王封煤矿机械化采煤升级改造初步设计说明书.doc

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1、山西省太原市王封煤矿机械化采煤升级改造初步设计说明书（修订版）二八年一月图纸目录序号图 纸 名 称比 例图号备注1井田地形地质兼矿井总布置图1:2000C1167-103-0129号煤煤层底板等高线及资源量计算图1:2000C1167-105-013井田综合地层柱状图1:500C1167-107-014井田开拓平面图方案一1:2000C1167-109-015井田开拓剖面图方案一1:2000C1167-109-026井田开拓平面图方案二1:2000C1167-109-0378号煤层采掘工程平面图1:2000C1167-109-048井底车场平、断面图1:200C1167-121-019井巷断面

2、图1:50C1167-122-0110井下运输系统图C1167-124-0111采区巷道布置及采掘机械配备平面图1:2000C1167-163-0112采区巷道布置剖面图1:2000C1167-163-0213通风容易时期立体示意图C1167-171-0114通风困难时期立体示意图C1167-171-0215井下避灾路线图1:2000C1167-171-0316井巷工程施工进度图表C1167-186-0117井下供电系统图C1167-214-0118地面供电系统图C1167-253-0119风机房供电系统图C1167-253-0220安全检测监控系统图C1167-239-0121井上下通信系统

3、图C1167-262-0122主井地面生产系统图1:500C1167-430-0123副井地面生产系统图1:500C1167-430-0224矿井工业场地总平面布置图1:1000C1167-447-0125井下消防洒水管网平面布置图1:2000C1167-845-0126井下压风管路图1:2000C1167-845-02设计委托书太原理工矿山设计研究所：王封煤矿位于山西省太原市万柏林区王封村西侧，隶属于太原市东山煤矿有限责任公司。井田范围由证号1400000730407的采矿许可证指定的12点座标连线圈定，井田面积为2.3536km2，准采8、9号煤层。本矿8号煤层将要采完，为了合理开采井田内

4、9号煤层，提高矿井安全生产水平和经济效益，贵所已为我矿编制了山西省太原市王封煤矿机械化采煤升级改造可行性研究报告，该报告经审查已于2007年8月1日得到批准，现特委托贵所编制王封煤矿机械化采煤升级改造初步设计，主要设计原则如下：1、设计生产能力按0.6Mt/a考虑。2、采用综采工艺，以提高资源利用率，改善安全生产条件。特此委托。 太原市王封煤矿 2007年8月目 录前 言第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况第二节 地质特征第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量第二节 矿井设计生产能力及服务年限第三节 井田开拓第四节 井 筒第五节 井底车场及硐室第三章 大巷运输及设备第一节 运输方式的选择

5、第二节 矿车第三节 运输设备选型第四章 采区布置及装备第一节 采煤方法第二节 采区布置第三节 巷道掘进第五章 通风与安全第一节 概况第二节 矿井通风第三节 灾害防治第六章 提升、通风、排水、压气设备第一节 提升设备第二节 通风设备第三节 排水设备第四节 空气压缩设备第七章 地面生产系统第一节 煤质及其用途第二节 生产系统第三节 辅助设施第八章 地面运输第一节 概况第二节 场内公路第九章 总平面布置及防洪排涝第一节 平面布置第二节 竖向设计及场内排水第三节 场内运输第四节 防洪排涝第十章 电气第一节 供电电源第二节 电力负荷第三节 送变电第四节 地面供配电系统第五节 井下供电系统第六节 通信及安

6、全监测第十一章 地面建筑第一节 设计原始资料和建筑材料第二节 工业建筑物与构筑物第三节 行政、生活福利建筑第十二章 给水、排水第一节 给水第二节 排水第三节 室内给排水第四节 消防及洒水第十三章 采暖、通风及供热第一节 采暖、通风及供热第二节 井筒防冻第三节 锅炉房设备第四节 室外热力管网第十四章 职业安全卫生第一节 概述第二节 建筑及场地布置第三节 职业危害因素分析第四节 主要防范措施第五节 人员配备第六节 评价与建议第十五章 节能与节水第一节 节能第二节 节水第十六章 环境保护与水土保持第一节 环保设计依据及标准第二节 矿井建设对环境的影响第三节 各种污染的防治措施第四节 水土保持防治措施

