山西某煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计1.doc

山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 1 前前 言言 山西 xx 沟 x 沟煤业有限公司矿井位于 x 市东南约 13km 的连福镇下西樊村，行政 区划隶属于 x 市连福镇管辖。其地理坐标为：东经 11203391120521，北纬 37 0148370333。 2009 年，x 市 x 沟煤业有限公司参加了山西省的煤矿企业兼并重组整合工作。根 据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200961 号文“关 于晋中市 x 市煤矿企业兼并重组整合方案的批复” x 市 x 沟煤业有限公司预核准名称 为山西 xx 沟 x 沟煤业有限公司，所属主体企业为山西 xx 煤炭资产经营有限公司。 本次兼并重组整合后，山西 xx 沟 x 沟煤业有限公司是由 x 市 x 沟煤业有限公司 和 x 市洪山煤矿有限责任公司整合而成，整合后井田面积为 8.8283km2，批准开采 2、3、4、5、9、10、11 号煤层，生产能力提升至 900kt/a。 矿井扩大生产能力后，需对矿井进行重新布置和规划，利用新技术、新工艺合理开 发本井田的宝贵煤炭资源，提高资源回收率，实现规模化、高效率、高效益生产，为此 我单位受山西 xx 沟 x 沟煤业有限公司的委托，编制完成了本矿井兼并重组整合的初步 设计。 一、设计依据一、设计依据 1、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200961 号 文“关于晋中市 x 市煤矿企业兼并重组整合方案的批复” ； 2、山西省煤炭工业厅 晋煤办基发200983 号文； 3、山西煤炭地质公司 2006 年 8 月编制的山西省 x 市 x 沟煤业有限公司煤矿资 源整合地质报告 ； 4、山西地科勘察有限公司 2008 年 4 月编制的山西省 x 市 x 沟煤业有限公司煤 矿补充勘探地质报告 ； 5、 煤矿安全规程 （2009 版） ； 6、 煤炭工业矿井设计规范 ； 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 2 7、山西省 x 市 x 沟煤业有限公司提供的生产现状资料； 8、设计委托书。 二、设计的指导思想二、设计的指导思想 1、充分合理利用现有设备、设施，及时更换陈旧的和运行多年的设备，节约矿井 投资，缩短矿井改扩建时间。 2、以市场经济为导向，加大矿井设计改革的力度，在保证矿井设计规模和安全生 产的前提下，尽量简化环节。 3、设计根据各原矿井的特点，充分利用已有工程和设施，因地制宜选择矿井开拓 系统，生产系统设计简单实用，设备选型先进合理。力争通过精心设计和科学管理，将 该矿井建设成规模合理、安全性好、机械化装备水平适中，见效快、效益好、符合煤矿 发展趋势的新型地方矿井。 三、设计的主要特点三、设计的主要特点 1、矿井设计生产能力 900kt/a，采用一次设计，一次建成投产的移交方式。 2、矿井采用斜井-立井混合开拓方式，初期布置主斜井、副斜井和回风立井三个井 筒。主斜井利用已有的带宽 800mm 的带式输送机担负全矿的煤炭提升任务，作为进风 井兼安全出口，副斜井装备提升机牵引矿车担负辅助运输任务兼做进风井和安全出口， 回风立井担负全矿回风任务兼做矿井安全出口。 3、井下大巷主运输采用胶带输送机，可实现自回采工作面至地面胶带一条龙连续 运输，用人少、效率高、故障率低、安全性好，利于实现集中管理与控制。井下辅助运 输采用调度绞车牵引矿车完成。 四、矿井主要技术经济指标四、矿井主要技术经济指标 1、矿井设计生产能力：900kt/a。 2、井田开拓方式：斜井-立井混合开拓。 3、矿井设计可采储量：36981k t。 4、矿井服务年限：31.6a。 5、矿井以一个生产采区、两个轻型综采工作面、三个综掘面来保证矿井设计生产 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 3 能力和正常生产接替。 6、矿井移交生产时新增井巷工程 9616.16 m，其中岩巷 748m，占 7.8%，半煤岩巷 8628.16m，占 89.7%，煤巷 240m，占 2.5%，硐室掘进体积 2980m3。万吨掘进率为 69.67m。 7、工业场地总占地面积：5.97hm2。 8、矿井职工在籍总人数 720 人，原煤全员效率 6.0t/工。 9、矿井建设项目总资金为 18021.80 万元，吨煤投资 200.24 元。 10、矿井达产时建井工期 16 个月。 五、存在的问题及建议五、存在的问题及建议 1、根据山西省煤炭工业厅 晋煤办基发200983 号文，矿井首采区（一采区）煤 层勘探程度达到了勘探阶段的要求。建议矿方随后尽快补做兼并重组整合后的地质报告。 2、设计利用的原 x 市 x 沟煤业有限公司矿井补充勘探地质报告，4 号煤层属不可 采煤层，未发现 5 号煤层，原洪山煤矿无地质报告资料，所以无法估算 4 号及 5 号煤层 的储量。建议矿方尽快补做全矿井的地质报告。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 4 第一章第一章 井田概况及地质特征井田概况及地质特征 第一节第一节 井田井田概况概况 一、交通位置一、交通位置 山西 xx 沟 x 沟煤业有限公司矿井位于 x 市东南约 13km 的连福镇下西樊村，行 政区划隶属于 x 市连福镇管辖。