某煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计

前言一、项目概况2009年9月10日，XX省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发号文件对XX市XX县煤矿企业兼并重组整合方案下达的批复意见，同意XX市上报的XX县煤矿企业兼并重组整合方案。根据该整合方案XXXXXX煤矿有限公司、XXXXXX煤业有限公司和XXXX和XX煤业有限公司，3个生产煤矿重组整合为XXXXXXXX煤业有限公司，重组整合后井田面积56489KM2，批准开采410号煤层，批准重组后矿井生产能力为120MT/A。兼并重组整合的矿井名称为XXXXXX煤矿有限公司、XXXX和XX煤业有限公司和XXXXXX煤业有限公司；兼并重组整合前各矿经济类型有限责任公司（法人独资）企业。根据XX省工商行政管理局企业名称预先核准通知书，兼并重组整合后企业名称为XXXXXXXX煤业有限公司；经济类型为有限责任公司；XXXX能源投资集团有限公司100投资。根据XX省人民政府办公厅文件晋政办发2009100号文件和XX省煤炭工业厅“关于加快兼并重组整合煤矿改造建设工作的安排意见”晋煤办基发201083号，该矿井需进行初步设计，以满足矿井建设的需要。因此，该公司委托我院进行矿井初步设计，我院组织专业技术人员进行设计，并编制了XXXXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计。二、设计的主要编制依据（一）XX省国土资源厅颁发的采矿许可证（14000020091112220046789）。（二）XX省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发200933号文件对XX市XX县煤矿企业兼并重组整合方案下达到批复意见。（三）XX克瑞通实业有限公司2009年10月编制的XXXXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合矿井地质报告。（四）XX省煤炭工业局文件晋煤规发【2010】178号关于XXXXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复。（五）煤炭科学研究总院沈阳研究院编制的XXXXXXXX煤业有限公司矿井瓦斯抽放设计（六）XX省人民政府办公厅文件晋政办发2009100号文件。（七）XX省煤炭工业厅“关于加快兼并重组整合煤矿改造建设工作的安排意见”晋煤办基发201083号；（八）XX省煤炭工业局文件晋煤规发2010177号“关于加快兼并重组整合矿井地质报告和初步设计编制审批等工作的通知”；（九）国家有关的规程、规范、规定及相关技术政策。（十）设计委托书。（十一）建设单位提供的矿井现状、图纸等有关资料。三、设计指导思想设计从煤矿的特点及实际出发，坚持以生产为中心，建立完善安全体系和设施。提升机械化程度，改进采煤工艺，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，提高劳动生产率和资源回收率。力求达到生产系统简单实用、安全可靠、生产效率高、投资省、工期短、见效快的目的。四、本次设计的主要特点（一）利用原XXXXXX煤矿有限公司的工业场地作为兼并重组后矿井的工业场地，该场地较平坦宽阔、土石方工程少、场外公路短、对外联络方便，可有效提高矿井的建设速度和经济效益，管理集中，系统简单。（二）采用斜井开拓方式。新掘主斜井，安装10M胶带运输机，设置人行台阶，井筒断面形状为半圆拱，净宽45M，倾角16度，斜长413M。开拓8、10号煤层延伸主斜井至10号煤层底板；主井皮带运输煤经转载直接由转载皮带输送至XX洗煤厂。利用现有的副斜井，净宽29M，净断面64M2，现有斜长316M（见4号煤层），倾角125，安装架空乘人器担负人员上下，作为矿井的进风井和安全出口之一。改造扩砌XX煤矿现有回风斜井为副斜井担负矿井大型设备、材料下放等辅助提升任务、进风和安全出口，井筒断面形状为半圆拱形，净宽由28M扩至46M，高41M，倾角170，斜长240M，铺设30KG轨道，铺设排水管道和供电线缆，地面工业广场新建绞车房。扩砌XX煤矿原主立井为回风立井，净直径由42M，扩砌为60M，垂深为109M，担负兼并重组矿井回风任务，安设梯子间，兼做安全出口。（二）井田范围内4号煤层已基本采空。本次设计开采5、8、10号煤层，采用分水平开拓，其中5号煤层为第一开采水平，下组煤8、10号煤层为第二开采水平。（三）副斜井井底车场形式为平车场，设空车道、重车道，车场线路60M。车场巷道沿5号煤层底板布置，主要硐室布置在下山巷道北侧底板岩石中。主斜井井底设有井底煤仓、装载硐室和通风绕道。井底煤仓位于主斜井井底，高35M，净直径60M，存煤容积800M3。（四）井下主要开拓巷道矿井利用原XXXXXX煤矿有限公司开拓巷道，沿煤层底板向西在5号煤层中分别布置运输下山、轨道下山和回风下山。（五）本设计规划开拓下水平时，副斜井延伸至8号煤层底板，8、10号煤层采用联合布置，沿8号煤层倾向布置皮带、轨道和回风下山。（六）采煤方法综合机械化一次采全高采煤方法，综采液压支架控制顶板，顶板管理采用全部垮落法。（七）井下采用带式输送机运输煤炭，具有连续、高效、安全的特点；井下辅助运输采用卡轨车运输。（八）通风系统采用中央并列式，系统简单，通风设施少，易于通风管理。