【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組穩(wěn)定可采煤層，5上、6號(hào)煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。2號(hào)煤層位于太原組頂部，～，,煤層賦存穩(wěn)定，含1～6層夾矸，一般在3層以上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，～,老頂為K2砂巖,直接頂板為泥巖，底板為泥巖。屬全井田賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層。3號(hào)煤層位于太原組上部，煤層厚度為0～，,井田內(nèi)局部可采，含0～1層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，～,頂板為泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。屬井田賦煤區(qū)不穩(wěn)定局部可采煤層。5上號(hào)煤層位于太原組下部，煤層厚度為0～，, 井田內(nèi)局部可采，含0～1層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，～,頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。屬井田賦煤區(qū)不穩(wěn)定局部可采煤層。5號(hào)煤層位于太原組下部，,～, ,含夾矸0～6層, 一般在3層以上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，～, 頂板為砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖，本層屬全井田穩(wěn)定可采煤層。6號(hào)煤層位于太原組底部，煤層厚度為0～，, 井田內(nèi)局部可采，含0～1層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，～,頂板為泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。屬井田賦煤區(qū)不穩(wěn)定局部可采煤層?？刹擅簩犹卣饕?jiàn)表213。(二) 煤質(zhì)1．物理性質(zhì)和煤巖特征2號(hào)煤層呈深灰褐黑色，瀝青光澤為主，少數(shù)玻璃光澤，無(wú)內(nèi)生裂隙、節(jié)理，均一狀條帶狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。 g/cm3。 5號(hào)煤呈黑深黑色，玻璃金剛光澤，斷口呈參差狀，節(jié)理及內(nèi)生裂隙不發(fā)育，條帶狀、條紋狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，平行層理發(fā)育。 g/cm3。表213 可采煤層特征一覽表 地層煤層煤層厚度(m)夾矸數(shù)結(jié)構(gòu)煤層間距(m)可采性穩(wěn)定性頂?shù)装鍘r性?xún)A角(176。)備注最小～最大平均最小～最大平均頂板底板太原組2～1～6復(fù)雜～～～～賦煤區(qū)可采穩(wěn)定泥巖泥巖540QM3～0～1簡(jiǎn)單局部可采不穩(wěn)定泥巖砂質(zhì)泥巖540QM5上～0～1簡(jiǎn)單局部可采不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖540QM5～0～6復(fù)雜全區(qū)可采穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖泥巖540QM6～0～1簡(jiǎn)單局部可采不穩(wěn)定泥巖砂質(zhì)泥巖540QM宏觀煤巖組分及類(lèi)型：2號(hào)煤層以暗煤、亮煤為主，5號(hào)煤層以亮煤、暗煤為主，其次為鏡煤，絲炭少見(jiàn)。宏觀煤巖類(lèi)型：2號(hào)煤以半暗、暗淡型煤為主，夾有少量半亮型煤，5號(hào)煤以半亮、半暗型煤為主，其次為暗淡型煤。顯微煤巖組分：根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心2008年11月13日煤巖鑒定報(bào)告5號(hào)煤層有機(jī)組分以鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組為主，其次為殼質(zhì)組；無(wú)機(jī)組分以粘土礦物為主，黃鐵礦少量。顯微煤巖類(lèi)型：據(jù)顯微煤巖組分含量，井田內(nèi)5號(hào)煤層均為微三合煤。2號(hào)煤鏡質(zhì)組最大反射率(R0max)%，5號(hào)煤鏡質(zhì)組最大反射率(R0max)%。表214 顯微煤巖組分含量表 組分煤層有機(jī)組分無(wú)機(jī)組分鏡質(zhì)組惰質(zhì)組殼質(zhì)組其它粘土類(lèi)硫化物類(lèi)碳酸鹽類(lèi)氧化物其它252．煤的化學(xué)性質(zhì)1)化學(xué)性質(zhì)根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心和山西省煤炭地質(zhì)研究所對(duì)鉆孔煤芯煤樣的測(cè)試成果，5上、6號(hào)煤層化學(xué)性質(zhì)匯總?cè)缦拢?(1) 2號(hào)煤層水分（Mad）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%?；曳郑ˋd）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。揮發(fā)分（Vdaf）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。全硫（）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。