一1煤开采初设说明书 - 图文

郑州市昌隆煤业有限公司 一1煤开采初步设计

说 明 书

河南省中南煤炭工程设计有限公司

二○一五 年 五 月

郑州市昌隆煤业有限公司

一1煤开采初步设计

说 明 书

工程编号： C1180 生产规模：0.15Mt/a

总 经 理： 总 工程 师： 项目负责人：

河南省中南煤炭工程设计有限公司

二○一五 年 五 月

参加设计人员名单

专 业 姓 名 周 水 采 矿 张义鹏 冯世显 王仕强 机 电 陈爱学 吕兴华 给水消防 杜文涛 杨爱芝 经 济 朱江峰 经济师 职 称 高级工程师 高级工程师 工程师 高级工程师 工程师 工程师 工程师 经济师

郑州市昌隆煤业有限公司一1煤开采初步设计附图目录 （工程编号：C1180） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Ⅱ线地质剖面图 补3号钻孔柱状图 二1煤层底板等高线及资源储量估算图 一1煤层底板等高线及资源储量估算图 二1煤层采掘工程平面图 一1煤层开拓方式平面图 一1煤层开采井上下对照图 巷道断面图册 一1煤采区巷道布置及机械配备平面图 一1煤开拓方式及A—A′剖面图 一1煤+141m水平暗斜井底车场平面图 主、副井、风井井筒断面布置图 容易时期通风系统示意图 困难时期通风系统示意图 一1煤开采投产时期通风系统示意图 井下避灾路线示意图 井下压风自救系统管路布置示意图 井下消防、防尘洒水管道布置图 主井井口生产系统平剖图 主井井底机械设备安装平剖图 地面供电系统图 井下供电系统图 井上下通信系统图 矿井安全监测监控系统图 图纸名称 109-01-1 103/109-01 122-01-10 163-01 109-02 121-1 111/116/-00 171-01 171-02 171-03 175-02 175-01 845-01 111-430-01 111-420-01 261-01 261-02 910-01 920-01 图 号 比 例 1:1000 1:500 1:2000 1:2000 1:2000 1:2000 1:2000 1:2000 1:2000 1:500 1:15 备注 采用 采用 采用 采用 采用

目 录

前 言

....................................... 1

第一章 井田概况及地质特征 ............................. 8

第一节 井田概况 ............................................................................ 8 第二节 地质特征 .......................................................................... 12 第二章 井田开拓 ...................................... 36

第一节 井田境界及储量 ............................................................... 36 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 .......................................... 46 第三节 井田开拓 .......................................................................... 47 第四节 井筒、井底车场及硐室布置 ............................................. 57 第三章 大巷运输及设备 ................................ 63

第一节 大巷运输方式................................................................... 63 第二节 矿车运输 .......................................................................... 63 第四章 采区布置及装备 ................................ 65

第一节 采煤方法 .......................................................................... 65 第二节 采区布置 .......................................................................... 70 第三节 巷道掘进 .......................................................................... 74 第五章 通风与安全 .................................... 78

第一节 概 况 ............................................................................. 78 第二节 矿井通风 .......................................................................... 78 第三节 瓦斯灾害预防措施 ........................................................... 92 第四节 煤尘灾害预防措施 ........................................................... 95 第五节 井下火灾预防措施 ........................................................... 98 第六节 顶板事故预防措施 ........................................................... 99

第七节 井下水灾预防措施 .......................................................... 100 第八节 矿山救护 ........................................................................ 102 第九节 矿井避灾及路线 ............................................................. 103 第十节 矿井安全避险“六大系统” ............................................. 105 第六章 提升、通风、排水、压缩空气设备 ............... 112

第一节 提升设备 ........................................................................ 112 第二节 通风设备 ........................................................................ 128 第三节 排水设备 ........................................................................ 131 第四节 压缩空气设备 ................................................................. 135 第七章 地面生产系统 ................................ 137

第一节 煤质及其用途 ................................................................. 137 第二节 煤的加工 ........................................................................ 137 第三节 生产系统 ........................................................................ 138 第四节 主井装备 ........................................................................ 139 第五节 副井操车及装备 ............................................................. 141 第六节 主井装备 ........................................................................ 141 第七节 辅助设施 ........................................................................ 141 第八章 电 气 ..................................... 142

第一节 供电电源 ........................................................................ 142 第二节 电力负荷 ........................................................................ 142 第三节 送变电 ........................................................................... 146 第四节 地面供配电 .................................................................... 146 第五节 井下供配电 .................................................................... 147 第六节 通信调度系统 ................................................................. 150

第七节 安全生产监测系统 ......................................................... 150 第八节 矿井人员管理系统 ......................................................... 151 第九章 给水及消防洒水 ............................... 152

第一节 给水 ................................................................................ 152 第二节 消防及洒水 ...................................................................... 153 第十章 节约能源措施 ................................. 156

第一节 概述 ................................................................................ 156 第二节 节约能源的措施 ............................................................... 156 第十一章 建井工期 ................................... 163

第一节 建井工期 ........................................................................ 163 第二节

产量递增计划 ................................................................. 165

第十二章 组织机构及人力资源配置 ..................... 166

第一节 组织机构 ......................................................................... 166 第二节 人力资源配置 .................................................................. 170 第十三章 技术经济 ................................... 177

第一节 投资概算 ......................................................................... 177 第二节 矿井主要技术经济指标 .................................................... 183

附录：

1、采矿许可证；

2、一1煤层煤尘爆炸性及煤层自燃性鉴定；

3、河南省国土资源厅（关于《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源储量(扩层)核实报告》矿产资源储量评审备案证明），（豫国土资储备（小）字[2013]07号）；

4、《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源储量(扩层)核实报告》摘要（水文地质部分）；

5、河南省工业和信息化厅豫工信煤[2014]663号文； 6、一1煤开采初步设计委托书。 附件：

1、初步设计主要机电设备和器材清册； 2、初步设计概算书； 3、初步设计附图。

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前 言

一、概况

郑州市昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村境内，本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。登封—大冶—新密公路和大冶—伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通便利。

郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成。系郑州嵘昌集团实业有限公司的全资子公司，经济类型为：有限责任公司。属证件齐全生产矿井，现开采二迭系山西组二1煤层。矿区东西走向长约960m，南北倾向宽约1080m左右，井田面积为0.6837km2。矿井设计生产能力0.15Mt/a，二1煤开采采用主井、副井和风井三个立井单水平上山开拓，中央分列式通风方式。

该矿经过历年开采，井田范围内二1煤层已基本开采完毕，为充分利用矿井形成的现有生产、生活装备和设施，延长矿井服务年限。井下拟采用暗斜井对二1煤下部的一1煤层进行开采。利用现有井筒，主井、副井、风井位置和功能不变，井上、下生产、生活各系统继续服务于一1煤层开采。该矿委托河南鸿原矿业咨询有限公司对其矿区范围内的一1煤资源储量情况进行调查、核实，提交了《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源储量(扩层)核实报告》，河南省国土资源厅组织专家对核实报告进行了评审，以豫国土资储备（小）字[2013]7号文颁发了储量评审备案证明。受郑州市昌隆煤业有限公司委托，河南省中南煤炭工程设计有限公司编制了《郑州市昌隆煤业有限公司矿产资源开发利用方案》，省国土部门组织专家对方案进行了评审，批准了扩层申请，颁发了一1煤采矿许可证。一1煤层位于太原组底部，煤层厚度0～1.29m，平均0.92m，煤层倾角8°～18°。保有资源储量74.4

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万t，属瓦斯矿井，水文地质条件简单。

根据矿井现有资源情况和有关规定要求，为确保矿井正常接替，受郑州市昌隆煤业有限公司委托，河南省中南煤炭工程设计有限公司编制了《郑州市昌隆煤业有限公司一1煤开采初步设计》。

二、设计编制依据

1、河南省国土资源厅豫国土资储备（小）字〔2013〕7号文“关于《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤矿资源储量（扩层）核实报告》矿产资源储量评审备案证明；

2、河南省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：C4100002011081110117287）；

3、2013年度矿井二1煤层瓦斯等级鉴定结果的批复（豫工信煤[2014]7号）；

4、《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399-2006）； 5、《煤矿安全规程》（2011）； 6、《煤矿防治水规定》（2009）；

7、《建筑物、水体、铁路及主要煤柱留设与压煤开采规程》（2000）； 8、《矿井瓦斯抽放管理规范及反风规定》（1989）； 9、《防治煤与瓦斯突出规定》2009）；

10、《国家安全生产监督管理总局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知》（安监总煤行[2007]167号）；

11、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007） 12、《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》（AQ1020-2006）； 13、《矿井井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006）；

14、《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全

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避险“六大系统”的通知》(安监总煤装[2010]146号)；

15、《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》(安监总煤装[2011]15号)；

16、其它有关规定； 17、初步设计委托书。 三、设计指导思想

根据小型煤矿和区域一1煤层开采特点，认真分析矿井开采的内外部条件，结合目前已有的井上下矿、土、安工程，在尽量利用已有设施和设备的原则下，深化设计改革，简化生产系统，结合一1煤层赋存条件，优化开拓方式和采区巷道布置，提高资源回收率，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，使矿井达到安全可靠、技术合理、投资省、效益好的目的。

