【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采煤層井田內(nèi)可采煤層為山西組的3號(hào)煤層和太原組的9號(hào)、15號(hào)煤層，現(xiàn)分述如下：（1）3號(hào)煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組中下部，～（ZK33），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含0～1層炭質(zhì)泥巖或泥巖矸石。直接頂板多為灰黑色細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖，局部相變?yōu)橹辛；虼至Ｉ皫r；底板為泥巖、細(xì)~中粒砂巖或粉砂質(zhì)泥巖。在井田西北部邊界處該煤層有少量露頭現(xiàn)象，煤層部分被剝蝕掉，風(fēng)氧化范圍約50m。北部分布有煤層沖刷變薄帶，有小面積不可采區(qū)。3號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定大部可采煤層,是牛山煤礦現(xiàn)開(kāi)采煤層，已無(wú)可采資源。（2）9號(hào)煤層位于太原組中下部，煤質(zhì)較硬，煤層厚0～，層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含矸石。~。煤層頂板多為砂巖，局部為泥巖、砂質(zhì)泥巖；底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖。9號(hào)煤層為井田內(nèi)較穩(wěn)定的大部可采煤層。（3）15號(hào)煤層位于太原組一段頂部K2灰?guī)r之下，為全區(qū)主要可采煤層之一，～，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含0～2層炭質(zhì)泥巖或泥巖矸石，～。煤層直接頂板多為K2灰?guī)r；底板多為泥巖或砂質(zhì)泥巖?？刹擅簩犹卣鞅硪?jiàn)表124。表124 可采煤層特征表含煤地層煤層編號(hào)煤層厚度煤層間距煤層結(jié)構(gòu)頂板巖性底板巖性煤層穩(wěn)定程度可采性最小最大平均最小最大平均矸石層數(shù)類(lèi)別P1S3～～0～1簡(jiǎn)單細(xì)砂巖泥巖泥巖穩(wěn)定大部可采C3T90～0簡(jiǎn)單砂巖泥巖不穩(wěn)定局部可采～15～0～2簡(jiǎn)單石灰?guī)r泥巖穩(wěn)定全區(qū)可采2）煤質(zhì)（1）物理性質(zhì)①9號(hào)煤層宏觀(guān)煤巖特征：為黑色灰黑色、光亮型煤，似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，階梯狀、貝殼狀斷口，條痕灰黑色，質(zhì)堅(jiān)硬，裂隙不發(fā)育，偶見(jiàn)黃鐵礦。顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組，惰質(zhì)組次之。鏡質(zhì)組以無(wú)結(jié)構(gòu)均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體、基質(zhì)鏡質(zhì)體；惰質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀、透鏡狀分布。礦物質(zhì)以粘土礦物為主，其次為少量黃鐵礦、碳酸鹽礦物。②15號(hào)煤層宏觀(guān)煤巖特征：為黑色灰黑色、半亮型煤，似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，粒狀、階梯狀、貝殼狀斷口，條痕灰黑色，裂隙較為發(fā)育，常見(jiàn)黃鐵礦充填。顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組。鏡質(zhì)組主要為無(wú)結(jié)構(gòu)均質(zhì)鏡質(zhì)體，其次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體，偶見(jiàn)基質(zhì)鏡質(zhì)體分布；惰質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀分布。礦物質(zhì)以粘土礦物和黃鐵礦為主。（2）煤的化學(xué)性質(zhì)①工業(yè)分析9號(hào)煤層：水分(Mad)：～％，％；～％，％?；曳郑ˋd）：～％，％；～％，％。揮發(fā)分（Vdaf）：～％，％；～％，％。原煤硫分（St,d）：～％，％；～％，％。高位發(fā)熱量（）：～，；～。固定碳(FCd)：～％，％。15號(hào)煤層：水分(Mad)：～％，％；～％，％?；曳郑ˋd）：～％，％；～％，％。揮發(fā)分（Vdaf）：～％，％；～％，％。原煤硫分（St,d）：～％，％；～％，％。高位發(fā)熱量（）：～，；～。固定碳(FCd)：～％，％；～％，％。