1、河南平禹煤電有限責任公司四礦河南平禹煤電有限責任公司四礦技術改造初步設計技術改造初步設計（修改）（修改）說說說說 明明 書書平頂山平煤設計院有限公司二一年八月河南平禹煤電有限責任公司四礦河南平禹煤電有限責任公司四礦技術改造初步設計技術改造初步設計（修改）（修改）說明書說明書工程編號：工程編號：C1004工程規模：工程規模：0.45Mt/a院院 長：長： 總總 工工 程程 師師： 項項目目負負責責人人： 平頂山平煤設計院有限公司二一年八月 設 計 人 員 名 單專 業姓 名職 稱常 濤高級工程師康小衛工程師采 礦王登云工程師龔二偉工程師機 電廖 原工程師王錦華高級工程師電 氣張立群高級工程師賈安

2、海高級工程師機 制張加恒高級工程師給排水桑宏偉高級工程師暖 通楊正一高級工程師環保張夏紅工程師土 建黃 梅高級工程師薛學玲高級工程師林 衛高級經濟師造價張亞平工程師 目目 錄錄前前 言言.1 1第一章第一章 礦井概況及地質特征礦井概況及地質特征.6 6第一節第一節 礦井概況礦井概況 .6第二節第二節 地質特征地質特征 .8第二章第二章 礦井生產現狀礦井生產現狀.3131第一節第一節 礦井現有生產概況礦井現有生產概況 .31第二節第二節 技術面貌技術面貌 .31第三節第三節 礦井現有生產情況分析礦井現有生產情況分析 .35第三章第三章 礦井開拓礦井開拓.3737第一節第一節 礦井邊界及儲量礦井邊

3、界及儲量 .37第二節第二節 礦井設計生產能力及服務年限礦井設計生產能力及服務年限 .42第三節第三節 采區布置采區布置 .43第四節第四節 井筒及硐室井筒及硐室 .46第四章第四章 大巷運輸及設備大巷運輸及設備.4848第一節第一節 運輸方式的選擇運輸方式的選擇 .48第二節第二節 礦車礦車 .49第三節第三節 運輸設備選型運輸設備選型 .49第五章第五章 采區布置及裝備采區布置及裝備.5959第一節第一節 礦井設計及投產條件概述礦井設計及投產條件概述 .59第二節第二節 采煤方法采煤方法 .60 第三節第三節 采區布置采區布置 .64第四節第四節 巷道掘進巷道掘進 .67第六章第六章 通風

4、和安全通風和安全.7070第一節第一節 概概 況況 .70第二節第二節 礦井通風礦井通風 .71第三節第三節 降溫措施降溫措施 .80第四節第四節 災害預防及安全裝備災害預防及安全裝備 .81第五節第五節 瓦斯抽放及防突瓦斯抽放及防突 .92第七章第七章 提升、通風、排水和壓縮空氣設備提升、通風、排水和壓縮空氣設備.106106第一節第一節 提升設備提升設備 .106第二節第二節 通風設備通風設備 .121第三節第三節 排水系統排水系統 .126第四節第四節 壓風系統壓風系統 .131第八章第八章 井下消防及灑水井下消防及灑水.134134第九章第九章 地面生產系統地面生產系統.137137第

5、一節第一節 煤質及其用途煤質及其用途 .137第二節第二節 煤的加工煤的加工 .137第三節第三節 生產系統生產系統 .137第四節第四節 輔助設施輔助設施 .138第十章第十章 場地運輸場地運輸.141141第一節第一節 概況概況 .141 第二節第二節 鐵路運輸鐵路運輸 .141第三節第三節 公路運輸公路運輸 .142第十一章第十一章 總平面布置及防洪排澇總平面布置及防洪排澇.143143第一節第一節 概述概述 .143第二節第二節 平面布置平面布置 .144第三節第三節 豎向設計及場內排水豎向設計及場內排水 .144第四節第四節 場內運輸場內運輸 .144第五節第五節 防洪排澇防洪排澇

6、.145第六節第六節 廠區綠化廠區綠化 .145第十二章第十二章 電電 氣氣.147147第一節第一節 供電電源供電電源 .147第二節第二節 供電負荷供電負荷 .147第三節第三節 地面供配電地面供配電 .152第四節第四節 井下供配電井下供配電 .152第五節第五節 安全與生產監測安全與生產監測 .155第六節第六節 通信通信 .155第七節第七節 人員定位系統人員定位系統.155第十三章第十三章 采暖、通風及供熱采暖、通風及供熱.157157第一節第一節 供熱、通風供熱、通風 .157第二節第二節 井筒防凍井筒防凍 .159第三節第三節 鍋爐房設備鍋爐房設備 .159第四節第四節 室外供

7、熱管網室外供熱管網 .160 第十四章第十四章 職業安全衛生職業安全衛生.161161第一節第一節 概概 述述 .161第二節第二節 職業危害因素分析職業危害因素分析 .162第三節第三節 主要防范措施主要防范措施 .163第四節第四節 預期效果及評價預期效果及評價 .165第五節第五節 機構設置及人員配備機構設置及人員配備 .165第六節第六節 專項投資專項投資 .166第七節第七節 存在問題及建議存在問題及建議 .166第十五章第十五章 環境保護環境保護.167167第一節第一節 環境保護環境保護 .167第二節第二節 水土保持水土保持 .169第十六章第十六章 建設工期建設工期.1711

8、71第一節第一節 建設工期建設工期 .171第二節第二節 產量遞增計劃產量遞增計劃 .173第十七章第十七章 技術經濟技術經濟.174174第一節第一節 工程概況工程概況 .174第二節第二節 投資構成及籌措投資構成及籌措 .174 附錄：附錄：1、平禹煤電公司四礦技術改造初設修改委托書2、豫煤行2008347 號河南省煤炭工業管理局關于平禹煤電公司四礦技術改造初步設計的批復 。3、中平辦【2010】13 號文轉發省工業和信息化廳關于 2009年度全省煤礦瓦斯等級鑒定結果批復的通知4、平煤地便20079 號關于平禹煤電公司四礦礦井修編地質報告的初審意見 。附件：附件：1、機電設備及器材目錄2、

