榆陽煤礦改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)

3．當(dāng)副斜井建成后，原副立井工業(yè)場(chǎng)地中的輔助生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)轉(zhuǎn)至主斜井工業(yè)場(chǎng)地，原副立井工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)變?yōu)樾姓?、生活福利區(qū)；主斜井工業(yè)場(chǎng)地變?yōu)樯a(chǎn)和輔助生產(chǎn)區(qū)，這樣有利于集中管理和美化環(huán)境。

4．副立井工業(yè)場(chǎng)地中原有炸藥庫位置不合適，滿足不了安全距離要求，建議盡早搬離。

5．本井田上方地面飛機(jī)場(chǎng)、高速公路、天然氣管路、明長(zhǎng)城、水庫及石刻等設(shè)施現(xiàn)階段未有實(shí)測(cè)資料，故保護(hù)煤柱的留設(shè)無法按有關(guān)方面要求進(jìn)行準(zhǔn)確留設(shè)。

6．由于本井田勘探程度不夠，故儲(chǔ)量及服務(wù)年限計(jì)算均為估算數(shù)。

第一章 井田概況及建設(shè)條件

第一節(jié) 井 田 概 況

一、交通位置

榆陽井田位于陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)（北區(qū)）中的東北部，榆林市榆陽區(qū)榆溪河以西，古長(zhǎng)城以北，榆（林）烏（審旗）公路以南紀(jì)小灘—白家伙場(chǎng)一帶。

榆陽煤礦東距榆林市約12km，行政區(qū)劃隸屬小紀(jì)汗鄉(xiāng)和芹河鄉(xiāng)。

榆林地區(qū)交通發(fā)達(dá)，西（安）—包（頭）鐵路、神（木）—朔（縣）鐵路分別與京包線、隴海線、石太線接軌，是煤炭出省外運(yùn)的重要通道。本礦井正在修建鐵路專用線，與榆林北紅石峽車站接軌，為工企I級(jí)，全長(zhǎng)5.87km，計(jì)劃于2006年8月建成通車。210國(guó)道、榆（林）—鄂（托克旗）公路及榆（林）—靖（邊）高速公路為榆林與省內(nèi)外主要城市銜接的主干公路。此外，榆林—西安每天有航班通達(dá)?？傊?，本區(qū)交通、通訊條件具備，煤炭外運(yùn)條件良好。

交通位置圖見1－1－1。

二、自然地理

（一） 地形地貌

勘查區(qū)位于毛烏素沙漠南緣，區(qū)內(nèi)以沙漠灘地及半固定沙丘地貌為主，僅東南隅麻界、大墩梁見黃土梁崗地形地貌，沙漠覆蓋率在70%以上。區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，地形起伏不大。大墩梁一帶海拔高程最高可達(dá)1219.8m，白家伙場(chǎng)東側(cè)芹河河谷最低為1102.7m，相對(duì)高差100m左右。

（二） 氣象、地震

區(qū)內(nèi)屬中溫帶大陸性干旱、半干旱季風(fēng)氣候。天氣多變，春季多風(fēng)沙，夏季較炎熱，秋季多暴雨，冬季漫長(zhǎng)嚴(yán)寒，年氣溫-29.7℃（元月份）～

圖1－1－1 交 通 位 置 圖

36.7℃（7～8月份），平均±8℃，日溫差15℃～20℃，年平均降雨量410.1mm，年平均蒸發(fā)量1907.2mm。7月份為雨季，10月中旬降雪，翌年2月解凍，無霜期150～180天。冬季至初夏多風(fēng)沙，最大風(fēng)速可達(dá)18.7m/s，風(fēng)向NW。

本區(qū)地殼活動(dòng)相對(duì)較弱，基本地震烈度為6度區(qū)。據(jù)記載公元1621年、1448年，曾在府谷、榆林、橫山發(fā)生過5級(jí)地震，此后再未發(fā)生過4級(jí)以上地震，小震也很少。鄰省雖發(fā)生過較大地震，但對(duì)本區(qū)影響甚微。

（三） 河流水體

區(qū)內(nèi)河流均屬黃河水系，主干河流為無定河。陜北最大的河流無定河由西向東從榆橫礦區(qū)（北區(qū)）南界流過，年平均流量18.7m3/s，無定河支流在區(qū)內(nèi)呈羽狀或樹狀分布，在本區(qū)內(nèi)較大支流主要為榆溪河、海流兔河、硬地梁河、沙河、黑河、芹河等。其水流均由西北向東南匯入無定河，出礦區(qū)后，穿過米脂縣境于綏德縣東南注入黃河。這些河流均全年流水，雨、旱季流量變化較大。

井田內(nèi)地表水系不甚發(fā)育，芹河為井田內(nèi)唯一地表徑流。

三、礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況

區(qū)內(nèi)地廣人稀，平均人口密度為37人/km2，以農(nóng)業(yè)人口為主體，占總?cè)丝?0%以上。流沙肆虐，土地貧脊。

經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，畜牧業(yè)次之。農(nóng)產(chǎn)品主要有谷、糜、高梁、玉米、豆類、小麥、土豆等，沿川道尚發(fā)展了水稻種植。經(jīng)濟(jì)作物有油料、麻、紅棗及中藥材等。畜牧業(yè)有羊、馬、毛驢、牛的放養(yǎng)。近年來，于水庫、海子開始發(fā)展淡水養(yǎng)漁業(yè)。并大力開展了防沙、固沙的種草、植樹活動(dòng)。近年來隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和國(guó)家能源基地西移，陜北能源重化工基地的建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。隨著榆家梁、大柳塔、哈拉溝、錦界、榆樹灣等一批煤礦相繼開發(fā)建設(shè)，榆林境內(nèi)已形成了年產(chǎn)近億t原煤、30億m3天然氣、180萬t原油、22萬t甲醇和60萬kw火電裝機(jī)的工業(yè)生產(chǎn)能力。一個(gè)大型國(guó)家級(jí)能源化工基地已初具規(guī)模。隨著陜北能源重化工基地的開發(fā)建設(shè)，本區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境全面改善。西包鐵路神延段已建成通車，形成我國(guó)又一條南北大通道。神～黃鐵路已成為我國(guó)第二條“西煤東送”及出口煤大通道。以210、307國(guó)道為“米”字型交通骨架的干線公路及將市、縣、鄉(xiāng)連成一體的公路網(wǎng)絡(luò)基本形成，榆林至西安、包頭的航空運(yùn)輸已經(jīng)開通，程控電話、數(shù)字微波、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信都已覆蓋全市。

榆林基礎(chǔ)設(shè)施的高速發(fā)展和國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，已為本區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展提供了良好的投資環(huán)境，榆林地區(qū)的經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的新階段。

四、鄰近煤礦

本井田周圍尚無開采礦井。根據(jù)《榆橫礦區(qū)（北區(qū)）總體規(guī)劃》，井田西北、西、南部分別與小紀(jì)漢井田、袁大灘井田、十六臺(tái)井田為鄰。

