【正文】 ，δ177。%，屬易選等級。(五 ) 煤類、煤質(zhì)及工業(yè)用途評價(1)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）為主要劃分指標(biāo)，初步確定井田內(nèi)5 上 、6號煤層均為1/3焦煤（1/3JM）、肥煤（FM）；5 下 號煤層為肥煤（FM）、1/3焦煤（1/3JM及少量氣肥煤（QF）。按《煤炭質(zhì)量分級》GB/T15224－2022標(biāo)準(zhǔn)煉焦浮煤分級，5 上 號煤層為特低灰——中灰、中高硫——高硫分、低熱值——特高熱值煤；5 下 號煤層為特低灰——高灰、中硫分——高硫分、低熱值——高熱值煤；6號煤層為特低灰——中灰、中高硫——高硫分、低熱值——高熱值煤。本井田煤雖以1/3焦煤（1/3JM）為主，但因含硫高，可作為煉焦配煤。 (2) 石炭系碎屑巖夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層分布于全礦區(qū)，巖性為含礫粗砂巖、中細(xì)粒砂巖、灰?guī)r及煤層。為礦井直接充水含水層，該巖組裂隙較為發(fā)育，據(jù)調(diào)查礦井，開采5 上 號煤層其水的來源主要是頂板滲水。充水主要原因?yàn)? 上 號煤層之上石炭系太原組上段含水巖組，主要巖性為石英砂巖。精查勘探時分別對ZK00ZK605號鉆孔各做了一次混合抽水試驗(yàn)?！?L/， m/d（詳見表139）；～ L/， m/d（詳見表1310）；屬弱—中等富水性含水層。水化學(xué)類型為HCO 3 .SO42— 30 Ca2+.Na+型。 (3) 山西組碎屑巖裂隙含水層本組地層為一套陸相的含煤沉積巖系，主要含水層為中、粗砂巖，富水性較差，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，區(qū)內(nèi)無泉水出露，～，水質(zhì)類型一般為HCO 3—Ca2+.Mg2+型，該層主要接受大氣降水和上部含水巖組的補(bǔ)給，向深部徑流排泄。(4) 下石盒子組砂巖裂隙含水層巖性主要為各粒級石英砂巖。長石石英砂巖、泥巖互層。賦存承壓水及潛水，局部地段有泉水出露。(5) 第四系松散層孔隙含水層巖性主要為第四系砂礫層，厚度為數(shù)米至數(shù)十米之間，賦存孔隙潛水，垂直裂隙發(fā)育，局部與粘土接觸面有泉水出露。(六)工程地質(zhì)及其他開采技術(shù)條件 (1) 瓦斯、煤塵、煤的自燃性、地溫及地壓瓦斯根 據(jù) 精 查 時 在 原 牛 泥 煤 礦 井 下 和 ZK206孔 5上 號煤 層 采 集 煤 樣 進(jìn) 行 瓦 斯 含 量 及 瓦 斯 成分 測 試 結(jié) 果 可 知 ： 精 查 區(qū) 內(nèi) 瓦 斯 含 量 不 高 ， 一 般 在 ～5 .9ml/g.（ 燃 ） 之 間 ， 煤 層 深部 （ ZK206孔 ， 采 樣 標(biāo) 高 +） 瓦 斯 含 量 低 于 煤 層 淺 部 （ 原 牛 泥 煤 礦 井 下 ， 采 樣 標(biāo)高 +） ， 瓦 斯 變 化 梯 度 出 現(xiàn) 負(fù) 增 長 。 瓦 斯 成 分 以 氮 氣 為 主 ， 粉 碎 前 ： 氮 氣 占 總成 分 的 %， 沼 氣 占 總 成 分 的 %， 二 氧 化 碳 占 總 成 分 的 %。 粉 碎 后 ： 氮 氣 占 總成 分 的 %， 沼 氣 占 總 成 分 的 %， 二 氧 化 碳 占 總 成 分 的 %。 橫 向 、 垂 向 均 變 化甚 微 。綜 上 所 述 ， 5上 號煤 層 由 淺 部 —深 部 CH4平 均 含 量 均 低 于 10%指 標(biāo) ， 屬 二 氧 化 碳 ——氮?dú)?帶 。