可采的号煤层。其 顶板为深灰色厚层状的石灰岩。石灰岩全区稳定，易于对比，至石 灰岩间，为灰灰黑色的砂岩粉砂岩和泥岩，间夹层位稳定但不可采的号 和下号煤层，其顶部即为深灰色，中厚层状，致密坚硬的石灰岩。 上段 从石灰岩顶至砂岩底，地层厚度平均。主要由灰黑色黑色 泥岩粉砂岩灰灰白色中细粒砂岩组成，含煤层，其中号煤层为 稳定可采煤层。下部为灰黑色黑色薄层状铁质泥岩。中部为灰色灰白色钙 质石英长石砂岩，称为砂岩。上部为黑色厚层状泥岩。顶部为灰黑色薄层状 钙质泥岩，含动物化石。本段依据岩相旋回分析，应为泻湖海湾相沉积。 下二叠统山西组 砂岩底至砂岩底，厚度平均，与下伏太原组地层为整合接触， 为矿区主要含煤地层之。 岩性以灰色灰白色中细粒砂岩，深灰色灰黑色粉砂岩泥岩为主，含 煤层，其中号煤层为稳定可采煤层。煤层为较稳定大部可采煤层。 地质构造 该矿位于沁水煤田西缘，霍山隆起之东翼。由于受霍山径向构造带影响。 矿区总体构造为走向北东西南，倾向的单斜构造，地层倾角小于， 井田内发育有二条正断层，断层位于井田西北部边缘，断层走向，倾向，倾角为，落差，区内延伸。断层位于井田中部，是 在开采煤层过程中发现的，其断层走向，倾向，倾角，落差，区 内延伸。矿区内地表发现处陷落柱，形状地质填图时测量确定，为长轴 约为，短轴约为的椭圆形另处是在井田中部开采号煤层时发现 形状为椭圆形，规模由巷道揭露测量所得，长轴为，短轴为，规模较小。 由此推断，向南开采还将遇到，但密度不会太大。 该区在以往地质勘查过程中，未发现有岩浆岩活动。 综上所述该区构造属简单类。 煤层赋存 含煤性 本井田含煤地层主要为上石炭统太原组和下二叠统山西组。 山西组平均厚度，含煤层，含煤总平均厚度为，含煤系数 。山西组含煤性总的特点是煤层厚度小，变化大，号煤层全区大部可采， 号煤层局部可采，号煤层全区稳定可采。 太原组平均厚度，含煤层，总厚度为，含煤系数。 总的特点是煤层层数多，达可采厚度者层数较少，但可采煤层厚度较大。其中 煤层为矿区稳定的可采煤层，号煤层为局部可采煤层，号 号下煤为不稳定的不可采煤层。 二可采煤层见表 号煤层 位于山西组顶部，厚度，平均，结构简单，不含夹矸， 顶板为泥岩或粉砂岩，底板为粉砂岩，全区大部可采。 号煤层 位于山西组中下部，间距号煤层大约，厚度，平均， 结构简单，不含夹石，顶板岩性为粉砂岩，底板为泥岩。属稳定可采煤层。 号煤层 位于山西组下部，间距号煤层大约，厚度，平均， 该煤层在东南部变薄，不可采。结构简单，不含夹石，顶板为泥岩，底板为粉 砂岩，属大部可采煤层。号煤层 位于太原组上段中部，厚度，与号煤层间距，厚度变化大， 结构简单，含层夹矸，顶底板岩性多为泥岩或粉砂岩。属局部可采煤层。 号煤层 位于太原组下段的顶部，厚度，平均。厚度变化大，结 构简单，含层夹矸，顶板为石灰岩，底板为泥岩，为全区稳定可采煤层。 号煤层 位于太原组下段的下部，厚度，平均。厚度变化大，结构 简单，不含夹矸，顶板底板均为粉砂岩，为全区稳定可采煤层。 表可采煤层特征览表 煤层 煤层厚度层间距夹矸层数 稳定性可采性 顶板岩性 底板岩性 最小最大 平均 最小最大 平均 最少最多 般 较稳定大部可采 泥岩或粉砂岩 粉砂岩 稳定可采 粉砂岩 泥岩 较稳定 大部分可 采 泥岩 粉砂岩 不稳定局部可采 泥岩或粉砂岩 泥岩或粉砂岩 稳定可采 石灰岩 泥岩 稳定可采 粉砂岩 粉砂岩 煤质 煤的物理性质及煤岩特征 物理性质及宏观煤岩特征 煤层以光亮型煤质半光亮型煤为主，夹半暗型煤条带。结构以细条带到中条带为主，镜煤丝炭粘土矿物以稀疏的线理状透镜状不均匀分布于条 带中，局部还夹有黄铁矿结核。构造为层状块状。光泽为强玻璃光泽。颜色 为黑色。性脆裂隙发育，参差状断口。 二显微煤岩特征 镜质组含量般在左右，半镜质组含量般在左右，丝质组含 量般在之间，矿物含量般在左右。各煤层中，镜质 组般是以均质镜质体为主，其次为基质镜质体，丝质组多为结构半丝质体， 部分为粗粒体少量为碎屑体，矿物含量多为分散状粘土，有个别球状黄铁矿 和黄铁矿结核以及次生方解石。 三变质阶段 各煤层最大反射率在左右之间，属第ⅣⅤ变质阶段，相当于焦 煤瘦煤阶段。 二煤的化学性质工艺性能及煤类 煤的化学性质 工业分析 水份 各可采煤层原煤空气干燥基水份含量均值介于，浮煤水份含量 均值介于。 