1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征

1.1礦區(qū)概述

1.1.1地理位置：

東博煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬于伊金霍洛旗

新廟鎮(zhèn)。其地理坐標(biāo)為：

東經(jīng)110°15,06〃?110°17'56"；

北緯39°22’15"?39°25'25"。

本次勘探范圍為東博煤礦劃定礦區(qū)范圍批復(fù)的全部范圍，即為東博煤礦煤炭資源儲(chǔ)量

核實(shí)報(bào)告的全部范圍，其資源儲(chǔ)量估算范圍與東博煤礦劃定礦區(qū)范圍批復(fù)以及資源儲(chǔ)量核

實(shí)范圍一致，面積1014km2,開采標(biāo)高1240?1125m,其范圍由7個(gè)拐點(diǎn)圈定，各拐點(diǎn)坐

標(biāo)見表1-1o

東博煤礦西部與內(nèi)蒙古一陜西省邊界相鄰，東北部與丁家場(chǎng)堵煤礦相鄰；勘探區(qū)與原

核實(shí)報(bào)告范圍一致，本勘探報(bào)告與原《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田準(zhǔn)格爾召一新廟礦區(qū)詳查地

質(zhì)報(bào)告》。

表1.1東博煤礦勘探區(qū)及資源儲(chǔ)量估算范圍各拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表

坐標(biāo)系坐標(biāo)系

拐點(diǎn)編號(hào)拐點(diǎn)編號(hào)

XYXY

163216.3640390.38565562.6237009.72

260046.5340389.76665891.9338173.16

364321.6636587.42765415.3838291.94

465017.2936960.14

經(jīng)本次勘探，礦區(qū)煤層實(shí)際賦存標(biāo)高為1240?1125m。

根據(jù)采礦權(quán)人和煤礦設(shè)計(jì)部門的要求，本次勘探進(jìn)行了先期開采地段的確定，北、東

界為東博煤礦勘探區(qū)邊界；南東界為DB03、ZK03、DB02和ZK3026鉆孔的折線為界；南

西界以ZK3206和ZK2807鉆孔的連線為界；北西界以ZK2807鉆孔經(jīng)K06和K5至K04

鉆孔的折線為界；面積2.766km2；實(shí)際賦煤標(biāo)高為1233?1224m。先期開采地段范圍由

10個(gè)拐點(diǎn)圈定。

地形特點(diǎn)：

勘查區(qū)位于鄂爾多斯高原北東部，由于侵蝕作用，溝谷縱橫交錯(cuò)，多形成高原丘陵地

貌特征。總體地形呈北高南低，最高點(diǎn)位于勘查區(qū)北部，海拔標(biāo)高1332.0m,最低點(diǎn)位于

勘查區(qū)南部七概溝中，海拔標(biāo)高1200m,最大標(biāo)高差132.0m。區(qū)內(nèi)一般海拔標(biāo)高為1270~

1320m,一般高差50m左右。井田第四系風(fēng)積砂(Q4eol)分布廣泛，植被稀少，屬半沙漠波

狀沙丘地貌特征。

交通條件：

井田位于伊金霍洛旗新廟鎮(zhèn)東南與陜西省交界處，位于新廟鎮(zhèn)西北方向約16km,有

鄉(xiāng)村土路與之相通。由新廟鎮(zhèn)沿包（頭）一府（谷）公路向南約35km可至陜西省神木縣大柳塔

鎮(zhèn)，向北約42km可到鄂爾多斯市市政府所在地東勝區(qū)。東勝區(qū)東西向有109國道（北京一

拉薩）經(jīng)過市區(qū)，南北向有210國道（包頭一南寧）、包府公路（包頭一府谷）、包神鐵路（包頭

—神木）通過，交通干線、支線四通八達(dá)。而大柳塔鎮(zhèn)則為東勝煤田南部開發(fā)區(qū)的發(fā)展重鎮(zhèn),

開發(fā)區(qū)內(nèi)及對(duì)外交通網(wǎng)絡(luò)亦形成規(guī)模。

居民點(diǎn)分布：

東勝區(qū)是內(nèi)蒙古自治區(qū)西部地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心和重要交通樞紐。但井田內(nèi)居

民居住分散，人口稀少，勞動(dòng)力貧乏，地方經(jīng)濟(jì)以種植業(yè)為主，兼有養(yǎng)殖業(yè)，經(jīng)濟(jì)較為落

后，發(fā)展緩慢。近年來，隨著煤炭工業(yè)的開發(fā)建設(shè)，農(nóng)牧民生活逐年改善，地區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況

逐步好轉(zhuǎn)。

井田及周邊電力供應(yīng)充足，可解決礦山建設(shè)的電力需求，附近無供水水源地，可在七

概溝中采取截伏流方式解決供水，井田東北的舊新廟及井田以北的新廟鎮(zhèn)，居民居住較集

中，可作為井田開發(fā)建設(shè)的勞動(dòng)力來源。

礦區(qū)位置交通圖：

交通位置圖

圖1—2—1

|石拐礦區(qū)二默特左旗

唐t特右旗

科克托縣

陋場(chǎng)每j

Y：I「布炙陶亥

凍孔嵬

:潤哈岱

彳惠勝西；

.銅川鎮(zhèn)

四家石灣

:海予塔

單臺(tái)子

自蘭哈達(dá)、:哈岱高勒

布爾洞禽罰

柏林陶亥

慶峰坪

布爾臺(tái)松

烏日后高勒

樓子營

慶柳塔

痔汗?

