司馬井田建井地質(zhì)報(bào)告

PAGE13第一章概論司馬煤礦是山西潞安礦業(yè)集團(tuán)所屬石圪節(jié)煤業(yè)有限公司新建的股份制礦井,由中煤一公司31處和49處承建，從2003年9月18日開始動工，到2005年6月18日先期開采地段內(nèi)的主要開拓大巷已準(zhǔn)備完成，首采工作面1101的準(zhǔn)備巷道和設(shè)備也已安裝就續(xù)，目前處在試生產(chǎn)階段。為把建井期間所獲得的資料與原地質(zhì)報(bào)告有機(jī)結(jié)合，綜合分析構(gòu)造的分布特征，摸索與礦井開采有關(guān)的涌水、瓦斯涌出量、頂?shù)装骞こ烫卣鞯纫?guī)律，以便更好地為今后的礦井生產(chǎn)服務(wù)，受司馬煤礦委托，山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)為其編制《司馬礦井建井地質(zhì)報(bào)告》，所需建井期間的各種資料及圖件由礦方提供，原地質(zhì)資料仍采用我隊(duì)于2003年所編制的《司馬井田地質(zhì)報(bào)告》。第一節(jié)位置和交通司馬煤礦位于長治縣境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬長治縣蘇店鎮(zhèn)，北距長治市14km，其地理位置為北緯36°04′07〃-36°10′23〃，東經(jīng)113°00′33〃-113°05′30〃。礦界西北以太焦鐵路東側(cè)保安煤柱與南寨煤礦相望，南與經(jīng)坊煤礦為鄰，東部為3號煤層露頭線，西鄰目前在建的高河井田。礦界范圍為以下6點(diǎn)限定（3°帶，中央子午線114°1.X＝4001840Y＝384128692.X＝4001099Y＝384172993.X＝3997000Y＝384160004.X＝3995900Y＝384149005.X＝3995900Y＝384107506.X＝3999000Y＝38410749礦界范圍近一六邊形，長寬各約6km，總面積29.494km2礦區(qū)位于山西高原東南部的長治盆地內(nèi)，為平坦的盆內(nèi)平原地貌，村莊多、人口密集，各種道路四通八達(dá)，交通比較方便：太－焦鐵路從礦區(qū)西部邊緣通過，207國道從礦區(qū)內(nèi)南北穿過，西部的長治-晉成高速公路已經(jīng)通車，區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)村間均有公路或大路相通。詳見交通位置圖。第二節(jié)以往地質(zhì)勘查工作本區(qū)較系統(tǒng)的地質(zhì)工作始于1958年。現(xiàn)將歷次地質(zhì)勘查工作內(nèi)容和質(zhì)量情況簡述如下：1.1958年4月-1959年1月，山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)在進(jìn)行長治南北普查時(shí)，在本礦區(qū)內(nèi)施工普查鉆孔7個(gè)，鉆探進(jìn)尺2630.65m2.1980年-1983年，先后由煤炭部第一勘探公司物測隊(duì)與144、148隊(duì)地震分隊(duì)合作在長治普查區(qū)及長治-長子區(qū)分別進(jìn)行過地震的概、詳查工作，其中在本礦區(qū)內(nèi)施工地震測線17條，計(jì)測線長57.3km，所獲資料基本控制了東部邊界3號煤層露頭，1985年12月提交了《長子-長治地震詳查報(bào)告》，煤炭部第一勘探公司于1986年8月以(87)煤勘字第12號文批準(zhǔn)，資料可靠，但地震點(diǎn)數(shù)量不詳，也無法評價(jià)其質(zhì)量。3.1982年10月-1986年12月，山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)在長治南詳查區(qū)施工時(shí)，在本礦區(qū)內(nèi)施工詳查鉆孔15個(gè)，鉆探進(jìn)尺6915.43m4.1990年5月-1992年4月，山西省煤炭地質(zhì)勘探二隊(duì)在長治蘇店井田精查勘探時(shí)，在本礦區(qū)內(nèi)施工鉆孔12個(gè)，鉆探進(jìn)尺4667.工程質(zhì)量本報(bào)告利用鉆孔共計(jì)34個(gè)，分別按煤炭部78及86兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評級，可靠鉆孔27個(gè)（其中甲級孔14個(gè)、乙級孔11個(gè)、丙級孔2個(gè)），參考7個(gè)（1958年前后長治南北普查期鉆孔）。測井質(zhì)量評級甲級孔23個(gè)，乙級孔4個(gè)，三個(gè)合格，三個(gè)參考，一個(gè)廢孔。礦區(qū)范圍內(nèi)的34個(gè)鉆孔，奧陶系終孔的23個(gè)，本溪組終孔的4個(gè)；參考的7個(gè)鉆孔中在3號煤下終孔的3個(gè)，15號煤下終孔的1個(gè)，K4石灰?guī)r終孔的3個(gè)。所利用的全部鉆孔除2102號孔外(3號底－15號未封閉),其余鉆孔均按要求自孔底向上封至3號煤層頂上15m，風(fēng)化帶自基巖下80m向上封閉20m，孔口封5米第三節(jié)老窯和火區(qū)的分布本礦區(qū)內(nèi)無生產(chǎn)煤礦和老窯，在礦界南有經(jīng)坊煤礦、西北有南寨煤礦。經(jīng)坊煤礦：位于長治縣韓店鎮(zhèn)黎嶺村，屬長治縣縣營。1986年開始建井，1997年投入生產(chǎn)，采用一對斜井開拓，開采山西組3號煤層，設(shè)計(jì)能力120萬t/a，綜合機(jī)械化開采，當(dāng)前年產(chǎn)量為180萬噸，日排水量1200－1500m3，相對瓦斯涌出量為1.91m南寨煤礦：位于長治市區(qū)西郊的南寨村，現(xiàn)屬山西省煤炭進(jìn)出口總公司所轄，設(shè)計(jì)能力90萬t，采用一對立井開拓，用綜采和炮采相結(jié)合的方法開采山西組3號煤層，現(xiàn)年產(chǎn)量180萬t，為低瓦斯礦井。本礦區(qū)西側(cè)的高河井田也為潞安礦業(yè)集團(tuán)規(guī)劃礦井，目前勘探工作已完畢，正在籌劃建井，預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)能力在800萬噸左右。經(jīng)過以往多次地質(zhì)勘查和本次建井施工，在礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有火區(qū)存在。第四節(jié)補(bǔ)充地質(zhì)工作在本礦建井期間，為更好地控制首采區(qū)內(nèi)的小構(gòu)造發(fā)育狀況和煤層的起伏形態(tài)，潞安礦業(yè)集團(tuán)公司曾委托山西煤田地質(zhì)綜合普查隊(duì)在2003年底-2004年初對本礦首采區(qū)1.55km2范圍進(jìn)行了三維地震勘探，此次工作采用R-48型數(shù)字地震儀，40道接收，采樣間隔為1ms，記錄長度1s，前放增益24-36db。根據(jù)本區(qū)地形地貌和煤層埋藏深度情況，勘探中采用了8線6炮制，中間激發(fā)雙邊接收的束狀觀測系統(tǒng)，共完成三維地震勘探線束7束，測線總長14.23km本次勘探查明了首采區(qū)區(qū)內(nèi)3、15號煤層的埋藏深度和起伏形態(tài)，查明了15號煤層中落差大于5m的斷層2條，3號煤層中陷落柱5個(gè)，查明了3號煤層風(fēng)化帶2處，控制了新生界的埋藏深度，較為圓滿地完成了任務(wù)。第五節(jié)礦井設(shè)計(jì)概況本礦井的開拓方案由山西太原煤炭研究設(shè)計(jì)院編制，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，井上、下主要生產(chǎn)系統(tǒng)按2Mt/a產(chǎn)量進(jìn)行配套。為了使井筒及工業(yè)廣場盡量少占壓煤柱，地面生產(chǎn)區(qū)地址選在了經(jīng)坊礦鐵路專線東側(cè)保安煤柱內(nèi)。本礦井的開拓方式為立井開拓，分＋690、＋627兩個(gè)水平開采3號煤層，水平大巷沿煤層走向大體南北向平行布置，兩個(gè)水平在礦區(qū)中南部以下山巷道聯(lián)系，初期以主水平＋690確保礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，布置一、二、三等三個(gè)采區(qū)；位于西部的＋627水平布置四、五兩個(gè)采區(qū)，首采區(qū)為+690水平第一采區(qū)南段。+690水平主運(yùn)輸巷為膠帶運(yùn)輸，材料大巷為軌道串車運(yùn)輸。通風(fēng)方式為中央并列機(jī)械抽出式，主副立井進(jìn)風(fēng)，中央回風(fēng)立井回風(fēng)，主通風(fēng)機(jī)型號為FBCDZ-8-NO.23，功率185KW×2，總進(jìn)風(fēng)量1800m3/min，風(fēng)壓820-3030Pa，總回風(fēng)量2100m根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)，本礦區(qū)內(nèi)3號煤層的設(shè)計(jì)可采儲量為9656萬噸，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為50年。