其地理坐标为：东经 1120339112 0521，北纬 370148370333。井田位于 x 市东南约 13km 处，井田西 侧有南同蒲铁路、大运高速公路及 208 国道，井田至 208 国道约 13km；距南同蒲铁路 的义棠火车站约 14km。交通运输条件较为便利。交通位置详见图 1-1-1。 二、地形地貌二、地形地貌 井田地处太岳山北端西侧，晋中盆地南部边缘，地势总体上为南西高北东低，最高 点位于井田西南部西圪塔村西的山坡上，海拔为 1184.0m，最低点位于井田北部的沟谷 中，海拔为 842.4m，最大相对高差 341.6m。 三、河流三、河流 井田属黄河流域汾河水系，水流由井田东南向西北沿沟谷径流。沟谷中平时干涸， 仅雨季汇流成河。井田内无大的河流水系，发育的沟谷均为季节性沟谷。 四、气象及地震情况四、气象及地震情况 本井田属半干旱暖温带大陆性气候，冬寒夏暖，春季多风，秋季凉爽，四季分明。 年平均最高气温 17.1，年平均最低气温-5.5，历年平均气温 10.9，极端最高气温 为 38，极端最低气温为-21.6。 年降水量平均为 571.85mm，每年以六、七、八、九四个月的降水量最大，年最大 降水量 886.4mm，年最小降水量为 242.3mm。年最大蒸发量 2285.1mm，月最大蒸发量 407.1mm，年平均湿度 6.55-9.15，绝对最高湿度为 22 毫巴，最低 l 毫巴。年主导风向为 西北风，冬季多为西风、西北风，夏季多为东风、东南风，年平均风速 2.1m/s，冬春季 风大，夏季风较小，一般风力 34 级。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 5 本井田冻结期一般始于十月下旬，终于次年四月上旬，最长冻结期可达 170 余日， 最大冻土深度为 80cm。年平均初霜期为十月上旬，终霜期为第二年四月中旬，全年无 霜期 170 天左右。 根据山西地震局资料，按照中国地震动参数区划图gbl83062001，本井田 地震基本烈度为级，属多震区。 五、自然灾害五、自然灾害 本地区主要的自然灾害有大风天气、强降水、地震、山体滑坡等，矿方应根据实际 情况采取相应的预防治理措施。 六、邻近矿井情况六、邻近矿井情况 井田南邻财源煤矿，东南邻后山庄煤矿，西部和北部无煤矿。 （见井田四邻关系图 图 1-1-2） 1、财源煤矿 为 2006 年资源整合工作中的整合矿井，是由原财源煤矿和原樊王煤矿整合而成。 整合批准开采 1、2、4、5、9、10、11 号煤层，井田面积 4.045km2，生产能力 210kt/a。 原财源煤矿始建于 1983 年，为北坡村村办煤矿，现采 2 号煤层，生产能力 90 kt/a。采煤方式为短壁式炮采，工作面采用单体液压支柱支护顶板，全部垮落法管理采 空区。通风方式为中央并列机械抽出式。井下正常涌水量为 80m3/d，最大涌水量为 130m3/d。为低瓦斯矿井。 原樊王煤矿始建于 1958 年，为 x 市二轻局下属的集体所有制煤矿，生产能力 90kt/a，为资源整合后的关闭矿井。 2、后山庄煤矿 为 2006 年资源整合工作中的单独保留矿井，批准开采 1、2、3、9、10、11 号煤 层，井田面积 1.3376km2，生产能力 150 kt/a。 该矿始建于 1998 年，为 x 市连福镇镇办煤矿，采用斜井开拓，采煤方式为短壁 式炮采，工作面采用单体液压支柱支护顶板，全部垮落法管理采空区。通风方式为中央 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 6 并列机械抽出式。井下正常涌水量为 100m3/d，最大涌水量为 130m3/d。为低瓦斯矿井。 据调查，井田内到目前为止，周边矿井未发现越界开采现象，尚未揭露废弃小窑。 八、矿井电源条件八、矿井电源条件 矿井目前已有两回 10kv 供电电源，一回引自连福 35kv 变电站，输电线路长度 8km，架空线为 lgj-70，另一回引自张兰 35kv 变电站，输电线路长度 10km，架空线 为 lgj-70，现有电源已不能满足矿井整合后生产用电要求，必须重新寻找供电电源。 本次设计拟在矿井工业场地新建一座 35kv 变电所，两回 35kv 电源仍引自连福 35kv 变电站和张兰 35kv 变电站。采用钢芯铝绞线，型号均为 lgj-150，避雷线型号为 gj-35；铁塔架设；电压损失分别为 1.10%、1.40%，均小于 5%。两回电源可互为备用， 当任一回线路发生故障停止供电时，另一回线路可保证矿井全部负荷用电，并且两回 10kv 电源线路上不得分接任何负荷。 九、矿井水源条件九、矿井水源条件 按水文地质条件分析，井田内可作为供水水源的主要是第四系孔隙水，第四系孔 隙水水位浅，水量也较丰富，水质也好，早已为当地以水井、截流工程等方式所利用。 井田内主要饮用水为第四系中、上更新统底部的砾石层水，由于水量小，建议施工一深 井，解决供水问题。 十、矿井通讯十、矿井通讯 矿井通信系统包括行政通信和生产调度通信。矿井设通信交换机室，对矿井地面、 井下各用户进行行政、调度通信。矿井通信交换机与当地县电信局利用 6 对通信光缆联 网。 十一、主要建材供应十一、主要建材供应 矿井建设所需的建材，如砖瓦、水泥、石料、砂子等当地可以满足供应，钢材、木 材需由外地购进。