【正文】 煤與瘦煤。 井田東部、西部均有大面積無煤區(qū)，東部、西部均有 5 號(hào)、 8 號(hào)、 10 號(hào)煤層風(fēng)氧化帶、隱伏著 10 號(hào)煤層露頭，西部的風(fēng)氧化帶受 ZK ZK ZK7 號(hào)未見煤鉆孔（為剝蝕無礦孔）控制，位于 ZK ZK ZK7 號(hào)鉆孔的東部，貫穿井田南北，長(zhǎng)約 3000m。 煤的風(fēng)化和氧化 根據(jù)該區(qū)勘探中布設(shè)工程所控制煤層露頭和風(fēng)氧化帶。 區(qū)內(nèi)主要煤層原煤與浮煤中的灰分、全硫比較表 煤層號(hào) 工程號(hào) 煤灰成分分析 (%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO TiO2 SO3 CaO K2O+Na2O P2O5 MnO 4 號(hào) ZK31 9 號(hào) ZK31 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 煤層號(hào) 灰分 Ad(%) 全硫 (%) 備注 原煤 浮煤 降低率 原煤 浮煤 降低率 5 53 23 表中數(shù)值為礦區(qū)平均值 8 55 24 10 51 47 由 以上 表可以看出，區(qū)內(nèi)各層煤的精煤和原煤相比： 5號(hào)煤 Ad 降低 53%， 23%。 8號(hào)煤為 ﹪，平均 ﹪。 煤的 可選性 本次勘探工作未作篩分和浮沉試驗(yàn)。 ②、煤灰熔融性 根據(jù)三交詳查資料中煤灰熔性測(cè)定結(jié)果，井田各可采煤層軟化溫度（ TS，186。 I）為 5084，平均為 68。 確定該層煤為中硫分煤 高硫分煤、低灰 中灰，屬中熱值 特高熱值焦煤，瘦煤 ,貧瘦煤。 浮煤：水分（ Mad）為 %， 平均為 %；灰分（ Ad）為 %， 平均為 %；揮發(fā)份（ Vdaf） %， 平均為 %；全硫 (St， d)為 － %，平均為 %；發(fā)熱量（ Qgr,v,d）平均為 。粘結(jié)指數(shù)（ GR178。 區(qū)內(nèi)各層煤的有機(jī)組分均以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組次之；無機(jī)組分均以粘土類為主，硫化物次之，鏡質(zhì)組中以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之或少量，粘土充填細(xì)胞腔或與有機(jī)組分摻雜分布，黃鐵礦呈點(diǎn)狀、草莓狀分布；碳酸鹽、褐鐵礦呈團(tuán)塊狀 分布。 8 號(hào)煤層：黑色，條痕為黑褐色，玻璃光澤，均一狀 條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀 層狀構(gòu)造，硬度中等，貝殼狀斷口。見圖 133。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含 02 層夾矸。煤層頂板為灰?guī)r，底板多為泥巖 。見圖 131。煤層厚度 ，平均 。太原組平均厚度 ，自上而下依次為 11 號(hào)共 5 層煤，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %，其中 10 號(hào)為可采煤層，平均總厚 ，可采含煤系數(shù) %。 （ 7）隨時(shí)踏勘地表是否有新的裂縫存在，并及時(shí)給予填堵。 （ 4）定期清理水倉(cāng)、水溝。 礦井水害 目前，礦井在生產(chǎn)中未發(fā)生任何水害，井田煤層埋藏較淺，主要水害為大氣降水入滲補(bǔ)給，通過巖層裂隙入滲補(bǔ)給煤層頂板以上含水層，煤層開采以后，含水層水通過裂煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 隙、冒落帶裂隙、導(dǎo)水裂隙帶滲入井下采空區(qū)或巷道，目前井下涌水量不大，對(duì)煤層開采無影響。只要礦井正常抽排水，一般不會(huì)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)造成威脅。但是，從 10 號(hào)煤層帶壓開采范圍看，帶壓區(qū)附近存在小型斷層，在開采帶壓區(qū)煤層時(shí)，一定要加強(qiáng)對(duì)奧灰水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，制定現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案，嚴(yán)格執(zhí)行“有 掘必探，先探后掘 ”的原則，防止誤揭斷層或破碎帶等導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造，避免水害事故。