固定碳(FC,d)：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。發(fā)熱量（Qgr，d）：原煤：～,。浮煤：～,。焦渣特征(CRC)2～5，原煤：～，浮煤：～，粘結(jié)指數(shù)()：浮煤：～,。膠質(zhì)層厚度：浮煤：Ymm: 3～。Xmm:～。 (2)、3號(hào)煤層水分（Mad） ：原煤：～%,%。浮煤：～%,%?；曳郑ˋd）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。揮發(fā)分（Vdaf）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。全硫（）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。固定碳(FC,d)：原煤：～%,%。發(fā)熱量（Qgr，d）：原煤：～,。焦渣特征(CRC)：原煤： 浮煤：～，粘結(jié)指數(shù)(GRI)：浮煤：～,。膠質(zhì)層厚度：浮煤：Ymm:。Xmm:。(3) 5上號(hào)煤層水分（Mad）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。灰分（Ad）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。揮發(fā)分（Vdaf）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。全硫（）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。固定碳(FC,d)：原煤：～%,%。浮煤：%。發(fā)熱量（Qgr，d）：原煤：～,。浮煤： 。焦渣特征(CRC) 原煤：～，浮煤：～，粘結(jié)指數(shù)(GRI)：浮煤：～,。膠質(zhì)層厚度：浮煤：Ymm:～,。Xmm:～。 (4) 5號(hào)煤層水分（Mad）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%?；曳郑ˋd）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。揮發(fā)分（Vdaf）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。全硫（）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。固定碳(FC,d)：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。發(fā)熱量（Qgr，d）：原煤：～,。浮煤：～,。焦渣特征(CRC) 原煤： ～，浮煤： ～，粘結(jié)指數(shù)()：浮煤：～,。膠質(zhì)層厚度：浮煤：Ymm:～,。Xmm:～。 (5) 6號(hào)煤層水分（Mad）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%?；曳郑ˋd）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。揮發(fā)分（Vdaf）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。全硫（）：原煤：～%,%。浮煤：～%,%。固定碳(FC,d)：原煤：～%,%。發(fā)熱量（Qgr，d）：原煤：～,。浮煤：～,。焦渣特征(CRC) 原煤：～，浮煤：～，粘結(jié)指數(shù)(GRI)：浮煤：～,。膠質(zhì)層厚度：浮煤：Ymm:～,。Xmm:～。2)工藝性能(1)煤灰成分與灰熔融性：根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心煤灰成分與灰熔融性檢驗(yàn)報(bào)告：各煤層煤灰成分均以二氧化硅（SiO2）為主，其次為三氧化二鐵（Fe2O3）、三氧化二鋁（Al2O3）、三氧化三鐵(Fe2O3)、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、三氧化硫（SO3）等，氧化錳(MnO2)最少。5號(hào)煤灰軟化溫度（ST℃）均大于1500℃。根據(jù)《煤灰軟化溫度分級(jí)》(MT/)5號(hào)煤層均屬高軟化溫度灰。5上、6號(hào)煤層煤灰變形溫度（DT℃）均大于1500℃(2)煤灰粘度：2號(hào)煤在1700℃時(shí)煤灰未熔融，5號(hào)煤在1700℃時(shí)粘度大于50/。3．煤類(lèi)依據(jù)中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB57512009），2號(hào)煤層浮煤粘結(jié)指數(shù)(GRI)，揮發(fā)分（Vdaf）%%，%，確定2號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤和不粘煤；3號(hào)煤層浮煤粘結(jié)指數(shù)(GRI)，揮發(fā)分（Vdaf）%%，%，確定3號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤；5上號(hào)煤層浮煤粘結(jié)指數(shù)(GRI)，揮發(fā)分（Vdaf）%%，%，確定5上號(hào)煤層為氣煤及少量1/2中粘煤；5號(hào)煤層浮煤粘結(jié)指數(shù)(GRI)，揮發(fā)分（Vdaf）%%，%，確定5號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤、1/2中粘煤、弱粘煤和1/3焦煤。6號(hào)煤層浮煤粘結(jié)指數(shù)(GRI)，揮發(fā)分（Vdaf）%%，%。確定6號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤。4．