榆树泉初设说明书(本)

第十一章 给水、排水.................................. 11-1 第一节 给水 ........................................ 11-1 第二节 排 水 ....................................... 11-5 第三节 消防及洒水 ................................... 11-7 第十二章 采暖、通风及供热 ............................ 12-1 第一节 采暖、通风 ................................... 12-1 第二节 第三节 第四节 第十三章第一节 第二节 第十四章第一节 第二节 第三节 第十五章第一节 第二节 第十六章第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 井筒防冻..................................... 12-5 锅炉房设备 ................................... 12-5 室外供热管网 ................................. 12-6 职业安全卫生与节能 .......................... 13-1 职业安全卫生 ................................. 13-1 节能减排..................................... 13-4 环境保护、水土保持 .......................... 14-1 环境保护..................................... 14-1 水土保持..................................... 14-4 专项投资..................................... 14-6 建井工期 ................................... 15-1 建井工期..................................... 15-1 产量递增计划 ................................. 15-4 技术经济分析与评价 .......................... 16-1 建设资金概算及筹措 ........................... 16-1 劳动定员及劳动生产率 ......................... 16-3 原煤生产成本 ................................. 16-5 技术经济分析与评价 ........................... 16-6 矿井设计主要技术经济指标 ..................... 16-9

附录：

1、地质报告评审意见书。 2、项目立项批复。 3、可行性研究报告批文。 4、设计委托书。 5、瓦斯等级鉴定报告。

附件：

1、主要机电设备清册； 2、投资概算书； 3、附图。

图 纸 及 资 料 目 录

顺 号 图 名 图 号 新 制 采 用 备注 1 井上下对照图 地质报告 1：5000 地质报告 1：5000 地质报告 1：5000 地质报告 1：5000 地质报告 1：5000 地质报告 1：2000 地质报告 1：2000 地质报告 1：2000 1：5000 1：2000 1：2000 1:250 1:50 1:200 1:500 2 下7-1煤层底板等高线及资源量估算图 3 下7-2煤层底板等高线及资源量估算图 4 下8煤层底板等高线及资源量估算图 5 下10煤层底板等高线及资源量估算图 6 4勘探线剖面图 7 6勘探线剖面图 8 8勘探线剖面图 9 井田开拓方式平面图 10 开拓方式及采区布置剖面图 11 采区布置及机械配备平面图 12 +1600m井底车场平面图 13 主要巷道断面图册 14 井下运输系统图 15 井巷工程量汇总表 16 矿井通风系统图（容易时期） 17 矿井通风系统图（困难时期） 18 矿井防灭火系统图 19 地面生产系统布置平面、剖图 20 工业场地总平面布置图 21 地面10/0.4KV变电所供电系统图 22 井下供电系统图 23 井上下通信系统图 24 井下消防洒水管道布置图 25 矿井安全监测监控系统图 26 井下电话分布图 27 压风系统示意图 C1728GK－109－1 C1728GK-109/163-2 C1728GK－163－1 C1728GK-121-1 C1728GK-122-1 C1728GK-124-1 C1728GK-165-1 C1728GK-171-1 C1728GK-171-2 C1728GK-174-1 C1728GK-430-00 C1728GK-447-1 C1728GK-672-D2 C1728GK-261.1-2 C1728GK-262-1 C1728GK-845-1 C1728GK-274-1 C1728GK-109-H-1 C1728GK-404-1

前 言

一、概述

新疆库车科兴煤炭实业有限责任公司榆树泉煤矿（以下简称“库车榆树泉煤矿”）位于库车县城直线距离约55km，行政区划属于库车县管辖，为库车县科兴煤炭实业有限责任公司下属企业。

库车县榆树泉煤矿位于217国道西侧，距217国道约9km，沿217国道向北可到达伊宁市、奎屯市和北疆各地，向南45km和70km分别与307省道、314国道相接，通过307省道和314国道可通往南疆各地和库车县城。从217国道沿榆树沟矿区简易公路可直达本井田，交通条件较为便利。煤炭产品均由汽车经公路直接销往各地。

根据重新划定的矿区范围，井田走向长5.5～6.73km，倾斜宽1.79～2.61km，面积12.2679km2。

科兴煤炭实业有限责任公司（以下简称科兴公司）成立于1999年10月15日，设址于新疆丝绸之路重镇库车境内。目前该公司下属企业有多家，注册资金7400万元。十几年来，科兴煤炭公司发展的步伐迅速而稳健，产值连年递增，是集煤炭产销、焦炭烧炼、煤气发电、粗苯生产、建材生产、旅游开发于一体的综合型经济实体，是新疆煤炭、焦炭的重要生产基地。生产的主要煤种为气肥煤（含1/3焦煤），焦炭为三级冶金焦和铸造焦，产品销往全国各地。

在自治区及库车县经济稳步增长的情况下，该地区经济发展对煤炭总量需求亦呈稳步增长。在新疆阿克苏地区，随着库车县重化工基地和库车火电厂的建设，以及拜城煤焦化基地、库车县科兴煤炭公司焦化厂的扩建和南疆地区经济社会发展对煤炭需求量的日益增加，库车县的煤炭供给日趋紧张，尤其是焦煤市场供不应求，焦煤价格居高不下，市场缺口非常大。现有库车县煤矿产量已不能满足市场需求，煤炭供应紧张的状况严重制约了当地经济发展。为了满足经济发展对

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能源的需求，同时为保持本企业今后稳定、持续健康的发展，库车县科兴煤炭实业有限责任公司根据国家有关煤炭工业技术政策及自治区煤炭工业“十一五”发展规划要求，决定将库车榆树泉煤矿建设成一个90万t/a的现代化矿井。为此，新疆库车县科兴煤炭实业有限责任公司特委托我院进行榆树泉煤矿的设计工作。我院接到委托后，派相关设计人员下现场收集资料，勘查现场地形情况，经过认真地分析研究，于2008年3月完成了《新疆库车科兴煤炭实业有限责任公司榆树泉煤矿改扩建可行性研究报告》。该可行性研究报告经新疆煤炭工业管理局组织有关专家进行了审查，并通过审批。

