《南仙泉煤矿兼并重组项目.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南仙泉煤矿兼并重组项目.doc（242页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、前 言一、概述山西长治羊头岭南仙泉煤业有限公司（简称“南仙泉煤矿”）位于山西省长治县城东南约8.3km处西池乡申川村北，行政区划属长治县西池乡管辖。根据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件晋煤整合办核200625号“关于长治市长治县煤炭资源整合和有偿使用工作方案的核准意见”批准长治县西池乡南仙泉煤矿和西池乡申川煤矿进行资源整合，同时整合两矿东南两对已关闭的矿井（原西池乡西池煤矿和原荫城镇下西沟煤矿北部）及部分空白资源，资源整合后煤矿名称为长治县西池乡南仙泉煤矿。整合后矿井生产能力为0.30Mt/a。山西源通煤矿工程设计有限公司分别于2007年6月、2007年8月编制完成了长治县西池
2、乡南仙泉煤矿资源整合初步设计及长治县西池乡南仙泉煤矿资源整合初步设计安全专篇，长治市煤炭工业局于2007年8月8日以长煤局规发2007516号文批复了初步设计，山西煤矿安全监察局长治监察分局于2007年9月20日以长煤监2007202号文批复了初步设计安全专篇，矿方于2007年9月取得了开工报告并开始建设。根据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200937号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，该矿属单独保留矿井，矿井生产能力由0.3Mt/a增加到0.6Mt/a；整合后矿井名称改为山西长治羊头岭南仙泉煤业有限公司。按山西省煤炭工业厅晋煤办基发2009
3、83号文“关于加快兼并重组整合煤矿改造建设工作的安排意见”，南仙泉煤矿属于已批准资源整合在建矿井。为此，矿方委托我公司编制山西长治羊头岭南仙泉煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计。二、编制矿井兼并重组整合设计的依据1. 山西长治羊头岭南仙泉煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计设计委托书。2. 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200937号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”。3. 山西省人民政府办公厅晋政办发2009100号文“关于集中办理兼并重组整合煤矿证照变更手续和简化项目审批程序有关问题的通知”。4. 山西省煤炭工业厅晋煤办基发200
4、983号文“关于加快兼并重组整合煤矿改造建设工作的安排意见”。5. 长治市煤炭工业局长煤局行发2007342号文“关于长治县西池乡南仙泉煤矿资源整合地质报告的批复”；6山西省工商行政管理局（晋）名称变核内2009第001343号企业名称变更核准通知书。7山西省煤炭工业局晋煤安发200991号文“关于长治市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”。8山西煤矿矿用安全产品检验中心煤样检验报告。9采矿许可证。10供电协议、救护协议、工业场地占地协议。11. 长治市煤炭工业局长煤局规发2007516号文关于“长治县西池乡南仙泉煤矿资源整合初步设计的批复”。12.
5、山西煤矿安全监察局长治监察分局长煤监2007202号文关于“长治县西池乡南仙泉煤矿资源整合初步设计安全专篇的批复”。13. 山西省煤炭工业局晋煤办基发2007612号文关于“西池乡南仙泉煤矿资源整合矿井建设项目开工建设的批复”。14矿方提供的采掘现状、已有的设施、设备等资料。15编制该项目所遵循的煤炭工业现行的法律、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、中华人民共国矿山安全法、煤矿安全规程、煤矿建设项目安全设施规定等。16编制该项目执行的煤炭工业现行规范、规定有：煤炭工业矿井设计规范、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