灰份 号煤层原煤干基灰份为，平均，浮煤干基灰份为 ，平均，属低灰煤。 号煤层原煤干基灰份为，平均平均。浮煤硫份为 ，平均，属高硫煤。 号煤层原煤干基全硫含量为，平均。浮煤硫份为 ，平均，属中低硫煤。 磷 各煤层磷含量般在之间，属特低磷煤。氟砷氯 各煤层氟含量般在，砷含量般在，氯含量在左右。 二煤的工艺性能 发热量 号煤层原煤干基高位发热量平均为，号煤层原煤干基高位 发热量为平均。号煤层原煤干基高位发热量为平均。 号煤层原煤干基高位发热量平均为。 号煤层原煤干基高位发热量平均为。 号煤层原煤干基高位发热量平均为。 号煤层属高热值煤，号煤层属特高热值煤， 煤层属中热值煤。 煤的粘结性的结焦性 煤层粘结指数平均值分别为，属强 粘结性煤。煤层粘结指数平均值分别为，属弱粘结性煤。 三煤类 根据中国煤炭分类国家标准划分，号 号煤层均属焦煤，煤层为瘦煤。 瓦斯煤尘和煤的自燃 瓦斯 根据年矿井瓦斯等级鉴定数据，该矿瓦斯绝对涌出量为， 相对涌出量为。根据地勘资料号煤层瓦斯含量，号 煤层。煤层绝大部分在沼气带中，少量在氮气沼气带。 煤尘爆炸性及煤的自燃 根据山西省煤炭工业局综合测试中心年检测报告该矿号煤层自燃 等级为Ⅲ级，为不易自燃煤层煤尘有爆炸危险性。 矿井开拓及生产概况 矿井采用斜井开拓，现有三个井筒分别为主斜井副斜井及回风斜井。主 斜井担负矿井煤炭提升任务，兼做进风井和安全出口。副斜井担负矿井人员升 降矸石提升材料设备下放等所有辅助提升任务，是矿井的主要进风井筒，兼做安全出口。回风斜井担负矿井回风任务。矿井开拓巷道布置见图。 水仓 采空区 采空区 采 空 区 采 空 区 回风巷 运输巷 采 空 区 回风立井 采空区 采 空 区 东翼皮带巷 东翼运料巷 东翼回风巷 运输开拓 回风开拓 上 山回风 上山 运输 回 采 工 作 面 采 空 区 采 空 区 主斜井 副斜井 行人斜井 瓦斯含量 及流量测 定地点 瓦斯含量 及流量测 定地点 图煤矿巷道目前布置示意图 矿井目前年产煤炭万，采用炮采采煤法，矿井改扩建为年产万 瓦斯含量测定 点矿井后，采用次采全高综采采煤法。工作面长度均为，采高。工作 面回采率为。矿井目前布置个炮采工作面和两个炮掘工作面，改扩建后 布置个综采工作面和两个综掘工作面。 矿井通风 根据井田开拓部署，井田采用斜井开拓。主副及行人斜井进风，回风立 井回风。该矿通风方式为中央并列机械抽出式，主副斜井和行人井进风，回 风立井回风。使用两台№型主要通风机，电机功率。矿 井总进风量，回采工作面风量，普掘工作面，硐室， 接替工作面，其它。 煤层瓦斯参数测定 煤层瓦斯含量测定 煤层瓦斯含量是指单位质量煤体所含有瓦斯的体积换算成标准状态，常 用或作为单位。生产矿井煤层瓦斯含量普遍采用间接法或直接法测 定。本次采用了直接法测定煤层瓦斯含量，即利用煤层钻孔采集未受采动影响 的原始煤体煤芯，用解吸法直接测定煤层瓦斯解吸量。该方法测定煤层瓦斯含 量的原理是根据煤样瓦斯解吸量解吸规律推算煤样从采集开始至装罐解吸 测定前的损失瓦斯量，再利用解吸测定后煤样中残存瓦斯量计算煤层瓦斯含量。 其测定步骤如下 在新暴露的采掘工作面煤壁上，用煤电钻垂直煤壁打两个孔深 以上的钻孔，当钻孔钻至时开始取样，并记录采样开始时间 将采集的新鲜煤样装罐并记录煤样装罐后开始解吸测定的时间，用 型瓦斯解吸速度测定仪图测定不同时间下的煤样累积瓦斯解吸 总量，瓦斯解吸速度测定般为个小时，解吸测定停止后拧紧煤样罐以保 证不漏气，送实验室测定煤样残存瓦斯量。 损失量计算 将不同解吸时间下测得数据按下式换算成标准状态下的体积 式中算成标准状态下的解吸瓦斯体积 不同时间解吸瓦斯测定值 大气压力 量管内水柱高度 下饱和水蒸汽压力 量管内水温，。 煤样解吸测定前的暴露时间为不同时间下测定的值所对 应的煤样实际解吸时间为用绘图软件绘制全部测点将测 点的直线关系段延长与纵坐标轴相交，直线在纵坐标轴上的截距即为瓦斯损失 量，如图示。 将解吸测定后的煤样连同煤样罐送实验室测定其残存瓦斯量水份灰 份等 根据煤样损失瓦斯量解吸瓦斯量及残存瓦斯量和煤中可燃质重量，即 可求出煤样的瓦斯含量 式中标准状态下煤样瓦斯解吸量 标准状态下煤样损失瓦斯量 标准状态下煤样残存瓦斯量 煤样可燃质重量 煤样可燃基瓦斯含量，。 量管吸气球温度计水槽螺旋夹弹簧夹 排水管排气胶管号胸骨穿刺针头密封罐压紧螺帽图瓦斯解吸速