【正文】 柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源 /儲量； 根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求及礦井設計布置， 15號煤層采區(qū)回采率取75%。 永久煤柱留設參數如下：井田境界留設 20m 煤柱，斷層煤柱取 20m，積水區(qū)留設30m防水煤柱，因礦井采空區(qū)的導水導氣等性能地質報告中未交待清，根據本地區(qū)的普遍地質特征，本次設計采空區(qū)考慮留設 30m保安煤柱。經計 21 算地面構筑物保護煤柱取 100m。 下合磚廠、污水處理廠保護煤柱：按三級保護，圍護帶取 10m；松散層平均厚度43m，基巖厚度平均厚度 175m，松散層的移動角取 45176。 表 2— 1— 2 15 號煤層資源 /儲量估算匯總表 煤層號 地質資源 /儲量（ kt） 工業(yè)資源 /儲量（ kt） 111b 122b 333 現保有 15 9630 940 670 11240 11173 礦井設計資源 /儲量 礦井設計儲量：礦井工業(yè)資源 /儲量減去設計計算的斷層煤柱、井田境界煤柱、地面建（構）筑物等永久保護煤柱損失后的資源 /儲量。 礦井工業(yè)資源 /儲量 =111b+122b+333k=9630+940+670179。詳見表 2— 1— 1。開采深度標高： +935m— +450m。 第三節(jié) 井田境界及儲量 一、井田境界 根據山西省國土資源廳 2021 年 9 月 13 日換發(fā)的采礦許可證，證號：C1400002021111220216051；批準開采 14— 15 號煤層，許可生產規(guī)模 300kt/a。 （五）煤類、煤質特征及工業(yè)用途評價 根據《中國煤炭分類》（ GB/T 57512021）及本區(qū)煤質分析指標，對本區(qū)各可采煤層煤類及工業(yè)用途評價如下： 15 號煤層：浮煤干燥無灰基的揮發(fā)分 %～ %，平均 %，粘結性指數 3～ 5，平均 4，膠質層厚度（ Y）為 0～ 3mm，平均 1mm，屬低灰～中灰、中硫～中高硫、中發(fā)熱量～中高發(fā)熱量貧煤 （ PM） 。 %，屬中等可選等級。 含量為 %，屬易選等級。 %，屬難選等級。 （三）可選性 篩分試驗 級粒煤，占全樣的 %，灰分為 %，全硫為 %，發(fā)熱量，其規(guī)律是隨著粒級的降低，灰分降低，硫分降低，發(fā)熱量增高。 （ 5）煤的灰融性 15 號煤層煤灰的軟化溫度 ST176。 煤灰成分中以 SiO2+Al2O3為主，其次為 Fe2O CaO 和 SO3。 （ 2）煤的粘結性 （ .） 15號煤層 粘結指數浮煤 05，平均 3， 屬不粘結煤。 15號煤層碳含量高，屬變質程度較高的煤。 元素分析 原煤 Cdaf ： %%，平均 %； Hdaf ： %%， 平均 %； Ndaf ： %%， 平均 %； Odaf ： %%， 平均 %。從平面上看， 15號煤層大部分范圍為中高硫煤，僅南部分布有少量中硫煤。 硫分 （ St,d） 15 號煤層原煤全硫 %～ %，平均 %， 根據《煤炭質量分級 第二部分：硫分》（ GB/），用原煤評價， 屬中硫～中高硫煤。 （ 3）揮發(fā)分（ Vdaf） 15 號煤層原煤干燥無灰基揮發(fā)分 %～ %，平均 %，浮煤干燥無灰基揮發(fā)分 %～ %，平均 %，據《煤的揮發(fā)分產率分級》（ MT/8492021），用原煤評價，屬低揮發(fā)分煤。從平面上看， 15號煤層中部和西部為中灰煤，東部為低灰 煤（見圖 321）。 （ 2）灰分（ Ad） 15 號煤層原煤灰分 %～ %，平均 %， 根據《煤炭質量分級 第一部分：灰分》（ GB/）， 用原煤評價，屬低灰～中灰煤。 （二）化學性質及工藝性能 根據鉆孔煤芯煤樣及井下見煤點煤層煤樣煤質化驗資料， 15 號煤層煤質特征如下： 工業(yè)分析 （ 1）水分（ Mad） 15號煤層原煤水分 %～ %，平均 %；浮煤水分 %～ %，平均 %。宏觀煤巖類型為光亮型～半光亮型煤。 頂板為泥巖，底板為細砂巖和泥巖。煤層結構較簡單，一般含夾矸 12層，夾矸單層最大厚度 。 可采煤層 井田內共含 1層可采煤層（ 15 號煤層），現述如下： 15號煤層：位于太原組下段下部，上距 K2灰?guī)r ，平均 。煤層平均總厚 ，含煤系數 ％，可采煤層厚 ，可采煤層含煤系數 ％； 煤系地層總厚 ，含煤總厚 ，含煤系數 %；可采煤層厚 ，可采含煤系數 %。 