玉玲矿井施工组织设计

山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-1-第一章概述第一节矿区概况一、交通位置山西教场坪集团玉岭煤业有限公司位于右玉县东南元堡子乡红寺洼村南，行政区划属右玉县元堡子乡所辖。地理位置为：东经112°37′30″-112°38′56″；北纬39°44′01″-39°49′50″。井田东南距北同蒲铁路（岱岳站)约43公里，西北距右玉县城（油坊)约32公里，山（阴)－和（内蒙和林)公路距矿区2.5公里，公路、铁路均可运输，交通较为方便。二、地形地貌井田位于大同盆地西缘，洪涛山以北，属山前丘陵区，地势平缓，井田内总体表现为南高北低，最高点位于井田东部土梁，海拔为1527.80m，最低点位于西北部的大沙沟河漫滩上，海拔为1427.0m，相对高差100。80m。三、河流水系井田属海河流域永定河水系，桑干河支系。区内无常年性河流，只在井田中部分布一条较大沟谷－大沙沟，平时一般干涸无水，仅雨季时有短暂洪水排泄，向西北汇入元子河。元子河雨季最大流量达980m3/h，河床宽度为300～500m，于井田西北侧由北向南流过，为井田附近主要河流。四、气象及地震情况本区属暖温带大陆性气候，春季干旱多风沙，冬季长而寒冷，夏季甚短，降水多集中在夏末秋初，全年气温变化剧烈。年均气温4.5℃，最高气温和昼夜温差显著。极端最高温度33.4℃，极端最低温度－34.1℃，平山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-2-均日温差为15℃左右。降水量主要集中于7－9月，年均降水量为450m。年蒸发量为1556.7－1926.7mm，其中4－8月蒸发量大。蒸发量是降水量的3－4倍。每年结冰期从10月上旬至翌年4月下旬，最大冻土深度163cm，一般为138cm。西北风几乎贯穿全年，5月份风力最大，风速在14.0－22.0m/s。第二节矿井地质一、地质构造1.井田地层本井田属于大同煤炭国家规划区，全井田均被黄土掩盖。根据以往地质勘查资料结合井筒所揭露的实际地层情况，井田内赋存地层由老到新为：奥陶系、石炭系、二叠系和第四系。现分述如下：（1）奥陶系中统上马家沟组（O2s）为煤系地层之基底。岩性主要为灰－灰黄色、深灰色厚层状石灰岩，隐晶、微晶结构、致密坚硬，溶洞发育被方解石脉充填，上部夹泥灰岩、白云质灰岩，灰岩中含丰富的海相动物化石。（2）石炭系（C）1）中统本溪组（C2b）底部为浅灰色铝土岩及赤红色铁质岩，局部为深灰色、灰黑色泥岩，致密块状。其上为灰黑色粗粒砂岩及泥岩，粗粒砂岩成份为石英、长石，含有片状白云母，分选、磨圆中等，较坚硬。中部夹有1-2层灰色、深灰色石灰岩，致密块状，性脆，可见方解石脉。上部为中粒砂岩。中粒砂岩多为灰色，成份为石英、长石。硅质胶结，分选，磨圆中等，泥岩多为灰黑色，致密块状。顶部含一层不稳定薄煤层(14号)本组厚度18.63-50.57米，平均29.05米，本组地层与下伏地层呈平行不整合接触。山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-3-2）上统太原组（C3t）主要由灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层组成。为本区主要含煤地层。共含7层，即4、5、8、9、10、11、12号。主要可采煤层有2层，即9、11号。底部为一层厚约2.86米的灰色粗粒砂岩(K2)与下伏地层分界，砂岩成份为石英、长石，硅质胶结，分选较差，磨圆中等，植物化石有脉羊齿、猫眼鳞木等。本组厚度61.82-118.56米，平均109.43米。本组地层与下伏地层呈整合接触。（3）二叠系（P）下统山西组（P1s）主要由灰白色粗粒砂岩、细粒砂岩、浅灰-深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本层共含煤3层，即1、2、3号煤层，底部为一层厚约6.0米的灰白色粗粒砂岩(K3)与下伏地层分界。植物化石有带羊齿楔叶等。最大残留厚度44.60米，本组地层与下伏地层呈整合接触。