【正文】 礦77—19孔正穿在火燒區(qū)底界，火燒底界標(biāo)高450m。全區(qū)分布，頂板粉砂巖—粗砂巖，底板為粉砂巖。（2）西山窯上段（J2x2）42號(hào)煤層：本區(qū)不發(fā)育不可采。42號(hào)上煤層：在42號(hào)煤層之上間距13m，礦內(nèi)不發(fā)育，厚0～，為不可采煤層。 412號(hào)煤層：在42號(hào)煤層之上，該煤層地表前人挖過，形成被第四系充填的塌陷溝，～，～，夾矸0～1層，為可采層。頂板為粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖或泥巖。411號(hào)煤層：在412號(hào)煤層之上，該煤層在地表有人挖過，厚度變化大，～，～，為可采煤層。頂板為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，向東漸粗。底板為粉砂巖。40號(hào)煤層：在區(qū)內(nèi)不發(fā)育，不穩(wěn)定，為不可采煤層。可采煤層特征見下表 可采煤層特征一覽表煤層編號(hào)煤層厚度層間距離夾矸層數(shù)穩(wěn)定程度可采程度備 注最小—最大最小—最大平均（m）平均（m）4012不穩(wěn)定不可采地表大部分不可采鉆孔控煤2個(gè)點(diǎn)41102較穩(wěn)定可采地表采空充填鉆孔控煤2個(gè)點(diǎn)都可采41202較穩(wěn)定可采地表采空充填鉆孔控煤2個(gè)點(diǎn)都可采42上不穩(wěn)定不可采鉆孔控煤1個(gè)點(diǎn)都不可采42不穩(wěn)定不可采4301可采440不穩(wěn)定不可采45102較穩(wěn)定可采45201較穩(wěn)定可采46不穩(wěn)定不可采十三、煤質(zhì)（1）煤的物理性質(zhì)各煤層性質(zhì)基本相同，煤的顏色為黑色，瀝青光澤，條痕黑褐色，斷口以平坦?fàn)詈蛥⒉顮顬橹鳎Y(jié)構(gòu)為條帶狀至均一狀，其中 411+， m3/t， m3/t。（2）煤巖特征各煤層煤巖組份大致相同，以半亮煤為主，次為暗煤，鏡煤少量，條帶狀—均一狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，以半亮、半暗煤為主，光亮煤、暗淡煤的煤巖煤型次之。光亮煤易碎，碎后呈碎塊，暗淡煤致密較堅(jiān)硬。煤層中有機(jī)顯微組份以鏡質(zhì)體為主，%，隋質(zhì)體、半鏡質(zhì)體、殼質(zhì)體少量。鏡質(zhì)體以無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體為主，有基質(zhì)鏡質(zhì)體、碎屑鏡質(zhì)體，在鏡下其反射色為深灰色，表面大多不純凈，也不平整?；|(zhì)鏡質(zhì)體在鏡下無(wú)固定形狀，充當(dāng)各顯微組份間的膠結(jié)物，不顯任何細(xì)胞結(jié)構(gòu)。半鏡質(zhì)體主要以碎屑邊鏡質(zhì)體為主，略顯突起，不顯細(xì)胞結(jié)構(gòu)，呈不規(guī)則狀分布于鏡質(zhì)組分間。隋質(zhì)體主要以絲質(zhì)體為主，在鏡下呈白色，以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布，其結(jié)構(gòu)保存較好。殼質(zhì)體主要是小孢子體，呈蠕蟲狀分布。無(wú)機(jī)組份：主要有粘土礦物，碳酸巖礦物，氧化硅類。粘土礦物呈浸染狀分布，碳酸巖礦物呈“脈狀”分布。顯微煤巖類型：已有資料中描述為半亮煤、亮煤、半暗煤，本次鑒定結(jié)果其45—2煤層的煤巖類型為亮煤型。通過對(duì)452煤層鏡煤反射率的分析，%，其45451煤層的透光率為98和97。屬于0變質(zhì)階段。結(jié)合以前的分析成果，屬長(zhǎng)焰煤階段。