達州市爐坪煤礦張家溝井

六發號采區設計說明書

四川巴山煤礦工程技術有限公司

二O一七年十二月

達州市爐坪煤礦張家溝井

六發號采區設計

說明書

工程編號：CQ3/2017

工程規模：210Kt/a

總經理：何安輝

總工程師：王啟斌

項目負責人：

四川巴山煤礦工程技術有限公司

二。一^t年十二月

專業姓名技術職稱簽字

地質張永福工程師

采礦劉興明X程師

通風王善林工程師

電氣徐朝華工程師

經濟李福剛經濟師

內審人員

簽字

專業姓名技術職稱

采礦胡澤友工程師

通風胡鑫工程師

機電朱鴻工程師

圖紙目錄

序

號名稱圖號比例備注

1六發號采區井上下對照圖C03/2017-102-11:2000

2六發號采區采掘工程平面圖C03/2017-167-11:2000截圖

3六發號采區平面布置圖C03/2017-261-11:2000

4巷道布置及機械配備圖C03/2017-163-11:2000

5六發號采區剖面圖C03/2017-104-11:2000

6工作面布置圖C03/2017-157-1示意

7通風系統圖C03/2017-171-1示意

8運輸系統圖C03/2017-124-1不意

9壓風系統圖C03/2017-171-2不意

10防塵、消防、供水系統圖C03/2017-171-3示意

11傳感器布置圖C03/2017-174-1示意

12供電系統圖C03/2017-261-1示意

13通訊系統圖C03/2017-262-1示意

14人員定位系統圖C03/2017-174-2不意

15避災系統圖C03/2017-171-4示意

16地質綜合柱狀圖31:200采用

17斷面圖冊1:50

18

目錄

前言.............................................................................1

第1章礦井概況.................................................................9

第1節證照..................................................................9

第2節地形地貌............................................................10

第3節氣象及地震..........................................................11

第4節“五區”情況..........................................................11

第5節礦井地質特征........................................................12

第6節礦井主要安全生產系統現狀...........................................22

第2章采區概況及地質特征......................................................29

第1節采區基本情況........................................................29

第2節采區地質概況........................................................30

第3節水文地質條件........................................................33

第4節工程地質條件........................................................35

第5節環境地質條件........................................................36

第6節煤層及煤質..........................................................36

第7節礦井自然災害........................................................38

第8節地質勘探程度及可靠性................................................39

第9節采區儲量及服務年限..................................................43

第10節存在的問題.........................................................45

第3章采區巷道布置............................................................45

第1節開采技術條件........................................................45

第2節設計方案............................................................46

第3節采區巷道布置........................................................47

第4章采煤方法................................................................51

第1節開采技術條件........................................................51

第2節采煤工作面布置......................................................51

第3節采煤工藝............................................................52

第4節支護設計............................................................55

第5節設備選型............................................................57

