新胜煤矿灭火专项初步设计XXXX[1]915hcgd.docx

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1、内蒙古伊泰集团有限公司新胜煤矿 灭火专项初步设计前 言内蒙古伊伊泰集团团有限公公司新胜胜煤矿（以以下简称称新胜煤煤矿）位位于内蒙蒙古自治治区鄂尔尔多斯市市伊金霍霍洛旗新新庙乡布布尔洞村村境内。20055年自治治区进行行资源整整合时，该矿因资源枯竭被关闭。鄂尔多斯人民政府以鄂政函2005385号文肯定了伊泰集团与山东科技大学合作开发煤柱回收技术，新胜煤矿具备了煤柱回收条件。新胜煤矿矿关闭后后，经年年透气导导致采空空区煤柱柱自燃。2008年6月山西省安全工程技术研究中心编制内蒙古伊泰集团有限公司新胜煤矿煤层自燃火源位置探测报告。新疆煤炭设计研究院有限责任公司受该矿委托，为该矿编制了本次灭火专项初步

2、设计。一、目的的及必要要性火区的存存在，造造成采空空区煤柱柱自燃的同时排排放出的的大量一一氧化碳碳、二氧氧化碳和和其它有有毒气体体，污染染了环境境，影响响周围居居民的健健康。为消除危危害、采采出自燃燃煤柱、减少资资源损失失、保护护环境、创创造和谐谐社会，对该矿采空区灭火工程的实施尤为必要和紧迫。本设计为为该火区治治理提供供合理、有有效、安安全的灭火方法法。二、设计计依据（一）设设计委托托书；（二）内蒙古古自治区区人民政政府关于于加强煤煤田（煤煤矿）火火区专项项治理工工作的实实施意见见（内政政字2200772334号）；（三）鄂鄂尔多斯斯人民政政府鄂政政函2200553885号文文；（四）山山西

3、省安安全工程程技术研研究中心心于20008年年6月提提交的内蒙古古伊泰集集团有限限公司新新胜煤矿矿煤层自自燃火源源位置探探测报告告；（五）煤煤田火灾灾灭火规规范（试试行）能能源安保保199929522号；（六）煤煤炭工业业露天矿矿设计规规范（GB 50197-2005）；（七）煤煤矿安全全规程（2006版）；（八）其其它相关关法律、法法规和规规范；（九）矿矿方提供供的6-2煤层层关闭时时的开采采现状图图，储量量计算图图、地形形图等。三、设计计指导思思想（一）认认真贯彻彻执行国国家有关关方针、政政策、法法律、法法规；（二）治治理环境境，造福福于民，保保护资源源，走可可持续发发展之路路；（三）因因

4、地制宜宜、综合合治理、技技术可行行、经济济合理、施施工安全全。四、主要要技术经经济指标标（一）火火区治理理面积：60883488m2；（二）剥剥离灭火火工程采采剥总量量：21146.84万m3；（三）估估算工程程总投资资为1667788.544万元；（四）回回收工程程煤134.73万吨吨；（五）剥剥离灭火火总工期期2年。五、存在在的问题题及建议议 （一）66-2煤煤层没有有做过资资源储量量核实工工作，这这给灭火火治理带带来了困困难，加加之活火火区是时时间的变变量，因因此在具具体实施施过程中中，应按按实际情情况进行行调整。（二）本本方案工工程量是是依据有有关部门门提供的的1：550000地形图图

5、计算的的具体工工程量依依据实际际施工数数量为准准，工程程投资应应根据实实际工程程量进行行调整。（三）被被关闭的的矿井，井巷平面图没有标高，这给采残煤挖火源带来一定的困难。第一章 概况第一节 矿田田位置及及交通一、位置置新胜煤矿矿位于东东胜煤田田东南部部，伊金金霍洛旗旗新庙乡乡布尔洞洞村境内内。行政政区划隶隶属于伊伊金霍洛洛旗新庙庙乡布尔尔洞村。二、交通通矿区位于于伊金霍霍洛旗新新庙乡布布尔洞村村境内，距新胜煤煤矿1kmm处的弓弓（家塔塔）边（家家壕）公公路为该该矿的主主要运输输干线，公公路全长长21kkm，直直接与包包（头）府（谷谷）公路路（1335kmm处）相相接，南南北分别别通达陕陕西大柳

6、柳塔和东东胜。包包（头）神（木木）铁路路位于矿矿区西338kmm。铁路、公公路四通通八达,交通十十分便利利。第二节 自然地地理一、地形形、地貌貌勘查区位位于东胜胜煤田区区域性分分水岭“东胜梁梁”之南侧侧，区内内地形总总体呈北北高南低低，东高高西低。最最高点位位于勘查查区北部部的CYY10号号孔附近近，海拔拔标高为为13993.44m，最最低点位位于勘查查区西部部的也来来色太沟沟边，标标高为113044.2mm，最大大地形标标高差为为89.2m，一一般地形形海拔标标高在11329913376mm之间，相相对高差差为477m左右右。勘查区属属高原侵侵蚀性丘丘陵地貌貌特征，地地形纵横横切割，形形成梁

