太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)90萬噸礦井初步設(shè)計(jì).doc

太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 1 目 錄 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 2 第一節(jié) 井田概況 .2 第二節(jié) 地質(zhì)特征 4 第二章 井田開拓與開采 .21 第一節(jié) 井田境界及儲量 .21 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .25 第三節(jié) 井田開拓 .26 第四節(jié) 井 筒 29 第五節(jié) 井底車場及硐室 .30 第三章 通風(fēng)與安全31 第一節(jié) 概況.31 第二節(jié) 礦井通風(fēng).32 第三節(jié) 災(zāi)害預(yù)防及安全裝備.41 第四章 通風(fēng)設(shè)備56 第一節(jié) 通風(fēng)設(shè)備.56 第五章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)57 第一節(jié) 勞動定員及勞動生產(chǎn)率57 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)59 第一章第一章 井田概況及地質(zhì)特征井田概況及地質(zhì)特征 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 2 第一節(jié)第一節(jié) 井田概況井田概況 一、交通位置一、交通位置 山西汾西太岳煤業(yè)股份有限公司太岳煤礦位于山西省中南部，隸屬沁源縣西部的 柏子鎮(zhèn)、李元鄉(xiāng)、中峪鄉(xiāng)、古縣北平鎮(zhèn)，其地理坐標(biāo)為北緯 362742363306，東 經(jīng) 11209311121453。 在井田的西部有北平-古陽公路經(jīng)古縣、洪洞可與大運(yùn)公路及南同蒲線相接，南部 有寶豐-唐城公路經(jīng)安澤與 309 國道相連，中部柏子-中峪-沁源及北部的柏子-李元-北園 村公路經(jīng)沁源-沁縣公路可接 208 國道和太長高速公路，沁（源）-沁（縣）鐵路可與太 焦鐵路線相接，交通尚屬便利。 交通位置詳見圖 1-1-1。 二、地形、地勢及河流二、地形、地勢及河流 井田地處太岳山區(qū)霍山東麓。地形總的趨勢是南、北部高，中部低，最高點(diǎn)在北部 的侯神嶺西部，標(biāo)高 1499m，最低點(diǎn)在柏子河蔚村段的河谷中，標(biāo)高 1058.20m，相對 高差 440.80m。區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，溝谷縱橫，柏子河河谷較為寬闊，由西北向東南貫穿礦 區(qū)中部，兩側(cè)山谷呈樹枝狀分布，屬侵蝕強(qiáng)烈的中山區(qū)。 本區(qū)屬黃河水系沁河流域，主要有柏子河及其支流，北部有狼尾河，南部有藺河， 均屬季節(jié)性河流，近幾年長期干枯。 三、氣象與地震三、氣象與地震 本區(qū)屬大陸性氣候，晝夜溫差較大，根據(jù)沁源縣氣象站觀測資料，年平均氣溫 8.6，極端最高氣溫 35.6(1995.7.5)，極端最低氣溫25.8(1990.2.1)；年平均降水 量 634mm，年最大降水量 834.3mm(1989)，年最小降水量為 541.4mm(1994)；年平均蒸 發(fā)量為 1547.2mm，年最大蒸發(fā)量為 1749.6mm(1995)，年最小蒸發(fā)量為 1397.1mm(1991)； 蒸發(fā)量比降水量大 23 倍。春冬季雨雪少，雨季多在 79 月份，最短無霜期 143 天， 結(jié)冰期多在十月份至次年三月份，最大凍土深度 80cm(1993)，夏季多東南風(fēng)，春冬季多 西北風(fēng)，最大風(fēng)速 14.0m/s(1994)。 據(jù)國家建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50011-2001） ，沁源縣地震烈度為 7 度區(qū)。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 3 四、周邊礦井及小窯四、周邊礦井及小窯 太岳煤礦井田位于沁源縣西部，井田內(nèi)無小煤窯及生產(chǎn)礦井，井田周圍有沁新煤 礦、乾元煤業(yè)有限公司、新源煤礦、康偉煤焦公司南山煤礦、泓翔煤業(yè)公司、藍(lán)盟科技 公司玉生礦等 6 個(gè)煤礦。具體如下： 沁新煤礦位于井田北側(cè)，隸屬山西沁新煤焦股份有限公司，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬噸 /年，斜井開拓，綜合機(jī)械開采，開采山西組 2 號煤層，平均煤厚 2.00m。井下為兩個(gè)采 空區(qū)，中東采區(qū)正常涌水量為 432m3/d，最大涌水量為 576m3/d；南采區(qū)正常涌水量為 480m3/d，最大涌水量為 624m3/d。全礦井正常涌水量為 912m3/d，最大涌水量為 1200m3/d。瓦斯相對涌出量 16.26m3/t，屬高瓦斯礦井。 新源煤礦：位于井田東北側(cè)，隸屬山西沁新煤焦股份有限公司，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬噸/年，斜井開拓，綜合機(jī)械化開采，開采山西組 2 號煤層，平均煤厚 2.00m。正常涌 水量為 180m3/d，最大涌水量為 260m3/d。瓦斯相對涌出量 24.99m3/t，高瓦斯礦井。 南山煤礦：位于井田西南側(cè)，隸屬沁源縣康偉煤焦有限公司，斜井開拓高檔普采， 現(xiàn)采山西組 2 號煤層，平均煤厚 2.00m。生產(chǎn)能力 30 萬 t/a，正常涌水量為 400m3/d，最 大涌水量為 625m3/d。瓦斯相對涌出量 13.47m3/t，高瓦斯礦井。 乾元煤業(yè)有限公司：位于井田西北側(cè)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 30 萬噸/年，斜井開拓，高檔 普采，開采山西組 2 號煤層，平均煤厚 2.00m。正常涌水量為 20m3/d，最大涌水量為 40m3/d。高瓦斯礦井。 泓翔煤業(yè)公司：位于井田西南側(cè)。