煤的化學(xué)性質(zhì)（1）煤的工業(yè)分析①、水份(Mad)—%，%；—%。%。煤的水分低，屬低水分煤。②、灰份(Ad)—%，%，—%，%。除411煤層灰分產(chǎn)率大于10%為低中灰煤外，％—%，屬低灰分煤。③、揮發(fā)份(Vdaf)—%，%，—%，%，除原六運(yùn)無(wú)煙井受烘烤揮發(fā)分變小外，總體變化很小。除41－%屬高揮發(fā)分煤外，其它煤層精煤揮發(fā)分變化在20－35％之間，為中揮發(fā)分煤。（2）煤的元素分析煤中的有機(jī)質(zhì)有是煤的主要化學(xué)組成，其中碳、氫、氮、氧+硫等元素占主導(dǎo)地位，—%，%；—%，%，—%，%；氧+—%，%，碳、氫元素含量與《煤炭化驗(yàn)手冊(cè)》中我國(guó)煤的碳、氫含量的一般變化范圍值對(duì)照，屬不粘煤范圍。（3）煤的有害元素%以下，屬特低硫煤；，屬中磷煤外，其余煤層均屬低磷煤，—%之間。工藝性能（1）煤的發(fā)熱量（）：發(fā)熱量是煤質(zhì)研究和評(píng)價(jià)動(dòng)力用煤的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本礦區(qū)煤層發(fā)熱量普遍較高，原煤（）—， MJ/kg，按照煤發(fā)熱量的級(jí)別都屬特高熱值煤。各煤層發(fā)熱量值比較接近，變化幅度很小。（2）煤的粘結(jié)性礦區(qū)及其外圍一帶共測(cè)試粘結(jié)指12個(gè)，數(shù)值測(cè)試數(shù)據(jù)為0—9，僅一個(gè)樣品為9外，其余均為0或1，按粘結(jié)性的四個(gè)等級(jí)對(duì)比，全區(qū)煤層絕大部分為煤層為無(wú)粘結(jié)性，僅452煤層現(xiàn)采水平為弱粘結(jié)性。（3）煤的低溫干餾地質(zhì)報(bào)告僅對(duì)主采的45452煤層進(jìn)行了分析，451煤層半焦產(chǎn)率(Crad) %，焦油產(chǎn)率（Td）%，屬含油煤。452煤層半焦產(chǎn)率(Crad) %，焦油產(chǎn)率（Td）%，屬富油煤。（4）煤灰成份本礦區(qū)煤灰成份以三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化硅含量較高為特征。—%，%，各煤層間變化不大?！?，%，—%，%。煤灰成份類型總體是以硅質(zhì)為主，鈣質(zhì)其次，其中45411為硅質(zhì)灰分，41452為鈣質(zhì)灰分。（5）煤灰熔融性41412煤層屬低熔灰分煤；45452二層煤屬高熔灰分煤，其主采煤層為高熔灰分煤。（6）煤的分類及其工業(yè)用途根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751—86），%，粘結(jié)指數(shù)09，根據(jù)中國(guó)煤炭分類圖，除411號(hào)煤層為42長(zhǎng)焰煤外，其余煤層均為31號(hào)不粘煤。阜康市六運(yùn)煤礦四層煤均屬低變質(zhì)的煙煤，除41—1為長(zhǎng)煙煤外，其余煤層為不粘煤，煤質(zhì)屬低灰至低中灰、特低硫、低－中磷、富油、低—高熔灰分的煤，局部地區(qū)被火烘烤變質(zhì)為貧煤及無(wú)煙煤，是很好的動(dòng)力用煤及民用煤。煤層風(fēng)氧化帶確定該區(qū)四層可采煤層均無(wú)結(jié)焦性，不能煉焦，只能用于動(dòng)力及民用煤，因此只圈定風(fēng)化帶界線。根據(jù)鄰區(qū)77—11鉆孔資料，%，%，%、發(fā)熱量（QgDT）7517卡/克，%，%，%，%。小煤窯調(diào)查一般垂深15米左右挖的煤就可以燒。故風(fēng)化帶深度從基巖露頭向下垂深20米比較適宜。