虎峰兼并整合初步设计

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大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司是经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[2009]46号“关于运城市市直（部分）和河津市煤矿

企业兼并重组整合方案的批复”批准以大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司为主体，

对山西河津虎峰煤业有限责任公司、山西河津黄河煤业责任有限公司、山西河津海丰

煤业有限责任公司进行兼并重组整合，兼并重组整合后的煤矿企业预核准名称为大同

煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司。兼并重组整合前山西河津虎峰煤业有限责任公

司井田面积1.2268knA批准开采2、10号煤层，矿井生产能力为15万t/a；山西河津

黄河煤业责任有限公司井田面积L093km2,批准开采2、10号煤层，矿井生产能力为

15万t/a；山西河津海丰煤业有限责任公司井田面积0.4252km?,批准开采2号煤层，

矿井生产能力为15万t/a0兼并重组整合后井田面积2.5571km）批准开采2、10号煤

层，重组整合后的生产能力为60万t/a0新增生产能力15万t/a。2009年12月25

日山西省国土资源厅为该矿颁发采矿许可证。开采煤层为2、10*煤层，生产能力由原

45万t/a提升至60万t/a0依据山西省煤炭工业厅晋煤办基发[2009]83号文之规定，

该矿特委托我公司编制矿井兼并重组整合项目初步设计。

一、编制设计的依据

1、大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司矿井兼并重组整合项目初步设计委托

书；

2、山西地宝能源有限公司2010年编制的《大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任

公司兼并重组整合矿井地质报告》；

3、大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司的《采矿许可证》；

4、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[2009]33号文；

5、编制大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司兼并重组整合项目初步设计所遵

循的煤炭工业法律、法规有：《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国安全生

产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤矿建设项目安全

设施规定》、《煤炭行业政策》等；

6、大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任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、大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司提供的矿井供电协议、使用土地协议、

救护协议等资料。

二、编制的指导思想

根据《煤炭工业矿井设计规范》与《山西省煤矿资源整合设计编制内容及格式》

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，将矿井建设成一井一面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。

三、矿井设计的主要特点及技术经济指标

1、矿井设计的主要特点

(1)经方案比较分析论证后矿井工业场地利用原虎峰煤矿的工业场地，可满足矿井

60万t/a设计能力的需要。

(2)主斜井、副斜井、回风立井布局合理化，主斜井净宽3.0m,倾角16°,斜长

347m,装备B=800mm的胶带输送机，担负矿井主提升和进风任务。新打副斜井净宽3.6m,

装备30kg/m单轨，担负矿井辅助提升、进风任务，设台阶、扶手，作为矿井的一个安

全出口；回风立井直径4.0m,担负矿井回风任务，设梯子间，成为矿井回风端的安全

出口。三个井筒职能明确、各司其职，管理方便，形成了矿井标准化的开拓方式。

(3)生产集中化，以一个综采放顶煤工作面机械化开采，以一个综掘、一个普掘工

作面保证生产接替，充分体现省煤炭工业一井一面的采煤方法改革精神，为矿井提高

产量、提高效率、稳定生产创造了条件。

(4)开拓系统简洁化，设计有主斜井、副斜井、回风立井，依据+485m辅助水平、

+420m主水平开采全井田2、10号煤层。主运输系统、辅助运输系统、回风系统均清晰

明确，为矿井生产和安全管理创造了条件。并精心设计，多做煤巷，少开岩巷，尽量

减少工程量，缩短建井工期。

(5)井下煤流运输连续化，水平和采区运输大巷、运输顺槽均装备了胶带机运输，

实现煤流运输连续化，用人少、效率高，为稳产、高效，持续生产创造了条件。

(6)通风系统畅通化，矿井设计了中央并列式通风系统，设置了完善通风系统构筑

物，井下各用风地点的风量分配、风速均符合《煤矿安全规程》的要求，反风措施齐

全，避灾路线明确，主扇、局扇均选用高效节能风机。

(7)矿井已安装KJ100N型安全生产监测监控系统，通过技改扩容后，实现安全生

产信息化管理，装备一套BHTVTA产量监控系统和一套KJ225型入井人员考勤定位系统,

对矿井产量和人员实现信息化管理。

(8)地面布置因地置宜简单实用化，贯彻改革精神，改变矿井大而全，企业办社会

的复杂局面，简化地面布置，只保留煤炭简易加工、储存、装车、外运等必要设施和

矿井生产必须的辅助附属、行政福利设施。

(9)职卫、环保及节能设计文明化，认真贯彻《煤矿安全规程》，执行环保和节能

的法令法规，实现人与自然的和谐发展，使矿井成为资源节约型、环境友好型、人文

和谐型的标准化企业。

2、矿井设计的主要技术指标

(1)矿井设计生产能力：60万t/a,服务年限7.3a。

(2)井巷工程量：井巷工程总长度7994m,掘进体积87084m3,万吨掘进率133.2

万to

(3)矿井占地面积6.4ha0

(4)工业建(构)筑物总面积39611n2,总体积26715m3。胶带走廊长257.02m,行政、

福利建筑物总面积4329m,，其中利用已有的2492m)

