知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 第一章 井田概況及建設條件 第一節 井田概況 一、交通位置、地形、地勢及水系、氣象、地震烈度 (一 ) 交通位置 *井田 大部分位于 *省 交城縣境內 。井田地理坐標為：東經111 41 25 111 45 23，北緯 36 54 18 36 5934。 南同蒲鐵路干線及 大運公路由井田東南部經過， 區內有簡易公路與其相通，交通條件較方便。 礦井交通位置詳見圖 1-1-1。 (二 ) 地形地貌 該區地處黃土高原，屬低山丘陵地形，地貌類型以侵蝕土塬、梁 峁為主，其次為黃土沖溝地貌。海拔高度在 1162.5 856m 之間，相對高差達 300m 左右。地勢呈西高東低，西北高東南低，以西北部教場原一帶最高，最低點位于東南邊界處三交河河谷。區內河谷十分發育，溝坡陡峭，除溝底有基巖出露外，大部為黃土覆蓋，由于地表植被稀少，水土流失嚴重，屬侵蝕剝蝕區。 (三 ) 地表水系 本區屬黃河流域汾河水系，汾河自井田西南方通過，是區域內最大河流。井田內主要河流有大河里、三交河。雨季時有水流，暴雨時水勢兇猛，數日后即變為溪流，全年大部分時間干涸無水，為季節性山洪河道。當地居民在河谷中用土石筑壩儲水，形成小型水庫，以解決人畜用水，但當山 洪暴發時庫壩容易被沖垮。 (四 ) 氣象 本區屬半干旱大陸氣候，蒸發量大于降水量，空氣干燥。冬季長，知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 夏季短，氣溫變化較大，見表 1-3-1。 表 1 3 1 項目 最大（高） 最?。ǖ停?年平均 備注 日期 日期 降水量 （ mm） 718 1988 315.3 1972 496.3 雨季： 6 8月 枯季： 11 月次年 4月 蒸發量 （ mm） 2294.8 1972 1543.4 1984 1856.9 氣溫（） 39.9 74.6.16 27.4 71.1.30 10.3 日平均 濕度 絕 對（毫巴） 23.7 1988.7 1.4 1984.1 9.2 相對（） 83 1977.8 32 1980.1 58 風速（ m/s） 18 主導風向：西風； 2.6 歷年平均 7級以上風：8.3天 風 向 主導風向：西風；次 主導風向：西風；次主導風向：西北風。 最大凍土深度（） 74 1977.2 結凍期： 12 月中旬 解凍期：次年 3月上旬 最大積雪厚度（） 18 88.11.1 平均無霜期： 197天 注：據孝義縣氣象站 1970 1991 年觀測資料 整理。 (五 ) 地震 本區屬地震烈度度區，根據中國地震參數區劃圖（ GB18306 2001） ,屬地震動峰值加速度為 0.1 0.15g 區。 二、礦區內工農業生產概況，礦區煤炭生產建設及規劃概況 (一 ) 礦區工農業生產概況 *井田 地 處交城 縣，該縣由于地屬低山、丘陵地區，土地貧瘠，又受干旱影響，農業生產產量較低，一般畝產 200kg 左右。糧食植物以谷子、玉米、高粱、豆類為主，小麥次之，也產一定數量的油料經濟作物。隨著經濟改革的不斷深入，農、林、牧、副業都有了一定程度的發展。 礦區內工業有煉鐵、水泥、農 機大修、石料、電力、紡織、副食加工等企業。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） (二 ) 礦區煤炭生產建設及規劃概況 現生產礦井 宜興煤礦的前身孟南莊煤礦，系孝義市驛馬鄉孟南莊村辦集體煤礦（采礦許可證為 1400000020144，井田面積 12.7986km2,批準開采 2 煤層，生產規模 2萬 t/a）。該礦始建于 1995 年，設計生產能力約為10萬 t/a。該礦工業場地布置于井田中部，采用 3 對豎井開拓（見表1 4 1），采用房柱式采煤，坑木帶帽點柱和棚架支護方法，機械通風，礦車運輸，批準開采 2 煤層（見附圖 -1: 2 煤層采掘工程現狀平面圖）。 一號 井：主井原井筒為圓形，直徑 2m（現已擴大為 8m 直徑，向下擴至 90m 深，下部已堵塞）；副井為橢圓形，短軸 2.6m，長軸 4.2m,端面 10.2 ，該井筒以延伸至 10、 11 煤層，并已開采 9 煤層（見附圖 -2: 9 煤層采掘工程現狀平面圖）。 二號井：主井為橢圓形井筒，斷面 10.2 ；風井直徑 2.6m，開采 2 煤層。 三號井：主井為圓形，直徑 4.5m，施工了 300m,尚未見煤；副井為圓形，直徑 4.2m，已施工到底，揭露 2 、 3 煤層。 表 1-4-1 井筒編號 X Y H 備注 1號主井 4094787.419 19557767.584 1012.503 1號主井 4094725 19557725 1006.0 2號主井 4095152.736 19557951.784 1046.891 2號主井 4095443.222 19558369.791 1116.386 3號主井 4097269.496 19558444.927 1134.598 3號主井 4097040.252 19558431.358 1125.352 該礦 2003 年 3 月 22 日，發生特大瓦斯爆炸事故，死亡 72人。 