紅山煤業(yè)補充勘探水文地質報告書

1、 . . . 紅山煤業(yè)水文地質補充勘探報告目 錄第一章礦井概況1一、目的和任務1二、煤礦的位置與交通2三、自然地理4四、以往地質工作情況6五、本礦小窯開采歷史與礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀7六、周邊礦井情況8第二章礦區(qū)地質15一、地層15二、構造18三、煤層與煤質21第三章水文地質補充勘查36一、水文地質補充調查36二、水文地質補充勘探42第四章礦井涌水量預算和水害防治80一、礦井排水系統(tǒng)簡述與涌水量預算80二、礦井水害防治措施83第五章結論和建議88一、結論88二、存在的問題與建議89附 圖圖號 圖名 比例尺01 紅山煤業(yè)礦井綜合水文地質圖 1：500002 紅山煤業(yè)礦井綜合水文地質柱狀圖 1：50003

2、紅山煤業(yè)A-A礦井水文地質剖面圖 1：200004 紅山煤業(yè)3號煤層礦井充水性圖 1：500005 紅山煤業(yè)9號煤層礦井充水性圖 1：500006 紅山煤業(yè)15號煤層礦井充水性圖 1：500007 紅山煤業(yè)3號煤層采空區(qū)積水探測成果圖 1：500008 紅山煤業(yè)3號煤層采空區(qū)積水探測實際材料圖 1：5000附 件附件1、紅山煤業(yè)采空區(qū)積水、積氣與火區(qū)情況報告附件2、采礦許可證復印件附件3、承諾書91 / 95第一章 礦井概況一、目的和任務紅山煤業(yè)始建于1978年，1981年投產(chǎn)，原為縣二輕局辦煤礦，后改制為XX公司，為單獨保留礦井。礦井面積7.2901km2，地理坐標為東經(jīng)：113°

3、0207113°0359，北緯：35°561735°5818。2011年11月取得省國土資源廳換發(fā)的采礦許可證，證號為C45871，準采3號-15號煤層，開采深度為1229.97759.97m，生產(chǎn)規(guī)模120萬噸/年，有效期2011年11月29日至2012年11月29日。為貫徹落實市煤炭工業(yè)局關于進一步做好煤礦防治水工作的通知（長煤局行發(fā) 2009 286號）精神，參照煤礦防治水規(guī)定要求，2012年8月紅山煤業(yè)，委托山地物探技術對紅山煤業(yè)進行水文地質補充勘探，其目的是：查明兼并重組后的紅山煤業(yè)礦界與相鄰煤礦的水文地質條件，尤其是采空區(qū)積水與底板突水情況，為礦井防治

4、水設計與實施提供科學依據(jù)確保礦井生產(chǎn)安全。具體任務與要求為：1、采用地球物理勘探、實地調查等手段，探查礦井與關閉礦井老空（窯）積水情況。2、查明礦區(qū)未來23年主要開采區(qū)頂、底板含水層富水情況。闡明礦井地下水補、徑、排關系，評價礦井水文地質條件與充水因素。3、確定礦井水文地質類型4、預算礦井涌水量5、評價礦井排水系統(tǒng)可靠程度6、明確礦井主要水害，并針對性提出防治水措施和建議7、編制紅山煤業(yè)水文地質補充勘探報告。二、煤礦的位置與交通紅山煤業(yè)礦區(qū)位于縣城南15km處，分布于縣八義鎮(zhèn)青龍山村至南宋鄉(xiāng)北宋村一帶，行政區(qū)劃分跨縣南宋鄉(xiāng)、八義鎮(zhèn)。采礦許可證編號C45871，面積7.2901km2，開采3號1

5、5號煤層，由以下10個拐點坐標（1980坐標系）圈定。礦井圍拐點坐標（1980坐標系）：點號3-15號6°帶3°帶XYXY13983851.2619684131.753982349.4238413515.7423983851.2619685431.763982309.4538414814.7133984351.2719685431.763982809.0538414830.0843984351.2719686381.763982779.8538415779.3153980651.2419686381.773979082.8238415665.6063980651.24196

6、85031.763979124.3038414316.6873980951.2419685031.763979424.0638414325.9083980951.2419684231.763979448.6438413526.5493982051.2519684231.753980547.7738413560.33103982151.2519684131.753980650.7638413463.48開采標高：由1229.97米至759.97米。紅山煤礦位于縣南約15km，距市約30km，西距長（治）-晉（城)高速公路、長（治）-晉（城）二級公路約4km，東距長（治）-陵（川）公路、蔭（城）-