1.1.2氣象：

井田屬半沙漠、干旱一半干旱高原大陸性氣候，陽光輻射強(qiáng)烈，日照豐富，冬寒夏熱,

多風(fēng)少雨。據(jù)伊金霍洛旗氣象站資料，區(qū)內(nèi)年平均氣溫6.2?7.8℃,最高氣溫36.6℃,

最低氣溫-29.6℃；年均降水量350mm左右，多集中在7、8、9月份；年均蒸發(fā)量2492.lmm;

常年以西北風(fēng)為主，最大風(fēng)速24m/s；最大凍土深度2.04m。

1.1.3水文情況：

井田西部為七概溝，井田內(nèi)溝谷均為七概溝的支溝，所有溝谷均為季節(jié)性溝谷，旱季

無水，雨季在暴雨后可形成短暫洪流，向南經(jīng)勃牛川流入陜西省的窟野河，最終注入黃河。

水質(zhì)及供應(yīng)情況：

井田周邊無供水水源地，井田西部與七溉溝相鄰，可考慮在溝中進(jìn)行截浮流，解決部

分水源，要解決礦井供水問題還需進(jìn)一步勘探。

1.2井田地質(zhì)特征

1.2.1井田地形：

區(qū)內(nèi)風(fēng)積砂廣布，植被不發(fā)育，水土流失嚴(yán)重，地形較平緩，為侵蝕性丘陵地貌，地

形地貌條件簡單。井田構(gòu)造簡單，為一平緩的向南西傾斜的單斜構(gòu)造，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，

因此井田的穩(wěn)定性較好。

井田勘探：

1985年?1989年內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局105隊(duì)（現(xiàn)內(nèi)蒙古自治區(qū)第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查

開發(fā)院）在準(zhǔn)格爾召?新廟礦區(qū)開展了普、詳查工作，1989年12月提交了《內(nèi)蒙古自治區(qū)

東勝煤田準(zhǔn)格爾召?新廟礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》，確定勘探區(qū)勘查類型為一類一?二型，對(duì)

于主要可采的穩(wěn)定一較穩(wěn)定煤層，累計(jì)完成工作量：1：2.5萬地形地質(zhì)測(cè)量595.72km:

鉆孔181個(gè)37426.78m,槽探2333.06n?,測(cè)井36521.72條件米；1：2.5萬磁法測(cè)量200km2,

1：1萬磁法測(cè)量54.85km々煤芯煤樣888件、煤層樣108件、瓦斯樣71件、煤塵樣40件、

自燃發(fā)火樣58件、簡選及泥化樣24組，巖石力學(xué)樣129組，其它樣品28n件，抽水試

段30段。在詳查區(qū)南部（15勘探線以南），以1500X1500m的基本工程網(wǎng)度圈定B級(jí)資源

儲(chǔ)量，以3000X3000m的基本工程網(wǎng)度圈定C級(jí)資源儲(chǔ)量，達(dá)不到C級(jí)基本工程網(wǎng)度的塊

段為D級(jí)資源儲(chǔ)量；在詳查區(qū)北部（15勘探線以北），以1000X1000m的基本工程網(wǎng)度圈

定B級(jí)資源儲(chǔ)量，以2000X2000m的基本工程網(wǎng)度圈定C級(jí)資源儲(chǔ)量，達(dá)不到C級(jí)基本工

程網(wǎng)度的地段為D級(jí)資源儲(chǔ)量。報(bào)告經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局于1990年1月5日以“內(nèi)

地（1991）第1號(hào)”文審查通過。共獲得煤炭資源總儲(chǔ)量424041萬噸，其中B級(jí)82024萬

噸、C級(jí)176938萬噸、D級(jí)165079萬噸，總計(jì)424041萬噸。勘查區(qū)位于原詳查報(bào)告的15

勘探線以南部位，且其范圍完全在原詳查報(bào)告之內(nèi)。

煤系地層概述：

東勝煤田地層劃分屬于華北地層區(qū)鄂爾多斯分區(qū)，具體位置處于高頭窯小區(qū)、烏審旗

小區(qū)和準(zhǔn)格爾?臨縣小區(qū)的交界地帶。東博煤礦處于準(zhǔn)格爾旗?臨縣小區(qū)的西部偏西二

帶。

東勝煤田為侏羅紀(jì)早、中世大型含煤建造，主要含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組

(J-y),其沉積基底為三疊系上統(tǒng)延長組侏羅系下統(tǒng)富縣組(J㈤其上覆地層有侏

羅系中統(tǒng)直羅組(工2)及安定組(，a)、白堊系下統(tǒng)志丹群區(qū)2"，第三系上新統(tǒng)M),第四

系(Q3-4)0

地質(zhì)綜合柱狀：

1、三疊系上統(tǒng)延長組(T：j)：井田內(nèi)無出露，僅在鉆孔中見到，揭露厚度不全，最大

揭露厚度41.90m,據(jù)區(qū)域地層資料，該組厚度大于100m。該組為煤系地層沉積基底，巖

性為灰綠色、綠色粗粒、中粒砂巖，含礫粗粒砂巖，夾薄層深灰色砂質(zhì)泥巖，發(fā)育大型交

錯(cuò)層理。

2、侏羅系中下統(tǒng)延安組(J-y)：為井田主要含煤地層，在井田南部溝谷兩側(cè)零星出

露。由于后期剝蝕，厚度變薄，鉆孔揭露厚度105.02~235.12m,平均175.25m。巖性為

灰白色?淺灰色中、細(xì)粒砂巖，深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及黑色炭質(zhì)泥巖、煤層等。