二、停 費礦井 擬擴建井田位于汾孝礦區核心區，煤層埋藏深，煤礦的開發都開始于上世紀八十年代以來，擬擴界范圍內及周邊沒有停費礦井。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 三、周邊礦井 汾孝礦區采煤歷史悠久，據史記載，始于明代。井田外圍有汾西礦業集團的水峪礦、柳灣礦、兩渡礦、曙光煤礦及旺嶺等煤礦，見表1-4-2?，F將附近生產礦井及區內小煤窯情況分述如下（見表 1-4-1）： 1、水峪煤礦：是 *汾西礦業（集團）有限責任公司所屬國有大型煤炭企業，位于本井田以北，采礦許可證號： 1000000140141，井田面積 45.7km2,設計生產能力 300 萬 t/a,由水峪井田、旺家垣井田兩部組成。原宜興井田擬作為水峪礦擴區開發，與本井田北邊界相鄰，批準開采上組煤，目前尚處于申請報批階段。 2、柳灣煤礦：是 *汾西礦業（集團）有限責任公司所屬國有大型煤炭企業。位于本井田以西，采礦許可證號： 1000000140140 井田面積為 106.8km2，設計生產能力 300萬 t/a,交子里井田為其擴區，與本井田西邊相鄰，批準開采 1 、 3 、 9 、 10+11 煤。 3 、兩渡煤礦：是 *汾西礦業（集團）有限責任公司所屬國有大型煤炭企業，位于本井田東及東南方向，采礦許可證為1400000220099，井田面積 84.2757km2，設計生產能力 75 萬 t/a。由崔家溝井田及擴區、河溪溝井田、河溪溝擴區（原 *井田 一部分）組成。其中河溪溝擴區與本井田東及東南邊界相鄰。 4、曙光煤礦：其前身為孝義市下柵鄉集體煤礦（鄉辦），現已被汾西礦業集團并購，其采礦許可證為 1400000321332，井田面積 2.5 km2，批準開采 2 、 3 ，生產規模 21 萬 t/a。 5、晉中地區靈石煤礦旺嶺井：地方國營煤礦，采礦許可證號1400000041276，井田面積 7.7705 km2，批準開采 2 、 4 、 9 、 10+11 煤。生產規模 60萬 t/a。 周邊礦井情況一覽表 表 1-4-2 礦名 開采煤層 坐標拐點 X Y 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 曙光煤礦 2 、 3 1 4097000 19561000 2 4097000 19563500 3 4096000 19563500 4 4096000 19561000 交城縣 交口鄉經委一礦 2 、 4 、 7 1 4091000 19554150 2 4091000 19556000 3 4088150 19556000 4 4088700 19555450 5 4087650 19554150 6 4088250 19553520 7 4088450 19553520 8 4089140 19554150 旺嶺煤礦 2 、 4 、 9 、 10+11 1 4091000 19558000 2 4089000 19558000 3 4088000 19557500 4 4087300 19557500 5 4087300 19558925 6 4087550 19559250 7 4087550 19560000 8 4091000 19560000 第二節 礦井建設的外部條件 一、運輸條件 南同蒲鐵路干線及大運公路由井田東南部經過，介休至陽泉曲鐵路支線由井田北部通過，區內有簡易公路與其相通，交通條件較方便。 二、電源條件 距宜興礦井工業場地約 13km 和 22km處分別有汾西集團公司的后莊 110kV 和北村 110kV 變電站，本礦井兩回電源分別引自后莊 110kV和北村 110kV 變電站，供電電源可靠。 三、水源條件 本區奧陶 系 石灰巖含水層含水 較為 豐富，水質較好，可在溝谷 內打深井取水，作為礦井永久水源。處理過的井下排水也可作為礦井生產補充水源。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 第三節 礦井建設的資源條件 一、地質構造及煤層特征 (一 ) 地層 本區黃土分布廣泛，僅在溝谷中有少量基巖出露，地層走向北西，傾向北東，傾角一般小于 10，區內出露地層為二疊系上統上石盒子組，經鉆孔所揭露的地層由老至新有：奧陶系中統上馬家溝組（ O2S）、峰峰組（ O2f）、石炭系中統本溪組（ C2b）、上統 *組（ C3t）、二疊系下統 *組（ P1S）、下石盒子組（ P1x）、上統石盒子組 （ P2S）、石千峰組（ P2sh）、第四系 Q 地層。主要含煤地層為 *組及 *組，現由老至新分述如下： 1、奧陶系 (O) 中統（ O2） 上馬家溝組（ O2S）： 區內沒有露頭，僅 14-2 鉆孔揭露 9.46m，周邊水 22-1 號孔最大揭露厚度 69.33m,主要為淺灰色深灰色，具豹皮狀結構的石灰巖及白云質灰巖、泥灰巖組成，小溶洞及裂隙發育。與下伏地層整合接觸。 峰峰組（ O2f） 一段： 14-2 孔完全揭露，其厚度為 92.08m，主要為深灰色角礫狀泥灰巖，厚層狀石灰巖及灰白色薄層石膏層組成。 