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1、山西潞安环能上庄煤业有限公司矿井斜井与下山掘进工作面探放水设计前 言山西潞安环能上庄煤业有限公司位于襄垣县北西17km，东南距下良镇7.0km，东北距西营镇3.5km。行政区划隶属襄垣县西营镇管辖，地理坐标为：东经11301371130311，北纬364047364224。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件，晋煤重组办发200930号关于长治市襄垣县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复, 潞安环能上庄煤业有限责任公司（原企业）为单独保留矿井，核准重组后企业名称为山西潞安环能上庄煤业有限公司。2012年10月22日山西省国土资源厅为其换发了采矿许可证，证号为C140000200
2、9111220044039，批准兼并重组后井田面积为3.9565km2，开采315号煤层，生产能力为0.90Mt/a。山西潞安环能上庄煤业有限公司由山西潞安环保能源开发股份有限公司控股，为股份制企业。本矿井初步设计和安全专篇已经主管部门予以批复通过。随后矿方在该两个文件批复的原则下进行了开工建设。矿井东部的山西襄矿新庄煤业有限公司对本矿井越界开采，并形成采空区。本矿井设计主斜井、副斜井和集中胶带下山、15号煤轨道下山要从该越界开采后形成的采空区下方通过。虽然该部分井巷是从该采空区下方通过，但为预防和避免该采空区对井巷掘进工作的影响，以杜绝掘进过程中水灾事故的发生，根据潞安集团公司2012164
3、号会议纪要中条文，“在巷道掘进至距采空区30m之前，应委托具有探放水资质的设计单位编制探放水专项设计并报批”。为此受该矿委托我公司组织有关技术人员，深入现场，实地考察，经过多方研究讨论，编制完成了山西潞安环能上庄煤业有限公司矿井斜井与下山掘进工作面探放水设计。一、设计的指导思想在贯彻执行煤炭工业政策、法规、条例的前提下，以经济效益、安全生产为中心，以促进区域经济的发展为目标，以矿井资源条件，开发条件为基础，本着“安全第一、预防为主”的原则，为矿井安全高效生产创造良好条件。二、设计的依据1、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200930号关于长治市襄垣县煤矿企业兼并重组整
4、合方案部分的批复；2、采矿许可证；3、由山西太行矿业工程技术有限公司于2010年8月编制的山西潞安环能上庄煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告。4、山西潞安环能上庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计及安全专篇。5、中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2005年制定的煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005)；6、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁发的煤矿安全规程；7、中华人民共和国安全生产法；8、矿山安全法；9、煤矿救护规程；10、煤矿防治水规定；11、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程；12、矿方提供的采掘工程平面图及其它资料。
5、13、设计委托书。第一章 矿井概况第一节 井田自然概况一、井田境界依据2012年10月22日由山西省国土资源厅换发的采矿许可证（证号C1400002009111220044039），批准开采3号15号煤层，生产规模90万吨/年。井田范围由9个拐点坐标连线圈定（6带），井田南北长约3.03km，东西宽约2.25km，井田面积3.9565km2。井田境界拐点坐标见表1-1-1。表1-1-1 兼并重组后井田范围拐点坐标表拐点号1980（西安80坐标系）1954北京54坐标系XYXY14065951.7019683233.434066000.0019683302.0024065490.70196833
6、02.434065539.0019683371.0034063495.6919683381.444063544.0019683450.0044062924.6819682719.444062973.0019682788.0054063354.6819682375.434063403.0019682444.0064063275.6819682262.434063324.0019682331.0074063406.6819682123.434063455.0019682192.0084063282.6819681987.434063331.0019682056.0094064583.6819681
7、131.424064632.0019681200.00二、交通位置山西潞安环能上庄煤业有限公司位于襄垣县北西17km，东南距下良镇7.0km，东北距西营镇3.5km。行政区划隶属襄垣县西营镇管辖，地理坐标为：东经11301371130311，北纬364047364224。井田西有太长高速公路、榆黄公路、北有武乡至墨镫铁路，井田及各村间有地方公路相连，井田交通较便利。交通位置详见图1-1-1。三、地形、地貌井田内大面积为第四系地层所覆盖，地貌特征多为黄土塬及黄土峁，沟谷切割强烈，沟壑走向无规律性。井田地貌为剥蚀黄土丘陵区，地形较复杂，地势北高南低，北部山梁较高点地面标高1047.0m，谷底地面标
8、高为960.0m，相对高差87.00m。地形坡度一般725，自然边坡较稳定。四、水系本区属海河流域浊漳河水系北源。长治市境内流域面积2098km2，长55.5km，关河水库以上多年平均径流量1.85亿m3。其支流史水河及次级上良河从矿区南侧流过，史水河清水流量0.053m3/s，多年平均径流量约1000万m3。矿区北侧为涅河次级支流牛郞河，为季节性河流。区内沟谷大多近南北向。井田内大部分沟谷无长年性流水，沟谷中雨季有短暂流水。五、气象、地震1、气象本区属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，夏秋湿润多雨，冬季干燥寒冷，年平均气温为8.8，一月平均气温-8.1，最低-21。七月平均气温23.5，
9、最高37，无霜期180天，最大冻土深度0.82m。年平均降水量532.8mm，年平均蒸发量1768.1mm，降水多集中在6、7、8月份。风向冬春季多西北风，夏季多为东南风，风力一般为34级。2、地震据地震活动记载，历史上未发生过5级以上地震，主要以微震和小震为主。据建筑设计抗震规范（2008年）版该区设计地震基本加速度值0.10g，设计地震分组第一组，地震设防烈度为7度。六、自然灾害本地区主要的自然灾害有大风天气、地震等，矿方应根据实际情况采取相应的预防治理措施。第二节 地质概况一、地层井田位于山西省沁水煤田襄垣普查区的南部，井田内第四系黄土大面积覆盖，井田北部二叠系上统上石盒子组（P2s）沿
10、沟底零星出露有二叠系下统下石盒子组（P1x）、山西组（P1s）及等地层。根据井田地表及钻孔资料对井田地层特征简述如下：1）奥陶系中统峰峰组（O2f）为含煤地层之基底，埋藏于井田深部，本组地层厚120m左右，中、上部为灰深灰色中厚层状石灰岩，质纯，夹白云质灰岩团块，下部为灰深灰色泥灰岩夹石膏层（单层厚1530mm），底部为角砾状泥灰岩。2）石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于峰峰组之上，本组地层厚624m，平均10.0m。岩性为灰白色铝土质泥岩、粉砂质泥岩、薄层灰岩、煤线及窝状赤铁矿（山西式铁矿）。3）石炭系上统太原组（C3t）整合于下伏本溪组地层之上，为本区主要含煤地层之一，本组地层厚88.
