【文章內(nèi)容簡介】 淋水，易疏干，對二 1煤層的開采影響不大。 太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙含水層 ， 系指 L7以上灰?guī)r段，一般厚 14m 左右，上距二 1 煤 10m 左右，層位穩(wěn)定，局部巖溶裂隙發(fā)育。據(jù)鉆孔抽水資料，單位涌水量為 ～ 178。m ，滲透系數(shù) ～ ，原始水位標(biāo)高 +。富、導(dǎo)水性 不均一，為二 1 煤層底板直接充水含水層。由于其補(bǔ)給條件好，與地表水體聯(lián)系密切，屬含水中等的巖溶裂隙承壓水。水質(zhì)類型為 HCO3— Na178。Ca178。Mg型，礦化度小于 。 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙含水層 ， 系指 L4 以下灰?guī)r段，一般厚 ，層位穩(wěn)定，局部巖溶裂隙發(fā)育，富水性與太原組上部石灰?guī)r含水層相當(dāng)。為二 1 煤層底板間接充水含水層。 奧陶 ～ 寒武系灰?guī)r巖溶含水層 ， 系指區(qū)內(nèi)奧陶 ～ 寒武系頂部 70m 范圍內(nèi)的灰?guī)r巖溶含水層。層位穩(wěn)定，巖溶裂隙發(fā)育，但極不均一。由于厚度大，補(bǔ)給范圍廣，根據(jù)區(qū)域資料，屬含水豐富的巖溶含 水層。為二 1煤層底板間接充水含水層。 主要隔水層， 冒落裂隙帶上部泥質(zhì)巖類隔水層 ， 冒落裂隙帶以上地層中沉積有層位穩(wěn)定、厚度較大的泥巖、砂質(zhì)泥巖層，它與各砂巖交互沉積，可有效阻隔上部水對二 1 煤層開采的危害。 二 1 煤層底板隔水層 ， 二 1 煤層底板下沉積有一套由泥巖、砂質(zhì)泥巖夾細(xì)粒砂巖條帶地層，層位穩(wěn)定，厚 10～ 15m，正常情況下能有效阻隔下部水進(jìn)入礦井。若遇底板裂隙發(fā)育或斷層，則可能失去隔水作用。 太原組中部砂泥巖段隔水層 ， 主要由砂質(zhì)泥巖和泥巖組成，局部夾 L L6 薄層石灰?guī)r，厚 20～ 25m。其中泥質(zhì)巖類約占 60%。 層位穩(wěn)定，隔水性能較好，可有效阻隔太原組上、下段灰?guī)r含水層之間的水力聯(lián)系。 本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層 ， 厚 8～ 10m，層位穩(wěn)定，但厚度較小，可起一定的隔水作用。 地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄 本區(qū)北部大面積出露碳酸鹽巖類地層，大氣降水可直接通過地表或淺埋巖溶裂隙補(bǔ)給地下水，從而形成地下水補(bǔ)給區(qū)。 地下水在補(bǔ)給區(qū)得到補(bǔ)給后，由北向南運(yùn)移，流經(jīng)本區(qū)。 其排泄遵循區(qū)域地下水規(guī)律。 礦井疏排、機(jī)井抽取等人工排泄是地下水的一種主要排泄方式。 礦井充水因素，二 1 煤層底板巖溶裂隙承壓水，底板太原組上段灰?guī)r層位穩(wěn)定，局部裂隙發(fā)育， 且水頭高、壓力大。當(dāng)采礦擾動(dòng)底板后，灰?guī)r水即通過裂隙進(jìn)入礦井，如東部底板的四次突水，最大水量達(dá) 300t/h。；二 1 煤層頂板砂巖裂隙水，因頂板砂巖裂隙的含水性較弱，據(jù)調(diào)查，頂板水主要沿頂板裂隙依淋漓形式進(jìn)入礦井，個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)先涌后淋現(xiàn)象，水量不大。；大氣降水，因本區(qū)位于逕流區(qū)的淺部，雨后數(shù)日礦井涌水量明顯偏大。說明大氣降水后沿頂板裂隙進(jìn)入礦井，第 1 章 礦區(qū)概述井田地質(zhì)特征 5 成為礦井水的一個(gè)重要補(bǔ)給來源。 目前該礦井開采二 1煤層。涌水量一般為 120 m3/h，最大涌水量 200 m3/h，以底板進(jìn)水為主，鉆孔單位涌水量 ～ 178。 m，直接充水含水層與煤層之間有較穩(wěn)定隔水層，且隔水性能良好。根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》附錄C 中水文地質(zhì)勘查類型劃分，第三類第二亞類二型，即以底板進(jìn)水為主、水文地質(zhì)條件簡單偏中等的巖溶充水礦床。 