7、林（州）公路約5km，西距太焦鐵路線東田良車站約20km，礦區(qū)周圍縣鄉(xiāng)級公路密布，交通便利。詳見交通位置圖1-1。三、自然地理（一）地形地貌礦區(qū)位于太行山塊隆的西緣，晉獲褶斷帶中南段東側，屬區(qū)，礦區(qū)地勢中部與北東部較高，東南部較低，最高點為礦區(qū)中北部的放馬坪山脊，海拔標高1278.2m，最低點位于礦區(qū)東南部沖溝中，海拔標高1035.9m，最大相對高差242.3m。礦區(qū)地形復雜，溝谷發(fā)育，礦區(qū)與周邊無大的地表水體和地表逕流，大氣降水沿溝谷自然排泄。（見照片1）。照片1 紅山煤業(yè)工業(yè)廣場西北處地形地貌（二）水文氣象礦區(qū)位于縣的南部，礦區(qū)與周邊區(qū)域屬海河流域漳河水系濁漳河支流，主要河流為清河，是濁漳

8、源主要支流之一。該河在縣西池鄉(xiāng)河頭村入境，流經(jīng)西池、王坊、東和、北呈、高河等地，在高河西部下郝村匯入濁漳源，流入市郊區(qū)，此外，八義、南宋、師莊等地的山間溪流也匯入清河，縣境河流總長度105km，大部為季節(jié)性河流，流量隨季節(jié)變化顯著，夏秋季流量較大，冬、春季流量較小，基本干涸。礦區(qū)地表無常年性河流與地表水體，溝谷多為“V”字型黃土沖溝，大氣降水沿溝谷自然排泄，主要溝谷中幾十年來的最高洪水位一般高出河床1.01.5m。本區(qū)屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，春季干燥多風、夏季炎熱多雨、秋季天高氣爽、冬季寒冷少雪。據(jù)縣氣象站2000-2010年資料，歷年降水量433.2814.3mm，平均532.3m

9、m，年降水量集中在七、八、九三個月，十月到翌年六月雨少而多晴天，最大日降水量發(fā)生在1972年7月7日，為101.5mm，最長連續(xù)降水數(shù)有8天。十月到翌年六月雨少而多晴天。歷年蒸發(fā)量1515.01914.7mm，平均為1768.1mm，蒸發(fā)量大于降水量三倍多；歷年最低氣溫29.1，最高氣溫38.1，年平均氣溫9.5，每年七月份為高溫月，十一月到翌年三月氣溫較低；春、秋季多風，多為西北風，最大風速是18m/s；凍土深度為0.82m。（三）地震據(jù)歷史記載晉東南圍17191969年以來，曾發(fā)生過40余次小于4級有感地震，震中分布區(qū)包括了縣，另據(jù)市地震局資料，在1981年3月9日縣曾發(fā)生過一次地震，震級

10、3.2級。根據(jù)建筑抗震設計規(guī)（GB500112010），該地區(qū)地震動峰值加速度為0.10g，地震設防烈度為度區(qū)的第組。礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)有滑坡、泥石流現(xiàn)象，但3號煤層開采后，礦區(qū)地表部分地帶出現(xiàn)有地裂縫和局部沉（塌）沉、變形區(qū)，對局部地面的建筑物、耕地、道路或其它設施造成不同程度的影響。四、以往地質工作情況以往地質勘查工作多與相鄰煤礦一并進行，主要工作如下：1、19571958年省煤管114隊在市南北430km2的圍進行了煤普查勘探工作，對煤系地層作了詳細測量與劃分，利用生產(chǎn)煤窯、輕型山地工程與少量的鉆孔，采取了煤層煤樣與煤巖煤樣，并對煤層層位做了進一步的控制，于1959年12月提交南北煤田地質普查勘

11、探報告，省煤管局1962年1月第2號文復審決議書批準。本礦區(qū)處于其普查圍西南部的D級儲量區(qū)；2、1972年，省地礦局區(qū)調隊進行了1:200000區(qū)域地質調查，提交1/20萬地質圖（陵川幅）與說明書；3、1984年10月，省地礦局212地質隊提交了省縣王莊煤礦詳查地質報告，省地礦局1985年2月（85）“晉地字稿第17號”審查意見書批準儲量：煤炭表儲量（千噸）A+B 580648；A+B+C 344792；D 52428。本礦區(qū)位于詳查區(qū)的北外緣；4、1995年由省煤炭地質公司地測隊編制的省縣紅山聯(lián)營煤礦礦井地質報告（說明書）；5、2004年8月，省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二一二地質隊完成縣紅山煤炭2

