山西陽煤公司年產(chǎn)400萬噸新井設(shè)計(jì)書

1、<p>　　山西陽煤公司年產(chǎn)400萬噸新井設(shè)計(jì)書</p><p>　　1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p><p><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　新元井田位于沁水煤田西北部，地理座標(biāo)東經(jīng)112°58

2、′51″—113°09′33″、北緯37°49′54″—37°52′09″，行政區(qū)劃屬山西省晉中市壽陽縣。</p><p>　　井田鄰近307國(guó)道，距壽陽縣城約10Km，在井田東北部有壽陽—段王運(yùn)煤鐵路專線，并有貨臺(tái)，井田東南部有石太鐵路經(jīng)壽陽可到達(dá)全國(guó)各地，井田北部有太舊高速公路和307國(guó)道東西向通過，井田以北約2Km有榆（次）—盂（縣）瀝青公路東西向通過，井田內(nèi)有鄉(xiāng)村間土路相連接

3、。</p><p>　　礦井交通位置見圖1.1。</p><p>　　圖1.1 礦井交通位置圖</p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　新元井田位于壽陽構(gòu)造堆積盆地區(qū)，屬黃土丘陵地貌。塬、梁、峁發(fā)育，溝谷密集，多呈“U”型。地勢(shì)西高東低，南高北低，最高點(diǎn)標(biāo)高1267m，位于西南部的燕子

4、山，最低點(diǎn)標(biāo)高1050m，位于吳家崖村旁黃門街河床內(nèi)，一般標(biāo)高在1100m左右，最大高差217m，相對(duì)高差一般為40～100m。井田內(nèi)大面積被新生界紅、黃土覆蓋，僅在南部沿沖溝有少量基巖出露。</p><p><b>　　1.1.3水系</b></p><p>　　新元井田內(nèi)河流水系屬黃河流域汾河水系，主要河流有白馬河、黃門街河以及大照河，黃門街河和大照河均為白馬河的

5、支流。白馬河自西向東南從井田北部流過，在蘆家莊村匯入瀟河。黃門街河自西南向東北流經(jīng)井田，在黃門街村南匯入白馬河。大照河在井田南部自西而東經(jīng)大照村和冀家莊后向南匯入白馬河。白馬河平時(shí)流量較小，而黃門街河和大照河平時(shí)干涸，僅雨季有水，均屬季節(jié)性河流。</p><p>　　1.1.4氣象及地震情況</p><p>　　新元井田位于壽陽縣城西，地處黃土高原，受溫帶大陸性季風(fēng)氣候的影響，屬暖溫帶半干

6、旱氣候區(qū)，氣候干燥。全年總的氣候特征是春季多風(fēng)、夏季多雨、秋涼氣爽、冬寒少雪。冬季最長(zhǎng)、夏季次之、春秋雨季較短。本區(qū)氣候相對(duì)寒冷，故有冷“壽陽”之稱。</p><p>　　據(jù)壽陽氣象站觀測(cè)資料：</p><p>　　降水量：降水量主要集中于7—8月份，占全年降水量的48%。平均年降水量505.41mm，多水年（1977年）達(dá)806.2mm，少水年最低僅235.3mm（1972年）。日最大降

7、雨量107.3mm（1981年6月20日），汛期降水量占全年降水量的74%。</p><p>　　蒸發(fā)量：平均年蒸發(fā)量1754.16mm，年最高達(dá)2265.0mm（1972年），年最低為1483.8mm（1990年）。</p><p>　　氣溫：年平均氣溫為7.6℃。一月份最冷，平均氣溫為-8.8℃，極端最低氣溫約-26.2℃。七月份最熱，平均氣溫21.6℃，極端最高氣溫為35.7℃。&l

8、t;/p><p>　　風(fēng)向及風(fēng)速：風(fēng)向夏季多為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。年平均風(fēng)速2.48m/s，風(fēng)頻為13%，最大月平均3.9m/s（1979年1月），最小月平均1.0m/s(1988年9月)。多年平均風(fēng)速2.5m/s，最大風(fēng)速17m/s，年均出現(xiàn)8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)為9.3天，最多為23天。本區(qū)年靜風(fēng)頻率為33%，9月靜風(fēng)頻率最高為41%，。年均氣壓為896.7hpa．</p><p>　　霜期及

9、凍土深度：初霜期在9月中旬，終霜期在次年4月，有時(shí)可延至5月，長(zhǎng)達(dá)7～8個(gè)月之久，全年無霜期平均148天。最短109天，最長(zhǎng)192天。最大凍土深度1.1m（1971年），最大積雪深度22cm。</p><p>　　根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2001）本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震烈度為Ⅶ度區(qū)。</p><p>　　1.1.5 礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況</

10、p><p>　　井田地處壽陽縣，該縣由于地屬低山、丘陵地區(qū)，土地貧瘠，又受干旱影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量較低，一般畝產(chǎn)200kg左右。糧食植物以谷子、玉米、高粱、豆類為主，小麥次之，也產(chǎn)一定數(shù)量的油料等經(jīng)濟(jì)作物。隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，農(nóng)、林、牧、副業(yè)都有了一定程度的發(fā)展。</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)工業(yè)有煉鐵、水泥、農(nóng)機(jī)大修、石料、電力、紡織、副食加工等企業(yè)。</p><p>

11、;　　1.1.6礦區(qū)總體概況</p><p>　　根據(jù)中煤國(guó)際工程集團(tuán)沈陽設(shè)計(jì)研究院2006年9月編制的《晉東大型煤炭基地陽泉礦區(qū)總體規(guī)劃》，規(guī)劃區(qū)內(nèi)共劃分為2對(duì)在建礦井和7對(duì)生產(chǎn)礦井，總規(guī)模37.0 Mt/a。</p><p>　　總體規(guī)劃劃分為陽泉區(qū)、平昔區(qū)和壽陽區(qū)三個(gè)區(qū)。陽泉區(qū)有六個(gè)礦井，即一礦、二礦、三礦、新景礦、五礦、石港礦。其中一礦、二礦、三礦、石港礦2005年核定生產(chǎn)能力分別

12、為6.5 Mt/a、7.43 Mt/a、4.7 Mt/a、0.9 Mt/a，不進(jìn)行改擴(kuò)建；新景礦、五礦2005年核定生產(chǎn)能力分別為5.8 Mt/a、4.7 Mt/a，本次規(guī)劃規(guī)模均為7.5 Mt/a。</p><p>　　平昔區(qū)有寺家莊礦井（在建礦井），規(guī)劃礦井規(guī)模6.0 Mt/a。</p><p>　　壽陽區(qū)有新元礦和開元礦兩個(gè)礦井，新元礦井為新建礦井，總體規(guī)劃規(guī)模為4.0 Mt/a；開

13、元礦井2005年核定能力為1.4 Mt/a，總體規(guī)劃規(guī)模為3.0 Mt/a。</p><p>　　地方煤礦整合前煤礦為534處，2005年共生產(chǎn)原煤29.6Mt，其中陽泉市16.29 Mt，晉中市13.33 Mt。</p><p>　　監(jiān)獄系統(tǒng)煤礦有蔭營(yíng)和固莊煤礦。蔭營(yíng)煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4 Mt/a，固莊煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5 Mt/a。</p><p>　　

14、本區(qū)地方煤礦開采均位于淺部，對(duì)本井田的開拓與開采無不良影響。</p><p>　　1.1.7水源和電源情況</p><p><b>　　水源條件</b></p><p>　　根據(jù)中國(guó)煤田地質(zhì)總局華盛水文地質(zhì)勘察工程公司第三工程處編制的“山西省壽陽縣白家莊水源地巖溶水供水水文地質(zhì)勘探報(bào)告”，在白家莊附近草溝背斜中段可建一個(gè)集中供水水源地，水量豐富