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 7 十二、村庄压煤十二、村庄压煤 矿井井田范围内仅有 4 个自然村，均位于矿井 fd2断层以南，存在村庄压煤情况， 按要求设置了村庄保安煤柱，无须搬迁。 十三、人文及资源状况十三、人文及资源状况 x 地处山西省中南部，距省会太原 120 公里，位于东经 1114410 1121014， 北纬 365001371104；全市总面积 744 平方公里，耕地 42 万亩，属暖温带大陆性 气候，全市年均气温 10.4。人口 34 万人。1992 年 2 月撤县设市，辖 6 镇 14 乡 251 个 行政村。 全市现有耕地 42.5 万亩。主要农作物有小麦、玉米、高粱、谷子、大豆、薯类、稻 米、棉花、油料等。 x 天华物宝，矿藏资源丰富。主要有煤、铁、铝、石膏、石灰石、紫砂、紫木节、 硫铁矿等几十种。有煤面积 569 平方公里，总储量 62 亿吨。紫木节遍布 8 个乡镇，可 采量达 10 多亿吨。水资源比较充足，地表经流总量 5000 万方，百米以下地下水可采量 6000 万方。 x 交通便捷，地理位置优越。境内有南同蒲铁路贯穿东西，孝(义)柳(林)铁路经本 市分道。市内有火车站 5 座，x 火车站是北京路局的一等站，有铁路专用线 20 条、自 备车 10 列；公路有国道 108 线 、大(同)运(城)线，以及介沁(源)线、介绥线等干线公路 贯通东西南北。x 市是联接晋中、吕梁、晋南，沟通陕晋的重要交通枢纽，是山西吕梁 和陕西榆林、延安等地的重要商品集散地。 第二节第二节 地质特征地质特征 一、井田地质勘探程度一、井田地质勘探程度 根据矿方提供的山西煤炭地质公司 2006 年 8 月编制的山西省 x 市 x 沟煤业有限 公司煤矿资源整合地质报告和山西地科勘察有限公司 2008 年 4 月编制的山西省 x 市 x 沟煤业有限公司煤矿补充勘探地质报告 。由资源整合地质报告可知，在井筒附近 有一个钻孔，且矿方已实际揭露 9 号煤层，根据山西省煤炭工业厅 晋煤办基发 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 8 200983 号文，矿井首采区（一采区）煤层勘探程度达到了勘探阶段的要求，符合 煤、泥炭地质勘查规范的要求，可作为矿井设计和建设的地质依据。建议矿方随后 尽快补做兼并重组整合后的地质报告。 二、地层及地质构造二、地层及地质构造 （一）地层 本井田位于沁水煤田的西北部边缘，介(休)平(遥)普查勘探区中部，井田内赋存 的地层由老至新有：奥陶系中统峰峰组；石炭系中统本溪组、上统太原组；二叠系下统 山西组、下石盒子组；二叠系上统上石盒子组、石千峰组；三叠系下统刘家沟组及第四 系地层。现根据井田内施工的钻孔揭露情况，结合介平普查区资料和煤矿生产揭露情 况，将井田内各地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老至新简述如下： 1、奥陶系中统峰峰组(02f) 岩性上部为灰黄色角砾状石灰岩夹白云石灰岩及泥质白云岩；中部以角砾状泥灰 岩为主；下部以深灰色石灰岩为主，夹泥灰岩。石灰岩性脆、质纯，方解石细脉发育， 其厚度大于 100m。 2、石炭系中统本溪组(c2b) 平行不整合于奥陶系中统石灰岩之上。其下部为窝状分布的山西式铁矿、铁铝岩， 为褐色、赤色、灰白色铝土泥岩及山西式铁矿，铁矿不规则呈扁豆状、窝子状，以褐、 赤铁矿为主；上部由深灰色灰黑色砂质泥岩、泥岩、灰白色中细砂岩，夹 13 层 不稳定的石灰岩组成。本组地层厚度 36750.00m，平均 29.19m。 3、石炭系上统太原组(c3t) 为本井田主要含煤地层之一，为一套海陆交互相含煤沉积地层，由河漫滩相之砂 岩、沼泽相之泥岩、煤层，海相之石灰岩组成，泥岩为灰灰黑色，砂岩为灰色粗、中、 细粒石英砂岩，其间夹有 3 层灰色石灰岩(k1、k2、k3)及 7 层煤层(7上、 7、8、9、10、11、11 下号煤层)，其中 10 号煤层为全区稳定可采煤层，7、9、11 号煤 层为稳定的大部可采煤层，其余均为不可采煤层。该组地层底部以 k1 砂岩为界，与下 组本溪组地层呈整合接触。本组厚度一般为 60.64118.09m，平均 90.88m。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 9 4、二叠系下统山西组(p1s) 整合接触于太原组地层之上，为一套陆相含煤地层，为井田内主要含煤地层之一， 岩性为灰色一灰黑色砂岩、粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成，底部为灰白 色粗粒砂岩(k7)。本组厚度一般为 77.45126.65m，平均为 94.25m。本组含有 01、02、03、1、1下、2、3、4 号等 8 层煤，其中 1、2、3 号煤层为全区稳定可采煤层， 其余均为不可采煤层。本组含有丰富的植物化石。 5、二叠系下统下石盒子组(p1x) 为一套陆相沉积地层，底部以灰白色 k8 砂岩为界与山西组地层呈整合接触，岩 性顶部为灰绿色、灰色夹紫红色斑的铝质泥岩，俗称“桃花泥岩”。上部以灰绿色、浅黄 色的砂质泥岩、泥岩及浅灰绿色中、细粒砂岩为主。下部以灰黄、黄绿色的中、细粒砂 岩夹砂质泥岩和泥岩为主。 本组地层厚度一般为 87.00141.80m，平均为 104.74m。 6、二叠系上统上石盒子组(p2s) 以灰白色 k10 砂岩为界与下石盒子组地层呈整合接触，岩性上部主要以浅灰、浅 灰白色厚层状粗砂岩夹紫红色砂质泥岩为主。