【正文】 39表411 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較表方案一工業(yè)廣場(chǎng)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(kāi)了牛泥溝對(duì)生產(chǎn)的影響；在工業(yè)廣場(chǎng)新開(kāi)設(shè)風(fēng)井,便于四個(gè)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(zhǎng)度大，搬家次數(shù)少；；總的工程量少；初期投資大；前期開(kāi)采會(huì)有一部分三角煤不能綜采；后期三四采區(qū)。表411為方案Ⅰ和方案Ⅱ技術(shù)優(yōu)劣對(duì)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(yíng)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(shì)。即采用主副斜井的開(kāi)拓方式，風(fēng)井采用立井，沿井田邊界布置三條大巷。 考慮到工業(yè)場(chǎng)地還需要一個(gè)相對(duì)開(kāi)闊的地帶，盡量不壓煤或少壓煤。 從井田沿簡(jiǎn)易公路北行6km，在靜樂(lè)縣電廠附近與忻(州)靜(樂(lè))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(lè)縣城，公路交通便利。(3) 井口及工業(yè)場(chǎng)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(duì)入滲補(bǔ)給地下水條件差。井下開(kāi)拓巷道布置應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(lái)發(fā)展的需要。(2) 井田開(kāi)拓設(shè)計(jì)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(jì)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。38第四章 井田開(kāi)拓(一)井田開(kāi)拓方式的確定（1） 影響方山礦井開(kāi)拓布置的主要因素田地處山西省靜樂(lè)縣城東南，地形簡(jiǎn)單，地勢(shì)總體南高北低。第三節(jié) 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： )(????式中：T──礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a； Zk──可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； A──礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a； K──儲(chǔ)量備用系數(shù)。4．市場(chǎng)需求因素：本礦擬開(kāi)采的5 上 、5 下 、6號(hào)煤層，煤質(zhì)優(yōu)良，市場(chǎng)需求前景較好，因此，適當(dāng)加大開(kāi)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(huì)效益。 2．開(kāi)采能力因素：擬采的5 上 、5 下 、6號(hào)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(kāi)采能力能夠滿足大型礦井的要求。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)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(chǔ)量及煤層賦存因素：礦井工業(yè)儲(chǔ)量為16797萬(wàn)t,礦井可采儲(chǔ)量為11338萬(wàn)t,儲(chǔ)量十分豐富，埋藏穩(wěn)定，5 上 、5 下 、～，傾角5～15176。Q＝SHD/1000式中： Q—儲(chǔ)量（kt）S—塊段儲(chǔ)量計(jì)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(chǔ)量857000014第三節(jié) 可采儲(chǔ)量的計(jì)算礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量 ＝（ 礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量—永久煤柱損失）設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=（設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量井田邊界煤柱工廣煤柱）采區(qū)回采率礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量用下式計(jì)算：34 CPZk???)(式中： ──設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，kt；Z──設(shè)計(jì)工業(yè)儲(chǔ)量，kt；P──工廣及井田邊界等保護(hù)煤柱損失，按工業(yè)儲(chǔ)量的10%估算kt；C──采區(qū)回采率，取75％。 第二節(jié) 工業(yè)/地質(zhì)儲(chǔ)量礦區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀較緩，傾角一般不大于15176。 地 溫 地 壓據(jù)該礦井下調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)地溫、地壓異?