嘉乐泉矿延深开采9号媒层设计说明书(改)090207.doc

太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿九号煤层(延深)初步设计说 明 书 太原理工矿山设计研究所二九年二月太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿九号煤层(延深)初步设计说 明 书工程编号：C1198工程规模：900kt/a所 长：田取珍总工程师：张东峰项目负责人：曲民强 太原理工矿山设计研究所二九年二月参加设计人员名单专业姓名职称签名地质陈建国高工采矿弓培林教授级高工采矿曲民强高工采矿王开工程师采矿张东峰高工机械何美荣高工机电石栋华高工机电郭明亮工程师暖通周永芳高工给排水周文清高工土建李嘉信高工土建冯 强工程师总图张一民工程师经济陈耀明高工图纸目录序号图纸名称比例图号1井田地形及矿井总布置图1:5000C1198-103-0129号煤层底板等高线及储量计算图1:5000C1198-105-0138号煤层采掘工程平面图1:5000C1198-106-014综合柱状图1:500C1198-107-0159号煤层开拓方案一平面图1:5000C1198-109-0169号煤层开拓方案一剖面图1:5000C1198-109-0279号煤层开拓方案二平面图1:5000C1198-109-038井底车场平、断面图1:500C1198-121-019井巷断面图1:50C1198-122-01109号层一采区巷道布置及机械配备平面图1:2000C1198-163-01119号层一采区巷道布置及机械配备剖面图1:2000C1198-163-02128号层二采区巷道布置及机械配备平面图1:2000C1198-163-0313通风系统图(容易时期)C1198-171-0114通风系统图(困难时期)C1198-171-0215综合施工进度图表C1198-186-0116地面变电所供电系统图C1198-253-0117一采风井变电所供电系统图C1198-253-0218二采风井变电所供电系统图C1198-253-0319井下中央变电所供电系统图C1198-214-0120大巷、六采变电所供电系统图C1198-214-02219号层一采区变电所供电系统图C1198-214-03228号层二采区变电所供电系统图C1198-214-0423工业场地总平面布置图1:500C1198-447-01249号层一采区消防洒水管网平面布置图1:2000C1198-845-01258号层二采区消防洒水管网平面布置图1:2000C1198-845-02269号层一采区压风管网系统图1:2000C1198-217-01278号层二采区压风管网系统图1:2000C1198-217-0228矿井安全生产监控系统图C1198-239-01299号层一采区传感器布置图1:2000C1198-239-02308号层二采区传感器布置图1:2000C1198-239-0331井上下通信系统结构框图C1198-262-01太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿九号煤层(延深)初步设计说明书目 录前 言1第一章 井田概况及地质特征5第一节 井田概况5第二节 地质特征7第二章 井田开拓33第一节 井田境界及储量33第二节 矿井设计生产能力及服务年限37第三节 井田开拓38第四节 井筒41第五节 井底车场及硐室43第三章 大巷运输及设备45第一节 运输方式的选择45第二节 运输设备选型45第三节 矿车49第四章 采区布置及装备50第一节 采煤方法50第二节 采区布置58第三节 巷道掘进67第五章 通风与安全72第一节 概况72第二节 矿井通风73第三节 灾害防治81第六章 提升、通风、排水、压风设备86第一节 提升设备86第二节 通风设备98第三节 排水设备100第四节压风设备104第七章 地面生产系统107第一节 煤质及其用途107第二节 生产系统107第三节 辅助设施109第八章 总平面布置及场地排水111第一节 概况111第二节 平面布置112第三节 竖向布置及排水113第四节 场内运输114第五节 矿井其它场地布置114第九章 供电、通信及安全监测116第一节 供电电源116第二节 电力负荷117第三节 送变电118第四节地面供配电系统129第五节 井下供电系统136第六节 通讯调度142第七节 矿井监控系统143第十章 地面建筑145第一节 设计原始资料和建筑材料145第二节工业建筑物与构筑物146第三节 行政、生活福利建筑146第四节 地面建筑消防149第十一章 给水排水152第一节 给水152第二节 