第六節(jié)礦井建設(shè)情況本礦的建井工作從2003年9月18日開工，至2005年6月18日試生產(chǎn)，已完成主要工作量如下：主井井筒位置為X：3997283.627Y：38414454.289h:944.800,井筒直徑5m3，凈斷面19.625m3，雙層鋼筋砼復(fù)合結(jié)構(gòu)，深度副井井筒位置X：3997169.391Y：38414399.962h:945.16,直徑7.0m，凈斷面38.456m2，雙層鋼筋砼復(fù)合結(jié)構(gòu)，深度313.093m中央回風(fēng)立井X：3997480.00Y：38414400.00H：943.500,直徑5m，凈斷面19.63m2,雙層鋼筋砼復(fù)合結(jié)構(gòu)，深264.981m井底車場為臥式刀把式車場，車場巷道長度351.05m，車場附近有中央變電所、中央水泵房和內(nèi)、外水倉，火藥庫設(shè)在風(fēng)井南側(cè)。主、副水倉長度350m，凈斷面7m2,有效容積1800m3。中央水泵房合計(jì)體積1262.68m3，主排水泵房巷道毛斷面25.98m2，全長31.15m，泵房水泵型號MD280-43/84×8，最大揚(yáng)程344m，功率450KW，排水采用兩趟管徑245mm+690水平皮帶大巷沿煤層底板掘進(jìn)，錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈斷面面積14.26m2，已完成長度1142m+690水平軌道大巷為底板巖巷，錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈斷面面積16.7m2，目前已完成長度977.751m+690水平回風(fēng)巷沿煤層頂板掘進(jìn)，錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈斷面面積13.5m2，目前已完成長度689.9m首采區(qū)的1101工作面已經(jīng)準(zhǔn)備好，軌道順槽掘進(jìn)斷面10.5m2，長度1080.2m，膠帶順槽掘進(jìn)斷面12.9m2，長度1098.9m,切眼長度161.5m，掘進(jìn)斷面第二章井田地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)大地構(gòu)造位置處于我國東部新華夏構(gòu)造體系第三隆起帶的中段，亦即太行山隆起褶帶,該帶系一西緩東陡的大型復(fù)背斜隆起,北段逐漸往NE彎曲，南段往SW及至往西扭轉(zhuǎn)，總體延伸方向?yàn)镹20－30°E，它與其它隆起帶和沉降帶彼此平行,并呈雁行排列，作為分界構(gòu)造的晉獲褶斷帶位于沁水坳陷和太行山隆起帶之間。礦區(qū)位于晉(城)-獲(鹿)褶斷帶南段的主要構(gòu)造形跡長治大斷裂的西側(cè)，西臨武鄉(xiāng)-陽城坳褶帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造受新華夏構(gòu)造體系的控制，其構(gòu)造形跡亦呈多字型排列規(guī)律，構(gòu)區(qū)內(nèi)第四系松散層覆蓋較厚，很少基巖出露?，F(xiàn)根據(jù)以往鉆孔揭露和地震剖面控制的主要構(gòu)造分述如下：一、褶曲1、信義村背斜°E，北段N55°E，由地震測線所控制，兩翼地層傾角4°。2、原家莊向斜E，由地震測線所控制，兩翼地層傾角4°。3、蘇店背斜位于西申家莊-林移西南一線，區(qū)內(nèi)長約1.5km，走向NE，兩翼地層傾角3-4°。二、斷層礦區(qū)內(nèi)以往勘探中發(fā)現(xiàn)有落差不一的中型斷層5條，建井期間在一采區(qū)內(nèi)揭露小型斷層六條，在15號煤層中還發(fā)現(xiàn)小斷層兩條。所有斷層一般均為北東走向，具有一定的規(guī)律性。1、宋家莊正斷層位于任家莊、南郭村、宋家莊一線，區(qū)內(nèi)長約6.0km，走向N55°E，傾向NW35°，傾角70°，落差30－50m2、安城正斷層位于嶺上村、安城、寨子村一線，區(qū)內(nèi)長約5.5km，與宋家莊正斷層走向一致，走向NE55°，傾向SE35°，傾角70°，落差北段50m，南段303、看寺正斷層位于看寺村南至馮村一線，長約3.5km，走向NE68°，傾向SE22°，傾角75°，落差15－20m4、林移逆斷層位于蘇店鎮(zhèn)、柳林村西北一線，區(qū)內(nèi)長約2.7km，走向NE，傾向NW，傾角70°，落差15－20m5、蘇店正斷層位于蘇店鎮(zhèn)，柳林村西北一線，區(qū)內(nèi)長5.2km，走向NE，傾向NW，傾角70°，落差15－506、F1正斷層：建井期間揭露，距風(fēng)井5m，傾向24°，傾角40°，落差4.3m，由于靠近風(fēng)井，附近沒有采掘活動，對今后的開采影響不大。7、F2正斷層：建井期間揭露，1101膠帶順槽掘至距膠帶大巷390m揭露，傾向290°，傾角55°，落差4m。在順槽巷道沿煤層底板掘進(jìn)時(shí)，前方底板上升4m，巷道被迫破巖掘進(jìn)，對工作面回采影響較大。8、F3正斷層：建井期間揭露，1101膠帶順槽掘至距膠帶大巷418.5m處揭露，該斷層傾向290°，傾角55°，落差2.5m，迫使巷道破底掘進(jìn)，對工作面將來的回采影響較大。9、F4正斷層：建井期間揭露，在1101軌道順槽掘進(jìn)至距膠帶大巷521m處揭露，傾向310°，傾角55°，斷層落差4m，該斷層并延伸至1102工作面，在1102軌道順槽掘進(jìn)至距膠帶大巷538.5m處揭露，傾向310°，傾角55°，落差3.5m，為了能順利通過該斷層，巷道已提前沿煤層頂板掘進(jìn)。10、F5正斷層：建井期間揭露，1102軌道順槽掘進(jìn)至距膠帶大巷540.5m處揭露，傾向310°，傾角50°，落差1.8m，巷道穿過F4斷層2m后沿煤層底板掘進(jìn)時(shí)，底板上抬1.8m，迫使巷道破底掘進(jìn)，該斷層對以后回采影響較大。11、F6逆斷層：建井期間揭露，1102軌道順槽掘進(jìn)至距膠帶大巷554.5m處揭露，傾向60°，傾角45°，落差3m。掘進(jìn)中巷道上半部為煤層，中部破1.7m巖石，下部有1.3m的厚煤層，但隨著巷道延伸，破巖最厚達(dá)2.2m，巖性上部為黑色泥巖，含大量的植物根部化石，中部為黑色的砂質(zhì)泥巖，下部是灰白色的中粒砂巖，此斷層對將來的回采影響較大。在首采區(qū)地震勘探中15號煤層發(fā)現(xiàn)斷層兩條，均為逆斷層，落差大于5m。F1逆斷層：位于首采區(qū)中部，15號煤層底板等高線圖上控制長度為370m，走向N10°W，傾向SE，傾角約25°，最大落差15m，按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有18個(gè)斷點(diǎn)控制，其中A級斷點(diǎn)10個(gè)，B級點(diǎn)5個(gè)，C級3個(gè)，控制可靠。F2逆斷層：位于首采區(qū)中北部向北延伸出區(qū)外，平面圖上控制長度為320m，走向N，傾向E，傾角約25°，最大落差15m，按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有16斷點(diǎn)控制，其中A級斷點(diǎn)7，B級點(diǎn)6，C級3個(gè)，控制可靠。目前首采區(qū)3號煤層已揭露6條小型斷層，多為正斷層，走向多為NE20-40°，與本區(qū)總體構(gòu)造規(guī)律相符，落差一般在2-5m之間，除F1斷層因靠近風(fēng)井，附近沒有采掘活動對今后的開采影響不大外，其余5個(gè)斷層均會對回采帶來影響，造成工作面的破底挑頂，且因斷層破碎帶造成工作面支護(hù)難度增大。所揭露小斷層附近并無其它大中型斷層的存在，且其走向多具一致性，為非派生斷層，而為沿原有構(gòu)造裂隙面滑動所致，由此推測礦區(qū)內(nèi)的斷層為燕山活動期所形成的NNE向裂隙在喜馬拉雅期受至改造而形成，預(yù)計(jì)在首采區(qū)內(nèi)，隨著巷道掘進(jìn)和工作面的回采，還會有一定量的小型斷層被揭露。三、陷落柱在原勘探施工中區(qū)內(nèi)20-4鉆孔揭露陷落柱1個(gè)，在3號煤層下部孔深372.16-458.34m處見巖芯破碎，由于3號煤層在此孔中保存完好，因此該陷落柱是否波及3號煤層尚無法定論，建議將來開采前在此地段進(jìn)行必要的探測工作。本次首采區(qū)地震勘探查明了五個(gè)陷落柱，在3號煤層底板等高線圖上形態(tài)近于橢圓形，現(xiàn)將其具體特征敘述于下：X1陷落柱：在首采區(qū)西南邊界處，平面形態(tài)為近橢圓形，3號煤層底板等高線圖上長軸方向?yàn)镹45°E，長度33m，短軸方向N45°W，長度20m，15號煤層上長軸長度為48m，短軸長度36m,按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有6個(gè)斷陷點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)1個(gè)，B級點(diǎn)2個(gè)，C級點(diǎn)3個(gè)，控制較可靠。X2陷落柱：在首采區(qū)中南部，近似橢圓形，3號煤層平面圖上長軸方向?yàn)镹50°E，長15m,短軸方向?yàn)镹30°W，寬9m，15號煤層上長軸方向N60°E，長54m，短軸方向?yàn)镹30°W，寬36m，按10×10m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有10個(gè)斷陷點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)2個(gè)，B級點(diǎn)3個(gè)，C級點(diǎn)5個(gè)，控制較可靠。該陷落柱位于1101工作面內(nèi)，已被生產(chǎn)所揭露，其西邊界距膠帶大巷834m，長軸為45m，短軸20m，由于此陷落柱的存在造成工作面重新開切眼，給回采工作帶來了很大影響，并造成了儲量的損失。