煤业有限公司地质报告

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200910号关于吕梁市方山县煤矿企业兼并重组整合方案的批复批准，由山西金晖煤焦化工（集团）有限公司为主体企业，兼并重组整合山西凯川煤业有限公司，企业名称变为山西方山金晖凯川煤业有限公司。2009年11月26日山西省国土资源厅为该矿换发了C1400002009111220045101号采矿许可证，批准开采25号煤层，井田面积3621KM2，生产规模为90万T/A。兼并重组后，将副立井井筒扩大后，矿井仍利用原生产系统，联合开采3、5号煤层。为满足矿井提升生产能力设计建设需要，山西方山金晖凯川煤业有限公司委托我公司编制山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告。主要任务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，评价矿井充水因素，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/储量估算。我公司接受委托后，组织工程技术人员广泛搜集以往地质资料和矿井地质资料，实地调查，补充钻探，对资料综合分析研究，依据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T02152002）等标准，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，编制了本报告。二、报告编制依据报告编制的依据主要有1晋煤重组办发200910号关于吕梁市方山县煤矿企业兼并重组整合方案的批复；22009年11月26日山西省国土资源厅换发的C1400002009111220045101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/T02152002）；4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，2009921）；5中国煤炭分类（GB57511986）；6煤炭质量分级（GB/T152241、2、32004）；7矿方提供的采掘工程平面图；8矿方提供的其它有关地质资料。第二节位置及交通山西方山金晖凯川煤业有限公司位于方山县县城西南直距22KM的大武镇下庄村，行政隶属于大武镇。地理坐标东经11106071110648，北纬374154374249。2009年11月26日山西省国土资源厅换发了C1400002009111220045101号采矿许可证，批准开采25号煤层，井田范围由下列4个拐点坐标圈定井田拐点坐标表121西安80坐标北京54坐标点号XYXY141757515019508509704175800001950858000241757515119510599704175800001951067000341740515019510399724174100001951047000441740514919508229714174100001950830000井田基本呈平行四边形，南北宽170KM，东西长237KM，面积为3621KM2。煤层开采深度由1050M至920M标高。二、交通井田位于方山县城西南直距22KM的大武镇下庄村，东南直距大武镇75KM，省道S218在井田东部南北方向穿越井田，沿省道S218东南行65KM即与国道G209相接，距孝柳铁路离石煤焦集运站31KM，交通较为方便。详见交通位置图第三节自然地理一、地形、地貌特征井田位于吕梁山脉中段的西麓，为一低山丘陵区，属典型的吕梁山系黄土高原地貌，地表切割较强烈，井田总体呈西高东低之势，最高处位于西北部山顶，标高为125480M，最低处在井田东南部沟底，标高为107000M，相对高差为1848M。二、水系该区属黄河流域三川河系，井田内无常年性河流。但沟谷纵横，沟中平时干涸，雨季有短暂洪流，沿较大沟谷向南流出井田外，最终汇入北川河，经三川河流入黄河。三、气象本区为暖温带大陆性季风气候，属半湿润地区。据方山县气象资料显示，年平均降水量为500MM，最大降水量7448MM，蒸发量大于降水量，年平均气温在89，最高气温达364，最低气温305。每年10月底起降雪冻冰，最大冻土117CM，翌年3月底开始解冻，冰冻期160天以上。风向全年多西北风，少东南风7、8、9月，风速一般为1726M/S，最大风速21M/S。四、地震据中华人民共和国标准GB500112001建筑抗震设计规范，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震动峰加速度值为010G。第四节周边矿井及小窑井田北邻临县黄家沟创伟焦煤有限公司，南邻霍州煤电集团有限责任公司方山店坪煤矿，东、西部无相邻矿井。（见四邻关系图）1、霍州煤电集团有限责任公司方山店坪煤矿该矿始建于1972年，1973年投产，原为乡镇煤矿，设计能力30万T/A，1981年划为国营煤矿，先后改扩建，生产能力不断扩大。2002年被霍州煤电收购，生产能力120万T/A，批准开采2、3、5号煤层，现开采5号煤层，井田面积1353KM3，开拓方式为综合开拓（二斜一立），综合机械化采煤。矿井涌水量正常为40M3/H,最大涌水量60M3/H，属低瓦斯矿井。煤层煤尘具有爆炸性，煤的自燃倾向性自燃煤层。