6、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及相关行业现行规程、规范技术政策。三、设计的指导思想在贯彻执行国家和山西省政府有关能源开发的方针、政策及煤炭工业“规程”、“规范”的前提下，以矿井资源和开采条件为基础，以科技进步为手段，以安全生产为原则，以经济效益为中心。积极贯彻执行煤矿企业兼并重组整合政策，通过本次初步设计，优化开拓方案、开采工艺，合理开发煤炭资源，提高资源回收率。充分利用矿井现有井巷工程、设备和地面设施等，提高矿井的综合机械化水平，保证矿井的安全装备水平、安全培训水平和安全管理水平，把南仙泉煤矿建设成为兼并重组整合后的标准化矿井。
7、四、兼并重组整合设计的特点1.设计利用现有的工业场地作为兼并重组整合后的工业场地.充分利用已有主、副井设施及地面已有其它设施、设备，最大限度保护土地资源，节省投资。以主井场地为生产区，以副井场地为辅助生产区，在回风立井处布置风井设施，充分利用现有的行政公共设施，精心做好辅助生产区的改造和风井场地的布置。2. 主立井、副立井、回风立井布局规范化，主立井净直径5.0m，装备一对箕斗，担负全矿井的提煤任务，兼作进风井。副立井净直径6.0m，装备双罐笼，担负全矿井的提矸、材料设备、人员升降等辅助提升任务，兼作进风井及安全出口。回风立井净直径4.0m，装备梯子间，担负全矿井的回风井任务兼作安全出口。以上
8、三个井筒作为矿井全部井筒，各司其职，功能明确，管理方便，形成矿井规范化开拓方式。3. 生产集中化，以一个综采放顶煤工作面进行机械化开采，以两个综掘工作面保证生产接续，充分体现省煤炭工业局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，设计利用原有主立井、副立井、回风立井。依据15号煤层的特点沿煤层布置了运输巷、轨道巷、回风巷。运输系统、通风系统均简洁顺畅，为矿井生产和安全管理创造了条件。并充分利用好已有工程，尽量减少工程量，缩短建井工期。5. 井下煤流运输连续化，运输巷装备了带式输送机，实现煤流运输连续化，用人少、效率高，为稳产、高产，持续生产创
9、造了条件。6. 通风系统畅通可靠，矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式，设置了完善的通风系统构筑物，井下各用风地点风量分配、风速均符合煤矿安全规程的要求，反风设施齐全，避灾路线明确，主通风机、局部通风机均为高效节能风机，并采用KJ95N监测监控系统，实现安全生产信息化管理，为安全生产创造条件。7. 地面布置简单实用化，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。8. 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
10、为资源节约型、环境友好型、人文和谐型的标准化企业。五、主要技术经济指标1矿井设计生产能力：0.6Mt/a。2矿井移交和达到设计生产能力时，新增井巷工程总长度3680m，万吨掘进率61.3m。3矿井工业建筑及构筑物总面积：4591.52m2，其中新建1755m2。矿井工业建筑及构筑物总体积：47650m3，其中新建10115m3。4矿井建设总工期为15个月，达产期一年。5矿井在籍人数336人，矿井全员效率8t/工。6矿井建设总资金13727.88万元。吨煤投资217.09元。六、存在问题和建议1. 15号煤层煤尘有爆炸危险性，煤的自燃倾向为自燃，生产中一定做好防尘、防自燃发火工作。2. 井田15
11、号煤层上部有3号煤层采空区，应本着“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的方针，做好矿井防治水工作。3. 对井田内已关闭矿井采掘范围、积水、积气情况进行进一步调查，对F1断层的导水性认真探测。第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状第一节 井田自然概况一、交通位置山西长治羊头岭南仙泉煤业有限公司位于山西省长治县城东南约8.3km处西池乡申川村北，行政区划属长治县西池乡管辖。地理坐标为东经11305221130637，北纬360023360145。该矿西北距长治县县城约8.3km，太(原) 长(治)高速公路从井田外西长治县城通过，北距长治市约17.5km，长治陵川公路从井田外西南部3.0
