【正文】 階段，水平垂高就應(yīng)包括兩個上山階段的垂高。若一個開采水平只開采一個上山階段，階段的垂高就是水平的垂高，通常所說的水平高度，如不附加說明，即指階段高度。開采水平的尺寸以水平垂高表示。前面說過，階段是按標(biāo)高劃分的，階段上下邊界的標(biāo)高一經(jīng)確定，階段垂高即為定值。開采水平的劃分與井田內(nèi)階段的劃分密切相聯(lián)系，而井田內(nèi)劃分階段多少主要取決于井田斜長和階段尺寸大小以及地質(zhì)和水文條件。第一水平的服務(wù)年限可依據(jù)上述公式：T1=Zk/AR式中： T1—第一水平的服務(wù)年限；A、 K同上。a1 60以下 90，120 150，180 240，300同采采區(qū)個數(shù)/個 1～2 2 2～3 3～4儲量條件 礦井生產(chǎn)能力應(yīng)與其儲量相適應(yīng)，以保證有足夠的礦井和水平服務(wù)年限，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，宜以一個開采水平保證，且礦井及第一水平的設(shè)計服務(wù)年限，不應(yīng)小于表312的規(guī)定。目前不同生產(chǎn)能力礦井的同采采區(qū)個數(shù)可參考下列數(shù)值，但有些綜合化機(jī)械程度高的大型礦井只要一個工作便可達(dá)產(chǎn)，即“一礦、一井、一區(qū)、一面”。為實現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，減少初期工程量和基建費用，并能夠早投產(chǎn)，一般以一個開采水平來保證礦井設(shè)計能力。在具體條件下，根據(jù)煤層賦存情況、頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、所選用的回采工藝和設(shè)備、相應(yīng)的回采工作面長度和推進(jìn)度，可確定回采工作面的生產(chǎn)能力。對于北方較大煤田，為了集中生產(chǎn)，應(yīng)盡量關(guān)閉小煤窯，煤礦向大型、特大型礦井發(fā)展。這些類型中，除小煤礦以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種 生產(chǎn)能力的中間類型。礦井的基本井型及類別:大型礦井：1150、180、2300、400（萬噸/年）及以上。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、儲量、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家煤碳開采等因素確定。礦井生產(chǎn)能力是與井田劃分緊密聯(lián)系并且相互適應(yīng)的。每天凈提升小時數(shù)為16小時。第三章 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 工作制度本礦井的生產(chǎn)制度按設(shè)計規(guī)定為：每年工作日數(shù)為330天，礦井每晝夜分三班工作。煤體本身強(qiáng)度愈大，采區(qū)煤柱的尺寸就愈小，反之，采區(qū)煤柱尺寸愈小。二、煤柱損失計算采區(qū)煤柱包括大巷，上山和區(qū)段巷道的保護(hù)煤柱，采區(qū)邊界煤柱及采區(qū)內(nèi)較大斷層的煤柱。受護(hù)地面建筑物的邊界線，系圍著該建筑物所作的長方形，長方形的諸邊分別與煤層走向相平行和垂直。在地形比較簡單，無滑坡和陡壁的地區(qū)，當(dāng)緩傾斜和傾斜的薄及中厚煤層，單層采深與采厚的比值大于40；厚煤層分層采深與采厚的比值大于60時，對工業(yè)企業(yè)鐵路線路可不留煤柱，采用長壁陷落采煤法進(jìn)行開采。2）、如井筒深度及地面建筑物下煤層的蘊(yùn)藏深度大于采掘安全深度時，此時則不分緩傾斜，傾斜及急傾斜煤層，均應(yīng)留設(shè)井筒安全煤柱。為保護(hù)主要傾斜巷道（斜井，下山等），如開有主要傾斜巷道的煤層，到下部各層間的垂直安全距離N均小于安全深度Hδ時，其下部各層均留安全煤柱。