煤礦技術改造初步設計

二、編製依據

(一)國家政策、法規、條例、規程及規範。

1、《煤礦安全規程》 (2006年版)

2、《中華人民共和國煤炭法》 (國家主席令第75號1996.8.29)

3、《中華人民共和國安全生產法》 (國家主席令第70號2002.6.29)

4、《煤礦安全監察條例》 (2000年)

5、《煤礦工業礦井設計規範》 (GB50215-2005)

6、《煤炭工業小型礦井設計規範》 (GB50399-2006);

7、《礦井防滅火規範》 (1982年)

8、《礦井防治水工作條例》 (1986年)

9、《煤礦建設工程安全設施設計審查標準》安監-字【2002】35號

10、《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》

煤行管字【2000】第81號

11、《礦山電力設計規範》 (GB50070-94);

12、國家煤礦安全監察局煤安監監—字[2002]65號“關於頒發的《煤礦(井工、露天)初步設計安全專篇編製內容》的通知”;

13、國家安全監察局、國家煤礦安監局《關於所有煤礦必須立即安裝和完善井下通風、壓風、防塵供水係統的緊急通知》

安監總煤行(2007)167號

14、《煤礦安全監控係統及檢測儀器使用管理規範》 AQ1029-2007

(二)有關批複文件及相關資料

1、河南省煤田地質局一隊2005年10月編製的《河南省鄭州市茂森實業興盛煤礦資源儲量核查報告》

2、2005年11月20日河南省國土資源廳頒發的鄭州市茂森實業興盛煤礦《采礦許可證》，證號：4100000520710

3、2004年3月26日河南省工商行政管理局頒發的鄭州市茂森實業興盛煤礦《企業法人營業執照》，注冊號：4100001006690

4、河南省國土資源廳豫國土資儲備(小)字[2006]038號關於《河南省鄭州市茂森實業興盛煤礦資源儲量核查報告》礦產資源儲量評審備案證明

5、北京中礦聯谘詢中心《河南省鄭州市茂森實業興盛煤礦資源儲量核查報告》有關瓦斯的補充說明

6、河南省煤炭工業局豫煤行[2007]514號《關於鄭州市茂森實業興盛煤礦技術改造初步設計的批複》

7、河南煤礦監察局鄭州分局鄭州安監[2006]65號《關於鄭州市茂森實業興盛煤礦技術改造初步設計安全專篇的審查意見》

8、 2004年11月4日煤炭科學研究總院重慶分院煤炭自燃傾向等級鑒定報告表。

9、2004年11月4日煤炭科學研究總院重慶分院煤塵爆炸性鑒定報告。

10、河南省煤炭工業局豫煤安[2005]456號河南省煤炭工業局《關於對鄭州市所屬煤礦瓦斯等級鑒定結果的批複》

11、河南省鄭州市茂森實業興盛煤礦設計委托書

12、礦方提供的有關文字資料和圖紙。

前 言

一、概述

河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司位於河南省輝縣市常村鎮境內。受河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司委托，對該公司所屬原馬務煤礦、東鑫煤礦、沿東煤礦資源整合後進行技朏改造設計。馬務煤礦是該整合單元中的保留煤礦，原核定生產能力9萬t/a，東鑫煤礦和沿東煤礦原設計生產能力為6萬t/a，現已關閉。本次技改範圍為該公司所取得的開采許可證許可範圍，資源整合後設計生產能力為15萬t/a。

二、編製設計的依據

1、現行的法律、法規、規程、規範和有關規定;

2、河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司采礦許可證：;

3、河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司提供的《河南省河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司煤炭資源儲量核查報告》及省國土資源廳對該儲量核查報告的評審備案證明;

4、河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司提供的其它有關文字資料和圖紙;

5、河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司技術改造初步設計委托書

三、設計指導思想

本礦井為地方小型煤礦設計充分考慮到小煤礦的特點，本著滿足生產，有利安全，初期投資少，見效快的指導思想編製設計文件。對保留的馬務煤礦現有生產係統考慮充分合理利用，對新建工程則做到合理規劃布署。設計中認真貫徹執行國家有關小煤礦的方針、政策，推廣應用先進的技術和經驗，全麵提高礦井建設的經濟效益。

四、設計的主要特點及主要技術經濟指標

1、資源特點

開采煤層為二1(3號礦井趙潘潘)、一4(1號礦井李憶)和一2煤層(2號礦井崔洪偉)，三個煤層層位穩定，結構簡單，全區大部可采，屬較穩定煤層，可采總厚度3.03m。二1煤以亮煤為主，少量鏡煤與暗煤，宏觀煤岩類型為半亮型煤，低灰、特低硫、高熱值;一4煤和一2煤以亮煤和鏡煤為主，夾少量暗煤，宏觀煤岩類型為半亮型～光亮型煤，兩個煤層以含黃鐵礦結核及散晶與相區別，屬中灰、中高硫、高熱值煤。該區構造複雜程度總體應屬中等構造類型，井田中部發育有F9和F10兩條正斷層，將井田分為南部塊段和北部塊段兩部分，北部塊段為原馬務井田，南部塊段為原東鑫井田和沿東井田及擴界區。礦床水文於質類型二1煤層應劃歸為二類一型，一4煤層應屬三類一亞類一型，即均為水文地質條件簡單的煤礦床類型;一2煤層礦坑充水以頂板L2石灰岩岩溶裂隙充水為主，湧水量在240m3/h左右，水量相對較大，生產中不易疏排，故將其礦床水文地質類型劃歸為三類一亞類三型，即以頂板岩溶裂隙水充水為主的水文地質條件複雜的煤礦床類型。北部塊段正常湧水量為120m3/h，最大湧水量為225m3/h;南部塊段正常湧水量100m3/h，最大湧水量為150m3/h。全區屬低瓦斯礦井，無煤塵爆炸危險性，煤層屬不易自燃發火煤層。

2、設計主要特點

由於井田內F9斷層落差530~600m，F10斷層落差400~530m，在井田中部形成了一個地塹，自然地把井田分為南北兩個塊段。本設計經多方論證確定對南部塊段進行技術改造，技改後設計生產能力為0.15Mt/a。

采用單水平上、下山開拓。在原常樂製藥廠新開一個直徑為4.8m的主井，裝備2JK-2.0型雙滾筒絞車提升，2.0t非標準箕鬥，設標準梯子間，擔負礦井提煤和進風，並作為礦井的一個安全出口。新打一個直徑為4.8m的副井井筒作為回風井，裝備一對1.0t非標罐籠，鋼絲繩罐道，井內設金屬梯子間，提負全礦提矸、下料、排水、上下人員和回風任務，兼作安全出口。井下采用簡易的臥式井底車場，設置主排水泵房、中央變電所和內外水倉。井田內布置一個上山采區和一個下山采區，一2、一4煤層采區巷道分層布置，二1煤層下距一2、一4煤層間距大，采區巷道獨立布置。首采區的兩條下山均沿一4煤層布置，開采一4煤層。回采工作麵選用炮采工藝，，投產工作麵為11210工作麵。

礦井通風方式為中央並列式，抽出式通風方法，通風設備為新選BK54-4-№13型防爆對旋軸流風機2台，一台工作，一台備用。投產時主排水泵房安裝6台MD155-43-5型多級耐磨離心水泵，三台工作，二台備用，一台檢修，安裝三趟φ205×7mm的主排水管路。