②元素分析9號(hào)煤層：碳含量（Cdaf）：％；％。氫含量（Hdaf）：～％，％；～％，％。氧含量（Odaf）：％；％。氮含量（Ndaf）：％；％。磷含量（Pd）：％；％。浮煤回收率：～％，％。15號(hào)煤層：碳含量（Cdaf）：~%，％；~%，％。氫含量（Hdaf）：~%，％；~%，％。氧含量（Odaf）：~%，％；~%，％。氮含量（Ndaf）：~%，％；~%，％。磷含量（Pd）：~%，％；~%，％。浮煤回收率：～％，％。3）煤類(lèi)根據(jù)中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB5751—2009），以浮煤揮發(fā)分為主要分類(lèi)指標(biāo)，浮煤氫（Hdaf）含量為輔助指標(biāo)。9號(hào)浮煤揮發(fā)分(Vdaf) ～％，％，浮煤氫(Hdaf)～％，％，劃分為無(wú)煙煤三號(hào)(WY03)；15號(hào)煤層浮煤揮發(fā)分(Vdaf) ～％，％，浮煤氫(Hdaf)～％，％，劃分為無(wú)煙煤三號(hào)(WY03)。主要煤質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表125。表125 各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)匯總表煤 層 號(hào)3915工業(yè)分析Mad（%）原煤~~~浮煤~~~Ad（%）原煤~~~浮煤~~~Vdaf（%）原煤~~~浮煤~~~續(xù)表125：工業(yè)分析St,d（%）原煤~~~浮煤~~~Pd（%）原煤~~~浮煤~~~Qgr,d（MJ/kg）原煤~~~浮煤~~~元素分析（精）Cdaf（%）~Hdaf（%）~Odaf（%）~Ndaf（%）~煤灰成份分析（原）Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O（%）~SiO2+Al2O3+TiO2（%）~ST℃視（相對(duì)）密度（ARD）浮煤回收率（%）~~煤 類(lèi)WY03WY03WY03 瓦斯鑒定1）瓦斯根據(jù)河南理工大學(xué)編制的山西高平科興牛山煤業(yè)有限公司瓦斯涌出量預(yù)測(cè)科學(xué)技術(shù)研究報(bào)告，該礦15煤層901采區(qū)（首采區(qū)）生產(chǎn)時(shí)。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果及《煤礦安全規(guī)程》第133條規(guī)定，山西高平科興牛山煤業(yè)有限公司9煤層回采期間，屬于低瓦斯礦井。2）地溫、地壓據(jù)對(duì)各整合礦井及鄰近生產(chǎn)礦井的調(diào)查，參考區(qū)域資料，℃/百米，恒溫帶深度在70m左右，溫度13℃～14℃。礦井范圍及鄰近煤礦均未發(fā)現(xiàn)地溫和地壓異常現(xiàn)象，該井田應(yīng)屬地溫和地壓正常區(qū)，不存在熱害和沖擊地壓危險(xiǎn)。 礦井生產(chǎn)工藝 開(kāi)拓方案1）井田開(kāi)拓方案根據(jù)9和15煤層平均間距為43m。采用兩個(gè)水平分別開(kāi)采9和15煤層，首采9煤層水平標(biāo)高+631m，15煤層水平標(biāo)高+588m。9＃煤開(kāi)拓方案：主斜井延伸至9煤后布置下臥式井底煤倉(cāng)，煤倉(cāng)高度30m，9煤膠帶大巷沿井筒延伸方向（東西向）布置在9煤層中；副斜井見(jiàn)9煤后布置甩車(chē)場(chǎng)，設(shè)9煤主水泵房和主變電所等硐室，9煤軌道大巷平行膠帶大巷布置于9煤層中；9煤回風(fēng)大巷布置在軌道大巷的北側(cè)，且與上述兩條大巷平行。整個(gè)井田劃分為三個(gè)采區(qū)，工作面布置在大巷的兩翼后退式回采。井田西南部位于宰李村南北兩側(cè)的煤層由于儲(chǔ)量有限，另布置垂直于三條大巷的兩條上山開(kāi)拓。井筒北部區(qū)域可通過(guò)預(yù)先布置的工作面順槽作為運(yùn)輸和回風(fēng)巷開(kāi)拓，工作面由東向西向推進(jìn)。由于工作面推進(jìn)度達(dá)2000多米，設(shè)計(jì)配備束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和采用注漿防滅火和阻化劑防滅火相結(jié)合的綜合防滅火措施，保證采空區(qū)不自燃。大巷均沿9煤層頂板布置，主運(yùn)輸方式采用膠帶輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車(chē)牽引1t系列礦車(chē)。15＃煤開(kāi)拓方案：主斜井延伸至9煤后布置下臥式井底煤倉(cāng)，煤倉(cāng)高度30m，15煤布置膠帶上倉(cāng)巷直達(dá)井底煤倉(cāng)上口，膠帶上倉(cāng)巷傾角16?，斜長(zhǎng)約152m；副斜井以25?從9煤延伸104m至15煤層后布置15煤井底車(chē)場(chǎng)及15煤變電所、主水泵房和爆破材料庫(kù)等硐室，膠帶大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷基本與9煤層大巷重疊，平行布置布置于15煤層中，采區(qū)劃分方式與9煤層相同。