12、 km处通过，沙峪西池乡乡级公路从井田外西南部0.5km处通过，交通条件便利。详见交通位置图111。图111 南仙泉煤业交通位置示意图二、地形地貌井田位于太行山西麓中段，属黄土低山丘陵地貌。地表经长期风化侵蚀，黄土冲沟及冲沟间黄土梁、峁、土坎断续分布，地形较简单。井田地表总体地势为中部西北的黄土台、山梁高，最高点位于井田西北部边界山梁顶，海拔1040.2m；由井田西北、东北、东部分别向井田东南部主冲沟倾斜的冲沟低，主冲沟由东北向西南倾斜，最低点位于井田南部边界主冲沟底，海拔970.5m，最大相对高差69.7m。三、河流水系井田内河流不发育，大小冲沟平时基本干枯无水，只有雨季时才有洪水沿各分叉冲
13、沟向井田东南部主冲沟汇聚，由井田排出后，向西南汇入陶清河水库，陶清河水库正常库容量为5000万m3。井田属海河流域漳河水系浊漳河支流。四、气象及地震情况井田位于太行山区，属温带大陆性气候。四季分明，冬长夏短，季风较强。冬季寒冷少雪，春季干旱多风，常出现十年九旱；夏季炎热多雨，秋季晴朗凉爽。全年平均气温为8.9。一月份最低，最低气温-29.0，平均气温为-6.4；七月份最高，最高气温达37.6，平均气温为23.2。年平均降水量595mm，大多集中在7、8、9月份，年最大降水量为832.9mm，年最小降水量为340.2mm。区内年平均蒸发量为1059.8mm，年最大蒸发量为1123.7mm，最小为
14、981.1mm，年蒸发量是年降水量的2-3倍。霜冻期为10月下旬至次年4月下旬，全年无霜期185天，最大冻土深度为0.75m。冬季多为西北风，夏季多为东南风，平均风速1.9m/s，最大风速17m/s。根据中华人民共和国建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本区抗震设防烈度为7度区，设计基本地震动峰值加速度值为0.15g。五、本区经济概况及工业、农业生产情况山西省长治县为革命老区，地下资源丰富，有煤、石灰岩、白云岩、铝矾土、高岭土等，工业上以采煤为主，其它有炼焦、水泥、机械、电力、化肥、化学、印刷、建材、农副产品养殖、加工等。主要农作物有谷子、玉米、小麦、高粱、油料作物等。特产党参、知母
15、、黄芪、五加皮等中药材，地区经济较为发达。第二节 兼并重组整合前各矿现状根据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200937号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，长治县西池乡南仙泉煤矿属单独保留矿井，矿井生产能力由0.3Mt/a增加到0.6Mt/a；整合后矿井名称变更为山西长治羊头岭南仙泉煤业有限公司。长治县西池乡南仙泉煤矿在2006年资源整合中由原长治县西池乡南仙泉煤矿和西池乡申川煤矿进行资源整合，同时整合两矿东南两对已关闭的矿井（原西池乡西池煤矿和原荫城镇下西沟煤矿北部）及部分空白资源整合而成，现将整合前各矿分述如下：原西池乡南仙泉煤矿为长治县西
16、池乡南仙泉村村办集体煤矿，始建于1984年，1985年投产，设计生产能力60kt/a，核定生产能力90kt/a。2006年2月山西省国土资源厅换发了采矿许可证（证号：1400000630206），批准开采3号煤层，井田面积0.1685km2；2004 年1月山西煤炭工业局换发了煤炭生产许可证（证号：X040403103Y2G1），批准开采3号煤层。该矿采用一对立井开拓，主井担负提煤、排水、下料及进风任务，兼作安全出口；风井担负回风任务，兼作另一安全出口。主井采用双罐笼提升，主绞车型号为2JT12001000型；井下大巷煤炭运输采用胶带输送机，工作面采用刮板输送机运输。采煤方法为短壁刀柱式，人工
17、打眼放炮落煤，铺设金属网分层开采，自然垮落法管理顶板。通风方式为中央并列抽出式。原西池乡申川煤矿为长治县西池乡申川村村办集体煤矿，始建于1986年，1990投产。设计生产能力60kt/a，核定生产能力60kt/a。2002年11月山西省国土资源厅换发了采矿许可证（证号：1400000220748），批准开采3号煤层，井田面积0.2351km2。2003年5月山西省煤炭工业局为该矿换发了煤炭生产许可证（证号：X040403009Y2G1），批准开采3号煤层。该矿采用一对立井开拓，主井担负提煤、排水、下料及进风任务，兼作安全出口；风井担负回风任务，兼另一作安全出口。主井采用箕斗提升，主绞车型号为J
