芦村一号煤矿资源开发利用方案(修改版).doc

富县矿业开发有限公司富县矿业开发有限公司 芦芦村村一一号号 煤煤矿矿矿矿产产资资源源开开发发利利用用方方案案 (修修改改版版) 2012 年 6 月 富县矿业开发有限公司富县矿业开发有限公司 芦芦村村一一号号 煤煤矿矿矿矿产产资资源源开开发发利利用用方方案案 (修修改改版版) 工 程 编号：F1700ZY(G) 工 程 规模：2.40Mt/a 总 经 理：李明辉 总 工 程 师：张保连 项目总工程师：李庆喜 李府泉 2012 年 6 月 审定人员名单审定人员名单 专业姓名（签字）职务职称 张保连公司总工程师 教授级高级工程师 采矿 王和德公司高级顾问 教授级高级工程师 选 煤李志勇公司副总工程师教授级高级工程师 机械、电气 李玉瑾公司副总工程师教授级高级工程师 总图运输 冯景涛教授级高级工程师 建筑结构 给排水暖通 郑 捷 公司副总工程师教授级高级工程师 环境保护郑 捷 公司副总工程师教授级高级工程师 技术经济王 凯 主任工程师 高级工程师 审查人员名单审查人员名单 专 业姓名 （签字）职 务职 称 严志刚总经理助理 教授级高级工程师 采 矿 程志荣副经理 教授级高级工程师 机 电李 刚副经理教授级高级工程师 选 煤肖 敏所 长教授级高级工程师 总图运输李庆喜 主任工程师工程师 建筑结构霍 军副主任工程师高级工程师 水 暖李 峰室主任高级工程师 环 保程志荣副经理 教授级高级工程师 技术经济 刘晓侠高级工程师 参加人员名单参加人员名单 专 业姓名（签字）职 务职 称 李庆喜主任工程师工程师 李府泉工程师 杨世凡室主任工程师 采矿 程志荣副经理教授级高级工程师 刘 胜项目总工程师工程师 选煤 向伯涛工程师 李 刚副经理教授级高级工程师 杨 晓高级工程师机制 姬红刚室主任工程师 马宪胜室主任教授级高级工程师 席海涛工程师机械 秦 博助理工程师 张定伟室主任工程师 赵跃齐工程师 电气 供电 通信 兰 俊工程师 杜 厦工程师 总图 任玉东室主任工程师 霍 军副主任工程师高级工程师 蒋智慧助理工程师 何 刚室副主任高级工程师 建筑 结构 刘战威高级工程师 黄云丽工程师 给排水 陈燕妮高级工程师 赵洪涛室主任高级工程师 暖 通 朱习军高级工程师 环境保护郑 源工程师 徐子荣助理工程师 技术经济 林 牧室主任高级工程师 目目 录录 第一章第一章 概述概述1 1.1 矿井位置、隶属关系和企业性质1 1.2 编制依据1 1.3 矿井建设外部条件3 第二章第二章 矿产品需求现状及预测矿产品需求现状及预测4 2.1 煤炭市场前景预测4 2.2 产品目标市场分析5 2.3 产品售价预测6 2.4 产品竞争力分析6 第三章第三章 矿产资源概况矿产资源概况7 3.1 矿井资源概况7 3.2 井田开采技术条件及水文地质条件9 3.3 设计利用矿产资源储量23 第四章第四章 主要建设方案的确定主要建设方案的确定29 4.1 矿井设计生产能力及服务年限29 4.2 矿井开拓方式选择30 4.3 井下运输方式39 4.4 工业场地总平面布置46 4.5 矿井供电.49 4.6 防治水方案50 第五章第五章 地下开采地下开采52 5.1 井下开采52 5.2 井下运输.62 5.3 矿井主要设备69 第六章第六章 煤炭洗选与加工煤炭洗选与加工79 6.1 煤质特征.79 6.2 原煤可选性.85 6.3 目标市场及产品方案.93 6.4 块煤排矸降灰的必要性.94 6.5 厂型、厂址及工作制度96 6.6 选煤工艺.96 第七章第七章 环境保护与水土保持环境保护与水土保持104 7.1 环境现状104 7.2 环境保护与水土保持执行标准105 7.3 项目建设和生产对环境的影响106 7.4 环境保护与水土保持措施108 7.5 环境保护与水土保持投资.115 第八章第八章 投资估算及技术经济评价投资估算及技术经济评价117 8.1 投资范围117 8.2 估算资金117 8.3 成本费用估算.121 8.4 财务分析.123 第九章第九章 开发方案简要结论开发方案简要结论126 9.1 资源储量、生产能力及服务年限.126 9.2 井田开拓与开采126 9.3 煤炭洗选与加工128 9.4 地面运输128 9.5 总平面布置128 9.6 财务分析129 9.7 对矿井建设项目简要综合评价130 9.8 问题与建议130 9.9 主要技术经济指标130 附附 图图 目目 录录 序号章次图纸名称图号比例 1 第二章 井田地形地质图F1700ZY(G)-103-11:10000 2 第二章 2 煤层地板等高线及资源储量估算图F1700ZY(G)-105-11:10000 3 第二章 井田煤柱留设分布图F1700ZY(G) -106-11:10000 4 第四章 井田开拓方式方案一平面图F1700ZY(G) -109-11:10000 5 第四章 井田开拓方式方案一-剖面图F1700ZY(G) -109-21:5000 6 第四章 井田开拓方式方案二平面图F1700ZY(G) -109-31:10000 7 第四章 井田开拓方式方案二-剖面图F1700ZY(G) -109-41:5000 8 第四章 井田开拓方式方案三平面图F1700ZY(G) -109-51:10000 