【正文】 10煤，灰分在 20~29%屬中灰煤， 密度級(jí)含量 為 30~45%， ~密度級(jí)含量為 18~30%， + 密度級(jí)含量為 16~27%，當(dāng)分選密度為 時(shí)屬中等可選，稍難選煤。 2煤：灰分 11~21%為低灰煤， 密度級(jí)含量為 30~45%， ~ 密度級(jí)含量為25~35%， + 密度級(jí)含量為 18~28%，當(dāng)分選密度為 時(shí)屬中等可選。 3）可選性 采用分選密度為177。如果將生產(chǎn)的高硫煤和低硫煤全部混合入選，精煤硫分超過 1%，不符合冶金煉焦的 要求。辛置礦下組煤 11，除 11低硫外， 10均為富硫、高硫煤。 辛置礦建有選煤廠，使原煤全部入選。 2煤是穩(wěn)定的中厚煤層，全區(qū)可采，煤質(zhì)優(yōu)良，目前正是辛置礦的主要可采煤層。 工藝性質(zhì) 根據(jù)煤芯煤樣和煤層焦性能化驗(yàn)結(jié)果，本區(qū)各煤層的揮發(fā)分 Vr值在 ~%， Y值在 ~，基本上皆為肥煤，具很好的粘結(jié)性，均可作煉焦配煤。垂向上、下部煤層 10含鍺較上部煤層含量要高，一般含量在 ~10 克 /噸之間，煤灰中含量為 ~%。 稀散元素 — 鍺在煤中平均每噸煤含鍺 克。下組煤 11煤，含磷較高洗煤平均 %以下。全部為高硫煤。 11煤硫分（ ~） /，屬低硫煤。 9煤硫分（ ~） /，屬高硫煤。 5煤硫分（ ~） /，屬高硫煤。其成分主要是黃鐵礦硫，平均占~%，其次為有機(jī)硫，平均占 ~%，硫酸鹽硫在 1%以下。 各煤層元素含量除氧外，一般都很 穩(wěn)定，碳含量（ C1） ~%，氫含量（ H1）~%，氮含量（ N1） ~%，氧含量（ O1） ~。揮發(fā)分上組煤一般在 32~33%，而下組煤一般在 27~29%，反映了煤深成變質(zhì)的特點(diǎn)。 從化驗(yàn)綜合成果分析，各煤層水分變化很小，原煤 ~%洗煤 ~%。 2）煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)由工業(yè)分析與元素分析表示出來。中間 9測(cè)定反射率值 ~。 2煤反射率 ， 11煤反射率 。而還原環(huán)境的介質(zhì)使芳香環(huán)縮聚相對(duì)減弱，氫含量增高，反射率降低。因?yàn)榉瓷渎逝c煤質(zhì)過程中芳香環(huán)的縮聚有關(guān)。絲質(zhì)組分 11煤含量最高，絲質(zhì)體的植物孢腔 結(jié)構(gòu)，部分清晰可見。在 10煤中黃鐵礦含量極高，它是由于在強(qiáng)還原 環(huán)境下，多種來源的硫與二價(jià)鐵結(jié)合之產(chǎn)物。 在顯微鏡下觀察，顯微組分由凝膠化物質(zhì)，絲炭化物質(zhì)、角質(zhì)物質(zhì)和少量礦物質(zhì)組成。 11煤主要由線理狀和透鏡狀的半暗 煤和暗淡煤組成，總的光澤偏暗。 太原組 11煤的物理性質(zhì)及煤巖類型 10煤主要由條帶狀和線理狀的半亮煤和半暗煤組成，總的光澤偏亮。煤層堆積在低洼沼澤環(huán)境中，沼澤基底沉降不均衡。 6煤是由亮煤和半亮煤組成。沉積環(huán)境是在積水多次變化的多相環(huán)境中。 6煤的物理性質(zhì)和煤巖類型 5煤顯微鏡下觀察分為二個(gè)煤巖類型： （ 1）條帶狀半暗的木質(zhì)絲炭亮 — 暗煤型；（ 2）條帶狀的木質(zhì)絲炭暗 — 亮煤型。煤層生成的原始物質(zhì)，全屬陸生植物殘?bào)w轉(zhuǎn)化形成的腐植煤類。 顯微組分結(jié)構(gòu)及界線清楚，凝膠化物質(zhì)顏色為褐黃、黃紅色，木質(zhì)鏡煤結(jié)構(gòu)清楚可見。顯然以暗煤為主。煤層屬穩(wěn)定類型的煤層。 2煤層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，含 0~3層夾石，其中第二層夾石層位較穩(wěn)定，將煤分為上、下兩部分。 2煤層 煤層 ~，平均 ，可采系數(shù) 10，變異系數(shù) 17%。煤種屬高硫肥煤。在井田中部和西南部煤層較厚，一般在 1m以上，向南、向北逐漸變薄至不可采。煤層屬不穩(wěn)定煤層。 6煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有少數(shù)孔見到一層夾石，但夾石有大于最低可采厚度的。在井田中部、中北部、中西部大部分不可采，在 170、 CK2 CK16 孔處煤層尖滅。煤層屬較穩(wěn)定煤層。 9煤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾石。在西北邊界附近， CK CK CK1 CK21 孔處和井田中部辛 辛 辛 1 CK9 孔處存在兩個(gè)煤厚小于 的不可采區(qū)。 9煤層 煤層厚度變化不大， ~，平均 。煤種屬富硫肥煤。在井田西北部和東南部出現(xiàn)煤厚大于 的兩個(gè)區(qū)域。 10煤厚度變化趨勢(shì)是：在井田中部存在一個(gè)南北向的煤層變薄帶，此帶南端為不可采區(qū)。煤層屬穩(wěn)定類型。在井田內(nèi)煤厚有由北向南增厚的趨勢(shì)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 可采煤層 11煤層 井田內(nèi)僅西部的 CK2 孔和西北部的 149孔未達(dá)可采厚度外，其余均在 以上。 在井田東擴(kuò)區(qū)， 2煤層全部被剝蝕掉， 6也大部分被剝蝕掉。含煤地層平均總厚 ，含煤 15層，煤層平均總厚 ，含煤地層 9%。 5二層部分可采，但由于開采條件復(fù)雜，暫不開采。太原組含煤 11 層，自下而上為 1 10a、 7a、 6a、 4。 煤層特征 含煤性 本井田含煤地層自下而上有石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組。 （ 2） 2020 年 1 月山西晉煤地質(zhì)基礎(chǔ)堪察工程公司第三工程處提供的《辛置煤礦 310水平補(bǔ)充勘探地質(zhì)說 明》。見表 11 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 礦井水文地質(zhì)類型評(píng)價(jià) 按照礦井水文地質(zhì)規(guī)程要求，依據(jù)受采掘破壞或影響的含水層性質(zhì)、富水性、補(bǔ)給條件、單井涌水量、開采受水害影響程度和防治水工程難易程度，對(duì)辛置煤礦開采不同煤層所屬礦井水文地質(zhì)類型分別作出評(píng)定：開采二迭系 表 11 O2 灰?guī)r實(shí)水量預(yù)計(jì)成果表 開采標(biāo)高 （ m） 水位降深 Sn（ m） 突水量 Qn（ m3/h） 開采標(biāo)高 (m) 水 位降深 Sn（ m） 單點(diǎn)涌水量（ m3/h） 500 23 300 223 480 43 280 243 460 63 260 263 440 83 240 283 420 10 220 303 400 123 200 323 380 143 180 343 360 163 160 363 340 183 140 383 320 203 120 403 山西組 2煤層屬簡(jiǎn)單類型；開采石炭系太原組 10煤層亦屬簡(jiǎn)單類型； 開采石炭系太原組 11煤層屬中等類型。本計(jì)算已知數(shù)選擇辛水 1鉆孔出抽水試驗(yàn)資料：靜止水位標(biāo) 高： 523m， Si＝ ，Qi＝ 升 /秒，流態(tài)系數(shù) m=。 下組煤 計(jì)算方法的選擇 選用水文地質(zhì)比擬法計(jì)算下組煤層不同采深的單點(diǎn)突水量。通過對(duì)上組煤井下突水情況統(tǒng)計(jì)： 2煤頂板冒落二迭系 K8砂巖裂隙水涌水量 10~30m3/h；東部剝蝕帶第三、四系孔隙突水量 30~50m3/h。 上組煤主要充水水源為頂板之上的二迭系 K8 砂巖裂隙水及第三、四系砂礫石孔隙水。奧灰水壓力水頭較高，頂板承受水壓最大可達(dá) ，開采 11煤時(shí)，奧灰水將成為主要突水水源。m 、 K=~。為峰峰組二段底層。分水嶺北側(cè)奧灰水向曹村礦方向運(yùn)動(dòng)，在赤峪斷層北部尖滅端繞流匯入郭莊泉區(qū)；分水嶺南側(cè)奧灰水由東及東南方向補(bǔ)給本區(qū)，向西再向西南方向運(yùn)動(dòng)，通過赤峪斷層南端補(bǔ)給臨汾盆地。