游仙山90萬噸初設(shè)說明書(65G稿)

1、第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、交通位置 山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司位于高平市東北20 km處，陳區(qū)鎮(zhèn)張家莊村西側(cè)游仙山腳下，行政區(qū)劃屬高平市陳區(qū)鎮(zhèn)管轄。其地理坐標為：東經(jīng)：11259481130235北緯：355027355241井田位于南距沁（水）輝（縣）二級公路1.5km，西距太（原）焦（作）鐵路米山集運站10km，距長晉二級公路（207國道）15km，交通較為方便。詳見圖1-1-1。二、地形、地貌及河流 （一）地形地貌井田地處太行山中南段的澤州盆地北端，以低山丘陵為主，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，基巖大面積出露，地形總體為北高南低。地形最高點位于井田南西部的山頂，標高1153.0m

2、，最低點為東南邊界處的溝谷，標高930.0m，最大相對高差223.0m。（二）水系本區(qū)屬黃河流域丹河水系，井田內(nèi)溝谷平時干涸無水，僅雨季有洪水沿溝排至井田中部靠東邊界外的王村水庫，再經(jīng)東倉河向西南注入丹河。據(jù)調(diào)查該水庫常年有水，水位埋深7-8m，主要受大氣降水補給。三、氣象及地震情況 本區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，一年四季分明，晝夜溫差大，冬春干旱多風(fēng)，夏季溫濕多雨，秋季云高氣爽。據(jù)高平市歷年觀測資料，年降水量為295.9-1010.4mm，平均643.1mm，降水量多集中在7、8、9三個月。年蒸發(fā)量為1480.9-2428.3mm，平均1764.9mm，蒸發(fā)量為降水量的2-3倍。年平均氣溫為

3、10.9。一般7-8月份氣溫最高，日最高氣溫為38.5(1978.6.30)，12月至次年1月間氣溫最低，日最低氣溫為-23.1(1972.1.2)。最大凍土深度54cm，年無霜期191天，夏季最大風(fēng)速17.0m/s（SSW），冬季最大風(fēng)速18.4m/s（NW）。據(jù)歷史記載地震臺網(wǎng)監(jiān)測，上世紀70年代之前，晉城地區(qū)共發(fā)生過5級以上地震1次，5級以下地震44次，最大地震是1303年9月發(fā)生在高平的5.5級地震。根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB500112001中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖GB18306-2001，該地區(qū)地震動峰值加速度和地震動反應(yīng)譜周期分別為0.05和0.45g。根據(jù)國家地震局1:400萬中國地

4、震綜合等震線圖，本區(qū)地震設(shè)防烈度為度區(qū)。四、礦井生產(chǎn)建設(shè)概況及鄰近礦井開采情況（一）礦井生產(chǎn)建設(shè)概況1、高平市游仙山煤業(yè)有限公司該礦始建于1949年10月，1950年12月投產(chǎn)，主副井均是沿3號煤層露頭處開掘，開采3號煤層，當時生產(chǎn)能力僅10kt/a，經(jīng)多年的改擴建，現(xiàn)生產(chǎn)能力已達到300kt/a，采用斜立井綜合開拓，屬低瓦斯礦井，中央分列式通風(fēng)，由主、副井進風(fēng)，礦井通風(fēng)方式為機械抽出式。采煤方法為壁式炮采放頂煤回采。該礦采用雙回路架空線路供電，其中一回路引自浩莊35kV變電站10kV 896線路，另一回路引自三甲北莊110V變電站10kV 837線路。該礦主斜井采用帶式輸送機（STJ800/

5、452S）提升原煤，副斜井提升采用單滾筒提升絞車單鉤串車（型號為JT-0.80.6）提升，機械排水。2、山西高平鑫源煤業(yè)有限公司該礦始建1979年，1981年投產(chǎn)，位于高平市陳區(qū)鎮(zhèn)南河，屬村辦集體企業(yè)，批準開采3號煤層，設(shè)計生產(chǎn)能力為150kt/a，該礦采用斜立井綜合開拓，長壁式炮采放頂煤回采，帶式輸送機提升原煤，采煤工作面采用刮板輸送機運輸，機械排水，屬低瓦斯礦井，采用中央分列式通風(fēng)，由主、副井口進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。批采3號煤層，自燃傾向性等級為，屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸危險性，地溫地壓均正常。該礦主斜井采用PD75-800型帶式輸送機提升原煤，副斜井提升材料采用單滾筒提升絞車單鉤串車提升

6、，采煤工作面采用40型刮板輸送機運輸，運輸順槽采用刮板輸送機配合帶式輸送機運輸，運輸大巷采用帶式輸送機運輸。3、山西高平魏莊煤業(yè)有限公司（2009年關(guān)閉）該礦始建1983年，1985年投產(chǎn)，屬村辦集體企業(yè)，批準開采3號煤層，設(shè)計生產(chǎn)能力為90kt/a。采用斜立井綜合開拓，壁式炮采放頂煤回采，帶式輸送機提升原煤，采煤工作面采用刮板輸送機運輸，機械排水，屬低瓦斯礦井，采用中央并列式通風(fēng)，由主斜井、安全出口井進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。批采3號煤層自燃傾向性等級為，屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸危險性，地溫地壓均正常，安裝有KJ80安全監(jiān)控系統(tǒng)，建立有完善的防塵、消防灑水系統(tǒng)。該礦主斜井采用DST65/20型帶

