【正文】 4 號(hào)煤層（俗稱丈八煤）：位于太原組頂部，厚 — ，平均，是本井田主要可采煤層之一。頂?shù)装鍘r性多為砂質(zhì)泥巖或泥巖。 7 號(hào)煤層：位于 L3 灰?guī)r下 左右，煤層 — ，平均 ，結(jié)構(gòu)單一，偶含一層夾矸，厚度變化不大。屬全井田可采的穩(wěn)定煤層。夾矸一般 2— 4 層，而且多出現(xiàn)在煤層上下部，夾矸最多達(dá) 8 層，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，厚度變化無規(guī)律可循，最薄的孔為井田東南部的 261 號(hào)孔，厚 ，其余厚度變化不大，厚度在 11m 左右，最厚的孔為井田東北部的 7 262 號(hào)孔，厚度在 15m 以上。屬全井田可采的穩(wěn)定煤層。 可采煤層賦存特征詳見表 1— 2— 2。主要的 9 號(hào)煤詳細(xì)情況見表 123。 2）顯微煤巖特征 （ 1）顯微煤巖類型 4 號(hào)煤：亮暗煤、暗煤、礦化煤常見，亮煤少見。 9 號(hào)煤：暗亮煤為主，亮煤暗煤次之。 表 1— 2— 4 顯微組分含量綜合表 組分 煤號(hào) 有 機(jī) 組 分（ %） 無 機(jī) 組 分（ %） 鏡質(zhì)組 半鏡質(zhì)組 半絲質(zhì)組 穩(wěn)定組 粘土類 硫化鐵 硫酸鹽 化合物 小計(jì) 4 原 精 7 原 精 9 原 精 由上表可以看出， 4 號(hào)煤層鏡質(zhì)組分偏低，絲質(zhì)組分偏高，穩(wěn)定組分多，太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有 限公司 龍泉礦井初步設(shè)計(jì) 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 20 以各種暗煤為主組成半暗 — 暗淡型，灰分高，比重大，硫分低，為陸相淺復(fù)水河流泥炭沼澤相沉積的產(chǎn)物。 化學(xué)性質(zhì) 根據(jù)井田內(nèi)煤質(zhì)化驗(yàn)資料，按照現(xiàn)行中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T5751— 86）劃分本井田煤類為： 4 號(hào)煤層為低灰、低硫、低磷、中熱值、難選的氣煤（ QM）； 7 號(hào)煤層為低灰、中高硫、特低磷、高熱值的氣煤（ QM）和肥煤（ FM）； 9 號(hào)煤層為低灰、中高硫、低磷、高熱值、易選的氣煤（ QM）和肥煤（ FM）?；瘜W(xué)性質(zhì)詳見 1— 2— 5。 7 號(hào)煤：原煤水分 %，平均 %；浮煤水分 %，平均%。 2） 灰分（ Ad） 本井田 3 層可采煤層均為煉焦用煤，按照 GB/ 標(biāo)準(zhǔn)中的冶煉用煉焦精煤的灰分分級(jí)對(duì)本井田各可采煤層敘述如下： 4 號(hào)煤：原煤灰分 %，平均 %，最小點(diǎn)為井田南部邊界處259 號(hào)孔，為特低灰，最大點(diǎn)為井田中部 LB6 號(hào)孔（圖 51）。 7 號(hào)煤：原煤灰分 %，平均 %，最小點(diǎn)為井田西南部 58號(hào)孔，為特低灰，最大點(diǎn)為井田北部 85 號(hào)孔為 %（圖 52），為高灰煤。 表 1— 2— 5 煤 質(zhì) 特 征 表 項(xiàng)目 煤層編 號(hào) 4 7 9 Mad(%) 原煤 浮煤 Ad(%) 原煤 浮煤 Vdaf(%) 原煤 浮煤 St,d(%) 原煤 浮煤 Pd(%) 原煤 浮煤 Qgr,d(MJ/kg) 原煤 浮煤 GR低灰煤及高灰煤零星分布于井田內(nèi)，其它絕大部分地段為中灰煤；浮煤灰分 %，平均 %，為特低灰 — 中灰煤，以低灰煤為主。 7 號(hào)煤：原煤硫分 %，平均 %，最小點(diǎn)為井田中南部 281 號(hào)孔，最大點(diǎn)為井田中西部 LB3 號(hào)孔（圖 54）。 9 號(hào)煤：原煤硫分 %，平均 %，最小點(diǎn)為井田北部 LB5 號(hào)孔，最大點(diǎn)為井田西界處的 55 號(hào)孔，以中高硫煤為主；浮煤硫分 %，平均 %，為中硫分煤 — 高硫分煤，以中高硫煤為主。 7號(hào)煤：原煤揮發(fā)分 %，平均 %；浮煤揮發(fā)分 %，平均 %，為中高揮發(fā)分煤 — 高揮發(fā)分煤，以中高揮發(fā)分煤為主。 5）磷（ Pd） 按照 MT/T5621996 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本井田各可采煤層敘述如下： 4 號(hào)煤：原煤磷 %，平均 %；浮煤磷 %，平均%，為 特低磷 — 中磷分煤，以低磷分煤為主。 9 號(hào)煤：原煤磷 %，平均 %；浮煤磷 %，平均 %，為特低磷煤 — 低磷分煤，以低磷分煤為主。 