7、峁峁、沟谷谷。基岩岩裸露，植植被稀少少。二、水系系勘查区内内南北向向形成的的高地为为区内一一小型天天然分水水岭，西西南边界界处有较较大沟谷谷也来色色太沟，区区内所有有沟谷为为束会川川支流，为为间歇性性河流，只只在丰雨期间间形成短短暂洪流流，向南南汇入束束会川后后再向南南与勃牛牛川交汇汇，经陕陕西省窟窟野河最最终注入入黄河。三、气象象（一）气气温区内属干干燥的半半沙漠高高原大陆陆性气候候，昼夜夜温差较较大，最最高气温温35，最低低气温-29.8。（二）降降水年降水量量1988.57099.7mmm，且多多集中于于7、8、9三个月月，年蒸蒸发量118500.526660.55mm。日最大大降水量量

8、1477.9mmm，小小时最大大降水量量58.6mmm。（三）风风春秋两季季多风，最大风速20m/s。（四）冻冻结期每年910月月开始结结冰，翌翌年五月月初解冻冻，霜冻冻期2000天左左右，最最大冻土土深度11.500m。四、地震震烈度根据中中国地震震动参数数区划图图（GGB-1183006-220011），该该区地震震动峰值值加速度度（g）为为0.055g，比比照中中国地震震烈度区区划图（119900）对对照烈度度为6度。第三节 火区区地质及及煤层一、区域域地层东胜煤田田地层沉沉积序列列与华北北石炭二二叠纪各各煤田基基本相似似，地层层区划属属于华北北地层区区、鄂尔尔多斯地地层分区区。区内内地

9、层由由老至新新有：上上三叠统统延长组组（T3y）、中中下侏罗罗统延安安组（JJ1-22y）、中中侏罗统统直罗组（JJ2z）、安安定组（J2a）、上侏罗下白垩统志丹群（J3-K1zh）、第三系（N2）、第四系马兰组（Q3m）黄土层、第四系（Q4）。其区域地层特征见表1-3-1：区域地层表。二、区域域构造东胜煤田田位于鄂尔尔多斯台台向斜东东胜隆起起之东南南边缘地地带基本本构造形形态表现现为一单单斜构造造，地层层走向NN25W,倾倾向S665W,倾角113，具有有宽缓的的波状起起伏，断断层不发发育。三、 矿矿区地层层根据矿区区出露及及钻孔揭揭露，地地层由老老至新为为：三叠叠系上统统延长组组（T33y

10、），侏侏罗系中中下统延延安组（JJ1-22y），第第三系上上新统（NN2）及第第四系（QQ）。现现由老至至新分述述如下：表1-33-1东东胜煤田田区域地地层表系统组厚度（mm） 最最小最大岩 性 描 述述第四系全新统（Q4）0688.244为源泊相相沉积层层、冲洪洪积层和和风积层层上更新统马兰组（QQ3m）浅黄色含含砂黄土土，含钙钙质结核核，具柱柱状节理理。不整整合于一一切地层层之上。第三系上新统(N2)0100.144上部为红红色、土土黄色粘粘土及其其胶结疏疏松的砂砂质泥岩岩，下部部为灰黄黄、棕红红、绿黄黄色砂岩岩、砾岩岩，夹有有砂岩透透镜体。不不整合于于一切老老地层之之上。白垩系下统志丹群

11、KK1zhh302230浅灰、灰灰绿、棕棕红、灰灰紫色泥泥岩、粉粉砂岩、砂砂质泥岩岩、细砂砂岩、中中砂岩、粗粗砂岩、细细砾岩、中中夹薄层层钙质细细砂岩。斜斜层理发发育，下下部觉见见大型交交错层理理。与下下伏地层层呈不整整合接触触。侏罗系中统安定组（JJ2a）10880浅灰、灰灰绿、黄黄紫褐色色泥岩、砂砂质泥岩岩、中砂砂岩。含含钙质结结核。直罗组（JJ2z）12778灰白、灰灰黄、灰灰绿、紫紫红色泥泥岩、砂砂质泥岩岩、细砂砂岩、中中砂岩、粗粗砂岩。下下部夹薄薄煤层及及油页岩岩，含11煤组。下下伏地层层呈平行行不整合合。中下统延安组（JJ1-22y）782247灰-灰白白色砂岩岩，深灰灰色、灰灰黑

