内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 含煤地层平均总厚度149.50m，全区可采煤层总厚10.61m，含煤系数7.1%，煤层结构属复杂至简单。矿井现开采煤层为8、9-1、16号三层煤。
（2）主采煤层分述
8号煤层：位于二叠统下统山西组第一岩段地层的上部，煤层厚度0.40～3.25m，平均厚度1.54m，该煤层全区发育较好，在矿井范围内属局部可采，可采系数84.2%。煤层结构较复杂，一般含1～3层夹矸，夹矸厚度0.15m，为泥岩、粘土岩，层位稳定，煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为粘土岩，属较稳定煤层，距9-1号煤层0.06～0.99m，平均0.29m。
9-1号煤层：赋存于二叠统下统山西组第一岩段地层的中部，煤层厚度0.95～3.42m，平均厚度1.61m，可采系数100%，属全区可采煤层，厚度变化较小，结构简单，一般1层夹矸，夹矸厚度0.02m，岩性为粘土岩或炭质泥岩，该层煤顶底板均为灰黑色粘土岩，属稳定煤层，距9-2号煤层0.60～2.28m，平均1.12m。
16号煤层：赋存于上石炭统太原组第一岩段中部，煤层厚度1.50～7.39m，平均4.45m，本层煤厚度大，全区发育较好，矿区范围内全区可采，可采系数100%，结构较复杂，一般含3～5层夹矸，个别钻孔有11层，夹矸厚度0.01～0.03m，岩性为泥岩、炭质泥岩，层位稳定，容易对比，属较稳定煤层，顶底板一般为细砂岩，距17号煤层1.29～10.28m，平均5.26m。 四、矿区水文地质 1. 地表水
本区地势东高西低，北高南低，呈丘陵地貌，地势起伏较小，区内大小沟谷均为季节性流水，一般干枯无水，只在洪水期间才有地表水径流，但持续时间不长，最大沟谷为棋盘井沟，从东向西横贯矿区。雨季棋盘井沟有洪水向西南流经拉僧庙注入黄河，黄河水位比本区地下水位低160～230m，黄河水补给本区困难。
2. 含水层、隔水层的划分
矿区大部分被第四系覆盖，在沟谷中可见第三系的出露，北部和东部石炭二叠系地层裸露地表，形成低山，地形复杂，坡度较大，煤系地层基地是奥陶系的石灰岩，现将矿区的含水层、隔水层的划分叙述如下。
（1）第四系松散岩层空隙潜水含水组
该组由风积沙、坡积、人工堆积而成，为透水不含水层，黄土状砂土，含水微弱，水位8～12m；冲洪积，分布于间歇河谷及阶地，由砾石、沙组成，性状松散，阶地中
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内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 有的呈半胶结状，厚0～14m，水位2～5m。据调查，棋盘井煤矿在其东南27号孔北东400m处建有一地下拦水坝，蓄水量500t/a，在旱季显示供水紧张，矿化度0.691g/l，总硬度2.35，水质SO42-～HCO3-～Ca2+型水，PH=7.5。
（2）第三系岩层
该层在本区形成缓坡丘陵，由北向南，由西向东逐渐加厚，由砾石、粗细砂及亚粘土组成，成分复杂，厚度大于300m，钻孔中漏水较多，说明本层孔隙较发育。但1976年的详查工作没有进行简易水文观测，造成不可弥补的损失，含水情况不明。
（3）坚硬的孔隙裂隙承压含水组
第I含水带：孙家沟组杂色的砂岩，砂泥岩与粘土岩互层，钻孔中观测漏失量最大2.94m3/h，一般在0.04～0.18m3/h，厚＞100m，本区含水并不丰富。
第II含水带：二叠系上部灰色的粗砂岩，中部夹有泥质岩类，下部为中砂岩，一般厚100m左右。钻孔中最大漏失量7.20m3/h，一般在0.02～0.18m3/h，由此看来，本层的孔隙裂隙局部比较发育。矿区内110孔的抽水试验结果：q=0.000303L/s·m，K=0.00257m/d，水质较特殊，PH＞12（OH）含量很高。
第一隔水层：灰色、灰绿色泥质岩类及煤层，隔水，厚度3～11m。
第III含水带（第一隔水层底～8号煤层顶）：灰白色中砂岩夹灰色泥质岩，钻孔漏失量一般不大，多为0～0.48m3/h，孔隙裂隙不发育，厚17m，抽水试验结果：q=0.000209L/s·m，K=0.0153m/d，矿化度1.989g/l，总硬度19.46，PH=8.2，水质Cl-～SO42-～K++Na+型水。
