资源储量核查地质报告

1、山西省沁水煤田长治县山西长治红山煤业 煤矿 储量核查地质报告储量核查地质报告 （供 整合用） 编 写 人: 审 核 人: 总工程师: 樊武义 长: 队 山西省地质矿产勘查 二一二地质队 陈 2014 太原理工大二学O矿O业七 采矿系 : 目目 录录 第一章第一章 概况概况 . 1 第一 的任务. 1 第二节 位置及交通 . 2 第三节 自然地理 . 3 矿井及小窑 . 4 第四节 以往地质工作 . 7 第五节 第二章第二章 矿井地质矿井地质 . 10 第一节 区域地质简况 . 10 第二节 矿井地质 . 11 第三章第三章 煤层与煤质煤层与煤质. 15 层 . 15 第一节 煤 第二节 煤 质

2、 . 17 第四章第四章 开采技术条件开采技术条件 . 21 第一节 水文地质 . 21 工程地质 . 25 第二节 环境地质 . 27 第三节 第五章第五章 地质勘查工作地质勘查工作 . 31 第六章第六章 矿山开采矿山开采 . 33 第一节 煤矿设计建设情况 . 33 陈 2014 煤 矿太生原产理情工况.大.学. .矿. .业. .采. .矿.系.33 第二节 :.c.h.e.n.s.h.e.n.x.i.n.t.y.u.t.e.d.u.c.n . 34 第三节 探采 储量估算储量估算 . 35 第七章第七章 储量估算范围及工业指标 . 35 第一节 第二节 储量估算方法与参数确定 . 3

3、5 第三节 储量类型及块段划分. 36 第四节 储量估算结果 . 37 储量估算说明 . 38 第五节 第八章第八章 结论结论 . 40 附表附表： 1. 山西长治红山煤业 煤矿整合区 3、 15 号煤层成果表 . 41 2. 山西长治红山煤业 煤矿煤层块段平均厚度计算表 . 42 3. 山西长治红山煤业 煤矿整合煤矿区 3 号 、 15 号煤层 储量估算表 . 43 4. 果表 . 44 钻孔质量综 5. 煤质分析成果表 . 47 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 附附 图图 顺序号 图号 图名 比例尺 1 1 山西长治红山煤业 煤矿 区域地质及工作程度图 1：50000 2 2

4、山西长治红山煤业 煤矿 地形地质及水文地质图 1：5000 3 3 山西长治红山煤业 煤矿 综合地层柱状图 1：500 4 4 山西长治红山煤业 煤矿 剖面图 1：5000 5 5 山西长治红山煤业 煤矿 3 号煤层底板等高线及 储量估算平面图 1：5000 6 6 山西长治红山煤业 煤矿 15 号煤层底板等高线及 储量估算平面 1：5000 7 7 山西长治红山煤业 煤矿 井上下对照图 1：5000 8 8 山西长治红山煤业 煤矿 号煤层采掘工 1：5000 陈 2014 太 原王 庄理详工查大煤学层矿对业比 采矿系 9 9 1：500 : 附附 件件 1. 采矿 证复印件 2. 地质勘查资

5、质 复印件 3. 整合办核200625 号 4. 整采划字2006092 号 5. 200639 号 6. 煤层煤样鉴定报告 7. 委托书 8. 承诺书 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 摘摘 要要 一、一、 煤矿简况煤矿简况 山西长治红山煤业 煤矿由原山西 治县红山煤炭有限公 司和原山西 治县红山煤炭 二矿整合而成，整合后井田面积 15km 的长治县南宋乡北宋村北山村 7.29 km2。位于长治县县城 八义镇沟里村龙山村一带，地理坐标：东经 113023011304 01，北纬 355617355817。 二、二、 本次核查情况本次核查情况 2006 年 6 月2007 年 4 月

6、，山西省地质矿产勘查 二一二地质队 受该矿委托，为查明整合后井田内地质特征。采掘现状、开采技术条件及 占用 储量而进行了核查工作。 主要工作量：1. 1：5000 地质填图 8.5 km2；2. 矿井及小窑 4 座； 3. 煤层 点资料收集 11 点；4. 提交报告 1 册，附图 8 张。 三、三、 矿产地质特征及主要结论矿产地质特征及主要结论 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。可采煤层 为山西组的 3 号煤及太原组的 15 号煤。 13 号煤层 位于山西组下部，上距下石盒子组底砂岩（K8）42.66m，下距太原组 K6 灰岩 13.72m 左右，井田内 3 号煤层其厚度一般

7、为 5.305.75m，平均厚5.54m，属稳定可采煤层。煤层结构简单，含 01 层厚度 0.100.30 m 的泥 岩夹矸。直接顶板为灰黑色泥岩或粉砂质泥岩， 215 号煤层 为砂岩；底板为泥岩。 位于太原组下陈 K2 灰20岩14之 175.50m，平均 4.23 m，上距 3 号煤层太底原约理1工06.大25学m，矿下业 岩采（矿K系1）顶 8.015.50m， 极:ch稳en定sh，e 为tKyut灰.ed岩u，.cn底板为泥岩，煤层稳定， 平均 14.00m，K1 2 含 23 层夹矸，为全区主要稳定可采煤层。 表 31 可采煤层特征表 3 号煤层埋深 0408m，底板标高 8701

8、180m； 15 号煤层埋深 0518m，底板标高 7601140m。煤层倾角井田东部多小于 15，西部部分地段在 20左右。 3 号、15 号煤均为贫煤，煤尘均有 煤，矿井瓦斯均为低瓦斯矿井。 性，自然倾向为不易自燃 申报 3 号煤层累计查明 储量 4820.7 万吨，其中保有 111b 类 储量 2919.4 万吨；15 号煤层累计查明 储量 4055.1 万吨，其中保有 122b 类 储量 4055.1 万吨。 四、四、 存在的主要问题及建议存在的主要问题及建议 1. 本区 15 号煤层工作程度较低，建议开采时尤其是井田北部能够进一步勘查。 2. 本井田批采标高为 1250875m，而