四、设计的主要特点

本次开采设计主要针对一1煤层，只涉及一1煤开采所需要的井巷、设备、安装等工程，地面利用已有建筑、设备和设施。开采条件及开拓布置主要对一1煤层进行论述。

1、开采条件：本区位于西施村向斜东段，总体构造形态为一宽缓的向斜构造（西施村向斜），并在矿区西北部边界发育一条正断层(F101)，结合东施井田构造发育情况，确定构造复杂程度属中等。一1煤层位于太原组底部，下为本溪组铝土矿，上为L1灰岩。矿区内煤层厚度0～1.29m，由四个见煤钻孔(补-3、补-4、补-6、补-7)控制，平均0.92m。煤层结构简单，无夹矸或偶含薄层碳质泥岩夹矸。煤层总体呈北薄南厚，造成厚度变化的主要原因是沉积环境，其次为后期构造活动。通过对煤层变异系数和可采指数的计算，本矿区一1煤层为较稳定偏不稳定型薄煤层。煤层倾角8°～18°。矿井水文地质条件简单，一1煤层预计正常涌水量为60m3/h，最大为120m 3/h。

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一1煤层属瓦斯矿井；有煤尘爆炸性；煤层不易自燃。

2、资源情况：本次设计的资源储量依据批准的《郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源储量（扩层）核实报告》。全区一1煤层保有资源储量74.4万t，保有工业资源储量59.52万t，一1煤层可采储量32.03万t。矿井设计生产能力0.15Mt/a，一1煤层服务年限1.6a。

3、开拓方式：本次一1煤开采设计，由主、副井底向北分别布置主、副暗斜井及进风暗斜井（暗斜井下扎方向与煤层倾斜方向相反）对二1煤下部的一1煤层进行开采。矿井现有开拓方式不变，仍采用三立井开拓方式，暗斜井落底于一1煤层+141m水平。

4、采区及工作面布置：井下一1煤层开采共划分为二个采区，分别为22上山采区和21下山采区。首采区为22上山采区，投产工作面为221104工作面。全矿井布置1个高档普采工作面，1个半煤岩巷综掘工作面保产和接替。

该矿井田赋存区域为向斜构造，向斜轴近东西方向，西低东高。井田储量近80%处于向斜轴的北翼，煤层倾向南，广场内三个立井筒位于煤层走向的中部，倾向的中下部。暗斜井由南向北施工，下穿二1 煤层与一1 煤层之间各岩层，从二1煤层水平进入一1煤层水平，单水平上下山开采。一1煤层划分为两个采区，副暗斜井落底处沿煤层走向设采区分界线，以北上山开采为22采区，以南下山开采为21采区，采区上山或下山巷道均布置在煤层走向的中部，均采用双翼布置形式。首采区22采区。副暗斜井落底后，继续向北并向上折转沿一1煤层顶板布置22采区轨道上山和皮带上山，上山沿煤层倾向布置，工作面上下付巷沿煤层走向布置。根据煤层赋存条件，22采区由北向南（由浅至深）划分为三个区段，上山东西两翼各布置3个工作面，首采面位于上山西翼，即221104工作面，工作面上下付巷沿煤层布置，视

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情况采用裸巷或裸巷锚网支护。

5、采煤方法：采用走向长壁采煤法，单体液压支柱点柱支护顶板，爬底式采煤机采煤，全部垮落法管理顶板，高档普采工艺。

6、提升设备：矿井开采一1煤时采用二个立井担负提升任务，其中主井直径4.0 m，井深175m，采用一对1.5t非标准箕斗担负矿井0.15Mt/a的提煤任务，兼做进风井，提升绞车型号为2JK-2×1型，减速比31.5，所配电机为YR355M3-8型，功率185kw，额定电压380V，提升钢丝绳为24NAT-6×19S+FC-1670型；副立井直径4.0m，井深129.4m，采用一对1.0t非标准罐笼下料、升降人员等辅助提升任务，兼做进风井，提升绞车型号为2JTP-1.6型，电动机为JR125-8型绕线式异步电动机，功率95kw，额定电压380V, 提升钢丝绳为20NAT-6×19S+FC-1770型。

7、通风系统：本矿井为瓦斯矿井，通风方式为中央分列式；通风方法为机械抽出式。主井、副井进风，风井回风。矿井所需风量Q=29m3/s，通风容易期负压393Pa；困难期负压426Pa。矿井现有主通风设备为FBCZ№13型2台，一台工作，一台备用。配电机为55kw，额定电压为380V。主通风机电控采用低压变频装置控制。

8、排水系统：矿井一1煤正常涌水量60m/h，最大涌水量120m/h，排水高度177m（其中包括地面水处理扬程10m）,排水管路经副暗斜井、风井井筒敷设至地面，矿井一1煤开采时主排水设备选用D155-30×8型离心式水泵 3台，正常涌水量时一台工作，一台备用，一台检修，最大涌水量时开一台水泵亦能满足排水要求。该泵配电机为YBK2-315-4型，功率：185kw，电压：660V。

9、供电系统：井下副暗斜井底设置一1煤配电所为一1煤生产服务。 10、安全监控：仍利用现有KJ95N型煤矿安全生产监控系统。

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11、人员定位：仍利用现有KJ69N型人员定位系统。

12、压风系统：压风设备利用现有的两台空气压缩机，1台LGBP-20/8G型、1台LGJ-20/7G型，单台供风量20m3/min，额定排气压力均为0.7MPa，配套电机功率为110kw， 额定电压380V。压风管路系统主干管为Φ108×4mm流体输送钢管，沿副井井筒敷设，以套管焊接连接；到井下后采用Φ108×4mm流体输送钢管沿暗斜井敷设，井下分支管路采用φ54×4mm流体输送钢管。

13、通讯系统：利用调度室内现有一台MTD-958型80门数字程控调度通讯系统。

14、安全措施方面：建设和生产时必须坚持经常性监测、监控，根据水压制定有效的防治水措施；回采时及时密闭采空区，加强顶板管理，采取有效方法提高采面回采率等。

五、矿井主要技术经济指标

1、设计生产能力： 0.15Mt/a 2、设计服务年限： 1.6a

3、井巷工程总量： 3074m(24640m3）

4、掘进率： 204.9m/万t（1642.7m3/万t） 5、矿井在籍总人数： 490人 6、原煤生产人员工效： 1.33t/工

7、建设总工期： 13个月(建井工期12个月、准备期1个月) 8、建设项目总资金： 1289.20万元 9、吨煤投资： 85.95元/t 六、存在问题及建议

1、深部下山开采时，必须高度重视底板突水威胁，根据具体情况可设置采区专用疏水巷道、采用底板注浆加固等措施。

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2、下山深部采掘巷道布置原则不能破坏底板隔水层。

3、核查报告水文地质部分，水文地质资料，阐述简单。应委托有资质单位编制本矿区专项水文地质报告，准确划分矿井水文地质类型，奧灰水文地质特征，目前水位及对生产的影响程度，绘制隔水层厚度等值线、突水系数等值线等较为详细的水文地质图，为矿井安全生产制定安全措施提供可靠依据。

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第一章 井田概况及地质特征

第一节 井田概况

一、交通位置

郑州市昌隆煤业有限公司位于东施井田东南部，行政隶属登封市大冶镇管辖。该矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。登封—大冶—新密公路和大冶—伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利（见图1-1-1）。

二、自然地理

1、地形地貌

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本区为低山丘陵地形。区内地势呈北高南低，最高海拔标高为+314m，最低海拔标高为+272m，相对高差42m。地面冲沟较发育，有利于大气降水的迳流和排泄。

2、水系

本区属淮河流域颍河水系。区内无常年性地表水体，季节性冲沟较发育，平时干涸无水，雨季细流潺潺，暴雨时段洪流滚滚。地表汇流自北向南流入双洎河，向东经大冶、超化、新郑、扶沟等地后又折向南，于周口市汇入颍河。

3、气象

本区属大陆性半干旱型季风气候区。夏、秋两季炎热多雨，冬、春两季寒冷干燥。年降雨量416.50～1102.90mm，一般600～800mm；降雨多集中在7～9月份，约占全年降雨量的65%。年平均气温14.2℃，七月份最热，历年最高气温高达44.6℃；元月份最冷，历年最低气温达-18.2℃。最大冻土深度为20cm。春、夏、秋三季以东北风、东风为主，冬季以西北风为主，冬、春季风力较大，最大风速可达20m/s。

三、矿井开采情况

郑州市昌隆煤业有限公司由原东施煤矿和石岭头煤矿整合重组而成，核定生产能力为15 万t/a。 (一) 生产矿井 (1) 原东施煤矿

二1煤层，核定生产能力为6万t／a。采煤方法为走向长壁式，炮采，中央并列式机械通风。在采掘范围内，煤层厚度为2.20～5.20m。煤层顶板为黑色泥岩，间接顶板为中粗粒石英砂岩，底板为黑色砂质泥岩夹细粒砂岩薄层。矿井正常涌水量一般小于5m3／h，主要为顶板淋水。瓦斯相对涌出量

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为0.96m3／t，未发生过煤与瓦斯突出和煤尘爆炸事故及煤的自燃现象，现按瓦斯矿井管理。该矿经历年开采，累计动用二1煤层资源储量32万t，采空区主要分布于原矿区东南部。