井田內(nèi)n煤組遭后期剝蝕，僅含HI、IV、V三個(gè)煤組，含煤5?14層，含大部可采煤層3

層。為典型的大型內(nèi)陸盆地沉積體系，與下伏延長組呈平行不整合接觸。

3、第三系上新統(tǒng)(N2)

巖性為紫紅色、褐紅色、淺紅色砂質(zhì)泥巖及泥巖，含有豐富的呈層狀分布的鈣質(zhì)結(jié)

核，呈半固結(jié)狀態(tài)。據(jù)地質(zhì)成果，該地層分布較為廣泛，但因受溝谷切割，連續(xù)性差，

主要分布在區(qū)內(nèi)梁郎地帶、溝掌、溝谷上部及緩坡之上。根據(jù)鉆孔揭露厚度為0~34.38m,

平均11.20m。N2與下伏J”批層呈不整合接觸。

4、第四系(Q)：主要為全新統(tǒng)風(fēng)積砂層(QF),部分地段為殘坡積(QQ。厚度L79?

11.79m,巖性為淺黃色粉、細(xì)砂，以石英為主，呈波狀沙丘、沙壟等。與下伏老地層呈不

整合接觸。

表L2東勝煤田區(qū)域地層簡表

厚度(m)

系統(tǒng)組巖性描述

最小■最大

全

新(Q4)0-25為湖泊相沉積層、沖洪積層和風(fēng)積層。

第統(tǒng)

四上

系更馬蘭組淺黃色含砂黃土，含鈣質(zhì)結(jié)核，具柱狀節(jié)理。不整合

0?40

新(Q3加于一切地層之上。

統(tǒng)

第上上部為紅色、土黃色粘土及其膠結(jié)疏松的砂質(zhì)泥巖，

三下部為灰黃、棕紅、綠黃色砂巖、礫巖，夾有砂巖透

新(N2)0-100

系統(tǒng)鏡體。不整合于一切老地層之上。

淺灰、灰紫、灰黃、黃、紫紅色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂

白堊志丹群巖、砂礫巖、泥巖、砂巖互層，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。交

下70?310

系(Kiz/z)錯(cuò)層理較發(fā)育。頂部常見一層中粗粒砂巖，含礫，呈

統(tǒng)

厚層狀。

安定組淺灰、灰綠、黃紫褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中砂巖。含

10?80

中(上。)鈣質(zhì)結(jié)核。

侏灰白、灰黃、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、

直羅組

統(tǒng)1-278中砂巖、粗砂巖。下部夾薄煤層及油頁巖，含1煤

(立)

組。與下伏地層呈平行不整合。

羅中灰一灰白色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖和

延安組

下78?247煤。含2、3、4、5、6、7煤組。與下伏地層呈平行不

(JL

統(tǒng)整合接觸。

系上部為淺黃、灰綠、紫紅色泥巖，夾砂巖。下部以砂

下富縣組

110巖為主，局部為砂巖與泥巖互層，底部為淺黃色礫巖。

統(tǒng)

與下伏地層呈平行不整合。

上延長組黃、灰綠、紫、灰黑色塊狀中粗砂巖。夾灰黑、灰綠

35?312

統(tǒng)(13》)色泥巖和煤線。與下伏地層呈平行不整合接觸。

迭

下二馬營組

系87?367以灰綠色含砂礫巖、礫巖、紫色泥巖、粉砂巖為主。

統(tǒng)(12")

1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造：

井田位于東勝煤田準(zhǔn)格爾召一新廟詳查區(qū)東南部，基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田區(qū)域構(gòu)造

形態(tài)一致，為一平緩的單斜構(gòu)造，地層傾向南西，傾角1?3。，產(chǎn)狀接近水平，未發(fā)現(xiàn)明

顯的褶皺及斷裂構(gòu)造，亦未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體。因此，井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型。

1.2.3井田水文地質(zhì)：

礦區(qū)直接充水含水層含水空間以裂隙為主，孔隙次之；煤層位于地下水位以下，以大

氣降水為主要充水水源，直接充水含水層單位涌水量q<0.lL/s?m,富水性弱；因此，將

礦區(qū)水文地質(zhì)類型劃分為第一?二類第一型，即以孔隙一裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡

單的礦床。本井田尚未開采，據(jù)鄰區(qū)丁家壇堵煤礦實(shí)際開采情況來看，礦井的涌水量不大,

日涌水量10?20m3左右，井田水文地質(zhì)條件屬簡單類型。

1.3煤層特征

1.3.1煤層埋藏條件：

準(zhǔn)格爾召一新廟詳查區(qū)含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組(J-y),其含煤巖系主要由陸

緣碎屑巖組成的陸相沉積地層，沉積環(huán)境為泥炭沼澤相和湖泊相為主的大型內(nèi)陸盆地。延

安組(J-y)為主要含煤地層，殘存厚度為105.02?235.12m,平均175.25m,共含煤層5?

