蒲县黑龙关煤业地质报告

PAGEPAGE66第一章概况第一节目的任务为加强煤炭资源开发利用的宏观调控，全面提高煤炭资源开发利用水平，改善矿井安全生产环境，进一步提高矿井生产能力和技术水平，做到合理利用和有效保护资源，进行煤炭资源整合已势在必行。根据山西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【2009】55文批复精神，以山西潞安矿业（集团）有限责任公司为主体将山西蒲县***煤业有限责任公司、山西蒲县邱家窑煤业有限责任公司等二座煤矿整合为一个矿井，整合后的矿井名称由山西省工商行政管理局以（晋）名称变核内[2009]第001403号函核准为*******。2009年12月29日山西省国土资源厅颁发的C1400002009121220051685号采矿许可证，批采2、9、10、11号煤层，井田面积9.7741km2，生产规模为90万t/a。旨在通过科学的规划、合理的布局、把煤炭资源开发推到一个新的高度，促进煤炭产业持续、健康、稳定发展。为煤矿设计提供地质依据；对此，矿方委托山西克瑞通实业有限公司编制《*******编制报告依据的有关文件及主要地质依据：1、《中华人民共和国矿产资源法》；2、《山西省矿产资源管理条例》；3、《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）；4、晋煤规发[2010]177号文《山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲》；5、《山西省霍西煤田乔家湾勘探区详查地质报告》；6、以往各矿井编制的生产矿井地质报告。报告的主要地质任务、技术要求：1、查明井田内及周围较大的构造形态的发育情况，查明断层、褶曲的性质、延伸方向及长度，评价井田的构造复杂程度；2、查明含煤地层特征，查明山西组及太原组可采煤层的层数、层位、厚度、结构及可采情况；3、查明井田内各可采煤层的煤质特征，确定煤类、化学组成、工艺性能，评价其工业利用方向；4、查明井田水文地质条件，进行矿井充水因素分析，预算矿井涌水量；5、查明井田内工程地质岩组划分特征，煤层顶底板岩性及力学性质，说明工程地质条件复杂程度；6、调查老窑、采空区及生产矿井的开采情况、划出采空区范围；7、查明瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温等基本情况，并对整合后矿井的环境地质预测评价；8、对2、11号煤层进行资源/储量估算。第二节位置及交通一、位置与范围***煤业有限责任公司煤矿区位于蒲县***镇刘家庄、刁凹沟、园盘、宜家坟、东凹村一带，行政区划隶属***镇管辖。地理位置为吕梁山南段东麓，汾河地堑西侧。地理坐标：北纬：东经：2009年12月29日山西省国土资源厅颁发的C1400002009121220051685号采矿许可证批复*******开采2、9、10、11号煤层井田边界由以下80西安坐标系54北京坐标系井田基本为一不规则多边形展布，井田面积9.7741km2。开采深度由1279.98m二、交通临(汾)－大(宁)干线公路从井田南部边界东西向通过，往东70km沿临－克公路可达南同蒲铁路临汾火车站，同时可达大(同)－运(城)高速公路及霍(县)－侯(马)一级公路。详见交通位置图。第三节自然地理一、地形、地貌井田地形总体呈北高南低，地形切割较为强烈，黄土冲沟发育。主要山梁及沟谷呈北东—南西向，最高点位于井田北部边界山梁上，标高为1507.5m，最低点位于井田南部边界沟谷，标高为1230.0m，相对高差277.5m，属中山区，为剥蚀型山岳地貌。二、水系井田地表分水汇集于井田南部边界***河，***河往西汇入昕水河；昕水河往北西经隰县午城镇至大宁县古镇村注入黄河。本井田属黄河流域，昕水河水系。三、气象本地区四季分明，昼夜温差较大，蒸发量大于降水量，属大陆半干旱季风型气候。据蒲县气象站近十年的观测资料，平均年气温9－12℃，最高气温可达38℃，最低气温－24℃，平均年降水量382.3mm，蒸发量1930.44m，蒸发量为降水量的5倍，结冰期为11月至翌年3月，最大冻土深度为86cm。夏秋季多东南风，冬春季多西北风，最大风速达18m/s。四、社会经济状况蒲县位于山西省南部，现辖4镇11乡，面积1511km2，人口8.6万。全县共有耕地25万亩，农作物以小麦为主，其次有玉米、谷子、土豆等，植被覆盖中等。矿藏以煤为主，其次是铁、石灰石等。工业生产主要有原煤、焦炭等。畜牧业以猪、牛、羊为主。五、地震1979年12月，蒲县曾发生5级地震2次。据中华人民共和国标准GB50011—2001《建筑抗震设计规范》划分，本地区抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度值0.10g。第四节周边矿井及小窑本井田四邻矿井为：北部为山西煤炭运销集团蒲县曹村煤业有限公司、东部为***集团临汾西郭新生煤业有限公司，南部为山西潞安集团蒲县伊田煤业有限公司。四邻关系详见四邻矿井分布图，四邻矿井简介如下：1、山西煤炭运销集团蒲县曹村煤业有限公司山西煤炭运销集团蒲县曹村煤业有限公司由山西蒲县金佛鑫煤矿业有限公司、山西蒲县坡河煤矿有限公司、山西蒲县曹村煤矿有限公司、山西蒲县龙祥煤业有限公司、山西蒲县庆祥煤业有限公司等五座煤矿整合为一个矿井。整合后生产能力为90万t/a，开采2、9、10、11号煤层。整合前井田内开采2、11号煤层。为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，煤的自燃倾向型为Ⅱ级自燃煤层。2号煤层矿井涌水量一般为50-80m3/d。11号煤层矿井涌水量一般为60-120m3/d。与本矿边界未发现越界开采现象。与本矿边界有采空区分布，采空区有积水。2、山西潞安集团蒲县伊田煤业有限公司山西潞安集团蒲县伊田煤业有限公司由山西蒲县***下口煤矿业有限公司、山西蒲县刘家山煤矿有限公司、山西蒲县伊田肥煤业有限公司、山西蒲县山中煤业有限公司、山西蒲县红道乡煤矿有限公司等五座煤矿整合为一个矿井。整合后生产能力为120万t/a，开采2、9、10、11号煤层。整合前井田内开采2、11号煤层。为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，煤的自燃倾向型为Ⅱ级自燃煤层。2号煤层矿井涌水量一般为45-70m3/d。11号煤层矿井涌水量一般为65-125m3、***集团临汾西郭新生煤业有限公司该矿始建于1997年，开采2、10号煤层，2、10号煤层联合布置开拓系统，即在2号煤层中建立2号煤层开采水平及简易井底车场，在10号煤层中建立永久水平，主斜井设2号煤仓和10号煤仓。为两立一斜井开拓，主斜井井口坐标X=；回风立井井口坐标X=，Y=，H=。目前，2、10号开拓系统已基本形成。生产能力60万t/a，走向长壁采煤法，中央并列机械抽出式通风，矿井为低瓦斯矿井，井下涌水量120—180m3

