【正文】 大巷保護煤柱 1462 井筒保護煤柱 0 合計 2892 所以礦 井設計資源 /儲量： Zs =（ Zg P1 ） = 4128 = 萬 t 礦井設計可采儲量 礦井設計可采儲量按下式計算： Zk =（ Zs P2 ） C (公式 24) 式中 : Zk — 礦井設計可采儲量 ,萬 t； P2 — 工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和； C — 采區(qū)采出率 ,厚煤層不 小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 。 AKZT K?(公式 32) 36 表 31 新建礦井設計 服務年限 礦井設計生產(chǎn)能力（萬 t/a） 礦井設計服務年限（ a） 第一水平設計服務年限 /a 煤層傾角 ＜ 25176。 38 工業(yè)場地的位置 工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部附近。考慮到技術和經(jīng)濟的合理性，根據(jù)本井田條件和設計規(guī)范相關規(guī)定，本井田可劃分兩個水平， 階段內(nèi)采用帶區(qū)式或盤區(qū)式準備。 由于井田內(nèi)地形 為西高東低，最高處為龍王廟山，海拔 +，最低點在巴洲鄉(xiāng)附近，標高 +863m，高低相差 750m 左右，一般相對高差 100～ 200m，屬構造剝蝕成因，河谷、高山相間的低中心地形。 礦井服務年限 T可按下式計算： 式中： T — 礦井服務年限， a； Zk — 礦井設計可采儲量 ,萬 t； A — 礦井設計生產(chǎn)能力，萬 t/a； K — 礦井儲量備用系數(shù)，礦井設計一般取 — ；本設計中取 。 （ 2) 斷層保護煤柱 斷層煤柱留設 20 m 寬，則斷層保護煤柱損失量為 736 萬噸 。 30 儲量計算 礦井地質(zhì)資源量 Zz =S M R /cos? (公式 21) 式中： Zz — 地質(zhì)資源量 ，萬 t； S — 面積， m2； M — 煤厚， m； R — 平均容重， t/m3。 有益礦產(chǎn) 鋁土礦 主要為 本溪組 底部之 G 層鋁土，為淺灰或灰色，層狀。各采樣點均自上而下采取各煤層的瓦斯樣，測定煤層瓦斯含量和瓦斯成分，劃分瓦斯帶。本區(qū)陷落柱一般不導水，但在陷落柱密集區(qū)要注意其導水性，設計留設了陷落柱防水煤柱。 3）地下水的補給、徑流和排泄條件 含水層的補徑排條件各有不同。 23 上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r含水層： 主要有灰?guī)r 3層： K K K4，其中 K2質(zhì)較純，層位穩(wěn)定，常被泥質(zhì)巖分隔成 3～ 4層，厚 ～ ，平均 ； K3層位穩(wěn)定，含泥質(zhì)及大量生物碎屑，厚 ～ ，平均 ； K4質(zhì)不純，層位不穩(wěn)定，在中東部有小片缺失區(qū)，最厚 ，平均 。中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水層主要巖性為中厚層灰?guī)r、花斑灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r，各組底部泥灰?guī)r為相對隔水層。 產(chǎn)率為 %。屬中灰、中硫、低磷煤。 該煤層 原煤 灰分、全硫含量平面分布規(guī)律如下： 全區(qū)以中灰煤為主，北部及東部零星分布大于 40%的高灰煤。從變化規(guī)律來看，橫向變化不甚明顯，同一煤層自南向北變質(zhì)程度有所增高；從垂向上看變化較為顯著，由上而下變質(zhì)程度逐漸增高。有時為 S1 細～中砂巖，屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。