【正文】 次從井下和補孔采取了煤樣進(jìn)行煤質(zhì)化驗。利用以往地質(zhì)資料，通過本次補充勘查工作，井田批采煤層5 號煤層勘查程度達(dá)到了勘探階段。離石礦區(qū)地層簡表　 　 　 　 　 　 　 表 211地層單位界 系 統(tǒng)地方性名稱代號厚度 巖性描述全新統(tǒng)　 Q4 020為近代沖積、洪積層，分布于三川河、縣川河等較大河谷，為礫、卵、砂及砂土成層狀或混合堆積。底部一般是一層膠結(jié)良好的礫巖，層厚 020m；中部為棕紅色砂質(zhì)粘土夾 13 層半膠結(jié)狀樂巖；上部則為暗紅色砂質(zhì)粘土，含豆?fàn)铊F錳結(jié)核。下統(tǒng)山西組 P1S下界到 L5灰?guī)r頂面（因基底砂巖 K3 很不穩(wěn)定而下推）。三層灰?guī)r為 LK L 5，均為灰灰黑色、質(zhì)地不純，厚巨厚層狀，富含腕足類、頭足類等動物化石，其中 K2 灰?guī)r較為發(fā)育，常含礈?zhǔn)瘲l帶?；?guī)r致密堅硬，較為純凈，多厚層狀或巨厚狀，地表及淺部深洞發(fā)育；其下 40m 段距內(nèi)為石膏帶；再下乃為深灰色石灰?guī)r，多具角礫狀結(jié)構(gòu)，富含珠角石、左旋螺等動物化石。南起中陽縣城，中經(jīng)離石城西，北至勘探區(qū)邊界，延伸 45km，為本區(qū)控制性構(gòu)造?；蚋?，東翼較為寬緩，傾角一般 10176。（3）大土河向斜、背斜。（5）茂塔向斜。次一級的褶曲大致平行排列，與主向斜斜交，乃為本區(qū)之構(gòu)造形態(tài)之又一特點。顯見于南部朱家店村南及金羅鎮(zhèn)西，走向 NNWNW，傾向 NE，傾角 70176。北部炭窯村下，見奧陶系灰?guī)r與變質(zhì)巖接觸，走向 NNE，傾向 SE，傾角 75176。二、區(qū)域含煤特征本區(qū)內(nèi)含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，共含煤層 17 層。此外，石盒組底部，山西組頂部，L 1灰?guī)r間，12 號煤層以下及本溪組上部，尚有薄煤層數(shù)層，均無開采價值?，F(xiàn)將各地層簡述如下：(一)奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O 2f)奧陶系中統(tǒng)馬家溝組為厚層狀灰白色石灰?guī)r，偶為白云質(zhì)灰?guī)r，裂隙發(fā)育，為方解石脈充填，本組厚度大于 100m。本組旋回結(jié)構(gòu)清楚，厚度較穩(wěn)定，為 ，平均 。本組含有大量的植物莖葉化石，以 K1砂巖為底界標(biāo)志層與下伏地層呈整合接觸。按其沉積特征和旋回結(jié)構(gòu)可分上、下兩段：下段：包括自山西組底部砂巖至 4 號煤層頂之間的一段地層，巖性主要為：灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及 4 下 、5 下 號煤層組成，5 號煤層為穩(wěn)定可采煤層，其余為不可采煤層。該組厚度為殘留厚度 ，平均為 。與下伏上石盒子組地層呈角度不整合接觸。與下伏地層呈角度不整合接觸。井田內(nèi)未見巖漿侵入現(xiàn)象。太原組地層總厚度為 ，含煤 4 層，編號從上而下依次為10 號，其中 7 號煤層不可采，10 號煤層穩(wěn)定全區(qū)可采。煤方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告22層不穩(wěn)定局部可采。煤層頂板為細(xì)砂巖，局部砂質(zhì)泥巖；底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，局部中粗粒砂巖及泥巖；底板為砂質(zhì)泥巖，局部為中砂巖及細(xì)砂巖。（五）10 號煤層位于太原組下部，上距 9 號煤層 ，下距 K1砂巖頂約30m，煤層厚度為 ，平均為 ，該煤層含有 24 層夾矸，夾矸厚一般為 。對比主要標(biāo)志層對比法、煤層特征對比法、層間距對比法、沉積旋回法等相結(jié)合，互相參照，綜合對比，對比結(jié)果可靠。