二段：區內多數詳查鉆 孔均有揭露，其中 14-2 孔完全揭露，厚58.61m,由灰色、深灰色石灰巖、泥灰巖、淺灰色白云質灰巖組成，溶蝕想象明顯，裂隙及小溶洞發育，多被方解石充填，洞內常見方解石晶簇，與下伏地層整合接觸。 2、 石炭系 (C) 中統本溪組 (C2b) 該組地層沉積于古侵蝕面上，與下伏地層呈假整合接觸，厚度為10.60 24.71m，平均厚度 16.54m，主要為一套灰灰黑色泥巖、粉知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 砂巖、碎屑石英砂巖及不穩定的薄層生物泥晶灰巖。含煤 2 3 層，除個別點達到可采外，一般不可采。底部發育一層褐灰色鋁質泥巖（ G層鋁土），具內碎屑及鮞 狀結構，并含有大量團塊狀黃鐵礦，區域上相當于 *式鐵礦層位。本組地層化石稀少，僅含少量植物莖干碎片?；規r中含海白合莖、介形蟲、蜓等動物化石及其碎片。與該層位相當的白壁關井田，灰巖中含有 Fusulina of,Konnoi,今野氏紡錘蜓為本溪組的帶化石。另外還有 Fusulinela及 staffella。該組微體化石牙形刺有： *異顎刺、微小欣德刺、優美欣德刺及 S treptognathodus cancellosus?；ǚ劢M合以 Laevigatosporites 和 Florinites 的豐富為特征。該組 灰巖、砂巖電阻率高異常突出，自然伽馬低值明顯。泥巖伽馬低值較高。底部 G 層鋁土巖自然伽馬特高，為良好標志。與下伏地層假整合。 上統 *組 (C3t) 該組為區內主要含煤地層之一，連續沉積于本溪組之上，厚度69.62 97.14m，平均厚 85.29m。含煤 7 10層，其中 9 、 10+11 煤層厚度大，全區穩定可采。 5 煤層，層位穩定，厚度較小且有一定變化，屬大部可采煤層。從沉積物的組成上可以看出該組明顯的分為三段： （ 1）下部碎屑巖沉積段：從 K1至 11 底板，一般厚度 6 12m。主要由砂巖、粉砂巖、含鋁質泥巖 組成，夾不穩定的薄煤層及灰巖。底部為一層灰白色細、中粒石英礫巖（ K1），其成分、結構成熟度很高，石英含量達 95以上，分選極好、硅質膠結，均勻層理或具有細粒物質形成的砂紋層理。顯微鏡下石英顆粒表面純凈，可見次生加大現象。該層特征明顯，易于辨認，并可作為分界標志層，但其穩定性較差，局部相變為粉砂巖或泥巖。此段底部 K1砂巖電阻率較高，自然伽瑪為低值反映，泥巖自然伽瑪較高。 該段含植物化石，丁氏未定種、卵脈羊齒及鐮羊齒、相當于 *知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 西山標準剖面的晉祠段。 （ 2）中部碎屑巖與碳酸巖交互沉積段：從 11 煤底至 K4灰 巖頂，一般厚 55m 左右。主要由生物碎屑泥晶灰巖，碎屑石英砂巖及煤層組成，含煤 4 5 層，自下而上依次為 10+11 、 9 、 8 下 、 8 、 7 、 7 上 ，9 、 10+11 煤層厚度大，全區穩定可采； 7 煤層層位穩定厚度小并有一定變化，在本區可采點零星分布，屬不可采煤層。 7 上 、 8 及 8 下 煤層，層位穩定對比可靠但厚度很小，不可采。 10+11 、 9 、 8 、 7 、 7上 諸煤層在電阻率、自然伽瑪、聲速曲線上均以高峰型出現，自然伽瑪低值明顯。 8 、 7 上 多數為高自然伽瑪顯示。 9 、 10+11 煤層在各種參數曲線上組合形 態特殊，為對比標志。 （ 3）上部碎屑巖沉積段：從 K4 灰巖頂至 K7砂巖底。一般厚 26m左右，主要由黑色泥巖、粉砂巖、巖屑石英砂巖及煤層組成，靠近頂部常夾一薄層疊錐狀灰巖。本段含煤 2 4 層，依次為 6#、 5#、 5#上、4#，其中 5#煤層發育較好，屬于局部可采。 5#上及 4#煤層層位穩定，但厚度小不可采。 3、二迭系 (P) 下統 *組 (P1s)： 為本區主要含煤地層，與下伏地層 *組呈整合接觸。厚度27.85 51.83m，平均 41.34m。主要由灰黑色泥巖、粉砂巖及含大量菱鐵質?；騼人樾嫉纳皫r組成，含煤 4 7 層（ 1#上、 1#、 1#下、 2#、2#下、 3#上、 3#），其中 2#、 3#煤層局部或大部可采， 2#下煤層可采點分布零散，屬不可采煤層。底部為一層褐灰色細中粒巖屑石英（K7）常發育沙文層理、緩波狀層理，該巖石表面粗糙，以含較多的菱鐵質碎屑為其特征，是與下伏地層 *組的分解標志，平均厚度1.75m。 下統下石盒子組 (P1x)： 本組厚度 76.40 110.90m，平均 92.26m。頂部為一層桃紅色鋁質知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 泥巖（稱下桃花泥巖），是良好的輔助標志層。上部由灰綠色細粗粒巖巖屑長石石英砂巖、粉砂巖、砂質泥巖及泥巖組成 ，帶紫色斑塊。下部為灰綠、灰白色中粗巖粒長石石英砂巖和灰黑色粉砂巖、泥巖，夾 1 3 層不穩定薄煤或煤線。泥巖、砂質泥巖中富含植物化石底部以一層內含大量菱鐵質內碎屑，具炭化面及小型交錯層理發育的灰褐色中粗粒巖屑石英砂巖（ K3），與下伏地層 *組分界。整合接觸。 