【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 該礦屬高瓦斯礦井。陽(yáng)泉上社煤炭有限責(zé)任公司位于井田西北部，該礦為單獨(dú)保留礦井，批準(zhǔn)開(kāi)采8號(hào)、9號(hào)和15號(hào)煤層，現(xiàn)開(kāi)采15號(hào)煤層，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1500kt/a。礦井采用斜井開(kāi)拓，通風(fēng)方式為中央并列式，該礦屬高瓦斯礦井。該礦在井田東部有采空區(qū)積水，最近積水距XX井田約135m，積水量為19353 m3，對(duì)XX開(kāi)采有較大影響。山西陽(yáng)XX縣辰通煤業(yè)有限公司位于井田東部，該礦井由原XX縣古咀煤礦、XX縣XX煤礦、山西東星煤業(yè)有限公司和原XX縣東方振興煤業(yè)有限公司振興二坑整合而成，礦井生產(chǎn)能力提升為600kt/a，批準(zhǔn)開(kāi)采煤層8~15號(hào)煤層。礦井采用斜井開(kāi)拓，通風(fēng)方式為中央并列式，該礦屬高瓦斯礦井。該礦在井田中部有采空區(qū)積水，最近積水距XX井田約610m，積水量為8412 m3，對(duì)XX開(kāi)采有一定影響。據(jù)礦方調(diào)查了解，上述各礦井采掘巷道均未進(jìn)入本井田范圍，對(duì)本井田煤層開(kāi)采無(wú)影響。123 四鄰關(guān)系示意圖 第二章 兼并重組的條件第一節(jié) 兼并重組資源條件一、井田地層井田內(nèi)均為第四系黃土覆蓋，現(xiàn)根據(jù)井田范圍內(nèi)鉆孔揭露資料及鄰區(qū)鉆孔資料，對(duì)井田內(nèi)地層由老至新分述如下：奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）為含煤地層的基底巖系。本井田內(nèi)無(wú)出露。主要為灰—深灰色石灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r夾薄層黃綠色泥巖組成。石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）根據(jù)本區(qū)勘探資料，~。主要由灰色、灰白色、灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖和鋁土質(zhì)泥巖組成。上部夾1~2層薄層石灰?guī)r，底部常見(jiàn)山西式鐵礦，呈雞窩狀賦存。~。本組與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）以標(biāo)志層K1砂巖為底界整合覆蓋于本溪組之上，頂界為K7砂巖底，~，為本區(qū)主要含煤地層之一。巖性以灰白色、灰色砂巖、灰黑色粉砂巖、泥巖、石灰?guī)r（KKK4）及煤層組成，含15號(hào)兩層主要可采煤層，12號(hào)煤層為零星可采煤層，其它煤層均為不可采。二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）~，為本區(qū)主要含煤地層之一。主要由灰色、灰白色砂巖、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，含5號(hào)煤層，其中4號(hào)煤層為零星可采煤層，其它煤層均為不可采煤層。本組與下伏太原組整合接觸。二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）在區(qū)內(nèi)僅有下部地層，主要為灰黃色、灰綠色砂巖、灰色、灰黃色粉砂巖及泥巖等，夾有1~3層煤線，底部常有一層穩(wěn)定之砂巖（K8）。與下伏山西組整合接觸。本組最大殘留厚度約100m左右。第四系（Q）主要為淺紅色、土黃色亞粘土、亞砂土不整合覆蓋于各沉積地層之上，厚0~70m，平均20m左右。二、地質(zhì)構(gòu)造井田范圍內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，主要為褶皺構(gòu)造，在井田北部發(fā)育S1向斜，走向北東東向，兩翼傾角不大，傾角一般8~10176。在中部偏北發(fā)育S2背斜，在井田南部主要表現(xiàn)為S2背斜的南翼，為一單斜構(gòu)造，傾角一般3—10176。另在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了7條正斷層及4個(gè)小型陷落柱。F1斷層：位于井田的北部邊緣，走向東西向，傾向北西，傾角70176。，落差20～40m，貫穿于井田東西。為隱伏斷層，在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)。F2斷層：位于F1斷層的南部，走向東、傾向北，傾角70176。，落差40m。為隱伏斷層，在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度為1200m左右。