该矿与本井田之间没有越界开采现象。2、临县黄家沟创伟焦煤有限公司该矿始建于1971年，1975年正式投产，设计生产能力6万T/A，系国有企业，批准开采2、5、89、10号煤层，井田面积7392KM2。1991年省计委批准30万T/A改扩建工程，采用“一斜两立”综合开拓方式，分两个水平开采。主斜井为混合提升井，净宽40M，净断面积122M2，倾角22，斜长422M，机轨合一，担负矿井提矸、下放材料及运送人员等任务，为矿井的进风井；回风立井净直径40M，净断面126M2，垂深135M，担负矿井回风任务，兼矿井一个安全出口；行人立井净直径30M，净断面71M2，垂深143M，为矿井的另一个安全出口。采煤方法为轻型支架炮采放顶煤一次采全高长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。由于多种原因，矿井30万T/A改扩建工程一直未正式投产，2005年山西省煤炭工业局以晋煤行发2005883号文核定其生产能力为15万T/A。根据山西省煤炭机械化采煤升级改造和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办字200647号“关于吕梁市临县煤炭机械化采煤升级改造和有偿使用工作方案的核准意见”，临县黄家沟煤矿为单独保留矿井。2005年1月山西省国土资源厅核发了采矿许可证（证号1400000530010），批准开采2、5、8、9、10号煤层，井田面积7392KM2。2007年1月28日，山西省煤炭工业局晋煤行发2007110号文批复同意该矿通过机械化采煤升级改造，生产能力由15万T/A提高到90万T/A。该矿5号煤层瓦斯相对涌出量为106M3/T，绝对涌出量059M3/MIN，CO2相对涌出量126M3/T，绝对涌出量07M3/MIN，属低瓦斯矿井。5号煤层煤尘爆炸性火焰长度120MM；岩粉用量70，煤尘有爆炸性；煤层吸氧量为06665CM3/G，自燃等级均为级，倾向性质均为自燃。该矿资料显示，生产能力为30万T/A时，矿井正常涌水量480M3/D，最大涌水量840M3/D。第五节地质勘查及矿井地质工作一、以往地质勘查工作井田位于河东煤田中段东边缘离石国家规划矿区北部，历年来的地质勘查工作主要有1、1956年，由山西省地质厅燃料地质队在离石矿区进行了普查填图。2、1959年310月，148煤田地质勘探队对离石矿区进行了普查。施工钻孔26个，获得普查储量2亿T。3、1967年8月1970年11月，148煤田地质勘探队对离石矿区进行了详查，并于1971年6月提交了河东煤田离石矿区详查勘探报告。本次详查在井田及井田周边施工有18、201、202、203、209号钻孔。本次报告采用了上述5个钻孔成果。4、2007年3月，本公司根据以往地质资料，为该矿编制了山西凯川煤业有限公司矿井资源整合矿井地质报告。该报告于2007年经评审中心评审通过。二、矿井地质工作及本次勘查工作（一）矿井地质工作该矿技术人员围绕生产建设进行了以下几个方面的地质工作1、井巷测量该矿在生产、采掘过程中，均进行了巷道测量工作，使用经纬仪进行实测，首先测得近井点，然后利用井下导线逐点实测主要大巷，部分巷采用皮尺及罗盘，质量可靠。2、地质观察和研究随着井巷开拓，技术人员进行井下地质观察，对煤层厚度和结构进行测量，利用巷道开拓、钻探等手段，控制煤层厚度，分析预测煤层变化情况，指导生产。3、水文地质工作该矿现开采3号煤，技术人员对井下出水点进行了观察，定期测试矿井涌水量，及时根据矿井涌水量情况调整排水系统，保证了矿井排水系统正常运行。4、煤质化验在生产过程中，在井下采集商品煤样进行煤质化验，并采取煤样进行了煤层煤尘爆炸性检测和煤的自燃倾向性检测。（二）本次勘查工作本次工作在收集利用以往地质资料的基础上，辅以巷探、调查等手段，查明了井田构造、煤层赋存变化情况。1、本次搜集到了148煤田地质勘探队1971年6月编制的河东煤田离石矿区详查勘探报告，采用了该报告在井田及井田周边的18、201、202、203、209钻孔成果。2、为查明2号煤层厚度情况，2009年11月1620日，我公司在矿方工程队的配合下，使用设备MQT120/21H气动锚杆钻机（南京华煤采掘机械有限公司生产），在3号煤层巷道垂直上探，施工了4个探煤眼，查明了2号煤层厚度变化情况。3、根据2010年4月7日山西省煤炭工程项目咨询评审中心专家意见，2010年4月9日15日，由我公司工程队在3号煤层巷道施工一井下钻孔（JXZ1），由3号煤层底板向5号煤层施工3250M，由3号煤层顶板向2号煤层施工1034M，揭露2、5号煤层，并采取了3、5号煤层顶底板力学样、5号煤芯样。4、为查明3、5号煤层煤质和可选性，分别在井下3、5号煤层工作面采取煤样进行了煤质化验和可选性试验。5、调查了采（古）空区积水、积水及火区情况。三、井田地质勘查程度评价（一）地形地质图及水文地质图由矿方提供，系148队详查资料，地质及水文地质填图采用15000地形图为底图,地质填图采用露头追索法为主，辅以穿越法。基岩区地质点均用仪器测在图上，然后实地勾绘成图，其它地质点采用半仪器法直接在图上勾绘地质界线。水文地质内容为本次收集到的水文资料，以上述地形地质图为底图填绘的。（二）勘查程度评价本次采用河东煤田离石矿区详查勘探报告钻孔成果5个，工程量116184M，见煤34层次，其中可采22层次，可采煤层甲级10层次，乙级8层次，丙级4层个，甲乙级率8182。