【正文】 煤層為山西組3號(hào)煤層，其煤質(zhì)特征分述如下：（1）煤的物理性質(zhì)和宏觀類型井田內(nèi)3號(hào)煤層為黑色灰黑色，以亮煤為主，次為鏡煤、暗煤，鏡煤多呈透鏡狀或薄層狀，似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，參差狀、階梯狀斷口，條痕為灰黑色，內(nèi)生裂隙發(fā)育，性脆易碎，宏觀煤巖類型為光亮型煤。本區(qū)處于沁水盆地中段東部山地丘陵區(qū)。是濁漳河清水河流量的主要水源。一般近地表埋藏淺處為無(wú)承壓、裂隙水，深埋處則多為裂隙承壓水。分布區(qū)一主要位于長(zhǎng)治武鄉(xiāng)、黎城的寺頂山、前頂山、廣志山一帶，二為平順縣周邊。屬高瓦斯礦井。 其他有益礦產(chǎn)井田其它有益礦產(chǎn)主要為山西式鐵礦，鋁土泥巖和石灰?guī)r等，分述如下：（1）山西式鐵礦賦存于本溪組底部，呈雞窩狀分布，很不穩(wěn)定，主要為透鏡狀或團(tuán)塊狀菱鐵礦赤鐵礦，無(wú)大面積開(kāi)采利用價(jià)值。表31 井田拐點(diǎn)54坐標(biāo)系與80坐標(biāo)系對(duì)照表Table 31 The inflection point 54 coordinate system and the 80 cordinate System 北京54坐標(biāo)系（6176。一般以下列情況為界：（1）以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界；表32 鄰近礦井瓦斯涌出量及瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表Table 32 Neighbors mine gas emission and the gas level identification results table礦井年份絕對(duì)瓦斯涌出量（m3/min）相對(duì)瓦斯涌出量（m3/t）鑒定結(jié)果備注夏店煤礦2009瓦斯礦井2010瓦斯礦井2011瓦斯礦井石泉煤礦基建按照高瓦斯設(shè)計(jì)和建設(shè)，批復(fù)高瓦斯礦井（2）以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；（3）以相鄰礦井井田境界煤柱為界；（4）人為劃分井田時(shí)：煤層傾角較小，特別是近水平煤層時(shí)，用一垂直面來(lái)劃分井田境界；在傾斜或急傾斜煤層中，沿煤層傾斜方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分井田。 保安煤柱保安煤柱：為保護(hù)地表地貌、地面建筑、構(gòu)筑物和主要井巷，分隔礦田、井田、含水層、火區(qū)及破碎帶等而留下不采或暫時(shí)不采的部分礦體。本井田采用塊段法計(jì)算的各級(jí)儲(chǔ)量，塊段法是我國(guó)目前廣泛使用的儲(chǔ)量計(jì)算方法之一。則礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表如下表所示：表36 礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算表（單位：萬(wàn)t）Table36 Mine recoverable reserves putation煤層編號(hào)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開(kāi)采煤柱損失小計(jì)可采儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地巷道損失其他損失3號(hào)24024合計(jì)24024 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)根據(jù)《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，評(píng)價(jià)計(jì)算的礦井儲(chǔ)量。在現(xiàn)階段，礦井儲(chǔ)量計(jì)算的最大深度，一般不超過(guò)1000m，小型礦井不超過(guò)600m，老礦井深部不超過(guò)1200m。煉焦用煤還應(yīng)圈出氧化帶，并單獨(dú)計(jì)算其儲(chǔ)量。②煤層中夾矸的單層厚度等于或大于所規(guī)定的煤層最低可采厚度時(shí)，被夾矸所分開(kāi)的煤分層應(yīng)做為獨(dú)立為煤層，一般應(yīng)分別計(jì)算儲(chǔ)量。實(shí)測(cè)容重的方案應(yīng)由地測(cè)部門(mén)和化驗(yàn)部門(mén)配合提出。儲(chǔ)量塊段面積的量測(cè)，需由他人抽查。表37 新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限Table 37 Service life of new mine礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(Mt／a)礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a)第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a)煤層傾角＜25176。4 井田開(kāi)拓及盤(pán)區(qū)設(shè)計(jì) 礦井開(kāi)拓方案的確定山西大平煤業(yè)有限公司井田地處中等切割至輕微切割的低山丘陵地帶，由黃土梁、沖溝組成的典型黃土侵蝕型地貌，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，地形比較復(fù)雜，可供選擇的礦井工業(yè)場(chǎng)地位置只有濁漳河西源的南北兩岸。