9、3 号煤层赋存标高 1180870m， 15 号煤层赋存在标高为 1140760m，建议变更批采标高。 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 煤层编号 厚度（m） 所处空间位置 夹矸情况 顶板岩性 底板岩性 最小 最大 平均 3 5.30 5.75 5.54 位于山西组下部，上距下石盒子组底砂岩 42.66 m 含 01 层厚度 0.10.3 m 泥岩夹矸 砂岩泥岩 泥岩 15 3.17 5.50 4.23 位于太原组下部 K2 灰岩之下，上距 3 号煤 层约 106.25 m 含 12 层厚度 0.020.42 m 泥岩夹矸 灰岩泥岩 泥岩 第一章第一章 概况概况 第一 的任务 依据山

10、西省国土 厅 整合办核200625 号文及 整采划字 2006092 ，山西长治红山煤业 煤矿由原山西 治县红山煤 炭 和原山西 治县红山煤炭 红山二矿 整合而成，矿 井生产能力核定为 90 万吨/年，整合后井田面积 7.29km2，批准开采 3 号、15 号煤层。为查明整合后井田内地质特征、采掘现状，开采技术条件及占用资 源储量等。山西长治红山煤业 煤矿委托山西省地质矿产勘查 二一二地质队对长治县红山煤炭 储量进行核查，并提交山西长 治红山煤业 储量核查地质报告。 本次工作的主要任务是： 1. 查明整合区内地层、构造特征以及煤层和煤质变化规律； 2. 整合区内 3 号、15 号煤层现有和已关

11、闭煤矿的采掘情况； 3. 了解整合区水文地质、工程地质条件，对环境地质进行评价； 4. 估算整合区 3 号、15 号煤层 储量； 本次报告编制的依据： 1. 中 民 国土 部颁布煤、泥炭地质勘查规范； 2. 山西省地质矿产科技评审中心编制的 储量核查地质报告（供资 源整合用）编写提纲； 陈 2014 3. 山西省地质矿太产原勘理查 二矿一业 制采的矿系长治县红山煤炭有 :检ch测en报sh告enx。 1 限公司 2003 年度 第二节 位置及交通 整合后的山西长治红山煤业 煤矿位于长治县 15km 的长治 县南宋乡北宋村北山村八义镇沟里村龙山村一带，行政区划隶属于南 宋乡及八义镇管辖。地理坐标

12、：东经 11302301130401，北纬 35 5617355817，整合区范围由以下 10 个拐点连线圈定。 6带 3带 X Y X Y 1 3983900 19684200 3982396. .912 2 3983900 19685500 3982356. .868 3 3984400 19685500 3982855.771 38414893.241 4 3984400 19686450 3982826.561 38415842.471 5 3980700 19686450 3979129.570 38415728.755 6 3980700 19685100 3979171.045

13、38414379.846 7 3981000 19685100 3979470.804 38414389.063 8 3981000 19684300 3979495.383 38413589.704 9 3982100 19684300 3980594.505 38413623.504 10 3982200 19684200 3980697.498 38413526.658 整合区长 3700m，宽 2250m，面积 7.29km2。 井田向西距长治晋城 公路约 4km，往东约 8km 有长（治）陵 （川） 公路及荫（城）林（州）公路通过，往北经长治县城西 2km 可进入长晋高速 公路，10

14、km 可进入太陈 东2田01良4 站 详见交通位置图（图 太原理工大学矿业 采矿系 : 11） 。 2 第三节 自然地理 一、地形、地貌一、地形、地貌 井田地处太行山中南段的长治山间盆地南缘，属中低山区。地势中部及 北东部高，东南部低，最高点为井田中北部放马坪山脊，海拔 1278.2m，最 低点为东南部冲沟中，海拔 1035.9m，最大相对高差 242.3m。区内及周边无 大的地表水体和地表 ，大气降水沿沟谷自然排泄。 二、水文二、水文 井田地表水属海河流域漳河水系。井田内无大的河流及地表水体，大气 降水沿沟谷自然排泄。 三、气象三、气象 本区属温带大陆性季风型气候，四季分明，夏季多雨，春秋季

15、多风少雨， 冬季寒冷。据长治县气象站近几年统计资料，年平均气温 9，最高气温 7 月份，平均气温为 22.9，最低气温 1 月份，平均气温-6.2，无霜期 160 天，年冻结天数约 100 天，最大冻结深度 0.56 m，全年平均日照时数 2482.34h。 年降水量 550650mm，平均降雨量 411mm。年蒸发量 660700mm，气候干 燥。风向冬季多西北风，春夏季多东南风，年均风速 23m/s。 四、四、 动参陈数 图 （20G1B4183 太原理工大学矿业 据中国 峰值 度0.15g 采矿系 :ch（en1s9h9e6）n，xi本n区t e基d本u.c烈n度为度。 区。据中国 烈

16、3 第四节 矿井及小窑 整合区内生产及关闭的矿井为长治县红山煤炭 和长治县红山煤 炭 红山二矿。 1长治县红山煤炭 位于八义镇沟里村东，在整合区东部。2003 年 7 长治县红山煤炭 月 29 日由山西省国土 证 （证号 1400000320920） ，准采 3 厅换发采矿 号、15 号煤层，有效期自 2003 年 7 月至 2007 年 11 月，生产规模 90 万吨/ 年，实际年产量 1220 万吨。井田范围由以下 10 个拐点连线圈定。 6带 X Y X Y 1. 3980700 3. 3981400 5. 3982250 7. 3983900 9. 3984400 19685100 1