第5章采區安全及生產系統......................................................58

第1節通風系統............................................................58

第2節運輸系統............................................................69

第3節提升系統............................................................75

第4節排水系統............................................................83

第5節供電系統............................................................84

第6節動力壓風系統.......................................................100

第7節防塵、消防、供水施救系統..........................................107

第8節監測監控系統.......................................................114

第9節通信聯絡系統.......................................................123

第10節人員定位系統......................................................127

第11節緊急避險系統......................................................130

第6章安全技術措施...........................................................133

第1節水害預防及處理措施.................................................133

第2節防滅火安全技術措施.................................................134

第3節瓦斯、煤塵爆炸事故預防及處理措施..................................137

第4節工作面頂板事故預防措施.............................................144

第7章施工組織................................................................151

第8章投資估算...............................................................157

第9章存在的主要問題及建議...................................................159

第1節地質構造存在的問題及建議..........................................159

第2節施工期間存在的問題主要安全措施....................................159

第3節新老系統轉換時存在的問題及注意事項................................160

前百

一、礦井概況

達州市爐坪煤業有限責任公司位于宣漢縣縣城116。方向、直距約

10km,行政區劃屬宣漢縣東鄉鎮爐坪村。從礦區經4公里礦區公路

到達宣（宣漢）芭（芭蕉）公路的樟樹溝，從樟樹溝沿宣芭公路向北

行4公里到達S201省道的三河鄉，從三河鄉沿S201省道向西行11km

到達宣漢縣城區，交通方便，礦區地理坐標為：東經107。4716〃~

107°5053\北緯31。14'49"?31。19'58"。

礦井為證照齊全的合法生產礦井，2017年3月16日依法取得采

礦許可證，證號為C5100002010121120091322,有效期至2019年6

月11日；2017年11月13日依法延續了安全生產許可證，證號為

（川）MK安許可證字[2017]5U7220582A-L有效期至2018年07月23

日;礦長安全資格證證號2015年12月25

日企業組建為公司，統一社會信用代碼為91511722MA62E26U5B。

礦井由35個拐點座標圈定，批準開采正連、底連、寬連、渣子

龍煤層，批準開采標高+739m?+200m,南北走向長約12500m,東

西寬約540m,礦區面積為6.7789Km2,核定生產能力210Kt/a。

礦井采用斜井一平胴綜合開拓，共有5個井口:張家溝斜井

（+496.998m）：承擔礦井煤、肝、材料提升和進風等任務；副平碉

（+496.240m）,承擔礦井部分運輸、行人、進風、排水（+500m以

上）等任務；380風井（+527m）,承擔礦井部分回風任務；小柏林

風井（+726.259m）,承擔礦井部分回風任務；肖碉河井（+709.707m）：

1

僅作為礦井安全通道。

礦井目前開采+300m水平，在+300m水平向西布置了+300m水平

西集中運輸巷，目前已經掘至西四采區以西300m,向東布置了+300m

水平東集中運輸巷，目前已經掘至東六采區以東834m,+300m水平采

用架線式電機車運輸。

礦井在+3OOm水平布置了東六、東二、西四3個采區，各采區采

用下行開采，礦井目前有三個采煤工作面和四個掘進工作面，采煤工

作面采用走向長壁后退式采煤法開采，掘進工作面采用炮掘機裝。

礦井為低瓦斯礦井，采用中央分列式分區通風，通風方法為抽出

式，礦設置了380風井和小柏林風井兩個回風井。

礦井采用機械一級排水，在張家溝斜井下車場一側設置了中央水

泵房（+3OOm）。

礦井目前開采的東六采區剩余儲量約13萬噸，可采期1.6年，

東二采區剩余儲量68.46萬噸，可采期為5.1年，西四采區剩余儲量

8.05萬噸，可采期2.03年。本設計六發號采區最大限度地利用了原

有的大量巷道，準備時間仍需要14個月，采區接替較為緊張，為此，

礦井委托我公司編制六發號采區設計。