規(guī)劃的小紀(jì)漢井田主采2、3、5號(hào)等煤層。礦井為斜-立井混合開拓方式，全井田共劃分3個(gè)開采水平，生產(chǎn)能力15.00Mt/a。

規(guī)劃的袁大灘井田主要開采2、4-2煤層，礦井為斜井開拓方式，全井田劃分兩個(gè)開采水平，生產(chǎn)能力5.00Mt/a。

規(guī)劃的十六臺(tái)井田主采3號(hào)煤層。礦井為斜井開拓方式，規(guī)模1.50Mt/a。由于可采煤層厚度小等原因，目前開采條件不甚成熟，故作為榆橫礦區(qū)（北區(qū)）的備用井田。

五、水源和電源

（一） 水源

礦井供水水源在工業(yè)場(chǎng)地就近打井取水，水源取自第四系上更新統(tǒng)薩拉烏蘇沖洪積層孔隙潛水。

（二） 電源

為滿足礦井3.0Mt/a生產(chǎn)規(guī)模的供電能力，并為今后進(jìn)一步提高產(chǎn)量留有供電富裕量，榆林供電局在本礦井主斜井工業(yè)場(chǎng)地區(qū)域籌建一座∏接線路的110KV昌汗界變電站。主變?nèi)萘繛?×3.15萬KVA按雙電源雙母線配置，每段母線各出10KV電源向中能公司榆陽煤礦供電。目前，該變電站已完成設(shè)計(jì)，現(xiàn)正在進(jìn)行土建施工，計(jì)劃于2006年8月底前建成投入運(yùn)行，向本礦井供電。

第二節(jié) 　 地 質(zhì) 特 征

一、地質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造

（一） 區(qū)域地質(zhì)

井田大地構(gòu)造位置屬鄂爾多斯盆地陜北斜坡。陜北斜坡構(gòu)造穩(wěn)定，無巖漿活動(dòng)，褶皺和斷裂活動(dòng)微弱，總體呈一向西緩傾的單斜構(gòu)造，地層傾向NWW，榆林一帶地層傾角平均為0.6°。

侏羅紀(jì)延安組系我國(guó)北方的重要聚煤期，陜蒙一帶的延安組煤系展布范圍大，產(chǎn)出穩(wěn)定、含煤性好、煤層厚度大、煤質(zhì)優(yōu)良、無后期構(gòu)造破壞，為國(guó)內(nèi)外知名煤田。煤系基底為上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)群。

（二） 井田地質(zhì)

1. 地層

勘查區(qū)全為第四系所覆蓋。鉆孔揭露地層見有上三疊系上統(tǒng)瓦窯堡組（T3w）、侏羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）、中統(tǒng)延安組（J2y）、直羅組（J2z）、安定組（J2a）、第四系下更新統(tǒng)午城組（Q1w）、中更新統(tǒng)離石組（Q2l）、上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組（Q3s）及全新統(tǒng)（Q4）。

（1）上三疊統(tǒng)瓦窯堡組（T3w）

出露于榆林安崖～橫山響水一線的河谷中，為一套河湖相沉積。巖性為灰白、灰綠色厚層～塊狀細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖夾泥巖、粉砂巖、油頁巖及煤線。子長(zhǎng)一帶發(fā)育成薄煤層（瓦窯堡煤系）。本組厚度不一，一般大于100m。

（2）侏羅系（J）

a、下侏羅統(tǒng)富縣組（J1f）

假整合覆于瓦窯堡組之上。底部多見風(fēng)化殘積層，為炭質(zhì)泥巖、雜色鋁土質(zhì)泥巖夾煤線。其上為長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖夾雜色泥巖。厚度0～13.5m。

b、中侏羅統(tǒng)延安組（J2y）

為一套河流、濱湖三角洲及沼澤環(huán)境下的沉積，巖性為淺灰色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、灰～深灰色泥巖夾煤層。鉆孔揭露厚度59.99～228.20m。

c、中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）

為一套半干旱氣候條件下的河流相沉積。巖性單一，以黃綠色長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、泥巖為主組成2～3個(gè)沉積旋回。其底部中粒塊狀長(zhǎng)石砂巖發(fā)育大型板狀斜層理，與下伏地層呈沖刷接觸，分布穩(wěn)定，為區(qū)域性標(biāo)志層，稱“七里鎮(zhèn)砂巖”（K4）。

本組地層為延安組煤系的直接蓋層，上部不同程度遭受剝蝕，保存不甚完整。厚度55.74～134.42m。

d、中侏羅統(tǒng)安定組（J2a）

僅蒜皮灘等地零星出露，井田內(nèi)僅為ZK1004孔揭露，厚12.54m。其巖性為紫紅色薄層狀中細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖和灰綠色粉砂巖，風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈。

（3）第四系（Q）

井田內(nèi)第四系呈廣覆性分布，主要為全新統(tǒng)風(fēng)積物（Qeol 4）和沖、洪積物（Qa1+p1 4），其次，可見下更新統(tǒng)午城組、中更新統(tǒng)離石組及上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組。第四系與其下伏中生界呈不整合接觸。

a、下更新統(tǒng)午城組（Q1w）

出露于芹河階地及人工開挖斷面，巖性為粉砂質(zhì)粘土，為風(fēng)成的石質(zhì)黃土堆積，成巖性較好。夾多層棕紅色古土壤層及淺色鈣質(zhì)結(jié)核層，斜層理發(fā)育，常見蜂窩狀溶蝕孔洞。厚0～69.42m。

b、中更新統(tǒng)離石組（Q2l）

分布在本區(qū)東南隅麻界、大墩梁一帶，主要為風(fēng)積成因的亞粘土、亞砂土，顏色棕黃～淺黃，夾多層古土壤，發(fā)育柱狀節(jié)理。厚0～150m。

c、上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組（Q3s）

該組可分為沖積、湖積層（Q31s）和風(fēng)積黃土（Q32s）兩個(gè)成因類型。沖積、湖積層（Q31s）：本區(qū)西部紀(jì)小灘、傘銀底、補(bǔ)龍灣諸現(xiàn)代灘地均有出露，其分布不連續(xù)，呈分散的不規(guī)則狀產(chǎn)出。各產(chǎn)地出露面積多小于1km2。經(jīng)鉆探揭露，以ZK1404為沉積中心的晚更新世薩拉烏蘇期湖盆沉積尤為發(fā)育，除測(cè)區(qū)東南角四臺(tái)界—大墩梁外全區(qū)分布。第14勘探線沉積厚度大（90～110m），向兩側(cè)逐漸變薄。巖性為褐黃色、灰黃色粉砂質(zhì)亞砂土、粉細(xì)砂及砂礫與灰白色亞粘土互層。厚0～110.80m。是本區(qū)的主要含水層。

