運(yùn)裕公司技改設(shè)計(jì)系統(tǒng)-畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

PAGE繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙PAGE第1頁(yè)運(yùn)裕公司技改設(shè)計(jì)系統(tǒng)目錄目錄 1摘要 4Abstract 51井田概述和井田地質(zhì)特征 11.1井田概述 11.1.1井田地里位置 11.1.2交通位置 11.1.3電力供應(yīng)基本情況 31.1.4礦井水文簡(jiǎn)況 31.1.5礦井地形與氣象 41.2井田地質(zhì)特征 51.2.1井田地層及含煤地質(zhì) 51.2.2地質(zhì)構(gòu)造 71.3煤層的埋藏特征 71.3.1井田地層及含煤地質(zhì) 71.4水文地質(zhì) 121.4.1地表水 121.4.2含水層 121.4.3隔水層 131.4.4充水因素分析 141.4.5礦井涌水量 141.4.6供水水源 151.4.7礦坑水害及防治 152井田境界與儲(chǔ)量 162.1井田境界 162.2地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算 162.2.1資源/儲(chǔ)量估算范圍 162.2.2工業(yè)指標(biāo) 162.2.3資源/儲(chǔ)量估算方法 162.2.4資源/儲(chǔ)量估算參數(shù)的確定 172.2.5計(jì)算結(jié)果 172.3可采儲(chǔ)量的計(jì)算 183礦井工作制度及生產(chǎn)能力 193.1礦井工作制度 193.2礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 193.2.1同時(shí)生產(chǎn)水平數(shù)的確定 193.2.2設(shè)計(jì)服務(wù)年限 193.2.3礦井服務(wù)年限 204井田開(kāi)拓 214.1井田開(kāi)拓方式的確定 214.1.1井田開(kāi)拓方案 214.2礦井基本巷道 234.2.1井筒 234.2.2井底車場(chǎng) 254.2.3主要開(kāi)拓巷道 265準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 285.1煤層的地質(zhì)特征 285.1.1含煤性 285.1.2可采煤層： 285.1.3煤質(zhì) 285.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 305.2.1首采區(qū)位置 305.2.2采區(qū)巷道布置 305.2.3采區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng) 316采煤方法 326.1采煤工藝方式 326.1.1采煤方法的選擇及依據(jù) 326.1.2回采工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 336.1.3回采工作面支架選型及頂板管理方式 346.2回采巷道布置 356.2.1首采區(qū)位置 356.2.2采區(qū)巷道布置 356.2.3采區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng) 366.2.4掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及裝備 366.2.5移交生產(chǎn)時(shí)井巷總工程量 376.3回采工藝及勞動(dòng)組織 376.3.1采煤工作面布置 376.3.2回采工作面長(zhǎng)度的確定 386.3.3工作面推進(jìn)度 386.3.4工作面生產(chǎn)能力 386.3.5掘進(jìn)煤量 386.3.6礦井生產(chǎn)能力 387井下運(yùn)輸 397.1運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式的確定 397.2運(yùn)輸設(shè)備的選擇和計(jì)算 407.2.1礦車、材料車 407.2.2軌道運(yùn)輸大巷內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備的選型和計(jì)算 408礦井提升 458.1主斜井的提升 458.2斜井的提升 488.2.1副斜井的提升 488.2.2運(yùn)人斜井架空乘人器 519礦井通風(fēng)與安全 549.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 549.1.1通風(fēng)系統(tǒng) 549.1.2通風(fēng)方式 549.2采區(qū)及全礦井所需風(fēng)量 549.3全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算 589.4通風(fēng)機(jī)選型 599.5安全生產(chǎn)技術(shù)措施 629.5.1預(yù)防瓦斯災(zāi)害措施 629.5.2預(yù)防井下火災(zāi)措施 639.5.3預(yù)防煤塵措施 639.5.4預(yù)防引起煤塵爆炸的火源措施 649.5.5防止煤塵爆炸的隔爆措施 649.5.6預(yù)防井下水災(zāi)措施 649.5.7頂板災(zāi)害防治措施 649.5.8穿過(guò)斷層、老空區(qū)的安全技術(shù)措施 659.5.9礦井安全出口 659.5.10自救器及安檢儀器配備 659.5.11礦山救護(hù) 6510經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及環(huán)境保護(hù) 6610.1設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 6610.1.1概算投資范圍 6610.1.2概算編制依據(jù) 6610.1.3項(xiàng)目投資概算 6710.1.4礦井設(shè)計(jì)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 6910.2環(huán)境保護(hù) 7410.2.1對(duì)環(huán)境的主要影響 7410.2.2各種污染的防治措施 74致謝 76參考文獻(xiàn) 77附圖：1、礦井井田開(kāi)拓平面圖2、采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備平面圖3、采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備剖面圖4、回采工作面詳圖5、巷道斷面圖冊(cè)

摘要運(yùn)裕公司為陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司收購(gòu)的控股子公司?，F(xiàn)運(yùn)裕公司決定進(jìn)行技改，以達(dá)到高效高產(chǎn)。技改工作是關(guān)鍵，技改中設(shè)計(jì)工作尤為重要，為今后的生產(chǎn)將起到關(guān)鍵的作用。運(yùn)裕公司的技改工作相當(dāng)?shù)钠D難，井下原有巷道多為料石砌碹巷道，且斷面較小，通風(fēng)較為艱難，新設(shè)備難以入井，采空區(qū)較多，地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，水資源豐富，給新的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了一定得困難。為能使技改工程順利完成，早日投產(chǎn)，特編寫此設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。本設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)礦井的設(shè)計(jì)有一個(gè)總的概述，并對(duì)各個(gè)部分的設(shè)計(jì)都有一個(gè)詳細(xì)的概述，對(duì)井田概況和地質(zhì)特征都有詳細(xì)的介紹，對(duì)礦井的運(yùn)輸、通風(fēng)、供電、壓風(fēng)、防塵注漿、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)都作出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，對(duì)相應(yīng)設(shè)備都進(jìn)行了詳細(xì)的選型。并對(duì)部分工程設(shè)計(jì)做出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)裕公司的技改工作能起到一定的指導(dǎo)作用。但設(shè)計(jì)可能與現(xiàn)實(shí)施工中存在一定得差距，因此在實(shí)際施工中要溝通，及時(shí)的對(duì)設(shè)計(jì)作出修改，以便使設(shè)計(jì)工作更好的進(jìn)行。關(guān)鍵詞：運(yùn)裕公司；技改；設(shè)計(jì)；系統(tǒng)

