河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书
（4）挥发分（Vdaf）
本矿井二2、三2三3煤原煤挥发分其变化与煤中矿物质含量变化密切相关。浮煤2、挥发分虽与煤岩组分有关，但主要随煤的变质程度加深而减少。三22、三3贫瘦煤浮煤挥发分平均15.4～16.77%，贫煤12.51～13.43%，无烟煤8.56～9.10%；二2煤无烟煤浮煤挥发分平均8.51%，贫煤11.63%。天然焦浮煤挥发分平均8.5%，随灰分的减少而降低。
根据《河南神火集团有限公司薛湖煤矿2014年度资源储量动态检测报告》数据显示，薛湖煤矿二2、三22、三3煤累计探明储量20175.9万t，保有资源储量19613.5万t。具体见下表。
薛湖煤矿煤炭储量表3-1-3
资源储量 煤层 111b 二2煤层 三2煤层 三3煤层 合计 2保有资源储量 122b 3561 602 161 4335.8 333 5190 1264 1224 7650 （334）？ 911 2815 2318 6072 小计 11229.5 4681 3703 19613.5 1567.5 1567.5 五、水文地质情况及开采技术条件 （一）矿井水文地质条件 1、地表水特征
矿井内无常年性河流，王引河在井田东北边界流过，实测最大流量46.6m3/s，最高水位+37.90m，平时水量较小。位于矿井中、西部的白河、韩沟两条季节性水流，自北向南注入沱河，旱季多干涸无水。地表水体距煤层垂距一般大于400～500m，并有巨厚新生界阻隔，故地表水对煤层开采无影响。
17
河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书
2、含水层组划分及其水文地质特征
根据含水层的岩性及岩性组合，储水空间、水力性质等特征，可将区域含水岩组划分为三大类，即新生界松散层孔隙含水岩组，二叠系碎屑岩砂岩裂隙含水岩组和上石炭系及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水岩组。但对矿井充水和工农业供水有意义含水层（组）共有六大组，分述于下：
（1）新生界孔隙水含水组
第四系上部全新统含水层，属孔隙潜水。含水层为冲积成因的粉、细砂层，一般为1～2层，含水层埋深0～35m，单位涌水量1.58～2.55L/s·m，渗透系数6.36～11.88m/d，富水性强，为农业用水的主要水源。
新近系中段含水组，属深层孔隙承压水。含水层埋深约150～285m，由细～粗砂层5～10层，含水层累厚60～100m，单位涌水量0.129～1.31L/s·m，渗透系数1.70～2.07m/d，富水性中等～强，为农灌与中小型工业的重要水源地。
新生界孔隙水主要接受大气降水入渗补给，并自浅入深层层下渗补给，其补给量随深度增加迅速减弱，此外还有来自西北方上游的侧向迳流补给与雨季地表水的少量补给。孔隙地下水的总趋势为自西北向东南方迳流，随着各含水层埋深增加其迳流强度逐渐减弱。孔隙地下水的排泄途径较复杂，主要为工农业生产抽排，其次为补给下伏基岩含水层 ，亦有部分地下水自东南方侧向迳流出界外；此外对于浅部的孔隙潜水在干旱季节排入地表水体和常年性表层蒸发也是排泄途径之一。
（2）基岩风化带裂隙含水层
含水层厚20～35m，其中顶部20m风化裂隙较发育，富水性较好。区内117个钻孔简易水文地质观测统计，有18孔漏水，漏水率15.4%，8016孔山西组二2煤顶板风化带抽水，单位涌水量0.000388L/s·m，渗透系数0.00182m/d，富水性极弱。
（3）下石盒子组与山西组砂岩裂隙含水组
18
河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书
含水层由细～中粒砂岩组成，裂隙不发育，单位涌水量0.00000758～0.00195L/s·m，渗透系数0.0000743～0.0121m/d，富水性弱至极弱。其中三
3
煤顶板砂岩裂隙含水层，
由1～3层细、中粒砂岩组成，平均厚约10 m，富水性弱；二2煤层顶板砂岩含水层累厚9～15m，平均约12m，底板砂岩含水层平均厚约8m，其富水性均弱；上述各含水层为三3煤（包括三2煤）矿井充水的直接含水层，地下水赋存于砂岩构造裂隙中，以静储量为主，易被疏干。
另外，在下石盒子组还有K6砂岩与K5砂岩裂隙含水层。其中K6砂岩，一般1～2层以中粒砂岩为主，厚6～29.25m，平均15.19m，局部裂隙发育，单位涌水量0.00765～0.0350L/s·m，渗透系数0.09～0.25m/d，富水性弱偏于中等；K5砂岩，多为一层中粒砂岩，厚3.0～15.35m，平均9.12m，局部裂隙较发育，单位涌水量0.0030～0.0092L/s·m，渗透系数0.033～0.144m/d，富水性弱，其为井筒建设的主要充水含水层。
