【正文】 上，形成透水層。二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層(組)本組主要含水層為中粗粒砂巖，據(jù)清徐詳查勘探抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量 ，滲透系數(shù) ，據(jù)本次施工的 N1 號(hào)水文孔山西組抽水資料，單位涌水量 L/，滲透系數(shù) m/d，富水性較差，水質(zhì)類(lèi)型為 HCO3由 LKLL5 四層石灰?guī)r組成。奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層(組)為井田內(nèi)主要含水層組之一。由上可知，井田內(nèi)奧灰水流向?yàn)橛杀蓖?，且井田?nèi)巖溶裂隙不發(fā)育，奧灰水位標(biāo)高為+901+910m。HCO3—Ca石炭系本溪組隔水層石炭系中統(tǒng)本溪組為一套泥巖、鐵鋁巖、鋁質(zhì)泥巖為主的地層，平均厚度約 35m，隔水性能較好。太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9奧陶系灰?guī)r巖溶水，區(qū)域上主要接受大氣降水的補(bǔ)給，向南流向晉中盆地。采空區(qū)積水本區(qū)煤炭開(kāi)采歷史悠久，開(kāi)采強(qiáng)度大，古窯和小窯采空區(qū)都不同程度的留有一定量的積水，周邊小窯技術(shù)力量較為薄弱，加上采掘圖紙不全，以致于積水面積，積水量無(wú)法計(jì)算，能夠保存下來(lái)和能利用的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料可靠性低，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)有一定的威脅。（1）井田內(nèi) 05 號(hào)煤層的直接充水含水層是山西組砂巖裂隙含水層，間接充水含水層為下石盒子組砂巖裂隙含水層，太原組巖溶裂隙含水巖和奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r巖溶含水層，8(8+9)、9 號(hào)煤層直接充水含水層為太原組灰?guī)r裂隙含水層，間接充水層為奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r巖溶含水層，煤層干燥后，水會(huì)通過(guò)其頂、底板慢慢滲透，形成一定范圍的積水，這是井田內(nèi)采(古)空積水的主要來(lái)源。采空區(qū)積水量預(yù)測(cè)詳見(jiàn)表 136。（4）根據(jù)井田開(kāi)拓方案，當(dāng)開(kāi)采 8(8+9)、9 號(hào)煤層，采用全部冒落管理頂板時(shí)，根據(jù)《三下采煤規(guī)程》冒裂帶最大高度計(jì)算公式可求得頂板冒落帶(H1)、導(dǎo)水裂隙帶(H2)的高度。詳見(jiàn)下表 137。5 號(hào)煤層帶壓開(kāi)采分布圖如下：太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14奧灰水突水可能性計(jì)算如下：9 號(hào)煤底板最低點(diǎn)在井田南部，標(biāo)高為+685m，低于奧灰水位 225m。從計(jì)算結(jié)果看出，9 號(hào)煤層底板承采的突水系數(shù)為 ，小于受構(gòu)造破壞塊段的臨界突水系數(shù) 。在有導(dǎo)水構(gòu)造溝通的情況下，局部存在奧灰?guī)r溶水底板突水的可能，因此井田內(nèi)9 號(hào)水文地質(zhì)類(lèi)型屬于中等型。主要為古空積水流入或滲入，生產(chǎn)能力為13 萬(wàn) t/a。石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)為井田主要含煤地層，屬海陸交互相沉積，按巖性特征及巖相組合為三段：（1）下段(C3t1)：從 K1 砂巖(晉祠砂巖)底至 K2 灰?guī)r(毛兒溝灰?guī)r)底，由太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16深灰色、灰黑色粉泥巖、砂質(zhì)泥巖與煤層互層，間夾石灰?guī)r(L1 灰?guī)r，即廟溝灰?guī)r)及細(xì)砂巖。海相石灰?guī)r含生物碎屑化石，7 號(hào)煤層為較穩(wěn)定不可采煤層，7 下號(hào)為不穩(wěn)定不可采煤層。由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及煤層組成，底部為K3 砂巖(北岔溝砂巖)。煤系地層總厚度 ，煤層總厚 ，地層含煤系數(shù) %；可采煤層總厚 ，可采煤層含煤系數(shù) %。上距 K4 砂巖 —，平均 。俗稱(chēng)“大窯煤” ，上距 03 號(hào)煤層 —，平均 。4 號(hào)煤層 ：位于山西組中部，俗稱(chēng)“二夾煤” ，上距 2 號(hào)煤層 —，平均 。煤厚 —，平均 ，屬中厚煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含 0—1 層夾石。