黄岩汇煤矿可研(设计院)

1、总 论一、项目背景.项目名称、隶属关系及所在位置本项目为山西省昔阳县黄岩汇煤矿改扩建工程，隶属于昔阳县煤炭工业管理局，属国有煤矿。矿井改扩建后的工业场地（即现二号井工业场地）位于昔阳县县城西南约3.0km处，行政区划属昔阳县乐平镇管辖。矿井工业场地 东北方向距207国道3.0km,距阳（泉）涉（县）铁路昔阳煤炭集运站4.6km,距 阳泉市约38km。.承办单位概况及项目提出的理由与过程黄岩汇煤矿井田面积16km2,批准开采8、9、12、15号煤层，主采15 号煤层，目前形成“一矿两井”的生产模式，生产能力 150kt/a。其中一号井 资源已枯竭，正在回收煤柱，二号井 150kt/a。一号井位于

2、井田东缘、煤层的最浅部，1956年建井，1958年建成投产， 1978年进行技术改造，设计井型150kt/a, 一对斜井开拓，主要开采井田东部 范围内的15号煤层。经多年开采，一号井资源已枯竭，目前正在进行大巷煤 柱的回收工作，不久一号井将彻底报废关闭。二号井位于井田中部，是一号井的接替井，1983年建井，设计规模一期 450kt/a,二期600kt/a,由于投资没有落实，一直未于实施；1991年重新修改 设计，设计规模300kt/a, 一对斜井开拓，主要开采井田中部和西部的15号煤层，自1993年建成投产以来实际生产能力最大只达到150kt/a。二号井采山西省昔阳县黄岩汇煤矿改扩建工程可行性

3、研究报告说明书 用双钩串车混合提升，混合提升斜井倾角25 , 7宽4.0m,斜长425.0m,井筒内铺设600mm轨距、30kg/m轨型的双轨，担负矿井所有提升任务，兼 做进风井；回风斜井倾角29 52 12，净宽4.2m,斜长398.0m,担负矿 井回风任务。矿井现在15号煤层中装备有一个短壁对拉炮采放顶煤工作面， 2004 年产量 150kt。鉴于井田内主要可采煤层15号层赋存平缓稳定，煤种为国内外煤炭市场 紧缺的优质化工和动力用无烟煤，截止到 2002年9月保有资源/储量尚有 111.04Mt,开采技术条件较好，具备扩建成大中型矿井的资源条件，加之目 前良好的市场机遇和昔阳县委县政府的大

4、力扶持，昔阳县煤炭局审时度势， 经过反复论证，决定对所属的黄岩汇煤矿进行改扩建，以期通过对矿井二号 井的技术改造，将矿井生产规模由目前的150kt/a扩大到900kt/a,为此，特提出黄岩汇煤矿改扩建工程项目。为了确保黄岩汇煤矿改扩建工程项目的合理性，同时为上级主管部门审 批和项目投资决策提供可靠依据，昔阳县煤炭工业管理局委托我院编制山 西省昔阳县黄岩汇煤矿改扩建工程可行性研究报告。.可行性研究报告编制依据(1)山西省昔阳县煤炭工业管理局关于委托我院编制山西省昔阳县黄 岩汇煤矿改扩建工程可行性研究报告的“设计委托书”。(2)山西克瑞通实业有限公司2002年9月提交的山西省昔阳县黄岩汇 煤矿矿井

5、地质报告。(3)昔阳县煤炭工业管理局提供的黄岩汇煤矿矿井 (二号井)工业场地1:500地形图(4)昔阳县煤炭工业管理局提供的有关矿井设计和建设的资料以及外部 协作的意向意见，矿井生产现状资料。(5)我院2002年10月编制的山西省昔阳县黄岩汇煤矿改扩建工程初 步设计。(6)国投煤炭公司2004年8月25日关于山西省昔阳县黄岩汇煤矿改 扩建工程初步设计的“咨询报告”；(7)煤矿安全规程(2004版)；(8)中华人民共和国煤炭法；(9)国家技术监督局和建设部1994年联合发布的煤炭工业矿井设计规 范(GB50215-94);(10)矿井通风安全装备标准；(11)矿井通风安全监测装置使用管理规定；(

6、12)矿井水文地质规程；(13)建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程；(14)矿山电力设计规范；(15)煤矿井下粉尘防治规范(试行)；(16)矿井瓦斯抽放管理规范及反风规定；(17)矿井防灭火规范。二、项目概况.井田概况黄岩汇井田属山西省沁水煤田平昔矿区李家沟精查勘探区的一部分，位 于沁水煤田东部边缘，批准开采 8、9、15号煤层，井田面积16.0km2。井田 保有资源/储量124.831Mt,其中8号煤层5.000Mt, 9号煤层8.791Mt, 15号 煤层111.04Mt。主采15号煤层，该煤层平均厚度6.00m,倾角一般710 , 结构较简单，顶底板岩性一般，地质及水文地

7、质条件构造中等，属不易自燃 煤层，矿井属高瓦斯矿井。综观全井田开采技术条件比较优越，适合于综合 机械化开采和建设大中型矿井。15号煤为中灰、富硫(含少量高硫煤)、低磷、高熔灰分、高发热量、高 强度之无烟煤，经脱硫处理后，是国内外煤炭市场紧缺的优质化工和动力用 煤，市场缺口很大，供不应求。随着我国化肥工业的快速发展和冶金高炉喷 吹用煤、大型及特大型无烟煤电厂用煤量的增加，优质无烟煤在市场上将会 更加走俏，其价格优势将会随着时间的推移进一步体现出来。其开发前景相 当广阔，市场潜力巨大。.报告编制的指导思想充分利用已有的井上、下工程设施及设备，在尽可能减少矿井改扩建对 矿井正常生产影响的前提下，以“

