【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 層段的中部為中～厚層狀淺灰色中、細(xì)粒砂巖， 31 煤層位于頂部。這套細(xì)碎屑巖條帶狀、緩波狀、似水平層理及小型交錯(cuò)層理發(fā)育，并有大量蟲(chóng)孔構(gòu)造，含較多球狀菱鐵礦及根土巖，夾煤線，在 31煤層下 ～ 處（未編號(hào)），有一薄煤層，層位穩(wěn)定，全區(qū)可見(jiàn)，可做為 31煤層對(duì)比的輔助標(biāo)志。 (四 )延安組第四段（ J2y4） 后期遭受剝蝕，保存不全，厚度 ～ ，平均 ，以厚層狀淺灰色中～細(xì) 粒長(zhǎng)石巖屑砂巖為主，其下部多為淺灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，細(xì)粒砂巖，呈不等厚互層，上部以灰色粉砂巖、泥巖為主，夾灰色細(xì)粒砂巖薄層。 (五 )延安組第五段（ J2y5） 遭受剝蝕嚴(yán)重，致使而保存不全或無(wú)保留，厚度 0～ ，平均 。以砂巖較厚、巖性色調(diào)淺、粗碎屑多為特征。巖段下部的白色、灰白色粗～中粒長(zhǎng)石砂巖或長(zhǎng)石石英砂巖，多呈巨厚層狀，厚達(dá) ，含大量炭化或菱鐵化樹(shù)桿化石及鏡煤團(tuán)塊或透鏡體。砂巖風(fēng)化后呈豆渣狀而有異于其它巖段砂巖。 四、構(gòu) 造 整合區(qū)基本構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的向斜構(gòu)造，其向斜軸部位 于整合區(qū)東部，大致為 142號(hào)鉆孔和 88號(hào)鉆孔邊線位置，整合區(qū)主要為向斜的東南翼，所以整合區(qū)地層主要表現(xiàn)向北東傾斜，產(chǎn)狀較平緩，傾角19 2176。 左右。 區(qū)內(nèi)未見(jiàn)大的斷裂構(gòu)造，無(wú)巖漿巖侵入，構(gòu)造復(fù)雜程度劃分為簡(jiǎn)單類型。 煤層及煤質(zhì) （一）煤 層 中侏羅統(tǒng)延安組是整合區(qū)的含煤地層，厚度 ～ ，平均 。延安組共含有 12層 ,自上而下編號(hào)為 1 22上、 23 3 42上、 4 4 4 5 5 53煤層。其中， 12煤層位于延安組第五段， 22上、 22煤 層位于延安組第四段 ,3 32煤層位于延安組第三段 ,42上煤、 42煤、 43煤、 44煤位于延安組第二段， 5 5 53 煤位于延安組第一段。 含煤地層總厚 ，煤層總厚 ，含煤地層含煤系數(shù) %。 （ 1） 12 煤層 12 號(hào)煤層賦存于現(xiàn)采礦權(quán)西部的檸條塔井田范圍，厚度 ～，平均 ，不含夾矸，屬穩(wěn)定型煤層。煤層底板標(biāo)高為 +1178～+1151m。煤層埋深約 12～ 127m。與下部 22號(hào)煤層平均層間距 。 (2) 22 煤層 22號(hào)可采厚度 ～ ，平均厚度 ，不含或局部含一層夾矸，夾矸厚度一般小于 ，夾矸巖性以泥巖為主 ,屬穩(wěn)定型煤層。煤層埋深約 36～ 163m。煤層底板標(biāo)高為 +1145～ +1110m。與下部31 號(hào)煤層平均層間距 。 (3) 31 煤層 31號(hào)可采厚度 ～ ，平均厚度 ，不含或局部含一層夾矸，夾矸厚度一般小于 ，夾矸巖性以砂質(zhì)泥巖為主 ,屬穩(wěn)定型煤層。煤層在本礦內(nèi)埋深約 26～ 190m。煤層底板標(biāo)高為 +1116～+1080m。 (4) 42 煤層 42 煤整合 區(qū)全區(qū)分布，但整合區(qū)東部局部不可采外，基本全區(qū)20 可采。厚度在 ～ ，平均 。夾矸巖性以砂質(zhì)泥巖為主，其余不含夾矸 ,屬穩(wěn)定型基本全區(qū)可采的薄煤層。煤層底板標(biāo)高為+1065～ +1030m。與下部 43號(hào)煤層平均層間距 。 (5) 43 煤層 43煤整合區(qū)范圍全區(qū)可采。厚度 ～ ，平均厚度 。43 煤層不含夾矸 ,屬穩(wěn)定型全區(qū)可采的薄煤層。煤層底板標(biāo)高為+1054～ +1015m。與下部 52號(hào)煤層平均層間距 。 (6) 52 煤層 52煤整 合區(qū)范圍全區(qū)可采。厚度 ～ ，平均厚度 。夾矸巖性以泥巖為主，其余不含夾矸 ,屬穩(wěn)定型基本全區(qū)可采的中厚煤層。煤層底板標(biāo)高為 +1000～ +960m。 