【文章內(nèi)容簡介】 )：%～%，%，%～%，%，為高硫分煤，%，%，脫硫效果不明顯，說明91011煤層中硫的成分主要來自有機硫，有機硫占全硫含量的46%～99%%～%，%，說明有機硫經(jīng)洗選后很難脫掉；精煤揮發(fā)分(Vdaf)：%～%，%，為低揮發(fā)分煤；原煤磷(Pd)%～%，%，為特低磷～低磷分以特低磷煤為主；91011煤層發(fā)熱量(Qgrd)： MJ/kg～ MJ/kg， MJ/kg，屬特高熱值煤。膠質(zhì)層最大厚度為5 mm；粘結(jié)性指數(shù)為41；曲線型為平滑下降型，根據(jù)中國煤炭分類國家標準（GB575186）的要求，91011煤層煤類為瘦煤。本區(qū)煤質(zhì)總的變化規(guī)律為從上到下煤層變質(zhì)程度逐漸增高，在橫向上北部變質(zhì)程度比南部深。從1煤層到91011煤層全硫含量有變大的趨勢。 瓦斯經(jīng)多年的觀測和測試，本礦未發(fā)生過瓦斯突出和噴出，但隨著深部煤層的不斷開拓，瓦斯突出和噴出的可能性就會逐漸增大，因此，必須引起高度重視。 瓦斯涌出量統(tǒng)計表 項 目年份瓦斯二氧化碳相對涌出量m3/t絕對涌出量m3/min相對涌出量m3/t絕對涌出量m3/min2000年2001年2002年2003年2004年2005年由表得知， m3/t， m3/t； m3/min， m3/min。從以上這些數(shù)據(jù)可以看出新陽煤礦為低瓦斯礦井。 m3/t， m3/t； m3/min， m3/min。雖然新陽煤礦目前為低瓦斯礦井，但是，隨著產(chǎn)量的不斷增加和生產(chǎn)區(qū)域的不斷延伸，瓦斯涌出量會逐年遞增。從以上這6年瓦監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析，主要有害氣體成分是二氧化碳，瓦斯含量較小。本礦從建成投產(chǎn)至2004年底只出現(xiàn)過一次瓦斯積聚，即在開采6105工作面煤層過程中出現(xiàn)瓦斯積聚現(xiàn)象，由于管理到位，未發(fā)生瓦斯爆炸。瓦斯是煤礦重大災害之一，可以使人窒息，在一定濃度下也可發(fā)生燃燒和爆炸。因此在煤礦生產(chǎn)過程中，首先應采取有效措施防止瓦斯積聚超限。當發(fā)生瓦斯積聚時，如不及時進行處理，瓦斯會越積聚越多，對安全生產(chǎn)埋下隱患。造成局部瓦斯?jié)舛瘸?，影響生產(chǎn)，當積聚濃度達到爆炸界限，遇火就會引起爆炸，造成重大人員傷亡，礦井毀壞的嚴重后果。因此，要警鐘長鳴。由于瓦斯是煤中有機質(zhì)在變質(zhì)過程中，芳香族大分子的側(cè)鏈和官能團（主要是CH4）“逐漸斷裂和脫落”而形成的，變質(zhì)程度愈高，“逐漸斷裂和脫落”的過程愈長，愈完善，生成的瓦斯愈多。91011煤層變質(zhì)程度高于3煤層，故煤的瓦斯含量高于3煤層。隨著采掘91011煤層份額的增加礦井瓦斯相對涌出量將愈來愈高。瓦斯的比重小于空氣和向壓強小的空間運移的特性，導致煤層中的瓦斯會在漫長的地質(zhì)年代里，透過煤層、頂板和上覆巖層的空隙、裂隙向上運移擴散。煤層埋深愈深，蓋上愈厚，瓦斯向地面空氣中擴散的行程（煤層、巖層及上覆巖層、土層）愈長，所受阻力愈強，瓦斯愈難擴散而愈易保存。據(jù)此可知，向斜軸部的瓦斯含量相對較高；反之，背斜軸部的瓦斯含量則較低。新陽煤礦由于山西組煤層埋藏較淺，煤層在北部被抬升而出露于地表，在漫長的地質(zhì)年代里向地面空氣中逐漸擴散，這是造成新陽煤礦瓦斯含量低的主要原因。隨著生產(chǎn)區(qū)域不斷的向東部延伸，特別是井田中心部位存在著一些向斜構(gòu)造，導致煤層賦存變深、蓋山厚度加厚，相對應的瓦斯含量和瓦斯相對涌出量會逐漸增加。太原組91011煤層埋深大于3煤層，其瓦斯含量和相對涌出量亦會在3煤層的基礎上有所增加。在同一層煤中，隨著埋深增加，瓦斯含量和相對涌出量亦會逐漸增加，深度的增加也是瓦斯含量和相對涌出量增加的一個主要因素。日后，新陽煤礦的瓦斯含量和相對涌出量將會隨著開采深度的增加而“與時俱增”。瓦斯的運移擴散除與埋深、蓋山厚度有關(guān)外，還與其上覆巖層的透氣性—孔隙大小、孔隙率、節(jié)理大小、裂隙大小、性質(zhì)（張、閉程度）關(guān)系更大。新陽井田陷落柱發(fā)育、陷落柱周邊常出現(xiàn)小斷層，導致煤層十分疏松，陷落柱內(nèi)巖、煤層十分破碎。由此說明，陷落柱透氣性能極佳。新陽井田如此發(fā)育的陷落柱無疑給瓦斯的擴散提供了絕好的通道，這也是造成本礦瓦斯含量和相對涌出量低的原因之一。背斜軸部受張力作用，巖、煤層會形成不同程度的裂隙，增加了透氣性，使瓦斯含量不同程度地降低。