太岳煤业股份有限公司年产90万吨矿井初步设计.doc

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1、太岳煤业股份有限公司年产90万吨矿井初步设计目 录第一章 井田概况及地质特征2第一节 井田概况2第二节 地质特征4第二章 井田开拓与开采21第一节 井田境界及储量21第二节 矿井设计生产能力及服务年限25第三节 井田开拓26第四节 井 筒29第五节 井底车场及硐室30第三章 通风与安全.31第一节 概况.31第二节 矿井通风.32 第三节 灾害预防及安全装备.41第四章 通风设备.56第一节 通风设备.56第五章 技术经济.57第一节 劳动定员及劳动生产率.57 第二节 矿井设计主要技术经济指标.59第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置山西汾西太岳煤业股份有限公司太岳煤矿位于

2、山西省中南部，隶属沁源县西部的柏子镇、李元乡、中峪乡、古县北平镇，其地理坐标为北纬362742363306，东经11209311121453。在井田的西部有北平-古阳公路经古县、洪洞可与大运公路及南同蒲线相接，南部有宝丰-唐城公路经安泽与309国道相连，中部柏子-中峪-沁源及北部的柏子-李元-北园村公路经沁源-沁县公路可接208国道和太长高速公路，沁（源）-沁（县）铁路可与太焦铁路线相接，交通尚属便利。交通位置详见图1-1-1。二、地形、地势及河流井田地处太岳山区霍山东麓。地形总的趋势是南、北部高，中部低，最高点在北部的侯神岭西部，标高1499m，最低点在柏子河蔚村段的河谷中，标高1058.2

3、0m，相对高差440.80m。区内地形复杂，沟谷纵横，柏子河河谷较为宽阔，由西北向东南贯穿矿区中部，两侧山谷呈树枝状分布，属侵蚀强烈的中山区。本区属黄河水系沁河流域，主要有柏子河及其支流，北部有狼尾河，南部有蔺河，均属季节性河流，近几年长期干枯。三、气象与地震本区属大陆性气候，昼夜温差较大，根据沁源县气象站观测资料，年平均气温8.6，极端最高气温35.6(1995.7.5)，极端最低气温25.8(1990.2.1)；年平均降水量634mm，年最大降水量834.3mm(1989)，年最小降水量为541.4mm(1994)；年平均蒸发量为1547.2mm，年最大蒸发量为1749.6mm(1995)

4、，年最小蒸发量为1397.1mm(1991)；蒸发量比降水量大23倍。春冬季雨雪少，雨季多在79月份，最短无霜期143天，结冰期多在十月份至次年三月份，最大冻土深度80cm(1993)，夏季多东南风，春冬季多西北风，最大风速14.0m/s(1994)。据国家建筑抗震设计规范（GB50011-2001），沁源县地震烈度为7度区。四、周边矿井及小窑太岳煤矿井田位于沁源县西部，井田内无小煤窑及生产矿井，井田周围有沁新煤矿、乾元煤业有限公司、新源煤矿、康伟煤焦公司南山煤矿、泓翔煤业公司、蓝盟科技公司玉生矿等6个煤矿。具体如下：沁新煤矿位于井田北侧，隶属山西沁新煤焦股份有限公司，设计生产能力120万吨/

5、年，斜井开拓，综合机械开采，开采山西组2号煤层，平均煤厚2.00m。井下为两个采空区，中东采区正常涌水量为432m3/d，最大涌水量为576m3/d；南采区正常涌水量为480m3/d，最大涌水量为624m3/d。全矿井正常涌水量为912m3/d，最大涌水量为1200m3/d。瓦斯相对涌出量16.26m3/t，属高瓦斯矿井。新源煤矿：位于井田东北侧，隶属山西沁新煤焦股份有限公司，设计生产能力60万吨/年，斜井开拓，综合机械化开采，开采山西组2号煤层，平均煤厚2.00m。正常涌水量为180m3/d，最大涌水量为260m3/d。瓦斯相对涌出量24.99m3/t，高瓦斯矿井。南山煤矿：位于井田西南侧，