7、第五节 机构设置第十七章 建井工期第一节 建井工期第二节 产量递增计划第十八章 技术经济第一节 劳动定员及劳动生产率第二节 基本建设投资概算第三节 原煤生产成本第四节 技术经济分析及评价第五节 主要技术经济指标附录：一、山西省国土资源厅颁发的采矿许可证二、山西省煤炭工业局颁发的煤炭生产许可证三、山西煤矿安全监察局颁发的安全生产许可证四、山西省煤炭工业局综合测试中心8、9号煤层检验报告五、山西省煤炭工业局晋煤安发2007295号瓦斯鉴定文件六、山西省煤炭工业局晋煤行发2007111号文件七、山西省太原市王封煤矿生产矿井地质报告的审查批复八、太原市王封煤矿机械化采煤升级改造项目可行性研究报告批复文

8、件九、供电协议、供水协议十、设计委托书十一、救护协议十二、矿井周边相邻相连矿状况十三、矿井采空积水位置及积水量表 前 言一、概述太原市王封煤矿隶属于太原市东山煤矿有限责任公司。该矿1958年建矿，1981年进行了技术改造，1987年投产，设计能力为0.3Mta。1999年矿井改制，由东山煤矿有限责任公司兼并，改制后经营情况良好。太原王封煤矿现持有山西省国土资源厅2004年11月颁发的证号1400000730407采矿许可证，批准开采8、9号煤层。8、9号煤层间距0.75m。王封煤矿现开采8号煤层，采用刀柱法开采，经过多年开采，8号煤层资源已经枯竭，准备开采9号煤层。为了矿井持续发展，增强企业的

9、市场竞争能力，充分发挥现有设施和设备能力，王封煤矿决定开采9号煤层。为此，2007年7月我所受王封煤矿委托，编制了该矿井的机械化采煤升级改造可行性研究报告，并于2007年8月1日通过了有关管理部门审查。为使该项目尽快开工建设，加快矿井的发展步伐，2007年8月，我所受王封煤矿委托，编制山西省太原市王封煤矿机械化采煤升级改造初步设计。二、设计依据1、山西省国土资源厅2007年11月颁发的王封煤矿采矿许可证；2、山西省煤炭工业局2005年1月颁发的煤炭生产许可证；3、山西省太原市王封煤矿生产矿井地质报告；4、山西省太原市王封煤矿的设计委托书；5、山西省太原王封煤矿提供的水源、电源以及煤炭销售的资料

10、；6、煤矿安全规程（2006版）；7、煤炭工业矿井设计规范（2005版）；8、国家现行的其它相关法律法规；9、山西省太原王封煤矿提供的其它资料；10、山西省太原市王封煤矿机械化采煤升级改造可行性研究报告；11、山西省煤炭工业局晋煤行发2007111号文件；12、太原市王封煤矿机械化采煤升级改造项目可行性研究报告批复文件。三、设计的指导思想从煤炭企业的实际出发，坚持实事求是，对原有工程和设备尽可能充分利用，通过科学设计和科学管理，建设一个质量高、工期短、投资省、见效快、效益高的现代化煤矿。四、设计的主要特点1、采用斜井开拓。主斜井装备一部带宽800mm的钢丝绳芯强力胶带输送机和单钩串车，担负煤炭

11、提升和小型设备、材料、矸石提升；副斜井装备单钩串车，担负大型设备提升任务；回风斜井为专用回风井。2、井下布置三条下山，采用倾斜（走向）长壁全部垮落采煤方法开采。3、运输大巷（下山）和运输顺槽采用胶带输送机运输。4、在9号煤层布置一个综采工作面保证矿井0.6Mt/a的生产能力。综采工作面配备ZZ4400/17/35型液压支架，MG360W型采煤机，SGD630/180型刮板输送机。5、矿井采用中央分列式通风方式,主扇的工作方式为抽出式,并配备安全仪器、仪表，保证矿井安全、正常生产。6、矿井供电采用双回路供电方式，两回电源引自西山煤电集团西铭矿不同变压器不同母线段，输电距离4km，电压等级35kv

