采礦工程畢業(yè)設(shè)計--煤層60萬ta初步設(shè)計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計所選題目為《**煤業(yè)10#煤層60萬t/a初步設(shè)計》，根據(jù)**煤業(yè)提供的躍進煤礦的井田概況和地質(zhì)資料。井田概況包括井田境界；地表的交通位置以及自然地理水源、電源的供應(yīng)情況。地質(zhì)特征資料包括地層；地質(zhì)構(gòu)造；煤層及煤質(zhì)；煤層頂?shù)装迩闆r及煤層的瓦斯、煤塵、沒的自燃性；以及礦井的水文地質(zhì)情況。</p><p&g

2、t;　　此次設(shè)計的目的是運用自考階段所學(xué)的知識聯(lián)系礦井生產(chǎn)實際進行礦井開采設(shè)計，并就本專業(yè)范圍的某一課題進行較深入的研究，以培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)分析和解決實際問題的能力，是學(xué)員走上工作崗位前進行的一次綜合性能力訓(xùn)練，也是對一個未來采礦工程高級工程技術(shù)人才的基本訓(xùn)練。</p><p>　　設(shè)計時應(yīng)以當前煤礦開采發(fā)展的趨勢和方向，結(jié)合本煤礦的特征以綜合機械化大采高開采為首選采煤方法。并合理的布置開拓巷道的工作面，以簡化

3、采煤生產(chǎn)系統(tǒng)，提高煤炭的利用率。</p><p>　　該礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬t/a，就一個開采水平，采用后退式開采一次采全高，采用完全垮落法管理頂板。綜合機械化開采。</p><p>　　設(shè)計過程中我們對礦井的各個系統(tǒng)又有了一次比較全面的認識和了解，同時在老師的輔導(dǎo)和幫助下也解決了一些實際問題。使我們在掌握專業(yè)知識的同時也提高了自己以后在現(xiàn)實工作崗位上的能力。</p>

4、<p>　　關(guān)鍵詞：頂板管理；采煤方法；地質(zhì)災(zāi)害</p><p>　　第一章 井田概況和井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　第一節(jié) 井田概況</b></p><p>　　一、礦區(qū)地理位置及交通條件</p><p>　　**煤礦整合區(qū)位于臨汾市鄉(xiāng)寧縣臺頭鎮(zhèn)松卜嶺及曲里村一帶，行政區(qū)劃隸屬鄉(xiāng)寧縣臺頭鎮(zhèn)管轄

5、。地理位置為呂梁山南端東麓，臨汾盆地西緣。</p><p><b>　　其地理坐標為：</b></p><p>　　北緯36°02′54"～36°04′25"；</p><p>　　東經(jīng)110°06′20"～110°08′19"</p><p&g

6、t;　　根據(jù)晉煤重組辦發(fā)【2009】85號《關(guān)于臨汾市鄉(xiāng)寧縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)》，劃定整合煤礦范圍由16個拐點坐標依次相連圈定，地下開采2號-10號煤層。開采深度為1249.99米至984.99米。</p><p>　　整合范圍平面呈不規(guī)則多邊形，南北寬約2.20km，東西長約4.50km，面積6.4801km2，地理坐標位于北緯36°02′54"～36°04′2

7、5"和東經(jīng)110°06′20"～110°08′19"之間。詳見山西省國土資源廳提供的**煤業(yè)有限公司拐點坐標一覽表1-1-1。</p><p>　　**煤業(yè)有限公司(整合煤礦)拐點坐標一覽表</p><p>　　**煤礦交通現(xiàn)狀以公路為主，井田向東北約2km的土石公路可達鄉(xiāng)（寧）－臨（汾）干線公路，往東50km沿臨－鄉(xiāng)公路可達南同蒲鐵路臨汾

8、火車站，同時可達大（同）－運（城）高速公路及霍（縣）－候（馬）一級公路。往南沿臨－鄉(xiāng)公路可達鄉(xiāng)寧縣城及河津火車站。交通條件較為便利。（詳見交通位置圖1-1-1）</p><p>　　交通位置圖1-1-1</p><p>　　二、礦區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)概況</p><p>　　根據(jù)該井田地形結(jié)構(gòu)特征，礦區(qū)內(nèi)山巒起伏，溝壑叢橫，基本沒有大面積的耕田，山間有部分小的梯田用于

9、農(nóng)作物耕地，種植單一，地表覆蓋大面積的天然灌木林和雜木，礦區(qū)四周有報廢的老窯和小型礦井，礦區(qū)內(nèi)有整合后報廢的巷道及地面建筑，沒有古跡和工廠</p><p>　　三、礦區(qū)的電力供應(yīng)基本情況</p><p>　　根據(jù)**煤礦10號煤層600kt/a生產(chǎn)能力估算的負荷，設(shè)計選擇**煤礦礦井供電采用兩回35kV專用電源線路供電，兩回LGJ-150 35kV分別引自：一趟距礦井工業(yè)場地約6.7km處

10、的光華110kV變電站，另一趟距礦井17.6km的管頭35kv變電站。再就是礦井還必須有備用一臺1000kva的發(fā)電機，作為應(yīng)急電源，入礦井兩回電源線路，當任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應(yīng)能擔(dān)負礦井全部負荷，礦井的兩回路電源線上都不得分接任何負荷。以確保礦井供電安全可靠。</p><p><b>　　四﹑礦區(qū)水文簡況</b></p><p>　　1．地面生產(chǎn)、生

11、活及地面消防供水水源</p><p>　　井田內(nèi)地表水量十分缺乏，不具備向礦山供水的自然條件；松散層分布零星，無強富水含水層；煤系地層和上覆巖層裂隙含水層水量微弱，無法滿足礦山須求水量；通過水文調(diào)查和勘探在距礦井1.5KM山下有一水源為奧陶系石灰?guī)r巖溶水，該水水質(zhì)好，水量豐富可以解決礦井生產(chǎn)，生活用水問題。（現(xiàn)在坪坡村在此有一深水井，作為村里的生活水源）</p><p><b>

12、　　2．井下供水水源</b></p><p>　　礦井正常涌水量為54.2m3/h，最大涌水量為75m3/h。涌水排出地面后，經(jīng)凈化處理后，水質(zhì)指標為：SS含量10mg/L＜30 mg/L，懸浮物粒徑0.15mm＜0.3mm，PH=7.3(6.5～8.5)，每100mL水樣中未檢出總大腸菌群和糞大腸菌群，水質(zhì)符合井下防塵灑水用水水質(zhì)標準，可作為井下消防、灑水及井下各用水設(shè)施用水水源，多余部分用于黃泥灌

13、漿用水。</p><p>　　五﹑礦區(qū)的地形與氣象</p><p>　　**煤礦位于呂梁山南部的中低山區(qū)，臨汾盆地西緣。主要山梁走向呈北西、南東向，地形切割較為強烈。溝谷多呈“V”字形，最高點位于井田中部松柏嶺山梁上，標高為1348.3m，最低點位于原山雞坡井田煤礦北邊下孔家村南部溝谷，標高為1060.0m，相對高差288.3m，屬中山區(qū)。</p><p>　　井田

14、中東部展布一北西至南東向天然地表分水嶺，以該嶺控制，地表水向北東匯入石灰窯河，石灰窯河向東匯集于臺頭河，地表水向南西匯入曲里河，曲里河在向南東匯集于光華河，光華河向南東經(jīng)襄汾注入汾河，汾河向南至河津禹門口匯入黃河。井田屬黃河流域，汾河水系。</p><p>　　該地區(qū)屬大陸型氣候，四季分明，晝夜溫差較大。氣象部門觀測結(jié)果表明：年平均氣溫9－12℃，最高氣溫可達38℃，最低氣溫－24℃，年平均水量382.3mm，蒸

