柳林下山峁兼并整合初步设计

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200853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40716KM2，开采煤层为49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、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49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1524M，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50M，倾角23，斜长545M，装备B1000MM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55M，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55M，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DTKC2000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矿井设计生产能力90万T/A，服务年限116A。2井巷工程量井巷工程总长度11656M，掘进体积140092M3，万吨掘进率1295M。3矿井占地面积605HA。4工业建构筑物总面积8019M2，总体积82339M3。胶带走廊长2604M，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3009354万元。其中井巷工程为822554万元，土建工程536550万元，设备及工器具购置929182万元，安装工程255316万元，其他基本建设费用465752万元，工程预备费210655万元。吨煤投资36455元。铺底流动资金134192万元，建设期利息60278万元。建设项目总资金为3414480万元。详见矿井总概算表1。8吨煤投资36448元/T；9原煤吨煤成本15773元；10投资回收期465A。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，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810M610M，井田4、8、9号煤层最低底板标高分别为570M、520M、500M，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11052151105411,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111。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10815M，最低点位于井田北部沟谷，海拔8200M左右，最大相对高差2615M。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88，1月份最低，平均为76，极端值达248，7月份最高，平均为226，极端值达37，平均温差302。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5193MM,最大降水量在7月份,为1299MM,最小在12月份,为36MM雨量集中在7、8、9三个月，占全年的63。蒸发量平均值为21419MM,最大在6月份，平均为3623MM。3、风向及风速风向多为西北，风速年平均25M/S,最大在35月份，风速平均31M/S，最大风速18M/S。4、霜期、雪期和冻土期初霜期在10月份上旬，终霜期在次年3月份，一次最大积雪厚度为1430CM。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GB500112001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005G。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20M340M3/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39M3/T，属低瓦斯矿井。三贤岔坑口位于井田北部，建井于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135M3/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432M3/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，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600M3816M3/D，瓦斯相对涌出量164M3/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。邻近矿井详见附图（四邻关系示意图）112。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245KM。八、迁村、土地征用情况从井田15000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121）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，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121地层单位界系统地方性名称代号厚度岩性描述全新统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，顶部覆盖黄土地貌第四系中更新统离石组Q2L25125红黄、浅红棕色黄土状亚粘土，夹红棕色古土壤层，一般35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。新生界上第三系上新统N220122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510CM，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。铜川组T2T221341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12层凝灰岩。中统二马营组T2ER214274217329中上段由紫红，灰红色长石石英砂岩及薄层泥岩，砂质泥岩组成，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。和尚沟组T1H92167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。中生界三叠系下统刘家沟组T1L383485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。