原生產(chǎn)能力為 30 萬 t/a，現(xiàn)由西山煤電集團(tuán)整合， 現(xiàn)開采山西組 3 號煤層，正常涌水量為 80m3/d，最大涌水量為 300m3/d。 玉生煤礦：位于井田西南側(cè)。隸屬古縣藍(lán)盟煤業(yè)公司，由省煤運(yùn)整合。原生產(chǎn)能力 為 30 萬 t/a，現(xiàn)開采 3 號煤層，正常涌水量為 100m3/d，最大涌水量為 350m3/d。 五、電源、水源情況五、電源、水源情況 （一）電源情況 太岳礦已建成 35kv 變電站（由長治供電勘測設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)） ，已投入運(yùn)行。該站有 2 回電源線路。一回路引自太岳 110kv 變電站，線路長 16km。另一回路引自李元 35kv 變 電站，線路長 6.8km。 （二）水源情況 本設(shè)計(jì)管井一眼，取用地下奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙水，根據(jù)資料含水層含水豐 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 4 富，水質(zhì)一般，由于缺少水源水質(zhì)分析資料，僅經(jīng)適當(dāng)消毒后做為礦井地面生產(chǎn)、生活 及消防用水水源利用。水量可以滿足本礦井應(yīng)地面生產(chǎn)、生活及消防用水的需要 六、主要建筑材料供應(yīng)情況六、主要建筑材料供應(yīng)情況 礦井所需鋼材、木材、水泥、各種設(shè)備市場上能夠滿足建設(shè)需求;磚、石、砂及石 灰等本地可滿足需求。 第二節(jié)第二節(jié) 地質(zhì)特征地質(zhì)特征 一、地質(zhì)構(gòu)造一、地質(zhì)構(gòu)造 (一)區(qū)域地質(zhì)簡況 1、區(qū)域地層 沁源縣太岳煤礦位于華北陸臺沁水盆地的西部邊緣，霍山隆起的東側(cè)。地層走向北 東，傾向南東。區(qū)域地層由西向東、由老到新依次出露太古界、上元古界、古生界（寒 武系、奧陶系、石炭系、二疊系） 、中生界（三疊系） ，新生界（第三系、第四系） 2、區(qū)域構(gòu)造 沁源縣太岳煤礦位于沁水塊坳上的次級構(gòu)造單元郭道安澤近南北向褶帶的中段。 沁水塊坳是呂梁太行斷塊上最大的次級構(gòu)造單元。其東側(cè)以太行山大斷裂與太行 塊隆相鄰，西南部分以橫河斷裂與豫皖斷塊為界，西側(cè)以霍山斷裂、浮山（東）斷裂帶 分別與呂梁塊隆、臨汾運(yùn)城新裂陷相接，西北部分以洪山洪村斷裂與晉中新裂陷銜 接，北部則以交城大斷裂的北東段、下口斷裂與五臺山塊隆分界。塊坳主要表現(xiàn)為一大 型復(fù)式向斜，走向北北東，面積35000km2，主要形成于中生代燕山運(yùn)動期，并遭受新生 代喜馬拉雅運(yùn)動的改造。 燕山運(yùn)動的早期，由于東西向主壓應(yīng)力作用，構(gòu)造變動在形態(tài)上主要表現(xiàn)為大型開 闊褶皺，如太行山復(fù)式背斜隆起、霍山南北向背斜以及沁水復(fù)式向斜等。燕山運(yùn)動的中 期，由于主壓應(yīng)力方向由早期的東西向轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽魑髂蠔|東向。地塊在南北向扭力和 東西向擠壓力聯(lián)合作用下，由此形成了北北東向的線型擠壓帶。燕山運(yùn)動的晚期也即喜 山期，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方式發(fā)生了改變，主壓應(yīng)力方向?yàn)楸睎|南西，主張應(yīng)力方向?yàn)楸?西南東向，相應(yīng)的構(gòu)造變動以改造先期變形為主，其構(gòu)造類型以斷裂為主，褶皺次之。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 5 根據(jù)構(gòu)造特征，沁水臺凹可以劃分為七個(gè)次級構(gòu)造單元：娘子關(guān)坪頭坳緣翹起帶 （11） ；析域山坳緣翹起帶（12） ；普洞來遠(yuǎn)北東東向褶斷帶（13） ；孟縣坳緣翹 起帶（14） ；沾尚武鄉(xiāng)陽城北北東向褶帶（15） ；太岳山坳緣翹起帶（16） ；郭 道安澤近南北向褶帶（17） 。 位于太行山坳緣翹起帶與沾尚武鄉(xiāng)陽城褶帶之間的郭道安澤近南北向褶帶： 南北長約 140km，東西寬約 20km，北寬南窄，出露地層為石炭系、二疊系、三疊系。 該褶帶總體走向北北東，褶皺排列較為緊密，單個(gè)褶曲的寬度 2km 左右，兩翼傾角為 1015，個(gè)別達(dá) 40。偏西部的褶曲軸面略向東傾，兩翼不對稱，東部褶曲的兩翼近 于對稱。該褶帶延長較長，成群成組出現(xiàn)的褶皺表現(xiàn)若斷若續(xù)，似乎是受到北北東向構(gòu) 造干擾所致，使這些褶皺的樞紐呈波狀起伏。本區(qū)位于該構(gòu)造單元的中帶。 3、巖漿巖 據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，在沁安普查區(qū)西北側(cè)的霍山斷裂東側(cè)太古界老地層中，出露有多 處輝綠巖巖脈，其中最長巖脈達(dá) 8.7km，但太岳井田未見有巖漿巖出露。 4、區(qū)域含煤特征 太岳煤礦位于沁水煤田西部邊緣，居沁安普查區(qū)中部。區(qū)域含煤地層為石炭系中統(tǒng) 本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，其中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。下石盒子組和本溪組分別含 1-3 層不穩(wěn)定薄煤層，多不 可采，無價(jià)值。太原組和山西組含煤地層平均總厚 164m，其中山西組平均 46m，太原 組平均 118m，共含煤 13-24 層，其中有編號的煤層 13 層，無編號的不穩(wěn)定薄煤層 11 層。有編號煤層中，山西組有 3 層，分別為 1、2、3 號煤層，其中 2 號煤穩(wěn)定可采， 1、3 局部可采。太原組有編號的煤層 10 層，分別為 4、5、6、6下、7、7下、 8、9、10、11 號煤層，其中 9、10 號煤層有時(shí)合并為一層。太原組煤層中 9、10 號穩(wěn)定 可采，5、6、6下、11 號煤層局部可采。