6102工作面抽放效果评价Word格式文档下载.docx
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2、交通
省级公路汾（阳）--屯（留）公路（S222）从井田北西部通过,从井田沿汾屯公路向北约26km可达平遥县城与大（同）—运（城）高速公路、国道108线接运,同时可达南同蒲铁路平遥火车站；
向西南1km至王和镇后向北西沿介（休）-王（和）36km可达介休市与大（同）—运（城）高速公路、国道108线接运,同时可达南同蒲铁路介休火车站；
由王和镇沿汾屯公路向南东约60km至沁源县交口乡转向东30km可达沁县与国道208线及太焦线相接，交通运输条件便利。
二、矿井地质
1、区域构造
该井田位于沁水煤田西缘，霍山隆起之东翼。
由于受霍山径向构造带影响及王和压扭性断裂的影响，井田总体地层走向为北西的单斜构造，倾向北东，局部有宽缓的背向斜褶皱构造。
2、区域地层
西山煤田位于山西陆台太岳南北经向构造带与阳曲—孟县纬向构造亚带联合部位的东南隅，是镶嵌在“祁吕贺”山字形构造东翼内带与汾河挽近盆地之间的一个石炭、二叠系含煤盆地，古老的岩系广布于煤田西部、北端，形成西北部抬起，向南倾斜的不完整的盆地。
前寒武系及下古生界寒武系、奥陶系在煤田西侧、北端广布，构成吕梁山脉主体和煤系基底。
煤田东、东南部由于断裂抬起，奥陶系也有出露。
煤田内石炭系中统本溪组，上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组、石千峰组，三叠系下统刘家沟组、和尚沟组，中统二马营组出露良好。
新生界第三、第四系不整合覆盖于基岩之上井田位于沁水坳陷的西翼，霍山隆起的东翼，区域地层总体为走向北北东，倾角南东的单斜构造，次一级构造多为组成对且相互平行展布的背向斜和北东东、北北东向两组断层；
延伸较长的背、向斜，总的走向为北北东向和南北向，从平面上看多呈现“S”型，大断层为走向北东东的正断层。
区域地层由霍山隆起带，向东依次出露由老到新，出露齐全，自然剖面较完整。
三、煤层赋存及煤质
一、煤层赋存
1、含煤地层
井田区含煤地层为石炭系中统本溪组，石炭系上统太原组和二叠下统山西组及下石盒子组，其中太原组和山西组为主要含煤地层，太原组含煤9层（5、6上、6、7、7下、8、9+10、10下、11）其中6号煤层为较稳定的大部可采煤层，7下号煤层为局部可采的不稳定煤层，9+10号煤层为全区稳定可采煤层，10下、11号煤层为稳定的大部可采煤层，其余均不可采。
山西组含煤6层（1上、1、2上、2、2下、3），其中3号煤层为不稳定的零星可采煤层，其余煤层不可采。
含煤地层情况如下：
1）石炭系上统太原组（C3t）
太原组主要由灰黑色泥岩、粉砂岩、石灰岩及煤层组成，地层厚度为77.51-145.30m，平均109.59m。
厚度变化大致以ZK-2、ZK-5号钻孔为轴向，向北西逐渐增厚，向南东变薄。
按其岩性、岩相特征分为三段。
下段（C3t1）
自K1石英砂岩底至K2石灰岩底，厚度25.00-38.03m,平均32.03m。
以灰黑色粉砂岩、泥岩为主,顶部为9+10号可采稳定煤层，下部10下、11号煤层为大部可采的稳定煤层。
底部的K1石英砂岩厚1.00-2.70m,平均1.85m。
相变为细粒砂岩。
中段（C3t2）
K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚度36.06-52.70m,平均44.07m。
岩性以K2、K3、K4石灰岩为主，间夹灰黑色泥岩、粉砂岩，含7下零星可采及7、8号不可采煤层。
K2石灰岩为深灰—灰黑色灰岩，在K2石灰岩层段中夹有泥岩，粉砂岩全区发育。
K3石灰岩全区发育，最厚在ZK-1号钻孔为5.70m厚度变化大致向北东,最薄在ZK-3号钻孔为2.60m。
K4石灰岩，全区发育，最厚在ZK-1号钻孔为4.00m，最薄在ZK-5号钻孔为2.05m。
上段（C3t3）
K4石灰岩顶至K7砂岩底，厚26.95-44.44m,平均36.14m。
岩性以灰黑色、泥岩、粉砂岩为主，夹灰白色细粒砂岩，含煤3层（5、6上、6）。
2）二叠系下统山西组
K7砂岩底至K8砂岩底，厚30.30-66.05m,平均47.95m。
