Zxq设计说明书.doc

山西长治漳鑫泉煤业有限公司资源整合初步设计 前 言 山西长治漳鑫泉煤业有限公司地处沁水煤田潞安矿区漳村井田的东南部，长治市郊区西白兔乡漳村村南，行政上隶属西白兔乡管辖。根据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件［2006］24号，该公司由原漳村三矿、漳村煤矿及部分空白资源整合而来。2007年1月由山西省国土资源厅为该公司颁发采矿许可证，证号为1400000721311，批准开采山西组3煤层，整合后井田总面积0.419km2，生产规模150kt/a。 为了合理开发煤炭资源，提高资源回收率和矿井经济效益，保障矿井正常的安全生产，提高防灾抗灾能力，我公司受长治漳鑫泉煤业有限公司的委托，编制整合矿井的初步设计。 一、设计的主要依据 1、中华人民共和国矿山安全法； 2、中华人民共和国煤炭法； 3、中华人民共和国安全生产法； 4、煤矿安全生产基本条件规定； 5、煤矿安全规程（2006）年版； 6、矿井水文地质规程； 7、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程； 8、煤炭工业小型煤矿设计规定 9、矿井通风安全装备标准（MT50161996）； 10、矿井通风安全监测装置使用管理规定（1995年版）； 11、矿井防灭火规范（1998年版）； 12、中华人民共和国矿山安全法实施条例； 13、煤矿安全监察条例； 14、煤矿救护规程； 15、矿山电力设计规范； 16、煤矿井下粉尘防治规范； 17、山西煤炭地质一一四勘探院2007年3月提交的山西长治漳鑫泉煤业有限公司资源整合地质报告； 18、山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件（晋煤整合办核［2006］24号文； 19、山西省煤炭工业局综合测试中心煤层煤样检验报告； 20、2005年长治市安全生产监督管理局长安局办发[2005]24号文批复及2004年度矿井瓦斯等级鉴定表； 21、长治漳鑫泉煤业有限公司提供的设计委托书； 22、长治漳鑫泉煤业有限公司提供的有关图纸及相关资料。 二、设计的指导思想 根据煤炭工业小型煤矿设计规定，充分考虑地方煤矿的特点，同时本着投资少、见效快、效益好的原则进行设计。坚持一切从实际出发，实事求是，合理布置以采、掘、运为中心的各主要生产环节，力求系统简单，运行安全可靠。学习和借鉴国内外煤矿设计和生产的先进经验，改革落后的采煤方法，采用新设备、应用新工艺，提高采掘机械化水平、工作面单产，实现集中生产。加强环境保护，积极开展“三废”治理，减少污染，变废为宝。对工业废水、生活污水、锅炉烟气进行处理，达标后排放。 一、 设计的主要特点 长治漳鑫泉煤业有限公司设计生产能力为150kt/a，采用立井开拓，井下布置一个炮采工作面，2个掘进工作面，矿井初步设计与该矿井型及各生产环节相匹配，具有以下特点 1、根据整合的井田范围，重新选择了井筒位置，布置了工业场地和建筑设施。 2、在主井附近设置井底煤仓、变电所、水泵房及水仓，并设置井底清撒斜巷。 3、井田布置2个采区，采区皮带巷（进风）沿煤层底板布置，采区轨道巷（回风）沿煤层顶板布置。 4、井下主运输系统采用胶带输送机和刮板输送机运输，辅助运输采用调度绞车牵引矿车轨道运输。 5、采煤方法选用走向长壁炮采放顶煤采煤方法，回采工作面采用单体液压支柱与π型顶梁支护。 三、主要经济技术指标 1．矿井生产能力150kt/a； 2．服务年限4.13a； 3．开拓方式立井开拓； 4．井筒深度主立井133m，回风立井101.5m； 5．提升方式双钩罐笼提升； 6．通风方式中央并列式 7．回采工作面个数1个； 8．井巷工程总长度2185m； 9．职工在籍总人数210人； 10．全员效率2.16t/工 11．总投资2759.12万元； 12．投资回收期1.75a 四、存在的主要问题及建议 1、由于整合的矿井开采年代已久，井下已密闭的废弃巷道和采空区范围无法实测，只能采用收集资料调查方式确定，今后采煤中应加强周边采空区的详细调查，避免透（突）水事故发生。 