風(fēng)積黃土（Q32s）：區(qū)內(nèi)尚未見及。其巖性為淺灰黃色土狀亞粘土、亞砂土，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，柱狀節(jié)理發(fā)育。厚0～20m。

d、全新統(tǒng)（Q4）

現(xiàn)代風(fēng)積沙（Qeol 4）：遍布全區(qū)。分布于沙漠和灘地，形成固定或半固定砂丘。一般厚5～20m。

沖、洪積物（Qa1+p1 4）：沿芹河呈帶狀展布，巖性為粉砂土和泥土，厚一般為5～25m。

2. 構(gòu)造

本區(qū)系中侏羅系鄂爾多斯盆地的一部分，構(gòu)造單元處于鄂爾多斯盆地次級(jí)構(gòu)造單元之陜北斜坡的中部，歷史上歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)本區(qū)影響甚微。

區(qū)內(nèi)呈一產(chǎn)狀平緩向NWW方向微傾的單斜構(gòu)造，地層平均傾角

0.6°左右。無巖漿活動(dòng)，后期構(gòu)造活動(dòng)微弱，斷裂和褶皺均不發(fā)育。

二、煤層及煤質(zhì)

（一） 煤層

1. 含煤性

區(qū)內(nèi)延安組共含煤層（厚度>0.1m）15層，其中可采和局部可采煤層4層，自上而下為3上、3、3下、5號(hào)煤層。單工程見煤累計(jì)厚度1.30～7.82m（ZK1103）。含煤系數(shù)為2.00～9.98%，一般4.0～6.0%。3號(hào)煤層含煤性以10線—12線東段最好，并在該段形成聚煤中心；5號(hào)煤層在本區(qū)中部（ZK1205—1608一帶）較好，并形成煤厚2.00～2.42m的富煤帶。

第四段含煤性差，相當(dāng)于區(qū)域1號(hào)、2號(hào)煤層賦存部位，在該區(qū)僅見煤線或炭質(zhì)泥巖，無可采煤層。

延安組第三段含煤性最好，該段累計(jì)煤厚1.30～6.24m，平均厚度3.50m。經(jīng)對(duì)ZK1206等18個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，含煤系數(shù)為3.20～26.83%，平均10.00%。3號(hào)煤層為主采煤層，全區(qū)可采，3上、3下煤層為局部可采煤層。

第二段含煤性一般，僅三個(gè)鉆孔鉆穿該段，其含煤系數(shù)2.02～20.40%，，平均7.35%，其中 5號(hào)煤層系區(qū)內(nèi)主要的大部可采煤層。

第一段含煤性稍差，含煤系數(shù)0.28～1.15%， 9號(hào)煤層煤厚0.25～0.4m，不可采。

2. 可采煤層特征

區(qū)內(nèi)3號(hào)煤層為主采煤層，5號(hào)煤層為大部可采煤層，3上、3下屬局部可采煤層，其余諸煤層不可采或基本不可采。以下僅對(duì)參與儲(chǔ)量計(jì)算的3上、3號(hào)、3下、5號(hào)煤層進(jìn)行論述。

3上煤層：

勘查區(qū)內(nèi)，該煤層一般呈獨(dú)立的煤分層產(chǎn)于3號(hào)煤層之上，于3號(hào)煤層間距0.46～12.87m。層狀，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，底板標(biāo)高+963～ +1010m。煤厚0.1～1.5m，煤層結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)單，不含夾矸。局部可采，可采面積13.11Km2，可采范圍內(nèi)煤層厚度穩(wěn)定，厚0.83～1.5m。

3號(hào)煤層：

賦存在延安組第三段頂部，全區(qū)可采，且為井田主采煤層。

煤層形態(tài)簡(jiǎn)單，呈穩(wěn)定的層狀產(chǎn)出，局部煤層變薄并見單向分岔。煤層底板標(biāo)高為海拔+944.73～+1007.44m，微向NW傾斜，傾角0.6°左右。煤層埋深在109.19～227.07m之間。

煤層結(jié)構(gòu)屬極簡(jiǎn)單至簡(jiǎn)單型，一般不含夾矸，僅局部偶含1～2層夾矸，其厚度0.03～0.54m。

井田內(nèi)煤層厚度有一定變化，沿煤層走向呈NE—SW向富煤帶，聚煤中心位于北端ZK1103、1203、1202一帶，煤層厚度在3.6m以上。受沉積環(huán)境和沖刷作用影響，東南部明顯變薄（厚度1m左右），且煤層結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。位于古河道的ZK1101、1301，煤層厚度不足0.3m。

3號(hào)煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤的物理性質(zhì)及煤質(zhì)參數(shù)變化甚小，煤類單一，以長(zhǎng)焰煤CY42為主，次為長(zhǎng)焰煤CY41。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件分析，本井田應(yīng)為3號(hào)煤層的變薄帶，但變化規(guī)律明顯，仍屬穩(wěn)定煤層。

煤層埋藏深度呈東淺西深，東緣ZK1301頂板埋深109.18m，西緣ZK1208頂板埋深227.07m。

煤層頂板為真武洞砂巖，巖性為灰白色中粒長(zhǎng)石砂巖，厚3—39m不等?？梢娞抠|(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖、粉砂巖（厚2～5m）偽頂，頂板巖石的抗壓強(qiáng)度為20.4～29.5MPa。煤層底板一般為細(xì)砂巖、粉砂巖與泥巖互層，偶夾炭質(zhì)泥巖。底板巖石的抗壓強(qiáng)度為25.7～42.8MPa。煤層與頂、底板接觸面清楚。

據(jù)地震工程推斷，局部可有小型正斷層錯(cuò)動(dòng)3號(hào)煤層。

3下煤層：

上距3號(hào)煤層0.59～14.29m，見煤率86%，煤層厚度0.23～1.45m。底板標(biāo)高+946.53～+1001.31m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含或只含一層夾矸。局部可采，可采面積13.59Km2。屬不穩(wěn)定煤層。

5號(hào)煤層：

產(chǎn)于延安組第二段頂部，呈層狀產(chǎn)出，有膨縮現(xiàn)象。煤層埋深152.10～271.90m，產(chǎn)狀平緩，且與地層產(chǎn)狀基本一致。煤層底板標(biāo)高為+899.97～ +949.11m，由南東向北西方向傾伏，平均傾角0.6°。

5號(hào)煤層系區(qū)內(nèi)大部可采煤層，全區(qū)18個(gè)鉆孔均有該煤層產(chǎn)出，見煤率100%。層位穩(wěn)定，產(chǎn)狀平緩，煤厚0.45～2.42m，東薄西厚，東部不可采，中、西部連片可采，可采面積45.57km2，并在ZK1205—ZK1608間形成富煤段，富煤中心位于ZK1406，其變化規(guī)律明顯。

結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)單—簡(jiǎn)單，不含或含一層夾矸，夾矸厚0.03～0.45m，巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖。煤巖物理性質(zhì)及煤質(zhì)參數(shù)變化甚微，煤類單一，為長(zhǎng)焰煤。

