【文章內(nèi)容簡介】 難選優(yōu)等9(992)10極難選良等12中等可選優(yōu)等1112極難選低等15較難選良等煤類及煤的用途按照中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（GB5751—86），以浮煤揮發(fā)分（Vdaf）、粘結(jié)指數(shù)（G）和膠質(zhì)層最大厚度（Y）為劃分指標(biāo)，井田內(nèi)各煤層煤類分布情況如下：44992號煤層煤類均為長焰煤（CY）。8號煤層煤類大部為長焰煤（CY），北部分布少量氣煤（QM）。11號煤層煤類大部為長焰煤（CY），南部分豐少量氣煤（QM），西北部有少量不粘煤（BN）。根據(jù)煤質(zhì)特征，各煤層可作為良好的動力用煤及煉油用煤。礦井水文地質(zhì)（1）地表河流井田內(nèi)無常年性地表河流，各溝谷平時基本干涸無水，僅雨季時才匯集洪水沿溝排泄，向南流出井田，然后向西南匯入馬關(guān)河。（2）含水層1） 奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層巖性以淺灰色、灰色巨厚層狀石灰?guī)r為主。另據(jù)井田南側(cè)楊澗煤礦水源井資料。由X1號水文鉆孔資料推測。2）太原組、山西組砂巖裂隙含水層太原組、山西組砂巖相間于各地層之間，分布在34層中。具有一定含水條件。一般富水性弱。3）上、下石盒子組砂巖裂隙含水層井田上、下石盒子組地層中，賦存有68層中、粗粒砂巖，總厚度達2642m，局部裂隙發(fā)育，具有一定的含水條件。該含水層一般富水性較弱。（3）隔水層井田內(nèi)主要隔水層為石炭系中統(tǒng)本溪組。（4）采空區(qū)、古空區(qū)積水井田內(nèi)各礦整合前分別對44992號煤層進行了部分開采，分布有部分采空區(qū)。據(jù)本次調(diào)查，井田采空區(qū)、古空區(qū)共分布積水區(qū)19處，總積水量約305625m3。分布鄰礦采空積水區(qū)1處，積水量80000m3。具體積水情況詳見表214。 采（古）空區(qū)積水量估算結(jié)果表 表214煤層積水區(qū)位置積水區(qū)面積 (m2)煤層厚度（m）積水系數(shù)煤層傾角（176。）積水量（m3）41原大恒煤礦西部采空區(qū)13803176。1824原市營白土窯煤礦西部采空區(qū)135003176。1629075003176。901342原市營白土窯煤礦東部采空區(qū)217505176。11270273005176。14150253005176。13170原嘉強煤礦南部采空區(qū)256006176。1003921006176。81592原市營白土窯煤礦東部采空區(qū)197503176。17320181503176。16420原嘉強煤礦采空區(qū)76135176。918514285176。130063755176。7692原嘉強煤礦東部古空區(qū)231256176。25500原大恒煤礦東部采空區(qū)420003176。45738375003176。40837402503176。438328原嘉強煤礦東部古空區(qū)320006176。724011原嘉強煤礦東部古空區(qū)265006176。1399041相鄰鐵佐溝煤礦采空區(qū)401003176。80000合計385625（5）奧灰?guī)r溶水，而井田449911號煤層在井田西部向斜軸部的最低底板標(biāo)高為9601020m，即井田西部各可采煤層均分布一定范圍的帶壓區(qū)，用奧灰突水系數(shù)計算公式對井田西部帶壓區(qū)開采各可采煤層的最大突水系數(shù)進行了計算，計算結(jié)果見表215。采用公式：Ts=P/MTs：突水系數(shù)（Mpa/m）P：隔水層承受的水壓MpaM：底板隔水層厚度（m） 井田西部奧灰最大突水系數(shù)計算成果表 表215煤層煤層底板標(biāo)高（m）奧灰水位標(biāo)高（m）隔水層承受的水壓（Mpa）隔水層厚度（m）突水系數(shù)Mpa/m公式411020T=P/M4210108990919809297011960。在無導(dǎo)水構(gòu)造溝通的情況下無奧灰突水威脅。