第五节地质勘查及矿井地质工作一、以往地质勘查工作（一）以往地质工作简述本区地质工作始于1930年，由侯德封等人在该区做地质概查，并填绘了1：5万地质草图。1957年华北煤田地质局在该区进行了十万分之一地质调查。1958年由140队进行了南湾里矿区普查勘探。南湾里矿区勘探边界：北与克城—乔家湾矿区相邻，西以紫荆山断层及煤层露头线为界，南界与东界均以煤层露头线为界，全区大约220平方公里，全区共施工钻孔八个，钻探进尺1977.44m万吨。本井田位于南湾里矿区西北之边缘地带，故对本区构造控制程度较低。施工的钻孔在本区内仅一个，即79号孔，没有进行测井，资料的可靠程度难以确定，特别是煤层结构没有探明，故本报告对该孔只参考。1972年山西省区测队在本区一带填绘1/5万地形地质图，地层划分与现行划分基本一致，有一定的参考价值。1984－1986年由144队、山西煤田地质综合普查队填绘1/5000地形地质图，本井田属于其中一部分。该图质量、精度高。可为本报告利用。1985年9月—1986年12月，山西省煤炭地质公司一队在本井田内进行了《山西省蒲县***煤矿详终勘探地质报告》，施工钻孔7个，孔号为601、602、603、604、605、606、607。工程量2000.20m。查勘探。其施工的709孔与本井田相邻，可为本报告利用。1987年8月-1991年8月，山西煤田地质勘探144队进行了乔家湾详查地质勘探，详查面积403.7km2。于1991年编制了《山西省霍西煤田乔家湾勘探区详查地质报告》，经上级主管部门(山西煤炭工业管理局)评审一次通过。1992年8月以晋煤决字(1992)第4号文批准该详查地质报告，该报告成果为正确评价井田的地层、构造、煤层和煤质提供了可靠的依据。本井田位于详查区中部。本井田施工1701、1702钻孔。1996年5月山西省煤炭地质公司一队在该井田内进行1：5000地质填图。并从新编制了《山西省蒲县***煤矿详终地质报告》，该矿以往未编制过生产矿井地质报告。本矿于2006年11月由山西微宇资源勘查院进行资源储量核查，并编制核查地质报告，估算2、9+10+11号煤层保有资源量5696.5万t，其中2号煤层890.1万t，9+10+11号煤层4806.4万t。该储量已由省国土资源厅备案。（二）以往地质工作质量评述1、钻探工程本井田以往勘探施工钻孔为601、602、603、604、605、606、607、79、709、1701、1702等11个钻孔。根据煤田勘探钻孔工程质量标准，分为钻探煤层质量和全孔钻探工程质量两大标准。全孔质量分钻探、煤层，岩芯采取率，终孔层位，孔斜，简易水文地质观测，钻孔封闭及其它要求，现就各项质量分述如下：（1）钻孔全孔质量评述本报告利用的11个钻孔为1992年以前施工的钻孔，钻孔均为见基岩全取芯钻孔。为了尊重历史，按照1987年原煤炭部颁发的《煤田勘探钻孔质量标准》及原山西煤田局制定的实施细则进行验收评级。经评比，以往施工的11个钻孔甲级孔2个，乙级孔9个。（2）煤层质量评述鉴于历史原因，为使以往的煤层资料得到合理利用，参照现行质量标准，重新拟定了评级标准，钻孔煤芯长度采取率达75%以上评为合格层，煤芯长度采取率达90%以上评为优质层；重量采取率不要求。2号煤层质量仅602号孔达优质层，其余的均为合格层。11号煤层除79号孔为参考外，均达合格层。（3）岩芯采取率以往施工各钻孔除603、1701、1702号钻孔为半取芯外，其余均为全取芯。取芯层段岩芯采取率各钻孔均达65%以上。（4）终孔层位603、606、709、79号孔为C2b终孔，605为K1终孔，601为K3终孔，602、604、607、1701、1702为O2终孔。（5）简易水文井田内11个孔均进行简易水文地质观测外，简易水文观测率及消耗量观测率均达90％以上。（6）钻孔封闭11个孔均采取封闭，封闭段为孔底至最上一层可采煤层（2号煤层）之上50m。封闭材料为水泥、砂、水按1：1：0.7比例用钻具注入。孔口埋设石桩。（7）孔斜11个孔孔斜均小于5°，不需进行改算。（8）采样、化验602、604、605、606、607、1701、1702号孔2号煤层按要求采取了煤芯煤样并进行了化验测试，601、603、709、79号孔均未进行采样。602、603、604、605、606、607、1701、1702号孔11号煤层按要求采取了煤芯煤样并进行了化验测试，601、709、79号孔11号煤层未进行采样。采样钻孔的采样方法及化验成果质量合格。2、测井井田内施工的79号钻孔未进行物探测井，其余10个钻孔均进行了物探测井。测井方法主要采用三侧向电阻率、伽玛伽玛、自然伽玛、视电阻率、自然电位、声波等方法。钻孔可采煤层测井质量均达优质层，钻孔全孔测井质量达甲级标准。（三）以往地质报告成果本井田原山西蒲县***煤业有限责任公司、山西蒲县邱家窑煤业有限公司等二座煤矿均编制过生产矿井地质报告及资源储量核查地质报告。本报告对以往地质报告提交的见煤点成果进行了利用。二、矿井地质工作及本次勘查工作（一）矿井地质工作本井田内以往矿井勘查的主要工作如下：1、井巷测量由矿方专门测量技术人员与地质专业技术人员共同完成，利用2008年蒲县国土局煤矿超层越界大普查时埋设的近井点（54北京坐标系）资料，采用全站仪，对主要巷道进行导线测量、对新增采空区进行实地调查，绘制了2、3、11号煤层1：5000采掘工程平面图，矿井测量及地质编录工作所取得成果准确可靠，能满足本次报告的需要。2、水文地质工作该矿在日常生产中对2号煤层井下涌水量大小及其变化随时进行观测，统计了2006年至2009年来各矿井的正常涌水量、最大涌水量，计算了富水系数。3、井巷煤质采样、化验工作以及质量评述在实际生产过程中，由于销售和安全生产需要，对煤层煤样进行定期化验，每年度均采取煤层煤样对煤尘、煤自燃指标进行了鉴定，其资料可以满足对煤质的评价。4、瓦斯鉴定在开采过程中，该矿用监控和实测方法认真监测井下瓦斯含量变化，并按要求进行年度矿井瓦斯等级鉴定。5、以往提交资料井田内以往2个煤矿均提交过生产矿井地质报告及储量核查地质报告。6、综合图件编制及质量评述本报告在利用以往地质资料的基础上，依据矿井测量工作编制了采掘工程平面图，该图反映出截至2009年12月底的井下巷道、地质构造等实际分布情况，资料准确、可靠。本次工作在利用该矿2号煤层采掘工程平面图，2号煤层见煤点资料以及以往地质资料的基础上，经过认真分析研究，重新对井田2号煤层底板等高线进行了绘制，并且绘制了其它相关图件，质量可靠，可以满足矿井建设需要。（二）本次勘查工作1、本次勘查工作2009年12月至2010年1月，山西克瑞通实业有限公司在本井田范围内进行补充勘探地质工作，施工H101共1个钻孔，工程量185.20m2、钻探工作质量评述本次勘探施工钻孔为H101一个钻孔。按照2007-10-22日发布、2008-01-01实施MT/T1042-2007《煤炭地质勘查钻孔质量标准》验收钻孔质量。根据煤田勘探钻孔工程质量标准，分为钻探煤层质量和全孔钻探工程质量两大标准。全孔质量分钻探、煤层，岩芯采取率，终孔层位，孔斜，简易水文地质观测，钻孔封闭及其它要求，现就各项质量分述如下：（1）钻孔全孔质量评述本次补充勘探施工的H101钻孔按现行地质勘查规范进行验收评级。经评比，本次施工的H101钻孔为甲级孔。（2）煤层质量评述H101号孔可采煤层长度采取率大于75%，重量采取率大于60%，评为合格层；长度采取率大于90%，重量采取率大于75%，评为优质层。本次勘探各钻孔可采煤层评定均达合格层以上。（3）岩芯采取率本次勘探H101钻孔为半取芯钻孔，取芯层段岩芯采取率各钻孔均达65%以上。（4）终孔层位H101钻孔为O2f（5）简易水文H101钻孔均进行了简易水文地质观测，简易水文观测率及消耗量观测率达90％以上。（6）钻孔封闭井田内H101钻孔采取封闭，封闭段为孔底至最上一层可采煤层（2号煤层）之上50m。封闭材料为水泥、砂、水按1：1：0.7比例用钻具注入。孔口埋设石桩。各钻孔封孔现场由矿方技术人员监督封孔，并取封闭样检查合格。钻孔封闭未进行启封检查孔施工。（7）孔斜井田内施工H101钻孔孔斜小于5°，不需进行改算。（8）采样、化验H101钻孔见可采煤层均采样化验。采样钻孔的采样方法及化验成果质量合格。煤样送国土资源部太原矿产资源监督检测中心进行测试，各项指标测试合格。3、测井H1014、控制测量钻孔孔位控制测量采用全球定位系统(GPS)建立(5″)基本控制网进行测量,利用两个四等控制点坐标。5″GPS网每一同步观测时间为40分钟以上，同步接收4颗以上健康（GPS）卫星信号，采样间隔15秒，卫星高度大于15°，PDOP值小于5。GPS网平差计算：采用南方公司（GPS）随机软件进行解算。基线解算采用随机软件进行，大部分基线一次解算合格，少数不合格基线采用剔除不好的卫星观测时段，进行二次解算。基线解算合格后，进行三维约束平差，平差后精度各项指标均满足规程要求。控制测量54坐标系成果由山西煤炭地质物探测绘院转换为80坐标系成果。