煤層厚度為 0～ （ L37 為 ， 1021 為 ），平均 ；含矸厚度平均 ，可采厚度 ～ ，平均 。頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，其上有 5 號煤層時，常為含鋁質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。~13176。 700 18 蛇溝向斜 N 55176。~25176。 6176。 5~11176。E 8176。 5176。主要特征為排列緊密，間距約 1000m，兩翼不對稱，向斜東翼較陡，傾角可達20176。 石炭系上統(tǒng)太原組厚 ～ ，平均厚約 ，主要巖性為深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、石灰?guī)r及灰 色砂巖組成。中、上部砂質(zhì)泥巖中夾 5～ 7層灰紫色結核狀、似層狀淡水灰?guī)r。 紅 黃色 地層（ P2s1） 與 下石盒子組 地層連續(xù)沉積。 基底為 K8砂巖，厚 0～ ，平均 。主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥、海相泥巖、灰?guī)r和煤層組成。有東南厚、西 北薄的變化趨勢。 本礦井的供電電源及供電方案已于 2021 年 6 月由晉中供電分公司以 “ 晉中電計字〔 2021〕 35 號 ” 文給予批復，確定本礦井供電電源由昔陽坪上 110kV 變電站引一回 35kV 線路作為施工用電；昔陽 220kV 變電站建成投運后，由該站引兩回 35kV 線路作為礦井主供電源。 礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況 山西省昔陽縣現(xiàn)有 5鎮(zhèn) 7鄉(xiāng)共 12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，約 423個行政村，全縣總戶數(shù) 70117戶，總人口 24萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 22萬人，占 %。 河流及水庫 本區(qū)屬海河流域子牙 河水 系，松溪河及 其流經(jīng)本井田的支流安坪河、巴洲河、洪水河均為該水系?，F(xiàn)分述如下： 松溪河： 4 發(fā)源于和順縣窯上村附近，經(jīng)昔陽縣的楊家坡村南入境，向北經(jīng)縣城東側，東流至水磨頭村，再經(jīng)井陘、平山縣匯入滹沱河，干流在昔陽縣境內(nèi)長 ，流域面積 ，該河受水面積大，河床寬，杜莊至縣城一帶寬達 500～ 800m。農(nóng)作物總播種面積為 410685畝，其中糧 食作物以小麥、玉米、谷子、高梁、大豆、薯類及雜糧為主，播種面積 389049 畝；經(jīng)濟作物以棉花、油料作物為主，播種面積 10512 畝；除此之外還有蔬菜及瓜果類播種面積 10963 畝。 7 水源 陽泉礦區(qū)為缺水礦區(qū)，井田內(nèi)松溪河沖積層孔隙潛水含水豐富、水質(zhì)良好，但目前開采量較大，不宜再增加開采量；太原組灰?guī)r，主要賦存于淺部，分布范圍不大，由于開采水量過大，水位不斷下降，故亦不宜多開采；本區(qū)地表水庫較多，如秦山水庫、楊家坡水庫、南郝峪水庫、關山水庫均已通過地下管道聯(lián)通，水庫總容量達 2021 萬 m3，現(xiàn)主要用于昔陽縣生活及部分工業(yè)用水，目前仍有部分供水富裕能力；奧陶系含水層在區(qū)內(nèi)分布較廣，巖溶裂隙也較發(fā)育，是一良好的供水水源。平行不整合于奧陶系灰?guī)r之上。含 8 8 8 9 上 、 1 1 1 1 14 下 、 1 16號等 13 層煤。巖性、厚度變化大，不易對比。下部以桔黃、黃褐、黃綠等雜色砂質(zhì)泥巖為主，夾薄層黃綠色、灰綠色中～細粒砂巖組成，砂巖厚度變化較大，一般呈透鏡狀。