其余煤層只個(gè)別零星可采，不具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 （二）礦井地質(zhì) 1、地層 本區(qū)地層出露較好，結(jié)合鉆孔揭露資料井田內(nèi)沉積地層由老至新依次為：奧陶系中統(tǒng)上 馬家溝組（o2s） 、峰峰組（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）和下石盒子組（p1x） ，二疊系上統(tǒng)上石盒子組（p2s） 、石千峰組 （p2sh） ，三疊系下統(tǒng)劉家溝組（t1l） 。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 6 1）奧陶系（o） （1）中統(tǒng)上馬家溝組（o2s） 本組主要為淺灰色泥灰?guī)r，灰色石灰?guī)r，灰白色白云質(zhì)灰?guī)r，夾石膏條帶，裂隙發(fā) 育，被方解石充填，巖溶發(fā)育。 （2）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（o2f） 與下伏上馬家溝組呈整合接觸，為煤系地層的基底。井田鉆孔揭露厚度 92.60m， 主要為深灰色石灰?guī)r，角礫狀泥灰?guī)r及泥質(zhì)白云巖，下部夾似層狀石膏。上部方解石細(xì) 脈發(fā)育，頂部具鐵質(zhì)浸染現(xiàn)象。 2）石炭系（c） (1)中統(tǒng)本溪組（c2b） 與下伏峰峰組呈平行不整合接觸，厚 27.5050.90m，平均 35.00m，以淺灰色鋁質(zhì) 泥巖、深灰色泥巖、粉砂巖為主，間夾中細(xì)粒砂巖和石灰?guī)r及薄煤層，底部多為以結(jié)核 狀黃鐵礦為主的鐵鋁質(zhì)巖，既“山西式”鐵礦。 本組是在古風(fēng)化殼基礎(chǔ)上形成的以局限瀉湖、海灣環(huán)境為主的沉積。 （2）上統(tǒng)太原組（c3t） 為主要含煤地層之一。為一套海陸交互相含煤沉積，與下伏本溪組呈整合接觸。本 組厚 106.83131.32m，平均 120.68m，由灰黑色泥巖、粉砂巖、灰色砂巖及 3 層海相 石灰?guī)r和 4-14 層煤層組成。 3）二疊系（p） (1)山西組（p1s） 井田主要含煤地層之一，為一套陸相碎屑巖含煤建造。巖性由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉 砂巖、中細(xì)砂巖和 36 層煤層組成，與下伏太原組為連續(xù)沉積，本組地層厚度 28.744.36m，平均 34.33m。 （2）下統(tǒng)下石盒子組（p1x） 與下伏山西組呈整合接觸。厚 105.23133.33m,平均 116.55m。由淺灰、灰色中粒 砂巖，灰綠色、淺紫色、黑色泥巖、粉砂巖及薄煤層組成。巖性特征如下： 下部巖性為灰深灰色、黑色泥巖、粉砂巖，夾灰色、灰白色、灰綠色砂巖，下部 夾薄煤層，砂巖具均勻?qū)永?、平行層理、脈狀層理、大型交錯(cuò)層理。含植物化石。底部 k8 砂巖為淺灰、灰色中厚層狀的中細(xì)粒砂巖，層面富含白云母片及炭屑，含泥質(zhì)包體，局 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 7 部相變?yōu)榉凵皫r。 上部巖性為淺灰色、灰綠色、淺紫色（局部夾灰黑色）泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾 淺灰色、淺綠色中細(xì)粒砂巖，含菱鐵質(zhì)，具交錯(cuò)層理，含少量植物化石碎屑。k9砂巖為 淺灰色、淺綠色中厚層狀的中細(xì)粒砂巖，具大型板狀交錯(cuò)層理，層面富含白云母，片底 部常夾煤線；本組頂部常為紫紅色鋁質(zhì)泥巖，含大量菱鐵質(zhì)鮞粒，俗稱“桃花泥巖”，局 部相變?yōu)榛野咨X泥巖及淺灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，其層位穩(wěn)定，巖性特殊，物性反 映特征明顯，是 k10砂巖的良好輔助標(biāo)志層。 本組系三角洲平原沖擊平原沉積。 （3）上統(tǒng)上石盒子組（p2s） 與下伏下石盒子組整合接觸。一般厚 445m。本區(qū)西部大面積出露。根據(jù)巖性組合 特征分為上、中、下三段。 下段（p2s1）：k10砂巖底至 k12砂巖底，厚 182.55225.76m，平均 202.08m。底 部為灰白色、灰綠色中厚層狀的中細(xì)粒砂巖（k10砂巖） ，具大型交錯(cuò)層理，局部相變?yōu)?粉砂巖；下部以淺灰色、淺綠灰色泥巖，粉砂巖為主，夾淺灰、灰白、灰綠色中細(xì)粒砂 巖，局部夾含鮞粒鋁質(zhì)泥巖，中下部偶夾透鏡狀錳鐵礦巖；中部為淺灰色、灰綠色泥巖 夾灰白色、綠灰色中粒砂巖及含礫粗粒砂巖；上部為黃色，夾紫紅色、淺灰色等雜色泥 巖、粉砂巖，夾 23 層灰白色、灰綠色、黃綠色中粗粒砂巖，夾 02 層錳鐵質(zhì)泥巖。 中段（p2s2）：k12砂巖底至 k13砂巖底，厚 73.91102.15m，平均 87.78m。底部 k12砂巖為黃綠色中厚層狀的中粒砂巖，含云母片，具交錯(cuò)層理，局部為含礫粗粒砂巖 及細(xì)粒砂巖；中部以黃綠色、綠黃色厚層狀砂巖為主，夾紫紅色、黃色泥巖、粉砂巖； 頂部為灰紫紅色厚層狀砂質(zhì)泥巖，夾黃綠色砂質(zhì)條帶。 上段（p2s3）：k13砂巖底至 k14砂巖底，厚 141.25168.20m，平均 154.64m。底 部 k13砂巖為黃綠色中厚層狀的中細(xì)粒砂巖；下部為灰綠色、暗紫色、紫紅色泥巖，夾 灰綠色、黃綠色粉砂巖及細(xì)粒砂巖，偶夾不穩(wěn)定的中粒砂巖；上部為黃綠色、杏黃色粉 砂巖、泥巖互層，泥巖中常含硅質(zhì)，顯示互層層理，頂部常夾薄層或條帶狀燧石。 （4）上統(tǒng)石千峰組（p2sh） 與下伏上石盒子組呈整合接觸，一般厚 184m。出露于礦區(qū)的中東部。根據(jù)巖性特 征分為上、下兩段。 下段（p2sh1）：厚 65.5091.35m，平均 75.86m。由灰綠色、黃綠色中厚層狀的中 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 8 粗粒砂巖，間夾紅色細(xì)粒砂巖，夾深紫紅色泥巖組成。底部 k14砂巖為黃綠色中粗粒砂 巖，局部為細(xì)粒砂巖，具大型板狀交錯(cuò)層理，底部常見遂石、石英細(xì)礫，含泥巖包體。 上段（p2sh2）厚 96120.41m，平均 108.21m。由紫紅色、棕紅色泥巖夾薄層狀的 紫紅色細(xì)粒砂巖組成，中上部泥巖中常含大量鈣質(zhì)結(jié)核，局部結(jié)核富集呈層狀（淡水灰 巖） 。 本組系干熱氣候條件下陸相河湖沉積。 4）三疊系（t） 下統(tǒng)劉家溝組（t1l）：厚 180.00m 。巖性單一，以淺紅色、紫紅色細(xì)粒砂巖為主， 薄中厚層狀，分選好，夾紫紅色薄層狀粉砂巖。出露于礦區(qū)東北部及東南部。 本組系干旱氣候條件下形成的一套陸相瓣?duì)詈恿鞒练e。 