12、003年度資源儲量檢測報告，2004年度底經(jīng)市國土資源局驗收通過，經(jīng)檢測，求得礦區(qū)3號煤占有資源儲量3255.3萬噸，現(xiàn)保有資源儲量2009.4萬噸。15號煤層占有資源儲量2076.6萬噸，保有資源儲量2076.6萬噸；6、2004年8月，省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二一二地質隊完成了縣紅山煤炭紅山二礦2003年度資源儲量檢測報告，2004年底經(jīng)市國土資源局驗收通過，求得礦區(qū)3號煤層占有資源儲量1299.6萬噸，保有資源儲量802.8萬噸。15號煤層占有資源儲量1259.5萬噸，保有資源儲量1259.5萬噸；7、2005年3月，華能設計工程編制了紅山煤業(yè)采煤方法改革設計；8、2007年5月，省第四地質

13、工程勘察院曾在礦區(qū)施工水文孔一個，并編制縣紅山煤炭水源井竣工報告，孔深650.16m，奧系地下水位埋深為436.78m，水位標高為651.22m；9、2008年11月，煤炭地質114勘察院編制了紅山煤業(yè)水害調查報告；10、2010年2月，省地質勘查局二一二地質隊編制了紅山煤業(yè)礦井水文地質補充勘探報告；11、2011年8月，省地質勘查局二一二地質隊編制了紅山煤業(yè)生產(chǎn)礦井地質報告。五、本礦小窯開采歷史與礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀紅山煤礦始建于1978年6月，1981年1月投產(chǎn)，起初生產(chǎn)能力較低，生產(chǎn)能力僅30萬噸/a，采用高落式炮采采煤方法，串車提升；2003年礦山進行了生產(chǎn)技術改造，采煤方法采用綜采放頂煤采煤

14、工藝，皮帶運輸，生產(chǎn)能力躍居90萬噸/a，隨著礦山生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)技術的進步，至2010年其生產(chǎn)能力達到120萬噸/a。省國土資源廳于2011年11月9日為其換發(fā)了采礦許可證，證號C45871，準采3-15號煤層，開采深度1229.97759.97m，生產(chǎn)規(guī)模120萬噸/a，礦區(qū)面積7.2901km2，有效期2011年11月29日-2012年11月29日。礦區(qū)現(xiàn)批采3-15號煤層，采用斜井、立井綜合開拓方式，目前共布置有主斜井、副立井，綜采工作面采用長壁綜采放頂煤采煤方法，按全部垮落法管理頂板，井下皮帶運輸，液壓支架支護，中央分列式抽出式通風，機械式排水，為低瓦斯礦井?，F(xiàn)其礦區(qū)3號煤層

15、已大部采空。六、周邊礦井情況紅山煤業(yè)北部為縣雄山常煤業(yè)煤礦、東北部為縣西山煤業(yè)XX公司煤礦、東部為羊頭嶺紅旗煤業(yè)煤礦、三元晉永泰煤業(yè)煤礦、南部為羊頭嶺東掌煤業(yè)煤礦、西部為縣雄山溝里煤業(yè)煤礦（見四鄰位置關系圖1-2）。各礦基本情況簡述如下：1、縣雄山常煤業(yè)煤礦縣雄山常煤業(yè)煤礦位于紅山煤礦的北部，批準開采3-15號煤層，礦區(qū)面積為3.0201km2，生產(chǎn)規(guī)模60萬t/a，2009年11月24日由省國土資源廳換發(fā)采礦許可證，證號為C3，開采標高為1099.97至739.97m，礦區(qū)3號煤層即將采完。該礦現(xiàn)采用一對斜井開采3號煤層，其中主斜井主要擔負提升任務，兼作進風，采用礦車串車提升，提升絞車型號為

