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1、山西柳林王家沟煤业有限公司 南回风下山施工组织设计第一章 施工组织设计编制依据一、该施工组织设计说明书及批准时间该施工组织设计和批准时间由主体企业、建设单位、监理单位拟定，拟定批准时间为2010年11月。二、地质说明书该煤层属二叠系下统山西组，大致走向为南北走向，为单斜构造；煤层厚度为1.61.8m，煤层平均倾角6左右，属近水平煤层,赋存稳定，结构简单，无大的断层、陷落柱和褶曲等变化，局部地方有小断层，对掘进没有大的影响。煤的普氏硬度为11.5。煤层的顶底板岩性主要是： 伪顶为0.2m0.4m的灰黑色泥岩，直接顶为2m4.4m的灰白色砂质泥岩和01.47m的4煤层，基本顶为21m的沙岩,煤层中
2、含少量矸石；直接底为4m泥岩及砂质泥岩，基本底为10m的灰色粗砂岩。三、其他技术规范1、矿山井巷工程施工及验收规范（GBJ213-90）。2、煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）。3、煤矿安全规程（2009年版）。4、煤矿建设安全规程（试行）。5、山西柳林王家沟煤业有限公司南胶带下山布置平面图（S1019-111-01）。6、山西柳林王家沟煤业有限公司南胶带下山布置剖面图（S1019-111-01）。第二章 矿井设计概况第一节 矿井概况山西柳林王家沟煤业有限公司兼并重组主体企业为山西联盛能源投资有限公司，行政区划属山西省柳林县王家沟乡管辖。在本次煤矿企业兼并重组整合过程中为单独保
3、留矿井，维持原名称和矿界不变。兼并重组前山西柳林王家沟煤业有限公司为资源整合建设矿井，晋煤重组办发200933号文件批复本矿重组后生产能力为0.9Mt/a，净增能力0.6Mt/a，批准开采4、5、8、9号煤层。山西省煤炭工业厅以晋煤办基发2010588号文件对该矿整合初步设计进行了批复。山西煤矿安全监察局以晋煤监安二字2010440号文件对矿井兼并重组整合初步设计安全专篇进行了批复。同时该矿签定了监理合同，办理了质量监督注册手续。第二节 巷道工程技术特征南回风下山设计总长度为715.7m（为平距）；巷道的平均坡度为5-7，主要服务于211水平轨道大巷下阶段（一采区），服务年限为10年，属半煤岩
4、永久巷道；巷道开拓工程量见表巷道开拓工程量表巷道名称巷道长度开拓煤量开拓岩量开口方位南回风下山715.7m6380.1t3058m3一、预计开竣工时间预计该条巷道开拓从2010年11月30日开工， 2011年2月30日竣工。附图1：巷道布置平面图第三节 自然地理一、交通位置王家沟煤矿位于柳林县县城340方向直距约22km的王家沟村附近，行政区划隶属于王家沟乡管辖，其地理坐标为：东经1105052-1105203，北纬373451373630。该矿距孝柳铁路穆村站20km，井田到柳林县城亦有县乡级公路相连，交通条件较为便利。交通位置详见图。二、地形、地势及河流（一）、地形地貌柳林县王家沟煤矿地处
5、晋西黄土高原，属吕梁山西侧的中山区，地貌类型以侵蚀的黄土梁、峁为主，其次为黄土沟谷地貌中的冲沟。井田内地势高低起伏，最高点位于井田南部葛家垣村北的山梁上，海拔为1026.5m，最低点位于矿区南部西矿界担水沟沟谷中，海拔为790.0m，最大相对高差236.5m。（二）、水系井田内无常年性河流，沟谷中有季节性水流，最终汇入黄河。三、气象及地震本区属大陆性半干旱气候，春季干旱无雨，夏季炎热多雨，秋季温度适中，冬季寒冷干燥。最高气温32.5，最低气温-20.1，多年平均气温12.5。全年无霜期175天，每年11月底冻结，翌年月初解冻，最大冻土深度0.91m，降水量为374.4577.7mm，大多集中在