第二隔水层（8号煤层顶～10号煤层底）：8、9、10号煤层及粘土岩和泥质岩类，隔水层一般厚8m。
第IV含水带（石炭系上统太原组第二岩段及第一岩段上部）：泥质岩类，夹有中、细砂岩，一般厚10m，钻进中一般漏失量0～0.22m3/h，最大2.87m3/h，108孔抽水试验加过：含水较大，矿化度0.492g/l，总硬度12.49，水质HCO3-～K++Na+～Ca2+型水，PH=7.7。
第三隔水层：16号煤层及其夹有的泥质岩类，厚一般6m，隔水。
第V含水带（16号煤层底～石炭系上统太原组第一岩段底）：灰白色、灰色细砂岩为主，由于基底起伏不平，含水带的厚度变化也很大，一般厚27m，钻进中漏失量最大3.12m3/h，一般漏失量0.05～0.10m3/h，有108号孔抽水试验结果看，其含水量较大，矿化度0.479g/l，总硬度10.43，水质HCO3-～Cl-～K++Na+～Ca2+型水，PH=7.7。
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内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 3. 地下水的补给与排泄
本区位于桌子山东麓，地处干旱的半沙漠、半草原地带，常年无地表水径流，仅在雨季棋盘井沟有洪水倾注而下，向西南流经拉僧庙注入黄河，黄河水位比本区地下水位低160～230m。因此，黄河水补给本区是困难的，本区北部由石炭二叠系地层剥蚀形成低山，中部由第三系形成丘陵，底下那个坡度较大，降水又集中，多为山洪排出区外，棋盘井煤矿在棋盘井沟27号孔北东400m处建一地下拦水坝，蓄水量500t/d左右，在旱季水量减少时供水紧张，水井随着季节的变化而改变水位，雨季水位上升，旱季有的水井干枯，棋盘井煤矿工作水平在+1251m时无水，但降雨后几天则顶板有渗水和淋水，说明降水对地下水补给迅速。虽然棋盘井沟的潜水流量不十分丰富，但本沟经煤系地层的浅部，并且有部分在F2断层之上，这对潜水补给地下水是有利的因素。
本区断层较发育，最大的是棋盘井断层，在本区勘探中钻孔见到的有F27、F28、F1断层，钻孔中最大漏失量0.69m3/h，一般0～0.15m3/h，看来，在这一段落构造裂隙并不是十分发育。58、107号孔见到F2断层，其漏失量＞10m3/h，抽水试验结果：当S=0.03m时，Q=1.178l/s，由此可见有水且不算小，水位标高1232.17m，水量所以比较大，可能与第四系潜水的补给有关，也可能沟通深部裂隙溶洞水。108孔第IV、V两含水带的含水量也比较大，V含水带水位比F2断层水位高35m，第IV含水带水位只比F2断层水位高11.1m，两者的水质类型相似，由此可以分析认为：含水带可能找到地下水的排泄之处，也可能得到断层的补给。棋盘井断层为区域西部的边界断层，此断层有可能成为本区地下水向区外排泄的主要通道之一。
4. 矿井涌水量及水文地质类型
据矿方所述，上组煤正常涌水量23.3m3/h，最大涌水量29.2m3/h，下组煤正常涌水量81.2m3/h，最大涌水量129.6m3/h，矿井正常涌水量104.5m3/h，最大涌水量158.8m3/h。
矿井各煤层顶底板含水较小，为裂隙型的简单矿床水，水文地质简单。 五、其它开采技术条件 1．瓦斯
瓦斯：根据2008年度矿井瓦斯等级鉴定的结果：绝对瓦斯涌出量1.09 m3/min，相对瓦斯涌出量0.56m3/t，绝对二氧化碳涌出量2.08 m3/min，相对二氧化碳涌出量1.07m3/t按照《煤矿安全规程》第134条规定，为低瓦斯矿井。
2．煤尘：所开采各煤层的煤尘均具有爆炸危险性。
3．煤的自燃倾向性：所开采的9#、16#煤层属自燃煤层。
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内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 4．地温：属于正常范围。
5．煤与瓦斯突出：该矿井不存在煤与瓦斯突出现象。 6．冲击地压
根据矿井开拓，从煤层顶底板岩性和矿井开采深度分析，不存在冲击地压灾害。 六、主要生产及辅助生产系统 1．开拓、开采系统
