【正文】 （4）10號(hào)煤層開拓方案結(jié)合5上、6號(hào)煤層開拓方案以及10號(hào)煤層的賦存特點(diǎn)，針對(duì)10號(hào)煤層提出兩個(gè)開拓方案。方案二：與方案一不同之處在于井下巷道呈一字形布置，即在井底車場(chǎng)東側(cè)沿南北方向布置6號(hào)煤層運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷至井田邊界，開采整個(gè)井田。全井田6號(hào)煤層共劃分為三個(gè)采區(qū)，東西大巷北側(cè)和井底車場(chǎng)東部的為62采區(qū)，大巷南部井底車場(chǎng)西側(cè)為61采區(qū)，井底車場(chǎng)東南角區(qū)域?yàn)?3采區(qū)。（2）6號(hào)煤層開拓方案根據(jù)地質(zhì)條件和煤層賦存情況，開采6號(hào)煤層提出如下兩個(gè)方案：方案一： 井筒利用情況同5上號(hào)煤層。（2）5上號(hào)煤層開拓方案5上號(hào)煤層局部可采，可采區(qū)域位于井田西北部。礦井投產(chǎn)時(shí)，4號(hào)煤層和6號(hào)煤層同采，各布置1個(gè)綜采工作面，4號(hào)層首采工作面位于井田西北部的41采區(qū)，距離主斜井、副立井和回風(fēng)立井比較遠(yuǎn)，所以新的生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)工期比較長(zhǎng)，通風(fēng)路線長(zhǎng)，建井期間的通風(fēng)困難。在副立井井底設(shè)環(huán)形車場(chǎng)(車場(chǎng)標(biāo)高為+830m水平)、中央變電所和中央水泵房及水倉等硐室。礦井采用主斜副立的開拓方式，全井田布置一個(gè)主水平和兩個(gè)輔助水平開拓所有煤層，主水平布置在10號(hào)煤層，水平標(biāo)高為＋830m，開采10號(hào)煤；一個(gè)輔助水平設(shè)置在6號(hào)煤層，水平標(biāo)高為＋875m，開采5上、6號(hào)煤；另一個(gè)輔助水平設(shè)置在4號(hào)煤層，水平標(biāo)高為＋960m，開采4號(hào)煤剩余部分資源。（5）近期與長(zhǎng)遠(yuǎn)相結(jié)合，既要考慮當(dāng)前效益，又要兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。缺點(diǎn)在于新建主斜井部分井筒位于4號(hào)煤采空上方（經(jīng)調(diào)查位于井筒下方4號(hào)煤采空為巷柱式開采）。另外，本礦井周邊礦井與本礦間沒有越層越界開采行為，其采（古）空區(qū)積水、積氣，火區(qū)對(duì)本礦井下一步開采不構(gòu)成威脅。據(jù)井田內(nèi)礦井開采情況，整個(gè)礦井涌水量不大，4號(hào)煤層采空區(qū)共有積水213709m3?！H在井田的西北部可采。該煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大。井田內(nèi)未揭露斷層和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造。第三節(jié) 井田開拓一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、火區(qū)、煤層及水文條件、兼并重組整合各礦采空區(qū)等對(duì)井田開拓開采的影響（一）、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開采的影響本井田總體上受褶曲控制，井田中部發(fā)育一寬緩背斜，背斜軸跡走向?yàn)楸睎|南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。經(jīng)計(jì)算。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收50％左右。各種永久煤柱和保護(hù)煤柱留設(shè)如下：井田邊界煤柱為20m；井筒及工業(yè)廣場(chǎng)煤柱按巖層和表土層移動(dòng)角計(jì)算確定。6號(hào)煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，360m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強(qiáng)度系數(shù)。