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1、前言山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司原名称为山西柳林下山峁煤业有限公司。该矿是经山西省煤炭工业局以晋煤行发(2008)53号文件批准的机械化升级改造矿井，核准矿井生产能力为30万t/a。2008年9月和12月该矿委托我公司分别编制并完成了矿井的初步设计和安全专篇设计，吕梁市煤炭工业局以吕煤基字2008504号文件批准了矿井的初步设计，山西煤矿安全监察局吕梁监察分局以吕煤监监察字2008147号文件批准了矿井的安全专篇设计。但由于政策原因，该矿一直未批复开工建设。2009年9月山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室又以晋煤重组办发200933号文批准该矿为本次资源兼并重组的整合矿井。批准矿井由
2、原山西柳林下山峁煤业有限公司、山西柳林任家山煤业有限公司及已关闭的山西柳林森泽煤业有限责任公司三个矿整合为一个矿。整合后矿井名称为山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司。同年十月，山西省国土资源厅为其颁发了新的采矿许可证，批准矿井井田面积为4.0716km2，开采煤层为4-9#煤层，生产能力由原39万t/a提升至90万t/a。依据山西省煤炭工业厅晋煤办基发200983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、山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计委托书；2、山西同地源地质矿产技术有限公司2010年3月编制的山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司兼并
3、重组整合矿井地质报告；3、山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司的采矿许可证；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200933号文；5、山西省工商局(晋)名称预核内2009第007990号文企业名称预先核准通知书；6、编制山西柳林鑫飞下山峁煤业有限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；7、山西柳林鑫飞下山峁煤业有限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、
4、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；8、山西柳林鑫飞下山峁煤业有限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1、认真贯彻省政府2004360号文精神，对8、9号煤层实现长壁式采煤方法，并按一井一面二个掘进头集中化生产，提高山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司的机械化程度和矿井回采率，健全完善安全设施、设备和组织机构，使之成为抗灾能力强的标准化矿井。2、坚持以人为本、关爱生命、保障安全的理念，构筑和谐的企业文化，以走科学发展的道路为指导思想，认真总结国内外中厚
5、煤层开采的实践经验，以市场为导向，以效益为中心，从企业的实际出发，采用适合井田8、9号煤层开采条件的新技术、新工艺、新设备，精心设计，努力做到井上、下生产系统简单顺畅、容易操作、管理规范以实现矿井减员增效，经济实用的最佳选择。3、该矿采矿许可证批采4-9号煤层，根据山西同地源公司提供的矿井地质报告，井田范围内的4号煤层资源已基本枯竭。8号煤层和9号煤层间距约15.24m，故本次设计对剩余的4号煤层利用原下山峁矿的生产系统进行过渡期生产，而8、9号煤层采用联合布置分层开采的方法进行回采。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任家山煤
