華晟榮煤礦南四盤(pán)區(qū)煤礦開(kāi)采畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、學(xué)校代碼：10128學(xué) 號(hào)： 201042931050 專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（題 目：華晟榮煤礦南四盤(pán)區(qū) 引言畢業(yè)設(shè)計(jì)是煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中最關(guān)鍵、最重要的的一個(gè)環(huán)節(jié)，三個(gè)多月的時(shí)間里，在各位指導(dǎo)老師，各位同學(xué)的關(guān)心和幫助下，我圓滿(mǎn)的完成了設(shè)計(jì)工作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)本專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識(shí)的全面復(fù)習(xí)和鞏固，加深理解所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并系統(tǒng)的熟悉煤礦開(kāi)采設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)以及安全的各個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)的掌握有關(guān)知識(shí)，為以后從事礦井設(shè)計(jì)、建設(shè)、安全技術(shù)工作、技術(shù)管理工作及經(jīng)營(yíng)管理工作做好準(zhǔn)備。煤礦開(kāi)采規(guī)劃與設(shè)計(jì)基本知識(shí)能力進(jìn)行系統(tǒng)的教育，對(duì)礦山開(kāi)采，礦山安全籌劃等知識(shí)和技術(shù)全面，系統(tǒng)的應(yīng)用能力的初步訓(xùn)練，對(duì)綜合分析和解

2、決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng)，對(duì)礦山規(guī)劃與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能（繪圖技能、文字表達(dá)與計(jì)算機(jī)技能等）的全面的初步的訓(xùn)練。了解礦山開(kāi)采中的有關(guān)政策、法規(guī)，熟悉并能正確應(yīng)用有關(guān)規(guī)定。一、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 嚴(yán)格遵守國(guó)家制定的各項(xiàng)有關(guān)煤炭工業(yè)安全、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、環(huán)保、建設(shè)程序等的法律、規(guī)章制度等。按照煤炭行業(yè)科學(xué)的發(fā)展思路，充分解放思想，認(rèn)真分析井田的地質(zhì)條件、煤層條件、水文條件、開(kāi)采技術(shù)條件和外部現(xiàn)狀，充分利用當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有資源，體現(xiàn)礦井設(shè)計(jì)的集中化、機(jī)械化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理原則。結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)、合理地確定各個(gè)系統(tǒng)，因地制宜地積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)的工藝、先進(jìn)的設(shè)備和行之有效的操作方法，提高礦井的抗災(zāi)能力、經(jīng)濟(jì)

3、效益、管理水平，在保證安全生產(chǎn)的前提下最大限度地降低礦井基建投資，把超化煤礦建設(shè)成系統(tǒng)簡(jiǎn)單、機(jī)械化程度高、安全保障能力強(qiáng)、高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井。二、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 大學(xué)的學(xué)習(xí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中拉下帷幕。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是另一種新的學(xué)習(xí)的開(kāi)始。我要以此為契機(jī)，努力并且盡量完美的規(guī)劃和設(shè)計(jì)我的人生。由于時(shí)間緊迫，章節(jié)繁多，加之本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免存在不足之處，還敬請(qǐng)各位老師、同學(xué)批評(píng)指正。目錄目錄1第一章礦井概況與地質(zhì)特征21.1礦井概況21.1.1地理位置與交通21.1.2地形地貌21.1.3水系水源條件21.1.4氣象及地震31.1.5礦區(qū)電源條件及通訊條件31.1.6 主要建筑材料供應(yīng)條件31.1

4、.7 井田鄰近煤礦概況及評(píng)述31.1.8 地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況41.2井田地質(zhì)特征41.2.1井田地質(zhì)概況41.2.2地層41.2.3褶皺、斷層及陷落柱61.2.4水文地質(zhì)特征61.3煤層特征81.3.1煤層81.3.2主采煤層的圍巖性質(zhì)91.3.3煤的特性91.3.4瓦斯、煤塵爆炸及煤的自燃114.1煤層地質(zhì)特征124.1.1盤(pán)區(qū)位置124.1.2盤(pán)區(qū)煤層特征124.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況124.1.4水文地質(zhì)134.1.5地質(zhì)構(gòu)造134.1.6地表情況13第一章礦井概況與地質(zhì)特征 1.1礦井概況 1.1.1地理位置與交通 西南呈井田位于長(zhǎng)治市西南20km，井田地跨長(zhǎng)子縣南漳鄉(xiāng)、郭村鄉(xiāng)和長(zhǎng)治縣

5、北呈鄉(xiāng)。其地理位置為東經(jīng)11257061130028、北緯360230360450。太（原）焦（作）鐵太（原）洛（陽(yáng)）公路均從本井田穿過(guò)，太焦鐵路等級(jí)為干線二級(jí)，最大輸送能力4000萬(wàn)t。1999年，邯鄲到濟(jì)南的鐵路邯濟(jì)線開(kāi)通，為華晟榮礦井的煤炭外運(yùn)提供了另一條通道，由邯長(zhǎng)線、邯濟(jì)線和膠濟(jì)線組成的東西方向鐵路橫跨京九線、京廣線和京滬線這三條鐵路大動(dòng)脈，直達(dá)青島前灣港和日照港。華晟榮礦井鐵路專(zhuān)用線擬接軌站為太焦鐵路的西南呈火車(chē)站，距工業(yè)廣場(chǎng)僅1km左右，正線長(zhǎng)僅1.6km。另外，華晟榮礦井還有公路通往太原、臨汾、洛陽(yáng)和長(zhǎng)治等市。交通十分方便。 礦井交通位置如圖1.1所示 圖1.1 礦井交通位置圖

6、 長(zhǎng)晉二級(jí)公路從井田東3km處經(jīng)過(guò)，該公路為長(zhǎng)治至?xí)x城的交通干線，路面寬12m，混合車(chē)道，運(yùn)輸繁忙；太焦鐵路也從井田西邊界外通過(guò)，是“晉煤外運(yùn)”的東南部出口（鐵路、公路交通情況見(jiàn)表1.1），此外，長(zhǎng)治市北郊的長(zhǎng)治飛機(jī)場(chǎng)是晉東南地區(qū)唯一的航空港口，每周有航班可直達(dá)北京、太原等地。 表1.1 鐵路、公路交通情況表 長(zhǎng)縣壺關(guān)縣長(zhǎng)子縣平順縣長(zhǎng)治市華晟榮礦業(yè)公司s228s227s226s225s327s225s225s325g207鐵路 公路 線名 起止站 里程（km） 線名 起止站 里程（km） 太焦線 長(zhǎng)治太原 280 太洛線 西南呈長(zhǎng)治 20 太焦線 長(zhǎng)治新鄉(xiāng) 217 太洛線 長(zhǎng)治太原 250 邯

