东坪煤矿0.9Mta新井设计-专题-综合指数法在矿井冲击危险性评价中的应用.doc

编号：（ ）字 号

本科生毕业设计（论文）

东坪煤矿0.9Mt/a新井设计
综合指数法在矿井冲击危险性评价中的应用

题目：

姓名： 学号：
班级：

二〇一一年六月

中 国 矿 业 大 学
本科生毕业设计

姓 名： 学 号：
学 院： 矿 业 工 程 学院
专 业： 采 矿 工 程
设计题目： 东坪煤矿0.9Mt/a新井设计
专 题： 综合指数法在矿井冲击危险性评价中的应用
指导教师： 职 称：

二〇一一年六月 徐州
中国矿业大学毕业设计任务书

学院 矿业工程 专业年级 学生姓名

任务下达日期 ：

毕业设计日期：

毕业设计题目：东坪煤矿0.9Mt/a新井设计

毕业设计专题题目：综合指数法在矿井冲击危险性评价中的应用

毕业设计主要内容和要求：
以实习矿井条件为基础，完成新井设计。主要内容包括：矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采区设计、采煤方法、矿井通风系统、矿井运输提升等。
结合实习矿井实际情况或当前煤矿生产前沿，撰写一篇专题论文。
完成近3-5年国外期刊上与采矿或煤矿安全有关的科技论文翻译一篇，要求不少于3000字符。

院长签字： 指导教师签字：

中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成 绩： 指导教师签字：
年 月 日

中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：

成 绩： 评阅教师签字：
年 月 日

中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩
答 辩 情 况
提 出 问 题
回 答 问 题
正 确
基本
正确
有一般性错误
有原则性错误
没有
回答

答辩委员会评语及建议成绩：

答辩委员会主任签字：
年 月 日
学院领导小组综合评定成绩：

学院领导小组负责人：
年 月 日

摘 要
本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。
一般部分为东坪煤矿0.9Mt/a新井设计。主采煤层为15号煤，平均倾角为3°，煤层平均总厚为3.6m。井田地质条件较为简单。
井田工业储量为67.79Mt，矿井可采储量48.69Mt。矿井服务年限为41.9a，涌水量不大，矿井正常涌水量为53.3m3/h，最大涌水量为93.3m3/h。井田中各煤层瓦斯含量一般小于0.5cm3/g，属低瓦斯矿井。各煤层均无煤尘爆炸危险。各煤层均属不自燃发火煤层。
井田为斜井单水平开拓。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用矿车运输。矿井通风方式为中央并列式。矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。
一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式带区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。
专题部分题目是《综合指数法在煤矿冲击危险性评价中的的应用》
翻译部分主要内容为关于应力波穿越节理时的透反射系数的研究，英文题目为：Coal Mining Under Special Conditions
关键词：东坪煤矿； 斜井； 单水平； 采区与带区布置； 综合机械化采煤；

ABSTRACT
This design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.
The designed productive capacity is 0.9 million tons percent year. The fifteenth is the main coal seam, and its dip angle is 3 degree. The thickness of the mine is about 8.91m in all. The mine Geology quality condition is simple by Comparison.
The proved reserves of the minefield are 67.79 million tons. The recoverable reserves are 48.69 million tons. And the service life of the mine is 41.6 years. The normal flow of the mine is 53.3m3 percent hour and the max flow of the mine is 93.3m3 percent hour. The mineral well gas gushes less than 0.5cm3/g, for low gas mineral well. All the coal seam does not have the danger of explorer, or burn by itself.
The mine farmland is a single level in an inclined well to expand. The mine farmland signs the single level of well to expand for the double. The mine lane adopts the tape conveyance luck coal, assistance conveyance adoption mineral car. The well ventilated way of the mineral well is well ventilated for admixture type, expecting the central breeze well to return to breeze before, expecting to take the area breeze well to return to breeze later. The working system “four-six” is used in the Chengjiao mine. It produced 330d/a.
This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.
The special subject parts of topics is 《The Use Of C omprehensive Index Method In Rock Burst Hazard Evaluation》.
Translation part of main contents is a topic with the name of Coal Mining Under Special Conditions
Keyword：dongping coal mine； double vertical shaft； single horizon； district & band mode；fully mechanized mining with sublevel caving technology