另外，在辛置礦之東南的關(guān)口村有灰?guī)r出露，并打有機(jī)井，井深 1258m，出水量 80m3/h,靜止水位埋深 ，水位標(biāo)高約 1000 多 m。本礦奧灰水主要補(bǔ)給來自東側(cè)霍山方向。 左右。 （ 2）、中奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水 本井田地表無出露，埋藏深度東部約 300余 m， 西部約 200m。水文學(xué)類型為 型水。鉆孔抽水試驗(yàn) q=~178。當(dāng)有導(dǎo)水?dāng)鄬踊蛳萋渲鶗r(shí)亦可接受下伏 O2灰?guī)r巖溶水的補(bǔ)給。區(qū)域上有小面積出露。 K8 砂中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 巖是 2煤的老頂或直接頂板，開采 2煤時(shí)皆為 K8 砂巖裂隙充水，其它砂巖含水層在一般情況下對(duì)開采影響不大，當(dāng)有斷層及陷落柱勾通時(shí)，才能對(duì)礦井充水有影響。因受補(bǔ)給條件及含水層裂隙發(fā)育程度的限制，富水性較弱。 （ 2）、二迭系砂巖裂隙水 在 2煤層以上依次有 K K K砂巖含水層， K8 為灰白色中粗粒砂巖，局部為粉砂巖，平均厚度 ； K9 為灰白色中粗粒砂巖，平均厚度 ； K10 為灰綠色粗砂巖，平均厚度為 。除接受大氣降水補(bǔ)給外，還有霍山風(fēng)化裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。水化學(xué)類型為 型水，總礦化度 ~。m ，滲透系數(shù) K=?？碧街?，把它們作為統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水層進(jìn)行評(píng)價(jià)。 含水層 1）、上組煤含水層 （ 1）、第三、第四孔隙水 在煤系地層中，分布有第四系及第三系砂礫石及淡水灰?guī)r含水層，其厚度由西向東逐漸加厚，至霍山斷層附近第三、四系地區(qū)總厚可達(dá) 300m。由于赤峪斷層的導(dǎo)水作用，使地下水易接受來自東側(cè)霍山風(fēng)化裂隙水的補(bǔ)給。 井田水文地質(zhì)特征 辛置煤礦位于郭莊泉域東南角，臨汾新生代斷陷盆地水文地質(zhì)單元的東北部，地處兩個(gè)水文地質(zhì)單元的交接帶。經(jīng)向、緯向褶皺，則有時(shí)又與新華夏系及祁呂系發(fā)生聯(lián)合作用，分別形成聯(lián)合弧。 ⑤ NW 向褶皺：分布在前河底斷層附近 ,為該斷層的派生構(gòu)造。~60176。 方向的褶皺 :屬新華夏構(gòu)造體系。 ② EW 向褶皺：屬緯向構(gòu)造體系的次級(jí)褶皺。 ① SN 向褶皺：是本區(qū)內(nèi)最發(fā)育的一組褶皺，皆為寬緩對(duì)稱的短軸或傾伏褶皺。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 （二）礦井構(gòu)造特征及規(guī)律性 本礦地質(zhì)構(gòu)造的總體特點(diǎn)是：煤巖層產(chǎn)狀平緩，褶皺極其開闊， NE 向斷層十分發(fā)育。~60176。而小斷層中，尤以落差以 1~3m者居多，可占斷層總數(shù)的 40%以上。通過對(duì) 540 水平 2煤層中的斷層進(jìn)行隨機(jī)抽樣，抽取斷層 120 條，對(duì)其落差進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。考慮到落差小于 的斷層對(duì)回采影響不大，故不作為統(tǒng)計(jì)分析之列，后文所述小斷層皆指落差為 5~。落差大于 20m的斷層為Ⅰ級(jí)；落差為 20~5m的斷層劃歸為Ⅱ級(jí)；落差小于 5m的斷層劃為Ⅲ級(jí)。它是影響本礦生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素之一。 斷層： 正斷層十分發(fā)育是本井田的重要地質(zhì)構(gòu)造特征。 本區(qū)褶皺兩翼都很平緩（ 10176。~60176。這些背、向斜或?yàn)槎梯S狀，或?yàn)閮A伏狀，延伸都不長(zhǎng)。局部受斷層影響可達(dá) 25176。