高西沟露天煤矿年产90万吨初步设计说明书文档格式.docx

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1.1矿区地面概况

1.1.1矿区位置及交通情况

高西沟煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜煤田铜匠川详查区的东南部，行政区划属于准格尔旗乌兰哈达乡，整个矿区的地理坐标为：

东经：

110°

11′50″～110°

13′13″

北纬：

39°

42′44″～39°

44′07″

本区交通以公路为主，高西沟煤矿西行9公里到包头～府谷公路，沿包府公路到东胜市约25公里，东胜～包头有运煤专线，里程为100公里。

详见交通位置图（图1.1）。

图1.1交通位置图

1.1.2矿区附近工农业、水源、电源等情况

高西沟露天煤矿地处鄂尔多斯高原，地形复杂，地表土壤不够肥沃，年降水量少，为干旱地区，不宜发展农业。

地下水源匮乏，地表水源主要为黄河水系。

煤矿附近现有若干热电厂，电源充足。

1.2.3矿区气候特征

该地区属北温带大陆性气候，早晚温差较大，全年只有100天的无霜期。

冬季较长，白雪皑皑。

夏季较短，绿草茵茵。

寒冷、多风、干旱，年平均气温1～2℃，无霜期90～120天。

年降水量从西北向东南为150～400毫米，属中温带半干旱、干旱大陆性季风气候。

该地区四季分明，春季气温回升迅速，风多风大雨量少；

夏季凉爽多雨，雨量变率较大；

秋季天气凉爽，天气晴朗，风力不大，气候稳定；

冬季漫长严寒，总降雪量一般在10～20毫米。

1.2.4矿区地震

依据“中国地震动参数区划图”得知：

本区所处地域地震动峰值加速度（g）为0.10，对照烈度为7度，据了解本区近年来未发生过地震。

第二章矿床地质特征

2.1矿床区域地质特征

2.1.1矿床地层层序

本次储量核实区位于铜匠川详查区的东南部，地形切割较为严重，约有50%的地段被第四系风积砂与黄土覆盖，其它为基岩出露，出露的地层为侏罗系中下统延安组，据钻孔资料揭露，区内地层由老到新有：

1.上三叠统延长组：

（T3Y）

岩性特征为灰绿、灰白色中粒石英砂岩，含较多的云母及少量的暗色矿物，中上部夹煤线或油页岩，该组地层为煤系地层的沉积基底。

2.中下侏罗统延安组（J1－2Y）

该组为本区主要含煤地层，岩性主要为灰、灰白色砂岩及深灰色泥岩、砂质泥岩和煤组成，该组地层的上部含煤性较好，发育的煤层厚度大，层位稳定，本矿所采的3－1煤层就位于延安组的中上部，下部含煤性也较好，5－1煤层厚度较大，平均5.37米，为全区可采的稳定煤层，其它煤层为大部可采的较稳定与不稳定煤层。

该组地层平均厚度为206.22米，与下伏地层呈假整合接触。

3.中侏罗统直罗组：

（J2Z）

该组地层岩性为一套杂色的细、中粒砂岩，泥质或粘土质胶结，较疏松，含有铁质结核和硅化木。

区内所有钻孔揭露，由于遭受后期剥蚀，厚度在横向上变化较大，为2.02～152.23米，平均厚度119.52米，与下伏地层呈假整合接触，该组地层仅在核实区西北角残存并出露。