(2) 原石岭头煤矿

该矿位于本区北部。1996年3月建井，竖井开采二1煤层，核定生产能力为6万t/a。采煤方法位走向长壁式，炮采，中央并列式机械通风。在采掘范围内，煤层厚度为2.20～5.20m。煤层顶板为黑色泥岩，间接顶板为中粗粒石英砂岩，底板为黑色砂质泥岩夹细粒砂岩薄层。矿井正常涌水量一般小于5m3/h，主要为顶板淋水。瓦斯相对涌出量为0.96 m3／t，未发生过煤与瓦斯突出和煤尘爆炸事故及煤的自燃现象，现按瓦斯矿井管理。该矿经历年开采，累计动用资源储量32万t，采空区主要分布于原矿区东南部。

(3) 郑州市昌隆煤业有限公司

2005年11月，东施煤矿与石岭头煤矿进行了整合，成立了郑州市昌隆煤业有限公司，核定生产能力为15万t/a。

2006年2月，受郑州市昌隆煤业有限公司的委托，郑州煤炭工业集团工程设计有限公司对矿井技术改造进行了全面调研，为确保矿井安全生产，合理开发煤炭资源，经多方面论证和技术经济比较后，提出以下技术改造方案：

利用原东施煤矿原有的三个井筒及广场。主井安装罐笼，承担煤炭提升、进风；副井安装罐笼，承担卸料、提矸、升降人员及进风；位于广场北侧的风井，风井口安装通风机，作为专用回风井；另外，副井、风井井筒内各安装一趟梯子间，作为矿井的两个安全出口。

该矿2005年11月资源储量核查报告，显示查明资源储量551万t，已动用409万t，保有资源储量142万t，矿井可采储量80万t，矿井服务年限为4.1年。

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全井田二1煤层划分为二个采区：即东部的11采区和西部的12采区，前期开采东部的11采区，后期开采西部的12采区。11采区上山布置在采区的西侧，主、副井的东部，上山西翼为广场保护煤柱，东翼为11采区，单翼开采。开采方法为倾斜长壁采煤法。

(二) 开采现状

该矿目前采用三立井开采，生产采区12采区，采用走向长壁后退式炮采，人工落煤，机械通风，开采标高为+285m至+100m。生产区域在矿区北部，主要为边角储量。

(三) 老窑

开采二1煤层的老窑，主要分布于井田浅部，有32、33、34、35、36、37、38号等7个老窑，竖井开采二1煤层。由于开采历史久远，大部分已无当事人，使其开采范围难以确定，本矿在生产中应予以重视。

矿区范围的一1煤层尚未开采。 四、电源、水源

矿井工业场地建有一座10kV变电所，采用双回路电源供电，一路来自大冶35kV变电站5板，另一路来自大冶35kV变电站7板。采用10kV架空线路供电，LGJ-50型钢芯铝绞线，供电距离2.5km。双回路供电电源分列运行，当一回故障时，另一回能够满足全矿井的供电需要。

该矿生活用水取自本村自来水厂；井下涌水经处理后，可作为生产用水。以上水源能满足生产、生活需求。 五、建设材料

生产建设使用的料石、坑木、石灰、砂土等材料均由当地提供，钢材通过汽运至本矿。

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第二节 地质特征

本区区域地层划分属华北地层区豫西～豫东南分区嵩箕小区，主要发育地层为寒武系、奥陶系中下统、石炭系中上统、二叠系、新近系和第四系，其中石炭系和二叠系为主要含煤地层。

该区位于嵩山背斜与荟翠山背斜之间的新密向斜西端南翼。区域基本构造形态为轴向近东西向的复式向斜，且断裂构造较发育，主要有近东西向、北西向、北东向三组，以正断层为主，并伴有少量逆断层。

区域矿产以煤矿床为主，主要可采煤层为赋存于山西组下部的二

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煤

层，发育稳定，是普遍可采的厚煤层；太原组底部的一1煤层，在矿区范围内，为大部可采煤层。

一、地层

区内基岩均被第四系覆盖。据钻孔揭露，发育地层有奥陶系中统( 02)、石炭系中上统(C2+3)、二叠系下统(P1)和第四系(Q)，现由老至新分述如下：

（一）奥陶系中统马家沟组(O2m)

以浅灰色石灰岩为主，隐晶质结构，局部夹泥质灰岩及薄层泥岩，上部具溶蚀现象及缝合线，下部夹角砾状灰岩。钻孔揭露最大厚度为60.94m。

（二）石炭系(C) (1)上统本溪组(C2b)

以浅灰色铝土质泥岩为主，局部为铝土矿，具鲕状和豆状结构，含黄铁矿结核及团块，局部呈层状出现。在HG曲线上呈下低上高的异常反映，主要是该组地层中镓元素含量较高所致。该层铝土质泥岩是对比一1煤层的主要标志层。本组厚度为6.01～12.23m，平均9.12m。以滨海泻湖相沉积为主。

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本溪组与下伏马家沟组为平行不整合接触。 (2) 上统太原组(C2t)

为区内主要含煤地层之一，由灰、深灰色中～厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成，厚70.88m。共含煤7层，仅底部的一1煤层为大部可采煤层，其它煤层均不可采。依据其岩性组合和沉积特征可分为三段。

① 下部灰岩段

自本溪组顶界向上至L4石灰岩顶界，主要由灰～深灰色石灰岩、黑色泥岩、炭质泥岩和煤层组成，含石灰岩4层( L1-L4)，常合并为l～2层，中夹泥岩炭质泥岩薄层，具燧石团块和黄铁矿结核，含蜒类、介形类、海百合、腕足类 动物化石及其碎屑，其中L1石灰岩特征明显，在DLW曲线上异常挺拔直立，宽大园滑，为本区一良好标志层，局部与L2石灰岩合并，厚度为10.3 4m。

本段含煤2层（一1、一4），其中一1煤层为大部可采煤层，一4煤层不可采。该段石灰岩与泥岩和煤层DLW曲线呈高低相间，曲线组合形态似“高山峡谷”状，为区内主要物性标志层。本段厚度为27.06m。

② 中部碎屑岩段

自L4石灰岩顶界至L7石灰岩底界，由深灰色中细粒砂岩(俗称胡石砂岩)、灰黑色砂质泥岩、泥岩组成，夹薄层石灰岩(L5. L6)及薄煤层（一5、一6、一7），煤层均不开采。泥岩中含植物化石碎片和黄铁矿结核，具水平层理和波状层理，砂岩以石英为主，呈正粒序，为区内辅助标志层。本段厚度为27.57m。

③ 上部灰岩段

自L7石灰岩底至L9石灰岩（局部为菱铁质泥岩）顶界面。以深灰～灰色

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石灰岩为主，夹深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层。该段含石灰岩3层(L7、L8、L9)，石灰岩具方解石脉和少量黄铁矿结核，含蜒类等动物化石。其中L8石灰岩厚3.95m，发育稳定，特征明显，为本区主要标志层之一；L9石灰岩不稳定，常相变为菱铁质泥岩，为太原组与山西组分界标志层。含煤2层，均不可采。本段厚度为16.25m。L7石灰岩厚9.72m，灰色，具方解石脉。

据太原组岩性组合、沉积特征及生物组合规律，在晚石炭世，本区为滨海地带，上段和下段的碳酸岩建造，标志着开阔的陆表海环境，中段的碎屑岩沉积则为海水动荡退出时形成的海湾潮坪环境，薄煤层则反映短期的泥炭沼泽相，沉积旋回显示海陆交替环境。

太原组与下伏本溪组为整合接触。 （三）二叠系(P)

本区保留二叠系下统，保留最大厚度为163.32m，分为2个煤组（二、三煤组），含煤4层，其中二1煤层为本区主要可采煤层，其它煤层均不可采，各煤组间均以砂岩标志层分界。

(1) 下统山西组（P1sh）

灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层，73.57～90.11m，平均83.32m，与下伏太原组为整合接触。根据其岩性组合特征可分为四段。

① 二1煤段

自L9石灰岩（局部相变为菱铁质泥岩）顶至大占砂岩(Sd)底。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和煤层组成，具水平层理、脉状层理和透镜状层理，含菱铁质结核和黄铁矿散晶，富含植物根部化石及有机质条带。

本段下部为二1煤层底板砂岩，厚4.19m，岩性为深灰色细、中粒砂岩，

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局部为粉砂岩，具波状层理和交错层理，物性特征明显，在DLW曲线上呈中高幅值，HGG、HG曲线呈低密度、低伽玛值反映，为本区主要标志层之一。本段厚度为20.16m。

② 大占砂岩段

自大占砂岩( Sd)底至香炭砂岩(Sx)底。由深灰～灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩组成，含煤2层（二2、二4），均不可采。下部为本区标志层之一的大占砂岩(Sd)，厚10.38m，为深灰、灰色细中粒砂岩，成分以石英为主，次为长石，层面含丰富的白云母碎片和炭屑，物性特征明显，在DLW曲线上呈中高阻反映，是对比二1煤层的重要标志层。泥岩和砂质泥岩具水平层理和波状层理，含大量植物化石及碎片。本段厚19.56m。

③ 香炭砂岩段

由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩和中细粒砂岩组成。下部为香炭砂岩(Sx)，厚5.94m，为中细粒砂岩，局部为粗粒砂岩，成分以石英为主，层面含白云母片和炭质薄膜，可见重矿物包体，为本区主要标志层之一。本段厚21.56m。