傾向 SE，傾角 5176?，F(xiàn)分別概述如下： 褶皺： 井田內(nèi)的煤巖總體呈單斜構(gòu)造，主體走向 NE60176。 本礦勘探未發(fā)現(xiàn)陷落柱，未見有巖漿巖侵入。傾向 NW，落差 80~330m。井田的北、西面皆以大斷層與鄰區(qū)為界；北界為 F6（曹村斷層），正斷層，走向 NE36176。底部K7砂巖為灰白色、中 — 細(xì)粒砂巖，石英為主，泥質(zhì)膠結(jié)，分選中等，交錯(cuò)層理。中部夾 2號(hào)煤層，煤層厚度 ~，平均 。 下二疊統(tǒng)山西組（ P1S） K7砂巖底至 K8 砂巖底，厚度 ~，平均 。 ③ 上段（ C3t3） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 K4石灰?guī)r頂至 K7砂巖底，厚度 。 K4石灰?guī)r一般泥質(zhì)含量較高，多為泥灰?guī)r，厚度變化大，易相變。 K3 石灰?guī)r常含泥質(zhì)，富含動(dòng)物化石。 ② 中段（ C3t2） K2石灰?guī)r底至 K4石灰?guī)r頂， 1129 號(hào)鉆孔揭露厚度 ，巖性特征： K2 石灰?guī)r為灰色，含蜓及腕足類化石，具裂隙且被方解石脈充填，含燧石結(jié)核。 10 號(hào)煤 ~9 號(hào)煤間為黑色泥巖。山西組和太原組地層總厚，含煤 8 層，煤層總厚 ，含煤系數(shù) 11%，其中可開采煤層 6 層，可采煤層總厚 。 本區(qū)含煤地層有下二疊統(tǒng)下石盒子組山西組及上石炭統(tǒng)太原組。 ④上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組（ Q23） 以礫石層及淺灰黃色粉砂質(zhì)土為主，厚約 14m。 ③上更新統(tǒng)丁村組（ Q13） 以淺灰色黃土、砂土及粉砂土為主，中夾一層棕色埋藏土。 ②中更新統(tǒng)離石黃土（ Q2） 以黃色、棕黃色細(xì)粉砂質(zhì)黃土為主，其間為一侵蝕面（銅川期侵蝕）分為上（ Q22）和下（ Q12）兩部。 第四系（ Q） ①下更新統(tǒng)午城黃土（ Q21） 以棕黃色細(xì)分砂質(zhì)黃土為主，中夾 4~5 層埋藏土，每層埋藏土下均有一層灰白色鈣質(zhì)結(jié)核。下部以角度不整合覆于不同時(shí)代基巖之上， 主要以半膠結(jié)的礫巖（礫石成分以灰?guī)r、石英砂巖、火成巖、片麻巖為主，礫徑大于5cm，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)）和淡水灰?guī)r層組成，厚度約 42m。井田內(nèi)最厚達(dá) 183m。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 圖 12 地質(zhì)綜合柱狀圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2S） 井田內(nèi)保存不全，大部分被剝削，僅南部保留極少部分。其上為黃綠色砂巖和砂質(zhì)泥巖所組成，并出現(xiàn)紫紅色泥巖或砂質(zhì)泥巖，頂部有 12 層紫紅色鋁土質(zhì)泥巖，色鮮艷，俗稱“桃花泥巖”，可作為其上 K10砂巖輔助標(biāo)志。全層厚 58m。全層厚 58m。分上下兩部分。為近海的純陸相沉積。 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 整合于太原組之上，厚度 ~，平均 25m。上部含局部不可采的可采煤層 6及不穩(wěn)定的不可采煤層 6a。下部含主要可采煤層 11，及不穩(wěn)定的極薄煤層 10a。上部沉積了以粗粒為主的 K5砂巖，普遍發(fā)育較厚的海相頁巖，頁巖頂部含菱鐵礦結(jié)核。以深灰、灰黑、黑色碎屑巖、石灰?guī)r、煤層為主。為濱海相沉積。 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 平行不整合于奧陶系之上，厚度由 ~，平均 ，北厚南薄。裂隙溶洞發(fā)育。（見圖 12 地質(zhì)綜合柱狀圖） 奧陶系中統(tǒng)峰峰 組（ O2f） 區(qū)內(nèi)只是深鉆孔見到此層， 11