趙莊二井建井地質(zhì)報告

第一章概論山西省晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責(zé)任公司趙莊煤礦于2023年517144.1336Km2，生產(chǎn)規(guī)模為600/年。因其礦區(qū)東部為相對獨立區(qū)域，為合理開采煤炭資源，7675省政府辦公廳晉政辦發(fā)[2023]49號文件規(guī)定，經(jīng)省煤炭工業(yè)局爭論313.426km290t/a。編制了《趙莊煤礦二號井可行性爭論報告》及《趙莊煤礦二號井計進展了審查，同意初設(shè)意見。初設(shè)批復(fù)后，趙莊煤礦二號井開頭破土開工，現(xiàn)已接近竣工。本167t/a20231110要，特托付山西煤炭地質(zhì)114三維地震、建井期間揭露的地質(zhì)狀況，編制《山西省晉城礦區(qū)趙莊二依據(jù)礦方確定：首采區(qū)范圍為太焦鐵路以東的區(qū)域。鎮(zhèn)，西起西張溝，東至南張村，南起瓦窯溝，北至秦家莊。其地理坐01′00″，131.X=Y=2.X=Y=3.X=Y=4.X=Y=5.X=Y=6.X=Y=7.X=Y=8.X=Y=9.X=Y=10.X=Y=11.X=Y=12.X=Y=13.X=Y=90t/a。太焦鐵路從礦井的中部通過，東距長晉二級大路和長〔治〕-晉〔城〕高速大路4km，本礦井有長治-高平柏油大路，各鄉(xiāng)村間均有1-1)。趙莊二號井地處山西省沁水煤田中部，本礦井具有較長的地質(zhì)勘1958年-19591141526.34m，1959121962828002報告。年-198611421298.13m198710交了《長治勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告19882108801年-199111431914.06m。1991年底提交了《趙莊詳查地質(zhì)報告1992晉煤決字〔1992〕3年-198621221214.92m，1986212但未見其審查批準書。年-2023114209967.53m3個。202373202311[2023925376260Kt。工程質(zhì)量28788628〔788161332386207133127126132511，1采。615317

