【正文】 狀分析，二采區(qū)的北部為四采區(qū)，這兩個(gè)采區(qū)的劃分應(yīng)該作為一個(gè)整體綜合進(jìn)行考慮。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 25 以上是對(duì)采區(qū)正常涌水量與最大涌水量的預(yù)計(jì)，未考慮老空區(qū)積水的影響和地表水的補(bǔ)給。 代入公式計(jì)算，則預(yù)計(jì)正常涌水量為 正 常Q = 3/d= m3/h。假定地下水全部疏干，即水位最大降深 183m。 15 煤厚度在 ，平均 。 采區(qū)總面積 ，煤系含水層通過斷層與其他含水層溝通的渠道不暢。水的來源主要是頂板及兩幫水的入滲。但隨著開采深度的增大，在采區(qū)內(nèi)是否也有如此的結(jié)果，仍需要進(jìn)一步的研究。 三、構(gòu)造 采區(qū)內(nèi)斷層以 NE 和 NNE 向?yàn)橹?，?guī)模較小。由于補(bǔ) 10 孔近河流，單位涌水量大與河流補(bǔ)給有關(guān)。 106m/d，影響半徑 。資料表明，山西組砂巖裂隙含水層富水性較弱。 補(bǔ) 4 孔 15 煤層底板標(biāo)高 ，補(bǔ) 10 孔 15 煤層底板標(biāo)高 ，都在奧灰水位以上，奧灰水對(duì)開采 15 煤沒有威脅。位于本礦井東北方向 20km 李陽井田的 105 號(hào)鉆孔，揭露奧陶系石灰?guī)r厚度 ，中下部石膏層厚 34m，上部為石灰?guī)r、泥灰?guī)r及白云巖互層，在孔深 段，裂隙小溶洞較發(fā)育，有鐵質(zhì)浸染，據(jù)此推斷該處為奧陶系石灰?guī)r富水段，從區(qū)域資料看奧陶系石灰?guī)r含水層富水性強(qiáng)。 106m/d，影響半徑 。 2021 年補(bǔ)勘時(shí)，原設(shè)計(jì)的抽水試驗(yàn)由于不具備試驗(yàn)條件，改為注水試驗(yàn)。 104l/，滲透系數(shù)為 ，含水量不大。 綜合考慮初次來壓步距、老頂周期來壓步距、直接頂與采高之比等，確定采區(qū)老頂屬于Ⅱ級(jí)，即周期來壓明顯，需要進(jìn)行來壓及頂?shù)装迩闆r的預(yù)報(bào)工作，在來壓前后進(jìn)行分別管理，以防止動(dòng)壓沖擊和冒頂事故的發(fā)生。以目前二采區(qū)內(nèi)最大埋深 650m（東遠(yuǎn)佛村）粗略估算， 12 月份地溫為 ℃。但根據(jù)礦方介紹，在兗礦集團(tuán)收購之前，該礦 15 號(hào)煤曾發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象，為確保安全，本礦 15 號(hào)煤應(yīng)充分考慮自燃發(fā)火性。對(duì) 15 煤層共計(jì) 7 個(gè)孔的煤芯煤樣進(jìn)行了煤塵爆炸試驗(yàn)，結(jié)果如表所示。 （ 2）煤塵的爆炸性 根據(jù)勘探階段和補(bǔ)勘階段成果。二采區(qū)按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬噸 /年，年工作 330d，日生產(chǎn)能力為 3636t。 由于在進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定時(shí)，礦井處于基建階段末期和試生產(chǎn)初期，因此該瓦斯資料不能作為二采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) 的唯一 依據(jù)。在橫向上，僅有 15 煤層一個(gè)鉆孔（補(bǔ) 4 孔，位于采區(qū)西部）煤層下部樣品甲烷含量高于 80%，上部樣品仍低于 80%，基本處于瓦斯風(fēng)化帶邊緣。 瓦斯、煤塵及自然發(fā)火傾向 （ 1）瓦斯 勘探施工 30 30 30 31 404 號(hào)鉆孔時(shí)，采取了 15 號(hào)煤層瓦斯樣，現(xiàn)場(chǎng)解吸后送交山西省煤田地質(zhì)研究所做了煤層瓦斯含量及成分鑒定， 15 號(hào)煤層 CH4含量 %，平均 %， CO2含量 %，平均 %。有時(shí)含有細(xì)砂巖或砂泥互層的直接頂（補(bǔ) 2 孔、補(bǔ) 5 孔和補(bǔ) 8 孔附近），此外，部分地區(qū)含有炭質(zhì)泥巖、泥巖或粉砂巖偽頂。 表 124 15 煤層主要煤質(zhì)特征匯總表 煤層號(hào) 項(xiàng)目 15 Mad （ %） 原煤 (22) 精煤 (20) Ad （ %） 原煤 (22) 精煤 (22) Vdaf (%) 原煤 (22) 精煤 (20) St,d (%) 原煤 (22) 精煤 (20) Pd (%) 原煤 (8) 精煤 (1) Q,v,d (MJ/kg) 原煤 (19) G 精煤 0(16) Cdaf (%) 精煤 (5) Hdaf (%) 精煤 (5) Ndaf (%) 精煤 (53) Odaf (%) 精煤 (5) 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 16 精煤 回收率 (18) 煤類 PM、 WY 礦物以充填狀、分散狀、團(tuán)塊狀、粒狀分布于煤中。