④ 小紫泥岩段

由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩、细粒砂岩组成，顶部泥岩含铝质，具紫斑及菱铁质鲕粒俗称小紫泥岩，本区一辅助标志层。本段厚为21.56m。山西组底部为大面积稳定的潮坪沉积，向上演变为泻湖沉积，中、上部则以三角洲沉积为主。

（2）下统石盒子组（P1x）

本组中上部岩层受风化剥蚀，残留下部三煤组岩层，保留厚度为68.00m，由灰色泥岩、铝土质泥岩和砂质泥岩和砂岩组成，与下伏山西组为整合接触。底部为细中粒砂岩（俗称砂锅窑砂岩Ssh），厚5.14～12.40m，

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平均8.71m，含黑色泥质包体和泥质条带，局部见石英细砾，硅钙质胶结，交错层理，在DLW曲线上呈高阻反映，HGG、HG曲线上呈高密度、低伽玛值反映，特征明显，为下石盒子组与山西组的分界标志层。下部为浅灰～紫灰色铝土质泥岩（俗称米村泥岩），具鲕状结构，鲕粒成分为菱铁质，易于辨认，为本区辅助标志层。上部为深灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩互层，含少量植物化石碎片及菱铁质鲕粒。

三煤组以三角洲平原湖泊相沉积为主。 （四）第四系(Q)

以黄土层、砾石层为主，局部为黄土夹砾石，松散，透水性强。厚度15-25m，一般20m左右。与下伏各时代地层为角度不整合接触。

二、构造

（一）总体构造形态

本区位于西施村向斜东段，总体构造形态为一宽缓的向斜构造（西施村向斜），并在矿区西北部边界发育一条正断层(F101)，结合东施井田构造发育情况，确定构造复杂程度属中等。

（二）主要构造 (1)西施村向斜

轴部位于矿区中部，轴向近东西，向西倾伏，倾伏角5～8°。向斜北翼地层走向100～120°，倾向l90～210°，倾角8～13°；南翼地层走向55～65°，倾向325～335°，倾角8～10°。该向斜由东施煤矿采掘工程、井筒和钻孔控制，已查明。

(2) F101

为本区西北部边界断层，断层走向50°，倾向140°，倾角55～60°，落差5.00～15.00m，延伸长度约1km。补7孔与0501孔之间二1煤层底板等

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高线明显不连续，说明断层从两孔间通过。该断层已基本查明。

(3)岩浆岩 区内无岩浆岩。 三、煤层 （一）煤层特征 1、一1煤层

一1煤层位于太原组底部,下为本溪组铝土矿,上为L1灰岩。矿区内煤层厚度0～1.29m，由四个见煤钻孔(补-3、补-4、补-6、补-7)控制，平均0.92m,赋存标高+30～+230m,埋深272～80m,与二1煤层间距约70m。煤层结构简单，无夹矸或偶含薄层碳质泥岩夹矸。煤层总体呈北薄南厚，造成厚度变化的主要原因是沉积环境，其次为后期构造活动。通过对煤层变异系数和可采指数的计算，本矿区一1煤层为较稳定偏不稳定型薄煤层。煤层倾角8°～18°。

2、二1煤层，赋存于山西组下部，上距大占砂岩( Sd) 2.82m。距香炭砂岩18.60m，距砂锅窑砂岩（Ssh）68.05m；下距二1煤层底板砂岩(Se)1.64m，距L8石灰岩13.70m，距L1石灰岩71.87m。煤层埋深60～190m，底板标高为+285～+100m。区内钻孔和矿井采掘工程揭露该煤层，厚度为2.20～18.00m，平均7.33m，煤层厚度较稳定，结构简单，局部含一层泥岩或炭质泥岩夹矸。

二1煤层顶板为灰黑色泥岩及砂质泥岩，含大量植物化石，间接顶板为中粗粒砂岩；底板为黑色砂质泥岩，夹细粒砂岩薄层。

综上所述，区内二1煤层层位稳定，厚度变化不大，结构简单，普遍可采，结合东施井田二1煤层发育情况，确定煤层稳定程度为较稳定煤层。

（二）煤层对比 1、对比方法和依据

本次煤、岩层对比采用标志层对比、层间距对比、煤岩层组合特征对比、

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物性特征对比等方法，重点进行煤段划分和二1、一1煤层对比。

(1) 主要标志层、煤层特征及其层间距对比

本区主要标志层有本溪组铝土质泥岩、L1石灰岩、L8石灰岩、二1煤层底板砂岩(Se)、大占砂岩(Sd)、香炭砂岩(Sx)、砂锅窑砂岩（Ssh）；辅助标志层有小紫斑泥岩、米村泥岩等：二1煤层普遍发育，特征明显，本身即为良好标志层。各标志层特征明显，层位稳定，是划分地层和煤岩层对比的主要依据之一。本区主要煤层、标志层间距较稳定。根据主要煤层与标志层间距能有效地进行煤岩层对比。

(2) 煤岩层组合特征对比

本区各煤组煤岩层组合特征区别明显，为煤组和煤层对比提供了依据。 太原组（一煤组）为一套海陆交互相沉积，含多层石灰岩和煤层，石灰岩多为煤层顶板。煤岩层组合具明显的三段特征，自下而上为下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段，与其它煤组区别较大。

山西组（二煤组）为一套砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层的沉积组合，具较明显的四段特征，底部为具波状层理和交错层理的二1煤层底板砂岩(Se)，其上为厚度大，全区可采且稳定的二1煤层；下部为富含白云母片及炭质的大占砂岩( Sd)和泥岩、砂质泥岩及薄煤层组合；上部为含炭屑和云母片的香炭砂岩( Sx)与泥岩、砂质泥岩组合；顶部以含铝质和菱铁质鲕粒的深灰色泥岩、砂质泥岩为主，有别于其它煤组。

下石盒子组仅保留下部三煤组岩层，为泥岩、砂质泥岩及砂岩的组合，底部为一层细～粗粒砂岩，中部多为深灰色泥岩、砂质泥岩，煤层不发育。

(3) 主要煤层、煤组物性特征对比

本区煤岩层物性差异明显，不同煤岩层及其组合的物性特征和测井曲线组合形态均不同，是煤岩层对比的重要依据之一。

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① 太原组：物性反映具明显的三段特征。下段发育石灰岩2～4层，含煤2层，视电阻率曲线对灰岩呈高阻反映，对煤层呈较低反映，伽玛伽玛曲线石灰岩呈平缓低幅反映，煤层呈离异常反映，其中L1石灰岩物性特征明显，是对比一1煤层的主要标志层，煤层底部多为泥岩，自然伽玛曲线呈较高异常。中段以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主，视电阻率曲线呈中低和中高阻反映，伽玛伽玛曲线变化平缓。上段以石灰岩及泥岩、砂质泥岩为主，视电阻率曲线呈下高上低，伽玛伽玛曲线呈平缓低幅变化。L8石灰岩在视电阻率曲线上呈明显的高异常反映，特征明显，是对比二1煤层的主要标志层之一。

② 山西组：主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，其中二1煤层底板砂岩(Se)、大占砂岩(Sd)和香炭砂岩(Sx)视电阻率曲线均呈高阻或中高阻异常反映；二1煤层视电阻率和伽玛伽玛曲线呈中低阻和低密度反映，明显区别于上下岩层。

③ 下石盒子组：仅保留三煤组。标志层有砂锅窑砂岩（Ssh）、米村泥岩。砂锅窑砂岩呈明显的中高或高阻异常反映。

2、二1煤层对比

二1煤层位于山西组下部，其下部的底板砂岩(Se)、L8石灰岩和上部的大占砂岩(Sd)、香炭砂岩(Sx)及砂锅窑砂岩（Ssh），是对比二1煤层的良好标志层，加之山西组下部的煤岩层组合特征、测井曲线组合特征，二1煤层对比可靠。

3、一1煤层对比

（1）本溪组顶部铝土质泥岩：呈灰黄及灰色，致密细腻，具鲕状或豆状结构，易识别，可作为太原组与下伏本溪组的分界标志。一1煤层发育在该层铝土矿层之上。

（2）太原组灰岩标志层：太原组地层的旋回结构清晰，其中的灰岩以

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富含海相动物化石为特征。L7、L1灰岩层位较稳定，可作为煤岩层对比的良好标志。

四、煤质

本次核查对象为二1煤层、一1煤层，据以往勘查钻孔取样化验测试资料，对其煤质特征叙述如下。

（一）物理性质及煤岩特征 1、二1煤层物理性质及煤岩特征

二1煤为黑色，以粉状煤为主，偶见块状、鳞片状薄层，玻璃光泽。宏观煤岩成分以亮煤为主，可见镜煤条带，为半亮~光亮型煤。据《河南省新密煤田平陌——超化勘探区最终（精查）地质报告》，煤的视密度为1.38t/m3。

2、一1煤层物理性质及煤岩特征

一1煤层呈黑色，金刚光泽，以亮煤为主。由于后期构造作用，原生结构不复存在，多呈粉状及鳞片状产出，主要粒级在1mm以下，属于糜棱煤为主、碎粒煤次之的构造煤。平均密度1.35t/m3。

（二）化学性质及工艺性能 1、二1煤的化学性质 (1) 煤的元素组成

二1煤浮煤有机元素以碳元素为主，占91.35%，次为氢元素，占4.29%，氮元素为1.36%，氧与硫之和为3.00%。

(2) 水分(Mad) 二

1

煤原煤水分含量为0.68～1.52%，平均0.99%；浮煤水分含量为

0.66～1.40%，平均1.02%。

(3) 灰分(Ad)