(5)综合建井工期：24个月；

(6)矿井在籍人数497人，矿井全员效率6t/工；

(7)本次设计新增固定资产投资概算总额为22508.83万元。其中井巷工程为

9560.19万元，土建工程3393.25万元，设备及工器具购置4651.37万元，安装工程

2118.96万元，其他基本建设费用1312.52万元，工程预备费1472.54万元。吨煤投资

375.15元。已完固定资产投资1145.02万。铺底流动资金689.13万元，建设期利息

974.02万元。建设项目总资金为25317.00万元。详见矿井总概算表1。

(8)吨煤投资：421.95元/t；

(9)原煤吨煤成本：172.50元；

(10)投资回收期:3.91a。

四、存在问题及建议

1、本矿鉴定虽为低瓦斯矿井，但在今后生产过程中要加强瓦斯的监测监控及矿井

通风管理，以防止瓦斯积聚，发生事故。

2、本井田内可采煤层均有煤尘爆炸危险性，2、10号煤层煤的自燃倾向性均为自

燃，在生产中要做好防尘防火工作，以防事故的发生。

3、据调查，本井田2、10号煤层采古空区积水是一大安全隐患，今后要对采(古)

空积水进行探测工作，一定要做到“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”，

以保证安全生产。

4、本井田西部10号煤层位于奥灰岩岩溶水水位之下，存在带压开采，因此在开

采太原组10号煤层时，要加强导水构造的探测工作，防止奥灰水形成底板突水威胁。

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第一章井田概况及地质特征

第一节井田概况

一、交通地理位置

大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司位于山西省河津市下化乡南桑峪村北部，

行政区划隶属下化乡。南距河津市区约20km,西距禹门口10km。其地理坐标为：北纬

35°43'52"-35°45'27",东经110°35'35"-110°37'05"。

1、公路：本井田距河津市区约20km,距禹门口10km,有县乡级公路与108、209

国道连接，向南65km至运城，向东60km至侯马，往西40km可达陕西韩城，交通便利。

2、铁路：本矿距候-西铁路禹门口车站约10km,候马-西安的铁路横穿市境，可与

南同蒲、陇海线接轨，是华北与大西北连通的重要通道。

3、水路：黄河自禹门口以下可通航，是本区唯一的水上航线。

矿井交通位置详见图l-1-lo

二、地形地貌

本区位于吕梁山支脉龙门山之西北，属低山侵蚀地貌，地表经长期风化剥蚀，沟

深坡陡，地形复杂，井田内总的地势东高西低，最高点位于井田东南部的山梁处，海

拔815m,最低点位于井田西部安地沟沟底处，海拔540m,相对高差275m。

三、水系

井田内较大沟谷为安地沟沟，呈东西向从井田中部经过，主沟两侧大小冲沟发育,

多呈V字形，沟岸陡峻。该沟谷为季节性河谷，全长约4.5km,流域面积lO.SknA纵

坡降6.3乳井田范围内无常年性河流，井田内河流不发育，大小沟谷平时干涸无水，

唯雨季时才有洪水泄流，碾转向西流入黄河，属黄河流域。

黄河位于井田西界外2km处由北向南直流而下,最大流量21000m7s,最小流量88m7s0

四、气象及地震情况

本井田属暖温带大陆性季风气候，大陆性气候特征明显，四季分明，温和宜人，

日照充足。

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1、气温

多年平均气温13.5℃,一月份气温最低，平均-6.1C,极端日最低气温-18.9C；

七月份气温最高，平均为29.7C,极端日最高气温42.5C,年最高最低温差可达60C

以上。

2、降水量

本区雨季为7、8、9三个月，一般年降水量为450-650mm,历年最大降水量为

1101.9mm,最小为342.9mm。

3、蒸发量

年平均蒸发量1240mm，最大蒸发量2242.0mm,年蒸发量是降水量的2倍多，明显

看出该区十年九旱的特点。

4、风

全年主要风向为东风，其次为西北风，最大风速20m/s。

5、霜

每年10月中旬至来年4月中旬为霜冻期，全年无霜期为200天。

6、冻土

历年来冻土月份为12月至第二年3月份，最大冻土深度65mm。

河津市位于临汾盆地西南边缘，地震较频繁，据记载，1959T990年间，河津地区

曾发生过4.1级以下地震8次，造成房倒屋塌，人畜伤亡。

根据中国地震局1：400万地震动峰值加速度区划图和山西省地震烈度区划图，本

区地震动峰值加速度为0.15g,地震烈度为VII度。

五、矿区工农业生产概况

河津市是以工矿、蔬菜、水果及农副产品等多种经营，全面发展的一个经济强市。

特别是经过多年的建设，已成为运城市重要的地方煤焦基地，形成了以煤炭为主，兼

有焦化、建材、机械、化工等行业的工业体系。

本区主要农作物有小麦、玉米、豆类等，经济作物有花生、棉花、芝麻、药材等,

特别是花生，为我省花生的主要产区，播种面积占耕地面积的20册经济较为发达。

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六、井田邻近矿井的情况

大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司西、南、西北邻山西曙光煤焦集团有限

公司船窝煤矿、东北邻山西河津薛虎沟煤业有限责任公司、东南邻山西河津新兴煤业

有限责任公司（见四邻关系图1T-2）。

1、山西曙光煤焦集团有限公司船窝煤矿

船窝煤矿原属运城市国营煤矿，2003年7月25日进行股份改制，更名为山西曙光

煤焦集团有限公司船窝煤矿。该矿于1984年9月由由西省煤管局批复初步设计规模为

年产30万t/a,一期工程达15万t/a01985年2月破土动工，1986年初，由于‘‘七•五”

