阿一矿 建井地质报告.docx
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阿一矿建井地质报告
前言
一、建井地质报告编制的原则和指导思想
本报告编制的原则是坚持高标准、高质量、严要求使之成为既足现在生产需要，又能指导将来的矿井建设指导性文件。
二、建井地质报告编写的依据
（一）指导性文件
1、煤矿工业技术政策
2、煤矿安全规程
3、矿井地质规程
4、矿井水文地质规程
5、矿井储量管理规程
6、建井地质报告编写提纲
7、煤矿地质测量图例
（二）、资料来源
1、内蒙古自治区桌子山煤田阿尔巴斯矿区（深部）南区煤炭资源详查报告
2、内蒙古自治区桌子山煤田棋盘井矿区阿尔巴斯一矿井田三维地震勘探报告。
3、内蒙古自治区鄂尔多斯煤炭有限责任公司阿尔巴斯一矿优化初步设计。
4、阿尔巴斯一矿在建井、开拓、准备、回采过程中所采集的地质、水文、煤质、测量、瓦斯等实际揭露的资料。
（三）报告编写过程
根据矿井的实际揭露材料编制了主、付井、回风立井编制了轨道大巷（下山）、胶带大巷（下山）、回风大巷（下山）地质剖面图，修改了矿井勘探线剖面图，根据剖面图修改了矿井地质构造图，可采煤层底板等高线，重新计算资源储量，重新计算矿井涌水量等。
第一章概论
第一节交通与位置
鄂尔多斯煤炭有限责任公司阿尔巴斯一矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗境内，行政区划隶属鄂托克旗阿尔巴斯苏木，其地理坐标为：
东径：
1070415~1070730
北纬：
392345~392830
阿尔巴斯一矿位于阿尔巴斯矿北区的最北部，矿区范围由11个拐点圈定，其坐标见表1-1-1。
阿尔巴斯一矿范围拐点坐标表
表1-1-1
点
号
坐标（m）
点
号
坐标（m）
纬距（X）
经距（Y）
纬距（X）
经距（Y）
1
4371727.90
36420048.50
2
4371706.00
36422199.70
3
4369392.90
36422176.50
3
4369000.00
36422172.57
4
4369000.00
36421587.50
5
4368473.28
36421613.36
18
4368478.60
36421091.20
19
4369866.40
36421105.30
20
4369873.70
36420388.00
21
4370336.40
36420392.80
22
4370340.00
36420034.20
井田为不规则形状，南北最长3.248km，东西最宽2.15km，井田面积约4.8km2。
井田内主要可采煤层底板标高1340m～1120m，埋深134m～354m（采矿证划定开采标高1465.5m～1200m）。
本区东南方向到鄂托克旗政府所在地乌兰镇87km，西距鄂托克旗棋盘井镇7km。
棋盘井至阿尔巴斯（柏油）公路从本区北部通过，沿此公路向西南10km到棋盘井镇与109国道相接。
棋盘井镇向西北45km到乌海市与110国道相接；沿109国道向东约320km至鄂尔多斯市东胜区与包头——南宁的210国道相接；区内与周边各乡镇、苏木均有简易公路相通。
铁路方面，本区西距乌海~公乌素运煤专用线上的公乌素站约18km，沿该铁路线往北约45km可与包（头）——兰（州）铁路相接。
本区附近公路、铁路畅通，交通条件十分便利，为煤炭外运及其它物资运输提供了方便条件，交通位置见图1-1-1。
图1-1-1交通位置
第二节矿井与四邻关系
本井田南部阿尔巴斯二矿，设计年产量0.9Mt/a，亦归属鄂尔多斯煤炭有限责任公司所有。
在本井田东、西、北部均无勘查和规划井田。
第三节井田地质勘探简史及成果情况
1975年—1976年对阿尔巴斯矿区在原普查找煤工作的基础上，进行了普查地质工作，填制了1：
2.5万综合地形地质图，控制面积24km2。