X3陷落柱：位于首采區(qū)中南部，形態(tài)近橢圓形，3號煤層平面圖上長軸方向?yàn)镹60°W，長15m,短軸方向?yàn)镹30°E，寬10m，15號煤層上長軸方向N60°W，長30m，短軸方向?yàn)镹30°E，寬25m，按10×10m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有8個(gè)斷陷點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)2個(gè)，B級點(diǎn)1個(gè)，C級點(diǎn)5個(gè)，控制較差。X4陷落柱：位于首采區(qū)中西部，平面形態(tài)近橢圓形，3號煤層底板等高線圖上長軸方向?yàn)镹35°E，長55m，短軸方向?yàn)镹55°W，寬37m，在15號煤層上長軸方向?yàn)镹30°E，長80m，短軸方向?yàn)镹60°W，寬57m，按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有11個(gè)斷陷點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)7個(gè)，B級點(diǎn)2個(gè)，C級點(diǎn)2個(gè)，控制可靠。該陷落柱位于1102工作面內(nèi)，已被揭露，其西邊界距膠帶大巷194.5m，1102軌道順槽掘進(jìn)過程中巷道左邦揭露長度約為8m，陷落柱內(nèi)巖石雜亂，泥質(zhì)膠結(jié)，以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主，初步判斷其長軸為61m，短軸37m，該陷落柱的存在造成工作面需重開小切眼，并將造成了一定的儲量損失。X5陷落柱：位于首采區(qū)西北部，近橢圓形，在3號煤層上長軸方向?yàn)镹25°W，長度60m，短軸方向N65°E，寬38m；15號煤層上長軸方向?yàn)镹30°W，長度80m，短軸方向N60°E，寬60m，按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有11個(gè)斷陷點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)7個(gè)，B級點(diǎn)3個(gè)，C級點(diǎn)1個(gè)，控制可靠。本區(qū)經(jīng)以往多次地質(zhì)工作和本次建井施工，未曾發(fā)現(xiàn)有巖漿巖體侵入，對礦井今后生產(chǎn)影響較大的是破壞煤體連續(xù)性的小斷層和陷落柱，小斷層一般規(guī)模不大，巷道通過時(shí)可以破底挑頂，但陷落柱的存在將會影響生產(chǎn)安排，且會導(dǎo)致儲量損失。類)。第三章地層、煤層及煤質(zhì)第一節(jié)地層本礦區(qū)含煤地層為晚古生代石炭-二疊系，區(qū)內(nèi)除西部外緣零星出露P2s地層外，其余全部為第四系所覆蓋。現(xiàn)依據(jù)鉆孔資料將各地層由老到新簡述如下：奧陶系中統(tǒng)(O2)孔)。上馬家溝組(O2s)揭露最大厚度70m左右，為灰色中厚層狀的石灰?guī)r，夾泥質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r。峰峰組(O2f)據(jù)長治詳查資料，厚161.82-200m,平均176.21m，主要由石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾石膏層組成。(二)石炭系（C）1、中統(tǒng)本溪組(C2b)與下伏奧陶系地層呈平行不整合接觸。厚3.20-29.60m，平均10.44m。主要為一套瀉湖––潮坪為主的灰-深灰色的泥巖、砂質(zhì)泥巖沉積，夾石灰?guī)r及薄煤層，底部含鐵鋁質(zhì)泥巖，含菱黃鐵礦結(jié)核和大量動植物化石。2、上統(tǒng)太原組(C3t)區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一，厚92.90-121.31m，平均104.74m，為一套海陸交互相沉積。主要由灰－深灰色砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層及石灰?guī)r組成，層理構(gòu)造發(fā)育，動植物化石豐富。按巖性組合特征劃分太原組可分為三段：下段(C3t1)：從K1砂巖底-K2灰?guī)r底，平均厚度16.31m，以灰-灰黑色泥巖為主，夾鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r，局部夾粉砂巖，含煤2-3層，其中14、15號為可采煤層。中段(C3t2)：由K2灰?guī)r底-K4灰?guī)r頂，平均厚34.88m，為深灰-灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，夾細(xì)粒砂巖和粉砂巖，有石灰?guī)r、泥灰?guī)r4-5層，含煤3層，均不可采。上段(C3t3)：由K4灰?guī)r頂-K4灰?guī)r底，平均厚度53.45m，為深灰-灰黑色的泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖及細(xì)粒砂巖，見石灰?guī)r或泥灰?guī)r2-3層，夾不穩(wěn)定的煤層5-7層，其中8-2、9為局部可采煤層。(三)二迭系(P)山西組(P1s)為礦區(qū)主要含煤地層之一，本組厚45.67-65.10m，平均57.36m。底部以K7砂巖與下伏地層呈整合接觸，由砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層組成，中部為本區(qū)主要可采的3號煤層賦存部位。本組以色淺、含砂成分較高、交錯(cuò)層理發(fā)育、生物擾動構(gòu)造多、植物化石豐富為特點(diǎn)。屬濱海三角州沉積。2.下石盒子組(P1x)K8砂巖底－K10砂巖底，厚43.07-75.64m，平均62.70m。以K8砂巖與下伏地層整合接觸。主要為淺灰色－深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰白色砂巖，頂部常含一較穩(wěn)定的帶紫斑的鮞粒鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”。3.上石盒子組(P2s)區(qū)內(nèi)僅在西部零星出露，鉆孔最大揭露厚度290.58m，僅出現(xiàn)中段和下段，底部K10砂巖與下伏地層呈整合接觸。本組地層由灰綠、紫紅砂質(zhì)泥巖、泥巖、灰白、黃綠色中粗粒砂巖組成。(四)第三系上新統(tǒng)(N2)為一套山麓洪積相沉積，厚0－21.24m。為紫紅、褐紅、磚伏地層呈角度不整合接觸。(六)第四系(Q)區(qū)內(nèi)廣泛分布，鉆孔最大揭露厚度198.95m，主要由亞砂土、亞粘土、粘土、砂組成，底部含礫石層。根據(jù)首采區(qū)地震資料，新生界厚度總體規(guī)律為東南部和西南部較薄，厚度變化范圍在125-140m之間，中部厚度一般在140-150m之間，西北部和東北部相對較厚，厚度變化在145-170m之間。第二節(jié)煤層本區(qū)內(nèi)主要含煤地層為山西組和太原組，含煤6-14層，含煤地層平均總厚162.10m，煤層平均總厚15.96m，含煤系數(shù)平均9.85%?？刹擅簩悠骄偤?5.03m，可采含煤系數(shù)9.3%。一、山西組：為主要含煤地層之一，地層總厚45.67-65.10m，平均57.36m，一般含煤1-3層，煤層平均總厚6.72m，含煤系數(shù)11.5%。主要可采煤層3號煤層位于本組中下部，其余煤層為極不穩(wěn)定的薄煤層，不具工業(yè)開采價(jià)值。二、太原組：主要含煤地層之一，地層總厚92.90-121.31m，平均104.74m。含煤5-11層，自上而下編號為5、7、8-2、9、11、12、13、14、15號煤層，煤層平均總厚度9.32m，平均含煤系數(shù)8.9%，可采煤層平均總厚8.31m，可采含煤系數(shù)為7.9%。其中9、14、15號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，8-2號煤層較穩(wěn)定大部分可采，其余煤層為零星或不可采。三煤層對比礦區(qū)內(nèi)含煤地層厚度變化不大，標(biāo)志層及主要可采煤層較為穩(wěn)定。煤層主要采用標(biāo)志層及其層間距法，輔以地層的物性特征加以對比。各煤層對比標(biāo)志如下：1號煤層：位于山西組頂部，一般為K8砂巖直接下伏。層位極不穩(wěn)定。2號煤層：位于山西組中部、位于1號煤與3號煤之間兩套砂巖之間，其頂板一般為砂巖，極不穩(wěn)定。3號煤層：位于山西組中下部，以煤層本身厚度大，結(jié)構(gòu)簡單，層位穩(wěn)定為特征，是很好的對比標(biāo)志區(qū)別于其它煤層。物性反映特征明顯，視電阻率電位曲線呈高幅值筍狀，伽瑪––伽瑪曲線呈箱形，對比可靠。5號煤層：K6石灰?guī)r下伏。7號煤層：K5石灰?guī)r下伏。8-2號煤層：位于9號煤層頂板泥灰?guī)r之上10m9號煤層：位于K4石灰?guī)r之上0.30-9.70m，平均3m左右，其頂板一般為泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖，該煤層全區(qū)可采，對比可靠。煤層情況見表4-1。