孙山沟初设变更

1、第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、位置与交通孙三沟煤矿（整合）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，行政区划隶属准格尔旗乌兰哈达乡。具体位置在东胜煤田铜匠川详查区第2328勘探线之间。孙三沟煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗西部，距准格尔旗政府所在地薛家湾镇约150km。煤矿向北约11km可至109国道，其间有运煤的砂石土路相通，经109国道向东139km达薛家湾镇，向东30km可达鄂尔多斯市东胜区。东胜区是内蒙古自治区西部重要的城镇和交通枢纽，109国道、210国道、包府二级公路和包神铁路均在此交汇，交通网络四通八达。二、自然地理1.地形地貌本区位于鄂尔多斯高原东北部，地貌特征属高原侵

2、蚀性丘陵地貌，其特点是峁梁散布，沟谷纵横。井田总体位于峁梁之上，四周被沟谷切割和环绕。矿区最高点位于矿区西部的10号拐点附近，海拔标高1451.5m；最低点位于井田北端的2号拐点附近，海拔标高1369.8m；两者比高81.70m。一般地形标高14101430m之间，相对高差20m左右。2.水 系井田位于东胜煤田区域性地表分水岭“东胜梁”南侧的勃牛川流域。井田西侧为石灰川的支沟，石灰川的下游称束会川，是勃牛川的主要支流之一，水流方向由北至南；井田北侧为圐圙沟，水流方向由西向东汇入四道柳川；井田东侧的树枝状沟谷为乌兰哈达沟的上游支沟，水流方向也由西向东汇入四道柳川，四道柳川是勃牛川主要支流之一。以

3、上所述沟谷均为间歇性的河谷，旱季枯水，丰雨时形成短暂的洪流，通过勃牛川向南流入陕西省境内的窟野河，最终注入黄河。3.气 象井田内气候特征是夏季炎热，冬季寒冷，春季干旱多风，秋季凉爽多雨。全年降水量少且集中，每年7、8、9三个月为雨季，年蒸发量大于年降水量的710倍。无霜期较短，结冻期较长，属于干旱的半沙漠高原大陆性气候。区内最高气温40.2（1975年7月16日），最低气温-34.5（1971年1月22日），年平均气温为5.57.3；年平均日照时间为30443186小时；历年平均年降水量281.2401.6，年平均蒸发量2082.22535.0；最大风速20m/s（1974年4月29日），平均

4、风速3.6m/s，一般多为西北风；最大冻土深度1.50m（1977年3月），一般冻土深度1.24m，结冻期一般为本年10月初至次年4月底，无霜期165天左右。最大沙尘暴日为40d/a。4.地震据中科院地震局资料及中国地震动参数区划图(GB-18306-2001)划分，井田所在区域地震动峰值加速度（g）为0.05，对照烈度为6度，为地震微弱区。据了解本区历史上无破坏性地震发生的记载。三、水源、电源条件1. 电源条件距本矿井7km有四道柳10kV变电所， 10kV有出线间隔并有富裕容量。距本矿井2km有高西沟10kV变电所， 10kV也有出线间隔和富裕容量。根据当地的电源条件和矿井的电力负荷，确定

5、矿井的供电电源引自上述两个10kV变电所。2. 水源条件井田内碎屑岩类含水岩组的富水性均较弱，地下水十分贫乏，可开采量极小，再加上气候干燥、蒸发量远大于降水量之故，造成水中溶解性总固体与PH值普遍偏高，多为微咸的弱碱性水，水质较差，故井田周边的碎屑岩类中的地下水一般无供水意义。井田北侧的圐圙沟及西南侧的石灰川中的第四系冲洪积砂砾石潜水含水层的富水性相对较强，水质良好。本工程供水水源为井田范围内新建水源井及本矿井井下涌水。五、矿山建设与生产情况1.原孙三沟联营煤矿准格尔旗乌兰哈达乡孙三沟联营煤矿建于1994年，1995年正式投产，设计能力0.06Mt/a，主要供应鄂尔多斯市东胜区及当地居民用煤。

