山西某煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计1.doc

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1、前 言山西XX沟X沟煤业有限公司矿井位于X市东南约13km的连福镇下西樊村,行政区划隶属于X市连福镇管辖。其地理坐标为:东经11203391120521,北纬370148370333。2009年,X市X沟煤业有限公司参加了山西省的煤矿企业兼并重组整合工作。根据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200961号文“关于晋中市X市煤矿企业兼并重组整合方案的批复” X市X沟煤业有限公司预核准名称为山西XX沟X沟煤业有限公司,所属主体企业为山西XX煤炭资产经营有限公司。本次兼并重组整合后,山西XX沟X沟煤业有限公司是由X市X沟煤业有限公司和X市洪山煤矿有限责任公司整合而成,整合后

2、井田面积为8.8283km2,批准开采2、3、4、5、9、10、11号煤层,生产能力提升至900kt/a。矿井扩大生产能力后,需对矿井进行重新布置和规划,利用新技术、新工艺合理开发本井田的宝贵煤炭资源,提高资源回收率,实现规模化、高效率、高效益生产,为此我单位受山西XX沟X沟煤业有限公司的委托,编制完成了本矿井兼并重组整合的初步设计。一、设计依据1、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200961号文“关于晋中市X市煤矿企业兼并重组整合方案的批复” ;2、山西省煤炭工业厅 晋煤办基发200983号文;3、山西煤炭地质公司2006年8月编制的山西省X市X沟煤业有限公司煤矿资

3、源整合地质报告;4、山西地科勘察有限公司2008年4月编制的山西省X市X沟煤业有限公司煤矿补充勘探地质报告;5、煤矿安全规程(2009版);6、煤炭工业矿井设计规范;7、山西省X市X沟煤业有限公司提供的生产现状资料;8、设计委托书。二、设计的指导思想1、充分合理利用现有设备、设施,及时更换陈旧的和运行多年的设备,节约矿井投资,缩短矿井改扩建时间。2、以市场经济为导向,加大矿井设计改革的力度,在保证矿井设计规模和安全生产的前提下,尽量简化环节。3、设计根据各原矿井的特点,充分利用已有工程和设施,因地制宜选择矿井开拓系统,生产系统设计简单实用,设备选型先进合理。力争通过精心设计和科学管理,将该矿井

4、建设成规模合理、安全性好、机械化装备水平适中,见效快、效益好、符合煤矿发展趋势的新型地方矿井。三、设计的主要特点1、矿井设计生产能力900kt/a,采用一次设计,一次建成投产的移交方式。2、矿井采用斜井-立井混合开拓方式,初期布置主斜井、副斜井和回风立井三个井筒。主斜井利用已有的带宽800mm的带式输送机担负全矿的煤炭提升任务,作为进风井兼安全出口,副斜井装备提升机牵引矿车担负辅助运输任务兼做进风井和安全出口,回风立井担负全矿回风任务兼做矿井安全出口。3、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,利于实现集中管理与控制。井下辅

5、助运输采用调度绞车牵引矿车完成。四、矿井主要技术经济指标1、矿井设计生产能力:900kt/a。2、井田开拓方式:斜井-立井混合开拓。3、矿井设计可采储量:36981k t。4、矿井服务年限:31.6a。5、矿井以一个生产采区、两个轻型综采工作面、三个综掘面来保证矿井设计生产能力和正常生产接替。6、矿井移交生产时新增井巷工程9616.16 m,其中岩巷748m,占7.8%,半煤岩巷8628.16m,占89.7%,煤巷240m,占2.5%,硐室掘进体积2980m3。万吨掘进率为69.67m。7、工业场地总占地面积:5.97hm2。8、矿井职工在籍总人数720人,原煤全员效率6.0t/工。9、矿井建

6、设项目总资金为18021.80万元,吨煤投资200.24元。10、矿井达产时建井工期16个月。五、存在的问题及建议1、根据山西省煤炭工业厅 晋煤办基发200983号文,矿井首采区(一采区)煤层勘探程度达到了勘探阶段的要求。建议矿方随后尽快补做兼并重组整合后的地质报告。2、设计利用的原X市X沟煤业有限公司矿井补充勘探地质报告,4号煤层属不可采煤层,未发现5号煤层,原洪山煤矿无地质报告资料,所以无法估算4号及5号煤层的储量。建议矿方尽快补做全矿井的地质报告。第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置山西XX沟X沟煤业有限公司矿井位于X市东南约13km的连福镇下西樊村,行政区划隶属于X市