15、發(fā)量大于降水量，結(jié)冰期為11月至次年3月，無霜期約180天，最大凍土深度53cm。夏秋季多東南風(fēng)，冬春季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速18m/s。</p><p>　　根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306—2001年)，動峰值加速度為0.15，對應(yīng)地震烈度為Ⅶ度，因此，本設(shè)計地震設(shè)防按7度考慮。</p><p>　　第二節(jié) 井田地質(zhì)特征</p><p>　　一、

16、井田所屬的位置、地質(zhì)層位概述</p><p><b>　　1.井田所屬的位置</b></p><p>　　井田范圍位于河?xùn)|煤田鄉(xiāng)寧礦區(qū)東南部，出露地層由老到新依次出露太古界古生界（寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系）、中生界（三迭系），新生界（上第三系、第四系）。煤田為石炭二疊系含煤建造，含煤地層為石炭系太原組和二疊系山西組，屬海陸交互相沉積。山西組2號煤層為全區(qū)可采的中

17、厚煤層，1號，2號上煤層為局部可采薄煤層。太原組10號煤層為全區(qū)可采中厚～厚煤層，其它煤層均為不可采的薄煤層，大多厚度小于0.60m，有些煤層僅見其沉積層位。</p><p>　　2、井田地質(zhì)層位的概述</p><p>　　井田位于山西省河?xùn)|煤田東南部邊緣，鄉(xiāng)寧礦區(qū)北部，基巖裸露區(qū)。依據(jù)補勘地質(zhì)資料，地層由老到新分別為：奧陶系中統(tǒng)馬家溝組、峰峰組，石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系

18、下統(tǒng)山西組、下石盒子組、第四系中更新統(tǒng)和現(xiàn)代沖、洪積沉積層，各地層特征如下所述：</p><p><b>　?。ㄒ唬?、奧陶系</b></p><p>　　1）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2S）</p><p>　　井田內(nèi)無出露，據(jù)區(qū)域資料，本組地層厚約180-225m,巖性由灰黃、淺灰、灰白色中薄層灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。</p>

19、;<p>　　2）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）</p><p>　　奧陶系峰峰組為石炭系沉積之基底，礦井范圍內(nèi)無出露，井田外東邊溝谷邊可見。依據(jù)區(qū)域資料，峰峰組由灰色、深灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r、淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r組成，厚度100m左右。該段溶蝕現(xiàn)象明顯，裂隙及小溶洞發(fā)育，多被方解石充填，洞內(nèi)常見方解石晶。</p><p>　　（二）、石炭系（C）</p><p&g

20、t;　　1）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）</p><p>　　沉積于奧陶系古侵蝕面上，與峰峰組呈假整合接觸，巖性為一套灰～灰黑色泥巖、粉砂巖、碎屑石英砂巖及不穩(wěn)定的薄層生物泥晶灰?guī)r。厚度為4.26m～17.60m，平均厚度9.94m。在本溪組底部，發(fā)育一層褐灰色鋁質(zhì)泥巖（G層鋁土礦層），最大厚度可達8m左右，具內(nèi)碎屑及鱗狀結(jié)構(gòu)，并含大量團塊狀黃鐵礦，區(qū)域上相當于山西式鐵礦層位。本組地層化石稀少，含少量植物莖干碎片。

21、</p><p>　　2）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　連續(xù)沉積于本溪組地層之上，由K1底至K7底，為區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一，地層最小厚度36.65m（TD4）,最大厚度57.40m（TD5）,平均厚度45.93m（9）。從沉積物的組成上可將該組分為三段：</p><p>　　第一段：下部碎屑巖沉積段：從K1底至K2底。地層最小厚度5.40m（TD6

22、），最大厚度12.90 m（TD4），平均厚度10.43 m（10），主要由砂巖、粉砂巖、含鋁質(zhì)泥巖及煤層組成，含9、10、10號下煤層，其中10號煤層為沉積穩(wěn)定全區(qū)可采，其它煤層為不穩(wěn)定不可采煤層，底部為一層灰白色細、中粒石英砂巖，該層特征明顯，易于辨認，并可作為劃分地層的標志層，稱K1標志層。但其穩(wěn)定性較差，有時局部可相變?yōu)榉凵皫r或泥巖。</p><p>　　第二段：中部碎屑巖與碳酸鹽巖交互沉積段：由K2底至

23、K4頂（K5砂巖底）。本段地層最小厚度15.00m(TD4)，最大厚度24.60 m(TD6)，平均厚度16.28 m(9)，主要由石灰?guī)r、砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤組成，含7、7下、8、8號下煤層，均屬不可采煤層。含石灰?guī)r2～3層，從下到上稱為K2、K3、K4灰?guī)r，分別為10號煤層、8號煤層和7號煤層的直接頂板，K2灰?guī)r全區(qū)沉積穩(wěn)定，K3、K4不穩(wěn)定，局部相變?yōu)樯皫r或泥巖。</p><p>　　第三段：上部碎屑巖

24、沉積段，由K4灰?guī)r頂（K5砂巖底）至K7砂巖底。最小厚度16.05m(TD2),最大厚度24.65 m（TD5），平均厚度16.82 m（9），主要由黑色泥巖、粉砂巖、砂巖及煤組成，含5上、6、6號下煤層，均為不可采煤層。</p><p>　　（三）、二疊系（P）</p><p>　　1）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）</p><p>　　連續(xù)沉積于太原組地層之上，呈整

25、合接觸。由K7底至K8底，山西組為本區(qū)主要含煤地層之一，由K7底至K8底，最小厚度26.90m（TD3）,最大厚度42.35（TD7）m，平均35.45m（5），主要由灰黑色泥巖、粉砂巖及砂巖組成，含煤1上、1號、1下、2上、2號、3號、3號下煤層。其中，2號煤層為全區(qū)可采，1號煤層為局部可采，其它為不可采煤層。底部為一層灰白色細、中粒巖屑石英砂巖，稱K7標志層。最小厚度0.90—8.83 m，平均厚度2.87 m。</p>

26、<p>　　2）二疊系下統(tǒng)石盒子組（P1x）</p><p>　　連續(xù)沉積于山西組地層之上，由K8底至K10底，據(jù)區(qū)域地層，本組厚度約54m～119.3m，本整合區(qū)內(nèi)因后期剝蝕作用影響，本組地層保存不全。</p><p>　　頂部為一層桃紅色鋁質(zhì)泥巖（稱桃花泥巖），是良好的輔助標志層。上部由灰綠色細～粗粒巖屑長石石英砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，帶紫色斑塊。下部為灰綠色、

27、灰白色中粗粒巖屑長石石英砂巖和灰黑色粉砂巖、泥巖。泥巖、砂質(zhì)泥巖中富含植物化石，底部以中～粗粒巖屑石英砂巖，稱K8標志層，與下伏山西組分界，依巖性特征大致分為兩段：</p><p>　　第一段：自K8砂巖底至K9砂巖底，以灰白色中～細粒砂巖、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾黑灰色泥巖。本次鉆孔揭露厚度37.30-37.70米，平均厚度37.50米（2）。</p><p>　　第二段：自K9砂