7 號(hào)煤：碳含量 %，平均 %；氫含量 %，平均%；氮含量 %，平均 %；氧含量 %，平均 %。 三、其它開采技術(shù)條件 一）瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫 瓦斯 本次補(bǔ)勘在 11 個(gè)鉆孔中采取了 9 號(hào)煤層瓦斯樣 39 個(gè)，各煤層 CH4含量及瓦斯成分見表 1— 2— 6?？扇假|(zhì) ) 瓦斯成分（ %） CH4 CO2 N2 C2C8 4 (13) (13) (13) (13) (13) 7 (8) (8) (8) (8) 02 (8) 9 7. 69(18) (18) (18) (18) (18) 備注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)為樣品個(gè)數(shù) 1） 4 號(hào)煤：瓦斯含量 ml/g可燃質(zhì)；瓦斯成分 CH4 %、平均 %， CO2 %、平均 %，N2 %、平均 %， C2C8 %、平均 %。 2） 7 號(hào)煤：瓦斯含量 可燃質(zhì)；太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有 限公司 龍泉礦井初步設(shè)計(jì) 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 24 瓦斯成分 CH4 %、平均 %， CO2 %、平均 %，N2 %、平均 %， C2C8 為 ，平均 %。 3） 9 號(hào)煤：瓦斯含量 ml/g可燃質(zhì)；瓦斯成分 CH4 %、平均 %， CO2 %、平均 %，N2 %、平均 %， C2C8 %、平均 %。 各煤層相對(duì)礦井瓦斯涌出量估計(jì)值如下： 4 號(hào)煤層，區(qū)間值 ，一般情況下最大值 ； 7 號(hào)煤層，區(qū)間值 ，一般情況下最大值 ； 9 號(hào)煤層，區(qū)間值 ，一般情況下最大值 ； 由以上可知，本井田屬高瓦斯礦井。 表 1— 2— 7 煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果表 孔 號(hào) 煤號(hào) 工 業(yè) 分 析 火焰長(zhǎng)度 (mm) 巖 粉用量 (%) 結(jié)論 Mad Ad Vdaf 235 7 400 80 強(qiáng)爆炸 9 400 70 爆炸 277 4 400 70 爆炸 9 400 70 爆炸 本次補(bǔ)勘在 LB LB LB LB6 號(hào)孔中采取了 9 號(hào)煤層煤塵爆炸性測(cè)試樣，測(cè)試結(jié)果各煤層均有爆炸危險(xiǎn)性（表 1— 2— 8）。 檢測(cè)結(jié)果表明，井田 7 號(hào)煤層自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ類，屬自燃； 9太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有 限公司 龍泉礦井初步設(shè)計(jì) 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 25 號(hào)煤層自燃傾向性等級(jí)為Ⅰ類，屬容易自燃。 表 1— 2— 8 煤塵爆炸性試驗(yàn)成果表 孔號(hào) 煤號(hào) 煤塵爆炸性 火焰長(zhǎng)度（ mm） 加巖粉量 % 爆炸性 LB2 4 20 有 LB2 9 400 有 LB3 4 60 有 LB3 9 200 有 LB4 4 3 有 LB4 4 10 有 LB4 7 80 有 LB4 9 90 有 LB4 9 5 有 LB6 4 25 有 LB6 9 有 表 1— 2— 9 可采煤層自燃傾向性檢測(cè)情況表 孔號(hào) 煤號(hào) 吸氧量（ cm3/g） 自然傾向性等級(jí) 自然傾向性 LB8 4 Ⅱ類 自燃 7 Ⅱ類 自燃 9 Ⅰ類 容易自燃 二）巖石工程地質(zhì)特征 井田內(nèi)可采煤層為 9 號(hào)，據(jù)鉆孔揭露和礦井調(diào)查，其頂?shù)装迩闆r如下： 4 號(hào)煤層的頂板為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為中細(xì)粒砂巖，巖性較硬，屬中 — 難冒落；底板為砂質(zhì)泥巖及中細(xì)粒砂巖，穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定，遇水不易太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有 限公司 龍泉礦井初步設(shè)計(jì) 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 26 膨脹。 