【正文】 板為細(xì)粒砂巖。巖漿巖局部侵入，對(duì)煤層影響不大。（三）4 號(hào)煤（野青煤）位于野青灰?guī)r之下，上距 2 號(hào)煤 36m，煤層厚度 ～，平均厚度 。零星可采，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。區(qū)內(nèi)穿過(guò) 4 號(hào)煤層層位鉆孔 61 個(gè)。其中：斷失點(diǎn) 6 個(gè)；巖漿巖河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23吞噬點(diǎn) 1 個(gè)；正?？刹牲c(diǎn) 9 個(gè)，正常不可采點(diǎn) 43 個(gè)，尖滅點(diǎn) 2 個(gè)。煤層可采性指數(shù)17％，煤層厚度變異系數(shù) 28％，屬極不穩(wěn)定煤層?？刹煞秶饕挥诘?10 地質(zhì)剖面線以北，另外洺河河床的150m 以深也有可采地段。巖漿巖侵入對(duì)煤層影響不大，僅 12地質(zhì)剖面線 6511 孔煤層被巖漿巖吞噬。頂板為石灰?guī)r，局部為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖，底板粉砂巖。 煤質(zhì) 煤的工業(yè)分析（1）水分（Mad）：各主要煤層的水分最低為 %，最高達(dá) %，一般 1%～5%，平均值以 2 號(hào)煤為最低（%） ，6 號(hào)煤最高（%） 。（2）灰分（Ad）和煤灰成分各煤層的灰分含量波動(dòng)較大，變化在 ～%之間，小于 10%的稀少，一般均高于 15%，就各煤層灰分平均值而言,4 三層煤灰分含量的平均值在 20%上下，屬中灰煤；2 號(hào)煤的平均值略高為 %，但仍屬中灰煤；4 號(hào)煤的含灰量最低，平均值為 %，屬低灰煤。煤層的灰分含量與成煤的沉積環(huán)境、巖漿侵入等因素有關(guān)。本礦區(qū)為高變質(zhì)無(wú)煙煤區(qū)。煤的視密度較大，僅個(gè)別點(diǎn)的煤樣可選出浮煤。浮煤的灰分含量比原煤顯著降低，均降低到 10%以下。這一特點(diǎn)與邯鄲煤田各礦區(qū)不同煤種的原煤和精煤的灰含量變化規(guī)律相一致。如適當(dāng)提高浮選液密度（） ，本礦區(qū)各主要煤層洗選后的浮煤，均可降為低灰煤。各煤層的灰成分以氧化硅、三氧化二鋁為主，次為三氧化二鐵，氧化鈣和氧化鎂的含量均較低。4 各煤層灰成分的氧化硅含量大于 40%。1 號(hào)煤最高為%，2 號(hào)煤最低為 %。4 各煤層的三氧化鋁含量 30%上下。（3）全硫（）各主要煤層的全硫含量以 2 號(hào)煤為最低，平均值分別為 %和 %；,4 號(hào)層煤全硫含量較高,其平均值為 3%和 %。根據(jù)煤炭硫分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GN/－2022） ，若煤層實(shí)測(cè)原煤干燥基高位發(fā)熱量不等于基準(zhǔn)干燥基高位發(fā)熱量（24MJ/kg）時(shí)，要對(duì)硫分含量進(jìn)行折算，得到折算后的干燥基全硫，然后以折算后的數(shù)值按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)。折算公式為：折算后的干燥基全硫＝（基準(zhǔn)發(fā)熱量247。實(shí)測(cè)干燥基高位發(fā)熱量）實(shí)測(cè)的干燥基全硫河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24就本區(qū)而言,折算后各煤層全硫含量大部分略有下降,但下降幅度不大,因此 2號(hào)煤層屬低硫煤；4 號(hào)煤層屬高硫煤。