【正文】 別為 640m、 580m、 530m 和 500m。 式中： Ts— 突水系數(shù)（ MPa/m）； P— 隔水層底板承受的靜水壓力（ MPa）； 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 M— 底板隔水層厚度（ m）。根據(jù)奧灰突水系數(shù)計(jì)算結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)奧灰?guī)r溶水對(duì)開(kāi)采井田中西部 9號(hào)煤層 的影響。 （ 2）頂板裂隙水和井筒滲水 本礦批采 9 號(hào)煤 層，其中 5 號(hào)煤層直接充水含水層是山西組砂巖裂隙含水層， 9 號(hào)煤層直接充水含水層為太原組巖溶裂隙含水層，均屬弱～中等富水含水層，根據(jù)整合前各煤礦開(kāi)采情況，井下頂板淋水和井筒滲水均不大，頂板裂隙水和井筒滲水對(duì)礦井生產(chǎn)構(gòu)不成大的充水威脅?？傊髿饨邓偷乇硭w對(duì)礦井直接充水影響較小。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層的存在，受單斜構(gòu)造的控制，深層承壓水沿巖層傾向逕流。 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 構(gòu)造對(duì)井田內(nèi)水文地質(zhì)條件的影響 井田整體受區(qū)域構(gòu)造的控制，呈單斜構(gòu)造，傾向 NW，傾角 4176。 井田內(nèi)主要隔水層 （ 1）山西組隔水層 山西組有穩(wěn)定連續(xù)的泥巖地層，由于山西組含水層的弱富水性，且井田及外圍未發(fā)現(xiàn)斷層等構(gòu)造存在，因此 可視作山西組煤層與太原組灰?guī)r水層間較好的隔水層。 地下水的補(bǔ)、逕、排條件 本井田屬區(qū)域巖溶水的逕流區(qū)，巖溶水向南排向柳林泉。 上第三系上新統(tǒng)一般出露于溝谷中，含水層為底部半膠結(jié)狀礫石層，由于其不 整合于基巖上，與基巖風(fēng)化帶可構(gòu)成較好的含水層。 M型，礦化度為 。 M型或 H178。一般泉涌量 10m3/d 左右，最大單井涌水量達(dá) 80m3/d。 （ 4）二疊系石盒子組砂巖裂隙含水巖組 井田溝谷中出露較多，含水層巖性為中、粗粒砂巖。 H— N178。 6號(hào)孔單位涌水量為 ，滲透山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 系數(shù) ，水位標(biāo)高為 ，屬弱富水含水層。關(guān)于 6 號(hào)水文孔抽水試驗(yàn)的單位涌水量資料，因原1993 年擴(kuò)建報(bào)告亦無(wú)此資料，本次未能搜集到該資料，特此說(shuō)明。 N型或 H178。水質(zhì)為 S178。 （ 2）石炭系太原組巖溶裂隙含水巖組 井田內(nèi)均被覆蓋，該含水巖組主要為 L L L L L1五層石灰?guī)r，平均厚度 、 、 、 、 ，總計(jì) ，石灰?guī)r溶裂隙較發(fā)育。據(jù)ZK02孔揭露，奧灰埋 深為 （該孔奧灰鉆進(jìn) ）。峰峰組巖性以石灰?guī)r、泥灰?guī)r為主，含少量白云質(zhì)灰?guī)r，巖溶裂隙不發(fā)育，富水性差。因此，井田含水層敘述及以后礦坑涌水量計(jì)算，均主要選用該二孔的水文地質(zhì)參數(shù)。 井田內(nèi)主要含水層 井田內(nèi)無(wú)抽水試驗(yàn)資料。 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 井田內(nèi)無(wú)大的地表水體，只在較大的干河溝中有季節(jié)性細(xì)小溪流，平時(shí)流量為 ，雨季流量稍有增大，旱季有時(shí)干涸。另外，上新統(tǒng)含水層中水在溝谷易形成泉水排泄，人工開(kāi)采也是其主要排泄途徑之一。主要排泄途徑是生產(chǎn)礦井的礦坑排水。其地下水的逕流方向和通道受地形和巖層產(chǎn)狀控制，大部分就近排向溝谷中，其主要特點(diǎn)是逕流途徑短，無(wú)統(tǒng)一水位。此外，奧陶系灰?guī)r水的另一個(gè)排泄點(diǎn)途徑 為人工開(kāi)采，區(qū)域內(nèi)目前開(kāi)采量不大。由此證明，巖溶水在本區(qū)域大致由北向南逕流，最終排向柳林泉。碳酸鹽巖裸露區(qū)分布在區(qū)域東側(cè)，裂隙發(fā)育，大氣降水通過(guò)裂隙或間接通過(guò)松散層地下水的入滲補(bǔ)給巖溶水。 地下水的補(bǔ)、逕、排條件 （ 1）奧陶系灰?guī)r水 奧陶系灰?guī)r水屬柳林泉域。