18、K1200型；井下大巷煤炭运输采用胶带输送机，工作面采用刮板输送机运输。采煤方法为短壁刀柱式，人工打眼放炮落煤，铺设金属网分层开采，自然垮落法管理顶板。通风方式为中央并列抽出式。原西池乡西池煤矿属西池村村办集体煤矿，始建于1998年，2000年投产。设计生产能力30kt/a，实际生产能力10kt/a。批准开采15号煤层，井田面积0.3082km2，曾开采15号煤层。该矿采用一对立井开拓，主井担负提煤、排水、下料及进风任务，兼作安全出口；风井担负回风任务，兼另一作安全出口。主井采用箕斗提升，井下大巷采用矿车运输；工作面采用刮板机运输。采煤方法为短壁刀柱式炮采，一次采煤层全高，全部垮落法管理顶板。
19、该矿属低瓦斯矿井，通风方式为中央并列抽出式。该矿自投产以来，生产一直不正常，仅在井田北部小范围开采，其余均为掘进巷道，2003年8月关闭。原荫城镇下西沟煤矿属荫城镇下西沟村村办集体煤矿，该矿始建于1985年，1987年投产。原设计生产能力30kt/a，实际生产能力10kt/a。批准开采15号煤层，井田面积0.6995km2，曾开采15号煤层。该矿采用一对立井开拓，主井担负提煤、排水、下料及进风任务，兼作安全出口；风井担负回风任务，兼另一作安全出口。主井采用箕斗提升，井下大巷采用矿车运输；工作面采用刮板机运输。采煤方法为短壁刀柱式炮采，一次采煤层全高，全部垮落法管理顶板。该矿属低瓦斯矿井，通风方
20、式为中央并列抽出式。该矿自投产以来，仅在井田西北部小范围开采，其余均为掘进巷道。1998年停产，2001年关闭。2007年9月26日，长治市煤炭工业局以长煤局规发2007612号文批准该矿开工建设，南仙泉煤矿自开工建设以来，截止2010年2月，按原批准设计，各项工程按计划进展顺利，施工现状如下：1.井巷工程新掘主立井井筒工程、副立井井筒工程、回风立井井筒工程均已施工完毕。井底车场及主要硐室也均按原设计施工完成。2.土建工程行政办公楼、单身宿舍、食堂工程均已施工完毕。3.设备订货情况根据原初步设计，矿方已经订购了部分主要设备。明细如表1-2-1。表1-2-1 矿井已有主要设备明细表设 备型号及技
21、术参数数 量主提升机JK-2.5/30X型，240kW1空气压缩机BLT-350A螺杆空压机2第二章 兼并重组整合的条件第一节 资源条件一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号2007年2月山西省煤炭地质公司编制并提交山西省长治县西池乡南仙泉煤矿资源整合矿井地质报告，2007年6月8日，长治市煤炭工业局以长煤局行发2007342号文关于长治县西池乡南仙泉煤矿资源整合矿井地质报告的批复进行了批复。本次兼并重组后，矿井为单独保留矿井，矿区范围没有发生变化，所以该地质报告勘探程度可以满足本次兼并重组的设计要求。二、地质构造1地层井田位于沁水煤田东部边缘中段，长治南地普查区的中南部。区内黄土广泛分布。现
22、参考区域地层及井筒揭露地层，将井田内地层由老至新分述如下：(1) 奥陶系中统峰峰组（O2f）为煤系地层之基底。上部为灰色灰白色巨厚层状隐晶质石灰岩，局部裂隙发育，具方解石脉，间夹有白云岩及角砾状灰岩，局部为泥质石灰岩；中部为灰色角砾状石灰岩、泥灰岩，灰色白云岩和泥质白云岩，局部溶洞发育，裂隙内充填有方解石脉；下部灰色石灰岩，浅灰色中厚层状白云岩，含泥质石灰岩，局部溶洞发育。厚度70.0094.00m，平均80.00m。(2) 石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于下伏峰峰组灰岩之上。上部为深灰色泥岩及不稳定薄煤线，中部为浅灰色厚层状铝质泥岩，含大量菱铁质鲕粒；底部为褐黄色、赤红色“山西式铁矿层
23、”，呈鸡窝状或扁豆状，发育不稳定。地层厚度0.5013.00m,平均7.30m。(3) 石炭系上统太原组（C3t）连续沉积于下伏本溪组之上，为一套具明显沉积旋回的海陆交互相含煤建造，为井田主要含煤地层之一。岩性由灰黑色泥岩，深灰色灰黑色砂质泥岩，灰白、浅灰、浅黄色中细粒石英砂岩，深灰色石灰岩及煤层组成。所含5层石灰岩（K6、K5、K4、K3、K2）普遍发育，层位稳定，是区域地层对比的良好标志。所含15号煤层为全区稳定可采煤层，其余6、7、9、11、12、13号煤层均为不稳定不可采煤层。地层厚度为74.0096.00m，平均86.10m。现根据其岩性、岩相组合特征，自下而上分为三段叙述： 下段（