7、式輸送機提升原煤，副立井提升材料，采用雙滾筒提升絞車提升，采煤工作面采用30型刮板輸送機運輸，運輸順槽采用刮板輸送機配合帶式輸送機運輸，運輸大巷采用帶式輸送機運輸。4、山西高平南河新建煤業(yè)有限公司（2009年關(guān)閉）該礦始建1980年，1982年投產(chǎn)，位于高平市陳區(qū)鎮(zhèn)南河，屬村辦集體企業(yè)，批準開采3號煤層，設(shè)計生產(chǎn)能力為90kt/a，該礦采用斜井開拓，壁式炮采放頂煤回采，帶式輸送機提升原煤，采煤工作面采用刮板輸送機運輸，機械排水，屬低瓦斯礦井，采用中央并列式通風(fēng)，由主斜井進風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。批采3號煤層自燃傾向性等級為，屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸危險性，地溫地壓均正常，該礦屬低瓦斯礦井，安裝有K

8、J80安全監(jiān)控系統(tǒng)，建立有完善的防塵、消防灑水系統(tǒng)。該礦地面建有10kV變電所一座，采用雙回路架空線供電，其中一回路引自神農(nóng)35kV變電站10kV母線段，另一回路引自陳礦35kV變電站10kV母線段。該礦主斜井為混合提升井，采用DTCG-65/6型帶式輸送機提升原煤，提升材料采用單滾筒提升絞車單鉤串車提升，采煤工作面采用40型刮板輸送機運輸，運輸順槽采用刮板輸送機配合帶式輸送機運輸，運輸大巷采用帶式輸送機運輸。表1-1-1 井田內(nèi)已有井筒特征表 名稱井口井口坐標（80系坐標）（X/Y）井口標高(m)井筒坡度()斜長(垂深) m斷面形狀截面積(m2)備注山西高平游仙山煤業(yè)主斜井3970047.9

9、219681661.53959.2308350三心拱7.6斷面小坡度小不宜用副斜井3970089.4619681701.87949.6067270三心拱6.53斷面小坡度小不宜用1號回風(fēng)立井3970683.1719681510.411032.00090110圓形7.07地面地質(zhì)條件復(fù)雜2號回風(fēng)立井3971067.1319682007.521052.00090126圓形7.07早已報廢山西高平魏莊煤業(yè)有限公司主斜井3973140.1619683205.53968.91518130三心拱8.15斷面小不宜用副立井3973290.1719683341.53981.2499048圓形7.07經(jīng)擴掘作為

10、后期風(fēng)井回風(fēng)立井3973185.1619683248.53969.4559047圓形6.15關(guān)閉山西高平南河新建煤業(yè)有限公司主斜井3973247.8819682741.62966.08518190三心拱7.98斷面小不宜用副斜井3973394.3319682834.08970.85926130三心拱5.23斷面小坡度大不宜用山西高平鑫源煤業(yè)有限公司（為過渡生產(chǎn)礦井）主斜井3972342.5519682158.31968.28416200三心拱9.5在用回風(fēng)立井3972484.0719681969.20988.3309060圓形7.07在用安全出口3972235.8719682038.42964

11、.19015120三心拱8.5在用井田內(nèi)各礦開采見采掘工程平面圖。（二）鄰近礦井開采情況企業(yè)兼并重組后，山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司南與山西高平青龍同昌煤業(yè)有限公司（重組前名稱山西高平三甲同昌煤業(yè)有限公司）相鄰，西與山西煤炭運銷集團南河煤業(yè)有限公司（重組前名稱山西高平三甲南河煤業(yè)有限公司）相鄰，北與山西煤炭運銷集團大通煤業(yè)有限公司（由山西高平劉家廟煤業(yè)有限公司、山西高平石巖河煤業(yè)有限公司、山西高平恒祥煤業(yè)有限公司、山西高平雙友煤業(yè)有限公司重組而成： 1、山西高平三甲同昌煤業(yè)有限公司：位于高平市三甲鎮(zhèn)，屬村辦集體企業(yè)，始建于1986年，1986年投產(chǎn)，井田面積為2.3611km2，批準開采3號

12、煤層，生產(chǎn)能力300kt/a，斜井開拓，綜采放頂煤，全部垮落法管理頂板，大巷采用皮帶運輸，工作面采用刮板機運輸，井下積水量水不大，機械排水，無越界開采現(xiàn)象，屬低瓦斯礦井。3號煤層屬不易自燃煤層，排水量為150m3/d。2、山西高平三甲南河煤業(yè)有限公司：位于高平市三甲鎮(zhèn)南河，屬村辦集體企業(yè)，始建于1981年，1982年投產(chǎn)，井田面積為1.4921km2，批準開采3號煤層，生產(chǎn)能力150kt/a，立井開拓，長壁炮采，懸移支架支護，全部垮落法管理頂板，大巷采用皮帶運輸，工作面采用刮板機運輸，井下積水量水不大，機械排水，無越界開采現(xiàn)象，屬低瓦斯礦井。3號煤層屬不易自燃煤層，排水量為200m3/d。3、

