【文章內(nèi)容簡介】 為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為細(xì)砂巖。屬較穩(wěn)定的大部可采煤層。煤層厚度由東向西呈增厚趨勢。 9 號煤層：位于太原組上部 ，上距 8 號煤層 ～ ，平均，煤層厚度 0～ ，平均 ，屬不穩(wěn)定局部可采煤層，可采范圍為井田南部，該煤層結(jié)構(gòu)簡單，有時含一層炭質(zhì)泥巖夾矸， 頂板為砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖，底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為細(xì)砂巖和粉砂巖。 15 號煤層：位于太原組底部， K2（四節(jié)石灰?guī)r）灰?guī)r之下，距K2灰?guī)r一般 左右。為一全區(qū)穩(wěn)定可采的厚煤層，煤層厚度 ～, 平均 。最大厚度為井田東南部的 M5 號孔，厚達(dá) 。最小厚度為井田中部 934 號孔 ，厚度僅為 。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般含夾矸 1～ 3 層 , 局部可達(dá) 5 層，部分則不含夾矸。頂板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉、細(xì)砂巖；底板多為炭質(zhì)泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖、泥巖和鋁質(zhì)泥巖。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 15 可采煤層特征見表 121。 表 121 可采煤層特征表 含煤層段 煤層號 煤層厚度（ m） 最小 最大 平均 煤層間距（ m） 最小 最大 平均 結(jié)構(gòu) 可采性 穩(wěn)定性 太原組 C3t 8 較簡單 大部可采 較穩(wěn)定 9 簡單 局部可采 極不穩(wěn)定 15 復(fù)雜 全井田可采 穩(wěn)定 (二 ) 煤質(zhì)概述 物理性質(zhì) 井田 8 號煤煤巖類型屬光亮型及半光亮型。以鏡煤、亮煤為主，多為金剛光澤。 9 號煤為光亮型及半亮型煤。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。 15 號煤層為光亮型及半亮型煤。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。金剛光澤或似金屬光澤，煤質(zhì)堅硬，煤芯大多呈柱體。 化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 根據(jù)鉆孔煤芯煤樣化驗結(jié)果和該礦取樣分析資料，本井田各可采 煤層化學(xué)性質(zhì)及工藝性能如下： （ 1） 8 號煤層： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 16 平均 %。 全硫 ()：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 。 8 號煤層 低 中～ 中 灰、中～高硫、特低～低磷、高發(fā)熱量之無煙煤。 （ 2） 9 號煤層： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ ，平均 %。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 全硫 ()：原煤 ～ %，平均 %。精煤 ～ %，平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 MJ/kg。 9 號煤層 低中～中灰 、特低～ 中 高硫、低磷、高發(fā)熱量之無煙煤。 （ 3） 15 號煤層： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 全硫 ()：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 17 15 號煤層為特低～ 中灰、 低～中硫、特低～高磷、高發(fā)熱量之無煙煤。 可選性 井田范圍無原煤的分選試驗資料。據(jù) 148 隊在馬郡 頭精查勘探時從李夫峪煤礦采取 15 號煤層大樣進(jìn)行篩浮試驗，試驗結(jié)果為：原煤 100～ 1mm 級的中煤量為 %，大于 100mm 級破碎到 100～ 1mm中煤量為 %，屬難選～中等可選。理論精煤回收率，原煤 100～1mm 級均為 65%，大于 100mm 級破碎到 100～ 1mm 的為 %，屬良～優(yōu)級。 煤的工業(yè)用途 井田各煤層灰分含量較低，大部為中低灰，除 8 號煤層含硫較高外，基本為中低硫煤，經(jīng)洗選后，灰分、硫分均有明顯降低，加之各煤層均具較高的發(fā)熱量，可做為良好的動力用煤。 三、瓦斯、煤塵、煤的自燃性及 地溫 瓦斯 根據(jù)陽 泉市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局批復(fù)的 20xx 年瓦斯測定資料， 該礦為高瓦斯礦井，瓦斯相對涌出量： 。 煤塵爆炸性 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心鑒定報告， 15 號煤層火焰長度0mm，加巖粉量 0%，無 煤塵 爆炸性危險。 煤的自燃 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心鑒定報告， 15 號煤層吸氧量，自燃等級為 Ш級，屬不易自燃煤層。 