（4)第四系（Q)1）中上更新统（Q2＋3)由土黄色亚砂土、亚粘土组成，广泛覆盖全区。富有垂直节理，本组厚度2.80-23.85m，平均10m，与下伏地层为角度不整合接触。2）全新统（Q4)为现代冲洪积层，岩性主要为砂、砾石、卵石及亚砂土，厚10-20米，平均厚10米。2、含煤地层井田含煤地层为大同煤田的下煤系，即石炭－二叠系煤岩系，其主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现叙述如下：1)太原组(C3t)山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-4-主要由灰、灰白色砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、高岭质泥岩和煤层组成。该组为本区主要含煤地层，含4、5、8、9、10、11、12号煤层，由于煤层埋藏浅，4、5、8号煤层井田内全部风化，10、12号煤层为不稳定不可采煤层，9、11号煤层为主要可采煤层，赋存稳定。本组最底部发育一层灰白色或灰黄色中、粗砂岩，定为标志层K2，厚度0-6.15m，平均4.30m，作为与下伏本溪组的分界标志。该组含有丰富的植物化石，沉积韵律较为清楚，属山前平原的曲状河到泥炭沼泽的沉积类型，为过渡相含煤建造。本组厚61.82－118.56m，平均109.43m，与下伏地层整合接触。2)山西组(P1s)由一套灰、深灰、灰白色碎屑岩、粉砂岩、砂质泥岩和煤层组成。本组含煤2层，其中：山西组中部的2号煤层分布有零星可采点，3号煤层以不稳定煤线赋存。最底部发育一层灰白色碎屑岩(K3)，赋存稳定，作为与太原组的分界标志。本组属古陆边缘的山前冲积平原型，以内陆河床相、河漫滩相为主，为陆相含煤建造。最大残留厚度44.60米，与下伏地层整合接触。太原组地层与山西组相比，具有颜色深，粒度细，泥岩发育等特点。在其形成过程中具有良好的聚煤环境，聚煤作用相当发育，属海陆交互相沉积。这一时期，地壳上升处于海退阶段，中间过程作小的海侵、海退振荡。本区地层厚度、岩性、岩相、物性、沉积特征等沿其走向和倾向都无明显的变化规律。3、构造该区位于大同向斜南部西翼南缘，根据钻孔及见煤点揭露，以煤层底板等高线分析本区构造为走向北东，倾向北西的单斜构造，倾角平缓，一般为1°山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-5--2°。在井田中部发现走向南北，延伸长1800m，宽80m的印支期煌斑岩岩脉，未发现断层和陷落柱。综上所述，本井田地质构造属简单类。三、煤层及煤质㈠煤层1、含煤性井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组，地层厚度为61.82－118.56m，平均109.43m，共含煤7层，为4、5、8、9、10、11、12号煤层，煤层总厚度平均为20.87m，含煤系数为13.7%，其中9、11号煤层为稳定可采煤层，可采煤层总厚为17.08m，可采系数为11.2%。2、可采煤层本井田内可采煤层共2层，分别为9及11号煤层，现将井田内可采煤层自上而下分述如下：(1)9号煤层9号煤层位于太原组中部，煤厚6.76～17.38m，平均12.50m，含2-7层夹矸，结构较简单～复杂，全区稳定可采。在井田中部有南北走向的煌班岩岩墙井田内部分地段煤层已风化。根据矿方反映，煤层风化无规律性。(2)11号煤层11号煤层位于位于太原组中部，9号煤层下7.61～19.93m，平均15.20m，煤层厚5.65～7.57m，平均5.77m，含2-3层夹矸，结构较简单，属稳定可采煤层。在井田中部有南北走向的煌班岩岩墙。可采煤层特征见表2-1-1。山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-6-表2-1-1可采煤层特征表煤层号煤层厚度（m)最小-最大平均煤层间距（m)最小-最大平均结构（夹矸数)稳定性可采性顶板岩性底板岩性96.76-17.3812.507.61-19.7315.20较简单-复杂（2-7）稳定全区可采中粗砂岩砂质泥岩115.65-7.575.77较简单（2-3）稳定全区可采砂质泥岩砂质泥岩㈡煤质1．