【正文】 5號(hào)煤為低灰～中灰、高硫分、特低磷、中高固定碳～高固定碳、高熱值～特高熱值之無煙煤，由于硫分含量較高，影響工業(yè)利用，不宜直接作合成氨與動(dòng)力煤使用，但 25 通過洗選、脫硫等技術(shù)加工途徑降低煤中的硫分后，可作動(dòng)力用煤與合成氨用煤。 (4)3 號(hào)煤浮煤回收率為 ％～ ％，平均 ％； 15 號(hào)煤浮煤回收率為％～ ％，平均 ％，均屬良等。從各種硫測試結(jié)果看， 3 號(hào)、 15號(hào)煤層均以有機(jī)硫?yàn)橹?，不易洗選。 含量 可選性等級(jí) 3 極難選 易選 15 中等可選 易選 6．煤的工業(yè)用途 1)3 號(hào)、 15號(hào)煤層煤質(zhì)特征 (1)井田內(nèi) 3號(hào)、 15 號(hào)煤層浮煤揮發(fā)分相差不大， 3號(hào)煤層高于 15 號(hào)煤層，符合希爾特及煤變質(zhì)一般規(guī)律。 表 216 H3 鉆孔 3號(hào)、 15 號(hào)煤層 可選性評(píng)價(jià)表 煤 層 177。 含量為 ％，為易選。 含量法評(píng)價(jià)，假定浮煤灰分為 時(shí)，理論分選比重為 ，扣除沉矸的177?？蛇x性 評(píng)價(jià)見 表 216。 含量為 ％，為極難選；假定浮煤灰分為 10％時(shí)，理論分選比重為 ，扣除沉矸的177。 表 215 3號(hào)、 15 號(hào)煤層浮沉試驗(yàn)結(jié)果表 比重級(jí) 煤 層 合計(jì) 3 產(chǎn)率(%) 15 灰分(%) 2)煤的可選性評(píng)價(jià) (1)3號(hào)煤層 采用177。 從篩分試驗(yàn)結(jié)果看 (見表 125)， 136mm粒度級(jí)產(chǎn)率最高，其次為 63mm 粒度級(jí)， 粒度級(jí)產(chǎn)率最低。 5． 煤的可選性 2020 年 114 地質(zhì)隊(duì)在井田內(nèi)精査勘探 時(shí)對(duì) H3鉆孔采取了 3號(hào)、 15號(hào)煤層簡易可選性試驗(yàn)樣各一個(gè)，均可利用。 表 213 3號(hào)、 15 號(hào)煤層煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性測試一覽表 溫度℃ 還原率 % 800 850 900 950 1000 1050 1100 3 號(hào)煤層 15 號(hào)煤層 2)煤的熱穩(wěn)定性 據(jù) H1 鉆孔采樣測試， 3 號(hào)煤層 TS+6值為 ％； 15 號(hào)煤 TS+6值為 ％，均屬高熱穩(wěn)定性煤。 性能 據(jù) 2020 年 114 地質(zhì)隊(duì)精査資料： 1)煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性 本井田 H1 鉆孔對(duì) 3號(hào)、 15號(hào)煤層采樣進(jìn)行了煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性試驗(yàn)，各個(gè)試驗(yàn)溫度所測得二氧化碳還原率見下表 213。 表 212 煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果表 煤號(hào) 項(xiàng)目 3 15 Mad(%) 原煤 浮煤 Ad(%) 原煤 浮煤 Vdaf(%) 原煤 浮煤 (%) 原煤 浮煤 (MJ/kg) 原煤 容重 (t/m3) 原煤 煤類 WY WY 3． 煤類 煤類劃分按《中國煤 炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》 GB(57511986)進(jìn)行，主要以浮煤揮發(fā) 分 (Vdaf)及氫元素 (Hdaf)分類。 綜上所述： 15 號(hào)煤 層 為低灰 ～中灰、高硫分、特低磷、中高固定碳～高固定碳、高熱值～特高熱值之無煙煤。 ③煤灰成分 據(jù) 2020 年 114 地質(zhì)隊(duì) 精查 資料： 煤灰成分以酸性二氧化硅 (SiO2)和三氧化二鋁(Al2O3)為主，其次為堿性的三氧化二鐵 (Fe2O3)、氧化鈣 (CaO)、氧化鎂 (MgO)等成分，其 21 中二氧化硅 (SiO2)含量為 ％～ ％，平均 ％；三氧化二鋁 (Al2O3)含量為％～ ％，平均 ％。 