28、巖底至K10砂巖底，主要為淺灰、灰綠細砂巖和含紫色斑狀泥巖組成，頂部為灰白色、灰綠色夾紫紅色斑塊的鮞狀鋁質(zhì)泥巖，其中，紫紅色鮞狀泥巖層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，俗稱“桃花泥巖”，下部為K9砂巖。</p><p>　　3）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）</p><p>　　連續(xù)沉積于下石盒子組地層之上，該段總體特征為：上部為紫紅、褐紫色厚層至塊狀泥巖與灰白、灰綠至塊狀含礫砂巖互層；中部為褐紫色塊狀泥

29、巖、砂質(zhì)泥巖，夾紫色厚層至塊狀含礫中粒砂巖；下部為黃灰、灰綠色厚層至塊狀含礫石細～中粒砂巖與雜色、灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖成不等厚互層。區(qū)內(nèi)僅殘留中下部地層，且零星保存于礦區(qū)西部與中部。因剝蝕作用影響，本礦井殘留最大厚度約100m。</p><p>　?。ㄋ模⒌谒南担≦）</p><p>　　地層零星分布于山梁、溝坡之上或谷地之中，厚度0-20m。下部棕黃色，棕紅色的砂土、粘土

30、、亞粘土組成，含大量鈣質(zhì)結(jié)核。上部淺黃、棕黃色、亞粘土夾砂土、粘土，質(zhì)地松散，顆粒均勻，含少量鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p>　　二、主要地質(zhì)構(gòu)造的形式及分布、沖擊層厚度及底層的移動角</p><p>　　河?xùn)|煤田鄉(xiāng)寧礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造體系位于祁呂賀山字型構(gòu)造前弧東翼內(nèi)側(cè)，呂梁山脈東南端，其地質(zhì)應(yīng)力大體為北西～南東向擠壓。受區(qū)域構(gòu)造體系及多期次構(gòu)造作用的影響，礦區(qū)內(nèi)地層以褶曲為主，伴生的斷裂構(gòu)造以北

31、東南西走向的張性斷裂。為一走向北東傾向北西的單斜構(gòu)造，地層傾角5°～15°。該井田位于鄂爾多斯斷塊與呂梁-太行斷塊的分界線-離石大斷裂帶的東南側(cè)，其次一級的臺頭-管頭北東東、南西西向斷裂帶的東南側(cè)。該次一級斷裂帶由系列逆斷層和正斷層自北向往南東向依次排列：有高家坡逆斷層、陳家溝正斷層、石灰窯正斷層，還夾一些同方向的小斷層，相伴隨一些背向斜構(gòu)造。</p><p>　　本井田總體構(gòu)造為一走向北東、

32、傾向北西的單斜構(gòu)造，地層傾角一般6～10°，井田北部斷層發(fā)育（主要在原花盛煤礦井田內(nèi)），南部斷層不發(fā)育，現(xiàn)將井田內(nèi)的褶曲、斷層敘述如下：</p><p><b>　　1、褶曲</b></p><p>　　S25向斜：軸向北東東，傾向北東至東，兩翼基本對稱，地層傾角10°左右，本井田內(nèi)軸長約500m。</p><p>　　S2

33、6背斜：位于井田中部，軸向北東東，傾向北東至東，南東翼地層較緩，地層傾角7°左右，北西翼較陡，地層傾角10°左右，軸長2km。</p><p><b>　　2、斷層</b></p><p>　　石灰窯正斷層：位于井田北部下孔莊村南400m一帶，走向北東，傾向南東，地面斷距50m，傾角75°，北東至南西向切割本井田，井田內(nèi)延伸長度850m。

34、</p><p>　　F64正斷層：位于井田北部邊界，走向N86°E，傾向南東，傾角70°，地面斷距20m，井田內(nèi)延伸長度約400m。</p><p>　　F65正斷層：位于井田下孔家西，走向N75°E，傾向南東，傾角70°，地面斷距25m，延伸長度達700m。</p><p>　　F66正斷層：位于井田北部石灰窯斷層南，走向

35、N52°E，傾向北西，傾角70°，地面斷距20m，延伸長度850m。</p><p><b>　　3、巖漿巖和陷落柱</b></p><p>　　經(jīng)鉆孔揭露，整合區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖和陷落柱。</p><p>　　總述，本井田地層走向變化不大，斷層不甚發(fā)育，主要集中在井田北部一帶，組成一斷裂帶，褶曲寬緩，未發(fā)現(xiàn)巖漿巖及陷落柱，本

36、井田構(gòu)造屬簡單類</p><p>　　第三節(jié) 煤層的埋藏特征</p><p><b>　　一、煤層的賦存特征</b></p><p>　　煤層賦存特征見煤系地層柱狀圖1-3-1</p><p><b>　?。ㄒ唬?、含煤地層</b></p><p>　　本井田主要含煤地層為石

37、炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。</p><p>　　1、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　連續(xù)沉積于本溪組地層之上，由K1底至K7底，為區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一，地層最小厚度36.65m（TD4）,最大厚度57.40m（TD5）,平均厚度45.93m（9）。含5上、6、6下、7、7下、8、8下、9、10、10下煤層。從沉積物的組成上可將該組分為三段：</p>&

38、lt;p>　　第一段：下部碎屑巖沉積段：從K1底至K2灰?guī)r底。地層最小厚度5.40m（TD6），最大厚度12.90 m（TD4），平均厚度10.43 m（10），主要由砂巖、粉砂巖、含鋁質(zhì)泥巖及煤層組成，含9號、10號、10號下煤層，10號煤層為沉積穩(wěn)定全區(qū)可采。其它為不可采煤層。底部為一層灰白色細、中粒石英砂巖，該層特征明顯，易于辨認，并可作為劃分地層的標志層，稱K1標志層，但其穩(wěn)定性較差，有時局部可相變?yōu)榉凵皫r或泥巖。<

39、/p><p>　　第二段：中部碎屑巖與碳酸鹽巖交互沉積段：由K2灰?guī)r頂至K4灰?guī)r頂（K5砂巖底）。最小厚度15.00m(TD4)，最大厚度24.60 m(TD6)，平均厚度16.28 m(9)，主要由石灰?guī)r、砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤組成，含煤7、7下、8、8下號煤層4層，均屬不可采煤層。含石灰?guī)r2～3層，從下到上稱為K2、K3、K4灰?guī)r，分別為10煤層、8號煤層和7號煤層的直接頂板，K2灰?guī)r沉積穩(wěn)定，K3、K4不穩(wěn)定

40、，局部相變?yōu)樯皫r或泥巖。</p><p>　　第三段：上部碎屑巖沉積段，由K4灰?guī)r頂（K5砂巖底）至K7砂巖底。最小厚度16.05m(TD2),最大厚度24.65 m（TD5），平均厚度16.82 m（9）。主要由黑色泥巖、粉砂巖、砂巖及煤組成，含5上、6、6下號煤層，均為不可采煤層。</p><p>　　2、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）</p><p>　　連續(xù)沉積

41、于太原組地層之上，呈整合接觸。由K7底至K8底，山西組為本區(qū)主要含煤地層之一，最小厚度26.90m（TD3）,最大厚度42.35（TD7）m，平均36.79m（5），主要由灰黑色泥巖、粉砂巖及砂巖組成，含煤1上、1、1下、2上、2、3、3下號煤層。其中，2號煤層為全區(qū)可采，1號煤為局部可采，3號煤層為不可采煤層。底部為一層灰白色細、中粒巖屑石英砂巖，稱K7標志層，最小厚度0.90—8.83 m，平均厚度2.87 m。</p>