3、主要技術經濟指標

井巷工程總長度(包括硐室)： 2562.4 m

井巷掘進總體積： 26364.2m3

全員工效： 1.5 t/工

礦井技術改造總投資： 1800萬元

噸煤投資： 120元

技術改造工期： 12個月

第一章 井田概況及地質特征

第一節 井田概況

一、交通位置

河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司位於輝縣市境內，行政隸屬輝縣市常村鎮管轄。其地理坐標為東經113°53′17″～113°54′16″，北緯34°30′00″～35°30′59″。

本礦區西南距輝縣市約15km，南距新鄉市約30km，距京廣鐵路新鄉北站約20km，距京珠高速新鄉市入口約35km，東距衛輝市、107國道和京廣鐵路衛輝站約25km，距京珠高速公路衛輝入口約28km。輝縣-衛輝公路從區外南部附近通過，區內有簡易公路與其相通，交通便利。

(圖1-1-1)

二、自然地理概況

1、地貌

本區為太行山向華北平原過渡地帶，屬丘陵地形。礦區地勢總體呈北高南低，東高西低，最高海拔標高為225.m，最低海拔標高為180.1m，相對高差為44.9m。區內衝溝較發育，有利於大氣降水的逕流和排泄。

2、水係

本區屬海河流域衛河水係。區內為低山丘陵區，地麵坡度較大，逕流條件好，衝溝較發育。地表無常年性水體，主要衝溝為十裏河溝，發源於西部山前村，經牛村、韓窯向東南彙入衛河。該溝平時幹涸無水，唯雨時有短暫洪流，雨後即幹。

3、氣象

本區屬典型的大陸 性半幹燥氣候，夏、秋兩季炎熱多雨，冬、春季低溫幹旱。年平均降水量為628.5mm，降水多集中在7、8、9三個月。據氣象資料記載，曆史量高氣溫為42℃，最低氣溫為-21℃，年平均氣溫14.6℃。年平均氣壓為1003.6毫巴。最大積雪厚度為29cm，最大凍土深度為19cm，冰凍期為12月至來年2月。一般風速為2.6m/s，以東北風、西北風為主。

三、區域經濟概況

輝縣市地入太行山區和太行山前平原地帶，總麵積約2007km2，人口78.18萬。年工農業總產值約59.8億元(2003年)，其中工業產值31.3億元，占52.3%。農業和其他產業28.5億元，占47.7%。綜合經濟指標在全省名居前列，已被列入新鄉市衛星城市。

輝縣市南部和東南部為平原和丘陵地區，地下煤炭和泥岩資源較豐富，已查明大型井田2處，小型井田3處，泥岩礦床1處。全市現有大小煤礦12個，年總產量可達100多萬噸。

輝縣市北部為太行山區，熔劑和水泥用石灰岩、建築和飾麵用石材及優質礦泉水等分布廣泛、規模較大;水資源和旅遊資源十分豐富，其中關山為國家級地質公園，萬仙山為省級地質公園。

綜上所述，輝縣市是河南省及新鄉市工業、農業和旅遊業重點開發地區之一。

四、煤田開發簡史

河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司經資源整合後，井田範圍含原馬務煤礦、沿東煤礦、東鑫煤礦。

1、馬務煤礦

位於輝縣市常村鎮沿東村， 屬沿東村村辦煤礦。1996年10月建井，設計生產能力為0.03Mt/a，1999年核定生產能力0.06Mt/a ，2001年改擴建為0.09Mt/a。開采二1煤層和一4煤層。采用立井單水平下山開拓，主井深328m，副井深330m，風井深324m，采煤方法為短壁後退式，炮采工藝，中央並列抽出式通風。目前二1煤層已全部采完，一4煤部分回采，一2煤還沒開采，是資源整合後的保留礦井。

2、東鑫煤礦

北部與馬務煤礦為鄰，屬沿東村辦企業。1996年12月建井，1997年12月投產，開采二1煤和一4煤，1999年核定生產能力為0.06Mt/a。立井單水平上山開拓，短壁式采煤方法，炮采工藝，中央並列抽出式通風，目前井田內二1煤已全部采完、一4煤已回采一部分，一2煤還沒開采。2005年12月因資源整合被關閉。

3、沿東煤礦

北部與東鑫煤礦為鄰，屬沿東村辦企業。1998年建井，1999年核定生產能力為0.06Mt/a。立井單水平上山開拓，開采二1煤和一4煤，短壁後退式采煤方法，炮采工藝。原井田範圍內二1煤已采完，一4煤已回采一部分。一2煤還沒開采。2005年12月因資源整合被關閉。

五、水源和電源

水源：礦井水源主要來至井下排水，本礦開采一4和一2煤，采用降壓開采的防治水策略，水量充沛，水質很好，經消毒處理後水質就可滿足礦井工業廣場生活及消防用水。

電源：雙回路電源分別引自常村10kV變電站和張村10kv變電站。

第二節 地質特征

一、區域地質背景

該區位於華北晚古生代聚煤盆地的南部，處於華北板塊板內太行構造區太行斷隆區東南部。太行斷隆區地質演化大致可分為三個階段：沉積埋藏階段(C2-T)、抬升剝蝕階段(T3未-K)，局部沉降階段(R+Q)。

區域地層屬華北地層區太行小區地層，由老到新發育有太古界、下元古界、上元古界震旦係、下古生界寒武係和奧陶係、上古生界石炭係和二疊係、中生界三疊係、新生界古近係和新近係。

太行斷隆區總體構造以NNE走向為主，以斷裂構造為主要形式。發育NNE、NE及NWW三組斷裂，多為高角度正斷層，組合成地塹、地壘、掀斜斷塊和裂陷盆地等構造樣式。

區域礦床以煤礦床為主，局部發育鋁土礦、石灰岩等礦床。區域可采煤層為山西組下部的二1煤層、太原組中部的一4煤層和一2煤層，為大部或局部可采煤層。

二、地層

地層由老至新依次為奧陶係中統馬家溝組、石炭係中統本溪組、上統太原組、二疊係下統山西組、下石盒子組、上統上石盒子組及新近係。

1、奧陶係中統馬家溝組(O2m)

為煤係地層基底，以淺灰色、灰色中厚層狀石灰岩為主，局部夾泥質灰岩及黃色泥岩薄層，上部具溶蝕現象及縫合線。區內厚度約150m，為淺海相沉積。

2、石炭係(C)

(1)、中統本溪組(C2b)

由淺灰色鋁土質泥岩、深灰～灰黑色泥岩、砂質泥岩等組成，局部下部夾中～細粒砂岩薄層。鋁土質泥岩中含菱鐵質鮞粒及結核狀、星點狀黃鐵礦，具鮞狀、豆狀結構，局部鋁含量高，為鋁質岩。泥岩、砂質泥岩中含少量植物化石碎片。本組厚6.14~21.32m，平均13.73m，屬濱海海岸帶沉積。

本溪組與下伏奧陶係馬家溝組呈平行不整合接觸。

(2)、上統太原組(C3t)