2)15 號(hào)煤 層 ①工業(yè)分析 根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料敘述如下 : 水分 (Mad)：原煤： ％～ ％，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均％； 灰分 (Ad)：原煤： ％～ ％，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均 ％； 揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤： ％～ ％，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均 ％； 高位發(fā)熱量 ()：原煤： ～ ，平均 ； 全硫 (St,d)：原煤： ％～ %，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均％； 固定碳 (FCd)：原煤： ％～ ％，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均 ％。 3 號(hào)煤 層 的灰熔融性軟化溫度 (ST) 1440℃，為較高軟化溫度灰 (RHST)～高軟化溫度灰 (HST)。 ②元素分析 碳含量 (Cdaf)： 浮 煤： ％～ ％，平均 ％； 氫含量 (Hdaf)： 原煤： ％～ ％，平均 ％；浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氧含量 (Odaf)： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氮含量 (Ndaf)： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 磷含量 (Pd)：原煤： ％～ ％，平均 ％。 3號(hào)、 15 號(hào)煤均為黑～灰黑色，強(qiáng)玻璃～似金屬光澤，貝殼狀、階梯狀斷口，均一條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙發(fā)育。礦物質(zhì)以粘土礦物和黃鐵礦為主。鏡質(zhì)組：主要為無結(jié)構(gòu)均質(zhì)鏡質(zhì)體，其次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體，偶見基質(zhì)鏡質(zhì)體分布。 2)15號(hào)煤 宏觀煤巖特征：為黑色 — 灰黑色、半亮型煤，似金屬光澤，均一條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀斷口為主，貝殼狀次之，條痕為灰黑色，裂隙較為發(fā)育，常見黃鐵礦充填。 顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組 (半鏡質(zhì)組 )，惰質(zhì)組次之。 綜述，井田內(nèi) 15號(hào)煤層 層位穩(wěn)定， 結(jié)構(gòu)簡單，為全 井田 穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般含 0～ 2 層矸石。 綜述，井田內(nèi) 3號(hào)煤層 層位穩(wěn)定， 結(jié)構(gòu)簡單，為全 井田 穩(wěn)定 可采煤層。其直接頂板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖，局部為細(xì)粒砂巖，一般厚約 ；直接頂下常有約 的灰色泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂；老頂為中粒砂巖，厚約。 2．可采煤層 井田內(nèi)可采煤層為山 西組的 3號(hào)煤層和太原組的 15 號(hào)煤層 (其特征見表 211)，現(xiàn)分述如下： 1)3 號(hào)煤層 位于二疊系下統(tǒng)山西組中下部，據(jù)井田內(nèi)鉆孔工程揭露，煤層厚度為 (井檢孔 )～ (H3)，平均厚 。 含煤地層平均總厚 ，煤層總厚 ，含煤系數(shù) ％。其中 3號(hào)煤層 為全 井田內(nèi)穩(wěn)定可采煤層，煤層厚 ～ ，平均厚 ，可采含煤系數(shù) ％。其余煤層均不可采。 太原組為一套海陸交互相含煤地層，含海相灰?guī)r 4～ 5 層，含煤 6 層，編號(hào)自上而下為 1 1 15 號(hào)，煤層平均總厚 ，本組地層平均厚 ，含煤系數(shù) ％。 綜上所述，井田內(nèi)褶曲寬緩，發(fā)現(xiàn)存有兩條正斷層，未 見巖漿巖侵入，地層走向變化不大，根據(jù) DZ/TO215－ 2020《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，井田構(gòu)造總體屬簡單類型。