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1、第一章 矿井概况第一节 交通位置司马煤矿位于山西省东南部， 沁水煤田的东部， 长治以南 4km ，行政区划隶属长治市、长治县。其地理位置为：北纬 36 04 07 36 10 23 ，东径 113 00 33 一 113 05 30 。井田 范围：北以铁路东侧保安煤柱为界，南与经坊煤矿为邻，东为3#煤层露头线，西邻高河井田。井田内交通方便， 太焦铁路从井田西部边缘通过， 207 国道从 井田内通过，乡村间均有公路相通， 交通极为便利。 见交通位置图（图1-3-1 )*透送市河流井旳范圈於路RU图1-3-1矿井交通位置图第二节矿区地质构造井田位于晋（城）获（鹿）褶断带南段的主要构造形迹长治大断裂
2、 的西侧，西接武阳凹褶带，构造形迹呈“多”字型排列规律。井田 总体呈一走向NNE，倾向NW，倾角4 左右的单斜构造，并伴有 宽缓褶曲和少量断裂构造，无岩浆岩侵入。区内第四系覆盖较厚，很 少基岩出露。综观井田地质构造应属简单（偏中等构造A）类（一类）。井田内发现有落差不一的断裂构造 5条，陷落柱1个。A 宋家庄正断层：位于任家庄、南郭村、宋家庄一线，区内长约6.0km，走向N50 E,倾向NE35，倾角 70 ，落差30 50m 。B 安城正断层：位于岭上村、安城村一线，区内长约 5.5km 。 与宋家庄正断层走向一致，走向NE55,倾向SE35 ，倾角70 , 落差北段 50m ，南段 30m
3、 。C 林移逆断层：位于苏店镇、柳林村西北一线 ,区内长约 2.7km ， 走向NE，倾向70 ，落差1520m。D 苏店正断层：位于苏店镇、 柳林村西北一线， 区内长 5.2km ， 走向NE，倾向NW，倾角70 ，落差1520m。E 陷落柱：位于 20-4 号钻孔西侧，钻孔深 372.16 458.34m ， 岩芯破碎，推定20-4号钻孔西侧3#煤层陷落柱范围为150 x 250m。第三节 矿区地层司马井田位于沁水盆地的东南部， 井田地层除西部零星出露二迭 系上统上石盒子组 (P2s) 地层外，其余全部为第四系所覆盖。依据钻 孔资料将各地层由老到新简述如下：1 、奥陶系中统 (Q2)为井田
4、内煤系地层的基底，钻孔揭露厚度 261.31m(2102 号 孔)。上马家沟组 (Q2s) ：揭露最大厚度 70m 左右，为灰色中厚层状 的石灰岩，夹泥质灰岩及白云质灰岩。峰峰组(Q2f):厚161.82200m，平均176.21m。主要由石 灰岩、泥灰岩、白云质灰岩夹石膏层组成。2 、石炭系中统本溪组 (C2b)与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。厚 3.20 29.60m ，平 均 10.44m 。主要为一套泻湖潮坪为主沉积的灰深灰色的泥岩、 砂质泥岩、 夹石灰岩及薄煤层， 底部含铁铝质泥岩， 含菱黄铁矿结核。3 、石炭系上统太原组 (C3t) 是井田内主要含煤地层之一，全组厚 92.90
5、121.31m ，平均104.74m ，为一套海陆交互相沉积。主要由灰深灰色砂岩、粉砂 岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。层理构造发育，动植物化石丰富。根 据岩性组合及沉积特征分为上、中、下三段。4、二迭系 (P)(1 )下统山西组 (P1s)是本井田主要含煤地层之一， 厚 45.67 65.10m ， 平均 57.36m 。底部以 K7 砂岩与下伏地层呈整合接触。 由砂岩、粉砂岩、 泥岩及煤层等组成。本组以色浅、含砂成分高、交错层理发育、生物 扰动多、植物化石丰富为特点。属滨海三角洲沉积。(2)下统下石盒子组 (P1x)K8砂岩底K10砂岩底，厚43.0775.64m ,平均62.70m 。底部以