1所利用的全部鉆孔均按要求自孔底向上封至 3號煤層頂上15-40m，風(fēng)化帶自基巖下80m向上封閉20-40m，孔口封5米并埋石樁，各封閉段均實行樣品檢驗合格。60年以前所施工的鉆孔，因資料殘缺，封孔質(zhì)量無法評價。莊煤礦，北部為正在興建的下霍井田。詳見圖〔1-2〕營企業(yè)。1957330t/a，承受走向長壁式單體液壓支護，金屬網(wǎng)假頂全垮落發(fā)采煤，礦井面積18Km2,開采水平+913m，當(dāng)前年產(chǎn)量為10-202040－3504m3，相對瓦斯涌出4.97m3/t，屬低沼氣礦井。未發(fā)生過煤塵爆炸和煤的自燃現(xiàn)象。趙莊煤礦：隸屬于山西晉城無煙煤〔集團〕有限責(zé)任公司，國有144.1336km2600t/a，排水量為5000m3/d，為高瓦斯礦井。本礦區(qū)北部下霍井田為三元煤業(yè)股份規(guī)劃礦井，勘探工150萬t/a存在。20239—20236本礦首采區(qū)和西一盤區(qū)進展了三維地震勘探。20239202311勘探區(qū)面積2.20km2，首采區(qū)三維地震范圍由以下181-1表1-1點XY點XY139875505387501039873005401352398755053885011398698554013533987132538850123986985541255439871325388951339868655412555398698553889514398686553982063986985539130153985890539820739875305393201639857855394458398753854063817398686553944593987300540635183986865538745〔一〕完成工程161678201628402.2km2175321169049751-3〔二〕質(zhì)量評價49141690張，經(jīng)大隊三級驗收：試驗記錄、小折線記錄，全部合格。生產(chǎn)記錄中甲級記錄93775341-2內(nèi)容內(nèi)容數(shù)量物理點(個)與設(shè)計物理點比較項目線束21束169062小折射7144試驗點5499合計175375點部定3部定61-3面積號XYYX點部定3部定61-3面積號XYYX13987550538750.43223987540536830.13933986150536830.54843986150537500.70253986900538740.44163987160538740.43773987160538150.29883987460538150.67793987460538750.818〔一〕完成工程由于受當(dāng)?shù)卮迕竦淖钄r，本次三維地震勘探野外數(shù)據(jù)采集純工111213741157個；全區(qū)共完成物理點14315041-4分類數(shù)目分類數(shù)目物理點與設(shè)計物理點比較試驗點11577線束生產(chǎn)121374511合計1431504〔二〕質(zhì)量評價14315713741146237率完全滿足標準要求。與20231010[2023]73113.426Km2390t/a。設(shè)計效勞年限年。太焦鐵路以西～田良河以東區(qū)域內(nèi)。距離太洛大路200m，距離東田2.0km4.0km。本次礦井3如下所述。主立井主立井：(X=3987089Y=538772H=凈直徑D=5.0mS=19.63m2482.5m。依據(jù)該區(qū)地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，表土800m400m提升，兼進風(fēng)。副立井副立井:(X=3987039Y=538802H=凈直徑D=，凈斷面S=，垂深。900mm；基巖段為砼支護，支護厚度450mm。副立井井筒內(nèi)布置一寬一窄雙層雙車罐籠、梯子間及下井管纜，冷彎方管鋼罐道，擔(dān)負礦井的人員和材料提升，兼進風(fēng)及安全出口。東回風(fēng)立井東回風(fēng)立井:(X=3986655Y=539718H=539718)凈直徑D=5.0m，62.9m311.15m層，基巖風(fēng)化帶發(fā)育深度小于120m，第四系與基巖風(fēng)化帶、上石盒子組與下石盒子組、山西組最大涌水量分別為1322m3/d、971m3/d、71m3/d2m厚的粘土，基巖風(fēng)化帶、下石盒子組與山西組最大涌水量分別為3961m3/d、362m3/d。東回風(fēng)立井的表土層、基巖風(fēng)化帶和設(shè)計承受一般法施工，都需要進展注漿堵水，500mm400mm471m一個水平，開采3礦井中心；再沿3拓大巷兼盤區(qū)巷道，兩翼開采，其中中間一條為膠帶巷兼進風(fēng)、兩側(cè)分別為軌道巷兼進風(fēng)和回風(fēng)巷。+471m為分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)，副立井、主立井進風(fēng)，東回風(fēng)立井回風(fēng)，礦井總風(fēng)量為108m3/s～。地面主壓風(fēng)機房承受４臺EAS-150G/2020m3/min，三運一備，向井下及篩分樓各用風(fēng)地點供風(fēng)。20239202310單位工程已經(jīng)完成并具備使用條件。已完成主要工作量如下：提升系統(tǒng)：主立井井筒垂深437.5m〔主立井井口至箕斗裝載水平膠帶巷19t年提升力量為a。90互為導(dǎo)葉，提高了風(fēng)機運行效率，通風(fēng)機設(shè)有回流環(huán)，有效地消退了喘振。D155-67X9155m3/h，603m，450kW10kV。二臺工作，二臺備用，一臺檢修。設(shè)計水倉有效長度為270m，凈斷9.1m22457m32，滿足《礦井安全規(guī)程》要求。排水管選取直徑273路分為φ273x12φ273x9130m3/h，則礦井排水系260m3/h520m3/h，完全滿足要求。482.5m。EAS－150G/2020m3/min，實際使用時，三臺工作，一臺備用。三臺60m3/min，完全能夠滿足生產(chǎn)用風(fēng)。選用φ159×6頭連接。EAS－150G/201-5。用氣設(shè)備耗氣量工作壓力用氣設(shè)備耗氣量工作壓力總耗氣量地點名稱工作臺數(shù)(m3/min臺)(MPa)(m3/min)風(fēng)鎬112鑿巖機439掘進面單體錨桿鉆機4412混凝土噴射機15～87大巷維護混凝土噴射機15～87空氣壓縮機參數(shù)表 表1-6壓縮方式壓縮方式螺桿式排氣量20m3/min排氣壓力功率110kW電壓380V傳動方式聯(lián)軸器傳動供氣含油量≤3PPM重量2600kg冷卻方式風(fēng)冷式噪音75～78dB(A)60～100t/a10～11t。機械化程度高，生產(chǎn)效率高，安全好治理，工作面效率可以到達18t/工，工作面回采率可85%。該工藝在低瓦斯礦井中，優(yōu)勢較大，適合煤層厚度變化大的煤層，萬噸掘進率低。主運輸巷：+471m16.70m2，已完825m。+471m16.70m2，目前695m。+471m16.70m2，目前已875m。目前，提升、通風(fēng)、排水、壓風(fēng)供配系統(tǒng)等九大永久系統(tǒng)已經(jīng)投運，通訊及監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)臨時投運，永久機房正在進展裝潢、安裝，地面主要生產(chǎn)、生活設(shè)施已全部建成、投運，附屬設(shè)施、工程正在完130320231030，首采工作面圈出。一、煤層331-7)。號號號度備注鉆探厚度高厚相差深相差度測井厚度用用=井檢孔3鉆探主立井3鉆探付立井3井檢孔30米井檢孔20米4702孔3==鉆探測井井34702孔北東8米二、構(gòu)造13層，其中最大的一條DF318m720一條DF552010三、煤質(zhì)13033〕〕ad ddaf t，d13033〔M

add daf t，d13033dd其次章礦井地質(zhì)構(gòu)造本礦井大地構(gòu)造位置處于我國東部華夏構(gòu)造體系第三隆起帶的中段，亦即太行山隆起褶斷帶,該帶系一西緩東陡的大型復(fù)背斜隆NESWN20－30°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。礦井位于晉(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。礦井內(nèi)構(gòu)造受華夏構(gòu)造體系的掌握，其構(gòu)造形跡呈“多”字型排列規(guī)律，傾角較小，在此根底上伴有寬緩褶曲和少量斷裂及陷落柱。斷層四周15孔揭露和本次補充三維地震勘探將主要構(gòu)造分述如下：—褶曲構(gòu)造101000m91000m11、南張背斜：位于本礦井東部，北部與長治礦區(qū)下霍井田的東張村東背斜相接，呈“S”型展布，經(jīng)南張村，向西南延長，被莊頭1550m20對稱，西翼傾角53破壞較輕。2410147013000m505103、應(yīng)城背斜：位于應(yīng)城西部，47021550m40-60翼根本對稱，北翼傾角4-55-7牢靠背斜，對煤層破壞不大。4、應(yīng)城向斜：位于本礦井東北部，分布于應(yīng)城村，北起應(yīng)城村950m3035對煤層破壞較輕。5、布村背斜：位于本礦井中東部，北起應(yīng)城村西，經(jīng)布村東，1800m40656、布村向斜：位于礦井中東部，北起長子縣瑪鋼廠北，經(jīng)布村為正南方向，向南延長出礦井外。兩翼不對稱，西翼傾角3-45-8對煤層破壞較重。7、東田良背斜：位于礦井中部，北起長子瑪鋼廠西，經(jīng)井檢孔10西延長出礦井外。兩翼不對稱，西翼傾角412～15本背斜兩翼傾角不對稱，軸部對煤層破壞極大。8、郭家莊背斜：位于礦井西部，北起荒腦地西，經(jīng)興盛莊到西張溝村東，呈“S553300m，北起興盛1040359、郭家莊向斜：位于礦井東北部，軸向由北西西轉(zhuǎn)為北東東向，呈“S”型展布，西部軸向北20402300m，兩翼對稱，西翼傾角3310、西田良向斜：位于西田良與秦家莊一線，軸向NNE,兩翼傾3-81200m,向斜的軸部被F2-1較小對煤層破壞較輕。二、斷裂構(gòu)造4130m20m10m43410m338315121519興盛莊南正斷層F礦井內(nèi)最大的一條斷層。走向NE，傾向SE，傾角70～8030m1310m。落差兩端小，中間大。同時錯斷3152-1。莊頭正斷層：是一條區(qū)域大斷層，位于本礦井的東南邊界，往東75290m，礦井外有鉆孔掌握，礦井內(nèi)無鉆孔掌握F2NE，傾向SE，傾角70°，區(qū)內(nèi)最大落差25m，延長長度800m。該斷層同時錯斷315TT3 15

