煤業(yè)有限公司地質(zhì)報(bào)告

第一章概況第一節(jié)目的任務(wù)一、目的任務(wù)經(jīng)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2009]10號(hào)《關(guān)于呂梁市方山縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)》批準(zhǔn)，由山西金暉煤焦化工（集團(tuán)）有限公司為主體企業(yè)，兼并重組整合山西凱川煤業(yè)有限公司，企業(yè)名稱變?yōu)樯轿鞣缴浇饡焺P川煤業(yè)有限公司。2009年11月26日山西省國土資源廳為該礦換發(fā)了C1400002009111220045101號(hào)《采礦許可證》，批準(zhǔn)開采2-5號(hào)煤層，井田面積3.621km2，生產(chǎn)規(guī)模為90萬t/a。兼并重組后，將副立井井筒擴(kuò)大后，礦井仍利用原生產(chǎn)系統(tǒng)，聯(lián)合開采3、5號(hào)煤層。為滿足礦井提升生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)建設(shè)需要，山西方山金暉凱川煤業(yè)有限公司委托我公司編制《山西方山金暉凱川煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告》。主要任務(wù)：1．詳細(xì)查明井田地層、構(gòu)造，評價(jià)井田的構(gòu)造復(fù)雜程度；2．詳細(xì)查明可采煤層層位和厚度、結(jié)構(gòu)及可采性等；3．詳細(xì)查明可采煤層的煤類、煤質(zhì)特征及其變化情況，并評價(jià)煤的工業(yè)利用方向；4．詳細(xì)查明井田水文地質(zhì)條件，評價(jià)礦井充水因素，預(yù)算礦井涌水量，預(yù)測開采過程發(fā)生突水的可能性及地段，評述開采后水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件的可能變化，評價(jià)礦井水的利用可能性及途徑。確定礦井水文地質(zhì)類型；5.詳細(xì)研究可采煤層頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征、煤層瓦斯、煤的自燃傾向性、煤塵爆炸危險(xiǎn)性及地溫變化等開采技術(shù)條件，并做出相應(yīng)的評價(jià)；6.查明井田采（古）空區(qū)積水、積氣及火區(qū)情況；7.估算井田內(nèi)可采煤層資源/儲(chǔ)量估算。我公司接受委托后，組織工程技術(shù)人員廣泛搜集以往地質(zhì)資料和礦井地質(zhì)資料，實(shí)地調(diào)查，補(bǔ)充鉆探，對資料綜合分析研究，依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002）等標(biāo)準(zhǔn)，按照山西省煤炭工業(yè)廳晉煤規(guī)發(fā)[2010]177號(hào)文件《山西省兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告編制提綱》要求，編制了本報(bào)告。二、報(bào)告編制依據(jù)報(bào)告編制的依據(jù)主要有：1.晉煤重組辦發(fā)[2009]10號(hào)《關(guān)于呂梁市方山縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)》；2.2009年11月26日山西省國土資源廳換發(fā)的C1400002009111220045101號(hào)《采礦許可證》；3.中華人民共和國國土資源部《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002）；4.《煤礦防治水規(guī)定》（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局，2009.9.21）；5.《中國煤炭分類》（GB5751-1986）；6.《煤炭質(zhì)量分級》（GB/T15224.1、2、3-2004）；7.礦方提供的采掘工程平面圖；8.礦方提供的其它有關(guān)地質(zhì)資料。第二節(jié)位置及交通山西方山金暉凱川煤業(yè)有限公司位于方山縣縣城西南直距22km的大武鎮(zhèn)下莊村，行政隸屬于大武鎮(zhèn)。，北緯37°41′54″—37°42′49″。2009年11月26日山西省國土資源廳換發(fā)了C1400002009111220045101號(hào)《采礦許可證》，批準(zhǔn)開采2-5號(hào)煤層，井田范圍由下列4個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定：井田拐點(diǎn)坐標(biāo)表1-2-1點(diǎn)號(hào)西安80坐標(biāo)北京54坐標(biāo)XYXY14175751.5019508509.704175800.0019508580.0024175751.5119510599.704175800.0019510670.0034174051.5019510399.724174100.0019510470.0044174051.4919508229.714174100.0019508300.00井田基本呈平行四邊形，南北寬1.70km，東西長2.37km，面積為3.621km2。煤層開采深度由1050m至920m標(biāo)高。二、交通井田位于方山縣城西南直距22km的大武鎮(zhèn)下莊村，東南直距大武鎮(zhèn)7.5km，省道S218在井田東部南北方向穿越井田，沿省道S218東南行6.5km即與國道G209相接，距孝柳鐵路離石煤焦集運(yùn)站31km，交通較為方便。(詳見交通位置圖)第三節(jié)自然地理一、地形、地貌特征井田位于呂梁山脈中段的西麓，為一低山丘陵區(qū)，屬典型的呂梁山系黃土高原地貌，地表切割較強(qiáng)烈，井田總體呈西高東低之勢，最高處位于西北部山頂，標(biāo)高為1254.80m，最低處在井田東南部溝底，標(biāo)高為1070.00m，相對高差為184.8m。二、水系該區(qū)屬黃河流域三川河系，井田內(nèi)無常年性河流。但溝谷縱橫，溝中平時(shí)干涸，雨季有短暫洪流，沿較大溝谷向南流出井田外，最終匯入北川河，經(jīng)三川河流入黃河。三、氣象本區(qū)為暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，屬半濕潤地區(qū)。據(jù)方山縣氣象資料顯示，年平均降水量為500mm，最大降水量744.8mm，蒸發(fā)量大于降水量，年平均氣溫在8.9℃，最高氣溫達(dá)36.4℃，最低氣溫－30.5℃。每年10月底起降雪凍冰，最大凍土117cm，翌年3月底開始解凍，冰凍期160天以上。風(fēng)向：全年多西北風(fēng)，少東南風(fēng)(7、8、9月)，風(fēng)速一般為1.7-2.6m/s，最大風(fēng)速21m/s。四、地震據(jù)中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰加速度值為0.10g。第四節(jié)周邊礦井及小窯井田北鄰臨縣黃家溝創(chuàng)偉焦煤有限公司，南鄰霍州煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司方山店坪煤礦，東、西部無相鄰礦井。（見四鄰關(guān)系圖）1、霍州煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司方山店坪煤礦該礦始建于1972年，1973年投產(chǎn)，原為鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，設(shè)計(jì)能力30萬t/a，1981年劃為國營煤礦，先后改擴(kuò)建，生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)大。2002年被霍州煤電收購，生產(chǎn)能力120萬t/a，批準(zhǔn)開采2、3、5號(hào)煤層，現(xiàn)開采5號(hào)煤層，井田面積13.53km3，開拓方式為綜合開拓（二斜一立），綜合機(jī)械化采煤。礦井涌水量正常為40m3/h,最大涌水量60m3/h，屬低瓦斯礦井。煤層煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性自燃煤層。該礦與本井田之間沒有越界開采現(xiàn)象。2、臨縣黃家溝創(chuàng)偉焦煤有限公司該礦始建于1971年，1975年正式投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6萬t/a，系國有企業(yè)，批準(zhǔn)開采2、5、8+9、10號(hào)煤層，井田面積7.392km2。1991年省計(jì)委批準(zhǔn)30萬t/a改擴(kuò)建工程，采用“一斜兩立”綜合開拓方式，分兩個(gè)水平開采。主斜井為混合提升井，凈寬4.0m，凈斷面積12.2m2，傾角22°，斜長422m，機(jī)軌合一，擔(dān)負(fù)礦井提矸、下放材料及運(yùn)送人員等任務(wù)，為礦井的進(jìn)風(fēng)井；回風(fēng)立井凈直徑4.0m，凈斷面12.6m2，垂深135m，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼礦井一個(gè)安全出口；行人立井凈直徑3.0m，凈斷面7.1m2，垂深143m，為礦井的另一個(gè)安全出口。采煤方法為輕型支架炮采放頂煤一次采全高長壁采煤法，全部垮落法管理頂板。由于多種原因，礦井30萬t/a改擴(kuò)建工程一直未正式投產(chǎn)，2005年山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)［2005］883號(hào)文核定其生產(chǎn)能力為15萬t/a。根據(jù)山西省煤炭機(jī)械化采煤升級改造和有償使用工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤整合辦字〔2006〕47號(hào)“關(guān)于《呂梁市臨縣煤炭機(jī)械化采煤升級改造和有償使用工作方案》的核準(zhǔn)意見”，臨縣黃家溝煤礦為單獨(dú)保留礦井。2005年1月山西省國土資源廳核發(fā)了采礦許可證（證號(hào)：1400000530010），批準(zhǔn)開采2、5、8、9、10號(hào)煤層，井田面積7.392km2。2007年1月28日，山西省煤炭工業(yè)局晉煤行發(fā)［2007］110號(hào)文批復(fù)同意該礦通過機(jī)械化采煤升級改造，生產(chǎn)能力由15萬t/a提高到90萬t/a。該礦5號(hào)煤層瓦斯相對涌出量為1.06m3/t，絕對涌出量0.59m3/min，CO2相對涌出量1.26m3/t，絕對涌出量0.7m3/min，屬低瓦斯礦井。5號(hào)煤層煤塵爆炸性火焰長度120mm；巖粉用量70%，煤塵有爆炸性；煤層吸氧量為0.6665cm3/g，自燃等級均為Ⅱ級，傾向性質(zhì)均為自燃。該礦資料顯示，生產(chǎn)能力為30萬t/a時(shí)，礦井正常涌水量480m3/d，最大涌水量840m3/d。