按 西南邊界突水危險(xiǎn)性最大的點(diǎn) S 點(diǎn)計(jì)算突水系數(shù)?？傊?，只要礦井正常抽排水，煤系層含水層一般不會(huì)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)造成威脅。 （ 4）含水層水對(duì)礦井的充水影響 ①煤系地層含水層 井田內(nèi)對(duì)煤層可采有影響的為煤系地層含水層，主要有山西組、上下石盒子組的砂巖裂隙含水層和大原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層， 5 號(hào)煤層的直接充水含水層是山西組砂巖含水層，間接充水含水層為第三系礫石層，白風(fēng)化裂隙帶水，下石盒子組砂巖含水層，含水層富水性弱，對(duì)煤層開采影響較小。區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)給來源主要是大氣降水。 （ 3）本溪組為一套泥巖、粘土巖和鋁土巖為主的地層，厚度平均 30 米左右，是奧陶系灰?guī)r含水層上部之重要隔水層。根據(jù) 柳林 泉域區(qū)域奧灰水位標(biāo)高，井田內(nèi)奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層水位在 850m 左右。據(jù)本井田南部黃家溝煤礦供水井資料，水位埋深 ,出水量 37m3/日，降深 ,單位涌水量為 。 N178。根據(jù) H7 水文孔該含水巖組段 抽水試驗(yàn)結(jié)果：q=178。 M型。 m， k=。根據(jù) H7 水文孔含水層組段抽水試驗(yàn)結(jié)果：q=178。 M178。民井一般取自該層水中，泉眼全部出露于該層，井泉涌水量一般旱季流量約 1～ 50 m3/d。 （二）礦井水文地質(zhì) 井田內(nèi)共施工了 12 個(gè)鉆孔，均進(jìn)行了簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，并收集了山西省臨縣黃家溝煤礦擴(kuò)建勘探區(qū)的 H7 號(hào)水文地質(zhì)鉆孔。 松散巖類孔隙含水巖組 （ 1）上第三系上新統(tǒng)孔隙含水亞組 含水層主要為其底部的半膠結(jié)狀礫石層，厚度不穩(wěn)定，溝谷中多見有小泉水出露，泉流量一般為 ～ ，富水性弱。 （ 3）二疊系下統(tǒng)下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水亞組。 碎屑巖類裂隙含水巖組 （ 1）石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖類夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水亞組。巖溶裂隙主要發(fā)育在馬家溝組頂部的石灰?guī)r中，以溶洞、溶孔為主，溶洞直徑約 10～ 20cm，溶孔直徑為 1～ 5m。區(qū)域地貌可分為：剝蝕構(gòu)造中山、剝蝕構(gòu)造黃土丘陵和侵蝕堆積 的河流谷地三種地貌形態(tài)。 本區(qū)地表水屬黃河流域湫水河水系。 F2正斷層：位于井田東北部，南部，走向南東 北西，傾向北東，傾角為 70176。賦煤區(qū)為向斜構(gòu)造，即離石 — 中陽向斜構(gòu)造的北部，而西部的背斜構(gòu) 造形成煤的剝蝕區(qū)。 井田構(gòu)造 本井田所處大地構(gòu)造位置為呂梁 — 太行斷塊、呂梁山塊斷、呂梁山塊隆、離石菱形復(fù)向斜的北端，區(qū)域構(gòu)造以褶皺為主。該層厚度 ～ ，平均為 。 煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （ 5） 二疊系 下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 井田內(nèi)大部地段剝蝕嚴(yán)重，巖性主要為灰色、深灰色砂巖、粉砂巖與砂質(zhì)泥巖、泥巖互層。底部以淺灰色長(zhǎng)石石英砂巖（ K1）與本溪組整合接觸，該組厚度為，平均為 。本組厚度大于 100m。 上部斜長(zhǎng)角閃巖夾黑 云變粒巖；中部黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾斜長(zhǎng)角閃巖；下部粗粒間粒狀混合巖夾黑云斜長(zhǎng)片麻巖；底部斜長(zhǎng)角閃巖夾石英巖。 