峪煌煤业有限公司

1沁水峪煌煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测1矿井概况1.1交通位置山西煤炭运销集团沁水峪煌煤业有限公司（简称峪煌煤业，下同）位于山西省沁水县西南的中村镇下峪村西一带，行政区划隶属于山西省沁水县中村镇管辖。井田地理坐标为：北纬35°32′40″～35°34′07″，东经111°57′10″～111°58′06″，批采2~15号煤层，井田南北长2.7km，东西宽1.1km，井田面积为2.1263km2，生产能力为0.45Mt/a。峪煌煤业东北距沁水县城约12km，北距中村镇约2km，沁水—中村公路在井田外北部约2km通过，向西可通临汾市，向东可通阳城县，北东距候（马）—月（山）铁路线沁水站37km，村间都有简易公路相通，交通较为便利（详见交通位置图1-1）。图1-1峪煌煤业交通位置图1.2区域地质构造与井田地质构造1.2.1区域地质构造井田位于沁水盆地西南缘，近南北向的舒缓褶曲及断裂控制了该区构造，规2模较大的断裂有三条，一条出现在固隆西北至白华一带的正断层，断层东部近东西向至土沃往南转南西向，主体倾向北；二为羊泉至上沃泉一带的正断层，断层东部近东西向，从土沃北偏东约5km处拐把沟开始，先转向南西，再换向北西，总体倾向南；三为中村西的正断层，北端走向北北东向，倾向南东，从中村（以西）往南转为南南东向，倾向南西西。此外，尚可见一些规模较小的近南北向及近东西向的断层，多为正断层。1.2.2井田地质构造井田位于沁水复式向斜构造的南缘弧形转折部，井田构造为走向北东，倾向北西的单斜构造，地层倾角8～14°，井田内发育有6条大小不等的正断层，井田东南部受断层的影响发育一小型向斜。井田内未发现环形陷落柱和岩浆活动，，井田总体构造属简单类型。F1断层：位于井田中南部，走向北东~南西向，贯穿全井田，倾向南东，倾角80°，落差10～30m，延伸1800m以上，为正断层。该断层两侧发育有一组近平行、一组近垂直主断层的次生正断层组，断层延伸较短，断距较小。F2断层：位于井田东北部，断层走向北西向，倾向南西，断层倾角70°，落差约30m，井田内延伸约1000m。F3断层：落差5m，倾角80°，走向北东，倾向南东。F4断层：落差3m，倾角80°，走向北东，倾向南东。F5断层：落差3m，倾角80°，走向北西，倾向南西。F6断层：落差3.6m，倾角80°，走向北东，倾向南东。1.3煤层赋存及煤质井田内含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，地层综合柱状图见图1-2，地层剖面图见图1-3。山西组为一套陆相含煤地层，含煤1～3层，编号自上而下为1、2、3号，其中2号煤层为该区稳定可采煤层，其余为不可采煤层。含煤总平均厚度4.35m，本组地层平均总厚度50.00m，含煤系数8.70％。其中可采的2号煤层厚度3.75m，可采含煤系数7.72％。太原组为一套海陆交互相含煤地层，含海相灰岩4～5层、含煤7～12层，编号自上而下为5、7、8、9、10、11、12、13及15号，其中15号煤层为井田3内全区可采的稳定煤层，其余煤层均不稳定、不可采，煤层平均总厚度3.85m。本组地层平均总厚度86.00m，含煤系数4.48％。其中可采的15号煤层厚度2.48m，可采含煤系数2.81％。井田内可采煤层为山西组的2号煤层及太原组的15号煤层(见表1-1)。4200.25185.757.00～8.503.753.35～4.30煤，光亮型,条状结构,层状构造,一般含夹矸0～3层。