山西阳城XX煤业有限公司资源整合初步设计.doc

山西阳城xx煤业有限公司资源整合初步设计说 明 书 太原xx矿山设计研究所二八年二月山西阳城xx煤业有限公司资源整合初步设计说 明 书 工程编号：工程规模：300kt/a所 长：总工程师：项目负责人： 太原xx矿山设计研究所二八年二月参加设计人员名单专业姓名职务职称地质高工采矿高工采矿工程师采矿高工采矿总工程师高工机械高工机电高工机电工程师暖通高工给排水高工土建高工土建工程师总图工程师经济高工图纸目录序号图 纸 名 称比 例图号备注1井田地形地质兼矿井总布置图1:5000c1196-103-0123号煤层底板等高线及资源/储量估算图1:5000c1196-105-01315号煤层底板等高线及资源/储量估算图1:5000c1196-105-024地层综合柱状图1:500c1196-107-015井田开拓方案平面图（方案一）1:5000c1196-109-016井田开拓方案剖面图（方案一）1:5000c1196-109-027井田开拓方案平面图（方案二）1:5000c1196-109-0383号煤层采掘工程平面图1:5000c1196-109-049巷道断面图册1:50c1196-122-0110中央变电所、水泵房平断面图1:200c1196-121-0111采区巷道布置及机械配备平面图1:2000c1196-163-0112采区巷道布置及机械配备剖面图1:2000c1196-163-0213矿井通风容易时期系统示意图c1196-171-0114矿井通风困难时期系统示意图c1196-171-0215井巷工程施工进度图表c1196-186-0116安全生产监控系统图c1196-239-0117地面供电系统图c1196-253-0118风机房供电系统图c1196-253-0219井下供电系统图c1196-214-0120矿井井下通信系统图c1196-262-0121工业场地总平面布置图1:500c1196-447-0122风井场地总平面布置图1:500c1196-447-0223地面生产系统布置剖面图1:200c1196-447-0324井下消防洒水供水系统平面图1:2000c1196-845-0125 山西阳城xx煤业有限公司资源整合初步设计说明书目录前言第一章 井田自然概况及资源整合前各矿现状第一节 井田自然概况第二节 资源整合前各矿现状第二章 资源整合的条件第一节 资源条件第二节 外部条件第三节 资源整合条件综合评述第三章 井田开拓第一节 资源整合前各矿开拓开采现状第二节 井田境界及资源/储量第三节 矿井设计生产能力及服务年限第四节 井田开拓第五节 井筒第六节 井底车场及硐室第四章 大巷运输及设备第一节 运输方式的选择第二节 矿车第三节 运输设备选型第五章 采区布置及装备第一节 采煤方法第二节 采区布置第三节 巷道掘进第六章 通风与安全第一节 概况第二节 矿井通风第三节 灾害预防及安全装备第七章 提升、通风、排水设备第一节 提升设备第二节 通风设备第三节 排水设备第四节 压缩空气设备第八章 地面生产系统第一节 煤质及其用途第二节 煤的加工第三节 生产系统第四节 辅助设施第九章 地面运输第一节 概况第二节 场外公路第十章 总平面布置及防洪排涝第一节 概况第二节 平面布置第三节 竖向设计及场内排水第四节 场内运输第五节 防洪排涝第十一章 供电、通讯及安全监测第一节 供电电源第二节 电力负荷第三节 送变电第四节 地面供配电系统第五节 井下供电系统第六节 监测监控与计算机管理第七节 通信与调度第十二章 地面建筑第一节 设计原始资料和建筑材料第二节 工业建筑物与构筑物第三节 行政、生活福利建筑第四节 地面建筑消防第十三章 给水排水第一节 给水第二节 排水第三节 室内给排水第四节 消防及洒水第五节 节水第十四章 采暖、通风及供热第一节 采暖、通风及供热第二节 井筒防冻第三节 锅炉房设备第四节 室外热力网第五节 节能第十五章 环境保护与水土保持、职业安全卫生第一节 概述第二节 主要污染的防治措施第三节 地表塌陷治理第四节 机构设置第五节 职业安全卫生第十六章 建井工期第一节 建井工期第二节 产量递增计划第十七章 技术经济第一节 劳动定员及劳动生产率第二节 建设项目资金概算第三节 原煤生产成本第四节 技术经济分析及评价第五节 