山西煤炭进出口集团左云东古城煤业公司防灭火专项设计

2 矿井及工作面基本概况

2.1位置及交通

该矿位于左云县小京庄乡西南14km处东古城村。行政区划属小京庄乡管辖。其地理坐标为：东经112°35′47″～112°37′00″，北纬39°48′51″～39°49′56″。井田南北长2.029km，东西宽1.783km，井田面积3.4991km2。批准开采煤层为5、6、26号煤层。

该矿井位于左云县小京庄乡西南14km处东古城村，左云县西南，距左云县城直距25km。矿区内有简易公路与109国道和口泉公路相连，经109国道和口泉公路通往大同及左云。井田外东部有小京庄至酸茨河公路通过，西距右玉至山阴柏油公路6.5km左右，东距左云县至怀仁县吴家窑18km左右，距大同市约60km，东距大运高速公路20km，交通条件较为便利。

2.2 自然地理

2.2.1地形地貌

本井田位于大同煤田中部东缘，为侵蚀的中低山地貌，地表大部被黄土覆盖，零星出露有白垩系左云组,井田内东侧有东古城自然村，工业广场位于井田中部，地势总体为西高东低，最高点位于井田北部边界，海拔为1488.10m，最低处位于井田东南部边界沟谷中，海拔1413.30m，相对高差为74.8m。

2.2.2水系

本区属海河流域桑干河水系，各沟谷平时干枯无水，只有在雨季汇集流水，由西向东流出本井田，汇入井田外东侧的酸茨河，酸茨河碾转向西汇入元子河，元子河向东南归入桑干河。

2.2.3气象

本区属高原地带干旱大陆性气候。冬季寒冷，夏季炎热，气候干燥，风沙严重。年降水量分配极不均匀，暴雨强度大，降水量多集中在7、8、9三个月，约占年降水量的60%—75%，年最大降水量为628.3mm。全年日照时间为2880—3140小时，平均为3011.4小时，年日照百分率为68%，历年来蒸发量大大超过降水量，一般蒸发量为降水量的4～5倍。年蒸发量在1644～2105mm之间，平均年蒸发量为1847.8mm。4～7月间，月蒸发量为200～300mm，最大日蒸发量为19.2mm。

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大同左云及朔州右玉地区一向以风沙多而著称，西北风几乎贯穿全年，每年有风时间占全年总时间70%，多集中于冬春季节，年平均风速为3.2m/s。历年年平均相对温度为46％～52％。

初霜期一般为9月上、中旬，无霜期122天。冰冻期为10月上旬至翌年4月下旬，最大冻土深度60cm。

2.2.4地震

根据GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，本区地震基本烈度值为Ⅶ度，地震动峰加速度值为0.10g。

2.3煤层、地质情况

井田内含煤地层为太原组和山西组。太原组平均厚度112.23m，含煤7层,编号为2-1、2、22、23、26、9、10号，2-1、9、10号煤层为不稳定不可采煤层，2号煤层仅在Z101、Z102号孔中达到可采厚度，其他孔均为不可采，厚0～1.81m，平均0.65m，属不稳定不可采煤层。22、23、223号煤层为稳定可采煤层。本组煤层总厚24.35m，含煤系数为21.70%。可采煤层厚度22.95 m，含煤系数为20.45%。

山西组平均厚60.76m，含煤4层,其中123号煤层，为稳定大部可采煤层，其余为不可采煤层。煤层总厚3.13m，本组含煤系数为5.15%。可采煤层厚度2.48m，含煤系数为4.08%。本井田内可采煤层为山西组123号煤层和太原组22、23、223号煤层。

本井田位于大同煤田西部边缘，含煤地层主要为石炭、二叠系，井田煤层主要可采煤层为16、22、23、223号层。

本井田位于大同煤田西部边缘，总体为一背斜构造，地层倾角2°～8°，在井田南部发现有两条正断层，未发现陷落柱。

1、褶曲

S1背斜：位于井田内中部，Z103北侧、左14号钻孔与2号钻孔之间，轴向北东—南西向, 向西南翘起，北翼地层倾向北西，产状平缓，倾角2°～3°。南翼地层倾向较陡，倾向南东，倾角5°～8°。背斜轴在井田内延伸长度2200m左右。

2、断层

F99正断层：位于井田南部512和1号钻孔之间，左云南普查勘探时108、711、1304

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等钻孔推测的正断层，本井田内由512、1、Z102号钻孔推测，走向南西西，倾向北北西，落差70～100m，倾角70°，井田内延伸长度为1750m左右。