中部以浅灰绿色、黄绿色中砂岩夹紫色、 灰绿色砂质泥岩为主。下部以灰绿色、黄绿色砂岩、砂质泥岩为主，夹紫红色泥岩。本 组地层厚度一般为 229.40428.05m，平均 352.56m。 7、二叠系上统石千峰组(p2sh) 以 k14 砂岩为界与上石盒子组地层呈整合接触，岩性上部主要以紫红、红色泥岩 为主，夹深紫、紫色中砂岩。下部主要以深紫、紫红、灰绿色泥岩为主，夹不稳定的黄 绿、灰紫色细中砂岩。本组地层厚度一般为 67.55150.05m，平均 103.10m。 8、三叠系下统刘家沟组(t11) 以 k15 砂岩为界与石千峰组地层呈整合接触，岩性为一套浅红、浅棕色细砂岩、 粉砂岩夹紫红色泥岩。本组地层地井田内赋存不全，赋存厚度一般为 0182.97m，平 均 45.00m。 9、第四系中、上更新统(q2+3) 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 10 分布于山顶及山坡上，与下伏各地层呈角度不整合接触，岩性一般为棕红色、灰 黄色亚砂土、亚粘土，垂直节理发育，底部含有砾石层。 该地层厚度 0110.30m，平均为 81.85m。 10、第四系全新统(q4) 为近代河流冲积物或坡积物，多为土砂层及砂砾层组成。厚度 020.00m，平均 10.00m，与下伏各地层呈角度不整合接触。 （二）井田构造 本井田总体上为一向西北倾斜的单斜构造，地层走向北东东、倾向北北西，地层 倾角受断层影响变化较大，一般在 325之间，多为 614，平均 11左右。井田 内断层较发育，分述如下： 1、fdl正断层：位于井田南部，走向北东一南西，倾向北西，落差 1015m，倾 角 6570，井田内延伸约 2300m。 2、fd2正断层：位于井田中部，也是井田内落差最大的断层，走向北东南西， 倾向北西，落差 100173m，倾角 6070，井田内延伸约 2125m。 3、fd3正断层：位于井田东南部，走向北西南东，倾向北东，落差 14m，倾角 69，井田内延伸约 600m。 4、fd4正断层：位于井田中部，走向近东西，倾向近北，落差 16m，倾角 70， 井田内延伸约 700m。 5、fd5正断层：位于井田中部，走向近东西，倾向近北，落差 2m，倾角 70，井 田内延伸约 120m。 6、fd6正断层：位于井田南部，走向北西南东，倾向北东，落差 10m，倾角 70，井田内延伸约 460m。 7、fd7正断层：位于井田东部边缘，走向近东西，倾向近北，落差 5m，倾角 68， 井田内延伸约 65m。 8、fd8正断层：位于井田东部边缘，走向近东西，倾向近北，落差 15m，倾角 66，井田内延伸约 235m。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 11 9、fd9正断层：位于井田北部，走向北东南西，倾向北西，落差 60m，倾角 75，井田内延伸约 1150m，zkl-3 钻孔打到该断层。 井田内未发现陷落柱等地质构造，但断裂构造较发育，生产过程中要注意隐伏构 造的导水、透气事故。 综上所述，井田构造复杂程度属中等类型。 三、煤层及煤质三、煤层及煤质 （一）含煤性 井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。其中：太原组地 层平均厚度 90.88m，煤层总厚 8.67n，含煤系数 9.54，主要含煤 7 层，自上而下编号 为 7上、7、8、9、10、11、11下号煤层，其中 10 号煤层为全区稳定可采煤层，9、11 号煤层为稳定的大部可采煤层，其余均为不可采煤层。山西组地层平均厚度 94.25m， 煤层总厚 7.84m，含煤系数 8.32，主要含煤 8 层，自上而下编号为 01、02、03、1、1下、2、3、4 号等 8 层煤，其中 1、2、3 号煤层为全区稳定可采煤层， 其余均为不可采煤层。未见 5 号煤层。 （二）可采煤层 l、1 号煤层：位于山西组中部，上距 k0砂岩底 50.50m 左右，下距 2 号煤层 17m 左右。煤层厚度 0.952.36m，平均 1.62m。结构简单，一般不含夹矸。煤层顶板多为 泥岩，局部为炭质泥岩、细砂岩或砂质泥岩，底板以泥岩为主，局部为炭质泥岩、粉砂 岩、砂质泥岩。为厚度、层位稳定的全区可采煤层。 2、2 号煤层：位于山西组中下部，上距 1 号煤层 17m 左右，下距 3 号煤层 15m 左右。煤层厚度 0.851.70m，平均 1.39m。结构简单，偶含一层 0.25m 左右的夹矸。 煤层顶板多为泥岩，局部为粉砂岩，底板以粉砂岩为主，局部为砂质泥岩和中细砂岩。 为层位、厚度稳定的全区可采煤层。 3、3 号煤层：位于山西组底部，上距 2 号煤层 15m 左右，下距 k7砂岩底 4.5m 左 右。煤层厚 2.093.44m，平均 2.62m。结构简单，偶含 l 层 0.23m 左右的夹矸。煤层顶 板多为泥岩，局部为砂质泥岩或 k7砂岩，底板以泥岩为主，局部为细粉砂岩。为层 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 12 位、厚度稳定的全区可采煤层。 4、9 号煤层：位于太原组中下部，k2石灰岩为其直接顶板，下距 10 号煤层 10m 左右。煤层厚度 0.852.45m，平均 1.53m。结构简单，多含 1 层 0.200.30m 左右的夹 矸。煤层顶板为 k2石灰岩，底板以泥岩为主，局部为粉砂岩。