各煤層的硫含量與灰分含量之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，1 號(hào)煤的硫含量與灰分含量均略低于 2 號(hào)煤，太原群各煤層兩者之間互為消長(zhǎng)，變化相一致，這與成煤的沉積環(huán)境和煤巖成分有關(guān)。（4）磷（Pd）：各煤層含磷量變化在 %～%之間，一般含量均較低，屬特低磷分煤和低磷分煤，不超過(guò)工業(yè)要求。 煤的元素分析(1）元素組成各煤層的原煤無(wú)水無(wú)灰基碳含量達(dá) 90%以上，平均值高于 92%。無(wú)水無(wú)灰基氫含量普遍低于 3%，2 號(hào)煤平均值在 %上下，其它煤層小于 2%（見(jiàn)表 25） 。碳?xì)浜侩S變質(zhì)程度高低而有一定變化，與煤層的上下層位關(guān)系不大，變質(zhì)程度高，碳含量增大；氫含量相應(yīng)降低；反之亦然，兩者反比關(guān)系明顯。僅 4 號(hào)煤有些異常，可能為采樣點(diǎn)少，代表性較差所引起的，無(wú)水無(wú)灰基氮含量均小于 %，一般不到 1%，隨碳含量的增高，含氮量稍有降低。 （2）微量元素根據(jù)《精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》對(duì) 2 層煤中的鍺、鎵、鈾、釷等主要貴重微量元素含量進(jìn)行的測(cè)定結(jié)果。以釷的含量較高，2 號(hào)煤釷含量最高達(dá) 24μg/g，鈾和鍺的含量最低。它們的富集程度均未達(dá)到工業(yè)品位。 煤的工藝性能（一）發(fā)熱量（）4 三層煤的干燥基高位發(fā)熱量均大于 ，其平均值分別為 MJ/Kg、 MJ/Kg、 MJ/Kg、 MJ/Kg、 MJ/Kg、屬高熱值煤，只有 7 號(hào)煤干燥基高位發(fā)熱量為 ，屬中熱值煤。 （見(jiàn)表4－4） 。發(fā)熱量的高低，與煤的變質(zhì)程度有關(guān)。在無(wú)煙煤階段，發(fā)熱量隨變質(zhì)程度的增高而降低。（二）灰熔融性以 ST 為標(biāo)準(zhǔn)，將灰熔融性劃分為低軟化溫度灰、較低軟化溫度灰、中等軟化溫度河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25灰、較高軟化溫度灰、高軟化溫度灰五級(jí)。1～9 號(hào)等七層煤共有 25 個(gè)煤樣屬中等～高軟化溫度灰，占 %；有 28 個(gè)煤樣為低～較低軟化溫度灰，占 %，總的看來(lái)灰熔融性偏低。但 2 號(hào)煤的灰熔融性高，主要煤層 2 號(hào)煤的中等～高軟化溫度灰測(cè)點(diǎn)占 %，該指標(biāo)對(duì)氣化用煤是有利的。灰熔融性的高低取決于煤灰成分，在灰成分中，三氧化二鋁始終起著提高灰熔點(diǎn)的作用，灰熔融性隨三氧化二鋁的增加而升高。三氧化二鐵和氧化鈣起著降低灰熔點(diǎn)的作用，隨其含量的增高而灰熔點(diǎn)下降。在各層煤的灰成分中，以 2 號(hào)煤三氧化二鋁的含量最高（%）三氧化二鐵最低（%） ，所以它的灰熔融性較高（三）煤的工業(yè)利用本礦區(qū)主要煤層灰分、全硫變化較大，屬中灰、低～高硫、高變質(zhì)無(wú)煙煤，部分為天然焦，但發(fā)熱量較高，屬中～高熱值煤，其主要可作動(dòng)力燃料用煤和民用煤，部分可作化肥用煤。浮選后的末煤、粒煤可作為冶金燃料。 瓦斯、煤塵、自燃、地溫等情況 （一）瓦斯根據(jù)河北省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦公室文件《關(guān)于邯鄲礦業(yè)集團(tuán)公司 2022 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)》冀煤安辦[2022]18 號(hào)文，邯鄲礦業(yè)集團(tuán)西歡坨煤礦的瓦斯鑒定結(jié)果：礦井瓦斯絕對(duì)涌出量 179。/min，相對(duì)涌出量 m179。/t。鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井。