在湫水河河谷，其富水性可分為三個(gè)亞區(qū)：三交附近及其以北地段，單井出水量 50～ 100m3/d，富水性中等；中部林家坪至棗圪塔一段，富水性弱，單井出水量 10～ 50m3/d；南部磧口一帶的黃河入口處，富水性強(qiáng)，單井出水量大于 100m3/d。 （ 3）松散巖類孔隙含水巖組 主要指分布于湫水河河谷中的第四系全新統(tǒng)及區(qū)域上廣泛公布上第三系上新統(tǒng)含水層。 H－ N178。上石盒子組含水層單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～。 ③、二疊系石盒子組砂巖裂隙含水亞組 本亞組含水層主由厚、巨厚層中、粗粒砂巖組成，其地層在區(qū)域內(nèi)出露較廣泛，易接受補(bǔ)給，淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育，富水性較強(qiáng)，深部富水性弱。三交詳查區(qū)鉆孔單位涌水量為 ～ ，滲透系數(shù)為 ～，水位標(biāo)高 ～ ，水質(zhì)為 H178。 N型，礦化度 。三交詳查區(qū)鉆孔單位涌水量為 ～ ，滲透系數(shù) ～ ，水位標(biāo)高～ ，水質(zhì)類型一般為 S178。 M山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 型，礦化度小于 1g/L或 1g/L左右。一般補(bǔ)給區(qū)富水性較弱。峰峰組地層平均厚 106m，以石灰?guī)r和泥灰?guī)r為主，下部夾石膏層和角礫狀泥灰?guī)r，巖溶裂隙的發(fā)育次于上馬家溝組地層，富水性也差。區(qū)域西部為埋藏型。該含水巖組主要出露于區(qū)域東部，平面上呈南北向條帶狀分布，出露形態(tài)基本為溝谷中出露。 區(qū)域內(nèi)常年性河流有屬于黃河流域的湫水河，在區(qū)域西側(cè)由北向南匯入黃河。區(qū)內(nèi)大部分被上第三系上新統(tǒng)和第四系中、上更新統(tǒng)與全新統(tǒng)地層所覆蓋。區(qū)域外東側(cè)的漢高山背斜與王家會(huì)背斜的隆起形成了該區(qū)與離石盆地的分水嶺。 本井田位于三交詳查區(qū)南部，區(qū)域范圍西至湫水河，東到湍水頭～劉家山一線的奧陶系灰?guī)r出露區(qū)；北起佛堂峪～袁家里；南至陳家山～劉家山一線。 五、水文地質(zhì) 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 （一）區(qū)域水文地質(zhì) 井田水文地質(zhì)單元屬于柳林泉域北部徑流區(qū)。 （五）地溫 據(jù)該礦擴(kuò)建勘探時(shí)在 ZK02 號(hào)孔進(jìn)行井溫測(cè)試，測(cè)試結(jié)果井田內(nèi)恒溫深度在 80～ 90m，變化范圍在 16～ 17℃之間，平均地溫梯度 ℃ /100m，屬地溫正常區(qū)。 8 號(hào)煤層全硫（ ） %，吸氧量 ，自然等級(jí)為Ⅱ，自燃傾向性為自燃。 另?yè)?jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中 心 20xx 年 8 月 9日 對(duì) 9 號(hào)煤層的煤塵爆炸性測(cè)試結(jié)果為：火焰長(zhǎng)度 130mm，巖粉量 75%，具有爆炸危險(xiǎn)性。 （三）煤塵 據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心 20xx 年 5月 10 日 對(duì) 8號(hào)煤層的煤塵爆炸性測(cè)試結(jié)果為： 5 號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度 270mm，巖粉量 75%，具有爆炸危險(xiǎn)性。 另?yè)?jù)晉安監(jiān)煤字 [20xx]243 號(hào)文件批復(fù)， 20xx 年礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，勝利煤礦 8號(hào)煤層 20xx年度瓦斯相對(duì)涌出量為 ，瓦斯絕對(duì)涌出量為 。 自然瓦斯成分： 5 號(hào)煤層以 N2和 CH4為主，分別占 %和 %，CO2為 %，屬 N2— CH4帶； 9號(hào)煤層以 N2和 CO2為主，其中 N2分別為 %和 %， CO2分別為 %和 %， CH4分別為 %和 0，為 N2～ CO2帶。 9 號(hào)煤層：直接頂為泥巖、炭質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，厚度 ～ ，平均 。含植物根莖化石，親水性好，易風(fēng)化，厚度變化較大， ，平均 m。據(jù)該礦 20xx年 9月采樣試驗(yàn)結(jié)果：石灰?guī)r頂板抗壓強(qiáng)度為 ，平均 MPa；抗拉強(qiáng)度為 ，平均 MPa；抗切強(qiáng)度為 ，平均 MPa。