6、隶属沁源县康伟煤焦有限公司，斜井开拓高档普采，现采山西组2号煤层，平均煤厚2.00m。生产能力30万t/a，正常涌水量为400m3/d，最大涌水量为625m3/d。瓦斯相对涌出量13.47m3/t，高瓦斯矿井。乾元煤业有限公司：位于井田西北侧，设计生产能力30万吨/年，斜井开拓，高档普采，开采山西组2号煤层，平均煤厚2.00m。正常涌水量为20m3/d，最大涌水量为40m3/d。高瓦斯矿井。泓翔煤业公司：位于井田西南侧。原生产能力为30万t/a，现由西山煤电集团整合，现开采山西组3号煤层，正常涌水量为80m3/d，最大涌水量为300m3/d。玉生煤矿：位于井田西南侧。隶属古县蓝盟煤业公司，由省

7、煤运整合。原生产能力为30万t/a，现开采3号煤层，正常涌水量为100m3/d，最大涌水量为350m3/d。五、电源、水源情况（一）电源情况太岳矿已建成35kV变电站（由长治供电勘测设计院设计），已投入运行。该站有2回电源线路。一回路引自太岳110kV变电站，线路长16km。另一回路引自李元35kV变 电站，线路长6.8km。（二）水源情况本设计管井一眼，取用地下奥陶系中统灰岩岩溶裂隙水，根据资料含水层含水丰富，水质一般，由于缺少水源水质分析资料，仅经适当消毒后做为矿井地面生产、生活及消防用水水源利用。水量可以满足本矿井应地面生产、生活及消防用水的需要六、主要建筑材料供应情况矿井所需钢材、木材

8、、水泥、各种设备市场上能够满足建设需求;砖、石、砂及石灰等本地可满足需求。第二节 地质特征一、地质构造(一)区域地质简况1、区域地层沁源县太岳煤矿位于华北陆台沁水盆地的西部边缘，霍山隆起的东侧。地层走向北东，倾向南东。区域地层由西向东、由老到新依次出露太古界、上元古界、古生界（寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系）、中生界（三叠系），新生界（第三系、第四系）2、区域构造沁源县太岳煤矿位于沁水块坳上的次级构造单元郭道安泽近南北向褶带的中段。沁水块坳是吕梁太行断块上最大的次级构造单元。其东侧以太行山大断裂与太行块隆相邻，西南部分以横河断裂与豫皖断块为界，西侧以霍山断裂、浮山（东）断裂带分别与吕梁块隆、临

9、汾运城新裂陷相接，西北部分以洪山洪村断裂与晋中新裂陷衔接，北部则以交城大断裂的北东段、下口断裂与五台山块隆分界。块坳主要表现为一大型复式向斜，走向北北东，面积35000km2，主要形成于中生代燕山运动期，并遭受新生代喜马拉雅运动的改造。燕山运动的早期，由于东西向主压应力作用，构造变动在形态上主要表现为大型开阔褶皱，如太行山复式背斜隆起、霍山南北向背斜以及沁水复式向斜等。燕山运动的中期，由于主压应力方向由早期的东西向转变为北西西南东东向。地块在南北向扭力和东西向挤压力联合作用下，由此形成了北北东向的线型挤压带。燕山运动的晚期也即喜山期，区域构造应力方式发生了改变，主压应力方向为北东南西，主张应力

10、方向为北西南东向，相应的构造变动以改造先期变形为主，其构造类型以断裂为主，褶皱次之。根据构造特征，沁水台凹可以划分为七个次级构造单元：娘子关坪头坳缘翘起带（11）；析域山坳缘翘起带（12）；普洞来远北东东向褶断带（13）；孟县坳缘翘起带（14）；沾尚武乡阳城北北东向褶带（15）；太岳山坳缘翘起带（16）；郭道安泽近南北向褶带（17）。位于太行山坳缘翘起带与沾尚武乡阳城褶带之间的郭道安泽近南北向褶带：南北长约140km，东西宽约20km，北宽南窄，出露地层为石炭系、二叠系、三叠系。该褶带总体走向北北东，褶皱排列较为紧密，单个褶曲的宽度2km左右，两翼倾角为1015，个别达40。偏西部的褶曲轴面略

11、向东倾，两翼不对称，东部褶曲的两翼近于对称。该褶带延长较长，成群成组出现的褶皱表现若断若续，似乎是受到北北东向构造干扰所致，使这些褶皱的枢纽呈波状起伏。本区位于该构造单元的中带。3、岩浆岩据区域地质资料，在沁安普查区西北侧的霍山断裂东侧太古界老地层中，出露有多处辉绿岩岩脉，其中最长岩脉达8.7km，但太岳井田未见有岩浆岩出露。 4、区域含煤特征太岳煤矿位于沁水煤田西部边缘，居沁安普查区中部。区域含煤地层为石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组，其中主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。下石盒子组和本溪组分别含1-3层不稳定薄煤层，多不可采，无价值。太原组和山西组

