【正文】 ．地溫 本礦井為地溫正常區(qū)。經新疆維吾爾自治區(qū)煤炭工業(yè)協(xié)會以新煤協(xié)便發(fā) 33 號文《關于 XX 市 XX 有限公司礦業(yè)分公司后峽 XX 煤礦 瓦斯等級鑒定和二氧化碳涌出量鑒定 結果的綜合評審意見 》對該礦的鑒定予以認定。 4 號煤層底板為砂巖類，巖性為塊狀結構，致密、均一，天然狀態(tài)下單向抗壓強度 ～ ，飽和狀態(tài)下單向抗壓強度 ～ ，干燥狀態(tài)下單向抗壓強度 ，軟化系數(shù) ～ ，為極不穩(wěn)定底板，巖石的抗風化性能弱，遇水軟化性較強。 3．煤的用途 井田內 5 號煤層為低變質煙煤，煤類為長焰煤 (CY)至不粘結煤 (BN)，從煤質分析是較好的動力、火力發(fā)電用煤，礦井所產原煤主要供應后峽電廠發(fā)電用煤和當?shù)鼐用裆钣妹?，也可作低溫干餾煉油用 煤。 可采煤層特征表 初步設計 12 表 1— 2— 1 煤 層 厚度 (m) 最小 — 最大 平 均 煤層 結構 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 煤層間距 (m) 最小 — 最大 平均 煤層 傾角 (度 ) 備注 3 復雜 穩(wěn)定 中 砂巖 泥巖 812 局部可采 4 復雜 穩(wěn)定 粉砂巖、炭質泥巖 粉砂巖 813 大部可采 5 較簡單 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 917 可采 (二 )煤質 1．煤的物理性質：后峽 XX 煤礦主要開采 5 號煤層 ,均為高等植物形成的腐植煤，顏色為黑略帶褐色，條痕黑褐色，瀝青光澤，條帶狀結構，斷口以參 差狀斷口為主，貝殼狀斷口次之，煤易燃且煙濃。頂板以粉砂巖為主，底板多為粉砂巖及炭質泥巖，井田淺部煤層大部火燒?，F(xiàn)分述如下： 3 號：特厚煤層，在井田內其厚度及結構有很大的變化，具體表現(xiàn)為由南至北煤層逐漸增厚；煤層結構恰與厚度變化相反，呈由北至南夾矸逐漸增厚，并分叉為數(shù)個分層 (B－ 2 孔 )。南部水平錯動 160m，向北水平斷距逐漸變小。切割各主要煤層。斷層上盤為三工河組地層，下盤為西山窯組地層?！?15176。在 m1軸線以北 400m 附近，根據(jù) 2′線及巷道控制，有一小向斜 m2，該向斜軸與 m1向斜軸大體平行，軸長 1km，在井田西界傾伏，東部在 2 線以西消失，兩翼地層傾角變化于 9176。局部直立，傾向南西。 此外在井田西南角有零星三工河組地層出露，為棕黃色粉砂 質和細砂質巖石。 2．第三系上新統(tǒng)～漸新統(tǒng)昌吉河群 (E3－ Nch) 巖性為棕紅、淺紅色礫巖夾砂質泥巖，據(jù)鉆探揭露，平均厚度 20m。據(jù)鉆探揭露，巖性為灰綠色、 灰白色砂巖、粉砂巖夾灰黑色泥巖、炭質泥巖和煤層，富含銀杏屬化石。到了喜山運動晚期，構造運動強烈，尤以上新世至中更新世以來，山體急劇上升，斷裂復活，古生代地層推覆于中新生代地層之上，從而奠定了現(xiàn)代北天山高山深谷的雄偉地貌景觀。 第二節(jié) 地質特征 一、礦區(qū)地層及構造 (一 )礦區(qū)地層 井田屬于區(qū)域地層中的伊林哈比爾干地層小區(qū)，區(qū)內發(fā)育的地層有古生代志留系、石炭系和二疊系， 這些地層組成了本區(qū)山間凹陷的基底，在此基礎上又沉積了中生代三疊系、侏羅系和新生代的第三系、第四系地層。 初步設計 7 煤礦隸屬于 XXXX 有限責任公司。 