某煤矿防治水分区管理论证报告

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XXXX有限公司

煤矿防治水分区管理论证报告

XXXX有限公司

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二〇一七年十月

目录

前言 (1)

1 矿井概况 (3)

1.1煤矿基本情况 (3)

1.1.1 煤矿位置 (3)

1.1.2 矿井范围 (3)

1.1.3 交通状况 (4)

1.1.4 自然地理 (5)

1.1.5 四邻关系 (6)

1.2煤矿生产建设概况 (6)

1.2.1 矿井开采历史 (6)

1.2.2 矿井生产现状 (10)

1.2.3 矿井未来五年采掘规划 (10)

1.3煤矿以往水文地质勘查工作 (11)

1.3.1 矿井地质及水文地质工作 (13)

1.3.2 物探工作 (15)

1.4矿井水文类型划分及煤矿水患补充调查工作及质量评述 (17)

1.4.1 矿井水文类型划分报告评述 (17)

1.4.2 煤矿水患补充调查报告评述 (17)

2 地质概况 (18)

2.1矿井地质 (18)

2.1.1 地层 (18)

2.1.2 含煤地层 (19)

2.1.3 构造 (20)

2.2可采煤层 (24)

2.3水文地质概况 (25)

2.3.1 区域水文地质 (25)

2.3.3 矿井充水因素 (29)

3 矿井水患分析 (37)

3.1地表水 (37)

3.2老空水 (37)

3.3煤层底板奥灰承压水 (38)

3.4煤层顶板含水层水 (38)

3.5隐伏构造 (39)

3.6未封堵及封堵不良钻孔、废弃（关闭）井筒 (39)

4 煤矿防治水分区管理 (40)

4.1水害防治分区划分 (40)

4.1.1 可采区 (40)

4.1.2 缓采区 (44)

4.2分区管理措施 (44)

4.2.1 可采区防治措施 (45)

4.2.2 缓采区 (48)

4.2.3 禁采区 (48)

5 结论及建议 (49)

5.1结论 (49)

5.2问题建议 (49)

附图目录

附件目录

附件1：《XXXX有限公司水文地质类型划分报告》评审意见

附件2：《XXXX有限公司地面三维地震勘探报告》评审意见书

附件3：《XXXX有限公司地面瞬变电磁勘探工程成果报告》评审意见

附件4：皖北煤电集团公司文件皖北煤电秘发［2016］135号皖北煤电集团公司关于《XX煤矿矿井水患补充调查报告》评审意见的批复及评审意见

附件5：《XXXX有限公司水文地质补充勘探报告》评审意见

附件6：皖北煤电集团公司文件皖北煤电生技［2017］89号关于《XXXX有限公司带压开采安全性评价报告》评审意见的批复及评审意见

附件7：《XXXX有限公司地质类型划分报告》评审意见

附件8：矿方承诺书

附件9：编制单位承诺书

附件10：采矿许可证

附件11：编制单位勘查资质证书

前言

1、目的、任务

XXXX有限公司为安徽省皖北煤电集团有限责任公司所属生产矿井，该矿井前身为岚县地方国营候家岩煤矿附属一矿，始建于1962年，1966年投产。2009年晋煤重组办以[2009]17号文件“关于吕梁市岚县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”核准该矿为兼并重组整合单独保留矿井，安徽省皖北煤电集团有限责任公司为该矿主体企业。山西省国土资源厅于2014年12月1日为XXXX有限公司换发了新的采矿许可证，证号为C1400002009121220046512，有效期为2014年12月1日至2034年12月1日，井田面积为2.9978km2，批准开采4号～9号煤层，开采深度标高为1180m～860m，生产规模为90万t/a。

根据山西省煤炭工业厅文件晋煤行发［2017］128号文，《关于全面推进煤矿防治水分区管理进一步加强防治水工作的通知》，按照水文地质查明程度和防治水措施到位情况将井田划分为“可采区”、“缓采区”、“禁采区”，按照防治水分区管理标准，对全矿井实行合理分区，制订针对性水害防治措施。受山西省XXX煤焦有限公司委托，aaaa为其编制了《XXXX有限公司煤矿防治水分区管理论证报告》。