12、色砂砂质泥岩岩，泥岩岩和煤。含含2、33、4、55、6、77煤组。与与下伏地地层呈平平行不整整合接触触。下统富县组（JJ1f）110上部为浅浅黄、灰灰绿、紫紫红色泥泥岩，夹夹砂岩。下下部以砂砂岩为主主，局部部为砂岩岩与泥岩岩互层，底底部为浅浅黄色砾砾岩。与与下伏地地层呈平平行不整整合。三叠系上统延长组（TT3y）353312黄、灰绿绿、紫、灰灰黑色块块状中粗粗砂岩。夹夹灰黑、灰灰绿色泥泥岩和煤煤线。与与下伏地地层呈平平行不整整合接触触。下统二马营组组（T22er）873367以灰绿色色含砂砾砾岩、砾砾岩、紫紫色泥岩岩、粉砂砂岩为主主。（一）上上三叠统统延安组组为含煤煤层地层层基底。出出露在哈哈

13、拉界沟沟以北勃勃牛川，暖暖水川东东侧及其其各主要要支沟两两侧。岩岩性组合合为一套套灰绿色色中粗粒粒砂岩，局局部地段段为含砾砾砂岩，夹夹绿色薄薄层状砂砂质泥岩岩和粉砂砂岩。出出露厚度度在10040m之之间。普普通发育育大型板板状。槽槽状交错错层是延延安组的的一个显显著沉积积特征。结结合区域域性的沉沉积规律律，说明明本区延延安组仍仍是典型型区流河河沉积体体系。（二）中中下侏罗罗统延安安组 为为区内含含煤地质质层。在在暖水川川，勃牛牛川东缘缘及枝状状沟谷两两侧广泛泛出露，在在布尔洞洞以南由由于大面面积风沙沙覆盖，仅仅零星出出露。岩岩性组合合为一套套浅灰色色细砂岩岩，少量量中细砂砂岩，灰灰色至深深灰色

14、粉粉砂岩，砂砂质泥岩岩，泥岩岩和黑色色煤层，含含有少量量的钙质质沙泥岩岩。据地地表地质质填图及及钻探控控制，北北部仅残残存一段段岩，向向南残存存厚度增增大，出出现二段段岩，最最多含44，5，66三个煤煤组。据据10个个钻孔统统计，延延安组残残存厚度度81.701122.011m，且且北薄南南厚，西西薄东厚厚。与下下伏地层层延安组组假整合合接触。（三）第第三系上上新统 东部坝坝梁一带带广泛分分布。岩岩性组合合为一套套浅红色色砂质泥泥岩和泥泥岩，含含有丰富富的呈层层状发育育的钙质质结构。基基本处于于未完全全固结成成岩的较较疏松状状态，在在局部地地段与黄黄土有相相似特征征。由于于沉积后后期剥蚀蚀改造

15、作作用的强强弱差异异，出露露范围及及现存厚厚度变化化均比较较大。就就钻探控控制情况况及地表表地质填填图成果果来看，从从几米至至数十米米。靠东东部坝梁梁一带出出露地段段连续性性好，厚厚度也比比较大。与与下伏地地层延安安组不整整合接触触。（四）第第四系 按成因因可分为为风积砂砂，冲洪洪积物，残残坡积物物及少量量次生黄黄土。第四系地地层厚度度变化比比较大，据据钻探结结果为00.45571.004m。不不整合于于一切下下伏地层层之上。四、矿区区地质构构造井田位于于东胜煤煤田南部部，其构构造形态态为向南西西倾斜的的单斜构构造。据据地面产产状测量量结果，倾倾向一般般为2445左左右，倾倾角13，以以6-2

16、2煤层底底板等高高线来看看，沿煤煤层走向向发育有有较宽缓缓的波状状起伏，未未发现有有明显的的断层和和褶皱，亦亦无岩浆浆侵入活活动，井井田内构构造属简简单。根根据以上上资料，本本区构造造复杂程程度确定定为简单单类型，即即类型。五、含煤煤地层煤煤层及煤煤质（一）含含煤地层层本煤区含含煤地层层为侏罗罗系中下下统延安安组（JJ12y），其其含煤岩岩系主要要由陆缘缘碎屑岩岩组成的的陆相沉沉积地层层，沉积积环境为为泥炭沼沼泽相和和湖泊相相为主的的大型内内陆盆地地。本区区含煤地地层上部部剥蚀，下下部残存存。含有有6、55、4三三个煤组组，共含含煤114层，一般般含煤336层层。其中可可计算的的煤层有有5层。

17、其中6-2煤层为全区可采煤层，其余均为局部可采煤层。煤层总厚2.6511.76m，一般为68m。可采含煤系数为13.76%。煤层稳定程度为较稳定类型。（二）煤煤层区内共有有可采煤煤层为66-2。44-1、44-2上和4-2煤层层可采范范围极有有限且区区段上的的完整性性被沟谷谷切割破破坏，为为不稳定定煤层。煤煤层仅发发育在乌乌兰不拉拉沟以北北，自北北向南厚厚度逐渐渐变薄至至湮灭，厚厚度比较较稳定，可可采范围围小，为为不稳定定煤层。6-2煤层在详查区内为稳定煤层。各可采煤层发育特征如下：1、4-1煤层层：分布布在普查查勘探区区南部，内内部剥蚀蚀作用强强烈，残残存范围围极有限限。钻探探控制见见煤点6

