【正文】 （ 20xx 年 7 月，該公司更名為山西 東升陽勝煤業(yè)有限公司） 。經(jīng)過十余年建設，于 1998 年 7 月正式投產(chǎn)，現(xiàn)實際生產(chǎn)能力為 210kt/a。受山西東升陽勝煤業(yè)有限公司的委托，依據(jù)批復意見，我院開始編制《山西東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井 改擴建初步設計》 一 、編制修改設計的主要依據(jù) 山西省煤炭地質公司 20xx 年 9 月編制的《山西省平定縣地方國營陽勝煤礦生產(chǎn)礦井地質報告》。 陽泉市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局陽安監(jiān)政發(fā)（ 20xx） 12 號“關于全市煤礦 20xx 年度瓦斯等級鑒定工作的批復”。 山西省國土資源廳頒發(fā)的 1400000431358 號“中華人民共和國采礦許可證” 山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心編號為 20xx320 的“檢驗報告”。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 6 礦方提供的生產(chǎn)現(xiàn)狀資料。 三、設計的主要特點及主要技術經(jīng)濟指標 （一）設計的主要特點 根據(jù)礦井開拓現(xiàn)狀，因地制宜、合理地利用了現(xiàn)有開拓工程，滿足礦井初期設計生產(chǎn)能力的要求。 首采區(qū)位置的選擇既考慮了技術改造與現(xiàn)有生產(chǎn)的結合，又兼顧了 礦井整體開拓的完整性。 （二） 主要技術經(jīng)濟指標如下： 井田開拓方式：斜井開拓方式。 全礦井初期以一個采區(qū)、一個綜采工作面保證設計生產(chǎn)能力。 礦井新增占地總面積： 。 全員效率： 9t/工。 建井工期： 16 個月。 井田內(nèi)利用的 1958 年施工的鉆孔質量較差，封孔質量不清，在生產(chǎn)中應高度重視。 8 號煤層含硫量較高，且首采區(qū)范圍內(nèi)賦存極不穩(wěn)定，無開采價值；該煤層的可利用儲量主要分布于井田的西北部， 礦井初期暫不考慮開采該煤層，建議探明其賦存規(guī)律、開采范圍，后期利用現(xiàn)有水平增加輔助水平進行開采，以提高資源利用率。40′ 10″～ 37176。 32′ 19″～ 113176。 該 礦北距平定縣城 15km，距陽泉市 25km，東距 207 國道 7km，其間有簡易公路聯(lián)接。故本礦區(qū)煤炭外運條件良好。 二、地形地貌 井田位于太行山北段西側。地形總體呈南高北低 ,溝谷多呈南北向分布，形態(tài)多呈“ U”型。最大相對高差 321m。其特點是夏季雨量集中，易發(fā)洪水；冬 、春兩季雨量很小，以致出現(xiàn)斷流。井田內(nèi)各溝谷，雨季雨水除滲入地下外，均流入陽勝河。冬季少雪，春季多風，夏季雨量集中，多晴朗涼爽天氣。其中1963 年 8 月 5 日一天內(nèi)降雨量達 ，為本縣有記錄以來之最大降雨量；歷年平均蒸發(fā)量為 ，蒸發(fā)量為降雨量的 3～ 4 倍；年平均氣溫 ℃，一月份最冷，平 均氣溫為 6℃，月平均氣溫最低 ℃。 據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》，本區(qū)動峰值加速度值為 ，相等于原地震烈度七度區(qū)。經(jīng)過十余年建設，于 1998年 7 月正式投產(chǎn)，現(xiàn)實際生 產(chǎn)能力為 210kt/a。井筒沿 S55176。傾角延深進入井田見煤，設有 +620 水平軌道運輸大巷。該礦投產(chǎn)時間不長，目前井下開采范圍不大，井下涌水量為 80140m3/d，礦井屬高瓦斯礦井。西、北與陽煤集團相鄰。 另外井下排水處理后用于井下消防灑水和工業(yè)用水， 水源可靠。 設計擬從陳家莊 110kv 變電所引兩回 35kV 電源，目前，業(yè)主方已與當?shù)毓╇姴块T簽訂了有關供電協(xié)議， 供電電源可靠。簡述如下： 本井田深積地層由老至新為奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、二疊系下統(tǒng)下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)。底部為厚層狀角礫狀泥灰?guī)r。本組厚約 170m 左右。平行不整合于奧陶系灰?guī)r之上，本組地層由灰色、深灰色泥巖、砂質泥巖及石灰?guī)r組成，夾有 1～ 2 層煤線。其上為 G 層鋁鋁土礦，厚度變化較大。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 全厚 95～ 120m，平均 。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 11 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 平均厚 ，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，它連續(xù)沉積于太原組之 上 。