二1煤原煤灰分为9.26～20.99%，平均14.95%，属低灰煤；浮煤灰分为

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5.64～8.36%，平均6.97%。 (4) 硫分(St,d)

二1煤原煤全硫含量为0.14～0.38%，平均0.28%，属特低硫煤，经洗选后，全硫含量变化不大，表明煤中硫分组成以有机硫为主。 (5) 磷

二1煤原煤磷含量为0.015%，属低磷煤。

(6) 煤中微量元素

据钻孔煤芯煤样测试结果，二1煤中镓含量为20×10-6%，锗含量为0.43×10-6%，铀含量为4×10-6%，均达不到工业要求。

2、二1煤的工艺性能 (1) 挥发分(Vdaf)

二1煤原煤挥发分为11.59-14.30%，平均12.64%；浮煤挥发分9.97—13.49%，平均11.58%。

(2) 发热量(Qgr,vd)

二1煤原煤恒容高位发热量为28.14—31.95MJ／kg，平均29.81 MJ／kg，属特高热值煤。

(3) 煤灰成分及其熔融性

煤灰成分以硅、铝氧化物为主，次为氧化钙，氧化铁等含量较少见表1-2-1。由于煤灰成分中硅、铝氧化物等难熔组分所占比例较高，故其煤灰软化温度相对较高，为1400℃，属高熔灰分煤。

(4) 煤的粘结性 二1煤浮煤胶质层最大厚度为0mm，其焦型为粉状，粘结指数为0，因此，区内二1煤无粘结性。

3、一1煤层化学性质及工艺性能

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表1-2-1 二1煤层煤灰成分化验成果表 灰 成 分 (%) SiO2 45.19 AI203+T103 3 5..81 Fe203 2.98 Ca0 7. 10 Mg0 0 .76 S03 2.98 表1-2-2 二1煤层煤质化验成果表 原煤 Ad (%) 8.68～16.80/14.82 Vdaf (%) 9.77～18.96/12.31 St,d (%) 2.12 Qnet,d (MJ/kg) 26.97～30.36/28.32 G Ad (%) 浮煤 Vdaf (%) 17.06～20.02/18.74 St,d (%) 1.49 Y (mm) 7～17 69.71 7.68 矿区范围内一1煤层未做详细的煤质化验，参考《新密煤田东施井田补充勘探地质报告》一1煤层煤质化验资料。其中灰分的变化无明显的规律性，仅在靠近煤层风氧化带附近和采空区附近所取煤样煤层灰分有异常值现象。矿区内一1硫分含量以无机硫为主，通过脱硫可使硫分显著降低。一煤层化学性质及工艺性能详见表1-2-3。

表1-2-3 一1煤层煤质化验成果表 原煤 Wf(%) Ag(%) Vr SQg(%) QgDT 1

0.57—0.7916.82—19.3512.34—14.465.12—5.237580—7106 0.6618.0913.405.187343 （三）煤类的确定

二1煤浮煤干燥无灰基挥发分(Vdaf)为11.58%，粘结指数为0mm，浮煤挥发分平均为12.65%，氢含量在3.51～4.29%。依据《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86)，确定二1煤为贫煤。

煤类的确定依据是《中国煤（以炼焦用煤为主）分类方案》，本矿区一1

煤层浮煤挥发分平均为18.74%，胶质层厚度7～17mm，煤类属焦煤。

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（四）煤质综合评价

本区二1煤为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分、特高热值之贫煤，可做

为发电用煤和动力用煤，也可做为民用燃料。

本矿区一1煤属中低灰、中硫、中高热值的焦煤，但因灰分、硫分含量超出冶金炼焦用煤标准，不宜作炼焦用煤，一般可作工业动力用煤和民用燃料。

五、矿井水文地质条件 （一）区域水文地质特征

昌隆煤矿区域上处在新密煤田平陌——超化勘探区西部，地质构造上处在嵩箕复向斜汇水盆地的东北翼。向斜两翼为寒武～奥陶系灰岩及二叠系碎屑岩组成的低山丘陵区，中、西部为第四系冲、洪积山间谷地。

根据地层岩性、厚度、含水空间特征及埋藏条件，区域上将含水岩组主要划分为：寒武～奥陶系和石炭系灰岩岩溶裂隙含水岩组，二叠系砂岩裂隙含水岩组，第四系砂/卵砾石孔隙含水岩组。

地下水的补给水源有大气降水、地表水和含水层之间及其侧向迳流补给，另外还有工农业生产及废水的渗入补给等，其中降水补给是本区地下水的主要补给水源。地下水在运移过程中，一部分在地质构造及地形适宜地段溢出地表，构成天然排泄点，如土观泉、任村泉、龙头泉等；一部分则继续向深部迳流排泄；而区内各矿井则为主要的人工排泄点。由于近年来矿井大量疏排地下水，而造成区域地下水位呈逐年下降趋势。

（二）矿区水文地质

1、矿区水文地质单元位置及边界

地质构造上，昌隆煤矿处在嵩箕复向斜东北翼浅部，为嵩箕复向斜汇水盆地的补给～排泄区。矿区内为一向斜构造，地层走向近东西，向西北、南

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倾斜。边界主要断裂构造为矿区西南部的翟门正断层（郜F5），其走向北西，倾向北东，两断盘南升北降，落差l00m左右，构成矿区西南部的水文地质边界；西北部地层受大路南断层（芦F13）所限，其走向北东，倾向北西，落差20～180m，使区内二l煤层与区外二叠系中上统砂泥质碎屑岩段相对接，构成西北部相对阻水的矿区自然边界。

2、主要含水层 （1）奥陶系灰岩含水层

主要由厚层状、中厚层状灰岩及白云质灰岩组成，在矿区北部零星出露。矿区范围内该含水层岩溶裂隙发育不均一，浅部发育较强，含水相对较丰富，导水性较强，属岩溶裂隙承压含水层。上距一1煤层平均14m，为一1煤层底板直接含水层；上距二1煤层平均50m，为二1煤层底板的间接充水含水层。

（2）太原组含水层

① 下部灰岩段含水层：由L1～L4深灰色厚层状石灰岩组成，岩溶裂隙较为发育，为岩溶裂隙承压含水层。L1灰岩直接上覆在一1煤层之上，为一1煤层顶板直接含水层；该含水层上距二1煤层40m左右，为二1煤层底板的间接充水含水层。

② 上部灰岩段含水层：由L5～L8灰岩组成，主要以L7灰岩为主。该含水层含水性一般较弱，且极不均一，一般浅部比深部含水性强，属岩溶裂隙承压含水层。该含水层为二1煤层底板的直接充水含水层，为一1煤层顶板间接充水含水层。

（3）山西组二1煤层砂岩含水层

二1煤层顶板砂岩裂隙承压含水层，是二1煤层顶板的直接充水含水层，为一1煤层顶板间接充水含水层。该含水层含水性弱，且不均匀，以静态储

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量为主，易于疏干，一般随二1煤层的开采而以淋水形式出现，初期开采时用水量会大，但随后将逐渐减少。

（4）第四系含水层

以砾石层、砂层为主，厚1～5m，含水性与大气降水密切相关，受大气降水直接渗入补给，富水性弱，为孔隙潜水，因矿区煤层赋存较浅，该含水层对开采有一定的影响。

3、隔水层

（1）铝土质泥岩隔水层：位于本溪组底部，是奥陶系灰岩与太原组下段灰岩含水层之间的隔水层，隔水性能一般。为一1煤层底板直接隔水层，二1煤层底板间接隔水层。本组厚度为6.01～12.23m，平均9.12m。

（2）二1煤层底板隔水层：二1煤层底板至L8灰岩项界之间的砂泥质岩段，据统计，厚度10m左右，砂质泥岩、粉细粒砂岩为主，底部夹一薄层灰岩（或灰岩透镜体），分布层位稳定，裂隙不发育，透水性差，隔水性能良好，正常情况下，可阻隔系组上部灰岩段灰岩水充入矿坑，但在厚度沉积较薄地段及受断裂构造破将会弱化或失去隔水作用。

（3）二1煤层顶板隔水层：为二1煤层直接顶板，由泥岩或砂质泥岩组成，为大占砂岩含水层有效的隔水层，但因随采随垮落，一般起不到隔水作用。

山西组砂岩含水层为一

1

煤层顶板间接充水含水层。该含水层含水性

弱，且不均匀，以静态储量为主，易于疏干，一般随二1煤层的开采而以淋水形式出现，初期开采时涌水量会大，但随后将逐渐减少。

4、矿床充水因素分析

（1）大气降水、地表水及第四系潜水

本区大气降水多集中于7～9月份，此时矿井涌水量较平时一般涌水量

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并无明显增加，说明大气降水对矿井充水无直接影响。

本区为低山丘陵区，第四系地层沉积较薄，发育不连续，稳定性差，地面坡度也大，降水渗入补给作用弱，且与二1、一1煤层间有较厚的二叠系石炭系地层相阻隔，故对二1、一1煤层开采无大影响。

（2）二1煤层顶板砂岩裂隙水

二1煤层顶板砂岩裂隙含水层，直接覆盖于二1煤层之上，回采落顶后该含水层被破坏，所含砂岩裂隙水将首先充入矿坑，是矿坑充水的主要充水水源。在矿井生产中，该含水层水多以淋水形式向矿坑充水，正常水量一般为2～3m3/h，水量较小，生产中易于疏排。