煤、巖層的斷裂程度、斷層的性質(zhì)、透氣性還影響斷層對瓦斯的控制；張性正斷層面是瓦斯擴散的良好通道，其附近的瓦斯會降低，而由于擠壓形成的逆斷層的斷層面都常常成為阻隔瓦斯擴散的“墻”，使之圈閉而富集。新陽井田發(fā)育著一些逆斷層，在逆斷層附近的瓦斯會受這種作用而富集，特別是91011煤層是新陽井田瓦斯重點防范區(qū)，應該引起特別注意。整體講，新陽井田山西組煤層（3）埋藏淺，瓦斯含量小，瓦斯壓力小，瓦斯突出危險小，但是也應注意局部瓦斯含量變大的可能。91011煤層由于埋藏深、蓋山厚，煤的變質(zhì)程度深，瓦斯含量也隨之增大，因此應引起特別注意。綜上所述，隨著煤層開采深度加深，煤的變質(zhì)程度增加，所采煤層的瓦斯含量和相對涌出量就會增大，加之采出量的增加、采空區(qū)的變大，所留煤柱增多，剩采煤炭、剩運煤炭和圍巖都要釋放瓦斯，使瓦斯相對涌出量明顯增加，未來新陽煤礦相對瓦斯涌出量很可能超過10m3/t。今后對一切采空區(qū)瓦斯的封閉或其它防治辦法要確實有效和持之以恒；對于向斜軸部和逆斷層所在地段以及井田東部地段進行必要的瓦斯測試、研究，以便做到對癥下藥，萬無一失。在開采太原組91011煤層時，由于瓦斯含量和相對涌出量大，必須要引起新度重視，要加大瓦斯監(jiān)測力度，及時掌握瓦斯在井下工作面及巷道中的濃度和分布情況，是確保新陽煤礦下一步安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。 煤塵及煤層自燃本礦井3煤煤塵具有爆炸性，%、%、%。開采的3煤層，%～%，屬高揮發(fā)份煤種，1煤自燃發(fā)火等級為三類可能自燃；2煤為四類不自燃。礦井井下有害氣體成分主要是二氧化碳，沼氣含量微弱，在采掘生產(chǎn)過程中，沒有出現(xiàn)過瓦斯積聚涌出情況，屬低級瓦斯礦井。2 井田境界和儲量在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：1. 井田范圍內(nèi)的儲量，煤層附存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應；2. 保證井田有合理尺寸；3. 充分利用自然條件進行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；4. 合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。 根據(jù)以上劃分原則以及孝義地區(qū)煤田的整體規(guī)劃以及新陽礦的實際情況，四周邊界為：東以孫氏店斷層和煤層露頭為界，西以各煤層的1000 m等高線為界，北以3910000緯線與孝義二井田分界，南以3902000緯線與第四勘探區(qū)分界。 m，含煤12層，可采煤層2層，分別為9煤層，其中主采煤層為2煤層。其它煤層做為后期儲備資源開采，礦井設計只針對2煤層。 井田尺寸 km， km， km， km。井田的水平面積按下式計算： S=H L （）式中： S——井田的面積，km2； H——井田的水平寬度，km； L——井田的平均走向長度，km。則，井田的水平面積為：S==（km2） 礦井工業(yè)儲量 儲量計算基礎1. 根據(jù)新陽井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算；2. 依據(jù)《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》：煤厚， m， m；煤的灰份指標，能利用儲量灰份最高不大于40%（含40%），暫不能利用儲量灰份最高不大于50%（含50%），超過51%則不計儲量；3. 依據(jù)國務院過函（1985）5號文件《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量；4. 儲量計算厚度： m時，與煤分層合并計算，復雜結(jié)構(gòu)煤層的夾矸總厚度不超過每分層厚度的50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度；5. 井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法；6. 煤層容重：2 t/m3；9 t/m3。 井田地質(zhì)勘探井田地質(zhì)勘探類型為精查，屬詳細勘探。新陽井田精查地質(zhì)報告是由1989年開始編制，1991年12月報省煤管局評審，1992年2月15日，煤炭工業(yè)部山西煤炭工業(yè)管理局以統(tǒng)晉煤生字[1992]第73號，下發(fā)了關(guān)于《汾西礦務局新陽煤礦礦井地質(zhì)報告》評審意見，并予以批準。 