24、C3t1）自K1石英砂岩底至2石灰岩底，厚度为11.0025.90m，平均厚度18.50。本段地层为井田内主要含煤段。岩性为灰白色细粒石英砂岩，深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层。所含15号煤层位于本段顶部，属全区稳定可采煤层，煤层结构中等，一般含2层夹矸。底部为K1灰白色细粒石英砂岩，成份以石英为主，分选性、磨圆度中等，含少量黄铁矿结核，缓波状层理发育，硅质胶结，与下伏地层整合接触。 中段（C3t2）自K2石灰岩底至4石灰岩顶，厚度为22.1032.50m，平均28.40，本段地层为井田内主要石灰岩段。岩性为深灰色石灰岩、中细粒砂岩，灰黑色泥岩及薄煤层。所含K2、K3、K4石灰岩为区域地层对比的良好
25、标志层，在井田内发育稳定，含海相动物化石。所含11、12、13号煤层均属井田内不稳定不可采薄煤层。砂岩中夹泥质条带，泥质岩中富含植物化石碎片。 上段（C3t3）4石灰岩顶至K7砂岩底，厚度为30.5048.00m，平均39.20m。岩性为灰白色、浅灰色、浅黄色石英中细粒砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩、石灰岩及薄煤层。所含6、7、9号煤层均为不稳定不可采薄煤层。所含K5、K6石灰岩为井田内稳定的标志层，含燧石结核及海相动物海百合茎类等化石。砂岩成份以石英为主，分选性、磨圆度中等，具波状、脉状、小型交错层理。泥质岩中富含植物化石碎片及黄铁矿结核。(4) 二叠系下统山西组（P1s）为本井田主要含煤地层之
26、一，本组地层厚度42.2048.80m,平均44.80m 。由浅灰色、灰白色、灰色中、细砂岩、粉砂岩，深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本组以色浅、含砂成分较高、交错层理发育，植物化石丰富为特点。属滨海三角州沉积。所含煤层中3号煤层为全区稳定可采煤层，其余1、2号煤层均不稳定不可采。底部以K7砂岩与下伏地层整合接触。(5) 二叠系下统下石盒子组（P1x）井田内本组地层赋存不全，大部被风化剥蚀，残留地层为本组下部地层，最大残留厚度约25.00m，连续沉积于山西组之上。岩性主要为浅灰色深灰色泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩。底部以K8砂岩与下伏地层整合接触。(6) 第四系中上更新统（Q2+3）广泛分布于全
27、井田，上部为浅黄色黄土，亚砂土，下部为微红色砂质粘土，亚粘土，底部含砂砾层，与下伏地层呈角度不整合接触关系。厚度为20.00-60.00m，平均50.00m。2地质构造井田内地表被第四系黄土覆盖，受区域地质构造控制，井田总体呈向北北东北北北西倾伏的向斜构造，井田北部发育 F1北仙泉大断层，现分述如下：(1) 向斜井田中西部发育一条受F1北仙泉大断层牵引而形成的宽缓开阔的向斜构造，轴向北北东北南南东，向北北东北北北西倾伏，向斜两翼地层基本对称，倾角37，井田内向斜轴向延伸长度约为2500m左右。(2) 断层井田西北部发育区域性大断层F1北仙泉正断层，走向北北东南南西，倾向南东东，倾角68，落差2
28、60m左右，为正断层，井田内断层走向延伸长度为1400m左右。井田内未发现陷落柱及岩浆岩侵入体。综上所述，井田地质构造复杂度属简单构造，为一类。三、煤层及煤质(一) 煤层1含煤性井田内含煤地层为石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组（P1s），分述如下：(1) 太原组（C3t）太原组为一套海陆交互相含煤地层，含煤7层，分别为6、7、9、11、12、13、15号煤层。其中15号煤层为全区稳定可采煤层，其余均为井田内不稳定不可采煤层。地层平均厚度86.10m, 煤层平均总厚度6.84m，含煤系数7.94。(2) 山西组（P1s）本组含煤3层，即1、2、3号煤层，地层平均厚度44.80m，煤层
