【正文】 武鄉(xiāng)—陽城NNE向凹褶帶中段，晉獲斷裂帶西側(cè)，主體部分疊加長治新裂陷。地慢物質(zhì)活動(dòng)激化，導(dǎo)致地慢上拱，巖石圈側(cè)向伸展。詳見圖121。在此基礎(chǔ)上發(fā)育有近SN、NNE向兩組寬緩褶曲，沿走向及傾向伴有落差大小不一的斷層6條，其中正斷層3條，逆斷層3條，未發(fā)現(xiàn)陷落柱。表121。）控制程度井田內(nèi)長度（m）F1二崗山南斷層正130~25075可靠6700F2高家洼斷層正0~1580可靠3600F3陶唐斷層逆0~4045基本可靠2000F4東郭村斷層逆0~1245基本可靠500F5南鮑村斷層逆0~645基本可靠400F6王內(nèi)莊村斷層正0~870推斷400除北邊界的二崗山南正斷層外，井田內(nèi)構(gòu)造以NSNNE向?qū)捑忨耷鸀橹?；斷距大?0m的斷層僅2條，未發(fā)現(xiàn)陷落柱和巖漿巖侵入的影響。三、地層特征地層構(gòu)成見附圖《地質(zhì)綜合柱狀圖》。(2)石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)。主要為具鮞粒結(jié)構(gòu)的淺灰色鋁質(zhì)泥巖及黑色泥巖，局部為砂巖，偶夾薄煤層、薄層石灰?guī)r。底部主要為含鐵(黃鐵礦、菱鐵礦)泥巖，局部可形成鐵礦層(即“山西式鐵礦”)。(3)石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)。由各種粒度的砂巖、泥質(zhì)巖和煤層組成。(4)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)。由各種粒度的砂巖、泥質(zhì)巖和煤層組成。 (5)二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)。與下伏地層呈整合接觸。(7)第三系上新統(tǒng)(N2)。與下伏各基巖呈角度不整合接觸。以褐黃、灰黃色含砂粘土、粉砂質(zhì)粘土、粘土為主，局部夾砂層，具大量孔隙，頂部約20~60m，主要由礫石、淤泥、砂組成。四、水文地質(zhì)霍爾辛赫井田位于辛安泉域Ⅲ亞區(qū)中部，全井田均被松散層所覆蓋。由此，地質(zhì)報(bào)告判斷該井（區(qū)）水文地質(zhì)條件簡單類型。表121 巖 礦 特 征 表 地層組段名稱巖 礦 特 征鍛燒顏色上石盒子組上段碎屑顆粒呈次棱角狀，分選差，碎屑中斜長石占1535%，富含褐鐵質(zhì)，少量綠泥石斑塊，基底孔隙式泥質(zhì)膠潔。砂巖中碎屑含量6070 %，其中斜長石占1525%；硅、泥質(zhì)巖屑占515%。紅褐色下段泥巖成份以高嶺石水云母為主。紫紅色下石盒子 組上部泥巖成份以高嶺石為主，下部泥巖以水云母、高嶺石為主。孔隙式膠結(jié)為主。砂巖中碎屑含量5570%，其中斜長石占1015%，硅質(zhì)、粘土巖屑占510%，富含菱鐵礦、炭質(zhì)斑塊?；疑\褐色太原組中上部中上部(K2灰?guī)r以上)，泥巖成分以水云母、高嶺石為主，含少量綠泥巖，含菱、黃鐵礦及炭質(zhì)，K6灰?guī)r以玉髓為主，其余各層灰?guī)r皆以微晶方解石為主。斜長石38%，硅質(zhì)巖屑25%，粘土巖屑25%。淺灰、灰紫色下部泥巖成份以高嶺石為主，含菱鐵礦鮞粒、黃鐵礦及炭質(zhì)斑塊蘭灰色本溪組上部泥巖以高嶺石為主、富含鋁質(zhì)；下部泥巖以水云母為主，富含鈣質(zhì)及黃鐵礦斑塊。真密度2610～2940Kg/m3，視密度2595～2911Kg/m3，％，～，為軟巖～半堅(jiān)硬巖～堅(jiān)硬巖。煤層頂、底板工程地質(zhì)條件較簡單。）側(cè)向電阻率(Ω?m)自然伽瑪(pa/kg)Ｑ表　土Ｐ2s砂　巖532泥　巖砂　巖Ｋ１０460Ｐ１x砂　巖367泥　巖砂　巖Ｋ８280Ｐ１s砂　巖泥　巖砂　巖Ｋ７196瓦斯井田內(nèi)15號(hào)煤層瓦斯含量與成分測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表1218，由表可知，15號(hào)煤層甲烷含量高于3號(hào)煤層。本井田3號(hào)煤層瓦斯分帶為沼氣帶、氮?dú)狻託鈳А＞飪?nèi)甲烷含量較高，可見隨著煤層埋藏深度的加大以及煤變質(zhì)程度的加深，有利于甲烷的生成、聚集和保存。