7、连福镇管辖。其地理坐标为:东经11203391120521,北纬370148370333。井田位于X市东南约13km处,井田西侧有南同蒲铁路、大运高速公路及208国道,井田至208国道约13km;距南同蒲铁路的义棠火车站约14km。交通运输条件较为便利。交通位置详见图1-1-1。二、地形地貌井田地处太岳山北端西侧,晋中盆地南部边缘,地势总体上为南西高北东低,最高点位于井田西南部西圪塔村西的山坡上,海拔为1184.0m,最低点位于井田北部的沟谷中,海拔为842.4m,最大相对高差341.6m。三、河流井田属黄河流域汾河水系,水流由井田东南向西北沿沟谷径流。沟谷中平时干涸,仅雨季汇流成河。井田内无

8、大的河流水系,发育的沟谷均为季节性沟谷。四、气象及地震情况本井田属半干旱暖温带大陆性气候,冬寒夏暖,春季多风,秋季凉爽,四季分明。年平均最高气温17.1,年平均最低气温-5.5,历年平均气温10.9,极端最高气温为38,极端最低气温为-21.6。年降水量平均为571.85mm,每年以六、七、八、九四个月的降水量最大,年最大降水量886.4mm,年最小降水量为242.3mm。年最大蒸发量2285.1mm,月最大蒸发量407.1mm,年平均湿度6.55-9.15,绝对最高湿度为22毫巴,最低l毫巴。年主导风向为西北风,冬季多为西风、西北风,夏季多为东风、东南风,年平均风速2.1m/s,冬春季风大,

9、夏季风较小,一般风力34级。本井田冻结期一般始于十月下旬,终于次年四月上旬,最长冻结期可达170余日,最大冻土深度为80cm。年平均初霜期为十月上旬,终霜期为第二年四月中旬,全年无霜期170天左右。根据山西地震局资料,按照中国地震动参数区划图GBl83062001,本井田地震基本烈度为级,属多震区。五、自然灾害本地区主要的自然灾害有大风天气、强降水、地震、山体滑坡等,矿方应根据实际情况采取相应的预防治理措施。六、邻近矿井情况井田南邻财源煤矿,东南邻后山庄煤矿,西部和北部无煤矿。(见井田四邻关系图图1-1-2)1、财源煤矿为2006年资源整合工作中的整合矿井,是由原财源煤矿和原樊王煤矿整合而成。

10、整合批准开采1、2、4、5、9、10、11号煤层,井田面积4.045km2,生产能力210kt/a。原财源煤矿始建于1983年,为北坡村村办煤矿,现采2号煤层,生产能力90 kt/a。采煤方式为短壁式炮采,工作面采用单体液压支柱支护顶板,全部垮落法管理采空区。通风方式为中央并列机械抽出式。井下正常涌水量为80m3/d,最大涌水量为130m3/d。为低瓦斯矿井。原樊王煤矿始建于1958年,为X市二轻局下属的集体所有制煤矿,生产能力90kt/a,为资源整合后的关闭矿井。2、后山庄煤矿为2006年资源整合工作中的单独保留矿井,批准开采1、2、3、9、10、11号煤层,井田面积1.3376km2,生产

11、能力150 kt/a。该矿始建于1998年,为X市连福镇镇办煤矿,采用斜井开拓,采煤方式为短壁式炮采,工作面采用单体液压支柱支护顶板,全部垮落法管理采空区。通风方式为中央并列机械抽出式。井下正常涌水量为100m3/d,最大涌水量为130m3/d。为低瓦斯矿井。据调查,井田内到目前为止,周边矿井未发现越界开采现象,尚未揭露废弃小窑。八、矿井电源条件矿井目前已有两回10kV供电电源,一回引自连福35kV变电站,输电线路长度8km,架空线为LGJ-70,另一回引自张兰35kV变电站,输电线路长度10km,架空线为LGJ-70,现有电源已不能满足矿井整合后生产用电要求,必须重新寻找供电电源。本次设计拟

12、在矿井工业场地新建一座35kV变电所,两回35kV电源仍引自连福35kV变电站和张兰35kV变电站。采用钢芯铝绞线,型号均为LGJ-150,避雷线型号为GJ-35;铁塔架设;电压损失分别为1.10%、1.40%,均小于5%。两回电源可互为备用,当任一回线路发生故障停止供电时,另一回线路可保证矿井全部负荷用电,并且两回10kV电源线路上不得分接任何负荷。九、矿井水源条件按水文地质条件分析,井田内可作为供水水源的主要是第四系孔隙水,第四系孔隙水水位浅,水量也较丰富,水质也好,早已为当地以水井、截流工程等方式所利用。井田内主要饮用水为第四系中、上更新统底部的砾石层水,由于水量小,建议施工一深井,解决