13、山西高平雙友煤業(yè)有限公司：位于山西高平科興煤業(yè)有限公司井田的東北角，始建于1985年，1986年投產(chǎn)，2007年關(guān)閉，屬村辦集體企業(yè)，批準開采3號煤層，生產(chǎn)能力90kt/a，斜井開拓，壁式開采，皮帶運輸，井下積水量水不大，機械排水，無越界開采現(xiàn)象，屬低瓦斯礦井，3號煤層屬不易自燃煤層。六、煤炭運輸條件山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司位于高平市區(qū)東北部陳區(qū)鎮(zhèn)，南距沁（水）輝（縣）二級公路1.5km，西距太（原）焦（作）鐵路米山集運站10km，距長晉二級公路（207國道）15km，交通較為方便。七、電源、水源情況（一）電源情況現(xiàn)礦井兩回路分別引自浩莊35kV變電站10kV896線路和三甲北莊110V

14、變電站10kV837線路，本次設(shè)計工業(yè)場地設(shè)10kV變電站。（二）水源情況礦井利用在工業(yè)場地西部現(xiàn)有郭家溝聯(lián)片供水深井一眼，取深部奧陶系巖溶裂隙水，根據(jù)水文地質(zhì)資料，深部奧陶系巖溶裂隙含水層含水豐富、水質(zhì)尚好，單井出水量大約為960m3/d。可作為本礦永久供水水源，能夠滿足本設(shè)計工業(yè)場地的生產(chǎn)、生活及消防等用水。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征一、 井田范圍 山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司位于高平市東北20 km處，陳區(qū)鎮(zhèn)張家莊村西側(cè)游仙山腳下，行政區(qū)劃屬高平市陳區(qū)鎮(zhèn)管轄。其地理坐標為：東經(jīng)：11259481130235北緯：355027355241井田位于南距沁（水）輝（縣）二級公路1.5km，西距太（

15、原）焦（作）鐵路米山集運站10km，距長晉二級公路（207國道）15km，交通較為方便。根據(jù)2009年10月13日山西省國土資源廳為該礦換發(fā)的采礦許可證（證號：C1400002009111220043332），批采3-15號煤層，井田范圍由以下22個坐標點依次連線圈定，井田面積為8.9601km2，井田拐點坐標（1980西安坐標系）見表2-1-1：表2-1-1 井田拐點坐標表 項目序號XY13973571.1719684451.5523972451.1619684451.5533972451.1519683131.5343972651.1519683131.5353972651.1519682

16、931.5363972851.1519682931.5373972851.1519682300.0083972000.0019682300.0093972000.0019682931.53103969751.1119682931.54113969751.1119680331.50123970661.1219680331.50133970661.1219680931.50143971851.1419680931.50153971851.1419681344.51163973631.1719681344.50173973631.1719682731.53183973951.1819682731.5

17、2193973951.1819683231.53203973771.1819683231.53213973771.1819683661.54223973771.1719683661.54井田呈不規(guī)則多邊形，東西長約4.20km，南北寬約3.82km，面積8.9601km2。開采深度由980m到750m標高。資源整合重組后，山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司南與山西高平青龍同昌煤業(yè)有限公司相鄰，西與山西煤炭運銷集團南河煤業(yè)有限公司相鄰，北與山西煤炭運銷集團大通煤業(yè)有限公司相鄰。二、煤系地層 （一）地層該井田位于沁水煤田東南部晉城國家規(guī)劃區(qū)東北部。井田內(nèi)基巖出露較多，沉積地層由老到新依次有奧陶系中統(tǒng)峰

18、峰組（O2f），石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、上統(tǒng)太原組（C3t），二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（P2s），第四系中更新統(tǒng)（Q2）。分述如下：1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）為煤系之基底，埋藏于井田深部，巖性以石灰?guī)r為主，為深灰、青灰色，厚層狀，致密堅硬，下部間夾泥灰?guī)r，頂部含較多泥質(zhì)，有機質(zhì)及散狀黃鐵礦；中、下部裂隙溶洞發(fā)育，并為方解石充填，厚度106m左右。2、石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)巖性以深灰色鋁土質(zhì)泥巖為主，底部為極不穩(wěn)定的紫紅色、褐紅色赤鐵礦層，上部鋁土質(zhì)泥巖中賦存星散狀、鮞狀及結(jié)核狀黃鐵礦，屬濱海相沉積，與下伏中奧陶統(tǒng)峰峰組地層呈平行不整合接觸。厚

19、度2.75-14.23m，平均8.34m。3、石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)井田內(nèi)主要含煤地層之一，出露于井田內(nèi)西北部，厚84.86-125.36m，平均108.34m，與下伏本溪組地層呈整合接觸。主要巖性為砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r和煤層?；?guī)r中生物碎屑含量1530%，以腕足類、腹足類、螺類為主，少量蜓類、羊齒類等，按巖性組合特征可劃分為三個巖性段。下段（C3t1）K1砂巖底至K2灰?guī)r底，厚8.66-18.60m，平均14.33m。由泥巖、中粒石英砂巖、鋁土質(zhì)泥巖及煤層組成。K1砂巖厚0-1.15m，平均厚1.01m，成分主要為石英，細中粒結(jié)構(gòu)，磨圓度較好，分選中等，硅質(zhì)膠結(jié)，常含黃鐵礦細粒，但厚

20、度變化大，不穩(wěn)定。15號煤層結(jié)構(gòu)簡單，是區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一。中段（C3t2）K2灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，厚19.60-40.25m，平均30.98m。由石灰?guī)r（K2、K3、K4）、粉砂巖和3層薄煤層組成。該段以色深、粒細、灰?guī)r比例大為特征。K2灰?guī)r厚2.63-8.15m，平均厚5.39m，巖性為厚層深灰色含生物碎屑的微晶灰?guī)r，局部含泥質(zhì)高，動物化石豐富，種類多，見燧石結(jié)核和方解細脈。K4灰?guī)r：為深灰色泥晶灰?guī)r，含較多的生物碎屑及有機質(zhì)，厚1.76-2.85m，平均厚2.34m。上段（C3t3）K4灰?guī)r頂至K7砂巖底，厚56.60-66.50m，平均63.03m。由砂質(zhì)泥巖、砂巖、泥巖、薄煤層及灰

