【正文】 組（ P1x） 上部呈紫、灰紫色，少量灰綠色條帶，以粉砂巖為主，次有泥巖；中部灰白色細砂巖與砂綠色粉砂巖互層，夾有 1～ 2層薄煤，距底部 ～ 處有一層鉛淺灰色或灰色粘土巖，厚 ～ ，全區(qū)發(fā)育，為具有對比意義的標志層，是見第一層煤的先導標志 .含植物化石。其中編號煤 6 層，可采煤 3層，是本區(qū)主要含煤地層之一。 上部以細碎屑巖為主，下部以粗碎屑巖為主，該財組可劃分為四個沉積旋回，每個旋回含煤 1～ 3 層，共含煤 5～ 7 層，編號煤 6 層。 二、井田地質(zhì)構(gòu)造 本礦井位于 F1逆斷層與 F5逆斷層之間的部位，由于此二斷層形成的同時受到東西向扭壓力，形成了一背斜構(gòu)造即為丁家梁背斜和一向斜構(gòu)造為馬蓮臺向斜。東部為向斜構(gòu)造，軸向方向為 N20176。左右。 F5斷層 位于礦區(qū)的東部，呈北西方向延展近 4km，構(gòu)成礦區(qū)的東部邊界，走向為 N15176。 三、煤層 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 10 煤層分布情況 井田區(qū)域含煤地層為二迭系山西組和石炭系太原組，共含煤 12 層，其中可采煤層四層，局部可采煤層一層。各煤層間距為 ～ ，一般為 20m 左右。 3 號煤層： 位于山西組中下部，是全區(qū)發(fā)育之厚煤層，煤層厚 ～ ，平均厚 。夾層多為泥巖、粉砂巖，少數(shù)炭質(zhì)泥巖。 5號煤層：位于山西組下部，是全區(qū)發(fā)育的厚煤層，煤層厚 ～ ，平均厚。距 3 號煤層間距～ ，平均間距 。與 5號煤間距 ，其頂板多為粉砂 巖、泥巖，少量灰?guī)r。該煤層沉積穩(wěn)定，變化小，屬可采煤層之一。 表 121 主 要 可 采 煤 層 特 征 表 煤層 編號 煤層厚度 (m) 煤層間距 (m) 夾矸情況 頂板巖性 可采性 評 價 穩(wěn)定性 最小 最大 平均 最小 最大 平均 1 偶見 1cm 厚夾矸11 層 泥巖、炭質(zhì)泥巖、中、粗砂巖 可采 煤層 穩(wěn)定 31 局部含夾矸 1層，夾矸厚 泥巖及泥質(zhì)粉砂巖 可采 煤層 穩(wěn)定 32 局部含夾矸 1層，夾矸厚 泥巖、粉砂巖 可采 煤層 穩(wěn)定 5 含夾矸 13 層，夾矸厚 泥巖及泥質(zhì)粉砂巖 可采 煤層 穩(wěn)定 8 含夾矸 1層，夾 矸 粉砂 巖、泥巖、少量石灰?guī)r 91 石灰?guī)r 可采 煤層 穩(wěn)定 92 含夾矸 23 層，夾矸厚 粗砂巖為主，次為泥巖 可采 煤層 穩(wěn)定 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 12 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 13 四、煤質(zhì) 煤的物理性質(zhì)和煤巖特征 各煤層均為黑色、層狀、塊狀構(gòu)造，結(jié)構(gòu)類型主要有： 條帶狀、線理狀、少數(shù)致密塊狀，油脂、玻璃、弱瀝青光澤，斷口貝殼狀、階梯狀、鱗片狀。 表 123 各 煤 層 煤 種 表 煤層 編號 樣品編號 Vdaf (%) y (mm) 煤種名稱 備注 1 橫 — 芯 — Ⅰ 氣煤二號 3 橫 — (4)— 二 — 芯 — Ⅱ — 5 肥氣煤一號 5 橫 — 147— 四 — 芯 — Ⅱ — 8 肥氣煤一號 8 橫 — 147— 五 — 芯 — Ⅰ — 10 氣煤二號 9 橫 — 147— 六 — 芯 — Ⅰ — 11 氣煤三號 橫 — 147— 六 — 芯 — Ⅱ — 12 氣煤三號 從表中可以看出，煤層分類如下： 1號煤屬中灰、特低硫、中磷、煤質(zhì)變化小的高發(fā)熱量煤層，屬氣煤二號。 9號煤屬中灰、富硫低磷、高發(fā)熱量的煤層。如果能適當降低硫、磷含量，可做煉焦用煤。據(jù) ZK403 等 16 個孔揭露，第四系砂粘土、風成砂厚 ～ 。據(jù)鉆孔揭露，礫巖含水層厚度 ～ ，平均厚 ，水位埋深 ～ ，具承壓性。由于構(gòu)造不發(fā)育，井田內(nèi)及周邊 15個鉆孔僅有三個鉆孔發(fā)現(xiàn)斷層，斷距 3～ 5m，斷層角礫均被泥質(zhì)充填，所以斷層破碎帶亦 含水微弱。