1葛泉葛泉矿矿基本概况基本概况第一章第一章 概概 述述葛泉矿隶属河北金牛能源股份有限公司,1983 年 12 月 25 日破土动工,1989 年 10 月 20 日投产设计能力 60 万吨/年,服务年限38.4 年1993 年达产, 1995 年建成“双高”矿井,96 年达到 65.3 万吨的产量随着生产状况改观和先进技术的推广应用,矿井产量自 2001年趋于稳步增长,2006 年产量达到 75 万吨葛泉矿现由葛泉井和东井两个矿井组成主要产品有焦煤、瘦煤、贫煤及洗精煤、洗混煤、块煤等,其焦煤低灰、低硫、发热量高2007年经通风和生产能力重新核定,根据国家发改委、国家安全生产监督管理总局(2007)781 号文件批复,重新核定总设计能力为 125 万吨,其中葛泉井为 95 万吨,东井为 35 万吨矿井采用双回路供电方式葛泉井葛泉井主供电源 3911 回路引自苏亭变电站 35KV 母联,备用电源引自西郝庄变电站 35KV 母联,经矿35KV 变电站主变压器后变为 6KV,分别对全矿各处供电东东井井电源引自葛泉井 35/6kV 变电站,以两回 6kV 架空线路送至本工程工业广场地面 6/0.4kV 变电所,线路长约 2.7km,一回运行、一回热备用。
按经济电流密度选择导线为 LGJ-240, 240mm2,6kV 系统设计选用 KYGC-Z 型手车开关柜 15 台,构成单母线分段系统6kV 母线可以单母线分段运行,亦可以单母线运行井下高压采用 6kV,采区低压采用 1140V 及 660V,井底车场采用 660V,照明及手持电钻采用 127V,控制电压采用 36V2东井地面运输试采区产煤全部就地销售,运煤车辆由用户自备场外公路起点为孔赞公路北侧路面边缘,终点为矿井通风系统改造及下组煤开采工业场地大门中心,全长 360m第二章第二章 矿矿井基本概况井基本概况一、地理位置一、地理位置葛泉井地理位置:葛泉井地理位置:葛泉井位于沙河市下解村、曹章村、小油村、大油村一带,属大油村乡及葛泉乡管辖东距京广铁路褡裢站 10km,北距邢台市约18km矿自用铁路与京广铁路相通,西侧紧临邢(台)都(党)公路,交通便利东东井地理位置:井地理位置:东井位于沙河市下解村附近,东距京广铁路褡裢站 10km,北距邢台市约 18km本矿井铁路专用线与京广铁路相通,公路交通四通八达,交通便利矿井下组煤试采区域位于西油村、大油村一带,为葛泉矿区东北部,距葛泉矿井约 2.5km。
二、井田面二、井田面积积葛泉井葛泉井田井田走向长度 6.1km, 井田倾向长度 1.7~3.5 km, 井田面积 16.27km2东东井井试采区走向长约2200m,倾斜宽约1900m,面积约3.8km2,7#、9#煤地质储量2885.4 万吨,工业储量1479.26 万吨,可采储量为832.47 万吨,其中7#煤129.37 万吨,8+9#煤703.1 万吨三、井田煤三、井田煤层层地地质质情况情况3矿井沉积岩系地层可分为掩盖层和基岩两大部分,掩盖层为第四系松散含水层,厚度 50.10~221.01m,主要由粘土砂,砾石等成份组成,其顶部和底部各有一砾石层,中部为粘土和中粗细砂互层,基岩部分为石碳二叠系近海型海陆交替相煤系地层井田共含煤 16 层煤层总厚 16.8m其中:可采与局部可采煤层 6 层,总厚 12.42m,自上而下分别为山西组 2#煤,2 下#煤及太原组的 5#,7#,8#,9#煤层可采煤层分为上下两组:2#,2 下#,5#煤层为上组,7#,8#,9#煤层为下组下组煤因受大青灰岩和奥陶系灰岩含水层的威胁尚不能进行开采目前矿井主要开采 2#煤,2004 年开始对 5#煤进行开发。
