东河煤矿防灭火及设计初稿

太原煤气化（集团）有限责任公司东河煤矿

矿井防灭火专项设计

太原理工矿山设计研究所

二O一三年八月

太原煤气化（集团）有限责任公司东河煤矿

矿井防灭火专项设计

工程编号:F1602

工程规模：0.9Mt/a

所长：张东峰

总工程师：王开

项目负责人：张小强

太原理工矿山设计研究所

二O一三年八月

设计人员名单

专业姓名职称签字

采矿工程王开教授

采矿工程张小强工程师

米矿工程丁国利工程师

米矿工程王文渊工程师

矿山通风与安全刘俊峰工程师

矿山通风与安全周春山讲师

地质工程刘通工程师

目录

前言..................................................................1

第一章矿井基本情况.....................................................5

1.1井田概况..........................................................5

1.2生产建设概况......................................................7

1.3邻近煤矿概况......................................................7

1.4井田地层及构造...................................................12

1.5可采煤层及煤质...................................................18

1.6安全条件.........................................................26

1.7矿井开拓开采.....................................................27

第二章东河煤矿矿井防灭火设计总体方案..................................31

2.1东河煤矿自燃风险评价.............................................31

2.2矿井防灭火技术简介...............................................32

2.3东河煤矿防灭火技术的选择.........................................33

2.4东河煤矿矿井防灭火设计总体方案...................................34

第三章矿井自燃火灾监测系统............................................36

3.1煤层自燃预测预报系统.............................................36

3.2测点布置.........................................................36

3.3煤自然发火的监测方法.............................................37

3.4地面防灭火实验室.................................................44

第四章注氮防灭火系统..................................................48

4.1氮气防灭火机理与惰化指标.........................................48

4.2注氮方式的确定...................................................49

4.3注氮流量、输氮管路的计算与选取...................................50

4.4制氮装备选型.....................................................54

4.5制氮装备安装.....................................................57

4.6注氮防灭火工艺...................................................58

4.7防止采空区氮气泄漏的措施.........................................59

4.8安全技术措施与管理...............................................60

第五章阻化剂防灭火系统................................................68

5.1阻化剂防灭火特点.................................................68

5.2阻化剂防灭火系统的基本要求.......................................68

5.3阻化剂的选择.....................................................68

5.4阻化剂浓度的确定.................................................69

5.5阻化剂防灭火系统选择.............................................69

5.6采空区喷洒阻化剂防灭火工艺.......................................70

5.7阻化设备基本要求.................................................72

5.8注意事项.........................................................73

第六章凝胶防灭火系统..................................................75

6.1凝胶防灭火系统基本要求...........................................75

6.2凝胶防灭火技术特点...............................................75

6.3凝胶防灭火材料选择...............................................76

6.4凝胶防灭火工艺...................................................76

6.5凝胶防灭火装备...................................................79

第七章外因火灾防治....................................................84

7.1电气事故引发的火灾防治措施........................................84

7.2带式输送机着火的防治措施.........................................87

7.3其它火灾的防治措施...............................................88

7.4井下消防、洒水系统...............................................90

7.5井上防火构筑物...................................................93

7.6灭火器材配备.....................................................95

7.7井上下消防材料库.................................................96

第八章矿井总体防灭火措施.............................................102

8.1开拓开采方面措施.................................................102

8.2通风方面措施....................................................102

8.3巷道掘进期间防灭火措施..........................................103

8.4工作面安装期间防灭火措施........................................104

8.5工作面正常回采期间防灭火措施....................................104

8.6工作面停采期间防灭火措施........................................104

8.7工作面回撤期间防灭火措施........................................105

8.8工作面封闭后防灭火措施..........................................105

8.9工作面安全回采合理推进度确定....................................106

第九章火灾事故应急救援...............................................107

9.1事故类型和危害程度分析..........................................107

9.2应急处置基本原则................................................108

9.3组织机构及职责..................................................108

9.4预警行动........................................................112

9.5信息报告程序....................................................113

9.6事故现场处置措施................................................113

9.7不同火灾地点行动措施............................................115

9.8火区的封闭、管理与启封...........................................119

第十章矿井防灭火组织与管理...........................................124

10.1组织保障措施...................................................124

10.2专业管理措施...................................................126

第十一章经费预算汇总.................................................129

附录:

1、设计委托书；

2、采矿许可证，煤炭生产许可证；

3、矿长资格证、矿长安全资格证；

4、企业法人营业执照；

5、2013年3月山西省煤炭工业厅晋煤行发[2010]1312号文“关于太原煤气化（集

团）有限责任公司东河煤矿等两座煤矿生产矿井地质报告的批复”；

6、2010年8月山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2013]392号文：“关于晋煤集团2012