因此，綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)以及地質(zhì)條件，開(kāi)拓方式定為主斜副立綜合開(kāi)拓。回風(fēng)立井：在井田中部布置回風(fēng)立井，揭露垂深326m，裝備梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)，并作為礦井安全出口之一。井 筒 裝 備輸送機(jī)、提升絞車提升絞車、梯子間主斜井、副立井、回風(fēng)立井的斷面圖分別見(jiàn)圖42和圖43以及44。②有些煤層的層間距離較大，但煤層受斷層切割，或者賦存狀態(tài)不穩(wěn)定，只有局部地段可采，而且儲(chǔ)量較小，不宜單獨(dú)布置運(yùn)輸大巷，可根據(jù)具體情況與其它鄰近煤層劃為一組布置大巷。下一水平的總回風(fēng)巷道常?？梢岳蒙纤降倪\(yùn)輸大巷。平行的運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的間距一般應(yīng)大于30m，井采取措施以減少漏風(fēng)。在不同層位時(shí)兩者可上下重選布置以減少煤柱損失。綜合各方面因素，決定在主斜井井底附近，沿煤層傾向布置運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷，其中運(yùn)輸大巷、軌道大巷沿煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿煤層頂板布置，三條大巷間距30m。二盤(pán)區(qū)因有九龍村和濁漳河，以及井田邊界因素，采區(qū)的服務(wù)年限比較少。 盤(pán)區(qū)布置及主要參數(shù)盤(pán)區(qū)布置及主要參數(shù)是：根據(jù)盤(pán)區(qū)的地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)資料和礦井的生產(chǎn)情況，設(shè)計(jì)出首采工作面采煤工作面長(zhǎng)度、區(qū)段長(zhǎng)度、工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度等具體參數(shù)；設(shè)計(jì)出盤(pán)區(qū)的具體尺寸和盤(pán)區(qū)的生產(chǎn)能力；設(shè)計(jì)出盤(pán)區(qū)留設(shè)煤柱及回采率?！簩咏Y(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾1～2層夾矸。 首采采煤工作面長(zhǎng)度的確定本部分設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括工作面走向長(zhǎng)度（傾斜長(zhǎng)壁工作面為傾斜長(zhǎng)度，有時(shí)候也叫做工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度）、工作面區(qū)段（傾斜）長(zhǎng)度（傾斜長(zhǎng)壁工作面為走向長(zhǎng)度）。行人運(yùn)料很不方便，特別是急傾斜煤層，工作面作業(yè)條件比較因難，勞動(dòng)強(qiáng)度大．為了安全起見(jiàn)，防止滑落煤和巖塊砸傷人員或沖倒支架，工作面宜短不宜長(zhǎng)。工作面愈長(zhǎng)、相對(duì)減少丁輔助工作時(shí)間，同時(shí)也相應(yīng)減少了盤(pán)區(qū)區(qū)段數(shù)目和工作搬家次數(shù)，節(jié)約了工程量。（3）經(jīng)濟(jì)因素由于工作面長(zhǎng)度與地質(zhì)因素和技術(shù)因素關(guān)系十分密切，直接影響生產(chǎn)效益、所以應(yīng)根據(jù)條件，以產(chǎn)量高、效率高為原則選取合理的工作面長(zhǎng)度。對(duì)于日產(chǎn)萬(wàn)噸的高產(chǎn)高效放頂煤工作面，當(dāng)煤層厚度較小、采煤機(jī)割煤時(shí)間大于放頂煤時(shí)間時(shí)，工作面長(zhǎng)度以180~200m為佳；當(dāng)煤層厚度較大、放煤時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，工作面長(zhǎng)度以150~180m為宜。一盤(pán)區(qū)走向長(zhǎng)度約為1650m，傾向長(zhǎng)度2970m，現(xiàn)將盤(pán)區(qū)的區(qū)段斜長(zhǎng)、區(qū)段走向長(zhǎng)度，和區(qū)段數(shù)目計(jì)算如下：一、二盤(pán)區(qū)均采用走向長(zhǎng)壁采煤法，根據(jù)地質(zhì)條件，需煤柱護(hù)巷。 盤(pán)區(qū)的生產(chǎn)能力、盤(pán)區(qū)煤柱和回采率盤(pán)區(qū)生產(chǎn)能力是盤(pán)區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)旦的總和，是礦井和采區(qū)集中化的標(biāo)志之一。礦井生產(chǎn)能力能夠滿足60萬(wàn)t/a。因AB≤60412247。盤(pán)區(qū)的保護(hù)煤柱示意圖見(jiàn)圖46。 