地溫 地溫?zé)o異常現(xiàn)象，地溫梯度為 1℃ /100m, 屬地溫正常區(qū) 。 四、水文地質(zhì) 山西沁水煤田位于太行山腹背斜的西翼。山脈走向為南北 向或北東向。陽泉礦區(qū)平定擴(kuò)區(qū)位于沁水煤田北部，地勢西高東低。區(qū)內(nèi)主要河流為南川河和陽勝河。南川河、陽勝河由西向東流入桃河，向東流入河山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 18 北省境內(nèi)，匯入滹沱河。南川河、陽勝河主要靠大氣降水補(bǔ)給。 區(qū)域內(nèi)基巖地下水分兩類：一類是巖溶水，賦存于寒武系、奧陶系和石炭系碳酸鹽巖中；另一類為石炭系、二疊系的非可溶巖的裂隙水。區(qū)域含水層有寒武奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組，石炭系上統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組，二疊系下統(tǒng)砂巖裂隙含水層組，第四系沖積層含水層。地下水主要接受大氣降水的補(bǔ)給。含水層富水帶都分布于含水層的淺埋區(qū)。區(qū)域水文 地質(zhì)條件以簡單型為主，范圍較小的局部屬中等以至復(fù)雜型。 本井田位于娘子關(guān)泉域自西南向東北的地下水逕流區(qū)。 （一）含水層 奧陶 系中 統(tǒng) 石灰 巖溶裂隙含水層組： 該含水巖組在井田范圍埋藏于侵蝕基面以下，井田以東則有大片出露，巖性主要為灰色厚層狀石灰?guī)r和薄層狀泥灰?guī)r ,可見到大的溶洞及大量溶蝕裂隙，下部為灰白色白云質(zhì)石灰?guī)r。據(jù)北界外南川河水－ 5 號孔資料， 高峰期 水位標(biāo)高 ，溶洞發(fā)育，但無抽水試驗資料。另據(jù)省水文隊資料，本區(qū)奧灰低水位期出現(xiàn)在 5月底到 7 月初，而后上升較快， 9月到 10 月份為高水位期，年變幅最大 ，具上升快下降慢的特點。 石炭系上統(tǒng) 太原組石灰?guī)r含水 層 組：本組由 K K K4 三層灰?guī)r組成。 K2灰?guī)r一般厚 4－ 5m，質(zhì)較純； K3灰?guī)r一般厚 2－ 5m； K4灰?guī)r一般厚 1－ 2m。三層灰?guī)r露頭巖溶發(fā)育，以較寬的溶蝕裂隙為主，并有溶孔，鉆孔揭露巖溶也較發(fā)育。三層灰?guī)r中 K2灰?guī)r厚度大，質(zhì)較純且穩(wěn)定，故含水性較強(qiáng)。據(jù)鄰近 702 號詳查孔太原組抽水試驗資料，單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為 。水質(zhì)類型為重碳酸鹽、氯化物鈣鎂或鈉鈣型。 本組含水性一般弱，僅在淺部稍強(qiáng)。 二疊系下統(tǒng) 山西組砂巖含水組：山西組含較厚砂巖數(shù)層，但含水性一般較弱。據(jù) 702 號鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為 ，滲透系數(shù) 。水質(zhì)類型為重碳酸鹽～鈉鉀水。 二疊系 石盒子組砂巖含水組：主要含水層為 K K K K12山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 19 幾層較穩(wěn)定的砂巖。井田內(nèi)出露廣泛，裂隙也較發(fā)育，但由于補(bǔ)給條件差，富水性較弱。據(jù)南部馬郡頭區(qū) M56 號鉆孔抽水試驗資料，其單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為 ，含水性較弱。水質(zhì)類型為重碳酸鹽氯化物鈉鎂型。 第四系沖積層含水層 主要分布于 各大河谷中，如井田北部的陽勝河床及其兩側(cè)砂礫層中含有較豐富潛水，據(jù)井田北界外新城村水井抽水試驗資料，單位涌水量達(dá) ， 水質(zhì)類型為重碳酸鹽～鈣水或鈉鉀水。 （二）隔水層 本溪組和太原組底部隔水層 本層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖組成，夾不穩(wěn)定的煤線。厚45m左右，為奧陶系中統(tǒng)巖溶含水層與太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層間的良好隔水層。 石炭系太原組中上部及二疊系山西組層間隔水層 該隔水層系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙水和山西組砂巖裂隙水間的層間隔水層，由泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層組成，分布于各層石灰?guī)r和砂 巖含水層之間，與各層石灰?guī)r和砂巖含水層構(gòu)成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，起層間隔水作用。 （三）斷層及柱狀陷落的水文地質(zhì)意義 井田內(nèi)發(fā)現(xiàn) 4 條小斷層，陷落柱比較發(fā)育，據(jù)鉆探及陽勝煤礦井下巷道見上述構(gòu)造現(xiàn)象時，水文尚未發(fā)現(xiàn)有大的異?，F(xiàn)象，但井田內(nèi)其它眾多的陷落柱是否含水和導(dǎo)水，尚需進(jìn)一步觀測驗證。 （四）井田水文地質(zhì)類型 本本井田處于馬郡頭勘探區(qū)西北部，地表水流稀少，基巖含水性一般很弱，地下水補(bǔ)給條件不好。而且井田內(nèi)各煤系含水層只在井田以東大面積出露，接受大氣降水的補(bǔ)給，井田內(nèi)出露的基巖主要是 P2s 和 P1x ,直接接受大氣降水 的補(bǔ)給，也可能接受第四系潛水的補(bǔ)給。 