物理性质及煤岩特征本井田各煤层以弱玻璃光泽为主，断口差参状，块状构造，韧性较大，镜煤内生裂隙发育并充填方解石，可见黄铁矿结核。宏观煤岩类型以半暗煤为主，半亮型煤为辅。9、11号煤层容重为1.48t/m3。2．煤的化学性质和工艺性能现将井田内钻孔煤质化验结果9、11号煤层主要化学指标分述如下：（1）9号煤层：水分(Mad)原煤2.22%－4.02%，平均3.29%，浮煤1.78%－3.18%，平均2.65%；灰分(Ad)原煤19.59%－36.78%，平均27.60%，浮煤6.40%－9.44%，平均7.45%，挥发分(Vdaf)原煤36.04%－39.66%，平均38.54%，浮煤37.64%－39.67%，平均38.72%，硫分(St.d)原煤0.65%－2.17%，平均1.67%，山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-7-浮煤0.51%－0.93%，平均0.87%，粘结指数（GR·I）44～62，平均56，发热量（Qnet，adMJ/kg）19.25-29.59MJ/kg，平均23.26MJ/kg。（2）11号煤层水分(Mad)原煤1.83%－2.63%，平均2.27%，浮煤1.85%－2.41%，平均2.20%；灰分(Ad)原煤31.37%－38.53%，平均34.53%，浮煤7.80%－10.11%，平均9.06%，挥发分(Vdaf)原煤36.10%－42.51%，平均38.98%，浮煤38.07%－42.33%，平均40.18%，硫分(St.d)原煤1.77%－2.84%，平均2.26%，浮煤1.06%－1.54%，平均1.34%，粘结指数（GR·I）57～63，平均60，发热量（Qnet，adMJ/kg）18.55-21.33MJ/kg，平均20.23MJ/kg。3、煤的风化和氧化本区煤层埋藏较浅，风氧化侵蚀较严重，其中局部可采的5、8号煤层，基本全部被风氧化，全区可采的9号煤层404、405钻孔中有风化现象，11号煤层在405钻孔中有风化现象，另在井下巷道揭露有多处风氧化现象。9、11号煤层风氧化范围见底板等高线及资源/储量估算图。风化煤和氧化煤与正常煤区别，一方面是按原生结构以及物理性质遭受破坏的程度不同，风氧化煤特征，一般光泽较正常煤暗淡，严重风化的为土状光泽，灰褐色，黑灰色，山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-8-质地疏松，外生裂隙发育，氧化煤较风化煤的变质程度轻，接近正常煤。另一方面是测定的化学性质和工艺性方面差别较大，风化煤的有机质绝大多数被破坏，矿物质含量高，灰分产率大，可燃性极低或无，粘结性消失；氧化煤的有机质有部分被破坏，其水分明显增高，发热量明显下降，粘结性为0，腐植酸含量较正常煤增高。4、煤类和工业用途评价9号煤层为低灰—中灰煤、低硫—中低硫煤、高挥发分的气煤。11号煤层为低灰—中灰、中硫—高硫、高挥发分的气煤。根据井田9、11号煤层主要特征，普遍灰分和硫分较高，但经洗选后，均有所降低，故工业用途可用作炼焦用煤。四、井田水文地质1、地表水井田位于神头泉域补给－径流区，地貌属黄土丘陵区山间洼地，东部和西北部为黄土丘陵，中间呈带状山间洼地，地势较为平坦。井田内无常年性河流，各大小沟谷，平时干枯无水，仅雨季有洪峰通过，其中较大沟谷为大沙沟，雨季洪水汇集于沟中，由东南向西北流出井田，然后向西北流入元子河，井田属海河流域永定河水系桑干河支系元子河支流，工业广场周边地表无不良工程地质现象，且不受洪水危害。2、含水层(1)奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系主要为岩溶裂隙含水层，根据大同煤田左云南勘探区（南区)山西教场坪集团玉岭煤业有限公司矿井重组整合施工组织设计中航长城龙鑫工程建设有限公司-9-详查地质报告资料，多数钻孔在钻进至石灰岩时漏水，富水性较强，据井田东南侧3km处609号水文孔抽水试验结果，单位涌水量为0.21－0.28L/s.m，渗透系数1.08－1.278m/d，水位标高1201.10m，裂隙发育，且多被方