煤層情況一覽表表4-1煤厚m平均間距層位穩(wěn)定性煤層穩(wěn)定性可采性10-0.50/0.168.95極不穩(wěn)定極不穩(wěn)定不可采20-0.60/0.04極不穩(wěn)定極不穩(wěn)定不可采20.6535.97-7.33/6.62穩(wěn)定穩(wěn)定可采21.8750-1.25/0.11不穩(wěn)定不穩(wěn)定不可采11.4570-1.65/0.39較穩(wěn)定不穩(wěn)定不可采18.268-20.45-1.78/1.31穩(wěn)定較穩(wěn)定大部可采11.3890.76-1.78/1.46穩(wěn)定穩(wěn)定可采7.24110-0.50/0.31較穩(wěn)定不穩(wěn)定不可采6.70120.16-1.45/0.55穩(wěn)定不穩(wěn)定不可采5.94130-0.78/0.39較穩(wěn)定不穩(wěn)定不可采16.43140-1.59/0.90穩(wěn)定穩(wěn)定可采4.74151.08-6.70/4.64穩(wěn)定穩(wěn)定可采備注：層位穩(wěn)定性：穩(wěn)定>90%；較穩(wěn)定：90-60%；不穩(wěn)定：60-30%；極不穩(wěn)定：<30%煤層穩(wěn)定性：穩(wěn)定<0.25；較穩(wěn)定0.25-0.50；不穩(wěn)定0.50-0.75；極不穩(wěn)定>0.7510號煤層：位于K4石灰?guī)r上覆。11號煤層：位于K4石灰?guī)r下伏。12號煤層：位于K4至K3石灰?guī)r之間。頂板一般為石灰?guī)r、泥灰?guī)r。13號煤層：K3石灰?guī)r下伏。14號煤層：K2石灰?guī)r下伏，該煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，對比可靠。15號煤層：位于K2灰?guī)r下5m左右，頂板以泥灰?guī)r、泥巖為主，且含大量黃鐵礦，煤層厚度大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，全區(qū)穩(wěn)定，本身可作為對比標(biāo)志，視電阻率曲線呈掌狀，伽瑪––四可采煤層本礦井可采煤層5層，分別為3、8-2、9、14、15號煤層，。1、3號煤層位于山西組中下部，上距K8砂巖平均厚29.60m，下距K7砂巖平均厚10.77m，下距可采煤層8-2層平均厚52.03m。煤層厚5.47m-7.80m，平均6.62m,變異系數(shù)Gr=6.5%，屬穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般含1-2層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸，平均厚0.40m，純煤厚5.47m-7.45m，平均厚6.22m煤層頂板一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或砂巖；煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖或粉砂巖。該煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，研究及控制程度均較高。2、8-2號煤層位于太原組三段中下部，上距3號煤層48.59-66.25m，平均52.03m，煤層厚0.45-1.78m，平均1.31m，變異系數(shù)Cr=0.28，屬較穩(wěn)定煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，有12孔含一層泥巖或炭泥夾矸，厚0.05-0.55m，平均0.27m。純煤厚0.45-1.78m，平均1.19m煤層頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、局部為粉砂巖、砂巖；底板一般為細(xì)粒砂巖，局部為泥巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層屬較穩(wěn)定大部可采煤層。3、9號煤層位于太原組三段底部，上距8-2號煤層9.12-14.12m，平均11.38m，下距14號可采煤層32.98-42.87m，平均厚37.59m。煤層厚0.76-1.78m，平均1.46m，Cr=0.16煤層頂板一般為泥巖、泥灰?guī)r；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為砂巖。該煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。4、14號煤層位于太原組一段頂部，其頂板為K2灰?guī)r，上距9號煤層平均37.59m，下距15號可采煤層3.20-5.45m，平均4.74m。煤層厚0-1.59m，平均厚0.90m，Cr=0.28，屬較穩(wěn)定煤層，全區(qū)僅兩點(diǎn)(1903、22-2孔)不可采外，其余均達(dá)可采厚度，煤層厚0.80-1.59，平均0.93m，且厚度穩(wěn)定，變異系數(shù)Cr=0.19，屬單一結(jié)構(gòu)煤層，全區(qū)穩(wěn)定可采。煤層頂板為石灰?guī)r，局部含炭質(zhì)泥巖偽頂，煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。5、15號煤層位于太原組一段下部，上距14號煤層平均間距4.74m，煤層厚1.08-6.70m，平均4.64m，變異系數(shù)Cr=0.20，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般含3-4層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚0-1.68m，平均0.96m，純煤厚1.08-6.70m，平均3.68m。煤層厚度變化不大，僅22-3號孔出現(xiàn)異常變薄，可能是局部成煤環(huán)境的變化所造成的。煤層頂板一般為泥灰?guī)r、泥巖；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、局部為鋁質(zhì)泥巖。15號煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。綜上所述，本礦區(qū)煤層的發(fā)育屬穩(wěn)定型(一型)第三節(jié)煤質(zhì)特征一、物理性質(zhì)和宏觀煤巖特征1、3號煤層：灰黑––黑色，塊狀為主，玻璃光澤，亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶，屬半光亮型煤。2、8-2號煤層：黑色，半光亮-光亮型塊狀-粉狀，玻璃光澤。3、9號煤層：黑色，半光亮型，塊狀-粉狀，玻璃光澤，含黃鐵礦結(jié)核。4、14號煤層：黑色、半光亮型，粉狀-塊狀，玻璃光澤，具條帶狀結(jié)構(gòu)。5、15號煤層：黑色，半光亮型，塊狀-粉狀，玻璃光澤，含黃鐵礦結(jié)核及散晶。二、顯微煤巖特征1、3號煤層：鏡質(zhì)組在72.1-73.9%之間，半鏡質(zhì)組4.9-6.2%之間，絲質(zhì)組21.2-21.7%之間。鏡質(zhì)組多為均質(zhì)、基質(zhì)、團(tuán)塊狀鏡質(zhì)組，礦物含量不多，主要以粘土類(2.7-7.3%)為主。2、15號煤層：鏡質(zhì)組為85.0%；半鏡質(zhì)組為2.7%，絲質(zhì)組為12.3%。鏡質(zhì)組以均質(zhì)鏡質(zhì)體和基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體少見。半鏡體多于團(tuán)塊體。礦物含量為4.6%，以粘土類為主，其次為黃鐵礦。粘土多為層狀或透鏡狀分布于有機(jī)質(zhì)中。黃鐵礦為顆粒狀或結(jié)核狀，其它成分較少。三、化學(xué)性質(zhì)各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)指標(biāo)匯總?cè)缦卤怼，F(xiàn)將井田內(nèi)各煤層主要煤質(zhì)特征分述如下：1、3號煤層：原煤灰分(Ad)10.22-37.49%，平均15.66%，洗煤灰分(Ad)4.88-11.37%，平均7.86%；原煤揮發(fā)分(Vdaf)14.75-21.44%,平均16.20%，洗煤揮發(fā)分(Vdaf)13.78-15.83%，平均14.78%；原煤硫分(St,d)0.21-0.62%，平均0.37%，洗煤硫分(St,d)0.28-0.46%，平均0.35%。洗煤磷含量(Pd)0.011-0.084%，平均0.029%。原煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)21.04-32.29MJ/kg，平均30.18MJ/kg，洗煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)31.72-33.69MJ/kg，平均32.96MJ/kg；原煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)28.28-31.23MJ/kg,平均28.55MJ/kg，洗煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)30.74-32.59MJ/kg,平均31.83MJ/kg。