两次共实施钻探工程25个，总工程量7652.50m，于1976年1月提交《桌子山煤田阿尔巴斯矿区普查勘探地质报告》，共获得C+D级煤炭资源储量14590.7万吨。
并于1976年7月由内蒙古煤田地质勘探公司以（76）蒙煤勘革字第82号文件批准该报告。
2003年7月在本次三维地震施工区的南部，鄂尔多斯羊绒集团有限责任公司委托内蒙古自治区煤田地质局117勘探队在其登记的探矿权范围内编制勘查设计，并进行勘查施工，于2004年2月20日野外工作全部结束，2004年3月20日前提交《内蒙古自治区桌子山煤田阿尔巴斯矿区（深部）南区煤炭资源详查报告》，其目的是对矿区内煤炭资源赋存情况做出客观评价，同时为矿区总体发展规划提供可靠的地质依据。
工作程度及地质勘查研究程度基本达到勘探阶段要求，其成果可作为矿井开发可行性研究及矿井初步设计的地质依据。
其成果如下：
1、地层产状平缓，倾角一般为5～7º，对井田内的断层，褶曲均有钻探工程、地面电法，地质剖面等多种手段控制，平面位置控制准确。
据此，确定井田构造属于简单。
井田保有资源储量1538万吨，断保资源储量70万吨。
2、区域与矿区地层、构造、岩浆岩特征，对含煤地层详细划分到岩段，采用标志层法、岩性岩相组合、特性特征法等多种方法综合对比，确定了各地层界限。
查明了矿区构造特征，对主要断层、褶曲构造进行了准确控制，评价了井田构造复杂程度。
3、对各煤层进行了分层对比，主要可采煤层对比可靠，次要煤层基本可靠。
基本查明了可采煤层的分布范围、厚度及厚度变化、煤层结构、顶底板岩石等，评价了煤层的稳定性。
4、查明了煤的物理性质和煤岩特征、煤的化学性质和工艺性能，包括宏观与微观煤岩特征，煤的真、视比重，工业分析包括：
原、洗煤水分、灰分、挥发分、全硫、原煤发热量以及元素分析、有害元素、微量元素，查清了硫的含量及赋存状态，评价了煤的结焦性，确定了煤类，本煤属于冶金炼焦用煤，指标较全，定性准确。
5、对≥0.60m的煤层均进行了系统采样，主要煤层采样密度2.2～2.6点/km2,达到《煤炭资源勘探煤样采取规程》的规程。
煤样质量合格率80～92%，平均84%，样品测试化验合格率96.7%，符合规范要求。
6、通过筛分试验和浮选试验，采用分选密度+0.1含量法，评价了煤的可选性，16号煤属于高中硫煤，可做炼焦配煤使用。
可选性能已经查明。
7、开采技术条件；勘探工作布置了专门水文钻孔，做了抽水试验，对顶底板做了力学性质测试，查明了井田水文地质条件，评价了充水原因，用大井法加水平集水坑道法预算了先期开采地段的涌水量。
选用公式合适，计算结果可靠。
并预测了开发工程中发生突水的可能性及地段。
评述了开采后水文地质、工程、环境地质变化情况，结论是可信的。
详细研究了先期开采地段的工程地质特征，煤层瓦斯和煤的自然趋势、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件。
8、储量估算工业指标合理，估算方法、估算参数及块段划分合适，估算结果可靠。
9、存在问题及意见
（1）DF3正断层为导水断层，应查清其富水性和导水能力，以确定排水方案。
开采过程中，应加强水文地质观测，特别是断层带地下水侵入量的变化，保证安全生产。
（2）未做钻孔封孔质量检查，封孔质量不清，没有封闭的钻孔可能成为导水的通道，应引起注意。
（3）建议对9号煤层进一步查明采区地质构造与煤层赋存情况，以满足建矿设计和生产需要。
以上地质工作成果可靠，可作为本次三维地震勘探的基础资料。
一、主要工程量及质量评价
本次三维地震勘探完成地震测线26束，三维地震施工面积12.03km2，一次覆盖面积10.50km2，满覆盖面积8.13km2。
本项目从设计到野外数据采集、处理、解释均严格执行《设计》及MT/T897-2000《煤炭煤层气地震勘探规范》。
野外地震数据采集试验工作充分，确定的地震数据采集方法正确、参数合理，地震仪器性能稳定，工作正常，符合《设计》和《规范》要求，野外施工严格，所获原始资料质量高。
