煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计2.doc

山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 前言 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 1 - 前前 言言 一、山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组的核准文件，参与兼并重组各矿井一、山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组的核准文件，参与兼并重组各矿井 名称及隶属关系，兼并重组后矿名及隶属关系名称及隶属关系，兼并重组后矿名及隶属关系 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，山西凯川煤业有限公司为 兼并重组整合的单保矿井。山西省工商行政管理局以 (晋)名称变核内2009第 001176 号文企业名称变更核准通知书，企业名称变为山西方山金晖凯川煤业有限 公司。兼并重组整合主体企业为山西金晖煤焦化工（集团）有限公司。山西凯川煤业 有限公司为资源整合矿井，晋煤整合办核200670 号文批准山西凯川煤业有限公司由 原方山县大武镇下庄煤矿（核定生产能力为 15 万 t/a）和部分空白资源整合而成，整 合后矿井批准生产能力为 30 万 t/a 。山西同地源地质矿产技术有限公司 2007 年 3 月 编制了山西凯川煤业有限公司矿井资源整合地质报告 ，经吕梁市煤炭工业局以吕 煤规字2007240 号文批复。我公司于 2007 年 6 月编制了山西凯川煤业有限公司资 源整合初步设计 ，经吕梁市煤炭工业局以吕煤经字2007363 号文批复。我公司于 2007 年 7 月编制了山西凯川煤业有限公司资源整合初步设计安全专篇 ，经吕梁煤 矿安全监察分局以吕煤监监字2007143 号文批复。2007 年 7 月 30 日吕梁市煤炭工 业局以吕煤经字2007501 号对方山县山西凯川煤业有限公司资源整合项目开工报告 进行了批复。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 2-5 号煤层，井田面积 3.621km2，生产规模为 90 万 t/a。 二、编制矿井兼并重组设计的依据二、编制矿井兼并重组设计的依据 1、山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计委托书； 2、2009 年 11 月 26 日山西省国土资源厅换发的 c1400002009111220045101 号 采矿许可证 ； 3、山西同地源地质矿产技术有限公司 2010 年 5 月编制的山西方山金晖凯川煤 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 前言 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 2 - 业有限公司兼并重组整合矿井地质报告 ； 4、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发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 ； 5、山西省工商局(晋)名称变核内2009第 001176 号文企业名称变更核准通知 书； 6、山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计所执行的煤 炭工业规范、规定有：煤炭工业设计规范、矿井电力设计规范、煤矿井下 粉尘防治规范、矿井防灭火规范、煤矿救护规定、煤矿通风安全监测装 置使用规定、煤矿反风规定、煤矿安全通风装备标准、建筑物、水体、 铁路及主要巷道煤柱留设与带压开采规程等； 7、山西省煤炭工业厅晋煤规发2010668 号文关于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的批复； 8、矿方提供资料及现场调研资料。 三、设计的指导思想三、设计的指导思想 根据煤炭工业矿井设计规范要求，尽量利用矿井现有的设施及设备，充分考 虑地方煤矿的特点，同时本着投资少、见效快、效益好的原则进行设计。坚持一切从 实际出发，实事求是，合理布置以采、掘、运为中心的各主要生产环节，力求系统简 单，运行安全可靠。学习和借鉴国内外煤矿设计和生产的先进经验，改革落后的采煤 方法，采用新设备、应用新工艺，提高采掘机械化水平和工作面单产，将矿井建设成 集中生产的高产高效矿井。加强环境保护，积极开展“三废”治理，减少污染，变废 为宝。对工业废水、生活污水、锅炉烟气进行处理，达标后排放。 四、兼并重组设计的特点四、兼并重组设计的特点 1、根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件,矿井兼并重组整合 设计生产能力为 90 万 t/a。 2、矿井采用斜立井混合开拓，以主立井、副斜井、回风立井共三个井筒开拓井 田内 2、3、5 号煤层未开采区域的储量。矿井主立井、副斜井、回风立井均利用原有 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 前言 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 3 - 井筒，利用原有工业场地。主立井装备一对 6t 标准双钩箕斗，担负矿井的煤炭提升 任务兼做主要进风井；副斜井采用单钩串车提升，设架空乘人器及台阶扶手，担负矿 井全部辅助提升和人员上下任务，兼做进风井和安全出口；回风立井装备封闭式梯子 间，担负矿井回风任务，兼做矿井安全出口。 3、根据矿井的地质构造、各可采煤层赋存情况、矿井生产规模，开采现状、在 充分利用已有工业场地、井筒、井下巷道的基础上，设计确定采用主、辅水平进行开 采，即以一个主水平开采 5 号煤层、一个辅助水平开采 2、3 号煤层。