新街矿矿井施工组织设计.doc

第一部分 矿井设计的基本情况第一章 矿井与矿体特征第一节 矿井的自然条件一、地理位置新街井田大部位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划隶属伊金霍洛旗新街镇管辖；南部一部分位于陕西省榆林市神木县中鸡镇管辖。其地理坐标为：东经：10948451095942北纬： 390649 391545井田具体范围位于鄂尔多斯台向斜北部侏罗纪煤田东胜区煤炭资源普查找煤区的南部边界一带，其井田范围由4个拐点坐标连线圈定，各拐点坐标见表 。点号平面直角坐标地理坐标XY东经北纬14348314.2037403886.50109531139154524343029.0037397438.70109484539125134331755.9037405989.90109544739064944336762.8037413133.801095942390934勘探区为一多边形，南北最长约14.5km，东西最宽约8.5km，面积为123.32km2。二、交通状况井田内主要交通干道为省级306干线，在其东北部从西北向东南通过。在其周边有数条公路及铁路通过。其南北向的公路、铁路有：213省道、210国道和包神铁路。现分述如下：1. 213省道（东胜-大柳塔-神木）位于井田外的东部，距井田中心约25km，为柏油路面；2. 210国道（包头-南宁）由北向南从井田外的西部通过，距本井田西部边界直线距离约5 km；紧靠210国道之东包茂高速公路内蒙古段已修好通车。3. 109国道位于井田的北部，距井田中心直线距离约75km；4. 包神铁路（包头-大柳塔）在井田外的东部沿乌兰木伦河通过。其中大柳塔站为神华集团煤炭外运的大型集装站，井田中心距大柳塔站直线距离约25km。从井田经新街镇北可到达鄂尔多斯市的东胜区，南可至陕西省的府谷县，亦可经306省道的中鸡镇到达榆林市。此外，准-东铁路建成后，也可为本井田的煤炭外运提供便利条件。109、210国道及包-神铁路均在鄂尔多斯市政府所在地的东胜区交汇。东胜区是鄂尔多斯市政治、经济、文化、通信中心和重要的交通枢纽，交通网络四通八达，北通包头市108 km，南至包神铁路大柳塔车站78 km，西达乌海市360 km，东抵准格尔旗薛家湾镇120 km。可见井田交通条件十分便利。矿区交通如图 所示：三、地形地貌井田位于鄂尔多斯高原之东部，区域性地表分水岭“东胜梁”的南侧，属黄土高原地带。区内地形总体趋势是北高南低，西高东低。最高点位于井田北东拐点处，海拔标高为1398.7m；最低点位于井田西南部边缘，海拔标高为1223.6m。最大地形标高差为175.1m；一般地形海拔标高在13301240m之间，一般地形标高差为90m左右。井田属高原侵蚀性丘陵地貌特征，大部分地区为低矮山丘，第四系广泛分布，西南角为沙丘，基岩志丹群(K1zh)只在井田东北部山包及沟畔上有小范围出露，植被稀疏，地形较为简单。井田西界外由从西北向东南方向有扎莎克河，为一常年流水的河流，流量较小。区内发育的沟谷均为扎莎克河的支流。大气降水在地表形成的径流均由该河流入区外到红碱淖湖内。四、气象及特殊地质灾害井田气候特征属于干旱半干旱的温带高原大陆性气候，太阳辐射强烈，日照较丰富，干燥少雨，风大沙多，无霜期短。冬季漫长寒冷，夏季炎热而短暂，春季回暖升温快，秋季气温下降显著。据鄂尔多斯市气象局历年资料：当地最高气温+36.6，最低气温为-27.9；年降水量为194.7531.6mm，平均为396.0 mm，且多集中于7、8、9三个月内；年蒸发量为2297.42833mm，平均为2534.2mm，年蒸发量为年降水量的510倍。区内风多雨少，最大风速为14m/s，一般风速2.25.2m/s，且以西北风为主。冻结期一般从10月份开始至次年5月份，最大冻土深度为1.71m，最多沙尘暴日为40d/a。井田位于鄂尔多斯台向斜东北缘，鄂尔多斯台向斜被认为是中国现存最完整、最稳定的构造单元。据“中国地震烈度区划图”，地震动峰值加速度为 0.05 g，井田对照地震烈度为度，属弱震区的预测范围。据调查，历史上无破坏性地震记载，也未有较大的泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。第二节 矿井地质一、地层状况井田位于东胜煤田的南缘，为一几乎全部覆盖的隐伏井田。