野外工程测量作业严格，程序合理，最终成果优良级达100%。
地震资料处理解释工作精细，三维数据体品质高。
全区获物理点8274个，地震记录甲级率71.14%，物理点合格率99.88%。
按照200m×200m的网格，抽取地震时间剖面95.3Km，Ⅰ类剖面长88.045Km,占剖面总长的92.39%；Ⅱ类剖面长5.05Km，占剖面总长的5.30%；Ⅲ类剖面长2.205Km，占剖面总长的2.31%；Ⅰ＋Ⅱ类剖面占剖面总长的97.69%。
原始地震记录质量和地震时间剖面质量均高于《规范》9.2.1和9.5.3的规定，即地震地质条件一般地区，甲级率不低于60%，丢跑率不高于5%，测区Ⅰ＋Ⅱ类剖面因达到80%以上的要求。
本次三维地震勘探工程质量优。
二、地质成果评价
1、查明了区内落差5m以上的断层，并对落差3～5m的断点给予了解释。
对构造的发育程度、分布范围做出了评述。
查明了区内落差大于10m的断层18条，落差大于5m小于10m的断层6条，落差小于5m的断层3条。
2、进一步查明了阿尔巴斯背斜和阿尔巴斯向斜在区内位置及走向。
3、进一步查明了9煤层和16煤层的赋存状况，控制了采区内等高距为10m的煤层底板等高线。
三、存在问题及说明
1、由于区内钻孔较少，且分布不均，并且测井工作不足，给层位标定和速度参数的确定带来困难，在一定程度上影响了时深转换速度的精度。
2、16－2煤层在一矿中部有小范围反射波能量不稳定，呈断续发育，由于无已知钻孔标定，该地质现象解释缺乏依据。
四、建议
1、基于上述原因，建议合理布置其它勘探手方法（如钻探、电法等）对地震波反映的一些特殊现象进行验证，以利于对地震资料所反映的各种地质信息进行分析、研究和解释，为矿方提供更多更精确的地质资料。
2、希望矿方在生产过程中，及时反馈本区的实际揭露情况，我们将充分利用新的地质资料对报告进行修改完善，为矿井建设做好后期服务工作。
第四节老窑、火区、岩溶陷落范围及分布情况
矿井范围内没有老窑分布，目前在本井田南部有生产0.9Mt/a的阿尔巴斯二矿，生产过程正常涌水量在3m3/h左右。
西部有尔格图露天煤矿，此外在本矿东、北方向均无矿井。
但值得注意的是，尔格图煤矿露采形成的积水可能会对本矿床的充水产生影响，应引起高度的重视。
本井田内无火区。
本井田内无岩溶陷落柱。
第五节建井期间补充地质工作情况
为进一步查明采区地质构造与煤层赋存情况，以满足建矿设计和生产需要，陕西省煤田地质局物探测量队受鄂尔多斯煤炭有限责任公司委托，于2006年4月进入阿尔巴斯一矿开展三维地震勘探施工，历时83天，完成了数据采集、处理和解释工作，同年9月提交《内蒙古自治区桌子山煤田棋盘井矿区阿尔巴斯一矿井田三维地震勘探报告》。
为阿尔巴斯一矿建井后的设计和生产提供了更准确的地质资料。
第六节矿井设计能力、服务年限、开拓方式、水平及采区划分，及其它相关设计参数等
一、矿井设计生产能力及服务年限
1、工作制度
矿井工作制度按年工作日330d，每天四班作业，三班生产，一班检修，每班工作6h，每天净提升时间16h。
2、矿井设计能力及服务年限
（1）矿井设计能力
该井设计生产能力在可行性研究设计和矿井初步设计时确定该井设计生产能力为300kt/a，矿井服务年限为12.1a（依据原矿井可采储量计算方法计算，333级储量折减系数取0.5）。
在矿井建设过程中发现揭露的9号煤层赋存条件与“储量核实报告”所描述的状况有一定的差异：
煤层厚度达到4.0m左右，煤层倾角变缓为1~3；若按照原设计的悬移支架炮采方案进行回采工作面回采率仅为60%，资源浪费严重，而且预计井田东侧境界外有较大的远景储量，有扩界的可能，矿井的可采总储量将有大幅度的增加。