AbstractYun-yucompanyYangquanCoalIndustryGroupCo.,Ltd.acquiredholdingsubsidiaries.Yun-Yuiscurrentlythecompanydecidedtoconducttechnologicaltransformationinordertoachievehighyield.Technicalinnovationisthekeytotechnicalinnovationinthedesignworkisparticularlyimportantforthefutureproductionwillplayakeyrole.WanYu'sworkisquiteadifficulttechnicaltransformation,theoriginalroadway,mostlyundergroundstonematerialsstoneandconcreteroadway,andthesmallercross-section,ventilationismoredifficult,difficultforthenewequipmentintothewells,gobmore,morecomplexgeologicalstructure,waterresourcesrich,tothenewdesignhasbroughtsomeverydifficult.Inordertoallowthesuccessfulcompletionoftechnicaltransformationprojectassoonaspossibleputintoproduction,specialpreparationofthisdesignspecifications.Thedesignofthedesignoftheentiremineageneraloverviewofthevariouspartsofthedesignandhaveadetailedoverviewoftheminefieldprofilesandgeologicalfeaturesareintroducedindetailtothemine'stransport,ventilation,electricity,pressureair,dustgrouting,drainagesystemdesignhavemadeadetaileddesign,thecorrespondingequipmentindetailselection.Madesomeengineeringdesignanddetaileddesign.Thedesignofthetransportationmarginthecompany'stechnologicaltransformationworkcanplayaguidingrole.However,thedesignmayberelatedtoactualconstruction,thereisacertaingapbetweentoo,sotheactualconstructionisnecessarytocommunicatethedesigntomaketimelychangesinordertobettercarryoutdesignwork.Keywords:Yun-yu,Inc.;technologicaltransformation;design;system1井田概述和井田地質(zhì)特征1.1井田概述1.1.1井田地里位置山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司是陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司與昔陽(yáng)縣運(yùn)裕煤炭有限責(zé)任公司通過(guò)聯(lián)營(yíng)組建的新公司。為陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司控股子公司，公司位于昔陽(yáng)縣城西南8Km處，行政區(qū)劃屬昔陽(yáng)縣大寨鎮(zhèn)管轄。運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱運(yùn)裕煤礦）原為昔陽(yáng)縣運(yùn)裕煤炭有限責(zé)任公司，屬昔陽(yáng)縣民營(yíng)煤礦，1978年建井，1981年投產(chǎn)。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150kt/a，采用一對(duì)斜井開(kāi)拓，開(kāi)采井田內(nèi)15號(hào)煤層，井田面積為6.1132km2。一對(duì)井筒位于井田中部，經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，井筒以西部分煤炭資源已開(kāi)采完畢?，F(xiàn)已進(jìn)入井田東部開(kāi)采。2006年8月，陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱陽(yáng)煤集團(tuán)）從以煤為本長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)，為擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力，取得良好經(jīng)濟(jì)效益，并為開(kāi)發(fā)陽(yáng)煤集團(tuán)后備區(qū)積累經(jīng)驗(yàn)，決定兼并收購(gòu)運(yùn)裕煤礦，并與昔陽(yáng)縣達(dá)成初步意向。2007年8月，陽(yáng)煤集團(tuán)與昔陽(yáng)縣就收購(gòu)運(yùn)裕煤礦簽定了協(xié)議。運(yùn)裕公司為把礦井建設(shè)成為安全高效的現(xiàn)代化礦井，決定對(duì)礦井進(jìn)行技改。1.1.2交通位置運(yùn)裕煤礦位于昔陽(yáng)縣中部，距昔陽(yáng)縣城約8km，行政區(qū)劃屬昔陽(yáng)縣大寨鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)為北緯，東經(jīng)113。陽(yáng)（泉）—長(zhǎng)（治）干線公路207國(guó)道從井田東部外5km處通過(guò)，陽(yáng)（泉）—涉（縣）鐵路從井田西部通過(guò)，礦井主工業(yè)廣場(chǎng)距陽(yáng)涉線上的北畝集運(yùn)站約2.5km，坪上集運(yùn)站約10km，距昔陽(yáng)鐵路發(fā)煤站12km。沿鐵路北上65km可達(dá)陽(yáng)泉，與石太鐵路接軌，向南可至河北涉縣，再轉(zhuǎn)向東至邯鄲與京廣鐵路相連，交通運(yùn)輸條件十分便利。1.1.3電力供應(yīng)基本情況運(yùn)裕礦礦井35kv變電所采用35kv雙回路電源供電，35kv電源均引自寺家莊煤礦35kv變電所35kv母線段，雙回電力架空線路選用LGJ-150鋼芯鋁絞線，線路長(zhǎng)度約為10km。當(dāng)一回電源因故障停電時(shí)，另一回路仍能夠保證礦井全部符合的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，礦井35kv雙回路電源是可靠的。1.1.4礦井水文簡(jiǎn)況1.1.4.1區(qū)域水文地質(zhì)本區(qū)屬娘子關(guān)泉域東部中段，距娘子關(guān)泉約70km。區(qū)內(nèi)主要河流有陽(yáng)勝河、松溪河、清漳東源河和清漳西源河，均屬季節(jié)性河流。清漳西源河流經(jīng)河店附近裸露奧陶系石灰?guī)r地段，地表水幾乎全部滲入地下潛流中。清漳東源河河谷寬約200～300m，河床坡度小，雨季時(shí)流量為1m3/s，為地下水的主要補(bǔ)給源，此外，在基巖出露地區(qū)，大氣降水可通過(guò)構(gòu)造裂隙滲入補(bǔ)給地下水。根據(jù)區(qū)域資料，區(qū)域奧灰水在和順縣城存在一個(gè)分水嶺，分別向北和向南逕流，成為娘子關(guān)泉域與辛安泉域的分水嶺。娘子關(guān)泉泉水流量最大為15.75m3/s，最小為6.12m3/s，據(jù)多年觀測(cè)泉水平均流量為12.10m3/s（1955-1999年），目前為1.1.4.2井田水文地質(zhì)地表水：井田內(nèi)河流水系發(fā)育，洪水川自井田西北部由西南向東北流過(guò)，南峪河在井田東部由南向北穿過(guò)，二者于井田東北界外合并后流入井田東部的松溪河，松溪河區(qū)域上再向東流入甘陶河，經(jīng)河北井徑與溫河匯入滹沱河，屬滹沱河水系。以上河流雨季時(shí)水量較大，旱季水量較小，甚至干枯，屬季節(jié)性水流。本井田東南礦界外有松溪河上游的郭莊水庫(kù)，水庫(kù)以上匯流面積173km2，填高31.6m，最大庫(kù)容1852萬(wàn)m3，有效庫(kù)容600萬(wàn)m3，壩頂標(biāo)高936.9m，最高蓄水標(biāo)高936.4m。由于水可以通過(guò)各種導(dǎo)水通道，如導(dǎo)水?dāng)鄬?、大的裂隙帶、含水層等間接影響煤礦開(kāi)采，故一定注意保持一定距離的防隔水保安煤柱。