15、，水質(zhì)尚好，具有良好的開發(fā)前景，且已得到有關(guān)部門的批準(zhǔn)，可作為礦井及礦區(qū)永久水源，水源可靠。</p><p><b>　　電源條件</b></p><p>　　距礦井工業(yè)場(chǎng)地約1km，有白家莊220kV變電站，220kV變電站雙回電源分別引自太原辛店變電站和陽泉附近的娘子關(guān)電廠。本礦井110kV兩回電源引自白家莊220kV變電站，供電電源可靠。</p>

16、<p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.2.1地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p><b>　　地層</b></p><p>　　井田內(nèi)大部為第四系黃土覆蓋，局部零星有基巖出露。地層由老到新簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　1）奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)</p&g

17、t;<p>　　為含煤建造基底，以深灰色、灰色厚層狀石灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r為主，中部夾有石膏層和淺灰色泥灰?guī)r。井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為149.91m。</p><p><b>　　2）石炭系(C）</b></p><p>　　a．中統(tǒng)本溪組(C2b）：厚度33.50～73.14m，平均55.17m，中、南部較厚，與峰峰組呈平行不整合接觸。底部為G層鋁土礦及山

18、西式鐵礦，其上由砂質(zhì)泥巖夾砂巖、灰?guī)r及煤線組成?；?guī)r2～5層，一般3層，第二層較為穩(wěn)定，夾有粗粒石英砂巖及不穩(wěn)定的煤線。本組屬于瀉湖～堡島環(huán)境沉積。</p><p>　　b．上統(tǒng)太原組(C3t)</p><p>　　為主要含煤地層之一。厚度112.21～138.97m，平均126.21m。其頂界為K7砂巖的底面，與下伏地層呈整合接觸。以15號(hào)煤層頂面或其相當(dāng)層位、K4石灰?guī)r頂面為界線，將太

19、原組分為三段。</p><p>　　a）下段：從K1砂巖底至15號(hào)煤層頂或其相當(dāng)層位，厚度26.08～65.85m，平均41.63m。由石英砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及15、15下及16號(hào)煤組成。15號(hào)煤為主要可采煤層，15下號(hào)煤為局部可采煤層，16號(hào)煤為不可采煤層。本段屬于堡島～瀉湖、潮坪環(huán)境沉積。</p><p>　　b）中段：從15號(hào)煤層頂至K4石灰?guī)r頂面，厚度30.10～68.53m，平

20、均44.88m。由K2下、K2、K3、K4等4層石灰?guī)r和11、11下、12、13及13下號(hào)等5層煤以及砂巖、泥巖等組成。本段屬于臺(tái)地～瀉湖、潮坪環(huán)境沉積。</p><p>　　c）上段：從K4石灰?guī)r頂面至K7砂巖底，厚度25.30～52.60m，平均39.70m。主要由灰～灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層等組成。本段含煤4層，依次為8、8下、9上和9號(hào)煤層，其中9號(hào)煤層為較穩(wěn)定煤層，8號(hào)煤為不穩(wěn)定煤層。本段屬于三

21、角洲環(huán)境沉積。</p><p><b>　　3)二迭系(P)</b></p><p>　　a．下統(tǒng)山西組(P1s)：為井田內(nèi)另一主要含煤地層，厚度38.66～70.84m，平均52.96m。其頂界為K8砂巖的底面，由灰～淺灰色中、細(xì)粒砂巖及深灰～灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成。3號(hào)煤屬穩(wěn)定煤層，6號(hào)煤為不穩(wěn)定煤層。3號(hào)煤層上覆砂巖(K8下砂巖)對(duì)其局部有沖刷。6號(hào)煤層

22、頂、底板常為鋁質(zhì)泥巖。本組屬于過渡環(huán)境沉積。</p><p>　　b．下統(tǒng)下石盒子組(P1x)：本組頂界為K10砂巖之底。厚度114.09～147.90m，平均129.56m。以K9砂巖將該組分為上、下兩段。</p><p>　　a）下段：由黃綠、灰綠、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖與灰黃色中、細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖組成。該段屬于三角洲環(huán)境沉積。</p><p>　　b）上段：由灰

23、黃、黃綠色中、粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。頂部有1～3層全井田基本穩(wěn)定的鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”。本組屬于河湖環(huán)境沉積。</p><p>　　c．上統(tǒng)上石盒子組(P2s)：本組頂界為硅質(zhì)巖的頂部即K13砂巖的底部。厚度353.80～438.45m，平均383.34m。以K12砂巖將本組分為下、中兩段。</p><p>　　a）下段(P2s1)：K10砂巖底界至K12砂巖底界，厚145

24、.2～187.88m，平均170.02m。以黃綠、灰綠色細(xì)砂巖和灰綠、暗紫色砂質(zhì)泥巖為主，夾黃褐、紫褐色泥巖。</p><p>　　b）中、上段(P2s2+3)：底界為K12砂巖，厚160.00～258.00m，平均200.22m。由黃綠、暗紫色中、細(xì)砂巖與暗紫、黃褐、紫灰色砂質(zhì)泥巖互層組成。</p><p>　　d．上統(tǒng)石千峰組(P2sh)：其頂界為K14砂巖之底。出露于井田西南于家莊村

25、和南部一帶，厚度100.00～127.00m，平均112.25m。巖性為暗紫色、黃綠色砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖。本組屬于河湖環(huán)境沉積。</p><p>　　4）中生界三迭系劉家溝組(T1l)：</p><p>　　出露于井田西南部及南部，井田內(nèi)最大出露厚度僅60m左右。主要由淺紅色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖組成，間夾薄層紫紅、暗紫色砂質(zhì)泥巖及粉砂巖。</p><p><b>

26、;　　5）新生界(K2)</b></p><p>　　井田內(nèi)發(fā)育第三系上新統(tǒng)及第四系，厚度3.22～110.68m。新生界在中部偏西及東部保存較厚，西南及南部保存較薄。一般分為砂土、亞砂土、亞粘土、粘土四種類型。與下伏基巖呈角度不整合接觸。</p><p>　　a．第三系上新統(tǒng)靜樂組(N2j)：厚0～10.03m，底部為砂石層，中上部為灰黃、鮮紅、暗紅色粘土、亞粘土。</

27、p><p>　　b．第四系下更新統(tǒng)泥河灣組(Q1n)、午城組(Q1w)：廣泛分布于沖溝及半坡上。泥河灣組底部為粒徑2～10mm礫石層及鈣質(zhì)結(jié)核，中、上部由黃灰色亞粘土、亞砂土夾泥灰?guī)r薄層組成。午城組由橙紅色粘土、亞粘土夾紅棕色古土壤數(shù)層組成。泥河灣組厚0～24.34m，與下伏基巖呈不整合接觸。午城組與泥河灣組呈整合接觸，厚0～8.54m。</p><p>　　c．第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l)

28、：廣布于溝谷及兩側(cè)。由淡黃、淡紅色亞粘土夾棕紅色古土壤層組成。厚0～47.44m。</p><p>　　d．第四系上更新統(tǒng)馬蘭組(Q3m)：廣布于梁、峁之上。主要由淡黃色亞砂土組成，厚4.82～7.15m。</p><p>　　e．第四系全新統(tǒng)(Q4)：主要分布于黃門街河、大照河及其支流河谷內(nèi)，由淡灰色砂、礫石組成。厚1～23m。</p><p>　　井田地層綜合柱

29、狀見圖1.2。</p><p><b>　　地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　井田位于壽陽區(qū)中南部，受區(qū)域構(gòu)造的控制，基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜，近東西走向，向南傾斜，傾角4～11°，一般小于9°。在此單斜基礎(chǔ)上發(fā)育次一級(jí)的寬緩褶曲和一些短軸褶曲，草溝背斜位于井田東部。受次級(jí)褶曲構(gòu)造的影響，地層緩波狀起伏明顯。南部受次級(jí)褶曲影響顯著，東部受草溝背斜的