下部主要为黑色泥岩、粉砂岩，含3号局部可采煤层，上部主要由灰黑色粉砂岩、泥岩及浅灰色中—细粒砂岩组成，含大量植物化石碎片，含1上、1、2上、2、2下号不可采局部稳定煤层。
本组大致以ZK-2、ZK-3为轴线向两侧逐渐变薄，最薄在ZK-5号钻孔为26.45m，最厚在ZK-3号钻孔为54.30m，变化相对不大。
底部K7砂岩为浅灰—深灰色细粒砂岩，厚0.70-2.15m,平均1.31m。
总之，本井田主要含煤地层太原组和山西组地层通过各组地层厚度及各标志层厚度等值线图研究分析总的认为其岩性、岩相横向向上变化不大且具有一定的规律性。
2、可采煤层
井田内可采煤层有可采煤层四层6、9+10、10下、11号，可采煤层平均总厚7.38m，可采含煤系数6.58%。
各可采煤层特征详见表1-2。
表1-2各可采煤层特征表
煤层
可采厚度（m）
可采性
稳定性
0.00-1.28
0.28
可采
稳定
9+10
0.84-2.00
1.48
10下
0.76-1.85
1.26
大部可采
11
1.11-2.05
1.71
二、煤质
1、煤的物理性质、煤岩特征、变质程度
1）煤岩特征及物理性质
各煤层以半光亮型煤为主，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。
2）煤岩特征
（1）宏观煤岩特征
宏观煤岩类型，光泽为强玻璃光泽。
颜色为黑色。
性脆、裂隙发育，参差状断口。
（2）显微煤岩特征
镜质组含量在68.0-75.9%左右，惰质组含量在13.4-19.5%，矿物含量在10.7-12.5%。
各煤层中，镜质组一般是以均质镜质体为主，其次为基质镜质体，惰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。
3）煤的变质程度
根据MT/T1158-2011煤的镜质体反射率分级，9、10、11号煤层镜煤最大反射率Rmax在1.60-1.64%左右，相当于焦煤到瘦煤阶段。
2、煤的化学性质
（一）3号煤层
水分（Mad）：
原煤0.59-0.86%，平均0.69%，浮煤0.46-0.80%，平均0.59%。
灰分（Ad）：
原煤20.16-36.20%，平均25.16%，浮煤7.34-15.33%，平均9.99%。
挥发分（Vdaf）：
原煤20.96-24.79%，平均23.59%，浮煤17.98-23.51%，平均20.72%。
全硫（St,d）：
原煤0.45-2.12%，平均1.28%，浮煤0.40-2.03%，平均0.94%。
发热量（Qgr,d）：
原煤22.120-28.580MJ/kg，平均26.290MJ/kg。
粘结指数（GR.I）：
浮煤65-96，平均85。
胶质层最大厚度（Y）：
浮煤19.0mm。
煤灰熔融性（ST）：
1320-＞1500℃，属中等-高软化温度灰。
根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3-2010、中国煤炭分类GB/T5751-2009和烟煤粘结指数分级MT/T596-2008，该煤层属中灰-中高灰、特低硫-中高硫、中发热量-高发热量、中粘结-强粘结的焦煤，个别点为瘦煤，可用作炼焦用煤。
（二）6上号煤层
原煤0.67-1.11%，平均0.89%，浮煤0.38-0.63%，平均0.51%。
原煤15.61-17.23%，平均16.42%，浮煤5.80-9.07%，平均7.44%。
原煤21.84-21.92%，平均21.88%，浮煤20.30-20.71%，平均20.51%。
原煤0.92-1.88%，平均1.40%，浮煤0.85-2.28%，平均1.57%。
原煤29.452-29.977MJ/kg，平均29.715MJ/kg。
浮煤84-93，平均89。
浮煤16.0-21.5mm，平均18.8mm。
根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3-2010、中国煤炭分类GB/T5751-2009和烟煤粘结指数分级MT/T596-2008，该煤层属低灰、低硫-中硫、高发热量、强粘结性的焦煤，可用作炼焦用煤。
（三）6号煤层
原煤0.59-0.89%，平均0.68%，浮煤0.41-0.60%，平均0.51%。
原煤11.42-27.26%，平均17.54%，浮煤4.54-13.70%，平均7.76%。