8、一矿一井一面”合理集中生产为出发点， 以完善井上、下生产系统和安全设施为重点进行矿井改扩建技术改造，同时 对矿井生产所必需的地面辅助生产设施和行政福利建筑进行补充完善。力争 通过精心设计和科学管理，将该矿井建设成规模合理、安全生产条件好、机 械化装备水平适中、见效快、效益好的效益型矿井。.建设规模及主要技术特征(1)矿井设计生产能力900kt/a,即在现150kt/a生产能力的基础上净增 750kt/a。考虑到矿井产量随煤炭市场供求关系影响、上下波动较大的特点， 在设计中，对矿井提升、运输和通风等主要生产环节均适当预留了一定的余 量，以适应市场经济的需要。矿井采用一次设计，一次建成投产的移交方

9、式。(2)矿井以主斜井、副斜井和回风斜井共三个井筒开发全井田，主井为 本次设计新规划井筒，副井利用现混合提升斜井，回风井仍利用现回风斜井 主斜井装备带宽1.0m的大倾角带式输送机和胶带检修轨道，担负矿井煤炭 提升任务，兼做进风井、矿井安全出口和下井管线电缆的敷设；副斜井铺设 双轨，担负矿井研石、材料设备和人员等所有辅助提升任务，兼做进风井和 矿井安全出口；回风斜井担负矿井回风任务，兼做矿井安全出口。(3)在井田开拓巷道布置上，充分考虑了井田范围、煤层赋存特征、现 有井巷的布置、回采工作面装备水平、回采工作面年推进度等因素，设计以 +680m 一个水平开采全井田的所有煤层。依据初期开采煤层厚度和

10、矿井瓦斯 涌出情况，设计以一个综采放顶煤工作面来保证矿井设计规模；依据综采放 顶煤工作面的年推进度、回采面的合理接替时间、井田特征和煤层产状，来 确定回采面的连续推进长度，并依此布置井田开拓巷道，比较符合本井田的 实际。(4)依据综采放顶煤工作面的年推进度和工作面顺梢掘进方式，设计以 一个综掘工作面、一个普掘工作面保证矿井正常生产接替。(5)主井井底撒煤采用本水平清理，不但简化了清理撒煤环节，清撒系 统工程量少，清理方便，而且也缩短了主斜井井筒长度和建井工期。(6)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

11、化控制与管理。大巷辅助运输，初期采用调度绞车牵引l.0t系列矿车运输，后期可改用无极绳绞车牵引牵引l.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，而且还最大限度地节省了 矿井初期投资。(7)矿井工业场地总平面因地制宜地采用平坡式布置，主要生产区、辅 助生产区和行政福利区三个功能区分区明确，布置位置恰当，整个场地布置 紧凑合理，既便于生产管理，又最大限度地减少了占地。(8)矿井不单独设居住区，只在工业场地内设单身宿舍，单身宿舍建筑 面积按矿井在籍总人数8.5m2/人考虑。.项目总投资及效益情况(1)矿井改扩建工程总投资22703.78万元，吨煤投

12、资为302.72元。其中: 井巷工程投资4043.53万元，土建工程投资为4655.04万元，设备及工器具购 置投资为8394.08万元，安装工程投资为2778.74万元，工程建设其他费用投 资为1945.81万元，基本预备费投资为2001.07万元，建设期间投资贷款利息 为692.00万元。 税后投资回收期7.15a。贷款偿还期5.93a。盈亏平衡点55.97%。 投资利润率16.03%。投资利税率21.76%。.主要技术经济指标 矿井设计可采储量75.365Mt,其中15号煤层68.544Mt。矿井改扩建设计生产能力900kt/a,净增能力750kt/a。 矿井改扩建设计服务年限59.8a

13、,其中15号煤层服务年限54.4a。 矿井改扩建移交生产时，新增井巷工程总长度7275m,其中煤巷6295m,占86.5%;岩巷909m,占13.5%。井巷掘进总体积88086m3,其中 碉室体积7643m3。万吨掘进率为97.0m,万吨掘进体积1174.5m3。 矿井总占地面积16.6ha,其中矿井工业场地6.77ha新增占地2.75ha）, 研石堆放场地3.00ha（已有），进场公路3.83ha（已有），排研公路3.00ha颔增）, 合计新增5.75ha 矿井工业场地新增工业建（构）筑物总面积13140.2m2,总体积137530.06m3。矿井新增行政、公共建筑（含单身宿舍和食堂）总面积

14、6239.3m2,总体 积 21150.5m3。 矿井原煤全员效率：10t/工。矿井职工在籍总人数447人。（10）矿井改扩建工期18个月。三、存在问题与建议.对井田内瓦斯赋存情况，报告中只提供了矿井生产中的瓦斯涌出情 况和各煤层的瓦斯含量，而无瓦斯压力、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰 减系数等瓦斯参数，不能满足矿井瓦斯抽放设计的要求。建议建设单位在揭 露煤层后对矿井瓦斯参数进行实测，并请有关权威部门对矿井瓦斯进行鉴定， 以便为矿井通风设计、矿井瓦斯抽放设计和安全生产提供可靠的技术依据。.地质报告没有对矿井改扩建到900t/a后的矿井涌水量进行预测，建议 地质部门对其补充完善，以便在设计中合理

15、地选择矿井主排水设备。.进一步调查落实矿井工业场地处巴洲河的历史最高洪水位，为下一步初步设计提供可靠的防洪设计依据。.井田内及附近没有专门水文钻孔，缺少详细的水文地质资料，建议地 质部门对其补充完善。.本井田断裂构造较多，建议对矿井改扩建后的首采区进行高分辨率的三 维地震勘探，以便准确地控制首采区内的断裂构造，为初期合理布置综采放顶 煤工作面提供可靠的依据，确保矿井投产后及早达产和稳产、高产。第一章矿井改扩建的条件第一节概况一、地理概况（一）交通位置黄岩汇井田位于沁水煤田东部边缘，地理座标：东径 113 38 20 113 41 56 ,北纬37 33 46 37 36 29 ,行政区划隶属昔