18、6个，仅仅4个点点达到可可采厚度度。煤厚厚0.442.771m，平平均1.82mm。可采采煤厚11.7552.119m，平平均1.98mm。一般般含34层夹矸，夹夹矸岩性性为砂质质泥岩。与与4-22煤层间间距平均均13.89mm，变化化不大。顶顶板岩性性以细砂砂岩为主主，底板板岩性为为粉砂岩岩及砂质质泥岩。2、4-2上煤层：分布在在普查区区南部中中段，厚厚0.5541.550m，平平均0.89mm。可采采厚度00.9551.550m，平平均1.14mm。煤层层厚度变变化不大大，一般般为单一一无结构构煤层，个个别点有有一层夹夹矸。顶顶层岩性性为细砂砂岩、粉粉砂岩，底底板为砂砂质泥岩岩。3、4-2

19、煤层层：与44-2上煤层分分布范围围大致相相同，煤煤厚0.261.443m，平平均0.98mm。可采采煤厚00.8331.443m。平平均1.20mm。不含含夹矸，结结构简单单。顶底底板均为为砂质泥泥岩为主主。4-2上上煤层与与4-22煤层在在b122、b116、bb21和和b266一带层层间距小小于0.80mm，即两两层煤在在该地段段合并为为一层煤煤。向西西随层间间距加大大，逐渐渐分开为为两层独独立煤层层，层间间距的变变化规律律经露头头追索及及钻探控控制非常常明显。44-2煤层层与6-2煤层层间距为为67.01mm，比较较稳定，间间距变化化不大，即即4-22煤层层层位亦比比较稳定定。4、6-

20、2上煤层：分布在在普查区区北部bb4-bb5-bb8-bb10一一线及其其以北地地段。切切割强烈烈的枝状状沟谷破破坏了该该煤层在在地段上上的完整整性，就就钻探控控制及地地质填图图结果，该该煤层向向南相变变为炭质质泥岩后后自然变变薄湮灭。煤煤层厚度度0.5513.022m,平平均1.85mm。可采采煤厚00.9992.555m，平平均1.76mm。一般般不含夹夹矸或只只含一层层夹矸，结结构简单单，与66-2煤煤层间距距5.99117.775m，平平均133.000m。顶顶板岩性性为砂质质泥岩、粉粉砂岩，底底板岩性性为细粒粒砂岩。5、6-2煤层层：全区区发育，除除汇编区区南端出出现不可可采点外外，

21、其余余含煤地地区全部部可采。详详查区煤煤层厚度度4.2209.778m，平平均6.44mm，可采采煤厚44.2008.76mm，平均均6.334m。除除b199号钻孔孔顶部出出现三层层夹矸外外，一般般不含夹夹矸，少少数底部部含一层层厚度小小于0.20mm夹矸。煤煤层结构构简单。详详查区以以北煤层层厚度、结结构均发发生了明明显的变变化，且且枝状沟沟底的破破坏也相相当严重重，地段段上的完完整性已已被破坏坏。煤层层自然厚厚度1.389.448m，平平均4.42mm。可采采煤厚11.3008.008m，平平均4.31mm。一般般含12层夹夹矸，最最多34层，夹夹矸总厚厚自0.08mm至1.004m，变

22、变化较大大。煤层层结构中中等。在在汇编区区，就以以往的勘勘探结果果，6-2煤层层自详查查区向南南自然分分叉变薄薄至三界界塔一带带出现不不可采区区，分叉叉变薄规规律比较较明显。顶顶底岩性性均以砂砂质泥岩岩为主。（三）煤煤质1、物理理性质首采区内内煤呈黑黑色，风风化后呈呈褐色，条条痕褐黑黑黑褐褐色，呈呈暗淡的的沥青光光泽，局局部可见见油脂光光泽，丝丝炭发育育的层段段显丝绢绢光泽。常常见贝壳壳状及参参差状断断口，外外生和内内生裂隙隙不发育育，脆性性差。节节理中局局部充填填有黄铁铁矿及方方解石薄薄膜。由由于煤岩岩组分的的差异，常常见条带带状结构构，块状状构造。燃燃点一般般为3000左右，燃燃烧试验验为

23、剧燃燃。残灰灰呈粉状状块状状，灰白白灰色色。煤风风化后煤煤质疏松松，呈土土状，燃燃烧时火火焰不大大。2、煤岩岩特征（1）宏宏观煤岩岩特征煤的煤岩岩组分以以暗煤和和亮煤为为主，丝丝炭分布布于层面面，局部部含镜煤煤条带，属属半暗型型半亮亮型煤。（2）显显微煤岩岩特征显微组分分定量鉴鉴定结果果表明，区区内可采采煤层有有机显微微煤岩组组分以丝丝质组和和镜质组组为主，丝丝质组含含量522.8%600.2%，平均均56.5%，镜镜质组含含量288.7%355.6%，平均均为322.155%，二二者之和和占有机机显微煤煤岩组分分的888.655%。煤煤中矿物物质以粘粘土类含含量最高高，在113.88188.