煤厚 —，平均 ，屬中厚煤層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含 03 層夾矸，為井田內(nèi)大部可采的穩(wěn)定煤層。俗稱(chēng)“中帶” ，上距 6 號(hào)煤層 —，平均 。煤厚 —，平均 ，屬中厚煤太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含 0—1 層夾石。2 號(hào)煤層：位于山西組中上部，K4 砂巖之下。4 號(hào)煤層：位于山西組中下部，下距 5 號(hào)煤層 —，平均，厚度比較穩(wěn)定，灰分較高。同時(shí)8 號(hào)煤層本身層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～中等，厚度變化不大，全區(qū)穩(wěn)定可采，這些均為該煤層對(duì)比提供了參考。煤的物理性質(zhì)各煤層煤的物理性質(zhì)基本相同，顏色為黑色、黑灰色，條痕為棕黑色、褐黑色，玻璃及強(qiáng)玻璃光澤，內(nèi)生裂隙發(fā)育，斷口呈參差狀、不規(guī)則狀，容重—，硬度中等，一般為 23。（2）煤巖特征據(jù)《清交礦區(qū)清徐勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》資料，2 號(hào)煤有機(jī)組分中鏡質(zhì)組為 %，惰質(zhì)組為 %，為微鏡惰煤，無(wú)機(jī)組分以粘土質(zhì)為主，硫化物及氧化硅少量，占總組分的 %；4 號(hào)煤有機(jī)組分中鏡質(zhì)組為 %，惰質(zhì)組為%，為微鏡惰煤，無(wú)機(jī)組分以粘土質(zhì)為主，硫化物及氧化硅少量，占總組分太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20的 %；5 號(hào)煤有機(jī)組分中鏡質(zhì)組為 %，惰質(zhì)組為 %，為微鏡惰煤，無(wú)機(jī)組分以粘土質(zhì)為主，硫化物及氧化硅少量，占總組分的 %；8 號(hào)煤有機(jī)組分中鏡質(zhì)組為 %，惰質(zhì)組為 %，為微鏡惰煤，無(wú)機(jī)組分以粘土質(zhì)為主，硫化物及氧化硅少量，占總組分的 %；9 號(hào)煤有機(jī)組分中鏡質(zhì)組為 %，惰質(zhì)組為 %，為微鏡惰煤，無(wú)機(jī)組分以粘土質(zhì)為主，硫化物及氧化硅少量，占總組分的 %。表 132 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)成果表煤層編號(hào) 頂?shù)装鍐蜗蚩箟簭?qiáng)度(MPa)單向抗拉強(qiáng)度(MPa)抗剪強(qiáng)度(MPa)巖石名稱(chēng)頂板 — 砂質(zhì)泥巖2 號(hào)底板 — 細(xì)砂巖頂板 4 號(hào)底板 — 細(xì)砂巖頂板 砂質(zhì)泥巖5 號(hào)底板 — 泥巖頂板 砂質(zhì)泥巖6 號(hào)底板 — — 泥巖頂板 炭質(zhì)泥巖8 號(hào)底板 — — 泥巖頂板 — 砂質(zhì)泥巖9 號(hào)底板 — — — 粉砂巖 瓦斯（1）鉆孔瓦斯據(jù)本次地質(zhì)報(bào)告鉆孔采取的瓦斯測(cè)試記過(guò)：2 號(hào)煤層瓦斯中 CH4 含量daf，占瓦斯成分的 %，CO2 含量，占瓦斯成分的 %%，N2 占 %%，為氮?dú)鈳В? 號(hào)煤層瓦斯含量中 CH4 含量 ml/gdaf，占瓦斯成分的 %，N2 占 %，為氮?dú)狻淄閹?。另根?jù)煤炭科學(xué)研究總院沈陽(yáng)研究院于 2022 年 11 月編制完成了《山西陽(yáng)煤集團(tuán)碾溝煤業(yè)有限公司礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告》及批復(fù)，該礦開(kāi)采 9 號(hào)煤層且生產(chǎn)能力達(dá)到 ，最大相對(duì)瓦斯涌出量為 ，最大絕對(duì)瓦斯涌出量值為 ；中期開(kāi)采 5 號(hào)煤層且達(dá)到 ，最大相對(duì)瓦斯涌出量為 ，最大絕對(duì)瓦斯涌出量值為 ；后期開(kāi)采 8 號(hào)煤層且達(dá)到 ，最大相對(duì)瓦斯涌出量為 ，絕對(duì)瓦斯涌出量值為 ；開(kāi)采 9 號(hào)煤層且達(dá)到 ，最大相對(duì)瓦斯涌出量為 ，最大絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，屬高瓦斯礦井。 煤的自燃傾向2022 年 7 月 10 日清徐縣西溝礦 2 號(hào)煤層煤樣和 2022 年 2 月碾溝煤礦 2 號(hào)煤層煤樣送到山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為 2 號(hào)煤層均屬不易自燃煤層。