泰业兼并重组整合地质报告.docVIP

第一章 概况第一节 目的任务一、目的任务经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200923号关于吕梁市临县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复批准，以山西楼俊矿业集团有限公司为主体企业，兼并重组整合原山西临县泰业煤矿有限责任公司、原山西临县富欣煤业有限公司、原山西银富煤业有限公司3家煤矿企业，兼并重组整合后企业名称为山西楼俊集团泰业煤业有限公司。2009年11月3日山西省国土资源厅换发了C1400002009111120041616号采矿许可证，批准开采4-9号号煤层，井田面积6.5099km2，生产规模120万t/a。原山西临县泰业煤矿有限责任公司批准开采4、5、8、9号煤层，井田面积3.3386km2，生产规模30万t/a；原山西临县富欣煤业有限公司批准开采4、5号煤层，井田面积1.9303km2，生产规模15万t/a；原山西银富煤业有限公司批准开采5号煤层，井田面积0.9737km2，生产规模15万t/a。兼并重组整合后，利用原山西临县泰业煤矿有限责任公司主、副斜井作为新生产系统的主、副井，回风井作行人井，井田东部的旧主井扩为回风井，以井田东部为首采区，采煤工艺为综采。为满足矿井设计建设需要，山西楼俊集团泰业煤业有限公司委托我公司编制山西楼俊集团泰业煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告。主要任务是：1详细查明井田地层、构造，评价井田的构造复杂程度；2详细查明可采煤层层位和厚度、结构及可采性等； 3详细查明可采煤层的煤类、煤质特征及其变化情况，并评价煤的工业利用方向；4详细查明井田水文地质条件，分析矿井充水因素，预算矿井涌水量，预测开采过程发生突水的可能性及地段，评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化，评价矿井水的利用可能性及途径。确定矿井水文地质类型；5. 详细研究可采煤层顶底板的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃倾向性、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件，并做出相应的评价；6. 查明井田采（古）空区积水、积气及火区情况；7. 估算井田内可采煤层资源/储量。我公司接受委托后，立即组织相关工程技术人员，广泛收集资料，补充钻探，通过对收集到的地质资料、矿井生产实际揭露情况进行综合分析研究，按照山西省煤炭工业厅晋煤规发2010177号文件山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲要求，进行了本报告的编制。二、报告编制依据本报告编制的主要依据有：1、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200923号关于吕梁市临县煤矿企业兼并重组整方案（部分）的批复；2、2009年11月3日山西省国土资源厅换发的C1400002009111120041616号采矿许可证；3、中华人民共和国国土资源部煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）；4、中华人民共和国煤炭资源工业部矿井地质规程（试行）；5、煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2009.9.21）；6、中国煤炭分类（GB5751-1986）；7、煤炭质量分级（GB/T15224.1、2、3-2004）；8、煤矿的采掘工程平面图及其它相关地质资料。第二节 位置及交通一、位置及范围山西楼俊集团泰业煤业有限公司位于临县县城南的三交镇田家山村一带，距临县县城直距约25.5km。地理坐标为东经11056071105917，北纬374118374336。2009年11月3日山西省国土资源厅换发的C1400002009111120041616号采矿许可证，批准开采4-9号号煤层，井田范围由下列17个坐标点圈定：坐标点编号80年西安坐标系54年北京坐标系XYXY14177151.619497779.544177200.0019497850.0024175841.5919498959.554175890.0019499030.0034175251.5919498079.554175300.0019498150.0044175471.5919497989.554175520.0019498060.0054175591.5919496789.544175640.0019496860.0064174826.5819496079.534