五、矿井主要技术经济指标（一）矿井设计生产能力120MT/A；（二）井田开拓方式斜井开拓；（三）生产采区及工作面数量一个采区、一个回采工作面；（四）采煤方法综合机械化一次采全高采煤法；（五）通风方式中央并列式；（六）井巷工程量矿井移交生产时井巷工程总长度9675M其中岩巷665M，煤巷9010M，占总长度的93，万吨掘进率806M（七）全员效率540T/工；（八）建设总工期248个月；（九）建设项目动态总投资5075889万元；（十）吨煤投资42299元。（十一）税后投资回收期417A；六、存在的问题（一）矿井地质编录工作进行的少，在今后的生产中，要加强地质编录工作。（二）矿井煤层煤质化验资料少，在今后要适当取样化验，进一步查明各煤层质量，为煤炭资源的合理利用提供依据。（三）据调查，该矿采空区有积水，在今后的生产中必须做到“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”。（四）本井田各煤层均有煤尘爆炸危险性，在生产中要加强洒水除尘和通风管理工作，杜绝明火，以防止煤尘爆炸事故的发生。（五）本矿4号煤层鉴定为高瓦斯矿井，在今后生产过程中应加强瓦斯的监测监控及矿井通风管理，以防止瓦斯积聚，发生事故。（六）井田中部原XX煤矿主副井筒和工业均位于原XX煤矿报废井采空区上方，建议重组后规划设计时，如要利用原XX井筒和工业广场，应对原XX煤矿报废井开采情况、采空区分布情况进一步调查，评价该地段的地表稳固性。（七）编制地质报告时对巷道进行了实测，但对采空区、古空区圈定均为矿方提供，可能存在一定偏差。该矿周围分布有生产煤矿，开采中应随时了解相邻煤矿开采情况，调查其废弃巷道和采空区分布情况及积水情况，以免相互贯通造成各类事故。（八）在今后生产过程中应加强瓦斯的监测监控及矿井通风管理，严格按照批复的瓦斯抽放设计进行抽放，以防止瓦斯积聚，发生事故。（九）矿井投产后及时进行瓦斯等级鉴定工作。（十）生产工艺改变后，矿方应尽快培训相关生产人员。第一章井田概况及兼并重组前各矿现状第一节井田自然概况一、交通位置XXXXXXXX煤业有限公司位于XX县城西北6KM处的贾家垣村南侧，行政区划属XX县XX镇。其地理坐标为东经11051231105331，北纬372702372816。井田东南距XX县城4KM，307国道离军高速公路和孝柳铁路均由井田南侧通过。井田东部有简易公路与307国道相连，井田距307国道4KM，距离军高速公路53KM，距孝柳铁路穆村站8KM，交通运输较为便利（见交通位置图111）。二、地形、地貌本井田地处XX山区，为典型的黄土高原侵蚀地貌，地表切割强烈，黄土梁峁绵延起伏，冲沟密集而狭窄，形态多呈“V”字形，与黄土梁、峁、垣相间分布，常见陡崖、黄土残柱及陷穴等微地貌景观。综观井田地形，总体为北高南低。井田内地形最高点位于井田西北部，标高104720M。最低点位于井田西南边界处沟谷中，标高84000M。最大相对高差20720M。三、河流与水系本井田属黄河流域三川河水系。三川河为井田附近最大河流，它的上游是北川河、东川河和南川河，在离石交口镇汇合后，称为三川河，三川河发源于XX山脉的最高分水岭（分别为上顶山、骨脊山、赤坚岭），河流全长168KM，流域面积4161KM2，从本井田南面流过，在石西镇的两河口注入黄河。据井田以西的后大成水文站19561980年观测资料，三川河多年平均年径流量288亿M3，平均径流模数223L/SKM2，洪水期最大流量为2260M3S。井田范围内无大的河流，只有数条东西向的微小溪流，雨季流量稍大，遇大雨则洪流暴发，携带大量泥沙向下游直泻，雨后流量锐减，79月份流量占全年总流量的5070。枯水的冬、春季节，流量甚小，甚至干涸。黄河从井田西界外约10KM处流过，河底高程6100065000M，流向由北向南，据吴堡水文站19521977年资料，年平均流量9244M3S，最大流量19500M3S。四、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。降水量有限，多呈干旱状态。冬春两季多西北风少雪雨。而夏季雨量集中，有时出现洪水灾害。据XX县气象局19811990年气象观测资料，各项气象要素特征如下（一）气压12月最高，平均为9288MB，7月份最低，为9106MB，全年平均值9201MB。（二）气温年平均气温105，1月份最低，平均为69，极端最低气温为21（1984年12月24日）；7月份最高，平均为246，极端最高气温达381（1985年7月18日）。平均值相差315。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。（三）降水量及蒸发量多年平均降水量为4642MM，历年最大降水量为5777MM，最小为3735MM。日最大降水量为581MM（1988年6月9日）。雨量集中于69月份，占全年总降水量的60。多年平均蒸发量为18887MM（48月蒸发量最大），年蒸发量最高为21717MM（1988年），最低为17662MM（2002年），蒸发量大于降水量。（四）风向及风速风向多为西北风，风速历年平均25MS，最大月35月平均31MS，最小月8月平均22MS。（五）霜期、雪期及冻土期初霜期在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，一次最大积雪厚度为1430CM。深处最早冻结在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。五、地震据国家建筑防震设计规范（GB500112001），本区地震基本烈度为度。设计地震动峰值加速度为005G。据历史记载，本区及附近未发生过大地震。只在1829年4月清道光九年三月离石发生过525级地震，震中位置为北纬3730，东经11112。