【正文】 制和武～陽凹褶帶的影響主要形成低級，低序次的構(gòu)造。本井田的基本構(gòu)造特征為：向南西傾伏寬緩褶曲，伴有大中型、高角度正斷層和次一級的小型斷裂，構(gòu)造線方向大致為北東東和北東方向褶曲；地層總體傾向南西，傾角一般為10176?！∷牡刭|(zhì)特征 本區(qū)主要河流為濁漳河南源和西源，屬于海河水系漳河流域。濁漳河由南向北經(jīng)過礦區(qū)南部邊緣，其支流有洚河，嵐水河和青河等。濁漳河西源由西向東流經(jīng)礦區(qū)北緣，其支流有淤泥河。濁漳河南源流入漳澤水庫與其支流匯合，再向北與西源匯合。南、西二源匯合繞過五陽至襄桓城東與濁漳北源匯合。南、西二源在井田中央與西源匯合后，由南而北穿越井田，至襄垣城東與濁漳河北源匯合流出五陽井田。濁漳河河床寬達(dá)70～110m長年流水，流量為1m3/s。而礦區(qū)內(nèi)基本無地表河流。礦井涌水量一般為400m3/h左右。井田內(nèi)共有11個含水層：Ⅰ～Ⅴ為灰?guī)r裂隙溶洞含水層；Ⅵ～Ⅹ為砂巖裂隙含水層；Ⅺ為風(fēng)化殼及砂礫孔隙含水層。礦井涌水主要來源于煤層頂板以上各含水層。通過回采后形成的導(dǎo)水裂隙帶和冒羅帶涌入礦井。礦井水PH值為7～8屬于弱堿性。各水層分布見含水層情況表13。礦井主要含煤地層為二迭統(tǒng)山西組及上石炭統(tǒng)太原組煤系厚度：山西組：—,太原組：—。共含煤15層，其中山西組4層（1—4號）太原組（5—15號煤）%。煤層傾角為5176?！?2176。平均傾角為10176。煤質(zhì)的硬度為f=～。各煤層層位及特征見表14；主要可采煤層特征見表15；煤質(zhì)特征見表16；煤碳工業(yè)價值分析見表17。表13 含水層情況表名稱代號厚度（小—大）巖性水位標(biāo)高QL/S?mKm/d平均原始現(xiàn)在溶洞水Ⅰ400177。厚質(zhì)灰?guī)r—裂隙溶洞水Ⅱ—L1灰?guī)r——裂隙溶洞水Ⅲ—L2灰?guī)r—裂隙溶洞水Ⅳ—L3灰?guī)r裂隙溶洞水Ⅴ0—L4灰?guī)r裂隙溶洞水Ⅵ—S3砂巖裂隙溶洞水Ⅶ—S4砂巖裂隙溶洞水Ⅷ—S5砂巖裂隙溶洞水Ⅸ—砂巖裂隙溶洞水Ⅹ—砂巖潛水Ⅺ—風(fēng)化殼沖積層表14 各地層層位及特征表地層單位煤層編號厚度/m層間距/m發(fā)育程度層位穩(wěn)定性可采性開采狀況備注山西組P1sh10～局部不穩(wěn)定局部20～偶爾不穩(wěn)定不可采3～全區(qū)穩(wěn)定可采主采太原組C3t60～局部穩(wěn)定局部80～局部不穩(wěn)定偶爾90～局部不穩(wěn)定局部100～局部不穩(wěn)定局部110～局部較穩(wěn)定偶爾120～局部穩(wěn)定局部140～大部穩(wěn)定局部151～全區(qū)穩(wěn)定大部擬采1520～大部穩(wěn)定局部153～全區(qū)穩(wěn)定可采擬采表15 主要可采煤層特征煤號厚度/m最小—最大夾石層數(shù)穩(wěn)定性平均3—2穩(wěn)定151—0—2穩(wěn)定153—0—2不穩(wěn)定表16 煤質(zhì)特征煤層膠質(zhì)層元素分析熔 點煤種XmnYmmCdafHdafNdafOdafT1T2T332514＞1500＞1500＞1500瘦煤151238＞1500＞1500＞1500貧煤153123012301240貧煤，并且分布不穩(wěn)定，所以定位為不可采煤層。除以上主要可采煤層外，還有5，9，10，11，13，153等局部可采煤層。表17 工業(yè)價值分析煤號Mad/%Ad/%Pd/%Vduf/%原凈原凈原原凈3　煤層頂?shù)装鍘r性特征主要開采對象3號煤層頂板一般為砂巖，泥巖，偽頂，直接頂，老頂通常同時存在。偽頂多為黑灰色泥巖,～，隨著采煤冒落。直接頂有灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖組成，～～905kg/cm2,一般在搬移支柱后即冒落，為Ⅱ類穩(wěn)定中等頂板。老頂多為砂巖，硬度大，厚度不穩(wěn)定，～，其單向抗壓強度380～1310kg/cm2，一般不易冒落，會造成周期來壓。地板多無偽底，只有直接底，巖性對為黑色泥巖，～，其抗壓強度為419～1918kg/cm2，普式硬度為4～8。153號煤層頂板多為泥巖及粉砂巖，厚度變大，中等硬度，屬于易冒落頂板。頂板以泥巖及粉砂巖為主，老底多為細(xì)砂巖，膠結(jié)為中等膠結(jié)。煤層的埋深及頂?shù)装鍘r層見綜合柱狀圖12。圖12 綜合柱狀圖3~r，r，變化較大。~r，r。瓦斯含量變化隨著煤層埋藏深度的增大，瓦斯含量也增大。五陽煤礦2003年按照《煤礦安全規(guī)程》的要求，又對3煤層礦井瓦斯等級及二氧化碳進(jìn)行鑒定，，屬低瓦斯礦井，。