2、编制依据

(1)依据的规程、规范

1）根据山西省煤炭工业厅文件晋煤行发［2017］128号文，关于《全面推行防治水分区管理进一步加强防治水工作》的通知；

2）《煤矿防治水规定》，国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局，2009年12月1日；

3）《煤矿地质工作规定》，国家安全监管总局、国家煤矿安监局，2013年12月31日；

4）《煤矿安全规程》，国家安全生产监督管理总局，2016年；

5）《矿区水文地质工程地质勘探规范》，中华人民共和国国家标准，GB12719-91，国家技术监督局；

6) 《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(安监总煤装【2017】66号)。

(2)资料依据

1) 2015年7月山西地宝能源有限公司编制的《XXXX有限公司煤矿建矿地质报告》；

2) 2016年4月，中煤科工集团西安研究院有限公司编制完成了《XXXX有限公司地面瞬变电磁法勘探工程成果报告》。煤矿组织有关专家对该报告进行了审查，形成了评审意见。

3) 2016年11月山西地宝能源有限公司提交的《XXXX有限公司煤矿9号煤补充勘探地质报告》；

4) 2016年11月山西太行矿业工程技术有限公司《XXXX有限公司矿井水患补充调查报告》；

5) 2017年1月XXXX有限公司编制的《隐蔽致灾地质因素普查报告》；

6) 2017年8月由安徽省煤田地质局第三勘探队提交的《XXXX有限公司（煤矿）矿井水文地质类型划分报告》；

7) 2017年9月安徽地质安全研究院股份有限公司编制的《XXXX有限公司矿井地质类型划分报告》；

8) 2017年10月山西太行矿业工程技术有限公司《XXXX有限公司水文地质补充勘探报告》；

9) 2017年10月安徽地质安全研究院股份有限公司编制的《带压开采安全评价报告》；

10) 矿井充水性图、采掘工程平面图、矿井未来5年生产规划图及其他相关生产技术资料。

1 矿井概况

1.1 煤矿基本情况

1.1.1 煤矿位置

XXXX有限公司（煤矿）位于山西省岚县县城东南8km的社科乡下会村附近，行政区划属岚县梁家庄乡管辖，地理坐标为：

东经111°42′38″～111°43′34″，北纬38°11′57″～38°14′05″。

1.1.2 矿井范围

根据山西省国土资源厅2014年12月1日颁发的采矿许可证（证号为C1400002009121220046512），其井田范围由下列12个坐标点连线圈定而成。

矿区范围拐点坐标表1-1

井田为一不规则多边形，井田东西最长 1.2km，南北最长 4.0km，面积为2.9978km2，批准开采4-9号煤层，生产规模为90万t/a。开采标高为1180m至860m。采矿许可证有效期限2014年12月1日至2034年12月1日。

本井田交通方便，太佳高速公路自井田南部10km经过，省级公路白会线从井田西部南北穿过，井田的北西部有209国道和碛口~忻州的S313省道通过，此外在本区的南和东均有县级公路通过，煤炭外运便利（见交通位置图1-1）。

图1-1 交通位置图

1、地形、地貌

本井田属于吕梁山脉的芦芽山南端低山黄土丘陵区，地形复杂，沟谷纵横，井田总体南高北低，最高点位于井田的南部梁上，标高为1318.20m，最低点位于井田北东部沟谷中，标高1166.00m，相对高差152.20m。

2、河流水系

井田的北东部有岚河流经，发源于岚县西白龙山，全长约25km，河水流量受季节影响很大，雨季山洪爆发，河水泛滥，旱季水量极小，年平均流量 2.82m3/s，在静游镇汇入汾河，为黄河流域汾河水系。井田内无大的河流，只有一些河谷，雨季有短暂流水，平时干涸无水。

3、气象及地震

本区属温带大陆性季风气侯，冬季长而寒冷，夏季短而炎热。年降水量一般为510mm，蒸发量2000mm左右，蒸发量约是降水量的4倍，降水多集中在7~9月。平均气温6.8℃，一月均温8℃，七月均温22℃。无霜期130天，霜冻期在当年的10月底至次年的4月中旬，冻土深度85~117cm。风向多为西北，次为东南，最大风速16m/s ，年平均风速1.7~2.6m/s。

