山西某煤业企业兼并重组整合工作初步(编辑修改稿)

山西某煤业企业兼并重组整合工作初步(编辑修改稿)内容摘要：

（ %） 发热量 （ MJ/kg） 固定碳（ Fcd） 煤类 浮煤 2 原煤 ～ ～ ～ ～ ～ ～ WY03 浮煤 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 15 原煤 ～ ～ ～ ～ ～ ～ WY03 浮煤 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 煤类 煤类划分按 《中国煤炭分类国家标准》 GB（ 57511986）进行，主要以浮煤挥发 分 （ Vdaf）及氢元素（ Hdaf）分类。 根据煤质资料，井田内可采煤层 2 号煤层挥发 分 （浮煤）介于 ～ %，氢元素（ Hdaf）介于 ～ %之间，故 2 号煤层划为无烟煤 3 号。 15号煤层挥发 分 （浮煤）介于 ～ %，氢元素（ Hdaf）介于 ～%之间，故 15 号煤层划为无烟煤 3 号。 工艺性能 （ 1）煤的粘结性和结焦性 各主要可采煤层的粘结指数多为 0，胶质层 y 值为 0，其粘结性 亦为1，其结焦性很弱。 18 （ 2）发热量 2 号煤层发热量为 ～ ，为中热 ～ 特高热值煤层。 15号煤层发热量为 ～ ，为中热值煤层。 （ 3）煤灰熔融性 煤灰成分以 Si02 和 Al203 为主，其软化温度 ST 均大于 1500℃ ，为特高熔灰分煤。 （ 4）低温干馏 勘探阶段曾作此试验，结果均无油。 （ 5）抗碎强度 根据区域煤质资料， 2 号煤大于 25mm 的煤块在 80％以上，表明其抗碎强度中 ～ 高等。 可选性 该公司采取 2 号煤层样于 20xx 年 04 月 24 日在山西省煤炭工业局综合测试 中心进行了简易筛浮选试验，试验结果如下： （ 1）煤炭筛分浮沉试验 简易可选性试验煤样只做 13 6 、 级的筛分浮沉试验，综合报表见表 214。 表 214 2 号煤层简易浮沉试验综合报表 密度级 （ kg/l） 原煤 累计 分选比重 177。 产率（ %） 灰分（ %） 浮物 （ %） 沉物 （ %） 密度 （ kg/l） 产率（ %） 产率 灰分 产率 灰分 ＜ ＞ 合计 煤泥 总计 19 （ 2）煤的可选性评价 依据 GB164171996 规定和本次实验绘制的可选性曲线，经计算机电脑运行计算 ， 不同灰分浮煤产品的 δ177。 含量和可选性结果如下 : 浮煤灰分 8%，理论产率为 %，分选密度为 ， δ177。 含量为 %，属易选等级； 浮 煤灰分 10%，理论产率为 %，分选密度为 ， δ177。 20 含量为 %，属中等可选等级； 浮煤灰分 12%，理论产率为 %，分选密度为 ， δ177。 含量为 %，属中等可选等级。 煤的风化和氧化 井田内 2 号煤层埋深较浅，在井田东部的沟谷西侧有 2 号煤层的露头线，露头线由北到南呈带状分布，自煤层露头线沿煤层倾向水平内推30～ 100m 为 2 号煤层的风氧化带。 15 号煤层在井田内未出露。 （ 10）煤质及工业用途评价 井田内 2 号煤层为低灰 ～ 高灰、特低 ～ 低挥发份 、特低硫、中等 ～高固定碳、中热 ～ 特高热值、高熔灰分、高强度之无烟煤 3 号，为良好的动力用煤和一级合成氨用煤和气化用煤。 15 号煤层为特低全水分、中灰、低挥发份、高硫、中等固定碳、中热值、高熔灰分、高强度之无烟煤 3 号，经脱硫后可作为动力用煤。 四、井田水文地质 井田位于 XX 煤田西南部边缘地带，地貌类型属侵蚀中山区，井田内地形西南高东北低，冲沟发育，井田内无常年性的地表径流，雨季地表水由西向东排泄。 历史最高洪水水位低于井田内各井筒的标高，洪水对井田的井筒影响不大。 （ 一）井田内主要含水层 含水层 该含水层主要为第四系松散沉积物，岩性为砂质粘土夹砂、砾石，据水文地质调查；其含水层埋藏较浅，渗透性强，富水性较差，受季节变化影响较大。 该含水岩组主要指石盒子组及山西组，含水层主要为 K K K7 等砂岩，其中 K9 砂岩含水层因距煤层较远，与煤层之间又有厚层的泥岩及砂质岩隔水层，对煤层的开采影响较小， K7 砂岩含水层位于 2 号煤层之 21 下，对煤层的开采影响较小， K8 砂岩含水层对 2 号煤的开采影响较大。 