，可以看出礦井瓦斯涌出量較小，但是由于受各種因素的影響瓦斯賦存極不均衡，局部地方瓦斯涌出量仍然較大，瓦斯相對涌出量曾達(dá)到23m3/t，為高瓦斯區(qū)。3煤層瓦斯及二氧化碳涌出量見表18，3煤層瓦斯參數(shù)測試結(jié)果見表19。表18 3煤層瓦斯及二氧化碳涌出量表日期/年絕對涌出量/m3?min1相對涌出量/m3?t1結(jié)論CH4CO2CH4CO21998低瓦斯礦井1999低瓦斯礦井2000低瓦斯礦井2001低瓦斯礦井2002低瓦斯礦井2003低瓦斯礦井表19 3煤層瓦斯參數(shù)測試結(jié)果表瓦斯參數(shù)年份煤的堅固性系數(shù)/f瓦斯放散初速度/ΔP煤的等溫吸附試驗吸附常數(shù)ab200119200422五陽煤礦煤類為焦煤，瘦煤和貧煤。煤的脆性較大，在機(jī)械化采煤程度高的今天，采煤作業(yè)過程中容易形成大量的煤塵。有對3號煤層的取樣試驗，反向火焰長度為5～50mm，一般為10mm左右；～%，一般為18～19%屬于危險型礦井。3煤層的自燃傾向性等級鑒定結(jié)果表明：3煤層煤塵具有爆炸性，屬不易自燃煤層，但局部區(qū)段3煤層有可能產(chǎn)生自燃。1. 4礦井地溫條件生產(chǎn)礦井測量井下溫度16℃左右，地溫為1℃/100m屬于地溫正常地區(qū)。2 井田境界與儲量 五陽礦是潞安礦區(qū)最北部的一對大型礦井。行政區(qū)劃隸屬襄桓縣所轄，礦井范圍北以兩川斷層為界，南以文王山斷層為界，西起勘探區(qū)邊界，東至153號煤層露頭。礦井開采的上限標(biāo)高+850m，由于礦井南北是以斷層為界，西以勘探線為界，所以礦井下部開采邊界在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)達(dá)的情況下仍然可以進(jìn)一部探明，以擴(kuò)大下部開采邊界，增加井田的可采儲量，延長服務(wù)年限，提高全礦的經(jīng)濟(jì)效益。，；而東西傾向最長約為6km。由于本礦井的煤層傾角為煤層傾角為3176?！?9176。平均傾角為10176。，屬于緩傾斜煤層，煤層賦存基本穩(wěn)定。 礦井儲量計算煤層內(nèi)傾角為3176。~19176。，褶曲較發(fā)育，斷層不太發(fā)育，無巖漿活動，為中等構(gòu)造地區(qū)，屬于第二類。 礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。根據(jù)已看勘探的煤種以貧煤為主，其次是無煙煤。表21 儲量計算厚度、灰分指標(biāo)儲量類別能利用儲量尚可利用儲量煤的種類煉焦用煤非煉焦用煤褐煤煉焦用煤非煉焦用煤褐煤最低可采厚度/m緩斜煤層（0176。25176。）傾斜煤層（25176。45176。）急斜煤層（45176。）最低灰分%4050本礦井設(shè)計對3煤層進(jìn)行開采設(shè)計，基巖無出露，西邊有風(fēng)氧化帶。本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的1：5000煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。3煤層，采用塊段法計算工業(yè)儲量。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個以上的鉆孔。塊段劃分如圖21所示。圖21 塊段劃分示意圖根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值：（1）礦井地質(zhì)資源量礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計算： （21）式中：——礦井地質(zhì)資源量，Mt；——煤層平均厚度，m；——煤層底面面積，m3；——煤容重，t/m3。將各參數(shù)代入（21）式中可得表22，所以地質(zhì)儲量為： = （Mt）表22 煤層地質(zhì)儲量計算塊段傾角/(176。)塊段面積/km2煤厚/m容重/t/m3儲量/Mt總儲量/Mt12345678（2）礦井工業(yè)儲量根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量，30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量，則礦井工業(yè)資源/儲量由式計算。