【正文】 溝谷中有泉水出露，流量不大。 （ 5）第四系松散巖類含水層組 本含水層主要為大溝谷中的窄條帶沖積物，厚度很小，水量不大，礦化度為 ，總硬度為 ，屬 。 隔水層 （ 1）本溪組及太原組底部隔水層 主要由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，系奧陶系中統(tǒng)巖溶含水層與太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層間的良好隔水層。 （ 2）二疊系砂巖裂隙含水層間的隔水層 該隔水層由泥巖、含鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，分布于各砂巖含水層間，與各層砂巖含水層構(gòu)成平行復(fù)合關(guān)系，起間隔水作用。 充水因素 本區(qū)充水因素主要有以下幾方面： （ 1）本區(qū)煤層裸露，風(fēng)化裂隙發(fā)育，可將地表水體勾通，特別是雨季導(dǎo)致地表積水滲入工作面。 （ 2）奧陶系灰?guī)r含水層具富水性、水頭高；壓力較大， 應(yīng)注意帶壓開(kāi)采的可能性。 （ 3）石炭二疊系砂巖裂隙水及灰?guī)r巖溶裂隙水均具帶壓的可能性。 （ 4）古窯及采空區(qū)中的積水。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 11 礦井涌水主要從煤層上部及其頂?shù)琢严稘B入，礦井充水類型應(yīng)為水文地質(zhì)條件中等的裂隙水間接進(jìn)水型礦井。 （三）礦井涌水量 根據(jù)對(duì)各個(gè)坑口調(diào)查，每個(gè)坑口正常涌水量為 5m3/h 左右，全礦井正常涌水量 30m3／ h，最大涌水量 50m3/h。 總之，該區(qū)煤層開(kāi)采中，對(duì)水害的防治需引起足夠的重視，設(shè)置足夠容量的水倉(cāng)和足夠能力的排水設(shè)備，并應(yīng)有備用設(shè)備，制定詳細(xì)的防治措施。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征 一、煤層及煤 質(zhì) （一）煤層 本區(qū)含煤地層為太原組和山西組，不同的巖相形成不同的巖性組合，含煤性也存在有一定的差異性。 太原組為一套海陸交互相含煤建造，含海相灰?guī)r 3 層，共含煤 7 層，含煤地層總厚 92m，煤層總厚 ，含煤系數(shù) ％。 山西組為一套陸相碎屑巖含煤地層，共含煤 4 層，地層總厚 56m，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) ％。 區(qū)內(nèi)山西組、太原組總厚 148m,煤層平均總厚 ,含煤系數(shù)％。 區(qū)內(nèi)可采煤層共 2 層，自上而下為 3 號(hào)煤，分述如下： 2 號(hào)煤層 俗稱“丈二煤”，位于 山西組中部。上距 K4砂巖 30m 左右，煤厚 — ，平均 ，不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采。其頂板為砂質(zhì)泥巖、底板為細(xì)砂巖。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 12 3 號(hào)煤層 俗稱“五尺煤”，位于山西組中下部。上距 2 號(hào)煤層 左右，煤厚— ，平均 ，不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采。其頂板為泥巖，底板為細(xì)砂巖。 其它煤層不可采。 各可采煤層特征詳見(jiàn)表 131。 表 121 煤層特征表 煤 層 號(hào) 煤層厚度 最小 — 最大 平均 (m) 煤層間 距 （ m) 夾 矸 (層 ) 煤層 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 2 — 0 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 3 — 01 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 （二）煤質(zhì) 煤巖特征 (1)物理性質(zhì) 宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮煤次之，少量暗淡。玻璃、強(qiáng)玻璃光澤，具棱角狀或階梯狀斷口，或均 — 狀結(jié)構(gòu)。 (2)顯微煤巖特征 各可采煤層煤的顯微組成中有機(jī)組份以鏡質(zhì)組為主，絲質(zhì)組次之。半鏡質(zhì)組、無(wú)機(jī)組份中主要為粘土類， 含少量的硫化物。 化學(xué)性質(zhì) 2 號(hào)煤層：水分 (Mad)：原煤 ％ ％，平均 ％；灰分 (Ad)：繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 13 原煤 ％ ％，平均 ％；揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 ％％，平均 ％；全硫 ()：原煤 ％ ％，平均 ％；焦渣特征 (CRC)：原煤 7；膠質(zhì)層厚度 (Y 值 )： ；固定碳 (Fc，d)：原煤 ％；磷 (Pd)： ％；發(fā)熱量 ()：原煤 ／ kg，平均 ／ kg。 低中灰 中灰、特低硫、特低磷、高熱值 特高熱值之焦煤，可作為煉焦用煤。 3 號(hào)煤層：水分 (Mad)：原煤 ％ ％，平均 ％；灰分 (Ad)：原煤 ％ ％，平均 ％；揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 ％％，平均 ％；全硫 ()原煤 ％ ％，平均 ％； 焦渣特征 (CRC)：原煤 67；固定碳 (Fc， d)：原煤 ％；磷 (Pd)％；發(fā)熱量 ()：原煤 ／ kg。 為低中灰、特低硫 低中硫、低磷、特高熱值之肥煤，可作為煉焦用煤。 各煤層煤質(zhì)詳見(jiàn)表 132。 表 132 煤質(zhì)特征表 煤層 編號(hào) 原 煤 水分（ Mad） (%) 灰分（ Ad） (%) 全硫 () (%) 揮發(fā)分(Vdaf)(%) 磷 (Pd) (%) 發(fā)熱量 () (MJ/kg) 牌號(hào) 2 焦 煤 3 肥煤 二、瓦斯、煤層爆炸性及煤的自然 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 14 根據(jù)地質(zhì)資料，本礦瓦斯相對(duì)涌出量為 ，二氧化碳相對(duì)涌出量為 ，為低瓦斯礦井。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，各煤層煤塵均有爆炸性危險(xiǎn)。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本礦各煤層均為自燃煤層，發(fā)火期為 46 個(gè)月。 