山西組地層平均厚度 ，含煤 5 層，自上而下依次為 2 上 、 3 下 號煤層，均為不可采煤層，煤層平均總厚 ，含煤系數 ％。 根據井田已采區(qū)域斷層、陷落柱發(fā)育情況以及底板等高線舒緩形態(tài)，預測井田北部和西部未采區(qū)域不會有大于 10 m的斷層及陷落柱，可能遇到一些小斷層（小于 10 m的斷層），對采掘影響不大。 巖漿巖 井田內未發(fā)現巖漿巖侵入體。最大落差 ，井田內延伸 360m。井下開采中發(fā)現。 斷層 F1正斷層，走向 NNE，傾向 NWW，傾角 75176。 13176。生產用水為礦井涌水經凈化處理后復用，滿足生產需求。應加強礦井水文地質工作和防治水工作。 隨著礦井開拓延深的范圍的不斷擴大，采空區(qū)范圍也在不斷擴大，采空區(qū)頂板塌陷、垮落后，會進一步加強煤層上覆各水層之間的水力聯(lián)系。 經計算，下合村煤礦生產能力達到 900kt/a 時，開采 15 號煤層預算礦井正常涌水量為 25m3/h，最大涌水量為 30m3/h。 K 其中： K—— 富水系數； Q0—— 目前涌水量， m3/d； P0—— 實際生產能力，萬 t/d； Q—— 預計涌水量， m3/d； P—— 擴大生產能力，萬 t/d。該礦目前以煤層頂板裂隙滲水為主，各集中涌水點涌水量不大，正常排水情況下，不會影響生產，礦井涌水點及涌水量情況見 表 1— 2— 9。 （ 7）加強水文地質工作，進一步查明井田內隱伏構造的分布及導水性，防止發(fā)生奧灰突水事故。 （ 6）井田東南部已被棗嶺聯(lián)營煤礦采空，會有一定積水。采空區(qū)地表應定期檢查，著發(fā)現塌陷、裂縫及時回填處理，以防洪水灌入井下。 （ 3）嚴格執(zhí)行探放水制度，對情況不明或可疑之處，必須堅持 “預測預報 ,有掘必探，先探后掘 ,先治后采 ,”的防治水原則。 礦井水害及防治 該礦以往未發(fā)生過大的水害事故，為安全起見，建議做好以下水害防治工作： （ 1）及時清理排水溝道和水倉，保證排水通暢。 依據《煤礦防治水規(guī)定》礦井水文地質類型劃分的 6 項標準，本井田 6 項水文地質類型標準， 2 項為簡單， 4 項為中等。 礦井防治水工作易于進行。 未發(fā)生過水害安全事故和因水害事故影響生產現象，受采空區(qū)積水和奧灰水影響。 未發(fā)生過突水事故。 考慮到灌漿析出水及消防灑水水量，則礦井正常涌水量按 50m3/h、最大涌水量按 70m3/h 考慮。 屬中等型。 屬中等型。 h1 無 Q3≤ 600 600＜ Q3≤ 1800 Q3＞ 1800 開采受水害 采掘工程不受 礦井偶有突水， 礦井時有突水， 礦井突水頻繁，采 10 影響程度 水害影響 采掘工程受水害影響，但不威脅礦 井安全 采掘工程、礦井安全受水害威脅 掘工程、礦井安全受水害嚴重威脅 防治水工作 難易程度 防治水工作簡單 防治水工作簡單或易于進行 防治水工程量較大，難度較高 防治水工程量大，難度高 礦井水文地質類型劃分 根據批準的地質報告，井田 15 號煤層直接充水含水層補給條件差，富水性弱。 m1 q≤ ＜ q≤ ＜ q≤ q＞ 礦井及周邊老 空水分布狀況 無老空積水 存在少量老空積水，位置、范圍、積水量清楚 存在少量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚 存在大量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚 礦井涌水量/m3178。 表 1— 2 礦井水文地質類型劃分表 9 分類依據 類別 簡單 中等 復雜 極復雜 受采掘破壞或影響的含水層及水體 含水層性質及補給條件 受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件差，補給來源少或極少 受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件一般，有一定的補給水源 受采掘破壞或影響的主要是巖溶含水層、厚層砂礫石含水層、老空水、地表水，其補給 條件好，補給水源充沛 受采掘破壞或影響的是巖溶含水層、老空水、地表水，其補給條件很好，補給來源極其充沛，地表泄水條件差 單位涌水量q/L178。根據礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難 易程度，礦井水文地質類型劃分為簡單、中等、復雜、極復雜等 4 種，標準如表 1— 2。； 15號煤層最大突水系數小于受構造破壞地段突水系數臨界值 ，因此，在帶壓區(qū)開采 15 號煤層時，發(fā)生奧灰水突水的危險性較小。