【正文】 化殼含水層 不分地質(zhì)時代，與地形有關(guān)。 (8)第四系沖積洪積層 山西嵐縣昌恒煤焦有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 山西源通煤礦工程設(shè)計有限公司 22 近代沖積物，由砂、礫巖、砂土、黃土組成，構(gòu)成河漫灘一、二級階地。 上第三系上新統(tǒng)上部的紅色粘土層，為地表水與基巖地下水的良好隔水層。 1971 年該礦井井筒開鑿至 K3砂巖時發(fā)生涌水，由于當(dāng)時施工設(shè)施差，沒有大排水能力的設(shè)備，無法排水作業(yè)，致使停建 15 年， 1986 年才重新建設(shè)?，F(xiàn)已疏干，不再有水溢出，由于涌水點標高低于奧陶巖溶含水層靜水位標高，說明該斷層（ F1）沒有溝通奧陶巖溶含水層。 周邊礦井對本井田煤層開采的影響 據(jù)調(diào)查周邊礦井采空區(qū)無積水，礦方應(yīng) 在今后生產(chǎn)過程中，加強探放水工作，并按設(shè)計留足保安煤柱， 以防鄰礦采空區(qū)積水、積氣進入本礦井巷道，對礦井生產(chǎn)、安全 構(gòu)成威脅。 本礦布置 9 號煤層 9204 工作面時，對臨近采空區(qū)進行了探放水工作，查明其采空區(qū)內(nèi)無積水，經(jīng)本次工作查明：現(xiàn)礦井開采活動位于礦井下山 采區(qū)，礦坑水疏排較為徹底，井田內(nèi) 9號煤層基本無采空積水區(qū)； 僅在低洼處有少量積水，對礦井開采無影響。 9 號煤層 TS 突水系數(shù)最大為 。 100 ??? ?? M MH m 式中： Hm— 冒落帶高度， m。 100 ??? ?? M MH m 式中： Hm— 冒落帶高度， m。 9號煤層采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶可溝通其上覆 K K K4灰?guī)r裂隙水和 4號煤層采空區(qū)積水。 經(jīng)本次工作查明了： 4 號煤層采空積水區(qū)共四處，合計積水面積約 61080m2，積水量約 17000m3。井田開采 9 號煤層主要水害為大氣降水入滲補給，通過巖層裂隙、斷層、陷落柱等入滲補給煤頂板以上含水層，煤層開采以后，含水層水通過裂隙、導(dǎo)水裂隙帶滲進采空區(qū)或巷道，采空區(qū)、廢棄巷道積水將會對煤層開采造成一定的影響。 (1)井口附近構(gòu)筑排水渠，以防雨季來臨時雨水灌入礦井； (2)樹立防水意識，重視防水工作，對工人進行有關(guān)水害知識的教育和有關(guān)出水征兆的識別。砂巖裂隙含水層涌水：該井開鑿至 K3砂巖時發(fā)生突水，抽水試驗：單位涌水量為 178。礦井開采 9 號煤層時，采掘至井田中東部時，應(yīng)進行試掘試采，對奧灰?guī)r溶含水層地下 水對礦井開采的影響和煤層底板完整性做進一步研究。 (四 )礦井涌水量預(yù)算 該礦現(xiàn)開采 9號煤層，礦井涌水量為 121～ 345m3/d，生產(chǎn)能力 45萬 t/a，其 9號山西嵐縣昌恒煤焦有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 山西源通煤礦工程設(shè)計有限公司 28 煤層富水系數(shù) ～ ；礦井 2021 年開采 4 號煤層，礦井涌水量為80~240m3/d，生產(chǎn)能力 30 萬 t/a。 五、其它開采技術(shù)條件 (一 )煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征 該礦 4 號煤層井田南部已經(jīng)大面積采空，已停采。 