中国矿业大学2011届本科生毕业设计 第93页
目 录

一般部分
1 矿区概述及井田地质特征 1
1.1矿区概述 1
1.1.1位置与交通 1
1.1.2地形及地貌 1
1.1.3水系及河流 1
1.1.4气象 2
1.1.5地震 2
1.2井田地质特征 2
1.2.1地层 2
1.2.2含煤地层 3
1.2.3构造 4
1.2.4水文地质 5
1.3煤层特征 6
1.3.1物理性质 6
1.3.2煤岩特征 6
1.3.3煤的化学性质、工艺性性能 6
1.3.4煤的可选性 7
1.3.5煤的风氧化性 7
1.3.6煤类及工业用途 7
1.3.7煤层开采技术条件 7
2 井田境界和储量 9
2.1井田境界 9
2.1.1井田境界确定 9
2.2井田工业储量 10
2.2.1储量计算基础 10
2.2.2井田勘探程度 10
2.2.3矿井工业储量计算 10
2.3矿井设计储量 12
2.3.1永久煤柱损失量 12
2.3.2矿井设计储量 12
2.4矿井可采储量 12
2.4.1工业广场保护煤柱煤量 13
2.4.2主要井巷保护煤柱煤量 14
2.4.3 矿井可采储量 14
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 16
3.1矿井工作制度 16
3.2矿井设计生产能力及服务年限 16
3.2.2矿井设计生产能力 16
3.2.3 矿井服务年限 17
3.2.4 井型校核 17
4 井田开拓 19
4.1井田开拓的基本问题 19
4.1.1井筒形式的确定 19
4.1.2井筒位置的确定采(带)区划分 21
4.1.3工业场地的位置 21
4.1.4开采水平的确定及采区的划分 21
4.1.5矿井开拓方案比较 22
4.2矿井基本巷道 28
4.2.1井筒 28
4.2.2井底车场 32
4.2.3大巷 33
5 准备方式—带区巷道布置 36
5.1煤层地质特征 36
5.1.1带区位置 36
5.1.2一般地质特征 36
5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 36
5.1.4水文地质 36
5.1.5地质构造 36
5.2带区巷道布置及生产系统 37
5.2.1带区准备方式的确定 37
5.2.2带区巷道布置 37
5.2.3带区生产系统 40
5.2.4带区内巷道掘进方法 40
5.2.5 带区生产能力及采出率 40
5.3带区车场选型设计 42
6 采煤方法 43
6.1采煤工艺方式 43
6.1.1采区煤层特征及地质条件 43
6.1.2确定采煤工艺方式 43
6.1.3回采工作面参数 44
6.1.4工作面设备选型 44
6.1.5综采工作面的设备选型及配套 45
6.1.6各工艺过程注意事项 51
6.1.7工作面端头支护和超前支护 52
6.1.8循环图表、劳动组织、主要技术经济指标 53
6.1.9综合机械化采煤过程中应注意事项 58
6.2回采巷道布置 59
6.2.1回采巷道布置方式 59
6.2.2回采巷道参数 59
7 井下运输 60
7.1概述 60
7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 60
7.1.2运输距离和辅助运输设计 60
7.1.3矿井运输系统 60
7.2采区运输设备选择 61
7.2.1设备选型原则： 61
7.2.2采区运输设备选型及能力验算 61
7.3大巷运输设备选择 65
7.3.1主运输大巷设备选择 65
7.3.2辅助运输大巷设备选择 65
7.3.3运输设备能力验算 67
8 矿井提升 68
8.1矿井提升概述 68
8.2主副井提升 68
8.2.1主井提升 68
8.2.2副井提升设备选型 69
9 矿井通风及安全 71
9.1矿井地质、开拓、开采概况 71
9.1.1矿井地质概况 71
9.1.2开拓方式 71
9.1.3开采方法 71
9.1.4变电所、充电硐室、炸药库` 71
9.1.5工作制、人数 72
9.2矿井通风系统的确定 72
9.2.1矿井通风系统的基本要求 72
9.2.2矿井通风方式的选择 72
9.2.3矿井通风方法的选择 73
9.2.4采区通风系统的要求 73
9.2.5采区通风方式的确定 74
9.2.6工作面通风方式的确定 74
9.3矿井风量计算 76
9.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定 76
9.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量 77
9.3.3风量分配 81
9.4矿井阻力计算 81
9.4.1计算原则 81
9.4.2矿井最大阻力路线 82
9.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力： 83
9.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔 85
9.5选择矿井通风设备 86
9.5.1选择主要通风机 86
9.5.2电动机选型 89
9.6安全灾害的预防措施 90
9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 90
9.6.2预防井下火灾的措施 90
9.6.3防水措施 91
10 设计矿井基本技术经济指标 92
参考文献 93
专题部分
综合指数法在矿井冲击危险性评价中的应用 95
1概述 95
1.1研究问题的提出 95
1.2冲击地压安全评价研究现状 96
2矿井冲击危险性影响因素分析 97
2.1矿山地质因素对冲击地压的影响 97
2.2开采技术因素对冲击地压发生的影响 101
2.3小结 102
3综合指数法评价冲击危险性研究 102
3.1综合指数法简介 102
3.2冲击危险状态的确定及综合指数的划分 102
3.3综合指数法评价冲击危险性 103
3.4综合指数法应用实例 105
4小结 106
参考文献 107