據(jù)煤層厚度變化的規(guī)律性、可采性、煤層結(jié)構(gòu)、煤類、煤質(zhì)等因素分析，區(qū)內(nèi)5號(hào)煤層屬穩(wěn)定煤層。

煤層頂板為J2Y3底砂巖，產(chǎn)出穩(wěn)定，厚層狀，巖性為灰色中—細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。多見偽頂，為灰—深灰色粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖，偶夾煤線。偽頂厚1～3m。頂板巖石的抗壓強(qiáng)度為48.9～49.1MPa。煤層底板為細(xì)砂巖，底板巖石的抗壓強(qiáng)度為33.1～56.0MPa。

各煤層特征見表1－2－1。

表1－2－1 煤 層 特 征 表

（二） 煤質(zhì)

3號(hào)煤層為低灰、低中硫煤—中硫、低磷、高揮發(fā)分、特低水分、低變質(zhì)階段長(zhǎng)焰煤；5號(hào)煤層為低灰—特低灰、低硫、低磷、高揮發(fā)分、特低水分—低水分、低變質(zhì)階段長(zhǎng)焰煤。

綜上所述，本井田的煤主要為低灰、低硫分—中硫分、低磷分、特高熱值、富—高油的長(zhǎng)焰煤。除不能煉焦以外，可作為動(dòng)力用煤及氣化、液化、活性炭等化工工業(yè)原料。由于焦油產(chǎn)率高，可考慮用低溫干餾法生產(chǎn)低溫焦油和半焦炭。

井田各煤層詳細(xì)煤質(zhì)資料參見第七章第一節(jié)煤質(zhì)及其用途。

三、瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫

1、瓦斯

本井田煤層瓦斯含量甚微，屬低瓦斯礦。瓦斯成分以非烴氣（N2、CO2）為主，微量甲烷和重?zé)N。

由表1－2－2可知，煤層的瓦斯含量每克可燃物含CO20.055～0.189ml/gr，N2 0.179～1.672 ml/gr，CH40.075～0.253 ml/gr，重?zé)N0—微量。其相對(duì)含量N2占0.756～96.121%，CO2占2.680～7.50%，CH4占0～8.667%，重?zé)N僅為0.118～2.299%。

表1－2－2 瓦斯含量測(cè)定表

井田內(nèi)瓦斯無明顯分帶，3號(hào)煤層以N2—CH4為主，5號(hào)煤層以CO2—N2為主。

據(jù)調(diào)查，榆陽煤礦及周邊大小煤礦均未發(fā)生過瓦斯爆炸事故。因此，本區(qū)煤層瓦斯含量均低，不會(huì)對(duì)煤層開采造成危害。

2、煤塵

3上、3號(hào)、4-2、5號(hào)煤層樣品測(cè)試結(jié)果，火焰長(zhǎng)度>400mm，其結(jié)論均為有爆炸性。

3上、3號(hào)、4-2及5號(hào)煤層各采集1組樣品進(jìn)行測(cè)定，各煤層測(cè)試結(jié)果見表1－2－3。

井田內(nèi)各煤層測(cè)試的火焰長(zhǎng)度均大于400mm，擬制煤塵爆炸的巖粉用量在80～90%之間，屬有爆炸性危險(xiǎn)的煤層。各煤層均屬低變質(zhì)階段的煙煤，根據(jù)煤的干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率與固定碳含量之比計(jì)算，爆炸性指數(shù)遠(yuǎn)大于有爆炸性危險(xiǎn)10%的臨界值，表明煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)。

表1－2－3 各煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果表

3、煤的自燃

經(jīng)對(duì)3上、3號(hào)、5號(hào)煤層作自燃傾向測(cè)試，其結(jié)果表明，氧化樣著火點(diǎn)為291～316℃，還原樣為324～330℃，著火點(diǎn)溫度差（△T）14～33℃。自燃傾向均屬“Ⅲ級(jí)”，即不易自燃。

表1－2－4 煤層自燃傾向測(cè)試成果表

但值得注意的是，樊家河一帶，麻黃梁至色草灣一帶，3號(hào)煤層露頭多已自燃，說明該煤層在持續(xù)干旱情況下仍易自燃發(fā)火，故煤層開采和長(zhǎng)時(shí)間堆放時(shí)應(yīng)制定嚴(yán)密的安全措施。

4、地溫

本區(qū)地溫梯度平均為2.4℃/100m，鉆探進(jìn)入300m深度內(nèi)，最高地溫24.5℃，屬地溫正常區(qū)。

四、水文地質(zhì)

榆橫礦區(qū)北部地處黃土高原與毛烏素沙漠過渡地帶。區(qū)域東南及南部為水系發(fā)育的黃土梁峁地形，向北漸變?yōu)榈途忺S土梁崗地形，再向北則為大面積的沙漠灘地。全區(qū)為一個(gè)四周較高，中部低洼，向東南開口的不對(duì)稱型現(xiàn)代高原盆地。地表較大水系為無定河及其支流榆溪河。

本井田主體位于沙漠灘地，東南緣為黃土梁崗。地勢(shì)總體呈西高東低，高程1102～1220m。地形平緩，相對(duì)高差5～70m。芹河由西向東橫貫本區(qū)南部，屬常年性河流，流量隨季節(jié)變化較大，年平均流量0.61m3/s，最大流量0.89m3/s，最小流量0.34m3/s。十里梁—大墩梁一線，為芹河與沙河的分水嶺。

（一） 井田的含隔水層

1、含水層

（1）第四系松散巖類孔隙潛水含水層

a、全新統(tǒng)河谷沖洪積層孔隙潛水含水層

分布在芹河漫灘及河谷階地。巖性為中細(xì)砂，粉砂及亞粘土。根據(jù)野外調(diào)查，含水層厚度因地而異，變化較大，一般為5～19.20m，水位埋深0.5～6.0m，經(jīng)4號(hào)民井抽水試驗(yàn)得知，降深3.10m，涌水量695.26 m3/d，單位涌水量2.569L/s·m，含水層厚度11.00m，滲透系數(shù)27.463m/d。富水性中等。水化學(xué)類型為HCO3—Ca型，礦化度為0.316mg/l。

b、上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組孔隙潛水含水層

除本區(qū)東南角外全區(qū)分布，西部補(bǔ)龍灣、紀(jì)小灘等地呈不規(guī)則狀出露，中東部大面積被現(xiàn)代風(fēng)積物（Qeol 4）覆蓋，西淺東深，西簿東厚。含水層主要由淺黃色松散細(xì)砂、亞砂土夾泥質(zhì)條帶組成，一般厚18～48m，最厚達(dá)110.8m。為地下水的賦存造就了較好的貯運(yùn)空間。根據(jù)機(jī)、民井調(diào)查及簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)，水位埋深1～6m，當(dāng)降深3.10～4.47m時(shí)，涌水量531.01～695.26 m3/d，單位涌水量1.375～2.596L/s·m，滲透系數(shù)14.234～27.463m/d。據(jù)YK18孔抽水試驗(yàn)，孔深90m，降深8.13m，涌水量1229.8m3/d。故Q31S富水性為中等富水—富水。Q31S與Q1W過渡帶，其含水層逐漸變薄，且富水性減弱，當(dāng)降深6.6m時(shí)，單井涌水量70.16 m3/d，單位涌水量0.123L/s·m。水質(zhì)屬HCO3—Ca型淡水，礦化度198～283mg/l。