据地质填图及钻探成果对比分析，区内地层由老至新发育有：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中统延安组（J2y）、侏罗系中统直罗组（J2z）、侏罗系中统安定组（J2a）白垩系下统志丹群（K1zh）、第四系（Q）。二、地质构造井田位于东胜煤田的南部，其构造形态与区域含煤地层构造形态一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，倾向220260，地层倾角小于5，从煤层底板等高线可看出，地层产状沿走向及倾向均有一定变化，但变化不大。在井田东中部比较平缓，在井田西部MK89、MK72、MK73一线，可能存在的构造所致，煤层底板等高线向东有逐渐抬高的趋势。区内未发现断裂和褶皱构造，亦无岩浆岩侵入。故该井田构造属简单类型。三、水文地质1. 井田地形地貌、水文特征简述井田位于东胜煤田的南部，区域性地表分水岭“东胜梁”之南侧。全区地形总体上为北高而南低，在此基础上又表现为西高东低之变化趋势。最高点位于井田的东北部，海拔标高为1398.70m；最低点位于井田西南部边界，海拔标高为1223.60m。最大地形相对高差为175.10m；一般地形海拔标高在13301240m之间，一般地形相对高差为90m左右。井田内地形相对高差较大，切割强烈，沟谷发育，具侵蚀、剥蚀高原强烈切割的低中山地貌特征。井田内沟谷较发育，均为季节性沟谷，旱季无水，雨季可形成短暂的洪流，各沟谷在矿区内多呈南北向流动。在井田西界外发育有扎莎克河，区内沟谷均为其支沟。扎莎克河为一常年流水的河流，由北向南流入红碱淖湖。2. 地下水的补给、径流、排泄条件（1）潜水井田潜水主要赋存于沟谷内第四系冲洪积砂砾石层中，潜水的主要补给来源为大气降水，次为深部承压水沿谷底的越流补给。由于本区降水量稀少，所以潜水的补给量较小。潜水沿河流流向径流，潜水的排泄方式主要为向河流下游的径流排泄，其次为人工挖井开采排泄、蒸发排泄以及向下部承压水的渗入排泄。（2）承压水井田承压水主要赋存于白垩系下统志丹群（K1zh）及侏罗系中统（J2）砂岩中，白垩系下统志丹群（K1zh）在区内零星出露，侏罗系中统（J2）没有出露。因此，侧向径流补给是承压水的主要补给来源，其次为大气降水的垂直渗入补给。承压水一般沿地层倾向即西南方向径流。承压水以侧向径流排泄为主，次为人工开采排泄。3. 井田含水层水文地质特征根据井田内地下水的水力性质及赋存条件的不同，区内地下水可划分为两大类，即松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组。现分述如下：（1）松散岩类孔隙潜水含水岩组第四系上更新统、全新统（Q3-4）松散层潜水含水层岩性为灰黄色黄土、残坡积砂土（Q3-4）、冲洪积砂砾石（Q4al-pl）等，在区内广泛分布，冲洪积物主要分布在沟谷河床及阶地上，为松散层主要含水层。黄土、残坡积物主要分布在山梁坡地及沟谷两侧，多为透水不含水层。根据水文地质填图成果：含水层厚度2.203.50m，地下水位埋深0.501.00m，水井涌水量Q=0.2560.322L/s。根据邻区铜匠川详查地质报告抽水试验成果：含水层厚度05.81m，平均2.2m，地下水位埋深02m左右，钻孔涌水量Q=1.4055.618L/s，单位涌水量q=0.091.29L/sm，渗透系数K=16.5490.27m/d，地下水化学类型为HCO3CaMg型水，水质较好，含水层的富水性弱中等，透水性能较强。因大气降水量较少，补给条件较差，补给量一般不大，但雨季补给量会明显增大。潜水含水层与大气降水及地表水体的水力联系非常密切，与下伏承压水含水层水力联系较小。该含水层为井田的间接充水含水层。（2）碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组白垩系下统志丹群（K1zh）侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）孔隙、裂隙承压水含水层岩性上部为志丹群（K1zh）各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩，夹砂质泥岩，在井田内地表零星出露，主要分布在陡峭沟谷两侧及山坡之上与冲沟之中；下部岩性为侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）浅黄色、青灰色中粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩，紫红色、杂色粉砂岩及泥岩与砂质泥岩，井田内零星出露。