9、概算書 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 1前前 言言一、設計修改說明1、原設計情況介紹根據平禹煤電公司（原平煤集團新峰礦務局）的委托，我院于2007 年 4 月完成了平禹煤電公司四礦技術改造初步設計并上報河南省煤炭工業管理局，2007 年 10 月 9 日河南省煤炭工業局組織專家對平禹煤電公司四礦技術改造初步設計進行了評審，形成了平禹煤電公司四礦技術改造初步設計評審專家組意見 。我院按照專家組提出的意見對平禹煤電公司四礦技術改造初步設計進行了修改完善修訂，河南省煤炭工業局以豫煤行2008346 號文予以批復（詳見附件） 。2、本次設計修改的原因與內容平禹煤電公司四礦

10、隨后組織施工單位進行建設，在 4 年的建設中，實際的井下地質條件變化較大，形成的工程實體與原設計有所變化，受平禹煤電公司四礦的委托作本次設計修改。本次修改的主要內容為：（1）新增一條并聯斜風井，半圓拱形斷面，斜長 494m，巷道坡度為 3102（2）專用回風上山擴修后斷面形狀為矩形，凈尺寸寬 4m，高2.8m，S凈=11.2m2，支護形式為錨網噴+錨索聯合支護（3）新增一條采區東翼回風下山。（4）井田下部邊界南擴，由原來的-400 擴到-430。（5）排水系統相應由-380 移到-420。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 2（6）首采面由原來的二1-12171 變更

11、為二1-12191。（7）新增地面瓦斯抽放泵站，安裝 3 臺型號為 2BEF42 型抽放泵。二、概述平禹四礦位于禹州市境內，在市區西南 8km 處。東至許昌45km，北至鄭州 89km，南至平頂山 62km。該礦是 1985 年 12 月 7 日經省地方煤礦公司審查并由平禹煤電公司自行設計、施工的一對改擴建礦井。于 1996 年 10 月份投入生產，原設計開采五2、六4煤(根據 2006 年 12 月 30 日河南省煤田地質局四隊提交的河南平禹煤電有限責任公司四礦生產礦井地質報告描述五2煤變更為六2煤層、六4變更為七2煤層)，因煤層薄、煤質差現暫時不采，現主采二1煤層，采用斜井單水平上、下山開

12、拓全井田，設計生產能力 0.30Mt/a，1997 年核定生產能力 30 萬t。目前礦井開采二1煤層。共劃分為五個采區，依次為采區、采區、采區上部、下山采區（技改采區） 、采區。、采區已回采結束，原井田東部劃分為采區（由于受到地面建筑物的制約，及國家南水北調的總體規劃，采區的北部將有南水北調中線干渠穿越，采區剩余可采區域有限，后期再送巷開采已不經濟，原設計條帶開采，本次設計修改不再考慮開采） 。礦井生產：井下現有一個生產采區即下山采區（技改采區）和一個準備采區（采區上部） 。礦井生產集中在井田的西翼，煤層賦存穩定，地面無重要建筑物，適合布置正規回采工作面，下山采區 平禹煤電公司四礦技術改造初設

13、修改 平頂山平煤設計院有限公司 3布置一個回采工作面即可滿足礦井年產量要求，其接替采區為原采區的上部（位于井田的西北） 。三、編制設計文件的依據1、本次設計委托書2、施工中的工程變更3、平禹煤電公司四礦提供的平禹煤電公司四礦礦井生產能力核定說明書4、平禹煤電公司四礦提供的審查批準河南省禹縣煤田梁北一號井田精查綜合勘探地質報告決議書5、河南省煤田地質局四隊提供的河南平禹煤電有限責任公司四礦生產礦井地質報告 。6、豫煤行2008347 號河南省煤炭工業管理局關于平禹煤電公司四礦技術改造初步設計的批復 。7、中平辦【2010】13 號文轉發省工業和信息化廳關于 2009年度全省煤礦瓦斯等級鑒定結果批

14、復的通知8、平煤地便20079 號關于平禹煤電公司四礦礦井修編地質報告的初審意見 。9、 煤礦安全規程 、 煤炭工業礦井設計規范等。四、設計指導思想設計本著滿足規程、規范等相關法規、規定為前提，著重審核變更工程內容的合規合理理性，確保各生產系統完善、安全可靠。依靠科技進步，提高礦井技術裝備水平和工作面單產能力，簡化生產環節，實現合理集中生產。如在礦井煤與瓦斯突出的治理上，井 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 4上下分別建有抽放泵站，送巷前采取先掘進高（低）抽巷等措施消突，并抽放瓦斯；在主、輔運輸系統方面盡可能減少環節，實現生產的連續性，既能提產增效，又可減少事故，保證

15、安全生產。五、設計的主要特點與主要技術經濟指標（一） 、設計的主要特點1、礦井生產按一區一面布置（配風按一區一面一準備） ，保證采掘接替正常。新增地面瓦斯抽放站，為治理瓦斯送高（或低）抽巷消突并進行抽放，瓦斯治理更加完善。2、井下煤炭運輸實現膠帶化及連續化。3、設計充分考慮采區的地質條件，在原初步設計技改采區三條下山的基礎上，增加一條東翼回風下山，提高礦井通風的可靠性。4、采區下山布置在暗斜井保護煤柱中，壓煤量少，提高了煤炭回收率。5、礦井下部邊界由-400m 標高擴大至-430m，增加了礦井儲量，延長了礦井服務年限。6、新增了一條并聯回風斜井，降低了風速與風阻。（二） 、主要技術經濟指標1、

16、設計生產能力：0.45Mt/a2、井巷總工程量： 長度：11962m 體積：125616.6m33、建設工期：48 個月4、全員效率：3.0t/工 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 55、總投資：25678.12萬元6、噸煤投資：570.62元/t六、問題與建議1、為減少投資，并與現有的生產系統相銜接，在設計中充分考慮利用現有的井巷工程，由于部分巷道年久失修，甚至有的已經封閉，所以，在技改下山采區達到投產條件以前，應及時維護，以滿足礦井生產及安全的需要。2、在煤層底板灰巖附近進行采掘活動必須堅持“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，貫徹“查、探、堵、