24、9%之间；其次为为硫化物物和碳酸酸盐类，前前者含量量0.006%5.66%，后后者含量量1.00%11.3%之间。矿矿物杂质质在煤中中多以侵侵染状、链链条状态态赋存，难难以洗选选。六、水文文地质特特征（一）矿矿田水文文工程地地质条件件矿区具有有典型的的高原丘丘陵剥蚀蚀区地貌貌特征，属属半荒漠漠地区，无无常年地地表迳流，区内内南北向向形成的的高地为为区内一一小型天天然分水水岭，西西南边界界处有较较大沟谷谷也来色色太沟，区区内所有有沟谷为为束会川川支流，为为间歇性性河流，只只在暴雨期间间形成短短暂洪流流，向南南汇入束束会川后后再向南南与勃牛牛川交汇汇，经陕陕西省窟窟野河最最终注入入黄河。（二）含含

25、水层根据地下下水的赋赋存条件件，煤田田内的含含水岩组组可归纳纳为两大大类：新新生界第第四系松松散岩类类孔隙水水含水岩岩组和中中生界碎碎屑岩类类空隙、裂裂隙潜水水承压水水含水岩岩组。现现分述如如下：1、新生生界第四四系松散散岩类孔孔隙水含含水岩组组该含水岩岩组潜水水在煤田田内主要要赋存于于三类成成因不同同的地层层之中，可可分为以以下三种种含水层层段：（1）第第四系全全新统冲冲洪积潜潜水含水水层该含水层层为煤田田内分布布较广且且普遍含含水的地地段。岩岩性为各各种粒级级的砂、砂砂砾石、分分布于“东东胜梁”南南、北的的各沟谷谷中。据据现有钻钻探资料料，含水水层厚度度在“东东胜梁”以以北最大大为155.

26、988m，qq=0.115570.57787LL/sm，水水质类型型以HCCO3CaMg型型为主；以南最最大为336.11m，qq=0.0000610.3661 LL/sm，水水质类型型以HCCO3Ca型型为常见见。其富富水性南南部比北北部大。（2）第第四系全全新统风风积沙潜潜水含水水层主要分布布在煤田田南部及及西北部部的毛乌乌素沙漠漠及库布布其沙漠漠之中。为为黄色的的粉细沙沙，较强强的透水水性，其其富水性性受基底底围岩地地形的影影响而差差异较大大。富水水性的风风积沙含含水层，在在沟谷深深切地段段以泉群群的形式式出露。如如在勃牛牛川东岸岸的卡坝坝儿沟及及各锁沟沟，其流流量可达达2.555540

27、.99L/s，水水质类型型以HCCO3Ca型型，矿化化度为00.20070.388g/LL。泉的的流量受受降水影影响，动动态变化化大。（3）第第四系上上更新统统莎拉乌乌素组潜潜水含水水层该含水层层组均发发育在“东东胜梁”以以南，且且在煤田田西南一一带厚度度较大，富富水性相相对较强强。在其其他地段段一般富富水性弱弱或不具具富水性性。岩性性以粉细细砂为主主，西南南部最厚厚1077.033m（吉吉呼尔其其），qq=0.00116-33.7114L/smm，水质质类型以以HCOO3Na型型为主，矿矿化度00.8gg/L。2、中生生界碎屑屑岩类孔孔隙、裂裂隙潜水水承压水水含水岩岩组 依据地地下水赋赋存情

28、况况的不同同，该含含水岩组组在煤田田内一般般由以下下四类岩岩组组成成：（1）侏侏罗系上上统-白白垩系下下统志丹丹群孔隙隙、裂隙隙潜水承压水水含水岩岩组(JJ3-KKlzhh)该含含水岩组组在煤田田内分布布广泛，除除煤田的的东南部部外其他他地段均均有分布布。岩性性以砾岩岩及粗砂砂岩为主主，局部部夹细砂砂岩及泥泥岩。一一般呈东东薄西厚厚之势，最最厚可达达5000m以上上，q=0.0007882.177 L/smm，水化化学类型型以HCCO3KNNa、HHCO33CaMg型型为主，矿矿化度00.24490.3000g/L。在在浅部多多为潜水水，向深深部可逐逐渐过渡渡为承压压水。（2）侏侏罗系中中统孔