29、平均总厚6.41m。含煤系数14.31%。其中1、2号煤位于本组中上部，层位不稳定，不可采，不具工业价值。3号煤位于本组下部，厚度稳定，为全区稳定的主要可采煤层。2可采煤层(1) 3号煤层（俗称“香煤”）位于山西组下部，层位稳定，上距K8砂岩底31.80m左右，下距15号煤层平均74.70m。煤层厚度为6.10-6.45m，平均6.21m，属全区稳定可采煤层。煤层结构简单，一般含一层夹矸，夹矸单层最大厚度为0.30m。煤层直接顶板为黑色泥岩，底板为砂质泥岩，含植物化石。资源整合前，原厚南仙泉煤矿和原申川煤矿均开采3号煤层，且已大部采空。(2) 15号煤层（俗称“丈八煤”或“臭煤”）位于太原组下
30、段顶部，上距3号煤层74.70m，下距K1砂岩顶11.50m，为全区稳定可采煤层。煤层厚度5.176.20，平均5.64。煤层结构中等，一般含2层夹矸，夹矸单层最大厚度0.50m。一般为炭质泥岩或泥岩。顶板为泥岩、石灰岩，节理裂隙不太发育；底板为深灰色砂质泥岩，含植物化石及黄铁矿结核。井田本次增层15号煤层，但未曾开采过，只有已关闭的原西池乡西池煤矿和原荫城镇下西沟煤矿曾开采过该煤层。矿井可采煤层特征见表2-1-1。表2-1-1 可采煤层特征表地层煤层编号煤层厚度(m)煤层间距(m)煤层结构稳定性可采性顶板岩性底板岩性最小最大平均最小最大平均夹矸层数山西组36.10-6.456.21简单1稳定
31、全区可采泥岩砂质泥岩67.00-82.8074.70太原组155.17-6.205.64中等2稳定全区可采泥岩石灰岩砂质泥岩(二) 煤质1物理性质及煤岩特征(1) 宏观煤岩特征3号煤层呈黑色、灰黑色，金刚光泽，不污手，发育阶梯状、贝壳状断口，内生裂隙发育，脆性，易碎，为条带状、线理状结构，块状或层状构造。宏观煤岩类型为光亮型煤。煤岩组分以亮煤为主，夹有镜煤条带和少量暗煤。15号煤层呈黑色、灰黑色，强玻璃光泽似金属光泽，发育阶梯状、棱角状断口，裂隙较发育，常见黄铁矿充填，有一定韧性，为条带状、线理状结构，块状或层状构造。宏观煤岩类型以光亮型煤为主，少量半光亮型煤。煤岩组分以亮煤为主，夹有镜煤条带
32、和少量暗煤。(2) 显微观煤岩特征井田内3、15号煤层显微煤岩特征相似，一般镜质组含量一般在57.675%之间，半镜质组含量一般在2.46.7%之间，丝质组含量一般在20-30%之间，矿物含量一般在1015%之间。镜质组一般是以均质镜质体为主，其次为基质镜质体；丝质组多为结构半丝质体，部分为粗粒体，少量为碎屑体；矿物含量多为分散状粘土，有个别球状黄铁矿和黄铁矿结核以及次生方解石。(3) 变质阶段3、15煤层镜煤最大反射率R.max在11.5%左右，属第变质阶段，相当于贫煤阶段。2煤的化学性质及工艺性能根据原南仙泉煤矿和原申川煤矿3号煤层煤质化验资料及原西池煤矿15号煤层煤质化验资料，结合区域煤
33、质化验资料，将整合后南仙泉井田3、15号煤层的化学性质及工艺性能分述如下：(1) 煤的化学性质 3号煤层水分（ Mad）：原煤0.68-1.20%，平均0.90%；浮煤0.52-0.97%，平均0.75%；灰分（Ad）：原煤10.80-16.22%，平均13.93%；浮煤5.33-11.96%，平均8.65%；挥发分（Vdaf）：原煤12.17-13.78%，平均13.01%；浮煤12.67-14.80%，平均13.74%；全硫（St.d）：原煤0.35-0.45%，平均0.40%；浮煤0.30-0.40%，平均0.36%；磷（Pd）：原煤0.0081%；浮煤0.0072%；发热量（Qgr.d
34、）原煤：30.15-31.12MJ/kg，平均29.38MJ/kg；胶质层最大厚度（Y）为0；粘结指数（GR.I.）为0；焦渣特征(CRC) 为3；固定碳(FC.d)：原煤72.20-75.74%，平均73.73%； 15号煤层水分（ Mad）：原煤1.20-1.89%，平均1.55%；浮煤0.68-0.97%，平均0.83%；灰分（Ad）：原煤10.81-27.97%，平均17.66%；浮煤5.37-17.62%，平均11.96%；挥发分（Vdaf）：原煤10.17-13.78%，平均11.66%；浮煤12.97-13.89%，平均13.43%；全硫（St.d）：原煤1.64-2.97%，平
35、均2.41%；浮煤1.19-1.84%，平均1.54%； 磷（Pd）：原煤0.0064%， 浮煤0.0051%；发热量（Qgr.d）：原煤27.62-30.32MJ/kg，平均2.38MJ/kg；胶质层最大厚度(Y) 为0；粘结指数（GR.I.）为0；焦渣特征(RC) 为2；固定碳(FC.d)：原煤72.80-84.15%，平均78.49%；(2) 工艺性能 煤灰成份分析：3、15煤灰成份以SiO2、Al2O3为主。其中SiO2：34.23%-49.30%之间， Al2O3：26.25%-41.31%之间。 灰熔融性（ST）：13251450，属高熔灰分。 化学反应性：3、15号煤层在1100
