【正文】 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 21 表 214 煤塵爆炸性自燃傾向性鑒定報(bào)告表 測(cè)試 單位 XX 省煤炭工業(yè)廳 綜合測(cè)試中心 測(cè)試時(shí)間 煤層號(hào) 4 鑒 定 結(jié) 果 工業(yè)分析 全硫 比重 Mad（ %） Ad（ %） Vadf（ %） CRC （ %） TRD 4 煤塵爆炸性 火焰長度（ mm） 加巖粉量（ %） 有無爆炸性 ＞ 400 80 有 自燃傾向性 吸氧量（ ml/g） 自燃等級(jí) 傾向性質(zhì) Ⅰ 容易自燃 （ 2）原上漫溝礦 2021 年 12 月 30 日，該礦采取 4 號(hào)煤層樣委托 XX 省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心進(jìn)行了煤塵爆炸性自燃傾向性鑒定，鑒定結(jié)果如 表 215 所示，火焰長度 150mm，加巖粉量 60%，煤塵有爆炸性。 表 215 煤塵爆炸性自燃傾向性鑒定報(bào)告表 測(cè)試 單位 XX 省煤炭工業(yè)廳 綜合測(cè)試中心 測(cè)試 時(shí)間 202 1 30 煤層號(hào) 4 鑒 定 結(jié) 果 工業(yè)分析 全硫 比重 Mad（ %） Ad（ %） Vadf（ %） CRC （ %） TRD 4 煤塵爆炸性 火焰長度（ mm） 加巖粉量（ %） 有無爆炸性 150 60 有 自燃傾向性 吸氧量（ ml/g） 自燃等級(jí) 傾向性質(zhì) Ⅰ 容易自燃 煤的自燃性 （ 1）原 XX 灣礦 本區(qū)煤層變質(zhì)程度低，絲質(zhì)組含量高，存在著自燃傾向，吸氧量 ，自燃等級(jí) Ⅰ ， 4號(hào)煤屬容易自燃煤。據(jù)調(diào)查，地面煤堆的自然發(fā)火期最小為6個(gè)月。 中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 22 2021年 XX 省煤炭工業(yè)廳綜合測(cè)試中心對(duì)該礦井進(jìn)行了煤塵爆炸性自燃傾向性鑒定，鑒定結(jié)果煤塵有爆炸性，煤層易燃，自然發(fā)火期 6個(gè)月。（檢驗(yàn)報(bào)告附后） 煤的自燃傾向性見上 表 214 煤塵爆炸性自燃傾向性鑒定報(bào)告表。 （ 2）原上漫溝礦 本區(qū)煤層變質(zhì)程度低，絲質(zhì)組含量高，存在著自燃傾向。吸氧量 ，自燃等級(jí) Ⅰ ， 4 號(hào)煤屬容易自燃煤。據(jù)調(diào)查，地面煤堆的自然發(fā)火期最小為 6個(gè)月。 煤的自燃傾向性見上 表 215 煤塵爆炸性自燃傾向性鑒定報(bào)告表。 地溫 據(jù)《左云南普詳查勘探區(qū)地質(zhì)資料》中的兩個(gè)測(cè)溫孔的資料分析，該區(qū)平均 地溫梯度為 176。/100m 。恒溫帶深度為 35m。煤系地層一般不存在高溫異常區(qū)。在 6 號(hào)煤層之下有一個(gè)較高的地溫梯度層段，即地溫梯度達(dá) 6176。/100m 。這一問題需要做進(jìn)一步研究。 （二）工程地質(zhì)條件 各煤層頂板條件根據(jù)井田內(nèi)鉆孔揭露及該礦和相鄰煤礦井下揭露情況，按巖石堅(jiān)固程度分類敘述如下： 31號(hào)煤層：直接頂板多粉砂巖，夾中、細(xì)粒巖，厚度 11m 左右，直接頂亦為老頂，屬中等堅(jiān)固的軟質(zhì)巖石。 4 號(hào)煤層：直接頂板為 K3粗砂巖，厚度 左右，直接頂亦為老頂，屬極堅(jiān)固的硬質(zhì)巖石。該礦及周圍相鄰煤礦目前均開 采 4 號(hào)煤層，據(jù)調(diào)查其頂板巖石整齊，易管理。 6 號(hào)煤層：直接頂板為中粗砂巖，厚度為 左右，直接頂亦為老頂，屬堅(jiān)固的硬質(zhì)巖石。 