沿受護(hù)地面建筑物和主要井巷的邊線留出圍護(hù)帶，由圍護(hù)帶起按β，γ及δ諸角的值作出巖層移動面。三、可采儲量計算方法礦井可采儲量Zk是礦井設(shè)計可以采出的儲量，其計算方法為將工業(yè)儲量中的因采區(qū)采出率(厚煤層不低于75%，中厚煤層不低于80%，薄煤層不低于85%，本礦井的煤層為中厚煤層厚煤層)的影響和保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量(一般為工業(yè)儲量的10%)而不能采出的煤炭量即得礦井的可采儲量。 S1—煤層真面積，m2； D—煤層厚度，m； γ—煤的容重，t/m3。再將各個小塊的相加便得到煤層的真面積S1。 S1=Ssecα 式中： S1—煤層真面積，m2； S—水平投影面積 ，m2； α—煤層傾角,(176。此法適用于煤層厚度穩(wěn)定，產(chǎn)狀變化較大的情況。如圖221所示)圖221 井田水平劃分示意圖二、礦井工業(yè)儲量計算方法以煤層立面投影圖為計算圖，按地質(zhì)條件，沿等高線、勘探線及煤柱線以及計算輔助線等，結(jié)合生產(chǎn)水平線，將煤層劃分為若干塊段借助計算機(jī)進(jìn)行煤層儲量計算分別計算，然后把各個分儲量相加。各煤層容重值的采用：3煤層 9煤層 11煤層 表221 礦井地質(zhì)儲量匯總表單位：萬噸煤層水平ABCA+B+C(A+B)/(A+B+C)DA+B+C+D3一（+490~+210）1290259338527735%07735二（+210~50）1832259338526329%06329合計31223938700414064%0140649 一1097280029556952%06952二227110002417568842. 5%05688合計33683800537212640%01264011一1232150641076845%06845二861126734735601%05601合計20932773758012446%012446全礦井總計8583105111995639150%039150(注釋：本井田為近水平煤層，水平劃分不太嚴(yán)格。本區(qū)煤層產(chǎn)狀平緩，煤層傾角均小于15176。15 號煤層儲量計算最低標(biāo)高50m，最高標(biāo)高+490m，達(dá)最低可采厚度以上見煤點占所有見煤鉆孔的100%，全區(qū)穩(wěn)定可采，㎡。東以經(jīng)線3841100為界，西至經(jīng)線38403800線，南至文王山北斷層，北以小黃莊斷層為界，南北長約4km,東西寬約7km， 。井田境界如圖211所示，各主要邊界點坐標(biāo)如下：X38404925,Y4036285； X38403925,Y4038980； X38407500,Y4041000； X38409455,Y4041280； X38409382,Y4040965； X38409807,Y4040908； X38411000,Y 4040548； X38411000,Y 4039500。該井田位于五陽煤礦襄垣線境內(nèi)，潞安礦區(qū)北中部，五陽井田西部，東以經(jīng)線38411000為界，西至經(jīng)線38403800線，南至文王山北斷層，北以小黃莊斷層為界，南北長約4km,東西寬約7km， 。由于本區(qū)主要煤層標(biāo)高均位于太灰水和奧灰水水位以下，屬壓帶開采煤層，建議生產(chǎn)單位在查明構(gòu)造沖水條件的前提下，安全生產(chǎn)。五、地質(zhì)勘探存在的問題⒈礦井涌水量的計算，均采用鄰區(qū)水文參數(shù)，計算結(jié)果精度不高，僅供參考。另外西擴(kuò)區(qū)揭露的巖溶陷落柱有六個，并且五陽礦以前也遇到過巖溶陷落柱導(dǎo)通底板含水層造成底板突水的先例（84年4月份的6號陷落柱突水）。而西擴(kuò)區(qū)3煤埋深大，底板承壓高，因此有可能發(fā)生底板突水事故，在開采西擴(kuò)區(qū)時，頂、底板含水層都可能對礦井形成危害。下伏含水層一般不對礦井生產(chǎn)產(chǎn)生影響。