山西和顺正邦煤业有限公司150108综采放顶煤工作面开采设计.doc

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1、第一章 采区概况及地质特征第一节 矿井概况一、矿井基本情况山西和顺正邦煤业有限公司位于和顺县城西南约1.5km的义兴镇串村以北，行政区划隶属于和顺县义兴镇管辖，地理坐标：东经11331371133307，北纬371913372125。矿井目前“六证”齐全有效。采矿许可证批准开采3#-15#煤层，井田面积6.2824km2，煤炭生产许可证和安全生产许可证证载能力均为120万t/a，批准开采15#煤层。证照情况见表1-1-1。表1-1-1 和顺正邦煤业证照现状表证照名称发证单位证照编号有效期限采矿许可证山 西 省国土资源厅C14000020091112200466412012.10.242014.

2、10.24煤炭生产许 可 证山西省煤炭工 业 厅2014242320012011.06.272031.06.30安全生产许 可 证山西煤矿安全监察局（晋）MK安许证字2012X065Y2B12012.11.222014.10.24企业法人营业执照山西省工商行政管理局1400001059634012000.08.302014.10.24.矿长资格证山西省煤炭工 业 厅MK1404003612011.04.222014.04.22矿长安全资 格 证山西省煤炭工 业 厅110140104003952011.04.222014.04.22井田西邻山西潞安集团和顺一缘煤业有限公司，东邻山西和顺隆华北关煤

3、业有限公司，南北无矿。井田四邻关系见图1-1-1。图1-1-1 井田四邻关系图二、开拓方式、水平划分、采区划分1、开拓方式矿井采用斜井开拓方式，共布置主斜井、副斜井、回风立井3个井筒。主斜井：井口坐标（西安80坐标系）=4136047.89，=19725135.31，Z=1324.08，倾角24.5，斜长450m，净宽4.6m，净断面14.7m2，井筒装备带式输送机和架空乘人装置，担负全矿井煤炭提升和人员升降任务，兼作进风井。副斜井：井口坐标（西安80坐标系）=4136051.54，=19725195.38，Z=1317.86，倾角24.5，斜长450m，净宽3.3m，净断面9.2m2，井筒装

4、备单钩串车，担负全矿井矸石、材料及设备等辅助提升任务，兼作进风井和安全出口。回风立井：井口坐标（西安80坐标系）=4136461.71，=19725091.33，Z=1326.09，垂深196m，净直径5.0m，净断面19.6m2，井筒装备梯子间，担负全矿井回风任务兼作安全出口。各井筒特征及装备详见表1-1-2。表1-1-2 井筒特征表序号井筒特征井筒名称主斜井副斜井回风立井1井口坐标（80坐标系）纬距(X)4136047.894136051.544136461.71经距(Y)19725135.3119725195.3819725091.332提升方位角()1161193井筒倾角()24.52

5、4.5904井口标高(m)1324.081317.861326.095井底标高(m)1137114011306井筒深度或斜长(m)4504501967井筒直径或宽度(m)净4.63.35.0掘进5.4/4.93.96.6/5.78井筒断面(m2)净14.79.219.6掘进20.1/16.811.534.2/25.59砌壁厚度(mm)400/150300800/350材料钢筋混凝土/锚喷料石砌碹钢筋混凝土/混凝土10井筒装备带式输送机架空乘人装置单钩串车梯子间2、水平划分、采区划分矿井设一个开采水平，水平标高1140m，开采15号煤层。15号煤层全井田共划分为两个采区，现开采采区为一采区。三、

6、工作面生产能力受和顺正邦煤业委托，我院于2013年9月编制该矿150108综采放顶煤工作面开采设计，该工作面设计月生产能力为9.0万t。四、矿井主要生产系统现状1、提升系统主斜井：斜长为450m，倾角为24.5，在其一侧安设有DT-100/30/2250型强力带式输送机，钢绳芯阻燃抗静电橡胶带，带宽B=1000mm，带强St=2000N/mm，带速V=2.5m/s，额定运输能力300t/h，配用2台YBK355L1-4型电机，双滚筒驱动，电机功率2250kW，担负矿井原煤提升任务。副斜井：斜长为450m，倾角为24.5，井筒内铺设有单轨，安设有JK-2.52/31.5型提升机，配用YR400S

7、4-10型电动机，功率280kW，电压380V，转速586r/min，选用 31NAT619S+FC型钢丝绳，钢丝绳公称直径31mm，升降一般物料采用翻斗式矿车，下放大型设备及支架时选用1辆MCP20-6型平板车。人员输送：运送人员由安设在主斜井的RJY30-25/860型可摘挂架空乘人装置担负，提升长度860m，提升倾角24.5，一次提人106人，驱动轮直径1080mm。电机功率30kW，电压380/660V,采用SCWS355-50F型减速器，KXJL-660J型电控装置，采用固定抱索装置，采用18ZAB619+FC型钢丝绳，公称直径18mm。2、运输系统1) 井下原煤运输系统井下原煤运输