6、矿的工业场地，可满足矿井90万t/a设计能力的需要。(2)主斜井、副立井、回风立井布局合理化，主斜井净宽5.0m，倾角23，斜长545m，装备B=1000mm的胶带输送机和单钩串车，担负矿井主提升、下大件和进风任务。副立井直径5.5m，装备双钩1t标准罐笼，担负矿井辅助提升、进风任务，设梯子间，作为矿井的一个安全出口；回风立井直径5.5m，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，以一个综采一次采全高工作面机械化开采，以两个综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
7、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、副立井、回风立井，依据+690m一个水平开采全井田8、9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
8、用高效节能风机。(7)矿井已安装KJ80N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DT-KC2000产量监控系统和一套KJ106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
9、井设计生产能力：90万t/a，服务年限 11.6a。(2)井巷工程量：井巷工程总长度11656m，掘进体积140092m3，万吨掘进率129.5m。(3)矿井占地面积6.05ha。 (4)工业建(构)筑物总面积8019m2，总体积82339m3。胶带走廊长260.4m，行政、福利建筑物总面积11577m2，全部为新增面积。(5)综合建井工期：24个月；(6)矿井在籍人数527人，矿井全员效率8t/工；(7) 本次设计新增固定资产投资概算总额为30093.54万元。其中井巷工程为8225.54万元，土建工程5365.50万元，设备及工器具购置9291.82万元，安装工程2553.16万元，其他基
10、本建设费用4657.52万元，工程预备费2106.55万元。吨煤投资364.55元。铺底流动资金1341.92万元，建设期利息602.78万元。建设项目总资金为34144.80万元。详见矿井总概算表1。 (8)吨煤投资：364.48元/t；(9)原煤吨煤成本：157.73元；(10)投资回收期：4.65a。四、存在问题及建议1.加强对矿井瓦斯的监测和预防工作；切实做好“一通三防”工作，以确保安全生产；2.加强矿井地质和矿井水文地质基础工作，以便及时指导生产；3.在今后矿井生产过程中，专业技术人员必须认真填绘采掘工程平面图，提高测量成果的精度，对相邻煤矿采空区要做到“预测预报，有掘必探，先探后掘
11、，先治后采”；4.该矿井开采8、9号煤层，煤尘具有爆炸性，自燃倾向性等级为级，为自燃煤层。今后在生产建设中，必须加强对采空区密闭的管理，合理调整通风系统，重视对机电设备的管理，防止火灾事故的发生。5.做好环境地质工作，加强废水处理和夹矸管理，搞好煤场洒水除尘工人和，做到环保工作和生产同步进行。6.井田内施工的钻孔封孔后未进行封孔质量检测，因此，要根据钻孔位置，留设煤柱，确保生产安全。7、本矿虽为低瓦斯矿井，但在建设和生产中也必须加强瓦斯监测和通风管理，防止瓦斯积聚引发事故。8、建议先期开采范围进行三维地震勘查。9、采矿许可证批准开采标高由810 m610m，井田4、8、9号煤层最低底板标高分别
12、为570 m、520 m、500 m，煤层底板等高线标高范围与采矿证批准开采标高不一致，建议尽快办理采矿证的变更手续。第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通地理位置山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司位于山西省柳林县城北偏西直距约20km王家沟乡圪塔上村、延家峁村、任家山村、后备村一带，属柳林县王家沟乡管辖。井田地理坐标:东经1105215 1105411,北纬373614373731。井田位于柳林县城北20km处，紧靠柳林碛口公路，距孝柳铁路穆村站30km，距柳林结绳焉公路3km，交通运输条件便利。矿井交通位置详见图1-1-1。二、地形地貌井田地处晋西黄土高原，属吕梁山西侧的中低山区，黄土