志丹群（K1zh）与侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）含水层总厚度165.37190.93m，平均180.51m，在井田内分布广泛，厚度巨大且稳定。根据施工的M14、MK51、MK60号钻孔抽水试验成果：地下水位埋深2.6812.10m，水位标高1250.631287.90m，钻孔涌水量Q0.2500.610L/s，单位涌水量q0.009510.0422L/sm，渗透系数K0.003890.0186m/d，水温10，溶解性总固体352459mg/L，pH值7.311.2，硝酸盐NO3含量12.4021.25mg/L，F含量0.801.29mg/L，As含量0.000mg/L，地下水化学类型为HCO3-CaMg及CO3CaNa型水，水质较好，部分指标超过了饮用水卫生标准。由此可知，含水层的富水性弱中等，地下水的径流条件差。含水层与上部潜水含水层有一定水力联系，与下部承压水含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的间接充水含水层。侏罗系中统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层岩性主要为灰白色中粗粒砂岩、深灰色砂质泥岩，次为细粒砂岩、粉砂岩等，含煤层，全区赋存，分布广泛。根据本次勘探施工的M14、M15、MK27、MK30、MK33、MK73号钻孔抽水试验成果：含水层厚度20.2370.51m，平均42.65m。地下水位埋深6.4248.96m，水位标高1231.171287.08m，水位降深S=27.2638.50m，涌水量Q=0.2550.303L/s，单位涌水量q=0.006620.00954L/sm，渗透系数K=0.001140.0388m/d，水温810，溶解性总固体186352mg/L，pH值7.37.7，硝酸盐NO3含量10.6212.40mg/L，F含量0.360.78mg/L，As含量0.000mg/L，地下水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-MgCa及HCO3-CaMg型水，水质良好。因此含水层的富水性弱，透水性与导水性能差，地下水的补给条件与径流条件均较差。因延安组顶板隔水层的隔水性能较好，含水层与上伏潜水含水层及大气降水的水力联系均较小。该含水层为井田的直接充水含水层和主要充水含水层。三叠系上统延长组（T3y）碎屑岩类承压水含水层岩性主要为灰绿色中粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩，夹杂色砂质泥岩。钻孔揭露厚度不全，最大揭露厚度50.40m。据MK37号钻孔抽水试验成果：地下水位标高1192.32m，水位埋深104.40m，涌水量Q=0.143L/s，单位涌水量q=0.00530L/sm，渗透系数K=0.00883m/d。水温9，溶解性总固体148mg/L，pH值7.9，NO3 含量8.85 mg/L，F含量0.30mg/L，地下水化学类型为HCO3-CaMg型水，水质良好。含水层的富水性弱，透水性能差，与上部含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的间接充水含水层。4. 井田隔水层水文地质特征侏罗系中下统延安组顶部隔水层位于2煤组顶板以上，岩性主要由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成，隔水层厚度6.3713.49m，平均8.60m。隔水层的厚度较为稳定，分布也较为连续，隔水性能较好。侏罗系中统延安组底部隔水层位于6煤组底部，岩性以深灰色砂质泥岩为主，次为粉砂岩、泥岩，隔水层厚度1.9014.94m，平均10.68m。厚度较为稳定，分布较连续，隔水性能较好。5. 