十四、井田水文地質(zhì)（一）地下水形成的自然因素地形地貌礦區(qū)位于博格達(dá)山北麓低山丘陵地帶，總體地勢(shì)南東高、北西低，井田內(nèi)地勢(shì)為南高、北低，東高西低，海拔標(biāo)高在820—1010米，高差190米。大氣降水、融雪（冰）水匯集成地表水流，順地勢(shì)由南往北排出礦區(qū)，對(duì)地下水補(bǔ)給不利。氣象、水文礦區(qū)夏季炎熱，冬季寒冷?！?，最低氣溫37℃。晝夜溫差10℃左右。初霜一般在9月底，每年10月中下旬開始結(jié)凍，翌年3月中下旬開始解凍，凍結(jié)期為150天左右。最大年降水量為337毫米。礦區(qū)內(nèi)多南風(fēng)和西南風(fēng)，最大風(fēng)速29米/秒。礦區(qū)內(nèi)無(wú)長(zhǎng)年地表水流，但在井田西界外有常年性的河流三工河，此河距工區(qū)西約80－130米，由南向北流過，流量較大，—10立方米/秒。據(jù)原城關(guān)煤礦提供的礦井排水量的資料，礦井排水量為730立方米/日，而其東部的六運(yùn)礦井排水量為200－240立方米/日。由此說明臨近河流的礦井，當(dāng)開采水平低于河床水位標(biāo)高時(shí)易接受河水的側(cè)向補(bǔ)給，但由于井田特殊的地層結(jié)構(gòu)，這種補(bǔ)給受到了一定的限制。地層與構(gòu)造礦區(qū)內(nèi)出露的地層有第四系及侏羅系地層，前已敘及，在此不再贅述。侏羅系地層為含煤地層，其巖性主要由砂巖、泥巖、煤層互層組成。這種韻律結(jié)構(gòu)使得地下水在接受降水等地表水的補(bǔ)給時(shí)，起到了一定的阻隔作用。礦區(qū)總體為一向北陡傾的單斜構(gòu)造，巖層傾角70176。—83176。，無(wú)斷層通過礦區(qū)，構(gòu)造對(duì)井田地下水的形成無(wú)實(shí)際意義?；馃齾^(qū)礦區(qū)內(nèi)只有43號(hào)煤層在地表火燒，煤層火燒后形成一條帶貫穿礦區(qū)東西。巖層被火燒烘烤后形成許多孔隙，在接受大氣降水的補(bǔ)給后，可蓄集一定量的燒變巖裂隙潛水。據(jù)井田內(nèi)生產(chǎn)井提供的礦井排水量資料：受燒變巖裂隙潛水的影響，城關(guān)煤礦礦井疏排水量較大，而其東邊的六運(yùn)礦井的排水量則相對(duì)較小，其主要原因之一是城關(guān)礦井目前開采水平較深，比附近礦（窯）的水位標(biāo)高低所造成，由此導(dǎo)致本礦區(qū)內(nèi)火燒層富水較弱。（二）礦區(qū)含（隔）水層（段）含（隔）水層（段）劃分依據(jù)礦區(qū)地層由松散巖類和碎屑巖類組成。以巖性特征和富水性作為含（隔）水層（段）的劃分依據(jù)。沉積碎屑巖多呈粗細(xì)相間的韻律結(jié)構(gòu)，各類巖石單層厚度可由數(shù)厘米變化到數(shù)米，尤以砂巖變化最明顯，沿走向及傾向變化極大。因此，只能以較大的巖性段來劃分含（隔）水層（段）。根據(jù)本次生產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的情況，將砂礫巖、中粗砂巖等巖石劃分成含水層。而將泥巖、粉砂巖等巖石劃分為隔水層。含（隔）水層（段）按前述劃分依據(jù)，將礦區(qū)內(nèi)地層劃分為3個(gè)含（隔）水層（段）。其特征如下：（1）第四系透水不含水層（Ⅰ）由上更新統(tǒng)的風(fēng)積物（Q3eol）、全新統(tǒng)的沖洪積物（Q3alp）及上更新統(tǒng)—全新統(tǒng)的坡積物（Q34dl）組成。零星分布于礦區(qū)，這些松散堆積物雖透水性好，但不具備儲(chǔ)水條件，為透水不含水層。（2）中侏羅統(tǒng)西山窯組孔隙裂隙弱含水層（Ⅱ）礦區(qū)大面積出露此地層，巖性主要由粗砂巖、細(xì)砂巖、（泥質(zhì)）粉砂巖、泥巖及煤組成。此含水層主要接受大氣降水、融雪（冰）水的補(bǔ)給。