以往测量成果、钻孔、井巷工程点、见煤点均为54坐标系，为了方便使用测量成果，本报告将54坐标系、80坐标系均编绘在各种平面图上。三、井田地质勘查程度评价1、地形地质及水文地质图地形图：由山西煤田地质勘探144队1984年及综合普查队于1985、1986年完成的航测地形图，成图比例尺为1:5000，等高距5m，同时完成航测内业成图和制版印刷。按国家标准图式，总评为良级。地质及水文地质图：1986年至1991年山西煤田地质综合普查队采用原地形图的航片进行外业调绘并内业成图，由山西煤田地质局、144队和综合队联合组成检查验收小组，总评为优级92幅，良级24幅。在本报告编制时，利用已施工的钻孔资料结合地面地质调查对本井田1：5000地形地质及水文地质图进行了修测。其质量良好。2、地质勘查程度评价本井田以往及本次勘查主要为钻探、测井、采样、测试、矿井地质调查等工作，经对井田开展的地质工作采用不同时期的质量评述办法进行评述，其勘查工程质量合格，取得的地质成果可靠。第二章矿井地质第一节区域地质简况一、区域地质1、区域地层井田位于霍西煤田的中西部，地层出露较齐全，区域东部为老地层出露区，主要为古生界寒武系、奥陶系和太古界吕梁山群、太岳山群。区域内主要地层为石炭系和二叠系，以中奥陶系地层为基底，区内山梁及沟谷底部普遍被第四系地层覆盖，一些沟谷底部及其两侧可见上第三系地层分布。见区域地层简表（2-1-1）区域地层表表2-1-1界系统、群整合关系厚度岩性特征新生界第四系全新统0-30灰黄色、砂土、砂砾及亚粘土组成。更新统0-200棕黄褐色亚粘土、亚粘土组成。第三系上新统10-300深红色粘土，砂质粘土夹砾石，含钙质结核，中部砾层。中新统120紫色砾岩夹细粒砂岩，黄色细粒砂岩夹砾岩，粉砂岩互层。中生界三叠系中统772-1362紫红色泥岩、砂质泥岩及长石石英砂岩。下统196-594厚层状细粒砂岩、泥岩互层夹同生砾岩。古生界二叠系上统327-779上部紫红色、暗紫色泥岩、粉砂岩，夹砂岩，下部暗紫色、灰绿色、灰黄色泥岩、粉砂岩夹砂岩。下统下石盒子组35-60以深灰色、灰黑色、泥岩、粉砂岩、砂岩夹薄煤层。下统山西组25-60为含煤地层，以灰黑色、黑色泥岩、粉砂岩、砂岩夹煤层。石炭系上统太原组71-142中粗粒砂岩、炭质泥岩、砂质泥岩、煤层、铝土质泥岩和K4、K3、K2石灰岩。中统5-35中上部为铝质泥岩，砂质泥岩夹煤线和石灰岩，下部为铁铝岩及铝土矿。奥陶系中统382-522上部深灰色石灰岩、泥灰岩夹石膏，下部为角砾状白云质泥灰岩为主。下统103-137上部为燧石白云岩、泥质白云岩为主，下部以灰黄色泥质白云岩、竹叶状白云岩。寒武系上统74-172上部白色厚层状白云岩、泥质白云岩，下部泥灰岩、白云岩夹竹叶状灰岩。中统116-268上部为厚层状鲕状灰岩夹泥岩条带及灰黄色竹叶状灰岩，下部紫红色砂岩、泥岩。元古界长城系霍山组47-64岩性为肉红色、灰白色中厚层状中细粒石英岩状砂岩，夹不稳定的含砾砂岩、砂砾岩。太古界上太古界太岳山群1700以浅灰红色、橙红色厚层中粗粒角闪质眼球状混合岩及混合岩化角闪黑云母斜长片麻岩。中太古界霍县群＞2000以混合岩化黑色云母角闪斜长片麻岩为主，夹混合岩化黑云母斜长片麻岩。2、区域构造井田位于霍西煤田的中西部。根据中国大地构造图，霍西煤田属于中朝准地台中部二级构造单元山西断隆的西南部。煤田西部隔紫荆山断裂带与河东煤田相邻；东部以霍山断层为界；北以关帝山穹状隆起与太原西山煤田相接；南部以临汾—运城裂陷盆地的西侧断层为界。煤田总体构造受边界断层控制。区域地质应力大体为东西向挤压。由于受紫荆山断层和霍山断层的东西挤压，形成了一系列以北北东、北东和近东西向为主的构造线。在西部形成了若干次一级宽缓的褶曲，其轴向自北而南由北西转近南北再转向北东，与主要断层走向近于一致。区域上较大的构造有紫金山断裂带、罗云山断裂带、汾渭地堑、霍山断层等。受此地质应力的影响，煤盆地为一不对称（或不完整）的复式向斜构造。二、区域含煤特征1、区域含煤地层区域内含煤地层为石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组。本溪组和下石盒子组为次要含煤地层，仅含煤线；太原组和山西组为主要含煤地层。太原组：由灰黑色、灰色砂泥质岩、砂岩、石灰岩和煤层组成，底部为K1砂岩。发育3—4层石灰岩，层位稳定，标志明显，由下而上分别为K2、K3、K4灰岩，是良好的对比标志。共含煤9层，编号自上而下为4—11号煤，其中稳定可采为9、10、11号煤层。该组为主要含煤地层之一。山西组：由灰黑色、灰色砂泥质岩，灰白色砂岩及煤层组成的滨海平原沉积，底部为K7砂岩。含煤4层，编号自上而下1上、1、2、3号，其中2、3号煤层为该区主要可采煤层，赋存在本组的中部。本井田位置本井田位于霍西煤田中西部乔家湾详查区北部一带，井田内主要可采煤层为山西组2号煤层及太原组的9+10+11号煤层。第二节矿井地质一、地层本井田位于山西省霍西煤田霍州矿区中西部。根据地表出露情况及钻孔揭露资料，将井田地层由老至新分述如下：1、中奥陶统峰峰组(O2f)为含煤地层基底，一般厚度90.80－110.44m，平均100.50m。分为上下两段。下段岩性为灰及深灰色泥灰岩及石膏层，夹薄层厚层状石灰岩，石膏层多为纤维状。上段岩性为灰色厚层状石灰岩，夹薄层泥灰岩。2、中石炭统本溪组(C2b)平行不整合覆盖于峰峰组之上。厚度22.23－23.60m，平均为23.01m，由灰色及浅灰色铝质泥岩及“山西式铁矿”组成。3、上石炭统太原组(C3t)整合覆于本溪组地层之上。K1石英砂岩底至K7砂岩底，厚度为71.31－120.34m，平均92.60m。为本区主要含煤地层之一。岩性主要以灰黑色泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩、石灰岩(K2、K3、K4)及煤层(4、5、6、7上、7下、8、11号)组成。本井田内11号煤层可采，其它煤层为不可采的不稳定煤层。4、下二叠统山西组(P1s)整合覆于太原组之上，K7砂岩底至K8砂岩底。厚度为34.20－52.20m，平均44.34m。为本区主要含煤地层之一。岩性主要以深灰色泥岩、粉砂岩和灰白色细粒砂岩为主，含1、2、3号煤层。其中2号煤层为可采煤层，1号煤层为局部可采煤层。其它煤层均为不可采煤层。5、下二叠统下石盒子组(P1x)与下伏山西组地层呈整合接触，由K8砂岩底至K10砂岩底，厚度106.00－147.60m，平均123.18m，据岩性组合特征可分为上、下两段：下段(P1x1)由K8砂岩底至K9砂岩底，厚度为52.50－73.20m，平均59.90m。岩性主要以灰白色细－中粒砂岩为主，夹灰色、深灰色粉砂岩、泥岩及薄煤线。底部为K8砂岩，岩性为灰白色，巨厚层状中、粗粒砂岩，成份多以石英为主，长石次之，分选较好，孔隙式胶结；下部以灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩为主，夹1－3层薄煤层；中部岩性为深灰色泥岩、粉砂岩及灰白色中粒砂岩；上部以泥岩、粉砂岩为主。上段(P1x2)K9砂岩底至K10砂岩底，厚度为53.50－74.40m，平均63.28m。岩性主要由灰绿色粉砂岩、灰绿色含紫色斑块泥岩及灰绿色中粒砂岩组成。底部K9砂岩为绿色中粒砂岩，碎屑含量约90％,主要由75％的石英和10％的长石组成，杂基占10％，主要为水云母、高岭石等粘土矿物，分布较均匀。其上多以灰色、深灰色粉砂岩为主，夹紫色斑块的灰绿色泥岩，是K9砂岩的辅助标志层。顶部为紫红色、灰绿色铝质泥岩，巨厚层状，俗称“桃花泥岩”，是确定K10砂岩的辅助标志层。6、上二叠统上石盒子组下段(P2s1)K10砂岩底至K12砂岩低，厚度一般为200m左右，本井田内保留厚度约160m，为黄绿色、紫红色泥岩、粉砂岩夹中、细粒砂岩组成。底部为K10砂岩，厚度4.95－11.00m，平均7.93m，为黄绿色中细粒长石石英砂岩，底部为粗粒或含砾。7、第四系(Q)第四系中、上更新统及全新统。大面积分布于梁峁之上，厚0～80m。（1）、中更新统（Q2）厚20~50m，平均35.00m。