原煤18.68-23.42%，平均21.81%，浮煤16.69-22.41%，平均19.73%。
原煤0.62-2.63%，平均1.77%，浮煤0.57-2.35%，平均1.51%。
原煤25.130-31.900MJ/kg，平均29.23MJ/kg。
浮煤为63-93，平均为85。
浮煤8.0-20.0mm，平均16.8mm。
1290-＞1500℃，属中等-高软化温度灰。
根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3-2010、中国煤炭分类GB/T5751-2009和烟煤粘结指数分级MT/T596-2008，该煤层属低灰-中灰、低硫-中高硫、中高发热量-特高发热量、中粘结-强粘结性的焦煤，个别点为瘦煤，可用作炼焦用煤。
（四）9+10号煤层
原煤0.32-0.95%，平均0.66%，浮煤0.20-1.08%，平均0.58%。
原煤6.77-29.78%，平均16.06%，浮煤4.39-17.79%，平均7.55%。
原煤17.45-22.99%，平均20.55%，浮煤17.34-21.42%，平均19.05%。
原煤1.59-4.55%，平均2.78%，浮煤1.24-2.83%，平均2.07%。
原煤23.979-33.591MJ/kg，平均29.680MJ/kg。
浮煤在33-95，平均76。
浮煤5.0-22.5mm，平均15.5mm。
1220-＞1500℃，属较低-高软化温度灰。
根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3-2010、中国煤炭分类GB/T5751-2009和烟煤粘结指数分级MT/T596-2008，该煤层属特低灰-中灰、中硫-中高硫、中发热量-特高发热量、弱粘结-强粘结的焦煤和瘦煤，脱硫后可作炼焦配煤。
（五）10下号煤层
原煤0.36-1.01%，平均0.62%，浮煤0.29-1.10%，平均0.57%。
原煤6.47-42.13%，平均16.73%，浮煤4.05-15.67%，平均8.15%。
原煤17.67-23.76%，平均20.63%，浮煤17.25-20.68%，平均19.17%。
原煤0.76-4.61%，平均2.51%，浮煤0.80-2.88%，平均1.86%。
原煤19.496-33.835MJ/kg，平均29.424MJ/kg。
浮煤在48-97，平均77。
浮煤11.0-23.0mm，平均16.4mm。
1270-＞1500℃，属中等-高软化温度灰。
根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3-2010、中国煤炭分类GB/T5751-2009和烟煤粘结指数分级MT/T596-2008，该煤层属特低灰-高灰、低硫-高硫、中低发热量-特高发热量、中粘结-强粘结的焦煤和瘦煤，脱硫降灰后可作炼焦配煤。
（六）11号煤层
原煤0.38-1.35%，平均0.69%，浮煤0.30-0.87%，平均0.54%。
原煤6.83-41.10%，平均23.07%，浮煤4.25-15.28%，平均8.48%。
原煤20.65-26.14%，平均22.14%，浮煤17.42-20.73%，平均19.49%。
原煤0.35-3.20%，平均1.36%，浮煤0.52-2.82%，平均1.29%。
原煤18.841-33.671MJ/kg，平均26.786MJ/kg。
浮煤在21-95，平均77。
浮煤13.0-22.0mm，平均16.8mm。
1460-＞1500℃，属较高-高软化温度灰。
根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3-2010、中国煤炭分类GB/T5751-2009和烟煤粘结指数分级MT/T596-2008，该煤层属特低灰-高灰、特低硫-高硫、中低发热量-特高发热量、弱粘结-特强粘结性的焦煤和瘦煤，降灰后可作炼焦配煤。
三、工业用途评价
3号煤层属煤层属中灰-中高灰、特低硫-中高硫、中发热量-高发热量、中粘结-强粘结的焦煤，个别点为瘦煤，可用作炼焦用煤。
6上号煤层属低灰、低硫-中硫、高发热量、强粘结性的焦煤，可用作炼焦用煤。
6号煤层属低灰-中灰、低硫-中高硫、中高发热量-特高发热量、中粘结-强粘结性的焦煤，个别点为瘦煤，可用作炼焦用煤。