16、阳县 乐平镇管辖。矿井工业场地位于山西省昔阳县县城西南约 3.0km的巴洲村附 近，与巴洲村隔巴洲河相对。矿区交通运输极为便利。矿井工业场地处于阳（泉）左（权）县级公路、昔（阳） 西（寨）县级公路和昔（阳）治（尚）县级公路之交通枢纽，距昔（阳）西（寨）公路仅 200m,沿此公路向东北方向距阳（泉）黎（城）207国道仅3.0km,距阳泉市约 38km;从昔阳县城至平定、和顺、寿阳均有县级公路相通。阳 （泉）涉（县）铁 路经过井田东部，矿井工业场地距昔阳坪尚集运站仅 4.6km。矿区交通位置详见图1 1 1。（二）地形地貌及水系黄岩汇煤矿位于太行山西麓，地处侵蚀剥蚀中山区。总体地势中部高周 围低，

17、最高点位于矿区西南部，海拔+1119.1m,最低点位于东南部，海拔为 +881.7m,相对高差 237.4m。本区地表水系为松溪河的上游水系，洪水河支流从西向东流经矿区南部 外围。巴洲河流经矿区北西部外围。最终汇入松溪河，两条河流一般皆为溪 流，受季节性影响甚大，雨季山洪汇集，干旱时流量甚少或近于干涸。（三）气象与地震矿区位于太行山区，属温带大陆性气候，其特点为冬春季干旱多风，夏季温和多雨，秋季天高气爽，全年夏短冬长，夏天雨水相对集中，一般在7、8、9三个月，年蒸发量大于降雨量，降雨量年平均666.2mm,年蒸发量为1879.6mm,年平士气温9.4C,年最高气温35C ,最低气温-23.5C

18、,冻土期 一般在H一月中旬至次年四月，冻土深度为0.420.75m,无霜期160天左右。根据中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001）,本区地震动峰 值加速度为0.10g。相当于原地震基本烈度卯度区。（四）人文状况、环境状况黄岩汇煤矿位于经济欠发达的昔阳县，当地政府和人民积极支持国家经 济建设和煤炭资源的开发，给予前来投资者众多的优惠政策，人文环境和投 资环境良好。（五）矿区经济概况昔阳县总占地面积1942km2,人口 24.4万，现有耕地38万亩，农作物 以谷子、玉米、高粱、豆类、麻类为主；工业主要有煤炭、化工、冶金、建 材、机械、纺织服装、皮革、食品、造纸等行业。昔阳县煤炭资源

19、丰富、勘探程度高，煤质好，开采技术条件优越。虽然 昔阳县的煤炭开采历史较长，但大部分煤矿的开采规模较小，煤炭资源尚未 得到大规模的开发。目前昔阳县全县共有60多座煤矿在进行生产，全县煤炭 总产量约为2.40Mt/a。二、矿井生产建设概况及邻近矿井开采情况.矿井生产建设概况黄岩汇煤矿具有较长的开采历史，始建于 1956年，1958年建成投产， 即现在的一号井。1978年对一号井进行技术改造工程建设，设计生产能力 150kt/a,多年来一号井的实际生产能力一直维持在 150kt/a左右，主要开采本 井田东部范围内的15号煤层。由于一号井的工业场地、主斜井、回风斜井均 布置于井田最东部区域，经多年生

20、产井田范围内东部区域及部分中部区域现 已采空，随着井下开采范围进一步西移，井下运输、通风线路的加长，一号 井生产中存在着井下运输距离长，生产转载环节多，矿井通风困难等诸多问 题，再加主斜井、回风斜井断面较小，严重制约了矿井提升、通风等能力的 提高，制约了矿井的进一步发展。鉴于黄岩汇煤矿主要可采煤层15号煤层赋 存稳定、储量丰富、开采技术条件较好，适宜建设井型较大的矿井，经有关 管理部门批准并经山西省煤炭规划设计院设计，本矿井已在井田中部重新选 择了工业场地，进行了二号井的建设工程。根据矿方的统一安排，本矿井的 一号井生产系统现已进入报废生产阶段，目前井下正在进行大巷煤柱的回收 回采工作。黄岩汇

21、煤矿二号井是一号井的接替井，始建于1983年，由山西省煤炭规 划设计院设计，设计生产能力一期450kt/a,二期600kt/a,后由于投资不到位， 二号井的基建工作几乎没有进行。1991年重新修改设计，设计生产能力改为 300kt/a,并经山西省计委批准立项在原二号井的基础上重新开工建设，批准 概算2164万元，多年来实际投入基建资金1650万元，完成了主斜井、副斜 井井筒、井下部分准备及回采巷道的工程以及相应的地面简易配套生产、生 活设施。在二号井的后续建设中，同样也存在着基建资金不到位等情况，致使二号井基建周期过长造成井上下主要生产环节一直不能配套不能形成规模 生产。本矿井现只在二号井形成

22、了简易的生产系统，利用副斜井做混合提升 井使用，进行串车混合提升，利用主斜井做回风井使用，井下布置一个短壁对拉炮采放顶煤工作面，开采15号煤层。二号井的生产能力2004年为150kt/a。二号井地面设置有简易的储、装、运系统。井下原煤在井下装入0.75m3“V”型翻转箱式矿车，经混合提升斜井双钩串车提升至地面后，由研石山 提升绞车提升至场地南侧的滑坡储煤场翻卸点，人工翻卸至滑坡储煤场内， 不筛分，人工煤堆拣研。原煤外销时，由铲车装入汽车，地磅计量后外运。在混合提升斜井井口附近建有简易的矿井修理间、坑木加工房、坑木场、地磅房等辅助生产设施和一些生产所必需的库房。井下研石由混合提升斜井提升至地面，

23、进入地面排研系统，再经研石山 提升绞车提升至矿井研石堆放场地排弃，既有的矿井研石堆放场地位于矿井 工业场地南侧山体后的荒沟内。本矿井各煤层均为无烟煤，主采煤层15号层为低中灰、低中硫、低 磷、高发热量的无烟煤，具有十分广阔的市场前景，目前矿井生产的煤炭供 不应求，呈现产销两旺的大好格局。.邻近矿井开采情况该井田北部为巴洲乡办煤矿，东北部为钟村煤矿，东南部分别为洪水村办煤矿、落雁头煤矿，西部为待规划区。四周煤矿均为乡办或村办煤矿，生 产能力在50kt/a80kt/a之间，开采的煤层与本矿基本相同，均采用房柱式采 煤法开采15号煤层，爆破落煤，一次采全高，井下运输方工式为人力平车运输。各矿自建井以