21、巖組成。K5灰?guī)r為生物碎屑泥晶灰?guī)r，含蜓，有孔蟲、蜿足類化石。K6灰?guī)r上部為燧石層或硅質(zhì)灰?guī)r，質(zhì)地堅硬，下部為泥晶灰?guī)r，含燧石結(jié)核和泥質(zhì)，質(zhì)不純，生物碎屑含量較高。4、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）K7砂巖底至K8砂巖底，在井田南部零星出露，連續(xù)沉積于太原組之上，為一套陸相碎屑沉積，井田主要含煤地層之一。巖性由砂巖、粉砂巖、泥巖及1-3層煤層組成，其中3號煤層為全區(qū)較穩(wěn)定大部可采煤層，厚度0.50-4.82m，平均厚3.20m。本組厚度39.50-47.60m，平均厚度43.55m，該組地層系受潮汐強烈改造的三角洲前緣席狀砂沉積。5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）在井田中西部大面積出露，東北部局部

22、出露。本組地層厚度47.70-56.20m，平均51.95m，連續(xù)沉積于山西組地層之上，為陸相沉積，以湖泊、河流沉積環(huán)境為主。以K8砂巖整合于山西組地層之上。主要有砂巖、粉砂巖、泥巖等組成。砂巖多集中分布于下部和中上部，一般為灰色中細粒長石石英砂巖或巖屑長石砂巖，呈中厚層狀，斜層理發(fā)育，在上部的砂巖中，常夾薄層粗粒砂巖，局部含紅礫；砂質(zhì)泥巖和泥巖多分布于中部，顏色呈深灰色或黑色，夾2-3層薄層細砂巖。此外，在該組的上部，常1-2層淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，其中位于上部的鋁土質(zhì)泥巖比較穩(wěn)定，具明顯的鮞狀結(jié)構(gòu)，鮞料成分多為鐵質(zhì)，俗稱“桃花泥巖”，在區(qū)域上該層位穩(wěn)定，多集中分布于下石盒子組頂部，特征明顯，常

23、作為上、下石盒子組的分界。6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）連續(xù)沉積于下伏地層之上，在井田西部大面積出露，井田內(nèi)最大殘留厚度為102m。巖性主要為灰?guī)r和粉砂泥巖組成，下部砂巖以灰綠色為主，上部則以灰白色為主，泥巖以杏黃色、黃綠色為主，夾紫紅色條帶，且層位愈高，紫紅色比例愈大。底部以K10砂巖整合于下石盒子組地層之上，K10砂巖為灰白色中粗粒巖屑砂巖，以上為厚層狀杏黃色、黃綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層狀細粒砂巖、粉砂巖。7、第四系中更新統(tǒng)（Q2）該地層平均厚度7.00m。巖性為淺紅色亞粘土、淺黃、灰綠色亞砂及砂礫石等，與下伏地層呈角度不整合接觸關(guān)系。三、地質(zhì)構(gòu)造該井田東距晉獲褶斷帶高平正斷層約13

24、00m，受此影響井田總體構(gòu)造為一軸向近北東南西的向斜，該向斜兩翼基本對稱，傾角2-7，一般4左右。受區(qū)域構(gòu)造影響，據(jù)該礦井下巷道揭露及本次勘查資料，井田發(fā)育6條斷層，分述如下：F1正斷層：走向南南東，傾向南西，傾角68，落差8m，井田西北延伸長度為380m。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。F2正斷層：走向南南西，傾向南東，落差1-2m，井田西北延伸長度為85m。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。F3正斷層：走向南東東，傾向南西，傾角68，落差15m，井田西北延伸長度為140m左右。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。F4正斷層：走向南南東，傾向南西，傾角68，落差8m，井田西北延伸長度為80m

25、。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。F5正斷層：走向南南西，傾向南東，落差1-3m，井田西北延伸長度為67m。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。F6逆斷層：走向北北東，傾向北西，傾角46，落差20-35m，井田東南延伸長度為930m左右。本次勘查1號鉆孔揭露，控制研究程度較高。范圍內(nèi)發(fā)育陷落柱共6個。據(jù)井下情況透水微弱，對生產(chǎn)幾乎沒有影響。陷壁角一般80左右。見下表：表1-2-1 井田內(nèi)各陷落柱一覽表編號長軸短軸形狀備注X1236188橢圓井下揭露X211747橢圓井下揭露X35830橢圓井下揭露X49146橢圓井下揭露X511667橢圓井下揭露X69357橢圓井下揭露井田內(nèi)未見巖漿巖侵入。綜

26、上所述，井田內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型。四、煤層及煤質(zhì) （一）煤層 1、含煤性井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。太原組（C3t）為本井田的主要含煤地層之一，厚度84.86-125.35m，平均108.34m，含煤9層，編號為5、7、8上、8、9、11、12、13、15號煤層，煤層總厚6.00m，含煤系數(shù)為5.54。其中9號煤層屬全井田零星可采的不穩(wěn)定煤層，15號煤層屬全井田可采的穩(wěn)定煤層，厚度3.40-4.90m，平均3.97m，含0-2層夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡單，可采煤層總厚3.97m，可采含煤系數(shù)3.66。山西組（P1s）為本井田含煤地層，厚度39.50-47.60m，平均4