测井煤层43层次，其中可采25层次，可采煤层甲级25层次，可采煤层甲级率100。（注上述煤层钻、测等级原为甲、乙、丙等，对应新标准的优、合格、不合格。）利用详查煤芯煤样资料14个。由于原执行标准等原因，煤质化验资料缺煤的粘结指数指标。为补充该不足，本次从井下和补孔采取了煤样进行煤质化验。本次井下施工一探钻孔JXZ1，采用ZLG400钻机，42钻杆，65钻头。分别由3号煤层顶板向2号煤层钻探，揭露2号煤层。由底板向5号煤层钻探，揭露5号煤层，施工总工程量为4284M，全部取芯，岩芯采取率为8595，煤芯采取率98。利用以往地质资料，通过本次补充勘查工作，井田批采煤层3、5号煤层勘查程度达到了勘探阶段。第二章矿井地质第一节区域地质简况一、区域地质井田位于河东煤田中段东边缘离石国家规划矿区北部。区域地质简况如下（一）地层根据详查资料，离石矿区查明地层有古生界石炭系本溪组（C2B）、太原组（C3T）,二叠系山西组（P1S）、石盒子组（P12P21）,新生界上第三、第四系等。见下表211。离石矿区地层简表表211地层单位界系统地方性名称代号厚度岩性描述全新统Q4020为近代冲积、洪积层，分布于三川河、县川河等较大河谷，为砾、卵、砂及砂土成层状或混合堆积。上更新统Q3020淡黄色粉砂质土，具大孔，疏松，垂直节理发育，底部多见砾石层。第四系中更新统Q2120为棕黄色砂质粘土夹10余层棕红色粘土条带及数层钙质结核，多不整合覆盖于第三系之上。新生界上第三系上新统N206030广泛不整合于下伏诸基岩之上。底部一般是一层胶结良好的砾岩，层厚020M；中部为棕红色砂质粘土夹13层半胶结状乐岩；上部则为暗红色砂质粘土，含豆状铁锰结核。古生界二叠系上统上石盒子P2S2P2S1010022272下段为紫色、黄绿色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及黄绿色砂岩互层，其下部以黄绿色较多，上部则以紫色为主；上段以砂岩K7为基底，其上是以深紫色为主夹灰绿色条带的组泥岩、砂质泥岩互层，并常见灰白色砂岩薄层，砂岩胶结不良，易风化成白色粉状，露于紫色泥岩间，颇为醒目。下石盒子组P1X610897607971以基底砂岩K4与下伏山西组假整合接触。为灰色、深灰色砂岩、粉砂岩、粉砂岩及砂质泥岩、泥岩互层，下段常含13层煤线，且颜色较深；上段砂岩发育，地表多呈灰绿色。下统山西组P1S541581786818下界到L5灰岩顶面（因基底砂岩K3很不稳定而下推）。为深灰色、灰黑色砂质泥岩、粉砂岩及砂岩互层，自上而下有01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下等煤层。上统太原组C3T768698528619以基底砂岩K1与下伏本溪组假整合接触。下部类一灰色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩带，常间夹13层泥灰岩，含8、9、10、11、12号煤层；上半部为三层石灰岩间夹黑色砂质泥岩、泥岩及砂岩组成，含6、7号煤层。三层灰岩为L1、K2、L5，均为灰灰黑色、质地不纯，厚巨厚层状，富含腕足类、头足类等动物化石，其中K2灰岩较为发育，常含礈石条带。石炭系中统本溪组C2B150048713278平行不整合于奥陶系之上，底部为黄铁矿及铝土混合体。中、上部为灰色泥岩，砂质泥岩互层，常夹13层不稳定的石灰岩，偶有薄层赋存。奥陶系中统峰峰组O2F100上部50M左右为灰色、蓝灰色石灰岩夹浅灰黄以泥灰岩。灰岩致密坚硬，较为纯净，多厚层状或巨厚状，地表及浅部深洞发育；其下40M段距内为石膏带；再下乃为深灰色石灰岩，多具角砾状结构，富含珠角石、左旋螺等动物化石。（二）区域构造井田大地构造位置处于河东煤田北段的中阳离石向斜褶曲带中段的东翼，区域构造主体呈向西倾斜的单斜构造，在单斜构造上又发育有次级的褶曲和断裂构造。1、褶曲区内（离石矿区）褶曲发育，为主要构造形态。（1）中阳离石向斜。南起中阳县城，中经离石城西，北至勘探区边界，延伸45KM，为本区控制性构造。向斜轴部蜿蜒于盆地西部，南段走向NNW，中段由NW转向NE，成一半圆形，构成离石矿区中部宽阔带，北段走向NNW，近端部转向NE。向斜轴部宽缓，西翼倾角较大，一般1525或更大，东翼较为宽缓，倾角一般10左右。（2）王家坡向斜、背斜。隐伏构造，经由王家坡村南，向斜通过村北，走向NE，延伸约6000M。（3）大土河向斜、背斜。在大土河村西出露，轴部平缓，翼宽300500M，走向NNE，延伸约7000M。（4）刘家湾向斜。显见于刘家湾村西，为一短轴大幅度复向斜，延伸约3000M。（5）茂塔向斜。隐伏构造，走向NE，延伸3500M。（6）举头背向斜。亦属钻孔控制的隐伏构造，走向NE，延伸2000M。次一级的褶曲大致平行排列，与主向斜斜交，乃为本区之构造形态之又一特点。在中阳离石向斜北部的西侧（离石详查区界外）发育有轴向大致平行于中阳离石向斜的南岭上背斜、杜家沟向斜和佛香山向斜（见区域图）。2、断层分布在离石详查区西部边缘，均为高倾角正断层。（1）朱家店断层（F1）。显见于南部朱家店村南及金罗镇西，走向NNWNW，倾向NE，倾角7075，最大落差70100M，延伸长度约16KM，为南部主要断层构造。（2）炭窑村断层（F7）。北部炭窑村下，见奥陶系灰岩与变质岩接触，走向NNE，倾向SE，倾角75，落差约500M，延伸长度30KM，成为离石矿区北部西缘之天然边界。