煤矿深部水平安全改造工程方案设计Word格式文档下载.docx

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某煤矿东起芦草沟，西止八道湾煤矿以东1.7km处，东西长4.5km，南北宽1.7km，面积为7.65km2，行政区划分隶属乌鲁木齐市管辖。

地理坐标为：

东径87°

40′53″～87°

44′24″

北纬43°

53′06″～43°

54′41″

地理中心坐标为：

42′46″

53′26″

2、交通概况

某位于工作区中心，西：

方位340°

距米泉市10km，公路距离15km。

南：

方位210°

距乌鲁木齐10km，公路距离25km。

由某煤矿、芦草沟均有铁路通往乌鲁木齐火车北站，并有沥青路与乌鲁木齐（216国道）～奇台公路相接并与吐～乌～大高速公路相接，交通十分方便。

二、地形地貌

矿区属博格达北麓的山前丘陵带，南高北低，最大海拔标高861m，最低739.20m，相对高差121.80m，小型沟谷纵横交错，大型沟谷以南北走向为主，区内煤系地层出露甚少，大部分为第四系黄土及亚砂土覆盖。

矿区含煤较多，其走向北东南西，厚煤层居于矿区南部，由于矿区煤炭开采历史悠久，因此形成的采空区地表塌陷坑多有发育，据粗略统计平均每百米一个塌陷，每200m一个矿井井口。

因此矿区地貌最大特征，就是千窗百孔。

三、水文

地表水系发育，主要有八道湾河、某、芦草沟。

河水流量不大，仅在春季融雪期夏季暴雨季节洪水流量较大，见下表：

八道湾河

芦草沟

日平均流量

上游测站

0.031～0.19m3/秒

日平均总量

下游测站

0.05～0.365m3/秒

0～0.214m3/秒

年平均总量

356万m3

年迳流总量

457万m3

135万m3

备注

融雪季节外呈干枯状

6月～5月

81～82实测

四、气象与地震

本区属大陆性干旱气候，据乌鲁木齐气象台历年资料，最高气温达40.6℃，最低气温为-26.3℃，夏季昼夜温差悬殊。

全年降水量小，蒸发量大，一般为1882.6mm，年平均降水量为206.0mm，6月份最大平均降水量达34.9mm，7月份最大蒸发量为434.0mm，10月份开始冰冻，冻结深度0.5～1.00m，3月初开始解冻，最大风速8～12m/s，平均风速2～2.3m/s，风向多为西北及东南。

乌鲁木齐市属地震多发区，据自治区地震局资料，多分布北纬43°

～44°

之间，即乌鲁木齐的东南及西南方向，矿区地震微弱，地震动峰值加速度0.2g，地震基本裂度为Ⅷ度裂度区。

五、矿井及小窑

矿区内有某煤矿，该矿是上世纪50年代建矿，原为兵团三分厂煤矿，在70年代转为地方国营矿，属原乌鲁木齐矿务局管辖（现为某集团）为一小型矿，经历多年的整顿，行业的整改，对周边的小矿关停并转，使之发展成一个比较正规的国营大矿，现该矿有3个井口，主要开采43、45号煤层，年产70万吨。

开采深度目前已达到海拔564m水平，垂深达200m左右，1997年以前采煤方法采用大仓法和长壁式采煤方法，1997年以后采用综合机械采煤方法。

本区域属急倾斜煤层，倾角在60～88°

之间，矿井井型大多为立井，小煤窑在区内及周边分布较多，在以往的调查资料中，井口包括废井口就有36余个，有些井经多年开采，已全部塌陷，进入上世纪90年代，经历多年的行业整顿，已经关闭的所剩无几了，但造成的矿床破坏是巨大的，这些矿井有的是解放前建的，有的是解放初期建的，沿煤层走向每隔一二百米就有矿井或塌陷出现，这些小煤窑采深一般在垂深200m以浅，开拓方式基本以立井为主要开拓方式，开采方法简单，设备简陋，回采率极低，随采随停，对浅部煤层破坏很大，使矿区内地段到处可见井口塌陷坑，形成筛状地形，为勘查施工和煤矿扩建、开采带来很大的困难、危机安全隐患存在。