，F(xiàn)象，本井田應(yīng)屬地溫、地壓正常區(qū)。各煤層自燃傾向性鑒定成果表詳見(jiàn)表1310。因此，在生產(chǎn)中要及時(shí)灑水降塵預(yù)防煤塵飄散，及時(shí)清理巷道壁浮塵，預(yù)防煤塵爆炸事故發(fā)生。煤塵爆炸性 31 據(jù)精查時(shí)在ZK00ZK402二個(gè)鉆孔煤層煤塵爆炸試驗(yàn)報(bào)告資料表明：5 上 、5 下 、6號(hào)煤層煤塵均具有爆炸性，詳見(jiàn)表138。綜 上 所 述 ， 5上 號(hào)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 。 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 %。(六)工程地質(zhì)及其他開(kāi)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(shí) 在 原 牛 泥 煤 礦 井 下 和 ZK206孔 5上 號(hào)煤 層 采 集 煤 樣 進(jìn) 行 瓦 斯 含 量 及 瓦 斯 成分 測(cè) 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(zhǎng) 。賦存承壓水及潛水，局部地段有泉水出露。(4) 下石盒子組砂巖裂隙含水層巖性主要為各粒級(jí)石英砂巖。水化學(xué)類(lèi)型為HCO 3 .SO42— 30 Ca2+.Na+型。精查勘探時(shí)分別對(duì)ZK00ZK605號(hào)鉆孔各做了一次混合抽水試驗(yàn)。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(kāi)采5 上 號(hào)煤層其水的來(lái)源主要是頂板滲水。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。(五 ) 煤類(lèi)、煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià)(1)按照中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)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?jiǎng)澐种笜?biāo)，初步確定井田內(nèi)5 上 、6號(hào)煤層均為1/3焦煤（1/3JM）、肥煤（FM）；5 下 號(hào)煤層為肥煤（FM）、1/3焦煤（1/3JM及少量氣肥煤（QF）。%，屬較難選等級(jí)；③ 精煤灰分10%時(shí)，%，δ177。沉矸后含量，然后繪制可選性曲線（詳見(jiàn)圖1311 5 上 號(hào)煤50～）：① 精煤灰分8%時(shí)，%，δ177?！睂?duì)煤 29 炭可選性進(jìn)行評(píng)價(jià)。表137 50～原 煤 浮物累計(jì) 沉物累計(jì) 鄰近密度物含量密度級(jí)kg/l 產(chǎn)率% 灰分% 產(chǎn)率% 灰分% 產(chǎn)率% 灰分% 分選密度177。(四) 煤的可選性浮煤回收率從 表 138 可 知 ， 5 上 號(hào) kg/l 浮 煤 回 收 率 為 %屬 良 等 。(2) 煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性～，為強(qiáng)粘結(jié)性——特強(qiáng)粘結(jié)性煤。 (4) 浮煤揮發(fā)分各層煤的揮發(fā)分產(chǎn)率差異很小，無(wú)論是垂向上還是平面上無(wú)明顯變化，說(shuō)明煤化本相同。從5 上 號(hào)煤至6號(hào)煤，Al 2O3變化總趨勢(shì)逐漸增高。③ 6煤層本煤層原煤全硫沿走向由北到南呈現(xiàn)低—高—低的變化規(guī)律，沿傾向呈低—高—低—高的變化規(guī)律，浮煤全硫沿走向由北到南呈現(xiàn)高—低—低—高—高的變化規(guī)律，沿傾向由東到西呈高—低—高—低之變化趨勢(shì)。(2) 全硫的變化規(guī)律(詳見(jiàn)圖13131310)①5 上 號(hào)煤層 26 本煤層原煤全硫沿走向由北到南呈現(xiàn)高—低—高—低—高的變化規(guī)律，沿傾向由東到西呈現(xiàn)低—高—低—高的變化規(guī)律，浮煤全硫沿走向由北到南呈現(xiàn)高—低—高—低—高的變化規(guī)律，沿傾向由東到西呈高—低—高—低—高之變化趨勢(shì)。③ 6號(hào)煤層本煤層原煤灰分沿走向由北到南呈現(xiàn)低—高—低的變化規(guī)律，發(fā)熱量呈高—低—高之變化規(guī)律，浮煤沿走向由北到南呈現(xiàn)低—高—低—低—高的變化趨勢(shì)，發(fā)熱量則呈相應(yīng)呈現(xiàn)高—低—高—高—低之變化規(guī)律。② 5 下 號(hào)煤層本煤層原煤灰分沿走向由北到南呈現(xiàn)高—低—高—低—高的變化規(guī)律，發(fā)熱量呈低—高—低—高—低之變化規(guī)律，浮煤沿走向由北到南呈現(xiàn)逐漸增高的變化趨勢(shì)，發(fā)熱量則呈相應(yīng)呈現(xiàn)高—低—高—低之變化規(guī)律。從上述結(jié)果分析可知：(1) 灰分與發(fā)熱量① 5 上 號(hào)煤層本煤層原煤灰分沿走向由北到南呈現(xiàn)高—低—高—高—低的變化規(guī)律，發(fā)熱量呈低—高—低之變化規(guī)律，浮煤沿走向由北到南呈現(xiàn)低—高—低—高之變化規(guī)律，發(fā)熱量則呈相應(yīng)呈現(xiàn)高—低—高—低之變化規(guī)律。粘結(jié)指數(shù)（G ）：～。焦渣特征（CRC）：原煤4～7，平均6； 浮煤6～8，平均7。發(fā)熱量（Q gr,d）：～，；～。揮發(fā)分（Vdaf）：%～%；%；%～%；%。