2、本矿虽为低瓦斯矿井，但应注意瓦斯局部积聚，工作中加强井下通风，确保安全生产； 3、由于开采的是大矿的残余煤柱，局部地段顶板较破碎，应做好煤层顶板管理工作； 4、由于本矿位于国营大矿采空区，对漳村煤矿采空区范围掌握不很准确，建议本矿在开采中，严格遵守“有疑必探，先探后采掘”的原则，探明原有的采空区及采空积水、积气等情况，确保生产安全。 第一章 井田概况及地质特征 第一节 井田概况 一、矿区地理位置 山西长治漳鑫泉煤业有限公司地处沁水煤田潞安矿区漳村井田的东南部，长治市郊区西白兔乡漳村村南，属于潞安矿区第三、九勘探区的第一部分，行政上隶属西白兔乡管辖。该公司由原长治市郊区西白兔乡漳村三矿和漳村煤矿及部分空白资源整合而来，整合后井田地理坐标为北纬3625′17″3625′40″，东径11302′33″11303′03″，矿区面积0.4190 Km2。 二、交通概况 本矿南距长治市约22 Km，北邻潞安矿务局漳村煤矿2Km，东距榆黄公路及太焦铁路线约14 Km，西距208国道约11 Km，南距潞安矿务局漳村煤矿铁路专线9 Km，矿务局循环公路经过本矿区西北部，交通非常方便，详见交通位置图111。 三、矿区地形及河流 井田位于太行山中段西侧的山前地带，黄土大面积覆盖，地貌划属黄土丘陵区。地势为西南高、东北低，最高点位于西南角，标高为965m，最低点位于东北角沟谷，标高为905 m，最大相对高差60 m。 本区属海河水系漳河流域，井田内无大的地表水体，雨季地表水由沟谷向北汇入浊漳河。 四、气象与地震 本区属暖温带半温润区大陆气候，四季分明，冬长夏短，冬季寒冷、雨雪稀少，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，阴雨稍多。年内常有干旱、霜冻、冰雹、暴雨、大风等灾害性天气发生，夏季多东南风，冬季多西北风。据长治市气象站多年资料统计，年平均气温为9.1℃，最高气温37.6℃，最低气温为-23.0℃1984年12月8日。年降雨量最小为340.9mm1965年，最大为832.9 mm1971年，平均595 mm，雨季多集中在七、八两个月。年平均蒸发量1558 mm，为降水量的3倍。年平均无霜期170天左右，冰冻期为十一月至次年月，最大冻土深度75cm。 据历史记载，本区先后发生过28次地震，其中破坏性地震8次，据中华人民共和国国家标准GB18306-2001，本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g。 五、矿井生产建设情况 矿井整合前原为长治市郊区西白兔乡漳村三矿和漳村煤矿，分述如下 1、长治市郊区西白兔乡漳村三矿 该矿为村办煤矿，1996年建井，1996年12月投产，开采山西组3号煤层，设计生产能力为30kt/a。经山西省煤炭工业局晋煤行发[2005]818号文核定生产能力90kt/a。矿井采用立井开拓，工作面采用壁式炮采，开采国有潞安漳村煤矿边角残余煤柱，采用单体液压支柱支护，矿车运输，罐笼提升，中央并列压入式通风，为低瓦斯矿井。 2、长治市郊区西白兔乡漳村煤矿 该矿为村办集体企业，1986年建井，1987年投产，批采山西组3号煤层，设计生产能力30kt/a。矿井采用立井开拓，样开采漳村煤矿残余煤柱，采煤方法为壁式炮采，工作面采用木棚架支护和点柱支护，矿车运输，罐笼提升，中央并列压入式通风，为低瓦斯矿井。 六、本区工农业生产概况 长治市郊区位于市区北，全区人口29.5万人，经济以农业为主，主要作物有谷子、玉米、小麦、高梁等；温室蔬菜种植也非常发达，是城区主要的蔬菜供应基地。 区内主要矿产资源有煤炭、粘土和石灰岩，工业比较发达，主要有煤炭、冶金、化工、电力和建材。依托煤炭资源优势，区内已形成了以煤焦铁、煤电化为主的产业链，为郊区经济的快速、健康、可持续发展奠定了坚实的基础。 2004年长治市郊区财政收入达到12.17亿元，位居全市第一，经济社会发展水平较高。 七、井田周围小窑分布情况 本矿西南侧为西白兔乡煤矿，南部为西白兔乡开源煤矿，北部为漳村三矿，东部为煤层露头部位。各矿均采3号煤层，采煤方法为壁式炮采，为低瓦斯矿井。本井田为古空复采，井田内部分已采空，采空区主要位于井田中南部和北部。 八、水源、电源 1、水 源 本矿生活用水和工业用水主要取自风井附近漳村深水井水，矿井排水净化处理后补充工业用水，基本能满足矿区日常生活、生产需求。 奥陶系石灰岩岩溶地下水是矿山远景供水水源。 