174875.0019496150.0074174451.5719495819.534174500.0019495890.0084173583.5719496319.544173632.0019496390.0094172925.5619495159.534172974.0019495230.00104173501.5619494309.524173550.0019494380.00114174786.5719494509.524174835.0019494580.00124175441.5819495369.534175490.0019495440.00134175309.5819495522.534175358.0019495593.00144175613.5819495667.534175662.0019495738.00154175613.5819495887.534175662.0019495958.00164175767.5919495887.534175816.0019495958.00174176001.5919496279.534176050.0019496350.00井田东西长4.6500km，南北宽4.2260km，面积6.5099km2，开采煤层深度由900m至560m标高。二、交通山西楼俊集团泰业煤业有限公司南距孝柳铁路交口站约23.0km，距离石区30.0km，距汾军高速约21km，皆有简易公路与之相通，交通运输条件为便利（详见交通位置图）。第三节 自然地理一、地形地貌本区属吕梁山系，为典型的黄土高原地貌。按其形态类型分为侵蚀地形及堆积地形，前者占绝对优势。侵蚀地形表现为强烈切割的梁、塬、峁状黄土丘陵，分布于井田内大部分地区，冲沟密集而狭窄，形态多呈“V”形，与黄土梁、塬、峁相间分布，常见陡崖、黄土残柱及陷穴等微地貌景观。沟谷两侧及谷底有基岩零星出露，井田内由于植被稀少，致使水土流失严重。堆积地形主要发育在湫水河谷，为冲击、洪积堆积。湫水河谷宽阔、平坦，一般宽200m左右，两岸断续分布着I-II级阶地。综观本井田地形，大致东高西低，井田内地形最高点位于井田中东部的山梁上，海拔1089.60m，最低点位于井田西北部的沟谷中，海拔822.2m，最大相对高差267.40m。二、水文本区属黄河流域湫水河系，井田内无常年性河流，沟谷发育，沟内平时无水，雨季时，有洪水流过。三、气象井田地处晋西北黄土高原，为大陆性季风气候，属暖温带半干旱地区。气温变化昼夜悬殊，四季分明。降雨量有限，多呈干旱状态。冬春两季多西北风少雨雪，而夏季雨量集中，有时出现洪水灾害。气压11月最高，平均为891.1mb，7月份最低，为877.6mb，全年平均值885.3mb；年平均气温为8.8，一月份最低，平均为-7.6，极值为-24.8，七月份最高，平均为22.6，极值为37，平均温差为30.2，一般降至0时间在10月中旬，回升至0的时间在翌年4月中旬；截止至1993年底，平均降水量为513.9mm，最大降水量在7月份，为744.8mm，最小在1月份，为4.5mm，日最大降水量在1970年8月9日，为162.5mm，水量集中在7、8、9月份，占全年的59%。蒸发量年平均值为2141.9mm，蒸发量大于降水量；风向多为西北风，风速历年平均为2.5m/s，最大月（3-5月）平均21m/s，最小月（8月）平均2.2m/s；初霜期在10月上旬，终霜期在翌年3月底，平均无霜期194天，初雪期平均为11月下旬，终雪期为翌年3月底，最大积雪厚度为30cm。最早冻结在11月26日，最晚解冻为翌年4月1日，井田内最大冻土深度111cm。四、地震根据中华人民共和国标准GB50011-2001建筑抗震设计规范，本区抗震设防烈度为6度。设计基本地震加速度值为0.05g。历史记载，井田内未发生过大地震，只在1982年4月离石发生过5.25级地震，震中位置为北纬3730，东经11112。第四节 周边矿井及小窑本井田西南与临县胜利煤焦有限责任公司相邻，东北与山西东江煤业集团有限公司相邻，南与西山亚辰煤业有限公司、山西煤炭运销集团锦瑞煤业有限公司相邻。西、北无相邻矿井。（见井田四邻关系图）1、临县胜利煤焦有限责任公司位于井田西南部，批准开采4-9号煤层，生产规模120万t/a，井田面积7.6838km2。现开采8号煤层。开拓方式为综合开拓，中央并列式通风，属低瓦斯矿井。各煤层煤尘均具有爆炸性，自燃倾向性等级，属自燃煤层。该矿曾有两个坑口生产，其樊家山坑口(旧坑口)，始建于1958年8月，1960年6月投产。该坑口采用立井开拓，井口位于井田东部樊家山村南大沟内，称胜利煤矿樊家山坑口，开采山西组5号煤层。矿井设计生产能力6万t/a，2002年经县市煤炭局对矿井各生产环节能力进行综合调查，核定矿井生产能力为6万t/a。为了扩大生产规模，该矿于1978年6月在井田东南边界处另新建一坑口(新坑口)，先用一对立井开采9号煤层。