3．當(dāng)副斜井建成后，原副立井工業(yè)場地中的輔助生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)轉(zhuǎn)至主斜井工業(yè)場地，原副立井工業(yè)場地應(yīng)變?yōu)樾姓?、生活福利區(qū)；主斜井工業(yè)場地變?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場、高速公路、天然氣管路、明長城、水庫及石刻等設(shè)施現(xiàn)階段未有實測資料，故保護煤柱的留設(shè)無法按有關(guān)方面要求進行準(zhǔn)確留設(shè)。

6．由于本井田勘探程度不夠，故儲量及服務(wù)年限計算均為估算數(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，古長城以北，榆（林）烏（審旗）公路以南紀(jì)小灘—白家伙場一帶。

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，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，全長5.87km，計劃于2006年8月建成通車。210國道、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?？傊緟^(qū)交通、通訊條件具備，煤炭外運條件良好。

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)地勢平坦，地形起伏不大。大墩梁一帶海拔高程最高可達1219.8m，白家伙場東側(cè)芹河河谷最低為1102.7m，相對高差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18.7m/s，風(fēng)向NW。

本區(qū)地殼活動相對較弱，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級地震，此后再未發(fā)生過4級以上地震，小震也很少。鄰省雖發(fā)生過較大地震，但對本區(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。近年來隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施和國家能源基地西移，陜北能源重化工基地的建設(shè)進入了快速發(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火電裝機的工業(yè)生產(chǎn)能力。一個大型國家級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，形成我國又一條南北大通道。神～黃鐵路已成為我國第二條“西煤東送”及出口煤大通道。以210、307國道為“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、包頭的航空運輸已經(jīng)開通，程控電話、數(shù)字微波、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、移動通信都已覆蓋全市。

榆林基礎(chǔ)設(shè)施的高速發(fā)展和國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，已為本區(qū)經(jīng)濟的迅速發(fā)展提供了良好的投資環(huán)境，榆林地區(qū)的經(jīng)濟已進入一個快速發(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、十六臺井田為鄰。

規(guī)劃的小紀(jì)漢井田主采2、3、5號等煤層。礦井為斜-立井混合開拓方式，全井田共劃分3個開采水平，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，全井田劃分兩個開采水平，生產(chǎn)能力5.00Mt/a。

規(guī)劃的十六臺井田主采3號煤層。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，現(xiàn)正在進行土建施工，計劃于2006年8月底前建成投入運行，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，褶皺和斷裂活動微弱，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，為國內(nèi)外知名煤田。煤系基底為上三疊統(tǒng)延長群。

（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～塊狀細粒長石砂巖夾泥巖、粉砂巖、油頁巖及煤線。子長一帶發(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。其上為長石砂巖、長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，巖性為淺灰色細粒長石砂巖、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，以黃綠色長石砂巖、粉砂巖、泥巖為主組成2～3個沉積旋回。其底部中粒塊狀長石砂巖發(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粒長石砂巖和灰綠色粉砂巖，風(fēng)化剝蝕強烈。

（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）兩個成因類型。沖積、湖積層（Q31s）：本區(qū)西部紀(jì)小灘、傘銀底、補龍灣諸現(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，除測區(qū)東南角四臺界—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構(gòu)造單元之陜北斜坡的中部，歷史上歷次構(gòu)造運動對本區(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，后期構(gòu)造活動微弱，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號煤層。單工程見煤累計厚度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、2號煤層賦存部位，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，該段累計煤厚1.30～6.24m，平均厚度3.50m。經(jīng)對ZK1206等18個鉆孔統(tǒng)計，含煤系數(shù)為3.20～26.83%，平均10.00%。3號煤層為主采煤層，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，僅三個鉆孔鉆穿該段，其含煤系數(shù)2.02～20.40%，，平均7.35%，其中 5號煤層系區(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號煤層煤厚0.25～0.4m，不可采。

2. 可采煤層特征

區(qū)內(nèi)3號煤層為主采煤層，5號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。以下僅對參與儲量計算的3上、3號、3下、5號煤層進行論述。

3上煤層：

勘查區(qū)內(nèi)，該煤層一般呈獨立的煤分層產(chǎn)于3號煤層之上，于3號煤層間距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)屬極簡單至簡單型，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?。ê穸?m左右），且煤層結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。位于古河道的ZK1101、1301，煤層厚度不足0.3m。