主要技术经济指标附录：1、山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件（晋煤整合办字200713号）“关于对申请调整煤炭资源整合和有偿使用工作方案的批复”；2、山西省国土资源厅晋矿整采划字2007603号；3、山西省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：1400000722495）；4、晋城市煤田地质勘探队2007年6月编制的山西阳城xx煤业有限公司资源整合矿井地质报告；5、晋城市煤炭工业局晋市煤局规字（2007）686号文“关于山西阳城xx煤业有限公司资源整合矿井地质报告的批复”；6、山西省煤炭工业局文件（晋煤行发200890号）“关于同意山西宁武朝凯煤业有限公司等十四座矿井按300kt/a建设的通知”；7、山西省煤炭工业局文件（晋煤安发2006964号）“关于晋城市156座煤矿2006年矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”；8、2006年6月16日山西煤矿安全装备技术测试中心对整合前原阳城县固隆乡xx煤矿3号煤煤尘爆炸性进行的检验报告；9、双回路供电协议；10、救护协议；11、设计委托书。附件：1、主要机电设备和器材目录2、概算书v2018/12/30 山西阳城xx煤业有限公司资源整合初步设计说明书前 言根据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件（晋煤整合办字200713号）“关于对申请调整煤炭资源整合和有偿使用工作方案的批复”，将原拟单独保留的阳城县固隆乡xx煤矿调整为整合矿井。山西省国土资源厅于2007年5月文件批复（晋矿整采划字2007603号）将原阳城县固隆乡xx煤矿和青头沟煤矿部分资源及邻近空白区进行整合，整合后矿井名称变更为山西阳城xx煤业有限公司，整合后的井田面积为3.541km2，批采3号煤层。2007年5月山西省国土资源厅为整合后的矿井换发了新采矿许可证（证号：1400000722495，批采煤层为3号煤层），证载生产能力为210kt/a。根据山西省煤炭工业局文件（晋煤行发200890号）“关于同意山西宁武朝凯煤业有限公司等十四座矿井按300kt/a建设的通知”，同意山西阳城xx煤业有限公司按300kt/a的规模建设。2007年6月晋城市煤田地质勘探队为整合后的矿井编制了山西阳城xx煤业有限公司资源整合矿井地质报告，2007年9月晋城市煤炭工业局对该地质报告进行了批复（晋市煤局规字2007686号）。为了满足煤炭市场发展的需要，进一步提高矿井的机械化程度，提高煤矿安全生产水平，合理开发煤炭资源，提高矿井经济效益，保障当地经济建设持续发展。山西阳城xx煤业有限公司委托我所编制山西阳城xx煤业有限公司资源整合初步设计，设计生产能力300kt/a。一、编制矿井资源整合初步设计的依据1、山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件（晋煤整合办字200713号）“关于对申请调整煤炭资源整合和有偿使用工作方案的批复”；2、山西省国土资源厅文件（晋矿整采划字2007603号）；3、山西省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：1400000722495）；4、晋城市煤田地质勘探队2007年6月编制的山西阳城xx煤业有限公司资源整合矿井地质报告；5、晋城市煤炭工业局（晋市煤局规字2007686号）文件 “晋城市煤炭工业局关于山西阳城xx煤业有限公司资源整合矿井地质报告的批复”；6、山西省煤炭工业局文件（晋煤行发200890号）“关于同意山西宁武朝凯煤业有限公司等十四座矿井按300kt/a建设的通知”；7、山西省煤炭工业局文件（晋煤安发2006964号）“关于晋城市156座煤矿2006年矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”；8、2006年6月16日山西煤矿安全装备技术测试中心对整合前原阳城县固隆乡xx煤矿3号煤煤尘爆炸性进行的检验报告；9、供水协议；10、煤炭工业小型矿井设计规范；11、煤矿安全规程；12、国家和省政府有关煤炭生产的方针、政策、法律、法规；13、矿方提供的工业广场地面实测图及主要设备清册；14、矿方提供的整合前各矿采掘工程平面图；15、设计委托书。二、设计的指导思想在严格贯彻执行国家能源开发的方针、政策、法律、法规及煤炭行业“规程”、“规范”的前提下，综合考虑本矿经济条件、煤层赋存地质条件、煤层开采条件等因素，采用先进的工艺和技术装备，选择最佳开拓方式及采煤方法，本着以人为本的原则，提高机械化程度，把该矿井建设成工艺较先进、生产效率较高、安全条件可靠的标准化矿井。三、资源整合初步设计的特点1、设计生产能力：300kt/a。2、工作制度：年工作日330d，每天两班生产，一班准备。3、开拓方式：采用立井-斜井综合开拓方式，利用原xx煤矿主斜井作为整合后的主斜井，胶带机提升，利用原xx煤矿副斜井作为整合后的副斜井，安装绞车和轨道用于辅助提升，在井田的东南角新掘回风立井至3号煤，作为整合后的回风井，兼做安全出口。