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阿刀亥煤矿水文地质条件与矿井突水研究郗宝华【摘要】对阿刀亥煤矿内水文地质条件进行调查和测试,分析探讨了矿区内地质构造与矿井水文条件的关联性.根据地层和水文资料将矿区含水层划分成四组:第四系冲洪积砂砾石层潜水层;侏罗系孔裂隙承压含水层组;石炭-二叠系孔裂隙承压含水层组;寒武-奥陶系裂隙、溶洞承压含水层.各含水层组由断层的导通作用发生水力联系,断层还是导致矿井突水的重要地质因素.【期刊名称】《山西煤炭》【年(卷),期】2016(036)006【总页数】4页(P58-61)【关键词】阿刀亥矿;含水层;断层;矿井突水【作者】郗宝华【作者单位】山西煤炭职业技术学院,太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TD74阿刀亥煤矿位于阴山造山带大青山中段南缘，基底由前寒武纪变质岩组成，盖层为寒武-奥陶系灰岩，石炭系上统栓马桩组含煤岩系，二叠系下统杂怀沟组、下石叶湾组，二叠系上统上石叶湾组、脑包沟组，三叠系下统老窝铺组，侏罗系下统五当沟组、中统长汉沟组、上统大青山组，第四系冲洪积物[1-3]。
地质构造属古亚洲洋构造域，即构造线走向近东西。
矿区内大型断裂构造与紧闭式倒转褶曲发育，主要有两组大型褶曲A2-S2、A1-S1和多条大中型断层。
其中井田内由A2背斜和S2向斜褶曲构造为主要控制性构造，这组褶皱构造纵贯全区，全长达6 300m。
A2背斜受F6断层切割，使得A2背斜的北翼呈单一的单斜构造；而A2背斜的南翼为一个构造极为复杂的复式向斜。
受褶皱和断层的影响，区内地层顷伏程度大，煤层为急倾斜煤层，阿刀亥矿区地质剖面图，见图1。
本区因受地形、气候条件影响，地表水体不发育，流量亦小。
但河流坡降比大，一般在2.5%～6.5%，当雨季山洪暴发时，来势凶猛、水流湍急，但延续时间短暂，蒸发量大，地下水补给来源以大气降水为主。
根据本区地层岩性特征及含水性，将本区含水层划分为4组：第四系冲洪积砂砾石层潜水层；侏罗系孔裂隙承压含水层组；石炭-二叠系孔裂隙承压含水层组；寒武-奥陶系裂隙、溶洞承压含水层。
选煤厂设计中的几个关键问题柴进;熊俊文【摘要】工程设计是影响选煤厂建设及生产的重要环节,直接决定选煤厂的生产和技术经济指标.文章分析了选煤厂设计过程中应注意的几个关键问题:煤质资料、产品结构、选煤工艺制定、设备选型、工艺布置、质量标准化,以期为从事选煤厂工程设计的技术、管理人员提供借鉴.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P85-88)【关键词】煤质资料;选煤工艺;产品结构;设备选择;模块;标准化【作者】柴进;熊俊文【作者单位】神华集团包头矿业公司李家壕选煤厂,内蒙古鄂尔多斯017000;滨海金地矿业工程技术(北京)有限公司,北京100027【正文语种】中文【中图分类】TD94选煤是洁净煤技术的源头，是实现可持续发展的重要环节，也是煤炭企业产品质量稳定的有效途径，为落实国家节能减排政策，实施“中国洁净煤战略”，即煤炭燃烧和利用前实施加工及转化，使煤炭成为真正的洁净能源，国家已将煤炭洗选加工科技项目纳入高新技术的扶持政策范围内。
进入二十一世纪后，我国选煤厂的建设如同雨后春笋般快速发展，期间涌现出一批新技术、新设备，如何优化配置、进行合理设计是煤炭有效洗选加工的关键。
文章就选煤厂建设及生产过程中应注意的几个关键问题进行分析，以期为从事选煤厂设计的技术管理人员提供借鉴。
1 煤质资料分析煤质资料及产品结构是选煤厂工艺设计的依据。
如果煤质分析不到位，将会导致工艺设计及设备选型不合理，从而使选煤厂经济效益大受影响，问题严重时甚至不得不进行二次工艺改造。
如包头矿业公司阿刀亥煤矿处理能力0.90 Mt/a的炼焦煤选煤厂，由于工艺设计时煤质资料存在误差及对煤泥水系统考虑不周全，使煤泥水系统无法正常运行，导致厂方不得不投入大量资金进行二次工艺改造。
因此，在选煤厂工艺设计前的煤质分析过程中应注意如下问题。
1.1 煤质资料的代表性煤质资料是选煤工艺设计的依据，煤质的代表性直接关系到工艺设计的好坏。
阿刀亥煤矿简介
菅正
【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》
【年(卷),期】1994(000)001
【摘要】阿刀亥煤矿简介菅正阿刀亥煤矿位于大青山煤田中段南缘，草原钢城──包头市境内，是包头矿务局主要生产矿井之一．全矿现有职工６４６人，各类专业技术人员１１０人．矿井始建于１９５８年，设计能力为５万吨．１９７２年移交包头矿务局，现年产２５万吨．井田面积１５Ｋ...