煤的可選性2010年7月19日，山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)本礦5號(hào)煤進(jìn)行了簡(jiǎn)易篩分浮沉試驗(yàn)，篩分浮沉試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表(表21表21表21表218)。本次對(duì)3個(gè)樣的試驗(yàn)資料進(jìn)行匯總和分析，并繪制可選性曲線。經(jīng)計(jì)算，2號(hào)煤層當(dāng)精煤灰分為10%時(shí)，δ177。(最終值)%。3號(hào)煤層當(dāng)精煤灰分為10%時(shí)，δ177。(最終值)%。5號(hào)煤層灰分為10%時(shí)，δ177。(最終值)%。根據(jù)GB/T164171996煤炭可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，5號(hào)煤層精煤灰分為10%時(shí)，可選性等級(jí)均為極難選等級(jí)。表215　篩分試驗(yàn)各粒級(jí)產(chǎn)率表　　　　　　　粒煤層度(mm)煤層2號(hào)3號(hào)5號(hào)136%%%63%%%%%%%%%(小計(jì))%%%130(合計(jì))%%%表216 2號(hào)煤層13～　　密度級(jí)產(chǎn)率灰分累計(jì)分選密度177。浮物沉物密度產(chǎn)率Kg/l%%產(chǎn)率(%)灰分(%)產(chǎn)率(%)灰分(%)kg/l%123456789＜～～～～～＞100合計(jì)煤泥總計(jì)表217　 3號(hào)煤層13～　　密度級(jí)產(chǎn)率灰分累計(jì)分選密度177。浮物沉物密度產(chǎn)率Kg/l%%產(chǎn)率(%)灰分(%)產(chǎn)率(%)灰分(%)kg/l%123456789＜～～～～～＞合計(jì)煤泥總計(jì)表218 5號(hào)煤層13～　　密度級(jí)產(chǎn)率灰分累計(jì)分選密度177。浮物沉物密度產(chǎn)率Kg/l%%產(chǎn)率(%)灰分(%)產(chǎn)率(%)灰分(%)kg/l%123456789＜～～～～～＞合計(jì)煤泥總計(jì)圖211 2號(hào)煤層可選性曲線圖212 3號(hào)煤層可選性曲線圖213 5號(hào)煤層可選性曲線5．煤的風(fēng)化與氧化本井田范圍內(nèi)只有2號(hào)煤層露頭, 5上、6號(hào)煤層露頭在井田外。2號(hào)煤層露頭依據(jù)實(shí)地填圖、煤層底板與基巖的位置關(guān)系確定的，2號(hào)煤露頭不同程度的遭受風(fēng)化剝蝕作用，使煤的物理、化學(xué)及工藝性能均發(fā)生一系列變化，風(fēng)化煤的宏觀物理特征主要表現(xiàn)為煤的顏色變淺呈灰黑色，光澤暗淡，質(zhì)地疏松，該礦2號(hào)煤層以30m平距內(nèi)推為風(fēng)氧化帶。6．煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)述本井田2號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤和不粘煤，3號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤，5上號(hào)煤層為氣煤及少量1/2中粘煤， 5號(hào)煤層均為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤、1/2中粘煤、1/3焦煤及弱粘煤，6號(hào)煤層為氣煤及少量長(zhǎng)焰煤。5上、6號(hào)煤層主要做為煉焦配煤、動(dòng)力用煤，亦可用于交通運(yùn)輸及一般工業(yè)鍋爐用煤及火力發(fā)電。根據(jù)煤炭質(zhì)量分級(jí)GB/T152242004標(biāo)準(zhǔn)，按照動(dòng)力用煤采用原煤指標(biāo)評(píng)價(jià)，2號(hào)煤為特低灰高灰、特低硫中高硫、低熱值特高熱值氣煤及少量長(zhǎng)焰煤和不粘煤；3號(hào)煤層為低灰中灰、中硫、中熱值高熱值氣煤及少量長(zhǎng)焰煤；5上號(hào)煤層為特低灰高灰、中硫高硫、低熱值特高熱值氣煤及少量1/2中粘煤；5號(hào)煤為低灰高灰、特低硫高硫、低熱值高熱值氣煤及少量長(zhǎng)焰煤、1/2中粘煤、1/3焦煤及弱粘煤；6號(hào)煤層為特低灰高灰、低硫中高硫、低熱值特高熱值氣煤及少量長(zhǎng)焰煤。四、水文地質(zhì)(一) 區(qū)域水文地質(zhì)井田位于寧武煤田的云中山脈北端與恒山山脈西南端交匯部分，寧?kù)o向斜北端。區(qū)內(nèi)地貎形態(tài)屬中低山區(qū)，主要河流有恢河，其余均為溝谷中季節(jié)性水流?；趾影l(fā)源于云中山脈北分水嶺處，為桑干河支系上游段，為寧武縣第二大河流，該河屬季節(jié)性河流，水量較小，雨季隨山洪的排泄而增大。井田位于寧?kù)o向斜蓄水構(gòu)造的次一級(jí)水文地質(zhì)單元——神頭泉域水文地質(zhì)單元南部。神頭泉域東部邊界自北向南為朔城區(qū)的大夫莊福善莊神武村保全莊，北段為馬營(yíng)河和大峪河之間的分水嶺；北部邊界為自西向東為敗虎團(tuán)城麻黃頭何家莊何莊元堡子李頂窯潘家窯，為黃河水系與桑干河水系的分水嶺劃界；西部邊界自北向南，北段為二道梁劉家窯下水頭暖崖東，南段為暖崖東大嚴(yán)備義井鎮(zhèn)油梁溝，與天橋泉域?yàn)榻纾荒媳边吔缥鞫闻c雷鳴寺泉域?yàn)榻?，自西向東由五寨大東溝正掌溝為隔水邊界，東南段以寧武向斜軸結(jié)合地表水分水嶺的連線為界。神頭泉位于朔州市朔城區(qū)神頭鎮(zhèn)，出露于寒武系、奧陶系灰?guī)r中，水位高程1052m～1065m，地面高程1044m～1053m，為構(gòu)造上升泉。泉域總面積4756km2，主要由神頭泉組、司馬泊泉組、河道泉組三個(gè)泉組組成，是海河流域永定河水系主流桑干河清水之源。（19