排水155第三节 室内给排水157第四节 消防及洒水158第五节 节水161第十二章 采暖、通风及供热162第一节 采暖、通风及供热162第二节 井筒防冻166第三节 锅炉房设备168第四节 室外热力管网168第十三章 环境保护170第一节 概述170第二节 主要污染的防治措施172第三节 地表塌陷治理174第四节 机构设置174第十四章 职业安全卫生176第一节 危害因素和危害程度176第二节 职业安全卫生措施180第三节 节能与节水190第十五章 建井工期193第一节 建井工期193第二节 产量递增计划195第十六章 技术经济196第一节 劳动定员及劳动生产率196第二节 建设项目资金概算198第三节 原煤生产成本200第四节 技术经济分析及评价201第五节 矿井设计主要技术经济指标204附录：1.设计委托书； 2、采矿许可证：1000000520045号；3、煤炭生产许可证：G040109002G4号；4、晋煤行发2008415号；5、晋煤地技评字20081821号；6、晋煤安发20072030号；7、山西煤矿安全装备技术测试中心提供的嘉乐泉煤矿8号煤层煤样检验报告；8、山西省煤炭工业局综合测试中心提供的嘉乐泉煤矿9号煤层煤样检验报告；8、救护协议；9、供电协议；10、取水许可证；附件： 1.主要机电设备目录； 2.初步设计概算书；2072020/1/28太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿九号煤层(延深)初步设计说明书前 言一、概述太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿位于太原古交市嘉乐泉乡，行政辖区属太原古交市嘉乐泉乡。井田范围由1000000520045号采矿许可证批准的29个拐点坐标(6带)连线圈定，井田面积为7.0342km2，批准开采03、2.3、4、8、9号煤层，开采深度为8101200m。由国家发展和改革委员会于2006年8月8日为太原煤气化嘉乐泉煤矿核发了G040109002G4号煤炭生产许可证，2006年10月核定生产能力为100万t/a。本矿采用斜井开拓,2.3号和4号煤已采完,现开采8号煤层一、二采区,8号煤层一采区已快采完,准备开采9号煤层。9号煤层为新开采煤层,为了合理开发9号层煤炭资源，提高矿井安全生产水平和经济效益，2008年9月太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿委托我所编制太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿九号煤层（延深）初步设计,矿井设计生产能力900kt/a。二、设计依据1、设计委托书；2、采矿许可证：1000000520045号；3、煤炭生产许可证：G040109002G4号；4、晋煤行发2008415号；5、晋煤地技评字20081821号；6、晋煤安发20072030号；7、山西煤矿安全装备技术测试中心提供的嘉乐泉煤矿8号煤层煤样检验报告；8、山西省煤炭工业局综合测试中心提供的嘉乐泉煤矿9号煤层煤样检验报告；9、救护协议；10、供电协议；11、取水许可证；12、太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿提供的8号煤层采掘工程平面图等有关图纸。13、煤炭工业设计规范、煤矿安全规程等。三、设计的指导思想1、从煤矿实际出发，在符合煤矿安全规程及煤炭工业设计规范要求的前提下，通过合理设计，最大限度地提高矿井的资源回收率和经济效益。2、采煤方法力求选用既先进又适用的采煤方法，尽量采用先进技术、新工艺和新设备，提高矿井生产的安全性及回采工效。3、尽可能多做煤巷、少做岩巷，减少矿井岩石工程量，降低投资。4、力求矿井生产系统简单、可靠，初期工程量小，建井工期短、投产快。5、力求提高矿井机械化程度、降低工人劳动强度，提高矿井抗灾、抗风险的能力，确保矿井安全生产。四、设计的主要原则1、认真贯彻执行国家有关方针、政策和法规。2、以提高经济效益为中心，设计遵循投资省、工期短、用人少、效率高、成本低、效益好的原则。3、努力提高生产集中化程度，提高矿井装备水平，简化生产环节，减少初期工程量，多做煤巷，少做岩巷。4、劳动配备尽量做到减员提效，管理机构的设置以生产技术管理为中心，尽量减少管理机构数量及人员。5、配备完善的安全生产设施，保障矿井安全生产。6、以满足生产为主，最大幅度地压缩生活福利设施。7、贯彻节能、节地的方针，机电设备选择高效、节能新型产品。地面建筑尽量联合布置，以减少占地。8、注重环境保护工作。