4、开采水平：采用单水平开拓，即在3号煤层中布置一个水平，水平标高693m。5、采区布置及装备：井田3号煤划分为两个采区，投产采区为一采区，采用长壁式开采。在一采区西部布置3101首采工作面。工作面运输顺槽与运输大巷胶带机直接搭接，回风顺槽与回风大巷连接，形成采区运输、通风、排水等系统。3101工作面长度为100m，条带煤柱宽度为15m。工作面推进长度为612m，工作面运输顺槽和回风顺槽斜交于大巷双巷布置、双巷掘进。设计一个放顶煤机采工作面保证矿井的设计产量，工作面生产能力300kt/a。工作面顺序接替。6、地面生产系统：主斜井原煤出井后，经选矸楼筛分后由胶带输送机转至地面筒仓，汽车外运。7、矿井供电：本矿两回电源均以架空方式接引，两回电源均引自固隆10kv开闭所的10kv线路，送电距离约1.5km。两回容量均可以满足本矿生产用电需求。8、矿井供水：临近的xx村附近建有一眼深水井，水量30m3/h，能满足矿井生产、生活用水需要。整合后的矿井涌水量为868m3/d，矿井涌水经净化处理后用于井下消防洒水。四、设计的主要技术经济指标1、整合后井田面积：3.541km2。2、全井田3号煤层总计现保有资源储量16010kt，矿井设计可采储量为7928kt。 3、矿井移交生产时, 硐室掘进总工程量为2674m3,巷道掘进总工程量为6204m,其中岩巷1003m,万吨掘进率为206.8m。4、矿井建设总工期为12.7个月5、3号煤投产时，布置一个机采放顶煤工作面，工作面长度100m。6、全员工效：10.0吨/工。7、建设项目总投资为6358.25万元，吨煤投资为211.94元。其中：井巷工程投资2303.51万元，土建工程投资为899.82万元，设备及工器具购置投资为2080.63万元，安装工程投资为617.37万元,工程建设其它费用投资为456.91万元,基本预备费投资为415.96万元，建设期间投资贷款利息为278.97万元。五、存在问题及建议1、矿井水文地质资料收集较少，矿坑涌水量可利用的参数较少，精度较低，尤其对古空及采空区积水情况了解不够，矿方在开采前必须查清周边小窑积水情况，同时在施工和生产过程中应密切注意采空区积水情况, 做到“有疑必探，先探后掘”，防止透水事故的发生。2、井田内断裂构造发育，构造未有工程控制，建议在今后工作中进一步查证。第一章 井田自然概况及资源整合前各矿现状第一节 井田自然概况一、交通位置整合后的山西阳城xx煤业有限公司位于山西省阳城县北西约14km处的固隆乡xx村北东，行政划属固隆乡管辖。井田地理坐标为：东经：11216171121805北纬：353210353344井田交通便利，阳（阳城） 云（云梦山）公路自井田南边通过，阳（阳城） 沁（沁水）公路从井田东边通过。各乡（镇）村间简易公路相通，运输比较方便。 详见交通位置图1-1-1。二、地形地貌井田地处太行山与中条山结合部位，地貌上属低山区，沟谷及山梁发育，地形切割比较严重。总的地势为北高南低。地形最高点为井田北西部山梁，标高905m。地形最低点为井田南部的沟谷，标高757m，地形最大相对高差148m。三、河流本区属黄河流域沁河水系获泽河支流，井田内无大的地表水体，沟谷中有小股溪流，雨季降水沿沟谷自然排泄。四、气象及地震井田属大陆性气候。一年内四季分明。夏季午间较热，早晚凉爽，雨季充沛。冬季寒冷少雪。春季风多雨少。据阳城县气象站13年资料统计，年平均气温10.3，最高气温37.3（1978年6月30日），最低气温-18.7（1990年12月）。无霜期180天左右，最大冻土深度为43cm。夏季多东南风，冬季多西北风，最大风力为10级。年降水量最大为1010.4mm，最小为412.5mm，平均623.0mm。79月份雨量最大，占全年的70%。平均年蒸发量为1578.7mm，最大为48月，占全年的62%，其中46月份占全年的41%。据历史记载地震台网监测，上世纪70年代之前，晋城地区共发生过5级以上地震1次，5级以下有感地震44次，最大地震是1303年9月发生在高平的5.5级地震。根据中国地震动峰值加速度区划图gb183062001，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为 0.05g和 0.45s。根据国家地震局 1：400万中国地震综合等震线图，本区地震烈度为vi度区。第二节 资源整合前各矿现状一、整合矿井山西阳城xx煤业有限公司由原阳城县固隆乡xx煤矿、原阳城县固隆乡青头沟煤矿的一部分及部分空白资源整合而成。1、原阳城县固隆乡xx煤矿原阳城县固隆乡xx煤矿为阳城县固隆乡xx村集体企业，始建于1991年，于1995年正式投产，现开采3号煤层。