【文章內(nèi)容簡介】 ，為HCO3—Ca型水。富水程度中等。下更新統(tǒng)砂層含水層出露于顯德汪、新村、柳泉、上關一帶。~。~ m/d，~ L/sm，~。富水性中等，但極不均一。井田內(nèi)小煤窯井筒多見此層，且含水。以上各含水層動態(tài)受季節(jié)影響明顯，在17勘探線以北該組富水性較強，工作面回采時應多加注意。B 二疊系砂巖裂隙承壓含水組~。礦井揭露時最大涌水量為60m3/h，后逐漸減小至少量淋水，~ L/sm，m，~，水位標高+~+，一般+。水化學類型為HCO3Cl—Na水。井田東、北部富水性稍強。但總體呈弱富水性。山西組砂巖含水層厚0~，不穩(wěn)定。井下在一軌道三中、二中材料上山揭露該含水層時，最大涌水量40 m3/h；在三采區(qū)石門揭露該含水層時，涌水量為23 m3/h，一月后基本疏干。據(jù)鉆孔抽水試驗， L/sm，水位標高+~+，一般+，水化學類型為HCO3Cl—NaCa型和HCO3SO4—CaMg型水。主要富水區(qū)集中于16線以北，屬弱富水含水層。為開采2號煤時的主要直接充水水源。C 石炭系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組~。~ L/sm， L/sm，~。為HCO3Cl—Ca型水。17勘探線附近、井田的北及西北部富水性稍強?？傮w富水程度中等偏弱。~。鉆孔抽水試驗，m。富水區(qū)主要集中于17線附近及北、西北翼的淺部。富水性弱偏中等，為HCO3—NaCa型水。~。鉆孔抽水試驗，~m，m，~。井下涌水點最大水量60m3/h，一般小于 30 m3/h；~60m3/h。富水區(qū)主要集中于17線附近及北、西北翼的淺部，富水性中等。水化學類型為HCO3—Na和HCO3—NaCa型，~，具H2S氣味。本溪灰?guī)r含水層厚度0~，m，水位標高+~+，一般+（1975年）。總體富水性中等，7勘探線以北地區(qū)富水性稍強。D 奧陶系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組本區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層富水性極不均一，具有明顯的分帶性，在垂向上按巖性、結構及富水性可分為三組八段，見圖1。其中二、四、五、七段為含水段，七段富水程度最強；一、三、六、八段，可視為隔水層。富水部位主要集中在250m以淺的上馬家溝灰?guī)r二、三段和下馬家溝灰?guī)r二段。由平面分布情況來看，井田內(nèi)統(tǒng)計的漏水鉆孔多分布在西部，并且涌水量大于100m3/h以上的鉆孔包括水放水放放奧觀13等，均集中在井田的西部，應為強富水區(qū)。由于受顯德汪向斜與欒卸向斜影響，兩向斜軸部附近的含水層深埋，使水循環(huán)變緩，勘探期間的涌、漏水點分布少，應屬富水性相對較弱區(qū)。第三組（峰峰組）~，裂隙發(fā)育。~m，~。地面1號、4號水井及井下3號、5號、7號、9號水井均取水于該層。九十年代地面1號、風井1號、7號水源井水位標高+109~+130m，一般+110m左右。富水性強，目前水位+65m。第二段（上馬家溝組）灰?guī)r含水層厚202~320m。~m；出水量在250m3/h左右。該層的第二、第三段（O22O223）裂隙、溶隙、小溶洞較發(fā)育，富水性相對較強。第三段（下馬家溝組）灰?guī)r含水層厚度約75~120m，巖溶裂隙發(fā)育，面裂隙率3~6%。~ L/sm，富水程度強。水化學類型為HCO3—Ca型，~0. 28g/L。井下9；（放2）；鉆孔抽（注）水試驗，~m，m，~。，E 燕山期閃長玢巖風化裂隙承壓含水層該組/層出露于沙河南部紫牛灣小溪西南；侵入中奧陶統(tǒng)灰?guī)r和煤系地層。厚0~。節(jié)理裂隙較發(fā)育，強風化帶深度一般為10~20m。m，影響半徑71m，水位標高＋ m（1975年1708孔）；井田南部富水程度稍強。水化學類型為HCO3—NaCaMg型。，但總體呈弱富水性。正常情況下該含水層組對礦井充水威脅不大。 斷裂帶水文地質(zhì)特征井田內(nèi)的斷裂構造多表現(xiàn)為高角度正斷層。除欒卸附近有NW向斷裂外，大多呈NE或NNE向，即基本與顯德汪向斜軸平行。在南部郭二莊煤礦二坑在21大巷（+80m水平）穿越此F1斷層時，未見突水，但早在1956年2月23日該礦一坑在該斷層附近開采時發(fā)生了突水。顯示了該斷層富水性極不均一。F10斷層位于井田西南東下河村的西側，井田內(nèi)長度1450m。據(jù)1708號鉆孔對該斷層帶進行的抽水試驗，m，富水程度較弱。生產(chǎn)揭露的中小斷層大小693條，性質(zhì)均為正斷層，其中有水或?qū)當鄬觾H數(shù)條。2煤層生產(chǎn)中揭露的中小斷層具有在2煤層以下、4煤層以上落差變小或尖滅之特征，有水斷層表現(xiàn)為以靜儲量為主，一般初始水量僅5~6m179。/h左右，且短時間內(nèi)即可被疏干，一般不需特別處理。