另外，尚有落差小于10M的几条小断层。还有，在中阳离石向斜北部的西侧（离石详查区界外）发育有一条走向NE、倾向NW的正断层，延伸长度95KM。二、区域含煤特征本区内含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤层17层。山西组含煤10层，自上而下为01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下号煤层。太原组含煤7层，自上而下为6、7、8、9、10、11、12号煤层。其中10号煤层稳定全区可采，03、2、3、4、4下、5、5下、6、7、8、9号煤层局部可采，而其中4、5、6、9号煤层可采面积较大，为较稳定煤层，01、02、1、11、12号煤层不可采或煤质低劣。此外，石盒组底部，山西组顶部，L1灰岩间，12号煤层以下及本溪组上部，尚有薄煤层数层，均无开采价值。上述煤系地层，可采煤层总厚度1317M，煤系地层总厚15437M，含煤系数为85。各煤层特征详见下表212。区域煤层特征表表212煤层厚度（M）最小最大平均间距（M）最小最大平均结构（夹石）稳定性可采性0100430070极不稳定不可采302117453002005302601极不稳定不可采180109970303015006103不稳定局部可采2451228739100550090不稳定不可采0639614902009703503不稳定局部可采2409006033015705701不稳定局部可采14217809604023709101较稳定局部可采2308615314下00600190不稳定不可采29213126955054112303较稳定局部可采0535722925下00770160不稳定不可采220171011886018909002较稳定局部可采580150912487010704701不稳定局部可采720247014698016705502不稳定局部可采01253710905830713902较稳定局部可采010686621022571247306稳定全区可采14082048111007301405极不稳定不可采5209707091200400040极不稳定不可采第二节矿井地质一、地层井田位于河东煤田中段离石国家规划矿区北部，中阳离石向斜北段褶曲的东翼，在离石详查区的北部，所含地层由老至新有奥陶系中统峰峰组（O2F），石炭系中统本溪组（C2B）、上统太原组（C3T），二叠系下统山西组（P1S），下石盒子组（P1X），上第三系上新统（N2）、第四系中上更新统（Q23）、全新统（Q4）。现将各地层简述如下一奥陶系中统峰峰组（O2F奥陶系中统马家沟组为厚层状灰白色石灰岩，偶为白云质灰岩，裂隙发育，为方解石脉充填，本组厚度大于100M。二石炭系中统本溪组C2B本溪组上部以灰色、深灰色的泥岩、砂质泥岩为主，少量中粒砂岩，下段以泥岩、铁铝质粘土岩为主。本组厚度为15002500M，平均为2000M，与下伏地层呈平行不整合接触。三石炭系上统太原组C3T本组地层由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成，为一套海陆交互相含煤沉积。本组旋回结构清楚，厚度较稳定，为80009800M，平均9000M。从沉积特征来看，太原组煤层形成于海进过程中，聚煤作用发生于滨海平原上，海侵之初将潜水面抬升，致使海滨平原沼泽化，大面积沼泽分布，堆积了泥炭层，海侵的发生为泥质层埋藏保存创造条件。根据沉积旋回及其含煤特征可分为二段下段自太原组底部晋祠砂岩K1底至L1灰岩底之间的一段地层，除K1砂岩外，主要为深灰色泥岩、砂质泥岩、灰岩和9、10号煤层组成，9、10号煤均为稳定可采煤层。上段从L1灰岩底至L5灰岩顶之间的一段地层，由深灰色灰岩、中粗粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩及6、7号煤层组成，煤层不稳定不可采。本组含有大量的植物茎叶化石，以K1砂岩为底界标志层与下伏地层呈整合接触。四二叠系下统山西组P1S山西组是以陆相沉积为主的含煤沉积，主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、灰色细砂岩及煤层组成，厚度稳定性较太原组稍差，本组厚度为54007200M，平均为6100M。本组从沉积特征看，形成于海退过程中，聚煤作用发生于海退的滨海三角洲、平原及湖泊、泻湖、潮坪环境中。本组的砂岩层较太原组发育一些，而石灰岩则不发育。按其沉积特征和旋回结构可分上、下两段下段包括自山西组底部砂岩至4号煤层顶之间的一段地层，岩性主要为灰色泥岩、砂质泥岩及4、4下、5、5下号煤层组成，5号煤层为稳定可采煤层，其余为不可采煤层。上段从4号煤层顶至山西组顶部之间的一段地层，由灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩和03、2、3号煤层组成，其中3号为稳定可采煤层，2号煤为不稳定局部可采，03号煤层不稳定不可采。本组含大量的植物茎叶化石，与下伏地层呈整合接触。五二叠系下统下石盒子组P1X岩性上部和中部以紫红、浅灰、灰黑色的泥岩、砂质泥岩、砂岩为主；下部以灰白、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩为主。该组厚度为残留厚度20005000M，平均为3000M。