下統(tǒng) O1 — 上部厚層狀白云巖、燧石白云巖；中部薄層狀泥質(zhì)白云巖夾頁巖，中厚層狀燧石白云巖；下部薄層狀泥質(zhì)白云巖、竹葉狀白云巖。 中統(tǒng) 本溪 組 C2b 上部粘土質(zhì)頁巖、砂巖、灰?guī)r、局部見煤線；下部山西式鐵 礦、鐵鋁巖、鋁土礦、硬質(zhì)粘土礦。 上石盒子組 P2s 上部黃綠、灰紫色砂巖、砂質(zhì)頁巖、近頂部一層燧石層；中部灰紫、灰綠色含礫砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖；下部灰綠、杏黃色砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖。 (詳見表 121 區(qū)域地層一覽表 )。該組旋回結(jié)構(gòu)清楚，厚度很穩(wěn)定， 一般含 10 號(hào)煤層，其中 8 號(hào)煤層穩(wěn)定可采， 10 號(hào)煤層較穩(wěn)定可采， 其余為局部可采或不可采煤層。 本井田所處大地構(gòu)造位置為呂梁 — 太行斷塊、呂梁山塊斷、呂梁山塊隆、離石菱形復(fù)向斜的北端，區(qū)域構(gòu)造以褶皺為主。主要分布在舉人頭村。與下伏奧陶系地層呈平行不整合接觸，主要分布在張家塔一帶。 （ 2） 下古生界奧陶系，分下統(tǒng)和中統(tǒng)。杜家溝組是一套較厚的變質(zhì)酸性火山巖，夾幾層厚度不大的變基性火山巖。 太古界 （ 1） 中太古界河口群是區(qū)內(nèi)最古老的地層。后又上升為陸地，遭受長(zhǎng)期剝蝕形成沉積間隔，到中石炭紀(jì)又緩慢下降形成淺海相沉積。 井田 5 號(hào)煤層達(dá)到了勘探程度。詳細(xì)查明了井田水文地質(zhì)條件，分析了礦井充水因素，詳細(xì)查明了采空區(qū)積水情況，并估算了積水量，預(yù)算了礦井涌水量。 煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 二 節(jié) 井田地質(zhì)特征 一、 地質(zhì)勘探程度 山西省第三地質(zhì)工程勘察 院 在收集利用以往地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)地質(zhì)資料及補(bǔ)充勘探的基礎(chǔ)上編制了本報(bào)告。該礦采（古）空區(qū)破壞區(qū)位于井田中南部，據(jù)調(diào)查無越層越界開采行為。 據(jù) 2020 年度瓦斯等 級(jí)鑒定 表， 5號(hào)煤層 瓦斯 絕對(duì) 涌出量 為 ，相 對(duì) 涌出量 為 ， 為 低瓦斯 礦 井。 井下采用綜采綜掘開采，回采工作面為壁式放頂開采方式。據(jù)2020 年度瓦斯等 級(jí)鑒定 表， 5 號(hào)煤層 瓦斯 絕對(duì) 涌出量 為 ，相 對(duì) 涌出量 為， 為 低瓦斯 礦 井， 8 號(hào)煤層 瓦斯 絕對(duì) 涌出量 為 ，相 對(duì) 涌出量 為， 為 低瓦斯 礦 井 。其余方位為空白資源區(qū)，現(xiàn)將各礦敘述如下： 山西方山金暉瑞隆煤 業(yè)有限公司煤礦，批采 510煤層，現(xiàn)采 5號(hào)煤層，采用一斜兩豎開拓方式。 八 、地震 據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 20200202 批準(zhǔn)，中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB183062020，本區(qū)地震動(dòng)加速度為 ，對(duì)應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ ， 據(jù)歷年記載，未發(fā)生過大的地震。 六 、水源條件 松散巖類孔隙水 發(fā)育于井田內(nèi)溝谷中，水位埋藏較淺，易于開采，但由于富水性不均一，僅可供村莊小型生活用水。最早凍土期在 11月，最晚解凍日為翌年 4月，最大凍土深度 91cm。雨量集中在 9三個(gè)月，占全年的 63%。 四、氣象 本井田地處晉西黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，暖溫帶半干旱地區(qū)，氣溫變化晝夜懸殊，四季分明，降水量有限，多呈干旱狀態(tài)，冬春季多西北風(fēng)，少雨雪，夏秋季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害。 二、地形地貌 井田地處晉西黃土高原呂梁山西側(cè)，地形主要以黃土臺(tái)、峁、梁及黃土沖溝為主，侵蝕切割嚴(yán)重，地形復(fù)雜。 