某煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计.doc

前言 中矿国际工程设计研究院有限公司 1 前前 言言 一、一、项目概况项目概况 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 5.6489km2，批准开采 4-10 号煤层，批准重组后矿井生 产能力为 1.20mt/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 。 前言 中矿国际工程设计研究院有限公司 2 （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 1.0m 胶带运输机，设置人行台阶， 井筒断面形状为半圆拱，净宽 4.5m，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2.9m，净断面6.4m2，现有斜长316m（见4 号煤层） ，倾角 前言 中矿国际工程设计研究院有限公司 3 12.5，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 2.8m 扩至 4.6m，高 4.1m，倾角 17.0，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 4.2m，扩砌为 6.0m，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 6.0m， 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五、矿井主要技术经济指标 （一）矿井设计生产能力：1.20mt/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； 前言 中矿国际工程设计研究院有限公司 4 （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：80.6m （七）全员效率：5.40t/工； （八）建设总工期：24.8 个月； （九）建设项目动态总投资：50758.89 万元； （十）吨煤投资：422.99 元。 （十一）税后投资回收期：4.17a； 六、存在的问题六、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。 前言 中矿国际工程设计研究院有限公司 5 （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。 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田概况及兼并重组前各矿现状 中矿国际工程设计研究院有限公司 6 第一章第一章 井田概况及兼并重组前各矿现状井田概况及兼并重组前各矿现状 第一节第一节 井田自然概况井田自然概况 一、交通位置一、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 37 2702372816。 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 5.3km，距 孝柳铁路穆村站 8km，交通运输较为便利（见交通位置图 1-1-1） 。 二、地形、地貌二、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 1047.20m。最低点位于井田西南边界处沟谷中，标高 840.00m。最 大相对高差 207.20m。 三、河流与水系三、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 4161 km2，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 1956-1980 年 观测资料，三川河多年平均年径流量 2.88 亿 m3，平均径流模数 2.23l/s.km2，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 610.00-650.00m，流向由北向南， 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田概况及兼并重组前各矿现状 中矿国际工程设计研究院有限公司 7 据吴堡水文站 19521977 年资料，年平均流量 924.4m3s，最大流量 19500m3s。 四、气象四、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 1981-1990 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 928.8mb，7 月份最低，为 910.6mb，全年平均值 920.1mb。 （二）气温 年平均气温 10.5，1 月份最低，平均为6.9，极端最低气温为21（1984 年 12 月 24 日） ；7 月份最高，平均为 24.6，极端最高气温达 38.1（1985 年 7 月 18 日） 。平均值相差 31.5。 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 464.2mm，历年最大降水量为 577.7 mm，最小为 373.5mm。日最 大降水量为 58.1mm（1988 年 6 月 9 日） 。雨量集中于 6-9 月份，占全年总降水量的 60。多年平均蒸发量为 1888.7mm（4-8 月蒸发量最大） ，年蒸发量最高为 2171.7mm（1988 年） ，最低为 1766.2mm（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 2.5ms，最大月(35 月)平均 3.1ms，最小月 (8 月)平均 2.2ms。 （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 14.30cm。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。 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田概况及兼并重组前各矿现状 中矿国际工程设计研究院有限公司 8 五、地震五、地震 据国家建筑防震设计规范 （gb50011-2001） ，本区地震基本烈度为度。设计 地震动峰值加速度为 0.05g。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 5.25 级地震，震中位置为北纬 3730，东经 11112。 六、社会经济状况六、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。 第二节第二节 资源整合前各矿现状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 5.6489km2，批准开采 4-10 号煤层，拟定生产能力为 1.20mt/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、原一、原 xxxxxxxxxxxx 煤矿有限公司煤矿有限公司 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 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田概况及兼并重组前各矿现状 中矿国际工程设计研究院有限公司 9 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 2.6315km2。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 8.66m3/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 1-2-1。 表表 1-2-11-2-1 原原 xxxx 煤矿井筒特征表煤矿井筒特征表 坐 标 开采 煤层 井类 及井型 xyh 方位 （） 倾角 （） 深度 （m） 备 注 主立井 4148195.00019489049.000903.5190109 主提井 回风斜井 4148163.00019489292.000876.4631816211 回风 副斜井 4148145.00019489367.000872.4130912292 运料行人 4 旧立井（报废） 414815.0019489339.00875.0090 二、二、xxxxxxxx 和和 xxxx 煤业有限公司煤业有限公司 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 40 m3/d，最大涌水量为 60 m3/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 13.94 m3/d，绝对涌出量为 8.52 m3/min，为高瓦斯矿井。 该矿各井筒特征见下表 1-2-21-2-2。 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田概况及兼并重组前各矿现状 中矿国际工程设计研究院有限公司 10 表表 1-2-21-2-2 原后山垣煤矿井筒特征表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 4146716.07119488195.622851.904025470 主提井 副立井 4146692.00419488249.202849.4690189 通风 4 回风立井 4147324.21119488025.915920.03990264 回风 三、三、xxxxxxxxxxxx 煤业有限公司煤业有限公司 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 60 m3/d，雨季涌水量为 80 m3/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 2.095 m3/t，为低瓦斯矿井。该矿各井筒特征见下表 1-2-3。 表表 1-2-31-2-3 原原 xxxx 煤矿井筒特征表煤矿井筒特征表 坐 标 开采 煤层 井类 及井型 xyh 方位 （） 倾角 （） 深度 （m） 备 注 主立井 4148567.1419490256.53866.189058.80 主提井 回风立井 4148250.6319490331.84850.129064.94 回风 8 行人井 4148251.0219490348.12851.0931020 运料行人 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 11 第二章第二章 资源整合的条件资源整合的条件 第一节第一节 资源条件资源条件 一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号一、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 2- 1-1。 (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。 