42、<p><b>　　（二）、含煤性</b></p><p>　　山西組和太原組為本區(qū)主要含煤地層。共含煤17層，煤層編號分別1上、1、1下、2上、2、3、3下、5上、6、6下、、7、7下、8、8下、9、10、10下煤層。</p><p>　　據(jù)本次鉆孔揭露，山西組共含煤7層（1上、1、1下、2上、2號、3號、3號下），平均煤層總厚3.66m，平均含煤系數(shù)

43、10.32%，平均可采煤層總厚度2.78m，平均可采煤層含煤系數(shù)7.78%；山西組含煤性總的特點是煤層層數(shù)多，單層厚度小，變化大，達可采厚度的層數(shù)少，其中2號為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，1號、2上為局部可采煤層，其它為不可采煤層。</p><p>　　太原組共含10層（5上、6、6下、7、7下、8、8下、9、10、10下），平均總厚3.05m，平均含煤系數(shù)6.3%，平均可采總厚2.67m，平均可采含煤系數(shù)4.9%?？偟奶?/p>

44、點是煤層層數(shù)多，達可采厚度者層數(shù)較少，但可采煤層厚度較大。其中10號為沉積穩(wěn)定的全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，其它煤層為穩(wěn)定較穩(wěn)定的或不穩(wěn)定的不可采煤層。</p><p><b>　　二、可采煤層</b></p><p>　　整合區(qū)達到可采的煤層有三層，分別為1號、2號和10號煤層。其中：1號煤層為沉積不穩(wěn)定的局部可采煤層，2號和10煤層為沉積穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層，各層煤特征詳見表

45、1-3-1。現(xiàn)將1號、2號、10號可采煤層分述如下：</p><p>　　表1-3-1可采煤層特征表</p><p><b>　　1號煤層:</b></p><p>　　位于山西組頂部，下距2號煤間距0.85m～10.70m,平均厚度9.88m左右，上距K8砂巖0.85-10.7米，煤層厚度據(jù)本次鉆孔揭露為0.20～1.25m，平均0.75m，

46、在本次勘探的TD3，TD4，TD5，TD7，TD8鉆孔中見到，無夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，層位不穩(wěn)定，頂板為細粒砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖，為沉積不穩(wěn)定局部可采煤層。</p><p><b>　　2號煤層:</b></p><p>　　位于山西組中部，下距10號煤層間距為51.80～66.15m左右，平均58.50m，煤層厚度據(jù)本次鉆孔揭露為0.90～3.20m，平均2.03m，含0

47、～1層夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，層位穩(wěn)定，厚度變化不大，頂板為黑色泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖，為沉積穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。2號煤層偽頂厚度一般在1－2m，老頂為細粒砂巖，厚度在3－4m。2號煤層厚度變化不大，穩(wěn)定可采，結(jié)構(gòu)簡單，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，目前均已采空破壞，資源枯竭。</p><p><b>　　10號煤層:</b></p><p>　　10號煤層位于太原組下段頂部，上距2號煤層

48、間距為51.80～66.15m左右，平均58.50m，煤層厚度據(jù)本次鉆孔揭露為1.25～4.15m，平均2.67m，不含夾矸，頂板為K2石灰?guī)r，底板以泥巖為主。</p><p>　　總述10號煤層厚度變化不大，穩(wěn)定可采，結(jié)構(gòu)簡單，為沉積穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。</p><p><b>　　3、煤層對比</b></p><p>　　**整合區(qū)內(nèi)地層出

49、露良好，沉積穩(wěn)定，標志明顯。</p><p>　　本區(qū)可參與煤層對比的標志層有K1砂巖、K2灰?guī)r、K7砂巖和K8砂巖等，這些標志層均為全區(qū)分布，層位穩(wěn)定，厚度變化不大，特征明顯。易于對比，特征如下：</p><p>　　K1砂巖位于太原組底部，區(qū)內(nèi)鉆孔揭露厚度2.08-6.34m，平均3.67 m，為灰白色細粒石英砂巖，局部為含礫粗砂巖，層面見少量白云母片和煤屑，硅質(zhì)膠結(jié)。K1頂面向上10

50、.0m左右即為10號煤層的底板。</p><p>　　K2灰?guī)r位于太原組下段頂部，區(qū)內(nèi)鉆孔揭露厚度1.00-6.58m，平均3.39 m，為深灰色厚層狀灰?guī)r。偶見灰色泥巖或砂質(zhì)泥巖為直接頂。K3灰?guī)r大部相變?yōu)樯皫r，K4不穩(wěn)定。</p><p>　　K7砂巖位于山西組底部，灰色細粒長石石英砂巖，區(qū)內(nèi)鉆孔厚度0.90-8.83m，平均2.87 m，與下伏地層呈沖刷接觸，具大型板狀、楔狀層理。該

51、砂巖之上2-5m左右為3號煤層。</p><p>　　K8砂巖位于下石盒子組底部，是下石盒子組與山西組之分界，為灰色中粒長石石英砂巖，區(qū)內(nèi)鉆孔揭露厚度0.35-13.10m，平均厚度4.64m，層位穩(wěn)定，其下8—20.0m左右即為2號煤層。</p><p><b>　　三、煤層圍巖性質(zhì)</b></p><p>　　本次補勘在TD7孔中采取10號

52、煤層頂?shù)装辶W(xué)樣，送陜西省煤田地質(zhì)局綜合測試中心測試，測試結(jié)果表明10號煤層頂板單向抗壓強度38MPa，單向抗拉強度1.78Mpa，底板單向抗壓強度20.10MPa，單向抗拉強度1.02MPa。詳見（巖石力學(xué)試驗報告表1-1-2）</p><p>　　表1-3-2巖石力學(xué)試驗報告表</p><p>　　井田內(nèi)煤系地層巖石類型以互層狀軟硬相間碎屑巖類為主，間夾堅硬的石灰?guī)r或泥灰?guī)r，工程地質(zhì)類

53、型為較簡單型。</p><p>　　10號煤層：頂板為K2石灰?guī)r,不易冒落，容易管理，底板為泥巖。</p><p>　　綜上述，本井田主要可采煤層，頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)條件簡單。在構(gòu)造破碎帶附近，煤層的頂?shù)装寮肮こ痰刭|(zhì)條件復(fù)雜，將有可能出現(xiàn)冒頂、底鼓等工程地質(zhì)問題。</p><p><b>　　四、煤的性質(zhì)及品種</b></p><

54、;p><b>　?。?）物理性質(zhì)</b></p><p>　　2號煤層為褐黑色(浸染色)～黑色，一般呈強玻璃光澤，條帶狀和均一狀結(jié)構(gòu)，裂隙較發(fā)育；10號煤層多為黑色，光亮型煤為主，半亮和和半暗型次之，以玻璃光澤為主，條帶狀結(jié)構(gòu)，富含黃鐵礦結(jié)核，內(nèi)外生裂隙發(fā)育，充填物多為黃鐵礦及方解石。</p><p>　　10號煤層的密度為1.4噸/m</p>&

55、lt;p>　　(2)化學(xué)性質(zhì)、工藝性能</p><p>　　根據(jù)本礦煤層煤樣化驗資料和陜西省煤田地質(zhì)局131隊勘探報告中煤芯煤樣化驗資料，礦井可采煤層煤質(zhì)特征見表1-3-3</p><p>　　主要可采煤層煤質(zhì)特征表</p><p>　　根據(jù)煤炭質(zhì)量分級GB/T15224.1、2、3-2010，中國煤炭分類標準GB/T5751－2009，該10號煤層屬特低灰—