与下伏山西组地层呈整合接触。六上第三系上新统N2岩性为红色、黄红色的粘土，底部为砾石层。厚度为06000M，平均3000M。与下伏上石盒子组地层呈角度不整合接触。七第四系中上更新统Q23为淡黄色粉砂土、棕黄色砂质粘土，夹棕红色粘土条带及35层钙质结核，厚度为07000M，平均3500M。与下伏地层呈角度不整合接触。八第四系全新统Q4为河流冲积物、残坡积物，厚度01300M，平均700M。与下伏地层呈角度不整合接触。二、构造井田位于中阳离石向斜轴部，受该构造控制，井田总体构造形态为向斜构造，向斜轴位于井田西部，向斜轴向为NE，向SW倾伏，地层倾角16。井田内未见陷落柱，断层不发育，仅在开采2号煤层时，仅发现落差为1M以下的2条小断层，对开采工作面布置无影响。井田内未见岩浆侵入现象。总之，井田构造复杂程度类型属简单类型。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，共含煤11层。山西组地层厚度平均为6100M，含煤7层，编号从上而下依次为03、2、3、4、4下、5、5下号，2号煤层不稳定局部可采，3、5号煤层稳定可采，其余不稳定不可采，煤层总厚度为625M，含煤系数为1025，其中，可采煤层总厚度524M，可采含煤系数为859。太原组地层总厚度为9000M，含煤4层，编号从上而下依次为6、7、9、10号，其中6、7号煤层不可采，9、10号煤层稳定全区可采。煤层总厚763M，含煤系数为848，可采煤层总厚度为628M，可采含煤系数为698。二、可采煤层井田内共有可采煤层5层，为山西组2、3、5号煤层和太原组9、10号煤层。根据钻孔资料和矿井生产揭露情况，现对各可采煤层分述如下（一）2号煤层位于山西组上部，上距K4砂岩底约15M，煤层厚度为040097M，平均为067M，该煤层含01层夹矸，井田东部被剥蚀。煤层不稳定局部可采。煤层顶板为中砂岩、粉细砂岩，局部为泥岩；底板为中砂岩、砂质泥岩及细砂岩。（二）3号煤层位于山西组上部，上距K4砂岩底约22M，上距2号煤层底平均610M，煤层厚度为104140M，平均为125M，含01层夹矸，夹矸厚度007008M。根据井下巷道揭露和209号钻孔，井田东部被剥蚀，赋存区煤层稳定可采。煤层顶板为细砂岩，局部砂质泥岩；底板为中砂岩、砂质泥岩。井田中部及东北部大面积采空。（三）5号煤层位于山西组下部，上距3号煤层平均2386M，距下部K3砂岩顶约5M，煤层厚度为270382M，平均为318M，含有3层夹矸，夹矸厚为003014M。井田东部被剥蚀，赋存区稳定可采。该煤层顶板为砂质泥岩，局部中粗粒砂岩及泥岩；底板为砂质泥岩，局部为中砂岩及细砂岩。（四）9号煤层位于太原组中部，上距5号煤层4991M，煤层厚度216415M,平均为294M，含有23层夹矸，夹矸厚为007052M。煤层稳定全区可采。该煤层顶板为灰岩，底板为细砂岩，局部为砂质泥岩。（五）10号煤层位于太原组下部，上距9号煤层863M，下距K1砂岩顶约30M，煤层厚度为322343M，平均为334M，该煤层含有24层夹矸，夹矸厚一般为005030M。煤层稳定全区可采。该煤层顶板为砂质泥岩，局部为中砂岩；底板为粉砂岩、砂质泥岩，局部为中砂岩。可采煤层特征表表311煤层厚度（M）最小最大平均间距（M）最小最大平均结构（夹石）稳定性可采性2040097067简单（0）不稳定局部可采5636646103104140125简单（01）稳定赋存区可采2168252923865270382318复杂（3）稳定赋存区可采4933507449919216415294复杂（23）稳定全区可采491107086310322343334复杂（24）稳定全区可采三、煤层对比煤层对比根据井田内钻孔资料，并结合离石详查报告资料进行对比。对比主要标志层对比法、煤层特征对比法、层间距对比法、沉积旋回法等相结合，互相参照，综合对比，对比结果可靠。（1）山西组煤层多，厚度小，层位不稳定，地层岩相规律性也差，煤层对比相对困难。详查期间，通过钻探、物探及生产调查访问等多方面研究，同时配合剖面、平面、地层岩相等室内分对比。03号煤层井田内简单，区域以其结构复杂为特征，结合区域资料辅之以K4砂岩进行对比，易于对比。2号煤多为砂岩顶板，其上下之03和3号煤可作为辅助标志；3号煤井田内稳定可采，结构简单，与下伏4号煤间距保持在10M左右，其下常有一层薄煤即4下号煤层，基本成一较稳定煤组，下距5号煤10M左右。5号煤为一层多夹石、高灰分煤层，其下有一层薄层，即5下号煤。在对比山西组煤时，以4、5号煤层为基础，结合沉积旋回，间距变化规律等，可全盘确其它煤层。（2）太原组标志明显，为煤层对比提供了可靠依据，6、7、9号煤（区域上的8号煤井田内合并为9号煤）均为灰岩直接顶板或间接顶板。区域上9、10号也常合并，但在本井田内9、10号煤间距发育较稳定，宜于对比。第二节煤质一、物理性质及煤岩特征井田内各煤层的物理性质大体相同，表现为黑色，条痕为棕黑色、褐黑色，玻璃和强玻璃光泽，硬度一般为23，有一定韧性，参差状，阶梯状断口，煤层容重130143T/M3，比重比容重稍大，内生裂隙发育。各层煤的宏观煤岩特征，组分以亮煤为主，次为暗煤、镜煤，丝炭少量。宏观煤岩类型主要为半亮型和半暗型，光亮型次之，少量暗淡型。煤层主要为条带状、线理状结构，层状构造，次为均一状结构，块状构造。煤的显微煤岩组分以有机组分为主，无机组分次之，其中有机组分中又镜质体和半镜质体为主，惰质体次之；无机组分主要为粘土类，少量硫化铁类。