【正文】 量。4．最高可采硫份不大于3%，最高可采灰份為40%。%＞3%。11號煤層：焦渣特征（CRC）原煤1－3，平均2，浮煤1－3，平均2；膠質(zhì)層厚度（Y），屬中強粘結(jié)性煤。據(jù)《煤炭質(zhì)量分級》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤分級，11號煤層屬中灰－高灰，高硫，特低磷，特低－低熱值氣煤。3．9號煤層水分(Mad) %—% %， %—% %；灰分（Ad） %—％，%，浮煤 %－ ％，平均 ％；揮發(fā)分（Vdaf） %－％，％， %—% %；全硫（） 原煤 %－ ％，平均 ％， 浮煤 %－ ％，％；磷（Pd） %－％，％；發(fā)熱量（） －。2．8號煤層水分(Mad) %—% %， %—% %；灰分（Ad） %—％，%，%％，平均 ％；揮發(fā)分（Vdaf） %－％，％， %—% ，%；全硫（） 原煤 %－ ％，平均 ％，浮煤 %－ ％，％；磷（Pd） %－％，％；發(fā)熱量（） －。此外還有少量碳酸鹽礦物。4）光亮煤型玻璃光澤，寬條帶結(jié)構(gòu)為主，主要為亮煤和鏡煤，性脆易碎，內(nèi)生裂隙發(fā)育，具貝殼狀斷口。主要以暗煤為主，含少量的亮煤，鏡煤、絲炭含量很少，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，斷口多呈參差狀，常見黃鐵礦薄膜。從開礦以來，未發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯（CO2）突出現(xiàn)象。后期開采11號煤層前，應(yīng)補充該層煤塵爆炸性和自燃傾向性檢驗報告。在開采時，要及時清除巷道壁浮塵并及時灑水，防塵飄散。但開采過程中仍需加強通風(fēng)工作，以防瓦斯局部積聚造成爆炸事故。底板為中細(xì)砂巖時，%，%；%%； MPa， MPa。據(jù)巖石力學(xué)試驗數(shù)據(jù)，9號煤層頂板為泥巖時，%，%；%%； MPa，；底板砂質(zhì)泥巖、粉細(xì)砂巖時，%，%；%,%； MPa。底板為砂質(zhì)泥巖或中細(xì)砂巖。4．11號煤層位于太原組下部，－。－，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，該煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸1—6層。該煤層頂?shù)装鍨槟鄮r、砂質(zhì)泥巖。為本礦現(xiàn)開采煤層。井田主要可采煤層411號煤層，井田內(nèi)批準(zhǔn)開采411號煤層，（見表11），現(xiàn)分述如下：1．41號煤層賦存于太原組頂部，—，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。加上井筒正常涌水量為230m3/d，41號煤層升級改造后生產(chǎn)能力達到120萬t/a時，則礦井涌水量預(yù)計正常為748m3/d，( 32m3/h)，最大為1108m3/d，(47m3/h)。 （四）礦井涌水量預(yù)算該礦開采41號煤層，實際生產(chǎn)能力20萬t/a， m3/h（230m3/d），（），（）。（三)含水層的補給、徑流、排泄條件第四系孔隙含水層主要接受大氣降水的補給，向地表及下伏基巖風(fēng)化殼含水層排泄。另據(jù)井田外北部西家寨井田內(nèi)307號鉆孔。6．奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層位于平朔礦區(qū)東南部，奧灰?guī)r溶普遍發(fā)育，富水性強，水質(zhì)優(yōu)良，為弱堿性，微硬至硬的低礦化度，水化學(xué)類型為HCO3—Ca含水層一般為極弱富水程度，只在靠近補給區(qū)的埋藏區(qū)局部達到中等程度，單位涌水量q=。地表出露泉水在東部太佐河白土窯中，— L/s。Ca型至HCO3—Na（八）第四系全新統(tǒng)（Q4）主要為近代河床沿積物，其巖性由砂、亞砂土及不同程度的礫石組成，分布于馬關(guān)河河床及階地上，厚0—8m。殘留厚度0—。