本区历史上未发生过地震，邻县静乐曾在1583年9月发生过4.8 级地震，本地有震感。根据GB50011—2010《建筑抗震设计规范》，本区地震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g第三组。

4、社会经济状况

岚县现有耕地50.50万亩，农作物以谷子、莜麦、土豆、豆类、油料为主。该县矿藏资源丰富，主要有铁、煤、石灰石、白云岩、硅石、大理石等。其中以铁矿为最，总储量约13亿吨，均为露天矿体，易于开采；硅石矿储量约1100万吨，矿质良好，含硅量达99％；另外，石灰石、白云岩、煤炭、锰矿、大理石、花岗岩、麦饭石、长石、白云母、蛭石、铜、绿柱石、页岩、铝矾土等均有相当规模的储量。

目前，全县工业主要有煤炭、炼铁、水泵、节能变压器、水泥、玻璃器、矿车、大理石开采与加工。

1.1.5 四邻关系

井田西邻山西吕梁岚县龙达煤业有限公司，南邻大同煤矿集团同安煤业有限责任公司，东、北为空白区。

1、大同煤矿集团同安煤业有限责任公司

井田南部为岚县地方国营侯家岩煤矿现被同安煤业整合，一对斜井开拓，开采4、9号煤层，现设计规模90万t/a，属低瓦斯矿井。目前矿井正常涌水量145 m3/d，最大涌水量180 m3/d。现处停产建设阶段。

2、山西吕梁岚县龙达煤业有限公司

山西煤炭运销集团龙达煤业有限公司由山西黑龙洼煤矿有限公司、山西岚县毕家坡煤业有限公司、山西岚县侯家岩通达煤业有限公司三座煤矿兼并重组而成，矿区面积5.2532km2。开采4、9号煤层，批准生产能力为90万t/a，瓦斯相对涌出量5.21m3/t，绝对涌出量1.08 m3/min，属低瓦斯矿井。矿井涌水量100～150m3/d，现处停产建设阶段（见矿田位置关系示意图1-2）。

1.2 煤矿生产建设概况

1.2.1 矿井开采历史

XXXX有限公司前身为岚县地方国营候家岩煤矿附属一矿，始建于1962年，1966年投产，批准开采4、9号煤层。2009年晋煤重组办以[2009]17号文件核准该矿为兼并重组整合单独保留矿井，安徽省皖北煤电集团有限责任公司为该矿主体企业。兼并重组整合后换发了新采矿许可证（证号：C1400002009121220046512），生产规模900kt/a。

图1-2 井田四邻关系图

2009年兼并重组整合后该矿初期主斜井、副斜井两个井筒均充分利用原岚县地方国营候家岩煤矿附属一矿已有井筒。新的开拓系统形成后利用新系统对井田进行回采。

2011年10月10日山西省煤炭工业厅文件---晋煤办基发【2011】1358号关于XXXX有限公司兼并重组整合项目开工建设的批复，开工日期为2011年10月10

日，批准建设工期为24个月。2014年5月26日，山西省煤炭基本建设局以晋煤基局发〔2014〕120号文批复矿井建设工期由原设计的24个月调整为47个月，至2016年1月底。2015年11月10日山西省煤炭工业厅以晋煤办基发[2015]938号文批复进入联合试运转。通过49个月的建设，又经过联合试运转，矿井各生产系统及安全设施运转正常，2016年5月回采工作面进入正式生产。

2016年10月11日，山西省煤炭工业厅以晋煤行发[2016]740号文对矿井生产能力等相关生产要素信息进行公告，公告能力90万吨/年，重新确定的生产能力76万吨/年。

井田采用两个水平开拓全井田，即一个主水平一个辅助水平，分别开采井田内的4号和9号煤层，其中辅助水平标高+980m，开采4号煤层；主水平标高+910m，开采9号煤层。分别在4号和9号煤层中布置运输大巷、轨道大巷和回风大巷。

XXXX有限公司现为生产矿井，矿井生产规模为90万t/a，开采煤层为4号煤层。

截止目前，4号煤层首采区4101工作面已回采完毕，正在4103工作面回采。

现将矿井开拓建设情况叙述如下：

1、井田开拓

井田采用斜井开拓方式，全矿井共布置四个井筒开发全井田。即主斜井、副斜井、进风行人斜井、回风立井。

主斜井：井筒净宽3.0m，净断面积8.03m2，倾角23°，到4号煤层斜长454m，到9号煤层斜长646m，井筒内装备带宽1.0m的胶带输送机，担负矿井提煤和进风的任务；