上統上石盒子組 (P2s)： 1) 一段 (P2s1)：厚度 148.40 199.94m，平均厚度 173.70m，以灰綠色及灰白色中粒巖巖屑長石石英砂巖，砂質巖、砂質泥巖為主。底部為灰綠灰白色細粗粒長石石英砂巖，該 K10砂巖夾在兩層桃花巖之間。 2) 二、三段 (P2s2+3)：溝底兩層有少量出露，區域地層厚度 219250m，平均 243.29m，以紫紅色泥巖、砂質泥巖為主，夾灰綠色細粗巖屑長石石英砂巖，底部為一層灰白灰綠色層狀粗粒長石石英砂巖，含少量燧石（ K12）。 4、第四系 (Q) 1) 更新統 (Q1-3)：厚度 0 86.30m，下部棕黃色、棕紅色的沙土、黏土、亞黏土組成，含大量鈣質結核及砂姜。 2) 全新統 (Q4)： 0 4m，多發育在溝谷、河漫灘、河床階地及山脊頂部，為河流沖、洪積物，由沙礫、礫石、粉沙及次生黃土等混合組成。 (二 ) 地質構造 區域構造 霍系煤田位于 *省中南部。屬于呂梁山塊隆東南部之四級構造單元 陽泉曲汾西盆狀復向斜，分布與孝義市陽泉曲汾西縣以南一帶，構成著名的霍西煤盆地?？傮w展布方向為北北東向，長約 km，寬 km，面積達 km，產狀平緩，傾角一般小于知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 度。 該盆狀復向斜之北為柏洼山劉家坪多字形斷褶，呈北北東向長條壯展布，由一系列北北東向的背斜，斷層呈雁行式斜列組成。兩翼出露寒武、奧陶系地層。西南為勁香太林南北向褶帶，為近南北向的正玄曲線壯復向斜，兩翼出露石炭系，邊部為奧陶系地層，產狀近于水平。北 部靠呂梁山塊隆的主體 關帝山穹狀隆起，沉積蓋層為寒武、奧陶系地層，產狀近于水平。北東部為晉中新裂陷中的孝義斷階，分界為義棠汾陽斷裂，是霍山大斷裂的向北西分支斷裂。南東部為臨汾、運成新裂陷中的洪洞臨汾凹陷，呈北東向展布，為霍山大斷裂的西部沉降盤。 受區域構造的影響，盤狀復向斜的內部次級構造呈北東向，但由于東部霍山大斷裂的向北延伸部分為北西向，屬蓋層斷裂。從地層的出露看，該盆狀復向斜亦受北西向構造的干擾、疊加，使內部的小盆地構造呈網目狀。受整體構造的影響，每個小盆地的內部構造比較簡單，本區就是其中之一。 汾河 斷層是盆狀復向斜中一條較大的斷層，走向北東，落差 m 左右，傾角度，據鄰區資料在南廟溝、劉家溝、棗溝，出露清楚。義棠以南桑平峪附近，下盤出露奧陶系地層，上盤為上石盒子組地層，景家溝、閣老洼附近亦出露清楚。中部接近本區的部分受汾河河床覆蓋無出露。 、井田構造 本井田位于陽泉曲汾西盆狀復向斜的北部偏東，受區域構造影響區內地層平緩，傾角一般不大于度，以北西及北北東向寬緩的波狀起伏為基本構造形態。 （）褶曲 趙莊向斜：位于本井田西南部，部分伸入旺嶺煤礦井田內，走向北西，南翼傾角度，北 翼傾角度，出露地層為上知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 石盒子組，向南傾狀。 白衣廟向斜：位于本井田北部，為一弧型向斜，走向，延長約 1000m 兩翼地層傾角 9 5 度。 5 趙家溝向斜：位于本井田西北部邊緣，走向 W，延長約1500m。 6 燕富曲向斜：位于本井田西南部，為一弧型向斜，走向，延長約 1500m 兩翼地層傾角 9 5 度。 B孟家莊背斜：位于本井田中部，走向，南斷轉向 NE方向。延長約 1400m 兩翼地層傾角 5 6 度。 B5 平泉洼背斜：位于本井田中部，自平泉洼向 W 方向延伸，延長約 1000m 兩翼地層傾角 4 8度。 （ 2）斷層 本井田內現有勘探程度下為發現斷層，井下實際采掘中在 2131工作面有小斷層。 （ 3）陷落柱 區內勘探階段為發現陷落柱。 2#煤層揭露 3 個陷落柱，長軸方向直徑約 40m，短軸方向直徑約 30m。 (三 ) 煤層 井田內含煤地層為石炭系中統本溪組、上統 *組、二迭系下統*組和下石盒子組，總厚平均為 235.43m，含煤 22 層，平均總厚14.59m，含煤系數為 6.2%。其中本溪組 14、 13和下石盒子組煤層不可采。 井田內主要含煤地層為上統 *組、二迭系下統 *組，平均總厚度 126.63m，含煤 21 層，平均總厚 10.61m，含煤系數為 8.4%。其中 *組 9#、 10+11#煤層和 *組 2#、 3#煤層為全區主要可采煤層。 各可采煤層分述如下： 2#煤：位于 *組中下部，上距下石盒子組底界 K8 砂巖 25m左右。知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 煤厚 0 2.10m，平均 1.02m；結構簡單。 2#煤本區南部厚度小不可采，東北部與 2 下 #合并，屬于局部可采， 2下 #煤厚 0.19 1.80m，平均厚度 0.61m，多含 12 層嘉矸，東北部教厚其余西部及南部不可采。煤層頂板多為泥巖或粉砂巖。 3#煤：位于 *組下部，上距 2#煤 59m 平均 7m，下距 K7砂巖03.35m。煤層厚度 .0.302.00m，平均厚度 1.07m。結構簡單，有時含有一層夾矸，大部可采。其頂板為泥巖或粉砂巖，底板為炭質泥巖，局部為泥巖。 5#煤：位于 *組上部，上距 K7砂巖平均 8m。