7、長(zhǎng)線 長(zhǎng)治邯鄲 220 長(zhǎng)臨線 長(zhǎng)治臨汾 171 長(zhǎng)邯線 長(zhǎng)治邯鄲 185 1.1.2地形地貌 長(zhǎng)治地區(qū)位于山西省東南部，我國(guó)第二級(jí)地理臺(tái)階的東緣，屬黃土高原的一部分。本井田位于太行山中段西側(cè)的山前地帶，上黨盆地南部。井田內(nèi)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高一般在+925+960m之間，總體上地勢(shì)為中部和西南部高，西部、北部低，井田內(nèi)最高點(diǎn)為南部的南嶺頭，標(biāo)高為+963.45m，最低位于西部600m處的陶清河橋，橋面標(biāo)高為+933.6m，橋下河床標(biāo)高為+928.5m，為高原沉陷盆地和丘陵區(qū)。 1.1.3水系水源條件 本區(qū)為海河流域衛(wèi)河水系之濁漳河及南源陶清河支流。陶清河為區(qū)內(nèi)唯一河流，由南部北嶺頭流入井田，往

8、北西經(jīng)西南呈流出井田。因該河上游已興修水庫(kù)，除雨季稍有積水外，幾乎常年無(wú)水。該區(qū)地下水含量較豐富，當(dāng)?shù)卮迕裆睢⑥r(nóng)田灌溉用水取之第四紀(jì)含水層。據(jù)長(zhǎng)治市南寨井田2號(hào)孔抽水資料，單位涌水量0.0440.051l/m.s，滲透系數(shù)0.0620.067m/d。第四紀(jì)沖積層在本區(qū)厚度122.67m，水量直接受大氣降水補(bǔ)給，水位變化幅度0.82m，奧陶統(tǒng)含水層水量豐富，水位標(biāo)高+660m。另外，礦井以西l4km有一申村水庫(kù)，庫(kù)容2565萬(wàn)m3，也可作為礦井永久水源。由于奧陶系灰?guī)r埋藏深400600m，申村水庫(kù)較遠(yuǎn)，用其作為礦井永久水源則工程投資大，因此，本礦可考慮以第四紀(jì)含水層作為生活用水水源，礦井排水經(jīng)

9、處理后作為生產(chǎn)用水。 1.1.4氣象及地震 本區(qū)屬典型大陸性氣候，夏季午間較熱，早晚涼爽，晝夜溫差較大。春、冬季多風(fēng)，雨量小、氣候干燥。據(jù)長(zhǎng)子縣氣象站19801986年資料統(tǒng)計(jì)，年最大蒸發(fā)量為1986年的2002.9毫米，最小為1984年的1230.6毫米，年平均蒸發(fā)量為1554.1毫米。年最大降雨量為1980年的634.1毫米，最小為1983年的449.9毫米，年平均降雨量為516.74毫米。蒸發(fā)量為降雨量的三倍。雨季多集中在7、8、9三個(gè)月，日最大降雨量為88.7毫米。年平均溫度最高為10.3，最低為9.3，日最高溫度為37.2。最低溫度為-19.8。年最多風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，最大風(fēng)速為1416

10、m/s，凍結(jié)期為10月至次年4月，凍土深度一般為0.60m。 據(jù)1990年國(guó)家地震局對(duì)長(zhǎng)治、高平、晉城、沁水地區(qū)地震基本烈度的劃分意見(jiàn)，本區(qū)基本烈度劃為6度。 1.1.5礦區(qū)電源條件及通訊條件 本地區(qū)現(xiàn)有三座110kv變電站。 長(zhǎng)子110kv變電站位于長(zhǎng)子縣城西關(guān)，雙電源均引自長(zhǎng)治220kv變電站，主電源導(dǎo)線型號(hào)為lgj-150，線路長(zhǎng)度22.7km；備用電源導(dǎo)線型號(hào)為lgj-240，線路長(zhǎng)度20.1km。備用電源與東牽110kv變電站共用。 東牽110kv變電站主電源引自長(zhǎng)治220kv變電站，主電源導(dǎo)線型號(hào)為lgj-185，線路長(zhǎng)度28km；備用電源由長(zhǎng)治長(zhǎng)子回路在長(zhǎng)子110kv變電站外“t

11、”接導(dǎo)線型號(hào)為lgj-185，線路長(zhǎng)度17.1km。本站為電氣化鐵路專(zhuān)用變電站，現(xiàn)有2臺(tái)雙繞組變壓器，其容量均為25mva，單母分段運(yùn)行。 宋村110kv變電站電源引自長(zhǎng)子110kv變電站，導(dǎo)線型號(hào)為lgj-95，線路長(zhǎng)度10.2km，現(xiàn)有1臺(tái)雙繞組變壓器，容量為10mva，電壓為110/10.5kv。 礦區(qū)內(nèi)有條件與長(zhǎng)治市現(xiàn)有通訊設(shè)施連接建設(shè)一套完善的礦井信息系統(tǒng)，集通信、監(jiān)控、計(jì)算機(jī)管理于一體，通訊條件可靠。 1.1.6 主要建筑材料供應(yīng)條件 本區(qū)有國(guó)內(nèi)大型煤炭工業(yè)基地潞安礦區(qū)，長(zhǎng)期以來(lái)形成了可靠的材料供應(yīng)來(lái)源，為礦井的建設(shè)提供了方便條件。 1.1.7 井田鄰近煤礦概況及評(píng)述 西南呈井田東

12、與長(zhǎng)治縣經(jīng)紡煤礦為界，北、西、南三面為潞安礦區(qū)規(guī)劃的高河、辛莊、下霍三井田（規(guī)劃能力均為400萬(wàn)噸）。長(zhǎng)子縣內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)井集中在東南部地區(qū)，主要礦井有市營(yíng)慈林山礦和縣營(yíng)色頭礦。 慈林山煤礦：立井開(kāi)拓，開(kāi)采3煤層，開(kāi)采水平+913m，1957年投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)能力為30萬(wàn)t/a，現(xiàn)達(dá)50萬(wàn)t/a。采煤方法為分層走向長(zhǎng)壁式單體液壓支柱支護(hù)，金屬網(wǎng)假頂、全部垮落式采煤法。井田面積為18km2，其北區(qū)陷落柱發(fā)育，一般長(zhǎng)軸為10m左右，最大為40多米，而南區(qū)只見(jiàn)一個(gè)陷落柱。 色頭煤礦：立井開(kāi)拓，開(kāi)采3煤層，開(kāi)采水平+920m，1942年建礦，1975年擴(kuò)建新區(qū)。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為35萬(wàn)t/a，現(xiàn)達(dá)40萬(wàn)t/a。采

