【文章內(nèi)容簡介】 平均為 ℃，極端最高為 40℃（ 1966 年 6 月 22 日）。全年風向為西風，年平均風速 2m/s，定時測得最大風速 24m/s（ 1959 年 5 月 30 日），大風較多，平均每年出現(xiàn) 8 級以上風達 32 天左右，最多在 1968 年，達 57 天。年平均初霜期在 10 月中 旬，終霜期在 4 月上旬，全年無霜期平均為189 天。歷年 11 月中旬至下年 3 月底為降雪期，年平均降雪期 138天左右，一次最大降雪深度為 27cm，年平均積雪為 107 天左右。每年 12 月土石凍結(jié)，下年 2 月中旬解凍，凍土最深為 41cm 左右。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 GB18306－ 2020，該地區(qū)地震動峰值加速度和地震動反應譜周期分別為 和 。根據(jù)國家地震局 1： 400 萬《中國地震綜合等震線圖》，本區(qū)地震裂度為 VI 度區(qū)。 惠陽煤業(yè) 礦區(qū)范圍 為 陽城縣白桑鄉(xiāng)通義村通武磺礦、陽城縣白桑鄉(xiāng)通義村通義磺礦、陽 城縣白桑鄉(xiāng)呂家河小后凹磺礦、陽城縣尹莊鄉(xiāng)南底村東坡磺礦、陽城縣白桑鄉(xiāng)馬坡磺礦、陽城縣興成化工廠及部分空白資源整合而成，資源整合前各礦井井田范圍及開采現(xiàn)狀見 15 號煤層采掘工程平面圖。整合前各礦均開采硫鐵礦，均無可利用的井巷工程和設備。 礦井 無鄰近礦井，井田范圍面積 平方公里。 第二節(jié) 地質(zhì)特征及煤層條件 地質(zhì)構(gòu)造 （一）地層 礦區(qū)內(nèi)出露地層為奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，局部被第四系黃土覆蓋。根據(jù)以往地質(zhì)資料，對相關(guān)地層簡述如下： 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f） 為含煤地層之基底，埋藏于井田深部。巖性為深灰、青灰色厚層狀石灰?guī)r，夾灰黃色、黑灰色泥灰?guī)r，含次生石膏及侵染狀黃鐵礦，下部裂隙巖溶發(fā)育，并為方解石脈充填，局部為角礫狀石灰?guī)r，厚度一般大于 100m。井田東、北邊界有出露。 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 平行不整合于峰峰組灰?guī)r之上。巖性主要為灰色、淺灰色富含鮞粒的鋁土泥巖為主，巖性致密，細膩，頂部偶為深灰色粉砂巖或砂質(zhì)泥巖。底部為褐鐵礦及黃鐵礦，即 “山西式鐵礦 ”， “山西式鐵礦 ”不穩(wěn)定，呈窩狀、透鏡狀或砂粒狀。地層厚度 ，平均 。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，底部以黑色泥（頁）巖與本溪組分界。主要由石灰?guī)r、煤層、泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂巖組成，為一套海陸交互相 含煤沉積建造，沉積厚度較穩(wěn)定。 灰?guī)r一般有 4～ 5 層，灰?guī)r中常夾有燧石結(jié)核或團塊，富含海相生物化石，層位穩(wěn)定，是煤層對比的重要標志層。本組含煤 8～ 10 層，穩(wěn)定可采的主要為下部的15 號煤層，中部的 9 號煤層不可采。 全組厚度 ～ ，平均。 井田內(nèi)大面積出露。 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 為區(qū)內(nèi)另一主要含煤地 層。底部以 K7 砂巖與下伏太原組地層整合接觸，主要由砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成。含煤3 層，其中的 3 號煤層厚 。該組地層分布于井田中、南部的山梁上，煤層保存條件較差，為風氧化煤層，無開采價值。 本組厚度 0～，平均 。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 由灰綠色、黃綠色砂質(zhì)泥巖、中粗粒薄層狀長石石英組成。底部以灰綠色長石石英砂巖（ K8）與山西組分界，呈整合接觸關(guān)系。區(qū)內(nèi)出露面積較小，僅殘存于井田中部山脊，保留最大厚度 23m。 第四系中上更新統(tǒng)（ Q2＋ 3） 由紅色亞粘土 、黃色亞砂土組成，含鈣質(zhì)結(jié)核，厚 0～ 10m。分布于山坡上及沖溝中。 （二）構(gòu)造 據(jù)整合地質(zhì)報告，井田構(gòu)造簡單，總體呈現(xiàn)為小型寬緩的向斜，軸向東西向，北翼地層傾角 3176?！?4176。，南部較緩，傾角 1176。左右。井田內(nèi)無斷層、陷落柱，構(gòu)造總體屬簡單類型。 （三）巖漿巖 井田內(nèi)外無巖漿巖侵入，對本區(qū)地層、煤層無影響 。 煤層及煤質(zhì) （一） 含煤性 礦區(qū) 內(nèi)含煤地層為 石炭系上統(tǒng) 太原組和 二疊系下統(tǒng) 山西組，不同的聚煤環(huán)境，形成了不同的巖性組合、巖相特征，含煤性也存在有較大的差異性。 太原組為一套海陸交互相含煤地層，含海相灰?guī)r 4～ 5 層、 含煤8～ 10 層，編號自上而下為 1 1 13 及 15號，其中 15 號煤層為井田內(nèi)、全區(qū)可采之穩(wěn)定煤層 。 本組地層平均總厚度 ，含煤系數(shù) ％。 山西組為一套陸相含煤地層，含煤 1～ 3 層，編號自上而下為 3 號， 均 為不可采煤層。本組地層平均總厚度 ，含煤系數(shù)％。 礦區(qū) 內(nèi)山西組、太原組含煤地層平均總厚 ，煤層平均厚度 ，含煤系數(shù) ％。 井田內(nèi)主要可采煤層為太原組 15 號煤層。 15號煤層位于太原組下部 K2灰?guī)r之下，上距 3 號煤層底板 左右，下距奧陶系界面 ，煤層厚度 ～ ，平均厚度，發(fā)育 0～ 1 層夾矸，矸厚 ～ ，結(jié)構(gòu)簡單。頂板為 K2灰?guī)r，局部發(fā)育一薄層黑色泥巖，底板為泥巖或含黃鐵礦砂質(zhì)泥巖。除井田內(nèi) 15 號煤層在井田 中 北部、東南部 出露外 ，為穩(wěn)定可采的煤層。 （二）煤質(zhì)及用途 物理性質(zhì)和煤巖特征 15 號煤宏觀煤巖特征：為黑色～灰黑色半亮型煤， 似金屬光澤，以條帶～均一結(jié)構(gòu)、粒狀～階梯狀斷口為主，貝殼狀次之，條痕為灰黑色，裂隙較為發(fā)育，常見黃鐵礦充填。 顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組、絲質(zhì)組。鏡質(zhì)組主要為無結(jié)構(gòu)均質(zhì)鏡質(zhì)體，其次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體，偶見基質(zhì)鏡質(zhì)體分布。絲質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀分布，或分布于鏡質(zhì)體中，或與粘土摻雜在一起。礦物質(zhì)以粘土礦物和黃鐵礦為主。 綜上所述， 15 號煤為絲質(zhì)亮暗煤及絲質(zhì)暗煤亞型。 化學性質(zhì)、工藝性能 根據(jù)該礦補打的 ZK ZK4 兩個鉆孔 15 號煤層原煤樣送山西省煤炭地質(zhì)研究所進行檢驗，結(jié)果如下： 水份（ Mad） ： ％ 、 ％ ； 灰份（ Ad）： ％ 、 ％； 揮發(fā)份（ Vdaf）： ％ 、 ％； 全硫（ ）： ％ 、 ％； 固定碳（ FCd）：： ％ 、 ％ ； 高位發(fā)熱量（ Qgr,d）： 、 ； 焦渣特征（ CRC）： 2 煤類 煤類劃分按《中國煤炭分類國家標準》 GB（ 5751－ 86）進行，主要以浮煤揮發(fā)份（ Vdaf）及氫元素（ Hdaf）分類。井田內(nèi)可采 15號煤層劃分為 無煙煤 3號 （ WY） 。 煤質(zhì)及工業(yè)用 途評價 井田內(nèi) 15號煤層煤類均為無煙煤（ WY）， 15號煤層為中高硫、中灰～高灰、高熱值、高熔灰分、高強度無煙煤。熱穩(wěn)定性好，精煤回收率良，經(jīng)洗選、脫硫等途徑降低煤中的硫分后，可作為合成氨用煤。 煤的風化和氧化 15號煤風氧化帶主要位于其露頭向埋藏處 40m左右，利用價值低。 瓦斯、煤塵及煤的自燃 （一） 瓦斯 根據(jù) 山西省煤炭地質(zhì)研究所對該井田施工的 ZK ZK4鉆孔 15號煤層瓦斯含量試驗報告，見下表： 試驗階段 CH4 ZK3 ZK4 Ml/g 空氣干燥基 Ml/g 干燥無灰基 Ml/g 空氣干燥基 Ml/g 干燥無灰基 瓦斯損失量 瓦斯解吸量 粉碎前脫氣瓦斯量 粉碎后脫氣瓦斯量 總計（瓦斯含量） 自然瓦斯成份粉前（ %） CH4 CH4 自然瓦斯成份粉后（ %） CH4 CH4 預測為低瓦斯礦井，沒 有煤與瓦斯突出危險性。 建議礦井在基建過程中及時補充礦井的瓦斯鑒定資料。 （ 二 ）煤塵和煤的自燃 根 據(jù) 2020年 8月 15日 山西省煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗 中心對山西 陽城惠陽 煤業(yè)有限公司 15號煤層取樣測試，分析結(jié)果：火焰長度為 0mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 0％，煤塵無爆炸性 ； 煤的吸氧量，自燃等級 Ⅲ ，為不易自燃煤層。 （ 三 ） 地溫、地壓 井田范圍及周圍沒有發(fā)現(xiàn)低溫和地壓異?，F(xiàn)象，該井田屬地溫地壓正常區(qū)。 井田水文地質(zhì) （一）地表水系 井田 位于沁水煤田南部，地貌類型屬侵蝕低山 丘陵 區(qū) ， 井田 內(nèi)地形 西北高東 南低 ，沖溝發(fā)育 ，井田 內(nèi)無其它大的地表河流，主要水源為大氣降水 。 雨季時節(jié)，溝谷有短暫洪流出現(xiàn)，流徑不長。 礦井充水主要為大氣降水，地下水量極少，井田水文地質(zhì)條件簡單。 （二）主要含水層情況 第四系 （ Q）孔隙 含水層 主要為第四系松散沉積物，由紅色褐色粉質(zhì)粘土夾細砂層組成。該含水巖組水位埋藏淺，受大氣降水補給，季節(jié)性變化大，富水性弱。 下石盒子組（ P1x）砂巖 裂隙含水層 區(qū)內(nèi)下石盒子組地層面積較小，其含水層主要為中 — 細粒砂巖，受大氣降水補給，為弱含水層。水質(zhì)類型為 HCO3— Ca 型水。 山西組（ P1s）砂 巖裂隙含水層 區(qū)內(nèi)該地層主要含水層為中、細粒砂巖，厚度變化大，富水性較弱。該地層僅殘存于山頂和較高地段，為弱含水層。 太原組（ C3t）砂巖、灰?guī)r巖溶裂隙含水層 巖溶裂隙含水層 K K K K5灰?guī)r，沉積穩(wěn)定，厚度變化不大，巖溶裂隙的發(fā)育隨埋深增加而減弱，區(qū)內(nèi)該含水層多出露于地表，富水性差。 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（ O2f）灰?guī)r巖溶裂隙含水層 本井田中奧陶統(tǒng)頂部地層出露于礦區(qū)東、北部邊緣，主要由深灰色厚層狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、薄層泥質(zhì)灰?guī)r組成，水位標高 530m，富水性較強，由于該地段沖溝發(fā)育，該段灰?guī)r的 富水性較差。 （三）主要隔水層情況 石炭系、二疊系 灰?guī)r及砂巖層間泥巖 隔水層 該類隔水層分布于各灰?guī)r、砂巖含水層之間， 主要為泥巖、 鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖，其厚度多為 4～ 13 m，埋深較大時在含水層之間起到良好的隔水作用。但在已有或未來采煤礦坑頂板之上冒落導水裂隙帶內(nèi)的泥巖將 失去其隔水性能。 本溪組及太原組底部泥巖類隔水層 該隔水層 位于 15 號煤 層之 下，平均厚度 約 20m 左右， 在正常情況下隔絕或減弱了 15 號煤與奧灰水之間的水力聯(lián)系。 （四）礦井充水因素分析 大氣降水：大氣降水通過不同成因的基巖裂隙及松散堆 積物孔隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑，成為礦坑充水的間接但重要的補充來源。礦坑涌水量受降水的季節(jié)變化影響，具明顯的動態(tài)變化特征 ，且有延后特征 。 采空區(qū)積水：在井田 內(nèi)四周 15 號煤層有 大面積的 采空區(qū)， 可能 存蓄著地下水。 含水層地下水：井田礦坑頂板冒裂帶將溝通其影響高度范圍內(nèi)各含水層之間的水力聯(lián)系，使地下水進入礦坑，成為礦坑充水的主要來源。在開采過程中也不排除在特殊構(gòu)造部位（如隱伏斷裂構(gòu)造）的越層補給。 據(jù)井田水文地質(zhì) 和 工程地質(zhì)條件分析，礦坑充水通道主要為巖土層的孔隙、裂隙、巖溶、頂板冒落帶及井筒。奧陶 系 巖 溶靜水位 標高(+530m)低 于 15 號煤層 最低 底板 標高 (+585m)，一般不存在 底板突水威脅 。 （五）礦井涌水量 據(jù)礦井 地質(zhì)報告預測 ， 兼并 重組 前 惠陽 煤 業(yè) 300kt/a時， 15號煤層 涌水量 正常 為 645m3/d，雨季最大可達 720m3/d。 本 設計 采用水文地質(zhì)富水系數(shù)比擬法對 15號煤層 兼并重組 后礦井涌水量進行預算， 當 生產(chǎn)能力 達到 450 kt/a時 ，礦井涌水量預計 正常涌水量取 970m3/d，最大涌水量取 1080 m3/d。 第三節(jié) 礦井開拓方式 采用 斜 井開拓。利用 井田 西北部 新建場地作為礦井的工業(yè)場地 ，在場地內(nèi) 新掘 主斜井和副斜井兩個井筒。其中 ：新掘