27、3.55m。含煤3層，為1、2、3號煤層，煤層厚度平均3.41m，含煤系數(shù)7.83。其中3號煤層為大部可采穩(wěn)定煤層。2、可采煤層井田內(nèi)15號煤層為全區(qū)可采穩(wěn)定煤層，3號煤層為大部可采穩(wěn)定煤層，現(xiàn)分述如下：1）3號煤層位于山西組下部，煤層厚度0.50-4.82m，平均3.20m，為大部可采穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，偶含一層夾矸。煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖或鋁土質(zhì)泥巖，偽頂為炭質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖或黑色泥巖，3號煤層基本采空。2）15號煤層位于太原組底部，K2灰?guī)r為其直接頂板，上距3號煤層約99m。煤層厚度3.40-4.90m，平均3.97m，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，含0-2層夾矸，夾矸厚度0.20-1.

28、00m，煤層結(jié)構(gòu)簡單。煤層頂板為K2灰?guī)r；底板為黑色泥巖或細粒砂巖。井田內(nèi)各可采煤層主要特征見表1-2-2。 表1-2-2 可采煤層一覽表 含煤地層煤層號厚度最大-最小平均（m）間距最大-最小平均（m）結(jié)構(gòu)(夾矸數(shù))穩(wěn)定性可采性頂板巖性底板巖性山西組30.50-4.823.2093.46-102.9099.00簡單（0-1）穩(wěn)定大部可采砂質(zhì)泥巖中粒砂巖泥巖太原組153.40-4.903.97簡單（0-2）穩(wěn)定全區(qū)可采石灰?guī)r泥巖細砂巖（二）煤質(zhì)1、煤層物理性質(zhì)及宏觀煤巖特征 3號煤層有機組分：鏡下可分為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組。鏡質(zhì)組：以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之。惰質(zhì)組：主要為氧化絲質(zhì)體，半絲質(zhì)體，

29、火焚絲質(zhì)體偶見。無機組分：以粘土礦物為主，黃鐵礦次之，碳酸鹽少量。粘土礦物：團塊狀、充填細胞腔。無機組分：脈狀、草莓狀、細粒浸染狀。碳酸鹽：脈狀、粒狀。鏡質(zhì)組最大反射率（R0max%）2.18。 15號煤層有機組分：鏡下可分為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組。鏡質(zhì)組：以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之。惰質(zhì)組：主要為氧化絲質(zhì)體，半絲質(zhì)體，其次為碎屑惰質(zhì)體。無機組分：以粘土礦物為主，黃鐵礦次之。粘土礦物：團塊狀集合體、充填細胞腔。黃鐵礦：星點狀分布。鏡質(zhì)組最大反射率（R0max%）2.22。2、化學(xué)性質(zhì) 3號煤層：3號煤層井田內(nèi)已基本采空，為低灰、特低硫的無煙煤（WY），為良好的合成氨用煤和氣化用煤。 15號煤層：

30、井田內(nèi)15號煤層原煤灰分為12.19%-25.38%，平均18.28%，分布為井田南中部灰分低，向北向南逐漸增大，洗選后煤的灰分為5.73%-11.61%，平均8.94%；浮煤揮發(fā)份在8.66%-9.51%之間，變化不大，井田南東部的4號鉆孔揮發(fā)分為8.66%，向周圍三個方向逐漸變高，井田內(nèi)15號煤層為無煙煤（WY3）；15號煤層原煤全硫（St,d）為0.95%-2.95%，平均2.37%，在井田南東部的1號鉆孔硫分最低，向周圍三個方向逐漸增高，洗選后全硫為0.50%-3.32%，平均2.26%。15號煤層為低中灰、低中高硫、特低低磷分的無煙煤（WY3），可做為動力用煤和化工用煤。各煤層煤質(zhì)參

31、數(shù)詳見如下匯總表：各可采煤層煤質(zhì)匯總表1 煤層號原煤工業(yè)分析(%)發(fā)熱量(MJ/kg) 焦渣 特征浮煤MadAdVdafSt,dQnet,arQgr,dCRC3原0.42-0.5414.02-15.897.75-10.490.38-0.4526.84 30.52 2-20.48 14.96 9.12 0.42 2浮0.96 8.82 32.66 215原0.22-0.6812.19-25.3810.18-12.460.95-2.9523.93-27.4525.25-31.282-20.4018.2811.382.3725.4028.442浮0.79-1.695.73-11.618.66-9.5

32、10.50-3.3228.94-30.882-21.098.949.182.2629.912各可采煤層煤質(zhì)匯總表2煤層號原煤磷元素分析(%)浮煤PdCdafHdafOdafNdaf3原浮91.983.541.262.6915原0.004-0.0210.013浮0.001-0.02489.15-91.623.36-3.640.96-1.341.77-2.950.01490.423.511.222.34各可采煤層煤質(zhì)匯總表3煤層號煤灰成份分析(%)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3TiO2P2O5Na2OK2O MnO23原45.45 38.89 3.82 6.52 1.41 3.32

33、 1.57 0.34 1.02 0.40 0.030 15原35.65-46.3831.45-37.316.35-14.13.66-7.940.65-1.771.48-5.811.07-1.410.14-0.240.46-0.560.50-0.680.020-0.04041.1034.059.216.341.233.741.250.200.520.580.0303、工藝性能 煤對CO2反應(yīng)性本次工作進行了15號煤對CO2反應(yīng)性試驗，15號煤層對CO2反應(yīng)性隨溫度有增高的趨勢。15號煤層對CO2反應(yīng)性試驗結(jié)果表鉆孔號溫 度800850 900 950 1000 1050 1100127.529.