二、设计指导思想及原则

（一）设计指导思想

根据社会主义市场经济的要求，以市场为导向，以经济效益为中心，以高产高效为标准，以安全生产为重点，以环境保护“三同时”为原则。设计中要体现出依法办矿、正规开采、高产高效的生产管理模式，将矿井的资源优势转化为经济优势，将矿井建设成经济型、效益型的现代化企业。

（二）设计主要原则

1、结合矿井条件，对矿井的开拓方式、运输系统、采煤方法等主要内容进行方案比较，坚持技术和经济的先进合理性。

2、充分考虑利用地形条件，简化和集中工业场地布置，总平面布置力求功能分区明确，完善生产、生活等辅助设施。

3、矿井按实际生产需要定岗定员，降低生产成本，提高全员效率。

4、煤炭运输系统采用机械化运输，以达到运输连续化、自动化，保证矿井运输环节畅通，确保矿井增产潜力。

0-2

新疆库车科兴煤炭实业有限责任公司

榆树泉煤矿初步设计

说 明 书

中煤国际工程集团武汉设计研究院

二ＯＯ八年十一月

新疆库车科兴煤炭实业有限责任公司

榆树泉煤矿初步设计

说 明 书

工程编号：C1728GK 工程规模：0.9Mt/a

院 长：吴嘉林 总工程师：周秀隆 项目负责人：朱斌

中煤国际工程集团武汉设计研究院

二○○八年十一月

参加设计人员名单

专 业 姓 名 李 富 采 矿 朱 斌 段长义 电 气 机 械 总 运 给水排水 暖 通 环 保 土 建 通 信 经 济 赵中年 孟庆会 苗凤然 唐东明 谢井波 崔化亮 张 伟 赵玉娟 詹益豪 朱 峰 职务或职称 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 工 程 师

院审检人员名单

专 业 采 矿 机 电 机 制 总 图 姓 名 蔡武军 张建民 刘建平 王先锋 职 称 副总、教授级高工 副总、教授级高工 副总、教授级高工 副总、教授级高工

目 录

前 言 ................................................ 0-1 第一章 井田概况及地质特征 ............................. 1-1 第一节 井田概况...................................... 1-1 第二节 地质特征...................................... 1-7 第二章 井田开拓 ...................................... 2-1 第一节 井田境界及储量 ................................ 2-1 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 ................... 2-13 第三节 井田开拓..................................... 2-13 第四节 井筒特征..................................... 2-31 第五节 井底车场及硐室 ............................... 2-33 第三章 大巷运输及设备 ................................. 3-1 第一节 运输方式...................................... 3-1 第二节 矿车 ......................................... 3-1 第三节 运输设备选型 .................................. 3-2 第四章 采煤方法与采区布置 ............................. 4-1 第一节 采煤方法...................................... 4-1 第二节 采区巷道布置 ................................. 4-15 第三节 巷道掘进..................................... 4-21 第五章 通风与安全 .................................... 5-1 第一节 矿井通风...................................... 5-1 第二节 矿井防灭火 ................................... 5-15 第三节 灾害预防及安全措施 ........................... 5-30 第六章 提升、通风、排水设备和压缩空气设备 ............. 6-1 第一节 提升设备...................................... 6-1

第二节 通风设备...................................... 6-7 第三节 排水设备...................................... 6-9 第四节 压缩空气设备 ................................. 6-11 第七章 地面生产系统................................... 7-1 第一节 煤质及其用途 .................................. 7-1 第二节 煤的加工...................................... 7-1 第三节 生产系统...................................... 7-2 第四节 矿井辅助设施 .................................. 7-3 第五节 地面运输...................................... 7-4 第八章 总平面布置 .................................... 8-1 第一节 概况 ......................................... 8-1 第二节 平面布置与竖向布置 ............................ 8-2 第三节 场内运输...................................... 8-3 第四节 其它工业场地布置 .............................. 8-4 第五节 地面运输...................................... 8-4 第六节 防洪排涝...................................... 8-4 第九章 电气 .......................................... 9-1 第一节 供电电源...................................... 9-1 第二节 电力负荷...................................... 9-2 第三节 地面供配电 .................................... 9-3 第四节 井下供配电 .................................... 9-4 第五节 监控、通信及计算机管理 ........................ 9-6 第十章 地面建筑 ..................................... 10-1 第一节 设计原始资料和建筑材料 ....................... 10-1 第二节 工业建筑物与构筑物 ........................... 10-3 第三节 行政、生活福利建筑 ........................... 10-3 第四节 职工住宅..................................... 10-5

三、主要设计依据

1、新疆煤田地质局综合地质勘查队2007年9月份提交的《新疆库拜煤田库车县阿艾矿区榆树泉井田勘探报告》；

2、《新疆库拜煤田库车县阿艾矿区榆树泉井田勘探报告》评审意见书（新国土资储评[2007]507号）；

3、《新疆库拜煤田库车县阿艾矿区榆树泉井田补充勘探报告》； 4、本院编制的《新疆库车科兴煤炭实业有限责任公司榆树泉煤矿改扩建可行性研究报告》及其批复；

5、《新疆煤炭工业“十一五”规划》； 6、《煤矿安全规程》； 7、《煤炭工业矿井设计规范》； 8、业主提供的其它相关资料。

四、设计主要特点

1、矿井开拓方式为斜井开拓，布置3条井筒：主斜井、副斜井及斜风井。水平标高为+1600m，通风方式为分区式。

2、首采工作面布置于南采区一区段下

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煤层中，采用走向长壁

双翼开采。矿井采用斜井区段石门开采，井筒初期直接作为采区轨道、运输上山，并设有采区专用回风上山，巷道布置简单，工程量省，从而大大缩短了建井工期，矿井的建井工期为24个月。

3、根据全国地方矿井高产高效的经验，结合本矿井的实际条件，本矿井达产为“一矿一区一面”，生产能力0.9Mt/a，矿井全员工效为6t/工。

4、初期布置一个综采工作面，工作面选用综采液压支架及配套设备。考虑矿井的开拓工程量较大，布置3个掘进工作面，其中1个煤巷综掘工作面选用了EBZ-160型半煤岩掘进机组，另2个炮掘工作面选用普通机械化作业，并配备相应锚喷设备。