該斷層?xùn)|西延出井田外，由區(qū)內(nèi)、區(qū)外露 頭點(diǎn)控制，較可靠。 E～ N60176。該斷層由區(qū)內(nèi)，區(qū)外露頭點(diǎn)控制，較可靠。 E，傾向 SE，落差約5～ 10m，傾角大于 75176。區(qū)內(nèi)長約 。兩翼產(chǎn)狀約 5176。 2)東漢溝向斜：位于陳家莊北、賈家莊南一線， 軸向約 N61176。 E，背斜軸西部為黃土覆蓋，東部出露 P2S、 P2Sh 地層，兩翼產(chǎn)狀一般約 6176。 井田位 于沁水煤田南部，沁水復(fù)式向斜的南端，晉獲褶斷帶西側(cè)，井田構(gòu)造線方向與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致，總體為一走向 NW 傾向于 NE 的單斜構(gòu)造，同時(shí)發(fā)育有較寬緩的褶曲和斷層構(gòu)造，現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入。主要分布于井田外西部河床、河漫灘中，井田內(nèi)西南側(cè) (井田范圍 4號(hào)拐點(diǎn)處 )有小面積出露，巖性為灰黃色、灰綠色砂巖礫石，礫石直徑一般 5～ 25cm，最大 ，次棱角狀，次圓狀，分選差，砂質(zhì)充填，較疏松。為沖洪積。 9)第四系上更新統(tǒng) (Q3) 主要分布于井田外西部，厚 0～ ，一般厚約 。 8)第四系中更新統(tǒng) (Q2) 井田內(nèi)廣泛分布，厚 0～ ，一般厚 。 底部為厚約 20m 左右的灰白、淺黃色粗粒砂巖 (K14)，厚層狀，石英為主，長石次之，含巖屑，次棱角～次圓狀，分選中等，底部含彩色燧石細(xì)礫。 7)二疊系上統(tǒng)石千峰組 (P2sh) 該組地層出露于井田東部及北部，井田內(nèi)殘留最大厚度約 105m， 由中、粗粒砂巖夾泥巖組成。巖性為中、細(xì)粒砂巖，局部為含礫粗砂巖，灰綠～灰白色，中厚層狀，成份以石英為主，巖屑次之，次棱角狀，分選中等，大型交錯(cuò)層理。上部夾薄層灰綠色硅質(zhì)泥巖，頂部泥巖中夾彩色燧石條帶。 15 (3)三段 (P2s3) 井田內(nèi)地表零星出露，本段一般厚 150m 左右。巖性為中、粗粒砂巖，含礫粗砂巖，灰白色厚層狀，成份以石英為主，長石次之，含巖屑，次棱角～次圓狀，分選中等～較好，大型板狀交錯(cuò)層理，底部含泥巖包體，與下伏沖刷接觸。為灰色、局部夾紫色的泥巖及粉砂巖，與黃綠色、灰白色厚層狀中粗粒砂巖、含礫砂巖互層。 本段為半干旱湖泊～曲流河沉積。 底部 K10砂巖厚 ～ ，一般厚 。 (1)一段 (P2s1) 厚 ～ ，一般厚 。巖性主要為砂巖及雜質(zhì)泥巖。 本組為三角洲平原～曲流河～湖泊相沉積。其中 3 號(hào)煤層位于本組中下部 ，井田內(nèi)煤層厚 ～ ，平均厚 ，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。底部以 K7砂巖底與太原組地層分界。該段為分流河道沉積。本段巖性以碎屑巖發(fā)育為特征，夾 K K6等石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及 5號(hào)、 8號(hào)、 9 號(hào)等薄 煤層。本段為三角洲前緣砂壩沉積，標(biāo)志層橫向穩(wěn)定，沉積結(jié)構(gòu)清楚，中部 K3灰?guī)r普遍受后期沖刷缺失。 由 K K4等深灰色石灰?guī)r構(gòu)成主體格架，與黑灰色泥巖、灰～淺灰色中細(xì)粒砂巖及12 號(hào)、 11 號(hào)薄煤層等組成向上變淺的海退層序。 (2)二段 (C3t2) K2底～ K4頂，厚 ～ ，一般厚 。頂部具有 15 號(hào)煤層，井田內(nèi)厚 ～ ，平均厚 ，全區(qū)可采，為黑色中條帶狀結(jié)構(gòu)，以亮煤為主，暗煤次之；中下部局部見一層深灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r。 K1砂巖厚 ～ ，一般厚 ，灰白色、灰 色中厚～薄層狀，成份以石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，脈狀、波狀層理，夾泥巖條帶，局部底部含礫，為砂坪沉積。 (1)一段 (C3t1) Kl底～ K2底，厚 ～ ，一般厚 。泥巖及粉砂巖中富含黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核。 含煤 5～ 7層，下部含煤性較好，有灰?guī)r 4～ 5層。以 K1砂巖為底。