表123 3號(hào)煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表3煤巖石名稱天然抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)彈性模量(GPa)泊松沆內(nèi)磨擦角(Φ176。42′263126642648262226292626細(xì)粒砂巖268531132899264126772659石灰?guī)r2652261726452631表1218 各煤層甲烷含量、瓦斯成分測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 煤層編號(hào)甲烷含量mL/瓦斯成分CH4CO2（%）N2（%）C2C8（%）315煤的自燃根據(jù)5個(gè)孔采樣作煤的自燃趨勢(shì)試驗(yàn)， 3號(hào)煤層屬不易自燃煤層。不存在地?zé)釣?zāi)害。山西組含煤4層，由上而下編號(hào)的為4號(hào)。其中3號(hào)煤層位于本組下部，厚度大且穩(wěn)定，是井田首采煤層。太原組含煤11層，自上而下編號(hào)的為88111115號(hào)。主要可采的15號(hào)煤層位于一段中部。此外，在石炭系中統(tǒng)本溪組及二疊系下統(tǒng)下石盒子組底部有極不穩(wěn)定的薄煤層出現(xiàn)，均不可采。可采煤層特征見表131。井田內(nèi)3號(hào)煤層?xùn)|厚西薄。資源/。底板為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，深灰色粉砂巖。屬穩(wěn)定型煤層。(2) 15號(hào)煤層位于太原組一段底部。15號(hào)煤層全部可采。屬穩(wěn)定型可采煤層。在長治以北的屯留、夏店詳查區(qū)，15號(hào)煤層截然分為1515153三層，且各分層間距明顯增大。由于本井田只批準(zhǔn)開采3號(hào)層，且15號(hào)層為高硫煤，因此目前不考慮其開采問題。以亮煤為主、暗煤次之，夾鏡煤條帶。屬半亮～光亮型煤。井田內(nèi)%之間，根據(jù)鏡質(zhì)組最大反射率(Romax)值可知，其變質(zhì)程度屬于貧煤階段。 煤類的確定及其依據(jù)按《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB575186)進(jìn)行，將本井田15號(hào)煤層劃分為貧煤(PM)。表211 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表點(diǎn)號(hào)6186。帶XYXY1234－。圖211 井田基本形狀與周邊井田關(guān)系圖第二節(jié) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量本井批準(zhǔn)開采的3號(hào)煤層是一個(gè)穩(wěn)定煤層，從周邊煤礦開采和現(xiàn)有的地質(zhì)勘探結(jié)果上來看，它具有傾角緩、構(gòu)造簡單、涌水量小、頂?shù)装宸€(wěn)定（中等穩(wěn)定）、煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度穩(wěn)定等諸多有利因素。村莊下壓煤的開采是本井能否取得長久良好的經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。統(tǒng)計(jì)的生產(chǎn)成本在200元/t左右，一般充填成本在80元/t左右，銷售價(jià)格在500元/t以上，利潤空間較大，因此，符合國家政策并達(dá)到開采技術(shù)條件的煤層資源量都為經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量。3號(hào)煤層資源/儲(chǔ)量匯總見表212。礦井設(shè)計(jì)工業(yè)資源/儲(chǔ)量見表213。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量見表214。