昌華煤礦位於寧-靜向斜構造南東翼，區內岩層呈單斜產狀，煤層總體呈一單斜構造，煤層走向ne,傾向nw，傾角60°-70°，未發現斷裂及岩漿活動。地質構造簡單，，開採深度為850～1850m。
昌華煤礦是由陳家窪煤礦、五七煤礦、巨集旺煤礦、榆林灣煤礦和空白區資源整合而成，開採煤層2 °～6°煤層，井田面積為5.524km2，地質儲量16265萬噸，陳家窪煤礦為水採技改礦井，井田面積為1.0477km2 ，現生產水平為1530m，可採儲量97萬噸，核定生產能力為90萬噸／年。
其餘三個礦井為關閉礦井，現已關閉。
一、地質條件、可採煤層、瓦斯賦存、煤層自燃和**危險性
礦區內含煤地層為石炭系上統太原組，含煤四層，自上而下2、4、5、6號煤層，為全礦區發育、可採之穩定煤層。4#煤層平均厚1.0m；直接頂為泥岩、砂質泥岩，老頂為砂質泥岩；底板為砂質泥岩，厚5m左右；5#煤層厚6m,直接頂為深灰色泥岩泥岩，區域性為泥質砂岩，平均厚約3m，老頂為細粒砂岩，泥質砂岩；直接底板為灰黑色砂岩、砂質泥岩。
6#煤層厚6m左右，井田內2、3、4、5、6號煤均可做為煉焦配煤、煉油、製造煤氣、生產氮肥，也可做為動力燃料。
原四個礦井瓦斯批覆等級均為低瓦斯礦井，礦井屬於低瓦斯礦井。2號煤層吸氧量為0.44—0.
64cm3/g，自燃等級為ⅱ級，屬自燃煤層，最短自然發火期為49天；3號煤層吸氧量為0.50—0.64cm3/g，自燃等級為ⅱ級，屬自燃煤層，最短自然發火期為69天； 4號煤層吸氧量為0.
62—0.74cm3/g，自燃等級為ⅰ—ⅱ級，屬容易自燃、自燃煤層，最短自然發火期為41天；5號煤層吸氧量為0.53—0.
73cm3/g，自燃等級為ⅰ—ⅱ級，屬容易自燃、自燃煤層，最短自然發火期為54天。據2023年山西省煤炭工業局綜合測試中心對山西汾西正暉煤業有限責任公司昌華煤礦2、4、5號煤層及鄰礦(昌達煤礦)3號煤層所作出的煤塵**定性分析和特性參量表明：2、3、4、5、6號煤層煤塵均有**性
二、水文地質情況、
1）、地表水體：
礦區內無常年地表水體，只有在汛期有暫時性流水，因此地表水對礦區不會造成威脅。
2）、主要含水層
井田內的含水層主要型別有：奧陶系中統馬家溝組碳酸鹽岩溶裂隙含水層；二疊系下統山西組和上下石盒子組碎屑岩類以及第四系鬆散岩類等。
（1）、奧陶系碳酸鹽岩岩溶裂隙含水層
井田內奧陶系灰岩為上馬家溝組灰岩，岩性為灰黃色泥灰巖，黃色、黃綠色白雲質灰岩，灰岩，角礫狀灰岩，豹皮狀灰岩和鈣質泥岩組成，富水性強。本區奧灰水水位標高1580.799m，井田內開採深度（標高）850-1850m，奧灰水對本井田煤層開採有一定影響，應加強防護措施。
（2）、二疊系下統山西組和上下石盒子組碎屑岩類
山西組含水層以中細粒砂岩裂隙為主，發育較穩定的砂岩4層，以2號煤頂板砂岩為主要含水層，該層砂岩裂隙較為發育，據鑽孔簡易水文地質觀察資料，鑽進該含水層時，沖洗液漏失量不大，說明該含水層富水性較差。
下石盒子組主要有一層k3中細粒砂岩，為下石盒子組與山西組的分界標誌層，平均厚度8.2 m，該層砂岩裂隙較為發育，根據區域資料，該組含水層接近地表時，風化裂隙發育，富水性明顯大於含煤地層。
（3）、第四系鬆散岩類
第四系鬆散岩類孔隙含水層為鬆散的砂礫層，厚度0-5m，由於大部位於山坡上，厚度不大，所處位置較高，垂直節理發育，一般只透水而不含水。第四系砂礫孔隙含水層組，岩性為黃土、亞粘土，砂礫石層厚0-94m，砂礫石層為主要含水層，埋藏淺，水質好，是當地工農業用水的主要水源。
3）、主要隔水層
（1）、本溪組隔水層：主要為泥岩、砂質泥岩、鋁土巖、鐵鋁巖，是奧陶系岩溶水與上覆煤層之間良好的隔水層。
（2）、石炭～二疊系隔水層：主要為泥岩、砂質泥岩、粉砂質泥岩，緻密，不透水，構造裂隙不發育，構成各含水層間良好的隔水層。
三、井田開拓方式及井口位置
1. 井口及工業場地位置
結合井田內煤層賦存及外部條件，設計認為利用原陳家窪現有工業場地及主、副和回風井三個井口能夠滿足礦井90萬t/a的水力採煤生產能力要求。該場地已經多年平整調理，比較開闊，能夠滿足礦井水力採煤試驗的要求。
2. 井田開拓方式
開拓方式為平硐-斜井混合開拓方式，主平硐斷面積為12.8m2、長度120m；暗斜井皮帶巷斷面積為12.4m2、長度380m，坡度23°；副斜井斷面積為12.