1984年6月，该矿又于立井西侧新拓建一斜井，与原副井另形成一生产系统开采8号煤层。2002年初9号煤层停采，原主立井关闭。目前该坑口利用新主斜井和原副立井组成的生产系统开采8号煤层。2、山西东江煤业集团有限公司位于井田东北，建于1984年，投产于1987年，批准开采4、5、8、9号煤层，生产规模90万t/a，井田面积4.7345km2，立井开拓，现采5号煤层（4+5号煤层），中央并列式通风，属低瓦斯矿井。各煤层煤尘均具有爆炸性，自燃倾向性等级，属自燃煤层。与本井田无越界开采。3、山西吕梁离石亚辰煤业有限公司位于井田正南，始建于1987年，1990年投产，于2005年由原吴背崖煤矿、原砂坪煤矿、原樊包头煤矿整合而成，批准开采煤层4-9号煤层，现开采4+5号煤层，生产规模为60万t/a，井田面积1.5193km2。开拓方式为立井-斜井综合开拓，采煤方法长壁式，采煤工艺为综采，顶板管理方法为全部垮落法管理顶板，运输方式为皮带运输，通风方式为中央并列式通风。瓦斯绝对涌出量为0.33m3/min，相对涌出量为2.38m3/t，属于低瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性，自燃倾向性等级，属自燃煤层。据调查，该矿采空区越界与本井田东边界采空区连通。该井田5号煤层已经采空，其采空区积水对本井田煤层开采有威胁。4、山西煤炭运销集团锦瑞煤业有限公司位于井田南部，与本井田相接的地方为该井田的东北与西南边界。山西煤炭运销集团锦瑞煤业有限公司是由原山西吕梁盛瑞煤业有限公司、原山西吕梁锦瑞煤业有限责任公司、原山西吕梁宇飞煤业有限责任公司进行重组整合。批准开采5-9号煤层，生产规模120万t/a，井田面积6.1518km2。各整合矿井均采用壁式采煤方法，炮采落煤。全部垮落法管理顶板，中央并列式通风。该矿属低瓦斯矿井，5、8、9号煤层煤尘均具有爆炸性，煤的自燃倾向性属自燃。该矿5号煤层已经采空区。8、9号煤层在井田中部均有采空区。对本井田存在威胁的为其东北、西南与本井田相接处的采空区积水。（见5号煤层矿井充水性图）第五节 地质勘查及矿井地质工作一、以往勘查地质工作本井田位于河东煤田中段柳林国家规划矿区柳林北区的东北部，三交详查区中东部。该区的以往地质工作主要有：1、1926年前王竹泉著太原榆林幅（地质调查）说明书即包括本区，之后，侯德封编有二十万分之一山西省地质图对本区地层进行了划分。日本侵华期间，日本人耿成二君对中阳离石地区地质情况著有专文。但是，这些资料多概要地述及地层、构造及小窑开采情况。2、1957年35月，地质部山西地质厅212队在三交区进行了地质调查工作，其内容包括地质填图及水文地质调查。共完成碛口临县1：50000地质图600km2。3、19591960年，148队在三交区填制了1：10000地质图，所用地形底图为1959年施测，质量受到影响。1972年航空地质填图时认为，该图对地层划分及其界线勾绘的精度比较好，局部地区有误。4、19721974年，148队在三交区填制了1：10000的航空地质图。本次工作测点精度高，误差不超过0.20.5mm，大多数点都经过野外抽检，对地层划分与构造识别认识统一。由西安航测大队成图。三交详查报告评价为“精度高，可达要求”。5、19831986年，原山西地矿局215队在河东煤田进行过地质勘查工作，并编制了山西省河东煤田中部远景调查地质报告。6、19851988年，148队在三交区进行详查，1989年11月提交了山西省河东煤田离柳矿区三交勘探区详查地质报告，该报告1991年被山西煤管局评为优质报告。井田位于该详查区东部，本次利用了该报告的4、5、30、51、55、56、60、61、65、71号钻孔成果。二、矿井地质工作及本次勘查工作（一）矿井地质工作该矿自建井以来，配合采掘工作，其矿井地质与矿井水文地质工作也在不断地进行着，积累了一定的矿井地质与矿井水文地质资料，本次工作通过搜集、整理并分析研究这些资料，对其不足之处补做了部分地质工作，使矿井地质与矿井水文地质工作更进了一步。1.矿井测量工作该矿主要井巷测量由矿技术人员配资质单位完成。井筒、主巷及主要巷道采用经纬仪施测，利用三角网加密控制，先测得近井点做联系测量，然后采用井下导线逐点实测，部分采掘巷道用罗盘结合皮尺作简易测量，其精度达到规范要求，质量基本可靠。2.矿井地质工作各整合矿井地质工作，主要是对井下地质情况进行观测分析，用以指导生产。各整合矿井对采区揭露地质情况，进行了简单的编录，沿巷道煤壁进行连续观察，实测煤厚、煤层结构、顶底板岩性，将所揭露的地质构造、涌水量、瓦斯等情况记录在册。3.矿井水文地质工作在生产过程中，各整合矿井技术人员随时对井下的涌水情况及其变化作了观测记录，设立台帐，根据涌水量变化情况，及时向地面抽排，以保证井下安全生产。4. 图件绘制该矿技术人员配合本公司在搜集整理以往地质资料的基础上，依据矿井实际测量资料和开采情况编制了采掘工程平面图，图纸反映出截至2010年3月的井下巷道布置、采空范围及地质构造等实际情况，资料准确、精度较高，能够满足本次编制报告的需要。