2005年12月山西省国土资源厅为该矿换发了采矿许可证，证号为1400000521229，批准开采3号煤层，矿区面积0.9126km2，生产规模90kt/a；2006年4月30日山西省煤炭工业局换发煤炭生产许可证，证号为 x040504037y2g2，载明设计生产能力90kt/a；2006年1月由山西煤矿安全监察局下发安全生产许可证，编号为（晋）mk安许证字20060740y1，许可能力90kt/a。井田范围由以下拐点坐标（6带）确定： （1）x3936440.00 y19615400.00（2）x3937080.00 y19616420.00（3）x3936440.00 y19616600.00（4）x3935780.00 y19615740.00（5）x3935660.00 y19615400.00矿井采用斜、立井综合开拓方式，主井为斜井，位于井田西部，落底于3号煤层，井筒内敷设有动力电缆、排水防尘管道和通讯信号线路，采用串车提升，担负矿井的提升和上下人员任务，并作为矿井的进风井和安全出口。副井和风井均位于井田西部，其中副井为斜井，落底于3号煤层，是矿井的进风井和安全出口；风井采用立井，落底于3号煤层，是矿井的回风井。井筒特征见表1-2-1。表1-2-1 原阳城县固隆乡xx煤矿井筒特征表 名称名称项目主井风井副井坐标x3936064.1903936153.1113936015.252y19615654.21519615693.32019615708.922井 口 标 高785.09804.55781.07 断面（m2）7.367.075.95倾角（）209020长度（m）1065680断面形状半园拱形园形半园拱形支护方式粗料石砌碹粗料石砌碹混泥土浇铸矿井采用单一倾斜长壁式采煤法开采3号煤，整合前井下布置有3204炮采工作面。中央并列式通风，低瓦斯矿井。安装有kj66安全监控系统，建立有完善的防尘、消防系统。井下建立有独立完善的排水系统，井下实际正常涌水量11m3/h，雨季可达15m3/h。距主斜井井底35m处设有主水仓，容量为900m3，主水泵房紧邻主水仓设置，安装有三台矿用水泵，排水管沿回风井敷设。矿井采用10kv双回路架空线路供电，其中一回路来自次营变电站，另一回路来自固隆10kv开闭所，均可担负矿井全部负荷；地面主提升绞车、选煤楼等地面生产系统动力供电电压为380v，工业广场照明、生活用电为220v；入井采用10kv两回路向井下供电，井下掘进工作面采用专用开关、专用变压器和装有选择性漏电保护的低压供电线路供电；井下所有动力电压为660v，煤电钻、信号、照明供电电压为127v。2、原阳城县固隆乡青头沟煤矿原阳城县固隆乡青头沟煤矿位于整合区的西南,属乡办集体企业，始建于1983年，投产于1985年。3号煤层多被开采，处于井巷煤柱回采阶段。2005年12月20日省国土资源厅换发采矿许可证，证号为1400000521216，批采3号煤层，井田面积0.8975km2，生产规模150kt/a；2003年12月山西省煤炭工业局换发煤炭生产许可证，其证号为 x040504038y1g3，载明设计能力150kt/a；2006年1月由山西煤矿安全监察局下发安全生产许可证，编号为（晋）mk安许证字20061938y1b1，许可能力150kt/a。井田范围由以下拐点坐标（6带）确定：（1）x3935600.00 y19614400.00（2）x3935600.00 y19615360.00（3）x3935450.00 y19615700.00（4）x3934900.00 y19615700.00（5）x3934880.00 y19614632.00（6）x3934900.00 y19614400.00该矿采用斜井开拓，抽出式通风，短壁炮采，单体液压支柱支护顶板。现3号煤层资源多已开采完毕，整合前处于井巷煤柱回采阶段。井筒特征见表1-2-2。表1-2-2 原阳城县固隆乡青头沟煤矿井筒特征表 名称项目主井副斜井坐标x3934876.823934899.68y19614631.3819614646.29井 口 标 高771.32775.68断 面（m2）7.03.44倾角/方位角（）14/257/20长 度（m）120100断 面 形 状半园拱断面半圆拱断面支 护 方 式料石砌碹料石砌碹矿井采用中央并列式通风，回风井安装fbcz40-4-no11主要通风机2台，功率30kw。矿井总进风量1048m3/min，矿井总回风量1120 m3/min，矿井负压350pa。矿井井巷水源主要来自3号煤层顶板，井底建主副水仓，主副水仓容量均为200 m3，一般矿井涌水量120 m3/d，雨季最大可达360 m3/d，采用3da-88、3da-85、3da-89水泵三台，配用电机功率分别为18.5kw、11.4kw、11kw。