表312 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表 單位kt煤層編號(hào)工業(yè)儲(chǔ)量永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲(chǔ)量井田境界村莊煤柱陷落柱斷層4577748300052945上31591260003033614890522000143681073780260800071172合計(jì)97606373900093867礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算公式如下：設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=（設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開采煤柱損失）采區(qū)回采率采區(qū)回采率：4號(hào)煤層剩余資源煤層為中厚煤層，取80%，5上、6號(hào)煤為薄煤層，均取85%，10號(hào)煤為厚煤層，取75%。下山取72176。井田境界煤柱按20m寬留設(shè)，村莊保安煤柱均是在其邊線外留出保護(hù)等級(jí)圍護(hù)帶寬度，然后按照各巖層的移動(dòng)角計(jì)算出各巖層的水平移動(dòng)長(zhǎng)度，所有巖層水平移動(dòng)長(zhǎng)度之和即為圍護(hù)帶外煤柱的寬度。兼并重組后井田內(nèi)保有資源/（，），其中4號(hào)煤層保有的資源/，5上號(hào)煤層保有的資源/，6號(hào)煤層保有的資源/，10號(hào)煤層保有的資源/；其中111b資源/，占總資源/%，111b+122b資源/，占總資源/%，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333)，詳見表311。井田范圍由下列12個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)連線圈定(1980西安坐標(biāo)系)：X= ，Y=　X=， Y=X=， Y= X=， Y=X=， Y=　 X=， Y=X=， Y= X=， Y=X=， Y=　 X=，Y=1X=，Y= 1X=，Y=批準(zhǔn)開采深度由1040m790m標(biāo)高。第三節(jié) 兼并重組整合條件綜合評(píng)述兼并重組后的山西中陽張子山煤業(yè)有限公司煤層賦存條件好，煤層儲(chǔ)量較為豐富，含煤穩(wěn)定，井田內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，地層平緩，煤層頂?shù)装鍡l件較好，水溫地質(zhì)條件中等，瓦斯涌出量高，地溫、地壓為正常區(qū)。據(jù)此，%，20102020年為3%。兩回電源一回工作，另一回帶電備用，最終達(dá)到雙電源供電目的，完全能夠滿足本礦在供電安全性、可靠性、供電容量等方面的要求，礦井兩回電源線路均為專線，嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器。有資料表明，由于采水量過大，已造成大的降落漏斗，故不宜再多采。4）、嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則進(jìn)行，確保生產(chǎn)安全。對(duì)地質(zhì)資料的評(píng)價(jià)、存在的問題及建議總體而言，地質(zhì)報(bào)告對(duì)兼并重組后井田內(nèi)各地層的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、煤層特征、瓦斯涌出量、煤塵爆炸性、煤的自燃性、水文地質(zhì)條件、各類儲(chǔ)量等作了詳細(xì)的論述，真實(shí)可靠，能夠滿足初步設(shè)計(jì)要求。對(duì)儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供，兼并重組后井田內(nèi)保有資源/（ Mt， Mt），其中4號(hào)煤層保有的資源/ Mt，5上號(hào)煤層保有的資源/ Mt，6號(hào)煤層保有的資源/ Mt，10號(hào)煤層保有的資源/ Mt；其中111b資源/ Mt，占總資源/%，111b+122b資源/ Mt，占總資源/%，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333) Mt，能夠滿足礦井設(shè)計(jì)的要求。井田構(gòu)造為簡(jiǎn)單類型，對(duì)開采影響較小。為一對(duì)稱背斜；南部為一寬緩向斜，軸跡走向?yàn)楸睎|南西，向北東傾伏，兩翼地層傾角約5176。若本礦開采10號(hào)煤層生產(chǎn)能力達(dá)120萬噸/年時(shí)，則礦井正常涌水量為960m3/d，最大涌水量為1370m3/d。山西晶鑫盛煤業(yè)有限公司煤礦開采4號(hào)煤層，核定生產(chǎn)能力為15萬噸/年，礦井正常涌水量為180m3/d，最大涌水量為240m3/d。10號(hào)煤層最低點(diǎn)突水系數(shù)計(jì)算如下： 式中：Ｔ—突水系數(shù)（MPa/m）；P——底板隔水層承受的水壓（MPa）；M——底板隔水層厚度（m）。10號(hào)煤層頂板為細(xì)粒砂巖或砂質(zhì)泥巖，屬中硬巖層；～，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下一上”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋骸?