【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(hào)煤層：水分（Mad）：原煤 ～%，平均 %；浮煤 ～%，平均 %?；曳郑ˋd）：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（C daf）太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè)第 12 頁(yè)～%，平均 %；氫（H daf）～%，平均 %；氮（N daf）～%，平均 %；氧（O daf）～%，平均 %。該煤層為低灰中灰、中低硫高硫分瘦煤。9 號(hào)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（C daf）～%，平均 %；氫（H daf）93～%，平均 %；氮（N daf）～%，平均 %；氧（O daf）～%，平均 %。該煤層為低灰中灰、中硫分高硫分瘦煤。10 號(hào)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（C daf）～%，平均 %；氫（H daf）～%，平均 %；氮（N daf）～%，平均 %；氧（O daf）～%，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(hào)煤層有所改變，10 號(hào)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(jì)采礦工程專業(yè)第 13 頁(yè)表 132 主要可采煤層煤質(zhì)特征表煤層編號(hào) 類別水分(Wf)(%)灰分(Ag)(%)揮發(fā)分（V r)(%)硫分(SQr)(%)彈筒發(fā)熱量（Q DTr）(kg)膠質(zhì)層厚度(mm) 粘結(jié)指數(shù) (GRI) 視密度(t/m3) 煤種原煤 836188138547 焦煤4精煤 焦煤原煤 831685828403 焦煤5精煤 焦煤原煤 784282658054 焦煤6精煤 焦煤原煤 834385978501 0 瘦煤8精煤 瘦煤原煤 830485688489 瘦煤9精煤 瘦煤原煤 812585348315 瘦煤10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(jì)采礦工程專業(yè) 第 14 頁(yè)六、其他開采技術(shù)條件（一）煤層頂、底板條件4 號(hào)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(wú)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(shí)易于冒落。該煤層底板為細(xì)砂巖，厚度 左右。礦井開采過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。5 號(hào)煤層頂板為泥巖，厚度在 ～ 之間，平均為 ，從鉆孔巖芯來(lái)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(hào)煤層頂板為深灰色石灰?guī)r，質(zhì)脆，堅(jiān)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(hào)煤層直接頂板為深灰色石灰?guī)r，堅(jiān)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(hào)煤層直接頂板為 8 號(hào)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，層理發(fā)育，巖石風(fēng)化易碎，厚度在～，平均 。10 號(hào)煤層直接頂板也為 9 號(hào)煤層的底板灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，該巖石層理發(fā)育，風(fēng)化易碎，厚度在 ～，平均 。底板為深灰色鋁土質(zhì)泥巖，厚度在～ 之間，平均 。（二）瓦斯及二氧化碳根據(jù)山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局文件（晉安監(jiān)煤字[2022]427 號(hào)） 《關(guān)于呂梁市石樓縣原則河煤礦等三十七座礦井 2022 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)》中“2022 年度礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定匯總表”：興無(wú)礦井 2022 年度開采煤層為 4 號(hào)煤層，日均煤炭產(chǎn)量 2300t，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量 , 相對(duì)瓦斯涌出量，瓦斯鑒定等級(jí)為高瓦斯礦井，二氧化碳絕對(duì)涌出量 ，相對(duì)涌出量為 ；2022 年度礦井實(shí)際產(chǎn)量 Mt/a，實(shí)測(cè)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 15 頁(yè)，相對(duì)瓦斯涌出量 。