高西沟露天煤矿初步设计安全预评价说明书

给受地质构造的控制。地下水的补给主要以侧向补给为主。本区的充水因素，潜水受地形地貌的控制，承压水受地质构造的控制，其次受地形及降雨量等因素的控制。矿区主要充水分为二大段，其一是潜水的充水因素，其二是承压水的充水因素。

据伊旗气象局近30年的水文统计资料，当地年平均降水量为357.3毫米，降水集中在七、八、九3个月，占全年总降水量的60～70%左右，历年日最大降雨量为115.2毫米（75年月25日），大气降水除部分地表迳流外，其余均补给地下，这部分地下水除在沟谷、地势低洼处，有不同程度的地下潜水出露，流入区内的沟谷。

由于煤矿所处位置地形切割严重，煤矿开采范围内有沟谷穿过，坡度较大，且有煤层露头存在，山洪暴发时，可能会影响煤矿的正常生产。在设计时，应考虑到防洪问题，采取相应的防洪措施，避免淹没煤矿，防止水灾的发生。

3) 矿区气候特征

该地区属北温带大陆性气候，早晚温差较大，全年只有100天的无霜期。冬季较长，白雪皑皑。夏季较短，绿草茵茵。寒冷、多风、干旱，年平均气温 1 ～ 2 ℃，无霜期 90～120 天。年降水量从西北向东南为 150 ～400 毫米，属中温带半干旱、干旱大陆性季风气候。该地区四季分明，春季气温回升迅速，风多风大雨量少；夏季凉爽多雨，雨量变率较大；秋季天气凉爽，天气晴朗，风力不大，气候稳定；冬季漫长严寒，总降雪量一般在 10 ～ 20 毫米。

4) 矿区地震

依据“中国地震动参数区划图” 得知：本区所处地域地震动峰值加速度（g）为0.10，对照烈度为7度，据了解本区近年来未发生过地震。 2.2.1.3 矿山建设与生产简介

1) 基本情况

高西沟煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜煤田铜匠川详查区的东南部，行政区划属于准格尔旗乌兰哈达乡。

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高西沟露天煤矿初步设计年产90万吨。该矿田开采面积约2.72km2，开采保有储量为3563万吨，可采储量为2789.4万吨。

初步设计平均剥采比为7.4m3/t，采掘场最终帮坡角为36°，外排土场最终帮坡角为32°。服务年限为33年。山坡露天矿采用斜坡汽车运输开拓，封闭圈以下采用斜坡汽车移动坑线开拓。

设计选用3台KY—150型牙轮钻机穿孔，7台WY—160型液压挖掘机采装，25台ND3310D29型自卸卡车运输，8台T2—120SH型推土机排土。

采装设备决定选择液压铲。由于煤层近水平分布，所以适宜选用液压正产。并配备前装机辅助作业。公路开拓汽车运输，运输设备一般选择矿用自卸汽车。在山坡露天矿时（1380以上水平），岩土由各开采水平经山坡运输道路运到西南部的外排土场。煤的运输通道和岩土运输走一条干线，运到工业场地的储煤场。

深凹露天矿时，总出入沟设在在石灰川沟的1375水平，岩土及煤经此出入口运到地面。当岩土全部实现内排时，在矿区中西部的最终边帮设置运煤通道，缩短煤的运输距离。

2) 外部建设条件

① 矿区附近农业、水源和电源情况

高西沟露天煤矿地处鄂尔多斯高原，地形复杂，地表土壤不够肥沃，年降水量少，为干旱地区，不宜发展农业。地下水源匮乏，地表水源主要为黄河水系。煤矿附近现有若干热电厂，电源充足。

② 道路

本区交通以公路为主，高西沟煤矿西行9公里到包头～府谷公路，沿包府公路到东胜市约25公里，东胜～包头有运煤专线，里程为100公里。

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2.2.2 矿井安全条件 2.2.2.1 地层

1) 区域地层

东胜煤田地层沉积序列与华北侏罗纪各煤田基本相似，地层区划属于华北地层区、鄂尔多斯地层分区。区内沉积的地层从老至新有三叠系延长组（T3y），中下侏罗统延安(J1-2y)、直罗组(J2z)、安定组(J2a)、 上侏罗～下白恶统(J3-K1zh)、第三系红土层（N2）、第四系马兰组(Q3m)黄土层、第四系（Q4）。详见东胜煤田地层一览表（表2.1）。