年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复；

7、2013年5月太原煤气化（集团）有限责任公司太煤化政通风字[2013]33号文:

“太原煤气化集团公司关于转发山西省煤炭工业厅《关于晋煤集团2012年度矿井瓦斯

等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》的通知”；

8、临汾市煤炭安全检测检验中心2010年9月对太原煤气化（集团）有限责任公

司东河煤矿2号煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性检测报告；

9、煤矿矿山紧急救援服务协议；

10、2011年3月，蒲供电函[2011]10号：“关于太原煤气化（集团）有限责任公

司东河煤矿双回路供电证明”。

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矿井火灾是矿井的主要灾害之一，随着我国煤炭产量的不断增加，新建矿井的增多

和开采强度、开采深度的增大，矿井防灭火问题显得尤为突出。据不完全统计，我国存

在自然发火危险的矿井已占到60%以上。每一场火灾的发生，轻则破坏煤矿开采的部署,

干扰矿井的正常生产；重则烧毁煤炭资源和井下材料•、设备；更有甚者可能引燃瓦斯煤

尘爆炸，酿成人员伤亡的重大恶性事故，导致矿井的提前报废。重大恶性火灾事故造成

政治、经济以及资源上的损失往往是难以估量的，对矿工情感上的伤害也非短期可以消

除的。此外，由于矿井火灾造成土壤、水资源、植被、大气层的严重污染，威胁到人类

生存的环境。

在矿井火灾发生总数中，外因火灾所占比重较小，但其发生突然、发展迅猛，如果

不能及时发现和控制，往往造成重大事故；内因火灾（自燃火灾）是由处在特定环境下

的煤吸附氧气产生热量，并在一定条件下热量得以积聚而形成的，90%以上的矿井火灾

属于内因火灾范畴，其发生和发展往往伴有一个孕育的过程，根据其征兆能够在早期发

现，但其常常发生在人们难以进入的采空区内，一旦形成火灾，面积较大、温度较高，

且火源位置难以确定，灭火比较困难。

我国是少数儿个以煤作为主要能源的国家之一，也是世界产煤大国。煤炭在我国一

次能源消费中占76%,随着我国经济的快速发展，对煤炭的需求还会进一步增加，我国

以煤为主要能源的生产和消费特征在今后相当长的时间内都不会改变。因此，近年来国

家和企业对煤矿安全生产日益重视，加大了煤矿安全投入的强度，特别是对新建或改扩

建矿井防灭火设施的设计、审查、验收等制定了较为完善的标准。同时，加强了对矿井

防灭火新技术、新装备、新材料的研究和应用，极大地改善和提高了我国煤矿防灭火技

术装备水平。

太原煤气化（集团）有限责任公司东河煤矿是太原煤炭气化（集团）有限责任公司

于1998年10月并购山西省蒲县汇鑫、东河、辛庄、东山四座小煤矿而成。东河煤矿采

用一矿两井的开采格局，自2003年7月到2004年8月对东山、辛庄两井进行了技术改

造，全矿设计生产能力45万t/a,其中东山井30万t/a,辛庄井15万t/a。2004年8月

26日通过验收，投入生产。现东山井核定生产能力为66万t/a,实际生产能力已达到66

万t/a,辛庄井于2009年11月关闭。

2005年7月，取得太原煤气化股份有限公司东河煤矿法人营业执照，证号：

140000106062308c2009年11月9日山西省国土资源厅为太原煤炭气化（集团）有限责

任公司换发了采矿许可证（证号：C1400002009111220042630）,有效期2009年11月9

日至2014年11月9日，批准开采2号煤层，生产规模66万t/a,面积13.3333kn?,开

采标高+1240〜+1210m。2012年3月，取得了国家发展改革委颁发的煤炭生产许可证，

证号：101410332014,生产能力0.9Mt/a,有效期限至2017年6月9日。2012年7月,

取得了山西煤矿安全监察局颁发的安全生产许可证，编号：（晋）MK安许证字（2012）

GA107,生产能力0.9Mt/a,有效期至2014年11月9日。

根据临汾市煤炭安全检测检验中心2010年9月对太原煤气化（集团）有限责任公

司东河煤矿2号煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性检测报告,2号煤自燃倾向性等级为II级,

属自燃煤层，煤层具有爆炸性。根据《煤矿安全规程》第二百三十二条和《国家安全监

管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿防灭火工作的通知》（安监总煤行[2008]161号）的