井田開采 9 號煤層，根據(jù) 2021 年 6 月由山西煤炭地質(zhì)公司提交的《山西嵐縣昌恒煤焦有限公司生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告》中關(guān)于 9號煤層頂?shù)装逭撌龀晒Y料，將 9號煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征敘述如下： 山西嵐縣昌恒煤焦有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 山西源通煤礦工程設(shè)計有限公司 29 4號煤層：老頂偽頂不發(fā)育，直接頂分布全井田，巖性多為砂質(zhì)泥巖，其次為泥巖，厚 ~。底板多為泥巖，厚 ～ ，局部見底鼓現(xiàn)象。 但隨著開采深度的延深，采空面積的最大，礦井瓦斯涌出量有可能增高，由 此應(yīng)加強通風(fēng)，特別是防止礦井瓦斯局部聚集，確保安全。 煤塵及自燃傾向性測試表 礦井 名稱 煤層 號 煤塵爆炸性 自燃傾向性 測試單位 火焰 長度 mm 加巖 粉量 % 有無 爆炸性 吸氧量 cm3/g 自燃 等級 傾向 性質(zhì) 昌恒 煤焦 有限 公司 4 ＞ 400 70 有 Ⅱ 自燃 山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測中心 9 ＞ 400 80 有 Ⅱ 自燃 山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心 (四 )煤的自燃傾向性 本次工作采取了 9 號煤層煤樣，由山西省煤炭綜合測試中心進行了煤塵爆炸性、煤層自燃傾向性測試。井下無火區(qū)。對其管理與防治，一是釋放，二是加強支護。 (二 )資源 /儲量估算方法與參數(shù)確定 資源 /儲量 估算方法 本井田地層傾角在 3176。 之間采用煤層偽厚及水平投影面積估算資源 /儲 量，采用地質(zhì)塊段法估算資源 /儲量。 各塊段面積采用計算機用 MAPGIS 軟件在底板等高線及資源 /儲量估算圖上直接求得。 (3)視密度值的確定 采用嵐縣詳查區(qū)所利用的視密度值， 4號煤層為 ， 9號煤層為 。 塊段劃分原則： 塊段的劃分主要根據(jù)井田 地質(zhì)構(gòu)造，煤厚、產(chǎn)狀、底板等高線形態(tài)等自然因素。 (4)塊段的邊界是利用井田邊界、斷層跡線、采空區(qū)邊界線、巷道等，使塊段形狀簡單，計算方便。探明的 +控制的占總的 95%。 4號煤層估算范圍為井田面積減去采空面積、煤層風(fēng)氧化帶無煤面積及風(fēng)氧化煤面積，留下未回采的實體煤面積范圍； 9 號煤層估算范圍為井田面積減去采空面積，留下未回采的實體煤面積范圍。 9號煤層累計查明儲量 4093 萬 t，現(xiàn)保有資源 /儲量 3744 萬 t，動用儲量 349萬 t，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量 2684 萬 t，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量 882 萬 t，推斷的內(nèi)蘊 經(jīng)濟資源量 178 萬 t，探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量占總資源儲量的 72%。 4號煤屬 特低灰 低灰 、 低硫分 特高熱值之 1/3JM； 9 號煤屬 特低灰分 — 低 灰 分、 中 硫分 — 中 高硫分、 高熱值 特高熱值之 1/3 焦煤； 硫份 均 小于 3%，符合國家的環(huán)保政策。計算結(jié)果見表 211。 4 號煤層、 9 號煤層均 有 333 儲量，經(jīng)計算礦井工業(yè)儲量為 萬 t，其中 4號煤為 萬 t， 9號煤為 萬 t。 資源 /儲量估算結(jié)果表 煤層號 煤 類 資源 /儲量（萬 t） 111b 總量 （ %） 111b+122b 總量 （ %） 111b 122b 333 111b+122b+333 4 1/3JM 1575 78 1653 95 95 9 1/3JM 2684 882 178 3744 72 95 合計 4259 882 256 5397 79 95 礦井工業(yè)儲量 井田內(nèi) 4號煤層厚 ，平均 ； 9號煤層厚 ，平均 。 (2)資源儲量估算結(jié)果 經(jīng)本次估算，井田內(nèi) 9 號煤層累計查明儲量 6009 萬 t，現(xiàn)保有資源 /儲量 5397萬 t，動用儲量 612 萬 t，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量 4259 萬 t，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量882 萬 t， 推斷的 內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量 256 萬 t，探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量占總資源儲量的 70%，探明的和推斷的經(jīng)濟資源量占總資源儲量的 95% 4號煤層累計查明儲量 1916 萬 t，現(xiàn)保有資源 /儲量 1653 萬 t，動用 儲量 263萬 t，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量 1575 萬 t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量 78 萬 t，探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量占總資源儲量的 95%。開采深度 1240～ 750m標高。探明的 +控制的占總資源儲量的 95%。 (2)同一類別內(nèi)，煤厚變化較大者，則按煤厚劃分不同塊段。1000m 網(wǎng)度連線以內(nèi)及連線實際距離外延 1/2 范圍圈定為探明的（可研的）經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量（ 111b），其余的及在斷層兩邊外留 50m 為推斷的內(nèi)蘊 經(jīng)濟資源量（ 333）。 煤層中夾矸厚度 ≥ ，被夾矸分開的煤層作為獨立煤層，分別估算資源 /儲量山西嵐縣昌恒煤焦有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 山西源通煤礦工程設(shè)計有限公司 32 （個別點例外）。H179。 之間，一般在 5176。 4號煤層估算范圍為井田面積減去采空面積、煤層風(fēng)氧化帶無煤面積及風(fēng)氧化煤面積，留下未回采的實體煤面積范圍； 9 號煤層估算范圍為井田面積減去采空面積，留下未回采的實體煤面積范圍。 井田 9 號煤層及圍巖局部裂隙發(fā)育，但未發(fā)現(xiàn)有地壓異常現(xiàn)象。 9煤層吸氧量 ，自燃傾向性等級 Ⅱ 級，屬自燃煤層。 經(jīng)測試： 4號煤層火焰長度＞ 400 mm，抑制爆炸用巖粉量 70%，煤塵有爆炸性。 (二 )瓦斯 2021 年山西安全監(jiān)督管理局晉安監(jiān)煤字［ 2021］ 327 號文 “ 關(guān)于呂梁市嵐縣地方國營候家?guī)r煤礦等五對生產(chǎn)礦井 2021 年度瓦斯等級鑒定的批復(fù) ” ， 嵐縣地方國營候家?guī)r煤放附屬一礦 4號煤層 2021年度瓦斯相對涌出量 ，絕對涌出量 m3/min，二氧化碳相對涌出量 m3/t，絕對涌出量 m3/min，屬低瓦斯礦井。 根據(jù)以往礦井開采情況，最大控頂距 ，來壓步距 10～ 12m，來壓明顯；屬中等穩(wěn)定頂板 (Ⅱ) ，底板屬較穩(wěn)定底板。采用斜井單水平開 拓，采煤方法為走向長壁綜采放頂煤開采，全部跨落法管理頂板。P Kp ＝ Q0/ P0 上式中： Q～設(shè)計礦坑涌水量（ m3/d） Q0～煤礦現(xiàn)采礦井排水量（ m3/d） P0～煤礦實際開采量（萬 t/a） P～設(shè)計礦井生產(chǎn)能力（萬 t/a） Kp～富水系數(shù)（ m3/t） 通過計算礦井生產(chǎn)能力達到 90 萬 t/a 時，開采 9 號煤層礦井涌水量為 242～690m3/d；開采 4 號煤層礦井涌水量為 240～ 720m3/d； (五 )供水水源 該礦生產(chǎn)生活用水為主井筒 K3砂巖裂隙水，水質(zhì)符合飲用水指標，水量能滿足生活用水。