zkl1 孔煤层厚度为 0.85m，但中夹 0.25m 的夹矸，煤层采用厚度为 0.60m，井田东南部造成零星不可采区。 为厚度、层位稳定的大部可采煤层。 5、10 号煤层：位于太原组下部，9 号煤层下 10m 左右，下距 1l 号煤层 6m 左右。 煤层厚度 1.252.45m，平均 1.96m。结构简单，多含 1 层 0250.45m 左右的夹矸。 煤层顶板多为泥岩，局部为砂质泥岩或粗细砂岩，底板以泥岩为主，局部为砂质泥岩 或粉砂岩。为厚度、层位稳定的全区可采煤层。 6、1l 号煤层：位于太原组底部，10 号煤层下 6m 左右，下距 k1 砂岩顶约 16m 左 右。煤层厚度 04.40m，平均 2.95m。结构简单，一般含 l3 层 0.100.50m 米左右的 夹矸，多为 l2 层。煤层顶板多为泥岩，局部为细粉砂岩，底板以泥岩为主，局部 为砂质泥岩。为厚度、层位稳定的大部可采煤层。 煤层特征见表 1-2-1。 （三）煤层对比 主要采用标志层、岩性、层间距、测井曲线等对比方法，辅以煤质、古生物及岩 相旋回等其它对比方法。 1、山西组煤层 01 号煤层：赋存于山西组顶部，上距 k8 砂岩 18m 左右，下距稳定可采的 1 号煤 层 34m 左右，层位、厚度均不稳定。02 号煤层：赋存于山西组顶部，上距 k。砂岩 22m 左右，下距稳定可采的 1 号煤层 30m 左右，层位较稳定，但厚度不稳定。03 号煤 层：赋存于山西组中上部，上距 k。砂岩 42m 左右，下距稳定可采的 l 号煤层 10m 左 右，煤层厚度虽小，平均仅 0.45m，但层位稳定。 表 1-2-1 可采煤层特征表可采煤层特征表 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 13 顶底板岩性 煤层 编号 煤层厚度 最小-最大 平均 结构 （夹矸） 煤层间距 最小-最大 平均 稳定性可采性 顶板底板 1 0.95-2.36 1.62 简单 （0） 稳定全区可采 泥岩 砂质泥岩 细砂岩 泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 2 0.85-1.70 1.39 简单 （0-1） 稳定全区可采 泥岩 粉砂岩 粉砂岩 砂质泥岩 细砂岩 3 2.09-3.44 2.62 简单 （0-1） 稳定全区可采 泥岩 砂质泥岩 砂岩 泥岩 粉砂岩 细砂岩 9 0.85-2.45 1.53 简单 （0-1） 稳定大部可采石灰岩 泥岩 粉砂岩 10 1.25-2.45 1.96 简单 （0-1） 稳定全区可采 泥岩 砂质泥岩 细-粗砂岩 泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 11 0-4.40 1.95 简单 （0-1） 4.42-37.18 17.00 4.82-28.03 15.00 28.55-42.19 32.00 1.25-20.20 10.00 3.45-8.07 6.00 稳定大部可采 泥岩 粉砂岩 细砂岩 泥岩 砂质泥岩 1 号煤层：赋存于山西组中部，为层位、厚度均稳定的可采煤层，局部可出现 1 下号煤层，其主要物性特征表现为：nr 呈驼峰状；gr 的上部 z 形和下部 s 型组合， 对比基本可靠。 2 号煤层：赋存于山西组中下部，上距稳定可采的 1 号煤层 17m 左右，下距 k7 砂岩底 25.4m 左右，为厚度、层位均稳定的可采煤层，其物性特征表现为：nr 呈光滑 的笋形；gr 呈上高下低的阶梯状；cdn、cs 呈箱形，对比基本可靠。 3 号煤层：赋存于山西组底部，局部地段直接底板为 k7 砂岩，为厚度、层位均稳 定的可采煤层，k7 砂岩为山西组底部的主要标志层，对比可靠。 4 号煤层：赋存于山西组底部，上距稳定可采的 3 号煤层 12m 左右，为层位、 厚度不稳定的不可采煤层，但有稳定可采的 3 号煤层和山西底部的 k7 砂岩作为标志层， 对比较为可靠。 2、太原组煤层 8 号煤层：赋存于太原组中部，k3石灰岩为其直接顶板，层位稳定，但厚度不稳 定，易于对比。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 14 9 号煤层：赋存于太原组中下部，k2石灰岩为其直接顶板，其物性特征表现为： nr 上部呈笋形，下部呈缓阶梯形：石灰岩和煤层之内有一 gr 高异常尖峰；cdn、cs 呈箱形、且异常变化突然而明显。层位稳定，对比可靠。 10 号煤层：赋存于太原组中下部，位于 9 号煤层和 11 号煤层之间，上距 k2 石灰 岩 11.5m 左右，其物性特征表现为：nr 幅值小于 9、11 号煤层；cdn、cs 随厚度变薄， 由箱形变成单峰形。层位稳定，对比可靠。 11 号煤层：赋存于太原组底部，位于 10 号煤层之下 3.408.01m，其物性特征表 现为：nr 呈高异常反映，与 9、10 号煤层相比为最高；层中下部夹矸的 gr 极高异常 尖峰是其重要特征；cdn、cs 呈箱形。层位稳定，对比可靠。 综上所述，井田各可采煤层，层位均稳定，结合各标志进行对比，对比结果是可靠 的。 （三）煤的物理性质和煤岩特征 1、物理性质 井田内各主要可采煤层颜色、条痕色均为褐黑色，其它物理性质见表 1-2-2。 表 1-2-2 煤层物理性质煤层物理性质 项目 煤层 光泽真密度视密度断口裂隙 1玻璃光泽1.421.31参差状内生裂隙发育 2玻璃光泽1.401.30参差状内生裂隙发育 3玻璃光泽1.511.31参差状内生裂隙发育 9玻璃光泽1.431.39参差状内生裂隙较发育 10强玻璃光泽1.421.38参差状内生裂隙较发育 11强玻璃光泽1.421.38参差状内生裂隙发育 2、宏观煤岩特征 各主要可采煤层一般以亮煤为主，暗煤次之，含少量镜煤。