翻译部分
英语原文 109
中文译文 114
致谢 107

1 矿区概述及井田地质特征
1.1矿区概述
1.1.1位置与交通
山西阳泉盂县东坪煤业有限公司（以下亦称井田）工业广场位于山西省盂县县城东南3km处的东坪村，行政区划属盂县孙家庄镇管辖。其地理坐标为：北纬38°01′56″～38°05′28″，东经113°23′23″～113°26′37″。依据2009年11月22日山西省国土资源厅为山西阳泉盂县东坪煤业有限公司发放的采矿许可证，批准开采煤层为4～15号煤层，批准开采深度为：由939.89m至819.89m标高。井田形态呈不规则多边形，南北最长4.83km，东西最宽约3.50km。
山西阳泉盂县东坪煤业有限公司位于盂县县城东南处的东坪村，与县城直距3km，阳（泉）～盂（县）二级公路从井田北部通过，南距阳泉市40km，至阳泉可转接太旧高速公路和石太铁路线，交通条件十分便利（详见交通位置图）。

图1-1 东坪煤矿交通位置图

1.1.2地形及地貌
井田位于山西省中部东侧太行山西麓，属于中低山丘地带，地表经长期风化剥蚀，沟谷纵横，梁岭绵延，地形复杂。纵观全井田，中南部为中山区，沟深坡陡，沟谷多呈“V”
字形，向西、北、东渐次过度为低山丘陵区，山间沟谷逐渐变得开阔宽缓，井田总体地势南高北低，地形最高点位于井田南部，海拔1152.20m，最低处位于井田北部东坪村附近，海拔924.50m，最大相对高差为227.70m。
1.1.3水系及河流
1. 本区属海河流域滹沱河水系，井田位于温河上游支流秀水河中游地段，该河流自南向东北从井田西部流过，属于季节性河流，雨季水量稍大，旱季水量甚微以至干涸。井田内的沟谷平时干涸无水，雨季为排洪通道。
1.1.4气象
本区属于温带大陆性季风气候，四级分明。冬季寒冷，春节多风，夏季炎热，秋季多雨凉爽。
2. 气温：年平均气温为9.1 C，极端最高气温达39.5C，极端最低气温为-17.6C。
3. 降水量：年平均降水量为570mm，年最大降水量为817.6mm，年降水量对集中在7、8、9三个月，占全年降水量的50%以上。
4. 蒸发量：年平均蒸发量为1162.2mm
5. 湿度：平均相对湿度为65%，平均绝对湿度为8.6mb。
6. 风向：全年风向多为西北风，冬季以西北偏西风最高，夏季多偏东风。冬春季节风大，夏秋季节风小。最大风速20m/s，年平均风速2.8m/s。
7. 霜冻期：霜期为每年的9月下旬至次年的4月，年平均无霜期为105天左右，雪冻期为每年的11月下旬至次年的3月，最大积雪厚度为800mm，冻结深度不足1m。
1.1.5地震
依据中华人民中和国标准GB50011—2001《建筑抗震设计规范》，本区抗震设防烈度为7度，设计地震加速度值为0.10g。历史上有过多次地震记载，1976年唐山地震以及1966年邢台地震均波及盂县但未造成损失。
1.2井田地质特征
1.2.1地层
一、区域地层
1．区域地层
井田位于沁水煤田阳泉矿区西北部盂县勘探区乌纱、泥河、贾村、冠庄、路家村五井田内，区域地层出露较全，由老到新为古生界奥陶系、石炭系、二叠系，新生界第四系。
2．区域含煤特征
区域含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。山西组含煤层6层，编号为1、2、3、4、5、6号煤层，其中3、4号煤层为局部可采煤层。其它均为不可采煤层。太原组含煤层7层，自上而下为8上、8、9、1 l、12、13、15
号煤层，其中15号煤层为稳定型全区可采煤层，8、9号煤层为部分可采煤层不稳定煤层，12号煤层为局部可采的不稳定煤层，其余均为不可采煤层。
二：井田地层
井田内大部分为第四系黄土覆盖，仅在局部地带有石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组地层出露，现根据以往地质资料，将井田内地层由老至新叙述如下：