17、截、疏、排、防、躲”的綜合防治水技術措施。結合現場實際施工L6的泄水巷；采用多種物探手段進一步查明礦井內的構造發育情況，以便提前做好過斷層的防治水工作。3、為保證綜采設備的順利運輸、安裝、運行，需對井上、下部分環節進行配置和改造，如井下-20m 主石門巷道高度較低，不利于大型設備的運輸，應及時的進行擴修；采區總回風上山、采區總回風平巷等斷面過小，風速超限，達不到規程要求，就必須進行工程補套或環節改造。4、在技改主下山采區二1煤層回采之前，必須對該礦-270m 水平泵房、水倉及變電所進行核算，根據技改設計要求進行擴容或擴建工作。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 6第一

18、章第一章 礦井概況及地質特征礦井概況及地質特征第一節第一節 礦井概況礦井概況一、交通位置礦井東北至禹州市 5km，至許昌市 33km，北部 1.5km 左右有許昌禹州地方鐵路穿過，至許昌與京廣鐵路相連。禹州市與新鄭市、許昌市、郟縣、平頂山市均有公路相連，交通較便利。詳見交通位置示意圖 1-1-1。圖 1-1-1二、開采范圍技術改造后投產的采區位于井田中部，-270m 運輸大巷下部， 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 7東起 I 采區斷層，西至井田西部邊界，南（深部）以-430m 水平為界，北（淺部）至-300m 二1煤層等高線；采區標高范圍：上限標高為-300m，下限

19、為-430m，地面標高為+165m，煤層埋深 465585m。采區走向長 2900m，傾斜斜長 508m，面積約 1.4km2。三、地形及地貌特征本區為丘陵區，海拔高度為+125.3+309.35m，相對高差 184m左右。區內地勢中間高四周低，西部高東部低，沖溝發育，有利于地表水排泄。四、地表水本區地表水系不發育，僅在井田北部邊界外有發源于嵩山南麓屬淮河水系的潁河，自西北向東南流過，河谷寬 150320m，歷年最大流量 1720m3/s（1957 年 7 月 10 日） ，最小近于零（1958 年 12月 10 日、1970 年 1 月 12 日，實際受上游水庫控制而減?。?；年最大逕流量

20、8.772108m3（1964 年） ，最小 0.082108m3（1960 年） ；最高水位標高+130.85m（1974 年 8 月 7 日） ，最低+102.12m（1953年 6 月 4 日） 。潁河上游的禹州市白沙鎮筑水庫一座，配有人工灌渠直達礦區北部邊界外的郭村、秦村一帶，當灌渠放水時地下水位升高。此外，礦區內還有數條人工改造的河溪，僅在豐水期補給地下水和匯集地表水，形成季節性地表逕流。根據國家南水北調的總體規劃，采區的北部將有南水北調中線干渠穿越（具體位置詳見初設附圖） 。五、氣象及地震本區屬大陸性半干旱氣候，根據禹州氣象站歷年的觀測記載， 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂

21、山平煤設計院有限公司 8年平均降水量為 664.4mm，最大降水量為 1076.0mm(1964 年)，最小降水量為 439.9mm(1968 年)，降水量多集中在 69 月。年平均氣溫14.4，最高氣溫 42.9（1972 年 6 月 11 日） ，最低溫-13.9（1958 年 1 月 6 日） 。最大風速 19m/s，冬季多東北風，夏季多東南風。歷年霜凍期為 11 月至翌年 3 月，最大凍土深度 200mm。據國家地震局編制的地震烈度區劃圖，本區屬低于地震烈度六度區。設計震烈度暫按 6 度考慮。六、經濟概況區內經濟較為繁榮。工業以煤炭、建材、陶瓷為主；農業以小麥、玉米、煙葉為主；牧業以牛

22、、羊為主；礦產資源主要有煤炭、鋁土礦、耐火粘土礦、水泥灰巖等。第二節第二節 地質特征地質特征一、地質構造（一） 、地層根據鉆孔揭露、地表出露及區域資料，本區地層由老到新有：上寒武統長山組；中石炭統本溪組、上石炭統太原組；下二疊統山西組、下石盒子組，上二疊統上石盒子組、石千峰組及第四系。平頂山砂巖在三峰山東、西峰一帶出露，三峰山北有上石盒子組地層零星出露。總厚度約 1103m。其中上石炭統太原組上二疊統上石盒子組為含煤地層，含煤 52 層，總厚 706.5m。由老到新分述如下：1、寒武系（） 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 9上寒武統（3）據區域資料，為一套海相碳酸鹽

23、巖沉積。長山組（3ch）：厚 65m，淺灰色、灰色白云質灰巖，上部中厚層狀，下部薄層狀；夾泥質條帶，下部夾黃綠色泥巖。與下伏崮山組整合接觸。2、石炭系（C）（1） 、中石炭統（C2）本溪組（C2b）：厚 3.57.5m，平均 4.5m，灰色鋁質泥巖，塊狀，偶含紫斑，具鮞粒，含黃鐵礦散晶及結核。本組屬瀉湖海灣相沉積，層位穩定，是對比的良好標志。與下伏寒武系地層呈角度不整合接觸。主要化石有：貓眼鱗木；凸模楔羊齒。（2） 、上石炭統太原組（C3t）一煤段下界起于鋁質泥巖頂界，上界止于 L11灰巖（泥灰巖、致密泥巖）頂界，厚 64.577m，平均 68.5m。由深灰色厚層狀石灰巖、泥巖、細、中粒砂巖及