16、JTP1.6型，電機功率115kw；副斜井為回風井，采用抽出式通風，通風方式為中央并列式，主扇風機型號為FBCZ40-4-N011型，一臺工作，一臺備用；井下運輸采用JD-1型調度絞車牽引礦車運輸；井筒采用料石砌碹，巷道采用梯形木棚架支護；配備有三臺MD12-25×6型潛水泵備用。根據(jù)省煤炭工業(yè)局長煤局安發(fā)2008534號文件，關于2008年度年產(chǎn)30萬噸以下礦井瓦斯等級和二氧化碳鑒定結果的批復文件，常煤礦2008年度礦井瓦斯等級鑒定結果為：瓦斯相對涌出量3.32m3/t，絕對涌出量為0.60m3/min；二氧化碳相對涌出量1.77m3/t，絕對涌出量為0.32m3/min，確定該礦

17、屬低瓦斯礦井。據(jù)常煤礦2008年11月施工的鉆孔ZK3和2009年1月22日在礦區(qū)北側3km處溝里煤業(yè)采取15號煤層樣試驗結果：火焰長度分別為15mm和10mm，加巖粉量分別為30%和15%，煤塵具有爆炸性，煤吸氧量為0.92cm3/g和1.09cm3/g，自燃傾向等級分別為級級，自燃傾向性為自燃容易自燃。常煤礦開采的3號煤層，開采初期井下有少量涌水，現(xiàn)井下涌水量較小，該礦井下無火區(qū)分布，無越層越界開采。2縣西山煤業(yè)XX公司煤礦縣西山煤業(yè)XX公司煤礦位于紅山煤礦的北部，準采3-15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬t/a，礦區(qū)面積3.3928km2，開采深度由999.97m至699.97m，2009年11

18、月29日由省國土資源廳為其換發(fā)了采礦許可證，證號C44420，有效期2009年11月22日至2011年11月22日。西山煤礦采用斜井開拓，主斜井主要擔負提煤、下料、行人等任務，副斜井為風井，采用90×2kw軸流式主扇風機，中央并列抽出式通風方式，大巷運輸采用22kw無極繩絞車運輸，單滾筒提升。西山煤礦西南部的2005年2010年3號煤層采空區(qū)存在部分積水，積水量171964m3，水位標高885m，高于紅山3號煤層底板標高。該礦為低瓦斯礦井，未發(fā)生過煤塵爆炸與煤的自燃事故。3羊頭嶺紅旗煤業(yè)煤礦該礦位于紅山煤礦的北東部，批準開采3-15號煤層，現(xiàn)開采15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬t/a，礦區(qū)

19、面積3.0868km2，2009年11月29日省國土資源廳為其換發(fā)采礦許可證，證號： C46049，有效期為2009年11月29日至2011年11月29日。紅旗煤礦采用斜井豎井混合開拓，長壁式采煤方法?，F(xiàn)有主、副井筒2個，其中主斜井，方位274°，坡度18°，斜長308.08m，坑口采用石料砌碹，主要擔負著提煤、下料、進風和行人等任務；副豎井，深60m，斷面為圓形，井徑3.5m，采用抽出式通風；大巷運輸方法為無極繩絞車雙鉤串車運輸，主井采用雙滾筒絞車提升。紅旗煤礦3號煤層瓦斯相對涌出量為9.00m3/t，絕對涌出量為2.24 m3/min；二氧化碳相對涌出量為2.59m3/

20、t，絕對涌出量為0.72 m3/min；15號煤層瓦斯相對涌出量為9.50m3/t，絕對涌出量為2.34 m3/min；二氧化碳相對涌出量為2.60m3/t，絕對涌出量為0.82 m3/min，屬低瓦斯礦井。3號、15號煤塵爆炸性測定結果，均具有煤塵爆炸性危險，開采時應注意灑水防塵。3號煤層涌水量20-40m3/d，15號煤層涌水量40-60 m3/d，3號煤層與紅山相鄰處的采空區(qū)存在積水現(xiàn)象，水位標高970m，高于紅山3號煤層底板標高。4. 三元晉永泰煤業(yè)煤礦該礦位于紅山煤礦的東部，批準開采3-15號煤層，礦區(qū)面積2.0483km2，開采標高1009.97m至849.97m，省國土資源廳20

21、09年11月29日為該礦換發(fā)采礦許可證,證號：C45747，有效期：2009年11月29日至2011年11月29日。該礦是由縣王煤礦和北頭煤礦整合而成，設計生產(chǎn)能力15萬t/a。晉永泰礦區(qū)原王礦區(qū)3號煤層瓦斯相對涌出量1.54m3/t，二氧化碳相對涌出量為1.23 m3/t，2004年度礦井瓦斯等級鑒定結果北頭煤礦15煤層瓦斯相對涌出量1.33 m3/t，二氧化碳相對涌出量為0.43 m3/t，該礦區(qū)為低瓦斯礦井。晉永泰礦區(qū)原王煤礦涌水量達480m3/d，周邊3號煤層采空區(qū)和古空區(qū)較多，存在突水危險性。礦區(qū)北頭煤礦開采的15號煤層礦坑涌水量10m3/d。晉永泰礦區(qū)原王礦區(qū)西部與紅山煤礦相鄰處的