無機(jī)組分主要是粘土類和硫化鐵類。其中，二采區(qū)北部 15 號(hào)煤厚度在 ～ ，平均厚度 左右；南部除位 于采區(qū)邊界的 409 孔附近煤層厚度小于 ，極局部地區(qū)不可采外，南部其它區(qū)域的 15 號(hào)煤厚度在 ～ ，平均厚度 3m 左右。 陷落柱特征見表 123。 0～ 15m 11A、 B 370m 可靠 K K 1 O DF16 正 NNE SEE 69176。 0～ 10m 7A、 B 265m 可靠 K K 1 O DF12 正 NNE SEE 70176。 0～ 6m 5A、 B、 C 270m 可靠 K K 1 O DF8 正 NE NW 70176。 0～ 3m A、 C 65m DF4 正 NW NE 69176。 （ 2）斷層分布 在空間上，斷層分布有一定的規(guī)律，在垂向上， 15 煤層相對(duì)發(fā)育，在橫向上，切過 15 煤層的斷層，采區(qū)東南部密度較大，其他部位斷層密度相對(duì)較低。 此外，前期地質(zhì)勘探還發(fā)現(xiàn)采區(qū)西南部存在 F2斷層，該斷層存在的可靠性不高，但在開采時(shí)仍需注意。它們的規(guī)模較小 ，軸長(zhǎng)不超過 1500m，形態(tài)寬緩，均為沁水復(fù)式向斜的次級(jí)構(gòu)造，與沁水復(fù)式向斜同時(shí)形成于燕山晚期，并具有統(tǒng)一的 SEENWW 向擠壓應(yīng)力場(chǎng)。左右，南翼傾角為 6176。左右，幅度 15m 左右，控制可靠。北翼 傾角為 6176。傾角為 5176。西北 圖 121 二采 區(qū)構(gòu)造綱要略圖（含 15煤層等高線） 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 12 翼傾角為 9176。 （ 2）Ⅱ向斜：位于采區(qū)西南部邊界附近，軸向 NEEE，軸長(zhǎng) 830 m 左右，東端伸出區(qū)外，西端至 DX1 陷落柱附近消失，兩翼基本對(duì)稱。 （一）褶皺 褶皺發(fā)育特征 （ 1）Ⅰ背斜：位于采區(qū)南部邊界附近，軸向 NWWNE，軸長(zhǎng) 900 m 左右，東端至 DX4 陷落柱附近消失，西端伸出區(qū)外，兩翼基本對(duì)稱。平均 8176。 二疊系下統(tǒng)山西組 (P1s) 該組是以陸相沉積 為主的海陸交互相含煤沉積，巖性主要由灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、薄層菱鐵質(zhì)結(jié)核或泥灰?guī)r、瀉湖相泥巖、灰色細(xì)粒砂巖及煤層組成，厚 ，平均 。 由于標(biāo)志層發(fā)育良好，采區(qū)內(nèi)的地層對(duì)比基本可靠。厚度在 之間，平均 ，橫向較穩(wěn)定。巖性為灰白、灰黑色泥晶灰?guī)r、生屑泥晶灰?guī)r或泥晶生屑灰?guī)r，含大量海相生物碎屑。 K10砂巖 上石盒子組底界 K10砂巖，厚度在 之間，平均 。巖性主要為灰、灰白色中粒石英砂巖，可具水平、微波狀及斜層理。華北地區(qū)常將其稱為 G 層鋁土巖，巖性為灰色含黃鐵礦鋁質(zhì)泥巖，是含煤巖系底界的分界標(biāo)志層。 第四系（ Q） 區(qū)內(nèi)分布較普遍，與下伏地層呈不整合接觸，巖性一般為風(fēng)成黃土及砂土，礫石等沖洪積層，該地層厚度為 ，平均 。 二疊系中統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 與下伏地層整合接觸，出露于礦井中西部，在采區(qū)內(nèi)也有出露。 二疊系中統(tǒng)下石盒子組（ P2x） 為一套陸相沉積地層，出露于礦井東部，采區(qū)內(nèi)也有出露。底部為灰、灰白色石英砂巖或長(zhǎng)石石英砂巖（ K7，北岔溝砂巖），是山西組和下伏太原組的分界標(biāo)志層。本組含煤 19 層和 K K K K K6等 5層石灰?guī)r。底部為灰色含黃鐵礦鋁質(zhì)泥巖，是上石炭統(tǒng)與下伏奧陶系分界的標(biāo)志層，即 G 層鋁質(zhì)泥巖。現(xiàn)結(jié)合鉆孔揭露情況，將該采區(qū)內(nèi)的地層由老至新進(jìn)行敘述。 