8、主要采用带式输送机。15号煤胶带下山安装STJ100/2200S型固定带式输送机，其主要技术特征：Q=800t/h、B=1000mm、V=3.15m/s、L=340m；配用PVG1600S整芯阻燃抗静电胶带，双滚筒双电机驱动，配2台200kW隔爆电动机；胶带大巷安装STJ100/2200S型固定带式输送机，其主要技术特征：Q=800t/h、B=1000mm、V=3.15m/s、L=1510m；配用PVG1600S整芯阻燃抗静电胶带，双滚筒双电机驱动，配2台200kW隔爆电动机；集中胶带大巷安装STJ100/2200S型固定带式输送机，其主要技术特征：Q=800t/h、B=1000mm、V=3.

9、15m/s、L=610m；配用PVG1600S整芯阻燃抗静电胶带，双滚筒双电机驱动，配2台200kW隔爆电动机。150108回采工作面原煤：综放工作面MGTY200/500-1.1D型采煤机采煤工作面SGZ-764/500型（前部）/SGZ-764/500型（后部）刮板输送机运输顺槽SZZ-800/250型转载机和PLM-160型破碎机运输顺槽SSJ100/132型可伸缩带式输送机胶带下山SSJ100/2200型带式输送机胶带大巷STJ100/2200S型带式输送机井底煤仓集中皮带大巷及主斜井DT-100/30/2250型强力带式输送机地面。掘进工作面原煤：工作面综掘机割煤或放炮落煤SGB62

10、0/40T型刮板输送机SSJ650/40型带式输送机胶带下山SSJ100/2200型带式输送机胶带大巷STJ100/2200S型带式输送机井底煤仓集中胶带大巷及主斜井DT-100/30/2250型强力带式输送机地面。2) 井下辅助运输系统材料运输流程：井口车场副斜井提升机井底车场集中轨道巷及轨道大巷1台JWB75BJ无极绳连续牵引车轨道下山1台JWB75BJ无极绳连续牵引车工作面顺槽无极绳连续牵引车工作面。人员输送流程：地面主斜井架空乘人装置井底车场步行至工作面。因井下主要运输巷道总长度为2000m，超过了1500m，建议矿方在大巷内安设机械运送人员装置。3、通风系统矿井通风方式为中央并列式，

11、通风方法为抽出式。主斜井、副斜井进风，回风立井回风。矿井通风系统如下：回风立井井口安装有两台FBCDZ-10-No30B型轴流式风机，一台工作，一台备用，配套电机型号YBFe450M2-10，功率2450kW。 矿井总进风量7400m3/min，其中主斜井进风3100m3/min，副斜井进风3900m3/min，回风立井回风7232m3/min。回采工作面采用U型巷道布置全风压通风；掘进工作面采用局部通风机压入式通风，每个掘进工作面均配置两台FBD-8.2/45kW2型局部通风机压入式通风，配用有1000mm的抗静电、阻燃胶质导风筒，局部通风机全部采用“三专供电”，并实现“风电、瓦斯电”闭锁和

12、“双风机、双电源自动切换”。4、瓦斯抽采系统矿井在风井场地建立了一座永久性瓦斯抽放泵站，设有2套单独的瓦斯抽放系统，实现高低负压系统各自独立抽放。高负压瓦斯抽放系统用于开采层本煤层预抽，低负压抽放瓦斯系统用于邻近层及采空区抽放。地面抽放泵站高负压抽放系统安装2台2BEC72型水环式真空泵，配用电机功率630kW， 1台运行，1台备用。抽放管路敷设路线为：工作面钻孔工作面回风顺槽回风大巷回风立井地面瓦斯抽放管路抽放泵站。地面抽放泵站低负压抽放系统安装2台2BEC52型水环式真空泵，配用电机功率250kW，1台运行，1台备用，抽放管路敷设路线为：高抽巷回风下山回风大巷回风立井地面瓦斯抽放管路抽放泵

13、站。瓦斯抽放主管路分别采用630mm(抽放高抽巷瓦斯)和529mm(预抽)环氧树脂涂层复合钢管；工作面预抽支管采用200mm环氧树脂涂层复合钢管。根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2010】389号文件关于山西和顺正邦煤业有限公司煤层斯涌出量预测的批复，山西和顺正邦煤业有限公司在开采15号煤层时，矿井最大相对瓦斯涌出量为13.20m3/t，最大瓦斯绝对瓦斯涌出量为33.33m3/min。根据山西省煤炭厅晋煤瓦发【2013】160号文件关于晋中市2012年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，矿井瓦斯绝对涌出量为75.66m3/min，相对涌出量为26.5m3/min，抽采量为46.03m3