13、煤方法為單體液壓支柱支護(hù)，金屬網(wǎng)假頂，全部垮落式采煤法。工作面長(zhǎng)度為120m，井田面積 11.4km2。已見(jiàn)9個(gè)陷落柱，其長(zhǎng)軸多為3060m。 經(jīng)紡礦：長(zhǎng)治縣縣營(yíng)礦，立井開(kāi)拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)t/a。 臨近礦井生產(chǎn)實(shí)踐表明，該區(qū)具有良好的煤層開(kāi)采條件，同時(shí)由于該礦井北、西、南三面為潞安礦區(qū)規(guī)劃的高河、辛莊、下霍井田，其東部為縣營(yíng)經(jīng)紡煤礦，所以周邊礦井對(duì)于華晟榮礦井不會(huì)造成太大影響。 1.1.8 地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 華晟榮礦井地跨長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣和長(zhǎng)治縣。長(zhǎng)治市下轄十三個(gè)縣、區(qū)（長(zhǎng)治、潞城、屯留，長(zhǎng)子、壺關(guān)、平順、黎城、武鄉(xiāng)、襄垣、沁縣、沁源縣、城區(qū)、郊區(qū)）面積13896 km2，人口307.6萬(wàn)人。1

14、998年，長(zhǎng)治市工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到275億元，糧食總產(chǎn)量149億kg，農(nóng)民人均純收入2100元，財(cái)政收入達(dá)到13.0億元。長(zhǎng)子縣總面積1029 km2，轄5鎮(zhèn)18鄉(xiāng)399個(gè)行政村，人口35萬(wàn)人，是全市最大的一個(gè)城郊縣，1998年，全縣工業(yè)總產(chǎn)值5.16億元，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值2.98億元，主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)品為糧食（玉米、高粱、谷子，小麥和豆類(lèi)等）、蔬菜、線麻、油料等，全縣工礦企業(yè)主要有煤礦、化工（化肥、橡膠）、建材（水泥、磚）、冶金和機(jī)械加工業(yè)。長(zhǎng)治縣國(guó)土面積483 km2，轄4鎮(zhèn)16鄉(xiāng)，254個(gè)行政村，人口31.7萬(wàn)人，2000年全縣工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到6.77億元，全縣建成了洗衣機(jī)廠、經(jīng)坊煤礦、鍋爐廠、起重設(shè)備廠

15、、通用機(jī)械廠、金晶藥業(yè)公司等一批骨干企業(yè)，形成了煤炭、家電、機(jī)械制造、化輕四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)；全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到22.89億元，營(yíng)業(yè)收入達(dá)到15.86億元，為農(nóng)民提供人均收入1600元。 1.2井田地質(zhì)特征 1.2.1井田地質(zhì)概況 本區(qū)地處華北古板塊內(nèi)部，屬于典型的板內(nèi)構(gòu)造。長(zhǎng)治礦區(qū)位于華北斷塊區(qū)呂梁太行斷塊沁水塊坳?yáng)|部次級(jí)構(gòu)造單元沾尚武鄉(xiāng)陽(yáng)城nne向凹褶帶中段，晉獲斷裂帶西側(cè)，主體部分疊加長(zhǎng)治新裂陷，井田位于新裂陷的中南部。 沁水塊坳是山西省最大的四級(jí)構(gòu)造單元，其范圍與沁水煤田范圍相當(dāng)。塊坳是一個(gè)被斷裂圍限的矩形斷塊，主體部分出露二疊系、三疊系地層，相對(duì)于周緣構(gòu)造單元而言，沁水塊坳較穩(wěn)定。 作

16、為沁水塊坳與太行山塊隆分界的晉獲斷裂帶對(duì)區(qū)域構(gòu)造格局的形成和發(fā)展具有重要的控制作用。晉獲斷裂帶是一條區(qū)域性的大斷裂，該帶北起河北省獲鹿，向南經(jīng)左權(quán)縣清城、桐峪縣，潞城市區(qū)，長(zhǎng)治市東側(cè)，高平市東，延伸至?xí)x城市以南，黎城以北，逆沖斷裂保存完好，黎城至莊頭斷層段，新生代發(fā)生反向運(yùn)動(dòng)，沿?cái)嗔褞鱾?cè)發(fā)育一組向西傾斜的正斷層，形成了長(zhǎng)治斷陷盆地。 長(zhǎng)治新裂陷疊加于中生代沾尚武鄉(xiāng)陽(yáng)城凹褶帶之上，是東深西淺的箕形盆地，北部以nee向文王山地壘為界，南部被nee向的莊頭斷層所限，向西逐漸翹起，盆地內(nèi)充填上第三系上新統(tǒng)至第四系黃土層，最大厚度近300m。 1.2.2地層 井田內(nèi)及其外圍廣為第四系黃土覆蓋。井田內(nèi)地

17、層從新至老有第四系（q）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（p2s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）、二疊系下統(tǒng)山西組（p1s）、石炭系上統(tǒng)太原組（c3t）、石炭系中統(tǒng)本溪組（c2b）、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（q2f）。 主要標(biāo)志層：山西組主要標(biāo)志層為3煤層，該層層位及厚度穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另一主要標(biāo)志層為太原組下部之k2石灰?guī)r，層位穩(wěn)定，厚度較大，厚度為5.7810.64m，平均厚度7.37m，富含動(dòng)物化石。14號(hào)煤上距k2石灰?guī)r00.50m。 現(xiàn)根據(jù)鉆孔資料將區(qū)內(nèi)地層分述于下： （1） 、奧陶系中統(tǒng)（o2）： 為本區(qū)含煤地層之基底，區(qū)域鉆孔揭露其最大厚度為261.31m。 1）上馬家溝組（o2s）：最大揭

18、露厚度70m左右，巖性主要為灰色中、厚層狀石灰?guī)r，夾泥質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r。 2）峰峰組（o2f）：厚161.82200m，平均厚165.80m，底部以石膏層與下付地層整合接觸。下部為深灰色中厚層狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r、淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r，具方解石脈，溶洞發(fā)育，底部含層狀及脈狀石膏；中部為深灰色角礫狀灰?guī)r、石灰?guī)r、泥灰?guī)r及淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r，呈互層狀；上部為灰深灰色石灰?guī)r，中厚層狀，致密，具方解石脈。 （2） 、石炭系中統(tǒng)本溪組（c2b）： 為灰深灰色鋁土質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖，含鮞粒，偶夾煤層及薄層石灰?guī)r。底部具一層鐵質(zhì)粉砂巖或鐵質(zhì)泥巖，含黃鐵礦結(jié)核，并有豐富的植物根、莖化石。最小厚度3.20m，

