大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院采礦系畢業(yè)設(shè)計(jì)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院采礦系畢業(yè)設(shè)計(jì)第第#頁(yè)第一章礦井概況

第一節(jié)井田地質(zhì)特征一、交通位置礦井位于潞城市微子鎮(zhèn)北，行政區(qū)劃隸屬山西省潞城市微子鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)為:東經(jīng)113°17’06"-113°18’34〃，北緯36°20’18〃-36°22'23"，井田南北長(zhǎng)約4.2km,東西寬約1.2km,井田面積4.5126km'。309國(guó)道從井田內(nèi)穿過(guò)，西可到安澤、臨汾，東可達(dá)河北省涉縣、邯鄲；井田東鄰207國(guó)道，北通黎城、左權(quán)，南達(dá)長(zhǎng)治；井田南鄰微子鎮(zhèn)可與324省道相通，向東接228省道，可達(dá)河南林州，向南接325省道，可達(dá)平順。長(zhǎng)邯鐵路從井田東部及南部經(jīng)過(guò)，井田西距長(zhǎng)邯鐵路潞城站約10km,往東在邯鄲可與京廣線聯(lián)通，交通便利。井田南緊鄰微子鎮(zhèn)，西距潞城市7km,南西距長(zhǎng)治市22km,北距黎城縣22km,東距河北省邯鄲市160km。二、井田地質(zhì)勘探程度根據(jù)山西省煤炭地質(zhì)114勘查院于2010年6月編制的《山西煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)三元微子鎮(zhèn)煤業(yè)有限公司兼并重組勘探礦井地質(zhì)報(bào)告》（批準(zhǔn)文號(hào)為：長(zhǎng)煤局行發(fā)[2010]324號(hào)）可知，該院于2010年03月05日先后為該礦進(jìn)入7臺(tái)鉆機(jī)施工，至2010年05月09日完成7個(gè)鉆孔鉆孔施工規(guī)范，質(zhì)量合格，終孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范，質(zhì)量巖芯采取率均達(dá)到規(guī)范規(guī)定，鉆探測(cè)井質(zhì)量較高，可滿足此次地質(zhì)報(bào)告編制報(bào)告需要。且礦井井田內(nèi)有多個(gè)已關(guān)閉井筒已揭露15號(hào)煤層，根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳晉煤辦基發(fā)[2009]83號(hào)文，礦井煤層勘探程度達(dá)到了勘探階段的要求，符合《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》的要求，可作為礦井設(shè)計(jì)和建設(shè)的地質(zhì)依據(jù)。建議礦方隨后做三維地震勘探，以提高井田勘探程度。三、井田水文地質(zhì)條件礦井位于太行山中段西側(cè)長(zhǎng)治盆地北部，井田全部為新生界黃土覆蓋，為低山丘陵區(qū)，地表沖溝較發(fā)育，一般呈東西向，地形總體為西高東低，最高點(diǎn)位于井田西邊界秦家山村西，最高標(biāo)高為1031m,最低點(diǎn)位于井田東北邊界嶺南村東南溝谷中，最低標(biāo)高為845m,最大相對(duì)高差186m。井田屬海河流域漳河水系濁漳河支流，區(qū)內(nèi)無(wú)常年性河流和大的地表水體，地表沖溝多向東傾斜，雨季降水沿溝谷自然排泄，井田東距濁漳河約10kmo1、礦區(qū)主要含水層（1）奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層井田內(nèi)未出露，據(jù)區(qū)域資料，地層厚度127?308m。含水層巖性主要由石灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r組成。本含水層巖溶發(fā)育，因而地下水位變化幅度較大，富水性常因地而異巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，單位涌水量q為0.083?10.92L/s.m。井田5號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)資料:q值為0.5717L/S?m,K值為2.1355m/d,水質(zhì)類(lèi)型為S0&?HC0:-Ca型。水位標(biāo)高為641.25m。綜合分析，該含水層為承壓的中等-強(qiáng)富水性含水層，由于近年來(lái)過(guò)量開(kāi)采地下水，該含水層水位標(biāo)高呈逐漸下降趨勢(shì)。地下水流向大致由北西-南東方向。（2）石炭系上統(tǒng)太原組砂巖及石灰?guī)r巖溶裂隙含水層井田內(nèi)未出露，含水層主要由K2、%、K4、&四層石灰?guī)r組成，平均總厚度為13.32m。其富水性主要取決于裂隙巖溶的發(fā)育程度。同時(shí)也含砂巖裂隙水，巖性為粗、中粒砂巖，累計(jì)厚度30m。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè),該含水層屬弱富水性含水層，但不排除受構(gòu)造影響局部富水的可能。據(jù)井田鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)，水位及消耗量變化不明顯。僅少量鉆孔發(fā)生漏失現(xiàn)象。井田5號(hào)鉆孔抽水資料:q值為0.0030L/S?m,K值為0.0102m/d,水質(zhì)類(lèi)型為HCOs?S04-Na型。水位標(biāo)高為851.55m。該含水層屬承壓的弱富水性含水層。（3）二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層本組在本區(qū)局部出露，含水層主要由K7砂巖及3號(hào)煤頂板砂巖等組成。累積厚度15.00?20.84m,砂巖裂隙局部發(fā)育。富水性視裂隙發(fā)育程度而定。在構(gòu)造裂隙發(fā)育地段，會(huì)溝通上下含水層之間的水力聯(lián)系，使富水性變好。據(jù)臨近勘探區(qū)鉆孔抽水試驗(yàn)資料：q值為0.006L/S?m,K值為0.012m/d,水質(zhì)類(lèi)型為HC03?SO廠Na型。該含水層為承壓的弱含水層。（4）二疊系下石盒子組砂巖裂隙含水層該組殘留厚度為38.76m,由l及3?4層中、細(xì)粒砂巖組成。據(jù)簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)，其富水性差異性較大。富水性一般視風(fēng)化裂隙發(fā)育程度而定，若遇構(gòu)造破碎帶時(shí)，富水性會(huì)增大?？芍苯咏邮苌细驳谒南邓缮⒖紫逗畬拥难a(bǔ)給。該含水層為弱承壓的弱-中等富水性含水層。（5）第四系松散孔隙含水層井田范圍內(nèi)分布廣泛，厚29.56?92.59m。含水層主要由砂礫層組成。主要接受大氣降水補(bǔ)給，據(jù)井田內(nèi)水井調(diào)查水位標(biāo)高一般在905?919m之間，水位變化不大。水質(zhì)類(lèi)型為HCCjCa型。本組砂巖含水性及透水性較強(qiáng)，泉水流量0.018?0.569L/so該含水層為弱-中等富水性的潛水含水層。2、井田主要隔水層（1）石炭系上統(tǒng)太原組底部及石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層主要由塑性的泥巖、鋁質(zhì)泥巖或粉砂質(zhì)泥巖組成,一般厚度變化較大。區(qū)域范圍內(nèi)阻隔其下伏含水層對(duì)上覆煤層開(kāi)采的影響。（2）二疊系砂巖含水層層間隔水層主要由具塑性的泥巖、鋁質(zhì)泥巖組成，單層厚度一般大于2m,呈層狀分布于各含水層之間，阻隔其上、下含水層之間的水力聯(lián)系。（3）第四系粘土及亞粘土隔水層分布在第四系砂礫層中的粘土及亞粘土，在未受構(gòu)造或人為破壞時(shí),可成為較好的隔水層。3、主要含水層的補(bǔ)、徑、排條件（1）第四系孔隙含水層，主要接受大氣降水補(bǔ)給。其下伏基巖風(fēng)化帶含水層除在淺埋區(qū)可接受大氣降水補(bǔ)給外，同時(shí)基巖風(fēng)化帶含水層與第四系孔隙含水層之間的水力聯(lián)系也較為密切,在第四系含水層底部的粘土等起到阻水作用時(shí)，其間的水力聯(lián)系才變?nèi)酢＃?）井田內(nèi)碎屑巖類(lèi)含水層及石炭系上統(tǒng)太原組巖溶裂隙含水層，其間有厚度不等的泥巖阻隔，水力聯(lián)系弱。受構(gòu)造及開(kāi)采3號(hào)煤層時(shí)形成的導(dǎo)水裂隙帶的影響，可溝通其它含水層之間的水力聯(lián)系。（3）奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層是井田內(nèi)主要含水層之一，井田內(nèi)未出露。其可通過(guò)構(gòu)造帶接受上覆含水層的補(bǔ)給。在斷裂構(gòu)造部位有可能與其它含水層發(fā)生水力聯(lián)系。該含水層在區(qū)域位置上屬補(bǔ)給、徑流區(qū)，地下水大致由北西向南東方向徑流，排泄于辛安泉群。4、礦井水文地質(zhì)類(lèi)型該礦礦井水文地質(zhì)類(lèi)型，按照《煤礦防治水規(guī)定》（以下簡(jiǎn)稱"規(guī)定”）,礦井水文地質(zhì)類(lèi)型劃分的六個(gè)分類(lèi)依據(jù)，分別評(píng)述如下：錯(cuò)誤!未找到引用源。3號(hào)煤層錯(cuò)誤!未找到引用源。受采掘破壞或影響的含水層及水體礦井開(kāi)采3號(hào)煤層時(shí)，受采掘破壞或影響的第四系孔隙、二疊系砂巖裂隙含水層，補(bǔ)給條件差，補(bǔ)給水源少。據(jù)鄰區(qū)資料，本含水層q值為0.0060L/s.m,K值為0.0120m/d,為弱富水性的含水層。按照《規(guī)定》第一分類(lèi)依據(jù)，為簡(jiǎn)單型。錯(cuò)誤!未找到引用源。礦井及周邊老空水分布狀況井田內(nèi)有17處采空積水區(qū)，估算采空區(qū)總積水面積約93.89萬(wàn)m?,總積水量約56.63萬(wàn)m）其位置、范圍、積水量清楚。根據(jù)電法資料，井田內(nèi)部發(fā)現(xiàn)有3號(hào)煤層頂板低阻異常區(qū)，可能為煤層頂板相對(duì)富水區(qū)。本井田內(nèi)有大量3號(hào)煤層采空區(qū)，其采空區(qū)內(nèi)有一定的積水量，對(duì)未來(lái)煤層開(kāi)采將造成影響。按照《規(guī)定》第二分類(lèi)依據(jù)，為中等型。錯(cuò)誤!未找到引用源。礦井涌水量預(yù)計(jì)礦井生產(chǎn)規(guī)模為600kt/a時(shí)，礦井正常涌水量15.0m3/h,最大涌水量為30.0m7h。按照《規(guī)定》第三分類(lèi)依據(jù)，為簡(jiǎn)單型。錯(cuò)誤!未找到引用源。突水量礦井現(xiàn)未開(kāi)采15號(hào)煤層。由于上部含水層富水性均較弱，故預(yù)計(jì)煤層開(kāi)采后，礦井涌水點(diǎn)較少、涌水量較小。現(xiàn)礦井最大涌水量為20m7h。按照《規(guī)定》第四分類(lèi)依據(jù)，為簡(jiǎn)單型。錯(cuò)誤!未找到引用源。開(kāi)采受水害影響程度礦井設(shè)計(jì)主采15號(hào)煤層，主要充水水源為頂板巖溶裂隙水、頂板冒落帶裂隙溝通上部含水層水及采空區(qū)積水。頂板水及采空區(qū)積水是防治水工作的重點(diǎn)。生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，認(rèn)真做好防水、探水、疏放及排水工作?？