阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司煤矿地质类型划分.doc

阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司 矿井地质类型划分报告总 经 理：王虎牛总工程师：王瑞军副 总：眭彦斌审 核：张 虎 编 制：杨永伟 编制单位：生产技术部编制日期：2015年3月目 录1.绪论11.1目的、任务和依据11.2煤矿概况31.3以往地质工作142.地层构造212.1地层和含煤地层212.3地质构造复杂程度划分363.煤层、煤质和资源/储量373.1煤层赋存特征373.2煤种及煤质变化403.3煤炭资源/储量估算483.4煤层稳定程度划分524.瓦斯地质554.1煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级554.2矿井瓦斯赋存规律574.3矿井瓦斯涌出量预测574.4煤与瓦斯区域突出危险性预测（不涉及）584.5矿井瓦斯类型划分585.水文地质585.1含水层和隔水层分布规律和特征585.2充水因素分析，煤矿及周边老空区分布状况625.3涌水量构成，主要突水点位置、突水量及处理725.4煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度725.5煤矿水文地质类型划分776.工程地质（煤矿地质工作规定：表2-1 井工煤矿地质类型中未对工程地质提出要求）787.其他开采地质条件787.1 煤层顶底板特征787.2 地层产状要素807.3 陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度807.4 其他开采地质条件类型划分818.煤矿地质类型划分结果828.1 煤矿地质类型划分要素综述828.2 煤矿地质类型综合评定839.煤矿地质工作建议8410.附图851.绪论1.1目的、任务和依据一、本次工作主要目的根据煤矿地质工作规定第二章第十条要求：井工煤矿应根据地质构造复杂程度、煤层稳定程度、瓦斯类型、水文地质类型和其他开采地质条件进行煤矿地质类型划分。井工煤矿地质类型分为简单、中等、复杂和极复杂4种类型，本次工作主要是确定长沟煤矿矿井地质类型，更好的指导矿井生产活动。二、本次工作主要任务按照煤矿地质工作规定中煤矿地质类型划分依据，结合长沟煤矿生产矿井地质报告、矿井水文地质类型划分报告、近几年采掘新揭露的地质资料和调查收集整理的周边矿井资料，对长沟煤矿矿井进行煤矿地质类型划分报告，为矿井生产提供指导意见，本报告按照煤矿地质工作规定中所规定的提纲编制。三、报告编写依据1、煤矿地质工作规定；2、煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）；3、煤炭地质勘查钻孔质量标准（MT/T1042-2007）；4、固体矿产资源/储量分类（GB/T17766-1999）；5、中国煤炭分类（GB/T5751-2009）；6、煤炭质量分级第1部分：灰分（GB/T15224.1-2010）；7、煤炭质量分级第2部分：硫分（GB/T15224.2-2010）；8、煤炭质量分级第3部分：发热量（GB/T15224.3-2010）；9、全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314-2000）；10、井田水文地质工程地质勘探规范；11、煤矿生产矿井测量技术规范；12、煤矿防治水规定；13、2007年3月阳泉新宇岩土工程有限责任公司提交的阳泉煤业（集团）有限责任公司和顺长沟煤矿补充地质勘探报告；14、2007年山西省煤炭工业局综合测试中心以及河北省煤田地质研究所为该矿提供的煤样、瓦斯样、岩样检验报告；15、2008年5月阳泉新宇岩土工程有限责任公司、山西地宝能源有限公司联合提供的山西阳煤长沟煤业有限责任公司机械化采煤升级改造矿井地质报告；16、2010年5月山西省煤炭地质研究所为长沟煤矿提供的煤的自燃倾向性、煤尘爆炸性鉴定报告；17、2010年8月2日山西省煤炭工业局晋煤瓦发2010740号关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复文件；2011年4月19日，山西省煤炭工业局晋煤瓦发2011414号关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复文件；2011年12月12日，山西省煤炭工业局晋煤瓦发20111664号，关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2011年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复文件；2013年3月27日，山西省煤炭工业局晋煤瓦发2013423号，关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复文件；18、2012年7月阳泉新宇岩土工程有限责任公司提交的阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