13、覆盖广泛，冲沟发育，地形起伏较大，地貌类型以侵蚀性黄土梁、峁为主，其次为黄土沟谷地貌中的冲沟，地势总体南高北低，地形最高点位于井田中东部山头，海拔1081.5m，最低点位于井田北部沟谷，海拔820.0m左右，最大相对高差261.5m。三、水系本区属黄河流域黄河水系，井田沟谷发育，无常年性水流，仅在雨季有洪水流出，并很快排干，季节性水流向西北汇入黄河。四、气象及地震情况井田地处晋西北黄土高原，为大陆性季风气候，暖温带半干旱地区，气温变化昼夜悬殊，四季分明，降水量有限，多呈干旱状态，冬春季多西北风，少雨雪，夏秋季雨量集中，有时出现暴雨洪水灾害。据柳林气象站资料，各气象要素特征如下：1、气温:年平均
14、8.8 ，1月份最低，平均为-7.6 ，极端值达-24.8 ，7月份最高，平均为22.6 ，极端值达37，平均温差30.2 。一般气温降至0的时间为10月中旬，回升到0以上的时间是翌年4月中旬。2、降水量和蒸发量:历年平均降水量为519.3mm, 最大降水量在7月份,为1299mm , 最小在12月份,为3.6mm . 雨量集中在7、8、9三个月，占全年的63%。蒸发量平均值为2141.9mm , 最大在6月份，平均为362.3mm。3、风向及风速:风向多为西北，风速年平均2.5m/s,最大在3-5月份，风速平均3.1m/s，最大风速18 m/s。4、霜期、雪期和冻土期：初霜期在10月份上旬，
15、终霜期在次年3月份，一次最大积雪厚度为14-30cm。 最早冻土期在11月26日，最晚解冻日为翌年4月1日，最大冻土深度111cm。据GB50011-2001建筑抗震设计规范，柳林县抗震设防烈度为度区，设计基本地震加速度值为0.05g。据历年记载，历史上发生过数次地震，其中以1101年，1555年最强烈；其次1918年及1965年较强烈。五、矿区工农业生产概况本区以煤炭工业为主，其次还有县、乡办及个体私营铁厂、砖厂、铸造厂等。农业很不发达，粮食不能自给，农作物主要有玉米、谷子、豆类、土豆等，经济作物有葵花、胡麻、红枣等。六、井田邻近矿井的情况整合后井田北与新民二矿相邻、东与山西柳林大庄煤业有限
16、公司相邻、西与中铝碛口煤矿相邻、西南与碾墕煤矿相邻（见井田四邻关系图）。1. 新民二矿新民二矿始建于1949年，1956年正式投产，为国有煤矿，现开采4号煤层，生产规模为21万t/a，实际生产能力为21万t/a，采用立井开拓，分两个水平开采，采用长壁式开采，采煤机落煤，一次性采全高，顶板管理方法为全部跨落法，单体液压支柱型梁支护，中央并列式机械抽出式通风，该矿涌水量20m3-40m3/d，属低瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性，煤的自燃倾向性等级为级，属自燃煤层。经调查，新民二矿与本井田相接处不存在越界开采现象。2.柳林大庄煤矿有限责任公司柳林大庄煤矿有限责任公司始建于1947年，1996年改制成立大庄
17、煤矿股份公司。井田内有三个坑口，即大庄煤矿、大庄4号坑口和三贤岔坑口。大庄煤矿位于井田中东部，建井于1947年，投产于1949年，主采9号煤层，在1995年开始开采8号煤层，1998年停产9号煤，后主采8号煤。初设计生产能力3万t/a，后经核定生产能力为9万t/a。采用一对竖井开拓，井田东部8、9号有部分采空区。采煤方法为走向长壁布置工作面，垮落法管理顶板。工作面采用金属摩擦支柱配合金属铰接顶梁支护，大巷用木棚架支护，井筒用料石砌碹。通风方式为中央并列式，采用机械抽出式通风方法。矿井一般涌水量12m3/d，井下建有水仓，采用水泵向地面集中抽排。属低瓦斯矿井。大庄煤矿4号坑口位于井田中北部，建井
18、于1991年，投产于2000年，主采4号煤层。设计生产能力9万吨/年，核定生产能力为9万吨/年。采用一竖、一斜井开拓，生产水平为820水平，分为五个采区，现已采空。矿井生产中发现井田中部已是古空区。采煤方法为走向长壁布置工作面，垮落法管理顶板，工作面配有煤电钻，采用打眼放炮落煤，人工攉煤，刮板机运煤，大巷用矿车运输，斜井串车提升。工作面采用金属磨擦支柱配合金属铰接顶梁支护，大巷用木棚架支护，井筒用料石砌碹。通风方式为中央并列式，采用机械抽出式通风方法。矿井一般涌水量50m3/d，井下建有水仓，采用水泵向地面集中抽排。井下瓦斯相对涌出量为3.9m3/t，属低瓦斯矿井。三贤岔坑口位于井田北部，建井