规定，开采容易自燃和自燃煤层时，必须编制相应的防灭火设计，采取综合防灭火措施,

防止自然发火。因此，太原煤气化（集团）有限责任公司东河煤矿委托太原理工矿山设

计研究所根据矿井煤层赋存状况、采煤方法、巷道布置、巷道支护、通风系统等实际情

况开展矿井防灭火技术及装备的研究，编制《太原煤气化（集团）有限责任公司东河煤

矿矿井防灭火专项设计》，科学合理地制定有效的防灭火措施，以保障矿井防灭火工作

的顺利进行。

一、设计的依据

1.2013年3月山西省煤炭工业厅晋煤行发[2010]1312号文“关于太原煤气化（集团）

有限责任公司东河煤矿等两座煤矿生产矿井地质报告的批复”；

2、2010年8月山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2013]392号文：“关于晋煤集团2012年

度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复;

3、2013年5月太原煤气化（集团）有限责任公司太煤化政通风字[2013]33号文:

“太原煤气化集团公司关于转发山西省煤炭工业厅《关于晋煤集团2012年度矿井瓦斯

等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》的通知”；

4、临汾市煤炭安全检测检验中心2010年9月对太原煤气化（集团）有限责任公司

东河煤矿2号煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性检测报告；

5、煤矿矿山紧急救援服务协议；

6、2011年3月，蒲供电函[2011]10号：“关于太原煤气化（集团）有限责任公司东

河煤矿双回路供电证明”。

7、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿防灭火工作的通知》，安监总煤

行[2008]161号;