09′ 18″ 北緯 37176。煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 礦區(qū)概述及井田特征 第一節(jié) 礦區(qū)概述 一、 地理 位置 山西方山匯豐新星煤業(yè)有限公司位于方山縣縣城西南 24km 處的峪口鎮(zhèn)郝家焉村。 06′ 53″～ 111176。詳見交通位置圖 111。 三、地表水系 本區(qū)屬湫水河水系，井田范圍內(nèi)無河流，主要溝谷為中部的車趕溝和南部的沐浴溝，只有季節(jié)性水流，是雨季的洪水排泄集中地段。 降水量和蒸發(fā)量：歷年平均降水量為 545mm，最大降水量在 7 月份，為 1299mm，最小在 12 月份，為 。 霜期 、雪期和凍土期：初霜期在 10月上旬，終霜期在次年 3 月份，一次最大積霜厚度為 1430cm。兩回電源分列式運(yùn)行方式，一回工作，另一回帶電備用，以保證礦井供電的連續(xù)性。 七 、其他建設(shè)條件 礦井對(duì)外通訊依托方山縣電信局網(wǎng)，以程控電話與全國(guó)各地聯(lián)系，礦井建設(shè)所需要的材料，如磚瓦、砂、石、灰等土產(chǎn)材料由當(dāng)?shù)夭少?gòu) 。 煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 十 、周邊礦井 山西方山匯豐新星煤業(yè)有限公司煤礦，北與山西方山金暉瑞隆煤業(yè)有限公司煤礦相鄰，西與山西臨縣晟聚煤業(yè)有限公司煤礦相望， 南與臨縣黃家溝創(chuàng)偉焦煤有限公司煤礦相望 (見四鄰關(guān)系圖 )。該礦采 (古 )空破壞區(qū)位于井田東北部 ,據(jù)調(diào)查無越層越界行為。 山西臨縣晟聚煤業(yè)有限公司煤礦，批采 510煤層，現(xiàn)采 5 號(hào)煤層，采用一斜兩豎開拓方式。該礦采 (古 )空破壞區(qū)位于井田中部 ,據(jù)調(diào)查無越層越界行為。 山西臨縣黃家溝創(chuàng)偉焦煤有限公司煤礦批采 8+ 10號(hào)煤層，現(xiàn)采 5 號(hào) 煤層，采用 二 斜 一立三個(gè)井筒的 開拓方式 ，井下采用綜采 綜掘開采，回采工作面為壁式放頂煤開采，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬 t/a，為改擴(kuò)建礦井。 據(jù)本次調(diào)查，該井田涌水量為 130m3/h。查明了 10 號(hào)煤層的煤質(zhì)特征和工藝性能，確定了煤類，評(píng)價(jià)了煤的工業(yè)利用方向。估算了 10 號(hào)煤層資源 /估量，估算方法得當(dāng)， 估算參數(shù)選取符合規(guī)范，資源 /儲(chǔ)量分類正確，估算結(jié)果可靠。震旦紀(jì)被一些厚度不大的陸相碎屑巖沉積到寒武紀(jì)后由于地殼運(yùn)動(dòng)下降而沉入海底，一直到中奧陶紀(jì)，沉積了很厚的深海相石灰?guī)r。 境內(nèi)地層齊全，太古界、元古界、古生界、中生界、新生界地層都有出露。赤堅(jiān)嶺組上部以黑云變粒巖為主，夾黑云斜長(zhǎng)片麻巖。 煤礦井田設(shè)計(jì) 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 古生界 （ 1） 下古生界寒武系，可見中統(tǒng)和上統(tǒng)：主要是由砂礫巖、石英巖狀砂巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r、砂質(zhì)白云巖等組成的淺海相碎屑巖～碳酸鹽沉積層。上統(tǒng)，太原組：主要巖性為灰白～灰黑色泥巖、砂質(zhì)頁巖、礫巖、灰?guī)r以及煤層。 新生界 （ 1） 新生界上第三系，新生界上第三系上新統(tǒng)保德組，與下伏地層呈角度不整合接觸，底部為紅色礫巖，上部以半膠結(jié)礫巖、松散礫石層、紫紅色棕 紅色粘土和砂質(zhì)粘土為主。出露在北川河兩岸及其它溝谷中。 太原組（ C3t）：由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中粗粒砂巖、灰?guī)r及煤層組成，為一套海陸交互相含煤沉 積。 山西組（ P1s）：山西組是以陸相沉積為主的海陸交互相含煤沉積，地層巖性由深灰— 灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、灰色砂巖及煤層組成，本組含有 5號(hào)煤層，其中 5號(hào)煤層為穩(wěn)定可采煤層，其余煤層為不可采煤層。 古生界 二疊