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1、鄂尔多斯市金龙勤公煤矿 技术改造修改初步设计第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、地理位置及交通（一）位置勤公煤矿位于东胜煤田准格尔召新庙详查区的第15线东部，行政区划隶属于鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇。具体位置在束会川之西的巴龙兔沟与诺木特沟之间一带。地理坐标：东经：11014101101552；北纬：393202393244。（二）交通勤公煤矿位于纳林陶亥镇西南3 km，纳林陶亥镇距包府公路6 km,上包府公路至鄂尔多斯市东胜区约42km，交通便利，地区现有路网有利于矿井对外交通和原煤运输。见交通位置图1-1-1。二、地形地貌矿区地形地貌总体中部高、向南北两侧渐低，最高点位于井田西部
2、，海拔标高1340m，最低点位于井田东北部边界，海拔标高1290 m，最大标高差50m，一般相对标高差40 m左右。区内植被稀少，风积沙广布，具高原侵蚀性丘陵地貌特征。图1-1-1三、地表水系区内水系较发育，南北界以外各有一条由西向东北流向的季节性沟谷，旱季无水，雨季在暴雨过后可形成短暂的洪流，向东流入束会川后，经勃牛川向南汇入陕西省窟野河，最终注入黄河。四、气象及地震（一）气候条件矿区属半沙漠干旱半干旱高原大陆性气候，冬季寒冷漫长，夏季炎热短暂，春季少雨多风，秋季多雨凉爽。据伊金霍洛旗气象站资料，年平均气温6.2，最高气温36.3（1975年7月22日），最低气温-29.6（1961年2月1
3、1日），年平均降水量350mm，且多集中在7、8、9三个月内，年平均蒸发量2492.1mm，为年均降水量的7倍，最大冻土深度2.04m。冬春季节多刮西北风，夏秋季节多刮东南风，平均风速3.2m/s，最大风力8级，最大风速达24m/s。（二）地震 据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001）的划分，本井田地震动峰值加速度（g）为0.05，对照烈度6度，属于为弱震区，历史上亦无破坏性地震记载。井田内无泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。五、供电电源在距矿井西约1km处，建有白家梁10kv变电站。该站主变容量为216MVA，出线电压等级为10kV。本矿在工业场地内拟建一座10kV变电站
4、，双回路电源线均引自白家梁10kv变电站内的不同母线段，当任一回路电源发生故障时，另一回路电源能够担负全矿井用电负荷，因此电源可靠。线路选用LGJ-70架空线路，砼环形杆，双回路线路长度分别均为1.0km，电压等级10kV。六、通信条件由于目前该地区有线、无线通信网络已经覆盖，矿井行政通信由当地电信部门解决。七、供水水源本区无可靠的地表水源可供使用，区内用水一般采用就地打井取自第四系潜水。本矿井现有一眼大口井，出水量为300m3/d，可以作为矿井生产、生活及消防用水的供水水源。同时，为了节约水资源，将矿井排出的地下水经处理后，用于地面及井下的生产、消防洒水等，不足部分由水源井补给。八、矿区经济
5、概况矿区居民居住分散，人口较少，劳动力贫乏，地方经济以农业为主，兼有畜牧业，经济较为落后，发展缓慢。近年来，随着煤炭工业的开发建设，农牧民生活逐年改善，地区经济状况逐步好转。九、矿山开采现状勤公煤矿始建于1996年，1997年投产，设计生产能力为9万t/a，截止2004年9月底，共开采原煤31万吨，消耗资源量59万吨，回采率53%。勤公煤矿开采4-2煤层，现已形成了三片相互独立的采空区，其中位于北部的采空区面积约0.1623km2，位于西部的采空区面积约0.0604km2，位于中偏东部的采空区面积约0.0707km2。在井田西南部，还存在有一塌陷区，面积约0.1629km2。矿井掘进长度约为1