1．奥陶系中统峰峰组( Of)
本组为煤系地层之基底。岩性主要为海相深灰色厚层状石灰岩，岩性致密、坚硬，质纯性脆，顶部裂隙发育，厚度>l00m。
2．石炭系中统本溪组(Cb)
平行不整合于奥陶系地层之上，地层厚度50.00～65.8lm，平均58.50m。底部为褐黄色、赤红色“山西式”铁矿层，呈鸡窝状或扁豆状分布。铁矿层之上为浅灰白色G层铝质泥岩，中上部为灰黑色砂质泥岩、细砂岩、石灰岩互层，常夹有l～2层煤线。
3．石炭系上统太原组(Ct)
为井田主要含煤地层之一，连续沉积于下伏本溪组地层之上属海陆交互相沉积，地层厚度91.95～123.46m，平均118.29m。田灰黑、灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩，浅灰、灰白色砂岩，深灰色石灰岩以及煤层组成。含煤6层，其中8、9号煤层为部分可采不稳定煤层，15号煤层为稳定全井田可采煤层，其余为不可采煤层，井田内8、9号煤层大部分遭到剥蚀。含灰岩3层(K、K、K)，底部以一层中细粒砂岩(K)与本溪组分界。
4．二叠系下统山西组(Ps)
为井田内含煤地层之一，连续沉积于太原组之上，为陆相沉积，地层厚度46.38～62.96m，平均51.50m。主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩，灰白色中粒砂岩和3层煤组成，其中4号煤层为不稳定局部可采煤层，井田内4号煤层大部分区域被剥蚀，其它为不可采煤层。底砂岩(K)，为灰白色中粒砂岩，成份以石英为主，钙质胶结。
5．二叠系下统下石盒子组(Pix)
与下伏地层整合接触，井田内最大残留厚度约130m。主要由灰色、灰褐色砂质泥岩、泥岩及灰白色砂岩组成，局部含砾石。底砂岩(K)为灰白色中粒砂岩，以石英为主，钙质胶结，坚硬。
6．第四系中上更新统（Q2+3）
与下伏地层呈角度不整合接触关系，厚度0~38.80m，平均14.01rn。上部为黄土，常呈淡黄色或黄褐色，含钙质结核，下部为红土，底翻”苦夹有砾石，砾径一般为0.05~0.08m。
7．第四系全新统(Q)
主要是分布在河床沟谷中沉积的近、现代冲洪积物，浅灰色 砾石层，砾石多为石灰岩。厚0~11.0m，平均7.10m。
1.2.2含煤地层
井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，分述如下：
（一）太原组(C3t)
本组为一套海陆交互相含煤建造，为井田主要含煤地层之一，地层厚度91.95～123.46m，平均118.29m。根据岩性、岩相组合特征，自下而上可分为三段：
1．下段(C3t1)
自K石英砂岩底至K2石灰岩底，厚度11.07～21.82m，平均厚度17.75m，底部为灰白色、坚硬、致密之石英砂岩，分选性好，磨圆度高，硅质胶结，层面常含黑色有机质，含少量黄铁矿结核，向上为深灰色粉砂岩、泥岩，中上部所含15号煤层为全井田可采的稳定煤层；上部为泥岩，偶夹细粒砂岩。15号煤层厚5.49～7.91m，平均厚6.5m，为主要可采煤层。
2．中段(C3t2)
自K2石灰岩底至石灰岩顶，厚度41.82～55.80m，平均厚51.36m，主要由K2、K3、K4三层石灰岩和粉砂岩、泥岩、中立砂岩及3层薄煤层（l l、12、13号）组成。所含K2灰岩厚度该灰岩中夹三层泥岩将其分为四层，故名“四节石石灰岩”，为厚层状致密坚硬之深灰色石灰岩，也是15号煤层老顶，是太原组地层的主要标志层。
3．上段(C3t3)
K石灰岩顶至K7砂岩底，厚37.65～54.86m，平均49.18m。由灰黑色泥岩、粉砂岩及深灰色泥灰岩及煤层组成，富含菱铁质结核。所含8、9号煤层为部分可采的不稳定煤层，井田内8、9号煤层大部分遭到剥蚀。