副斜井：井筒净宽3.2m，净断面积9.8m2，倾角22°，到4号煤层斜长490m，到9号煤层斜长689m，井筒内装备单钩串车，并设台阶扶手，担负矿井除人员以外的辅助提升任务，为矿井的一个安全出口；

进风行人斜井：井筒净宽3.6m，倾角23°～25°，到4号煤层斜长515m（23°），4号煤层到9号煤层斜长187m（25°），总斜长724m，装备架空乘人器，设台阶扶手，担负矿井上下人员、排水和进风任务，是矿井的一个安全出口；

回风立井：井筒净径5.0m，净断面积19.6m2，到9号煤层垂深308.5m；井筒内设梯子间，担负矿井的回风任务，兼做安全出口；

各井筒表土松散层均采用混凝土支护，副斜井及进风行人斜井厚度均为400mm，主斜井为350mm，回风立井为800mm；主斜井、副斜井及进风行人斜井基岩段均采用混凝土支护，厚度均为300mm；回风立井基岩段采用混凝土支护，厚400mm。

2、水平、采区划分

全井田共划分为四个采区，其中4号煤层划分为二个采区，9号煤层划分为两个采区。矿井首采区选择为4号煤层一采区。

采用两个水平开拓全井田，即一个主水平一个辅助水平，分别开采井田内的4号和9号煤层，其中辅助水平标高+980m，开采4号煤层；主水平标高+910m，开采9号煤层。

3、采煤方法及工艺

4煤层为走向长壁一次采全高采煤法，9煤综采放顶煤的采煤工艺，全部跨落法管理顶板。

4、通风系统

矿井采用全负压抽出式机械通风，通风方式为中央边界式，主斜井、副斜井、行人斜井进风，回风立井回风。地面主通风机房安装有2台FBCDZ№25矿井通风机，一用一备。目前矿井总进风量4452m3/min,总回风量4504m3/min，矿井有效风量率87%。

采煤工作面采用“U”型通风方式。掘进工作面为压入式通风，配备有2台FBD№6.0/2×30KW型局部通风机，实现双风机、双电源自动切换和“三专两闭锁”功能。

5、供电系统

本矿井地面设有35KV变电所一座，安装2台SZ11-10000/35型变压器35/10KV 10000KVA（1台使用1台备用）双回路进线，一回路来自车道坡110KV变电站，线路单长11.2km，采用LGJ-150/25mm2导线至变电所。另一路引自普明35KV变电站，线路单长13.328km，采用LGJ-150/20mm2导线至变电所。井下有中央变电所和采区变电所各一座。大型设备各类保护装置齐全完善、灵敏可靠，设备综合保护率达到100%，防爆率达到100%，各种合格证证标齐全、合格。聘请有关资质单位按时对井上下各类大型设备进行检测检验。

6、运输系统

主斜井选用1部DTC100/25/2×220带式输送机，输送机倾角23°，输送距离719.1m，提升高度280.84m，驱动方式为变频软启动，配用2台220 kW YB系列4级电机，各类保护装置齐全有效。副斜井选用1部JK-3.0×2.2/31.5型单滚筒提升机车，配用电机功率为400kW，该井采用单钩串车提升方式，完成全矿提矸、下料等全部辅助提升任务。

7、排水系统

在副斜井井底布置有中央水泵房，有效容量为2635m3，中央水泵房安装有四台MD280-65×6型离心式水泵，一用一备两检修，经两趟Φ219×8无缝钢管经进风行人斜井排到地面污水处理厂；在强排巷安装有两台BQ275-306/8-360强排泵，额定流量306m3/h，功率360kw，经一趟Φ325×8无缝钢管经进风行人斜井排到地面污水处理厂。

1.2.2 矿井生产现状

目前我矿有41一个生产采区，有一个准备采区91采区。

41采区4103工作面正在回采，剩余工作面为4104工作面，其中4103工作面预计年底回采结束，4104工作面剩余储量为56万吨；91采区剩余工作面为9101、9102、9013工作面。