（3）太原组上段灰岩岩溶裂承压水，为开采二1煤层时矿井的主要充水水源之一，对一1煤层开采影响相对较弱。为二1煤层底板直接充水含水层，该含水层岩溶裂隙不发育，裂隙也多被方解石脉所充填，含水层厚度较小，出露及补给条件差，本矿及周邻生产矿井未发生过底板突水事故，说明太原组上段灰岩导／富水性较弱，但岩石空隙及导／富水性极不均一，在断裂构造作用下，使其与下部强含水层产生水力联系时，导／富水性则会相应增强。

（4）太原组下段灰岩承压水，为开采一1煤层时矿井的主要充水水源之一，对二1煤层开采影响相对较弱。

（5）奥陶系灰岩岩溶裂承压水，为开采一1煤层时矿井的主要充水水源之一，对二1煤层开采影响相对较弱。

太原组上、下段灰岩岩溶裂承压水层和奥陶系灰岩岩溶裂承压水层，在矿区范围内，都存在含水性不均一，在矿区范围内还没有发现较强的含水带，同时，因矿区内一1煤层、二1煤层赋存标高较高，深部的郑煤集团大平煤矿和登封市地方国营小河煤矿的长期疏放，目前，奥灰含水层的水位已下降到+150m以下，对本矿的开采影响相对减弱。

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（6）老窑水

据以往老窑调查资料，在开采煤层的浅部露头地段，有历史上遗留的老窑（32～38号）和生产矿井的采空区老塘，其采掘范围、停采时间、停采原因等情况不详，推测其废弃井巷内已积存大量老空水，对本矿生产安全具有潜在的威胁，故当采掘工程向浅部推进时，应打超前探放水钻，并留设足够的防水煤（岩）柱，在地表沉陷区应及时回填地裂缝，开挖疏排洪渠道或其它防、排水设施，以防洪水倒灌、老窑老空水溃水淹井等事故。

5、断裂构造对矿床充水的影响

本区地层为一轴向近东西的向斜构造，矿区内未见大的断层，由于钻孔揭露并沟通了各个含水层，使相互间产生了水力联系，构成了矿井生产回采中的人为充水通道。生产中，冒落破裂带与钻孔沟通时，钻孔即成为泄水通道而向矿坑充水。故矿井生产中，钻孔将是矿坑充水的通道之一，生产中应加强以往勘探钻孔的监测工作 避免盲目揭露，尚或穿越钻孔时，则要采取有效的防治水措施，以防患于未然。 6、钻孔对矿床充水的影响

区内以往的勘察钻孔，其中59年以前施工的，封孔质量为不合格或未封孔；66年以前施工的封闭层段较薄，封孔质量也未进行检查；煤矿生产补钻封孔质量相对较好。由于钻孔揭露并沟通了各个含水层，使相互间产生了水力联系，构成了矿井生产回采中的人为充水通道。生产中，当采落顶板后冒落破裂带与钻孔沟通时，钻孔即成为泄水通道而向矿坑充水。故矿井生产中，钻孔将是矿坑充水的通道之一，生产中应加强以往勘探钻孔的监测工作，避免盲目揭露，尚未穿越钻孔时，则要采取有效的防治水措施，以防患于未然。

7、矿床水文地质类型

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综上所述，本矿区主要含水层以煤层顶底板含水层为主，断裂构造不发育，二1煤层矿坑主要充水水源以顶板砂岩淋水为主，矿坑正常涌水量很小，易于疏排，其矿床水文地质类型属二类一型，即矿坑充水水源以煤层顶板砂岩裂水为主的水文地质条件简单的煤矿床类型；一1煤矿床以岩溶充水为主的水文类型。

（三）涌水量预计 1、二1煤层涌水量预计

该矿已开采多年，目前矿井主要为顶板淋水，现在各水平均已开采，部分底板涌水点干枯，正常涌水量约2-5m3/h，不足以影响正常生产。但在以往生产过程中，个别区域在一定时间曾达到15m3/h涌水量，且本矿老空老巷多，涌水量存在不确定性。预计矿井正常用水量11m3/h，最大涌水量22m3/h.。

2、一1煤层涌水量预计

依据矿方提供的资料，结合本矿区邻矿生产揭露地质情况看，矿井生产时，不论开采一1煤和二1煤，矿井水均以顶板水为主.。根据矿井涌水量调查，断裂构造不发育，矿坑主要充水水源以顶扳砂岩淋水为主，区内煤层埋藏较浅，煤层底板灰岩岩溶水水压也相应较低。

因开采一1煤层时地质条件和其它开采条件与新兴沟村办煤矿相似。现根据类比法对矿区内涌水量进行预计。据本矿区东邻矿登封同兴实业有限公司一1煤层采掘平面图，登封市同兴实业有限公司采区2006年2月开采标高是+140m以上（该范围即本矿区东部邻矿登封市同兴实业有限公司煤矿范围内，新兴沟村办煤矿），本矿区东部邻矿同兴煤矿范围内，新兴沟村办煤矿矿井正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为40m3/h。

预算范围为整个矿区面积683700m2，预算深度为一1煤层最低开采水平+40m。据登封市同兴实业有限公司一1煤层开采标高是+140m，开采面积44800

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m2其正常涌水量为20m3／h，最大涌水量为40m3/h。现根据类比法对矿区内涌水量进行预计。

Q设?Q生4F设/F生?S设/S生

式中：

Q设— 设计矿井涌水量（m3/h） ； Q生— 生产矿井涌水量（m3/h）， F设— 设计矿井现有开采面积(km2)； F生— 生产矿井开采面积(km2) ； S设— 设计矿井水位降深（m）； S生— 生产矿井降深（m）；

由于目前一1煤层出水点测不到水压，因此水位变化与涌水量变化关系在本矿区影响不大，对于S设/S生计算得2。

经计算，预计开采一1煤层矿井正常涌水量为60m3／h，最大120 m3／h.。 六、工程地质条件 1、生产矿井工程地质概况

根据本矿及邻近矿井生产资料，二1煤层局部具炭质泥岩（或泥岩）伪顶和伪底。直接顶／底板以黑色泥岩和砂质泥岩为主，质软不易管理，一般沿底送巷，岩巷采用钢钎、水泥浆锚喷；煤巷采用π形、工字钢金属梁支柱支护，柱脚柱头穿鞋戴帽，正常情况下能保证矿井正常生产，偶见冒顶、片帮、掉块、底鼓及支柱滑沉等不良工程地质现象。老顶为中粗粒砂岩。一煤直接顶板为厚层石灰岩，底板为炭质泥岩和铝土质粘土岩。

2、煤层顶底板工程地质评价 （1）二1煤层顶底板

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1

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据区内0201钻孔，对二1煤层顶底板进行了岩石力学的采集和实验工作，但样采集品种和实验项目不全，又据东部大平煤矿以往在1001、1002、1004、和13A-补14及补13孔进行的岩石物理力学样的采集和实验成果资料，其综合结果详见表1-2-4。

表1-2-4 岩石物理力学性质试验结果表

抗剪强度 岩性 30 45 内摩擦角 凝聚力 正应力 剪应力 正应力 剪应力 泥岩 砂质泥岩 砂岩 石灰岩 5.5 7.1 9.4 12.1 12.5 19.1 12.5 19.1 24 30 70 80 31.0-61.0 39.8-62.1 126.3-169.4 67.2-96.4 1.8 4.7 自然状态 抗压强度 单向 抗拉强度 MPa

从1-2-4表可以看出，采集品种和实验项目不全，质量较差，其资料仅作为参考。综上所述，本区二1煤层顶底板局部具泥岩、炭质泥岩伪顶或伪底，直接顶底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主，老顶以中粗粒砂岩为主。根据其岩性组合特征及岩石力学强度，二1煤层顶底板工程地质类别，属2-3类顶底板，生产中易于冒顶、片帮、掉块及底鼓变型，遇水易泥化变形并产生支柱滑沉等不良地质现象，其工程地质条件不佳生产中应加强顶、底板的观察和维护与管理工作。其顶板岩陛性脆易碎，锈结性较差，在复采过程中应加强顶板的维护和管理工作，以防止顶板冒顶、掉块等不良工程地质现象的发生。

（2）一1煤层顶底板

一1煤层岩石物理力学样的采集和实验无成果资料，从区域资料分析：一1煤直接顶板为L1灰岩，含生物碎屑和燧石团块（条带），岩质坚硬稳定性

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好，其抗压强度较大（参照邻区一3煤灰岩顶板抗压强度167 MPa），岩体质量为Ⅰ类，属稳定岩层。

一1煤层直接底板为灰色铝土质粘土岩和铝土矿，分布比较稳定，但厚度变化较大。矿区及附近没取得过其抗压强度数据，但据其岩性，其强度较小，属较稳定偏不稳定底板。

七、环境地质 1、瓦斯

据西部向阳井田及东部大平井田钻孔取样测试资料，二

l

煤层埋深在

145.06～448.45m范围内，瓦斯成分变化为：CH4占24.80-97.740/0，N2占0.24—47.30%，C02占0.12—38.00%，此外尚有1—2%的C2H6和微量的C3H8.、C4H10等气体成分。CH4含量变化为0.60—13.52m3/t．daf，CH4成分和含量随煤层埋深的增加而增高。