偟恼J(rèn)為采掘工程受水害影響，但不影響礦井安全。按照《規(guī)定》第五分類(lèi)依據(jù)，為中等型。錯(cuò)誤!未找到引用源。防治水工作難易程度針對(duì)該礦礦井水文地質(zhì)特征，按照《煤礦防治水規(guī)定》要求，認(rèn)真做好井上、井下水文地質(zhì)和防治水工作，重點(diǎn)做好對(duì)老空水、陷落柱水的防探工作?？偟恼J(rèn)為，防治水簡(jiǎn)單或易于進(jìn)行。按照《規(guī)定》第六分類(lèi)依據(jù)，為中等型。綜合以上闡述，按分類(lèi)依據(jù)就高不就低的原則，建議該礦開(kāi)采15號(hào)煤層，礦井水文地質(zhì)類(lèi)型定為中等型。四、井田構(gòu)造本井田大地構(gòu)造位置屬太行塊隆與沁水塊坳的過(guò)渡區(qū)，晉獲褶斷帶以東。井田內(nèi)全部為黃土覆蓋，受區(qū)域構(gòu)造影響，本井田總體構(gòu)造形態(tài)為一軸向近南北至北東向的復(fù)向斜，本井田總的構(gòu)造線方向和區(qū)域一致，以北北東方向?yàn)橹?，井田?nèi)發(fā)育一北北東傾伏的向斜構(gòu)造，以及3個(gè)斷層及5個(gè)陷落柱，敘述如下：1、褶曲Zi向斜：位于井田中部，北自李家莊村北起，經(jīng)秦家山、郝家溝、微子鎮(zhèn)西延伸出井田，井田內(nèi)長(zhǎng)約3.0km,軸向近南北，向北傾伏，向斜西翼地層傾角變化較大，中北部軸部地層較陡，傾角為12。?14。,井田西部平緩，傾角為6。?7。，向斜東翼地層平緩，地層傾角為8。左右；南部東翼地層傾角15。?25°,西翼地層傾角13。?25°,為一不對(duì)稱的復(fù)向斜。2、斷層錯(cuò)誤!未找到引用源后正斷層:位于井田西部，走向NE10。?NE35。,傾向E?SE,傾角70°,SE盤(pán)下降，斷層落差15?25m,延伸長(zhǎng)度約860m,由采空區(qū)、巷道揭露，已查明。錯(cuò)誤!未找到引用源。E正斷層：位于井田中部，由南到北貫穿整個(gè)井田，延伸長(zhǎng)度約4730m,走向N?NE35。,傾向NE,傾角70。?75°,SE盤(pán)下降，落差5。?50m,由采空區(qū)、巷道揭露，原郝家溝風(fēng)井（廢棄）和6號(hào)鉆孔控制，已查明。錯(cuò)誤!未找到引用源。R正斷層:位于井田東南部，走向NE35。，斷層面傾向NW,傾角70°,NW盤(pán)下降，落差40m,井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度約700m,向南北分別延伸出井田，由2號(hào)鉆孔（以往）及巷道控制，已查明。3、陷落柱錯(cuò)誤!未找到引用源。儲(chǔ)陷落柱位于井田南部，縱方向?yàn)榈孤┒沸?，周邊傾角75。?80°,陷落深度在100~200m之間。橫斷面為橢圓形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約40m,短軸約20m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。兒陷落柱位于井田南部，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80°,陷落深度在100?200m之間。橫斷面為橢圓形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約45m,短軸寬約25m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。X,陷落柱位于井田南部，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80°,陷落深在100?200m之間。橫斷面為橢圓形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約40m,短軸寬約20m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。先陷落柱位于井田西南邊界，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80。,陷落深在100?200m之間。橫斷面似梨形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約85m,短軸寬約75m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。Xs陷落柱位于井田南邊界處，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80。,陷落深在100?200m之間。橫斷面為似梨形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約145m,短軸寬約95m；井下揭露。4、巖漿巖井田內(nèi)及周邊未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。綜上所述，本井田地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。第二節(jié)煤層的埋藏特征一、煤層（一）含煤性井田內(nèi)煤層主要分布在二疊系下統(tǒng)山西組（Pc）和石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）,地層總厚168.26m,含煤13層，山西組地層含1、2、3號(hào)煤層，太原組含7、8-1、8-2、9、10、11、12、13、14、15號(hào)煤層，煤層平均總厚度11.82m,含煤系數(shù)7.02%。其中主要可采煤層為3、15號(hào)煤層，平均總厚度9.63m,可采含煤系數(shù)為5.72%。.山西組（P1S）本組地層含煤3層，即1、2、3號(hào)煤層，煤層平均總厚度5.88m,本組平均厚度48.35m,含煤系數(shù)12.16%。其中3號(hào)煤層為穩(wěn)定的可采煤層,其余均為不可采煤層。.太原組（C3t）本組平均厚度119.91m,含煤10層，自上而下依次為7、8-1、8-2、9、10、11、12、13、14、15號(hào)煤層。煤層平均總6.22m,含煤系數(shù)為5.19肌其中15號(hào)煤層位于本組下段中下部，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。其余均為不可采煤層。（二）可采煤層1、3號(hào)煤層位于山西組中下部，煤層穩(wěn)定，厚度大，煤層厚度5.05~7.52m,平均6.00m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾肝。在井田東部（3、7號(hào)孔）及西部（4號(hào)孔）均存在風(fēng)氧化帶。頂板主要是泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或細(xì)粒砂巖，底板主要是泥巖，局部為細(xì)粒砂巖或粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖。該煤層屬穩(wěn)定型大部分可采煤層，其控制程度和研究程度都較高。2、15號(hào)煤層位于太原組下段中下部，上距3號(hào)煤層122.24m,煤層厚度2.70-6.59m,平均4.04m；結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含泥巖夾肝0-4層，一般0-1層；為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖、泥巖、局部為粉砂巖，老頂為深灰色石灰?guī)r（凡）；底板為灰黑色泥巖。（三）煤層對(duì)比1、對(duì)比方法及依據(jù)井田內(nèi)含煤地層沉積穩(wěn)定,巖性組合及地球物理特征規(guī)律明顯,煤層、標(biāo)志層自身特征顯著，因此采用標(biāo)志層、層間距、以及物性特征、巖性特征等，并輔以沉積旋回予以合理解釋。2、主要標(biāo)志層特征井田內(nèi)主要標(biāo)志層有心、k、L、%、K4、幾、K?、K等1叫其厚度及間距、巖也蹄E3、各煤層對(duì)比標(biāo)志1號(hào)煤層：位于小砂巖下，層位不穩(wěn)定。2號(hào)煤層：位于L砂巖下15m左右，下距3號(hào)煤層16m左右。3號(hào)煤層：位于（砂巖下31m左右。其本身所特有的厚度、十分穩(wěn)定的層位即為可靠的對(duì)比標(biāo)志。在所有煤層中，其DLW異常最高，HGG異常最大，HG異常最小，DZW為下負(fù)上正異常反映。7號(hào)煤層：位于k石灰?guī)r下7.80m左右，極不穩(wěn)定。HGG高異常明顯，HG為低異常。8-1號(hào)煤層：位于k石灰?guī)r下22m左右，極不穩(wěn)定。HGG、DLW高異常,HG低異常。8-2號(hào)煤層：位于K5）石灰?guī)r下28.50m左右。極不穩(wěn)定。HGG、DLW較高異常，HG為低一中異常，DZW無(wú)明顯反映。9號(hào)煤層：位于K4石灰?guī)r之上6.70m左右。不穩(wěn)定。HGG為較高—中等異常，DLW、HG規(guī)律性較差。11號(hào)煤層：位于L石灰?guī)r下伏，不穩(wěn)定。HGG為較高異常，DLW與上覆L石灰?guī)r無(wú)明顯界面，HG為中一低異常。12號(hào)煤層：位于L石灰?guī)r下5.00m左右。不穩(wěn)定。HGG高異常，DLW中等異常，HG高異常。13號(hào)煤層：位于%石灰?guī)r下伏。不穩(wěn)定。HGG為高一較高異常，HG為較低一中等異常，DLW與上覆%石灰?guī)r無(wú)明顯界面。14號(hào)煤層：位于K2石灰?guī)r下伏。不穩(wěn)定。HGG高異常與3號(hào)煤層相似，HG低異常，DLW與上覆K?石灰?guī)r無(wú)明顯界面。15號(hào)煤層：位于凡石灰?guī)r下18.80m左右，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含0-4層泥巖夾石，一般0-1層，全硫含量高，層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，HGG為高異常，DLW高異常，HG低異常。詳見(jiàn)煤層柱狀圖。二、瓦斯、煤塵爆炸性、煤的自燃發(fā)火性以及地溫地壓情況1、瓦斯根據(jù)長(zhǎng)治市煤炭工業(yè)局長(zhǎng)煤局發(fā)[2007]271號(hào)文，《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)山西省煤炭工業(yè)局“關(guān)于長(zhǎng)治市所屬158座礦井2006瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”的通知》2006年度潞城市柳溝煤礦（長(zhǎng)福煤業(yè)有限公司的前身）3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.32m7min,相對(duì)涌出量為3.84m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.36m3/min,相對(duì)涌出量為4.32m7t,屬低瓦斯礦井。2005年度潞城市柳溝煤礦3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.26m7min,相對(duì)涌出量為3.74m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.49m7min,相對(duì)涌出量為7.06m7t,屬低瓦斯礦井。2006年度潞城市微子鎮(zhèn)郝家溝煤礦3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.22m?min,相對(duì)涌出量為2.64m?t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.25m7min,相對(duì)涌出量為3.00m7t,屬低瓦斯礦井。