井田为典型的热力变质地区,煤质品种齐全现将 2#煤,2 下#煤,5#煤煤层的煤质特征简述如下:2#煤:有无烟煤、贫煤、瘦煤及焦煤四种煤质牌号,属于中灰、特低硫、低磷煤2 下#煤:有无烟煤、贫煤、瘦煤及焦煤四种煤质牌号,属于中灰、特低硫、低磷煤5#煤:有无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤及肥煤五个煤质条带,为低硫至中硫煤,无烟煤、贫煤属富灰、低磷煤,瘦煤、焦煤及肥煤属中灰、特低磷煤煤质特征见表 1-3四、水文地四、水文地质质情况情况矿井共有十个主要含水层,自上而下分别为第四系顶砾含水层,第四系中部砂层含水层,第四系底砾含水层,石盒子组三段砂岩含水层,石盒子组底部砂岩和山西组大煤顶板砂岩含水层,野青灰岩含水4层,伏青灰岩含水层,大青灰岩含水层,本溪灰岩含水层和奥陶系灰岩含水层现将各含水层分述如下:1)第四系顶部砾石含水层该水层岩性以肉红色、灰白色等石英岩砾石为主,少量为闪长岩、白灰岩石,充填不等粒砂,分布在河床和阶地之下,并在地平面中的沟谷两侧有零星出露,厚度 0~30.40m,单位涌水量为3.92~48.8L/s·m,为富水性强的孔隙含水层2)第四系中部砂层含水层该含水层由顶部紫红色冰积泥和中下部米黄色、桔红色中粗砂组成,厚 10m,分布在南部丘陵顶及夷平面黄土之下,因层位较高,多在潜水位以下。
不含水中下部砂层以细中粗砂为主,有时含砾石,夹数层亚粘土和亚砂土,厚度 0~131.2m,单位用涌水量 0.0761 L/s·m渗透系数 0.23m/日,为富含水层3)第四系底部砾石含水层砾石成分单一,为肉红色、紫红色石英砂岩,砾径 10~1000mm 不等厚 15.10~146.82m单位涌水量 0.013~0.0641 L/s·m渗透系数0.075m/日,为弱富水层4)盒子组三段砂岩含水层以灰白、浅灰色,局部绿灰色中粗砂岩为主,底部含砾,夹粉砂、砂岩,裂隙不发育并被钙质或泥质充填,本层分布不普遍,最大厚度139.2m,为一富水性弱的裂隙含水层5)石盒子组底部砂岩和山西组大煤顶板砂岩含水层5石盒子组底部砂岩为浅灰色细中砂岩,含砾,裂隙不甚发育并被方解石充填山西组大煤顶板为灰白色中细砂岩,常含铁质鲕状颗粒,裂隙不发育二层砂岩总厚 5.58~39.39m,一般 10~20m,本层未发现漏水现象,单位涌水量 0.000383~0.065 L/s·m渗透系数0.0043~0.017m/日属重碳酸水,为富水性弱的裂隙含水层6)野青灰岩含水层灰色、浅灰色,局部含泥质呈褐色,裂隙被充填或半充填,呈蜂窝状溶孔,厚 2.63~7.88m。
一般 4~6m单位涌水量 0.00368~0.0516 L/s·m渗透系数 0.00367~1.512m/日为富水性中等的溶洞裂隙含水层7)伏青灰岩含水层灰色、灰褐色,质不纯,隐晶结构,厚 1.14~2.85m,为富水性弱的溶洞裂隙含水层8)大青灰岩含水层灰、浅灰色,隐晶结构,致密坚硬蜂窝溶孔和小溶洞发育,裂隙多被方解石充填厚 2.25~9.63m,一般 5m 左右,单位涌水量为 0.83 L/s·m渗透系数 3.086m/日,属碳酸钙钠水,为富水性中等的溶洞裂隙含水层9)本溪灰岩含水层浅灰色灰岩,蜂窝状溶洞和裂隙发育,被泥质和钙质充填或半充填,厚 2.66~11.72m,一般 7m,单位涌水量 0.0099 L/s·m,渗透系数为0.319m/日,为强富水性溶洞裂隙含水层,主要受构造断裂带下伏的奥6陶系灰岩补给10)奥陶系灰岩含水层岩性为灰色、浅灰色,厚至巨厚层状质纯灰岩,为煤系地层的基底,与煤系地层呈假整合接触,岩溶裂隙和溶洞发育单位涌水量为1.122 L/s·m渗透系数 1.837m/日,属重碳酸钙镁水,为强富水性的裂隙溶洞含水层对开采下组煤影响极大五、五、矿矿井开采技井开采技术术条件条件1)煤层采掘条件现采 2#煤平均煤厚为 3m,倾角 5~52°,北翼较缓,南翼煤层倾角大。