以CH4成分80%作为二1煤层瓦斯风化带下限，煤层风氧化带下限主要分布于露头附近，除局部受构造影响外，大体位于煤底标高+80m以浅，煤层瓦斯含量一般小于4m3/t.daf，+80m以深应为沼气带。因此本区应属二1煤层风化带，瓦斯含量较低，有利于煤炭资源的开发。

但应说明，煤层瓦斯赋存有一定的不均衡性，加之该区周围存在有老窑采空区，己报废的老窑采掘工程年代已久，其中有可能积聚大量有害气体。因此，虽该区煤层瓦斯含量较小，但仍应加强通风和瓦斯监测工作，以防不测。

开采一

1

煤层时，据新兴沟村办煤矿资料，瓦斯相对涌出量为

1.76m3/t.d，属瓦斯矿井。

据2004年8月，登封市矿山救护队对邻区新发煤矿和新兴联营煤矿《矿井瓦斯和二氧化碳等级鉴定报告》，该矿区属瓦斯矿井。

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矿区一1煤层、二1煤层均属于瓦斯矿井，但在矿区范围内如有采空区存在，会造成瓦斯的局部聚集，生产时要加强通风管理，保证安全生产。

2、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性 （1）二1煤尘爆炸、自燃

本区二1煤层以粉状煤为主，在以往勘查和矿井生产中未采取专门筛分煤样，据本区西南部（约2km）山槐煤矿和西施村第二煤矿2004年8月对二

1

煤层取样进行煤尘爆炸性和煤炭自燃倾向等级鉴定资料（见表1-2-5、表

1-2-6），二1煤层为有煤尘爆炸危险性煤层，自燃等级为三类，属不易自燃

表1-2- 5 二矿井 山槐煤矿 西施村煤矿 表1-2-6 二矿井 Mad Aad 西施村煤矿 1.26 17.37 Vad 9.90 11煤层煤尘爆炸鉴定结果表

抑制煤尘爆火焰长炸性最低岩度（mm） 粉参量（%） 5 10 15 45 爆炸性结论 有煤尘爆炸性 有煤尘爆炸性 Mad焦渣特Aad（%） Vad（%） （%） 征 0.52 0.96 15.98 13.11 14.61 13.91 5 2 煤层煤的自燃倾向等级鉴定结果表 真相对密度 全硫 煤吸氧量 自燃倾向分类 cm/g干煤 0.96 Ⅲ类 3工业分析（%） TRDd Std% 1.52 0.30 煤层。据2004年9月，煤炭科学研究总院重庆分院对新发煤矿和新兴联营煤矿所做的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》，该矿区二

1

煤层T

氧

为388～

409℃，T原为401～413℃，T还为416～425℃，ΔT为7～37℃，自燃倾向分类为三类，煤层不易自燃。

（2）一1煤尘爆炸性、自燃性 （1）煤尘爆炸危险性

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根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心2015年1月所作煤尘爆炸性鉴定报告，本矿一1煤层有煤尘爆炸性。

（2）煤的自燃性

根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心2015年1月所作自燃性鉴定报告，本矿一1煤层为Ⅲ类不易自燃煤层。

3、地温

矿区内以往未进行过地温测试工作，西邻登封煤田在详查阶段进行了地温测试工作，据“登封煤田详查勘探地质报告”资料，本区恒温带深度确定为20m，温度为16.8℃。地温梯度为2.81℃/100m。矿区内二1煤层底板最低标高为+100m，故推算区内最高地温为19.05℃，小于一级高温区下限温度(31℃)。因此，推测本矿区内属地温正常区。矿坑深部回采时不会出现地温高温热害问题。

4、地震

据河南省地震局资料，登封市及邻近地区近期未发生过大的破坏性地震。历史上有记载的较大地震有6次均波及本区，并造成较大损失。七十年代中期曾发生过3次2.5级以上有感地震，未造成损失。

根据国家质量技术监督局发布的《中国地震参数区划图》( GB18306-2001)，登封市及其附近地区的地震动峰值加速度g值为0．05，对应的地震基本设防烈度值为Ⅵ度。

5、地质灾害

区内由于采矿生产所造成的不良环境地质现象，即生产灾害主要表现为地裂缝、地表沉陷和煤（粉）尘大气污染。本矿煤矿床埋藏较浅，井巷回采落顶后，会在地表形成沉陷，地表沉陷是矿井采掘生产过程中引起的较大的环境地质问题，它不仅破坏道路、房屋等地表建筑和设施，而且破坏农田、

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积滞洪水或地表水回灌矿坑；煤（粉）尘大气污染主要是煤场、矸石山、采石场和运输通道附近的燥尘扬尘，以及工业锅炉排放的烟尘污染。

地震基本情况调查表 发生时间 公历 1484年 1695年5月13日 1814年1月10日 1815年11月 1911年秋 1974年5月6日 1975年11月2日 旧历 明成化二十年 清康熙三十四年四月 清嘉庆19年12月19日 清嘉庆20年10月 清宣统三年秋 地 点 登封 登封 密县 密县 密县 登封 登封东 地震记载情况 大地震 地震 地震 大地震 地震 震级2.2 震级2.8 资料来源 登封县志 登封县志 嘉庆22年密县志 嘉庆22年密县志 民国12年密县志 河南省地震局 河南省地震局 地表沉陷和煤尘大气污染破坏了生态环境和加大了煤矿经营成本，故在生产过程中，在地表沉陷区应开挖排洪渠道、及时回填塌陷凹地和地裂缝及其它防、排水设（措）施，并要加强地表地质环境的监测、预报（警）、治理及监督等工作。对于煤尘大气污染应进行洒水压尘，植树造林等综合治理，以确保矿井安全生产，提高矿井经营的社会和经济效益，以及人居的生活环境质量。但在本区外围小化工厂以及采石厂等生产期间排放的大量烟尘和粉尘等严重污染了大气环境，所排放的污水也污染了地表水体及浅层地下水，同时也造成了地表植被的枯死和农作物减产。

据上述，在矿井生产过程中，对地质环境现状和演化要有一定的了解和掌握，并采取有针对性的方法及措施进行环境地质灾害的预测、预防和治理工作，真正做到未雨绸缪，因势利导、走可持续发展矿业之路。 本矿自建井以来未曾发生瓦斯突出、顶板冒落、煤尘爆炸等事故，但由于本区煤矿床埋藏较浅，井巷回采落项后，可能在地表形成地裂缝和沉陷凹

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地使地表岩（土）体失稳，又因矿区内工矿企业和居民点稠密，故应加强地表地质环境的监测、预报（警）、治理等工作。

八、对开采条件的评价

郑州昌隆煤业公司煤层厚度比较稳定，赋存相对较浅，构造简单，煤质好。一1煤层接顶板为L1灰岩，含生物碎屑和燧石团块（条带），岩质坚硬稳定性好，其抗压强度较大（参照邻区一3煤灰岩顶板抗压强度167 MPa），岩体质量为Ⅰ类，属稳定岩层。一1煤层直接底板为灰色铝土质粘土岩和铝土矿，分布比较稳定，但厚度变化较大。矿区及附近没取得过其抗压强度数据，但据其岩性，其强度较小，属较稳定偏不稳定底板。本区地温正常，属无热害区，为瓦斯矿井。一1煤勘探程度仅达到普查程度，下步应经生产勘探详细查明煤层赋存状况后才能转采。

九、存在问题及建议

1、本井田一1煤勘探程度较低，建议采用三维地震、瞬变电磁、钻探及测井等综合勘查方法进行补充勘探，加强对一1煤层底板直接含水层的揭露和评价，适当进行钻孔抽水试验，以提高煤层、构造、水文地质及其它开采技术条件控制程度，为煤矿建设开发提供资料依据。

2、区内大多为六十年代施工钻孔，封孔质量不详，应建立封闭不良钻孔台帐，并在以后的开采中进一步加强调查，制定相应的防范措施，防止水害事故发生。

3、做好矿山排水量动态变化的系统监测分析，为准确预测剩余资源开采的矿井涌水量、搞好矿井水的防治提供可靠依据。

4、在21下山采区施工前，建议在副井底南侧绕道合适位置，增加施工一水文观测孔，确保矿井建设和生产安全。

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第二章 井田开拓

第一节 井田境界及储量

一、井田境界

昌隆煤业有限公司本次扩层开采一1煤层，其储量范围同二1煤层，河南省国土资源厅颁发的矿区新采矿许可证（含二1煤层及一1煤层。证号：C4100002011081110117287，拐点坐标详见表2-1-1（西安80坐标系）。井田东西走向长约960m，南北倾斜宽约1080m，井田面积为0.6837km2。开采深度为285m～30m。

表2-1-1 采矿证批准范围拐点坐标一览表

坐 标(北京54) 序号 X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3813764.00 3814042.00 3814360.00 3814456.00 3814779.00 3814765.00 3814840.00 3814550.00 3814504.00 3814384.00 3813915.00 3813830.00 Y 38429244.00 38428968.00 38428724.00 38428656.00 38429079.00 38429100.00 38429230.00 38429600.00 38429566.00 38429656.00 38429656.00 38429512.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 序号 X 3813715.48 3813993.48 3814311.48 3814407.48 3814730.49 3814716.49 3814791.49 3814501.49 3814455.49 3814335.49 3813866.49 3813781.48 Y 38429181.38 38428905.38 38428661.37 38428593.37 38429016.37 38429037.37 38429167.37 38429537.38 38429503.38 38429593.38 38429593.39 38429449.39 坐 标(西安80) 估算标高：二1煤层+100～285；一1煤层+30～230 河南省中南煤炭工程设计有限公司

