【文章內(nèi)容簡介】 右，最厚達 ，以南為分出 3煤后的中厚帶，厚度約 2m 左右，井田西南角為薄煤帶。初采地段中厚煤約占 2/3，厚煤占 1/3 左右。頂板為中～細砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖；底板為砂質(zhì)泥巖和粗華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 15 碎屑巖。4煤為較穩(wěn)定的大部可采煤層。（4）5煤層賦存于山西組下部，上距 4煤層 ，下距 K3 砂體 。見煤點厚度～，平均 ?？刹珊穸?～ ，平均 。含夾石 1～6 層，巖性為炭質(zhì)泥巖和泥巖，厚度大多在 ～ 之間，結(jié)構(gòu)復雜，井田大部可采，僅在井田西北角的 2孔尖滅。北界外的三交區(qū)南緣為尖滅區(qū)或不可采區(qū)，推測其范圍已伸入本井田內(nèi)。此外在原精查勘探區(qū)，南部 16 線以南大部不可采。厚煤區(qū)分布于井田東北部，面積約占可采范圍的 1/4 多，一般厚度在 4m 左右，最大達 。由此向西和向南厚度遞減。全井田以中厚煤層為主，13 線以北厚度在 2m 以上，以南小于 2m，初采地段基本上為中厚煤層，厚度在 2m 以上，北部接近或局部為厚煤層。頂板為泥巖及極少量中 細粒砂巖；底板為粉砂巖、泥巖，含一定比例的粗碎屑巖。本煤層為較穩(wěn)定的大部可采煤層。（5）6煤層賦存于太原組上部，上距 K3 砂體 ，下距 8煤 。伏于 L5 灰?guī)r下。見煤點厚度 ～，平均 ?？刹珊穸?～，平均 。不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，巖性為炭質(zhì)泥巖和泥巖。本層雖尖滅范圍極少，但可采范圍分布不廣，且連續(xù)性差，3 線至 15 線的西半部，為最大的可采區(qū)。可采范圍占井田的 67%。可采區(qū)內(nèi)煤層以薄煤為主，局部為中厚煤層。頂板為石灰?guī)r，底板為泥巖或粉砂巖。本層為較穩(wěn)定的大部可采煤層。（6）8煤層賦存于太原組中部，上距 L5 石灰?guī)r 35m，下距 K1 砂體 ，伏于 L1 灰?guī)r下。煤厚度 ～，平均 。含夾矸 1～7 層，夾石厚度多數(shù)在 ～ 之間。夾石巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖，結(jié)構(gòu)復雜。西北角與 10合并，厚度增大，為特厚煤層。中部及中北部與 9合并，向南至 14 線，厚度在 4m 左右，為厚煤層，基本上占據(jù)華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 16 了整個探明（A 級）資源/儲量區(qū)。14 線向南與 9分叉，變薄至中厚煤層，東南角又分叉出 8 上煤層，8煤變?yōu)楸∶簩?。綜觀全井田，煤層從西北向南東變薄趨勢十分明顯。頂板為石灰?guī)r，底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖，含一定比例的中～細粒砂巖。本層為較穩(wěn)定的大部可采煤層。（7）9煤層賦存于太原組下部，上距 8煤 ，下距 K1 砂體 。見煤點厚度～，平均 ?？刹珊穸?～ ，平均 。含夾矸 1～2 層，夾石巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖，結(jié)構(gòu)復雜。煤層大部分與以上 8及以下 10煤合并，僅在井田南部 14～17 線間、東北角及中部一小片單獨成層，可采范圍占全井田的 27%。頂板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖，底板為泥巖，砂質(zhì)泥巖。本煤層為不穩(wěn)定的局部可采煤層。（8）10煤層賦存于太原組下部，上距 8煤 ，下距 K1 砂體 。見煤點厚度～，平均 ?？刹珊穸?～ ，平均 。