據(jù)《阜康縣城關(guān)煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》中79—3孔抽水資料：米。此含水層為弱含水層。（3）燒變巖裂隙潛水含水層（Ⅲ）礦區(qū)內(nèi)43號(hào)煤層火燒后，形成一條帶貫穿礦區(qū)東西，主要接受大氣降水、雪融水的補(bǔ)給。據(jù)六運(yùn)新井調(diào)查的結(jié)果，開拓二水平東翼接近火燒層時(shí)，遇水且水量變大，隨開采不斷疏干后變小。由此可推斷，火燒層水位在二水平左右，且與第Ⅱ含水層存在一定的水力聯(lián)系。（三）地下水與地表水及含水層（段）間的水力聯(lián)系地下水與地表水間的水力聯(lián)系礦區(qū)內(nèi)無(wú)長(zhǎng)年地表水流，僅雨季洪水時(shí)可對(duì)地下水有少量補(bǔ)給。因此，地下水與地表水之間，在特定的環(huán)境條件下，存在一定的水力聯(lián)系。但由于本區(qū)特殊的氣候原因，這種補(bǔ)給很少。總體而言，地下水與地表水之間的水力聯(lián)系不甚密切。含水層（段）間的水力聯(lián)系如前所述，由于Ⅲ含水層位于Ⅱ含水層之間，當(dāng)開采水平標(biāo)高低于Ⅲ含水層水位標(biāo)高時(shí)，Ⅲ含水層勢(shì)必對(duì)Ⅱ含水層進(jìn)行補(bǔ)給，兩者之間便產(chǎn)生了水力聯(lián)系。從六運(yùn)礦的生產(chǎn)井調(diào)查的結(jié)果可知，二水平東翼開采的煤層接近火燒層時(shí)，排水量變大，這說明Ⅱ含水層與Ⅲ含水層之間，在一定條件下存在一定的水力聯(lián)系。礦區(qū)在今后開采城關(guān)煤礦二水平、六運(yùn)煤礦三水平以下煤層時(shí)，應(yīng)留夠相應(yīng)的保安煤柱，以防涌、突水事故的發(fā)生。（四）地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件礦區(qū)內(nèi)無(wú)長(zhǎng)年地表水流，但在井田西界外有三工河由南往北通過，這使得河水可通過火燒層或煤系地層的孔隙、裂隙側(cè)向補(bǔ)給井田地下水。另外大氣降水、融雪（冰）水亦可補(bǔ)給井田地下水。由于礦區(qū)氣候、地形條件的制約，致使地下水賦存甚微，從目前井田內(nèi)各生產(chǎn)井排水量的多少可說明這一點(diǎn)。礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)泥質(zhì)充填較多，使得地下水運(yùn)移緩慢，徑流不暢；另?yè)?jù)Ⅱ，更能說明地層滲透性弱，地下水徑流遲緩。礦區(qū)內(nèi)礦井疏干排水為地下水排泄的主要途徑，其它途徑的排泄甚微。（五）礦床充水因素分析現(xiàn)有生產(chǎn)井充水情況本次工作對(duì)城關(guān)煤礦老井和六運(yùn)立井進(jìn)行了實(shí)際的調(diào)查訪問。城關(guān)煤礦老井開采了兩個(gè)水平，年生產(chǎn)能力3－4萬(wàn)噸，水從煤層及其頂?shù)装逯芯徛凉B出，局部可見點(diǎn)，形成的水流進(jìn)入水倉(cāng)。根據(jù)礦上提供的礦井排水量資料，每日排水730立方米/日；而六運(yùn)立井現(xiàn)開采了三個(gè)水平，年實(shí)際生產(chǎn)能力8萬(wàn)噸，水亦從煤層及其頂?shù)装逯芯徛凉B出，局部可見點(diǎn)狀，所形成的水流進(jìn)入水倉(cāng)。目前三水平水倉(cāng)采用30千瓦水泵（40立方米/時(shí)）抽水，每天抽水5—6小時(shí)，排水量200－240立方米/日。