【正文】 北鄰 牛村 。 該礦現(xiàn)采煤方法為走向長壁式液壓支架綜采放頂煤，全部垮落法管理頂板。 該礦現(xiàn)采 9 號(hào)煤層，按采改設(shè)計(jì) 9 號(hào)煤層和 15 號(hào)煤層聯(lián)合開采，因此井巷工程已按設(shè)計(jì)要求延伸至 15 號(hào)煤 層并完成了所有設(shè)計(jì)工程，經(jīng)陽泉市煤炭工業(yè)局批準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)合開采試運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn) 15 號(hào)煤層已有一個(gè)回采工作面進(jìn)行試生產(chǎn)。方位 264176。方位 248176。方位 264176。斜井開拓， 9 號(hào)煤層劃分為單水平三個(gè)采區(qū)，采用傾斜長壁式開采。 煤矸石可視其質(zhì)量進(jìn)行綜合利用，或用其填溝平地（如果厚度超過2～ 3m，要用 ～ 的黃土進(jìn)行隔層處理），埋于地下，縮小其污染擴(kuò)散范圍。 煤場要經(jīng)常進(jìn)行灑水除塵，加強(qiáng)運(yùn)輸管理，杜絕超載。 為盡量減少礦井開采對環(huán)境造成的破壞，建議在今后的工作中要： 經(jīng)常對采空區(qū)上部地面進(jìn)行觀測，一旦發(fā)現(xiàn)地面裂縫或塌陷現(xiàn)象，及時(shí)回填密實(shí)，以免造成礦井漏風(fēng)或人畜傷害。 第四節(jié) 有害物質(zhì) 煤層中有害元素主要是硫、磷、砷等，隨著煤層的開采，這些有害元素一方面通過礦井水的 溶濾排放到地表，另一方面地表堆煤經(jīng)雨水的溶濾而進(jìn)入周圍環(huán)境中，對周圍環(huán)境造成污染。 隨著礦井技術(shù)改造，開采力度加大，開采工藝的提高，采空范圍不斷增大，礦井排水量也會(huì)逐年增加，上部地下水將疏干、 半疏干，地下水資源遭破壞，土地資源受嚴(yán)重影響，植被進(jìn)一步減少。 32 第三節(jié) 水文環(huán)境 井田內(nèi)地表水體不發(fā)育，含水層除深部奧陶系灰?guī)r巖溶水富水性強(qiáng)外，其余含水層均屬弱含水層。 由于井田內(nèi)主要可采煤層厚度大，采空后可引起上伏地層冒落、塌陷、下沉、開裂等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，進(jìn)而影響地表的穩(wěn)定性。 井田位于太行山脈的西麓，地表呈侵蝕中、低山地貌，最大相對高差，井田大部為基巖裸露，少有黃土覆蓋，地表較為穩(wěn)定；井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，地下水活動(dòng)性差，引發(fā)巖層移動(dòng)的因素不足，礦井的穩(wěn)定性較好。另一次為公元 1695 年 5 月 18 日，在山西臨汾一帶發(fā)生了一次強(qiáng)烈的 8 級(jí)地震，死亡人數(shù)有 5 萬多人。 31 第六章 環(huán)境地質(zhì) 第一節(jié) 地震與礦井穩(wěn)定性 山西地震帶是全國重要的地震活動(dòng)區(qū)，由大同盆地，忻定盆地、太原盆地、臨汾盆地、運(yùn)城盆地等一系列斷陷盆地構(gòu)成，由北向南呈“ S”型分布。 第四節(jié) 煤的自燃傾向性 本次工作在該礦井下采取 15 號(hào)煤樣委托山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進(jìn)行煤塵、自燃傾向性檢驗(yàn)，其煤自燃檢驗(yàn)結(jié)果為 15 號(hào)煤層吸氧量分別為 ,自燃傾向性等級(jí)分屬Ⅲ級(jí)和Ⅱ級(jí)， 但根據(jù)井田內(nèi) 9 號(hào)煤層煤質(zhì)指標(biāo)， 9 號(hào)煤層全硫有大于 2%區(qū)域，且揮發(fā)份小于 18%，一般來說，當(dāng)煤質(zhì)指標(biāo)中的全硫 大 于 2%且揮發(fā)份小于 18%時(shí)，煤層的自然傾向性 應(yīng)為 Ⅱ級(jí) 以上，因此綜合分析，井田內(nèi) 9 號(hào)煤層 應(yīng)屬 不易自燃 ～自燃 煤層， 15 號(hào)煤層為自燃煤層。 