17、9685500 19685100 19685500 19686450 2. 3981400 4. 3982250 6. 3983900 8. 3984400 10. 3980700 19685100 19685500 19685100 19685500 19686450 面积 4.455km2。 该矿始建于 1980 年，1981 年投产，现开采 3 号煤层，现矿井生产正常， 利用 开采，长壁刀柱式采煤方法，设有斜井两个，即主斜井和安 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 4 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 5 。主斜井方位为 306，坡角 2005， 全出口；立井两个，即副

18、井和 断面为拱形，断面净宽 4.00m；安全出口方位为 310，坡角 23，断面拱 形，断面净宽 3.00m；副井井深 159.37m，断面为圆形，井径 4.5m； 井 深 140.42m，断面为圆形，井径 4.0m；主斜井主要担负提煤任务，提煤方式 为串车（箕斗）提升；副井主要担负下料、下人任务；安全出口主要为是为 为专门通风所用，采用 30kw 轴流式主扇风机， 紧急情况下行人而备用； 并列抽出式通风。大巷主要为皮带，V 型矿车、刮板 为 。各井口坐 标（6带）为： 主井：X=3981486.166 Y=19686418.279 H=1044.24 副井：X=3981624.943 Y=1

19、9686179.527 H=1081.31 ：X=3981628.196 Y=19685420.420 H=1076.44 安全出口：X=3981466.062 Y=19686398.411 H=1049.74 2长治县红山煤炭 红山二矿 该矿位于八义镇沟里村东，在整合区西部，2003 年由山西省国土 厅 换发采矿 证（证号 1400000320921） ，准采 3、15 号煤，生产规模 3.0 万 吨/年，实际年生产能力约 2 万吨。井田范围由以下 10 个拐点连线圈定。井 田面积 2.835km2。 6带 X 1. 3981000 3. 3981400 5. 3982250 7. 3983

20、900 9. 3982200 Y 19684300 19685100 19685500 X 2. 3981000 4. 3981400 6. 3982250 Y 19685100 19685500 19685100 9684200 采 矿19系684300 陈1 00 2014 太原理420工0 大学矿业10 : 6 该矿始建于 1993 年 5 月，1996 年 12 月建成投产。现矿井正常生产，采 3 号煤层，利用 开采，短壁刀柱式采煤方法，设有主、 一个，主 井为斜井，方位 86，斜长 248， 为竖井，深 60m，井径 3.0m。主井 担负提煤、下料、 等任务。采用 15kw 轴流式主

21、扇风机，为 并列抽 ，串车提升。主、副井坐标（6带）为： 出式通风；大巷 为绞车 主井：X=3983072.191 Y=19684603.99 H=1103.07 ：X=3983067.594 Y=19684678.871 H=1112.12 四邻关系及整合前后井田范围变化见图 12。 第五节 以往地质工作 井田位于沁水煤田东南部，长治南北普查区南部，地质工作主要有： 119571958 年省煤管 114 队在长治市南北 430km2 的范围内进行了 查勘探工作，对煤系地层作了详细测量及划分，利用生产煤窑、轻型 山地工程及少量的钻孔，采取了煤层煤样及 煤样，并对煤层层位做了 进一步的 ，于 1

22、959 年 12 月提交长治南北煤田地质普查勘探报告， 省煤管局 1962 年 1 月第 2 号文复审决议书批准。本井田处于其普查范围内 西南部的D 级储量区。 2. 1972 年，山西省地矿局区调队进行了 1：200000 区域地质 ，提 交 1/20 万地质图（陵川幅）及说明书。 3. 1984 年 10 月，山西省地矿局 212 地质队提交了山西 治县王庄 煤矿详查地质报告，山西省地矿局 19 年 月（ ） “ 稿第 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 7 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 8 17 号 意见书批准储量：煤炭表内储量（千吨）A+B 580648；A+B+

23、C 344792；D 52428。本井田位于详查区的北外缘。 4. 1995 年由山西省煤炭地质公司地测队编制的山西 治县红山联营 煤矿矿井地质报告。 5. 2004 年 8 月，山西省地质矿产勘查 二一二地质队完成长治县 2003 年度 储量检测报告，2004 年度底经长治市国土 红山煤炭 局验收通过，经检测，求得井田内 3 号煤占有 储量 3255.3 万吨，现 保有 储量 2009.4 万吨。15 号煤层占有 储量 2076.6 万吨，保有 储量 2076.6 万吨。 2004 年 8 月，山西省地质矿产勘查 二一二地质队完成了长治县 红山二矿 2003 年度 储量检测报告，2004 年

24、底经长治 红山煤炭 市国土 局验收通过，求得井田内 3 号煤层占有 储量 1299.6 万吨，保 有 储量 802.8 万吨。15 号煤层占有 储量 1259.5 万吨，保有 储量 1259.5 万吨。 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 9 第二章第二章 矿井地质矿井地质 第一节 区域地质简况 一、区域地质一、区域地质 1. 地层 北东，倾向北西，倾角一般小于 10，地层由老至新 区域地层总体 为奥陶系、石炭系、二叠系等地层，第三系、第四系松散沉积物广泛覆盖于 地层之上，其地层主要特征见区域地层简表 21。 各 2. 构造 区域构造位于太行山块隆的西缘，区域构造线方向以北北东北东向为

25、 主，以发育 褶断带的一系列背斜、向斜及正断层为主。 3.岩浆岩 长治县范围内未见有岩浆岩出露。 二、区域含煤特征二、区域含煤特征 区域上含煤地层主要为石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组 （P1s） ，含煤地层总厚 124m，含煤 1013 层，煤层总厚 13.87m，含煤系数 11.99%，可采或局部可采煤层 3 层，分别 3 号、9 号和 15 号煤层，其中 3 号、 15 号煤层区域上稳定可采，9 号煤层较稳定局部可采。 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 10 第二节 矿井地质 一、地层一、地层 区内出露地层有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二 叠系下