6、由于生产系统不完善、设备简陋，实际生产能力不足0.03 Mt/a。煤矿开采3-1煤层。建有主副井口一对，主井口坐标为X=4399584，Y=37433719；副井口坐标为X=4399540，Y=37433674。在主要大巷两侧开拓，房柱式开采，炮采落煤。农用车运输，矿灯照明。3-1煤层顶板以砂质泥岩为主，开采时留设顶煤做伪顶，用以防护顶板事故。矿井水文地质条件简单，生产期间涌水量甚微，以顶板淋水为主，不影响矿井开采。矿井生产过程中未出现冒顶，底鼓等工程地质问题，亦未发生瓦斯，煤尘爆炸等生产事故。本矿从1995年投产至2004年5月31日为止，累计生产原煤0.20Mt，动用资源储量0.3Mt，回

7、采率67%。2.原李家沟煤矿准格尔旗神陶煤炭运销有限责任公司李家沟煤矿始建于1998年，次年正式投产，设计生产能力为0.06Mt/a，实际生产能力为0.06Mt/a，2001年生产能力达0.15Mt/a。煤矿开采3-1煤层，建有主、副井口一对，在主要大巷两侧开拓，房柱式开采，炮采落煤。开采方式为区段前进，工作面后退，中央并列抽出式机械通风。矿井水文地质条件简单，正常生产时涌水量12m3/d，出水方式为顶板淋水，不影响矿井开采。煤层顶板为粗砂岩，底板为炭质泥砂，开采时留顶煤维护顶板，从未出现冒顶、底鼓现象。也没发生过瓦斯，煤尘爆炸事故。本矿从1999年正式投产以来，至2004年8月31日共采出煤

8、炭0.92Mt，动用煤炭资源1.99Mt，回采率46%。3.原阳塔煤矿神山村阳塔煤矿属村办煤矿，始建于1998年，次年正式投产，设计生产能力0.06Mt/a，实际生产能力0.020.03Mt。煤矿现开采3-1煤层，建有主、副井口一对，在主要大巷两侧开拓，房柱式开采，炮采落煤。开采方式为区段前进，工作面后退，中央并列抽出式机械通风。矿井水文地质条件简单，正式生产时涌水量6m3/d，出水方式为顶板淋水，不影响矿井开采，煤层顶板为粗砂岩，底板为砂质泥岩，开采时留顶煤维护顶板，从未出现冒顶、底鼓现象，也没有发生瓦斯、煤尘爆炸事故。从1999年投产以来，共采出煤炭0.08Mt，消耗煤炭资源0.15Mt，

9、回采率53%。六、周边煤矿煤矿北部为供销煤矿、西部为高西沟煤矿、南部为宏测煤矿、东部为山鼎石煤矿，目前与各矿之间无越界开采情况发生。第二节 地质特征一、区域地质（一）区域地层东胜煤田地层划分属于华北地层区鄂尔多斯分区，具体位置处于高头窑小区、乌审旗小区和准格尔临县小区的交界地带。本矿区处于准格尔临县小区的西北部。东胜煤田为侏罗纪大型含煤建造，主要含煤地层为侏罗系中下统延安组（J12y），上覆地层有：侏罗系中统直罗组（J2z）、安定组（J2a）；白垩系下统志丹群（K1zh）；第三系上新统（N2）；第四系上更新统马兰组（Q3m）及第四系全新统（Q4）。（二）区域构造东胜煤田大地构造分区属于华北地台