可采煤層特征一覽表 煤層號(hào) 煤層厚度(m) 最小～最大 平均 煤層結(jié)構(gòu) 煤層間距 (m) 可采程度 12 ～ (12) 不含夾矸 。 局部可采 22 ～ (34) 含或局部含一層夾矸 。 全區(qū)可采 31 ～ (32) 一般不含矸。 全區(qū)可采 42 ～ （ 39） 局部一層含夾矸，其余 不含夾矸。 全區(qū)可采 43 ～ (38) 一般不含夾矸。 全區(qū)可采 52 ～ (40) 局部一層含夾矸，其余不含夾矸。 全區(qū)可采 煤 質(zhì) 物理性質(zhì) 各煤層的物理性質(zhì)變化不大。均為黑色，條痕褐黑色，瀝青狀光21 澤， 1 2 31 號(hào)煤層宏觀煤巖類型組合以半亮型為主，次 為半暗及暗淡型； 4 43 號(hào)煤層以半暗型為主，次為半亮型； 52 號(hào)煤則以半暗及暗淡型煤為主 ，半亮型煤少量。 化學(xué)性質(zhì)： (1) 水分 (Mad) 各煤層原煤水分的綜合平均值變化在 ～ %之間。經(jīng)過(guò) 比重液洗選后，各煤層的精煤水分含量均有降低，平均值為 ～%。 在剖面上，由上而下略有降低趨勢(shì)。 (2) 灰分 (Ad) 各煤層原煤灰分一般在 ～ %，以特低灰煤為主，個(gè)別地段出現(xiàn)低灰煤。經(jīng)過(guò) ，精煤灰分產(chǎn)率均小于 %。 經(jīng)分析，區(qū)內(nèi)各煤層灰 分變化有如下特點(diǎn)： ① 各可采煤層的厚度較穩(wěn)定者，其灰分產(chǎn)率變化不大。 ② 煤層灰分，在平面上的變化均無(wú)規(guī)律可尋。特低和中灰點(diǎn)多呈孤 立狀分布，僅有少數(shù)點(diǎn)可圈成小塊，均無(wú)大片出現(xiàn)。剖面上總的變化規(guī)律是，薄煤層比厚煤層灰分含量較高，厚煤層中夾矸層數(shù)多的煤層，比不含矸的灰分含量相對(duì)要高。 ③ 各煤層經(jīng) ，灰分產(chǎn)率下降了 50～ 80%， 其它平均回收率 65～ 77%，說(shuō)明洗選效果良好。 (3) 揮發(fā)份 (Vdaf) 各煤層精煤揮發(fā)分產(chǎn)率平均值變化在 ～ %。在剖面上，以 22 號(hào)煤層精煤揮發(fā)分 產(chǎn)率最高。向下顯示出降低趨勢(shì)。其中 22煤層揮發(fā)分產(chǎn)率 最高 ，其它煤層均小于 37%。 (4) 原煤全硫（ St， d） 12煤層原煤干燥基全硫?yàn)?%，標(biāo)準(zhǔn)差為 ，屬低硫煤層。22 其余煤層原煤干燥基全硫?yàn)?～ %，屬特低硫煤層。 (5) 原煤磷分 (Pd)： 各煤層磷（ Pd）含量在 ～ %之間，屬特低磷分至低磷煤。 (6) 砷 (As)： 各煤層砷（ As，）含量極微，在 1～ 6PPm之間，屬 Ⅰ 級(jí)含砷煤。 (7) 氯（ CId）： 各煤層氯的含量在 ～ %之間，屬特低 氯煤。 水文地質(zhì) （一）地表水 狼窩渠煤礦整合區(qū)位于張家溝井田的北部，檸條塔井田的東部。地表水系主要發(fā)育有一北北西向的主溝－張家溝，從整合區(qū)中部通過(guò)，溝谷平均寬度 40m。整合區(qū)位于考考烏素溝以北，烏蘭不拉河的西側(cè)。最低點(diǎn)位于張家溝溝谷，標(biāo)高約＋ 1127m，即整合區(qū)內(nèi)河流最低侵蝕基準(zhǔn)面。 （二）第四系中、上更新統(tǒng)黃土裂隙、孔隙潛水含水層（ Q23） 多分布于梁峁頂部，以離石組黃土占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，厚度 0～ ，為淺黃色含粉砂質(zhì)黏土、亞砂土，夾多層古土壤及鈣質(zhì)結(jié)核層，垂直節(jié)理發(fā)育，與下伏第三系紅土層不整合 接觸。該層在黃土梁峁頂部不含水，在梁峁間地中，富水性極弱。據(jù)張家溝井田精查階段施工的 1號(hào)水井資料：水位埋深 ，水位標(biāo)高＋ 。 （三）新近系中統(tǒng)保德組三趾馬紅土隔水層 (N2) 主要分布于黃土梁峁上部，厚度 0～ ，一般厚 5～ 10m。為棕紅色粘土及砂質(zhì)亞粘土，夾有多層鈣質(zhì)結(jié)核，均一致密，可塑性強(qiáng)。在有該層存在的部位是上下含水層良好的不穩(wěn)定隔水層。 （四）侏羅系中統(tǒng)延安組砂巖裂隙含水組 (J2y) 延安組為含煤地層，主要由中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層組成，含水層為中細(xì)粒砂巖。