2

二、采區設計編制的依據

（一）國家法律、法規

1.《中華人民共和國安全生產法》；

2.《中華人民共和國獷山安全法》；

3.《中華人民共和國礦產資源法》；

4.《中華人民共和國環境保護法》；

5.《中華人民共和國煤炭法》；

6.《中華人民共和國職業病防治法》；

7?《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》。

（二）標準、規范

1.《煤礦安全規程》（2016年版）；

2.《煤礦井下消防、灑水設計規范》GB50383；

3,《煤炭工業小型礦井設計規范》GB50399-2006；

4.《礦井通風安全裝備標準》GB/T50518—2010；

5.《煤炭工業礦井監測監控系統裝備配置標準》GB50581—2010；

6?《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》AQ1029—2007；

7.《煤礦井工開采通風技術條件》AQ1028-2006；

8.《煤礦井下粉塵綜合防治技術規范》（AQ1020-2006）；

9.《礦井防滅火規范》（試行）；

10.《礦山電力設計規程》；

11.國家局《煤礦安全生產基本條件規定》（第5號令）；

12.《煤礦井下供配電設計規范》GB50417-2007；

13.《10kV及以下變電所設計規范》GB50053-1994；

14.《低壓配電設計規范》GB50054-1995；

3

15.《民用爆破器材管理條例》；

（三）行政文件

1.國家局《關于發布禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第一批）

的通知》（安監總規劃（2006）146號）；

2.國家局《禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第二批）的通知》

（安監總煤裝（2008）49號）；

3.國家局《禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第三批）》（安

監總煤裝（2011）17號）；

4.國家局《關于加強極薄煤層開采安全工作的指導意見》（安監

總煤礦（2006）127號）；

5.發改委、勞動部、國家局《關于加強煤礦安全生產工作規范企

業勞動定員管理的若干指導意見》（安監總煤礦[2006]216號；

6.國家局《關于加強小煤礦安全基礎管理的指導意見》（安監總

煤調[2007]95號）；

7.國家局《關于所有煤礦必須立即安裝和完善井下通訊、壓風、

防塵供水系統的緊急通知》（安監總煤行（2007）167號）；

8.國家局《關于四川省加強小煤礦安全基礎管理有關問題的復函》

（安監總廳煤行函[2008]70號）；

9.國家局《關于在小煤礦推行專用回風井、壁式采煤方法和支護

方式改革的通知》（安監息煤行[2007]216號）；

1（）.省局《關于推進小煤礦安全高效礦井建設工作的通知》（川

安辦[2008]73號）；

11.國家局《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》（安監

總煤裝[2011]15號）；

4

12.國家局《煤礦井下安全避險，六大系統，建設完善基本規范》（安

監總煤裝［2011］33號）；

13.國家局《關于煤礦井下緊急避險系統建設管理有關事項的通

知》（安監總煤裝［2012J15號）；

14.國家局《關于加強煤礦井下生產布局管理控制超強度生產的

意見》（發改運行［2014］893號）；

15.省局《關于印發四川省小煤礦安全生產基本要求的通知》（川

安監［2011］291號）。

（四）礦井提供的資料

1.宣漢縣爐坪煤礦設計委托書；

2?宣漢縣爐坪煤礦承諾書；

3.宣漢縣爐坪煤礦采礦許可證；

4.宣漢縣爐坪煤礦安全生產許可證；

5.宣漢縣爐坪煤礦營業執照；

6.中際公司能源集團限公司總工辦《達州市爐坪煤礦張家溝井六

發號向背斜采區底連開采布置設計》（方案1）

7.《達州市爐坪煤礦張家溝井六發號采區設計（方案）》（方案

2）

8.煤層檢測報告；

9.礦山救護協議；

1（）?市局《關于核準2016年度全市煤礦瓦斯等級鑒定結果的通知》

（達市安監［2016］284號）；

11.爐坪煤礦張家溝《井上下對照圖》、《采掘工程平面圖》、

礦井通風等系統圖等生產現狀圖紙及其它相關資料。

5

三、設計指導思想

1.貫徹執行“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，以國家

頒布的有關安全方面的規程、規范及標準為依據，根據礦井目前采用

的生產技術、工藝和設備，在保證礦井達到正規、安全、穩定生產的

前提下，結合當前的生產系統，針對實際，因地制宜，進行六發號采

區設計。

2.充分利用和依托礦井現有的安全生產系統，在滿足國家及上級

規定的前提下合理布置采區巷道，使采區布置最優化，建立和完善采

區運輸、通風、行人等生產系統和“六大系統”等安全系統，提高采

區的運輸效率和通風安全保障能力，確保礦井安全高效，并能與礦井

生產能力相適應。

3.采區設計力求做到生產集中、系統完善、環羊暢通，盡可能縮

短建設工期，節省投資，提高礦井綜合經濟效益。

四、六發號采區設計概述

(一)地質勘探及構造

六發號采區位于井田中央，根據一三七地質隊提供的地質資料,

采區內有六發號向斜和六發號背斜兩個大的地質構造，礦井勘探時在

六發號采區的南翼邊界和中部靠北處布置了14號勘旅線和13號勘探

線，13號勘探線未布置鉆孔，14號勘探線布置了1個鉆孔。六發號

采區開采底連煤層，礦井在開采底連煤層上履的正連煤層時布置了較

多的巷道，可作為勘探的補充，說詳見《達州市爐坪煤礦張家溝井六

發號采區設計巷道布置平面圖》(CQ3/2017T67T),根據設計需要

在設計的需要沿+390m石口作了剖面圖，詳見《達州市爐坪煤礦張家

6

溝井六發號采區設計巷道布置剖面圖》（CQ3/2017-167-2）o

（二）煤柱留設

為保護380風井、+440m通風石門等重要巷道，按經驗在回風上

山東側和+440m水平通風石門西側各留設了30m護巷煤柱。

（三）采區周邊巷道及連接

在六發號采區中部+402m標高原有一條石門，本設計作為采區回

風石門。