9 號(hào)煤層：直接頂板多為中砂巖，其上為中細(xì)砂巖，厚度 左中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 23 右，直接頂亦為老頂，屬堅(jiān)固的硬質(zhì)巖石。 各可采煤層底板多為粉砂巖和泥巖、砂質(zhì)泥巖。本區(qū)泥巖多為高嶺石粘土巖，遇水容易膨脹，發(fā)生底鼓。但據(jù)該礦及相鄰煤礦調(diào)查資料，未發(fā)現(xiàn)底鼓現(xiàn)象，在開采過程中底板易管理，可能與井下含水少有關(guān)。 另外，該井田西南部外的腰寨井田在勘探期間，由 217 隊(duì)在 ZK11 孔采取主采煤層頂、底板 巖石力學(xué)試驗(yàn)樣，試驗(yàn)結(jié)果見 表 216。 表 216 巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表 煤層編號(hào) 頂?shù)装? 巖性 試驗(yàn)項(xiàng)目 4 號(hào)煤層 6 號(hào)煤層 9 號(hào)煤層 頂板 （粗砂巖） 底板 （泥巖） 頂板 （粗砂巖） 底板 （泥巖） 頂板 （灰?guī)r） 抗壓強(qiáng)度（ MPa） 抗剪強(qiáng)度（ MPa） （三）水文地質(zhì)條件 區(qū)域水文地質(zhì) 本井田位于 XX 煤田南部邊緣，水文地質(zhì)單元 屬于神頭泉域，位于神頭泉域的北部徑流區(qū)。 神頭泉位于朔縣東北神頭鎮(zhèn)一帶，出露于洪濤山前源子河兩岸及河谷中，為桑干河主要源頭。該泉多年平均流量 （ 19581984 年），由于多種原因，近年來泉水流量不斷減少， 1990 年平均流量為 。泉水位標(biāo)高 ～ 。 神頭泉域與巖溶水盆地范圍基本一致，主要包括云崗 ——平魯向斜的大部分地區(qū)，僅在源子河上游有少量盆地外來水源， 泉域東北部以源子河與十里河、蒼頭河分水嶺為界；西北部應(yīng)以奧陶系下統(tǒng)地層出露線為界，最北應(yīng)以三層洞泉斷層 為界（三層洞泉不屬于本泉域）；西部以人馬山 ——虎頭山 ——利民堡一線的背斜軸為界；沿線出露奧陶系下統(tǒng) ——中寒武地層，西南邊界在八角 ——神池以西；西部為老牛灣中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 24 及天橋泉域；東部及東北部以 XX 斷陷盆地的邊緣為界；其中東北部由于云崗 ——平魯向斜東翼的翹起，老地層出露而形成隔水邊界，只有在東南角形成透水邊界。 根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，基本可劃分為如下四個(gè)含水層： （ 1）寒武 ——奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 該含水層主要出露于 XX 煤田北部，厚度較大約 500～ 600m，上部巖溶裂隙不太發(fā)育，多為方解石脈充填，據(jù)鵝毛口 36 號(hào)鉆孔 資料，鉆進(jìn)本地層約 50m，巖石破碎，涌水量為 。 （ 2）石炭 ——二疊系碎屑巖及巖溶裂隙含水層 本含水層組以裂隙含水為主，含水性比較差，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，其單位涌水量 ～ 。 （ 3）基巖裂隙風(fēng)化含水層組 主要是石炭系及二疊系地層長期風(fēng)化剝蝕形成裂隙含水層帶，一般推斷裂隙深度為 左右，同第三、第四系松散孔隙含水層的水力聯(lián)系較為密切，含水性較好，缺抽水資料。 （ 4）第三、第四系松散孔隙含水層 第三系地層主要分布在 XX 煤田北部，以紫紅色的粘土頁巖及棕紅色的粗砂巖為主 ，第四系多分布于溝谷和丘陵地帶，巖性為黃土、砂及砂礫，含水層含水性較好，是主要生活及農(nóng)用水水源。 區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件 神頭泉域補(bǔ)給主要靠泉域內(nèi)云崗 ——平魯向斜兩翼可熔巖區(qū)大氣降水入滲補(bǔ)給，另外，地表河流也是主要補(bǔ)給來源。