司水文地质类型划分报告和阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司防治水中长期规划（2012-2016）；19、2013年4月阳泉新宇岩土工程有限责任公司编制的阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司生产矿井地质报告；2013年9月10日，晋煤行发20131268号，关于对阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司生产矿井地质报告的批复文件；20、2015年1月25日，山西省国土资源厅颁发的采矿许可证，证号为C1400002010091220074615；21、长沟煤矿采掘工程平面图、矿井充水性图、井上下对照图和综合水文地质图以及其他相关生产技术资料。1.2煤矿概况阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司（以下简称“长沟煤矿”）为阳煤集团全资子公司，原是和顺县地方国营煤矿，1962年建矿，同年投产，至今已生产五十余年。2006年煤炭资源整合后，与井田东北角的蝉窑沟煤矿整合为山西省和顺县地方国营长沟煤矿。2007年1月，阳煤集团为了自身发展，与和顺县就收购长沟煤矿签订了购买合同。2007年6月5日和顺县人民政府以和政函（2007）20号文和顺县人民政府关于和顺长沟煤矿产权明晰情况的证明确认新投资主体及采矿权人为阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司，企业名称为阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司，经济类型为有限责任公司，由阳煤集团控股。 一、井田位置及范围长沟煤矿位于晋中市和顺县城北约17km的李阳镇北李阳村附近，昔阳县与和顺县的交界处，行政区属和顺县李阳镇管辖，其地理坐标为：北纬372505372719，东经11336431133928。根据2015年1月25日，山西省国土资源厅颁发的采矿许可证，证号为C1400002010091220074615，批准井田面积9.0669km2， 开采标高从1350m至810m，开采3号、8号、15号煤层，生产规模为90万t/a。井田呈一不规则多边形，南北长约4.10km，井田东西宽约4.0km， 井田范围由以下16个坐标点连线圈定，拐点坐标见表1。表1 井田范围拐点坐标对照表 1980西安坐标系三度带1.X=4147153.13 Y=38466756.699.X=4144520.24 Y=38468742.532.X=4146849.14 Y=38467196.9410.X=4144641.44 Y=38469646.253.X=4147000.81 Y=38467771.6911.X=4144246.20 Y=38469498.694.X=4146879.60 Y=38468437.7412.X=4143943.53 Y=38469584.045.X=4146774.31 Y=38468604.3613.X=4143621.23 Y=38469343.816.X=4146674.14 Y=38468861.1314.X=4142988.49 Y=38469118.707.X=4145869.18 Y=38468455.5415.X=4143134.58 Y=38468298.478.X=4144904.95 Y=38467964.9016.X=4144600.45 Y=38465595.52 表2 井田范围拐点坐标对照表 1954北京坐标系六度带1.X=4150370 Y=197322809.X=4147800 Y=197343502.X=4150080 Y=1973273010.X=4147950 Y=197352503.X=4150250 Y=1973330011.X=4147550 Y=197351154.X=4150150 Y=1973397012.X=4147250 Y=197352105.X=4150050 Y=1973414013.X=4146920 Y=197349806.X=4150000 Y=1973442014.X=4146280 Y=197347757.X=4149140 Y=1973402015.X=4146400 Y=197339508.X=4148160 Y=1973356016.X=4147780 Y=19731200二、交通条件长沟煤矿位于晋中市和顺县与昔阳县的交界处，东北距昔阳县和南距和顺县城都是17 km，井田西侧有阳(泉)长(治)干线公路207国道和阳(泉)涉(县)铁路通过，距和顺县泊里煤炭集运站约3 km。由井田向北65 km可抵阳泉与石太线相接，向南至河北涉县转东于邯郸与京广线交接。另有公路经和顺向西133 km可达榆次，向东147km可抵河北邢台，交通便利。详见图1交通位置图。图1 交通位置图三、地形地貌井田位于太行山西麓，属中山侵蚀地貌。井田范围基岩呈半裸露特征，石炭系、二叠系地层大片裸露于地表，梁坡处间或有第四系黄土分布。经长年侵蚀，井田内沟谷纵横，梁岭绵延，地形复杂。