第二章 井田境界及儲(chǔ)量 第一節(jié) 井田境界 煤田劃分未井田時(shí)，要 保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。 一、井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng) 對(duì)于生產(chǎn)能力較大的機(jī)械化現(xiàn)代化礦井，應(yīng)要求井田有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限，生產(chǎn)能力較小的礦井，儲(chǔ)量可少些。礦井生產(chǎn)能力還要與煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)裝備條件相適應(yīng)，并要為礦井發(fā)展留有余地。對(duì)于煤層總厚度較大，開(kāi)采條件好，為加快礦井建設(shè)和節(jié)約初期投資而建設(shè)的中小型礦井，更應(yīng)如此。 二、保證井田有合理的尺寸 一般情況下，為便于合理安排井下生產(chǎn)，井田走向長(zhǎng)度應(yīng)大于傾斜長(zhǎng)度。如井田 走向長(zhǎng)度過(guò)短，則難以保證礦井各個(gè)開(kāi)采水平有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限，造成礦井生產(chǎn)接替緊張； 三、充分利用自然等條件劃分井田 利用大斷層作為井田邊界，或在河流、國(guó)家鐵路、城鎮(zhèn)等下面進(jìn)行開(kāi)采存在問(wèn)題較多或不夠經(jīng)濟(jì)，須留設(shè)安全煤柱時(shí)，可以此作為井田邊界。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 15 這樣，既降低了煤柱損失，又減少了開(kāi)采技術(shù)上的困難。在地形復(fù)雜的地區(qū)，如地表為溝谷、丘陵、山領(lǐng)的地區(qū)，劃定的井田范圍和邊界要便于選擇合理的井筒位置既布置工業(yè)場(chǎng)地。 本井田劃分充分考慮了上述因素，將主要以自然邊界為井田邊界將村莊、斷層等自然條件作為井田的邊界，并且為 合理的布置開(kāi)采減小開(kāi)采難度、降低開(kāi)采成本達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造條件。 靛頭煤礦位于文水縣大風(fēng)城鎮(zhèn)靛頭村東側(cè)。本礦井田境界呈梯形，南北長(zhǎng) ，東西最長(zhǎng)為 ，最短為 。面積 ，周長(zhǎng) 。走向?yàn)闁|北到西南，傾向?yàn)槲鞅钡綎|南。具體范圍由以下4 個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)連線圈定，井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表 211。 表 211 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 標(biāo)號(hào) 緯距 (X) 經(jīng)距 (Y) 備注 1 4151000 19584000 2 4145000 19583438 3 4145000 19587000 4 4151000 19587000 （面積 = km2，周長(zhǎng) = km） 第二節(jié) 地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算 一、礦井所有資源 /儲(chǔ)量 根據(jù)中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DZ/T02152020《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/《煤炭質(zhì)量分級(jí)第 1 部分：灰分》；中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 《煤炭質(zhì)量分級(jí)第 2 部分：硫分》；中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/《煤炭質(zhì)量分級(jí)第 3 部分：發(fā)熱量》。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 16 二、儲(chǔ)量計(jì)算方法 井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層傾角一般為 46。 ，煤層賦存較穩(wěn)定，采用水平地質(zhì)塊段法進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算。公式如下： Q＝ S H D/1000 式中： Q— 儲(chǔ)量（ kt） S— 井田計(jì)算面積（ m2） H— 煤層平均厚度（ m） D— 煤層平均容重（ t／ m3） 三、儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)的確定 （一） 煤層可采邊界 礦區(qū)內(nèi) 3 號(hào)煤層為大部可采煤層，以礦區(qū)邊界及煤層最低可采邊界線為可采邊界。 （二） 煤層厚度 煤層厚度根據(jù)礦區(qū)內(nèi)外的鉆孔中煤層厚度算術(shù)平均值求得。 （三） 塊段面積 在儲(chǔ)量計(jì)算平面圖上按劃定的各塊段用電子求積儀測(cè)取。 （四） 容重 據(jù)礦方提供勘探區(qū)資料： 2 號(hào)煤層的容重為 t/m3， 3 號(hào)煤層的容重為 t/m3。 四、工業(yè)儲(chǔ)量 該礦井井田面積為 ,2 號(hào)煤煤層平均厚度為 ，平均容重為 ,因此，該礦井 2 號(hào)煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為： Q＝ S H D/1000＝ 19688000 ／ 1000=76899kt 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 17 3 號(hào)煤層的平均厚度為 ，平均容重為 ,因此，該礦井 3號(hào)煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為： Q＝ S H D/1000＝ 19688000 ／ 1000=67805kt 該礦井的工業(yè)儲(chǔ)量為： Q＝ 76899+67805=144704kt 2 號(hào)煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量為 76899kt， 3 號(hào)煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量為 67805kt。