一矿与二矿井田境界相临，产权均为公司所有，统筹考虑两个矿的总体开发也有储量增加的可能；根据国家的产业政策，鼓励提高矿井的机械化整体水平，提高矿井的安全性；此外针对集团公司对原料的迫切需求，经公司组织的专家对现有主要生产系统进行审慎地分析和研究，从矿井的技术装备和经济效益上考虑，该矿井9煤层的赋存条件较好，厚度适宜、倾角平缓，适合采用综合机械化采煤，能达到高产高效的目的，故“优化初步设计”的设计生产能力定为0.45Mt/a。
（2）矿井服务年限
矿井服务年限为：
T=
=
=14.7（a）
式中：
A——设计生产能力，45万t/a；
Q——可采储量，857.5万t；
K——储量备用系数，取1.30；
T——矿井服务年限，a。
矿井服务年限为14.7年。
二、井口及工业场地
该井田地处棋盘井镇阿尔巴斯苏木，根据井田内煤层赋存状态，地面地形条件，井田的几何形状，在“可行性研究报告”和“初步设计”过程中对井口和工业场地位置考虑过两个方案：
一方案井位选在井田东部境界线中部的外侧，二方案井位选在井田西北部54号钻孔附近。
通过对两个方案的经济技术比较最终选定一方案。
（一）开拓方式
根据该井设计生产能力，煤层赋存条件和选定的井口、工业场地位置的地形条件。
由于井口位于井田东部境界线外侧的中段，正处于井田中部背斜轴附近，该处煤层埋藏浅，地表至9#煤层的垂直深度约130m左右，凭借这种优越条件，若采用斜立井混合开拓方式，主斜井、副斜井和中央风井（立井），三条井筒的总开拓量仅1037m，这对节省矿井初期投资、缩短建井工期比较有利，同时为建设期内提前出煤创造了条件。
确定矿井采用斜立井混合开拓方式，利用主、副斜井及中央立风井共三条井筒开拓全井田。
见图1-3-1、1-3-2。
（二）水平划分
井田内赋存有两个煤组，即上煤组的9煤、下煤组的16-2煤层，由于16-2煤层可采储量仅占全井田可采储量的2.4%，其储量作为非经济资源储量处理不予开采，只开采9号煤层，故矿井为单一水平开拓。
（三）井筒布置
1、主斜井
主斜井倾角25，净宽2700mm，净断面6.4m2，全长475m，井口标高+1472.5m，井底高程1272.8m，垂深199.7m。
井筒内装备一台DX型大倾角胶带输送机，敷设供、排水管路及照明、通信电缆，设台阶、扶手，担负矿井的煤炭提升任务，并兼做矿井的入风和安全出口之一。
2、副斜井
副斜井倾角23，净宽3000mm，净断面6.8m2，全长431m，井口标高+1474.0m，井底高程1305.6m，垂深168.4m。
设台阶、扶手，井筒内铺设600mm轨距22kg/m单轨道，担负矿井的设备、材料、矸石、升降人员等辅助提升任务，并兼做矿井的主入风井和安全出口之一。
3、中央风井
中央风井为立井，倾角23，其圆型净直径为3000mm，净断面7.01m2，井口标高+1472.5m，井底高程1342.5m，垂深130m。
设行人梯子间，担负矿井的回风任务并兼做全出口，其井底与回风下山相连接。
三、开拓巷道布置
（1）主要运输大巷和回风大巷的布置方式和位置选择
由于该矿只开采9号煤层，三条井筒见9煤后，主井继续延伸98m至高程1272.8m处的主井底；副井见9号煤底板后在煤层内做井底车场、消防材料库、绞车硐室、皮带机头硐室及其它的连接巷道。
因为井底车场处于井田煤层的浅部，所以与其相互衔接的胶带输送机下山、轨道下山和回风下山均布置在井田背斜轴线附近的9号煤层中，其下山倾角实见上部约1～3左右；同时还由于田井内9号煤层底板等高线从高到低呈圆弧状围绕在工业场地的西部，三条下山两侧的运输、回风顺槽也成了伪俯斜巷道（其南翼的向下倾角约7左右，北翼的向下倾角约5~6左右），为使三条下山与其两侧各回采工作面的运输、回风顺槽的立体交叉处，保持煤炭运输、辅助运输、进风风流和回风风流各通其道；也为每一区段的运输回风顺槽上口都有停车或存车场所，轨道下山与南、北两翼各回风、运输顺槽上口设有车场，以抬高各顺槽上口解决与输送机下山的立交问题和停、存车问题。
（2）深（西）部主要大巷布置方式和位置选择