纵观井田，以中部东西向断续梁脊为分水岭，大小沟谷分别向南北两侧呈树枝状分布，其地势为中部高而南北两侧低。地形最高点位于中西部上野狐坪，海拔1552.68m，地形最低点位于西北边界处沟谷，海拔1105.00m，最大相对高差447.68m。四、河流水系井田内河流不发育，只发育季节性排洪支叉冲沟，北部较大沟谷中有微小溪流，由小泉水汇集而成，雨季时水量较大，旱季水量较小，甚至干枯，属季节性水流。其余大部分沟谷中基本无水，只在雨季才有水流。井田内沟谷中的水分别向南北两侧转西汇入松溪河，然后向北经昔阳县境流入甘陶河，属海河流域滹沱河水系。五、 气象及地震本区地处山西黄土高原之中东部，属大陆性半干旱气候，气候干燥，春、夏、秋、冬四季分明，昼夜温差大，冬季长而寒冷，夏季短而炎热，气温多变。据当地气象资料，汇总如下：气温：年平均气温6.3，其中一月份气温最低，平均为9.2，最低气温32.1。七月份气温最高，平均19.2，最高气温35。降水量：年平均降水量592.8mm，最大降水量1069mm(1963年)，最大日降水量136.3mm(1963.8.5)，雨季一般为78月份，占全年降水量的50.5%。蒸发量：年平均蒸发量1662.8mm，其中47月份蒸发量最大，年最高蒸发量为1874.1mm(1972年)，最低1180.6mm(1964年)。风向风速：年主导风向为西南风，冬季多西北风，雨季多西南风，年平均风速2.2m/s，最大风速32 m/s。霜期冰冻期：一般初霜期为9月下旬，终霜期为次年5月中旬，年平均无霜期132天 。冻结的初始日期为11月底，解冻日期平均为次年3月中，最大冻土深度110cm(1984年)。根据山西省地震局统计资料，本区历史上未发生过强地震。根据中华人民共和国建筑抗震设计规范（GB50011-2010），本区抗震设防烈度为7度区，设计基本地震动峰值加速度值为0.10g。六、本区社会经济情况和顺县地处山西省境东陲，太行之巅，东邻河北省邢台市，西连榆社县、榆次市，南与左权县接壤，北界昔阳县、寿阳县。东西长75公里，南北宽30公里，总面积2250平方公里，现辖5镇10乡，330个行政村，总人口14万，其中农业人口11.8万人。和顺县经济不发达，地下资源丰富，境内含煤面积1852平方公里，占全县总面积的82%；地质总储量156亿吨，现有技术条件可开采量达34亿吨。其次是煤种齐全煤质好。储煤有1-5号、8-9号、11-13号共12层，煤种有烟煤、无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤等，发热量平均在8000卡/左右。其它有炼焦、水泥、农机加工、电力、炼铁、建材等；主要农作物有谷子、玉米、小麦、高梁、油料作物等，山楂、核桃、梨等较闻名。前几年随着煤炭市场行情的好转，和顺县作为重点产煤县，经济发展迅猛，近年由于煤炭市场低迷，经济发展有所减缓。七、矿井生产建设情况阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司原是和顺县地方国营煤矿，1962年建矿，同年投产，至今已生产四十余年。2006年煤炭资源整合后，与井田东北角的蝉窑沟煤矿整合为山西省和顺县地方国营长沟煤矿，原蝉窑沟煤矿的井口和生产系统均已关闭。2007年1月，阳煤集团为了自身发展，与和顺县就收购长沟煤矿签订了购买合同。2007年6月5日和顺县人民政府以和政函（2007）20号文和顺县人民政府关于和顺长沟煤矿产权明晰情况的证明确认新投资主体及采矿权人为阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司，企业名称为阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司，经济类型为有限责任公司，由阳煤集团控股。长沟煤矿现已持有2013年1月25日，山西省国土资源厅颁发的采矿许可证，证号为C1400002010091220074615，有效期限自2015年1月25日至2016年1月25日；山西省煤炭工业厅2011年9月29日为该矿颁发的煤炭生产许可证，编号：201424232005，有效期限：2011年9月29日-2035年6月30日，证载生产能力90万t/a；山西煤矿安全监察局2013年2月19日为该矿颁发的安全生产许可证，编号：（晋）MK安许证字2015GA097Y3B2，有效期限：2015年2月2日-2016年1月25日。根据山西省煤炭工业局2008年2月20日发“晋煤行发2008154号”关于左权永兴煤化有限责任公司永佛寺煤矿等5座矿井进行机械化升级改造的通知文件，长沟煤矿被批准为机械化采煤升级改造矿井，批准生产能力提升至90万t/a。2007年长沟煤矿委托山西国辰工程勘查设计有限公司进行阳泉煤业（集团）有限公司长沟煤矿改扩建可行性研究报告，设计生产能力为90万t/a，进行机械化采煤升级改造设计。2011年3月3日至5日，山西省煤炭厅基建局副局长王振海和省煤炭建设工程质量监督中心站站长王亚洲带队的验收专家组，对长沟煤矿90万t/a矿井机械化升级改造项目进行了竣工验收，并一次性通过验收，标志着长沟煤矿90万t/a矿井机械化升级改造项目圆满完成，正式移交生产。