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 12 表表 2-1-12-1-1 区域地层简表区域地层简表 地层单位 界系统组代号 厚度 （m） 岩 性 描 述 全新统q41-24冲积层，由亚砂土、砂层及砾石层组成 上更 新统 马兰 组q3m10-58 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q2l15-140 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 n2b4-122 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 5-10m，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 t2t221-341 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 1-2 层凝灰岩 中统 二马 营组 t2er429-519 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 t1h92-167 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 t1l330-485 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 p2sh99.5-224 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 p2s350-508 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 p1x60-116 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p1s33-78 灰白-深灰色砂岩，灰黑色泥岩及煤层组成，含 2-5 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 c3t60-127 由灰白色砂岩、灰黑色泥岩、石灰岩及煤层组成，含灰岩 5-6 层，煤层 5-7 层，可采煤层 2-4 层。主要含煤地层之 一 古 生 界 石 炭 系 中统 本溪 组 c2b14-48 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 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 13 表表 2-1-12-1-1 续续 区域地层简表区域地层简表 地层单位 界系统组 代号 厚度 （m） 岩性描述 峰峰组 o2f 46-138 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 o2s122-383 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 o2x48-263 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 o1y - o1l 46-121 29-45 底部为黄绿色泥岩与竹叶状白云岩互层，泥岩一般为 2-3 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3f55-110 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3ch3-44 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3g7-40黄绿色、灰紫色泥岩，泥质条带灰岩和竹叶状灰岩 汉高 山组 zch18-350 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 1.2m 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 2-60mm 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 ptlq260-1002 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 1-2 层变基性火山岩 xx 山群 arzll4835-13035 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 arzjh2500-12410 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 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 14 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 130-255m。 (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 3-5 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 2-3 层不稳定石灰岩及 1-2 层薄煤线。本组厚度 16.00-45.68m，平均 32.78m 左右。 3.石炭系上统太原组（c3t） 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 15 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 68.72-119.08m，平 均 80.30m，岩性为灰-灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩间夹 4-7 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 l1+2、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 42.00-57.80m，平 均 48.62m。岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和 3-5 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 1-2 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 80.21- 100.54m，平均 86.92m。 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 190.00m 左右。平均 100.54m。 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 0-65.00m，平均 25.00m。 8、第四系中、上更新统 （q2+3） 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 0-100.00m，平均 50.00m。 （二）含煤地层 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 16 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 80.83m 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 28.00m 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 5.00m。 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 23.00m 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，1-2 层泥岩和 2-3 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 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 17 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 29.00m 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。 2.xx 组（p1s） 为一套陆相碎屑岩含煤地层，平均厚度 48.62m。岩性主要由深灰色泥岩、砂质泥 岩、粉砂岩间 3-4 层中、细粒砂岩和 3-5 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。 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 18 五、煤层五、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 64.31m，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 8.76m，含煤系数 13.62%；可采煤层厚 8.02m，可采含煤系数 12.47%。 太原组平均厚度 80.83m，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 5.91m，含煤系数 7.31%；可采煤 层厚 4.72m，可采含煤系数 5.84%。 煤系地层总厚 145.14m，含煤总厚 14.67m，含煤系数 10.11%；可采煤层厚 12.74m，可采含煤系数 8.78%。 (二)可采煤层 本井田可采煤层有 410 号煤层，其特征见表 2-1-2。 表表 2-1-22-1-2 可可采采煤煤层层特特征征表表 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 4 2.80-4.75 4.03 简单 0-2 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 2.85-3.93 3.19 山 西 组 5 3.49-4.97 4.06 简单 0-2 稳定 全井田可 采 泥 岩 砂质泥 岩 泥岩 砂质泥岩 39.86-51.26 46.70 8 3.22-4.39 3.77 简单 0-1 稳定 全井田可 采 石 灰 岩 泥 岩 砂质泥岩 铝质泥岩 太 原 组 10 0-1.43 0.84 15.77-20.34 16.26 简单 0-1 不稳定局部可采 中细砂 岩泥 岩 泥 岩 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 19 4 号煤层 位于 xx 组下部，下距 5 号煤层 2.803.93m，平均 3.19。煤层厚度 2.804.75m，平均 4.03m。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含 1-2 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 3.50m 左右。煤层厚度 3.494.97m，平均 4.06m。 属井田稳定可采煤层。煤层结构简单，大部不含夹矸，有时含 1-2 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 46.70m。煤层厚度 3.224.39m，平均 3.77m，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 16.26m。煤层厚度 01.43m，平均 0.84m， 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 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 20 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 2.58-3.93m，下距 k3砂岩 3.50m 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 0- 3 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 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 资源整合的条件 中矿国际工程设计研究院有限公司 21 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 10.521.2，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 4.9- 21.6之间，微矿物煤和微矿质类型之和在 221.6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 1.331.43%，太原组平均 1.491.69%，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 2-1-3。 表表 2-1-32-1-3 各煤层显微组分测定结果表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