8、《煤矿安全规程》，2011年版；

9、《矿井防灭火规范（试行）》，煤安字（1988）第237号；

10、《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》，AQ1055-2008；

11、《煤炭工业矿井设计规范》，GB50215-2005；

12、《煤矿自然发火标志气体色谱分析及指标气体优选方法》，AQ/T1019-2006；

13、《煤矿自然发火束管监测系统通用技术条件》，MT/T757-1997；

14、《煤矿采空区阻化气雾防火技术规范》，MT/T699-1997；

15、《煤矿防火用阻化剂通用技术条件》，MT/T700-1997；

16、《矿井均压防灭火技术规范》，MT/T626-1996；

17、《矿井密闭防灭火技术规范》，MT/T698-1997；

18、《矿井通风安全装备标准》，MT/T5016-1996o

二、设计的指导思想

此次矿井防灭火专项设计坚持“安全第一、预防为主、防治结合、技术可行、经济

合理”的原则，严格遵循国家相关规程、规范、规定，根据东河煤矿煤层赋存状况、开

拓开采工艺和当地实际情况，认真分析矿井生产各环节过程中可能引起火灾的各种因

素，结合目前国内外矿井防灭火技术现状及发展方向，借鉴国内外先进的设计思想，积

极采用新技术、新工艺、新设备，建立健全该矿的防灭火系统，完善矿井火灾防治技术

措施及装备，从而保证矿井的安全生产，防止矿井火灾事故的发生。

三、设计的主要特点

1、以开采煤层自燃火灾特点、自燃特性实验测试和现场观测为基础，优选出煤自

燃指标气体，并结合矿井实际情况，建立煤层自然发火早期预测预报体系，同时

建立健全矿井火灾监测监控系统，及时、准确的发现火灾隐患，指导现场防灭火

工作的具体实施。

2、矿井批采煤层为2号煤层，目前矿井属于生产矿井，矿井在2号煤层布置一个

走向长壁综采采煤工作面和2个掘进工作面，本次防灭火设计主要针对2号煤层自然发

火的防治。

3、建立完善的矿井防灭火系统，注重采用先进的防灭火技术研究成果，以喷洒阻

化剂、注氮为主要防火手段，加强回采过程中煤自燃的监测监控，对太原煤气化（集团）

有限责任公司东河煤矿开采煤层自燃火灾进行综合防治。

四、存在的问题及建议

1、本设计是依据现有的矿井概况、通风系统及巷道开拓情况进行的，没有从巷道

布置和通风系统方面进行有利于矿井防灭火的设计；

2、由于没有完全掌握该矿煤自燃的特点和规律，建议在开采过程中，进一步对2

号煤采空区煤层自燃规律进行研究，掌握开采煤层自燃的特点和规律，建立一支技术过

硬的防灭火队伍；

3、设计中的部分参数是在经验的基础上就大选取，以保证满足矿井需要，建议矿

方在今后的防灭火实践中进一步总结规律，修正参数，进一步适应太原煤气化（集团）

有限责任公司东河煤矿矿井防灭火技术需要。

4、本设计是建立在现有地质资料和开采设计的基础上，若地质条件或开采设计发

生变化，建议对本设计进行相应的修改；若因地质条件或其它不可抗拒因素而出现的自

燃火灾，建议根据现场实际条件，由本公司和矿方共同制定具体的防灭火方案。

第一章矿井基本情况

1.1井田概况

1、位置及交通

东河煤矿位于临汾市蒲县县城东北约25km处，行政区划隶属临汾市蒲县太林乡和

克城镇管辖。地理坐标为：东经111。17’05"〜北纬36°29’06"〜36°33'10"。

井田东南距南同蒲铁路临汾站60km,西北方向经赵克公路直达108国道和大运高速公

路，正南方向经县级公路直达临汾市，西南方向经县级公路直达蒲县县城，交通较为便

利。交通位置详见图l-1-k

2、地形地貌

矿区位于吕梁山南部，蒲县东部山地，地形较复杂，属中山地貌。山峰顶部较平坦,

山坡多为缓坡类型。地形总的态势为西北高东南低，最高点位于矿区西部山脊，海拔为

1547.50m,最低点位于矿区东南部沟谷中，海拔为1347.50m,最大相对高差200.00m。

大部分沟谷呈“U”谷，这些均呈现出该区已达成熟期地貌。

3、河流水系

矿区南部主要有油房河，向南流出矿区汇入昕水河，北部为高家峪河向北流入东川

河，河流均属间歇性河流，每遇枯水季节和冬季就断流，昕水河属黄河流域中较大的黄

河干流的主要支河，矿区内无大的冲沟。

本区具有明显的大陆性气候特征。风向一般是春冬季节以西北风为主，夏秋季节多

为东南风。月平均最大风速为2.3m/s。降雨集中在6〜9月份，最大年降雨量达2400mm。

4、气象及地震

本区年平均气温9.2℃,一般是7月份最热，最高气温可达32.7℃。1月份最冷，

最低气温为-17.7℃。昼夜温差较大，具有明显的大陆性气候特征。风向一般是春冬季

节以西北风为主，夏秋季节多为东南风。月平均最大风速为23m/so降雨集中在6-9

月份，最大年降雨量达24000mnio降雪期及冻结期一般是11月至翌年4月份。冻结深

度0.6—1.0m左右。全年无霜期120天左右。

本区位于我国著名的历史强震区临汾盆地的西侧。临汾盆地发生过17次破坏性地

震。地震活动频率高，强度大，而且每次大震均波及本区。根据1303、1556、1695年

三次大震等震线图分析，本区烈度位于8度和7度之间，根据中华人民共和国标准