30、影響，地層產(chǎn)狀急劇變化，局部走向近南北。井田內(nèi)斷層稀少，沒有巖漿巖侵入的影響，綜觀井田構(gòu)造條件分類應(yīng)屬簡(jiǎn)單類略偏中等。</p><p><b>　　1）褶曲</b></p><p>　　草溝背斜：位于井田東部，系由界外延伸而來，軸向NNE，東翼傾角2～5°，西翼陡，傾角3～8°，為兩翼不對(duì)稱向南傾伏的隱伏背斜。西翼與大南溝背斜和蔡莊向斜相接，為井田

31、內(nèi)的主要構(gòu)造之一。</p><p>　　井田內(nèi)主要褶曲特征詳見表1.1。</p><p>　　井田內(nèi)主要摺曲特征表</p><p><b>　　表1.1</b></p><p><b>　　2）斷層</b></p><p>　　井田內(nèi)地表多被黃土掩蓋，露頭未發(fā)現(xiàn)斷層，在鉆孔中

32、主要見有1條規(guī)模不大的小斷層，如下：</p><p>　　F64逆斷層：井田西部2號(hào)鉆孔揭露15號(hào)、15下號(hào)煤層之后又在其下部重復(fù)揭露兩層較厚煤層，據(jù)層位分析對(duì)比研究判定為為該斷層系逆斷層影響造成煤層重復(fù)。需說明的是，因15號(hào)煤下盤較上盤厚度變小，其頂板為砂質(zhì)泥巖，缺失石灰?guī)r，推斷該斷層從煤層頂部穿過，斷距約20m，為層間斷層，其走向據(jù)區(qū)域構(gòu)造方向推為北東向，傾角60°，延伸長(zhǎng)度推斷為200m。<

33、/p><p>　　圖1.2 井田地層綜合柱狀圖（含3#、4#煤層部分）</p><p><b>　　3）陷落柱</b></p><p>　　根據(jù)勘探資料，新元井田內(nèi)陷落柱極少，地表僅在西北角見一陷落（X18），</p><p>　　長(zhǎng)軸35m，短軸25m，圍巖見P2s2+3地層。精查勘探鉆孔中僅有39號(hào)孔過K1后，即孔深69

34、4.10m以下，發(fā)現(xiàn)巖芯破碎，巖性混雜，層序紊亂，地層傾角突然變大，達(dá)25—58°，鉆至766.54m，相當(dāng)奧陶系層位仍無變化，確定為陷落柱，陷落高度及范圍不明。</p><p><b>　　4）巖漿巖</b></p><p>　　井田內(nèi)無巖漿巖侵入。</p><p><b>　　1.2.2水文地質(zhì)</b><

35、;/p><p>　　該井田處于娘子關(guān)泉域奧灰?guī)r溶水的深循環(huán)弱徑流區(qū)。</p><p><b>　　含水層</b></p><p>　　井田地層主要有5個(gè)含水層組，即：第四系砂礫石層孔隙含水層，二疊系石盒子組、石千峰組、三疊系劉家溝組砂巖裂隙含水層組，二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組，石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r溶及砂巖裂隙含水層和中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水層

36、組。</p><p>　　1）中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水含水層組</p><p>　　井田內(nèi)奧灰處于深埋區(qū)，一般埋深700～900m，最大埋深超過1000m，受單斜構(gòu)造控制，由北往南埋深逐漸加大，受大南溝背斜和草溝背斜的影響，6、17號(hào)孔一帶和58號(hào)孔處分別隆起，44、45號(hào)孔一帶下凹。</p><p>　　本統(tǒng)分上、下馬家溝組和峰峰組。</p><p

37、>　　上馬家溝組，該組巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)，據(jù)北鄰南燕竹井田內(nèi)的SG—1號(hào)孔資料，奧灰埋深607.23m，峰峰組和上馬家溝組混合抽水試驗(yàn)資料，含水層厚42.20m，單位涌水量為5.30L/s·m（降深1.23m），滲透系數(shù)11.23m/d，水位標(biāo)高610m。水質(zhì)屬SO4·HCO3—Ca·Na型，礦化度0.97g/L，硬度25.77德國(guó)度。</p><p>　　峰峰組在井田內(nèi)有21

38、個(gè)鉆孔揭露，揭露較多的是6個(gè)巖溶孔，其中45、22、25號(hào)孔，分別為98.93、104.85、149.91m，其余揭露厚50～60m。據(jù)上述3個(gè)孔資料，本組巖性主要是石灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖，占66～92%，其中石灰?guī)r占40～50%，其次是角礫狀泥灰?guī)r、泥巖等，大致上是上段以石灰?guī)r為主，下段以白云質(zhì)灰?guī)r和角礫狀泥灰?guī)r為主。巖芯所見巖溶發(fā)育程度較低，裂隙均被方解石和石膏充填，有少量溶孔和裂隙。據(jù)坪頭區(qū)詳查資料，本組富水性一般弱，淺埋區(qū)強(qiáng)

39、于深埋區(qū)。據(jù)SG—1號(hào)孔峰峰組抽水試驗(yàn)資料，含水層厚14.95m，單位涌水量為0.00857L/s·m（降深105.63m），滲透系數(shù)0.065m/d，水位標(biāo)高704.20m。水質(zhì)屬HCO3—Na型，礦化度1.1g/L，硬度3.42德國(guó)度。</p><p>　　簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料表明，部分鉆孔當(dāng)揭露峰峰組厚度7.89m～51.09m時(shí)，消耗量增大，最大10.80m3/h，一般小于5m3/h。也有的孔如45

40、號(hào)孔揭露近100m，孔內(nèi)水文動(dòng)態(tài)無任何變化。據(jù)此，說明井田內(nèi)峰峰組巖溶發(fā)育程度弱，且不均衡；含水層多以上部和中部的石灰?guī)r為主。</p><p>　　22、25號(hào)孔峰峰組穩(wěn)定水位標(biāo)高分別為783、27、782.33m，高出SG—1號(hào)孔70余m，其原因可能是峰峰組巖溶發(fā)育不均衡，含水性弱，含水層連通性差，各孔顯示水位的含水層不盡一致，因而水位也有差異。</p><p>　　2）石炭系上統(tǒng)太原組

41、石灰?guī)r溶隙及砂巖裂隙含水層</p><p>　　太原組含水層主要由中段的K2下、K2、K3、K4等石灰?guī)r組成，其次為下段的K1、和上段的K5、K6等砂巖。K2下與K4間距29.20～68.53m，平均44.88m，單層厚度一般1～6m。井田北10余km和井田西20km，有少量出露。井田內(nèi)無出露，處于深埋區(qū)，一般埋藏深度大于500m。</p><p>　　據(jù)巖芯觀察，石灰?guī)r巖溶及裂隙不發(fā)育，

42、有少量溶隙，裂隙多被方解石充填，據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，25號(hào)孔“抽干”；46號(hào)孔單位涌水量?jī)H為0.00014L/s·m（降深168.24m），滲透系數(shù)0.0017m/d，水位標(biāo)高978.91m（與鄰區(qū)相比偏高），可視作非含水層。井田西北界外附近的P34號(hào)孔，單位涌水量0.02L/s·m（降深4.35m），滲透系數(shù)0.025m/d，水位標(biāo)高775.16m，為弱富水性含水層。鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料表明，44號(hào)等3個(gè)孔，3號(hào)等