00′ 第二節(jié) 瓦 斯 根據(jù)晉煤安發(fā) [20xx]2030 號(hào)文件， 20xx 陽泉市上社二景煤炭有限責(zé)任公司瓦斯相對涌出量為 m3/t，絕對涌出量為 m3/min， CO2 相對涌出量為 ，絕對涌出量為 m3/min，鑒定等級(jí)為高瓦斯礦井 ,礦井在生產(chǎn)過程中未發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出現(xiàn)象 。 20′ 15 號(hào)頂板 （石灰?guī)r） 40176。 巖石力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果 表 51 巖石名稱 抗壓（ MPa） 抗拉（ MPa） 抗剪 平均 變異范圍 平均 變異范圍 內(nèi)摩擦角 凝聚力系數(shù) 9 號(hào)頂板 （砂質(zhì)泥巖） 39176。 15 號(hào)煤層頂板為石灰?guī)r，有薄層泥巖偽頂，巖石硬度較大，具有一定的撓性，裂隙不發(fā)育， 維護(hù)比較容易；底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，強(qiáng)度較低。 第五節(jié) 供水水源 現(xiàn)在礦井生活用水來源為 20xx 年新開鑿的深水井，可以保證 360m3/d 的供水量，基本可滿足 120 萬 t/a 生產(chǎn)能力的要求，若有短缺可在南河河床截取潛流以補(bǔ)充井下生產(chǎn)用水。 9 號(hào)煤層井田南部大部采空， 15 號(hào)煤層井田中部部分采空， 現(xiàn)礦井 15 號(hào)煤層正常涌水量為 72m3/d,最大 120 m3/d。 另一方面應(yīng)對以往采空區(qū)應(yīng)留設(shè)隔水煤柱， 在井口附近設(shè)置排水渠以及對地表的塌陷進(jìn)行填埋、封堵，以防空區(qū)突水發(fā)生 ，在井下生產(chǎn)中要嚴(yán)格 貫 28 徹 執(zhí)行礦井水防治十六字方針，即： 預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采。 由于 15 號(hào)煤層采空后形成的導(dǎo)水裂隙帶高度已大于 9 號(hào)與 15 號(hào)煤層間距， 因此 開采 15 號(hào)煤層時(shí) 必須對 9 號(hào)煤層采空積水進(jìn)行預(yù)排，以防 15 號(hào)煤層頂板垮落造成 9 號(hào)煤層采空積 水突然涌 入 。 綜上所述，井田水文地質(zhì)條件屬 中等 類型。 井田位于上社～漆樹掌背斜南翼，含水層聚水條件差。 (+)+（式中 Hc 位冒落帶最大高度； M 為累計(jì)采厚； Hf 為導(dǎo)水裂隙帶最大高度； n為煤分層層數(shù)。 由于和諧煤業(yè)有限公司 27 與本井田分別位于背斜的兩翼 ，其采空積水對本井田基本沒有影響；上社煤業(yè)有限公司位于本井田南部下山位置和東部水平位置，其采空積水對本井田的影響主要來自井田東部的采空區(qū)，而南上社煤礦位 于本井田東部水平位置，其采空積水也對本井田產(chǎn)生影響。 9 號(hào)煤層直接充水含水層為山西組砂巖裂隙孔隙含水層， 1 15 號(hào)煤層直接充水含水層為太原組巖溶裂隙含水層，一般情況下由于此兩含水層富水性 不強(qiáng) ，補(bǔ)給條件差，因此對礦井生產(chǎn)影響不大。 此外，相間于各灰?guī)r、砂巖含水層之間厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖亦可起到層間隔水作用。但由于大多處侵蝕基準(zhǔn)面以上，泄水條件好，含水性較弱。 石盒子組砂巖裂隙含水層。 山西組砂巖裂隙含水層。距井田東北 外 2500m 的 D122 號(hào)精查鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為 。 灰?guī)r裂隙含水層。埋于井田深部，據(jù)精查鉆孔揭露，巖溶裂隙發(fā)育，漏水嚴(yán)重，屬強(qiáng)含水層，但水位較低。