1.2.3 矿井未来五年采掘规划

2018年计划原煤产量91万吨，计划总进尺2172m，生产格局为1采、1掘；

2019年计划生产原煤93万吨，计划总进尺2005m，生产格局为1采、1掘；

2020年计划生产原煤93万吨，计划总进尺2996m，生产格局为1采、1掘；

2021年计划生产原煤93万吨，计划总进尺2217m，生产格局为1采、1掘；

2022年计划生产原煤94万吨，计划总进尺1533m，生产格局为1采、1掘。

XXXX有限公司2018～2022年回采工作面接替计划表表1-2

图1-3 XX煤焦4号煤层5年生产规划示意图

图1-4 XX煤焦9号煤层5年生产规划示意图

1.3 煤矿以往水文地质勘查工作

本井田位于岚县详查勘探区中西部煤层露头线一带。岚县勘查工作始于1954年，普查勘探在1959年进行，该阶段施工钻孔18个，钻探进尺6831.46m。1960年下马铺精查勘探共施工钻孔41个，进尺10338.25m ,两次勘探工作分别由143队和148队完成，有43个钻孔进行了物探测井工作。钻探见煤78层次，其中合格7层次，乙级18层次，丙级18层次，废品35层次；测井见煤91层次，其中甲级7层次，乙级35层次，丙级12层次，废品15层次。全孔综合评级合格孔27个，参考孔10个，废孔6个。该时期施工之钻孔60%以上无芯钻进，测井因当时的仪器、技术水平所限制，资料的可靠性较差。正因为如此，1959年12月148队提交的下马

铺地质普查报告在1962年复审时，认为质量低劣，列为不合格报告，1960年所进行的详查工作未提交最终成果。

148队、228队根据国家计委于1972年制定的《关于太（原）、古（交）、岚（县）地区煤炭规划的初步意见》，为解决岚钢等钢铁工业对炼焦用煤的需要，岚县矿区作为配焦用煤地，这次勘探为矿区总体设计提供地质依据。从1973年在面积约140km2的勘查区施工，1976年10月底施工结束，同年底提交了《岚县勘探区详查地质报告》，山西省煤炭工业管理局以[1978]第781号决议书予以批准。此次共施工钻孔109个，总进尺48201.65m，100个钻孔实施了物探测井。钻探见可采煤层247层次，其中甲级131层次，乙级52层次，丙级54层次，废品10层次；测井见煤238层次，其中甲级199层次，乙级37层次，丙级0层次，废品2层次。全孔质量综合评级，甲级孔57个，乙级孔36个，丙级孔2个，2个钻孔因测井曲线为废品，未参与综合评级。

2012年XXXX有限公司委托安徽省煤田地质局第一勘探队在井田内施工钻孔5个（地质孔3个，地质兼水文孔2个）工程量1527.03m，目的层为4号、9号煤层，共取瓦斯样4个，煤质样10个，主采煤层顶底板上下20m范围内岩样共计60组。并于2012年10月提交了《XXXX有限公司（煤矿）整合重组补充勘探矿井地质报告》，该报告未按规范要求编写，未获得批复文件。依据《煤炭地质勘查钻孔质量标准》（MT/T 1042-2007）该次补勘5个钻孔所有煤层均达到优质层标准，钻孔质量评级均为甲级孔，，煤样、瓦斯、岩石力学样采样均能满足试验要求，样品检测报告真实可靠。该次补充勘探对补1号孔4～9号煤层之间、补5号孔4号煤层上部砂岩进行了注水层位，注水试验按照规范要求进行，质量达到合格标准。补勘施工5个钻孔，补1孔作为长观孔未封闭，其余4个钻孔均进行了封闭，封孔质量合格。本次报告利用其钻孔成果，煤样、瓦斯、岩石力学样测试成果，水文孔抽水试验成果。

综上所述，岚县详查区1959年～1960年所施工钻孔质量不高，测量成果欠佳，主要表现有部分钻孔高程相差较大，经1/5000航测地形图校正，旧孔高程有误，但因年久，原孔位不易查找，故采用原坐标、新高程。钻孔封闭质量不详，未作启封检查孔施工，煤层露头外钻孔及未见煤钻孔未封闭。此外，对含水层及相互关系缺乏系统的分析和论证资料。1973年的详查勘探工作总体质量较高。2012年补充勘探工作质量可靠。