为开采井田西部煤层，胶带输送机下山至9煤层底板+1228m时，沿北、南方向开拓三条大巷，即9煤胶带输送机大巷、回风大巷和+1228m轨道大巷。
若采用将三条下山直接延伸至井田边界的布置方式，主要对回收下山南侧三角煤不利；此外，由于下山至井田西部边界的距离长达2000m，运输下山和轨道下山的设备负荷均很大，故设计选用沿走向布置大巷开拓深部的方案。
四、采区划分
根据矿井开拓巷道部署，井田内划分两个采区开采，即三条大巷（位于井田中深部的胶带输送机大巷、轨道大巷和回风大巷）以东的部分划分为东采区，三条大巷以西部分划分为西采区。
东采区采用三条下山进行两翼开采；西采区三条大巷西侧采用倾斜（或伪倾斜）条带仰斜开采。
五、采区的开采顺序
根据矿井开拓巷道的布置方式及煤赋存状态，采区的开采顺序按着由近及远的原则确定为：
东采区→西采区。
采区开采计划见表1-3-4。
开采计划表
表1-3-4
顺
序
采区
名称
工业
储量
（10kt）
可采
储量
（10kt）
年产量
（10kt）
可采
年限
（a）
服务年限（a）
5
10
15
12.5
1
东采区
992
731
45
12.5
14.7
2
西采区
208
126.5
45
2.2
合计
1200
857.5
14.7
矿井产量（10kt）
45
14.7
井筒
矿井达到设计生产能力0.45Mt/a时，共建有三条井筒，即主斜井、副斜井和中央风井。
各井筒用途、装备及井筒特征见表2-4-1。
1、主斜井
主斜井倾角25，净宽2700mm，净断面6.4m2，全长475m，井口标高+1472.5m，井底高程1272.8m，垂深199.7m。
井筒内装备一台DX型大倾角胶带输送机，敷设供、排水管路及照明、通信电缆，设台阶、扶手，担负矿井的煤炭提升任务，并兼做矿井的入风和安全出口之一。
2、副斜井
副斜井倾角23，净宽3000mm，净断面6.8m2，全长431m，井口标高+1474.0m，井底高程1305.6m，垂深168.4m。
设台阶、扶手，井筒内铺设600mm轨距22kg/m单轨道，担负矿井的设备、材料、矸石、升降人员等辅助提升任务，并兼做矿井的主入风井和安全出口之一。
3、中央风井
中央风井为立井，倾角23，其圆型净直径为3000mm，净断面7.01m2，井口标高+1472.5m，井底高程1342.5m，垂深130m。
设行人梯子间，担负矿井的回风任务并兼做全出口，其井底与回风下山相连接。
井筒特征表
表1-3-3
序
号
井筒
名称
倾
角
（度）
提升
方位角
（度）
井口坐标
（m）
井口
标高
（m）
斜长
（或垂深）
（m）
断面积
（m2）
支护
井筒
装备
纬距
（X）
经距
（Y）
净
掘进
材料
厚度
（mm）
1
主斜井
25
95
4370292
36422402
1472.5
475
6.4
10.7
7.1
砼
锚喷
400
100
大倾角
胶带机
2
副斜井
23
95
4370338
36422360
1474.0
431
6.8
10.2
7.9
砼
锚喷
400
100
22Kg/m
单轨道
3
中央风井
90
4370266
36422254
1472.5
130
7.01
10.2
砼
350
梯子间
井底车场及硐室
一、井底车场
1．井底车场形式
副斜井至+1310m布置井底车场。
2．车场空重车线长度
空重车线长均为40m，即按矸石车四钩车长度考虑（每钩4车，每辆车长2m），另外在车场内还设20m长的材料车线。
二、车场硐室
1．井底煤仓型式及容积
主斜井井底煤仓为立式圆形煤仓，煤仓净直径为4.0m，高度22.0m，煤仓有效容积约300m3，煤仓上口标高约+1306.5m，煤仓下口装载硐室底板标高约为+1279m。
2．装载硐室
装载硐室位于主斜井井底煤仓下部，硐室高度约5.5m，装载硐室长8m，掘进断面约18m2。
3．中央变电所
移交采区变电所布置在距井底车场约200m的轨道下山北侧,与主排水泵房联合布置.