22、3號煤層采空區(qū)存在積水現(xiàn)象，水位標高950m，高于紅山的3號煤層底板標高。5羊頭嶺東掌煤業(yè)煤礦羊頭嶺東掌煤業(yè)煤礦位于紅山煤礦的南部，準采3-15號煤層，現(xiàn)開采3號煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬t/a，礦區(qū)面積7.7685km2，開采標高1016.97789.97m，2009年11月29日由省國土資源廳為其換發(fā)了采礦許可證，證號C45872，有效期為2009年11月29日至2011年11月29日。羊頭嶺東掌煤業(yè)礦區(qū)圍是由原開采3號煤層的縣南宋鄉(xiāng)東掌煤礦、縣南宋鑫通企業(yè)經(jīng)營公司興隆煤礦、縣南宋鄉(xiāng)北宋煤礦、長征煤業(yè)煤礦以與礦區(qū)間的資源整合而成，同時新增準采15號煤層，礦區(qū)主要可采煤層為3號、15號煤層。據(jù)省煤

23、炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)2010746號文關于市2009年度30萬噸以上（含30萬噸）礦井瓦斯等級鑒定結果的批復”，縣南宋鄉(xiāng)東掌煤礦3號煤層瓦斯相對涌出量為1.5m3/t，二氧化碳相對涌出量0.9m3/t，為低瓦斯礦井。據(jù)煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心對縣南宋鄉(xiāng)東掌煤礦3號煤層煤樣檢驗結果（報告編號：晉煤檢20090501-MB-D0067）,分析測試火焰長度為0mm，3號煤層無爆炸性。據(jù)煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心對縣南宋鄉(xiāng)東掌煤礦3號煤層煤樣檢驗結果（報告編號：晉煤檢20090501-MR-D0067）,分析測試煤吸氧量為0.8347cm3/g，自燃傾向等級為3級，3號煤層為不易自燃煤層。3號煤層經(jīng)過多年

24、開采，礦區(qū)已形成了大面積的采空區(qū)，與紅山煤礦相鄰處采空區(qū)存在積水，積水量17480 m3, 水位標高950m，高于紅山的3號煤層底板標高。6縣雄山溝里煤業(yè)煤礦縣雄山溝里煤業(yè)煤礦位于紅山煤礦的西部，批準開采煤層為9 -15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模為60萬噸/年，礦區(qū)面積為6.1516km2，省國土資源廳2009年11月31日為其換發(fā)采礦許可證，證號為C48753，有效期自2009年11月26日至2011年11月26日。縣雄山溝里煤業(yè)煤礦由溝里煤業(yè)、南山煤業(yè)、縣八義鎮(zhèn)八義新鑫煤業(yè)和部分新增礦區(qū)重組整合而成。重組前，礦井設計生產(chǎn)能力為300千噸/年，重組后，礦井生產(chǎn)能力為600千噸/年，批采9、15號煤層。

25、重組整合后，礦區(qū)沒有其它小窯。礦區(qū)已先后關閉整合的礦井有縣八義鎮(zhèn)東山村煤礦、縣八義鎮(zhèn)溝里村煤礦、縣八義鎮(zhèn)八義新鑫煤礦、縣南山煤礦、省縣莊鄉(xiāng)北坡煤礦、東溝煤礦?？h雄山溝里煤業(yè)煤礦采用立井開拓，主井擔負提升原煤、設備、行人等任務，兼作進風；副井為回風井，兼作安全出口，主副井均為料石砌碹。采用短壁式采煤方法，自然垮落法管理頂板；工作面采用單體液壓支柱支護，大巷運輸為皮帶運輸，雙罐籠提升。通風方式為中央并列式，機械抽出式通風。礦井涌水量為50-75m3/d，雨季明顯增加。據(jù)晉煤安發(fā)200991號文“市2008年度30萬噸/年與以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結果的批復”，溝里煤礦礦井瓦斯等級鑒