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5、主斜井选用1m宽的钢丝绳胶带输送机，承担矿井煤炭提升任务，副斜井选用JK-332.2/20A型单滚筒提升机，承担矿井的辅助提升任务。

6、矿井采用两进一回的通风系统，主、副斜井进风，回风斜井回风，通风方式为分区式。矿井需风量初期为68m3/s，后期为72m3/s，通风机设计选用FBCDZ-8-№21B型矿用对旋式轴流通风机。

7、矿井正常涌水量446.3m3/h，最大涌水量669.5m3/h。设计选用MD720-6036型矿用离心式排水泵3台，作为矿井主排水设备。

8、根据本矿井煤质特征及用途，设计产品定为三级：+100mm，20～100mm，-20mm；1/3JM和45QM供本系统焦化厂炼焦用煤及配煤，动力煤供民用和其它工业动力用煤。

9、矿井双回路电源取自距榆树泉煤矿1.8km处的俄矿35/10KV变电所，可满足矿井供电需要。

10、工业广场充分利用地形地貌条件，尽可能利用现有地面设施，减少了投资。

11、为了防止环境污染，环境保护坚持“三同时”原则，且考虑了相应的措施，并将措施费用列入矿井总投资。

五、主要问题及建议

1、地表东部冲沟及开采煤层火烧区设计均留设有足够的保安煤柱，在未来生产中应采取可靠措施，做好超前探放水工作，以防水灾事故发生。

2、滋法勘探确定的火烧区底界精度有限，在矿井未来建设中应加强生产地质勘探工作和探放水措施，探明火烧区底界及其积水性。

3、根据地质报告，下5煤层基本全区火烧，积水量较大，设计要求在开采下10以上煤层之前，必须采取可靠的疏排水措施，委托有资质的科研设计单位进行专项疏排水设计，在确保安全的前提下方可开

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采。

4、根据采集的瓦斯煤样测定以及矿井瓦斯测定资料，矿井瓦斯较低，但在未来开采中仍应及时测定矿井瓦斯参数，并适当调整矿井通风参数。

5、该地质报告为勘探报告，其中331资源量占总资源量的46%，332资源量占总资源量的26%，且井田内构造简单，煤层赋存较稳定，首采区勘探线距基本符合勘探规范，可以满足设计要求。

六、矿井主要技术经济指标

1、矿井设计生产能力 0.9 Mt/a 2、设计服务年限 27 a

3、井巷工程量 7025/83012 m/m3 其中：煤巷 3860/51076 m/m3 岩巷 3165/31936 m/m3 4、移交生产时工作面个数/长度 1/180 m 5、矿井工业场地占地面积 9.7 hm2 6、工业场地新增建筑物及构筑物面积 8700 m2 7、职工在籍总人数 730人 8、矿井改扩建后全员工效 6 t/工 9、矿井建设总投资 23394.54万元 10、吨煤投资 259.94元/t 11、原煤生产成本 85.94元/t 12、财务内部收益率（税后） 18.75% 13、投资回收期 6.23a 14、投资利润率 14.95% 16、建设工期 24月

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第一章 井田概况及地质特征

第一节 井田概况

一、交通位置

库车县目前与外界已形成了较为完善的公路、铁路和航空运输网络体系，314、217国道从境内通过，成为区内公路运输网中的骨干道路，南疆铁路东西橫穿全县，并设有3个乡级车站。库车县城设有支线机场、火车站，长途汽车客运站。库车县的交通条件极为方便。

阿艾煤矿区榆树泉井田位于217国道西侧，距217国道约9km，沿217国道向北可到达伊宁市、奎屯市和北疆各地，向南45km和70km分别与307省道、314国道相接，通过307省道和314国道可通往南疆各地和库车县城。从217国道沿榆树沟矿区简易公路可直达本井田，交通条件较为便利（详见交通位置图1-1-1）。

二、地形地貌

井田位于天山南麓，塔里木盆地北缘山前低中山区，井田地势总体为一南北高中间低的一向斜地形，区内最高处位于井田的西北部，海拔高度1960.60m，最低处位于井田的东部斯提克厄肯沟，海拔高度1743.80m，最大高差达216.80m，相对高差一般在10～30m。除东部斯提克厄肯沟地形切割强烈，地形起伏较大外，其余地段地形起伏较小，南北向的小冲沟较发育，地表大部为煤层自燃后形成的红色烧变岩，植被稀少。

三、地表水体

库车河为区域内唯一常年性的地表水流，位于井田的东南部，距井田东南部边界约5 km 左右，以冰雪融化水、大气降水及山区泉水

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为主要补给源，河床标高在＋1683m左右，属当地最低侵蚀基准面。流量以夏、秋为大，最高洪水位在6～8月间，据库车县兰干水文站资料，年径流量为3.31 亿m3，年平均流量为10.5 m3/s，洪水期最大流量可达1940 m3/s（据库车县志）。除库车河外，井田内无常年性地表水流，均为季节性冲沟，其中较大的冲沟有两条：一条为斯提克厄肯沟，位于井田的东部；另一条为卡日牙合厄肯尼阔坦沟，位于井田中部。冲沟多自北向南切割整个侏罗纪煤系地层，冲沟仅在每年融雪期和雨季才形成短暂水流，洪水最终注入库车河，属库车河水系。

四、气象及地震

井田属北暖温带大陆性干旱气候，降水稀少，夏季炎热，冬季干冷，年温差和日温差均较大。年平均气温11.4℃ ，7 月平均最高气温25.8℃ ，1 月平均气温为-8.0℃ ，年平均降水量仅67.3mm 。年蒸发量高达2860mm , 蒸发量是降水量的40多倍，湿度平均为43 % ，冻土平均深80cm ，最大达120cm ，全年无霜期约266天。风向以北和西北风居多，平均每年有20 天左右的大风，最大风速达10m/s,多集中在夏季。灾害天气主要为冰雹、暴雨洪水及大风引起的沙尘暴。