43、7個(gè)孔，34號(hào)等7個(gè)孔，分別揭露K1砂巖，K2下、K2、K3、K4石灰?guī)r，K5、K6砂巖時(shí)，消耗量增大，為0.60～10.44m3/h，此外，大部分鉆孔在石盒子組時(shí)消耗量較大或全漏，鉆至太原組時(shí)，消耗量及水位均無明顯變化?？傮w上看，灰?guī)r中K2下富水性較強(qiáng)。</p><p>　　46、P34號(hào)孔本組水質(zhì)類型為HCO3～Na型，礦化度分別為1.4、2.27g/L，硬度分別為1.81、4.45德國(guó)度。</p>

44、;<p>　　3）二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組</p><p>　　山西組含水層主要由山西組底砂巖K7和3號(hào)煤頂板K6下等砂巖組成，K7厚0.75～19.44m，平均6.73m，巖性主要為中細(xì)粒砂巖，K8下厚度0～16.53m，平均6.26m，巖性主要為中細(xì)粒和粗粒砂巖。山西組在井田以北和以西10～20km外零星出露，井田內(nèi)無出露，處于深埋區(qū)，一般埋深450～750m。砂巖裂隙一般不發(fā)育，據(jù)抽水

45、試驗(yàn)資料，34號(hào)孔“抽干”，46號(hào)孔單位涌水量?jī)H為0.0021L/s·m(降深9.96m)，滲透系數(shù)0.0041m/d，水位標(biāo)高 807.72m，為弱富水性的含水層，另據(jù)井田外P34號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為 0.028L/s·m（降深2.53m），水位標(biāo)高 799.49m，為弱富水性含水層。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，42號(hào)孔揭露 K8下、K7時(shí)，5號(hào)孔揭露K7時(shí)耗水量增大，消耗量1.08～6.48m3/h，除42、5號(hào)孔

46、外其余大部分鉆孔在石盒子組漏水，鉆至本組時(shí)，消耗量和鉆進(jìn)水位均無明顯變化。P34號(hào)孔水質(zhì)類型為 HCO3～Na型，礦化度為0.94g/L，硬度為1.28德國(guó)度。</p><p>　　4）二疊系石盒子組、石千峰組、三疊系劉家溝組砂巖裂隙含水層組</p><p>　　下石盒子組含水層主要由K8等砂巖組成，巖性主要為中、細(xì)粒砂巖，厚度大但不穩(wěn)定，井田內(nèi)無出露，一般裂隙不發(fā)育，據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，

47、34號(hào)孔本組與山西組混合試驗(yàn)“抽干”，位于大南溝背斜軸部的11號(hào)孔對(duì)本組與山西組上部混合抽水試驗(yàn)，單位涌水量為2.65L/s·m（降深0.57m，降深過小，此值偏大），滲透系數(shù)為4.93m/d，水位標(biāo)高834.11m。總體上屬弱富水性的含水層，局部裂隙發(fā)育地段富水性增強(qiáng)。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，有22個(gè)鉆孔在本組耗水量增大或全漏，11號(hào)孔水質(zhì)為HCO3—Na型，礦化度為0.55g/L，硬度為1.26德國(guó)度。</p>

48、<p>　　上石盒子組含水層主要由K12等砂巖組成，巖性主要為中、細(xì)粒砂巖，厚度大但不穩(wěn)定，在井田北部溝谷中有出露，一般裂隙不發(fā)育。王家垴村東溝中有泉出露，流量0.82L/s。34號(hào)孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.048L/s·m（降深12.44m），水位標(biāo)高1050.92m，屬弱富水性的含水層，據(jù)北鄰南燕竹井田P44號(hào)孔放水試驗(yàn)，單位涌水量0.23L/s·m（降深2.05m），滲透系數(shù)0.13m/d，水位標(biāo)高1

49、083.27m，屬中等富水性的含水層。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，井田內(nèi)約2/3鉆孔（39個(gè)）在本組耗水量增大。王家垴泉、P44號(hào)孔、34號(hào)孔水質(zhì)類型分別為HCO3—Ca型、HCO3—Ca·Na型、C1·HCO3—Na 型，礦化度分別為0.30、0.33、0.63g/L，硬度分別為14.14、12.04、1.22德國(guó)度。</p><p>　　石千峰組分布范圍較廣，溝谷中有出露，含風(fēng)化裂隙水，有少量泉出

50、露，流量均小于1L/s，屬弱富水性的含水層。</p><p>　　井田內(nèi)劉家溝組只分布于大照村以西的南部邊緣地帶，溝谷中有出露，流量均小于1L/s，31號(hào)孔揭露本組時(shí)漏水，漏失量分別為10.40、6.00m3/h。</p><p>　　5）第四系砂礫石層孔隙含水層</p><p>　　更新統(tǒng)分布范圍較廣，分別位于下、中、上更新統(tǒng)下部的砂礫石層，含孔隙水，據(jù)坪頭詳查區(qū)

51、坪頭村一帶下更新統(tǒng)泥河灣組水井抽水試驗(yàn)，涌水量可達(dá)826m3/d，水量較豐富。</p><p>　　全新統(tǒng)砂礫石層，主要分布于白馬河及較大支流河谷中，接受大氣降水或河水補(bǔ)給。39號(hào)孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0.088L/s·m（降深12.31m），水位標(biāo)高1059.16m，屬弱富水性的含水層，水質(zhì)類型為HCO3—Na·Ca型，礦化度0.27g/L，硬度9.19德國(guó)度。北鄰南燕竹井田榆林溝水井和南

52、燕竹水井水質(zhì)分別為HCO3—Ca、HCO3—Ca·Mg型，礦化度分別為0.37、0.50g/L，硬度分別為15.33、22.81德國(guó)度。</p><p>　　據(jù)于家莊、韓莊、吳家崖第四系水井水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)，水位在7月份開始下降，直到10月，都保持低水位，分析與當(dāng)年雨季降水量明顯偏小有關(guān)。</p><p><b>　　隔水層</b></p><

53、;p>　　奧陶系頂面至15號(hào)煤底板間的巖層，厚81.53—115.22m，平均厚95.45m，以泥質(zhì)巖類為主，裂隙不發(fā)育，具有較好的隔水層性能，對(duì)奧灰水進(jìn)入煤系能起到阻礙作用。石炭、二疊系含水層間均夾有較厚的泥質(zhì)巖層，受構(gòu)造破壞程度底，據(jù)上述含水層敘述，各含水層的水位標(biāo)高相差懸殊，說明其間無水力聯(lián)系，因此這些巖層具有較好的隔水性能，可視為隔水層。</p><p><b>　　構(gòu)造對(duì)地下水的控制&l

54、t;/b></p><p>　　井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜，走向近東西，南傾，其上有大南溝背斜、蔡莊向斜及草溝背斜等次一級(jí)寬緩褶曲，構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類，略偏中等。</p><p>　　大南溝背斜由井田外西北部伸入，軸向近東西，井田內(nèi)延伸約7km，11號(hào)孔資料表明其軸部地表裂隙較發(fā)育，為富水地段。</p><p>　　位于井田北部，與大南溝背斜平行延伸的蔡莊向斜，為一兩

55、翼不對(duì)稱的隱傾狀向斜，井田內(nèi)延伸2.5km，據(jù)坪頭詳查區(qū)資料，蔡莊向斜構(gòu)成地下水匯水構(gòu)造，但其水量有限。</p><p>　　草溝背斜位于井田東部，軸向近南北，向南傾狀，沿12勘探線橫穿井田，據(jù)接近軸部的58、60、61號(hào)孔巖芯所見，巖石裂隙較發(fā)育。</p><p>　　井田內(nèi)地表未發(fā)現(xiàn)有斷層。2號(hào)孔見一逆斷層（F64），推斷其斷距約20m，延伸200m，鉆孔揭露時(shí)耗水量及水位均無變化，推

