1绪论1.1目的和任务1.1.1目的和任务山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司位于山西省柳林县,是经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件《关于吕梁市柳林县煤矿企业兼并重组整合方案(部分)的批复》(晋煤重组办发【2009】33号)批准的兼并重组整合矿井。2012年9月11日山西省国土资源厅换发的C1400002009101220041016号采矿许可证,生产规模为90万t/a,批准开采4-9号煤层,井田面积4.0716km2。2010年4月山西源通煤矿工程设计有限公司为该矿编制了《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》。2010年10月16日开工建设,由温州第二井巷工程公司承建,2012年10月30日峻工。按照山西省煤炭工业厅晋煤行发[2011]804号文件《关于下发煤矿生产矿井地质报告编制提纲的通知》要求,山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司特委托山西同地源地质矿产技术有限公司编制《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司生产矿井地质报告》。目的是全面系统的总结本矿建设投产以来所做的各项地质工作,依据建设、生产积累的地质资料,对井田地层、构造、煤层、煤质、水文地质及其它开采技术条件等方面进行系统分析、研究、归纳和总结,客观、准确地反映地质工作成果,为煤矿合理组织生产、实现安全生产,制定生产计划、发展规划和进行技术改造提供更充分更可靠的地质技术资料。主要任务是:(1)搜集整理该矿以往地质资料和矿井建设投产以来积累的各项地质资料;2、结合以往地质资料和矿井地质资料进一步对井田地层、煤层、构造、煤质、水文地质条件及其他开采技术条件进行综合分析、研究和评价。3、估算井田内可采煤层进行资源/储量。4、调查采(古)空区积水、积气及火区情况。5、编制文字报告和相关图、表。1.1.2报告编制依据本次报告编制的主要依据有:1.晋煤重组办发【2009】33号《关于吕梁市柳林县煤矿企业兼并重组整合方案(部分)的批复》;2.2012年9月11日山西省国土资源厅换发的C1400002009101220041016号采矿许可证;3.中国煤炭地质总局特种技术勘探中心《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司水文地质补充勘探报告》(2013.07);4.山西源通煤矿工程设计有限公司《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》(2010.04);5.山西省煤炭工业厅晋煤行发[2011]804号文件《关于下发煤矿生产矿井地质报告编制提纲的通知》;6.中华人民共和国地质矿产行业标准《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002);7.中华人民共和国煤炭工业部《矿井地质规程》(试行);8.《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局,2009.9.21);9.《中国煤炭分类》(GB/T5751-2009);10.《煤炭质量分级第1部分:灰分》(GB/T15224.1-2010);11.《煤炭质量分级第2部分:硫分》(GB/T15224.2-2010);12.《煤炭质量分级第3部分:发热量》(GB/T15224.3-2010);13.《煤矿地质测量图例》;14.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》15.煤矿的采掘工程图及其它相关资料。1.1.3本次工作技术路线和工作经过本公司接受任务后,成立了项目小组,以项目负责人为主,搜集以往地质资料和矿井地质资料,井巷测量成果,矿井最新采掘工程平面图,化验分析现采煤层煤质、煤尘爆炸危险性、煤的自燃倾向性等。调查矿井现生产建设情况,地表裂隙、矿井涌水量、井下出水点、排水设备、排水能力和采空区积水等。将上述搜集调查的资料整理、分类,交由各章节编制人员综合分析研究,按照山西省煤炭工业厅晋煤行发[2011]804号文件下发的《生产矿井地质报告编制提纲》绘制相关图纸、编写文字说明。主编汇总,总工审核,交付制图、文印出版。1.2位置、范围及交通1.2.1井田位置、范围山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司位于山西省柳林县城北偏西直距约20km王家沟乡圪塔上村、延家峁村、任家山村、后备村一带,属柳林县王家沟乡管辖。井田地理坐标:东经110°52′15″-110°54′11″,北纬37°36′14″-37°37′31″。山西省国土资源厅换发的C1400002009101220041016号《采矿许可证》批准开采4-9号煤层,井田范围由下列14个拐点坐标(西安80坐标系)依次连线圈定(表1-2-1):井田坐标表1-2-1序号1980年西安坐标系1954年北京坐标系14165951.4937488529.5041660003748860024165951.4937490379.5241660003749045034165921.4937490379.5241659703749045044165921.5037491379.5241659703749145054165231.4937491379.5341652803749145064165611.4937490379.5241656603749045074165101.4937490379.5241651503749045084165101.4837489929.5241651503749000094164951.4837489929.52416500037490000104164921.4837489899.52416497037489970114163576.4737489899.52416362537489970124163576.4737488599.51416362537488670134164921.4837488599.51416497037488670144164951.4837488529.50416500037488600井田东西长2.850km,南北宽2.375km,面积4.0716km2。