19、最大厚度為29.60m，平均厚度10.25m。與下付地層為平行不整合接觸。 （3）、石炭系上統(tǒng)太原組（c3t）： 為一套海陸交互相含煤地層，含煤512層，且下部煤層發(fā)育較好，具石灰?guī)r68層，該組可分為三段： 一段（c3t1）：自k1砂巖底至k2石灰?guī)r底，最小厚度7.38m，最大厚度為28.80m，平均厚18.23m，以深灰灰黑色泥巖為主，夾粘土質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r，局部夾粉砂巖，本段含煤23層，其中14可采煤層、15煤局部可采煤層。 二段（c3t2）： 自k2石灰?guī)r底至k4灰?guī)r頂，最小厚度30.20m，最大厚度為43.86m，平均厚33.24m，以深灰色灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，夾細(xì)粒砂巖、粉

20、砂巖，含灰?guī)r45層，夾煤3層，均不可采。 三段（c3t3）：k4灰?guī)r底至k7砂巖底，最小厚度43.17m，最大厚度為70.29m，平均厚53.38m，為灰深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，夾粉砂巖及細(xì)粒砂巖，見(jiàn)灰?guī)r23層，含煤57層，其中9為局部可采煤層。 （4）、二疊系下統(tǒng)山西組（p1s）： 為本區(qū)主要含煤地層之一，有砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，最小厚度44.40m，最大厚度為61.30m，平均厚度56.83m，底部以k7砂巖與下付地層分界，本區(qū)主要可采的3煤層就位于本組下部，此外該組上部尚有不可采的1、2煤層。 （5）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（p1x）： 由砂巖、粉砂巖及鋁質(zhì)泥巖組成，平均厚

21、度65.89m。底部的k8砂巖為中、細(xì)粒砂巖或粉砂巖，中厚層狀，層理發(fā)育，含炭屑，夾煤紋，局部見(jiàn)泥質(zhì)包體和條帶。本組中、上部為灰白色、略帶淡綠色的中、粗粒砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等，層理較發(fā)育。本組頂部為灰綠色、紫紅色鋁制泥巖，俗稱(chēng)“桃花泥巖”，以富含菱鐵質(zhì)鮞粒，色雜為其特征，厚度一般10m左右。 （6）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（p2s）： 本組地層保存不全，以往鉆孔揭露的最大厚度為334.50m，由雜色砂、泥巖組成，底部以k10砂巖與下石盒子組分界。本組分為三段，下段（p2s1）：以灰綠色、紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾灰綠色中厚層狀細(xì)、中、粗粒砂巖；下段平均厚度151.68m。中段（p2s2）：以

22、灰白到灰綠色厚層狀中、細(xì)粒砂巖為主，并與灰黃色、灰綠色、紫紅色砂質(zhì)泥巖構(gòu)成互層，砂巖中發(fā)育層理，分選較差，磨圓度中等。中段平均厚92.28m。上段（p2s3）：以褐黃色、灰黃色、紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾長(zhǎng)石雜砂巖及粉砂巖，上段厚85.95m。 （7）、第三系上新統(tǒng)（n2）： 一般為褐紅、磚紅、灰棕色及黃色的粘土、亞粘土夾砂層，并含礫石層，與下覆地層呈角度不整合接觸，平均厚6.25m。 （8）、第四系（q）： 廣泛分布，最大厚度為236.85m。為灰黃色、棕黃色亞砂土，含較多鈣質(zhì)結(jié)核。 下更新統(tǒng)（q1）：主要為棕紅、褐紅、灰綠色沙質(zhì)粘土，下部常夾數(shù)層黃色中、粗砂土層。砂質(zhì)粘土中常見(jiàn)螺類(lèi)動(dòng)物碎

23、片，底部為礫石層。厚0.00175.63m，平均134.59m。 中更新統(tǒng)（q2）：上部為棕黃色、灰黃色沙質(zhì)粘土，下部棕紅色、棕黃色含砂粘土、粘土、含砂粘土。含較多鈣質(zhì)結(jié)核，底部為礫石層。厚0.0039.59m，平均厚27.47m。 上更新統(tǒng)（q3）：褐黃色、灰黃色砂質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土，夾細(xì)砂層底部常含礫石，分布于河流一級(jí)階地。厚0.0060.47m，平均厚27.47m。 全新統(tǒng)（q4）：灰色淤泥、灰黃色沙質(zhì)粘土，各種粒級(jí)的礫和礫石，僅分布于現(xiàn)化河床及河漫灘。 1.2.3褶皺、斷層及陷落柱 西南呈井田位于長(zhǎng)治南詳查區(qū)中南部，地層起伏與區(qū)域構(gòu)造總體一致，為一走向北北東，向南傾斜的單斜構(gòu)造，并伴有一

24、系列北東走向的褶曲及斷裂構(gòu)造。 井田內(nèi)主要構(gòu)造形跡如下： （1）、褶曲 1）上村向斜：自看寺斷層，往南西經(jīng)景家溝、王家?guī)X、上村，至西南呈，全長(zhǎng)6km。井田內(nèi)長(zhǎng)約1.6km，軸向總的為北40東。東翼地層傾角稍大，為7左右。 2）北張村背斜：自北呈往南西經(jīng)朔村西、北張村南東延至區(qū)外，全長(zhǎng)8.4km。井田內(nèi)長(zhǎng)約4.8km，與朔村向斜平行展布，軸向與其基本一致。北段極為平緩開(kāi)闊，南段兩翼地層傾角較大，可達(dá)10。 3）朔村向斜:經(jīng)北呈、朔村、須村至董溝消失，全長(zhǎng)8km，井田長(zhǎng)約4.8km，南部為蘇店斷層所截。北段軸向?yàn)楸?5東，南段為南11度西，呈一向北凸起的“弓”形。軸部平緩開(kāi)闊，兩翼對(duì)稱(chēng)。傾角一般小

25、于4，僅南段可達(dá)5以上。 4）北岑北海東背斜：自北岑頭東、往南西，在須村和輝河間傾伏。全長(zhǎng)3.9km，井田內(nèi)長(zhǎng)約1km，軸向?yàn)楸?5東。軸部寬緩。兩翼傾角稍大，可達(dá)6。 （2）、斷層 朔村正斷層：北東端與長(zhǎng)治斷層斜交，往南經(jīng)蘇店、六家村、朔村延至井田內(nèi)尖滅。全長(zhǎng)15.2km，井田內(nèi)長(zhǎng)約2.5km。斷層走向?yàn)楸?5東左右，傾向北西，傾角70。 （3）、陷落柱 在本地區(qū)本井田內(nèi)多年的勘探中，尚未發(fā)現(xiàn)過(guò)有陷落柱的出現(xiàn)，同時(shí)從沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)火成巖體痕跡。 綜上所述，本井田構(gòu)造總體屬簡(jiǎn)單構(gòu)造類(lèi)型。 1.2.4水文地質(zhì)特征 (1)概況 井田位于辛安泉域南部長(zhǎng)治盆地水文地質(zhì)單元內(nèi)。北至人頭山，西至云夢(mèng)山，南至雨