2005年度潞城市微子鎮(zhèn)郝家溝煤礦3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.20m7min,相對(duì)涌出量為1.44m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.34m:7min,相對(duì)涌出量為2.45m3/t,屬低瓦斯礦井。根據(jù)長(zhǎng)治市煤炭工業(yè)局長(zhǎng)煤局發(fā)[2010]29號(hào)文，《關(guān)于2009年度年產(chǎn)30萬(wàn)噸以下礦井的瓦斯鑒定結(jié)果的批復(fù)》2009年度潞城市郝家溝煤礦有限公司3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.22m7min,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.33m7min,屬低瓦斯礦井。2008年度潞城市郝家溝煤礦有限公司3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.12m7min,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.18m7min,屬低瓦斯礦井。2009年度潞城市后河煤礦有限公司15號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.39m7min,相對(duì)涌出量為1.00m3/t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.52m7min,相對(duì)涌出量為1.34m7t,屬低瓦斯礦井。2008年度潞城市后河煤礦有限公司15號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.39m7min,相對(duì)涌出量為0.85m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.59m7min,相對(duì)涌出量為1.29m7t,屬低瓦斯礦井。礦井雖為低瓦斯礦井，但在今后生產(chǎn)中對(duì)瓦斯檢測(cè)及排放應(yīng)重視，嚴(yán)格加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)工作，嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》，從生產(chǎn)管理上采取措施，防止瓦斯聚集，當(dāng)瓦斯聚積時(shí)，必須及時(shí)處理，為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。2、煤塵爆炸性及煤的自燃傾向性根據(jù)2003年山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心檢驗(yàn)開(kāi)采的3號(hào)煤層煤塵爆炸分析樣，火焰長(zhǎng)度20mm,加巖粉量40%,有爆炸性；2006年國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)開(kāi)采的3號(hào)煤層煤塵爆炸分析樣，火焰長(zhǎng)度30mm,加巖粉量50%,有爆炸性；綜述，本井田3號(hào)煤層之煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。根據(jù)本次施工1、3、6號(hào)孔對(duì)15號(hào)煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表1-2-19）,其火焰長(zhǎng)度5-10mm,撲滅火焰的巖粉量為25-50箍可見(jiàn)本區(qū)15號(hào)煤層之煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。井田內(nèi)3、15號(hào)煤層的煤塵具有爆炸性。因此，未來(lái)礦井生產(chǎn)中一定要做好井下灑水滅塵工作，最大程度降低煤塵濃度，確保安全生產(chǎn)。（2）煤的自燃傾向性根據(jù)2003年山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)開(kāi)采的3號(hào)煤層自燃傾向性測(cè)試結(jié)果，3號(hào)煤層吸氧量0.9028cm3/g,自燃等級(jí)III,屬不易自燃；2006年國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)開(kāi)采的3號(hào)煤層自燃傾向性測(cè)試結(jié)果，3號(hào)煤層吸氧量0.8317cm3/g,自燃等級(jí)III,屬不易自燃。綜述，本井田3號(hào)煤層屬不易自燃煤層。根據(jù)本次施工1、3、6號(hào)孔對(duì)15號(hào)煤層樣作煤的自燃傾向性試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表『2-20）,15號(hào)煤層吸氧量為0.67-0.68cm3/g,自燃傾向等級(jí)為II-山類(lèi)，屬自燃-不易自燃。綜上所述，礦井15號(hào)煤層防火設(shè)計(jì)按自燃煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)。煤層自燃亦是礦井安全生產(chǎn)較大隱患。因此，未來(lái)礦井生產(chǎn)中對(duì)廢棄巷道及時(shí)進(jìn)行密閉，防止煤層自燃發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。3、地溫、地壓根據(jù)本井田及鄰區(qū)資料，井田內(nèi)無(wú)地溫、地壓異?，F(xiàn)象，本井田地溫、地壓屬正常。三、煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能1、化學(xué)性質(zhì)區(qū)內(nèi)3號(hào)、15號(hào)煤層化驗(yàn)指標(biāo)匯總見(jiàn)表1-2-7o現(xiàn)將各煤層的煤質(zhì)特征分述如下：

表1-2-7 各煤層煤質(zhì)分析匯總表煤層號(hào)315Mad(%)原1.640.69-1.941.07(6)浮0.690.37-1.470.73(6)Ad(%)原14.4423.38-39.4834.71(4)浮6.097.03-13.089.21(6)Vdaf(%)原14.7814.77-23.1419.72(5)浮14.1313.41-15.3314.41(6)St,d(%)原0.251.56-4.762.77(6)浮0.300.45-2.061.36(6)Pd(%)原0.0530.010-0.0270.016(3)浮0.0200.009-0.0150.012(2)Qgr,d(MJ/kg)原31.29620.338-23.83821.445(4)浮34.30233.571膠質(zhì)層厚度（Y）（mm）浮0.00.0粘結(jié)指數(shù)（GQ浮8.00.0-2.01.0(4)（?。〤daf(%)90.5689.67-90.8190.06(4)Hdaf(%)4.344.13-4.384.26(6)Odaf(%)3.172.13-3.762.69(4)Ndaf(%)1.601.28-1.541.37(4)煤灰成分分析（原）SiO2+Al2O3+TiO2(%)68.5776.21-92.6384.85(3)Fe2Os+CaO+MgO+KzO+NazO(%)24.185.12-18.2112.30(3)ST(℃)>1500>1463視（相對(duì)）密度1.401.53浮煤回收率閭40.3514.52-50.0025.07(6)煤類(lèi)PSPM注：括弧內(nèi)為統(tǒng)計(jì)點(diǎn)數(shù)（各煤層灰分、硫分質(zhì)量分級(jí)按GB/T15224.1-2004、GB/T15224.2-2004、GB/T15224.3-2004進(jìn)行)。2、煤類(lèi)本區(qū)煤類(lèi)的劃分按《中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB5751-86)進(jìn)行，以浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率900℃(VQ測(cè)定值和粘結(jié)指數(shù)(GR,I)為主要分類(lèi)指標(biāo)劃分煤類(lèi)。3號(hào)煤層浮煤揮發(fā)分為14.13%,粘結(jié)指數(shù)為8.0。本井田3號(hào)煤層劃分為貧瘦煤(PS)。15號(hào)煤層浮煤揮發(fā)分介于13.41%-15,33%之間，粘結(jié)指數(shù)為0.0-2.0o本井田15號(hào)煤層劃分為貧煤(P本。第三節(jié)井田境界與儲(chǔ)量一、井田境界井田位于潞城市微子鎮(zhèn)北，行政區(qū)劃隸屬山西省潞城市微子鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)為:東經(jīng)113°17’06"-113°18’34〃，北緯36°20’18〃-36°22'23"，井田南北長(zhǎng)約4.2km,東西寬約1.2km,井田面積4.5126km‘。根據(jù)山西省國(guó)土資源廳為該礦頒發(fā)的采礦許可證(證號(hào)為：C1400002009111220044888)《采礦許可證》，井田范圍由以下18個(gè)坐標(biāo)拐點(diǎn)連線圈定：1、X=4029401.67￥=19706251.742、X=4029401.67￥=19707251.743、X=4028771.67￥=19706251.744、X=4028771.67￥=19707181.745、X=4027951.67￥=19707181.756、X=4027951.66￥=19706401.747、X=4027151.66￥=19706401.758、X=4027151.66￥=19706331.759、X=4025551.65￥=19706331.7510、X=4025551.65￥=19705931.7511、X=4025151.65￥=19705931.7512、X=4025151.65￥=19705531.7513、X=4026531.65￥=19705531.7514、X=4026531.65￥=19705131.7515、X=4027951.66￥=19705131.7416、X=4027951.66￥=19705731.7417、X=4028751.66￥=19705731.7418、X=4028751.66￥=19706251.74該礦井西部為子北煤礦，東部、北部、南部無(wú)礦區(qū)。詳見(jiàn)四鄰關(guān)系圖。二、儲(chǔ)量根據(jù)礦方提供的山西省煤炭地質(zhì)114勘查院于2010年6月編制的《山西煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)三元微子鎮(zhèn)煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告》可知，1、資源/儲(chǔ)量估算范圍井田內(nèi)3號(hào)煤層為當(dāng)前礦井采掘煤層，本次主要估算15號(hào)煤層以及剩余3號(hào)煤層儲(chǔ)量，估算范圍為全井田。本井田主要為貧瘦煤及貧煤。