五、设计的主要特点和技术经济指标1、井田开拓方式: 斜井单水平分区式；2、矿井保有资源/储量（111b122b333）52084kt。其中9号煤层工业资源/储量15393kt,设计资源/储量11912kt,可采储量7446kt；3、矿井设计生产能力：900kt/a，矿井设计服务年限为23.9a,其中9号煤层服务年限为8.85a；4、矿井开采9号煤层移交生产时新增井巷工程量为4411m,其中煤巷：3388m,占76.8；岩巷：1023m,占23.2，硐室掘进体积660m3。万吨掘进率为49.01m/万t；5、建设工期：12.1个月；6、矿井开采9号煤层移交生产时，在9号煤层一采区布置一个普采工作面，普采工作面长度为140m；7、采煤方法：走向长壁采煤法；回采工艺方式为普采（组合顶梁悬移支架），全部垮落法管理顶板；8、矿井工业场地占地面积：20.85ha；9、场区工业建筑物及构筑物总面积：49574m2，总体积：173082.9m3；10、矿井在籍人数：664人,全员效率：6t/工；11、本建设项目总投资为8473.62万元，吨煤投资为188.30元(按九号层能力)。其中：井巷工程投资2667.48万元，土建工程投资为57.58万元，设备及工器具购置投资为3211.11万元，安装工程投资为1034.62万元，工程建设其它费用投资为765.82万元，预备费541.56万元，建设期贷款利息195.44万元。六、存在的主要问题与建议1、因该矿无9号煤层瓦斯涌出量资料，根据8号煤层瓦斯涌出量资料，按低瓦斯矿井设计。建议矿井施工进入9号煤层后，应立即对9号煤层瓦斯涌出量进行鉴定，根据瓦斯鉴定结果及时调整通风设计。2、1030运输大巷人行道宽度不符合规程要求,必须按规程要求增设躲避硐，并应做到行车不行人，行人不行车，确保行人安全。3、因8、9号煤层层间距较小，故在9号煤层施工过程中应密切注意8号煤层采空区积水情况，做到预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采，防止发生透水事故。4、因二采风井位于井田东部边界之外,建议包井口。第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况 一、交通位置太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿位于太原古交市嘉乐泉乡狮子河旁，行政辖区属太原古交市嘉乐泉乡，地理位置：北纬375845 380102，东经1120435 11207 00。太原镇城底铁路线、太原佳县的二级公路离本矿2500m，该矿有通往太原镇城底铁路线的煤运专线，交通便利,见交通位置图1-1-1。井田西北以安庄大断层为界，东南与清河一矿相连，东北与清河二矿相邻，西部与咀头矿相接,见矿井四邻关系图1-1-2。二、地形、地势井田位于吕梁山脉东侧，属中低山区，地表经长期风化剥蚀，沟谷纵横，梁峁绵延，地形十分复杂。井田内较大的沟谷为狮子河河谷，由北向南穿越井田，大小支沟分别沿东西两侧呈树枝状展布，沟底多有基岩裸露，沟尾和沟间则为黄土冲沟和土梁、土峁。由于受风化侵蚀等地质作用影响，基岩裸露处常形成砂岩陡坎和峭壁，黄土覆盖处可见一些大小不等的自然滑坡现象。井田总的地势为北高南低，地形最高点位于东北边界处山梁，标高1360m，最低位于西南边界处狮子河河床，标高1060m，最大相对高差300m。三、河流本区属黄河流域，汾河水系。狮子河自东北向西南贯穿本区，经炉峪口村汇入汾河，属季节性河流，平时水量较小，旱季甚至断流，雨季水量增大，洪水流量最大可达180m3/s。1985年5月11日曾发特大洪水，淹没河床成灾，虽洪水延续时间不长，但危害性较大，该河流属汾河水系。四、气象井田地处黄土高原，气候干燥，昼夜温差较大，春冬多风，夏季多雨，且集中在7、8、9三个月，年蒸发量大于降雨量四倍左右，属大陆性气候。年平均气温9.6，极端最高气温36.4，极端最低气温18.5。年平均降雨量426.1mm，年平均蒸发量2093.8mm。风向多为西，年平均风速2.5m/s，七级以上大风25天，多集中在4、5、12月。无霜期189天，霜冻期为10月下旬至翌年3月下旬，最大冻土深度860mm。五、地震本区地震基本烈度在GB50011-2001上划定为7度区。六、电源情况矿井采用6kV双回路供电电源，引自炉峪口煤矿35kV变电站6kV母线I、II段。七、水源情况嘉乐泉矿生活用水取自工业广场南部的深井奥陶系灰岩岩溶裂隙水，采用250QG80240/12深井泵抽取，供水分一天三次，每次56小时。供水范围：矿区生活用水，澡塘，咀头村、嘉乐泉村村民人畜用水。井下排出的污水经过处理后作为生产用水。