設(shè)計(jì)考慮采用“三下”開采技術(shù)對(duì)村莊下、公路下、鐵路專用線下壓煤進(jìn)行控制性開采，以提高礦井資源回收率、保證礦井生產(chǎn)規(guī)模和項(xiàng)目建設(shè)效益、延長礦井生產(chǎn)服務(wù)年限。預(yù)計(jì)河下煤層開采，河水不會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響。井田邊界本井一側(cè)留設(shè)20m境界煤柱，大巷兩側(cè)留設(shè)保護(hù)煤柱，根據(jù)計(jì)算取60m，小斷層兩側(cè)按各留20m斷層煤柱考慮，F(xiàn)1斷層由于落差大，破碎帶寬按200m考慮。巖層72。計(jì)算的采區(qū)回采率大于規(guī)范規(guī)定值，但在可采儲(chǔ)量計(jì)算中人采用規(guī)范規(guī)定之下限回采率75%。第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 礦井工作制度按照煤礦礦井設(shè)計(jì)規(guī)范，礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)工作天數(shù)為330天，“四六”工作制，即每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限／a和 ／a三種井型方案進(jìn)行分析和論證。從礦井服務(wù)年限分析3Mt／a， ／a井型方案的服務(wù)年限分別為80年、60年。從煤層生產(chǎn)能力及配采關(guān)系分析，適宜大采高或放頂煤綜合機(jī)械化采煤。由于本井田地質(zhì)條件較好，構(gòu)造簡單，礦井涌水量小，瓦斯含量中等、煤層穩(wěn)定性好，傾角緩，煤層發(fā)育連續(xù)性好，可采范圍大，適合以較大能力開采。根據(jù)勘探報(bào)告，~／，／。進(jìn)一步大幅度提高產(chǎn)量的可能性較小。而本礦井所開采的煤炭具有良好的市場(chǎng)。三、礦井服務(wù)年限勘探提供的礦井儲(chǔ)量，探明和控制程度得到較大提高。礦井服務(wù)年限采用下列公式計(jì)算：T=Z/（AK）＝（3）=60a式中：T－礦井服務(wù)年限，a；Z－礦井可采儲(chǔ)量，Mt；A－礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；K－儲(chǔ)量備用系數(shù)。第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓一、開拓方式主要影響因素（1）礦井賦存3號(hào)和15號(hào)兩個(gè)主要可采煤層。盡管本設(shè)計(jì)對(duì)其不予考慮，但設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)將具有方便后期延伸開拓15號(hào)煤層的可能性。以下，一般在3176。按煤田地質(zhì)勘探類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，礦井屬于一類一型，即構(gòu)造簡單煤層穩(wěn)定的礦井。礦井深部奧陶系灰?guī)r為巖溶強(qiáng)含水層，其水位標(biāo)高高于3號(hào)煤層約180～400m，但相隔地層約150m以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于突水系數(shù)對(duì)安全煤巖柱厚度的要求，故3號(hào)煤層的開采基本不受其影響。設(shè)計(jì)同意地質(zhì)勘探部門關(guān)于不排除在不明斷層和陷落柱溝通第四系和奧灰水情況下，局部區(qū)域水文地質(zhì)條件復(fù)雜化的可能性。因此，礦井開拓將在通風(fēng)系統(tǒng)和巷道布置方面考慮適應(yīng)瓦斯的涌出特征和發(fā)展變化情況，以及采取預(yù)抽瓦斯措施。土地作物多為高崗作物。（6）井田內(nèi)煤層埋深在430～650m左右，平均530m。第四系地層厚度在49～198m之間，以粘土、亞粘土夾雜砂層構(gòu)成。第四系內(nèi)存在2～4層流砂層，厚度在1～6m。開拓方式從本井田煤層埋藏深度和地表平坦上看，不存在平硐開拓條件。