含夾矸 1～2 層，夾石厚度多數(shù)在 ～ 之間，夾石巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖。井田中部（約 11～14線間）有一片面積稍大的不可采區(qū)，東北角及西北部各有一塊面積不大的不可采區(qū)，西北角與 8及 9煤合并，局部地段尖滅?？刹煞秶既锏?75%。井田西南角 9煤并入本煤層，煤層厚度增大，成為厚煤區(qū)，其余以中厚煤層為主。頂板為中～細粒砂巖、砂質(zhì)泥巖；底板為炭質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖。本層為較穩(wěn)定的大部可采煤層。井田內(nèi)各煤層埋藏較深，無煤層露頭帶及風化帶。三、煤質(zhì)物理性質(zhì)華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 17 井田內(nèi)各煤層宏觀上看，顏色為黑色，條痕為黑色至灰黑色，以玻璃光澤至強玻璃光澤為主，少數(shù)分層呈油脂光澤。斷口為貝殼狀、階梯狀、參差狀、平坦狀，鏡煤中發(fā)育眼球狀斷口。內(nèi)生裂隙普遍發(fā)育，外生裂隙只在少數(shù)暗煤分層中發(fā)育。地質(zhì)報告中未提及煤層層理及節(jié)理發(fā)育情況，從生產(chǎn)揭露看，4煤層層理及節(jié)理比較發(fā)育，容易開采；各煤層為中變質(zhì)煤，硬度小、脆度大，視密度 ～，干基真密度為～。主要可采煤層結(jié)構(gòu)簡單至復雜，夾矸 0～5 層，以炭質(zhì)泥巖、泥巖為主，伴生黃鐵礦及菱鐵質(zhì)結(jié)核?；瘜W性質(zhì)、工藝性能及煤類。（1）灰分各煤層原煤灰分基本上以低～中灰為主，其中 4煤層以低灰占優(yōu)勢，其余煤層則以中灰為主，局部出現(xiàn)富灰。（2）含硫：5煤為低硫煤。（3）磷：原煤 3為特低磷，6為低磷、5為中磷。（4）精煤揮發(fā)分6煤層揮發(fā)分大于 20%，為中等揮發(fā)分煤。（5）發(fā)熱量4煤屬高發(fā)熱量煤，6煤屬中高發(fā)熱量煤。（6）煤灰熔融性各煤層屬高熔和難熔。（7）粘結(jié)性6煤屬中等粘結(jié)性。6煤層以焦煤為主，10煤層以焦煤為主，瘦煤次之。四、水文地質(zhì)井田水文地質(zhì)類型及其復雜程度華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 18 井田奧灰水位標高為 ~，可采煤層均在奧灰水位之下，除奧灰水富水性強外，其余含水層富水性均弱，可能通過導水構(gòu)造（斷層、陷落柱）奧灰水突水進入礦井。礦井水文地質(zhì)條件類型為中等~復雜。含水層本井田內(nèi)共有五個含水層組。隔水層（1）石炭系、二疊系中較厚且穩(wěn)定的泥質(zhì)巖和裂隙不發(fā)育的砂巖，構(gòu)成相對隔水層。（2）奧陶系頂面到 10煤層之間地層，由泥巖類夾不穩(wěn)定的薄層砂巖和灰?guī)r組成，厚 ～，平均 ，裂隙不發(fā)育，具有良好的隔水性能，分隔奧陶系石灰?guī)r與太原組石灰?guī)r含水層。（3）奧陶系峰峰組中下部的石膏、白云巖、角礫狀泥灰?guī)r富水性極弱，在峰峰組與上馬家溝組兩含水層間起相對隔水作用。構(gòu)造導水性（1）斷層井田內(nèi)斷層稀少，且延伸短，位于井田東北部的聚財塔南正斷層為地塹式斷裂帶的南界，其上盤破碎帶附近的 1孔，鉆孔漏水量大，峰峰組巖溶較發(fā)育，富水性較強，單位涌水量為 ，說明斷層兩側(cè)富水，高壓奧灰水對后期開采有影響，需留設(shè)煤柱。在 4回采過程中共揭露斷層 22 條，落差在 1~9m 之間，多數(shù)在 1~2m 之間，其中逆斷層 5 條，對開采影響不大。但是由于上部 4煤的回采，壓力重新分布，可能出現(xiàn)斷層導水現(xiàn)象，5煤回采時必須加強突水預防措施。（2）陷落柱井田內(nèi)探明的 4 個陷落柱和 4煤回采中揭露的 44 個陷落柱，均為不導水陷落柱，華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 19 但隨著煤層開采，在礦山壓力與奧灰水靜水壓力的作用下，可能變?yōu)閷萋渲?