FFFFF7斷層落差4~25m，在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度不大，均在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)。對(duì)采煤有一定影響。4個(gè)小型陷落柱面積不大，無(wú)規(guī)律性。在井下開(kāi)采中發(fā)現(xiàn)。另未見(jiàn)巖漿巖侵入。綜上所述，該井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。主要斷層見(jiàn)特征表211。 表211 井田斷層特征一覽表斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角（176。）落差（m）備注F1正斷層N70EN7020~40延伸長(zhǎng)度3300mF3正斷層NENW15延伸長(zhǎng)度600mF2正斷層EN8440延伸長(zhǎng)度1250mF4正斷層N80WNE10延伸長(zhǎng)度580m三、含煤性含煤地層井田內(nèi)賦存的主要含煤地層有山西組、太原組，現(xiàn)將各含煤地層的含煤性分述如下：1）山西組（P1s）本組含煤5層，其中4號(hào)煤層為不穩(wěn)定的零星可采，其它均屬不穩(wěn)定不可采煤層，，%。2）太原組（C3t）為井田主要含煤地層，共含煤6層，自上而下分別為11115號(hào)煤層，其中19號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，12號(hào)煤層為零星可采煤層，其它均為不可采，，%?？刹膳c局部可采煤層井田內(nèi)8~15號(hào)煤層為批準(zhǔn)開(kāi)采煤層，可采煤層為9號(hào)和15號(hào)煤層，8號(hào)與12號(hào)煤層為局部或零星可采煤層。其中：8號(hào)煤層：經(jīng)井下多點(diǎn)揭露，均為不可采，結(jié)合全井田鉆孔及見(jiàn)煤點(diǎn)資料，~，從可采性分布看，總體評(píng)價(jià)為零星可采煤層。8號(hào)煤未開(kāi)采。由于地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有提供8號(hào)煤的可采范圍，因此設(shè)計(jì)無(wú)法對(duì)8號(hào)煤開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)合理性做定性分析，但由于8號(hào)煤距離9號(hào)煤一般僅10m左右，因此在開(kāi)采過(guò)程中可以利用9號(hào)煤的巷道系統(tǒng)開(kāi)采局部可采范圍的8號(hào)煤。12號(hào)煤層：雖為批采煤層，經(jīng)井筒多點(diǎn)揭露，均不可采，結(jié)合全井田鉆孔資料，煤層可采范圍不成片，~，從可采性分布看，總體評(píng)價(jià)為零星可采煤層。12號(hào)煤未開(kāi)采。12號(hào)煤與8號(hào)煤類似，地質(zhì)報(bào)告也沒(méi)有提供12號(hào)煤的可采范圍?？紤]12號(hào)煤距離15號(hào)煤45m左右，因此將來(lái)可以利用15號(hào)煤的巷道系統(tǒng)開(kāi)采局部可采范圍內(nèi)的12號(hào)煤。井田內(nèi)主要可采煤層共2層，分別為15號(hào)煤層，9號(hào)煤層局部分層，現(xiàn)分述如下：1）9號(hào)煤層俗稱丈二煤或九尺煤，原勘探報(bào)告中代號(hào)為S1，位于太原組上部。9號(hào)煤層在井田內(nèi)北部大面積剝蝕，有煤層露頭，有風(fēng)化、氧化現(xiàn)象。9號(hào)煤可采區(qū)域北部已有一定面積采空區(qū)，南部屬未開(kāi)采區(qū)域。在井田南部及東部由于9號(hào)煤層的夾石增厚而分出9下號(hào)煤，使9號(hào)煤出現(xiàn)分層現(xiàn)象。~，，9號(hào)煤頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖。~，9下號(hào)煤頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖。~。為批采煤層。2）15號(hào)煤層俗稱丈八煤，原勘探報(bào)告中代號(hào)為T1，位于太原組下部，K2石灰?guī)r之下，下距底界砂巖（K1）~。井田內(nèi)東北角15號(hào)煤層有小面積風(fēng)化、氧化現(xiàn)象。井田中部15號(hào)煤已有一定面積采空區(qū)，北部和南部屬未開(kāi)采區(qū)域。~，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—復(fù)雜，含夾矸0~4層。屬穩(wěn)定的全區(qū)可采厚煤層，直接頂板為K2灰?guī)r，~，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖。為批采煤層?？刹擅簩犹卣髟斠?jiàn)表212。煤質(zhì)及用途1）煤的物理性質(zhì)和煤巖特征本井田15號(hào)煤層物理性質(zhì)和煤巖特征基本相近，顏色為黑－灰黑色，具金剛和似金剛光澤，具梯形棱角狀斷口，有一定韌性，硬度3左右，條帶狀、線狀結(jié)構(gòu)，塊狀或?qū)訝顦?gòu)造。宏觀煤巖類型，以半亮型煤為主，少量為光亮型和暗淡型煤，煤巖組分以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。15號(hào)煤層含黃鐵礦結(jié)核。表212 可采煤層特征表含煤地層煤層編號(hào)煤層厚度(m)煤層間距(m)煤層結(jié)構(gòu)可采性穩(wěn)定性視密度（t/m3）巖 性最小~最大平均最小~最大平均 結(jié)構(gòu) 夾矸層數(shù)頂板底板太原組9~0~簡(jiǎn)單復(fù)雜0~3全區(qū)可采穩(wěn)定砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖9下~簡(jiǎn)單0全區(qū)可采穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖泥巖粉砂巖砂質(zhì)泥巖泥巖~15號(hào)~簡(jiǎn)單復(fù)雜0~4全區(qū)可采穩(wěn)定石灰?guī)r泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖2）煤的化學(xué)性質(zhì)（1）化學(xué)性質(zhì)①9號(hào)煤層采用《山西省沁水煤田陽(yáng)泉礦區(qū)XX縣勘探區(qū)上社、澗溝、劉家溝井田詳查地質(zhì)報(bào)告》的煤質(zhì)資料，以供參考（見(jiàn)表32）。水分(Md)：%~%，％；灰分(Ad)：%~%，%；揮發(fā)分（Vdaf）：%~%，％；全硫（）：%~%，%；發(fā)熱量（Qgr,d）：~，；膠質(zhì)層（Y）：0；碳（Cdaf） %~%，％；氫（Hdaf） %~％，%；氧（Odaf） %~％，%；氮（Ndaf） %~％，%；另?yè)?jù)2007年6月7日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)9號(hào)煤層的井下采樣化驗(yàn)結(jié)果，其水分（Md）：%，%，灰分（Ad）：%，%，揮發(fā)分（Vdaf）：%，%，全硫（）：%，%，焦渣特征（CRC）：原煤4，浮煤4，固定碳（FC，d）原煤：%，發(fā)熱量（Qgr,d）。根據(jù)該勘探區(qū)的煤質(zhì)資料結(jié)合本井田的化驗(yàn)資料，9號(hào)煤層確定為貧煤。②15號(hào)煤層水分(Md)：%~%，%；灰分(Ad)：%~%，%；揮發(fā)分（Vdaf）：%~%，%；全硫（）：%~%，%；發(fā)熱量（）：~，；碳（Cdaf） %~％，%；氫（Hdaf） %~％，%；氧（Odaf） %~％，%；氮（Ndaf） %~％，%；另?yè)?jù)2007年6月9日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)15號(hào)煤層的井下采樣化驗(yàn)結(jié)果，其水分（Md）：%，%，灰分（Ad）：%，%，揮發(fā)分（Vdaf）：%，%，全硫（）：%，%，焦渣特征（CRC）：原煤3，浮煤3，固定碳（FC，d）原煤：%，發(fā)熱量（Qgr,d）。在上社、澗溝、劉家溝勘探區(qū)內(nèi)，15號(hào)煤層的煤質(zhì)從北向南由貧煤逐漸變?yōu)闊o(wú)煙煤，本井田位于該勘探區(qū)內(nèi)的北部邊緣，結(jié)合本井田內(nèi)煤質(zhì)化驗(yàn)資料，確定為貧煤。煤類劃分依據(jù)《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751—86）標(biāo)準(zhǔn)，9號(hào)煤層為特低灰—中灰、特低硫，高—特高熱值之貧煤（PM）。15號(hào)煤屬特低灰—低灰、低硫—高硫，特高熱值之貧煤（PM）。均屬目前市場(chǎng)十分暢銷的電力、化工及民用煤。綜合測(cè)試的各可采煤層煤質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)特征表213。表213 煤層主要煤質(zhì)特征表含煤地層煤層編號(hào)水分Md%灰分Ad%揮發(fā)份V%硫分Sed%固定炭FC,d%發(fā)熱量Qgr MJ/kg煤種太原組9原煤貧煤浮煤915原煤貧煤浮煤（2）煤的可選性該區(qū)15號(hào)煤層曾采煤樣進(jìn)行過(guò)篩分浮沉試驗(yàn)，其結(jié)果為：%，100~%，50~%，25~%，%，%，%，~%，~%，一般均超過(guò)2%，%，15號(hào)煤層屬中等可選—難洗選煤層。9號(hào)煤層未進(jìn)行可選性試驗(yàn)。