9+10号煤层属特低灰-中灰、中硫-中高硫、中发热量-特高发热量、弱粘结-强粘结的焦煤和瘦煤，脱硫后可作炼焦配煤。
10下号煤层属特低灰-高灰、低硫-高硫、中低发热量-特高发热量、中粘结-强粘结的焦煤和瘦煤，脱硫降灰后可作炼焦配煤。
11号煤层属特低灰-高灰、特低硫-高硫、中低发热量-特高发热量、弱粘结-特强粘结性的焦煤和瘦煤，降灰后可作炼焦配煤。
四、瓦斯、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性
一、煤尘爆炸性
根据煤科集团沈阳研究院有限公司2015年检测检验报告，3、6号煤层煤尘均具有爆炸危险性。
二、煤的自燃倾向性
根据煤科集团沈阳研究院有限公司2015年检测检验报告，3、6号煤层自燃等级为Ⅱ类，均属自燃煤层。
三、本矿瓦斯等级
根据山西省煤炭工业厅文件晋煤瓦发[2015]308号文关于长治市2014年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复，矿井最大绝对瓦斯涌出量0.76m3/min，掘进最大绝对瓦斯涌出量0.136m3/min。
按照《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》，矿井为低瓦斯矿井。
根据2015年矿井联合试运转期间瓦斯等级鉴定（已被省厅批复），矿井瓦斯绝对涌出量5.14m3/min，相对涌出量3.48m3/t，矿井二氧化碳绝对涌出量2.76m3/min，相对涌出量1.87m3/t。
回采工作面最大瓦斯绝对涌出量为3.92m3/min，掘进工作面最大瓦斯绝对涌出量为0.21m3/min。
鉴定结果为：
沁源梗阳煤业为瓦斯矿井。
五、水文地质
一、地表河流
井田南侧为近东西向折东南向分水岭，南侧冲沟水流汇入后沟河，后沟河向南流于古寨村汇入龙凤河，向西至介休境内流入汾河，南流折西于河津流入黄河，属汾河水系；
其北侧冲沟水流汇入柳根河，柳根河西北流在平遥流入汾河，汾河属黄河支流。
二、井田水文地质条件
井田的含水层自上而下有：
1、第四系砂砾层孔隙潜水含水层
第四系全新统Q4及上更新统Q3，分布在井田西北部河谷地带，岩性为灰白色砂质粘土、亚粘土砂砾层及砾石层，厚度变化大，层位不稳，依地形而异，该层渗水性含水性均好，由于受大气降水和地表水补给条件好，但埋藏厚度薄,不易形成强含水层,因此,属弱富水性孔隙潜水含水层。
2、上石盒子组底部（K10砂岩）裂隙含水层
砂岩含水层较稳定，多呈透镜体，岩性为黄绿色，浅灰绿色中－细粒厚层状石英长石砂岩，埋藏浅时，风化裂隙及节理发育，局部含小砾。
钻进消耗量达5.5m3/h，一般钻进消耗量在0.5m3/h以下，泉水流量0.22L/s，因此，该层为较弱裂隙含水层。
3、下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层
砂岩含水层位于1号、2号煤层以上，K8为煤层直接充水含水层，岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，钻进消耗量在1.00m3/h以下，一般在0.2－0.5m3/h之间，因此，西部中段受王陶河补给出现富水地段，因此，含水层为较弱—中等裂隙含水层。
4、太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层
K4石灰岩为7号煤直接充水含水层，厚度2.80m，岩性为深灰色，致密、块状，裂隙较发育。
K3石灰岩为8号煤直接顶板，厚度3.70m，裂隙较发育，随埋深增加裂隙逐渐不发育。
K2石灰岩为9+10号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层，岩性为深灰色，致密、坚硬、性脆石灰岩，一般含有燧石层及透镜体。
厚2.50-10.00m,平均厚7.05m，局部较发育，钻进消耗量一般在1.00m3/h以下，区内未出现泉水出露。
根据ZK-7号钻孔抽水试验结果：
单位涌水量0.00208L/s.m，水位标高1344.85m，属弱富水性裂隙含水层。
5、中奥陶统石灰岩岩溶裂隙含水层
奥陶系峰峰组岩溶裂隙含水层是煤系地层下伏的含水层，井田内上段厚41.80m左右，岩性为质纯、致密、性脆，上部裂隙发育或较发育多层，但厚度多在1-2m之间，下部岩层多为完整，裂隙不发育，下段为泥灰岩夹石膏层，可见有角砾状石灰岩，棱角状灰岩碎块被泥灰岩胶结，厚106.30m,钻进时冲洗液消耗量一般在0.5m3/h以下，为相对隔水层。