目前礦井正在新建主斜井（皮帶斜井）和通風系統改造工程，本

設計將運輸石門與主斜井連接，利用主斜井作為采區的煤炭運輸系統

和人行系統。通風系統改造完成后，礦井將原一級人行上山和二級人

行上山作為礦井總回風上山。

（四）六發號采區巷道布置概述

方向的定義：由于六發號采區位于礦井東、西兩翼斜交連接部位,

在描述東、南、西、北方向時易出現混淆的情況，為此，定義下為北，

上為南，左為東，右為西。

在原張家溝平碉與一級行人上山之間的聯絡巷中開口向下作六

發號采區軌道上山至+390m標高，在+390m標高作運輸石門穿過六發

號背斜軸部至六發號向斜南翌.軌道.卜山下車場與運輸石門間用繞道

連接形成采區材料運輸系統。在+390m運輸石門中開口作聯絡巷與主

斜井連接，形成行人系統，在聯絡巷中作采區煤倉與主斜井連接，形

成采區運煤系統，在運輸石門北端開口作采區變電所，采區變電所南

端與一級人行上山連接，形成采區變電所獨立通風系統。

7

五、主要技術經濟指標

順序名稱單位指標備注

1采區走向長度m1171~1710

2采區傾斜寬度m708-542

3區段數目個11

4采區面積m2882734

5采區工業儲量kt1191.69

6采區可采儲量kt43.77

7采區生產能力kt/a996.77

8采區服務年限a9.1

9采區采出率%83.64

10工作面回采率%97

11巷道工程量m9262新增

12采區可采煤層底連

13循環產量t227

14采區生產能力Kt/a126.6

15開采煤層總厚度m1.35

16煤層傾角o0?55

17采煤方法走向長壁

18采煤工藝炮采

19首采工作面個數個1

20供電系統

(1)采區供電電壓kV10

(2)采區設備總容量kW310.3

(3)采區設備工作容量kW39.4

(4)有功功率kW191.99

(5)無功功率kW161.53

(6)視在功率kVA250.90

21采區勞動生產率t/工2.91

22回采工率t/工3.44

23最大班作業人數人48

8

第1章礦井概況

第1節證照

爐坪煤礦為證照齊全的合法生產礦井，該礦井《采礦許可證》證

號：C5100002010121120102255,有效期至2019年6月11H,安全

許可證號：（川）MK安許可證字［2014J5U7220200B,有效期至2018

年7月23日，統一社會信用代碼為：91511722MA62E26U5B,有效期

2015年12月25日至長期，礦長資格證號：煤（A）14151000110563,

礦區范圍由1?29號和30?35號拐點坐標圈閉，南北走向長約

12500m,東西寬約540m,礦區面積6.7789kn?,批準開采礦區內正

連、底連、寬連子、渣子龍煤層，批準開采標高+739m?+200m。六

發號采區上限開采標高為+447m,下限開采標高為+300m。為證照齊

全且在有效期內合法的生產礦井，開采范圍位于礦井批準的開采范圍

內，各種證件見附件《采礦許可證》、《安全生產許可證》、《營業

執照》、《礦產長安全資格證》，見附件1?4。

9

地理位置及交通

達州市爐坪煤業有限責任公司位于宣漢縣縣城116。方向、直距約

10km,行政區劃屬宣漢縣東鄉鎮爐坪村。從礦區經4公里礦區公路

到達宣（漢）芭（蕉）公路的樟樹溝，從樟樹溝沿宣芭公路向北行4

公里到達S201省道的三河鄉，從三河鄉沿S201省道向西行11km到

達宣漢縣城區，交通方便，詳見《爐坪煤礦交通位置圖》。

達州市爐坪煤業有限責任公司交通位置圖

礦區地理坐標為：東經107。4716"~107。5053〃,北緯31。1449"?

31。19'58"。

第2節地形地貌

爐坪煤礦礦區位于峨層山背斜北端傾伏處爐廠坪井田內，屬構造、

剝蝕地貌，最低侵蝕基準面為鐵溪河（高程350m）,最高山為大沙

帽尖（高程1220m）,一般標高850?500m,屬低山?中山地形的半

暴露式井田。地貌特征以礦區中部核桃坪為界可分為兩部分：在核桃

10

坪以南，東側北端地形較緩，西側較陡，有明顯的分水嶺，橫向溝谷

發育，切割較深，地表逕流條件良好；核桃坪以北，因北西向次級褶

皺發育而抬起的背、向斜地段，剝蝕而成低山地形，無明顯的分水嶺，

但溝谷發育，地形坡度較大，地表逕流條件較好。

第3節氣象及地震

據宣漢縣氣象站多年觀測資料，礦區屬亞熱帶濕潤型氣候，氣候

溫和，四季分明，冬無嚴寒，夏季炎熱，雨量適中。年平均氣溫為

17.2℃,最高氣溫達42.3C,最低氣溫一4.7℃。年降水量為829.7?

1565.1mm,平均1208.3mm。降雨期多集中在5?9月，占年降水量

的70%以上。最大日降水量194.1mm,最長連續降水量約380mm,

最長連續降水日16天，最長連續無降水日為39天，最大積雪深度

70mmo有霜期主要集中在12月至次年2月。年平均水面蒸發量

1085.0mm,潮濕系數平均LL屬濕度充足帶。

礦區晚近期地殼運動以間歇性大范圍抬升為主，屬四川盆地弱活

動構造區。據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306—2001),礦區

地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應譜特征周期值為0.35s,地震

基本烈度為VI級，屬無震害區。

第4節“五區”情況

礦區南翼有峨城山名勝風景區，峨城山位于開江縣與宣漢縣之間,

是兩縣的界山，峨城山主峰海拔高度為1028m,南東位于開江縣回龍

鎮境內，北西位于宣漢天生境內，峨城山主峰礦區距離約12Km,六

發號采區開采范圍不在峨城山風景區，不涉及“五區”開采。

11

第5節礦井地質特征

一、地層和構造

(一)地層

礦區內一帶地層出露良好，由老至新依次為三疊系中統雷口坡組

(T21).上統須家河組dxj),侏羅系下統珍珠沖組CLzh)、中下統

自流井組(J-Z)、中統新田溝組(J2X)及下沙溪組(J2XS),局部有

第四系(Q.)分布，詳見《地質綜合柱狀圖》。

六發號采區開采煤層位于三疊系須家河組第七段(T3Xj7),開采

時將涉及到上履的侏羅系下統珍珠沖組(Jizh)、下履的三疊系須家河

6

組第七段(T3xj)和三疊系須家河組第七段(T3Xj5),以下將與采區

開采相關的地層由老至新描述于后。

(1)須家河組第五段(T3Xj5)