經(jīng)鉆探揭露3號煤層上覆含水層主要有五層，下伏含水層主要有六層，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，且有巖溶陷落柱。該層含水層平均厚度79m左右，靜止水位不等，涌水量q=,靜水位標(biāo)高+，單位涌水量q=，滲透系數(shù)k=，距3。 區(qū)內(nèi)呈中厚層狀，中粗粒砂巖，分選中等，磨圓度差，多為鈣質(zhì)膠結(jié)，局部結(jié)構(gòu)松散，孔隙裂隙含水，,靜水位標(biāo)高+,單位涌水量q=,滲透系數(shù)k=，距3。裂隙、孔隙式含水，據(jù)水IC313號孔注水試驗，靜水位標(biāo)高為+，涌水量q=，滲透系數(shù)k=，距3。四、水文地質(zhì)本次地質(zhì)勘探工作,自九二年五月開始至九五年底結(jié)束,歷時三年半多,加之以前地質(zhì)勘探工作,擴(kuò)區(qū)圖幅范圍共有鉆孔90個,:第四系覆蓋層,二疊系上二疊統(tǒng)上石盒子組、下二疊統(tǒng)下石盒子組、山西組,石灰系上石灰統(tǒng)太原組,11層含水層可分為三個類型:(一)3煤底部灰?guī)r裂隙、溶洞式含水層,(二)3煤底部砂巖裂隙、孔隙式含水層,(三):果園東斷層、南峰斷層、西大巷斷層、崔家莊斷層、小黃莊斷層、東周斷層、31上、下斷層 、: 本區(qū)層厚600m左右,擴(kuò)區(qū)南部邊界文王山有露頭,區(qū)內(nèi)鉆孔揭露最大厚度202m左右,揭露巖性上部為泥晶質(zhì)灰?guī)r,局部夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r,中部為一層厚層狀石膏層,下部為白云質(zhì)灰?guī)r,原始水位標(biāo)高+,最近水位(九零年水IO22)+,涌水量q=,滲透系數(shù)k=,距3,為裂隙溶洞式富含水層. 該區(qū)為上石灰統(tǒng)太原組底部灰?guī)r含水層,局部含燧石,為13煤直接頂板,裂隙發(fā)育,但多被方解石充填,含海相動物化石,堿性水質(zhì),水質(zhì)類型CISO4KNa水,涌水 量q=104L/,滲透系數(shù)k=,靜止水位+,距3. 本組為上石灰統(tǒng)太原組中下部一層薄一中厚層狀灰?guī)r，裂隙溶洞式含水層，含方解石晶體及細(xì)脈，節(jié)理發(fā)育，含動物化石，堿性水質(zhì)，邊區(qū)單孔水IC313注水試驗，涌水量q=104L/，滲透系數(shù)k=，水位標(biāo)高+，距3. 4太原組k4灰?guī)r含水層 本層含水層為上石灰統(tǒng)太原組中部含水層，區(qū)內(nèi)呈中厚層狀，節(jié)理發(fā)育，含動物化石，堿性水質(zhì)，平均厚度4m，據(jù)IC313號孔注水試驗，涌水量q=,滲透系數(shù)k=，靜止水位+，距3. 5。精查勘探在三個鉆孔中進(jìn)行了簡易井溫測量，由于井內(nèi)受地下水縱向水流的影響，使整個井段地溫梯度為零，（即地溫不隨深度增加）。據(jù)南南11號等孔的測試結(jié)果，3號煤層之煤塵屬有爆炸危險。本區(qū)主要可采煤層3號煤下距11號煤較遠(yuǎn)，上覆的2號煤厚度小，且不穩(wěn)定。瓦斯成分以甲烷為主，重烷微量。未發(fā)現(xiàn)瓦斯爆炸及突出事故。太原組煤層由于含硫較高，不宜直接作動力用煤使用，但經(jīng)過洗選加工降低煤中硫份含量后，可以作為動力用煤使用，也可供民用和作為工業(yè)鍋爐中的摻燒煤。3煤葛金焦型以B、C兩種類型為主，僅南49號孔為A型。從試驗結(jié)果看，3煤焦油產(chǎn)率（Tar,ad）%之間，%，屬含油煤，不宜作為低溫用煤。3煤可磨性指數(shù)變化在109128之間，屬易磨碎煤。礦物含量不高，％，％，％。均以亮煤為主，暗煤次之，夾少量鏡煤，絲炭條帶，15煤層見有黃鐵礦結(jié)合。另外本次施工還在南8與南44號孔采取3煤煤心樣作了散密度、安息角與摩擦角測試。⒈煤的物理性質(zhì)各煤層均為黑色，條帶狀結(jié)構(gòu)，條痕為灰黑色。煤的變質(zhì)作用類型以深成變質(zhì)為主，即隨煤層賦存深度的增大，煤的變質(zhì)程度增高。 