11、59133.92m，平均110.38m。底部以浅灰色细粒砂岩（K1）与本溪组整合接触，顶部与山西组K7砂岩整合接触。主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和89层煤层。根据其岩性组合特征自下而上可分为三段：.一段（C3t1）：自K1石英砂岩底至 K2石灰岩底，厚17.6339.58m，平均厚27.35m，底部为K1砂岩，泥质砂岩；下部为泥岩、薄煤层及薄灰岩；中上部为14、15号煤层及泥岩、砂质泥岩，其中15-3（15下）号煤层为本区稳定可采煤层，煤层厚度1.463.90m，平均2.73m。.二段（C3t2）：自K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚31.3737.84m，平均厚35.77m，底部为K2灰岩
12、，顶为K4灰岩，中部由砂岩、泥岩、K3灰岩及11、12、13号煤层组成。.三段（C3t3）：自K4石灰岩顶至K7砂岩底，厚39.6056.50m，平均厚47.26m，由砂岩、泥岩、灰岩及煤层组成，含K5、K6灰岩及7、8、9号煤层。4）二叠系下统山西组（P1s）平行整合于太原组地层之上，为区内主要含煤地层之一，本组地层厚45.6463.31m，平均55.09m。底部以K7砂岩底与太原组分界，顶部以K8砂岩底与下石盒子组分界。岩性主要为深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩及煤层，中下部含2号、3上、3号煤层，其中3下煤层厚1.52.30m，平均1.90m，为稳定可采煤层，其余煤层不稳定、不可采。5
13、）二叠系下统下石盒子组（P1x）平行整合于山西组地层之上，本组地层厚83.3995.90m，平均89.60m。底部以K8砂岩与下伏山西组整合接触，岩性主要为浅灰、浅灰绿色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。顶部为灰绿夹紫红色砂质泥岩，含细粒菱铁矿鲕粒，其层位俗称“桃花泥岩”，稳定而特征明显，为本区上、下石盒子组地层分界的辅助标志。6）二叠系上统上石盒子组（P2s）K9砂岩底至K12砂岩底，平行整合于下石盒子组地层之上，按岩性特征分为上、中、下三段，井田内仅出露下段地层。底部K9砂岩为灰白色、浅灰绿色厚层状含砾粗砂岩，其上以浅灰绿色泥岩为主夹细粒砂岩及粉砂岩薄层，该层在区内保留厚度约200m。7）
14、第四系（Q）厚055.70m，平均25.72m，与下伏地层呈不整合接触。由下而上可分为：.第四系中更新统（Q2）：主要为浅红色亚粘土，含钙质结核；下部为半固结的砂层和灰紫色亚粘土，底部有时夹一层未胶结的砂砾层，厚023m，主要分布在山坡及沟谷中。.第四系上更新统（Q3）：分布于山顶及山坡上，主要为浅黄色粘土、钙质结核及砂砾石透镜体，厚050m。.第四系全新统（Q4）：主要分布在大的沟谷中，组成河漫滩，由砂、砾石等冲洪积物构成。厚015.60m。二、含煤地层井田含煤地层为石炭系上统太原组（C3t）及二叠系下统山西组（P1s），平均总厚165.47m，共含煤15层，煤层平均厚度12.45m，含煤系
15、数7.52%。其中太原组地层平均厚110.38m，含煤10层，自下而上编号为15（15-3）、15-2、15-1、14、13、12、11、9、8、7号等，煤厚7.05m，含煤系数6.4%，其中仅15煤层可采。山西组地层平均厚55.09m，含煤5层，自上而下编号为1、2、3上、3中、3等，煤层厚5.40m，含煤系数9.8%，其中仅3号煤层可采。三、构造根据井田内钻孔及井巷工程控制，井田总体构造形态为一单斜构造，地层走向NE，倾向NW，倾角313，局部发育褶曲，与区域构造一致。另由井巷工程、物探控制发育有2条小型断层，1个陷落柱构造。1、断层F2逆断层：位于井田中部冯岩村南，地表为第四系覆盖，由巷道工程探明，走向近335340，倾向NE，倾角42，落差68m，井田内延长约150m。F9逆断层：位于井田北部，地表为第四系覆盖，由三维地震探明，走向2530，倾向SE，倾角45，落差810m，井