波錯斷明顯，斷點清楚牢靠〔見圖2-2，按40m×80m21A17B7斷層。以下為落差較小的斷層，落差較小的斷層不再縷述。見表2-12-2T3T3T15TT3T3T15T15F 斷層2-1F2-1斷層在時間剖面上特征 圖2-2斷層名稱 性質(zhì)

3號煤層斷層特征一覽表 表2-1牢靠程度〔度〕〔m〕 〔m〕牢靠正斷層牢靠程度〔度〕〔m〕 〔m〕牢靠正斷層2NESE7020-3013103-1516A+8B牢靠莊頭正斷層 正斷層 NNE NNW 75 290 26000 3-15興盛莊F2-1F2-1正斷層NESE70258003-1514A+7B牢靠DF1正斷層NESE8051103-152A+1B牢靠DF2正斷層NESE800-107303-151B牢靠DF3正斷層NNENWW75187203-154A+2B+1C牢靠DF4正斷層NNWNEE7031403-15DF5正斷層NENW705203-154A+3B牢靠DF7正斷層NNESEE7031103DF8正斷層NNWNEE7031503DF9正斷層NNWSEE703703DF正斷層NENW65615032A+1B牢靠DF 11DF 14DF 15

NNE SEE 70 4NE SE 70 4NNE NWW 70 3

80190180

333-15

2A+2B2A+2BDF 正斷層 NE NW 70 316DF 正斷層 NE NW 65 1517DF 正斷層 NE SE 70 318DF 正斷層 NE SE 70 519

90730150470

33-153-153

A+B13A+5B 牢靠2A+2B6A+5B+2C 牢靠DF 20

NNE NNW 70 3

120

3-15 1BDF 正斷層 NE NW 70 321DF 正斷層 NE NW 70 323

20140

3 1B3 2A+BDF正斷層NNWSWW7061603A+B+C較牢靠24f1正斷層NNE603牢靠f2正斷層WSW503牢靠f3正斷層NWNE603牢靠f4正斷層NWSW50—43牢靠f5正斷層NWNE5023牢靠f6正斷層NWSW40牢靠f7正斷層NWNE403牢靠f8正斷層NWNE553牢靠f9正斷層NWSW353牢靠f10正斷層NENW403牢靠f11正斷層NENW403牢靠f12正斷層NENW603牢靠f13正斷層NESE703牢靠斷層名稱性質(zhì)斷層名稱性質(zhì)走向 傾向 傾角〔度〕落差〔m〕〔m〕錯斷煤層斷點級別牢靠程度莊頭正斷層 正斷層NNENNW75290260003-15牢靠興盛莊正斷層 NESE7020-3013103-1516A+8B牢靠212DF正斷層NNWSWW7042101513DF正斷層NNENWW7031803-152A+2B15DF正斷層 NENW65157303-1513A+5B牢靠17DF正斷層 NESE7031503-152A+2B18DF正斷層NNENNW7031203-151B20DF正斷層 NESE703120152B25DF正斷層 NENW703160152B26DF正斷層NNENWW706240152A+2B牢靠27DF正斷層NEESSE703200152A+2B+C28DF正斷層NNWSWW70615015A+B+C較牢靠29F2-1正斷層NESE70258003-1514A+7B牢靠DF1正斷層NESE8051103-152A+1B牢靠DF2正斷層NESE800-107303-151B牢靠DF3正斷層NNENWW75187203-154A+2B+1C牢靠DF4正斷層NNWNEE7031403-15DF5正斷層NENW705203-154A+3B牢靠DF正斷層NENW70316015上全都，斷距有些雖然說不很大，但它卻破壞了煤層的連續(xù)性，對煤層的破壞也是不容無視的。另本次據(jù)坑道揭露DDFDF的參數(shù)略3 5 62-1。三、陷落柱11310〔X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X1，直徑都大于25m；一個只陷落15號煤層X10。陷落柱具體2-3。四、巖漿巖本礦井內(nèi)未覺察有巖漿體的侵入。綜上所述本礦井構(gòu)造屬簡潔類。長軸長度掌握面積陷落柱掌握程度一覽表 表2-3長軸長度掌握面積名稱長軸方向 斷點級別 牢靠程度陷落煤層備注X1(m)160/115〔m2〕25600參考315工業(yè)廣場北部X290/808100參考315應(yīng)城村西部X3NNW75/4228223A+2B+1C牢靠315礦井西北部X4NNE120/7841344A+3B+4C較牢靠315礦井西北部X5N58/4422844A+2B+1C牢靠315礦井西部X6NNW90/6549378A+1B牢靠315礦井西部X7NNW100/7364774A+4B+2C牢靠315礦井南部X8NNW60/4622904A+2B+1C較牢靠315礦井東部X9N52/5019352A+1B+3C較牢靠315礦井西南部X10NNW39/3310712A+2B牢靠15礦井西部X11130/253250參考315礦井東部X1260/221319牢靠3151303第三章地層、煤層及煤質(zhì)一、地層3下：(一)奧陶系中統(tǒng)(O2143.97m(4602號孔)。峰峰組(O):據(jù)長治詳查資料，厚-200m,平均176.21m，主要由2f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 11-13.20m，平均11.90m。主要為一套瀉湖—潮坪為主的淺灰-深灰色的鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖沉積，夾石灰?guī)r及薄煤層，底部主要為含鐵泥巖，含菱黃鐵礦結(jié)核和大量動植物化石。2、上統(tǒng)太原組(C3t礦井內(nèi)主要含煤地層之一，厚-110.00m，平均97.17m，為一套海陸交相互沉積。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。(三)二疊系(P)山西組(P)1s為礦井主要含煤地層之一，本組厚-65.20mK7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3穿插層理發(fā)育、生物擾動構(gòu)造多、植物化石豐富為特點。屬濱海三角州沉積。下石盒子組(P1xKK8