5.采样及煤质化验各整合矿井生产过程中，认真监测井下瓦斯含量变化，并按照有关要求进行了年度瓦斯等级鉴定，为防范瓦斯事故、确保井下安全生产提供了保障。为了配合煤炭销售需要，采取煤层煤样委托有关单位进行了主要煤质指标化验。（二）本次勘查工作本次工作搜集了以往地质资料和矿井地质资料，并于2010年1月11日至20日施工了补1钻孔，2010年8月5日至9月12日施工了补2、补3孔。根据搜集到的以往钻孔成果和本次钻孔成果，勾绘了整合后井田各可采煤层底板等高线图，编制了综合柱状图、剖面图，绘制了整合后矿井采掘工程平面图、井上下对照图和地形地质及水文地质图、矿井充水性图等。调查了采（古）空区积水、积气及火区情况。通过对上述资料的综合分析，按照编制提纲要求，编制完成了本报告。三、井田地质勘查程度评价（一）地形地质图及水文地质图本报告采用地形地质图，系1985年148队进行三交区详查成果。该图采用1954年北京坐标系，1956年黄海高程，111中央子午线，等高线距5m，比例尺为1：5000。井田范围内大面积为黄土覆盖，仅有少量露头存在，本次工作对其范围进行了核实。本次补充了奥灰水位线等水文地质内容。（二）井田地质勘查程度评价本次搜集利用了1985年148队编制的山西省河东煤田离柳矿区三交勘探区详查地质报告的4、5、30、51、55、56、60、61、65、71号共10个钻孔成果。钻探质量甲级2个，乙级5个，丙级3个。10个钻孔均进行了测井，测井质量甲级7个，乙级3个。钻孔成果可满足本报告使用。2010年1月11日至9月14日，本公司在井田施工了3个钻孔（即补1、补2、补3孔），工程量1098.61m，终孔层位均分别为O2f、O2f、C2t。3个钻孔均进行了测井。钻孔质量甲级1个，乙级2个；测井质量均为甲级。本次钻探完成的实物工作量，见表1-5-1。 主要工作量情况表 表1-5-1项 目单 位工 程（工作） 量工程测量个3地质孔m/孔1098.61/3物理测井m/孔1067.55/3采样工作煤芯样个/孔11/3力学试验样个/孔6/1瓦斯样个/孔3/11 钻探工作1.1 工程量本次勘探施工钻孔3个，进尺1098.61m，为地质孔。1.2 质量本次勘探施工的钻孔，执行中华人民共和国煤炭行业标准MT/T1042-2007煤炭地质勘查钻孔质量标准。本次勘探施工的钻孔工程质量验收，严格执行现行规程，钻孔竣工后，由项目负责人组织地质人员、测井人员、生产技术人员等到现场验收。验收报告经参加验收人员签字后，总工审定，最后确定工程质量级别。本次勘探施工的3个钻孔,评级结果为甲级1个，乙级2个。1.3 煤层质量本次钻探共见煤层12层次，可采煤层12层次，验收煤层12层次，煤层质量均为优质级。1.4 孔斜钻孔进行了电测斜工作。测斜仪器为JJX3A型，仪器精度高，质量可靠，其操作方法按测井规程执行。终孔斜度均达到甲级孔的要求，可满足质量要求。1.5 简易水文钻孔进行了简易水文观测，按1980年煤炭部颁发的煤田地质勘探钻孔简易水文观测规程执行。验收结果，钻孔均达到甲级。1.6 封孔钻孔竣工验收后,按封孔设计书进行了钻孔封闭。钻孔孔口以下10m为水泥注浆，10m下到90m为红土、碎石填注，90m以下为水泥注浆。注浆方法：水泥、石子兑比成浆后，用高压泵注入，然后缓慢提升钻具，分段压注，孔口设水泥桩标志。钻孔未进封孔检查。1.7 原始记录钻孔原始记录包括岩芯钻探原始记录、简易水文观测记录、档案原始记录、岩芯鉴定表、钻孔竣工验收报告、钻探工程质量验收表等，各钻孔资料齐全，记录整洁，均符合规定要求。2 测井工作2.1 工作量本次钻探的3个钻孔进行了测井工作，测井工作由山西地宝能源有限公司完成。测井实测米1067.55m，占钻探总工作量的97.17%，测斜点22个。2.2 工作方法2.2.1 测井仪器测井仪器为国产TYSC-3Q型数字测井仪、测斜仪为JJX-3A型，放射源为137Cs，其活度为3.7109Bq。各仪器测试刻度情况见表1-5-2。 各仪器测试、刻度情况表表1-5-2时间地点密度-三侧向测井仪井斜仪井径仪2010/1/20办公室正常正常正常2010/9/15办公室正常正常正常2.2.2 测井参数非煤系地层一般测量三侧向电阻率（或视电阻率）、自然伽玛、伽玛伽玛三种参数曲线；煤系地层再加测自然电位曲线。所有钻孔均测量了井径。另外，井径还用刻度环进行了质量检查测量。井斜测量时，每200m和终孔均按规定进行了质量检查测量。对各探管所有曲线还进行了重复测量，质量也合乎要求。煤、岩物性变化与各参数曲线变化关系见表1-5-3， 煤、岩物性反映（最小、最大平均值）与各参数曲线变化关系表表1-5-3煤、岩名称三侧向电阻率（OMH-M）自然伽玛（PA/KG）密度（G/CM3）灰岩800180014000.050.150.082.602.902.80煤2009008000.050.400.101.251.501.35砂岩308002000.050.600.202. 