29、隙隙、裂隙隙潜水承压水水含水岩岩组该含水岩岩组由安安定组、直直罗组地地层构成成。主要要分布在在煤田的的中部深深部地区区，在浅浅部及东东部均遭遭后期剥剥蚀。含含水层岩岩性以中中、粗砾砾砂岩为为主。一一般由东东向西，由由南向北北逐渐加加厚，最最大厚度度约为3358mm，q=0.00043370.02274 L/ssm，水水化学类类型以CClHHCO33KNNa型为为主，矿矿化度00.71140.955g/ll。水利利性质多多为承压压水，局局部为潜潜水。（3）侏侏罗系中中下统延延安组孔孔隙、裂裂隙潜水水承压水水含水岩岩组该含水岩岩组在煤煤田内广广泛发育育，岩性性变化大大，岩性性组合主主要为灰灰色泥岩

30、岩、粉砂砂岩与灰灰白、浅浅灰色各各种粒级级的砂岩岩互层，含含6个煤煤组。延延安组总总厚1333.2282799.188m，qq=0.0022700.0226111 L/smm，水质质类型以以ClHCOO3KNNa为常常见，矿矿化度00.1001755.4gg/L。富富水性弱弱。（4）煤煤层基底底三迭系系延安组组含水岩岩组该含水岩岩组在煤煤田内广广泛分布布，岩性性以灰绿绿色中、粗粗砾砂岩岩为主，夹夹泥质粉粉砂岩及及泥岩。钻钻孔最大大揭露厚厚度788.755m，qq=0.000030880.2553 LL/sm，水水化学类类型为CClKNNa型及及HCOO3CllSOO4Na型型，属孔孔隙、裂裂隙

31、承压压水。由由于其岩岩性胶结结较致密密，裂隙隙发育一一般较差差，富水水性在煤煤田内的的大多数数地段较较弱。（三）矿矿田水文文地质类类型本区最低低侵蚀基基准面位位于煤田田东南的的勃牛川川内，标标高10090.8m，煤煤田内各各主要可可采煤层层在浅部部区多位位于其之之上，而而在中深深部则位位于其之之下，直直接弃水水含水层层碎碎屑岩类类侏罗系系中下统统延安组组孔隙、裂裂隙含水水岩组富富水性微微弱（qq=0.1 LL/sm），其其补给源源以贫乏乏的大气气降水为为主。据据此，将将煤田水水文地质质类型划划分为第第一至第第二类第第一型，即即孔隙至至裂隙弃弃水矿床床，水文文地质条条件为简简单型。七、工程程地质

32、本区各主主要可采采煤层顶顶板岩性性以粉砂砂岩、砂砂质泥岩岩为主，底板岩岩性主要为砂质泥泥岩、粉粉砂岩，局部为为细粒砂砂岩。该该矿无岩岩石力学学样测试试资料，建建议煤矿矿在生产产中加强强工程地地质方面面的工作作，采集集一定数数量的力力学测试试样品；查明各各煤层顶顶底板工工程地质质特征，为为煤矿安安全生产产提供可可靠依据据。 第四节 火区区矿井火区附近近有属伊泰泰股份有有限公司司的富华华煤矿、富安煤矿、致富煤矿、李家梁煤矿和被关闭的小煤矿及新胜旧井。这些被关闭的煤矿为平硐开拓，炮采，四轮运输，电石灯照明。但从未发生过瓦斯爆炸事故。富华煤矿矿、富安安煤矿、致致富煤矿矿和李家家梁煤矿矿，其设设计能力力

33、均为1120万万吨/年年，采煤煤方法为为综采。这些现代化矿井距火区治理均在2km以外，与灭火工程在生产建设互不干扰。第五节 水、电电、土一、 水源探测区内内南北向向形成的的高地为为区内一一小型天天然分水水岭，西西南边界界处有较较大沟谷谷，为间间歇性河河流，只只在丰雨雨期间形形成短暂暂洪流，向向南汇入入束会川川后再向向南与勃勃牛川交交汇，经经陕西省省窟野河河最终注注入黄河河。据矿矿方介绍绍，勃牛牛川距矿矿1kmm，有常细流水，年均流流量为44.033m3/s,可为火火区治理理降温用用。二、电源源火区治理理电源由由神山镇镇变电所10kkv侧不不同母线线配出。三、土第四系地地层，有有风积砂砂，冲洪洪

34、积物，残残坡积物物及少量量次生黄黄土。风风积砂在在乌尔兔兔沟以南南广泛分分布，以以北地区区仅零星星分布。尤尤其在布布尔洞沟沟北侧及及其以南南大面积积分布，为为地貌构构成之主主体。冲洪积物物分布在在枝状沟沟谷谷底底，由季季节性的的洪积砂砂，砾石石和少量量的冲洪洪积细砂砂，粘土土混杂堆堆积构成成。残坡坡积物在在山梁及及缓坡处处广泛分分布，由由残积的的砾石及及坡积的的砂和粘粘土组成成，局部部地段有有少量的的次生黄黄土。第四系地地层厚度度变化比比较大，据据钻探结结果为00.45571.004m。不不整合于于一切下下伏地层层之上。火区治理，封闭到界的端帮采煤平台及煤壁，所用土源丰富。第二章 火 区第一节