26、统山西组、下石盒子组和二叠系上统上石盒子组，第四系黄土在区内零 星出露。 1. 奥陶系中统峰峰组（O2f） 为一套浅海相深灰青灰色泥晶灰 层状，具显微粒状结构，局部 可见轻微白云岩化。出露于矿区西北角。 2. 石炭系中统本溪组（C2b） 主要为灰灰白色粘土质菱铁矿、水云母泥岩、铝土质高岭石泥岩及 薄层砂质泥岩组成，具粒状，鲕状和鳞片状结构，局部含结核状、团块状、 星散状黄铁矿，底部未见山西式铁矿。本组厚度 6.4010.0 m，平均为 7.30m， 与下伏奥陶系为平行不整合接触，出露于矿区西北角。 3. 石炭系上统太原组（C3t） 主要由中细粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩和粉

27、砂质泥岩及灰岩和煤层组成。为一套海陆交互相沉积建造，本区主要含煤地 层之一。该组厚度最小 108.50m，最大 120.40m，平均厚度 119.35m。与下伏 地层整合接触。出露于矿区的西部。 K1 砂岩K2 灰岩底：主要由砂岩、泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩段成， 厚 22.69m，含 15 号煤层， 3.20m。 K2 灰岩底K4 灰岩顶：主要由灰岩、泥岩、粉砂质泥岩、煤层、石灰岩 组成，厚 36.44m， 含陈 煤2层01141、 太原理工大学矿业 采矿系 : 11 表 21 区域地层简表区域地层简表 太原理工大学矿业 采矿系 底:c：h主en要sh由en砂xi岩n、t泥yu岩t.e、d砂

28、u.c质n泥岩、煤层和灰岩组成， 12 K4 灰岩顶K7 界 系 统 组 段 代号 厚度（m） 最小最大 岩性描述 新生界 第四系 Q 0120 浅红色亚粘土、浅黄色亚砂土及砂砾石层 上古生界 二叠系 上统 上石盒子组 三段 P2s3 427 12 灰黄、黄绿、紫红色泥岩夹中粗粒砂岩， 顶部夹有燧石层 二段 P2s2 80130 100 灰黄、黄绿色泥岩夹粉砂岩、砂岩 一段 P2s1 130200 160 杏黄色泥岩夹粉砂岩、砂岩 下统 下石盒子组 P1x 64124 87 黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩夹砂岩，近顶部有透镜状锰铁矿 山西组 P1s 3159 44 灰白、灰绿色石英砂岩、粉砂岩、页岩

29、及煤层（线） 石炭系 上统 太原组 C3t 70118 80 灰白、灰色薄层状中细粒石英砂岩、粉砂岩、泥岩及石灰岩、煤层（线） 中统 本溪组 C2b 025 10 灰白色铁铝岩、粘土岩，底部见“山西式铁矿” 下古生界 奥陶系 中统 峰峰组 O2f 7094 80 中厚层状豹皮灰岩、灰色薄层状白云质灰岩 上 沟组 O2s 170300 230 上部灰黑色中厚层状豹皮状灰岩夹灰岩， 下部为泥灰岩、 状泥灰岩 下 沟组 O2x 37213 120 青灰色中厚层灰岩，下部为 状泥灰岩， 底部为浅灰、黄绿色钙质泥岩 下统 O1 64208 14 1 岩，含燧石条带 陈 20 厚 60.22m，含不可采煤

30、层 5、8、9、10 号。 4. 二叠系下统山西组（P1s） 主要由灰灰黑色含云母、白云母菱铁矿砂质泥岩及 砂岩、粉砂 岩、粗粒长石石英砂岩和煤组成，为一套陆相沉积建造，本区主要含煤地层 之一。该组厚度最小 53.00m，最大 63.92m，平均 57.78m，与下 接触。 层整合 5. 二叠系下统下石盒子组（P1x） 主要为灰、灰白、绿色含菱铁矿、水云母粉砂质泥岩，中、细粒含粘土质 长石、石英砂岩夹煤线组成。厚度 51.2358.50m，平均为 54.67m。与下 层 整合接触。 6. 二叠系上统上石盒子组（P2s） 主要为一套粉砂质、细砂质泥岩、砂岩等组成。下 一套黄绿色、杏 黄色、紫红色

31、粉砂质、细砂质泥岩、粉砂岩夹有长石英砂岩组成，底部中厚 厚层状含砾长石石英砂岩与下 层分界。上 巨厚层状长石石英 砂岩夹薄层泥岩组成。井田内大部分出露。该组地层区内出露不全，最大残 留厚度约 200m 左右。 7. 第四系中上更新统（Q2+3） 为松散覆盖层，不整合于基岩地层之上，主要为黄色、浅红色亚粘土、 亚砂土及砂砾石层，厚 035m。 二、构二、构 造造 本区属沁水复式向斜东翼与太行复式背斜 的过渡区， 褶断带的 东侧。区域构造线方向与地层总体 一致，均为北北东向，地层倾向北西， 倾角较平缓（524陈） 地2段0有14波 井田内褶皱及小太的原断理裂 构工造大比学较矿发业育 采坡矿积系物的

32、影响，断裂迹 : 向不明显，区内主要构造有： 13 1褶皱 井田西北边部为一背斜构造，即沟里背斜井田内主要为其东翼，背斜轴 北北东，由于受西北沟里断层影响，两翼产状较陡，岩层倾角为 1024 左右。井田内延伸长 900m，轴向南北 区外。 北山村向斜：位于井田中部，轴向基本近于南北， 产状较陡， 820，东翼产状较缓，岩层倾角为 512，轴向北 区外， 伸至北山村附近，区内延伸长约 2800m。 鸡山向斜：位于井田南东鸡山村附近，该向斜轴向北东，两翼产状较缓， 倾角 36。 2断层 井田内北部发育 3 条小型断层，即F1、F2、F3 断层，F1 断层位于区内西北 部，该断层 近东西，倾向南，倾