5)第四系（q） （1）中更新統(tǒng)（q2） 厚 040m，平均 10.00m。為棕黃色亞粘土、亞砂土，含鈣質(zhì)結(jié)核，底部夾砂礫透 鏡體。 （2）上更新統(tǒng)（q3） 與下伏地層不整合接觸。厚010.00m。平均7.50m。為灰黃色、淡黃色亞砂土、砂質(zhì) 粘土，具垂直節(jié)理，含礫石及鈣質(zhì)結(jié)核。分布于柏子河等河流 i 級階地上。 （3）全新統(tǒng)（q4） 與下伏地層不整合接觸。厚010.00m，平均5.00m。為淺黃色砂土，亞砂土及淺黃 色、淺灰色，分選及磨園較差的砂礫層。分布于河床及河漫灘。 （三）含煤地層 本井田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，分述如下： 1、太原組（c3t） 太原組為一套海陸交互相含煤沉積，根據(jù)巖性組合特征，可將本組劃分為三段： 一段（c3t1）：k1砂巖底至 k2石灰?guī)r底，厚 44.1551.68m。由淺灰色鋁質(zhì)泥巖， 深灰色灰黑色泥巖、粉砂巖，灰白色、灰色中細(xì)粒砂巖，深灰色石灰?guī)r及煤層（主要 為 910、11 號）組成。 二段（c3t2）：k2石灰?guī)r底至 k4石灰?guī)r頂，厚 31.8036.62m，平均 34.62m。由石 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 9 灰?guī)r（k2 、k3 、k4） 、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中細(xì)粒砂巖及煤層組成。 三段（c3t3）：k4石灰?guī)r頂至 k7砂巖底，厚 31.5844.25m，平均 38.77m。由淺灰 色灰黑色泥巖、粉砂巖、砂巖、煤層及泥灰?guī)r組成，底部一般含一層硅質(zhì)泥巖。 本組總的系碳酸鹽臺地濱海三角洲（障壁海岸）交互相沉積。 2、山西組（p1s） 本組地層由 k7砂巖底至 k8砂巖底，巖性由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中細(xì)粒砂巖 及煤層組成。由下而上沉積特征如下： k7砂巖：以淺灰色細(xì)粒砂巖為主，局部為中粒砂巖或粉砂巖，薄層狀，分選好，波 狀及脈狀層理發(fā)育，層面富含白云母片及豐富的植物化石碎屑，系三角洲前緣（席狀砂） 沉積。 k7砂巖頂3 號煤層底：為深灰色黑色泥巖、粉砂巖，具水平紋理，含不完整的 植物化石碎屑，含菱鐵質(zhì)鮞粒。系三角洲分流澗灣沉積。 3 號煤層：厚度 0-1.00m，為海退后廢棄的分流澗灣上發(fā)育的泥炭沼澤沉積。其間 短暫的洪泛形成了煤層中較穩(wěn)定的泥巖夾矸。 3 號煤層頂2 號煤層底：厚 4.83-9.45m，平均 6.11m，東厚西薄。由泥巖、粉砂巖 及中細(xì)粒砂巖組成。3 號煤層偽頂為灰黑色泥巖、深灰色粉砂巖，具星散狀黃鐵礦，水 平紋理發(fā)育，含少量植物化石，系前三角洲及三角洲前緣（遠(yuǎn)端壩）沉積；2 號煤層底 板砂巖為淺灰灰色中細(xì)粒砂巖，薄中厚層狀，層面富含白云母片及植物碎屑，局部 富含菱鐵礦結(jié)核及其鮞粒，具波狀、脈狀、大型楔狀交錯(cuò)層理。砂體普遍發(fā)育，北厚南 薄，系受潮汐改造的河口砂壩及水下分流河道沉積；2 號煤層偽底為灰黑色泥巖，含豐 富的植物根部化石，一般東厚西薄，系廢棄三角洲沼澤沉積。 2 號煤層：厚度 1.713.00m，為海退后過渡三角洲平原上發(fā)育的泥炭沼澤沉積。 2 號煤層頂1 號煤層底：厚 12.3022.92m，平均 16.88m，北部較厚。由深灰色 黑色泥巖、粉砂巖，淺深灰色中細(xì)粒砂巖夾 03 層薄煤層組成。2 號煤層偽頂泥巖 系洪泛湖沉積。其砂巖可分為上下兩套：下部砂巖較薄，具多層結(jié)構(gòu)，小型交錯(cuò)層理、 脈狀層理、波狀層理發(fā)育，層面含白云母片及豐富的植物碎屑，系支叉河道及河湖砂壩 沉積；上部砂巖較厚，以大型板狀、楔狀交錯(cuò)層理為主，含菱鐵質(zhì)鮞粒，多顯正粒序， 系分流河道沉積。其間泥巖、粉砂巖局部見水平紋理，含菱鐵礦結(jié)核，含豐富的植物化 石碎屑，系泛濫盆地沉積。其間出現(xiàn)間歇穩(wěn)定的洪泛平原沉積了泥炭沼澤，由于成煤時(shí) 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 10 間較短，煤層大多不可采。 1 號煤層：厚度 0-1.23m，系上三角洲平原上泥炭沼澤沉積。 1 號煤層頂k8砂巖底：一般厚 6m 左右。主要為深灰色、灰黑色泥巖、粉砂巖， 均勻?qū)永?、波狀層理發(fā)育，含較多植物化石（羊齒類、科達(dá)等） ，局部夾細(xì)粒砂巖，近 底部含一層層位較穩(wěn)定的薄煤層，系泛濫盆地及決口扇沉積。局部受后期沖刷缺失，使 下石盆子組 k8砂巖直接超覆于 1 號煤層上。 本組總的系濱海三角洲沉積。 3、構(gòu)造 本區(qū)位于沁水塊坳西部的次級構(gòu)造單元郭道安澤近南北向褶帶的中帶，總體成走 向北東傾向南東，傾角一般為 1015的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有斷裂構(gòu)造，亦無巖漿 巖侵入，僅發(fā)現(xiàn)有 11 條次一級褶曲?，F(xiàn)分述如下： 關(guān)家洼向斜：位于關(guān)家洼、暢村、養(yǎng)天池一線，北部于關(guān)家洼西北延伸出區(qū)外，區(qū) 內(nèi)長約 8200m，走向北部 nw30，中部 ne45，南部 se18。軸部出露地層 p2s2、p2s3、p2sh2、p2sh2、t1l，兩翼地層傾角一般 38 ，地表可達(dá) 15。 榆樹坪背斜：位于寺梁、榆樹坪、后窯西一線，北部于關(guān)家洼東北延伸出區(qū)外， 區(qū)內(nèi)長約 6400m，走向與關(guān)家洼向斜近于同向延展，軸部出露地層 p2s2、p2s3、p2sh1、p2sh2、t1l，兩翼地層傾角一般 38，地表可達(dá) 15。 山桃凹背斜：位于山桃凹及大南山村西一線，長約 2900m，走向 ne12，軸部出 露地層 p2s3、p2sh2、p2sh1，兩翼地層傾角 38。 陽坡向斜：位于陽坡村西，長約 2400m，走向 nw8，軸部出露地層 p2s3、 p2sh1、p2sh2，兩翼地層傾角 47，地表可達(dá) 12。 瓦窯山背斜：位于瓦窯山西側(cè)一帶，長約 2700m，走向 nw1735，軸部出露地 層 p2s3、p2sh1、p2sh2，兩翼地層傾角 36，地表可達(dá) 10。 