库车县地处天山－地中海地震活动带，地震较频繁，据库车县志记载自1893年至今共发生里氏4.7级以上地震22次，其中最大的一次发生在1949年2月24日，震中位于库车县与轮台县交界处，震级7.25 级，震中烈度达9度。依据《新疆地震动峰值加速度区划图》，该区地震动峰值加速度为0.20g，相当于地震烈度Ⅷ度。

五、矿井水源及电源

1、矿井水源

库车河邻近井田东部，库车河平均流量30.90m3/s,最小流量2.87m3/s,年迳流量达3.31亿m3。生活用水可利用库车河水。生产用

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水利用经过处理的矿井排水。水质水量满足井下用水需求。

2、矿井电源

距榆树泉煤矿1.8km处的阿格变电所是一座35/10KV变电所。该变电所现有一台35/10KV 2500KVA变压器一台。为解决榆树泉煤矿供电电源，阿克苏电力公司决定对阿格变电所进行增容改造，将主变容量增至236300KVA，并于2009年9月形成双电源(环形供电网络)。

本次设计从阿格变电所10KV不同母线段各引接一回10KV电源，新建二回10KV 砼电杆 LGJ-95导线架空输电线路231.8km，线路一回工作，一回备用。

六、矿区开发现状

井田内先后有10个生产井开采煤炭资源，其中小煤窑已关闭、停产，现井田内有3个矿井，其井田内生产矿井及小窑开采情况分述如下：

1、榆树沟煤矿

该矿位于井田的西部，捷斯德里克向斜的南翼，有井口3个，即1号井、2号井和3号井。1991年以前属个体小煤矿，后由部队收购，开采至2001年1月移交科兴煤炭公司，设计年产量均为3万吨，目前该矿井正在进行9万吨井型改造。

1号斜井：采用斜井开拓，主井筒坡度为25°，斜长90m处见下8煤层，160m处见下9煤层，开采+1770m水平以上下9煤层，煤层厚1.10～2.40m，煤层厚度变化大不稳定，向四周有明显变薄的趋势，现已停采下9煤层，目前沿+1770m水平向南开拓一石门见下10煤层（石门长146m），开采+1770m水平以上下10煤层，为单翼开采，向西开采700m。矿井日排水量200m3左右。

2号井：1992年建井，斜井开拓，主井筒坡度为25°，斜长300m，开采+1774m水平以上下10煤层，煤层厚2.80～4.00m，巷道长1095m，

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其中向西开拓995m，向东开拓100m。矿井日排水量150～200m3。该井已于2006年底关闭。

3号斜井：采用斜井开拓，坡度为10°，开采下7煤层，因煤层厚度变化大，煤质差，市场销路差，经济效益差，现已停产关闭。

榆树沟煤矿技改井：该井是在原1号副斜井的基础上改造而成，设计年产量为9万吨，开采＋1747m水平以上下10煤层，目前该水平巷道向东开拓了700m，向西开拓了500m。矿井日排水量480m3左右。

2、榆树泉煤矿

（1）榆树泉煤矿生产井

1994年3月建井，设计生产能力为3万吨，采用斜井方式开拓，斜井坡度为23～8°，斜长297m，开采+1783m水平以上下10煤层，煤层厚4.20～4.30m，巷道长1050m，其中向西开拓460m，向东开拓590m至火烧区。矿井日排水量200～250m3。

（2）榆树泉煤矿技改井

2005年3月建井，设计生产能力为9万吨，采用斜井方式开拓，斜井坡度为17°，斜长356m，现开采+1755m水平以上下10煤层，煤层厚3.80～4.00m，为单翼开采，巷道向西开拓450m，向东仅开拓了100m巷道。矿井日排水量72m3左右。

3、榆树峰煤矿

榆树峰煤矿是在原榆树河煤矿（原塔里木乡煤矿）和宏业煤矿（原监狱煤矿）的基础上合并而成，合并后的矿井称榆树河煤矿，2006年更名为榆树峰煤矿。现就井田内煤矿开采情况分述如下：

（1）宏业煤矿

原名监狱煤矿，1994年建井，有主井、副井和风井3个井口，设计年产3万吨，采用斜井开拓，主斜井坡度为-31°，斜长229.13m，共开采4个水平，目前+1734m水平以上下10煤层已采空，该水平向西开拓了1500m与付井相通，向东未开采。开采＋1680m水平以上下

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煤层，煤层平均厚度在3.30m左右，目前该水平已向暗斜井以东采了200m，向西开拓200m。矿井日排水量1200～1300m3。

（2）原榆树河煤矿

1995年建井，原名为塔里木乡煤矿，由库车县科兴煤炭实业有限责任公司收购后更名榆树河煤矿，设计年产3万吨，有主井和风井2个井口，为斜井开拓，主井坡度为28°，垂深225.96m，分四个水平开采，四水平开采+1749.01m水平以上下10煤层，煤层平均厚度在3.50～3.60m左右，分东西两翼开采，向西开拓1000余m与宏业煤矿贯通，向东开采约500m以上。矿井日排水量170～180m3。该矿曾于2002年4月18日在＋1806m水平向西开拓至470m处与火烧区沟通，导致火烧区积水突入矿井，造成淹井事故，并造成5人死亡，据估计涌水量达3万m3左右。2005年1月14日在＋1749m水平向东开拓时与火烧区沟通，导致火烧区积水突入矿井，造成淹井事故，同时造成3人死亡。2005年年底该矿被关闭，目前该矿井下巷道积水严重，大部分巷道已被淹没。

（3）榆树峰技改井

位于矿区东部9勘探线附近，设计年产15万吨,斜井方式开拓，主采下10煤层，设计井筒斜长478m，坡度为25°，2005年3月开工建设，2006年10月6日该井筒掘进至462m（斜长）时，当井筒揭露下

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煤层顶板含砾粗砂岩时井筒涌水量突然增大，初期涌水量达到

10m3/min以上，至使井筒淹没，无法施工。预计井筒排水量在170 m3/h以上。因该井筒已被地下水淹没，目前该井筒已报废。

4、1号、2号、3号、4号废井

位于井田的中东部，捷斯德里克向斜的北翼，6～8勘探线间，原为监狱煤矿，采用斜井开拓，除3号废井沿下7煤层底板开拓井筒外，其它废井均沿下8煤层底板开拓井筒，坡度一般在30°左右，开采下7和下8煤层，因煤层厚度变化大，煤质差，市场销路差，经济