6、78月份，年平均蒸发量1711mm，蒸发量大于降水量。风向多为西北风，最大风速3.8ms，最大积雪厚度为36cm。本区地处吕梁地隆区，喜玛拉雅期以来，区域地震活动较弱，在历史上未发生过5级以上的地震，根据记载只受邻区地震影响，如1829年4月离石（北纬37.5，东经111.2）发生的5.25级地震和1891年4月17日孝义、介休（北纬37.1，东经111.9）发生的5.75级地震时区内有感觉，表现为房响尘土落。依据GB18306-2001中国地震动参数区划图，柳林县地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为度。四、矿区工农业生产概况区内耕地贫瘠，人口稀少，主要农产品以豆类、谷类和玉米为主
7、，一年一收，畜牧业不甚发达，劳动力有较大剩余。工业主要为煤炭和农副产品加工等，是当地的主要经济来源。第四节 地质及水文地质概况（）区域水文地质概况本区域位于鄂尔多斯断块、兴县石楼南北向褶带的东侧，与离石中阳菱形复向斜相邻，地层总体倾向南西，呈一单斜构造，由东向西出露地层依次有古生界奥陶系碳酸盐岩、石炭系、二叠系、三叠系碎屑岩和新生界松散岩层。本井田位于柳林泉域西北部径流区。（二）、主要含水岩组1、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组该含水岩组主要指奥陶系中统石灰岩、泥灰岩和白云岩等可溶盐岩，区域东部和青龙城附近有大面积出露。该组地层厚约450m左右，岩溶裂隙发育，是区内最主要的含水岩组。该含水岩组的富水
8、性在水平和垂直方向上都有较大差异。在垂直方向上：岩溶裂隙主要发育在上、下马家沟组的石灰岩中，含水介质以溶洞、溶孔为主，溶洞直径1020cm，溶孔直径15cm；峰峰组地层岩溶发育相对较弱。在水平方向上，受区域构造控制，补给区富水性较差，径流区富水性逐步增强，在构造发育区和排泄区富水性较强，钻孔单位涌水量在0.69412.55L/sm之间，据本井田西部距矿界2km处1996年施工的J2水井资料：孔深799m，水位标高795m，涌水量5.8056L/s。2、碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组本含水岩组为上石炭统太原组一套海陆交互沉积地层，由砂岩、泥岩、煤层及35层石灰岩组成，是区内主要含水岩组之一，
9、含层间裂隙水，具承压性，但富水性不均一，富水性强弱受构造和埋藏条件所控制，在构造发育和埋藏较浅的部位，岩溶裂隙发育，补给条件好，富水性相对较强，否则富水性弱，与奥灰水有相似性。钻孔单位涌水量0.0140.792L/sm，水质类型为SO42-HCO3-Na+Mg2+Ca2+型。3、碎屑岩类砂岩裂隙含水岩组主要包括二叠系的一套陆相、过渡相碎屑岩沉积地层，在区域东部沟谷中有出露，由砂岩、砂质泥岩夹煤层等组成。该地层含砂岩裂隙水，含水空间以风化裂隙和构造裂隙为主，泉流量0.11.0L/s，钻孔单位涌水量在0.000390.0041L/sm之间，水质类型为HCO3-SO42-Na+Mg2+型，矿化度0.
10、77g/L。4、松散岩类孔隙含水岩组主要由上第三系上新统和第四系上更新统地层组成。上第三系上新统含水层主要为红土下半胶结状砾石层，厚度不稳定，沟谷中多见有小泉水出露，泉流量较小，一般0.0010.1L/s，富水性较弱。第四系上更新统含水层为黄土裂隙和黄土中的砂砾石层，多分布于梁峁之上，且连续性差，储水条件不好，局部含上层滞水，富水性极弱，多为透水不含水岩层。全新统含水层主要分布于区域东南部三川河的河漫滩和较大的沟谷中，含水层为砂卵砾石层，主要受季节性河流补给，富水性较弱。（三）井田水文地质条件1、地表水井田内无常年性河流，有王家沟、桥沟、担水沟等数条季节性沟谷，沟中水量很小，据本矿在担水沟实测