长沟煤矿现有三斜一立共4个井筒混合开拓，主井为斜井，担负全矿井的煤炭提升任务，兼作进风井；副井为斜井，担负全矿井的行人、下料、设备的运送；回风立井为专用回风井，皆作安全出口；还有一个专供猴车运行的猴车斜井。详见表3井筒特征一览表。 表3 井筒特征表井筒名称长沟煤矿主斜井副斜井回风立井猴车斜井井口坐标（西安80系统）纬距X4143855.6224143845.7674144537.6734143655.226经距Y38469088.97438469036.81838468488.60938469060.953 井口标高（m）1360.4501354.7611444.0001353.700 井筒倾角（） 20.6 21 25 18斜长或垂深 (m)281166140155井筒直径(m)3.24.25.504.0井筒断面(m2)7.7813.6519.6311.25砌壁料石砌碹料石砌碹混凝土碹料石砌碹井筒装备胶带输送机轨道梯子间轨道本矿井已实现机械化开采，工作制度采用为“三.八”制，两班生产，一班检修。井筒、井底车场、主要硐室均采用料石砌碹，工作面采用悬移支架支护。由于矿井面积较小，只在15号煤层一个水平开采，没有划分采区，目前正在开采井田南部的15115工作面，下一步计划开采井田南部的15123工作面。主井提升方式为DT型胶带输送机提升，大巷采用同型号胶带运输机运输，工作面采用刮板机运输机运输。根据设计采用走向长壁综采放顶煤采煤法，顶板管理采用全部垮落法，采用液压支架对工作面进行支护。矿井通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式，主扇型号为4-72-NO20B型。目前长沟煤矿井下共有三个大型水仓：中央水仓、二中央水仓和正前水仓。中央水仓共配备了3台MD155-674主排水泵，两趟8寸排水管；二中央水仓共配备了3台MD155-676主排水泵，两趟6寸排水管；正前水仓共配备了3台MD85-455主排水泵，两趟6寸排水管。井下中央水仓排水能力为20小时排水总能力5690m3，工作水泵20小时排水能力2870m。八、井田内及周边煤矿长沟煤矿井田范围内有原蝉窑沟煤矿开采（井口已封闭），周边分布有6个煤矿，本井田北部为山西昔阳丰汇铁炭窑沟煤业有限公司、昔阳县杨家坡煤矿（关闭），南部为和顺县正邦良顺煤业有限公司，东部为山西和顺正邦隆鑫煤业有限责任公司，东南角为和顺县吕鑫煤业有限公司、原北李阳煤矿（报废），井田西部为阳煤集团泊里井田规划区。详见图2井田四邻关系图。（一）井田内小煤矿情况如下：蝉窑沟煤矿：整合前的蝉窑沟煤矿属集体企业，开采15号煤层。2006年煤炭资源整合后，蝉窑沟煤矿被长沟煤矿整合，原蝉窑沟煤矿的井口和生产系统均已关闭。该矿原生产规模9万t/a，批准开采15号煤层，批准面积为0.5103km2。 图2 井田四邻关系图 蝉窑沟煤矿始建于1982年，1983年投产，自投产以来一直在井田西部开采15号煤层，实际生产能力为9万t/a。主、风井均为斜井开拓，采用短壁式开采，放炮落煤装车，单钩串车主运输，绞车主提升，支护方式为梯形木棚式支护。该矿已于2005年停产并对井口进行封闭，井筒已进行充填。 （二）周边各矿井的情况： 1、山西昔阳丰汇铁炭窑沟煤业有限公司由原铁炭窑沟煤矿，原蔡岭煤矿和原四十庙煤矿整合而成，整合后井田面积为3.271km2，批准开采15号煤层，核定生产能力为30万t/a。经调查，山西昔阳丰汇铁炭窑沟煤业有限公司目前已由井工开采变露天开采，没有越界到本井田开采现象，对本矿安全生产没有影响。2、昔阳县杨家坡煤矿属于昔阳县办煤矿，于1997年关闭，本次工作到和顺县煤炭管理局亦未收集到矿井的相关资料。3、和顺县正邦良顺煤业有限公司正邦良顺煤矿重组后矿井生产能力为90万t/a，批准开采8-15号煤层，井田南北宽约2980m，东西长约3375m，面积4.2797km2。地理坐标为东经11336261133842，北纬372418372557。经调查，该矿现无越界越层开采现象，采区内积水、积气等情况无异常，对本矿井安全生产无影响。 4、山西和顺隆鑫煤业有限公司位于和顺县东北约15km的李阳镇阳卷村附近，该煤矿由李阳镇阳卷煤矿和李阳镇常家庄煤矿整合而成，并整合地方国营长沟煤矿东部部分资源及南部两矿间空白资源。整合后井田南北宽约1890m，东西长约3105m，面积2.9558km2，批准开采15号煤层，核定生产能力为15万t/a。经调查，山西和顺隆鑫煤业有限公司从2012年初至今一直停产，目前已由井工开采变露天开采，没有越界到本井田开采现象，对本矿安全生产没有影响。 5、山西煤炭运销集团和顺县吕鑫煤业有限公司位于和顺县城东北约14km的天井村东南，该煤矿由原和顺县亿容达煤业有限公司、山西和顺吕鑫煤业有限公司、山西和顺佳顺煤业有限公司、山西和顺永生煤业有限责任公司所属矿井和空白资源整合而成，其中保留吕鑫煤矿，其他四个矿井关闭，由矿井开采改为露天开采。整合后井田面积11.4541km2，设计可采储量3692.6万吨，设计生产能力90万吨/年。经调查，和顺县吕鑫煤业有限公司目前已由井工开采变露天开采，没有越界到本井田开采现象，对本矿安全生产没有影响。 