六、開采現(xiàn)狀、隸屬關系 礦井始建于 1978 年，平硐開拓，風井為斜井，一個水平上下山開采，核定年生產能力 9 萬 t，主要開采 5 號煤層。后峽現(xiàn)有兩個電廠，老電廠裝機容量 3179。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB18306－ 2021)， 該 區(qū)地震動峰值加速度為 ，地震動反應譜特征周期為 。井田東部和北部有大片燒變巖和零星侏羅系地層出露。 17′ 13″ —— 43176。 井田南北走向長約 。萬噸掘進率為 ； 項目原有固定資產投資為 萬元，新增固定資產投資為 萬元，其中井巷工程為 萬元，土建工程為 萬元，設備購置費為 萬元，安裝工程為 萬元 ,其他工程和費用為 萬元，預備費為 萬元，工程煤回收沖減投資 萬元； 12．項目建設工期： 20 個月； 13．主 要經濟指標 (1) 噸煤投資： 元 /t； (2) 原煤生產成本： 元 /t； (3) 年稅后利潤： 萬元； 初步設計 4 第一章 井田概況及地質特征 第一節(jié) 井田概況 一、交通位置 新疆 XXXX 有限責任公司礦業(yè)分公司 XX 煤礦位于 XX 市南郊后峽西北部的山間盆地，行政區(qū)劃屬 XX 縣管轄。 一、設計編制依據(jù) 1．《新疆煤炭工業(yè)“十五”結構調整規(guī)劃》； 2．新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊 2021年 4月提交的《新疆 XX市后峽 XX煤礦 (XX有限公司礦業(yè)分公司 )詳查補充 (生產 )地質報告》；自治區(qū)國土資源廳“新國土資儲評 [2021]085 號”地質報告的評審意見書；自治區(qū)國土資源廳對《新疆 XX 市后峽 XX 煤礦 (XX 有限公 初步設計 2 司礦業(yè)公司 )詳查補充 (生產 )地質報告 》 資源儲量分水平統(tǒng)計的補充批復； 3．自治區(qū)煤炭工業(yè)管理局《關于 XXXX 有限公司 XX 煤礦改擴建立項審查的意見》（新煤規(guī)發(fā)【 2021】 466 號）； 4．煤礦提供的相關資料、現(xiàn)場調查了解收集的資料； 5．《煤炭工業(yè)小型煤礦設計規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》 (2021)、《煤礦救護規(guī)程》、 《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與 壓煤開采規(guī)程》 ，國家其它有關煤炭項目建設的技術政策、法律法規(guī)。 3MW， 1997 年擴建后新增裝機容量 2179。 煤礦始建于 1978 年，平硐開拓，主采 4 號煤層，生產的煤炭主要用于火力發(fā)電及居民生活。礦井現(xiàn)開采井田范圍內的南部采區(qū)，根據(jù)現(xiàn)開采范圍內煤炭資源量，南部采區(qū)目前的剩余儲量預計可開采至2021 年 9 月，急需開拓礦井北部采區(qū)，以保證礦井生產的正常接續(xù)。 25MW， 1998 年投產發(fā)電，電廠擴建后年需煤量約 20萬 t/a。 6．新疆 XXXX 有限責任公司礦業(yè)分公司“設計委托書”； 二、設計指導思想 1．在充分利用礦井現(xiàn)有工程、設施、設備的基礎上，根據(jù)礦井開采現(xiàn)狀，充分發(fā)揮已有工程設施的效能，并在滿足生產的前提下，簡化井上下生產系統(tǒng)；井田 2150m 水平以下還有豐富的煤炭資源量，開拓系統(tǒng)留有擴大礦井生產能力的條件； 2．