期间煤炭基本建设资金发生变化，井型压缩至9万t/a,要求简易投产。1994年正式

投产，1995年3月山西省计划委员会追加投资恢复生产能力为15万t/a,1996年已产

煤7万t。

船窝煤矿现开采2、10号煤层，开采2号煤层现包括5个生产的小矿井，总设计

生产能力96万t/a,现生产能力100万t/a。以2号煤井为主周围有1号井、2号井、

3号井、5号井。在矿区中南部（1号孔以南）已成为古空区，井田中北部经多年开采，

及因周边煤矿的生产矿井的开采影响，包括井田北邻跃进煤矿，东邻平头煤矿、陈联

煤矿，中部西北邻南新煤矿、三眼洞煤矿、沙渠沟煤矿等均越界开采，致使矿区2号

煤层遭到严重破坏，大部分已不能开采，成为采空区，仅在井田北部地段保有一定储

量，使现在2号煤井能够继续生产。

现就各个生产矿井生产情况简述如下：

（1）船窝煤矿（开采10号煤）

井口位于井田南部煤层露头处，开采10号煤层，1985年2月建井，1994年正式

投产。生产能力15万t/a,以斜井、平炯开拓（主井为平峭，副井斜井），采煤方法为

走向短壁式，炮采落煤，木架支护，大巷采用2.5吨蓄电池充电机车运输，上山及顺

槽采用刮板机运输，并列式机械抽出式通风，风机型号4-72IN20C型,矿井瓦斯含量

低，10号煤层瓦斯相对涌出量3.96m7t,矿井涌水量306m7d,最大400m7d,水泵两

台,型号2DA-BX4型。每天排水3〜5h。开采水平400m。

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（2）2号煤井（开采2号煤）

2号煤井位于井田中北部，开采2号煤层，设计生产能力21万t/a,1998年初建井,

1998年12月投产，以竖井开拓，采煤方法为长壁式，采用镐刨落煤，木架支护，一次性

采全高，大巷皮带运输，箕斗提升，矿灯照明，并列式机械抽出式通风，矿井瓦斯含量低,

瓦斯相对涌出量5.36nf/t。矿井涌水量480m3/d,最大涌水量570m7d,用两台水泵进行排

水，型号2DA-BX4型，每天排水3〜5h。

（3）1号井（开采2号煤层）

1号井位于井田的中部，2号煤井的西南，开采2号煤层，设计生产能力15万t/a,

1997年1月建井，1997年12月底投产，以竖井开拓，采煤方法为短壁式，镐刨落煤,

木架支护，井下大巷皮带运输，顺槽刮板机运输，木架支护，一次性采全高，箕斗提

升，矿灯照明，并列式机械抽出式通风，矿井瓦斯含量低，瓦斯相对涌出量8.7nr7t。

矿井涌水量4501n3/d,采用两台水泵排水，型2DA—BX4型，每天排水3〜5h。

（4）2号井（开采2号煤层）

2号井位于井田的中北部，2号煤井的东南，开采2号煤层，设计生产能力15万

t/a,1999年建井，2000年投产，以竖井斜井开拓，在采空区中回采煤柱，镐刨落煤,

木架支护，井下采用防爆三轮车运输，箕斗提升，矿灯照明，并列式机机抽出式通风,

矿井瓦斯含量低，瓦斯相对涌出量矿井涌水量450m7d,最大550m7d,用两

台水泵排水，型号2DA-BX4型，每天排水3〜5h。

（5）3号井（开采2号煤层）

3号井位于井田北部，2号煤井的东北，开采2号煤层，设计生产能力15万t/a,

1997年初建井，1997年12月底投产，以竖井、斜井开拓，采煤方法为短壁式，炮采

落煤，一次性采全高，木架支护，大巷采用皮带运输，矿灯照明，并列式机械抽出式

通风，矿井瓦斯含量低，瓦斯相对涌出量3.85m3/t,矿井涌水量480m7d,最大570m7d,

用两台水泵排水，型号2DA-BX4型，每天排水3〜5h。

（6）5号井（开采2号煤层）

5号井位于井田北部边缘，开采2号煤层，设计生产能力15万t/a,1998年初建

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井，1998年底投产，以竖井斜井开拓，在采空区中回采煤柱，镐刨落煤，木架支护，