9 第四章 井田开拓方式方案三-剖面图F1700ZY(G) -109-61:5000 10 第四章 井上下对照图F1700ZY(G)-113-11:10000 11 第四章 矿井地面总布置图平面图F1700ZY(G)-490-11:10000 12 第四章 工业场地总平面布置平面图F1700ZY(G)-447-11:1000 13 第四章 生活福利区总平面布置平面图F1700ZY(G)-447-21:1000 14第五章 采区巷道布置及机械配备平面图F1700ZY(G)-163-11:5000 15第五章 采区巷道布置及机械配备-剖面图F1700ZY(G)-163-21:2000 16第五章 采煤方法图F1700ZY(G)-157-11:100 17第八章 地表沉陷等值线图F1700ZY(G)-175-11:10000 附录：附录： 附录一： 设计委托书； 附录二： 陕政函2010214 号陕西省人民政府关于矿产资源整合实施方案的批 复 ； 附录三：陕政函 2010229 号陕西省人民政府关于延安市煤矿整顿关闭和 资源整合方案的批复 ； 附录四：陕国土资矿采划201139 号关于划定富县直罗镇芦村煤矿矿区范围的 批复 ； 附录五：陕国土资评储发2012037 号陕西省富县直罗镇芦村煤矿整合区煤炭 资源勘探地质报告评审意见； 附录六：陕国土资储备201227 号陕西省富县直罗镇芦村煤矿整合区煤炭资源 勘探地质报告矿产资源储量评审备案证明； 附录七：现场调查记录； 附录八：矿产资源开发利用方案编制单位内部审查意见。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第一章 总 论 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 1 第一章第一章 概述概述 1.1 矿井位置、隶属关系和企业性质矿井位置、隶属关系和企业性质 1.1.1 交通位置交通位置 本井田位于陕西省富县西南约 70km 处。行政区隶属富县直罗镇、黄陵县双龙镇 所辖。 210 国道、西（安）延（安）铁路由勘查区东部通过，上（畛子）槐（树 庄）公路从勘查区北部通过，可达张村驿至青（岛）兰（州）高速；309 国道自 勘查区北部穿过，整合区距西安 230km，距延安 90km，区内简易公路遍布，交通较 方便。井田交通位置见图 1.1-1。 1.1.2 隶属关系隶属关系 开发单位：富县矿业开发有限公司 1.1.3 项目性质项目性质 本项目煤炭资源整合项目。 1.2 编制依据编制依据 1. 设计委托书； 2. 陕政函2010214 号陕西省人民政府关于矿产资源整合实施方案的批复 ； 3.陕政函 2010229 号陕西省人民政府关于延安市煤矿整顿关闭和资源整 合方案的批复 ； 4.陕国土资矿采划【2011】39 号关于对芦村煤矿矿区范围的批复 ； 5.陕国土资评储发【2012】037 号陕西省富县直罗镇芦村煤矿整合区煤炭资源 勘探地质报告评审意见； 6.陕国土资储备【2012】27 号陕西省富县直罗镇芦村煤矿整合区煤炭资源勘 探地质报告矿产资源储量评审备案证明； 7. 矿产资源开发利用方案编写内容要求(国土资发199998 号)； 8. 国家及陕西省有 关规程、规范及强制性条文。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第一章 总 论 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 2 图图 1.1-1 交通示意图交通示意图 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第一章 总 论 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 3 1.3 矿井建设外部条件矿井建设外部条件 1.交通运输条件： 公路：上（畛子）-槐（树庄）公路从勘查区西北通过，北可达张村驿，至青(岛)- 兰(州)高速，另外，从张村驿经过隆坊可直达西（安）-包（头）高速。 铁路：西（安）-延（安）铁路支线秦家川-七里镇（店头）段已竣工交付使用。 2.电源及通讯条件 矿区已经形成双电源供电，电源分别引自黄陵 330KV 变电站和店头 110KV 变电 站。矿井施工电源可直接取自通过二号井至上畛子水厂的 35KV 线路。也可由近距离 的张村驿镇直接引专线解决。为满足本地区煤炭资源开发，电力部门将在张村驿建 设 110KV 变电站，可作为本矿井生产时期供电电源。因此，未来矿井的供电条件便 利，能满足需求。 本区的通讯光缆已与全国主干光缆并网，乡镇之间通讯光缆网已经形成，未来 矿井通讯系统与当地光缆接通，即可与国内进行高速网络通讯。 3. 水源条件 未来矿井的供水水源可取自三个途径：第一是就近取自川子河或葫芦河的地表 水，其水质良好，未受污染，水质能满足饮用水的要求。第二是取自白垩系洛河砂 岩地下水。第三是利用处理后的井下排水。 因此，未来矿井的供水水源可靠，水量充足。 4. 其他建设条件 黄陵矿区机电修配厂、矿区租赁站、物质总库等一系列生产建设与生活服务设 施，未来矿井机电设备的大修可依托上述企业。