10、鄂尔多斯台向斜东胜隆起区，具体位置处于东胜隆起区的中东部。东胜煤田构造形态为一向南西倾斜的单斜构造，地层走向由北向南呈弧形展布，煤田北部的高头窑、塔拉沟一带地层倾向S25°WS30°W，煤田中部的耳字壕、东胜区、塔拉壕一带地层倾向S45°WS75°W，煤田南部的布尔台、补连一带地层倾向S65°WS80°W，地层倾角一般为1°3°，局部可达5°。煤田内未发现紧密褶皱，但宽缓的波状起伏较为发育，波高一般小于20m，波长在500m以上。煤田内断层不发育，仅在浅部发现较为稀疏的高角度正断层，断距均小于20m。煤田

11、内无岩浆岩侵入，构造属于简单类型。二、井田地质（一）井田地层井田内梁峁地带被新生界覆盖，含煤地层延安组沿沟谷两侧裸露地表。根据钻孔揭露、地质填图成果及区域地层数据整理，井田内现存地层由老至新有：三迭系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J12y）和第四系（Q）。现将井田内地层由老至新分述如下：（1）三迭系上统延长组（T3y）本组为煤系沉积基底，井田东北部有零星出露。钻孔所见岩性一般为灰绿色中粗粒砂岩，局部夹紫色粉砂岩及泥岩。砂岩成分以石英为主、长石次之，含较多的云母碎片及黑色矿物，泥质填隙，层理不发育，视电阻率相对延安组呈低幅值反映。钻孔仅揭露其顶部，揭露厚度4.3430.55m，平均1

12、5.72m,全组厚度不详。（2）侏罗系中下统延安组（J1-2y）为井田内主要含煤地层，主要出露在井田沟谷两侧。岩性由灰灰白色各种粒级的砂岩、灰色粉砂岩、深灰色泥岩及煤层组成，中夹钙质砂岩薄层，局部含铁质结核，底部为砾岩及含砾粗粒砂岩。本组地层残存厚度80.49187.82m，平均132.63m，与下伏延长组呈假整合接触。（3）第四系（Q）第四系主要出露在井田峁梁之上及井田四周较大的沟谷中。岩性由冲洪积砂砾石层、残坡积碎砂石、风积沙及次生黄土组成。地层厚度1.1016.09m，平均5.60m,与下伏一切老地层呈角度不整合接触。本次储量核实地层划分总体沿用原详查报告成果，但志丹群按最新研究成果划归

13、白垩系下统。（二）井田构造井田位于东胜煤田中部，基本构造形态为一向南西倾斜的单斜构造，地层产状平缓，倾向S15°W、倾角13°；井田内所施工钻孔未发现断层及岩浆岩侵入，在地质填图时发现F4正断层一条；井田内无紧密褶皱，局部有宽缓的波状起伏，构造属于简单类型。F4正断层：位于井田西南侧,断层走向NNE，倾向S77°E，倾角50°70°。断层沿走向方向延伸3km后消失，上、下盘出露地层均为延安组二、三岩段，地面观察3-1煤层被错断，断层落差4.312.70m。该断层位于井田西南边界外150200m，故对矿井生产不会造成明显的影响。三、含煤地层及含煤

14、性1.含煤地层井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），含2、3、4、5、6五个煤组，含煤417层，平均9层，含可采煤层5层。根据岩性组合特征及含煤特征将其划分为三个岩段，由老至新依次为第一岩段（J1-2y1）、第二岩段（J1-2y2）、第三岩段（J1-2y3），2.含煤性井田内含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），含煤地层平均厚度132.63m,含2、3、4、5、6五个煤组417个煤层，煤层累计厚度9.6622.29m，累计厚度平均值为13.85m，含煤系数为10.44%；可采煤层累计厚度4.9816.32m，累计厚度平均值为9.51m，可采含煤系数为7.17%。五、煤层井田内共