13、供水问题。十、矿井通讯矿井通信系统包括行政通信和生产调度通信。矿井设通信交换机室,对矿井地面、井下各用户进行行政、调度通信。矿井通信交换机与当地县电信局利用6对通信光缆联网。十一、主要建材供应矿井建设所需的建材,如砖瓦、水泥、石料、砂子等当地可以满足供应,钢材、木材需由外地购进。十二、村庄压煤矿井井田范围内仅有4个自然村,均位于矿井FD2断层以南,存在村庄压煤情况,按要求设置了村庄保安煤柱,无须搬迁。十三、人文及资源状况X地处山西省中南部,距省会太原120公里,位于东经 1114410 1121014,北纬365001371104;全市总面积744平方公里,耕地42万亩,属暖温带大陆性气候,全

14、市年均气温10.4。人口34万人。1992年2月撤县设市,辖6镇14乡251个行政村。全市现有耕地42.5万亩。主要农作物有小麦、玉米、高粱、谷子、大豆、薯类、稻米、棉花、油料等。X天华物宝,矿藏资源丰富。主要有煤、铁、铝、石膏、石灰石、紫砂、紫木节、硫铁矿等几十种。有煤面积569平方公里,总储量62亿吨。紫木节遍布8个乡镇,可采量达10多亿吨。水资源比较充足,地表经流总量5000万方,百米以下地下水可采量6000万方。X交通便捷,地理位置优越。境内有南同蒲铁路贯穿东西,孝(义)柳(林)铁路经本市分道。市内有火车站5座,X火车站是北京路局的一等站,有铁路专用线20条、自备车10列;公路有国道1

15、08线 、大(同)运(城)线,以及介沁(源)线、介绥线等干线公路贯通东西南北。X市是联接晋中、吕梁、晋南,沟通陕晋的重要交通枢纽,是山西吕梁和陕西榆林、延安等地的重要商品集散地。第二节 地质特征一、井田地质勘探程度根据矿方提供的山西煤炭地质公司2006年8月编制的山西省X市X沟煤业有限公司煤矿资源整合地质报告和山西地科勘察有限公司2008年4月编制的山西省X市X沟煤业有限公司煤矿补充勘探地质报告。由资源整合地质报告可知,在井筒附近有一个钻孔,且矿方已实际揭露9号煤层,根据山西省煤炭工业厅 晋煤办基发200983号文,矿井首采区(一采区)煤层勘探程度达到了勘探阶段的要求,符合煤、泥炭地质勘查规范

16、的要求,可作为矿井设计和建设的地质依据。建议矿方随后尽快补做兼并重组整合后的地质报告。二、地层及地质构造(一)地层本井田位于沁水煤田的西北部边缘,介(休)平(遥)普查勘探区中部,井田内赋存的地层由老至新有: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;二叠系上统上石盒子组、石千峰组;三叠系下统刘家沟组及第四系地层。现根据井田内施工的钻孔揭露情况,结合介平普查区资料和煤矿生产揭露情况,将井田内各地层层序、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(02f)岩性上部为灰黄色角砾状石灰岩夹白云石灰岩及泥质白云岩;中部以角砾状泥灰岩为主;下部以深灰色石

17、灰岩为主,夹泥灰岩。石灰岩性脆、质纯,方解石细脉发育,其厚度大于100m。2、石炭系中统本溪组(C2b)平行不整合于奥陶系中统石灰岩之上。其下部为窝状分布的山西式铁矿、铁铝岩,为褐色、赤色、灰白色铝土泥岩及山西式铁矿,铁矿不规则呈扁豆状、窝子状,以褐、赤铁矿为主;上部由深灰色灰黑色砂质泥岩、泥岩、灰白色中细砂岩,夹13层不稳定的石灰岩组成。本组地层厚度36750.00m,平均29.19m。3、石炭系上统太原组(C3t)为本井田主要含煤地层之一,为一套海陆交互相含煤沉积地层,由河漫滩相之砂岩、沼泽相之泥岩、煤层,海相之石灰岩组成,泥岩为灰灰黑色,砂岩为灰色粗、中、细粒石英砂岩,其间夹有3层灰色石

