兰花宝欣矿井联合试运转方案(编辑修改稿)

兰花宝欣矿井联合试运转方案(编辑修改稿)内容摘要：

艺性能 现将各可采煤层的化学性质分述如下： （ 1） 2 号煤层： 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %， 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 14 平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～%，平均 %。 全硫（ St,d）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 发热量 (Qgr,d)：原煤 ～ ，平均 ，浮煤～ ，平均。 粘结指数（ ）：浮煤 54～ 95，平均值。 胶质层最大厚度（ Y）： 7～ 19mm，平均。 （ 2） 3 号煤层： 水分（ Mad）：原煤 %～ %， 平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～%，平均 %。 全硫（ St,d）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 发热量 (Qgr,d)：原煤 ～ ，平均 ，浮煤～ ，平均。 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 15 粘结指数（ ）：浮煤 66～ 94，平均值 胶质层最大厚度（ Y）： ，平均。 （ 3） 10 号煤层： 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～%，平均 %。 全硫（ St,d）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 发热量 (Qgr,d)：原煤 ～ ，平均 ，浮煤～ ，平均。 粘结指数（ ）：浮煤 11～ 19，平均值。 胶质层最大厚度（ Y）： 4～ 12mm，平均。 （ 4） 11 号煤层： 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 灰 分（ Ad）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 挥发分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～%，平均 %。 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 16 全硫（ St,d）：原煤 %～ %，平均 %。 浮煤 %～ %，平均 %。 发热量 (Qgr,d)：原煤 ～ ，平均 ，浮煤～ ，平均。 粘结指数（ ）：浮煤 15～ 19，平均值。 胶质层最大厚度（ Y）： 7～ 19mm，平均。 煤类的确定及其依据 根据《中国煤炭分类》（ GB57511986）和《煤炭质量分级 第 1 部分：灰分》（ GB/） 、《煤炭质量分级 第 2 部分：硫分》（ GB/） ，按照炼焦用煤浮煤标准， 3 号煤层为特低灰 低灰、特低硫 低硫、中热值 特高热值焦煤； 10 号煤层为中灰、高硫分、中热值贫瘦煤； 11 号煤层为低灰 中灰、高硫分、高热值贫瘦煤。 煤质及工业用途评价 井田内 3 号煤层为焦煤，可作为炼焦用煤； 11 号煤层为贫瘦煤，仅可作为民用煤或动力用煤。 由于 11 号煤层埋藏较深，含硫高，为近期不宜开采煤层。 四 、井田水文地质条件 （一）含水层 奥陶系中统碳酸盐岩裂隙含水层 奥陶系中统灰岩岩溶地下水是煤系地层下伏的主要含水层，出露于井田外围的西北部沟中，在井田范围内，奥陶系灰岩埋藏较深，据井田内供水水井资料，本区奥灰水水位标高为 842m，高于井田内各可采煤层底板标 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 17 高，单井涌水量 20 米 3/时。 因此，对本井田煤层开采会产生影响。 太原组石灰岩岩溶裂隙含水层 含水层包括 K K K2石灰岩， K K3石灰岩厚度变化大，裂隙不发育，为弱含水层。 K2石灰岩较厚，为 9 号、 10 号煤层的直接顶板，但 K2石灰岩裂隙不发育，为含水性弱的裂隙含水层。 