24、来从未发生过瓦斯、煤尘、水害事故及煤层自燃现象，均 为低沼气矿井。第二节外部建设条件一、交通运输条件本矿井工业场地（本次改扩建工业场地 ）距昔（阳）西（寨）县级公路仅 0.2km,通过此公路东北距昔阳县城（208国道）3.0km,距阳（泉）涉（县）铁路昔 阳煤炭集运站4.6km,通过208国道及昔阳煤炭集运站，本矿井的煤炭可运 往河北、山东及平定、和顺等地，本矿井的煤炭地运输条件较为便利。黄岩汇煤矿进场公路直接与场地北侧 0.2km处的昔（阳）西（寨）县级公路 相接，经此公路向东北方向行3.0km可至昔阳县城（208国道），行4.6km可至 阳（泉）涉（县）铁路昔阳坪尚煤炭集运站。黄岩汇煤矿所

25、生产的煤炭产品，绝大部分经汽车运至阳（泉）涉（县）铁路昔 阳县坪尚煤炭集运站装火车外运至河北、山东及平定、和顺等地，铁路运输 紧张也可通过208国道外运；少量煤炭产品直接地销。据实地调查和现场踏勘，现有的县级公路和208国道均可运行大吨位的载重汽车，勿需进行任何改造。经排列计算，现有的公路外运条件完全能够 满足矿井改扩建到900kt/a时的煤炭外运要求，煤炭外运条件良好。二、电源条件矿井目前已有一回10kV供电电源引自昔阳县坪尚35kV变电站，矿井工 业场地建有一座10kV变电所，采用10kV电源下井。本次矿井改扩建工程完成后，由于矿井用电负荷增加较多，现有电源已 不能满足生产用电要求，经与昔

26、阳县供电公司和矿方商定，在矿井工业场地 新建一座35kV变电所，两回35kV供电电源均引自5.0km外的昔阳110kV 变电站35kV侧不同的母线段。昔阳110kV变电站的两回电源分别引自和顺 110kV变电站和红卫110k变电站，可保证本矿井双电源供电。矿井供电电源 可靠。三、水源条件矿井现供水水源取自工业场地附近巴洲河河谷浅层地下水，以一眼大口 井汲取，日出水量200300m3。矿井改扩建后，现有水源不能满足生产要求， 必须重新考虑水源。鉴于本区浅层水和地表水利用价值不大，且附近农村均饮用浅层水，为 避免与民争水，矿井永久供水水源考虑取用青山水库向昔阳县城供水管网系 统。青山水库向昔阳县城

27、供水管路从矿井工业场地旁通过，供水管路连接非 常方便。另外，根据地质报告所述，矿井正常涌水量130m3/h,最大180m3/h, 矿井涌水排至地面经处理达到复用水标准后，可用于矿井生产和井下消防洒 水。故矿井水源有保障。四、场地征用地情况根据黄岩汇煤矿与昔阳县乐平镇政府达成的用地协议，矿井工业场地和 进场公路占地，采用土地租赁的方式解决，每年租赁费约1000元/亩。五、主要建筑材料供应条件矿井改扩建所需的建筑材料，如：砖、石料、水泥、砂子等当地可满足 供应；钢材、木材需由外地调进。第三节资源条件一、地质构造及煤层（一）井田地层及地质构造.地层井田内基岩地层出露相对较少，大面积被第四系黄土覆盖。

28、依据山西 省沁水煤田平昔矿区李家沟勘探区精查地质报告中的地质图件及钻孔资料 对井田内发育的地层自下而上简述如下：（1）奥陶系中统峰峰组（O2f）该组地层岩性主要为石灰岩组成，为深灰色厚层状致密石灰岩，节理发 育，常被方解石充填，极少含化石，风化后呈现灰白色，本组地层出露在外 围杜庄村东南山坡上及因断层而出露于杜庄村南河东岸，本组厚度大于100m。（2）石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于奥陶系中统地层之上，由深灰色砂质泥岩、泥岩及砂岩组 成，时有2-3层海相石灰岩，但其不稳定，时有尖灭现象。石灰岩中含腕足 类等动物化石。底部为一层铝土岩，多为灰色，部分为紫色。本层底部，奥 陶系石灰岩风化面之

29、上时有鸡窝状山西式铁矿，但厚度极不稳定，本组厚度 30-43m,平均 33m。（3）石炭系上统太原组（C3t）整合于本溪组地层之上，以底部Ki砂岩底界为界与本溪组分开，本组岩性以灰黑色、灰色砂质泥岩、泥岩、砂岩、石灰岩和煤层组成，含煤 6层， 其中主要煤层位于本组下部，是本区主要含煤地层之一。石灰岩中富含腕足 类、珊瑚、海百合茎、蜓蝌等动物化石，本组含稳定的三层海相石灰岩（K2、K3、K4）为本组的标志层。根据岩相，岩性对比及古生物组合特征，太原组可划分为三段：从Ki砂岩（晋祠砂岩）底界到四节石灰岩（K2）底界为太原组一段（C3t1）,本段含15号 煤（俗称四节石下煤、丈八煤）为全区最稳定，厚

30、度较大之煤层；从 k2石灰岩 底到K4石灰岩顶界为太原组二段（C3t2）,含煤3-4层,从下而上依次为13号 煤（俗称钱石下煤）、12号煤（俗称四尺煤）、11号煤（俗称猴石下煤）；从K4灰 岩顶界到K7砂岩底界为太原组三段（C3t3）,本段厚度极不稳定，含煤2层（8、 9号煤）均属局部可采，时有尖灭。从以上情况分析，太原组形成于海相-滨海 相沉积环境之中，本组厚度一般 75-85m,平均80m。（4）二叠系下统山西组（Rs）本组以K7砂岩底界为界，整合于下伏地层太原组之上，岩性以灰色、灰 黑色砂质泥岩、泥岩、灰白色砂岩及煤层（5-9层）组成。是本区主要含煤地层 之一，下部以砂岩为主，包括三层砂