12、含煤地层平均总厚164m，其中山西组平均46m，太原组平均118m，共含煤13-24层，其中有编号的煤层13层，无编号的不稳定薄煤层11层。有编号煤层中，山西组有3层，分别为1、2、3号煤层，其中2号煤稳定可采，1、3局部可采。太原组有编号的煤层10层，分别为4、5、6、6下、7、7下、8、9、10、11号煤层，其中9、10号煤层有时合并为一层。太原组煤层中9、10号稳定可采，5、6、6下、11号煤层局部可采。其余煤层只个别零星可采，不具经济价值。（二）矿井地质1、地层本区地层出露较好，结合钻孔揭露资料井田内沉积地层由老至新依次为：奥陶系中统上马家沟组（O2s）、峰峰组（O2f），石炭系中统本

13、溪组（C2b），上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）和下石盒子组（P1x），二叠系上统上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh），三叠系下统刘家沟组（T1l）。1）奥陶系（O）（1）中统上马家沟组（O2s）本组主要为浅灰色泥灰岩，灰色石灰岩，灰白色白云质灰岩，夹石膏条带，裂隙发育，被方解石充填，岩溶发育。（2）奥陶系中统峰峰组（O2f）与下伏上马家沟组呈整合接触，为煤系地层的基底。井田钻孔揭露厚度92.60m，主要为深灰色石灰岩，角砾状泥灰岩及泥质白云岩，下部夹似层状石膏。上部方解石细脉发育，顶部具铁质浸染现象。2）石炭系（C）(1)中统本溪组（C2b）与下伏峰峰组呈平行不整合接触

14、，厚27.5050.90m，平均35.00m，以浅灰色铝质泥岩、深灰色泥岩、粉砂岩为主，间夹中细粒砂岩和石灰岩及薄煤层，底部多为以结核状黄铁矿为主的铁铝质岩，既“山西式”铁矿。本组是在古风化壳基础上形成的以局限泻湖、海湾环境为主的沉积。（2）上统太原组（C3t）为主要含煤地层之一。为一套海陆交互相含煤沉积，与下伏本溪组呈整合接触。本组厚106.83131.32m，平均120.68m，由灰黑色泥岩、粉砂岩、灰色砂岩及3层海相石灰岩和4-14层煤层组成。3）二叠系（P）(1)山西组（P1s）井田主要含煤地层之一，为一套陆相碎屑岩含煤建造。岩性由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细砂岩和36层煤层组成，与下

15、伏太原组为连续沉积，本组地层厚度28.744.36m，平均34.33m。（2）下统下石盒子组（P1x）与下伏山西组呈整合接触。厚105.23133.33m,平均116.55m。由浅灰、灰色中粒砂岩，灰绿色、浅紫色、黑色泥岩、粉砂岩及薄煤层组成。岩性特征如下：下部岩性为灰深灰色、黑色泥岩、粉砂岩，夹灰色、灰白色、灰绿色砂岩，下部夹薄煤层，砂岩具均匀层理、平行层理、脉状层理、大型交错层理。含植物化石。底部K8砂岩为浅灰、灰色中厚层状的中细粒砂岩，层面富含白云母片及炭屑，含泥质包体，局部相变为粉砂岩。上部岩性为浅灰色、灰绿色、浅紫色（局部夹灰黑色）泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹浅灰色、浅绿色中细粒砂岩，含

16、菱铁质，具交错层理，含少量植物化石碎屑。K9砂岩为浅灰色、浅绿色中厚层状的中细粒砂岩，具大型板状交错层理，层面富含白云母，片底部常夹煤线；本组顶部常为紫红色铝质泥岩，含大量菱铁质鲕粒，俗称“桃花泥岩”，局部相变为灰白色含铝泥岩及浅灰色粉砂岩、砂质泥岩，其层位稳定，岩性特殊，物性反映特征明显，是K10砂岩的良好辅助标志层。本组系三角洲平原冲击平原沉积。（3）上统上石盒子组（P2s）与下伏下石盒子组整合接触。一般厚445m。本区西部大面积出露。根据岩性组合特征分为上、中、下三段。下段（P2s1）：K10砂岩底至K12砂岩底，厚182.55225.76m，平均202.08m。底部为灰白色、灰绿色中厚