厚度變化較小，為 ～ ，平均 。泥巖底板抗壓強(qiáng)度為 ，平均 MPa；抗拉強(qiáng)度為，平均 MPa；抗切強(qiáng)度為 ，平均 。泥巖性較軟，易風(fēng)化破碎；砂巖膠結(jié)緊密堅(jiān)固。局部為砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖，厚度 ～ 。泥巖底板抗壓強(qiáng)度為，平均 MPa；抗拉強(qiáng)度為 ，平均 MPa；抗切強(qiáng)度為 ，平均 。 4號(hào)煤層 ：直接頂板以砂質(zhì)泥巖為主，個(gè)別為粉砂巖，厚度 ～500m，老頂為中厚層狀中細(xì)砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖。理論精煤回收率分別為 %、 %、 %，分別為低、中、良等級(jí)煤。先用理論灰分為 9%、 10%、 12%，分選比重為、 、 ，計(jì)算出177。精煤回 收率均分別為 %、 %和 %，均40%，為低等級(jí)煤。 含量法》（ MLTL5687）對(duì) 9 號(hào)煤層可選性評(píng)價(jià)如下： ① 5 號(hào)煤大樣浮沉和小浮沉結(jié)果，分別選用理論灰分（ Ad） 9%、 10%、12%，相應(yīng)的分選比重為 、 、 ，177。全樣加權(quán)灰分為 %，為中灰煤，總體質(zhì)量較穩(wěn)定，煤的產(chǎn)率和灰分產(chǎn)率，為大小兩端較低，中間稍高。各粒級(jí)煤的質(zhì)量變化趨勢(shì)由大到小，灰分產(chǎn)率遞減。小于 級(jí)，占全樣 %，為中灰、低中硫煤。中塊（ 25～ 50mm）占 %，小塊煤（ 13～ 25mm）占 %，均為中高灰、低硫煤，粒煤占 %。其中 5號(hào)煤層因大多鉆孔均未測(cè)定膠質(zhì)層 Y 值，根據(jù)浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）和粘結(jié)指數(shù)推斷， 5 號(hào)煤層煤類應(yīng)屬肥煤或 1/3 焦煤及焦煤，但各自分布范圍難以劃分。 ③、灰熔融性 各可采煤層的轉(zhuǎn)化溫度（ ST）均大于 1460℃，為較高軟化溫度灰。另?yè)?jù)三交詳查資料， 4 號(hào)煤層結(jié) 焦性最好， 9 號(hào)煤次之， 8號(hào)煤層結(jié)焦性稍差。 ①、粘結(jié)性和結(jié)焦性 各可采煤層粘結(jié)指數(shù)均大于 85，膠質(zhì)層厚度大于 15mm。 煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 根據(jù)三交詳查區(qū)和勝利煤礦精查區(qū)部分鉆孔煤質(zhì)資料，結(jié)合煤礦提供的煤質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告，將該礦批采煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能簡(jiǎn)述如下： （ 1）化學(xué)性質(zhì) 各煤層煤質(zhì)分析見(jiàn)表 1－ 3－ 3。 （ 3） 煤的變質(zhì)作用 各煤層的變質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表 1－ 3－ 2。粘土類主要以充填細(xì)胞腔的形式存在，有時(shí)較集中呈透鏡狀；硫化物以草莓狀、星點(diǎn)狀分布；碳酸鹽類呈塊狀分布或裂隙充填方式存在。鏡質(zhì)組以均質(zhì)鏡質(zhì)體和基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，其次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體；絲質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀、透鏡狀分布，火焚絲質(zhì)體偶見(jiàn)；穩(wěn)定組由小孢子體和角質(zhì)體組成。 宏觀煤巖類型多為半亮型煤，光亮型和半暗型煤次之， 局部亦有暗淡型煤。 8號(hào)煤層為較簡(jiǎn)單的中厚煤層， 9 號(hào)煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中～厚煤層， 9 號(hào)煤層相距 ～ ，間距變化不大，二者組成一個(gè)煤組。為全區(qū)厚度變化較小的穩(wěn)定可采的中厚煤層。