19、于1947年，投产于1949年，后再建于1971年，4号煤层已采空，2002年7月延深至8号、9号煤层。开采9号煤层。原设计生产能力3万吨/年，核定生产能力为9万吨/年。采用竖井竖井开拓，生产水平为747水平，在东部采空少部分。采煤方法为走向长壁煤采落煤，垮落法管理顶板，工作面配有煤电钻，刮板机运煤，大巷用矿车运输，罐笼提升。工作面采用金属磨擦支柱配合金属铰接顶梁支护，大巷用砌碹或工字支护，井筒用料石砌碹。通风方式为中央并列式，采用机械抽出式通风方法。矿井一般涌水量13.5m3/d，井下建有水仓，采用水泵向地面集中抽排。井下甲烷相对涌出量为4.32m3/t，属低瓦斯矿井。各可采煤层煤尘具有爆炸
20、性，煤的自燃倾向性等级均为级，属自燃煤层。经调查，柳林大庄煤矿有限责任公司与本井田相接处不存在越界开采现象。3碾墕煤矿该矿为柳林县碾墕村村办煤矿，批准开采4、5号煤层，现开采4号煤层，生产能力为90kt/a，1993年建矿，1998年投产，开拓方式为一对竖井，采煤方法走向长壁式，放炮落煤，单体液压支柱配绞接顶梁支护，绞车提升，皮带刮板运输，机械抽出式通风，矿井涌水量为60.0m381.6m3/d，瓦斯相对涌出量1.64m3/t，属低瓦斯矿井。各可采煤层煤尘具有爆炸性，煤的自燃倾向性等级均为级，属自燃煤层。经调查，碾墕煤矿与本井田相接处不存在越界开采现象。4.中铝碛口煤矿现仍未进行开采。邻近矿井
21、详见附图（四邻关系示意图）1-1-2。七、水源和电源情况1、水源条件各整合矿供水水源为太原组灰岩岩溶水，为自备水源井，基本能够满足矿上生活用水、井上和地面煤堆的洒水除尘、洗煤厂用水和村民生活用水等。兼并重组整合后，矿井生产规模扩大，用水量会增大。井田内太原组灰岩岩溶水富水性中等，取该层水，可以满足生产和生活用水需要。另外，当太原组水量不足时，可取奥灰水，奥灰水水量丰富，水质较好，可作为改造后的供水水源。2、电源条件矿井35KV供电电源采用双回35kV架空线引接。一回引自穆村110kV变电站的35kV母线，距离20km；另一回经森泽35kV开闭所引自林家坪110kV变电站的35kV母线，距离共2
22、4.5km。八、迁村、土地征用情况从井田1：5000的地形图上看，井田范围内有杨家沟村、碾焉村、后备村和任家山村四个村庄，分布在井田南部，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峁荒地，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)区域地层1、区域构造本井田区域构造位置处于鄂尔多斯台坳之河东断凹，原三交勘探区东部。区域构造以褶曲为主，断裂较少。2、区域地层本区位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘的河东煤田北部。区域地层由老到新有：太古界
23、界河口群、吕梁山群，元古界野鸡山群、黑茶山组、震旦系汉高山组，古生界寒武系中统、上统，奥陶系下统、中统，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组，二叠系上统上石盒子组、石千峰组，三叠系下统刘家沟组、和尚沟组，三叠系中统二马营组、铜川组，新生界上第三系上新统，第四系中上更新统，全新统。（见表1-2-1）区域内无岩浆出露。主要矿产为煤、山西式铁矿、铝土矿、水泥岩和建材石料等。(二)区域含煤特征区域上含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。太原组(C3t)：由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成，为一套海陆交互相含煤沉积。该组旋回结构清楚，厚度很稳定，