1m2、長度154m，坡度23°；新回風斜井斷面積16.5m2。4#煤運輸巷斷面為6.
9m2；5#煤運輸巷斷面為6.9m2；6#煤回風巷斷面積10.1m2。
3、主要運輸大巷及總回風巷、回風井
礦井主、副井通過+1530軌道大巷相連線，軌道大巷長1000公尺,布置在5號煤層中，斷面6.9m2。總回風巷及回風斜井均布置在4號煤層中。
新建回風井為斜井，其淨斷面為16.5m2。
（1）.運輸大巷:
由於水採採用刮板撈坑分級方式，分級粒度為0.5mm，篩上品煤量佔水採總產量的60%左右。運煤大巷採用皮帶運輸方式，根據主暗斜井開拓現狀，將試驗區皮帶運輸大巷布置在+1512m標高的5號煤層中。
該巷道採用工字鋼棚支護，巷道斷面設計為6.9m2。
（2）.軌道運輸大巷
軌道運輸大巷沿5號煤層+1536m標高布置，沿現有大巷送至1-2採區**，大巷內布置單軌，主要作為水採的材料運輸。
（3）.回風大巷
回風大巷布置在4號煤層的+1642m標高，主要作為水採1-1區和1-2區的回風用。
四、採區布置
1．1-1採區巷道布置
1-1水採區布置在主暗斜井保護煤柱一側塊段，走向長350m，垂高108m。煤層傾角70°。由於該塊段距井底車場近，一些巷道已到位，具有投產快、巷道布置比較簡單等優點。
因此，1-1區巷道布置為：
1) 軌道上山
沿5號煤層偽斜布置，傾角30°，自標高+1536m至+1600m，斜長225m，在各階段標高設中部車場，與石門相聯形成1-1區材料運輸系統。
2) 溜煤上山
沿6號煤層偽斜布置溜煤上山，傾角25°，自標高+1534 m至+1600 m，通過階段石門與回採順槽相連，形成1-1區溜煤系統。
3) 回風上山
沿4號煤層偽斜布置回風上山，傾角25°，自標高+1536 m至+1600 m，與+1536 m標高4號煤層的回風大巷聯接形成回風系統。
4) 回採巷道布置：
沿採區偽斜溜煤上山每隔17m（沿煤層傾向）開掘坡度為6°～7°的小階段回採順槽（沿煤層走向）至採區邊界。在相鄰兩條小階段回採順槽之間每隔30～50m加開聯絡巷以作為通風行人的安全用。
在採區邊界布置一條邊界上山分別與小階段回採順槽和+1536回風大巷溝通，形成完整的通風系統。
5) 採區煤水硐室：
1-1水採區硐室布置在+1512m水平，採區煤水上山與皮帶斜井附近，該採區硐室主要處理1-1區的煤水，它由刮板篩硐室、採區煤倉、採區煤水倉、採區煤水幫浦房等組成。
①篩機硐室
篩機硐室結構採用刮板撈坑布置形式，分級粒度為0.5mm。該硐室內安
裝兩台刮板分級篩，由sgw-40t刮板運輸機改制而成，配用電機功率為40kw。篩縫2mm，篩上品進入煤倉。篩機硐室寬3.0m，高2.5m，長75m，採用錨噴支護。
② 煤倉
刮板脫水篩的篩上品，通過篩機運至採區煤倉，直經4m，高15m，採用混凝土砌喧支護。
③ 煤水倉及溢流倉
煤水倉是緩衝、儲集刮板脫水篩篩下煤漿的重要設施。為了減少採區的呆滯煤量，延長採區服務年限，本設計採用斜坡式煤水倉，煤水倉容積為200m3。溢流倉容積100 m3,主要考慮為下臥硐室,用於緩衝煤水倉煤水.
④ 煤水幫浦房
煤水幫浦房寬5m，總長18m，採用錨網噴支護。幫浦房內安裝2臺煤水幫浦。一台工作，一台備用。
五、礦井通風
礦井採用獨立通風系統，**並列式通風，通風方法為機械抽出式，主、副井入風，風井回風。水採工作面為負壓通風，為保證工作面有足夠的新鮮風流，採用機械壓入式作為輔助通風方式，掘進工作面採用機械壓入式通風,採區變電所為獨立通風，其他硐室均為新風併聯或擴散通風。
1-1水採區通風系統：
進風：主平硐→暗斜井→井底車場→1536軌道運輸巷→石門→6#煤層煤水上山→煤水石門→5#煤層小階段回採順槽→工作面。
回風：工作面→採區邊界回風上山→+1642回風巷→總回風巷→回風井。
六、煤水運輸
採區煤水系統
根據昌華煤礦煤層賦存條件，開拓系統布置情況，在採區+1512m水平建採區煤水硐室。工作面原煤漿經回採順槽和溜煤上山自溜至採區篩機硐室，經2臺刮板分級篩分級，5mm以上篩上品進入煤倉通過主井皮帶運至地面，5mm以下的篩下品進入煤水倉，通過煤水幫浦提公升至地面煤水車間處理。採區煤水系統裝置選型
採區煤漿溜槽運輸
水採工作面煤水靠自溜運輸，一般水採礦井均採用溜槽來輸送煤水，根據本礦煤層賦存特點，回採巷道採用短幫溜槽為好，溜槽形狀為梯形，下寬為300～350mm，上寬為500mm，高為250mm，單節長度為1000mm，溜煤上山採用高幫溜槽，下寬為300mm，上寬為700mm，高為500mm，單節長度為1000mm，規格為在生產過程中可結合實際進行調整。
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