從以上煤層煤類分布看，本區(qū)賦存的長焰煤分布面積占各煤層的比例從上到下逐漸縮小，這一規(guī)律反映了區(qū)域變質(zhì)作用對本區(qū)煤質(zhì)的影響。
井田位于大同向斜西翼中山丘陵區(qū)，地形起伏不大。地表大部分為黃土覆蓋，巖石露頭甚少，僅在溝谷底部有零星出露。井田內(nèi)各含水層分布與區(qū)域含水層相同，根據(jù)巖性和含水層特征可分為奧陶系中統(tǒng)馬家溝、冶里組碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，石炭、二疊、白堊系碎屑巖裂隙含水層和第四系孔隙含水層。
井田各含水層組間存在分布不均、厚度不等的砂質(zhì)泥巖、泥巖，可起到一定隔水作用。石炭系本溪組，其巖性為灰白色、灰褐色細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、鮞狀鋁質(zhì)泥巖，底部為一薄鐵礦層，厚度8.5～38.58m，平均22.67m，是較穩(wěn)定的隔水層。其次是白堊系下部膠結(jié)致密的礫巖層，裂隙不發(fā)育，隔水性能良好。其次，奧陶系下統(tǒng)馬家溝組頂部為厚25～30m結(jié)構(gòu)致密的泥灰?guī)r，隔水性能良好。同時(shí)，地層上部存在平均厚度33m左右的第三系紅粘土，具有良好的隔水性能。
元堡井田內(nèi)處于中山丘陵區(qū)，總體形態(tài)北、東、西三面高，中南部低，井田內(nèi)沒有常年性地表水體，大氣降水一般沿黃土沖溝排泄，且沒有大的匯水溝谷，不易形成較大洪峰，據(jù)調(diào)查多年暴雨形成的洪峰高度不足0.8m，礦井井口、工業(yè)廣場均位于相對高的地形上，較低洼泄水溝谷高出70m左右，大氣降水形成的洪峰對井口影響較小。
淺層孔隙地下水的補(bǔ)給來源主要是大氣降水，地下水流向與地形基本一致，由北向南徑流，一部分人工開采，一部分蒸發(fā)，另一部分向下補(bǔ)給砂巖裂隙含水層。由于松散層底部為第三系紅粘土，大氣降水向裂隙含水層補(bǔ)給量較少，一部分賦存在表層孔隙中，隨植物蒸騰和蒸發(fā)作用又回到了大氣中，另一部分賦存在溝谷低洼地帶的沖洪積形成的沙礫石孔隙中，在重力作用下，向下運(yùn)移，補(bǔ)給下部的砂巖裂隙含水層。淺層孔隙地下水水位與水量動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化，水位年變幅1.5～2.6m，水量變化4～6m3/d。
深部各裂隙含水層在地表露頭處接受大氣降水及上部孔隙水的補(bǔ)給，地下水流向由北東向南西逕流，一部分賦存在基巖裂隙中，一部分向下補(bǔ)給奧陶系碳酸鹽巖溶裂隙水，一部分在煤炭開采過程中，被排出地表，轉(zhuǎn)化為松散層孔隙水以及水蒸氣。石炭、二疊、白堊系碎屑巖裂隙含水層地下水水位與水量動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化較小，水位年變幅0.5～1.3m，水量變化1～3m3/d。
奧陶系碳酸鹽巖溶裂隙含水層，在地表露頭處直接接受大氣降水，在有上層覆蓋區(qū)域，接受基巖裂隙水和松散層孔隙水的補(bǔ)給，經(jīng)過運(yùn)移，一部分在神頭泉域溢出帶以泉的形式排出地表，一部分賦存在巖溶裂隙中，一部分被人工開采，作為工農(nóng)業(yè)及居民生活用水。
礦井兼并重組整合后山西右玉元堡煤業(yè)有限責(zé)任公司井田范圍內(nèi)及周邊近距范圍內(nèi)沒有常年性河流和水庫，礦井充水因素主要有如下幾點(diǎn)：
（1）上部松散覆蓋層接受大氣降水形成的孔隙水，通過風(fēng)化殼沿風(fēng)化裂隙在重力作用下入滲到煤系地層，最終沿采空塌落裂隙或構(gòu)造裂隙滲入礦坑；
① 對于大氣降水形成的孔隙水，由于井田及周邊上部覆蓋層存在較厚的相對隔水的第三系粘土層，因而通過風(fēng)化殼沿風(fēng)化裂隙進(jìn)入井下量較少；
③ 在過去的生產(chǎn)過程中，煤系地層水主要表現(xiàn)為淋頭水，通過調(diào)查，山西右玉元堡煤業(yè)兼并重組整合的地方國營元堡煤礦、右玉平頂梁煤業(yè)有限公司平頂梁煤礦，在過去的生產(chǎn)過程中，礦井涌水量分別為8m3/h和0.5m3/h，從未發(fā)生過水害事件。
④ 對于老窯積水，主要是兩礦采空區(qū)積水，通過調(diào)查，生產(chǎn)期間，礦坑水通過自然坡度沿水溝匯入水倉，由水泵抽入中央水倉，然后集中排出井外。目前井下老窯積水主要是停產(chǎn)期間井下水倉沒有往井外排水形成的積水，元堡煤礦約7740m3，平頂梁煤礦約存在積水6840m3，對礦井生產(chǎn)影響不大。