石千峰组P2SH130224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。古生界二叠系上统上石盒子组P2S3P2S2P2S1100230150215174293下段为黄绿、灰紫色砂岩，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。下石盒子组P1X60150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二叠系下统山西组P1S4988灰白、深灰色砂岩、泥岩及煤层组成，含47层煤，其中4层煤可采或局部可采，主要含煤地层之一。上统太原组C3T70123由灰白色砂岩，灰色泥岩、石灰岩及煤层组成，含灰岩56层，煤层57层，可采煤层34层，主要含煤地层之一。古生界石炭系中统本溪组C2B1644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层铝土矿，向上为泥岩段，夹薄层砂岩及煤线。峰峰组O2F46126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O2S122383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。中统下马家沟组O2X83133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。奥陶系下统冶里一亮甲山组O1YO1156138底部为黄绿色泥岩与竹叶白云岩互层，泥岩一般为23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。凤山组3F55110底部为泥质白云岩，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3CH344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。上统崮山组3G740黄绿色、灰紫色泥岩、泥质条带灰岩和竹叶状灰岩张夏组2ZH0111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。古生界寒武系中统徐庄组2X092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PT1H18350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12米厚的安山质凝灰岩，含孢粉分子TRACHYLIGOTICLDIUMMMUTININ，MARGOMIVUSULARUGSSANAUM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260MM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野鸡山群青杨树湾组PT1G2601002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13层变基性火山岩。吕梁超群AR311483513035以变质酸性，基性火山岩为主，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。太古界界河口群AR2JH250012410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28563592M，平均为3278M。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70659640M，平均为8200M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54977438M，平均6431M，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702011993M，平均8634M，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，该组地层最大残留厚度为8225M,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，0005167M，平均3600M，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Q23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，0009000M，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010M。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，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，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6431M，共含煤5层，自上而下依次为1、2、3、45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305M，含煤系数474，可采煤层总厚度155M，可采煤层含煤系数241。太原组平均厚度8200M，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630M，含煤系数768。可采煤层总厚548M，可采煤层含煤系数668。2、可采煤层14号煤层位于山西组下部，下距8号煤层平均距离6130M。煤层厚度100185M，平均155M，仅井田北边界外的103号钻孔含010M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。28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6130M。煤层厚度250319M，平均289M，煤层含01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。39号煤层赋存太原组下部，上距8号煤层平均1524M，煤层厚度155350M，平均259M，含03层夹矸，井田内5个钻孔仅2个含12层夹矸，夹矸厚度为020070M，岩性为泥岩或炭质泥岩，总体上井田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122。可采煤层特征表表122顶底岩性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板底板4100185155简单01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5125657361308250319289简单0全区可采稳定石灰岩泥岩砂质泥岩9155350259112019801524简单（03）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725M，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450M，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971M，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162M、286M、281M，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6130M，8、9号煤层平均距离1524M。