2022 年 5 月至 2022 年 5 月，山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)和第二勘探隊(duì)在西歡坨煤礦深部擴(kuò)大區(qū)進(jìn)行勘探，分別對(duì) 2 號(hào)煤層采取了 6 孔 6 個(gè)瓦斯樣，現(xiàn)場(chǎng)解吸無(wú)氣。分析結(jié)果表明：其瓦斯(CH4)成分和含量最高分別為 %和 ，二氧化碳(CO2)成分和含量最高為 %和 ，氮?dú)?N2)成分和含量最高為 %和。2 號(hào)煤層屬于瓦斯 N2 帶，瓦斯含量低，平均含量分別為 。煤層瓦斯成分以氮?dú)鉃橹?，次為二氧化碳、甲烷氣體；瓦斯含量普遍低，應(yīng)屬瓦斯風(fēng)化帶。（二）煤塵依據(jù)煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷簩?duì)西歡坨礦 2＃煤煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，煤樣水份 %，灰份 Af ％，揮發(fā)份 ﹪，Vr ﹪，無(wú)火焰長(zhǎng)度，鑒定結(jié)果為煤塵無(wú)爆炸性。根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所對(duì)礦井 2 號(hào)煤層煤塵爆炸性煤樣鑒定報(bào)告，礦井 2 號(hào)煤煤樣水分 ％，干基灰分 ％，干基無(wú)灰基揮發(fā)分 ％，無(wú)火焰長(zhǎng)度，鑒定結(jié)果為煤塵無(wú)爆炸性。河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26自然傾向性 依據(jù)煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷簩?duì)西歡坨煤礦 2＃煤自燃傾向煤樣鑒定報(bào)告，自燃傾向等級(jí)為三類(lèi)，不易自燃。根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所對(duì)礦井 2＃煤層煤樣自燃傾向性鑒定報(bào)告，干煤吸氧量，自燃傾向等級(jí)為三類(lèi)，不易自燃。地溫 本區(qū)綜合地層平均地溫梯度為 ℃/100m，屬地溫梯度正常區(qū)。含煤地層平均地溫梯度為 ℃/100m，煤系下伏地層為 ℃/100m，均小于 ℃/100m。隨沉積環(huán)境、構(gòu)造和水文地質(zhì)條件的不同以及巖漿巖侵入，地溫梯度變化有一定的差異。本礦地溫一般不大于 31℃，屬于無(wú)熱害區(qū)。 水文地質(zhì) 礦井主要含水層 武安礦區(qū)內(nèi)含水層可分為三種不同類(lèi)型，①第四系松散孔隙水含水組，②二疊系砂巖裂隙水含水組，③石炭系及奧陶系石灰?guī)r（以下簡(jiǎn)稱“奧灰” ）裂隙巖溶水含水組。第四系松散孔隙水含水組分布范圍廣泛。厚度 0~200m，主要由一套冰磧物及冰水沉積物組成，巖相變化大，分選性不好，含水層中充填泥質(zhì)，致使富水性很弱。二疊系石盒子組及山西組砂巖雖含一定數(shù)量的裂隙水，但富水性較弱，對(duì)礦井開(kāi)采威脅不大。石炭系野青、伏青、大青等薄層灰?guī)r，雖屬太原組煤層開(kāi)采時(shí)的主要含水層，但因斷層將含水層切割成支離破碎的塊段，使各含水層在橫向上只能通過(guò)斷層保持微弱的水力聯(lián)系，因而地下水以靜儲(chǔ)量為主，煤礦開(kāi)采時(shí)容易疏干與排放。而奧灰則為區(qū)域性的主要含水層，嚴(yán)重地影響下三層煤的開(kāi)采。奧灰為煤系基盤(pán)，巖性主要為厚層狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r所組成，厚度約為 600m 左右，可分為三組八段。