6、北李阳煤矿位于和顺县城东北约10km的李阳镇北李阳村附近，整合后的李阳镇北李阳煤矿由原李阳镇北李阳煤矿和李阳镇南李阳煤矿整合而成，并整合李阳煤矿北部部分资源及西部部分空白资源和东部8号煤层空白资源，井田南北宽约2980m，东西长约3375m，面积为4.2797km2，批准开采8、15号煤层，核定成产能力21万t/a。经调查，北李阳煤矿已于2011年12月关闭，没有越界到本井田开采现象，对本煤矿安全生产没有影响。7、阳煤集团泊里井田规划区位于本井田西部，横跨晋中市和顺、昔阳两县，井田面积约144.796km2，地质储量约11亿t，规划矿井能力为500万t/a，矿井服务年限约为92年，井田开拓方式为立井开拓，总投资约42亿元，占地面积约为1000余亩。工业广场初步选在和顺县李阳镇下石勒村东侧约0.5km的台地上。目前正处于筹建阶段。长沟煤矿生产技术部每月组织人员对周边已封闭老窑（井筒）进行实地走访调查，根据现场调查及各矿采掘图纸反映情况，周边已封闭老窑（井筒）没有私挖乱采现象。1.3以往地质工作一、以往地质勘查工作井田位于沁水煤田的北东侧，和顺普查勘探区北段。地质调查工作起始较早，自1870年起，先后有多名中外学者在和顺地区进行调查研究，但系统地质勘探工作则始于1958年，先后的工作单位及成果主要有：1、1958年由华北煤田地质局119勘探队进行了昔阳左权间普查勘探工作。同年12月提交了山西省沁水煤田昔阳左权间普查地质报告。后经1962年山西煤管局组织复审认为，该次普查钻探质量不高，地质测量精度差，C级储量比例达不到普查规范要求，报告不予批准，储量注销。2、19591962年，119队在完成上述昔阳左权间普查勘探基础上，又在普查区中部的和顺李阳、泊里、三奇、玉沟等井田进行了精查勘探工作，该次精查勘探只进行了部分钻探施工，中途因故停顿。其中有4个钻孔，即L-1、L-2、L-3、L-5，钻探总进尺587.23m，位于本井田内。本次报告参考利用了这4个钻孔的资料。3、19931994年，山西省煤炭地质二队应长沟煤矿要求，在井田中南部施工了3个钻孔，钻探总进尺1082.06m，即301、401、402并提交有关地质资料。本次报告利用了这3个钻孔的资料。4、2006年7月2008年12月阳泉新宇岩土工程有限责任公司对井田又进行补充地质勘探工作，在井田西部施工了25个钻孔，提交了阳泉煤业（集团）有限责任公司和顺长沟煤矿补充地质勘探报告。本次报告主要利用了这次补充勘探的成果资料。 5、2008年5月阳泉新宇岩土工程有限责任公司、山西地宝能源有限公司联合提供了山西阳煤长沟煤业有限责任公司机械化采煤升级改造矿井地质报告，山西省煤炭工业局以晋煤规发2008898号文件予以批复。6、长沟煤矿为查明采空区范围和积水情况，2009年12月28日，经招标由中国煤炭地质总局水文物测队进行地面瞬变电磁勘探工作，完成的工作量如表4所示：表4 地面瞬变电磁勘探工作量统计表 测区总面积0.50km2一区瞬变线3条已知点2个二区瞬变线15条GPS控制点4个总瞬变点708个实验线2条野外工程竣工验收后提交了阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司地面电法勘探报告，经阳煤集团地质测量部组织相关专家评审通过。本次电法勘探工作查明了井田内的采空区范围和积水情况，为煤矿安全生产提供了指导意见。7、为了查明长沟煤矿8号、15号煤层赋存情况和影响煤层开采的地质构造，2012年4月，长沟煤矿委托中国煤炭地质总局水文物测队对井田西部进行了三维地震勘探工作。本次三维地震勘探实际完成生产物理点4670个，试验物理点74个，实际完成三维地震勘探面积3.767km2，查明了井田西部的地质构造，提交了阳泉煤业（集团）长沟煤矿地面综合物探三期三维地震勘探报告，并经过阳煤集团组织相关专家评审。8、2012年5月阳泉新宇岩土工程有限责任公司为我矿提交了阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司水文地质类型划分报告和阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司防治水中长期规划（2012-2016），并通过阳煤集团地质测量部组织的相关专家评审，为长沟煤矿的防治水工作指明了方向。9、2013年4月阳泉新宇岩土工程有限责任公司为我矿提交了生产矿井地质报告，为矿井生产提供指导意见。经过上述地质勘查工作，特别是阳泉新宇岩土工程有限责任公司对长沟煤矿进行的补充地质勘探工作以及2009年的电法勘探工作，本井田内钻孔已达32个，钻孔密度较大，很好地控制了井田的构造和煤层，查明了可采煤层的煤质特征、采空区范围和积水情况。综上所述，本井田已达勘探程度。 二、矿井地质工作长沟煤矿日常的生产矿井地质工作由生产技术部负责，下设专门的地质测量组，配备8名专业技术人员，负责日常的地质测量问题，为煤矿生产服务。从2009年至今，地测技术员及时对揭露的煤层、构造进行观测，共编制掘进地质说明书、回采地质说明书20份。随着采掘的前进，对新揭露的地质资料不断地进行观测与收集，及时反映到有关图纸资料中去。（一）矿井地质工作该矿自建井以来，配合井巷掘进，其矿井地质工作也在不断地进行着，积累了一定的矿井地质资料。本次工作也通过搜集、整理并分析研究这些资料，对其中不足之处做了部分地质工作，使矿井地质工作更进了一步。1、井巷测量工作为了随时掌握生产进度和便于规划，对井筒进行了详细测量。