【正文】 ） 式 （ 21） 井田賦存狀況示意圖如圖 21。井田平均水平寬度為 。最小為 2176。 ［ 3］ 井田尺寸 井田的走 向變化很大取一最大長度為： 井田南北寬 ，東西長 。詳見表 21 單位： m 表 21 古書院礦井田含煤層地層厚度統(tǒng)計表 地層名稱 厚 度（ m） 平均厚度（ m） 山 西 組 ～ 太 原 組 ～ 開采上限： 3 號煤層以上無可采煤層。 表 1－ 7 古礦煤塵自燃指標(biāo)表 年度 絕對量 m3/分 相對量 m3/噸 煤塵 煤塵最短發(fā)火期 備注 CH4 CO2 CH4 CO2 爆炸指數(shù)％ 有無爆炸性 1996 無 無 低瓦 斯 1997 無 無 低瓦 斯 1998 低瓦 斯 2021 無 無 低瓦 斯 2021 無 無 低瓦 斯 2021 無 無 低瓦 斯 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 2 井田境界和儲量 井田境界 及可采儲量 井田 境界 ［ 1］ 井田范圍 該井田西受白馬寺斷層控制，北與鳳凰山、王臺鋪井田相接，西南為北巖井田，東部有太原－焦作鐵路經(jīng)過。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 煤塵及煤的自燃 煤塵經(jīng)撫順煤研所鑒定無爆炸性，無自燃現(xiàn)象。 近年來，隨著 3 號煤層的開采，礦井瓦斯涌出量有增大的趨勢，但 據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 140 條規(guī)定，古書院煤礦仍屬低瓦斯礦井。/噸，按新 安全 規(guī)程劃分應(yīng)屬低瓦斯礦井。氧化煤的腐植酸若大于 20％，可作為提取腐植酸的原料、灰分小于 46％，低位干基發(fā)熱量在 12MJ/kg 以上的仍可作為動力用煤。氧化煤較正常煤水分、灰分顯著增加，發(fā)熱量明顯下降，外生裂隙十分發(fā)育。本井田風(fēng)氧化帶下限的確定，是本礦根據(jù)實際生產(chǎn) 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 劃定的。 （ 6）煤的風(fēng)氧化 本井田煤的風(fēng)氧化作用主要發(fā)生在 3 號煤層露頭處，西部、南部及東部均有。 含量％ 可選性等級 3 極易選 9 極難選 極難選 極易選 15 中 等可選 極易選 （ 5）煤類的確定及用途 依據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB575186）劃分，本井田主要可采煤層精煤揮發(fā)分大于 ％小于 ％， y 值為 0， G 值亦為 0，因而煤類為無煙煤二號，其劃分依據(jù)是準(zhǔn)確可靠的。 含量法 ”評定 ,結(jié)果見表 16。硫分含量呈鋸齒狀變化。 9 號煤＋ 50mm 篩上物產(chǎn)率 ％，灰分產(chǎn)率在＋ 80－＋ 25mm 粒級增高， +25－＋ 6mm 粒級灰分下降， 6－ 0mm 粒級灰分又呈上升趨勢，硫分含量在＋ 80－＋ 25mm粒級增加，隨后又下降。煤中的有害成分主要為 15 號煤中的硫分。 表 1－ 5 可采煤層煤芯煤樣煤質(zhì)特征 煤層號 原 /精煤工業(yè)分析 原 /精煤 全硫 ％ 發(fā)熱量 (MJ/kg) 元素分析％ Mad Ad Vdaf Cdaf Hdaf Odaf Ndaf 3 － （ 31） － （ 31） － （ 31） － （ 12） － （ 9） － （ 3） － （ 3） － （ 3） － （ 3） － （ 7） － （ 7） － （ 7） － （ 4） 9 － （ 27） － （ 27） － （ 27） － （ 15） － （ 13） － （ 7） － （ 7） 6 － （ 6） － （ 6） － （ 6） － （ 6） 15 － （ 27） － （ 27） － （ 27） － （ 15） － （ 14） － （ 9） － （ 9） － （ 3） － （ 3） － （ 14） － （ 14） － （ 10） － （ 10） （ 3）容重 本次報告未對 3 煤和 9 煤進行容重測試，根據(jù)以往容重資料， 3 煤容重仍定為 ， 15 煤為 。 