s-1 背斜：位于暢村和王莊之間，區(qū)內(nèi)長約 1300m，走向 ne25o47，軸部出露地 層 p2s1、p2s2，兩翼地層傾角 48。 s-2 向斜：位于小南山南溝北側(cè)一帶，長約 3000m，走向北部 ne65，南部 nw5， 軸部出露地層 p2s3、p2sh1、p2sh2，兩翼地層傾角 35。 s-3 背斜：位于 s-2 向斜的東部，長約 1500m，走向 ne65左右，軸部出露地層 p2s3，兩翼地層傾角 36。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 11 s-4 向斜：位于好村東山，長約 1800m，走向 ne38左右，軸部出露地層 p2s3，兩 翼地層傾角 35。 s-5 背斜：位于東山，下凹西部，長約 1900m，走向近于 s-4 同向展布，軸部出露 地層 p2s3、p2sh1、p2sh2，西翼地層傾角一般為 24，東翼地層傾角 58。 s-6向斜：位于蔚村南山上，區(qū)內(nèi)長約1200m，走向ne43，軸部出露地層 p2s3、p2sh1、p2sh2，兩翼地層傾角一般36。 根據(jù)井田地表出露情況和鉆孔及礦井揭露資料，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入現(xiàn)象。 綜上所述，井田構(gòu)造總體為一走向北東、傾向南東的單斜，并伴有寬緩的褶曲，無 斷裂構(gòu)造，無巖漿巖體侵入，井田構(gòu)造屬簡單類(類)。 二、煤層及煤質(zhì)二、煤層及煤質(zhì) （一） 、煤 層 (1)含煤性 煤層主要分布于石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。 山西組地層厚度 28.7044.36m，平均 34.33m。含煤 26 層，自上而下編號的有 1、2、3 號煤層，煤層總厚 2.895.70m，平均 3.99m，平均含煤系數(shù) 11.62%，1、2 號 可采煤層平均總厚 2.77m，平均可采含煤系數(shù)為 8.07%。 太原組地層厚度 106.83-131.32m，平均 120.68m。含煤 4-14 層，自上而下編號煤層 有 5、6、6下、7、8、9+10、11 號煤層。煤層總厚 4.2411.69m，平均 7.60m，平均含 煤系數(shù)為 6.30%。其中 6、9+10、11 號可采煤層平均總厚 5.10m，平均可采含煤系數(shù) 4.23%。 如上所述，井田可采煤層為山西組 1、2 號煤層和太原組 6、9+10、11 號煤層。 (2)可采煤層 1 號煤層 位于山西組上部，上距 k8砂巖 5.7012.83m，平均 9.66m，下距 2 號煤層 8.34- 22.92m，平均 16.88m。煤厚 0-1.23m，平均 0.57m，變異系數(shù) cr=56，屬不穩(wěn)定局部可 采煤層。該煤層形成于三角洲洪泛平原之上的泥炭沼澤相，在井田北部 1503 號孔和南 部 21-3 號孔沉積缺失，可采地段為井田東部 17-3 號孔、19-3 號孔處。井田西北分布零 散可采點(diǎn)，屬零星可采，連不成片。該煤層結(jié)構(gòu)簡單，偶含一層薄夾矸。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 12 煤層頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖，局部為粉砂巖；底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖， 局部為中細(xì)粒砂巖。 2 號煤層 俗稱“主焦煤”或“八尺煤”，位于山西組中下部,上距 1 號煤層 8.34-22.92m，平均 16.88m。煤厚 1.71-3.00m，平均 2.20m，變異系數(shù) cr=23，全井田穩(wěn)定可采。該煤層形 成于三角洲平原上的泥炭沼澤相。 該煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅局部夾 13 層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚度 0.04-0.24m， 平均 0.13m。 煤層直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為中細(xì)粒砂巖，局部含炭泥偽頂； 煤層直接底板多為中細(xì)粒砂巖，局部為粉砂巖及泥巖。 該煤層屬穩(wěn)定可采煤層，為該礦主采煤層。 6 號煤層 位于太原組中部，上距 2 號煤層 34.10-40.42m，平均 37.81m，煤層厚度 0.55- 1.50m，平均 1.09m，厚度變異系數(shù) cr=43，屬不穩(wěn)定局部可采煤層 可采地段為井田北部。 該煤層結(jié)構(gòu)簡單，有時(shí)含一層薄煤巖夾矸，夾矸厚度 0.10-0.35m。煤層直接頂板為 泥巖、粉砂巖，局部為中細(xì)砂巖。底板為灰黑色泥巖。 9+10 號煤層 位于太原組下部，直伏于 k2石灰?guī)r之下，上距 6 號煤層 42.26m 左右。煤層厚度 2.09-2.89m，平均 2.36m，為 9 號、10 號煤層合并層。井田內(nèi)僅北部 1503 號處因間距變 大為 1.02m 而呈分叉，其它地段均以合并層賦存。煤層厚度變異系數(shù) cr=19，可采系數(shù) km=1.00，該煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 該煤層含 1 層薄煤巖夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。 煤層直接頂板為 k2石灰?guī)r，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。 11 號煤層 位于太原組下部，上距 9+10 號煤層 15.81-24.80m，平均 20.92m。煤層厚度 1.17- 3.16m，平均 2.00m，厚度變異系數(shù) cr=41，可采系數(shù) km=1.00，該煤層屬較穩(wěn)定全區(qū)可 采煤層。 該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，大部含 1 層薄泥巖夾矸，局部含 2-3 層夾矸。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 13 煤層直接頂板為泥巖、粉砂巖，局部為細(xì)砂巖，底板為泥巖，局部為粉砂巖、細(xì)砂 巖。 