24、煤組成，含石灰巖 11 層，煤及炭質泥巖 6 層。煤層均不可采。與下伏本溪組地層整合接觸。依巖性組合特征分為下部石灰巖段、中部砂泥巖段及上部石灰巖段三個巖性段。下部石灰巖段：上界止于 L4灰巖頂界面，平均厚度 20.5m；中部砂泥巖段：上界止于 L7灰巖頂界面，平均厚度 16m；上部石灰巖段：上界止于 L11灰巖頂界面，平均厚度 32m。主要動物化石有：希瓦格蜓；網格長身貝；蘇伯特蜓；長似紡綞蜓；細長曲鄂刺；凱佑氏似紡綞蜓；枕形希瓦格蜓；石炭戟貝。3、二疊系（P） 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 10根據古植物群面貌及巖石組合特征，二疊系含煤地層自下而上劃分為下統的

25、山西組、下石盒子組和上統的上石盒子組及石千峰組，各組的上界依次為砂鍋窯砂巖（Ss） 、田家溝砂巖（St）和平頂山砂巖（Sp）的底界，各組之間以及與下伏石炭系太原組之間均為整合接觸。山西組、下石盒子組及上石盒子組為含煤地層，總厚度638m。根據沉積旋回、煤巖層組合特征劃分為八個煤段，含煤 46 層，其中山西組為二煤段，下石盒子組劃分為三六煤段，上石盒子組劃分為七九煤段。（1） 、下二疊統（P1）山西組（P1s）二煤段為二1煤賦存層位。厚度 6683m，平均 70m。由深灰、黑灰色泥巖、砂質泥巖及細、中粒砂巖及煤層組成，含煤及炭質泥巖 7 層，其中下部的二1煤層為主要可采煤層，其余煤層均不可采，二

26、3煤層偶達可采厚度。依其巖性組合特征自下而上劃分為：二1煤段、大占砂巖段、香炭砂巖段和小紫泥巖段。二1煤段：上界止于大占砂巖底界，平均厚度 10m。大占砂巖段：上界止于大占砂巖頂界，平均厚度 21m。香炭砂巖段：上界止于小紫泥巖底界，平均厚度 21m。小紫泥巖段：平均厚度 18m。植物化石豐富，主要有：斜方鱗木；貓眼鱗木；銳角鱗木；臍根座；朝鮮麗羊齒；帶科達；古尼羅哈；馬齒楔葉；寬卵楔葉；東北枝脈蕨。下石盒子組（P1x）劃分為三、四、五、六煤段，含煤及炭質泥巖 22 層。平均厚310m。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 11、三煤段：厚度 73100m，平均 81m

27、。按其巖性組合特征自下而上劃分為三個清晰的巖性段：下部砂鍋窯砂巖段、中部大紫泥巖段及上部泥巖段。其中砂鍋窯砂巖（Ss）為淺灰綠灰色中、粗粒石英砂巖，次棱角次圓狀，分選中等，硅質膠結，大型板狀交錯層理及平行層理；下部粗粒，上部中粒，正粒序，底部含石英、燧石礫及泥礫，局部為細礫巖。該層砂巖層位穩定，易于對比，為本區主要標志層之一。上部泥巖段偶含薄煤及炭質泥巖層位 8 層，均不可采；含舌形貝和豐富植物化石，其下為含菱鐵質顆粒的細粒砂巖，含少量紫斑、暗斑。主要植物化石有：橢圓斜羽葉；劍瓣輪葉；平安瓣輪葉；帶羊齒；舌形貝。、四煤段：厚度 5585m，平均 66m。由灰色中、細粒砂巖，灰綠深灰色泥巖、砂質

28、泥巖組成。底部為淺灰灰綠色菱鐵質細中粒巖屑石英砂巖（S4） ，本煤段下部及上部含紫斑、暗斑；中部含豐富的植物化石，夾薄煤及炭質泥巖 7 層，均不可采。其中四2、四3、四6煤層較發育，偶達可采厚度。主要動植物化石有：中朝楔葉；朝鮮準脈羊齒；密脈羽羊齒；匙劍葉；舌形貝。、五煤段：厚度 5986m，平均 78m。由淺灰色中粒砂巖、深灰色砂質泥巖、泥巖組成。底部為淺灰色中、細粒長石石英砂巖（S5） ；中部含豐富的植物化石碎片、煤及炭質泥巖 6 層，其中五1、五2、五3煤層較發育。含舌形貝和豐富植物化石，常見有：舌形貝；橢圓斜羽葉；帶羊齒；太原櫛羊齒；朝鮮準脈羊齒。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平

29、頂山平煤設計院有限公司 12、六煤段：厚度 7297m，平均 85m。由灰白淺灰色中、粗粒砂巖，深灰、灰綠色泥巖、砂質泥巖組成；底部為灰白色淺灰色中粒巖屑石英砂巖（S6） 。煤段下部及上部含大量紫斑、鋁質及菱鐵礦鮞粒；中部為厚層狀細粒砂巖夾泥巖、粉砂巖， 含煤 1 層（六2） ，局部可采。其上泥巖含植物化石碎片。主要植物化石有：舌形貝；貓眼鱗木；鱗孢惠；脈羊齒；劍瓣輪葉；腎掌蕨。2、上二疊統（P2）上石盒子組（P2s）平均厚 258m。劃分為七、八、九煤段，含煤及炭質泥巖層位 17層。、七煤段：厚度 7991m，平均 82m。由灰白淺灰色中粒砂巖、深灰、綠灰色泥巖、砂質泥巖組成。底部為淺灰灰白

30、色厚層狀中、粗粒石英砂巖，俗稱田家溝砂巖（St） ，下部粗粒，局部含石英細礫；全區穩定，易于對比，為本區主要標志層之一。厚度0.8019.60m，平均 7.00m。煤段下部及上部含紫斑、暗斑，上部泥巖含菱鐵質，中部含煤及炭質泥巖 6 層，其中七1、七2、七3煤較發育，七2煤大部可采。含舌形貝及植物化石。主要化石有：舌形貝；瓣輪葉；厚脈櫛羊齒；二疊枝脈蕨；基縮蕉羊齒；波緣單網羊齒；蓮座單網羊齒；腎掌蕨。、八煤段：厚度 6696m，平均 78m。由淺灰灰白色中粒砂巖、深灰、灰綠色泥巖、砂質泥巖組成。底部為淺灰灰白色細、中粒長石巖屑石英砂巖（S8） ；煤段下部及上部含紫斑、暗斑；中部 平禹煤電公司四