3 號煤層煤質(zhì)變化小， 15 號煤層煤層煤質(zhì)變化大。垂向上，煤中的硫分自上而下增加。在井田南部補 66 孔周圍有一富硫帶。原煤灰分產(chǎn)率從上至下，呈遞增之趨勢， 3 號煤為低灰煤， 15 號煤為中灰煤。 15 號煤 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 層為黑色，油脂光澤，以暗煤為主，夾鏡煤條帶，平坦?fàn)顢嗫?，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，煤中富含黃鐵礦結(jié)核，宏觀煤巖類型為半暗淡型。 9 號煤層為灰黑色，玻璃光澤，致密，性脆，由暗煤和亮煤組成，條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀斷口，可見黃鐵礦結(jié)核或呈星散狀賦存于煤中。這種巖層吸水性強，從而降低了底板的穩(wěn)定性。 直接底板為砂質(zhì)泥巖，平均厚度約 ，其下部為砂巖，平均厚度約為 ，再其下部為本溪組的鋁土泥巖，厚約 m，屬軟弱型。 （ 3）、 15 號煤層 15 號煤層直接頂板為砂巖，厚 － ，平均 m 左右，深 灰色，致密堅硬，頂部含似層狀燧石條帶，全區(qū)穩(wěn)定，據(jù)相鄰礦井（王臺鋪礦）測試，其單向抗壓強度平均 左右；單向抗拉強度平均為 4 Mpa 左右，抗剪強度平均為 ，屬堅硬型頂板。 煤層上覆巖性，從直接頂?shù)嚼享攲賵杂玻^堅硬型，再向上是硬－較硬相間的平行復(fù) 合結(jié)構(gòu)。 （ 2）、 9 號煤層： 9 號煤層頂板巖性以 K2 石灰?guī)r為主，有時為砂質(zhì)泥巖， K2 石 灰?guī)r厚約 m左右，致密堅硬，較穩(wěn)定，節(jié)理裂隙發(fā)育，有方解石充填。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 煤層上覆巖性，從偽頂、直接頂?shù)嚼享敒檐浫?—較硬 —堅硬型，再向上是軟弱－堅硬相間的平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。直接頂板多為黑色及灰色的砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，層理發(fā)育，致密堅硬，節(jié)理裂隙較發(fā)育，平均厚度。偽頂巖性為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚度 － 。 表 1－ 4 可采煤層穩(wěn)定程度定量統(tǒng)計表 煤層號 煤層厚（ m） 最?。畲? 平均 可采性 指數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 變 異系數(shù) 厚度分級 穩(wěn)定性 3 － 100 中厚 穩(wěn)定 9 － 100 厚 穩(wěn)定 15 － 97 中厚 較穩(wěn)定 （ 4）、煤層對比 本區(qū) 3 號煤層位于山西組，屬陸相沉積， 9 號、 15 號煤層位于太原組，屬海陸交互相含煤沉積，各煤層厚度、層位、層間距穩(wěn)定，煤質(zhì)、物性、頂?shù)装逄卣髅黠@，對比依據(jù)充分，因此，本礦區(qū)內(nèi)煤層對比十分可靠。底板以黑灰色炭質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖為主。 （ 3）、 15 號煤層：位于太原組下部，煤厚 － 米，平均 米，厚度無明顯變化規(guī)律，夾石 1－ 2 層，最多達(dá) 5 層，夾石厚度一般在 米以下。煤層厚 － 米，平均 米，厚度變化較大。 （ 2）、 9 號煤層：是主要可采煤層之一，位于太原組中部的 K1 與 K2灰?guī)r之間。到目前為止， 3 號煤層已將近采完。下距 K4灰?guī)r 米左右，距 9 號煤層 米左右。煤層特征見表 1－ 3。共含煤 10 余層，煤層總厚 13－ 15 米，含煤系數(shù)約 10％。煤系地層總厚 － 米。 15 號煤層中的黃鐵礦可提煉硫磺和黑礬。煤矸石及石盒子組的砂巖可用作建筑材料。煤中風(fēng)氧化帶內(nèi)的腐植酸可加工肥料及提取藥物。 其它有益礦物 本溪組有鋁土巖，其下部有山西式鐵礦。