本礦各井口位于南河北側(cè)的山坡上，南河在 主井口 和 副井口 附近最高洪水位分別為 1120m 和 1130m，各井口標(biāo)高均高于其最高洪水位，不受南河山洪威脅。井田內(nèi)其它溝谷 平時(shí)為 干溝 ，僅雨季有少量匯水沿溝排泄 。 本井田位于娘子關(guān)泉域 北 部徑流區(qū)。 二疊系含水層主要由其中幾層厚層狀砂巖組成，地下水主要賦存于構(gòu)造、風(fēng)化裂隙中。單位涌水量在 ～ ，滲透系數(shù)在～ 。地下水主要賦存于三層石灰?guī)r的裂隙、溶蝕孔中以及砂巖裂隙中，其富水性受地形、埋深、巖性、構(gòu)造等諸多因素限制，具不均一性。 區(qū)域內(nèi)太原組含水層由石灰?guī)r、細(xì)砂巖組成。經(jīng)補(bǔ)給后地下水沿地層傾向運(yùn)移，并在陽泉市 ～ 娘子關(guān)一帶匯集，最終在程家 ～ 葦澤關(guān)一線以群泉的形式排泄。泉群出露標(biāo)高在 360～ 392m 之間，多年平均流量，近期流量 ，是我國北方最大的巖溶泉。下奧陶統(tǒng)構(gòu)成了泉域大部分邊界，該地層在南部走向北北東，傾 向北西西，在北部由北向南傾，沿桃河下游及溫河一帶大致為復(fù)向斜軸，地下水運(yùn)動(dòng)方向也是由向斜兩翼向斜軸部匯集，使得沿桃河～溫河一帶巖溶最為發(fā)育。 泉域的形態(tài)受構(gòu)造控制，本區(qū)處于沁水凹陷東北端，具體構(gòu)造形態(tài)為一北東撓起的大向斜，這一構(gòu)造形態(tài)不僅控制了 O2 含水層的分布 ,同時(shí)也控制了作為區(qū)域相對隔水層的 O1 弱巖溶地層的分布，從而形成了巨大的巖溶地下水 24 盆地。因而泉域還應(yīng)向南推到 O2 灰?guī)r埋深超過 1000m處。過去將西邊界劃在桃河與白馬河之間、西煙盆地東緣。該邊界以東為寒武系可溶巖組成的東固壁泉域和威州泉域；泉域南部以泊里地下分水嶺為界，該分水嶺由 O2 灰?guī)r組成，走向東西，其南屬于辛安泉域；泉域西部以碎屑巖組成的地表分水嶺為界，由于西部非可溶巖蓋層厚度巨大，深部巖溶發(fā)育微弱，下伏可溶巖不具備巖溶發(fā)育條件，因此西邊界是地表匯水邊界而不是巖溶地下水流場邊界。總面積 4667km2,其中半裸露與全裸露可溶巖面積 2100 km2, 全裸露可溶巖面積 1882 km2。第四系近代沖積層分布于較大河谷處，含豐富潛水，為重要農(nóng)用水源。太原組灰?guī)r巖溶裂隙亦較發(fā)育，局部含水性稍強(qiáng)。 23 第四章 水文地質(zhì) 第一節(jié) 區(qū)域水文地質(zhì) 區(qū)域內(nèi)地表河流主要為溫河，大致由西向東經(jīng)娘子關(guān)流入河北省境內(nèi)，屬 海河流域 滹沱河水系。 三、石灰?guī)r 22 奧陶系石灰?guī)r儲(chǔ)量豐富，為良好的建筑材料，亦可作制作水泥的原料，具有良好的利用前景。 二、鋁土礦 位于本溪 組底部，厚度 10m 左右，為淺灰色致密塊狀鋁土巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)。 五、工業(yè)用途 本井田 1 15 號(hào)煤層為貧煤，主要做為動(dòng)力用煤和民用煤。據(jù)精查報(bào)告資料， 9 號(hào)煤層屬中等可選， 15 號(hào)為難選煤層。屬高軟化溫度灰。各煤層的變形溫度（ DT）在 1150～ 1200C176。 2. 工藝性能 根據(jù)本次工作補(bǔ)勘鉆孔煤芯化驗(yàn)資料， 1 15 號(hào)煤層煤灰成分及灰熔融性見表 33 和表 34。 粘結(jié)指數(shù)（ ） :0 膠質(zhì)層最大厚度（ Y）： 。 發(fā)熱量（ Qgr， d）原煤： ～ ，平均 。 揮發(fā)分（ Vdaf）原煤： %～ %，平均 %； 浮煤： %～ %，平均 %。 15 號(hào)煤層： 水 分（ Mad） 原煤： %～ %， 平均 %； 浮煤： %～ %， 平均 %。 粘結(jié)指數(shù)（ ） :0 膠質(zhì)層最大厚度（ Y）： 。 19 發(fā)熱量（ ）原煤： 。 揮發(fā)分（ Vdaf）原煤： %； 浮煤： %。 12 號(hào)煤層： 水 分（ Mad） 原煤： %； 浮煤： %。 