煤灰成份以酸性的SiO2和Al2O3為主，其中SiO238.76-50.98%,平均44.44%，Al2O326.09-38.07%,平均31.53%；灰熔融性(ST)1362各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果匯總表煤層38-291415工業(yè)分析原/精Mad(%)原0.53-16.301.740.62-5.141.620.54-5.451.600.48-3.131.620.36-3.201.17精0.53-1.770.950.48-1.330.950.62-1.760.970.42-1.300.820.35-1.360.81Ad(%)原精4.88-11.377.866.72-22.5910.737.10-16.0910.782.60-8.255.474.22-12.527.97Vdaf(%)原精St,d(%)原精Pd(%)精Qb,dMJ/kg原粘結(jié)指數(shù)(GR,I)精元素分析Cdaf(%)Hdaf(%)Odaf(%)Ndaf(%)煤灰成分分析(原)SIO2+AI2O3+TiO2(%)Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O(%)ST(℃)視(相對)密度精煤回收率(%)煤類SM、PSSM、PSPS、PMPS、PMPS、PM本次建井期間在3號煤層的1101工作面多處采煤樣測試，原煤灰分介于7.2-21.95%之間，揮發(fā)份介于13.43-14.71%之間，硫分介于0.36-0.42%之間，發(fā)熱量7000大卡，粘結(jié)指數(shù)為0-57，多在30-50之間；精煤樣灰分6.95%，揮發(fā)份13.71%，硫分0.36%,發(fā)熱量8000大卡，粘結(jié)指數(shù)為50。在1101工作面試采期間，因東側(cè)煤層上覆巖層較薄，煤質(zhì)風(fēng)氧化較嚴(yán)重，上分層煤樣經(jīng)測試沒有粘結(jié)性，隨著向西推進(jìn)，煤質(zhì)有好轉(zhuǎn)，氧化現(xiàn)象消失，逐漸變?yōu)槭菝骸?、8-2號煤層：原煤灰分(Ad)14.59-39.35%，平均23.51%，洗煤灰分(Ad)6.72-22.59%，平均10.73%;原煤揮發(fā)分(Vdaf)17.25-24.88%,平均18.02%，洗煤揮發(fā)分(Vdaf)13.74-17.90%，平均15.68%;原煤硫分(St,d)0.62-3.74%，平均1.73%，洗煤硫分(St,d)0.63-2.34%，平均0.98%。洗煤磷含量(Pd)0.001-0.006%，平均0.0042%。原煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)18.35-30.49MJ/kg，平均26.19MJ/kg，洗煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)27.14-30.31MJ/kg，平均30.61MJ/kg；原煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)19.18-26.67MJ/kg,平均23.64MJ/kg，洗煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)26.06-31.61MJ/kg,平均29.58MJ/kg。煤灰成份以酸性的SiO2和Al2O3為主，其中SiO242.98-54.25%,平均47.91%，Al2O324.38-33.37%,平均30.14%；灰熔融性(ST)1320℃3、9號煤層：原煤灰分(Ad)14.17-29.52%，平均19.27%，洗煤灰分(Ad)7.10-16.09%，平均10.78%;原煤揮發(fā)分(Vdaf)14.77-19.84%,平均16.60%，洗煤揮發(fā)分(Vdaf)14.14-17.21%，平均15.73%;原煤硫分(St,d)1.30-3.81%，平均2.04%，洗煤硫分(St,d)0.51-1.64%，平均1.28%。原煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)24.77-31.09MJ/kg，平均28.72MJ/kg，洗煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)29.60-32.70MJ/kg，平均31.22MJ/kg；原煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)23.79-28.11MJ/kg,平均26.01MJ/kg，洗煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)28.56-31.69MJ/kg,平均29.83MJ/kg。煤灰成份以酸性的SiO2和Al2O3為主，其中SiO239.50-52.80%,平均47.63%，Al2O317.11-32.73%,平均28.25%；灰熔融性(ST)1263℃4、14號煤層：原煤灰分(Ad)7.39-24.42%，平均13.88%，洗煤灰分(Ad)2.6-8.25%，平均5.47%;原煤揮發(fā)分(Vdaf)13.09-23.02%,平均15.34%，洗煤揮發(fā)分(Vdaf)12.08-14.80%，平均13.40%;原煤硫分(St,d)2.14-7.71%，平均3.66%，洗煤硫分(St,d)1.59-4.00%，平均3.40%。洗煤磷含量(Pd)0.001-0.006%，平均0.005%。原煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)25.96-33.35MJ/kg，平均30.59MJ/kg，洗煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)31.69-35.17MJ/kg，平均33.66MJ/kg；原煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)26.43-30.82MJ/kg,平均29.00MJ/kg，洗煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)30.46-33.02MJ/kg,平均31.82MJ/kg。煤灰成份以酸性的SiO2和Al2O3為主，其中SiO234.40-57.40%,平均44.28%，Al2O316.69-25.30%,平均20.07%；灰熔融性(ST)1241℃5、15號煤層：原煤灰分(Ad)12.44-35.11%，平均23.42%，洗煤灰分(Ad)4.22-12.52%，平均7.97%;原煤揮發(fā)分(Vdaf)14.50-21.32%,平均17.44%，洗煤揮發(fā)分(Vdaf)12.32-18.07%，平均14.12%;原煤硫分(St,d)3.92-7.74%，平均5.46%，洗煤硫分(St,d)2.46-5.92%，平均4.10%。洗煤磷含量(Pd)0.015-0.036%，平均0.024%。原煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)21.49-30.30MJ/kg，平均26.39MJ/kg，洗煤干基彈筒發(fā)熱量(Qb,d)30.72-33.71MJ/kg，平均32.22MJ/kg；原煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)20.27-28.36MJ/kg,平均24.57MJ/kg，洗煤干基恒容高位發(fā)熱量(Qgr,vd)29.36-32.04MJ/kg,平均30.57MJ/kg。煤灰成份以酸性的SiO2和Al2O3為主，其中SiO231.81-45.54%,平均40.06%，Al2O322.54-37.57%,平均28.31%；灰熔融性(ST)1262℃本區(qū)內(nèi)3、15號煤層鏡煤最大反射率介于1.677-1.830%之間，其變質(zhì)程度屬于SM、PS、PM；、3、15號煤層從東到西，煤的變質(zhì)程度有所加深，太原組15號煤層較山西組3號煤層變質(zhì)程度加深，均符合煤變質(zhì)的一般規(guī)律。四、煤的工藝性能1.煤的熱穩(wěn)定性：經(jīng)相鄰區(qū)的1105、1311、2704孔3號煤取樣測試，結(jié)果為粘結(jié)。2.煤的化學(xué)反應(yīng)性：22-2孔采取3、15號煤樣進(jìn)行煤的化學(xué)反應(yīng)性的測定：1100℃時(shí)，3號煤層二氧化碳還原率為39.3%，二氧化碳分解率為42.8%，反應(yīng)性屬中等。15號煤層二氧化碳還原率為62.6%，二氧化碳分解率為22.7%3.煤的結(jié)渣性：據(jù)《長治勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》3、15號煤層取樣測試，3號層鼓風(fēng)強(qiáng)度0.1米/秒時(shí)，結(jié)渣率為16.49-31.97%；鼓風(fēng)強(qiáng)度0.3米/秒時(shí)，結(jié)渣率為17.89-43.36%，可見3號煤層屬中等結(jié)渣煤。15號層鼓風(fēng)強(qiáng)度0.1米/秒時(shí)，結(jié)渣率為40.18-51.24%；鼓風(fēng)強(qiáng)度0.3米/秒時(shí)，結(jié)渣率為4.煤的可磨性：據(jù)1705、2103、2105、2504號孔采樣測試，3號煤層的哈氏可磨性指數(shù)(KHG)96－103，15號煤層的哈氏可磨性指數(shù)(KHG)83－101。五、煤類劃分及其依據(jù)本礦區(qū)煤類劃分按《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB5751－86)進(jìn)行。以精煤揮發(fā)分產(chǎn)率(900℃Vdaf)和粘結(jié)指數(shù)(GR,I)1.3號煤層：洗煤揮發(fā)分(Vdaf)為13.78-15.83%，平均14.78%；粘結(jié)指數(shù)(GR,I)9.0-49.57，平均17.0，可劃分為瘦煤(SM)、貧瘦煤(PS)。2.8-2號煤層：洗煤揮發(fā)分(Vdaf)13.74-17.90%，平均15.68%；粘結(jié)指數(shù)(GR,I)7.5-45.0，平均15.70，劃分為瘦煤(SM)、貧瘦煤(PS)。