31、礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 13含煤及炭質泥巖 6 層，均不可采，其中八3煤較發育。含植物化石，中部夾由隱晶質石英和粘土質組成的硅質海綿巖，單層厚度小于0.50m，為對比的良好標志。主要植物化石有：二疊枝脈蕨；基縮蕉羊齒；單網羊齒；扇葉；腎掌蕨。、九煤段：厚度 95123m，平均厚 98m。由灰白淺灰色細、中粒砂巖，深灰、綠灰色泥巖、砂質泥巖組成。底部為淺灰灰白色細、中粒長石石英砂巖（S9） ，俗稱大風口砂巖；該層較發育，為較好的標志層。煤段下部及上部含紫斑、鋁質及菱鐵礦鮞粒；中部含少量植物化石碎片。偶含煤及炭質泥巖 5 層。主要植物化石有：楔葉；瓣輪葉；枝脈蕨；單網羊齒；異

32、葉；腎掌蕨。石千峰組（P2sh）下界起于平頂山砂巖底，本礦區僅保留第三段泥灰巖段下部及以下地層，最大厚度 231m 左右。本組為一套不含煤層的陸緣近海湖沉積。本組各段地層整合接觸。平頂山砂巖分布于礦區中部三峰山東、西峰一帶。、第一段（平頂山砂巖段 P2sh1）：厚度 5993m，平均厚80m，為灰白色厚巨厚層狀中、粗粒長石石英砂巖，下部含礫，具大型板狀交錯層理。本段砂巖質硬，常形成單面山地貌。為煤系地層上覆的良好標志層，俗稱平頂山砂巖（Sp） 。、第二段（砂泥巖段 P2sh2）：厚度 6894m，平均厚 73m，由暗紫紅色、淺綠灰色砂質泥巖、粉砂巖及淺灰色中粗粒砂巖組成。泥巖、砂質泥巖具綠斑，

33、局部夾有灰色斑塊，含鋁土質。砂巖為硅質膠結，具波狀及交錯層理，具裂隙。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 14、第三段（泥灰巖段 P2sh3）：鉆孔揭露最大厚度 78m，由紫紅色泥巖、砂質泥巖及淺灰、灰綠色細、中粒砂巖、粉砂巖組成。下部砂巖鐵質膠結，具鐵質浸染，砂質泥巖、粉砂巖薄層狀，含鈣質結核。4、第四系（Q）：礦區內除中部三峰山東、西峰一帶及其北部有基巖零星出露外，其余地段均為第四系所覆蓋，鉆孔穿見最大厚度 96.16m。巖性以亞粘土為主，含砂礫石、礫石層。山區為殘積坡積物，其余范圍為洪積、沖積物。與下伏地層呈角度不整合接觸。（二） 、斷層本礦區位于景家洼向斜北東

34、翼，基本構造形態為一單斜構造，局部發育小褶曲。地層走向近東西向，傾向南，礦區范圍內有一定變化。斷裂構造為正斷層，以北西向為主，主要斷層有虎頭山正斷層（F1） 、蘇王口正斷層（F17） 、F58、F采 1、F采 2、F采 3等。從區域及井田構造特征及規律分析，F1斷層形成于前，其它斷層為其派生和伴生斷層。1、虎頭山正斷層（F1）：為礦區北部邊界斷層，地表沿楊園、劉垌、桃樹園溝一線展布，延展長度大于 5km，區內長度約 4.2km，斷層走向 102130，傾向 1240，傾角 5567。該斷層有0278、0241、02310、0225、0206、01917 孔等 7 個鉆孔穿見，地震J215 線、

35、J117 線 Tc 波錯斷，地層斷距 280427m，落差300400m。該斷層控制可靠，已詳細查明。2、蘇王口正斷層（F17）：為 F1支斷層，位于礦區東部，地表 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 15沿五二零糧店、營房一線展布，向西交于虎頭山正斷層（F1） ，延展長度大于 1.8km，區內長度 240m。斷層走向 100126，傾向1036，傾角 5664，該斷層區內無鉆孔穿見，區外有0224、02123、02014 孔穿見。地層斷距 24100m，落差 1080m。該斷層控制可靠，已查明。3、F58：正斷層，為 F1支斷層，位于 0225 孔附近，全長約230m

36、。斷層走向 60，傾向 330，傾角 44，地層斷距 10m，落差 10m。該斷層有 0225 孔穿見，已查明。4、F采 1：正斷層，為 F1支斷層，位于礦區北部邊界附近，該斷層由井巷工程揭露，切割二1煤層，向西交于虎頭山正斷層（F1） ，區內長度 1.3km，斷層走向 130，傾向 220，傾角 60，落差024m。該斷層控制可靠，已查明。5、F采 2：正斷層，位于礦區中部，該斷層由井巷工程及采區工作面揭露，切割六2、七2煤層，延展長度大于 2.5km，區內長度約1.2km，斷層走向 115，傾向 205，傾角 52，落差 5m。該斷層控制可靠，已查明。6、F采 3：正斷層，位于礦區西南部，

37、該斷層由井巷工程揭露，切割六2、七2煤層，延展長度大于 1.9km，區內長度 1.7km，斷層走向 135，傾向 225，傾角 5060，落差 1012m，該斷層控制可靠，已查明。六2、七2煤層另有小斷層數十條，落差多為 14m，均由采面及井巷工程揭露。詳見六2、七2煤層底板等高線及資源儲量估算圖。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 16下山采區西部邊界為不可采薄煤帶，東部邊界為 I 采區斷層，據建井及初期投產期間，北風井、專回、東軌道上山、11050 回風平巷四條巷道揭露情況分析，該斷層走向 NE130，傾向南西，斷層落差 0-24m，根據礦井范圍內鉆孔地質資料分析