八、矿井生产建设概况嘉乐泉煤矿于1982年立项，同年由山西省煤矿设计院设计，原煤炭部批准，1983年11月开始建设，1987年9月建成投产，矿井原设计生产能力45万t/a，1989年达到设计能力，2005年核定生产能力为103万t/a，2006年10月核定生产能力为100万t/a。矿井采用斜井开拓，现有主、副斜井和一、二采区回风斜井共四个井筒。地面设6KV变电所一座，双电源引自炉峪口煤矿35kV变电站6kV母线I、II段。井下涌水由中央水泵房排水设备直接排至地面。中央水泵房安装三台由新乡水泵厂生产的125D-255型离心式水泵，该水泵设计流量125m3/h，扬程107.5m，配套电机功率为45kW。其中一台工作、一台备用、一台检修,最大涌水时工作泵及备用泵同时运行。排水管路采用159mm管路沿副斜井布置（一趟工作、一趟备用），排水高度为65m。矿井设主、副水仓各一个，水仓总容量为980m3。本矿2.3号和4号煤已采完，现开采8号煤层，采煤方法采用走向长壁分层开采，回采工艺方式采用高档普采。井下布置有两个高档普采工作面，采用MG200型双滚筒采煤机割煤，SGW150型刮板输送机运煤，DZ25型单体液压支柱配合2.6m长型梁和人工塑料网假顶支护顶板。通风方式采用分区通风，主扇工作方式为抽出式，一采风井服务于一采区，二采风井服务于二采区，一、二采风井主扇型号均为4721120B型。矿井投产后根据企业发展和安全生产的需要，前后进行了两次提升运输环节技术改造。1993年进行了主斜井技改，由原设计主斜井4t箕斗提升改为大倾角胶带输送机运输；1996年进行了运输大巷技术改造，将原设计大巷主要运输采用的7t架线式电机车牵引1t“U”型固定式矿车，改造为胶带输送机运输，在1030大巷采用机轨合一布置，共安装了4部胶带输送机，实现了由工作面、采区上、下山、大巷、主斜井至地面的煤炭运输胶带化。矿井综合生产核定能力为100万t/a。两次技术改造都是当年开工，当年竣工投产。井田范围尚有2.3号、4号、8号、9号和10号煤层资源/储量合计共52084kt，现开采8号煤层。第二节 地质特征一、地层井田大面积为新生界地层覆盖，仅沟谷及其两侧有基岩出露。所见地层有古生界奥陶系、石炭系、二叠系及新生界上第三、第四系。现由老到新分述如下：（一）奥陶系1、中统上马家沟组（O2S）全组厚度 206.64269.22m，一般210m左右，分为上、下、中三段。下段：厚19.6141.96m，一般20m左右。以灰黄色、灰色角砾状泥灰岩为主，夹数层石膏；有时见灰黄色薄层状泥灰岩，局部夹薄层石灰岩。中段：厚71.29157.22m，一般120m左右，本段层位稳定。岩性为深灰色厚层致密灰岩，含大量泥质条带，通称蠕虫状或豹皮状灰岩。底部为质纯的中厚层状石灰岩，局部夹薄层泥灰岩。上段：厚49.24118.97，一般为60m左右。以深色厚层石灰岩为主，中夹薄层灰黄色泥岩。2、中统峰峰组（O2f）全组厚度43.5789.65m，一般85m左右，分为上、下两段：下段：厚10.2259.06m，一般25m左右。为一套灰色、灰黄色角砾状泥灰岩，角砾成分为石灰岩、泥灰岩碎块，呈棱角状。常夹有石膏或脉状石膏（称第一石膏带）。上段：厚23.9469.81m，一般60m左右。岩性为深灰色厚层状石灰岩，致密坚硬，裂隙发育，中部有时夹灰黄色薄层状泥灰岩。（二）石炭系1、中统本溪组（C2b）全组厚度20.7244.22m，平均31.12m。以“山西式”铁矿为基底，平行不整合于奥陶系之上。铁矿呈鸡窝状，厚03.12m，平均1.90m；本区埋藏浅，钻孔所见亦多为褐铁矿。其上为不稳定的G层铝土，厚08.23m，平均3.5m左右，银灰或浅灰色，团块状，具鲕状结构，常与铁矿共生，有时呈侵染状或透镜状赋存于铝土之中。个别点见铁矿、铝土同时尖灭，代之以砂岩或砂质泥岩直接覆于O2之上。中、上部由灰黑色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩及浅灰色粘土岩组成，夹不稳定灰岩13层及煤线12层。主要为浅海相、过渡相；总的看旋迥结构明显，为海陆交互相沉积。含Pecopteris unita联合栉羊齿，Pecopteris arborescens小羽栉羊齿等植物化石。2、上统太原组（C3t）全组厚度95.26123.77m，平均113.13m，与下伏本溪组整合接触，属海陆交互相沉积。系本区主要含煤地层之一。基底K1（晋祠）砂岩区内不甚发育，厚010.34m，平均3.56m，多为灰色细砂岩，部分钻孔为中或粉砂岩，个别点相变为砂质泥岩。本组以色调深及含稳定的灰岩、煤层为其特征。岩石组成以各粒级砂岩为主，夹灰黑、深灰色泥岩，含煤8层。