34、233.641.844.955.252.230.428.331.839.744.445.454.631.825.429.243.847.655.264.232527.939.247.147.65461.6煤的發(fā)熱量各煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量(Qgr,d)匯總上表煤質(zhì)匯總表1。3號煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量為30.52/kg左右，為特高熱值的無煙煤（WY）。15號煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量25.25-31.28MJ/kg之間，為中特高熱無煙煤（WY）。煤灰熔融性3號煤層煤灰熔融性分級范圍（ST）溫度為1500，為高軟化溫度灰。15號煤層煤灰熔融性分級范圍（ST）溫度為1399-1500，為較高軟化溫

35、度灰高軟化溫度灰。4、工業(yè)用途評價井田可采煤層煤類均為無煙煤，屬特高熱值煤，灰分難熔，故工業(yè)用途可作為動力用煤或用于合成氨等化工用煤。5、可選性收集了井田西側(cè)趙莊井田報告資料，3、15號煤層可選性試驗結(jié)果如下（用0.1含量法評價）：3號煤層：假定浮煤灰分為9%時，0.1含量為18.84%，可選性為中等可選；假定浮煤灰分為10%時，0.1含量為4.71%，可選性為易選。15號煤層：假定浮煤灰分為11%時，0.1含量為4.80%35.07%，平均19.60%，可選性為易選難選；假定浮煤灰分為11.5%時，0.1含量為3.50%31.50%，平均17.09%，可選性亦為易選難選。6、煤的風(fēng)化和氧化井

36、田內(nèi)3號煤層在井田南部局部有風(fēng)氧化現(xiàn)象，屬露頭型風(fēng)氧化，15號煤層埋藏較深。五、其它地質(zhì)因素（一）瓦斯據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)200935號關(guān)于晉城市2008年度30萬噸/年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)文件，山西高平游仙山煤業(yè)有限公司3號煤層瓦斯相對涌出量為6.04m3/t，絕對涌出量為3.81m3/min，二氧化碳相對涌出量為1.87m3/t，絕對涌出量為1.18m3/min，屬低瓦斯礦井。據(jù)晉城市煤炭工業(yè)局晉市煤局安字20081194號關(guān)于晉城市2008年度30萬噸/年以下二輕及鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦礦井瓦斯等級及二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)文件，山西高平鑫源煤業(yè)有限公司3號煤

37、層瓦斯相對涌出量為6.44m3/t，絕對涌出量為1.94m3/min，二氧化碳相對涌出量為3.68m3/t，絕對涌出量為1.11m3/min，屬低瓦斯礦井。根據(jù)地質(zhì)勘探中的鉆孔取樣成果，2009年12月由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心為該礦提交的15號煤層瓦斯含量檢驗報告：15號煤層屬二氧化碳氮氣帶、氮氣甲烷帶。15號煤層瓦斯含量試驗成果表 孔號采樣深度(m)瓦斯含量(毫升/克可燃質(zhì))自然瓦斯成分采樣中瓦斯損失量解吸瓦斯量粉碎前脫氣瓦斯量粉碎后脫氣瓦斯量總計CH4CO2N2C2-C8CH4CO2C2-C8CH4CO2C2-C8CH4CO2C2-C8CH4CO2C2-C8CH4CO2C2-C8%1

38、98.50-98.700.00 0.00 未檢出0.00 0.00 未檢出0.75 0.18 0.01 1.85 0.12 0.04 2.60 0.30 0.05 36.92 8.72 53.80 0.56 2128.00-128.20微量0.02 0.02 0.01 0.07 微量0.11 0.68 微量0.18 0.44 0.03 0.30 1.21 0.05 9.03 57.58 32.97 0.42 3243.10-243.300.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.50 0.02 0.01 3.68 0.06 0.09 6.18 0.08 0.10 54.04

39、 0.48 45.19 0.29 4234.75-234.950.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.74 0.20 0.01 2.72 0.07 0.02 4.46 0.27 0.03 63.31 7.13 29.23 0.33 5136.30-136.500.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.47 0.14 0.03 2.28 0.13 0.02 3.75 0.27 0.05 66.91 6.43 25.33 1.33 （二）煤塵爆炸危險性根據(jù)地質(zhì)勘探中的鉆孔取樣成果，2009年12月由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心為該礦提交的3、15號煤層

40、檢驗報告。井田內(nèi)各可采煤層煤塵爆炸性測試結(jié)果見下表：煤塵爆炸性測試成果表 采樣位置煤層號火焰長度（mm）巖粉用量C%）有無爆炸性取樣編號3307采煤工作面300無5號鉆孔3525有EX-5-3-115525有EX-5-15-1520有EX-5-15-2520有EX-5-15-3從以上成果可知，3、15號煤層煤塵均有爆炸性。（三）煤的自燃傾向性根據(jù)地質(zhì)勘探中的鉆孔取樣成果，由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心于2009年12月為該礦3、15號煤層自燃傾向性測試結(jié)果見下表：煤層自燃傾向性測試成果表采樣位置煤層號吸氧量（cm3/g）自燃傾向性等級鑒定結(jié)論取樣編號3307采煤工作面31.02不易自燃5號鉆孔