（二）山西组(Ps)
自砂岩底至K8砂岩底，厚度46.38～62.96m，平均51.50m。底部为灰白色中细粒砂岩K7，以石英、长石为主。向上为中细砂岩、砂质泥岩、灰黑色泥岩，及粉砂岩，含煤3层，分别为3、4、5号煤层，4号煤层为局部可采的不稳定煤层，井田内4号煤层大部分区域被剥蚀，其余均属不可采煤层。
图1-2 地质综合柱状图
1.2.3构造
一、区域构造
井田位于沁水向斜北部边缘，太行隆起之西翼，沁水块坳盂县坳缘翘起带上，区域地层总体为走向近东西向，向南倾的单斜地层，大型断裂较少，宽缓次级褶曲较发育。
二、井田构造
井田‘构造形态总体为轴向NE向的褶曲，地层倾角7~14井田内已经未发现较大的断层与陷落柱。
（一）褶曲
井田内自东向西发育的褶曲有S1向斜、S2背斜和S3向斜。
1．S1向斜（东坪向斜）
位于井田东部，轴向N3～500E，呈纵向斜穿全井田，两翼地层倾角7～13，由C-9号钻孔、东坪和寨沟采掘工程控制。
2．S2背斜（刘贾～南庄背斜）
位于井田中部，轴向N3～300E，呈纵向斜穿全井田，两翼地层倾角7～14，由C-8、C-34、A-15等钻孔和东坪采掘工程控制。
3．S3向斜（泥河向斜）
位于井田西部，轴向N10～250E，呈纵向斜穿全井田，两翼地层倾角7～13，由C-I、C-36、A-14等钻孔和东坪采掘工程控制。
（二）断层
井田内未发现明显的断层。
（三）岩浆岩
井田内未发现有岩浆侵入现象。
（四）构造类型
综上所述，井团构造形态总体为轴向NE向的褶曲，地层倾角7～14，未发现有岩浆侵入现象，总体分析，井田地质构造复杂程度属简单构造。
1.2.4水文地质
一、地表水
井田位于温河上游支流秀水河中游地段，属海河流域滹沱河水系。秀水河自南向东北从井田西部流过，属季节性河流，雨季水量稍大，旱季水量甚微以至干涸。井田内沟谷平时干涸无水，雨季为排洪通道。
二、含水层和隔水层
（一）含水层
根据以往勘查资料，可划分出以下四组含水层：
1．奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层
本含水层厚度大于100m，岩性主要为灰色，厚层状石灰岩，结构致密，性脆、局部节理发育，溶孔溶隙发育。在井田东部边界外 550m处东坪村有～眼奥灰水源井，终孔层位为下马家沟组，该水源井成井时进行了简易抽水试验，水位降深11m时，出水量为38m3/h，单位涌水量为0.9596 L/S·m，奥陶系峰峰组、上马家组合下马家沟组混合水位标高为513m，结合区域奥灰水等水位线，确定井田奥灰水位标高为512.5～516.5m，奥灰水自西北径流向东南。
2．石炭系上统太原组石灰岩裂隙岩溶含水岩组
该岩溶裂隙含水岩组由K2、K3、K4三层灰岩组成，据盂县勘探区钻孔资料，在钻进至K2灰岩时，冲洗液有漏失现象，单位涌水量0.007～2.00 L/S·m，渗透系数0.053～15.8m/d，富水性一般较弱，局部中等。K2灰岩为15号煤层直接顶板，据调查东坪煤矿及周边矿井在15号煤层采掘过程中，仅表现为局部渗水、淋水现象，未对采掘造成明显影响，井田内该含水层为弱富水性含水层。
3．二叠系下统山西组、下石盒子组砂岩孔隙裂隙含水层组
该含水岩组由山西组、下石盒子组砂岩组成，井田内有零星出露，但由于受地质和自然地理条件的限制，一般含水性差，据以往资料，单位涌水量0.0002 L/S·m，渗透系数0.0011m/d，为弱富水性含水层。
4．第四系松散岩类孔隙含水层
主要以近代河谷冲洪积层含水为主，岩性为砂、砂砾、及卵石组成，夹粉砂及透镜状粘土层，富水性视距河床远近有所变化，涌水量受季节影响大，早季水量较小，雨季增大，是当地居民生活生产的主要水源之一。
（二）隔水层
l．本溪组隔水层