表表 1-2-11-2-1 可采煤層特征表可采煤層特征表 厚度(m)層間距(m)層位穩(wěn)定性煤層厚度穩(wěn)定性煤層可采性 最小最大最小最大 含煤 地層 煤層 號 平均平均 穩(wěn)定系數(shù) % 穩(wěn)定性 變異系數(shù) cr% 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 可采系數(shù) 可采性 1 0-1.23 0.57 88較穩(wěn)定56簡單不穩(wěn)定0.24局部可采8.34-22.92 16.88p1s 2 1.71-3.00 2.20 100穩(wěn)定23 較簡 單 穩(wěn)定1.00全區(qū)可采 34.10-40.42 37.81 6 0.55-1.50 1.09 100穩(wěn)定43簡單不穩(wěn)定0.60局部可采 42.10-42.51 42.26 9+10 2.09-2.89 2.36 100穩(wěn)定19簡單穩(wěn)定1.00全區(qū)可采c3t 11 1.17-3.16 2.00 15.81-24.80 20.92100穩(wěn)定41 較簡 單 較穩(wěn)定1.00全區(qū)可采 （二） 、煤 質(zhì) 1）物理性質(zhì)和煤巖特征 （1）煤的主要物理性質(zhì) 井田 1、2 號煤層均呈黑色，條痕亦為黑色，玻璃強(qiáng)玻璃光澤，參差狀、階梯狀 斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育。視（相對）密度分別為 1.30 t / m3、1.31t / m3 ，真(相對)密度分 別為 1.45t/m3、1.43t/m3。 （2）宏觀煤巖特征 1、2 號煤層均以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶，偶見絲炭條帶，細(xì)一中條帶 狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，屬光亮一半光亮型煤。 2）化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 （1）化學(xué)性質(zhì) 表表 1-2-21-2-2 煤質(zhì)分析成果匯總表煤質(zhì)分析成果匯總表 煤層項(xiàng)目12 原 0.50-0.89 0.69 0.20-1.36 0.70mad (%) 浮 0.36-0.79 0.45 0.24-0.96 0.51 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 14 原 7.72-29.35 18.67 8.55-19.91 13.47ad (%) 浮 4.94-13.57 7.54 4.33-7.40 5.69 原 16.19-22.13 18.39 14.89-18.38 16.61vdaf (%) 浮 15.78-19.28 17.07 14.43-16.46 15.44 原 0.32-0.56 0.37 0.28-0.44 0.36st,d (%) 浮 0.35-0.62 0.40 0.31-0.44 0.37 pd (%) 原 0.005-0.015 0.009 0.004-0.019 0.008 原 25.04-33.63 29.62 28.68-33.04 31.17qgr.d (mj/kg) 浮 32.93-34.41 33.67 33.31-35.00 34.22 膠質(zhì)層厚度(y) (mm) 浮 5.5-10.5 8.6 4.0-14.0 7.5 粘結(jié)指數(shù) (gr,i) 浮 53.8-84.0 69.3 24.6-70.5 48.9 cdaf浮 89.71-91.40 90.81 90.91-91.84 91.33 hdaf浮 4.39-4.79 4.54 4.21-4.48 4.38 odaf浮 2.41-3.53 2.85 2.07-2.90 2.57 元 素 分 析 ndaf浮 1.31-1.49 1.36 1.22-1.39 1.32 sio2+al2o3 +tio2 原 86.09-94.58 90.89 80.09-92.66 88.72 fe2o3+cao+mgo+k2o+ na2o 原 2.73-12.26 7.17 4.82-15.05 8.42 灰成 分 分析 st原15001492 視(相對)密度 1.25-1.39 1.31 1.28-1.34 1.32 浮煤回收率 45.00-74.07 58.70 40.00-70.59 56.01 煤類jm.smjm.sm 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 15 三、水文地質(zhì)三、水文地質(zhì) (一) 區(qū)域水文地質(zhì) 本區(qū)位于霍泉泉域東側(cè)，沁河以西?；羧蛭饕宰冑|(zhì)巖地區(qū)地形分水嶺為界；北 以河底泉斷層形成的隔水邊界與洪山泉域相隔；東側(cè)邊界位于沁水向斜奧灰深埋區(qū)；南 部廣勝寺附近為泉域排泄區(qū)。泉域面積約 800km2。 區(qū)域內(nèi)主要河流為南澗河、洪安澗河及沁河，均屬黃河水系。南澗河，洪安澗河向西流 入汾河。汾河、沁河則匯入黃河。山間溝谷地帶多有季節(jié)性河流。 （二）井田水文地質(zhì)條件 1、地表水 本區(qū)位于霍山隆起東翼，沁水盆地西緣。地貌形態(tài)為剝蝕的中山區(qū)。區(qū)內(nèi)主要河流 為柏子河，自西向東從區(qū)內(nèi)中部穿過，其流量受大氣降水影響很大，雨季時(shí)暴漲，通常 無水。 2、井田內(nèi)主要含水層 1）奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層 井田隱伏于煤系地層之下，厚 545m 左右。由石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及白云巖等組成。 僅 191 鉆孔揭露奧灰最深，延深奧灰 153.96m，其中峰峰組厚 92.60m，上馬家溝組 61.36m。峰峰組地層巖芯采取率較高，鉆進(jìn)中消耗量為 1.0569.688m3/h,一般 8.051m3/h，水位變化不大，說明該層發(fā)育一定的巖溶裂隙。上馬家溝組地層巖芯采取率 較低，鉆進(jìn)中消耗量為 7.4049.300m3/h，一般 8.180m3/h ,在孔深 684.80m 時(shí)，水位突 然下降，說明該處巖溶裂隙較為發(fā)育。對峰峰組和上馬家溝組進(jìn)行了混合抽水試驗(yàn)，涌 水量 2.552l/s，單位涌水量 0.237l/sm，水位降低 10.78m，靜止水位標(biāo)高887.28m。 水質(zhì)類型 so4hco3-ca 型。該抽水資料因受施工條件及抽水設(shè)備因素限制，出水量偏 小。 