2、电 源 矿井采用双回路供电，一路电源引长治城郊供电支公司西白兔变电站738线，送至该矿输电线路为10KV供电电源线路；另一路电源引自漳村矿变电所，送至该矿输电线路为10KV供电电源线路，做为该矿的备用电源。 3、通信 近几年，在该矿所在地已有众多的移动电话和固定电话，目前本矿已配有固定电话和移动电话，对外联络非常方便。 该矿井设置生产调度通信系统，以满足矿井生产调度的需要。 第二节 地质特征 一、区域地质 1、区域地层 本区中部、西及西南平川地区第四系地层发育，以上更新统马兰黄土及全新统亚砂土、砂砾石沉积占主体，而下更新统河湖相的亚砂土、亚粘土及中更新统洪积则沿沟谷和坡坎分布。北部的西白兔乡一带出露有石炭系、二叠系地层、赋存有煤炭和锰铁矿等。东及东南部老顶山一带奥陶系上马家沟组成的石灰岩、豹皮灰岩、白云质灰岩及少量下马家沟组的石灰岩，呈北北东的带状分布。 2、区域构造 本矿位于沁水煤田东翼中段。其东侧为晋城获鹿褶断带，区块总体态势为一单斜构造，地层走向北北东，倾向北西，倾角315，其间伴有若干北北东向的宽缓褶曲。区内所见断层走向以北东、北北东向为主，均为高角度正断层。北北东向断层以长治断裂为最大，倾向295，倾角70，最大断距600m。北东向断层主要有二岗山南、北断层、安昌断层与中华断层、文王山南、北断层等，它们分别组成了二岗山地垒、文王山地垒等。二岗山南、北断层断距最大300400m，安昌断层断距40150 m。 3、岩浆岩 本区无岩浆岩活动史。 4、区域含煤特征 区域内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、下石盒子组仅含煤线；太原组和山西组为主要含煤地层。 太原组由灰黑色、灰色泥质砂岩、砂岩、石灰岩和煤层组成，底部为K砂岩。本组发育46层石灰岩，由下而上分别为K2、K3、K4、K5、K6，层位稳定，每层灰岩之下均有煤层赋存，是良好的对比标志。本组共含煤十余层，编号自上而下为515号煤，其中8、9、14号为局部可采煤层，15号为稳定可采煤层。太原组为本地区的主要含煤地层之一。 山西组为灰黑色、灰色泥质砂岩、灰白色砂岩及煤层组成的滨海三角洲平原沉积，底部为K7砂岩。本组含煤3层，编号自上而下为1-3号，其中以3号煤香煤赋存在本组的中下部，为该区主要稳定可采煤层。 山西长治漳鑫泉煤业有限公司位于沁水煤田潞安矿区东部漳村井田的东南部，井田内稳定可采煤层为山西组3号煤层及太原组的153号煤层，较稳定煤层还有太原组的9号、151号煤层。 二、地层 本井田内均为黄土覆盖，无基岩出露，现根据该矿实际生产揭露情况结合区域资料将地层由老至新分述如下 （一）奥陶系中统峰峰组O2f 为煤系地层之基底，上部岩性为深灰色、蓝灰色厚层状石灰岩，致密，坚硬，顶部受山西式铁矿浸染，方解石脉贯穿其中，中下部由泥灰岩、角砾状灰岩夹石膏等组成，区内最大揭露厚度203.84m。 （二）石炭系 1、中统本溪组C2b 底部为山西式铁矿及G层铝质矿，中上部为黑色泥岩、灰色砂岩夹煤线、砂质泥岩及石灰岩等组成。该组中铝质含量高，常含较大的黄铁矿结核。本组厚度5.20-15.30m，平均10.00m，与奥陶系地层呈平行不整合接触。 2、上统太原组C3t 本组连续沉积于本溪组之上，为一套海陆交互相沉积，底界为K1细砂岩。岩性主要为灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩，灰白色细粒砂岩夹石灰岩及煤层。石灰岩一般有5层，分别为K2、K3、K4、K5、K6石灰岩，含有5、6、7、8、9、11、13、14、15号煤层，其中15号煤层为全区可采煤层15号煤层由于结构复杂，分为15-1、15-2、15-3号，15-1号煤层为大部可采煤层，15-2号煤层为不可采煤层，15-3号煤层为全区稳定可采煤层，9号煤层为大部可采煤层，其余煤层为不可采煤层。该组厚度89.10-115.30m，平均104.74m。 （三）二叠系 1、下统山西组P1s 本组底界为K7砂岩，与下伏太原组连续沉积。为本区的另一主要含煤层段。岩性为灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、细砂岩及灰白色中粗粒砂岩夹煤层，含1、2、3号煤层，其中3号煤层为稳定可采煤层。