五、采區(qū)地質(zhì)勘探程度綜合評(píng)價(jià) 二采區(qū)已施工 6 個(gè)勘探鉆孔，在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行了三維地震，其勘探程度較高；另外，二采區(qū)緊鄰一采區(qū)，在一采區(qū)生產(chǎn)過程中和二采區(qū)準(zhǔn)備巷道實(shí)際揭露煤層過程中，也起到了補(bǔ)勘作用。區(qū)內(nèi)地表最高點(diǎn)為 1710m，最低點(diǎn) 1350m，最大相對(duì)高差 360m。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告劃定的采區(qū)范圍，該采區(qū)南北走向平均長(zhǎng) ，東西傾斜平均寬 ，總面積 。 二采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁布置方式更適應(yīng)局部煤層傾角大和斷層呈走向延伸的特點(diǎn)，且 調(diào)整后的二采區(qū)與四采區(qū)工作面相互接替，從而更 有利于采區(qū)的采掘銜接安排。 四、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 4 本次將二采區(qū)原有范圍的北部劃歸四采區(qū)，采用傾斜長(zhǎng)壁布置方式開采；南部為二采區(qū)范圍，采用走向長(zhǎng)壁布置方式開采。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終將二采區(qū)建成工程量少 、投資省、工期短、見效快的高產(chǎn)高效采區(qū)。 《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》 。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司礦井初步設(shè)計(jì)。 2021 年 11 月 17 日，經(jīng) 兗州煤業(yè)股份有限公司審查，并以兗煤股生技字 [2021]217 號(hào)《兗州煤業(yè)股份有限公司關(guān)于山西天池能源公司二采區(qū) 15 煤層設(shè)計(jì)方案的批復(fù)》批復(fù)了該設(shè)計(jì)，針對(duì)批復(fù)中提出的相關(guān)問題，特對(duì)天池公司 15 號(hào)煤層二采區(qū)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行最終修改。 由于二采區(qū)準(zhǔn)備工程量較大，采區(qū)銜接比較緊張。 二采區(qū)目前已經(jīng)施工了一部分膠帶下山、回風(fēng)下山、首采面（ 201）順槽，采區(qū)軌道下山上部車場(chǎng)和采區(qū)煤倉也已完工。 天池煤礦均依法取得煤礦安全生產(chǎn)所需“六證”：采礦許可證（證號(hào)：1400000722364 ） 、 安 全 生產(chǎn) 許 可 證 （ 編 號(hào) ：（ 晉 ） MK 安許 證 字[2021]D3482Y1B2）、煤炭生產(chǎn)許可證（編號(hào)： 202124230129）、企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照（注冊(cè)號(hào)： 140000105961137 22）、礦長(zhǎng)資格證（編號(hào)： MK140400096）、礦長(zhǎng)安全資格證（編號(hào)： 08014010400098），六證均在有 效期內(nèi)。根據(jù)山西省國土資源廳頒發(fā)的天池能源有限責(zé)任公司采礦許可證（證號(hào)： 1400000722364），批準(zhǔn)開采 3 號(hào)、 15 號(hào)煤層，井田面積為 。現(xiàn)隸屬山西和順天池能源有限責(zé)任公司，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。 山西省煤炭工業(yè)局下發(fā)了晉煤辦基發(fā) [2021]789 號(hào)文進(jìn)行了礦井竣工驗(yàn)收的批復(fù)。 礦井采用“一井、一區(qū)、一面”模式生產(chǎn)，因此二采區(qū)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力應(yīng)該與礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力相一致。另外，礦井排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、抽放系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的能力均能滿足二采區(qū)生產(chǎn)需要。