地層傾角小于25°o按照中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部2002年12月17日發(fā)布的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中附錄E—建議資源/儲(chǔ)量比例及資源量估算指定確定：資源/儲(chǔ)量估算最低可采厚度為0.80m,最高灰分為40隊(duì)最高硫分為3%。3、資源/儲(chǔ)量估算結(jié)果截止到2009年12月31日，經(jīng)估算：全井田保有資源/儲(chǔ)量25080kt,其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）19070kt,控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b）2560kt,推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）3450kt；探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量明11b）占總資源/儲(chǔ)量的76.0吼3號(hào)煤層：保有資源/儲(chǔ)量2730kt,探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）2560kt,推斷的資源量（333）170kto15號(hào)煤層：總資源/儲(chǔ)量22350kt,其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）16510kt,控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b）2560kt,推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）3280kto表1-2-24 資源/儲(chǔ)量匯總表 單位kt煤層號(hào)面積k(m2)資源/儲(chǔ)量lllb/lllb+122b+333(%)lllb+122b/lllb+122b+333(%)111b122b333lllb+122blllb+122b+3333339256001702560273093.893.81542871651025603280190702235073.985.3總計(jì)1907025603450216302508076.086.2第四節(jié)礦井開(kāi)拓一、井田開(kāi)拓方式1、井筒設(shè)計(jì)在選定的礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)布置主立井（利用原有主立井）、副斜井（新建）和回風(fēng)立井（利用原有回風(fēng)立井）三個(gè)井筒，全井田采用三個(gè)井筒開(kāi)拓。主立井：利用原郝家溝煤礦的主立井作為整合后礦井的主立井，井筒直徑5.0m,凈斷面積19.63m2；至3號(hào)煤178m；主立井直接延伸至15號(hào)煤層,總深248.58m,井筒內(nèi)裝備兩個(gè)6t箕斗，經(jīng)驗(yàn)算，能滿足礦井600kt/a的原煤提升及進(jìn)風(fēng)任務(wù)，是礦井的一個(gè)安全出口井。副斜井：礦井新建一副斜井，斷面凈寬3.8m,凈斷面積12.51m:傾角7/23。，方位角270。，副斜井總斜長(zhǎng)569.13m,落底標(biāo)高+740.0m,直接落底15號(hào)煤層，采用單鉤串車(chē)提升，擔(dān)負(fù)礦井的所有輔助提升任務(wù)（包括人員上、下井），兼作礦井進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井筒內(nèi)敷設(shè)消防灑水管路、排水管、電纜等設(shè)施。回風(fēng)立井：利用原郝家溝煤礦的回風(fēng)立井作為整合后礦井的回風(fēng)立井，井筒凈直徑4.2m,凈斷面積13.85m?,至3號(hào)煤層垂深108.4m,直接延伸至15號(hào)煤層底板,總垂深248.4m,裝設(shè)有梯子間。能滿足礦井600kt/a的回風(fēng)任務(wù)，是礦井的另一個(gè)安全出口。壓風(fēng)管沿該井筒敷設(shè)。2、水平劃分井田范圍內(nèi)可采煤層為3號(hào)、15號(hào)煤層，3號(hào)煤層資源基本采空，資源枯竭，所剩資源儲(chǔ)量?jī)H能布置一個(gè)完整的工作面，除此之外其余的儲(chǔ)量比較零散，不能布置完整的工作面，而且中間還被采空區(qū)隔開(kāi)。15號(hào)煤儲(chǔ)量穩(wěn)定，采動(dòng)較少。此次設(shè)計(jì)僅考慮在3號(hào)煤層布置一個(gè)完整的工作面,其余回采采區(qū)全部布置在15號(hào)煤層。因此設(shè)計(jì)考慮采用單水平開(kāi)采礦井3、15號(hào)煤層，在3號(hào)層設(shè)輔助水平。3、井下開(kāi)拓部署原礦井3號(hào)煤層基本采空，所剩資源只能布置一個(gè)完整的工作面，剩下的零星儲(chǔ)量不僅少，而且被采空區(qū)包圍，難以進(jìn)行正規(guī)工作面進(jìn)行回采,礦方可以在3號(hào)煤底板掘兩條巷道（分別為膠帶和軌道巷）進(jìn)入3號(hào)煤的其它可采的零星塊段，采用炮采采煤方法進(jìn)行回采，在保證安全的情況下盡量回收。3號(hào)煤層巷道均不滿足礦井兼并重組后的安全生產(chǎn)要求。少數(shù)可以利用的巷道也必須進(jìn)行刷大。15號(hào)煤層除被整合的漫流嶺和后河煤礦有少量回采之外，其余均未進(jìn)行回采。3號(hào)煤層：工作面膠帶進(jìn)風(fēng)順槽直接通過(guò)井底煤倉(cāng)與主立井相連,工作面軌道回風(fēng)順槽通過(guò)礦井原有的3號(hào)煤層巷道直接和回風(fēng)立井連接，通過(guò)3號(hào)煤層甩車(chē)場(chǎng)與副斜井相連。15號(hào)煤層：此次設(shè)計(jì)井下15號(hào)煤層巷道布置均采用三巷制，分別為膠帶巷、軌道巷、回風(fēng)巷，三條巷道相互平行，巷道間距25m,軌道巷和膠帶巷沿15號(hào)煤層底板布置，回風(fēng)巷沿15號(hào)煤層頂板布置。沿井田東部邊界布置南北方向的大巷，分別為北（南）膠帶大巷、北（南）軌道大巷、北（南）回風(fēng)大巷，大巷向北一直掘到E斷層附近，向南一直掘到礦井東南部邊界，分別通過(guò)運(yùn)輸石門(mén)（井底煤倉(cāng)）、井底車(chē)場(chǎng)、回風(fēng)大巷與礦井主立井、副斜井、回風(fēng)立井連接。北部在b斷層附近分別折向西、東布置一采區(qū)上山和二采區(qū)下山，分別為膠帶上下山、軌道上下山、回風(fēng)上下山。南部沿后河煤礦的采空區(qū)北側(cè)布置三采區(qū)上山，分別為膠帶上山、軌道上山、回風(fēng)上山，分別與南膠帶、南軌道、南回風(fēng)大巷直接相連；南膠帶、南軌道、南回風(fēng)大巷掘進(jìn)到礦井東南邊界折向西布置一組四采區(qū)上山，分別為四采區(qū)膠帶、軌道、回風(fēng)上山。全礦井15號(hào)煤層共布置四個(gè)采區(qū)。一采區(qū)布置在一采區(qū)上山的南北兩側(cè)，二采區(qū)布置在二采區(qū)下山的北側(cè)，三采區(qū)布置在三采區(qū)上山的北側(cè)，四采區(qū)布置在四采區(qū)上山的南北兩側(cè)。各采區(qū)工作面沿傾向布置，沿走向回采，工作面膠帶、軌道順槽直接與上（下）山連接。這樣就形成了礦井運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)。4、通風(fēng)礦井通風(fēng)方式為中央并列式，主立井和副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。三個(gè)井筒均服務(wù)于整個(gè)井田所有煤層。礦井所需的風(fēng)量和負(fù)壓，選用2臺(tái)FBCDZ54-8-N922型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，配用YBF355M-8型電機(jī)（功率185kWX2,電壓380V,轉(zhuǎn)數(shù)980r/min）,該風(fēng)機(jī)的風(fēng)量范圍為Q=42?114m7s,負(fù)壓范圍為H=1120?2850Pa,一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。5、采區(qū)劃分全礦井3號(hào)煤布置一個(gè)采區(qū)；全礦井15號(hào)煤層共布置四個(gè)采區(qū)。一采區(qū)布置在一采區(qū)上山的南北兩側(cè)，二采區(qū)布置在二采區(qū)下山的北側(cè)，三采區(qū)布置在三采區(qū)上山的北側(cè)，四采區(qū)布置在四采區(qū)上山的南北兩側(cè)。6、開(kāi)采順序根據(jù)開(kāi)拓部署，礦井先采3號(hào)煤層，然后采15號(hào)煤層；15號(hào)煤層各采區(qū)按照采區(qū)編號(hào)順序開(kāi)采。二、礦井提升、通風(fēng)、排水和壓風(fēng)設(shè)備1、主立井提升設(shè)備主立井提升設(shè)備擔(dān)負(fù)原煤提升任務(wù)。該礦現(xiàn)有1臺(tái)2JK-2/20型雙滾筒提升機(jī)，滾筒直徑2000mm,滾筒寬度1000mm,最大靜張力62kN,減速比20,鋼絲繩速度3.81m/s,電動(dòng)機(jī)功率210kW,配有一對(duì)4t單繩防墜箕斗。2、副斜井提升設(shè)備副斜井井筒斜長(zhǎng)570m,傾角a=23。，副斜井輔助提升設(shè)備擔(dān)負(fù)著設(shè)備、材料、肝石、人員等提升任務(wù)。3、主運(yùn)輸設(shè)備選型該礦井井下煤流運(yùn)輸工藝系統(tǒng)全部采用帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力以滿足600kt/a生產(chǎn)規(guī)模的需要為原則，根據(jù)綜采工作面綜采設(shè)備額定能力和峰值煤量。確定帶式輸送機(jī)輸送量為0=350""帶式輸送機(jī)要盡量運(yùn)行于低能力狀態(tài)的原則，根據(jù)帶式輸送機(jī)工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50431-2008)有關(guān)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)應(yīng)選擇較高帶速的要求以及帶速與輸送帶寬度的范圍要求，井底煤倉(cāng)上倉(cāng)帶式輸送機(jī)和北膠帶大巷帶式輸送機(jī)選擇帶速V=2.5m/s,一采區(qū)膠帶上山帶式輸送機(jī)選擇帶速V=2.Om/s。4、井下輔助運(yùn)輸設(shè)備根據(jù)達(dá)產(chǎn)時(shí)軌道運(yùn)輸大巷和回采工作面順槽的運(yùn)距、運(yùn)量和巷道坡度情況，設(shè)計(jì)選用JD-40型調(diào)度絞車(chē)牽引1.Ot系列礦車(chē)運(yùn)輸。三、開(kāi)采情況井田內(nèi)有礦井5座，分別為潞城郝家溝煤礦有限公司、潞城后河煤礦有限公司、山西潞城長(zhǎng)福煤業(yè)有限公司、山西潞城漫流嶺煤業(yè)有限公司、山西潞城建國(guó)煤業(yè)有限公司。1、郝家溝煤礦屬潞城市微子鎮(zhèn)郝家溝村辦煤礦，開(kāi)采3號(hào)煤層，有一對(duì)立井，井深均為50m,井筒全部荒料石砌值，采煤方法為壁式炮采，抽出式通風(fēng)，小平車(chē)運(yùn)輸，絞車(chē)提升。生產(chǎn)能力150kt/a；屬低瓦斯礦井。礦井正常涌水量為150m3/d,最大涌水量為400m3/d,未發(fā)生過(guò)火災(zāi)，未發(fā)現(xiàn)越界現(xiàn)象。3號(hào)煤層采用傾斜長(zhǎng)壁輕型綜采放頂煤采煤方法。頂板管理采用全部垮塌法。