4.第三系上新统（N2）

区内零星赋存，主要岩性下部为灰色、棕黄色砾岩夹棕红色砂岩，呈半胶结状态，松散；

上部为粉红色砂质粘土、亚砂土，含白云母碎片及钙质结核，该层不整合于老地层之上，厚度3.44～12.52米，平均7.68米。

5.第四系（Q）

区内广泛分布，不整合于老地层之上，底部为更新统马兰组黄土（Q3m），岩性为淡黄色亚砂土，柱状节理发育，含钙质结核，厚约12米；

下部为更新统淤积层（Q3a12）岩性为砂、粉砂及黑色土壤层，局部赋存；

上部为全新统风积砂（Q4eol），在区内大面积覆盖。

2.1.2矿床地质构造

本区位于铜匠川矿区东南部，其构造特征和铜匠川矿区相一致，为一向SW倾斜的单斜构造，地层倾角1～3°

褶曲与断层均不发育，无岩浆活动，为简单构造地区。

2.2煤层赋存情况

2.2.1煤层赋存特征

在高西沟露天煤矿境界范围之内，煤层近水平分布。

在延安组含煤地层中，自上而下各岩段均有煤层赋存。

由于各煤层所处环境位置不同，致使各岩段煤层发育情况及含煤性亦各不相同。

延安组含煤地层中含煤10～18层，一般为14～16层；

含煤总厚度为12.99～28.41米，平均20.57米。

含可采煤层6层，可采煤层总厚度10.14～20.98米，平均15.36米。

延安组地层平均厚度为206.22米，该组地层总含煤系数为10%，可采含煤系数为8.2%。

依据延安组各岩段的环境及岩性特征、煤层自身的发育情况及其组合关系，将区内煤层自上而下划分为2、3、4、5、6五个煤组，11个分煤层。

其中2号煤组位于上岩段（J1－2y3），内含2－1及2－2两个煤层，2－1煤层在本区遭受剥蚀，不发育，2－2煤层也遭受剥蚀，在区内大部残存。

上岩段中含煤1～7个分层，一般为2～3层。

含煤总厚度3.62～11.92米，平均7.92米。

上岩段地层总厚度平均为67.65米，岩段含煤系数11%；

3～4号两个煤组位于中岩段（J1－2y2）。

主要含3－1、4－1煤层。

该岩段中含煤2～8层，一般3～5层。

含煤总厚度6.25～11.26米，平均8.83米。

中岩段地层平均厚度为62.81米，其含煤系数为14%；

5、6号两个煤组位于下岩段（J1－2y1）。

两煤组自上而下可分出5－1、5－2、6－1中、6－1下、6－2中、6－2下六个主要煤分层。

下岩段中含煤4～15层，一般8～11层。

含煤总厚度为1.45～7.82米，平均3.82米。

该岩段含煤系数为5.3%。

2.2.2煤层夹石及分布

根据《内蒙古自治区东胜侏罗纪煤田铜匠川区煤矿详查报告》资料反映，本区含煤地层中自上而下发育有2、3、4、5、6、五个煤组。

2号煤组赋存于延安组上岩段之中，含2－1、2－2煤层，核实区内2－1煤层已全部被剥蚀，2－2煤层也遭受剥蚀，大部残存。

其中，2－2煤层位于上岩段（J1－2Y3）的中部，在核实区西部及东部赋存，区中部约1/2的面积遭受剥蚀，煤层露头线自核实区中部通过，煤层残存可采地段位于矿区范围内，矿区内可采面积比为51%，仅117号孔和861号孔揭露该煤层，煤层厚度分别为1.35米和0.26米，结构简单，顶板岩性一般为砂质泥岩，底板岩性为细粒砂岩，据报告反映：

该煤层为局部可采的不稳定煤层。

与3号煤层间距为38.98米。

3号煤组赋存于延安组中岩段，区内表现为一单煤层，编号为3－1煤层，层位稳定，厚度较大，煤厚有一定的变化，煤厚为1.40～4.52米，平均3.59米，煤层结构简单，含夹矸0～1层，夹矸岩性为砂质泥岩、泥岩、局部为粉砂岩，在区北部及东南部遭受剥蚀，致使煤层连续性变差，局部地段失去工业开采价值，为大部可采的较稳定煤层。

顶板岩性主要为砂质泥岩、粉～粗砂岩，底板岩性为砂质泥岩及泥岩。

与4－1煤层间距为17.52～35.52米，平均28.66米。

4号煤组赋存于延安组中岩段，核实区内表现为二层，即4－1、4－2中煤层。

其中，4－1煤层区内工程点多数见煤，煤厚为0.23～2.66米，平均1.57米，煤厚由北向南呈变薄趋势。

可采区位于矿区北部。

该煤层结构简单，含夹矸0～1层，夹矸岩性为泥岩及粉砂岩，为大部可采的不稳定煤层。

顶板岩性为泥岩、砂质泥岩以及细砂岩，底板岩性多为泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。

与4－2中煤层间距为1.10～12.19米，平均6.58米。

4－2中煤层位于4－1煤层之下，煤厚为0.48～0.80米，煤层平均厚度为0.57米，为不可采煤层，与5－1煤层间距为22.48～33.00米，平均为27.49米。