矿井采用双回路架空线路供电，一回路来自演礼35kv变电站固隆开闭所936沟东号母线段10 kv线路，另一回路来自次营35kv变电站固隆开闭所938沟东号母线段10 kv线路，送至该矿地面高压变电所。井上地面设s9-250/10/0.4型变压器两台(一台工作，一台备用)，sg9-250/0.38型隔离变压器两台(一台工作，一台备用)，供井下全部负荷用电。另地面安装一台75gf（75kw）型发电机，作为主要通风机和主排水泵的备用电源，能满足矿井生产需要。3、整合后资源储量估算结果根据山西省国土资源厅（晋矿整采划字2007603号）文件，山西阳城xx煤业有限公司由原阳城县固隆乡xx煤矿和原阳城县固隆乡青头沟煤矿部分资源及邻近空白区整合而成，整合后的井田面积为3.541km2。据地质报告，整合后3号煤层保有资源储量为16010kt，资源储量估算结果详见表1-2-3、表1-2-4和表1-2-5。表1-2-3 整合前各煤矿占用资源储量统计表煤矿名称批采煤层号煤类资源储量（kt）111b333现保有原xx煤矿3wy-0326838603543原青头沟煤矿3wy-031138121合计wy-0327968683664表1-2-4 整合后新增资源储量统计表 批采煤层号煤类资源储量（kt）111b333现保有3wy-038467387912346表1-2-5 整合后资源储量估算汇总表批采煤层号煤类资源储量（kt）111b333现保有111b/总量3wy-031126347471601070.3%二、井田内关闭小窑及相邻矿井1、井田内小窑情况井田内无小窑。2、井田周边矿井该井田西边紧邻山西阳城沟东煤业有限公司阳城县固隆乡沟东煤矿，东南与山西阳城四候煤业有限公司阳城县固隆乡四候煤矿相望，矿井四邻关系见图1-2-1。（1） 阳城县固隆乡沟东煤矿1996年开始筹建，1998年验收投产，2005年12月山西省国土资源厅为该矿换发了采矿许可证，证号为1400000521369，批准开采3号煤层，井田面积0.72km2，核定生产能力150kta。采用斜立井混合开拓，走向长壁式炮采一次采全高采煤方法，属低瓦斯矿井，中央并列式通风。该矿与固隆乡青头沟煤矿整合为山西阳城沟东煤业有限公司，整合后井田面积3.8597km2，新增2.5007 km2，批准开采3号煤层，核定生产能力300kta。（2） 阳城县固隆乡四候煤矿始建于1956年，2005年12月28日山西省国土资源厅为该矿换发了采矿许可证，证号为1400000521421，批准开采3号煤层，井田面积1.456km2，核定生产能力150kta。采用斜立井混合开拓，走向长壁一次采全高采煤方法，属低瓦斯矿井，中央并列式通风。该矿与固隆乡泽城煤矿整合为山西阳城四候煤业有限公司，整合后井田面积3.3618km2，新增1.2258 km2，批准开采3号煤层，核定生产能力300kta。今后在生产过程中应随时对相邻各矿开采情况进行调查了解，查清其废弃巷道和采空区分布情况和积水积气情况，以避免在临近边界附近开采时与邻矿废弃巷道及采空区贯通，造成恶性事故。第二章 资源整合的条件 第一节 资源条件一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号整合后的新井田与上黄崖精查区西北边缘相邻。2003年12月由山西省地质矿产勘查开发局212队在井田北部施工zk1-1号钻孔，孔深225.08m，加上矿井煤层开采揭露，井田内采掘工程控制程度较高。井田主要地质工作有：井巷测量、地质现象编录、水文地质观测、瓦斯监测、煤质化验等。晋城市煤田地质勘探队在地质报告中完善了采空区积水调查情况。2007年6月，晋城市煤田地质勘探队在搜集以往勘探成果并结合矿井实际生产资料的基础上，经过综合分析研究而编制完成了山西阳城xx煤业有限公司资源整合矿井地质报告，该报告于2007年9月4日由晋城市煤炭工业局晋市煤局规字（2007）686号文批复，据地质报告，本井田地质构造复杂，参与资源/储量估算的3号煤层井田内属稳定可采煤层，3号煤层矿床水文地质条件属简单中等类型。全井田3号煤层现保有资源储量总计16010kt，其中111b级经济基础储量11263kt，占70.3%，333级资源量4747kt，占29.7%。二、地质构造（一）区域地质1、区域地层区域内主要出露地层有：二叠系下统山西组及下石盒子组、二叠系上统上石盒子组等地层，第三系及第四系松散沉积广泛覆盖于各时代地层之上。2、区域构造区域位置处于山西陆台东南部，即太行山隆起与太岳隆起间晋东南台凹的南部，沁水煤田东南部，区域构造表现出一种以各种构造形迹复合、联合形成的复杂构造轮廓。晋东南山字型构造脊柱部分的南端及马蹄形盾地北侧、新华夏晋获褶断带及其晋城挽近盆地为区域主要构造形迹，主体构造为轴向近南北的压扭构造。