根據見奧灰的 512 和補 1號鉆孔，確定 15 號煤層到奧灰頂面的隔水層厚度為 m?？傊?，只要礦井正常抽排水，煤系地層含水層一般不會對煤礦安全生產造成 危脅。根據以上最大導水裂縫帶情況，礦方應采取針對措施，預防水害事故。 15號煤層最大采厚為 m，經過計算，得出開采 15號煤層時形成的最大導水 7 裂縫帶為 67m、 68m，采用 68m。 （ 2）最大導水裂縫帶高度 根據煤礦防治水規(guī)定推薦的經驗公式計算導水裂縫帶， 15 號煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質泥巖、砂巖和泥巖等組成，綜合分析確定為堅硬巖性，使用公式：177。 15 號煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質泥巖、砂巖和泥巖等組成，綜合分析確定覆巖為堅硬巖性，最大垮落帶高度使用公式 100 ??? ??M MHm。 10480 7 4900 5176。 16052 5 9600 5176。 5045 3 8250 4176。 K—— 采空區(qū)積水系數（ ），巷道積水系數（ ）； 6 采 空 區(qū) 積 水 量 估 算 表 煤層號 積水區(qū)編號 采空區(qū)積水 水平投影 面積 (m2) 煤層厚度 m 積水系數 煤層傾角 估算積水量 （ m3） 15 1 25500 5176。 M179。因此在采空積水區(qū)附近開采時，要提前進行探放水，嚴格堅持“預測預報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，防止發(fā)生透水事故。 （ 2）本井田采空區(qū)積水： 15 號煤層采空區(qū)基本分布在井田東南部，采空區(qū)內分布有 7處積水，積水量分別為： Q1： 23422m3， Q2： 5045m3， Q3： 7567m3， Q4： 16052m3，Q5： 8818m3， Q6： 10480m3。據調查：山西王家峪煤業(yè)有限公司 3 號煤層采空區(qū)很小，且位于其井田東部，與本井田相距較遠，其采空區(qū)對本井田無影響， 15 號煤層已進行了部分開采，已開采地段為原井田東部，與本井田相距較遠（ 1000 m 外），其采空區(qū)對本井田無影響。井田地質構造對礦井 充水因素影響不大。但礦方仍應高度重視雨季排洪工作，及時清除排水涵洞排水口和出水口淤泥及其它雜物，以防造成涵洞堵塞積水溢出壩上引發(fā)淹井事故。主井、副井、風井的井口標高分別為 、 和 ，主、副井、風井旁最高洪水位線標高分別為 923 m、 920 m 和 920m，因此該區(qū)內季節(jié)性洪水對主井、副井 5 和風井口不會造成灌井威脅。 （二）礦井充水因素分析及水害防治措施 地表水體對礦井開采的影響 地表無常年性水體，井田內溝谷平常無水，只有季節(jié)性河流。深部奧陶系灰?guī)r在區(qū)域東部有出露，為主要補給區(qū)。 井田地下水的補給、徑流與排泄 井田內各含水層的補給主要為大氣降水和相鄰含水層的相互滲透補給。 （ 2）上石炭統(tǒng)太原組：主要由具有可塑性的泥巖、砂質泥巖組成，各層砂巖間及灰?guī)r間均有泥巖分布。含水層主要發(fā)育在砂礫石層，以接受大氣降水補給為主，受季節(jié)控制，且含水連續(xù)性差，富水性一般較弱。該含水層屬弱承壓含水層。 m，滲透系數 為，水質類型為 HCO3— K+178。 4 山西組含水層為承壓的弱含水層。 HCO3— Ca2+178。 據補 1（王家峪）號孔對 K8 砂巖與山西組砂巖混抽結果，涌水量 Q=，水位埋藏為 ，靜止水位標高 (見表 51)，涌水量涌水量 q=，滲透系數 K=，弱富水性。 m，穩(wěn)定水位標高為 956m， q=單位涌水量 178。 K7 砂巖為山西組與太原組之分界層，層厚變化較大， — ，平均厚度為 ，砂巖顆粒由中粒至粗粒以石英為主，含少量泥巖，變遍發(fā)育裂隙。武Ⅱ區(qū) 186 號孔 K8 砂巖混抽結果，涌水量 Q=，穩(wěn)定水位埋藏為 723m，靜止水位標高 ，單位涌水量 q=178。 太原組石灰?guī)r裂隙含水層富水性一般較弱，局部富水性中等。 HCO3— Ca2+178。滲透系數 K=。滲透系數 K＝ 。 武鄉(xiāng)Ⅱ區(qū) 186號孔對 K K4 含水層作混合抽水試驗，穩(wěn)定水位深度 528m，標高，平均涌水量 Q=，單位涌水量 q=178。 3 （