GB50011-2001《建筑抗震设计规范》，抗震设防烈度位于8度和7度之间。根据《中国

地震参数区划图》（GB18306-2001）,本区所属地震动峰值加速度分区为0.15g。

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图1-1-1交通位置图

1.2生产建设概况

东河煤矿是太原煤炭气化（集团）有限责任公司于1998年10月并购山西省蒲县汇

鑫、东河、辛庄、东山四座小煤矿而成。东河煤矿采用一矿两井的开采格局，自2003

年7月到2004年8月对东山、辛庄两井进行了技术改造，全矿设计生产能力45万t/a,

其中东山井30万t/a,辛庄井15万t/ao2004年8月26日通过验收，投入生产。东山井

核定生产能力为66万t/a,实际生产能力已达到66万t/a,辛庄井于2009年11月关闭。

2005年7月，取得太原煤气化股份有限公司东河煤矿法人营业执照，证号：

140000106062308c2009年11月9日山西省国土资源厅为太原煤炭气化（集团）有限责

任公司换发了采矿许可证（证号：C1400002009111220042630）,有效期2009年11月9

日至2014年11月9日，批准开采2号煤层，生产规模66万t/a,面积13.3333kn?,开

采标高+1240〜+1210m。2012年3月，取得了国家发展改革委颁发的煤炭生产许可证，

证号：101410332014,生产能力0.9Mt/a,有效期限至2017年6月9日。2012年7月，

取得了山西煤矿安全监察局颁发的安全生产许可证，编号：（晋）MK安许证字（2012）

GA107,生产能力0.9Mt/a,有效期至2014年11月9日。

东河煤矿开拓方式为斜立综合单水平开拓，矿井共三个井筒,：主斜井、副立井、回

风立井。矿井通风方式为混合式。设计布置三个采区，全矿一个采区组织生产。现生产

采区为三采区，一采区和二采区采完关闭。全矿一个回采工作面保证生产，目前正在生

产的工作面为2303综采工作面，其接替面为2310工作面。

辛庄井（已关闭）采用立井开拓2号煤层，主立井箕斗，副立井罐笼提升。通风方

式为中央并列式，主立井进风，副立井回风。由于小煤窑盗采，可采储量已近枯竭。辛

庄井已于2009年11月关闭。

1.3邻近煤矿概况

太原煤气化（集团）有限责任公司东河煤矿周边共有16座煤矿，现将具体情况介

绍如下：

1、郭家山煤矿

郭家山煤矿行政辖区属临汾市蒲县克城镇管辖，与东河矿北部相邻。

井田面积6.361平方公里，生产能力45万吨/年，开采2号煤层。最大涌水量20m3/h,

煤尘具有自燃性和爆炸性，属低瓦斯矿井。

采用立井开拓2号煤层，全井田共两个采区。通风方式为抽出式，该矿掘进为钻爆

法，木棚及带帽点柱支护顶板。据调查存在越界开采现象，越界破坏区内存在一定量的

积水和积气。

2、石家山煤矿

石家山煤矿行政辖区属临汾市蒲县克城镇管辖，与东河矿东北部相邻。

井田面积为3.2325平方公里，生产能力为30万吨/年，开采2号煤层。最大涌水量

15m3/h,煤尘具有自燃性和爆炸性，属低瓦斯矿井。

采用立井开拓2号煤层，通风方式为抽出式。该矿掘进为钻爆法，木棚支护顶板。

据调查存在越界开采现象，越界破坏区内存在-定量的积水。

3、小柴沟煤矿

小柴沟煤矿矿行政辖区属临汾市蒲县克城镇管辖，与东河矿东北部相邻。

井田面积0.8452平方公里，开采2号煤层，核定生产能力为15万吨/年。最大涌水

量10m3/h,煤尘具有自燃性和爆炸性，属低瓦斯矿井。

采用立井开拓2号煤层，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶

板。据调查存在越界开采现象，越界破坏区内存在一定量的积水。

4、大柴沟煤矿

大柴沟煤矿行政辖区属临汾市蒲县克城镇管辖，与东河矿东部相邻。

井田面积0.7256平方公里，开采2号煤层，核定生产能力为15万吨/年。属低瓦斯

矿井，最大涌水量20m3/h,煤尘有自燃性和爆炸性。

采用立井开拓2号煤层，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶

板。存在越界开采现象，越界破坏区内存在一定量的积水。

2003年5月31日东河矿在掘进中与本矿越界开采的巷道贯通，经蒲县地矿局实测

证实，大柴沟煤矿越901m,越界采出煤量4392.38吨。

5、太林乡辛庄煤矿

太林乡辛庄煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡管辖，与东河矿东部相邻，属低瓦斯

矿井，煤尘具有自燃性和爆炸性。采用立井开拓2号煤层，抽出式通风，掘进为炮掘钻

爆法，木棚支护顶板。

该矿有严重越界开采行为，越界破坏区内存在一定量的积水和积气。

6、光道煤矿

光道煤矿行政辖区属临汾市洪洞县管辖，位于东河矿东部与辛庄相邻，属合法有证

矿井。

井田面积：4.3516平方公里，开采2号、11号煤层。该矿生产能力为21万吨/年。

属低瓦斯矿井，涌水量不大。

开拓方式为混合开拓，通风方式为抽出式通风，掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板。