3、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，含煤地层总厚120.49142.66m，共含煤1015层，煤层总厚度6.1810.68m，含煤系数4.577.89%，其中3号、15号煤层为稳定可采煤层，4号、6号、9号煤层为局部可采煤层。（二）矿井地层井田多被第四系黄土层覆盖，零星出露二叠系上统上石盒子组、二叠系下统下石盒子组、山西组、石炭系太原组地层。现结合钻孔资料将井田地层由老至新简述如下：1、奥陶系中统峰峰组（o2f）为含煤地层之基底，埋藏于井田深部。岩性为深灰、青灰色厚层状石灰岩，夹灰黄色、黑灰色泥灰岩，含次生石膏及侵染状黄铁矿，下部裂隙岩溶发育，并为方解石脉充填，局部为角砾状石灰岩，厚度一般大于100.00m。2、石炭系中统本溪组（c2b）本组井田内厚7.4m，主要岩性由浅灰色铝土质泥岩、粉砂质泥岩、铝土岩组成，具鲕状结构，含大量的黄铁矿结核和团块，局部夹菱铁矿透镜体，为浅海滨岸泻湖环境沉积。与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触关系。3、石炭系上统太原组（c3t）本组井田内钻孔揭露90120.79m，平均105.40m，是井田内主要含煤地层之一。区域上底部常以k1砂岩与本溪组地层分界，整合接触关系（无k1砂岩时，以铝土质泥岩之顶分界）。其岩性主要含生物碎屑及燧石灰岩、砂岩、粉砂质泥岩、泥（页）岩及煤层（线）等，几种岩性呈交替出现的互层状。灰岩56层，厚度变化大，层位稳定，特征明显，是本组良好的标志层。砂岩多分布于中上部，其中15号可采煤层赋存于该组中下部。根据沉积旋回和岩石组合特征，自下而上可划分为三个岩性段。一段（c3t1）：由k1砂岩底（无k1砂岩时，以铝土质泥岩之顶分界）至k2灰岩底，岩性有粉砂岩、粉砂质泥岩、黑色炭质泥岩及薄煤层，含黄铁矿结核，横向变化大，15号煤层赋存于该段顶部，全区可采。全段厚6.46m。成煤环境主要为海进过程中形成的河口湾泥炭坪成煤环境。二段（c3t2）：由k2灰岩底到k4灰岩顶，岩性有中厚层状生物碎屑石灰岩、粉砂岩及泥岩夹薄煤层（线）。并含黄铁矿颗粒及团块。本段k4灰岩在zk1-1钻孔中则相变成砂岩，砂岩比较厚，本钻孔揭露未见k4灰岩，本段厚42.70m，该段沉积环境为浅水混积陆棚。三段（c3t3）：由k4灰岩顶到k7砂岩底，主要由砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成，夹23层薄层石灰岩和薄煤层（或煤线），厚56.24m。形成环境为三角洲（三角洲前缘）环境。4、二叠系下统山西组（p1s）本组地层厚37.4338.11，平均37.77m，是井田内又一重要含煤地层。底部以k7砂岩与太原组分界，整合接触关系。岩性有砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层等，含煤23层，其中3号煤层为稳定可采煤层，其余为薄煤层或煤线。山西组沉积特征为上部以中粒砂岩为主，中下部为砂岩、粉砂质泥岩呈互层产出，不含石灰岩，通常形成34个粒级旋回，砂岩居旋回的下部，交错层理发育，泥岩居旋回的中部和上部，不显层理而富含植物化石，煤层多位于每个旋回中上部泥岩中。该组成煤环境主要为三角洲滨海平原泥炭沼泽环境。5、二叠系下统下石盒子组（p1x）本组地层零星出露于井田，厚度为70.16m。底部以k8砂岩与山西组分界，呈整合接触关系。本组主要岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩等，砂岩多集中分布于下部和上部，一般为灰色中细粒长石石英砂岩或岩屑长石砂岩，呈中厚层状，斜层理发育。在上部层位的砂岩中，常夹薄层粗粒砂岩，局部含细砾。砂质泥岩和泥岩多分布于中部层位，颜色呈深灰色或黑色，夹23层薄层细砂岩及12层薄煤层（0.05m），含植物化石，煤层不稳定、不可采。此外，在地层的中部和上部，常夹12层浅灰色铝土质泥岩，其中位于顶部层位铝土质泥岩层位比较稳定，特征明显，俗称“桃花泥岩”，常作为上、下石盒子组的分界。下石盒子组沉积环境主要为大陆河流湖泊环境，以河流沉积次之。6、二叠系上统上石盒子组（p2s）井田范围出露的地层主要为上石盒子组，零星分布。该组地层厚度较大，总厚度为430460m，其岩性主要由砂岩和粉砂质泥岩，泥岩组成，该组砂质泥岩、泥岩所占比例远大于砂岩，岩石色调下部砂岩以灰绿色为主，上部则以灰白色为主，泥岩以杏黄色、黄绿色为主，夹紫色斑团或条带，且层梯形愈高，紫红色条带愈多。上石盒子组地层沉积环境主要为大陆河流湖泊环境。7、第四系中更新统离石组（q2l）该地层广泛分布于山梁及沟谷中，岩性为浅红色亚粘土，含钙质结核。厚0.0030.00m，一般厚15.00m。