15、见可采煤层5层，编号为3-1、4-1、5-1、6-1中、6-2中。根据井田及周边16个钻孔综合成果资料统计，各可采煤层的主要特征见表1-2-2。 表1-2-2 可采煤层主要特征表煤层编号煤层自然厚度（m）煤层利用厚度(m)煤层结构煤层间距(m)煤层可采程度煤层稳定程度最小最大平均（点数）最小最大平均（点数）夹矸层数厚度最小最大平均（点数）3-13.474.564.17(5)3.474.523.96(5)010.1619.5432.2527.96(5)24.3839.6533.51(12)8.4616.7311.47(15)13.0531.9724.05(14)大部可采较稳定4-10.243.2

16、41.86(12)0.242.841.57(12)010.110.40大部可采较稳定5-14.657.345.59(15)4.656.355.24(15)020.100.55全区可采较稳定6-1中0.502.170.90(15)0.501.040.74(15)010.13局部可采不稳定6-2中05.071.67(15)04.591.18(15)030.120.48大部可采较稳定现将井田内各可采煤层特征由上而下分述如下：1、3-1煤层位于延安组二岩段上部，主要出露在井田北部的圐圙沟，井田南部的冲沟也有出露。煤层自然厚度3.474.56m，平均4.17m，煤层利用厚度3.474.52m，平均3.9

17、6m；煤层结构简单，一般不含夹矸，偶含1层夹矸，夹矸厚度0.16m，岩性为泥岩。煤层直接顶板为砂质泥岩或粉砂岩，间接顶板为中粗粒砂岩，底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主。该煤层对比可靠，煤层层位稳定，由于遭受新生代的风化剥蚀而在井田内大部可采，属较稳定煤层，与4-1煤层间距19.5432.25m，平均27.96m。2、4-1煤层位于延安组二岩段中部，主要出露在井田北端的圐圙沟和井田东南侧的冲沟内。煤层自然厚度0.243.24m，平均1.86m，煤层利用厚度0.242.84m，平均1.57m；煤层结构较简单，一般含1层夹矸或不含夹矸，夹矸厚度0.110.40m，岩性为泥岩、砂质泥岩。煤层顶、底板岩性均

18、以泥岩、砂质泥岩为主。该煤层对比可靠，层位稳定，大部可采，属较稳定型煤层，与5-1中煤层间距24.3839.65m，平均33.51m。3、5-1煤层位于延安组一岩段上部，出露在井田东北侧。煤层自然厚度4.657.34m,平均5.59m；利用厚度4.656.35m,平均5.24m。煤层结构较简单，一般含12层夹矸或不含夹矸，夹矸厚度0.100.55m，岩性为泥岩，砂质泥岩。煤层直接顶板为砂质泥岩，粉砂岩，间接顶板为中粗粒砂岩，底板岩性为粉砂岩或砂质泥岩。该煤层为对比可靠，层位稳定，全区可采的较稳定煤层。与6-1中煤层间距8.4616.73m，平均11.47m。4、6-1中煤层位于延安组一岩段中部

19、，井田内未出露。煤层自然厚度0.502.17m，平均0.90m；利用厚度0.501.04m，平均0.74m。煤层结构简单，一般不含夹矸，仅个别钻孔含1层夹矸，夹矸厚度0.13m，岩性为泥岩。煤层顶、底板岩性均以泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主，该煤层为对比基本可靠、层位元稳定，局部可采的不稳定煤层。与6-2中煤层间距13.0531.97m，平均24.05m。5、6-2中煤层位于延安组一岩段下部，井田内未出露。煤层自然厚度05.07m，平均1.67；利用厚度04.59m，平均1.18m。煤层结构简单复杂，不含夹矸或含13层夹矸，夹矸厚度0.120.48m，岩性以泥岩为主。顶底板岩性均以砂质泥岩和粉砂岩