36、C时，反应性均属中等；CO2还原率在9.40%-25.8%之间, CO2分解率在58.5-82.7%之间,反应性亦属中等； 煤的结渣性:3、15号煤层在鼓风强度0.1m/s时，结渣率在40.18%-51.24%之间，当鼓风强度0.3m/s时,结渣率61.46-77.75%之间，均属强结渣性煤。 煤的可选性：3、15号煤浮选时，中煤含量在16.10-31.66%，应属中等可选-难选性煤。3煤类及煤炭质量评级(1) 煤类划分根据中国煤炭分类国家标准（CB5751-86）进行，主要以浮煤挥发分（Vdaf）及粘结指数（GR.I.）分类。井田3号煤层浮煤挥发分（Vdaf）介于12.67-14.80%之间
37、，平均13.74%；粘结指数（GR.I.）为0。故3号煤划分为贫煤（PM）；井田15号煤层浮煤挥发分（Vdaf）介于12.97-13.89之间,平均13.43%；粘结指数（GR.I.）为0。故15号煤划分为贫煤（PM）。(2) 煤炭质量评级煤炭质量评级按中华人民共和国国家标准煤炭质量分级（GB/T15224-2004）进行。3号煤层为低灰中灰分、特低硫分、特低磷分、特高热值的贫煤（PM）。15号煤层为低灰中灰分、中高硫分、特低磷分、高热值特高热值的贫煤（PM）。4煤的风化与氧化井田内全部为黄土所覆盖，3、15号煤层有隐伏露头，据井下生产过程中观测及区域资料，井田3、15号煤层推测风氧化带宽度约
38、80m左右。5煤的工业用途评价井田内3、15号煤层煤类均为贫煤，属非炼焦用煤。其中3号煤层属特低硫分煤，15号煤层属中高硫分煤，经洗选后灰分、硫分均可大幅度降低，均可作为良好的动力用煤及民用煤。四、井田水文地质(一) 井田地表水井田内地表无常年性河流及大的地表水体，大小冲沟平时干枯无水，只有雨季，地表水沿各分叉冲沟汇聚至井田东南部主冲沟内，然后向西南排出井田，最后注入陶清河水库，陶清河水库正常库容量为5000万m3。井田属海河流域漳河水系浊漳河支流。(二) 井田主要含水层现根据区域资料将井田内主要含水层由老至新分述如下：1奥陶系中统峰峰组石灰岩、角砾状灰岩、泥灰岩岩溶裂隙含水层组：平均厚度80
39、m左右。岩性一般为灰色、灰白色，结构致密，性脆，发育溶隙、溶孔或溶洞，有铁质污染现象，其补给、排泄条件同区域含水层。富水性强弱不均，一般上部富性性弱，向深部逐渐增强。单位涌水量q=0.083-3.11L/s.m，渗透系数K=0.014-1.20m/d，水质类型HCO3-SO42-Ca2+Mg2+ 型，据区域水文资料，本井田奥灰水推测水位标高在645.0647.7m，奥灰水流向由东南向西北。2石炭系上统太原组砂岩裂隙、灰岩岩溶裂隙含水层组：含数层砂岩裂隙含水层及2、3、4、5、6石灰岩岩溶裂隙含水层。其间夹数层泥岩、粉砂岩等塑性岩层组成的隔水层，将各含水层分隔成近似独立的含水层。各含水层一般通过
40、采空塌陷产生的导水裂隙带自上而下补给。但各含水层富水性一般较弱。据区域资料，2、3、4、5、6石灰岩裂隙岩溶含水层混合抽水试验:q=0.00515-0.061L/s.m，K=0.0073-0.0161m/d。水质类型HCO3-SO42-K+Na+型。3二叠系下统山西组及下石盒子组砂岩裂隙含水层：由K7砂岩、3号煤顶板砂岩及K8砂岩等组成。砂岩裂隙一般不发育，仅局部见有开口型裂隙。据简易水文地质观测，水位及消耗量一般无明显变化。由于各煤矿以往采煤方法为短壁刀柱式采煤，3号煤层形成的采空塌陷，对上覆各含水层局部范围产生影响。据区域资料，q=0.00084L/s.m，K=0.0057m/d，水质类型
41、为HCO3-SO42-K+Na+型。4第四系松散岩类孔隙含水层，主要为亚砂土、砂质粘土、亚粘土，底部偶夹砂砾层，厚度变化较大，且含水连续性差。主要以接受大气降水的补给为主，由于地表排泄条件较好，富水性弱，汛期为较好的导水带。(三) 井田内主要隔水层1石炭系上统太原组9号煤层底至石炭系中统本溪组底隔水层：主要由塑性的泥岩、铝质泥岩或砂质泥岩组成，一般厚度变化较大。区域范围内阻隔其下伏含水层对上覆煤层开采的影响。2石炭系上统太原组9号煤层顶至K3砂岩底之间的隔水层：主要由层间泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩组成。3二叠系砂岩含水层层间隔水层：主要由具塑性的泥岩、砂质泥岩组成，单厚度一般大于2m，呈层状分于
