薛湖煤矿生产能力核定报告书

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

河南神火集团有限公司薛湖煤矿 生产能力核定报告书

河南九鼎工矿科技有限公司二O一五年五月二十一日

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

煤矿生产能力核定及报告编制人员

姓名 证书编号 中安培字14130179号 中安培字14130175号 中安培字14130177号 中安培字14130176号 中安培字14130180号 中安培字14130182号 中安培字14130181号 专业 职称 签字 周 勇 程秀印 华伟池 张 起 孔祥翔 王荣刚 刘 凯 通风 地质 提升运输 采矿工程 通风安全 矿山机电 安全管理 高工 高工 工程师 工程师 工程师 助工 助工

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

目 录

第一章 概述 .............................................................................................................................1

第一节 核定工作简要过程 .............................................................................................1 第二节 安全管理及能力核定必备条件 .........................................................................2 第三节 核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准 ............................................6 第四节 核定主要系统环节及结果 .................................................................................7 第五节 最终确定的煤矿核定生产能力 .........................................................................7 第二章 煤矿基本概况 .............................................................................................................8

第一节 矿井概况 .............................................................................................................8 第二节 矿井建设情况 ...................................................................................................23 第三节 矿井生产情况 ...................................................................................................25 第三章 矿井生产能力核定情况 ...........................................................................................31

第一节 资源储量核查 ...................................................................................................31 第二节 主井提升系统生产能力核定 ...........................................................................35 第三节 副井提升系统生产能力核定 ...........................................................................37 第四节 井下排水系统生产能力核定 ...........................................................................40 第五节 供电系统生产能力核定 ...................................................................................43 第六节 井下运输系统生产能力核定 ...........................................................................48 第七节 采掘工作面生产能力核定 ...............................................................................51 第八节 通风系统生产能力核定 ...................................................................................59 第九节 瓦斯抽采达标生产能力核定 ...........................................................................72

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

第十节 地面生产系统生产能力核定 ...........................................................................79 第十一节 其他系统生产能力简述 ...............................................................................84 第四章 煤矿生产能力核定结果 ...........................................................................................87

第一节 各环节生产能力核定结果分析 .......................................................................87 第二节 煤炭资源保障程度分析 ...................................................................................90 第三节 煤矿生产能力核定结果 ...................................................................................90 第五章 问题及建议 ...............................................................................................................92

第一节 存在主要问题 ...................................................................................................92 第二节 建议采取的措施 ...............................................................................................92

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

第一章 概述

第一节 核定工作简要过程

河南神火集团有限公司薛湖煤矿位于永城市北部，井田中心距永城市23km。矿井始建于2004年12月，2009年12月投产，主采二2煤层，矿区面积73.95km2，设计生产能力是120万t/a，属于煤与瓦斯突出矿井。

根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家发展改革委、国家能源局《关于印发煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知》（安监总煤行〔2014〕61号）、国家安全监管总局、河南省工业和信息化厅《关于做好全省煤矿生产能力重新核定工作的通知》（豫工信煤［2014］581号）等文件，河南神火集团有限公司薛湖煤矿委托河南九鼎工矿科技有限公司对该矿井进行生产能力核定。

本次矿井生产能力核查和核定的主要内容是：核定主井提升系统、副井提升系统、排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘工作面、通风系统、瓦斯抽采系统和地面生产系统的能力。矿井压风、防尘、通信、监测监控系统能力等作为参考依据，应当满足核定生产能力的需要，核查煤炭资源储量和服务年限。

本次核定工作的简要过程如下： 一、现场收集资料及核查 （一）现场收集资料

1、收集了该矿井的采矿许可证、安全生产许可证、企业法人营业执照、矿长安全资格证；

2、收集了该矿井的地质地形图、采掘工程平面图、地层综合柱状图、水文地质图和供电、通风、排水、运输等系统图；

3、收集了该矿井主要提升、通风、排水、压风等设备检测和性能测试报告； 4、收集了该矿井经依法认定的资源储量文件及上年度核实或检测的资源储量数据；

1

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

信煤［2014］581号）。

第四节 核定主要系统环节及结果

本次生产能力核定范围为薛湖煤矿生产区域，本次生产能力核定核查了矿井的资源储量、主井提升系统、副井提升系统、井下排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘系统、通风系统、瓦斯抽采系统、地面生产系统等主要生产系统能力，以及矿井压风、防火、防尘、通信、监测监控系统能力等，本次生产能力核定主要系统环节及结果见表1-1。

表1-1 生产能力核定主要系统环节及结果

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 主要生产系统能力 主井提升系统能力 副井提升系统能力 井下排水系统能力 供电系统能力 井下运输系统能力 采掘工作面能力 通风系统能力 瓦斯抽采达标能力 地面生产系统能力 生产能力核定结果 (万t/a) 138.0 160.0 324.0 263.0 467.0 141.0 145.0 127.0 179.0