20、为主，该煤层为对比可靠，层位基本稳定，大部可采的较稳定煤层。综上所述，井田共含五层可采煤层，其中较稳定煤层4层，煤层编号分别为3-1、4-1、5-1、6-2中；不稳定煤层1层，编号为6-1中。较稳定煤层在资源储量中占有绝对优势。六、煤质根据中国煤炭分类国家标准GB5751-81低变质煤的分类指标为洗煤挥发分（Vdaf）、粘结指数（GRI）及透光率（Pm）。井田内各可采煤层的粘结指数均为0，透光率平均值大于50% ，各可采煤层洗煤挥发分平均值小于37%，均为不粘煤（BN31）。七、水文地质（一）区域水文地质特征东胜煤田位于鄂尔多斯高原东北部，海拔标高多在12001400m，地形中部高，向南北两侧

21、逐渐降低。区内沿泊江海子东胜区潮脑梁一带地形较高，呈东西向延伸，海拔标高14001500m，构成区域性地表分水岭，俗称“东胜梁”。在其南北两侧河川、沟谷纵横分布，最高点位于东胜东南约18km处的神山上，海拔标高1584m。煤田内地形切割强烈，沟谷纵横，具侵蚀性丘陵地貌特征。煤田的南部为毛乌素沙漠北缘，北部为库布其沙漠南缘，上述地带具风积沙漠地貌特征。东胜梁南北两侧的主要沟谷有乌兰木伦河、勃牛川、罕台川、哈什拉川、西柳河等，均属黄河流域水系。这些沟谷多为季节性沟谷，旱季干涸无水，雨季暴雨过后可形成洪流，水量较大，历时短暂，于东胜梁两侧分别向南、北两个方向径流，最终注入黄河。煤田属温带半干旱高原大

22、陆性气候，年降水量稀少且集中，年蒸发量是年降水量的57倍，日照丰富，干燥多风。（二）井田水文地质特征1、井田水文地质概况井田位于东胜梁以南勃牛川流域的上游。井田北侧为圐圙沟，西南侧为石灰川，东侧部为乌兰哈达沟。上述沟谷季节性很强，旱季干涸无水，雨季可形成洪流汇入四道柳川和束会川，向南汇入勃牛川。井田总体位于峁梁之上，四周被沟谷切割和环绕，目前开采的3-1煤层位于井田最低侵蚀面之上，一般不会对矿床开采造成大的水害。2、隔水层水文地质特征井田内含水岩组的划分与区域含水岩组划分基本一致，依据原详查地质报告成果，井田内含水岩组划分为两大类，即松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水承压水含水岩

23、组。现对其分述如下：（1）松散岩类孔隙潜水含水岩组峁梁零星分布风积沙、黄土状亚砂土、残坡积砂砾石等，厚度016m，此层透水而不含水。井田四周沟谷发育冲洪积砂砾石富水性极不均匀，一般上游富水性弱，下游富水性较强，据铜匠川详查阶段水井调查和简易抽水，涌水量Q=0.030.3L/S。（2）碎屑岩类孔隙裂隙、潜水承压水含水岩组。井田地处“东胜梁”南侧地形较高的峁梁之处，延安组地层在核实区普遍分布，大面积出露，根据原详查报告，将其划分为两个含水岩段（、含水岩段）。第含水岩段延安组2煤组4煤组上部裂隙孔隙承压水含水岩段。岩性为淡黄、灰白色中细粒砂岩、粗砂岩，含2-3两个煤组，厚度48.6287.90m，单

24、位涌水量q=0.0006470.00887L/s·m，渗透系数K=0.002670.00924m/d，属弱孔隙、裂隙直接充水含水层。矿化度0.1010.125g/L，总硬度1.831.11，PH=7.38.5，水质类型为HCO3K·Na·Mg型和HCO3K·Na型。第含水岩段：延安组4煤组以下延长组上部裂隙孔隙含水层：岩性为浅灰、灰白、灰绿色各种粒级的砂岩、砂质泥岩，含5、6两个煤组。根据钻孔抽水资料，含水层厚度77m，单位涌水量q=0.00467L/s.m，渗透系数K=0.00586m/d，属弱孔隙、裂隙直接充水含水层。矿化度1.2831.415g/L