據(jù) 1987 年 229 隊對 “晉城生產(chǎn)礦區(qū)水資源評價 ”報告：該層水飽和鈣差大于零，為一相對緩滯流區(qū)，水質(zhì)較好屬微硬中性或弱堿性水，礦化度小于 1克 /升，適于工農(nóng)業(yè)及生活用水、永久水源井。 該巖溶水補給范圍廣。含 水層發(fā)育在上下馬家溝底部。 ③ 巖溶水：主要指奧灰?guī)r溶水。主要 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 含水層為 K3灰?guī)r層。 ② 裂隙巖溶水：主要指石炭－二疊系含煤地層中的砂巖、灰?guī)r裂隙接受大氣降水垂直補給后溶蝕碳酸鹽巖而擴大容水范圍，成溶洞存水，仍屬重碳酸、硫酸型鈣鎂水。含水層厚 － 米，水位深 － 米。 ① 孔隙水：主要分布在盆地及河谷地帶。 古書院井田位于晉城礦區(qū)的東南部，區(qū)內(nèi)由方山東南經(jīng)白馬寺大嶺頭之連線為地表分水嶺，在其北部為北石店盆地，東南部為鐘家莊盆地。 晉城儲水構(gòu)造東側(cè)給水邊界，以太行山背斜軸為限，地下水匯集的總方向為巖層傾向即北西西向，西側(cè)以晉長斷裂帶 ——白馬寺壓性斷層控制，由于西盤上升，使東盤奧灰易溶巖受到封閉，成為儲水構(gòu)造的西邊隔水邊界。西部沁河發(fā)源于沁源北端山東泉嶺，流經(jīng)沁源、安澤、沁水、陽城、晉城等地，在河南省武陟縣南注入黃河，沿河有馬山泉、趙良泉、黑水泉等地下水出露?？値烊萘?8400 萬 m179。河道總長 120km，流域面積 3620km178。東歸丹河水系，西歸沁河水系。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 p z中粗粒砂巖砂質(zhì)泥巖9號 煤層泥 巖砂質(zhì)泥巖K 4石灰?guī)r砂質(zhì)泥巖K 3石灰?guī)r薄 煤砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖K 2石灰?guī)r3號 煤層K 1石灰?guī)r砂質(zhì)泥巖砂 巖1 5 號煤層砂 巖鋁土質(zhì)泥巖石灰?guī)r系疊二 下統(tǒng)山西組石炭系上統(tǒng)原太組古生界P P 1 P 1sC 3 C 3tCC 2 C 2bO O 2溪中 本統(tǒng) 組地層單位界 系 組統(tǒng)厚層（米）柱 狀 圖1：1 00 0巖 石 名 稱中統(tǒng)奧陶系 砂 巖 圖 12 煤層綜合柱狀圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 水文地質(zhì) 晉城礦區(qū)位于沁水煤田向斜的東南翼，三面環(huán)山，東為太行山，南為晉普山、西為五門山。 煤層最小可采厚度為 米。 井田內(nèi)北部邊界附近、西部邊界附近以及南部邊界附近屬 B 級儲量，斷層附近屬 C 級儲量，其他區(qū)域為 A 級儲量。另外在井田外還利用了 27 個鉆孔。補 2補 23 為廢孔未利用。 1988 年－ 1990 年，由 114 隊對古書院礦下組煤進行了補充勘探，共施工鉆孔 23 個，進尺 米，并提交了《古書院礦下組煤補充勘探地質(zhì)報告》 截止 2021 年底，古書院井田內(nèi)共施工 173 個鉆孔，總進尺 米。用一年多的時間，于 1988 年 1 月編制成《古書院礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告》 （修改補充）。 在礦井生產(chǎn)階段，到 86 年底，由原晉城礦務(wù)局勘探隊先后施工 43 個生產(chǎn)補孔和 6 個永久水源井，其進尺 米。 古書院礦自 1958 年 7 月開始建設(shè)，在建設(shè)過程中，煤層底板起伏變化較大，原勘探程度不足，由 114 隊對該區(qū) 進行了精查補充勘探，共施工 44個鉆孔，進尺 米，其中潞安地質(zhì)隊大巷檢查孔 9 個，進尺 米。 精查勘探是華北煤田地質(zhì)局 152 隊于 1957 年完成。落差 － 米，中間大，兩端小。局部 34176。落差 40m。～ 25176。全組地層厚 － 米，一般 米左右。底部一層不同穩(wěn)定的中粒砂巖與太原組相分。為陸相含煤沉積，砂巖多為中