18、灰岩(K1、K2、K3)及7层煤层(7上、7、8、9、10、11、11下号煤层),其中10号煤层为全区稳定可采煤层,7、9、11号煤层为稳定的大部可采煤层,其余均为不可采煤层。该组地层底部以K1砂岩为界,与下组本溪组地层呈整合接触。本组厚度一般为60.64118.09m,平均90.88m。4、二叠系下统山西组(P1s)整合接触于太原组地层之上,为一套陆相含煤地层,为井田内主要含煤地层之一,岩性为灰色一灰黑色砂岩、粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成,底部为灰白色粗粒砂岩(K7)。本组厚度一般为77.45126.65m,平均为94.25m。本组含有01、02、03、1、1下、2、3、4号等8

19、层煤,其中1、2、3号煤层为全区稳定可采煤层,其余均为不可采煤层。本组含有丰富的植物化石。5、二叠系下统下石盒子组(P1X)为一套陆相沉积地层,底部以灰白色K8砂岩为界与山西组地层呈整合接触,岩性顶部为灰绿色、灰色夹紫红色斑的铝质泥岩,俗称“桃花泥岩”。上部以灰绿色、浅黄色的砂质泥岩、泥岩及浅灰绿色中、细粒砂岩为主。下部以灰黄、黄绿色的中、细粒砂岩夹砂质泥岩和泥岩为主。本组地层厚度一般为87.00141.80m,平均为104.74m。6、二叠系上统上石盒子组(P2s)以灰白色K10砂岩为界与下石盒子组地层呈整合接触,岩性上部主要以浅灰、浅灰白色厚层状粗砂岩夹紫红色砂质泥岩为主。中部以浅灰绿色、

20、黄绿色中砂岩夹紫色、灰绿色砂质泥岩为主。下部以灰绿色、黄绿色砂岩、砂质泥岩为主,夹紫红色泥岩。本组地层厚度一般为229.40428.05m,平均352.56m。7、二叠系上统石千峰组(P2sh)以K14砂岩为界与上石盒子组地层呈整合接触,岩性上部主要以紫红、红色泥岩为主,夹深紫、紫色中砂岩。下部主要以深紫、紫红、灰绿色泥岩为主,夹不稳定的黄绿、灰紫色细中砂岩。本组地层厚度一般为67.55150.05m,平均103.10m。8、三叠系下统刘家沟组(T11)以K15砂岩为界与石千峰组地层呈整合接触,岩性为一套浅红、浅棕色细砂岩、粉砂岩夹紫红色泥岩。本组地层地井田内赋存不全,赋存厚度一般为0182.

21、97m,平均45.00m。9、第四系中、上更新统(Q2+3)分布于山顶及山坡上,与下伏各地层呈角度不整合接触,岩性一般为棕红色、灰黄色亚砂土、亚粘土,垂直节理发育,底部含有砾石层。该地层厚度0110.30m,平均为81.85m。10、第四系全新统(Q4)为近代河流冲积物或坡积物,多为土砂层及砂砾层组成。厚度020.00m,平均10.00m,与下伏各地层呈角度不整合接触。(二)井田构造本井田总体上为一向西北倾斜的单斜构造,地层走向北东东、倾向北北西,地层倾角受断层影响变化较大,一般在325之间,多为614,平均11左右。井田内断层较发育,分述如下:1、FDl正断层:位于井田南部,走向北东一南西,

22、倾向北西,落差1015m,倾角6570,井田内延伸约2300m。2、FD2正断层:位于井田中部,也是井田内落差最大的断层,走向北东南西,倾向北西,落差100173m,倾角6070,井田内延伸约2125m。3、FD3正断层:位于井田东南部,走向北西南东,倾向北东,落差14m,倾角69,井田内延伸约600m。4、FD4正断层:位于井田中部,走向近东西,倾向近北,落差16m,倾角70,井田内延伸约700m。5、FD5正断层:位于井田中部,走向近东西,倾向近北,落差2m,倾角70,井田内延伸约120m。6、FD6正断层:位于井田南部,走向北西南东,倾向北东,落差10m,倾角70,井田内延伸约460m。

23、7、FD7正断层:位于井田东部边缘,走向近东西,倾向近北,落差5m,倾角68,井田内延伸约65m。8、FD8正断层:位于井田东部边缘,走向近东西,倾向近北,落差15m,倾角66,井田内延伸约235m。9、FD9正断层:位于井田北部,走向北东南西,倾向北西,落差60m,倾角75,井田内延伸约1150m,ZKl-3钻孔打到该断层。井田内未发现陷落柱等地质构造,但断裂构造较发育,生产过程中要注意隐伏构造的导水、透气事故。综上所述,井田构造复杂程度属中等类型。三、煤层及煤质(一)含煤性井田内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:太原组地层平均厚度90.88m,煤层总厚8.67n,含煤

