用一般配焦用煤和民用用煤。詳見煤質(zhì)化結(jié)果表：煤層原煤工業(yè)分析表（表三）層 號(hào)Ag(%)Vr(%)Qf(MJ/kg)Sc(%)Pg(%)煤 層26五、水文地質(zhì)鴻運(yùn)煤礦四井處于低緩丘陵地帶，地面標(biāo)高在600m～627m之間，第四系覆蓋層較厚，其下部有砂礫巖層為含水層，該礦地勢(shì)北東高，西南低，山間溝谷發(fā)育，大氣降水可通過地表經(jīng)流排匯，水文地質(zhì)條件簡單。礦區(qū)正常涌水量43m3/h，最大涌水量63m3/h。六、礦井瓦斯、煤塵及自燃發(fā)火該礦井鄰井瓦斯涌出量經(jīng)鑒定為高瓦斯礦井，但隨著采掘深度加大，瓦斯涌出量會(huì)有所增加，需加強(qiáng)瓦斯觀測(cè)，注意通風(fēng)。該礦鄰井煤塵有爆炸危險(xiǎn)（詳見2004年煤塵爆炸鑒定報(bào)告）（鑒定單位：撫順煤研所）。礦井煤與瓦斯（CH4）無突出危險(xiǎn)，無沖擊地壓，地溫情況正常。第四節(jié) 儲(chǔ) 量該礦井田范圍為：北起F14號(hào)斷層、南至F20號(hào)斷層，再起斷層露頭，東至F34號(hào)斷層，，礦井范圍共有5個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)控制。礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表（表四） 坐標(biāo)拐點(diǎn)XYZ（開采界限）1+555m～+250m2345開采標(biāo)高限界，上限開采標(biāo)高為+550m,下限開采標(biāo)高為+250m。井田面積：。地質(zhì)儲(chǔ)量：根據(jù)實(shí)際巷道勘探和相鄰礦井資料，2005年度儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，確定該礦儲(chǔ)量級(jí)別為C級(jí)（122b）。第二章 開拓與開采第一節(jié) 設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量的計(jì)算鴻運(yùn)煤礦四井主要是對(duì)六、七煤組煤層的開發(fā)。本次設(shè)計(jì)方案的地質(zhì)資料為2005年度評(píng)審備案證明及遼國土資儲(chǔ)備字[2005]044號(hào)文。監(jiān)測(cè)地質(zhì)報(bào)告認(rèn)定該礦六、七煤組儲(chǔ)量合計(jì)為。，該礦六煤組共劃分五個(gè)礦塊，；七煤組共劃出五個(gè)礦塊，詳見儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果表。建平縣鴻運(yùn)煤礦四井可采儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果表（表五）單位（千噸）煤層塊段地質(zhì)儲(chǔ)理設(shè)計(jì)煤柱村莊煤柱利用工業(yè)儲(chǔ)量回采率可采煤量121Ⅵ126226285%121Ⅵ2122122121Ⅵ385%121Ⅵ485%121Ⅵ585%六煤組合計(jì)85%121Ⅶ185%121Ⅶ2121Ⅶ385%121Ⅶ485%121Ⅶ5292985%七煤組合計(jì)967總計(jì)注：設(shè)計(jì)煤柱包括工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱和主、副井筒保護(hù)煤柱與部分?jǐn)鄬用褐D(zhuǎn)山子村村莊煤柱。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限生產(chǎn)規(guī)格的確定礦井設(shè)計(jì)能力：鴻運(yùn)煤礦四井是一對(duì)新建的礦井，根據(jù)遼國土資儲(chǔ)備字[2005]044號(hào)文，礦井的煤層地質(zhì)儲(chǔ)量，煤層的煤質(zhì)特征，以及煤層的賦存條件，井型定為15萬噸/年。礦井生產(chǎn)能力的計(jì)算：該礦生產(chǎn)能力分兩個(gè)采區(qū)計(jì)算。