（五）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）本組主要為灰黃色及淡黃色厚層狀中粗砂巖，間或與青灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，砂巖巖性變化及厚度變化均較大，膠結(jié)硫松，交錯層理，中部常夾1—3層硬質(zhì)或軟質(zhì)耐火粘土，砂質(zhì)泥巖及泥巖中常含植物化石，底部有一層不穩(wěn)定的粗砂巖或含礫砂巖（K4），—。主要由灰白色、灰色砂巖、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和7層煤層組成，分別4411號煤層，其中411號煤層為穩(wěn)定可采，42號煤層為零星可采煤層，5號煤層為不穩(wěn)定不可采。與下伏地層平行不整合接觸。之間變化。井下排水是非常寶貴的水資源，設(shè)計考慮到本地的缺水現(xiàn)狀，本著充分利用井下排水資源的原則，優(yōu)先考慮將井下排水經(jīng)過處理作為井下消防灑水水源。礦井排水，經(jīng)凈化處理，懸浮物含量為140mg/L＜150 mg/L，＜，PH=7，大腸菌群為2個/L＜3個/L，可作為井下消防降塵用水水源。井田東部邊界外約百米有馬關(guān)河經(jīng)過，井田內(nèi)大小溝谷平時基本干枯無水，唯雨季時才匯集洪水沿溝排泄至馬關(guān)河，馬關(guān)河發(fā)源于平魯縣石井溝、張馬營、木瓜界等地，由泉水匯集而成，流量受季節(jié)性影響，為季節(jié)性河流，沿井田東邊界由北向南流過，于小平易鄉(xiāng)東一帶匯入桑干河，屬海河流域桑干河水系。冰凍期為十月下旬到次年四月中旬。干燥，晝夜溫差大，風(fēng)沙多為本區(qū)氣候的主要特點。兩回電源線路分列運行，一回工作，一回（帶電）備用。在副井工業(yè)場地新建35/10kv變電所1座。自然發(fā)火期為6個月。該礦采用斜井開拓，采煤方法為短壁式，支護采用木棚、帶帽點柱及鐵錨桿支護，回采工作面采用放炮落煤，耙煤機耙煤，大巷采用皮帶運輸，主井采用箕斗提升，通風(fēng)采用中央并列抽出式，主井進風(fēng)，副井回風(fēng)，兩臺主風(fēng)機，型號為472N020B，風(fēng)量為2478m3/min，掘進工作面采用局扇通風(fēng)，供電方式為雙回路。該礦屬低瓦斯礦井,井下涌水量不大，其正常涌水量60m3/d，采用水泵集中向地面抽排。副井主要負(fù)責(zé)回風(fēng)兼負(fù)責(zé)下料和人員上下。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力15萬t/a,核定生產(chǎn)能力15萬t/a。朔城區(qū)地下資源豐富，有煤、石灰?guī)r、高嶺土、鐵、錳、云母等，工業(yè)以采煤為主。礦區(qū)內(nèi)有一處村莊，位于首采面西側(cè)約100m，對首采面開采會有一定影響。井田總的地勢為西高東低。26′43〞—39176。中國礦業(yè)大學(xué)（北京）2011級本科生畢業(yè)設(shè)計礦井設(shè)計施工組織設(shè)計畢業(yè)論文1 礦井概述及井田地質(zhì)特征該煤礦位于朔州市平魯區(qū)東南約16km，陶村鄉(xiāng)西家寨村附近，行政區(qū)劃屬平魯區(qū)陶村鄉(xiāng)管轄，其地理坐標(biāo)為東經(jīng)112176。28′13〞。地形最高點為西南部邊界處山梁，地形最低點為井田東南邊界處。要求建設(shè)單位采取一切措施，給予經(jīng)濟補償，使其搬遷。本井田內(nèi)除該礦生產(chǎn)井口外，沒有其它生產(chǎn)小煤礦開采。據(jù)山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)[2007]115號文批復(fù)，該礦機械化采煤升級改造后建設(shè)規(guī)模為90萬t/a。主井提升方式為皮帶，大巷運輸為皮帶。本礦采煤方式為短壁式，炮采落煤，自然垮落法管理頂板，該礦現(xiàn)在井田西南部開采，(m2)。為低瓦斯礦井，井下灑水系統(tǒng)采用靜壓灑水，開采41號煤層，礦井正常涌水量為360m3/d，最大為720m3/d。糧食作物主要有小麥、莜麥、高粱、谷子、黍、玉米、綠豆、山藥等；主要經(jīng)濟作物有胡麻、葵花、甜菜、小茴香和各種蔬菜。導(dǎo)線型號為LGJ120mm2。