旋迥结构明显，除主要煤层及灰岩层位稳定外，其它岩石横向均有不同程度的相变现象。（三）二叠系1、下统山西组（P1s）全厚20.8947.96m，平均39.20m，与下伏太原组连续沉积，为主要含煤地层之一。基底K3（北岔沟）砂岩，区内不发育，厚07.47m，平均2.36m。多系灰色、灰褐色细砂岩或与粉砂岩呈互层状为特征，部分为中砂岩，亦有相变为泥质岩者。本组以陆相沉积及含煤厚度大为特征。主要由黑灰或深灰色砂质泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩组成，含煤45层。旋迥结构较为明显，岩性变化不大。2、下统下石盒子组（P1x）全组厚度71.22118.90m，平均85.35m，以K4（骆驼脖）砂岩为基底与下伏山西组整合接触。本组依岩性及色调的不同，以K5砂岩分上下两段。下段（P1x1）：厚33.1052.42m，平均42.35m，以深灰色、灰色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩为主，夹黄绿色砂岩，呈互层状，下部常含12层薄煤线。含植物化石：Sphenophyllum sino-coreanse中朝楔叶；Sphenophyllum oblongifolium椭圆楔叶；Pecopteris arborescens小羽栉羊齿；Pecopteris liuiana密纹栉羊齿；Pecopteris hemitelioides简脉羊齿；Odontopteris subcrenulata亚圆齿羊齿；Althoptris norinii麻座延羊齿。上段（P1x2）：厚38.1266.48m，平均43m左右，以灰绿色、黄绿色粉砂岩、砂质泥岩为主，间夹黄绿色砂岩及灰色泥岩。含植物化石：Teniopteris Sp。3、上统上石盒子组下段（P2s）本区出露不全，以安庄附近最厚约20m。以黄绿色中粗砂岩（K6）为基底，与下伏地层连续沉积，其上为黄绿色、紫色砂质泥岩与粉砂岩互层。（四）第三系1、上新统保德组（N2b）全组厚度047.32m，一般21m左右。以砾岩为基底不整合于下伏基岩之上。砾石成分以石灰岩、变质岩为主，胶结较好。其上为棕红色粘土，含粉、细砂质较多，上部含23层钙质结核层。本组富含脊柱动物化石。（五）第四系1、中更新统离石组（Q2l）全组厚度044.05m，一般30.55m左右。以淡红色、浅红色粘土及砂质粘土为主，中下部含钙质结核35层，底部常有12层半胶结状砂砾层。不整合覆于较老地层之上。2、上更新统马兰组（Q3m）全组厚度027.80m，一般10.78m左右。主要为灰黄色黄土，含粉、细砂，垂直节理发育，底部有豆（卵）状钙质结核，与下伏地层呈不整合接触。3、全新统（Q4）厚010m，一般5.69m。系近代冲（洪）积层，分布于大小沟谷中，多以石灰岩、变质岩、砂岩之砾，卵石及砂粒组成，常混杂泥质，分选差。二、地质构造 嘉乐泉井田处于吕梁山隆起东翼、西山煤田平缓不对称向斜的北部，区内构造以褶曲为主，其间分布有延伸短、落差较小的正断层。大断层位于井田边缘，区内地层走向受狮子河主向斜的控制，以北东为主，局部呈北西向，倾角一般515，局部达25以上，井田整体为一四周向内倾斜呈弯曲的向斜构造，主要地质构造分述如下：（一）褶曲：1、狮子河向斜贯穿井田的主干构造，轴向大致北北东，呈“S”型，两翼基本对称，倾角一般815，西南部最大达25以上，但仅限轴部200300m范围内，向外则平缓，926号、360号两钻孔是井田内煤层最低点，9号煤层底板标高分别为913.58和919.19m，北部有371号、926号两钻孔，南部有360号、957号两钻孔控制，中部露头良好，且有1030大巷控制，总之，该向斜控制是严密的。2、嘉乐泉背斜位于井田南缘，轴向北东东，通过927号、930号两钻孔，其北翼在井田内，即狮子河向斜之南翼，二者波幅近250m。（二）断层：根据地表及井下巷道揭露，井田内共发育有落差5m以上的断层19条，其中落差大于10m的6条，分述如下：1、安庄正断层（F84）：为井田东北边界，走向北70东，倾向南东，倾角70，安庄村北见K4与K6接触，落差70m，向西17号钻孔下盘见C3t上部与其南出露之上盘P2s接触，推断落差100m，再西至象耳角村西消失，安庄以东均被新生界地层覆盖，延伸长5000余米。2、F74正断层：位于嘉乐泉村北，走向北70东，倾向北西，倾角70，落差20m，延伸长900m，该断层有325号孔穿过，于7号煤下见断层，缺失K2，L1及8号煤层。3、F89正断层：位于安庄村北，见K6砂岩错开约8m，向东12号孔穿过，L4灰岩缺失，推断落差12m，为F84正断层的羽状断裂，走向东西，倾角6470，延伸900m。