24、系数9.54,主要含煤7层,自上而下编号为7上、7、8、9、10、11、11下号煤层,其中10号煤层为全区稳定可采煤层,9、11号煤层为稳定的大部可采煤层,其余均为不可采煤层。山西组地层平均厚度94.25m,煤层总厚7.84m,含煤系数8.32,主要含煤8层,自上而下编号为01、02、03、1、1下、2、3、4号等8层煤,其中1、2、3号煤层为全区稳定可采煤层,其余均为不可采煤层。未见5号煤层。(二)可采煤层l、1号煤层:位于山西组中部,上距K0砂岩底50.50m左右,下距2号煤层17m左右。煤层厚度0.952.36m,平均1.62m。结构简单,一般不含夹矸。煤层顶板多为泥岩,局部为炭质泥岩、

25、细砂岩或砂质泥岩,底板以泥岩为主,局部为炭质泥岩、粉砂岩、砂质泥岩。为厚度、层位稳定的全区可采煤层。2、2号煤层:位于山西组中下部,上距1号煤层17m左右,下距3号煤层15m左右。煤层厚度0.851.70m,平均1.39m。结构简单,偶含一层0.25m左右的夹矸。煤层顶板多为泥岩,局部为粉砂岩,底板以粉砂岩为主,局部为砂质泥岩和中细砂岩。为层位、厚度稳定的全区可采煤层。3、3号煤层:位于山西组底部,上距2号煤层15m左右,下距K7砂岩底4.5m左右。煤层厚2.093.44m,平均2.62m。结构简单,偶含l层0.23m左右的夹矸。煤层顶板多为泥岩,局部为砂质泥岩或K7砂岩,底板以泥岩为主,局部

26、为细粉砂岩。为层位、厚度稳定的全区可采煤层。4、9号煤层:位于太原组中下部,K2石灰岩为其直接顶板,下距10号煤层10m左右。煤层厚度0.852.45m,平均1.53m。结构简单,多含1层0.200.30m左右的夹矸。煤层顶板为K2石灰岩,底板以泥岩为主,局部为粉砂岩。ZKl1孔煤层厚度为0.85m,但中夹0.25m的夹矸,煤层采用厚度为0.60m,井田东南部造成零星不可采区。为厚度、层位稳定的大部可采煤层。5、10号煤层:位于太原组下部,9号煤层下10m左右,下距1l号煤层6m左右。煤层厚度1.252.45m,平均1.96m。结构简单,多含1层0250.45m左右的夹矸。煤层顶板多为泥岩,局

27、部为砂质泥岩或粗细砂岩,底板以泥岩为主,局部为砂质泥岩或粉砂岩。为厚度、层位稳定的全区可采煤层。6、1l号煤层:位于太原组底部,10号煤层下6m左右,下距K1砂岩顶约16m左右。煤层厚度04.40m,平均2.95m。结构简单,一般含l3层0.100.50m米左右的夹矸,多为l2层。煤层顶板多为泥岩,局部为细粉砂岩,底板以泥岩为主,局部为砂质泥岩。为厚度、层位稳定的大部可采煤层。煤层特征见表1-2-1。(三)煤层对比主要采用标志层、岩性、层间距、测井曲线等对比方法,辅以煤质、古生物及岩相旋回等其它对比方法。1、山西组煤层01号煤层:赋存于山西组顶部,上距K8砂岩18m左右,下距稳定可采的1号煤层

28、34m左右,层位、厚度均不稳定。02号煤层:赋存于山西组顶部,上距K。砂岩22m左右,下距稳定可采的1号煤层30m左右,层位较稳定,但厚度不稳定。03号煤层:赋存于山西组中上部,上距K。砂岩42m左右,下距稳定可采的l号煤层10m左右,煤层厚度虽小,平均仅0.45m,但层位稳定。表1-2-1 可采煤层特征表煤层编号煤层厚度最小-最大平均结构(夹矸)煤层间距最小-最大平均稳定性可采性顶底板岩性顶板底板10.95-2.361.62简单(0)4.42-37.1817.004.82-28.0315.0028.55-42.1932.001.25-20.2010.003.45-8.076.00稳定全区可采