第五節(jié)地質(zhì)勘查及礦井地質(zhì)工作一、以往地質(zhì)勘查工作井田位于河?xùn)|煤田中段東邊緣離石國家規(guī)劃礦區(qū)北部，歷年來的地質(zhì)勘查工作主要有：1、1956年，由山西省地質(zhì)廳燃料地質(zhì)隊(duì)在離石礦區(qū)進(jìn)行了普查填圖。2、1959年3-10月，148煤田地質(zhì)勘探隊(duì)對離石礦區(qū)進(jìn)行了普查。施工鉆孔26個(gè)，獲得普查儲(chǔ)量2億t。3、1967年8月-1970年11月，148煤田地質(zhì)勘探隊(duì)對離石礦區(qū)進(jìn)行了詳查，并于1971年6月提交了《河?xùn)|煤田離石礦區(qū)詳查勘探報(bào)告》。本次詳查在井田及井田周邊施工有18、201、202、203、209號(hào)鉆孔。本次報(bào)告采用了上述5個(gè)鉆孔成果。4、2007年3月，本公司根據(jù)以往地質(zhì)資料，為該礦編制了《山西凱川煤業(yè)有限公司礦井資源整合礦井地質(zhì)報(bào)告》。該報(bào)告于2007年經(jīng)評審中心評審?fù)ㄟ^。二、礦井地質(zhì)工作及本次勘查工作（一）礦井地質(zhì)工作該礦技術(shù)人員圍繞生產(chǎn)建設(shè)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的地質(zhì)工作：1、井巷測量該礦在生產(chǎn)、采掘過程中，均進(jìn)行了巷道測量工作，使用經(jīng)緯儀進(jìn)行實(shí)測，首先測得近井點(diǎn)，然后利用井下導(dǎo)線逐點(diǎn)實(shí)測主要大巷，部分巷采用皮尺及羅盤，質(zhì)量可靠。2、地質(zhì)觀察和研究隨著井巷開拓，技術(shù)人員進(jìn)行井下地質(zhì)觀察，對煤層厚度和結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，利用巷道開拓、鉆探等手段，控制煤層厚度，分析預(yù)測煤層變化情況，指導(dǎo)生產(chǎn)。3、水文地質(zhì)工作該礦現(xiàn)開采3號(hào)煤，技術(shù)人員對井下出水點(diǎn)進(jìn)行了觀察，定期測試礦井涌水量，及時(shí)根據(jù)礦井涌水量情況調(diào)整排水系統(tǒng)，保證了礦井排水系統(tǒng)正常運(yùn)行。4、煤質(zhì)化驗(yàn)（二）本次勘查工作本次工作在收集利用以往地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，輔以巷探、調(diào)查等手段，查明了井田構(gòu)造、煤層賦存變化情況。1、本次搜集到了148煤田地質(zhì)勘探隊(duì)1971年6月編制的《河?xùn)|煤田離石礦區(qū)詳查勘探報(bào)告》，采用了該報(bào)告在井田及井田周邊的18、201、202、203、209鉆孔成果。2、為查明2號(hào)煤層厚度情況，2009年11月16-20日，我公司在礦方工程隊(duì)的配合下，使用設(shè)備MQT-120/2.1H氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)（南京華煤采掘機(jī)械有限公司生產(chǎn)），在3號(hào)煤層巷道垂直上探，施工了4個(gè)探煤眼，查明了2號(hào)煤層厚度變化情況。3、根據(jù)2010年4月7日山西省煤炭工程項(xiàng)目咨詢評審中心專家意見，2010年4月9日-15日，由我公司工程隊(duì)在3號(hào)煤層巷道施工一井下鉆孔（JXZ1），由3號(hào)煤層底板向5號(hào)煤層施工32.50m，由3號(hào)煤層頂板向2號(hào)煤層施工10.34m，揭露2、5號(hào)煤層，并采取了3、5號(hào)煤層頂?shù)装辶W(xué)樣、5號(hào)煤芯樣。4、為查明3、5號(hào)煤層煤質(zhì)和可選性，分別在井下3、5號(hào)煤層工作面采取煤樣進(jìn)行了煤質(zhì)化驗(yàn)和可選性試驗(yàn)。5、調(diào)查了采（古）空區(qū)積水、積水及火區(qū)情況。三、井田地質(zhì)勘查程度評價(jià)（一）地形地質(zhì)圖及水文地質(zhì)圖由礦方提供，系148隊(duì)詳查資料，地質(zhì)及水文地質(zhì)填圖采用1：5000地形圖為底圖,地質(zhì)填圖采用露頭追索法為主，輔以穿越法?；鶐r區(qū)地質(zhì)點(diǎn)均用儀器測在圖上，然后實(shí)地勾繪成圖，其它地質(zhì)點(diǎn)采用半儀器法直接在圖上勾繪地質(zhì)界線。水文地質(zhì)內(nèi)容為本次收集到的水文資料，以上述地形地質(zhì)圖為底圖填繪的。（二）勘查程度評價(jià)本次采用《河?xùn)|煤田離石礦區(qū)詳查勘探報(bào)告》鉆孔成果5個(gè)，工程量1161.84m，見煤34層次，其中可采22層次，可采煤層甲級10層次，乙級8層次，丙級4層個(gè)，甲乙級率81.82%。測井煤層43層次，其中可采25層次，可采煤層甲級25層次，可采煤層甲級率100%。（注：上述煤層鉆、測等級原為甲、乙、丙等，對應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)、合格、不合格。）利用詳查煤芯煤樣資料14個(gè)。由于原執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等原因，煤質(zhì)化驗(yàn)資料缺煤的粘結(jié)指數(shù)指標(biāo)。為補(bǔ)充該不足，本次從井下和補(bǔ)孔采取了煤樣進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)。本次井下施工一探鉆孔JXZ1，采用ZLG-400鉆機(jī)，42鉆桿，65鉆頭。分別由3號(hào)煤層頂板向2號(hào)煤層鉆探，揭露2號(hào)煤層。由底板向5號(hào)煤層鉆探，揭露5號(hào)煤層，施工總工程量為42.84m，全部取芯，巖芯采取率為85%-95%，煤芯采取率98%。利用以往地質(zhì)資料，通過本次補(bǔ)充勘查工作，井田批采煤層3、5號(hào)煤層勘查程度達(dá)到了勘探階段。

第二章礦井地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域地質(zhì)簡況一、區(qū)域地質(zhì)井田位于河?xùn)|煤田中段東邊緣離石國家規(guī)劃礦區(qū)北部。區(qū)域地質(zhì)簡況如下：（一）地層根據(jù)詳查資料，離石礦區(qū)查明地層有古生界石炭系本溪組（C2b）、太原組（C3t）,二疊系山西組（P1s）、石盒子組（P12-P21）,新生界上第三、第四系等。見下表2-1離石礦區(qū)地層簡表表2-1-1地層單位厚度巖性描述界系統(tǒng)地方性

名稱代號(hào)新

生

界第

四

系全新統(tǒng)Q40-20為近代沖積、洪積層，分布于三川河、縣川河等較大河谷，為礫、卵、砂及砂土成層狀或混合堆積。上更新統(tǒng)Q30-20淡黃色粉砂質(zhì)土，具大孔，疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，底部多見礫石層。中更新統(tǒng)Q2120為棕黃色砂質(zhì)粘土夾10余層棕紅色粘土條帶及數(shù)層鈣質(zhì)結(jié)核，多不整合覆蓋于第三系之上。上

第

三

系上

新

統(tǒng)N20-60

30廣泛不整合于下伏諸基巖之上。底部一般是一層膠結(jié)良好的礫巖，層厚0-20m；中部為棕紅色砂質(zhì)粘土夾1-3層半膠結(jié)狀樂巖；上部則為暗紅色砂質(zhì)粘土，含豆?fàn)铊F錳結(jié)核。古

生

界二

疊

系上

統(tǒng)上石

盒子組P2s2

P2s10-100

222.72下段為紫色、黃綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及黃綠色砂巖互層，其下部以黃綠色較多，上部則以紫色為主；上段以砂巖K7為基底，其上是以深紫色為主夾灰綠色條帶的泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，并常見灰白色砂巖薄層，砂巖膠結(jié)不良，易風(fēng)化成白色粉狀，露于紫色泥巖間，頗為醒目。下

統(tǒng)下石盒

子組P1x61.08-97.60

79.71以基底砂巖K4與下伏山西組假整合接觸。為灰色、深灰色砂巖、粉砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，下段常含1-3層煤線，且顏色較深；上段砂巖發(fā)育，地表多呈灰綠色。山西組P1S54.15-81.78

68.18下界到L5灰?guī)r頂面（因基底砂巖K3很不穩(wěn)定而下推）。為深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及砂巖互層，自上而下有01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下等煤層。石

炭

系上

統(tǒng)太原組C3t76.86-98.52

86.19以基底砂巖K1與下伏本溪組假整合接觸。下部類一灰色砂巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖帶，常間夾1-3層泥灰?guī)r，含8、9、10、11、12號(hào)煤層；上半部為三層石灰?guī)r間夾黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖及砂巖組成，含6、7號(hào)煤層。三層灰?guī)r為L1、K2、L5，均為灰-灰黑色、質(zhì)地不純，厚-巨厚層狀，富含腕足類、頭足類等動(dòng)物化石，其中K2灰?guī)r較為發(fā)育，常含礈?zhǔn)瘲l帶。中

統(tǒng)本溪組C2b15.00-48.71

32.78平行不整合于奧陶系之上，底部為黃鐵礦及鋁土混合體。中、上部為灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖互層，常夾1-3層不穩(wěn)定的石灰?guī)r，偶有薄層賦存。奧