14、/min。其中150104综放工作面风排绝对瓦斯涌出量为10.22m3/min，相对瓦斯涌出量为21.04m3/t，抽放量为38m3/min，掘进工作面瓦斯最大瓦斯涌出量为10.23m3/min，为高瓦斯矿井。根据矿方提供的150105工作面瓦斯抽放数据，该矿高负压抽放泵抽放量为3.14 m3/min、低负压抽放泵抽放量为28.66 m3/min、抽放率为50.45 %。5、排水系统矿井建立有独立完善的排水系统，矿井涌水采用二级排水的方法，井下各处积水排至采区水仓，再由采区水仓排至井下主要水仓，再排至地面。1) 水泵房排水设施主要水仓：主、副水仓布置，总有效容量800m3，能容纳矿井8h的正常

15、涌水量，当主水仓清理时，副水仓能保证正常使用。排水设备：泵房安装MD155-675型多级离心式水泵3台，其额定流量155m3/h，额定扬程335m，配套电机220kW。排水管路：排水管为2趟1594.5型无缝钢管，排水管通过副斜井井筒，将井下涌水排至地面水处理站。2) 采区排水设施井下采掘工作面涌水通过自流或小水泵到采区水仓，通过水泵排到主副水仓内，最后沿副斜井排至地面污水处理站处理。不能自流的局部巷道低洼处设积水坑，由小水泵、管路系统把水排入采区水仓或导入到巷道水沟中排入采区水仓，再排到主要水仓。6、矿井压风设备地面压风机房安装有2台LU132-7型和1台GA160-0.75型双螺杆式空气压

16、缩机。LU132-7型空气压缩机额定流量20.3 m3/min，工作压力0.7MPa，单台装机功率132 kW；GA160-0.75型空气压缩机额定流量24.2 m3/min，工作压力0.7MPa，配套功率为132 kW的电动机，电压380V。压风主管路为1594.5mm无缝钢管，支管路为1084.0mm无缝钢管，采掘工作面等巷道供风管路为894.0mm无缝钢管，矿井压风自救设施已装备使用。7、供电系统1) 矿井电源和顺正邦煤业公司地面现有35/10kV变电站一座，两回35kV电源架空引自和顺35kV开闭所35kV侧不同母线段。35kV电源线路导线型号为LGJ-120，长度为6.1km。当任一

17、回路电源停止运行时，另一回路仍能保证全矿井用电负荷。2) 地面供电矿井工业场地设1座35kV变电站，变电站内设2台SZ9-6300kVA 35/10.5kV型变压器；矿井35kV变电站以10kV电源线路分别向风井10kV变电所、主斜井带式输送机、副井提升机房、水源井泵房、地面瓦斯抽放泵站、井下中央变电所供电。3) 井下供电矿井采用10KV双回路下井供电，下井电缆采用MYJV32-8.7/10，395矿用电力电缆。井下中央变电所与井下主排水泵房联合布置，两回10kV电源引自矿井主井工业场地35kV变电所10kV不同母线段，井下中央变电所10kV、0.69kV母线采用单母线分段供电方式。井下中央变

18、电所10kV高压设备设BGP9L-10矿用隔爆型高压真空配电装置，660V低压设备选用KBZ型矿用隔爆型真空馈电开关，变压器选用2台KBSG-500/10，500kVA，10/0.69kV矿用隔爆型干式变压器，一用一备，供中央变电所附近低压设备用电。采区变电所10kV高压设备设BGP9L-10矿用隔爆型高压真空配电装，660V侧配电装置选用KBZ型矿用隔爆型真空馈电开关(带选择性漏电保护)。所内设KBSG-315/10，10/0.69kV干式变压器2台，一用一备，供给采区水泵、综采放顶煤工作面、顺槽掘进工作面、胶带下山、轨道下山、胶带大巷、轨道大巷设备用电。采掘工作面设备采用移动变电站供电，移

19、动变电站10kV电源由有采区变电所单回路供给。井下局扇均采用“三专两闭锁”供电方式，并实双风机双电源自动切换。工作面、转载机头、带式输送机机头及带式输送机全线范围内设置照明系统。综采面照明灯具采用KBY-62 127V型自移支架矿用防爆荧光灯及控制开关，其余地点的照明灯具采用KBY-20 127V型矿用防爆荧光灯。8、防灭火系统地面设有消防洒水水池和消防储备水池，有效容积分别300m3和500 m3，井下消防用水与静压洒水共用一套管路。 15号煤层采煤工作面采用后退式开采， 在采煤工作面开采时，对采空区采取了间断性的黄泥灌浆系统和地面安装DT-700/8型碳分子筛制氮装置注氮系统等防灭火措施，