12、，10kv下井。7、地面有高山水池，消防水泵，生产、生活用水采用静压供水，消防采用临时高压制，既能满足生产、生活用水，又能满足消防水量及水压。8、本次设计对大气污染、水污染、噪声防治、环境绿化等采取了相应的措施，使之符合环保的有关规定。五、设计的主要技术经济指标1、井田东西长2.527km，南北宽约1.47km，面积:2.3536km2；2、矿井保有地质储量：10850kt；矿井设计可采储量为5702kt；3、矿井设计生产能力：0.6Mt/a；矿井服务年限：7.3a；4、新增井巷工程量3668m，其中煤巷3360m，占91.6%；岩巷308m，占8.4%；万吨掘进率：61.1m；5、工业场地占

13、地面积：9.24 ha；6、行政福利建筑面积：6657 m2；7、矿井在籍人数：389人； 8、原煤生产人员效率：7.27t/工；9、建井工期：10.7个月；10、本项目总投资为7419.90万元，吨煤投资为247.33元。其中：井巷工程投资1089.78万元，土建工程投资为244.98万元，设备及工器具购置投资为5047.98万元，安装工程投资为642.49万元，工程建设其它费用投资为394.68万元，铺底流动资金219.17万元，建设期间投资贷款利息138.63万元。12、税后内部收益率：25.15%；13、投资利税率：36.30%；14、贷款偿还期：3.29a。六、存在的主要问题与建议1

14、、8号煤层开采时留下大量的煤柱，对9号煤层开采带来很大影响，在开采9号煤层时要详细掌握8号煤层煤柱位置，以确保9号煤层开采安全。2、建议矿方在9号煤层开采时对回采工作面进行矿压观测，掌握9号煤层开采矿山压力规律，指导9号煤层安全生产。3、9号煤层生产后,要及时测定矿井瓦斯涌出量，根据鉴定的瓦斯相对涌出量，及时调整矿井风量，保证矿井安全生产。4、在今后的施工和生产过程中应密切注意临近矿井采空区积水情况, 做到有疑必探，先探后掘，防止发生透水事故。第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置王封煤矿位于西山煤田杜儿坪一西铭勘探区北部，其地理座标为：东经1121915一1122120，北纬

15、375250375340。井田位于太原市万柏林区王封村西侧，东距太原市区约25km，距太古公路4km，距太原西站风声河发煤站仅13km，交通十分方便，见交通位置图1-1-1。二、地形地势本井田位于吕梁山脉的东翼、汾河南岸，属中低山区，区内地形复杂，沟谷纵横，“V”字形冲沟发育，梁峁坡地分布有黄土，基岩大部分裸露。其地势南高北低，最高点位于井田南部边界附近的山梁，标高为1416.46m，最低点位于井田东部沟内，标高1149.0m，最大相对高差267.46m。三、气象及地震井田属温带大陆性气候，四季分明，气候干燥，冬春季多风，日夜温差较大，雨量多集中在7、8、9三个月，据太原市和古交市气象站历年资

16、料记载，年平均气温9.5。最低1月份平均-6.4，日最低达-18.5；最高7月份平均23.5，日最高达36.4。年降水量327.4-558.8mm，平均500mm，且大部分集中在7、8、9三个月；年蒸发量平均2093.8mm，年蒸发量远大于年降水量，为期3-4倍，气候较为干燥。霜冻期为每年10月上旬至次年3月份，全年无霜期140-190d，最大冻土深度0.86m。全年盛行偏北风，年平均风速为2.4m/s，冬季较大，夏季较小，最大风速25 m/s，瞬间极大风速40.5m/s。根据中华人民共和国标准GB50011-2001建设抗震设计规范，本地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值0.20g。

17、四、经济概况本区以农业为主，主要农作物有谷子、攸麦、豆类及油料等，近年工矿企业发展较快，其中煤矿为该区重要的支柱行业。五、矿区开发史及周边小窑状况王封煤矿1958年10月由原梨园沟等小煤矿合并而成，开采2号煤层（已采空，3号煤层局部可采，也已采空）。1981年本矿进行了技术改造，同年10月正式施工，1987年投产，设计能力达到0.3Mt/a。王封煤矿现开采8号煤层，采用刀柱法开采，经过多年开采，8号煤层资源已经枯竭，准备开采9号煤层。目前矿井采用斜井开拓，共有三个井筒，分别为主斜井（混合提升）、进风斜井和回风斜井。主斜井：倾角17，三心拱断面，料石砌碹，净断面9.06m2，井筒长度284m。装