陶

系中

統(tǒng)峰峰組O2f＞100上部50m左右為灰色、藍(lán)灰色石灰?guī)r夾淺灰黃以泥灰?guī)r?；?guī)r致密堅(jiān)硬，較為純凈，多厚層狀或巨厚狀，地表及淺部深洞發(fā)育；其下40m段距內(nèi)為石膏帶；再下乃為深灰色石灰?guī)r，多具角礫狀結(jié)構(gòu)，富含珠角石、左旋螺等動(dòng)物化石。（二）區(qū)域構(gòu)造井田大地構(gòu)造位置處于河?xùn)|煤田北段的中陽離石向斜褶曲帶中段的東翼，區(qū)域構(gòu)造主體呈向西傾斜的單斜構(gòu)造，在單斜構(gòu)造上又發(fā)育有次級的褶曲和斷裂構(gòu)造。1、褶曲區(qū)內(nèi)（離石礦區(qū)）褶曲發(fā)育，為主要構(gòu)造形態(tài)。（1）中陽離石向斜。南起中陽縣城，中經(jīng)離石城西，北至勘探區(qū)邊界，延伸45km，為本區(qū)控制性構(gòu)造。向斜軸部蜿蜒于盆地西部，南段走向NNW，中段由NW轉(zhuǎn)向NE，成一半圓形，構(gòu)成離石礦區(qū)中部寬闊帶，北段走向NNW，近端部轉(zhuǎn)向NE。向斜軸部寬緩，西翼傾角較大，一般15°-25°或更大，東翼較為寬緩，傾角一般10°左右。（2）王家坡向斜、背斜。隱伏構(gòu)造，經(jīng)由王家坡村南，向斜通過村北，走向NE，延伸約6000m。（3）大土河向斜、背斜。在大土河村西出露，軸部平緩，翼寬300-500m，走向NNE，延伸約7000m。（4）劉家灣向斜。顯見于劉家灣村西，為一短軸大幅度復(fù)向斜，延伸約3000m。（5）茂塔向斜。隱伏構(gòu)造，走向NE，延伸3500m。（6）舉頭背向斜。亦屬鉆孔控制的隱伏構(gòu)造，走向NE，延伸2000m。次一級的褶曲大致平行排列，與主向斜斜交，乃為本區(qū)之構(gòu)造形態(tài)之又一特點(diǎn)。在中陽離石向斜北部的西側(cè)（離石詳查區(qū)界外）發(fā)育有軸向大致平行于中陽離石向斜的南嶺上背斜、杜家溝向斜和佛香山向斜（見區(qū)域圖）。2、斷層分布在離石詳查區(qū)西部邊緣，均為高傾角正斷層。（1）朱家店斷層（F1）。顯見于南部朱家店村南及金羅鎮(zhèn)西，走向NNW-NW，傾向NE，傾角70°-75°，最大落差70-100m，延伸長度約16km，為南部主要斷層構(gòu)造。（2）炭窯村斷層（F7）。北部炭窯村下，見奧陶系灰?guī)r與變質(zhì)巖接觸，走向NNE，傾向SE，傾角75°，落差約500m，延伸長度30km，成為離石礦區(qū)北部西緣之天然邊界。另外，尚有落差小于10m的幾條小斷層。還有，在中陽離石向斜北部的西側(cè)（離石詳查區(qū)界外）發(fā)育有一條走向NE、傾向NW的正斷層，延伸長度9.5km。二、區(qū)域含煤特征本區(qū)內(nèi)含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，共含煤層17層。山西組含煤10層，自上而下為01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下號(hào)煤層。太原組含煤7層，自上而下為6、7、8、9、10、11、12號(hào)煤層。其中10號(hào)煤層穩(wěn)定全區(qū)可采，03、2、3、4、4下、5、5下、6、7、8、9號(hào)煤層局部可采，而其中4、5、6、9號(hào)煤層可采面積較大，為較穩(wěn)定煤層，01、02、1、11、12號(hào)煤層不可采或煤質(zhì)低劣。此外，石盒組底部，山西組頂部，L1灰?guī)r間，12號(hào)煤層以下及本溪組上部，尚有薄煤層數(shù)層，均無開采價(jià)值。上述煤系地層，可采煤層總厚度13.17m，煤系地層總厚154.37m，含煤系數(shù)為8.5%。各煤層特征詳見下表2-1-2

區(qū)域煤層特征表表2-1-2煤層厚度（m）

最小-最大

平均間距（m）

最小-最大

平均結(jié)構(gòu)

（夾石）穩(wěn)定性可采性010-0.430.070極不穩(wěn)定不可采3.02-11.745.30020-0.530.260-1極不穩(wěn)定不可采1.80-10.997.03030-1.500.610-3不穩(wěn)定局部可采2.45-12.287.3910-0.550.090不穩(wěn)定不可采0.63-9.614.9020-0.970.350-3不穩(wěn)定局部可采2.40-9.006.0330-1.570.570-1不穩(wěn)定局部可采1.42-17.809.6040-2.370.910-1較穩(wěn)定局部可采2.30-8.615.314下0-0.600.190不穩(wěn)定不可采2.92-13.126.9550-5.411.230-3較穩(wěn)定局部可采0.53-5.722.925下0-0.770.160不穩(wěn)定不可采2.20-17.1011.8860-1.890.900-2較穩(wěn)定局部可采5.80-15.0912.4870-1.070.470-1不穩(wěn)定局部可采7.20-24.7014.6980-1.670.550-2不穩(wěn)定局部可采0-12.537.1090.58-3.071.390-2較穩(wěn)定局部可采0-10.686.62102.25-7.124.730-6穩(wěn)定全區(qū)可采1.40-8.204.81110-0.730.140-5極不穩(wěn)定不可采5.20-9.707.09120-0.400.040極不穩(wěn)定不可采第二節(jié)礦井地質(zhì)一、地層井田位于河?xùn)|煤田中段離石國家規(guī)劃礦區(qū)北部，中陽離石向斜北段褶曲的東翼，在離石詳查區(qū)的北部，所含地層由老至新有奧陶系中統(tǒng)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），下石盒子組（P1x），上第三系上新統(tǒng)（N2）、第四系中上更新統(tǒng)（Q2+3）、全新統(tǒng)（Q4）?，F(xiàn)將各地層簡述如下：(一)奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f)奧陶系中統(tǒng)馬家溝組為厚層狀灰白色石灰?guī)r，偶為白云質(zhì)灰?guī)r，裂隙發(fā)育，為方解石脈充填，本組厚度大于100m。(二)石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)本溪組上部以灰色、深灰色的泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，少量中粒砂巖，下段以泥巖、鐵鋁質(zhì)粘土巖為主。本組厚度為15.00-25.00m，平均為20.00m，與下伏地層呈平行不整合接觸。(三)石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)本組地層由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中粗粒砂巖、灰?guī)r及煤層組成，為一套海陸交互相含煤沉積。本組旋回結(jié)構(gòu)清楚，厚度較穩(wěn)定，為80.00-98.00m，平均90.00m。從沉積特征來看，太原組煤層形成于海進(jìn)過程中，聚煤作用發(fā)生于濱海平原上，海侵之初將潛水面抬升，致使海濱平原沼澤化，大面積沼澤分布，堆積了泥炭層，海侵的發(fā)生為泥質(zhì)層埋藏保存創(chuàng)造條件。根據(jù)沉積旋回及其含煤特征可分為二段：下段：自太原組底部晉祠砂巖(K1)底至(L1)灰?guī)r底之間的一段地層，除K1砂巖外，主要為：深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r和9、10號(hào)煤層組成，9、10號(hào)煤均為穩(wěn)定可采煤層。上段：從L1灰?guī)r底至L5灰?guī)r頂之間的一段地層，由深灰色灰?guī)r、中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖及6、7號(hào)煤層組成，煤層不穩(wěn)定不可采。本組含有大量的植物莖葉化石，以K1砂巖為底界標(biāo)志層與下伏地層呈整合接觸。(四)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)山西組是以陸相沉積為主的含煤沉積，主要由灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、灰色細(xì)砂巖及煤層組成，厚度穩(wěn)定性較太原組稍差，本組厚度為54.00-72.00m，平均為61.00m。本組從沉積特征看，形成于海退過程中，聚煤作用發(fā)生于海退的濱海三角洲、平原及湖泊、瀉湖、潮坪環(huán)境中。本組的砂巖層較太原組發(fā)育一些，而石灰?guī)r則不發(fā)育。按其沉積特征和旋回結(jié)構(gòu)可分上、下兩段：下段：包括自山西組底部砂巖至4號(hào)煤層頂之間的一段地層，巖性主要為：灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及4、4下、5、5下號(hào)煤層組成，5號(hào)煤層為穩(wěn)定可采煤層，其余為不可采煤層。上段：從4號(hào)煤層頂至山西組頂部之間的一段地層，由灰黑色中細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖、泥巖和03、2、3號(hào)煤層組成，其中3號(hào)為穩(wěn)定可采煤層，2號(hào)煤為不穩(wěn)定局部可采，03號(hào)煤層不穩(wěn)定不可采。本組含大量的植物莖葉化石，與下伏地層呈整合接觸。(五)二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)巖性上部和中部以紫紅、淺灰、灰黑色的泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖為主；下部以灰白、灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖為主。該組厚度為殘留厚度20.00-50.00m，平均為30.00m。與下伏山西組地層呈整合接觸。(六)上第三系上新統(tǒng)(N2)巖性為紅色、黃紅色的粘土，底部為礫石層。厚度為0-60.00m，平均30.00m。與下伏上石盒子組地層呈角度不整合接觸。(七)第四系中上更新統(tǒng)(Q2+3)為淡黃色粉砂土、棕黃色砂質(zhì)粘土，夾棕紅色粘土條帶及3-5層鈣質(zhì)結(jié)核，厚度為0-70.00m，平均35.00m。與下伏地層呈角度不整合接觸。(八)第四系全新統(tǒng)(Q4)為河流沖積物、殘坡積物，厚度0-13.00m，平均7.00m。與下伏地層呈角度不整合接觸。二、構(gòu)造井田位于中陽-離石向斜軸部，受該構(gòu)造控制，井田總體構(gòu)造形態(tài)為向斜構(gòu)造，向斜軸位于井田西部，向斜軸向?yàn)镹E，向SW傾伏，地層傾角1°-6°。井田內(nèi)未見陷落柱，斷層不發(fā)育，僅在開采2號(hào)煤層時(shí)，僅發(fā)現(xiàn)落差為1m以下的2條小斷層，對開采工作面布置無影響。井田內(nèi)未見巖漿侵入現(xiàn)象?？傊?，井田構(gòu)造復(fù)雜程度類型屬簡單類型。