井口和主要大巷使用J2经纬仪实测，利用国家三、四等三角点的基础上加密控制，先测得近井点做联系测量，然后采用井下导线逐点实测，其精度达到规范要求，质量可靠，可满足生产实际情况的需要。2、矿井地质工作长沟煤矿在生产期间，对井下揭露的构造进行了地质编录，并与测量成果综合绘制成采掘工程平面图和井上下对照图，为该矿各煤层的开采规划提供了一定的地质依据。3、矿井煤质采样、化验工作 2006年7月2007年3月阳泉新宇岩土工程有限责任公司在长沟煤矿进行补充地质勘探时，对所施工的钻孔中主要可采煤层均进行了采样化验工作，所取得的煤质资料全面、准确、可靠。2010年5月长沟煤矿在井下15105工作面采取了15号煤层样，送至山西省煤炭地质研究所进行了煤的自燃倾向性、煤尘爆炸性鉴定，其资料可以满足对各主要可采煤层的煤质评价。4、矿井瓦斯检测认真监测矿井瓦斯含量变化，加强对瓦斯的监测预报工作，严格按照煤矿安全规程、机电设备操作规程规定使用电气设备，确保矿井安全生产。5、矿井水文地质工作该矿平时生产排水量不大，主要为煤层顶底板渗水。矿井水文地质条件中等，矿井未受过水害影响。2012年5月阳泉新宇岩土工程有限责任公司为该矿提交了阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司水文地质类型划分报告和阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司防治水中长期规划（2012-2016），全面评价了长沟煤矿面临的水害问题，并提出了防治水的具体措施，为长沟煤矿的防治水工作指明了方向。6、综合图件编制及质量评述长沟煤矿技术人员在搜集以往地质资料的基础上，依据矿井测量资料绘制有采掘工程平面图，该图反映出截至2014年4月的工程进展、地质构造等实际分布情况，资料准确，精度高。 （二）本次地质工作本次由我公司技术人员对本井田及周边矿井的实际生产情况进行实地调查，同时对以往地质勘探资料和矿井地质资料进行收集利用，对部分矿井地质工作进行了补充性工作。本次工作在收集利用该矿采掘工程平面、井巷实测剖面图等矿井生产地质资料，在以往地质勘探资料、煤芯煤样和煤层煤样煤质资料的基础上，经过认真的分析研究总结工作，重新绘制了井田批准开采的15号煤层1：5000比例尺的采掘工程平面图和地形地质及水文地质图、井上下对照图、充水性图、瓦斯地质图，可满足本次矿井地质类型划分报告的需要。 （三）矿井地质工作质量评述1、地形地质及水文地质图本井田1:5000地形底图由山西煤田地质勘探148队测量分队于1983年采用航摄照片进行外业调绘，西安航测大队内业转绘成图。19861987年，山西煤田地质综合普查队在和顺普查区进行了1:5000地质填图工作。地形部分采用1954年北京坐标系，1956年黄海高程系，中央子午线现改为111（6带）。在2006年阳泉新宇岩土工程有限责任公司补充地质勘探工作中，又作了部分补充和修测，其地形、地物清晰，地质内容正确，经本次修测后，可满足本报告使用。地质部分为采用阳泉新宇岩土工程有限责任公司提交的阳泉煤业（集团）长沟煤矿有限责任公司生产矿井地质报告中的有关地质填图成果，其构造要素齐全，质量较好，可满足本报告使用。2、钻探及测井 19591962年，119队施工4个钻孔，即L-1、L-2、L-3、L-5，由于年久，及成图质量差，难予确定原质量评级，本次工作参考了这四个钻孔的煤层资料。 19931994年，山西省煤炭地质二队施工了3个钻孔，即301、401、402，三个钻孔均进行了测井。根据1987年煤炭工业部颁布的煤田勘探钻孔工程质量标准对3个钻孔进行了评级，共验收4层煤层，均为合格煤层；3个钻孔钻探为甲级，测井为优质，钻孔综合评定为甲级孔。总体来说，该次施工的3个钻孔钻探和测井质量较高。 2006年7月2008年12月阳泉新宇岩土工程有限责任公司进行补充地质勘探工作，采用500500m勘探网度控制，钻孔密度大，在井田中部及西部施工了25个钻孔，钻探总进尺9211.88m。C-1号至C-20号钻孔于2006年-2007年施工，根据1987年煤炭工业部颁布的煤田勘探钻孔工程质量标准对这19个钻孔进行了评级，共验收26层煤层，其中优质煤层10层，合格煤层3层，不合格煤层13层；其中钻探5个特级孔，3个甲级孔，11个乙级孔，测井质量均为优质，钻孔综合质量为5个特级孔，3个甲级孔，11个乙级孔。C-21至C-26号钻孔于2008年施工，长沟煤矿和施工方根据煤炭地质勘查钻孔质量标准（MT/T1042-2007）对这6个钻孔进行了竣工验收，共验收7层煤层，其中优质煤层6层，合格煤层1层；5个钻孔钻探评为甲级，1个钻孔钻探评为乙级，6个钻孔测井均评为甲级，综合钻探和测井，5个钻孔综合评定为甲级孔，1个钻孔综合评定为乙级孔。综上所述，本次补充勘探施工的25个钻孔质量较高。3、采样工作本次报告利用的煤质资料和岩石物理力学性质资料为2006年阳泉新宇岩土工程有限责任公司补充勘探时所采取的煤芯煤样、岩样化验成果资料和2010年矿方采取的井下煤层煤样化验成果资料，这些鉴定成果资料由山西省煤炭地质研究所、山西省煤炭工业局综合测试中心、河北省煤田地质研究所提供，测试成果准确、真实、可靠，满足本次报告质量要求。