【正文】 1820 正 井田東南部 三、巖漿巖 井田南部地表可見玄武巖 ， 但 井 下各煤層開采時(shí) 未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體 ，也未發(fā)現(xiàn)有陷落柱構(gòu)造 。煤層總厚度為 ，含煤系數(shù)為 %。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸 。 82號(hào)煤層：上距 81號(hào) 煤層 ，平均 。頂板為細(xì)砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖。 已 全部 采空。 已大部分采空。 本次利用 補(bǔ)勘的鉆孔 資料，重新進(jìn)行了煤巖層對(duì)比工作 。 宏觀煤巖特征相近，一般為半亮型，中～細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙較發(fā)育。煤的鏡質(zhì)組反射率 Rmax 一般在—%之間，煤層處于Ⅱ變質(zhì)階段。 屬 高 灰、 特低硫 低硫煤。 2 、煤灰成分 據(jù) 鄰區(qū)鵲山精煤公司 1984 年精查勘探時(shí)鉆孔煤芯采樣測(cè)試 資料 ： SiO2： %，平均 ％ ； Al2O3： %，平均 ％；Fe2O3： %，平均 ％； CaO： %，平 均 ％； Mg2O：%，平均 ％； SO3： %，平均 ％； TiO2： %；平均 ％。 據(jù) 鉆孔 煤 樣 測(cè)試資料， 空氣干燥基高位發(fā)熱量 （ ） 為： 81 煤層 MJ/kg，平均，屬 低熱 中 熱值煤； 82 煤層 MJ/kg，平均，屬 中 熱 特高熱值煤 ； 11 煤層 MJ/kg，平均，屬高熱 特高熱值煤； 14 煤層 ，屬高熱值煤 。 含量為 %，可選等級(jí)為易選。 山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 33 四、 煤的有害成分 據(jù) 鄰區(qū)鵲山精煤公司地質(zhì)資料， 各煤層原煤 有害元素磷含量最小%，最大 %， 平均大多在 %以下，為特低磷～低磷煤。 六、 煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià) 根據(jù)《中國(guó)煤炭 分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（ GB575186）、《煤炭質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/） ,各 煤層 浮煤 揮發(fā)分 %％ 之間 ，粘結(jié)指數(shù)為 0， 均 屬 不粘煤。山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 35 第五章 水文地質(zhì) 第一節(jié) 區(qū)域水文地質(zhì) 一、區(qū)域水文地質(zhì) 大同煤田位于大同盆地之西，介于口泉山脈，西石山、牛心山之間。 氣候?yàn)楦咴貛У陌敫珊禋夂?，降水量少，蒸發(fā)量是降水量的四倍，這就 形 成了大氣降水不能充分補(bǔ)給地下水的先決條件。根據(jù)以往勘探資料，北部巖層富水性較弱，單位涌水量 178。水位標(biāo)高 9001300m，水質(zhì)類型為HCO3178。 Ca 型，礦化度 ，總硬度 德國(guó)度， 。 （ 2） 侏羅系 砂巖裂隙含水層 巖性以砂巖、砂礫巖及砂質(zhì)泥巖為主，巖石膠結(jié)疏松，節(jié)理 裂隙較為發(fā)育，但多位于當(dāng)?shù)厍治g基面以上，透水性好而富水性弱，單位涌水量一般為 178。 HCO3Ca178。水質(zhì)類型為 SO4178。在十里河、口泉河滲漏段，地表水補(bǔ)給風(fēng)化殼潛水。 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì) 一、 地表水 井田 南部邊界有十里河 地表水體，大氣降水都以地表 徑 流排出，部分垂直滲透松散地層和側(cè)向補(bǔ)給 含 煤巖系。