2019年王家山煤矿开采设计说明

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1、第一章 矿（井）田地质概况1.1 矿（井）田位置及交通1.1.1 交通位置王家山煤矿 位于 靖远 县城北约 60km ， 宝 积山矿区 西北约 10km ， 行政区 划 属白银市平 川区王家山镇和东升乡管辖。面积约 8.3421km 2，地理坐标为 ：东 经 104 4806 104 5312 ,北纬 36 5135 36 5314 。靖远煤业有限责任公司取得王家山煤矿的采矿权 ， 国土资源部 2001 年12 月26日颁发了采矿许可证，开采深度标高为1780 850m，有效期自2001年 12 月至 2017 年12 月。王家山 煤矿西北 距国道 309 线约 2.5km 。 铁路由白（银）

2、 宝（ 积山）线 的长征车站接轨，经旱 平川、水泉，至煤矿工业广 场有专用线。矿区内的公 路 简易公路纵 横交错， 交通甚为方便。交通 位置如图 1.1图 1.1 交通 位置 图1.1.2 地形地貌矿区地处干旱区，地形复杂。地形陡峻，最高点位于栒条岘，标高 2021.7m 最低点位于下红湾 ，标高 1815.0m ， 相 对 高差 206.7m ， 水洞沟 以西基岩裸 露， 属剥蚀构造 地貌， 王家山 向 斜两翼 形 成相向 的 单面山 ，由于沿 张性构 造裂隙 易 于向下 切 割侵蚀，故横向沟谷 发育。随着 向斜的 倾没，岩层逐渐被 黄土覆盖；水洞以东主要为黄土丘陵区，相对高差较小 ，一般

3、20 50m。1.1.3 气象及水文情况矿区气 候属内 陆半沙 漠 干旱气 候气温：月平均-924 C,最低-1823 C,最高达3538 C,年平均7.99.2 C。夏季酷热，冬 季严寒，春、夏、秋季昼夜温差1016 C降水量： 年平均量在 187374mm 之间,平均 250mm 左右.多集中于 7、89 三个月,降水量占 全年的 5060%,常形成暴雨 。蒸发 量：年平 均14391782mm ,平均1655mm，为降水量 的6.6倍。湿度：年平均5564% , 4、5月份最干燥，为4160% , 711月份湿 度在 5875%之间。风向 ：除夏 、秋季 有东南风 外，其 他时间多西 北

4、风， 风力 24 级，最 大达 68 级，全年平 均风速 11.4m/s。每年 11 月至次 年 3 月为 冻结期，最 大冻结深 度 93cm 。区内无 常年流 水，仅 有两条砂河在每年 79 月雨季期间山洪暴发才有短 暂的暂时性流水。一 条是苦水峡砂河，发源于矿 区东南部的 小井子 沟，由南向 北穿过矿区中部，经胶泥崖村、大红沟、北滩，与咸水河汇合，至中卫注入黄 河；另一 条是孔家沟砂河，由李家坪向西流经矿区南侧，在 33、 107 号孔附近 折向西南，经石碑 子沟、 旱 平川， 流 入黄河 。矿区以南的变质岩裂隙水沿F断裂带溢出，在苦水峡砂河上游形成水质良 好，但水量甚小的 上升泉，最小涌

5、水量 0.175L/S ，最大涌水量为 1.112L/S 。由于受 F 断 裂带中 断 层泥的 阻 滞，进 入 孔家沟 砂河 后形成地下潜流，潜水面深 1310m，对河床中分布的各个水井 进行了不定期观测，水量不大，如李家 坪水井的涌水量为 20.39m 3/d 。1.1.4 矿区 概况1. 矿区 开发 情况王家山 矿区开 采历史 久 远，在 建 井时， 井 田浅部 的小窑已具 备相当 规模。 为了协调与地方的 关系，省 委 、省政府 先 后 多次从 生产矿井不 同位置 划给地方 资源 2501.84 万 t， 从 1550m 水 平 以下 资 源内划 给地方资源 储量 1806.0 万 t。