26、中山，東到太行山麓隔水層隆起地帶。區(qū)域東南部地勢(shì)高峻，出露一套碳酸巖鹽類(lèi)地層，呈南北向長(zhǎng)條狀分布，含巖溶裂隙水，向西地勢(shì)逐漸降低。區(qū)域范圍內(nèi)主要河流為濁漳河，屬海河水系。 濁漳河分南、北、西三源。南源發(fā)源于長(zhǎng)子縣的發(fā)鳩山，長(zhǎng)104km。西源發(fā)源于沁縣漳源以北，長(zhǎng)80km。南源和西源在襄樊縣甘村附近匯合，并向北東東流至襄樊縣小蛟村，又匯合發(fā)源于榆社縣三縣壩、流長(zhǎng)116km的北源，匯合后向東南流經(jīng)44km至辛安村再折向東流，在平順縣下馬塔以東出省境。流域面積省境1174km2，晉東南區(qū)為10037km2，年徑流量為12.7億m3。 (1)含水層 井田內(nèi)主要含水層由老到新敘述如下： 1）中奧陶統(tǒng)峰峰

27、組灰?guī)r巖溶裂隙含水層，埋深450m以下，水量豐富，水位標(biāo)高663.21658.08m。 2）上石炭統(tǒng)太原組k2、k3、k4、k5石灰?guī)r裂隙含水層，除k2裂隙稍發(fā)育外，其它層巖溶裂隙不發(fā)育，沖洗液鉆孔消耗在0.03211.45m3/h之間。 3）下二疊系山西組k7砂巖、3煤頂板砂巖裂隙含水層，k7裂隙稍發(fā)育，沖洗液鉆孔消耗量0.0689.664m3/h，3煤層頂板砂巖裂隙局部發(fā)育，沖洗液鉆孔消耗量0.0357.04m3/h。 4）下二疊系下石盒子組k8砂巖裂隙含水層，含水性弱。沖洗液鉆孔消耗量0.05711.784m3/h。 5）基巖風(fēng)化帶裂隙含水層，一般風(fēng)化深度為3050m，沖洗液鉆孔消耗量為

28、0.1162.778m3/h。據(jù)長(zhǎng)治市南寨井抽水資料，單位涌水量0.18680.2313l/sm。滲透系數(shù)0.570.64m/d。 6）第四紀(jì)沖積洪積孔隙含水層，厚22.28112.67m，含水性由砂、砂礫層發(fā)育程度而定，南寨井資料單位涌水量0.0440.051l/sm。滲透系數(shù)0.0620.067m/d。水量受大氣降水影響明顯，水質(zhì)為重碳酸鹽硫酸鹽鈣型水。 3煤層主要充水含水層和太原組各含水層，如無(wú)溝通，沒(méi)有明顯的水力聯(lián)系，3煤層直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，含水較弱，又井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，其水文地質(zhì)類(lèi)型屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。15煤層直接充水含水層為k2k5石灰?guī)r裂隙含水層，但水量也不大。1

29、5煤層距奧灰平均間距僅16.62m，且煤層位于奧灰水靜水位標(biāo)高以下60280m，一般160m左右，水力壓頭大，加上斷裂、陷落構(gòu)造，奧灰水進(jìn)入坑道的可能性很大，故其水文地質(zhì)條件列為中等復(fù)雜型。 本井田勘探時(shí)未對(duì)斷層帶作抽水試驗(yàn)，開(kāi)采3煤靠近斷裂構(gòu)造和陷落柱時(shí)應(yīng)引起足夠注意。 (3)主要隔水層 1）太原組一段及本溪組隔水層組 該層主要由具有塑性的鋁質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖等組成，位于15煤層底板與峰峰組頂界之間，層厚12.65-21.55m。該層組裂隙一般不發(fā)育，透水性差，隔斷上下含水層的水力聯(lián)系，隔水性能良好。 2）太原組及山西組泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層組 該層組主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。厚度

30、變化較大，僅在不同地段起局部隔水作用。 3）上石盒子組及下石盒子組含水層之間的隔水層組 該層組主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖組成。呈層狀分布于各砂巖含水層之間，形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，阻隔上下各砂巖含水層間的水力聯(lián)系。 （4）井田充水因素 開(kāi)采山西組3煤層時(shí)，充水主要來(lái)自煤層頂板砂巖裂隙含水層，由于開(kāi)采時(shí)形成的導(dǎo)水裂隙，溝通導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)及其它裂隙含水層，主要以頂板淋水方式向礦井充水；后期開(kāi)采15煤層時(shí)，直接充水含水層為k2灰?guī)r裂隙巖溶含水層。且15煤層位于奧灰水位標(biāo)高以下，受采動(dòng)破壞影響，隔水層變薄，加之奧灰水較高的水頭壓力，使15煤層礦床開(kāi)采，實(shí)際上已成為巖溶裂隙水充水礦床。故在開(kāi)采時(shí)應(yīng)對(duì)其突水的可能性作進(jìn)

31、一步研究，并采取相應(yīng)的安全措施。 1）褶皺引起充水：在背向斜轉(zhuǎn)折端，裂隙相對(duì)較發(fā)育有利于地下水的富集，當(dāng)掘進(jìn)至附近時(shí)，可能引起礦井突水。 2）斷層充水：井田內(nèi)斷層斷距雖然不大，但斷層破碎帶可溝通含水層之間的水力聯(lián)系，可引起采煤時(shí)側(cè)向礦井充水。 3）陷落柱充水：陷落柱產(chǎn)生的裂隙可溝通各含水層之間的水力聯(lián)系，可引起采煤時(shí)向礦井側(cè)向充水。3煤層底板突水系數(shù)計(jì)算見(jiàn)表1.2 表1.2 3煤層底板突水系數(shù)計(jì)算表 孔號(hào) 底板標(biāo)高/m 底板水頭壓力/mpa 隔水層厚度/m 突水系數(shù)/ts 301 584.53 0.723 144.80 0.005 302 615.47 0.419 126.77 0.003 3

32、21 598.58 0.585 129.46 0.005 西部底板等高線最低標(biāo)高 150.00 2.041 125.00 0.016 （5）、礦井涌水量 預(yù)測(cè)礦區(qū)在生產(chǎn)時(shí)，正常涌水量200m3/h，最大涌水量280 m3/h。 （6）、礦井供水水源 1）松散層孔隙水 含水較豐富，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和民用水的主要水源，為避免引起與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)水的矛盾，一般不宜作為礦井建設(shè)的永久性水源。 2）基巖風(fēng)化帶水 含水性較好，富水差異性大，經(jīng)取樣分析，水質(zhì)較好，可作為暫時(shí)水源。 3）上下石盒子組砂巖裂隙水 含水性較好，富水性不均一，經(jīng)取樣分析，水質(zhì)較好，可作為暫時(shí)水源。 4）奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水 根據(jù)區(qū)域資料，奧陶系