56、高灰，中高硫--高硫、中熱值—特高熱值的焦煤。具中等粘結(jié)性和結(jié)焦性，是良好的煉焦及動力用煤。</p><p>　　(3)瓦斯、煤塵、煤的自燃性</p><p><b>　?。ㄒ唬┩咚?lt;/b></p><p>　　根據(jù)臨汾市煤炭工業(yè)局臨煤審發(fā)【2007】404號《關(guān)于2007年第一批79座礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》：</p

57、><p>　　原花盛礦井瓦斯相對涌出量為1.69m3/t，絕對涌出量為0.35m3/min，二氧化碳相對涌出量為4.11m3/t，絕對涌出量為0.85m3/min。屬低瓦斯礦井。</p><p>　　根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院2012年2月編制的《山西煤炭運銷集團**煤業(yè)有限公司礦井瓦斯涌出量預(yù)測報告》：**煤礦以60萬t/a產(chǎn)能開采10號煤層時，礦井最大絕對瓦斯涌出量6.74m3/min，最大相對

58、瓦斯涌出量4.85m3/t。</p><p>　?。ǘ┟簤m爆炸危險性</p><p>　　2010年11月2日，山西省臨汾市煤炭安全檢測檢驗中心，依據(jù)國標要求，對山西煤炭運銷集團**煤業(yè)有限公司所屬花盛煤礦所送煤樣品進行了煤塵爆炸性試驗危險測試，評價10號煤層有爆炸性。</p><p><b>　　(三)煤的自然</b></p>

59、<p>　　2010年11月2日，山西省臨汾市煤炭安全檢測檢驗中心，依據(jù)國標要求，對山西煤炭運銷集團**煤業(yè)有限公司所送煤樣品進行了煤塵自燃傾向性測試，評價10號煤層自然等級為Ⅱ，傾向性為自燃</p><p><b>　　（四）地溫及地壓</b></p><p>　　原礦井在掘進和采煤過程中均未發(fā)現(xiàn)地?zé)岙惓?，均屬地溫正常區(qū)</p><p

60、><b>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)</b></p><p><b>　　一、地表水</b></p><p>　　整合內(nèi)溝谷一般無水流，均為季節(jié)性溪(溝)流，雨季時有較短時期涓涓溪流，若遇暴雨，常有洪水發(fā)生，但數(shù)小時后即減退消失，在植被發(fā)育地段，降雨形成的地表水流延續(xù)時間相對較長。由于區(qū)內(nèi)地形陡峻，若遇瀑雨，地表水富集形成的山洪一瀉而去。<

61、;/p><p><b>　　二、含水層</b></p><p>　　本井田下伏奧灰?guī)r溶地下水位標高（500-508m），遠低于10號煤層的最低標高1050m，奧灰?guī)r溶對本井田10號煤層開采無充水影響。</p><p>　　K8、K9砂巖含水層是開采2號煤層的直接頂板充水含水層，2號煤層開采塌陷裂隙與上覆砂巖體發(fā)生水力聯(lián)系，或在淺部與風(fēng)化裂隙水發(fā)生水

62、力聯(lián)系，成為礦井充水的主要來源。2號煤層礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。</p><p>　　10號煤層開采后導(dǎo)水裂隙帶高度最大為69.39米，大于2號煤層與10號煤層的間距58.5米，故10號煤層開采后與上部2號煤層采空區(qū)積水會發(fā)生水力聯(lián)系，10號煤層開采產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶可溝通2號煤層采空區(qū)積水；K2、K3、K4石灰?guī)r含水層是開采10號煤層的直接頂板充水含水層，本次勘探對TD7鉆孔進行了抽水試驗,K2、K3、K4石

63、灰?guī)r含水層單位涌水量為0.006L/s.m，水質(zhì)類型為HCO3—Ca2+—Mg2+—K++Na+，屬富水性弱的含水層，局部地段可能通過開采產(chǎn)生的塌陷裂隙帶接受上部砂巖的充水補給；下伏奧灰?guī)r溶地下水位標高（500-508m），低于10號煤層的最低標高（1050），下伏奧灰?guī)r溶水不會對10號煤層開采產(chǎn)生影響，10號煤層礦井涌水量為20—40m3/d；10號煤層采空區(qū)總積水量331432m3；據(jù)調(diào)查10號煤層在采掘過程中未發(fā)現(xiàn)出水點和突水點，

64、也未發(fā)生過突水事故；礦井防治水工作簡單。由于10號煤層采空并且有積水，因此，10號煤層礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。</p><p>　　1)第四系更新統(tǒng)孔隙潛水</p><p>　　第四系黃土分布于井田山脊或山坡之上，巖性為灰白色砂質(zhì)粘土、亞粘土、風(fēng)化巖、砂礫層及礫石層，層位不穩(wěn)定，厚度變化大。該潛水含水層透水性能較好，僅在溝谷中富水性相對較好，主要受大氣降水補給，由于所處位置較高，為透水

65、而不含水的巖層。</p><p>　　2)上石盒子組K10砂巖裂隙含水層。</p><p>　　分布面積廣，巖性為細－中粒砂巖，層厚一般10m左右，均有不同程度的含水性，泉水出露較多，流量在0.45－0.51L/s，鉆孔在砂巖鉆進大多出現(xiàn)沖液消耗增大,處在風(fēng)化帶范圍內(nèi)，則出現(xiàn)15m3/h的全漏，在一定構(gòu)造條件下成為相對富水地段，因此，屬砂巖裂隙弱含水層。</p><p&

66、gt;　　3)下石盒子組(K9、K8)砂巖裂隙弱含水層</p><p>　　K8、K9砂巖為2號煤層直接充水含水層，本礦區(qū)K8厚度0.35—13.10m，平均4.65m，富水性與蓄水構(gòu)造及風(fēng)化裂隙有關(guān)，淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育地帶富水性中等，沖洗液消耗量小于0.5 m3/h，大部分為弱含水層。臺頭（神角）井田606號孔水位標高1397.45m，水質(zhì)類型為HCO3—K+Na+型，單位涌水量僅為0.000127L/s.m，表

67、明富水性極弱,908孔單位涌水量0.007 L/s.m，表明富水性弱。</p><p>　　4)山西組底部砂巖（K7）裂隙弱含水層</p><p>　　含水層主要為2—3層不穩(wěn)定的砂巖層，為底板間接充水含水層，厚度0.90-8.83 m，平均2.87m。巖性主要為細粒砂巖，巖芯鑒定裂隙不發(fā)育，沖洗液消耗量小于0.5 m3/h。因此，為富水性弱的含水層。</p><p&g

68、t;　　5)太原組(K4、K3、K2)石灰?guī)r巖溶裂隙弱～中等含水層</p><p>　　太原組含水層，主要是三層灰?guī)r（K2、K3、K4），K2灰?guī)r厚度1.00—6.58m，平均3.39m，是10號煤層頂板直接充水含水層，巖性為深灰色致密堅硬石灰?guī)r，中夾薄層的黑色泥巖、粉砂巖。該層灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育，鉆進中沖洗液消耗量1.20-3.00m3/h,部分鉆孔消耗量達12-15m3全漏。表明該含水層裂隙巖溶發(fā)育或為透水層。