20、并配备有束管监测系统。9、产量监控系统矿井现有1套DT-KC2000源头式煤炭产量监控系统。该系统采用国际先进动态称重技术，在矿井出煤口处安装称重及视频监控系统，自动监测煤炭产销量，达到监控产量，以产控销、以销控税(费)，关注税源(费)的目的。第二节 采区概况一、采区在井田中的位置和顺正邦煤业现生产采区为一采区。该采区东部以F2断层煤柱、九龙柱煤柱和井田保护煤柱为界，西、南以井田保护煤柱为界，北部以清漳河保安煤柱为界。本采区15号煤层布置有一个150105综采放顶煤工作面、150106回风顺槽、150106运输顺槽、150106高抽巷和回风大巷掘进工作面。二、采区设计资源/储量、设计可采储量及

21、服务年限一采区总面积1458512m2，15号煤层平均厚度为5.64m，15号煤容重1.41t/m3，一采区地质储量为1159.9万t，设计可采储量为982万t，采区生产能力为120万t/a，服务年限为5.8年。三、采区巷道布置井田沿南北方向布置有胶带大巷、轨道大巷、回风大巷三条大巷，沿黄狮垴村方向布置胶带下山、轨道下山、回风下山三条巷，其中，胶带巷沿15号煤层底板布置，轨道、回风巷沿15号煤层顶板布置，三条巷相互平行，间距为30m。至西部井田边界形成采区运输、通风、排水系统。在下山巷道南侧相邻150108工作面布置150109运顺顺槽、回风顺槽掘进工作面。运输顺槽、回风顺槽均沿15号煤层底板

22、布置。15#煤层厚度6.54m，顶板覆岩为中硬、软弱岩层互层，垮落带高度Hm按下式计算：经计算，Hm最大值为14.59m，因此，工作面高抽巷布置在回采工作面上方3045m左右的岩石中已位于垮落带上方，布置合理。四、采区生产系统1、运煤系统回采工作面原煤：综放工作面MGTY200/500-1.1D型采煤机采煤工作面SGZ-764/500型（前部）/SGZ-764/500型（后部）刮板输送机运输顺槽SZZ-800/250型转载机和PLM-160型破碎机运输顺槽SSJ100/132型可伸缩带式输送机胶带下山SSJ100/2200型带式输送机胶带大巷STJ100/2200S型带式输送机井底煤仓集中胶带

23、大巷及主斜井1部DT100/30/2250型强力带式输送机地面。2、辅助运输系统材料运输流程：井口车场副斜井提升机井底车场集中轨道大巷及轨道大巷1台JWB75BJ型无极绳连续牵引车轨道下山1台JWB75BJ无极绳连续牵引车工作面顺槽调度绞车牵引矿车工作面。人员输送流程：地面主斜井架空乘人装置井底车场步行至工作面。3、通风系统地面新鲜风流由主、副井井底车场集中胶带/轨道大巷胶带大巷（下山）/轨道大巷（下山）运输顺槽回采工作面；乏风风流由回采工作面回风顺槽回风下山/回风大巷总回风大巷回风立井地面。4、排水系统工作面积水自流或小水泵轨道大巷采区水仓采区水泵轨道大巷井底车场水仓副斜井（集中轨道大巷）地

24、面矿井水处理系统。第三节 地质特征根据山西地科勘察有限公司2010年4月编制完成的山西和顺正邦煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告和山西省煤炭工业厅文件以晋煤规发2010666号关于山西和顺正邦煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复，井田地质特征据此叙述如下：一、矿井地质及开采工作面周边采空区积水、积气情况1、矿井地质1) 地层本井田位于沁水煤田阳泉煤炭国家规划区东南部，和顺普查勘查区中段东部边缘。井田内基岩大面积出露，二叠系下统下石盒子组、山西组及石炭系太原组地层在井田东南、南部零星分布；二叠系上石盒子组地层广泛分布于井田中西、北部；新生界覆盖于各个时代基岩之上。根据和顺普查区、山西和顺

25、正邦煤业有限公司补充地质勘查及水井地质资料，井田内由老至新发育有奥陶系下统亮甲山组(O2l)中统下马家沟组（O2x)中统上马家沟组（O2s)峰峰组（O2f）；石炭系中统本溪组（C2b)上统太原组（C3t）；二叠系下统山西组（P1s)下石盒子组（P1x）及上统上石盒子组（P2s）以及第四系中、上更新统（Q2+3)全新统（Q4）地层。2) 含煤地层井田内主要含煤地层为上石炭统太原组（C3t）和下二叠统山西组（P1s）分述如下：(1) 上石炭统太原组（C3t）本组厚106.32-126.96m，平均117.57m，井田主要含煤地层之一，为一套海陆交互相含煤建造。岩性主要为灰色砂岩、深灰灰黑色砂质泥岩