店头镇目前也有小规模的冶金、机 械、电气设备修配厂，可服务于矿井的小型机械设备加工和维修业务。因此认为未 来矿井外部协作条件较好。 综上所述，矿井建设的外部条件均已具备。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第二章 矿产品需求现状和预测 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 4 第二章第二章 矿产品需求现状及预测矿产品需求现状及预测 2.1 煤炭市场前景预测煤炭市场前景预测 2.1.1 国内煤炭市场状况国内煤炭市场状况 2000 年以来，随着国民经济的高速增长，能源需求量不断攀升，特别是由于近 两年房地产和基础设施建设行业的飞速发展促使钢、铝、建材等高耗能行业的快速 增长，导致国内能源消耗量激增，尽管石油进口量和煤炭产量大大增加，但能源供 应紧张状态仍十分突出，全国煤炭市场保持了相对活跃的运行态势，煤炭价格整体 水平有所上涨，其中优质动力煤、炼焦煤、贫瘦煤的交易更加旺盛，价格在高位运 行。 2011 年原煤产量、销量持续增长，煤炭市场供求状况良好，没有出现大面积、 长时间的供求失衡状态，而一直保持供需基本平衡态势。煤炭出口下降。煤炭社会 库存量向合理化方向变化。据统计，2011 年全国原煤产量为 35.2 亿吨，同比增加 2.8 亿吨，增量为历史最高水平。煤炭在一次能源生产结构中的比重接近 80，继续发 挥主题能源作用。2011 年我国煤炭净进口 1.68 亿吨，同比增长了 15。 2.1.2 国内煤炭市场供需预测国内煤炭市场供需预测 煤炭是我国的基础能源和重要原料，在一次性能源生产和消费构成中历来占 70%左 右，在国民经济发展中具有重要的战略地位。“煤为基础、多元发展”，是解决我国能 源问题的基本方略，但在今后相当长的时间里，以煤炭为主体的一次能源结构不会 改变。2010 年，我国煤炭资源继续保持平稳较快增长。据中国物流信息中心测算全 年煤炭产量完成 33.8 亿吨，年增长 10.8%。2011 年在宏观经济大环境向好的影响下， 我国工业生产呈现出快速增长态势，据国家统计局数字显示，全年累计实现工业总 产值 70.8 万亿元，累计同比增长高达 30.4%。煤炭行业运行的外部环境得以持续改 善，国内主要下游耗煤行业均维持较快增速。占我国煤炭消费近 70%的火电行业全 年累计发电量 3.3 万亿度，同比增长 11.7%。据我中心测算，全年我国煤炭包括出口 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第二章 矿产品需求现状和预测 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 5 在内的消费总量约在 35 亿吨左右。从近年来煤炭价格走势和市场反映来看，我国 煤炭供需总体基本平衡，局部和季节性偏紧。 根据国家煤炭工业“十二五”规划思路初步预测，2015 年我国煤炭需求 3538 亿 t。用主要耗煤部门测算法预测，2015 年煤炭需求在 40 亿 t 左右。其一，未来五年， 工业化、城镇化步伐仍将保持较快发展，将拉动能源需求较快增长。其二，未来五 年，国家把转变经济发展方式作为经济工作的重点，产业结构调整、能源结构调整、 节能等步伐加快，使得能源需求增速下降，煤炭占一次能源消费的比例逐步下降， 但结构调整是一个缓慢过程。其三，能源需求基数越来越大，即使能源需求增速下 降较快，但增量仍较大。 “十二五”期间，全国煤炭需求总量仍将保持增长态势，但增速将明显慢于“十一 五”期间。煤炭需求由 2010 年的 32.2 亿 t，增加到 2015 年的 40 亿 t，增加 7.8 亿 t，年 均增量 1.6 亿 t，年均增速 4.4%。其中，电力和化工行业煤炭需求增速相对较快，钢 铁行业和建材行业的煤炭需求增长相对较慢。 按照上述预测，2015 年煤炭需求 40 亿 t，保持供需平衡需要煤炭产能 42 亿 t/a， 煤炭产能有 24 亿 t/a 缺口。因此，在 2010 年和“十二五”期间，需要新建（扩建） 煤矿规模 46 亿 t/a，除满足“十二五”需求外，部分结转到“十三五”。 预计“十二五”期间，全国煤炭需求总量仍将保持增长态势，但增速将明显慢于“十 一五”期间，其中，电力和化工行业煤炭需求增速相对较快，钢铁行业和建材行业的 煤炭需求增长相对较慢。 2.2 产品目标市场分析产品目标市场分析 延长石油集团延安 180 万吨甲醇及深加工项目位于富县，概算总投资 219 亿元， 以煤、气、油为原料，建设 180 万吨/年甲醇、60 万吨/年 MTO、40 万吨/年轻油裂解、 45 万吨/年聚乙烯、25 万吨/年聚丙烯、20 万吨/年丁辛醇、6 万吨/年乙丙橡胶及配套 设施。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第二章 矿产品需求现状和预测 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 6 芦村煤矿大块洗精煤（80-200mm）具有高发热量（Qnet，ar=5500Kcal/kg） ，低硫 （St，d=0.84%，浮煤 St，d=0.64%） ，浮煤含砷量低等优势，是很好的民用、食品加工 用煤，建议直接在当地销售，在销路不好季节可破碎做电煤销售。 