29、泥岩砂质泥岩细砂岩泥岩粉砂岩砂质泥岩20.85-1.701.39简单(0-1)稳定全区可采泥岩粉砂岩粉砂岩砂质泥岩细砂岩32.09-3.442.62简单(0-1)稳定全区可采泥岩砂质泥岩砂岩泥岩粉砂岩细砂岩90.85-2.451.53简单(0-1)稳定大部可采石灰岩泥岩粉砂岩101.25-2.451.96简单(0-1)稳定全区可采泥岩砂质泥岩细-粗砂岩泥岩粉砂岩砂质泥岩110-4.401.95简单(0-1)稳定大部可采泥岩粉砂岩细砂岩泥岩砂质泥岩1号煤层:赋存于山西组中部,为层位、厚度均稳定的可采煤层,局部可出现1下号煤层,其主要物性特征表现为:NR呈驼峰状;GR的上部Z形和下部S型组合,对比

30、基本可靠。2号煤层:赋存于山西组中下部,上距稳定可采的1号煤层17m左右,下距K7砂岩底25.4m左右,为厚度、层位均稳定的可采煤层,其物性特征表现为:NR呈光滑的笋形;GR呈上高下低的阶梯状;CDN、CS呈箱形,对比基本可靠。3号煤层:赋存于山西组底部,局部地段直接底板为K7砂岩,为厚度、层位均稳定的可采煤层,K7砂岩为山西组底部的主要标志层,对比可靠。4号煤层:赋存于山西组底部,上距稳定可采的3号煤层12m左右,为层位、厚度不稳定的不可采煤层,但有稳定可采的3号煤层和山西底部的K7砂岩作为标志层,对比较为可靠。2、太原组煤层8号煤层:赋存于太原组中部,K3石灰岩为其直接顶板,层位稳定,但厚

31、度不稳定,易于对比。9号煤层:赋存于太原组中下部,K2石灰岩为其直接顶板,其物性特征表现为:NR上部呈笋形,下部呈缓阶梯形:石灰岩和煤层之内有一GR高异常尖峰;CDN、CS呈箱形、且异常变化突然而明显。层位稳定,对比可靠。10号煤层:赋存于太原组中下部,位于9号煤层和11号煤层之间,上距K2石灰岩11.5m左右,其物性特征表现为:NR幅值小于9、11号煤层;CDN、CS随厚度变薄,由箱形变成单峰形。层位稳定,对比可靠。11号煤层:赋存于太原组底部,位于10号煤层之下3.408.01m,其物性特征表现为:NR呈高异常反映,与9、10号煤层相比为最高;层中下部夹矸的GR极高异常尖峰是其重要特征;C

32、DN、CS呈箱形。层位稳定,对比可靠。综上所述,井田各可采煤层,层位均稳定,结合各标志进行对比,对比结果是可靠的。(三)煤的物理性质和煤岩特征1、物理性质井田内各主要可采煤层颜色、条痕色均为褐黑色,其它物理性质见表1-2-2。表1-2-2 煤层物理性质 项目煤层光泽真密度视密度断口裂隙1玻璃光泽1.421.31参差状内生裂隙发育2玻璃光泽1.401.30参差状内生裂隙发育3玻璃光泽1.511.31参差状内生裂隙发育9玻璃光泽1.431.39参差状内生裂隙较发育10强玻璃光泽1.421.38参差状内生裂隙较发育11强玻璃光泽1.421.38参差状内生裂隙发育2、宏观煤岩特征各主要可采煤层一般以亮

33、煤为主,暗煤次之,含少量镜煤。9号煤层具少量铁矿结核。表1-2-3表1-2-3 各可采煤层宏观煤岩特征表 项目煤层宏观煤岩组分结构煤岩类型1以亮煤、镜煤为主,暗煤次之条带状半亮型2以亮煤为主,暗煤次之条带状半亮型3以暗煤、亮煤为主 条带状半暗型-半亮型9以亮煤、镜煤为主,暗煤次之条带状半亮型10以暗煤、亮煤为主条带状半暗型-半亮型11以亮煤、镜煤为主,暗煤次之条带状半亮型3、显微煤岩特征各主要可采煤层显微组分定量统计见表1-2-4。表1-2-4 各可采煤层宏观煤岩特征表煤层有机组分(%)无机组分(%)反射率镜质组半镜质组丝质组稳定组黏土类硫化铁类碳酸盐岩类小计168.93.027.40.711

