【正文】 總之，在生產(chǎn)過程中做了一定的礦井地質(zhì)工作和礦井水文地質(zhì)工作。 井田 3 號煤層水文地質(zhì)條件總體屬簡單類型。井筒檢查孔為長治市高原綜合勘探工程有限公司 2020 年 3 月施工，位于本礦主井北側(cè)， 鉆探進尺 ，終孔至太原組三段地層，該孔質(zhì)量亦較好。 (五 )地溫 、地壓 2020 年 114 地質(zhì)隊在區(qū)內(nèi) 精查 勘探時對 H1 鉆孔作了簡易井溫測量，最高井溫為℃，在 750m 時最低井溫為 ℃，地溫梯度為 2℃ /100m。 ： 山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心 2020年 9月 26日對位于本井田西部的伏巖山煤礦3 號煤層煤塵爆炸定性做了測試，測試結(jié)果：火焰長度為 0mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 (％ )為 0，煤塵云最低著火溫度為 960℃，煤塵層最 低著火溫度為 400℃，鑒定結(jié)論為煤塵無爆炸性。 37 表 219 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 生產(chǎn)時期 掘進工作面 煤厚 (m) 瓦斯含量 (m3/t) 巷長 (m) 掘進速度 (m/mon) 瓦斯涌出量 (m3/min) 煤壁 落煤 合計 初期 30102工作面順槽 1500 400 大巷 1125 300 中期 30104 工作面順槽 800 400 大巷 600 300 后期 30106 工作面順槽 700 400 大巷 525 300 采區(qū) (礦井 )瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果見表 2110。 表 217 3 號煤層巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果表 (二 )瓦斯 據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā) [2020]35 號文 “ 關(guān)于晉城市 2020 年度 30 萬噸 /年及以上煤礦礦井瓦斯等級及二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù) ” ： 陽城縣侯甲煤礦 (基建 )： 2020 年度三旬中最大一天的 絕對 瓦斯涌出量為項目 巖性 名稱 采樣 深度 m 物 理 性 試 驗 力 學(xué) 性 質(zhì) 試 驗 起始 / 終止 真 密 度 kg/m3 視 密 度 kg/m3 含 水 率 % 空 隙 率 % 吸 水率 (%) 抗拉強度Mpa 抗壓強度 (Mpa) 軟化系數(shù) 內(nèi)摩 擦角 凝聚 力 Mpa 泊松 比 彈性模量Gpa 堅固 性 系數(shù) 天然狀態(tài) 飽和狀態(tài) 頂板 砂質(zhì) 泥巖 2690 2620 底板 砂質(zhì) 泥巖 2640 2551 36 ， 絕對 二氧化碳涌出量為 ，無瓦斯、二氧化碳相對涌出量，礦井瓦斯批復(fù)等級為：高瓦斯礦井。 五 、其它開采技術(shù)條件 (一 )煤層頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征 本礦現(xiàn) 批 采 3 號煤層，煤層厚 ～ ，平均厚 ，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般夾 0～ 1 層矸石，矸石成分多為炭質(zhì)泥巖或泥巖。今后轉(zhuǎn)入正式生產(chǎn)時，必將會產(chǎn)生大面積的采空區(qū)，亦可能造成地面的塌陷和地裂縫的出現(xiàn)，這些也是溝通地表雨季洪流的通道，其采空區(qū)內(nèi)積水及周邊礦井采空區(qū)積水對礦井產(chǎn)生突 水事故的可能性也不能輕視，因此，礦方 應(yīng)制定嚴格的防治水安全措施， 防止突水事故的發(fā)生。