芦村煤矿中块洗精煤（30-80mm）可用于延长石油 180 万吨甲醇及深加工项目的 “气头”，即煤制合成气。该项目为陕西省重点建设项目，预计建成后年耗精煤 230 万 吨左右。该项目位于富县县城以南 13km 处，西延铁路督河村车站附近，距芦村煤矿 综合利用园区约 50km。同时，也可为当地的兰炭制造产业提供原料煤。 芦村煤矿混煤产品（0-30mm）主要供给筹建中的华能延安热电厂。华能延安电 厂是华能集团公司规划建设的系列红色项目之一，由华能国际电力开发公司出资建 设。工程选址位于陕西省延安市富县吉子县乡，总装机容量 320 万千瓦，一期规划 建设 2 台 60 万千瓦超临界空冷燃煤发电机组，预计年需煤量 220 万吨。 综上所述，本区的煤炭销售市场是有保证的。 2.3 产品售价预测产品售价预测 随着矿区建设条件的改善，特别是交通运输条件的好转和煤炭需求的增加，煤 炭销售价格有望进一步上涨。本项目的煤炭产品销售将更加顺畅，预计产品售价将 持续在 380500 元/t 左右。 考虑到市场变化和项目生产周期以及市场的波动， 开发利用方案按照低价估 计市场，对项目进行风险评估，以降低项目市场风险。煤炭销售价格（含税）确定 为 400 元/t，进行财务评价。 2.4 产品竞争力分析产品竞争力分析 区内 2 号煤层属特低-中灰，中高挥发分、特低-中硫，低-中磷，中高-特高热值 RN(32)和 1/2ZN(33)，可作为良好的动力及民用煤，同时也可作为气化、配焦、低温干 馏、高炉喷吹用煤。同时，本区位于延安、西安之间，具有很强的区位优势，因此， 有着较强的的市场竞争力。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 7 第三章第三章 矿产资源概况矿产资源概况 3.1 矿井资源概况矿井资源概况 3.1.1 井田地层井田地层 芦村煤矿整合区位于黄陵矿区西北部，据地表出露和钻探工程揭露的地层由老 到新有三叠系上统瓦窑堡组(T3w)；侏罗系下统富县组（J1f） ；侏罗系中统延安组 （J2y） 、直罗组（J2z）及安定组（J2a） ；白垩系下统洛河组（K1l） 、华池组（K1h） ； 第四系上更新统（Q3m）和全新统（Q4al） 。现分述如下： 1.三叠系上统瓦窑堡组三叠系上统瓦窑堡组(T3w) 出露于黄陵矿区东南部的沮河、鲁寺、白石一带，本区内未见出露。为侏罗系 含煤岩系之基底，岩性以灰白、灰绿、黄绿色中、细粒长石石英砂岩为主，夹深灰、 灰绿色泥岩、粉砂岩及薄煤层。属河湖相沉积。砂岩碎屑成份中石英含量大于 80%，长石 10%，分选性中等差，次棱角状，孔隙式接触式钙泥质胶结。个别钻孔 含油迹，具直线型或收敛型斜层理，泥岩具水平层理。 2侏罗系下统富县组侏罗系下统富县组(J1f) 为延安组含煤地层之下伏地层，区内未见出露，除个别钻孔未揭穿外，均有分 布。岩性下部为灰绿、灰白色中-粗粒砂岩，成分中石英含量约占 80%，长石约占 10%。 分选性差，次棱角状，胶结为孔隙式-基底式，泥质胶结。中上部为紫杂色、灰绿色 泥岩、粉砂岩夹薄层细粒砂岩。泥岩中含菱铁质鲕粒，呈团块状，无生物化石，为 残积相沉积。厚 1.7028.71m，平均 12.74m。区内由南向北逐渐增厚。该组地层较稳 定，分布较普遍，岩性特殊，物性特征明显，为区域性标志层 K1。与下伏地层呈假 整合接触。 该组为延安组下伏地层，岩性主要为泥岩、砂质泥岩，中夹薄层细、粉砂岩。 3侏罗系中统延安组侏罗系中统延安组(J2y) 侏罗系中统延安组（J2y）：为本区含煤地层，全区分布。东部白林沟，桃湾等 地有零星出露。从下至上可分为四段六个沉积旋回。各旋回底部一般以灰白色砂岩 开始，向上为深灰色粉砂岩及灰黑色泥岩。含煤 4 层，自上而下编号为 1、2、2 下、 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 8 3 号煤层，主采煤层 2 号煤位于第一旋回的中部。植物组合属锥叶蕨-拟剌葵植物群。 沉积相旋回特征从下部的河流相到最后以湖滨三角洲相结束。厚度 97.82194.02m， 平均 138.65m。与下伏富县组地层呈假整合接触。 4侏罗系中统直罗组侏罗系中统直罗组(J2z) 该组地层全区分布。在直罗镇至南沟河流两侧大面积出露。全组由一套灰绿、 紫红色泥岩、砂质泥岩和中-粗粒砂岩组成，化石稀少，属半干旱气侯之冲积相沉积。 厚度 58.70218.49m，平均厚 157.63m，区内西薄东厚，变化规律明显。与下伏地层 呈假整合接触。该组地层可划分为上下两段，分述如下： （1）直罗组下段(J2z1) 下部岩性为灰白-灰绿色厚-巨厚层状中-粗粒长石石英砂岩(俗称直罗砂岩)，底部 含砾，粒度下粗上细。碎屑成分中石英占 75%，长石约占 15-20%，有铁质侵染。具 大型交错层理，含泥砾砂化木，该层岩性、物性特征明显，广泛分布，厚度大，层 位稳定，定为标志层 K4。 上部为灰绿、灰紫色泥岩夹灰-灰绿色细粒砂岩；泥岩无层理，块状。全段厚 33.43154.27m，平均厚度 95.83m。与下伏地层呈假整合接触。 （2）直罗组上段(J2z2)：由一套灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩和褐灰、紫红色细 粒砂岩组成。泥岩和砂质泥岩呈块状，无层理，中夹石膏薄层。底部为紫红、灰紫 色中-细粒砂岩。碎屑成分中石英占 70%，长石约占 25%， 以含浅红色长石为其特征，分选性较差，棱角次棱角状泥、钙质胶结，块状。 本段地层厚度 24.79137.50m，平均 81.16m。与下伏地层呈整合接触。 5侏罗系中统安定组侏罗系中统安定组(J2a) 主要分布于本区西北部的石碴河至南沟一带。底部为灰黑色块状泥岩或油页岩， 中部为紫灰、浅黄色泥岩夹紫灰色、桃红色白云质泥灰岩、钙质粉砂岩，上部为紫、 紫灰色白云质泥灰岩与黄色钙质泥岩互层，为一套干旱气候条件下的湖相沉积。厚 067.36m，平均厚 27.42m。与下伏直罗组地层整合接触。 该段岩性主要为细、粉砂岩互层，中夹薄层泥岩。底部为一层中、粗粒砂岩。 6白垩系下统洛河组白垩系下统洛河组(K1l) 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 9 该组地层全区大部分布，在区内沟谷两岸出露，地貌呈陡坎状。其岩性单一， 为一套紫红、棕红色巨厚层状中粒长石石英砂岩。碎屑成分中石英占 75%，长石 15%， 其它 10%，分选性较好，次棱角状，接触式泥质胶结，较松散，发育大型板状、锲 状交错状层理。中夹紫红色泥岩、粉砂岩和紫灰色砾岩薄层。属风成砂丘沉积。全 组厚度 0202.12m，平均 125.38m，由南向北、由西向东厚度渐变厚。与下伏地层假 整合接触。 7白垩系下统环河白垩系下统环河华池组华池组(K1h) 本组地层区内西部出露较多，东部少见出露。其下部为紫灰色薄层细粒砂岩夹 粉砂岩与泥岩；上部以紫灰、紫红色粉砂岩为主，中夹同色泥岩和细粒砂岩。泥岩 和粉砂岩具水平层理，层面多含白云母片，易风化，呈板状或薄片状、鳞片状。细 粒砂岩中两组节理发育，含矽化木，裂隙常被方解石充填。厚度 0333.45m，平均 140.55m。为一套半干旱气侯条件下的湖相沉积。与下伏地层整合接触。 8第四系上更新统马兰组第四系上更新统马兰组(Q3m) 整合区广泛分布，主要出露于山梁、山坡地带。岩性以灰黄色亚粘土、亚砂土 为主，夹多层钙质结核和古土壤层。 与下伏地层不整合接触。 9全新统冲洪积层全新统冲洪积层(Q4al) 主要分布在河流及沟谷地带，属冲洪积砂砾石层。岩性上部以灰褐色沙土、亚 砂土为主，下部为砂砾石层，分选性极差，砾径大小不一，大者可达 20cm 左右。 3.1.2 构造特征构造特征 本井田位于黄陵矿区西北部，为一倾向北西的单斜构造，井田内内延安组地层 呈一倾向北西的单斜构造，地层倾角 1左右，较为平缓。 井田内未见断层及岩浆岩，构造简单。 3.2 井田开采技术条件及水文地质条件井田开采技术条件及水文地质条件 3.2.1 含煤地层及含煤性含煤地层及含煤性 侏罗系中统延安组为本区含煤地层，厚度 97.82194.02m，平均 138.65m，共含 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 10 煤 4 层，自上而下依次编号为 1 号煤层、2 号煤层、2 下煤层和 3 号煤层(组)，含煤 系数为 1.748%。现将见煤点数、煤厚、层位和分布情况，分述如下： 1 号煤层位于延安组第二段第旋回中部七里镇砂岩之上。区内大部分布。整 合区内 86 个钻孔中有 26 个见到，占区内钻孔的 30.2%。1 号煤层厚度 00.50m，平 均厚 0.25m，全部不可采。 2 号煤层位于延安组第一段第旋回中上部，K2 标志层以下，全区 86 个钻孔 78 个可采，占全区的 90.7%，为井田的主采煤层。 2 下煤层位于延安组第一段第旋回中上部，K2 标志层以下、2 号煤以下，区 内大部分布，有 37 个钻孔见到，占区内钻孔的 43.0%。厚度为 00.90m，平均厚 0.38m，全部不可采。 3 号煤层位于延安组第一段第旋回中下部，K1 标志层之上。区内大部分布， 有 57 个钻孔见到，占区内钻孔的 66.3%，煤层厚度 0.101.45m，平均厚 0.47m，有 零星可采点，但未能连片，属零星分布的不可采煤层。 3.2.2 可采煤层可采煤层 2 号煤层是区内唯一有工业价值的可采煤层。 2 号煤层位于延安组第一段的中上部，K2 标志层以下，层位稳定，全区分布。 区内 86 个钻孔中均可见到，厚度 0.202.50，平均 1.32。可采厚度(计量) 0.801.90m，平均可采厚度 1.22m。可采点为 78 个，占全区的 90.7%。2 号煤层埋藏 深度在 213-770 m 左右，一般在 500-700m 左右。煤层底板标高 650m-850m 之间。 2 号煤层由南向北、由西向东逐渐变薄，本区 2 号煤层厚度变化较小，且变化 规律明显，全区大部可采，属厚度稳定的薄-中厚煤层。 2 号煤层为一结构简单的薄-中厚煤层，含夹矸 0-3 层，大部分 0-1 层。区内见煤 钻孔中不含夹矸或含一层较；不含夹矸的有 50 个，占全部见煤点的 58.1%。夹矸岩 性以粉砂岩为主，局部为砂质泥岩和粉砂岩，厚度 0.10-0.70m，一般多在 0.10-0.30m 之间。 