6、经煤业 公司调 查，王 家 山矿区 原 有各类 地 方小煤 窑（乡村、 个体、 其它） 43 个，通 过多次关井 压 产的整 顿 ，部分 小 窑已被 关闭、封停 ，现保 留 24 个 小 煤矿持有合法证件 ，但仍 存在 一 证 多井、超层越 界、乱 挖滥采、侵占大矿 资源 的现象。具体分布情况为：在王 家 山煤 矿 一号井 周边实测有 8 个矿 13 个井口， 二号井周边实测有 11 个矿 14 个井口，五号井周边有 5 个矿 7 个井口，各小煤 矿的开采能力都在 3 万吨以上，有的能力达 10 万 t ，由于小矿开采 技 术条件差、 回采率低，对资源 破坏量 非 常大。另外，井田内煤层大多为

7、急倾斜煤层，而划出的资源均在井田浅部，使划 出资源的下部形成 相当数 量 的呆滞 煤 量。也使 王家山煤矿 生产能 力、矿井服 务 年限等受到较大影 响。2. 矿区 经济 情况本区以农业为主，农产品主要有小麦、谷物、豆类等，由于干旱多风，产 量均较低。工业方面，有矿区所属各煤矿，以及矿区辅助和附属企业事业单位等，还 有靖远县所属厂矿 及定西 陶 瓷厂、煤 矿 等企业 ，国家重点 建设工程靖 远电厂 二 期工程已竣工，靖远矿区供水工程亦完工交付使用。整个靖远矿区水、电、路、 通讯等都已形成系 统 和综合能力 。3. 矿井建设和生产所需主要材料的来 源主要 建筑材料 ，除钢 材 以外， 水 泥、砖

8、 瓦、砂石、 白灰等 均为本地生 产， 可就近购买。4. 水源 、电 源及 劳动 力来 源本矿井 由靖远 矿区净 水 厂供水。靖 远矿区 净水厂设在 黄河北 岸，取黄 河水 为水源，经过净化 后供整 个 矿区。 该 水厂日 处 理水量 54000m3/d ，可向王家 山 矿井供水 9900m3/d ，能够满足该矿井集中生产 用水。黄河水 通过、 过滤、 消 毒等手 段 处理后 ， 水质符 合国家生活 饮用水 标准。 该水总硬度约为 11.8 德国度， Ph 值约为7.8，浊度3 度。本矿井井下水的矿化度非常高,不宜作为生活水源,但该水可以满足灌浆 用水的水质要求 ,因而可以用来制水泥浆 。矿区

9、内 现有靖 远电厂（ 140 万 kW ）。王家山矿有 35KV 变电所。运输条件良 好，矿区铁路专用 线和矿 区 公路均 已 通达井 口 工业广 场。综上所 述，本 矿井的 供 水、供 电 、运输 等 外部建 设条件良好 。5. 矿藏 市场 供需 情况 近年来，王家山煤矿利用原有小矿井的产能，大力推广综采放顶煤等采煤 新技术，加之煤炭行情利好，目前已是产销两旺，利润大增（表 8-7 ）。本矿井 筛未煤全部供应靖 远电厂，由于属于国家计划价，因此售价较低（128元/t）, 但也比1999年技改项目设计所依据的不含税综合价107.88元/t要高。至于块 煤，由于供民用，目前井口售价为280290

10、元/t,但本矿井块煤 率偏低（土 1% ）。1.2 矿（井）田地层及地质构造1.2.1 地层王家山矿区地层主要有下志留统马营沟群（S m）上三叠统南营儿群（Tnn ）,13中侏罗统窑街组（Jy）,中侏罗统新河组（Jx）,上侏罗统苦水峡组（Jk）,2 2 3下白垩统河口群（Knk）、上第三系（N）和第四系（Q ）。下志留统为中生界基 1底地层，上三叠统常为煤系基底，中侏罗统窑街组为主要含煤地层。在矿区南部F断层带中局部有残留的泥盆系及石炭系地层，此外，在矿区南北的外侧布1有上第三系红层。1.2.2 构造1. 断裂 构造王家山 煤矿区 地质构造的主要 特点是：以断裂 为主，褶 皱为辅。但中深 部

11、区域主要为向斜构 造，即王家山向斜。该向斜由 中生界地层 构成，向西抬起 收 拢，向东倾伏撒开，渐被第四系覆盖，长约 10 km，向斜轴 走向北6070西， 局部近东西向，两翼地层产状不同，北翼地层在XI勘探线以西走向为北75西，倾向南西，倾角2540；XI勘探线以东渐转为北80东，向南南东倾，倾角 4060， XV 勘探线以东更陡，达60以上；南翼地 层走向 为北 60西，倾向 北东，倾角35 66，局部直立、倒转，为一南陡北缓、轴 面南倾的不对称向 斜。勘探线以西向斜轴被F断层切断。井田内以走向断层为主，发育于井21田西南部的北倾断 层有 F 断层， F 断层是沿次级背斜轴错断形 成，西