4、地面电法和三维地震勘探工作2009年12月中国煤炭地质总局水文物测队进行的地面瞬变电磁勘探工作，原始记录按煤炭电法勘探规范进行评级。施工所获原始数据严格按照“三级”验收，瞬变电磁甲级物理点668个，甲级率91.3%；乙级物理点64个，乙级率8.7%，废品率0；全区实验点47个全部合格；检测点24个，平均均方相对误差5.36%，施工质量自评为A级。2012年中国煤炭地质总局水文物测队对井田西部进行的三维地震勘探工作，野外数据采集获得生产记录4670张，试验记录74张。依据煤炭煤层气地震勘探规范及本区设计对原始记录进行评级验收，其中甲级记录3218张，甲级率68.91%；乙级记录1451张，乙级率31.07%，废品记录1张，废品率0.02%，试验物理点全部合格。上述地面电法和三维地震勘探工作均经过阳煤集团组织的相关专家评审，所提交的成果质量可靠。2.地层构造2.1地层和含煤地层 一、地层 长沟煤矿位于沁水煤田东北部，区域地层自下而上：古生界（奥陶系、石炭系、二叠系）、新生界（上第三系、第四系）。区域地层见表5。 井田内大部分为基岩裸露区，沟梁处间或有黄土覆盖。地表出露地层有二叠系上统上石盒子组中上段地层，二叠系下统下石盒子组、山西组等地层。根据地表出露和钻孔揭露情况，结合本矿井筒揭露地层资料，对井田内地层从老至新分述如下：（一）奥陶系（O2）奥陶系中统峰峰组（O2f）为煤系地层基底，厚度大于120m。与下伏地层上马家沟组为整合接触。上部为深灰色，灰黄色厚层状石灰岩、泥灰岩夹白云质灰岩及薄层状白云岩，局部层段岩溶发育；下部由灰黄色角砾状、豹皮状灰岩、白云质灰岩及钙质泥岩组成。 （二）石炭系（C）1、中统本溪组（C2b）下段发育一层厚14m左右的鲕粒状铝质泥岩或铝土岩，俗称G层铝土，上部含植物根茎化石，下部质纯，底部含团块状黄铁矿。上段以灰色、深灰色细砂岩、黑色泥岩、灰色铝质泥岩组成，夹2层薄层深灰色石灰岩和煤线。上层灰岩较薄，厚1.5m左右，下层灰岩较厚，6m左右；灰岩质纯，含海百合茎动物化石；泥岩细腻，含铝质，具鲕粒结构，砂岩分选磨圆好。与下伏地层平行不整合接触。平均厚度40m左右。表5 区域地层简表界系统组符号厚度 (m)(最小-最大)一般岩性描述新生界第四系Q0-130砾石，黄土及砂层。35上第三系N20-63棕红色粘土，底部为底砾岩。在榆社、平定县一带，粉砂土，粘土夹薄层泥灰岩。40古生界二叠系上统石千峰组P2sh80168紫红色长石砂岩、泥岩夹页岩、钙质结核100上石盒子组P2s240-450紫色砂质泥岩、黄绿色砂质泥岩脑杂色砂岩、泥岩312下统下石盒子组P1x90170灰绿色砂质泥岩、中粗砂岩、页岩161山西组P1s3698灰白色砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层56石炭系上统太原组C3t81141灰白色砂岩、黑色砂质泥岩、35层灰岩、煤层120中统本溪组C2b2468灰白色铝土页岩、泥岩、14层灰岩、底部含铁矿45奥陶系中统峰峰组O2f120200中层状豹皮状灰岩，灰白、灰黄色薄层状白云质灰岩，夹灰黑色中层状灰岩。150上马家沟组O2s170308 顶部为白云泥灰岩夹泥质灰岩夹泥质灰，中上部灰黑色中厚状豹皮状灰岩夹泥岩，下部为泥灰岩，角砾状泥灰岩。220下马家沟组O2x37-213120青灰色中厚巨厚灰岩，下部为角砾关泥灰岩，底部为浅灰、黄绿色钙质页岩。下统O164209浅灰色中厚巨厚层状白云岩，含燧石条带及结核白云岩，含燧石条带及结核白云岩，下部泥质白云岩夹竹叶状白云岩112 2、上统太原组（C3t）本组为井田内最主要的含煤地层，以K1砂岩为基底，连续沉积于本溪组之上。全层厚103.35114.35m，平均109.41m。本组分上、中、下三段：（1）下段（C3t1）由K1砂岩底至K2石灰岩底，厚31.1232.30m，平均厚度为31.70m，为本组主要含煤段。岩性主要由灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，灰-深灰色细粒砂岩及2-3层煤层组成。其中本井田主采的15号煤层位于该段的上部。15号煤层底板有一层含鲕粒的铝质泥岩，有时相变为薄层石灰岩，发育不稳定；所含15号煤层为全区发育、全部可采之稳定煤层，14号煤层为不稳定不可采煤层，泥质岩中含大量的植物化石碎片。底部K1（晋祠砂岩）为灰白色中细粒砂岩，成分以石英、长石为主，含黄铁矿、菱铁矿结核，分选性、磨圆度较好，硅质胶结，厚度3.90-4.80m，平均4.32m。（2）中段（C3t2）从K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚23.6026.45m，平均25.2m。岩性以黑色泥岩、砂质泥岩、深灰色石灰岩为主，夹23层灰色细砂岩，含11号、12号、13号煤层，均为不稳定不可采煤层，3层石灰岩全区稳定，岩性各具特色，可作为良好的标志层。旋回标志明显，地层在横向上岩性变化不大，岩层易于对比，为海陆交互相沉积。（3）上段（C3t3）为K4石灰岩顶部至K7砂岩底部之间的地层，厚47.0260.19m，平均52.51m。岩性以灰白色的粗粒、中粒、细粒砂岩为主，其次为含菱铁矿结核黑色灰黑色的泥岩、砂质泥岩，含6号、7号、8号、9号、10号煤层，8号煤层属不稳定的零星可采煤层，其余煤层均不稳定不可采。