值得注意的是井田內(nèi)F1正斷層最大落差70m，使得斷層兩側(cè)煤系地層與奧陶系灰?guī)r直接對接，在斷層附近開采時應(yīng)防范奧灰水沿煤層突入巷道造成水害事故。（6）礦井水文地質(zhì)類型本礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)屬中等類型。（7）礦井涌水量及預(yù)算整合前各煤礦分別開采44992號煤層，原白土窯煤礦開采491號煤層，實際生產(chǎn)能力為15萬t/a，礦井41號煤層正常涌水量360m3/d，雨季最大約432m3/d；91號煤層礦井正常涌水量為380m3/d，雨季最大涌水量450m3/d；原大恒煤礦歇馬關(guān)坑口開采41號煤層，礦井實際生產(chǎn)能力為45萬t/a，礦井正常涌水量432m3/d，雨季最大約480m3/d。原嘉強煤礦開采91號煤層，礦井實際生產(chǎn)能力30萬t/a，井下正常涌水量300m3/d，雨季最大涌水量360 m3/d?，F(xiàn)以原大恒煤礦開采41號煤層涌水量和原嘉強煤礦開采91號煤層涌水量為參照，采用富水系數(shù)比擬法對礦井整合后生產(chǎn)能力達到180萬t/a時的井下涌水量預(yù)算如下：計算公式為：Q=P/P0Q0 式中：P0——為現(xiàn)礦井生產(chǎn)能力，萬t；Q0——為現(xiàn)礦井涌水量，m3/d；P——為擴大后的生產(chǎn)能力，萬t；Q——為擴大后的涌水量，m3/d。計算求得：若開采4號煤層礦井生產(chǎn)能力達到180萬t/a時，則礦井正常涌水量預(yù)計為1728m3/d，最大為1920m3/d。若開采9號煤層生產(chǎn)能力達到180萬t/a時，則礦井正常涌水量預(yù)計為1800m3/d，最大為2160m3/d。（8）供水水源目前該礦生活用水取自附近村莊淺層水井，屬第四系砂礫層水，水質(zhì)尚好，水量尚可滿足礦區(qū)生活用水要求。井下防塵及地面煤堆防塵降溫則使用井下排水，完全可滿足用水需要。當(dāng)上述水源出現(xiàn)困難，不能滿足礦井用水量時，可考慮打深井采奧陶系灰?guī)r水，奧灰水水質(zhì)好，水量足，為理想的遠景水源。其他開采技術(shù)條件（1）煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征1）生產(chǎn)煤礦頂?shù)装寰S護情況整合前，井田內(nèi)各礦井分別開采44992號煤層。據(jù)了解，442號煤層頂板大多為細砂巖，比較堅硬，平整，裂隙不發(fā)育，無冒頂現(xiàn)象，容易管理。底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，未發(fā)現(xiàn)有底鼓現(xiàn)象。992號煤層項板大多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，屬中等堅硬巖石，局部為中細砂巖，裂隙不發(fā)育，無冒頂現(xiàn)象，較好管理。底板大多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為中、細砂巖，未發(fā)現(xiàn)有底鼓現(xiàn)象，容易管理。2）頂?shù)装鍡l件41號煤層直接頂板為中細砂巖或砂質(zhì)泥巖，頂板較堅硬不易冒落，底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖，局部為中細砂巖。42號煤層直接頂板為細砂巖，局部為砂質(zhì)泥巖，為半堅硬巖石，屬中等堅硬頂板，不易冒落。底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖,。8號煤層直接頂板為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖，屬中等冒落型頂板。底板為中砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。91號煤層直接頂板為中、細、粉砂巖，砂質(zhì)泥巖、泥巖，屬中等冒落型頂板。底板為中、細、粉砂巖，砂質(zhì)泥巖、泥巖。