3.9號煤層：洗煤揮發(fā)分(Vdaf)14.41-17.21%，平均15.75%；粘結(jié)指數(shù)(GR,I)2.0-19.0，平均8.7，劃分為貧瘦煤(PS)、貧煤(PM)。4.14號煤層：洗煤揮發(fā)分(Vdaf)12.08-14.80%，平均13.40%；粘結(jié)指數(shù)(GR,I)0.0-17.0，平均1.1，劃分為貧瘦煤(PS)、貧煤(PM)。5.15號煤層：洗煤揮發(fā)分(Vdaf)12.32-18.07%，平均14.12%；粘結(jié)指數(shù)(GR,I)0.0-11.8，平均4.1，劃分為貧瘦煤(PS)、貧煤(PM)。六可選性本區(qū)內(nèi)僅在19-2孔采取了3、15號煤層的煤芯煤樣做簡易可選性試驗(yàn)；《長治勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》在經(jīng)坊煤礦也采取了3號煤層煤樣和2109號孔15號煤層煤芯樣作簡易篩分、浮沉試驗(yàn)，其成果可供評價(jià)煤層可選性時(shí)利用。1、煤的篩分浮沉試驗(yàn)煤樣的篩分試驗(yàn)分13-6mm、6-3mm、3-0.5m、0.5-0mm四個(gè)粒度級進(jìn)行。從經(jīng)紡煤礦3號煤層的篩分試驗(yàn)結(jié)果看13-6mm粒級所占全樣產(chǎn)率最高，6-3mm、3-0.5mm粒級所占全樣產(chǎn)率比較接近，0.5-0mm粒級占全樣產(chǎn)率最低。15號煤層(2109號孔浮沉試驗(yàn)結(jié)果，浮煤產(chǎn)率主要集中在1.3-1.4比重級內(nèi)。2、煤的可選性評價(jià)①.3號煤層：采用±0.1含量法評價(jià)。以經(jīng)紡煤礦3號煤層為例，假定精煤灰分為10％，理論分選比重為1.48，理論精回收率為87.5%，±0.1含量為28.4%(已扣除沉矸)，可選性屬中等，假定精煤灰分為10.5%時(shí)，理論分選比重為1.51，理論精煤回收率為90.5%，±0.1含量為18.0%(已扣除沉矸)，可選性屬易選。②.15號煤層采用±0.1含量法評價(jià)。以2109號孔15號煤層為例，假定精煤灰分為10％，理論分選比重為1.46，理論精回收率為49.5%，±0.1含量為47.1%(已扣除沉矸)，可選性屬極難選，假定精煤灰分為11%時(shí)，理論分選比重為1.51，理論精煤回收率為55.5%，±0.1含量為30.9%(已扣除沉矸)，可選性屬難選。本礦區(qū)東部邊界以3號煤層露頭為界，其風(fēng)氧化帶沿露頭線向西劃分。邊界鉆孔僅19-1孔的3號煤層發(fā)現(xiàn)有風(fēng)、氧化現(xiàn)象，其余鉆孔均未發(fā)現(xiàn)，原地質(zhì)報(bào)告采用中點(diǎn)法(以有見風(fēng)氧化的鉆孔與未風(fēng)氧化鉆孔的中點(diǎn)為界)圈定；其它部分采用沿3號煤層露頭線的基巖下垂深20米為風(fēng)氧化帶；經(jīng)過此次首采區(qū)的地震工作，查出3號煤層風(fēng)氧化帶2處，1101工作面回采初期的80m范圍內(nèi)煤層較薄，厚度在5.5-6m之間，且煤層上部明顯的風(fēng)化現(xiàn)象，由于采用的是放頂煤開采方式，總體造成了煤炭質(zhì)量降低，但向西推進(jìn)80m后煤質(zhì)好轉(zhuǎn)。風(fēng)化帶1：位于首采區(qū)東南邊界3號煤層露頭處，平面形態(tài)為不規(guī)則的弧形，在時(shí)間剖面上T3波表現(xiàn)為能量弱，振幅降低，下相位波變強(qiáng)等特征，按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有19個(gè)異常點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)11個(gè)，B級點(diǎn)5個(gè)，C級點(diǎn)3個(gè)，控制可靠。風(fēng)化帶2：位于首采區(qū)東北部，平面形態(tài)為不規(guī)則形，在時(shí)間剖面上T3波表現(xiàn)為能量明顯變?nèi)?，振幅降低，下相位波變?qiáng)等特征。在風(fēng)化帶的中心T3反射波中斷為風(fēng)化嚴(yán)重地段，按20×20m網(wǎng)度所抽取的時(shí)間剖面上有20常點(diǎn)控制，其中A級點(diǎn)8，B級點(diǎn)7，C級點(diǎn)5，控制可靠七、各煤層綜合煤質(zhì)特征1.各煤層煤質(zhì)在水平方向上存在分帶現(xiàn)象，洗煤揮發(fā)分由東向西有降低之趨勢，煤的變質(zhì)程度相應(yīng)加深。3、8-2號煤層由瘦煤到貧瘦煤；9、14、15號煤層由貧瘦煤到貧煤。垂向變化雖8-2、9號煤層洗煤揮發(fā)分稍高于3號煤層，15號煤層又略高于14號煤層等差異，但由上到下洗煤揮發(fā)分逐漸降低是一個(gè)總趨勢，符合煤變質(zhì)一般規(guī)律。2.原煤灰分由上至下呈增高趨勢(14號煤層除外)，礦區(qū)內(nèi)以8-2、15號煤層灰分增高較為明顯。3.原煤硫分由上到下逐漸增高，且以14、15號煤層較為明顯。4.各煤層煤灰成份變化不大，均以酸性的二氧化硅+三氧化二鋁為主，平均在65%以上。3號煤層略高于其它煤層，達(dá)77%以上。5.8-2、14號煤層精煤回收率平均值分別為44.42%和46.08%，屬中等；3號煤層精煤回收率平均值為73.26%，屬優(yōu)等；9號煤層精煤回收率平均值為51.27%，屬良等；15號煤層精煤回收率平均值為37.60%，屬低等。八、工業(yè)用途評述1.3號煤層為特低灰-低中灰，特低硫，高發(fā)熱量，高熔灰分之瘦煤和貧瘦煤，可用作煉焦配煤和發(fā)電用煤、民用煤。2.8-2號煤層為低灰-中灰，低硫-高硫，高發(fā)熱量，高熔灰分瘦煤和貧瘦煤，洗選后可用作煉焦配煤和動力用煤、民用煤。3.9號煤層為中低灰-中灰，低中硫-高硫，高發(fā)熱量，高熔灰分之貧煤和貧瘦煤。洗選后可作為煉焦配煤、民用煤和動力用煤。4.14號煤層為草藥低灰-中灰，高硫，高發(fā)熱量，低熔灰分之貧煤和貧瘦煤，可用作動力用煤、民用煤。5.15號煤層為中低灰-中高灰，高硫，高發(fā)熱量，高熔灰分之貧煤和貧瘦煤，可用作民用煤和動力用煤。第四節(jié)瓦斯、煤塵和自燃一、瓦斯：據(jù)經(jīng)坊煤礦瓦斯資料：瓦斯成份主要為甲烷和二氧化碳，瓦斯相對涌出量4.73-8.57m3/t,平均6.77m3/t，屬低瓦斯礦井。據(jù)南寨煤礦瓦斯資料：瓦斯成份主要為甲烷、次為二氧化碳及氮?dú)?，瓦斯相對涌出量?.19m礦區(qū)內(nèi)以往勘探采用解吸法共采3、15號煤層瓦斯煤樣14個(gè)，其中15號煤層瓦斯樣8個(gè)，其測試結(jié)果見下表。3、15號煤層甲烷含量、瓦斯成份測定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表煤層號(點(diǎn)數(shù))甲烷含量ml/g.daf自燃瓦斯成份%CH2CO2N2C2-C83(6)0.004-6.101.830.15-97.7738.030.79-12.856.311.35-96.3554.050.000-9.621.9515(8)0.00-12.462.800.47-99.8124.410.60-34.2419.054.23-85.5156.550.000從表中可以看出，15號煤層甲烷含量平均值略高于3號煤層。根據(jù)自然瓦斯成份本井田可分為CO2-N2帶、N2-CH4帶和CH4帶。本礦區(qū)內(nèi)3、15號煤層甲烷含量的分布具東低西高的特點(diǎn)，東部存在大片瓦斯風(fēng)化區(qū)，往西隨煤層埋藏深度增加，甲烷含量也明顯增高，今后開采煤層深部時(shí)瓦斯將是影響礦井安全的一個(gè)危害因素，目前礦井絕對瓦斯涌出量為1.74m3/min，相對瓦斯涌出量為0.67m二、煤塵：據(jù)區(qū)內(nèi)部分勘探鉆孔及鄰近的22-1孔采樣作3、8-2、9、15號煤層爆炸性試驗(yàn)，結(jié)果見下表：煤塵爆炸試驗(yàn)結(jié)果表采樣位置煤層號Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)煤塵爆炸備注火焰長度(mm)加巖粉量(%)有無爆炸性22-131.3414.9516.872555有試驗(yàn)結(jié)果由山西煤田地質(zhì)研究所提供22-230.9112.6716.963060有22-18-20.7914.6016.291555有22-190.5817.0116.262060有22-1150.6420.0616.811555有22-2150.6625.6817.621540有170432055有1704152055有從表中可以看出3、8-2、9、15號煤層均屬有爆炸危險(xiǎn)性，井下應(yīng)作好防塵除塵工作。三、煤的自燃據(jù)區(qū)內(nèi)部分鉆孔及鄰近22-1孔采樣作3、8-2、9、15號煤層煤的自燃趨勢試驗(yàn)見下表。煤的燃點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果表表7-3采樣位置煤層號燃點(diǎn)（℃）備注原煤樣氧化還山西煤田地質(zhì)研究所測試22-2340439841122-18-240837141322-1940936941522-21541539142717043379376380170415377379393根據(jù)《煤的自燃傾向性等級分類表》，3號煤層的ΔT1-3為4-14，屬不自燃煤層；8-2號煤層ΔT1-3為42，屬很易自燃煤層；9號煤層ΔT1-3為46，也屬很易自燃煤層；15號煤層ΔT1-3四、地溫以往有13個(gè)鉆孔進(jìn)行了簡易測溫，根據(jù)測溫資料結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)內(nèi)恒溫帶深度在20－第四章井田水文地質(zhì)特征第一節(jié)含水層的分布礦區(qū)所處區(qū)域水文地質(zhì)單元包括漳河流域、辛安泉域的廣大地區(qū)。