本組下起一2煤層底，上至二1煤層底板砂岩，平均厚81.77m。由深灰色石灰岩、砂岩和灰黑色～黑色泥岩、砂質泥岩、煤層等組成，為本區主要含煤地層之一。據其岩性特征，可分為上、中、三段。

下部灰岩段：由一2煤層底或其直接底板鋁土岩至L4石灰岩頂，平均31.04m。主要由石灰岩、泥岩及煤層組成。發育石灰岩3層(L2～4)，其中L2石灰岩普遍發育，厚11.24~19.07m，平均14.85m，含大量燧石結核及腕足類、海百合莖和蜓類化石，為一主要標誌層;L4石灰岩普遍發育，一般厚度3m左右。含煤3層(一2、一3、一4)，其中一4煤層發育穩定，厚0.85~1.19m，為本區主要可采煤層之一;一2煤層發育較穩定，為大部可采煤層。

中部砂泥岩段：由L4石灰岩頂至L8石灰岩底，厚25.46m。主要由砂岩、粉砂岩、砂質泥岩、泥岩組成。局部夾一薄層石灰岩(L6)，下部含一層細粒砂岩。含煤2層(一6、一7)，均不可采。泥岩、砂質泥岩中含大量植物化石及其碎片。

上部灰岩段：由L8石灰岩底至二1煤層底板砂岩，厚25.27m。由石灰岩、泥岩、砂質泥岩組成，局部夾砂岩薄層，頂部普遍發育一薄層菱鐵質泥岩。發育石灰岩2層(L8、L9)，其中L8石灰岩厚8.34~9.71m，平均8.86m，發育穩定，隱晶質結構，含大量燧石結核及足類、蜓類化石，為本區主要標誌層之一。含一8煤層，不可采，偶見一9煤層。

據太原組岩性組合、沉積特征及生特組合規律，本組為碎屑～炭酸鹽岩濱岸沉積體係，沉積時為動力較弱、溫暖，清澈的淺水環境，中部的泥岩段為潮坪、瀉湖海灣、障壁砂壩相沉積，砂岩成分單一，成熟率高，為沙坪、潮道～潮溝亞相沉積，其頂部的黑色致密泥岩則為瀉湖海灣相沉積。

太原組與下伏本溪組為整合接觸。

3、二疊係

(1)、下統山西組(P1sh)

為深灰色～黑灰色泥岩、砂質泥岩、粉砂岩及中、細粒砂岩等組成，為本組主要含煤地層之一，厚90.45m。

本組底部為灰～深灰色中、細粒砂岩(二1煤層底板砂岩)，厚8.05~12.91m，平均10.68m，夾泥質條帶，具波狀層理和交錯層理，為本組與太原組分界砂岩。下部由深灰、黑灰色泥岩、砂質泥岩及二1煤層組成，含大量植物化石及其碎片，含煤2層(二1、二2)，其中二1煤層局部可采;二2煤層不可采。中、上部為砂岩、砂質泥岩、泥岩組成，其中大占砂岩較發育，為深灰、灰色細～中粒砂岩，層麵含較多白雲母片和炭屑，具交錯層理，局部含泥質團塊;香炭砂岩發育穩定，為灰色細～中粒砂岩，含炭屑和白雲母片及泥質包體、菱鐵質團塊;泥岩、砂質泥岩中含植物化石。頂部為百層狀鋁土質泥岩及鋁土岩，具暗紫斑和菱鐵質鮞粒，局部具鮞狀結構(小紫斑泥岩)。

山西組底部為潮坪、潮汐泥炭沼澤相沉積，中部以分流河道和漫灘湖泊相沉積為主，頂部以分流河道間淡水湖泊相為主。

山西組與下伏太原組為整合接觸。

(2)、下統下石盒子組(P1x)

由砂鍋窯砂岩底至田家溝砂岩底，厚349.60m。由於各斷塊之間的差異升降運動，本組中上部地層在本區大部遭受剝蝕，僅在F2和F3斷層之間保留該組及其上部的上石盒子組。按沉積旋回及岩性組合特征，本組自下而上可分為三、四、五、六等4個煤段。

三煤段：由砂鍋窯砂岩底至四煤底板砂岩底，厚111.9m。底部砂鍋窯砂岩為灰綠色岩屑石英砂岩，含礫石及泥質包體，厚12m左右，為組與下石盒子組分界標誌層。下部為灰～淺灰色鮞狀鋁土質泥岩(大紫斑泥岩)，具紫斑，富含菱鐵質鮞粒，是本區重要標誌層之一。中上部為中～細粒砂岩、粉砂岩、砂質泥岩及泥岩。

四煤段：由四煤底板砂岩底至五煤底砂岩底，厚87.5m。底部四煤底板砂岩為灰白～灰綠色細粒砂岩，具泥質包體，厚11m左右，為本區的輔助標誌層;中上部為一套紫紅、灰～深灰色泥岩、砂質泥岩，夾多層砂岩透鏡體。

五煤段：由五煤底板砂岩底至六煤底板砂岩底，厚72.1m。五煤底板砂岩為灰白色中厚層狀中～粗粒砂岩，具泥質團塊，平均厚8.8m;中上部為一套深灰～灰～紫紅色泥岩、粉砂質泥岩，局部夾有砂透鏡體。

六煤段：由六煤底板砂岩底至田家溝砂岩底，厚78.1m。六煤底板砂岩為灰白色中厚層狀中粗粒砂岩，其上為灰～深灰、紫紅色泥岩、砂質泥岩及粉砂岩，夾數層砂岩透鏡體。

下石盒子組主要為上三角洲平原相沉積，由於分流河道改道，形成多次三角洲體係旋回，對應形成了三、四、五、六煤段。分流河道的多次改道不利於植物生長，故煤層均不發育。

下石盒子組與下伏山西組為整合接觸。

(3)、上統上石盒子組(P2s)

由田家溝砂岩底至基岩風化麵，保留最大厚度為306m。按其沉積旋回，可分為七、八煤段。

七煤段：由田家溝砂岩底至八煤底板砂岩底，厚164m。田家溝砂岩為灰白～灰綠色中、細粒砂岩，局部相變為粗粒甚至含礫，厚15m左右，為下石盒子組與上石盒子組的分界標誌層。其上為灰～灰白色砂岩、灰～紫紅色泥岩、砂質泥岩，局部發育3~5層灰褐、灰黃色矽質泥岩，是七煤段良好標誌。

八煤段：由八煤底板砂岩底至基岩風化麵，保留最大厚度為142m。八煤底板砂岩為灰～灰綠色中、細粒砂岩，厚5.5m左右。中上部為灰～青灰、紫紅色泥岩、砂質泥岩、夾砂岩透鏡體，產植物化石及黃鐵質結構。

上石盒子組繼承了下石盒子組的沉積環境，為上三角洲平原相沉積，可分為兩個三角洲沉積旋回組合，對應形成了七、八煤段。由於豐富的陸源碎屑物質，且環境不穩定，不利於植物生長，故煤層均不發育。

上石盒子組與下伏下石盒子組為整合接觸。

4、新近係(Q)

以角度不整合覆蓋於下伏各時代地層之一。厚度為2.5~16.7m。主要由黃土、黃褐色亞粘土、土紅色砂質粘土、砂礫石組成。

三、構造

本區位於張村斷陷盆地南部，區內總體構造形態為一走向65~115°，傾向335~25°，傾角11~22°的單斜構造，區內發育4條走向為北東東向的正斷層，結合張村礦區南部構造發育情況，確定本區構造複雜程度屬中等構造。