含水層：本井田含水層自下而上有奧陶系中統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙及石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層及第三、四系松散巖類孔隙含水層。隔水層：中石炭統(tǒng)本溪組隔水層：本溪組鋁土泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖巖性致密，不透水，平均厚度40.36m左右，是良好的隔水層。石炭系太原組和二疊系山西組及下石盒子組層間隔水層組：本隔水層組由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及煤層等組成。分布于各層石灰?guī)r和各層砂巖含水層之間，起到層間相對(duì)隔水的作用。第三、四系松散層隔水層：第三、四系松散層間的粘土層、亞粘土、砂質(zhì)粘土均為良好的隔水層。礦井充水因素分析：構(gòu)造對(duì)礦井充水因素影響：本井田總體上為一向斜構(gòu)造（北畝向斜），北畝向斜軸部位于井田中南部，兩翼對(duì)稱，地層傾角3°～8°，井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)7條正斷層，除F5正斷層落差為15m外，其余斷層落差均不大，為5～6m,井田中西部陷落柱較發(fā)育，由于煤層之上沒(méi)有強(qiáng)含水層，在煤礦的實(shí)際生產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，遇到斷層及陷落柱時(shí)，除頂板淋頭水稍高于其它地段，無(wú)明顯出水現(xiàn)象，構(gòu)造對(duì)礦井充水因素影響不大。由于斷層附近節(jié)理、裂隙特別發(fā)育，在斷裂帶內(nèi)，填充物比較少，含水?dāng)嗔褞Ь哂泻芎玫膶?dǎo)水和充水條件，故在實(shí)際生產(chǎn)中還是要提高警惕。運(yùn)裕煤礦主要在本區(qū)東部開(kāi)采，形成的采空區(qū)所在位置其周邊有生產(chǎn)巷道與之相連接，由于井下的巷道較多，采空區(qū)中的地下水可由放水孔自巷道導(dǎo)入水倉(cāng)后集中排出，且采空區(qū)位置高于周邊生產(chǎn)巷道位置，不易羈留地下水，據(jù)陽(yáng)泉新宇巖土工程有限責(zé)任和礦方調(diào)查井田內(nèi)各采空區(qū)沒(méi)有積水。因預(yù)測(cè)手段有限，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，同時(shí)還隨周邊的采掘系統(tǒng)的變化，積水情況會(huì)有所改變。在未來(lái)的生產(chǎn)建設(shè)中仍應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則加強(qiáng)防范。礦井水文地質(zhì)類型：本井田總體上為一向斜構(gòu)造（北畝向斜），北畝向斜軸部位于井田西南部，兩翼對(duì)稱，地層傾角3°～8°，井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)7條正斷層，除F5正斷層落差為15m外，其余斷層落差均不大，為5～6m,井田中西北部陷落柱較發(fā)育，特別是隨著煤層采空，頂板跨落形成塌陷裂隙，會(huì)導(dǎo)致上部含水層的水沿裂隙下滲。由于煤層之上沒(méi)有強(qiáng)含水層，所以斷層、陷落柱對(duì)礦井充水因素影響不大。井田內(nèi)奧灰?guī)r溶地下水不會(huì)對(duì)15號(hào)煤層的開(kāi)采構(gòu)成威脅。綜合評(píng)價(jià)，礦井水文地質(zhì)條件屬于簡(jiǎn)單類型。礦井涌水量：地質(zhì)報(bào)告預(yù)測(cè)當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力達(dá)到900kt/a時(shí)，其礦井正常涌水量為600m3/d，最大涌水量為1200m3/d；即礦井正常涌水量為25m3/h，最大涌水量按50m3/h。但根據(jù)礦井近幾年的實(shí)測(cè)資料，預(yù)計(jì)礦井達(dá)到900kt/a時(shí)，正常涌水量為1.1.5礦井地形與氣象本區(qū)位于沁水煤田東北部邊緣、太行山西翼，地處丘陵地帶，區(qū)內(nèi)地勢(shì)西高東低、南高北低，最高點(diǎn)位于井田西部白石倫山梁，海拔1097.8m，最低點(diǎn)位于井田東北部松溪河河床，海拔877.1m，最大相對(duì)高差為220.7m。該區(qū)屬大陸性干旱氣候，一年四季分明，春季風(fēng)多，日照充足；夏季干熱，雨量集中；秋季為時(shí)較短，多晴朗涼爽天氣；冬季寒冷，風(fēng)大雪少。在春季易遭風(fēng)和旱災(zāi)，夏季易遭風(fēng)和冰雹災(zāi)害，秋季易遭秋霜凍危害。根據(jù)昔陽(yáng)氣象站多年觀測(cè)資料：年平均氣溫為9.3℃，極端最高氣溫37.9℃，極端最低氣溫-23.9℃，歷年氣溫變化略呈逐漸上升趨勢(shì)。全年以夏季七、八月份降水量最大，可占全年降水量的50%以上，每年冬季12月份～次年1月份降水量最小，僅占全年降水量的1.2%左右。多年（1974～2003年）平均降水量為489.1mm，最大年降水量857.1mm（1996年），最小年降水量?jī)H296.5mm（1992年），豐枯比為2.9。年平均蒸發(fā)量1662.8mm，其中4～7月份蒸發(fā)量最大，年最高蒸發(fā)量為1874.1mm(1972年)，最低1180.6mm(1964年)。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，冬季多西北風(fēng)，雨季多西南風(fēng)，年平均風(fēng)速2.2m/s。一般初霜期為9月下旬，終霜期為次年5月中旬，年平均無(wú)霜期132天。10cm深土壤凍結(jié)的初始日期平均為11月27日，解凍日期平均為次年3月11日，最大凍土深度110cm(1984年)。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB1830和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2001,昔陽(yáng)縣抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1井田地層及含煤地質(zhì)1.2.1.1地層本區(qū)基巖與黃土相接分布，在山坡及山梁出露有二疊系上、下石盒子組地層，溝梁處有黃土覆蓋。根據(jù)地表出露和鉆孔揭露情況，結(jié)合本礦井筒揭露地層資料，對(duì)本區(qū)地層從老至新分述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f上部為深灰色，灰黃色厚層狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及薄層狀白云巖，局部層段巖溶發(fā)育；下部由灰黃色角礫狀、豹皮狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖組成。據(jù)探奧灰鉆孔揭露厚度在120m以上。（2）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）下段發(fā)育一層厚14m左右的鮞粒狀鋁質(zhì)泥巖或鋁土巖，上部含植物根莖化石，下部質(zhì)純，底部含團(tuán)塊狀黃鐵礦。上段以灰色、深灰色細(xì)砂巖、黑色泥巖、灰色鋁質(zhì)泥巖組成，夾2層薄層深灰色石灰?guī)r和煤線。上層灰?guī)r較薄，厚1.5m左右，下層灰?guī)r較厚6m左右；灰?guī)r質(zhì)純，含海百合莖動(dòng)物化石；泥巖細(xì)膩，含鋁質(zhì)，具鮞粒結(jié)構(gòu)，砂巖分選磨圓好。與下伏地層平行不整合接觸。全組層厚32.10-45.48m,平均40.36m左右。（3）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）為本區(qū)主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于本溪組之上，為海陸交互相沉積，全組層厚90.50-123.35m，平均110.82m，按其巖性與巖相特征分上、中、下三段。下段：從K1砂巖底起，上至K2灰?guī)r底，厚30m左右。主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、煤組成。含14、14下、15上、15號(hào)四層煤，其中15號(hào)煤層為穩(wěn)定可采厚煤層，位于該段的下部。15號(hào)煤層底板有一層含鮞粒泥巖，有時(shí)相變?yōu)楸邮規(guī)r，發(fā)育不穩(wěn)定；14、14下、15上號(hào)煤層為不穩(wěn)定不可采煤層。中段：從K2灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，厚40m左右，主要由石灰?guī)r、煤、砂質(zhì)泥巖和泥巖組成。K2、K3、K4為良好的標(biāo)志層，全區(qū)穩(wěn)定，巖性各具特色，含12、13、13下號(hào)煤層，均屬不可采煤層。上段：從K4灰?guī)r頂至K7砂巖底，厚40m左右。