33、角 75 左右，北东盘上升， 盘下降， 断距约 5 m，延伸长约 200m。F2、F3 断层 北西，倾向 ，倾角 70左右， 北东盘上升， 盘下降，断距 5 m，为正断层，延伸长约 400m。 3陷落柱 区内东部有两个陷落柱，分别为X1、X2，X1 为似圆形，直径为 6070m； X2 为椭圆形，长 70m，宽 45m，陷壁角 65。 井田内构造复杂程度属中等简单型。 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 14 第三章第三章 煤层与煤质煤层与煤质 第一节 煤 层 一、含煤性一、含煤性 本区的含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，含煤地 层厚 177.13m，含煤 810 层，

34、自上而下编号为 1、2、3、5、8、9、10、11、12、13、14、15 号，煤层总厚 13.84m，含煤系数 7.81%，可采煤 2 层，总厚 8.91m，含煤系数 5.03%。 太原组厚 119.35m，含煤 7 层，总厚 8.52m，含煤系数 7.14%，其中 15 号煤稳定可采，厚 3.203.55m，一般 3.38m，含煤系数 2.83%，9 号煤本区不可采， 5 号、8 号、10 号、11 号、12 号、13 号为较稳定不可采煤层。 山西组地层总厚为 57.78m，共含煤 3 层，其中 3 号煤层为全区稳定可采煤层，厚 5.105.60m，平均 5.53m，含煤系数 9.57%，

35、1 号、2 号煤为不稳定 不可采煤层。 二、可采煤层二、可采煤层 13 号煤层 位于山西组下部，上距下石盒子组底砂岩（K8）42.66m，下距太原组 K6 灰岩 13.72m 左右，井田内 3 号煤层其厚度一般为 5.305.75m，平均厚5.54m，属稳定可采煤层。煤层结构简单，含 01 层厚度 0.100.30 m 的泥岩 夹矸。直接顶板为灰黑色泥岩或粉砂质泥岩， 为砂岩；底板为泥岩。 陈 2014 215 号煤层 太原理工大学矿业 采矿系 灰:ch岩en之sh下e，nx煤in层稳ty定ut.，ed厚u.c3n.175.50m，平均 4.23 m， 位于太原组下部 15 上距 3 号煤层底

36、约 106.25m，下距太原组砂岩（K1） 顶 8.015.50m，平均 14.00m， K1 砂岩极稳定， 为 K2 灰岩，底板为泥岩，煤层稳定，含 23 层夹矸， 为全区主要稳定可采煤层。 表 31 可采煤层特征表 三、煤层对比三、煤层对比 井田内含煤地层沉积稳定，岩性组合特征具有规律性，标志层及煤层特 征明显，变化规律清晰，为煤层对比提供了可靠的依据。 本区煤层对比的标志层主要有K2、K3、K4、K5 四层灰岩及K7、K8 砂岩。 另外 3 号、9 号和 15 号煤层本身的厚度及其组合关系也是重要的标志特征。 各标志层特征及其在对比中的意义简述如下： K2 灰岩：位于太原组下部，为 15

37、 号煤层的直接顶板，该岩层含燧石条 带，富含蜒科化石，厚度大，层位稳定，极易识别。K2 灰岩内厚 6.6612.60m， 平均厚 8.55m。下部常夹薄层泥岩，本层是对比 15 号煤层的重要标志。 K3 灰岩：位于太原组中下部，为 13 号煤层的直接顶板， 硬致密， 含燧石团块及蜒科化石，泥质含量少，该岩层下距K2 灰岩 9.27m 左右，K3 灰 0.811.00m，平均 4.07m，是对比 12 号、13 号煤层的主要标志。 陈 2014 K4 灰岩：位于太太原原组理中工部 ，大岩学石矿致业 泥采质矿团系块及蜒科化石。下 均:ch厚en1s.h0emn，xinK4 灰ty岩ut.与eduK

38、.3c灰n 16 距 K3 灰岩 4.0m 左 岩之间赋存 11 号、12 煤层编号 厚度（m） 所处空间位置 夹矸情况 顶板岩性 底板岩性 最小 最大 平均 3 5.30 5.75 5.54 位于山西组下部，上距下石盒子组底砂岩 42.66 m 含 01 层厚度 0.10.3m 泥岩夹矸 砂岩泥岩 泥岩 15 3.17 5.50 4.23 位于太原组下部 K2 灰岩之下，上距 3 号煤层 约 106.25 m 含 12 层厚 0.020.42m 泥岩夹矸 灰岩泥岩 泥岩 号煤层。 K5 灰岩：位于太原组中上部，层位较稳定， 硬，含蜒科化石及其 它动物化石，下距 K4 灰岩 39.9m，厚 3

39、.907.60m，平均厚 5.41m，K5 与 K4 灰岩间赋存 8 号、9 号、10 号煤层。 K7 砂岩：位于山西组底部，为深灰色细粒砂岩，横向上常相变为粉砂岩 或砂质泥岩，层厚 6.915.22m，平均厚 9.58m，层位较稳定，是对比 3 号、 5 号煤层的重要标志。 K8 砂岩：位 盒子组底部，为灰色中粒砂 度 3.0012.80m， 平均 5.87m。K7 与 K8 之间为山西组地层，赋存 1、2、3 号煤层。 综上所述，依据标志层、层间距、煤层结构和组合关系及旋回特征等方 法，可采煤层 3 号、15 号煤层对比可靠。 第二节 煤质 一、物理性质一、物理性质 1. 宏观 特征 3