區(qū)域東部地勢高峻，出露一套碳酸鹽巖類地層，呈南北向長條狀分布，含巖溶裂隙水，向西地勢逐漸降低。區(qū)域中西部屬長治盆地，多被切割成黃土丘陵和低山。該盆地為新生代早期形成的斷陷盆地，新生界厚度達(dá)300多米，其間屬孔隙含水層，區(qū)內(nèi)尚有古生界碎屑巖類裂隙含水層，富水性弱。區(qū)域內(nèi)主要河流是漳河，屬海河水系。本礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體，僅在礦區(qū)中部有一條黑水河，為季節(jié)性河流，向北流長12km后匯入石子河，石子河也為季節(jié)性河流，最終匯入濁漳河南源。區(qū)域主要含水層組松散巖類孔隙含水層組主要由第三系、第四系松散沉積物亞砂土、砂、礫等組成，厚20－60m碎屑巖類裂隙含水層組主要由二迭系碎屑巖組成。石盒子組單位涌水量0.0003-0.472l/s.m,屬弱含水層，山西組裂隙含水層單位涌水量0.0005-0.23l/s.m，含水層主要為風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙，屬弱含水層。該含水層地下水以水平運(yùn)移為主，徑流、排泄不明顯，與其它含水層水力聯(lián)系較弱。碎屑巖夾碳酸鹽巖類含水層組主要由上石炭統(tǒng)太原組砂巖、灰?guī)r的裂隙和巖溶等組成，為區(qū)域內(nèi)主要含水層組，其富水性取決于砂巖及巖溶裂隙發(fā)育程度，一般單位涌水量多在0.139L/s.m以下。碳酸鹽巖類含水層組主要由寒武系至奧陶系的一套石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石組成，在東部山區(qū)大面積出露，是區(qū)域主要含水層組，其中奧陶系中統(tǒng)含水層組中鉆孔的單位涌水量為0.083-24.81L/s.m，其主要補(bǔ)給來源是大氣降水，孔隙水及地表水也是補(bǔ)給源之一。太行山古老地質(zhì)體的隆起，使太古界變質(zhì)巖系和下寒武統(tǒng)泥巖高于區(qū)域地下水面，起著隔水屏障作用，區(qū)內(nèi)巖溶地下水分別由北向南、由北西向東南、由南向北向區(qū)域中東部的辛安泉排泄，泉口群出露標(biāo)高在643-615m間，平均泉水流量9-10m區(qū)內(nèi)主要含水層組奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組。本礦區(qū)內(nèi)施工奧陶延深孔2個(gè)(1902、2102孔)，其中2102號孔奧灰揭露最大厚度261.31m。巖性上部為石灰?guī)r，中部為石灰?guī)r、角礫狀石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r，下部為白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r夾薄層石膏等，以石膏層底部作為O2f與O2s的分界。峰峰組厚約190據(jù)詳查鉆孔的動態(tài)觀測資料，因含水層溶隙、溶孔、溶洞等發(fā)育，鉆進(jìn)過程中沖洗液漏失嚴(yán)重，漏水段的標(biāo)高雖有所差異，但水位標(biāo)高幾乎保持在659.82-669.85m之間，說明該含水層水力聯(lián)系較好。據(jù)區(qū)域301號孔抽水資料，涌水量16.20L/s，水位降深0.40m，單位涌水量40.50L/s.m，水位標(biāo)高663.34m，水質(zhì)屬HCO3－石炭系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組本含水層組主要由K2、K3、K4、K5、K6石灰?guī)r組成，平均厚20.10m，其中K2、K5據(jù)詳查施工的1304、3201孔抽水試驗(yàn)，均為抽干；蘇店精查施工的19-2號孔對該含水層組進(jìn)行抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0.0036L/s.m，表明該含水層組地下水來源不暢，水力聯(lián)系差，屬弱富水性含水層組。水質(zhì)屬HCO3－.C1-––K+.Na+二迭系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組該含水層組主要由K7砂巖及K砂巖組成，一般厚9.70m。巖性以中、細(xì)粒砂巖為主，裂隙局部發(fā)育，含水性不一。詳查所施工的抽水孔1304、3201孔因水量小而抽干，據(jù)2102孔抽水結(jié)果，水位埋深72.78m，標(biāo)高876.10m，涌水量0.057L/s,水位降深30.64m，單位涌水量0.00186L/s.m，滲透系數(shù)0.0096m/d，水質(zhì)屬HCO3－.C1-–––Ca2+.Mg2+(四)二迭系石盒子組砂巖裂隙含水層組該含水層組主要由數(shù)層中、粗粒砂巖組成。裂隙雖較發(fā)育，但鉆進(jìn)中消耗量一般不大。3號煤層開采時(shí)形成的導(dǎo)水裂隙帶可達(dá)該含水層組底部，從而成為3號煤層的間接充水含水層。該含水層屬弱富水性含水層。(五)基巖風(fēng)化帶裂隙含水層為不同時(shí)代基巖與第四系接觸帶，巖性破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育，深度50m左右。本區(qū)內(nèi)19-2號孔對該含水層進(jìn)行了抽水試驗(yàn)，成果：水位埋深80.95m，標(biāo)高857.85m，涌水量0.260L/s,單位涌水量為0.0036L/s.m,滲透系數(shù)0.0068m/d,水位降深72.32m，水質(zhì)屬HCO3-.Cl-––K+(六)第四系沖洪積孔隙含水層本區(qū)幾乎全被第四系所覆蓋，厚36.1-198.95m。由砂、砂礫層組成。據(jù)詳查動態(tài)觀測資料，大氣降水影響明顯。據(jù)南寨煤礦1、2號井筒檢查孔對第四系地層及民井抽水結(jié)果，單位涌水量0.02-0.17L/s.m，滲透系數(shù)0.02-0.06m/d.三、區(qū)內(nèi)主要隔水層石炭系中上統(tǒng)隔水層組該隔水層組主要由本溪組、太原組一段泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖等組成，一般厚15m，主要阻隔下部奧陶系含水層與上部各含水層間的水力聯(lián)系。太原組上段隔水層組該隔水層組主要由太原組上段泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成，一般系。二迭系砂巖含水層層間隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖組成，呈層狀分布于各含水層之間，形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，阻隔各含水層間的垂向水力聯(lián)系。主要斷裂構(gòu)造的影響本礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以小型褶曲為主，并有落差10－50m的斷裂構(gòu)造5條。其中林移逆斷層斷距為10－20m，為擠壓性的斷層，對礦床的開采影響不大。而其它四條正斷層均為張性斷裂，斷距10－各含水層的補(bǔ)給、排泄、逕流條件第四系含水層在區(qū)內(nèi)廣為分布，該含水層主要接受大氣降水補(bǔ)給；基巖風(fēng)化帶含水層在第四系覆蓋比較薄的地段接受第四系含水層的補(bǔ)給。主要煤層(3號)的直接充水含水層山西組K砂巖及K7砂巖含水層，與上覆各含水層有石盒子組隔水層相隔，補(bǔ)給條件差，含水性相對較弱，在無構(gòu)造溝通和隔水層未遭到破壞時(shí)，與其它含水層不會產(chǎn)生水力聯(lián)系。僅在礦區(qū)東部，因煤層埋深較淺，并且伴有向背斜上下起伏的存在，局部隔水層遭破壞，使上部含水層很容易補(bǔ)給其下部含水層，溝通上、下含水層水力聯(lián)系。中奧陶石灰?guī)r含水層，本區(qū)內(nèi)無出露，但在長治斷層以東、二崗山正斷層以北大面積出露，上述二斷層屬于導(dǎo)水?dāng)鄬?。從區(qū)域資料及301號孔抽水資料表明：該含水層屬強(qiáng)富水性含水層。本礦區(qū)該含水層在水文地質(zhì)單元中所處環(huán)境應(yīng)屬于補(bǔ)給逕流帶。水文地質(zhì)類型區(qū)內(nèi)的主要可采煤層為3號煤層，其直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層，該含水層含水性一般較弱；區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，主要以寬緩褶皺為主；奧灰水位具有較高的水壓值，3號煤層在礦區(qū)西部最低標(biāo)高520m，奧灰水位標(biāo)高約為660m左右，但其間有8-2號及9號煤層直接充水含水層為砂巖裂隙含水層，其含水性均較弱，故礦床為以裂隙充水的簡單充水礦床，即第二類第一型。14及15號煤層直接充水含水層為太原組石灰?guī)r含水層組，該含水層組含水性較弱。但煤層絕大部分位于奧灰水位標(biāo)高之下，加之距奧灰界面僅10-20m第二節(jié)井巷涌水情況在本礦區(qū)的地質(zhì)報(bào)告中對首采區(qū)進(jìn)行了涌水量預(yù)算，計(jì)算范圍與礦井3號煤層第一采區(qū)基本一致，面積約5km2地下水動力學(xué)法1.