8、第四系上更新统马兰组（q3m）该地层沿黄土坡梁分布，岩性为浅黄色亚砂土、亚粘土，局部夹有砂层，厚0.0010m，一般5m。9、第四系全新统马兰汾河组（q4f）该地层沿井田内沟谷两侧及河床分布，岩性为浅黄、灰绿色亚砂及砂砾石等冲积、洪积物，厚0.0010m，一般5m。（三）构造本区位于太行山复式背斜西翼，沁水盆地东翼南端，区域地层走向北东。井田内地层总体受一北北东走向的背斜控制，背斜轴位于井田的东部，倾伏方向北北东，井田内呈隐伏状，两翼地层则较平缓，一般510。受区域构造影响，本区发育一系列断裂构造，与本区有关的断层主要为寺头断层、和南板桥断层，以及与其相关的一些次生断层（邓家庄断层、f1、f2、f3、f4、f5等）。各断层具体特征分述如下：1、寺头断层隐伏于第四系黄土之下，横穿井田北部，断层走向北东，倾向北西，倾角80，断距约2080m，为一高角度正断层。2、南板桥断层隐伏于第四系黄土之下。自井田南边通过，断层走向北东，倾向南东，倾角70，断距约50m左右，为高角度正断层。3、f1断层为寺头断层和南板桥断层间的次生断层。该断层延伸长度约50m，位于井田北西部，断层走向北东，倾向北西，倾角70，断距约15m，为高角度正断层。4、f2断层断层走向东西，倾向北，倾角6070，断距010m，延伸长度约350m左右。5、f3断层为井田内主要断层，xx煤矿井下巷道于多处被阻，并于井田南部穿进，断层走向南东，倾向北东，倾角65，断距70m左右。断层南部与南板桥断层相接，北部延伸与寺头断层衔接。6、f4断层位于井田北部，断层走向北东，倾向北西，倾角70，断距20m左右，西部与邓家庄断层相接。7、f5断层为寺头断层和南板桥断层间的次生断层，亦为井田南部边界断层，断层总体走向东西，倾向北西，倾角75，断距2090m，断层中部断距较小向两端断距变大，为高角度正断层。8、邓家庄断层位于井田北部，断层走向北东，倾向南东，倾角75，断距约1560m，为高角度正断层。三、煤层及煤质（一）煤层1、含煤性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，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。太原组为一套海陆交互相含煤地层，地层平均总厚度77.2m，含煤36层，煤层平均总厚度3.19m，含煤系数3.03，其中15号煤层为井田内全区可采之稳定煤层，厚2.98m，含煤系数2.83。 山西组为一套陆相含煤地层，地层平均总厚度37.77m，含煤13层，编号自上而下为1、2、3号，煤层平均总厚度4.19m，含煤系数11.09，其中3号煤层为稳定全区可采煤层，厚4.05m，可采含煤系数10.72。其余为不可采煤层。 井田内山西组、太原组含煤地层平均总厚143.17m，煤层平均总厚度7.38m，含煤系数5.15。可采煤层2层（3号、15号），总厚7.03m，含煤系数4.91。2、主要可采煤层井田内可采煤层为山西组的3号煤层及太原组的15号煤层（其特征见表2-1-1），分述如下：（1）3号煤层：位于山西组下部，上距下石盒子组底k8砂岩28.05m，下距太原组k6灰岩5.53m，煤层厚3.404.53 m，平均厚度4.05m，直接顶板为粉砂质泥岩、粉砂岩，底板为黑灰色泥岩，局部泥质粉砂岩。煤层赋存稳定,结构简单,中下部含一层炭质泥岩夹矸,厚00.31m。（2）15号煤层：位于太原组底部，上距3号煤底板105m，下距本溪组铝土质泥岩顶3.48m，煤层厚度2.823.14m，平均2.98m，中下部夹一层0.10m炭质泥岩， k2灰岩为其直接顶板，底板为灰黑色粉砂质泥岩，含结核状、团块状黄铁矿，为全井田可采、结构简单之稳定煤层。15号煤含硫量较高，俗称“臭煤”。表2-1-1 主要可采煤层特征表含煤地层煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）煤层结构顶板岩性底板岩性煤层稳定程度备注最小-最大平均最小-最大平均矸石层数类别p1s33.40-4.534.0563.6-126.2105.00-1简单粉砂质泥岩粉砂质泥岩稳定c3t152.82-3.142.980-1简单石灰岩粉砂质泥岩稳定3、煤层对比本井田各煤层的对比方法主要采用标志层法、层间距法并结合煤层本身特征如厚度、结构、顶底板岩性等进行综合对比。由于本区含煤地层沉积稳定，旋回结构清晰，大多灰岩、砂岩标志层层位稳定，特征明显，加之主要可采煤层本身厚度、结构、及层间距变化具有一定规律，为煤层对比提供了充分的依据。