鄰區(qū)沁新煤礦水源井(北距本井田約 2km)對峰峰組和上馬家溝組進(jìn)行了混合抽水試 驗(yàn)，從資料上分析，出水層位為上馬家溝組地層。沁新煤礦水源井單位涌水量 7.53l/sm，水位標(biāo)高932.40m。根據(jù)本井田 19-1 號水文孔和沁新煤礦水源井奧灰水位 標(biāo)高及相鄰間距計(jì)算，井田一帶奧灰水力坡度為 6.6。由此推測，本井田內(nèi)奧灰水位 標(biāo)高為 869-902m 左右。 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 16 以上水井資料表明，中奧陶統(tǒng)峰峰組和上馬家溝組含水層屬富水性中等強(qiáng)的巖溶 裂隙含水層。 2）石炭系上統(tǒng)太原組巖溶裂隙含水層組 為碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組。主要包括 k2、k3、k4等巖溶裂隙含水層。 僅 19-1 鉆孔揭穿太原組地層，現(xiàn)綜合太岳詳查和沁一安普查成果資料，將其分述如下： k2石灰?guī)r：厚 7.108.42m，平均 7.60m，厚度穩(wěn)定。該層發(fā)育的裂隙以垂直裂隙 為主，多為方解石脈充填，局部偶見小溶孔。據(jù) 19-1 鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，擴(kuò)孔至 454.87m 時(shí)，開始漏水，漏水量 9.688m3/h。該含水層為（910，10）號煤層的直接充 水含水層。據(jù)鄰區(qū)生產(chǎn)礦井調(diào)查，一般礦井排水量 140m3/d，最大可達(dá) 420m3/d。 k3石灰?guī)r：厚 5.408.89m，平均 6.42m，厚度較穩(wěn)定。該層沖洗液消耗量一般在 2.0783.084m3/h，局部可達(dá) 15m3/h 。 k4石灰?guī)r：厚 3.495.90m，平均 5.02m。層內(nèi)發(fā)育有垂直裂隙及斜交裂隙，多為方 解石脈充填。該層沖洗液消耗量一般為 0.071m3/h，局部可達(dá) 15m3/h。 據(jù) 191 鉆孔太原組放水資料，涌水量 0.089l/s,單位涌水量 0.015l/sm，靜止水位 高出地表 6.09m，水質(zhì)類型屬 hco3kna 型。該含水層組屬富水性弱的含水層組。 3）二疊系下統(tǒng)山西組碎屑巖裂隙含水層 本含水層為碎屑巖裂隙含水層。由中、細(xì)粒砂巖組成，厚 2.6015.08m，平均 10.88m，為主采 2 號煤層的直接充水含水層。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，該層沖洗液消 耗量 04.785m3/h,一般 0.091m3/h。據(jù) 19-1 鉆孔放水資料，涌水量為 0.079l/s，單位涌 水量 0.019l/s.m，靜止水位高出地表 4.36m，水質(zhì)類型屬 hco3kna 型。該含水層 僅在淺埋區(qū)直接接受大氣降水補(bǔ)給，富水性較好。因此含水層為富水性弱的含水層。 4）二疊系上、下石盒子組砂巖裂隙含水層組 區(qū)內(nèi)部分出露,由數(shù)層中、粗粒砂巖組成，厚 48.00138.68m、平均 90.30m。該層 局部垂直裂隙發(fā)育且未充填。出露處可直接接受大氣降水補(bǔ)給；埋藏較深處，富水性一 般較差。該層形成的天然泉，一般流量 0.010.45l/s。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，沖洗 液消耗量一般為 0.101m3/h 左右，最大可達(dá) 9.970m3/h。2 號煤層開采時(shí)形成的導(dǎo)水裂隙， 可達(dá)下石盒子組含水層組的底部，成為 2 號煤層的間接充水含水層。據(jù) 191 鉆孔放水 資料，上石盒子組砂巖含水層涌水量 0.61l/s，單位涌水量 0.349l/s.m，靜止水位高出地 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 17 表 2.45m，水質(zhì)類型屬 hco3kna 型。下石盒子組未單獨(dú)進(jìn)行抽水試驗(yàn)。再結(jié)合鉆 孔簡易水文地質(zhì)觀測及天然泉流量分析，該含水層組為富水性弱中等的含水層組。 5）第四系砂礫孔隙含水層 主要分布于柏子河河谷，由砂、卵礫石等組成。結(jié)構(gòu)松散、厚度不一，一般在 10.00m 左右。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，沖洗液消耗量在 0.0360.585m3/h 之間，一般 為 0.362m3/h。該含水層主要接受大氣降水的補(bǔ)給，局部可得到地表水或砂巖裂隙水的 補(bǔ)給。該含水層富水性不一，局部富水性較好。為富水性中等的孔隙含水層。 3、井田主要隔水層 1）石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層組 該隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖等組成。厚 27.5050.90m，平均 35.00m。該含水層不整合于奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層之上，阻隔其上、下含水層間的 水力聯(lián)系。據(jù)區(qū)域資料，該隔水層隔水性良好。 2）石炭系上統(tǒng)太原組上段隔水層 由 k7砂巖底至 k4灰?guī)r頂之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。厚 31.5844.25m，平均 37.49m。若無構(gòu)造溝通或遭受破壞，可成為 2 號煤層底板良好的隔水層。 3）二疊系砂巖含水層層間隔水層組 主要由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。呈層狀分布于各含水層之間，形成平 行復(fù)合結(jié)構(gòu)，阻隔各含水層之間的垂向水力聯(lián)系。 （三）礦井充水因素分析及水害防治措施 1、礦井充水因素分析 1）頂板上覆砂巖裂隙水 2 號煤層直接充水含水層為頂板山西組中、細(xì)粒砂巖裂隙含水層，由于開采引起頂 板塌陷而形成的導(dǎo)水裂隙帶還可能溝通上部含水層，使其成為間接充水含水層。該礦正 在基建，尚未進(jìn)行回采。據(jù)巷道開拓情況，頂板滲水量很小。2 號煤層頂板為細(xì)粒砂巖、 砂質(zhì)泥巖。