岩性以浅黄色亚粘土、亚砂土、耕植土及钙质结核等组成。（2）、上更新统（Q3）厚10~20m，平均15.00m岩性以粉土为主，下部为红色粉土，含钙质结核。上部为浅黄色黄土，孔隙较大，垂直节理发育，中下部夹砂砾层。（3）、全新统（Q4）厚0~10m，平均5.00，为近代冲，洪积物，主要由不同时代基岩风化形成的岩屑，砂砾、卵石等组成。二、含煤地层本井田含煤地层包括石炭系中统本溪组、上统太原组及二叠系下统山西组、下石盒子组。其中太原组、山西组为主要含煤地层，前者含主要可采11号煤层，后者含主要可采2号煤层，本溪组、下石盒子组含1－3层薄煤层。现就主要含煤地层简述如下：1、下段(C3t1)K1石英砂岩底至K2石灰岩底，厚度16.26-28.30m，平均19.50m。K1为中细粒石英砂岩，钙质或硅质胶结，致密、坚硬，厚1.5—11.7m，平均3.5m。为灰白色铝土岩夹黑色泥岩，含不稳定的薄层状石灰岩及煤层，其顶部为11号煤层，煤层稳定，厚7m左右，结构复杂，为本区的主要可采煤层之一。2、中段(C3t2)K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚32.25－55.32m，平均41.70m，该层灰岩全区稳定，其上为黑色泥岩夹8号煤层，8号煤层上为K3灰岩，厚度5.87－8.75m，平均7.33m，全区稳定。K3石灰岩之上为泥岩和细砂岩，分别相变为砂质泥岩和粉砂岩，夹两层薄煤层。本段顶部为K4石灰岩在本区极不稳定，仅601号及79号钻孔见有发育，厚0—6.4m，平均0.39m。3、上段(C3t3)从K4石灰岩顶至K7砂岩底，厚22.80－36.72m，平均31.40m，由砂岩、粉砂岩和泥岩组成，其主要特点是该段上下均为灰白色或灰黑色砂岩或粉砂岩，中间为厚层灰黑色或黑色泥岩，并含2-3层不可采薄煤层。下二叠统山西组(P1s)K7砂岩底至K8砂岩底，厚度为34.20－52.20m，平均44.34m。底部K7砂岩为灰－灰白色中细粒砂岩，厚2.9－12.6m，平均6.9m。下部为深灰色泥岩及粉砂泥岩，含少量植物化石，上部由深灰色粉砂岩、砂质泥岩、细粒砂岩及1、2、3号煤层组成，含丰富的植物化石。1号煤层为零星可采煤层，2号煤层为全区稳定可采煤层，3号煤层为不可采煤层。三、构造受克城——南湾里复式向斜的控制，本井田总体为一轴向北东的向、背斜构造，地层倾角一般5-8°，局部达15°左右。井田内发育6条褶曲及4条断层，未发现陷落柱，现将本井田内发育的褶曲构造叙述如下：1、S1向斜位于井田西部，区内延伸1000m左右两翼岩层对称，倾角7-8°。2、S2背斜位于井田西部S1东，区内延伸1000m左右，呈狭窄长条形，起伏不大，轴向为N5°W4，两翼岩层对称，倾角7-8°。3、S3向斜位于井田西部，1701与606孔之间，轴向N55°W—N30°E，两翼岩层对称，倾角6—8°，轴长1400m。4、S4背斜位于井田西北部，606、603号钻孔一带轴向为N30°E轴长延伸1100m。5、S5向斜位于井田中部，607、604、602、79号钻孔一带，轴向N50°E和N25°E，两翼岩层对称，倾角6—8°，轴长延伸4500m。6、S6背斜位于井田东南部，由605、709号钻孔及刘家庄坑口控制，，区内延伸1300m左右，呈狭窄长条形，起伏不大，轴向为N30°E，两翼岩层对称，倾角7-8°。（三）断层1、F13正断层位于井田西北部，601号钻孔西50m处，走向N46°W，倾向北东，倾角75°，区内最大落差20m，区内延伸1000m左右，601号钻孔在孔深900m，即11号煤层处遇该断层破碎带。2、F14正断层位于602号孔北西60m处，走向N41°W，倾向北东，倾角为75°，落差12m，断层两侧为下石盒子组地层。延伸长度约800m。3、F15正断层位于79号钻孔北100m处，走向N58°E，倾向南东，倾角为80°，落差为10m。该断层在79号钻孔149.5m处遇到，上盘为山西组2号煤顶部中砂岩与山西组基底K7砂岩接触，将2号煤断掉。4、F1正断层位于井田的西南部，走向N45°W，倾向南西，倾角为70°，落差为17m。延伸长度1300m。为2号煤井下揭露。总上述，本井田构造属简单类。（四）岩浆岩井田内无岩浆岩侵入。综上述，井田构造属简单类。第三章煤层、煤质及有益矿产第一节煤层一、含煤性山西组和太原组为本区主要含煤地层，山西组共含煤3层（1、2、3号），平均总厚2.75m，平均含煤系数6.2%，平均可采总厚1.88m，平均可采含煤系数4.3%。太原组共含煤7层（4、5、6、7上、7下、8、11），平均总厚10.30m，平均含煤系数11.12%，平均可采厚度7.38m，平均可采含煤系数8.0%。本矿批准开采煤层为2、11号煤层。二、可采煤层井田内可采煤层共2层（见可采煤层特征表），分述如下：1、2号煤层位于山西组中下部，下距11号煤层间距为75.54－104.07m，平均90.13m。煤层厚度为0.75－2.50m，平均1.88m，含0-3层夹矸，结构较简单，层位稳定，厚度变化不大，顶板为黑色粉砂岩，底板为砂质泥岩，2号煤层西部为露头外剥蚀区。2号煤层在赋煤区内为全区稳定可采煤层。2、11号煤层位于太原组下段顶部为9+10+11号合并层，统称11号煤层，厚度为6.76－7.95m，平均7.32m。含2-4层夹矸，结构复杂，顶板为K2石灰岩，底板为铝质泥岩，为全区稳定可采煤层。可采煤层特征一览表表3-1-1时代煤层号煤层厚度煤层间距结构及夹石层数稳定性可采性顶板岩性底板岩性最小--最大平均(m)最小--最大平均(m)山西组p1s20.75—2.501.8875.54—104.07较简单0-3稳定全区可采粉砂岩粉砂岩太原组c3t116.76—7.957.3290.13复杂2-4稳定全区可采石灰岩铝质泥岩三、煤层对比采用标志层和层间距法进行对比，山西组和太原组沉积旋回清楚，岩性、岩相各具特色，标志层特征明显。煤层厚度及间距变化不大，规律性较好，为煤层对比提供了可靠的依据。本井田煤层对比的主要方法是标志层法、层间距法、煤层本身特征法，本井田K2、K3、K4全区分布，层位稳定，厚度变化不大，K2为9、10、11号煤层直接顶板，K3为8号煤层直接顶板，各标志层为各煤层提供了可靠的对比依据。1号煤层一般上距K8砂岩18.00m，下距11号煤层90.13m，间距稳定且为可靠对比依据，另山西组2号煤层可采，含1-3层夹矸，厚度一般1.88m左右，1、3号煤层厚度小，一般不可采，不含夹矸，极易对比。经对比本井田2、11号煤层对比方法正确，对比可靠。第二节煤质根据本矿采样测试资料及《山西省蒲县***煤矿详终勘探地质报告》2、11号煤层煤质资料整理，将本井田2、11号煤层煤质情况介绍如下：一、物理性质及煤岩特征根据对钻探采取的煤芯煤样和在生产矿井采取的煤层样的肉眼鉴定，2号煤、11号煤均为黑色，硬度较低，2号煤块状节理发育，玻璃光泽，以镜煤为主，半亮型；11号煤光泽较暗，粉红状，节理较为发育含一定量丝碳，为半亮—暗淡型煤。勘探过程中，在***矿刘家庄坑采取了2号煤层，分层煤样两个，进行了显微煤岩组分及煤岩类型鉴定，其鉴定结果简述如下：上分层显微煤岩类型：以微镜煤为主，其次为微镜惰煤等。显微煤岩组分：以均质镜质体，基质镜质体占优势，其次为条带状镜质体及构成稳定组分的不孢子。全层煤最大反射率为0.949%—0.992%，变质程度为气肥、肥煤阶段。二、化学性质、工艺性能及煤类（一）化学性质（见煤质特征表3-2-1）1、2号煤层水分（Mad）:原煤0.32—4.36%，平均1.34%，煤0.24—2.12%，平均0.94%。灰分（Ad）：原煤12.38—39.14%，平均20.73%，浮煤5.12—9.58%，平均6.82%。挥发分（Vdaf）：原煤25.75—44.10%，平均35.88%，浮煤29.47—36.80%，平均34.44%。全硫（St.d）：原煤0.38—0.70%，平均0.54%，浮煤0.40—0.98%，平均0.57%。磷（Pd）：原煤0.010—0.015%；平均0.013%。