02.702.30泥岩1050200.601.400.702.02.602.102.2.3 技术条件根据以前在本区的工作经验及钻探施工工艺条件等，选择三侧向电阻率、自然伽玛、伽玛伽玛定性、定厚解释煤层效果比较好。2.2.4 煤层解释定性解释：在比例为1：200的测井曲线上，若电阻率高、自然伽玛低、密度低则为煤层；若电阻率高、密度低，而自然伽玛明显高于其平均值，则定为炭质泥岩。定厚解释：对三侧向电阻率来说，因中心电极长为0.105m，对厚煤层（H40.105=0.42m）来说，一般取其电阻率的拐点（即变化点）；对自然伽玛来说，因煤田煤系钻孔直径一般为89mm，当地层厚度H389=0.27m时，一般取曲线半幅点确定煤层厚度。对于伽玛伽玛曲线来说，因源距为35cm当层厚H0.35m时，定厚原则为1/3幅值（煤层与围岩密度差异大时）、2/5幅值（煤层与围岩密度差异小时）；对该地区来说，煤层最低可采厚度为0.70m，均大于以上定厚解释界线。根据以上原则采用三侧向电阻率、密度及自然伽玛曲线来解释可采煤层效果比较好。对薄煤层，即不可采煤层来说，电阻率用曲线幅值的1/2。伽玛伽玛用曲线幅值的1/2到2/3。当煤层顶板为高阻砂岩或石灰岩，由于其电阻率与煤层电阻率还有所差异，因此存在一个变化点，解释时取该变化点为煤层顶界面即可。煤层出现低阻峰值一般是由煤层含硫较高所引起的，这种情况多出现于太原组地层中。自然伽玛在煤层中为高峰值时，若与电阻率、密度对应不出夹石时，则视为高放射性，不作夹石处理。自然伽玛在煤层顶、底界有高峰值时，为泥岩或炭质泥岩，取其半幅点为煤层界面，对解释结果影响不大。对煤层夹石来说，若自然伽玛有高于煤层平均幅值的夹层，密度曲线有接近或低于总幅值（从根部算）2/3的夹层反映，且二者对应良好时可视为夹层；若不低于以上幅值则可视为煤质变化，不作夹石处理。解释原则同以上幅值点。总之，不论厚煤层还是夹石，定厚解释一般都取异常明显的两条不同参数定厚，然后采用其平均值。定量解释：1：50煤层定量分析一般只做可采层，不可采煤层不做分析。定量分析使用参数为自然伽玛和密度，随着自然伽玛的降低和密度的减小，煤层的炭成份增加、灰成份减少；随着自然伽玛和密度的升高，煤层炭成份减少、灰成份增大。2.2.5 质量评述测井工程质量验收标准采用MT/T1042-2007煤炭地质勘查钻孔质量标准。对于原始数据齐全于否，是否达到煤系地层4种参数、非煤系地层三种参数、测量速度是否超限、每一百米丢错码情况、深度误差、采样间隔、现场计算机监视及仪器刻度、煤层评级等方面都有做了综合评价，对因各种原因造成的测井中断均按规定进行了重复测量和质量检查测量，确定全孔测井资料级别。各参数方法解释煤层的效果及原因见表1-5-4：表1-5-4曲线反映三侧向电阻率自然伽玛密度效果最好一般较好原因采用侧向聚集测井，分层效果很好，尤其对夹层反映更明显受围岩影响大，有时1/2半幅点不是很明显煤层与围岩密度差异明显，分层点比较显著经综合评级，本次测井3个钻孔均达到甲级。测煤层22层次，可采12层次，验收煤层12层，均为优质级。3 采样工作3.1 采样数量及依据采样工作按设计要求及采样规程执行，共计采取各类样品20个，其中煤芯样11个，力学试验样6个、瓦斯样3个。3.2 采样方法及质量评述3.2.1 煤芯煤样采样工具为山西型管（SWQ型）。煤样取出后，采煤管分瓣，能清楚地展示煤层结构。将煤样顺序入箱，并清除杂物，经宏观描述后，风干、称重，装入塑料袋。分层样以自然分层划分。填写送验说明书后，送国家煤及煤化工产品质量监督检验中心化验。从采样到送达试验室时间一般不超过10天。3.2.2 力学试验样岩芯鉴定后，采取样品腊封，送山西省煤炭工业局综合测试中心进行试验。3.2.3 化验质量本次钻探所采煤芯样送国家煤及煤化工产品质量监督检验中心检验，岩石力学样送山西省煤炭工业局综合测试中心试验。该两家均为国家认证资质单位，其化验测试质量可靠。第二章 矿井地质第一节 区域地质简况一、区域地质（一）区域地层本区位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘的河东煤田中段，是离柳矿区三交详查区的一部分。岀露地层有古生界奥陶系中统（O2），石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）、石千峰组（P2sh）；中生界三叠系下统刘家沟组（T1l）、和尚沟组（T1h）；新生界第三、四系地层不整合分布于各时代地层之上。各时代地层岩性特征见表2-1-1。（二）区域构造河东煤田主要处在黄河东南-吕梁山西坡南北向构造带上，该构造带属于“黄河两岸南北向构造带”。煤田总体上是一个基本向西倾斜的单斜构造，属于吕梁复背斜西翼的一部分。