下距 K4灰巖約 16m，層位穩定結構簡單，煤層厚度 .01.30m，平均厚度 0.74m。局部可采。其頂板為 12m 厚的瀉湖相黑色泥巖，并發育有 5 上 #煤。底板以中 細粒砂巖為主，間有砂質泥巖或粉砂巖。 9#煤：位于 *組下部，層位穩定結構簡單，煤層厚 度 .01.62m，平均厚度 1.43m。屬于穩定可采。其頂板為厚 7.19m 的 K2灰巖，底板為泥巖，厚 12m。 可采煤層特征見表 1-3-4。 (四 ) 煤質簡述 1.煤的物理性質：本井田煤為黑色、灰黑色的亮煤，有玻璃光澤。斷口為參差狀、棱角狀、粒狀、條帶狀、線理狀及粒狀結構，層狀、塊狀構造。 *組 2#煤裂隙發育，局部具方解石細脈，含泥質核，以半亮型及暗型煤為主。 *組富含黃鐵礦結核，內外生裂隙發育，充填多為黃鐵礦及方解石，以半亮型煤為主，煤層的容重為 1.371.55t/m3。 2.煤的化學性質及可 選性 2#煤：為低中灰、低硫、特低磷、特強黏結性、高發熱量、較高軟化溫度、易選的肥煤大類。 3#煤：為中灰、中高硫、特低磷、特強黏結性、高發熱量、較高知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 軟化溫度、易選的肥煤大類。 5#煤：為中灰、低硫、低磷、特強黏結性、高發熱量、較高軟化溫度、易選的肥煤大類。 9#煤：為低灰、高硫、特低磷、特強黏結性、高發熱量、中等軟化溫度、極易選的焦煤大類。 10、 11#煤：為低中灰、中高硫、低磷、特強黏結性、高發熱量、較高軟化溫度、極易選的焦煤大類。 各層煤均為難熔灰分煤，熱穩定性好，易于磨碎。 各煤層主要煤質指標見表 1-3-5。 (五 ) 瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫 1.瓦斯 (1) 區域瓦斯概況 根據汾西礦務局 19831993 年個礦井瓦斯測定結果，均屬低級瓦斯礦井，未曾發生過煤與沼氣噴出。 (2) 礦井瓦斯 本區各主要可采煤層瓦斯含量較低，結合生產礦井的實際資料，本區宜定為低沼氣礦井。但應注意勘探階段化驗室的瓦斯相對涌出量與實際開采階段結果有所不同，應對瓦斯富集地段高度重視。 2.煤塵及煤的自燃性 擬擴界井田內煤塵爆炸實驗資料較少，通過分析臨近生產礦井的生產資料確定，各煤層煤塵均有爆炸性危險。 根據各煤層煤的自燃性 試驗結果，本區煤層屬易自燃 不易自燃。 3.礦井地溫 本井田地熱增溫率為垂向增深 37.17m 升溫 1。地溫梯度為2.69 /100m，屬地溫正常區。 (六 ) 井田水文地質特征 1.含水層 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） (1) 新生界松散孔隙含水層 區內新生界地層，由于地表剝蝕在平面上呈現不連續性，含水層主要為砂、沙礫、卵石層，一般含水不強。 (2) 砂巖裂隙含水層 區內二疊系、三疊系砂巖含水層較多，但對煤層開采有影響的主要為 K8砂巖至 2#煤頂板砂巖，是開采 2#煤的直接充水含水層，該層段砂巖裂隙不發育，水位標高在 605.11946.63m。 (3) 石灰巖巖溶裂隙含水層 *組石灰巖巖溶裂隙含水層：根據勘探資料，說明其充水空間較發育。 K3、 K4 屬富水性弱的含水層， K2 屬富水性中等的含水層，據汾西礦務局三礦的開采資料， K2 石灰巖含水層是礦井的主要充水原因，其水量的大小直接影響礦井的開采。 奧陶系中統石灰巖巖溶裂隙含水層： 峰峰組二段石灰巖含水層為開采 1011#煤的間接充水含水層，其厚度 41.8380.80m，平均 53.77m，裂隙發育，水位標高 541.69m，單位涌水量 0.34L/s.m。 上馬家溝組三、二段石灰巖巖溶裂隙含 水層主要巖性為石灰巖夾薄層泥灰巖及白云質灰巖，巖溶裂隙發育，是奧陶系中統主要含水層段。補給來源以大氣降水為主。 2、隔水層 井田內個含水層之間都有良好的隔水層，當其完整性、連續性未被破壞時，完全可以隔離上下含水層間的水力聯系。 K10K8 砂巖含水層之間由泥巖、砂質巖、粉砂巖及不穩定的薄層砂巖組成隔水層，厚度 66.2698.60m，平均厚度 86.02m，完全可以隔斷上部地層的地下水與煤系地層含水層的水力聯系。 11#煤 中奧陶系頂面壓蓋隔水層段由泥巖、砂質泥巖、薄層砂巖及石灰巖、鋁土泥巖組成，厚度 24.8341.67m，平均 29.59m。無水力知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 聯系，但在導水陷落柱及斷層存在的情況下，仍有底板突水的可能性。 峰峰組一段隔水層由泥灰角礫狀泥灰巖及石膏組成，即上下石膏帶。能起到良好的隔水作用。 3.構造對地下水的控制 大南溝背斜軸部地層裂隙較發育，為富水地段。蔡莊向斜軸部構成地下水匯水構造，但其水量有限。草溝背斜軸部巖石裂隙較發育。 井田內地表未發現有斷層。鉆孔揭露的 F64逆沁層，推斷為隔水斷層。井田內地表發現的 K17、 X18兩個陷落柱，根據鉆孔揭露情況，推斷陷落柱一般不含水。 4.地下水補給、徑流、排泄條 大氣降水是井田內地下水的主要補給來源。地下水類型主要為承壓水，潛水分布很有限。承壓水補給條件除奧灰水較好外，其余都不好。 