【总页数】1页(P10-10)
【作者】菅正
【作者单位】包头矿务局阿刀亥煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】F426.21
【相关文献】
1.阿刀亥煤矿瓦斯赋存特征及地质因素分析 [J], 刘云杰
2.阿刀亥煤矿粉尘防治措施探讨 [J], 曹广地;王瑞智
3.阿刀亥煤矿水文地质条件与矿井突水研究 [J], 郗宝华
4.阿刀亥煤矿通风系统的改造与优化实践 [J], 庞禹东
5.阿刀亥煤矿水平分段综放开采工作面瓦斯涌出量预测数学模型研究 [J], 杨永清;孙炳兴;王二宽
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神华集团包头矿业公司（原包头矿务局）阿刀亥矿位于阴山山脉大青山煤田中段南缘，距京包线萨拉齐车站15公里，距110国道及京藏高速公路7公里，交通运输条件便利。
阿刀亥矿始建于1958年，当时为年生产能力5万吨的地方小井。
1972年划归煤炭部包头矿务局后，经技术改造后1994年达到年设计生产能力30万吨，1998年7月划归神华集团公司后，矿井又进行了改扩建，使矿井设计生产达到60万吨，年实际生产能力达到90万吨，成为目前我市境内最大的整建制国有井工煤炭企业。
矿井主采煤层为石炭二迭系Cu2煤层，采煤方法为急倾斜特厚煤层水平分层综采放顶煤，并在自治区同行业内率先选用“28度大倾角皮带提升”以及轻型放顶煤液压支架。
煤炭品种为瘦焦煤，原煤平均发热量在4500—5000大卡/千克，具有低硫、低磷、低挥发份和高灰熔点的特点，产品符合国家环保标准的要求，是工业发电的理想用煤和冶金炼焦优良配煤。
上世纪九十年代以来，阿刀亥矿曾以全国煤炭工业“十面红旗”之一闻名于全国煤炭系统，多次受到国家、行业和地方政府的表彰和奖励，近年来荣获“全国煤炭工业安全高效特级矿井”、“神华集团质量标准化特级矿井”、“内蒙古自治区质量标准化甲级矿井”、“包头市文明单位标兵”、“包头市五一劳动奖章”和“自治区文明单位”称号，成为神华集团驻包中央企业中唯一获此殊荣的单位。
矿长、党委书记杨永清同志2008年被授予“全国煤炭工业优秀矿长”。
2009年又被授予“神华集团劳动模范”和“全国煤炭工业双十佳矿长”称号。
近年来，随着矿井产量的不断提高，效益和利税大幅度增加，对国家、地方和神华事业的贡献也越来越大。
阿刀亥煤矿简介
（一）地理位置与交通
阿刀亥煤矿位于大青山煤田的中段南缘，阿刀亥矿区1-9勘探线之间，西与大炭壕井田相邻，东与老窝铺井田相邻，行政区划隶属内蒙古自治区包头市土默特右旗。
由煤矿向南经过阿刀亥沟7.5km水泥公路与110国道相接，东至呼和浩特约120km，西抵包头市约50km。
此外，京包铁路从矿区南部的山前平原萨拉齐镇通过，阿刀亥煤矿在此区段设煤炭外用集装站，与京包铁路接轨，接轨距离2km。
矿区交通运输较为便利。
（二）井田境界
阿刀亥井田范围由23个拐点圈定，开采标高为1576m至900m。
矿区范围6.7764km2，剔除后矿区面积6.7099km2。
（三）井田勘查概况
内蒙古煤田147队于一九六六年元月受原内蒙古煤炭分公司的委托，对该区进行地质勘探。
147队于一九六六年三月份进入施工现场开始工作，于一九六六年十月份提交中间地质报告，六七年四月份全部野外工作结束，提交了《大青山煤田阿刀亥矿区地质勘探报告（最终）》。
此后再没有做过相关的地质勘查。
（四）资源赋存条件
1、煤层产状
本区地质构造从属于大青山煤田总的构造特征，即构造线走
向近东西，地层走向60°～80°，构造简单。
阿刀亥煤矿开采煤层为石炭二叠系栓马桩组Cu2煤组，本煤层形态为一紧闭倒转式背斜北翼的单斜构造，为特厚煤层，煤厚22～44m，平均倾角76°～82°。
2、煤层
本区含煤地层为石炭系上统拴马桩组，属内陆山间盆地相沉积，主要由煤层、砂质粘土岩、泥岩及各种粒级的碎屑岩组成，砾岩与碎屑岩占70％以上，相变频繁，泥炭沼泽相与河流相相互交替，煤层厚度变化大，结构复杂，煤分层难以对比。