深部富水斷層部分表現(xiàn)為靜儲量為主，部分與灰?guī)r含水層聯(lián)通性較好，2004年2月20日，九煤一采運輸上山巷道掘進時，遇一落差5m斷層，初始水量20m179。/h，數(shù)日后水量漸增大至30m179。/h，當該巷向前揭露大青灰?guī)r后，原出水點水量明顯減小。 煤層特征 煤層穩(wěn)定性評價顯德汪礦主要可采煤層為9煤層，10為大部分或局部可采煤層，2下煤層是2煤層的分叉煤層，僅小塊可采，3煤層僅個別達到可采厚度?，F(xiàn)從上到下分述如下：A 1煤層1煤層位于山西組中部，為井田最上一層主要可采煤層。下距2~。1~，～。煤層一般含矸1~2層，煤層平均厚：。1煤層厚度變異系數(shù)（γ）%、%、%，可采指數(shù)（Km）、應屬較穩(wěn)定煤層。B 2煤層2煤層是井田內(nèi)主要可采煤層之一，位于山西組底部，1~。2煤厚度1~?！?。煤礦已采區(qū)煤層結構較復雜，~，煤層中、下部有一層夾矸，厚0~，其厚度和層位均不穩(wěn)定。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均屬不穩(wěn)定煤層。C 3煤層3煤層位于太原組頂部，~。~。3煤層真厚度0~?！?。區(qū)內(nèi)僅個別點煤厚達到可采厚度，且零星分布，不能成片，絕大部分地區(qū)煤層不可采。3煤層用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價，屬極不穩(wěn)定煤層。D 4煤層4煤層位于太原組上部，野青灰?guī)r之下0~，上距3~，下距6。煤層真厚0~?！?。煤層結構簡單，一般不含夾矸。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。E 6煤層6煤層位于太原組中部，上距4~。下距伏青灰?guī)r0~。6煤層厚度0~。煤層結構較復雜，含矸1~2層 ?！?，煤厚變化較大，常有尖滅和相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖的地方。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。F 7煤層7煤層位于太原組中部，~，上距6，~。7煤層厚度0~?！簩咏Y構簡單，一般不含夾矸。井田北部、西部煤厚變化較大，大部分地區(qū)可采，且煤厚變化不大。井田東部及南部煤層較薄，不可采面積較大。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。G 8煤層8煤層位于太原組下部，大青灰?guī)r之下0~，上距7~，下距9。8煤層真厚0~。含矸0~3層，一般含一層夾矸，~?！?，8煤層煤厚變化較大，主要在井田中、西部地區(qū)出現(xiàn)一些南北向狹長可采條帶，其余有一些局部可采處。西南部有火成巖侵入，且局部有吞蝕煤層現(xiàn)象。可采煤厚0~，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。H 9煤層9煤層位于太原組底部，為本井田主要可采煤層之一。上距8~，~。9~，全區(qū)可采?！Ｃ汉褡兓狄泊?。且北部大于南部，西部大于東部。東南部煤層受火成巖和斷層影響。9煤層結構復雜，含矸0~7層，煤層愈厚，夾矸層數(shù)愈多， 12勘探線以南，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬較穩(wěn)定煤層。J 10煤層10煤層位于本溪組頂部的灰?guī)r之下或夾于其中，上距9~，~。10煤層真厚度0~，～，煤層結構簡單，煤層沉積不穩(wěn)定，有尖滅或變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖現(xiàn)象。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬不穩(wěn)定煤層。顯德汪礦各煤層厚度、可采性、。 各煤層厚度穩(wěn)定性評價結果表煤層統(tǒng)計點數(shù)煤層厚度（m）可采性指數(shù)Km變異系數(shù)γ穩(wěn)定性備注最小最大平均187較穩(wěn)定全區(qū)134穩(wěn)定已采區(qū)153較穩(wěn)定未采區(qū)17640較穩(wěn)定已采區(qū)生產(chǎn)點2810不穩(wěn)定全區(qū)225較穩(wěn)定已采區(qū)2560不穩(wěn)定未采區(qū)續(xù)表 煤層統(tǒng)計點數(shù)煤層厚度（m）可采性指數(shù)Km變異系數(shù)γ穩(wěn)定性備注最小最大平均2516不穩(wěn)定已采區(qū)生產(chǎn)點3770極不穩(wěn)定全區(qū)4860極不穩(wěn)定全區(qū)6890極不穩(wěn)定全區(qū)7920極不穩(wěn)定全區(qū)8890極不穩(wěn)定全區(qū)993較穩(wěn)定全區(qū)10880極不穩(wěn)定全區(qū) 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征各煤層均為高變質(zhì)煤，為黑色～灰黑色，受構造破壞，裂隙十分發(fā)育，煤體結構多為碎裂結構和碎粒結構，硬度較小，機械強度低。