第三章煤層、煤質(zhì)及有益礦產(chǎn)第一節(jié)煤層一、含煤性井田內(nèi)含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，共含煤11層。山西組地層厚度平均為61.00m，含煤7層，編號(hào)從上而下依次為03、2、3、4、4下、5、5下號(hào)，2號(hào)煤層不穩(wěn)定局部可采，3、5號(hào)煤層穩(wěn)定可采，其余不穩(wěn)定不可采，煤層總厚度為6.25m，含煤系數(shù)為10.25%，其中，可采煤層總厚度5.24m，可采含煤系數(shù)為8.59%。太原組地層總厚度為90.00m，含煤4層，編號(hào)從上而下依次為6、7、9、10號(hào)，其中6、7號(hào)煤層不可采，9、10號(hào)煤層穩(wěn)定全區(qū)可采。煤層總厚7.63m，含煤系數(shù)為8.48%，可采煤層總厚度為6.28m，可采含煤系數(shù)為6.98%。二、可采煤層井田內(nèi)共有可采煤層5層，為山西組2、3、5號(hào)煤層和太原組9、10號(hào)煤層。根據(jù)鉆孔資料和礦井生產(chǎn)揭露情況，現(xiàn)對各可采煤層分述如下：（一）2號(hào)煤層位于山西組上部，上距K4砂巖底約15m，煤層厚度為0.40-0.97m，平均為0.67m，該煤層含0-1層夾矸，井田東部被剝蝕。煤層不穩(wěn)定局部可采。煤層頂板為中砂巖、粉細(xì)砂巖，局部為泥巖；底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖。（二）3號(hào)煤層位于山西組上部，上距K4砂巖底約22m，上距2號(hào)煤層底平均6.10m，煤層厚度為1.04-1.40m，平均為1.25m，含0-1層夾矸，夾矸厚度0.07-0.08m。根據(jù)井下巷道揭露和209號(hào)鉆孔，井田東部被剝蝕，賦存區(qū)煤層穩(wěn)定可采。煤層頂板為細(xì)砂巖，局部砂質(zhì)泥巖；底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖。井田中部及東北部大面積采空。（三）5號(hào)煤層位于山西組下部，上距3號(hào)煤層平均23.86m，距下部K3砂巖頂約5m，煤層厚度為2.70-3.82m，平均為3.18m，含有3層夾矸，夾矸厚為0.03-0.14m。井田東部被剝蝕，賦存區(qū)穩(wěn)定可采。該煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，局部中粗粒砂巖及泥巖；底板為砂質(zhì)泥巖，局部為中砂巖及細(xì)砂巖。（四）9號(hào)煤層位于太原組中部，上距5號(hào)煤層49.91m，煤層厚度2.16-4.15m,平均為2.94m，含有2-3層夾矸，夾矸厚為0.07-0.52m。煤層穩(wěn)定全區(qū)可采。該煤層頂板為灰?guī)r，底板為細(xì)砂巖，局部為砂質(zhì)泥巖。（五）10號(hào)煤層位于太原組下部，上距9號(hào)煤層8.63m，下距K1砂巖頂約30m，煤層厚度為3.22-3.43m，平均為3.34m，該煤層含有2-4層夾矸，夾矸厚一般為0.05-0.30m。煤層穩(wěn)定全區(qū)可采。該煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，局部為中砂巖；底板為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，局部為中砂巖。

可采煤層特征表表3-1-1煤層厚度（m）

最小-最大

平均間距（m）

最小-最大

平均結(jié)構(gòu)

（夾石）穩(wěn)定性可采性20.40-0.970.67簡單（0）不穩(wěn)定局部可采5.63-6.646.1031.04-1.401.25簡單（0-1）穩(wěn)定賦存區(qū)可采21.68-25.2923.8652.70-3.823.18復(fù)雜（3）穩(wěn)定賦存區(qū)可采49.33-50.7449.9192.16-4.152.94復(fù)雜（2-3）穩(wěn)定全區(qū)可采4.91-10.708.63103.22-3.433.34復(fù)雜（2-4）穩(wěn)定全區(qū)可采三、煤層對比煤層對比根據(jù)井田內(nèi)鉆孔資料，并結(jié)合離石詳查報(bào)告資料進(jìn)行對比。對比主要標(biāo)志層對比法、煤層特征對比法、層間距對比法、沉積旋回法等相結(jié)合，互相參照，綜合對比，對比結(jié)果可靠。（1）山西組煤層多，厚度小，層位不穩(wěn)定，地層巖相規(guī)律性也差，煤層對比相對困難。詳查期間，通過鉆探、物探及生產(chǎn)調(diào)查訪問等多方面研究，同時(shí)配合剖面、平面、地層巖相等室內(nèi)分對比。03號(hào)煤層井田內(nèi)簡單，區(qū)域以其結(jié)構(gòu)復(fù)雜為特征，結(jié)合區(qū)域資料輔之以K4砂巖進(jìn)行對比，易于對比。2號(hào)煤多為砂巖頂板，其上下之03和3號(hào)煤可作為輔助標(biāo)志；3號(hào)煤井田內(nèi)穩(wěn)定可采，結(jié)構(gòu)簡單，與下伏4號(hào)煤間距保持在10m左右，其下常有一層薄煤即4下號(hào)煤層，基本成一較穩(wěn)定煤組，下距5號(hào)煤10m左右。5號(hào)煤為一層多夾石、高灰分煤層，其下有一層薄層，即5下號(hào)煤。在對比山西組煤時(shí)，以4、5號(hào)煤層為基礎(chǔ)，結(jié)合沉積旋回，間距變化規(guī)律等，可全盤確其它煤層。（2）太原組標(biāo)志明顯，為煤層對比提供了可靠依據(jù)，6、7、9號(hào)煤（區(qū)域上的8號(hào)煤井田內(nèi)合并為9號(hào)煤）均為灰?guī)r直接頂板或間接頂板。區(qū)域上9、10號(hào)也常合并，但在本井田內(nèi)9、10號(hào)煤間距發(fā)育較穩(wěn)定，宜于對比。第二節(jié)煤質(zhì)一、物理性質(zhì)及煤巖特征井田內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)大體相同，表現(xiàn)為黑色，條痕為棕黑色、褐黑色，玻璃和強(qiáng)玻璃光澤，硬度一般為2-3，有一定韌性，參差狀，階梯狀斷口，煤層容重1.30-1.43t/m3，比重比容重稍大，內(nèi)生裂隙發(fā)育。各層煤的宏觀煤巖特征，組分以亮煤為主，次為暗煤、鏡煤，絲炭少量。宏觀煤巖類型主要為半亮型和半暗型，光亮型次之，少量暗淡型。煤層主要為條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，次為均一狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。煤的顯微煤巖組分以有機(jī)組分為主，無機(jī)組分次之，其中有機(jī)組分中又鏡質(zhì)體和半鏡質(zhì)體為主，惰質(zhì)體次之；無機(jī)組分主要為粘土類，少量硫化鐵類。顯微煤巖類型，5號(hào)煤以鏡質(zhì)體為主，惰質(zhì)體次之，屬微鏡惰煤，8、9號(hào)煤主要為惰質(zhì)體，屬微惰煤。煤層由上到下：鏡質(zhì)組油浸最大反射率由小到大，揮發(fā)分由大到小，煤種為焦煤，變質(zhì)程度較高。二、煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝性能（一）化學(xué)性質(zhì)根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯樣化驗(yàn)和本次井下采樣化驗(yàn)成果，各可采煤層化學(xué)性質(zhì)如下（見表3-2-1）1.2號(hào)煤層水分（Mad）原煤0.59%—0.80%，平均0.704%，浮煤0.76%—0.87%，平均0.82%；灰分（Ad）原煤8.55%—15.11%，平均11.83%，浮煤4.81%—7.03%，平均5.92%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤23.94%—25.01%，平均24.48%；浮煤22.45%—26.20%，平均24.33%膠質(zhì)層厚度Y（mm）18—24mm，平均21mm。根據(jù)《中國煤炭分類》（GB5751-1986）和《煤炭質(zhì)量分級第1部分：灰分》（GB/T15224.1-2004）、《煤炭質(zhì)量分級第2部分：硫分》（GB/T15224.2-2004），按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，2號(hào)煤為特低灰-低灰之焦煤。2.3號(hào)煤層水分（Mad）原煤0.76%—1.33%，平均1.03%，浮煤0.63%—1.40%，平均0.99%；灰分（Ad）原煤24.74%—50.34%，平均33.78%，浮煤7.70%—13.75%，平均11.38%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤15.27%—27.52%，平均24.36%；浮煤25.06%—27.44%，平均26.46%全硫（St.d）原煤0.38%—0.45%，平均0.42%，浮煤0.48%—0.51%，平均0.50%；發(fā)熱量（Qgr.v.d）原煤26.02MJ/kg，浮煤31.66MJ/kg；膠質(zhì)層厚度Y（mm）為24.5mm。粘結(jié)指數(shù)（GR.I）96。根據(jù)《中國煤炭分類》（GB5751-1986）和《煤炭質(zhì)量分級第1部分：灰分》（GB/T15224.1-2004）、《煤炭質(zhì)量分級第2部分：硫分》（GB/T15224.2-2004）及《煤炭質(zhì)量分級第3部分：發(fā)熱量》（GB/T15224.3-2004）標(biāo)準(zhǔn)，按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，3號(hào)煤為低灰-高灰、低硫分、高熱值之焦煤。3.5號(hào)煤層水分（Mad）原煤0.65%—0.94%，平均0.79%，浮煤0.64%—1.32%，平均0.82%；灰分（Ad）原煤26.81%—34.77%，平均28.99%，浮煤9.78%—12.54%，平均11.34%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤25.69%—26.64%，平均26.16%；浮煤23.14%—25.12%，平均24.50%全硫（St.d）原煤1.01%—1.12%，平均1.06%，浮煤0.79%—0.86%，平均0.82%；發(fā)熱量（Qgr.v.d）原煤25.31-26.40MJ/kg，平均25.86MJ/kg；浮煤30.45-30.80MJ/kg，平均30.63MJ/kg。膠質(zhì)層厚度Y（mm）為16-25mm，平均21.16mm。粘結(jié)指數(shù)（GR.I）91-92，平均91.50。根據(jù)《中國煤炭分類》（GB5751-1986）和《煤炭質(zhì)量分級第1部分：灰分》（GB/T15224.1-2004）、《煤炭質(zhì)量分級第2部分：硫分》（GB/T15224.2-2004）及《煤炭質(zhì)量分級第3部分：發(fā)熱量》（GB/T15224.3-2004）標(biāo)準(zhǔn)，按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，5號(hào)煤為中灰-高灰、中低硫、中熱值之焦煤。4.9號(hào)煤層水分（Mad）原煤0.82%—1.05%，平均0.94%，浮煤0.94%—1.39%，平均1.17%；灰分（Ad）原煤23.74%—24.28%，平均24.01%，浮煤8.46%—8.88%，平均8.67%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤20.84%—21.83%，平均21.34%；浮煤17.18%—18.01%，平均17.60%全硫（St.d）原煤2.10%，浮煤2.05%；膠質(zhì)層厚度Y（mm）為11.5mm。根據(jù)《中國煤炭分類》（GB5751-1986）和《煤炭質(zhì)量分級第1部分：灰分》（GB/T15224.1-2004）、《煤炭質(zhì)量分級第2部分：硫分》（GB/T15224.2-2004），按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，9號(hào)煤為低灰、高硫之焦煤。5.10號(hào)煤層水分（Mad）原煤0.88%—1.67%，平均1.15%，浮煤0.72%—1.06%，平均0.90%；灰分（Ad）原煤25.35%—30.37%，平均27.19%，浮煤5.19%—9.47%，平均6.77%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤20.43%—22.41%，平均21.35%；浮煤18.07%—19.25%，平均18.59%全硫（St.d）原煤2.03%，浮煤0.84%；膠質(zhì)層厚度Y（mm）為11-14.5mm，平均12.88mm。根據(jù)《中國煤炭分類》（GB5751-1986）和《煤炭質(zhì)量分級第1部分：灰分》（GB/T15224.1-2004）、《煤炭質(zhì)量分級第2部分：硫分》（GB/T15224.2-2004），按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，10號(hào)煤為特低灰-中灰、中低硫之焦煤。（二）工藝性能（1）粘結(jié)指數(shù)（GR.I）根據(jù)相鄰礦井店坪煤礦及本次井下采樣化驗(yàn)資料：2號(hào)煤粘結(jié)指數(shù)(GR.I)78.0-94.0，平均為83.3；3號(hào)煤粘結(jié)指數(shù)(GR.I)96；5號(hào)煤粘結(jié)指數(shù)(GR.I)92。（2）膠質(zhì)層厚度（Y值）根據(jù)本井田鉆孔煤芯樣化驗(yàn)資料和店坪煤層資料：2號(hào)煤膠質(zhì)層最大厚度（Y值）18-24mm，平均21mm；3號(hào)煤膠質(zhì)層最大厚度（Y值）24.5mm；5號(hào)煤膠質(zhì)層最大厚度（Y值）16-25mm，平均21.16mm；9號(hào)煤膠質(zhì)層厚度（Y）：11.5mm；10號(hào)煤膠質(zhì)層厚度（Y）：11-14.5mm，平均12.88mm。由表3-2-1可知，2、3、5號(hào)煤層粘結(jié)指數(shù)在85以上，屬特強(qiáng)粘結(jié)煤。煤層煤質(zhì)分析成果匯總表表3-2-1煤層原煤工業(yè)分析（%）發(fā)熱量