18、备有800mm宽胶带输送机和轨道，担负矿井煤炭提升和矸石提升以及材料、设备下放任务，兼作进风井。进风斜井：倾角12，矩形断面，料石砌墙，净断面4.6m2，井筒长度130m。主要是进风和行人。回风斜井：倾角15，半圆拱断面，料石砌碹，净断面6.08m2，井筒长度220m。作为专用回风井。王封煤矿开采8号煤层时布置两条大巷，分别为运输大巷和回风大巷。主斜井落底在9号煤层，从主斜井井底到井下爆破材料发放硐室这一段运输大巷布置在9号煤层中，采用三心拱断面，料石砌碹，净断面8.5m2；运输大巷向西延伸逐步布置在8号煤层中，采用矩形断面，料石砌墙支护，净断面8.5m2。回风大巷全部沿8号煤层顶板布置，采用

19、矩形断面, 料石砌墙支护，局部巷道净断面5.5m2。矿井采用中央并列式通风，风机型号为4-72-11No.20B，功率110kW。王封煤矿井田东为小卧龙村，南与西山煤电集团西铭矿相邻，西为煤层露头，北与九家背煤矿、白草沟煤矿和红花沟煤矿毗连。详见王封煤矿四邻关系示意图1-1-2。周围矿井介绍：（1）西铭矿位于本井田南部，该矿在矿界保安煤柱线内已采完8、9号煤层，无越界开采。（2）韦池矿位于本井田东部，现已关闭。开采期开采8号煤层，该矿有越界开采情况，越界区和该矿西部区域有采空区，越界采空区为王封煤矿型煤厂下方，现已与王封矿界封闭。（3）红花沟矿位于本井田北部，现已关闭。开采期开采8号煤层，矿界

20、两邻处有有采空区，无越界开采。（4）南娃矿位于本井田西部，现待生产。8号煤层已采完，9号煤层即将开采，无越界开采。（5）白草沟矿位于本井田北部，现待生产。8号煤层已采完，9号煤层即将开采，无越界开采。（6）九家背矿位于本井田北西部，现已关闭。8号煤层已采完，无越界开采。（7）桥头矿位于本井田西北部，现已关闭。开采期开采8号煤层，该矿有越界开采情况，越界区域均成为8号煤层采空区，现已与王封矿界封闭。六、水源、电源情况1、电源条件矿井供电采用双回路供电方式，主、副电源引自西山煤电集团西铭矿不同变压器不同母线段，输电距离4km，电压等级35kv。本矿已与西铭矿达成协议，西铭矿变电所容量可以满足本矿机

21、械化采煤升级改造后生产、生活用电量的要求。2、水源条件本矿供水来自王封村，水源取自奥灰水。奥灰水含水量较丰富，而且水质良好。第二节 地质特征一、地层（一）地层井田内地层由老至新依次为奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组及第四系。现自下而上分述如下：1奥陶系中统峰峰组（O2f）埋藏于区内深部，为煤系地层之基盘，岩性为深灰色厚层状海相石灰岩、泥质灰岩及白云质角砾状灰岩，上部50-150m间赋存2-3层石膏层，顶部常因铁质侵染而呈淡红色，厚度90m左右。井田内无出露。2.石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于下伏奥陶系灰岩侵蚀面之上，为一套海陆交互相沉积建造，

22、底部为褐红色山西式铁矿，多呈窝子状、团块状分布，铁矿层之上为浅灰色G层铝土岩及灰黑色砂质泥岩、泥岩及12层灰岩，本组厚25.00-35.OOm，平均30.OOm。井田内无出露。3.石炭系上统太原组（C3t）连续沉积于下伏本溪组之上，为一套海陆交互相含煤建造，井田主要含煤层之一。岩性主要由灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩和4层石灰岩及4-5层煤层组成，底部晋祠砂岩(K1)为灰白色中粗粒砂岩，与下伏本溪组呈整合接触，本组厚91.50-114.90m，平均105.00m。井田东、西两侧沟谷中见出露。4.二叠系下统山西组（P1s）与下伏太原组呈连续沉积，为一套陆相含煤建造。岩性主要由灰黑色泥岩、砂质泥