1、F9斷層

位於本區中部，正斷層，區域延伸長度大於5km，區內延伸長度約0.95km。斷層走向70°左右，傾向160°，傾角65~70°。落差530~600m。在本區馬補1鑽孔於孔深11.32~126m揭穿該斷層，上盤為上石盒子組頂部，下盤為山西組上部，缺失地層約560m;區外東部zk05於孔深695.6m終孔，層位為山西組上部，該孔北部的宏升煤礦副井二1煤底標高為+55.79m，煤層埋深僅171m，說明該斷層從其中間通過。該斷層在本區西部已控製，在東部具一定的擺動性，已基本查明。

2、F10斷層

位於本區中部，正斷層，區域延伸長度大於5km，區內延伸長度約0.95km。斷層走向75°左右，傾向345°，傾角65~70°。落差400~530m。在本區馬補1鑽孔於孔深113.2~126m揭穿F9斷層，上盤為上石盒子組頂部;孔南部的原東鑫井田北部二1煤層巷道標高為-30~-40m，煤層埋深僅220~235m，說明其間存在一條落差較大的正斷層(F10)。在本區東部zk05於孔深695.6m終孔，層位為為山西組上部;該孔西南部的沿東煤礦主井二1煤層僅埋深251m，副井二1煤層僅埋深223m，說明該斷層從其中間通過。該斷層在本區無工程控製，具一定的擺動性。

3、F13斷層

位於本區南部，東鑫井田與沿東井田之間，正斷層。區域延伸長度約1.5km，區內延伸長度約0.3km。斷層走向85°左右，傾向355°，傾角65°。落差0~10m，沿8孔於孔深161.7~162.9m見該斷層，缺失太原組頂部岩層約10m。沿東煤礦在開采二煤層中揭露該斷層。斷層已查明。

4、F14斷層

位於本區南部，正斷層。區域延伸長度約2km，區內延伸長度約0.8km。斷層走向75~85°，傾向345~355°，傾角60~65°。落差0~15m。在本區001鑽孔於孔深41.22m揭穿該斷層，缺失山西組中部岩層約15m。沿東煤礦在二2煤層和一4煤層采掘過程中均為揭露該斷層，斷層已查明。

區內無岩漿岩。

四、煤層及煤質特征

本區含煤地層為石炭係中統本溪組、上統太原組和二疊係下統山西組、下石盒子組、上統上石盒子組，含煤地層總厚841.55m，共計含煤9層，煤層總厚5.72m，含煤係數為0.68%。其中賦存於山西組下部的二1煤層、太原組中下部的一4煤層和底部的一2煤層為主要可采煤層，可采煤層總厚3.03m，可采含煤係數0.36%。

1、煤層特征

(1)、二1煤層

賦存於山西組下部。上距大占砂岩3.81m，距香炭砂岩34.29m，距砂鍋窯砂岩76.88m;下距二1煤層底板砂岩(Se)16m左右，距L8石灰岩40.42m，距L2石灰岩92.35m。煤層埋深10~310m，煤層底板標高為+195～-95m。煤厚0～2.3m，平均0.93m，南部和西北部厚度較大，中部出現大麵積無煤和不可采範圍，可采區分布於南部和西北部。煤厚變化標準差為0.13，變異係數為14.5%。煤層結構簡單，不含夾矸。煤層頂板為黑艒泥岩、砂質泥岩，含大量植物化石及其碎片，老頂為細粒砂岩;底板為黑色泥岩、砂質泥岩。

綜上所述，區內二1煤層大部發育，結構簡單，局部可采，結合張村礦區南部煤層發育情況，確定二1煤層屬較穩定煤層。

(2)、一4煤層

賦存於太原組下部，上距L8石灰岩28.23m，距二1煤層84.82m;下距L2石灰岩9.01m。煤層底板標高為+180~-180m，煤層埋深10~395m。煤層厚度為0.85~1.25m，平均1.14m。煤厚變化標誌著差為0.02，變異係數為1.6%。煤層結構較簡單，上部一般含一層0.20m左右泥岩夾矸。煤層頂板為L4石灰岩，局部為泥岩或炭質泥岩偽頂;底板為砂質泥岩。

綜上所述，區內一4煤層全區發育，結構較簡單，全區可采，結合張村礦區南部煤層發育情況，確定一4煤層屬較穩定煤層。

(3)、一2煤層

賦存於太原組底部，上距L8石灰岩46.16m，距二1煤層106.25m;下中O2m石灰岩9.07~25.04m，平均17.06m。煤層底板標高為+175~-215m，煤層埋深25~415m。煤層厚度為0~1.67m，平均0.96m。煤層結構簡單，一般不含夾矸。煤層頂板為L2石灰岩，底板為黑色泥岩或深灰色鋁土質泥岩。

綜上所述，區內一2煤層普遍發育，結構簡單，大部可采，結合張村礦區南部煤層發育情況，確定一2煤層屬較穩定煤層。

2、煤質特征

(1)、煤的物理性質

二1煤層呈灰黑色，以塊狀為主，局部為粉狀，呈金剛光澤～半金屬光澤，內生裂隙發育，參差狀斷口，硬度為2.5~3.0。煤岩組分亮煤為主，少量鏡煤及暗煤，鏡煤一般呈條帶狀或透鏡狀分布，宏觀煤岩類型為半亮型煤。煤的視密度為1.52t/m3。

一4煤和一2煤呈灰黑～鋼灰色，以塊狀為主，次為粒狀，似金屬光澤，質地較硬，內生裂隙發育，參差狀、貝殼狀斷口。煤岩組分以亮煤和鏡煤為主，夾少量暗煤，宏觀煤岩類型為半亮型～光亮型煤。一4煤和一2煤以含黃鐵礦結核及散晶與二1煤區別。一4煤和一2煤的視密度均為1.0t/m3。

(2)、煤的化學性質和工藝性能

二1原煤水分為4.15%，灰分為12.48%，全硫含量為0.36%，揮發份為5.01%。發熱量為27.31MJ/kg，屬高熱值煤。膠質層厚度為0，粘結指數為2.5~4.5，無粘性。

一4煤原煤水分為1.9%。灰分為17.07%，全硫含量為1.66%，揮發份為6.44%，發熱量為27.20MJ/kg，屬高熱值煤。膠質層厚度為0，焦渣特征為1，無粘性。

一2煤原煤水分為4%，灰分為16.96%，全硫含量為2.24%，揮發份為3.97%，發熱量為25.89MJ/kg，屬高熱值煤。膠質層厚度為0，焦渣特征為1，無粘性。

(3)、煤類的確定

依據《中國煤炭分類國家標準》(GB5715-86)，以浮煤幹燥無灰基揮發分(Vdaf)、氫元素含量(Hdaf)為主要指標，結合原報告劃分的煤類，確定各煤層煤類結果見表1-2-1。