根据各可采煤 层产能不大的特点，确定矿井投产时同时开采主水平 5 号煤层和辅助水平 3 号煤层， 即主水平以一个综采工作面、辅助水平以一个高档普采工作面来完成矿井 90 万 t/a 的生产能力。 4、井下大巷主运输采用胶带输送机，可实现自回采工作面至地面胶带一条龙连 续运输，用人少、效率高、故障率低、安全性好，利于实现集中自动化控制与管理。 井下辅助运输、轨道大巷及主要辅助运输巷前期采用调度绞车，后期采用无极绳连续 牵引车牵引 1.0t 系列矿车运输，既满足了矿井井下巷道尽量沿煤层布置对辅助运输 设备的要求，又满足了生产需要，充分体现了因地制宜合理选择先进可靠辅助运输设 备的特点。 5、矿井井下掘进矸石与地面筛分排矸系统矸石统一排放。矸石堆放场地选择在 工业场地附近的荒沟内，采用汽车排矸方式。矿井矸石堆放场地和地面储煤场地设计 符合环保要求。 6、工业场地总平面布置充分利用地形，紧凑合理，功能分区明确，便于生产管 理，平场土石方工程量少。 7、井下安装人员定位系统，为煤矿管理人员提供人员进出限制、考勤作业、监 测监控等多方面的管理信息，一旦发生安全事故，通过该系统可以立刻知道作业人员 地点及其数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。 五、设计的主要技术经济指标五、设计的主要技术经济指标 1、设计生产能力：90 万 t/a； 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 前言 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 4 - 2、工业建筑总体积 110133m3，地道及栈桥长度 239.17m； 3、行政及福利建筑总面积 12629m2，总体积 47734m3； 4、矿井在籍人数：657 人； 5、原煤生产效率：6.48t/工； 6、本次设计建设项目总资金 44851.14 万元，铺底流动资金 1364.10 万元.新增 建设项目造价 29987.04 万元，其中井巷工程 6798.14 万元,土建工程 3101.88 万元, 机电设备购置 7584.02 万元,安装工程 2672.80 万元,其他基本建设费用（包括资源价 款）7022.04 万元,工程预备费 1758.40 万元，建设期利息 1049.76 万元。已完建设项 目造价 13500 万元，其中井巷工程 3500 万元,土建工程 4200 万元,机电设备购置 4500 万元,安装工程 800 万元,其他基本建设费用 500 万元。吨煤投资 498.35 元。 7、吨煤投资 498.35 元； 8、建设工期：24 个月； 9、原煤吨煤成本：180.85 元； 10、投资回收期：4.14a。 六、存在的主要问题及建议六、存在的主要问题及建议 1、井田内 2 号、3 号煤层部分采空，根据采空区积水调查报告，井田内 2 号煤层 有 3 处采空区积水，3 号煤层有 2 处采空积水，在矿井建设和开采中，必须加强对采 空区积水的探测，严格执行“预测预报、有掘必探，先探后掘，先治后采 ”的探放水 方针。 2、井田为一向斜构造，在向斜轴部布置工作开采煤层，其两翼含水层水会向轴部 聚积，使矿井涌水量增大。因此，在向斜轴部开采，尤要加强矿井的排放工作。 3、要加强矿井水文地质工作，注意井下隐伏构造，做好水文地质工作的预测预报 工作，始终坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘，先治后采 ”的原则，确保生产建设 的安全进行。 4、加强煤层顶底板力学性质的研究工作，加强煤层顶底板的管理和维护，防止 冒顶伤人事故的发生。 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 前言 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 5 - 5、矿井 5 号煤层没有瓦斯检测资料，建议生产中补做瓦斯检测工作。本矿虽为 低瓦斯矿井，但在今后生产过程中应加强矿井通风管理，以便安全生产。 6、在井下开采过程中，应注意隐伏断层导水、导气，以防事故发生。 7、9、10 号煤层为矿井内未批准开采的稳定可采煤层，均为焦煤。为提高矿井服 务年限，综合考虑井田内赋存煤层的合理开发，建议矿方申请增采，以免浪费煤炭资 源。 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 6 - 第一章第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状 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 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 37 4154374249。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 7.5km，省道 s218 在井田东部南北方向穿越井田，沿省道 s218 东南行 6.5km 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。见交 通位置图 1-1-1。 二、地形地貌二、地形地貌 井田位于吕梁山脉中段的西麓，为一中山丘陵区，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 1254.80m，最低处在井田东南部沟底，标高为 1070.00m，相对高差为 184.8m。 三、河流水系三、河流水系 该区属黄河流域三川河水系，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。 