17、层状的中细粒砂岩（K10砂岩），具大型交错层理，局部相变为粉砂岩；下部以浅灰色、浅绿灰色泥岩，粉砂岩为主，夹浅灰、灰白、灰绿色中细粒砂岩，局部夹含鲕粒铝质泥岩，中下部偶夹透镜状锰铁矿岩；中部为浅灰色、灰绿色泥岩夹灰白色、绿灰色中粒砂岩及含砾粗粒砂岩；上部为黄色，夹紫红色、浅灰色等杂色泥岩、粉砂岩，夹23层灰白色、灰绿色、黄绿色中粗粒砂岩，夹02层锰铁质泥岩。中段（P2s2）：K12砂岩底至K13砂岩底，厚73.91102.15m，平均87.78m。底部K12砂岩为黄绿色中厚层状的中粒砂岩，含云母片，具交错层理，局部为含砾粗粒砂岩及细粒砂岩；中部以黄绿色、绿黄色厚层状砂岩为主，夹紫红色、黄色泥岩

18、、粉砂岩；顶部为灰紫红色厚层状砂质泥岩，夹黄绿色砂质条带。上段（P2s3）：K13砂岩底至K14砂岩底，厚141.25168.20m，平均154.64m。底部K13砂岩为黄绿色中厚层状的中细粒砂岩；下部为灰绿色、暗紫色、紫红色泥岩，夹灰绿色、黄绿色粉砂岩及细粒砂岩，偶夹不稳定的中粒砂岩；上部为黄绿色、杏黄色粉砂岩、泥岩互层，泥岩中常含硅质，显示互层层理，顶部常夹薄层或条带状燧石。（4）上统石千峰组（P2sh）与下伏上石盒子组呈整合接触，一般厚184m。出露于矿区的中东部。根据岩性特征分为上、下两段。下段（P2sh1）：厚65.5091.35m，平均75.86m。由灰绿色、黄绿色中厚层状的中粗粒

19、砂岩，间夹红色细粒砂岩，夹深紫红色泥岩组成。底部K14砂岩为黄绿色中粗粒砂岩，局部为细粒砂岩，具大型板状交错层理，底部常见遂石、石英细砾，含泥岩包体。上段（P2sh2）厚96120.41m，平均108.21m。由紫红色、棕红色泥岩夹薄层状的紫红色细粒砂岩组成，中上部泥岩中常含大量钙质结核，局部结核富集呈层状（淡水灰岩）。本组系干热气候条件下陆相河湖沉积。4）三叠系（T）下统刘家沟组（T1L）：厚180.00m。岩性单一，以浅红色、紫红色细粒砂岩为主，薄中厚层状，分选好，夹紫红色薄层状粉砂岩。出露于矿区东北部及东南部。本组系干旱气候条件下形成的一套陆相瓣状河流沉积。5)第四系（Q）（1）中更新统

20、（Q2）厚040m，平均10.00m。为棕黄色亚粘土、亚砂土，含钙质结核，底部夹砂砾透镜体。（2）上更新统（Q3）与下伏地层不整合接触。厚010.00m。平均7.50m。为灰黄色、淡黄色亚砂土、砂质粘土，具垂直节理，含砾石及钙质结核。分布于柏子河等河流I级阶地上。（3）全新统（Q4）与下伏地层不整合接触。厚010.00m，平均5.00m。为浅黄色砂土，亚砂土及浅黄色、浅灰色，分选及磨园较差的砂砾层。分布于河床及河漫滩。（三）含煤地层本井田主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，分述如下：1、太原组（C3t）太原组为一套海陆交互相含煤沉积，根据岩性组合特征，可将本组划分为三段：一段（C

21、3t1）：K1砂岩底至K2石灰岩底，厚44.1551.68m。由浅灰色铝质泥岩，深灰色灰黑色泥岩、粉砂岩，灰白色、灰色中细粒砂岩，深灰色石灰岩及煤层（主要为910、11号）组成。二段（C3t2）：K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚31.8036.62m，平均34.62m。由石灰岩（K2 、K3 、K4）、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及煤层组成。三段（C3t3）：K4石灰岩顶至K7砂岩底，厚31.5844.25m，平均38.77m。由浅灰色灰黑色泥岩、粉砂岩、砂岩、煤层及泥灰岩组成，底部一般含一层硅质泥岩。本组总的系碳酸盐台地滨海三角洲（障壁海岸）交互相沉积。2、山西组（P1s）本组地层