92號煤層直接頂板為灰黑色砂質(zhì)泥巖，巖性致密，裂隙不發(fā)育，屬中等冒落型頂板，底板為砂質(zhì)泥巖。11號煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖，巖性致密，裂隙不發(fā)育，屬中等冒落型頂板，底板為粉砂巖。巖石力學(xué)性質(zhì)見表216。 巖石力學(xué)性質(zhì)試驗成果表 表216孔號煤層名稱巖性力學(xué)性質(zhì)試驗抗壓強度（MPa）抗拉強度（MPa）抗剪強度（MPa）補191頂板細砂巖補241頂板細砂巖（2）瓦斯據(jù)朔州市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局朔安監(jiān)字[2005]194號文件歇馬關(guān)煤礦2005年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，，屬低瓦斯礦井。2005年小嶺礦9（992） m3/min，屬低瓦斯礦井。礦井兼并重組后應(yīng)對礦井瓦斯涌出量進行預(yù)測計算。（3）煤塵經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進行煤塵爆炸性試驗，449911號煤層,均有煤塵爆炸危險性。（4）煤的自燃經(jīng)試驗，449911號煤層自燃傾向等級為Ⅰ級，自燃傾向性為容易自燃煤層。據(jù)白土窯煤礦和小嶺礦有關(guān)資料，442號煤層自燃發(fā)火期為6個月，992號煤層自燃發(fā)火期為46個月。（5）地溫、地壓據(jù)調(diào)查，井田內(nèi)各礦井在以往的開采生產(chǎn)過程中均未發(fā)現(xiàn)井下地溫、地壓異?，F(xiàn)象。本井田應(yīng)屬地溫、地壓正常區(qū)。對井田地質(zhì)勘探程度的評價（1）對地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度的評價本井田地質(zhì)構(gòu)造總體屬中等。井田內(nèi)共發(fā)育有7條斷層，F(xiàn)1斷層落差最大為70m。在41采區(qū)布置的第一個工作面順槽掘進時發(fā)現(xiàn)有21條斷層，未發(fā)現(xiàn)的南北向次生斷層一定還會有，本井田地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)屬中等。（2）對煤層穩(wěn)定性評價井田含煤地層沉積穩(wěn)定，煤層間距穩(wěn)定，易于區(qū)分，標(biāo)志層及煤層特征明顯，對比依據(jù)充分。（3）勘探網(wǎng)度評價本井田煤層穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造中等，井田內(nèi)從北向南均有9號煤層采空區(qū)分布，人類采礦活動充分掌握了各煤層的厚度變化規(guī)律和煤層賦存特點，以1000m工程點距并實際外延工程點距1/2所圈定的全部范圍為探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（111b），以2000m工程點距并外延實際工程點距1/2所圈定的全部范圍為控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（122b），將剩余地段和斷層兩側(cè)50m，小窯破壞區(qū)外側(cè)50m及風(fēng)氧化帶內(nèi)側(cè)50m劃定為推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（333）是適當(dāng)?shù)?。?）對水文地質(zhì)條件的評價本井田地質(zhì)報告稱礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)屬中等類型。依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》本礦井分布有19處采空區(qū)積水，估算積水總量385625m3。井田東部露頭區(qū)域有古窯破壞的老空區(qū)，本礦水文地質(zhì)條件應(yīng)屬復(fù)雜。