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1、 一般部分 1 矿区概述及井田地址特征1.1地理位置、企业性质、隶属关系、地形与气象、交通情况1.1.1地理位置一矿东邻阳泉煤业（集团）有限责任公司四矿，南邻阳泉煤业（集团）有限责任公司三矿；西邻七里河井田(规划井田)；北邻荫营煤矿及程庄井田(规划井田)。井田东西走向长约5.7公里，南北宽约5公里，面积约28.5平方公里，见图1-1。1.1.2隶属关系一矿隶属于阳煤集团，矿井为山西国阳新能股份有限公司一矿的一个独立生产矿井。1.1.3地形一矿位于太行山北段西翼，以落雁垴庙梁佛爷梁王兰山刘备山分水岭呈大致东西向横贯井田中南部，形成西北高而东南低的地势。最高点北坡，标高为1125m，南坡最低点为一
2、矿的蒙村河床，标高为605.3m，一般相对高差520m左右。总的地形地貌特征是：西北高东南底倾斜向下的地貌。本区属大陆性气候，冬季寒冷，年平均气温最高17.1，最低5.5，历年平均气温10.9，极端最高气温40.2，最低气温-19.1。历年最大降水量866.4mm，年最水降水量240.4mm，平均平均年降水量566.5mm。历年最大风速35m/s，最大风力12级。风向秋冬季节多刮西北风，春夏季节多刮东南风。根据阳泉气象局和盂县气象站历年观测的统计资料，基本情况如下：1）降水量阳泉年最大降水量866.4毫米，年最小降水量240.4毫米，平均降水量566.5毫米；盂县年最大降水量817.6毫米，年
3、最小降水量302.6毫米，平均降水量576.5毫米。每年降水主要集中在7、8、9三个月。2）蒸发量阳泉年蒸发量最大2381.9毫米，最小1319.1毫米，历年平均1885.9毫米；盂县年蒸发量最大2280.8毫米，最小1730.4毫米、历年平均1919毫米。蒸发量大于降水量3倍多，所以气候干燥。3）气温阳泉年平均气温最高17.1，最低5.5，历年平均10.9；盂县年平均气温最高15.2，最低3.1，历年平均8.7。 阳泉极端最高气温40.2， 最低气温-19.1；极端最高地温67.4,最低地温-29.9；盂县极端最高气温37.4，最低-21.6。4）风速在1989年8月24日20时10分至20
4、时25分，阳泉市遭到一次罕见的飓风暴雨、冰雹的袭击，最大风力12级，最大风速为35米/秒，为阳泉市历史上的最大风速。其次是1959年4月14日，风速为28米/秒(风)，历年平均1.7米/秒。盂县最大风速为20.7米/秒(风)，历年平均2.6米/秒。5）霜雪期(冰冻期)阳泉最早初霜期1980年9月23日、终霜期1963年4月29日，最大冻土深度0.68米；盂县平均初霜期10月上旬、终霜期4月中旬，最大冻土深度0.88米。从以上情况可以看出：本井田属于暖温带大陆性半干旱季风气候。1.1.4 交通位置一矿的交通运输条件极为方便，工业广场旁有铁路专用线与电气化双轨石太线阳泉站接轨，运距10公里。一矿的
5、公路往南行2公里至赛鱼与主要公路干线（石家庄太原）相接，通向全国各地。阳泉市内有1路、101路、801路公共汽车和阳煤集团的通勤车直达一矿，交通十分便利。（阳泉站距全国主要城市的里程见表11）。表11 阳泉站距全国主要城市之里程表（公里）太原石家庄北京天津郑州汉口德县济南南京上海124107393529530104129140910871399图111.1.5水源一矿的供水水源有：桃河自备井、娘子关提水工程、蒙村河水及矿井水，前两种供民用，后两种主要供工业用水。1.2井田位置、边界范围、井田面积、相邻矿井边界关系一矿位于阳泉市西北部和盂县东南部，落雁垴庙梁分水岭便是阳泉市、盂县在井田内的行政分
6、界线，井田西南部、南部和东部分别为阳泉市旧街、辛兴及平坦乡管辖；西北部、北部分别归盂县的南娄、路家村及阳泉市的燕龛乡和荫营镇管辖。1.3井田地质情况、地层、含煤地层、构造1.3.1地层情况本井田为石炭二叠纪煤系地层，即为本溪组、太原组和山西组。太原组含煤性最好、其次为山西组，本溪组含煤性最差。太原组是本区主要含煤地层之一，连续沉积于本溪组地层之上。全组厚度90130m，平均121.82m，由灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩，灰白色细中粒砂岩，深灰色石灰岩和煤组成。有三层石灰岩，是本组煤层对比的典型标志层。含煤2层，其中15#为主要可采煤层。山西组连续沉积于太原组之上，全组厚度4075m，平均57.7
7、9m。由灰白色砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤组成。本组含煤2层，均不可采。1.3.2断层一矿井田位于矿区大单斜的西北部，其构造形态基本上也呈一单斜状，其走向为东西，倾向为南北。沿倾向发育有次一级的较平缓的向斜和层间断裂构造。褶皱两翼倾角一般在14以下。一矿井田内落差大于20米的大中型断层有1条，长约1370米左右。1.3.3煤层15号煤层位于太原组下部，是组内及区内最主要的煤层，煤厚最大值为9.03米，最小值为4.77米，平均6.91米，一般含夹石14层，夹石厚度在0.11.0米之间，属复杂结构煤层。柱状图见图22。一矿井田采煤层情况见表(1-2)表1-2 一矿井田煤层情况一览表 地层系统煤层