9和15煤開(kāi)拓方案見(jiàn)圖122和圖123。采掘工程平面布置見(jiàn)圖124。井上下對(duì)照?qǐng)D見(jiàn)圖125。2）礦井通風(fēng)（1）通風(fēng)礦井采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)、抽出式通風(fēng)方式。新鮮風(fēng)流 →副斜井（主斜井）→軌道大巷（膠帶大巷）→運(yùn)輸順槽→回采工作面（乏風(fēng)）→回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井 → 地面（主通風(fēng)機(jī)）。選用FBCZD－12－№34（D）、n=480r/min型防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)配套YBF，12極，6kV，2400kW型礦用隔爆電動(dòng)機(jī)。兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，電動(dòng)機(jī)型號(hào)YB450S3－8，功率為2160kW，電壓10kV，轉(zhuǎn)速745r/min。（2）壓風(fēng)系統(tǒng)礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建設(shè)有1座空壓機(jī)房，選用3三臺(tái)SRC340A型空氣壓縮機(jī)，空冷型，2臺(tái)工作，1臺(tái)備用。 井筒特征據(jù)開(kāi)拓布置，生產(chǎn)時(shí)共布置3個(gè)井筒，即分別為主、副斜井及回風(fēng)立井。主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升、行人任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口，下井電纜沿該井筒敷設(shè)。副斜井：主要擔(dān)負(fù)全礦井提矸、下料等任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口，排水管路沿該井筒敷設(shè)?；仫L(fēng)立井：井筒內(nèi)設(shè)有梯子間，主要用于礦井回風(fēng)，兼作安全出口。井筒特征見(jiàn)表126。表126 井 筒 特 征 表井筒名稱(chēng)主斜井（新建）副斜井（新建）回風(fēng)立井（新建）井口座標(biāo)（m）緯 距（X）經(jīng) 距（Y）標(biāo)高（m）井 口+++井底標(biāo)高＋595＋+715井筒傾角（度）25?25?90?井筒方位角（度）270?270?井筒長(zhǎng)度（m）599616143井筒支護(hù)形式表土段C20—C30C20現(xiàn)澆砼混凝土碹基巖錨桿、錨索、網(wǎng)噴漿錨桿、錨索、網(wǎng)噴漿混凝土碹支護(hù)厚度表土段600600600基巖150150400井筒斷面凈寬（m）凈斷面（m2）掘進(jìn)（m2）表土段基巖井 筒 裝 備裝備帶寬1000mm膠帶輸送機(jī)、猴車(chē)鋪設(shè)單軌，單鉤串車(chē)提升，設(shè)行人臺(tái)階和扶手設(shè)梯子間備 注服務(wù)全礦井服務(wù)全礦井服務(wù)全礦井 采煤方式牛山井田9，9煤層采用綜采采煤方法，回采工作面按長(zhǎng)壁式布置，順槽和開(kāi)切眼均沿9煤層布置，，；15，采用綜采一次采全高。后期開(kāi)采15煤層時(shí)，采用綜采一次采全高，布置一個(gè)回采工作面，工作面長(zhǎng)150m。均采用全部垮落法管理頂板。 采區(qū)劃分、開(kāi)采順序開(kāi)采9煤時(shí)劃分為三個(gè)采區(qū)，15煤層也劃分為三個(gè)采區(qū)。采區(qū)開(kāi)采順序?yàn)?煤采區(qū)至15煤采區(qū)。井田各煤層開(kāi)采順序采用由上至下開(kāi)采，同一煤層采區(qū)內(nèi)開(kāi)采順序采用前進(jìn)式，工作面采用后退式開(kāi)采。首采面位于井田中部，工作面兩側(cè)交替接替，由采區(qū)中部向邊界推進(jìn)。 生產(chǎn)工藝與環(huán)評(píng)階段對(duì)比本項(xiàng)目井田開(kāi)拓、開(kāi)采與環(huán)評(píng)階段對(duì)比情況見(jiàn)表127。