41、31.10不易自燃EX-5-3-1151.10不易自燃EX-5-15-11.01不易自燃EX-5-15-21.02容易自燃EX-5-15-33號煤層為不易自燃煤層，15號煤層為不易自燃容易自燃煤層，15號煤層按容易自燃煤層管理。（四）地溫及地壓據(jù)該礦及鄰礦開采情況，井下未發(fā)現(xiàn)有地溫地壓異?，F(xiàn)象，本區(qū)屬地溫、地壓正常區(qū)。參考區(qū)域資料，地溫梯度為0.6-2.9/百米，恒溫帶深度在70m左右。四、水文地質(zhì) 井田地處太行山中南段的澤州盆地北端，以低山丘陵為主，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，基巖大面積出露。該區(qū)屬黃河流域丹河水系，井田內(nèi)溝谷平時干涸無水，僅雨季有洪水沿溝排至井田中部靠東邊界外的王村水庫，再經(jīng)東倉河向西南

42、注入丹河。據(jù)調(diào)查該水庫常年有水，庫容量約為110萬m3。雨季積水量100萬m3，旱季積水量60萬m3，主要受大氣降水補給。（一）礦區(qū)內(nèi)主要含水層井田內(nèi)主要含水層為：奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層；石炭系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層；下二疊統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層及第四系沖積含水層，分述如下：1、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層埋藏于井田深部，由厚層狀石灰?guī)r組成，巖性致密堅硬，中下部巖溶裂隙發(fā)育，具良好的含水空間，單位涌水量0.714.22 l/s.m，富水性強。據(jù)高平市陳區(qū)鎮(zhèn)郭家溝聯(lián)辦深井供水工程鑿井施工總結(jié)報告，奧灰埋深113.59m，峰峰組厚116.41m，巖性為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，上馬家溝組厚23

43、5m，由石灰?guī)r、泥灰?guī)r組成。下馬家溝組厚218.73m，主要由石灰?guī)r組成。據(jù)井田內(nèi)陳區(qū)鎮(zhèn)郭家溝聯(lián)片供水水源井（高平市水利鉆井隊于2003年10月27日到2004年7月2日施工）抽水試驗資料，涌水量5.5L/sm，靜水位標高615m，該含水層為富水性中等強的含水層。據(jù)此推定本井田奧灰水位標高615-617 m。2、石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r及砂巖巖溶裂隙含水層該含水層以石灰?guī)r巖溶裂隙含水為主：其富水性強弱取決于它的巖溶裂隙發(fā)育程度，一般K2、K5含水層的含水性相對較強，據(jù)本次勘探施工的3號水文孔抽水試驗資料，靜止水位標高1020.85m，水位降深48.22m，涌水量0.0114l/s，單位涌水量0.0

44、002L/s.m，滲透系數(shù)為0.0003m/d，水質(zhì)類型為HCO3-SO42-K+Na+-型。3、二疊系碎屑巖類裂隙含水層該含水巖組主要指下石盒子組及山西組，含水層主要為K9、K8、K7等砂巖，其中除K9砂巖含水層因距煤層較遠，與煤層之間又有厚層的泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層，據(jù)3號鉆孔P1x+P1s混合抽水成果：抽水孔深136.50m，試抽水前水位7.00m，經(jīng)過試抽水，將孔抽干水位為131.08m，恢復(fù)水位期間水位恢復(fù)很慢，證明此孔為干孔，即P1x+P1s基本無水。4、第四系松散沉積物孔隙潛水含水層主要為第四系松散沉積物，由砂土、砂及礫石組成，井田內(nèi)東部及南部大面積分布，其含水層埋藏較淺，含水較少

45、，富水性極差，受季節(jié)變化影響較大，厚7m左右。（二）井田主要隔水層1、本溪組及太原組底部泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層組：由15號煤層底板至奧陶系灰?guī)r頂面，為一套以泥質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖為主的細碎屑巖地層，厚度約8.83m，巖性致密，不透水，特別是本溪組的鋁土質(zhì)泥巖，質(zhì)地細膩，具有極好的隔水性能，為井田主要隔水層組，對下伏奧灰水起到了重要的阻隔作用。2、石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層間之間的層間隔水層：石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層之間，均分布有厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖層，其巖性比較致密，不透水，阻隔了各含水層之間的水力聯(lián)系，可起到良好層間隔水作用，但在近地表段，由于受風(fēng)化作用影響，裂隙發(fā)育，不同程度地

46、破壞了其隔水性能。（三）井田水文地質(zhì)類型3號煤層的直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，富水性弱。3號煤層底板標高為840-980m，奧灰水位標高為615-617m，遠低于3號煤層最低底板標高，15號煤層最低底板標高為740m，遠高于奧灰水位標高，不存在帶壓開采問題，但在3號煤層存在采空積水，由此綜合分析，3號煤層水文地質(zhì)條件屬中等型，15號煤層水文地質(zhì)條件屬簡單型。（四）礦井充水因素分析1、3號煤層直接充水含水層為其頂板砂巖及冒落裂隙帶范圍內(nèi)的幾層砂巖，富水性較弱，充水條件簡單。2、大氣降水對礦坑充水的影響：大氣降水通過不同成因的基巖裂隙及松散堆積物也隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑，成為礦坑充水