據(jù) 忻 州 市 煤 炭 工 業(yè) 局 忻 煤 安 發(fā) [2022]506號 文 （ 關(guān) 于 全 市 99座 30萬 噸 /年 以 下 礦 井2022年 瓦 斯 等 級 鑒 定 和 二 氧 化 碳 涌 出 量 鑒 定 結(jié) 果 的 批 復(fù) ） ， 原 山 西 靜 樂 縣 煤 焦 化 有 限 公司 牛 泥 煤 礦 5上 號煤 層 礦 井 瓦 斯 絕 對 涌 出 量 為 ， 相 對 涌 出 量 為 ， 二 氧化 碳 絕 對 涌 出 量 ， 相 對 涌 出 量 ， 為 低瓦斯礦井。煤塵爆炸性 31 據(jù)精查時在ZK00ZK402二個鉆孔煤層煤塵爆炸試驗(yàn)報告資料表明：5 上 、5 下 、6號煤層煤塵均具有爆炸性，詳見表138。表138 各煤層煤芯煤樣煤塵爆炸性成果表煤 塵 爆 炸 性煤 層 號 鉆 孔 號火 焰 長 度 （ mm） 加 巖 粉 量 （ %） 有 無 爆 炸 性ZK002 ＞ 240 有ZK204 ＞ 325 70 有ZK402 ＞ 360 75 有5上井 下 采 樣 ＞ 400 80 有ZK002 有ZK204 24 有ZK402 15 15 有5下井 下 采 樣 110 70 有ZK204 35 45 有ZK402 12 15 有6井 下 采 樣 45 70 有另據(jù)霍州煤電集團(tuán)晉北煤業(yè)有限公司煤礦2022年1月26日采取5 上 、5 下 、6號煤層樣委托山西省煤炭地質(zhì)研究所進(jìn)行煤塵爆炸性試驗(yàn)，結(jié)果為5 上 號煤：火焰長度為大于400mm，加巖粉量為80％，煤塵具有爆炸危險性；；6號煤：火焰長度為45mm，加巖粉量為70％，煤塵具有爆炸危險性（見下表139）表139 煤塵爆炸性鑒定成果表測 試 時 間 煤 層 號 火 焰 長 度mm 加 巖 粉 量 % 爆 炸 性 質(zhì) 備 注5上 ＞ 400 80 有 霍 州 煤 電 集 團(tuán) 晉 北 煤 業(yè) 有 限 公司 煤 礦 掘 進(jìn) 工 作 面5下 110 70 有 霍 州 煤 電 集 團(tuán) 晉 北 煤 業(yè) 有 限 公司 煤 礦 回 風(fēng) 大 6 45 70 有 霍 州 煤 電 集 團(tuán) 晉 北 煤 業(yè) 有 限 公司 煤 礦 集 中 皮 帶 巷由上述資料可知：5 上 、5 下 、6號煤層煤塵均具有爆炸性。因此，在生產(chǎn)中要及時灑水降塵預(yù)防煤塵飄散，及時清理巷道壁浮塵，預(yù)防煤塵爆炸事故發(fā)生。煤層自燃傾向性據(jù)霍州煤電集團(tuán)晉北煤業(yè)有限公司2022年1月26日采取5 上 、5 下 、6號煤層樣委托山西省煤炭地質(zhì)研究所進(jìn)行煤的自燃傾向性試驗(yàn)結(jié)果，5 上 、5 下 、6號煤層吸氧量分別為 32 、 3/g、 cm 3/g，自燃等級為Ⅱ級，均屬自燃煤層。各煤層自燃傾向性鑒定成果表詳見表1310。表1310 煤層自燃傾向性鑒定成果表測 試 時 間 煤 層 號 吸 氧 量 cm3/g 自 燃 等 級 傾 向 性 質(zhì) 備 注5上 Ⅱ 自 燃 霍 州 煤 電 集 團(tuán) 晉 北 煤 業(yè) 有 限 公司 煤 礦 掘 進(jìn) 工 作 面5下 Ⅱ 自 燃 霍 州 煤 電 集 團(tuán) 晉 北 煤 業(yè) 有 限 公司 煤 礦 回 風(fēng) 大 6 Ⅱ 自 燃 霍 州 煤 電 集 團(tuán) 晉 北 煤 業(yè) 有 限 公司 煤 礦 集 中 皮 帶 巷由上述資料可知，本井田各煤層自燃傾向性均為自燃。 地 溫 地 壓據(jù)該礦井下調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)地溫、地壓異常現(xiàn)象，本井田應(yīng)屬地溫、地壓正常區(qū)。33第二章 井田境界與儲量第一節(jié) 井田境界井田境界井田范圍由以下坐標(biāo)點(diǎn)連線圈定:　　1. X= Y= 2. X= Y= 3. X= Y= 4. X= Y= 5. X= Y= 6. X= Y=礦區(qū)形態(tài)為一不規(guī)則多邊形，井田南北長 ，東西寬 ，井田面積。 