由灰、黑灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及淺灰色或灰白色中—粗粒砂巖組成，含81、82、84、9上、9、11號(hào)煤層或煤線，均為不可采煤層。（4）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）本組為井田內(nèi)另一主要的含煤地層，底部以K7砂巖與太原組分界。全層厚42.50～52.60m，平均47.58m。主要以黑色泥巖、深灰色砂質(zhì)泥巖～粉砂巖和灰色、灰白色砂巖組成。含1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層。（5）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）底界以K8砂巖與山西組整合接觸，其K10砂巖下的泥巖艷若桃花，俗稱“桃花泥巖”，為識(shí)別K10砂巖的輔助標(biāo)志。厚度146.8～112.12m，平均118.76m。本組分為上（綠色巖層）、下（黃色巖層）兩段。下段——綠色巖層段（P1x1）厚度50.69～64.59m，平均57.64m。基底為K8砂巖，為厚層狀中～細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，厚度1.2～12.83m，平均3.55m。其厚度和巖性變化較大，有時(shí)有礫巖，上部發(fā)育為中砂巖和細(xì)砂巖，成分以石英為主，其次為長(zhǎng)石，粗顆粒發(fā)育時(shí)，含大量巖屑，分選磨圓較差～較好，顆粒較細(xì)時(shí)有鈣質(zhì)薄膜，鈣質(zhì)硅質(zhì)膠結(jié)，上部含植物化石，夾砂泥巖條帶，下部具斜層理，含煤線。本段下部地層以灰色～深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾灰綠色～灰色細(xì)砂巖、粉砂巖，泥巖、砂質(zhì)泥巖中含植物化石和鋁質(zhì)、菱鐵礦，有時(shí)具鮞狀結(jié)構(gòu)，發(fā)育水平～緩波狀層理，砂巖分選磨圓較好，含大量云母片，具波狀～斜層理。本段的上部地層以灰綠色砂巖夾灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主要特點(diǎn)。砂巖中含白云母片，分選磨圓較好，鋁質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，泥巖、砂質(zhì)泥巖有時(shí)出現(xiàn)紫紅色斑塊，化石較少。上段——黃色地層段（P1x2）厚度47.53～74.7m，平均61.12m?；咨皫rK9，為黃綠色厚層狀粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，底部含礫，分選磨圓差，泥質(zhì)膠結(jié)，有時(shí)夾粉砂巖條帶，具波狀層理和斜層理，為河床相沉積物。厚度4.75～20.55m，平均12.65m下部以灰黃色中粒砂巖為主，夾1～2層深灰色砂質(zhì)泥巖；上部以灰綠色、紫紅色砂質(zhì)泥巖為主，夾2～3層中粒、細(xì)粒砂巖。頂部為桃花泥巖，為淺灰、灰綠和灰紫色鋁質(zhì)泥巖，含大量鐵質(zhì)鮞粒，且分布不均。風(fēng)化后顏色鮮紅，如桃花綻放，故俗稱“桃花泥巖”。厚8.70～9.40m，平均9.05m。（6）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）區(qū)內(nèi)本組地層上部多被剝蝕，區(qū)域根據(jù)巖性、巖相特征可分為上、下兩段，井田內(nèi)為其下段（P2s1）沉積。與下石盒子組連續(xù)沉積。底部K10為雜色厚層狀長(zhǎng)石石英粗砂巖，分選性、磨圓度較差，底部含礫，下部以灰綠～紫紅色泥巖為主，夾3～4層灰白、灰綠色中、細(xì)砂巖，泥巖中綠色的部分含鋁質(zhì)，紅色的部分含鐵質(zhì)，砂巖厚度不大，呈透鏡狀分布，分選磨圓中等，硅質(zhì)膠結(jié)，具緩波狀層理；上部以黃綠色中～粗粒為主，夾3～4層紫紅～灰綠色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，砂巖的發(fā)育特征是從下到上顆粒變細(xì)，層理也由斜層理變?yōu)樗綄永?，泥巖、砂質(zhì)泥巖厚度不大，含鋁質(zhì)和鐵質(zhì)，植物化石少見(jiàn)。井田內(nèi)本段最大殘積厚度130m。（7）第四系中上更新統(tǒng)（Q2＋3）分布于坡梁和溝谷中。巖性為淡黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度0～20m，與下伏地層呈角度不整合接觸。（8）第四系全新統(tǒng)（Q4）為近代沖洪積物，由卵石、礫石、砂等雜亂堆積組成，未膠結(jié)。厚度0～20m。1.2.1.2含煤地層區(qū)內(nèi)主要含煤地層為山西組和太原組。山西組平均厚度47.58m，含1、4、5、6號(hào)煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層，煤層總厚0.53m，含煤系數(shù)為1.11%。太原組平均厚度110.82m，含煤13層，自上而下編號(hào)為81、82、84、9上、9、11、12、13、13下、14、14下、15上及15號(hào)，其中15號(hào)煤層為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，其余煤層均為不可采之不穩(wěn)定煤層，煤層總厚7.69m，含煤系數(shù)為6.94%?？刹擅簩涌偤?.02m，可采含煤系數(shù)為4.53%。1.2.2地質(zhì)構(gòu)造本井田總體上為一向斜構(gòu)造（北畝向斜），北畝向斜軸部位于井田中南部，兩翼對(duì)稱，地層傾角3°～8°，井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)7條正斷層，除F5正斷層落差為15m外，其余斷層落差均不大，在5～6m之間,井田中西部陷落柱較發(fā)育，現(xiàn)將井田內(nèi)主要構(gòu)造分述如下：1.2.2.1褶曲（1）北畝向斜位于井田中西部、北畝村北，向斜軸呈NW～井田，區(qū)內(nèi)延伸2930m。兩翼地層傾角3°～7°。（2）北畝西背斜位于井田西部、北畝村西北方向，在井田內(nèi)由南至北穿過(guò)，軸向1.2.2.2斷層通過(guò)地表出露結(jié)合礦井揭露情況，在全井田范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)斷層7條，均為正斷層，落差5-15m。見(jiàn)斷層特征表。斷層特征表斷層名稱性質(zhì)延伸長(zhǎng)度（m）走向傾向傾角（°）落差（m）備注F1正斷層220南西756北部F2正斷層230北東756中部F3正斷層北東5東南部F4正斷層北東北東80東南部正斷層北東北東7615東南部正斷層北東北東5東南部正斷層北東5西南部1.2.2.3陷落柱通過(guò)地表出露結(jié)合礦井揭露情況，井田范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)陷落柱12個(gè)，主要集中在本區(qū)的中部。陷落柱形態(tài)基本上都為圓形，直徑55～265m之間。1.3煤層的埋藏特征1.3.1井田地層及含煤地質(zhì)煤層賦存特征見(jiàn)區(qū)域地層簡(jiǎn)表。區(qū)域地層簡(jiǎn)表界系統(tǒng)(群)組段符號(hào)厚度(m)(最小-最大)一般巖性描述新生界第四系Q0-130礫石，黃土及砂層。35上第三系N20-63棕紅色粘土，底部為底礫巖。在榆社、平定縣一帶，粉砂土，粘土夾薄層泥灰?guī)r。40古生界

二疊系上統(tǒng)石千峰組P2sh80－168紫紅色長(zhǎng)石砂巖、泥巖夾頁(yè)巖、鈣質(zhì)結(jié)核100上石盒子組P2s240-450紫色砂質(zhì)泥巖、黃綠色砂質(zhì)泥巖腦雜色砂巖、泥巖312下統(tǒng)下石盒子組P1x90－170灰綠色砂質(zhì)泥巖、中粗砂巖、頁(yè)巖161山西組P1s36－98灰白色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層56石炭系上統(tǒng)太原組C3t81－141灰白色砂巖、黑色砂質(zhì)泥巖、3－5層灰?guī)r、煤層120中統(tǒng)本溪組C2b24－68灰白色鋁土頁(yè)巖、泥巖、1－4層灰?guī)r、底部含鐵礦45奧陶系中統(tǒng)峰峰組O2f120—200中層狀豹皮狀灰?guī)r，灰白、灰黃色薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r，夾灰黑色中層狀灰?guī)r。150上馬家溝組O2s170－308頂部為白云泥灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)灰，中上部灰黑色中厚狀豹皮狀灰?guī)r夾泥巖，下部為泥灰?guī)r，角礫狀泥灰?guī)r。220下馬家溝組O2x37-213120青灰色中厚—巨厚灰?guī)r，下部為角礫關(guān)泥灰?guī)r，底部為淺灰、黃綠色鈣質(zhì)頁(yè)巖。