31、岩（俗称第一、第二、第三砂岩），组成 矿物以石英为主，分选及磨圆度均不及太原组之砂岩，根据区域资料，三层 砂岩有合并或分岔现象，砂岩间以砂质泥岩、泥岩为主，其中各含煤一层：6 号煤（&）（俗称第一砂岩上煤），4号煤（S2）（俗称第二砂岩上煤）。上部以砂质泥 岩和泥岩为主，夹有数层薄砂岩层，为中细粒砂岩，成层不稳定，本组厚度 一般 50-70m,平均 57m。（5）二叠系下统下石盒子组（Rx）本组与山西组整合接触，以K8砂岩底界与山西组地层分界，岩性以灰白、 灰黑色砂质泥岩、泥岩和灰白色砂岩为主，含煤线、风化后呈灰绿色，在本 组顶部有一层杂色铝土质页岩称 “桃花页岩”，可做为上、下石盒子组分界标

32、 志。本组厚度一般 85-150m,平均135m。(6)二叠系上统上石盒子组(P2S)本组与下石盒子组整合接触，以 K10砂岩底界与下石盒子组地层分界， 岩性以黄绿、紫、绿色砂质泥岩、泥岩和黄绿色中粗粒砂岩为主，含煤线、 风化后呈灰绿色，本组厚度一般 0120m,平均90m。本组地层保存不全。(7)第四系中上更新统(Q2+3)分布于井田内山梁及山坡上，主要岩性为砂质粘土及粉砂质粘土组成， 底部含钙质结核，最大厚度可达 25m。(8)第四系全新统(Q4)分布于井田内沟谷地带及河床两侧，主要岩性为坡积物、冲洪积物，底 部含砾石，最大厚度可达20m。.井田地质构造井田位于沁水煤田的东部边缘，即沁水向

33、斜的东翼，区域地层总体产状 走向北北东，倾向南西西，岩层倾角平缓，一般在 710之间。受区域 地质构造的控制和影响，井田内的地层总体走向北北东，倾向西，地层倾角 717。井田内发育有16条断层，9个陷落柱，并有5条规模较小的褶 皱，简述如下：(1)断层井田内断层详见表1-3-1。表1-3-1井田断层一览表在舁 厅P规模断距产状FS23300m10m走向NEE ,倾向NNN ,倾角70FS26550m25m走向南北转北西(推测断层)FS27850m18m走向近南北，倾向西，倾角70FS29400m5 13m走向NE,倾向SE,倾角75FS30150m5m走向近东四，倾向北，倾角 60FS3115

34、00m15 25m走向NE,倾向SE,倾角7580FS32400m10 16m走向NNE ,倾向NWW ,倾角73FS33750m15 25m走向近南北，倾向西，倾角80FS34400m15m走向NNE ,倾向NWW ,倾角80FS38240m8m走向NEFS39300m10m走向NE,倾向NW,倾角82FS40280m8m走向NNE ,倾向 W,倾角50FS63225m5m走向近南北，倾向 W,倾角74FS64600m4m走向近南北，倾向东，倾角 78FS65250m4m走向NE,倾向SE,倾角75断距在1525m的断层有F26、F31、F33共3条，余者断距均较小，由 于可采煤层埋深较大，

35、断距小的断层一般均未影响到煤层。(2)褶曲构造(详见表1-3-2)表1-3-2井田内褶曲构造一览表序号名称规模产状1寺家庄背斜井出西部延伸4500m走向南北，呈反 S型延伸，北斜西翼倾向 SW,倾角7 10 ,东翼倾向 NEE,倾角7-102南岭沟向斜井出西部延伸1750m走向近南北，向斜四翼地层倾向东，倾角1115 ,东翼倾向西，倾角11173大脑梁向斜井田中部延伸800m走向近南北，向斜四翼地层倾向东，倾角9 ,东翼倾向西，倾角84大脑梁背斜井田中部延伸600m走向NNE , NWW翼地层倾向NWW ,倾角6 , SEE翼 地层倾向SEE,倾角105洪水背斜井田中南部延伸950m走向近东四

36、，北翼地层倾向北，倾角8 ,南翼倾向南，倾角13。(3)陷落柱在井田中部及西部发育有 9个陷落柱，编号依次为 A11、A12、A13、 A28、A32、A33、A35、A36、A37 呈圆型、椭圆型，面积 750m21000m2 左右。综观井田地质构造条件应属中等类型。在今后的井下开采中应注意隐伏 断层和陷落柱的线索，以确保矿井安全生产。（二）煤层井田内主要含煤地层为太原组和山西组。太原组含11、12、13、15号共4层煤，其中15号煤层为全区稳定可采煤层，其余均不可采。太原组地层总 厚度80m,煤层平均总厚度7.89m,含煤系数为9.86%。山西组含煤59层， 均属不稳定、不可采或局部可采煤

37、层，局部可采煤层为 8、9号煤层。山西组 地层平均总厚度57.0m,煤层平均总厚度4.93m,含煤系数为8.65%。井田内各可采煤层分述如下：8号煤层赋存于石炭系上统山西组下部。煤层厚度 0.201.30m,平均0.90m,为 局部可采煤层。煤层结构简单。顶板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩，局部为 粉砂岩、细砂岩。9号煤层9号煤层：赋存于山西组下部，上距8号煤层平均17.00m。煤层厚0.13 1.35m,均厚1.0m,为局部可采煤层。煤层结构简单。顶板为砂质泥岩、粉 砂岩，底板为砂质泥岩，局部为粉砂岩、泥岩。15号煤层为本井田主采煤层，赋存于太原组底部，K2灰岩之下，距K2灰岩平均10m左右。煤