俗稱“中煤組”，全段厚86?108m,一般厚95m,可進一步劃

分為三個亞段，其中一、三亞段為含煤段。

第一亞段(T3xj5-＞厚26.66m?35.79m,平均31.23m,巖性為灰、

深灰色泥巖、砂質泥巖夾泥質粉砂巖和薄層粉砂巖。局部具水平層理,

含植物化石，所含煤層均不可采。

第二亞段(T3xj5-2)：厚9.54m?28.59m,平均19.01m,巖性為灰色

細粒砂巖，具交錯層理，局部夾不穩定的泥巖，底部含泥質包體、煤

包體，頂部常過渡為粉砂巖。

第三亞段(T3xj5-3)：厚8.99m?39.78m,平均24.17m,巖性為灰、

深灰色泥巖、砂質泥巖，夾薄層泥質粉砂巖、粉砂巖，中上部常夾有

一厚層細粒砂巖。局部具水平層理,含植物化石。該段含煤2?10層，

其中渣子龍、寬連煤層局部可采。

12

(2)須家河組第六段(T3Xj6)

厚32.78m?65.85m,平均46.93m,巖性為淺灰色細?中粒長石石

英砂巖，含白云母碎片及少許巖屑，具大型板狀交錯層理及平行層理,

下部夾數層透鏡狀礫巖層。礫巖層的礫石成分主要為燧石及石英巖。

(3)須家河組第七段13蝗)

俗稱“上煤組”，厚25.70m?128.73m,平均69.64m,根據巖層

性及含煤性一般將其進一步劃分為三個亞段：

第一亞段(T3xj7")：厚11.16m?56.40m,平均36.09m,巖性為灰

色、深灰色泥巖、砂質泥巖，夾粉砂巖、細粒砂巖。局部具有水平層

理，含植物化石。在本礦區內一般含正連、內正連和底連煤層可采或

部分可采，在本采區內僅正連和底連煤層可采，正連煤層已經開采完

畢。

第二亞段(T3xj7?2)：厚0.31m?18.72m,平均4.82m,巖性為灰色

細粒砂巖?粉砂巖，常夾薄層淺灰色泥巖及質地堅硬的灰白色石英砂

巖。本亞段不甚穩定，巖性、厚度變化較大，但總的厚度變化為與下

伏第一亞段呈互為消長趨勢。

第三亞段(T3xj7-3)：厚14.23m?53.61m,平均28.72m,巖性為灰

色泥巖、砂質泥巖夾粉砂巖、細粒砂巖。局部具水平層理，含植物化

石。近底部含瓣鯉類動物化石層，該化石層層位穩定可作為此亞段的

志。

(4)珍珠沖組(Lzh)

厚174.20?215.44m,平均198.07m,巖性上部以灰綠、紫紅色

泥巖、粉砂質泥巖為主，夾細粒砂巖；中下部為灰、褐灰、深灰色泥

巖、粉砂巖、細粒砂巖，下部常含煤線數層；底部為厚層狀細?中粒

13

砂巖。該組與下伏煤系地層整合接觸。

（二）地質構造

1.褶皺

主體構造：礦區主體構造S1背斜，即七里峽（峨層山）背斜，

長約70kmo背斜軸線呈北北東向，兩翼為須家河組至上、下沙溪廟

組地層依次分布。兩翼不對稱，為線形不對稱背斜。

次級褶曲：礦區一帶地表查出的大小次級褶曲有34條，對本采

區有影響的有S6向斜（六發號向斜）和S7背斜（六發號背斜）兩條：

S6向斜：位于爐廠坪段，地表一帶S6向斜的構造形態除在新風井井

口北側一帶有顯示外，其余地帶不明顯。深部經爐坪煤礦巷道控制,

該向斜向東消失于5號線附近，向西延至礦區范圍之外，共內長約

2600m。S7背斜：位于S6向斜北側，深部位于5線?12線之間，長

約2250m。該背斜軸向北40?70°西，為南翼陡、北翼緩的不對稱背

斜。

（三）斷層

礦區地表查出有大小斷層共42條，六發號采區距離F3斷層較近,

該斷層對六發號采區開采有一定的影響。

F3逆斷層：位于主背斜西翼，礦區內出露長度約5000m。該斷層

深部被爐坪煤礦新風井600m水平、張家溝井300m水平西集中運輸巷

和東南鄉桃坪煤廠揭露，對該斷層起到了一定的控制作用。在開采正

連煤層時，經巷道揭露F3-1和F3-2兩條次生斷層，對六發號采區開

采一有定的影響。

綜上所述，六發號采區屬構造中等至復雜。

二、水文地質條件

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爐坪煤礦礦區位于峨層山背斜北端傾伏處，屬構造、剝蝕地貌,