F98正断层：位于F99正断层北侧，左云南普查勘探时909、左40等钻孔控制的正断层，本井田内512号钻孔发现此断层，走向南西西，倾向南南东，落差10～20m，倾角70°，井田内延伸长度为1330m左右。与F99正断层构成一地堑构造。

2.4矿井开拓与开采

1、 井田境界

根据山西省国土资源厅2010年8月17日为东古城煤矿颁发的《采矿许可证》,证号为C1400002009121220046814，批准矿井开采山16、22、23、26煤层，开采高程由+1330～+1060 m，井田南北长2.029 km，东西宽1.783 km，面积3.4992 km2。

矿井工业资源/储量104.16 Mt，矿井设计资源/储量为71.53 Mt，矿井设计可采储量为38.29 Mt，巷道煤柱取40 m。在井田的东部边界有东古城饮用水水源地一级保护区，水资源保护区设计按一级标准保护，在靠近井田一侧留保护煤柱，煤柱留设按表土移动。

2、 矿井设计生产能力

根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发［2009］9号《关于大同市直和左云县、大同县煤矿企业兼并重组整合方案的批复》，确定矿井的设计生产能力为0.90 Mt/a。

3、 矿井服务年限

虽然本井地质构造简单，煤层赋存稳定，但井田范围内钻孔数量有限，可采储量尚有一定的不确定性，因此储量备用系数取1.3，按矿井生产能力0.90 Mt/a计算，矿井服务年限为32.7 年。

4、 井田开拓方式

本井资源埋藏较浅，矿井的开拓方式为斜井开拓。目前有主工业场地和风井工业场地两处，主工业场地位于井田的南部东古城村附近，场地内有主、副斜井2条；风井工业场地靠近井田中部，场地内有回风立井1条，设计废弃风井工业场地和已有风井井筒，单独保留主工业场地。

在22号煤层上部67m左右，有山4号煤的剩余储量赋存，主要分布在井田的中部、南部和中西部，与22号煤层存在压茬关系。

本井田煤层倾角平缓，平均2～6°，确定采用大巷条带式开采方式。主要大巷两

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组，其中主水平带式输送机大巷沿26煤底板布置，辅助运输大巷及回风大巷由8煤挑至5#煤煤层，5#煤辅助运输大巷沿煤层底板布置，5#煤回风大巷沿煤层顶板布置，待回采26号煤层时，再在26号煤层内布置辅助运输大巷和回风大巷，辅助水平三条大巷没山4#号煤层布置。三条大巷均南北方向布置，终止于北部井田边界保护煤柱。

根据煤层的层位关系，先采二盘区，再采一盘区，最后再采二盘区，采盘区沿井田西部边界布置8煤带式输送机大巷、22煤辅助运输大巷和5煤回风大巷，三条大巷水平间距30m。在22号煤层上部井底车场附近布置首采工作面，采用长壁式开采。矿井利用一个盘区一个工作面达到矿井的设计生产能力。运输顺槽通过盘区车场与22煤辅助运输大巷相连；煤炭运输由运输顺槽通过溜煤眼与26煤带式输送机大巷相连；回风顺槽直接与22煤回风大巷相连。采煤工作面依次由南向北接续。

2.5 工作面基本概况

1、工作面生产能力

井田范围内共赋存煤层4层，其中22号煤层为主采层，煤层厚，赋存稳定。22号煤层平均厚度17.27 m，先沿顶部采3.5 m后，剩余厚度13.77 m采用放顶煤工艺，采放比1：3.22号煤层采用一次放顶煤工艺，因此设计初期在22号煤中布置一个综采工作面，达到0.90 Mt/a设计生产能力。

2、22号煤层

位于太原组中下部，上距123号煤层66.79 m，煤层厚度10.40～20.94 m，平均厚度17.27 m，为稳定全区可采煤层，含3～9层夹矸，结构较简单～复杂。顶板为粉～粗砂岩，底板多为砂质泥岩，局部为泥岩、炭质泥岩。

3、采煤方法选择

根据井田内煤层的赋存特征及对井田煤层开采技术条件和矿井规模综合分析，井田内所有可采煤层均适合采用长壁垮落采煤法。

4、 采煤工艺选择

井田范围内共赋存煤层4层，其中22号煤层为主采层，煤层厚，赋存稳定，适合分层综采、预采顶分层放顶煤综采等多种综合机械化采煤工艺。二盘区22号煤层顶底板特征见表2-1。

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