发热量（Qgr.d）：原煤14.15—26.31MJ/kg，平均20.00MJ/kg。粘结指数（GR.1）：85—101，平均94.85。胶质层厚（Y）：25—28.50mm，平均26.62mm。据《煤炭质量分级》GB/T15224—2004标准，2号煤层特低灰—中灰、低硫—中硫、低磷、低热值—高热值肥煤。2、11号煤层水分（Mad）：原煤0.30—1.48%，平均0.89%，浮煤0.66—1.06%，平均0.77%。灰分（Ad）：原煤20.31—36.45%，平均25.29%，浮煤5.81—14.62%，平均8.35%。挥发分（Vdaf）：原煤30.90—37.17%，平均33.54%，浮煤25.81—36.30%，平均31.37%。全硫（St.d）：原煤1.89—4.36%，平均2.89%，浮煤1.34—3.43%，平均2.38%。磷（Pd）：原煤0.015—0.035%；平均0.023%。发热量（Qgr.d）：原煤20.92-27.87MJ/kg，平均23.82MJ/kg。粘结指数（GR.1）：85.14—97.81，平均93.27胶质层厚（Y）：27.00—43.38mm，平均30.20mm。据《煤炭质量分级》GB/T15224—2004标准，11号煤层特低灰—高灰、中高硫-高硫、低磷、低热值—高热值、强粘结性的肥煤。（二）工艺性能(1)煤的发热量2号煤层可燃基弹筒发热量为原煤14.15—26.31MJ/kg，平均20.00MJ/kg。11号煤层可燃基弹筒发热量为原煤20.92-27.87MJ/kg，平均23.82MJ/kg。(2)煤的结焦性本区未进行小焦炉专门试验，根据当地焦厂使用情况表明，各煤层结焦性较好。其中2号煤层所炼焦各项指标均能达到二级冶金焦标准。(3)煤的粘结性按照胶质层最大厚度Y值划分：2号煤层Y值25—28.50mm，平均26.40mm，G值85—98.7，平均92.12，属强粘结性煤。11号煤层Y值27.00—43.38mm，平均30.20mm，G值84.14—97.81，平均93.27，属强粘结性煤。(4)煤的低温干馏2、11号煤层干基焦油产率为12.35％左右，属高油煤。(5)煤的结渣性据调查，2、11号煤层属难结渣性煤。(6)煤类煤类划分按《中国煤炭分类国家标准(GB5751－86)》进行。煤类划分指标有浮煤可燃基挥发分(Vdaf)、胶质层最大厚度(Y)、粘结指数(G)。2号煤层Vdaf在29.47—36.80%左右，Y值在25—28mm左右，G值在85—101，平均94.8511号煤层Vdaf在25.81—36.30%左右，Y值在27.00—43.38mm左右，G值在84.14—97.81，平均93.27三、煤的可选性根据乔家湾详查资料，现将2、11号煤层可选性评定结果介绍如下：（一）煤的筛分、浮沉试验乔家湾详查时共采了13个简选样和2个大样。其中9个筛选样是在矿上采取，4个是在钻孔中采取，2个大样分别在南湾矿和庙坡矿采取。南湾矿和庙坡矿的简选样和大样的可选性评定分别叙述如下：南湾煤矿2号煤层的可选性评定见表6-3-1、6-3-2、6-3-3、6-3-4及图6-3-1、6-3-2。

四、煤的风化及氧化本井田2号煤层在井田的南部边界外有露头分布，据调查一般沿露头往里平推30-50m可穿越风氧化带边界。五、煤质特征及工业用途1、煤质特征2号煤层特低灰—中灰、低硫—中硫、低磷、低热值—高热值、强粘结性的肥煤。

11号煤层特低灰—高灰、中高硫-高硫、低磷、低热值—高热值、强粘结性的肥煤。2、工业用途本矿煤主要用于炼焦，其次用于动力、化工。2号煤层经浮选后，灰分一般小于10.10％，硫分小于0.98％，可以作为炼焦用煤。11号煤层为中高硫-高硫煤，只能作为动力用煤。第三节有益矿产本区与煤伴生的有益矿产有黄铁矿、褐铁矿、粘土矿、煤层气及其它有益矿产。一、黄铁矿、褐铁矿位于奥陶系峰峰组古风化面上，黄铁矿中Fe2O3为45.63%，硫含量为35.20%，可用来炼制硫磺。但品位不稳定，埋藏深不易探明，不宜大规模开采。褐铁矿，呈鸡窝状，厚度不稳定，俗称“山西式铁矿”，Fe2O3含量为33.03-53.00%，平均43.02%，全铁含量为30.01%，已达到矿石工业品位，因矿层厚度不稳定，埋藏较深，不易探明，难同煤层综合开采。二、粘土矿位于本溪组底部，层位稳定，发育较好，厚2.05-12.50m，平均6.56m，厚度变化较大，SiO2O为36.20-50.55%，AlO3为26.31-36.27%，MgO、Na2O、K2O等含量均不高，属硬质一半软质粘土，可用来制陶瓷、耐火砖、水泥等。三、煤层气本井田2、11号煤层瓦斯相对涌出量小于4m3/t，绝对涌出量小于2m3/min。钻孔瓦斯含量小于40%，主要为CO2—N2带，少部分为N2-CH4带。煤层气达不到工业品位要求。四、其它1、锗（Ge）含量低，均值为1.3×10-6，未达工业指标20×10-6，无工业利用价值。2、镓（Ga）平均含量9.7×10-6，未达到工业要求煤层中镓含量30×10-6-50×103、铀（U）一般工业品位要求为200×10-6，本区无回收价值。4、钍（Th）含量平均为20×10-6，无工业利用价值。5、钒（V）含量平均为30×10-6，无利用价值。6、石灰岩奥陶系石灰岩致密，坚硬，是良好的建筑材料，可烧制石灰，做炼铁熔剂。第四章水文地质第一节区域水文地质一、水文地质单元划分本井田位于祁吕贺山字型构造体系的前弧东翼，其外侧为汾渭断陷盆地，井田西部出露寒武系、奥陶系碳酸盐地层，形成地下水补给区。根据水文地质单元划分，本区属龙子祠水文地质单元，龙子祠泉位于临汾市西南13km的罗云山断裂带上，以群泉由山前第四系砂砾层涌出，泉水标高473-477m，1955-1984年平均流量5.63m3/s，最大为7.74m3/s（1964年），2003年为3.125m3/s，逐年减小。水温17℃，水化学类型为SO4--·HCO3-·Ca·Mg++型，矿化度0.67-0.84g/L，泉域面积2250km2二、区域含水层1、奥陶系石灰岩溶裂隙含水层：区域西部广泛出露且为地下水补给区，本含水层含水丰富，水质好，为区域主要含水层。2、石炭系上统石灰岩溶裂隙含水层组：主要为太原组K2、K3层石灰岩含水层，其富水性随埋藏深度和所处构造位置不同而变化，为区域主要含水层之一。3、二叠系砂岩裂隙含水层：区域内广泛出露，多见有小泉水出露，具有一定富水性，但一般富水性较弱。4、第四系冲积洪积含水层：多分布于较大沟谷及两侧一级阶地，大多富水性较好，为村镇工农业用水的重要水源之一。三、区域隔水层隔水层有本溪组铝土质泥岩或铝土岩，2号煤层底板至K3石灰岩之间的粉砂岩、泥岩等；山西组顶界以上泥岩、粉砂岩等组成。四、地下水的补给、迳流、排泄1、岩溶地下水的补给主要是西部裸露区，接受大气降水和地表水流补给，总体向南东方向迳流，局部向向斜构造轴部迳流，在地表低洼处及排泄泉口排泄。2、砂岩地下水的补给，在裸露地带接受大气降水补给，或接受风化基岩带裂隙水的补给，经短距离径流，在地形切割地段以泉的形式排泄或补给其它含水层。3、冲积洪积含水层的补给主要是大气降水补给或矿坑排水，一般向河流的下游径流排泄。第二节矿井水文地质一、井田地表河流区内沟谷发育，多呈“V”字形，较大的沟有刁凹沟，耙子沟等，本区内无大的河流，刁凹沟内有一小溪，水系呈树枝状，为间歇性溪流，日常流量较小0.1—0.2m3/s，遇干旱季节甚至干枯，下雨时上涨，由于降雨面积不大，水势上涨有限，雨后水势很快下落，该溪流向南汇入***河，***河往西注入昕水河。昕水河向西经蒲县至大宁注入黄河。该段为昕水河上游源头，流量甚小，雨时水势上涨有限，最高洪水位标高1210m。本井田属黄河流域，昕水河水系。井田地表发育的刁凹沟、耙子沟河为季节性水流基本常年无水，仅在雨季有短时流水，流量极小，河床为现代冲积、洪积层，调查的最高洪水位线均在水文地质图上填绘。