除上述较大断层外，井田内还发育落差10m以下断层31条，均属正断层，其中落差510m的断层13条。落差5m以下断层18条，多为嘉乐泉矿井下巷道中发现，其中六采区发现6条，一采区发现8条，二采区发现4条，按照断层走向基本分为两组，一组走向为北北东，一组走向为北东东，个别走向为北西，走向延伸长度一般为100300m，个别达600m。（三）其它构造、节理井田内节理以北东东（倾向北西）一组最为发育，北西西（倾向北东）组显著少，两组夹角约为100，节理面不直，倾角80左右，北东组裂隙较宽，北西组紧闭。、陷落柱该矿井下巷道中共发现陷落柱21个，其中六采区7个，一采区1个，二采区13个，水平断面多呈椭圆形，陷落柱范围在煤层巷道中一般为1015mm，基本沿75向下部延伸。综上所述，井田内主要构造为一轴向呈“S”型的向斜狮子河向斜，落差5m以上的断层19条，除F84和F74断层落差在20m以上外，其余断层落差均小，规模不大。发育陷落柱21个。井田内未见岩浆岩等其它构造现象，总体构造简单。三、煤层及煤质（一）含煤性井田主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤13层，自上而下为02号、03号、1号、2.3号、4号、6号、7号、7下号、8号、8下号、9号、10号、12号，其中03号、2.3号、4号、8号、9号、10号等6层煤层可采。含煤地层平均总厚152.33m，煤层平均总厚17.96m，含煤系数11.79；可采煤层平均总厚16.36m，可采含煤系数10.74。两含煤组各发育一个主要成煤期，且均位于下部，分别称上、下煤组，间距49.8571.26m，平均61.70m。煤层主要特征详见可采煤层特征表1-2-1。表1-2-1 可采煤层特征表煤层号厚度（m）结构（夹石数）间距（m）稳定性可采性最小最大最小最大平均平均030-1.11简单（0）4.67-16.05不稳定局部可采0.762.32.44-3.27较简单（01）11.65稳定全部可采2.910-5.7741.78-3.20较复杂（03）4.63稳定全部可采2.562.3.46.20-9.99复杂（17）稳定全部可采7.4849.85-71.2681.99-5.62较复杂（04）61.70稳定全部可采3.995.06-31.1490.63-3.29较复杂（04）14.55较稳定大部可采1.881.00-9.25100-1.13简单（01）4.27不稳定局部可采0.72（二）可采煤层太原组含6号、7号、7下号、8号、8下号、9号、10号、12号等八层煤，除8号至9号煤因受屯兰砂岩发育程度的影响，东南部间距增大外，其它煤层间距横向变化不大。山西组含02号、03号、1号、2.3号、4号等五层煤，2.3号与4号有成因联系，为一个成煤期，仅东北部分叉为两层。当其合并时为区内厚度最大的煤层。山西组上部不稳定及不可采煤层厚度、间距变化都比较大，属成煤后期地壳升降频繁的产物。现将各煤层情况分述如下。03号煤：位于山西组上部，上距K4砂岩13m左右，下距2.3号煤11m左右。厚01.11m，平均0.76m，可采平均厚0.93m。结构简单，无夹石。区中部及东北部尖灭或不可采，属不稳定煤层。顶板为砂岩，其次泥质岩，少数为炭质泥岩。底板以泥质岩为主，部分为粉砂岩。由于其埋藏浅，开采历史悠久，全部已被破坏。2.3号煤：位于山西组下部，下距K3砂岩0.54m，一般2m左右。该煤层于井田中西部与4号煤层合并为一层巨厚煤层，于井田北部则成2.3合并煤层，2.3号煤层厚度一般2.443.27m，有时含一层夹矸。与4号煤层合并时，厚度可达6.278.99m，含17层夹矸。为井田主要可采煤层之一，煤层顶板为泥质岩或砂岩，底板多为泥质岩。4号煤：位于山西组下部，于井田中西部与2.3号煤层合并为一层，井田北部则分叉为独立煤层，厚度1.783.20m，平均2.56m，含夹石03层，为井田主要可采煤层之一，煤层顶底板均为泥质岩。8号煤：位于太原组下部，上距4号煤一般60m。煤厚1.995.62m，平均3.99m。结构较复杂，有夹石04层。为区内仅次于2.3号煤的主要煤层。顶板为L1石灰岩，局部灰岩缺失代之以砂岩。底板多为泥岩。9号煤：位于8号煤下5.0631.14m，平均14.55m，其间距变化受屯兰砂体发育与否所控制。煤厚0.633.29m，平均1.88m。结构较复杂，含夹石03层。此煤层多为分上下两层，其夹石有时大于可采厚度。西部边界一带煤层变薄至不可采，区内局部亦有变薄或不可采者。总之煤层厚度变化较大，属较稳定煤层。顶板为泥质岩或粉砂岩；底板为粉砂岩或泥质岩，个别孔为砂岩。10号煤：位于9号煤下1.009.25m，平均4.27m。煤厚01.35m，平均0.72m，可采部分平均厚度0.91m。