6、 K8 砂岩与下伏地层整合接触。主要为浅灰色深灰色泥岩、 砂质泥岩、灰白色砂岩，顶部常含一较稳定的带紫斑的鲕粒铝质泥岩， 俗称“桃花泥岩”。( 3)上统上石盒子组 (P2s) 井田内仅在西部零星出露，钻孔最大揭露厚度 290.58m ，仅出 现中段和下段。底部K10砂岩与下伏地层呈整合接触。由灰绿紫 红砂质泥岩、泥岩、灰白黄绿色中粗粒砂岩组成。5 、第三系上新统 (N2)为一套山麓洪积相沉积，厚 0 21.24m 。为紫红、褐红、砖红、 棕黄及黄色粘土、亚粘土与砂互层，底部含砾石层 , 与下伏地层呈角 度不整合接触。6、第四系 (Q3)区内广泛分布， 井田内最大揭露厚度 198.95m ，主要
7、由亚砂土、 亚粘土、粘土、砂组成，底部含砾石层。第四节 可采煤层本井田主要含煤地层为石炭系上统太原组和二迭系下统山西组， 共含煤 614 层，含煤地层平均总厚 162.10m ，煤层平均总厚 15.96m ，含煤系数平均 10.15% ；可采煤层共 5 层，平均总厚 15.03m ，可采含煤系数 9.3% 。山西组一般含煤 1 3 层，即 1 、 2 、 3 号煤层，主要可采煤层为 3#层，其余均为极不稳定的薄煤层。太原组含煤 511 层，自上而 下编号为 5、 7、 8-2、 9、 11 、 12、 13、 14、 15#煤层，其中 8-2 、 9、 14、 15#煤层全区稳定可采，其余煤层
8、为零星可采或不可采。各可采煤层分述如下：3# 煤层：位于山西组中下部， 上距 K8 砂岩平均 29.60m ，下距K7砂岩平均10.77m，距太原组8-2号煤层平均7m。煤层厚5.47 7.80m ，平均 6.62m ，变异系数为 6.5% ，属全区稳定可采的厚煤 层。煤层结构简单，距顶 0.6m 左右有一层较稳定的泥岩、炭泥夹矸 （厚0.24m）,纯煤厚5.477.45m ,平均6.22m 。顶板一般为泥岩、 砂质泥岩，局部为粉砂岩或细粒砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩，局部 为砂岩或粉砂岩。8-2 煤层：位于太原组三段中下部，下距 9 号煤层 9.12 14.12m ，平均 11.38m 。煤层
9、厚度 0.45 1.78m ，平均 1.31m 。 煤层结构简单，一般含一层泥岩或炭泥夹矸，厚 0.05 0.55m ，平 均 0.27m 。纯煤厚 0.45 1.78m ，平均 1.19m 。顶板为泥岩、砂 质泥岩，局部为粉砂岩、砂岩；底板一般为细粒砂岩，局部为泥岩、 砂质泥岩。属较稳定的局部可采煤层。9# 煤层：位于太原组三段底部，下距 14 号煤层 32.98 42.87m ，平均 37.59m 。煤层厚度 0.76 1.78m ，平均 1.46m 。 煤层结构单一， 属较稳定的局部可采煤层。 顶板一般为泥岩、 泥灰岩； 底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为砂岩。14# 煤层：位于太原组
10、一段顶部，顶板为 K2 灰岩，下距 15 号 煤层平均 4.74m 。煤层厚 01.59m ，平均 0.90m ，属较稳定的局 部可采煤层。煤层结构单一，属较稳定的局部可采煤层。顶板为石灰 岩，局部含炭质泥岩伪顶；底板为泥岩、砂质泥岩。15#煤层：位于太原组一段下部，煤层厚 1.08 6.70m ，平均4.64m，属全区稳定可采的厚煤层。煤层结构复杂，一般含34层泥岩或炭质泥岩夹矸，夹矸厚01.68m，平均0.96m，纯煤厚1.086.70m，平均3.68m。顶板一般为泥灰岩、泥岩；底板为 泥岩、砂质泥岩，局部为铝质泥岩。各可采煤层特征见表1-3-1。表1-3-1可采煤层特征表含煤 地层煤层