采用防爆三轮车运输，箕斗提升，矿灯照明，并列式机械抽出式通风，矿井瓦斯含量

低,瓦斯相对涌出量2.62m7t,矿井涌水量430m：'/d,最大涌水量520m7d,用两台水

泵排水，型号2DA-BX4型，每天排水3〜5h。

2、山西河津薛虎沟煤业有限责任公司位于本矿东北部，该矿1998年建井，1998

年投入生产。

该矿采用一对竖井开采太原组10号煤层，采用一个竖井，一个斜井，开采山西组

2号煤层，2号煤层上分层已采空。

该矿采煤方法为刀柱式，炮采落煤，人工装运，防爆三轮车运输，通风方式为抽

出式，顶板采用木柱支护，年生产能力6万t。该矿井口坐标见下表：

井筒特征表

国家6°带坐标

斜长坡度备

井口

(m)(0)注

XYH(m)

主井3956457.07719465728.239721.660

副井3956427.05719465719.684722.729

3、山西河津新兴煤业有限责任公司

新兴煤业有限责任公司由安底沟煤矿与三友煤矿整合而成。山西省河津市下化乡

安底沟煤矿始建于1995年，1996年投产，设计生产能力为6万t/年，批准开采山西

组2号煤层、太原组10号煤层。2号煤层上分层已基本采空，10号煤层部分开采，现

在开采10号煤层。核定生产能力6万t/a,2号煤层采用房柱式分层采煤，10号煤层

采用短壁式采煤，

该矿采用立井开拓，水平大巷、工作面顺槽、前进式开拓，主立井采用^车罐笼

提升，采煤方法为短壁式、炮采落煤、人工装运、井下采用矿灯照明、顶板用木柱支

护、放爆三轮车井下运输。其井筒特征见下表：

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井筒特征表

开采国家6。带座标

井型斜井（m）坡度（°）备注

层号XYII

2主井（立）3956796.04019464402.839665.943

副井（立）3956885.09019464393.433662.275

10风井（立）3956885.67619464360.048651.620

三友煤矿为私营企业，1995年建井，1997年投入生产。批采2、10号煤层，井

田内2号煤层分层开采，上、中分层全部采空。

该矿采用平恫开拓，井下采煤方法为短壁刀柱式，炮采落煤，人工装煤，防爆三

轮车运煤。通风方式为抽出式，井下采用矿灯照明，木柱支护。2002年10月我公司地

测队采用全球卫星定位系统（GPS）建立（5”级）基本控制网，井口采用全站仪进行

测量，计算采用计算机平差计算，井筒特征见下表：

井筒参数一览表

坐标方

井筒井口标向见煤深度井筒坡度

位

名称XYm

主井（平恫）3955504.58019464229.645643.580

副井（平恫）3955476.83319464210.323645.549

据调查及虎峰煤业有限责任公司2、10号煤层采空区探测报告，发现船窝煤矿、

新兴煤业有限责任公司有越界进入本井田开采情况，对本矿安全生产影响较大。薛虎

沟煤业有限责任公司、新兴煤业有限责任公司位于本矿的上山位置，据调查薛虎沟煤

业有限责任公司、新兴煤业有限责任公司采、古空区均有积水，采、古空区积水，对

本矿生产有影响。因此在邻近新兴煤业有限责任公司、薛虎沟煤业有限责任公司煤矿

附近开采时应随时调查了解各煤矿开采情况和废弃巷道及采空区分布情况，做好探放

水工作，以免与本矿巷道贯通引发各类事故。

七、水源和电源情况

1、水源条件

目前矿井供水主要靠地表泉水供水，供水量较小，满足不了矿井扩建的需要，从

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长远看，打深井取用奥陶系中统岩溶裂隙含水层水，该含水层水量丰富，水质良好，