，開采時應留設(shè)安全隔水煤柱或采取“先探后掘，先治后采” 防治水措施。井田充水因素（1）山西組煤層充水因素K4 砂巖含水層下距 4煤層僅 2m,是 4煤層的頂板直接充水含水層，隨采煤立即或滯后沿裂隙進入礦井；5煤層下距太原組灰?guī)r平均 左右，在靜水壓力和礦山壓力作用下，太原組灰?guī)r水可能沿構(gòu)造薄弱帶進入礦井。但由于這些充水層富水性較弱，對礦井涌水量影響不會太大。（2）太原組煤層充水因素5煤層距 L5 灰?guī)r為 11m 左右，極易受太灰?guī)r巖溶帶壓水威脅，造成礦井突水。（3）奧陶系巖溶、裂隙承壓水對礦井充水影響分析5煤層下距奧灰?guī)r平均 132m，間隔泥巖、完整的砂巖和灰?guī)r層等，是良好的隔水層。5煤層突水系統(tǒng)在 ～ 之間，屬突水無危脅區(qū)，只在井田邊界聚財塔斷層500m 的范圍地段及陷落柱周圍 30m 范圍內(nèi)超出突水系數(shù)有突水可能，本 5煤層首采區(qū)處于安全區(qū)。所以在采掘過程中，要加強對大中型斷層及陷落柱的查測。 （4）河下采煤的安全性分析三川河為井田內(nèi)唯一長年有水河流，沖積層富水性較強，如果開采煤層將造成導水裂隙帶與其溝通，礦井已經(jīng)根據(jù)水文規(guī)程要求預留了安全防水煤柱。（5）采空區(qū)積水5煤的開采將受到上部 4煤采空區(qū)積水的影響，且 5煤與 4煤的層間距平均僅 左右，采掘過程中必須對上部采空區(qū)采取探放水措施。礦井涌水量目前礦井涌水量為 110m3/h。華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 20 五、瓦斯、煤塵、自然發(fā)火、煤與瓦斯突出、地溫情況瓦斯根據(jù)地質(zhì)報告提供的各煤層瓦斯含量資料和礦井瓦斯含量、涌出量的測試研究報告，并結(jié)合礦井南翼提前出煤井的實際生產(chǎn)情況，2022 年，沙曲礦 4煤層經(jīng)煤炭科學研究總院撫順分院鑒定為突出煤層，沙曲礦被定為高瓦斯突出礦井。根據(jù) 2022 年 11月煤炭科學研究總院撫順分院對已開采的 4煤保護層的 5煤取樣分析鑒定瓦斯含量為。煤塵地質(zhì)勘探時對井田內(nèi) M218孔采樣作煤塵爆炸性試驗，結(jié)果為各煤層爆炸指數(shù)在 18%～31% 之間，表明各煤層均有煤塵爆炸危險性。根據(jù)煤炭科學研究總院撫順分院瓦斯實驗室 2022 年 3 月 9 日的“實驗室煤塵爆炸性鑒定報告表” ，首采 4煤層有煤塵爆炸危險性，現(xiàn)準備開采的 5煤層也具有煤塵爆炸危險性，詳見實驗室煤塵爆炸性鑒定報告。自燃地質(zhì)勘探中，對 M2123孔采樣作煤的自燃趨勢試驗，結(jié)果表明4煤為不易自燃煤層，僅 18孔 4煤層屬易自燃點；8煤為自燃至易自燃煤層，10煤層均為易自燃煤層。根據(jù)煤炭科學研究總院撫順分院通風防滅火實驗室 2022 年 3 月的“煤炭自燃傾向鑒定報告”， 4煤層為三類不易自燃煤層。根據(jù)煤炭科學研究總院撫順分院瓦斯基礎(chǔ)實驗室 2022 年 8 月做的、5煤自燃傾向試驗，結(jié)果表明、5煤為Ⅱ類自燃煤層。煤與瓦斯突出根據(jù) 2022 年 8 月煤科總院撫順分院對沙曲礦 5煤層所做的煤與瓦斯突出危險性鑒定報告，5煤層具有煤與瓦斯突出危險性。詳見 5層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告結(jié)華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 21 論與建議。根據(jù)防治煤與瓦斯突出措施實施效果，開采保護層是最有效最可靠的防突措施。沙曲礦分南北兩翼進行生產(chǎn)，南翼南一采區(qū) 4煤層已采完，南二采區(qū) 4煤層已采4/5，僅剩最后一個 14203 工作面，預計 2022 年 11 月份南二采區(qū) 4煤層全部采完，這樣南一、南二采區(qū)全部解放 5煤層；北翼北一采區(qū) 2410241024103 工作面 4煤層已采完，北二采區(qū) 24201 工作面 4煤層已采完，北三采區(qū) 24301 工作面 4煤層已采完。