整合礦井周邊煤礦無越界開采現(xiàn)象，且開采現(xiàn)狀距礦界較遠(yuǎn)，目前不存在老窯積水、積氣危害，但在今后的采掘過程中要堅(jiān)決執(zhí)行《煤礦探放水規(guī)程》“先探后掘、有掘必探、預(yù)測預(yù)報(bào)、先治后采”的原則。
礦區(qū)范圍內(nèi)的已有采空區(qū)煤層頂板多已塌落，古塘積水極少，且新礦井采掘方向與原采空區(qū)位置方向相反，煤系地層富水性又差，因而水害程度較低。不過，隨著新建礦井生產(chǎn)能力的提高，采掘范圍的增大，加上9＃煤層頂板以上巖層膠結(jié)性差，煤層厚度大，需防止采空塌落形成的裂隙與地面貫通，特別在低洼匯水區(qū)，遇大氣強(qiáng)降水會(huì)直接沿裂隙灌入井巷內(nèi)，影響煤炭生產(chǎn)安全。礦山生產(chǎn)后，要建立地面巡查制度，發(fā)現(xiàn)貫通裂隙要在地面上及時(shí)處理，避免水害的發(fā)生。
同時(shí)，在采掘工作面過斷層位置時(shí)，要進(jìn)行前置鉆探，預(yù)留保安煤柱和其它措施，防止奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水在承壓條件下沿?cái)鄬訋闲校斐赏凰鹿省?/div>
綜上所述，煤田以堅(jiān)硬巖石裂隙充水為主，地形有利于自然排水，附近無地表水體，上部第三系紅粘土的相對隔水作用，使的地下水補(bǔ)給條件差，礦井排水量小于5000m3/d，屬于水文地質(zhì)條件中等的井田。
7、礦井涌水量
考慮到井筒淋水、井下消防灑水、黃泥灌漿等工藝用水的因素，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量確定為150m3/h，最大涌水量定為230m3/h。
三、開采技術(shù)條件
1、煤層頂?shù)装甯艣r
井田內(nèi)地層巖性以粗、中、細(xì)砂巖為主，間夾泥巖和砂質(zhì)泥巖。巖石近地表風(fēng)化裂隙發(fā)育，向下漸變?yōu)闃?gòu)造裂隙為主。據(jù)ZK1502、ZK401、ZK9101、JC-1、JC-2鉆孔巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果可知：
山4＃煤層偽頂多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，直接頂板粉砂巖、含礫粗砂巖，厚度21.15～25.75m，性脆易碎；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，厚度2.10～8.12m。
9#煤層老頂為較完整的含礫粗砂巖、粗砂巖、砂質(zhì)泥巖等，裂隙較為發(fā)育。礫巖極限抗壓強(qiáng)度1.93～59.2MPa，平均30.88MPa，抗拉強(qiáng)度0.3～4.7MPa ，平均1.51MPa；粗砂巖極限抗壓強(qiáng)度15.9～59.3MPa，平均40.18MPa，抗拉強(qiáng)度1.6～3.5MPa ，平均2.55MPa；中、細(xì)砂巖巖極限抗壓強(qiáng)度59.3～73.6MPa，平均68.03MPa，抗拉強(qiáng)度1.2～2.5MPa ，平均1.6MPa；砂質(zhì)泥巖、泥巖極限抗壓強(qiáng)度74.9～79.4MPa，平均77.15MPa，抗拉強(qiáng)度0.4～0.8MPa ，平均0.63MPa； RQD值46～55%，平均50%，為較堅(jiān)硬巖石。
9#煤層底板（10#煤層頂板）為礫巖、砂巖，礫巖極限抗壓強(qiáng)度27.1～30.2MPa，平均28.9MPa，抗拉強(qiáng)度1.9～3.7MPa，平均2.8MPa；粗砂巖極限抗壓強(qiáng)度20.7～24.7MPa，平均22.1MPa，抗拉強(qiáng)度1.0～1.4MPa，平均1.2MPa；中砂巖極限抗壓強(qiáng)度37.9～53.3MPa，平均47.2MPa，抗拉強(qiáng)度2.8～3.1MPa ，平均2.9MPa；砂質(zhì)泥巖、泥巖極限抗壓強(qiáng)度39.5～70.9MPa，平均55.85MPa，抗拉強(qiáng)度0.4～1.5MPa ，平均0.93MPa； RQD值64～92%，平均68%，為較堅(jiān)硬巖石，巖石質(zhì)量穩(wěn)定性較好。
11#煤層頂板（10#煤層底板）巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖，巖石單軸抗壓強(qiáng)度53.3MPa，抗拉強(qiáng)度2.9～3.0MPa，平均2.95MPa；RQD值64～92%，平均68%，為堅(jiān)硬巖石，巖石質(zhì)量穩(wěn)定性較好。