40、号煤呈黑色略带灰 调， 光泽，不污手，具阶梯状、贝壳状断 口，内生裂隙发育，极脆易碎，块状、层状构造。 组分以 为主，夹 有镜煤条带和少量暗煤。 以 光泽呈条带分布，镜煤为 光泽，结 构均一，内生裂隙发育，呈小块状，多充填方解石或黄铁矿，暗煤光泽暗淡、 硬度、比重均较大，具韧性，为光亮型煤。 15 号煤为黑色陈 ，2半01亮4 光泽，条带状结构， 太原理工大学矿业 采矿系 块状构造，粒状、阶 断:ch口e为ns主he，nx贝in壳状tyu次t.之ed，u.c条n痕为灰黑色，以半亮型 17 煤为主，裂隙较为发育，常见黄铁矿充填。 2. 显微 显微 特征 组分以镜质组为主，含量 4075%，丝质组

41、次之含 特征： 量 1045%。稳定组分及矿物质含量较少。显微 类型属 惰煤。镜质 组油浸中最大反射率平均值，3 号煤为 2.082.44%，15 号煤为 1.912.25%， 煤变质阶段均属高变质阶段相当于贫煤。 二、化学性质、工艺性能二、化学性质、工艺性能 1. 化学性质 3 号煤层 质量监督检验所（2004. 3）对本井田内 3 号煤层采 据山西 治县 样测试及相邻的王庄详查ZK3-1、ZK4-1、ZK5-1 三个孔煤质资料（详见附表 5） ，主要煤质指标为： 水分（Mad）原煤：1.001.46%，平均 1.17% 精煤：1.261.76%，平均 1.43%； 灰分（Ad） 原煤：14

42、.2119.93%，平均 17.19% 精煤：6.158.78%，平均 7.03%； 挥发分（Vdaf）原煤：12.2114.78%，平均 13.18% 精煤：11.2111.91%，平均 11.46%； 全硫（St，d）原煤：0.0990.33%，平均 0.26% 精煤：0.0860.35%，平均 0.26%； 发热量（Qb,ad）原煤：27.6030.045%MJ/kg，平均 30.19 MJ/kg 陈 322.0013433. 33.03 MJ/kg 采矿系 太原理工大学矿业 焦渣特征 : 18 结合王庄煤矿详查区和煤矿煤质分析结果，本区 3 号煤为特低硫、低 中灰分、高热值之贫煤。 1

43、5 号煤层 据王庄详查ZK3-1、ZK4-1、ZK5-1 三个钻孔煤质资料（详见附表 5） ，主要煤质指标为： 水分（Mad）原煤：0.71.07%，平均 0.86% 精煤：0.610.86%，平均 0.77% 灰分（Ad）原煤：13.0227.56%，平均 21.36% 精煤：3.847.64%，平均 5.33% 挥发分（Vdaf）原煤：11.0516.49%，平均 14.30% 精煤：10.5711.44%，平均 10.99% 全硫（St，d）原煤：3.824.64%，平均 4.32% 精煤：4.735.05%，平均 5.15% 发热量（Qb，ad）原煤：24.1430.40MJ/kg，平

44、均 26.7 MJ/kg 精煤：32.4934 MJ/kg，平均 33.49 MJ/kg 属低中灰、高硫、中高热值之贫煤。 2. 煤的工艺性能 本区煤的工艺性能测试王庄详查未做，参照长治勘探区详查地质报 告本区 3 号、15 号煤热稳定性 TS+6 值 5567%，为中等较高热稳定性 煤；可磨性哈氏可磨指数为 6371，属中等可磨煤；， 反应性 1100 分解率 34.964.3%， 还原率 21.643.0%， 时，3 号煤层 反应性属中等 15 号煤层 58.882.7%，反应性属中等。 还原率 9.425.8%， 分解率为 结渣性据长治陈 2014 号煤层鼓风强度 0.1 采 矿 系 区

45、详查地质 太原理工大学矿业 米/秒时，结渣率 16. .:c9h4%en，s鼓he风nx强in度t0yu3tm.e/dsu时.cn，结渣率 17.8943.86%， 19 3 号煤层属 渣煤。15 号煤层鼓风强度 0.1m/s 时，结渣率 40.1851.24%， 鼓风强度 0.3m/s 时，结渣率 61.4977.75%，15 号煤层属高 渣煤。 三、煤的风化和氧化三、煤的风化和氧化 整合区 3 号、15 号煤层埋藏较浅，3 号、15 号煤层露头线在整合区北西 部出露或隐伏于第四系黄土之下，根据地质 及井下采掘资料， 氧化 后结构松软，光泽暗淡，发热量降低，推测风氧化带范围 100150m

46、左右。 四、煤质及工业用途四、煤质及工业用途 本区 3 号煤层为低中灰、特低硫、高热值之贫煤。15 号煤为低中灰、 高硫、中高热值之贫煤。 3 号煤可做为化工及动力用煤，15 号煤可做为民用及动力用煤。 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 20 第四章第四章 开采技术条件开采技术条件 第一节 水文地质 一、区域水文地质概况一、区域水文地质概况 本区地处海河流域漳河水系，季节性支流 自井田东侧由东向西流 过。附近区域第四系孔隙含水层主要发育于 支流河谷底部，与基岩风 化带水力 密切，富水性一般较差。基岩 水除河谷地带接受孔隙水补 给外，主要接受降水补给，富水性与年处地貌部位及构造条件密切

47、相关，一 般为弱富水性。区域奥灰岩溶水位标高低于 15 号煤层底板标高。区域水文地 质条件简单。 二、井田水文地质条件二、井田水文地质条件 井田位于沁水煤田东南部，沁水块坳南缘， 褶断带东侧，区内地形 北东及中西为起伏的坡梁地带，南部为往南东倾斜的低洼区，地貌类型为构 造剥蚀中低山区，最高点为北部放马坪山脊，海拔 1278.2m，最低点为南部 冲沟，海拔 1035.9m，相对高差 242.3m，井田均为季节性洪流沟谷。 （一）主要含水层特征 1. 第四系松散沉积物孔隙潜水含水层 区内第四系一般为透水不含水层，含水层主要为局部较大沟谷底部的全 新统砂砾石层。含水陈层 因地20而14异 般富水性较