总之，2 号煤层以不含夹矸或含一层夹矸为主，结构简单。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 11 3.2.3 煤质特征及产品用途煤质特征及产品用途 1.煤类及煤质 煤类 据中国煤炭分类国家标准(GB/T57512010)以浮煤干燥无灰基挥发分(900) 和浮煤粘结指数为依据进行分类。本井田 2 号煤层以 RN(32)和 1/2ZN(33)为主。 煤层煤质特征 2 号煤层属低灰，中高挥发分、低硫，低-中磷，高热值，弱-较强粘结性，化学 反应性弱-较强，中等-难可磨性，较低-高软化温度灰的含油-富油煤。 2.煤产品的用途 根据 2 号煤层煤质特征：2 号煤层为良好的动力及民用煤，同时也可作为气化、 配焦、低温干馏、高炉喷吹用煤。 3.2.4 瓦斯、煤尘、煤的自燃及顶底板条件瓦斯、煤尘、煤的自燃及顶底板条件 1.瓦斯 煤层瓦斯 勘探共采集了煤层瓦斯样品。经测试：CH4成分 5.40-61.56%，CO2含量 1.58- 6.03%，N2含量 33.32-92.84%。据煤炭资源地质勘探规范瓦斯分带标准属氮气 沼气带（见表 3.2-1、表 3.2-2） 。 表 3.2-1 勘探阶段 2 煤层瓦斯测试成果表 自然瓦斯成份(%) 孔号 CH4CO2N2 瓦斯含量 (ml/g.空气干燥) 瓦斯 分带 1-353.095.3741.540.95N2-CH4 1-540.354.0355.620.80N2-CH4 3-339.273.1957.540.81N2-CH4 7-145.792.5751.641.08N2-CH4 9-146.553.7449.710.93N2-CH4 9-348.253.1948.561.05N2-CH4 14-142.803.3753.830.89N2-CH4 14-839.931.9458.120.00N2-CH4 7-256.042.0541.911.04N2-CH4 6-449.832.0248.150.99N2-CH4 5-942.252.1055.651.21N2-CH4 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 12 5-641.474.0754.450.90N2-CH4 7-544.994.3750.640.99N2-CH4 6-543.194.4952.311.12N2-CH4 7-346.343.8649.801.26N2-CH4 6-645.365.3349.310.92N2-CH4 5-449.243.2947.480.82N2-CH4 8-444.632.0853.300.75N2-CH4 8-150.224.5745.210.83N2-CH4 8-244.974.9150.120.84N2-CH4 8-346.923.9949.090.88N2-CH4 13-737.743.3558.900.69N2-CH4 13-349.912.2647.831.13N2-CH4 13-441.182.6356.180.92N2-CH4 13-543.692.0254.290.97N2-CH4 13-845.983.0650.951.40N2-CH4 16-547.481.5850.940.97N2-CH4 表 3.2-2 普查阶段普查阶段 2 号煤层瓦斯测试成果表号煤层瓦斯测试成果表 自然瓦斯成份(%) 孔号 CH4CO2N2 瓦斯含量 (ml/g.空气干燥) 瓦斯 分带 2-911.526.0382.451.28CO2N2 D35.401.7692.840.40CO2N2 7-656.933.8839.183.85N2CH4 3-156.273.9439.803.64N2CH4 10-161.565.1333.324.23N2CH4 “七里镇砂岩”瓦斯 2 号煤层老顶“七里镇砂岩”瓦斯样品经测试：氮气含量 85.50-89.32%，CH4 含量 6.04-10.35%，二氧化碳含量 2.46-5.17%。据煤炭资源地质勘探规范瓦斯分带标准， “七里镇砂岩” 瓦斯均为氮气带。瓦斯含量 0.58-3.18ml/g可燃,平均 1.08ml/g可燃。 2004 年 6 月 15 日与本矿相邻的黄陵矿业有限责任公司一号煤矿发生特大瓦斯爆 炸事故，设计建议待矿井建设过程中煤层揭露后，请有资质的单位对本矿井瓦斯等 级进行鉴定，确定瓦斯等级；在煤矿生产过程中，应切实加强瓦斯监测及管理工作， 确保安全生产。 2. 煤尘 2 号煤火焰长度为 220 -400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为 65-80%，煤尘均具 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 13 有爆炸危险性。因此，矿井生产中要加强防尘措施，预防煤尘爆炸。 表 3.2-3 2 号煤层煤尘爆炸鉴定报告表 煤尘爆炸性试验 孔号 火焰长度（） 抑制煤尘爆炸 最低岩粉量（%） 结 论 1-235075有爆炸性 2-130070有爆炸性 14-840080有爆炸性 18-440075有爆炸性 4-540080有爆炸性 4-840075有爆炸性 5-624065有爆炸性 6-528070有爆炸性 8-126565有爆炸性 8-422070有爆炸性 12-240070有爆炸性 13-340080有爆炸性 14-628075有爆炸性 3. 