砂巖底，厚-76.72m62.79m。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“桃花泥巖上石盒子組(P2s168m，僅消滅中段和下段，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)第四系(Q)包括中更統(tǒng)、上更統(tǒng)和全統(tǒng)，井內(nèi)廣泛分布，鉆孔最大揭露厚度97.11m，主要由亞砂土、亞粘土、粘土、砂組成，底部含礫石層。依據(jù)首采井地震資料，生界厚度總體規(guī)律為東部厚,西部較0-97.11m41.94m。二、煤系地層〔一〕含煤性6-13135.92m11.34m，含煤系數(shù)%。可采煤7.09m，可采含煤系數(shù)%。山西組：為主要含煤地層之一，地層總厚-65.20m54.87m，一般含2-34.62m3值。3太原組：主要含煤地層之一，地層總厚-110.00m97.17m。含煤6-105、8、8-1 -2

、9、10,11、12、13、14、15號煤層，煤層平均總厚度6.72m，平均含煤系數(shù)%，可采煤層平均總3.52m15三段：下段(C

3t 1 2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其中1515澤沉積所成，并很快又被瀉湖沉積掩蓋(主要為含已黃鐵礦化的小個14位于本段頂部。屬瀉湖沉積。中段(C

3t 2 4黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，夾細粒砂巖和粉砂巖，有石灰?guī)r、泥灰?guī)r4-5層，含煤3即三個“三角洲前緣-三角洲平原-碳酸鹽臺地”序列。上段(C

53.45m，為深灰-3t 4 7灰黑色的泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖及細粒砂巖，見石灰?guī)r或泥灰?guī)r海進序列，與一個海退序列組成。中段及上段均屬碳酸鹽臺地-濱海三角洲交互沉積。煤層特征一覽表 表3-190-6030-60<30煤層號煤層厚度(m)平均煤層間距(m)最小-最大平均12較穩(wěn)定33不行采三段0采定14不行太原定0采組1183定0采二段定0采定0采一段14穩(wěn)定穩(wěn)定簡潔定穩(wěn)定17穩(wěn)定性可采性含煤層段系數(shù)(%)沉積穩(wěn)定性可采性含煤層段系數(shù)(%)沉積層位煤層構(gòu)造變異(Cv)煤層類型可采系數(shù)%可采性較穩(wěn) 0定山西組84定12穩(wěn)定 簡潔穩(wěn)定92采采557定0采一、可采煤層：23、1533-1。1、3K835-46.78m40.10m。下距1587.61m.煤層厚-6.61m4.26m。含泥巖、0-41-20.50m為穩(wěn)定(厚度-0.30m92%。煤層頂板為深灰?guī)r泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為砂巖。底板為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，深灰色粉砂巖。該煤層井田西部變化大，其中兩個孔變薄不行采。另外一個孔屬穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層。掌握及爭論程度均較高。33號煤層變薄。2、15位于太原組一段底部，下距K2石灰?guī)r-4.44m，平均4.03m。煤層-5.30m-5.302.830-3構(gòu)造較簡單，純煤厚-3.97m2.67m。屬穩(wěn)定型大部可采煤層。掌握及爭論程度均較低煤層頂板為泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖或泥巖，底板為泥巖，砂質(zhì)泥巖。二、煤層比照礦井內(nèi)含煤地層厚度變化不大，標志層及主要可采煤層較為穩(wěn)各主要煤層比照標志如下：3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，比照牢靠。K2

石灰?guī)r下伏，該煤層零星可采，比照牢靠。K2

4.03m主，且含大量黃鐵礦，煤層厚度大，構(gòu)造簡單，全區(qū)穩(wěn)定，本身可作為比照標志，視電阻率曲線呈掌狀，伽瑪—伽瑪曲線呈四指形。該煤層屬穩(wěn)定可采煤層，比照牢靠。一、煤的物理性質(zhì)和煤巖特征3153-2。3、15號煤層物理性質(zhì)一覽表 表3-2項目項目煤層號光澤真(相對)視(相對)密度密度斷口內(nèi)生裂隙3玻璃光澤金剛光澤參差狀、階梯狀較發(fā)育15參差狀、階梯狀較發(fā)育(二)宏觀煤巖特征3、15315礦結(jié)核及散晶，屬半亮-半暗型煤。(三)顯微煤巖特征3有機組分〔%〕無機組分〔%〕煤層鏡質(zhì)組惰質(zhì)組殼質(zhì)組有機組分〔%〕無機組分〔%〕煤層鏡質(zhì)組惰質(zhì)組殼質(zhì)組粘土類硫化鐵類碳酸鹽類其它小計反射率R0max〔%〕3號煤層半絲質(zhì)體多于絲質(zhì)體，多為氧化絲質(zhì)體，火焚絲質(zhì)體少有。礦物含量變化在%%之間，平均%。以粘土為主，多為分散狀、條帶狀、局部浸染狀，分散在有機質(zhì)中。(四)煤變質(zhì)程度3類為貧煤。二、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤類(一)各煤層的一般煤質(zhì)特征3153-43煤層主要煤質(zhì)特征分述如下〔對各煤層灰分、硫分、發(fā)熱量質(zhì)量分級按GB/GB、GB進展：號煤層