25、，总硬度2.0220.3 , PH=7.98.3，水质类型为SO4·HCO3K·Na型和HCO3·SO4·CLK·Na型。延长组上部为灰绿色中粗粒砂岩，孔隙之间均被粘土质充填，为既不透水又不含水的隔水层。井田内煤层自燃区范围较小，主要分布在近地表010m范围之内，水文地质意义不大。但可能出现局部地表水富集，望生产部门引起足够重视。铜匠川详查区水文地质孔距本井田直线距离11km，本次储量核实参考意义不大。两个含水层之间有4煤组及其顶板泥岩相隔，隔水层层位相对稳定，隔水性能良好。3、地下水补给、径流及排泄条件（1）第四系潜水第四系孔隙潜水的补给源以

26、大气降水为主，冲洪积潜水亦接受上游侧向径流补给及其它含水层以泉的形式排泄补给；风积沙含水层亦接受沙漠凝结水的补给。第四系潜水径流受沟谷地形控制，向低洼处径流，一般在沟谷深切地段以泉的形式排泄，强烈的蒸发也是第四系潜水的重要排泄途径之一。（2）碎屑岩类孔隙、裂隙潜水承压水碎屑岩类潜水承压水的补给源以大气降水、侧向径流补给为主其径流受单斜构造控制多沿地层倾向即南西方向径流，其排泄以侧向径流排泄为主，局部亦以泉的形式排泄补给地表水及冲洪积潜水。4、井田水文地质类型的划分及复杂程度评价井田内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以孔隙为主、裂隙次之，属孔隙、裂隙充水矿床。直接充水含水层富水性弱（q0

27、.1L/s.m），其补给源以贫乏的大气降水为主，贮水条件较差，富水性较弱。据此将井田水文地质类型划分为第一二类第一型，即孔隙裂隙充水矿床，水文地质条件简单型。八、工程地质井田内各可采煤层的顶板以粉砂岩类、砂岩类为主，底板以泥岩类、粉砂岩类为主，岩石的RQD值多在60左右，岩石质量等级为中等，岩体完整程度为中等。据原详查报告岩石物理力学性质试验结果：（1）砂岩类：泥质胶结的砂岩抗压强度0.9827.5Mpa，一般为9.55Mpa，软化系数0.440.50，属于软弱岩类；钙质胶结的砂岩抗压强度79.4Mpa，属于坚硬岩类。（2）粉砂岩类：抗压强度12.833.7Mpa，一般为22.2Mpa，属于软

28、弱半坚硬岩类。（3）泥岩类：抗压强度10.430.8Mpa，一般为20.6Mpa，软化系数0.100.29，属于软弱半坚硬岩类。综上所述，井田内各可采煤层的顶底板岩石多数属于软弱类别、极个别为半坚硬类别，岩体各向异性，岩层抗压强度低、稳固性较差，矿井实际开采过程中常出现顶板掉渣、掉块现象，依据“工程地质勘探规范（GB12719-91）”将井田工程地质勘查类型初步确定为第三类，即层状岩类，工程地质条件中等型的矿床。在可研及初步设计中井筒、大巷、顺槽及工作面必须加强支护，孙三沟煤矿开采部门必须加强对煤层顶底板的维护与管理，根据各煤层顶底板岩性特征分别采用合理的支护方式，以保证煤矿安全生产。九、其它开采技术条件1、瓦 斯根据矿井瓦斯等级鉴定报告，矿井相对瓦斯涌出量为1.07m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.74m3/min,煤矿瓦斯等级为低瓦斯矿井。2、煤 尘根据煤尘爆炸性鉴定报告，煤尘具有爆炸性。3、煤的自燃根据煤层自然倾向性鉴定报告，井田内煤层为易自然煤层。4、地温据原详查报告9个钻孔简易测温结果，地温梯度2.23.2、平均2.69,区内地温变化属地温正常区，对矿山开采无地热危害。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界内蒙古自治区国土资源厅于2006年3月8日以“内