第五节 最终确定的煤矿核定生产能力

薛湖煤矿各系统最大生产能力为井下运输系统467.8万t/a，最低生产能力为瓦斯抽采达标能力为127.4万t/a。依据《煤矿生产能力核定标准》中―核定煤矿生产能力应当逐项核定各主要生产系统（环节）的能力，取其中最低能力为煤矿综合生产能力‖、―开采煤与瓦斯突出、冲击地压煤层的生产矿井原则上不再扩大生产能力‖之规定，并按照煤矿核定生产能力的档次划分标准，按就近下靠的原则之规定，最终确定薛湖煤矿生产能力核定结果为120万t/a。

7

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

第二章 煤矿基本概况

第一节 矿井概况

一、地理位置、企业性质、地形地貌

薛湖煤矿隶属于河南神火集团有限公司，位于豫、皖两省交界的河南省永城市，行政区划属薛湖镇管辖。矿区位于河南省永城市薛湖镇西偏北3公里处，距永城市23km，西距商丘市75km，东距徐州市80km，南至安徽淮北市40km。

本区位于淮河冲积平原北部，地势平坦开阔，总体为西北高，东南低。其周围村庄较多，其东面距宋河村800m，北面距候寺及候洼村约650m，南面距张楼、许庄约250m。矿区铁路支线接轨于青(龙山)-阜(阳)铁路，连霍高速公路从本区北缘通过，砀山～永城公路从井田东部通过。周围既有交通干道、高速公路，又有铁路干线，交通非常方便。 交通位置见下图。

图2-1-1 交通示意图

8

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

二、井田位置、边界范围，拐点坐标，井田面积及相临矿井边界关系

薛湖煤矿位于河南省永城市，属永城市薛湖镇管辖。地理坐标为东径116°17′30″～116°28′30″，北纬34°05′30″～34°10′00″。矿井范围为2006年3月国土资源资源部颁发的采矿许可证范围（证号：1000000610054），由43个边界拐点连线圈定，矿井东西长16km，南北宽2.8～6.5km，面积73.9508 km2，各边界拐点坐标见表2-1-1。

9

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

表2-1-1 薛湖煤矿边界拐点坐标一览表 直 角 坐 标 拐点 经 距（Y） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 39434668 39437742 39437748 39438901 39438904 39440057 39440060 39440828 39440834 39443140 39443134 39447745 39447740 39450430 39450432 39451585 39451573 39450804 39450794 39450026 39450000 39450670 纬 距（X） 3779669 3779648 3780573 3780565 3781028 3781020 3781482 3781477 3782402 3782388 3781463 3781436 3780512 3780498 3780960 3780954 3778643 3778647 3776798 3776802 3775060 3774930 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 拐点 经 距（Y） 39449480 39448705 39448330 39447200 39446580 39445935 39445010 39444660 39444420 39443440 39443090 39442980 39442000 39440775 39440640 39441050 39441950 39441947 39436949 39436955 39434649 纬 距（X） 3774180 3775400 3775560 3775300 3775500 3776600 3777110 3777380 3777760 3777640 3777920 3778690 3779050 3778590 3777720 3777240 3777060 3775924 3775956 3776880 3776896 直 角 坐 标 三、井田地质情况、地层，含煤地层、构造 （一）地质构造类型

矿井位于区域构造——永城复背斜北部仰起端，次一级构造——聂奶庙背斜的北

10

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

翼，总体构造形态是一走向北西西的单斜构造，区内由于受东西构造和北北东向构造的控制和影响，使其构造形态局部复杂化。地层产状在西部为近南北向～北西西向，向西倾斜；中部走向北西至87勘探线转为近东西向，向北倾斜，倾角在浅部为25°左右，深部一般5～10°，沿走向及倾向均有小型起伏；62勘探线以东、受北北东向滦湖断层带影响，地层走向变为北东向，并发育北北东向的背、向斜构造，其北端走向转为东西，向北倾斜。

矿井内断裂构造发育，主要发育北北东向、北东向和近东西向三组断层，均为高角度正断层，其中东部以北北东向断层为主；中部发育北东向和近东西断层；西部以近东西向断层为主。矿井内共发育断层108条，其中落差大于100m的8条；落差100～50m的6条；落差50～20m的13条；落差小于20m的81条。大断层主要分布于井田东、西边缘的两侧，且相互平行，使地层呈阶梯状展布或形成地垒、地堑，构成井田边界。如东部的滦湖断层组、西部的万庙断层组。

矿井局部发育岩浆岩，主要分布在东部66勘探线以东及西部87勘探线以西。岩浆岩侵入各煤层范围不同，其中二2煤岩浆岩侵入范围较大, 三22及三3煤侵入范围较小。岩浆岩的侵入使可采煤层被吞蚀或局部吞蚀，残留部分也往往大部分变质形成天然焦。