〕〔Mad

為%%，平均%。ad(A(Ad d3-4)。煤層號315煤層號315工M(%)ad原煤煤灰FeO+CaO+MgO+KO23 2成份分析22 23 2(%)ST℃>13651233(原)視(相對)密度業(yè)分業(yè)分A(%)d析V(%)daf有害成分S(%)t,dP(%)d發(fā)熱量Qgr,v,d(MJ/kg)粘結(jié)指數(shù)(G)R,I浮煤原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤原煤浮煤浮00元素分析(浮)C(%)dafH(%)dafO(%)dafN(%)daf+NaO(%)浮煤回收率(%)煤類PMPM原煤揮發(fā)分(V為低揮發(fā)分煤。

)為%%，平均%；浮煤揮發(fā)分(Vdaf

)為%%，平均%，daf原煤硫分(St,d

t,d)、4303、48043-3)33-5)。煤層號S〔%〕p,dS煤層號S〔%〕p,dS〔%〕s,dS〔%〕o,d原煤浮煤注：括弧內(nèi)為統(tǒng)計點數(shù)。煤灰成分分析：以酸性二氧化硅(SiO

)和三氧化二鋁(AlO2 23(FeO2

3(SiO

(AlO2 23平均%。煤灰熔融性軟化溫度(ST)1365℃，屬較高軟化溫度灰。依據(jù)煤灰成分計算，3為。13033〕ad ddaf號煤層

t，d〕〔Mad

〕為%%，平均%。ad原煤灰分(A為%%，平均%。

(Ad d原煤揮發(fā)分(V為低揮發(fā)分煤。

)為%%，平均%；浮煤揮發(fā)分(Vdaf

)為%%，平均%。daf原煤硫分(St,d

t,d

)為%%，平均%。(二)元素分析各煤層碳(Cdaf)含量變化在%%之間，氫(Hdaf)含量變化煤灰成分分析：以酸性二氧化硅(SiO)和三氧化二鋁(AlO2 23主，其次為堿性三氧化二鐵(FeO(CaO)、氧化鎂(MgO)等23

O2 23量為%%，平均%。煤灰熔融性軟化溫度(ST)為1233℃。為較低軟化溫度灰。(二)元素分析15(CH

)含量變化在%%daf daf之間，氧(O)含量變化在%%之間，氮(N)含量變化在%%之間，變化daf daf

15

daf

daf

daf

daf(三)煤中其它有害元素3-6煤層號%煤層號%氟(F)×10-6%砷(As)×10-63平均%，為特低磷分—中磷分煤。15號煤層原煤磷含量為%,浮煤磷(P)含量為%，為低磷分煤。各煤層經(jīng)洗選后磷(P)含量均有不同程度的降低，3其它各煤層氟(F87-137(×10-6)之間。砷：各煤層砷含量為<(×10-615為一級含砷煤。(四)煤的工藝性能1.煤的熱穩(wěn)定性3TS+6為%%，平均%，屬較高熱穩(wěn)定性—高熱穩(wěn)定性煤。煤的可磨性393-104磨煤。煤對二氧化反響性33-7)，3號煤層煤對CO2

3-4)。23CO反響性一覽表2

3-7溫度℃溫度℃二氧化碳復(fù)原率%4502孔4602號4701800850900950100010501100煤的結(jié)渣性3-5。5.煤的發(fā)熱量礦井內(nèi)各煤層原煤空氣枯燥基低位發(fā)熱量(Q5.煤的發(fā)熱量礦井內(nèi)各煤層原煤空氣枯燥基低位發(fā)熱量(Q)變化在net,ad

net,ad

)變化在之間，原煤干基

gr,v,d

(Qgv,v,d

3特高熱值煤。6.煤的固定碳(FC

)含量為%%，平均%，浮煤干基固d定碳(FC

)含量%%，平均%，屬中等固定碳—高固定碳煤。d(五)煤類確實定及其依據(jù)(GB5751-86)進展。以浮煤揮發(fā)分(Vdaf900℃測定值和粘結(jié)指數(shù)(GR,I)作為主要分類指標。3Vdaf)為%%，粘結(jié)指數(shù)(GR,I0。據(jù)此井田3(PM)。三、煤的可選性34級，其結(jié)果供參考外，其余資料均牢靠，其成果可以承受。(一)煤的篩分浮沉試驗13-6、6-3、3-0.5mm-0mm簡易可選性樣篩分試驗結(jié)果匯總表 表3-8313-66-3

產(chǎn)率(%) Ad(%)合計13-66-33-0.5mm3-9。由表可以看出，3集中在比重級內(nèi)，其次為比重級內(nèi)。比重級浮煤產(chǎn)率最低。比重項目合計產(chǎn)率%3比重項目合計產(chǎn)率%3Ad%-0mm，3-10。由表可見煤粉產(chǎn)率主要集中在-0.25mm-0.125mm<0.045mm煤粉篩分試驗結(jié)果表 表3-103粒度級(mm)

