王家山煤矿矿井设计.doc

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 °8 '06 〃〜104 °53'12 〃，北纬 36 ° 51'35 〃〜36 °3 14 〃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） 〜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 1.1r6-MEM川I*区卡E刃山）TStLC交通位置图It MR 1： «7T 呷山 JJ則日J11£«O Mi fZ丸吐阖:厝■陽OtTJi讪5*V4齢山w0 餐卫 琳羡K0・再凤艮察山A ItiJ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 枸条岘，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20 〜50m1.1.3 气象及水文情况矿区气 候属内 陆半沙 漠 干旱气 候㈠气温：月平均-9〜24 C,最低-18〜23 C,最高达35〜38 C,年平均7.9〜9.2 C夏季酷热，冬 季严寒，春、夏、秋季昼夜温差10〜16 C㈡降水量：年平均量在 187〜374mm之间，平均250mm左右.多集中于 7、8、 9 三个月,降水量占 全 年的 50〜 60%,常 形 成暴雨 ㈢蒸发 量：年平 均1439〜1782mm,平均1655mm,为降水量 的6.6倍㈣湿度 ：年平均 55〜 64%，4、 5 月 份最干燥 ，为 41〜 60%，7〜11 月份湿 度在 58〜 75%之间㈤风向 ：除夏 、秋季 有 东南风 外，其 他时间多西 北风， 风力 2〜 4 级，最 大达 6〜 8 级，全年平 均 风速 1 〜 1.4m/s 。

㈥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 7〜 9 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 F1 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 水量 0.175L/S ，最大 涌水量 为 1.112L/S 由于受Fi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3〜10m,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 。

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 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 矿区内 现有靖 远电厂（140万kW）0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 05. 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 ）0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 280〜290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（Sn）上三叠统南营儿群 （Tsnn）, 中侏罗统窑街组（J2y）,中侏罗统新河组（J2X）,上侏罗统苦水峡组（J3k）, 下白垩统河口群（Ki nk）、上第三系（N）和第四系（Q）下志留统为中生界基 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F1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 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 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如，向斜轴 走向北60西,局部近东西向，两翼地层产状不同，北翼地层在 幻勘探 线以西 走向为北75西，倾向南西，倾角 25〜40 °幻勘 探线以东 渐转为北80东，向南南 东倾，倾角 40〜60 °, 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F21断层切断井田内以 走向断层为 主，发 育于井田西南部的北倾断层有F21断层，F14断层是沿次级背 斜轴错断形 成，西起水洞沟，至加刘勘探线以东消失，长3.5 km，＞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67为一高角度逆冲断层， 破碎带宽2〜7m,断层距 10〜60m,中间大，两端小 F21断层位 于王家山向 斜轴部，西起I勘探线以西，大致沿向斜轴延伸，至毗勘探线以东偏向向 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 45〜100m， 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：㈠松山一响泉山一黄家洼山隆褶带：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 。

㈡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 37km㈢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 60°〜 70°西㈣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 陶统变质 岩 花岗岩 组 成㈤北滩 新生代 拗陷： 位于王家 山复向斜 以北，在 王家山矿区 以 F15 断层为 界与隆褶带 分开 ㈥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（J2y），厚116m,含煤五层,平均 总厚30.67m，含煤系数26%;其次为中侏罗统新河组（J2X）第一段，平均总 厚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 1—2 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 ，％勘探线以西含煤系 数平均为17.9%，低于北翼平均数，。