2022 年度礦井核定生產(chǎn)能力 ，開采煤層為 4 號(hào)煤層，日均煤炭產(chǎn)量 ，絕對(duì)涌出量 , 相對(duì)涌出量。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料，本井田內(nèi)共采集瓦斯樣 3 個(gè)，其中 4 號(hào)煤層采樣 1 個(gè)，8 號(hào)煤層采樣 1 個(gè)，10 號(hào)煤層采樣一個(gè)，采樣分析結(jié)果見表 133。表 133 鉆孔瓦斯鑒定成果表瓦斯含量總計(jì)（ml/） 自然瓦斯成分（%）鉆孔號(hào) 煤層CH4 CO2 CH4 CO2 N2602 4 401 8 401 10 4 號(hào)煤層采樣鉆孔為 602 孔，從瓦斯的測(cè)定結(jié)果看，自然瓦斯成分甲烷（CH4）的含量大于 90%，屬甲烷（CH4）帶，沼氣的最大涌出量為 。8 號(hào)煤層在本井田內(nèi)埋藏較深，從 401 孔的采樣成果分析，8 號(hào)煤層的瓦斯含量也較高，自然瓦斯成分甲烷(CH4)的含量大于 80%，屬甲烷(CH4)帶。10 號(hào)煤層位于 8 號(hào)煤層的下部，從 401 孔的采樣成果來(lái)分析，10 號(hào)煤層的瓦斯含量較 8 號(hào)煤層含量高，自然瓦斯成分甲烷(CH4)的含量為 %，屬甲烷(CH4)帶。根據(jù)礦井各煤層瓦斯樣的分析可以看出，煤層埋藏越深，煤層瓦斯含量具有增高的趨勢(shì)。興無(wú)礦井 2022 年 12 月至 2022 年 2 月通風(fēng)瓦斯測(cè)定結(jié)果見表 134。工作面日產(chǎn)量為 1000～1500t/d。表 134 礦井瓦斯涌出量統(tǒng)計(jì)表各地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯涌出量(m 3/min)測(cè)定日期4103 工作面 2201 工作面 2105 工作面 礦井總回風(fēng)流2022 年 12 月 05 日 2022 年 12 月 15 日 2022 年 12 月 25 日 2022 年 12 月 30 日 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 16 頁(yè)2022 年 01 月 05 日 2022 年 01 月 15 日 2022 年 01 月 25 日 2022 年 02 月 05 日 2022 年 02 月 22 日 經(jīng)過(guò)對(duì)歷年來(lái)礦井瓦斯資料的分析，本礦井瓦斯涌出量變化具有隨著開采深度的增加而增大的特點(diǎn)。例如＋760m 開采水平的下山采區(qū)比上山采區(qū)瓦斯涌出量大，下山開采部分下部區(qū)段比上部區(qū)段瓦斯涌出量大，全礦井瓦斯涌出量隨著風(fēng)路加長(zhǎng)，礦井總回風(fēng)流中瓦斯涌出量逐年增大，2022 年瓦斯最大涌出量為 ，2022 年 2月底已經(jīng)增大到 。根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)瓦斯來(lái)源的分析，礦井瓦斯涌出量 50～70%來(lái)自于回采工作面，其余為掘進(jìn)及采空區(qū)瓦斯，約占礦井總瓦斯涌出量的 30～50%。根據(jù)以上資料，興無(wú)礦井隨著開采深度的增加及對(duì)下伏煤層的開采，礦井瓦斯問(wèn)題將對(duì)礦井安全生產(chǎn)及生產(chǎn)能力的提高產(chǎn)生較大的影響，瓦斯將成為制約生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，風(fēng)排和抽放瓦斯將成為防治瓦斯的基本手段，在合理配風(fēng)前提下，依風(fēng)定產(chǎn)是防治瓦斯超限的必要手段。根據(jù)瓦斯排放能力合理確定礦井產(chǎn)量，采取相應(yīng)的瓦斯治理措施，是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)前提之一。（三）煤塵根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，各煤層爆炸性測(cè)試如表 135。