下統(tǒng)O164－209淺灰色中厚—巨厚層狀白云巖，含燧石條帶及結(jié)核白云巖，含燧石條帶及結(jié)核白云巖，下部泥質(zhì)白云巖夾竹葉狀白云巖1121.3.1.1含煤地層山西組平均厚度47.58m，含1、4、5、6號(hào)煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層，煤層總厚0.53m，含煤系數(shù)為1.11%。太原組平均厚度110.82m，含煤13層，自上而下編號(hào)為81、82、84、9上、9、11、12、13、13下、14、14下、15上及15號(hào)，其中15號(hào)煤層為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，其余煤層均為不可。陷落柱情況一覽表陷落柱位置形狀最大長(zhǎng)度備注X1西北部圓形205mX2西北部圓形265mX3西北部圓形205mX4北部圓形180mX5北部圓形115mX6北部圓形200mX7中北部圓形180mX8中北部圓形55mX9中北部圓形125mX10中部圓形60mX11中部圓形95mX12中部圓形100m采之不穩(wěn)定煤層，煤層總厚7.69m，含煤系數(shù)為6.94%?？刹擅簩涌偤?.02m，可采含煤系數(shù)為4.53%。井田內(nèi)可采煤層為太原組的15號(hào)煤層，位于太原組下部，K1砂巖之上，上距K2灰?guī)r23m左右。厚度4.20～7.25m，平均5.02m，0～4層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～復(fù)雜，為全井田穩(wěn)定可采煤層。直接頂板巖性為泥巖或砂質(zhì)泥巖，底板巖性為泥巖或砂質(zhì)泥巖。煤層特征表地層單位煤層煤層厚度煤層結(jié)構(gòu)夾矸層數(shù)穩(wěn)定性可采性頂板巖性底板巖性最小－最大平均（m）太原組154.20-7.255.02簡(jiǎn)單～復(fù)雜0-4穩(wěn)定全部可采泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖1.3.1.2可采煤層井田內(nèi)可采煤層為太原組的15號(hào)煤層，位于太原組下部，K1砂巖之上，上距K2灰?guī)r23m左右。厚度4.20～7.25m，平均5.02m，0～4層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～復(fù)雜，為全井田穩(wěn)定可采煤層。直接頂板巖性為泥巖或砂質(zhì)泥巖，底板巖性為泥巖或砂質(zhì)泥巖。煤層特征表地層單位煤層煤層厚度煤層結(jié)構(gòu)夾矸層數(shù)穩(wěn)定性可采性頂板巖性底板巖性最?。畲笃骄╩）太原組154.20-7.255.02簡(jiǎn)單～復(fù)雜0-4穩(wěn)定全部可采泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖1.3.1.3煤層圍巖性質(zhì)根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所提交的巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果報(bào)告，山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司15號(hào)煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)如下：巖石力學(xué)性質(zhì)表 力學(xué)性質(zhì)鉆孔號(hào)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗拉強(qiáng)度（MPa）抗剪強(qiáng)度巖性內(nèi)摩擦角凝聚力（MPa）Y-4頂板34.71.032°41′4.4泥巖底板32.30.836°20′5.2鋁質(zhì)泥巖Y-5頂板53.21.534°29′4.9泥巖底板32.30.734°54′4.7砂質(zhì)泥巖回風(fēng)立井檢查孔老頂45.62.939°20′8.0石灰?guī)r底板25.10.830°41′4.5泥巖1.3.1.4煤的性質(zhì)及品種1．物理性質(zhì)區(qū)內(nèi)15號(hào)煤層呈黑色，金剛光澤、強(qiáng)玻璃光澤－瀝青光澤，光亮型及半亮型煤。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。一般具貝殼狀、眼球狀斷口，有一定韌性，具內(nèi)、外生裂隙發(fā)育，裂隙中均有礦物質(zhì)充填，具條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)堅(jiān)硬。2．化學(xué)性質(zhì)根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所提交的15號(hào)煤層試驗(yàn)報(bào)告結(jié)合以往精查、詳查勘探成果匯總，區(qū)內(nèi)15號(hào)煤層的化學(xué)性質(zhì)如下：15號(hào)煤層水分（Mad）原煤：0.74%-3.07%，平均1.51%；浮煤：0.68%-3.33%，平均1.38%；灰分（Ad）原煤:9.36%-31.63%，平均20.13%；浮煤：4.74%-8.37%，平均6.67%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤：7.71%-14.35%，平均11.09%；浮煤：7.06%-8.41%，平均7.57%；全硫（St,d）原煤：1.07%-2.63%，平均1.75%；浮煤：0.75%-1.53%，平均1.18%；發(fā)熱量（Qgr,d）原煤：23.01-32.45MJ/kg,平均27.33MJ/kg；焦渣特征(CRC)：原煤2；浮煤：2；碳（Cdaf）：91.46％-92.95％，平均92.14％；氫（Hdaf）：3.62％-3.83％，平均3.71％；氧（Odaf）：1.14％；氮（Ndaf）：1.05％-2.88％，平均1.50％；視密度1.34-1.41t/m3，平均1.36t/m3；浮煤回收率：43.1％-80.0％，平均62.1％。本次采用成果中Y-2孔及Y-3孔原煤全硫（St,d）超標(biāo)，甚至高達(dá)12.10%，但浮煤最高僅為1.53%，說(shuō)明可以通過(guò)洗選將原煤硫分有效的降下來(lái)，其次，Y-2孔及Y-3孔都布置在現(xiàn)運(yùn)裕煤礦正在開(kāi)采的井田東部地段，由于采取的井下煤層煤爆性試驗(yàn)樣只有1.94%，說(shuō)明Y-2孔及Y-3孔原煤全硫試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常，可能為采樣污染所致，故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)沒(méi)有采用。根據(jù)2008年3月河北煤田地質(zhì)研究所提交的15號(hào)煤層試驗(yàn)報(bào)告，發(fā)熱量（Qgr.d）在23.01-32.45MJ/kg之間，為中熱值—特高熱值煤層。3、瓦斯根據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告及礦方提供的2006年度瓦斯等級(jí)鑒定資料，運(yùn)裕煤礦相對(duì)瓦斯涌出量為27.36m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為9.43m3/min；二氧化碳相對(duì)涌出量為1.62m3/t，絕對(duì)涌出量為4、煤塵山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心于2006年8月17日對(duì)15號(hào)煤層的測(cè)試結(jié)果為：火焰長(zhǎng)度為0mm，巖粉用量0，15號(hào)煤層煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。5、煤的自燃傾向性山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心于2006年8月17日對(duì)15號(hào)煤層的測(cè)試結(jié)果為：煤的吸氧量為1.1354cm36、地溫、地壓據(jù)礦井調(diào)查，煤礦開(kāi)采過(guò)程中，地溫一直保持在正常值內(nèi)，一般為16～17℃之間，且地壓也未見(jiàn)異常。7、煤與瓦斯突出根據(jù)該礦井及鄰近生產(chǎn)礦井資料，15號(hào)煤層均未發(fā)生過(guò)突出現(xiàn)象。1.4水文地質(zhì)1.4.1地表水井田內(nèi)河流水系發(fā)育，洪水川自井田西北部由西南向東北流過(guò)，南峪河在井田東部由南向北穿過(guò)，二者于井田東北界外合并后流入井田東部的松溪河，松溪河區(qū)域上再向東流入甘陶河，經(jīng)河北井徑與溫河匯入滹沱河，屬滹沱河水系。以上河流雨季時(shí)水量較大，旱季水量較小，甚至干枯，屬季節(jié)性水流。本井田東南礦界外有松溪河上游的郭莊水庫(kù)，水庫(kù)以上匯流面積173km2，填高31.6m，最大庫(kù)容1852萬(wàn)m3，有效庫(kù)容600萬(wàn)m3，壩頂標(biāo)高936.9m，最高蓄水標(biāo)高936.4m。