礦井工業(yè)儲量可用下式計算： （22）式中 ——礦井工業(yè)資源/儲量； ——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量；——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量；——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量；——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量；——推斷的資源量；——可信度系數(shù)，~。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井。 （Mt） （Mt） （Mt） （Mt） （Mt）因此將各數(shù)代入式22得：（Mt） 礦井可采儲量礦井設(shè)計資源儲量按式（23）計算：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?3）式中 ——礦井設(shè)計資源/儲量 ——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失量之和。按礦井工業(yè)儲量的3%算。則： （Mt）礦井設(shè)計可采儲量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?4）式中 ——礦井設(shè)計可采儲量； ——工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設(shè)計資源/儲量的2%算； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%；中厚煤層不小于80%；薄煤層不小于85%。則：（Mt）根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》不同井型與其對應(yīng)的工業(yè)廣場面積見表23。第522條規(guī)定：工業(yè) 。本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為180萬噸/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為400m450m的長方形。煤層的平均傾角為10度，工業(yè)廣場的中心處在井田走向的中央，傾向中央偏于煤層中上部，其中心處埋藏深度為+650m，該處表土層平均厚度為32m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為15m。本礦井的地質(zhì)掉件及沖積層和基巖層移動角見表24。表23 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井 型（萬t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t）240及以上1201804590930表24 巖層移動角廣場中心深度/m煤層傾角煤層厚度/m沖擊層厚度/mфδγβ+69010176。15045757565由此根據(jù)上述以知條件，畫出如圖21所示的工業(yè)廣場保護(hù)煤柱的尺寸：由圖可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：由CAD量的梯形的面積分別是：377396m2 S3煤=377396/cos10176。=則：工業(yè)廣場的煤柱量為：Z工=SMR　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?5）圖21 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱式中： Z工工業(yè)廣場煤柱量，萬噸； S 工業(yè)廣場壓煤面積，㎡； M 煤層厚度，； R 煤的容重, 。則： Z3煤= 104=411(萬噸)3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日330天計算，三八制作業(yè)（兩班生產(chǎn)，一班檢修），每日兩班出煤，凈提升時間為16小時?！〉V井設(shè)計生產(chǎn)能力因為本井田設(shè)計豐富，主采煤層賦存條件簡單，井田內(nèi)部無較大斷層，比較合適布置大型礦井，經(jīng)校核后確定本礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為180萬噸/年?！【托：讼旅嫱ㄟ^對設(shè)計煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型加以校核。（1）礦井開采能力校核五陽礦3煤層為特厚煤層，煤層平均傾角為10度，地質(zhì)構(gòu)造簡單，賦存較