11、的清水流量为0.052L/s。这些沟谷均为间歇性沟谷，只有在洪水期才有大的洪流通过。2、主要含水层情况以往施工有ZK2-1水文钻孔1个，该孔施工至上马家沟组地层上段，分别对各含水层做了抽水试验，计算了水文地质参数，获得了奥灰水水位标高805.78m，为本区各个含水层的综合评价提供了依据。详见水文孔抽水试验成果附表。（1）、奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系灰岩在矿区内属深埋型，据钻孔资料，本区北西部埋藏最深，南东部埋藏最浅，从区域资料总体分析，在垂直方向上峰峰组灰岩由白云质灰岩、泥灰岩及少量角砾状灰岩所组成，岩溶裂隙不甚发育。上、下马家沟组地层岩溶裂隙相对发育，是奥灰岩的主要含水层，一般为中等富水含水
12、层；在水平方向上，在构造发育部位和浅埋区一般富水性较强，否则较差。根据ZK2-1水文孔资料，奥灰水位标高为805.78m。（2）、石炭系上统太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层井田内没有出露，根据ZK2-1水文孔资料，其主要含水层为灰岩和中粗粒砂岩，含水层总厚度5.2m，钻孔单位涌水量为0.0106L/sm。属弱富水含水层。水质类型为Cl-HCO3-Na+型，矿化度0.94g/L，但其含水层的富水性与奥灰水一样也有其不均一性，一般浅埋区、裂隙发育，补给条件较好富水性相对较强，否则，富水性相对较差。（3）、二叠系山西组砂岩裂隙含水层该组含水层以中粗砂岩为主。据ZK2-1水文孔资料，该含水层厚8
13、.0m，钻孔单位涌水量为0.001L/sm，属弱富水含水层。水质类型为Cl-HCO3-SO42-Na+型，矿化度0.89g/L。（4）、二叠系上、下石盒子组风化裂隙含水层二叠系上、下石盒子组地层在井田沟谷中广泛出露。上部风化裂隙较为发育，本次调查的泉水流量为0.14L/s，ZK2-1水文孔对风化裂隙含水层做了抽水试验，其单位涌水量为0.0032L/sm，属弱至中等富水含水层。水质类型为Cl-SO42-HCO3-Na+型，矿化度1.24g/L。（5）、新生界松散岩类孔隙含水层该含水层包括上第三系上新统和第四系上更新统地层。上第三系上新统地层广泛出露于本区内沟谷两侧，含水层为底部的半胶结状砾石层，
14、由于其不整合于基岩面之上，与基岩风化裂隙构成较好的含水层，但由于其连续性较差，补给条件差，且厚度不稳定，故富水性差异较大，一般单井出水量10m3/d，属弱富水含水层，水质类型为HCO3-Na+型。第四系上更新统地层多分布在梁峁之上，但由于沟谷坡度大，降水多形成地表径流，对地下水补给有限，因此该含水层多为透水而不含水岩层，局部含上层滞水，水量微弱。3、主要隔水层情况（1）、石炭系中统本溪组泥岩隔水层据水文孔ZK2-1和延伸孔ZK3-2孔资料，本溪组地层平均厚14.86m，岩性以泥岩、粘土岩、铁铝岩为主，夹薄层石灰岩，隔水性能较好，区域稳定连续，加之9号煤下无煤段平均厚度达30.20m，合计45.
15、06m，是主采9号煤与奥陶系岩溶水间重要的隔水层。（2）、二叠系中统上、下石盒子组泥岩隔水层本组隔水层厚度较大，由数层泥岩和砂质泥岩组成，垂直分布呈平行复合式结构，裂隙不发育，为山西组顶部的隔水层，对松散岩类孔隙水与风化裂隙水的下渗起着良好的隔水作用。4、矿井充水因素分析（1）地表水对开采煤矿的影响区内没有大的地表水体，仅有数条季节性河流。一般来说河水通过基岩含水层渗透补给的水量是较弱的，但是，随着煤矿的开采，顶部岩层将遭到破坏，会使基岩裂隙加大、增多，特别是在东部煤层浅埋地段甚至形成地面塌陷，沟通断层以及其它构造形迹。因此在开采过程中一定要采取防范措施，坑口、堆煤场也要建在最高洪水位之上，以防洪水袭击，造成危害。（2）构造对开采煤层的影响矿区内尚未发现大的构造形迹，井田地层总体上为一单斜构造，走向北东-南西，倾向北西，地层平缓，倾角为37。但由于奥灰水水头均高于主采9号煤层底板，一但有断层存在，有可能形成导水通道，使岩溶水涌入矿井，造成水害，因此一定要重视对隐伏断层以及其它构造形迹的发现与研究。以防断层导水造成淹矿事故。（3）采空区积水对开采煤层的影响据调查，根据采煤方法、地层产状、顶底板岩性及其稳定