地表水、老窑水对矿床充水的影响井田内没有水库、湖泊等地表水体，沟谷均无常年地表径流，地表水对矿床充水的影响一般不大，但井田沟谷发育，本区降水比较集中，多为大雨或暴雨，雨后会形成短暂的地表洪水。因此，井口要建在最高洪水位线以上，采取必要的防洪措施，预防地表洪水通过井口等通道进入矿坑；在采煤时，随时观测矿坑涌水量的变化情况，以防发生矿坑涌水事故。区内目前没有老窑。但近年来，随着东胜煤田的大规模开发建设，井田周围的生产矿井在逐年增加，采空区的面积与积水量也在不断增大。在开采过程中，不能越界开采，以防邻区矿井老窑水对矿坑涌水。6. 矿井涌水量预测（1）矿床充水因素及其水文地质边界确定井田第四系全新统（Q4al+pl）冲洪积砂砾层孔隙潜水含水层的富水性中等，但距离煤层较远，志丹群（K1zh）潜水承压水含水层的富水性弱中等，侏罗系中统安定组（J2a）直罗组（J2z）承压水含水层富水性弱，煤系地层上部隔水层的隔水性能良好，煤层顶板冒裂带高度为111.06m，而J2a与 J2z地层平均厚度为188.09m，所以冒裂带影响不到Q4eol与K1zh含水层，所以煤系地层上部潜水与承压水含水层是矿床的次要充水因素。侏罗系中统延安组（J2y）承压水含水层富水性弱，因其是含煤地层，所以也是矿床的直接与主要充水含水层，是矿床的主要充水因素。三叠系上统延长组（T3y）承压含水层富水性弱，是矿床的次要充水因素。本次主要预测先期开采地段内侏罗系中统延安组（J2y）承压水对矿坑的涌水量。假定本区水文地质边界条件为定水头、均质、近水平无限含水层，计算范围为先期开采地段范围。（2）矿井涌水量据内蒙古自治区东胜煤田新街煤炭勘探报告预测矿井先期开采地段正常涌水量为涌水量160m3/h。这次预测的是先期开采地段内开采时所形成的坑道系统最低开拓水平的涌水量。未来煤矿开采时，矿坑涌水量可能会增大。需要指出的是：当巷道沟通第四系潜水、志丹群（K1zh）孔隙潜水承压水时，矿坑涌水量则会明显增大，甚至发生透水事故。随着矿井开采面积的扩大，矿井涌水量可能增大，应引起高度重视。7. 井田水文地质勘查类型井田的直接充水含水层（J2y）以裂隙含水层为主，孔隙含水层次之，直接充水含水层的富水性微弱，补给条件和径流条件较差，以区外承压水微弱的侧向径流为主要充水水源，大气降水为次要充水水源；直接充水含水层的单位涌水量q0.1L/sm（q=0.006620.00954L/sm），区内没有水库、湖泊等地表水体，沟谷内无常年地表径流，水文地质边界简单，地质构造简单。因此井田水文地质勘查类型划分为第二类第一型裂隙充水为主的水文地质条件简单的矿床。第三节 煤层及其特征一、煤层数目及赋存情况（一）含煤地层及含煤性井田含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y）,其沉积基底为三叠系延长组(T3y)。据钻孔揭露延安组（J2y）总厚度为159.33294.50m，平均208.81m。地层厚度总体表现为中部较厚，向西南部变薄。侏罗系中统延安组（J2y）在东胜煤田按照沉积旋回和岩性组合特征，可划分为三个岩段。现将各岩段地层特征分述如下：1. 一岩段（J2y1）：由延安组底界至5煤组顶板砂岩底界。岩性组合为：底部以灰白色中、粗粒石英砂岩及细粒砂岩为主，具近水平层理，局部地段含砾，该砂岩分选较好，且石英含量高，为区域对比标志层；中部为灰白色砂岩与深灰色粉砂岩、砂质泥岩互层，具有透镜状层理和水平纹理；上部为浅灰、灰色砂质泥岩、泥岩，夹粉砂岩和细粒砂岩，发育有水平层理。该岩段含5、6、7煤组 ,含煤6层，即5-1、5-2、6-1、6-2、7号煤层。其中可采煤层4层,即、5-1、5-2、6-1、6-2煤层，有个别可采点的不可采煤层1层，即7号，该煤层厚度01.35m，见煤7个点，平均厚度为0.90 m，仅在井田中南部有5个可采点分散赋存。该岩段厚度78.29150.72m，平均115.74m。该岩段地层与下伏延长组（T3y）呈平行不整合接触。2. 二岩段（J2y2）：位于延安组中部，该岩段界线从5煤组顶板砂岩底界至3煤组顶板砂岩底界。岩性主要由浅灰、灰白色中、细粒砂岩，灰色粉砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，局部含少量植物化石，并发育有平行层理。砂岩成分为以石英为主、长石次之，含岩屑及云母碎片，泥质填隙。