23、岩和灰白色砂岩及3-4层煤层组成，底部北岔沟砂岩(K3)为灰白色粗砂岩，与下伏太原组整合接触。本组厚40.00-60.00m，平均50.00m。井田内局部见出露。5.二叠系下统下石盒子组（P1x）以骆驼脖子砂岩(K4)为底与下伏山西组呈整合接触，由砂岩、泥岩及砂质泥岩组成，K4层位稳定，斜层理发育，为良好标志层，本组厚度110.00-140.00m，平均131.22m。井田内大面积出露。6.二叠系上统上石盒子组（P1s1）本组地层与下伏地层呈连续沉积，岩性为各粒级砂岩与泥岩、砂质泥岩，其底部K6砂岩沉积稳定，特征明显，易识别。区内大部分遭剥蚀而赋存不全，最大残留厚度约75m左右。7.第四系中上

24、更新统(Q2+3)角度不整合于下伏各老地层之上，多分布于缓坡和较大山头处，主要为中上更新统黄土，各处厚度不等，一般O-20m左右。（二）含煤地层井田内含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，现将含煤地层岩性剖面划分自下而上详述如下：1.灰白色中-粗粒砂岩(晋祠砂岩)，石英、长石为主，黑色矿物次之，局部含砾，胶结疏松，分选性差，含星散状黄铁矿及泥质包裹体，斜层理。厚6.5010.50m，平均8.50m。2.深灰色泥岩、含植物化石。厚4.80-6.50m，平均6.00m。3.深灰色砂质泥岩，含铝质，见植物化石碎片，厚8.00-10.00m，平均9.30m。4.深灰色泥岩，含植物炭化石及根化石

25、，厚3.50-4.50m，平均4.00m。5.浅灰色细砂岩，波状层理，夹泥质包裹体，厚4.00-5.00 m，平均4.50m。6.深灰色泥岩，含黄铁矿结核，致密块状，厚1.80-2.30 m，平均2.00m。7.深灰色砂质泥岩，水平层理，含植物化石，厚2.00-3.00 m，平均2.50m。8.浅灰色细砂岩，长石、石英为主，钙质胶结，分选磨圆较好，厚2.00-2.80m，平均2.50m。9.灰黑色泥岩，含大量植物化石，厚1.80-2.20m，平均 2.00m。10.10号煤，黑色。厚0-0.60m，平均0.50m。11.灰黑色砂质泥岩，致密性脆，易破碎，不具膨胀性，厚4.80-6.50m，平均

26、5.82m。12、9号煤，黑色，以半亮型、亮型为主，含1层炭质泥岩夹矸，块状构造，厚3.30-3.57m，平均3.44m。13.灰黑色砂质泥岩，裂隙不甚发育，岩性致密，易破碎，厚1.00-3.00m，平均1.70m。14、8号煤，黑色，以半亮型、亮型为主，结构简单，块状构造，厚3.80-4.32m，平均4.00m。15.深灰色石灰岩(庙沟灰岩，L1)，致密，下部质纯，顶部含泥质，含海相动物化石，厚1.00-3.00m，平均2.00m。16.深灰色细砂岩，水平层理、波状层理发育，厚2.70-5.10 m，平均4.80m。17.灰黑色泥岩，水平层理，层面含栉羊齿、楔叶等植物化石，厚0.90-2.5

27、0m，平均2.10m。18.灰褐色石灰岩(毛儿沟灰岩，K2)，裂隙发育，充填分解石脉，厚4.50-7.00m，平均6.00m。19.深灰色砂质泥岩，含少量植物化石及黄铁矿结核，厚5.20-6.75m，平均6.65m。20.7号煤，黑色，半亮型、亮型为主，厚0.50-0.60m，平均0.55m。21.深灰色石灰岩(斜道灰岩，L4)，含海相动物化石，厚1.10-2.50m，平均1.80m。22.深灰色泥岩，含铝质，多由片状矿物组成，含少量植物化石，厚4.00-6.00m，平均5.00m。23.灰白色粗砂岩(七里沟砂岩)，长石、石英为主，具韵律性分选，厚6.00-7.00m，平均6.70m。24.深