產(chǎn)率(%) Ad(%)合計合計〔二〕煤的可選性評價3本次可選性評價依據(jù)國家標準GB/T16417-199634801313-0.5mm3-6?？蛇x性綜合評價見表3-11，承受δ±含量法評價，假定精煤δ±較難選、難選；假定精煤灰分為%時理論分選比重為，扣除沉矸后的δ±含量分別為%%，為易選。4502度物后δ±3號煤層可選性綜合評價表 表3-11可可選性評定方法采樣點δ±含量法假定精煤灰分 (%) 703(%)85δ±含量(%)可選性等級45024602難選易選易選4801較難選易選(三)煤的回收率四、煤質(zhì)及工業(yè)用途評價(一)各煤層煤質(zhì)綜合特征315原煤灰分由上向下呈增高趨勢。原煤硫分變化與灰分相像亦是由上向下呈增大趨勢。從各硫化物硫為主、其次為有機硫。、15號煤層煤灰成分以酸性的二氧化硅和三氧化二鋁為主。平75%以上。煤層浮煤回收率在%，屬低等。(二)煤的工業(yè)用途評述33后也可作為冶金噴吹用煤。(三)對太原組煤工業(yè)用途的建議由于太原組煤層原煤硫分含量特高，限制了其工業(yè)用途從環(huán)保角度動身，假設(shè)直接作動力用煤使用，會腐蝕鍋爐設(shè)備，并產(chǎn)生大量的含這樣不但可以節(jié)約能源，提高熱效率，而且還能大大削減環(huán)境污染，并擴大煤的工業(yè)用途。一、瓦斯3[2023]113320233(CH瓦斯礦井。

42.1m3/min，屬低23143、153-12。由表可知，31533153〔3-715煤層甲烷含量瓦斯成煤層甲烷含量瓦斯成分編號ml/CH(%)4CO(%)2N(%)2C-C(%)2 83注：括弧內(nèi)為統(tǒng)計點數(shù)。33-7布具有東低中西高的特點大以及煤變質(zhì)程度的加深4805、4804、4502四周為瓦斯風(fēng)化帶。礦井內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以背、向斜為主，伴有少量斷層及陷落柱。這34502烷含量分別為綜上所述，本礦井3背、向斜為主，煤層產(chǎn)狀平緩，造成瓦斯運移路線長，阻力大，去氣難，有利于瓦斯的聚攏和保存。斷裂構(gòu)造是瓦斯運移和儲層的通道，斷層四周瓦斯簡潔逸散，遠離斷層，瓦斯得以聚攏。因此，今后在開作，以防止瓦斯的富集從而威逼礦山的安全生產(chǎn)。二、煤塵爆炸310m443202341303315mm，撲滅火焰巖粉用55%，3三、煤的自燃依據(jù)礦井內(nèi)以往3號煤層煤的自燃趨勢試驗結(jié)果33自燃煤層。2023413033號煤層吸氧量為0.9820/g屬不易自燃煤層。四、地溫及地壓3近穩(wěn)態(tài)測溫，只進展了簡易測溫，據(jù)原趙莊勘探報告井溫資料分析，1.15℃/1003℃/100本區(qū)未做地壓測試工作，有待以后進一步完善。第四章礦床開采技術(shù)條件一、區(qū)域水文地質(zhì)概況至云夢山、南至雨中山、東至太行山麓隔水層隆起地帶。布，含巖溶裂隙水。向西地勢漸漸降低。井域中部和西部地井屬長治盆地，多被切割成黃土丘陵和低山，海拔800-1200m。該盆地為生代早期形成的斷陷盆地，積存物最厚可達300m，其間有假設(shè)干孔隙含地層出露，含一系列裂隙含水層，富水性弱。盆地范圍內(nèi)奧陶、寒武系灰?guī)r巖層埋藏較深。區(qū)域主要河流為濁漳河，屬海河水系。104km。西源發(fā)源于沁縣漳源以北，長80km。南源和西源在襄垣縣甘村四周集合，并向北東流至襄垣縣小蛟村，又集合發(fā)源于榆社縣三縣垴，流116km44km平順縣下馬塔以東出省境11741km3。二、礦井水文地質(zhì)條件礦井位于太行山中段西側(cè)的上黨盆地西部。地貌形態(tài)以盆地為主，地形標高一般在++1075.5m年有水。發(fā)源于區(qū)內(nèi)丹朱嶺東北部侯家莊村東，自南向北流出井外。據(jù)高平礦井趙莊勘探區(qū)詳查報告中在田良村四周設(shè)立的臨時測流斷面，實測流量為0.06257m3/s(1990111)-0.43514m3/s(1991630二、礦井水文地質(zhì)條件33孔，進展了65井內(nèi)主要含水層、隔水層分述如下：(一)主要含水層1.中奧陶統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層600m由石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及白云巖等組成。為礦井內(nèi)主要含水層組，以往261.31m184.60m，多數(shù)鉆孔揭穿鉆孔均發(fā)育有溶隙，溶孔或溶洞等，巖溶裂隙較為發(fā)育。從簡易水文狀況看，除個別鉆孔外，多數(shù)鉆孔均發(fā)生嚴峻漏失。據(jù)鄰近收集的抽40L/640-680m水質(zhì)類型以HCO

-·SO3

2—Ca2+·Mg2+型為主。44602O2f

不具代表性。

-—K+Na+型。本孔水質(zhì)及水量均3綜上所述，本含水層組富水性為中—強。2.上石炭統(tǒng)太原組巖溶裂隙含水層組該含水層組由KKKK2 3 4 5

四層石灰?guī)r組成，平均總厚度為17.79m。依據(jù)鉆孔揭露狀況，除個別鉆孔外，一般巖溶裂隙不發(fā)育?；幻黠@。礦井內(nèi)無抽水鉆孔，依據(jù)長治勘探區(qū)詳查資料，該層位混合抽水試驗均為抽干。因此該含水層富水性較弱。下二疊統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組K7