该组厚度45.67-65.10m，平均57.36m。 2、下统下石盒子组P1x 本组底界为K8砂岩，与下伏山西组连续沉积，岩性为灰色、灰绿色、黄绿色、斑点状紫红色的砂质泥岩、泥岩夹薄层状细砂岩及厚层状中粗砂岩，本组厚度53.07-75.64m，平均62.70m。井田内由于地层剥蚀，仅残留下部地层，最大残留厚度为30m。 （四）第四系中、上更新统Q23 浅黄色、土黄色砂土、粘土，红色亚粘土等组成，底部多为砂砾石层，平均18m左右。 三、构 造 该矿位于潞安矿区东部，井田内总体为一走向斜北西，倾向西南单斜构造，地层倾角3-8。从井下以往采掘揭露情况来看，该构造位置和起伏状态与现实情况基本相符。 井田内未发现断层、陷落柱，无岩浆岩侵入现象。 总体看来本井田构造属简单类型。 四、可采煤层 （一）含煤性 井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，含煤地层总厚162.10m，含煤14层，从上而下山西组为1、2、3号煤层，太原组为5、6、7、8、9、11、13、14、15-1、15-2、15-3号煤层。其中太原组平均厚度104.74m，煤层平均厚度6.68m，含煤系数6.38；山西组平均厚度57.36m，煤层平均厚度7.50m，含煤系数13.08。 （二）可采煤层 井田内稳定可采煤层为山西组3号和太原组15-3号煤层，大部可采煤层为太原组的9、15-1号煤层。现将可采煤层分述如下 1、3号煤位于山西组下部，上距下石盒子组底界砂岩K837.00m左右，下距K7砂岩9.10m左右，煤层厚度6.55-6.92m，平均6.76m，煤层结构简单，含0-1层夹矸，为全区稳定可采煤层。顶板为砂质泥岩、泥岩；底板为砂质泥岩、细砂岩。为井田内批采、现采煤层。 2、9号煤层 位于太原组中部K4石灰岩之上7.50m左右，上距3号煤层底板52.84m左右，煤层厚度0.66-1.53m，平均1.13m，为较稳定大部可采煤层。其顶板为泥岩，底板为泥岩。该煤层结构简单，一般不含夹矸或含1层夹矸。 3、15号煤层 位于太原组底部K2石灰岩之下5.04m左右，上距9号煤层底板47.69m左右。井田内15号煤层结构复杂，夹2-5层夹矸。15号煤层由于夹矸变厚，分叉为15-1、15-2、15-3号煤层。15-1号煤层厚度0.61-1.20m，平均0.97m，较稳定大部可采；15-2号煤层与15-1号煤层之间为炭质泥岩，平均间隔1.77m，煤层厚度0.40-0.70m，平均0.57m，不稳定不可采；15-3号煤层与15-2号煤层之间为泥岩，平均间隔1.50m，煤层厚度1.10-3.30m，平均1.87m，稳定可采。15号煤层顶板为粉砂岩或泥岩；底板为粉细砂岩。 可采煤层特征详见表1-2-1。 可 采 煤 层 特 征 表 表1-2-1 含煤地层 煤层号 煤层厚度 m 平均间距 m 煤层结构夹矸数 稳定性 可采性 顶底板岩性 顶板 底板 P1s 3 6.55-6.92 6.76 50.41-58.18 52.84 简单0-1 稳定 全区可采 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 细砂岩 C3t 9 0.66-1.53 1.13 简单0-1 较稳定 大部可采 砂质泥岩 砂质泥岩 泥岩 粉砂岩 43.56-55.18 47.69 15-1 0.61-1.20 0.97 简单0-1 较稳定 大部可采 粉砂岩 泥岩 炭质泥岩 15-3 1.10-3.30 1.87 1.10-4.60 3.84 简单0-1 稳定 全区可采 泥岩 粉细砂岩 （三）煤层对比 本井田煤层对比主要利用煤层自身特征、标志层、层间距等进行的，主要依据为本矿及周边井筒揭露和相关参考钻孔等资料。由于本区含煤地层沉积稳定，旋回结构清晰，各灰岩、砂岩标志层层位稳定，加之可采煤层本身厚度，结构特征及层间距变化具有一定规律，煤层对比成果基本可靠。 现将本矿井煤层对比情况简述如下 1号和2号煤层位于山西组顶部，层位不稳定，位于K8砂岩和3号煤层之间，对比程度可靠。 3号煤层位于山西组下部，厚度大且层位稳定。物性反应一般呈高电阻、低密度、低伽玛。本身为良好的对比标志，对比程度可靠。 5、6号煤层位于K5灰岩之上，为不稳定不可采煤层。 