可作永久水源地。另外黄河位于井田西界外2km处，取黄河水可作供水水源。

矿井扩大生产规模后，预计井下正常涌水量67T224ni7d,经净化处理后，可作为

生产用水和消防用水。

2、电源条件

矿井10KV供电电源采用双回10kV架空线引接。两回分别引自矿区35kV站不同母线段。

八、迁村、土地征用情况

从井田1：5000的地形图上看，井田范围内有杨马坡村和南桑峪村二个村庄，分布

在井田中部和南部，对开采有一定影响，需留设足够的保安煤柱。新建的工业场地为山

血荒地，不占良田，土地征用困难不大，可以确保矿井正常生产和管理。

九、主要建筑材料供应

建设所需的钢材、水泥、木材;料石、砖瓦等材料，均可通过当地市场采购，完

全满足建设的需要。

第二节地质特征

一、区域地质简况

（一）区域地质

本井田位于河东煤田南部乡宁矿区西南端，乡宁矿区地处鄂尔多斯断块内，关王

庙北东向褶皱带西南部，紫荆山断裂带西侧，构造线主要为北东方向。

河东煤田南部地层出露较好，太古界和古生界寒武系主要分布于吕梁山南端边缘

地带及临汾盆地西侧山地前缘一带，奥陶系自临汾河底乡至乡宁县以东山区广泛分布,

石炭系、二叠系下统自临汾河底乡至乡宁县台头镇、管头乡往南一线地带分布，二叠

系上统及三叠系主要分布于河东煤田南部西北吉县一带，新生界零星分布于不同时代

地层之上。（见区域地层简表）。

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河东煤田地层简表

地层单位厚度

主要岩性

界系统组最小~最大

全新统0-30亚粘土及砂、卵、砾石。

新第上更新统0-10黄土状亚砂土、亚粘上夹钙质结核层。

四

生系中更新统0-50黄土、亚粘土、亚砂土夹钙质结核层。

下更新统10-20亚粘土及钙质结核层。

界

上第三

5-20半胶结钙质粘土、红色粘土、砂质粘土及透镜状砂砾互层。

系

11统延长组30厚层状中粒长石石英砂岩，夹暗紫红色泥岩及灰色钙质粉砂岩。

中

中统二马营组412-573厚层状中粒长石石英砂岩，夹暗紫红色泥岩。

生叠

和尚沟组164-201紫红色砂岩与泥岩互层。

界系下统

刘家沟组338-442紫红、棕红色细粒长石石英砂岩、夹砾岩及砂质泥岩。

石千峰组97-175细粒长石石英砂岩夹砂质泥岩。

上统

二上石盒子组412-512硬砂岩、硬砂质长石石英砂岩及砂质泥岩。

叠长石质砂岩、硬砂质长石砂岩，粉砂岩及紫红色泥岩、铝质泥

系下石盒子组54-119.30tX»

下统石0

山西组19.8-55细粒砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层互层。

石上统太原组43.37-100砂岩、石灰岩、泥岩、煤层。

炭底部为山西式铁矿，下部为铝土岩，中部泥岩夹薄层石灰岩，

古中统本溪组9-30

系1:部为泥岩、砂岩夹煤层。

下部白云质泥灰岩、泥灰岩及泥质灰岩，夹石膏层，上部厚层

峰峰组90-150

状石灰岩。

下部泥灰岩，角砾状泥质灰岩，底部夹石膏，中部中厚层豹皮

奥上马家沟

180-225灰岩，白云质灰岩及泥质白云岩，上部中厚层状灰岩夹薄层泥

中统组

灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩。

生陶

卜,部泥质灰岩或白云质灰岩，白云质泥灰岩，中部中厚层状灰

下马家沟组37-91

岩，夹薄层泥灰岩，上部中厚层状灰岩，白云质泥灰岩。

系

亮甲山组17-54中〜厚层状白云岩。

下统

冶里组44-90中〜薄层状结晶质白云岩，夹竹叶状石灰岩或条带状白云岩。

界凤山组50-95白云岩为主，夹竹叶状白云岩、石灰岩。

上统长山组6-15灰绿色结晶质白云岩，局部竹叶状白云岩和灰岩互层。

寒

国山组40-46薄层至中厚层白云岩及灰岩夹竹叶状灰岩。

武

张夏组64-148下部竹叶状石灰岩，夹薄层泥质灰岩，中上部厚层状酶状灰岩。

中统

系徐庄组57-121下部紫红色泥岩、细砂岩、粉砂岩及石灰岩，上部蒯状石灰岩。

底部细粒石英砂岩夹薄层砾岩，下部灰岩及钙质泥岩，上部紫

下统98

红色泥岩，深灰色石灰岩。

太古

谏水群2470以黑云母斜长片麻岩为主。

界

（二）区域含煤特征

女同排矿集出华鼠虎蜂煤业有限卡住公司矿邦秦科变祖整合项目初步世计第一手洋田概况及池质清征

区内含煤地层有石炭系中统本溪组，上统太原组，二叠系下统山西组，其中太原

组和山西组为主要含煤层地层。

1、本溪组

与峰峰组平行不整合接触，为一套海陆交互相含煤沉积建造，地层厚度9〜30m,

底部为山西式铁矿，下部为铝土岩，中部泥岩夹薄层石灰岩，上部为泥岩、砂岩夹煤

层，局部含12号煤层，不稳定，局部可米。

2、太原组

连续沉积在中统本溪组地层之上，为一套海陆交互相含煤沉积建造，地层厚度

43.37〜100m,岩性主要由灰白色石英砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石灰岩及煤层组

成。含有5、6、7、8、9、10、11号7层煤。其中10号为全区稳定可采的中厚煤层，

7号煤层为不稳定，局部可采薄煤层，其余煤层均不可采。

3、山西组

为一套由灰白色砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩和煤层组成的过渡相含煤岩系，与

下伏太原组呈整合接触。地层厚度19.8〜55m,含有1、2、3号3层煤，其中2号煤层

为全区稳定可采的厚煤层，而3号为较稳定大部可采薄煤层，1号煤层不可采。

本井田位于乡宁矿区南端，王家岭精查勘探区南部边缘，可采煤层有山西组的2

号及太原组的10号煤层。

（三）区域构造

河东煤田位于鄂尔多斯盆地东部边缘地带，呈南北条带状展布。其东为山西地块;