四、气象及地震四、气象及地震 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 744.8mm，蒸发量大于降水量，年平均气温在 8.9，最 高气温达 36.4，最低气温30.5。每年 10 月底起降雪冻冰，最大冻土深度 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 1.7-2.6m/s，最大风速 21m/s。 五、地震五、地震 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 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 7 - 为 6 度，设计基本地震动峰加速度值为 0.10g。 第二节第二节 兼并重组前各矿现状兼并重组前各矿现状 一、兼并重组前各矿生产建设情况，开采方式，主要装备和生产能力分述如下：一、兼并重组前各矿生产建设情况，开采方式，主要装备和生产能力分述如下： 本次兼并重组，山西方山金晖凯川煤业有限公司为单独保留矿井，山西方山金晖 凯川煤业有限公司矿井原为方山县大武镇下庄煤矿，为镇办煤矿，于 1995 年建井， 1996 年投产，主井为斜井，副井为立井，建井初设计生产能力 9 万 t,2006 年资源整 合前生产能力 15 万 t，井田面积为 2.482km2。根据山西省煤炭企业资源整合和有偿 使用工作领导组办公室晋整合办200670 号文件批复，该矿进行了扩界整合，山西 省国土资源厅于 2007 年 2 月颁发了采矿许可证证号为 14000000721674，批准开采 2、3、5 号煤层，井田面积 3.621km2，生产规模提升为 30 万 t/a，现为基建井。 该矿采用斜立混合开拓方式，主立井、副斜井、回风立井三个井筒开拓全井田。 主立井井筒垂深 206m，净直径 4.8m，净断面积 18.1m2,混凝土砌碹，装备双钩箕 斗，主要担负矿井的提煤、进风任务。 副斜井井筒倾角 21，斜长 457m，净宽 2.6m，净断面积 6.3m2，料石砌碹，装 备单钩串车，主要担负矿井的下料、提矸和回风任务，为矿井的一个安全出口。 回风立井井筒垂深 193m，净直径 4m，净断面积 12.6m2,装备梯子间，担负矿井回 风任务，为矿井的一个安全出口。各井筒特征见表 1-2-2。 井筒坐标井筒坐标 表 1-2-2 井口坐标 井名 xyh 主立井4175145.7319509196.491115.89 副斜井4174561.0019509503.131091.71 回风立井4175096.1319509086.771115.74 本次兼并重组后，原山西凯川煤业有限公司的三个井筒均利用。 该矿 2 号煤层可采区域除村庄下压煤外已经采空，现开始开采 3 号煤层。采煤方 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 8 - 法为走向长壁式，采煤工艺为炮采落煤，工作面长度为 80m ，顶板支护为液压支柱配 铰接顶梁，采空区顶板处理为全部垮落法。 二、井田内小窑情况二、井田内小窑情况 井田内无小窑开采。 三、周边四邻关系情况三、周边四邻关系情况 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 1-2-1） 霍州煤电集团有限责任公司方山店坪煤矿始建于 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 13.53km3，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。 临县黄家沟创伟焦煤有限公司始建于 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、8+9、10 号煤层，井田面积 7.392km2。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 4.0m，净断面积 12.2m2，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 4.0m，净断面 12.6m2，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 3.0m，净断面 7.1m2，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 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 9 - 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 7.392km2。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 1.06m3/t，绝对涌出量 0.59m3/min，co2相对涌 出量 1.26m3/t，绝对涌出量 0.7m3/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 0.6665cm3/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 480 m3/d，最大涌水量 840m3/d。 