（MJ/kg）粘結(jié)指數(shù)膠質(zhì)層

厚度煤類浮煤MadAdVdafSt，dQgr,v,dGR.IY（m）2原煤0.59-0.80

0.708.55-15.11

11.8323.94-25.01

24.48JM浮煤0.76-0.87

0.824.81-7.03

5.9222.45-26.20

24.3318-24

213原煤0.76-1.33

1.0324.74-50.34

33.7815.27-27.52

24.360.38-0.45

0.4226.02JM浮煤0.63-1.40

0.997.70-13.75

11.3825.06-27.44

26.460.48-0.51

0.5031.669624.55原煤0.65-0.94

0.7926.81-34.77

28.9925.69-26.64

26.161.01-1.12

1.0625.31-26.40

25.86JM浮煤0.64-1.32

0.829.78-12.54

11.3423.14-25.12

24.500.79-0.86

0.8230.45-30.80

30.6391-92

91.5016-25

21.169原煤0.82-1.05

0.9423.74-24.28

24.0120.84-21.83

21.342.10JM浮煤0.94-1.39

1.178.46-8.88

8.6717.18-18.01

17.602.0511.510原煤0.88-1.67

1.1525.35-30.37

27.1920.43-22.41

21.352.03JM浮煤0.72-1.06

0.905.19-9.47

6.7718.07-19.25

18.590.8411-14.5

12.88三、可選性本次在井下采取了3、5號(hào)煤層煤樣，由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進(jìn)行了可選性試驗(yàn)。現(xiàn)根據(jù)試驗(yàn)成果對3、5號(hào)煤層可選性分述如下：（一）3號(hào)煤層可選性1、篩分試驗(yàn)0.5-50mm級粒煤，占全樣的95.695%，灰分為27.02%，全硫0.41%，其規(guī)律是隨著粒級的降低，灰分降低，硫分增高。見下表3-2-2。3號(hào)煤層簡易篩分試驗(yàn)報(bào)告表3-2-篩分前煤樣總量：29.652kg粒度煤樣重量（產(chǎn)率%）質(zhì)量(50-0mm)重量占全樣篩分累計(jì)占50-0.5MadAdSt,dQgr,v,dkg產(chǎn)率%%產(chǎn)率%%%%MJ/kg50-258.22427.89927.929.1540.5436.560.321.0125-137.73526.2454.1427.420.4526.790.4225.1113-65.10717.32571.4618.1040.5823.180.4226.696-33.31811.25682.7211.7620.7220.840.4827.83-13.18310.79893.5211.2840.5617.690.5229.161-0.50.6422.17895.72.2760.4816.310.5429.660.5-01.274.311000.000.8317.390.6229.36050-0.5(小計(jì)）28.2195.70100.000.5627.020.4125.0850-0（合計(jì)）29.48100.000.5626.610.4225.262、浮沉試驗(yàn)和可選性評價(jià)分別選用理論灰分10%、13%、15%，±0.1含量分別為49.20%、35.10%和28.10%，屬極難選-較難選煤。見下表3-2-3。

3號(hào)煤層浮沉試驗(yàn)綜合報(bào)表表3-2-1浮沉試驗(yàn)

編號(hào)粒度50-0.5mm密度級產(chǎn)率灰分累計(jì)分選密度級±0.1（kg/L）%%浮物沉物密度產(chǎn)率產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分kg/L%%%%%123456789全級＜1.304.235.324.235.32100.0027.581.3036.581.30-1.4032.3511.3636.5810.6695.7728.561.4046.911.40-1.5014.5620.1351.1413.3663.4237.341.5034.511.50-1.6019.9428.2771.0917.5448.8642.461.6025.751.60-1.705.8137.576.919.0628.9152.261.7012.061.70-1.806.2644.2883.1520.9523.155.961.8010.951.80-2.009.454.3592.5524.3416.8560.31.909.40＞2.007.4567.81100.0027.587.4567.81合計(jì)100.0027.58煤泥0.2317.28總計(jì)100.0027.33

（二）5號(hào)煤層1、篩分試驗(yàn)0.5-50mm級粒煤，占全樣的97.440%，灰分為24.61%，全硫1.11%，其規(guī)律是隨著粒級的降低，灰分降低，硫分增高。見下表3-2-4。5號(hào)煤層簡易篩分試驗(yàn)報(bào)告表3-2-篩分前煤樣總量：29.652kg粒度煤樣重量（產(chǎn)率%）質(zhì)量(50-0mm)重量占全樣篩分累計(jì)占50-0.5MadAdSt,dQgr,v,dkg產(chǎn)率%%產(chǎn)率%%%%MJ/kg50-257.13841.44241.4442.5310.4825.850.9625.4825-134.50126.13267.5726.8190.5625.341.5425.7613-62.34513.61581.1913.9720.5624.420.7426.156-31.3757.98389.178.1930.4921.691.2027.363-11.1636.75295.926.930.5619.491.0028.331-0.50.2611.51597.441.5550.4818.191.0628.740.5-00.412.56100.000.8218.651.3828.05050-0.5(小計(jì)）16.7897.44100.000.5324.611.1126.0550-0（合計(jì)）17.22100.000.5324.461.1226.102、浮沉試驗(yàn)和可選性評價(jià)分別選用理論灰分10%、13%和15%時(shí)，±0.1含量分別為35.40%、21.00%和15.00%，屬難選-中等可選煤。見表3-2-5。

5號(hào)煤層浮沉試驗(yàn)綜合報(bào)表表3-2-5浮沉試驗(yàn)

編號(hào)粒度50-0.5mm密度級產(chǎn)率灰分累計(jì)分選密度級±0.1（kg/L）%%浮物沉物密度產(chǎn)率產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分kg/L%%%%%123456789全級＜1.302.366.292.366.29100.0026.871.3039.411.30-1.4037.059.7139.419.597.6427.371.4050.361.40-1.5013.3118.952.7211.8860.5938.171.5022.821.50-1.609.5229.1162.2414.5147.2843.591.6021.971.60-1.7012.4531.9774.6917.4237.7647.251.7020.251.70-1.807.840.7682.4919.6325.3154.761.8010.891.80-2.006.1750.7388.6621.7917.5160.991.906.17＞2.0011.3466.58100.0026.8711.3466.58合計(jì)100.0026.87煤泥0.2118.61總計(jì)100.0026.69