O2O2O24 為主要含水層。 礦井主要隔水層在各含水層之間，普遍賦存有良好的相對(duì)隔水層（以下稱隔水層） 。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布 15~70m 厚的土類(lèi)（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖與山西組大煤頂板砂巖含水層之間，賦存有 40~50m 左右的泥質(zhì)巖層，這套巖層厚度穩(wěn)定，巖石完整。在正常情況下能夠起到良好的隔水作用。當(dāng)大煤回采塌陷后有效充水裂隙帶將會(huì)勾通石盒子組一段砂巖含水河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27層。大煤頂板砂巖，野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有 30~40m的粉砂巖、膠結(jié)致密的細(xì)粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。6 號(hào)煤下距伏青灰?guī)r 3~7m，巖性為黑色粉砂巖。因厚度小，裂隙發(fā)育，隔水性差，所以在開(kāi)采 6 號(hào)煤層時(shí)，伏青灰?guī)r是坑道充水的主要含水層。大青灰?guī)r下距奧灰一般為 37m 左右，巖性主要為粉砂巖及鋁土泥巖，穿插有巖漿巖。奧灰第八段（O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。O26 為主要相對(duì)隔水層。 斷層及破碎帶對(duì)礦井充水的影響西歡坨煤礦自投產(chǎn)以來(lái)，一直開(kāi)采 2＃煤層。巷道開(kāi)拓和回采過(guò)程中發(fā)生過(guò)伏青灰?guī)r巖溶水、2＃煤層頂板砂巖水和上石盒子組砂巖水的突出及斷裂帶導(dǎo)水等?，F(xiàn)依對(duì)礦井生產(chǎn)影響程度從大到小的順序說(shuō)明如下：（一）2 煤老頂砂巖裂隙含水層突水到目前為止，西歡坨煤礦近年來(lái)的突水記錄大部分都是該含水層出水，即主要來(lái)自于 2＃煤層頂板砂巖裂隙含水層。一般回采揭露時(shí)水量較大，隨著時(shí)間的推移，水量會(huì)越來(lái)越小，直至穩(wěn)定或干枯。盡管如此，這種水害有時(shí)對(duì)生產(chǎn)影響很大，甚至造成停產(chǎn)。（二）斷裂帶導(dǎo)水通過(guò)分析該礦突水記錄，不難發(fā)現(xiàn)，該礦以往由于斷層導(dǎo)致的突水基本都發(fā)生于建井期間，近年來(lái)采掘過(guò)程中很少有過(guò)類(lèi)似的突水經(jīng)歷.（三）石灰?guī)r裂隙巖溶含水層突水該類(lèi)突水一般發(fā)生在巷道掘進(jìn)過(guò)程中。主要出水層位是伏青石灰?guī)r含水層。 礦井水文地質(zhì)類(lèi)型邯邢水文地質(zhì)北單元的東南為一形似“鴨蛋圓”儲(chǔ)水構(gòu)造盆地。北以綦村巖體為界，南至楊二莊大斷層，西界自北向南為礦山巖體—崇義巖體—武安巖體環(huán)繞，東界為紫泉大斷層所包圍。煤礦與鐵礦勘探，開(kāi)發(fā)的姊妹礦點(diǎn)，大都沿盆地北部與西部分布?！傍喌皥A”儲(chǔ)水構(gòu)造盆地通過(guò)三個(gè)主要進(jìn)水口與一個(gè)出水口與外圍石灰?guī)r含水體相連，它對(duì)盆地內(nèi)地下水逕流條件及煤礦、鐵礦的礦坑充水起著重要的控制作用。新城出水口（綦村巖體—新城之間）寬 5000m。西石門(mén)進(jìn)水口寬 1500m，綦村巖體—礦山巖體之間進(jìn)水口寬 4000m，北洺河進(jìn)水口（礦山巖體—崇義巖體之間）寬約 9000m。