24、一般含6、7、8、9、10号煤层，其中8、9号煤层稳定可采，其余为不可采煤层或煤线。山西组(P1s)：山西组是以陆相沉积为主的海陆交互相含煤沉积，地层岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色砂岩及煤层组成，本组含有1、2、3、4、5号煤层，其中4、5号煤层为稳定可采煤层，其余为不可采煤层。区域地层简表 表1-2-1地层单位厚度岩性描述界系统地方性名称代号新生界第四系全新统Q4524冲积层，由压砂土，砂层及卵石层组成上更新统马兰组Q3m1058浅黄色黄土状亚粘土及亚砂土，含大孔隙，局部夹砂砾层及其透镜体，常组成二级阶地及丘陵，顶部覆盖黄土地貌中更新统离石组Q2l25-125红黄、浅红棕色黄
25、土状亚粘土，夹红棕色古土壤 层，一般3-5层，其下可见钙质结核层，底部夹有薄透镜状砾石层，砾石成分单一。以灰岩为主，垂直节理发育。上第三系上新统N220-122底部为灰白，浅红色砾岩，砾石成分为片麻岩、石英砂岩、石灰岩组成，砾径5-10cm，钙质胶结，上部为紫红色及棕红色粘土及砂质粘土、夹薄砾石及钙质结核。中生界三 叠 系中统铜川组T2t221-341下部以灰绿， 灰黄及灰红色长石-石英砂岩为主，夹薄层泥岩，砂岩含磁铁矿条带，钙质结核等，上部由灰红色厚层状中细粒长石砂岩为主，夹泥岩及1-2层凝灰岩。二马营组T2er214-274217-329中上段由紫红，灰红色长石-石英砂岩及薄层泥岩，砂质泥
26、岩组成，下段为灰绿色厚层中粒长石砂岩夹泥岩及砾岩透镜体，顶部为紫红色砂质泥岩。下统和尚沟组T1h92-167紫红、砖红色砂质泥岩、泥岩夹浅红色细砂岩，局部含层数钙质结核或透镜状淡水灰岩。刘家沟组T1l383-485淡红，浅红细粒薄板状长石-石英砂岩夹薄层紫红色砂质泥岩，砂岩中含泥质包裹体，具大型交错层理，细砂岩中见有淡水灰岩层。古生界二叠系上统石 千峰 组P2sh130-224以砖红，鲜红色砂质泥岩、泥岩为主，夹薄层砂岩，下部砂岩发育，构成数十米厚的砂岩带，上部以细碎屑为主，夹透镜状淡水灰岩。上 石盒子组P2s3P2s2P2s1100-230150-215174-293下段为黄绿、灰紫色砂岩，
27、粉砂岩互层、夹遂石层；中段灰绿色薄层状中粗石英砂岩与黄绿紫红色粉砂岩互层；上段杏黄色中粗粒石英砂岩，夹紫色粉砂岩。古生界二叠系下统下石盒子组P1X60-150灰-灰绿色砂岩、泥岩、粉砂岩组成，底部含煤线数层，上段为灰绿色中厚层砂岩，夹砂质泥岩及炭质泥岩山西组P1S49-88灰白、深灰色砂岩、泥岩及煤层组成，含4-7层煤，其中4层煤可采或局部可采，主要含煤地层之一。石炭系上统太原组C3t70-123由灰白色砂岩，灰色泥岩、石灰岩及煤层组成，含灰岩5-6层，煤层5-7层，可采煤层3-4层，主要含煤地层之一。中统本溪组C2b16-44由铁铝岩，粘土泥岩及泥岩、砂岩组成，底部为山西式铁矿或黄铁矿及G层
28、铝土矿，向上为泥岩段，夹薄层砂岩及煤线。古生界奥陶系中统峰峰组O2f46-126浅灰-深灰色中厚层状石灰岩、角砾状泥灰岩为主，夹层状脉状纤维隐晶质石膏，石膏带多赋存于中下部。上马家沟组O2s122-383底部为泥灰岩，局部含角砾，其上主要为灰岩及白云质泥灰岩与貂皮状灰岩互层。下马家沟组O2x83-133底部为黄褐色中厚层状石英砂岩及黄绿色钙质泥岩，泥灰岩，其上为灰岩，夹薄层泥灰岩及白云质灰岩。下统冶里一亮甲山组O1y-O1156-138底部为黄绿色泥岩与竹叶白云岩互层，泥岩一般为2-3层，其上为燧石结核白云岩和泥质白云岩，泥岩中含山西朝鲜虫化石。寒武系上统凤山组3f55-110底部为泥质白云岩
29、，向上为厚层白云岩，泥岩及泥质条带白云岩，白云岩层位稳定，质纯，含五湖虫及索克虫化石长山组3ch3-44灰紫色竹叶状灰岩，夹薄层灰岩，汉高山一带相变为白云质灰岩，含王冠头虫化石。崮山组3g7-40黄绿色、灰紫色泥岩、泥质条带灰岩和竹叶状灰岩中统张夏组2zh0-111底部为泥灰岩、泥岩、泥质条带灰岩，向上为鲕状灰岩及灰岩，灰岩中含叉尾虫等化石。徐庄组2x0-92底部多为砂砾岩，中、下部为石英岩状砂岩，石英长石砂岩，中上部为泥岩及砂质泥岩，上部为鲕状灰岩。元古界长城系汉高山组Pt1h18-350下部为紫红色砾岩及灰黄色砂岩，上部为紫红色砂质泥岩，泥岩夹砂岩靠下部夹一层1.2米厚的安山质凝灰岩，含孢