小溪组地层厚度50.00-: 65.8lm，平均58.50m，大部分为厚层铝土岩、砂质泥岩等泥质岩，铝质泥岩质地致密，细腻，透水性差，隔水性能良好，为井田主要隔水层组。在断层、陷落柱附近，裂隙发育，岩石完整性较差，隔水性能相对于其它小构造不发育地段较差。
2．石炭系太原组和二叠系山西组层间隔水层
由泥岩、砂质泥岩及煤层等组成。分布于各层石灰岩和各层砂岩含水层之间，构成平行复合结构，起到层间隔水作用。
（三）地下水补给、径流、排泄
分布于井田西北部边界处近代河谷中的第四系砂砾岩层，接受大气降水及河水直接补给。石炭、二叠系含水层地下水主要接受第四系含水层和大气降水的入渗补给，排泄方式主要为矿坑排水。奥陶系岩溶含水层处于娘子关泉域西北部径流区，奥灰水自西北径流向东南，含水量较丰富。
三、构造的含水性与导水性
井田构造形态总体为宽缓的背向斜，采掘过程中为发现明显断层，未发现因遇见断层带及陷落柱而出现水文动态的异常。
四、矿井涌水量
地质报告中开采15号煤层时矿井正常涌水量为53.3 m3/h，最大涌水量为93.3 m3/h。
1.3煤层特征
1.3.1物理性质
可采煤层均为黑色，条痕色为黑～棕色，强玻璃光泽～金刚泽，内生裂隙不发育～较发育；断口参差状，少量贝壳状：线理状、条带状或似条带状结构，层状、块状构造。
1.3.2煤岩特征
各可采煤层的宏观煤岩特征相近，宏观煤岩组分以亮煤为主，次为镜煤、暗煤，局部见有丝炭。宏观煤岩类型主要为光亮型和半亮型，少量为半暗型。
各可采煤层显微煤岩组分以有机组分为主，无机组分次之。其中有机组分中又以镜质组为主，无机组分以粘土矿物为主，黄铁矿次之。粘土矿物与有机组分、黄铁矿混杂呈团块状或微层状分布，少量充填细胞腔。黄铁矿呈细粒浸染状、草莓状、裂隙充填分布。
1.3.3煤的化学性质、工艺性性能
表1-1 勘探期间煤质化验成果表
煤层
名称
煤样种类
工业分析
全硫
St，d%
发热量
Qb.ad
MJ/Kg
水分
Mad%
灰分
Ad%
挥发分
Vdaf%
粘结性
4号煤层
原煤
0.67
19.76
16.18
0
0.59
33.25
精煤
0.70
10.24
16.21
0
0.34
36.64
8号煤层
原煤
0.65
21.91
15.32
0
0.96
31.43
精煤
0.44
5.99
15.43
0
0.69
36.58
9号煤层
原煤
0.68
19.23
13.08
0
1.15
26.90
精煤
0.58
10.97
14.98
0
0.92
36.40
15号煤层
原煤
0.21
16.22
13.31
0
2.11
30.18
精煤
0.51
8.33
13.70
0
1.78
32.46
1.3.4煤的可选性
根据试验结果采用“±0.1含量法”对15号煤可选性评定如下：
1．浮煤灰份为8%时，扣除沉矸后的6±0.1含量为39.8%，属难选等级；
2．浮煤灰份为10%时，扣除沉矸后的6±0.1含量为28.4%，属较难选等级；
3．浮煤灰份为12%时，扣除沉矸后的6±0.1含量为14.3%，属中等可选等级。
1.3.5煤的风氧化性
4、8、9号煤层在井田内遭到不程度的剥蚀，其中8、9号煤层遭到严重剥蚀，沿煤层露头有一定的凤阳花带，根据本矿及周边矿井资料，推断凤阳花带范围深度为基岩之下约50m。
1.3.6煤类及工业用途
煤类按《中国煤炭分类国家标准（QB5751—2009）》划分，分类指标采用浮煤挥发分（Vdaf）、粘结指度（GRI）。
4号煤层井田内资源已枯竭，8号煤层为中灰、中低硫、特高热值之贫煤;9 号煤层为低灰～中灰、中硫、高热值之贫煤；15号煤层为低灰～中灰、中高硫、特高热值之贫煤。均可作为动力用煤，亦可作为民用燃料。
1.3.7煤层开采技术条件
（1）煤层顶底板情况
8号煤层：直接顶为砂质泥岩，岩性较软，节理裂隙不发育，老顶为灰白色砂岩，底板为砂质泥岩、泥岩和细粒砂岩。据煤矿取样测试成果，顶板砂质泥岩抗压强度为56.8～62.0MPa，平均59.5MPa，抗拉强度2.86～4.27MPa，平均3.53MPa，抗剪强度为4.91～7.14MPa，平均5.66MPa 。