4．水仓和水泵房
移交时在距井底车场约200m的轨道上山北侧设有矿井主、副水仓，水仓总长度140m、水仓净断面5.4m2、总容积约756m3。
同在轨道下山北侧布置有矿井主排水泵房,主排水泵房与采区变电所联合布置。
由于整个井田均为下山开采，各下山采区水仓的水均排至矿井主、副水仓后，由主排水泵房的主排水水泵通过轨道下山经主斜井中的管排水路排至地面。
5．爆破材料库和发放硐室
该矿拟采用综合机械化采煤和掘进机掘进，只有回风顺槽和部分准备巷道的掘进使用火工品，爆破材料使用量较少，故不在井下设置爆破材料库和发放硐室，将爆破材料库和发放硐室设在地面工业广场外。
6．消防材料库
在副井底车场北侧设消防材料库，长度20.0m、净宽3.6m、净断面10.6m2、砌碹支护，内设15kg单轨,通过一号通路与井底车场连通。
7．轨道下山绞车硐室
在轨道下山的上部设置轨道下山绞车硐室，长度6.0m、净宽4.0m、净断面10.6m2、砌碹支护，并有回风联络巷与车场连接。
8.胶带机头硐室
在运输下山的上部设置胶带机头硐室，长度20.0m、净宽4.0m、净断面12.8m2、锚喷支护。
井底车场及硐室工程量见表2-5-1。
井底车场及硐室工程量表
表2-5-1
序号
巷道及硐室名称
支护材料
巷道
长度
（m）
掘进工程量
（m3）
备注
1
车场巷道
砌碹
50
690
2
车场交岔点
砌碹
82
1362
5个交岔点
3
绞车硐室及通路
砌碹
22
259
4
井底煤仓
砼
22.0
398
5
胶带机头硐室
锚喷
20
256
6
装载硐室
砼
8.0
216
7
主排水泵房
砌碹
17
267
与中央变
电所相连
8
中央变电所
砌碹
20
373
9
泵房、变电所通道
砌碹
36
280
10
管子道
砌碹
30
228
11
水仓及通路
砌碹
212
1611
13
等候室
砌碹
22
216
15
消防材料库
砌碹
20
240
16
其它联络巷道
砌碹
280
297
合计
841
6693
第七节矿井基建施工单位，开、竣工日期，实际完成的井巷工程量，以及采区和工作面的准备情况等
1、矿井基建施工单位，开、竣工日期
我矿所有工程建设项目均通过招标程序引进施工单位；
建设单位：
内蒙古鄂尔多斯市煤炭有限责任公司煤矿
设计单位：
内蒙古自治区煤炭科学研究院
施工单位：
陕西煤炭建设公司
鄂尔多斯市大华建筑集团有限责任公司
勘察单位：
内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院
监理单位：
辽宁诚信建设监理有限公司
单位工程建设情况
该工程于2004年9月1日开工，2007年3月建成安装完毕，矿井建设项目设计单位工程67个，单位工程竣工通过煤炭工业神华乌海能源建设工程质量监督站认证67个。
其中：
矿建27个，土建18个，安装22个。
其中：
优良10个，合格67个
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