据邻区钻孔抽水实验结果，山西组含水层单位涌水量 q=，渗透系数 k=。 据西闫精查资料，单位 涌水量为 ，渗透系数为 ，水质类型属 SO4HCO3CaNa 型水。 太原组 K5 灰岩与 K K K2 灰岩及 15 号煤顶板以上厚层中粒砂岩即属该类含水层。 其中较有影响的是 K K K2 三层灰岩含水层。 区内K K K2 三层灰岩连续性较好， K4 灰岩平均厚 ， K3 灰岩平均厚， K2 灰岩平均厚。 调查 K2 灰岩泉流量 ，为弱含水层。 据邻区抽水资料表明，三层灰岩 透水性差，富水性较弱且不均匀，该类水受煤系地层影响，水质较差，水中 SO4总硬度等组份含量明显偏高，水质类型属 HCO3SO4 或 SO4HCO3CaMg 型水。 另据邻区钻孔抽水实验结果， 2 号煤层到 9 号煤层底含水层单位涌水量 q=m，渗透系数 k=， 9 号煤层到 15 号煤层底含水层单位涌水量 q=，渗透系数 k=。 赋存于奥陶系石灰岩中，该区位于南梁泉域与延河泉域的分水岭地带，属奥灰水的补给地带，富水 性一般。 根据 20xx 年由长治诚宇勘探公司在 XX 村南 500m 处施工的供水井，该井深度 550m，含水层位为奥陶系，静止水位埋藏深度为 216m，水位标高 +960m，水量为 179。 /h。 （ 二）井田主要隔水层 、二叠系含水层层间泥岩类隔水层 主要岩性为泥岩、粉砂质泥岩、单层厚度不等，呈层状分布于风化带以下的砂岩及灰岩含水层之间，隔断了含水层之间的水力联系，但采煤矿井顶板冒落带内的泥岩将逐步减弱或失去其隔水性能。 22 位于 15 号煤下，岩性以铝土质泥岩、粉砂质泥岩及铁质泥岩 为主，平均厚度 左右，在煤系地层与奥灰岩之间起到良好的隔水作用。 （ 三） 充水因素分析 现依据矿区水文地质条件将区内矿坑充水因素分析如下： 1．矿坑充水通道 据井田水文地质工程地质条件分析，矿坑充水通道主要为岩土层的孔隙、裂隙、岩溶、顶板冒落带、井筒及断层构造。 由于 2 号煤层埋藏较浅，大气降水是开采 2 号煤层的主要充水水源。 矿井的充水规律主要为：充水程度与地区降水量的多少、降水性质、强度和延续时间有相应关系；矿井充水具有明显的季节性变化，最大涌水量均出现在雨季；大气降水的渗 入量随着开采深度的增加而减少，即使在同一矿井的不同开采深度，降水对矿井涌水量的影响程度相差也很大。 矿坑充水的影响 储存和运动在岩层空隙中的地下水，是构成矿床充水的主要水源。 在开采 2 号煤层时的主要水源是裂隙水，往往在采掘工作面揭露含裂隙水的岩层时进入井巷的工作面，其特点是水量较小，运动速度较慢。 二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层含多层中细粒砂岩，局部裂隙较发育，该含水岩组砂岩裂隙水为 2 号煤层开采的主要直接充水水源。 矿井巷道顶板冒裂带将沟通其影响高度范围内各含水层之间的水力联系，使地下水进入井巷，成 为矿井充水的主要来源。 二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层，由二叠系上、下石盒子组含多层中、粗、细不同粒级砂岩构成，直接接受大气降水补给和上部第四系松散孔隙水渗透补给，该含水层及第四系松散孔隙水含水层一般构成 2 号煤层的间接充水水源。 对于 2 号煤层导水裂隙带高度采用中硬公式： 23 对于 15 号煤层导水裂隙带高度采用坚硬公式： 式中： Hli—— 导水裂隙带高度（ m）； ∑M—— 累计采厚（ m）； 本井田 2 号煤层最大厚度为 ， 15 号煤层最大厚度为。 经计算，本井田 2 号煤层开采后，导水裂隙带 最大高度为 ； 15号煤层开采后，导水裂隙带最大高度为。 对照地层综合柱状图，井田开采后 2 号煤层两带最大高度可达二叠系下石盒子组地层中下部，从而使 2 号煤层上部山西组砂岩含水层受到破坏。 2 号煤层和 15 号煤层之间的距离为 ～ ，平均 ，开采 15 号煤层导水裂隙带不会达到 2 号煤层的采空区，但可能会沟通 15号煤层上部含水层，给矿井开采 15 号煤层带来一定的影响。 该井田 2 号煤层已形成较大面积采空区 ，特别是井田东南部原 XX 煤矿一坑口，该矿井原 生产系统已关闭。 