28、灰色泥岩，含植物根化石及黄铁矿结核 3.60-5.00m，平均4.00m。25.6号煤，黑色，厚0.20-0.60m，平均0.40m。26.深灰色泥岩，产大量植物化石，厚3.00-4.00m，平均3.4m。27.深灰色砂质泥岩，含大量楔叶植物化石，厚3.80-5.00m，平均4.50m。28.灰白色粗砂岩(骆驼脖子砂岩，K3)，含砾，产大量煤屑及黑色矿物，斜层理，厚6.00-8.00m，平均7.50m。29.灰色粉砂岩，含云母碎片，厚7.00-8.50m，平均8.00 m、30.深灰色砂质泥岩，含大量植物化石，厚4.00-6.00m，平均5.10m。31.4号煤，黑色，0.30-0.60m，平

29、均0.50m。32.深灰色泥岩，水平层理发育，厚1.80-3.00 m，平均 1.50m。33.灰白色细砂岩，石英长石为主，胶结致密，波状层理，厚3.00-8.20m，平均3.70m。34.灰黑色砂质泥岩，含植物化石，厚2.50-5.40m，平均 3.30m。35.3号煤，黑色，半亮型，亮型为主，厚0.76-1.00m，平均0.88m。36.灰黑色砂质泥岩，水平层理，厚1.00-3.00 m，平均 2.0m。37.2号煤，黑色，半亮型、亮型为主，块状构造，厚1.68-2.90m，平均2.29m。38.灰黑色砂质泥岩，富含植物化石，水平层理，厚4.10-6.00m，平均5.00m。39.1号煤，

30、黑色，厚0.10-0.30m，平均0.20m。40.灰黑色砂质泥岩，含云母碎屑及植物化石，厚2.80-4.00m，平均3.00m。41.深灰色泥岩，致密块状，水平层理，厚3.50-4.50m，平均4.00m。二、地质构造1、区域构造本区位于太原西山煤田东北部边缘地带。西山煤田位于吕梁山背斜东侧、汾河断陷地西侧，总体呈轴向北西的向斜，在此基础上发育有一系列的平缓褶曲、高角度正断层，主要褶曲有正门沟背斜、冶峪背斜及小卧龙向斜，主要断层有随老母正断层，落差100m，王封断层落差 50110m，杜儿坪正断层，落差80-220m。赛庄正断层，落差65m，本矿区处于赛庄正断层南侧。2、井田构造本井田为褶皱

31、构造，地层走向变化较大，倾角4-14，井田内共发育背斜3个，向斜2个，规模大小不等的正断层15条。陷落柱4个。分别叙述如下：（1）褶曲1）S1背斜：位于井田西北部，轴向北东一南西向，轴长约700m左右，呈弧形展布。两翼倾角约14左右。地表见出露，开采8号煤层时亦揭露。2）S2背斜：位于井田西南部，轴向北东一南西向，井田内轴长约 450m，呈弧形展布，两翼倾角约6-7。地表见出露，开采8号煤层时亦揭露。3）S3向斜：位于井田北部，轴向北东东向，轴长约1005m，呈直线展布，两翼倾角约9左右。地表见出露，开采8号煤层亦揭露。4）S4背斜：位于井田南部，轴向北端为北东向，南端转为南东向，基本呈“S”

32、形展布。轴长约1000m，两翼倾角约67。地表见出露，井下开采中亦揭露。5）S5向斜：位于井田东部，轴向北北西向，基本呈直线展布。井田内轴长约900m左右。两翼倾角约6左右。地表见出露，开采8号煤层亦揭露。 (2) 断层1）Fl断层：位于井田北部边缘，为本井田边界断层，走向北东东向，倾向南东，倾角65，落差10m，地表见出露。2）F2断层：位于井田北部F1断层南侧，走向北东东向，倾角北西，倾角65，落差10m，开采8号煤层时发现。井田内延伸长度260m左右。3）F3-F15断层：这些断层落差均小于5m，对煤层煤质影响较小，对井下开采、采区布置及其它开采技术条件影响甚微，图中已一一载明，不再叙述