在单斜上又发育有次级的褶曲和经向或新华夏系的断裂构造，新华夏系断裂构造主要发育在煤田东缘以外北部和南部，次级褶曲一般幅度不大，表现不明显，以单斜为主导构造，东缘发育断裂带。而在煤田中部的离柳矿区，产生幅度较大的宽缓褶曲，成为矿区的控制构造，褶曲自东而西为离石-中阳向斜、王家会背斜、三交-柳林单斜，间伴生有炭窑沟、朱家店、湍水头等较大断层。王家会背斜由于隆起部位遭受长期剥蚀，其上煤系地层荡然无存，再加上该背斜以北的湍水头断层的影响，致使煤田连续性遭到严重破坏，分离出离石煤产地。区域地层简表表2-1-1界系统组代号厚度（m）岩层特性新生界第四系全新统Q40-28沙、卵石及泥岩碎屑中上更新统Q2+30-76浅红、黄红、淡黄色砂质粘土、亚砂土组成，含古土壤及钙质结构第三系上新统保德组N2h0-90上部以紫红、鲜红色粘土为主，下部黄红、桔红色粘土及亚粘土为主中生界三叠系中统二马营组T2er400黄绿、灰绿中-细粒及粗粒长石石英砂岩、夹薄层砖红、淡红、紫色砂质泥岩下统和尚沟组T1h125-150砖红色、土红色砂质泥岩与淡红略带灰色砂岩互层组成刘家沟组T1l398-420淡红-砖红细粒搏板状长石石英砂岩，夹薄层紫红色砂质泥岩古生界二叠系上统石千峰组P2sh130-194鲜红-砖红色砂质泥岩、泥岩与砂岩互层，下部砂岩为主。上部砂质泥岩、泥岩为主上石盒子组P2s332-468上段：葡萄紫红色泥岩及砂质泥岩为主。下段：上部紫红色砂质泥岩为主，下部为黄绿色砂岩夹紫红、绿色砂质泥岩下统下石盒子组P1x60-115灰色石英砂岩、灰绿色石英砂岩、长石石英砂岩及砂岩泥岩、粉砂岩山西组P1s49-88上段：20-40m，3-4层砂岩，2-4层不稳定薄煤层。中段：15-37m，透镜状砂岩及2、3号煤层。下段：10-15m砂岩泥质砂岩、泥岩及煤层组成。含有4、5号可采煤层石炭系上统太原组C3t65-107灰白色砂岩，灰色砂质泥岩、泥岩、灰岩及煤层组成。含有6、7、8、9号煤层，其中8、9号煤层为全区稳定可采的中厚煤层中统本溪组C2b16-39上部由细碎屑组成，含1-3层灰岩、1-2层煤线。下部为铁铝岩段，底部为山西式铁矿奥陶系中统峰峰组O2f88-126底部角砾状灰岩、灰岩，中部为泥灰岩、灰岩、含脉状、纤维状石膏3-5层，上部为厚层灰岩马家沟组O2m361上马家沟组：角砾状泥灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩。下马家沟组：白云质泥灰岩、灰岩、泥灰岩井田位于河东煤田中段离柳井田三交详查区中东部，区域位置在陕北向斜东缘，亦即吕梁复背斜的次级构造王家会王老婆山背斜西翼。见区域地层构造分析示意图2-1-1。（见下图2-1-1）二、区域含煤特征区域含煤地层主要为山西组和太原组，共含煤18层，由上而下为01、02、03、1、2、3、4、5、5下、6上、6、7、7下、8、9、10、11、12。其中零星可采-局部可采煤层为1、2、3、4、5、6、7、8、9号煤层。详见下表2-1-1。可采煤层情况一览表表2-1-1含煤地层煤层号煤层厚度最小-最大平均煤层间距最小-最大平均煤层结构（夹矸）稳定性可采性山西组10.10-2.300.60简单-复杂（0-4）极不稳定局部可采1.90-15.407.3620.10-2.250.72简单（0-2）不稳定局部可采2.80-20.5030.10-1.770.80简单（0-2）不稳定局部可采4.13-15.007.7640.73-3.561.69简单-较简单（0-3)较稳定局部可采0-5.102.4450.35-7.883.87复杂（0-7）较稳定局部可采10.00-39.4021.81太原组60.21-1.300.69简单-较简单（0-3)不稳定局部可采2.18-15.149.9070.15-1.350.38简单（0-1）不稳定零星可采14.37-27.2919.3082.50-9.723.32简单-复杂（0-4)稳定稳定可采1.50-18.708.7890.15-6.023.79复杂（0-6）较稳定大部可采第二节 矿井地质井田位于河东煤田中段柳林国家规划矿区柳林北区北部，离柳矿区三交详查区东部。一、地层井田内地表大部被第四系中上更新统（Q2+3）覆盖，仅在大的冲沟中见有二叠系上统上石盒子组（P2s）出露。钻孔揭露了奥陶系中统(O2)，石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)地层。现据钻孔揭露资料将地层由老至新叙述如下：（一）奥陶系中统（O2）本组地层井田内未出露，与伏地层呈整合接触，钻孔探至本层位，揭露厚度24m，为灰白色厚层状石灰岩。本组厚度100m左右。（二）石灰系（C）1、中统本溪组（C2b）钻孔揭露本组层位厚度31.51m，上部以灰色、灰黑色泥岩、灰岩为主，夹有中粒砂岩薄层；下部以灰色泥岩、铁铝质晶灰岩为主，底部为山西式铁矿，与下伏地层呈平行不整合接触，本组地层厚度平均35m。