56、斷其為隔水?dāng)鄬印?lt;/p><p>　　井田內(nèi)地表僅發(fā)現(xiàn)一個(gè)陷落柱，位于東北角，長(zhǎng)軸35m，短軸25m。此外，39號(hào)孔過K1后遇到陷落柱，范圍不詳，鉆孔揭露時(shí)，消耗水量和水位無變化。結(jié)合區(qū)域性資料，推斷陷落一般不含水。</p><p>　　地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件</p><p>　　大氣降水是井田內(nèi)地下水的主要補(bǔ)給來源。井田地下水類型主要為承壓水，潛水分布范圍很

57、有限。承壓水主要在露頭區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，而含水層的出露范圍除奧灰廣泛外，其余都很小，因此承壓水補(bǔ)給條件除奧灰較好外，其余都不好。河谷、溝谷中的基巖風(fēng)化帶裂隙水，可接受第四系孔隙潛水或河水補(bǔ)給，其范圍只限于露頭區(qū)。第四系孔隙潛水，可接受大氣降水或河水補(bǔ)給，接受補(bǔ)給條件相對(duì)較好。</p><p>　　井田奧灰水屬娘子關(guān)泉域，處于娘子關(guān)泉域的深循環(huán)弱徑流區(qū)，北鄰南燕竹井田SG—1號(hào)孔的水質(zhì)表明該處奧灰水徑流條件較好，

58、至于井田內(nèi)，由于水位及水質(zhì)資料缺乏，奧灰水的徑流方向及徑流強(qiáng)度尚難確定。</p><p>　　奧灰水總的排泄區(qū)為娘子關(guān)泉。從總體上看，石炭、二疊系含水層巖溶裂隙發(fā)育程度和富水性由淺埋區(qū)往深埋區(qū)逐漸變?nèi)?，徑流條件愈來愈差。井田內(nèi)石炭、二疊系含水層，受巖溶、裂隙發(fā)育程度的控制，承壓地下水徑流排泄條件均較差?；鶐r風(fēng)化帶裂隙水及第四系砂礫石孔隙水，受地形控制，經(jīng)短途徑流排向河道或滲入下伏巖層裂隙中，徑流條件相對(duì)較好，排泄

59、途徑也較多，可以通過泉、地面蒸發(fā)和人工采水等方式排泄。</p><p><b>　　構(gòu)造控水情況</b></p><p>　　陽泉礦區(qū)位于太行山隆起帶中段西側(cè)，北部為五臺(tái)地塊，屬于沁水盆地東北邊緣地帶。礦區(qū)處于太行山隆起帶和東西向構(gòu)造帶的復(fù)合部位，由于北東復(fù)合部位應(yīng)力集中，向西南方向減弱，因而形成了一個(gè)東北部位抬高而向南西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角一般6°～10&

60、#176;。在這一構(gòu)造基礎(chǔ)上又發(fā)育了次一級(jí)NNE、NE與NEE走向的褶皺群，陷落柱相當(dāng)發(fā)育，構(gòu)成礦區(qū)的主要構(gòu)造特點(diǎn)。這些構(gòu)造的分布對(duì)陽泉礦區(qū)地下水的補(bǔ)、逕、排條件具有重要的控制作用。</p><p>　　新元礦屬于陽泉礦區(qū)的壽陽區(qū)，本區(qū)從總體上看為一走向近東西，傾向南的單斜構(gòu)造。在此背景上又發(fā)育著一些不同方向的次一級(jí)的褶曲和斷裂。新元井田基本構(gòu)造形態(tài)同樣受控于本區(qū)構(gòu)造，為一單斜走向近東西傾向南的單斜構(gòu)造，地下水的

61、補(bǔ)給、運(yùn)移等受郭家溝斷層、東山背斜等的控制。其上又有大南溝背斜、蔡莊向斜及草溝背斜等次一級(jí)寬緩褶曲。從勘探資料看，這些褶曲軸部均富水，成為新元井田的匯水或?qū)ǖ?。在礦井采掘過程中，當(dāng)通過這些構(gòu)造軸部時(shí)，由于構(gòu)造的富水或?qū)饔?，有可能引發(fā)礦井突水而造成災(zāi)害。</p><p><b>　　井田水文地質(zhì)類型</b></p><p>　　井田煤層處于深埋區(qū)，煤系內(nèi)及以上鄰

62、近基巖含水層，遠(yuǎn)離露頭區(qū)，與地表水體和第四系含水層無力聯(lián)系，地下水補(bǔ)給條件很差，含水層富水性很弱。</p><p>　　井田內(nèi)主要含水層是煤系以下的上馬家溝組巖溶含水層，富水性強(qiáng)，但距煤層遠(yuǎn)，一般不會(huì)危及開采。</p><p>　　本井田主要可采煤層為3號(hào)、4號(hào)煤。3號(hào)煤的主要充水含水層為其上覆砂巖裂隙含水層，4號(hào)煤主要充水含水層以上覆砂巖裂隙含水層為主，其次為下伏的山西組含水層。<

63、/p><p>　　據(jù)上述礦床主要充水含水層的容水空間特征、充水方式及水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，井田礦床水文地質(zhì)類型可劃分為兩類；山西組煤主要為第二類第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板間接充水的裂隙充水礦床，太原組煤為第三類第一亞類第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板間接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶充水礦床。</p><p><b>　　礦井涌水量</b></p>&l

64、t;p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，礦井正常涌水量為150m3/h、最大涌水量為210 m3/h?？紤]到現(xiàn)開采3號(hào)煤層位于淺部，隨著開采深度的增加，礦井涌水量有增大的趨勢(shì)，開采下組煤時(shí)，上覆煤層采空區(qū)積水也將給開采帶來威脅，同時(shí)全井田為奧灰?guī)洪_采，綜合考慮各種因素，結(jié)合陽煤集團(tuán)地質(zhì)處對(duì)黃丹溝礦井生產(chǎn)資料的調(diào)查結(jié)論，根據(jù)礦方要求按礦井較大的涌水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，礦井正常涌水量680m3/h，最大涌水量1000m3/h。確保礦井在不利條件下的安全生

65、產(chǎn)，同時(shí)也有利于節(jié)能減排。</p><p>　　1.2.3其它有益礦產(chǎn)</p><p>　　井田內(nèi)除埋藏著豐富的煤炭資源外，還賦存有一些其它礦產(chǎn)，簡(jiǎn)述如下：</p><p><b>　　鋁土巖</b></p><p>　　主要為本溪組底部之G層鋁土，厚0.82～19.82m，平均9.93m，Al2O3含量17.71～49

66、.53%，平均33.82%；SiO2含量29.05～61.20%,平均為40.60%；鋁硅比值為0.83，未達(dá)工業(yè)品位。</p><p>　　其次為下石盒子組頂部的鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”，井田內(nèi)有1～3層，厚2.00～14.48m, Al2O3含量20.81～22.00%，無開采利用價(jià)值。</p><p><b>　　鐵礦</b></p><p

67、>　　主要為山西式鐵礦，產(chǎn)于本溪組底部，奧陶系風(fēng)化面之上，呈雞窩狀分布，極不穩(wěn)定，厚0～4.5m，平均0.79m，為黃鐵礦與鋁土混生體，F(xiàn)e2O3含量7.08～51.52%，平均31.37%。St含量5.30～33.82%，平均17.58%，含硫品位可達(dá)Ⅲ級(jí)工業(yè)指標(biāo)，因分布極不穩(wěn)定，品位變化大，埋藏深，無開采利用價(jià)值。</p><p><b>　　石灰?guī)r</b></p>