综上所述，矿井构造复杂程度为中等。 （二）含煤地层及构造情况

永夏煤田属华北地层区鲁西分区徐州小区，自下而上发育寒武系、奥陶系中下统、石炭系中上统、二叠系、三叠系及新近系和第四系地层，其中上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组及上二叠统上石盒子组为含煤地层，主要可采煤层多集中在山西组和下石盒子组三煤段。新生界松散沉积物覆盖全区，平均厚312m，为一掩盖型煤田。永城隐伏背斜是煤田的主体构造，控制含煤地层的分布，两翼发育次级宽缓褶曲，地层倾角较平缓，一般5～20°。断层以北北东向及北东向为主，近东西向断层次之。区内局

11

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

部有岩浆岩侵入，部分煤层因接触变质变成了天然焦。

本矿井发育地层由老至新有奥陶系中统马家沟组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组与下石盒子组、二叠系上统上石盒子组及石千峰组、新近系、第四系，其中太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组为含煤地层。现将发育的含煤地层自下而上分述如下：

（1）石炭系上统太原组（C2t）

本组为含煤地层，即一煤段。由薄～中厚层状石灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩组成，含薄煤3～4层，据区内钻孔揭露,未见到可采煤厚点，各煤层基本上无经济价值。全组共含石灰岩9～11层、单层一般厚3～5m，厚者可达14m。本组地层厚135～142m，平均139m。与下伏本溪组呈整合接触。根据岩性特征该组可分为上、中、下三段：

①下段：自本溪组铝土质泥岩顶至L2灰岩顶界，厚30m左右。该段下部为细粒砂岩夹粉砂岩、泥岩，砂岩底界为本组与本溪组界线，具水平纹理及波状层理，富含黄铁矿结核，含少量植物化石碎片及炭屑；上部为灰色厚层状石灰岩(L2)，富含动物化石及燧石结核，为K2标志层。

②中段：自L2灰岩顶至L7灰岩底，厚60m左右。主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、薄层石灰岩及薄煤层组成，煤层均不可采，灰岩中含大量动物化石，泥岩多具鲡状结构。

③上段：自L7灰岩底至山西组底，厚50m左右。以石灰岩为主，夹薄层泥岩、细粒砂岩及煤层，灰岩中含蜓类等动物化石，顶部第一层灰岩厚1m左右，层位稳定，为K3标志层；中部常发育一层厚9.0m左右的灰岩(L9)，含较多燧石结核，厚度稳定。

（2）二叠系下统山西组（P1sh）

该组为本区主要含煤地层，即二煤段。自二11煤底板砂岩至下石盒子组底鲕状铝土质泥岩（K4）底，由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩组成。含煤3～4层，分布于中下

12

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

部，其中二2煤是本区主要可采煤层。本组地层厚68～109m，平均92m，与下伏太原组呈整合接触。以二2煤层为界分为上、下两段：

①下段（即二2煤以下）：为一套层理非常发育的粉、细粒砂岩互层，呈明显的缓波状水平层理，含2～3层薄煤（二1煤），底部以条带状的细粒砂层或砂质泥岩与下伏太原组海相泥岩呈整合接触，有时分界不明显，本段厚约40m。

②上段（二2煤以上）：以砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。砂岩中有时交错层理发育，以含岩屑为特征，顶部砂岩富含较大棕色的云母片，钙、泥质胶结。本段厚约50m。

（3）二叠系下统下石盒子组(P1x)

该组为本区含煤地层，自K4鲕状铝土质泥岩底至K7中粒砂岩底，为本区主要含煤地层之一。由泥岩、铝土泥岩、砂岩、粉砂岩与煤层组成。本组地层平均厚404m，与下伏山西组呈整合接触。据煤、岩层组合特征可分为三、四、五三个煤段。

①三煤段：为本区主要含煤地层，底部为灰白色铝土泥岩，局部为紫花色，含菱铁质中～粗鲕粒（K4），局部具同心圆结构，层位稳定，厚约5m左右，其物性特征明显，自然γ为高异常，视电阻率为高阻，为本区主要标志层（K4）；中部为细粒砂岩、砂质泥岩夹煤层，砂岩中岩屑含量较高，常具黑白相间的微波状水平层理；顶部砂岩中含菱铁质成分,局部较集中,普遍含铁质鲕粒。煤层主要分布于中上部，含煤5～6层，其中三22与三3煤为本区大部可采煤层。本段地层厚55～100m，平均78m。

②四煤段：由紫花色、灰色、深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、粉砂岩及少量细粒砂岩组成，紫花色泥岩中含菱铁质鲕粒。底部为细粒砂岩或粉砂岩，含菱铁质成分，为K5标志层。本段地层厚100～150m，平均126m。

③五煤段：由黑灰色、紫花色泥岩、绿灰～灰色中、细粒砂岩及粉砂岩组成。底部一般为灰白色中、细粒砂岩，成分以石英为主，硅质胶结，一般厚约9m，为K6标志层，但84线以西，K6往往相变为粉砂岩或砂质泥岩。K6之上75m左右含煤线或炭质泥