c、中更新統(tǒng)離石黃土孔隙裂隙潛水含水層

分布于大墩梁、麻界一帶，呈平緩梁崗地形，匯水條件差。含水層巖性主要為粉砂質(zhì)黃土，多裸露于地表，局部被薄層風(fēng)積沙覆蓋，降水易于流失，不易滲入。含水層厚度較薄，富水性差。

d、下更新統(tǒng)午城黃土隔水層

呈不規(guī)則條帶狀出露于芹河南岸，芹河以北，被Q1 3S及Qeol 4覆蓋。區(qū)內(nèi)呈面積性分布。土質(zhì)致密堅(jiān)硬，孔隙度、滲透率小，節(jié)理、裂隙不發(fā)育，為第四系松散巖類孔隙潛水與基巖風(fēng)化裂隙潛水間局部隔水層。厚度0～69.42m。

（2）侏羅系中統(tǒng)基巖裂隙含水層

a、基巖風(fēng)化帶裂隙潛水含水層

全區(qū)分布。含水層包括侏羅系中統(tǒng)安定組、直羅組及延安組第四段。其富水性受地形地貌和風(fēng)化殼裂隙發(fā)育程度、發(fā)育深度、地下水補(bǔ)給來源及上覆含水層（Q1 3S—Qeol 4）富水性的控制。在區(qū)內(nèi)，基巖風(fēng)化殼未受切割破壞，且較為連續(xù)，厚度10～30m。上部多為風(fēng)積沙和薩拉烏蘇組含水層覆蓋，易于接受上部含水層地下水的下滲補(bǔ)給，使基巖風(fēng)化帶潛水與松散層潛水構(gòu)成了具有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一含水體，故富水性相對(duì)較好。

b、基巖層間裂隙承壓含水層

以3號(hào)煤層為界分上、下兩個(gè)含水巖組。

3號(hào)煤層之上的基巖裂隙承壓水含水巖組：

分布于3號(hào)煤層至基巖風(fēng)化裂隙帶底界正常巖層段中，其中包括J2a、J2z、J2y4各巖性層段，厚度由東向西增大，含水層主要由直羅組底部“七里鎮(zhèn)砂巖”及延安組第四段底部“真武洞砂巖”等組成。根據(jù)鉆孔資料，含水層厚度11～50m，水位埋深11.81～20.37m。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，該含水層段厚度58.79～68.00m，當(dāng)降深40.64～41.20m，其涌水量為55.296～75.082m3/d，單位涌水量0.0167～0.0211L/s·m，滲透系數(shù)0.013 ～0.032m/d，富水性弱。水化學(xué)類型為HCO3—Ca·Na型及HCO3·SO4—Na型水，礦化度205.75～317.57 mg/l。

3號(hào)煤之下的基巖裂隙承壓水含水巖組：

分布于3號(hào)煤層至延安組底界之間，巖性為淺灰色粉、細(xì)砂巖與深灰色泥巖不等厚互層夾煤層。鉆孔地質(zhì)編錄表明，隨著埋深增加，巖石裂隙愈不發(fā)育，巖芯愈完整，透水性愈差。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，該含水層段厚度10.82～40.67m，當(dāng)降深38.25～57.89m，涌水量為13.305～14.688m3/d，單位涌水量0.00266～0.00445 L/s·m，滲透系數(shù)0.00289～0.0357m/d，富水性極弱。水化學(xué)類型為HCO3—Na·Ca型及SO4—Ca·Na型水，礦化度288.93～1598.04 mg/l。

2、隔水層

第三系上新統(tǒng)靜樂組以亞粘土、粘土（三趾馬紅土）為主，連續(xù)分布于王家梁、喬界及董家灣連線以東地區(qū)。在榆溪河以西、無定河以北地段，第三系紅粘土及午城黃土零星出露，它們是第四系松散層孔隙潛水與下伏基巖裂隙水之間的隔水層。

煤系地層中厚度較大，分布穩(wěn)定的泥巖、粉砂巖及其互層巖組為各含水段之間的隔水層。

（二）地下水的補(bǔ)給，徑流及排泄條件

區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)、徑、排條件與區(qū)域上大致相同。

1、第四系松散層孔隙潛水

沙漠灘地潛水除受大氣降水垂?jié)B補(bǔ)給外，還有凝結(jié)水、灌溉回歸水等。徑流主要受地形地貌控制，流向由高至低基本與現(xiàn)代地形吻合。在王家梁勘查區(qū)，由于芹河切割，流向在芹河北由北西向南東，在芹河南由南西流向北東，以線狀潛流形式補(bǔ)給芹河河水。

河谷階地潛水，除接受大氣降水補(bǔ)給外，尚可得到河岸兩側(cè)地下水的側(cè)向補(bǔ)給。徑流方向一般與河流斜交，河曲地帶潛流截彎取直，在上游河灣地段得到河水側(cè)滲補(bǔ)給，下游河段以潛流形式排泄于河流。二者呈互補(bǔ)關(guān)系，一般枯水期地下水補(bǔ)給河水，洪水期河水補(bǔ)給地下水。

2、侏羅系基巖裂隙水

基巖風(fēng)化帶裂隙潛水，主要是通過上覆松散層潛水的下滲補(bǔ)給。該潛水層與松散層潛水除局部地段存在隔水夾層外，大部分地區(qū)均為具有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一含水體，故補(bǔ)給、徑流、排泄與松散層潛水基本一致。

深部基巖承壓水，在本區(qū)以東遠(yuǎn)距離裸露區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，總體沿地層傾向由東向西緩慢徑流，因受上覆泥巖、粉砂巖隔水層影響，形成承壓水。其富水性弱，徑流速度緩慢，基本形成了較為封閉的儲(chǔ)水空間，愈向深部水質(zhì)愈差。

（三）水文地質(zhì)勘探類型及礦井涌水量

本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，主采煤層3號(hào)煤頂板直接充水含水層為砂巖裂隙含水層，富水性弱—極弱，地下水補(bǔ)給條件差。第四系覆蓋廣而厚，富水性中等。水文地質(zhì)勘探類型應(yīng)為二類一型，即以裂隙含水層充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。

用“大井法”和“比擬法”兩種方法進(jìn)行首采區(qū)涌水量預(yù)算，計(jì)算結(jié)果比較接近。故確定礦井最大涌水量550m3/h，礦井正常涌水量370m3/h。