含煤 2～ 6 層。一般分上、下兩段： （ 1）綠色巖層段（ P1X1） 底部 K8砂巖，為黃綠色厚層狀粗砂巖，底部含小礫石、小菱鐵礦結核及泥巖包體。全段主要由黑色泥巖、深灰 色砂質泥巖、粉砂巖及灰色砂巖組成，夾有 1～ 2 層鋁質泥巖及菱鐵礦結核。本段地層因地表風化后砂巖及砂質泥巖顯示淺灰綠色色調(diào)，因而稱綠色巖層段。 （ 2）黃 色 巖層段（ P1X2） 底部 K9為灰色厚層狀中粒砂巖，韻律性明顯，底部為砂礫巖， 向上變?yōu)榧毶皫r，分選、磨圓度不好。有時可夾黑色泥巖和一層煤線以及灰色鋁土泥巖 1～ 2 層。砂巖中含礫石，砂質泥巖中含紫斑。本段地層因地表風化后為姜黃、灰黃色，因而稱黃色巖層段。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 井田 西部 大片出露， 該組上部多被剝蝕。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 12 （ 1）紅黃色巖層段（ P2 s1） 其巖性下部以黃褐色砂質 泥巖 為主，夾薄層灰綠色中～細 粒 砂巖及泥巖。全厚 ～ ，平均 150m。中部夾 有 黃綠、紫或灰黑色薄層砂質泥巖，厚 40m 左右。砂巖多泥質膠結，疏松，容易風化。井田內(nèi)殘留厚度約 100m 左右 第四系中，上更新統(tǒng)離石黃土和馬蘭黃土（ Q2+3） 不整合覆蓋在基巖之上。 中更新統(tǒng)離石黃土（ Q2）：由紅棕色、紅黃色亞砂土及亞粘土組成，并含有鈣質結核。 上更 新統(tǒng)離石黃土（ Q3）：為淺黃、黃灰色亞砂土或細粉砂土，孔隙度大， 垂直節(jié)理發(fā)育 ，底部含鈣質結核。 本統(tǒng)厚 0～ 40m，平均 ?；緲嬙煨螒B(tài)為一單斜，走向北西，向南西方向傾斜。斷層走向和褶曲軸向大多為北東，少數(shù)北西，陷落柱普遍發(fā)育。本井田位于沁水煤田陽泉礦區(qū)擴區(qū)（平定區(qū)）南部。 E 方向穿過井田，軸部為 928 號和 M10 號鉆孔連線，軸部 較為 寬緩，兩翼傾角 4～ 9176。 （ 2）杏莊向斜：位于井田東南部，軸向 N30E，井田內(nèi)延伸距離 1500m，M94， 1224 號鉆孔連線東側為其軸部。左右。井田內(nèi)延伸距離 3400m 左右。 E，延伸距離 1600 余m，軸部寬緩，西翼傾角 5～ 8176。 FM60：走向 N10176。落差 2m。 E，傾向 NW，傾角 650，延伸 240m，落差 8m。 W，傾向 SW，延伸 200m，落差 5m。 陷落柱：井田內(nèi)陷落特別發(fā)育。 陷落形態(tài)多為園形及橢園形，一般的直徑為 10～ 100m（地表），陷壁角 65～ 80186。左右。 綜上所述，井田井田范圍褶曲和陷落柱發(fā)育，地層傾角 5～ 10176。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 14 二、 煤層及煤質 （一）煤層 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t）及二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s）為本井田主要含煤地層，共含煤 15 層，由上而下編號為 8 89 上 、 1 1 1 1 15 號。 井田內(nèi)可采、局部可采煤層有 15 號三煤層。頂板多為砂質泥巖、泥巖，局部為粉、細砂巖，底板多為砂質泥巖、粉砂巖，局部為細砂巖。煤層厚度由東向西呈增厚趨勢。 15 號煤層：位于太原組底部， K2（四節(jié)石灰?guī)r）灰?guī)r之下，距K2灰?guī)r一般 左右。最大厚度為井田東南部的 M5 號孔，厚達 。煤層結構較復雜，一般含夾矸 1～ 3 層 , 局部可達 5 層，部分則不含夾矸。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 15 可采煤層特征見表 121。以鏡煤、亮煤為主，多為金剛光澤。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。 化學性質及工藝性能 根據(jù)鉆孔煤芯煤樣化驗結果和該礦取樣分析資料，本井田各可采 煤層化學性質及工藝性能如下： （ 1） 8 號煤層： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 16 平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 8 號煤層 低 中～ 中 灰、中～高硫、特低～低磷、高發(fā)熱量之無煙煤。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ ，平均 %。 全硫 ()：原煤 ～ %，平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 9 號煤層 低中～中灰 、特低～ 中 高硫、低磷、高發(fā)熱量之無煙煤。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 全硫 ()：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 。 