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二、矿井资源/储量计算

昌隆煤业有限公司，原采矿证批准开采二1煤层，2014年10月新颂发的采矿许可证，批准开采二1煤层及一1煤层。二1煤层开采，将井田划分为二个采区，主、副井底以西为12采区，以东为11采区，首采区11采区，12采区后期开采。11采区已开采完毕，现生产采区12采区位于井田西北部，主要为边角储量，也即将开采完毕。为充分利用二1煤生产时已有井巷、生产设备及设施，维持矿井正常生产，延长矿井服务年限，经省国土厅豫国土资[2012]1099号文复函同意本矿扩层开采一1煤层并颁发了新的采矿许可证，一1煤井田范围同二1煤层。经核查报告核实，该矿保有二1煤储量105.93万t，一1煤储量74.4万t。二层煤合计保有储量180.33万t。详见煤层资源储量估算结果汇总表2—1—2。

表2-1-2 煤层资源储量估算汇总表 单位：万t

查明资源储量 煤层 (111b) (122b) (333) 二1 一1 531.05 0 0 0 0 8.46 74.4 合计 动用资源储量 保有资源储量 (333) 8.46 74.4 82.86 合计 105.93 74.4 180.33 (111b) (111b) (122b) 97.47 0 97.47 0 0 0 539.51 433.58 74.4 0 合计 531.05 82.86 613.91 433.58

1、二1煤资源储量及可采量储量

二1煤层，赋存于山西组下部，区内钻孔和矿井采掘工程揭露该煤层厚度为2.20～18.00m，平均7.33m，倾角9°左右，煤层厚度较稳定，结构简单，局部含一层泥岩或炭质泥岩夹矸。

综上所述，区内二1煤层层位稳定，厚度变化不大，结构简单，普遍可采，结合东施井田二1煤层发育情况，确定煤层稳定程度为较稳定煤层。

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（1）二1煤保有资源储量

二1煤层资源储量，依据河南省国土资源厅豫国土资储备（小）字[2013]7号批复的《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源量（扩层）核实报告》。该报告查明昌隆煤业二1煤层保有资源储量105.93万t。

（2）二1煤保有工业资源储量

按照《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399－2006）规定，在计算矿井保有工业资源储量时，推断的资源储量（333）要乘以0.7～0.9的可信度系数，地质构造复杂程度中等，k取0.8。

经过计算，全矿井二1煤层保有工业资源储量为：

97.47＋8.46×0.8＝104.24万t。

（3）二1煤设计资源储量

二1煤设计利用资源储量等于二1煤工业储量减去各种永久煤柱。永久煤柱主要有断层煤柱、井田边界煤柱、工广煤柱等。

① 各类永久煤柱 a、断层煤柱

本矿西部边界处F101正断层。该断层走向50°，倾向140°，倾角55～60°，落差5.00～15.00m，延伸长度约1km。依据《煤矿防治水规定》中公式：

L=0.5KM3P/Kp ≦20 m

式中：L—所需隔水煤柱宽度（m）

K—安全系数；

M—煤层厚度或采高（m）

P—煤层底板强含水层水头压力（MPa）

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Kp—二1煤的抗拉强度（MPa）

二1煤最低开采标高+180m，矿区水位标高+150m，则矿井开采活动位于静水位标高以上，不受断层水影响。F101断层煤柱也是边界煤柱，并考虑到雨季水位标高变化，仍按矿井目前30m煤柱留设。根据计算，断层煤柱共损失工业资源量为：

7.86×0.8＝6.29万t b、二1煤井田边界煤柱

本矿井水文地质条件简单。边界煤柱采用垂直法计算，井田西南边界2号、3号拐点连线处煤层底板等高线位置最低，采深最大，该处留设煤柱最宽，经计算需留设5m宽边界煤柱，其它地点也均小于20m，按《煤矿防治水规定》总宽度不得小于40m要求，本矿一侧其它地点均按20m留设。计算边界煤柱工业损失量为：

（111b）＋（333）K=

1.57＋0.6×0.8=2.05（万t）

c、井筒及工业场地保护煤柱

该矿为小型矿井，井田面积小、储量少。工广煤柱以井筒为主并外扩30m，其它建筑暂不予考虑，但开采时应由远到近，最后开采广场周边储量。井筒煤柱界外部分与临矿签定有补偿协议，井筒煤柱占压储量，只计算本矿井田范围内部分。

井筒及工业场地保护煤柱按岩层移动角留取。根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱与压煤开采规程》有关规定和本矿区的经验数据，各参数选取如下：

表土、冲积层移动角φ=45°

基岩段沿煤层走向和煤柱下方移动角δ=γ=70°，煤柱上方向岩层移

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动角β=65°，α为煤层倾角。

本矿井开采二1煤层时，主立井、副立井及回风立井位于井田南部同一个工业广场内。

经计算，井筒及工业场地保护煤柱共损失工业资源量为62.66万t。 d、井下大巷保护煤柱

井下不设大巷，设计不留设大巷煤柱。 e、公路及村庄煤柱

经征求建设单位意见，地面简易公路和少量村庄不留设永久保护煤柱，简易公路在采动后及时修复，少量村庄在采前搬迁。

综合以上计算，各类煤柱损失量总计71.0万t。 ② 二1煤设计资源储量

二1煤工业储量减去各种永久煤柱后为设计资源储量。

104.24－71＝33.24

(4) 二1煤设计可采储量 ① 采区回采率

二1煤层厚1.9～7.95m，平均厚7.33m，煤层倾角多为8～13o左右，平均9o，属于厚煤层，采区回采率取75％。 ② 二1煤可采储量

二1煤设计可采储量等于二1煤设计利用资源储量乘以采区回采率，即： 二1煤设计可采储量＝33.24×0.75＝24.93万t。 ③ 二1煤开采损失

开采损失等于二1煤设计利用资源储量×（1－采区回采率），即为： 二1煤开采损失＝33.24×（1－75%）＝8.31万t。 详见二1可采储量汇总表2-1-3。

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昌隆二1煤可采储量结果汇总表 表2-1-3

煤层 名称 永久煤柱（万t） 保有 保有工 储量 业储量 边界 断层 村庄及公工广 （万t） （万t） 煤柱 煤柱 路煤柱 煤柱 设计利开采 可采 用储量 损失 储量 合计 （万t） （万t） （万t） 二1煤 105.93 104.24 2.05 6.29 0 62.66 71.00 33.24 8.31 24.93 说明：1、二1煤采区回收率厚煤层按75％计算。2、设计利用储量×0.75＝可采储量。 2、一1煤资源储量及可采量储量

一1煤层位于太原组底部，下为本溪组铝土矿，上为L1灰岩。矿区内煤层厚度0～1.29m，平均0.92m。煤层结构简单，无夹矸或偶含薄层碳质泥岩夹矸。煤层总体呈北薄南厚，造成厚度变化的主要原因是沉积环境，其次为后期构造活动。通过对煤层变异系数和可采指数的计算，本矿区一1煤层为较稳定偏不稳定型薄煤层。煤层倾角8°～18°，平均15°；倾向213°。

（1）一1煤保有资源储量

本次设计的资源储量，依据河南省国土资源厅豫国土资储备（小）字[2013]7号批复的《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源量（扩层）核实报告》。该报告查明昌隆煤业一1煤层保有资源储量74.4万t，为本次待开采煤层，详见一1煤资源储量汇总表2-1-4。

单位：万t 一煤层 面积 42（10m） 59.88 59.88 1煤资源储量汇总表 表2-1-4

动用资源储量 (111b) 0 0 保有资源储量 (333) 74.4 74.4 合计 74.4 74.4 查明资源储量 (333) 74.4 74.4 合计 74.4 74.4 一1煤 合计 河南省中南煤炭工程设计有限公司

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（2）一1煤保有工业资源储量

按照《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399－2006）规定，在计算矿井保有工业资源储量时，推断的资源储量（333）要乘以0.7～0.9的可信度系数，该矿地质构造复杂程度中等，k取0.8。

经过计算，全矿井一1煤层保有工业资源储量为：

74.4×0.8＝59.52万t。

（3）一1煤设计资源储量

一1煤设计利用资源储量等于一1煤工业储量减去各种永久煤柱。永久煤柱主要有断层煤柱、井田边界煤柱、工广煤柱等。

① 各类永久煤柱 a、断层煤柱

本矿西部边界处F101正断层，该断层走向50°，倾向140°，倾角55~60°，落差5.00~15.00m，延伸长度约1km。依据《煤矿防治水规定》中公式：

L=0.5KM3P/Kp ≦20 m

式中：L—所需隔水煤柱宽度（m） K—安全系数，一般2～5, 取5； M—煤层厚度或采高（m）

P—煤层底板强含水层水头压力（MPa） Kp— 一1煤的抗拉强度（MPa）

结合矿井目前采区实际煤厚，计算：F101断层煤柱，断层附近煤厚0.9 m，一1煤层抗拉强度0.3MPa，最低开采标高+120m，矿区水位标高+150m，则水头压力为0.3 MPa，代入公式：当K取5时，L=3.9m。F101断层煤柱宽度小于

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