5号煤组位于延安组下岩段，核实区内含煤二层，为5－1、5－2煤层。

5－1煤层全区可采，煤层厚度较大，变化较小，煤厚为4.72～6.02米，平均为5.37米，为全区可采的稳定煤层，与5－2煤层的间距为2.37～7.22米，平均为3.81米。

5－2煤层区内大部发育，区内工程点均不可采，局部地段尖灭，煤厚为0.12～0.43米，平均为0.32米，为不可采煤层，与6－1中煤层的间距为6.40～8.17米，平均为7.30米。

6号煤组分为6－1、6－2两个分煤组，6－1分煤组又可分为6－1中、6－1下两个煤层，6－2分煤组又可分为6－2中、6－2下两个煤层。

6－1中煤层基本全区可采，煤厚为0.70～1.07米，平均为0.92米，为较稳定煤层，与6－1下煤层的平均为4.26米。

6－1下煤层大部发育平均厚度0.31米，为不可采煤层，与6－2中煤层的平均间距为13.77米。

6－2中煤层全区发育，可采区位于矿区北部，平均厚度1.13米，煤厚由北向南呈变薄趋势，至130号孔尖灭。

为大部可采的不稳定煤层，与6－2下煤层平均间距为1.19米。

6－2下煤层位于延安组下岩段的下部，区内零星发育，平均为1.17米，为零星可采煤层。

2.2.3煤岩物理力学性质

此露天矿煤呈黑色、条痕褐黑色，一般呈暗淡光泽或沥青光泽。

呈细条带～宽条带状结构，层状构造，参差及阶梯状断口。

局部含有粘土质结核。

各煤层均致密坚硬，容重为1.3左右。

各煤层容重及平均厚度见表2.1.。

表2.1煤层特征表

煤层编号

容重t/m3

平均厚度m

2－2

1.24

1.2

3－1

3.59

4－1

1.25

1.57

5－1

5.37

6－2中

1.13

6－2下

1.27

1.17

此矿煤的燃点在300℃左右。

2－2、3－1、6－2中煤层由暗煤、亮煤、丝炭、镜煤组成，一般为暗淡型或半暗淡型煤，其它煤层由亮煤、暗煤、丝炭、镜煤组成，以半暗型煤为主，暗淡型与半亮型煤较少。

丝炭含量高是本区煤的一个主要特点。

2.3矿床水文地质特征

2.3.1矿床水文地质

矿区位于干旱地区，水文地质比较简单。

该区地下水的补给、迳流、排泄条件，三者相互依存，条件简单。

主要充水以第四系松散层补给2－2煤顶部潜水。

其次是以裂隙为主的承压水。

区内水文地质条件简单，可划为一类一型，但沟谷地段为一类二型。

地下潜水的补给条件：

铜匠川详查区的水文地质条件与区域水文地质条件相一致。

以2－2号煤顶板为界，上为潜水段，下为承压水段。

潜水分两种形式补给，一是受大气降水的直接补给，二是大气降水的间接补给。

基岩潜水的补给一般是以间接补给为主，但在基岩裸露区为直接补给。

因而，潜水的补给方式是以垂向补给为主，在基岩覆盖区，局部为侧向补给。

地下承压水的补给条件：

区内承压水的补给受地质构造的控制。

地下水的补给主要以侧向补给为主。

承压水的补给区远，同区域补给构造相一致，由于区内水源补给不充沛，补给量小，相应的地下水补给量也小。

第四系松散层潜水迳流，决定于地貌形态及地表的植被多少，而基岩潜水的迳流，决定于裂隙的发育程度，分布于裂隙发育密集处，上覆岩层透水性好的部位，基岩潜水流经路径长，不完全按照地表形态流动，地下水流具有一定的方向性。

承压含水层的迳流，决定于地质构造、含水层的岩性及地下水动力条件。

含水层分布较为分散，迳流条件差，地下水的运移速度慢，迳流好、地下水流集中的部位，往往在含水岩性突变处，承压含水层地下水运移的方向受井田构造控制，大体为东偏北向西偏南方向运移，但迳流速度小，