第二節(jié) 工業(yè)/地質(zhì)儲量礦區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀較緩，傾角一般不大于15176。，根據(jù)規(guī)范要求，采用偽厚度和水平投影面積估算資源/儲量。Q＝SHD/1000式中： Q—儲量（kt）S—塊段儲量計算面積（m 2）H—煤層平均偽厚度（m）D—煤層平均容重（t／m 3）工業(yè)/地質(zhì)儲量857000014第三節(jié) 可采儲量的計算礦井設(shè)計資源/儲量 ＝（ 礦井工業(yè)資源/儲量—永久煤柱損失）設(shè)計可采儲量=（設(shè)計 資源 /儲量井田邊界煤柱工廣煤柱）采區(qū)回采率礦井設(shè)計可采儲量用下式計算：34 CPZk???)(式中： ──設(shè)計可采儲量，kt；Z──設(shè)計工業(yè)儲量，kt；P──工廣及井田邊界等保護(hù)煤柱損失，按工業(yè)儲量的10%估算kt；C──采區(qū)回采率，取75％。井 田 范 圍 內(nèi) 可采煤層 儲 量 為 ： 167972=113381kt表 21 礦井設(shè)計儲量匯總表 單位：Mt永 久 煤 柱 損 失名 稱 煤層礦 井工 業(yè)資 源儲 量村 莊 斷 層 井 田境 界 合 計礦 井設(shè) 計資 源儲 量井 田所 有區(qū) 域3 0 0 表 22 礦井可采儲量匯總表 單位：Mt煤 柱 損 失名 稱 煤層礦 井設(shè) 計資 源儲 量工 業(yè) 場地 保 護(hù)煤 柱大 巷 風(fēng) 井 合 計礦 井設(shè) 計資 源儲 量井 田 所有 區(qū) 域5上 ，5下 ，6 35第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力第一節(jié) 礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日為330d，每天三班生產(chǎn)，一班檢修（準(zhǔn)備），每天凈提升時間為18h。第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力的確定，主要考慮以下幾方面因素：1．儲量及煤層賦存因素：礦井工業(yè)儲量為16797萬t,礦井可采儲量為11338萬t,儲量十分豐富，埋藏穩(wěn)定，5 上 、5 下 、～，傾角5～15176。,適合用聯(lián)合布置開采,回采工藝方式用一次采全高。 2．開采能力因素：擬采的5 上 、5 下 、6號煤層為厚煤層，根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平，工作面回采工藝方式采用綜采，開采能力能夠滿足大型礦井的要求。3．生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素：生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素主要考慮礦井提升、運(yùn)輸和通風(fēng)等方面的能力，經(jīng)計算,。4．市場需求因素：本礦擬開采的5 上 、5 下 、6號煤層，煤質(zhì)優(yōu)良，市場需求前景較好，因此，適當(dāng)加大開發(fā)力度不僅能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且能產(chǎn)生較好的社會效益。綜合考慮以上因素結(jié)合有關(guān)批文，經(jīng)過技術(shù)分析比較后，確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。