表1-2-1 各煤層煤類確定結果表

煤層指標特征煤類

Vdaf%Hdaf%

二15.01無煙煤二號

一46.442.82無煙煤二號

一23.97無煙煤二號

(4)、煤質綜合評價

區內二1煤為低灰、特低硫、高熱值之無煙煤二號，可作為合成氨、燒結礦、製碳化矽、發電、動力等用煤。一4和一2煤為中灰、中高硫、高熱值之無煙煤二號，可作為合成氨、燒結礦、製碳化矽、發電、動力等用煤。

五、其它開采技術條件

1、瓦斯

據2004年4月原馬務煤礦、東鑫煤礦和沿東煤礦對其開采的一4煤層井下鑒定結果，瓦斯絕對湧出量分別為2.68m3/min、0.22m3/min、0.17m3/min，相對湧出量分別為6.43m3/t.d、3.17m3/t.d、2.45m3/t.d，各礦生產期間回風流中的瓦斯濃度均在0.12~0.3%之間，按低瓦斯礦井管理。

礦井瓦斯主要源於煤層本身，煤層頂板跨落後，礦井瓦斯無明顯增大現象。

本區受煤層埋深、水文地質條件等地質因素的影響，煤層瓦斯含量相對較低，為煤層瓦斯風化帶。未來開采礦井瓦斯湧出量很小，應為低瓦斯礦井。

2、煤塵及煤的自燃

據本區及張村礦區生產礦井以往對二1、一4和一2煤取樣進行煤塵爆炸性和煤炭自燃傾向鑒定資料，各可采煤層均無煤塵爆炸性;自燃等級為III級，屬不易自燃煤。

本區及周鄰礦井以往開采二1煤、一4煤和一2煤層中均未發生過煤塵爆炸和煤的自燃事故。因此，確定區內二1、一4和一2煤均無煤塵爆炸性和不易自燃煤。

表1-2-2 各煤層煤塵爆炸鑒定結果表

煤塵礦 井Mad

(%)Aad

(%)Vad

(%)火焰長度(mm)爆炸指數(%)抑製煤塵爆炸性最低岩粉摻量(%)爆炸性

結 論

二1協和煤礦6.186.5411.17012.790無爆炸性

一4馬務煤礦4.0113.508.39010.170無爆炸性

沿東煤礦4.45.128.2709.160無爆炸性

一2裴寨二號礦4.1615.6010.66013.280無爆炸性

表1-2-3 各煤層自燃傾向性鑒定結果表

煤層礦井密度

(g/cm3)工業分析(%)及氧量(ml/g)自燃等級

MadAadVadStd

二1協和煤礦1.716.186.5411.170.420.47Ⅲ

一4馬務煤礦1.794.0113.508.390.030.40Ⅲ

沿東煤礦1.704.645.128.270.940.41Ⅲ

東鑫煤礦1.814.4114.079.411.050.45Ⅲ

一2裴寨二號煤礦1.894.1515.6010.660.44Ⅲ

4、地溫

本區以往未開展過地溫測試工作，據焦作礦區區域地溫地質資料，本區為低溫低梯度地溫正常區，礦區內恒溫帶深度在30m左右，溫度為16℃，平均地溫梯度為1.32℃/100m。

礦區內地麵最高標高為+210m，一2煤層底板最深開采標高為-215m，推算區內一2煤礦坑最高地溫為24.32℃;遠小於一級高溫區下限溫度(31℃)。

因此，推測核查區內為地溫正常區，二1、一4、一2煤礦坑深部回采時，均不存在地溫高溫熱害問題。

5、地震

據新鄉市地震區資料，輝縣市及鄰近地區近期未發生過大的破壞性地震，曆史上發生過影響本區較大的地震7次。根據國家質量技術監督局發布的《中國地震參數區劃圖》(GB18306-2001)，輝縣市及其附近地區的地震動峰值加速度為g值為0.2，對應的地震基本設防烈度值為Ⅷ度。

6、地質災害

本區為丘陵地區，地形坡度較大，衝溝發育，區內無常年性地表水體，降水所形成的暫時性地表水流，雨後即幹，對礦井生產幾乎無影響。

區內主要不良環境地質現象表現為地表沉陷和煤塵大氣汙染。

本礦煤礦床埋藏較淺，井巷回采放頂後，可在地表形成裂縫和沉陷凹地，使地表岩(土)體失穩，產生崩塌，雨季可形成滑坡、泥石流等地質災害，地表沉陷是礦井采掘生產過程中引起的較大的環境地質問題，它不僅破壞道路、房屋等地表建築和設施，而且破壞農田、積滯洪水或地表水回灌礦坑;煤(粉)塵大氣汙染，主要是煤場、矸石山、采石廠和運輸通道附近的煤塵揚塵，以及工業鍋爐排放的煙塵汙染。

此外，由於礦井疏排礦坑地下水，使礦區地下水水位急劇下降，地下水位埋深由采礦初期的10~20m，到目前的50~150m，嚴重影響區內人畜生產生活用水。

六、水文地質

1、礦區水文地質邊界條件

礦區水文地質單元屬張村斷陷彙水盆地。核查區處在張村斷陷彙水盆地南緣。

2、含水層特征

a.二1煤頂板砂岩含水層(組)

係指二1煤層以上60m範圍內的2~3層中粗粒砂岩，主要以大占砂岩為主，累計厚度10m左右。砂岩為泥、矽質膠結，致密堅硬，裂隙不甚發育，且多為方解石或石英細脈所充填，期間在該層段均未發生湧(漏)水現象，周鄰開采二1煤層的生產礦井湧水量均較小，一般為10~50m3/h，最大為80m3/h，表明該砂岩含水層(組)富水性弱。該層為二1煤層頂板直接充水含水層。

b.太原組上段灰岩含水層

太原組上段灰岩由L8~L9、灰岩組成，其中L8灰岩較發育，層位穩定，石灰岩厚8.34~9.71m，平均8.86m，發育穩定，深灰色，含燧石結核，岩溶裂隙較發有，在局部出露地帶可見0.10~0.30m的溶隙，呈近直立狀發育，導水性較好，該層為二1煤層底板直接充水含水層。

c.L4灰岩含水層

太原組下段L4灰岩一般厚度3m左右，岩溶裂隙不發育，富水性弱，礦井生產中礦坑最大湧水量80m3/h，為一4煤層頂板直接充水含水層。

d.L2灰岩含水層

在太原組下段L2~L3灰岩中，L2灰岩層位穩定，厚11.24~19.07m，平均14.85m，其岩溶裂隙發育，但不均一，一般淺部較深部發育，富含岩溶裂隙承壓水，水量較大，不易疏排。該層為一4煤層底板直接充水含水層，也是一2煤層頂板直接充水含水層。

e.奧陶係灰岩含水層

為淺灰色石灰岩或白雲質灰岩，區內鑽孔揭露最大厚度為4.8m，據區域資料，其厚度約400m。該含水層岩溶裂隙發育，尤其在上部50m或在斷裂破碎帶附近，岩溶裂隙異常發育，加之厚度大，埋藏相對較深，水源補給條件好，貯水空間大，水壓高，含水層導水性好、富水性強，為一2煤層底板直接充水含水層，同時也是區內重要含水層。