12、起水洞211 4沟，至加刈勘探线以东消失，长3.5勘探线以西走向北80西，以东呈近东西向， 倾向南或西南， 倾角 6785，为一高角度逆冲断层， 破碎带宽 2 7m，断层距1060m，中间大，两端小。F断层位于王家山向 斜轴部，西起I21勘探线以西，大致沿向斜轴延伸，至训勘探线以东偏向向斜轴以南，一直向东伸至矿区以外。通 过矿井 的这一段 走向呈 65西，倾向 南西，倾角 80，浅部 有时直立或向北东 倾，使断层呈微向北凸的弧形，南西盘向 上逆冲，将王家 山 向斜轴切割破坏。 通过矿 井的这一 段断距约 45100m， 西小东大。2. 褶皱 构造 陇西系乌鞘岭六盘山主褶带逶迤通过靖远北部。靖远

13、煤田便形成于褶带 中古变质岩体的低 洼地带。 受陇西 系所左右， 区域主要构造形迹 多呈北 50 60西方向。 有如下主要构造：松山 响泉山 黄家洼山隆褶带：走向长约 80km ，主体由下 古生界及震 旦亚界变质岩组成 ，总体 走向北 50西。宝积山复向斜：位于松山 一响泉山一黄家洼山隆褶 带的南侧，为一南翼 受到破坏的不完整 复向斜 ， 主轴呈 北 50西方向， 走向长 约 37km。王家山复向斜：位于松山 一响泉山一黄家洼山隆褶 带北侧，为一南陡北 缓的不对称复向斜 ，主轴 走向北 6070西。青石山半环状构造：位于宝积山矿区与红会矿区之间，由青石山西侧弧 形断层及其所包围 的下奥 陶统变

14、质 岩花岗岩 组成。北滩 新生代 拗陷： 位 于王家 山 复向斜 以 北，在 王家山矿区 以 F 断 层为 15 界与隆褶带 分开 。靖远 新生代 拗陷：位于宝 积 山复向 斜 以南，为靖远 静宁拗 陷带的一部 分。3. 岩浆 岩侵 入岩浆岩 主要分 布在矿 区 以南的 寿 石山、红 会将军坟滩 及崛吴 山北坡，主要 岩性为花岗岩和花 岗闪长 岩 ，对矿 区 煤系没 有 影响。1.3 矿体赋存特征及开采技术条件1.3.1 煤层及煤质1. 煤层本区的主要含煤地层为中侏罗统窑街组（Jy）,厚116m,含煤五层，平均2总厚30.67m，含煤系数26% ；其次为中侏罗统新河组（Jx）第一段，平均总2厚

15、64m，含煤两层，平均总厚2.99m，含煤系数4.7%。各煤层由上到下编号为:1 层煤， 2 上层煤， 2 层煤， 2 下层煤， 3 层煤和 4 层煤，其 中， 2 层煤和 4 层 煤为主要可采煤层 ， 厚度大，较稳定，且分布面积广 ； 3 层煤为 局部可采层， 分布面积较大，厚度较薄，变化亦较大；其余煤层更不稳定，多呈透镜状。此外， 4 层煤向 南由 于相变，发生分叉，变薄，以至尖灭，在深部形成 4 下层煤； 另在深部钻孔中 4下层煤以下尚有12 层透镜状煤层 ，偶达可采厚度以 上。煤系含 煤性的 变化规律比较明显：南翼不如北翼，西端 不及东端。北翼 西部又较东部含煤性差，W勘探线以西含煤系数平均为17.9%，低于北翼平均数， 以东平均为 28.1%，高于北翼平均数。全区平均为 19.7% 。（一） 1 层 煤位于中侏罗统新河组第一段，即第III旋回的顶 部，煤层薄而变化大，多不 可采，呈透镜状。 全区共有 31 个孔见到此 层煤。达可采厚 度以上 的有 12 个孔， 纯煤真厚最大1.60m ,主要分布在XI -XH勘探线间，多为单一结构或含一层夹矸， 最多含三层夹矸，夹 矸最多小于1m，1层煤常相变为灰黑色炭质 泥岩、泥岩