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 10 - 第二章第二章 兼并重组整合的条件兼并重组整合的条件 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 山西同地源地质矿产技术有限公司 2010 年 5 月编制的山西方山金晖凯川 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告 ，该报告详细查明了井田构造，正确 评价了构造复杂程度；详细查明了 2、3、5、9、10 号煤层的层位、厚度、结构 及可采范围，正确评价了主要可采煤层的可采性和稳定程度；查明了 2、3、5、9、10 号煤层的煤质特征和工艺性能，确定了煤类，评价了煤的的工 业利用方向；详细查明了井田水文地质条件，分析了矿井充水因素；详细调查 了采空区积水状况，估算了积水量，预算了矿井涌水量；据该矿近年实测资料， 确定了矿井瓦斯等级，评价了 2、3、5 号煤层的煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性； 评述了 2、3、5 号煤层的顶底板岩石工程地质特征；报告估算了批采的 2、3、5 号煤层保有资源/储量 1806 万吨，估算方法得当，估算参数选取符合 规范，资源/储量分类正确，估算结果可靠；另外估算了未批采的 9、10 号煤层 122b 资源/储量 2794 万吨。井田批采的 3、5 号煤层达到了勘探程度，2 号煤达 到了普查程度，未批采的 9、10 号煤层达到了详查程度。山西省煤炭工业厅晋 煤规发2010668 号文对该地质报告进行了批复。 二、区域地质简况二、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： 1、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（p12-p21）,新生界上第三、第四系等。 见下表 2-1-1。 2、区域构造 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 11 - 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。 离石矿区地层简表离石矿区地层简表 表 2-1-1 地层单位 界系统 地方 性名 称 代号 厚度岩性描述 全新 统 q40-20 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 q30-20 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 n2 0-60 30 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 0-20m；中部为棕红色砂质粘土夹 1-3 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。 上统 上 石盒 子组 p2s2 p2s1 0-100 222.72 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 p1x 61.08-97.60 79.71 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 1-3 层煤线，且颜色较深；上段砂岩发育，地表多 呈灰绿色。 二叠 系 下统 山西 组 p1s 54.15-81.78 68.18 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 c3t 76.86-98.52 86.19 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 1-3 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。 古 生 界 石炭 系 中统 本溪 组 c2b 15.00-48.71 32.78 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 1-3 层不稳 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 12 - 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。 (1)褶曲 区内（离石矿区）褶曲发育，为主要构造形态。 、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 15-25或更大，东翼较为 宽缓，倾角一般 10左右。 、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。 、大土河向斜、背斜。在大土河村西出露，轴部平缓，翼宽 300-500m， 走向 nne，延伸约 7000m。 、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。 、茂塔向斜。隐伏构造，走向 ne，延伸 3500m。 、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。 、朱家店断层（f1） 。显见于南部朱家店村南及金罗镇西，走向nnw-nw，倾 向 ne，倾角70-75，最大落差70-100m，延伸长度约16km，为南部主要断层 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 13 - 构造。 、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 9.5km。 三、区域含煤特征三、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 13.17m，煤系地层总厚 154.37m，含煤系 数为 8.5%。各煤层特征详见下表 2-1-2。 四、矿井地质四、矿井地质 1、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（q2+3） 、全新统（q4） 。 现将各地层简述如下： 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 14 - (1)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。 (2)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 15.00-25.00m，平均为 20.00m，与下 伏地层呈平行不整合接触。 区域煤层特征表区域煤层特征表 表 2-1-2 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 01 0-0.43 0.07 0极不稳定 不可采 3.02-11.74 5.30 02 0-0.53 0.26 0-1极不稳定 不可采 1.80-10.99 7.03 03 0-1.50 0.61 0-3不稳定 局部可采 2.45-12.28 7.39 1 0-0.55 0.09 0不稳定 不可采 0.63-9.61 4.90 2 0-0.97 0.35 0-3不稳定局部可采 2.40-9.00 6.03 3 0-1.57 0.57 0-1不稳定局部可采 1.42-17.80 9.60 4 0-2.37 0.91 0-1较稳定局部可采 2.30-8.61 5.31 4下 0-0.60 0.19 0不稳定 不可采 2.92-13.12 6.95 5 0-5.41 1.23 0-3较稳定 局部可采 0.53-5.72 2.92 5下 0-0.77 0.16 0不稳定不可采 2.20-17.10 11.88 6 0-1.89 0.90 0-2较稳定局部可采 5.80-15.09 12.48 7 0-1.07 0.47 0-1不稳定局部可采 7.20-24.70 14.69 8 0-1.67 0.55 0-2不稳定局部可采 0-12.53 7.10 9 0.58-3.07 1.39 0-2较稳定局部可采 0-10.68 6.62 10 2.25-7.12 4.731.40-8.20 0-6稳定全区可采 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 15 - 4.81 11 0-0.73 0.14 0-5极不稳定不可采 5.20-9.70 7.09 12 0-0.40 0.04 0极不稳定不可采 (3)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 80.00- 98.00m，平均 90.00m。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。 (4)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 54.00-72.00m，平均为 61.00m。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 3 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 3 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、 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 16 - 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。 (5)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 20.00- 50.00m，平均为 30.00m。与下伏山西组地层呈整合接触。 (6)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 0-60.00m，平均 30.00m。与下伏上石盒子组地层呈角度不整合接触。 (7)第四系中上更新统(q2+3) 为淡黄色粉砂土、棕黄色砂质粘土，夹棕红色粘土条带及 3-5 层钙质结核， 厚度为 0-70.00m，平均 35.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。 (8)第四系全新统(q4) 为河流冲积物、残坡积物，厚度 0-13.00m，平均 7.00m。与下伏地层呈角 度不整合接触。 2、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，两翼地层倾角为 4左 右。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。 五、煤层及煤质五、煤层及煤质 (一)煤层 1、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 61.00m，含煤 7 层，编号从上而下依次为 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 17 - 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 6.25m，含煤系数为 10.25%，其中，可 采煤层总厚度 5.24m，可采含煤系数为 8.59%。 太原组地层总厚度为 90.00m，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 7.63m，含煤系数为 8.48%，可采煤层总厚度为 6.28m，可采含煤系数为 6.98%。 2、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： (1)2 号煤层 位于山西组上部，上距 k4砂岩底约 15m，煤层厚度为 0.40-0.97m，平均为 0.67m，该煤层含 0-1 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。 (2)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 6.10m，煤 层厚度为 1.04-1.40m，平均为 1.25m，含 0-1 层夹矸，夹矸厚度 0.07-0.08m。 