7、8、9号煤层位于K4、K5灰岩之间，7号煤层位于K5灰岩之下，7、8号煤层为不稳定不可采煤层，9号煤层为较稳定大部可采煤层。 11号煤层位于K4灰岩之下，为不稳定不可采煤层。 13号煤层位于K3灰岩之下，为不稳定不可采煤层。 14号煤层位于K2灰岩之下，为不稳定不可采煤层。 15-1号煤层位于K2灰岩之下，上距K2灰岩约5.00m左右，为较稳定大部可采煤层。 15-2号煤层位于K2灰岩之下，为不稳定不可采煤层。 15-3号煤层位于K2灰岩之下，层位稳定，为稳定可采煤层，对比程度可靠。 五、煤质 （一）煤的物理性质 1、煤的特理性质及宏观煤岩特征 3号煤层为黑色，玻璃光泽，条带状结构，层状构造。亮煤为主、暗煤次之，夹镜煤条带，为光亮型煤。宏观煤岩成分以亮煤为主，暗煤次之，夹有镜煤条带，煤岩类型属光亮型煤。本煤层的视密度为1.35t/m3。 9号煤呈黑色，玻璃光泽，细中条带状结构，层状构造。宏观煤岩成分以亮煤为主，暗煤次之，夹有镜煤条带，煤岩类型属半亮型煤，含少量黄铁矿结核。 15号煤呈深黑色，玻璃光泽，中条带状结构，层状构造。宏观煤岩成分以亮煤为主，暗煤次之，夹有镜煤条带，煤岩类型属半亮型、半暗型煤。含少量黄铁矿结核。 2、显微煤岩特征 3号煤层主要由微镜煤、微镜惰煤、微惰煤、微矿化煤及微矿物质组成，微镜煤一般为条带状或层状，均一结构。微镜惰煤一般为条带状，其中一部分为镜煤及丝炭的互层结构。 显微组分镜质组含量占优势，变化在78.00-90.90之间。 15号煤层显微煤岩类型与3号煤层大体相同，不同之处是镜煤煤类和矿化煤类多于3号煤。镜质组含量变化在52.20-92.20之间。 根据区域资料，3号煤层镜煤平均厚大反射率R0max2.30，煤的变质阶段属于瘦煤。15号煤层较3号煤层埋藏较深，其变质15号煤层镜煤平均最大反射率R0max3.50，煤的变质阶段属于贫煤。区域煤质变化有一定规律性，各煤层煤质存在水平及垂直分带现象，随煤层埋深加大，煤的挥发分相应有减小的趋势，粘结指数也呈减小的趋势，煤的变质程度有增大的趋势，煤的变质程度符合希尔特定律。 （二）煤层化学性质 根据本矿历年所采煤样经山西省煤炭工业局综合测试中心所获资料并结合潞安矿区漳村煤矿煤层煤质资料汇总如下 1、3号煤 水分Mad原煤0.42-1.18，平均0.91， 浮煤0.34-1.62，平均0.82； 灰分Ad原煤8.35-17.46，平均11.50， 浮煤8.98-10.46，平均9.35； 挥分Vdaf原煤13.99-17.46，平均17.22； 浮煤11.78-17.10，平均16.30； 发热量Qb,daf原煤30.22-33.90MJ/kg，平均32.53MJ/kg； 浮煤31.25-34.41MJ/kg，平均32.58MJ/kg； 全硫St,d原煤0.28-0.66，平均0.32； 浮煤0.25-0.58，平均0.34； 粘结指数GR,I23-42； 胶质层指数Ymm0-14.0mm，平均3.4mm； 磷Pd原煤0.0017-0.0108，平均0.0059。 浮煤元素分析 Cdaf 90.10-91.87，平均为90.99； Hdaf 4.26-4.59，平均为4.43； Odaf 2.10-3.51，平均为2.81； Ndaf 1.50-3.69，平均为2.50； Sdaf 0.37-2.96，平均为1.67。 煤灰成分分析 SiO2 49.64；Al2O3 31.68；Fe2O 35.13；SO3 2.02；CaO 2.96；MgO 0.99；K2ONa2O 1.92。 煤灰成分中以SiO2Al2O3为主。灰熔融性ST1438℃； 井田面积较小，煤层煤质在水平方向无明显变化规律。 2、9号煤 水分Mad原煤0.68-0.98，平均0.76， 浮煤0.49-1.04，平均0.79； 灰分Ad原煤12.59-32.56，平均26.40， 浮煤7.99-16.46，平均11.06； 挥发分Vdaf原煤13.83-18.36，平均15.78； 浮煤10.46-16.60，平均13.81； 发热量Qb,daf原煤29.56-32.64MJ/kg，平均31.58MJ/kg； 浮煤30.15-33.21MJ/kg，平均32.32MJ/kg； 全硫St,d原煤0.81-1.49，平均1.25； 浮煤0.62-1.12，平均0.95； 磷Pd原煤0.007-0.0037，平均0.0018； 粘结指数GR,I21-25； 胶质层厚度0-10mm，平均1.70mm。 