就目前所掌握情况，矿区内大部分小煤矿早已关闭，目前仅存三家还在生产，即：

安宁渠煤矿1956年建矿，分布于9-12线之间，年产9万吨，主采43、45号煤层。

开采最低水平为海拔520m水平，现已关闭。

103团煤矿为生产矿，分布于7-9勘探线之间，年产15万吨井型，1958年建井，主采43号、45号煤，开采最低水平为海拔560m水平。

三建煤矿为生产矿，建于上世纪50年代，位于5-7线之间，年产15万吨井型，主采43号、45号煤，开采最低水平为海拔510m水平。

六、开发现状

区内前后分布有15家国营及地方乡镇煤矿，目前有三家煤矿还继续生产，这三家煤矿都具备了采矿生产合法性，均持有国家颁发采矿许可证。

区域内属急倾斜煤层，各煤矿均以立井为主要开拓方式，其情况叙述如下：

1、生产合法性

（1）生产合法性

某煤矿：

采矿许可证号：

6500000121746；

生产规模：

年产30万吨；

核定能力75万吨；

矿区面积：

7.95km2；

开采深度：

780m至300m标高。

103团煤矿：

1号井，采矿许可证号：

6500000041342；

0.252km2；

828m标高至557m。

2号井，采矿许可证号：

6500000041343；

0.1679km2；

826m标高至630m。

1、2号井生产规模：

合计年产15万吨。

三建煤矿：

6500000041311；

年产15万吨；

0.31km2；

828m至510m标高。

（2）生产井

①某煤矿：

年产75万吨，是本区业主，采矿许可证号6500000121746，限采深度海拔300m水平。

可采煤层基本都采，主采煤层为43、45号煤层，开采3个矿井“立斜井、副斜井、立风井，位于7-13线之间，具体位置分布于9线附近，最低开采海拔564m水平，开采垂深达186m。

14-41号煤最低开采海拔616m水平。

某煤矿较其它煤矿是设备先进、管理较好的煤矿，开拓以斜井为主要开拓方式，其采煤方法：

在上个世纪1997年以前采煤方法采用大仓法和长壁式采煤方法，1997年以后采用综合机械采煤方法，回采率在70%左右，是一个正规的国营企业大矿。

②103团煤矿：

年产15万吨，采矿许可证号6500000041342、6500000041343，限采深度海拔557m水平。

1号井主采煤层43、45号煤层，2号井主采煤层25-41、43、45号煤层开有5个井口，都为立井，位于7-9线之间，开采最低水平海拔560m水平。

开采垂深达267m。

该煤矿是上个世纪1970年建矿，属新疆建设兵团十二师管辖，开拓以立井为主要开拓方式，其采煤方法采用大仓法和长壁式采煤方法。

③三建煤矿：

年产15万吨，采矿许可证号6500000041311，限采海拔深度510m水平。

主采煤层43、45号煤，开有4个井口均为立井，位于5-7线之间，开采最低水平海拔510m水平，开采垂深达318m。

该煤矿是上个世纪1953年建矿，属新疆第三建筑工程公司管辖，开拓以立井为主要开拓方式，其采煤方法采用大仓法和长壁式采煤方法。

④乌鲁木齐县地窝堡乡宣仁墩八道湾煤矿：

1981年建井年产3万吨，主采煤层14-22号煤，开有3个井口均为立井，开采最低水平海拔631m水平，开采垂深达123m。

⑤东山区芦草沟乡农机站井：

1987年建井，年产3万吨，主采煤层14-22号煤，开有2个井口为立井，开采最低水平海拔530m水平，开采垂深达300m。

（3）关闭井

这些小煤矿大都是上个世纪八、九十年代建的矿，开采方法简单，设备简陋，回采率极低，随着历年的行业整顿大部分都被关闭。

基本情况叙述如下：

①乌鲁木齐县四十户乡东村煤矿：

1989年建井，年产1-2万吨，主采煤层14-22号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔603m水平，开采垂深达219m。