***井田保留的原***2号煤层两个斜井，井口标高分别为1242m、1226二、含水层井田的含水层自下而上有：1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层（I）主要富水含水层为中奥陶统峰峰组上段及上马家沟组二、三段，以厚层状石灰岩及泥岩为主，岩溶裂隙发育，奥灰顶部具古风化壳，钻孔冲洗液消耗量达15m3/h，埋藏浅，接受补给条件较好，属富水性强含水层组，据井田南东部约3.5km处的乔家湾煤炭详查区1703号钻孔抽水试验单位涌水量为0.649-1.015L/s.m，水位标高为828.8m。属富水性强的溶隙含水层。推定本井田奥灰水水位标高为830—835m。2、太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层主要由K2、K3二层石灰岩组成，K2灰岩平均厚度7.62m，岩石致密坚硬，K3灰岩平均厚度2.30m，K2、K3灰岩裂隙多由方解石脉充填，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量较大,在施工过程中，K2灰岩大部分钻孔出现漏水现象，一般增加泥浆浓度后均能堵漏，漏水现象不是很严重。据井田南东部约3.5km处的乔家湾煤炭详查区1703号钻孔抽水试验单位涌水量为0.0094-0.133L/s．m，渗透系数为0.01074—0.0119m/d，水质类型为HCO3.CO3—Na型水，属富水性弱的溶隙含水层。4、下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层砂岩含水层位于2号煤层以上，K9、K8为煤层直接充水含水层，岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，钻进消耗量小于0.05m3/h。富水性与蓄水构造及风化裂隙有关，一般为富水性较弱的含水层。属富水性弱的裂隙含水层。5、上石盒子组底部（K10砂岩）裂隙含水层砂岩含水层较稳定，多呈透镜体，岩性为黄绿色，浅灰绿色中－细粒厚层状石英长石砂岩，埋藏浅时，风化裂隙及节理发育，局部含小砾。泉水流量0.22L/s，因此，该层富水性为较弱裂隙含水层。6、第四系砂砾层孔隙潜水含水层分布于山间河谷及沟谷地带，主要由砂质粘土、粘土、砂砾石层组成，厚0-10m，赋存孔隙水，富水性受季节影响明显；总体上富水性较弱，仅做一般生活用水。据民井提水试验得知，涌水量为1.35L/s，单位涌水量1.96L/s.m，渗透系数19.77m/d。三、隔水层1、下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层（K10砂岩底至K8砂岩顶）隔水层主要由泥岩、粉砂岩夹有砂岩而组成，其间夹有裂隙不发育或稍发育的中粒砂岩，厚度变化大，一般厚90m左右，致密岩层对地表水及潜水起隔水作用。2、太原组上部泥岩、粉砂岩隔水层（3号煤下至K3石灰岩顶）隔水层由泥岩、粉砂岩夹有细粒砂岩组成，层位稳定，一般厚30m左右，在无断层贯通情况下，太原组石灰岩溶隙水将不会影响上组煤的开采。第三节矿井充水因素分析及水害防治措施一、地表水体对矿井开采的影响井田地表发育刁凹沟河，耙子沟河等二条河流。2号煤层开采后地表河流水是否向矿井充水，可根据矿区水文地质工程地质勘探规范附录F冒落带导水裂隙带最大高度经验公式中煤层倾角在0-54º，岩石抗压强度在40-60MPa，选用以下公式进行计算：Ht=100M/(2.4n+2.1)+11.2Ht为导水裂隙带最大高度（m）M=累计采厚（m）n：煤分层数经计算，2号煤层开采后Ht=66.76m，说明刁凹沟河，耙子沟河地表水对2号煤层开采有充水影响。二、地质构造对矿井开采的影响本井田总体为一北东的向、背斜构造，地层倾角一般5-8°，局部达15°左右。井田内发育6条褶曲及4条断层，未发现陷落柱。由于断裂构造破坏地层的完整性，沟通各含水层间的水力联系，降低岩石的力学强度。造成矿井容易突水的软弱带，使煤层与含水层接近或接触，同时断裂带可以成为矿井充水通道，断层带水可成为矿井的直接充水水源。故今后延伸开采深部煤层要加强警惕。三、矿井充水因素井田内以往分布的小窑刘家庄坑口、刘家庄大队坑口、邱家窑煤业有限公司（原***煤矿二坑口）,铁厂煤矿(已关闭)均开采2号煤层，原***煤业有限公司。各矿井历史均未发生过突水事故。矿井正常涌水量一般在80m3/d，最大排水量一般在120m3/d左右，井田内各矿井近四年来开采量与涌水量（见表4-3-11、断层裂隙带充水井田内发现4条断层，大部分断层对矿井有充水影响。2、井筒充水影响井筒揭露基岩风化带，使煤层顶板以上各含水层发生水力联系，通过井筒向矿井充水。3、顶板淋水矿井在开采过程中，在顶板裂隙、节理发育带有充水。4、采空区充水2号煤层在开采过程中形成部分采空区，采空区冒落后，冒落带沟通顶板以上含水层，使各含水层发生水力联系并向采空区充水。四、采空区积水的充水影响积水量718483m3。采空区积水对2号煤层开采有充水影响。2号煤层采空区积水对11号煤层开采的充水影响可采用导水裂隙带计算。计算公式为：Ht=100M/(2.4n+2.1)+11.2。M取11mn取1；187.87m，大于11号煤层至2号煤层最小间距75.54m

五、奥灰岩溶水对各煤层开采充水影响本井田下伏奥灰岩溶地下水位标高（830—835m），低于11号煤层的最低标高，对本井田2、11号煤层开采无充水影响。六、水文地质条件类型K8、K9砂岩含水层是开采2号煤层的顶板直接充水含水层，2号煤层开采塌陷裂隙与上覆砂岩体发生水力联系，或在浅部与风化裂隙水发生水力联系，成为矿井充水的主要来源。据矿井开采水文地质调查，2号煤层矿井涌水量为80—120m3/d，其涌水量不大，但2号煤层已形成十三处采空区，总积水约748183m3，K2、K3、K4石灰岩含水层是开采9+10号煤层的直接顶板充水含水层，局部地段可能通过开采产生的塌陷裂隙带接受上部砂岩的充水补给，并可能与上部2号煤层采空区积水发生水力联系，下伏奥灰岩溶地下水位标高830-835m，低于11号煤层的最低标高，11号煤层开采产生的导水裂隙带可勾通2号煤层采空区积水；K2、K3、K4石灰岩含水层抽水试验单位涌水量为0.0094-0.133L/s．m。因此，11七、矿井水害及防治措施各矿开采2号煤层为顶板砂岩裂隙水，水量不大，与季节性有关，对采掘影响不大。各矿自建井以来，未发生过水害事故，根据开采中的矿井地质工作调查，本矿开采2号煤层的主要突水威胁为2号煤层采空区积水。矿井防治水害的原则，本矿井直接充水含水层富水性弱—中等，对矿井的充水影响较小。本矿开采2号煤层的主要矿井水害及防治对象为2号煤层采空区积水。开采靠近采空区积水区时，应坚持“有掘必探、先探后掘”的原则，并在井下采煤时，掌握突水征兆，其征兆有以下几点：1、煤层发潮发暗，正常情况下煤层是干燥光亮的，当有水渗入时，使之潮湿变暗，说明附近有积水。2、煤壁出汗，煤层是隔水的，当煤层附近或其上方有积水，使得煤壁温度低于巷道空气温度，在冷热交换作用下而出汗。3、工作面温度低，迎头必有积水区，当煤层渗透进水后，吸收热量而使工作面温度降低。4、煤壁挂红、毒气增生，注意积水老窑，积水年久煤质变松，裂隙面生锈，由于积水年长久，水渗入裂隙中挤出气体，这些气体如硫化氢、沼气等在未采掘前被迫压缩于裂隙中，巷道开拓后，获得释放，溢出巷道。上述突水征兆一经呈现，应立即报告有关部门及时组织查明情况，以便及早采取有效措施，妥善处理。矿井水防治方法：1、井口要建在历年最高洪水位线以上，并在井口四周建好防洪堤坝及水流通道。2、加强对采空区积水的探放工作。采用物探辅以钻探及传统法相接合进行探放水工作。3、在生产前做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”。4、结合矿井地质工作，加强对矿井水文情况的观测分析，以防构造引起地下水的沟通而引起突水事故。第四节矿井涌水量预算本井田开采2号煤层主要充水水源为顶板砂岩裂隙水，根据生产矿井及邻近生产矿井调查，矿井涌水以顶板淋水为主，并在局部以裂隙水出现，矿井经过排水渠流到水仓，排水量测量方法以泵量乘以排水时间所得。