2深灰色,薄层状,细砂岩,夹泥岩,砂质泥岩8.35100.002.50～3.500.80～1.902.00～30.002.00～7.804.00～5.102.40～2.558.00～12.005.00～9.100.00～0.800.00～8.305.10～7.000.00～0.6010.00～15.6010.00～15.102.00～5.305.00～7.803.00～6.209.00～11.408.00～10.202.00～5.000.00～0.804.00～5.3015.00～18.109.00～12.007.80～16.1021.20～33.1014.00～28.005.00～8.00100.000.00～5.00厚度变化(m)1311中更新统二C中统02.48321.08古C3C2Pz02Kz黄土地层综合柱状图下统上统Q2C3t02fC2b标志层及煤层编号深灰色厚层状石灰岩,夹薄层石膏层,致密坚硬,含方解石脉。铝土质泥岩，底部局部为紫色含铁质泥岩、砂质泥岩。粉砂岩泥岩、粉砂质泥岩。煤结构简单，一般含0.30m左右的夹矸。深灰色石灰岩，厚层状，含遂石结核及动物化石。粉砂岩、细粒砂岩煤石灰岩深灰色泥岩，底部为泥灰岩，中间夹煤线。煤石灰岩砂质泥岩，泥岩黑色泥岩，底部为泥灰岩或钙质泥岩。深灰色泥岩，层理不发育，有时夹有砂岩。深灰色石灰岩，含腕足类化物。灰黑色泥岩，薄层状，含有砂质及菱铁质结核，夹有1～2层砂岩。遂石灰岩泥岩浅灰色细粒砂岩，中厚层状，具水平层理。灰黑色泥岩、薄层泥岩、含植物碎屑灰岩，具大量菱铁质结核。煤黑色泥岩，含大量植物化石（此层不稳定）。中粒砂岩。浅灰色中粒砂岩，斜层理发育，含煤屑。灰～深灰色砂岩、泥岩、细粒砂岩互层，泥岩中含有植物化石。紫红色，泥岩砂质泥岩等杂色，俗称桃花泥岩。含粗鲕粒。粗粒石英长石砂岩，含黑色矿物，底部含燧石团块，高岭土胶结。灰绿、紫红色、黄绿色等杂色砂质泥岩为主，夹有粉砂岩，中～粗粒砂岩。上石盒子组P2S下石盒子组P1XP1S山西组系叠生太上石原炭统界系组本溪组中统峰峰组奥陶系岩性特征柱状1:5003.0015.00组新生界第四系系界地层单位统115.006.30121.3019.50140.8026.80167.609.80177.4010.60196.354.700.50221.05221.553.308.9010.404.90224.85233.75244.15249.057.203.50256.25259.7513.40273.15216.3516.1012.551.803.000.50285.70287.50290.50291.006.403.20297.40300.60301.107.3010.20308.40318.604.506.30325.58331.8813.80345.68100.00445.68K1累厚(m)层厚(m)QP2P1P15#30.50####泥岩、砂质泥岩。0.00～15.0012.0012.00全新统Q4图1-2地层综合柱状图5F3H=5M∠80°F6H=3.6M∠80°图例12001000P1xP1sC3tC2bN13°WS13°EJ21521—1′剖面图1:2000154.50m1120.840.8（0.07）1.03（0.22）1.18（0.24）0.764.30底板标高(m)结构煤层总厚(m)56.402煤层号1049.591.00（0.30）1.102.40127.6515止煤深度(m)钻孔号ZK31050110011501250130095012001000105011001150950Q20.8（0.07）1.03（0.22）1.18（0.24）0.76O2f56.404.301.00(0.30)1.10矿界fO2奥陶系峰峰组整合线角度不整合线地形线煤层及其编号15P1二叠系下石盒子组xP2二叠系上石盒子组ss二叠系山西组P1C3石炭系太原组tC2b石炭系本溪组断层第四系中更新统Q2第四系全新统Q4平行不整合线K8K7K1K10Y=19587500P2sP1xP2sP2sP1xQ2Q4Q2ZK31177.24F1H=10-30m∠80°Q2F4H=3M∠80°采空区2采空区采空区K7K1C2bC3tP1sO2f15图1-3地层剖面图6表1-1可采煤层一览表含煤地层煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）煤层结构顶板岩性底板岩性煤层稳定程度可采性最小-最大平均最小-最大平均矸石层数类别P1s23.35-4.303.7594.3-145.0117.350~3简单~较简单泥岩粉砂岩泥岩砂质泥岩稳定全区可采C3t152.40-2.552.481简单石灰岩泥岩粉砂质泥岩稳定全区可采2号煤层位于山西组中部，煤层厚度3.35～4.30m，平均3.75m。