35、 火区区块段的的划分根据山西西省安全全技术研研究中心心编制的新新胜煤矿矿煤层自自燃位置置探测报报告及平平面图，该矿6-2煤层的自燃高温火区有2块，详见火区平面图。本设计按其燃烧现状分布为块段和块段。为抢救资源两块段同时施工灭火。第二节 火区区燃烧状状况该矿区的的自燃煤煤层为66-2煤层。煤煤层平均均厚度66.344m，煤类类以不粘粘煤为主主，煤层层为中灰灰、低中中硫、低低磷，中中高热值值煤。由由于煤层层厚度较较大，形形成采空空区也大，8mm8m（房房柱8mm宽，采采空间88m）导导致采空空区塌陷陷引起地表表塌陷坑坑，造成采采空区漏漏风、煤煤层自燃燃。如不不采取必必要的措措施加以以治理，则则其燃

36、烧烧速度加加快，会会造成更更大的资资源损失失和环境境污染。该矿煤层层自燃火火区有两两块，其其着火面面积及火火势发展展方向如如下：（一）AA区面积积为8995088m2，为一一高温火火区，发发展方向向为近南南北方向向；（二）BB区面积积为11179116m22，为一一高温火火区，发发展方向向为北西西方向。第三节 煤炭炭损失储储量一、高温温火区面面积依据报报告治理区内高温温火区面面积为8895008m2；治理区区内高温温火区面面积11179116m2。因为灭火火是抢救救资源，故故两个火火区同时用露露天剥离离方法灭灭火。由由于两个个高温火火区距离离近，分分区治理理的结果果，最终终将连成成一体。如如最

37、终平平面图所所示。二、火烧烧区的深深度2个火烧烧区都是是6-22煤层露露头或浅浅部空巷巷的燃烧烧，其深深度与该该区6-2煤层层埋藏深深度一致致。三、高温温火区煤煤层厚度度和容重重的确定定（一）燃燃烧煤层层厚度燃烧的66-2煤煤层厚度度确定的的依据：1、内内蒙古伊伊泰集团团有限公公司新胜胜煤矿煤煤层自燃燃火源位位置探测测报告为为6.334m。2、又据据内蒙蒙古自治治区煤田田地质局局东胜煤煤田宏景景塔矿区区详查地地质报告告ZKK钻孔柱柱状图，煤煤层厚度度为5.77m。3、向矿矿方技术术人员调调查62煤层层厚度为为5.77m。4、矿方方于20008年年7月末末在X=43664000，Y=375503

38、5500补补钻距地地表40mm深见煤煤，其厚厚度6mm。设计计取该层层煤的厚厚度5.7m。（二）煤煤层容重重根据内内蒙古伊伊泰集团团有限公公司新胜胜煤矿煤煤层自燃燃火源位位置探测测报告煤层容重为1.4t/m3。但设计核查相邻矿井6-2煤层容重为1.26t/m3，设计采用1.26t/m3。四、燃烧烧资源储储量估算算方法火区煤层层呈层状状展布，产产状接近近水平，煤煤层稳定定。据此此选择地地质块段法进进行资源源储量损损失估算算。估算算公式为为：Q=smddk式中Q残煤储量量（t）；s残残煤层块块段面积积（m22）；m自自燃的煤层厚厚度（mm）；d煤煤的容重重（t/m3）1.266t/mm3；k残残煤

39、剩余余量系数数 500%。燃烧资源源储量损损失估算算结果：通过同位位素测氡氡法探测测，新胜胜2处66-2煤层火火烧区面面积20774244，按按6-22煤层平平均厚度度为5.7m、平均均容重为为1.226 tt/m33；原矿矿井回采采率500%，剩剩余50%的的煤量为为计算，损损失资源源储量220744245.771.2660.5=74.48万吨吨。高温火区区储量损损失估算算见表22-3-1。表2-33-1高温温火区储储量损失失储量估估算表计算参数数I治理区区高温火火区计A区B区面积(mm2)89500811799166-2煤煤厚(mm)5.75.7容重(tt/ mm3)1.2661.266查

40、临近李李家梁煤煤矿6-2煤层层容重剩余煤量量（%）5050损失储量量万吨32.11442.33474.448高温火区区影响面面积储量量损失见见表2-3-2。表2-33-2 高高温火区区影响面面积储量量损失表表煤层影响面积积（m2）煤层厚度度（m）剩余煤量量（%）容重（t/mm3）损失（万吨）6-214922095.7501.26653.66第四节 火区区探测报报告的评评价内蒙古古伊泰集集团有限限公司新新胜煤矿矿煤层自自燃火源源位置探探测报告告是由山山西省安安全工程程技术研研究中心心提交的的。山西西省安全全工程技技术研究究中心采采用“国际领领先”水平的的地面同同位素测测氡法探探测火源源位置，该该