据调查井田内以往各矿井开采2号煤层矿井正常涌水量平均为80m3/d，最大涌水量为120m3/d，11号煤层矿井正常涌水量平均为120m3/d，最大涌水量为192m3/d，从表4-3-1可知，2号煤层富水系数为0.31-0.47m3/t，11号煤层富水系数为0.304-0.485m3/t。对于矿井涌水量预测，可根据现有生产煤矿水文地质资料，应用富水系数法进行预算，预计正常开采条件下矿井最大涌水量：计算公式为：Q＝P×Kp其中：Q为矿井未来的涌水量m3/dP为原煤产量t/dKp为富水系数m3/t本矿设计生产能力为900kt/a，按年工作日330天计算，平均日产量为2727t，富水系数按0.31-0.47m3/t计，矿井开采2号煤层时的正常涌水量Q=2727×0.31=845m3/d，矿井的最大涌水量为Q=2727×0.47＝1282m3/d。矿井开采11号煤层时的正常涌水量、最大涌水量可采用相邻伊田煤业有限公司整合前的山中煤矿开采11号煤层矿井正常涌水量平均为120m3/d，最大涌水量为192m3/d，富水系数为0.304-0.485随着开拓范围的不断扩大，致使塌陷裂隙的发展，上覆基岩风化带含水层，大气降水等的影响，矿井涌水量将发生变化，因此，必须在生产过程中，加强水文地质工作，及时指导矿井安全生产。第五节供水水源由于煤矿处于地下水匮乏地带，煤矿供水情况不是很好，一般冲沟中第四系沉积薄，无水可寻，多数煤矿供水是寻找基岩风化带裂隙水，水化学类型为SO·HCO3—Ca·Mg型水。单位涌水量0.047L/s·m—0.90L/s·m。水量小，只能勉强维持生活用水。因此，要想满足用水，必须慎重考虑进行专门水文地质工作，对于大型供水，可选择高程低的地带，开采奥灰岩溶水。奥灰岩溶水水化学类型为SO4·HCO3—Ca·Na型水，PH值7.3—7.6，矿化度786—980mg/L。区域单位涌水是0.18L/s·m。是比较理想的供水水源。因奥灰水质硬度较大，利用奥灰水时尽量避免在含石膏较多的层位取水。其它开采技术条件第一节煤层顶底板岩石工程地质特征一、开采方法及顶板条件井田现开采2号煤层。采煤方法为走向长壁式，一次采全高，大巷采用皮带运输，皮带提升，工作面采用单体液压支柱配合金属顶梁支护。2号煤层其顶板为粉砂岩、泥岩。底板为泥岩，据以往乔家湾详查资料，直接顶板岩石硬度系数f为2～4，底板为2～3，煤层硬度为1～3。二、岩石工程地质特征1、岩组分类井田内煤系地层，按岩性分类为碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩。碎屑岩在垂向分带上变化大，工程地质条件复杂；碳酸盐岩沉积稳定，工程地质条件简单。（1）坚硬的单层结构岩组：为石灰岩构成，一般强度较高，无塑性，做为直接顶、底要板或老顶时视为稳定区。11号煤层老顶石灰岩顶板为代表。（2）多层结构的半坚硬岩组：为砂质泥岩、粉砂岩、煤层构成，强度低，微具可塑性，做为直接顶、底板或老顶，可视为不稳定区。2号煤层直接顶、底板属这种类型。（3）半松软单层结构类型：为泥岩、铝质泥岩、炭质泥岩构成，强度甚低，具有可塑性，做为直接顶、底板或老顶，可视为极不稳定区。2、构造因素井田构造属于背、向斜构造，组成煤层顶、底板的岩性多为坚硬—松软岩层，遇水后具有离层软化现象，不可能聚积有大量的变形，可以认为本区构造应力低，一般不会对巷道采区造成太大威胁，但在断层附近，会产生一定应力和应力改变，形成相应部位的工程地质及水文地条件的复杂化。3、可采煤层顶、底板2号煤层直接顶板为泥岩，砂质泥岩，粉砂岩，厚度为0.90—4.00m，平均厚度为1.89m。底板为黑色泥岩，厚度为1.20—5.29m，平均厚度为2.59m。11号煤层直接顶板为深灰色石灰岩，厚度为7.45—10.70m，平均厚度为8.82m。底板为黑灰色泥岩及砂质泥岩，局部为铝质泥岩，厚度为0.60—6.55m，平均厚度为2.98m。4、顶底板岩石物理力学试验2010年2月20日蒲县***煤业有限公司在本井田2号煤层工作面采取2号煤层顶底板样，在相邻的蒲县伊田煤业有限公司井田内原山中煤矿11号煤层井下工作面采取顶底板样送山西省煤炭地质研究所进行测试，详见表5-1-1。

第二节瓦斯一、矿井瓦斯2008年10月9日临汾市煤炭工业局以临煤审发[2008]69号文批复，***矿2号煤层井下瓦斯相对涌出量一般为2.08m3/t.d，绝对涌出量为0.64m3/min，二氧化碳相对涌出量为3.60m3/t.d，绝对涌出量为1.11m3/min。属低瓦斯矿井。邱家窑矿2号煤层井下瓦斯相对涌出量一般为2.03m3/t.d，绝对涌出量为0.38m3/min，二氧化碳相对涌出量为2.56m3/t.d，绝对涌出量为0.48m3/min。属低瓦斯矿井。本井田南部相邻的山中矿开采11号煤层，2006年10月9日山西省煤炭工业局以晋煤安发[2006]708号文批复，山中矿11号煤层井下瓦斯相对涌出量一般为二、钻孔瓦斯本矿11号煤层瓦斯据《山西省***煤矿详终勘探地质报告》可知，11号煤层瓦斯成份主要为CH4、N2、CO2及少量C2-C8，以氮气—甲烷带为主，浅部出现二氧化碳—氮气带，属低瓦斯煤层。本井田瓦斯含量不高，但随着开采深度的增加，采空范围的扩大，矿井瓦斯涌出量将会不断增加，瓦斯等级也会相应提高。今后开采过程中，如通风不良，瓦斯聚集，将会发生瓦斯爆炸。为此，今后在开采过程中，应加强瓦斯的防治工作。第三节煤尘2008年6月26日由临汾市煤炭中心化验室测试本矿2号煤层煤尘爆炸指标为：火焰长度大于400mm,扑灭火焰岩粉用量大于85％，为煤尘有爆炸性危险。本井田南部相邻的山中矿开采11号煤层，2009年12月15日第四节煤的自燃倾向性2008年6月26日由临汾市煤炭中心化验室测试本矿2号煤层煤的自燃倾向性指标为：吸氧量为0.56cm3/g，自燃等级为Ⅱ级，倾向性质为自燃。本井田南部相邻的山中矿开采11号煤层，2009年12月第五节地温、地压据乔家湾详查报告成果，本区地温梯度为1－2℃/100m，属地温正常区，恒温带深度一般在70－80m左右。

第六章环境地质第一节地震与矿井稳定性根据山西省地震局统计资料，蒲县曾发生5级地震2次。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7度，设计基本地震加速度为0.15g。井田内地表主要为侵蚀性中山区地貌，井田内发育2条较大褶曲构造；由于井田靠近紫荆山断裂，南北向汾渭地堑通过区域东部，新构造运动迹象明显。因此要加强地震灾害的防护工作。第二节地质灾害一、矿山地质环境条件类型据本次工作调查，井田内地质环境问题和地质灾害类型较单一；地貌类型属侵蚀性中山区地貌，沟谷发育，有利于自然排水，多年平均降水量550.80mm；地质构造简单，批采的2、11号煤层底板均在奥灰水位标高之上，无奥灰水突水危险性，水文地质条件中等；各煤层顶板及上覆地层主要为砂岩、砂质泥岩、泥岩、石灰岩。上覆岩层较坚固；废石、废水量不大，其有害组分对水土资源污染较轻，由于井田周边村庄人口较少，居住分散，综合分析，井田矿山地质环境复杂程度属简单类型。二、地质灾害现状评价本井田在2号煤层中布置采掘系统，形成多处采空区。井田内未发生过较大的崩塌、滑坡及泥石流及其它地质灾害现象。现状条件下，井田内地质灾害发育弱，地质灾害危险性小，危害较轻。三、地质灾害预测评价随着该矿煤层的延深开采，会有地裂缝、地表塌陷地质灾害发生的可能，并将以往隐伏的地裂缝成为明显的地裂缝，同时在个别地段，如井田的沟谷两侧，还可能发生崩塌、滑坡地质灾害。综合上述，该矿在以后的生产过程中，预测各类地质灾害均有可能发生，但主要以地裂缝、地表塌陷地质灾害为主，且有进一步加重的趋势。为了保证经济发展与环境保护和治理的协调统一，矿方就应该加大环境治理的力度，采取积极有效的防治措施。如在工业场区、井筒两侧应留有足够的保安煤柱；对出现的裂隙或塌陷地区，应及时回填、整治，尽量恢复其原貌和用途；加强矿山附近岩土体的观察，防患因地表塌陷和裂缝引发的山体滑坡、崩塌、泥石流的形成，从而影响煤矿正常生产及井田冲沟下游村民生命安全。