本礦井二 1 煤層淺部已大面積開采，水文地質(zhì)條件曝露較充分，其深部水文地質(zhì)條件應(yīng)與其相似， 未來二 1煤層最大開采水平為 – 50m，水位需下降 150m；總開采面積 萬 m2。預(yù)計(jì)正常礦井涌水量 263m3/h ，最大礦井涌水量447m3/h 。 勘探程度及礦井資源條件評述 大禹煤礦位于禹縣煤田蔡寺～白 沙普查區(qū)中段， 262～ 270 勘查線之間，地質(zhì)勘查工作始于上世紀(jì)五十年代，先后有中南煤田地質(zhì)局 456 隊(duì)、 125 隊(duì)等 10個(gè)單位在本區(qū)進(jìn)行過地質(zhì)勘查工作。其中 1997 年 12 月河南省煤田地質(zhì)局二隊(duì)、物測隊(duì)提交了《河南省禹州市蔡寺～白沙普查區(qū)地質(zhì)報(bào)告》，中國煤田地質(zhì)局 1998 年5 月以煤地發(fā)（ 1998） 130 號文審查批準(zhǔn)了該報(bào)告。批準(zhǔn) C 級資源儲量 28702 萬噸，D 級資源儲量 74591 萬噸。本礦山儲量為 C級和 D級。 2021 年 1 月河南省煤田地質(zhì)局四隊(duì)依據(jù)當(dāng)時(shí)的礦井開拓資料編制了《河南省禹州市萇莊鄉(xiāng)梨園溝煤礦儲量報(bào)告》，河 南省國土資源廳 “ 豫國土資儲認(rèn)證字（ 2021） 100 號評審認(rèn)定證書 ” 批準(zhǔn)儲量 萬噸，其中保有儲量 萬噸。 2021 年 3 月河南省礦業(yè)協(xié)會(huì)依據(jù)當(dāng)時(shí)的礦井開拓資料編制了《河南省禹州市萇莊鄉(xiāng)梨園福順煤礦二 1 煤層資源儲量核查報(bào)告》，河南省國土資源廳 “ 豫國土資儲備（?。┳郑?2021］ 158 號礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明 ” 批準(zhǔn)儲量 290 萬噸，其中保有儲量 258 萬噸。 上述 “ 報(bào)告 ” 和礦井開拓提供了大量較真實(shí)、可靠的地質(zhì)成果，詳細(xì)劃分了井田煤系地層，基本查明構(gòu)造形態(tài)和斷層分布，基本查明了井田可采煤層的層數(shù)、層 位、厚度、結(jié)構(gòu)和可采范圍，基本查明了二 1 煤層的煤質(zhì)特征、煤類和煤的工業(yè)利用方向。基本查明了直接充水含水層的巖性、厚度、埋藏條件、含水層的空間發(fā)育和分布情況，為礦山建設(shè)提供了較可靠的地質(zhì)資料。 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 本井田資源可靠，儲量豐富。本礦開采 二 1 煤層厚 8～ 12m，平均 ，煤層傾角一般為 13176。 ，煤層賦存較穩(wěn)定。 為低灰、特低硫、低磷、高熱值高熔融性煤貧煤，可做 民用 煤及動(dòng)力用煤。 二 1 煤層瓦斯含量為 2ml/g， daf，為低瓦斯煤層。煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，煤層不易自燃，資源及煤層開采條件較好，水文地質(zhì)類型應(yīng)屬第三類第二亞類二型， 即以底板進(jìn)水為主、水文地質(zhì)條件簡單偏中等的巖溶充水礦床。 煤層特征 煤層 核查區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組，劃分九個(gè)含煤組段，總厚 ，含煤 72層，煤層總厚度 ，含煤系數(shù) ％。 太原組含煤 11 層，自下而上為一 1～一 11 煤，主要煤層為一 1 和一 9 煤，兩極值為 0～ ，平均 ，均不可采。 山西組為主要含煤地層，含煤 7 層，其中二 1 煤為全區(qū)可采煤層，二 3 煤為局部可采煤層。 下石盒子組包含三、四、五、六四個(gè)煤段 ，三煤段含煤 8 層，三 8 煤較為常見。四煤段含煤 10 層，以中部的四 四 6煤較為常見，四 6煤較發(fā)育，局部可采。五煤段含煤 9 層，以中部的五 五 7 煤較常見；其中五 7 煤極不穩(wěn)定，偶爾可采。