礦床充水因素分析通地對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)井的實(shí)際調(diào)查訪問，現(xiàn)已基本查明礦床充水的途徑及因素，簡(jiǎn)述如下：（1）大氣降水、雪融水通過第四系松散物或地表風(fēng)化、構(gòu)造裂隙滲入到第Ⅱ含水層，通過煤層頂?shù)装暹M(jìn)水對(duì)礦床充水。（2）位于Ⅱ含水層之間的燒變巖裂隙潛水含水層，當(dāng)人為因素改變了自然流場(chǎng)之后，從而導(dǎo)致裂隙潛水對(duì)礦床進(jìn)行充水。（3）45—2煤層在此表淺部都已采空，形成了沿地層走向的塌陷溝，塌陷溝可蓄集大氣降水、雪融水，從而造成對(duì)礦床充水。（4）當(dāng)?shù)V井開采水平低于井田西界外的三工河水位標(biāo)高時(shí)，河水可通過火燒層或煤系地層的孔隙、裂緩慢隙滲透補(bǔ)給井田地下使礦床充水。（六）礦井涌水量根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，礦井正常涌水量為1314m3／d， m3／h。，／t。十五、其它安全開采技術(shù)條件（一）煤層頂、底板基巖巖石物理力學(xué)性質(zhì)煤礦各煤層的頂?shù)装逡姼奖?，由表組織成煤層頂、底板的巖石，主要為粉砂巖、泥質(zhì)、炭質(zhì)泥巖少量細(xì)砂巖。砂巖類巖石為灰—灰黃、灰白色、砂狀結(jié)構(gòu)、中厚層狀—厚層狀構(gòu)造，接觸式—基底式膠結(jié)，膠結(jié)物多為鈣質(zhì)，膠結(jié)較緊密。粉砂巖類巖石為灰色，粉砂結(jié)構(gòu)，薄—中厚層狀構(gòu)造，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較松散。由于地層陡傾，受北東向和北西向剪切作用的影響，巖層中兩方向上的節(jié)理比較發(fā)育。從巖性特征和節(jié)理發(fā)育狀況評(píng)價(jià)，礦井中煤層的頂?shù)装鍖俜€(wěn)固性中等偏弱類型。巖層頂?shù)装鍘r石的穩(wěn)定性及評(píng)價(jià)由于本礦區(qū)礦井均未揭露煤層頂?shù)装?，故參照礦區(qū)西部城關(guān)煤礦井原有的45—2號(hào)煤層頂?shù)装鍘r石樣的測(cè)試結(jié)果。從結(jié)果得知：測(cè)試指標(biāo)除軟化系數(shù)低于我國(guó)同類巖經(jīng)驗(yàn)值外，其他都和經(jīng)驗(yàn)值相近。礦井內(nèi)組成煤層頂?shù)讕r石為層狀結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物為鈣泥質(zhì)，其層間聚合力較差；按巖石形成的自身?xiàng)l件，砂巖類為中等硬質(zhì)巖，粉砂巖及其他泥質(zhì)類巖石為軟質(zhì)巖；按飽和單向抗壓強(qiáng)度衡量，—，巖石強(qiáng)度屬中等堅(jiān)硬巖；砂巖、礦井中又有地下水，巖石易軟化；綜觀上述四項(xiàng)指標(biāo)，按《巖石地下建筑技術(shù)措施》中圍巖分類表，礦區(qū)的煤層頂、底板屬穩(wěn)定性較差的類別。由于礦井現(xiàn)采水平為急傾煤巖層，垂向壓力小，礦井事故多為煤層開采后的垂向塌落，頂、底板事故很少。井田內(nèi)原生產(chǎn)井和老窯，采倉(cāng)在開采50天后，其開采煤層及其頂?shù)装鍘r石全部自然陷落，與地下溝通后，再進(jìn)行人工回填，老窯內(nèi)無(wú)積水。但隨著開采水平延伸到550米以下時(shí)，地層傾角變緩垂向壓力增加，煤層的頂板坍塌將會(huì)較多發(fā)生，屆時(shí)應(yīng)加強(qiáng)頂板管理。（二）瓦斯、煤塵及煤的自燃瓦斯2008年10月，阜康市六運(yùn)煤礦對(duì)改擴(kuò)建立井做了瓦斯和二氧化碳涌出量測(cè)定，+ m3/min, m3/t；,。+, 相對(duì)瓦斯涌出量 m3/t； m3/min, m3/t，為低瓦斯