3、隔水層特征

a.二疊係碎屑岩段隔水層

自二1煤層頂60m上至基岩麵之間，為二疊係下石盒子組地層，岩性主要為泥岩、砂質泥岩、鋁土質泥岩及粉砂岩，裂隙不發育，透水性差，為新近係含水層與二1煤層頂板含水層間的良好隔水層。

b.二1煤層底板碎屑岩段隔水層

二1煤層底板至L8灰岩頂界之間的泥質碎屑岩段，厚度30.42m。岩性以泥岩、砂質泥岩、粉細粒砂岩為主，底部夾一薄層灰岩(或灰岩透鏡體)，分布連續，層位穩定，裂隙不發育，透水性差，隔水性能良好，正常情況下，可阻隔下部太原組上部灰岩段灰岩水湧入二1煤礦坑。

c.太原組中段隔水層

由泥岩、砂質泥岩、細粒砂岩及石灰岩透鏡體或薄煤層組成。厚度25.46m，層位穩定，其裂隙不發育，透水性差，強度中等，是阻隔太原組上、下段灰岩含水層間水力聯係的良好隔水層。

d.一4煤層底板隔水層

主要由泥岩、砂質泥岩及L3灰岩透鏡體等組成，厚度在9m左右，該層段岩性較致密，裂隙、岩溶不發育，透水性差，隔水性能較好，正常情況下對阻隔下部L2灰岩水充入一4煤礦坑，有良好的阻隔作用，但在其沉積薄弱地段或受構造破壞時，將會弱化或失去隔水作用。

e.本溪組隔水層

由泥岩、鋁土質泥岩組成，厚6.14~21.32m，平均13.73m，層位穩定，全區發育，岩性致密，裂隙不發育，透水性差，強度中等，正常情況下，隔水性能良好，是阻隔下部奧灰水與上部各含水層間水力聯係的良好隔水層，但在其沉積薄弱地帶或受構造破壞時，將會弱化或失去隔水作用。

4、礦井充水因素分析

以往本區及相鄰礦井生產中，二1煤礦坑充水主要以頂板砂岩裂隙水淋水為主，正常湧水量10m3/h左右，礦井最大湧水量30m3/h。一4煤礦坑充水水源主要以頂板L4灰岩水淋水為主，正常湧水量80m3/h，二者均較小，易於疏排。一2煤礦坑充水水源主要以頂板L2灰岩岩溶裂隙水湧水為主，礦井正常湧水量240m3/h，最大湧水量原興華煤礦曾達500m3/h，水量較大。

a. 二1煤層頂板砂岩裂隙水

二1煤層頂板砂岩含水層岩性為中～粗粒砂岩，一般發育1~3層，平均厚度10m左右，岩石完整致密，裂隙較發育，但其單層厚度小，補給條件差，故其富水性較弱。在核查中僅在局部巷道可見滲、滴水現象，礦坑充水量一般為10~50m3/h，說明該含水層富水性差，生產中易於疏排。

b.太原組上段L8灰岩水

L8灰岩含水層為二1煤層底板直接充水含水層和一4煤層頂板間接充水含水層，富含岩溶裂隙承壓水，但其與二1和一4煤層間有厚而穩定的隔水層相阻隔，正常情況下一般不會對二者產生充水作用，但當受斷裂構造破壞時，使開采煤層與之對接或生產中揭露斷層，或礦床開采後期，回采放頂形成冒落破裂帶與之溝通時，則可產生一定的充水作用，但以靜儲量為主，易於疏排，一般不會對礦井生產造成大的危害。

c.太原組下段灰岩水

該段灰岩主要包括L4和L2灰岩，其中L4灰岩水為一4煤礦坑直接充水水源。L2灰岩含水層為一4煤層底板直接充水含水層。該含水層厚度較大，岩溶裂隙較發育，但發育不均，一般在其淺部或與斷裂構造交接部位含水豐富。L2灰岩含水層上距一4煤層10m左右，其間為泥岩、砂質泥岩或粉細粒砂岩相對隔水層，故一般不會對一4煤礦坑產生充水，鄰區各礦井也未發生過一4煤層底板充水現象，說明L2灰岩水對一4煤礦井影響不大;該含水層為一2煤層的直接頂板，富水性較強，埋藏較深，水壓較大，對開采一2煤極為不利，尤其是當其底板隔水層薄弱地段或受斷裂構造破壞與下部奧陶係灰岩水溝通時，則可能造成突水事故。

d.奧陶係灰岩水

奧陶係灰岩含水層厚度大，地表出露麵積大，水源補給條件好，其岩溶裂隙發育，導、富水性強，加之埋藏深，水壓高，是威脅礦井安全生產的重要水源，但含水層與開采煤層間有較厚而穩定的隔水層，正常情況下，不會對礦井生產產生重大的影響，僅在斷裂構造破碎帶附近開采時，會對礦坑產生充水威脅。

e.斷裂構造對礦床充水的影響

礦區地層為一走向近東西的單斜構造，斷裂構造主要為發育在中部的F9、F10和南部的F10-1及F10-2斷層(裂)，其儲、導水性取決於地層岩性和斷層的力學性質，若斷裂發生在堅硬脆性地層中，其儲水條件就相對較好，導水性能也強，反之則差。由於斷裂破壞了地層的連續性，使煤層上下各含水層間產生了一定的水力聯係，故斷裂構造是地下水的賦集空間和礦床充水的主要通道。

水文地質勘探類型：綜上所述，二1煤層以頂板砂岩裂隙水充水為主，礦坑充水量在10m3/h左右，一4煤層礦坑充水以頂板L4石灰岩岩溶裂隙水淋水為主，礦坑充水量在80m3/h左右，水量均較小，生產中易於疏排，其礦床水文地質類型二1煤層應劃歸為二類一型，一4煤層應屬三類一亞類一型，即均為水文地質條件簡單的煤礦床類型;一2煤層礦坑充水以頂板L2石灰岩岩溶裂隙充水為主，礦坑充水量在240m3/h左右，水量相對較大，生產中不易疏排，故將其礦床水文地質類型劃歸為三類一亞類三型，即以頂板岩溶裂隙水充水為主的水文地質條件複雜的煤礦床類型。

礦井湧水量：北部塊段屬原馬務煤礦範圍，礦井正常湧水量120m3/h，預計最大湧水量為225m3/h。南部塊段正常湧水量為100m3/h，最大湧水量預計為150m3/h。

礦井開采南部塊段二1、一4、一2煤層時，預計礦井正常湧水量350 m3/h，最大湧水量650m3/h。

七、勘查程度、資源及開采條件評述

1999年11月，河南省煤田局三隊受宏升、馬務等小煤礦的委托，提交了《河南省輝縣市張村鄉張村勘探區宏升、馬務、同人、東鑫、沿東煤礦儲量(地質)報告》，該報告經新鄉市地質礦產資源管理局審查後，經省儲委以豫儲證字〔1999〕277-6號批準了該報告。2005年9月7日，河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司委托河南省煤田地質局三隊對本整合單元進行資源儲量核查，2005年10月底河南省煤田地質局三隊提交了《河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司煤礦區資源儲量核查報告》。

通過以往勘查和礦井生產揭露，查明了本區總體構造動態為一單斜構造;查明了本區二1、一4煤層結構簡單，二1煤大部發育，為局部可采的較穩定煤層;一4煤層為全區可采的較穩定煤層。基本查明了本區含、隔水層的發育情況及含、隔水性能;查明了可采煤層頂底板工程地質特征和瓦斯賦存情況;按現行《煤、泥炭地質勘查規範》標準，本區二1煤層和一4煤層的勘查程度達了勘探程度。通過對井田內補充鑽孔勘探，初步查明了一2煤層的厚度和分布範圍，基本確定了一2煤層的煤類和煤質特征，其勘查程度達到了普查程度。