38、，其它無大的地質變化。另外，據 02710、0292、0257 補孔及 02326 號鉆孔資料分析，該礦井內煤層埋藏不太穩定，頂底板局部地段起伏變化較大，煤層厚薄不均勻，礦井西翼中部煤厚 7.94m，西翼邊界不可采薄煤帶，煤厚 0.19m，且礦井西翼內偽頂較厚 0.81.53m，巖性為碳質頁巖及泥巖互層，與直接頂接觸面光滑，摩擦力小，對掘進支護工作會造成相當大的難度；而該礦井內東翼無偽頂，大占砂巖直接壓煤，厚度約 22.95m，地質構造簡單，煤層埋藏穩定，厚度2.073.49m；非常有利于掘進工作；而對采煤工作面的生產會造成一定的影響。本礦區構造復雜程度為中等。（三） 、巖漿侵入體及古河床沖刷

39、等情況根據至今收到的地質資料，該井田內尚未發現巖漿侵入體及古河床沖刷現象。也沒發現巖溶陷落柱。二、煤層及煤質（一） 、煤層本區內含煤地層為上石炭統太原組、下二疊統山西組和下石盒子組及上二疊統上石盒子組，含煤地層總厚度 706.5m；劃分為九個煤段，共含煤及炭質泥巖 52 層，山西組和下石盒子組為主要含煤地 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 17層。太原組含煤及炭質泥巖 6 層，均不可采；山西組含煤及炭質泥巖 7 層，其中二1煤為主要可采煤層，其余煤層均不可采，二3煤層偶達可采厚度；下石盒子組含煤 22 層，其中四2、四3、四6、五2、五3、六2煤層較發育，六2煤層局部

40、可采；上石盒子組含煤及炭質泥巖 17 層，其中七1、七2、七3、八3煤層較發育，七2煤層大部可采。常見煤層 3 層（二1、六2、七2） ，分布于山西組、下石盒子組六煤段及上石盒子組七煤段。山西組下部二1煤層為主要可采煤層，六2煤層局部可采，七2煤層大部可采，其余煤層均為不可采煤層，其中二3、四6、五3煤層偶達可采厚度。煤層總厚度約12.50m，含煤系數 1.77%。二1煤層：為平禹四礦主要開采煤層，其位于山西組下部，厚0.419.61m，平均厚度 4.10m，一般厚度 35m。簡單結構，偶含夾矸，偶爾分叉為二 、二 煤。二1煤層屬厚煤層，煤層可采性指數1 12 10.97，厚度變異系數40%，

41、基本全區可采，屬較穩定煤層。據該礦井內現有 02710、0257 補及 02326 號鉆孔資料表明，煤層厚度變化較大，東南部較厚。（二） 、煤質二1煤，黑色，煤層以粉狀為主，粒狀次之。煤的真密度1.46t/m3，視密度 1.37t/m3，孔隙率 6.2%。本區二1煤的屬以中灰、中硫為主、高熱值煤，由于屬極難選煤，工業用途以動力用煤為主。六2煤，黑色，玻璃光澤，節理較發育，硬度大，塊狀為主，視密度 1.56t/m3，孔隙率 6.8%。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 18七2煤，黑色，玻璃光澤，多為粒狀及塊狀，視密度1.48t/m3。二1煤原煤灰分平均 18.40%，

42、含硫量為 0.69%，含磷量平均0.006%，揮發份為 17.37%，發熱量為 29.22MJ/kg，煤質情況見表1-2-1。 煤煤質質情情況況表表 表 1-2-1三、煤層頂底板二1煤層頂板為大占砂巖（Sd）：淺灰色灰色，中厚層狀，大占砂巖一般為煤層直接頂板，與煤層呈沖刷接觸關系，局部與煤層直接頂板薄層深灰色泥巖（偽頂）正常沉積接觸，對煤層厚度有一定影響。煤層底板多為粉砂巖，砂質泥巖，局部夾細粒砂巖，厚度一般在 7.317.34m 之間，薄層狀，為確定二1煤的重要標志之一，與上覆二1煤層為連續沉積接觸。煤層間接底板 L11灰巖頂板巖性有利于掘進工作，但對采面生產會有不利因素，在回采過程中，會出

43、現采空區懸頂面積大，初次來壓時間長，周期來壓規律不明顯等不安全隱患。煤層頂底板情況見表 1-2-2。 煤煤層層頂頂底底板板情情況況表表 表 1-2-2煤層類別巖石名稱厚度（m）主要巖性特征（含水性）二1頂板偽頂西翼細中粒砂巖、砂質泥巖1.53淺灰色、層面富含炭質及白母云片煤層名稱灰分（%）揮發分（%）含磷（%）含 硫（%）發熱量（MJ/kg）工 業牌 號二118.4017.370.0060.6929.22瘦煤 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 19東翼無直接頂大占砂巖22.95-27.48成份以石英為主，含長石及云母，以鈣質、硅質、泥質膠結，巖性較均勻、堅硬。老頂細中

44、粒砂巖直接底粉砂巖、砂質泥巖7.31深灰色、含大量植物化石層面含白母云片底板老底細砂巖四、水文地質(一)、含水層與隔水層二1煤層基本全區可采，為本礦主要可采煤層；七2煤層為大部可采煤層，六2煤層為局部可采煤層。據梁北一井精查報告及平禹四礦提供的有關資料，將二1、六2、七2煤層頂、底板直接和間接含水層、隔水層分述如下：1、含水層（1）寒武系白云質灰巖巖溶裂隙含水層上距二1煤層底板約 77.44m（0241 孔）88.60m（觀6孔） ，平均 83.02m，是二1煤層底板的間接充水含水層。區內揭露寒武系地層的鉆孔有 0241、觀3、觀4、觀5四個，最大揭露厚度 45.50m（觀4孔） ；抽水試驗

45、3 次，原始水位標高+140.63（0241 孔） ，現今水位標高+33.89+66.57m，q=0.00010.0496L/(sm)，K=0.00050.1487m/d；礦化度為 0.4160.504g/L，PH 值=7.757.9，水質類型：HCO3SO4CaMg 或 HCO3Cl（K+Na）Mg；巖溶和裂隙不甚發育，地下水補給來源貧乏，為高水頭富水性弱的巖溶裂隙承壓水且富水性極不均一。但考慮區域含水層的富水特征，礦區鉆孔均未揭露中統徐莊組和張夏組強含水 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 20層，同時礦區內虎頭山正斷層落差大于 300m。所以，對于具有較高水頭壓力