6號(hào)煤層：水分（Mad）：%～%，%； %～%，%。粘結(jié)指數(shù)（G ）：～。焦渣特征（CRC）：原煤 2～7，平均5； 浮煤5～7 平均7。發(fā)熱量（Q gr,d）：～，；～?；曳郑ˋ d）：%～%；%；%～%；%。據(jù)《煤炭質(zhì)量分級(jí)》GB/T15224—2022標(biāo)準(zhǔn)，該煤層為特低灰—中灰、中高硫—高硫分、低熱值—特高熱值之1/3焦煤（1/3JM）、肥煤（FM）。焦渣特征（CRC）：原煤 4～7，平均6； 浮煤5～7 平均7。發(fā)熱量（Q gr,d）： MJ/kg～，；～。揮發(fā)分（V daf）：%～%；%；%～%；%。 23 煤的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)該礦采樣分析結(jié)果和鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料，結(jié)合區(qū)域煤質(zhì)資料，對(duì)井田各可采煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能評(píng)述如下：（各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果匯總表見(jiàn)表134）(1) 化學(xué)性質(zhì)5上 號(hào)煤層：水分（Mad）：原煤 %～%，%； 浮煤 %～%，%。(2) 顯微煤巖類(lèi)型5上號(hào)煤層：以混合暗亮煤亞型，混合亮暗煤亞型為主，次為混合亮煤亞型、混合暗煤亞型。穩(wěn)定組：主要由小孢子體、角質(zhì)體組成。顯微煤巖特征(1) 顯微煤巖組分鏡質(zhì)組：主要以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，其中可見(jiàn)垂直裂隙，次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體，少量結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、團(tuán)塊狀鏡質(zhì)體。(2) 5下 號(hào)煤層黑色——深黑色，光澤呈瀝青光澤，少數(shù)玻璃光澤，節(jié)理及內(nèi)生裂隙不甚發(fā)育，條帶狀結(jié)構(gòu)為主，層狀構(gòu)造，平行層理發(fā)育；其宏觀煤巖類(lèi)型以亮煤為主，少量亮煤及暗淡型煤。綜上所述，井田內(nèi)主要可采煤層層位穩(wěn)定，煤層厚度、層間距變化有規(guī)律，煤層本身特征明顯，再加上標(biāo)志層、煤質(zhì)特征、地球物理特性的各種特征做為對(duì)比依據(jù)，主要可采煤層對(duì)比可靠。煤層與標(biāo)志層關(guān)系，詳見(jiàn)表 133。(4) S3標(biāo)志層：相當(dāng)于太原西山的駱駝脖子砂巖，位于下石盒子組底部，為灰白色含礫粗粒石英砂巖，含礫粗粒長(zhǎng)石石英砂巖及中——細(xì)粒石英砂巖，砂巖厚度～，具交錯(cuò)層，表面呈球狀風(fēng)化，局部含黃鐵礦結(jié)核。巖石呈隱晶微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，成分以方解石為主，局部含炭質(zhì)，在ZK2040601001鉆孔以東局部地段相變?yōu)槟鄮r；以西有變厚的趨勢(shì)，多為5 上 號(hào)煤層的直接頂板，井田內(nèi)比較穩(wěn)定。全區(qū)沿走向、傾向變化不大，穩(wěn)定?，F(xiàn)著重從標(biāo)志層及煤層本身特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比如下：標(biāo)志層對(duì)比(1) S1標(biāo)志層：相當(dāng)于太原西山晉祠砂巖，為灰白色，粗粒石英砂巖（局部為粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，中細(xì)粒石英砂巖），位于太原組地層底部，上距太原組一段頂部L 1～，～。該煤層為本井田內(nèi)全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單——較簡(jiǎn)單，含0～3層夾矸。 (3) 6號(hào)煤層位于太原組下段，上距5 下 ～。該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含0～6層夾矸。(2) 5下 號(hào)煤層位于太原組下段，上距5 上 ～。該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單——較簡(jiǎn)單，含0～3層夾矸?？刹擅簩泳飪?nèi)可采煤層為5 上 、5 下 、6號(hào)煤層(可采煤層特征表見(jiàn)表132)，現(xiàn)分述如下：(1) 5上 號(hào)煤層位于太原組下段頂部，L ～，上距山西組底部S 2砂巖～。1號(hào)煤層位于本組中部，為不穩(wěn)定不可采煤層.第三節(jié) 煤層的埋藏特征(一) 煤層含煤性井田內(nèi)賦存的主要含煤地層為太原組，次要含煤地層為山西組，現(xiàn)將各含煤地層的含煤性分述如下： 19 (1) 山西組（P 1s）本組含煤1層，為1號(hào)煤層，均屬不穩(wěn)定、不可采煤層，本組，%。二疊系下統(tǒng)山西組（P 1s）由S 2砂巖底至S 3砂巖底，～。(2) 上段（C 3t2）：由L 1石灰?guī)r頂至S2砂巖底，～，平均。按其巖性組合特征可分為兩段：(1) 下段（C 3t1）：為主要含煤段，由S 1砂巖底至L 1石灰?guī)r頂，本段厚度為～， m。(二) 含煤地層井田內(nèi)含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組。第四系全