六、社会经济状况XX县地处XXXX麓、黄河东岸，境内山水环抱，自然环境优美，物产资源丰富，共有煤、铁、铝、石灰石、石膏、花岗岩等矿产资源15种，其中煤炭探明储量达54亿吨，年原煤生产能力达到1100万吨。盛产红枣，年产量5000万公斤。XX是XX经济发展较快的县份之一，是晋西重要的交通枢纽，是XX重要的主焦煤生产基地。现辖八镇七乡，土地面积1287平方公里，人口29万。在改革开放大潮的推动下，XX的发展突飞猛进，经济持续快速健康发展，综合实力显著增强，城乡面貌变化巨大，人民生活水平稳步提高，社会事业全面进步。第二节资源整合前各矿现状根据XX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200933号文件批准的“XX市XX县煤矿企业兼并重组整合方案”，重组整合后的XXXXXXXX煤业有限公司（矿井）包括原XX煤矿有限公司和后山垣煤业有限公司和XX煤业有限公司，整合后井田面积56489KM2，批准开采410号煤层，拟定生产能力为120MT/A。重组整合前，参与整合的各煤矿已分别对井田4、8号煤层进行了开采。现将整合前各煤矿生产建设情况简述如下一、原XXXXXX煤矿有限公司该矿于1984年建井，1988年建成投产，设计生产能力90KT/A。1991年XX省忻州地区煤炭设计所进行了150KT/A改扩建设计，XX省计划委员会以晋计设字1991第1453号文件给予批复，同意4号、5号两层煤联合布置，分层开采。2004年矿井进行了采煤方法改革，XX省煤炭工业局以晋煤行发2004971号文核定生产能力为180KT/A，2008年生产能力核减为160KT/A。2006年11月22日由XX省国土资源厅换发1400000622874号采矿许可证（有效期至2009年11月），批准开采4、5号煤层，井田面积26315KM2。2008年1月XX省煤炭工业局以晋煤行发200853号文批准，该矿升级改造，升级改造后生产能力提高到300KT/A。该矿采用混合开拓，主立井用于提煤和进风，副斜井用于行人和下料，回风斜井担负矿井的回风及安全出口的任务。本矿整合前开采4号煤层，壁式采煤，炮采落煤，整体顶梁悬移液压支架支护，全部垮落法管理顶板，顺槽刮板输送机运输，大巷皮带运输，绞车提升，中央并列抽出式通风，矿井一般涌水量147M3/D，雨季涌水量240M3/D，井下建有水仓，采用水泵向地面集中排水。该矿2008年矿井瓦斯相对涌出量866M3/T，为低瓦斯矿井。2008年升级改造时对系统计划进行调整，原立井主要担负矿井的回风及安全出口的任务；原风井改造为副斜井用于行人和下料；原副斜井改造为主井用于出煤和进风。其井筒特征见表121。表121原XX煤矿井筒特征表坐标开采煤层井类及井型XYH方位（）倾角（）深度（M）备注主立井4148195000194890490009035190109主提井回风斜井4148163000194892920008764631816211回风副斜井4148145000194893670008724130912292运料行人4旧立井（报废）4148150019489339008750090二、XXXX和XX煤业有限公司该矿于1988年建矿，1992年投产，2008年被批准为改造扩建矿井，扩建后生产能力为300KT/A，批准开采4、5号煤层，整合前开采4号煤层，为斜一竖井混合开拓。采煤方法为长壁式开采，机械抽出式通风，矿井正常涌水量为40M3/D，最大涌水量为60M3/D。根据XX省煤炭工业局吕煤安字200988号文，该矿2008年度瓦斯相对涌出量1394M3/D，绝对涌出量为852M3/MIN，为高瓦斯矿井。该矿各井筒特征见下表122。表122原后山垣煤矿井筒特征表坐标开采煤层井类及井型XYH方位（）倾角（）深度（M）备注主斜井414671607119488195622851904025470主提井副立井4146692004194882492028494690189通风4回风立井41473242111948802591592003990264回风三、XXXXXX煤业有限公司该矿1981年建井，1983年投产，批准开采8、10号煤层，整合前开采8号煤层。该矿采用混合开拓，壁式采煤，炮采落煤，液压支柱加型梁支护，全部垮落法管理顶板，顺槽刮板输送机运输，大巷皮带运输，绞车提升，中央并列抽出式通风，矿井一般涌水量60M3/D，雨季涌水量为80M3/D。井下建有水仓，采用水泵向地面集中排水，2008年矿井瓦斯相对涌出量2095M3/T，为低瓦斯矿井。该矿各井筒特征见下表123。表123原XX煤矿井筒特征表坐标开采煤层井类及井型XYH方位（）倾角（）深度（M）备注主立井414856714194902565386618905880主提井回风立井414825063194903318485012906494回风8行人井41482510219490348128510931020运料行人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XX克瑞通实业有限公司2009年10月编制的XXXXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合矿井地质报告。本井田地质构造简单，批采的主要可采煤层4、5、8号为稳定煤层，仅10号局部可采煤层为不稳定煤层。井田地质条件类型为一类一型。对4、5、8号稳定煤层以1000M工程点距并外延实际工程点距的1/2圈定为探明的经济基础储量111B，以10002000M工程点距并外延实际点距的1/2圈定为控制的经济基础储量122B；其余地段和古空区外侧留50M估算为推断的内蕴经济资源量（333）。