頂部一層發(fā)育較好，厚 ～ ，并含大量燧石結核，有時相變?yōu)橹猩皫r，定為 K14標志層，以其頂面與三疊 系劉家溝組（ T1l）分界。含煤 12 層，其中可采煤層 4層，為本區(qū)中主要含煤地層。 ， 西翼較緩，傾角一般為 10176。~7176。~15176。 2800 9 杏莊東背斜 N10176。~10176。 1800 區(qū)內(nèi) 15 任家瑙背斜 N 30176。W 4~6176。 6176。屬零星可采極不穩(wěn)定煤層。 009 煤礦、野峪、南掌城一線以南，為不可采及尖滅區(qū)。 15 號煤：位于 K2 灰?guī)r下 18m 左右。 煤的 化學性質(zhì) 81 號煤層： 原煤 水分（ Mad） %～ %，平均 %。北、中部以特低硫為主，局部分布低硫區(qū)。 該煤層 原煤 灰分，全硫含量平面分布規(guī)律如下： 井田北部以中灰煤為主，中、南部以低灰煤為主，在東南部有個別灰分大于29%的高灰煤點?？鄢?低密度物后 177。 灰?guī)r裸露區(qū)接受大氣降水的直接入滲補給，其次為流經(jīng)灰?guī)r區(qū)的河流滲漏及少量裂隙水的補給，河流 沿岸的第四系松散層孔隙補給，上述補給前者為主。本組灰?guī)r在區(qū)內(nèi)未出露，本區(qū)東有零星露頭成南北條帶狀分布，巖溶較發(fā)育，以溶隙為主，有溶孔及小溶洞。奧陶系灰?guī)r在區(qū)東外圍大面積出露，為裸露型巖溶區(qū)，巖溶發(fā)育，直接受降水補給，也受河水和沖積層潛水的補給，地下水 24 沿巖層傾向井田滲入，再向北、北東方向運移，井田屬埋藏型巖溶區(qū)，是巖溶水的徑流區(qū)。 礦井涌水量預計 根據(jù)陽泉礦區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井統(tǒng)計資料，參照地質(zhì)報告對礦井涌水量預測，確定礦井正常涌水量按噸煤涌水系數(shù) ，即日產(chǎn) 1萬 t煤，預計涌水量為 4000m3；最大涌水量按噸煤涌水系數(shù) 。 從匯總 資料 來看，各煤層平均甲烷含量為 ～ 178。較穩(wěn)定，含星散狀或結晶狀黃鐵礦。 ? — 煤層傾角，取煤層平均傾角約為： ? = 6? Z18= 121000000? ? ? = 萬 t Z48= 121000000? ? ? = 萬 t Z9 = 121000000? ? ? = 萬 t Z15 = 121000000? ? ? = 萬 t Zz = Z18+Z48+Z9 +Z15 = 萬 t 礦井工業(yè)資源 /儲量 根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中， 60%是探明的， 30%是控制的， 10%是推斷的。 （ 3) 工業(yè)場地保護煤柱 工業(yè)場地按Ⅱ級保護，維護帶寬度 15 m，工業(yè)場地面積由表 21 確定，取60公頃，則工業(yè)場地保護煤柱為： 1430 萬噸。 所以： T=（ 600? )? 綜述：井田建設規(guī)模為大型，服務年限應為 60～ 90 年。且屬于大型礦井。 方案比較 本煤層走向和傾向較長，屬于煤與瓦斯突出礦井，鑒于走向長度和傾斜長度較長，絞車提升的長度有限，但煤層大部分傾角很小。方案初期采用兩立一斜三個井筒、一個水平、一組大巷開拓全井田 15號煤層。 根據(jù)礦井設計服務年限發(fā)展趨勢，我國 2021 年發(fā)布的《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》對各類井型的礦井和水平的設計服務年限給出的下限值要求如表 3— 1 所示。各種保護煤柱損失見表 22。本設計中取 。據(jù) 16個孔采樣化驗結果， Ai2O3平均含量為 %， SiO2平均含量為 %，鋁硅比值為 ，達不到工業(yè)提鋁對鋁土礦的品位要求。 