2、潞城后河煤礦有限公司始建于1966年，1971年投產(chǎn)，2006年11月，山西省國(guó)土資源廳為該礦頒發(fā)的采礦許可證，證號(hào)為1400000622556,生產(chǎn)規(guī)模210kt/a,核定能力210kt/a,開(kāi)采3號(hào)、15煤層。2008年3月，山西省煤炭工業(yè)局為該礦換發(fā)了煤炭生產(chǎn)許可證,證號(hào)為201404810902,生產(chǎn)能力170kt/a,開(kāi)采3號(hào)煤層。礦井采用立井開(kāi)拓，地下開(kāi)采，傾斜長(zhǎng)壁式炮采，單體液壓支柱、n型鋼長(zhǎng)梁支護(hù)，工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，井下大巷串車(chē)運(yùn)輸,主井罐籠提升，中央并列抽出式機(jī)械通風(fēng)。該礦為低瓦斯礦井，礦井正常涌水量72mZ1,未發(fā)生過(guò)火災(zāi)，未發(fā)現(xiàn)越界現(xiàn)象。3、山西潞城長(zhǎng)福煤業(yè)有限公司位于井田內(nèi)中北部，集體煤礦，開(kāi)采3號(hào)煤層，立井開(kāi)拓，生產(chǎn)能力90kt/a,未發(fā)生過(guò)火災(zāi)，未發(fā)現(xiàn)越界現(xiàn)象。主井：X=4028304￥=19707114副井：X=4028316￥=197069154、山西潞城漫流嶺煤業(yè)有限公司位于井田內(nèi)北部邊界處,開(kāi)采15號(hào)煤層,立井開(kāi)拓，生產(chǎn)能力90kt/a,未發(fā)生過(guò)火災(zāi)，未發(fā)現(xiàn)越界現(xiàn)象。主井：X=4028257￥=19706744Z=895.2副井：X=4028878￥=19706779Z=893.5風(fēng)井：X=4028842￥=19706840Z=898.55、山西潞城建國(guó)煤業(yè)有限公司位于本井田中北部，開(kāi)采3號(hào)煤層，立井開(kāi)拓，生產(chǎn)能力90kt/a/a,未發(fā)生過(guò)火災(zāi)，未發(fā)現(xiàn)越界現(xiàn)象。主井：X=4028426.33￥=19706210.54Z=929.74副井：X=4028486.34￥=19706354.11Z=933.90四、采區(qū)概況（一）采區(qū)及工作面數(shù)目、位置根據(jù)井田開(kāi)拓布置，結(jié)合礦井的井型和工作面裝備水平，并充分考慮礦井實(shí)際情況，礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力600Kt/a時(shí)，設(shè)計(jì)將首采面布置在3號(hào)煤層，采用綜采放頂煤采煤方法回采，接替面布置在15號(hào)煤層，采用綜采一次采全高采煤法回采。礦井達(dá)產(chǎn)后，回采15號(hào)煤層時(shí)，15號(hào)煤層共布置一個(gè)采區(qū)、一個(gè)綜采一次采全高工作面。（二）開(kāi)采順序礦井主要開(kāi)采3號(hào)、15號(hào)煤層，礦井回采時(shí)，先采3號(hào)煤層，后采15號(hào)煤層；3號(hào)煤層僅能布置一個(gè)回采工作面，其它回采采區(qū)均布置在15號(hào)煤層，全井田15號(hào)煤層共劃分四個(gè)采區(qū)，采區(qū)開(kāi)采順序：一采區(qū)一二采區(qū)一三采區(qū)一四采區(qū)。第二章采區(qū)地質(zhì)特征

第一節(jié)采區(qū)范圍一、3號(hào)煤布置一個(gè)工作面，工作面長(zhǎng)150m,順槽長(zhǎng)度約900m。二、15號(hào)煤布置四個(gè)采區(qū)，首采區(qū)為一采區(qū)。一采區(qū)位于井田西北部，走向長(zhǎng)約2220m,傾斜長(zhǎng)約670~1270m。第二節(jié)采區(qū)地質(zhì)情況一、地層錯(cuò)誤!未找到引用源。奧陶系中統(tǒng)峰峰組（0江）為含煤地層之基底，5號(hào)鉆孔揭露最大厚度280.20m,上部主要巖性為一巨厚層狀、堅(jiān)硬質(zhì)均的石灰?guī)r組成，頂部被鐵質(zhì)侵染，局部成富集狀鐵核，中上部裂隙溶洞較為發(fā)育，中下由厚層狀、巨厚層狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r及石膏層組成，含白云質(zhì)及方解石脈條帶，質(zhì)地均勻，上部泥灰?guī)r多具蜂窩狀溶洞，裂隙發(fā)育。錯(cuò)誤!未找到引用源。石炭系中統(tǒng)本溪組（Gb）本組地層假整合于奧灰?guī)r侵蝕面之上，所見(jiàn)厚度5.65—10.00m,均厚7.14m,巖性以灰、灰白色鋁土質(zhì)泥巖為主，局部含泥巖及砂巖，偶夾薄煤層。鋁土泥巖細(xì)膩，有滑感，具魚(yú)而狀結(jié)構(gòu)。底部多為雞窩狀鐵礦層（山西式鐵礦）。（3）石炭系上統(tǒng)太原組（Ct）連續(xù)沉積于本溪組地層之上，底部以一層砂巖或砂質(zhì)泥巖與下伏本溪組地層分界。為井田內(nèi)主要含煤地層之一。厚106.50?127.10m,平均119.91m。為一套海陸交互相沉積。主要由淺灰一灰-深灰色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層及石灰?guī)r組成。緩波狀、脈狀層理發(fā)育，動(dòng)植物化石豐富。現(xiàn)根據(jù)巖性組合及沉積特征分為三段敘述：一段（Cat*）Ki砂巖底至K?灰?guī)r底，厚度27.95?33.05m,平均厚度31.56m。以灰-深灰色泥巖為主，含少量鋁質(zhì)，含黃鐵礦結(jié)核，層理較發(fā)育。具脈狀、波狀層理等，屬瀉湖、潮坪沉積，在潮上有利地段形成泥炭坪。15號(hào)煤為海退后期在廣闊平坦的廢棄瀉潮上發(fā)育而成的連續(xù)廣布的泥炭沼澤，形成厚度較大的可采煤層。由于距海岸線較近，偶然性風(fēng)暴海水常侵入泥炭沼澤，導(dǎo)致15號(hào)煤層灰分較高。14號(hào)煤發(fā)育于再次海退后的廢棄瀉湖之上，泥炭沼澤發(fā)育不久，晚石炭世中期華北最大海侵來(lái)臨，終止了本次泥炭堆積，形成了薄煤層，14號(hào)煤層本井田內(nèi)不可采。二段（C3tDK?灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，厚29.79?38.35m,平均厚32.26m,以海侵石灰?guī)r發(fā)育為特征。由凡、&、兒深灰色石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r與其間深-灰黑色泥巖，灰-淺灰色中細(xì)粒砂巖及煤組成向上變淺的海退層序。本段標(biāo)志層橫向穩(wěn)定，沉積結(jié)構(gòu)清楚，僅局部受后期沖刷缺失。由于盆地可容納空間較大，沉積物注入量較小，盆地長(zhǎng)期處于饑餓狀態(tài)，泥炭沼澤只能在海退后廢棄的三角洲前緣及潮坪上短暫發(fā)育，故所含11、12、13號(hào)煤層均不可采。三段（C3t3）K4灰?guī)r頂至耳砂巖底，厚43.65-69.76m。，平均58.66m,以灰-深灰色泥巖、淺灰色細(xì)、粉砂巖為主，夾k、L石灰?guī)r及1-5層薄煤層。本段海侵作用減弱，碎屑注入量逐漸增強(qiáng)，盆地經(jīng)常處于半飽和狀態(tài)，三角洲平原廣布，在分流間灣地帶附屬型泥炭沼澤廣泛發(fā)育，運(yùn)離分流河道處形成井田內(nèi)零星可采煤層（7、8-1、8-2號(hào)煤層），其余9、10號(hào)煤層均不可米。全組為一套典型的海陸交互相沉積，巖性多由灰?guī)r、泥巖及不同粒度的砂巖和煤層組成。四層灰?guī)r既為可靠的標(biāo)志層，又是主要含水層。（4）二疊系下統(tǒng)山西組（Pc）厚44.80-50.98m,平均厚48.35m,為本區(qū)的主要含煤地層之一。巖性主要由淺灰色、灰黑色、黑色的中-細(xì)粒砂巖，粉砂巖，砂質(zhì)泥巖，泥巖，炭質(zhì)泥巖和煤組成。含煤『3層。其中3號(hào)煤層為可采煤層，其余煤層為不可采煤層。泥巖、砂質(zhì)泥巖中含完整和不完整的植物化石，局部含菱鐵質(zhì)結(jié)核；砂巖中含云母碎片和菱鐵質(zhì)，小型交錯(cuò)層發(fā)育。底部L砂巖為中、細(xì)粒砂巖，局部為粉砂巖。與下伏太原組呈整合接觸。該組為三角洲分流間灣和泥炭沼澤沉積。（5）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（Pi）連續(xù)沉積于山西組之上，以底部一層白色中粒石英長(zhǎng)石砂巖底面與之分界。本組地層在本區(qū)發(fā)育不全。為一套以河流湖泊相為主的陸相沉積，以不同顏色的泥巖、砂質(zhì)泥巖、及中粒砂巖所組成。上部泥巖中含粘土，局部相變?yōu)殇X士泥巖；多具紫斑，偶具魚(yú)而狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理較發(fā)育。全組所見(jiàn)厚度為0-98.20m,揭露平均厚度為41.35m。錯(cuò)誤!未找到引用源。二疊系上統(tǒng)上石盒子組（Bs）該組地層在本區(qū)發(fā)育不全，揭露厚度0—35.00m。巖性以中粒砂巖為主，含泥巖、砂質(zhì)泥巖等。顏色雜且變化大，為一套以河流相為主，含湖泊相的陸相地層。該組地層連續(xù)沉積在下石盒子組地層之上。錯(cuò)誤!未找到引用源。第四系（Q）直接覆蓋于各老地層之上，呈角度不整合接觸，厚10.00?92.59m,平均厚度為50.00m。頂部為黃色植耕土，中下部為黃、棕黃等粘土、亞粘土及砂土層，夾鈣質(zhì)結(jié)核，具蟲(chóng)孔及空隙。錯(cuò)誤!未找到引用源。井田構(gòu)造本井田大地構(gòu)造位置屬太行塊隆與沁水塊坳的過(guò)渡區(qū)，晉獲褶斷帶以東。井田內(nèi)全部為黃土覆蓋，受區(qū)域構(gòu)造影響，本井田總體構(gòu)造形態(tài)為一軸向近南北至北東向的復(fù)向斜，本井田總的構(gòu)造線方向和區(qū)域一致，以北北東方向?yàn)橹?，井田?nèi)發(fā)育一北北東傾伏的向斜構(gòu)造，以及3個(gè)斷層及5個(gè)陷落柱，敘述如下：1、褶曲Zi向斜：位于井田中部，北自李家莊村北起，經(jīng)秦家山、郝家溝、微子鎮(zhèn)西延伸出井田，井田內(nèi)長(zhǎng)約3.0km,軸向近南北，向北傾伏，向斜西翼地層傾角變化較大，中北部軸部地層較陡，傾角為12。?14。,井田西部平緩，傾角為6。?7。，向斜東翼地層平緩，地層傾角為8。左右；南部東翼地層傾角15。?25°,西翼地層傾角13。?25°,為一不對(duì)稱的復(fù)向斜。2、斷層錯(cuò)誤!未找到引用源。Fi正斷層:位于井田西部，走向NE10。?NE35。,傾向E?SE,傾角70°,SE盤(pán)下降，斷層落差15?25m,延伸長(zhǎng)度約860m,由采空區(qū)、巷道揭露，已查明。錯(cuò)誤!未找到引用源。E正斷層：位于井田中部，由南到北貫穿整個(gè)井田，延伸長(zhǎng)度約4730m,走向N?NE35。,傾向NE,傾角70。?75°,SE盤(pán)下降，落差5。?50m,由采空區(qū)、巷道揭露，原郝家溝風(fēng)井（廢棄）和6號(hào)鉆孔控制，已查明。錯(cuò)誤!未找到引用源。Fs正斷層:位于井田東南部，走向NE35。，斷層面傾向NW,傾角70°,NW盤(pán)下降，落差40m,井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度約700m,向南北分別延伸出井田，由2號(hào)鉆孔（以往）及巷道控制，已查明。3、陷落柱錯(cuò)誤!未找到引用源。X陷落柱位于井田南部，縱方向?yàn)榈孤┒沸?，周邊傾角75。?80°,陷落深度在100?200m之間。