2、上统太原组（C3t）该组地层厚度68.45-90.00m，平均78.22m，岩性由灰白色石英砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石灰岩及煤层组成。底部为灰白色厚层状中粗粒砂岩（K1），与下伏地层呈整合接触，按其沉积特征可分为三段：（1）晋祠段：由K1砂岩底到9号煤层底，厚度22.59-29.70m，平均25.81m,岩性主要为深灰色泥岩、砂岩、砂质泥岩、灰岩及极不稳定的10号煤。泥岩中含大量星散状黄铁矿，属还原环境的泻湖海湾沉积。K1砂岩为浅灰色长石、石英砂岩、分选性较好，次棱角状，厚度2.68m。（2）毛儿沟段：从9号煤层底到L3灰岩顶，厚度28.85-35.10m，平均31.68m，是主要含煤段，以灰岩、煤层、泥岩为主，间夹有薄层的砂岩、砂岩泥岩。含有8、9号煤层，为全区稳定可采中厚煤层。本段泥岩含大量的植物茎叶化石。属潮坪沉积环境的混合及沼泽沉积。本段含L1、L2、L3灰岩，厚度较稳定。L1灰岩为8号煤层顶板，灰色、含动物化石，局部含泥质，厚度为1.60-4.20m平均厚度2.60m。L2、L3灰岩位于本段底部，为灰色-深灰色，含有丰富的海百合茎及腕足类动物化石，之间夹有一层灰黑色泥岩薄层，局部相变为钙质泥岩或煤线，其厚度为L2：1.13-5.02m，平均厚度1.76m；L3：1.61-6.34m，平均厚度3.24m。（3）东大窑段：由L3灰岩顶至K3砂岩底，厚度30m左右，岩性以灰岩、泥岩为主，夹有薄层砂岩、砂质泥岩和煤层，含有6、7号稳定不可采煤层，属潮坪环境的以地及河口砂坝沉积。本段含有L4、L5灰岩，厚度较稳定。L4灰岩：位于7号煤层顶，为灰色-深灰色，致密坚硬，含有腕足类动物化石，有垂直裂隙且充填有方解石脉，顶部常含有泥质，厚度为4.90-13.40m，平均厚度8.80m。L5灰岩：位于6号煤层顶，为深灰色-青色，致密坚硬，裂隙发育，且充填有方解石脉，顶部常含有泥质。厚度为2.60-7.40m，平均4.61m。（三）二叠系（P）1、下统山西组（P1s）山西组是以陆相沉积为主的海陆交互相含煤沉积，主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩、灰色细砂岩及煤层组成，厚度稳定程度较太原组稍差，厚度53.24-76.53m，平均63.31m。从沉积特征看，山西形成于海退过程中，聚煤作用发生于海退造成的滨海三角洲平原及湖泊、泻湖、潮坪环境中，砂岩层较太原组稍发育层，而灰岩则不发育。与下伏地层整合接触。根据岩性特征和沉积旋回结构，可分为下、中、上段。（1）下段：自与太原组分界的K3砂岩底至5号煤层顶，厚度10.12-14.04m，平均12.00m，由煤、泥岩、砂质泥岩组成，含1层煤，为 5号煤层，全区可采。本段属三角洲沉积环境的沼泽及河漫滩沉积。K3砂岩：为山西组底界，为灰白色中砂岩，厚度0.70-10.00m，平均厚度3.19m。（2）中段：5号煤层顶至2号煤层顶，厚度为20-30m，由砂质泥岩、砂岩和煤组成，含2、3号煤层，均不可采。（3）上段：由2号煤层顶至K4砂岩底，厚度24m，主要有2-3层砂岩组成，含1层煤，为1号煤层，不可采。中段和上段属三角洲沉积环境的河床、河漫滩沉积。2、下统下石盒子组（P1x）该组地层底部为灰白色厚层状中粗粒砂岩（K4），与下伏地层呈整合接触。厚度为94.79-114.57m平均106.85m，岩性以砂岩、泥岩、砂质泥岩为主，中部和上部为紫红、浅灰色的泥岩、砂岩。3、上统上石盒子组（P2s）井田内有出露，钻孔揭露最大厚度为127.99m，底部以黄绿色厚层状中粗粒砂岩（K6），与下伏地层呈整合接触，岩性以黄绿色砂岩夹紫红、绿色砂质泥岩和灰黑色砂质泥岩为主。（四）上第三系上新统（N2）主在分布在沟谷两侧，岩性为红色、黄红色粘土岩，底部为砾石层，不整合于下伏地层之上，厚度在0-70m之间。（五）第四系（Q）井田内大部分地层被第四系中、上更新统松散层覆盖，钻孔揭露最大厚度30m，主要为淡黄色亚砂土，黄绿色砂质粘土、亚粘土等，中下部夹多层钙质结核。二、井田构造井田位于三交柳林单斜北部东缘，受区域构造的影响，井田为一平缓的单斜构造，地层走向NE-SW，倾向NW，倾角大部7-9，西部局部2-4。煤矿开采中，5号煤层井田东部发现冲刷变薄带，未见断层及陷落柱，没有岩浆侵入现象。总之，井田地质构造类型为简单。第三章 煤层、煤质及有益矿产第一节 煤层一、含煤性井田内含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。山西组含4层煤层，自上而下编号为1、2、3、5号为。1号煤层厚度0.20-0.25m，平均0.22m，不可采；2号煤层厚度0-0.50m，平均0.30m，不可采；3号煤层井田内55、4、补1、补2、51号钻孔达到可采厚度，但在井田内呈北东向细条带状分布，形不成可采规模，全井田煤层厚度0-1.27m，平均0.61m，结合煤矿生产揭露情况，该煤层井田内不稳定不可采（见图）；5号煤层厚度1.40-6.32m，平均3.72m，稳定全区可采。