13

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

岩，为五煤层位，为辅助标志层。煤层之下紫色泥岩中含粗菱铁质鲕粒。本段地层厚178～223m，平均200m。

（4）二叠系上统上石盒子组（P2s）

该组为本区含煤地层，自K7中粒砂岩底至―平顶山砂岩‖底，主要由灰绿色、灰色、紫花色泥岩、砂质泥岩、砂岩、煤线组成，地层厚约350m，与下伏下石盒子组呈整合接触。据煤、岩层组合特征分为六、七两个煤段。

①六煤段：由灰绿色、紫花色砂质泥岩、粉砂岩及薄层砂岩等组成。底部为中细粒砂岩，含较多云母片，厚一般5m左右，为K7砂岩标志层；下部含数层灰黑～褐色硅质海绵岩，其菱形节理发育，坚硬，为一辅助标志层，据1007、7718两孔中硅质海绵岩镜下鉴定，岩石主要由硅质及钙质海绵骨针组成，其主要成分为玉髓及方解石，基质为粘土。本段地层厚187m左右。

②七煤段：由灰绿、紫花色砂质泥岩，粉砂岩及灰绿色、灰白色中细粒砂岩组成，含铁质结核，局部夹黑色泥岩及铝土岩，底部为灰白～灰绿色中粗粒砂岩，含小砾石，厚一般5m，为K8砂岩标志层。本段地层厚171m。

四、主要可采煤层情况，煤层赋存条件、煤层层数、厚度，资源储量 （一）煤层

本区煤层赋存于石炭～二叠系含煤岩系，含煤岩系分四组七个煤段，即石炭系上统太原组（一煤段）、二叠系下统山西组（二煤段）与下石盒子组（三、四、五煤段）、二叠系上统上石盒子组（六、七煤段），含煤地层总厚度993.0m，共含煤13层，煤层总厚度5.76m，含煤系数0.58%。其中上石炭统太原组与上二叠统上石盒子组仅含薄煤层及煤线，含煤性较差；下二叠统山西组和下石盒子组地层含可采煤层及局部可采煤层，含煤性较好，是本区主要含煤地层。主要含煤地层煤层发育情况见下表：

14

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

表2-1-2 主要含煤地层煤层发育情况一览表

见 煤 点 情 况 含煤地层 煤层 编号 总穿 见点 煤层 可采点 五 54 不可采点 尖灭点 33 天然焦 可采点 不可 采点 岩浆吞蚀点 0～0.75 0.38 0～0.76 0.35 0～2.15 0.74 0～2.21 0.76 0～1.03 0.36 0～4.77 2.5 0～0.44 0.34 0～2.03 0.67 不稳定 不可采 两极值 平均值 煤 层 结 构 煤 层 稳定性 可采 情况 煤层厚度 20 1 下石盒子组 三4 三3 91 45 43 2 1 简单 不稳定 不可采 大部 可采 大部 可采 不可采 基本全区可采 不可采 偶尔 可采 97 39 23 10 7 16 2 较简单 不稳定 三22 99 47 18 19 1 7 7 较简单 不稳定 三12 二2 山西组 2 二198 46 46 2 4 不稳定 136 102 9 5 14 4 简单 较稳定 100 53 41 5 1 不稳定 二11 97 10 48 30 1 4 4 较简单 不稳定

（二）煤质 1、物理、化学性质 煤的物理性质

本矿井二2、三22、三3煤层均为黑～灰黑色，少量钢灰色，似金属光泽，均一状～条带状结构，性脆，具贝壳状及参差状断口，层状构造，裂隙较发育，大都有松散易碎的碎裂煤及粉粒煤。各煤层的视密度见下表：

15

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

表2-1-3 二2、三22、三3煤层视密度测试结果表

煤 层 煤 类 视密度（t/m3） WY 1.45 二2 PM 1.44 TR 1.66 WY 1.49 三22 、 三3 PM 1.50 PS 1.53 TR 1.64 2、煤的化学性质 （1）水分（Mad）

本矿井二2、三2三3煤原煤平均分析基水分为：三3、三22、2煤贫瘦煤0.80～3.65%，平均1.06%；贫煤0.56～3.75%，平均1.30%；无烟煤0.56～4.02%，平均1.73%。二

2

煤贫煤0.51～1.77%,平均1.01%；无烟煤0.56～4.02%，平均1.54%。天然焦0.43～3.23%，平均1.39%。

（2）灰分（Ad）

22本矿井二2、三2、三3煤原煤平均干燥基灰分为：三3、三2煤贫瘦煤17.89～31.43%，

平均24.34%；贫煤15.86～35.84%，平均22.94%；无烟煤23.42～38.50%，平均28.88%，属中灰煤。二2煤贫煤9.79～29.21%，平均16.91%；无烟煤9.28～17.42%，平均14.39%，属低中灰煤。天然焦15.72～36.67%，平均24.61%。