煤系地层含Cu2和Cu4两个煤层组，煤系地层全厚183m，煤层总厚为28m，含煤系数为15％。
Cu4煤组：拴马桩组的上组煤，在阿刀亥矿区，常为粘土泥岩和煤层互层，在矿区内3号孔中煤层最厚为31m，结构极复杂，分为34分层。
在其他钻孔中未见或不可采，厚度变化极大，为极不稳定煤层。
原煤灰分都在40％以上，为不可采煤层。
Cu2煤组：拴马桩组的下组煤，为本区主要含煤组。
据地质勘查资料及多年来开采所收集的资料，经统计Cu2煤组自然最大厚度为49. 67m，最小厚度为0.90m，平均厚度为19.23m。
夹石3～42层。
夹石单层厚度最大24.42m，最小厚度0.02m。
夹石岩性多为炭质泥岩、高岭土岩及粉砂岩，局部为砂岩，本煤组为结构复杂的复煤层。
煤组可采最大厚度为37.18m，最小厚度为0.90m，平均厚度14.12m。
根据地质勘查资料证明，本煤组在槽72处厚度为0.90m，在39号和26号探槽之间煤层厚度为5～10m。
此区内有一厚层夹石，在童盛茂村南达10m，岩性为含砾砂岩、砂岩。
往东（第4勘探线以东）此夹石尖灭，煤层变厚。
该夹石向西也逐渐变薄，而煤组又逐渐加厚，如26号到24号槽探之间煤组厚度为43m；24号以西到17号槽之间，煤层厚度又变薄。
井田东部石匠窑附近A2背斜轴从Cu2煤组通过。
受倒转背斜的影响，煤组发生重复，8号孔内煤层全厚89m。
Cu2煤组在本区内属较稳定煤层，全区可采。
（五）煤质煤类及用途
煤类为焦煤，低硫分、低磷、中灰分、低挥发份、特高热值，但洗选难～极难，中煤量大，精煤回收率很低，目前原煤主要为动力用煤或民用。
（六）开采技术条件
1、水文地质条件
断层带为主要含水带，属以孔隙、裂隙水为主的水文地质条件简单类型。
2、工程地质条件
影响工程地质条件的主要因素是断裂构造和煤层的顶底板岩石。
区内断裂构造均为高角度断层，且断层均在矿区以南，对矿区内Cu2煤组开采没有影响。
Cu2煤组直接顶、底多为灰褐色、灰黑色泥质岩石，颗粒细小，薄层状，层理显著，裂隙较发
育。
遇水极易滑落，岩层产状近于直立，地表滑落、坍塌现象常见，开采时不易维护。
Cu2煤组老顶、老底为Cu3、Cu1砾岩层，胶结致密、坚硬，厚度稳定，一般不易坍落，但据地表观测，采矿工程进行后该砾岩层能够自然垮落。
根据井工开采实践，结合邻区勘探资料，依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB/12719-91），本区为层状岩类，工程地质勘查类型为三类二型即中等型。
3、瓦斯、煤自燃倾向性与煤尘爆炸性
过去开采深度较浅，开采强度也较小，绝对瓦斯涌出量较小，鉴定为低瓦斯矿井。
随着开采深度和强度增加，近几年瓦斯涌出量逐年增大，东部采区采面瓦斯涌出量达到8～9m3/min。
根据重庆煤研所1983年煤尘化验资料结果，该矿井煤尘具有爆炸危险，其爆炸指数为18.07％～20.65％。
根据内蒙古煤田地质勘探公司煤质化验所1983年煤层化验资料结论，本区煤层不具有自然发火性。
据抚顺煤研所1990年煤层化验资料结论，煤层具有自然发火性。
4、井田内及周边小窑情况
井田周边有5个独立的煤矿，在矿区内，于2005年前全部关闭，井口被炸毁封闭，无法调查其开采情况。
阿刀亥井田范围内的生产小窑都已关停，古窑为原勘探报告调查的，小窑为阿刀亥煤矿近几年调查的。
（七）机械化水平
矿井采煤机械化水平达到100％，采煤方法为急倾斜特厚煤层水平分层综采放顶煤采煤法，采高2.2m，放顶煤13.8m。
矿井综掘机械化水平较低，矿井只有东部在今年初开始实施煤巷掘进综合机械化；西部采区煤巷掘进现仍采用炮掘方式，运输采用刮板输送机，人工装煤。
岩巷掘进采用炮掘方式，岩巷装载机械化水平为100％，采用耙岩机装煤，电机车牵引串车运输排渣。
（八）证照情况
现矿井证照齐全，且均在有效期限内。
各证情况如下表：
证照情况统计表
（九）矿井人员及安全生产情况
矿井现有人数1016人，其中正式工409人，劳务工607人。
安全生产周期145天。
工作面单产4.04万吨/个/月，单进58.63米/个/月。