最低侵蝕基準面為鐵溪河（高程350m）,最高山為大沙帽尖（高程

1220m）,一般標高850?500m,屬低山?中山地形的半暴露式井田，

核桃坪以南，東側和北端地形較緩，西側較陡，有明顯的分水嶺，橫

向溝谷發育，切割較深，地表逕流條件良好；核桃坪以北，因北西向

次級褶皺發育而抬起的背、向斜地段，剝蝕而成低山地形，無明顯的

分水嶺，但溝谷發育，地形坡度較大，地表逕流條件較好。

礦區背斜軸部剝蝕，各含水層暴露面積較大，浮土掩蓋不厚，草

木叢生，有利于大氣降雨滲透補給，地下水較為豐富。

（一）含水層

影響本采區開采的主要含水層為須家河組第七段第二亞段砂巖

裂隙含水層和須家河組六段砂巖，次要含水層有侏羅系中下統珍珠沖

組砂巖含水層。

1.主要含水層

T3XjY砂巖裂隙含水層：為灰色細?中粒薄?厚層砂巖，厚

0.31m?18.72m,平均4.82m,通過巷道揭露，該含水層下距正連煤

層間距一般4?6m,局部地段與正連煤層直接接觸，正連煤層開采后，

成為裂隙帶，裂隙較發育，由于地表出露，受大氣降水補給，有較好

的流徑通道，對煤層開采有直接的充水影響。巷道揭露時多見滴水或

顯潮濕，含水性較弱，透水性較強。

T3X」砂巖裂隙含水層：為淺灰色細?中粒厚層砂巖，膠結程度較

低，厚32.78m?65.85m,平均厚46.93m,上距底連煤層2.48m?11.28m

平均8.01m,該含水層裂隙發育，新風井平碉揭穿至此層砂巖中部時

有五處裂隙滲透水，總流量0.2L/S,裂隙寬1?4cm,揭穿時水較大，

15

后逐漸變小，礦井曾作抽水孔開口層位位于珍珠沖組，終孔層位為須

家河組五段底部，主要抽水層位為須家河組六段砂巖，原正常情況下

該抽水孔涌水量180m7d,說明該含水層有一定的儲水量，但富水性

仍較弱。

2.次要含水層

侏羅系下統珍珠沖組（Jhzh）含水層：為砂巖含水層與泥巖隔水

層互層，底部為砂巖裂隙含水層，巖性為灰色細粒?中粒砂巖，層厚

變化大，暴露面積寬，礦井內見滴水和潮濕，爐坪煤礦新風井平胴揭

露此層砂巖時，裂隙滴水多，并有一滲水點。正連煤層的開采后，局

部裂隙帶可能波擊到該層，使該層的形成導水裂隙，形成層間導水通

道。

（二）斷層導（富）水性

從巷道揭露情況，斷層破碎帶范圍不大，斷裂面一般緊閉，斷層

含水性弱，導水性不強。但是斷層兩側為砂巖的地段，一般有微弱含

水，對充水有一定影響。

（三）礦井涌水量

礦井開采+500m水平以上的煤層時，未注重隔水煤柱的留設，加

之礦井主背斜剝蝕后使各含水層出露地表，季節性溪溝切割含煤地層,

大氣降水通過采空區進入井下，使礦井涌水量受大氣降水影響明顯，

動態變化很大。據礦井實測，+500m水平枯水期涌水量2558m7d,豐

水期涌水量7667m7d；+300m水平枯水期涌水量1150m3/d,豐水期

涌水量1610m7do由以上數據表明：大氣降水對礦井涌水影響明顯。

同時，+500m水平隔水煤柱起到了良好的隔水作用，漏至+300m水平

水較少。

16

向斜西翼與+500m水平成為一單斜構造，受大氣降水影響較大,

六發號背斜為隱伏形背斜，大氣降水對背斜區域的涌水量不會構成較

大影響。

（四）水文地質類型

本區為半暴露式井田，地下水賦存于砂巖裂隙、石灰巖溶蝕裂隙

之中，以石灰巖含水最豐富。主要可采煤層上下的砂巖為直接充水含

水層，但含水性不強，且各含水層之間有隔水層相隔。礦區內斷層雖

多，但斷層的導（富）水性弱。含水層砂巖地表出露面積較大，裂隙

發育，常年性溪溝和雨后沖溝多數切割含煤地層，補給地下水的水源

主要是大氣降雨，水文地質類型屬以砂巖裂隙為主的水文地質條件簡

單類型。

三、工程地質條件

目前，爐坪煤礦開采煤層為正連和底連煤層，均采用走向長壁式

采煤法，放炮落煤，工作面采用戴冒點柱支護，采空區采用全部垮落

法控制頂板。

本采區正連已經開采，底連煤層的直接頂板多砂質泥巖、泥巖,

老頂為砂巖，局部地段有時老頂砂巖與煤層接觸而成為直接頂板。一

般砂巖的抗壓強度較低，巖石的工程力學性質相對較差，工程適應性

差。從同煤層不同區域來看，煤層頂板較平整、巖體較完整，較易管

理。底連煤層的底板為砂質泥巖及泥質粉砂巖，無底鼓現象，采煤工