3、15号煤 15-3号煤 水分Mad原煤0.11-1.85，平均0.85， 浮煤0.07-1.20，平均0.84； 灰分Ad原煤11.38-41.19，平均23.39， 浮煤4.95-17.62，平均9.21； 挥发分Vdaf原煤11.14-17.18，平均15.20； 浮煤9.97-14.72，平均12.61； 发热量Qb,daf原煤25.57-33.99MJ/kg，平均31.19MJ/kg； 浮煤29.12-34.20MJ/kg，平均32.95MJ/kg； 全硫St,d原煤1.40-5.30，平均2.84； 浮煤1.09-3.32，平均2.10； 磷Pd原煤0-0.0143，平均0.0028； 胶质层厚度0-10mm，平均0.20mm。 煤灰成分分析 煤灰成分中以SiO2Al2O3为主。SiO2为41.75-53.85，平均48.52；Al2O3为24.09-36.31，平均29.01。 灰熔融性ST1363℃； （三）煤的工艺性能 本区煤的工艺性能测试资料较少，类比邻区资料叙述如下 煤的热稳定性3号煤层经测试Tw6为89.60，Ts-1为0.90，热稳定性好。 煤对CO2的反应性950℃时，3号煤层CO2还原率为7.00-10.10，反应性属低等；15-3号煤层CO2还原率为25.50，反应亦属低等。 煤的结渣性3号煤层取样测试，鼓风强度0.10m/s时，结渣率为36.67-47.28。鼓风强度0.30m/s时，结渣率为50.95-53.20。可见，3号煤属强粘结性煤。 煤的可磨性经取样测试，3号煤哈氏可磨性指数为92.0-99.3； 15-3煤层为65.4。 （四）煤的可选性 煤的可选性资料主要参考漳村煤矿测试资料。 3号煤层采用0.1含量评价时，浮煤灰分假定为9.0时，可选性为中等可选和极难选。浮煤灰分假定为9.5时，可选性为中等可选和难选。浮煤灰分假定为10.0时，可选性为中等可选和极易选。采用中煤含量法1.4-1.8比重评价时，可选性分别为难选和很难选。 3号煤层浮煤回收率为23.00-61.54，平均44.72，浮煤回收率属中等。 15-3号煤层采用0.1含量评价时，浮煤灰分假定为10.0时，可选性为易选。浮煤灰分假定为10.5时，可选性为极易选。采用中煤含量法评价时，可选性为很难选。 15-3号煤层浮煤回收率为20.3059.60，平均33.20，浮煤回收率属低等。 （五）煤的风化和氧化 据以往井下生产情况，本井田范围内最上部的3号煤层未受到风化和氧化。 （六）煤类的确定及其依据 按中国煤炭分类国家标准（GB575186），以浮煤挥发分为主要指标，参考粘结指数，井田内3、9号煤层煤类为瘦煤，15号煤层为贫煤。 （七）煤质及工业用途评价 根据煤炭质量分级GB/T152242004标准，井田3号煤层属低灰中灰、特低硫低硫、特高热值瘦煤，9号煤层为低灰高灰，低硫中硫、特高热值瘦煤，15号煤层为低灰高灰、中硫高硫、特高热值贫煤。 根据井田煤层煤质特征，3号、9号煤均可作炼焦用煤和化工用煤，15号煤根据其煤类和主要煤质特征，经过洗选降灰、脱硫后可作动力用煤及民用煤。 六、矿区水文地质 （一）区域水文地质 本区位于辛安泉域南部的长治襄垣断陷盆地蓄水构造水文地质单元内。 1、地表水 区内地表水属于海河水系漳河流域。主要河流是浊漳河，浊漳河分南、西、北三源。南源发源于长子县发鸠山，西源发源于沁县的漳源村，北源发源于榆社县柳树沟。南源和西源在襄垣县甘村附近汇合，后又与北源在襄垣县合口村汇合后称浊漳河，在平顺县下马塔以东进入河南省，在山西境内段长231km，流域面积11311km2，年迳流量6.35108m3。 区内较大水库为漳泽水库，库容量1.995108m3，年漏失量为0.2108m3。 2、地下水 本区属辛安泉域西部及南部的迳流区。辛安泉出露于山西省平顺、潞城、黎城三县交界处西流村至北耽车村约16km的浊漳河河床中，泉水出露标高615643m，因煤炭资源开发和大规模利用地下水以及气候的变化，泉水流量不断衰减，上世纪60年代平均流量11.27m3/s，80年代8.19m3/s，90年代5.23m3/s，20012003年平均流量4.86m3/s。 