關(guān)于奧灰含水層，據(jù) M86 和 M56 號精查孔資料，奧灰水位標(biāo)高 416～422m，水位相差較大的原因尚未查清，若以 M56 號孔水位標(biāo)高 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 20 考慮，井田 15 號煤層僅西南邊界處 430m 底板等高線以下約 壓開采區(qū)。若以 M86 號孔水位標(biāo)高 ，則井田中西部 15 號煤層底板等高線 550m以下將大片處于奧灰水位之下，上部 8 號煤層亦于西南部底板標(biāo)高 550m以下約 ，雖然尚未發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)水可能的較大斷裂構(gòu)造，但星羅棋布的陷落柱是否存在 導(dǎo)水性尚待進(jìn)一步做工作加以證實，因此，奧灰水將是影響井田水文地質(zhì)條件的重要因素，礦井水文地質(zhì)類型的確定有待徹底查清奧灰水位等有關(guān)資料后才能予以確定。 （五）充水因素分析 就目前而論，該礦在井田東北角小范圍開采 15 號煤層，礦井水主要來自 K2，其次為 K3石灰?guī)r，頂板冒落后可能有少量山西組水進(jìn)入。隨著今后向中西部深部開采，將可能受到奧灰水的影響。如前所述，由于精查勘探中出現(xiàn)相距 3km的兩孔（ M86 和 M56）水位標(biāo)高相差 ?，F(xiàn)象，導(dǎo)致精查報告對區(qū)內(nèi)奧灰水位未能做出明確結(jié)論，加之眾多陷落柱的含水性、導(dǎo) 水性尚待進(jìn)一步做工作加以證實，故有關(guān)奧灰水對煤層開采的影響目前尚難做出準(zhǔn)確結(jié)論。為此，建議在開采中西部底板標(biāo)高 550m 以下區(qū)段以前，補(bǔ)打水文孔，查清井田奧灰水量及其水位標(biāo)高，并對陷落柱的含水性、導(dǎo)水性做進(jìn)一步探測，以便根據(jù)可靠的水文資料而采取相應(yīng)的防范措施，確保井下安全生產(chǎn)。 （六）礦井涌水量 陽勝煤礦井下正常涌水量為 80m3/d，最大涌水量為 140m3/d，現(xiàn)實際產(chǎn)量為 210kt/a，本次設(shè)計生產(chǎn)能力為 900kt/a。采用富水系數(shù)法預(yù)計未來礦井涌水量如下： Q 正常 =80247。 21 90=343m3/d Q 最大 =140247。 21 90=600m3/d 若以東部相鄰平定煤礦 二 坑井下涌水情況對比分析，由于兩礦緊鄰，同采 15 號煤層，水文地質(zhì)情況類似，采用比擬法預(yù)算本礦涌水量如下。 平定煤礦 二 坑現(xiàn)采 15 號煤層，年生產(chǎn)能力 15 萬噸，井下正常涌水量 300m3/d，雨季最大涌水量 500m3/d，采用比擬法預(yù)算本礦達(dá)到年生產(chǎn)山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 21 能力 900kt時，涌水量如下： Q 正常 =300247。 15 90=1800m3/d Q 最大 =500247。 15 90≈ 3000m3/d 設(shè)計采用值為：正常涌水量 75m3/h，最大涌水量 150m3/h。 五、地質(zhì)勘探程度及存在 問題 地質(zhì)勘探及報告的編制情況 礦井地質(zhì)報告于 1999 年元月完成，礦井?dāng)U界地質(zhì)報告于 20xx 年 11月完成，生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告于 20xx年 9 月完成， 20xx年 1 月山西省國土資源廳以晉國土資認(rèn)儲字 (20xx)127號對擴(kuò)界地質(zhì)報告予以認(rèn)定。 勘探程度評述 該報告收集利用以往地質(zhì)數(shù)據(jù)成果，結(jié)合煤礦開采揭露的煤層、陷落柱等地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)整理研究，基本查明了井田的地層、構(gòu)造、煤層及煤質(zhì)特征，初步了解了井田水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、瓦斯、煤塵和煤的自燃等開采技術(shù)條件，儲量計算方法正確，塊段劃分合理，計算參數(shù)選擇可 靠，報告基本能夠滿足勘察設(shè)計的要求。 地質(zhì)構(gòu)造對開采影響的評價 井田內(nèi)斷層極少、陷落柱較多，構(gòu)造以寬緩褶曲為主；煤層儲量豐富，賦存穩(wěn)定，傾角一般 5176。 ～ 10176。 對機(jī)械化開采比較有利。 煤層對比的可靠性、穩(wěn)定性分析及對開采的影響 本井田主要含煤地層沉積穩(wěn)定，旋回結(jié)構(gòu)明顯，標(biāo)志層及煤層本身特征突出，主要可采煤層可采邊界規(guī)則，厚度變化規(guī)律明顯，對比可靠，穩(wěn)定可采，對開采無不良影響。 地質(zhì)儲量的復(fù)核、驗算；高級儲量的范圍、儲量是否滿足設(shè)計的要求 儲量計算方法正確，各項參數(shù)的選擇符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定，級別劃分合 理，精度符合各級別一般要求，高級儲量比例符合規(guī)范、設(shè)計的要求。 水文地質(zhì)、瓦斯等級、煤質(zhì)分析等資料的精確程度，及對開采的影響 基本查明了礦區(qū)水文地質(zhì)類型。對礦坑涌水量進(jìn)行了預(yù)測。但是對山西東升陽勝