42、各含水层之间，阻隔其上、下含水层之间的水力联系。4第四系松散隔水层：主要发育在第四系层间的粘土层，可起到良好的隔水作用。(四) 矿井充水因素分析1构造对矿井充水因素影响井田内总体为一向斜构造，属聚水构造，井田西北发育F1大断层，未发现陷落柱及岩浆岩侵入体，构造对矿井充水有一定影响。2采空区积水本区煤炭开采历史悠久，开采强度大，周边矿井和井田内已关闭的矿井采空区都不同程度的留有一定量的积水，由于关闭早，资料散失，能够保存下来和能利用的水文资料可靠性低，对矿井的安全生产有一定的影响。3现矿井充水因素分析资源整合前，井田内原南仙泉煤矿和申川煤矿曾开采山西组3号煤层，其直接充水含水层为顶板以上的砂岩裂
43、隙含水层，富水性弱；已关闭的原西池煤矿和下西沟煤矿曾开采太原组15号煤层，其直接充水含水层为K2灰岩岩溶裂隙含水层，富水性弱。3、15号煤层同时兼有采空区积水沿煤层底板向各矿井下采区巷道的渗漏充水。一般采空区形成后，采空塌陷会进一步加强上覆各含水层间的水力联系。现采用水文地质规程中关于导水裂隙带计算公式分别计算3、15号煤层采空后，产生的导裂隙带高度。计算公式：H=100M/（2.4n+2.1）+11.2式中：H导水裂隙带高度，m；M煤层厚度，m；n分层开采层数；井田内3号煤层开采时一般分为上、下2层；15号煤层不分层，一次采煤层全高。经计算，3号煤层采空后，会形成3号煤层以上101.2m（到
44、第四系松散层中部或至地表）高的导水裂隙带，包括3号煤层以上的所有含水层，甚至还包括大气降水和地表水； 15号煤层采空后,会形成15号煤层以上136.5m（到下石盒子组残留地层顶部、井田中东部至地表）高的导水裂隙带，包括15号煤层以上各层石灰岩岩溶裂隙含水层和各层砂岩裂隙含水层的水，中东部还包括第四系松散层孔隙含水层的水、大气降水或地表水，此外还包括3号煤层采空区积水。综合分析，3、15号煤层采空后，矿井充水因素主要有以下几个方面，现分述如下：(1) 3号煤层 山西组3号煤层顶板以上至下石盒子组残留地层顶部间各层砂岩裂隙含水层的水； 第四系松散层的孔隙水及部分地表水和大气降水； 3号煤层采空区积
45、水通过煤层底板向采区巷道的渗漏充水； 井筒壁的渗漏充水。(2) 15号煤层 太原组K2、K3、K4、K5、K6石灰岩岩溶隙含水层的水； 太原组15号煤层之上至下石盒子组残留地层顶部间的各层砂岩裂隙水； 井田中东部部分第四松散层的孔隙水、地表水及大气降水； 3号煤层采空区积水； 15号煤层采空区（和周边煤矿采空区）积水后，向井田内采区巷道渗漏充水。 井筒壁的渗漏充水。关于奥灰水，井田奥灰水最高推测水位标高为647.7m，远低于15号煤层最低底板标高837m，不存在奥灰水突水危险性。 (五) 水文地质类型井田总体为一向北北东北北北西倾伏的向斜构造，3号煤层直接充水含水层为顶板以上的砂岩裂隙含水层，
46、富水性弱，上部无强含水层；15号煤层的直接充水含水层为K2石灰岩，岩溶裂隙太不发育，富水性弱，对煤层开采影响不大，其上无强含水层。井田奥灰水推测水位标高645.0647.7m，远低于15号煤层最低底板标高837m ，奥灰水无突水危险。综合评述，矿井3、15号煤层水文地质条件均属简单类型。(六) 矿井涌水量预算本矿15号煤层井下主要大巷基本完成，已形成生产系统。据调查，机械化采煤升级改造前核定生产能力为90kt/a，井下涌水量一般为270m3/d，最大达541m3/d。按每年生产330d计算，日产量为273t/d，则富水系数为0.991.98m3/t。根据井田水文地质条件类比分析，本矿资源整合后
47、生产能力为600kt/a，按每年生产330d计算，为1818t/d，则预测兼并重组整合后15号煤层矿井正常涌水量为75 m3/h，最大涌水量为50m3/h。此计算方法合理，但矿井涌水量不能局限于以上预算，对采古空区、破坏区积水及周边采古空区积水，应加强探查和预测，并根据实际情况，做好相应的安全措施。五、其它开采技术条件1煤层顶底板岩石工程地质特征15号煤层直接顶板为泥岩、裂隙不太发育，厚度3.00m左右，属软质岩石，随采随落。抗压强度40-60Mpa，单向抗拉强度为2.0Mpa；老顶为中粒砂岩，致密坚硬，厚度4.50m左右，属坚硬岩石，一般不易跨落，抗压强度为120MPp，单向抗拉强度为8.7Mpa，45抗剪强度为