22、由K7砂岩底至K8砂岩底，岩性由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及煤层组成。由下而上沉积特征如下：K7砂岩：以浅灰色细粒砂岩为主，局部为中粒砂岩或粉砂岩，薄层状，分选好，波状及脉状层理发育，层面富含白云母片及丰富的植物化石碎屑，系三角洲前缘（席状砂）沉积。K7砂岩顶3号煤层底：为深灰色黑色泥岩、粉砂岩，具水平纹理，含不完整的植物化石碎屑，含菱铁质鲕粒。系三角洲分流涧湾沉积。3号煤层：厚度0-1.00m，为海退后废弃的分流涧湾上发育的泥炭沼泽沉积。其间短暂的洪泛形成了煤层中较稳定的泥岩夹矸。3号煤层顶2号煤层底：厚4.83-9.45m，平均6.11m，东厚西薄。由泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩组成。

23、3号煤层伪顶为灰黑色泥岩、深灰色粉砂岩，具星散状黄铁矿，水平纹理发育，含少量植物化石，系前三角洲及三角洲前缘（远端坝）沉积；2号煤层底板砂岩为浅灰灰色中细粒砂岩，薄中厚层状，层面富含白云母片及植物碎屑，局部富含菱铁矿结核及其鲕粒，具波状、脉状、大型楔状交错层理。砂体普遍发育，北厚南薄，系受潮汐改造的河口砂坝及水下分流河道沉积；2号煤层伪底为灰黑色泥岩，含丰富的植物根部化石，一般东厚西薄，系废弃三角洲沼泽沉积。2号煤层：厚度1.713.00m，为海退后过渡三角洲平原上发育的泥炭沼泽沉积。2号煤层顶1号煤层底：厚12.3022.92m，平均16.88m，北部较厚。由深灰色黑色泥岩、粉砂岩，浅深灰色

24、中细粒砂岩夹03层薄煤层组成。2号煤层伪顶泥岩系洪泛湖沉积。其砂岩可分为上下两套：下部砂岩较薄，具多层结构，小型交错层理、脉状层理、波状层理发育，层面含白云母片及丰富的植物碎屑，系支叉河道及河湖砂坝沉积；上部砂岩较厚，以大型板状、楔状交错层理为主，含菱铁质鲕粒，多显正粒序，系分流河道沉积。其间泥岩、粉砂岩局部见水平纹理，含菱铁矿结核，含丰富的植物化石碎屑，系泛滥盆地沉积。其间出现间歇稳定的洪泛平原沉积了泥炭沼泽，由于成煤时间较短，煤层大多不可采。1号煤层：厚度0-1.23m，系上三角洲平原上泥炭沼泽沉积。1号煤层顶k8砂岩底：一般厚6m左右。主要为深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩，均匀层理、波状层理

25、发育，含较多植物化石（羊齿类、科达等），局部夹细粒砂岩，近底部含一层层位较稳定的薄煤层，系泛滥盆地及决口扇沉积。局部受后期冲刷缺失，使下石盆子组K8砂岩直接超覆于1号煤层上。本组总的系滨海三角洲沉积。3、构造本区位于沁水块坳西部的次级构造单元郭道安泽近南北向褶带的中带，总体成走向北东倾向南东，倾角一般为1015的单斜构造。区内未发现有断裂构造，亦无岩浆岩侵入，仅发现有11条次一级褶曲。现分述如下：关家洼向斜：位于关家洼、畅村、养天池一线，北部于关家洼西北延伸出区外，区内长约8200m，走向北部NW30，中部NE45，南部SE18。轴部出露地层P2s2、P2s3、P2sh2、P2sh2、T1l，

26、两翼地层倾角一般38 ，地表可达15。榆树坪背斜：位于寺梁、榆树坪、后窑西一线，北部于关家洼东北延伸出区外，区内长约6400m，走向与关家洼向斜近于同向延展，轴部出露地层P2S2、P2S3、P2sh1、P2sh2、T1l，两翼地层倾角一般38，地表可达15。山桃凹背斜：位于山桃凹及大南山村西一线，长约2900m，走向NE12，轴部出露地层P2S3、P2sh2、P2sh1，两翼地层倾角38。阳坡向斜：位于阳坡村西，长约2400m，走向NW8，轴部出露地层P2S3、 P2sh1、P2sh2，两翼地层倾角47，地表可达12。瓦窑山背斜：位于瓦窑山西侧一带，长约2700m，走向NW1735，轴部出露地