69、但在K2灰?guī)r深埋區(qū)（200m以下）含水微弱，據(jù)臺頭（神角）精查908、606號孔抽水試驗資料，單位涌水量僅0.00022-0.00025L/s.m，水質(zhì)類型為HCO3-Ca2+-Mg2+-K++Na+，本次補勘對TD7鉆孔的該層段進行了抽水試驗，單位涌水量僅0.006L/s.m，水位標高在1182.51米，屬富水性弱的含水層。</p><p>　　K3石灰?guī)r為8號煤層直接充水含水層，厚0.72-5.55m,平均2

70、.61m，巖性為深灰色，塊狀、質(zhì)較純或質(zhì)純、裂隙較發(fā)育，多被方解石充填，鉆進消耗量一般在0.10-0.40m3/h，個別鉆孔消耗量稍有增大，屬富水性弱的含水層。K4石灰?guī)r為7號煤層頂板，厚1.40-9.72m,平均4.21m，巖性為深灰色致密塊狀，含泥質(zhì)，裂隙較發(fā)育，且多被方解石細脈充填。屬富水性弱的含水層。</p><p>　　6)峰峰組石灰?guī)r巖溶溶隙裂隙弱～中等含水層</p><p>

71、　　奧陶系地層出露于井田西部，峰峰組石灰?guī)r是本區(qū)煤系地層下伏的主要含水層，巖性為質(zhì)純、致密、性脆的石灰?guī)r、泥灰?guī)r，裂隙稍發(fā)育，一般被方解石充填，局部偶見有封閉式小溶洞，可見有角礫狀石灰?guī)r，棱角狀灰?guī)r碎塊被泥灰?guī)r膠結(jié)，厚度70.05m，鉆進時沖洗液消耗量一般在15m3/h以下。上馬家溝組主要為石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，具裂隙，但大都被方解石脈或石膏充填，富水性不大。鉆孔消耗量最大為1.00m3/h，一般為0.50m3/h—0.80m3/

72、h。峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙水位于煤系地層之下，是區(qū)域內(nèi)主要的強富水性含水層。整合區(qū)西部趙家灣煤炭普查區(qū)施工的水井(Y=19491500,X=3986125)的資料，水位標高610m,涌水量672m3/d，單位涌水量為0.0094-0.133L/s.m；水質(zhì)類型為SO4.HCO3-Ca·Mg型或SO4.HCO3-Ca，礦化度0.66～0.69g/L，總硬度（以Ca C03計）532.8～563.2 mg/L,屬極硬水。富水性弱～中

73、等的巖溶裂隙含水層。據(jù)此推斷本礦區(qū)奧灰水位在500-508m。礦區(qū)內(nèi)10號煤層底板標高在1050m以上，下距奧灰水靜水位的距離在550</p><p>　　綜上所述。井田內(nèi)可采煤層埋藏較淺，2號煤直接充水含水層主要為二疊系砂巖層間裂隙含水層，富水性弱；10號煤直接充水含水層為太原組薄層灰?guī)r溶隙裂隙水，補給條件較差，富水性弱-中等，</p><p>　　三、地下水的補給、徑流與排泄</

74、p><p>　　勘查區(qū)各類地下水，因所處地形地貌、含水層巖性等水文地質(zhì)條件差異，其補給、逕流及排泄條件明顯有別。</p><p><b>　　1）松散層潛水</b></p><p>　　區(qū)域內(nèi)松散層出露于山梁、溝坡之上或谷地之中，河谷川道區(qū)松散層潛水，主要由大氣降水和下伏基巖地下水補給，近河地段與河流地表水有互補關(guān)系，即洪水期河水補給地下水，枯水期

75、地下水補給河水。梁峁地區(qū)，黃土透水性能好，降水入滲補給量大；補給方式為大氣降水的垂直滲入。地下水流向基本與地形坡向一致，即由分水嶺地段流向溝谷，最終匯入河流。總體而言，由于地形破碎，地勢高低懸殊，松散層地下水具有逕流途徑短，水循環(huán)交替強烈，礦化作用弱的特點。</p><p>　　除溝谷中地下水以補給地表水的方式排泄外，梁峁區(qū)地下水，均以泉的形式排泄于溝谷為主要排泄途徑。</p><p>&

76、lt;b>　　2）砂巖裂隙地下水</b></p><p>　　區(qū)域內(nèi)基巖裸露，其補給、徑流、排泄條件受埋藏條件和地質(zhì)構(gòu)造控制，淺循環(huán)帶以補給區(qū)與排泄區(qū)均在淺部為特征，補給區(qū)居地形較高的露頭地帶，排泄區(qū)居低凹地段，高處地段獲得降水及地表水入滲補給，向低凹處運移，低凹處則以盈溢形式向外排泄。深循環(huán)帶地下水則通過裂隙向深部運移，隨埋深加大而逕流趨于滯緩。總體以地層傾向向西北方向運移。</p>

77、;<p>　　3）太原組灰?guī)r巖溶地下水</p><p>　　主要為K2石灰?guī)r，為10號煤層直接充水含水層，厚度變化大，裂隙不甚發(fā)育，巖溶裂隙地下水大多在有利地段排泄于地表河流；在侵蝕基準面以下，則通過裂隙排泄于深部奧灰?guī)r巖溶裂隙之中。而在隔水條件相對較好的低凹地段才有可能保存，并形成一定的富水范圍，對10號煤層的開采形成危害。</p><p>　　4）奧陶系峰峰組灰?guī)r巖溶地下

78、水（O2f）</p><p>　　奧灰?guī)r溶裂隙水補給主要為區(qū)外降水入滲補給，其次為上部孔隙水以及基巖裂隙水下滲補給以及礦區(qū)以北出露的奧灰接受大氣降水和河水的滲漏補給。奧灰?guī)r溶水的徑流方向總的趨勢由北向南，徑流條件較好。其排泄方式主要以上升泉群為排泄口。</p><p>　　四、礦井充水因素分析及水害防治措施</p><p>　　1、地表水體大氣降水對礦井開采的影響&

79、lt;/p><p>　　井田地表未發(fā)現(xiàn)水庫，主要為季節(jié)性河流即石灰窯河、麻地溝河等兩條河流。10號煤層厚度1.25—4.15m，經(jīng)計算10號煤層開采后垮落帶高度為HC=9.21-19.29m，導(dǎo)水裂隙帶高度為Ht=44.6—69.39m。10號煤層在煤礦北部露頭，由于采空區(qū)導(dǎo)水裂隙的作用，破壞地層的完整性，垂向水力聯(lián)系加強，溝通基巖風(fēng)化帶，使地表各溝谷水對10號煤層采空區(qū)產(chǎn)生充水，表明地表水對10號煤層開采有充水影響

80、。</p><p>　　2、地質(zhì)構(gòu)造對礦井開采的影響</p><p>　　井田內(nèi)主要是發(fā)育有軸向北東的背、向斜構(gòu)造，地層傾角一般小于10°。在井田西北部發(fā)育一組斷層（石灰窯斷層及F64、F65、F66），斷裂溝通了各含水層間的水力聯(lián)系，降低巖石的力學(xué)強度，造成礦井容易突水的軟弱帶，但因區(qū)域基巖裸露，地形高差大，煤層上覆含水層富水性弱，對煤層開采不會造成危害，但在雨季應(yīng)防止地形低洼