8号煤层位于该段的上部。9号煤层下部有一层砂岩，为第一砂岩K5，9号和8号煤层之间的砂岩为第二砂岩K6，在井田的东部较发育，南部不太发育，经常和K5合并。6号煤层顶板为海相泥岩，致密细腻，含23层菱铁矿结核，可作为良好的标志层。根据各钻孔揭露情况比较，本段厚度最大相差13.17m，主要体现在K5和K6砂岩厚度的变化上，砂岩颗粒较粗，对下部地层的冲刷现象比较常见，旋回不明显，地层沉积环境比较复杂，沉积环境变化较大，从而造成地层岩性横向变化较大。为海陆过渡相沉积。 （三）二叠系（P）1、下统山西组（P1s）本组为井田内另一主要的含煤地层，底部以K7砂岩与太原组分界。全层厚66.2085.69m，平均75.44m。南部较厚，向北、向东有变薄趋势。主要以黑色泥岩、深灰色砂质泥岩粉砂岩和灰色、灰白色砂岩组成。含1号、2号、3号、4号、5号等煤层，其中3号煤层仅个别钻孔中见煤厚度达到可采厚度，属不可采煤层，在井田北中部约1.2km2的范围内4号煤层达可采厚度，面积太小，为不稳定不可采煤层。其余1号、2号、5号煤层均未达到可采厚度，为不稳定不可采煤层。2、下统下石盒子组（P1x）底界以K8砂岩与山西组整合接触，上至桃花泥岩顶。厚度98.22139.29m，平均118.76m。本组可分为上、下两段。（1） 下段（P1x1）厚度50.6964.59m，平均57.64m。绿色岩层段基底为K8砂岩，为厚层状中细粒长石石英砂岩，厚度1.212.83m，平均3.55m。其厚度和岩性变化较大，有时有砾岩，上部发育为中砂岩和细砂岩，成分以石英为主，其次为长石，粗颗粒发育时，含大量岩屑，分选磨圆较差较好，颗粒较细时有钙质薄膜，钙质硅质胶结，上部含植物化石，夹砂质泥岩条带，下部具斜层理，含煤线。本段下部地层以灰色深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹灰绿色灰色细砂岩、粉砂岩，泥岩、砂质泥岩中含植物化石和铝质、菱铁矿，有时具鲕状结构，发育水平缓波状层理，砂岩分选磨圆较好，含大量云母片，具波状斜层理。本段的上部地层以灰绿色砂岩夹灰色、灰绿色泥岩、砂质泥岩为主要特点。砂岩中含白云母片，分选磨圆较好，铝质、铁质胶结，泥岩、砂质泥岩有时出现紫红色斑块，化石较少。（2）上段（P1x2）厚度47.5374.70m，平均61.12m。黄色地层段以下石盒子组中部的K9砂岩将本组分为上下两段，K9砂岩为黄绿色厚层状粗粒长石石英砂岩，底部含砾，分选磨圆差，泥质胶结，有时夹粉砂岩条带，具波状层理和斜层理，为河床相沉积物。厚度4.7520.55m，平均12.65m。下部以灰黄色中粒砂岩为主，夹12层深灰色砂质泥岩；上部以灰绿色、紫红色砂质泥岩为主，夹23层中粒、细粒砂岩。顶部为桃花泥岩，为浅灰、灰绿和灰紫色铝质泥岩，含大量铁质鲕粒，且分布不均。风化后颜色鲜红，如桃花绽放，故俗称桃花泥岩。厚8.709.40m，平均9.05m。3、上统上石盒子组（P2s）井田内本组地层上部多被剥蚀，只残留中、下两段。井田内大面积出露本组的下段地层，中段只有底部的K12狮脑峰砂岩出露于中东部山势较高一带，上段地层全部被剥蚀。本组地层在井田内最大残留厚度约190m左右。（1）下段（P2s1）厚度133.42141.22m，平均137.32m。红黄色岩层段与下石盒子组连续沉积。下部以灰绿紫红色泥岩为主，夹34层灰白、灰绿色中、细砂岩，泥岩中绿色的部分含铝质，红色的部分含铁质，砂岩厚度不大，呈透镜状分布，分选磨圆中等，硅质胶结，具缓波状层理。上部以黄绿色中粗粒为主，夹34层紫红灰绿色、深灰色泥岩、砂质泥岩，砂岩的发育特征是从下到上颗粒变细，层理也由斜层理变为水平层理，泥岩、砂质泥岩厚度不大，含铝质和铁质，植物化石少见。（2）中段（P2s2）本段在井田内基本剥蚀殆尽，最大残留厚度60m左右，褐色岩层段。基底K12砂岩，由23层灰绿色中粗粒砂岩夹黄绿、灰紫、灰绿色砂质泥岩组成，下层砂岩较厚，底部含砾石，分选磨圆差，硅质或泥质胶结，坚硬，具板状斜层理及楔形交错层理。 （四）第四系（Q）1、中、上更新统（Q2+3）沟谷之中有零星出露。岩性为灰黄色亚砂土、亚粘土、砂土层，厚度011.20m，与下伏地层呈角度不整合接触。2、全新统（Q4）分布于井田南北两侧的沟谷之中。为现代冲洪积物组成，岩性为黄色亚砂土、亚粘土、砂、砾石等，厚度020.00m，与下伏地层呈角度不整合接触。二、含煤地层 （一）含煤性 井田内含煤地层为二叠系下统山西组及石炭系上统太原组，共含煤15层，其中山西组含煤5层，太原组含煤10层，自上而下编号为1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、11号、12号、13号、14号、15号煤层。煤系地层总厚184.85m，煤层总厚9.55m，含煤系数5.17%。8号煤层为不稳定的零星可采薄煤层，15号煤层为全区稳定可采的厚煤层，其余煤层均为不可采煤层。山西组平均厚度75.44m，含1号、2号、3号、4号、5号煤层，3号煤层仅在C-3（0.80）、C-10（0.85）钻孔中达可采厚度， 4号煤层仅在部分钻孔（C-5、C-6、C-7、C-8、C-10）达可采厚度，3号、4号煤层符合资源量估算指标规定的面积小，不便开采利