第三节井田水文环境该矿投产以后，伴随着矿井水的大量疏排，采空区内产生的导水裂隙带及地表地裂缝、塌陷的产生，可以改变井田开采前原生的水文地质环境。随着开采深度的增加、开采范围的扩大及开采时间的延续，疏干漏斗半径不断扩大，从而引起区域性水位下降。首先表现为浅层地下水被疏干，水位下降，井、泉干枯，从而破坏了地下含水层结构，破坏了自然的地下水水力联系，地表水及大气降水均会沿地裂缝和塌陷区向下渗漏，而经采空区从巷道排出。所以，采煤引起地下水疏干、水位下降、地表井、泉干枯，使表土水、耕地墒情大大降低，给当地农业生产造成一定经济损失，同时严重影响本矿和周边居民生活供水。而长远的影响则是水土流失加剧，植被受到破坏，进而影响到整个矿区的生态环境和岩土体环境的改变。正式投产后，矿方要加强对现有地表水体及潜水的保护，使其不被破坏，保护现有水利工程设施，最大限度地降低采煤对水资源的破坏，同时做好污水处理和回收复用工作，严格执行排污标准。第四节有害物质煤矿开采必须疏排矿井水，在矿井水疏排过程中，还会将煤岩层中有害元素同时排放至地表，从而会引起地表水、及潜水水质的污染，对地表生态环境产生不利影响。另外，矿井生产所带来的有害污染物还有：工业广场所排放的生产废水和生活污水、煤矸石的排放、锅炉房炉渣和烟尘的排放、煤扬尘、各类风机噪声等。所有这些有害物质及污染，均会对周围环境造成严重影响。为了保证与煤矿采煤相关的经济活动与环境保护协调发展，就必须要配套针对环境保护与综合治理的有效措施。1、矿井水与地面工业废水，由于一般都含有一定的有害物质，故必须利用先进的污水处理技术进行净化水处理，然后进入静压水池，以便井下和地面各生产环节复用，多余部分用于农田灌溉或外排，但各项指标都必须达标；生活污水排放量很小，经化粪池处理后排放。2、固体废弃物的排放主要为煤矸石，其次为锅炉房的煤灰及部分生活垃圾，全部排入荒沟中，煤矸石对环境的危害主要表现为：第一、占用大量土地；第二、长期堆放，矸石和煤灰有机质将缓慢氧化，也会释放许多有害气体，使大气环境受不同程度的污染。另外，矸石中的热量不断聚积，还会引起煤矸石自燃；第三、经过雨水的淋滤，矸石中的有害物质将溶于水中，流入河流及农田灌溉系统中，并通过淋滤作用渗透到地下水中，对地表水、潜水水质造成污染。故今后矸石的处理应充分考虑矸石本身是一种资源，利用其发热量建设矸电厂或烧制各种建筑材料，即可节省能源，又可减少污染，变废为宝。3、来自锅炉房的烟尘经除尘处理后，要达到国家排放标准要求。生产运输过程中产生的煤尘和储煤厂产生的煤尘可通过喷洒水装置，使煤尘污染降低到最低限度。煤层中的瓦斯由井下通风排出，直接排向大气，也是一种空气污染源。4、噪声污染主要来自锅炉房的鼓风机、筛分系统、风机房及加工房等，故噪声对周围环境也有一定影响。应安置消隔音装置，尽可能将噪声降到最低程度。同时矿区外围应植树造林，消弱噪声污染。第七章矿山开采第一节煤矿生产建设情况一、整合前井田内各煤矿建设情况1、原***煤业有限公司该煤矿始建于1957年，1958年投产，1995年至2003年进行改扩建，采用斜井、立井混合方式开拓，设计能力15万t/a，核定能力15万t/a，实际能力15万t/a。主要情况如下：原主斜井斜长290m，坡度13°，净断面5.5m2，净高2.2m，净宽3.0m，料石砌碹。副斜井斜长360m，坡度3°，净断面5.5m2，净高2.2m，净宽3.0m，料石砌碹。新开拓主斜井斜长355m，坡度14°，净宽3.6m，锚喷支护。新开拓回风立井，垂深114m，净直径5.0m，混凝土浇灌。采用走向长壁后退式方法采煤，煤电钻打眼，爆破落煤，人工攉煤，采用刮板输送机运输，采用DW25型单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护，全部跨落法管理顶板，一次采全高。该矿采用中央并列抽出式通风。矿井的正常涌水量为80m3/d，最大涌水量为120m3/d。2、蒲县邱家窑煤业有限公司（原***煤矿二坑口）该矿于1996年建井，当年投产，开采2号煤层，为一对斜井开拓，房柱式采煤法，机械抽出式通风，生产能力9万t/a，排水量15—20m3/d，为低瓦斯矿井。二、整合后矿井建设规划兼并重组整合后矿井名称为*******，经营性质为有限责任公司。经营方式为独资经营；兼并重组整合后矿井建设目标为：装备现代化、国家一级质量标准化、生产安全型的现代化矿井，全面实现采掘机械化和安全监控自动化。1、重组整合后的*******，拟利用原蒲县***矿井的工业广场对原有的井筒进行改造。2、基建期间保留生产矿井蒲县***煤业有限责任公司矿井。3、重组整合后关闭矿井：蒲县邱家窑煤业有限责任公司矿井。第二节井田内小窑开采情况据调查，井田内目前发现的小窑为刘家庄大队坑口、刘家庄坑口及铁厂煤矿均开采2号煤。1、刘家庄坑口位于本井田东南部，为***煤矿刘家庄坑口，1980年建井。1989年报废，开采2号煤层，斜井开拓，采煤方法为镐刨炮采，采用电石灯照明，技术落后，该坑口现已关闭。2、刘家庄大队坑口位于本井田南部刘家庄村一带，为刘家庄大队坑口，1980年建井，1990年报废，开采2号煤层，斜井开拓，采煤方法为镐刨炮采，矿灯或电石灯照明，技术落后，井下基本无水，为低瓦斯矿井。该坑口现已关闭。3、铁厂煤矿该矿于1996年建井，当年投产，2000年关闭，开采2号煤层，为一对斜井开拓，房柱式采煤法，机械抽出式通风，生产能力3万t/a，排水量15—20m3/d，为低瓦斯矿井。该坑口现已关闭。第三节探采对比一、煤层矿井现开采2号煤层，从煤层厚度、煤质及资源储量估算结果来看，与原地质报告相差不大。二、构造在矿井生产过程中，井下新揭露F1断层，落差17m。根据煤矿生产情况和本次地质勘查情况分析，其它地质构造与原地质报告基本相同。PAGEPAGE89第八章资源/储量估算第一节资源/储量估算范围及估算指标一、资源/储量估算范围参与本次资源储量估算的煤层为2、11号煤层。2号煤层在井田的西部为剥蚀区，其储量估算范围以风氧化带边界、井田边界、采空区边界、构造线（断层）边界来确定，11号煤层估算范围由井田边界、构造线（断层）边界圈定。二、资源/储量估算的工业指标及其确定的依据2、11号煤层为炼焦用煤，煤层倾角小于25°，根据《煤、泥炭地质勘查规范》中规定的煤炭资源量估算指标，确定参与本次资源储量估算的煤层最低可采厚度为0.70m；最高灰分为40%；最高硫分为3%。第二节资源/储量估算方法与参数确定一、资源/储量估算方法煤层倾角小于15°，可采用地质块段法估算其资源储量。估算公式：Q＝s×m×d/10Q－－资源储量单位:万ts－－水平投影面积单位:k(m2)m－－煤层厚度单位:md－－视密度单位:t/m3二、资源/储量估算参数1、面积利用MAPGIS软件，在各煤层底板等高线及资源/储量估算图上直接求出各块段水平投影面积，精度较高。2、煤层厚度（2）结合本井田煤层结构特征，煤层中夹矸厚度小于煤层的最低可采厚度，且煤分层厚度均等于或大于夹矸厚度时，可将上下煤分层厚度相加作为采用厚度。（3）块段平均煤厚为每一块段内所有见煤点采用厚度的算术平均值。若块段内见煤点较少，可用邻近块段见煤点参与本块段平均煤厚的计算。3、视密度：根据钻孔测试资料，2号煤层视密度为1.35t/m3，11号煤层视密度为1.40t/m3。第三节资源/储量类别划分原则根据《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）和《固体矿产资源/储量分类》对资源/储量进行分类。本井田构造复杂程度属简单类。煤层为全区稳定可采煤层，故勘查类型为一类一型。2、11号煤层以不大于1000m工程见煤点连线并外延1/2工程间距划为探明的经济基础储量（111b），以不大于2000m工程见煤点连线并外延1/2工程间距划为控制的经济基础储量（122b），其余的全部划为推断的内蕴经济资源量（333）。断层两侧50m划为推断的内蕴经济资源量（333）。第四节资源/