橫斷面為橢圓形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約40m,短軸約20m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。X,陷落柱位于井田南部，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80°,陷落深度在100?200m之間。橫斷面為橢圓形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約45m,短軸寬約25m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。Xs陷落柱位于井田南部，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80°,陷落深在100?200m之間。橫斷面為橢圓形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約40m,短軸寬約20m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。X4陷落柱位于井田西南邊界，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80。,陷落深在100?200m之間。橫斷面似梨形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約85m,短軸寬約75m；井下揭露。錯(cuò)誤!未找到引用源。X,陷落柱位于井田南邊界處，縱方向形狀為倒漏斗型，周邊傾角75。?80。,陷落深在100?200m之間。橫斷面為似梨形，在3號(hào)煤層上長(zhǎng)軸約145m,短軸寬約95m；井下揭露。4、巖漿巖井田內(nèi)及周邊未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。綜上所述，本井田地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。二、瓦斯、煤塵爆炸性、煤的自燃發(fā)火性以及地溫地壓情況1、瓦斯根據(jù)長(zhǎng)治市煤炭工業(yè)局長(zhǎng)煤局發(fā)[2007]271號(hào)文，《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)山西省煤炭工業(yè)局“關(guān)于長(zhǎng)治市所屬158座礦井2006瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”的通知》2006年度潞城市柳溝煤礦（長(zhǎng)福煤業(yè)有限公司的前身）3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.32m7min,相對(duì)涌出量為84m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.36m3/min,相對(duì)涌出量為4.32m7t,屬低瓦斯礦井。2005年度潞城市柳溝煤礦3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.26m7min,相對(duì)涌出量為3.74m3/t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.49m:7min,相對(duì)涌出量為7.06m7t,屬低瓦斯礦井。2006年度潞城市微子鎮(zhèn)郝家溝煤礦3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.22m3/min,相對(duì)涌出量為2.64m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.25m7min,相對(duì)涌出量為3.0(W/t,屬低瓦斯礦井。2005年度潞城市微子鎮(zhèn)郝家溝煤礦3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.20m7min,相對(duì)涌出量為1.44m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.34m:7min,相對(duì)涌出量為2.45m7t,屬低瓦斯礦井。根據(jù)長(zhǎng)治市煤炭工業(yè)局長(zhǎng)煤局發(fā)[2010]29號(hào)文，《關(guān)于2009年度年產(chǎn)30萬(wàn)噸以下礦井的瓦斯鑒定結(jié)果的批復(fù)》2009年度潞城市郝家溝煤礦有限公司3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.22m7min,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.33m7min,屬低瓦斯礦井。2008年度潞城市郝家溝煤礦有限公司3號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.IZm3/min,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.ISm'Vmin,屬低瓦斯礦井。2009年度潞城市后河煤礦有限公司15號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.39m7min,相對(duì)涌出量為1.00m3/t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.52m7min,相對(duì)涌出量為1.34m7t,屬低瓦斯礦井。2008年度潞城市后河煤礦有限公司15號(hào)煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.39m7min,相對(duì)涌出量為0.85m7t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.59m7min,相對(duì)涌出量為1.29m7t,屬低瓦斯礦井。礦井雖為低瓦斯礦井，但在今后生產(chǎn)中對(duì)瓦斯檢測(cè)及排放應(yīng)重視，嚴(yán)格加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)工作，按照《煤礦安全規(guī)程》，從生產(chǎn)管理上采取措施，防止瓦斯聚集，當(dāng)瓦斯聚積時(shí)，必須及時(shí)處理，為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。2、煤塵爆炸性及煤的自燃傾向性根據(jù)2003年山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心檢驗(yàn)開(kāi)采的3號(hào)煤層煤塵爆炸分析樣，火焰長(zhǎng)度20mm,加巖粉量40%,有爆炸性；2006年國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)開(kāi)采的3號(hào)煤層煤塵爆炸分析樣,火焰長(zhǎng)度30mm,加巖粉量50%,有爆炸性；綜述，本井田3號(hào)煤層之煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。根據(jù)15號(hào)煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2-2-1）,其火焰長(zhǎng)度5-10mm,撲滅火焰的巖粉量為25-50%,可見(jiàn)本區(qū)15號(hào)煤層之煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。表2-2-1 15號(hào)煤層煤塵爆炸性鑒定表采樣地點(diǎn)工業(yè)分析（%）爆炸性實(shí)驗(yàn)鑒定結(jié)論測(cè)試單位Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)St,d(%)火焰長(zhǎng)度（mm）中制煤塵爆炸最低巖粉量（%）1號(hào)孔150.7838.9320.654.301050煤塵有爆炸性山西省煤炭地質(zhì)研究所3號(hào)孔151.4528.45815.811.641030煤塵有爆炸性6號(hào)孔150.8639.4820.584.76525煤塵有爆炸性井田內(nèi)3、15號(hào)煤層的煤塵具有爆炸性。因此，未來(lái)礦井生產(chǎn)中一定要做好井下灑水滅塵工作，最大程度降低煤塵濃度，確保安全生產(chǎn)。錯(cuò)誤!未找到引用源。煤的自燃傾向性根據(jù)2003年山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)開(kāi)采的3號(hào)煤層自燃傾向性測(cè)試結(jié)果，3號(hào)煤層吸氧量0.9028cm3/g,自燃等級(jí)III,屬不易自燃；2006年國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)開(kāi)采的3號(hào)煤層自燃傾向性測(cè)試結(jié)果，3號(hào)煤層吸氧量0.8317cm3/g,自燃等級(jí)III,屬不易自燃。綜述，本井田3號(hào)煤層屬不易自燃煤層。根據(jù)15號(hào)煤層煤樣自燃傾向性試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2-2-2）,15號(hào)煤層吸氧量為0.67-0.68cm7g,自燃傾向等級(jí)為II-山類(lèi)，屬自燃-不易自燃。綜上所述，礦井15號(hào)煤層防火設(shè)計(jì)按自燃煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)表2-2-2 15號(hào)煤層自燃傾向性鑒定表采樣地點(diǎn)工業(yè)分析(%)吸氧量自燃傾向等級(jí)煤炭自燃傾向性測(cè)試單位Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)St(d(%)cm3/g1號(hào)孔150.7838.9320.654.300.67II類(lèi)自燃山西省煤炭地質(zhì)研究所3號(hào)孔151.4528.4515.811.640.68III類(lèi)不易自燃6號(hào)孔150.8639.4820.584.760.67II類(lèi)自燃煤層自燃亦是礦井安全生產(chǎn)較大隱患。因此，未來(lái)礦井生產(chǎn)中對(duì)廢棄巷道及時(shí)進(jìn)行密閉，防止煤層自燃發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。3、地溫、地壓根據(jù)本井田及鄰區(qū)資料，井田內(nèi)無(wú)地溫、地壓異?，F(xiàn)象，本井田地溫、地壓屬正常。三、井田水文地質(zhì)條件該礦礦井水文地質(zhì)類(lèi)型，按照《煤礦防治水規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱"規(guī)定”),礦井水文地質(zhì)類(lèi)型劃分的六個(gè)分類(lèi)依據(jù)，分別評(píng)述如下：錯(cuò)誤!未找到引用源。3號(hào)煤層錯(cuò)誤!未找到引用源。受采掘破壞或影響的含水層及水體礦井開(kāi)采3號(hào)煤層時(shí)，受采掘破壞或影響的第四系孔隙、二疊系砂巖裂隙含水層，補(bǔ)給條件差，補(bǔ)給水源少。據(jù)鄰區(qū)資料，本含水層q值為0.0060L/s.m,K值為0.0120m/d,為弱富水性的含水層。按照《規(guī)定》第一分類(lèi)依據(jù)，為簡(jiǎn)單型。錯(cuò)誤!未找到引用源。礦井及周邊老空水分布狀況井田內(nèi)有17處采空積水區(qū)，估算采空區(qū)總積水面積約93.89萬(wàn)m2,總積水量約56.63萬(wàn)m、其位置、范圍、積水量清楚。