含3、4煤组，含煤2层，即3-1、4-1煤层，均为可采煤层。3-1煤层全区可采，厚度大，结构简单为本井田主要对比标志，在4-1与3-1煤层间，普遍沉积1层薄煤层，厚度00.60 m,平均0.47m。据钻孔资料统计，该岩段厚度43.56107.38m，平均63.40m。3. 三岩段（J2y3）：位于延安组上部，该岩段界线从3煤组顶板砂岩底界至延安组顶界。岩性以灰白色细粗粒砂岩为主，夹灰色、深灰色粉砂岩和砂质泥岩，发育有平行层理和水平纹理。砂岩成分为以石英为主、长石次之，含岩屑及植物化石碎片。本组地层遭后期河流冲刷残留无几，含2煤组，含煤1层，即2-2中煤层，为局部可采煤层。但仅在M01、MK04、MK07、MK13、MK14号孔赋存该煤层，煤层厚度02.40m。该岩段厚度3.1275.31m，平均29.67m。井田含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y），地层厚度为159.33294.50m，平均208.81m。井田内含煤919层，一般为14层左右，煤层总厚12.9125.36m，平均19.85m，含煤系数9.51%。其中含可采煤层7层，可采煤层总厚9.6918.51m，平均14.58m，可采煤层系数7%。井田内含煤地层含煤层数多，但可采煤层,尤其是全区可采煤层为其少数。（二）煤层全井田内共有可采煤层7层，即2-2中、3-1、4-1、5-1、5-2、6-1、6-2煤层。其中3-1、4-1、5-2、6-1煤层为稳定煤层，而5-1、6-2为较稳定煤层，其各可采煤层特征见表 。现将其特征详述如下：表 可采煤层特征表煤组号煤层号煤层厚度（m）可采厚度（m）层间距（m）可采程度对比可靠程度稳定程度最小值最大值平均值（点数）最小值最大值平均值（点数）最小值最大值平均值（点数）2煤组2-2中0.202.401.39（9）1.362.151.63（7）20.2946.6036.43（9）局部可采较可靠不稳定3煤组3-14.306.916.23（121）4.056.896.13（121）全井田可采可靠稳定15.1246.9428.17（114）4煤组4-103.351.72（115）0.923.101.78（109）大部可采可靠较稳定22.1143.7433.37（114）5煤组5-102.301.12(120)0.802.301.06(111)局部可采较可靠较稳定10.6224.5015.61（119）5-20.212.921.65(121)0.802.701.57(118)大部可采可靠较稳定5.9036.4417.10（108）6煤组6-107.652.15(108)0.906.052.13(101)大部可采可靠较稳定1.0536.5917.62（102）6-206.812.57(116)0.805.432.38(105)大部可采可靠较稳定1. 2-2中煤层位于2煤组中下部，井田内东北部发育，其余地段遭剥蚀（井田内121钻孔，有9个穿过，7个可采），2-2中煤层局部可采，可采区集中在东北部。据9个钻孔统计：煤层自然厚度0.202.40m，平均1.39m。可采厚度1.362.15m，平均1.63m。该煤层结构较简单，一般不含夹矸。大部不可采, 仅在东北部小面积可采。全区7个可采点，其中7个可采点较集中，赋煤区内煤层厚度变异系数48%，全区面积123.87km2，可采面积7.07km2，面积可采系数5.7%。2-2中煤层为对比较可靠、局部发育局部可采的不稳定煤层。与下部的3-1煤层间距20.2946.60m，平均36.43m，变化不大，间距变异系数21%。顶板岩性主要为砂质泥岩和粉砂岩局部为细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩及细粒砂岩。2. 3-1煤层全区可采，是井田的主要可采煤层之一。煤厚4.306.91m，平均6.23m。可采煤层厚度4.056.89m，平均6.13m。该煤层结构简单, 小部分煤层下部夹有一层0.20 m左右泥岩夹矸，大部无夹矸。厚度变化小，煤层厚度中西部较厚，对比可靠,层位稳定。井田内121钻孔，有121个穿过，121个可采，储量利用厚度变异系数7%，自然厚度变异系数7%，点数可采系数100%，面积可采系数100%，属全区可采的稳定煤层。