339.14m。鉆進至該層位時，消耗量一般變7.7m3/h。4702P+P1x 1s

k=0.0498m/d，水位標高+956.71m，水質(zhì)類型為SO

4

-—Ca2+型。3礦井內(nèi)井檢孔P1s含水層抽水試驗結(jié)果為“抽干1304、320121020.0019L/。因此該含水層組富水性為弱。下二疊統(tǒng)下石盒子組K8

砂巖裂隙含水層組K8現(xiàn)象。該含水層富水性與裂隙發(fā)育程度及其充填狀況有關(guān)。礦井內(nèi)井檢孔P1x+P2s含水層抽水試驗資料為：q=0.0211L/，k=0.0551m/d。水位標高+923.08m，水質(zhì)類型為HCO該含水層組富水性為弱-中等?；鶐r風(fēng)化帶裂隙含水層

-—K++Na+型。350m礦井內(nèi)4702孔對基巖風(fēng)化帶抽水試驗資料為：q=0.7232L/，K=0.8746m/d，水位標高為+958.81m，水質(zhì)類型為SO

2-·HCO4

-—Ca2+3型。另據(jù)礦井內(nèi)井檢孔對基巖風(fēng)化帶抽水試驗資料為：q=0.0974L/，k=0.1130m/d+950.28mHCO·Cl—3K++Na+·Ca2+型。該含水層組富水性為弱-中等。6.松散層孔隙含水層組面積出露。水位埋藏一般較淺，主要承受大氣降水補給。該含水層組滲透性好，局部含水豐富。據(jù)收集的抽水資料統(tǒng)計，單位涌水量-3.330L，水質(zhì)類型一般為HCO

-·SO3

2-—Ca2+型。礦化度一般小于4g/l。該含水層組富水性一般為中等。(二)主要隔水層石炭系上統(tǒng)太原組底部及中統(tǒng)本溪組隔水層該層主要由具塑性的鋁質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖等組成，位于1511-28.420.38。該層組裂隙一般不發(fā)育，透水性差，隔斷上下含水層的水力聯(lián)系，一般隔水性良好。二疊系砂巖含水層層間隔水層下各含水層層間的水力聯(lián)系，起層間隔水作用。第四系底部及第三系隔水層主要由粘土、砂質(zhì)粘土等組成，在局部地段分布，透水性弱，起局部地段的隔水作用。(三)主要含水層的補給、徑流、排泄條件同時間內(nèi)與松散含水層可互為補給含水層。層直接發(fā)生水力聯(lián)系。中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r含水層礦井內(nèi)隱伏于煤系地層之下區(qū)?！菜摹硵嗔褬?gòu)造位于礦井內(nèi)主要有莊頭正斷層和興盛莊南正斷層。75290m。本次施工設(shè)計的4603、4805未見斷層。礦井外有鉆孔掌握，鉆進中消耗量及水位均變化明顯，是3留意。70-8030m。本次礦井內(nèi)無孔掌握該斷層，以往施工的040141023(五)水文地質(zhì)類型主要可采煤層3號煤層的直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水-0.0216L，該含水層含水性一般較弱，礦井構(gòu)3200m型。一、井巷涌〔突〕水點及處理狀況目前本礦尚未大規(guī)?；夭?，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。30m/h3440m一般不超過8m3/h1420m時，在打錨索時頂板有水涌出，涌水量一般不超過12m3/h，1400m5m3/h。目前對生產(chǎn)無影響?？赡苁蹹F313035m3/h；在15m3/h，2象，掘進過程中頂板裂開，巖石風(fēng)化現(xiàn)象不明顯。巷道掘進期間所遇80m3/h。板的巖性變化以及裂隙發(fā)育程度親熱相關(guān)。1303工作面北端因煤層頂板砂巖裂隙較為發(fā)育，從而有局部地下水涌出；而東軌道大巷、東DF3涌水量將會越來越大。一、鄰近生產(chǎn)礦井的水文地質(zhì)特征1.慈林山煤礦3+913m500kt。其充水水源主要為3號煤層頂板砂巖裂隙含水層和下石盒子組砂巖裂隙含2040m3/d，3504m3/d。趙莊煤礦36000kt/a。礦井水主要311750m3/d西南呈煤礦3+360m3頂板砂巖裂隙含水層及上部含水層。本礦井設(shè)計生產(chǎn)力量1200kt/a。2640m3/d，5280m3/d。1.煤層頂板能溝通K8

行計算。承受國標《GB12719-91》附錄F中的公式Hf=100M 5.13.8Hf—導(dǎo)水裂隙帶(包括冒落帶最大高度)M—煤層厚度(取-6.61mn1)經(jīng)計算礦井3號煤層一次采全高開采時產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙最大高度為-98.20m。依據(jù)計算結(jié)果和其它因素綜合分析，3號煤層礦井東400m下部含水層將可能對煤層開采產(chǎn)生影響。2.煤層底板3〔724.08m〕之下，水頭3277.96m(0401100m的地層相隔，假設(shè)無構(gòu)造溝通或人為破壞，對煤層開采影響不大。承受國標《GB12719-91》附錄G3數(shù)。=TP=TSMCpTs—突水系數(shù)MPa/mP—隔水層底板承受的水壓MPaM—底板隔水層厚度mCp—15m數(shù)〔依據(jù)國標GB12719-91，礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探標準，正常塊段突水系數(shù)m4-1孔號(m)(MPa)(m)孔號(m)(MPa)(m)突水系數(shù)Ts(MPa/m)46024101040133接充水水源，從而引起底板突水。生產(chǎn)部門必需堅持“推測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，預(yù)防底板突水的發(fā)生。三、礦井涌水量預(yù)算36.108km2，承受地下水動力學(xué)法和水文地質(zhì)比較法進展預(yù)算。地下水動力學(xué)法由于導(dǎo)水裂隙帶可溝通山西組及下石盒子組含水層涌水量。承受大井法，選用承壓轉(zhuǎn)無壓完整井涌水量公式進展計算。Q=K[(2HM)Mh2] ①LnRlnroR=r