与其接壤处的辛庄井2号煤层已被该矿于2004年前非法越界采完。越界破坏区内

存在一定量的积水和积气

7、晋源煤矿有限公司

晋源煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡管辖，与东河矿东南部相邻。

井田面积1平方公里，开采2号煤层，生产能力为21万吨/年。属低瓦斯矿井，最

大涌水量14m3/h,煤尘具有自燃性和爆炸性。

采用为立井开拓2号煤层，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护

顶板。

该矿存在越界开采行为，越界破坏区内存在一定量的积水和积气。

8、官庄河煤矿

官庄河煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡管辖，位于东河矿东南部。

井田面积1.791平方公里。开采2号、11号煤层，核定生产能力为15万吨/年。属

低瓦斯矿井，最大涌水量421?/黑煤尘具有自燃性和爆炸性。

采用立井开拓2号煤层，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶

板。

该矿存在越界开采行为，越界破坏区内存在一定量的积水和积气。

9、卧牛渠煤矿

卧牛渠煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡镇管辖，与东河矿南部相邻。

井田面积1.4185平方公里，开采2号煤层，生产能力为15万吨/年。矿井最大涌水

量7m3/h。低瓦斯矿井，煤尘具有自燃性和爆炸性。

采用立井开拓2号煤层，据调查存在越界开采现象，越界破坏区内存在一定量的积

水和积气。通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板。

10、恒运煤矿

恒运煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡管辖，与东河矿南部相邻。

井田面积1.3635平方公里，生产规模15万吨，开采2号煤层。矿井最大涌水量为

40m3/ho属低瓦斯矿井，煤尘具有自燃性和爆炸性。

斜立井混合开拓2号煤层，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护

顶板，据调查本矿存在越界开采现象，越界破坏区内存在一定量的积水和积气。

11、油房南煤矿

油房南煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡镇管辖，与东河矿南部相邻。

井田面积L012平方公里，开采2号、11号煤层，其中2号煤层资源枯竭已关闭，

现开采11号煤层，核定生产能力为15万吨/年。最大涌水量15m3/h,属低瓦斯矿井。

开拓方式为立井开拓，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板。

2000年5月该矿已关闭的2号煤层开采系统与东河煤矿井下巷道贯通。采空区内存

一定量的积水、积气，但积水量不清。

12、油房北煤矿

油房北煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡镇管辖，与东河矿东南部相邻，由于批准

开采的2号煤层资源枯歇，于2005年被关闭。

井口已经炸毁。

井田面积0.7439平方公里。开采2号煤层。属低瓦斯矿井，矿井最大涌水量25m3/h。

2008年2月24日，东山井2210工作面切眼掘至110m时发生透水事故，证明该矿

存在越界开采行为，且采空区内存在一定量的积水和积气。

13、新星煤矿

新星煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡管辖，与东河矿西部相邻。

井田面积4.4411平方公里，生产能力30万吨/年，开采2号煤层。

采用斜立井开拓2号煤层，经调查存在越界开采现象，且越界区域存在一定量的积

水和积气。通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板。

14、大石洼煤矿

大石洼煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡镇管辖，与东河矿西部相邻。

由于该矿井口开凿在新星煤矿井田内。矿界调整后现井田面积0.747平方公里，生

产能力15万吨/年，开采2号煤层，最大涌水量5m3/h。属低瓦斯矿井。煤尘具有自燃

性和爆炸性。

开拓方式为立井开拓，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板。

运输采用三轮车运输，经调查存在越界开采现象，且越界区存在一定量的积水和积气。

15、杏岭西煤矿

杏岭西煤矿行政辖区属临汾市蒲县克城镇梁路村管辖，与东河矿西部北部相邻。

井田面积1.2003平方公里，开采2号煤层，核定能力为15万吨/年。最大涌水量为

15m3/ho属低瓦斯矿井。煤尘具有自燃性和爆炸性。