六煤段含煤 4層，其中六 2煤較發(fā)育，極不穩(wěn)定，不可采。 上石盒子組包含七、八、九三個(gè)煤段，七煤段含煤 6 層，以七 七 4 煤較常見，其中七 4 煤較穩(wěn)定，局部可采；七 2 煤極不穩(wěn)定。八煤段含煤 6 層，常見煤層為八 3煤，極不穩(wěn)定，不可采。九煤段含煤 6層，均不可采。 綜上所述，山西組含煤性最好，次為太原組，上石盒子組的含煤性較差。二1煤層為全區(qū)可采 煤層，二 四 七 4煤層為局部可采煤層，其它煤層不可采或偶見可采點(diǎn)。 2可采煤層 二 1 煤層：位于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖 70m 左右，全區(qū)可采，煤厚變第 1 章 礦區(qū)概述井田地質(zhì)特征 7 化較大，且局部有分叉現(xiàn)象，上分層較薄，下分層較厚。根據(jù)巷道揭露，煤厚 ～，平均 ，該區(qū)西南部為 HF2 滑動(dòng)構(gòu)造，局部為無煤帶，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含夾矸，為較穩(wěn)定煤層。煤層直接頂板為黑色泥巖，老頂為大占砂巖，底板為黑色致密泥巖，富含硅質(zhì)，菱鐵質(zhì)結(jié)核。煤層埋深 30～ 300m，煤底標(biāo)高 +270～– 50m。 3 煤、巖層對比 本次煤、巖層對比主 要采用標(biāo)志層對比，層間距對比，煤、巖層組合特征對比，古生物化石對比、物性特征對比和煤質(zhì)特征對比等方法。進(jìn)行了煤組、段劃分和煤層綜合對比。 煤質(zhì) 二 1 煤：灰黑及黑色，煤的原始結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞，以糜棱煤為主，碎粒煤次之，偶加碎塊煤。煤中揉皺構(gòu)造及鏡面發(fā)育。貧煤視密度 噸 /m3。 二 1煤為構(gòu)造煤，宏觀煤巖結(jié)構(gòu)不清。 二 1煤：以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組多為無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，并以不均勻基質(zhì)體居多；半鏡質(zhì)組多為半鏡質(zhì)體，半鏡質(zhì)基質(zhì)體，絲質(zhì)組多為破碎狀的絲質(zhì)體及碎片。無機(jī)組份主要為粘土礦物，呈團(tuán)塊狀或浸染狀，另有 少量黃鐵礦、方解石等。 顯微煤巖組分定量結(jié)果表 煤 層 煤類 有機(jī)組分（ %） 無機(jī)組分（ %） 有機(jī) 總量（ %） 無機(jī) 總量（ %） 鏡 煤 反射率 R176。max（ %） 鏡 質(zhì) 組 半鏡質(zhì)組 半絲質(zhì)組 絲質(zhì)組 粘 土 類 硫化物類 碳酸巖類 氧化物類 二1 PM 8.9 二 1煤元素主要由碳元素（ Cdaf）組成，次為氫元素（ Hdaf）。詳見 下 表。 原浮煤元素分析結(jié)果表 煤 層 二 1 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 指 標(biāo) PM 原煤（ %） Cdaf Hdaf Ndaf O+Sdaf 浮煤（ %） Cdaf Hdaf Ndaf O+Sdaf 煤的有害組分：煤中的有害組分通常指水、灰、硫、磷、氟、氯等。 ① 水分：二 1 煤原煤水份分別為 %。 ② 灰分：二 1 煤原煤灰分為 ～ %，平均 %，為低灰分煤。 ③ 硫分：二 1 煤原煤全硫含量為 ～ %，平均 %，為特低硫煤。 根據(jù)《河南省禹州市禹縣煤田蔡寺～ 白沙區(qū)普查地質(zhì)報(bào)告》資料，二 1 煤原煤磷、砷、氯含量如下： ④ （ P）：二 1 煤原煤磷含量為 %，屬低磷煤。 ⑤ （ As）：二 1煤原煤砷含量為 。 ⑥ （ Cl）：二 1煤原煤氯含量為 %。 按 GB/T 、 GB/T 、 MT/T 562―1996 和 MT/T 803―1999 標(biāo)準(zhǔn)，綜上所述，二 1煤為低灰、特低硫、低磷煤。 煤的工藝性能 ① 發(fā)熱量：二 1煤原煤發(fā)熱量（ ）為 MJ/kg。 ② 煤灰成分及灰熔融性：二 1 煤灰成分以二氧化硅為主，其次為三氧化二鋁 ，二者含量達(dá) 75%以上，各層煤三氧化二鐵含量小于氧化鈣與氧化鎂之和，屬褐煤型煤灰。 二 1 煤灰熔融性測試軟化溫度均在 1390℃ ，屬于高熔灰分煤。 煤類的確定及煤的工業(yè)用途初步評價(jià) 第 1 章 礦區(qū)概述井田地質(zhì)特征 9 煤類的確定 根據(jù)核查區(qū)內(nèi)煤類化驗(yàn)指標(biāo)，浮煤干燥無灰基揮發(fā)份（ Vdaf）、粘結(jié)指數(shù)（ ），按我國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)《 GB5751―86 》，確定煤類。 二 1煤： Vdaf 為 %； 為 1，膠質(zhì)層厚度（ Y） 0mm，煤類為貧煤。 煤的工業(yè)用途初步評價(jià) 二 1 煤：為低灰、特低硫、低磷、高熱值高熔融性煤貧煤，可做 民用 煤及動(dòng)力用煤。 煤層頂?shù)装? 二 1煤層位于山西組底部，賦存于標(biāo) Se 與大占砂巖之間，大占砂巖以富含白云母碎片和炭質(zhì)薄膜為特征，底板砂巖多夾泥質(zhì)條帶，具透鏡狀層理；二 1 煤層厚度大，層位穩(wěn)定，其化學(xué)組成和煤巖顯微組分有別于其它可采煤層；煤層本身和頂板巖層物性特征明顯，頂板的大占砂巖 DLW 曲線呈上下異常突出，中間低的“凹” 字形、煤層本身的 HGG 和 HG 曲線界面陡直呈長箱狀；以上種種明顯特征有別于其它薄煤層，易于辨認(rèn)，二 1 煤層對比可靠。 瓦斯 據(jù)根梨園福順、梨園溝礦井調(diào)查資料，二 1 煤層瓦斯相對涌出量為 ～， d， 為低瓦斯礦井；根據(jù)《河南省禹縣煤田蔡寺 ～ 白沙普查地質(zhì)報(bào)告》，核查區(qū)二 1 煤層瓦斯含量等值線在 4ml/ 以下，亦在瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)，屬低瓦斯煤層，故該礦井未來生產(chǎn)中應(yīng)屬低瓦斯礦井。但由于瓦斯賦存的不均衡規(guī)律，形成局部瓦斯富集，會(huì)對礦井安全產(chǎn)生威脅，由于開采深度的增加，瓦斯含量亦會(huì)隨之增大，故在未來礦井生產(chǎn)中，應(yīng)加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測工作，防止瓦斯事故的發(fā)生。 煤塵及煤的自然 根據(jù) 2021 年 9 月平煤（集團(tuán)）通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室提供的二 1 煤層煤塵爆炸性及煤炭自燃傾向鑒定報(bào)告：二 1煤層煤塵爆炸性指 數(shù)為 %，有煤塵爆炸性危險(xiǎn)；煤層自燃等級為 Ⅲ 類，屬不易自燃煤層。在未來礦井生產(chǎn)中應(yīng)采取滅塵措施，保證安全生產(chǎn)。 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 第 2 章 井田境界和儲量 11 第二章 井田境界和儲量 井田境界 井田范圍 井田邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 點(diǎn)號 縱坐標(biāo) （ X） 橫坐標(biāo) （ Y） S1 3800970 3839147 S2 3803015 3843070 S3 3804313 3842779 S4 3804312 3841485 S5 3803615 3839100 開采界限 本井田主采煤層為二 1 煤層，主要開采 250m 水 平與 +250m 水平之間的儲存煤礦。 井田尺寸 井田走向長度約 4200m，傾向長度約 2200m。呈不規(guī)則矩形形狀。 礦井工業(yè)儲量 儲量計(jì)算基礎(chǔ) 根據(jù)井田地質(zhì)報(bào)告提供的煤層儲量計(jì)算圖計(jì)算。 儲量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于 時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)每層的餓夾石總厚度讀不超過每分層厚度的 50%時(shí)，以各煤分層總厚度計(jì)算厚度。 河北聯(lián)合大學(xué)輕工