因裂隙 不發(fā)育，且又與泥巖隔水層交替迭23 置。所以從總體上來(lái)說(shuō)，延安組各段含水極其微弱，但就各段相對(duì)而言，又有所差別?，F(xiàn)根據(jù)含水層與主要可采煤層的關(guān)系及其富水性差異劃分出以下 4 個(gè)含水層段。 （ 1） 31 號(hào)煤底面至基巖頂面風(fēng)化裂隙潛水含水層段 以中、細(xì)粒砂巖為主，夾粉砂巖及泥巖，一般厚 55m。層位較高，位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上的風(fēng)化帶內(nèi)，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，露頭地段線裂隙率為 ～ %，裂隙寬度 ～ ，局部被方解石充填，裂隙方向各處不一，以 NNE、 NWW向兩組居多。本層含水性弱。水位埋深～ ，單位涌水量 m，滲透系數(shù) ，礦化度 ，水化學(xué)類型為 HCO3— Na Ca Mg型。 （ 2） 43～ 31 煤層間裂隙承壓含水層段 該層為砂巖、泥巖、粉砂巖互層，厚度 60m 左右（ Z14 水文孔厚）。砂巖裂隙不發(fā)育，富水性弱，據(jù) Z14鉆孔抽水試驗(yàn)資料，水位埋深 ，水位標(biāo)高＋ ，鉆孔涌水量 ，抽水降深 ，單位涌水量 m，滲透系數(shù) ，水化學(xué)類型 SO4 或 HCO3— Na型。 （ 3） 52～ 43 煤層間裂隙承壓含水層段 全區(qū)分布，以粉砂巖為主，中夾細(xì)粒砂巖及 53 號(hào)煤層，厚 34m左右，富水性弱。據(jù)整合區(qū)外鉆孔 Z26 號(hào)鉆孔抽水資料。水位埋深～ ，單位涌水量 ～ m，滲透系數(shù)～ ，水化學(xué)類型為 Cl— Na 或 Cl— Na Ca型。 以上是延安組的主要含水層段，而煤層底部的泥巖、粉砂巖為其相對(duì)的隔水層段。 （五）地下水補(bǔ)給徑流和排泄 區(qū)內(nèi)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給。據(jù)神木氣象站資料，歷年降水量 ～ ，三十四年的年平均量 ，而蒸發(fā)量是降水量的 4 倍。但降水集中， 7～ 9 月份占全年的 50～ 70%。降水大部以地表徑流排泄，不利于地下水補(bǔ)給。潛水受地形、地貌條件制約，流向整合區(qū)南部的考考烏素溝。 其它開(kāi)采技術(shù)條件 （ 1）開(kāi)采煤層煤頂?shù)装鍘r性 24 1 2 31 號(hào)煤層直接頂板主要為泥巖和粉砂巖，老頂主要為中粗粒砂巖及細(xì)砂巖，屬中等堅(jiān)硬穩(wěn)定型頂板。底板以泥巖為主，次為粉砂巖。 43號(hào)煤層底板泥巖，高達(dá) %，其次為 42號(hào)煤層直接頂板泥巖，達(dá) %，所以在各煤層泥巖頂、底板分布區(qū)， 需加強(qiáng)維護(hù)及隔水措施，防止此類頂?shù)装迩炙蛎洠斐上锏雷冃巍? （ 2）瓦 斯 根據(jù)《 瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告 》提供的的資料，本礦為低瓦斯礦井。 （ 3）煤塵爆炸性 根據(jù)煤塵試驗(yàn)結(jié)果確定各煤層均屬低變質(zhì)煙煤，煤塵爆炸指數(shù)遠(yuǎn)大于 10%，煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)。在煤層開(kāi)采及掘進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)引起足夠重視。 （ 4）煤層自燃情況 根據(jù)煤的 31 煤層 自然傾向鑒定報(bào)告， 31 煤層傾向于不自然。但是，根據(jù)周邊其它礦井 22 煤層，均屬 容易 自燃煤層，本次設(shè)計(jì)礦井按有自燃傾向考慮。 （ 5）地 溫 區(qū)內(nèi)地溫情況正常，屬 “ 無(wú)熱害區(qū) ” 礦井。 第 三 節(jié) 礦井概況 一 、 礦井 開(kāi)拓方式 神木縣孫家岔鎮(zhèn)狼窩渠 煤礦 現(xiàn)采用 斜井開(kāi)拓 ，在工業(yè)廣場(chǎng)布置一條主斜井，在工業(yè)廣場(chǎng)西畔布置副斜井、回風(fēng)斜井 。 