由于水可以通過(guò)各種導(dǎo)水通道，如導(dǎo)水?dāng)鄬?、大的裂隙帶、含水層等間接影響煤礦開(kāi)采，故一定注意保持一定距離的防隔水保安煤柱。洪水川在井田東南部的最高洪水位為905m左右，山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司主、副井口及工業(yè)廣場(chǎng)標(biāo)高均高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位，不存在洪水淹井等洪災(zāi)事故。但也要預(yù)防雨季時(shí)雨水倒灌進(jìn)入井筒。1.4.2含水層本井田含水層自下而上有奧陶系中統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙及石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層及第三、四系松散巖類孔隙含水層。1.4.2.1中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層該含水層厚120m以上，巖性一般為深灰—灰黃色石灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r，結(jié)構(gòu)致密，性脆，巖溶裂隙較發(fā)育，富水性強(qiáng)弱不均，有鐵質(zhì)污染現(xiàn)象。據(jù)位于井田西北方向3.5km的寺家莊煤礦水源井資料，水位標(biāo)高為506.00m，現(xiàn)日取水量300m3左右，富水性強(qiáng)；位于井田南部21km由山西省水文一隊(duì)施工的B—1號(hào)水文孔水位標(biāo)高為854.76m1.4.2.2上石炭統(tǒng)太原組碎屑巖類夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層主要由太原組下段15號(hào)煤上部的K2、K3、K4三層石灰?guī)r組成，它們?cè)诰飪?nèi)分布穩(wěn)定、廣泛，據(jù)鉆探資料，三層灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育，充填物較少，鉆探在揭露它們時(shí)多數(shù)發(fā)生漏水或沖洗液消耗量大、水位下降等現(xiàn)象，相比較，K2灰?guī)r由于厚度較大，發(fā)生漏水現(xiàn)象更嚴(yán)重。根據(jù)李家溝精查勘探報(bào)告中966號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果，三層灰?guī)r總的單位涌水量為0.64l/s·m，水位標(biāo)高833.90m，滲透系數(shù)6.08m/d。富水性中等。1.4.2.3下二疊統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層二疊系下統(tǒng)山西組底部（K7）砂巖及3號(hào)煤頂板砂巖等4層砂巖，這些砂巖粒度大多較粗，成分以石英、長(zhǎng)石、巖屑等組成，孔隙式、接觸式膠結(jié)，厚度較大，在幾米～十幾米，節(jié)理、裂隙發(fā)育，具有一定的儲(chǔ)水和導(dǎo)水條件，由于含水層埋藏較深，補(bǔ)給主要依靠區(qū)外遠(yuǎn)源徑流補(bǔ)給，補(bǔ)給條件差，因而富水性弱。據(jù)以往抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量為9.93×10-5l1.4.2.4二疊系上、下石盒子組砂巖裂隙含水層該含水巖組由若干層砂巖組成，其主要含水層為K7、K8、K9、K10、K11砂巖及基巖風(fēng)化層，整體上埋藏較淺的含水層接受易于補(bǔ)給，各砂巖含水層之間由于泥巖的阻隔，聯(lián)通性差，水力聯(lián)系弱，本區(qū)補(bǔ)給條件單一，為大氣降水，上、下石盒子組出露地表，大氣降水可直接入滲補(bǔ)給，淺部富水性強(qiáng)于深部。從區(qū)內(nèi)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料來(lái)看，除有少數(shù)鉆孔在本層段有消耗量增大情況外，其它鉆孔無(wú)異常反映，消耗正常，本區(qū)由于地形切割強(qiáng)烈，有相當(dāng)一部分處于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地下水多以散泉的形式在山坡或溝谷中出露，泉水匯集而成小溪流，這些泉水均屬裂隙潛水補(bǔ)給，動(dòng)態(tài)變化受氣象因素控制明顯，干旱季節(jié)流量驟減，時(shí)常斷流。1.4.2.5本區(qū)地表被第四系松散層覆蓋，可直接接受大氣降水補(bǔ)給，部分向下補(bǔ)給基巖含水層，部分于溝谷低洼處以井、泉的形式排泄，位于溝谷低處的富水性好，是當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟闹饕獊?lái)源，井田內(nèi)各水井的取水量均在20m31.4.3隔水層1.4.3.1中石炭統(tǒng)本溪組隔水層本溪組鋁土泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖巖性致密，不透水，平均厚度40.36m左右，是良好的隔水層。1.4.3.2石炭系太原組和二疊系山西組及下石盒子組層間隔水層組本隔水層組由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及煤層等組成。分布于各層石灰?guī)r和各層砂巖含水層之間，起到層間相對(duì)隔水的作用。1.4.3.3第三、四系松散層隔水層第三、四系松散層間的粘土層、亞粘土、砂質(zhì)粘土均為良好的隔水層。1.4.4充水因素分析山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司開(kāi)采太原組15號(hào)煤層，15號(hào)煤層直接充水含水層為K2、Ｋ3、Ｋ4石灰?guī)r含水層，根據(jù)GB12719-91﹤礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范﹥附錄F，冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶最大高度經(jīng)驗(yàn)公式表：井田內(nèi)批采的15號(hào)煤層以上頂板巖性為厚十余米以上的細(xì)－粉砂巖及石灰?guī)r等互層，選用公式如下：煤層頂板冒落帶取經(jīng)驗(yàn)公式Lf=4—5M導(dǎo)水裂隙帶取經(jīng)驗(yàn)公式HfLf——預(yù)測(cè)冒落帶最大高度M——煤層采厚（取5.02m）Hf——導(dǎo)水裂隙帶最大高度n——煤分層數(shù)（取1）15號(hào)煤層冒落帶最大高度為20.08-25.10m，15號(hào)煤層導(dǎo)水裂隙帶最大高度為123m。15號(hào)煤層直接充水含水層為K2、Ｋ3、Ｋ4石灰?guī)r含水層，由于開(kāi)采產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶局部地段可到達(dá)山西組上部，均屬弱含水層，對(duì)礦井的開(kāi)采威脅較小。山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司井下涌水主要為井筒和采區(qū)煤層中滲水。根據(jù)2006年實(shí)測(cè)資料，礦井涌水量為100～200m3/d。初步分析，其原因一是由于井田內(nèi)及周邊分布有多塊采空區(qū)，都有不同程度的少量積水，可沿煤層底板向巷道滲透；二是井田內(nèi)煤層采空、頂板跨落形成塌陷裂隙，會(huì)導(dǎo)致上部含水層的水沿裂隙下滲。至于深部奧灰水，由于15號(hào)煤層底板標(biāo)高西南界處最低為672m，在區(qū)域奧灰水位（520～530m）之上，為不帶壓開(kāi)采，奧灰?guī)r溶地下水不會(huì)對(duì)15號(hào)煤層開(kāi)采形成威脅。通過(guò)以上分析，本區(qū)主要充水因素為：15號(hào)煤層的直接充水含水層為K2、Ｋ3、Ｋ4石灰?guī)r含水層，由于開(kāi)采產(chǎn)生的裂隙，可溝通上覆含水層，均為弱含水層。本礦礦井涌水量隨季節(jié)和降水量有一定的變化，由于未做專門記錄，暫無(wú)法提供具體數(shù)據(jù)。本區(qū)奧灰?guī)r溶水對(duì)15號(hào)煤層開(kāi)采沒(méi)有影響。1.4.5礦井涌水量山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司原設(shè)計(jì)能力為15萬(wàn)t/a，升級(jí)后提升到90萬(wàn)t/a。根據(jù)2006年實(shí)測(cè)資料，現(xiàn)礦井涌水來(lái)源主要為井筒揭露含水層后，地下水順井筒匯集到水倉(cāng)，還有就是現(xiàn)井巷分布面積較大，與歷年采空區(qū)相通，可匯集煤層中滲水，煤礦采用3寸泵抽水3～5小時(shí)，礦井涌水量為100～200m3/d，近幾年基本變化不大，噸煤富水系數(shù)0.22～0.44左右?