盡管近年來水平（傾斜）凍結(jié)施工已經(jīng)獲得突破，但由于斜井井筒長，凍結(jié)長度遠(yuǎn)大于立井，并且施工難度大，建設(shè)工期長，其弱點(diǎn)比較突出，更因?qū)硭幌陆担瑢?duì)斜井的穩(wěn)定性影響更大，目前還是研究解決的課題，因此，本井不適合采用斜井開拓。而本礦為高瓦斯井，獨(dú)立的回風(fēng)井更有利于礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定和減少漏風(fēng)，因此，礦井至少需要三個(gè)井筒，包括主井、副井、回風(fēng)井。二、工業(yè)場(chǎng)地位置井位方案比選考慮的主要因素①地面煤炭運(yùn)輸流向，占地少，不占或少占良田；②減少井下運(yùn)輸距離（加權(quán)平均運(yùn)距）；③減少井筒過第四系厚度；井筒安全快速施工的可靠性；④減少鐵路、公路長度和跨河工程量；⑤首采區(qū)勘探程度高，儲(chǔ)量可靠；⑥投資省見效快；⑦減少環(huán)境影響。方案一：將井筒落于2112孔附近，工業(yè)場(chǎng)地在公路以北布置，新建3條立井，地面高程940m，落底（一水平）標(biāo)高+370m，后期在大京村南和南鮑村北各建1條回風(fēng)井。圖411方案二：將井筒落于從儲(chǔ)量中心點(diǎn)上，距離2112孔南500m，工業(yè)場(chǎng)地在公路以南布置，新建3條立井，地面高程940m，落底（一水平）標(biāo)高+400m，其余同于方案一。將來在2112孔打一對(duì)立井（1進(jìn)1回），在大京村北打1條回風(fēng)井。表411 方案技術(shù)比較表方案一二三優(yōu)點(diǎn)1. 工業(yè)場(chǎng)地位于林業(yè)苗地，為集體土地，征購容易。井下各項(xiàng)成本費(fèi)用低。4. 勘探程度高，鉆孔密度大。井下各項(xiàng)成本費(fèi)用最低。3. 勘探程度高，鉆孔密度大。2. 占地最少（公路、鐵路）。3. 與矸石磚廠距離近5km。缺點(diǎn)1. 專用鐵路長度7km，占地增加10ha，破壞生態(tài)。1. 專用鐵路長度7km，占地增加10ha，破壞生態(tài)。2. 初期開采河河煤層，河床地表應(yīng)力重分布，開采其他區(qū)域時(shí)，容易造成“管涌”3. 井下運(yùn)營費(fèi)用最高。該處與鐵路接軌點(diǎn)距離有8km，路線順暢。表412 方案經(jīng)濟(jì)比較表方案一二三可比投資主井凍結(jié)段135m/1755萬元145m/1885萬元95m/1235萬元主井普掘段435m/2175萬元395m/1975萬元378m/1890萬元副井凍結(jié)段135m/4185萬元145m/4495萬元95m/2945萬元副井普掘段435m/3480萬元395m/3160萬元378m/3024萬元風(fēng)井凍結(jié)段135m/1755萬元145m/1885萬元165m/2145萬元風(fēng)井普掘段435m/2175萬元395m/1975萬元345m/1725萬元大巷4000m/5200萬元4000m/5200萬元12000m/15600萬元盤區(qū)排水系統(tǒng)920m/1380萬元土地購置35h，5萬元/畝2625萬元35h，10萬元/畝5250萬元28h，10萬元/畝4200萬元帶式輸送機(jī)2500m/980萬元合計(jì)23350萬元2582535124可比成本通風(fēng)費(fèi)用630kW/264萬元/a630kW/264萬元/a1000kW/420萬元/aq鐵路運(yùn)輸8km/640萬元/a井下運(yùn)輸矸石汽運(yùn)60萬噸6km/144萬元/a60萬噸6km/144萬元/a合計(jì)1048萬元/a1008萬元/a1220萬元/a還本年限一：二61a1/12%a（大于評(píng)價(jià)基準(zhǔn)收益率下的回收年限）一：三投資和成本都是三方案多（3）第四系層厚度130m左右，流沙層數(shù)2層（最少）。煤層厚度5~，適合大采高綜合機(jī)械化開采。三、水平劃分3號(hào)煤層與15號(hào)煤層層間距為107m，15號(hào)煤層為高硫禁采煤層，根據(jù)《采礦證》允許開采范圍，本設(shè)計(jì)目前開拓范圍僅考慮3號(hào)煤層