26、、泥岩、石灰岩及煤组成。含煤9层，自上而下为81、8、9上、9、11、12、13、14、15等9层煤，其中8、15号煤层为主要可采煤层。含石灰岩56层，以K2 、K3、K4较为稳定。本组下部泥岩中富含黄铁矿结核，动植物化石丰富，依岩性组合特征可分为5个旋回，各旋回以充填层序为主，厚度不大，该组据岩性、化石组合及区域对比，自下而上分三段。下段（K1底K2底）C3t1：厚37.60-51.20m,平均44.40m，厚度变化不大，主要由深灰灰黑色粉细砂岩、泥岩、铝土泥岩及煤组成，泥岩中含大量黄铁矿结核，具水平层理。该段顶部含全区可采15号煤层，属障壁泻湖体系的障壁岛、潮坪、沼泽和泥岩沼泽相沉积。K1

27、砂体：厚0-9.38m,平均2.38m。岩性为细粒石英砂岩、灰白色，分选好，颗粒呈圆状或次圆状、棱角状，硅质胶结，含大量黄铁矿、菱铁矿结核，为障壁岛沉积。K1-15号煤层底：厚19.45m，多为黑色泥岩、砂质泥岩及深灰色铝土泥岩，局部夹粉细砂岩，偶见黄铁矿，为泻湖、潮坪、潮道沉积。其上出现了一次不太广泛的海侵，沉积了L0（相当于太原西山吴家峪灰岩）透镜状灰岩（旋回）。15号煤层：黑色，以光亮煤为主，厚4.25-6.94m，平均5.56m，含夹矸0-4层。属障壁岛充填淤浅形成的滨岸泥炭沼泽沉积。15号煤顶-K2底：一般厚17.01m，由灰黑色砂质泥岩组成，顶部为14号不可采煤层，厚0.35-0.

28、60m，平均0.45m，系封闭泻湖及沼泽沉积。中段（K2底K4顶）C3t2厚47.20-49.20m,平均48.31m,主要由灰深灰色砂岩、黑色砂质泥岩、薄煤层及3层石灰岩组成。K2、K3、K4石灰岩稳定，可划分为K2、K2顶K3顶、K3顶K4顶三个较大旋回，属碳酸盐岩台地相沉积。K2石灰岩：厚4.30-6.00m，平均5.35m，全区稳定，含介形类有孔虫、腕足类等到动物化石，局部夹燧石结核、黄铁矿薄膜，K2代表一次大规模海侵形成的碳酸盐岩沉积。（K2顶K3底）：一般厚9.22m，由灰色砂岩、黑色砂质泥岩及13号煤层组成，为典型的浅水三角洲沉积。13号煤层厚0.44-0.62m，平均0.53m

29、，不稳定不可采。K3石灰岩：厚4.30-5.40m，平均4.02m，为深灰色石灰岩，含苔癣虫等动物化石，属水动力能量较低的碳酸盐台地沉积。K3顶K4底：一般厚27.49m，由灰黑色砂质泥岩及煤组成，11、12号煤均发育于河口砂坝之上，但由于后期大规模河流的强烈冲刷作用，致使其旋回结构不清，煤层极不稳定。11号煤层厚0-0.83m，平均0.50m，不稳定不可采。12号煤层厚0-0.88m，平均0.35m，不稳定不可采。K4石灰岩：厚1.81-4.70m,平均2.23m，致密块状，受后期河流冲刷再沉积作用，厚度变化较大，系潮间带的碳酸盐岩台地沉积。上段（K4顶K7底）C3t3厚21.52-26.5

30、6m,平均24.86m，可划分为一个较大三角洲旋回。主要由灰色砂色、黑色砂质泥岩及煤组成。系三角洲的分流间湾、潮坪、沼泽、泥炭沼泽，河口砂坝、水下天然堤及决口扇等环境，轻微的地壳振荡，致使9号煤层较薄而不可采，后振荡较强，形成的9上号煤层薄而不可采。9号煤层厚0.30-0.93m，平均0.57m，不稳定不可采。9上号煤层厚0-0.80m，平均0.33m，不稳定不可采。综合全区及区域对比规律，本组属三角洲相和碳酸盐台地相沉积。K砂体为障壁岛环境，向上逐渐过渡到泻湖、沼泽、泥炭沼泽，建立在闭流沼泽之上的15号煤层厚而稳定，由于水流不畅，处于还原环境，利于黄铁矿的生成，故15号煤层含硫分较高。随着K