，F(xiàn)采用噸煤富水系數(shù)進(jìn)行預(yù)算如下：Q=A×KQ——預(yù)計(jì)礦井涌水量A——預(yù)計(jì)生產(chǎn)能力（取2727t/d）K——（富水系數(shù)0.22—0.44m3經(jīng)預(yù)算，當(dāng)山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)能力達(dá)到90萬(wàn)t/a時(shí)，其礦井正常涌水量為600m3/d，最大涌水量為1200根據(jù)周邊其他生產(chǎn)煤礦的礦井涌水情況，一般噸煤富水系數(shù)K大多在0.16～0.55間，故采用富水系數(shù)進(jìn)行預(yù)算還是比其它方法預(yù)算的要可靠。1.4.6供水水源目前，礦井生活用水來(lái)源于工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)第四系潛水井，供水方便，滿足本礦生活用水。礦井生產(chǎn)、防塵利用井下凈化處理后的礦坑水，可滿足井下生產(chǎn)要求。作為長(zhǎng)遠(yuǎn)供水水源，應(yīng)取深層奧灰?guī)r溶水，其水質(zhì)良好，水量豐富，是理想的供水水源。1.4.7礦坑水害及防治該礦以往未發(fā)生過(guò)大的水害事故，為安全起見(jiàn)，建議做好以下水害防治工作：1．及時(shí)清理排水溝道和水倉(cāng)，保證排水通暢。2．定時(shí)檢修排水設(shè)備，除保證正常排水工作外，還要配備足夠的排水設(shè)備，預(yù)備突發(fā)水害時(shí)搶險(xiǎn)工作。3．嚴(yán)格執(zhí)行探放水制度，對(duì)情況不明或可疑之處，必須做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則。4.對(duì)采空區(qū)地表應(yīng)定期進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)塌陷、裂縫及時(shí)回填處理，以防雨水滲入井下。5.加強(qiáng)與相鄰礦井的聯(lián)系，及時(shí)掌握其生產(chǎn)采掘位置，并了解礦井積水位置、范圍、水量，各礦界間留足防隔水煤柱，以防打通發(fā)生水害事故。2井田境界與儲(chǔ)量2.1井田境界依據(jù)山西省煤炭資源整合和有償使用工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤整合辦核[2006]29號(hào)文件，關(guān)于《晉中市昔陽(yáng)縣煤炭資源整合和有償使用工作方案》的核準(zhǔn)意見(jiàn)，運(yùn)裕燈礦批準(zhǔn)開(kāi)采15號(hào)煤層。井田范圍由9個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連線圈定。井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表拐點(diǎn)號(hào)（原井田）緯距（X）經(jīng)距(Y)拐點(diǎn)號(hào)（原井田）緯距（X）經(jīng)距(Y)拐點(diǎn)號(hào)（原井田）緯距（X）經(jīng)距(Y)141633301973726044160460197363507416117819735223241622001973680054160185197362528416114519734025341610751973677064160158197352529416244519733998井田南北長(zhǎng)約3.1km，東西寬約3.2km，面積為6.1132km2。昔陽(yáng)縣政府承諾擴(kuò)區(qū)面積為3.86km2，另陽(yáng)煤集團(tuán)擬從寺家莊礦調(diào)整給本礦開(kāi)采資源面積3.3km2，如實(shí)現(xiàn)以上擴(kuò)區(qū)，井田面積將達(dá)到13.2732km2。2.2地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算2.2.1資源/儲(chǔ)量估算范圍參與本次資/源儲(chǔ)量估算的煤層為該礦批準(zhǔn)開(kāi)采的15號(hào)煤層，估算邊界為山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司井田邊界，估算邊界之內(nèi)的15號(hào)煤層底板標(biāo)高在665～810m范圍，估算面積為5.89233km2。2.2.2工業(yè)指標(biāo)井田15號(hào)煤層煤類為無(wú)煙煤，屬非煉焦用煤，地層傾角3°～8°。按照2002年12月國(guó)土資源部頒發(fā)的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定，確定各資源/儲(chǔ)量估算指標(biāo)如下：煤層厚度（M）：0.80m；最高可采灰分（Ad）：40％；最高可采硫分（St.d）：3％；原煤最低發(fā)熱量（Qnet,d）：22.1MJ/kg；2.2.3資源/儲(chǔ)量估算方法井田15號(hào)煤層傾角3°～8°，故采用水平投影地質(zhì)塊段法進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算，估算公式：Q=S×M×D式中：Q—資源/儲(chǔ)量，kt；S—塊段水平投影面積，k（m2）；M—塊段平均估算厚度，m；D—視密度，t/m3。2.2.4資源/儲(chǔ)量估算參數(shù)的確定（1）面積（S）：在平面圖上直接采用MAPGIS6.5繪圖軟件從電腦上讀取。（2）塊段厚度（M）：算術(shù)平均值。在估算面積范圍內(nèi)及塊段鄰近工程見(jiàn)煤點(diǎn)煤層估算厚度的算術(shù)平均值。（3）視密度（D）：采用最新的測(cè)試成果，15號(hào)煤層視密度值為：1.36t/m3。（4）采用厚度的確定：嚴(yán)格按《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中第8.4.1及8.4.2條款執(zhí)行。即煤層各工程見(jiàn)煤點(diǎn)估算厚度為剔除大于、等于0.05m夾矸厚度后各煤分層厚度之和，低于0.05m的夾矸與煤層合并計(jì)算為估算厚度；當(dāng)夾矸厚度大于或等于最低可采厚度時(shí)，分層獨(dú)立估算；夾矸厚度小于煤層最低可采厚度時(shí)，小于夾矸厚度的煤分層不計(jì)入估算厚度。2.2.5計(jì)算結(jié)果2.2.5.1地質(zhì)資源量2008年5月陽(yáng)泉新宇巖土工程有限責(zé)任公司提交的《山西昔陽(yáng)運(yùn)裕煤業(yè)有限責(zé)任公司機(jī)械化升級(jí)改造礦井地質(zhì)報(bào)告》；認(rèn)定儲(chǔ)量為（111b+122b+333）總量為36790kt，其中111b為27970kt，122b為6320kt。333為2500kt。地質(zhì)資源/儲(chǔ)量估算表煤層煤類資源儲(chǔ)量（kt）111b122b111b+122b333111b+122b+333111b111b+122b111b+122b+333111b+122b+33315號(hào)WY032797063203429025003679076.093.22.2.5.2工業(yè)資源儲(chǔ)量運(yùn)裕煤礦地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，推斷的儲(chǔ)量（333）的可信度系數(shù)取0.9。由此計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量（按111b+122b+0.9×333）為36540kt。作為本次設(shè)計(jì)依據(jù)。2.2.5.3礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝礦井工業(yè)儲(chǔ)量-永久煤柱損失永久煤柱包括斷層、礦井邊界、鐵路、村莊及采空區(qū)保護(hù)煤柱。按地面建筑物保護(hù)煤柱留設(shè)規(guī)定：鐵路按一級(jí)保護(hù)。留設(shè)20m圍護(hù)帶，村莊按二級(jí)保護(hù)。留設(shè)15m圍護(hù)帶，表土層按45°、巖層按72°移動(dòng)角下推，計(jì)算保護(hù)煤柱按村莊約100m，鐵路兩側(cè)各105m，，邊界煤柱20m，斷層按30m留設(shè)隔離煤柱。及采空區(qū)按35m留設(shè)隔離煤柱。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表單位：kt礦井工業(yè)儲(chǔ)量煤柱損失設(shè)計(jì)儲(chǔ)量采空區(qū)煤柱斷層及陷落柱鐵路村莊井田邊界合計(jì)3654023852923951029771514174223662.3可采儲(chǔ)量的計(jì)算可采儲(chǔ)量＝（礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量-井筒、工業(yè)場(chǎng)地及大巷保護(hù)煤柱）×采區(qū)回采率按工業(yè)場(chǎng)區(qū)、井筒按一級(jí)保護(hù)。