南北两端分别受秦岭和阴山两个东西向构造带控制。这一特殊的大地构造位置，决定

了本区在中、新生代强烈构造活动时期所形成的地质构造格局具有自身的特色。它既

有别于活动强烈的山西地块先期挤压褶皱，后期伸展、断陷；而又不同于相对稳定的

鄂尔多斯盆地。长期以来构造变形十分微弱，表现为过度性质的盆缘构造类型。

由于东界离石大断裂是一条南北向构造带，断裂以东以吕梁复背斜为主体的晋西

隆起带也呈南北向展布。因此南北向构造是控制河东煤田构造变形的主体构造。

丈同煤矿集面华鼠苑蜂煤业市限卡值公司矿并靠邦■$祖整合项目初步钺计第一拿笄出概况及池质特征

井田位于河东煤田南缘，区域构造位置处于祁吕贺山字型前弧东翼，新华夏系汾

河陆槽南端，区域构造总体方向为NE,地层总体走向为NNE,向NWW倾伏。

二、矿井地质

(―)地层

大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公司井田内大面积为第四系所覆盖，基岩仅

出露于低洼沟谷底部。主要赋存的地层有奥陶系中统峰峰组(0?f)、石炭系中统本溪组

(C2b),石炭系上统太原组(Cst)、二叠系下统山西组(Pis)、二叠系下统下石盒子组(Pix)、

二叠系上统上石盒子组(P?s)以及第四系中更新统(QD。现将井田内地层由老到新分述

如下：

1、奥陶系中统峰峰组(Ozf)

岩性主要为灰-深灰色厚层状灰岩，致密、坚硬，裂隙发育，多被方解石充填，顶

部有时发育一层灰黄色泥灰岩，为本区含煤岩系的基底。井田内厚度不详。距杜家沟

精查报告，区域地层厚度为HO.70m。

2、石炭系中统本溪组(Czb)

岩性为灰白色铝土质泥岩及铁质泥岩，夹薄层深灰色砂质泥岩及粉砂岩，底部铝

质泥岩中普遍含0.70T.32m的结核状、似层状黄铁矿层。为一套以泥岩为主的泻湖海

弯相沉积，与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触，厚10.10-21.30m。平均厚

15.50mo

3、石炭系上统太原组(C3。

岩性主要为灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、间夹灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层等交

互组成，为一套具有明显韵律特征的海陆交互相含煤建造，是区内主要含煤地层之一,

含煤6层：6、7、8、9、10、11号煤层，其中10号煤层为主要可采煤层，其余为不稳

定不可采煤层。底部以Ki砂岩底与本溪组分界，与下伏本溪组整合接触，本组厚

43.75-64.25m,平均46.34m。

4、二叠系下统山西组(Pis)

主要由灰-灰黑色砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层交互组成，是区内主要含煤地层之一。

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属三角洲平原和泻湖、湖沼沉积。具明显的垂直韵律，含煤3层：1、2、3号煤层，其

中2号煤层为稳定可采煤层，底部以L砂岩与太原组分界，与下伏太原组呈整合接触。

本组地层厚21.90-45.00m,平均33.00m。含化石：

5、二叠系下统下石盒子组（PM

岩性主要为灰绿-黄绿色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及铝土质泥岩。属淡水的河流沉

积，沉积物韵律不明显，底部为灰白、灰黄色中粗砂岩（L）与下伏山西组呈整合接触。

厚65.00T29.00m,平均117.00m。根据岩性组合可分为两个岩性段。

下段：（PM）底部为灰白色中粗砂岩（L）,向上为灰色、黄绿色泥岩、粉砂岩，

含1-2层煤线，厚约44.00m。

上段：（P£）底部为灰白色中粗砂岩（KQ,局部为细砂岩，其上为黄绿色、灰绿

色粉砂岩和薄层状中、细砂岩。顶部为一层紫红色泥岩，俗称“桃花泥岩”,厚约73.00m。

6、二叠系上统上石盒子组（Bs）

岩性主要为紫红色泥岩和杏黄色泥岩互层，底部为黄绿色中粗粒石英砂岩（跖），

与下伏下石盒子组呈整合接触。本组地层最大残留厚度为50.00m。

7、第四系中更新统（Q2）

主要为离石黄土，井田内广泛分布，岩性主要为浅黄-浅红色亚粘土、亚砂土，厚

0-18.00m,平均厚度10.00m。与下伏基岩呈角度不整合接触关系。

（二）含煤地层

井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。

1、太原组

本组为井田含煤地层之一，为一套海陆交互相含煤建造。含煤6层分别为6、7、8、

9、10、11号煤层，其中10号煤层为稳定可采煤层，其余为不稳定不可采煤层。含3

层石灰岩，为良好的标志层。本组旋回结构清楚，厚度较稳定，平均46.34m。从沉积

剖面看，太原组可分为三段。

第一段：自太原组底部（K,）中细粒石英砂岩底至（KJ石灰岩底。为灰色〜灰黑色

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泥岩及灰色粉砂岩、细砂岩，顶部为稳定可采的10号煤层，中部夹不稳定不可采的11