与4-1煤层间距15.1246.94m，平均28.17m。变化不大，间距变异系数11%。顶板岩性为砂质泥岩；底板岩性以砂质泥岩、泥岩为主，其次为粉砂岩。3. 4-1煤层是井田的主要可采煤层之一，煤厚03.35m，平均1.72m。可采煤层厚度0.923.10m，平均1.78m。该煤层少部分含1层夹矸(夹矸厚度0.150.71m)，结构简单，厚度变化不大，煤层厚度有由东向西增厚之势，对比可靠,层位稳定。井田内121钻孔，有121个穿过，有7个沉缺，109个可采，储量利用厚度变异系数22%，自然厚度变异系数29%，点数可采系数90%，面积可采系数65%，属大部可采的较稳定煤层。与5-1煤层间距22.1143.74m，平均33.37m。该煤层顶板岩性以砂质泥岩为主，局部为粉砂岩、细粒砂岩；底板岩性以砂质泥岩为主，局部为粉砂岩、细粒砂岩。4. 5-1煤层为井田主要可采煤层之一，煤层厚度02.30m，平均厚度1.12m。可采煤层厚度0.802.30m，平均厚度1.06m。该煤层结构较简单，一般夹有12层夹矸，厚度0.220.77m，夹矸多为泥岩、砂质泥岩。厚度变化不大，总体从西向东增厚。井田内121钻孔，有121个穿过，有2个沉缺，111个可采，储量利用厚度变异系数为20%，自然厚度变异系数30%，点数可采系数92%，面积可采系数70%，属大部可采，对比较可靠的较稳定煤层。与下伏5-2煤层间距10.6224.50m，平均15.61m。煤层顶板岩性，以砂质泥岩为主，次为中、细粒砂岩，底板岩性以砂质泥岩为主，次为细粒砂岩、粉砂岩、泥岩。5. 5-2煤层为井田内主要可采煤层，全井田只有M19、MK02、MK21号孔为不可采见煤点。煤层厚度0.212.92m，平均厚度1.66m，可采煤层厚度0.802.70m，平均1.58m 。该煤层结构较简单，少数见煤点含夹矸12层，夹矸厚度从0.210.74m，岩性为砂质泥岩，个别为泥岩。全井田层位稳定，对比可靠，井田内121钻孔，有121个穿过， 118个可采，储量利用厚度变异系数24%，自然厚度变异系数31%，点数可采系数98%，面积可采系数94%，属大部可采较稳定煤层，与下伏6-1煤层间距5.9036.44m，平均厚度17.10m。该煤层顶板岩性：以砂质泥岩为主，局部为细粒砂岩、粉砂岩，底板岩性：以砂质泥岩为主，局部为泥岩，粉砂岩。6. 6-1煤层为井田主要可采煤层，煤厚07.65m，平均2.15m。可采煤层厚度0.906.05m，平均2.13m。该煤层有半数含夹矸，含夹矸13层，一般含夹矸01层，夹矸厚度为0.120.62 m，岩性为砂质泥岩、泥岩。厚度变化不大，属结构较简单，对比可靠,层位稳定煤层。井田内121钻孔，有121个穿过，有4个沉缺，有9个与6-2煤层合并，119个可采（包括合并区9个钻孔），储量利用煤层厚度变异系数36%，自然厚度变异系数47%，点数可采系数98%，面积可采系数69%，对比可靠的全井田大部可采的较稳定煤层。顶板岩性以砂质泥岩为主，个别为粗粒砂岩和粉砂岩，底板岩性以砂质泥岩为主，局部为泥岩、粉砂岩。与下伏6-2煤层间距1.0536.59m，平均17.62m，在西部MK26、MK72、MK15、MK24、MK25、MK87一带与下部6-2煤层合并。7. 6-2煤层为井田的次要可采煤层，煤层厚度06.81m，平均2.57m，可采煤层厚度0.805.43m，平均2.38m。该煤层半数点含夹矸14层，一般含夹矸12层，厚度0.250.78m，岩性以砂质泥岩、泥岩为主，结构较简单复杂型,厚度由北向南逐渐变薄，对比较可靠，层位稳定。井田内121钻孔，有121个穿过，有6个沉缺，105个可采，储量利用厚度变异系数46%，自然厚度变异系数58%，点数可采系数87%，面积可采系数74%，属全井田大部可采的较稳定煤层。其顶、底板岩性以砂质泥岩为主，局部为泥岩和砂岩。（三）主采煤层顶底板特征1. 煤层顶底板岩石工程地质特征井田煤层顶底板岩石主要为砂质泥岩、细粒砂岩、粉砂岩，次为中粗粒砂岩。岩石的孔隙率4.2930.30%，含水率为0.215.49%，吸水率1.449.07%，抗压强度自然状态7.470.7MPa，平均26.2MPa，吸水状态4.543.6MPa，平均13.8MPa。普氏系数0.767.21，抗拉强度0.213.49MPa，抗剪强度1.1535.92MPa，软化系数0.210.94。 