区域东部为一套碳酸盐岩地层，含岩溶裂隙水，向西地势逐渐降低。区域中、西部属长治盆地，由黄土丘陵和低山组成，海拔8001200m，为新生界早期形成的断陷盆地，堆积物较厚约300m，含有若干孔隙含水层。区内尚有少量中生、古生界的碎屑岩出露，含一系列裂隙含水层，富水性弱。盆地范围内奥陶系、寒武系地层埋藏较深。 3、含水层 根据区域含水介质岩性，区域含水层分为碳酸盐岩溶裂隙含水层组、碎屑岩类夹碳酸盐岩溶裂隙含水层组、碎屑岩裂隙含水层组、松散层孔隙含水层组。 （1）奥陶系中统含水层组 由石灰岩、泥灰岩等组成，总厚400～600m，除在区域东部、东北部大片出露外，在文王山及二岗山地垒有零星出露。 本含水层组为区内主要含水层组，主要接受裸露区大气降水补给及浊漳河南源流经文王山地垒灰岩河道时的地表水入渗补给。排泄区为区域东部的辛安泉群。泉域内受构造控制，不同部位补给、径流、排泄条件有一定差异。以晋获断裂带、文王山及二岗山地垒为界可将泉域南部划分为三个亚区。 ① Ⅰ亚区 位于晋获断裂带以东灰岩裸露区，为泉域的主要补给出区，直接接受大气降水垂直入渗补给，向辛安泉径流并排泄，径流条件好。因裸露区垂直岩溶发育，富水性较差，单位涌水量2.00L/s.m，水质类型属HCO3。 ② Ⅱ亚区 位于晋获断裂带以西，文王山与二岗山地垒之间。本亚区东部及文王山地垒处有灰岩出露，接受大气降水补给及浊漳河南源流经文王山地垒灰岩河道时地表水入渗补给。向南径流至潞城一带折向东迳流于辛安泉汇集抬升排泄。西部灰岩埋深逐渐增大，补给来源主要为上部含水层缓慢越流补给。 本区自东向西随着灰岩埋藏深度逐渐增大，富水性由强变弱，水质逐渐变差，地下水交替条件由积极变为滞缓。 根据岩溶地下水同位素资料分析，说明东部较西部水循环交替积极，西部地下水径流条件差或滞流。 ③ Ⅲ亚区 位于晋获断裂带以西，二岗山地垒以南，灰岩埋深度均在200m以上，且向西逐渐增大。主要补给来源为晋获断裂带附近奥灰裸露区接受大气降水后通过断层补给。因此在靠近断层处富水性较好，单位涌水量1.0340.50L/s.m，水质类型属HCO3SO4型，向西随奥灰埋深增大，富水性逐渐减弱。 （2）碎屑岩夹碳酸盐岩类含水层组 系指石炭系上统一套海陆交互相沉积地层，主要含水层由其间36层石灰岩组成，其富水性强弱取决于砂岩及灰岩的裂隙与岩溶发育程度。据区域资料，钻孔单位涌水量一般为0.00020.51L/s.m，渗透系数0.0052.85m/d ，局部岩溶裂隙发育，单位涌水量可达4.31 L/s.m。水质类型属HCO3及HCO3SO4型。 由于受构造的影响，在区域东南部此含水层组有较大面积出露，可以接受大气降水的补给，盆地内由于断裂构造的影响，也可以受到其它含水层的补给，地下水以水平运动为主。 （3）碎屑岩类含水层岩组 指二叠系、三叠系一套陆相和过渡相碎屑岩，由砂岩、砂质泥岩夹煤层等组成。厚320435m，单位涌水量一般为0.00030.82 L/s.m，渗透系数0.0041.74m/d，水质类型属HCO3及HCO3SO4型。 本含水层组含水空间以风化裂隙和构造裂隙为主，裂隙水除少部分可能沿破碎带向深部运动外，以水平运动为主。由于各含水层之间间隔数层由泥岩等塑性岩石组成的隔水层，使各含水层相对呈层状，形成平行复合结构，纵向水力联系较弱。 （4）松散岩类含水岩组 主要指第四系松散堆积物，厚度变化较大，最大可达300m余米。分布于长治盆地和浊漳河河谷及其支流地段，含水层由含砂粘土组成，在沟谷切割较深处排泄于地表，局部还通过断裂破碎带或直接补给下部含水层。本含水层富水性差异较大，受地形地貌控制明显，水位埋深浅，一般高于河水位。单位涌水量为 0.007519.00 L/s.m，渗透系数为0.0124.00m/d，水质类型为HCO3型。 4、主要隔水层 （1）石灰系中统隔水层 主要为本溪组隔水层，岩性为铝质泥岩、泥岩等。透水性差，成为奥陶系中统含水层组与碎屑岩夹碳酸盐岩类含水层组之间的隔水层。 （2）碎屑岩层间隔水层 主要由具塑性的泥岩组成，呈层状分布于碎屑岩各砂岩含水层之间，使各含水层间的垂向水力联系被阻，呈层状相对独立。 5、地下水补给对煤层开采的影响 3号煤层充水含水层主要为二叠系基岩风化带、下石盒子组底部砂岩及山西组砂岩裂隙含水层。