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效益低而关闭，因开采深度浅，矿坑排水量较小。因关闭时间较长，又无详实的记录资料，其开采深度和开采面积均不详，只能根据调查结果推断。

七、矿区总体规划情况

根据划定的矿区范围，榆树泉煤矿划定后的井田范围比本次设计开采范围（采矿证范围及探矿权范围）略大，规划的井田范围把井田东部及西部空白区整合成一个矿井进行开发。

井田东北部毗邻大平滩煤矿，南部为榆树岭、榆树田和夏阔煤矿，西部紧邻北山中部煤矿。

根据总体规划，矿区共用基础设施规划如下： （1）矿区选煤厂

根据《新疆库车阿艾矿区总体规划》，本矿区拟在金沟煤矿附近建一座原煤入洗能力300万吨/年的选煤厂，可以满足金沟煤矿、榆树岭煤矿、榆树泉煤矿、榆树田煤矿和夏阔坦煤矿洗选煤的需要。

按照矿井的建设顺序及发展规划，选煤厂的建设可与矿井同步建设，也可采用分步建设、滚动发展的建设模式。金沟选煤厂拟采用一次建设并投产的方式，以满足用户要求。

选煤厂具体建设方案下一步应做专题研究及设计，本设计不再单独考虑选煤厂建设。

（2）矿区水源

根据总体规划，阿艾矿区水源均取自库车河。本矿井设计水源也取自库车河，与总规一致。

（3）矿区公路

阿艾矿区位于217国道附近，矿区煤炭、物资等交通运输主要依托于217国道。该矿井位于217国道附近，交通运输依赖于217国道，与总规一致。

（4）通讯

中国电信固定电话由附近电信局接至榆树泉煤矿，另外中国移动

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通讯网络已经覆盖矿区，对外通信方便可靠。

第二节 地质特征

一、区域地层

阿艾矿区位于库车中新生代山前坳陷的中部，其含煤地层的沉积、构造特征与区域内的同时代地层的沉积、构造特征基本相同。根据已有的地质资料，库车阿艾矿区内分布的地层主要有三叠系、侏罗系、白垩系、第三系和第四系。现就各时代地层的岩性特征分述如下：

1、三叠系（T）

中下统（T1－2）：为一套紫红色、红色砾岩、砂岩为主的磨拉石建造，属于干燥炎热条件下的山麓堆积，与古生界地层呈不整合或断层接触。

上统（T3）：下部紫红色砾岩、泥岩互层为主，砂岩、粉砂岩次之；上部以灰绿、绿色、灰黄色砂岩、粉砂岩、泥岩为主，夹透镜状菱铁矿及薄层炭质泥岩，为深水湖相及河床相的沉积，说明晚三叠纪气候从干燥炎热转向温暖潮湿，为后期成煤创造了条件，地层总厚约938～1928m。与下伏的中、下三迭统为整合接触。

2、侏罗系（J） （1）侏罗系下统（J1）

从下向上分为塔里奇克组（J1t）、阿合组（J1a）、阳霞组（J1y）。塔里奇克组由灰色粉砂岩、泥岩、灰色泥岩及灰白色中粗砂岩和煤层组成，以底部灰白色砂砾岩与上三迭统为界；阿合组上部为一套以巨厚层灰色、灰黄色砾岩、砂砾岩、砂岩为主的组合，底部夹有粉砂岩、泥岩及薄煤层；阳霞组为一套以灰绿色粉砂岩为主的组合，中夹有薄煤层和厚层油页岩；

下统地层厚679～1447m。与下伏地层为整合或平行不整合接触。

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（2）侏罗系中统(J2)

从下向上分为克孜勒努尔组和恰克马克组。

克孜勒努尔组为一套深灰、灰绿及紫红色砾岩、砂岩、炭质泥岩及煤层；

恰克马克组为灰黄、灰绿及紫红色砂质泥岩、砂岩、炭泥岩、菱铁矿及煤层组成。

中统地层厚738～1922m。与下伏地层为整合接触。 （3）侏罗系上统(J1)

上统：主要有褐红色砾岩层，鲜红色厚层状泥岩、砂质泥岩夹白色粉砂岩，棕灰绿、灰白色泥岩、粉砂岩、油页等杂色条带，地层厚度约1004～1206m。与下伏地层为整合接触。

3、白垩系（K）

白垩系为浅紫褐色、浅棕色砾岩、含砾泥质砂岩、泥岩，多分布于拜城盆地北部山前侏罗系南侧。地层厚度1166m。与下伏侏罗系地层为平行不整合或角度不整合接触。

4、第三系（R）

上部为湖相碎屑岩沉积，下部为红色河流相或河湖相砂砾岩，分布呈东西向，以沉积厚度大、分布面广、红色层为特征。在库车河中游一带形成大峡谷典型地貌。地层厚度1999～3298m。与下伏地层不整合接触。

5、第四系（Q）

为冲洪积层和山麓堆积、残坡积的砂砾石及砂土，松散无胶结，厚度变化较大。

冲积层主要分布在河谷及冲沟之中，为颗粒大小不一的砂砾石混杂堆积物；坡积物和残积物以及风积物均有分布，但范围和厚度有限，对地质勘查和今后矿山建设都不会带来重大影响。更新统和全新统与下伏地层均为不整合接触。

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二、区域构造

库车山前中新生代坳陷属于塔里木地块北缘的一个次级构造单元，由于后期受燕山运动及喜马拉雅运动的影响，形成了大致平行于天山山脉的东西向的山前二级褶皱单元，在形成东西向褶皱的同时受到了南东东、北西西扭应力的作用，因而产生了次一级波状起伏。由东至西有吐格尔明倾伏背斜，比尤勒包古孜复式背斜，克拉苏背斜，巴依里卡拉背斜等。除区域北部有一条较大的东西向断裂外，其余均属局部构造。现就库车阿艾矿区的主要褶皱构造和断裂构造特征简述如下：