依靠科技進步，采用較先進開采工藝，提高煤炭資源回收率；提高工作面生產能力，實現(xiàn)一井一面，減少勞動人數(shù)和降低勞動強度，做到增產不增人，從整體上降低礦井生產 成本。 216 國道 從礦井以東約 l0km 處通過，經 216 國道北距 XX 市 80km，南距巴倫臺 125km。東西傾斜寬約 ，面積 ，地理座標： 東經： 87176。 18′ 30″ 二、地形地貌 井田位于天山深處中高山松林環(huán)繞的山間小型盆地之中，地貌景觀呈西北高東南低緩波狀起伏的丘陵地。 三、河流水系 井田以東 7km 處有 XX 河自南向北流過，平均流量 ，最大流量 290m3/s，井田南部發(fā)育有一條自西北向東南的長年性地表溪流并匯于下游的 XX 河中，其水源靠高山冰雪融化補給，大氣降水對地表及地下水也有一定的補給作用。對應的地震基本烈度為 Ⅷ 度。 3MW，新電廠裝機容量 2179。采煤方法為走向長壁懸移頂梁液壓支架放頂煤采煤法。 七、 礦區(qū)經濟概況，工業(yè)、農業(yè)、勞動力、建筑材料情況 后峽為一個多民族聚居的地區(qū)，人口約 5 萬，除 XXXX 有限公司 (原躍鋼 )外，主要以牧業(yè)為主。 (二 )區(qū)域構造 礦區(qū) 位于天山緯向構造帶之準噶爾～北天山褶皺系的北天山優(yōu)地槽褶皺帶，該褶皺帶北與東北、西南準噶爾褶皺帶和準噶爾坳陷接壤，南由博羅科努～阿其克庫都克超巖石圈斷裂為界，呈近東西向展布，向西與俄羅斯準噶爾阿拉套相連，向東進入甘肅、蒙古境內，長約 1300km，南北寬約 200km，是一個典型的華力西優(yōu)地槽褶皺帶。 礦區(qū)構造形態(tài)受深斷裂控制，主要深斷裂有博羅科努～阿其克庫都克深斷裂，準噶爾南緣深斷裂和吐～哈坳陷中央深斷裂，以及許多次一級的中小斷裂。本組地層鉆探揭露不全，可見厚度 325m。與上覆第四系呈角度不整合接觸。 (二 )井田構造 1．褶皺 井田位于 m1向斜北翼， m1向斜兩翼地層均由侏羅系含煤地層組成。向斜軸走向 NW320176。～ 17176。兩翼地層傾角變化于 9176。 ② F13逆斷層 位于 3 線南端，沿地層走向展布，長 350m，兩盤均為侏羅系含煤地層。 (2)南北向斷裂組 ① F4逆斷層 位于井田中部的含煤地層之中，在地表切割 2 號煤層，斷層傾向西，傾角 60176。 位于井北部設計范圍內的斷層僅為 F4逆斷層，在地表切割 2 號煤層，對設計開采的 3 號、 4 號煤層開拓、開采無影響。其頂、底板均為粉砂巖，井田內淺部煤層大部火燒。為全區(qū)大部可采煤層。 2．煤的化學性質：根據(jù)《新疆 XX 后峽二煤礦地質勘探 (詳查 )報告》綜合分析 ： 5 號煤層均屬低變質煙煤，其變質階段為 (Ⅱ )階段。由于煤中有害元素含量較低，也是工業(yè)用煤的較好燃料。 地質報告未提供 5 號和 3 號煤層頂、底板巖性資料，在礦井建設期間，開采其它煤層前，應對頂?shù)装暹M行測試工作。 3．煤塵 經測試各煤層 火焰長度均大于 400mm 巖粉量為 50%～ 85%，均有爆炸性危險。 五、水文地質 (一 )井田水文 地質概況 區(qū)域位于天山北麓復背斜帶一個地塹盆地的西北部，四周被噴發(fā)巖所環(huán)繞。 (二 )井田含、 隔水層 區(qū)內地表為第四系覆蓋，呈弱透水不含水。主采煤層段含、 隔 水層敘述如下： 1．