3號煤層結(jié)構(gòu)簡單、煤的物理性質(zhì)及煤質(zhì)參數(shù)變化甚小，煤類單一，以長焰煤CY42為主，次為長焰煤CY41。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件分析，本井田應(yīng)為3號煤層的變薄帶，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，頂板巖石的抗壓強度為20.4～29.5MPa。煤層底板一般為細砂巖、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動3號煤層。

3下煤層：

上距3號煤層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號煤層系區(qū)內(nèi)大部可采煤層，全區(qū)18個鉆孔均有該煤層產(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)極簡單—簡單，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—細粒長石砂巖。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。頂板巖石的抗壓強度為48.9～49.1MPa。煤層底板為細砂巖，底板巖石的抗壓強度為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)階段長焰煤；5號煤層為低灰—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—高油的長焰煤。除不能煉焦以外，可作為動力用煤及氣化、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 瓦斯含量測定表

井田內(nèi)瓦斯無明顯分帶，3號煤層以N2—CH4為主，5號煤層以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，不會對煤層開采造成危害。

2、煤塵

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

3上、3號、4-2及5號煤層各采集1組樣品進行測定，各煤層測試結(jié)果見表1－2－3。

井田內(nèi)各煤層測試的火焰長度均大于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算，爆炸性指數(shù)遠大于有爆炸性危險10%的臨界值，表明煤塵具有爆炸性危險。

表1－2－3 各煤層煤塵爆炸性試驗結(jié)果表

3、煤的自燃

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

表1－2－4 煤層自燃傾向測試成果表

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，故煤層開采和長時間堆放時應(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)為一個四周較高，中部低洼，向東南開口的不對稱型現(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。地勢總體呈西高東低，高程1102～1220m。地形平緩，相對高差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號民井抽水試驗得知，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砂、亞砂土夾泥質(zhì)條帶組成，一般厚18～48m，最厚達110.8m。為地下水的賦存造就了較好的貯運空間。根據(jù)機、民井調(diào)查及簡易抽水試驗，水位埋深1～6m，當(dāng)降深3.10～4.47m時，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，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，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，故富水性相對較好。

b、基巖層間裂隙承壓含水層

以3號煤層為界分上、下兩個含水巖組。

3號煤層之上的基巖裂隙承壓水含水巖組：

分布于3號煤層至基巖風(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，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號煤之下的基巖裂隙承壓水含水巖組：

分布于3號煤層至延安組底界之間，巖性為淺灰色粉、細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，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）地下水的補給，徑流及排泄條件

區(qū)內(nèi)地下水的補、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，以線狀潛流形式補給芹河河水。

河谷階地潛水，除接受大氣降水補給外，尚可得到河岸兩側(cè)地下水的側(cè)向補給。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)滲補給，下游河段以潛流形式排泄于河流。二者呈互補關(guān)系，一般枯水期地下水補給河水，洪水期河水補給地下水。

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)以東遠距離裸露區(qū)接受大氣降水補給，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)造簡單，主采煤層3號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)條件簡單的礦床。

用“大井法”和“比擬法”兩種方法進行首采區(qū)涌水量預(yù)算，計算結(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、勘探程度及評價

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)報告》的勘查面積為70.75km2，該報告勘查區(qū)由恒遠煤礦（即榆陽煤礦）、恒遠煤礦外圍和王家梁三個勘查區(qū)塊組成。其中，恒遠煤礦和恒遠煤礦外圍合稱“恒遠煤礦（擴大）區(qū)”，其地質(zhì)勘探成果《陜西省榆林市榆陽區(qū)恒遠煤礦（擴大）區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報告》已于2004年5月11日由陜西省國土規(guī)劃與評審中心評審?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)報告》于2005年5月完成，目前已上報，正待批通過。

由于本次設(shè)計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)報告》未完全將榆陽井田面積包含進去，故《紅石峽井田王家梁勘查區(qū)煤炭資源勘探地質(zhì)報告》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。