33、。（3）陷落柱1）X1陷落柱：位于井田北部，椭圆状，轴长25-30m。2）X2陷落柱：位于井田北部X1南侧，椭圆状，轴长20-45m。3）X3陷落柱：位于井田西北部，圆状，直径35m。4）X4陷落柱：位于井田西南部，椭圆状，轴长30-55m。以上这些陷落柱均在井下开采中发现。综上所述，本井田为褶皱构造，且同时发育断层、陷落柱，但规模均不大。构造属中等(偏简单)。三、煤层及煤质(一)煤层井田内含煤地层为太原组和山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。太原组为一套海陆交互相含煤地层，含海相灰岩4层，含煤5层，主要赋存于本组中上部地层中。编号自上而下为 6

34、号、7号、8号、9号及10号，其中8、9号煤层为全区稳定可采层，其余煤层区内均不稳定、不可采，地层平均总厚 105m，煤层平均总厚9.26m，含煤系数8.82%，中部含煤性好，上部含煤性差，整个含煤地层含煤性中等。山西组为陆相含煤地层，共含煤4层，编号自上而下为 1号、2号、3号、4号，2、3号煤层区内稳定可采，其余为不可采煤层，地层平均总厚50.00m，煤层平均总厚 3.77m，含煤系数7.54，整个含煤地层含煤性较差。区内太原组、山西组含煤地层平均总厚155m，煤层总厚13.03m，含煤系数8.41%。区内可采煤层4层，为山西组2、3号煤层和太原组的8、9号煤层(详见可采煤层特征表)，其中

35、2、3、8号煤层已采空，不予叙述。现将9煤层叙述如下：9号煤层：位于太原组中部，上距8号煤层0.71-0.79m，平均0.75m左右，煤层厚3.30-3.57m，平均3.44m，结构简单，普遍含1层炭质泥岩夹矸，区内全部发育、全部可采，稳定为一型。其顶板泥岩，底板为砂质泥岩。为井田内批采煤层之一。煤层特征见表1-2-1。表1-2-1 开采煤层特征表地层单位煤层编号厚度（m）煤层间距（m）结构稳定性可采性最小最大平均太原组83.804.324.000.75较复杂稳定已采空93.33.573.44简单稳定全区可采(二)煤质本井田可采煤层为2、3、8、9号煤层，其中2、3、8号煤层已采空，现仅对9号

36、煤层进行煤质叙述。1、 煤类及其工业用途9号煤层：特低灰-低灰、特低硫-中硫、特高热值的贫煤。9号煤为良好的动力用煤及民用煤。2、 煤质分析（1）物理性质及煤岩特征9号煤层宏观特征均为黑色、条带状结构，块状构造，具油脂、玻璃光泽，贝壳断口，内生裂隙较发育。据杜儿坪精查资料， 9号煤层视密度为1.46t/m3。宏观煤岩组份以半亮型、亮型为主。（2）煤的化学性质9号煤层：水份(Mad)：原煤：0.48-0.78，平均0.63。 浮煤：0.24-1.47，平均0.64。灰份(Ad)：原煤：9.70-12.23，平均10.97。 浮煤：4.62-10.65，平均7.81。挥发份(Vdaf)：原煤：12

37、.61-17.49，平均14.66。浮煤：11.41-14.80，平均13.34。全硫(St,d)：原煤：0.55-2.42，平均1.00。浮煤：0.39-0.92，平均0.59。发热量(Qgr,d)：原煤 33.78MJkg。胶质层最大厚度(Y) 为0。粘结指数(GRI)：3.9。焦渣特征(CRC) 2。煤质特征如表1-2-2。表1-2-2 煤质特征表煤层编号原、浮煤水分(Mad)(%)灰分(Ad)(%)挥发分(Vdaf)(%)硫分(St.d)(%)发热量(Qb.daf)(MJ/kg )GRI煤类9原0.48-0.780.639.70-12.2310.9712.61-17.4914.660.

38、55-2.421.0033.783.9PM浮0.24-1.470.644.62-10.657.8111.41-14.8013.340.39-0.920.593、煤的可选性将铁磨沟精查区资料汇集如表1-2-3、表1-2-4和表1-2-5。表1-2-3 筛分试验综合表采样地点煤层等级(m/m)浮煤数量比 (%)煤类AdVdafSt.d铁磨沟92548.1311.18-12.9513.42-15.000.97-1.292545.9012.16-15.4314.03-16.171.01-1.84表1-2-4 浮沉试验综合表采样地点煤层浮煤回收率 浮煤灰分（%）中煤产率（%）备注%等级灰港则956.95