14層，煤層總厚5.20?14.60m,平均9.10m,含煤系數(shù)5.19%；含可采煤層3層,編號(hào)

為m-2、W-2、VT煤層，可采煤層總厚2.95~10.75m,平均7.55m,可采含煤系數(shù)4.31%。

其中可采煤層3層，編號(hào)為皿-2、IV-2、V-1號(hào)煤層，主要可采煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定類

型。

走向方位傾角：

根據(jù)東勝煤田總體特征與各階段成果進(jìn)行分析，勘探區(qū)含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀

變化不大，傾角1?3。，產(chǎn)狀近于水平，局部發(fā)育有寬緩的波狀起伏，構(gòu)造總體形態(tài)基本

為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)斷層及褶皺不發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體。構(gòu)造復(fù)雜程

度為簡單類型。

露頭與風(fēng)化帶：

東博煤礦基本屬掩蓋區(qū)，111-2煤層埋深在73.09m,1￥-2煤層埋深在114.78m,VT

煤層埋深在163.01m。由于該區(qū)地形切割不強(qiáng)烈，只有七概中溝中時(shí)有煤層露頭，根據(jù)露

頭觀察，風(fēng)氧化帶與鄰近煤礦調(diào)查對(duì)比，約1m左右。

1.3.2煤層群層數(shù)：

勘探區(qū)內(nèi)共見可采煤層3層，編號(hào)為ni-2、IV-2、VT煤層。本次施工和利用共計(jì)18

個(gè)鉆孔見煤點(diǎn)綜合成果資料統(tǒng)計(jì)，各可采煤層主要特征見表l-3o

各煤層情況：

勘探區(qū)內(nèi)各可采煤層的賦存情況及特征分述如下：

表L3東博煤礦各可采煤層特征一覽表

埋深(m)煤層厚度(m)采用厚度(m)煤層間距(m)

煤層可采對(duì)比可

最小~最大最小?最大最小?最大最小~最大穩(wěn)定性

編號(hào)程度靠程度

平均(點(diǎn)數(shù))平均(點(diǎn)數(shù))平均(點(diǎn)數(shù))平均(點(diǎn)數(shù))

68.31?81.150.35?5.000.35?5.00全部

III-2可靠穩(wěn)定

73.07(14)3.53(13)3.51(13)34.08?42.20可采

103.63?39.13(13)

1.47?3.421.07?3.42全部

IV-2129.33可靠穩(wěn)定

2.45(18)2.29(18)可采

114.56(19)27.36?39.54

34.96(18)

155.51?170.11.39?3.421.39?3.42全部

V-1可靠穩(wěn)定

162.75(18)2.41(18)2.41(18)可采

KIII-2煤層：賦存于延安組中上部。分布在勘探區(qū)西北部，由于后期剝蝕，煤層分

布不連續(xù)，為勘探區(qū)內(nèi)次要可采煤層，煤層厚

度0.35?5.00m,平均3.53m；利用厚度0.35?5.00m,平均3.51m；為中厚煤層；煤層結(jié)

構(gòu)簡單，一般不含或偶含1層夾肝；對(duì)比可靠，煤層穩(wěn)定程度為不穩(wěn)定類型；頂板巖性多

為細(xì)粒砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，煤層埋深68.31?81.15,平均73.07m。

2、IV-2煤層：賦存于延安組中部。為勘探區(qū)內(nèi)主要可采煤層，層位較為穩(wěn)定，煤層

厚度1.47?3.42m,平均2.45m,為中煤層；利用厚度1.07?3.42m,平均2.29m；煤層結(jié)

構(gòu)簡單，偶含1層夾肝。分布面積連續(xù)，對(duì)比可靠，煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定類型；煤層頂

底板巖性為灰色、深灰色泥巖。煤層埋深103.63-129.33m,平均114.56m,距3煤層間

距34.08?42.20m,平均39.13m。

3、V-1煤層：賦存于延安組中下部。為勘探區(qū)內(nèi)主要可采煤層，層位較為穩(wěn)定，全

區(qū)分布，煤層厚度0.21-1.70m,平均1.20m,為薄煤層；利用厚度0.21-1.70m,平均

1.20m。煤層結(jié)構(gòu)簡單?中等，局部含1?4層夾肝。對(duì)比可靠，全區(qū)可采，煤層穩(wěn)定程度

為較穩(wěn)定類型；頂板巖性為細(xì)粒砂巖，泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖。煤層埋深155.51?

170.10m,平均162.75m。

1.3.3煤層的圍巖性質(zhì)：

一、n「2煤層的對(duì)比依據(jù)和可靠程度：該煤層的厚度變化大，勘探區(qū)廣泛出露，其上

部多以砂質(zhì)泥巖和泥巖等碎屑巖為主。對(duì)比標(biāo)志層明顯，與下部煤層的層間距均較為穩(wěn)定,

是對(duì)比的主要依據(jù)。煤層的物性曲線：在煤層LL3和GGS曲線一般呈單峰尖峰狀顯示，與

其它煤層的物性曲線區(qū)別較明顯。因此，煤層對(duì)比基本可靠。

二、IV-2煤層的對(duì)比依據(jù)和可靠程度：該煤層基本全區(qū)賦存，煤層較穩(wěn)定，其本身

就是對(duì)比標(biāo)志層。與山-2煤層間距有由北西向南東逐漸變大，是對(duì)比的主要依據(jù)。在煤層

上LL3和GGS曲線呈不等值雙峰狀，或者多峰齒狀，自身特征明顯，易于對(duì)比。因此，IV

煤層對(duì)比依據(jù)充分，對(duì)比可靠。

三、V-1煤層的對(duì)比依據(jù)和可靠程度：該煤層全區(qū)賦存，層位穩(wěn)定，其上部多為灰

白色中細(xì)粒砂巖，與W-2煤層間距基本穩(wěn)定，是對(duì)比的主要依據(jù)，也是本區(qū)對(duì)比的標(biāo)志層。

在煤層上LL3和GGS曲線呈略寬的單幅異常,頂部有鋸齒狀跳動(dòng)。因此，V煤層對(duì)比依據(jù)