四、煤的風(fēng)氧化在井田東部2、3、5號(hào)煤層因剝蝕產(chǎn)生風(fēng)氧化帶。由于地面溫度、溫度的變化及大氣中的氧、二氧化碳等因素的影響，2、3、5號(hào)煤層離地面淺部被氧化，使煤的物理性質(zhì)在光亮度上變暗，變得易碎?；瘜W(xué)成分上，氧、氫含量相對增高，揮發(fā)分有所增高。煤層露頭由井下（3號(hào)煤層）巷道和井田東部的209號(hào)鉆孔揭露控制。本報(bào)告風(fēng)氧化帶圈定以煤層露頭線平推50m。 五、煤質(zhì)及工業(yè)用余評價(jià)2號(hào)煤為特低灰-低灰之焦煤；3號(hào)煤為低灰-高灰、低硫之焦煤；5號(hào)煤為中灰-高灰、中低硫之焦煤；9號(hào)煤為低灰、高硫之焦煤；10號(hào)煤為特低灰-中灰、中低硫之焦煤。根據(jù)上述煤質(zhì)特征和煤的工藝性能，井田各可采煤層均可作煉焦用煤。第三節(jié)有益礦產(chǎn)根據(jù)《河?xùn)|煤田離石礦區(qū)詳查勘探報(bào)告》，本區(qū)有益礦產(chǎn)如下：1、鐵礦位于本溪組底部，奧陶系侵蝕面上，成透鏡狀分布。淺部為赤鐵礦，深部為黃鐵礦與鋁土礦混合賦存。礦層厚0-4.23m，據(jù)少量樣品分析資料：Fe：15.30%-47.97%，SiO2：7.71%-34.35%，P：0.023%-0.105%，S：0.015%-1.46%。品位不高。2、鋁土礦位于鐵礦之上，或二者共生成層，層位比較穩(wěn)定，最大厚度14.91m。據(jù)資料：Al2O3：36.47%-41.05%，SiO2：44.25%-56.33%，F(xiàn)e2O3:0.58%-4.73%,TiO3:0.10%-2.42%，品位不高。3、石膏詳查區(qū)北部的206號(hào)孔中，在奧陶系頂面下51.92m見石膏帶，總厚43.41m，其中成層純石膏三層，厚13.87m，其余為石膏、石灰?guī)r互層或石膏脈充填于石灰?guī)r中，化學(xué)分析結(jié)果：CaO:41.5%-42.48%,SO3:52.45%-53.56%,MgO:3.28%-4.54%,Al2O3:0.31%-0.56%。質(zhì)量較純。4、石灰?guī)r主要為奧陶系石灰?guī)r?；瘜W(xué)分析結(jié)果：CaO:54%-87.03%,MgO:0.53%-4.8%,Al2O3:0.11%-0.71%,Fe2O3:0.29%-0.97%。為良好的水泥原料和鋼鐵冶煉熔劑，作為建筑材料也很適宜。