2 號煤多為砂巖頂板，其上下之03 和 3 號煤可作為輔助標(biāo)志；3 號煤井田內(nèi)穩(wěn)定可采，結(jié)構(gòu)簡單，與下伏 4 號煤間距保持在 10m 左右，其下常有一層薄煤即 4 下 號煤層，基本成一較穩(wěn)定煤組，下距 5 號煤 10m 左右。區(qū)域上 10 號也常合并，但在本井田內(nèi) 10 號煤間距發(fā)育較穩(wěn)定，宜于對比。煤層主要為條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，次為均一狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。二、煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝性能方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告26（一）化學(xué)性質(zhì)根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯樣化驗和本次井下采樣化驗成果，各可采煤層化學(xué)性質(zhì)如下（見表 321）： 號煤層水分（Mad） 原煤 %—%，平均 %， 浮煤 %—%，平均 %； 灰分（Ad） 原煤 %—%，平均 %， 浮煤 %—%，平均 %；揮發(fā)分（Vdaf） 原煤 %—%，平均 %；浮煤 %—%，平均 %膠質(zhì)層厚度 Y（mm）18—24mm，平均 21mm。根據(jù)《中國煤炭分類》 （GB57511986）和《煤炭質(zhì)量分級 第 1部分：灰分》 （GB/） 、 《煤炭質(zhì)量分級 第 2 部分：硫分》 （GB/）及《煤炭質(zhì)量分級 第 3 部分：發(fā)熱量》（GB/）標(biāo)準(zhǔn)，按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，3 號煤為低灰高灰、低硫分、高熱值之焦煤。根據(jù)《中國煤炭分類》 （GB57511986）和《煤炭質(zhì)量分級 第 1部分：灰分》 （GB/） 、 《煤炭質(zhì)量分級 第 2 部分：硫分》 （GB/）及《煤炭質(zhì)量分級 第 3 部分：發(fā)熱量》（GB/）標(biāo)準(zhǔn)，按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，5 號煤為中灰高灰、中低硫、中熱值之焦煤。根據(jù)《中國煤炭分類》 （GB57511986）和《煤炭質(zhì)量分級 第 1部分：灰分》 （GB/） 、 《煤炭質(zhì)量分級 第 2 部分：硫分》 （GB/） ，按照煉焦用煤浮煤標(biāo)準(zhǔn)，10 號煤為特低灰中灰、中低硫之焦煤。方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告31煤層煤質(zhì)分析成果匯總表 表 321原煤 工業(yè)分析（%） 發(fā)熱量（MJ/kg） 粘結(jié)指數(shù) 膠質(zhì)層 厚度煤層浮煤 Mad Ad Vdaf St， d Qgr,v,d Y（m）煤類原煤 　 　 　 　2浮煤 　 　 　 182421JM原煤 　 　3浮煤 96 JM原煤 　 　5浮煤 JM原煤 　 　 　9浮煤 　 　 JM原煤 　 　 　10浮煤 　 　 JM方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告32三、可選性本次在井下采取了 5 號煤層煤樣，由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進(jìn)行了可選性試驗。 含量分別為%、%和 %，屬極難選較難選煤。見下表324。方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告365 號煤層浮沉試驗綜合報表表 325浮沉試驗編號 　 　 　 　 　 粒度 密度級 產(chǎn)率 灰分 累計 分選密度級177。