开拓方式为立井开拓，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板,

经调查存在越界开采现象，且越界区存在一定量的积水和积气。

16、隰东煤矿

隰东煤矿行政辖区属临汾市蒲县太林乡镇管辖，与东河矿西北部相邻。

井田面积4.965平方公里。开采2、9、10、11号煤层，核定生产能力为21万吨/

年。最大涌水量5m3/h。属低瓦斯矿井。煤尘具有自燃性和爆炸性。

开拓方式为立井开拓，通风方式为抽出式通风。掘进为炮掘钻爆法，木棚支护顶板。

经调查存在越界开采现象，且越界区存在一定量的积水和积气。

46

大

石

洼

为

矿

原煤炭气化（集团〉有限责任公司东河煤町

+

新星煤・

光

道

煤

矿

图1-3-1矿井四邻关系图

1.4井田地层及构造

1.4.1井田地层

一、井田地层

本井田位于霍西煤田西部，出露地层有太原组和山西组、下石盒子组和上石盒子组

的下部地层。以钻孔揭露的资料结合地面露头，井田内地层由老到新有奥陶系中统峰峰

组；石炭系中统本溪组、上统太原组；二叠系下统山西组、下统下石盒子组、上统上石

盒子组；第四系。现分别简述如下：

-）奥陶系（O）

1.中统上马家沟组（02m）

最大揭露厚度183.09m,下段为深灰色厚层状石灰岩；中段下部为中厚层状灰色白

云岩，上部为深灰色石灰岩；上段下部为中厚层状白云质灰岩，中部为灰色角砾状石灰

岩，上部为浅灰色中厚层状白云岩。

2.中统峰峰组（O2f）

下段厚78.00—123.00m,平均厚度89.99m,以泥质灰岩为主，夹石灰岩，白云质

灰岩，含纤维状石膏层，上段厚39.78—55.99m,

平均厚度47.89m。上部为深灰色石灰岩，下部为厚层状石灰岩和白云岩。

二）石炭系（C）

1、中统本溪组（C2b）

与下伏峰峰组平行不整合接触，厚27.38—27.69m,平均厚度27.54m,以铝质泥岩、

粉砂岩为主，含1一2层深灰色石灰岩及极不稳定的12号煤层。底部多为铁铝层，呈结

核状、团块状褐铁矿，即“山西式铁矿”。其上为铝质泥岩和铁铝质泥岩。

2.上统太原组（C3t）

Ki砂岩底到K7砂岩底,厚80.27—131.34m,平均厚度105.02m,底部为浅灰色中

粗粒砂岩，平均厚度2.24m。下段以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹中细粒砂岩。含

煤层4层（9、10上、10下、11）,中段以2层深灰色石灰岩为主（K2、K3）,夹不稳定的

8号薄煤，平均厚度17.65m。上段以泥岩、砂质泥岩为主，夹薄层石灰岩或钙质泥岩及

3—5层不可采薄煤层，平均厚度32.52m。本区主要含煤地层之一，厚度变化趋势呈“波

浪”状。

三）二叠系（P）

1.下统山西组（P1S）

从K7砂岩底至R砂岩底，厚47.00—60.40m,平均厚52.69m。岩性以灰黑色泥岩、

砂质泥岩为主，夹灰白色的砂岩、深灰色粉砂岩。含2—4层煤层（1号、2匕号、2号、

3号），其中2号煤层全区稳定可采。

该煤层在矿区内可见出露，本区主要含煤地层之一，厚度从西南向东北逐渐变厚。

2.下统下石盒子组（Pix）

由K8砂岩底至Kio砂岩底，厚139.65-152.80m,平均厚度146.23m。下段（Pix1）：

由Kg砂岩底至K9砂岩底，厚39.00—78.80m,平均厚66.63m。岩性以灰白色细一中粒

砂岩及砂质泥岩为主，夹灰色、深灰色粉砂岩，泥岩和煤线。底部诲砂岩，为灰白色

巨厚层状粗、中粒砂岩，成分以石英为主，长石次之，分选较好，孔隙式泥质胶结，下

部以灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩为主，夹1一2层极薄煤层。中部为深灰色泥

岩，粉砂岩和1—3层灰白色中粒砂岩。上部以泥岩和粉砂岩为主。

上段（Pix2）：由网砂岩底到Kio砂岩底,厚74.10—85.80m,平均厚79.60m。岩

性主要以灰绿色粉砂岩，灰紫色泥岩，灰绿色中粒砂岩组成。底部为浅灰色中粗粒砂岩,

石英75%,长石10%,杂基10%。区域上该段顶部为灰紫色、灰绿色、鲜红色泥岩，通

称“桃花泥岩”，矿区范围内不发育。

该组地层在井田内大面积出露。

3.上统上石盒子组（P2S）

该组区内出露不全。底部为Kio砂岩，中上部为灰绿色、紫红色、灰黄色泥岩及泥

质粉砂岩为主，夹中薄层状中细粒砂岩。Ko砂岩为灰白色，中一粗粒状结构，成分一

般以石英为主（70%）,长石次之（20%）,其它组分10%,颗粒多呈次棱角状，分选中

等，钙质胶结。

该地层在矿区内因剥蚀保存不全，最大残留厚度60.00mo

四）第四系（Q）

中上更新统以黄土为主，零星出露于山坡、山梁上；全新统以冲积，洪积砂砾为主,

分布于谷底，厚度0.00—40.00m,不整合覆盖于下伏不同时代的地层之上。

二、地层对比

本区地层对比是将地层划分到组的基础上进行的，以标志层法、煤层自身特征，古

生物等方法进行对比的。

1、岩性岩相标志层对比法

K7砂岩为太原组和山西组分界砂岩，跖0砂岩为下上石盒子组的分界砂岩。K2及

肉灰岩厚度较大，全区稳定，是地层划分对比的良好标志层。