充分，對(duì)比可靠。

井田第四系松散沉積物分布廣泛，井田外南部個(gè)別地段直接覆蓋在IV-2煤層上，可能

會(huì)造成礦井涌砂、涌水等工程地質(zhì)問題。含煤地層侏羅系碎屑巖類沉積巖以泥巖、粉砂巖、

細(xì)砂巖為主，抗壓強(qiáng)度29?49MPa,力學(xué)強(qiáng)度較低。煤層頂?shù)装鍘r石以泥質(zhì)粉砂巖、砂巖

泥巖為主。據(jù)原報(bào)告巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果，泥巖單軸極限抗壓強(qiáng)度＜29MPa,屬于

軟弱巖石；粉砂巖抗壓強(qiáng)度39?59MPa,多為49MPa左右，屬于半堅(jiān)硬巖石；泥質(zhì)填隙砂

巖抗壓強(qiáng)度V29MPa,屬軟弱巖石，鈣質(zhì)填隙的砂巖抗壓強(qiáng)度39?59MPa,屬半堅(jiān)硬巖石。

1.3.4各層煤的特征：

煤的含瓦斯性：

原報(bào)告在詳查區(qū)內(nèi)選擇20個(gè)鉆孔共采取了71個(gè)煤層瓦斯煤樣，進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試成

果見表L4：煤層瓦斯含量測(cè)試成果表。

表L4東博煤礦各可采煤層瓦斯含量測(cè)試成果一覽表

氣體含量自然瓦斯成分（％）

煤層編號(hào)瓦斯分帶

（ml/g?燃）

CH4CO2N2

III-20.629.925.2690.16N2

IV-20.509.696.1389.79N2

V-10.2610.227.6982.09N2

由表1-4可知，井田主要可采煤層瓦斯含量0.26~0.62ml/g?燃，瓦斯中可燃?xì)怏w含

量9.69?10.22%,CO?含量5.26?7.69%,N含量82.09?90.16%,瓦斯分帶屬N帶。但煤

礦在開采過程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)井下瓦斯含量，保證井下通風(fēng)系統(tǒng)暢通，防止井下瓦斯局部聚

集，釀成事故。

煤塵：

井田煤層的浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率較高，各煤層爆炸性指數(shù)在35?46之間，遠(yuǎn)大于10的界

限指標(biāo)，屬于易爆炸煤層。據(jù)原詳查報(bào)告所采煤塵爆炸性試驗(yàn)樣及生產(chǎn)大樣的測(cè)試結(jié)果：

其火焰長度大于400mm時(shí)，抑制煤塵爆炸的巖粉量為63.33?65也表明各煤層均有煤塵爆

炸危險(xiǎn)性。各可采煤層煤塵爆炸性測(cè)試結(jié)果見表1.5：煤塵爆炸性測(cè)試成果表。

表1.5東博煤礦各可采煤層煤塵爆炸性測(cè)試成果一覽表

煤層編號(hào)火焰長度（mm）添加巖粉量（％）爆炸性

III-2>40065有

IV-2>40065有

V-1>40063.33有

煤塵爆炸是煤礦開采中的一大災(zāi)害隱患，在開采過程中，應(yīng)采取有效的防塵、降塵措

施，保證通風(fēng)系統(tǒng)暢通，嚴(yán)防事故發(fā)生。

煤的自燃：

井田各主要可采煤層為低變質(zhì)的長焰煤及不粘煤，煤中水分含量較低，揮發(fā)分產(chǎn)率高,

化學(xué)活性好，其自燃發(fā)火傾向必然很強(qiáng)。據(jù)原詳查報(bào)告煤層自燃發(fā)火趨勢(shì)樣的測(cè)試結(jié)果，

煤層還原樣與氧化樣燃點(diǎn)之差（△:；）一般在18?30℃之間，其它煤層均為易自燃煤。因此,

在開采過程中應(yīng)采取適宜的采掘方法，產(chǎn)出的煤炭應(yīng)合理堆放，盡量縮短堆放時(shí)間，避免

因煤的自燃造成損失，污染環(huán)境。

綜上所述，本區(qū)水文地質(zhì)條件屬于簡單類型，工程地質(zhì)條件屬于中等類型，其煤層屬

于低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性，煤易自燃。礦床開采技術(shù)條件為以工程地質(zhì)條件為主的

中等類型。

2井田境界和儲(chǔ)量

2.1井田境界

2.1.1井田四周境界確定：

北、東界為東博煤礦勘探區(qū)邊界；南東界為DB03、ZK03、DB02和ZK3026鉆孔的折線

為界；南西界以ZK3206和ZK2807鉆孔的連線為界；北西界以ZK2807鉆孔經(jīng)K06和K5至

K04鉆孔的折線為界；面積2.766km2；實(shí)際賦煤標(biāo)高為1233?1224m。

東博煤礦基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田區(qū)域構(gòu)造形態(tài)一致，為一平緩的單斜構(gòu)造，地層傾