显微煤岩类型，5号煤以镜质体为主，惰质体次之，属微镜惰煤，8、9号煤主要为惰质体，属微惰煤。煤层由上到下镜质组油浸最大反射率由小到大，挥发分由大到小，煤种为焦煤，变质程度较高。二、煤的化学性质、工艺性能（一）化学性质根据井田内钻孔煤芯样化验和本次井下采样化验成果，各可采煤层化学性质如下（见表321）12号煤层水分（MAD）原煤059080，平均0704，浮煤076087，平均082；灰分（AD）原煤8551511，平均1183，浮煤481703，平均592；挥发分（VDAF）原煤23942501，平均2448；浮煤22452620，平均2433胶质层厚度Y（MM）1824MM，平均21MM。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004），按照炼焦用煤浮煤标准，2号煤为特低灰低灰之焦煤。23号煤层水分（MAD）原煤076133，平均103，浮煤063140，平均099；灰分（AD）原煤24745034，平均3378，浮煤7701375，平均1138；挥发分（VDAF）原煤15272752，平均2436；浮煤25062744，平均2646全硫（STD）原煤038045，平均042，浮煤048051，平均050；发热量（QGRVD）原煤2602MJ/KG，浮煤3166MJ/KG；胶质层厚度Y（MM）为245MM。粘结指数（GRI）96。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004）及煤炭质量分级第3部分发热量（GB/T1522432004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，3号煤为低灰高灰、低硫分、高热值之焦煤。35号煤层水分（MAD）原煤065094，平均079，浮煤064132，平均082；灰分（AD）原煤26813477，平均2899，浮煤9781254，平均1134；挥发分（VDAF）原煤25692664，平均2616；浮煤23142512，平均2450全硫（STD）原煤101112，平均106，浮煤079086，平均082；发热量（QGRVD）原煤25312640MJ/KG，平均2586MJ/KG；浮煤30453080MJ/KG，平均3063MJ/KG。胶质层厚度Y（MM）为1625MM，平均2116MM。粘结指数（GRI）9192，平均9150。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004）及煤炭质量分级第3部分发热量（GB/T1522432004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，5号煤为中灰高灰、中低硫、中热值之焦煤。49号煤层水分（MAD）原煤082105，平均094，浮煤094139，平均117；灰分（AD）原煤23742428，平均2401，浮煤846888，平均867；挥发分（VDAF）原煤20842183，平均2134；浮煤17181801，平均1760全硫（STD）原煤210，浮煤205；胶质层厚度Y（MM）为115MM。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004），按照炼焦用煤浮煤标准，9号煤为低灰、高硫之焦煤。510号煤层水分（MAD）原煤088167，平均115，浮煤072106，平均090；灰分（AD）原煤25353037，平均2719，浮煤519947，平均677；挥发分（VDAF）原煤20432241，平均2135；浮煤18071925，平均1859全硫（STD）原煤203，浮煤084；胶质层厚度Y（MM）为11145MM，平均1288MM。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004），按照炼焦用煤浮煤标准，10号煤为特低灰中灰、中低硫之焦煤。（二）工艺性能（1）粘结指数（GRI）根据相邻矿井店坪煤矿及本次井下采样化验资料2号煤粘结指数GRI780940，平均为833；3号煤粘结指数GRI96；5号煤粘结指数GRI92。（2）胶质层厚度（Y值）根据本井田钻孔煤芯样化验资料和店坪煤层资料2号煤胶质层最大厚度（Y值）1824MM，平均21MM；3号煤胶质层最大厚度（Y值）245MM；5号煤胶质层最大厚度（Y值）1625MM，平均2116MM；9号煤胶质层厚度（Y）115MM；10号煤胶质层厚度（Y）11145MM，平均1288MM。由表321可知，2、3、5号煤层粘结指数在85以上，属特强粘结煤。