11、编号煤层厚度(m) 取小取大/平均平均煤 层间距(m)夹石 层数煤层 结构稳定性可采性顶底板岩性（P；s）35.977.33/6.6252.031简单稳定全区可采顶7 泥; 细 砂丿 或7板一般为泥; 岩，局部为 粒砂岩；底; 贡泥岩，局: 粉砂岩。岩、砂质 粉砂岩或 板为泥岩、 部为砂岩8-20.451.78/1.311简单较稳定局部可采顶板为泥岩、砂质泥岩， 局部为粉砂岩、砂岩； 底板一般为细粒砂岩， 局部为泥岩、砂质泥岩。 属较稳定的局部可采煤 层。太原组390.761.78/1.4611.380简单较稳定局部可采顶板一丿 岩；底; 泥岩、 砂岩。般为泥岩、泥灰 板为泥岩、砂质 粉砂岩，
12、局部为140 1.59/0.9037.590简单较稳定局部可采顶7 炭 泥;板为石灰岩，局部含 贡泥岩伪顶；底板为 岩、砂质泥岩。1.08 全区可采顶板一般为泥灰岩、泥156.7034复杂稳定岩；底板为泥岩、砂质/4.464.74泥岩，局部为铝质泥岩。第五节矿井基本情况汇总主、副立井落底于3#煤层，胶带大巷沿煤层底板布置、轨道大 巷为沿煤层底板岩巷。回风立井落底于3#煤层，沿3#煤层顶板布置 回风大巷。全矿井采用二个水平开采，第一水平开采一采区，水平标 咼+660m，第二水平开米二米区和三米区，水平标咼 +640m。矿井 划分为三个采区，分别为一、二、三采区，根据矿井开拓、瓦斯涌出量并结合矿井
13、采掘衔接规划，设计确定先前开采 +666m 水平，一、 二采区轮换生产。第二章 矿井瓦斯、煤尘、自燃及地温情况第一节 矿井瓦斯等级情况1 、上年度矿井瓦斯情况根据我公司 2012 年8 月瓦斯涌出量鉴定情况：绝对瓦斯涌出量 为 18.35m 3/min ，相对瓦斯涌出量为 3.48m 3 /t ，鉴于以上数据， 我矿属于高瓦斯矿井。第二节 煤尘爆炸性根据重庆煤科院提供的煤尘爆炸性鉴定报告（ 2007 年）可知， 矿井 3# 煤层煤尘具有爆炸危险性。第三节 煤的自燃倾向性根据重庆煤科院提供的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告 （2007 年） 可知，矿井 3# 煤层属不易自燃煤层。第四节 抽采范围和钻孔
14、布孔均匀程度目标1 、矿井抽采范围目标：矿井区域 3# 煤层的二采区和三采区。2 、矿井钻孔均匀程度目标： 3# 煤层回采工作面预抽钻孔间距为：1.5m 米，钻孔长度为： 180m 。3、瓦斯含量及瓦斯压力目标 根据瓦斯抽采达标暂行规定要求，所以各项数据应达到以下目标，见表1表1瓦斯含量及压力目标参数可解析瓦斯含量(m3/t)煤层瓦斯压力(MPa)煤层瓦斯含量(m3/t )目标值 4.00.748第三章 矿井抽采达标工艺方案根据矿井地质、瓦斯和抽放目标等情况特制订下述方案。第一节 抽采达标工程一、井巷工程根据矿井 3# 煤层 1207 工作面通风系统布置情况，设计 1207 高抽巷，高抽巷巷口
15、打闭敷设瓦斯抽放管路进行裂隙带抽放。 根据其 他煤矿开采经验， 采空区冒落带高度主要取决于采出煤层的厚度和上 覆岩层的结构，一般为采厚的35倍，我公司3号煤层平均厚度为 6.62m，因此冒落带高度在19.833.1m，33.1m 以上为裂隙带。 为了避免高抽巷布置在冒落带，同时考虑 3 号煤层上部的 2 号煤层 （根据补 15、补 17 孔数据，距 3 号煤层顶板 29.8 36.7m ），我 们选定了高抽巷布置在距 3 号煤层顶板 35m ，距 1206 辅助进风巷 水平距离 50m 。（集团公司高河矿、 五阳矿高抽巷均布置在距 3 号煤 层顶板 35m 处）二、钻孔工程1 、回采工作面钻孔参数（ 1