6、350m。矿井采用区段前进、工作面后退式的开采方式，采煤方法为残柱法，并留有0.3m护顶煤。主要巷道两侧留有20m宽煤柱,钻爆落煤，中央式通风，设备简陋，方法原始，产量较低。开采中揭露煤层厚度3.0m，顶板为泥岩、粉砂岩。生产期间矿井实测涌水量约15m3/h。勤公煤矿自2004年9月开始进行储量核实，之后即进行技术改造，一直未进行生产。十、周边煤矿情况勤公煤矿北侧为白家梁煤矿，西南侧为闫家渠煤矿，西北侧为脑木图煤矿。上述三矿与勤公煤矿一样，同采4-2煤层，矿井涌水量基本相近。周边几家煤矿采用开拓方式均为区段前进，工作面后退式的回采工艺采煤。经实地勘查，以上周边煤矿生产均留有井田边界保安煤柱，对
7、本矿井的开采无影响，本矿与相邻煤矿间无超层越界现象。上述相邻矿井自建矿以来未发生过、瓦斯、煤尘爆炸以及冒顶、井下突水等重大安全事故。第二节 地质特征一、区域地质概况1、区域地层东胜煤田地层沉积序列与华北地区侏罗纪各煤田沉积序列基本相同，地层区划属于华北地层区，鄂尔多斯地层分区。区内沉积的地层由老至新有三叠系上统延长组（T3y），侏罗系中下统延安组（J1-2y）、侏罗系中统直罗组（J2z）和安定组（J2a）、侏罗系上统白垩系下统志丹群（J3-K1zh）、第三系上新统（N2）、第四系更新统（Q3）全新统（Q4）。2、区域构造东胜煤田位于鄂尔多斯台向斜东胜隆起之东南边缘地带，构造形态表现为一向南西倾
8、斜的单斜构造。地层走向N25W，倾向S65W，倾角13，煤田内未发现紧密的褶皱和大的断层，地质构造简单。3、岩浆岩本区岩浆岩不发育，没有发现任何岩浆活动。没有发现对矿层有破坏作用的岩体和脉岩。区域地层特征详见表1-2-1，东胜煤田区域地层表。表1-2-1 东胜煤田区域地层表地 层单 位厚度（M）最小最大平均岩 性第四系Q全新统Q4068.2416.41主要由风积砂层，次为河流淤积、洪积层。风积砂成份以细粒石英为主，沙流淤积层岩性为砂、粉砂或砾石，洪积层以砂、砾石为主。更新统Q3上部为淤积层，岩性为砂、粉砂及黑色土壤，底部为马兰黄土，岩性为淡黄色亚砂土，柱状节理发育，含钙质结核。不整合于老地层之
9、上第三系R上新统N2010.144.43上部为粉红色砂质粘土、亚砂土，下部为灰色、桔黄、棕红色砾岩夹棕红、棕黄色砂岩，分选及滚园度差，呈半胶结状态，松散。不整合于老地层之上侏罗系上统白垩系下统J3K1zh7.37185.8585.86上部以砖红、粉红及灰绿色的细、粉砂岩为主，局部含砾，泥质胶结，较疏松，具大型斜层理。下部为紫红、桔黄色的杂色砾岩及含砾粗砂岩互层，夹粉砂岩，砾石以花岗岩、花岗片麻岩、石英岩等组成。分选差，磨园中等，泥质胶结，较疏松。与下伏地层不整合侏罗系中统J2安定组J2a11.2648.7427.47为一套紫红、砖红、黄棕色中、细粒砂岩，中夹灰紫色砂质泥岩。底部为浅黄色，向上变
10、为浅紫色的巨厚层状砂岩。与下伏地层假整合直罗组J2z15.56161.8596.07上部为一套杂色的细、中粒砂岩，颜色为灰白、灰黄、灰兰、灰绿、灰紫色等，泥质或粘土质胶结。底部为厚层状的灰黄色中粗粒砂岩，局部相变为砂质泥岩。含较多铁质、泥质结核。底部局部含1号煤层。与下伏地层假整合侏罗系中下统延安组J1-2y上岩段J1-2y339.7084.0963.06上部主要由灰白色中、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及2号煤组成。底部为灰白、黄绿色细、粉砂岩及泥岩，具小型波状层理及水平层理。中岩段J1-2y233.1078.3063.77主要由灰深灰色粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩和3、4号煤组组成。底部为厚