（4）太原组上段灰岩岩溶裂隙含水组
含水段为L7灰岩底至L12灰岩顶的太原组上段地层，含水层为L7灰岩～L12灰岩共6层，一般为2～4层，累厚17.55～25.85m，平均22.13m。其中L12灰岩（K3）为薄层灰岩较稳定，平均厚1.30m；L8灰岩全区稳定且发育，一般厚度10m，局部岩芯裂隙较发育，但多为方解石脉充填，岩溶裂隙不发育，单位涌水量0.00000466～0.000865L/s·m，渗透系数0.0000441～0.00580m/d，含水组富水性弱，迳流条件差，地下水以静储量为主；其中L8灰岩为二2煤巷道充水的主要含水层。
（5）太原组下段灰岩岩溶裂隙含水组
含水段由L2灰岩顶至太原组底，含水层由1～2层灰岩组成累厚14.98m，其中L2
灰岩全区稳定且发育，但岩溶裂隙不发育，据8705孔抽水资料，单位涌水量0.000984L/s·m，渗透系数0.00096m/d，富水性弱，为二2煤层底板充水间接含水层。
（6）中奥陶统马家沟组灰岩岩溶裂隙含水层
19
河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书
井田最大揭露厚度38.86m，无抽水资料，富水性不详；据区域抽水资料，单位涌水量0.00843～3.152L/s·m，富水性强，但不均一，为二2煤层底板充水间接含水层。
（二）开采技术条件 1、顶底板管理
本矿二2煤采用倾斜（走向）长壁采煤法后退式开采，回采工艺方式为综合机械化开采，采用综采一次采全高，全部陷落法管理顶板。
（1）二2煤层顶底板岩性分布
①顶板：二2煤层直接顶板主要为砂质泥岩及粉砂岩，其次为细、中粒砂岩，仅在井田东部存在伪顶的零星分布；除伪顶外，其它各类直接顶板厚度一般为5～10m。老顶为细、中粒砂岩。泥岩顶板主要分布在F129以南的94～89勘探线间，84线与F116以北的70、71勘探线附近，面积约占全井田的6%；粉砂岩与砂质泥岩顶板在全区大面积分布，面积＞70%；细、中粒砂岩直接顶板主要分布于72～92勘探线的浅部，66勘探线以东的中部，面积约占18%。
②底板：二2煤层直接底板绝大部分为砂质泥岩与粉砂岩，厚0.76～32.73m，一般厚1.2～12.7m，岩层较致密，分布连续稳定；单层厚度＜0.50m的伪底仅零星分布，面积不大。
（2）二2煤层顶底板岩石质量指标（RQD）
井田共有9孔对二2煤层顶底板进行RQD统计，其中有4孔位于断层附近，岩石质量较差，均属于中等以下级别，另有5孔远离构造破裂带，据198层统计岩石质量好的以上等级占68.2%，岩石质量中等级别占28.8%，劣等以下级别占13.1%。各类岩性的RQD为：细、中粒砂岩70～100%，砂质泥岩与粉砂岩67～69%，泥岩81～100%。
（3）二2煤层顶底板岩石力学强度指标
岩石抗压强度：细、中粒砂岩46.8～130.2MPa，粉砂岩与砂质泥岩15.87～57.3MPa，
20
河南神火集团有限公司薛湖煤矿生产能力核定报告书
泥岩12.4～46.27MPa。岩石抗拉强度：细、中粒砂岩1.1～5.77MPa，粉砂岩与砂质泥岩0.5～4.8MPa，泥岩0.57～2.1MPa。除泥岩的力学强度指标偏低外，其它各岩层的力学强度指标均较高。
（4）二2煤层顶底板围岩稳定性评价 按岩体质量指标计算公式：M= 式中：M—岩体质量指标 Rc—岩石饱和抗压强度（MPa） RQD—岩石质量指标
计算M=0.012～0.018，岩体质量属中等以下级别。
二2煤层直接顶板为细粒砂岩以上岩层属稳定类顶板，粉砂岩和砂质泥岩属中等稳定顶板，泥岩及伪顶地段属于不稳定顶板。二2煤层直接底板为粉砂岩及砂质泥岩属于中等坚硬底板，泥岩则属于松软类底板。
2、瓦煤、煤尘和煤的自燃倾向 （1）矿井开拓瓦斯涌出情况
薛糊煤矿初期开采二2煤层，据《薛湖矿2008年矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告》，矿井瓦斯绝对涌出量为 7.16m3/min，二氧化碳绝对涌出量为 3.09m3/min。2102工作面风巷瓦斯绝对涌出量为3.18m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.34m3/min。根据以上数据，2008年薛湖煤矿瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，按煤与瓦斯突出矿井管理。
本矿井各煤层多数为粉粒状煤，开采时易产生大量的煤尘。据原勘探报告钻孔实测的11个样品二2、三22、三3煤煤尘爆炸试验火焰长度3～12mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为10～40%，均大于10%，见表2-1-4。
Rc·RQD 300 21