四、開(kāi)采技術(shù)條件瓦斯1）本礦井及鄰近礦井瓦斯資料本礦原有一、二、三坑三對(duì)生產(chǎn)井，其中一坑于2005年已關(guān)閉，二坑和三坑在2001年之前開(kāi)采9號(hào)和15號(hào)兩層煤，之后僅開(kāi)采15號(hào)煤，二坑一直生產(chǎn)比較正常，三坑從2005年已停產(chǎn)至今，三坑在2004年未作瓦斯等級(jí)鑒定。XX煤礦原三對(duì)生產(chǎn)井2004年到2006年度瓦斯鑒定資料見(jiàn)表214，批復(fù)等級(jí)為高瓦斯礦井。對(duì)于礦井9號(hào)煤的瓦斯，由于本井田已連續(xù)多年未開(kāi)采9號(hào)煤層，因此沒(méi)有9號(hào)煤的瓦斯鑒定資料，從本井田鄰近礦井的開(kāi)采情況分析，只有靠近XX煤礦井田東部的振興煤業(yè)有限公司一坑多年來(lái)一直開(kāi)采9號(hào)煤層，其9號(hào)煤的賦存條件與XX煤礦基本相似，該礦采用長(zhǎng)壁式高檔普采工藝開(kāi)采9號(hào)煤層，且生產(chǎn)比較正常。 表214 礦井瓦斯涌出量一覽表 瓦斯鑒定許可能力(萬(wàn)噸/年)批復(fù)等級(jí)2003年度2004年度2005年度2006年度絕對(duì)涌出量(m3/min)相對(duì)涌出量(m3/t)絕對(duì)涌出量(m3/min)相對(duì)涌出量(m3/t)絕對(duì)涌出量(m3/min)相對(duì)涌出量(m3/t)絕對(duì)涌出量(m3/min)相對(duì)涌出量(m3/t)一坑9高瓦斯二坑15高瓦斯三坑30高瓦斯振興一坑15高瓦斯2）礦井1200kt/a生產(chǎn)能力瓦斯涌出量預(yù)測(cè)2010年5月，河南理工大學(xué)編制了《山西XX集團(tuán)陽(yáng)XX縣XX煤業(yè)有限公司15號(hào)煤層開(kāi)采礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)》（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1200kt/a），、。礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果如下表215：表215 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果表生產(chǎn)時(shí)期名稱回采(m3/min)掘進(jìn)(m3/min)采空區(qū)(m3/min)合計(jì)絕對(duì)量(m3/min)相對(duì)量(m 3/t)前期9號(hào)煤一采區(qū)15號(hào)煤一采區(qū)全礦中期9號(hào)煤一采區(qū)15號(hào)煤二采區(qū)全礦后期15號(hào)煤四采區(qū)①前期礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)前期9號(hào)煤開(kāi)采主斜井西部一采區(qū)、15號(hào)煤開(kāi)采主斜井東部一采區(qū)，由于15號(hào)煤一采區(qū)屬上行開(kāi)采，該采區(qū)上方各煤層均未開(kāi)采，該采區(qū)屬于典型的未形成解放層的開(kāi)采區(qū)域，根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，前期礦井瓦斯涌出量應(yīng)該最高。②中期礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)中期時(shí)9號(hào)煤與15號(hào)煤均位于主斜井西部，但9號(hào)煤已經(jīng)超前開(kāi)采了一定范圍，15號(hào)煤屬于在已經(jīng)開(kāi)采解放層的區(qū)域生產(chǎn)，這樣15號(hào)煤開(kāi)采時(shí)的瓦斯涌出量應(yīng)該比前期低。③后期礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)后期井田北部9號(hào)煤被風(fēng)化剝蝕，9號(hào)煤瓦斯已經(jīng)大量釋放。礦井進(jìn)入井田北部開(kāi)采15號(hào)煤四采區(qū)，四采區(qū)由于埋深淺，且受上方9號(hào)煤和本區(qū)15號(hào)煤風(fēng)氧化的影響，15號(hào)煤瓦斯也已部分釋放，因此開(kāi)采該區(qū)域時(shí)礦井瓦斯涌出量最低。整合后本礦屬高瓦斯礦井，為給礦井通風(fēng)和抽放系統(tǒng)留有余地，設(shè)計(jì)按照前期開(kāi)采主斜井西部9號(hào)煤一采區(qū)和主斜井東部15號(hào)煤一采區(qū)時(shí)礦井最高的瓦斯涌出量作為設(shè)計(jì)依據(jù)。煤塵爆炸性根據(jù)2010年山西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心對(duì)15號(hào)