对不稳定的10号局部可采煤层则全部估算为推断的内蕴经济资源量（333）。XX省煤炭工业局文件晋煤规发2010178号“关于XXXXXXXX煤业有限公司兼并重组矿井地质报告的批复”及地质报告评审意见。二、区域地质一区域地层本井田位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘的河东煤田中段离柳矿区内，区域地层见表211。二区域构造河东煤田属鄂尔多斯盆地东部边缘，按地质力学观点，本煤田为祁吕贺山字型构造脊柱东侧盾地与东翼内带之间一沉积煤盆地，由于受各时期构造运动的影响，形态比较复杂，而东翼以北北东向的新华夏系构造为主。表211区域地层简表地层单位界系统组代号厚度（M）岩性描述全新统Q4124冲积层，由亚砂土、砂层及砾石层组成上更新统马兰组Q3M1058浅黄色，黄土状亚粘土及亚砂土。含大孔隙，局部夹砂砾层及其透镜体。常组成二级阶地及其丘陵顶部覆盖黄土地貌第四系中更新统离石组Q2L15140红黄、浅红棕色黄土状亚砂土。夹红综色古土壤层，其下可见钙质结核层，底部夹有薄透镜状砾石层，砾石万分单一，以灰岩为主。垂直节理发育。新生界上第三系上新统保德组N2B4122底部为灰白、浅红色砾岩，砾石成分为片麻岩、石英砂岩、石灰岩组成，砾径510M，钙质胶结，上部为紫红色及棕红色粘土及砂质粘土，夹薄砾石层及钙质结核铜川组T2T221341下部为灰绿、灰黄及灰红色长石石英砂岩为主，夹薄层泥岩，砂岩含磁铁矿条带、钙质结核等，上部由灰红色厚层状中细粒长石石英砂岩为主，夹泥岩及12层凝灰岩中统二马营组T2ER429519中上段由紫红、灰红色长石石英砂岩及薄层泥岩、砂质泥岩组成。下段为灰绿色厚层中粒长石石英砂岩夹泥岩及砾石透镜体，顶部为紫红色砂质泥岩和尚沟组T1H92167紫红、砖红色砂质泥岩、泥岩夹浅红色细砂岩，局部含数层钙质结核或透镜状淡水灰岩层中生界三叠系下统刘家沟组T1L330485淡红、砖红色细粒薄板状长石石英砂岩夹薄层紫红色砂质泥岩，砂岩中含泥质包裹体，具大型交错层理，细砾岩中见有淡水灰岩层石千峰组P2SH995224以砖红、鲜红色砂质泥岩、泥岩为主，下部砂岩发育，上部以细碎岩为主，夹透镜状淡水灰岩上统上石盒子组P2S350508下段以灰绿色砂岩为主，中段为紫红色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩与紫色泥岩互层；上段为紫色、葡萄紫色、蓝灰色砂质泥岩、泥岩，夹薄层浅色长石泥岩下石盒子组P1X60116灰灰绿色砂岩、灰色泥岩及煤线组成，底部含煤线数层，上段为灰绿色中厚层状砂岩，夹砂质泥岩及炭质泥岩二叠系下统XX组P1S3378灰白深灰色砂岩，灰黑色泥岩及煤层组成，含25层煤，其中4层煤可采或局部可采，主要含煤地层之一上统太原组C3T60127由灰白色砂岩、灰黑色泥岩、石灰岩及煤层组成，含灰岩56层，煤层57层，可采煤层24层。主要含煤地层之一古生界石炭系中统本溪组C2B1448由铁铝岩、粘土泥岩及泥岩、砂岩组成，底部为XX式铁矿或黄铁矿及G层铝土矿，向上为泥岩段，夹薄层砂岩及煤线表211续区域地层简表地层单位界系统组代号厚度（M）岩性描述峰峰组O2F46138浅灰深灰色中厚层状石灰岩，角砾状泥灰岩为主，夹层状、脉状、纤维状隐晶质石膏，石膏带多赋存于中下部上马家沟组O2S122383底部为泥灰岩，局部含角砾，其上主要为灰岩及白云质泥灰岩与豹皮状灰岩互层中统下马家沟组O2X48263底部为黄褐色中厚层状石英砂岩及黄绿色钙质泥岩、泥灰岩，其上为灰岩，夹薄层泥灰岩及白云质灰岩奥陶系下统冶里亮甲山组O1YO1L461212945底部为黄绿色泥岩与竹叶状白云岩互层，泥岩一般为23层，其上为燧石结核、白云岩和泥质白云岩，泥岩中含XX朝鲜早化石凤山组3F55110底部为泥质白云岩，向上为厚层白云岩、泥岩及泥质条带白云岩，白云岩层位稳定，质纯，含五湖嘴虫及索克虫化石长山组3CH344灰紫色竹叶状灰岩，夹薄层灰岩，汉高山带相变为白云质灰岩，含王冠头虫化石古生界寒武系上统崮山组3G740黄绿色、灰紫色泥岩，泥质条带灰岩和竹叶状灰岩汉高山组ZCH18350下部为紫红色砾岩及灰黄色砂岩，上部为紫红色砂质泥岩、泥岩夹砂岩，靠下部夹一层12M厚的安山质凝灰岩，含孢粉震旦系黑茶山组PTLHC1080由变质砾岩及肉红色、灰紫色含砾长石石英岩等岩石组成，砾岩中砾径大小悬殊，一般260MM白龙山组PTLB660变基性火山岩，由斑状、气孔状斜长石角闪岩、角闪变粒岩及千枚岩组成元古界野鸡山群青杨树湾组PTLQ2601002下部为变质砾岩，含砾石英岩及石英岩等变质粗粒碎屑岩，中部为浅红色条带状石英岩状角闪变粒岩，上部为灰黑色条纹、条带状钙质黑云母千枚岩，夹钙质石英岩及12层变基性火山岩XX山群ARZLL483513035以变质酸性、基性火山岩为主，中部夹有泥质为主的变质沉积岩（石英岩、千枚岩、大理岩），顶部为巨厚层状的大理岩太古界界河口群ARZJH250012410以云母片岩、云母变粒岩为主，夹各种大理岩，黑云母斜长片麻岩及斜长角闪岩，经受混合化作用较强烈离柳矿区位于河东煤田中部，基本上是一向西倾斜的单斜构造，东部发育大的宽缓褶曲，成为矿区控制性构造。褶曲自东而西有离石中阳向斜、王家会背斜、三交XX单斜，其间伴生有炭窑沟、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，其上含煤地层不复存在，而背斜东部分离出离石煤盆地。离柳矿区以北和以南，构造应力较为强烈，发育了汉高山断层带和紫荆山断层带。而中部产生了离石鼻状构造，本构造以离石聚财塔一线为转折线，形成了一个弧顶向西突出的弧状褶曲。