可選性 井田范圍無原煤的分選試驗資料。理論精煤回收率，原煤 100～1mm 級均為 65%，大于 100mm 級破碎到 100～ 1mm 的為 %，屬良～優(yōu)級。 三、瓦斯、煤塵、煤的自燃性及 地溫 瓦斯 根據(jù)陽 泉市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局批復的 20xx 年瓦斯測定資料， 該礦為高瓦斯礦井，瓦斯相對涌出量： 。 煤的自燃 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心鑒定報告， 15 號煤層吸氧量，自燃等級為 Ш級，屬不易自燃煤層。 四、水文地質 山西沁水煤田位于太行山腹背斜的西翼。陽泉礦區(qū)平定擴區(qū)位于沁水煤田北部，地勢西高東低。南川河、陽勝河由西向東流入桃河，向東流入河山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 18 北省境內(nèi)，匯入滹沱河。 區(qū)域內(nèi)基巖地下水分兩類：一類是巖溶水，賦存于寒武系、奧陶系和石炭系碳酸鹽巖中；另一類為石炭系、二疊系的非可溶巖的裂隙水。地下水主要接受大氣降水的補給。區(qū)域水文 地質條件以簡單型為主，范圍較小的局部屬中等以至復雜型。 （一）含水層 奧陶 系中 統(tǒng) 石灰 巖溶裂隙含水層組： 該含水巖組在井田范圍埋藏于侵蝕基面以下，井田以東則有大片出露，巖性主要為灰色厚層狀石灰?guī)r和薄層狀泥灰?guī)r ,可見到大的溶洞及大量溶蝕裂隙，下部為灰白色白云質石灰?guī)r。另據(jù)省水文隊資料，本區(qū)奧灰低水位期出現(xiàn)在 5月底到 7 月初，而后上升較快， 9月到 10 月份為高水位期，年變幅最大 ，具上升快下降慢的特點。 K2灰?guī)r一般厚 4－ 5m，質較純； K3灰?guī)r一般厚 2－ 5m； K4灰?guī)r一般厚 1－ 2m。三層灰?guī)r中 K2灰?guī)r厚度大，質較純且穩(wěn)定，故含水性較強。水質類型為重碳酸鹽、氯化物鈣鎂或鈉鈣型。 二疊系下統(tǒng) 山西組砂巖含水組：山西組含較厚砂巖數(shù)層，但含水性一般較弱。水質類型為重碳酸鹽～鈉鉀水。井田內(nèi)出露廣泛，裂隙也較發(fā)育，但由于補給條件差，富水性較弱。水質類型為重碳酸鹽氯化物鈉鎂型。 （二）隔水層 本溪組和太原組底部隔水層 本層主要由泥巖、砂質泥巖、鋁質泥巖組成，夾不穩(wěn)定的煤線。 石炭系太原組中上部及二疊系山西組層間隔水層 該隔水層系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙水和山西組砂巖裂隙水間的層間隔水層，由泥巖、砂質泥巖及煤層組成，分布于各層石灰?guī)r和砂 巖含水層之間，與各層石灰?guī)r和砂巖含水層構成平行復合結構，起層間隔水作用。 （四）井田水文地質類型 本本井田處于馬郡頭勘探區(qū)西北部，地表水流稀少，基巖含水性一般很弱，地下水補給條件不好。 關于奧灰含水層，據(jù) M86 和 M56 號精查孔資料，奧灰水位標高 416～422m，水位相差較大的原因尚未查清，若以 M56 號孔水位標高 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 20 考慮，井田 15 號煤層僅西南邊界處 430m 底板等高線以下約 壓開采區(qū)。 （五）充水因素分析 就目前而論，該礦在井田東北角小范圍開采 15 號煤層，礦井水主要來自 K2，其次為 K3石灰?guī)r，頂板冒落后可能有少量山西組水進入。如前所述，由于精查勘探中出現(xiàn)相距 3km的兩孔（ M86 和 M56）水位標高相差 常現(xiàn)象，導致精查報告對區(qū)內(nèi)奧灰水位未能做出明確結論，加之眾多陷落柱的含水性、導 水性尚待進一步做工作加以證實，故有關奧灰水對煤層開采的影響目前尚難做出準確結論。 （六）礦井涌水量 陽勝煤礦井下正常涌水量為 80m3/d，最大涌水量為 140m3/d，現(xiàn)實際產(chǎn)量為 210kt/a，本次設計生產(chǎn)能力為 900kt/a。 21 90=343m3/d Q 最大 =140247。 平定煤礦 二 坑現(xiàn)采 15 號煤層，年生產(chǎn)能力 15 萬噸，井下正常涌水量 300m3/d，雨季最大涌水量 500m3/d，采用比擬法預算本礦達到年生產(chǎn)山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 21 能力 900kt時，涌水量如下： Q 正常 =300247。 15 90≈ 3000m3/d 設計采用值為：正常涌水量 75m3/h，最大涌水量 150m3/h。 勘探程度評述 該報告收集利用以往地質數(shù)據(jù)成果，結合煤礦開采揭露的煤層、陷落柱等地質數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)整理研究，基本查明了井田的地層、構造、煤層及煤質特征，初步了解了井田水文地質、工程地質、瓦斯、煤塵和煤的自燃等開采技術條件，儲量計算方法正確，塊段劃分合理，計算參數(shù)選擇可 靠，報告基本能夠滿足勘察設計的要求。 ～ 10176。 煤層對比的可靠性、穩(wěn)定性分析及對開采的影響