井田西部可采，中部有个别点达可采。煤层灰分较高，常相变为炭质泥岩。顶板为泥岩或砂岩，底板粉砂岩或泥岩。（三）煤质一）煤的物理性质和煤岩特征井田内各可采煤层宏观煤岩类型以半光亮型和半暗型、暗淡型煤为主，光亮型煤次之，具层状构造，玻璃光泽，参差状断口，节理不发育，其显微煤岩类型及其组分含量分述如下：1、03号煤以亮型为主，镜质组和半镜质组的含量大于85，矿物含量中等，几乎全是粘土，其分布形态以水平细微条带为主，部分粘土混杂在一起，形成矿化煤。2、2.3号煤以暗亮型和亮暗型为主，过渡组分比较多，镜质组和半镜质组的含量之和低于其它煤量，矿物含量中等，以粘土为主，分布不均匀，多以小颗粒、小块充填于各有机组分裂隙间。3、4号煤以亮暗型和混和矿物暗煤为主，半镜质组、丝质组和粘土常常混杂在一起。矿物含量高，呈分散状，以粘土为主。4、8号煤以亮煤型为主，镜质组和半镜质组含量8085，在丝炭化、半丝炭化物质上，可以见到少量植物组织的原始结构，如胞腔、细胞壁等，矿物含量较小，除粘土外，尚含有结核状的黄铁矿，但其横向变化大，个别钻孔 竟达78。5、9号煤各种显微煤岩类型都占一定的比例，过渡组分多，有机组分之间的充填、胶结和混杂现象十分明显，矿物较多，以粘土为主，并有一部分黄铁矿、粘土呈散状，充填于有机组分之间或黄铁矿混杂在一起。而黄铁矿多呈小晶粒状与粘土混杂，对煤的洗选有一定影响，镜质组和半镜质组含量达7085，丝质组个别含量较高，一般10，属暗亮煤型。 6、10号煤以暗煤型为主，所含半镜质组和丝炭组分较多，但横向变化大，部分变为以暗亮煤型，以至以亮煤为主，有机组分与矿物混杂十分明显，对洗选甚为不利，且矿物含量多居首位，除粘土为主以外，还有较少量的黄铁矿。二）化学性质、工艺性能及煤类1、化学性质根据精查补充勘探地质报告资料和本矿取样化验成果，井田可采煤层主要煤质特征详述如下：(1) 03号煤层灰分（Ad） 原煤27.0041.97，平均31.35， 浮煤7.0511.08，平均 9.55；挥发分（Vdaf） 浮煤28.5631.74，平均29.90；全硫（St.d） 原煤0.310.46，平均 0.40， 浮煤0.420.59，平均 0.46；磷（Pd） 浮煤0.0010.002，平均 0.002。由上所述，03号煤层灰分为低中灰，硫分为低硫，磷为特低磷。属低中灰、低硫、特低磷煤。(2) 2.3号煤层井田东北部为2.3号煤层独立分层区，中西部为2、3、4号煤层合并区，综合煤质的情况如下：肥煤灰分（Ad） 原煤21.1037.35，平均27.38， 浮煤5.2910.18，平均 8.11；挥发分（Vdaf） 原煤21.3131.93，平均25.28，浮煤26.0428.40，平均26.95；全硫（St.d） 原煤0.370.76，平均 0.55， 浮煤0.420.56，平均 0.51；磷（Pd） 浮煤0.0290.0499，平均 0.038。焦煤灰分（Ad） 原煤22.2526.01，平均23.54， 浮煤6.8110.21，平均 8.39；挥发分（Vdaf） 浮煤27.0227.76，平均27.49；全硫（St.d） 原煤0.500.57，平均 0.54；磷（Pd） 浮煤0.011。由上所述，2.3号煤层灰分为特低灰到中灰，硫分为低硫，磷为低磷。属特低中灰、低硫、低磷煤。(3) 4号煤层井田东北部为4号煤层独立分层区，综合煤质的情况如下：肥煤灰分（Ad） 原煤21.9028.49，平均26.12， 浮煤9.9010.80，平均 10.40；挥发分（Vdaf） 原煤21.3131.93，平均25.28，浮煤26.0428.40，平均26.95；全硫（St.d） 原煤0.480.86，平均 0.58， 浮煤0.440.62，平均 0.53。焦煤灰分（Ad） 原煤24.3033.33，平均28.88， 浮煤7.599.17，平均 8.38；挥发分（Vdaf） 浮煤27.0227.76，平均27.49；全硫（St.d） 原煤0.360.54，平均 0.45， 浮煤0.53；磷（Pd） 浮煤0.0079。由上所述，4号煤层灰分为中灰，硫分为低硫，磷为特低磷。属中灰、低硫、特低磷煤。(4) 8号煤层煤质分带呈北东南西向条带，在首采区的向斜部位，为肥煤，两翼为焦煤，综合煤质的情况如下：肥煤灰分（Ad） 原煤13.5928.53，平均27.40， 浮煤5.018.58，平均 7.28；挥发分（Vdaf） 浮煤24.4325.56，平均24.72；全硫（St.d） 原煤1.432.20，平均 1.85， 浮煤0.861.48，平均 1.28；磷（Pd） 浮煤0.0055。