煤的自燃性 表 3.2-4 2 号煤层自燃倾向测试成果表号煤层自燃倾向测试成果表 项目 孔号 （cm3/g）自燃等级自燃倾向 1-20.75易燃 2-10.70易燃 14-80.78易燃 18-40.75易燃 4-50.78易燃 4-80.78易燃 5-60.65自燃 6-50.73易燃 8-40.69自燃 12-20.71易燃 13-30.76易燃 14-60.66自燃 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 14 2 号煤层自燃等级为,均属易燃自燃煤（见表 3.2-4） 。 根据邻近矿井调查：2 号煤层的原煤在室外堆放有自燃现象发生，发火期 3-6 个 月。 4地温 本井田恒温带在 40m 左右，温度约为 12.1。最大地温梯度为 3.5/100m，每次 均大于或等于 3/100 米，属地温梯度异常。应足够重视。孔底最高温度 29.6 (水 1、9-1)，最低温度 26.0 (8-6)，属地温正常区。 5顶底板条件 煤层基本顶 以块状灰白色中细粒岩屑石英砂岩为主，俗称“七里镇砂岩”，为本区 K2 标志 层，有时相变为粉细砂岩互层或粉砂岩。岩性较坚硬，厚层状，不易垮落。全区分 布，层位稳定。砂岩天然容重 2.302.62g/cm3，孔隙率 8.7719.23%，干燥状态下抗 压强度 26.4285.15Mpa，平均 51.23Mpa，饱和单轴抗压强度 10.6262.70Mpa，平均 30.52Mpa，天然抗拉强度 1.547.56MPa,平均 4.06Mpa，为较坚硬岩石，属中等稳定 稳定的不易冒落顶板。 直接顶板 以细砂岩、粉砂岩为主，局部为泥岩和砂质泥岩。粉砂岩天然容重 2.522.62g/cm3，孔隙率 9.1216.29%，干燥状态下抗压强度 30.5645.46Mpa，平均 39.76Mpa，饱和单轴抗压强度 14.9124.32Mpa，平均 19.26Mpa，天然抗拉强度 2.563.35MPa,平均 3.00Mpa，为较软岩石，属中等稳定的不易冒落顶板。 伪 顶 主要为薄层状泥质粉砂岩或砂质泥岩，个别钻孔为炭质泥岩，厚度均在 0.50m 以下，零星分布，极不稳定，较松软，易风化破碎，为软弱岩石。有时与直接顶板 在岩性上不易区分，但以其薄层状及随采随落为特征。 直接底板 主要为一套灰色团块状粉砂质泥岩，有时含粉砂质、硅质、钙质、菱铁矿鲕粒， 顶部含植物根系化石，俗称“根土岩”，呈团块状结构，遇水膨胀，易发生底鼓，一般 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 15 12m。天然容重 2.482.62g/cm3，孔隙率 12.2118.21%，干燥状态下抗压强度 22.7730.28Mpa，饱和单轴抗压强度 8.5615.85Mpa，天然抗拉强度 2.122.85MPa， 为松软易变形的不稳定底板。 2 号煤顶、低板岩性多为泥岩，强度指数最大为 42.96MPa，最小为 16.87MPa， 平均值多数小于 30.00 MPa；泊松比最大为 0.40，最小为 0.27，平均值多数大于 0.30。 总上可知，本区 2 煤层顶、底板岩性属软弱岩层。 3.2.5 水文地质水文地质 3.2.5.1 井田水文地质条件 1.地形地貌及地表水 富县直罗镇芦村煤矿整合区位于鄂尔多斯盆地东南部，陕北斜坡带南部边缘， 子午岭东麓，为一向北西倾斜的单斜构造。区内森林密布，由于地表水长期切割侵 蚀，沟谷中基岩裸露，沟壑纵横，属复杂的中-低山地貌，地势总体西北高，东南低， 最高点位于好汉圪垯，标高 1537.00m，最低点位于葫芦河河谷，标高 971.00m，相对 高差 566.00m，在整合区葫芦河支流小河子川河谷中有中生界白垩系华池组、洛河组 及侏罗系中统安定组、直罗组基岩出露。 区内地表水主要为葫芦河水系，其中葫芦河水系小河子川河由西向东流经勘查 区，据长期观测资料：小河子川流量 296.45644.63m3/h，一般 451.66m3/h，本区河沟 均属典型的季节性河流，流量随季节变化，夏秋雨季，猛涨暴落，冬春旱季则淙淙 细流、清澈蜿蜒。 2.含（隔）水层 第四系孔隙潜水含水层 第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水含水层（Q4al） 主要分布于葫芦河支流小河子川和芦村沟河谷一级阶地与河床地带，由冲击沙 土、亚粘土、细砂、砂砾石层组成，厚度 0-17.43m，平均厚度 3.55m，有少量水泉出 露，流量 0-0.61 L/s。 该层属富水性中等的孔隙潜水含水层。 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 16 第四系中、上更新统黄土孔隙裂隙潜水含水层（Q2l+ Q 3m） 该层主要分布于山梁，厚度 0-94.00m，平均 37.27m，岩性由灰黄色、棕黄色砂 土、砂质粘土组成，中下部含钙质结核层，夹数层棕红色砂质粘土、粘土层与古土 壤层，大孔结构，垂直裂隙发育，立壁性能好，地表形成许多黄土梁、黄土桥、黄 土悬谷等地貌景观。 