号煤层。厚度8.76〜15.31m,平均12.50m。

(1)K细砂岩：以灰〜灰白色，中细粒石英为主，长石次之，全为长石时含少量有

机质及粘土矿物。硅质、钙质胶结，分选良好，坚硬，局部下部变粗为巨砾砂岩或者

角砾岩。厚度0.00〜4.94m,平均2.40m。

(2)深灰及灰黑色泥岩、粉砂岩为主，中夹砂质泥岩或11号煤层，11号煤层为

不稳定不可采。平均厚度6.71m左右。

(3)10号煤层：黑色、块状，以半亮煤、半暗煤为主。发育稳定，全井田可采，

L石灰岩为其直接顶板。厚度2.18〜4.99m,平均3.39m。

第二段：自K?石灰岩底至儿石灰岩顶，为灰黑色砂质泥岩及灰色粉砂岩，深灰色

石灰岩3层，分别为：&、(、人石灰岩，井田内发育稳定为良好的标志层。石灰岩中

常含蜓科化石，K,石灰岩下为7号煤层，R,石灰岩下为8号煤层，7号、8号煤层均为

不稳定不可采。七石灰岩中夹一层泥岩，常含不稳定不可采9号煤层。本段厚13.13〜

20.16m,平均15.04mo

(1)L石灰岩：灰至深灰色，致密、块状，具贝壳状断口，含方解石脉，富含蜓

科化石，含1〜2层燧石条带，中部夹一层泥岩，或不稳定9号煤层。平均厚度为5.05m。

(2)泥岩：黑色泥岩，质软，富含植物化石，局部含粉砂岩，平均厚度0.60m左

右。

(3)8号煤层：黑色，块状，以半亮煤为主，不稳定，不可采。厚度0〜0.40m,

平均0.20mo

(4)K：,石灰岩：灰色，厚层块状，含蜓科化石，致密，坚硬，平均厚度4.02m左

右。

(5)粉砂岩：灰黑色，富含菱铁矿结核，局部相变为砂质泥岩，厚度2.72〜4.41m,

平均3.02m。

(6)7号煤：黑色，以半亮煤为主，与K,石灰岩之间常夹一薄层泥岩。不稳定不

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可采，厚度0.30〜0.60m,平均0.36mo

(7)凡石灰岩：深灰色，厚层状，质不纯，含泥质，产蜓科及蜿足类化石。厚度

2.35〜4.70m,平均2.73m0

第三段：该段为灰黑色泥岩及灰色粉砂岩、中粗粒砂岩、砂质泥岩、泥岩，含6

号不稳定不可采煤层。平均厚度18.41m。

2、山西组

本组为井田内主要含煤地层，为一套陆相含煤建造，该组为灰黑色泥岩、灰色粉

砂岩、中细砂岩及煤层。含1、2、3号煤层，其中2号煤层为稳定可采煤层，其余为

不稳定不可采煤层。厚度21.90〜45.00m,平均33.00m。

(1)先中砂岩：以灰至深灰色，中粒石英长石为主，含黑色矿物，钙、泥质胶结。

有时相变为灰色细砂岩薄层。厚度4.50〜8.00m,平均6.66m。

(2)3号煤层：黑色，以半亮煤为主。不稳定，不可采，厚度0.00〜0.50m,平

均0.35m。

(3)砂岩：灰〜深灰色粗〜细砂岩，局部为泥岩、砂质泥岩。含丰富植物化石。

厚4.15〜8.70m,平均6.20m0

(4)2号煤层：黑色，以半亮煤为主，稳定可采。结构简单-较简单，有时局部含

两层夹研。厚度4.10〜6.30m,平均5.45m。

(5)泥岩：黑灰色泥岩，厚层状，含丰富植物化石，厚度6.46~9.08m,平均8.05m。

(6)粉砂岩：灰色粉砂岩，质硬，厚层状，厚度1.20〜4.50m,平均2.50m。

(7)1号煤层：黑色，以半亮煤为主，不稳定不可采。厚度0〜0.35m,平均0.18m。

(8)泥岩：灰、灰黑色泥岩，含丰富植物化石，厚度2.25〜4.50m,平均3.40m。

(三)构造

本井田位于河东煤田的东南边缘地带，受吕梁径向隆起的控制，以及临汾-候马断

陷盆地的影响，地层为一走向NE,倾向NW,倾角8〜14°的单斜构造。井田内未发现断

层、陷落柱等构造，也未见岩浆岩活动，井田构造属简单类型。

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三、煤层、煤质及有益矿产

（一）煤层

井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。山西组厚

21.90-45.00m,平均厚33.00m,含煤3层，分别为1、2、3号煤层，煤层平均总厚6.13m,

含煤系数18.58除其中2号煤层为可采煤层。

太原组厚43.75-64.25m,平均厚46.34m,共含煤6层，分别为6、7、8、9、10、

11号煤层。煤层平均总厚4.74m,含煤系数10.23%,其中10号煤层为可采煤层。

井田内各煤层赋存情况见表1-2-1o

可采煤层特征表表『2-1

煤煤层厚度煤层间距

稳可

地层层（m）（m）煤层煤层顶底板

定采

单位号最小-最大最小-最大结构

性性

平均平均顶板底板

山简单-较简单

4.60-6.30稳泥岩砂质泥岩

西2含0-2层全井田可采

5.6041.60-50.50定粉砂岩泥岩

组夹肝

46.93

太简单石灰岩

2.18-4.99稳砂质泥岩

原10含0T层全井田可采砂质

3.33定泥岩

组夹研泥岩

