【文章內(nèi)容簡介】 第 10 頁 下段：以砂巖、泥巖沉積為主、下部為中、細(xì)砂巖沉積，中部為泥巖沉積，上部為砂巖沉積；頂部為灰黑色泥巖沉積，含鋁土，厚度為 ～ 。 上段：主要為泥巖、砂巖沉積，頂部為紫紅色泥巖沉積，是上、下石盒子組分界的標(biāo)志層，本段厚度為 ～ 。 與下伏山西組地層呈整合接觸。 ⑹ 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2S） : 為一套砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖組成的陸相沉積，本井田只有少部分鉆孔揭露此段 地層。本組地層厚度為 。 下段：以灰白色砂巖，灰綠色 紫色泥巖沉積為主。本段厚度為 。 中段：主要為砂巖、泥巖沉積。本段厚度為 。 與下伏地層石盒子組巖層呈整合接觸。 ⑺ 第三系 (N)、第四系 (Q)：厚度 左右，主要由黃土及紅土組成；另外有少量沖積的砂礫層，砂層和次生的黃土等，與下伏上二疊統(tǒng)上石盒子組呈角度不整合接觸。 二、 含煤地層 井田內(nèi)含煤地要為二疊系下統(tǒng)山西組（ P1S）和石炭系上統(tǒng)的太原組（ C3t），含煤地層總厚度 ，共含煤 9～ 10層，含煤地層特征 簡述如下： 山西組 :本組含煤地層厚度 ～ ，平均厚度 ，含煤層及煤線 4～ 5層，煤層總厚度 ，含煤系數(shù) %。穩(wěn)定可采煤層 2 層， 5 號煤層全區(qū)沉積穩(wěn)定，巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、煤層、煤線組成的陸相碎屑沉積。本組沉積的特點(diǎn)主要是巖性在橫向、縱向上變化較大，巖性、巖相變化規(guī)律不太明顯。本組含煤建造類型主要以三角洲相為主，基本反映了溫室條件下形成的含煤建造。 太原組 :本組地層厚 ～ ，平均 ，含煤 5～ 6層，煤層總厚度 ，含煤系 數(shù) %。 10 號煤層全區(qū)沉積穩(wěn)定。巖性由石灰?guī)r、泥巖、砂巖、鋁土質(zhì)泥巖、煤層等組成，煤層及煤線組成的海陸交互相沉積。 三、 井田構(gòu)造 興無井田位于呂梁背斜之西翼、地層走向大致為北北西至北西，傾向西南，傾角一般 2～ 8186。，為一單斜構(gòu)造。井田內(nèi)構(gòu)造簡單，斷裂不發(fā)育，無大的褶曲，只是在井田的中部發(fā)育一小褶曲，由 40 30 106 號鉆孔及煤層巷道控制。另外，礦井開采時在井田中部發(fā)現(xiàn)有沖刷帶， 4號煤層厚度由 變成 ，形狀大致呈八字形，沖刷面太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 11 頁 積約為 。初步推斷，沖刷作用造成 6號煤層局部點(diǎn)滅。 四、 煤層 井田內(nèi)穩(wěn)定可采煤層 6 層 ( 10)，各煤層特征敘述如下： 4 號煤層：為山西組煤層，井田內(nèi)主要穩(wěn)定可采煤層。煤層厚度 ～ ，平均為 ，煤層走向 NW317176。，傾向 SW227176。，傾角 0～ 8176。，結(jié)構(gòu)簡單，含 0～ 1層夾矸，夾矸厚度 0～ 。煤層頂板為中細(xì)粒砂巖、泥巖沉積；底板為泥巖，細(xì)砂巖沉積。 5 號煤層：位于山西組底部，較穩(wěn)定的可采煤層之一。上距 4 號煤層 ，厚度為 ～ ,平均為 ,大部分可采 ,含一層夾矸 ,夾矸厚 約 0～ 。煤層頂板為一套湖泊相沉積 ,巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖；底板為一套湖泊沼澤相沉積，巖性為泥巖、細(xì)砂巖。 6 號煤層：位于太原組 L5 灰?guī)r的下部，不穩(wěn)定，局部可采煤層。厚度 0～ ，平均 。煤層頂板為一套淺海相石灰?guī)r沉積；底板為一套過渡相沉積 ,巖性為砂質(zhì)泥巖。 8號煤層：位于太原組的中部，上距 6號煤層 ，厚度 ～ ,平均 。結(jié)構(gòu)一般簡單，不含或含一層夾矸，局部含 2～ 3 層夾矸，在井田內(nèi)沉積基本穩(wěn)定。頂板為石灰?guī)r，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。 9號煤層：太原組煤層， 全區(qū)沉積穩(wěn)定，大部分可采，主要可采煤層之一。厚度 ～,平均 ，含 1～ 2 層夾矸。煤層的頂?shù)装寰鶠橐惶组]流沼澤相泥巖，砂質(zhì)泥巖沉積。 10 號煤層：太原組煤層，厚度 ～ ,平均 ,含 0～ 2 層夾矸，全區(qū)沉積穩(wěn)定，大部分可采。煤層頂?shù)装寰鶠橐惶组]流沼澤相的泥巖，砂質(zhì)泥巖沉積。 本次設(shè)計開采的為 4煤層。 可采煤層的厚度特征、可采性、煤層結(jié)構(gòu)及煤層穩(wěn)定程度見表 131。