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。 (3)5 号煤层 位于山西组下部，上距 3 号煤层平均 23.86m，距下部 k3砂岩顶约 5m，煤 层厚度为 2.70-3.82m，平均为 3.18m，含有 3 层夹矸，夹矸厚为 0.03-0.14m。 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。 (4)9 号煤层 位于太原组中部，上距 5 号煤层 49.91m，煤层厚度 2.16-4.15m,平均为 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 18 - 2.94m，含有 2-3 层夹矸，夹矸厚为 0.07-0.52m。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。 (5)10 号煤层 位于太原组下部，上距 9 号煤层 8.63m，下距 k1砂岩顶约 30m，煤层厚度 为 3.22-3.43m，平均为 3.34m，该煤层含有 2-4 层夹矸，夹矸厚一般为 0.05- 0.30m。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。 可采煤层特征表可采煤层特征表 表 2-1-3 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 2 0.40-0.97 0.67 简单 （0） 不稳定局部可采 5.63-6.64 6.10 3 1.04-1.40 1.25 简单 （0-1） 稳定赋存区可采 21.68-25.29 23.86 5 2.70-3.82 3.18 复杂 （3） 稳定 赋存区可采 49.33-50.74 49.91 9 2.16-4.15 2.94 复杂 （2-3） 稳定全区可采 4.91-10.70 8.63 10 3.22-3.43 3.34 复杂 （2-4） 稳定全区可采 3、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 3 号煤间距保持在 10m 左右，其下常有一层薄煤即 4下号煤层， 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 19 - 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。 (二)煤质 1、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 2-3，有一定韧性，参差状，阶梯状断口，煤 层容重 1.30-1.43t/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。 2、煤的化学性质、工艺性能 (1)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 2-1-4）： 、2 号煤层 水分（mad） 原煤 0.59%0.80%，平均 0.704%， 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 20 - 浮煤 0.76%0.87%，平均 0.82%； 灰分（ad） 原煤 8.55%15.11%，平均 11.83%， 浮煤 4.81%7.03%，平均 5.92%； 挥发分（vdaf） 原煤 23.94%25.01%，平均 24.48%； 浮煤 22.45%26.20%，平均 24.33% 胶质层厚度（y）mm 1824mm，平均 21mm。 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 21 - 煤层煤质分析成果汇总表煤层煤质分析成果汇总表 表 2-3-4 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,dgr.iy（m） 煤类 原煤 0.59-0.80 0.70 8.55-15.11 11.83 23.94-25.01 24.48 2 浮煤 0.76-0.87 0.82 4.81-7.03 5.92 22.45-26.20 24.33 18-24 21 jm 原煤 0.76-1.33 1.03 24.74-50.34 33.78 15.27-27.52 24.36 0.38-0.45 0.42 26.02 3 浮煤 0.63-1.40 0.99 7.70-13.75 11.38 25.06-27.44 26.46 0.48-0.51 0.50 31.669624.5 jm 原煤 0.65-0.94 0.79 26.81-34.77 28.99 25.69-26.64 26.16 1.01-1.12 1.06 25.31-26.40 25.86 5 浮煤 0.64-1.32 0.82 9.78-12.54 11.34 23.14-25.12 24.50 0.79-0.86 0.82 30.45-30.80 30.63 91-92 91.50 16-25 21.16 jm 原煤 0.82-1.05 0.94 23.74-24.28 24.01 20.84-21.83 21.34 2.10 9 浮煤 0.94-1.39 1.17 8.46-8.88 8.67 17.18-18.01 17.60 2.05 11.5 jm 原煤 0.88-1.67 1.15 25.35-30.37 27.19 20.43-22.41 21.35 2.03 10 浮煤 0.72-1.06 0.90 5.19-9.47 6.77 18.07-19.25 18.59 0.84 11-14.5 12.88 jm 山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