井下日排水量約 ，斷層多，斷層 導水性比較明顯。邊溝（寧夏境內(nèi)，是本區(qū)地表水的主要排泄通道）地表水體在礦區(qū)東南邊緣，其河床比地表低18m 多，即便有特大洪水也溢不到礦區(qū)地表，影響不到礦坑坑道口， F1和 F5兩條斷層是井田的邊界，只影響到煤系地層，且兩條斷層的傾角均在 70176。 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 16 內(nèi)蒙古自治區(qū)第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院于 2020 年 10 月編制的《內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗上海廟長城煤礦井田詳查最終地質(zhì)報告》中，以原地質(zhì)報告提供的涌水量作為礦井涌水量，共計 ，即 （其中井筒涌水量 晝夜，采礦坑道涌水量 ， ） ?？偤穸绕骄鶠?。 各鉆孔松散巖層覆蓋厚度見表 141。 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 17 表 141 松 散 覆 蓋 層 厚 度 表 項目 孔 號 Q4厚度 (m) R厚度 (m) Q+R 厚度 (m) 砂粘土風成砂 礫石 總厚 粘土 礫巖 總厚 ZK101 ZK102 ZK103 ZK301 0 ZK302 ZK147 ZK501 ZK502 ZK503 ZK504 0 ZK401 ZK402 ZK403 ZK401 ZK601 0 ZK602 平均 5號煤層：只有 P1勘探線頂、底板為砂巖，其余都為泥及炭質(zhì)泥巖。若存在的偽頂時，易于塊狀冒落，開采時應加強維護。垂深 480m～ 560m為 （ +726m～ +646m） N2和 CH4帶， 甲烷 成分在此帶突然增加，一般 ～ %， 540m～ 560m 以下是 CH4 帶， 甲烷 成分大于80% 。 表 143 各 煤 層 甲 烷 含 量 綜 合 表 井田 名稱 煤層 名稱 氣帶 甲烷 含量 毫升 /克可燃物 質(zhì) (樣品個數(shù) ) 二氧化碳帶 甲烷 含量 毫升 /克可燃物質(zhì) (樣品個數(shù) ) 甲烷 、氣帶 甲烷 含量 毫升 /克可燃物質(zhì) (樣品個數(shù) ) 氣帶 甲烷 含量 毫升 /克可燃物質(zhì) (樣品個數(shù) ) 石家莊 井田 3 (3) (2) (1) 5 (6) (4) (2) 9 (5) (7) (1) 紅石灣井田 3 (3) (1) 5 (2) (1) 9 (3) (5) (1) 根據(jù)寧夏煤炭質(zhì)量檢測中心對井田東部和北部的 2 個鉆孔煤樣測試結(jié)果，煤層中瓦斯含量為 0，瓦斯成分中 CH4含量為 0， CO2為 ～ %， N2為 ～ % 。 另外，根據(jù)寧夏煤炭質(zhì)量檢測中心對井田東部和北部 2 個鉆孔煤芯試驗成果，各煤層煤塵爆炸指數(shù)在 ～ ，結(jié)論為煤塵有爆炸性。 勘查區(qū)為全掩蓋型礦區(qū)，上覆巨厚的第三系、第四系松散巖層，地表無煤層露頭，無法進行地質(zhì)測量，因此在本區(qū)工作開展首先進行了二維地震測量，對礦區(qū)含煤地層的覆存形態(tài)及基本構(gòu)造有所評價的前提下進行鉆探工作，其勘查方法為以鉆探為主的綜合勘查方法。 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 21 二、存在的主要問題和建議 地質(zhì)報告中，在鉆探過程中部分鉆孔中有油沙和油氣顯示，可能有與煤伴生的少量天然氣。 煤層風氧化帶圈定不夠細致，風氧化帶未采腐殖酸樣。 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第二章 井田開拓 22 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及儲量 一、井田境界 原礦井井田面積 ，開采深度 1220～ 820m，井田境界由 4 個拐點圈定， 1點（ ）、 2 點（ ） 3點（ ）、 4 點（ ）。