下石盒子组砂岩（ K K8）裂隙含水层 砂岩含水层位于 3 号煤层以上， K8砂岩成为煤层顶板直接充水含水层，厚度 1— ，以石英为主的中细砂岩，为下石盒子组与山西组分界标志层，局部裂隙发育，为含水性弱的含水层。 K9砂岩位于 K8砂岩 50m 以上，含水性较弱，为含水性弱的含水层。 第四系砂砾孔隙含水层 分布于井田西部及南 部河谷地带，岩性为黄白色砂质粘土、亚粘土、砂砾层，厚度变化大，由于大气降水和地表水补给条件较好，同时排泄条件也较好，因此，埋藏厚度大时，将成为地下水较丰富的孔隙潜水含水层。 （二） 隔水层 石炭系中统本溪组隔水岩层 本组以灰色、深灰色、铝土泥岩、泥岩及砂质泥岩为主，致密块状，局部有不稳定的石灰岩、细砂岩，裂隙不发育。 层厚 — ，平均，属于柔性岩石，水渗透能力很差，为良好的隔水层。 石炭系上统太原组隔水层 本组岩层中夹有厚层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，岩性致密，在断层、裂隙不发育情 况下，均为良好的隔水层，使太原组各含水层之间无水力联 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 18 系。 二叠系下统山西组隔水层 本组岩层中夹有厚层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，岩性致密，在断层、裂隙不发育处均为良好的隔水层，使山西组各含水层之间无水力联系。 2 号、 3 号煤层至 K7砂岩之间有良好的隔水层泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，在无断裂贯通的情况下， 2 号、 3 号煤层不会与 K7砂岩含水层发生水力联系。 二叠系下统石盒子组隔水层 本组岩层中夹有厚层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，在断层、裂隙不发育处均为良好的隔水层，使下石盒子组各含水层之间无水力联系。 2 号、 3 号煤层至 K8砂岩之间有良好的隔水层泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，在无断裂贯通的情况下， 2 号、 3 号煤层不会与 K8砂岩含水层发生水力联系。 （三）地下水的补给、径流、排泄条件 全新统冲积层孔隙潜水，由河水、大气降水及河谷两侧基岩裂隙水补给，同时向下游河水排泄，局部也向基岩裂隙水补给。 中上更新统砂砾层含水层，主要接受大气降水的补给，随地形由高处向低处径流，向沟谷排泄，局部也可能补给下部基岩裂隙水。 区内出露含水层均为二叠系上石盒子组砂岩含水层。 该含水 层直接接受大气降水的补给。 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 19 — 裂隙含水层 区内均无出露，主要接受侧向补给，如遇构造沟通可接受上部含水层的补给，其径流、排泄仍沿岩层产状向深部径流。 — 岩溶含水层 以侧向补给为主，沿岩层产状向深部径流排泄，上部本溪组隔水层透水性差，若无大的构造沟通，一般与上部含水层无水力联系。 奥陶系石灰岩含水层区内无出露，仅在区域西北部有出露，据井田内供水井进行的抽水试验资料得知，奥陶系石灰岩岩溶水水位标高 842m，而最上部主要可采煤层 2 号煤层底板标高最低为 670m，即在井田内各可采煤层位于奥陶系水位以下，因此奥陶系石灰岩水很可能受承压补给上部含水层。 地下水的排泄条件之优劣，主要由地质构造复杂程度而定，本区构造简单，为一单斜，地层走向北东 — 南西向，倾向南东，因而各含水层的水向南东径流排泄，在沟谷切割较深的地段以泉的形式排泄。 （四） 含水层水对矿井的充水影响 井田内对煤层开采有影响的含水层主要有下石盒子组的砂岩裂隙含水层和太原组灰岩岩溶裂隙水含水层。 山西组 2 号、 3 号煤层上部的中、粗细砂岩裂隙含水层，含水层富水性弱，对煤层开采影响较小；太原组的灰 岩岩溶含水层 K K K2， K2为 10 煤层的直接充水含水层，由于煤层开采产生的塌陷裂隙，可使 K2石灰岩含水层的水淋入巷道。 另外， 11 号煤层都处于奥陶系石灰岩水位以下， 11 号煤层底板至奥灰顶界间距一般为 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 20 70 余米和 50 余米，因此，如有构造沟通时，奥陶系石灰岩水对 11 号煤层的开采将构成威胁。 奥陶系灰岩岩溶水位标高为 842m，井田内所有煤层均处于奥灰水带压区。 