48、弱，水 采矿系 质较好，水位及水量太季原节理性 变工化大大学。矿业 : 2. 二叠系上统上石盒子组砂岩裂隙含水层 21 该含水层分布于部分地段， 水埋藏类型以季节性潜水为主，接受降水补 给，富水性弱，出露的少数泉点流量不大，水质良好，为HCO3Ca 型水。 3. 二叠系下统下石盒子组、山西组砂岩裂隙含水层 该含水层埋深变化较大，据其埋藏条件分析， 水类型兼有潜水与承 压水，为井田 3 号煤矿坑充水的主要来源。据长治县红山煤炭 资料， 该矿涌水量达 500600m3/d 左右。 4. 石炭系上统太原组灰岩、砂岩岩溶裂隙含水层 该含水层在井田内部分地段埋深较大，含水层层间为厚度不等的泥岩类 隔水层

49、，相互间水力 较弱， 水具承压性，局部地段为潜水。据区域 水文地质资料，一般含水层岩溶及裂隙不够发育，富水性弱。 5. 奥陶系中统灰岩岩溶承压含水层 本区奥灰岩溶含水层埋深大，以上 沟组一段下部灰岩岩溶裂隙较为 发育，富水性较强。含水层的补给来源以东部区域岩溶水的侧向补给为主， 岩溶水流向 NWW，转而 本省东南部郭壁泉方向 排泄。据以往区 域岩溶水资料及近年来岩溶水位总体持续下降的变化趋势分析，区内主要奥 灰岩溶含水层水位标高在 650m 左右，深井出水量多在 1530m3/h 之间，单 位涌水量为 1.54 l/sm，水质类型一般为 HCO3SO4CaMg 型水。 （二）主要隔水层 1.

50、15 号煤层之下泥岩类隔水层 该段隔水层位于 15 号煤之下，主要岩性为泥岩及铝土质泥岩，可对 15 号煤与奥灰岩之间起陈到 的隔20水14作 2. 含水层层间泥太岩原隔理水工层大学矿业 采矿系 : 主要岩性为泥岩、粉砂质泥岩等，单层厚度相差较大，呈层状分布于含 22 水层之间，减弱了各含水层之间的水力 。 （三）构造影响 整合区中部及东部发育向斜构造，此构造特征对区内 水的运动、富 集起到重要的 作用，也将使井田不同地段的富水性产生明显差异。 （四）井田水文地质类型 整合区内 3 号煤层以顶板之上砂岩为主要充水含水层的裂隙充水矿床，其 含水层靠大气降水补给，据储量核查资料，雨季涌水量达 50

51、0600m3/d， 显的季节性变化，周边 3 号煤层采空区和古空区较多，存在突水 性，奥 灰水位标高低于 700m，远低于 3 号煤层底板（8701170 m） ，在无构造勾通 情况下不存在突水性，总体而言，3 号煤层开采水文条件简单。 整合区内 15 号煤层是以顶板之上灰岩为主要充水含水层的裂隙岩溶充 水矿床。第四系松散覆盖层分布较广，厚度一般不大，地表排水畅通，构造 条件比较简单，煤层底板位于当地侵蚀基准面以上。区内矿坑充水含水层富 水性好，长期开采情况下 3 号、15 号煤矿坑顶板冒裂导水裂隙带可相互连通， 且在部分地段可影响至地表，加之东部及南部区内 3 号煤矿坑水及周边以往 采空区的

52、老窑水可对下部 15 号煤矿坑产生充水影响。区域奥灰岩溶含水层水 位标高低于 15 号煤层底板（7601180 m） 。综上所述，井田 15 号煤矿床水 文地质类型应属简单中等类型。 三、矿坑充水条件三、矿坑充水条件 陈 2014 （一）以往矿井太的原矿理坑 充工水大概学况矿业 采矿系 : 整合区内 3 号煤层已开采多年。据了解，该矿矿坑主要充水含水层为煤 23 层以上的砂岩，局部地表变形破坏地段尚受到雨季降水对矿坑充水的直接影 响。矿坑充水方式一般为沿顶板岩石裂隙渗透出或滴水，雨季局部可见短时 淋水现象。井筒涌水自岩石裂隙流出沿井壁进入井下。矿坑涌水量季节性变 化较大。 （二）矿坑充水因素分

53、析 1. 大气降水对矿坑充水的影响 大气降水通过岩土层孔隙、裂隙及矿坑顶板冒裂带等下渗补给含水层或 直接进入矿坑，是 3 号、15 号煤矿坑充水的主要和根本补给来源，矿坑涌水 随降水的周期性而具有显著的动态特征。 2. 冒裂导水裂隙带及断层对矿坑充水的影响 3 号、15 号煤矿坑顶板冒裂带比较发育，长期开采条件下不仅会 各 自发育范围内的含水层及两个冒裂带之间的水力 ，局部 3 号煤层埋深较 浅地段尚可与基岩风化带连通。在冒裂带及断层的作用下可使不同含水层的 水进入各相应矿坑，而且包括附近老窑积水在内的上部 3 号煤矿坑水将 对其下的 15 号煤矿坑产生充水，甚至可能出现突水事故。 3. 井筒