9 號(hào)煤層頂板為泥灰?guī)r、石灰?guī)r，巖性堅(jiān)硬難冒落；底板為鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖，因粘土質(zhì)含量大，具 可塑性，遇水膨脹，穩(wěn)定性差，常因其底鼓而影響巷道運(yùn)輸。 本次補(bǔ)勘在 LB LB LB LB8 號(hào)孔中采取了巖石物理物理力學(xué)樣共 49 組送驗(yàn)。 據(jù)龍泉精查 地質(zhì)報(bào)告資料，各可采煤層頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)見表 1— 2— 10。厚度 0— 20m，巖性以礫石、卵石為主，它受地下水和地表水雙重補(bǔ)給。礫石層位于底部，分選不良，有少量巖屑混于其中，因下伏基巖補(bǔ)給條件和所處位置的不同，其富水性變化很大。 上石盒子組砂巖裂隙含水層 含水層主要為 K6 等中粗粒砂巖，上部砂巖厚度及巖相變化較大，主要為灰綠、黃綠色中粗粒砂巖，地表有小泉水滲出。據(jù) LB LB4 號(hào)孔非煤系基巖抽水試驗(yàn)，單位涌水量水質(zhì)類型為 HCO3— K+Na CL— K+Na型，礦化度 — ，總硬度為 — (CaCO3 計(jì) )。 太原組含石灰?guī)r溶蝕裂隙水層 主要為 L L L3 石灰?guī)r及 K3 砂巖， L2 石灰?guī)r較純，裂隙發(fā)育不勻，厚 3— 6m，層位及厚度變化不大， L1 多為泥灰?guī)r，一般厚 左右，最厚達(dá) 3m。 m，滲透系數(shù)為 ，水位標(biāo)高為 。水質(zhì)類型為 HCO3— K+Na HCO3 — K+Na 型 ， 礦 化 度 — ， 總 硬 度 為 —(CaCO3 計(jì) )。巖溶發(fā)育程度因巖性、構(gòu)造裂隙的不同而有極大差異。據(jù) LB LB4 號(hào)孔峰峰組與上馬家溝組混合抽水試驗(yàn)，單位涌水量 — ，滲透系數(shù)為 — ，水位標(biāo)高 — ，富水性弱到中等。 HCO3— Ca 型，礦化度 — ，總硬度為 —(CaCO3 計(jì) )。其情況為：?jiǎn)挝挥克?另外，在本孔中還對(duì)上馬家溝組進(jìn)行了穩(wěn)定水位觀測(cè)，其穩(wěn)定水位深度 ，標(biāo)高 ，與峰峰組水位差 。石炭系、二疊系含水層間較厚的泥質(zhì)巖層，可視為隔水層。斷層的導(dǎo)水詳見表 1— 2— 1。 1） X1 陷落柱 X1 陷落柱在各主要煤層頂板及奧灰頂部灰?guī)r中均不富水，分析該陷落柱不導(dǎo)水。 3） X3 陷落柱 X3 陷落柱在各主要煤層頂板及奧灰頂部灰?guī)r中均不富水，分析該陷落柱不導(dǎo)水。分析該陷落柱導(dǎo)水。 6） X6 陷落柱 X6 陷落柱在各主要煤層頂板均不富水，在奧灰頂部灰?guī)r中富水。 7） X7 陷落柱 X7 陷落柱在各主要煤層頂板及奧灰頂部灰?guī)r中均不富水，該陷落柱的導(dǎo)水性不能判定。各砂巖裂隙含水層在天然條件下水力聯(lián)系較差。頂板之上巖層移動(dòng)破壞波及地表，地表形成塌陷和地裂縫。下面通過計(jì)算煤層頂板冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶發(fā)太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有 限公司 龍泉礦井初步設(shè)計(jì) 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 30 育厚度和采深采厚比，來分析開采上組煤的充水情況。計(jì)算公式中重點(diǎn)考慮因素有：煤層傾角（緩傾斜 0—35176。、急傾斜 55—90176。根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和規(guī)程中計(jì)算公 式計(jì)算如下： ① 根據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》附錄 F： 煤層頂板為砂巖、砂質(zhì)泥巖、傾角 35176。 式中： Ht—導(dǎo)水裂隙帶（包括冒落帶最大高度） m； M—累計(jì)煤層厚度 m； n —煤層層數(shù)； ② 根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》附錄六： 煤層頂板為砂巖、砂質(zhì)泥巖，傾角 35176。 Hi=)( 100 ???M M177。 依據(jù)以上公式，選用不同深度有代表性鉆孔進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果見表1—2—