（3）全硫（St.d）

本矿井二2、三22、三3煤全硫平均含量一般均小于1.0%，多在0.4～0.6%之间。三

三23、

2煤贫瘦煤0.29～2.98%，平均0.52%；贫煤0.36～1.44%，平均0.54%；无烟煤0.51～

0.77%，平均0.62%，属低硫煤。二2煤贫煤0.28～1.14%，平均0.36%；无烟煤0.28～0.67%，平均0.49%，属特低硫煤。天然焦0.32～2.28%，平均1.02%，一般是焦化程度较深者，全硫含量很低，若属半焦者反而比煤层有所增高。

据测定各煤层全硫以有机硫为主,占0.35%，黄铁矿硫占0.06%，硫酸盐硫占0.04%。

16

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

（4）挥发分（Vdaf）

本矿井二2、三2三3煤原煤挥发分其变化与煤中矿物质含量变化密切相关。浮煤2、挥发分虽与煤岩组分有关，但主要随煤的变质程度加深而减少。三22、三3贫瘦煤浮煤挥发分平均15.4～16.77%，贫煤12.51～13.43%，无烟煤8.56～9.10%；二2煤无烟煤浮煤挥发分平均8.51%，贫煤11.63%。天然焦浮煤挥发分平均8.5%，随灰分的减少而降低。

根据《河南神火集团有限公司薛湖煤矿2014年度资源储量动态检测报告》数据显示，薛湖煤矿二2、三22、三3煤累计探明储量20175.9万t，保有资源储量19613.5万t。具体见下表。

薛湖煤矿煤炭储量表3-1-3

资源储量 煤层 111b 二2煤层 三2煤层 三3煤层 合计 2保有资源储量 122b 3561 602 161 4335.8 333 5190 1264 1224 7650 （334）？ 911 2815 2318 6072 小计 11229.5 4681 3703 19613.5 1567.5 1567.5 五、水文地质情况及开采技术条件 （一）矿井水文地质条件 1、地表水特征

矿井内无常年性河流，王引河在井田东北边界流过，实测最大流量46.6m3/s，最高水位+37.90m，平时水量较小。位于矿井中、西部的白河、韩沟两条季节性水流，自北向南注入沱河，旱季多干涸无水。地表水体距煤层垂距一般大于400～500m，并有巨厚新生界阻隔，故地表水对煤层开采无影响。

17

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

2、含水层组划分及其水文地质特征

根据含水层的岩性及岩性组合，储水空间、水力性质等特征，可将区域含水岩组划分为三大类，即新生界松散层孔隙含水岩组，二叠系碎屑岩砂岩裂隙含水岩组和上石炭系及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水岩组。但对矿井充水和工农业供水有意义含水层（组）共有六大组，分述于下：

（1）新生界孔隙水含水组

第四系上部全新统含水层，属孔隙潜水。含水层为冲积成因的粉、细砂层，一般为1～2层，含水层埋深0～35m，单位涌水量1.58～2.55L/s·m，渗透系数6.36～11.88m/d，富水性强，为农业用水的主要水源。

新近系中段含水组，属深层孔隙承压水。含水层埋深约150～285m，由细～粗砂层5～10层，含水层累厚60～100m，单位涌水量0.129～1.31L/s·m，渗透系数1.70～2.07m/d，富水性中等～强，为农灌与中小型工业的重要水源地。

新生界孔隙水主要接受大气降水入渗补给，并自浅入深层层下渗补给，其补给量随深度增加迅速减弱，此外还有来自西北方上游的侧向迳流补给与雨季地表水的少量补给。孔隙地下水的总趋势为自西北向东南方迳流，随着各含水层埋深增加其迳流强度逐渐减弱。孔隙地下水的排泄途径较复杂，主要为工农业生产抽排，其次为补给下伏基岩含水层 ，亦有部分地下水自东南方侧向迳流出界外；此外对于浅部的孔隙潜水在干旱季节排入地表水体和常年性表层蒸发也是排泄途径之一。

（2）基岩风化带裂隙含水层

含水层厚20～35m，其中顶部20m风化裂隙较发育，富水性较好。区内117个钻孔简易水文地质观测统计，有18孔漏水，漏水率15.4%，8016孔山西组二2煤顶板风化带抽水，单位涌水量0.000388L/s·m，渗透系数0.00182m/d，富水性极弱。

（3）下石盒子组与山西组砂岩裂隙含水组

18

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

含水层由细～中粒砂岩组成，裂隙不发育，单位涌水量0.00000758～0.00195L/s·m，渗透系数0.0000743～0.0121m/d，富水性弱至极弱。其中三

3

煤顶板砂岩裂隙含水层，

由1～3层细、中粒砂岩组成，平均厚约10 m，富水性弱；二2煤层顶板砂岩含水层累厚9～15m，平均约12m，底板砂岩含水层平均厚约8m，其富水性均弱；上述各含水层为三3煤（包括三2煤）矿井充水的直接含水层，地下水赋存于砂岩构造裂隙中，以静储量为主，易被疏干。