當(dāng)一回線路故障時，另一回仍能保證全礦井負(fù)荷用電?！妫辉路葑罾?，平均氣溫12℃，℃。本區(qū)風(fēng)沙大，八級以上大風(fēng)（）平均有25天以上。河川徑流以降雨、泉水補給為主， m3/s～ m3/s，7月～ m3/s，含沙量較大。升級改造后，供水量不足時，本設(shè)計擬在礦區(qū)內(nèi)開鑿深井一眼，井深550 m，日涌水量預(yù)計為500 m3，作為礦井永久性供水水源，為礦區(qū)生產(chǎn)、生活及消防提供用水。井田位于區(qū)域構(gòu)造馬關(guān)河向斜西翼，為簡單的單斜構(gòu)造，局部發(fā)育有寬緩的向背斜。根據(jù)三維地震勘探報告，在首采工作面位置附近采區(qū)位置有29條斷層和2個陷落柱。（二）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）在井田范圍內(nèi)無出露資料，根據(jù)鉆孔資料，－，主要由灰色、灰白色砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，中部一般有2層石灰?guī)r，其中下部一層比較穩(wěn)定，定為標(biāo)志層K1。（四）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）井田含煤地層之一，巖性主要由灰色、灰白色砂巖、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉砂巖組成，中下部發(fā)育13層薄煤層，分別為3號煤層，均為不穩(wěn)定不可采。（六）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）本組巖性以黃綠色及暗紫色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，其間夾薄層狀黃綠色粗砂巖，其粒度不均，分選較差，易風(fēng)化為砂礫。（七）第四系上更新統(tǒng)（Q3）主要為上更新統(tǒng)黃土層，廣泛分布于井田各處。（一）井田含水層井田內(nèi)沒有專門水文孔，據(jù)井田西部露天煤礦603 1107號孔(東距井田2000m左右)鉆孔注水試驗資料成果及白蘆—西家寨井田內(nèi)307號鉆孔資料（距本井田北部邊界1km左右），將本井田含水層劃分如下：1．第四系沖積層孔隙含水層分布在井田東部馬關(guān)河河床中，由砂、礫石組成，沖積層中的地下水由兩岸基巖滲出水及大氣降水補給，水量較豐富。Ca型，—，PH=—，—13德國度。4．二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層該組穩(wěn)定砂巖23層，厚度變化較大，以K3砂巖厚度較為穩(wěn)定，K3砂巖為灰色厚層狀中、粗砂巖，底部常夾有砂礫巖，砂巖裂隙發(fā)育，大部分鉆孔沖洗液漏失或形成干孔，抽水試驗，水化學(xué)類型HCO3Mg﹒Ca型，為硬質(zhì)淡水。滲透系數(shù)為k=。Mg型水。推測本井田奧灰水位標(biāo)高為1060m左右，巖溶水向東南徑流至神頭泉排泄?；鶐r風(fēng)化殼含水層，主要接受大氣降水及溝谷處地表水的補給，局部可以得到第四系孔隙水的補給，通過裂隙向下伏巖層入滲，由于溝谷的切割，局部又以泉的形式排泄。該礦2005年前開采9號煤層時，井下涌水量最小為1m3/h（24m3/d），最大為2m3/h（48m3/d），（36m3/d）。若9號煤層生產(chǎn)能力達到120萬t/a，則井下正常涌水量預(yù)計為216m3/d，最小為144m3/d，最大為288m3/d。該煤層結(jié)構(gòu)簡單—復(fù)雜，含夾矸0—5層，—，巖性多為高嶺巖、炭質(zhì)泥巖和砂質(zhì)泥巖。2．8號煤層位于太原組下部。%，超過國家目前規(guī)定開采標(biāo)準(zhǔn)，地質(zhì)報告未計算儲量。夾矸巖性多為泥巖、炭質(zhì)泥巖。除井田內(nèi)T50號孔11號煤層特殊。