中侏羅統(tǒng)西山窯組 4 號煤層底板以下至 5 號煤層頂板粗粒相承壓含水層 (H1) H1含水層巖性為粗砂巖、砂礫巖，礫徑 ～ ，灰白色粗粒結構所構成的含水層，隱伏展布全井 田，厚 ～ ，平均厚度 (B－ 2 孔、 2′－ 2 孔、 A－ 2 孔、 A－ 1 孔 4 個鉆孔控制 )。 2′－ 1 號孔揭露全層厚度 ，其 余鉆孔均未全層揭露， 2′－ 1孔枯水期所做抽水試驗 S＝ ， Q＝ ， q＝ 。 3．隔水層 H1含水層頂部隔水介質厚 ～ ，巖性以粉砂巖為主，平均厚 。 (2)充水通道：由具節(jié)理的巨厚層狀粉砂巖和巨厚層狀裂隙發(fā)育的粗砂巖、砂礫巖及煤層的內生裂隙等均構成滲入性充水通道。開采中直接破壞此段巖組，造成其所含水滲入礦坑。 (六 )礦井涌水量預測 根據(jù)地質報告提供資料，礦井最小涌水量為 ，最大 初步設計 17 涌水量為 。 4 號煤層儲量計算圖中標注 4 號煤層厚度為 ～，平均厚度約 13m。 井田南北走向長度平均約 ，東西傾斜寬度約 ,面積。經計算井田范圍內 +2150m 水平以上地質資源量 萬 t， 122b+333 工業(yè)資源儲量 萬 t。 三、安全煤柱的留設 1．井田邊界煤柱：各留設 20m 寬的安全煤柱。 5．采區(qū)煤柱：礦井開采過程中各采區(qū)之間留設寬度 20m 的隔離煤柱。 2．資源量 井田地質構造簡單，為單斜構造。礦井與后峽之間有簡易公路相通，礦井外部交通條件較好，現(xiàn)有道路可以滿足礦井 15 萬 t/a 外部運輸?shù)男枰?XX煤礦所生產的煤炭主要供應后峽火電廠，為滿足電廠用煤需要，建設 15萬 t/a 礦井是十分必要的。 三、礦井服務年限 礦井服務年限按下式計算： Tz=Zk/(K179。 15)=(a) +2208m～ +2150m水平 (下山水平 )服務年限： T2=(179。井田東部和北部有大片燒變巖和零星侏羅系出露。 2．老窯范圍 礦井現(xiàn)開采范圍為井田南部平硐兩側的煤層，走向長度約 1300m，上山煤已開采完畢，下山北翼正在開采 5 號煤層，開采水平為 +2160m 水平，下山南翼的 5 號煤層尚余部分儲量。根據(jù)地質報告提供資料，礦井最小涌水量為 ，最大涌水量為 。 二、開拓方案的確定 初步設計 25 礦井處于山間盆地中，受地形條件限制，可供選擇的工業(yè)場地的位置非常有限，現(xiàn)生產礦井工業(yè)場地位于井田西南部山谷一側的臺地上?？紤]到北部采區(qū)沿煤層走向距運輸平硐只有560m 距離的情況，利用現(xiàn)有平硐開拓礦井北部采區(qū)具有明顯的不可替代的優(yōu)勢，所以設計為利用現(xiàn)有地面工業(yè)場地和井巷工程，減少礦井建設投資，利用原運輸平硐布置運輸大巷開拓北部采區(qū)。 此開拓方式主要優(yōu)點如下： 1．充分利用已有平硐和地面生產及輔助生產設施； 2．開采上山煤層時井下不需設排水設施，無排水費用； 3．井筒及大巷煤柱損失??； 4． 利用已有外運公路，不需要新建設外部道路，煤炭外運距離短。 四、水平劃分及階段垂高 根據(jù)井田內煤層賦存條件和現(xiàn)有運輸平硐的水平標高，礦井劃分為一個水平上下山開采。 五、大巷布置 +2208m 水平運輸大巷布置于 4 號煤層底板巖石中，距 4 號煤層底板約 19m。 采區(qū)內先采上部煤層，后采下部煤層。擔負全礦井的回風任務，設人行臺階和扶手，兼作礦井第二安全出口。 各井筒特征見表 241。采區(qū)裝車站及其附近設煤倉、井下火藥