68、<p>　　賦存于奧陶系、石炭系本溪組和太原組，以奧陶系石灰?guī)r為主，CaO含量31.31～49.16%，平均43.67%；MgO含量0.37～4.43%，平均1.97%；SiO2含量1.00～17.55%,平均為6.29%?？梢杂米魉嘣稀㈧褵壹敖ㄖ牧?，限于其埋藏較深，難以開采利用。</p><p><b>　　石膏</b></p><p>　　賦存

69、于奧陶系中統(tǒng)峰峰組的下部，厚度不大，CaO含量28.48～32.24%，平均30.36%；MgO含量4.44～5.36%，平均4.90%；SiO2含量8.70～11.75%,平均為10.23%。品位較低，又因埋藏較深，不易開采，無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。</p><p><b>　　粘土</b></p><p>　　產(chǎn)于第四系中，分布廣泛，是當(dāng)?shù)鼐用裼脕頍拼u瓦的天然原料。<

70、/p><p><b>　　煤中稀散元素</b></p><p>　　各主要可采煤層中鍺、鎵、鈾、釷、釩含量最大值均達(dá)不到工業(yè)品位。</p><p>　　1.2.4地質(zhì)勘探程度及存在問題</p><p>　　地質(zhì)勘探及報(bào)告的編制情況</p><p>　　井田地質(zhì)勘探由兩部分組成，一部分為1988年完成的

71、詳查地質(zhì)報(bào)告，一部分為1992年完成的精查地質(zhì)報(bào)告，詳查地質(zhì)報(bào)告已得到了行業(yè)管理部門的批準(zhǔn)，精查地質(zhì)報(bào)告1993年1月山西省礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)以晉儲(chǔ)決字(1992)17號(hào)審批通過。為了完善礦井地質(zhì)報(bào)告，陽煤集團(tuán)2002年12月完成了礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，國(guó)土資源部以國(guó)土資儲(chǔ)備字（2003）17號(hào)文予以備案證明。為進(jìn)一步滿足礦井建設(shè)、帶區(qū)開采設(shè)計(jì)及安全生產(chǎn)需要，受新元煤炭有限責(zé)任公司委托，陽煤集團(tuán)地質(zhì)測(cè)量處2004年6月完成了新元礦井（首采區(qū)

72、）精查補(bǔ)充地質(zhì)勘探成果，中國(guó)煤炭地質(zhì)總局水文物測(cè)隊(duì)2004年9月完成了西翼首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告，中國(guó)煤炭地質(zhì)總局物測(cè)隊(duì)2004年11月完成了東翼首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告。</p><p><b>　　勘探程度評(píng)述</b></p><p>　　該項(xiàng)目地質(zhì)勘查工作的類型確定正確，手段選擇基本合適，工程布置較合理，各項(xiàng)工程質(zhì)量良好，內(nèi)容齊全，勘探基本網(wǎng)度控制合理，可以滿足設(shè)

73、計(jì)的要求。</p><p>　　地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開采影響的評(píng)價(jià)</p><p>　　井田基本構(gòu)造形態(tài)為單斜，在此基礎(chǔ)上發(fā)育有寬緩褶曲和短軸褶曲，斷層稀少，屬簡(jiǎn)單略偏中等，對(duì)機(jī)械化開采比較有利。</p><p>　　煤層對(duì)比的可靠性、穩(wěn)定性分析及對(duì)開采的影響</p><p>　　本井田主要含煤地層沉積穩(wěn)定，旋回結(jié)構(gòu)明顯，標(biāo)志層及煤層本身特征突出，主要

74、可采煤層可采邊界規(guī)則，厚度變化規(guī)律明顯，對(duì)比可靠，穩(wěn)定可采，對(duì)開采無不良影響。</p><p>　　地質(zhì)儲(chǔ)量的復(fù)核、驗(yàn)算；高級(jí)儲(chǔ)量的范圍、儲(chǔ)量是否滿足設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　儲(chǔ)量計(jì)算方法正確，各項(xiàng)參數(shù)的選擇符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定，級(jí)別劃分合理，精度符合各級(jí)別一般要求，高級(jí)儲(chǔ)量比例符合規(guī)范、設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　水文地質(zhì)、瓦斯等級(jí)、煤質(zhì)分析等資料的精確程

75、度，及對(duì)開采的影響</p><p>　　查明了本區(qū)的水文地質(zhì)條件，確定了水文地質(zhì)類型，分析了充水因素，預(yù)測(cè)了礦井涌水量，落實(shí)了供水水源地。資料比較準(zhǔn)確，對(duì)開采影響不大。</p><p>　　詳細(xì)了解了各主要可采煤層的瓦斯情況，但對(duì)瓦斯的主要參數(shù)了解不多，需進(jìn)一步加強(qiáng)瓦斯測(cè)定工作。</p><p>　　煤質(zhì)分析基本可靠，對(duì)開采影響不大。</p><

76、p><b>　　1.3 煤層特性</b></p><p>　　1.3.1煤層及煤質(zhì)</p><p>　　本區(qū)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)及下統(tǒng)山西組(P1s)?，F(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　1）石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)</p><p>　　該組為一典型的海陸交互相沉積，并且形成形成四個(gè)明顯的旋

77、回韻律結(jié)構(gòu)。其厚度為95.00m-139.00m，平均厚度124.77m。巖性為灰色深灰色石灰?guī)r，灰色灰白色細(xì)中粗粒石英砂巖，灰黑色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖，泥巖及煤層。其中夾8-16層煤，發(fā)育四周穩(wěn)定的石灰?guī)r（K2、K3、K4、）和砂巖（K5、K7）及一層不穩(wěn)定的石灰?guī)r（K6、K8）。測(cè)井物性反映：煤層一般為高電阻低密度低伽瑪。石灰?guī)r為高電阻高密度低伽瑪。因此標(biāo)志明顯。產(chǎn)有植物化石碎屑及動(dòng)物化石。</p><p>　　

78、該組共含煤為8-16層。按煤層編號(hào)順序分述如下：</p><p>　　8#煤層：厚度為0-0.90m，平均厚度0.44m。位于K7砂巖底板之下，層位不穩(wěn)定。</p><p>　　8下#煤層：厚度0-1.11m，平均厚度0.48m。位于K7、K6砂巖之間</p><p>　　9#煤層：厚度為0-1.69m，平均厚度0.68m。位于K5砂巖、K4石灰?guī)r之間，層位不穩(wěn)定。

79、</p><p>　　11#煤層：厚度為0-1.22m，平均厚度0.39m。位于K4石灰?guī)r之下，本層厚度較小，變化較大，很不穩(wěn)定，無開采價(jià)值。</p><p>　　11下#煤層：厚度為0.80-3.21m，平均厚度為1.41m。本層厚度較小，變化較大，很不穩(wěn)定，無開采價(jià)值。</p><p>　　12#煤層：厚度為0-1.61m，平均厚度0.51m。位于K4石灰?guī)r底板

80、之下，層</p><p><b>　　位很不穩(wěn)定。</b></p><p>　　13#煤層：厚度為0-1.47m，平均厚度0.62m。直接下伏于K3石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。</p><p>　　13下#煤層：厚度為0.00-1.00m，平均厚度0.67m。位于K3石灰?guī)r之下約5m，層位不穩(wěn)定。</p><p>　　1

81、5#煤層：厚度為0.20-0.75m，平均厚度0.53m。位于K2石灰?guī)r之下約8m左右，層位穩(wěn)定。</p><p>　　15下#煤層：厚度為0.44-0.92m，平均厚度0.59m。位于K2石灰?guī)r之下約10m，層位不穩(wěn)定。</p><p>　　該組單孔煤層平均厚度為8.70m，含煤系數(shù)為8.6％。</p><p>　　2）二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)</p>

