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煤矿施工组织设计.doc

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煤矿 施工组织设计
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山西康伟集团南山煤业有限公司90 万吨资源整合建设项目项 目 经理:陈福维技术负责人:魏树青编 制:李建民古交市河口镇红崖头煤矿二 OO 七年九月第一章:工程概况第一节 编制依据、施工及验收标准1、根据山西省人民政府《关于推进企业资源整合和有偿使用的意见》(试行) (晋政发[2005]20 号) 。山西省国土资源厅,山西省煤炭工业局,山西省安全监察局《山西煤炭企业资源整合和有偿使用实施方案》 (晋国土资源发[2005]247 号)以及山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室以晋煤整合办核[2006]30 号文,批复和核准了(《古交市煤炭资源整合和有偿使用工作方案》的核准意见) 。由山西省煤炭地质公司于 2007年 5 月提交《古交市河口镇红崖头煤矿资源整合地质报告》 ,并于 2007 年7 月经太原市煤炭工业局以并煤行发[2007]277 号文件批复;资源整合项目初步设计由山西安煤矿业设计工程有限公司于 2007 年 8 月编制完成,2007 年 8 月 27 日,太原市煤炭工业局组织专家组对资源整合初步设计进行评审,并根据评审意见对矿井资源整合初步设计给予批复,批复文号为并煤规发[2007]320 号; 2007 年 9 月,山西煤矿安全监察局太原监察分局限以并煤监字[2007]431 号文件对山西安煤矿业设计工程有限公司编制的《古交市河口镇红崖头煤矿资源整合初步设计安全专篇》给予了批复;2007 年 9 月 27 日,太原市煤炭工业局组织专家组对太原市明仕达煤炭设计有限公司编制的《古交市河口镇红崖头煤矿资源整合初步设计环保专篇》进行了评审,并根据评审意见对矿井资源整合初步设计环保专篇给予批复,批复文号为并煤规发[2007]371 号。2、现场实际踏勘情况:3、 《煤矿安全规程》2006 版, 《山西省煤矿建设安全规定(试行) 》 ,煤矿建设工程施工及验收规范等;4、煤矿建设工程施工定额标准(工期定额、劳动定额、材料定额) 、强制性标准。第二节 井田自然概况一、工程位置红崖头煤矿位于古交市河口镇红崖头村南,行政隶属于古交市河口镇管辖,井田地理坐标为:东经 112°39′10″—112°39′48″,北纬 37°58′29″—37°59′02″。井田呈不规则多边形,南北长 1.030km,东西宽 0.900km,面积0.5129km2。该矿南距古东火车货运站 10km,西南距镇城底 10km,古交市-镇城底有省道(太佳公路)通过,其间有简易公路相通,交通条件较为便利。祥见插图一。矿井资源整合项目设计和井巷工程、土建工程及设备购置及安装工程均在本矿界范围内进行。二、地形地貌井田位于吕梁脉东翼,属中低山区,沟谷纵横,切割剧烈,沟谷两侧基岩零星出露,山顶多为黄土覆盖;井田地势总体为中部高,四周低,最高点位于井田东北部山脊,标高为+1306.5m,最低点位于井田西南部矾石沟底,标高为+1180m,相对高差 126.5m。三、气象条件及地震情况本区属大陆性半干旱气候,具有四季分明,昼夜温差大,冬季长而寒冷,春季干旱多风,夏季短而炎热,秋季凉爽多雨的北方气候特点。年平均气温9-11℃,一般7月份气温最高,1月份气温最低,历年最高气温37.2℃,最低气温-22.4℃。年降水量多集中在7、8、9三个月,年平均降水量426.1mm, 年平均蒸发量1480.9mm, 年平均蒸发量为降水量四、井田水文地质条件1、地表水井田内无常年性河流,均属于季节性冲沟,平时基本无水,雨季时有短暂洪水流过,汇入井田外西部的矾石沟后汇入汾河。井田内各含水层的补给来源主要为大气降水。各含水层均沿裂隙、岩溶向深部径流或以泉水形式排泄。井田内地形相对高差126.5m,地表径流较快,不易积水。2、含水层(1)奥陶系碳酸盐岩类岩溶水含水岩组埋藏于矿区深部,距地表深浅不一,含水层岩性主要以石灰岩、白云质灰岩为主。本组岩溶发育,富水性强,据328号水文孔资料奥陶系灰岩岩溶水单位涌水量为11.91L/s.m,渗透系数最大4.04m/d,水位标高880m左右。据此推定本井田奥灰水位标高890m。(2)石炭系上统太原组(C 3t)碎屑岩类夹碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水岩组 根据资料分析,主要含水层为三层石灰岩,总厚度为25m左右。灰岩厚度较大,裂隙不太发育,富水性弱。据马兰精查区资料,钻孔单位涌水量为0.00006-0.0081L/s.m,渗透系数最大0.44m/d。水位标高1104.60左右,水质类型一般为HCO 3-·SO42—Ca2+·Mg2+型。插图一 矿井地理位置图红崖头矿(3)第四系松散岩类孔隙水含水岩组区内松散岩类中,第四系中上更新统黄土,含水层连续性差,基本不含水,补给条件好,富水性较差。