第四章水文地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)井田位于河?xùn)|煤田北部黃河流域三川河系北川河支流東側(cè)。區(qū)域位于黃河?xùn)|岸，屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌，地勢東、北高，西、南低，經(jīng)過長期剝蝕和堆積形成現(xiàn)在的一個(gè)似簸箕狀向西南開口的地形形態(tài)，地表水系也隨地形形態(tài)發(fā)育，河流、溝谷以主河道為軸向兩岸切割地層，形成河谷兩岸的黃土、基巖侵蝕中等山地地形以及河谷堆積地形。一、地表水區(qū)域內(nèi)河流屬黃河流域，以黃河為主干隨地形發(fā)育，呈樹枝狀分布，較大河流有湫水河和三川河。湫水河發(fā)源于興縣黑茶山南麓由北向南經(jīng)臨縣、三交鎮(zhèn)流向西南至磧口鎮(zhèn)注入黃河，全長107km，據(jù)林家坪水文站資料，河流量歷史實(shí)測最大值3670m3/s（1967年8月22日），多年平均3.216m3/s，最大月平均54.5m3/s，1986年平均1.01m3/s，1988年7月18日最大1090m3/s，湫水河屬季節(jié)性河流，雨天河水猛漲，雨后迅速減退，枯水季節(jié)流量甚小，7-9月份流量占全年的50%-70%。三川河由北川河、小東川河、大東川河、南川河等支流，分別自北向南，自東向西，自南向北匯流而成，由東向西經(jīng)柳林注入黃河。三川河最大流量2260m3/s，年平均5.34-9.54m3/s。黃河從本區(qū)西緣由北向南流過，河底高程610-700m，據(jù)吳堡水文站1952-1977年資料，年平均流量924.4m3/s，最大流量19500m3/s。二、含水層（一）奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)石灰?guī)r巖溶水含水層離石詳查區(qū)外圍廣泛出露，巖性為藍(lán)灰色致密狀灰?guī)r，常夾泥灰?guī)r、泥巖和石膏等。本層在區(qū)內(nèi)無泉出露，在詳查區(qū)以西約16km的柳林鎮(zhèn)有泉涌出。鉆孔揭露此層39-223m，根據(jù)巖芯所見裂隙不發(fā)育，僅有少量峰窩狀溶洞。4號(hào)孔鉆穿該層6.5m時(shí)，發(fā)現(xiàn)漏水，水位從原來的數(shù)米突降至134m（標(biāo)高811.87m）。51號(hào)孔鉆穿該層32m時(shí)曾漏水，水位亦隨之下降，但很快被巖粉堵塞而回升，說明裂隙（溶洞）不大，該孔抽水試驗(yàn)結(jié)果：水位標(biāo)高為877.70m，單位涌水量為0.00076L/s.m，滲透系數(shù)0.0047m/d。206孔鉆穿該層223m，水位無變化，僅消耗量略有增加。上述情況說明該組含水層裂隙、溶洞不發(fā)育，含水微小，個(gè)別地方可能含水稍多。（二）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）碎屑巖類及碳酸巖類裂隙含水層本組主要由3組石灰?guī)r組成，其平均厚度L5是3.11m，K2是7.73m，L1是8.74m。其間距多在10m內(nèi)，中間主要隔以泥巖，或者有少量砂巖。遇K2和L2時(shí)消耗量及水位明顯變化的鉆孔占29%，遇L5有顯著變化的占4%。這些孔多位于淺部。本含水層組K2和L1為主。含水性因地而異，相差懸殊，淺裂隙發(fā)育，含水性強(qiáng)，深部則截然相反。例如位于淺部的37、39號(hào)孔K2和L1涌水，q=1.073L/s.m；而位于深部的51、78號(hào)孔q=0.0009L/s.m左右，35號(hào)孔則無水。本組抽水試驗(yàn)結(jié)果：水位標(biāo)高874.93-961.67m，淺部高，深部低；q為0.0009-1.073L/s.m，最大為最小的1200倍，k為0.0056-9.00m/d，最大為最小的1600倍。水質(zhì)屬重碳酸鹽-硫酸鹽型，為軟的淡水。（三）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）砂巖裂隙含水層巖性主要由砂巖組成，厚度不大，且不穩(wěn)定，含水微少。4次抽水試驗(yàn)中就有兩次是水位下降幾十米后不再出水，其余兩次q值0.00012-0.0022L/s.m，k值0.0012-0.012m/d，水位標(biāo)高881.23-1025.42m。水質(zhì)屬重碳酸鹽-氯化物型，為硬的淡水。（四）二疊系石盒子組（P1x-P2s）砂巖裂隙含水層本組厚砂巖較多，且位于淺部，易于接受補(bǔ)給，故含水性較山西組稍強(qiáng)，出露的下降泉較多，流量多為0.1-0.5L/s，最大1.1L/s。有10%的鉆孔發(fā)現(xiàn)本組涌水。試驗(yàn)結(jié)果：q值為0.0025-0.061L/s.m，k值為0.0032-0.22m/d，水位標(biāo)高882.36-1069.35m。水質(zhì)屬重碳酸鹽-硫酸鹽型，為軟的淡水。（五）上新統(tǒng)礫巖含水層上新統(tǒng)的底礫巖，常為半膠結(jié)狀，滲透性好，多位于溝谷侵蝕基面以上，當(dāng)埋藏較深時(shí)，由于有紅土覆蓋，而含承壓水。地表有不少小泉出露，水量多在0.2-0.4L/s間，鉆孔遇該層涌水的有2、92、34號(hào)，涌水量0.26-1.8L/s。（六）全新統(tǒng)沖積礫石含水層本層廣泛分布于三川河河谷中，礫石多為滾圓狀，透水性好，含水較豐富。潛水水位多在10m內(nèi)，其年變化幅度不大，為0.33-0.93m；7-10月最高，1-3月最低。離石縣城和馬茂村有該層泉水涌出，流量分別為35L/s、20L/s，水質(zhì)屬重碳酸鹽-氯化物型，為微硬的淡水。二、隔水層1、太原組底部的砂質(zhì)泥巖、泥巖和鋁土混合體、泥巖、砂質(zhì)泥巖為主的本溪組地層具有良好的隔水性能，是奧灰水與煤系地層含水層之間良好隔水層。2、煤系地層各含水層之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖也具有良好的隔水性能，是煤系地層各含水層之間隔水層。三、地下水的補(bǔ)、徑、排條件（一）奧陶系灰?guī)r巖溶水奧陶系巖溶水屬柳林泉域。其主要補(bǔ)給來源是區(qū)域內(nèi)出露部分，大氣降水通過裂隙或間接通過松散層的入滲補(bǔ)給巖溶水。受地質(zhì)構(gòu)造控制，巖溶水從向斜兩翼匯集于向斜軸部，進(jìn)而沿主徑流帶從北、南兩個(gè)方向流向柳林泉集中排泄，另一個(gè)方式是區(qū)內(nèi)人工開采。（見柳林泉域圖）（二）灰?guī)r巖溶裂隙水、砂巖裂隙水石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶水、二疊系砂巖裂隙水，主要靠大氣降水的入滲補(bǔ)給和上覆含水層的滲漏補(bǔ)給。其地下水的徑流方向和通道，受地形或巖層產(chǎn)狀控制，大部分沿出露排向的溝谷中。深層承壓水主要受地質(zhì)構(gòu)造控制，接受裸露區(qū)補(bǔ)給，沿巖層傾向運(yùn)移。由于深層裂隙不發(fā)育，巖層傾斜角度不大，地下水徑流緩慢，各含水層之間水力聯(lián)系較弱。其主要排泄方式是生產(chǎn)礦井的礦排排水。（三）上覆松散巖類孔隙水松散巖類孔隙水主要接受大氣降水和河流補(bǔ)給，地下水流向一般和地表一致，徑流途徑短，地上水和地下水聯(lián)系密切，呈互補(bǔ)互排關(guān)系。另外，上新統(tǒng)含水層水在溝谷中易形成泉水排泄。第二節(jié)礦井水文地質(zhì)一、地表水井田位于河?xùn)|煤田北部黃河流域三川河系北川河支流東側(cè)，地表大部分為新生界地層覆蓋，地表無常年性水體和河流，溝谷發(fā)育。兩條較大溝谷，一條過井田中心由西北向東南方向穿越井田，一條位于井田東部，由北向南穿越井田。雨季時(shí)有短暫洪水流泄。經(jīng)調(diào)查，新立井附近最高洪水位線標(biāo)高為1100m，低于新立井井口標(biāo)高1145.00m；主斜井和副立井附近最高洪水位線標(biāo)高為1085m，主斜井和副立井井口標(biāo)高分別為1091.49m和1100.91m。地表洪水對井口無威脅。二、含水層含水層主要有奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水含水層、石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層、二疊系下統(tǒng)山西組砂巖含水層地、二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層及上第三系、第四系松散巖類孔隙含水層。（一）奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水含水層奧陶系地層井田內(nèi)無出露，巖性主要為灰色、藍(lán)灰色石灰?guī)r夾淺灰黃色泥灰?guī)r?；?guī)r致密堅(jiān)硬，較為純凈，多厚層狀或巨厚狀。據(jù)離石詳查資料，裂隙不發(fā)育，僅有少量峰窩狀溶洞。抽水試驗(yàn)結(jié)果：水位標(biāo)高為877.70m，單位涌水量為0.00076L/s.m，滲透系數(shù)0.0047m/d。據(jù)井田南直距1.6km的206號(hào)孔鉆穿該層223m，水位無變化，僅消耗量略有增加。上述情況說明該組含水層裂隙、溶洞不發(fā)育，含水微小，個(gè)別地方可能含水稍多。該含水層富水性弱。2006年6月30日—9月30日由山西省煤炭地質(zhì)公司在大武鎮(zhèn)店坪村施工的水井（井田南側(cè)1.5km處），其井口標(biāo)高為1058.0m，水位埋深253.50m，奧灰水位標(biāo)高為804.50m，涌水量65m3/d。由此推測井田奧灰水位805-806m。（二）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）灰?guī)r巖溶裂隙含水層太原組在井田內(nèi)無出露，為一套海陸交互相含煤沉積建造，含水巖層主要為L1、K2、L5灰?guī)r，離石區(qū)詳查資料，單位涌水量q＝0.0009-1.073L/s.m，滲透系數(shù)k＝0.0056-9.00m/d，水位標(biāo)高874.93-961.67m。含水層富水性弱-中等。水質(zhì)屬重碳酸鹽-硫酸鹽型，為軟的淡水。（三）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）砂巖含水層井田內(nèi)有少量出露，含水層由細(xì)、中、粗粒砂巖組成，有少量礫巖，厚度變化大，平均厚8.09m，據(jù)店坪煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告資料，單位涌水量q＝0.00147L/s.m，滲透系數(shù)K＝0.00675-0.08218m/d，水位標(biāo)高844.5m。含水層富水性弱。水質(zhì)一般屬H.S－N.M型。（四）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）砂巖裂隙含水層井田內(nèi)有部分出露，含水層主要由細(xì)、中粗粒砂巖組成，以細(xì)粒為主，井田內(nèi)不連續(xù)，富水性較弱。水位標(biāo)高870-900m。（五）第三、第四系松散巖類孔隙含水巖組井田內(nèi)松散巖類中，大面積分布第四系中上更新統(tǒng)黃土，其含水層連續(xù)性差，基本不含水，補(bǔ)給條件也不好；上第三系上新統(tǒng)底礫巖常呈半膠結(jié)狀，滲透性好，不整合覆蓋于上石盒子組地層上，與基巖風(fēng)化裂隙一同構(gòu)成富水帶，單井出水量為80.4m3/d。二、井田主要隔水層（一）下石盒子組下部以深灰色泥巖為主的砂、泥巖互層地層，厚度大且穩(wěn)定，隔水性能較好。（二）山西組底部有一層厚約10m左右的泥巖，有時(shí)相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，厚度穩(wěn)定，為山西組與太原組之間較好的隔水層。（三）本溪組底部為一套以泥巖和鐵鋁質(zhì)粘土巖為主的地層，夾有砂巖和石灰?guī)r，該層分布普遍，厚度穩(wěn)定，隔水性好，是本溪組與下伏奧陶系灰?guī)r之間的重要隔水層。三、井田地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件井田位于柳林泉域中部，屬柳林泉域的徑流區(qū)，奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水含水層，主要依靠該泉域大氣降水的入滲補(bǔ)給和地表水、側(cè)向裂隙水的滲漏補(bǔ)給，徑流途徑復(fù)雜。富水性受區(qū)域構(gòu)造的控制，一般補(bǔ)給區(qū)富水性差，徑流區(qū)逐漸變強(qiáng)。巖溶水接受區(qū)域補(bǔ)給后，井田內(nèi)由北東向南西方向運(yùn)移，最終排向柳林泉。石炭系、二疊系的砂巖裂隙水接受大氣降水的補(bǔ)給和季節(jié)性河流以及上覆含水層的入滲補(bǔ)給，順巖層傾斜方向運(yùn)移，在溝谷中以泉水形式排泄。目前井田內(nèi)地下水的排泄主要是礦井排水和民用。第三節(jié)礦井充水因素分析及水害防治措施一、地表水對礦井的影響井田內(nèi)沒有長年性河流，地面溝壑可以使雨季水迅速排泄，地下含水層水補(bǔ)給性差。工業(yè)廣場和各井口標(biāo)高遠(yuǎn)高于溝底，洪水對礦井開采無影響。但隨著采空區(qū)的面積的擴(kuò)大，地表將會(huì)產(chǎn)生裂隙或塌陷，如不及時(shí)填埋，雨季地表水會(huì)沿裂隙灌入井下采空區(qū)或工作面。二、構(gòu)造對礦井開采的影響受區(qū)域構(gòu)造的控制，井田呈一寬緩的向斜構(gòu)造，向斜軸位于井田西部，軸向NE，向SW傾伏。鉆孔和井下采掘未發(fā)現(xiàn)斷裂或陷落柱。井田構(gòu)造對礦井開采影響不大。只是在向斜軸部開采時(shí)，兩翼采空區(qū)的積水會(huì)向軸部匯聚，會(huì)使該處涌水有所增大。三、采（古）空區(qū)積水對礦井開采的影響1、本井田采（古）空區(qū)積水經(jīng)調(diào)查，井田內(nèi)無古空區(qū)。該井田內(nèi)2號(hào)煤層局部可采，賦煤區(qū)主要位于井田中南部，除村莊下壓區(qū)外，可采部分全部采空。共有3處采空區(qū)，全部有積水。根據(jù)《煤礦安全手冊》第五篇礦井防治水的采空區(qū)積水公式：Q采=（K·M·F）/cosα（m3）；Q采—相互連通的各積水區(qū)總積水量（m3）；K—采空區(qū)的充水系數(shù)，本次采用0.3；M—煤層厚度（m），平均為0.70m；F—采空區(qū)積水的投影面積（m2）；α—煤層傾角。由于井田煤層傾角小，采空區(qū)積水面積取水平投影面積。經(jīng)計(jì)算，2號(hào)煤層采空區(qū)積水如下表：2號(hào)煤層采空區(qū)積水積水區(qū)

編號(hào)積水區(qū)

面積

（m2）積水量

（m3）備注184300177002401008400312270026000合計(jì)247100521003號(hào)煤層?xùn)|北部有5處采空區(qū)，中東部有5處采空區(qū)。由于井田為一向斜構(gòu)造，東北部采空區(qū)頂板滲滴水沿巷道流入運(yùn)輸大巷被排放，中東部采空區(qū)有2處積水。經(jīng)調(diào)查，向斜軸部2006、2007年度采空區(qū)有積水。根據(jù)上述計(jì)算公式，開采厚度取值1.20m，經(jīng)計(jì)算，3號(hào)煤層采空區(qū)積水量如下表：3號(hào)煤層采空區(qū)積水積水區(qū)

編號(hào)積水區(qū)