井田奧灰水屬娘子關泉域，處于娘子關泉域的深循環弱徑流區，井田北部奧灰水徑流條件較好，井田南部因資料缺乏，無法確定。 奧灰水總的排泄區為娘子關泉。石炭二迭系含水層的承壓水，受巖溶、裂隙發育程度的控制，其徑流、排泄條件都比較差。基巖風化帶裂隙水及第四系砂礫石孔隙水，徑流條件相對較好，排泄途徑也較多，可以通過泉、地面蒸發和人工采水等方式排泄。 5.礦井涌水量 根據井田水文地質條件及現有資 料，利用地下水動力學法，計算得礦井初期正常涌水量 150m3/h，最大涌水量 210m3/h。 二、地質儲量 1.儲量計算基礎 儲量計算基礎為井田內 2、 3、 5、 9、 10+11 號煤層的底板等高線及儲量計算圖。 工業指標 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 井田內煤質屬煉焦用煤，儲量計算最低可采厚度為 0.70m、原煤最高灰分不超過 40%、原煤硫分不超過 3%。 夾矸處理 局部可采煤層，可采邊界及工業指標均采用插入法圈定其儲量計算范圍。 2.計算方法 井田內煤層平緩，傾角一般小于 10，故采用偽厚度和水平面積計算儲量，計算公式為： M=S h d 10-3 式中： M 儲量， kt； S 水平面積， m2； h 儲量計算厚度， m; d 容重， t/m3。 地質儲量計算結果見表 1-3-9。 三、勘探程度、資源及開采條件評述 (一 ) 勘探程度及存在問題 (二 ) 資源及開采條件評述 第四節 市場分析 長期以來，煤炭在我國一次能源生產和消費構成中均占 2/3 以上，要實現我國人均生產總值達到中等發達國家水平，人民過上比較富裕的生活，能源消費量還將有較大的增長。我國石油資源比較缺少，石油進口量近年來不斷攀升，去年已成為世界第二大石油進口國，而煤炭資源豐富， 在未來相當長的時期內，以煤為主的能源供應格局不會改變，為保證國民經濟和社會持續、穩定、健康的發展，必須加強煤炭的基礎能源地位。 我國煤炭供求關系由八十年代供不應求，制約國民經濟發展，過知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 渡到九十年代初期的供需平衡，基本保證了國民經濟的發展需求，但隨著大量小煤礦的上馬，九十年代末期出現供過于求的現象。在國家宏觀調控政策下，自從 2000 年國家加大了對地方小煤礦關井壓產、清理整頓的力度后，扭轉了供過于求的局面，轉向供求基本平衡，但近兩年，局部又出現煤炭供應緊張現象。隨著國民經濟發展增長，煤炭供應還將出現較大的缺口， 需要建設新井及改造老井來補充。 本井田主采煤為配焦煤和煉焦用煤，是目前市場上緊缺的煤種之一，尤其是隨著淺部焦煤資源的逐漸枯竭及我國鋼鐵工業的飛速發展，煉焦和配焦煤將會更加緊缺。因此，開發建設該礦井將具有十分廣闊的市場前景。 *井田 共有可采煤層六層，其中 2、 2 下 、 5、 11 號煤層局部可采， 9、 10+11 號煤層為主要可采煤層。具有儲量豐富、地質構造簡單、開采條件好及外部條件好等特點，有著適合于建設大中型礦井的條件。因此，該項目的建設是可行的。 *汾西礦業（集團）有限責任公司是國家大型企業之一，為國民經 濟的發展做出了巨大貢獻，特別是該企業下屬的富家灘、南關、張家莊三個老礦，目前資源均已枯竭，南關、張家莊礦現已相繼找到新的接替礦區，為了解決富家灘礦人員安置和企業的出路，同時為了落實集團公司做大作強的總體發展規劃，確定將 *井田 作為富家灘礦的接替區，建立與目前市場經濟相適應的企業模式，開發 *井田 ，是可行的，也是必要的。 第二章 井田開拓與開采 第一節 井田境界及可采儲量 一、井田境界 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 根據地質報告提供的資料，井田范圍按以下 10 點座標圈定： 1 點： X=4195350 Y=38426000 2 點： X=4192100 Y=38426000 3 點： X=4190400 Y=38425300 4 點： X=4189400 Y=38424700 5 點： X=4189400 Y=38410400 6 點： X=4199000 Y=38410400 7 點： X=4199000 Y=38419600 8 點： X=4189400 Y=38410400 9 點： X=4199000 Y=38410400 10點： X=4199000 Y=38419600 井田東西走向長 4.07.5km，南北傾斜寬 7.0km，面積 41km2。 二、可采儲量 根據煤炭工業礦井設計規范，經計算，礦井工業儲量為3.3784Mt，其中第一水平 94.911Mt，第二水平 242.936Mt；礦井設計儲量 262.9192Mt，其中第一水平 79.8944Mt，第二水平 183.0248Mt；礦井設計可采儲量 200.3082Mt，其中第一水平 65.1592Mt，第二水平135.149Mt。詳見表 2-1-8。 第二節 礦井設計生產能 力及服務年限 一、礦井工作制度 按煤炭工業礦井設計規范規定，礦井設計年工作日為 300d，每天三班作業 (其中兩班生產，一班準備 )，每天凈提升時間為 14h。 