38、层厚度4.358.30m,平均6.00m,为全区稳定可采的厚煤层。一般含13层夹研，夹研一般厚 0.200.30m。煤层厚4.358.30m,均厚00m。顶板为砂质泥岩、粉砂岩，底板为泥岩。各可采煤层特征见表133。表1 - 3 - 3各可采煤层特征一览表含煤 地层煤 层 号见煤点厚度取小取人平均（m）煤层间距 取小取人 平均 （m）夹后 层数结构稳定性可采性顶底板岩性容重(t/m3)山西组80.20 1.300.9017.0001简单不稳定局部 可采顶板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩， 局部为粉砂岩、细砂岩1.4090.13 1.351.0080.0001简单不稳定局部 可采顶板为砂质泥岩、粉砂

39、岩，底板为 砂质泥岩，局部为粉砂岩、泥岩。1.40太原组154.35 8.306.0013较简单稳定全区 可采顶板为砂质泥岩、粉砂岩，底板为 泥岩。1.40、煤质（一）煤的物理性质及煤岩特征本井田可采煤层均为无烟煤，深灰色、金刚光泽或强玻璃光泽，具内外 生裂隙，裂隙中均有矿物质充填，常呈贝壳状断口或眼球状断口，一般硬度 较大，具条带状结构，块状构造，宏观煤岩类型以光亮型、半亮型煤为主， 少数为半暗型煤。由于本井田煤的变质程度较高，有机显微组分难以区别，只能笼统地分 出镜质组和丝质组含量，且以镜质组为主，含量达 87.697.8%,属亮煤。 无机组分以粘土为主，一般为10.220.3%,镜质组最

40、大反向率（R max）8号煤一般为2.5793.048%,平均2.889%; 9号煤一般为2.6213.328%,平 均 2.979%; 15 号煤一般为 2.3653.423%,平均 3.108%。（二）煤质特征各可采煤层煤质特征详见表1-3-4。8号煤为中灰、低硫、低磷、高发热量、易选、精煤回收率良，是优质 的无烟煤，可做为动力及化工用煤。9号煤为中灰、低硫、低磷、高发热量、易选精煤回收率良，是优质的 无烟煤，可做为动力及化工用煤。15号煤为中灰、富硫为主、含少量高硫煤的低磷无烟煤，经脱硫处理后, 是优质的动力及化工用煤。表134表134煤质特征统计表项目煤号8915Mad原煤0.86-1

41、.931.30.78-1.471.070.94-1.811.33(%)精煤0.55-1.681.030.73-1.301.020.89-1.211.03Ad(%)原煤6.31-33.7318.6316.92-26.4621.5212.66-28.2020.1精煤8.98-10.009.419.43-12.1210.223.73-10.108.02Vdaf原煤8.12-9.909.258.57-9.779.068.12-9.478.83(%)精煤8.80-9.408.946.80-7.837.246.517-8.107.3原煤0.45-0.960.67-1。70.56-4.09St.d0.70.

42、862.07(%)精煤0.48-1.480.620.47-0.840.660.60-0.940.73Pd(%)原煤0.002-0.0610.010.001-0.0040.0030.005-0.0940.042Qb.daf (MJ/kg)原煤34 212-35 23234.8734 124-35 65034.79234 460-35 61235.15煤类WYWYWY三、井田水文地质条件（一）地表水井田内北部边缘有思乐河由西向东流经，中间有巴洲河、南部外围有洪 水河，对井田煤层开采会有一定的影响（二）含水层.奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层埋藏于井田深部，距地表深浅不一，厚度大，分布广泛，溶洞和裂隙发

43、 育，具有良好的含水空间，富水性强，水量大，水质较好，是井田主要含水 层，据勘探资料知：奥陶系石灰岩岩溶水位标高在+480m以下，而最下层煤15号煤层底板标高在+500m以上，且有本溪组地层相隔，其对煤层开采不会 有影响。.石炭系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层太原组三层稳定石灰岩（K2、K3、K。根据以往钻孔资料，三层石灰岩 质纯，裂隙发育，均具有一定的含水性和导水性。根据沁水煤田李家沟勘探 区资料对其三层石灰岩含水性作简要阐述。K2（四节石石灰岩）灰岩位于太原组下部，15号煤（丈八煤）上约615m处，为泥岩或砂质泥岩 相隔，局部为砂岩，其单位涌水量为 0.29L/S m,水位标高+770m,渗透系数

44、 为6.74m/d,接受河床潜水补给，在生产过程中应引起注意，特别是断层、 陷落柱的导水。K3（钱石石灰岩）灰岩位于太原组中上部，厚约36m,其单位涌水量为0.19L/s m,水位标高 +837.81m,渗透系数可达7.15m/d,可见是又一含水导水岩层。K4（猴石石灰岩）灰岩位于太原组上部，厚约 25m,此层灰岩溶洞发育，其单位涌水量为 0.70L/S m,水位标高+830.98m,渗透系数可达22.7m/d。以上三层石灰岩由于地下水的侵蚀均有溶洞形成，又易于接受地表水补 给，从而有利于地下水的循环，在今后生产中应加以重视。.二叠系砂岩含水层二叠系含较厚的砂岩数层，富水性弱，但由于埋藏浅，其

45、渗透性较强， 补给条件较好，单位涌水量0.016L/sm,渗透系数平均0.2121m/d,但由于裂 隙度高，导水性能较为良好。.第四系松散岩类砂砾石孔隙含水层松散岩类孔隙水主要分布于河流沟谷地带，主要含水介质为砂砾石层， 地下水受降水季节影响较大，就近开采孔隙水能解决用水需求。据上所述，开采8、9号煤层，矿井水主要来自上部砂岩及松散岩类含水 层；开采15号煤层，矿井水主要来自K2、K3石灰岩含水层，由于隐伏断裂 和陷落柱的构造影响，含水性、导水性会增强。在今后的工作中，应做到“有 疑必探，先探后采，防患于未然。（三）隔水层1. 15号煤以下及本溪组隔水层组主要由铝土泥岩、泥岩及砂质泥岩组成，地