煤層露頭由井下（3 號煤層）巷道和井田東部的 209 號鉆孔揭露控制。第三節(jié) 有益礦產(chǎn)根據(jù)《河?xùn)|煤田離石礦區(qū)詳查勘探報告》 ，本區(qū)有益礦產(chǎn)如下：鐵礦位于本溪組底部，奧陶系侵蝕面上，成透鏡狀分布。鋁土礦方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告39位于鐵礦之上，或二者共生成層，層位比較穩(wěn)定，最大厚度。石灰?guī)r主要為奧陶系石灰?guī)r。區(qū)域位于黃河?xùn)|岸，屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌，地勢東、北高，西、南低，經(jīng)過長期剝蝕和堆積形成現(xiàn)在的一個似簸箕狀向西南開口的地形形態(tài)，地表水系也隨地形形態(tài)發(fā)育，河流、溝谷以主河道為軸向兩岸切割地層，形成河谷兩岸的黃土、基巖侵蝕中等山地地形以及河谷堆積地形。三川河最大流量2260 m3/s，年平均 m3/s。鉆孔揭露此層 39223m，根據(jù)巖芯所見裂隙不發(fā)育，僅有少量峰窩狀溶洞。上述情況說明該組含水層裂隙、溶洞不發(fā)育，含水微小，個別地方可能含水稍多。這些孔多位于淺部。本組抽水試驗結(jié)果：水位標(biāo)高 ，淺部方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告42高，深部低；q 為 ，最大為最小的 1200 倍，k為 ，最大為最小的 1600 倍。水質(zhì)屬重碳酸鹽氯化物型，為硬的淡水。水質(zhì)屬重碳酸鹽硫酸鹽型，為軟的淡水。潛水水位多在 10m 內(nèi)，其年變化幅度不大，為 ；710 月最高，13 月最低。三、地下水的補、徑、排條件（一）奧陶系灰?guī)r巖溶水奧陶系巖溶水屬柳林泉域。其地下水的徑流方向和通道，受地形或巖層產(chǎn)狀控制，大部分沿出露排向的溝谷中。（三）上覆松散巖類孔隙水方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告44松散巖類孔隙水主要接受大氣降水和河流補給，地下水流向一般和地表一致，徑流途徑短，地上水和地下水聯(lián)系密切，呈互補互排關(guān)系。雨季時有短暫洪水流泄。（一）奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水含水層奧陶系地層井田內(nèi)無出露，巖性主要為灰色、藍(lán)灰色石灰?guī)r夾淺灰黃色泥灰?guī)r。據(jù)井田南直距 的 206 號孔鉆穿該層 223m，水位無變化，僅消耗量略有增加。由此推測井田奧灰水位 805806m。（三）二疊系下統(tǒng)山西組（P 1s）砂巖含水層井田內(nèi)有少量出露，含水層由細(xì)、中、粗粒砂巖組成，有少量礫巖，厚度變化大，平均厚 ，據(jù)店坪煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告資料，單位涌水量 q＝，滲透系數(shù) K＝，水位標(biāo)高 。水位標(biāo)高 870900m。（三）本溪組底部為一套以泥巖和鐵鋁質(zhì)粘土巖為主的地層，夾有砂巖和石灰?guī)r，該層分布普遍，厚度穩(wěn)定，隔水性好，是本溪組與下伏奧陶系灰?guī)r之間的重要隔水層。石炭系、二疊系的砂巖裂隙水接受大氣降水的補給和季節(jié)性河流以及上覆含水層的入滲補給，順巖層傾斜方向運移，在溝谷中以泉水形式排泄。但隨著采空區(qū)的面積的擴大，地表將會產(chǎn)生裂隙或塌陷，如不及時填埋，雨季地表水會沿裂隙灌入井下采空區(qū)或工作面。只是在向斜軸部開采時，兩翼采空區(qū)的積水會向軸部匯聚，會使該處涌水有所增大。根據(jù)《煤礦安全手冊》第五篇礦井防治水的采空區(qū)積水公式：Q 采 =（K經(jīng)計算，2 號煤層采空區(qū)積水如下表：2 號煤層采空區(qū)積水　積水區(qū)編號積水區(qū)面積（m 2）積水量（m 3） 備注1 84300　 17700　 　2 40100　 8400　 　3 122700　 26000　 　合計 247100 521002 號 煤 層 采 空 區(qū) 積 水 面 積 為 247100m2， 總 積 水 量 52100m3。