號(hào)煤層頂板為泥巖，屬軟弱巖層；～，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下一上”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋骸?號(hào)煤層在井田內(nèi)埋深大于30m，開采4號(hào)煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶不會(huì)溝通地表水。表215 采空區(qū)情況統(tǒng)計(jì)表 煤層號(hào)積水區(qū)編號(hào)積水區(qū)面積(m2)采厚（m）煤層傾角（176。（3）采空區(qū)積水對(duì)開采煤層的影響據(jù)調(diào)查，根據(jù)采煤方法、地層產(chǎn)狀、頂?shù)装鍘r性及其穩(wěn)定性、返水孔情況，確定本區(qū)存在5塊采空積水區(qū)，另外據(jù)調(diào)查采空區(qū)都有一定積氣存在。（2）構(gòu)造對(duì)礦床充水的影響礦區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)大的構(gòu)造形跡，本井田總體上受褶曲控制，井田中部發(fā)育一寬緩背斜，背斜軸跡走向?yàn)楸睎|南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。（3）上第三系紅色亞粘土隔水層該層溝谷中有出露，厚約1070m。據(jù)井田南部山西一恒煤業(yè)有限公司煤礦施工的水井資料，主要富水含水層為上馬家溝組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，埋深410－650m，含水層厚度240m，單位涌水量（q），滲透系數(shù)（K），總硬度（以CaCO3計(jì)），；峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙不太發(fā)育，富水性弱。（5）奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層本組含水層區(qū)域上屬于柳林泉域，柳林泉位于本區(qū)西二十余公里的柳林城附近，出露標(biāo)高801m左右。L1灰?guī)r為最下部的兩層，節(jié)理裂隙發(fā)育，并具有溶蝕現(xiàn)象，兩層灰?guī)r間有泥巖或炭質(zhì)泥巖相隔，富水性也較弱。富水性較差，—Ca2+.Mg2+.Na+。屬弱富水性含水層。（1）上第三系上新統(tǒng)礫石含水層井田內(nèi)松散層中第四系不發(fā)育，上第三系廣泛分別于溝谷兩側(cè)或溝底。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)在井田西南部古家?guī)X村西山梁上，最低點(diǎn)在井田西部水庫溝谷中。另據(jù)煤礦資料，本井田地壓正常。煤塵礦方委托山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心及山西省煤炭地質(zhì)研究所對(duì)張子山煤業(yè)有限公司的5上、10號(hào)煤層煤樣進(jìn)行檢測(cè)，鑒定結(jié)果5上、10號(hào)煤層均具有爆炸危險(xiǎn)性。（2）工業(yè)用途上述煤層的焦煤和瘦煤直接或經(jīng)洗選后可用作煉焦用煤。表214 浮沉試驗(yàn)結(jié)果表　　 　　　　　　煤層號(hào)比重液浮煤回收率%灰分含量等級(jí)中煤產(chǎn)出率%等級(jí)備注4—良等良等可選——優(yōu)等易選—10中等中等可選—良等易選—煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià)（1）煤質(zhì)及研究程度4號(hào)煤層為特低灰—低灰、低揮發(fā)分—中等揮發(fā)分、低硫分—中硫分、特高熱值之焦煤（JM）?？蛇x性各礦未做過煤的可選性試驗(yàn)，根據(jù)金春—喬家溝精查勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告對(duì)10號(hào)煤層進(jìn)行了可選性測(cè)試分析，結(jié)果如下：篩分結(jié)果表明：各層煤的粒級(jí)＞%，平均26%；＜%，平均74%；煤的抗碎性差，煤的灰分集中在1325mm粒級(jí)中，如不剔除夾矸及硫化鐵等，則灰分多以＞25mm粒級(jí)最高，詳見表213。6號(hào)煤為特低灰—中灰、低揮發(fā)分、中硫分—中高硫、高熱值—特高熱值之焦煤（JM）。浮煤：水分（Mad）%～%，%；灰分（Ad）%～%，%；揮發(fā)分（Vdaf）%～%，%；全硫（）%～%，%；粘結(jié)指數(shù)（）為平均85；最大膠質(zhì)層厚度(Y)～，；發(fā)熱量（）～。煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝性能井田內(nèi)各可采煤層的化學(xué)性質(zhì)及工藝性能分述如下，見表212：（1）4號(hào)煤層原煤：水分（Mad）%～%，%；灰分（Ad）%～%，%；揮發(fā)分（Vdaf）%～%，%；全硫（）%～%，%；發(fā)熱量（）～。