11、层状灰白色中、细粒砂岩，具波状层理、楔状交错层理和水平层理。下岩段J1-2y113.6696.9764.96主要为灰、灰白色细砂岩、粉砂岩及灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩、煤组成。含5、6号煤组。底部为灰色灰白色的细中粒砂岩，局部相变为粗砂岩或砾岩，发育大型槽状交错层理。与下伏地层假整合三叠系上统延长组T3y132.80由灰绿色、灰白色细、中粒石英砂岩组成，含较多云母及少量的暗色矿物，粘土质胶结，局部地段顶部有明显的风化壳产物。1二、井田地质概况（一）井田地层本井田为东胜煤田的一部分，区内西部为第四系风积沙覆盖，东部出露侏罗系中下统延安组（J1-2y）地层，根据钻孔揭露和地质填图成果，矿区地层由老
12、至新有：1、 三叠系上统延长组（T3 y）仅在矿区南ZK1501、ZK1502钻孔中见到，地表没有出露，二个钻孔揭露最大厚度45.43m，未揭露全。该组为煤系地层沉积基底，岩性为灰绿色绿色粗粒长石石英砂岩，含绿泥石及少量云母，夹绿灰色、黑色粉砂质泥岩。发育大型板状、槽状交错斜层理。2、侏罗系中下统延安组（J1-2y）为矿区主要含煤地层，在核实区东部、北部边界附近出露。岩性由（深）灰色粉砂质泥岩、泥岩，灰白色中、细粒砂岩、粉砂岩及灰黑色炭质泥岩、煤层等组成，含煤5层。根据其沉积旋回特征，将该组又划分为五个岩段。与下伏延长组呈平行不整合接触。3、第四系全新统（Q4）全区广泛分布，岩性主要为风成粉细
13、砂（Q4eol），灰黄色，松散。钻孔揭露厚度为05.54m，平均2.77m，与下伏地层呈不整合接触。（二）井田地质构造勤公煤矿位于东胜煤田准格尔召新庙详查区，其基本构造形态为向西南倾斜的单斜构造，倾角13，不发育断层、褶皱等构造，亦无岩浆岩侵入体，矿区地质构造简单。（三）岩浆岩井田内无岩浆岩侵入体，没有发现对矿层有破坏作用的岩体和脉岩。三、含煤地层含煤性井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），地层厚度平均38.86 m，含可采煤层一层，编号为4-2煤层。可采煤层厚度平均为3.36m，可采含煤系数8.64%。主要可采的4-2煤层赋存较稳定。四、可采煤层特征根据钻孔揭露及岩煤层对比结果，井
14、田内4-2煤层为对比可靠、大部可采的较稳定煤层，钻孔揭露厚度为3.36m、坑道揭露厚度为3.0m，平均为3.08m，煤层厚度由南向北呈变薄趋势，该煤层在井田东部、南部及北部存在有煤层露头，可采区域位于井田中西部，可采面积仅占井田总面积的50.5%，为大部可采的较稳定煤层。煤层结构简单，不含夹矸。顶板岩性为泥质粉砂岩、泥岩，底板以细粒砂岩为主。可采煤层特征见表1-2-2。可采煤层特征表表1-2-2煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）对比可靠程度可采程度稳定性平均值平均值4-2 3.363.36可靠局部可采较稳定五、煤质（一）煤的物理性质和煤岩特征区内煤呈黑色，条痕褐黑色，沥青光泽，局部为油脂、丝绢光泽，贝壳状及参差状断口，裂隙较发育，局部充填有黄铁矿或方解石薄膜。条带状结构，块状或层状构造。燃点300左右，燃烧试验为剧燃，残灰为灰白色粉末。显微硬度19.520.3kg/mm2。4-2煤层为半亮型，显微煤岩类型为丝质亮暗煤。煤层视密度值为1.25t/m3。（二）化学性质根据井田南部ZK1502钻孔煤芯煤样化验资料分析整理，井田内4-2煤层原煤灰分（Ad）为11.85%，洗选后灰分为4.82%，全硫含量原煤为0.53%，洗选后硫含量降低为0.17%。化学性质详见表1-2-3。表1-2-3 勤公煤矿煤层煤芯样分析成果表煤