這些口子的特點(diǎn)是巖漿巖托底，灰?guī)r厚度變薄，口內(nèi)外水位差大，由于巖漿巖穿插灰?guī)r河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28蝕變和重結(jié)晶較甚，透水性變?nèi)酢? 礦井涌水量礦井主要涌水量來(lái)自工作面、其次是內(nèi)外水倉(cāng)和井底車(chē)場(chǎng)，再次為清撒斜巷、清撒通道及風(fēng)井、石門(mén)等，其中：工作面生產(chǎn)涌水量基本穩(wěn)定在 ～ m3/h，內(nèi)外水倉(cāng)涌水量為 ~ m3/h，井底車(chē)場(chǎng)涌水量為 ~ m3/h，清撒斜巷涌水量為 36~58 m3/h，其它地段則相對(duì)較小。 對(duì)勘探程度及精查勘探地質(zhì)報(bào)告的評(píng)價(jià)西歡坨煤礦自投產(chǎn)以來(lái)，主要開(kāi)采 2煤層，也是當(dāng)時(shí)勘探的主要對(duì)象。下面依據(jù)煤礦生產(chǎn)及地質(zhì)工作所積累的資料，對(duì)原地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)述?？碧筋?lèi)型：該井田屬掩蓋式井田，勘探時(shí)采用地質(zhì)鉆探和測(cè)井相結(jié)合的方法是正確的。當(dāng)時(shí)勘探類(lèi)型定為二類(lèi)一型～二類(lèi)二型，即構(gòu)造屬于中等類(lèi)型，主要可采煤層屬于穩(wěn)定～較穩(wěn)定型，實(shí)踐證明是合適的。總體而言，精查時(shí)對(duì)井田內(nèi)較大的褶曲及斷層基本查清了，當(dāng)時(shí)確定的大中型斷層基本都存在，但由于鉆孔數(shù)量少，對(duì)有些斷層的平面擺動(dòng)范圍控制不嚴(yán)，但原報(bào)告對(duì)構(gòu)造的控制情況還是不錯(cuò)的，沒(méi)有遺漏大中型斷層。煤層煤質(zhì)：勘探確定的煤厚和生產(chǎn)揭露煤厚沒(méi)有大的變化，煤層實(shí)際變化的總體規(guī)律也和勘探階段的認(rèn)識(shí)是相符的。勘探時(shí)對(duì)煤質(zhì)的化驗(yàn)成果和實(shí)際情況也是相符的。對(duì)水文地質(zhì)條件、瓦斯地質(zhì)等開(kāi)采技術(shù)條件的認(rèn)識(shí)和實(shí)際情況也基本相符。儲(chǔ)量計(jì)算：經(jīng)探采資料對(duì)比，證明儲(chǔ)量計(jì)算方法選擇合適，參數(shù)選擇正確，計(jì)算的儲(chǔ)量經(jīng)實(shí)踐證明是符合實(shí)際情況的。原報(bào)告存在的主要不足：由于當(dāng)時(shí)的主要勘探對(duì)象是主采的 2煤層，精查階段多數(shù)鉆孔未穿過(guò) 9煤層層位，對(duì)深部 9煤層勘探程度明顯不足，獲得的儲(chǔ)量達(dá)不到勘探要求。與此同時(shí)，對(duì)奧灰水及巖漿巖的查明程度也就差了，這些不足還需要礦井生產(chǎn)過(guò)程中去解決。但總體而言該報(bào)告還是能夠滿足礦井開(kāi)拓和采掘上組煤的基本需要。河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29第二章 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界 井田境界本井田的境界為：井田東南部以 F4 斷層為界，北部、西部以井田邊界為界，東部、南部以氧化帶為界。井田走向平均長(zhǎng)約 5174m，傾向長(zhǎng)平均約 2103m，面積約。本井田為南北走向，東西傾向，井田內(nèi)可采 2 層煤（即 2和 4煤） ，其中 2厚度為 米，4為 4 米。角度均為 10176。井田水平面積約 km2 井田儲(chǔ)量 工業(yè)儲(chǔ)量,境界線,級(jí)別線,地質(zhì)剖面線劃分，煤層厚度采用塊段平均厚度。各層煤的容重如表 221 示：表 221 各層煤