二、礦井設計生產能力的確定與論證 礦井設計生產能力確定為初期 1.2Mt/a，二期 3.0Mt/a。其理由如下： 1.本井田煤層儲量十分豐富，賦存以穩定、較穩定型為主，傾角知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 一般 3 6。六層可采煤層已精查探明的地質儲量為 657.600Mt，加上待精查的地質儲量 (井田擴大部分的儲量 )782.800Mt，則全井田地質儲量高達 1440.400Mt，工業儲量 1201.660Mt，可采儲量 721.4007Mt。 先期開采的 3 號煤層可采儲量為 261.6131Mt，全區穩定，煤層結構簡單，煤厚多在 23m 之間，煤層頂底板條件尚佳，且煤層無自燃發火傾向，非常適宜綜合機械化開采。因此，從煤層儲量、煤層賦存條件和先期開采煤層的特征等方面分析，礦井宜建設現代化大型礦井。 2.井田內地質構造簡單。據精查報告所述，井田內無大的地質構造，以寬緩的褶曲為主。井田內斷層、陷落柱稀少，僅在井田中、西部發現三條中、小型斷層和兩個直徑為 1535m 的陷落柱。全井田無巖漿巖侵入。井田內水文地質條 件簡單，涌水量很小。因此，從開采技術條件方面分析，礦井適合建設大型礦井。 3. 3 號煤為中灰、特低硫、低磷、極易選的貧煤、貧瘦煤，是優質的高爐噴吹煤和出口煤。建設大型礦井不但可以緩解國內供應緊張的高爐噴吹用煤，而且也可大量出口，為國家增收外匯，其社會經濟效益顯著。 4.具有良好的鐵路外運條件。具有較強運輸能力的石太鐵路從井田東南部通過，鐵路外運有保障。 5.近十年來，陽泉煤業集團通過設計、挖潛和改造，現生產的五對礦井，除即將報廢的四礦外，其余礦井實際生產能力均達到過3.0Mt/a，已經積累了建設和管理大型、 特大型礦井的豐富經驗。 6.目前國內已能生產高度機械化的大型提升、運輸、采煤、掘進、選煤、通風等設備，完全可以滿足高產、高效礦井的生產需要，這為建設高標準的現代化大型礦井提供了堅實的物質基礎。 7.根據能源計 1992 523 號文“關于陽泉礦區 (統配 )總體發展規劃 (設計 ) 3.0Mt?？紤]到本次設計把南燕竹井田的大部劃歸 *井田 ，使 *井田 面積由原來的知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 64.0km2擴大到 134.1km2的事實，則韓莊礦井年設計生產能力應為韓莊為此，從礦井資 源條件、煤層開采技術條件和煤的加工利用以及煤炭外運條件和總體批復等方面綜合考慮，礦井年設計生產能力確定為初期 3.0Mt，二期 6Mt 比較合理。 三、同時生產的水平數目及其論證 (一 ) 煤層群的分組 本井田可采煤層有 3 號、 6 號、 8號、 9號、 15號、 15 下 號共六層，其中 3 號、 15 號為主要可采煤層，其平均間距約 103m。根據兩層主采煤層的間距和其它可采煤層的賦存情況，設計考慮采用煤層分組開拓全井田。遵循“將距離相近的煤層劃為一組”的原則，設計把六層可采煤層劃分為上、下兩組。 3 號、 6 號、 8 號、 9 號劃為上組煤層， 15號 、 15 下 號劃為下組煤層。 (二 ) 開采水平數目的確定 井田傾斜寬 9.4km，同一煤層相對高差 400.0m。井田采用傾斜條帶開采，條帶長度一般取 2500m 左右。根據上述井田特征和開采技術條件，結合本井田地質構造情況，設計考慮采用 +858m、 +490m 兩個水平開發全井田。 (三 ) 同時生產的水平數及其論證 設計采用一個水平滿足生產。其理由如下： 1.井田內上、下兩組煤層，分兩個水平開采。由于上下兩組煤層層間距較大，不適合多個水平同時開采。 2.第一水平的設計可采煤量占全井田設計可采煤量的一半多，其水平服務年限足 能滿足煤炭工業礦井設計規范的有關規定。 3.第一水平先期開采 3 號煤層，厚度平均 2.77m，其儲量豐富，煤質優良，不但能充分地滿足水平服務年限，而且也能保證礦井穩產和高產。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 四、礦井及水平服務年限 礦井及水平服務年限均按下式計算： T=Z/A K 式中： T 服務年限， a; Z 設計可采儲量， Mt； A 生產能力， Mt/a； K 儲量備用系數，取 1.4。 則第一水平服務年限為 T1=65.1592/（ 1.2 1.4） =38.8(a) 第二水平服務年限為： T2=135.149/（ 3 1.4） =32.0(a) 則礦井服務年限為： T=T1+T2=38.8+32.0=70.8(a)，符合煤炭工業礦井規范之要求。 第三節 井田開拓 一、礦井開拓現狀 礦井現有三個工業場地，六個井筒，現狀分別如下： 1、 1 號工業場地 位于井田中部的溝內，布置有兩個井筒，一個主立井：橢圓形 a=4.5m， b=2.9m，凈斷面 10.2m2，至 2 號煤垂深 450m、至 11 號煤垂深 530m，裝備 JT 1.2 雙滾筒絞車，電機功率 55Kw；一個副立井：原直徑 2m，上部 60m已擴大為 8m（已施工），凈斷面 50.3m2，至 2 號煤垂深 400m、 至 11 號煤垂深 480m，裝備 JKM 3.25 4 多繩絞車，電機功率 1000kW，且井塔已施工。 