部分采空区内有一定量的积水。 现采空区积水量采用以下公式进行计算： W 静 =KMF/cosα 式中： W 静 ——采空积水的静储量（ m3） K——采空区充水系数，依本矿开拓规模取 M——采厚， α——煤层倾角， 814 度 F——采空区积水面积（㎡） 本次调查，井田东南部原 XX 煤矿一坑口积水量较多，积水范围较大，受煤层底板标高影响，井下积水流向为南东向北西。 在井田西部 F1断层西侧有上河煤矿破坏区，破坏范围较大，编号为 Q21， 破坏面积为71455m178。 ，估算积水量为 40490m179。 ；在 F1 断层东南部巷道与采空区内形 24 成一定量的积水，编号分别为 Q2 Q23，积水面积分别为 15091 ㎡、 9863㎡，积水量分别 8549 m179。 、 5588m179。 ；在井田的中西部 F4 断层附近采空区内有积水，编号分别为为 Q2 Q2 Q26，积水面积分别为 12959 ㎡、6453 ㎡、 8593 ㎡，积水量为 7493m179。 、 3691m179。 、 4915m179。 整个矿井积水量为 69308m179。 采空区积水量估算表 采空区积水编号 水平投影面积（ m178。 ） 平均采高（ m） 煤层倾角（ 176。 ） 估算积水量（ m179。 ） Q21 71455 8 40490 Q22 15091 8 8549 Q23 9863 8 5588 Q24 12959 14 7493 Q25 6453 14 3691 Q26 8593 14 4915 合计 122114 69308 在矿区范围内，受构造体系控制的蓄水构造的类型和规模，决定着地下水的运动和汇集条件，因而也影响井下涌水量的大小。 井田内断层较发育。 断层密度大的地段，因应力集中造成岩层破碎，裂 隙发育，形成地下水运动和储存的良好场所，一旦采掘工作面接近或者通过时易发生突水。 另外，断层形成时由于受力的边界条件和重力作用的不同，一般情况下，上盘形成的低序次断裂相应比下盘发育，故上盘突水强。 断层构造又是各种水源进入采掘工作门面的天然途径，可能沟通含水层与煤系地层各含水层之间的水力联系，使其地下水进入矿坑，成为矿坑充水的来源。 受其影响矿井开采在靠近断层带和矿井边界时应留设足够的保安煤柱，对断层导水带引起高度的重视。 该区位于南梁泉域与延河泉域的分水岭地带，属奥灰水的补给地带， 25 本 井田奥灰水水位标高为 +960m， 2 号煤层最低底板标高为 +1030m， 奥灰水水位标高低于 2 号煤层底板标高 ，对矿井 2 号煤层开采无影响。 本井田 15 号煤层最低底板标高为 +970m， 奥灰水水位标高低于 15 号煤层底板标高 ，对矿井 15 号煤层开采无影响。 （ 四） 矿井水文地质类型 井田位于 XX煤田西南部边缘地带，地貌类型属侵蚀中低山区，井田内地形西南高东北低，冲沟发育， 井田 2号煤层为以裂隙含水层充水为主的矿床，位于当地侵蚀基准面以下，煤层与各上覆含水层之间的岩层较稳定，主要充水含水层富水性均较差，地下水补给条件差，隔水性较好 ；井田内有断裂发育，构造简单，井田处在奥灰水的补给区，对井田内 2号煤层的开采不会形成威胁，查明了井田积水情况，该矿井 2号煤层水文地质类型属中等类型。 15 号煤层系以顶板灰岩为直接充水含水层的裂隙岩溶充水矿床，矿床位于当地侵蚀基准面以下，位于区域奥灰水的补给区，奥灰水位标高低于 15 号煤层底板标高，奥灰水对 15 号煤层无影响，开采下部煤层时，上部 2 号煤层有较多的采空区积水，由于井田内断层较为发育，断层可能沟通上部 2 号煤层的采空区积水。 由此分析， 15 号煤层水文地质类型属中等类型。 （ 五）矿井涌水量预测 据调查， 2 号 煤层涌水量一般为 144m3/d，雨季最大可达 240m3/d。 采用富水系数法预算矿井涌水量，核定生产能力为 30 万 t/a 时，按每年生产 330d 计算， 则富水系数为 ～ ，根据井田水文地质条件类比分析， 兼并重组整合 后生产能力为 45 万 t/a， 按每年生产 330d计算，为 ，则 预测 兼并重组整合 后 2 号煤层矿井涌水量为 215～360m3/d。 2. 水文地质比拟法 26 Q = Q0F/F0。