草垛溝主副井口標(biāo)高為 1284 m 及 1286m，因此不受洪水的威脅。 m,滲透系數(shù)為 。本組共含 10 層左右，含水層厚度在 5～ 30m 之間，在煤層采空段破壞了各含水層，使該含水層組處于半疏干或疏干狀態(tài)。 寒武系石灰?guī)r含水層 由于灰?guī)r中白云質(zhì)含量較多，加之?dāng)嗔褬?gòu)造稀疏，巖溶不發(fā)育 。 山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 39 三、 隔水層 井田 煤系地層中比較連續(xù)穩(wěn)定隔水層 有兩段，最下部的隔水層是石炭系本溪組鐵鋁質(zhì)粘土巖和黑色泥巖隔水層，平均厚度 ，它隔斷了煤系地層與下伏寒武系巖溶含水層的水力聯(lián)系，使開采 各 煤層時(shí)，免受巖溶承壓水的威脅。 第三節(jié) 礦井充水因素分析及水害防治措施 一、 礦井 充水因素分析 （一） 地表水系 本礦區(qū)處于十里河以北地帶，屬十里河支系。根據(jù)小站水文站觀測(cè)資料，河水流量一般為 m3/s。 十里河河床塌陷后，左云縣和鵲山鎮(zhèn)政府對(duì)兩處塌陷區(qū)花了很大氣力進(jìn)行了治理，兩處塌陷區(qū)均已治理完好，至目前為止 再 未發(fā)生過河 床塌陷洪水淹井的事故。 井田 周邊煤礦各號(hào)煤層經(jīng)多年開采，形成了 較大范圍的 采空區(qū)，隨著時(shí)間的推移， 采空區(qū)低洼處有局部積水。 預(yù)計(jì) 礦井積水量見表 431。 開采 14號(hào)層的導(dǎo)水裂隙帶最大高度 大于 14號(hào)層與 11號(hào)層最小間距，因此， 11 號(hào)煤層采空區(qū)的積水會(huì)影響到 14 號(hào)煤層的開采。 （六） 侏羅系砂巖裂隙含水層 本組砂巖裂隙水接受大氣降水補(bǔ)給條件差，富水性相對(duì)較小。 井田內(nèi)降水稀少，植被稀疏，不利于大氣降水的垂直滲透補(bǔ)給，有利于地表水徑流的排泄。整合前草垛溝溝礦井正常涌水量 50m3/d，最大涌水量 60m3/d；原曹家溝礦井正常涌水量 30m3/d，最大涌水量 40m3/d。 掌握周邊礦井生產(chǎn)及采空區(qū)的積水情況，及時(shí)填堵地面塌陷裂縫，防止地表水涌入井下。 第四節(jié) 礦井涌水量預(yù)算 一、 礦井涌水量變化規(guī)律 從近年來井田內(nèi)的原礦井生產(chǎn)時(shí)礦井涌水量變化情況分析， 礦井涌水量與降雨 量呈正相關(guān)，隨著降雨量的增加，涌水量相應(yīng)增加，但兩者峰值不一致，涌水量峰值一般滯后雨季 30 天。 t ） 現(xiàn)利用 整合前各礦井 涌水 量情況進(jìn)行 富水系數(shù)計(jì)算 。 t，最大 富水系數(shù) 為 178。 =320m3/d； Q 最大 = F178。 工業(yè)用水 為井下礦坑水 經(jīng)過地面沉淀， 儲(chǔ)入地面靜壓水池，再由灑水管路靠自壓流入井下，作為 灑水 防塵之用。 底板：砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及少量的炭質(zhì)泥巖。 老頂：灰白色中、細(xì)砂巖，致密堅(jiān)硬，一般厚 510m。巖膠結(jié)良好，致密堅(jiān)硬 ，屬穩(wěn)定頂板。105（ Mpa） 81頂板 中砂巖 81底板 砂質(zhì)泥巖 82頂板 細(xì)砂巖 82底板 砂質(zhì)泥巖 11頂板 中砂巖 3. 26 2. 873. 62 11底板 砂質(zhì)泥巖 14頂板 細(xì)砂巖 14底板 粉砂巖 1. 83 本 井田 為多煤層含煤巖系，巖體結(jié)構(gòu)以層狀結(jié)構(gòu)為 主，頂板多為中、細(xì)砂巖，較為穩(wěn)定。 