盤(pán)區(qū)內(nèi)巷道及硐室布置（1）一般規(guī)定采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于20m3/min、進(jìn)回風(fēng)巷道凈斷面8m2以上，經(jīng)抽放瓦斯達(dá)到《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》的要求和增大風(fēng)量已達(dá)到最高允許風(fēng)速后，其回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛热圆环媳疽?guī)程第一百三十六條規(guī)定的，由企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批后，可采用專用排瓦斯巷，專用排瓦斯巷的設(shè)置必須遵守下列規(guī)定：①工作面風(fēng)流控制必須可靠；②專用排瓦斯巷必須在工作面進(jìn)回風(fēng)巷道系統(tǒng)之外另外布置，并編制專門(mén)設(shè)計(jì)和制定專項(xiàng)安全技術(shù)措施，嚴(yán)禁將工作面回風(fēng)巷作為專用排瓦斯巷管理；③%，；專用排瓦斯巷進(jìn)行巷道維修工作時(shí)，%；④專用排瓦斯巷及其輔助性巷道內(nèi)不得進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)和設(shè)置電氣設(shè)備；⑤專用排瓦斯巷內(nèi)必須使用不燃性材料支護(hù)，并應(yīng)當(dāng)有防止產(chǎn)生靜電、摩擦和撞擊火花的安全措施；⑥專用排瓦斯巷必須貫穿整個(gè)工作面推進(jìn)長(zhǎng)度且不得留有盲巷；⑦專用排瓦斯巷內(nèi)必須安設(shè)甲烷傳感器，甲烷傳感器應(yīng)當(dāng)懸掛在距專用排瓦斯巷回風(fēng)口10～15m處，%時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷工作面電源，工作面必須停止工作，進(jìn)行處理；⑧專用排瓦斯巷禁止布置在易自燃煤層中。時(shí)，一般用內(nèi)錯(cuò)式布置；傾角大于20176。之間，區(qū)段集中巷還應(yīng)布置在比較堅(jiān)硬的穩(wěn)定的底板巖層中，并應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)破壞的影響。的近水平煤層，一般可用重迭式布置。其中運(yùn)輸大巷、軌道大巷沿煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿煤層頂板布置。②盤(pán)區(qū)回采率盤(pán)區(qū)采出煤量占儲(chǔ)量的百分串，稱作盤(pán)區(qū)回采率。①盤(pán)區(qū)煤柱的留設(shè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般煤層大巷保護(hù)煤柱兩側(cè)各寬50～100m。則An≥=。則A=190+190=2566t/d②盤(pán)區(qū)內(nèi)回采工作面數(shù)目盤(pán)區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個(gè)面，不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)面；普采工作面宜為兩個(gè)面，不應(yīng)超過(guò)三個(gè)面。L=2H+D+B （式42）式中 L—區(qū)段斜長(zhǎng)，m；H—區(qū)段平巷的寬度，m；D—護(hù)巷煤柱寬度；B—工作面長(zhǎng)度。有煤柱護(hù)巷時(shí)，區(qū)段斜長(zhǎng)等于采煤工作面長(zhǎng)度加區(qū)段平巷和護(hù)巷煤柱的寬度。當(dāng)受斷層等構(gòu)造影響時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況決定其長(zhǎng)度。瓦斯涌出量較大的煤層，需要用來(lái)沖淡瓦斯的風(fēng)量愈大。不同的回采工藝方式，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性有所不同。設(shè)備能力一定的情況下，頂煤厚度加大，采放比提高時(shí)，工作面長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)縮短。據(jù)該礦地質(zhì)報(bào)告，頂板裂隙不發(fā)育，一般不發(fā)生冒頂現(xiàn)象。兩個(gè)盤(pán)區(qū)的主要參數(shù)如表42所示。但如果煤組間距離較遠(yuǎn)，上、下煤組不受采動(dòng)影響時(shí)，也可以先開(kāi)采下煤組。圖45 巷道布置平面圖Figure 45 Roadway layout plan 盤(pán)區(qū)劃分井田內(nèi)主采煤層為3號(hào)煤層，～，煤層傾角為3176。有條件的傾斜煤層也可將總回風(fēng)巷設(shè)在最下的可采煤層中。在避免工作面開(kāi)采動(dòng)壓影響的條件下，要靠近采區(qū)上部第一個(gè)工作面的回風(fēng)道。分段之間由斜巷連接。運(yùn)輸大巷應(yīng)距煤層有一定距離，以避開(kāi)支承壓力的不利影響，這個(gè)距離一般與煤層10～30m，對(duì)急斜煤層，為避免底板移動(dòng)影響，一般應(yīng)布置在底板移動(dòng)范圍以外10～20m的地方。根據(jù)上述三個(gè)特點(diǎn)，宜在上下兩組煤中分別設(shè)置水平開(kāi)采。90176。 