1、捷斯德里克向斜：向斜轴与捷斯德里克背斜轴平行排列、是阿艾矿区侏罗系最北边的一个褶皱构造、轴向近东西向。向斜核部为阿合组地层，两翼及转折端为塔里其克组地层，北翼地层陡倾角在40°左右，南翼地层缓倾角在10°左右。在该向斜中下5以上煤层大部分已自燃，仅下5煤层在向斜轴部有少量残留。下5煤层以下诸煤层露头大部分已自燃。

2、捷斯德里克背斜：位于捷斯德里克向斜的南部，背斜轴近东西向展布，延长14.3km，地层倾角：北翼8°～24°，南翼9°～30°，两翼地层由下侏罗统塔里奇克组( Jlt )和阿合组（Jla）组成。

3、夏库坦向斜：位于捷斯德里克背斜以南，向斜轴平行于捷斯德里克背斜，受F2逆断层的影响，西部呈北东一南西向展布，地层倾角：北翼9°～30°，南翼40°左右，两翼地层由下侏罗统塔里奇克组（Jlt）和阿合组（Jla）组成。

三、井田地层

井田内出露的地层由老至新有上三叠统黄山街组（T3hs ）、下侏罗统塔里奇克组（Jlt）、阿合组（Jla）和第四系（Q4）。现就矿区内地

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层由老到新分述如下：

1、上三叠统黄山街组（T3hs）

出露于井田的北部，岩性以灰黄、灰绿色、黄绿色粉砂岩、泥岩、细砂岩呈不等厚互层状，局部夹有菱铁矿薄层，水平层理发育，上部见有炭质泥岩、煤线或薄煤层，未见底，厚度不详。

2、下侏罗统塔里奇克组（Jlt）

岩性以灰白色、浅灰绿色粗砂岩、中砂岩及砂砾岩为主，夹灰色、灰绿色细砂岩、粉砂岩及炭质泥岩和煤层，夹有薄层菱铁矿。局部可见枝脉蕨及苏铁、银杏类植物化石。地层厚度340～355m。煤层主要集中在中上部，在区域上该组地层含煤8～14层，本矿区内下5以上煤层及煤层露头已火烧殆尽，地表大部分被红色烧变岩所覆盖。本组地层与下伏地层呈整合接触。按岩性组合特征及含煤性将本组地层分为上、中、下三段。

下段（J1t1）：出露于井田的北部，上部以深灰色粉砂岩、细砂岩为主，夹薄层泥岩及薄煤层（下13）和煤线，下部以灰绿色中、粗砂岩为主，夹有细砂岩，具大型斜层理，不含煤，底部为砂砾岩，本段地层厚大于 40m。

中段（Jlt2）：出露于向斜的南北两翼，为区内主要含煤段，岩性以灰白色粗砂岩及砂砾岩为主，夹灰色粉砂岩、泥岩，含煤5－6层，编号为下6～下12煤层，其中下7、下10煤层为可采煤层，下12煤层全区分布，层位稳定，为中、下段分界标志，本段地层厚约84.70～145.77m。

上段（J1t3）：全区均有分布，含下1、下2、下3、下4和下5等5层煤层，因该段地层所含 煤层除下5煤层在5勘探线以东向斜轴部有少量残留外，其余煤层均已自燃，岩石受煤层自燃烘烤后多呈红色、紫红色、棕红色、褐红色、褐色烧变岩，其原岩主要以粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩为主，因区内下5煤层火烧严重，其底部有一层

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巨厚层状的灰白色中粗砂岩，地表易于辩别，可作为上段与中段地层的分界标志。本段地层厚度约16.38～91.19 m。

3、下侏罗统阿合组（Jla ）

主要分布于4勘探线以东的向斜轴部，岩性以灰白色、浅黄绿色中、粗砂岩为主，巨厚层状，具大型斜层理，夹薄层细砂岩，底部为灰白色砂砾岩，与下伏地层呈冲刷接触，可见地层厚约7.56～187.93 m。

4、第四系全新统（Q4al+pl）

主要分布于井田南北向的冲沟内，沿冲沟呈条带状分布，岩性以粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾石、漂石为主，结构松散，未胶结，地层厚度0～37.02m。

四、井田构造

本井田总体为一宽缓的向斜构造（捷斯德里克向斜），向斜轴近东西向展布，向西逐渐跷起，向东逐渐倾伏，该向斜为一不对称的向斜，南翼地层相对较缓，倾角多在9°～14°之间，一般在10°左右，北翼地层相对较陡，倾角多在20°～40°之间，断裂构造不发育，井田构造复杂程度属简单类型，即“Ⅰ类”。

五、煤层

1、含煤性

本井田含煤性属于塔里奇克组的富煤层段，其岩性主要由河流相、湖泊相、沼泽相、泥炭沼泽相形成的灰色－灰白色石英砂岩，粗砂岩、砂砾岩、中－细砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成，平均厚度204.11m，含煤层14层。根据塔里奇克组地层岩性组合和含煤特征将其分为上、中、下三个含煤段，因矿区内上段地层中下1～下5煤层（除下5煤层在5勘探线以东向斜轴部有少量残留外）已火

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烧殆净，煤层主要分布在该组地层的中段（J1t2）。钻孔控制的0.3m以上的煤层13层，单层厚度在0.25～10.60m,平均纯煤总厚23.79m，按井田内塔里奇克组（J1t）含煤地层工程控制平均厚度204.11m计，含煤系数为11.66%，其中可采和局部可采煤层4层，可采煤层平均总厚6.90m。

2、可采煤层 （1）、下5煤层

井田内外共施工有27个控煤钻孔，其中有7个钻孔控制了该煤层，其它20个钻孔煤层全部火烧，见煤孔均分布在5勘探线以东向斜轴部，属煤层自燃残留煤，有益厚度在4.50～10.60m，平均10 .47m，不含夹矸，煤层结构简单，属于稳定的可采煤层。煤层顶板岩性为中砂岩和细砂岩，底板岩性为粉砂岩。与下部下7-1煤层间距为18.40～47.80m，平均32.07m。