11#煤層底板為含礫粗砂巖、中砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁土巖，裂隙不發(fā)育。其中礫巖極限抗壓強(qiáng)度40.6～52.7MPa，平均50.58MPa，抗拉強(qiáng)度1.1～1.9MPa，平均1.4MPa；粗砂巖極限抗壓強(qiáng)度16.4～50.2MPa，平均33.5MPa；中、細(xì)砂巖極限抗壓強(qiáng)度37.4～68.9MPa，平均53.15MPa，抗拉強(qiáng)度2.7～5.9MPa，平均3.9MPa；泥巖、鋁土巖、灰?guī)r極限抗壓強(qiáng)度24.4～116.7MPa，平均52.60MPa，抗拉強(qiáng)度0.2～6.1MPa，平均2.35MPa； RQD值34～77%，平均58%，為較堅(jiān)硬巖。
2、瓦斯
2005年度，經(jīng)山西省煤炭工業(yè)綜合測試中心檢測，本礦井瓦斯絕對涌出量0.91m3/min，相對瓦斯涌出量為2.6m3/t。礦井二氧化碳絕對涌出量為1.36m3/min，二氧化碳相對涌出量為3.88m3/t。鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井。
2006年，山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 “晉安監(jiān)煤字【2006】9號(hào)文”《關(guān)于朔州市朔城區(qū)楊澗煤礦等六十七座國有及21萬噸/年以上鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦二○○五年度生產(chǎn)礦井瓦斯等級鑒定的批復(fù)》中，批復(fù)“右玉縣地方國有元堡煤礦等67座礦井為低瓦斯礦井，其中石井煤礦、柴溝煤礦、王卞莊煤礦、虎龍溝煤礦、蘆子溝煤礦、擔(dān)水溝煤礦按高瓦斯礦井管理”。
2011年山西省煤炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)[2011]386號(hào)文”《關(guān)于陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司2010年度瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》中，礦井絕對瓦斯涌出量為1.33m3/min，相對瓦斯涌出量為4.64m3/t，鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井。
2012年山西省煤炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)[2013]423號(hào)文”《關(guān)于陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司2012年度瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》中，礦井絕對瓦斯涌出量為1.32m3/min，相對瓦斯涌出量為0.29m3/t，鑒定結(jié)果為瓦斯礦井。
3、煤塵
根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2005年3月10日為元堡煤礦11＃煤所做的煤塵爆炸性分析試驗(yàn)，煤塵云最大爆炸壓力0.54MPa，最大壓力上升速率26.12MPa/s，煤塵云爆炸下限濃度50g/m3，煤塵云最大爆炸指數(shù)7.052MPam/s，煤塵云最低著火溫度770℃。煤塵具有爆炸性，以往資料測試粉塵150mg/m3min，煤塵爆炸指數(shù)為33～41%，屬煤層爆炸危險(xiǎn)礦井。
據(jù)ZK001、ZK1102鉆孔巖芯煤樣煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果，火焰長度9＃煤為30～160mm，平均85 mm；10＃煤為160～180mm, 平均170mm；11＃煤為25～30 mm；平均27.5 mm。抑制煤塵爆炸最低巖粉用量9＃煤為55～75﹪，平均為63﹪；10＃煤為65～70﹪，平均為67.5﹪；11＃煤為45～65﹪，平均為55﹪，鑒定結(jié)論9＃煤、10＃煤、11＃煤均有煤塵爆炸性。
2005年3月10日，山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心為元堡煤礦11＃煤層進(jìn)行了煤塵爆炸定性分析，結(jié)果為火焰長度400mm，巖粉用量70﹪，定性為有爆炸性。