矿井采用两个斜--立井混合开拓方式，共有主斜井、副斜井和回风立井3个井筒。 矿井共划分二个水平，一水平标高+1110m，二水平标高＋1060m。矿井共划分六个采区，上组煤（8、9－1煤层联合开采，简称9煤层）三个采区，下组煤（16煤层）三个采区；两个水平均布置有胶带运输下山、轨道下山、回风下山。
采用走向长壁后退式综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板。
全矿现有1个上组煤综采工作面，采用MG150/355-W型采煤机双向采煤，ZF2000/22/30D型掩护式支架支护；1个下组煤综采放顶煤工作面，采用FGM150/375-W双向采煤，ZF2000/15/23D型掩护式支架支护。
矿井现有4个综掘工作面。配有EBJ—132TP型、EBJ-120TP型和S100E型掘进机，主要巷道采用锚喷支护，回采巷道采用锚网、锚梯支护。
2．提升、运输系统 (1)主斜井提升
主斜井井筒倾角25°，斜长521m，装备带宽为800mm带式输送机一部，拖动电机功率2×250kW，运量350t/h，担负原煤提升任务，同时井筒装备架空提人装置1部，作为人员提升任务。
(2)副斜井提升
副斜井井筒倾角23°，斜长550m，安装JK-2A单滚筒单绳缠绕式提升机1台，配JR136-8型电机，功率180 kW。采用1t矿车串车提升，担负材料、设备、矸石的辅助提升任务。
(3)辅助运输
地面铺设24kg/m钢轨，轨距600mm，使用两台CDX5-5型蓄电池电机车，型号，承担地面设备及物料运输。井下平巷、上下山运输均铺设轨道，采用调度绞车运输。
3．通风系统
矿井通风方式为分列抽出式，由主、副斜井进风，立井回风。
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内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 矿井采用机械式全负压通风，回风井安装2台FBCDZ-8-№20对旋式轴流通风机，配套电机2×110 KW,风机转速740r/min。反风方式；风机反转压入式实现反风。矿井现总风4255m3/min,总回风4330 m3/min,通风负压1280pa,等积孔2.4m2。
4．排水系统
该矿排水系统分上组煤排水系统及下组煤排水系统。
上组煤在一采区下山的底部设采区泵房及水仓，将涌水沿上组煤回风下山通过回风立井排出地表。采区泵房安设MD280-43×9型450kW水泵两台，一用一备，两趟φ200mm钢丝网骨架塑料复合管（承压4MPa）。主副水仓容积分别为1320m3，总有效容量2640m3。
下组煤在主井底设中央泵房，安装有三台水泵，其中两台D280-43×6型，315kW水泵，一台D185-67×6型280kW水泵作为检修泵，两趟φ159×6mm无缝钢管排水管路沿主井一侧敷设，主副水仓容积分别为1040m3，总有效容量2080m3。
5．压气及其输送系统
地面设固定压风机站，通过φ108及φ108压风管向井下供风，站内安装LGD110/017J型螺杆空气压缩机3台。
6．电气系统
（1）供电电源：矿井两回路电源分别引自盘山及阿尔巴斯35kV变电站10kV侧。 （2）地面工业广场设置，主变电所1座，所内安设XGN2-12型高压开关柜14面，分别向地面、井下主要配电点供电。所内安设容量为630kVA变压器2台，一用一备。向地面空压机站、副井绞车、主井架空乘人装置、锅炉房及地面辅助生产及办公、生活、照明等供电。风井安设两台容量为630kVA变压器2台，一用一备。向地面空主通风机供电。
（2）井下供电：煤矿井下为分水平供电，共敷设下井电缆2路，向井下9煤主变电所、16煤主变电所供电。各变电所均为双回路电源供电。各采区、掘进工作面均安设矿用隔爆型移动变电站，分别向各自区域内用电设备提供电源。 井下供电电压为10kV、1.14kV、660V、127V四种。
7．通信系统
矿井通讯总机交换室设置数字程控交换机与棋盘井电信局联网，交换机为HJD-80型，设计电话门数 80门。目前矿内地面各办公室、生产科室、工区及设备机房共安装地面电话20部；经光电耦合器下井，井下各生产点、胶带转载点、采区变电所及各机
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