这个弧状褶曲在三交、XX区表现明显，在转折线以北的三交区，地层走向由北东转向北北东至南北向，而转折线以南的XX区，则由南北转向北北西至北西。在鼻轴转折线部位由于张力作用产生了一个东西向的张性断裂带，即聚财塔断层和聚财塔南断层组成的地堑构造，断距130255M。三岩浆岩本区未发现有岩浆侵入体，无岩浆岩分布。三、井田地质（一）地层井田位于河东煤田中段，离柳矿区中西部边缘，井田内地表为黄土覆盖，根据钻孔揭露情况，井田范围内沉积地层由下而上依次为1奥陶系中统峰峰组（O2F）埋藏于井田深部，地层厚度大于100M，岩性底部多为角砾状石灰岩，中下部为泥灰岩、灰岩、含脉状纤维质石膏或层状隐晶质石膏35层。上部为中厚层石灰岩，夹有薄层角砾状泥灰岩、泥岩。2石炭系中统本溪组（C2B）平行不整合于下伏奥陶系灰岩之上。底部为鸡窝状XX式铁矿和浅灰色铝土岩，即铁铝层段。之上为深灰色泥岩、砂质泥岩夹泥岩、粉砂岩、和23层不稳定石灰岩及12层薄煤线。本组厚度16004568M，平均3278M左右。3石炭系上统太原组（C3T）连续沉积于本溪组之上，为井田主要含煤地层之一，地层厚度687211908M，平均8030M，岩性为灰灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩间夹47层煤层，其中8号煤层为井田主要可采煤层。自下而上发育的L1、L2（L1、L2多合并为一层）、L3、L4、L5石灰岩中L12、L3层位稳定，为良好的标志层，L3、L4灰岩则不稳定，部分钻孔中缺失。本组底部以一层灰白色中细粒石英砂岩（K1）与本溪组分界。4二叠系下统XX组（P1S）井田主要含煤地层之一，与下伏太原组呈连续沉积，地层厚度42005780M，平均4862M。岩性由深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和35层煤层组成，其中4、5号煤层为主要可采煤层，底部分界砂岩（K3）为一层灰白色中细粒砂岩。5二叠系下统下石盒子组（P1X）连续沉积于XX组之上，岩性为灰灰绿色砂岩夹深灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩，下部偶夹12层煤线，顶部有一层浅灰、紫红斑杂色铝质泥岩，俗称桃花泥岩，为良好辅助标志层。底部以一层灰绿色中粗粒砂岩（K4）与XX组分界。本组厚度802110054M，平均8692M。6二叠系上统上石盒子组（P2S）与下盒子组呈连续沉积，全组厚度410M左右，井田内仅残留中下部层段，岩性为灰白黄绿色砂岩夹灰、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，最大残留厚度19000M左右。平均10054M。7上第三系上新统N2岩性由棕红色粘土、亚粘土组成，含有钙质结核。与下伏基岩呈角度不整合接触。厚度06500M，平均2500M。8、第四系中、上更新统（Q23）广泛分布于井田内，上部为第四系上更新统黄色亚砂土，下部为中更新统浅红、红黄色亚粘土，垂直节理发育，厚度010000M，平均5000M。（二）含煤地层井田主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统XX组。此外，在本溪组和下石盒子组也含有少量不稳定的薄煤层和煤线。现将井田主要含煤地层叙述如下1太原组（C3T）为一套海陆交互相含煤地层，平均厚度8083M左右，根据岩性岩相组合特征，自下而上可分为三段1）晋祠段由K1砂岩底至9号煤层底，厚度2800M左右，岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹有灰色中、细、粉砂岩和一层不稳定的10号煤层，底部K1砂岩为一层中细粒石英砂岩，成分以石英和石英质岩屑为主，硅质泥质胶结，磨圆度较好，分选中等，垂向上呈正序列，发育有板状交错层理。不稳定，厚度变化大，平均厚度为500M。本段泥质岩类成分主要为高岭石，次为伊利石、低开石及锂云母等，常见陆源石英、长石及岩屑等混入物。顶部泥岩中富含球粒状菱铁矿。本段为一套海退的泻湖、障壁岛体系沉积，其间有过一次范围不广的泥沼环境，沉积了一层不稳定的薄煤层。2）毛儿沟段由9号煤层底至L3灰岩顶，厚度2300M左右。岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩间3层石灰岩（L1、L2、L3），井田内大多合并为一层，12层泥岩和23层煤层（8号、9号、10号）组成，为本组主要含煤段，其中8号煤层为井田主要可采煤层。本段所含3层灰岩中，L1灰岩为泥晶泥质灰岩。含腕足类、苔藓类、瓣鳃类等化石。L2灰岩为生物泥晶泥质灰岩，基质中含有少量硅质，化石呈片状，种类有腕足、棘皮动物等。L3灰岩为泥晶生物含泥灰岩，生物化石有苔藓、腕足类、棘皮动物等。所含砂岩以中细粒为主，具交错层理，垂向上以反粒序为主，碎屑成分以石英、燧石、岩屑为主，泥质胶结，磨圆、分选较好。本段泥质岩成分主要为高岭石、石英和云母，含少量菱铁矿结核。该段属湖坪体系沉积，三次海退海进分别形成了砂坪、泥坪、沼泽和泥岩及碳酸盐岩台地沉积环境，沉积了普遍发育的L1、L2、和L3三层灰岩和8号稳定可采煤层，其中由于前二次海侵间隙较短，只局部出现了其间海退期的泥坪沉积，大部地区则三次海侵叠加，形成历时较长的碳酸盐台地环境，沉积了较厚的灰岩地层。3）东大窑段由L3灰岩顶至K3砂岩底，厚度2900M左右，岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩，2层石灰岩（L4、L5）和2层煤层（6上、6、7号）组成。