2010年8月河南理工大學(xué)礦山安全技術(shù)中心對該煤礦9號(hào)煤煤塵爆炸性進(jìn)行鑒定,鑒定結(jié)果:Vdaf為36.06%，9號(hào)煤層具有爆炸性。
2014年6月山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測中心對該煤礦9號(hào)煤煤塵爆炸性進(jìn)行鑒定,鑒定結(jié)果:Vdaf為38.88%，9號(hào)煤層具有爆炸性。
由于各可采煤層均存在煤塵爆炸性，在今后生產(chǎn)過程中要做好通風(fēng)除塵工作，及時(shí)清理巷道浮煤，對干燥區(qū)域要灑水除塵，防止煤塵濃度超限，造成安全事故。
4、煤的自燃傾向性
2008年的勘探工作中，對ZK1102、ZK403鉆孔的煤芯煤樣做了煤的自燃性試驗(yàn)，9＃煤的吸氧量為0.55～0.70cm3/g，平均為0.61cm3/g；10＃煤的吸氧量為0.50～0.52cm3/g，平均為0.51cm3/g；11＃煤的吸氧量為0.51～0.60cm3/g，平均為0.56cm3/g，三層可采煤均為自燃煤層，自燃傾向性等級為Ⅱ類。
2005年3月10日，山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心為元堡煤礦11＃煤層進(jìn)行了煤的自燃傾向性測試，結(jié)果為吸氧量0.713cm3/g，自燃傾向性等級Ⅰ類，容易自燃。
2010年8月河南理工大學(xué)礦山安全技術(shù)中心對該煤礦9號(hào)煤自燃傾向性進(jìn)行了鑒定，結(jié)果為吸氧量0.74cm3/g，自燃傾向性等級Ⅰ類，容易自燃。
2014年6月山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測中心對該煤礦9號(hào)煤自燃傾向性進(jìn)行了鑒定，結(jié)果為吸氧量0.57cm3/g，自燃傾向性等級Ⅱ類，自燃。
5、地溫、地壓
根據(jù)以往資料，該地區(qū)測溫鉆孔全孔地溫梯度平均2.96℃/100m, 9＃煤層以上地層地溫梯度平均為3.3℃/100m，9＃煤層以下至奧陶系灰?guī)r頂界地溫梯度明顯增高，約4～5.2℃/100m；9＃煤層各孔測溫點(diǎn)的平均溫度為16.8℃，11＃煤層各孔測溫點(diǎn)的平均溫度為19.7℃，局部地段存在地溫梯度稍高的現(xiàn)象。
整合礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層埋藏深度不大，頂?shù)装鍘r性非脆性圍巖，且沉積層理明顯，顆粒較粗，而且斷層、褶皺較少，相對地壓集中區(qū)較少。建議礦方委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行沖擊地壓鑒定，以確定本礦井煤系圍巖是否具有沖擊地壓傾向性。
一、回采工作面通風(fēng)方式及合理性分析
1913綜采放頂煤工作面采用“U”型通風(fēng)，即進(jìn)風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)順槽回風(fēng)。
由于本礦井為低瓦斯礦井，采用“U”型通風(fēng)完全可以滿足人員呼吸及稀釋上隅角瓦斯所需的風(fēng)量。
1913綜采放頂煤工作面移交生產(chǎn)前，礦井所有廢棄巷道必須進(jìn)行密閉，否則不得生產(chǎn)。
二、回采工作面的瓦斯涌出量
2012年山西省煤炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)[2013]386號(hào)文”《關(guān)于陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司2012年度瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》中，礦井絕對瓦斯涌出量為1.32m3/min，相對瓦斯涌出量為0.29m3/t，鑒定結(jié)果為瓦斯礦井。
根據(jù)礦方提供的本工作面的地質(zhì)說明書，1913綜采放頂煤工作面絕對瓦斯涌出量 0.852m3/min，相對瓦斯涌出量2.283m3/t，屬于瓦斯回采工作面。
三、工作面風(fēng)量、風(fēng)速計(jì)算及合理性分析
綜采放頂煤工作面的實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按稀釋工作面瓦斯涌出量要求，考慮工作面氣溫、風(fēng)速以及人數(shù)等因素分別進(jìn)行計(jì)算后，采取其中最大值。
經(jīng)分析認(rèn)為，本井田煤層中瓦斯含量低，無地溫?zé)岷?，礦井各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量計(jì)算只考慮排除粉塵和滿足良好氣候條件即可。