81、地帶積水及上部采空區(qū)積水通過斷裂進入巷道，應(yīng)加強礦井水文地質(zhì)工作、加強探放水，防治斷裂帶的導(dǎo)水作用。</p><p><b>　　3、礦井充水因素</b></p><p>　　K8、K9砂巖含水層是開采2號煤層的直接頂板充水含水層，2號煤層開采塌陷裂隙與上覆砂巖體發(fā)生水力聯(lián)系，或在淺部與風(fēng)化裂隙水發(fā)生水力聯(lián)系，成為礦井充水的主要來源。據(jù)礦井開采水文地質(zhì)調(diào)查，2號煤層礦

82、井涌水量為30—50m3/d，其涌水量不大；原臺頭（神角）井田606號鉆孔抽水試驗K8、K9砂巖含水層單位涌水量0.000127—0.007L/s.m，為弱含水層，2號煤層采空區(qū)總積水量704204m3；據(jù)調(diào)查原小煤礦2號煤層在采掘過程中未發(fā)現(xiàn)出水點和突水點，也未發(fā)生過突水事故；礦井防治水工作簡單。2號煤層采空破壞，且積水量較大，因此，2號煤層礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。</p><p>　　據(jù)10號煤層開采后導(dǎo)

83、水裂隙帶高度最大為69.39米，大于2號煤層與10號煤層的間距58.5米，故10號煤層開采后與上部2號煤層采空區(qū)積水會發(fā)生水力聯(lián)系，10號煤層開采產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶可溝通2號煤層采空區(qū)積水；K2、K3、K4石灰?guī)r含水層是開采10號煤層的直接頂板充水含水層，本次勘探對TD7鉆孔進行了抽水試驗,K2、K3、K4石灰?guī)r含水層單位涌水量為0.006L/s.m，水質(zhì)類型為HCO3—Ca2+—Mg2+—K++Na+，屬富水性弱的含水層，局部地段可能通

84、過開采產(chǎn)生的塌陷裂隙帶接受上部砂巖的充水補給；下伏奧灰?guī)r溶地下水位標高（500-508m），低于10號煤層的最低標高（1050），下伏奧灰?guī)r溶水不會對10號煤層開采產(chǎn)生影響，10號煤層礦井涌水量為20—40m3/d；10號煤層采空區(qū)總積水量331432m3；據(jù)調(diào)查10號煤層在采掘過程中未發(fā)現(xiàn)出水點和突水點，也未發(fā)生過突水事故；礦井防治水工作簡單。由于10號煤層采空并且有積水，因此，10號煤層礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。</p>

85、;<p><b>　　4、礦井涌水量</b></p><p>　　該礦開采2號和10號煤層，井下水量不大，日涌水量約30-50立方米。</p><p>　　開采10號煤層主要充水水源為頂板砂巖裂隙水，礦井涌水以頂板淋水為主，并在局部以細小裂隙縫出水，礦井涌水量的變化規(guī)律是水量的增大與開采面積增大不明顯；與降雨量有關(guān)系的是在井口附近的溝谷由于風(fēng)化裂隙以及開

86、采塌陷裂隙，使得礦井涌水量在雨季有所增大。</p><p>　　本次采用富水系數(shù)“比擬法”預(yù)算**井田未來礦井最大涌水量：預(yù)算10號煤層涌水量。整合后10號煤層產(chǎn)能為600kt/a，按年工作日330天計算，平均日產(chǎn)量為1818t，富水系數(shù)按0.15－0.20 m3/t計，礦井開采10號煤層時的正常涌水量Q=1818×0.15=273m3/d，礦井的最大涌水量為Q=1818×0.20＝364m3

87、/d。</p><p>　　礦井開采10號煤層，采用黃泥灌漿系統(tǒng)。日灌漿量1012.5m3/d，滲水系數(shù)取40%，則10號煤層灌漿析水量為405 m3/d。</p><p>　　預(yù)計礦井達到0.6Mt/a設(shè)計生產(chǎn)能力時，10號煤層正常涌水量為273+405=678m3/d，最大涌水量為364+405=769m3/d。本次設(shè)計年產(chǎn)0.6Mt時，考慮井下消防灑水、采空區(qū)積水、噴霧灑水等條件，適

88、當增大涌水量，因此，全礦井正常涌水量取1300m3/d，最大涌水量取1800 m3/d。</p><p><b>　　五、礦井供水水源</b></p><p>　　1．地面生產(chǎn)、生活及地面消防供水水源</p><p>　　井田內(nèi)地表水量十分缺乏，不具備向礦山供水的自然條件；松散層分布零星，無強富水含水層；煤系地層和上覆巖層裂隙含水層水量微弱，無

89、法滿足礦山須求水量；唯一向礦山供水的水源為奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙地下水。</p><p><b>　　2．井下供水水源</b></p><p>　　礦井正常涌水量為54.2m3/h，最大涌水量為75m3/h。涌水排出地面后，經(jīng)凈化處理后，水質(zhì)指標為：SS含量10mg/L＜30 mg/L，懸浮物粒徑0.15mm＜0.3mm，PH=7.3(6.5～8.5)，每100mL水樣

90、中未檢出總大腸菌群和糞大腸菌群，水質(zhì)符合井下防塵灑水用水水質(zhì)標準，可作為井下消防、灑水及井下各用水設(shè)施用水水源，多余部分用于黃泥灌漿用水。</p><p><b>　　3、外供水源</b></p><p>　　計劃在距礦1.5公里外打一深井，利用奧陶系灰?guī)r水，通過架設(shè)管路輸送至坑口供該礦生產(chǎn)、生活使用。</p><p>　　六、礦井主要水害及防

91、治措施</p><p>　　(1)在生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強礦井地質(zhì)及礦井水文地質(zhì)工作，特別要注意上覆采空區(qū)及周邊礦井采空區(qū)積水問題，要堅決貫徹執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。嚴格執(zhí)行《礦井安全規(guī)程》探放水要求，保證礦井安全、高效生產(chǎn)。</p><p>　　(2)每年汛期前必須將井筒周圍的導(dǎo)水溝渠挖好疏通，并有專人負責(zé)。</p><p>　?。?/p>

92、3）密切注意遇斷層或陷落柱的導(dǎo)水性，以及向斜核部的富水情況。</p><p>　　(4)必須研究井田內(nèi)及鄰礦的水文地質(zhì)，隨時觀察井下各種涌水現(xiàn)象，做好常規(guī)礦井水文地質(zhì)工作。繼續(xù)了解井田及鄰礦的采空區(qū)和開采山間、開采深度、開采范圍、分布情況和積水情況。</p><p>　　(5)嚴格按設(shè)計要求進行生產(chǎn)，并加強有關(guān)地質(zhì)資料的積累，為安全生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。</p><p&g

93、t;　　第二章 井田境界與儲量</p><p><b>　　第一節(jié) 井田境界</b></p><p>　　**煤礦整合區(qū)位于鄉(xiāng)寧縣臺頭鎮(zhèn)松卜嶺及曲里村一帶，行政區(qū)劃隸屬鄉(xiāng)寧縣臺頭鎮(zhèn)管轄。地理位置為呂梁山南端東麓，臨汾盆地西緣。</p><p>　　根據(jù)晉煤重組辦發(fā)【2009】85號《關(guān)于臨汾市鄉(xiāng)寧縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)》

94、，劃定整合煤礦范圍由16個拐點坐標依次相連圈定，地下開采2號-10號煤層。開采深度為1249.99米至984.99米。</p><p>　　整合范圍平面呈不規(guī)則多邊形，南北寬約2.20km，東西長約4.50km，面積6.4801km2，地理坐標位于北緯36°02′54"～36°04′25"和東經(jīng)110°06′20"～110°08′19"