46、层厚约 33 m,其中铝质泥岩 厚8m左右，构造裂隙不发育，隔水性能良好，构成奥灰含水层的直接隔水 顶板。2.各标志层（砂岩及灰岩）各标志层（砂岩及灰岩）沉积厚度稳定，其间沉积的泥岩、砂质泥岩也稳 定，构造裂隙不发育，构成各含水层间良好的隔水层组。总之，井田各含水层富水性弱，接受补给条件较好，其间虽有良好的隔水层阻隔，在无导水构造沟通的情况下，各含水层间一般无水力联系，但随 着开采深度的加大，由于隐伏断裂和陷落柱的构造影响，含水性、导水性会 增强。总体上井田水文地质条件中等。（四）矿井涌水量根据矿井地质报告提供的矿井涌水量资料，结合矿井实际生产中的涌水 量情况，预计矿井达到900kt/a设计生

47、产能力时，井下正常涌水量 130m3/h, 最大涌水量180m3/h。四、其他开采技术条件（一）煤层顶、底板岩性特征8号煤层：直接顶板为0.40m厚的泥岩，老顶为砂质泥岩，厚 6.00m左 右，不破碎，易管理。底板多为砂质泥岩、有时为粉砂岩或细砂岩。9号煤层：直接顶板为泥岩或砂质泥岩，有时为粉砂岩，岩石比较致密， 厚2m左右，不破碎，易管理。底板多为砂质泥岩，有时为粉砂岩或泥岩。15号煤层：顶板多为砂质泥岩或粉砂岩，厚35m,有时有0.200.40m 厚的泥岩伪顶，底板岩性多为泥岩或炭质泥岩。根据前述资料岩石力学物理 试验：粉砂岩：抗压强度 132789kg/cm2,抗拉强度635kg/cm2

48、。砂质泥 岩：抗压强度 299 936kg/cm2,抗拉强度534.3kg/cm2。泥岩：抗压强度 80579kg/cm2,抗拉强度423kg/cm2。由此可见煤层顶底板易管理。（二）瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温.瓦斯根据1997年昔阳县煤管站实测数据，黄岩汇矿井沼气绝对涌出量为 2.30m3/min ,相对涌出量7.77m3/t。根据昔阳县煤炭工业管理局年度矿井瓦斯等级鉴定资料，黄岩汇矿井2000年度沼气相对涌出量为9.66m3/t, 2002年度 沼气相对涌出量为7.96m3/t。为低瓦斯矿井。根据地质报告资料，煤层瓦斯含量 8号煤14.37mL/g 可燃质，15号煤 12.0519.11

49、mL/g 可燃质，因此，矿井改扩建到 900kt/a井型时，矿井应属 高瓦斯矿井。煤层瓦斯含量都较高，绝大部分为沼气带，少量为氮气沼气 带，从15号煤层来看，瓦斯含量与埋藏深度大体成正比，即由浅到深逐渐增 高。在今后工作中应加强瓦斯监测及预防工作。综上所述，矿井改扩建到900kt/a井型时，矿井应属高瓦斯矿井。.煤尘及煤的自燃性根据山西省煤炭厅综合测试中心煤矿安全指标检测报告：本矿井15号煤层自燃等级为田级，为不易自燃煤层；煤尘无爆炸危险性。.地温本井田及邻近均无地温资料，通过对该矿井生产过程中实际监测及对邻 近生产矿井的调查了解得知，本井田地温应属正常区。五、井田地质资源/储量.资源/储量估

50、算范围根据晋采证煤字1990第37号文，本井田内批准开采的煤层为8、9、12、 15号煤层，其中12号煤层本区为不可采煤层，故本井田参加储量计算的煤 层为8、9、15号共3层，估算范围以井田边界并结合实际开采情况确定。.资源/储量计算指标井田资源/储量计算工业指标按煤炭、泥炭地质勘探规范(DZ/T02152002)中关于非炼焦用煤的标准确定，详见表 1 35。表1-3-5资源/储量计算工业指标表-j资源/储量类别指标能利用资源/储量暂不能利用资源/储量最低可采厚度(倾角小于15 ) (m)0.800.70最高可米灰分Ad (%)4050夹石剔除厚度(cm)5最高硫分St.d(%)33.资源/储

51、量计算方法本井田8、9、15号煤层为缓倾斜煤层，倾角一般小于10 ,煤层赋存 较为稳定，从而采用水平地质块段法进行资源/储量计算，即Q=D L S公 式计算，式中：Q一块段煤炭资源/储量，t;D煤的容重，8、9、15号煤均为1.40t/m3。L 块段煤层平均厚度，m;S-块段煤层水平投影面积，m2。.资源/储量级别和块段划分本井田地质构造比较简单，15号煤层赋存稳定，煤层结构简单，全区稳 定可采，据煤炭资源地质勘探规范，其勘探类型为I类一型，用1000X1000m、2000X2000m的工程网度控制圈定计算 A、B级煤炭储量。C级储 量为外推部分。井田北西角为李家沟井田精查地质报告计算 C级煤

52、炭储量区， 为此仍计算为C级储量。对落于15号煤层中A、B级煤炭储量区的陷落柱 和断距大于25m的断层，分别外推30m、50m计算C级煤炭储量。F31大部 分在采空区内未进行C级储量计算。8号、9号煤层赋存层位稳定，据钻孔资料可见两层煤均属局部可采煤层，为此用1000X 1000m工程网度圈定计算 C级煤炭储量，D级煤炭储量为C 级煤炭储量外推，其对0.8m煤厚外推0.7m线，其间计算了暂不能利用煤炭 脩9。根据原勘探资料储量级别划分原则，依据采空区、矿界、储量级别分界 线等划分块段，分别计算储量，便于储量统计。5.资源/储量计算结果经计算，井田内共探明 A+B+C+D级煤炭储量136.665

53、Mt,其中采空区 储量11.834Mt。截止到2002年底，井田内保有A+B+C+D级煤炭资源/储量 124.831Mt,其中 8 号煤层 5.00Mt; 9 号煤层 8.791Mt; 15 号煤层 111.040Mt。 详见表1-3-6。六、井田勘探程度及存在问题.地质勘探报告的编制情况表1-3-6井田地质资源/储量计算汇总表煤层资源/储量类别（10kt）A+B备注A+B+C+D (%)ABCDA+BA+B+C+D8探明146.7500.0500.009探明526.8879.1879.1015探明2107.96641.33538.212287.48749.212287.471.2采空区11.