留設(shè)20m圍護(hù)帶，表土層按45°、巖層按72°移動(dòng)角下推，計(jì)算保護(hù)煤柱按村莊約100m，鐵路兩側(cè)各105m，準(zhǔn)備煤巷留設(shè)35m。采區(qū)回采率按75%計(jì)算。礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算表單位：kt礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量煤柱損失可采損失可采儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地及井筒準(zhǔn)備巷合計(jì)223661685204637314659139762.3.1礦井已有昔陽(yáng)縣政府承諾的擴(kuò)區(qū)面積為3.5121Km2，陽(yáng)煤集團(tuán)擬定的從寺家莊礦調(diào)整資源面積為3.3km2，礦方正在進(jìn)行相關(guān)文件的審批，如實(shí)現(xiàn)上述擴(kuò)區(qū)，則可為礦井增加井田面積6.8121km2，增加地質(zhì)資源/儲(chǔ)量45646kt。3礦井工作制度及生產(chǎn)能力3.1礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合本礦井實(shí)際情況，確定礦井年工作日為330d，采用“四·六”制作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為16h。3.2礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限設(shè)計(jì)從礦井的資源條件、開(kāi)采技術(shù)條件、回采工藝、外部建設(shè)條件、市場(chǎng)需求及相關(guān)文件等六個(gè)方面，對(duì)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為600kt/a和900kt/a進(jìn)行比較：（1）礦井實(shí)現(xiàn)擴(kuò)區(qū)后，地質(zhì)資源/儲(chǔ)量為82436kt，儲(chǔ)量豐富且可靠，具備建設(shè)中型礦井的資源條件。（2）15號(hào)煤層平均厚度5.02m。煤層賦存穩(wěn)定，傾角3°～7°左右，井田地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，開(kāi)采技術(shù)條件好，適于綜合機(jī)械化開(kāi)采。（3）礦井投產(chǎn)后，擬裝備一個(gè)綜合機(jī)械化放頂煤采煤工作面。陽(yáng)煤集團(tuán)綜合機(jī)械化采煤工作面，裝備較先進(jìn)、管理水平較高，工作面單產(chǎn)2006年已突破4000kt。與運(yùn)裕煤礦同屬陽(yáng)泉礦區(qū)平昔區(qū)的陽(yáng)煤集團(tuán)五礦2006年工作面單產(chǎn)已達(dá)到2000kt。（4）礦井建設(shè)的水源、電源條件較好；井田緊鄰207國(guó)道及陽(yáng)涉鐵路線，交通運(yùn)輸條件便利，且煤炭市場(chǎng)需求量大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。（5）生產(chǎn)能力為600kt/a時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益較低，投資回收期相對(duì)較長(zhǎng)；生產(chǎn)能力為900kt/a時(shí)，礦井能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)本礦井有通過(guò)增加儲(chǔ)量的條件。（6）山西省煤炭工業(yè)局《關(guān)于左權(quán)永興煤化有限責(zé)任公司永佛寺煤礦等5座礦井機(jī)械化升級(jí)改造有關(guān)事項(xiàng)的批復(fù)》（晉煤行發(fā)[2008]154號(hào)）文件，批準(zhǔn)礦井改造后的生產(chǎn)能力為900kt/a。綜合以上比較結(jié)果，按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，確定礦井改造后，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為900kt/a，凈增生產(chǎn)能力750kt/a。3.2.1同時(shí)生產(chǎn)水平數(shù)的確定本井田煤層傾角為3°～7°，構(gòu)造及水文條件簡(jiǎn)單且井田范圍不大，只開(kāi)采15號(hào)煤層。因此，采用單水平開(kāi)拓。3.2.2設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=Z/A·K式中：T——服務(wù)年限，a；Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，kt；A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，kt/a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4；則：礦井服務(wù)年限T=13976/900/1.4=11（a）。3.2.3礦井服務(wù)年限按礦井現(xiàn)保有的儲(chǔ)量計(jì)算，礦井服務(wù)年限偏低，但礦方目前正進(jìn)行昔陽(yáng)縣政府承諾的擴(kuò)區(qū)及陽(yáng)煤集團(tuán)擬定的擴(kuò)區(qū)的相關(guān)文件的報(bào)批工作，如實(shí)現(xiàn)上述擴(kuò)區(qū)，則礦井可增加地質(zhì)儲(chǔ)量45646kt，礦井的服務(wù)年限可達(dá)到30a以上，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的不低于20a的要求。

4井田開(kāi)拓4.1井田開(kāi)拓方式的確定4.1.1井田開(kāi)拓方案4.1.1.1開(kāi)拓方式井田內(nèi)15號(hào)煤層埋藏較淺，運(yùn)裕工業(yè)場(chǎng)地場(chǎng)面標(biāo)高距煤層垂深為200m左右，現(xiàn)斜井開(kāi)拓方式是合理的，設(shè)計(jì)考慮仍采用斜井開(kāi)采井田15號(hào)煤層。4.1.1.2開(kāi)拓方案1、開(kāi)拓方式的選擇井田內(nèi)15號(hào)煤層埋藏較淺，運(yùn)裕工業(yè)場(chǎng)地場(chǎng)面標(biāo)高距煤層垂深為200m左右，設(shè)計(jì)考慮采用斜井開(kāi)采井田15號(hào)煤層。2、開(kāi)拓方案的提出針對(duì)礦井現(xiàn)狀及機(jī)械化升級(jí)改造要求，設(shè)計(jì)提出了兩個(gè)方案：方案一為以運(yùn)裕工業(yè)場(chǎng)地作為礦井機(jī)械化升級(jí)改造后的工業(yè)場(chǎng)地，利用原有的副提升斜井改為主斜井，用于煤炭提升，利用原有的主斜井改為運(yùn)人斜井，兼作進(jìn)風(fēng)井，在井田中部陽(yáng)涉鐵路與井筒保護(hù)煤柱中間新建一回風(fēng)立井作為回風(fēng)井。再新開(kāi)鑿一副斜井，用于材料設(shè)備及矸石的提升；方案二以運(yùn)裕工業(yè)場(chǎng)地為改造后的工業(yè)場(chǎng)地，利用原有的副斜井改為主斜井，用于煤炭提升，利用原有的回風(fēng)立井刷大后作為回風(fēng)井，再新開(kāi)鑿一副斜井，用于提升材料設(shè)備和矸石；原主斜井改造為運(yùn)人斜井兼作進(jìn)風(fēng)井。井田內(nèi)大巷的開(kāi)拓已基本形成。故設(shè)計(jì)對(duì)大巷開(kāi)拓不再作比較，重點(diǎn)研究井筒與大巷的聯(lián)絡(luò)問(wèn)題。（1）方案一在運(yùn)裕工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)新開(kāi)鑿一副斜井，擔(dān)負(fù)矸石的提升及材料和設(shè)備的運(yùn)送任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口；利用原有副斜井作主斜井，擔(dān)負(fù)煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口；原主斜井改為運(yùn)人斜井，擔(dān)負(fù)全礦井人員上、下井的運(yùn)送任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口。在主斜井東南約690m處的井筒與陽(yáng)涉鐵路保護(hù)煤柱中間新建一回風(fēng)立井，兼做安全出口。詳見(jiàn)圖2—3—1（平面）、2—3—2（剖面）。本方案為斜井開(kāi)拓，在原主提升斜井以東以18°傾角、344°26′40″方位角布置副斜井，井筒落底于15號(hào)煤層底板，井口與井底高差為197m。斜井落底+710