根據(jù)電法資料，井田內(nèi)部發(fā)現(xiàn)有3號(hào)煤層頂板低阻異常區(qū)，可能為煤層頂板相對(duì)富水區(qū)。本井田內(nèi)有大量3號(hào)煤層采空區(qū)，其采空區(qū)內(nèi)有一定的積水量，對(duì)未來(lái)煤層開(kāi)采將造成影響。按照《規(guī)定》第二分類(lèi)依據(jù)，為中等型。錯(cuò)誤!未找到引用源。礦井涌水量預(yù)計(jì)礦井生產(chǎn)規(guī)模為600kt/a時(shí)，礦井正常涌水量15.0m7h,最大涌水量為30.0m7h。按照《規(guī)定》第三分類(lèi)依據(jù)，為簡(jiǎn)單型。錯(cuò)誤!未找到引用源。突水量礦井現(xiàn)未開(kāi)采15號(hào)煤層。由于上部含水層富水性均較弱，故預(yù)計(jì)煤層開(kāi)采后，礦井涌水點(diǎn)較少、涌水量較小。現(xiàn)礦井最大涌水量為20m7h。按照《規(guī)定》第四分類(lèi)依據(jù)，為簡(jiǎn)單型。錯(cuò)誤!未找到引用源。開(kāi)采受水害影響程度礦井主采15號(hào)煤層，主要充水水源為頂板巖溶裂隙水、頂板冒落帶裂隙溝通上部含水層水及采空區(qū)積水。頂板水及采空區(qū)積水是防治水工作的重點(diǎn)。生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，認(rèn)真做好防水、探水、疏放及排水工作。總的認(rèn)為采掘工程受水害影響，但不影響礦井安全。按照《規(guī)定》第五分類(lèi)依據(jù)，為中等型。錯(cuò)誤!未找到引用源。防治水工作難易程度針對(duì)該礦礦井水文地質(zhì)特征，按照《煤礦防治水規(guī)定》要求，認(rèn)真做好井上、井下水文地質(zhì)和防治水工作，重點(diǎn)做好對(duì)老空水、陷落柱水的防探工作。總的認(rèn)為，防治水簡(jiǎn)單或易于進(jìn)行。按照《規(guī)定》第六分類(lèi)依據(jù)，為中等型。綜合以上闡述，針對(duì)第二、五、六條的評(píng)述，按分類(lèi)依據(jù)就高不就低的原則，建議開(kāi)采15號(hào)煤層，礦井水文地質(zhì)類(lèi)型定為中等型。第三節(jié)采區(qū)儲(chǔ)量和生產(chǎn)能力一、采區(qū)儲(chǔ)量礦井在3號(hào)煤層布置一個(gè)工作面，可采儲(chǔ)量約36.3萬(wàn)噸；15號(hào)煤層布置四個(gè)采區(qū)，其中首采區(qū)一采區(qū)的可采儲(chǔ)量約為580.2萬(wàn)噸。二、采區(qū)生產(chǎn)能力礦井移交生產(chǎn)時(shí)，在3號(hào)煤布置一個(gè)綜采放頂煤工作面，15號(hào)煤布置一個(gè)綜采一次采全高接替工作面。工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：1、3號(hào)煤綜采放頂煤工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：A=Mi.1.L.r.Ci+M2.1.L.r.C2式中：A——采煤工作面年產(chǎn)量，t/a；M,一一工作面采煤高度，2.5m；M2一一工作面放煤高度，3.5m；1 采煤工作面長(zhǎng)度，150m；L 采煤工作面年推進(jìn)度，665.3m；r——煤的容重，1.40t/m3；□——工作面采煤回采率，取0.98；C2——工作面放煤回采率，取0.89。則 ：A=2.5X150X665.3X1.40X0.98+3.5X144X665.3X1.40X0.89=760094.6t/a掘進(jìn)煤量按回采煤量的5%計(jì)算，則礦井總產(chǎn)量為760094.6X(1+5%)=798099.3t/a^798Kt/a,能夠滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力600Kt/a。2、15號(hào)煤綜采一次采全高工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：A=Mi.1.L.r.Ci式中：A——采煤工作面年產(chǎn)量，t/a；Mi 工作面米煤昌度，3.5m；1 采煤工作面長(zhǎng)度，150m；L——采煤工作面年推進(jìn)度，831.6m；r——煤的容重，1.53t/m3；Ci——工作面采煤回采率，取0.97；則:A=3.5X150X831.6X1.53X0.97=647943.2t/a掘進(jìn)煤量按回采煤量的5%計(jì)算，則礦井總產(chǎn)量為647943.2X(1+5%)=680340.4t/a^680Kt/a,則采區(qū)生產(chǎn)能力為600Kt/a。第三章采煤方法及采區(qū)巷道布置

第一節(jié)采煤方法的選擇一、采煤方法的選擇3號(hào)煤層：位于山西組中下部，煤層穩(wěn)定，厚度大，煤層厚度5.05?7.52m,平均6.00m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾肝。在井田東部（3、7號(hào)孔）及西部（4號(hào)孔）均存在風(fēng)氧化帶。頂板主要是泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或細(xì)粒砂巖，底板主要是泥巖，局部為細(xì)粒砂巖或粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖。其控制程度和研究程度都較高。15號(hào)煤層：位于太原組下段中下部，上距3號(hào)煤層122.24m,煤層厚度2.70-6.59m,平均4.04m；結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含泥巖夾肝0-4層，一般0-1層；為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。煤層直接頂為中細(xì)粒砂巖、泥巖，老頂為深灰色石灰?guī)r（KD；底板為灰黑色泥巖。根據(jù)本井田內(nèi)煤層的賦存情況、厚度及夾肝、圍巖的硬度及穩(wěn)定性結(jié)合該礦的生產(chǎn)規(guī)模。可供選擇的采煤方法有：1、長(zhǎng)壁分層開(kāi)采長(zhǎng)壁分層開(kāi)采：工作面分層，鋪金屬網(wǎng)假頂，從上向下逐層開(kāi)采。該采煤方法分層次數(shù)多，掘進(jìn)率高，鋪設(shè)假頂工作量大，資源回收率低，生產(chǎn)管理繁雜，生產(chǎn)成本高。2、一次采全高沿煤層底板布置機(jī)采工作面，一次采出煤層的全部厚度。該采煤方法雖然單產(chǎn)高，但需要大的支架、采煤機(jī)、絞車(chē)、井巷斷面，前期投資較大。優(yōu)點(diǎn)是煤層回采率高，采出的煤煤質(zhì)好，從長(zhǎng)期看，效益較好。3、放頂煤開(kāi)采沿煤層底板布置工作面，按一定采放比將煤層高度分為采煤高度、放煤高度兩部分，采一部分，放一部分。該采煤方法在我國(guó)運(yùn)用較多，生產(chǎn)管理技術(shù)也很成熟。相對(duì)其它采煤方法放頂煤開(kāi)采具有較大的優(yōu)勢(shì)：回采工作面生產(chǎn)能力大，回采巷道少，工作面搬家次數(shù)少，有效的提高了工作面單產(chǎn)。結(jié)合業(yè)主要求，設(shè)計(jì)推薦3號(hào)煤采用長(zhǎng)壁式綜采放頂煤采煤法；15號(hào)煤大部采用綜采一次采全高采煤法，井田中南部煤層厚度超過(guò)4m的采區(qū)可采用綜采放頂煤采煤法。頂板管理采用全部垮落法。3號(hào)煤長(zhǎng)壁式綜采放頂煤采煤法工作面割煤高度除應(yīng)滿足通風(fēng)行人要求外，還應(yīng)考慮設(shè)備投入和機(jī)道上方頂煤、煤壁的穩(wěn)定性，同時(shí)還應(yīng)考慮到縮小采放比，提高工作面的回收率。根據(jù)該礦的實(shí)際情況以及參考國(guó)內(nèi)綜采放頂煤的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合3號(hào)煤層平均厚度（6.00m）,綜合確定采煤高度2.5m,放煤高度3.5m即采放比為1：1.4,滿足規(guī)程的要求。15號(hào)煤平均厚度4.04m,但根據(jù)礦井鉆孔資料顯示，礦井井田15號(hào)煤中北部、北部、南部及西部采區(qū)煤厚在2.70~3.91m,僅在井田中南部采區(qū)煤層厚度在6m左右,因此設(shè)計(jì)綜合確定15號(hào)煤采用綜采一次采全高采煤法，煤厚超過(guò)4m的井田中南部采區(qū)可采用綜采放頂煤采煤法，采高3m,采放比為1：1.03o綜合考慮各因素，支架選用型號(hào)為ZFS6200/18/35,采高1.8-3.5m。二、3號(hào)煤層綜采放頂煤冒放性評(píng)價(jià)1、綜放開(kāi)采頂煤冒放性評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀對(duì)于特定的煤層綜放開(kāi)采是否能成功很大程度上取決于回收率的高低，因此，應(yīng)用綜放開(kāi)采時(shí)首先要評(píng)價(jià)煤層的冒放性，其次是頂板的跨落性。為了能很好的評(píng)價(jià)頂煤的冒放性，北京天地聚能采礦工程技術(shù)有限公司的研究人員對(duì)頂煤的冒放性評(píng)價(jià)做了大量的研究，在山西朔州、內(nèi)蒙等地成功地解決了硬厚煤層的開(kāi)采方法。太原理工大學(xué)運(yùn)用分形幾何測(cè)定、現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)、相似模擬等手段對(duì)綜放開(kāi)采頂煤冒放性進(jìn)行了分類(lèi)研究，將綜放開(kāi)采頂煤冒放性劃分為5類(lèi):運(yùn)用損傷力學(xué)的基本概念闡述了頂煤損傷和冒放性之間的關(guān)系，建立了操作參量的計(jì)算模型，把頂煤損傷參量作為頂煤冒放性指標(biāo)加以研究：綜放開(kāi)采中，頂煤冒放性影響因素很多，影響情況復(fù)雜，評(píng)價(jià)頂煤冒放性時(shí)因素的取舍、指標(biāo)的取值等沒(méi)有明確的界限,具有很強(qiáng)的模糊性，煤炭科學(xué)院根據(jù)這個(gè)原理提出了運(yùn)用模糊聚類(lèi)分析法評(píng)價(jià)頂煤冒放性的研究辦法。頂煤冒放性可以分為幾下幾類(lèi)：I類(lèi)：冒放性極好。這類(lèi)頂煤在地壓及自重的作用下，完全冒落，有時(shí)支架頂部冒空，切頂線前移，造成片幫冒頂，支護(hù)設(shè)備的選取主要是以預(yù)防架前、架間漏頂。II類(lèi)：冒放性好。這類(lèi)頂煤既有一定的穩(wěn)定性，又有較適宜的冒落塊度。III類(lèi)：冒放性中等。這類(lèi)頂煤需要優(yōu)化參數(shù)，選擇適宜的架型，可以達(dá)到較好的放煤效果。IV類(lèi)：冒放性較差。這類(lèi)要采取專門(mén)的頂煤或頂板處理措施來(lái)提高冒放性。V類(lèi)：冒放性極差。采取頂煤弱化措施也不能達(dá)到理想冒放性。錯(cuò)誤!未找到引用源。用頂煤冒放性破壞系數(shù)進(jìn)行分類(lèi)分析頂煤冒放性可以用頂煤破壞系數(shù)Y、Z和比較直觀的頂煤回收率,即根據(jù)自然狀態(tài)下，頂煤破壞系數(shù)和頂煤回收率將頂煤冒放性分五類(lèi)，如下：丘47—y—力=1R1+sin0H /1-sin/nEaZ=1類(lèi)別冒放程度頂煤破碎系數(shù)Y值放出率K%I極好>0.9>80II好0.8?0.965?80III中等0.7-0.850?65IV差0.6?0.730—50V極差 <0.6 <40錯(cuò)誤!未找到引用源。頂煤冒放性的模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法頂煤冒放性受多種地質(zhì)因素影響,而且這些因素在一定意義上都具有不確定性，即模糊性，用模糊數(shù)學(xué)正是解決這種問(wèn)題的最好方法。模糊分類(lèi)中應(yīng)考慮的主要因素有：開(kāi)采深度H,煤的單軸抗壓強(qiáng)度RC,夾石層厚度MJ,煤層厚度M,裂隙發(fā)育程度ND和直接的充滿系數(shù)K等。設(shè)頂煤冒放性分類(lèi)的評(píng)定因素集為：u=\u{,u2,u3..…u6}={h,rc,m.,m,nd,k}在設(shè)頂煤冒放性的類(lèi)別集為：v={匕,匕匕}={I,II,III,W,v}把系i個(gè)因素的評(píng)價(jià)R=S'………G）看作V上的模糊子集，其中公表示從第i個(gè)因素著眼，評(píng)價(jià)對(duì)象隸屬于第k個(gè)類(lèi)別程度，°-^-1,則評(píng)價(jià)矩陣為：ril八2……r加-21-22……乙_乙1乙2 ^nm_對(duì)于上述6個(gè)因素進(jìn)行總的權(quán)衡，即單獨(dú)考慮這些評(píng)定因素對(duì)冒放性類(lèi)別所起作用的大小，這個(gè)問(wèn)題用模糊子集A來(lái)表示：其中m稱為相應(yīng)因素在分類(lèi)中的權(quán)重，集權(quán)制的模糊向量為：A=（A， 4）按模糊線性加權(quán)變換方法，可得：B=AxR最后得出綜合評(píng)價(jià)為：