五、其他有益礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)資源十分豐富，延安地區(qū)盛產(chǎn)延長(zhǎng)群和侏羅系石油，特大型古生界天然氣田位于靖邊～子洲一帶。延安組、瓦窯堡組及石炭—二疊系三套煤系上下疊置，神木、榆林為陜北侏羅紀(jì)煤田主要煤產(chǎn)地，黃河西岸府谷、吳堡組成陜北石炭二疊紀(jì)煤田。此外，尚蘊(yùn)藏有鹽類、粘土、石英砂巖、水泥灰?guī)r等礦產(chǎn)。為陜北能源重化工基地建設(shè)提供了資源保證。

對(duì)本井田內(nèi)其他有益礦產(chǎn)的賦存情況，地質(zhì)資料未作論述。

六、勘探程度及評(píng)價(jià)

本井田地質(zhì)資料由《陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》的中間資料以及《陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)（北部）煤炭資源匯總》兩部分組成。

《陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》的勘查面積為70.75km2，該報(bào)告勘查區(qū)由恒遠(yuǎn)煤礦（即榆陽煤礦）、恒遠(yuǎn)煤礦外圍和王家梁三個(gè)勘查區(qū)塊組成。其中，恒遠(yuǎn)煤礦和恒遠(yuǎn)煤礦外圍合稱“恒遠(yuǎn)煤礦（擴(kuò)大）區(qū)”，其地質(zhì)勘探成果《陜西省榆林市榆陽區(qū)恒遠(yuǎn)煤礦（擴(kuò)大）區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》已于2004年5月11日由陜西省國(guó)土規(guī)劃與評(píng)審中心評(píng)審?fù)ㄟ^?！蛾兾魇￡儽辟_紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》于2005年5月完成，目前已上報(bào)，正待批通過。

由于本次設(shè)計(jì)的榆陽井田面積按照《榆橫礦區(qū)（北區(qū)）總體規(guī)劃》中的紅石峽井田范圍確定，紅石峽井田的面積為193.7km2，《紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》未完全將榆陽井田面積包含進(jìn)去，故《紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》勘查面積70.75km2以外的區(qū)域僅有《陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)（北部）煤炭資源匯總》的各煤層底板等高線普查地質(zhì)資料。

本次改擴(kuò)建是在紅石峽井田范圍進(jìn)行，從對(duì)整體勘探工作而言，勘探深度不夠。因此，設(shè)計(jì)要求甲方必須請(qǐng)一家有資質(zhì)的煤田地質(zhì)勘探單位進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)勘工作，編制出整個(gè)井田完整的勘探地質(zhì)報(bào)告，并注意如下問題：

1. 本井田193.7km2，面積大，賦存多層煤，且變化較大?？傮w而言，控制程度較低，有些區(qū)域無一鉆孔，據(jù)此設(shè)計(jì)建議本井田應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘探把各煤層的賦存情況及可采范圍進(jìn)一步搞清，把各煤層的煤層間距探明，以便礦井的開拓部署。

2. 由于首采工作面即將準(zhǔn)備開采，為此建議，對(duì)首采區(qū)應(yīng)進(jìn)行以三維地震勘探為主的補(bǔ)勘工作，首采區(qū)地質(zhì)補(bǔ)勘成果應(yīng)能探明落差5m以上的斷層，以滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的要求。

3. 根據(jù)以往地質(zhì)工作得知，本井田水文地質(zhì)勘探類型應(yīng)為二類一型，即以裂隙含水層充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，但該礦井的礦井涌水量大，從礦井安全角度考慮，結(jié)合下一步井田地質(zhì)勘探，對(duì)井田內(nèi)的水文地質(zhì)需做進(jìn)一步工作，對(duì)礦床充水因素進(jìn)行分析，對(duì)充水水源、水力通道、充水強(qiáng)度盡可能做到量化，進(jìn)一步查明井田內(nèi)各含、隔水層對(duì)煤層開采的影響程度，對(duì)其進(jìn)行定量分析，為指導(dǎo)防治井下水災(zāi)的安全措施提供可靠依據(jù)。

第二章 井田開拓

第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量

一、井田境界

榆陽井田位于榆林市榆陽區(qū)榆溪河以西，古長(zhǎng)城以北，榆（林）烏（審旗）公路以南紀(jì)小灘—白家伙場(chǎng)一帶?？辈閰^(qū)東距榆林市約12km，行政區(qū)劃隸屬小紀(jì)汗鄉(xiāng)及芹河鄉(xiāng)。

井田南北長(zhǎng)約18km，東西寬約13km，面積約193.7km2，邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)見圖2－1－1。

榆陽井田即《榆橫礦區(qū)（北區(qū)）總體規(guī)劃》中的紅石峽井田，井田境界各拐點(diǎn)與《榆橫礦區(qū)（北區(qū)）總體規(guī)劃》中的紅石峽井田坐標(biāo)一致，見井田境界示意圖2－1－1及井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表2－1－1。

二、儲(chǔ)量

1. 儲(chǔ)量計(jì)算范圍、原則及方法

儲(chǔ)量計(jì)算范圍即《榆橫礦區(qū)（北區(qū)）總體規(guī)劃》中的紅石峽井田的范圍。本井田地質(zhì)資料由《陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》的中間資料以及《陜北侏羅紀(jì)煤田榆橫礦區(qū)（北部）煤炭資源匯總》兩部分組成。

設(shè)計(jì)對(duì)該井田按上述兩部地質(zhì)資料進(jìn)行了儲(chǔ)量估算，按煤層最低可采厚度為0.8m對(duì)井田范圍的資源/儲(chǔ)量進(jìn)行估算。井田境內(nèi)規(guī)劃的新機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)各煤層均未統(tǒng)計(jì)

2．地質(zhì)儲(chǔ)量

圖2－1－1 　　 井田境界示意圖

設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料，經(jīng)估算共獲得全井田地質(zhì)儲(chǔ)量892.48Mt，各煤層地質(zhì)儲(chǔ)量見表2－1－2。

表2－1－1 　　 井田拐田坐標(biāo)表

表2－1－2 　　 礦井資源/儲(chǔ)量估算匯總表 單位：Mt

3. 安全煤柱

（1） 工業(yè)場(chǎng)地及城鎮(zhèn)煤柱

礦井工業(yè)場(chǎng)地煤柱按二級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶寬15m，井田境內(nèi)的村鎮(zhèn)按三級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶寬10m。工業(yè)場(chǎng)地、風(fēng)井場(chǎng)地、村莊及新機(jī)場(chǎng)的煤柱按表土45º，基巖75º移動(dòng)角圈定。

（2） 井田境界煤柱

本井田境界一側(cè)留設(shè)20寬的煤柱，盤區(qū)邊界兩側(cè)各留設(shè)10m寬的煤

柱。

（3） 巷道煤柱

大巷及盤區(qū)巷道兩側(cè)均留設(shè)100m寬的煤柱。

（4） 天然氣管線、機(jī)場(chǎng)高速公路煤柱

天然氣管線、機(jī)場(chǎng)高速公路兩側(cè)飛機(jī)場(chǎng)及古長(zhǎng)城暫按一級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶寬20m。如有特殊需求應(yīng)按有關(guān)要求留設(shè)。