所含砂岩以中细粒为主，发育大型交错层理磨圆、分选较好，成分以石英、长石及岩屑为主，泥质胶结。所含泥质岩成分以高岭石、石英云母为主。本段亦属潮坪体系沉积，两次海退海进分别经历了由潮间坪泥炭坪环境的演变过程。由于泥炭坪环境相对稳定性差，致沉积煤层多不可采。2XX组（P1S）为一套陆相碎屑岩含煤地层，平均厚度4862M。岩性主要由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间34层中、细粒砂岩和35层煤层组成。所含煤层中；下部4号、5号煤层为主要可采煤层。中上部沉积煤层大都不可采。本组所含砂岩多以中细粒为主，成分以石英、长石和岩屑为主，有时含煤屑。砂粒磨圆、分选中等，交错层理发育，有时有冲刷下伏地层现象。该组所含泥岩多具水平层理，局部富含植物茎叶化石。本组属三角洲体系沉积，随着晚石炭世最后一次海侵的结束，早二叠世早期，井田一带逐渐过渡为三角洲沉积环境，而三角洲沼泽化就成为XX组主要煤层堆积的良好基础，故而沉积了井田主要可采的4、5号煤层。四、构造井田位于河东煤田中段，区域构造位置处于XX山复背斜之次级构造王家会背斜西翼，受其影响井田范围总体呈一走向北北西至北西，倾向南西的单斜构造，局部略有次级起伏。地层倾角平缓，为310左右，井田内未发现断层、陷落柱等其他构造现象，亦未发现岩浆侵入现象。井田总体构造属简单类型。五、煤层一含煤性本井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统XX组。XX组平均厚度6431M，含1、2、4、5号煤层，其中4、5号煤层为可采煤层。煤层平均总厚876M，含煤系数1362；可采煤层厚802M，可采含煤系数1247。太原组平均厚度8083M，含6上、6、7、8、9、10号煤层，其中8号煤层为稳定可采煤层。10号煤层为局部可采煤层。煤层平均总厚591M，含煤系数731；可采煤层厚472M，可采含煤系数584。煤系地层总厚14514M，含煤总厚1467M，含煤系数1011；可采煤层厚1274M，可采含煤系数878。二可采煤层本井田可采煤层有410号煤层，其特征见表212。表212可采煤层特征表顶底板岩性地层煤层厚度最小最大平均（M）层间距最小最大平均（M）结构（夹矸数）稳定性可采性顶板底板4280475403简单02稳定全井田可采泥岩砂质泥岩中细砂岩泥岩砂质泥岩细砂岩285393319山西组5349497406简单02稳定全井田可采泥岩砂质泥岩泥岩砂质泥岩3986512646708322439377简单01稳定全井田可采石灰岩泥岩砂质泥岩铝质泥岩太原组100143084157720341626简单01不稳定局部可采中细砂岩泥岩泥岩4号煤层位于XX组下部，下距5号煤层280393M，平均319。煤层厚度280475M，平均403M。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含12层夹矸，属全井田稳定可采煤层，煤层直接顶板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为中细砂岩，底板大都为泥岩，局部为细砂岩、砂质泥岩。井田内该煤层已基本被采空，井田西南部原后山垣煤矿开采时，局部地段4号煤层有冲刷现象。5号煤层位于XX组底部，下距K3砂岩350M左右。煤层厚度349497M，平均406M。属井田稳定可采煤层。煤层结构简单，大部不含夹矸，有时含12层夹矸。煤层直接顶板大多为泥岩，局部为砂质泥岩，底板多为泥岩，偶为砂质泥岩。8号煤层赋存于太原组中下部L1石灰岩之下，上距5号煤层4670M。煤层厚度322439M，平均377M，为全井田稳定可采煤层。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含一层夹矸。煤层直接顶板为L1石灰岩，有时有泥岩分为顶；底板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为铝质泥岩。井田东部该煤层有少量开采。10号煤层赋存于太原组中下部，上距8号煤层1626M。煤层厚度0143M，平均084M，为不稳定的局部可采煤层。可采地段位于井田东部东西宽约800M和西部边界附近东西宽不足300M。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含一层夹矸。煤层顶板大部为中、细砂岩，局部为泥岩、炭质泥岩，底板大部为泥岩，局部为铝质泥岩、炭质泥岩。三煤层对比煤层对比采用沙曲精查地质报告对比成果，其对比方法主要采取标志层法，结合地层层序、层间距及煤层自身特点等进行对比，4号煤层位于XX组下部，其下有一层砂体，易于识别。原煤灰分低于其它煤层。测井曲线显示伽玛伽玛值本煤层最高。易于对比。5号煤层位于XX组底部，上距4号煤层258393M，下距K3砂岩350M左右，下距太原组顶部L5灰岩13M左右。顶板常发育一层海相泥岩为其特征，以原煤灰分、硫分高于XX组所有煤层为主要特征，对比基本可靠。8号煤层L1灰岩为其直接顶板且硫分最高，为一中厚厚煤层，稳定，全区可采。10号煤层下距太原组底部K1砂岩15M左右。硫分低于8、9号煤层，为一较稳定的薄煤层。综上所述，井田内标志层发育，各煤层特征比较明显，故对比结果可靠。六、煤质一物理性质和煤岩特征据XX省河东煤田离柳矿区沙曲井田勘探（精查）地质报告资料，将各煤层物理性质及煤岩特征叙述如下1物理性质各煤层煤的物理性质基本相同，颜色为黑色、黑灰色，条痕为黑色至灰黑色，以玻璃及强玻璃光泽为主，少数分层呈油脂光泽，内生裂隙普遍发育，断口为贝壳状、参差状和阶梯状。