30、粉分子：Trachyligoticldium mmutinin，Margo mivusula RugssaNaum黑茶山组Pt1hc1080由变质砾岩及肉红色，灰紫色含砾长石石英岩等岩石组成，砂岩中砾径大小悬殊，一般2-60mm野鸡山群白龙山组Pt1b660变基性火山岩，由斑状、气孔状斜长石角闪岩，角闪片岩，角闪变粒岩及千枚岩组成青杨树湾组Pt1g260-1002下部为变质砾岩，含砾石及石英及石英岩等变质粗粒碎屑岩，中部为淡红色条带状石英岩状角闪变粒岩，上部为灰黑色条纹，条带状钙质黑云母千枚岩，夹钙质石英岩及1-3层变基性火山岩。太古界吕梁超群Ar3114835-13035以变质酸性，基性火山
31、岩为主，中部夹有泥质为主的变质沉积岩（适应岩，千枚岩，大理岩），顶部为巨厚层状的大理岩。界河口群Ar2jh2500-12410以云母片岩，云母变粒为主，夹各种大理岩，黑云母斜长片麻岩及斜长角闪岩，经受混合化作用较强烈。二、矿井地质(一)地层本井田大部分被黄土覆盖，基岩零星出露。井田内发育的地层由老至新有：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、下石盒子组及上统上石盒子组，上第三系上新统，第四系中上更新统的地层。依据精查区资料，并结合本次实测资料，现将井田内地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老至新简述如下：1、奥陶系中统峰峰组(O2f)奥陶系中统为灰色、深灰色石灰岩、灰
32、白色、黄灰色泥质灰岩、灰色中厚层花斑状灰岩、白云岩等组成，石灰岩质纯、性脆，本组厚度100m左右。2、石炭系中统本溪组(C2b)岩性为一套铁铝岩、铝土质泥岩、粘土岩、灰黑色石灰岩，与下伏地层呈平行不整合接触，厚度28.5635.92m，平均为32.78m。3、石炭系上统太原组(C3t)为本井田主要含煤地层之一，岩性主要为黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰色石灰岩及煤层。其中赋存有6、7、7下、8、9号5层煤，其中8、9号为可采煤层，其余为零星可采或不可采煤层。本组地层厚度70.6596.40m，平均为82.00m左右，底部以K1中砂岩为界与下伏本溪组呈整合接触关系。4、二叠系下统山西组(P1s
33、)本组地层为主要含煤地层之一，为一套陆相为主含煤沉积地层。岩性主要由长石石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩组成。该组总共发育有1、2、3、4、5号五层煤，其中4号煤层为可采煤层，其余为零星可采或不可采煤层，本组厚度约54.9774.38m，平均64.31m，底部以K3砂岩为界与下伏太原组地层呈整合接触关系。5、二叠系下统下石盒子组(P1x)岩性由一套灰-灰绿色陆相碎屑岩组成，偶尔含有不稳定的12层薄煤层，本组地层厚度70.20119.93m，平均86.34m，底部以K4砂岩为界，与下伏山西组地层呈整合接触关系。6、二叠系上统上石盒子组(P2s)本组岩性为黄绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩，含少量砂岩
34、，该组地层最大残留厚度为82.25m,与下伏地层呈整合接触关系。7、上第三系上新统(N2)岩性为暗红色、棕红色亚粘土，夹有半胶结状砾石层，0.0051.67m，平均36.00m，底部以半胶结状砾石层为界与下伏地层角度不整合接触。8、第四系中上更新统(Q2+3)岩性为土黄色亚砂土、亚粘土，垂直节理发育，该统广泛分布于山梁及山坡上，0.0090.00m，与下伏地层角度不整合接触。9、第四系全新统（Q4）分布于井田东北边界处的较大沟谷内，为河流冲积的砂、砾石层。厚度一般在0-10m。(二)含煤地层井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，现叙述如下：太原组地层为一套海、陆交互相含煤岩系
35、，为本区主要含煤地层之一，岩性主要为黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰色石灰岩及煤层，从沉积特征看，太原组含煤地层形成于海进过程中，聚煤作用形成于滨海平原上，海侵之初将潜水面抬升，致使滨海平原沼泽化，大面积沼泽分布，堆积了泥炭层，海侵的发生为泥炭层埋藏保存创造了条件。该组中共发育有五层灰岩，为地层对比的主要标志层，共发育有6、7、7下、8、9号5层煤，其中8、9号为全区可采煤层，其余为零星可采或不可采煤层。山西组地层为主要含煤地层之一，为一套陆相含煤沉积地层，其含煤地层形成于海退过程中，聚煤作用发生于海退造成的三角洲平原环境中，该组总共发育有1、2、3、4、5号5层煤，其中4号煤层为可采煤层，