礦井瓦斯鑒定結(jié)果表 表 521 年度 礦井名稱 絕對(duì)涌出量 (m3/min) 相對(duì)涌出量（ m3/t） 鑒定等級(jí) 生產(chǎn)煤層 CH4 CO2 CH4 CO2 2021 草垛溝 低 11 2021 草垛溝 低 14 鏡子溝 低 14 鵲斗子灣 低 14 管曹家溝 低 14 2021 鏡子溝 低 14 煤炭科學(xué)研究總院 瓦斯基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室 2021 年 3 月 20 日 對(duì) 本公司 882號(hào)層 瓦斯樣 進(jìn)行了 瓦斯含量 及自然成分 測(cè)定， 結(jié)果 見表 521。 第三節(jié) 煤塵 爆炸性 本次未做煤塵爆炸性測(cè)試工作， 根據(jù) 國(guó)家煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn) 中心2021 年 3 月 4 日 對(duì) 草垛溝煤業(yè)公司 8 82號(hào) 煤層樣煤測(cè)試：煤塵均具有爆炸性。 第四節(jié) 煤的自燃傾向性 煤層自燃傾向性質(zhì)測(cè)試工作， 根據(jù) 國(guó)家煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 2021年 3 月 4 日對(duì)草垛溝煤業(yè)公司 8 82號(hào) 煤層樣煤測(cè)試： 煤 的 自燃等級(jí)為Ⅰ級(jí)，煤層自燃傾向性質(zhì)為容易自燃。 井田內(nèi) 14 號(hào)煤層有 5 處火區(qū) ： 原 小西溝 礦 北部 采空區(qū) 于 2021 年 3 月發(fā)生浮煤自燃著火，礦方及時(shí)采取 封閉 措施 ，對(duì)自燃點(diǎn)進(jìn)行永久密閉 ，打密閉墻 6 道， 2021 年關(guān)閉礦井時(shí)封閉處未發(fā)現(xiàn) CO 氣體。 據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心2021 年 11 月 12 日對(duì) 鵲山精煤公司 14 號(hào)煤層樣煤測(cè)試：煤的自燃等級(jí)為Ⅰ級(jí)，煤層自燃傾向性質(zhì)為容易自燃。 據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中 心 2021 年 11 月 12 日對(duì) 鵲山精煤公司 14 號(hào)煤層樣煤測(cè)試：煤塵具有爆炸性。 瓦斯 樣測(cè)定 結(jié)果 表 表 521 煤層編號(hào) 瓦斯含量 ml/g 自然成分 % CH4 CO2 N2 CH4 CO2 N2 81 82 據(jù)附近生產(chǎn)煤礦實(shí)際，存在著隨煤層埋深增大瓦斯含量相應(yīng)增高之規(guī)律，如遇裂隙、斷裂構(gòu)造等可能會(huì)出現(xiàn)瓦斯富集帶，若在開采中通風(fēng)條件不佳，其含量有急劇增高的可能。 第二節(jié) 瓦斯 根據(jù) 山西省 安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 晉 安監(jiān) 煤 字 [2021]32號(hào)文件 、大同市煤炭工業(yè)局文件同煤機(jī)字 [2021]314號(hào)文件 和同煤機(jī)字 [2021]193號(hào)文件 ，山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 48 本公司 整合前 原 草垛溝礦、原鏡子溝礦、原鵲斗子灣礦和原管曹家溝礦 礦井瓦斯鑒定結(jié)果 均為低瓦斯礦井。 巖石物理力學(xué)性質(zhì) 據(jù)鄰區(qū)鵲山精煤公司地質(zhì)資料， 各 煤層頂?shù)装?巖 石 物理力學(xué)性質(zhì)見表511。 14 號(hào)煤層 直接頂： 細(xì) 砂巖，厚 ，膠結(jié)良好，屬中等穩(wěn)定頂板。 底板：泥巖、砂質(zhì)泥巖。山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 46 第六章 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 煤層 頂?shù)装?