本礦地質(zhì)儲(chǔ)量共計(jì) 144704kt。 第三節(jié) 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：計(jì)算礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量時(shí)，應(yīng)從工業(yè)儲(chǔ)量中減去斷層、防水、井田境界、地面建（構(gòu)）筑物等永久煤柱煤量及因法律、社會(huì)、環(huán)境保護(hù)等因素影響不得開(kāi)采的煤柱煤量。 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算公式如下： 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 = 工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱損失〔井田邊界煤柱〕 其中： 永久煤柱一般是指井田境界和大斷層兩側(cè)的井田境界煤柱和斷層煤柱，以及保護(hù)地面建筑物、河流、鐵路等而留設(shè)的保護(hù)煤柱等。 該礦井井田范圍內(nèi)沒(méi)有河流、鐵路、斷層，所以不作計(jì)算。主要計(jì)算礦井井田邊界保護(hù)煤柱。 （一）井田邊界煤柱量的計(jì)算 該井田邊界全長(zhǎng)為 ，留設(shè)煤柱寬度為 20m。 因此， 2 號(hào)煤層的邊界煤柱量為： 井田邊界全長(zhǎng)煤柱寬度煤層平均厚度煤的平均容重 ＝ 20 ／ 1000=1452kt 3 號(hào)煤層的邊界煤 柱量為： 井田邊界全長(zhǎng)煤柱寬度煤層平均厚度煤的平均容重 ＝ 20 ／ 1000=1280kt 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 18 該礦井邊界煤柱量為： 2732kt （二）礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算 因此， 2 號(hào)煤層的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為 =768991452=75447kt 3 號(hào)煤層的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為 =678051280=66525kt 該礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為： 141972kt 本礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量見(jiàn)下表： 表 231 井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量匯總表 工業(yè)儲(chǔ)量 kt 永久煤柱損失 (kt) 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ kt） 2號(hào) 76899 1452 75447 3號(hào) 67805 1280 66525 總計(jì) 144704 2732 141972 第四節(jié) 可采儲(chǔ)量的計(jì)算 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：計(jì)算設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量時(shí)，應(yīng)從設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量中減去工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井下主要巷道等保護(hù)煤柱量；其煤柱留設(shè)要求和計(jì)算方法，必須符合現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算公式如下： 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量＝（礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 — 煤柱損失）采區(qū)回采率 其中：煤柱損失包括采空區(qū)煤柱、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱以及大巷保護(hù)煤柱。 一、礦井工業(yè)場(chǎng)地和巷道保護(hù)煤柱量的計(jì)算 本區(qū)地處山岳地帶，東臨文水平川，總觀全井田，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，溝壑縱橫，總體趨勢(shì)西高東低，北高南低，東南、南向發(fā)育 5 條相間的沖溝。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 19 其間山高坡陡，黃土零星披蓋于緩坡處；基巖大面積裸露，區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)位于西北山梁處，海拔 ，最低點(diǎn)位于靛頭溝谷，海拔 ，最大相對(duì)高差 478m，屬中高山區(qū)。經(jīng)綜合考慮，將工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田的西北部，地表標(biāo)高為 +1100m。工業(yè)廣場(chǎng)基本為一長(zhǎng) 400m，寬 400m 的正方形。工業(yè)廣場(chǎng)周圍留有 15m 寬的保護(hù)帶。水平大巷之間留 30m，兩側(cè) 留 30m 煤柱，采區(qū)邊界留 20m，工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù)，井筒按一級(jí)保護(hù)，再根據(jù)表土層和基巖厚度（表土移動(dòng)角 45176。，基巖移動(dòng)角 72176。）計(jì)算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收 50%左右，采區(qū)回采率取 。 2 號(hào)煤層工業(yè)廣場(chǎng)和大巷保護(hù)煤柱量＝煤柱面積煤層平均厚度煤的平均容重＝ 3 號(hào)煤層工業(yè)廣場(chǎng)和大巷保護(hù)煤柱量＝煤柱面積煤層平均厚度煤的平均容重＝ 該礦井工業(yè)場(chǎng)地和大巷保護(hù)煤柱量為： 二、可采儲(chǔ)量計(jì)算： 2 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量 =（ ） = 3 號(hào)煤