4. 可采儲(chǔ)量

設(shè)計(jì)暫按礦井地質(zhì)資源量即為礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量。礦井可采煤層為3上煤、3號(hào)煤、3下煤、5號(hào)煤。3上煤、3下煤為兩層薄煤層，3號(hào)煤為薄—中厚—厚煤層，5號(hào)煤為薄—中厚煤層。3上煤、3下煤兩層薄煤層占礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量的比例較小，3號(hào)煤、5號(hào)煤占礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量的比例較大，故盤區(qū)回采率都按0.80計(jì)算，經(jīng)計(jì)算獲得可采儲(chǔ)量為535.49Mt，礦井可采儲(chǔ)量見表2－1－3。

表2－1－3 　 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位：Mt

從表中看出，3上、3、3下、5號(hào)煤分別占全井田礦井地質(zhì)資源量的1.93%、62.32%、6.97%、28.78%；3、5號(hào)煤為井田內(nèi)主要的可采煤層。

第二節(jié) 　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

一、礦井工作制度

礦井設(shè)計(jì)年工作日330天，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間16小時(shí)。

二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力

陜西中能煤田有限公司設(shè)計(jì)委托書中要求礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為3.0Mt/a。據(jù)此，設(shè)計(jì)根據(jù)《榆橫礦區(qū)（北區(qū)）總體規(guī)劃》中的紅石峽井田開發(fā)設(shè)想就是以現(xiàn)有榆陽煤礦（原恒遠(yuǎn)煤礦）為基礎(chǔ)經(jīng)過改擴(kuò)建成為一個(gè)現(xiàn)代化的大型礦井，因此，榆陽煤礦改擴(kuò)建的設(shè)想基本與《總體規(guī)劃》相一致。此外，紅石峽井田煤層賦存條件較好，煤炭資源儲(chǔ)量豐富，礦井建設(shè)外部條件已具備，設(shè)計(jì)認(rèn)為礦井生產(chǎn)能力確定為3.0Mt/a是合適的。

三、礦井服務(wù)年限

礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： T=

式中：

T——礦井服務(wù)年限，年；

Zm——礦井可采儲(chǔ)量，Mt；

A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；

K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4。

經(jīng)計(jì)算，全礦井服務(wù)年限為82.1a，完全滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。

第三節(jié) 井 田 開 拓

一、礦井開拓現(xiàn)狀

榆陽煤礦前身為恒遠(yuǎn)煤礦，屬榆林市榆陽區(qū)的一個(gè)地方煤礦，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90kt/a，采用一對(duì)立井開拓，即回風(fēng)立井（Ø 3.5m）和混合提升立井（Ø 4.2m）。2003年陜西中能煤田有限公司兼并了恒遠(yuǎn)煤礦，改稱榆陽煤礦，生產(chǎn)規(guī)模為0.15Mt/a。2004年陜西中能煤田有限公司對(duì)該礦進(jìn)行了1.2Mt/a技術(shù)改造，設(shè)計(jì)在原立井工業(yè)場(chǎng)地東南約1km處另購地稱主斜井工業(yè)場(chǎng)地，新開鑿一條主斜井（凈寬5m，斜長(zhǎng)610m，傾角

16°，安裝一條帶寬為1.2m膠帶輸送機(jī)提煤）。采煤方法由原房柱式改為長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開采，目前，井下開拓巷道及地面鐵路專用線正在抓緊施工。其中，鐵路專用線預(yù)計(jì)今年8月試運(yùn)行。

二、工業(yè)場(chǎng)地選擇

由于本礦井為改擴(kuò)建礦井，工業(yè)場(chǎng)地原先已選定在小紀(jì)漢鄉(xiāng)北米家灘村西側(cè)并分主斜井工業(yè)場(chǎng)地和副立井工業(yè)場(chǎng)地，兩場(chǎng)地已購地范圍均較大，可滿足改擴(kuò)建后工業(yè)場(chǎng)地布置和使用，且位置適中，故本設(shè)計(jì)不再另考慮選擇工業(yè)場(chǎng)地。

三、井田開拓方案

根據(jù)已確定的工業(yè)場(chǎng)地位置，結(jié)合該場(chǎng)地與井田的關(guān)系，井田現(xiàn)有地質(zhì)條件和煤層賦存條件，經(jīng)分析后對(duì)井田開拓方式提出以下原則：

1．紅石峽井田內(nèi)根據(jù)已有鉆孔資料，設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)開采3號(hào)和5號(hào)煤層，其中：3號(hào)煤層相對(duì)為較穩(wěn)定煤層，煤層厚度在0.22～3.99m之間，平均2.04m，該煤層向北逐漸變厚，向南逐漸變薄，因此在選擇采煤設(shè)備時(shí)應(yīng)分為兩種類型，即中厚煤層綜采設(shè)備和較薄煤層綜采設(shè)備（含刨煤機(jī)）；5號(hào)煤層平均厚度約1.34m，與三號(hào)煤層南部區(qū)域煤厚類似，可以延用3號(hào)煤較薄煤層綜采設(shè)備進(jìn)行回采。

2．3號(hào)煤層和5號(hào)煤層相距60～70m，故應(yīng)分為上、下兩組煤設(shè)兩個(gè)水平進(jìn)行開拓，而5號(hào)煤層采取井筒延深的方法進(jìn)行開拓，由于現(xiàn)階段5號(hào)煤層尚無地質(zhì)資料，故本設(shè)計(jì)暫不出5號(hào)煤層開拓布置圖。

3．設(shè)計(jì)盡可能利用現(xiàn)有井筒進(jìn)行井田開拓，以減少井巷工程量和初期建設(shè)投資。

4．由于本井田上方有擬建的飛機(jī)場(chǎng)和高速公路及已形成的天然氣管道和明長(zhǎng)城等一些需重點(diǎn)保護(hù)的設(shè)施。井田開拓和大巷布置應(yīng)盡可能利用這些設(shè)施的保護(hù)煤柱，以減少煤炭損失量。

（一） 開拓方案特征

根據(jù)上述原則，結(jié)合礦井現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地位置與開拓方式，本設(shè)計(jì)認(rèn)為礦井開拓方式的大格局已定，只是選擇采用斜-立混合開拓方式，還是采用斜井開拓方式。

1、方案一：利用現(xiàn)有井筒開拓（斜-立混合開拓方式）

現(xiàn)有井田開拓方式為斜-立混合開拓方式，本方案僅對(duì)現(xiàn)有的井筒裝備進(jìn)行改造，主斜井裝備1200mm鋼繩芯帶式輸送機(jī)和檢修絞車，擔(dān)負(fù)著全礦井煤炭的提升任務(wù)，檢修絞車擔(dān)負(fù)著下放大件、材料任務(wù)；副立井利用一對(duì)單層單車普通罐籠和2JK—2.5/20加寬型雙滾筒提升絞車，擔(dān)負(fù)礦井人員升降任務(wù)；利用現(xiàn)有回風(fēng)立井，擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)。主斜井的井口標(biāo)高為+1140m，井底標(biāo)高為+972m，傾角16°，斜長(zhǎng)610m，井筒斷面凈寬5000mm，凈斷面17.8m2。副立井井口標(biāo)高為+1145.898m，井底標(biāo)高為+965.800m，垂深180m，井筒凈直徑4200mm，凈斷面13.85m2。