巖石特征 81號(hào)煤層 直接頂： 灰色 中砂巖 ，厚 ，中厚層狀，膠結(jié)致密，穩(wěn)定性較好。 =400m3/d。 重組后，礦井生產(chǎn)能力提高到 60 萬 t/a， 日產(chǎn)量 1818t/d， 預(yù)計(jì) 礦井涌水量 ： Q 正常 = F178。 山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 45 整合前各礦井 富水系數(shù)計(jì)算表 表 431 礦井 名稱 生產(chǎn)能力 涌水量 m3/d 富水系數(shù) m3/d178。 二、 礦井涌水量預(yù)算 礦井涌水量的預(yù)算采用水文地質(zhì)比擬法，即 富 水系數(shù)法，計(jì)算公式： Q= F178。 嚴(yán)格探防水制度，必須堅(jiān)持 “ 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有 掘 必探，先探后掘，先治后采 ” 的十六字原則和 “ 防、堵、疏、排、截 ” 五項(xiàng)綜合治理措施。 依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》（ 2021 年 12 月頒發(fā)）礦井水文地質(zhì)類型劃分，本礦井水文地質(zhì)類型屬中等類型。 地下水補(bǔ)給條件較差，各含水層含水性弱 — 中等， 沒有水力聯(lián)系。該組含水層對(duì)礦井開采影響不大，特別是越往山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 43 深部開采，涌水量會(huì)愈少。 （五） 巖溶水 本區(qū)灰?guī)r溶水位標(biāo)高為 1063m 左右 ，低于批采的各煤層 底板，因此 各煤層 不 存在帶壓 開采。 山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 42 各煤層導(dǎo)水裂隙帶高度表 表 431 煤層 層間距 （ m） 煤層厚度 （ m） 導(dǎo)水裂隙帶高度（ m） 81 — 8－ 2 － － 11 － － 14 從表中可看出， 開采 82 號(hào)層的導(dǎo)水裂隙 帶高度 大于 82號(hào)層與 81號(hào)層最小間距，因此， 81號(hào)層采空區(qū)的積水會(huì)影響到 82 號(hào)煤層的開采。 井田內(nèi) 8 8 1 14 號(hào)煤層大部分已采空， 根據(jù) 調(diào)查 各煤層 采空區(qū)內(nèi)低洼處聚集一定的積水。 （三） 斷層 井田內(nèi)有 4 條落差為 1828m 的正斷層，在斷層揭露時(shí)無明顯破碎帶，也無淋水現(xiàn)象， 導(dǎo) 水性很弱， 所以斷層水不會(huì)影響該礦井的生產(chǎn)。該河在過去有泉水補(bǔ)給，現(xiàn)隨沿途各礦多年對(duì)煤層的開采，泉水都已干涸，除雨季外，平時(shí)主要為 上山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 40 游礦井 排出的廢水補(bǔ)給。 十里河位于礦區(qū)南部，發(fā)源于左云縣曹家堡一帶，流經(jīng)舊高山、云岡、小站、十里店，流入大同平原后匯入桑干河。 據(jù)鉆探資料證實(shí)，永定莊組不含水或含水極弱，具有隔水性能。 m, 含水性微弱。 HCO3 Ca178。 Mg 型，礦化度 865mg/L，總硬度為 ， PH 值為 。含水層厚度 58m， 含水性較微弱。地表 徑 流主要來自雨季的山洪爆發(fā)，且時(shí)間短暫，雨后排泄很快，入滲量小。一部分在口泉河、十里河排泄，大部 分巖溶水轉(zhuǎn)向南排泄于神頭泉。 Mg，礦化度 g/L，總硬度 德國(guó)度， PH 值 。 松散層孔隙含水 巖 組 含水層自上而下由新生界第四系全新統(tǒng)和中、上更新統(tǒng)砂、砂礫層組山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 37 成，主要