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 12 頁 表 131 可采煤層特征表 地層 煤層 煤層厚度 (m) 最小 — 最大 平均 煤層間距（ m） 最小 — 最大 平均 夾石 層數(shù) 可 采 性 穩(wěn) 定 性 頂?shù)装鍘r性 視 密 度 t/m3 頂板 底板 山 西 組 4 0～ 1 全部 可采 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 5 0～ 1 大部 可采 較 穩(wěn)定 泥巖 泥巖 太 原組 6 0 局部 可采 不 穩(wěn)定 石灰?guī)r 砂質(zhì) 泥巖 8 0～ 3 大部 可采 穩(wěn)定 石灰?guī)r 泥巖 9 0～ 2 全部 可采 穩(wěn)定 泥巖 泥巖 砂質(zhì) 泥巖 10 0～ 2 大部 可采 穩(wěn)定 泥巖 砂質(zhì) 泥巖 鋁土質(zhì) 泥巖 五、 煤質(zhì) （一） 煤的物理性質(zhì) 由煤芯煤樣及生產(chǎn)礦井開采的煤觀察，各煤層均為黑色粉末狀，玻璃光澤 — 強(qiáng)玻璃光 澤，條痕為黑色略帶棕，內(nèi)生裂隙發(fā)育，硬度小，脆度大，煤巖組分以鏡煤、亮煤為主，煤巖類型為光亮型煤。從本區(qū)采集的煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果來看，山西組煤層屬中變質(zhì)程度的焦煤，太原組煤層屬變質(zhì)程度稍高的瘦煤。 （二） 煤的化學(xué)性質(zhì) 本區(qū)煤質(zhì)的分類是依據(jù)“中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB575186） ” 進(jìn)行的，根據(jù)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果， 5 號煤屬焦煤， 10 號煤為瘦煤， 6 號煤層由于取樣不夠未作大樣分析，但從全區(qū)煤質(zhì)的變化規(guī)律以及臨近井田（礬水溝井田）的煤質(zhì)資料分析， 6號煤層也為焦煤。在垂直分帶上，山西組煤層屬焦煤，太原組煤層除 6 號煤層外，其余均為瘦煤。本井田的煤質(zhì)有隨埋藏深度的加深變質(zhì)程度加深的趨勢。 根據(jù)地質(zhì)報告，各煤層煤質(zhì)情況如下： 4號煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 13 頁 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ，平均 。膠質(zhì)層最大厚度（ Y 值）： ～，平均 。粘結(jié)性指數(shù)（ ）： ～ ，平均 。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均 %；氫（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf）～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。該煤層為低灰 中灰、低硫分焦煤。 5號 煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %,平均 %；浮煤 ～ %，平均%?；曳郑?Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ，平均 。膠質(zhì)層最大厚度（ Y 值） 。粘結(jié)性指數(shù)（ ）： ～ ，平均 。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ ，平均 %；氫（ Hdaf） ～ ，平均 %；氮（ Ndaf） ～ ，平均 %；氧（ Odaf） ～ ，平均 %，該煤層為特低灰 中灰、低硫分 中硫分焦煤。 6號煤層： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %?；曳郑?Ad）：原煤 ～%，平均 %。揮發(fā)分（ Vdaf）： 原煤 ～ %，平均 %。全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ，平均。該煤層由于采樣數(shù)量少，造成有些化學(xué)成份未做，但根據(jù)本區(qū)煤質(zhì)的變化特點(diǎn)及鄰區(qū)同德井田的煤質(zhì)資料，該煤層為中灰、中高硫焦煤。 8號煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%?；曳郑?Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ,平均 ，膠質(zhì)層最大厚度（ Y值）為 0。粘結(jié)指數(shù)（ ）： ～ ，平均 。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均%；氫（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf） ～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。