完善井下排水系統(tǒng)，使之處于良好運行狀態(tài)。奧陶系石灰?guī)r巖溶水水位高于 9號煤層 310m(極值 )，4號煤層在井田中、東部亦低于奧灰水位 210m（極值）。 礦井水主要來源是大氣降水和煤系地層砂巖裂隙水及奧陶系石灰?guī)r巖溶水。礦井開采不受洪水影響。 綜上所述，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》的相 關(guān)條文， 9 號煤層礦井水文地質(zhì)條件類型屬中等類型。 礦井水文地質(zhì)類型 山西嵐縣昌恒煤焦有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 山西源通煤礦工程設(shè)計有限公司 26 井田煤層處于淺一中深埋區(qū)，煤系及其以上鄰近基巖含水層，接受補給條件差，富水性弱；井田內(nèi)有陽勝河及其支流北河、桃園河；基巖風(fēng)化帶裂隙水和第四系孔隙潛水分布范圍有限。 9 號煤層最大厚度為 ，導(dǎo)水裂隙帶最大高度為 ，冒落帶高度為。 4 號煤層最大厚度為 ，導(dǎo)水裂隙帶最大高度為 ，冒落帶高度為。 礦井充水通道 據(jù)生產(chǎn)礦井充水情況與井田水文地質(zhì)條件來看，本礦礦井充水通道主要為井筒、斷層及開采后 形成的采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶，其它因素居次。 奧灰水對礦井充水的影響 井田內(nèi)奧灰水位標高 1130m 左右， 9 號煤層底板均有大部區(qū)域低于 1130m，奧灰?guī)r溶地下水對煤層的開采影響較大。 經(jīng)本次工作查明了： 4 號煤層采空積水區(qū)共四處，合計積水面積約 61080m2，積水量約 17000m3。 地表水對礦井充水的影響 井田內(nèi)無較大的地表水體，但大型溝谷較發(fā)育，雨季時匯集降水形成短暫洪流，自井田西南向東北流出井田。m ，滲透系數(shù)為 ，水質(zhì)化驗：礦化度～ ,PH 值 ～ ,屬重碳酸 ~硫酸 ~鈣、鎂及重碳酸 ~硫酸 ~鈣、鉀、鈉型水。據(jù)該礦井下開采資料，遇斷層時有滲水現(xiàn)象，但多數(shù)水量不大。 井田的隔水層 隔水層主要有：本溪組隔水層，本組厚 左右，由鋁土巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r組成，構(gòu)成了奧陶系含水層與煤系地層之間的屏障。 (7)上第三系上新統(tǒng)礫石含水層 在該層段抽水實驗 ,單位涌水量 ， 滲透系數(shù) ，水質(zhì)為重碳酸 ～ 鈣、鉀、鈉型水。 (4)二疊系下統(tǒng)下石盒子組碎屑巖裂隙含水層 砂巖裂隙含水層，主要是本組底部的砂巖段，富水性差。由于受分布地點與巖性的制約，含水層的裂隙與巖溶發(fā)育程度和相應(yīng)的富水性變化較大。 2021 年侯家?guī)r 村施工完成了奧灰水源井，水源井參數(shù)見下表。本區(qū)外的西南奧陶系石灰?guī)r出露區(qū)為奧灰含水層補給區(qū)，地表逕流嵐河是本區(qū)地表水的排泄道，地下水由西南向北東在下靜游一帶泄出。本井田位于南部水文地質(zhì)單元。 四、水文地質(zhì) (一 )區(qū)域水文地質(zhì) 寧武煤田以寧武向斜為主體構(gòu)造，地形主體呈中部高、南北兩端低之趨勢。 煤的風(fēng)氧化 井田的西南部出現(xiàn)煤層露頭，發(fā)生風(fēng)氧化作用。 含量法評價， 4號煤為中等可選、 9號煤為易選，若提高分選比重，將灰分控制在 %，可選性將提高 了一個等級。 (2)工藝性能 煤的發(fā)熱量在 ～ ，為高熱值～特高熱值之煤層；膠質(zhì)層 Y值在 11～ 15mm之間，粘結(jié)