表2.1 东胜煤田地层一览表

地 层 单 位 厚度（m） 最小～最大 平均 主要由风积砂层，次为河流淤积、洪积层。风积砂成份以细粒石英为主，沙流淤积层岩性为砂、粉砂或砾石，洪0～68.24 更新 统Q3 8.871 积层以砂、砾石为主。 上部为淤积层，岩性为砂、粉砂及黑色土壤，底部为马兰黄土，岩性为淡黄色亚砂土，柱状节理发育，含钙质结核。 不整合于老地层之上 第 三 系 R 上 新 统 N2 0～10.14 4.43 上部为粉红色砂质粘土、亚砂土，下部为灰色、桔黄、棕红色砾岩夹棕红、棕黄色砂岩，分选及滚园度差，呈半胶结状态，松散。 不整合于老地层之上 岩 性 全新 第 四 系 Q 统Q4

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地 层 单 位 厚度（m） 最小～最大 平均 上部以砖红、粉红及灰绿色的细、粉砂岩为主，局部含砾，7.37～185.85 5.86 泥质胶结，较疏松，具大型斜层理。下部为紫红、桔黄色的杂色砾岩及含砾粗砂岩互层，夹粉砂岩，砾石以花岗岩、花岗片麻岩、石英岩等组成。分选差，磨园中等，泥质胶结，较疏松。与下伏地层不整合 为一套紫红、砖红、黄棕色中、细粒砂岩，中夹灰紫色11.26～48.74 27.47 砂质泥岩。底部为浅黄色，向上变为浅紫色的巨厚层状砂岩。 与下伏地层假整合 上部为一套杂色的细、中粒砂岩，颜色为灰白、灰黄、15.56～161.85 96.07 灰兰、灰绿、灰紫色等，泥质或粘土质胶结。底部为厚层状的灰黄色中粗粒砂岩，局部相变为砂质泥岩。含较多铁质、泥质结核。底部局部含1号煤层。与下伏地层假整合 上部主要由灰白色中、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及2号煤组成。底部为灰白、黄绿色细、粉砂岩及泥岩，具小型波状层理及水平层理。 岩 性 续表2.1

上侏罗 ∫ 下白垩统 J3～K1zh 安 中 侏 罗 统 J2 定 组 J2a 直 罗 组 J2z 上 岩 段 J1-2Y3 中 中 33.10～78.30 63.77 39.70～84.09 63.06 下侏岩 罗统 段 J1-2Y J1-2Y2 下 岩 段 J1-2Y1 主要由灰—深灰色粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩和3、4号煤组组成。底部为厚层状灰白色中、细粒砂岩，具波状层理、楔状交错层理和水平层理。 主要为灰、灰白色细砂岩、粉砂岩及灰黑色、黑色泥岩、13.66～96.97 64.96 砂质泥岩、煤组成。含5、6号煤组。底部为灰色～灰白色的细中粒砂岩，局部相变为粗砂岩或砾岩，发育大型槽状交错层理。与下伏地层假整合 由灰绿色、灰白色细、中粒石英砂岩组成，含较多云母上三迭统T3y ＞132.80 及少量的暗色矿物，粘土质胶结，局部地段顶部有明显的风化壳产物。

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2) 矿区地层

本次储量核实区位于铜匠川详查区的东南部，地形切割较为严重，约有50%的地段被第四系风积砂与黄土覆盖，其它为基岩出露，出露的地层为侏罗系中下统延安组，据钻孔资料揭露，区内地层由老到新有：

① 上三叠统延长组：（T3Y）

岩性特征为灰绿、灰白色中粒石英砂岩，含较多的云母及少量的暗色矿物，中上部夹煤线或油页岩，该组地层为煤系地层的沉积基底。

② 中下侏罗统延安组（J1－2Y）

该组为本区主要含煤地层，岩性主要为灰、灰白色砂岩及深灰色泥岩、砂质泥岩和煤组成，该组地层的上部含煤性较好，发育的煤层厚度大，层位稳定，本矿所采的3－1煤层就位于延安组的中上部，下部含煤性也较好，5－1煤层厚度较大，平均5.37米，为全区可采的稳定煤层，其它煤层为大部可采的较稳定与不稳定煤层。该组地层平均厚度为206.22米，与下伏地层呈假整合接触。

③ 中侏罗统直罗组：（J2Z）

该组地层岩性为一套杂色的细、中粒砂岩，泥质或粘土质胶结，较疏松，含有铁质结核和硅化木。区内所有钻孔揭露，由于遭受后期剥蚀，厚度在横向上变化较大，为2.02～152.23米，平均厚度119.52米，与下伏地层呈假整合接触，该组地层仅在核实区西北角残存并出露。

④ 第三系上新统（N2）

区内零星赋存，主要岩性下部为灰色、棕黄色砾岩夹棕红色砂岩，呈半胶结状态，松散；上部为粉红色砂质粘土、亚砂土，含白云母碎片及钙质结核，该层不整合于老地层之上，厚度3.44～12.52米，平均7.68米。

⑤ 第四系（Q）

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