由于靠近地下水分水岭，属于以弱—中等富水性岩溶裂隙含水层。
上、下马家沟组为奥灰主要含水层、岩性以石灰岩为主，裂隙发育，上、下马家沟组为奥灰主要含水层，岩性以石灰岩为主，裂隙发育，据本井田内2009年4月11日－2009年8月14日由山西晋煤地质基础勘察工程公司第三工程处施工的供水井（梗阳煤业专用机井）资料：
该供水井位于通往矿区工业广场西南，原成井时所测坐标为X：
4096145.585，Y：
19605976.182（54坐标），井口标高为1465.776m，井深840.66m，终孔层位O2x，静止水位549m，水位降深1.9m，涌水量18m3/h，单位涌水量0.263L/s.m，水位标高928m，属中等富水性岩溶裂隙含水层。
2、主要隔水岩层
11号煤至O2含水层之间隔水层，由铝土泥岩、粉砂岩、泥岩、石英砂岩等致密岩层组成，11号煤层距奥灰顶面（O2）31.32-55.55m，平均49.99m，其间的石英砂岩、致密、坚硬，裂隙不发育，具有良好的隔水性能，在无断裂贯通情况下垂直方向上11号煤以上含水层与O2含水层不发生水力联系。
峰峰组下段泥灰岩石膏层隔水层，石膏层厚度106.30m，深灰色、灰白色，以深灰色块状石膏为主，含不规则纤维状石膏，局部为角砾状，多与泥灰岩交织在一起，岩芯较完整，为相对隔水层。
2号煤至K4石灰岩之间隔水层，由致密的粉砂岩、泥岩组成，一般厚76.40m，具有良好的隔水性能，在无断裂及陷落柱贯通情况下，垂直方向使2号煤经上含水层与K2含水层不发生水力联系。
2号煤以上各砂岩含水层，由于其间存在厚度较大的粉砂岩、泥岩，且各砂岩含水性又不强，因此，垂直方向2号煤以上各砂岩含水层不发生水力联系。
3、充水因素
1）地表水体对矿井开采的影响
井田西部中段为后沟河的上游地段，为北东向贯穿井田，并在井田的西部中段具有10号煤层露头地段，在单斜构造的影响下，后沟河水流或潜水则补给井田此东部地段含水层，或在导水裂隙带作用下，进入巷道或采空区，因此，后沟河将对井田西部中段开采产生较大的影响，应引起矿方的高度重视。
2）构造对矿井充水的作用和影响
井田总体地层走向为北西的单斜构造，局部有宽缓的背向斜褶皱构造。
断层较为发育，共发现14条断层，其中大的断层构造有6条（落差80-350m），中等断层构造有1条（落差20m），其余为小的断层构造，地质构造相对复杂。
据生产矿井调查，巷道见断层一般无水文异常，偶有少量渗水。
说明断层、导水性不明显，但由于断裂构造破坏了地层的完整性，不排除断距大的断裂构造对井田水文地质条件产生明显影响。
3）含水层对矿井开采的充水影响
综合本区各含水层与开采煤层的关系，对矿井开采有直接充水影响的主要有：
（1）K8砂岩含水层：
为1、2、3号煤层的顶板，弱—中等富水性，对矿井开采具有一定的影响，东部K8层位以上砂岩，由于有厚层的泥岩、粉砂岩隔水层存在，且一般含水性弱，因此不会影响矿井开采。
K8砂岩在井田西部，埋藏浅，风化裂隙发育，大气降水为主要充水水源，在后沟河河谷，河水及潜水将补给含水层，成为矿井开采的主要充水水源，通过开采导水裂隙带与上覆砂岩体发生水力联系及河谷潜水发生水力联系，而对矿井开采产生影响。
（2）K7砂岩含水层：
为6号煤层主要含水层，厚度2.11m,以细粒砂岩为主，富水性弱，一般不会影响矿山开采，3号煤层开采后所形成的采空区积水对6号煤层开采有一定的影响，在开采6号煤层时应加强探放水，防止事故发生。
（3）K2石灰岩含水层：
为9+10号煤层的顶板，为直接充水含水层，一般厚7.05m，9+10号煤上距2号煤层底板约87m左右，下距O2含水层约63m。
6号煤层距9+10号煤层最小间距51.65m，最大间距73.10m，考虑6号煤层开采底板破坏深度与导水裂隙带的叠加，6号煤层的采空区对开采9+10号煤层有影响。
另外井田西部埋藏浅，大气降水为主要充水水源，中部河谷地段，在导水裂隙和构造裂隙叠加作用下，可以导通上组煤层的采空区积水，或在井田北段后沟河，在导水裂隙带作用，潜水或河谷潜水而渗入到巷道，对煤矿生产造成影响。
（4）奥灰含水层：
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