無機(jī)礦物組分以粘土礦物為主，一般78%，同時(shí)還見少量的硫化物。④10號(hào)煤層：位于太原組中段底部，也是井田內(nèi)厚度最大的，層位最穩(wěn)定的主要可采煤層，對(duì)比可靠。⑤5號(hào)煤層：位于K3砂巖之上2～6m左右，上距4號(hào)煤層9m，層位較穩(wěn)定，可分為5上、5中、5下三層煤，有L5灰?guī)r和4號(hào)煤層作為對(duì)比標(biāo)志層，對(duì)比較為可靠。（1）山西組煤層①002號(hào)煤層：位于山西組頂部，上距K4砂巖07m左右，厚度、層位均不穩(wěn)定，不易對(duì)比。為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。煤層偽頂為泥巖或粉砂巖，直接頂為L(zhǎng)5石灰?guī)r，底板多為細(xì)粒砂巖，局部為泥巖、砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不穩(wěn)定的局部可采煤層。煤層厚度0～，偶含1層夾矸。在井田的西南角、東南部及中部存在尖滅現(xiàn)象。%，主要含煤5層，自上而下編號(hào)為11號(hào)煤層，其中10號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，其余均為不可采煤層，%，其中4號(hào)煤層為較穩(wěn)定的大部可采煤層，5上號(hào)煤層厚度0～，為局部可采煤層，其余煤層均為不可采煤層。井田內(nèi)未揭露斷層和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造。構(gòu)造本井田總體上受褶曲控制，井田中部發(fā)育一寬緩背斜，背斜軸跡走向?yàn)楸睎|南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。（2）二疊系下統(tǒng)山西組～，與太原組連續(xù)沉積，含煤層及煤線11層，自上而下編號(hào)為0004下、5上、5中、5下號(hào)。L1石灰?guī)r為深灰色，含有動(dòng)物化石及其碎片。3）上段(C3t3)L1石灰?guī)r底～L5石灰?guī)r頂，為碳酸巖及碎屑巖含煤段。屬海陸交互相沉積，根據(jù)巖性、沉積特征，以10號(hào)煤層 、L1灰?guī)r本組可分為上、中、下三段：1）下段(C3t1)K1砂巖底～10號(hào)煤層底，為基本無煤段。(8) 第四系中、上更新統(tǒng)(Q2+3)下部為棕黃色砂質(zhì)粘土、夾十余層棕紅色粘土條帶及3—5層鈣質(zhì)結(jié)核。底部以K4中砂巖為界與下伏地層呈整合接觸。(4) 二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）為井田內(nèi)另一含煤地層，由各粒級(jí)灰白色砂巖，灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成，煤層自上而下編號(hào)為0004下、5上、5中、5下號(hào)11層煤，其中4號(hào)煤層層位較穩(wěn)定，為大部可采煤層，其余煤層均為不可采煤層?！?。頂部侵蝕面下有石膏帶，再下為深灰色角礫狀灰?guī)r，富含珠角石等化石，本組厚度大于100m?；蚋螅粬|翼較為寬緩，傾角10176。最大落差70100m，延伸約16km。離石大斷裂在該礦區(qū)的離石以北部分稱為炭窯村斷層。區(qū)域構(gòu)造主要有離石大斷裂（包括朱家店斷層）和中陽—離石向斜。井田內(nèi)4號(hào)煤層勘查程度達(dá)到了詳查程度，5上、10號(hào)煤層勘查程度達(dá)到了勘探。圖121 礦井四鄰關(guān)系圖二、能利用的井巷和主要設(shè)備兼并重組前，各整合礦井有部分井巷和設(shè)備可以利用，能利用的井巷特征表詳見表121。地面安裝2臺(tái)FBCDZ546№14型對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，功率45 kw2，通風(fēng)方式為中央并列式。核定生產(chǎn)能力15萬噸/年，股份制經(jīng)濟(jì)，于2009年底關(guān)閉。根據(jù)呂煤安字(2008)，屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性。副立井垂深46m，擔(dān)負(fù)行人、進(jìn)風(fēng)任務(wù)。批準(zhǔn)開采井田內(nèi)10號(hào)煤層， 2，證載生產(chǎn)能力15萬噸/年，批準(zhǔn)開采標(biāo)高為1040m800m。選用木棚支護(hù)，金屬網(wǎng)結(jié)合勾板木楔接頂?；夭身槻叟鋫銼GB—620/40型刮板機(jī)一部，工作面配備一部SGD630/2110型刮板機(jī)與MG/160/380－WDK型電牽引式采煤機(jī)配套使用。礦井采用斜、立井混合開拓，斜長(zhǎng)274m，采用料石砌碹，裝