另外，在下石盒子组还有K6砂岩与K5砂岩裂隙含水层。其中K6砂岩，一般1～2层以中粒砂岩为主，厚6～29.25m，平均15.19m，局部裂隙发育，单位涌水量0.00765～0.0350L/s·m，渗透系数0.09～0.25m/d，富水性弱偏于中等；K5砂岩，多为一层中粒砂岩，厚3.0～15.35m，平均9.12m，局部裂隙较发育，单位涌水量0.0030～0.0092L/s·m，渗透系数0.033～0.144m/d，富水性弱，其为井筒建设的主要充水含水层。

（4）太原组上段灰岩岩溶裂隙含水组

含水段为L7灰岩底至L12灰岩顶的太原组上段地层，含水层为L7灰岩～L12灰岩共6层，一般为2～4层，累厚17.55～25.85m，平均22.13m。其中L12灰岩（K3）为薄层灰岩较稳定，平均厚1.30m；L8灰岩全区稳定且发育，一般厚度10m，局部岩芯裂隙较发育，但多为方解石脉充填，岩溶裂隙不发育，单位涌水量0.00000466～0.000865L/s·m，渗透系数0.0000441～0.00580m/d，含水组富水性弱，迳流条件差，地下水以静储量为主；其中L8灰岩为二2煤巷道充水的主要含水层。

（5）太原组下段灰岩岩溶裂隙含水组

含水段由L2灰岩顶至太原组底，含水层由1～2层灰岩组成累厚14.98m，其中L2

灰岩全区稳定且发育，但岩溶裂隙不发育，据8705孔抽水资料，单位涌水量0.000984L/s·m，渗透系数0.00096m/d，富水性弱，为二2煤层底板充水间接含水层。

（6）中奥陶统马家沟组灰岩岩溶裂隙含水层

19

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

井田最大揭露厚度38.86m，无抽水资料，富水性不详；据区域抽水资料，单位涌水量0.00843～3.152L/s·m，富水性强，但不均一，为二2煤层底板充水间接含水层。

（二）开采技术条件 1、顶底板管理

本矿二2煤采用倾斜（走向）长壁采煤法后退式开采，回采工艺方式为综合机械化开采，采用综采一次采全高，全部陷落法管理顶板。

（1）二2煤层顶底板岩性分布

①顶板：二2煤层直接顶板主要为砂质泥岩及粉砂岩，其次为细、中粒砂岩，仅在井田东部存在伪顶的零星分布；除伪顶外，其它各类直接顶板厚度一般为5～10m。老顶为细、中粒砂岩。泥岩顶板主要分布在F129以南的94～89勘探线间，84线与F116以北的70、71勘探线附近，面积约占全井田的6%；粉砂岩与砂质泥岩顶板在全区大面积分布，面积＞70%；细、中粒砂岩直接顶板主要分布于72～92勘探线的浅部，66勘探线以东的中部，面积约占18%。

②底板：二2煤层直接底板绝大部分为砂质泥岩与粉砂岩，厚0.76～32.73m，一般厚1.2～12.7m，岩层较致密，分布连续稳定；单层厚度＜0.50m的伪底仅零星分布，面积不大。

（2）二2煤层顶底板岩石质量指标（RQD）

井田共有9孔对二2煤层顶底板进行RQD统计，其中有4孔位于断层附近，岩石质量较差，均属于中等以下级别，另有5孔远离构造破裂带，据198层统计岩石质量好的以上等级占68.2%，岩石质量中等级别占28.8%，劣等以下级别占13.1%。各类岩性的RQD为：细、中粒砂岩70～100%，砂质泥岩与粉砂岩67～69%，泥岩81～100%。

（3）二2煤层顶底板岩石力学强度指标

岩石抗压强度：细、中粒砂岩46.8～130.2MPa，粉砂岩与砂质泥岩15.87～57.3MPa，

20

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

泥岩12.4～46.27MPa。岩石抗拉强度：细、中粒砂岩1.1～5.77MPa，粉砂岩与砂质泥岩0.5～4.8MPa，泥岩0.57～2.1MPa。除泥岩的力学强度指标偏低外，其它各岩层的力学强度指标均较高。

（4）二2煤层顶底板围岩稳定性评价 按岩体质量指标计算公式：M= 式中：M—岩体质量指标 Rc—岩石饱和抗压强度（MPa） RQD—岩石质量指标

计算M=0.012～0.018，岩体质量属中等以下级别。

二2煤层直接顶板为细粒砂岩以上岩层属稳定类顶板，粉砂岩和砂质泥岩属中等稳定顶板，泥岩及伪顶地段属于不稳定顶板。二2煤层直接底板为粉砂岩及砂质泥岩属于中等坚硬底板，泥岩则属于松软类底板。

2、瓦煤、煤尘和煤的自燃倾向 （1）矿井开拓瓦斯涌出情况

薛糊煤矿初期开采二2煤层，据《薛湖矿2008年矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告》，矿井瓦斯绝对涌出量为 7.16m3/min，二氧化碳绝对涌出量为 3.09m3/min。2102工作面风巷瓦斯绝对涌出量为3.18m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.34m3/min。根据以上数据，2008年薛湖煤矿瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，按煤与瓦斯突出矿井管理。