煤层煤质分析成果汇总表表321原煤工业分析（）发热量（MJ/KG）粘结指数胶质层厚度煤层浮煤MADADVDAFST，DQGR,V,DGRIY（M）煤类原煤059080070855151111832394250124482浮煤076087082481703592224526202433182421JM原煤07613310324745034337815272752243603804504226023浮煤06314009977013751138250627442646048051050316696245JM原煤0650940792681347728992569266426161011121062531264025865浮煤064132082978125411342314251224500790860823045308030639192915016252116JM原煤0821050942374242824012084218321342109浮煤094139117846888867171818011760205115JM原煤08816711525353037271920432241213520310浮煤072106090519947677180719251859084111451288JM三、可选性本次在井下采取了3、5号煤层煤样，由山西省煤炭工业局综合测试中心进行了可选性试验。现根据试验成果对3、5号煤层可选性分述如下（一）3号煤层可选性1、筛分试验0550MM级粒煤，占全样的95695，灰分为2702，全硫041，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分增高。见下表322。3号煤层简易筛分试验报告表322筛分前煤样总量29652KG粒度煤样重量（产率）质量重量占全样筛分累计占5005MADADST,DQGR,V,D500MMKG产率产率MJ/KG50258224278992792915405436560321012513773526245414274204526790422511136510717325714618104058231804226696333181125682721176207220840482783131831079893521128405617690522916105064221789572276048163105429660501274311000000831739062293605005小计）282195701000005627020412508500（合计）294810000056266104225262、浮沉试验和可选性评价分别选用理论灰分10、13、15，01含量分别为4920、3510和2810，属极难选较难选煤。见下表323。3号煤层浮沉试验综合报表表321浮沉试验编号粒度5005MM密度级产率灰分累计分选密度级01（KG/L）浮物沉物密度产率产率灰分产率灰分KG/L123456789全级130423532423532100002758130365813014032351136365810669577285614046911401501456201351141336634237341503451150160199428277109175448864246160257516017058137576919062891522617012061701806264428831520952315596180109518020094543592552434168560319094020074567811000027587456781合计100002758煤泥0231728总计100002733（二）5号煤层1、筛分试验0550MM级粒煤，占全样的97440，灰分为2461，全硫111，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分增高。见下表324。5号煤层简易筛分试验报告表324筛分前煤样总量29652KG粒度煤样重量（产率）质量重量占全样筛分累计占5005MADADST,DQGR,V,D500MMKG产率产率MJ/KG50257138414424144425310482585096254825134501261326757268190562534154257613623451361581191397205624420742615631375798389178193049216912027363111636752959269305619491002833105026115159744155504818191062874050041256100000821865138280505005小计）167897441000005324611112605500（合计）172210000053244611226102、浮沉试验和可选性评价分别选用理论灰分10、13和15时，01含量分别为3540、2100和1500，属难选中等可选煤。见表325。5号煤层浮沉试验综合报表表325浮沉试验编号粒度5005MM密度级产率灰分累计分选密度级01（KG/L）浮物沉物密度产率产率灰分产率灰分KG/L123456789全级13023662923662910000268713039411301403705971394195976427371405036140150133118952721188605938171502282150160952291162241451472843591602197160170124531977469174237764725170202517018078407682491963253154761801089180200617507388662179175160991906172001134665810000268711346658合计100002687煤泥0211861总计100002669四、煤的风氧化在井田东部2、3、5号煤层因剥蚀产生风氧化带。由于地面温度、温度的变化及大气中的氧、二氧化碳等因素的影响，2、3、5号煤层离地面浅部被氧化，使煤的物理性质在光亮度上变暗，变得易碎。