焦煤灰分（Ad） 原煤9.6248.12，平均21.08， 浮煤4.629.72，平均 6.55；挥发分（Vdaf） 浮煤27.0227.76，平均27.49；全硫（St.d） 原煤1.116.47，平均 2.44， 浮煤1.021.61，平均 1.27；磷（Pd） 浮煤0.00210.0068，平均 0.005。由上所述，8号煤层灰分为特低灰到中灰，硫分为中低硫到高硫，磷为特低磷。属特低中灰、中低高硫、特低磷煤。(5) 9号煤层肥煤灰分（Ad） 原煤17.9847.75，平均29.18， 浮煤5.239.28，平均 7.65；挥发分（Vdaf） 浮煤23.7527.00，平均24.62；全硫（St.d） 原煤0.432.43，平均 1.65， 浮煤0.520.93，平均 0.72；磷（Pd） 浮煤0.0040.011，平均 0.008。焦煤灰分（Ad） 原煤14.4338.09，平均27.78， 浮煤3.2712.00，平均 7.26；挥发分（Vdaf） 浮煤22.3825.70，平均24.05；全硫（St.d） 原煤0.584.48，平均 1.84， 浮煤0.531.60，平均 0.86；磷（Pd） 浮煤0.00030.0053，平均 0.003。由上所述，9号煤层灰分为特低灰到中灰，硫分为低硫到高硫，磷为特低磷。属特低中灰、低高硫、特低磷煤。(5) 10号煤层灰分（Ad） 原煤33.2463.79，平均43.03， 浮煤5.3610.42，平均 8.04；挥发分（Vdaf） 浮煤21.6525.87，平均24.35；全硫（St.d） 原煤0.241.94，平均 0.96， 浮煤0.531.09，平均 0.80；磷（Pd） 浮煤0.0010.002，平均 0.0015。由上所述，10号煤层灰分为特低灰到中灰，硫分为低硫到中硫，磷为特低磷。属特低中灰、低中硫、特低磷煤。2、工艺性能(1)煤的发热量03号煤层原煤发热量（Qnet.v.d）33.3134.91MJ/kg，平均 34.23MJ/kg。属特高热值煤。2.3号煤层原煤发热量（Qnet.v.d）33.8035.05MJ/kg，平均 34.44MJ/kg。属特高热值煤。4号煤层原煤发热量（Qnet.v.d）33.97MJ/kg。属特高热值煤。8号煤层肥煤原煤发热量（Qnet.v.d）35.1636.12MJ/kg，平均 35.75MJ/kg；焦煤原煤发热量（Qnet.v.d）35.0935.88MJ/kg，平均 35.35MJ/kg。均属特高热值煤。9号煤层肥煤原煤发热量（Qnet.v.d）34.4735.55MJ/kg，平均 35.16MJ/kg；焦煤原煤发热量（Qnet.v.d）33.0734.81MJ/kg，平均 34.03MJ/kg。均属特高热值煤。10号煤层原煤发热量（Qnet.v.d）33.1833.42MJ/kg，平均 33.30MJ/kg；高灰煤原煤发热量（Qnet.v.d）31.0131.48MJ/kg，平均 31.20MJ/kg，均属特高热值煤。(2)煤的粘结性03号煤：罗加指数（R.I）为81.9184.25，平均83.16；胶质层最大厚度（Y值）为2440mm，平均35mm。2.3号煤：肥煤罗加指数（R.I）为78.6282.44，平均81.14；胶质层最大厚度（Y值）为2635.5mm，平均29mm。焦煤罗加指数（R.I）为77.95；胶质层最大厚度（Y值）为2225mm，平均24mm。4号煤：肥煤胶质层最大厚度（Y值）为28.5mm。焦煤罗加指数（R.I）为81.33；胶质层最大厚度（Y值）为22.523mm，平均23mm。8号煤：肥煤罗加指数（R.I）为84.55；胶质层最大厚度（Y值）为2632mm，平均28mm。焦煤罗加指数（R.I）为73.5085.33，平均78.40；胶质层最大厚度（Y值）为1725mm，平均22.5mm。9号煤：肥煤罗加指数（R.I）为83.2384.29，平均83.76；胶质层最大厚度（Y值）为25.533mm，平均28mm。焦煤罗加指数（R.I）为76.2383.18，平均80.91；胶质层最大厚度（Y值）为19.525mm，平均22mm。10号煤：肥煤罗加指数（R.I）为81.1087.09，平均83.48。(3)煤的结焦性一九八三年九月，古交工矿区采样送太原钢铁公司焦化厂研究室试验。采自杏林坪窑2.3号煤样原煤工业分析：灰分（Ad）25.09，挥发分（Vdaf）30.08，全硫（St.d）0.46；浮煤工业分析：灰分（Ad）11.75，挥发分（Vdaf）28.59，全硫（St.d）0.47，胶质层最大厚度（Y值）为23mm，最终收缩度（X值）为30mm，罗加指数（R.I）为84.1，粘结指数（GR.I）为82；奥阿膨胀度试验：软化温度362，开始膨胀温度418