表127 井田開(kāi)拓、開(kāi)采與環(huán)評(píng)階段對(duì)比情況項(xiàng)目環(huán)評(píng)階段驗(yàn)收階段變化情況礦井開(kāi)采儲(chǔ)量無(wú)變化礦井生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年120萬(wàn)噸/年無(wú)變化礦井服務(wù)年限無(wú)變化開(kāi)采煤層15煤層15煤層煤層無(wú)變化井田面積開(kāi)拓方式斜井開(kāi)拓斜井開(kāi)拓?zé)o變化采取劃分9號(hào)煤層3個(gè)采區(qū)，15號(hào)煤層3個(gè)采區(qū)，首采區(qū)為9號(hào)煤層9號(hào)煤層5個(gè)采區(qū)，15號(hào)煤層3個(gè)采區(qū)，首采區(qū)為9號(hào)煤層無(wú)變化采煤方法綜采采煤方法，全部垮落法管理頂板綜采采煤方法，全部垮落法管理頂板無(wú)變化礦井排水礦井開(kāi)采9和15煤時(shí)正常涌水量為4650m3/d，最大涌水量為9300m3/d。在主斜井井底車(chē)場(chǎng)附近設(shè)主水倉(cāng)及主排水泵房。排水管路沿主斜井井筒敷設(shè)，將井下涌水排至地面礦井水處理站。井下涌水量為1100m3/d，在主斜井井底車(chē)場(chǎng)附近設(shè)主水倉(cāng)及主排水泵房。排水管路沿主斜井井筒敷設(shè)，將井下涌水排至地面礦井水處理站。涌水量減少礦井通風(fēng)中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)、抽出式通風(fēng)方式中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)、抽出式通風(fēng)方式未變化項(xiàng)目總投資增加 地面生產(chǎn)系統(tǒng)本礦井生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a，配套1座洗煤廠(chǎng)洗選能力（一條生產(chǎn)線(xiàn)），能夠滿(mǎn)足原煤全部入洗。原煤從出井后采用皮帶運(yùn)輸?shù)脚彽南疵簭S(chǎng)，經(jīng)洗選后由鐵路運(yùn)輸。選煤方法100~13mm重介淺槽分選，13~0mm采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選的聯(lián)合工藝，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包括100~50mm洗大塊、50~25mm洗中塊、25~13mm洗小塊。 主井生產(chǎn)系統(tǒng)主斜井井筒傾角25176。，井底煤倉(cāng)至井口斜長(zhǎng)599m，在井筒內(nèi)裝備一條帶寬1000mm的鋼絲繩芯大傾角帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井原煤的提升任務(wù)。在主井井底煤倉(cāng)下設(shè)置一臺(tái)自流往復(fù)式給煤機(jī)，原煤由給煤機(jī)給入主斜井大傾角帶式輸送機(jī)提升至井口房，經(jīng)機(jī)頭溜槽給至地面生產(chǎn)系統(tǒng)帶式輸送機(jī)上運(yùn)至原煤緩沖倉(cāng)，再經(jīng)皮帶運(yùn)輸進(jìn)預(yù)篩分車(chē)間篩分，然后進(jìn)洗煤車(chē)間進(jìn)行洗選后外售。洗煤廠(chǎng)規(guī)模為120萬(wàn)噸/年，洗精煤由火車(chē)運(yùn)輸。 副斜井生產(chǎn)系統(tǒng)本礦副斜井采用單鉤串車(chē)提升方式，擔(dān)負(fù)礦井提矸、下放材料、設(shè)備、最大件的提升任務(wù)。井口設(shè)有平車(chē)場(chǎng)，在井口車(chē)場(chǎng)的單線(xiàn)設(shè)有阻車(chē)器，并在井筒內(nèi)安裝有一坡三擋防跑車(chē)裝置，井口車(chē)場(chǎng)與機(jī)修、綜采、材料、坑木由輕軌連通。 回風(fēng)井生產(chǎn)系統(tǒng)回風(fēng)井立井，，垂深143m，井筒內(nèi)設(shè)有梯子間，主要用于礦井回風(fēng)，兼作安全出口。風(fēng)井場(chǎng)地布置有風(fēng)機(jī)、安全出口、通風(fēng)機(jī)房變電室、風(fēng)機(jī)值班室、公廁。 選煤廠(chǎng)本項(xiàng)目配套有一座坑口洗煤廠(chǎng)，位于礦井工業(yè)場(chǎng)地南側(cè)，距主井井口約300m。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a。主要承擔(dān)本公司原煤入洗。選煤工藝采用100~13mm重介淺槽分選，13~0mm采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選的聯(lián)合工藝。1）技術(shù)指標(biāo)本項(xiàng)目選煤廠(chǎng)主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表128。表128 主要技術(shù)指標(biāo)順序名稱(chēng)單位指標(biāo)備注1選煤廠(chǎng)類(lèi)型礦井型選煤廠(chǎng)2選煤廠(chǎng)所服務(wù)礦井名稱(chēng)山西高平科興牛山煤業(yè)有限公司兼并重組整合 礦井規(guī)模Mt/a