【正文】 礦井?dāng)U建后，低硫煤和高硫煤的年產(chǎn)量分別為 45 萬噸和 35 萬噸。 10煤層硫分均大于 3%。這種變化可以從煤層形成于滯流富水的強(qiáng)還原環(huán)境，以此再次佐證 10煤的生成環(huán)境和 高硫的原因。由滯水 泥炭沼澤環(huán)境形成低中灰富硫肥煤（ FM）。 各可采煤層特征見表 12 煤質(zhì) 1）物理性質(zhì) 2煤的物理性質(zhì)和煤巖類型 山西組 2煤在顯微鏡下鑒定分為三個(gè)類型： （ 1）致密層狀半暗的含孢子 暗煤；（ 2）線理狀半亮的混合質(zhì)暗煤；（ 3）條帶狀半亮的混合質(zhì)暗亮煤，變質(zhì)程度為肥煤。 6煤層 煤厚變化為 ~，平均 。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾石 0~3 層，由北向南 結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜，夾石最大厚度 ，煤種屬低硫肥煤，局部焦煤、1/3 焦煤。 井田勘探程度 本次設(shè)計(jì)依據(jù)的地質(zhì)資料有： （ 1） 1991 年 1 月由霍州礦務(wù)局辛置煤礦和山西礦業(yè)學(xué)院共同編制的《山西省霍州礦務(wù)局辛置煤礦礦井地質(zhì)報(bào)告》。 本礦有三個(gè)鉆孔揭露了奧灰水含水層，揭露最大深度 。本礦內(nèi)皆埋藏于地下，不易接受大氣降水補(bǔ)給，在東部剝蝕帶，上覆由第三、四系砂礫石及淡水灰?guī)r含水， K2 灰?guī)r可以直接接收其補(bǔ)給。這些含水層之間無明顯的隔水層。屬經(jīng)向構(gòu)造體系的次級(jí)褶皺。到目前為止，井田內(nèi)揭露大小斷層已近 2500 條，最高密度可達(dá) 280 條 /km2，平均密度 為 150 條 / km2。井田東界為煤層在基巖面上的露頭線。 K2 石灰?guī)r至 K3 石灰?guī)r間自下而上，由灰色粉砂巖及深灰色細(xì)粒砂巖組成，頂部為 8號(hào)薄煤層。上部以紅土為主，底部含礫石，與下伏淡水灰?guī)r不整合接觸，厚度 15m 以上。本組底部為灰白色中細(xì)粒砂巖（ K7），上有灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖及本區(qū)最穩(wěn)定的主要可采煤層 2煤， 2煤頂板為黑色砂質(zhì)頁巖為主，局部細(xì)砂巖，但多受到上覆 K8砂巖沖刷。本組地層為厚層石灰?guī)r，上部地層為厚層石灰層，上部間有白云質(zhì)灰?guī)r及石膏層。夏、秋、冬三季以偏北風(fēng)為主，西南風(fēng)次之。本礦由北村 35/6KV 區(qū)域變電所供電，目前裝機(jī)容量 1179。采煤方法為傾斜長壁綜合機(jī)械化一次采全高全部垮落法。從煤礦粉塵產(chǎn)生的的各個(gè)地點(diǎn)，掘進(jìn)面，綜采工作面，運(yùn)輸過程等方面進(jìn)行了分析，提出了粉塵的防治措施。由于地形影響，東西向順成溝谷發(fā)育，地貌以低山及黃土丘陵為主。本區(qū)年平均氣溫 ℃。據(jù)石灘水文站資料，汾河最大流量 2800m3/秒，枯水季節(jié)（ 6 月）最小流量 ，歷史最高水位標(biāo)高。上部沉積了以粗粒為主的 K5砂巖，普遍發(fā)育較厚的海相頁巖，頁巖頂部含菱鐵礦結(jié)核。其上為黃綠色砂巖和砂質(zhì)泥巖所組成，并出現(xiàn)紫紅色泥巖或砂質(zhì)泥巖，頂部有 12 層紫紅色鋁土質(zhì)泥巖，色鮮艷，俗稱“桃花泥巖”，可作為其上 K10砂巖輔助標(biāo)志。 本區(qū)含煤地層有下二疊統(tǒng)下石盒子組山西組及上石炭統(tǒng)太原組。中部夾 2號(hào)煤層，煤層厚度 ~，平均 。這些背、向斜或?yàn)槎梯S狀，或?yàn)閮A伏狀，延伸都不長。而小斷層中，尤以落差以 1~3m者居多，可占斷層總數(shù)的 40%以上。經(jīng)向、緯向褶皺，則有時(shí)又與新華夏系及祁呂系發(fā)生聯(lián)合作用，分別形成聯(lián)合弧。 （ 2）、二迭系砂巖裂隙水 在 2煤層以上依次有 K K K砂巖含水層， K8 為灰白色中粗粒砂巖，局部為粉砂巖，平均厚度 ； K9 為灰白色中粗粒砂巖，平均厚度 ； K10 為灰綠色粗砂巖，平均厚度為 。 左右。通過對(duì)上組煤井下突水情況統(tǒng)計(jì)： 2煤頂板冒落二迭系 K8砂巖裂隙水涌水量 10~30m3/h；東部剝蝕帶第三、四系孔隙突水量 30~50m3/h。含煤地層平均總厚 ，含煤 15層，煤層平均總厚 ，含煤地層 9%。 9煤層 煤層厚度變化不大， ~，平均 。煤種屬高硫肥煤。沉積環(huán)境是在積水多次變化的多相環(huán)境中。因?yàn)榉瓷渎逝c煤質(zhì)過程中芳香環(huán)的縮聚有關(guān)。