3、井田主要隔水层(1)本溪组隔水层本溪组底部为一套以泥岩和铁铝质粘土岩为主的地层,夹有砂岩和薄层灰岩,该层分布普遍,厚度稳定,平均26.5m左右,是太原组与下伏奥陶系灰岩之间的重要隔水层,隔水性较好。(2)太原组隔水层太原组中含有十余米以泥岩和砂质泥岩为主的地层,层位稳定而连续,加之太原组的弱富水性,故为太原组各煤层之间的较好的隔水层。4、采空区及采空区积水古交市河口镇红崖头煤矿现开采 8 号煤层,其原批采范围内西南部仅局部采空,采空面积小。积水量也不会太大。华平煤矿开采 8 号煤层,采空区位于化平井田北部,且为上山开采,积水量不会太大。现根据井田内采空区所在位置结合采用经验公式对井田内积水情况进行预测如下:积水情况预测表煤矿名称 煤层号块段厚度(m)采空区面积k(m2)积水系数预测积水量k(m3)原华平煤矿 8 3.65 43.72 0.01 1.60原红崖头煤矿 8 3.65 3.95 0.01 0.145、矿井涌水量本井田内矿井资源整合后生产能力为 150kt/a,本井天面积不大,水文地质条件基本一致,在考虑随着矿井开采水平延深和采空区面积扩大等因素后,在不考虑采(古)空区积水情况下,采用水文地质比拟法预计矿井涌水量为矿井正常涌水量为 133 m3/d,最大涌水量 335 m3/d。6、突水系数根据设计计算,突水系数 TS 为 456 MPa/m。五、煤系地质构造和特征1、井田地层:井田内地层由老到新发育有奥陶系中统峰峰组(O 2f),石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组 (C3t)、二叠系下统山西组 (P1s)、下统下石盒子组(P 1x)、上统上石盒子组(P 2s)、上第三系上新统 (N2)、第四系中上更新统(Q 2+3)。现简述如下:1) 、奥陶系中统峰峰组(O 2f)为煤系地层基底,全层厚度约 120m 左右,岩性一般以深灰色厚层状致密石灰岩为主,其次有角砾泥灰岩、白云质灰岩、泥岩,中上部局部有一石膏层,地层中裂隙多为方解石脉充填。2) 、石炭系中统本溪组(C 2b)平行不整合于峰峰组之上,厚 22.00-30.00m,平均 26.50m,为海陆交互相,底部为山西式铁矿及铝土矿,其上为灰色砂质泥岩、砂岩,其中含不稳定灰岩 4 层。3) 、石炭系上统太原组(C 3t)与下伏本溪组整合接触,是本区主要含煤地层之一,全层厚 110.00-128.20m,平均 123.00m,为海陆交互相沉积,岩性主要由灰黑色泥岩、灰岩、薄层砂岩及煤层组成,沉积稳定,标志层明显,含煤 5 层,按岩性组合特征可分三部分:(1)下段 :K1 砂岩底部至 L1(庙沟灰岩)灰岩底:底部 K1 砂岩(晋祠砂岩)为灰白色中厚层状中粗粒石英砂岩,一般底部多含砾,风化后呈褐红色,特征明显,为良好的标志层,厚度一般在 4.0m 左右。其上主要为灰黑色砂质泥岩、泥岩组成,偶夹薄层灰岩透镜体,含 8、9、10 号煤层,上部8、9 号煤层可采,本段地层厚度平均为 162.00m 左右。(2)中段:为 L1 灰岩至 L4(斜道灰岩)灰岩顶的一段地层,岩性以灰黑色砂质泥岩夹三层灰岩(L 1、K 2、L 4)为特征,含 7 号煤层。底部 L1 灰岩常为 8 号煤层直接顶板,厚 2.80m 左右,其上为 K2 灰岩,K 2 灰岩一般为 2 分层结构,厚 5.60m 左右,为区内最主要标志层,L 4 灰岩厚度一般在3.37m 左右,为 7 号煤层直接顶板。灰岩内盛产海相动物化石。本段地层沉积稳定,厚度变化不大,平均 49.50m。 (3) 上段:L 4 顶至 K3 砂岩底:岩性以灰色砂岩、砂质泥岩及煤层组成,含煤一层(6 号) ,为不可采煤层;本段地层平均厚 11.50m 左右。底部一般为中细粒石英砂岩。4) 、上第三系上新统(N 2)不整合于其它老地层之上,厚 0-45m,在沟谷中多有出露,下部为一至数层砾石或半胶结的砾岩,有时夹砂层,上部为紫红色粘土,其中含有钙质结核。5) 、第四系中上更新统(Q 2+3)不整合于其它地层之上,厚 0-20m,一般分布于山梁上部。下部浅红色亚粘土、亚砂土为中更新统离石组(Q 2l)、上部浅黄色粉砂土为上更新统马兰组(Q 3m).2、构造本井田位于太原西山煤田古交矿区西曲勘探区东北部,地层总体为一走向近东西、倾向南的单斜构造,倾角 2-10°。井田内未发现断层、陷落柱及岩浆岩侵入现象,构造简单,为一类,在井田周边发育断层 5 条,最大落差 50m,因此在今后生产过程中应注意隐伏断层的线索,以防事故发生。井田周边发育 5 条断层,仅 F48 断层距本井田较近,将其叙述如下:F48断 层 :位 于 华 平 井 田 外 西 北 侧 ,走 向 北 东 ,倾 向 北 西 ,倾 角 80°,落 差 80m。3、煤层及煤质(一) 煤层1)、含煤性本井田含煤地层为太原组,太原组含6、7、8、9、10号6层煤,其中8、9号为稳定可采煤层,其中7号煤层虽然厚度达可采,但由于埋藏浅,遭风氧化而无开采意义。6、10号煤层为不可采煤层,该组地层厚度平均为123.00m,煤层总厚度为7.78m,含煤系数为6.33%。2)、可采煤层(1) 、8号煤层位于太原组中部,该煤层厚度3.50-3.80m,平均为3.58m ,全井田稳定
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