本矿井各煤层多数为粉粒状煤，开采时易产生大量的煤尘。据原勘探报告钻孔实测的11个样品二2、三22、三3煤煤尘爆炸试验火焰长度3～12mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为10～40%，均大于10%，见表2-1-4。

Rc·RQD 300 21

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

表2-1-4 各煤层煤尘爆炸性试验结果表

爆 炸 性 指 数 煤层 采样地点 煤 类 火焰长度（mm） 三3 75-2孔 84-1孔 84-1孔 三2 2加岩粉量（％） 20 30 10 10 40 20 20 30 40 20 0 0 结 论 PM PS PS PM PM PM PM PM PM WY PM PM 3 10 3 3 10 3 5 5 12 3 0 0 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 无 无 70-1孔 73-3孔 75-2孔 73-4孔 73-1孔 二2 71-3孔 70-1孔 2102工作面风巷 2102工作面机巷 据2008年7月中国矿业大学矿山开采与安全重点实验室在井下二2煤2102工作面风巷和机巷各采取了一个煤尘爆炸试验煤样，火焰长度和加岩粉量均为0，结论为无爆炸性，矿井按煤尘有爆炸性管理。

（2）煤的自燃倾向

原勘探报告通过钻孔煤样根据同一煤层还原样着火点与氧化样着火点之差（△T0）

2对各煤层的自燃倾向进行判断，本区二2、三2、三3煤层着火点试验结果△T0为3—22℃，

均小于25℃，属不自燃煤。

据2008年7月中国矿业大学矿山开采与安全重点实验室在井下二2煤层2102工作面风巷和机巷各采取了一个煤样，采用吸氧法对二

2

煤煤的自燃倾向测定结果，煤的吸

氧量分别为0.46和0.48Cm3/g（干煤），含硫量分别为0.35和0.34%，自燃倾向等级均为Ⅲ，即为不易自燃。

3、地温

22

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

本矿井恒温带深度为25m，温度16.5℃，据本区钻孔测温资料整理计算，本区平均地温梯度2.17～2.79℃/100m，低于3℃/100m，属于地温正常区。

矿井内二2煤层底板埋深340～1037m，底板温度35～43℃，存在Ⅰ、Ⅱ级高温区。其中，常温区（<31℃）位于94勘探线以东，煤层底板埋深–550m水平以浅，面积9.67km2，占全区的15.57%；Ⅰ级高温区位于煤层底板埋深–550～–850m水平之间，面积25.59km2，占41.22%，矿井的先期开采地段（包括首采区），均在Ⅰ级高温区内；Ⅱ级高温区分布在煤层底板埋深–850m水平以深的范围，面积26.28km2，占43.20%。

三个井筒检查孔对二2煤层底板施测温度校正值为32.73～35.28℃，与周围地温变化趋势基本吻合，没有出现异常现象。

本区二2 煤层大面积为Ⅰ、Ⅱ级高温区，但先期开采地段的地温低于37℃，因此，经过通风降温后，对开采环境影响不大。

第二节 矿井建设情况

一、设计时间及单位

河南神火集团有限公司薛湖煤矿始建于2004年12月，2009年12投产，设计生产能力120万t/a，采用分期投产方式，2010年1月一期工程通过了验收，一期设计生产能力90万t/a，2012年5月二期工程通过验收，矿井实现120万t/a的生产能力。

《河南神火集团有限公司薛湖矿井初步设计》由煤炭工业郑州设计研究院有限公司于2004年12月编制完成。河南省煤炭工业局以豫煤规〔2005〕319号“河南省煤炭工业局关于河南神火（集团）薛湖矿井初步设计的批复”予以批复，设计矿井布置主井、副井和东风井，井下以一个采区，一综一炮两个回采工作面保证矿井120万t/a的设计生产能力。在矿井建设过程中，由于矿井井下贯通工程量巨大，矿井投产工期较长，为加快薛湖矿井建设进度，早日投产，在主、副井工业广场内新建一个中央风井，井下采煤

23

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

方法由走向长壁采煤法改为倾斜长壁采煤法；河南神火集团委托煤炭工业郑州设计研究院有限公司于2007年6月编制完成了《河南神火集团有限公司薛湖矿井初步设计修改》和《河南神火集团有限公司薛湖矿井初步设计修改安全专篇》，河南省煤炭工业管理局以豫煤规〔2007〕606号“河南省煤炭工业管理局关于河南神火集团有限公司薛湖矿井初步设计修改的批复”予以批复。河南煤矿安全监察局以豫煤安监二〔2007〕177号“关于河南神火集团有限公司薛湖矿井修改安全专篇的批复”对初步设计修改安全专篇进行批复。初步设计修改和安全专篇修改的批复中，矿井采取分期投产的方式，21采区为一期工程，23采区为二期工程。

设计布置21、23两个采区，均开采二2煤层，其中21采区布置一个综采工作面，23采区布置一个综采工作面。矿井采用分期投产方式，一期工程投产时移交21采区，矿井生产能力为90万t/a；二期工程投产时再移交23采区，矿井达到设计生产能力120万t/a。