46、的該含水層應采取相應的防范措施。礦區東部的富水性強于礦區西部。新峰一礦的多次突水淹井和新龍礦的最近一次突水淹井，水源均為該含水層。（2）太原組下段石灰巖巖溶裂隙含水層（組）包括 L4L1石灰巖，L4石灰巖上距二1煤層底板54.0065.55m，平均 58.94m，是二1煤層底板的間接充水含水層（組） 。區內全揭露的鉆孔有 7 個（包括 6 個井下觀測孔） ，最大厚度 28.90m（觀3） ，最小厚度 13.00m（觀4） ，平均 20.12m，其中石灰巖厚 10.6014.60m，平均 11.98m， L1L3合并，比較穩定。區內無單獨抽水資料，觀1和觀6的放水試驗均與 L7混放。據梁北一井資

47、料，抽水試驗 2 次，原始水位標高+143.24m，q=0.0362L/(sm)，K=0.857m/d；礦化度為 0.2320.389g/L，PH 值=7.07.3，水質類型：HCO3MgCa；灰巖化學分析：CaO 占 18.1355.01%；巖溶和裂隙均不發育，屬富水性弱的裂隙巖溶承壓水，且富水性極不均一。在斷層影響帶內，應有防范措施（包括對其高水頭所造成的工程地質問題的治理） 。礦區東部富水性強于礦區西部。（3）太原組上段石灰巖巖溶裂隙含水層（組）包括 L11L7灰巖，其中 L7和 L9灰巖比較穩定。L9灰巖上距二1煤層底板 7.85m（0275 孔）27.70m（觀5孔） ，平均 16.

48、42m，是二1煤層底板的直接充水含水層（組） 。區內全揭露的鉆孔有 9 個（包括 6 個井下觀測孔） ，最大厚度 37.30m（觀2） ，最小厚度18.70m（0241 孔） ，平均厚 32.56m，其中石灰巖厚 7.7015.40m， 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 21平均 11.60m，以往區內無抽水資料。據梁北一井資料，抽水試驗 5次，水量差異很大，其中 01925 孔（F1以南）被抽干；水位標高+94.09+143.71m，q=0.00005230.0409L/(sm)，PH 值=7.38.1，水質類型：HCO3CaMg 或 HCO3K+Na；灰巖化學分析

49、：CaO 占 28.1054.22%，其次為 SiO2和 MgO；除斷層影響帶外，巖溶和裂隙均不發育，為富水性弱的裂隙巖溶承壓水，且富水性極不均一，但該層（組）距二1煤層底板最近，是決定礦井充水的重要因素。另據平禹四礦井下水文觀測孔觀2資料，水位標高-170.18m，q=0.0094L/(sm)，K=0.0758m/d。礦區東部富水性強于礦區西部。（4）二1煤層頂板砂巖裂隙含水層（組）由砂鍋窯砂巖（Ss）至二1煤層頂板之間的細粒至含礫粗粒砂巖構成復合含水層（組） ，是二1煤層頂板的直接充水含水層（組） 。區內全揭露的鉆孔有 21 個，含水層最大厚度 56.98m（0257 補） ，最小厚度 2

50、0.55m（0226 孔） ，平均厚 40.51m，區內無抽水資料。據梁北一井報告資料，抽水試驗 3 次，水位標高+118.53+129.82m，q=0.00040.0885L/(sm)，K=0.00240.4444m/d；礦化度 0.4390.586g/L，PH 值=7.458.1，水質類型：HCO3K+Na；因組合砂巖厚度較大（一般40m） ，所以，即使在斷層附近，裂隙發育亦不均一，更因補給來源不足，形成富水性弱的裂隙承壓水。開采初期，該層（組）是決定礦井排水量的主要因素。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 22（5）六2煤層頂板砂巖裂隙含水層（組）六2煤層頂板砂

51、巖含水層一般由六2煤層頂板以上 40m 范圍的24 層厚層狀細粗粒砂巖組成，厚度 3.3620.96m，平均12.57m，區內及梁北一井范圍內無抽水資料。據李樓井田資料，水位標高+136.43+197.53m，降深 21.5643.95m，涌水量0.05090.0791L/s，q=0.001160.00367L/(sm)，水質類型：HCO3Na，礦化度 0.678g/L。裂隙不發育，為富水性弱的裂隙承壓水。（6）七2煤層頂板砂巖裂隙含水層（組）由七/八煤段分界砂巖（S8）至七2煤層頂板之間的砂巖組成復合含水層（組） ，是七2煤層頂板的直接充水含水層（組） 。含水層厚度 7.9122.94m，平

52、均厚 14.34m，區內無抽水鉆孔。據梁北一井報告資料，抽水試驗 1 次，水位標高+112.44m，q=0.0331L/(sm)，K=0.31m/d；礦化度為 0.446g/L，PH 值=7.9，水質類型：HCO3（K+Na）Mg；為富水性弱的裂隙承壓水?，F采七2煤層的生產礦井，均未見永久的固定出水點，但常遇該含水層的微量淋水。淺部煤層露頭與上覆第四系上部砂礫石強含水層直接接觸，尤其本礦區，在開采七2煤層時，應特別注意第四系的補給。（7）平頂山組砂巖裂隙含水層覆于含煤地層之上，為厚巨厚層狀粗粒長石石英砂巖，鉆孔揭露最大厚度 94.19m（0291 孔） 。井田南部的剝蝕殘丘上大片出露，受大氣降