作面未及時支護時易發生冒頂現象，特別是遇地質構造帶、次級小斷

裂發育，煤層及其頂、底板受斷裂破壞嚴重，礦井在生產過程中應加

強對地質構造帶頂、底板的管理。

四、環境地質條件

17

除在北礦區北西側的道溝于2004年“9?3”洪災期間發生一面

積約0.06km2的巖質滑板后形成泥石流將大堤口風井井口掩埋的等

地質災害外，其它地段未發現大面積的滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂

縫、泥石流等不良地質災害現象。礦山經多年開采，目前未發現由于

礦山開采而誘發的大的地質災害現象，對礦山財質環境無大的影響。

五、煤層、煤質、煤種

(一)煤層特征

礦井批準開采正連、底連、寬連和渣子龍煤層，以下將各煤層特征

分述于后。

1.正連煤層

正連煤層位于須家河組七段第一亞段(T3xj7”)中上部，上距第二

亞段砂巖0m?12m,一般4m?6m,上距侏羅系下統珍珠沖組(J】zh)

底界40m?45m；下距底連煤層0.94m?3.60m,下距須家河組六段砂

巖頂界18m?25m,大部可采,煤層結構簡單?復雜，煤厚0m?1.77m,

含夾肝1?5層，一般1?2層，夾肝單層厚0.01m?0.48m,夾肝巖性均

為泥巖。

2.底連煤層

位于須家河組七段第一亞段(T3xj7」)中下部，上距正連煤層

1.54m?7.81m,平均5.05m,下距須家河組六段(T3xj6)砂巖頂界

2.54m?12.85m,平均8.22m,大部可采，穩定，煤厚0.9m?0.95m,

平均0.93m,煤層結構簡單，含夾桿1?3層，夾葉巖性為泥巖，頂

板為灰色泥巖、泥質粉砂巖、細砂巖，底板為灰色、深灰色泥巖。

3.渣子龍煤層

位于須家河組第五段第三亞段(T3xj5-3)中上部，上距須家河組第

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六段（T3xj6）砂巖底界2.74?12.15m,平均7.38m,下距寬連子煤層

3.57?15.8m,平均9.6m,穩定，大部可采，煤厚0.52?0.90m,平均

0.71m,結構簡單?復雜，含夾肝2?3層，夾肝巖性為泥巖、砂質泥

巖，夾砰單層厚0.03?0.16m,+500m水平以下有逐漸變薄的趨勢，

煤層頂板為灰色、深灰色泥巖，底板為泥質粉砂巖。

4.寬連煤層

位于須家河組第五段第三亞段（T3xj5-3）中下部，上距渣子龍煤層

3.57?15.8m,平均9.6m,下距須家河組第五段第二亞段（T3xj5/）砂巖

頂界2.07?9.17m,平均5.57m,大部可采，煤層穩定，結構簡單，煤

厚0.34?0.50m,平均0.42m,煤層頂板泥質粉砂巖，底板為灰、深

灰色泥巖。

采區可采煤層特征詳見表1-6-1o

采區可采煤層特征表表1-6-1

煤層間視密

煤層厚度（m）煤層頂底板巖性傾角

層距穩定性度

結構（O）

最大最小平均（m）頂板底板t/m3

正簡單?泥巖和砂泥巖和砂

0.550.50.52穩定54。?66°1.35

連復雜質泥巖質泥巖

底17

連0.950.90.93簡單粉砂泥巖泥巖穩定54。?66°1.35

H

54

子簡單?泥質粉砂

0.900.520.71泥巖uU穩定54。?66。1.35

龍復雜石

寬

連9.6泥質粉砂

子0.50.340.42簡單泥巖穩定54。?66。1.35

一巖

（二）煤層物理化學分析

1.煤層的物理性分析

1）物理性質：

正連煤層和底連煤層的顏色均為深黑色，條痕色為黑色帶棕色,

具玻璃光澤（其中正連煤層為強玻璃光澤），條帶狀結構，層狀構造。

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斷口階梯狀或參差狀，局部具眼球狀斷口，內生裂隙發育，外生裂隙

不發育，外生裂隙中偶見方解石薄膜。區內煤的硬度小、脆度大，容

重值為1.35o

2）煤巖特征：

正連煤層和底連煤層的粉煤光片鑒定成果，煤的顯微煤巖組分中,

有機顯微組分為82.5?97.5%,無機顯微組分僅為2.5?17.5%。在有機

顯微組分中為以凝膠化物質類（鏡質組+半鏡質組）為主，含量為51.7?