54、水对矿坑充水的影响 井筒必将 煤层之上的所有含水层， 水沿井筒 成为矿坑充水 的一部分。 4. 矿坑充水通道 据井田水文地质工程地质条件分析，3 号煤矿的充水通道主要为岩土层 的孔隙、裂隙、顶板 ，井20筒14以 5. 奥灰岩溶水与太矿原坑理之工间大的 关学系矿业 采矿系 : 据井田煤层底板等高线图及区域水文地质资料，本区奥灰岩溶水位标高 24 （650m 左右）低于井田 15 号煤层最低底板标高（760m） ，对 3 号、15 号煤 矿坑在无构造勾通的情况下一般无充水影响。 四、矿坑涌水量四、矿坑涌水量 矿坑涌水量 ，以原红山煤炭 作类比矿井，因本矿生 3 号煤矿坑涌水量为 500600 产

55、能力不变，据 红山煤炭 m3/d。 五、矿山供水方案五、矿山供水方案 依据井田水文地质条件，区内及其附近地表与中、浅部基岩中无可满 足用水需求的供水水源。矿山生产、生活用水应采取充分净化利用矿坑水 与选择构造有利用地段凿深井开采利用奥灰岩溶水的综合供水方案来解 决。 第二节 工程地质 一、井田工程地质岩组特征一、井田工程地质岩组特征 井田内第四系主要由中更新统离石组亚粘土组成，局部存在全新统砂砾 石等。二叠系上统上石盒子组及下统下石盒子组由泥岩夹砂岩组成，下统山 西组为一套由泥岩、砂质泥岩夹砂岩及煤层组成的煤系地层。石炭系太原组 及本溪组为一套由泥岩、粉砂质泥岩、铝土质泥岩夹砂岩、灰岩及煤层

56、的海陆交互相煤系地陈层 。顶20部14松散 工程地质性能差。 采局矿部系灰岩中可见不发育 浅部基岩风化带岩石太裂原隙理发 育工，大裂学隙矿发业育 : 的溶蚀裂隙或小溶孔，工程地质性能一般较差；泥岩、粉砂质泥岩及煤层， 25 一般比较软弱或性脆，易破碎，力学强度低，工程地质性能较差。 二、煤层顶、底板岩性及其工程地质性能二、煤层顶、底板岩性及其工程地质性能 井田内 3 号煤层埋深相差悬殊。顶板以粉砂岩为主，局部夹中粒砂岩及 粉砂质泥 度较大，稳固性一般较好。底板为泥岩、粉砂质泥岩，工程 地质性能较差。15 号煤顶板为厚层致密块状石灰岩（K2） ，稳固性好，但其 下存在厚度不大的炭质泥岩伪顶， 开

57、采而塌落。据邻近长治县王庄煤矿 详查资料，K2 灰岩的极限抗压强度为 78.497.7MPa，属坚硬岩石；内聚力为 15.720.2MPa，内摩擦角为 323840，普氏坚固系数为 6.313。底板 以黑色含黄铁矿泥岩为主，工程地质性能一般。 三、可能产生的工程地质问题三、可能产生的工程地质问题 根据井田工程地质特征，结合以往矿井开采情况分析，矿山开发过程中 可能出现的主要工程地质问题有：巷道交汇处、采掘工作面可能出现一定程 度的冒顶现象，15 号煤炭质泥岩伪顶会在开采过程中随时垮落；巷道侧壁及 底板（3 号煤）可能产生“片帮”、“底鼓”现象；长期开采条件下 3 号、15 号煤矿坑将会发育相互

58、连通并在部分地段可达地表的顶板冒裂带。建议加强 顶板支护等相关防治措施。 四、井田工程地质类型四、井田工程地质类型 从井田工程地质条件来分析，井田工程地质类型总体应属第三类中等 陈 2014 型。 太原理工大学矿业 采矿系 : 26 第三节 环境地质 一、区域稳定性一、区域稳定性 本区地处太行山块隆西缘， 褶断带东侧。区域沟谷深切，河流、 基本烈度为 6 度。据记载， 级阶地发育，新构造运动迹象明显。本区 1177 年以来，本区基本未发生过 4 级以上的强烈 ，4 级以下的有感 发生过数十次，属相对稳定区。 二、环境地质概况二、环境地质概况 （一）地表不良地质现象 据 ：区内地表较大冲沟两侧黄

59、土陡坎可见崩塌现象。受以往 3 号煤采空区的影响，部分地段地表曲见有裂缝。 （二）环境污染状况 区内浅层基岩裂隙水水质较好，较深部煤系地层裂隙水水质欠佳。除煤 矿矿坑的少量排水外，井田及其附近区域无化学工业与其它污染源。 三、瓦斯、煤尘及煤的自燃三、瓦斯、煤尘及煤的自燃 （一）瓦斯 200639 号（见附件） ，长治县红 据山西省煤炭工业局文件 山煤炭 煤矿、八义 3 号煤层矿井瓦斯等级鉴定 结果见表 41， 因此，确定该井田 3 号煤层为低瓦斯矿井。另据西邻沟里煤矿资料，15 号煤 层也为低瓦斯矿井。 陈 2014 太原理工大学矿业 采矿系 : 27 表 41 矿井瓦斯鉴定结果表 （二）煤尘

60、 和煤的自燃 据山西省煤炭工业局综合测试中心 2004 年 10 月 19 日对该矿采取的 3 号煤层煤样鉴定结果，见表 42(详见附件)，3 号煤层煤尘有 性，自燃 倾向性等级，3 号煤层属不易自燃煤层。 表 42 煤层煤样鉴定结果 （三）地温 ，目前煤矿没有发生地温异常，地温在 18左右， 据井田生产矿井 该区属地温正常区。 四、矿山开采可能引起的主要环境地质问题四、矿山开采可能引起的主要环境地质问题 陈 2014 （一）随煤层开太采原时理间 的工延大长学、矿采业空 与采顶矿板系冒裂带的发展，可 育:ch，e而ns且he将nx会in在煤tyu层t.浅ed埋u.c地n段产生产地表沉降、变 使