2#煤距 2 下煤 0~36.2m,平均 16.84m,2 下煤平均厚度为1.27m,局部可采;距 5#煤 30.9~99.3m,平均 65m,5#煤平均厚度1.51m,为一局部可采煤层2)工程地质条件(1)地质构造因素葛泉矿井田褶皱与断层构造都十分发育褶皱构造格架为 NE 向的葛泉复向斜;断裂构造格架为 NE 向阶梯式不对称地堑总体而言,葛泉井田是被纵向正断层强烈切割的 NE 向复向斜构造地层走向以 NE 向为主,地层倾角在 3°~50°范围内变化在一采区、四采区下解向斜两翼及葛泉向斜东南翼、南翼一采区轨道、运输上山,地层倾角较陡,一般在 20°左右,最大可达 50°其它地区一般为10°~25°井田内断裂构造十分发育,除 F16 外井田内断层均为正断层,断7层走向大体有 NE 向、NW 向、近南北向、近东西向四组其中 NE 向的 F9、F5、F12、F6、F17-1、F304、F308 等断层构成井田内断裂构造格局——阶梯式不对称地堑,其余走向的断层与 NE 向断层组呈网状交切井田由钻孔、井下工程、地震控制的大于 20m 的断层 17 条,小于 20m 的断层 132 条井田内发育有 NE 向、NW 向两组褶皱,其中以 NE 向褶皱为主,NE 向的下解向斜、曹章背斜及大油村向斜构成井田褶皱构造的主体葛泉复向斜。
NWW 向的葛 1 向斜、葛 71 向斜及葛泉向斜分布于井田的北部及南部,与葛泉复向斜相互叠加构成葛泉井田的褶皱格局葛泉井田内岩溶陷落柱十分发育,由该矿井下工程揭露的陷落柱已达 56 个,地震发现的陷落柱 7 个,周边小煤矿揭露的陷落柱 4 个,已实际揭露的陷落柱均无水井田内发现的陷落柱,几乎全部分布于下解向斜内,其出现的随机性较强,但带状分布规律较明显其形态特征绝大多数为椭圆形,另外还有一些形态极不规则,如带状、梨形等在垂向上,推测为下大上小的圆柱状2)煤层顶底板稳固性各煤层顶底板较稳定,其顶底板岩性如下:2#煤顶板大部分为粉砂岩,局部地区为中砂岩,底板全部为粉砂岩2 下煤层大部分顶板为中粗砂岩,局部为粉砂岩;底板以粉砂岩为主,局部地方为中细砂岩5#煤层顶板为泥岩到粉砂岩;底板为粉砂岩87#煤顶板为泥岩到粉砂岩,底板为粉砂岩到细砂岩8#煤顶板全部为大青灰岩,底板为粉砂岩8#、9#煤合并处为大青灰岩顶板,其余地区为粉砂岩;底板为粉砂岩东东井:井:三维地震对勘探区内共解释断层 15 条,全部是正断层,陷落柱 1 个,地质异常区 4 个3)通风方式葛泉井葛泉井通风方式为中央并列抽出式,副井进风,主井回风,矿井总进风水平为-190 水平,总回风水平为-180 水平,矿井回采工作面采用全风压通风,掘进工作面采用局部通风机压入通风。
井下爆破材料库、充电硐室为独立通风矿井地面安装 1K58IIN020 型轴流式通风机,其中一台使用、一台备用目前通风机运转角度为 27.5 度,矿井为反转反风通风机工作风量为 5453 立方米每分钟,静压为1960Pa,速压为 49Pa,全压为 1911 Pa ,矿井通风等积孔为 2.7 平方米,实际测定矿井总进风量为 4079 立方米每分钟,矿井总回风量为4737 立方米每分钟,矿井有效风量为 4444 立方米每分钟,有效风量率为 94.37%主扇电机为 JS147-4 型,功率为 380KW,电压为6KV,转速为 1500r/min东东井井通风方式为中央并列抽出式,副井进风,主井回风,通风机通风方式为抽出式,矿井进风水平为-150 水平大巷,总回风水平为-142 水平大巷,矿井回采工作面采用全风压通风,掘进工作面采用局部通风机压入通风矿井地面 BK54-18 型轴流式通风机 2 台,其9中一台使用、一台备用目前通风机运转角度 36 度通风机工作风量为 3313 立方米每分钟,实际风量为 3015 立方米每分钟,总回风量为3031 立方米每分钟通风系统独立、完整、可靠,火药库和充电硐室为独立通风。
初期风量为 35m3/s,后期风量为 51 m3/s六、开拓方式、开采方法六、开拓方式、开采方法1、开拓方式葛泉井葛泉井该矿采用立井开拓,单一水平布置,上下山开采方式,水平标高-190m采区上下山布置。