74.2%（其中鏡質組含量為46.1?59.6%）；次為絲炭化物質類（半絲質

組+絲質組），含量為16.3?39.7%（其中半絲質組含量為15.1?34.6%）；

有機顯微組分中穩定物質類的穩定組分含量較低，僅為0.3?1.1%。在

無機顯微組分中的礦物質主要是粘土類，其次是氧化硅類、碳酸鹽類和

硫化物類。

據井下觀察，正連煤層煤巖成分以亮煤為主，次為暗煤，中夾較多

寬?中條帶鏡煤及少量薄層透鏡狀絲炭。該煤層的宏觀煤巖類型為半亮

型。

底連煤層一般為三個層。其中上分層的宏觀煤巖類型與正連煤層相

近，為半亮型；中分層和下分層的煤巖成分則以暗煤為主，煤巖類型為

半暗型。

2.煤層化學性分析

煤層經化學分析結果詳見l-6-2o

煤層主要煤質指標統計表（表1?6?2）

用煙

-1.40浮Y

煤層粘結

AdAdafVdafSidPadQgr,v,d煤產率

互永性性G(mm

(%)(%)(%)(%)(%)(%)

(%))

6.49?3.10?25.04?0.47?0.001?26.24?38,89?5?74?13?

正連

24.147.9331.090.830.00633.3982.9779725

20

16.73?4.57?27.76?0.47?0.005?26.38?36,26?18?

底連5?787

24.457.0430.320.660.1130.1154.1722

30.346.7429.640.500.00523.6125.2179523

寬連20.537.1628.750.750.00627.5336.5279320

(三)煤種及利用方向

1.根據煤質化試驗資料，礦區正連煤層為特低灰?中灰、特低

硫?低硫、特低磷的高熱值煤，煤類主要屬JM(數碼25),次為1/3JM

(數碼35),為煉焦用煤。底連煤層為中灰、特低硫?低硫、特低

磷的高熱值煤，煤類屬1/3JM(數碼35)?JM(數碼25)。

2.按國家質量監督檢驗檢疫總局及國家標準化管理委員會發布

的2004年10月1日實施的煤炭質量分級標準(GB/T15224.1-2004.

GB/T15224.2-2004、GB/T15224.3-2004),礦區各煤層均屬中一低灰、

低硫、高熱值煤。

按國家質量監督檢驗檢疫總局及國家標準化管理委員會發布的

2004年10月1日實施的煤炭質量分級標準(GB/T15224.1-2004、

GB/T15224.2-2004>GB/T15224.3-2004),礦區各煤層均屬中一低灰、

低硫、高熱值煤。

按中國煤炭分類國家標準(GB5751-86),煤層均屬1/3焦煤

(l/3JM)o

六、開采技術條件

1.瓦斯

根據達市安監(2014)367號文《關于核準2014年度全市煤礦

瓦斯等級鑒定結果的通知》，該礦張家口井相對瓦斯涌出量8.47m3上

絕對瓦斯涌出量3.78m3/min；相對CO2涌出量6.35m3/t,絕對CO2涌

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出量2.84m3/min,礦井瓦斯等級鑒定結果為瓦斯礦井。

爐坪煤礦雖被鑒定為瓦斯礦井，但仍應加強通風防止瓦斯爆炸事

故的發生。在礦區范圍，原東南鄉桃坪煤廠（現一號老窯）曾因通風

不良，于1992年3月28日發生死亡7人，傷6人的重大瓦斯爆炸事

故。

2.煤塵爆炸性及煤層自燃發火性

據煤炭科學研究總院重慶分院2003年的鑒定報告，爐坪煤礦正

連煤層、底連煤層均具有煤塵爆炸危險。正連和底連煤層均屬不易自

燃煤層。

據該礦提供的2009年采樣送四川省煤炭產品質量監督檢驗站試

驗，各煤層自燃傾向均為III級，屬不自燃的煤層。

3.地溫

礦區屬正常地溫區，井下溫度約為23℃,不存在熱害影響。

第6節礦井主要安全生產系統現狀

一、通風系統

I.通風方式及通風方法

該礦井為低瓦斯礦井，礦井通風方式為中央分裂式，通風方法為

抽出式。采煤工作面采用型通風，掘進工作面采用局部通風機壓

入式通風，局部通風機型號為FBDN?5.0/2x5.5kW。

2.回風井數目、位置及服務范圍

礦井共有380風井（+527m）和小柏林風井（+726m）兩個回風

井，380風井位于六發號采區上方，小柏林風井位于礦井東翼，風井

的通風能力滿足安全生產的需要。

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3.礦井主要通風機

礦井在380風井（+527m）安裝有2臺FBCDZ-6-^13（II）型

防爆對旋軸流式通風機，1臺工作，1臺備用。主要通風機參數為：

電機功率2x55kw,轉速980i7min,風量20.6?46.7m3/s,風壓617?

2340Pao

4.主要通風機供配電

380風井（+527m）主要通風機采用雙回路供電