36、其余在本区为零星可采或不可采煤层，该组其它岩性为长石石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩等组成。(三)井田构造本井田总体为一走向北北东、倾向北西西的单斜构造，倾角29。本井田内未发现断层及陷落柱。今后生产中应注意隐伏断层和陷落柱，以防透水事故的发生。(四)岩浆岩井田内未发现有岩浆岩侵入现象。综上所述，本井田构造属简单类型。三、煤层、煤质及有益矿产(一)煤层1、含煤性井田主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。其中山西组平均厚64.31m，共含煤5层，自上而下依次为1、2、3、4 5号煤层，其中 4号煤层为稳定全区可采，其余煤层均发育不稳定、为不可采或零星可采煤层。含煤总厚为3.05m，
37、含煤系数4.74%，可采煤层总厚度1.55m，可采煤层含煤系数2.41%。太原组平均厚度82.00m，共含煤5层，自上而下依次为6、7、7下、8、9号煤层，其中，8、9号煤层稳定全区可采，其余煤层发育不稳定或极不稳定，为不可采煤层。太原组含煤总厚6.30m，含煤系数7.68%。可采煤层总厚5.48m，可采煤层含煤系数6.68%。2、可采煤层(1)4号煤层位于山西组下部，下距8号煤层平均距离61.30m。煤层厚度1.00-1.85 m，平均1.55m，仅井田北边界外的103号钻孔含0.10m厚的夹矸，煤层结构简单，煤层发育稳定，属全井田稳定可采煤层。煤层顶板大多为泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩，局部为
38、细粒砂岩，底板大都为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，局部为粗粒砂岩、细粒砂岩。根据井下巷道揭露，井田东北部出现长条形冲涮带。(2)8号煤层赋存于太原组中下部L1石灰岩之下，上距4号煤层平均距离61.30 m。煤层厚度2.50-3.19m，平均2.89m，煤层含0-1层夹矸，结构简单。煤层发育稳定，属全井田稳定可采煤层。煤层顶板为灰岩，底板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为细粒砂岩、粉砂岩。(3)9号煤层赋存太原组下部，上距8号煤层平均15.24m，煤层厚度1.55-3.50m，平均2.59m，含0-3层夹矸，井田内5个钻孔仅2个含1-2层夹矸，夹矸厚度为0.20-0.70m，岩性为泥岩或炭质泥岩，总体上井田
39、内煤层结构简单到复杂，煤层发育稳定，属全井田稳定可采煤层。顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩，底板为细粒砂岩、泥岩。可采煤层特征详见下表1-2-2。可采煤层特征表 表 1-2-2煤层号煤层厚度最小-最大平均(m)煤层间距最小-最大平均(m)结构(夹矸数)可采性稳定性顶底岩性顶板底板41.00-1.851.5551.25-65.7361.30简单(0-1)全区可采稳定泥岩砂质泥岩中粒砂岩砂质泥岩泥岩粉砂岩82.50-3.192.89简单(0)全区可采稳定石灰岩泥岩砂质泥岩11.20-19.8015.2491.55-3.502.59简单（0-3）全区可采稳定泥岩砂质泥岩炭质泥岩细粒砂岩泥岩3、煤层
40、对比煤层对比方法主为标志层对比法，辅之以煤层特征、层间距、沉积旋回特征等对比法，相互印证，煤层对比可靠。(1)标志层对比法煤系地层的标志层主要有山西组底部的K3砂岩、太原组的L5、L4、L2灰岩等。井田内K3砂岩发育较稳定，厚度平均7.25m，可作为4号煤层对比标志层。L5灰岩位于K3砂岩之下，是太原组最上层灰岩，井田内发育稳定，平均厚度4.50m，是6号煤层顶板，可作为6号煤层对比标志层。L1灰岩位于太原组下部，发育稳定，平均9.71m，是8号煤层直接顶板，是8号煤层对比的标志层。(2)煤层特征对比法井田内4、8、9号煤层发育稳定，结构简单，全区可采，平均厚度分为1.62m、2.86m、2.