細(xì)粒砂巖抗壓強(qiáng)度 43mpa，為堅(jiān)硬巖石；砂質(zhì)泥巖抗壓強(qiáng)度為 15mpa，為軟 弱巖石。當(dāng)頂板為細(xì)粒砂巖時(shí)，采用公式及 hh=計(jì)算導(dǎo)水 0 . 8 0 . 22 . 1 100 m m hh 1030 m 裂隙帶高度為 35.1054.50m；當(dāng)頂板為砂質(zhì)泥巖時(shí)，采用公式及 hh= 0 . 4 501 . 3 100 m m hh 計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶高度為 18.0822.61m。將來回采形成采空區(qū)后，由頂板垮塌 510 m 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 18 形成的導(dǎo)水裂隙將溝通下石盒子組底部 k8砂巖含水層，使礦井涌水量有大的增加。另 外，井田 1、2 號煤層間距為 8.3422.92m，大部地段小于 2 號煤層頂板導(dǎo)水裂隙高度， 故在 1 號煤層采空區(qū)下部開采 2 號煤層時(shí)，應(yīng)先疏排 1 號煤層采空區(qū)積水，確保安全生 產(chǎn)。關(guān)于地表水的影響，由于井田 1、2 號煤層均埋藏于地表 100m 以下，地表水對井 田開采 1、2 號煤層無影響。 2）井筒砂巖裂隙水 據(jù)該礦基建情況，現(xiàn)井下主要為主副井和回風(fēng)立井井筒滲水，涌水量 49m3/d，充水 水源為山西組和上、下石盒子組砂巖裂隙水，由于井筒對煤層上部含水層起到了較好的 溝通作用，井筒滲水將成為礦井投產(chǎn)后的主要充水來源之一。 3）相鄰礦井采空區(qū)積水 井田北部的沁新煤礦和新源煤礦與本礦邊界之間尚有一定間距，且沁新煤礦現(xiàn)在其 井田中北部開采，其開采情況目前對本礦建設(shè)不會造成不利影響。而井田西北側(cè)的乾元 煤礦和南山煤礦，均開采 2 號煤層，由于其位置處在煤層的高起端，其采空區(qū)積水對本 礦安全生產(chǎn)存在潛在危險(xiǎn)。但據(jù)調(diào)查，目前兩礦在本井田邊界鄰近尚無采空區(qū)分布，建 議今后本礦在邊界附近開采時(shí)，應(yīng)詳細(xì)了解鄰礦采空區(qū)分布情況和積水程度，防范巷道 貫通采空區(qū)積水造成水害事故。 4）奧灰水 井田 2 號煤層底板標(biāo)高 420-840m，而奧灰水標(biāo)高為 869902m，井田 2 號煤層全 部位于奧灰水以下，存在帶壓開采問題。經(jīng)對井田東南角 2 號煤層底板最低處（煤層底 板標(biāo)高 420m，奧灰水水位標(biāo)高 875m） ，進(jìn)行突水系數(shù)計(jì)算： 采用公式：ts= p=(h0-h1+m)0.0098 m p 式中：ts奧灰突水系數(shù)（mpa/m） p隔水層底板承受的靜水壓力（mpa） m 底板隔水層厚度（m） ，井田 2 號煤層 m=163.28m h1煤層底板最低標(biāo)高(m) h0奧灰?guī)r溶水水位標(biāo)高(m) 經(jīng)計(jì)算該處奧灰突水系數(shù) ts=0.04mpa/m，小于正常塊段安全突水系數(shù) 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn)太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 9090 萬噸礦井初步設(shè)計(jì)萬噸礦井初步設(shè)計(jì) 19 0.10mpa/m，也小于具有構(gòu)造破壞的地區(qū)安全突水系數(shù) 0.06mpa/m，由此推斷在無導(dǎo)水 構(gòu)造溝通的情況下，井田內(nèi)開采 2 號煤層時(shí)突水的可能性小，但井田內(nèi)若有隱伏導(dǎo)水構(gòu) 造發(fā)育時(shí)，應(yīng)當(dāng)防范奧灰突水危險(xiǎn)性。 5）地表水 井田地表河流有柏子河及其支流，但均屬季節(jié)性河流，近年平時(shí)基本干涸，僅雨 季時(shí)有洪水排泄。而據(jù)鉆孔資料，井田 1、2 號煤層埋深在 316m 以上，開采 2 號煤層 的最大頂板導(dǎo)水裂隙帶高度為 22.61-55.41m，導(dǎo)水裂隙不會通到地表。 另外，該礦主副井口和風(fēng)井井口均位于歷史最高洪水位 11051109m 以上，雨季 洪水一般不會對礦井造成水害威脅。 2、礦井水文地質(zhì)類型 該礦批采 1、2 號煤層，礦井直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，屬富水性弱 的含水層。井田構(gòu)造簡單，無斷層、陷落柱等導(dǎo)水構(gòu)造，雖存在奧灰?guī)洪_采，但一般 不存在突水危險(xiǎn)，結(jié)合礦井預(yù)算涌水量綜合分析，礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)屬簡單類型。 （四）礦井涌水量預(yù)算 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)V井開采 2 號煤層年采 1.5mt 時(shí)，正常涌水量 2000m3/d，最大涌水量為 3125m3/d。即礦井正常涌水量為 84m3/h，最大涌水量為 131m3/h。 四、瓦斯、煤塵、煤的自燃性、地溫及地壓四、瓦斯、煤塵、煤的自燃性、地溫及地壓 1、瓦斯 目前收集到的瓦斯資料如下： （1）二一年七月十五日，煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院編制了山西汾西太 岳煤業(yè)股份有限公司太岳煤礦煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定及涌出量預(yù)測研究報(bào)告，山西省 煤炭工業(yè)廳以晉煤瓦發(fā)【2010】748 號關(guān)于山西汾西太岳煤業(yè)有限公司煤層瓦斯涌出量 預(yù)測的批復(fù)文件對預(yù)測報(bào)告做出批復(fù)。批復(fù)結(jié)果為礦井開采 2 號煤層時(shí)最大相對瓦斯涌 出量為 17.10 m3/t，最大絕對瓦斯涌出量為 53.98 m3/min，屬高瓦斯礦井。 （2）根據(jù)晉煤安發(fā)200991 號文件關(guān)于長治市 2008 年度 30 萬 t/a 及以上煤 礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量結(jié)果的批復(fù) ，太岳煤礦瓦斯絕對涌出量為 1.75