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23，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340704，丝质组占200476；无机组分以粘土为主，占64186，硫化镁类次之，占024。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化学性质14号煤层水分（MAD）原煤053604，平均148。浮煤070101，平均081。灰分（AD）原煤8613349，平均2081。浮煤5771606，平均804。挥发分（VDAF）原煤22812998，平均2704，浮煤20952942，平均2445。全硫（ST,D）原煤041200，平均092。浮煤043106，平均065。发热量QGR,D原煤21933286MJ/KG，平均2731MJ/KG；浮煤33013430MJ/KG，平均3375MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤74409820，平均值8760。胶质层最大厚度（Y）15502500MM，平均2046MM。（X）21003600MM，平均2970MM。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004）及煤炭质量分级第3部分发热量（GB/T1522432004）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。28号煤层水分（MAD）原煤048792，平均244。浮煤050078，平均061。灰分（AD）原煤18433865，平均2569。浮煤515878，平均700。挥发分（VDAF）原煤25822978，平均2701，浮煤21692583，平均2341。全硫（ST,D）原煤064281，平均169。浮煤059223，平均150。发热量QGR,D原煤19932954MJ/KG，平均2489MJ/KG，浮煤23203430MJ/KG，平均3138MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤79009700，平均值9000。胶质层最大厚度（Y）15002300MM，平均1828MM。（X）20003420MM，平均2895MM。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004）及煤炭质量分级第3部分发热量（GB/T1522432004）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。39号煤层水分（MAD）原煤046096，平均068。浮煤057078，平均073。灰分（AD）原煤15493948，平均2253。浮煤635821，平均734。挥发分（VDAF）原煤24892636，平均2549，浮煤21352503，平均2306。全硫（ST,D）原煤079258，平均138。浮煤077196，平均111。发热量QGR,D原煤20062980MJ/KG，平均2690MJ/KG，浮煤32983381MJ/KG，平均3327MJ/KG。粘结指数（GRI）浮煤78009400，平均值8725。胶质层最大厚度（Y）16002200MM，平均1869MM。（X）19003400MM，平均2744MM。根据中国煤炭分类（GB57511986）和煤炭质量分级第1部分灰分（GB/T1522412004）、煤炭质量分级第2部分硫分（GB/T1522422004）及煤炭质量分级第3部分发热量（GB/T1522432004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，9号煤层为低灰分、中低硫高硫分、低热值特高热值之焦煤。2工艺性能1煤的发热量4号煤原煤发热量，原煤21933286MJ/KG，平均2731MJ/KG,属低热值特高热值煤。8号煤原煤发热量（QGR,V,D）19932954MJ/,平均2489MJ/，属低热值高热值煤。9号煤原煤发热量（QGR,V,D）20062980MJ/,平均2690MJ/，属低热值特高热值煤。2煤的粘结性、结焦性4号煤粘结性指数为74409820，平均为8760；胶质层最大厚度（Y值）15502500MM，平均2046MM。4号煤层属强粘结特强粘结煤。8号煤粘结性指数为79009700，平均为9000；胶质层最大厚度（Y值）15002300MM，平均1828MM。8号煤层属强粘结特强粘结煤。9号煤粘结性指数为78009400，平均为8725；胶质层最大厚度（Y值）16002200MM，平均1869MM。9号煤层属强粘结特强粘结煤。3煤类依据中国煤炭分类国家标准（GB575186），划分指标为浮煤挥发分（VDAF）、粘结指数（GRI）、胶质层最大厚度（Y）。经依据上述分类指标进行划分，井田4、8、9号煤层煤类均为焦煤。3、可选性（1）4号煤层可选性根据山西省河东煤田离柳矿区三交勘探区详查地质报告，于本井田之北官庄垣采取4号煤层简单选样进行了筛分和浮沉试验，结果如下1筛分试验015130MM级粒煤，占全样的9199，灰分为2322，全硫小于050，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分增高。2浮沉试验和可选性评价分别选用理论灰分5、7，01含量分别为2586、414，属较难选易选煤。（2）8号煤层可选性本次在补3号钻孔采取了8号煤层煤样进行了筛分浮沉试验，结果如下1筛分试验（结果见下表123）8号煤层简易筛分试验报告筛前煤样总重量302KG表123粒度煤样重量（产率）质量130MM重量KG占1305产率占全样产率筛分累计MADADST,DQGR,V,DMJ/KG13611604514385383854055329808722406307002724232566179055323509922803050710276323588853806029890962384050044014621461810000064262811625381305小计）2570100008538205631950932291130（合计）301010000057311209623272浮沉试验和可选性评价本次浮沉试验结果如下表1248号煤层浮沉试验综合报表1305MM表123累计分选密度级01浮物沉物密度级（KG/L）产率灰分产率灰分产率灰分密度KG/L产率123456789备注130291664291664100003124130245013014021589052450876970931981405224140150306517685515137275503854150358915016052432066039153144855279160136716018016864138772521003961555317016861802006735370839723622275660118011792001603711710000312416037117190673合计100003124煤泥5291185总计100003020依据GB164171996规定和本次实验绘制的可选性曲线，经计算机电脑运行计算，不同灰分浮煤产品的01含量和可选性结果如下1）浮煤灰分8时，理论产率为1838，分选密度为1398G/CM3，01含量6292，属极难选等级；2）浮煤灰分为10，理论产率为3386，分选密度为1403G/CM3，01含量6312，属极难选等级；3）浮煤灰分为12，理论产率为4625，分选密度为1409G/CM3，01含量6337，属极难选等级。