34、.811.80.94274.13.521.80.68.18.11.00357.83.536.91.812.57.71.01984.41.513.70.528.46.01.081075.90.721.20.21270.20.61.191169.44.530.00.522.70.90.11.21(四)煤的化学特征、工艺性能1、化学性质利用钻孔煤质资料,井田内各可采煤层的化学性质和工艺性能见表1-2-5。据中国煤炭分类国家标准GB5751-86 标准:1号煤为低灰、低硫焦煤。2号煤为低灰、低硫焦煤。3号煤为低灰、低硫焦煤。9号煤为中灰、中低硫焦煤。10号煤为低灰、中硫焦煤。11号煤为低灰、中低硫焦煤

35、。(五)煤的可选性本矿未做过煤的可选性试验,建议在今后生产过程中对各可采煤层进行可选性试验。(六)煤的风化和氧化本井田内各可采煤层均无风化和氧化作用。(七)煤质及工业用途评价1、煤质综上所述:1、2、3、9、10、11号煤均为低中灰、低中硫焦煤。2、工业用途评价本井田各可采煤层均为焦煤,且质量较好,原煤经洗选脱硫后,可作为良好的炼焦用煤或炼焦配煤。(八)煤的顶底板特性1、1号煤层顶板多为泥岩,局部为炭质泥岩、细砂岩或砂质泥岩,有冒顶现象,底板多为泥岩,局部为炭质泥岩、粉砂岩或砂质泥岩,偶见底鼓现象。2、2号煤层顶板多为泥岩,局部为粉砂岩,有冒顶现象,底板多为粉砂岩,局部为砂质泥岩或中细砂岩,无

36、底鼓现象。3、3号煤层顶板多为泥岩,局部为砂质泥岩,底板多为泥岩、局部为细粉砂岩,较易管理。4、9号煤层顶板为K2石灰岩,底板多为泥岩,局部为粉砂岩,有水或留有保安煤柱时,偶见底鼓现象。5、10号煤层顶板多为泥岩,局部为砂质泥岩或粗细砂岩,有冒顶现象,底板多为泥岩、局部为砂质泥岩或粉砂岩,偶有底鼓现象。6、11号煤层顶板多为泥岩,局部为细粉砂岩,底板多为泥岩,局部为砂质泥岩,较易管理。四、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃发火性以及地温地压情况1、瓦斯据山西省煤炭工业局文件晋煤安发200936号文“关于晋中市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”,X沟煤矿瓦斯绝

37、对涌出量0.6m3/min,二氧化碳绝对涌出量0.91m3/min,属低瓦斯矿井;洪山煤矿瓦斯绝对涌出量0.39m3/min,二氧化碳绝对涌出量0.77m3/min,属低瓦斯矿井。根据井田内施工的钻孔瓦斯试验资料,共采集瓦斯样17个,其试验结果见表1-2-6。2、煤尘爆炸性及煤的自燃发火性根据矿方提供2003年10月山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告表明:X沟煤矿2号煤层自燃等级为级,属容易自燃煤层,吸氧量(cm3/g)0.8569,煤尘具有爆炸性,火焰长度400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量90%;根据矿方提供2006年9月山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告表明:X沟煤矿3号煤层自燃等级

38、为级,属容易自燃煤层,吸氧量(cm3/g)0.8104,煤尘具有爆炸性,火焰长度400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量80%;9号煤层自燃等级为级,属容易自燃煤层,吸氧量(cm3/g)0.8109,煤尘具有爆炸性,火焰长度400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量80%;10号煤层自燃等级为级,属容易自燃煤层,吸氧量(cm3/g)0.8122,煤尘具有爆炸性,火焰长度280mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量75%;11号煤层自燃等级为级,属容易自燃煤层,吸氧量(cm3/g)0.7904,煤尘具有爆炸性,火焰长度400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量80%。根据矿方提供2008年5月山西省煤炭工业局综合测试中

39、心检验报告表明:洪山煤矿2号煤层自燃等级为级,属自燃煤层,吸氧量(cm3/g)0.49,煤尘具有爆炸性,火焰长度220mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量75%。表1-2-6 钻孔煤层瓦斯含量试验结果表煤层编号钻孔编号原气含量(ml/g)空气干燥基干燥无灰基CH4CO2C2-C8N2CH4CO2C2-C8N21ZK2-10.490.0601.830.570.0602.19ZK2-21.220.020.010.851.330.020.010.93ZK2-30.180.2302.220.250.3003.032ZK3-10.280.1002.550.320.1102.84ZK2-10.490.0700.