寒武、奧陶系地層主要出露于 XX 煤田的西北部及東部邊緣，面積大，主要沿煤田深部徑流。石炭 系、二疊系碎屑巖裂隙含水層主要在裸露區(qū)、半裸露區(qū)接受大氣降水的補(bǔ)給及上覆各含水層沿裂隙滲流補(bǔ)給。由于埋藏淺使各含水層沿層間裂隙徑流為主，多呈泉水形式出露排泄，還可沿裂隙向深部越流補(bǔ)給奧陶系 含水層。 中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 25 基巖風(fēng)化裂隙含水層及松散孔隙含水層表面最上部，以大氣降水補(bǔ)給為主，與地表水聯(lián)系甚密，互為補(bǔ)給，除蒸發(fā)作用及部分沿裂隙向下補(bǔ)給深部各含水層外，多在山前及溝谷低洼處呈泉水出露排泄。 井田水文地質(zhì)條件 （ 1）地表水 井田內(nèi)無常年性地表水體， XX 河由東向西從井田北部外流過，井田西部及東部分別有一條干涸的較大沖溝。僅在暴雨時(shí)形成急流，排泄積水。沖溝最低點(diǎn)位于 4 號(hào)煤層之上 50m 左右，生產(chǎn)斜井井口高出沖溝溝底 10m以上。一般情況下，即使是洪水季節(jié)對(duì)礦井開采不會(huì)帶來威脅。 （ 2）含水層組特征 本井田含水層組據(jù) 巖性可劃分為六個(gè)含水組，即奧陶系灰?guī)r巖溶含水層組；石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙含水層組；二疊系下統(tǒng)山系組砂巖裂隙含水層組；二疊系下統(tǒng)下石盒子組，砂巖裂隙含水層組；二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層組；第四系砂礫孔隙含水層。 ① 奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水層組 該含水層組埋藏深，本區(qū)沒有出露。左云南普詳查勘探區(qū)有三個(gè)巖溶孔揭露，上下馬家溝組厚 。 下馬家溝組厚度為 ～ ，為灰色、青灰色、深灰色厚層狀石灰?guī)r和淺灰色、灰黃色白云質(zhì)石灰?guī)r夾少許泥灰?guī)r。含有 2 個(gè) 富水帶，厚 7～ 10m，在富水帶內(nèi)巖溶、孔洞裂隙發(fā)育。兩富水帶之間間距 30～ 80m，由于沒有進(jìn)行抽水試驗(yàn)，涌水量不詳。上馬家溝組厚 22～ 60m，巖性為灰白色石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾少量泥灰?guī)r。本組小溶洞、溶孔裂隙發(fā)育，富水性好，但不穩(wěn)定。 ② 石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙含水層組 本含水層主要為 9 號(hào)煤層頂板及底板以下的厚層中粗砂巖，厚 20余米，為直接充水含水層。據(jù)左云南普詳查勘探區(qū) 609 號(hào)孔抽水試驗(yàn)，水位標(biāo)中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 26 高為 ，單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為 。距本區(qū)較近的 1001 號(hào)孔（山峽村北約 ）為涌水孔。該孔孔口標(biāo)高為 ，鉆至該層段孔口涌水量由 ，凈增 。 水質(zhì)類型為 HCO3CINa 型，礦化度為 500mg/L，硬度為 。 ③ 二疊系下統(tǒng) XX 組砂巖裂隙含水層組 本含水層主要為底部 K3砂巖，為粗砂巖夾不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖。分布穩(wěn)定，該砂巖帶厚度可達(dá) 10m 左右，為 4 號(hào)煤層的直接充水含水層。在鄰區(qū)安平煤礦主斜井掘進(jìn)揭露該砂巖層有泉水涌出，涌水量為 ，泉水標(biāo)高為 。水質(zhì)類型為 型，礦化度為 262mg/L，總硬度為 。 ④ 二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層組 本含水層組有 2 層砂巖層段，即其一為底部 K4砂巖，為粗砂巖，底部為礫巖，泥質(zhì)膠結(jié)，厚約 。其二為中部含礫粗砂巖層段，厚 25m。據(jù) 1001號(hào)孔揭露，該孔鉆至該層孔口涌水量由 ，凈增 。 水質(zhì)類型為 型，礦化度為 356mg/L，總硬度為 。 ⑤ 二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層組 本含水層組也有 2 層砂巖帶，即其一為底部 K5砂巖，為含礫粗砂巖，厚度為 。其二為中部含礫中粗砂巖帶，厚度為 25m，本區(qū)西北部山峽村附近有泉水涌出，涌水量為 。向北左云縣降家村一帶有大量的泉水出露，涌水量較大，約為 。水質(zhì)類型為 型，礦化度為 200～ 300mg/L，總硬度為 ～ 。 ⑥ 第四系砂礫孔隙含水層 本含水層主要為 XX 河兩 側(cè)砂礫石層，呈窄條帶分布，厚度為 2～ 5m，含水性很小。 （ 3）隔水層 ① 本溪組和太原組底部隔水 中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 27 本層主要由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成。系奧陶系中統(tǒng)巖溶水與石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙水間的隔水層。局部地段夾有薄層石灰?guī)r和砂巖。厚 64m 左右，巖石致密，分布穩(wěn)定，隔水性良好。 ② 石炭系和二疊系砂巖裂隙含水層間的隔水層 該隔水層為泥巖、含鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成。夾在各層砂巖裂隙含水層之間構(gòu)成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，厚度為數(shù)米至數(shù)十米。起層間隔水層作用。煤 層采空后，因頂板裂隙發(fā)育，其隔水性變差，各含水層及其與地表水之間可相互溝通。 （ 4）地質(zhì)構(gòu)造與地下水的關(guān)系 本礦井下揭露的 F2正斷層不導(dǎo)水，但相鄰礦井揭露的小斷層具導(dǎo)水性，如原平安礦 F1斷層面有兩處出水點(diǎn)。 （ 5）礦井充水類型 本區(qū)可采煤層的老頂為厚層狀中粗砂巖，直接充水含水層為裂隙含水層類。據(jù)本礦及鄰近礦開采資料，含水量較小，本礦目前涌水量一號(hào)坑為6m3/h，二號(hào)坑為 5 m3/h，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。礦井充水類型為水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的裂隙充水為主的礦井。 礦井歷年涌水量 原 XX 灣一號(hào)坑煤礦，經(jīng) 2021 年至 2021 年統(tǒng)計(jì)涌水量分析，一號(hào)坑涌水量 ～ 6 m3/h，現(xiàn)在穩(wěn)定在 6 m3/h，含水系數(shù) ～ m3/t；二號(hào)坑 ～ 5 m3/h，含水系數(shù) ～ m3/t。原上漫溝煤礦日排水量 m3。 礦井涌水量 重組后該礦生產(chǎn)能力提高為 90 萬 t/a，核實(shí)報(bào)告按照富水系數(shù)法預(yù)測(cè)礦井涌水量，采用的計(jì)算公式為： Q=PKP 式中： Q 為礦井未來的涌水量 m3/d； P 為原煤產(chǎn)量 t/a； KP 為富水系數(shù)（ m3/t）。 中煤集團(tuán) XX 金海洋能源有限公司元寶灣煤礦整合技改方案設(shè)計(jì) 第二章 兼并重組的條件 長春煤炭設(shè)計(jì)研究院 28 為了安全，以實(shí)際統(tǒng)計(jì)值最大