47、的間接但重要的補充來源。礦坑涌水量受降水的季節(jié)變化影響，具明顯的動態(tài)變化特征，該礦的工業(yè)廣場位于井田南部，且溝谷中水量極小，井口場地沒有受洪水影響的歷史。3、井筒水：井筒穿過揭露范圍內(nèi)所有含水層，其間必有一定量的地下水沿井筒流下，成為礦坑涌水的一部分。4、奧灰?guī)r溶水與礦坑的關(guān)系：據(jù)供水水源井資料，靜水位標高615m，該含水層為富水性極強的含水層。奧灰水位低于3、15號煤層，無奧灰突水危險。5、采空區(qū)積水情況：采空區(qū)、老窯積水：據(jù)調(diào)查，山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司3號煤層資源已盡枯竭，其積水基本下滲，但生產(chǎn)中仍應(yīng)加強觀測，以防其局部積水影響生產(chǎn)。3號煤層采空區(qū)積水量15345m3，詳見下表。3

48、號煤層采空區(qū)積水量統(tǒng)計表積水區(qū)編號積水地點積水面積(m2)積水量(m3)備 注Q1西牛莊村西北469852349采空區(qū)積水估算公式：Q=SMK式中：S-積水面積(m3)M-煤層厚度(1.28m)K-積水系數(shù)(0.10)-回采率(40%)Q2游仙山中部1284316421Q3南河村西19591979Q4南河村東1119395596合計306946153456、礦井充水通道據(jù)生產(chǎn)礦井充水情況與礦區(qū)水文地質(zhì)條件來看，本礦煤層充水通道主要為煤層頂板以上巖石的裂隙、陷落柱、斷層及開采后形成的導(dǎo)水裂隙帶，其它因素居次。3號煤層頂板多為砂質(zhì)泥巖，偶為鋁土質(zhì)泥巖，根據(jù)頂板巖性，采用下列經(jīng)驗公式計算其垮落帶、導(dǎo)

49、水裂隙帶高度：Hm=100M（6.2M+32）1.5Hli=100M（3.1M+5.0）4.0其中：M為煤層采厚（m）。Hm=1004.82（6.24.82+32）1.5=6.299.29mHli =1004.82（3.14.82+5.0）4.0=20.1728.17m15號煤層頂板或老頂為石灰?guī)r，采用下列經(jīng)驗公式計算其冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶高度：Hm=100M（4.7M+19）2.2Hli=100M（1.6M+3.6）5.6Hm=1004.90（4.74.90+19）2.2=9.4613.86mHli=1004.90（1.64.90+3.6）5.6=37.2348.43m3號煤層垮落帶高度6.2

50、99.29m，導(dǎo)水裂隙帶高度20.1728.17m；15號煤層垮落帶高度9.4613.86m，導(dǎo)水裂隙帶高度37.2348.43m。經(jīng)計算，15號煤層導(dǎo)水裂隙帶可溝通K2、K3、K4石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，3號煤層采空區(qū)位于15號煤層導(dǎo)水裂隙帶范圍之上。開采15號煤層時，其上部采空區(qū)積水不會對15號煤層的開采造成影響。但今后生產(chǎn)中仍要加強水文地質(zhì)工作。（五）主要水害防治措施1每年汛期前必須將井筒周圍的導(dǎo)水溝渠挖通，并由專人負責(zé)。2必須隨時觀察井下各種涌水現(xiàn)象，做好常規(guī)礦井水文地質(zhì)工作。3要制定防止斷層、陷落柱等構(gòu)造使煤層頂板抽冒造成水患的專項管理措施。4加強井田范圍內(nèi)及相鄰煤礦因回采塌陷所造成的

51、地面裂隙檢查、充填、疏通工作，尤其是采空區(qū)積水，要高度重視。5開采15號煤層時，加強對突水前兆的識別，必須堅持“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則，以防止突水事故的發(fā)生。6了解周邊礦井的采掘、充水情況，防止互相溝通。7在雨季要做好礦井水文地質(zhì)動態(tài)觀測工作。8據(jù)調(diào)查王村水庫常年有水，水位埋深7-8m，庫容量約為110萬m3。雨季積水量100萬m3，旱季積水量60萬m3，礦井開采過程中，鄰近該水庫時根據(jù)防治水規(guī)程規(guī)范留足隔水煤柱。（六）礦井涌水量預(yù)測重組整合后山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司開采15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模為900kt/a，據(jù)該礦東南部約15km的掌石溝煤礦現(xiàn)開采15號煤層

52、，生產(chǎn)規(guī)模為900kt/a，礦井正常涌水量為300 m3/d，最大涌水量為600 m3/d，富水系數(shù)T=0.11-0.22m3/t。經(jīng)山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告預(yù)算，掌石溝煤礦15號煤層，頂板為K2灰?guī)r，其上部含水層為K2、K5含水層，含水層相對較強，與游仙山礦水文地質(zhì)條件基本一致，采用富水系數(shù)進行預(yù)算：當游仙山礦井生產(chǎn)達到900kt/a 時，其礦井正常涌水量為300m3/d，最大涌水量為600m3/d。第二章 礦井儲量、設(shè)計能力及服務(wù)年限第一節(jié) 礦井儲量（一）礦井地質(zhì)資源量計算1、資源/儲量估算范圍本次資源儲量估算范圍為采礦許可證圈定的井田邊界為準。2、資源/儲量計算指標井田內(nèi)15號煤層