（5）地質(zhì)構(gòu)造對煤層開采的影響本井田賦存有449911號共六層煤，屬中厚厚煤層，主要影響采區(qū)劃分和開采的是F1斷層，其他斷層較多，因落差在十幾米至幾米，一般對開采影響不大。但由于斷層較多直接影響礦井資源回收率的提高，相對同地區(qū)同類型的礦井而言，本礦資源回收率估計要低10%左右。（6）對資源儲量估算的評價本次報告編制利用了以往的14個鉆孔，綜合評價本井田地層勘查程度已達到勘探階段要求。加之本礦先后由5個礦井整合而成，以往生產(chǎn)中對煤層的厚度和賦存特點均有充分的了解，本次地質(zhì)報告儲量估算依據(jù)較充分可靠，估算結(jié)果可信，可做為礦井設(shè)計的依據(jù)。（7）建議因本礦442號煤層厚度適中，采放比小于1：3，煤的硬度為1～2，頂煤冒放性較好，煤層節(jié)理裂隙發(fā)育，有利于放頂煤。放頂煤開采與分層開采相比，回采巷道系統(tǒng)簡單，掘進工程量少。工作面服務(wù)年限長，搬家次數(shù)少，工作面安裝費用省，采掘銜接容易。根據(jù)煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，本礦選用綜采放頂煤開采工藝。綜采放頂煤開采工藝，對地質(zhì)構(gòu)造的要求較嚴(yán)格。因本礦斷層較多，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，為不影響工作面正常開采，建議首采區(qū)在地面做三維地震勘查，查清斷層分布及斷層導(dǎo)水性，以指導(dǎo)井下開采。第二節(jié)　外部條件一、外運條件分析龍礦大恒煤業(yè)有限公司礦井位于朔州市平魯區(qū)井坪鎮(zhèn)之東南20km處陶村鄉(xiāng)鐵佐溝村一帶，行政區(qū)劃分屬平魯區(qū)陶村鄉(xiāng)管轄。該礦西北距井坪鎮(zhèn)20km，有村間公路可通過S206公路至朔州市，南直距朔城區(qū)20km，沿平魯—朔州公路向南約10公里，主井工業(yè)場地通過S214公路可至朔州市與大（同）運（城）二級公路干線及北同薄鐵路線神頭站相銜接，通往全國各地。交通運輸極為便利。二、水源情況本礦目前地面生產(chǎn)、生活用水由該礦現(xiàn)主斜井井筒內(nèi)（距井口80m處）巖溶水，基本能滿足礦井原來用水水量。但礦井整合后該水量不能滿足生產(chǎn)生活用水量，需打深井取奧灰水，已經(jīng)取年10萬立方米的取水許可證。三、電源情況朔州平魯區(qū)龍礦大恒煤業(yè)有限公司礦井位于朔州境內(nèi)，是由原朔州市平魯區(qū)歇馬關(guān)煤礦和朔州市平魯區(qū)小嶺煤礦資源整合而成。資源整合前, 歇馬關(guān)煤礦現(xiàn)有兩回電源線路，主供電源引自距礦井工業(yè)場地約6km的西家寨35kV變電站，導(dǎo)線型號為LGJ50 mm2，采用鋼筋混凝土電桿架設(shè)；備用電源引自距礦井工業(yè)場地約10km的榆林35kV變電站，導(dǎo)線型號為LGJ50mm2，采用鋼筋混凝土電桿架設(shè)；小嶺煤礦已于2006年關(guān)閉，電源情況與本礦相同，設(shè)備已拆除。距龍礦大恒煤業(yè)有限公司礦井工業(yè)場地東北約13km處有杏園110kV變電站1座，該變電站已并入朔州電網(wǎng)。其雙回110kV電源分別引自距離18km的鋪上220kV變電站和距離12km的向陽堡220kV變電站，導(dǎo)線型號均為LGJ185mm2?，F(xiàn)有2臺SFSB40000/110 110/35/10三繞組變壓器，其容量為40MVA，變壓器負荷率為75%左右，電壓為110/35/10kV。電源可靠，供電質(zhì)量有保證。距龍礦大恒煤業(yè)有限公司礦井工業(yè)場地東南約13km處有西神頭110kV變電站1座，該變電站已并入朔州電網(wǎng)。其110kV電源引自距離8km的神頭電廠，導(dǎo)線型號為LGJ120mm2?，F(xiàn)有2臺SFSB40000/110 110/35/10三繞組變壓器，其容量為40MVA，變壓器負荷率為74%左右，電壓為110/35/10kV。電源可靠，供電質(zhì)量有保證。根據(jù)以上情況，本設(shè)計認為本地區(qū)電力充沛，