41、81m，其自身特征可作为判定标志。(3)层间距对比法各煤层之间距离相对较稳定，4、8号煤层平均距离为61.30m，8、9号煤层平均距离15.24m。总之，以标志层对比法为主，辅之以煤层自身特征、层间距及沉积旋回等特征，相互参照印证，各煤层对比结果可靠。(二)煤质1、物理性质本次未进行煤岩鉴定，现根据河东煤田三交勘探区详查地质报告对煤的物理特性叙述如下：井田内各可采煤层的物理性质相近，外观均呈黑色，条痕为黑褐色，光泽以玻璃光泽为主，少量为弱玻璃光泽，摩氏硬度为2-3，即松软-半坚硬，性脆，断口为参差和阶梯状。（1）宏观煤岩特征各可采煤层宏观煤岩特征相近，煤岩组分多以亮煤为主，其次暗煤和镜煤。煤岩
42、类型以半亮型为主，半暗型次之，光亮型少量。（2）显微煤岩特征各可采煤层显微煤岩组分基本相似，均以有机组分为主（占80%以上），无机组分次之。有机组分主要为镜质组（含半镜质组），占34.0-70.4%，丝质组占20.0-47.6%；无机组分以粘土为主，占6.4-18.6%，硫化镁类次之，占0-2.4%。镜质组以均质镜质体为主，基质镜质体次之，少量其它镜质体。丝质组以氧化丝质体为主，火焚丝质体偶见。粘土类以充填胞腔或呈集合体为主，少量呈团块状或分散状分布。黄铁矿以草莓为主，星散状及团块状次之。显微煤岩类型以丝质亮暗煤亚型为主，丝质暗亮煤亚型次之，少量丝质暗煤。2、煤的化学性质、工艺性能(1)化学性
43、质1)4号煤层水分（Mad）：原煤0.53%6.04%，平均1.48%。浮煤0.70%1.01%，平均0.81%。灰分（Ad）：原煤8.61%33.49%，平均20.81%。浮煤5.77%16.06%，平均8.04%。挥发分（Vdaf）：原煤22.81%29.98%，平均27.04%，浮煤20.95%29.42%，平均24.45%。全硫（St,d）：原煤0.41%2.00%，平均0.92%。浮煤0.43%1.06%，平均0.65%。发热量(Qgr,d)：原煤21.9332.86MJ/kg，平均27.31MJ/kg；浮煤33.0134.30MJ/kg，平均33.75MJ/kg。粘结指数（GR.I
44、）：浮煤74.4098.20，平均值87.60。胶质层最大厚度（Y）：15.5025.00mm，平均20.46mm。（X）：21.0036.00mm，平均29.70mm。根据中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004）及煤炭质量分级 第3部分：发热量（GB/T15224.3-2004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，4号煤层为特低灰高灰、低硫分中硫分、低热值特高热值之1/3焦煤-焦煤。2)8号煤层水分（Mad）：原煤0.48%7.92%，平均2.44%。浮煤0.50%0.7
45、8%，平均0.61%。灰分（Ad）：原煤18.43%38.65%，平均25.69%。浮煤5.15%8.78%，平均7.00%。挥发分（Vdaf）：原煤25.82%29.78%，平均27.01%，浮煤21.69%25.83%，平均23.41%。全硫（St,d）：原煤0.64%2.81%，平均1.69%。浮煤0.59%2.23%，平均1.50%。发热量(Qgr,d)：原煤19.9329.54MJ/kg，平均24.89MJ/kg，浮煤23.2034.30MJ/kg，平均31.38MJ/kg。粘结指数（GR.I）：浮煤79.0097.00，平均值90.00。胶质层最大厚度（Y）：15.00-23.00mm，平均18.28mm。（X）：20.00-34.20mm，平均28.95mm。根据中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004）及煤炭质量分级 第3部分：发热量（GB/T15224.3-2004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，8号煤层为特低灰分低灰分、低硫分高硫分、低热值高热值之焦煤。3)9号煤层水分（Mad）：原煤0.46%0.96%，平均0.68%。浮煤0.57%0.78%，平均0.73%。灰分（Ad）：原煤1