27、层P2s3、P2sh1、P2sh2，两翼地层倾角36，地表可达10。S-1背斜：位于畅村和王庄之间，区内长约1300m，走向NE25o47，轴部出露地层P2s1、P2s2，两翼地层倾角48。S-2向斜：位于小南山南沟北侧一带，长约3000m，走向北部NE65，南部NW5，轴部出露地层P2s3、P2sh1、P2sh2，两翼地层倾角35。S-3背斜：位于S-2向斜的东部，长约1500m，走向NE65左右，轴部出露地层P2s3，两翼地层倾角36。S-4向斜：位于好村东山，长约1800m，走向NE38左右，轴部出露地层P2s3，两翼地层倾角35。S-5背斜：位于东山，下凹西部，长约1900m，走向近于

28、S-4同向展布，轴部出露地层P2s3、P2sh1、P2sh2，西翼地层倾角一般为24，东翼地层倾角58。S-6向斜：位于蔚村南山上，区内长约1200m，走向NE43，轴部出露地层P2s3、P2sh1、P2sh2，两翼地层倾角一般36。根据井田地表出露情况和钻孔及矿井揭露资料，井田内未发现岩浆岩侵入现象。综上所述，井田构造总体为一走向北东、倾向南东的单斜，并伴有宽缓的褶曲，无断裂构造，无岩浆岩体侵入，井田构造属简单类(类)。二、煤层及煤质（一）、煤 层(1)含煤性煤层主要分布于石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。山西组地层厚度28.7044.36m，平均34.33m。含煤26层，自上而下编号的有

29、1、2、3号煤层，煤层总厚2.895.70m，平均3.99m，平均含煤系数11.62%，1、2号可采煤层平均总厚2.77m，平均可采含煤系数为8.07%。太原组地层厚度106.83-131.32m，平均120.68m。含煤4-14层，自上而下编号煤层有5、6、6下、7、8、9+10、11号煤层。煤层总厚4.2411.69m，平均7.60m，平均含煤系数为6.30%。其中6、9+10、11号可采煤层平均总厚5.10m，平均可采含煤系数4.23%。如上所述，井田可采煤层为山西组1、2号煤层和太原组6、9+10、11号煤层。(2)可采煤层1号煤层位于山西组上部，上距K8砂岩5.7012.83m，平均

30、9.66m，下距2号煤层8.34-22.92m，平均16.88m。煤厚0-1.23m，平均0.57m，变异系数Cr=56，属不稳定局部可采煤层。该煤层形成于三角洲洪泛平原之上的泥炭沼泽相，在井田北部1503号孔和南部21-3号孔沉积缺失，可采地段为井田东部17-3号孔、19-3号孔处。井田西北分布零散可采点，属零星可采，连不成片。该煤层结构简单，偶含一层薄夹矸。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、细砂岩，局部为粉砂岩；底板多为泥岩、砂质泥岩，局部为中细粒砂岩。2号煤层俗称“主焦煤”或“八尺煤”，位于山西组中下部,上距1号煤层8.34-22.92m，平均16.88m。煤厚1.71-3.00m，平均2.20

31、m，变异系数Cr=23，全井田稳定可采。该煤层形成于三角洲平原上的泥炭沼泽相。该煤层结构简单，仅局部夹13层泥岩或炭质泥岩夹矸，夹矸厚度0.04-0.24m，平均0.13m。煤层直接顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为中细粒砂岩，局部含炭泥伪顶；煤层直接底板多为中细粒砂岩，局部为粉砂岩及泥岩。该煤层属稳定可采煤层，为该矿主采煤层。6号煤层位于太原组中部，上距2号煤层34.10-40.42m，平均37.81m，煤层厚度0.55-1.50m，平均1.09m，厚度变异系数Cr=43，属不稳定局部可采煤层可采地段为井田北部。该煤层结构简单，有时含一层薄煤岩夹矸，夹矸厚度0.10-0.35m。煤层直接顶