根據(jù)上述計算公式，開采厚度取值 ，經(jīng)計算，3 號煤層采空區(qū)積水量如下表：3 號煤層采空區(qū)積水　積水區(qū)編號積水區(qū)面積（m 2）積水量（m 3） 備注1 4200 5000 　2 12500 15000 　合計 16700 202203 號煤層采空區(qū)積水面積 16700m2，總積水量共 20220m3。（1） 10???MHli式中：∑M累計采厚3 號 煤 層 導(dǎo) 水 裂 隙 帶 高 度 ， 5 號 煤 層 導(dǎo) 水 裂 隙 帶 高度 。（2） Hli=100∑M/(∑M+) 9 號 煤 層 導(dǎo) 水 裂 隙 帶 高 度 ， 10 號 煤 層 導(dǎo) 水 裂 隙 帶 高方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告50度 。 所 以上 層 煤 層 采 空 區(qū) 積 水 對 下 層 煤 層 開 采 有 很 大 影 響 。 9 號 煤 層 直 接 充 水 含 水 層 為 太 原 組 灰 巖 ， 富 水 性 弱 中 等 ， 為灰 巖 進(jìn) 水 為 主 的 巖 溶 充 水 礦 床 ， 屬 第 三 類 一 型 。 建 議 礦 方 今 后 應(yīng) 采 取 以下 措 施 ： 探 放 水 。 對 煤 層 風(fēng) 化 帶 、 向 斜 軸 部 兩 翼 的 采空 區(qū) 及 可 能 有 斷 層 出 現(xiàn) 地 段 ， 要 留 設(shè) 煤 柱 。 填 埋 地 表 裂 隙 、 塌 陷 。第四節(jié) 礦井涌水量預(yù)算該礦現(xiàn)采 3 號煤層，整合前生產(chǎn)能力 15 萬 t/a，礦井正常涌水量為 50m3/d，最大涌水量 120m3/d。9 號煤層直接充水含層富水性較山西組的 5 號煤層含水性強，其礦井涌水量可能會比 5 號煤層礦井涌水量大 24 倍。所以，開采奧陶系巖溶水是今后主要的供水方向；太原組石灰?guī)r含水層巖溶裂隙水水量也較大，但由于受煤層影響，水質(zhì)較差；第三系及第四系礫石層水水質(zhì)較好，且埋深淺，易開采，但僅可作為礦井生產(chǎn)用水。頂板支護(hù)為液壓支柱配鉸接頂梁，全部垮落法管理頂板。煤層底板為中砂巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖，厚度 ，平均 。底板單向抗壓強度為 ，抗拉強度為 。本次在井下施工鉆孔，采取巖樣山西省煤炭工業(yè)局測試中心進(jìn)行了力學(xué)性質(zhì)試驗：頂板砂質(zhì)泥巖單向抗壓強度為 ，抗拉強度為 ，為較堅硬巖；砂巖單向抗壓強度為 ，抗拉強度為 ，為較堅硬巖。本 井 田 未 開 采 5 號 煤 層 ， 相 鄰 礦 井 臨 縣 黃 家 溝 創(chuàng) 偉 焦 煤 有 限 公 司開 采 5 號 煤 層 。由 于 本 井 田 構(gòu) 造 簡 單 ， 斷 裂 不 發(fā) 育 ， 瓦 斯 不 易 釋 放 ， 隨 著 開 采 深度 的 增 加 ， 煤 層 瓦 斯 含 量 會 增 大 ， 可 能 會 造 成 局 部 聚 集 ， 影 響 生 產(chǎn) 安全 。建議礦方在生產(chǎn)過程，要加強灑水除塵工作，嚴(yán)禁明火作業(yè)，防止煤塵爆炸，確保生產(chǎn)安全。方山金暉凱川煤業(yè)公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告57第六章 環(huán)境地質(zhì)第一節(jié) 地震與礦井穩(wěn)定性井田位于呂梁山脈中段的西麓，為一低山丘陵區(qū)，屬典型的呂梁山系黃土高原地貌，地表切割較強烈，無基巖出露。第二節(jié) 地質(zhì)災(zāi)害井田內(nèi)地表目前還沒有出現(xiàn)明顯的裂隙和塌陷，沒有泥石流和滑坡現(xiàn)象。奧灰水含水層富水性弱，水位 80580