2、 2號工業場地 位于 1 號工業場地的附近，布置有一個主立井：橢圓形 a=4.5m，b=2.9m，凈斷面 10.2m2，至 2 號煤垂深 480m，裝備 JT 1.6 雙滾筒絞車，電機功率 95kW。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 3、三號工業場地 位于井田北部的山梁上，布置有三個井筒，一個主立井：凈徑4.5m，凈斷面 15.9m2，至 2 號煤垂深 620m，已施工 370m，剩余 250m，裝備 JKM 3.25 4多繩絞車，電機功率 1000 Kw，井塔已施工；一個副 立井：凈徑 4.2m，凈斷面 13.85m2，至 2 號煤垂深 600m，裝備 JKM 1.85 4 多繩絞車，電機功率 280Kw，井塔已施工，絞車已安裝；一個回風立井（位于工業場地外）：凈徑 2.6m，凈斷面 5.3m2，垂深 580m。 二、影響礦井開拓部署的主要因素 1、現有的三個工業場地比較分散，且已分別建設了許多設施，在設計中應合理、經濟地予以利用。 2、礦井瓦斯含量較低，對開拓部署十分有利。 3、上組煤較薄且均屬局部可采煤層，下組煤 10+11 號煤層較厚，上下組煤平均間距 75m，具備分組開拓的條件。 4.井田內煤層賦 存平緩，地質構造簡單，對礦井使用現代化設備、建設高產高效礦井有利。 三、井口及工業場地位置比選 經過多次深入細致的現場踏勘，結合井上、下條件和礦井開發規模，設計將 3 號工業場地作為改擴建后的礦井工業場地，主要理由如下： 1、 3號工業場地寬廣，有利于大型礦井的地面設施布置。 2、 3號工業場地靠近鄉鎮公路，交通方便。 3、 3號工業場地附近的溝內有利于主斜井和選煤廠的布置。 4、 2 號工業場地主井 井塔已施工，剩余工程施工困難，建井工期長。 5、二號井井下已采區域比較亂，初期工作面位置選擇困難，不利于礦井早見效。 四 、 井田開拓方案比選 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） (一 ) 上組煤開拓方案 1、開拓方案 設計在確定的工業場地位置上，根據現有井筒情況，優化、篩選出兩個開拓方案進行技術、經濟比較。 方案一：采用斜立混合開拓方式。新選一個主井工業場地，布置一個主斜井，傾角 25，斜長 1100.3m，裝備 1.4m 鋼繩芯膠帶輸送機，擔負煤炭提升和升降大件任務。副立井利用現有主立井，裝備一對 1t 單層單車罐籠，回風立井利用現有副立井，裝備梯子間 。一、二號工業場地的井筒用于后期回風。 上組煤劃分為一個 +550m 水平，沿東西方向布置兩組大巷，兩組大巷間采用膠帶運輸巷、輔 助運輸巷和回風巷聯接。每組大巷共布置三條大巷，分別為膠帶運輸大巷、輔助運輸大巷、回風大巷，均沿煤層布置。 大巷煤炭運輸采用膠帶輸送機、輔助運輸采用連續牽引車運輸方式。 上組煤共劃分為三個采區。 礦井通風系統初期為中央并列式，后期為中央分列式。 方案一開拓方式詳見圖 2-3-1、圖 2-3-2。 方案二：采用立井開拓方式。充分利用現有三號井設施，礦井設計生產能力確定為 900kt/a，主立井裝備 9t箕斗，副立井裝備帶平衡錘的 1t雙層單車罐籠和梯子間，風井凈直徑擴大為 4m，凈斷面為 12.57 m2。 水平劃分、大巷布 置、大巷運輸方式、采區劃分基本同方案一。 礦井通風系統為中央分列式。 方案二開拓方案詳見圖 2-3-3。 2.開拓方案比選 (1) 開拓方案經濟比較詳見表 2-3-1。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 從表 2-3-1 可以看出， 方案一與方案二可比工程相比，井巷工程量多 266.2m，投資少 15.18 萬元，設備及安裝工程多 602.03 萬元，土建工程多 8.3萬元，總投資多 595.15 萬元。 (2) 開拓方案技術比較 方案一： 優點： A、主斜井采用膠帶輸送機，提升環節簡單，提升潛力大，后期擴大生產能力時，不僅可簡單快捷地實現，而且后期投資少。 B、新增了主井工業場地，為選煤廠的建設提供了有利條件。 C、主要生產環節與礦井開發規模想匹配，礦井服務年限合理。 D、采區長度比較均衡，對生產管理有利。 E、礦井二期工程建設簡單易行，建設工期短。 缺點： A、井巷工程量較大，投資高。 B、對現有設施未能充分利用。 C、工業場地保安煤柱大，資源利用率低。 方案二： 優點： A、井巷工程量小，投資省。 B、充分利用了現有設施。 C、工業場地保安煤柱小，資源利用率高。 缺點： A、 主井采用箕斗提升，生產環節多、占用人員多、營運費用高。 B、生產能力小、潛力小，與礦井開 發規模不匹配。 C、現有工業場地附近布置選煤廠比較困難。 D、二期工程建設復雜，投資高。 綜上所述，方案一具有主井裝備提升潛力大，后期擴大生產能力知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 易于實現，同時兼顧了選煤廠的建設等優點，故設計推薦方案一為井田開拓方式。 (