本次改擴建是在紅石峽井田范圍進行，從對整體勘探工作而言，勘探深度不夠。因此，設(shè)計要求甲方必須請一家有資質(zhì)的煤田地質(zhì)勘探單位進行地質(zhì)補勘工作，編制出整個井田完整的勘探地質(zhì)報告，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。總體而言，控制程度較低，有些區(qū)域無一鉆孔，據(jù)此設(shè)計建議本井田應(yīng)進行補充勘探把各煤層的賦存情況及可采范圍進一步搞清，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，對首采區(qū)應(yīng)進行以三維地震勘探為主的補勘工作，首采區(qū)地質(zhì)補勘成果應(yīng)能探明落差5m以上的斷層，以滿足設(shè)計和生產(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，對井田內(nèi)的水文地質(zhì)需做進一步工作，對礦床充水因素進行分析，對充水水源、水力通道、充水強度盡可能做到量化，進一步查明井田內(nèi)各含、隔水層對煤層開采的影響程度，對其進行定量分析，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，古長城以北，榆（林）烏（審旗）公路以南紀(jì)小灘—白家伙場一帶。勘查區(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)。

井田南北長約18km，東西寬約13km，面積約193.7km2，邊界拐點坐標(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及井田境界拐點坐標(biāo)表2－1－1。

二、儲量

1. 儲量計算范圍、原則及方法

儲量計算范圍即《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)計對該井田按上述兩部地質(zhì)資料進行了儲量估算，按煤層最低可采厚度為0.8m對井田范圍的資源/儲量進行估算。井田境內(nèi)規(guī)劃的新機場范圍內(nèi)各煤層均未統(tǒng)計

2．地質(zhì)儲量

圖2－1－1 　　 井田境界示意圖

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

表2－1－1 　　 井田拐田坐標(biāo)表

表2－1－2 　　 礦井資源/儲量估算匯總表 單位：Mt

3. 安全煤柱

（1） 工業(yè)場地及城鎮(zhèn)煤柱

礦井工業(yè)場地煤柱按二級保護，圍護帶寬15m，井田境內(nèi)的村鎮(zhèn)按三級保護，圍護帶寬10m。工業(yè)場地、風(fēng)井場地、村莊及新機場的煤柱按表土45º，基巖75º移動角圈定。

（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、機場高速公路煤柱

天然氣管線、機場高速公路兩側(cè)飛機場及古長城暫按一級保護，圍護帶寬20m。如有特殊需求應(yīng)按有關(guān)要求留設(shè)。

4. 可采儲量

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

表2－1－3 　 礦井可采儲量匯總表 單位：Mt

從表中看出，3上、3、3下、5號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號煤為井田內(nèi)主要的可采煤層。

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

一、礦井工作制度

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

二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力

陜西中能煤田有限公司設(shè)計委托書中要求礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為3.0Mt/a。據(jù)此，設(shè)計根據(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（原恒遠煤礦）為基礎(chǔ)經(jīng)過改擴建成為一個現(xiàn)代化的大型礦井，因此，榆陽煤礦改擴建的設(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，煤炭資源儲量豐富，礦井建設(shè)外部條件已具備，設(shè)計認為礦井生產(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)年限按下式計算： T=

式中：

T——礦井服務(wù)年限，年；

Zm——礦井可采儲量，Mt；

A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt/a；

K——儲量備用系數(shù)，取1.4。

經(jīng)計算，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煤礦，屬榆林市榆陽區(qū)的一個地方煤礦，原設(shè)計生產(chǎn)能力90kt/a，采用一對立井開拓，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該礦進行了1.2Mt/a技術(shù)改造，設(shè)計在原立井工業(yè)場地東南約1km處另購地稱主斜井工業(yè)場地，新開鑿一條主斜井（凈寬5m，斜長610m，傾角

16°，安裝一條帶寬為1.2m膠帶輸送機提煤）。采煤方法由原房柱式改為長壁綜合機械化開采，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)計今年8月試運行。

二、工業(yè)場地選擇

由于本礦井為改擴建礦井，工業(yè)場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)場地和副立井工業(yè)場地，兩場地已購地范圍均較大，可滿足改擴建后工業(yè)場地布置和使用，且位置適中，故本設(shè)計不再另考慮選擇工業(yè)場地。

三、井田開拓方案

根據(jù)已確定的工業(yè)場地位置，結(jié)合該場地與井田的關(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)計重點應(yīng)開采3號和5號煤層，其中：3號煤層相對為較穩(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）；5號煤層平均厚度約1.34m，與三號煤層南部區(qū)域煤厚類似，可以延用3號煤較薄煤層綜采設(shè)備進行回采。