以淺灰色鋁土質(zhì)泥巖為主，夾砂質(zhì)泥巖、淺灰色粘土質(zhì)泥巖，局部具鮞粒結(jié)構(gòu)，底部偶夾透鏡狀赤褐鐵礦層。由灰～深灰色中厚層石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r組成，下部泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r中見脈狀、薄層狀石膏，頂部常見細(xì)粒狀、星散狀黃鐵礦。總體上來說，該套含煤地層沉積穩(wěn)定，巖石組合特征明顯，研究程度較高。 2)山西組含煤地層：其巖石組合為砂巖、泥巖及煤層，本組巖石以顏色深、含煤系數(shù)高為特征。據(jù)其巖石組合特征，對(duì)比鄰區(qū)，將本溪組和太原組分界劃在鋁土質(zhì)泥巖之上的K1砂巖之底。 區(qū)域主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。無巖漿活動(dòng)。 二、地質(zhì)構(gòu)造 (一 )區(qū)域地質(zhì) 井田位于沁水煤田南部，沁水復(fù)式向斜的南端，晉獲褶斷帶西側(cè)，區(qū)域地層總體走向?yàn)?NE 或 NNE，傾向于 NW，地層傾角一般為 5176。 本次利用的 6 個(gè)鉆孔資料質(zhì)量較高，為礦井兼并重組設(shè)計(jì)提供了較可靠的地質(zhì)依據(jù)。 32 號(hào)鉆孔為 山西省煤炭化工局地質(zhì)勘探一隊(duì) 1973年施工，位于井田外西側(cè)， 鉆探進(jìn)尺 ，終孔至奧陶系地層， 該孔質(zhì)量 驗(yàn)收等級(jí)為甲級(jí)。 4(I)E 型多繩摩擦輪提升機(jī)， 經(jīng)驗(yàn)算，該設(shè)備滿足本次設(shè)計(jì)需要 2 總回風(fēng)巷完成105m，井底車場瓦斯抽放泵站已建成并投入使用 瓦 斯 泵 站 已 安 裝 2 臺(tái)CBF400(A)2BV3 型瓦斯抽放泵，功 10 大巷已完成 率 132kW 經(jīng)驗(yàn)算，該設(shè)備不能滿足本次設(shè)計(jì)需要 3 主井清理撒煤巷、裝載硐室已完成 地面 10kV 變電所已施工完成并投入使用 已購買 2臺(tái) FBCDZ6№ 20B型通風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率 185kW179。具體項(xiàng)目見下表。我院于2020 年 36 月對(duì)原初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改，編制完成了《山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)》 ()。根據(jù)掌握的第一手資料 ,提出礦井建設(shè)的意向性方案并與礦方領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門討論 ,交換意見，取得共識(shí)，于 2020 年 10 月編制完成了《山西陽城侯甲煤業(yè)有限公司修改初步設(shè)計(jì)》 ()。 2020 年 11 月山西省國土資源廳頒發(fā)新的采礦許可證 ， 批準(zhǔn)開采 315 號(hào)煤層，批準(zhǔn)生產(chǎn)能力 Mt/a，批準(zhǔn)井田面 積 ，批準(zhǔn)開采 315煤層，開采深度由 410 米到 130 米標(biāo)高。目前該礦按照初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)已經(jīng)完成井筒和井底車場及硐室工程，并購置了部分機(jī)電設(shè)備。該礦井下基本無積水，對(duì)本礦的開采無影響。 該礦采用斜井開拓，采用綜合機(jī)械化放頂煤開采技術(shù)，大巷采用錨噴支護(hù)，回采工作面采用液壓支架，全部跨落法管理頂板，中央分列式通風(fēng)，機(jī)械排水，為高瓦斯煤礦，現(xiàn)開采的 3號(hào)煤層屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸 危險(xiǎn) 性。重組后井田面積為 ，批準(zhǔn)開采 3 號(hào) 、 15號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模 。該礦為 8 基建礦井， 2020 年 3月 23日開工，目前的涌水量較小，設(shè)計(jì)采煤方法為綜合機(jī)械 化放頂煤開采技術(shù)，該礦現(xiàn)為建設(shè)地面工業(yè) 場地 與井筒階段，根據(jù)該礦鉆