礦井涌水量在豐水期時最大，枯水期時最小。 (四 )礦井主要水害及其防治措施 1)上覆砂巖裂隙含水層水及基巖 風(fēng)化帶裂隙水； 2)大氣降水； 3)奧灰?guī)r溶水。 15 號煤層直接充水含水層為其上部灰?guī)r巖溶裂隙含水層，灰?guī)r垂直裂隙發(fā)育，有局部富水的可能。 井田構(gòu)造類型簡單，總體 為一走向 NW 傾向于 NE 的單斜構(gòu)造，同時發(fā)育有較寬緩的 褶曲和斷層構(gòu)造，現(xiàn) 未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入。 本礦兼并重組整合后生產(chǎn)規(guī)模達 ，據(jù)調(diào)查，井田外西南部約 的竹林山煤業(yè)現(xiàn)開采 3 號煤層，生產(chǎn)能力亦為 ，礦井實際涌水量數(shù)據(jù)為 545～ 900 m3/d，由此推測，本次預(yù)測 3 號煤層礦井涌水量數(shù)據(jù) 518～ 845m3/d也比較接近實際情況，故本次報告 3 號煤層兼并重組后礦井涌水量數(shù)據(jù)取 518～ 845m3/d。 4)礦井涌水量 本礦現(xiàn)屬基建礦井， 3號煤層 生產(chǎn)系統(tǒng)還未完善，未正式生產(chǎn)，據(jù)調(diào)查和礦方介紹， 33 涌水量現(xiàn)約為 10～ 50m3/d，此數(shù)據(jù)不能反應(yīng)采動后的實際礦井涌水量情況。 現(xiàn)井田外西側(cè)為山西陽城陽泰集團晶鑫實業(yè)股份有限公司武甲分公司、山西陽城陽泰集團伏巖煤業(yè)有限公司，其中山西陽城陽泰集團晶鑫實業(yè)股份有限公司武甲分公司現(xiàn)為基建礦井，正在建設(shè)地面工業(yè)廣場與主、副井筒階段，井下尚未形成采空區(qū)，無積水，對本礦的開采無影響；山西陽城陽泰集團伏巖煤業(yè)有限公司現(xiàn)亦 處于基建階段，已布置完成一個綜合機械化采煤工作面和兩個綜掘工作面，建起了三大監(jiān)控系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化抽放泵站，裝備了機電、通風(fēng)、采煤仿真模擬演示實驗室，建成了 國 家四級職工安全技術(shù)培訓(xùn)中心，井上下生產(chǎn)生活設(shè)施及配套基本完成，礦井涌水主要來自井筒與頂板的滲水，現(xiàn)井下涌水量一般約 9m3/d，該礦現(xiàn)井下無采空區(qū)分布，巷道中基本無積水，對本礦的開采無影響。此外，打穿奧陶系灰?guī)r的鉆孔也可能成為底板突水通道，都應(yīng)予以重視。 井田 內(nèi)峰峰組灰?guī)r含水層巖溶發(fā)育不均一，其含水性受巖溶發(fā)育程度的影響，在對奧灰水勘探不足的情況下，無法準(zhǔn)確判斷其突水性。根據(jù)《 煤礦防治水規(guī)定 》 (2020 年版 )附錄 七 公式 TS=P/M 公式判斷底板突水的可能性指標(biāo)。奧灰?guī)r溶水位最大標(biāo)高高于 3號、 15號煤層底板最低標(biāo)高約 460m、 560m，所以開采 3號、 15 號煤層全區(qū)存在帶壓開采問題，底板突水問題不容忽視。 (5)相鄰礦井如果裂隙貫通后也會對煤層的開采造成影響。 (3)地質(zhì)構(gòu)造對礦井充水的影響 井田構(gòu)造類型簡單， 總體為一走向北西傾向于北東的單斜構(gòu)造，同 時發(fā)育有較寬緩的 褶曲和斷層構(gòu)造，現(xiàn) 未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入。在開采過程中也不排除在特殊構(gòu)造部位 (如隱伏斷裂構(gòu)造等 )的越層補給。 (2)地下水對 礦井充水的影響 二疊系石千峰組、石盒子組由多層中、粗、細不同粒級砂巖構(gòu)成，直接接受大氣降水補給和上部第四系松散孔隙水滲透補給，該含水層及第四系松散孔隙水含水層一般構(gòu)成 3 號煤層的間接充水水源。 