太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23第二章 井田境界與儲(chǔ)量第一節(jié) 井田境界根據(jù) 2022 年 12 月 21 日山西省國(guó)土資源廳下發(fā)的《采礦許可證》 ，礦 井范圍由下列坐標(biāo)點(diǎn)依次連線(xiàn)圈定(80 坐標(biāo)系為 17 個(gè)拐點(diǎn))： 54 坐標(biāo)系 80 坐標(biāo)系= Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y== Y= = Y=井田呈一不規(guī)則“L”形，東西長(zhǎng)約 6km，南北寬約 2km，井田面積為，批采 03~9 號(hào)煤層。Q=S碾溝煤業(yè)兼并重組后井田內(nèi) 2 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)、6 號(hào)、8(8+9)號(hào)、9 號(hào)煤層保有資源/儲(chǔ)量 8995 萬(wàn)噸。在保有資源/儲(chǔ)量(111b+122b+333)中，探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量(111b)占保有資源/儲(chǔ)量的 68%。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算方法：礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地及井下主要巷道保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率。經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t。計(jì)算留設(shè)安全煤柱的巖層移動(dòng)角：表土段 45176。并結(jié)合已開(kāi)采留設(shè)現(xiàn)狀確定。因此，大巷兩側(cè)留設(shè)煤柱 30m。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定 根據(jù) 2022 年 12 月 21 日山西省國(guó)土資源廳頒發(fā)的《采礦許可證》 ，該礦的生產(chǎn)能力為 。A)式中：T—礦井服務(wù)年限，a； Zk—設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t； A—設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， /a； K—儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 ；礦井服務(wù)年限：T=(120)=。6 號(hào)煤層間距比較近，平均間距為 和 ，8(8+9)、9 號(hào)煤層間距比較近，平均間距為 。井田內(nèi)陷落柱發(fā)育，直徑在 10120m，一般 3060m；斷層少，在井田北部邊界有碾底正斷層，走向北東向，傾向北西，傾角 75176。另外采(古)空區(qū)積水量大，為礦井的一大安全隱患。（5）后期隨著煤層開(kāi)采深度的增加，瓦斯涌出量有可能增加，因此在開(kāi)拓開(kāi)采巷道布置時(shí)，要為礦井通風(fēng)留有足夠的余地。主斜井：改造刷大原平口煤礦的主斜井，斜長(zhǎng) 落底 8 號(hào)煤層，傾角20176。進(jìn)風(fēng)立井：利用原平口煤礦回風(fēng)立井，直徑 ，凈端面 ，垂深290m 落底 8 號(hào)煤層，為礦井專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井。在主斜井落底處下方 25m 的巖層中新建主變電所、主水泵房和主水倉(cāng)。沿著井田南部邊界布置一組+900m 水平西開(kāi)拓大巷，在后期進(jìn)、回風(fēng)立井西部100m 附近向井田西北邊界再布置一組采區(qū)巷道。+780m 水平軌道巷沿 3‰布置，回風(fēng)巷布置在 8 號(hào)煤層，膠帶運(yùn)輸巷布置在 9 號(hào)煤層。井下主運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸前期采用無(wú)級(jí)繩連續(xù)牽引車(chē)運(yùn)輸。太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)33第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)移交生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為 60 萬(wàn) t 以上的礦井：（1）井上，下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本建成，并能進(jìn)行安全生產(chǎn)。（5）居民區(qū)及其設(shè)計(jì)基本建成。主斜井：改造刷大原平口煤礦的主斜井，斜長(zhǎng) 落底 8 號(hào)煤層，傾角20176。進(jìn)風(fēng)立井：利用原平口煤礦回風(fēng)立井，直徑 ，凈端面 ，垂深290m 落底 8 號(hào)煤層，為礦井專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井。