燃燒時難燃、無煙，無火焰或火焰短，不熔不膨脹。~。煤巖成分由鏡煤，亮煤、暗煤和絲炭組成。太原組各煤層以半亮型為主，山西組2煤層則以半亮型和半暗型為主，含有較少量的暗淡型煤。 煤類的確定及煤類分布9各主要可采煤層煤布著貧煤和無煙煤兩大類，各煤層煤類以三號無煙煤為主，局部為貧煤。1煤層以第10勘探線為界，2煤層以第10勘探線以北150m為界，3煤層以第7勘探線為界，北部為貧煤，南部為無煙煤。10煤層全屬無煙煤。 煤的化學性質(zhì)及有害元素A 化學性質(zhì)9~%，~%，風氧化的煤水分明顯增高，%以上，%。各煤層灰分變化較大，6下、8煤層屬低灰煤； 10煤層屬中灰煤。~，浮煤灰分一般在8%左右。各煤層中2煤層屬特低硫煤；6下和9煤層屬中高硫煤；8和10煤層屬高硫煤。經(jīng)過浮選太原組各煤層硫分含量有較大幅度降低，脫硫率在40%以上。B 有害元素依據(jù)現(xiàn)行磷含量和砷含量分級標準，6下煤層屬特低磷分煤；10煤層屬低磷分煤；7煤層屬中磷分煤。各煤層原煤砷均屬一級含砷煤。 井田境界礦井北以F6斷層為界，西部以煤層風化帶和北洺河為界，南以650m等高線為下界，東以F7斷層為界。，、。 井田工業(yè)儲量 資源量計算范圍及工業(yè)指標礦井資源量范圍只計算礦井井田境界以內(nèi)650m以內(nèi)的煤層資源量，其工業(yè)儲量只對2號煤煤層進行計算。由于8號和9號煤層受火成巖侵蝕嚴重且受奧灰水的威脅。本設計將本井田9號煤層列為次邊際經(jīng)濟的資源量。根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范要求》的要求，最高灰分（Ad）不超過40%，最高硫分（St,d）不大于3%，最低發(fā)熱量（Qnet,d）。，其它工業(yè)指標符合國家現(xiàn)行有關規(guī)定。 井田內(nèi)煤層資源量計算依據(jù)井田地質(zhì)勘探鉆孔，采用加權平均計算各塊段煤層厚度。井田內(nèi)煤層傾角均介于12～20176。之間, 平均15176。，以斜面積作為儲量計算面積。本井田的2煤為主采煤層，根據(jù)勘探情況可將井田劃分為A、B、C、D、E五個塊段。地塊內(nèi)用算術平均法分別求的2，煤層總儲量即為各個快段儲量的和。表221 2煤的地質(zhì)儲量平面面積（m 178。）平均煤層傾角（176。）傾向面積（m 178。）容重煤層平均厚度 （m）地質(zhì)儲量（t）A區(qū)15B區(qū)15C區(qū)15D區(qū)15E區(qū)15總和15由表可知2（t）。在礦井地質(zhì)資源量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推斷的。在探明的和控制的中，70%是經(jīng)濟的基礎儲量，30%是邊際經(jīng)濟的基礎儲量。由此可知：111b = Z2 * 60% * 70% = (t) (21)122b = Z2 * 60% * 30% = (t) (22)2M11 = Z2 * 30% * 70% = (t) (23)2M22 = Z2 * 30% * 30% = (t) (24)由于地質(zhì)條件簡單，：333Ｋ=Z2 * 10% * =(t) (25)由以上可知2煤的工業(yè)儲量為：Z2g=111b + 122b +2M11 + 2M22 +333K =(t) (26) 井田可采儲量辛泉煤礦井田范圍內(nèi)的可采儲量，可按下式計算：可采儲量＝（工業(yè)資源量－永久性煤柱）采區(qū)回采率。永久性煤柱包括斷層煤柱、井田邊界煤柱。 安全煤柱留設原則：（1）工業(yè)場地、井筒留設保護煤柱，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確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。ψ=56176。γ=78176。β=61176。α=15 186。 δ=74176。；（3）斷層保護煤柱、井田邊界保護煤柱視地質(zhì)情況而定。 井田永久保護煤柱損失量：（1）井田邊界的斷層邊界保護煤柱留設50m保護煤柱，其余留設20m保護煤柱；由上可知2煤的井田邊界保護煤柱損失為：（t） ，.（2）斷層永久保護煤柱損失為：2煤的保護煤柱損失為：（t），（3）工業(yè)場地保護煤柱：工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶寬度為15m。工業(yè)場地2煤的壓煤量為：（t）。（4）大巷布置在煤層底板中，故保護煤柱損失為0.（5）主副井井筒保護煤柱在工業(yè)廣場保護煤柱范圍內(nèi)故井筒保護煤柱損失量