因该煤层可采范围仅局限于5勘探线以东的向斜轴部，呈一狭窄的长条状。可采面积约0.86万m2，井田范围面积9.66万m2，可采面积占8.9%，因其分布面积小，且属于煤层自燃残留煤，因此该煤层不参于储量计算。

（2）、下7-1煤层

该煤层地表露头及浅部大部分已火烧。井田内外共施工有27个控煤钻孔，其中有9个钻孔控制了该煤层，其它18个钻孔未见该煤层，见煤孔均分布在5～7勘探线之间，全部为可采点，有益厚度0.83～2.12m、平均厚度1.59m，该煤层在5勘探线以西和7勘探线以东地段尖灭，不含夹矸，简单结构，该煤层属局部可采的较稳定煤层。煤层顶板为中砂岩和细砂岩和底板岩性为深灰色粉砂岩，与下部下7－2煤层间距为1.54～3.14m，平均2.32m。

（3）、下7-2煤层

该煤层地表露头及浅部大部分已火烧。井田内外共施工有27个

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度。

3）、井田工程地质类型评述

井田位于天山南麓山前低山丘陵地带，地表冲沟较发育， 地形有利于自然排泄。区内地层走向近东西向，地层倾角一般在9°～40°之间，总体表现为向斜构造，地表基岩裸露，植被稀少。主采煤层顶底板岩石在饱水条件下抗压强度低，岩体质量坏，稳固性较差，煤矿在开采过程中易发生冒顶、片帮等不良工程地质问题。因此根据上述条件综合确定该区工程地质勘探类型属简单-中等型。

总之，该区煤层顶底板岩石在饱水条件下抗压强度低，抗水性差，泥岩、泥质粉砂岩易软化和泥化。因此，建议末来矿井在开采过程中应加强顶底板的管理。

（二）瓦斯

地质报告对主要可采煤层下7、下测试结果如下：

下7煤层瓦斯含量：甲烷（CH4）为0～0.082ml/g可燃质，二氧化碳含量为0.068～0.308ｍ1/ｇ可燃质, 其中甲烷（CH4）占0～27.49%，二氧化碳为4.1～35.42%，氮气为56.22～95.57%，大部分地段甲烷（CH4）含量＜10%，属二氧化碳～氮气带，局部地段可达氮气～沼气带。下10煤层瓦斯含量：甲烷（CH4）为0～0.007ml/g可燃质，二氧化碳含量为0.101～0.251ｍ1/ｇ可燃质, 其中甲烷（CH4）占0～8.02%，二氧化碳为1.78～67.13%，氮气为32.87～97.23%，甲烷（CH4）含量＜10%，属二氧化碳～氮气带。

有关各煤层瓦斯测试结果详见表1-2-3。

根据各项测试结果来看，该区煤层均赋存有一定量的瓦斯，虽然区内各煤层的瓦斯含量较低，但从区内钻孔瓦斯测试结果看，该区煤层瓦斯有随深度增加而增加的趋势。

另外设计收集了井田内生产矿井的瓦斯鉴定资料。

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煤层的瓦斯样进行了测试，

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1、榆树泉煤矿：根据该煤矿2007年瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯绝对涌出量为0.76m3/min，瓦斯相对涌出量为5.35m3/t；二氧化碳绝对涌出量为0.75m3/min，二氧化碳相对涌出量为5.30m3/t。为低瓦斯矿井。开采水平+1748m，回风水平+1765m，开采下10煤层。

2、榆树沟煤矿：根据该煤矿2007年瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯绝对涌出量为0.27m3/min，瓦斯相对涌出量为1.37m3/t；二氧化碳绝对涌出量为0.84m3/min，二氧化碳相对涌出量为4.29m3/t。为低瓦斯矿井。开采水平+1758m，回风水平+1770m，开采下10煤层。

3、宏业煤矿：根据该煤矿2006年瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯绝对涌出量为0.14m3/min，瓦斯相对涌出量为1.91m3/t；二氧化碳绝对涌出量为0.36m3/min，二氧化碳相对涌出量为4.91m3/t。为低瓦斯矿井。开采水平+1680m，开采下10煤层。

煤层瓦斯含量统计表

表1-2-3

煤 质 分 析 煤孔层标高（m） Vdaf Mad（%） Aad（%）号 号 （%） （%） （%） 下5 V-4 1661.28 36.34 1.97 12.46 5-2 1762.3 36.78 1.54 3.86 下7-2 5-3 6-2 6-3 7-3 5-3 6-3 7-2 7-3 V-3 3-1 8-1 1638.75 1629.45 1763.01 1765.69 1706.0 1676.26 1714.42 1681.75 1611.29 1857.85 1648.51 46.48 42.84 39.61 40.70 38.04 40.80 34.08 41.19 40.76 34.52 35.22 0.96 1.92 1.46 1.06 1.39 1.92 2.32 1.46 2.38 3.45 2.03 34.50 18.52 17.44 25.82 3.72 5.50 38.70 3.33 7.83 3.10 5.92 CH4含量CO2含量 （ml/g） （ml/g） / 0.006 0 / 0.082 0 0 0.002 0 0.007 / / / / 0.068 0.308 / 0.161 0.216 0.101 0.234 0.251 0.174 / / / 瓦斯成份（%） CH4 CO2 N2 64.77 10.91 24.29 0.33 4.10 95.57 0 27.49 11.77 0 0 0.78 0 0.17 0 0 8.02 8.03 16.31 6.31 35.42 2.77 34.58 8.62 12.08 17.40 67.13 8.84 91.97 56.22 81.92 64.58 97.23 64.64 91.18 87.75 82.60 32.87 35.22 下10