每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。
四、減少工作面漏風(fēng)措施
嚴(yán)格執(zhí)行通風(fēng)設(shè)施構(gòu)筑質(zhì)量、驗(yàn)收制度，加強(qiáng)工作面通風(fēng)設(shè)施的管理，有效減少工作面漏風(fēng)。
五、工作面通風(fēng)設(shè)施及保證風(fēng)流穩(wěn)定可靠的措施
嚴(yán)格通風(fēng)設(shè)施構(gòu)筑質(zhì)量、驗(yàn)收制度，不符合規(guī)定要求的設(shè)施必須返工重做，直至符合規(guī)定。在工作面回采期間，通風(fēng)設(shè)施設(shè)點(diǎn)檢查，每班不少于三次，確保通風(fēng)設(shè)施的完好；一旦有損壞，造成工作面風(fēng)流紊亂，必須立即停止工作面生產(chǎn)，進(jìn)行處理，并匯報(bào)調(diào)度；只有通風(fēng)設(shè)施重新構(gòu)筑完畢，工作面風(fēng)流、風(fēng)量正常后，方可恢復(fù)生產(chǎn)。
六、工作面回風(fēng)順槽通風(fēng)管理
在工作面回風(fēng)順槽口設(shè)置堅(jiān)固?hào)艡冢ぷ髅嫔a(chǎn)期間，切斷回風(fēng)順槽一切動(dòng)力電源，回風(fēng)巷嚴(yán)禁有人，柵欄上鎖，鑰匙由瓦檢工保管，嚴(yán)禁人員進(jìn)入；進(jìn)出料只能在工作面檢修班停產(chǎn)期間進(jìn)行。
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一、工作面瓦斯來源分析
1913綜采放頂煤工作面雖然煤層瓦斯含量較低，瓦斯成分和含量變化小，但由于可能有瓦斯局部積聚現(xiàn)象，瓦斯涌出量預(yù)計(jì)不同區(qū)段有一定變化。因此，必須堅(jiān)持安全第一的方針，遵循“預(yù)防為主、綜合治理”的原則，做好通風(fēng)安全工作，以防瓦斯聚集，發(fā)生瓦斯爆炸。設(shè)計(jì)中采取了有針對性的防治措施。并要求在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及其它有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范中關(guān)于防治瓦斯的有關(guān)規(guī)定。
二、工作面上、下隅角瓦斯管理措施
1、在回采工作面與回風(fēng)巷聯(lián)接處（上隅角）附近設(shè)置一道木板或抗靜電帆布風(fēng)幛，迫使一部分風(fēng)流進(jìn)入工作面上隅角，稀釋上隅角瓦斯，防止瓦斯積聚；
2、回風(fēng)順槽落山處頂板采用“一采一放”，即割一刀煤，放一次回風(fēng)順槽落山處頂板，做到及時(shí)推錨放頂。進(jìn)風(fēng)順槽落山檢修班每天進(jìn)行推錨放頂，減少易聚瓦斯空間；
三、防止工作面采空區(qū)瓦斯積聚措施
1、采用獨(dú)立通風(fēng)。保證風(fēng)量及風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》要求。
2、工作面采用上行通風(fēng)，以保證大功率機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行的安全性，有利于瓦斯排放。
四、工作面瓦斯檢測監(jiān)控
在采煤工作面共設(shè)置瓦斯傳感器4個(gè)，在采煤工作面上隅角設(shè)瓦斯傳感器1個(gè)；在采煤工作面位于回風(fēng)巷，距切巷10m內(nèi)設(shè)置(≤10m) 瓦斯傳感器1個(gè)，一氧化碳傳感器1個(gè)；在采煤工作面回風(fēng)巷設(shè)瓦斯傳感器1個(gè)，溫度傳感器1個(gè)，粉塵傳感器1個(gè)，二氧化碳傳感器1個(gè)，設(shè)置在靠近回風(fēng)巷末端的位置(10m－15m)；在回風(fēng)混合風(fēng)流處設(shè)瓦斯傳感器1個(gè)，風(fēng)速傳感器1個(gè)，一氧化碳傳感器1個(gè)；在中部配電室供1913電源變壓器設(shè)置饋電傳感器。瓦斯傳感器應(yīng)布置在巷道的上方，并應(yīng)不影響人和行車，安裝維護(hù)方便，瓦斯傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板(頂梁)不得大于300mm，距巷道側(cè)壁不得小于200mm。
習(xí)慣性違章作業(yè)產(chǎn)生的原因、危害分析…