向南西，傾角1?3。，產(chǎn)狀接近水平，未發(fā)現(xiàn)明顯的褶皺及斷裂構(gòu)造，亦未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵

入體。井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型，對(duì)開采無影響。

井田水文地質(zhì)類型為第一?二類第一型，即以孔隙一裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡

單的礦床，對(duì)開采無影響。

2.2礦井儲(chǔ)量計(jì)算

本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：5000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)

算可靠。

2.2.1礦井工業(yè)儲(chǔ)量

對(duì)井田范圍內(nèi)的3-2,4-2,及5-1煤層進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算

井田范圍內(nèi)的煤炭儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度

相乘所得，其公式一般為：

Zg=SxMxR/cos2°

其中：

Zg——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量；

S——井田水平面積，礦10.14平方公里;

M——煤層的厚度

R——煤的容重

3-2煤層平均厚度3.51m,容重1.24

4-2煤層平均厚度2.29m,容重1.25

5-1煤層平均厚度241m,容重1.26

cos2°=0.999

將井田分為四個(gè)塊段進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算

圖2-1煤層地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算圖

2222

Sa=2535154mSb=2082021mSc=2295470mSd=3236237m

圖2-2第一水平煤層地板等高線圖

第一水平標(biāo)高為+1226m

23

Za=(2535154mX3.51mXl.24t/m)/O.999=11045046t

23

Zb=(2082021mX3.51mXl.24t/m)/O.999=9070858t

23

Zc=(2295470mX3.51mXl.24t/m)/O.999=10000801t

23

Zd=(3236237mX3.51mXl.24t/m)/O.999=14099495t

第一水平的工業(yè)儲(chǔ)量為Z3-2=4521.62萬噸

圖2-3第二水平煤層地板等高線圖

第二水平標(biāo)高為U85m

Za=(2535154m2X2.29mX1.25t/m3)/O.999=7264140t

Zb=(2082021m2X2.29mX1.25t/m3)/O.999=5965751t

Zc=(2295470m2X2.29mX1.25t/m3)/O.999=6577358t

Zd=(3236237m2X2.29mX1.25t/m3)/O.999=9272974t

第二水平的工業(yè)儲(chǔ)量為Z4-2=2908.0249萬噸

圖2-4第三水平煤層地板等高線圖

第三水平標(biāo)高為1137nl

Za=(2535154m2X2.41mXl.26t/m3)/0.999=7705952t

Zb=(2082021m2X2.41mX1.26t/m3)/0.999=6328593t

Zc=(2295470m2X2.41mX1.26t/m3)/0.999=6977399t

Zd=(3236237m2X2.41mX1.26t/m3)/O.999=9836993t

第三水平的工業(yè)儲(chǔ)量Z5-F3084.8938萬噸

井田范圍內(nèi)三個(gè)水平工業(yè)儲(chǔ)量相加得總工業(yè)儲(chǔ)量為

Zg=10514.5387萬噸

2.2.2礦井可采儲(chǔ)量

(1)邊界保護(hù)煤柱計(jì)算

Z=LxBxMxR

Z一邊界煤柱損失量；

L——邊界長度14997.0819m

B——邊界寬度；30m

M-——煤層厚度；3.51、2.29、2.41

R——煤的容重，1.24、1.25、1.26

第一水平的邊界煤柱量

14997.0819mX30mX3.51mX1.24t/m3=1958199噸

第二水平的邊界煤柱量

14997.0819mX30mX2.29mXl.25t/m3=1287874噸

第三水平的邊界煤柱量

14997.0819mX30mX2.41mX1.26t/m3=1366204噸

邊界煤柱總量Z=4020282t

（2）工廣保護(hù)煤柱面積計(jì)算

根據(jù)煤炭工業(yè)工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)規(guī)定：井型1.2?1.8/Mt?a”礦井的工業(yè)場(chǎng)地占地

面積指標(biāo)為L2/ha?（0.1Mt）Z本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬噸/年，所以取工業(yè)廣場(chǎng)的尺

寸為360nlx400m的長方形。煤層的平均傾角為2度，工業(yè)廣場(chǎng)的中心處在井田走向和傾

向的中央，其中心處埋藏深度為-1226m,該處表土層厚度為12.8m,主井、副井，地表建

筑物均布置在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。工業(yè)廣場(chǎng)按I級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為20m。本礦井的地質(zhì)條

件及沖積層和基巖層移動(dòng)角分別為45°和75°。

由此根據(jù)上述以知條件，畫出如（圖2-5）所示的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸：

5=梯形面積=(上寬+下寬)x高/(2xcos2。)

第一水平工廣保護(hù)煤柱面積

SI=(483.61m+486.85m)x525.24m/(2x0.999)=255117.3m2

第二水平工廣保護(hù)煤柱面積

S2=(520.29m+524.77m)x563.17m/(2x0.999)=294567.8m2

第三水平工廣保護(hù)煤柱面積

S3=(548.72m+560.55m)x594.52m(/2x0.999)=330071.7m2

Zi=SxMxR

Zi——工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱量；

S——工業(yè)廣場(chǎng)壓煤面積；

M---煤層厚度3.51m、2.29m、2.41m

R——煤的容重1.24t/m\1.25t/m\1.26t/m3

方=工廣保護(hù)煤柱面積X煤厚X容重

第一水平工廣保護(hù)煤柱量

Z，1=255117.3m2X3.51mXl.24t/m3=1110373t

第二水平工廣保護(hù)煤柱量

23

Zi2=294567.8mX2.29mXl.25t/m=843200t

第三水平工廣保護(hù)煤柱量

Zz3=330071.7m2X2.41mXl.26t/m=1002296t

工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱總量為：

Zz=Zii+Zi2+Zi3=2955869

井田內(nèi)工業(yè)場(chǎng)地和邊界保護(hù)煤柱總量為：

P=(Z+Zi)=6976151t

礦井的可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算：

Zk=(Zg-P)xC

Zk—礦井的可采儲(chǔ)量；萬t,

Zg——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，萬t；

P一保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設(shè)的永久煤柱損失

量，萬t;