從 15 號煤甲烷含量等值線圖及甲烷成分等值線圖可以看出，首采區(qū)甲烷含量較低，在 178。第四系松散層多分布在山頂、山坡及較大溝谷中。區(qū)東的生產(chǎn)礦井和采水孔為其人工排泄點。本含水組含水層以 K2 為主，K3 次之。以桃河、溫河為界，大體可分為南、北兩補給逕流區(qū)。 009 煤礦礦井 15號煤浮沉試驗結果見表 125。 煤的工藝性能 1) 發(fā)熱量 8 84 號煤原煤干燥基高位發(fā)熱量 (Qgr,d)平均 、 ，均屬中熱值煤； 15 號煤干基高位發(fā)熱量 (Qgr,d)平均 ，均屬高熱值煤。 9號煤層：原煤水分（ Mad） %～ %，平均 %。原煤揮發(fā)分（ Vdaf） %～ %，平均 %；浮煤揮發(fā)分（ Vdaf） %～ 17 %，平均 %。石亭、北掌城一帶較薄，北部上莊 一帶 最厚。煤層不可采有兩種情況：一種為沉積環(huán)境對成煤不利使煤層變??；一種為所含夾石加厚，分出 8 84 號煤層。煤層自然厚度 ～ ，平均 。 1500 區(qū)內(nèi) 14 煤層 不 可采煤層 3號煤：位于 K8砂巖下 20m 左右，下距 6號煤 28m左右。 900 19 毛家溝背斜 N 45176。~13176。E 6176。~11176。~20176。~11176。北東向的一組褶曲，主要分布于勘探區(qū)的西北及東南，主要特征為排列較疏，間距約 1500m，兩翼多不對稱，南東翼較陡，北西翼較緩。 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s）厚 ～ ，平均 61m左右。為一套磚紅色，薄板狀及中厚層狀細砂巖組成。并夾不穩(wěn)定的錳鐵礦 1～ 3 層，厚者可達 ，本段地層厚 ～ ,平均 140m。有時相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。本組地層巖性穩(wěn)定 ，全區(qū)變化不大，沉積環(huán)境差異顯著，旋回明顯屬海陸交替相沉積。底部為黃鐵礦層，常呈星散狀或團塊狀富集于灰?guī)r及鋁土巖中。 井田地層 本區(qū)位于沁水煤田的東北邊緣。 全縣的工業(yè)發(fā)展速度較快，縣企業(yè)中以燃料、食品、化工、機械、建材工業(yè)比重較大。 安坪河（城北河）： 該河為松溪河支流，發(fā)源于崇家?guī)X奶頭山，自西向 東在縣城東匯入干流，全長 ，流域面積 ，年平均徑流量 。沾嶺山東部為松溪河流域，一般河窄谷深，溝谷縱橫發(fā)育，切割甚深。主導風向為西北風，最大風速可達 21m/s,年平均風速約為 。建議建設單位結合當?shù)氐挠嘘P規(guī)劃，根據(jù)礦井建設和生產(chǎn)進度 ，積極做好 下講堂村及其它后續(xù) 村莊搬遷前的規(guī)劃和準備工作，以免影響礦井按期投產(chǎn)及今后生產(chǎn)。底部為石膏帶，主要為角礫狀泥質(zhì)白云巖、角礫狀泥灰?guī)r夾薄層石膏及纖維狀石膏組成。以 K1 砂巖為基底，連續(xù)沉積于本溪組之上。 綠色地層（ P1x1） 本段地層特點為下部色調(diào)深，為灰黑、深灰、灰色，上部色調(diào)淺，為灰、淺灰、綠灰等色；下部巖性粒度較細，多為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾細砂巖、中砂巖薄層；上部巖性粒度較粗，多為中砂巖、粗砂巖，夾細砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)泥巖；下部含 1～ 3層煤線。標志層 K12 獅腦峰砂巖常呈懸崖峭壁，圍繞山脊呈帶狀分布。有時相變?yōu)橹猩皫r及砂質(zhì)泥巖。最大厚度 27m，一般厚 5～ 15m。主要地質(zhì)構造分析如下： 褶曲 區(qū)內(nèi)褶曲發(fā)育，軸向主要 為近南北向及北東向兩組，其次有北西向及東西向。 13 表 1－ 2－ 1 主要褶曲特征表 序 號 褶曲名稱 褶曲軸方向