本次工作收集利用了1959年的钻孔24、115、116、117；1960年的钻孔浅9、浅10、113、123、128；1973年的钻孔31、32、35；2012年安徽一队施工的补1、补2、补3、补4、补5，总进尺4775.17m。此外还利用了永久水源井和风井检查孔资料，参考利用了井田内127号钻孔及井田东部边缘的121号钻孔资料。本次工作利用钻孔19个，其中地质孔15个，水文孔2个，永久水源井1个，风井检查孔1个，参考利用钻孔2个，共计21个。

以往地质及水文地质工作汇总表表1-3

1.3.1 矿井地质及水文地质工作

本矿建矿初期矿井地质、水文地质工作以往做得较少，近年来，随着管理不断完善，逐步走向正规。

1、井巷测量工作

2008年皖北煤电控股该矿后，委托山西省第三地质工程勘察院对本矿进行了实测。

在矿区原有四等控制网的基础上，在井口附近再进行部分控制点的加密测量工作，井口及井下巷道采用拓普康防爆全站仪（GTS-332W）三架法进行测量。在主副井筒、井底车场、轨道运输大巷布设7″级的基本控制导线，回风大巷、以及采区皮带、轨道、回风顺槽均布设15″级的采区控制导线，采区皮带上山和皮带运输顺槽为独头掘进巷道而布设复测支导线，其余均布设闭（附）合导线。

井下主副井筒、井底车场、轨道运输大巷所有导线点全部为永久点，其它主要巷道均留设三个为一组的永久导线点。永久导线点同时作为井下高程点，且进行了统一编号，并将编号标记在点的附近。水平角采用测回法两测回观测，导线点的高

程采用三角高程测量方法确定，垂直角采用中丝法两测回观测，距离采用全站仪直接测定（加各项改正常数）。

坐标系统采用1954年北京坐标系，1956年黄海高程系，高斯6°带正形投影，中央子午线为111°。

各项精度指标均符合《工程测量规范》（GB50026-2007）之规定，精度能够满足本次报告要求。

2、煤系地层、煤层及构造的观测

在以往的开采过程中，凡经井巷、钻探揭露的煤系地层及其岩性特征、厚度均进行逐层的观测与编录，对煤层、标志层、煤层顶底板要做重点观测，在以往的钻探施工时采取标本和样品进行鉴定、化验和测试工作。并将煤岩送至有资质的岩石力学实验室，对采集的岩石与煤进行了物理力学性质的测试工作，可以满足煤层顶底板岩石物理力学性质的评价。

（1）煤层的观测

井巷揭露的煤层不论可采与否均进行观测和描述；井筒、石门和其它穿层巷道编录一帮素描图，构造复杂时，编录展开图。凡揭露煤层的地点均布设观测点，沿可采煤层掘进的巷道，在连续观测的基础上布设观测点。当煤厚变化大时可适当加密观测点或编录一帮素描图和素描展开图。

（2）地质构造的观测

凡揭露的断层不论大小均进行观测，地层倾角在10°以下时，只测铅直断距，10°以上时同时测量地层断距，倾角较大时还应测出实际影响断距。褶皱的观测与描述：起伏在一米以上的褶曲两翼应有产状控制，并测出轴的位置与倾伏方向，局部地层倾角增大的地段加密产状或实测剖面，推测出影响生产的范围。顶压、底窿观测描述内容：位置、形状(脊状、圆弧状)两侧产状、宽度、煤层薄化程度、压下或鼓起幅度、煤的正常厚度。古河流冲刷观测描述内容：冲刷面形状和倾角变化情况，冲刷宽度，切割深度，冲刷面与顶底板交线的位置，冲刷体岩性和旁侧应变状态，冲刷类型等。除以上规定外，未提到的部分均按规程进行。

3、地质资料编录工作的程序与种类

矿井在基建开拓过程中，对巷道揭露的地质构造进行了实测，其中揭露5m以上正断层11条，5m以下正断层20条。对揭露的煤层实测了见煤点，实测煤层厚度总体比勘探揭露厚度薄。相关工程技术人员在井巷开拓、掘进施工工作中，按照矿