31、2大海侵覆盖全区，海水进退频繁，形成了3-4碳酸盐台地相沉积，后海水退却，岸进作用加强，形成以河流搬运为主的三角洲相及其顶部的三角洲泥炭沼泽沉积，除8号煤层较稳定大部可采外，尚发育一些厚度不大、层位稳定的不可采煤层，不具开采价值。(2) 下二叠统山西组（P1s）本组厚51.20-80.00m，平均65.07m，井田主要含煤地层之一。为一套陆相含煤建造，主要由黑色砂质泥岩、灰色中细粒砂岩及煤层组成。含煤6层，自上而下为1、2、3、4、5、6号煤层，其中6号煤层为大部可采煤层。 K7砂体厚1.00-6.40m，平均3.53m，为灰色含云母的石英砂岩，细粒、泥质胶结，具小型交错层理，砂体呈宽带状，系

32、分流河道沉积。 K7顶-3号煤层底厚29.19m，主要由黑色砂质泥岩、灰色中细粒砂岩及4、5、6号煤层组成，系被充填淤浅的分流间湾、分流河道沉积，4、5、6号煤层形成于三角洲平原分流河道、泻流湖泊之上的泥炭沼泽。4号煤层厚0-0.95m，平均0.64m，不稳定不可采，5号煤层厚0-0.35m，平均0.08m，不稳定不可采，6号煤层厚0-1.47m，平均0.91m，属不稳定局部可采煤层。 3号煤层厚0-3.49m，平均0.88m，黑色、块状、半暗型，为泥炭沼泽环境，有一个钻孔达可采厚度(502钻孔厚3.49m)，其余钻孔均不可采。 3号煤顶-K8底一般厚31.47m，由灰黑色、黑色砂质泥岩、粉砂

33、岩及中细粒砂岩及1-3层煤组成，系三角洲平原上的分流河道、泛滥盆地、决口扇、泥炭沼泽沉积。综上所述，本组属三角洲平原亚相和泻湖、湖沼相沉积。K7砂体为分流河道沉积，随河流分道、泻湖海湾的充填变浅，形成了淡水泥炭沼泽，地壳相对稳定，形成厚度变化不大、含硫低的3号煤层。之后随三角洲向前推进，过渡为以河流为主体的上三角洲平原环境，分流河道、决口扇、泛滥盆地发育，故1、2号煤层极不稳定、不可采。3) 构造本井田总体为一走向北东南西、倾向北西的单斜构造，地层倾角为5-13，平均8左右。在井田南部局部发育一小背斜，轴部位于井田的东南部，轴向主要为南西至北东，背斜轴部开阔，产状平缓，两翼对称，两翼倾角5-1

34、3；井田内断裂构造不甚发育，发现有三条断层，并发现有两个陷落柱。(1) F1正断层：位于井田西南部，断距8m，倾角65，走向南西-北东，倾向南东，井田内延伸350m，为8号煤层巷道揭露。(2) F2正断层：位于井田东部边缘，断距11m，倾角65，走向北东-南西，倾向北西，井田内延伸625m，为和顺普查区地面填图下推。(3) F3正断层：横穿井田东南部，断距8-19m，倾角75，走向北东-南西，倾向北西，井田内延伸2150m，为15号煤层巷道揭露。(4) X1陷落柱：位于井田南部，规模11565m，为井下8号煤层巷道揭露。(5) X2陷落柱：位于井田南部，规模3630m，为井下8号煤层巷道揭露。

35、井田内发育正断层断距在8-19m之间，断距不大，发育的陷落柱规模较小，对煤层的破坏程度不大。本井田内未发现岩浆岩侵入。综上所述，井田构造类型属简单类。2、150108工作面周边采空区积水、积气情况150107工作面西侧为井田边界，相邻矿井为潞安一缘凤台煤矿，未进行开采，东边为150108工作面，未井下开采，150107工作周边无采空区，不存在积水和积气现象。二、煤层及煤质1、煤层1) 含煤性井田主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。太原组地层平均厚度117.57m，煤层总厚11.12m，含煤系数9.46%，主要含煤9层，自上而下编号为81、8、9上、9、11、12、13、14、15

36、号煤层，其中8、15号煤层为稳定的全区可采煤层，其余均为不稳定的不可采煤层。山西组地层平均厚度65.07m，煤层总厚2.91m，含煤系数4.47，山西组含煤6层，自上而下编号为1、2、3、4、5、6号煤层，其中6号煤层为不稳定的局部可采煤层，其余均为不稳定的不可采煤层。2) 可采煤层(1) 6号煤层位于山西组底部，K7砂岩上10m左右，煤层厚度0-1.47m，平均0.92m，结构简单，一般含夹矸0-1层，为井田不稳定的局部可采煤层。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩，底板为中砂岩、砂质泥岩或粉砂岩。(2) 8号煤层位于太原组顶部，上距6号煤层平均23.11m，煤层厚度0.80-2.15m，平均1