采區(qū)膠帶巷內(nèi)鋪設(shè) 1000mm 的膠帶輸送機(jī)，采區(qū)軌道巷內(nèi)鋪設(shè) 30kg/m，600mm 軌距單軌。4101 工作面開(kāi)切眼沿煤層布置，凈寬 ，凈高 ，凈斷面 。巷道采用半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)。 井底車(chē)場(chǎng)硐室名稱(chēng)及位置礦井投產(chǎn)后在主斜井落底下部巖層中設(shè)主變電所、主水泵房和主副水倉(cāng)，在副斜井下部的+850m 水平車(chē)場(chǎng)處設(shè)有把鉤房、躲避硐室和消防材料庫(kù)(加寬式)等硐室，在+850m 水平大巷靠近井底車(chē)場(chǎng)處設(shè)有井下永久避難硐室，在+905m 水平大巷中部設(shè)有采區(qū)避難硐室。井底水倉(cāng)布置及容量、水倉(cāng)清理方式井底主、副水倉(cāng)設(shè)在主斜井下部，考慮到探放采空區(qū)積水，長(zhǎng)度分別設(shè)為160m、120m，凈斷面 ，有效容積 2022m3。井底車(chē)場(chǎng)主要巷道和硐室支護(hù)方式依據(jù)井底車(chē)場(chǎng)巷道和硐室所處的圍巖特征，+850m 水平井底車(chē)場(chǎng)巷道、主變電所、主水泵房、井底主副水倉(cāng)、采區(qū)水泵房及水倉(cāng)、避難硐室等采用混凝土砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度為 400mm；消防材料庫(kù)、把鉤房及躲避硐室采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度為 100mm；井底煤倉(cāng)、采區(qū)煤倉(cāng)采用混凝土砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度為 500mm。 礦井移交標(biāo)準(zhǔn)（1）礦井礦建、土建、安裝所有單位工程按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)全部建成；（2）經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)和試生產(chǎn)考核，主要生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備性能良好，可以形成設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力；（3）完成了環(huán)保、安全、消防等三個(gè)專(zhuān)篇。礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，新增井巷工程量為 ，其中刷大的井巷工程量為 ，利用的井巷工程長(zhǎng)度為 。根據(jù)礦井井型及各煤層的賦存情況，并結(jié)合目前各中型礦井的裝備水平，設(shè)計(jì) 8(8+9)、9 煤層采煤方法均采用綜采一次采全高的采煤方法。礦井實(shí)際生產(chǎn)能力即為回采工作面產(chǎn)量和掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量之和。表 611 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)采區(qū)工作面特征表采煤工作面采區(qū)名稱(chēng) 生產(chǎn)水平工作面?zhèn)€數(shù) 裝備工作面長(zhǎng)度(m)機(jī)采高度(m)日推進(jìn)度(m)年推進(jìn)度(m)生產(chǎn)能力(kt/a)+905m 水平采區(qū) +905m 1 綜采 200 2445 1098 煤層分組、分層關(guān)系和開(kāi)采順序全井田被井田中部的古空區(qū)劃分為兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，井田東部(古空區(qū)以東)根據(jù)開(kāi)采水平劃分為兩個(gè)采區(qū)，即+905m 水平采區(qū)和+850m 水平采區(qū)。 采區(qū)尺寸、巷道布置回采工作面采用回退式回采。井下大巷采用四巷布置方式，各水平均布置有一條膠帶、一條軌道和兩條回風(fēng)巷，+905m 水平的煤通過(guò)采區(qū)煤倉(cāng)下放到+850m 水平膠帶巷。前后期開(kāi)拓通過(guò)布置在 9 號(hào)煤層古空區(qū)下方 20m 的一組+780 水平大巷(膠帶、軌道大巷)相聯(lián)，后期在井田西南部的采區(qū)上、下組煤各布置西開(kāi)拓大巷和采區(qū)巷，上下組煤的巷道通過(guò)斜巷和采區(qū)煤倉(cāng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。井田西部下組 9 號(hào)煤層采用聯(lián)合布置，開(kāi)采水平