為此，天池能源有限責(zé)任公司委托山西國辰建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司（原陽煤集團(tuán)設(shè)計(jì)院）對(duì)二采區(qū)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司二采區(qū)三維地震勘探報(bào)告。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 3 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50215－ 202《煤礦安全規(guī)程》 2021版 。 二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 堅(jiān)持安全第一，以資源條件為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，結(jié)合礦井現(xiàn)有生產(chǎn)實(shí)際，充分利用兗礦集團(tuán)成熟的綜采技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)一步合理優(yōu)化二采區(qū)準(zhǔn)備巷道和回采工作面巷道布置，選擇合理的采區(qū)開采順序和采掘工藝，從生產(chǎn)系統(tǒng)上為礦井安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 根據(jù)二采區(qū) 15 號(hào)煤層厚度變化情況，在滿足生產(chǎn)需要的前提下，優(yōu)先選用現(xiàn)有開采設(shè)備，以避免開采設(shè)備的重復(fù) 性投資；后期隨著條件的成熟，再逐步購置大采高一次采全高設(shè)備。 設(shè)計(jì)對(duì)采區(qū) 軌道 下山在 軌道上方 安裝 活桿式 架空乘人器（簡(jiǎn)稱猴車）運(yùn) 送人員。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 5 第一章 采區(qū)概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 采區(qū)概況 一 、 采區(qū)位置及范圍 二采區(qū)位于一采區(qū)西部，與 +1150 大巷毗鄰；采區(qū)北部為規(guī)劃的四采區(qū)；東北部為規(guī)劃的三采區(qū)；南部為規(guī)劃的五采區(qū)。地表大部分被松樹林、灌木林覆蓋，局部地段有黃土蓋層。共完成勘探面積 ，根據(jù)三維地震資料，二采區(qū)發(fā)育有一定規(guī)模的褶曲 6 個(gè)，斷層 16 條，陷落柱13 個(gè)，煤層變薄不可采區(qū)域 2 個(gè) 。出露地層為二疊系中統(tǒng)上石盒子組，中統(tǒng)下石盒子組。 石炭系上統(tǒng)本溪組（ C2 b） 平行不整合于下伏奧陶 系中統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r侵蝕面之上，為一套海陸交互相沉積，巖性主要為深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、灰色鋁質(zhì)泥巖，夾 13 層薄層海相石灰?guī)r，局部含鋁質(zhì)較高為鋁土巖，含有黃鐵礦結(jié)核。巖性主要為灰黑色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粗、中、細(xì)粒砂巖夾石灰?guī)r及煤層。巖性為深灰、灰黑色細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層，下部偶含一透鏡狀薄層石灰?guī)r。本組地層厚， 平均 。 上段（ P2x2）：下部巖性以灰綠、灰白色中粗粒砂巖為主，夾有深灰、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，上部以灰、深灰、黃綠色泥巖、砂質(zhì) 泥巖為主，頂部普遍發(fā)育一層灰、淺紫、褐黃色等雜色鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”，本段厚度為 ，平均 。本組地層在礦井內(nèi)賦存不全，殘厚在 以上。 采區(qū)內(nèi)的主要標(biāo)志層如下： 鋁質(zhì)泥巖 本溪組底部的鋁質(zhì)泥巖在采區(qū)內(nèi)穩(wěn)定發(fā)育，厚度在 之間，平均 。 K7砂巖（北岔溝砂巖） 山西組底界 K7砂巖，厚度在 之間，平均 。巖性主要為中粒長(zhǎng)石石英砂巖，在采內(nèi)沉積不穩(wěn)定，但參照巖相組合特征及物性特征也較容易對(duì)比。 K2灰?guī)r（吳家峪灰?guī)r）： 位于 14 煤層之上，太原組下段的頂部。