8、名称煤层厚度倾 角赋存及可采情况可采性指数km煤厚变异系数煤层结构稳定性类别评定15#15以下全区赋存、全部可采113.3%复杂稳定煤层一矿井田以15号煤层属厚煤层，采煤方法为开天窗放顶煤一次采全高采煤法，顶板管理均采用全部垮落法。煤层顶板一般比较平整，为砂质泥岩、泥岩，粉砂岩和石灰岩，局部为细中粒砂岩，顶板厚度一般不大，直接顶板类别一般为中等稳定顶板。可采煤层大部都有伪底存在，为泥岩、砂质泥岩，一般比较平整，遇水膨胀成粉状，好在本井田地下水甚微，底鼓现象在工作面不多见，很少影响支护、采煤工艺及方法的选择。各开采煤层的岩石工程地质特征见表13和14。图2-2表13煤层顶板情况煤层名称(厚度)1
9、5号 (6.91米) 伪 顶岩 性厚 度 老 顶岩 性石灰岩厚 度11.75米抗压强度1.08878107帕斯卡初垮落距25米直 接 顶岩 性黑色泥岩厚 度1.09米裂 隙发育与采高比0.71.1易冒落差随采随冒顶板凹凸情况平整 伪 底岩 性泥岩厚 度0.050.10米直 接 底岩 性砂质泥岩厚 度3.59米抗压强度4.4149107帕斯卡底板凹凸情况平整煤 层 倾 角大部为15以下，局部为25以下支 护 方 式型钢梁、单体液压支柱及低位放顶煤采空区处理方式全部垮落法采 煤 方 法开天窗放顶煤一次采全高综合采煤法表14主要岩石力学强度试验统计表岩石名称抗剪强度(平均)Pa(帕斯卡)抗压强度(平
10、均)Pa(帕斯卡)单向抗拉强度(平均)Pa(帕斯卡)粗砂岩8.6338107中砂岩6.7621062.8421078.64361071.961063.92106细砂岩7.5461061.52881073.3321071.50921089.81053.92106粉砂岩3.1361062.52841078.41821071.5681062.744106砂质泥岩3.5281073.69461079.67261071.3721061.666106泥岩1.73461071.120141084.91053.332106泥灰岩8.79061079.81054.214106石灰岩7.7421065.13521
11、071.709121082.0581064.508106铝土质泥岩4.7041077.87921075.88105含铝土质泥岩3.50841071.3721062 煤的物理特性及工业分析2.1煤的物理性质2.1.1特性井田内各煤层的颜色以黑、灰黑色为主，光泽较强，以似金属光泽为主，次为金刚光泽，条痕大部为褐色，原生节理并不发育，次生节理只有15号煤较为发育，煤层的结构以条带状为主，次为凸镜状结构，煤层的构造以块状为主，次为层状及粉状构造。2.1.2显微煤岩类型及其特征15号煤层为半亮型煤显微煤岩类型和矿化度为凝胶化和半凝胶化组分含量平均为71.2%，半丝炭化组分平均为26.4%，矿物含量最低，
12、平均为8.9%。属微矿化半丝炭暗亮煤。2.1.3煤岩显微组分含量可采煤层煤岩显微组分主要为凝胶化和半凝胶化物质，含量为61.783.0%，次为半丝炭化物质，含量为15.836.9%，丝炭化物质一般在1.5%左右，稳定组分未见。矿物质以粘土矿物为主，次为黄铁矿、石英、方解石等，多呈粒状、块状零星分布或充填于煤的裂隙中。粘土矿物多为分散、浸染状出现。2.2煤质特征15号原煤灰分为5.7732.88%，平均为14.32%，洗后显著下降，平均为6.06%。灰成分SiO2平均为42.64%，Al2O3平均为31.53%，Fe2O3平均为10.59%，灰熔点T2平均为1389，属难熔灰分。原煤挥发分为5.
13、51一12.27%，平均为9.64%，洗后为5.249.93%，平均为8.38%。原煤全硫为0.264.55%，平均为2.29%。有机硫在各硫中含量最高，为1.142.06%，平均为1.55%。精煤全硫为1.73%，降硫率为24%。原煤磷为0.0060.066%，平均为0.024%。精煤氢含量平均为3.79%，原煤发热量为34.2636.13MJ/kg，平均为35.35MJ/kg。煤层样化验结果为原煤灰分为4.7624.95%，平均为15.04%，原煤挥发分为6.2912.58%，平均为9.29%。原煤全硫为0.842.03%，平均为1.57%，原煤发热量为30.1132.51MJ/kg，平均
14、为31.33MJ/kg。一矿15号煤层煤芯样分层化验指标如下：上分层原煤灰分平均为15.11%，硫分平均为2.12%，发热量平均为35.29MJ/kg，中层原煤灰分为13.45%，硫分平均为2.15%，发热量平均为35.45MJ/kg，下分层原煤灰分平均为16.74%，硫分平均为3.49%，发热量平均为35.24MJ/kg。中层质量好。综上所述，本井田15号煤属低灰、中硫、低磷、高发热量的无烟煤，煤质较好。2.3煤质指标表21井田煤质指标表煤层编号原 煤 %精 煤 %AgVr（MJ/kg）AgVrHr155.77-32.885.51-12.270.26-4.5534.26-36.133.44-8.985.24-9.930.98-2.363.12-4.3514.329.642.2935.356.06(51)8.381.73(40)3.79