（三）煤尘爆炸

根据试验结果：各煤层的煤尘均有爆炸性，故建议未来矿井在开

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拓过程中应做好井下降尘工作，以防煤尘爆炸事故发生。

煤尘爆炸性试验结果如表1-2-4。

煤尘爆炸性试验成果表

表1-2-4 煤层号 下7-1 样号 工业分析 水份灰份Mad(%) Ad(%) 1.86 4.84 1.85 4.85 1.80 21.04 1.65 5.02 2.26 30.62 2.00 16.07 3.05 7.80 1.84 7.91 1.92 4.31 1.85 7.11 1.62 27.22 3.43 7.46 3.50 5.57 挥发份Vdaf(（%) 50.35 37.66 38.29 38.67 39.64 38.89 29.86 36.97 39.29 37.80 40.64 38.71 38.83 爆 炸 试 验 火焰长度岩粉量（mm） （%） >400 85 >400 85 300-400 55 >400 85 <100 60 >400 70 200-300 55 >400 85 >400 85 >400 85 200-300 65 >400 / 700 / 结论 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 5-3-1 6-2-1 3-4-1 5-3-2 下7-2 6-2-2 8-1-2 3-4-3 5-3-3 6-2-3 下10 6-4-1 8-1-3 榆树峰煤矿 榆树泉煤矿

（四）煤的自燃

根据煤层自燃倾向试验结果，依据煤层自燃倾向性等级分类标准判定：下7煤层属不自燃（Ⅳ）－很易自燃（Ⅰ）；下10煤层属不自燃（Ⅳ）～很易自燃（Ⅰ）。根据邻矿生产地质报告中的数据，该区煤层自燃发火期在3～6个月。要特别指出的是，井田内各煤层在地表及浅部大面积火烧，说明引起煤层自燃的因素比较复杂，局部地段易自燃，很易自燃的煤层自燃发火后会迁延自燃，同时也会迁延至上下其它煤层的自燃发火而引发全区煤层自燃。因此，建议煤矿在开采过程中应及时封闭采空区和报废巷道，防止煤层长期暴露在空气之中发生氧化而自燃，造成矿井火灾。对采出的原煤应及时销售，妥善存放，避免堆放时间过长引起自燃。

煤的自燃倾向性试验结果见表1-2-5。

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煤层着火点试验统计表

表1-2-5

煤层号 样 号 T氧（℃） T原（℃） T还（℃） ΔT（℃） 336.0 272.0 312.0 313.0 279.0 313.0 312.0 318.5 281.0 312.0 278.0 259.0 340 320 338.0 333.0 356.0 357.0 356.0 357.5 356.0 338.5 356.0 354.0 291.0 286.0 347.5 328.5 340.5 335.0 358.0 360.0 358.0 359.0 358.0 347.0 358.0 358.0 312.0 310.0 359 336 4.5 63.0 46.0 47.0 79.0 46.0 46.0 28.5 77.0 46.0 34.0 51.0 19.0 16.0 3-4-1 5-3-1 下7-1 6-2-1 7-3-1 5-3-2 下7-2 6-2-2 7-3-2 3-4-3 5-3-3 6-2-3 下10 7-3-3 6-4-1 榆树泉主井 榆树沟1号井 氧化程度(%) 55.6 3.2 4.3 6.4 2.5 3.3 4.3 29.8 2.6 8.7 61.8 47.1 60.53 46.87 自燃倾向性 分类等级 不自燃 很易自燃 很易自燃 很易自燃 很易自燃 易自燃 易自燃 不易自燃 很易自燃 易自燃 不易自燃 很易自燃 不自燃 不自燃

（五）地温

根据测温成果孔深在0～210m范围内，地温在16.6～21.0℃之间，地温梯度为2.15℃/100m。区内未发生地温异常区。

（五）煤的风化带

井田内除下7和下8煤层露头局部未火烧外，其它煤层露头及浅部煤层均已自燃，根据已往资料该区煤层风氧化带垂深为20m，区内煤层燃烧深度大于风氧化带底界深度，所保存煤层均属于正常煤层。

（六）火烧区

井田内地表大面积被红色烧变岩所覆盖，区内除下12煤层露头未火烧外，其余煤层露头均已火烧或大部分被火烧。从磁法勘探结果看，区内烧变岩是由多煤层火烧所至，无论是平面上还垂向上均表现为非均匀性，各煤层火烧深度差异性较大，烧变岩向下延伸深度较复杂，火烧深度最大202m左右，最浅22m左右，平均为60～80m左右。

井田内下5以上煤层（除下5煤层在5勘探线以东向斜轴部有少量残留外）均已火烧殆净，下7～下10煤层露头及浅部煤层均已火烧。因受煤层厚度、煤质及地下水水位等综合因素的影响，各煤层火烧深

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度存在一定的差异，其中下5、下10煤层火烧深度相对较深，而下7、下8煤层火烧深度相对较小。下5煤层火烧深度在0～128m，底界标高在+1740m左右；下7煤层火烧深度在0～100m，底界标高在+1770m左右；下10煤层火烧深度在0～160m，底界标高在+1740m左右。

由于区内浅部煤层及各煤层露头均已火烧，煤层顶底板因火烧或烘烤均已变质成烧变岩，岩石变的硬而脆，裂隙发育，透水性好，接受大气降水或地表水及第四系潜水补给，赋存大量的地下水，特别是位于向斜轴部和冲沟附近的地段。如位于矿区东部斯提克厄肯沟西岸的原榆树峰煤矿老井曾发生过两次火烧区透水事故，均造成淹井和人员伤亡。建议今后煤矿在开采时应加强对火烧区积水的防治，做好超前探放水工作。

九、地质勘探程度及存在的主要问题

（一）地质勘探程度

1、详细查明了井田内煤系地层层序和含煤地质年代，查明了区域构造位置，查明了井田构造形态。

2、详细查明了可采煤层的层位、层数、厚度、结构，确定了可采煤层的范围，并利用钻探、磁法探火工程基本控制了火烧范围和深度。

3、详细查明了可采煤层的煤质特征及变化规律，确定了煤类，评价了煤的可选性及工业用途。

4．详细查明了含（隔）水层的水文地质特征，分析了地下水的补给、迳流、排泄条件，地表水与地下水间的水力联系；查明了矿井充水因素，预算了先期开采地段的涌水量；对矿区供水水源的水量、水质做了评价。

5、详细研究了先期开采地段和初期采区范围内主要可采煤层顶底板岩石的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃倾向、煤尘爆炸性及

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