資源及開采條件評述：該區二1煤層水文地質條件簡單，屬二類一型，一4煤層屬三類一亞類一型即水文地質條件簡單的煤礦床類型，一2煤層屬三類一亞類三型，即以頂板岩溶裂隙水充水為主的水文地質條件複雜的煤礦床類型;頂底板工程地質條件一般屬不穩定類型;屬瓦斯風化帶和沼氣帶範圍，甲烷含量小，礦井瓦斯等級屬低瓦斯礦井;煤塵無爆炸危險性，不易自燃發火;地溫正常，無熱害影響。

八、存在問題及建議

1、原勘查中水文地質工作程度較低。各含水層的湧水量、水位標高、滲透性、補給情況等不清，未來生產中應加強對灰岩水的防範。

2、雖然原礦山瓦斯湧出量不算太大，但由於煤層瓦斯賦存的不均衡性，難免有局部瓦斯聚集的現象。建議礦方要嚴格執行《煤礦安全規程》，加強通風和瓦斯監測，保證生產安全。

3、井田南部區域煤層埋藏比較淺，地表裂隙發育，淺部存在老窯和采空區，原沿東煤礦、東鑫煤礦關閉後其采空區、巷道中有大量積水。建議礦方要采取有效的防範措施，避免造成地表水潰入井下、老空區透水、頂底板灰岩岩溶水突水等事故。

4、二1煤煤層頂底板工程地質條件較差，局部存在泥岩頂板或炭質泥岩偽頂，生產中會發生隨采隨落現象。一4煤頂底板堅硬，不易冒落。一2煤頂板堅硬，底板為比較軟的泥岩。建議加強頂板管理，避免發生頂板大麵積跨落、冒頂、底鼓等事故。

5、區內以往施工的鑽孔封閉質量較差，煤礦開采時要注意孔內積水和溝通含水層的承壓水，在接近孔位時要加強防範或留足防水煤柱，以避免造成礦井水患。

第二章 井田開拓

第一節 井田境界及儲量

一、井田境界

資源整合後批準的礦區範圍以輝縣市煤園煤業有限責任公司采礦許可證所圈定範圍為準，礦區麵積為1.628km2，開采二1煤層和一4煤層、一2煤層，批準開采深度為209~-410m，其拐點坐標如下表：

表2-1-1 井田境界拐點坐標一覽表

點號XY點號XY

13931951384899328393015038491226

23931956384907919393014638490770

339313463849078010393032538490788

439309463849105311393039938490184

539305873849110812393072138490207

639304563849109813393122038489849

739304223849133614393155438489846

二、儲量

1、資源儲量

根據河南省煤田地質三隊2005年10月編製的《河南省輝縣市煤園煤業有限責任公司煤礦區資源儲量核查報告》，本井田二1煤共劃分資源儲量塊段19個，其中探明的經濟基礎儲量(111b)塊段12個，控製的經濟基礎儲量(122b)塊段1個，推斷的內蘊經濟資源量(333)塊段6個;一4煤層劃分資源儲量塊段32個，其中探明的經濟基礎儲量(111b)塊段19個，控製的經濟基礎儲量(122)塊段3個，推斷的內蘊經濟資源量(333)塊段10個;一2煤層共劃分資源儲量塊段6個，均為推斷的內蘊經濟資源量(333)塊段。

儲量分布情況為北部塊段二1煤4個塊段保有儲量8萬噸，一4煤8個塊段保有儲量86萬噸，一2煤4個塊段儲量98萬噸，計192萬噸。南部塊段二1煤15個塊段儲量58萬噸，一4煤24個塊段129萬噸，一2煤2個塊段134萬噸，計321萬噸;合計保有地質儲量513萬噸。三個煤層資源儲量彙總見表2-1-2：

表2-1-2 各煤層資源儲量估算結果彙總表

煤層資源儲量(萬噸)動用儲量

(萬噸)保有資源儲量(萬噸)

(111b)(122b)(333)小計(111b)(122b)(333)小計

二1北部210425174048

南部6226694362626658

一4北部612689595226886

南部111142214718931422129

一2北部98989898

南部134134134134

合計255662725938017566272513

2、可采儲量

經計算，井田內二1煤可采儲量32.91萬噸，一4煤可采儲量119.75萬噸，一2煤可采儲量142.4萬噸，合計310.8萬噸。其中井田的南部塊段內可采儲量96.45萬噸。可采儲量見儲量計算彙總表2-1-3。

表2-1-3 儲量計算彙總表

保有地質儲量(萬噸)煤柱損失(萬噸)開采損失

(萬噸)可采儲量

(萬噸)

廣場邊界斷層其他小計

二1煤北部88.08.000

南部580.480.33.5614.8519.195.8132.91

一4煤北部8621.972.977.630.5933.167.9344.71

南部1297.979.2218.335.240.713.2575.04

一2煤北部78.422.629.437.32039.375.8533.18

南部107.26.098.3318.35032.7711.1663.27

合計北部172.444.5912.414.958.5980.5313.7877.89

南部294.214.0617.8540.2420.0592.630.22171.22

注：(333)煤按0.8的係數進行了折算;采區回采率為0.85，開采損失0.15。

三、各類安全煤

井田各類煤柱主要包括井田邊界煤柱、斷層、防水煤柱等和工業廣場煤柱。

1、工業廣場煤柱

工業廣場煤柱根據《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》的有關規定的岩層移動角計算工業廣場保護煤柱。

2、斷層防水煤柱

根據斷層所處位置水壓大小按經驗留設。

3、邊界煤柱

按兩井田之間各留設20m安全煤柱。

第二節　 礦井設計生產能力及服務年限

一、礦井工作製度

礦井年工作日為330d，每天三班作業，兩班采煤，一班準備，每天淨提升時間為16h。

二、礦井生產能力及服務年限

根據可采儲量，結合地方煤礦的辦礦特點和河南省煤炭資源整合要求，確定礦井生產能力為0.15Mt/a，采用1.3的儲量備用係數，礦井服務年限為12.8a，其中井田的南部塊段內可服務8.78a。

第三節　 井田開拓

一、井田開拓

(一)、井田現狀

資源整合的井田範圍包括原馬務煤礦、東鑫煤礦和沿東煤礦及部分擴界區。由於井田中部地塹的存在，將全井田分為北部塊段和南部塊段兩個部分。

原馬務煤礦在井田的北部塊段內，原東鑫煤礦、沿東煤礦在井田的南部塊段內。

兩個塊段內煤層的埋深差異很大。北部塊段內一4煤層埋深-28~-180m，一2煤層埋深-60m~-215m。在南部塊段內二1煤層埋深+170~-55m，一4煤層埋深+170~-160m，一2煤層埋深+170~-180m。