为全区稳定可采煤层，煤层结构简单~较简单，一般见0～3层夹矸，煤层顶板为泥岩、粉砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。该煤层在井田东部部分被剥蚀，井田西南部被翼城上河煤矿破坏，南部和东北部有老空区。原煤水分平均为1.14%，灰分平均为22.94%，挥发分平均为10.44%，全硫平均为0.39%，发热量平均为33.41MJ/kg；属低灰~高灰、特低~低挥发份、特低硫、中热~特高热值无烟煤。15号煤层位于太原组底部，煤层厚度2.40～2.55m，平均2.48m，为全井田稳定可采煤层，属结构简单稳定型煤层。一般含0～1层泥岩夹矸，煤层顶板为K2灰岩；底板为中厚层状泥岩、粉砂质泥岩。原煤水分平均为1.51%，灰分平均为25.86%，挥发分平均为12.50%，全硫平均为4.50%，发热量平均为32.62MJ/kg；属中灰、低挥发份、高硫、中热值无烟煤。1.4矿井开拓方式峪煌煤业设计采用斜井方式开拓开采2、15号煤层。按照设计，在原有基础上重新施工一个主斜井，装备胶带输送机担负矿井的煤炭提升任务，井筒内设行人台阶及扶手兼作矿井的进风井和安全出口，主斜井落底标高＋1065m，倾角16°，宽2.7m，断面5.76m2，斜长373m；将原沁水县中村镇下峪煤矿二坑口工业场地的主斜井作为整合后的副斜井，担负矿井的人员升降、材料设备下放、矸石提升等全部辅助提升任务，设台阶扶手，兼作矿井的进风井和安全出口，副斜井落底标高＋1149m，倾角22°、宽3.2m、断面6.5m2、斜长80m；原下峪煤矿二坑口风井经扩砌改造后作为回风斜井，担负全矿井的回风任务，设台阶扶手兼7作矿井的安全出口，回风斜井落底标高＋1143，宽2.7m、断面5.98m2、倾角25°、斜长71m；3个井筒均落底到2号煤层底板。根据井田开拓方案，设计以二个水平开采全井田，2号和15号煤层各设一个水平，先采2号煤层，后采15号煤层。2号煤层水平标高为+1049m。以2号煤层井田中部的采空区为界，将井田内未采的2号煤层划分为两个采区，采空区北部为一采区，南部为二采区，采区接替顺序为：一采区→二采区。利用井下现有大巷，向北延伸北运输大巷和北回风大巷，服务于一采区。开采二采区时，向南过采空区延伸运输大巷和回风大巷，再折向西沿断层保护煤柱布置至井田边界（见图1-4）。采区内布置运输大巷、回风大巷；其中运输大巷为三心拱断面，宽3.2m，断面积7.5m2，沿2号煤层底板布置；回风大巷为梯形断面，上宽2.7m，下宽3.2m，高2.8m，断面积8.3m2，沿2号煤层顶板布置。矿井采用综采一次采全高采煤方法，工作面长度120m（首采工作面为85m），全部垮落法管理顶板。2号煤层采煤工作面运输顺槽为梯形断面，上宽2.4m，下宽2.8m，高2.85m，断面积6.5m2，沿2号煤底板布置；回风顺槽为梯形断面，上宽2.7m，下宽3.2m，高2.8m，断面积8.3m2，沿2号煤底板布置。工作面回采率93%。达产时，矿井布置1个综采工作面和2综掘工作面，掘进工作面用于工作面顺槽掘进，掘进速度为250m/mon。达产时，回采工作面平均日产量为1243，掘进工作面平均日产量为121t。矿井采掘比为1:2。8`221100F2H=30m∠70°F1H=10-30m∠80°116011401120114011601180114011201140112011001080106010401040106010801100112011401160118011601160118035.536.036.537.037.538.038.33986.319586.587.087.588.019538.33938.037.537.036.536.035.5采空区采空区采空区采空区采空区采空区老空区