其成分主要是黃鐵礦硫，平均占~%，其次為有機(jī)硫，平均占 ~%，硫酸鹽硫在 1%以下。 工藝性質(zhì) 根據(jù)煤芯煤樣和煤層焦性能化驗(yàn)結(jié)果，本區(qū)各煤層的揮發(fā)分 Vr值在 ~%， Y值在 ~，基本上皆為肥煤，具很好的粘結(jié)性，均可作煉焦配煤。 10煤，灰分在 20~29%屬中灰煤， 密度級(jí)含量 為 30~45%， ~密度級(jí)含量為 18~30%， + 密度級(jí)含量為 16~27%，當(dāng)分選密度為 時(shí)屬中等可選，稍難選煤。垂向上、下部煤層 10含鍺較上部煤層含量要高，一般含量在 ~10 克 /噸之間，煤灰中含量為 ~%。 各煤層元素含量除氧外，一般都很 穩(wěn)定，碳含量（ C1） ~%，氫含量（ H1）~%，氮含量（ N1） ~%，氧含量（ O1） ~。絲質(zhì)組分 11煤含量最高，絲質(zhì)體的植物孢腔 結(jié)構(gòu)，部分清晰可見。 6煤的物理性質(zhì)和煤巖類型 5煤顯微鏡下觀察分為二個(gè)煤巖類型： （ 1）條帶狀半暗的木質(zhì)絲炭亮 — 暗煤型；（ 2）條帶狀的木質(zhì)絲炭暗 — 亮煤型。在井田中部和西南部煤層較厚，一般在 1m以上，向南、向北逐漸變薄至不可采。煤種屬富硫肥煤。 5二層部分可采，但由于開采條件復(fù)雜，暫不開采。 上組煤主要充水水源為頂板之上的二迭系 K8 砂巖裂隙水及第三、四系砂礫石孔隙水。 （ 2）、中奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水 本井田地表無出露，埋藏深度東部約 300余 m， 西部約 200m。除接受大氣降水補(bǔ)給外，還有霍山風(fēng)化裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。 ⑤ NW 向褶皺：分布在前河底斷層附近 ,為該斷層的派生構(gòu)造。通過對(duì) 540 水平 2煤層中的斷層進(jìn)行隨機(jī)抽樣，抽取斷層 120 條，對(duì)其落差進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。局部受斷層影響可達(dá) 25176。 下二疊統(tǒng)山西組（ P1S） K7砂巖底至 K8 砂巖底，厚度 ~，平均 。 ④上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組（ Q23） 以礫石層及淺灰黃色粉砂質(zhì)土為主，厚約 14m。全層厚 58m。以深灰、灰黑、黑色碎屑巖、石灰?guī)r、煤層為主。 礦區(qū)水文情況 本區(qū)河流屬黃河支流、汾河水系。 礦區(qū)氣候條件 辛置煤礦位于內(nèi)陸高原區(qū)，屬溫帶大陸性氣候。 地形特點(diǎn) 本區(qū)位于霍山西麓、汾河谷地東側(cè)，除汾河谷地較平坦外，全區(qū)地形起伏，溝谷縱橫。 該部分分別介紹了： 礦區(qū)的基本情況、井田的開拓方式、采煤方法及巷道布置、礦井通風(fēng)的情況、安全技術(shù)情況。 礦井年工作日為 330 天，每天凈提升時(shí)間為 18 小時(shí)。 7500KVA,重慶煤礦設(shè)計(jì)院在礦區(qū)總體中建議增容為 1179。 年平均凍結(jié)期 66天，凍結(jié)開始于 12月中旬，來年 2月中旬解凍。在其頂部富含黃鐵礦結(jié)核，并有黃鐵礦脈沿節(jié)理充填，受方解石脈切割，屬淺海過渡到瀉湖相沉積。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 與下伏山西組整合接觸，平均厚度 。全組厚 12m。上部由灰、灰黑色粉砂巖及 7 號(hào)煤層組成，富含植物化石。 井田的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象有褶皺、斷層。 為敘述方便起見，現(xiàn)根據(jù)落差大小，把斷層分為Ⅲ級(jí)。 ③ NE20176。鉆孔單位涌水量 q=178。故 K2灰?guī)r含水層雖然厚度不大，有時(shí)富水性卻較強(qiáng)。q=~178。 以上資料作為本次設(shè)計(jì)的依據(jù)。 10煤層 煤層厚度變化較大， ~，平均 。在井田南部、中南部、中東 部均在 以上，個(gè)別孔在 以上，如 11 10 13 140等孔。顯微組分由凝膠化物質(zhì)、絲炭化物中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 質(zhì)、角質(zhì)化物質(zhì)和少量礦物質(zhì)組成。由流水泥炭沼澤形成富灰低硫肥煤（ FM）。表 13 列出辛置井田各層煤的煤質(zhì)化驗(yàn)綜合成果。 磷分在 2含量較高，洗煤平均 %以下，在井田中部辛 1辛 2 1辛 16 等孔外含磷達(dá) %左右，含量較大。