兩個塊段內的可采儲量差異較大，北部塊段內可采儲量占29.6%，南部塊段內可采儲量占70.4%。

(二)、井田開拓方式

井田內F9斷層落差530~600m，F10斷層落差400~530m，兩斷層間距300餘米，考慮到斷層防水煤柱寬度，在井田中部形成了寬約400餘米的地塹。在原馬務煤礦工業廣場內對礦井進行技術改造開采全井田或在原沿東煤礦工業廣場內對礦井進行技術改造開采全井田，巷道布置都 勢必穿越地塹。無效巷道工程量大、投資多，技術上難度大。因此，開采井田內的煤必須分別在兩個塊段內建立開拓係統。

對於先開采哪個塊段在技術上進行了分析。

1、先開采北部塊段，需要在原馬務煤礦工業廣場內打一個立井作為煤礦的安全出口兼做回風井。井筒直徑φ3.0m，井深330m。存在主要問題是塊段內可采儲量少，0.15Mt/a的生產能力，服務4.7a，接替時間緊;開采煤層都在-30m以深，特別是一2煤為-60m以深，風險性大。

2、先開采南部塊段，要在新增加的井田範圍(原常樂製藥廠)內打兩個提升立井，兼做進、回風和安全出口，井筒直徑φ4.8m，主井井深161.9m，副井井深151.5 m。存在的主要問題是在兩提升立井底建井底車場及硐室、井巷工程量多、投資大。主要優點是塊段內可采儲量較豐富，0.15Mt/a的生產能力，服務8.78a，時間相對長;開采煤層都在+170m以深，特別是對一2煤帶壓開采的風險性小。

通過技術分析，先開采南部塊段的優勢比較明顯，設計確定先開采南部塊段，北部塊段作為接替。

工業廣場設在原沿東煤礦工業廣場位置。開拓方式提出兩個開拓方案，進行技術分析和經濟比較。

方案一：一對立井開拓

新打主井，井筒坐標為x=3930726.000，y=38490932.000，z=+208.400m，落底標高+46.500m，井深161.9m，井筒直徑Φ4.8m，淨斷麵18m2，混凝土支護，裝備一對2.0t非標準箕鬥，鋼絲繩罐道，設金屬梯子間，布置排水管道，擔負提煤和進風，兼作安全出口。

新打副井，坐標為：x=3930686.000,y=38490938.000,z=+208.400m，落底標高+56.900m，井深151.5m，井筒直徑Φ4.8m，淨斷麵18m2，混凝支護，裝備一對1.0t非標罐籠，鋼絲繩罐道，井內設金屬梯子間，提負全礦提矸、下料、排水、上下人員和回風任務，兼作安全出口。

選用中央並列式通風係統，抽出式方法。

方案二：兩立一斜開拓

利用原沿東煤礦的副井(井筒直徑已由原來的2.6m擴為4.0m)作為混合提升井，井筒坐標為：x=3930559.849，y=38490531.965，z=+190m，落底標高+40m，井深150m，井筒直徑Φ4.0m，淨斷麵12.56m2，混凝土支護，裝備一對單層單車1.0t非標準罐籠，鋼軌罐道，擔負全礦提煤、提矸、下料、升降人員和進風任務。

新開一個輔助進風井，井口坐標：x=3930602.000, y=38490564.000，z=+190.000m，落底標高+40m，井深150m，井筒直徑Φ3.0m，淨斷麵7.65m2，混凝土支護，布置排水管路，裝備金屬梯子間，作為礦井的一個安全出口，兼作輔助進風、排水。

回風斜井：井口坐標為x=3930127.557，y=38491026.844，z=+202.00m，落底標高+146m，傾角27.4°，斜長121.6m，半圓拱斷麵，牆高1.4m，拱高1.1m，淨斷麵5.0m2，井筒中設行人台階和扶手，擔負全礦回風任務，兼作安全出口。

選用中央分列式通風係統，抽出式通風方法。

兩方案經技術比較均為可行方案。工業廣場選在原常樂製藥廠，正好位於南部塊段儲量中心，有利於井下開拓部署;可充分利用原常樂製藥廠的地麵建築、電源、水源等;工業廣場距輝-衛公路隻有50m，交通運輸方便，固定煤柱損失少。第一方案隻有一個工業廣場，生產集中，可以實現集中管理;後期通風風路較短，通風困難時期通風負壓小。第二方案建井工期較短，工業廣場噪音小，生產期間漏風率低，有一個斜風井，災變期間人員撤離安全性好，但多一個風井廣場，需要征地、架設專門供電線路、修築通勤公路，管理比較分散。

表2-3-1 開拓方式經濟比較表(可比部分)

比較項目開拓方案備 注

兩立井開拓兩立一斜開拓

主井

直徑(m)/工程量(m)Φ4.8/161.9mΦ4.0/150m

投資(萬元)191165

梯子間(m)161.9

投資(萬元)43

副井直徑(m)/工程量(m)Φ4.8/151.5mΦ3.0/150m

投資(萬元)180135

梯子間(m)151.5150m

投資(萬元)4020

總回

風巷斷麵(m2)/工程量(m)10.0/100

投資(萬元)30

回風

斜井斷麵(m2)/工程量(m)5.0/121.6

投資(萬元)61

風井廣場占地(km2)1500

投資(萬元)10

總工期(月)1210實際建井工期

合計工程量(m)/投資(萬元)413.4/484421.6/391

通風以上技術分析和經濟比較，第二方案具有一定的優勢，但考慮到建立邊界風井的位置不在一個行政村，征地困難，生產期間工農關係不好處理，經征求建設單位意見後，確定選用第一方案，開拓方式平剖麵圖見圖2-3-1和2-3-2。

二、水平劃分

根據所選井筒位置，考慮到三個煤層的開采，將井筒落底至一4煤層，開采水平標高確定為+46.5m，采用上、下山開采南部塊段井田。

三、運輸及回風大巷的布置方式及采區劃分

井下布置三條主要大巷，即+46.5m水平進風大巷、+65.6m水平運輸大巷和+56.9m水平回風大巷，進風大巷和回風大巷沿一4煤層布置，運輸大巷沿一4煤層頂板布置。

整個南部塊段是一個比較規則的單斜構造，走向長840m，傾斜寬1000m布置一個雙翼上山采區和一個雙翼下山采區，上山部分斜長 486m，下山部分斜長514 m。

全礦井的通風線路：新鮮風流自主井 → +46.5m水平井底車場→ +46.5m水平進風大巷 → 12采區上部車場→ 運輸下山 → 采區中部車場 → 回采工作麵運輸順槽 → 回采工作麵 → 乏風由工作麵回風平巷 → 軌道下山 → +56.9m回風大巷 →副井 → 地麵。

第四節　 井　筒

一、井筒用途、布置、裝備

1、主井：坐標為x=3930726.000，y=38490932.000，z=+208.400m，落底標高+46.500m，井深161.9m，井筒直徑Φ4.8m，淨斷麵18m2，混凝土支護，裝備一對2.0t非標準箕鬥，鋼絲繩罐道，設金屬梯子間，布置排水管道，擔負提煤和進風，兼作安全出口。

2、副井：坐標為：x=3930686.000,y=38490938.000,z=+208.400m，落底標高+56.900m，井深151.5m，井筒直徑Φ4.8m，淨斷麵18m2，混凝支護，裝備一對1.0t非標罐籠，鋼絲繩罐道，井內設金屬梯子間，提負全礦提矸、下料、排水、上下人員和回風任務，兼作安全