煤层总厚度4.85m，山西组地层平均厚63.31m，含煤系数为7.66%；可采煤层厚度为3.72m，可采含煤系数为5.88%。太原组共有4层煤，自上而下编号为6、7、8、9号煤层。6号煤层井田内补1、65号钻孔达到-可采厚度，其余不可采或尖灭，全井田厚度0-1.00m，平均厚度0.50m，结合井田内井筒揭露情况，该煤层极不稳定不可采（见图）；7号煤层厚度0-0.38m，平均0.16m，不稳定不可采；8号煤层厚度2.75-3.97m，平均3.30m，稳定全区可采；9号煤层厚度2.30-4.75m，平均3.83m，稳定全区可采。煤层总厚度为7.79m，太原组地层厚78.22m，含煤系数为9.96%。可采煤层厚度7.13m，可采含煤系数9.12%。 -35-二、可采煤层井田内可采煤层为山西组5号煤层和太原组的8、9号煤层。该矿批采4-9号煤层，本区的4号煤层在井田内合并为5号煤层。各可采煤层特征如下：（见可采煤层特征表3-1-1）1、5号煤层位于山西组下部，厚度为1.40-6.32m，平均3.72m，一般含1层夹矸，局部含2夹矸或不含夹矸，夹矸厚度为0.05-0.55m，岩性为泥岩、炭质泥岩。煤层稳定，全区可采。顶板为砂质泥岩、泥岩、细砂岩，局部为中砂岩；底板为砂质泥岩、粉砂岩。在井田东部井下开拓巷道和钻孔揭露，煤层变薄并出现条带状为主的冲刷带。东北部原泰业煤业北轨道巷揭露煤层厚度1.40m，冲刷带区域厚度0.35-0.65m；东南部原田家山煤矿和本次补3钻孔揭露，煤层变薄，厚度为1.55（补3钻孔）-2.60m（巷道）。井田北、中、南均有大面积被采空。2、8号煤层位于太原组中下部，上距5号煤层47.77-51.80m，平均49.33m。煤层厚度2.75-3.97m，平均3.30m，一般含1层夹矸，局部含2层夹矸或不含夹矸，夹矸厚度为0.08-0.22m，岩性为泥岩或炭质泥岩。煤层稳定，全区可采。顶板岩性为石灰岩，局部为粉砂岩；底板岩性为砂质泥岩、细砂岩、泥岩及粉砂岩。3、9号煤层位于太原组中下部，上距8号煤层7.11-9.61m，平均8.76m。煤层厚度2.30-4.75m，平均3.83m，一般含1层夹矸，局部含2层夹矸或不含夹矸，夹矸一般厚度0.12-0.30m，局部为0.54-0.75m，岩性为泥岩或炭质泥岩。煤层稳定，全区可采。顶板为泥岩、砂质泥岩，个别为石灰岩；底板岩性为泥岩、石灰岩。可采煤层特征表表3-1-1煤层号煤层厚度最小-最大平均(m)煤层间距最小-最大平均(m)结构(夹矸数)可采性稳定性顶底岩性顶板底板51.40-6.323.72简单(0-2)全区可采稳定砂质泥岩泥岩砂质泥岩粉砂岩47.77-51.8049.3382.75-3.973.30简单(0-2)全区可采稳定石灰岩砂质泥岩细砂岩泥岩7.11-9.618.7692.30-4.753.83简单（0-2）全区可采稳定泥岩砂质泥岩泥岩石灰岩三、煤层对比主要采用标志层法、煤层间距法，煤层自身特征及其稳定性和旋回等方法，相互参照，综合鉴别，对比结果可靠。1、标志层法井田内标志层主要有K1砂岩，L1、L2、L3、L4、L5灰岩，K3砂岩等，可作为煤层的对比标志。K1砂岩为太原组与本溪组地层的分界标志，发育稳定，既可作为地层分界标志，亦可根据煤层与之距离确定煤层编号，以其为标志层结合8号煤层可确定9号煤层。L1灰岩井田内发育稳定，是8号煤层直接顶板，是8号煤层对比标志。L4为7号煤层顶板，是7号煤层对比标志。L5灰岩是6号煤层顶板，是对比6号煤层标志。K3砂岩位于山西组底部，发育稳定，是山西组与太原组的分界标志，也是5号煤层对比标志。2、层间距法井田内各煤层间距稳定，也可作为对比煤层依据。5号煤层至8号煤层间距平均为49.33m。8号煤层与9号煤层的间距较近，平均为8.76m。煤层和标志层间距变化不大，山西组底部和太原组尤为稳定，采用层间距法与标志层法相结合进行对比在本井田内也是一个有效的方法。3、煤层自身特征井田内各煤层均有自身特征。5、8、9号煤层层位、厚度稳定，全区可采，一般均含1层夹矸，局部含2层夹矸。其余各煤层或极薄或不稳定，不含夹矸，均为不可煤层。结合上述对比方法，也是煤层对比的有效方法之一。5、旋回特征对比井田煤系地层沉积旋回特征也可作为对比依据。山西组、太原组地层沉积呈韵律性，旋回明显，太原组地层沉积旋回尤为明显。上述各对比方法辅之以沉积旋回，增加了煤层对比可靠性。总之，以标志层为主辅之以其它方法，井田煤层对比结果可靠。第二节 煤质一、煤的物理性质和煤岩类型1、煤的物理性质及宏观煤岩类型各煤层的物理性质基本相同，玻璃光泽为主，少数为强玻璃光泽；条痕色多为黑色或黑褐色；条带状结构，层状构造；断口为阶梯状和贝壳状，性脆易碎，多呈细碎块或粉煤状。宏观煤岩类型多为半