表11 可 采 煤 層 特 征 表 煤層號煤層厚度(m)煤層間距(m)結(jié)構(gòu)(夾矸數(shù))穩(wěn)定性可采性頂?shù)装鍘r性頂板底板41—簡單—復(fù)雜(05)穩(wěn)定全區(qū)可采中粗砂巖泥巖泥巖中細(xì)砂巖8—簡單(01)穩(wěn)定全區(qū)可采泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖9—復(fù)雜(16)穩(wěn)定全區(qū)可采泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖11—較簡單(02)穩(wěn)定全區(qū)可采泥灰石中細(xì)砂巖砂質(zhì)泥巖（一）煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征1．41號煤層直接頂板為中細(xì)粒砂巖或泥巖，－，局部裂隙發(fā)育，屬中等堅硬頂板，頂板堅硬不易冒落，－，易垮落，底板為灰黑色泥巖或中細(xì)砂巖，質(zhì)散。3．11號煤層直接頂板為泥灰?guī)r，－，巖性致密，裂隙不發(fā)育，屬中等冒落型頂板，底板為砂質(zhì)泥巖或中細(xì)砂巖，－。（二）瓦 斯據(jù)朔州市煤炭工業(yè)局朔煤發(fā)[2007]290號關(guān)于全市30萬噸/年以下地方煤礦60對礦井2007年瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)，為低瓦斯礦井。據(jù)2003年山西省煤礦礦井瓦斯等級鑒定書，該礦同時開采9號煤層時礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，（四）煤的自燃傾向性根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2004年和2008年對該礦49號煤層煤樣的測試結(jié)果：表13 煤的自燃傾向性測試結(jié)果 煤層號測試日期吸氧量cm3/g自燃等級傾向性質(zhì)礦名412004．10．19Ⅱ自燃本礦2008．3．18Ⅱ自燃本礦92008．3．18Ⅱ自燃本礦由上表可知：4 9號煤層傾向性質(zhì)均為自燃。（五）地溫、地壓據(jù)該礦及鄰礦開采情況，井下未發(fā)現(xiàn)有地溫地壓異?，F(xiàn)象，屬地溫地壓正常區(qū)。（一）物理性質(zhì)及煤巖特征1．宏觀煤巖類型的特征：根據(jù)肉眼鑒定，本井田411號煤層物理性質(zhì)基本相似，外觀顏色為褐－黑色，瀝青－玻璃光澤，致密堅硬。2）暗淡型煤光澤暗淡，呈均一狀或線狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。2．微觀煤巖特征根據(jù)白蘆—西家寨井田（精查）報告資料，各煤層顯微煤巖組分含量見表13：表13 各煤層顯微煤巖組分含量表煤層號鏡質(zhì)組半鏡質(zhì)組絲質(zhì)組穩(wěn)定組粘土類硫化鐵類碳酸鹽類R176。%—%之間，屬Ⅱ變質(zhì)階段產(chǎn)物—即氣煤階段。膠質(zhì)層厚度Y值 －，；元素分析： 碳（Cdaf）％；氫（Hdaf）％；氮（Ndaf）％；氧（Odaf）％。膠質(zhì)層厚度Y值 －，；粘結(jié)指數(shù)（GRI）60；元素分析： 碳（Cdaf）％；氫（Hdaf）％；氮（Ndaf）％；氧（Odaf）％。（三）煤的工藝性能1．煤的粘結(jié)性41號煤層：焦渣特征（CRC）原煤1－5，平均2，浮煤3－6，平均4；膠質(zhì)層厚度（Y）；粘結(jié)指數(shù)（）51；屬中強粘結(jié)性煤。2．煤灰成分及灰熔融性井田內(nèi)各煤層煤灰成分相似，酸性礦物中以SiOAl2O3為主，一般在40％左右，堿性礦物以Fe2OCaO為主，但其變化比較大。不參與儲量計算。5．煤層容重：4。儲量采用地質(zhì)部門計算結(jié)果，井田內(nèi)共求得保有資源/儲量135610kt。經(jīng)計算礦井設(shè)計資源/儲量為108371kt，其中41煤層為22888kt，9號煤層為62338kt，11號煤層為23145kt。11號煤層可采儲量為：15236kt。2．地面建筑場地煤柱按垂直剖面法留設(shè)煤柱，表土移動角取45176。3．護巷煤柱：主要巷道間距40m（中—中），巷道外側(cè)煤柱取30m，采空區(qū)煤柱取20m。本井田煤炭資源為市場緊俏的煉焦配煤、動力和民用煤。3．本礦井煤炭具有良好的市場前景，目前國際、國內(nèi)煤炭市場供需平穩(wěn)，作為地