太原组地层为典型的海陆交互相沉积，其中海相石灰岩k6、k5、k4、k3和k2层为稳定，厚度变化小，分布广泛，其组合特征、沉积规律明显，层间变化不大，岩性均为深灰灰黑色含生物碎屑微（泥）晶灰岩，生物碎屑主要是腕足、腹足、蜓类以及少量螺类，灰岩中含较高的有机质和少量黄铁矿，部分灰岩含燧石结核或条带，其岩性既有共性又有区别，是本区煤层对比的良好标志层，15、13、11、6、5号煤层分别伏于k6、k5、k4、k3和k2石灰岩之下，其层位极易确定。8、9、12号煤层层位基本稳定，借助上下石灰岩标志层及煤层层间距的变化容易确定其层位。山西组为陆相含煤沉积，该期发生的几次聚煤作用规律性明显，沉积韵律规则，煤层与k7、k8两层砂岩之间层间距变化范围小，规律明显，是本区煤层对比的良好标志。3号煤层为全区稳定可采厚煤层，根据其厚度、结构特征和借助k7砂岩间距指示，其层位极易确定。之上2号煤层为极不稳定煤层，可借助3号煤层依层间距变化分别确定其层位。综上所述，本区含煤地层中可利用的标志层较多，各标志层、煤层间距稳定，因此本次煤层对比基本可靠，特别是其中可采煤层的层位对比较可靠。（二）煤质1、物理性质和煤岩特征3号煤层：灰黑黑色，镜煤为主，亮煤次之，似金属光泽，参差状断口，条痕为灰黑色，条带状结构，层状构造。内生裂隙发育，性脆易碎。宏观煤岩类型为光亮型半光亮型。15号煤层：黑色灰黑色，镜煤为主，亮煤次之，强玻璃似金属光泽，贝壳状、阶梯状断口，条痕为灰黑色，性脆，条带状结构，层状构造。常见有细脉状、结核状黄铁矿，宏观煤岩类型为半亮光亮型。2、煤的化学性质及工艺性能根据国家煤及煤化工产品质量监督检验中心2005年10月19日对整合前原阳城县固隆乡xx煤矿3号煤层原煤工业分析结果如下：水分(mad)：1.15；灰分(ad)：13.58；挥发分(vdaf)：8.93；全硫(st.d)：0.39；固定碳（fcad）：77.80；发热量（qgr,d）：30.33mj/kg；焦渣特征(crc)：1根据井田内钻孔煤芯煤样的分析结果，将15号煤层的煤质特征叙述如下：水分(mad)：原煤1.93，浮煤1.69；灰分(ad)：原煤15.60，浮煤9.35；挥发分(vdaf)：原煤6.62，浮煤5.52；全硫(st.d)：原煤2.46，浮煤2.24；发热量（qb，daf）：28.82mj/kg；3、煤类及煤炭质量评级 煤类划分煤类划分按中国煤炭分类国家标准gb（5751-86）进行，本井田3号煤层干燥无灰基精煤挥发分产率为5.66%，干燥无灰基精煤氢含量为3.26%。属无烟煤三号wy03号。 煤炭质量评级依据中华人民共和国国家标准（gb/t15224-2004）煤炭质量分级标准，3号煤层为低灰、特低硫、特高热值之无烟煤；15号煤层为低灰、中高硫、特高热值之无烟煤。4、煤的可选性井田内未作简易筛分试验，参照邻区黄龙山井田3号煤煤芯煤样浮沉试验结果类比评述如下。综合成果见表2-1-2。以分选比重小0.1含量法评定，精煤灰分假定分别为8%、10%、11%时，由其理论分选密度分别为1.59g/cm3、1.72g/cm3、1.85g/cm3。0.1含量初始值分别为23.0%、8.5%、4.5%。按规定扣除沉矸或低密度物，当精煤灰分为8%时，理论分选区密度为1.59g/cm3，小于1.70g/cm3，0.1含量应扣除沉表2-1-2 黄龙山井田 3号煤层简易浮沉试验综合成果表比重液原煤累计分选比重0.1产率（%）灰分（%）浮物（%）沉物（%）比重产率（%）产率（%）灰分（%）产率（%）灰分（%）全级1.301.300.001.30-1.408.424.298.424.29100.0013.151.4069.991.40-1.5061.577.1069.996.7691.581.961.5077.521.50-1.6015.9517.2785.948.7130.0128.041.6021.151.60-1.705.2025.7291.149.6814.0640.261.709.071.70-1.803.8735.4395.0110.738.8648.791.805.201.80-2.002.6656.0997.6711.974.9959.151.902.662.002.3362.64100.0013.152.3362.64合计100.0013.15煤泥0.226.13总计100.0013.16矸23.0/(100-2.3)100%=23.5，可选性等级为较难选。当精煤灰分为10%、11%时，理论分选区密度分别为1.72g/cm3、1.85g/cm3，大于1.70g/cm3，应扣除低密度物，其扣除低密度后的0.1含量分别为8.5/(100-70.0)100%=28.3%、4.5/(100-70.0)100%=15%，可选性等级分别为较难选和中等可选。5、煤的风氧化井田南部边缘冲沟中零星出露3号煤层。据原阳城县固隆乡青头沟煤矿采掘资料，煤层风氧化带宽100150m。6、煤的工业用途评价依据gb/t 15224.1、2、3200