二、 采區(qū)劃分 根據(jù) 礦井 范圍和礦井的開(kāi)拓方式，全 礦井 共劃分為兩個(gè) 4個(gè)水平、（即 1 22為一水平、 31為二水平、 4 43為三水平、 52為 4水平）現(xiàn)開(kāi)采一水平 ，共劃分為 2個(gè)盤(pán)區(qū)，現(xiàn)開(kāi)采 22煤層二盤(pán)區(qū) 12205綜采工作面 ， 掘進(jìn)一盤(pán)區(qū) 12106 掘進(jìn)回風(fēng)順槽。 25 三、 開(kāi)采順序 根據(jù) 礦井 范圍和礦井的開(kāi)拓方式，全礦區(qū)為 兩個(gè) 盤(pán) 區(qū)開(kāi)采， 煤層間的開(kāi)采 原則上采完上煤層再開(kāi)采下煤層， 首先 一水平其次二水平 依次 類推。 四 、 礦井通風(fēng) 根據(jù)礦井開(kāi)拓部署，礦井 為斜井 開(kāi)拓 ，主斜井 、 副斜井為 進(jìn)風(fēng) 斜井 進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)，構(gòu)成中央 并列 抽出 式 通風(fēng)系統(tǒng)。 礦井采用 FBCDZ－ 10－№ .29B 型對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量 4320 m179。/min－ 12480 m179。/min、 風(fēng)壓 1220Pa3030Pa、額定功率： 2 280kw、轉(zhuǎn)速： 594r/min，頻率 50Hz。 礦井總風(fēng)量為 8000m3/min。 礦井主要通風(fēng)線路為： 主斜 井 （ 進(jìn)風(fēng) 斜井） → 輔運(yùn)大巷（中央變電所） → 采掘工作面 →采掘工作面回風(fēng)順槽 → 回風(fēng)大巷 → 南 回風(fēng)大巷 → 回風(fēng)斜井 → 地面。 副斜井 （進(jìn)風(fēng)斜井）→ 輔運(yùn)大巷（膠運(yùn)大巷） → 采掘工作面 → 采掘工作面回風(fēng)順槽 → 回風(fēng)大巷 → 南回風(fēng)大巷 → 回風(fēng)斜井 → 地面。 掘進(jìn)工作面采用局部 通風(fēng)機(jī) 壓入式通風(fēng)。 五 、 礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 煤礦 選用 KJ70N型煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)井下各地點(diǎn)的瓦斯、風(fēng)速、風(fēng)量、 CO、溫度、 CO 、負(fù)壓、 設(shè)備開(kāi)停、風(fēng)門開(kāi)閉等傳感器 進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)。 KJ70N安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 由監(jiān)測(cè)主機(jī)、分站和各種傳感器等設(shè)備組成，主要用于對(duì) 井下各采掘工作面、運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳 、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度等環(huán)境參數(shù)，以及礦井主要采 掘、排水26 及通風(fēng)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。分站和傳感器采用本質(zhì)安全型設(shè)備。系統(tǒng)具有足夠的運(yùn)算能力和存貯容量，可對(duì)所監(jiān)測(cè)的各類參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、存貯、分析、實(shí)時(shí)處理、顯示、報(bào)警、報(bào)表及打印等功能。系統(tǒng)還具有對(duì)井下掘進(jìn)工作面的風(fēng)、電、瓦斯閉鎖，斷電保護(hù)等功能。其信息檢測(cè)及分站等設(shè)備的布置完全按照礦井特點(diǎn)設(shè)置，使各部分設(shè)備都能被充分合理地運(yùn)用，以滿足礦井管理的要求。煤礦可根據(jù)礦井生產(chǎn)情況增減傳感器及分站，以增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)功能。 六、 井下人員 考勤 定位系統(tǒng) 為保證井下工作人員的安全