33、中統(tǒng)上馬家溝組巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，經(jīng)取樣分析，水質(zhì)較好，一般可作為礦井建設(shè)的永久性供水水源，但存在富水性不均一現(xiàn)象，在選取該含水層作為水源地時(shí)，應(yīng)作進(jìn)一步的工作。 1.3煤層特征 1.3.1煤層 本區(qū)含煤713層，煤層總厚13.2317.37m，含煤系數(shù)9.15%。主要可采煤層四層，為石炭系上統(tǒng)太原組15、14、9煤層和二疊系下統(tǒng)山西組3煤層。 （1）3煤層 煤層位于二疊系山西組下部，為上煤組，厚5.906.80m。平均厚度6.51m，煤層穩(wěn)定，頂板一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖。一般夾矸1層，厚0.250.4m，屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至較簡(jiǎn)單煤層。 （2）9煤層 煤層位于石炭二疊系太

34、原組中部，下距14號(hào)煤層31.5040.30m，平均35.12m。煤層厚度0.352.00m，平均1.13m，頂板為泥灰?guī)r，底板為粉砂巖、細(xì)粒砂巖，為不穩(wěn)定型局部可采煤層。 （3）14煤層 煤層位于石炭系太原組下部，下距15號(hào)煤層3.935.85m，平均4.64m。煤層厚度為0.301.25m，平均0.55m，頂板為泥巖、石灰?guī)r（k2），底板為砂質(zhì)泥巖。屬穩(wěn)定可采煤層。 （4）15煤層位于太原組下部，煤層厚度2.534.02m，平均2.95m，夾矸17層，一般夾矸23層，頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖、鋁土泥巖，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。且煤層位于奧灰水靜水位標(biāo)高以下60280m，一般160m左右，水

35、力壓頭大，加上斷裂、陷落構(gòu)造，奧灰水進(jìn)入坑道的可能性很大，故其水文地質(zhì)條件列為中等復(fù)雜型。各煤層情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1.3。 表1.3 煤層厚度、結(jié)構(gòu)特征表 煤層 厚度/m 結(jié) 構(gòu) 層間距/m 穩(wěn)定性 煤的容重 3 5.906.80/6.51 夾石1層（0.250.4m） 穩(wěn)定 1.47 9 0.352.00/1.13 夾石1層（0.20.4m） 53.6276.54/61.44 不穩(wěn)定 1.57 14 0.301.25/0.55 無(wú) 31.5040.30/35.12 穩(wěn)定 1.49 15 2.534.02/2.95 一般夾石23層 3.935.85/4.64 不穩(wěn)定 1.40 1.3.2主采煤層的圍

36、巖性質(zhì) 3煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉砂巖，厚0.869.35m，結(jié)構(gòu)松軟，吸水易軟化，強(qiáng)度較低，巖相變化大。老頂為中細(xì)粒砂巖，厚2.5516.50m，巖相變化大。真密度2657kg/m3，視密度2640kg/m3，含水率0.29%，為半堅(jiān)硬巖堅(jiān)硬巖。3煤層直接底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉砂巖，厚0.306.31m。老底為灰色中厚厚層狀細(xì)粒砂巖，厚1.054.83m，巖相變化大，為半堅(jiān)硬堅(jiān)硬巖。垂向上為軟弱堅(jiān)硬軟弱堅(jiān)硬的相間復(fù)合結(jié)構(gòu)，平面上巖相變化大，3煤層頂、底板工程地質(zhì)條件復(fù)雜。鉆孔柱狀圖見(jiàn)附錄。 3煤層頂、底板巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1.4： 表1.4 巖石物理力學(xué)性質(zhì)試

37、驗(yàn)成果表 層位 巖石名稱(chēng) 飽和抗壓強(qiáng)度/mpa 自然抗壓強(qiáng)度/mpa 軟化系數(shù) 3煤層 頂板 細(xì)粒砂巖 29.5 粉砂巖 5.4 13.7 0.39 砂質(zhì)泥巖 9.7 14.7 0.66 3煤層 底板 砂質(zhì)泥巖 4.6 10.7 0.43 粉砂巖 12.0 20.3 0.59 1.3.3煤的特性 （1） 、煤種 本井田內(nèi)各煤層以貧煤為主，少部分為無(wú)煙煤，煤質(zhì)變化總的趨勢(shì)具有東高西低的特點(diǎn)，亦即淺部煤層的變質(zhì)程度低于深部。 （2）、煤的物理性質(zhì) 井田內(nèi)3104、3105、3303鉆孔采樣對(duì)3煤層進(jìn)行了顯微煤巖鑒定，見(jiàn)表1.5。 表1.5 3煤層顯微組分定量統(tǒng)計(jì)一覽表 煤層 有機(jī)組分/% 無(wú)機(jī)組分

38、/% 鏡質(zhì)組最大反射r0max/% 鏡質(zhì)組 惰質(zhì)組 殼質(zhì)組 粘土類(lèi) 硫化鐵類(lèi) 碳酸化鹽類(lèi) 其他 小計(jì) 3 81.691.6 8.418.4 3.69.6 0.30 0.30.8 0.60 4.59.9 1.8692.009 86.7 13.3 6.3 0.6 7.0 1.924 3煤層為黑色、條痕為深黑色黑色，斷口參差狀階梯狀，塊狀及粉狀，玻璃金剛光澤，內(nèi)生裂隙較發(fā)育。由鏡煤、亮煤及暗煤組成，以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶，細(xì)中條帶結(jié)構(gòu)，屬半亮光亮型煤。其鏡煤最大反射率（romax）值為1.8592.009%，相當(dāng)貧煤至無(wú)煙煤變質(zhì)階段。 9、14煤層為黑色、條痕黑色，斷口參差狀階梯狀，玻璃金

39、剛光澤，以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶，細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，含黃鐵礦結(jié)核及散晶，屬半亮光亮型煤。 15煤層：黑色，塊狀為主，夾部分粉狀，半暗型煤，玻璃光澤，含黃鐵礦結(jié)核，最大反射率（romax）為2.032.045%，其變質(zhì)階段相當(dāng)于貧煤。 （3）、化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 煤的工藝性能：煤的化學(xué)反應(yīng)性，3煤二氧化碳還原率為21.828.8%，分解率56.164.1%，化學(xué)反應(yīng)性一般為中等。15煤二氧化碳還原率為9.4%，分解率為82.7%，化學(xué)反應(yīng)性屬低等，煤的結(jié)渣性（3304孔、3號(hào)煤）鼓風(fēng)速度0.1m/s時(shí)，結(jié)渣率為24.46%。0.3m/s時(shí)，結(jié)渣率大于25%，故3煤屬?gòu)?qiáng)結(jié)渣煤。在不同溫度下煤層