為此，5在開采 4煤解放層的條件下進行。地溫根據(jù)以往地質(zhì)勘查中對地溫的測量表明，主要煤層附近最低溫度為 ℃，最高溫度達 ℃，一般大于 ℃，井田地溫梯度大多數(shù)為 ～℃/100m，平均為℃/100m，屬地溫正常區(qū)，平面上地溫梯度由東向西，由北向南增高，恒溫帶深度在 55m，溫度為 14℃左右。山西組煤層除個別區(qū)段（如精勘 M47 號孔附近）為一級熱害區(qū)外，其余屬正常地溫區(qū)。太原組 10煤因埋深比山西組煤層深，地溫也相應增高，一級熱害區(qū)范圍擴大，如在以往鉆探工程 11M4M47 號孔附近為一級熱害區(qū)，初采區(qū)屬正常溫區(qū)。綜上所述，本井田地溫屬正常梯度區(qū)，上組煤以正常地溫為主，下組煤初期采區(qū)為正常地溫，深部為一級熱害區(qū)。地壓本區(qū)無煤層露頭及煤層風化帶；無沖擊地壓。華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 22 華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 23 第二章 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)概述 第一節(jié) 井田開拓一、井田境界井田北以聚財塔南斷層為界，南及西部均以沙曲井田精查勘探邊界為界，東部與地方煤礦為界并垂直劃分。井田走向長 22km，傾斜寬 ～8km ，面積 。二、資源儲量山西煤田地質(zhì)勘探 144 隊編制《華晉焦煤有限責任公司沙曲礦井建井地質(zhì)報告》 ，由山西省煤炭地質(zhì)技術(shù)委員會評審中心以晉煤地技評字【2022】420 號出具“《華晉焦煤有限責任公司沙曲礦井建井地質(zhì)報告》評審意見書” 。山西省煤炭工業(yè)局通過晉煤行發(fā)〔2022〕297 號對評審意見進行了批復” 。根據(jù)《華晉焦煤有限責任公司沙曲礦井建井地質(zhì)報告》及報告書評審意見及批復，全井田共獲得資源/儲量 2184156kt，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（111b）1914114kt，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（122b）228632kt，控制的次邊際經(jīng)濟資源量（ 2S22）41410kt 。截止 2022 年底地質(zhì)資源/儲量為 2133497 萬 t，工業(yè)資源/儲量 萬 t，其設(shè)計資源/儲量為 144375 萬 t，設(shè)計可采儲量 115500 萬 t。5煤地質(zhì)資源/儲量 萬 t，工業(yè)資源/儲量 萬 t，設(shè)計資源/儲量為28140 萬 t，設(shè)計可采儲量 22512 萬 t。三、礦井生產(chǎn)能力及服務年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 ，礦井服務年限 275a。其中 5煤服務年限為 。四、開拓方式礦井采用斜井、立井混合開拓方式?，F(xiàn)有 6 個井筒，各井筒具體情況見表 211。表 211 沙曲礦井現(xiàn)有工業(yè)場地、井筒情況一覽表華晉焦煤有限責任公司沙曲礦增加開采 5煤層初步設(shè)計 24 場地名稱 井筒名稱 井筒特征 功能及裝備主斜井 凈寬 ，斜長 ，角度16176。 1400mm 膠帶輸送機，煤炭提升、安全出口1回風斜井 凈寬 斜長 512m，角度 30176。 南翼采區(qū)回風南工業(yè) 場地2斜井 凈寬 ，斜長 535m，角度 25176。 南翼采區(qū)輔助運輸、進風北工業(yè)場地 副立井 ￠，井深 一寬一窄罐籠，升降人員、材料及設(shè)備，進風井