石炭系、二疊系地層由于具有含水層、隔水層相間成層的特點，使大氣降水對地下水的補給存在不利因素，特別是深部巖層裂隙不發(fā)育，接受大氣降水的補給主要受地形控制，在切割較深處以裂隙下降泉的形式排出地表，只有少部分垂向補給深部含水層。 2)石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層之間的層間隔水層 石炭系、二疊系各灰?guī)r、砂巖含水層之間，均分布有厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖層，其巖性比較致密，不透水，阻隔了各含水層之間的水力聯(lián)系，起到了層間隔水作用。該孔在孔深 到 于峰峰組地層中用壓風(fēng)機抽水，抽水 20分鐘水位即降至風(fēng)頭，后改作注水試驗，水位抬高 ，注水量為 L/s，為弱含水層。區(qū)內(nèi) H1 鉆孔揭穿峰峰組，厚 ，上馬家溝組只揭露 ，未做抽水試驗，鉆進過程中消耗量和水位無明顯的變化，消耗量最大為 (H3 孔 )，消耗量最小為0m3/h(H1 孔 )，一般為 。據(jù)精査資料，鉆進過程中最大消耗量為 (H3 孔 )，最小消耗量為 (H1 孔 )，一般為 ， H3鉆孔鉆進至 K2灰?guī)r時，沖洗液全漏失，漏失量達 ，水位由 下 降至 。據(jù) H1孔對山西組及下石盒子組進行的混合抽水試驗資料，單位涌水量為 178。 3)二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組及下統(tǒng)下石盒子組、山西組砂巖裂隙含水層 為碎屑巖裂隙含水層，主要接受大氣降水、基巖風(fēng)化帶地下水和含水層之間的垂向滲透補給。風(fēng)化帶含水層一般呈潛水性質(zhì)，局部承壓，直接接受大氣降水補給，在淺部風(fēng)化裂隙較發(fā)育，富水性較強，隨著深度的增加，風(fēng)化裂隙發(fā)育程度越來越差，富水性也隨之減弱。 井田地表水系屬黃河流域沁河水系蘆葦河支流， 井田內(nèi)無常年性河流和大的地表水體。 Mg型水，主要接受裸露灰?guī)r山區(qū)大氣降水補給，其次為地表水及上部含水層地下水通過斷裂向深部的滲漏補給，經(jīng)徑流區(qū)向延河泉排泄。 m，水質(zhì)類型為 HCO3 Ca178。地下水位受地形影響因地而異。該含水巖組地下水主要接受大氣降水及煤礦排水補給，向河谷下游排泄或下滲補給其下基巖裂隙含水層。 指第四系松散沉積物含水巖組，由亞砂土夾細砂或卵石組成。 7．煤的風(fēng)氧化 井田內(nèi)可采煤層 3 號、 15 號煤層埋藏較深，未被風(fēng)氧化。 2)工業(yè)用途評價 3號煤為低灰～中灰、特低硫、低磷分、高固定碳、高熱值～特高熱值之無煙煤，浮煤回收率良， 為良好的合成氨用煤。 (2)原煤灰分由上至 下呈增大趨勢，原煤硫分亦是如此， 3 號煤為特低硫煤， 15 號煤為高硫煤。 可選性評價見表 216。 24 (2)15 號煤層 采用177。 含量法評價，假定浮煤灰分 為 時，理論分選比重為 ，扣除沉矸的177。 1)煤的篩分浮 沉試驗 23 煤樣的篩分試驗分 136mm、 63mm、 、 四個粒度級進行。從表中可以看出， 3號、 15號煤層煤對二氧化碳反應(yīng)性較低。 各煤層煤質(zhì)化驗結(jié)果詳見表 212。 ②元素分析 碳含量 (Cdaf)： 浮 煤： ％～ ％，平均 ％； 氫含量 (Hdaf)： 原煤： ％～ ％，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氧含量 (Odaf)： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氮含量 (Ndaf)： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 磷含量 (Pd)：原煤： ％。 ③煤灰成分 據(jù) 2020 年 114 地質(zhì)隊精査資料： 煤灰成分以酸性二氧化硅 (SiO2)和三氧化二鋁(Al2O3)為主，其次為堿性的三氧化二鐵 (Fe2O3)、氧化鈣 (CaO)、氧化鎂 (MgO)等成分，其中二氧化硅 (SiO2)含量為 ％～ ％，平均 ％；三氧化二鋁 (Al2O3)含量為％～ ％，平均 ％。 本井田 3 號煤顯微煤巖類型為單組分組類型為微鏡煤， 15 號煤為雙組分組類型為微鏡惰煤。 顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組。 (二 )煤質(zhì) 1．煤的物理性質(zhì)和煤巖特征 1)3號煤 宏觀煤巖特征：為黑色 — 灰黑色，半亮 — 光亮型煤，玻璃 — 似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，階梯狀、貝 殼狀斷口，條痕灰黑色，裂隙不發(fā)育。 表 211 可 采 煤 層 一 覽 表 含煤地層 煤層編號 煤層厚度(m) 煤層間距 (m) 煤層結(jié)構(gòu) 頂板巖性 底板巖性 煤層穩(wěn)定程度 可采性 最小 最大 平均 最小 最大 平均 矸石 層數(shù) 類別 P1s 3 1 ～ 0～ 1 簡單 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥巖 泥巖 穩(wěn)定 全 井田 可采 C3t 15 0 0～ 2 簡單 石灰?guī)r 泥巖 穩(wěn)定 全 井田 可采 18 2)15 號煤層 位于太原組一段上部 K2 灰?guī)r之下 ， 據(jù)井田內(nèi)鉆孔工程揭露， 煤層厚 (H1)～(H4)， 平均厚 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般夾 0～ 1 層矸石，矸石成分多為炭質(zhì)泥巖或泥巖。其余煤層均不可采。其中 15號煤層 為全 井田穩(wěn)定可采煤層，厚 ～ ，平均厚 ， 17 可采含煤系數(shù) ％。由于該斷層落差較大，對煤層、煤質(zhì) 以及其它開采技術(shù)條件會有影響。 4)羊泉正斷層：位于井田內(nèi)南側(cè)，井田內(nèi)延伸長 約 1500m，走向 N49176。 3)東漢溝正斷層：位于井田北部，賈家莊北側(cè)， 走向約 N70176。 E，軸部出露 P2s、 P2sh 地層，局部黃土覆蓋。現(xiàn)將褶曲、斷層特征分述如下： 1)西溝背斜：位于陜莊、 H2孔、 H4孔等一線，軸向為 N48176。 10)第四系全新統(tǒng) (Q4) 厚 0～ ，一般厚約 。巖性為棕黃色、淺紅色亞粘土、粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，局部似波狀，為黃土狀堆積。砂巖為白黃色、淺灰黃色，中～厚層狀，正粒序，大型交錯層理；泥巖為紫紅色，厚層狀，均勻?qū)永頌橹?，夾少量鈣質(zhì)結(jié)核。 底部 K13砂巖厚 ～ ，一般厚 。 本段為曲流河 ～半干旱湖泊沉積。 (2)二段 (P2s2) 厚 ～ ，一般厚 。為灰綠色、灰色、上部夾紫紅色斑塊的泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部泥巖中含菱鐵礦鮞粒，夾淺灰色、灰白色砂巖，中下部夾鐵質(zhì)砂巖及錳鐵質(zhì)結(jié)核。 6)二疊系上統(tǒng)上石盒子組 (P2s) 厚 ～ ，一般厚 。巖性主要為巖屑石英雜砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和煤層。 石灰?guī)r為深灰色，均勻?qū)永頌橹鳎瑸殚_闊及局限臺地沉積；碎屑巖中砂巖為中、粗粒及細粒結(jié)構(gòu)，脈狀、波狀層理，大型交錯層理，夾泥巖條帶，層面含較多植物碎屑；泥巖、粉砂巖為深灰色、黑灰色，具水平紋理，透鏡、波狀層理，含完整及不完整植物化石，含菱鐵礦結(jié)核，偶見黃鐵礦結(jié)核。泥巖中含黃鐵礦結(jié)核，含少量植物化石；砂巖為中