為使洗精煤硫分小于 1%，要求低硫煤與高硫煤入選混合比例為 3： 1。產(chǎn)品銷往全國 21 個(gè)省市、自治區(qū)、還出口日本和韓國，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。 10煤硫分（ ~） /，屬高硫煤。兩煤層相距近百 m，反射率增加 。變質(zhì)程度為肥煤（ FM）。煤種屬低硫肥煤，井田東北有局部區(qū)域?qū)贇饷骸Ｃ悍N為富硫肥煤。煤厚由 ~，平均 。用以上公式計(jì)算出不同開采標(biāo)高的突水量。從水文地質(zhì)圖等水位線看出：從關(guān)口村經(jīng)柏木溝至南東村一線為奧灰水的分水 嶺方向。 2）、下組煤含水層 （ 1）、 K2灰?guī)r巖溶裂隙水 含水層為深灰色 石灰?guī)r，夾有隧石條帶，溶洞發(fā)育，平均厚度 。總體上，地下水由東向西運(yùn)動(dòng)，埋藏有第四系砂礫巖含水層、第三系砂礫石有淡水灰?guī)r含水層，二迭系砂巖含水層、石炭奧陶系灰?guī)r含水層。現(xiàn)將它們的分布規(guī)律概述如下： 褶皺的展 布規(guī)律： 本區(qū)的褶皺十分寬緩且延伸不長，再加斷層的切錯(cuò)，故分布比較零散，但褶皺延伸的方向性卻很明顯，按其軸向可分為五組。左右），故對(duì)煤層的開采沒有太大的影響。~45176。 11號(hào)煤層穩(wěn)定可采。 上第三系保德組（ N2b） 過去稱榆社組，分兩部分。屬海陸交替沉 積。結(jié)合鉆孔資料，區(qū)內(nèi)地層由老至新有古生界奧陶系、石炭系、二疊系及新生界第三系、第四系。最大月降雨量 ，最大日降雨量 （ 1981 年 8月 15日）。東部為 2 號(hào)煤層露頭，南部尚無規(guī)劃的井田。 煤炭運(yùn)輸方式為膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸方式采用無極繩絞車運(yùn)輸。 院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)語 （①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握； ② 獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；③ 研究內(nèi)容的 理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤ 工作態(tài)度 及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績；⑦存在問題； ⑧ 是否同意答辯等）： 成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱 教師評(píng)語 （ ①選題的意義； ② 基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績；⑦存在問題； ⑧ 是否同意答辯等 ）： 成 績： 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語 （ ①選題的意義； ② 基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績；⑦存在問題； ⑧ 是否同意答辯等 ）： 成 績： 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般 性錯(cuò)誤 有原則 性錯(cuò)誤 沒有 回答 答辯委員會(huì)評(píng)語及建議成績： 答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績： 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日 摘 要 本設(shè)計(jì)包括兩部分：一般部分，專題部分。以辛置火車站為基點(diǎn)，北距太原市 200km 與北同蒲線、石太線相接，南距臨汾市 65km，交通堪稱方便。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 全年無霜期平均 197 天，最少 150 天，最多 219 天。 區(qū)內(nèi)較大地表徑流有宋莊溝、塔底溝、桃溝、跑蹄溝等處，終年有水，流量最大者可達(dá) 151m3/s。下部含主要可采煤層 11，及不穩(wěn)定的極薄煤層 10a。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 圖 12 地質(zhì)綜合柱狀圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2S） 井田內(nèi)保存不全，大部分被剝削，僅南部保留極少部分。山西組和太原組