（3）9号煤层可选性本次在补3号钻孔采取了9号煤层煤样进行了筛分浮沉试验，结果如下1筛分试验（结果见下表124）9号煤层简易筛分试验报告筛前煤样总重量210KG表124粒度煤样重量（产率）质量130MM重量KG占1305产率占全样产率筛分累计MADADST,DQGR,V,DMJ/KG13607604343363643636044236414426456304402514210535742041186217828503050550314326316837302613861683053050034016271626810000039133917130811305小计）1750100008373203819301602825130（合计）209010000038183416228662浮沉试验和可选性评价本次浮沉试验结果如下表1259号煤层浮沉试验综合报表1305MM表125累计分选密度级01浮物沉物密度级（KG/L）产率灰分产率灰分产率灰分密度KG/L产率123456789备注13043840843840810000187913049891301404551751498972195621946140707214015025211599751010165011303115029941501604732737798411182490448116010031601801059369690421420201648911701059180200286458793291517958621118067220067169041000018796716904190286合计100003124煤泥3181185总计100003020依据GB164171996规定和本次实验绘制的可选性曲线，经计算机电脑运行计算，不同灰分浮煤产品的01含量和可选性结果如下浮煤灰分8时，理论产率为5725，分选密度为14178G/CM3，01含量7046，属极难选等级；浮煤灰分为10，理论产率为7274，分选密度为1489G/CM3，01含量3597，属难选等级；浮煤灰分为12，理论产率为8403，分选密度为1722G/CM3，01含量2836，属较难选等级。8号煤层可选性曲线图9号煤层可选性曲线图4、煤的风、氧化井田内煤层埋藏较深，没有出露及煤层风氧化现象。5、煤质及工业用途评价4号煤层为特低灰高灰、低硫分中硫分、低热值特高热值之焦煤；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；9号煤层为低灰分、中低硫高硫分、低热值特高热值之焦煤。根据上述煤质特征，4、8、9号煤层均为良好炼焦用煤。三有益矿产井田范围内出露的上石盒子组等基岩层中未发现其它有益矿产（砂岩除外），根据钻孔揭露及山西河东煤田离柳矿区三交勘探区详查地质报告，该区其它有益矿产主要有铝土矿、铁矿、粘土矿、石灰岩，分述如下1、铝土矿赋存于本溪组底部，厚度约250M，灰白色，块状构造，据三交区详查报告资料，AL2O3平均含量达455,具有工业开采价值。2、铁矿产于奥陶系古剥蚀面上，呈鸡窝状分布，一般厚度2M左右，据采样化验结果，FE2O3平均含量达533,但分布不均匀，仅可供小型开采。3、粘土矿位于太原组底部和顶部，厚度不等，可用作烧制瓷器，已被当地广泛开采利用。4、石灰岩赋存于奥陶系、本溪组、太原组地层中，可作为炼铁的熔剂，亦可用于制作水泥和烧制白灰的原料。四、水文地质一区域水文地质1、区域水文地质区域位于黄河东岸，属吕梁山系，为典型的黄土高原地貌，地势东、北高，西、南低，经过长期剥蚀和堆积形成现在的一个似簸箕状向西南开口的地形形态，地表水系也随地形形态发育，河流、沟谷以主河道为轴向两岸切割地层，形成河谷两岸的黄土、基岩侵蚀中等山地地形以及河谷堆积地形。区域内河流属黄河水系，以黄河为主干随地形发育，呈树枝状分布，较大河流有湫水河和三川河。湫水河发源于兴县黑茶山南麓由北向南经临县、三交镇流向西南至碛口镇注入黄河，全长107KM，据林家坪水文站资料，河流量历史实测最大值3670M3/S（1967年8月22日），多年平均3216M3/S，最大月平均545M3/S，1986年平均101M3/S，1988年7月18日最大1090M3/S，湫水河属季节性河流，雨天河水猛涨，雨后迅速减退，枯水季节流量甚小，79月份流量占全年的5070。三川河由北川河、小东川河、大东川河、南川河等支流，分别自北向南，自东向西，自南向北汇流而成，由东向西经柳林注入黄河。三川河最大流量2260M3/S，年平均534954M3/S。黄河从本区西缘由北向南流过，河底高程610700M，据吴堡水文站19521977年资料，年平均流量9244M3/S，最大流量19500M3/S。2、含水层含水岩组的划分是以地下水、含水介质及其赋存特征和水动力条件来划分的。（1）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水组本组由寒武系中、上统和奥陶系下、中统的石灰岩、泥灰岩、白云岩组成。寒武系为一套碎屑岩碳酸盐岩浅海相沉积。中统由北往西逐渐变薄以至缺失，下部有少量的石灰岩夹于砂、页岩中，上部以鲕状石灰岩、石灰岩为主。上统主要为页岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、白云岩，总厚100M左右。寒武系的石灰岩、白云岩出露面积小，汇水面积有限，富水性弱，出露泉水流量最大为22L/S。奥陶系为一套以灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主的海相沉积层。平均厚约500M余。其下统冶里组（O1Y）、亮山甲组（O1L）厚120M左右，以白云岩为主，无水文资料，推断其富水性弱于中统。奥陶系中统厚400M左右，岩性以石灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐为主，在离石煤盆外围和三交区以北的兴县到临县、柳林间的煤田单斜构造东缘外围出露，煤盆以南即中阳县出露面积最大，其次为煤盆与三交一青龙城区之间的王家会背斜隆起部，三交区以北煤系外围成窄条状展布。本统由于其岩性和出露面积较大等优越条件，含有丰富的岩溶水，成为区域最主要的含水岩系。据现有资料自下而上划分的下马家沟组（O2X）、上马家沟组（O2S）和峰峰组（O2F）中，以上马家沟组岩溶发育程度最高，富水性最强，峰峰组次之，下马家沟组无资料评述，所以，狭义的奥灰就是指上马家沟组和峰峰组。上马家沟组一般厚250M左右，最小122M，主要由灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩组成。据钻孔资料揭露，访组岩溶较峰峰组明显发育，富水性显著增大，例如三交区78号孔揭露本组20M后，涌水量骤增21倍。本组钻孔单位涌水量最大413L/S，渗透系数最大35M/D。峰峰组一般厚100M左右，下