井筒位置及坐標(biāo)主斜井：井筒實(shí)際落底標(biāo)高為+563 m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含0～1層夾矸，頂板主要為泥巖、粉細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖。7035～6030～50252015～40201515礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=Z/(A 礦井生產(chǎn)能力的確定井田內(nèi)煤層賦存相對(duì)穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層傾角為3176。小數(shù)點(diǎn)后第二位四舍五入。 ⑤夾矸不穩(wěn)定，無(wú)法進(jìn)行煤分層對(duì)比的復(fù)煤層，當(dāng)夾矸的總厚度不超過(guò)煤分層總厚度的1/2時(shí)，以各煤層的總厚度作為煤層采用厚度。⑦高灰分煤層塊段，繪出灰分等值線圖后，再確定最高可采灰分邊界。④對(duì)未見(jiàn)煤鉆孔，一般可用想鄰鉆孔連線的中點(diǎn)為零點(diǎn)，再用插入法求其可采邊界。當(dāng)煤層段角大于60176。）工業(yè)儲(chǔ)量(萬(wàn)t)備注3號(hào)煤層3～86845（2）礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井開(kāi)采煤柱的留設(shè)：工業(yè)場(chǎng)地按外延15m確定保護(hù)范圍，計(jì)算確定礦井工業(yè)場(chǎng)地在3號(hào)煤層中煤柱留設(shè)為100m。我國(guó)新標(biāo)準(zhǔn)是在聯(lián)合國(guó)分類標(biāo)準(zhǔn)的框架下，根據(jù)礦產(chǎn)資源/儲(chǔ)量的經(jīng)濟(jì)意義、可行性評(píng)價(jià)階段、地質(zhì)可靠程度，并結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況制訂出來(lái)的，將固體礦產(chǎn)資源/儲(chǔ)量分為儲(chǔ)量、基礎(chǔ)儲(chǔ)量和資源量3大類16種類型。（2）石泉煤礦：位于礦井的西南部，為基建礦井，采用斜井立井綜合開(kāi)拓方式開(kāi)采，采用走向長(zhǎng)壁綜采放頂煤開(kāi)采，~，煤層賦存平緩，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬(wàn)噸，該礦井按照高瓦斯礦井設(shè)計(jì)和建設(shè)。3 礦井井田境界、儲(chǔ)量和服務(wù)年限 井田境界山西大平煤業(yè)有限公司井田范圍由7個(gè)拐點(diǎn)連線圈定（見(jiàn)表31），全井田總體地勢(shì)為西南高，東北低。試驗(yàn)結(jié)果為：火焰長(zhǎng)度為15mm，加巖粉量為50%，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。據(jù)該礦地質(zhì)報(bào)告，頂板裂隙不發(fā)育，一般不發(fā)生冒頂現(xiàn)象。多分布于較大河谷的河床及兩側(cè)一級(jí)階地處，厚度各處不等，主要接受大氣降水及河流側(cè)向補(bǔ)給。②碎屑巖夾碳酸鹽巖類含水巖組指石炭系太原組砂巖，灰?guī)r含水巖組，地下水類型以裂隙巖溶承壓水為主。北距黎城、西距潞城，南距平順均為17～20km。3號(hào)煤層主要為低灰高灰、特低硫、特高熱值貧煤；井田內(nèi)3號(hào)煤可用于化工和動(dòng)力用煤?！?，煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含0～1層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸。～8176。 煤層賦存狀況及可采煤層特征（1）煤層賦存狀況山西大平煤業(yè)有限公司井田含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。位于礦區(qū)南部邊界，北北西盤(pán)（下盤(pán)）上升、南南東盤(pán)（上盤(pán)）下降，為一正斷層，區(qū)內(nèi)斷距約150m，全區(qū)呈隱伏狀。（10）第四系全新統(tǒng)汾河組（Q4f）該地層沿區(qū)內(nèi)溝谷底及河床分布，巖性為淺黃、灰綠色亞砂及砂礫石等，～，一般4m。表21 山西省東南部地層簡(jiǎn)表Table 21 Southeast serigraphic table of Shanxi Province界系統(tǒng)組代號(hào)厚度最小最大（m）一般（m）巖性描述新生界第四第Q0120淺紅色亞粘土、淺黃色亞砂土及砂礫層第三系N020棕紅色粘土，底部為底礫巖中生界三疊系下統(tǒng)劉家溝組T1l115595150淺灰、紫紅色薄層、中層細(xì)粒砂巖夾紫紅色頁(yè)巖古生界二疊系上統(tǒng)石千峰組P2sh22217150黃綠色厚度長(zhǎng)石砂巖與紫紅色泥巖互層，頂部有淡水石灰?guī)r上石盒子組P2s3117173140灰黃、黃綠、紫紅色泥巖夾中粗粒砂巖，頂部夾有燧石層P2s2160180170灰黃、黃綠色泥巖夾粉砂巖、砂巖色P2s188130110杏黃色泥巖夾粉砂巖、砂巖下統(tǒng)下石盒子組P1x568161黃綠、杏黃色泥巖、粉砂巖夾砂巖，近頂部有透鏡狀錳鐵礦，底部有薄煤山西組P1s367256灰白、灰綠色石英砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖和煤層石炭系上統(tǒng)太原組C3t8214290灰白、灰色薄層狀