40、對(duì)co2反應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1.6。 表1.6 3、15煤對(duì)co2反應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果表 溫度 co2還原率% 800 850 900 950 1000 1050 1100 3煤層 10.7 18.2 28.2 37.6 46.9 56.2 15煤層 4.3 9.5 21.0 37.0 58.3 73.2 82.7 綜合煤質(zhì)特征：原煤灰份、硫份由淺至深有逐漸增高之趨勢(shì)，水份、磷份、發(fā)熱量變化不大，碳元素含量均在88%左右，各主要煤層灰份sio2+al2o3在70%以上，精煤回收率，3煤層為40.13%，15煤層小于40%（平均29.5%），可選性屬低等。煤質(zhì)的工業(yè)分析見(jiàn)表1.7、1.8、1.9。 表1

41、.7 各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)工業(yè)分析 mad/% ad/% vdaf/% st，d/% pd/% qgr，v，d mj/kg 3 原 0.381.70 0.93 13.0624.69 17.09 13.4316.30 14.94 0.230.46 0.29 0.0200.047 0.030 27.25030.750 29.491 浮 0.501.56 0.86 5.5510.73 6.71 12.6913.98 13.29 0.200.45 0.32 0.0050.0370.018 31.25032.776 31.977 15 原 0.321.86 0.92 20.1230.54 25.04 12.9

42、717.37 14.90 3.396.89 5.33 0.0040.036 0.018 23.17025.849 24.283 浮 0.372.38 0.93 4.9410.42 6.91 10.3513.37 11.76 3.005.13 4.00 0.0020.025 0.013 31.46032.662 32.061 表1.8 元素分析（浮煤） 元素 煤層 cdaf/% hdaf/% odaf/% ndaf/% 3煤層 90.4891.57 91.29 4.174.37 4.29 2.174.25 2.77 1.521.67 1.59 15煤層 87.0387.70 88.78 3.82

43、4.12 4.00 1.812.93 1.00 0.921.05 1.00 表1.9 煤灰成分分析結(jié)果 成分 煤層 sio2+al2o3+tio2/% fe2o3+cao+mgo/% st/ 視（相對(duì)） 密度 浮煤回收率/% 3煤層 77.2783.53 79.51 10.4616.01 13.91 1337 1.361.37 1.37 31.5775.21 45.73 15煤層 73.0482.17 78.95 12.8321.10 15.64 1397 1.40 9.1257.69 35.55 、煤的工業(yè)用途 3煤層主要為低中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰份貧煤，部分為無(wú)煙煤，精煤回

44、收率、化學(xué)反應(yīng)性均屬中等，強(qiáng)結(jié)渣，為優(yōu)良之動(dòng)力用煤。并可考慮作化工和氣化用煤。15煤層為中灰、富高硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰份貧煤，部分為無(wú)煙煤。由于化學(xué)反應(yīng)性低，精煤回收率為低等，硫份高，主要作動(dòng)力用煤。 煤層發(fā)熱量匯總見(jiàn)表1.10。 表1.10 3、15煤層發(fā)熱量匯總表 煤層號(hào) qgr，v，d（mj/kg） qb.d（mj/kg） 3煤層 原煤 27.25030.750 25.3131.00 29.491 29.40 精煤 31.25032.776 33.30 31.977 15煤層 原煤 23.17025.849 24.2127.84 24.283 26.03 精煤 31.46032.

45、662 32.061 1.3.4瓦斯、煤塵爆炸及煤的自燃 （1）、瓦斯 瓦斯含量由東往西增加，由淺部往深部遞增，3、15煤層甲烷含量不高，鐵路以東3煤層為瓦斯風(fēng)化帶，15煤大部為瓦斯風(fēng)化帶。本井田瓦斯含量見(jiàn)測(cè)定結(jié)果匯總表1.11。 綜合上述結(jié)果，本井田3、15煤層按低瓦斯考慮。 表1.11 3、15煤層瓦斯含量測(cè)定結(jié)果匯總表 煤層編號(hào) 甲烷含量 （ml/gdaf） 甲烷成份 （%） 3煤層 01.7 0.72 060.55 24.91 15煤層 0.077.72 2.47 2.586.28 44.77 對(duì)可采煤層鉆孔瓦斯含量測(cè)定成果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1.12 表1.12 可采煤層鉆孔瓦斯含量測(cè)定成果統(tǒng)計(jì)

46、表 煤層 編號(hào) 甲烷含量ml/gdaf 瓦斯成分 ch4/% co2/% n2/% c2hxc8hx/% 3 煤層 0.211.41 0.52 10.4035.68 25.12 1.275.02 3.04 12.4082.70 37.35 0.000 15煤層 0.077.78 3.72 4.0188.47 52.99 1.884.22 2.78 9.4195.09 44.58 0.000 (2)、煤塵爆炸與煤的自燃 據(jù)地質(zhì)資料顯示：3煤層有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，15煤層其火焰長(zhǎng)度420mm，撲滅火焰的巖粉量為50%70%，15煤層具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，；據(jù)長(zhǎng)治勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告采樣做煤的自燃趨勢(shì)試驗(yàn)

47、結(jié)果，3煤層還原樣與氧化樣燃點(diǎn)之差為35，據(jù)此評(píng)定，3煤層屬不易自燃煤層，15煤層還原樣與氧化樣燃點(diǎn)之差為1450，15煤層屬自燃煤層。 （3）、地溫 根據(jù)大范圍的鉆孔井溫測(cè)量資料，本區(qū)為地溫正常區(qū)，平均地溫梯度：500m以?xún)?nèi)為1.15/hm，500m以外為1.45/hm，綜合分析認(rèn)為地恒溫帶深度約2040m，溫度14.7。 1.4煤層地質(zhì)特征 1.4.1盤(pán)區(qū)位置 設(shè)計(jì)采盤(pán)區(qū)（南四盤(pán)區(qū)）位于井田南翼，盤(pán)區(qū)上山的右側(cè)。 1.4.2盤(pán)區(qū)煤層特征 本首采盤(pán)區(qū)為3煤層，該煤層煤為黑色，由鏡煤、亮煤及暗煤組成，以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶，細(xì)中條帶結(jié)構(gòu)，屬半亮光亮型煤，相當(dāng)貧煤至無(wú)煙煤變質(zhì)階段。煤層