一采區(qū)：按走向長壁采煤方法，回采工作面長70m～80m，采用兩采一準(zhǔn)，,工作面年生產(chǎn)能力為：工作面斜長煤厚循環(huán)進(jìn)度煤的比重工作面回采率年天數(shù)兩班=8097%3302=掘進(jìn)工程煤：年進(jìn)尺煤厚斷面寬煤的比重=2400=一采區(qū)生產(chǎn)能力=回采煤量+掘進(jìn)煤 =+ =二采區(qū)：按走向長壁采煤方法，回采工作面長70m～80m，采用兩采一準(zhǔn)，工作面年生產(chǎn)能力為：工作面斜長煤厚循環(huán)進(jìn)度煤的比重工作面回采率年天數(shù)兩班=7097%3302=掘進(jìn)工程煤：年進(jìn)尺煤厚斷面寬煤的比重=2400=二采區(qū)生產(chǎn)能力=回采煤量+掘進(jìn)煤 =+ =礦井生產(chǎn)能力=一采區(qū)生產(chǎn)能力+二采區(qū)生產(chǎn)能力 =+ =≈15萬噸礦井服務(wù)年限計(jì)算礦井工作制度：年工作日330天，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備，每班工作8小時(shí)，每天凈提升時(shí)間為16小時(shí)?；夭陕拾?0%～85%計(jì)算。T= 式中：T—礦井服務(wù)年限（a） Z— A—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能務(wù)15萬噸/年 K—儲(chǔ)量備用系數(shù)，第三節(jié) 開拓方式一、開拓方式：并田開拓方式及井口位置(1)井田開拓方式 由于井田內(nèi)煤層埋藏較淺，其深度75—325m之間，平均深度125m，采用斜井開拓本井田是適宜的，采用立井等其它開拓方式在技術(shù)上不合理，因此本井田采用斜井單水平上、下山開采的開拓方式。(2)井口位置選擇井口位置選擇考慮主要因素：①工業(yè)廣場(chǎng)占地面積；②地形與工程地質(zhì)條件；③煤的運(yùn)向；④地面建筑物及居民住宅區(qū)；⑤兼顧地面公路建設(shè)；⑥礦井兩翼互相兼顧，盡量達(dá)到均衡生產(chǎn)；⑦井筒、井底車場(chǎng)位于比較穩(wěn)定的巖層中。根據(jù)井田內(nèi)地質(zhì)儲(chǔ)量、煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)設(shè)形態(tài)及本礦具體情況確定井口位置。井口位置布置在井田西部，將一對(duì)斜井布置在煤層底板中。西部煤層露頭方向，地勢(shì)平坦，便于布置工業(yè)廣場(chǎng)。井筒位置在井走向和儲(chǔ)量中心區(qū)域。鉆孔7757757號(hào)巖層穩(wěn)定，末見斷層，在此處布置井筒便于施工；確保井筒安全掘進(jìn)，且經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理。根據(jù)7757號(hào)鉆孔提供的地質(zhì)情況，井筒位于煤層底板，其圍巖主要為礫巖、泥巖，表土層厚36m，工程地質(zhì)情況良好。 該井田主要儲(chǔ)量賦存在+440m—+550m水平的可采煤層。 井田煤層傾角較緩，地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，所以根據(jù)儲(chǔ)量和現(xiàn)有生產(chǎn)礦井經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將井田劃分為一個(gè)生產(chǎn)水平，即+500m標(biāo)高為生產(chǎn)水平標(biāo)高。上山階段從+500m—+550m；下山階段從+500m—440m。主、副井井筒均掘到+500m水平。生產(chǎn)水平用石門和運(yùn)輸大巷聯(lián)系各個(gè)采區(qū)。+550m為上山階段回風(fēng)水平標(biāo)高。主、副井井筒斜長均為296m，井筒坡度25176。，主、副井井筒間距為30m，主、副井井筒均設(shè)行人臺(tái)階和扶手。 二、井口位置及水平劃分 井口位置的選擇盡量將井筒布置在儲(chǔ)量中心區(qū)域，為此將井口