該煤層為低灰 中灰、中低硫 高硫分瘦煤。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 14 頁 9號煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。全硫（ ）：原 煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ,平均 。膠質(zhì)層最大厚度（ Y 值）： 0～，平均 。粘結(jié)性指數(shù)（ ）： ～ ，平均 。 元素分析 :碳（ Cdaf）～ %，平均 %；氫（ Hdaf） 93～ %，平均 %；氮（ Ndaf） ～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。該煤層為低灰 中灰、中硫分 高硫分瘦煤。 10號煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %；灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %,平均 %。全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ,平均 。膠質(zhì)層最大厚度（ Y 值）： ～ ，平均 。粘結(jié)性指數(shù)（ ）： ～ ，平均 。元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均 %；氫（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf） ～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。該煤層為低灰 中灰、低硫分 高硫分瘦煤。 從全區(qū)鉆孔煤芯煤樣分析，井田內(nèi)煤質(zhì)在平面方向上變化不大，在垂直方向隨深度加深，煤的 變質(zhì)程度增高，由焦煤到瘦煤；硫分也隨著深度的加深而增高，這規(guī)律在10號煤層有所改變， 10 號煤的硫分降低，可能是沉積環(huán)境所致。各煤層的水分、灰分、發(fā)熱量等指標(biāo)在井田范圍內(nèi)沒有明顯變化。 主要可采煤層煤質(zhì)特征見表 132。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 15 頁 表 132 主要可采煤層煤質(zhì)特征表 煤層 編號 類別 水分 (Wf)(%) 灰分 (Ag)(%) 揮發(fā)分 （ Vr)(%) 硫分 (SQr)(%) 彈筒發(fā)熱量 （ QDTr） (kg) 膠質(zhì)層厚度 (mm) 粘結(jié)指數(shù) (GRI) 視密度 (t/m3) 煤種 4 原煤 83618813 8547 焦煤 精煤 焦煤 5 原煤 83168582 8403 焦煤 精煤 焦煤 6 原煤 78428265 8054 焦煤 精煤 焦煤 8 原煤 83438597 8501 0 瘦煤 精煤 瘦煤 9 原煤 83048568 8489 瘦煤 精煤 瘦煤 10 原煤 81258534 8315 瘦煤 精煤 瘦煤 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 16 頁 六、 其他開采技術(shù)條件 （一） 煤層頂、底板條件 4號煤層頂板為中砂巖、細(xì)砂巖～泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)厚度在 10m 左右，局部節(jié)理、裂隙發(fā)育。據(jù)興無煤礦及鄰近小窯揭露，該煤層頂板局部易冒落，尤其當(dāng)煤層頂板為泥巖時易于冒落。該煤層底板為細(xì)砂巖，厚度 左右。礦井開 采過程中未發(fā)現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。 5號煤層頂板為泥巖，厚度在 ～ 之間，平均為 ，從鉆孔巖芯來看，該巖芯呈黑色塊狀、性脆，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，底板為黑色泥巖～砂質(zhì)泥巖，呈塊狀，厚度為 0～ ，平均 。 6 號煤層頂板為深灰色石灰?guī)r，質(zhì)脆，堅硬，厚度為 ～ ，平均 ，底板為灰色～深灰色砂質(zhì)泥巖，局部節(jié)理、裂隙發(fā)育，厚度為 。 8號煤層直接頂板為深灰色石灰?guī)r，堅硬，局部夾燧石條帶，厚度在 ～ ，平均 。底板為黑色泥巖，具斜層理，厚度為 ～ ，平均 。 9號煤層直接頂板為 8號煤層的底板黑色泥巖，斜層理發(fā)育，厚度為 ～ ，平均 。據(jù)龍門塔煤礦井下揭露，該煤層頂板裂隙較發(fā)育，頂板不易管理。底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，