表 135 煤層煤塵爆炸性表煤層號(hào)火焰長(zhǎng)度(mm)加巖粉用量(%)爆炸性 測(cè)試時(shí)間 測(cè)試單位 備注4 25 45 有 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 本礦5 50 60 有 山西省煤炭工業(yè)局綜合 測(cè)試中心 本礦以北同德焦 煤有限公司8 60 30 有 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 本礦以西北新建 聯(lián)辦煤礦9 60 60 有 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 本礦以東曹家山 聯(lián)辦煤礦另?yè)?jù)與興無(wú)井田深部相鄰的沙曲礦井鉆孔采樣煤塵爆炸性試驗(yàn)，各煤層爆炸指數(shù)在 18～31%之間，各煤層均有爆炸危險(xiǎn)性。根據(jù)上表的煤層爆炸性結(jié)果，參考沙曲礦太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 17 頁(yè)井測(cè)試結(jié)果，各煤層煤塵都具有爆炸危險(xiǎn)性。因此，在今后開采中，應(yīng)注意灑水防塵，嚴(yán)格控制風(fēng)速，以避免發(fā)生煤塵爆炸。（四）煤的自燃根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，9 號(hào)煤層煤的自燃傾向等級(jí)全為不自燃煤層。鑒定結(jié)果如表 136。表 煤層自燃等級(jí)表煤層號(hào)吸氧量(cm3/g)自燃等級(jí) 傾向性質(zhì) 測(cè)試時(shí)間 測(cè)試單位 備注4 Ⅲ 不易自燃 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量 監(jiān)督檢驗(yàn)中心 本礦5 Ⅲ 不易自燃 山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè) 試中心 本礦以北同德焦 煤有限公司8 Ⅲ 不易自燃 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量 監(jiān)督檢驗(yàn)中心 本礦以西北新建 聯(lián)辦煤礦9 Ⅲ 不易自燃 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量 監(jiān)督檢驗(yàn)中心 本礦以東曹家山 聯(lián)辦煤礦為確保礦井生產(chǎn)安全，10 號(hào)煤層按易自燃煤層考慮，礦井生產(chǎn)中仍應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行煤層自燃性鑒定，并對(duì)煤層的防滅火采取積極措施。（五）地溫?fù)?jù)現(xiàn)本礦井開采 4 號(hào)和 5 號(hào)煤層的井下觀察，未發(fā)現(xiàn)有地溫異常。另?yè)?jù)曹家山煤礦精查勘探時(shí)對(duì) CZK5 號(hào)孔進(jìn)行的簡(jiǎn)易井溫測(cè)量，其地溫梯度為 ℃/100m。因此，本井田屬于地溫正常區(qū)。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 18 頁(yè)第二章 井田開拓第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量一、井田境界興無(wú)煤礦井田東與龍門塔、曹家山井田相鄰，南與陳莊、賀家社井田為界，西與沙曲井田相鄰，北與礬水溝、薛莊井田為界。依據(jù)山西同地源地質(zhì)礦產(chǎn)技術(shù)有限公司 2022 年 10 月提供的《山西省柳林縣山西太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 19 頁(yè)柳林興無(wú)煤礦有限責(zé)任公司煤礦礦井地質(zhì)報(bào)告》 、山西省國(guó)土資源廳 2022 年 7 月頒發(fā)的采礦許可證（證號(hào)：C1400002022101220221023）和山西省煤炭工業(yè)局 2022 年 10 月?lián)Q發(fā)的煤炭生產(chǎn)許可證（證號(hào)：202223270139） ，興無(wú)煤礦批準(zhǔn)開采 9及 10 號(hào)煤層，井田范圍 5 號(hào)煤層由 9 個(gè)拐點(diǎn)圈定（拐點(diǎn)坐標(biāo)見表 ） ， 10 號(hào) 煤 由 11 個(gè)拐點(diǎn)圈定（拐點(diǎn)坐標(biāo)見表 ） 。由表中坐標(biāo)可知，5 號(hào)煤和 10 號(hào) 煤 的 井 田 境 界 不 完 全 相 同 ， 前 者 井 田 面 積 較 后 者 小 km2。本次礦井機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)按照表 211 給定的拐點(diǎn)圈定的井田范圍進(jìn)行編制。井田走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ，面積為 。表 211 井田拐點(diǎn)坐標(biāo)表（4 、 5 號(hào) 煤 ）點(diǎn)號(hào) 緯距(X) 經(jīng)距(Y)