9 号煤层具少量铁矿结 核。表 1-2-3 表 1-2-3 各可采煤层宏观煤岩特征表各可采煤层宏观煤岩特征表 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 15 项目 煤层 宏观煤岩组分结构煤岩类型 1以亮煤、镜煤为主，暗煤次之条带状半亮型 2以亮煤为主，暗煤次之条带状半亮型 3以暗煤、亮煤为主 条带状半暗型-半亮型 9以亮煤、镜煤为主，暗煤次之条带状半亮型 10以暗煤、亮煤为主条带状半暗型-半亮型 11以亮煤、镜煤为主，暗煤次之条带状半亮型 3、显微煤岩特征 各主要可采煤层显微组分定量统计见表 1-2-4。 表 1-2-4 各可采煤层宏观煤岩特征表各可采煤层宏观煤岩特征表 有机组分（%）无机组分（%） 煤 层 镜质组半镜质组丝质组稳定组黏土类 硫化 铁类 碳酸 盐岩 类 小计 反射率 168.93.027.40.711.811.80.94 274.13.521.80.68.18.11.00 357.83.536.91.812.57.71.01 984.41.513.70.528.46.01.08 1075.90.721.20.21270.20.61.19 1169.44.530.00.522.70.90.11.21 （四）煤的化学特征、工艺性能 1、化学性质 利用钻孔煤质资料，井田内各可采煤层的化学性质和工艺性能见表 1-2-5。 据中国煤炭分类国家标准gb5751-86 标准： 1 号煤为低灰、低硫焦煤。 2 号煤为低灰、低硫焦煤。 3 号煤为低灰、低硫焦煤。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 16 9 号煤为中灰、中低硫焦煤。 10 号煤为低灰、中硫焦煤。 11 号煤为低灰、中低硫焦煤。 （五）煤的可选性 本矿未做过煤的可选性试验，建议在今后生产过程中对各可采煤层进行可选性试 验。 （六）煤的风化和氧化 本井田内各可采煤层均无风化和氧化作用。 （七）煤质及工业用途评价 1、煤质 综上所述：1、2、3、9、10、11 号煤均为低中灰、低中硫焦煤。 2、工业用途评价 本井田各可采煤层均为焦煤，且质量较好，原煤经洗选脱硫后，可作为良好的炼焦 用煤或炼焦配煤。 （八）煤的顶底板特性 1、1 号煤层顶板多为泥岩，局部为炭质泥岩、细砂岩或砂质泥岩，有冒顶现象， 底板多为泥岩，局部为炭质泥岩、粉砂岩或砂质泥岩，偶见底鼓现象。 2、2 号煤层顶板多为泥岩，局部为粉砂岩，有冒顶现象，底板多为粉砂岩，局部 为砂质泥岩或中细砂岩，无底鼓现象。 3、3 号煤层顶板多为泥岩，局部为砂质泥岩，底板多为泥岩、局部为细粉砂岩， 较易管理。 4、9 号煤层顶板为 k2石灰岩，底板多为泥岩，局部为粉砂岩，有水或留有保安 煤柱时，偶见底鼓现象。 5、10 号煤层顶板多为泥岩，局部为砂质泥岩或粗细砂岩，有冒顶现象，底板 多为泥岩、局部为砂质泥岩或粉砂岩，偶有底鼓现象。 6、11 号煤层顶板多为泥岩，局部为细粉砂岩，底板多为泥岩，局部为砂质泥岩， 较易管理。 四、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃发火性以及地温地压情况四、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃发火性以及地温地压情况 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 17 1、瓦斯、瓦斯 据山西省煤炭工业局文件晋煤安发200936 号文“关于晋中市 2008 年度 30 万吨/ 年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”，x 沟煤矿瓦斯绝对涌 出量 0.6m3/min，二氧化碳绝对涌出量 0.91m3/min，属低瓦斯矿井；洪山煤矿瓦斯绝对 涌出量 0.39m3/min，二氧化碳绝对涌出量 0.77m3/min，属低瓦斯矿井。 根据井田内施工的钻孔瓦斯试验资料，共采集瓦斯样 17 个，其试验结果见表 1-2- 6。 2、煤尘爆炸性及煤的自燃发火性、煤尘爆炸性及煤的自燃发火性 根据矿方提供 2003 年 10 月山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告表明：x 沟煤 矿 2 号煤层自燃等级为级，属容易自燃煤层，吸氧量(cm3/g)0.8569，煤尘具有爆炸性， 火焰长度 400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 90%； 根据矿方提供 2006 年 9 月山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告表明：x 沟煤 矿 3 号煤层自燃等级为级，属容易自燃煤层，吸氧量(cm3/g)0.8104，煤尘具有爆炸性， 火焰长度 400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 80%；9 号煤层自燃等级为级，属容易 自燃煤层，吸氧量(cm3/g)0.8109，煤尘具有爆炸性，火焰长度 400mm，抑制煤尘爆炸最 低岩粉用量 80%；10 号煤层自燃等级为级，属容易自燃煤层，吸氧量(cm3/g)0.8122， 煤尘具有爆炸性，火焰长度 280mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 75%；11 号煤层自燃 等级为级，属容易自燃煤层，吸氧量(cm3/g)0.7904，煤尘具有爆炸性，火焰长度 400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 80%。 