化学成分上，氧、氢含量相对增高，挥发分有所增高。煤层露头由井下（3号煤层）巷道和井田东部的209号钻孔揭露控制。本报告风氧化带圈定以煤层露头线平推50M。五、煤质及工业用余评价2号煤为特低灰低灰之焦煤；3号煤为低灰高灰、低硫之焦煤；5号煤为中灰高灰、中低硫之焦煤；9号煤为低灰、高硫之焦煤；10号煤为特低灰中灰、中低硫之焦煤。根据上述煤质特征和煤的工艺性能，井田各可采煤层均可作炼焦用煤。第三节有益矿产根据河东煤田离石矿区详查勘探报告，本区有益矿产如下1、铁矿位于本溪组底部，奥陶系侵蚀面上，成透镜状分布。浅部为赤铁矿，深部为黄铁矿与铝土矿混合赋存。矿层厚0423M，据少量样品分析资料FE15304797，SIO27713435，P00230105，S0015146。品位不高。2、铝土矿位于铁矿之上，或二者共生成层，层位比较稳定，最大厚度1491M。据资料AL2O336474105，SIO244255633，FE2O3058473,TIO3010242，品位不高。3、石膏详查区北部的206号孔中，在奥陶系顶面下5192M见石膏带，总厚4341M，其中成层纯石膏三层，厚1387M，其余为石膏、石灰岩互层或石膏脉充填于石灰岩中，化学分析结果CAO4154248,SO352455356,MGO328454,AL2O3031056。质量较纯。4、石灰岩主要为奥陶系石灰岩。化学分析结果CAO548703,MGO05348,AL2O3011071,FE2O3029097。为良好的水泥原料和钢铁冶炼熔剂，作为建筑材料也很适宜。第四章水文地质第一节区域水文地质井田位于河东煤田北部黄河流域三川河系北川河支流东侧。区域位于黄河东岸，属吕梁山系，为典型的黄土高原地貌，地势东、北高，西、南低，经过长期剥蚀和堆积形成现在的一个似簸箕状向西南开口的地形形态，地表水系也随地形形态发育，河流、沟谷以主河道为轴向两岸切割地层，形成河谷两岸的黄土、基岩侵蚀中等山地地形以及河谷堆积地形。一、地表水区域内河流属黄河流域，以黄河为主干随地形发育，呈树枝状分布，较大河流有湫水河和三川河。湫水河发源于兴县黑茶山南麓由北向南经临县、三交镇流向西南至碛口镇注入黄河，全长107KM，据林家坪水文站资料，河流量历史实测最大值3670M3/S（1967年8月22日），多年平均3216M3/S，最大月平均545M3/S，1986年平均101M3/S，1988年7月18日最大1090M3/S，湫水河属季节性河流，雨天河水猛涨，雨后迅速减退，枯水季节流量甚小，79月份流量占全年的5070。三川河由北川河、小东川河、大东川河、南川河等支流，分别自北向南，自东向西，自南向北汇流而成，由东向西经柳林注入黄河。三川河最大流量2260M3/S，年平均534954M3/S。黄河从本区西缘由北向南流过，河底高程610700M，据吴堡水文站19521977年资料，年平均流量9244M3/S，最大流量19500M3/S。二、含水层（一）奥陶系中统峰峰组O2F石灰岩岩溶水含水层离石详查区外围广泛出露，岩性为蓝灰色致密状灰岩，常夹泥灰岩、泥岩和石膏等。本层在区内无泉出露，在详查区以西约16KM的柳林镇有泉涌出。钻孔揭露此层39223M，根据岩芯所见裂隙不发育，仅有少量峰窝状溶洞。4号孔钻穿该层65M时，发现漏水，水位从原来的数米突降至134M（标高81187M）。51号孔钻穿该层32M时曾漏水，水位亦随之下降，但很快被岩粉堵塞而回升，说明裂隙（溶洞）不大，该孔抽水试验结果水位标高为87770M，单位涌水量为000076L/SM，渗透系数00047M/D。206孔钻穿该层223M，水位无变化，仅消耗量略有增加。上述情况说明该组含水层裂隙、溶洞不发育，含水微小，个别地方可能含水稍多。（二）石炭系上统太原组（C3T）碎屑岩类及碳酸岩类裂隙含水层本组主要由3组石灰岩组成，其平均厚度L5是311M，K2是773M，L1是874M。其间距多在10M内，中间主要隔以泥岩，或者有少量砂岩。遇K2和L2时消耗量及水位明显变化的钻孔占29，遇L5有显著变化的占4。这些孔多位于浅部。本含水层组K2和L1为主。含水性因地而异，相差悬殊，浅裂隙发育，含水性强，深部则截然相反。例如位于浅部的37、39号孔K2和L1涌水，Q1073L/SM；而位于深部的51、78号孔Q00009L/SM左右，35号孔则无水。本组抽水试验结果水位标高8749396167M，浅部高，深部低；Q为000091073L/SM，最大为最小的1200倍，K为00056900M/D，最大为最小的1600倍。水质属重碳酸盐硫酸盐型，为软的淡水。（三）二叠系下统山西组（P1S）砂岩裂隙含水层岩性主要由砂岩组成，厚度不大，且不稳定，含水微少。4次抽水试验中就有两次是水位下降几十米后不再出水，其余两次Q值00001200022L/SM，K值000120012M/D，水位标高88123102542M。水质属重碳酸盐氯化物型，为硬的淡水。（四）二叠系石盒子组（P1XP2S）砂岩裂隙含水层本组厚砂岩较多，且位于浅部，易于接受补给，故含水性较山西组稍强，出露的下降泉较多，流量多为0105L/S，最大11L/S。有10的钻孔发现本组涌水。试验结果Q值为000250061L/SM，K值为00032022M/D，水位标高88236106935M。水质属重碳酸盐硫酸盐型，为软的淡水。（五）上新统砾岩含水层上新统的底砾岩，常为半胶结状，渗透性好，多位于沟谷侵蚀基面以上，当