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

3．設(shè)計盡可能利用現(xiàn)有井筒進行井田開拓，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場和高速公路及已形成的天然氣管道和明長城等一些需重點保護的設(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)場地位置與開拓方式，本設(shè)計認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，本方案僅對現(xiàn)有的井筒裝備進行改造，主斜井裝備1200mm鋼繩芯帶式輸送機和檢修絞車，擔(dān)負著全礦井煤炭的提升任務(wù)，檢修絞車擔(dān)負著下放大件、材料任務(wù)；副立井利用一對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)負礦井人員升降任務(wù)；利用現(xiàn)有回風(fēng)立井，擔(dān)負全礦井回風(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號煤層中，下組煤5煤層為二水平，其開采水平設(shè)置在5號煤層中。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，即一條膠帶運輸大巷，一條輔助運輸大巷和一條回風(fēng)大巷。

大巷及盤區(qū)運輸均采用帶式輸送機，輔助運輸采用無軌膠輪車。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個盤區(qū)，即上組煤5個盤區(qū)：31～35盤區(qū)；下組煤5個盤區(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°，斜長約1000m，其間還需設(shè)2個緩坡段，副斜井全長約2000m，實現(xiàn)無軌膠輪車從地面直接到達井下各工作面的輔助運輸要求。

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行輔助提升，提升絞車另選，井下大巷采用無軌膠輪車運輸，在主斜井井底必須設(shè)換裝硐室。輔助運輸系統(tǒng)不順暢、人員多、效率低，且在主斜井井筒中下整裝大件（如支架搬運車）顯然安全間隙不夠，這是一個大問題，因此，設(shè)計認為在改擴建過渡期內(nèi)需拆卸大件設(shè)備下井，以確保運輸安全。

方案二：新開鑿副斜井后，輔助運輸可從地面直達到井下各工作地點，運輸非常便捷，又較為安全，其缺點是需新增井筒開鑿費用約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

從上述兩個方案進行對比后可看出，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。方案二克服了方案一存在的缺點，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)場地可改作行政福利區(qū)，原主斜井工業(yè)場地調(diào)整為生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)區(qū)，便于集中統(tǒng)一管理，使其整體成為一個大型現(xiàn)代化礦井。

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

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號煤為下組煤，3號煤層地質(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時礦井水平按2個劃分；其一水平布置在3號煤層中，二水平布置在5號煤層中。本設(shè)計充分利用已有工程，根據(jù)煤層賦存條件，全礦井仍設(shè)兩個水平，一水平大巷設(shè)在3號煤層中，水平標(biāo)高（副井井底）為+966m；二水平設(shè)在5號煤層中，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號煤層底板在井田中央南北布置，一水平中央煤門組沿3號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，即帶式輸送機運輸大巷、輔助運輸大巷、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)條件也較簡單。井田內(nèi)地面有榆林機場預(yù)留區(qū)，機場高速公路，陜京天然氣1、2號輸氣管線，村莊及本礦井的工業(yè)場地。

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，工作面機械化裝備水平、煤層賦存情況以及地面村莊、場區(qū)、道路，將全井田按上下煤組劃分為10個盤區(qū)，上、下組煤各5個盤區(qū)分別為31、32、33、34、35和51、52、53、54、55盤區(qū)（盤區(qū)編號為2位數(shù)字、第一位為煤組號、第二位為順序號）。

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，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，順序為

31→32→33→34→35→51→52→53→54→55盤區(qū)。

礦井投產(chǎn)盤區(qū)為31盤區(qū)。各盤區(qū)可采儲量、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及盤區(qū)接續(xù)關(guān)系見表2－3－1。

表2―3―1 盤區(qū)接續(xù)關(guān)系表

第四節(jié) 　　 井 筒

一、礦井井筒位置及數(shù)目

礦井初期共有主斜井、副立井及一號回風(fēng)立井三條井筒，該3條井筒均位于現(xiàn)在的工業(yè)場地內(nèi)。

中后期在井田北翼田家伙場村西200m大巷組附近布置二號進、回風(fēng)

立井用于進風(fēng)和回風(fēng)及安全出口，在井田南翼高家伙場北2300m大巷組附近布置三號進、回風(fēng)立井也同樣用于進風(fēng)和回風(fēng)及安全出口。

礦井井筒特征見表2－4－1。

二、井筒布置、裝備及用途

根據(jù)推薦的井田開拓方式，各井筒布置如下：

1．主斜井井筒：為已建成并安裝了提升設(shè)備的井筒，用以運煤、進風(fēng)并作安全出口，井口標(biāo)高為+1140m，井底標(biāo)高為+972m，井筒斷面為半圓拱形，凈寬5000mm，井筒傾角16°，斜長610m，凈斷面積17.9m2，井筒內(nèi)現(xiàn)已裝備一臺寬1200mm的鋼繩芯帶式輸送機，敷設(shè)通訊電纜及灑水管路。在井筒內(nèi)設(shè)有檢修道，檢修道為900mm軌距、22kg/m鋼軌的