第三節(jié) 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算： )(????式中：T──礦井設(shè)計服務(wù)年限，a； Zk──可采儲量，萬t； A──礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t/a； K──儲量備用系數(shù)。37礦井設(shè)計服務(wù)年限基本符合有關(guān)規(guī)定。38第四章 井田開拓(一)井田開拓方式的確定（1） 影響方山礦井開拓布置的主要因素田地處山西省靜樂縣城東南，地形簡單，地勢總體南高北低。 因此，影響井田開拓布置的主要因素是：井田中部地形復(fù)雜、有條南泥溝斜跨井田中間。(2) 井田開拓設(shè)計的主要技術(shù)原則以經(jīng)濟(jì)效益為中心，進(jìn)一步深化礦井設(shè)計改革，把礦井建設(shè)成安全高效的現(xiàn)代化礦井，以提高礦井市場競爭力。采用國內(nèi)先進(jìn)設(shè)備，提高生產(chǎn)集中化水平，提高工作面單產(chǎn)，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。井下開拓巷道布置應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及采煤工作面設(shè)備能力綜合確定；合理加大采區(qū)尺寸，增加工作面推進(jìn)長度，減少工作面搬家次數(shù)，充分發(fā)揮采掘設(shè)備的生產(chǎn)能力，適應(yīng)未來發(fā)展的需要。礦井通風(fēng)應(yīng)采用分區(qū)通風(fēng)方式，以利于通風(fēng)設(shè)備性能的充分發(fā)揮和降低能耗。(3) 井口及工業(yè)場地位置選擇選擇依據(jù)：1. 區(qū)內(nèi)年均降水量為545毫米，最高洪水位線標(biāo)高為1345m,由于地形坡度較陡，植被不發(fā)育，地形有利于自然排水，對入滲補(bǔ)給地下水條件差。工業(yè)場地應(yīng)位于標(biāo)高超過1345m的地方。 從井田沿簡易公路北行6km，在靜樂縣電廠附近與忻(州)靜(樂)干線公路相接，沿此公路東行82km可達(dá)忻州市，西行7km可抵靜樂縣城，公路交通便利。 ，后期運(yùn)營成本的低廉，了減少井下運(yùn)輸量，縮短通風(fēng)網(wǎng)路，工業(yè)場地選在盡量貼近井田中央的地方。 考慮到工業(yè)場地還需要一個相對開闊的地帶，盡量不壓煤或少壓煤。綜合以上幾個因素，我選擇了插圖所示的位置 井筒巷道的布置 方案Ⅰ：采用綜合開拓的方式。即采用主副斜井的開拓方式，風(fēng)井采用立井，沿井田邊界布置三條大巷。 方案Ⅱ：采用立井開拓的方式，即采用雙立井的開拓方式，風(fēng)井采用立井，沿井田邊界布置三條大巷。表411為方案Ⅰ和方案Ⅱ技術(shù)優(yōu)劣對比表：根據(jù)比較可知方案一與方案二的井巷工程量可視為相同，建井費(fèi)用和后期運(yùn)營費(fèi)用也幾乎相同，所以從技術(shù)上比較，方案一在采煤運(yùn)輸方面有巨大的優(yōu)勢。 綜上對兩方案各要素的陳述和比較，可知方案一更經(jīng)濟(jì)、更合理、故決定采用方案一。39表411 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表方案一工業(yè)廣場布置位置極佳，煤炭外運(yùn)方便, 減少了修筑外運(yùn)公路投資；井下主要巷道掘進(jìn)工程量少；避開了牛泥溝對生產(chǎn)的影響；在工業(yè)廣場新開設(shè)風(fēng)井,便于四個采區(qū)回風(fēng)，減少風(fēng)井?dāng)?shù)量，節(jié)約投支；工作面推進(jìn)長度大，搬家次數(shù)少；；總的工程量少；初期投資大；前期開采會有一部分三角煤不能綜采；后期