54、834Mt,其中B 级 8.983 Mt保有2107.95743.03253.111104.07850.911104.070.7合计探明2107.96641.34211.713666.58749.213666.564.0保有2107.95743.03926.612483.17850.912483.162.9本井田是山西省沁水煤田平昔矿区李家沟精查勘探区的一部分，位于沁水煤田东部边缘。19571958年，由原华北煤田地质勘探队119队对昔阳左权地区进行了普查勘探；19581959年，119队在普查基础之上，对昔阳 县区内的秦山、杜庄、北亩等井田进行了精查勘探；19591960年，119队在上述工

55、作的基础上，对昔阳各勘探区进行了补充勘探，于年底提交了沁 水煤田安坪、李夫峪、坪上勘探区地质勘探最终报告 （精查），经山西省矿产 储量委员会决议书53号批准；19801982年，148煤田地质勘探队在沁水煤 田平昔矿区进行地质勘探，于1983年底提交山西省沁水煤田平昔矿区李家 沟勘探区精查地质报告，1984年8月经山西省煤炭厅第8401号决议书批准； 2002年9月，山西克瑞通实业有限公司依据 山西省沁水煤田平昔矿区李家 沟勘探区精查地质报告、以往在井田内地质勘探施工的23个钻孔及黄岩汇 煤矿多年生产积累的实际资料，编制完成了山西省昔阳县黄岩汇煤矿矿井 地质报告。.对勘探类型和勘探基本网度的评

56、价本矿井地质报告勘探方法选用以钻探、测井为主，同时进行地面地质填 图、生产矿井调查和各种采样分析测试的方法是正确的，比较切合本井田煤 层赋存稳定和地质构造比较简单的实际。地质报告将井田勘探类型确定为I类I型，符合本井田的地质特征。将 15号煤层控制资源/储量的工程网度确 定为A级1000X 1000m, B级2000X 2000m, C级储量为外推部分；将 8、9 号煤层控制资源/储量的工程网度确定为 C级1000X 1000m, D级储量为C 储量外推的外推部分是合理的，符合本井田的实际情况。.对高级资源/储量区范围、资源/储量计算的评价井田内主采煤层大部为高级资源/储量，能够满足矿井设计的

57、要求。地质 报告中储量计算采用地质块段法，符合本井田煤层平缓、构造比较简单、煤层厚度变化较小的特点；储量计算采用的参数比较合理，计算结果可靠性较 高，可以做为矿井设计的依据。.地质资料的评价、存在问题及应补充勘探工作的建议地质报告初步查明了井田内的主要地质构造和瓦斯赋存、煤质、煤的利 用情况，基本上探明了各可采煤层的赋存情况和井田水文地质情况，并对各 可采煤层的开采技术条件进行了认真的分析研究，报告基本能够满足勘察设 计的要求，但报告中还有一些问题需要进行补充和完善：(1)对井田内瓦斯赋存情况，报告中只提供了矿井生产中的瓦斯涌出情 况和各煤层的瓦斯含量，而无瓦斯压力、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流

58、量衰 减系数等瓦斯参数，不能满足矿井瓦斯抽放设计的要求。建议建设单位在揭 露煤层后对矿井瓦斯参数进行实测，并请有关权威部门对矿井瓦斯进行鉴定， 以便为矿井通风设计、矿井瓦斯抽放设计和安全生产提供可靠的技术依据。(2)地质报告没有对矿井改扩建到 900kt/a后的矿井涌水量进行预测，建 议地质部门对其补充完善，以便在设计中合理地选择矿井主排水设备。(3)进一步调查落实矿井工业场地处巴洲河的历史最高洪水位，为下一 步初步设计提供可靠的防洪设计依据。(4)井田内及附近没有专门水文钻孔，缺少详细的水文地质资料，建议地 质部门对其补充完善。第四节矿井改扩建条件综合评价综合矿井建设的外部条件和资源条件，

59、本井田地质构造比较简单，主采 煤层15号煤层平均厚度为6.00m,赋存平缓稳定，储量丰富，煤质好，水文 地质条件较简单，煤层不易自燃，煤尘无爆炸危险性，属高瓦斯矿井，资源 条件及开采技术条均比较优越，适合于综合机械化开采和建设大中型的高产 高效矿井。对于矿井瓦斯涌出量相对较高的不利因素，设计认为：以国内现有的成 熟的开采技术，只要进行精心设计和加强生产管理， 是完全能够得以治理的 加之该矿井已安全生产多年，对煤矿中各类灾害的防治有着丰富的经验和完 善的防治措施。总之，矿井改扩建的资源条件优越，开采技术成熟，外部协作条件均己 具备，加之广阔的开发前景和巨大的市场潜力，可以预测该矿井改扩建投产 后

60、经济效益将是十分显著的。第二章市场预测第一节产品市场供求预测一、煤炭市场现状及发展趋势2001年，全国煤炭市场已由前几年的供过于求转向供求基本平衡甚至局 部地区偏紧；2002年至2003年底，全国煤炭市场出现了供不应求、全面吃 紧的局面，煤炭价格一涨再涨，且居高不下。2003年全国生产原煤16.7亿吨，2004年原煤产量超过了 19亿吨以上。2004年6月30日，国务院常务会议讨论并原则上通过了能源中长期发展 规划纲要（2004-2020年）（草案），确定了 “以煤炭为主体，电力为中心，油 气和新能源全面发展”的战略方针。由此可以预测，今后十几年，煤炭需求 仍呈增长趋势。据专家预测，2005年