其中 2 号煤层在本井田范围内标高最低处为 670m，距奥灰顶界面距离平均为 ； 3 号煤层在本井田范围内标高最低处 为 660m，距奥灰顶界面距离平均为 ； 10 号煤层在本井田范围内标高最低处为 560m；距奥灰顶界面距离平均为 ； 11 号煤层在本井田范围内标高最低处为540m，距奥灰顶界面距离平均为。 根据《煤矿防治水规定》奥灰突水系数计算公式： T=P247。 M 式中： T—— 突水系数（ MPa/m）； P—— 底板隔水层承受的水压（ MPa）； M—— 底板隔水层厚度（ m）； 则 T（ 2 号） =（ 842670＋ ） 247。 =（ MPa/m） Ts（ 3 号） =（ 842660＋ ） 247。 =（ MPa/m） Ts（ 10 号） =（ 842560+）179。 =（ MPa/m） Ts（ 11 号） =（ 842540+）179。 =（ MPa/m） 依据上述计算， 本井田 3 号煤层标高最低处奥灰突水系数小于底 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 21 板受构造破坏地段突水系数经验值 ， 10 号煤层标高最低处奥灰突水系数大于底板受构造破坏地段突水系数 经验值 ，而小于正常地段 ， 11 号煤层最大突水系数大于正常地段 ，因此，开采 3 号煤层时，一般情况下奥灰水突水的危险较小。 开采 10 号煤层在 底板标高以下受构造破坏地段奥灰突水的危险性大；开采 11 号煤层在 底板标高以下奥灰突水危险性大。 （五）水文地质类型 井田内山西组可采煤层为 2 号、 3 号煤层， 2 号煤层顶板为泥岩或粉砂岩， 3 号煤层顶板为泥岩或细砂岩，老顶均为 K8中细砂岩，井田内施工钻孔钻进至 K8砂岩及山西组砂岩时，水位及消耗量变化都不明显，山 西组及下石盒子组砂岩富水性均较弱。 井田内太原组可采煤层为 11 号煤层，其直接顶板为泥岩或粉细砂岩，老顶为 K2灰岩，距奥灰顶面 50m— 70m 左右，太原组含水层富水性较弱。 10 号煤层以东南部属岩溶水带压开采煤层，其最低点的突水系数为，大于底板受构造破坏地段突水系数经验值 ，在底板标高为 620m( 为突水系数临界值标高 )以下地带为受构造破坏块段突水危险区。 11 号煤层北西角为不带压开采，其余为带压开采范围，其最低点的突水系数为 ，大于正 常块段突水系数临界值，在底板标高为 590m( 为突水系数临界值标高 )以下地带为突水危险区。 由于井田内可采煤层均位于奥灰水位以下，有可能使其水文地质条件复杂化，因此， 3号 煤层水文地质类型属 中等 类型。 10 号煤层水文地质类型 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 22 属简单 中等类型； 11 号煤层水文地质类型为中等 复杂类型，以中等为主。 （六） 矿井涌水量预测 井田内目前在对 3 号煤进行开拓工作，矿井涌水主要为顶板渗水，根据该矿提供的资料，目前矿井一般涌水量为 200m3/d，最大涌水量为 400 m3/d。 矿井投产后，年生 产能力将达到 90 万吨，但是，自建井以来，一直未进行采煤生产，因此，矿井涌水量的预测，只有根据区域水文地质资料和周边煤矿矿井涌水资料，并结合本矿井的涌水量情况进行综合分析后作出预测。 现采用紧邻的泓翔煤业开采 3 号煤层时的含水系数 m3/t，按生产能力 900kt/a（日产量约 2727t），应用富水系数比拟法进行预算： 预算公式： Q=P179。 Kp 式中： Q—— 矿井预测涌水量（ m3/d）； P—— 原煤产量（ t/d）； Kp—— 含水系数（ m3/t） 预测矿井未来开采 3 号煤层 达到生产能力 900kt/a 时， 正常 涌水量为 950m3/d（ ） ，最大涌水量为 1360m3/d（ ）。 今后，随着开采深度、开采面积及地质条件的变化等都能引起矿井涌水量发生变化。 五 、其它开采条件 瓦斯 地质报告瓦斯采用河南理工大学 20xx 年 1 月编制《山西古县 金谷 煤业 山西 古县兰花宝欣煤业 有限公司矿井联合试运转 方案 23 有限公司 2 号、 3 号煤层矿井瓦斯涌出量预测研究报告》，其结论如下： （ 1）根据井下瓦斯含量直接法测定结果， 金谷 煤业 3 号煤层瓦斯含量为 ,CH4 气体组分为 %%， 3 号煤层处于甲烷带中，煤层瓦 斯含量随埋藏深度增加而增大。 （ 2）根据井下瓦斯含量直接法测定结果， 金。