根据矿方提供 2008 年 5 月山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告表明：洪山煤 矿 2 号煤层自燃等级为级，属自燃煤层，吸氧量(cm3/g)0.49，煤尘具有爆炸性，火焰 长度 220mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 75%。 表 1-2-6 钻孔煤层瓦斯含量试验结果表钻孔煤层瓦斯含量试验结果表 原气含量（ml/g） 空气干燥基干燥无灰基 煤层 编号 钻孔 编号 ch4co2c2-c8n2ch4co2c2-c8n2 1zk2-10.490.0601.830.570.0602.19 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 18 zk2-21.220.020.010.851.330.020.010.93 zk2-30.180.2302.220.250.3003.03 zk3-10.280.1002.550.320.1102.84 zk2-10.490.0700.510.620.0900.65 zk2-20.870.060.012.301.020.060.012.68 2 zk2-30.610.2101.650.800.3002.15 zk3-10.290.1300.970.350.1601.17 zk2-10.150.1300.670.180.1400.75 zk2-22.010.060.011.322.370.080.011.56 3 zk2-30.280.1301.830.320.1402.11 9zk2-21.670.210.052.542.070.260.053.14 10zk2-20.550.0901.450.910.1402.38 11zk2-21.550.3401.332.020.4301.73 从钻孔瓦斯试验结果可知，各可采煤层的干燥无灰基 ch4含量均在 0.18-2.37ml/g 之间，属低瓦斯煤层。 3、地温、地压、地温、地压 本井田未做过定量的地温分析，据介平普查地质报告中，对深度大于 500m 的钻 孔进行了井温测量，按井段温度变化最大值计算，地温梯度为 1.62/100m，属地温正 常区。 五、井田水文地质条件五、井田水文地质条件 井田内无常年性河流，仅在雨季沟谷内才有流水，向西注入汾河。井田内各主要含 水层之补给来源主要为大气降水，其特点是受气候变化及地理环境影响很大，在雨季， 当大气降水渗入地下而形成地下迳流后，往往就顺含水层倾斜方向流动，在被切割的地 方以泉的形式出露，其余即潜向地层深部。 （一）主要含水层 l、中奥陶统岩溶含水层 本组为煤系地层之基盘，岩性为海相厚层状石灰岩，主要成份为碳酸钙，因其易 被水所侵蚀溶解成溶洞，在深部溶洞裂隙是相当发育的，甚至使上部岩层塌陷而成柱状 陷落。从区域特征来看，本层灰岩属强富水含水层。根据 2007 年井田内施工的 zk2 1 号水文孔资料，井田内奥灰水水位标高为 918.43m 左右，井田内各可采煤层底板标高 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 19 在 0980m 之间，各可采煤层仅南部极少部分高于奥灰水水位，北部绝大部分低于奥 灰水水位，且井田内断层发育。在开采过程中应注意奥灰水沿断层导入发生突水事故。 水质属重碳酸盐硫酸盐钙镁型，硬度 17.99 度，矿化度 384mg，ph 值 7.23，为硬的淡 水。 2、上石炭统太原组灰岩岩溶裂隙含水层 本组地层在井田内没有出露，是本井田主要含煤地层之一，该组地层在井田内厚 度约 90.88m，除砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层外，有三层发育良好，易被水溶解的海 相石灰岩，即 k2、k3、k4石灰岩，总厚度 14.25m，根据 2007 年施工的 zk2-1 号水文 孔抽水试验资料，该组含水层水位埋深 96.07m，水位标高 980.166m，水位降深 37.73m，钻孔单位涌水量为 0.004l/sm，属弱富水含水层。 (1)k2石灰岩 厚度为 0.8610.08m，平均 5.80m。该含水层为 9 号煤层直接顶板，裂隙较发育， 方解石细脉充填，局部见小溶孔。据钻孔简易水文观测，冲洗液消耗量一般小于 0.2m3/h。作为 9 号煤层的直接充水含水层在浅埋地带要注意矿井充水影响。 (2)k3石灰岩 厚度为 3.807.83m，平均 5.05m，全区厚度较稳定。据钻孔简易水文观测，冲洗 液消耗量一般小于 0.2m3/h，总体上 k0灰岩埋藏深，岩溶裂隙多被泥质及方解石充填， 是一富水性弱的含水层。 (3)k4石灰岩 厚度为 1.007.07m，平均 3.40m，全区厚度较稳定。据钻孔简易水文观测，冲洗 液消耗量一般小于 0.1m3/h。灰岩岩溶裂隙多被泥质充填，接受补给较差，是一富水性 弱的含水层。 