C----盤區(qū)采出率，厚煤層不低于0.75,中厚煤層不低于0.80,薄煤層不低于0.85,

本礦取0.80

C=0.8

Zk=(Zg-P)xC=7853.5389萬噸

根據(jù)以上結(jié)果所得：

表2.3礦井儲(chǔ)量計(jì)算匯總表

水平數(shù)工業(yè)儲(chǔ)量/萬噸可采儲(chǔ)量/萬噸

第一水平+1226m4521.623371.8102

第二水平+1185m2908.022155.9300

第三水平+1137m3084.892278.4320

3礦井工作制度'設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

3.1礦井工作制度

按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的

說明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算，每天四班作業(yè)(三班生產(chǎn)，一

班準(zhǔn)備及檢修)，每班作業(yè)時(shí)間6小時(shí)，每天凈提升時(shí)間16h。

3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力

應(yīng)該礦井走向較長傾向較短，井田面積與儲(chǔ)量均較小，不適宜布置大型礦井故設(shè)定礦

井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力定為120萬t/a。該礦井三號(hào)煤層為中厚煤層，布置一個(gè)綜采工作面就可以

滿足礦井的設(shè)計(jì)能力。

3.3服務(wù)年限

礦井服務(wù)年限的公式為：

T=Zk/(AxK)

其中:

T—礦井的服務(wù)年限，a；

Zk——礦井的可采儲(chǔ)量，7853.5389萬t；

A——礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，120萬t/a；

K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3。

T=7853.5389/(120X1.3)=50.35年

既本礦井的開采服務(wù)年限符合規(guī)范的要求。

注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因?yàn)榈V井每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，

礦井達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使

采出率降低，從而減少儲(chǔ)量，為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時(shí)，必須考慮備用系數(shù)。

3.31各個(gè)水平的服務(wù)年限

由第四章開拓部分可知

第一水平標(biāo)高1226m的可采儲(chǔ)量為3371.8102萬噸

Tl=3371.8102/(120X1.3)=21.7年

第二水平的標(biāo)高1185m的可采儲(chǔ)量為2155.9300萬噸

72=2155.9300/(120X1.3)=14年

第三水平的標(biāo)高為n37m的可采儲(chǔ)量為2278.4320萬噸

T2=2278.4320/(120X1.3)=14.7年

4井田開拓

4.1井田開拓的基本問題

4.1.1井筒形式的確定

東博煤礦基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田區(qū)域構(gòu)造形態(tài)一致，為一平緩的單斜構(gòu)造，地層傾

向南西，傾角1?3°,產(chǎn)狀接近水平，未發(fā)現(xiàn)明顯的褶皺及斷裂構(gòu)造，亦未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵

入體。井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型，對(duì)開采無影響。根據(jù)井田地質(zhì)、地形條件及煤

層的賦存特點(diǎn)，礦井具備斜井開拓的優(yōu)越條件。因此，設(shè)計(jì)確定井田主提升及輔助提升井

筒采用斜井開拓。其優(yōu)點(diǎn)有：

采用斜井開拓主斜井采用膠帶輸送機(jī)提升，可實(shí)現(xiàn)自井下至地面連續(xù)運(yùn)輸，比立井箕

斗提升環(huán)節(jié)少、效率高，礦井增產(chǎn)潛力大；

使用膠帶輸送機(jī)提升系統(tǒng)簡單，設(shè)備少，日常維護(hù)檢修工作量小，便于生產(chǎn)管理；

副井用小傾角斜井開拓，輔助運(yùn)輸使用無軌膠輪車運(yùn)輸，可實(shí)現(xiàn)井上、下連續(xù)運(yùn)輸，

將材料設(shè)備從地面直接送到用材、用設(shè)備地點(diǎn)，系統(tǒng)簡單、效率高、運(yùn)輸能力大，適應(yīng)綜

合機(jī)械化礦井輔助運(yùn)輸量大、設(shè)備單重大的需求；

4.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置

工業(yè)場(chǎng)地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中央。工業(yè)場(chǎng)地的形狀，根據(jù)工業(yè)