48、平均厚度為6.51m，傾角1 4，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：普遍含有一層夾矸，夾矸平均厚度為0.25 0.4m。煤的硬度為23，煤的密度為1.47t/ m3，其煤層特征見(jiàn)表5.1。 表5.1 煤層特征表 煤層 顏色 煤巖類(lèi)型 比重 水分（%） 灰分（%） 揮發(fā)性（%） 含硫量（%） 發(fā)熱量mj/mg 業(yè)牌號(hào) 3 色 亮 1.47 6 15-21 11-18 0.3 31.98 pm 該盤(pán)區(qū)平均瓦斯相對(duì)涌出量為0.52 m3/t，涌出量較小。煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，無(wú)自然發(fā)火傾向。 1.4.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 老頂：中細(xì)砂巖，厚2.5516.50m，平均厚度10.22m，深灰色的、長(zhǎng)石巖屑、分選、磨圓較好；

49、 直接頂：砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉砂巖，厚0.869.35m，平均厚度2.36m，灰黑色的、性脆、質(zhì)硬； 直接底：砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉砂巖，厚0.306.31m，平均厚度2.8m，灰黑色、平坦?fàn)羁冢?老底：灰色中厚厚層狀細(xì)粒砂巖，厚1.054.83m，平均厚度3.9m，巖相變化大，為半堅(jiān)硬堅(jiān)硬巖。 1.4.4水文地質(zhì) 本首采盤(pán)區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型，該盤(pán)區(qū)上部為井田邊界留設(shè)高度為30m的邊界煤柱，預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)首采盤(pán)區(qū)開(kāi)采造成突水威脅。除此之外，太原組灰?guī)r巖溶裂隙水是盤(pán)區(qū)內(nèi)涌水的主要來(lái)源，但是隔水層比較厚（平均10m），灰?guī)r水主要通過(guò)采空區(qū)頂板冒落后的上部裂隙與采面導(dǎo)通。由于砂巖裂隙發(fā)育不均，

50、一般富水性弱，只在局部相對(duì)較強(qiáng)，以靜儲(chǔ)量為主，補(bǔ)給源不足，在開(kāi)采時(shí)可能表現(xiàn)為少量突水、淋水、滴水。地質(zhì)報(bào)告提供首采盤(pán)區(qū)內(nèi)正常涌水量為200 m3/h，最大涌水量280m3/h，涌水量不大。 1.4.5地質(zhì)構(gòu)造 采盤(pán)區(qū)為背斜構(gòu)造的一翼，煤層底板的起伏波動(dòng)很小，煤層傾角2 4。盤(pán)區(qū)內(nèi)無(wú)斷層，無(wú)陷落柱，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。 1.4.6地表情況 本首采盤(pán)區(qū)地表為農(nóng)田、小水溝，無(wú)大的地表水系和水體。 第2章 井田境界和儲(chǔ)量2.1井田境界第1節(jié)華晟榮礦整個(gè)井田有六個(gè)拐點(diǎn)組成，各拐點(diǎn)的經(jīng)緯坐標(biāo)見(jiàn)表 2.1。點(diǎn)號(hào)緯度（x）經(jīng)度（y）點(diǎn)號(hào)緯度（x）經(jīng)度（y）139961681968099043991680196803

51、332399447019681001539916801967537933993934196802636399604019676841表 2.1 井田境界拐點(diǎn) 坐標(biāo)自 1988 年開(kāi)始，先后有幾家煤田地質(zhì)隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)工作，1988 年地質(zhì)部山西辦事處 114 地質(zhì)隊(duì)進(jìn)行過(guò)普查，提交山西省長(zhǎng)治勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告經(jīng)山西煤炭工業(yè)管理局 1988 年第 8801 號(hào)文審批。華晟榮煤礦始建于 2002 年，礦區(qū)面積為 19.8km2，同年該礦為了安全生產(chǎn)的需要，特委托山西煤炭地質(zhì) 114 勘查院（資格證號(hào)：1420051110066）在先期開(kāi)采地段施工 3 個(gè)鉆孔，并提交山西省沁水煤田長(zhǎng)子縣地方國(guó)營(yíng)

52、華晟勘探地質(zhì)報(bào)告。 2.2井田工業(yè)儲(chǔ)量2.2.1礦井地質(zhì)勘探井田西部、東部鉆孔分布均勻，地質(zhì)勘探類(lèi)型為精查，北部鉆孔分布均勻，為詳細(xì)勘探區(qū)，南部的東半部份鉆孔較少，為普查區(qū)。井田內(nèi)西部以及斷層北部大部分屬 111b 級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近及露頭附近屬 122b 級(jí)儲(chǔ)量，其它區(qū)域 為 333 級(jí)儲(chǔ)量。高級(jí)儲(chǔ)量 占 94.25%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。2.2.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 計(jì)算 由地質(zhì)勘探知，本礦井可采煤層有四層，分別為 3 # 、9 # 、14 # 和15 # 煤層。但是9 #煤層和 15 # 煤層賦存不穩(wěn)定，同時(shí) 15 # 煤硫份高，屬于自燃煤層，同時(shí) 15# 煤層位于奧灰水位標(biāo)高以下，受采

53、動(dòng)破壞影響，隔水層變薄，加之奧灰水較高的水頭壓力，使 15# 煤層礦床開(kāi)采，實(shí)際上已成為巖溶裂隙水充水礦床，開(kāi)采投資大，而 14 # 煤層屬于薄煤層，因此本設(shè)計(jì)主要是對(duì) 3 # 煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1. 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) （1）儲(chǔ)量計(jì)算方法本井田煤層的傾角較小，為近水平煤層，由autocad軟件直接在井田開(kāi)拓平面圖上測(cè)得井田的大致面積，再根據(jù)煤層傾角折算傾斜面積，乘以容重，煤層厚度，計(jì)算出井田工業(yè)儲(chǔ)量。（2）根據(jù)本礦的井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算； （3）根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范和煤炭工業(yè)技術(shù)政策規(guī)定：煤層最低可采厚度為0.70m，原煤灰分40%； （4）依據(jù)國(guó)務(wù)院過(guò)函（1998）5號(hào)文關(guān)

54、于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量； （5）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過(guò)每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度； （6）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。 2 礦井地質(zhì)勘探 井田西部、東部鉆孔分布均勻，地質(zhì)勘探類(lèi)型為精查，北部鉆孔分布均勻，為詳細(xì)勘探區(qū)，南部的東半部份鉆孔較少，為普查區(qū)。井田內(nèi)西部以及斷層北部大部分屬111b級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近及露頭附近屬122b級(jí)儲(chǔ)量，其它區(qū)域?yàn)?33級(jí)儲(chǔ)量。高級(jí)儲(chǔ)量占94.25%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 3煤層最小可采厚度為5.