37、.56m，结构简单，一般含夹矸0-2层，为井田较稳定的大部可采煤层。煤层顶板为泥岩或砂质泥岩，底板为粉砂岩或砂质泥岩。(3) 15号煤层位于太原组中下部，上距8号煤层84.58m左右，煤层厚4.25-6.94m，平均5.56m。结构较简单，一般含夹矸0-4层，夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩，煤层顶板为砂质泥岩或泥岩，底板以砂质泥岩为主，局部为泥岩。为厚度和层位稳定的全区可采煤层。可采煤层特征见表1-3-1。表1-3-1 可采煤层特征表含煤地层煤层编号见煤点厚度最小最大平均(m)煤层结构（夹矸层数）煤层间距最小最大平均(m)顶板岩性底板岩性稳定性可采性山西组60-1.470.92(7)简单（0-1）2

38、1.75-24.3423.11泥岩砂质泥岩粉砂岩中砂岩砂质泥岩粉砂岩不稳定局部可采太原组80.80-2.151.56(16)简单（0-2）泥岩砂质泥岩粉砂岩砂质泥岩较稳定大部可采75.57-87.1484.58154.25-6.945.56(15)较简单（0-4）砂质泥岩泥岩砂质泥岩泥岩稳定全区可采2、煤质按中国煤炭分类国家标准GB（5751-86）进行，主要以浮煤挥发分（Vdaf)粘结性指数（G）确定煤种。6号煤浮煤挥发分（Vdaf）为11.47%，粘结性指数（G）为3，为贫瘦煤；8号煤浮煤挥发分（Vdaf）为11.07%-12.90%，平均为11.85%，粘结性指数（G）为0，为贫煤；15

39、号煤浮煤挥发分（Vdaf）为8.47%-11.98%，平均为10.19%，粘结性指数（G）为0，为贫煤。煤炭质量分级按照中国煤炭分类国家标准（GB/T15224.1.2.3-2004）进行：6号煤为特低灰低灰，特低硫，高热值特高热值的贫瘦煤；8号煤为中灰高灰，以高灰为主，中硫高硫，主要以中硫煤为主，低热值高热值的贫煤；15号煤为低灰高灰，以中灰为主，中硫中高硫，以中高硫煤为主，低热值高热值，以中热值煤为主的贫煤。三、水文地质条件1、矿井水文地质1) 地表水井田范围内北部为清漳东源，在开采北部资源时会受到一定程度的影响，开采井田北部资源时，一定要留足防隔水煤柱；其余均为干涸的沟谷，各沟谷地表洪水

40、北部流入清漳东源，南部流入梁余河，最后向东至烟松村南与清河汇合。本井田河流最高洪水位标高1250m。山西和顺正邦煤业有限公司工业广场建在两沟交汇处，主、副斜井位于中间山坡地上，附近冲沟基本无水。主斜井井口标高1324.08m，副斜井井口标高1317.86m，回风立井井口标高1326.09m，高于最高洪水位。2) 主要含水层(1) 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩层由奥陶系中统的深灰色厚层状石灰岩、角砾状石灰岩、薄层泥灰岩及白云岩和石膏等组成。裂隙岩溶主要发育于上马家沟组二段下部及其以下的灰岩之中，富水性较强，为区域主要岩溶含水层。含水层的补给来源以南部区域岩溶水的侧向补给为主，次为东南部奥灰岩浅埋地段

41、的上部地下水、地表水等沿断层或岩石裂隙的垂向渗透补给。据山西省第三地质工程勘察院于2009年在井田东南部施工的水井资料：水井揭露到奥陶系下统亮甲山组15.80m，其中揭露奥陶系中统下马家沟组181.40m，岩性为灰白色白云质灰岩，夹有薄层泥灰岩，岩溶裂隙发育较好；揭露上马家沟组287m，岩性以角砾状泥灰岩为主，石灰岩次之，夹薄层灰岩、白云岩，石灰岩岩溶不发育；揭露峰峰组厚285.6m，岩层角砾状泥灰岩和角砾状泥质白云岩占58，其裂隙及岩溶均很不发育；灰岩和白云质灰岩占31，裂隙及岩溶较发育，是含水层，但未发现大的漏水裂隙存在，说明本区峰峰组及上马家沟组上部地层含水微弱。终孔后对马家沟组以上地层