山西組直接充水含水層涌水量預(yù)算采用大井法，選用承壓轉(zhuǎn)無壓完整井的涌水量公式計(jì)算：π·k·[(2H－M)·M-h2]Q=––––––––––––––––––……………..①lnR-lnr。R=r。+10·s·√k……②式中含水層厚度(M)16.70m，滲透系數(shù)(k)0.00964m/d，靜止水位高度(H)107.22m，水位降深(S)30.64m，h取K7砂巖頂至山西組上部砂巖平均距離31.50m，引用半徑r。＝0.565×√5×10002=1263.40m，引用影響半徑R=1293經(jīng)計(jì)算，3號煤層直接充水含水層涌水量為2970m3/d2.基巖風(fēng)化帶及第四系松散含水層為3號煤層間接充水含水層，結(jié)合19-2抽水孔資料，其參數(shù)取值分別為K=0.0068m/d，H＝148.89m，M=35.22M,S＝72.32m，h=72.35m,r0＝1263.40m，R=1323.04m，k=0.0068m3/d經(jīng)計(jì)算，3號煤層間接充水含水層涌水量為1859m3/d綜合上述直接和間接涌水量，山西組3號煤層涌水量為4829m3二、水文地質(zhì)比擬法采用南部的開采條件和水文地質(zhì)條件與本礦相似的經(jīng)坊煤礦資料進(jìn)行比擬，選用兩個(gè)公式分別進(jìn)行計(jì)算：富水系數(shù)比擬法Q0Kp=–––……①Q(mào)＝Kp·P……②式中Kp為富水系數(shù)，Q0為一定時(shí)期從礦井排出的總水量，量。此處取經(jīng)坊煤礦，＝90萬t/a，Q0＝1200-1500m3P=200萬t/a,經(jīng)計(jì)算，司馬礦井涌水量Q＝2667－3333m單位涌水量比擬法FSQ＝Q?！えC––·√–––Fo．So式中Fo為已開采面積1.648km2,F為設(shè)計(jì)新井一采區(qū)面積約5km2,新井水位降S約等于徑坊礦水位降So，Q0=1200－1500m3/d。經(jīng)計(jì)算，司馬礦井涌水量Q＝3641－三、計(jì)算結(jié)果采用正常情況下，開采3號煤層的涌水量應(yīng)為水文地質(zhì)比擬法所計(jì)算的涌水量與地下水動力學(xué)法計(jì)算涌水量之間的某個(gè)數(shù)值，因該值不易確定，這里采用正常涌水量2667－4829m3四、井巷實(shí)見涌水點(diǎn)的位置、涌水量及處理情況目前本礦尚未大規(guī)模回采，頂板破壞面積很小，還沒有溝通上部的各含水層，井下僅為井筒淋水和局部地層中的殘存水。1101工作面正常掘進(jìn)過程中無涌水現(xiàn)象，僅在局部地段打錨索時(shí)略有涌水，但涌水量一般不超過1m3主、副井筒總體涌水量均為27m3/h左右，風(fēng)井無涌水現(xiàn)象，主井向南33m有一出水點(diǎn)，水量3m1101面掘至距膠帶大巷240、660m處在打錨索過程中有涌水現(xiàn)象，水量不超過1m3/h，800m處錨索孔出水量也為1m3/h，1101軌道順槽距膠帶大巷680m處打錨索時(shí)出現(xiàn)涌水，涌水量總體3-5m3/h，軌道大巷掘進(jìn)至軌-皮帶聯(lián)絡(luò)巷以北20m所遇的斷層破碎帶和陷落柱處均無涌水現(xiàn)象。目前礦井的總涌水量大約在120m3五、井巷涌水量與巷道長度的關(guān)系本礦建井期間礦井涌水量和掘進(jìn)無明顯的相關(guān)關(guān)系，而與頂?shù)装宓膸r性變化以及裂隙發(fā)育程度密切相關(guān)。1101工作面因接近煤層隱伏露頭帶，風(fēng)化裂隙相對較發(fā)育，局部會溝通上部第四系孔隙水，可能引起局部涌水。六、礦井充水因素1、鄰近生產(chǎn)礦井充水因素分析本礦區(qū)南鄰經(jīng)坊煤礦，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬t/a,實(shí)際約180萬t/a，開采3號煤層，煤層處于淺部，影響煤層開采的含水層為頂板砂巖裂隙含水層，同時(shí)也受第四系孔隙水和基巖風(fēng)化帶裂隙含水層的影響，據(jù)水文觀測，排水量最小為379.24m3/d,最大4897.84m3/d,一般1200-1500m3/d,t/a，開采3號煤，影響煤層開采的含水層主要為其頂板砂巖裂隙含水層，其上部第四系及基巖風(fēng)化帶含水層也影響煤層開采，日排水量1500m32、本礦井充水因素分析1.3號煤層直接充水含水層為3號煤層頂板K砂巖裂隙含水層，由于煤層開采過程中產(chǎn)生的裂隙塌陷，局部受其影響，在東部較淺地段可受淺層地下水及第四系含水層的影響，上述含水層一般富水性較弱，對礦井生產(chǎn)不致受到大的威脅。2.3號煤層下部煤層開采時(shí)，除受上述水害影響外，還受太原組各含水層水的影響。但因含水性均較弱，因此對礦井生產(chǎn)威脅不大。而煤層絕大部分位于奧灰水位之下，使煤層開采具有較高的水壓值，尤其在構(gòu)造部位，如較大的張性斷層和陷落柱等，可能造成底板突破，引起奧灰水進(jìn)入巷道，總之奧灰水將會對礦井生產(chǎn)造成威脅。第五章環(huán)境地質(zhì)礦區(qū)內(nèi)及四周為農(nóng)業(yè)區(qū)，地形平坦，局部有小型的黃土沖溝，無大的工業(yè)污染源，自然環(huán)境較好。本礦區(qū)第四系覆蓋較厚，煤層開采后會留下大面積的采空區(qū)，從而引起地面沉陷、地裂縫及水井干枯(尤其是東部煤層較淺)等多種不良地質(zhì)現(xiàn)象，因此在采煤的同時(shí)必須加強(qiáng)地面監(jiān)測工作，及時(shí)采取必要措施，將各種不良現(xiàn)象所造成的危害減到最小。一、對礦坑排水、工業(yè)廢水、生活污水必須進(jìn)行凈化處理達(dá)標(biāo)后，方可排入河道，以避免污染第四系地下水，影響當(dāng)?shù)卮迕裆钣盟?。要充分利用?jīng)凈化其處理后的礦井排水，達(dá)到供排結(jié)合、節(jié)約費(fèi)用、保護(hù)環(huán)境的目的。礦區(qū)水體污染源主要為井下排水和生活污水，污染物為COD、BOD5、SS等，礦井水經(jīng)處理合格后部分可于洗煤廠，其余排入黑水河，生活污水可經(jīng)二級生化處理后用于綠化及洗煤廠二次利用。二、煤層開采同時(shí)會采出大量的煤矸石，其排放和堆積，不僅占用一定的地面空間，同時(shí)還會自然排出大量的有害氣體，在大氣降水的淋濾和溶解作用下，矸石中的有害元素還會污染地表水及地下水，有較大的危害性。本礦井年矸石排放量約為3萬m3，矸石場已經(jīng)選擇了位于工業(yè)場地東北偏東約6km的蘇店鎮(zhèn)南天河村東溝，此溝由南北兩條較大的山溝組成，深20-30m，寬約80-150m，總長約2500m，全部為黃土所覆蓋，植被覆蓋率一般。計(jì)劃初期使用南側(cè)山溝，可滿足10年以上的矸石填埋量使用，生產(chǎn)期間的矸石一部分用汽車?yán)炼逊艌?，在溝底將矸石分層覆土碾壓，待堆放至一定高度后覆土造田，植樹種草，恢復(fù)植被，達(dá)到環(huán)保要求，另外部分可用于制造建筑材料。目前由當(dāng)?shù)卮迩f建設(shè)的矸石磚廠已經(jīng)完成，并和本礦達(dá)成煤矸石綜合利用協(xié)議，一年可利用矸石20萬噸，如將來效益較好將會擴(kuò)大生產(chǎn)能力以增大矸石的利用量。三、對于生產(chǎn)出的煤炭在儲運(yùn)過程中產(chǎn)生的粉塵污染，必須采取相應(yīng)的防塵措施(灑水等)使具對大氣的污染降到最低。四、在本礦井以往施工22－3號鉆孔時(shí)，有一型號為Co137、源強(qiáng)8MC、半衰期為33年的放射源掉入孔內(nèi)，深度為320.60m處(K3石灰?guī)r上部附近)，當(dāng)時(shí)打撈巖粉進(jìn)行檢測雖無異?，F(xiàn)象，但以后在開采至22－3號孔附近(林移村至西申家莊之間)時(shí)，應(yīng)引起重視，并進(jìn)行必要的檢測工作，在可能條件下需在井下進(jìn)行處理。第六章儲量與三量計(jì)算第一節(jié)依據(jù)和方法在建井期間主要的井巷工程僅涉及上部的3號煤層的首采區(qū)，此煤層的其余部分下部的其它可采煤層未增加新的工程，因此本次只有3號煤層重新進(jìn)行了儲量的計(jì)算，且只重算了有新增井巷工程控制的塊段，別的塊段和其它煤層因無新增工程控制，仍利用原地質(zhì)報(bào)告的儲量數(shù)據(jù)。3號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，計(jì)算范圍為新確定的煤層風(fēng)化帶邊界和礦區(qū)邊界線圈定。該煤層有PS、SM兩個(gè)煤種，依據(jù)地質(zhì)規(guī)范要求，煤層厚度大于或等于可采厚度0.8m、原煤灰份小于40％且原煤硫分含量不大于3%計(jì)算其儲量，經(jīng)以往鉆探和采樣確定，區(qū)內(nèi)3號煤層均滿足上述條件。計(jì)算方法礦區(qū)內(nèi)3號煤層穩(wěn)定，產(chǎn)狀平緩，采用地質(zhì)塊斷法計(jì)算儲量，以勘探線、煤種界線、保安煤柱線、可采邊界線、風(fēng)氧化帶界線等劃分塊段。儲量計(jì)算公式Q＝S.m.d/10Q:儲量(萬t)S:塊段面積K(m2)m:儲量采用厚度(m)d:視(相對)密度(t/m3)參數(shù)選擇面積：采用塊段的水平投影面積，圖件矢量化之后直接在電腦中用軟件求取。厚度：單一結(jié)構(gòu)煤層其厚度即為采用厚度；煤層夾矸小于0.05m時(shí)，夾矸和煤分層合并作為采用厚度，且灰分和發(fā)勢量指標(biāo)符合要求，煤層夾矸在0.05-0.7