粘結(jié)指數(shù)（ ） :0 膠質(zhì)層最大厚度（ Y）： 。 發(fā)熱量（ ）原煤： ～ ，平均 。 揮發(fā)分（ Vdaf）原煤： %～ %，平均 %； 浮煤： %～ %，平均 %。 9 號(hào)煤層： 水 分（ Mad） 原煤： %～ %， 平均 %； 浮煤： %～ %， 平均 %。 膠質(zhì)層最大厚度 Y（ mm）： 。 硫 分（ ）原煤： %～ %， 平均 %； 18 浮煤： %～ %， 平均 %。 灰 分（ Ad） 原煤： %～ %， 平均 %； 浮煤： %～ %， 平均 %。 二、煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝性能 根據(jù)井田內(nèi)鉆孔中采取的煤芯煤樣、煤層煤樣及勘探區(qū)煤質(zhì)資料，各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)見表 32。煤巖組分多以亮煤為主，暗煤次之，夾有鏡煤條帶和少量絲炭。 第二節(jié) 煤 質(zhì) 一、煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 1. 物理性質(zhì) 井田各可采煤層物理性質(zhì)基本相近，外觀均呈黑～灰黑色，具金剛光澤或玻璃光澤，參差狀斷口或貝殼狀斷口，硬度 2～ 4，多具條帶狀結(jié)構(gòu) ，塊狀、層狀構(gòu)造。本次報(bào)告均予以采用。 c、上、下石盒子組未分，統(tǒng)劃入二疊系石盒子組。關(guān)于地層對比，前已述及，由于原精查報(bào)告提交較早，其部分地層劃分情況與現(xiàn)行劃分標(biāo)準(zhǔn)不相一致，主要有以下幾處： a、奧陶系灰?guī)r未劃出峰峰組。 5. 15 號(hào)煤層 位于太原組下部， K2 灰?guī)r之下，上距 12 號(hào)煤層 ～ ，一般 左右，煤層厚度大，是井田內(nèi)厚度最大的煤層，單憑此項(xiàng)特征足以與其它煤層區(qū)分。 3. 9 號(hào)煤層 位于太原組上部， k7砂巖之下 左右，為太原組第一層穩(wěn)定可采煤層，其煤層本身特征明顯，尤其是兩分層結(jié)構(gòu)和夾矸厚度大，是附近其它煤層不具備的明顯特征，再有就是其上層煤質(zhì)劣于下層，借助這些特征很容易與其它煤層相區(qū)別。主要可采煤層的對比標(biāo)志如下： 1. 6 號(hào)煤層 位于山西組下部，下距 K7 砂巖 ～ ，其下部厚層組合砂巖帶，且其為山西組唯一較穩(wěn)定可采煤層，與山西組其它煤層有明顯的區(qū)別，較易對比。 此煤層也為本礦現(xiàn)采煤層之一，只進(jìn)行一個(gè)回采面的回采，采空面積約,采空區(qū)位于井田南部。 4. 15 號(hào)煤層 該煤層位于太原組下部， K4灰?guī)r之下，上距 12 號(hào)煤層 ～ ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡單 ～較簡單 ，含夾矸 0～ 2 層，煤層厚度 ～，平均 ，頂板巖性為 K4 灰?guī)r ,底板巖性為泥巖或砂質(zhì)泥巖 。 此煤層為本礦現(xiàn)采煤層之一，采空面積約 ,采空區(qū)主要位于井田 中 部。頂?shù)装鍘r性均為泥巖或砂質(zhì)泥巖。上距 6 號(hào)煤層 ～ ，平均，距 8 號(hào)煤層 ～ ，平均 。頂?shù)装鍘r性均為砂質(zhì)泥巖、泥巖。 二、 可采煤層 本井田可采煤層有 12 及 15 號(hào)煤層。 太原組地層厚 ～ ，平均 ，含煤 7 層，分別為 1 1 1 1 15 下 號(hào)煤層，其中 1 15 號(hào)煤層為穩(wěn)定可采煤層，平均煤層總厚 ，可采煤層總厚 ，含煤系數(shù) %，可采含煤系數(shù) %，含煤性好。 除此而外，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)其它構(gòu)造現(xiàn)象，井田構(gòu)造屬簡單類型。除斷層外，尚發(fā)育有 9 個(gè)陷落柱，其中一個(gè)為地表所見，其余均為井下揭露。 E,有一條探巷揭露落差為 15m，為北盤上升南盤下降之正斷層。 。井田內(nèi)地層比較平緩