各煤层为中变质煤，硬度小，脆度大。主要可采煤层一般含夹矸03层，属简单中等结构。夹矸多为泥岩，炭质泥岩为主，伴生黄铁矿及菱铁质结核。2煤岩特征1宏观煤岩特征各可采煤层宏观煤岩特征相近，煤岩组分多以亮煤、镜煤为主，其次为暗煤。煤岩类型为光亮型半亮型煤，含少量半暗暗淡型煤分层。煤层主要为条带状、均一状结构，层状构造，其次为线理状结构、块状构造。2显微煤岩特征各煤层均以镜质组为主，一般在90以上，其次丝质组一般大于20，再次半镜质组一般小于10。镜质组中以均质镜质体、基质镜质体为主，其次是结构镜质体和碎屑镜质体，胶质镜质体、团块镜质体少见。丝质组是煤中的常见组分，以半丝质体为主，其次是丝质体、碎屑丝质体、粗粒体，其它组分少见。半镜质组是次要组分，其中以均质半镜质体、结构半镜质体为主，基质半镜质体少见，碎屑半镜质体仅在含矿物多的暗煤中富集，由于煤化强度较高，故煤中壳质体大部分已消失，只见一些形态模糊的角质体和孢子体。无机组分均以粘土矿物为主，占105212，其次为硫化铁类、碳酸盐类。粘土矿物呈分散状、条带状、小团块状分布于煤中，部分充填胞腔。黄铁矿呈微粒状、莓球状、块状或充填于胞腔与裂隙中。碳酸盐类充填于次生裂隙或丝质体、半丝质体胞腔中。显微煤岩类型以微镜煤为主，其次为微镜惰煤，微惰煤含量不高，一般在49216之间，微矿物煤和微矿质类型之和在2216之间。微镜煤中以微无结构镜煤为主，微镜惰煤中以镜质体为主。3煤的反射率及煤变质煤的镜质组最大反射率，XX组平均133143，太原组平均149169，均达中高变质阶段。煤变质的特点为纵向上，随煤层层位降低变质加深，符合希尔特定律，主要为深成变质作用所控制。各煤层显微组分测定结果见表213。表213各煤层显微组分测定结果表有机组分（）无机组分（）煤层号镜质组半镜质组丝质组小计粘土类硫化铁碳酸盐石英小计反射率R。MAX460647347100750101007714055245042610019109022021438693422651007507028415710773291981001150802125156（二）化学性质和工艺性能1化学性质根据井田内及邻近钻孔煤芯煤样煤质化验结果和矿井取样化验资料，各可采煤层煤质特征如下1）4号煤层水分（MAD）原煤027064，平均046；浮煤038068，平均047。灰分（AD）原煤7912244，平均1755；浮煤428854，平均701。挥发分（VDAF）原煤23032909，平均2507；浮煤22272520，平均2364。硫分（ST，D）原煤032065，平均048；浮煤036066，平均041。磷含量（PD）原煤00020071；平均0024。浮煤0027。发热量QGR，D）原煤28213348MJ/KG，平均3019MJ/KG。浮煤33603677MJ/KG，平均3521MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤91953，平均938。焦渣特征CRC67胶质层最大厚度（Y）11420MM，平均168MM。煤类为焦煤，洗选后作为炼焦用煤为特低灰低灰、特低硫低硫分、低磷分、特高热值煤。2）5号煤层水分（MAD）原煤029074，平均051；浮煤036085，平均057。灰分（AD）原煤7943177，平均2125；浮煤5031032，平均883。挥发分（VDAF）原煤22022447，平均2330；浮煤21142355，平均2247。硫分（ST，D）原煤041114，平均067；浮煤051085，平均066。磷含量（PD）原煤00140202，平均008；浮煤00262。发热量QGR，D）原煤27462994MJ/KG，平均2862MJ/KG；浮煤32103657MJ/KG，平均3431MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤76943，平均870。焦渣特征（CRC）56胶质层最大厚度（Y）145190MM，平均168MM。煤类为焦煤，洗选后作为炼焦用煤为特低灰中灰以低灰为主、低硫分中低硫、中磷、特高热值煤。3）8号煤层水分（MAD）原煤042095，平均052；浮煤027097，平均051。灰分（AD）原煤12353509，平均1940；浮煤6021057，平均801。挥发分（VDAF）原煤17652265，平均2016；浮煤17672017，平均1907。硫分（ST，D）原煤136326，平均269；浮煤213263，平均237。磷含量（PD）原煤00040074，平均0022；浮煤0002。发热量QGR，D）原煤30443156MJ/KG，平均3111MJ/KG；浮煤33513853MJ/KG，平均3585MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤785901，平均861。焦渣特征（CRC）56胶质层最大厚度（Y）88145MM，平均119MM。煤类为焦煤，洗选后为低灰中灰、高硫分、特低磷、特高热值煤。4）10号煤层水分（MAD）原煤024098，平均052；浮煤032066，平均050。灰分（AD）原煤16444242，平均3142；浮煤6511457，平均1003。挥发分（VDAF）原煤22562756，平均2489；浮煤17672331，平均2082。硫分（ST，D）原煤138344，平均248；浮煤089226，平均124。磷含量（PD）原煤00060137，平均0061；浮煤01226。