面積

（m2）積水量

（m3）備注14200500021250015000合計(jì)16700200003號(hào)煤層采空區(qū)積水面積16700m2，總積水量共20000m3。2、相鄰礦井采空區(qū)積水井田內(nèi)部與霍州煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司方山店坪煤礦相鄰，該礦開采2、3、5號(hào)煤層，與本井田之間無越界開采，經(jīng)調(diào)查，其采空區(qū)有積水，由于本井田為一向斜構(gòu)造，其采空區(qū)積水對本井田煤層開采有威脅。井田北部相鄰礦井采空區(qū)緊接本井田邊界，經(jīng)調(diào)查有積水12000m3匯集于井田邊界，對本井田5號(hào)煤層開采有威脅。（二）采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶高度1.3、5號(hào)煤層采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶高度現(xiàn)根據(jù)“三下采煤”中硬覆巖煤層導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算公式（1）、（2）分別計(jì)算3、5號(hào)煤層導(dǎo)水裂隙帶高度。（1）式中：∑M-累計(jì)采厚（2）Hli=100∑M/(1.6∑M+3.6)根據(jù)“三下采煤”堅(jiān)硬覆巖煤層導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算公式（1）、（2）分別計(jì)算9、10煤層導(dǎo)水裂隙帶高度。（1）式中：∑M-累計(jì)采厚（2）Hli=100∑M/(1.2∑M+2.0)四、奧灰?guī)r溶水對礦井開采的影響井田內(nèi)奧灰?guī)r溶水位標(biāo)高在805-806m，最下層10號(hào)煤層底板最低標(biāo)高也大于806m。因此，奧灰對對礦井開采無影響。五、井田水文地質(zhì)類型為頂板進(jìn)水為主的裂隙充水礦床，屬第二類第一型《煤礦防治水規(guī)定》關(guān)于礦井水文地質(zhì)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，礦井水文地質(zhì)類型為中等類型。第四節(jié)礦井涌水量預(yù)算該礦現(xiàn)采3號(hào)煤層，整合前生產(chǎn)能力15萬t/a，礦井正常涌水量為50m3/d，最大涌水量120m3/d。相鄰礦井黃家溝創(chuàng)偉焦煤有限公司開采5號(hào)煤層，生產(chǎn)能力30萬t/a，礦井正常涌水量480m3/d，最大涌水量840m3/d。根據(jù)比擬法涌水量計(jì)算公式：K=Q0/P0，Q=P×K其中：K-富水系數(shù)；Q0-目前涌水量；P0-實(shí)際生產(chǎn)能力；Q-預(yù)計(jì)涌水量；P-擴(kuò)大生產(chǎn)能力。經(jīng)計(jì)算，當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力提升90萬t/a時(shí)，3號(hào)煤層礦井正正常涌水量為300m3/d，最大涌水量為720m3/d；5號(hào)煤層礦井正常涌水量為1440m3/d，最大涌水量為2520m3/d。8、9號(hào)煤層直接充水含層富水性較山西組的2、3、5號(hào)煤層含水性強(qiáng)，其礦井涌水量可能會(huì)比5號(hào)煤層礦井涌水量大2-4倍。第五節(jié)供水水源該礦現(xiàn)生活及生產(chǎn)用水為工業(yè)廣場內(nèi)的自建水井，基本能滿足現(xiàn)時(shí)的建設(shè)需要。將來生產(chǎn)能力達(dá)到90萬t/a時(shí)，供水將會(huì)緊張。井田內(nèi)奧陶系石灰?guī)r含水層雖然富水性弱，卻水質(zhì)優(yōu)良，開發(fā)利用完全能夠滿足本礦的生產(chǎn)、生活需要。所以，開采奧陶系巖溶水是今后主要的供水方向；太原組石灰?guī)r含水層巖溶裂隙水水量也較大，但由于受煤層影響，水質(zhì)較差；第三系及第四系礫石層水水質(zhì)較好，且埋深淺，易開采，但僅可作為礦井生產(chǎn)用水。

第五章其他開采技術(shù)條件第一節(jié)煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征一、煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征和管理維護(hù)現(xiàn)狀該礦2號(hào)煤層局部可采，可采區(qū)已經(jīng)采空?，F(xiàn)開采3號(hào)煤層。采煤方法為長壁式，采煤工藝為炮采。頂板支護(hù)為液壓支柱配鉸接頂梁，全部垮落法管理頂板。頂板巖性為細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖，節(jié)理不發(fā)育，較易管理。底板主要為中砂巖、砂質(zhì)泥巖。二、煤層頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)本次在3號(hào)煤層巷道進(jìn)行補(bǔ)鉆時(shí)，對3、5號(hào)頂?shù)装宀蓸舆M(jìn)行了力學(xué)試驗(yàn)，結(jié)果如下：1.2號(hào)煤層頂板為中砂巖、粉細(xì)砂巖，局部為泥巖，厚度2.80-4.40m，平均3.85m。煤層底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖，厚度1.00-6.20m，平均2.75m。2.3號(hào)煤層頂板為細(xì)砂巖，局部砂質(zhì)泥巖，厚渡1.20-6.20m，平均3.80m。底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖，厚度3.20-8.00m，平均5.65m。本次在井下施工鉆孔，采取巖樣山西省煤炭工業(yè)局測試中心進(jìn)行了力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：頂板單向抗壓強(qiáng)度為21.50MPa，抗拉強(qiáng)度為11.40MPa。底板單向抗壓強(qiáng)度為33.80MPa，抗拉強(qiáng)度為12.50MPa。根據(jù)《采礦設(shè)計(jì)手冊》巖石堅(jiān)硬程度分類，頂板為較軟巖；底板為較堅(jiān)硬巖。3.5號(hào)煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，局部中粗粒砂巖及泥巖，厚度1.00-8.00m，平均3.35m。底板為砂質(zhì)泥巖，局部為中砂巖及細(xì)砂巖，厚度0.80-2.50m，平均1.78m。本次在井下施工鉆孔，采取巖樣山西省煤炭工業(yè)局測試中心進(jìn)行了力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：頂板砂質(zhì)泥巖單向抗壓強(qiáng)度為38.20MPa，抗拉強(qiáng)度為2.80Mpa，為較堅(jiān)硬巖；砂巖單向抗壓強(qiáng)度為58.20MPa，抗拉強(qiáng)度為1.20Mpa，為較堅(jiān)硬巖。底板砂質(zhì)泥巖單向抗壓強(qiáng)度為45.20MPa，抗拉強(qiáng)度為3.20Mpa，屬較堅(jiān)硬巖；底板砂巖單向抗壓強(qiáng)度為64.10MPa，抗拉強(qiáng)度為1.50Mpa，為堅(jiān)硬巖。巖石物理力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表表5-1-1煤層巖性孔隙率（％）含水率（％）吸水率（％）飽和吸水率（％）單向抗壓強(qiáng)度（Mpa)單向抗拉強(qiáng)度（Mpa)抗剪強(qiáng)度(Mpa)3﹟頂砂巖11.200.631.702.4521.505.2011.403﹟底中砂巖7.310.581.381.5633.804.5012.505#頂砂質(zhì)泥巖7.560.501.201.8038.202.8019.505#頂砂巖10.250.561.251.5058.201.206.805#底砂質(zhì)泥巖7.800.601.302.0145.203.2018.305#底砂巖8.740.661.352.0764.101.507.50第二節(jié)瓦斯第三節(jié)煤塵爆炸危險(xiǎn)性該礦在井下工作面（巷道）采取了2、3、5號(hào)煤層煤樣，于2007年3月16日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進(jìn)行了煤塵爆炸性試驗(yàn)：2號(hào)煤的火焰長度大于400mm,抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為80%；3號(hào)火焰長度220mm,抑制煤塵爆炸最低用量為75%；5號(hào)煤火焰長度35mm,抑制煤塵爆炸最低用量為70%。2、3、5號(hào)煤層煤塵均具有爆炸性。建議礦方在生產(chǎn)過程，要加強(qiáng)灑水除塵工作，嚴(yán)禁明火作業(yè)，防止煤塵爆炸，確保生產(chǎn)安全。第四節(jié)煤的自燃傾向性該礦在井下工作面（巷道）采取了2、3、5號(hào)煤層煤樣，于2007年3月16日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進(jìn)行了煤的自燃傾向性試驗(yàn)：2、3、5號(hào)煤的吸氧量分別為0.6856cm3/g、0.6870cm3/g和0.6218cm3/g，煤的自燃傾向性等級均為Ⅱ類，屬自燃煤層。建議煤礦在今后的生產(chǎn)中，及時(shí)清除巷道和工作面浮煤，加強(qiáng)采空區(qū)管理，以防煤層自燃。第五節(jié)地溫、地壓根據(jù)離石詳查鉆孔資料和礦井生產(chǎn)調(diào)查，本區(qū)地溫?zé)o異常，為正常地溫井田。

第六章環(huán)境地質(zhì)第一節(jié)地震與礦井穩(wěn)定性井田位于呂梁山脈中段的西麓，為一低山丘陵區(qū)，屬典型的呂梁山系黃土高原地貌，地表切割較強(qiáng)烈，無基巖出露。歷年來地震對礦井沒有造成影響。礦井穩(wěn)定性較好。據(jù)中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。第二節(jié)地質(zhì)災(zāi)害井田內(nèi)地表目前還沒有出現(xiàn)明顯的裂隙和塌陷，沒有泥石流和滑坡現(xiàn)象。但隨著地下煤層開采，采空區(qū)面積不斷擴(kuò)大，勢必引發(fā)地表裂隙和塌陷。因此，今后開采中，要盡可能對采空區(qū)進(jìn)行充填，防止地表裂隙和塌陷發(fā)生。第三節(jié)井田水環(huán)境井田內(nèi)無常年性河流，有兩條較大溝谷，遇特大洪水時(shí)，地表水匯聚至該兩條溝谷中，流出井田南界外，最終入三川河。奧灰水含水層富水性弱，水位805-806m。山西組砂巖裂隙含水層富水性弱，太原組灰?guī)r巖溶水富水性弱-中等。松散巖類含水層連續(xù)性差，基本不含水，補(bǔ)給條件也不好；上第三系上新統(tǒng)底礫巖常呈半膠結(jié)狀，滲透性好，不整合覆蓋于上石盒子組地層上，與基巖風(fēng)化裂隙一同構(gòu)成較富水帶，單井出水量為80.4m3/d。如不加以保護(hù)，礦井排水會(huì)對松散巖類含水層潛水污染。第四節(jié)有害物質(zhì)井田有害物質(zhì)主要以下幾個(gè)方面：1.廢氣：生產(chǎn)和生活鍋爐產(chǎn)生的廢氣，煤炭生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生的煤粉塵和土