32、板为泥岩、粉砂岩，局部为中细砂岩。底板为灰黑色泥岩。9+10号煤层位于太原组下部，直伏于K2石灰岩之下，上距6号煤层42.26m左右。煤层厚度2.09-2.89m，平均2.36m，为9号、10号煤层合并层。井田内仅北部1503号处因间距变大为1.02m而呈分叉，其它地段均以合并层赋存。煤层厚度变异系数Cr=19，可采系数Km=1.00，该煤层属全区稳定可采煤层。该煤层含1层薄煤岩夹矸，结构简单。煤层直接顶板为K2石灰岩，底板为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩。11号煤层位于太原组下部，上距9+10号煤层15.81-24.80m，平均20.92m。煤层厚度1.17-3.16m，平均2.00m，厚度变异系数

33、Cr=41，可采系数Km=1.00，该煤层属较稳定全区可采煤层。该煤层结构较简单，大部含1层薄泥岩夹矸，局部含2-3层夹矸。煤层直接顶板为泥岩、粉砂岩，局部为细砂岩，底板为泥岩，局部为粉砂岩、细砂岩。 表1-2-1 可采煤层特征表 含煤地层煤层号厚度(m)层间距(m)层位稳定性煤层厚度稳定性煤层可采性最小最大最小最大稳定系数%稳定性变异系数Cr%结构稳定性可采系数可采性平均平均P1s10-1.230.578.34-22.9216.8888较稳定56简单不稳定0.24局部可采21.71-3.002.20100稳定23较简单稳定1.00全区可采34.10-40.4237.81C3t60.55-1.

34、501.09100稳定43简单不稳定0.60局部可采42.10-42.5142.269+102.09-2.892.36100稳定19简单稳定1.00全区可采15.81-24.8020.92111.17-3.162.00100稳定41较简单较稳定1.00全区可采（二）、煤 质1）物理性质和煤岩特征（1）煤的主要物理性质井田1、2号煤层均呈黑色，条痕亦为黑色，玻璃强玻璃光泽，参差状、阶梯状断口，内生裂隙发育。视（相对）密度分别为1.30 t / m3、1.31t / m3 ，真(相对)密度分别为1.45t/m3、1.43t/m3。（2）宏观煤岩特征1、2号煤层均以亮煤为主，暗煤次之，夹镜煤条带，偶

35、见丝炭条带，细一中条带状结构，层状构造，属光亮一半光亮型煤。2）化学性质和工艺性能（1）化学性质表1-2-2 煤质分析成果汇总表 煤层项目12Mad(%)原0.50-0.890.690.20-1.360.70浮0.36-0.790.450.24-0.960.51Ad(%)原7.72-29.3518.678.55-19.9113.47浮4.94-13.577.544.33-7.405.69Vdaf(%)原16.19-22.1318.3914.89-18.3816.61浮15.78-19.2817.0714.43-16.4615.44St,d(%)原0.32-0.560.370.28-0.440.

36、36浮0.35-0.620.400.31-0.440.37Pd(%)原0.005-0.0150.0090.004-0.0190.008Qgr.d(MJ/kg)原25.04-33.6329.6228.68-33.0431.17浮32.93-34.4133.6733.31-35.0034.22胶质层厚度(Y)(mm)浮5.5-10.58.64.0-14.07.5粘结指数(GR,I)浮53.8-84.069.324.6-70.548.9元素分析Cdaf浮89.71-91.4090.8190.91-91.8491.33Hdaf浮4.39-4.794.544.21-4.484.38Odaf浮2.41-3

37、.532.852.07-2.902.57Ndaf浮1.31-1.491.361.22-1.391.32灰成分分析SiO2+Al2O3+TiO2原86.09-94.5890.8980.09-92.6688.72Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O原2.73-12.267.174.82-15.058.42ST原15001492视(相对)密度1.25-1.391.311.28-1.341.32浮煤回收率45.00-74.0758.7040.00-70.5956.01煤类JM.SMJM.SM三、水文地质(一) 区域水文地质本区位于霍泉泉域东侧，沁河以西。霍泉泉域西以变质岩地区地形分水岭为界；北