53、水補給；水位標高+124.14m，q=1.444L/(sm)，K=1.977m/d，屬富水性中等的裂隙承壓水。當鉆孔在局部承壓地段 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 23揭露該層時，地下水涌出地表，對供水頗有意義。（8）第四系孔隙含水層（組）由 2 層或 2 層以上砂礫石組成，埋深 525m，下界最大深度85m。30m 以上為主要含水層，以下則多呈固結狀，且夾亞粘土或亞砂土。抽水試驗 3 次，水位標高+114.59+143.74m，q=0.005393.233L/(sm)，K=0.011513.84m/d；礦化度為 0.1910.656g/L，PH 值=7.47.8，

54、水質類型為 HCO3CaMg 或 HCO3Ca（K+Na） ；為富水性強的孔隙潛水承壓水。以大氣降水和西部的孔隙潛水為補給來源，埋藏淺，水量充沛。工農業用水多取于該層。2、隔水層自下而上分述如下：本溪組鋁質泥巖段：由鋁質泥巖和鋁土巖組成，厚3.57.5m，平均厚度 4.5m 左右。太原組中部砂泥巖段：主要由砂質泥巖和堅硬的中粒砂巖（俗稱胡石砂巖）組成，平均厚度 7.5m 左右。太原組下部及上部灰巖段中局部賦存的細中粒砂巖，致密堅硬，節理、裂隙不甚發育。附近生產礦進（新峰一礦及五礦）未見有水溢出，亦視為隔水層。L9頂界至二1煤層底板，主要由泥巖、砂質泥巖、及粉細砂巖夾薄層石灰巖組成，厚 7.85

55、27.70m，平均厚 16.42m，自然狀態下為隔水層，但在采動破壞后，失去隔水作用，致使 C含水層的水上 3t直接進入礦井。 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 24含煤地層的三、四、五、六、七、八、九煤段和第四系含水層（組）的下部地層，就巖性組合而言，可視為相對隔水層，可由三、九煤段砂巖抽水資料證實。在無構造破壞地段，均可阻隔含水層間的水力聯系。第四系含水層間的中部亞粘土：主要為厚至巨厚層狀的亞粘土或粘土、亞砂土組成。（三） 、斷層的導水性及防水煤柱礦區北部邊界斷層虎頭山正斷層（F1） ，以及次一級的派生斷裂與褶皺所導致的裂隙，是溝通地下水的主要通道。其富水程度，決

56、定于斷層上、下盤對口部位的巖性，而且與埋深有關。礦區內斷層的導水及富水性與其兩盤對口部位的巖性有關，特別是虎頭山正斷層，其導水和富水性無論在垂向或橫向上都頗不均一，對可能出現臨時或持續較長時間的出水點和遇斷層引起的復雜工程地質問題亦應注意防范。I 采區正斷層，為建井期間及投產期間所揭露斷層，依據北風井，采區總回風上山、東軌道上山、東區 11050 回風平巷四條巷道揭露情況分析，該斷層導水性能差，雖斷層水造成突水淹井的可能性較小，但在生產過程中不能麻痹大意，應采取相應的措施防范于未然，為此，該礦井東部邊界特留設防水煤柱 50m。首采工作面風巷以上受老空水威脅，預計積水量約 17 萬 m3，水壓高

57、差 45m，壓力 44.1104Pa，其防水煤柱預留設依據：Bc=0.5MPa其中：Bc-煤柱寬度 m 平禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 25安全系數，一般取 210 取 5M煤層厚度 mPa作用于煤柱上的靜水壓力Kpt煤層的允許抗拉強度 Bc=0.553.7344.1104/0.5105=47.6m根據計算預留防水煤柱 50m。（四） 、充水水源該礦充水水源主要為地下水，其次為老空區或老窯水、大氣降水及地表水。1、地下水二1煤層頂底板含水層、六2煤層頂板含水層、七2煤層頂板含水層是礦井的直接充水水源，其中六2、七2煤層頂板含水層厚度小，富水性弱，在礦井涌水量中所占比

58、例較小，開采時易被疏干，且六2、七2煤層現已停采，因此二1煤層頂底板直接充水含水層是礦井直接充水的主要水源。二1煤層底板間接充水含水層是直接充水含水層和礦井充水的補給水源，寒武系含水層和太原組下段含水層為 主要補給水源，通過斷層帶對二1煤層底板含水層進行補給，或通過斷層破碎帶直接造成礦井充水或突水。另外第四系含水層也可通過斷層帶或基巖風化帶補給上述各含水層。2、大氣降水與地表水本區屬大陸性半干旱氣候，根據禹州氣象站歷年的觀測記載，年平均降水量為 664.4mm，最大降水量為 1076.0mm(1964 年)，最小降水量為 439.9mm(1968 年)，降水量多集中在 69 月。年平均氣溫 平

59、禹煤電公司四礦技術改造初設修改 平頂山平煤設計院有限公司 2614.4，最高氣溫 42.9（1972 年 6 月 11 日） ，最低溫-13.9（1958 年 1 月 6 日） 。最大風速 19m/s，冬季多東北風，夏季多東南風。歷年霜凍期為 11 月至翌年 3 月，最大凍土深度 200mm。本區地表水系不發育，僅在井田北部邊界外有發源于嵩山南麓屬淮河水系的潁河，自西北向東南流過，河床寬 300500m，歷年最大流量 1720m3/s（1957 年 7 月 10 日） ，最小近于零（1958 年 12月 10 日、1970 年 1 月 12 日，實際受上游水庫控制而減小） ；年最大逕流量 8.

60、772108m3（1964 年） ，最小 0.082108m3（1960 年） ；最高水位標高+130.85m（1974 年 8 月 7 日） ，最低+102.12m（1953年 6 月 4 日） 。潁河上游的禹州市白沙鎮筑水庫一座，配有人工灌渠直達礦區北部邊界外的郭村、秦村一帶，當灌渠放水時地下水位升高。此外，礦區內還有數條人工改造的河溪，僅在豐水期補給地下水和匯集地表水，形成季節性地表逕流。礦區西、南部為丘陵，呈東西走向的剝蝕殘丘地貌景觀。主峰三峰山是由平頂山砂巖組成的單面山地貌，標高自西（+325m）向東逐漸變低（200m） 。礦區位于三峰山北麓的斜坡地帶，地面標高+180+140m，坡