礦區(qū)范圍北以坐標線 4242020 線，南以長城為界，東以 F5斷層為界，西以F1斷層為界。 礦井工業(yè)資源 /儲量 礦井工業(yè)資源 /儲量根據(jù)分類指標，對控制的資源量進行預可行性綜合評價和經(jīng)濟意義分類，對推斷的資源量做資源可靠性評價后乘以可信度系數(shù)。 總礦井工業(yè)資源 /儲量 = ＋ = （萬噸） 下面按總礦井工業(yè)資源 /儲量計算，不再分開 說明。 (2) 古長城遺址保護煤柱的計算， 根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》選擇 巖層裂縫角的取值：表土層θ 1= 45176。表土層厚 H1=、內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第二章 井田開拓 24 粘土層及礫石層厚 H2=。＋ = （ m），取 115m。 = （ m），取 250m。 (4) 第三系礫巖防水煤柱 根據(jù)礦井精查地質(zhì)報告所述，井田淺部各煤層露頭與第三系底部間距較小，引起上第三系底部礫巖層對開采的直接充水，因此在靠近煤層露頭區(qū)應留設(shè)防水煤柱。 ② 1 號煤與 3 號煤為上下兩層煤， 3 號煤厚 ～ ，共計煤厚～ ，防水煤巖柱 Hsh = ～ ，取 85m。 各煤層防水煤巖柱高度情況見表 2— 1— 4 煤層防水煤巖柱高度匯總表 單位： m 表 2— 1— 3 煤 層 1 3 5 9 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第二章 井田開拓 26 防水煤巖柱厚度 45 85 96 115 設(shè)計可采儲量 礦井工業(yè)廣 場和行政生活區(qū)均布置在井田西北邊界的無煤區(qū)，不壓煤。 二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 確定礦井生產(chǎn)能力主要考慮以下因素：礦井開采技術(shù)條件和井田內(nèi)煤層賦存特征；井田內(nèi)煤炭資源儲量能使井型與服務年限有合理的匹配關(guān)系；井型符合目前國家的產(chǎn)業(yè)政策；產(chǎn)品銷售市場狀況等。 ) = (a) 礦井可采儲量 萬噸，服務年限 。 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第二章 井田開拓 28 長城礦井主斜井、副斜井和斜風井三條井筒已經(jīng)施工。主斜井筒斷面為半圓拱型斷面，井筒上段穿表土層、粘土層、半膠結(jié)狀的礫巖層、煤系地層采用砼塊砌碹支護（ 550m），凈斷面， 掘進斷面 ；基巖段采用錨網(wǎng)噴支護（ ），凈斷面 ， 掘進斷面 。副斜井筒斷面為半圓拱型斷面，井筒上段穿表土層、粘土層、半膠結(jié)狀的礫巖層、煤系地層采用砼塊砌碹支護（ 550m），凈斷面 ， 掘進斷面 ；基巖段采用錨網(wǎng)噴支護（ ），凈斷面 ，掘 進斷面 。水平標高設(shè)在 +920m。 三、礦井開拓布置 井田開拓布置 現(xiàn)礦井由原長城礦井西礦區(qū)詳查報告的范圍向東向西分別進行擴充，井田范圍增加 6km2，礦井工業(yè)資源 /儲量增加 萬噸。 +920m 水平以上劃分兩個區(qū)段。再 從副井 +1050m 標高開一片口，按方位 770掘一條軌道石門過 3號煤到 1 號煤，開始掘進 1號煤回風巷。 開拓 方式 平面圖 （方案一），圖 231。 開拓方式平面圖（方案二），圖 233。 四 、 區(qū) 段劃分及石門布置 區(qū) 段劃分 設(shè)計礦井為斜井 —— 階段石門開拓，根據(jù)煤層賦存條件，從煤層露頭情況看，各煤層的上部可采標高均在 +1050m左右，設(shè)計將 第一區(qū)段 的回風水平布置在 +1050m標高。 石門布置及用途 內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設(shè)計 第二章 井田開拓 30 5號以上煤層位于井筒上部， 區(qū) 段石門向前依次穿過 5 號、 3號，最終到 1 號煤層