38、以河底泉断层形成的隔水边界与洪山泉域相隔；东侧边界位于沁水向斜奥灰深埋区；南部广胜寺附近为泉域排泄区。泉域面积约800km2。区域内主要河流为南涧河、洪安涧河及沁河，均属黄河水系。南涧河，洪安涧河向西流入汾河。汾河、沁河则汇入黄河。山间沟谷地带多有季节性河流。（二）井田水文地质条件1、地表水本区位于霍山隆起东翼，沁水盆地西缘。地貌形态为剥蚀的中山区。区内主要河流为柏子河，自西向东从区内中部穿过，其流量受大气降水影响很大，雨季时暴涨，通常无水。2、井田内主要含水层1）奥陶系中统岩溶裂隙含水层井田隐伏于煤系地层之下，厚545m左右。由石灰岩、泥质灰岩及白云岩等组成。仅191钻孔揭露奥灰最深，延深奥

39、灰153.96m，其中峰峰组厚92.60m，上马家沟组61.36m。峰峰组地层岩芯采取率较高，钻进中消耗量为1.0569.688m3/h,一般8.051m3/h，水位变化不大，说明该层发育一定的岩溶裂隙。上马家沟组地层岩芯采取率较低，钻进中消耗量为7.4049.300m3/h，一般8.180m3/h ,在孔深684.80m时，水位突然下降，说明该处岩溶裂隙较为发育。对峰峰组和上马家沟组进行了混合抽水试验，涌水量2.552L/s，单位涌水量0.237L/sm，水位降低10.78m，静止水位标高887.28m。水质类型SO4HCO3-Ca型。该抽水资料因受施工条件及抽水设备因素限制，出水量偏小。邻

40、区沁新煤矿水源井(北距本井田约2km)对峰峰组和上马家沟组进行了混合抽水试验，从资料上分析，出水层位为上马家沟组地层。沁新煤矿水源井单位涌水量7.53L/sm，水位标高932.40m。根据本井田19-1号水文孔和沁新煤矿水源井奥灰水位标高及相邻间距计算，井田一带奥灰水力坡度为6.6。由此推测，本井田内奥灰水位标高为869-902m左右。以上水井资料表明，中奥陶统峰峰组和上马家沟组含水层属富水性中等强的岩溶裂隙含水层。2）石炭系上统太原组岩溶裂隙含水层组为碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组。主要包括K2、K3、K4等岩溶裂隙含水层。仅19-1钻孔揭穿太原组地层，现综合太岳详查和沁一安普查成果资料，

41、将其分述如下：K2石灰岩：厚7.108.42m，平均7.60m，厚度稳定。该层发育的裂隙以垂直裂隙为主，多为方解石脉充填，局部偶见小溶孔。据19-1钻孔简易水文地质观测，扩孔至454.87m时，开始漏水，漏水量9.688m3/h。该含水层为（910，10）号煤层的直接充水含水层。据邻区生产矿井调查，一般矿井排水量140m3/d，最大可达420m3/d。K3石灰岩：厚5.408.89m，平均6.42m，厚度较稳定。该层冲洗液消耗量一般在2.0783.084m3/h，局部可达15m3/h。K4石灰岩：厚3.495.90m，平均5.02m。层内发育有垂直裂隙及斜交裂隙，多为方解石脉充填。该层冲洗液消

42、耗量一般为0.071m3/h，局部可达15m3/h。据191钻孔太原组放水资料，涌水量0.089L/s,单位涌水量0.015L/sm，静止水位高出地表6.09m，水质类型属HCO3KNa型。该含水层组属富水性弱的含水层组。3）二叠系下统山西组碎屑岩裂隙含水层本含水层为碎屑岩裂隙含水层。由中、细粒砂岩组成，厚2.6015.08m，平均10.88m，为主采2号煤层的直接充水含水层。据钻孔简易水文地质观测，该层冲洗液消耗量04.785m3/h,一般0.091m3/h。据19-1钻孔放水资料，涌水量为0.079L/s，单位涌水量0.019L/s.m，静止水位高出地表4.36m，水质类型属HCO3KNa型。该含水层仅在浅埋区直接接受大气降水补给，富水性较好。因此含水层为富水性弱的含水层。4）二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组区内部分出露,由数层中、粗粒砂岩组成，厚48.00138.68m、平均90.30m。该层局部垂直裂隙发育且未充填。出露处可直接接受大气降水补给；埋藏较深处，富水性一般较差。该层形成的天然泉，一般流量0.010.45L/s。据钻孔简易水文地质观测，冲洗液消耗量一般为0.101m3/h左右，最大可达9.970m3/h。2号煤层开采时形成的导水裂隙，可达下石盒子组含水层组的底部，成为2号煤层的间接充水含水