发热量QGR，D）原煤20032870MJ/KG，平均2495MJ/KG；浮煤32653619MJ/KG，平均3401MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤954980，平均965。焦渣特征（CRC）57胶质层最大厚度（Y）90194MM，平均156MM。煤类为焦煤，洗选后为低灰高灰、中低硫高硫、高磷、特高热值煤。煤质分析成果见表214表214煤质分析成果表工业分析（）煤层原煤浮煤MADADVDAFSTDPD发热量QGR，DMJ/KG粘结指数GRI胶质层厚度Y煤类原煤027064046791224417552303290925070320650480002007100242821334830194浮煤033068047428854782222725202364036066041002733603677352191953938114200168JM原煤02907405179431772125220224472330041114067001402020082746299428625浮煤03608505750310328832114235522470510850660026232103657343176943870145190168JM原煤0420950521235350919401765226220161363262690004007400223044315631118浮煤0270970516021057801176720171907213263237000233513853358578590186188145119JM原煤02409805216444242314222562756248913834424800060137006120032870249510浮煤032066050651145710031767233120820892261240122632653619340195498096590194156JM2工艺性能（1）煤的粘结性井田4号煤层粘结指数（GRI）平均938，胶质层最大厚度Y值平均168MM，5号煤层粘结指数（GRI）平均870，胶质层最大厚度Y值平均168MM，8号煤层粘结指数（GRI）平均861，胶质层最大厚度Y值平均119MM，10煤层粘结指数（GRI）平均965，胶质层最大厚度Y值平均156MM，均属强粘结性煤。（2）灰熔融性据相邻三交区详查报告资料，各可采煤层的转化温度（ST）均大于1460，为难熔灰分煤。（3）煤对二氧化碳的反应性参考三交区详查报告资料，4、5、8号煤的化学活性较好，在1100时，还原率依次为3565、3100和3760。（4）单独铁箱试验、小焦炉试验1959年XX精查在XX长盛窑5号煤层采取铁箱样，同年青龙城普查勘探时于寨崖底窑采10号煤、于光明窑采5号煤铁箱样，1989、1991年青龙城详查勘探时于庄上煤矿、XX煤矿采4、8号煤的小焦炉试验样。经北京钢铁工业综合研究所试验（见表215），试验结果M40大于76，M10小于9，均符合级冶金焦标准，各煤层粘结性能好，结焦性优良。表215单独铁箱试验、小焦炉试验成果表装炉煤工业分析（）焦炭工业分析（）采样地点煤层ADST，DVDAFADST，DVDAFM40M10YMMG寨崖底窑1059804817307517光明窑5101304123506520XX长盛窑570505380462庄上煤矿47970592275995053089836741882XX煤矿885922520211094191134790881477（三）可选性据原XX煤矿井下采取4、5号煤层简选样送XX省煤炭工业局综合测试中心进行测试和本井田之北3KM处聚财塔煤矿采取8号煤层简选样分别进行了筛分和浮沉试验，结果如下1筛分试验14号煤层05130MM级粒煤占全样的8880，灰分2133，全硫064，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分增高。25号煤层05130MM级粒煤占全样的8732，灰分为1088，全硫为042，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分增高。3）8号煤层05130MM级粒煤占全样的54，灰分为1414，全硫小于300，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分也降低。2浮沉试验和可选性评价上述4、5、8号煤层简选样均分别进行了浮沉试验，根据试验结果，采用01含量对其可选性评价如下1）4号煤层分别选用理论灰分8、10和12时，01含量分别为4048、6185和6594，理论产率分别为588、2305和4255，分别为极难选、极难选和极难选。2）5号煤层分别选用理论灰分8时，01含量为588，理论产率为9310，为易选。3）8号煤层分别选用理论灰分9、10时，01含量分别为1063、745，理论产率分别为8880、9250，分别为中等可选、易选。（四）煤的风化和氧化井田内4、5、8号煤层大部埋藏较深，仅东部边界处埋藏较浅。4、5号煤层有隐伏露头分布，邻近露头附近煤层有氧化、风化现象。参考21号孔8号煤层风氧化厚度资料，本次以基岩面下20M之上的煤层推定为风氧化带。五）煤质及工业用途评述如前所述，井田范围4号煤层属特低灰低灰、特低硫低硫、低磷分之焦煤，且洗选后灰分还有明显降低，该煤层煤质优良，为良好炼焦用煤。5号煤层属特低灰中灰、低硫分中低硫、中磷分之焦煤。为良好的炼焦用煤。8号煤层为低灰中灰、高硫、特低磷之焦煤，可作为炼焦配煤或动力用煤。10号煤层为低灰高灰，中低硫高硫、高磷之焦煤，可作为炼焦配煤或动力用煤。七、水文地质（一）区域水文地质概况1区域地表河流和水