s=BC=(仇,…….2)(4,…??…Cv)用S分類(lèi)結(jié)果如表3-1-1表3-1-1 用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別IIIIIIIVVS>8065?8050?6530?50<402、3號(hào)煤層頂煤冒放性分類(lèi)綜放開(kāi)采頂煤冒放性是指頂煤體在地壓作用下,可冒落與可放出的煤難易程度。頂煤的可冒落性是指頂煤在工作面超前支承壓力和支架反復(fù)支撐的作用下，能及時(shí)、充分冒落的特性，即平常所說(shuō)的隨采隨冒；頂煤的可放性是指冒落的頂煤，塊度適中，能夠從放煤口順利放出。頂煤具有良好的冒放性是進(jìn)行綜放開(kāi)采的必要條件。采用模糊聚類(lèi)評(píng)判方法，對(duì)頂煤的冒放性進(jìn)行分類(lèi)，在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)所給定的煤層具體賦存條件下的頂煤冒放性進(jìn)行預(yù)測(cè)，其預(yù)測(cè)過(guò)程如圖3-1-1所示。圖3-1-1頂煤冒放性類(lèi)別預(yù)測(cè)流程圖3號(hào)煤層位于山西組中下部，煤層穩(wěn)定，厚度大，煤層厚度5.05~7.52m,平均6.00m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾肝。在井田東部（3、7號(hào)孔）及西部（4號(hào)孔）均存在風(fēng)氧化帶。頂板主要是泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或細(xì)粒砂巖，底板主要是泥巖，局部為細(xì)粒砂巖或粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖。該煤層屬穩(wěn)定型大部分可采煤層，其控制程度和研究程度都較高。3號(hào)煤層偽頂巖性一般為黑色炭質(zhì)泥巖、泥巖，厚度不穩(wěn)定，一般為0—0.5m,節(jié)理發(fā)育，此層頂板的堅(jiān)硬程度較低，穩(wěn)定性較差，如有頂板淋水，穩(wěn)定性更差，隨采隨落。直接頂：位于3號(hào)煤層或偽頂之上，由灰黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖組成，有時(shí)呈砂泥互層狀，平均厚度為2.73m,局部地區(qū)達(dá)8.13m。頂板裂隙發(fā)育，較為破碎，硬度較小。泥巖或砂質(zhì)泥巖的極限抗壓強(qiáng)度為19.2-40.5MPa,屬軟弱-半堅(jiān)硬巖石抗。隨著回采工作面的推進(jìn)，支架向前移動(dòng)，頂板隨即冒落。老頂：位于直接頂之上或直接位于3號(hào)煤層之上的灰白色石英長(zhǎng)石砂巖，裂隙發(fā)育，多被方解石充填,厚度變化較大，一般為3.32—14.00m,平均厚度為7.7m。極限抗壓強(qiáng)度為39.6-70.4MPa,屬半堅(jiān)硬巖石，為中硬度的II級(jí)頂板。其老頂周期來(lái)壓顯現(xiàn)明顯，撤移支架后不隨直接頂同時(shí)垮落，采空區(qū)維持有較大的懸落空間、根據(jù)礦壓觀測(cè)老頂對(duì)工作面有明顯的初次和周期來(lái)壓顯現(xiàn)。將該礦3號(hào)煤層的賦存條件輸入計(jì)算機(jī)后，其冒放性分類(lèi)結(jié)果預(yù)測(cè)煤層頂煤冒放性為III類(lèi)，即頂煤冒放性中等偏易，頂板跨落充填采空區(qū)高度等于采放高度。第二節(jié)礦壓觀測(cè)情況1、壓力表的安設(shè)工作面共裝7個(gè)壓力監(jiān)測(cè)分站，分別安裝在5#、23#、41#、59#、77#、95#、112#支架上，每個(gè)分站并監(jiān)測(cè)相鄰兩支架的壓力情況，其余支架分別安裝機(jī)械式壓力表。2、壓力表的檢查記錄和動(dòng)態(tài)分析壓力表的檢查記錄和動(dòng)態(tài)分析由兼職礦壓記錄人員負(fù)責(zé)，發(fā)現(xiàn)礦壓顯現(xiàn)異常立即停止作業(yè)，及時(shí)向生產(chǎn)科和隊(duì)部匯報(bào)，并采取相應(yīng)處理措施。3、頂板離層儀的監(jiān)測(cè)、記錄與分析頂板離層儀的監(jiān)測(cè)由預(yù)備隊(duì)頂板離層儀觀察人員負(fù)責(zé),觀察周期為每周觀測(cè)一次。超前支護(hù)單體柱工作阻力由連隊(duì)專職人員使用便攜式單體柱初撐力檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，確保超前支護(hù)的質(zhì)量。第三節(jié)采區(qū)巷道布置根據(jù)礦井水文地質(zhì)情況、開(kāi)采技術(shù)條件、瓦斯涌出和礦山壓力情況,結(jié)合礦井開(kāi)拓巷道布置方式,3號(hào)煤層僅布置一個(gè)工作面，工作面長(zhǎng)150m,順槽長(zhǎng)度約900m；15號(hào)煤層首采區(qū)一采區(qū)走向長(zhǎng)約2220m,傾斜長(zhǎng)約6701270m,—采區(qū)采區(qū)巷道新掘的一采區(qū)膠帶上山、一采區(qū)軌道上山沿15號(hào)煤層底板布置，一采區(qū)回風(fēng)上山沿15號(hào)煤煤層頂板布置。三條上山水平投影間距為25m。第四節(jié)回采工藝及勞動(dòng)組織一、回采工作面工藝介紹1、回采工藝為采煤機(jī)采用端頭斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤，液壓支架及時(shí)支護(hù)頂板。2、工藝順序：割煤一拉架一推前部溜一放頂煤一清煤一拉后部溜3、主要工藝介紹：(1)割煤：采用6MG200-W型雙滾筒聯(lián)合采煤機(jī)組。錯(cuò)誤!未找到引用源。割煤方式：雙向割煤，采高2.5m,截深0.6m。錯(cuò)誤!未找到引用源。進(jìn)刀方式：端頭斜切進(jìn)刀，進(jìn)刀距離不少于30m。當(dāng)采煤機(jī)在煤溜機(jī)頭將上一刀煤割通后，留20架支架停止追機(jī)作業(yè)，以防割支架前梁(伸縮梁)；前滾筒下降割底煤，后滾筒上升割頂煤，退出距輸送機(jī)機(jī)頭30米處停機(jī)；將退出段前部煤溜退出，放5*一20#支架的頂煤，將采煤機(jī)前滾筒再次升起，后滾筒下降，采煤機(jī)向煤溜機(jī)頭割煤；當(dāng)割通后，將前滾筒下降割底煤，后滾筒上升割頂煤，采煤機(jī)開(kāi)始由煤溜機(jī)頭向機(jī)尾方向正常割煤；當(dāng)采煤機(jī)割煤到機(jī)尾時(shí)，斜切進(jìn)刀方式與機(jī)頭相同。前端頭斜切進(jìn)刀：A、機(jī)組割透前端頭煤壁后對(duì)調(diào)上、下滾筒，割掉該處的煤臺(tái)階，然后沿溜子彎曲段，牽引機(jī)組逐漸斜切進(jìn)入煤壁，當(dāng)機(jī)組兩個(gè)滾筒截深全部達(dá)到0.6米，順次拉架，推移前部溜，停機(jī)。B、推移前部溜子機(jī)頭，依次拉排頭架，拉后部溜子機(jī)頭，拉轉(zhuǎn)載機(jī)。C、對(duì)調(diào)上、下滾筒，返刀割三角煤，機(jī)組割透煤壁后，對(duì)調(diào)上、下滾筒，割掉該處的煤臺(tái)階，然后返空刀，停機(jī)，順次拉架。D、推移前部溜子機(jī)頭，依次拉排頭架，拉后部溜子機(jī)頭，拉轉(zhuǎn)載機(jī),至此進(jìn)刀完畢，之后正常向機(jī)尾割煤。后端頭斜切進(jìn)刀：A、機(jī)組割透后端頭煤壁后，對(duì)調(diào)上、下滾筒，割掉該處的煤臺(tái)階，然后沿溜子彎曲段，牽引機(jī)組逐漸斜切進(jìn)入煤壁，當(dāng)機(jī)組兩個(gè)滾筒截深全部達(dá)到0.6米，順次拉架，推移前部溜，停機(jī)。B、推移前部溜子機(jī)尾，依次拉排尾架，拉后部溜子機(jī)尾。C、對(duì)調(diào)上、下滾筒，返刀割三角煤，機(jī)組割透煤壁后，對(duì)調(diào)上、下滾筒，割掉該處的煤臺(tái)階，順次拉架，停機(jī)。D、推移前部溜子機(jī)尾，依次拉排尾架，拉后部溜子機(jī)尾，至此，進(jìn)刀完畢，之后，正常向機(jī)頭割煤。(2)拉架：割煤后，距采煤機(jī)后滾筒4—6架進(jìn)行拉架，操作方式為本架操作，順序拉架，拉架步距0.6米。(3)推前部溜：滯后拉架4—6架，即可推前部溜，順序追機(jī)推溜，推溜步距0.6m,推溜距采煤機(jī)的距離不少于12m,最大不超過(guò)40m。推溜時(shí)必須保證工作面煤溜能正常運(yùn)行，嚴(yán)禁出現(xiàn)急彎，煤溜彎曲段不少于15m。頂機(jī)頭（尾）時(shí)，必須停機(jī)，推前溜中間段時(shí)，嚴(yán)禁停機(jī)。（4）放頂煤：放頂煤滯后拉架3—5架，放頂煤前應(yīng)先調(diào)整后部溜，使溜子處于有利于放煤的工作狀態(tài)，排頭排尾各三架不放頂煤。初放頂煤：待18—20米老頂初次來(lái)壓后，進(jìn)行正常的放頂煤工作。正常放煤：采煤機(jī)每割一刀煤，放頂煤一次。放煤順序：采用多輪順序均勻放煤，由兩人同時(shí)操作，兩人間隔不少于五個(gè)支架，依次順序放煤，每架放煤都要均勻放出，放煤時(shí)，出現(xiàn)肝石就立即關(guān)閉老空放煤口，停止放煤。末采放頂煤：工作面距停采線13米時(shí)停止放頂煤。（5）清煤：滯后放頂煤3—5架開(kāi)始清理浮煤，清理后的工作面浮煤厚度2m2范圍內(nèi)平均厚度不得超過(guò)30nlm,且保證能正常拉后部溜。（6）拉后部溜:清凈浮煤后，拉后部溜，滯后清煤2—3節(jié)溜槽。二、回采工作面勞動(dòng)組織根據(jù)2007年12月山西省人民政府印發(fā)的《山西省煤炭企業(yè)辦礦標(biāo)準(zhǔn)暫行規(guī)定》的通知，晉政發(fā)（2007）45號(hào)文第四十三條：“煤礦企業(yè)井下作業(yè)人員每周工作五天，推行四班六小時(shí)工作制。"據(jù)此，采用專業(yè)工種追機(jī)作業(yè)形式，即分工種定人員以采煤機(jī)割煤為主要工序，分工種追機(jī)作業(yè)，作業(yè)形式采用“四六”制作業(yè)，即三班6小時(shí)生產(chǎn)，一班6小時(shí)檢修。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井