+10·S(K)1/2 ②0式中：k—滲透系數(shù)，m/d47020.0498m/d7

12.41m4702(+956.71m)至預(yù)算范圍內(nèi)3(+438.73m)的間距與h530.39mM—含水層厚度，m；為4702孔的資料，取22.10mS—水位降深，m47023517.98m視計算范圍近似為長方形，引用半(rr

=ηa b 確定，(a=3077,b=2700,η=

0 0 49240m3/d。2.水文地質(zhì)比較法2040m/d35043/C=2040如下：C=QP式中：Q—涌水量(m3/d)3672m3/d，6307m3/d。3.預(yù)算結(jié)果評價與承受水文地質(zhì)比較法計算是承受礦井南部相鄰的慈林山煤礦的資料，與比較的生產(chǎn)礦井開采技術(shù)條件相像，計算結(jié)果：正常涌水量為3672m3/d，6307m3/d；而大井法所承受參數(shù)均為礦井內(nèi)抽9240m3/d。33700m3/d，9200m3/d。巷或工作面推動至此時應(yīng)實行相應(yīng)措施。四、防治水措施33有關(guān)防治水方面的工作。具體做好以下幾方面的工作。萌芽狀態(tài)，必需嚴格遵循“推測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則。采掘過程中應(yīng)嚴密觀看頂、底板水情變化，全面分析,確保安全生產(chǎn)。時，對地表水、煤系圍巖水等實行有打算、有重點、分步驟的方法防數(shù)量，適時增加防治水設(shè)施、設(shè)備及探測儀器。建立水情水害監(jiān)測和實施到位。質(zhì)量和數(shù)量。在礦井采區(qū)設(shè)計、工作面設(shè)計時，均按規(guī)定留設(shè)保安煤柱。適合本礦井涌水量計算方法，以便更好的指導(dǎo)礦井的生產(chǎn)。第五章資源儲量估算/儲量估算范圍及工業(yè)指標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)，3積為13.245Km2400-6001513.135Km2。0.8m40%，3%,最低發(fā)熱量為kg。/儲量估算方法與參數(shù)確定一、資源/儲量估算方法3勘探線、保安煤柱線、可采邊界限等劃分塊段。儲量計算公式Q＝儲量(萬t)S:塊段面積K(m2)m:儲量承受厚度(m)d:視(相對)密度(t/m3)二、資源/儲量估算參數(shù)15利用中地MAPJIS承受厚度確定：各塊段內(nèi)的見煤點承受厚度的算術(shù)平均值作為估算厚度。3號煤層為m3,15號煤層為m3。第三節(jié)資源/儲量類別劃分原則一、劃分原則意義狀態(tài)，確定資源/儲量具體類型?！?7〕煤746采掘見煤點須牢靠準確。資源/儲量塊段劃分一律在相應(yīng)的煤層底板等高線圖上進展。塊段邊界以見煤點連線、煤層底板等高線、各類煤柱邊界限、各種煤厚臨界限、風(fēng)氧化帶邊界及井田范圍邊界等為界。二、各煤層資源/儲量類型的劃分1.塊段內(nèi)厚度確定資源/儲量塊段厚度承受塊段內(nèi)和鄰近掌握點的見煤厚的算術(shù)平和鉆孔可采見煤點數(shù)選用適當(dāng)數(shù)值參與估算。2.有夾矸的煤層承受厚度確實定0.05m的規(guī)定。煤層中夾矸厚度等于或大于煤層最低可采厚度0.80m，煤分層分別視為獨立煤層，分別估算(或不估算)資源/儲量；夾矸厚度小于煤層的最低可采厚度(0.80m)，且煤分層厚度均等于或大于夾矸厚度時，可將上下煤分層厚度相加，作為承受厚度。構(gòu)造簡單煤層和無法進展煤分層比照的復(fù)煤層，當(dāng)夾矸的總1/2厚度。三、資源/儲量分類。依據(jù)各可采煤層可行性評價程度、經(jīng)濟意義、地質(zhì)牢靠程度進展資源/儲量分類。資源儲量分類。探工程見煤點連線及外圍根本線距的1/4-1/2的范圍劃定為同等級別的資源儲量。本礦井做了可行性爭論，是經(jīng)濟的，因此本礦井資源儲量分類原則：圍；范圍；部范圍。50m劃定33350m三、資源儲量塊段的劃分塊段的劃分最低可采邊界、煤層底板等高線、各類煤柱邊界限、及井田范圍邊界等為界。本礦井全部的工業(yè)場地、鐵路保安煤柱均在外圍留設(shè)20米圍護帶，村莊及大路外圍10m維護帶，依據(jù)垂直剖面法，依據(jù)以往閱歷值煤柱寬度取30m，礦井境地煤柱寬度取20m。3/儲量為萬t111b+122b為萬t(含保安t)；496t；15(333)5316〔詳見表5-。其中鐵路以東3/4440130384萬噸，根底儲量收的需求〔5-2〕33年限為年。煤層號區(qū)塊面積煤層號區(qū)塊面積333111b+122b+333111b+122b+333111b111b+122b地段6077629647905899備注資源儲量/保安煤柱資源儲量，111b+122b為可動用儲量，333為內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量33地段7030合計1310715合計13135111b122b33313354831651818198314031054024572457133881933121572488685026731302496397544711739053165316塊段號面積厚度容重儲量〔t〕備注塊段號面積厚度容重儲量〔t〕備