39、良7.4623.651959年西山矿务局采表1-2-5 筛分试验综合表采样孔煤层矿物含量（%） 各级煤体积比（%）总量其中粘土类浮煤中煤尾煤D3、D22、D43167、173、178913.4-19.59.7-15.749.2-70.858.314.4-28.619.418.5-24.522.3四、瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃性1、瓦斯根据山西省煤炭工业局晋煤行安2007295号文件,2006年度王封煤矿矿井相对瓦斯涌出量为2.75m3/td, 绝对瓦斯涌出量为1.19m3/min, CO2相对涌出量为2.4m3/td, CO2绝对涌出量为1.04m3/min,为低瓦斯矿井。2、煤尘据山西省煤炭

40、工业局综合测试中心2006年1月所做的王封煤矿8、9号煤层煤样检测报告，8、9号煤层煤尘均具有爆炸性。3、煤的自燃发火性据山西省煤炭工业局综合测试中心2006年1月所做的王封煤矿8、9号煤层煤样检测报告，8、9号煤层均属于不易自燃煤层，自燃倾向性均为级。4、地温、地压据调查，王封煤矿开采过程中，地温一直保持在正常值内，一般为1617之间，且地压也未见异常。五、水文地质（一）区域水文地质按山西省水文地质单元划分，本区位于吕梁山脉东侧、汾河南岸，为晋祠泉域迳流区。地貌单元属中低山丘陵区，区内大面积基岩裸露，黄土零星覆盖，区域河流为汾河，由西而东，向南流入黄河。区域含水层组主要为奥陶系中统峰峰组石灰

41、岩岩溶裂隙含水层，石炭系上统太原组岩溶裂隙灰岩含水层，二叠系下统山西组、上下石盒子组砂岩裂隙含水层及第四系冲、洪积层孔隙含水层，各含水层主要接受大气降水补给，埋于深部者，也接受上部含水层补给，以泉水形式排泄。 (二) 含水层区内主要含水层为第四系、二迭系上、下石盒子组、山西组、石炭系太原组、本溪组及奥陶系灰岩，现将区内含水层特征分述如下：1.第四系中上更新统冲洪积亚粘土、粘土、砂土类孔隙含水层组。分布于区内缓坡及山头，岩性为浅黄、黄褐色亚粘土、粘土及砂土夹砾石层，厚度数O-20m，由于其所处位置较高，位于当地侵蚀基准面之上，仅透水而不含水。2.二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组区内大面积出露

42、，岩性为一套砂岩、泥岩互层，地下水主要受地形、构造及裂隙发育程度的控制，其含水性强的地段仅限于河谷的风化带，含水性弱，山区风化带稍强，单位涌水量0.00102-O.0075Ls.m，渗透系数O.0024-O.00526md，水位标高1004.211050.71m，水质类型属重碳酸盐钙钠型，矿化度95mgL。3.二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组区内有出露，岩性为砂岩、泥岩、砂质泥岩夹煤层。根据铁磨沟精查区资料，本组高居于当地侵蚀基准面之上，补给条件极差，单位涌水量0.0067-0.0075 L/s.m，渗透系数 0.0012-0.526 md，水位标高1031.57-1063.15m，水质为重碳

43、酸硫酸盐(或氯化物)钠钙型，矿化度97-473mg/L。4.石炭系上统太原组砂岩、灰岩裂隙岩溶含水层组区内有出露，岩性为砂岩、泥岩及L1、K2、L4等3层灰岩及煤层组成。据铁磨沟精查资料，当该含水层埋深较浅或与当地冲积层接触时，有良好的补给条件，含水性强，而当其埋深加大补给条件变差时含水性也随之急剧变弱，单位涌水量0.00021-0.183Ls.m，渗透系数0.0013-1.432md，水位标高964.11-1071.48m，水质类型属重碳酸硫酸盐(或氯化物)钠钙(或钙镁)型，矿化度376-538mgL。5.奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组区内未出露。据西铭一杜儿坪精查报告，本区奥陶系峰峰组中由于泥质灰岩及石膏层的隔水作用，从而形成两个含水层组，第一含水层组水位标高914.64-929.72m，单位涌水量0.4-5.6Ls.m，渗透系数3.28-49.04md：第二含水层水位标高969.