82、;<p>　　該組為陸相沉積：其厚度為39.20m-73m，平均厚度52.96m。巖性為灰色粉砂巖砂質(zhì)泥巖泥巖灰白色中細(xì)粒石英砂巖及煤層。其中夾煤層6層。中下部發(fā)育的3號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，厚度為1.40m-3.28m，平均厚度為2.77m；4號(hào)煤全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度2.77-4.33m，平均厚度3.32m。測(cè)井物性反映：煤層表現(xiàn)為高電阻低密度低伽瑪。由于3、4號(hào)煤層發(fā)育穩(wěn)定且厚度大，其本身即為明顯的標(biāo)志層。產(chǎn)植物化石

83、碎屑。</p><p>　　該組共含煤1-4層。按煤層編號(hào)順序分述如下：</p><p>　　1﹟煤層：厚度為0-0.35m，平均厚度0.22m。位于本組頂部，層位極不穩(wěn)定，下距3#煤層約13m。</p><p>　　2#煤層：厚度為0-1.24平均厚度0.40。本組中上部，層位極不穩(wěn)定。下距3#煤層8m左右。</p><p>　　3#煤層：

84、厚度為1.40-3.28m，平均厚度2.77m。位于本組中下部，其厚度大，層位穩(wěn)定。下距分界砂巖（K7）40m左右。 </p><p>　　4#煤層：厚度為2.27-4.43m，平均厚度3.32m。位于本組中下部，其厚度大，很穩(wěn)定。下距分界砂巖（K7）25m。</p><p>　　5#煤層：厚度為0-0.95m，平均厚度0.36m。位于K7砂巖之上，本層厚度較小，變化較大，很不穩(wěn)定，無開采

85、價(jià)值。</p><p>　　6#煤層：厚度0-1.50m，平均厚度0.81m。位于K7砂巖之上，層位不穩(wěn)定。下距K7石灰?guī)r2m左右.</p><p>　　該組單孔煤層平均厚度為6.94，含煤系數(shù)為12.07％. </p><p><b>　　煤層</b></p><p>　　井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二迭系下統(tǒng)山

86、西組，地層總厚平均為179.17m，含煤18層，平均總厚13.81m，含煤系數(shù)為7.7%?？刹擅簩佑?、4號(hào)六層(均為山西組)，平均總厚度5.59m，可采含煤系數(shù)為10.5%。其中3號(hào)煤是山西組的主要可采煤層，也是最上一層可采煤層，是初期開采的主要對(duì)象</p><p>　　1）3號(hào)煤：位于山西組中部，上距下石盒子組“桃花泥巖”130m左右、K8砂巖23m左右，全部均穩(wěn)定可采，見煤點(diǎn)厚1.40～3.28m，平均2.

87、77m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含1層泥巖夾矸。煤層由西向東由薄變厚，又漸趨變薄。以中厚煤層為主，最厚處位于22號(hào)與33號(hào)孔之間的邊界附近，厚度達(dá)4.50m左右。本層屬基本全井田可采的穩(wěn)定煤層。其頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為中、細(xì)粒砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)、粉砂巖。</p><p>　　2）4號(hào)煤：位于山西組底部，上距3號(hào)煤20m左右，下距K7（第三砂巖）砂巖2m左右，層位穩(wěn)定?？刹煞秶饕纱笃瑺?，連續(xù)分布，煤厚2

88、.27～4.43m，平均1.04m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有時(shí)含1層夾矸。本層厚度變化較大，全部可采，屬穩(wěn)定煤層。頂板為砂質(zhì)泥巖，局部為中、細(xì)粒砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖，細(xì)粒砂巖。</p><p>　　可采煤層特征見表1.2。</p><p><b>　　可采煤層特征表</b></p><p><b>　　表1.2</b>

89、</p><p><b>　　煤質(zhì)概述</b></p><p>　　1）物理性質(zhì)和煤巖特征</p><p>　　a．物理性質(zhì)及宏觀煤巖特征</p><p>　　井田內(nèi)煤的顏色為黑色、灰黑色，粉色為黑色。玻璃、強(qiáng)玻璃光澤，內(nèi)生裂隙較發(fā)育或不發(fā)育，斷口為參差狀、棱角狀、粒狀。條帶狀、線理狀及粒狀結(jié)構(gòu)，層次、塊狀構(gòu)造。煤的容重

90、1.34～1.51g/cm3，比重1.48～1.66g/cm3。各煤層宏觀煤巖組分以亮煤為主，其次為鏡煤、暗煤，很少見到絲炭。宏觀煤巖類型以光亮型、半亮型煤為主，其次為暗淡型、半暗型煤。</p><p><b>　　b．顯微煤巖特征</b></p><p>　　a）有機(jī)顯微組分特征</p><p>　　各煤層有機(jī)顯微組分以鏡質(zhì)組為主，其次為絲質(zhì)

91、組，半鏡質(zhì)組最少。鏡質(zhì)組3#、4#煤層在80%左右。絲質(zhì)組3#、4#煤均高于20.1%，半鏡質(zhì)組4號(hào)煤1.8%，3號(hào)煤層2～3%。</p><p>　　鏡質(zhì)組以鏡質(zhì)體為主，少量基質(zhì)體和木鏡質(zhì)體，偶見木煤和鏡質(zhì)渾圓體，并見粘土浸染的鏡質(zhì)體；絲質(zhì)組多呈碎屑或碎片狀，可見微粒體或結(jié)構(gòu)碎片；半鏡質(zhì)組以結(jié)構(gòu)體或呈碎屑狀，碎片狀出現(xiàn)。</p><p>　　b）無機(jī)顯微組分特征</p>&

92、lt;p>　　無機(jī)顯微組分4號(hào)含量高，3號(hào)煤含量低。其組成以粘土類為主，占無機(jī)組分的90%以上，硫化鐵類及碳酸鹽類少見。粘土礦物多為不規(guī)則團(tuán)塊狀，少量為分散狀、透鏡狀、浸染條帶狀，微粒狀浸染或充填胞腔。黃鐵礦為不規(guī)則團(tuán)塊狀、球粒狀，亦可見小晶體充填胞腔或與粘土構(gòu)成巖屑。碳酸鹽礦物以方解石為主，呈團(tuán)塊狀，有時(shí)見方解石紋飾。</p><p><b>　　c）顯微煤巖類型</b></p

93、><p>　　本井田煤以微鏡煤，微鏡惰煤為主，其它類型只占極少數(shù)。4號(hào)煤含較多微礦化及微礦質(zhì)類型煤。</p><p>　　c．鏡質(zhì)組最大反射率及煤變質(zhì)</p><p>　　各煤層的鏡質(zhì)組最大反射率（R°max）2.15～2.30%，屬高變質(zhì)的Ⅷ階段。R°max垂向上從上到下，呈遞增趨勢(shì)；平面上從北西到南東變大。精煤揮發(fā)分變化規(guī)律與R°max

94、相反，說明煤變質(zhì)從北西到南東逐漸加深，這也與煤的現(xiàn)代埋深（北淺南深）大致吻合。</p><p>　　2）化學(xué)性質(zhì)及工藝性能</p><p>　　3號(hào)煤：為中灰、特低硫、低磷、極易選的貧煤、貧瘦煤，是優(yōu)質(zhì)的高爐噴吹煤。</p><p>　　4號(hào)煤：為低灰、特低硫、特低磷、易選的貧煤、無煙煤。</p><p>　　各層煤均為難熔灰分煤，熱穩(wěn)定性好

95、，易于磨碎。</p><p><b>　　a．化學(xué)性質(zhì)</b></p><p><b>　　a）灰分</b></p><p>　　原煤3號(hào)、為17.82%、為中灰。3號(hào)煤平面分布以中灰為主，有部分低灰及3個(gè)富灰點(diǎn)。低灰區(qū)在3—14—11—16—25—31號(hào)孔連線以南，富灰區(qū)為34、P65、P66號(hào)孔附近三小片，其余皆為中灰