二、矿井建设竣工验收情况

薛湖煤矿2004年12月正式开工建设。2008年12月22日，原河南省煤炭工业管理局以豫煤规〔2008〕829号文批准矿井进行联合试运转。2011年6月，委托河南邦泰合力管理咨询有限公司对该矿建设项目进行了安全验收评价，评价结论为：河南神火集团有限公司薛湖煤矿建设项目“三同时”过程完整，安全设施与主体工程做到了同时设计、同时施工、同时投入生产和使用；矿井安全设施符合《河南神火集团有限公司薛湖煤矿二期工程设计修改》与《河南神火集团有限公司薛湖煤矿二期工程设计修改安全专篇》要求，符合《煤矿安全规程》要求，符合安全设施竣工验收条件，评价结论为合格。

安全设施及条件竣工项目由河南煤矿安全监察局于2011年11月28～30日通过验收，并以豫煤安监二〔2011〕481号文批复通过。2012年1月8日～9日，河南省发展和改革委员会对该矿进行了建设项目竣工验收，以“豫发改能源〔2012〕238号”文批

24

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

复该矿建设项目工程通过竣工验收。

第三节 矿井生产情况

一、开拓方式

薛湖煤矿开拓方式为立井单水平上下山开拓，生产水平标高-780m，目前生产采区是21采区、23采区、25采区，准备采区29采区，矿井现有四个井筒，分别为主井、副井、东风井、中央风井，其中主井主要担任矿井的煤炭运输任务；副井主要担负矿井上、下人及矿井的辅助运输任务；东风井主要担负矿井23采区、25采区回风任务，中央风井主要担负矿井21采区、29采区的回风任务。

二、开采方法

矿井采用倾斜长壁后退式采煤法，回采工艺为综采一次采全高，顶板管理为全部垮落式。

三、水平、采区划分 薛湖煤矿现开采二

2

煤层，生产水平-780m，现有三个生产采区，即21采区、23

采区、25采区，另有29准备采区。

四、矿井通风方式

薛湖矿矿井通风方式为混合式，通风方法为抽出式，主井、副井布置在井田中央，作为进风井使用，井田中央的中央风井和东端浅部露头处的东风井作为回风井使用。采煤工作面为全负压通风，掘进工作面采用压入式局部通风机供风。

五、现生产煤层、采区、工作面情况

薛湖煤矿现开采二2煤层，生产水平-780m。现有三个生产采区，即21采区：2109综采工作面；23采区：2303综采工作面，2305风巷掘进工作面、2306机巷掘进工作面；25采区：25050风巷掘进工作面，25060风巷掘进工作面。另外，29采区是一个二2煤层准备区，包括29采区胶带下山和29采区回风下山。

25

河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书

六、主要生产系统 （一）提升运输系统

主井为立井提升系统，担负全矿井的煤炭提升任务。主井提升高度808.32m，装备有JKMD-3.5×4(III)E-（XHZ）型多绳磨擦式提升机（洛阳中信重型机械公司）一台，装备一对JDGY-12型箕斗，装配型号ZKTD250/50，电压等级900V，功率为1800kW的电机（上海电气集团上海电机厂有限公司）1台。2012年10月25日由河南煤矿安全监察局安全技术中心检测，结论为合格。

副井采用立井提升方式，担负全矿的下料、提升人员及提矸的任务。副井提升高度818.5m，装配JKMD-3.5×4(III)E-（XHF）型多绳磨擦式提升机（洛阳中信重型机械公司）一台，一对1吨双层4车罐笼 (南为窄罐，北为宽罐)。装配型号ZKTD215/45，电压等级700V，功率为1100kW电机（上海电气集团上海电机厂有限公司）1台。2015年6月30日由河南煤矿安全监察局安全技术中心检测，结论为合格。

（二）排水系统

薛湖煤矿中央泵房担负全矿的排水任务。主排水管经泵房管子道、沿副井井筒敷设排出地面。中央泵房现有7台PJ200×10型和1台MD420-96×10多级离心泵，配套电机功率1800kW,设计扬程高度为932m，实际排水高度820m，管路规格为? 426mm四趟。根据矿井地质报告：内外两个水仓总容量为8954m3，设计正常涌水量1358m3/h，设计最大涌水量1629m3/h ，近5年内生产期间的实际正常涌水量153 m3/h，最大涌水量165m3/h。

附：矿井涌水量统计表

年度 2010 2011 2012 2013 2014 1月 87 120 160 165 145 2月 88 116 158 162 144 3月 4月 89 92 121 117 155 157 147 145 148 150 5月 99 119 158 144 148 矿井涌水量（m3/h） 6月 7月 8月 9月 10月 97 95 92 90 86 122 117 123 120 108 154 161 149 158 151 150 152 152 161 146 151 152 149 157 148 11月 12月 85 87 120 107 153 151 142 144 155 152 平均 91 118 156 151 150 （三）供电系统

26

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dfy6.html