2、煤层特征对比法

山西组2号煤层全区可采，其上15m为1号煤层，1号煤层之上第一层砂岩即是

L砂岩。7号煤层的直接顶为除灰岩，大都尖灭为泥岩；8号煤层的直接顶为K3灰岩,

9号煤层的直接顶K2灰岩。

3、古生物对比法

1：5万克城市幅、乔家湾幅区域地质调查采集了大量动植物化石，为地层对比、时

代划分奠定了坚实基础，也是地层对比的依据。

4、煤岩层物性特征

煤层的物性特征为低密度、高电阻。低伽玛反映，曲线反映明显，视电阻率曲线呈

高值反映，但也有个别煤线、视电阻率反映比较低。

岩层的物性特征以不同的岩层有着不同的物性特征，石灰岩具有最高的电阻率，粗

砂岩次之，依次为中砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩。但对有些中粗粒砂岩，

由于胶结物质成分不同，岩石疏松裂隙与地下水发育，矿物质含量高，导致电阻率反映

较低；个别硅质胶结、结构紧密的细砂岩，电阻率呈明显的高异常。石灰岩在伽玛曲线

上反映为低值。与煤层类似，-一般粗、中、细、粉砂岩，砂质泥岩，泥岩幅值依次增高,

铝土反映最高。密度曲线（DEMB）对岩层的区分规律不明显，只反映岩、煤层密度上

的差异。

本区可采煤层2、10上、10卜、11号位于山西组和太原组，其中2号煤层位于山西

组，发育较好，层位比较稳定，10上、10下、11号位于太原组。煤层与上下岩层物性特

征差异较大，结合各煤层厚度及其曲线反映特征易于区分对比。

1.4.2含煤地层

井田内含煤地层为石炭系上统太原组（C/）及二叠系下统山西组（PM）。分述如下：

1、石炭系上统太原组（CD

整合于下伏地层（本溪组）之上，岩性主要为深灰一灰黑色泥岩，砂质泥岩，粉、

细砂岩，石灰岩及煤层组成。含煤6层一10层，富含植物化石，海陆交互沉积，厚度

80.27m-131.34m,平均厚度过105.02m。

根据岩性特征分为三段：

1）太原组下段（C3"

跖石英砂岩至K2石灰岩底，厚度36.82m—7L62m,平均厚度54.85m,下部以石英

砂岩为主，中、上部由泥岩、粉砂岩和9、10.11号煤层组成，跖中粗粒砂岩为浅灰色、

石英质中粗粒结构，基底式钙质胶结，分选较好，夹薄层泥岩条带呈紊乱波状层理，厚

度变化较大，钻孔所见厚度0.50m—5.00m,平均厚2.24m。中、上部9、10上、10卜及

11号煤层厚度变化大，为井田内较稳定大部可采煤层。

2）太原组中部（C3?）

冷石灰岩至心石灰岩顶，厚13.85m—22.50m,平均厚度17.65m。由二层石灰岩（七、

K3）和泥岩及8号不可采煤层组成。

七石灰岩一般为9号煤层顶板，岩性为深灰色、灰色，厚层状生物碎屑石灰岩，一

般含燧石条带，夹黄铁矿结核，产蜒科化石，厚度7.68m—12.80m,平均厚度8.97m。

冷石灰岩与K3石灰岩间，厚度0.60m—2.23m,平均1.82m,其岩性一般为泥岩，

局部为砂质泥岩，夹不可采8号煤层。

七石灰岩一般为8号煤层顶板。岩性灰色,厚层状。含生物碎屑石灰岩，厚度4.70m—

8.40m,平均6.35m,发育稳定。

3）太原组上段（C3,3）

K3石灰岩顶至冷砂岩底，厚度29.60m—37.22m,平均32.52m,底部为深灰色泥岩,

局部相变为砂质泥岩。下、中部为灰、灰黑色泥岩，砂质泥岩及薄层状中砂岩夹不可采

6、7号煤层。上部为黑灰色泥岩、薄层状砂质泥岩，含不稳定的4、5号煤层。

2、二叠系下统山西组（Pis）

整合于下伏地层（太原组）之上，为陆相沉积，岩性为灰、深灰色粉砂岩、砂岩、

泥岩和煤层组成。厚度47.00m—60.40m,平均52.69m,含植物化石。肉砂岩，中一细

粒砂质结构，以石英为主，长石及黑色矿物次之。钙质胶结，厚度0.80m—7.89m,平

均3.69m。岩性变化较大。

本组中、下部含2、3号煤层，以泥岩、粉砂岩为主，含大量植物化石。局部K,砂

岩为4号煤层直接底板。一般K:砂岩顶到3号煤层间距9m左右；中上部以灰色、黑灰

色厚层状中、细粒砂岩为主，厚度变化较大，具斜波状层理，以富含煤屑和大量云母碎

片为特征。

1.4.3地质构造

矿区范围内地层产状平缓（倾角小于15°）,仅发育一系列轴向大致呈北西南东向的

（SiS2S3S4S5S6）,（Fi

宽缓褶曲、、、、、在井田东南部分布有三条断层、F2>F3）O现

将井田内主要构造分述如下：

1、褶曲

S1向斜：位于矿区西北部，轴部位于D2-D4连线及其延伸方向，轴向北西一南东,

两翼倾角6。左右。该向斜地表见出露，钻探工程亦有控制。该向斜在井田内延伸长度约

2000mo

S2背斜：位于S1向斜以西，背斜轴大致呈北西西一南东东向，东段轴部有D4钻孔

控区，往西延伸至井田外。两翼倾角为5。一7。，属宽缓褶曲。井田内延仰长度约1500m

左右，该背斜地表见出露。

S3向斜：位于井田西南边界附近，S2背斜以南，轴部位于南柏村北一统正焦化厂，

为一宽缓短轴向斜，轴向北西一南东，井田北部有ZK318钻孔控制。两翼宽缓、地层

倾角为5。左右，该向斜地表见出露。向斜轴长约1600m。

S4背斜：位于井田中部，背斜轴向南部大致呈南北向，往北偏转呈北东向，为一向

西凸出向弧形