場(chǎng)地占地面積指標(biāo)，面積確定為14.4公頃，形狀為矩形360mx400m

4.1.3開采水平的劃分

井田首采煤層為3-2煤層，煤層埋藏最淺處+1233m,埋藏最深處1211m,在井田內(nèi)無

煤層露頭，煤層的階段垂高為22m。

其次開采的煤層為為4-2煤層，煤層埋藏最淺出+U90m,煤層埋藏最深處+H85m,在

井田內(nèi)無煤層露頭。

再次開采的煤層為5-1煤層，埋藏最淺出+1155,埋藏最深處為+1140m。

根據(jù)情況設(shè)計(jì)選擇斜、立井混合開拓方式。根據(jù)煤層賦存情況和儲(chǔ)量分布情況，全井

田共劃分為三個(gè)生產(chǎn)水平進(jìn)行開采，第一水平開采山-2煤層，水平標(biāo)高+1226m；第二水平

開采IV-2煤層，水平標(biāo)高+H85m；第三水平開采V-1煤層，水平標(biāo)高+H37m。

4.1.4主要開拓巷道

根據(jù)煤層賦存特點(diǎn)及井下煤炭運(yùn)輸及輔助運(yùn)輸方式，設(shè)計(jì)將主要大巷均布置在煤層

中。礦井在一水平開采時(shí)，在ni-2煤層中布置一組膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)

大巷；在二水平開采時(shí)，在W-2煤層中布置一組膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大

巷。

在大巷布置的方向上，由于煤層為近水平煤層，井下煤炭運(yùn)輸設(shè)備選型為膠帶輸送機(jī),

輔助運(yùn)輸設(shè)備選型為無軌膠輪車，井下煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸可在小傾角的煤層巷道中沿任

何方向運(yùn)行，因此，大巷布置方向不受限制。考慮本井田煤層賦存的特定條件和其他相關(guān)

的因素后，確定三條主要開拓大巷在井田中部沿方位角為45°方向布置，大巷間距30m。

井田開拓方式平面圖，設(shè)計(jì)綜合考慮井下運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備布置、檢修和施工等的要求后,

確定開拓巷道采用矩形巷道斷面，采用錨噴支護(hù)。運(yùn)輸大巷凈寬5.0m,凈高3.4m,凈斷

面17m2,支護(hù)厚150mm,掘進(jìn)斷面積為18.8m2；輔運(yùn)大巷凈寬5.5m,凈高3.5m,凈斷面

19.3m2,支護(hù)厚150mm,掘進(jìn)斷面積為22.3n?；回風(fēng)大巷凈寬5.0m,凈高3.4m,凈斷面

17m2,支護(hù)厚150mm,掘進(jìn)斷面積為18.8m2o

4.2方案比較

4.2.1提出方案

方案一：將主副井口布置在井田中部均為斜井開拓，主副井口標(biāo)高為1305m,主井傾角

16°,內(nèi)使用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。副井傾角5°,使用無軌膠輪車作輔助運(yùn)輸。延伸至水平

標(biāo)高1226m布置運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸，及回風(fēng)大巷，大巷間距30m。在一水平運(yùn)輸大巷附近設(shè)

置井底水倉，及井下中央變電所，水泵房。在開采第二水平時(shí)，主井延伸至水平標(biāo)高1185m,

并同一水平一樣布置一組運(yùn)輸回風(fēng)大巷及水倉井下中央變電所。

13501350

13001300

12501250

12001200

11501150

11001100

圖4-2-1方案一

方案二：將主副井口布置在井田中部，主副井口標(biāo)高為1305m,主副井均為斜井開拓，主

井傾角16°,使用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。副井傾角16°,使用絞提升。井筒沿西北方向下延

伸至水平標(biāo)高1226m布置運(yùn)輸大巷，輔助運(yùn)輸大巷，及井底車場(chǎng)井下中央變電所和井底水

倉水泵房和其它設(shè)施。在開采第二水平時(shí)主副井筒繼續(xù)向下延伸至第二水平。

圖4-2-1方案二

4.2.2方案比較

表4.1方案一

基價(jià)費(fèi)用費(fèi)用

項(xiàng)目數(shù)量（m）

（元）（萬元）（萬元）

表土段46.4459075274.4

主斜井開鑿1899.3

基巖段293554561624.9

表土段146691721009.9

副斜井開鑿6597.722

基巖段762733315587.8

一水平運(yùn)輸大

煤巷2026301406106.36106.3

巷

一水平輔助運(yùn)

煤巷2026300966106.366106.36

基建費(fèi)用輸大巷

（萬元）一水平

煤巷2026301406106.46106.37

回風(fēng)大巷

水泵房中央變

煤巷157.333902533.27533.23

電所

煤倉石巷155390280.880.8

小計(jì)27433

煤量提升高基價(jià)

系數(shù)

（萬t）度km（元/t.km）

膠帶輸送機(jī)126.42

1.23371.810.0760.41

生產(chǎn)費(fèi)用

（萬元）

涌水量時(shí)間服務(wù)年基價(jià)

（m3）（h）限（年）（元/t.km）

排水

（一水平）

208760220.28107.9232

煤量平均運(yùn)基價(jià)

系數(shù)

（萬t）距（km）（元/t.km）

大巷運(yùn)輸1359.18

1.23371.810.960.35

⑧小計(jì)7924.58

合計(jì)⑨費(fèi)用（萬元）35757

表4.2方案二

數(shù)量基價(jià)費(fèi)用費(fèi)用

項(xiàng)目

（10m）（元）（萬元）（萬元）

表土段46.4459075274.4

主斜井開鑿1899.3

基巖段293554561624.9

表土段46.4459075274.4

副斜井開鑿1899.3

基巖段293554561624.9

一水平運(yùn)輸大

煤巷2026301406016.366016.36

巷

一水平輔助運(yùn)

基建費(fèi)用煤巷2026300966016.46016.4

輸大巷

（萬元）

一水平

煤巷2026301406016.366016.36

回風(fēng)大巷

水泵房中央變

煤巷157.333902