井田内可采的2、10号煤层均为该矿批准开采煤层。

2、可采煤层

（1）2号煤层：位于山西组中部，上距K8砂岩约14.33m,下距K7砂岩约6.56m,

根据钻孔及生产矿井巷道揭露，煤层厚度4.60-6.30m,平均5.60m,结构简单-较简单,

有时含2层泥质夹肝，夹肝厚0.10m左右，根据钻孔及生产矿井巷道揭露情况，煤层

从南向北逐渐变薄之趋势。顶板多为泥岩或粉砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩，为全井

田可采的稳定煤层。井田内2号煤层分层开采，上分层开采范围内进行了局部巷采，

采厚2.50m左右，下分层采厚4.00m左右。东部已全层采空。

（2）10号煤层：位于太原组下部，上距K7砂岩33.84m左右，下距K1砂岩6.71m

左右，与2号煤层间距约46.93m。根据钻孔及矿井揭露，煤层厚度为2.18-4.99m,平

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均厚3.33m,煤层结构简单，含0T层夹肝，根据钻孔及生产矿井巷道揭露情况，煤层

从北向南逐渐变薄之趋势，顶板为石灰岩（K2）、砂质泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩。

本煤层为全井田可采的稳定煤层。

3、煤层对比

区内含煤地层沉积稳定，岩性组合特征规律明显；标志层及煤层特征明显，变化

规律清晰，为煤层对比提供了可靠依据。

本区煤层对比主要依据以下几个方面.：

1、标志层，2、煤层间相互间距，3、煤层自身特征，4、煤层顶底板及其特征、

岩性组合，5、古生物特征，6、煤层地球物理特征，7、沉积旋迥特征。

2号煤层在区域内分布稳定，煤层厚度大，煤层上下无灰岩，易识别；10号煤层

区域内稳定可采，其顶板L灰岩厚度大且分布稳定，易对比；其它各煤层层位稳定，

均不可采，根据其分布层位及与各标志层的间距等，对比均较可靠。

（二）煤质

1、物理性质和煤岩特征

据《山西省河东煤田乡宁矿区王家岭勘探区精查地质报告》资料•，将各煤层物理

性质及煤岩特征叙述如下：

（1）煤的物理性质及宏观煤岩类型

2号煤层：黑色，煤质较硬，具深褐色条痕。上部以半暗型为主，中下部以半亮型

和光亮型煤为主，亮煤光泽为金属光泽，具明显的贝壳状断口，暗煤光泽暗淡，呈角

砾状断口，丝炭大多呈小凸镜体夹于其他各种成分中。

10号煤层：黑色，呈黑色条痕，属半亮及半暗型煤，弱金属光泽。层状构造比较

清晰。煤的光泽最亮部分为亮煤，内生裂隙发育，层理中夹有极少量的扁豆状丝炭。

光泽较暗的部分为暗煤，煤质坚硬，灰分及丝炭的扁豆状夹层较多，断口呈角砾状。

（2）显微煤岩特征

根据王家岭勘探区对2号煤层进行的鉴定，和附近杜家沟煤矿在1991年勘探时对

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10号煤层煤岩组分进行的定量分析。各可采煤层的显微煤岩特征见下表。

显微组分定量分析统计表

有槌&分（％）无机组分（％）

反射率

煤层号颠化半凝胶化丝炭化粘土

稳定组物类碳酸盐类碎小计Rmax%

组分组分组分类

63.3-8L79.21-20.68.1T7.75.6~9.40.IT.10.2-0.56.3To.01.53T.60

2

72.0713.8314.17.10.50.37.61.57

69.8-76.61.8-6.821.6-24.79.6T2.40.2T.811.6-13.0L48T.58

100.40

72.54.722.811.10.8712.01.54

2号煤层：凝胶化组分含量在63.3%〜81.7%之间，半凝胶化组分含量9.21〜20.6%,

丝炭化组分含量8.设〜17.现，稳定组份含量甚微。

无机组分含量6.3%〜10.0%,以粘土类为主，占5.6%〜9.4%左右，硫化物类较少，

占0.2%~1.1%,方解石更为少见，一般在0.2%〜0.5%之间。镜煤最大反射率为1.57%。

10号煤层：主要为凝胶化组分，平均72.5%,其次为丝炭化组分，为22.896,半凝

胶化组分为4.7%o

在无机组分中粘土类最多，平均为11.1%,硫化物类占0.87%,碳酸盐类为0.4%,

镜煤最大反射率为1.54%o

2、煤的化学组成和工艺性能

（1）煤的化学组成

根据王家岭勘探区资料及2010年4月12日大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限责任公

司井下采集2、10号煤层样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行煤质化验资料。各

煤层主要煤质指标见下表。

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煤层煤质分析成果汇总表

工业分析(％)胶质层

煤原发热量粘结

厚度煤

浮Qgr.d指数

MadAdVdafSt.dY类

层煤