41、方法具具有操作作简便、成成本低、精精度高、抗抗干扰能能力强，对对地形适适应性广广泛等优优点。探探测结果果给出高高温火区区，高温温氧化区区，反映映了煤层层的燃烧烧程度；给出了了火源位位置、范范围及发发展趋势势，给出出了探测测结果平平面图及及立体图图，可作作为灭火火专项初初步设计计的依据据。火源探测测报告主主要完成成以下任任务：一、详细细查明了了新胜煤矿矿火区平平面分布布位置、面面积、燃燃烧深度度、燃烧烧状况、发发火原因因、燃烧烧损失煤煤炭储量量；火区区总面积积0.22074424kkm2，推断断火区影影响面积积0.11492209kkm2,燃烧烧深度垂垂深200300m，燃燃烧损失失煤炭资资源储

42、量量和影响响资源储储量分别别为744.488万吨和和53.6万吨吨。二、详细细了解了了含煤地地层及其其地质构构造；含含煤地层层为侏罗罗系中下下统延安安组，火火区所处处地质构构造为单单斜。三、转载载了煤田田煤层层层数、层层位、厚厚度、煤煤层分布布范围及及着火煤煤层6-2层层。四、转载载了解了了煤质特特征和煤煤种：煤煤层煤质质优异，属属低灰煤煤、低硫硫煤、中中高发热热量的不不粘煤（BBN311）。五、转载载了解了了自然地地理气象象条件、地质、地貌特征及水文地质情况；本区属干旱半干旱气候，降雨蒸发强烈；第四系发育，典型的侵蚀性黄土高原地貌，水文地质条件简单。六、探测测报告，计计算储量量损失大大，其原

43、因因是6-2煤层层厚度取取值偏大大而矿井井回采率率取值偏偏小，即即应为55.7mm和500%，而而不是66.344m和440%；七、查阅阅相临矿矿井，66-2煤煤层，煤煤的容重重是1.26tt/m33，而不不是1.4t/m3。第三章 灭火火方案第一节 灭火火方法的确确定一、灭火火的必要要性（一）由由于矿井采空空区地表表出现塌塌陷、裂隙与与老窑火区区相连通通，有害害气体通通过裂隙隙往外散散发，严严重影响响该矿区区的空气气质量，危危害周边边地区人人们的健健康。只有通通过露天天剥离方方法灭火火，进行彻彻底根除除火源，才才能达到到现代环环境保护护的要求求。因此此灭火是是环保的的需要，是是保护人人们健康

44、康提高生生活质量量的需要要。（二）露露天剥离离灭火是是回收煤煤炭资源源、减少少资源损损失的需需要，是是可持续续发展的的需要。二、灭火火目标由于该矿矿的火区区一直在在蔓延，资源每天都在无代价损耗的同时，又给周边生态环境构成威胁。按照抢救国家煤炭资源、改善本地区的生态环境。所以本次灭火专项初步设计，是在该矿火区范围内将火源彻底挖除、熄火，为最终目标。三、灭火火方法的的确定为达到灭灭火标准准，设计计采用露露天剥离离方式灭灭火，以以彻底根根除火源源。剥离灭火火就是在在火区范范围内自自上而下下分台阶阶开采剥离，超超前注水水，降低低燃体温温度，挖挖除火体体，其后后用黄土土覆盖煤煤层到界界的平台台及煤壁壁，

45、随后通过内内部排土土，利用用灭火剥剥离物，回填灭火采场，最终在内部排土场的平盘上再覆盖0.51.0m厚的黄土，即复垦绿化。其特点是灭火效果彻底，但前期投资大，只要自燃煤层埋藏较浅均可用，该方法灭火并可回收部分煤炭资源，以抵补项目投资。第二节 灭火方法法的实施施灭火方法法实施的的工序为为：注水降温温自燃的的煤层剥离离覆盖的的岩层排弃弃采火火区的残残煤运输输挖除除火源后后用黄土土封闭端端帮，采采煤台阶阶到界的的平台及及煤壁内排回回填、整整平覆土绿化。第三节 灭火火边坡稳稳定计算算一、治理理区采掘掘场边坡坡稳定（一） 原始资资料分析析与计算算数据选选择1、工程程地质条条件参照附近近富华煤煤矿储量量核实报报告提供供的Z2号钻孔孔岩石物理理力学性性质试验验结果，见见表3-3-1。表3-33-1Z2钻孔岩岩石物理理力学试试验成果果汇总表表中砂岩细砂岩粉砂岩泥岩类真密度 Kgg/m3326611277042672226511277082526627716视密度 Kgg/m3320688255272365521622233391922224434孔隙率 %5.922233.15511.44912.992118.4444.377233.911含水率 %0.0550.36