40、510.620.0900.65ZK2-20.870.060.012.301.020.060.012.68ZK2-30.610.2101.650.800.3002.153ZK3-10.290.1300.970.350.1601.17ZK2-10.150.1300.670.180.1400.75ZK2-22.010.060.011.322.370.080.011.56ZK2-30.280.1301.830.320.1402.119ZK2-21.670.210.052.542.070.260.053.1410ZK2-20.550.0901.450.910.1402.3811ZK2-21.550.34

41、01.332.020.4301.73从钻孔瓦斯试验结果可知,各可采煤层的干燥无灰基CH4含量均在0.18-2.37ml/g之间,属低瓦斯煤层。3、地温、地压本井田未做过定量的地温分析,据介平普查地质报告中,对深度大于500m的钻孔进行了井温测量,按井段温度变化最大值计算,地温梯度为1.62/100m,属地温正常区。五、井田水文地质条件井田内无常年性河流,仅在雨季沟谷内才有流水,向西注入汾河。井田内各主要含水层之补给来源主要为大气降水,其特点是受气候变化及地理环境影响很大,在雨季,当大气降水渗入地下而形成地下迳流后,往往就顺含水层倾斜方向流动,在被切割的地方以泉的形式出露,其余即潜向地层深部。(

42、一)主要含水层l、中奥陶统岩溶含水层本组为煤系地层之基盘,岩性为海相厚层状石灰岩,主要成份为碳酸钙,因其易被水所侵蚀溶解成溶洞,在深部溶洞裂隙是相当发育的,甚至使上部岩层塌陷而成柱状陷落。从区域特征来看,本层灰岩属强富水含水层。根据2007年井田内施工的ZK21号水文孔资料,井田内奥灰水水位标高为918.43m左右,井田内各可采煤层底板标高在0980m之间,各可采煤层仅南部极少部分高于奥灰水水位,北部绝大部分低于奥灰水水位,且井田内断层发育。在开采过程中应注意奥灰水沿断层导入发生突水事故。水质属重碳酸盐硫酸盐钙镁型,硬度17.99度,矿化度384mg,PH值7.23,为硬的淡水。2、上石炭统太

43、原组灰岩岩溶裂隙含水层本组地层在井田内没有出露,是本井田主要含煤地层之一,该组地层在井田内厚度约90.88m,除砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层外,有三层发育良好,易被水溶解的海相石灰岩,即K2、K3、K4石灰岩,总厚度14.25m,根据2007年施工的ZK2-1号水文孔抽水试验资料,该组含水层水位埋深96.07m,水位标高980.166m,水位降深37.73m,钻孔单位涌水量为0.004L/sm,属弱富水含水层。(1)K2石灰岩厚度为0.8610.08m,平均5.80m。该含水层为9号煤层直接顶板,裂隙较发育,方解石细脉充填,局部见小溶孔。据钻孔简易水文观测,冲洗液消耗量一般小于0.2m3/h。作

44、为9号煤层的直接充水含水层在浅埋地带要注意矿井充水影响。(2)K3石灰岩厚度为3.807.83m,平均5.05m,全区厚度较稳定。据钻孔简易水文观测,冲洗液消耗量一般小于0.2m3/h,总体上K0灰岩埋藏深,岩溶裂隙多被泥质及方解石充填,是一富水性弱的含水层。(3)K4石灰岩厚度为1.007.07m,平均3.40m,全区厚度较稳定。据钻孔简易水文观测,冲洗液消耗量一般小于0.1m3/h。灰岩岩溶裂隙多被泥质充填,接受补给较差,是一富水性弱的含水层。3、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组山西组底砂岩K7,一般为中、细粒砂岩,厚度为1.108.33m,平均数4.40m,厚度稳定,以垂直裂隙为主,局部

45、未充填。据钻孔简易水文地质观测,冲洗液消耗量一般小于0.06m3/h。从ZK2-1号水文钻孔抽水试验资料显示,水位埋深100.29m,水位标高975.946m,水位降深16.06m,钻孔单位涌水量为0.0044L/sm,属弱富水含水层。4、二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层组下石盒子组碎屑裂隙含水层及底砂岩K8,主要为中、细粒砂岩,以垂直裂隙为主,局部未充填。据钻孔简易水文地质观测,冲洗液消耗量一般小于0.12m3/h,总体上属弱富水含水层。据介平普查资料,水化学类型为HC03-CaMg(K+Na)型水。上石盒子组碎屑岩及底砂岩K10含水层组,主要为粗、中、细粒砂岩,垂直裂隙较发育,部分未充填。据钻孔简易水文地质观测,冲洗液消耗量一般小于0

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