煤层开采标高860m-500m。1.2.2交通井田位于柳林县城北20km处,紧靠柳林—碛口公路,距孝柳铁路穆村站30km,距柳林—结绳焉公路3km,交通运输条件便利(见交通位置图)。1.3自然地理1.3.1地形地貌井田地处晋西黄土高原,属吕梁山西侧的中低山区,黄土覆盖广泛,冲沟发育,地形起伏较大,地貌类型以侵蚀性黄土梁、峁为主,其次为黄土沟谷地貌中的冲沟,地势总体南高北低,地形最高点位于井田中东部山头,海拔1081.5m,最低点位于井田北部沟谷,海拔820.0m左右,最大相对高差261.5m。1.3.2气象井田地处晋西北黄土高原,为大陆性季风气候,暖温带半干旱地区,气温变化昼夜悬殊,四季分明,降水量有限,多呈干旱状态,冬春季多西北风,少雨雪,夏秋季雨量集中,有时出现暴雨洪水灾害。据柳林气象站资料,各气象要素特征如下:1、气温:年平均8.8℃,1月份最低,平均为-7.6℃,极端值达-24.8℃,7月份最高,平均为22.6℃,极端值达37℃,平均温差30.2℃。一般气温降至0℃的时间为10月中旬,回升到0℃以上的时间是翌年4月中旬。2、降水量和蒸发量:历年平均降水量为519.3mm,最大降水量在7月份,为1299mm,最小在12月份,为3.6mm.雨量集中在7、8、9三个月,占全年的63%。蒸发量平均值为2141.9mm,最大在6月份,平均为362.3mm。3、风向及风速:风向多为西北,风速年平均2.5m/s,最大在3-5月份,风速平均3.1m/s,最大风速18m/s。4、霜期、雪期和冻土期:初霜期在10月份上旬,终霜期在次年3月份,一次最大积雪厚度为14-30cm。最早冻土期在11月26日,最晚解冻日为翌年4月1日,最大冻土深度111cm。1.3.3水系本区属黄河流域黄河水系,井田沟谷发育,无常年性水流,仅在雨季有洪水流出,并很快排干,季节性水流向西北汇入黄河。1.3.4地震据GB50011-2010《建筑抗震设计规范》,柳林县抗震设防烈度为6度区,设计基本地震加速度值为0.05g的第三组。据历年记载,历史上发生过数次地震,其中以1101年,1555年最强烈;其次1918年及1965年较强烈。1.4矿井建设情况山西省国土资源厅2012年9月11日换发的C1400002009101220041016号《采矿许可证》批准开采4-9号煤层,生产规模90万t/a。受山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司委托,山西源通煤矿工程设计有限公司于2010年4月编制了《山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》。1、建井工期井巷施工工期为25.9个月,调试及联合试运转为2.1个月,施工准备期为2.0个月,矿井建设总工期为30个月。2、矿井设计能力与服务年限矿井设计能力90万t/a,服务年限为11.6a,其中8号煤可服务6.9a,9号煤可服务4.7a。3、矿井开拓方式利用任家山煤矿的主立井和副立井,做本次设计的副立井和回风立井。另在距原任家山煤矿主立井东北约150m左右处,新打一个主斜井,全井田采用一斜两立三个井筒开拓。(各井筒特征如表1-4-1)。4、主斜井地面生产系统经井底煤仓下安装的甲带式给煤机将原煤给到主斜井胶带输送机上提升出井后,经溜槽转载到入选煤厂带式输送机运至选煤厂生产系统。井筒特征表表1-4-1井口井口坐标(1954)(X/Y)井口坐标(1980)(X/Y)井口标高(m)井型垂深(斜长)(m)截面形状倾角(°)直径(净宽)(m)断面积(m2)主井4164364.2319489148.444164315.1319489076.90902斜井545拱型23518.82副井41642222.3319489122.074164172.0019489051.00902立井210圆型905.523.75回风立井4164206.9119489222.354164157.0019489153.00901立井181圆型905.523.755.水平及采区划分8、9号煤层划为一个煤层组,8、9号煤层利用+690m水平联合布置,分层开采。开采顺序从上到下依次进行。全矿井8号煤层划分为一个采区;9号煤划分为一个采区。先采8号煤层,后采9号煤层,本煤层中以采区编号顺序接替。待8号煤层开采结束后,采用短壁条带方法回收煤柱;待9号煤开采结束后,采用短壁条带法回收煤柱;待8、9号煤开采结束后,采用短壁条带方法回收工业场地部分煤柱,控制顶板不垮落或垮落不充分,保护地面建筑不受破坏的条件下,增加资源回收率,延长矿井服务年限。6、大巷位置及布置方式在8号和9号煤层中分别布置水平运输和轨道大巷,总回风大巷布置于8号煤层中。7、采煤方法和采煤工艺设计8号煤层和9号煤层均采用长壁综采一次采全高的采煤工艺,顶板管理采用全部垮落法。8、通风设备及通风方式矿井通风方式为中央并列式,采用机械风机抽出式通风。矿井总进风量取94m3/s,主斜井进风34m3/s,副立井60m3/s,回风井回风94m3/s。风量分配综采工作面:30m3/s;备用工作面:15m3/s,综掘工作面:15m3/s×2,停掘工作面:8m3/s,采区变电所:6m3/s,其它:5m3/s。9、提升设备主斜井带式输送机选用DTC100/25/2×185型,电机功率2×185KW,供电电压660V。主斜井井口房两回660V电源引自地面工业广场10KV变电所,胶带机电控系统采用带式输送机控制系统PLC控制,控制液力偶合器系统设备及带式输送机起停;设有带式输送机防跑偏、打滑、断带、纵撕、溜槽堵塞、沿线急停、驱动滚筒温度保护、烟雾、洒水等各种安全保护装置及信号系统。控制设在主斜井井口房内。10、井下变电所供配电设备在8号煤层设一座采区变电所:该变电所接线方式采用单母线分段,10KV侧选用PBG60-630/10型开关10台,其中2台备用;设KBSGZY-1000/10/0.69kV1000kVA、矿用移动变电站1台,供掘进工作面用电;设KBSGZY-500/10和KBSGZY-400/10各1台,分别给回风顺槽、运输顺槽设备供电;设2台KBSG-400/10局扇专变。采煤工作面的采煤机、刮板机等供电选用KBR