现已关闭。

②乌鲁木齐县青格达湖乡联营一矿：

1985年建井，年产1-2万吨，主采煤层14-22号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔553m水平，开采垂深达262m。

③乌鲁木齐县四十户乡八道湾煤矿：

1984年建井年产1-2万吨，主采煤层14-22号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔564m水平，开采垂深达254m。

④乌鲁木齐县安宁渠区第一煤矿：

1958年建井，年产1-2万吨，主采煤层43-45号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔461m水平，开采垂深达360m。

该矿曾于2001年在开采垂深310m处与某矿556m水平东翼45号煤运输大巷贯通，导致某煤矿被淹，由于此次透水事故，该矿被迫关闭。

⑤乌鲁木齐县安宁渠乡煤矿

1956年建井年产1-2万吨，主采煤层14-36号煤，开有南、北2个井口均为立井，开采最低水平海拔550m水平，开采垂深达257m，现已关闭。

⑥乌鲁木齐县地窝堡乡煤矿

1956年建井年产1-2万吨，主采煤层21-35号煤，开有3个井口均为立井，开采最低水平海拔539m水平，开采垂深达264m。

⑦东山区芦草沟乡石仁子村煤矿

四号井1972年建井年产1万吨，主采煤层14-18号煤，开采最低水平海拔588m水平，2号井1979年建井年产1万吨，主采煤层36-41号煤，开采最低水平海拔510m水平，开采垂深达303m；

2号副井1980年建井，年产1万吨，主采煤层36-41号煤，开采最低水平海拔510m水平，开采垂深达306m，这三个矿井为独立矿。

⑧东山区芦草沟乡第二煤矿

1976年建井，年产1-2万吨，主采煤层35-41号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔589m水平，开采垂深达222m。

⑨东山区芦草沟乡得喜煤矿

1976年建井，年产1-2万吨，主采煤层25-32号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔540m水平，开采垂深达256m。

⑩乌鲁木齐县大地窝堡村煤矿

1976年建井，年产1-2万吨，主采煤层25-32号煤，开有2个井口均为立井，开采最低水平海拔550m水平，开采垂深达249m。

第二章矿井地质

一、区域地质

（一）区域地层

乌鲁木齐煤田位于博格达山北麓，准噶尔盆地南缘之山前凹陷带中。

乌鲁木齐矿区范围内地层出露，主要为侏罗系及第四系松散岩层，由老到新分述如下：

1、侏罗系（J）：

分布于西起西山，向东经乌鲁木齐河、碗窑沟、某、芦草沟、红沟、铁厂沟、碱泉子沟、沙沟至白杨沟。

侏罗系地层出露有下统八道湾组（J1b）、三工河组（J1s），中统西山窑组（J2x），头屯河组（J2t）。

其中西山窑组和八道湾组为主要含煤地层，侏罗系地层在本区大部分被第四系黄土、亚砂土及砾石所复盖。

仅在上述各沟谷的两侧及丘陵地带零星出露，以芦草沟地段出露较多。

2、下统J1：

（1）八道湾组（J1b）

为湖沼沉积，岩性以灰白色、灰色、灰绿色粉砂岩、泥质细砂岩为主。

向东粒度变粗为含煤地层，含8-27层煤，底部为一层中砂岩，与下伏地层呈断层接触，厚760m。

（2）三工河组（J1s）

为河湖相沉积，以一套灰绿色砂岩为主，夹有灰色、灰黑色泥岩、炭质泥岩及煤线，厚625m。

3、中统J2

（1）西山窑组（J2x）

为泥炭沼泽相沉积，是一套由灰色、深灰色泥岩、炭质泥岩、粉砂岩、细砂岩及煤层所组成，共计含煤5