表122 可采煤層特征表煤層煤層厚度（M）煤層間距（M）夾石圍巖穩(wěn)定性傾角容量（t/m179。上距K4石灰?guī)r6m左右。3. 11煤層：。 ，％. 該區(qū)主要可采煤層為11煤層： 1．3煤層：位于山西組中下部，含夾矸02層，煤層傾角在4o～7o之間，平均5o,厚度大且穩(wěn)定，是全區(qū)穩(wěn)定的主要可采煤層。位于本組中下部，其厚度大，層位穩(wěn)定。位于本組中上部，層位極不穩(wěn)定。位于本組頂部，層位極不穩(wěn)定，下距3煤層約30m。該組共含煤14層。由于3號煤層發(fā)育穩(wěn)定且厚度大，其本身即為明顯的標(biāo)志層。其中夾煤層14層。 (P1s)該組為陸相沉積：。位于K2石灰?guī)r之下約10m，層位不穩(wěn)定，局部可采。位于K2石灰?guī)r之下約8m左右，層位穩(wěn)定。位于K2石灰?guī)r之下約5m，層位不穩(wěn)定。直接下伏于K2石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。位于K3石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。上距K4石灰?guī)r6m左右。11煤層：。位于KK4石灰?guī)r之間，層位不穩(wěn)定。位于KK4石灰?guī)r之間，層位穩(wěn)定，為該區(qū)主要可采煤層。位于K5石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。位于K5石灰?guī)r之上，層位不穩(wěn)定。該組共含煤為815層。因此標(biāo)志明顯。測井物性反映：煤層一般為高電阻低密度低伽瑪。巖性為灰色深灰色石灰?guī)r，灰色灰白色細(xì)中粗粒石英砂巖，灰黑色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖，泥巖及煤層。東北西75o500m二、煤層與煤質(zhì)本區(qū)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)及下統(tǒng)山西組(P1s)。五陽礦有水1022號孔，五65號孔揭露，地表有多處露頭，已查明。東，傾向北西，傾角75176。由31號孔揭露。（7）31上、31下正斷層位于草場南，平行于文王山北正斷層，走向北東東，傾向北西，傾角75176。走向北東東，傾向南西，傾角75176。斷距由西向東漸小，最大斷距15m，有南51號鉆空控制，五陽礦井下巷道揭露。（5）果園東斷層位于南峰溝南，向西為西大巷正斷層所截。斷距由東向西漸小，區(qū)內(nèi)最大斷距60m。（4）西大巷正斷層位于果園，南峰溝，西李村一線，區(qū)內(nèi)約5km，走向北50176。斷距由東向西漸小，至南45號鉆孔尖滅，區(qū)內(nèi)最大斷距70m。（3）南峰正斷層位于南豐村，大黃莊南一線，區(qū)內(nèi)長約2km，全長約3km，走向北50176。斷距由東向西漸小，最大斷距約20m。斷距由西向東逐漸變小，區(qū)內(nèi)斷距290m，沿走向有36，72，87等鉆空揭露，已查明。應(yīng)是新第三紀(jì)北北西南南東向引張力與重力聯(lián)合作用的產(chǎn)物。南部變界文王山斷層則與31上、下正斷層構(gòu)成階梯狀斷層，并亦與之伴生的東周正斷層構(gòu)成地塹構(gòu)造，此外擴(kuò)區(qū)中部有三條正斷層。其中兩條斷距較大的正斷層，分別構(gòu)成擴(kuò)區(qū)的南北邊界。2 斷層礦區(qū)內(nèi)總共有9條斷層，全為正斷層，主要分布于南北邊界一帶，走向以北東東北東向為主，傾角70176。本向斜構(gòu)成了區(qū)內(nèi)煤層基本起伏形態(tài)。軸向北東東，兩翼對稱，傾角約12゜，局部達(dá)15゜。1 褶曲擴(kuò)區(qū)內(nèi)褶曲為北東東向，其中以中部的天倉向斜構(gòu)成擴(kuò)區(qū)煤層的基本形態(tài)。北段北部即西川斷層以北的主體構(gòu)造格架由北北東向?qū)捑忨耷M