該煤層含有 0～ 3層夾矸，大部 0～ 2層夾矸，局部 3層夾矸，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，為全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚煤層。井田東部和南部 5 號(hào)煤層與上部 4 號(hào)煤層間距變小，出現(xiàn)合并現(xiàn)象。為全區(qū)穩(wěn)定可采的厚煤層。本井田南部與 5號(hào)煤層合并。含煤地層共厚 ，煤層總厚 ，含煤系數(shù)為 %。 二、煤層及煤質(zhì) （一）煤層 含煤性 井田含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系 上統(tǒng)太原組。井田構(gòu)造類型為簡(jiǎn)單類型。根據(jù)煤礦井下揭露資料，井田東部發(fā)育有次一級(jí)波狀起伏。 （二）構(gòu)造 井田為一平緩的單斜構(gòu)造，地層走向 NE，傾向 NW，傾角為 4176。 上第三系上新統(tǒng)（ N2） 主要分布在溝谷兩側(cè)，巖性為紅色、黃紅色粘土巖，底部為礫石層，厚 0～ ，不整合于下伏地層之上。 （ 3）上統(tǒng)上石盒子組（ P2s），井田中部干河溝及西部有出露，鉆孔揭露最大厚度為 ，底部為黃綠色厚層狀中粗粒砂巖（ K5），與下伏地層呈整合接觸。底部山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 為灰白色厚層狀中粗砂巖（ K4），與下伏地層呈整合接觸。 0 5 下 號(hào)煤層，為不穩(wěn)定，不可采煤層。 二疊系 （ 1）下統(tǒng)山西組（ P1s）：井田南端有零星出露，厚度為 ～ ，平均厚度 ，底部 K3砂巖在井田內(nèi)相變?yōu)槟鄮r，與下覆地層呈整合接觸。本段中 9號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚煤層， L L2灰?guī)r之間還夾有一層不穩(wěn)定的薄煤層。底部為灰白色厚層狀中粗粒砂巖（ K1），與下伏地層呈整合接觸，按其沉積特征可分為三段： ①、下段：由 K1砂巖底至 9號(hào)煤 底，厚度 ，平均 ，以灰色、灰黑色泥質(zhì)巖類為主，夾有粉砂巖薄層，頂部發(fā)育有一層不穩(wěn)定的薄煤層。本組厚度 ，平均 。本組厚度 100150m，平均 120m。 ZK02 孔揭露了奧陶系中統(tǒng)（ O2f），石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b），上統(tǒng)太原組（ C3t）地層。此外，該項(xiàng)目有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣衩撠氈赂欢紝⑵鸬椒e極地促進(jìn)作用。根據(jù)規(guī)程留設(shè)了村莊及公路保護(hù)煤柱，不存在遷村情況。 供電電源可靠。 ，可為用戶提供 35kV出線間隔。 40MVA，可為用戶提供 35kV 出線間隔。 井下消防及灑水由凈化處理后的井下排 水提供。 M型。 六 、 礦井建設(shè)外部條件 水源 礦井現(xiàn)有水源井一眼，井徑 450mm，井深 320m，總?cè)∷芰?500m3/d，能夠滿足礦井工業(yè)場(chǎng)地日用水量的需要。古建筑及附屬文物 有正覺(jué)寺、善慶寺、義居寺、黑龍廟、東岳、文塔、縣城文廟等。農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)，主要農(nóng)作物有玉米、高梁、谷子、豆類、土豆等，經(jīng)濟(jì)作物有葵花、胡麻、紅棗等。 12′。對(duì) 應(yīng)的地震動(dòng)峰值加速度為 ,歷史記載井田內(nèi)未發(fā)生過(guò)大地震，只在 1829年 4月（清道光九年三月）離石發(fā)生過(guò) ，震中位置為北緯 37176。最早凍結(jié)在 11月 26日，最晚解凍為翌年 4月 1日，井田內(nèi)最大凍土深度 111cm。 霜期、雪期及凍土期 初霜期在 10 月上旬，終霜期在翌年 3月底，平均無(wú)霜期 194 天。蒸發(fā)量年平均值為，蒸發(fā)量大于降水量。日最大降水量在 1970 年 8月 9日，為。一般降至 0℃ 時(shí)間在 10 月中旬，回升至 0℃ 的時(shí)間在翌年 4月中旬。各項(xiàng)氣象要素特征 如下： 氣壓 11 月最高，平均為 ， 7 月份最低，為 ，全年 平均值。降水量有限，多呈干旱狀態(tài)。 四、氣象及地震情況 井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。本井田內(nèi)無(wú)大的常年性地表河流，僅較大的干河溝有季節(jié)性細(xì)小溪流，旱季有時(shí)干涸，雨季則匯集洪水沿溝排泄，向西北匯入湫