该层属富水性弱的孔隙裂隙潜水含水层。 基岩含（隔）水层 白垩系下统华池组裂隙含水层（K1h） 主要分布于整合区西部，沟谷中普遍出露。岩性上部以粉砂岩为主，夹泥岩与 砂质泥岩薄层；下部以细粒砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩。砂岩泥质胶结、质脆。该 层细粒砂岩裂隙发育，但很少切穿泥岩，部分裂隙被方解石充填。厚度 0-333.45m， 平均 140.55m。岩层自上而下风化程度逐渐减弱，顶部疏松破碎，孔隙度大，含水率 增高，易形成风化裂隙，常被沟谷切割至底界以下。本次勘查泉水流量 0.039- 0.260，矿化度 0.384-0.482g/L，水质属 HCO3-CaMg 型。 该层属富水性弱的裂隙潜水含水层。 白垩系下统洛河组砂岩孔隙裂隙含水层（K1l） 该层主要出露于整合区中西部沟谷，厚 0.00-202.12m，平均层厚 125.51m。岩性 以棕红色、紫红色巨厚层状长石石英中粒砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩薄层。分选性 好，次棱角状，接触式泥钙质胶结，松散，发育大型板状、楔状交错层理。风化后 呈粉、细砂。本次对水 1、6-2 和 13-7 号孔进行了洛河组抽水试验，静止水位埋深 20.42-109.60m，涌水量 0.240-2.473L/s，单位涌水量 0.032056-0.37349L/s.m，渗透系数 0.065064-0.344477m/d。据临区以往钻孔抽水试验资料，水位埋深+1.13153.37m，涌 水量 0.01814.90L/s，单位涌水量 0.007112.9046L/s.m，渗透系数 0.008288.4586m/d。水质矿化度 0.431-0.732g/L，属 HCO3 SO4-NaMg、HCO3- NaMg、HCO3-CaMg 型。 该层属富水性中等的孔隙裂隙含水层。 侏罗系中统安定组泥灰岩裂隙含水层（J2a） 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 17 该层主要分布于勘查区的中北部，厚 0.00-67.36m，平均 27.09m，岩性上部为暗 紫色、紫灰色、灰黄色泥灰岩，夹淡红色白云质泥灰岩及粉砂岩与泥岩薄层，下部 为紫灰色、褐黄色及黑色泥岩，局部夹石膏薄层，近水平层理，泥岩易风化成鳞片 状。 邻区黄陵一号煤矿生产勘探 SK23 号孔对洛河组、洛河组与安定组分别进行了抽 水试验，洛河组单层抽水时，钻孔涌水量 0.610-1.519L/s，平均单位涌水量 0.11698L/s.m；与安定组混合抽水时，钻孔涌水量 0.912-1.828L/s，平均单位涌水量 0.100406L/s.m,较为接近。从水质分析结果看，K1l 含水层水质为 HCO3-CaMg 型，矿化 度 0.414g/L，混合水水质亦为 HCO3-CaMg 型，矿化度 0.420g/L，极为接近，由此说明 安定组地层富水性弱，基本不含水。该层接受洛河组砂岩含水层补给，地下水矿化 度较低，为 0.262-0.420g/L，水质属 HCO3-CaMg、HCO3SO4-CaMg 型。 该层属富水性弱的裂隙含水层。 侏罗系中统直罗组上段相对隔水层（J2z2） 该层厚度 0137.50m，平均 80.85m。岩性上部为浅蓝、紫灰色、杂色泥岩、粉 砂岩，夹细粒砂岩条带，下部为中粒砂岩与粉砂岩与泥岩互层，底部为中细粒砂 岩，分选性差，接触-孔隙式泥质胶结。厚度较大，分布稳定，岩性以泥岩、粉砂岩 为主，富水性极弱。 该层属上、下含水层的相对隔水层。 侏罗系中统直罗组下段含水层（J2z1） 该层全区分布，厚度 33.43-154.27m，平均 96.21m。中、下部以灰白色中、粗粒 长石石英砂岩为主，底部含砾。俗称“直罗砂岩”。粒度自上而下逐渐变粗。砂岩分选 性差，次棱角状，孔隙-基底式泥质胶结。在钻孔中该层岩芯上常见到白色盐霜。 据邻区党家河 6-3 号钻孔抽水试验资料：水位埋深 30.60m，涌水量 0.260L/s，单 位涌水量 0.00313L/s.m，渗透系数 0.002118m/d，水质矿化度 1.342g/L，属 SO4- Na 型。 该层属富水性弱的裂隙承压含水层。 侏罗系中统延安组砂岩裂隙含水层（J2y） 延安组为本区含煤地层，厚度 6.50-84.24m，平均厚度 34.59m，岩性以深灰色、 芦村一号煤矿矿产资源开发利用方案 第三章 矿产资源概况 中煤华宇持有国家甲级工程设计证书：01002-sj；本文件未经中煤华宇许可不得向第三方扩散 18 灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹细粒砂岩薄层，由南向北厚度渐增。岩性 由灰黑色泥岩、粉砂岩、灰白色中粒砂岩、粗粒砂岩、煤层、炭质泥岩组成。主要 含水层为煤层顶板以上中粗粒砂岩，粒度粗、细相间。本次对水 1、6-2、13-7 号孔 进行直罗延安组混合抽水试验，涌水量 0.091-0.102L/s，单位涌水量0.000915-0.002