井田分兩個(gè)水平開拓，上組煤3上、3、3下煤層，其開采水平設(shè)置在3號(hào)煤層中，下組煤5煤層為二水平，其開采水平設(shè)置在5號(hào)煤層中。上、下組煤水平都設(shè)井底煤倉。各水平在井田中央南北布置三條巷道至井田邊界，即一條膠帶運(yùn)輸大巷，一條輔助運(yùn)輸大巷和一條回風(fēng)大巷。

大巷及盤區(qū)運(yùn)輸均采用帶式輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車。井下在主斜井和副立井井底附近設(shè)換裝硐室。

全井田共劃分10個(gè)盤區(qū)，即上組煤5個(gè)盤區(qū)：31～35盤區(qū)；下組煤5個(gè)盤區(qū)：51～55盤區(qū)。

礦井為中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，由主斜井和副立井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。

方案一開拓布置詳見圖2－3－1。

2、方案二：斜井開拓方案（新增副斜井）

本方案是在方案一的基礎(chǔ)上在主斜井東部新開鑿一條副斜井、井下水平劃分、大巷布置及盤區(qū)劃分基本與方案一相同。

副斜井傾角5.5°，斜長(zhǎng)約1000m，其間還需設(shè)2個(gè)緩坡段，副斜井全長(zhǎng)約2000m，實(shí)現(xiàn)無軌膠輪車從地面直接到達(dá)井下各工作面的輔助運(yùn)輸要求。

方案二開拓布置詳見圖2－3－2。

3、 開拓方案比選

方案一：利用原有主斜井檢修軌道進(jìn)行輔助提升，提升絞車另選，井下大巷采用無軌膠輪車運(yùn)輸，在主斜井井底必須設(shè)換裝硐室。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)不順暢、人員多、效率低，且在主斜井井筒中下整裝大件（如支架搬運(yùn)車）顯然安全間隙不夠，這是一個(gè)大問題，因此，設(shè)計(jì)認(rèn)為在改擴(kuò)建過渡期內(nèi)需拆卸大件設(shè)備下井，以確保運(yùn)輸安全。

方案二：新開鑿副斜井后，輔助運(yùn)輸可從地面直達(dá)到井下各工作地點(diǎn)，運(yùn)輸非常便捷，又較為安全，其缺點(diǎn)是需新增井筒開鑿費(fèi)用約2000萬元。

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圖2－3－1 礦井開拓方案一

圖2－3－2 礦井開拓方案二

從上述兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比后可看出，方案一雖然初期投資少，但帶來的問題較多，且存有安全隱患，亦不便于集中管理，體現(xiàn)不出現(xiàn)代化大型礦井的特點(diǎn)。方案二克服了方案一存在的缺點(diǎn)，也有利于該礦以后的發(fā)展。其發(fā)展方向是原立井工業(yè)場(chǎng)地可改作行政福利區(qū)，原主斜井工業(yè)場(chǎng)地調(diào)整為生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)區(qū)，便于集中統(tǒng)一管理，使其整體成為一個(gè)大型現(xiàn)代化礦井。

因此，設(shè)計(jì)認(rèn)為在現(xiàn)有建設(shè)資金短缺的情況下，可先實(shí)施方案一，待生產(chǎn)積累一定的資金后，立即實(shí)施方案二。

三、水平劃分

本井田煤層賦存平緩，傾角一般在0.6°左右，自上而下共有4層可采煤層，按賦存條件分上、下組煤，3上、3、3下煤為上組煤，5號(hào)煤為下組煤，3號(hào)煤層地質(zhì)資源量占到全井田的62.32%。根據(jù)各可采煤層間距，原1.20Mt/a時(shí)礦井水平按2個(gè)劃分；其一水平布置在3號(hào)煤層中，二水平布置在5號(hào)煤層中。本設(shè)計(jì)充分利用已有工程，根據(jù)煤層賦存條件，全礦井仍設(shè)兩個(gè)水平，一水平大巷設(shè)在3號(hào)煤層中，水平標(biāo)高（副井井底）為+966m；二水平設(shè)在5號(hào)煤層中，水平標(biāo)高（副井井底）為+905m。

四、大巷布置及位置選擇

1．大巷位置選擇

本礦井有可采煤層4層，一水平中央大巷組層位沿3號(hào)煤層底板在井田中央南北布置，一水平中央煤門組沿3號(hào)煤層從主斜井井底垂直接中央大巷組布置。二水平中央大巷組及中央煤門組層位沿5號(hào)煤層底板與一水平巷道重疊布置。

2．大巷布置

中央大巷組按3條巷道布置，即帶式輸送機(jī)運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷，各條大巷間距50m；中央煤門組亦按此原則布置。中央大巷組和中央煤門組都以煤層巷道布置為主。

五、盤區(qū)劃分及開采順序

1．盤區(qū)劃分

從目前掌握的地質(zhì)資料看，井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，沒有大的斷層，小斷層也暫未探明，水文地質(zhì)條件也較簡(jiǎn)單。井田內(nèi)地面有榆林機(jī)場(chǎng)預(yù)留區(qū)，機(jī)場(chǎng)高速公路，陜京天然氣1、2號(hào)輸氣管線，村莊及本礦井的工業(yè)場(chǎng)地。

井田內(nèi)4層可采煤層中，上組煤中3上煤層局部可采，可采范圍僅占井田面積的8%，煤層平均可采厚度為1.15m；3號(hào)煤層基本全區(qū)可采，煤層平均可采厚度為2.40m；3下煤層局部可采，可采范圍約占井田面積的35%，煤層平均可采厚度為1.13m；下組煤5號(hào)煤層大部可采，可采范圍約占井田面積的80%，煤層平均可采厚度為1.61m。

根據(jù)井田開拓方式，大巷布置方式，工作面機(jī)械化裝備水平、煤層賦存情況以及地面村莊、場(chǎng)區(qū)、道路，將全井田按上下煤組劃分為10個(gè)盤區(qū)，上、下組煤各5個(gè)盤區(qū)分別為31、32、33、34、35和51、52、53、54、55盤區(qū)（盤區(qū)編號(hào)為2位數(shù)字、第一位為煤組號(hào)、第二位為順序號(hào)）。

2．盤區(qū)接續(xù)關(guān)系

盤區(qū)接續(xù)原則上采用由近到遠(yuǎn)，上組煤（即一水平）開采完再開采下組煤（即二水平），順序依次開采，順序?yàn)?/FONT>