岩石的抗压强度很低，大部分在30Mpa以下，抗剪与抗拉强度则更低，泥岩类吸水状态抗压强度明显降低，多数岩石遇水后软化变形，甚至崩解破坏，软化系数绝大部分小于0.75，为软化岩石，个别钙质填隙的砂岩或泥岩抗压强度稍高些，最高为70.7MPa。因此，煤层顶底板岩石大部分为软弱岩石，个别为半坚硬岩石与坚硬岩石，工程地质条件较差。2. 煤层顶底板岩石的稳固性评价井田岩石质量指标（RQD）平均值61%，岩体质量指标（M）平均值为0.053，岩石质量中等，岩体完整性差，稳固性也较差。煤层顶底板岩石的力学强度较低，岩石多为软弱岩石，遇水软化变形，甚至有崩解破坏现象，因此，煤层顶底板岩石的稳固性较差。二、煤质特征1. 煤的物理性质及煤岩特征（1）煤的宏观特征井田内煤呈黑色，条痕为褐黑色，沥青光泽，参差状、棱角状断口，内生裂隙较发育，煤层中见黄铁矿薄膜及结核。条带状结构，层状构造。宏观煤岩组分以暗煤、亮煤为主，见丝炭，属半亮型煤。（2）变质阶段井田内煤的变质程度低，变质阶段为烟煤阶段。井田内地质构造简单，无岩浆岩侵入，因此煤变质的主要因素是区域变质作用。2. 煤的工业用途井田内煤为低中水分、特低灰、特低硫低硫、特低磷、高特高热值的不粘煤及长焰煤，是良好的环保型民用及动力用煤，适用于火力发电、各种工业锅炉、蒸气机车等，也可在建材工业、化学工业中作焙烧材料。各煤层均为富油煤，可作低温干馏原料煤。煤对CO2反应性差，不宜作气化用煤。煤的热稳定性高，灰熔融性以低、高熔灰分为主，3-1煤层属难中等结渣煤。三、其他开采技术条件1. 瓦斯据勘探报告，钻孔瓦斯测试成果CH4含量0.000.11ml/g燃，自然瓦斯成分中CH4含量0.009.65%，瓦斯分带属二氧化碳-氮气带。布尔台详查区测试成果钻孔瓦斯含量为0.010.47ml/g燃，自然瓦斯成分中可燃气为0.0047.66%，瓦斯分带为二氧化碳-氮气带及氮气-沼气带。依据邻近矿井状况，推测本矿井属低瓦斯矿井。2. 煤尘各层煤尘爆炸指数一般在3040%，易发生爆炸。M15、MK14、MK93号钻孔中煤层煤尘爆炸性试验结果：火焰长度400mm，抑止煤尘爆炸最低岩粉量6580%，煤尘有爆炸性。3. 煤的自燃据钻孔煤芯样自燃趋势测试结果，煤吸氧量在0.440.94cm3/g，自燃等级为级，自燃倾向为容易自燃自燃。自燃趋势试验成果见表 。表 自燃趋势试验成果表煤层号煤吸氧量cm3/g自然等级自燃倾向2-2中0.90(1)容易自燃3-10.700.800.78(2)容易自燃4-10.44-0.940.73(3)容易自燃自燃5-10.76-0.820.79(3)容易自燃5-20.54-0.810.72(3)容易自燃自燃6-10.67-0.770.72(2)容易自燃自燃6-20.64-0.790.72(2)容易自燃自燃4. 地温井田煤层埋藏较浅，无地温异常。最高地温值25.80，平均地温梯度为2.36/100m,但由于本区在各可采煤层赋存深度范围内，地温普遍在二级高温区的温度（25），故确定本区地温对矿井开采有一定的地热危害。5. 工程地质井田煤层顶底板岩石主要为砂质泥岩、细粒砂岩、粉砂岩，次为中粗粒砂岩。岩石的孔隙率4.2930.30%，含水率为0.215.49%，吸水率1.449.07%，抗压强度自然状态7.470.7MPa，平均26.2MPa，吸水状态4.543.6MPa，平均13.8MPa。普氏系数0.767.21，抗拉强度0.213.49MPa，抗剪强度1.1535.92MPa，软化系数0.210.94。 岩石的抗压强度很低，大部分在30Mpa以下，抗剪与抗拉强度则更低，泥岩类吸水状态抗压强度明显降低，多数岩石遇水后软化变形，甚至崩解破坏，软化系数绝大部分小于0.75，为软化岩石，个别钙质填隙的砂岩或泥岩抗压强度稍高些，最高为70.7MPa。因此，煤层顶底板岩石大部分为软弱岩石，个别为半坚硬岩石与坚硬岩石，工程地质条件较差。矿井在生产过程中应加强顶底板的维护与管理，以保证生产安全。第四节 矿区简况一、工业简况井田位于鄂尔多斯市东胜区以南65km。随着地方经济的不断发展，井田周围投资环境得到了较大的改善，道路交通、电力设施已初具规模，为未来矿井开采提供了较为便利的条件。井田内居民以从事农业、养殖业为主，部分居民开办乡镇企业，经济收入比较可观，已成为当地经济发展较快的地区之一。