95、;之間。詳見山西省國土資源廳提供的**煤業(yè)有限公司拐點坐標一覽表2-1-1和**煤業(yè)有限公司范圍示意圖2-1-1。</p><p>　　表1-1-1**煤業(yè)有限公司(整合煤礦)拐點坐標一覽表</p><p>　　**煤業(yè)有限公司范圍示意圖2-1-1。</p><p>　　圖2-1-1**煤礦整合范圍示意圖</p><p>　　第二節(jié) 地質(zhì)儲

96、量的計算</p><p><b>　?。ㄒ唬┵Y源/儲量</b></p><p><b>　　1、保有資源/儲量</b></p><p>　　經(jīng)地質(zhì)報告估算，**井田10號煤層保有資源/儲量（111b+122b+333）為1437萬t；其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量111b為1003萬t，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量占全井田的70%，111b

97、+122b儲量為1293萬t，占全井田的90%。（詳見資源/儲量匯總表2-2-1）。</p><p>　　表2-2-1資源/儲量匯總表</p><p>　　2、設(shè)計可采儲量計算</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，礦井工業(yè)儲量為111b+122b+333k，該礦地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定，因此k取0.9。</p><p>　　1

98、0號煤層工業(yè)儲量：111b+122b+333k=1003+290+144×0.9=1422.6萬噸；</p><p>　?。?）礦井設(shè)計儲量計算</p><p>　　礦井設(shè)計儲量=礦井工業(yè)儲量-永久煤柱損失；</p><p>　　采空區(qū)、斷層防水保護煤柱按留設(shè)根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》附錄三中的防隔水煤（巖）柱的尺寸要求計算公式</p><

99、p>　　=0.5×4×4.15×（3×2.93/5）1/2=11m</p><p>　　式中：L=煤柱留設(shè)的寬度，m；</p><p>　　K—安全系數(shù)，一般取2～5；</p><p>　　M—煤層原采高，m；</p><p>　　p—水頭壓力，MPa；</p><p>　

100、　Kp—煤的抗拉強度，MPa。</p><p>　　采空區(qū)和斷層防水保護煤柱按20m留設(shè)。</p><p>　　經(jīng)計算，礦井設(shè)計儲量為1126萬噸。詳見表2-2-2。</p><p>　　表2-2-2礦井設(shè)計儲量計算表單位：萬噸</p><p>　?。?）礦井設(shè)計可采儲量計算</p><p>　　礦井設(shè)計可采儲量按礦井

101、設(shè)計儲量，減去礦井工業(yè)場地、井筒、主要大巷留設(shè)的開采保護煤柱量，乘以采區(qū)回采率計算。</p><p>　　礦井留設(shè)的開采保護煤柱有：礦井工業(yè)場地、井筒、開拓大巷及風(fēng)氧化帶保護煤柱。</p><p>　　礦井設(shè)計可采儲量按下式計算：</p><p>　　ZK=（Zs-P）·C</p><p><b>　　式中：</b&

102、gt;</p><p>　　ZK——礦井設(shè)計可采儲量，Mt；</p><p>　　Zs——礦井設(shè)計儲量，Mt；</p><p>　　P——開采煤柱損失，Mt；</p><p>　　C——采區(qū)回采率，10號煤層為中厚煤層，采區(qū)回采率取80％；</p><p>　　工業(yè)場地、風(fēng)井場地、地面村莊及建（構(gòu)）筑物地面范圍按其實際

103、占用范圍并考慮其保護等級的維護帶寬度而圈定，井下各可采煤層的保護煤柱范圍計算方法為：松散層及基巖厚度參照鄰近鉆孔資料及實際揭露的資料而確定，松散層地層移動角取45°，基巖地層移動角走向取72°，上山取72°，下山取72～0.6α。</p><p>　　斷層、陷落柱、兩側(cè)各留煤柱20m，風(fēng)氧化帶兩側(cè)留煤柱30m，高速公路煤柱50m。</p><p>　　采空區(qū)煤

104、柱：整合后的井田范圍內(nèi)存在大面積的采空區(qū)，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》附錄三中的防隔水煤（巖）柱的尺寸要求計算公式，但由于地質(zhì)報告中未給出水頭壓力p的數(shù)據(jù)，因此暫結(jié)合以往經(jīng)驗及已開采現(xiàn)狀確定在其邊界留設(shè)煤柱20m。</p><p>　　井下大巷保護煤柱留設(shè)按如下公式計算：</p><p><b>　　==22.33m。</b></p><p>　　S

105、1――斜井保護煤柱的水平寬度（m）：</p><p>　　H――巷道的最大垂深，取80m；</p><p>　　M――煤厚，10號煤層厚度取4.15m；</p><p>　　f――煤的強度系數(shù)，；</p><p>　　RC――煤的單向抗壓強度，取10MPa。</p><p>　　因此，10號煤層巷道保護煤柱寬度為：&l

106、t;/p><p>　　S1=22.33m，取30m。</p><p>　　經(jīng)計算，井下大巷單側(cè)煤柱均按30m留設(shè)。</p><p>　　經(jīng)計算，礦井煤柱損失241.2萬噸，開采損失176.96萬噸，設(shè)計可采儲量707.84萬噸。詳見表2-2-3。</p><p>　　表2-2-3礦井設(shè)計可采儲量計算表單位：萬噸</p><p&

107、gt;　　第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力</p><p>　　第一節(jié) 礦井工作制度</p><p>　　礦井設(shè)計年工作日為330d，每天三班作業(yè)，井下每天四班作業(yè)（其中三班生產(chǎn)，一班檢修準備），每日凈提升時間16h。</p><p>　　第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　依據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉

108、煤重組辦發(fā)［2009］85號《關(guān)于臨汾市鄉(xiāng)寧縣煤礦企業(yè)兼并整合方案（部分）的批復(fù)》，批準生產(chǎn)能力0.6Mt/a。</p><p>　　第三節(jié) 礦井服務(wù)年限</p><p>　　礦井及水平服務(wù)年限均按下式計算：</p><p><b>　　T=Z/A·K</b></p><p>　　式中：T——服務(wù)年限，a；&

109、lt;/p><p>　　Z——設(shè)計可采儲量，萬t；</p><p>　　A——設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t/a；</p><p>　　K——儲量備用系數(shù)，取1.3。</p><p>　　則礦井服務(wù)年限Tk=707.84/60×1.3=9.08（a）</p><p><b>　　第四章 井田開拓</b&g

110、t;</p><p>　　第一節(jié) 井田開拓方式的確定</p><p>　　一、井筒的位置、形式、數(shù)目及礦井通風(fēng)方式</p><p><b>　　確定井筒的原則</b></p><p>　　1、確定井筒的形式、數(shù)目、及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置</p><p>　　2、合理確定開采水平數(shù)

111、目和位置</p><p>　　3、布置大巷及井底車場</p><p>　　4、確定礦井開采程序，做好開采水平的接替</p><p>　　5、進行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造</p><p>　　6、力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量</p><p>　　7、盡可能提高機械化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全高效<

112、/p><p>　　8、投資少，工期短，見效快。</p><p>　　該井田開采10號煤層，煤層埋藏深度為60米——170米，井田范圍內(nèi)為裸露基巖，煤層埋在地表以下，不具備平硐開采的條件。暫定為斜井開拓。10號煤層傾角為6——10度，為近水平煤層，距2號煤層58.5米。煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件較好，適合布置綜采工作面。10號煤層煤塵有爆炸危險性，屬Ⅱ級自燃煤層。礦井屬于低瓦斯礦