15号煤层充水含水层主要为石炭系太原组石灰岩岩溶裂隙含水层及奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层。奥陶系石灰岩含水层主要通过裸露区接受大气降水补给，补给区主要位于晋获断裂带的沿裂隙补给；其次为地表河水在流经岩溶区的漏失，如浊漳河南源在流经文王山地垒灰岩河道时，其漏失量为1.66m3/s1981.10.10。浊漳河西源支流在流经文王山地垒灰岩河道时，其漏失量为0.102 m3/s1980.10.10。 6、地下水径流、排泄 区域迳流排泄条件主要受构造控制。它的排泄一方面由于太行山隆起使得太古界变质岩系及寒武系镘头组页岩高出区域地下水面，起着隔水屏障的作用；另一方面由于地壳隆起，浊漳河河床下切，造成沿浊漳河自西流村至北耽车一带构成一系列泉群出露。地下水迳流总的方向由西往东，大体分两股一般是北部径流区，即由北往南，然后由北西转向东；另一股是南部径流区，即由南往北，然后由南西向东，最后均排泄于辛安村泉，本井田位于辛安泉域南部径流区。 （二）井田水文地质条件 1、地表水体 本区地表水属于海河水系浊漳河流域南部，浊漳河南源从矿区东部2km处流过，常年有水，水量随季节变化较大。井田内无地表水体，仅存有大气降水后泄洪形成的散条状干沟。 2、含水层 （1）奥陶系中统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层 本含水层为井田内主要含水层，区域上最大揭露厚度为203.84m，主要为深灰色石灰岩、泥质灰岩及含白云质灰岩，中、下部岩溶裂隙较发育，含水性较强。由于受岩溶发育程度的影响，存在一定的富水差异。 据漳村煤矿1号水井资料，奥灰水水位标高679.01m。据此水井资料推测本井田奥灰水水位标高676m左右。 （2）石炭系上统太原组含水层 为碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙岩溶含水层组，主要包括K2、K3、K4、K5石灰岩裂隙岩溶含水层，为太原组各煤层的充水水源。 K2石灰岩厚5.648.21m，平均6.25m，垂直裂隙发育，但多被方解石脉充填，局部有小溶洞，局部地段含水性较强，但含水差异性极大。 据南部潞安矿区王庄煤矿资料，单位涌水量为0.0000460.089L/s.m，渗透系数为0.000390.888m/d。 K3石灰岩厚1.203.84m，平均2.90m，局部有小溶洞。 K4石灰岩厚1.986.82m，平均4.40m，有裂隙发育，但多被方角石脉充填。 K5石灰岩厚1.154.29m，平均2.92m，局部有泥质，亦有裂隙发育，但多被方解石脉充填。 据王庄煤矿43号孔对含水层进行混合注水试验及王庄煤矿扩大区勘探资料，单位涌水量为0.000490.033L/s.m，渗透系数为0.00110.023m/d。 （3）二叠系下统山西组砂岩、碎屑岩裂隙含水层 本含水层组为碎屑岩裂隙含水层组，包括K7、3号煤层顶砂岩裂隙含水层，岩性以中、细粒砂岩为主，为3号煤层的直接充水水源。 据王庄煤矿43号孔的抽水试验资料，3号煤层顶的砂岩裂隙含水层单位涌水量为0.000844 L/s.m，渗透系数为0.0057m/d。 （4）二叠系下石盒子组砂岩裂隙含水层 本含水层组由K8砂岩及下石盒子组层夹砂岩组成，厚度变化较大，岩性为中、粗粒砂岩。 据王庄煤矿43号孔的抽水试验资料，单位涌水量为0.474 L/s.m，渗透系数为1.19m/d。 （5）基岩风化带裂隙含水层 基岩风化裂隙发育程度受构造、岩性、埋藏深度及气候等条件的影响，风化裂隙一般在基岩面上以5070m，含水较丰富，但含水性差异较大。 据王庄煤矿勘探资料，单位涌水量为0.012 L/s.m，渗透系数为0.014m/d。 （6）第四系松散沉积物孔隙潜水含水层 由砂质粘土、含砂粘土、砂砾石及砂层组成，在某些地段厚度28.00m左右，含水性和透水性由砂、砂砾石层的发育程度而定，水位埋藏较浅。接受大气降水的补给，受大气降水影响明显。 3、隔水层 （1）本溪组隔水层 该隔水层位于15号煤层之下，一般厚度10m左右，由泥岩、铝质泥岩等组成，透水性差，在正常情况下阻隔了奥陶系岩溶水与上部含水层之间的水力联系。 （2）太原组层间泥岩、砂质泥岩隔水层 岩性厚度变化较大，起层间隔水作用，主要阻断太原组各石灰岩含水层之间的水力联