二、水电供应1. 水源井田属干旱半干旱地区，地表水及地下水资源较为贫乏，但井田沟谷发育，第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层的富水性较强，透水性与导水性能良好，地下水量丰富，水质良好，在较大的扎莎克河中采用大口井或地下截伏流法取水，可以获得较为丰富的地下水量，是未来井田的主要供水水源。未来煤矿开采，进行矿坑疏干排水时，可以采取矿坑水的排供结合综合利用，作为井田供水水源的一部分。矿井供水水源较为可靠。2. 电源井田周边有新庙发电厂、东胜电厂、达拉特旗电厂、伊金霍洛旗电厂及薛家湾电厂等，其电力资源非常丰富，井田西北13km新街镇110kV变电站可为井田开发提供了充足的电力资源。因此，矿井电源可靠。3. 通讯矿井现有固定电话对外联络。且移动通讯信号已覆盖本区。三、材料和劳动力来源矿井建设所用砂、石等材料可就地解决，水泥及钢材有蒙西水泥厂、包头钢铁公司供货，木材则需从外地调运。目前许多国有或集体企业的部分职工、当地的剩余劳动力以及周边地区外出务工人员均可成为井田开发的劳动力来源。第二章 矿井的开拓与开采第一节 矿井开拓一、井田界限及储量（一）井田界限新街井田大部分位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划隶属伊金霍洛旗新街镇管辖；南部一部分位于陕西省榆林市神木县中鸡镇管辖。其地理坐标为：东经10948451095942，北纬 390649 391545。勘探区为一多边形，南北最长约14.5km，东西最宽约8.5km，面积为123.32km2。（二）储量1. 矿井地质资源量本井田共有可采、局部可采煤层7层，各煤层编号自下而上为2-2中、3-1、4-1、5-1、5-2、6-1、6-2，其中3-1煤层为全井田主要可采煤层，2-2中、5-1煤层为局部可采煤层，4-1、5-2、6-1、6-2煤层为大部可采煤层。全井田煤炭资源量总量199045万t（不粘煤153203万t、长焰煤45842万t），均为查明矿产资源，其中：探明的内蕴经济资源量（331）49057万t（不粘煤39208万t、长焰煤9849万t）；控制的内蕴经济资源量（332）33827万t（不粘煤28966万t、长焰煤4861万t）；推断的内蕴经济资源量（333）116161万t（不粘煤85029万t、长焰煤31132万t）。各可采煤层算量面积：全井田面积为123.32km2，详见表 。表 全井田内各可采煤层可采面积汇总表 单位：km2面积km2煤层号内蒙古范围内陕西省范围内合计备注探明的控制的推断的小计探明的控制的推断的小计2-2中2.092.094.984.987.07全勘查区面积为123.32km2。其中：内蒙古地段面积72.81km2，陕西省地段面积50.51km23-133.5723.8715.3772.812.563.0644.8950.51123.324-118.4413.3033.7165.451.4512.8514.3079.755-115.468.7540.5464.7521.4721.4786.225-217.0314.3735.4866.880.013.6646.0849.75116.636-116.036.2528.5050.780.4933.8834.3785.156-217.158.6135.8961.650.033.3725.8729.2790.922. 矿井工业资源储量本次勘查对矿井资源/储量的评价和经济意义分类，只进行了概略评价，经济意义为内蕴经济的，分为探明的（331）、控制的（332）、推断的（333）三类。本报告的工业资源储量为：（331）+（332）+k（333）49091+33920+0.8116034175838万t。式中可信度系数k取0.8。3. 矿井设计资源储量矿井应留设的永久保护煤柱井田内地质构造简单，未发现断层和大的褶曲及岩浆岩侵入。无需留设断层煤柱。井田内地表水系不发育，且沟谷不发育，仅有一条小河（无名称）常年有流水，但流量很小，在井田西南边缘有一红碱淖水体。根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中导水裂隙带高度的计算公式和，分别计算矿井开采过程中导水裂隙带高度50m和59m，小于井田含煤地层之上的白垩