表2－4－1 　　　井 筒 特 征 表

注：主斜井、副立井、一號回風(fēng)立井都為已有工程

固定道床，檢修道還擔(dān)負礦井下放液壓支架、材料等輔助提升任務(wù)。井筒檢修道側(cè)設(shè)有行人臺階。巷道底板鋪設(shè)100mm厚的混凝土。

主斜井井筒斷面布置見圖2－4－1。

2．副立井井筒：為已建成并安裝了提升設(shè)備的井筒，井口標(biāo)高+1145.898m，井底標(biāo)高+965.800m，垂深180m。井筒凈直徑4200mm，凈斷面積13.8m 2。井筒內(nèi)布置了一對1t礦車單層單車普通單繩罐籠，擔(dān)負礦井設(shè)備材料、人員提升和進風(fēng)任務(wù)，并兼作安全出口，同時敷設(shè)動力、通訊電纜及灑水管路。井筒內(nèi)裝備鋼罐道。

副立井井筒斷面布置見圖2－4－2。

3．一號回風(fēng)立井：為已建成的井筒，井口標(biāo)高+1146.125m，井底標(biāo)高+965.78m，垂深180m。井筒凈直徑3.5m，凈斷面積9.6m2。井筒擔(dān)負初期全礦井回風(fēng)任務(wù)，并作安全出口。井筒設(shè)有梯子間，見圖2－4－3。

4．二號進、回風(fēng)立井：井口標(biāo)高+1355m，井底標(biāo)高+790m，垂深565m。井筒凈直徑5.0m，凈斷面積19.6m2。井筒擔(dān)負全礦井后期的回風(fēng)任務(wù)，并作為后期礦井的安全出口，井筒設(shè)梯子間。

5. 三號進、回風(fēng)立井：井口標(biāo)高+1355m，井底標(biāo)高+790m，垂深565m。井筒凈直徑5.0m，凈斷面積19.6m2。井筒擔(dān)負全礦井后期的回風(fēng)任務(wù)，并作為后期礦井的安全出口，井筒設(shè)梯子間。

三、井筒支護方式及井壁結(jié)構(gòu)

1. 主斜井、副立井、一號回風(fēng)立井為已建井筒，在此不再論述井筒支護方式及井壁結(jié)構(gòu)。

2．后期進回風(fēng)立井：

根據(jù)井田內(nèi)鉆孔揭露的巖性、表土層以下為風(fēng)化基巖及基巖，巖性以粗砂巖為主，其次為細粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖。根據(jù)鉆孔揭示的

巖性、水文地質(zhì)條件及工程地質(zhì)特征，井筒采用普通鑿井法施工。井筒表土、基巖段井筒厚度分別為450mm、400mm。

第五節(jié)　　 井底車場及硐室

一、井底車場形式及調(diào)車方式

將井底車場形式由盡頭折返式改為通過能力較大的環(huán)形刀把式車場。該車場原有功能是擔(dān)負0.15Mt/a規(guī)模的主、輔運輸及調(diào)車任務(wù)，改為環(huán)形車場后該車場也能夠適應(yīng)新設(shè)計的3.00Mt/a規(guī)模的輔助運輸及調(diào)車任務(wù)。

用小絞車牽引1t礦車進行調(diào)車，滿足井底車場的調(diào)車需要。

二、井底車場及硐室

井底車場及其附近布置的硐室有消防材料庫、主變電所、主水泵房、水倉、爆破材料發(fā)放硐室、井底煤倉及給煤機硐室、大巷和煤門帶式輸送機機頭硐室等。

原有主變電所、主水泵房、水倉的能力不能滿足3.00Mt/a規(guī)模生產(chǎn)能力的要求，本次設(shè)計利用原有巷道改造成主變電所、主水泵房硐室。井下需重新開鑿井底水倉，井底水倉有效容量按照可滿足礦井8小時的正常涌水量（370m3/h），水倉裝滿系數(shù)按0.9計算，水倉容量約為3300m3。井底煤倉按滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》0.15～0.25倍的礦井日產(chǎn)量，確定煤倉容量1800t。