96、。</p><p>　　4號(hào)煤平面分布以低灰、特低灰為主，其次為中灰及少量富灰。</p><p><b>　　b）硫分</b></p><p>　　原煤硫分平均值3號(hào)煤均小于1%，為特低硫煤，4號(hào)煤1.29%，為低硫煤。</p><p>　　經(jīng)1.4比重液洗選后，精煤全硫平均值3號(hào)煤小于0.5%，4號(hào)煤為0.60%，脫硫

97、率{（原煤全硫—洗煤全硫）÷原煤全硫×100%}，3號(hào)煤為10%；4號(hào)、15號(hào)煤為53%。</p><p><b>　　b）磷分</b></p><p>　　原煤磷分平均值0.010—0.070%，其中3號(hào)煤0.010%為特低磷，4號(hào)煤0.070%為中磷，其余為低磷。精煤磷分3號(hào)煤最高0.024%，其余均小于0.01%。</p>&l

98、t;p><b>　　d）砷、氯、氟含量</b></p><p>　　砷在各層煤中的最高含量為41.3PPm，其平均值3號(hào)煤最低，1.1PPm，4號(hào)煤最高，5.8PPm，均未超過釀造和食品工業(yè)（小于8PPm）的要求。3號(hào)、4號(hào)煤平面上分布有大于8PPm的點(diǎn)。4號(hào)煤中砷含量較高與黃鐵礦含量高有關(guān)，因砷以砷黃鐵礦形式存在于煤中。</p><p>　　氯在各層煤中最高含

99、量為0.068%，其平均值0.016—0.019%，均小于0.3%，作為燃燒用煤不會(huì)腐蝕鍋爐，氯在各層煤中最高含量為295PPm，其平均值69—117PPm。</p><p>　　據(jù)研究，氟與磷有良好相關(guān)性，下式為本井田氟含量與磷分的回歸方程，</p><p>　　3號(hào)煤：R=0.4564 n=7 F=2.4597+2130.2828Pd</p><p>　　4號(hào)煤

100、：R=0.8854 n=6 F=50.9070+889.9517Pd</p><p><b>　　e）元素分析</b></p><p>　　各煤層碳均在90%以上，90.93—92.13%；氫3.99—4.11%，氮1.18—1.34%，氧2.56—3.68%。C/H比22.24—22.79；O/C比0.03—0.04。</p><p><

101、;b>　　b．工藝性能</b></p><p><b>　　a）發(fā)熱量</b></p><p>　　各煤層原煤空氣干燥基低位發(fā)熱量22.62—30.19MJ/kg，干基高位發(fā)熱量23.31—31.16MJ/kg。6號(hào)煤為高發(fā)熱量煤，3號(hào)、4號(hào)煤為中高發(fā)熱量煤。煤的發(fā)熱量（Qnet，V，ad）與灰分產(chǎn)率（Ad）呈反比關(guān)系，相關(guān)性極好，其回歸方程為：&l

102、t;/p><p>　　3號(hào)煤：R=-0.9872 n=25 Qnet,v,ad=35.6510—0.4151Ad</p><p>　　4號(hào)煤：R=-0.9872 n=8 Qnet,v,ad=35.6298—0.4200Ad</p><p><b>　　b）煤的氣化性</b></p><p>　　煤對(duì)CO2的反應(yīng)性：各層煤

103、對(duì)CO2反應(yīng)活性試驗(yàn)：試驗(yàn)溫度900—950℃時(shí)，二氧化碳分解率13.82—24.42%均小于60%，反應(yīng)性小。</p><p><b>　　c）熱穩(wěn)定性</b></p><p>　　各層煤熱穩(wěn)定性試驗(yàn)：其Kp6在13.25—20.10%之間，均小于30%，說明各煤層熱穩(wěn)定性好。</p><p><b>　　d）可磨性</b&g

104、t;</p><p>　　各煤層可磨性77.60—89.89，說明井田內(nèi)各煤層均易于磨碎。</p><p>　　1.3.2瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫</p><p><b>　　瓦斯</b></p><p>　　1）煤層瓦斯含量及其規(guī)律</p><p>　　勘探階段測(cè)定各可采煤層瓦斯含量詳見表1

105、.3。</p><p>　　新元井田各煤層均屬高變質(zhì)的貧煤階段，可生成大量甲烷氣，該階段煤具有較強(qiáng)的吸附性。3號(hào)、4號(hào)煤的吸附常數(shù)3號(hào)煤42.19—64.52，平均49.35；4號(hào)煤35.84—46.30，平均41.74。3號(hào)煤吸附性較4號(hào)煤強(qiáng)。據(jù)M?Ji?列文斯基等人研究，貧煤階段煤層平均甲烷含量18.0ml/g，均方差7.3ml/g。井田各煤層煤巖組成鏡質(zhì)組為主，有利于煤層對(duì)甲烷的吸附。</p>

106、<p>　　勘探階段測(cè)定各可采煤層瓦斯含量表</p><p><b>　　表1.3</b></p><p>　　經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析井田瓦斯含量有如下規(guī)律：</p><p>　　a．隨煤層埋深增加瓦斯含量增大。</p><p>　　b．隨R°max增大瓦斯含量增大。</p><p>　

107、　c．井田內(nèi)褶曲構(gòu)造與瓦斯含量的關(guān)系不明顯。</p><p><b>　　2）礦井瓦斯</b></p><p>　　礦井在建設(shè)期間委托煤科總院撫順分院測(cè)定了瓦斯基本參數(shù)，并對(duì)礦井瓦斯涌出量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。山西省煤炭工業(yè)局以晉煤安發(fā)[2008]1134號(hào)文《關(guān)于陽泉煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司2008年度礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》對(duì)礦井瓦斯進(jìn)行了鑒定，本次設(shè)計(jì)從安

108、全出發(fā)，采用瓦斯涌出量較大的省局批復(fù)結(jié)論作為設(shè)計(jì)依據(jù)，礦井的瓦斯相對(duì)涌出量為32.22 m3/t，絕對(duì)涌出量97.46m3/min。礦井為高瓦斯礦井。</p><p>　　煤塵及煤的自燃傾向性</p><p>　　新元礦井2006年委托煤科總院重慶分院對(duì)3號(hào)煤層進(jìn)行了鑒定，自燃傾向性測(cè)定結(jié)果吸氧量為1.01cm3/g干煤，自燃傾向性為三類，屬不易自燃煤層。爆炸性試驗(yàn)結(jié)果火焰長(zhǎng)度10mm，抑

109、制煤塵爆炸最低巖粉量45%，有煤塵爆炸性。</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，井田內(nèi)其它煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果表明，火焰長(zhǎng)度0～20mm，一般大于5mm，撲滅火焰的巖粉量0～40%，一般大于15%。</p><p>　　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，各煤層原煤著火溫度367～433℃，一般大于405℃；△T1～3為8～50℃，4、號(hào)煤大于25℃，據(jù)此評(píng)定4號(hào)煤為容易自燃，少量不易自燃和容易自燃。&

110、lt;/p><p><b>　　礦井地溫</b></p><p>　　本井田恒溫帶深度為50～60m，溫度為11℃。地溫梯度為1.13～3.13℃/100m，平均2.11℃/100m，屬地溫正常區(qū)。</p><p>　　2 井田境界和儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1 井田境界</b></

111、p><p>　　根據(jù)山西省國(guó)土資源廳晉礦采劃字（2002）第39號(hào)文，井田范圍由以下6點(diǎn)座標(biāo)圈定。北以韓莊斷層群為界；南以大照河河床保護(hù)煤柱為界；東以草溝背斜為界；西以白馬河床保護(hù)煤柱為界。</p><p>　　井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見表2.1。</p><p><b>　　井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表</b></p><p><b