42、进行了抽水试验，静止水位埋深为568.00m，标高为702.00m，水位降深22.0m，稳定出水量20m3/h，合计480m3/d。根据该矿所配的潜水泵抽水，出水量32m3/h，流量稳定。经水质检测，水化学类型为SO4HCO3-CaMg型，PH值7.46，矿化度0.9951g/L。井田东南部的山西和顺隆华煤业有限责任公司施工的水井(井田外南西方向)距和顺正邦煤业煤矿水井3975m，水位标高由731.329m至702.00m，推测本区水力坡度约7.38，推测井田内奥灰水水位标高在680-708m之间；15号煤层最低底板标高为830m，远高于奥灰水水位标高，奥灰岩溶水对煤层开采无影响。(2) 碎屑

43、岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩层本含水层组自下而上由K2、K3、K4三层灰岩组成。三层灰岩位于15号煤以上15m至50m以内。K2灰岩层位稳定，厚4.30-6.00m，平均5.35m，灰岩质不纯，夹有燧石，常被泥质岩分隔成2-3层；K3灰岩层位也稳定，厚4.30-5.40m，平均4.02m，质较纯，含泥质及大量海百合茎及腕足类动物化石；K4灰岩层位不稳定，厚1.81-4.70m，平均2.23m，质不纯，泥质含量高。本组岩溶浅部较深部明显发育，主要是溶孔、溶隙，属弱富水性含水层。(3) 碎屑岩类裂隙含水岩层 二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层本组含数层砂岩，其中K7为基底，亦为6号煤间接底板，厚1.0

44、0-6.40m，平均3.53m，中细粒，中粒占70%。该组砂岩内岩性致密，裂隙不发育，钻进时的水文地质动态基本无异常显示，其富水规律南部浅埋区强于北部深埋区；据当地泉涌水量调查，一般小于1升/秒，含水性弱，水化学类型为重碳酸盐钙型或重碳酸盐钙、镁型。 石盒子组砂岩裂隙含水岩层该组在井田内西部西北部出露，多形成中低山地貌，由于出露层位较高，其浅部风化裂隙发育，渗透性较强，为透水层，以下补给条件好的地段富水性较强，沿沟底常有该组下降泉出露，据本次调查，在云龙山公园有2个泉，水量不大，一般0.0174 L/s左右，与深部含水层无水力联系，属弱富水性含水层。 松散岩类孔隙含水岩层第四系全新统地层分布在

45、清漳东源河河床沿岸及其支流的沟谷中，厚0-54.09m，一般单泉流量在0.10.2L/s之间，属弱富水含水层，水质较好，矿化度0.9g/l。3) 隔水层井田内各含水层之间都有良好的隔水层，当其完整性，连续性未被破坏时，完全可以隔离上下含水层之间的水力联系。(1) 二叠系上、下石盒子组泥岩隔水层二叠系上、下石盒子组地层为一套泥岩和砂岩交互沉积地层，泥岩沉积厚度大，且连续稳定，钻孔钻进过程中水位不变化泥浆消耗不大。是基岩风化裂隙含水层以及地表水与煤系地层之间较好的隔水层。(2) 15号煤层底板至本溪组顶面之间的隔水层位于太原组底部15号煤层之下的泥岩和砂质泥岩等也为井田主要隔水层，厚度约18m左右

46、，质地致密，发育普遍，隔水性较好，与下部的本溪组泥质岩类一起组成了阻挡奥灰水的天然屏障。(3) 本溪组地层泥岩隔水层平均厚17.35m，岩性为砂质泥岩、泥岩、鲕状铝土泥岩及不稳定的石灰岩，岩性致密，裂隙不发育，钻进时水文动态无变化，可视为上、下含水层之隔水层。此外，相间于各灰岩、砂岩含水层之间厚度不等的泥岩、砂质泥岩、也可起到层间隔水作用。4) 地下水的补、径、排条件奥陶系灰岩在本井田东外围大面积出露，为裸露型岩溶区，岩溶发育，直接受降水补给，也受河水和冲积层潜水的补给，富水性强，在本井田向北东径流，排泄于娘子关泉，在本井田为径流区。另一种排泄方式是娘子关泉群附近通过第四系松散层渗透出地表补给河流，但在局部地段排泄不畅，造成地表积水，形成湿地或沼泽地。近年来人工凿井汲取奥陶系中统石灰岩地下水，形成另一种排泄途径人工排泄。太原组灰岩在区内零星出露，可接受大气降水补给，其主要补给区是下伏于近代河谷的浅埋地段，接受河谷潜水的补给，因而局部富水性较强，矿区周围的生产矿井和采水孔成为人工排泄点。石炭系灰岩裂隙水和二叠系砂岩裂隙水，在裸露区接受大气降水和季