井田范圍內(nèi)鉆孔分布，井田內(nèi)東部邊界附近和南部邊界附近，鉆孔位置較少；其他區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細。井田內(nèi)東部邊界附近、北部邊界附近屬C級儲量；南部邊界附近及北部邊界一部分屬于B級儲量；其余區(qū)域為A級儲量，高級儲量占80%，符合煤炭工業(yè)設計規(guī)范要求。 m。2 m， m， m。 工業(yè)儲量計算礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲量。礦井工業(yè)儲量一般即A+B+C級儲量。2煤層工業(yè)儲量計算：根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為A、B、C三個大塊段，在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得各個塊段的儲量，煤層總儲量即為各塊段儲量之和。 地質(zhì)塊段劃分圖由圖計算各塊段面積為：Sa=35 km2； Sb=25 km2； Sc=12km2。9煤層工業(yè)儲量按下式計算： （） 式中： Z——各塊段儲量，Mt； S——各塊段的面積，km2；M——各塊段內(nèi)煤層的厚度，2 m，9 m； γ——各塊段內(nèi)煤的容重， 2＃ t/m3和9＃ t/m3；α——9煤層平均傾角。A塊段儲量：Za2 =35（Mt）Za9=35（Mt）B塊段儲量：Zb2 =25（Mt）Za9=25（Mt）C塊段儲量：Zc2 =12（Mt）Za9=12（Mt）則，2煤層工業(yè)儲量為：Zg2= Za2+ Zb2+ Zc2=（Mt）9煤層工業(yè)儲量為：Zg9= Za9+ Zb9+ Zc9=（Mt）礦井工業(yè)儲量為：Zg= Zg2+ Zg9=（Mt） 礦井可采儲量 安全煤柱留設原則1. 工業(yè)場地、井筒留保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱；2. 各類保護煤柱按垂直斷面法或垂直法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱，巖層移動角為75o，表土層移動角為45o；3. 維護帶寬度：風井場地20 m，村莊10 m，其他15 m；4. 斷層保護煤柱寬度30 m；5. 井田境界煤柱寬度為30 m；6. 工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條。 工業(yè)場地占地面積指標表井型（Mt）占地面積指標（公頃/10Mt）240及以上1201804590930 礦井永久保護煤柱損失量各類永久煤柱包括井田邊界保護煤柱、斷層保護煤柱、工業(yè)廣場保護煤柱、風井保護煤柱，具體留設如下：1. 井田邊界保護煤柱井田邊界保護煤柱留設30 m寬。 （）式中： P——井田邊界保護煤柱煤量，Mt；l——邊界長度，取l = ；b——邊界寬度，b=30 m；M——煤層平均厚度，2＃ m；γ——煤的平均容重，2＃ t/m3；α——煤層平均傾角。則，井田邊界保護煤柱損失量： P2 =（Mt）井田邊界保護煤柱損失量： P9=（Mt）井田邊界保護煤柱損失量為：P= P2+ P9=（Mt）2. 斷層保護煤柱按照斷層保護煤柱留設的原則本井田的所有斷層留設30 m寬保護煤柱。斷層保護煤柱留設30 m寬。 （）式中： P——井田邊界保護煤柱煤量，Mt；l——邊界長度，取l= ；b——邊界寬度，b=30 m；M——煤層平均厚度，2＃ m；γ——煤的平均容重，2＃ t/m3；則，P2=30 =（Mt）斷層保護煤柱損失量為： P2 =（Mt）3. 工業(yè)場地保護煤柱工業(yè)場地按II級保護留設維護帶寬度15 m，取30 km。工業(yè)場地的布置應結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。本礦井工業(yè)場地的面積為30 km，由于長方形便于布置地面建筑，所以初步設定工業(yè)廣場為長方形，即長方形長邊為600 m，短邊為500 m。 礦井地質(zhì)條件及沖擊層和巖層移動角廣場中心深度煤層傾角煤層厚度沖積層厚度Φδγβmommoooo3053045757575用作圖法求出工業(yè)廣場保護煤柱量。由此根據(jù)上述已知條件，并由圖可得出保護煤柱的尺寸為：Si=梯形面積=(上寬+下寬)高/（2 o）S2=(+)（2 o）= m2S9=(+)（2 o）= m2則，工業(yè)廣場的煤