3、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组 山西组底砂岩 k7，一般为中、细粒砂岩，厚度为 1.108.33m，平均数 4.40m，厚 度稳定，以垂直裂隙为主，局部未充填。据钻孔简易水文地质观测，冲洗液消耗量一般 小于 0.06m3/h。从 zk2-1 号水文钻孔抽水试验资料显示，水位埋深 100.29m，水位标高 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 20 975.946m，水位降深 16.06m，钻孔单位涌水量为 0.0044l/sm，属弱富水含水层。 4、二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层组 下石盒子组碎屑裂隙含水层及底砂岩 k8，主要为中、细粒砂岩，以垂直裂隙为主， 局部未充填。据钻孔简易水文地质观测，冲洗液消耗量一般小于 0.12m3/h，总体上属弱 富水含水层。据介平普查资料，水化学类型为 hc03-camg(k+na)型水。 上石盒子组碎屑岩及底砂岩 k10含水层组，主要为粗、中、细粒砂岩，垂直裂隙 较发育，部分未充填。据钻孔简易水文地质观测，冲洗液消耗量一般小于 0.15m3/h，总 体上属弱富水含水层。据介-平查资料，水化学类型为 s0+hc03camg(k+na)型水。 此外，石千峰和三叠系的刘家沟组及底砂岩 k14、k15，其富水性受构造裂隙及节 理发育程度控制，据钻孔简易水文地质观测，冲洗液消耗量小，一般为弱富水含水层。 5、新生界第四系冲积洪积孔隙含水层组。 本组地层广泛出露于井田内的梁、峁上，主要充水介质为底部的砂砾石层，接受降 水及基岩裂隙水侧向补给，该含水层组富水性不均一，在砂砾层厚度较大，且接受补给 条件好地段，可形成富水性较好的含水层。水化学类型为 hc03camg、hco3ca(k+na)及 s04hco3camg 型水。 （二）主要隔水层 1、二叠系碎屑岩类砂岩层内隔水层组 主要由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩等组成，呈层状分布于各含水层之间，在无构造 沟通的情况下，其构造裂隙不发育，且各含水层富水性弱，在垂向上使各含水层内一般 无水力联系。 2、石炭系上统太原组上段隔水层 由 k7砂岩至 k4石灰岩间泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等隔水层组，其隔水性能较好， 在无构造沟通或遭受破坏的情况下，可成 2、3、5 号煤层底板的良好隔水层。 3、石炭系上统太原组 11 号煤层以下及中统本溪组隔水层主要由泥岩、铝质泥岩、 砂质泥岩等构成，厚约 49m，在无构造沟通的情况下，其裂隙不发育，是含煤地层与奥 灰水之间重要的隔水层。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 21 （三）井田地下水的补给、径流、排泄条件 含水层的补迳排条件各有不同。 奥陶系灰岩在井田内及外围呈未出露，但岩溶发育，直接受降水补给，也受河水 和冲积层潜水的补给，富水性强，在井田内由东向西迳流，最后排泄于洪山泉。 太原组灰岩在井田内未出露，其主要补给区是下伏于近代河谷的浅埋地段，接受 河谷潜水的补给，因而可在一定的范围内成为含水层，井田周围的生产矿井和采水孔成 为人工排泄点。 二叠系和三叠系大面积裸露，接受大气降水和河谷潜水补给，在河谷底部多以泉 排泄，但井田内以迳流为主。 全新统砂砾石含水层组分布于近代河谷中，受大气降水和河水补给，同时也以泉和 下渗形式补给河水和基岩。该统潜水与河水及下伏浅部基岩有直接水力联系，相互补给。 （四）充水因素分析及水文地质类型 1、大气降水 本井田属半干旱暖温带大陆性气候，年降水量平均为 571.85mm，每年以六、七、 八、九四个月的降水量最大，年最大降水量 886.4mm，年最小降水量为 242.3mm。年最 大蒸发量 2285.1mm，月最大蒸发量 407.1mm。暴雨强度大，来势猛，易形成集中补给， 因此在雨季开采时应加以防范。 2、地表水对开采煤矿的影响 井田内无常年性河流，发育的沟谷均为季节性河流，但在雨季要做好防洪抗洪工作。 3、构造对煤层开采的影响 井田内目前，共揭露正断层 9 条，落差在 2173m 之间。由于井田内各可采煤层 底板标高绝大部分低于奥灰水水位，各断层及隐伏断层势必成为地下水和地表水的导水 通道，尤其是井田中部的 f2正断层，落差在 100173m 之间，在采区接近 f2正断层时， 应引起足够的重视，必须采取安全有效的探放水措施。 山西山西 xxxx 沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计沟煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 22 4、古空区、采空区积水 根据地质报告，矿井上组煤已采空。采空区积水情况如下： 采空区 1：位于本矿 1 号煤层界内东南部，为原 x 沟煤矿 19992003 年采空，采 空区面积已达 356112m2。 采空区 2：位于本矿 1 号煤层界内南部，为原 x 沟煤矿 19961998 年采空，采空 区面积已达 190083m2。 采空区 3：位于本矿 1 号煤层界内南部，为原 x 沟煤矿 1996 年前采空，采空区面 积已达 556163m2。 采空区 4：位于本矿 1 号煤层界内西南部，为已