9号煤层：顶板为砂质泥岩、泥岩和细粒砂岩（亦为8号煤层的底板），底板为砂质泥岩、细粒砂岩。据煤矿取样测试成果，顶板细粒砂岩抗压强度56.8～62.0MPa，平均59.5MPa；抗拉强度2.86～4.27MPa，平均5.53MPa，抗剪强度4.91～7.14MPa，平均5.66MPa；顶板细粒砂岩抗压强度38.8～46.0MPa，平均42.0MPa，抗拉强度2.45～2.63MPa，平均2.54MPa，抗剪强度4.42～6.51MPa，平均5.07MPa。
15号煤层：老顶灰岩，一般有1m左右的泥岩伪顶，随采随落，底板为泥岩或粉砂岩。据矿井取样测试成果，顶板灰岩抗压强度60.0～64.0MPa平均62.4MPa，抗拉强度2.8～3.1MPa，平均3.0MPa，抗剪强度7.8MPa；底板泥岩抗压强度25.6～28.0MPa，平均26.9MPa，抗拉强度1.2～1.5MPa，平均1.4MPa，抗剪强度4.5MPa。
（2）瓦斯
据以往井田内各矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果均为低瓦斯矿井，具体鉴定情况详见表1-3-2
表1-2 2008年各矿瓦斯检定表
矿井名称
开采煤层
气体 名称
生产能力（kt/a）
相对涌出量（m3/t）
绝对
涌出
瓦斯等级
东坪煤矿
15
CH4
900
3.00
5.67
低
CO
3.17
5.98
南关煤矿
15
CH4
150
2.34
0.64
低
CO
2.58
0.78
寨沟 煤矿
15
CH4
150
3.71
1.07
低
CO
5.27
1.52
（3） 煤尘爆炸危险性
8号煤层：据跃进煤矿2010年取样测试成果资料，煤尘爆炸定性分析结果为：火焰长度（mm）为30，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为60%,鉴定结果为煤尘有爆炸危险。
9号煤层：据山西省盂县寨沟煤业有限公司2006年取样测试成果资料，煤尘爆炸性分析结果为：火焰长度（mm）为25，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量（%）为50，鉴定结论为煤尘有爆炸危险。
15号煤层：据盂县东坪煤矿2008年取样测试成果资料，煤尘爆炸定性分析成果为：火焰长度（mm）为20,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量（%）为45，鉴定结论为煤尘有爆炸危险。
综上8、9、15号煤层均属有爆炸危险性
（4） 煤的自燃倾向性
8号煤层：据跃进煤矿2010年取样测试成果资料，煤层自燃倾向性分析结果为：原煤挥发分（Vdat）13.44%，全硫（St.d）0.65%，吸氧量为0.92m3/g，自燃等级为Ⅲ，倾向性为不易自燃。
9号煤层：据山西省盂县寨沟煤业有限公司2006年取样测试成果资料，煤层自燃倾向性分析结果为：吸氧量为1.2126m3/g，自燃等级为Ⅲ，倾向性为不易自燃。
15号煤层：据盂县东坪煤矿2008年取样测试成果资料，煤层自燃倾向性分析成果为：吸氧量为0.84m3/g，自燃等级为Ⅲ，倾向性为不易自燃。
（5） 地温、地压
据临近矿井开采情况，井下未发现有地温地压异常现象，本区应属于地温地压正常区。

2 井田境界和储量
2.1井田境界
2.1.1井田境界确定
在煤田划分为井田时，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原则有：
(1)要充分利用自然条件划分，在可能的条件下，应尽量利用地形、地物、地质构造、水文地质以及煤层