26、定結果為低瓦斯礦井。（三）、周邊礦井的越界情況根據(jù)本次調查，上述各礦與紅山煤業(yè)礦區(qū)間尚未發(fā)現(xiàn)有越界開采現(xiàn)象，但各礦在鄰近紅山煤業(yè)礦區(qū)邊界處附近存在積水采空區(qū)，故紅山煤業(yè)今后在此附近生產(chǎn)建設中應做好防隔水工作。第二章礦區(qū)地質一、地層紅山煤業(yè)位于太行山塊隆的西緣，晉獲褶斷帶的東側，區(qū)域地層總體走向北東，傾向SE，出露地層主要有奧系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)組、石炭系上統(tǒng)組、二疊系下統(tǒng)組、下石盒子組和二疊系上統(tǒng)上石盒子組地層，第四系黃土沿溝谷和山坡大面積分布，現(xiàn)結合區(qū)域資料和礦區(qū)施工的鉆孔資料將區(qū)地層由老至新分述如下：（一）、奧系中統(tǒng)峰峰組（O2f）為一套淺海相深灰青灰色厚層狀泥晶灰?guī)r，白云質泥灰?guī)r組成

27、。為含煤巖系地層的基底。出露于礦區(qū)西北角。本組厚120m，出露最大厚度70m左右。（二）、石炭系中統(tǒng)組（C2b）巖性主要為灰色、灰黃色鐵質泥巖、鋁土質泥巖，間夾不穩(wěn)定的不可采薄煤層，屬濱海相沉積地層，底部局部沉積有“式”鐵礦，其厚度和品位很不穩(wěn)定。由于中奧統(tǒng)古風化殼剝蝕程度不同，該地層厚度變化較大，依據(jù)鉆孔揭露資料，本組厚度8.2517.38 m，平均13.22m。與下伏地層呈平行不整合接觸。（三）、石炭系上統(tǒng)組（C3t）主要由中細粒石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖、灰?guī)r和煤層組成，為一套海陸交互相沉積建造地層，層理構造發(fā)育，動植物化石豐富。根據(jù)巖性組合與沉積特征分為三段。該組厚96

28、.25136.90m，平均厚118.83m。1、一段（C3t1）：K1砂巖底K2灰?guī)r底：主要由砂巖、泥巖、炭質泥巖、粉砂質泥巖組成，上部見15號煤層，厚3.10-5.47 m，平均4.27m，15號煤層厚度、層位穩(wěn)定，為區(qū)域主要可采煤層，15號煤層之上，局部見14號煤層，14號煤層厚0-1.85m，平均1.08m。該巖性段厚7.5937.09m，平均厚16.16m。2、二段（C3t2）：K2灰?guī)r底K4灰?guī)r頂：主要由灰?guī)r、泥巖、粉砂質泥巖、煤層、石灰?guī)r組成，含11、12、13號不可采煤層。該巖性段厚27.4247.54m，平均厚度37.71m。3、三段（C3t3）：K4灰?guī)r頂K7砂巖底：主要由砂

29、巖、泥巖、砂質泥巖、煤層和灰?guī)r組成，含5、7、8、9號不可采或局部可采煤層。該巖性段厚度41.0673.22m，平均厚度64.96m。（四）、二疊系下統(tǒng)組（P1s）主要由灰灰黑色含云母、白云母菱鐵礦砂質泥巖與石英細砂巖、粉砂巖、粗粒長石石英砂巖和煤層組成，為一套陸相沉積建造，本區(qū)主要含煤地層之一。含1、2號不可采煤層和3號可采煤層。與下伏地層整合接觸。該組厚度48.2867.50m，平均厚度56.74m。（五）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）主要為灰、灰綠色含菱鐵礦水云母粉砂質泥巖、中細粒含粘土質長石石英砂巖夾煤線組成，與下伏地層整合接觸。該組厚度60.6579.67m，平均厚度71.49m。

30、（六）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）該組地層按巖性與其組合分為一、二、三段。礦區(qū)僅保留一段、二段下部地層，現(xiàn)敘述如下：1、一段（P2s1）自K10砂巖底至K12砂巖底。底部K10砂巖為灰色、灰白色、黃綠色、細粒砂巖，含綠灰色泥巖、粉砂巖包裹體，底部含砂礫巖層。厚1.35-8.20m，其上以灰、綠色、黃綠色、灰黃色的粉砂巖、細粒砂巖互層為主，夾灰綠色、黑灰色泥巖薄層。中部夾數(shù)層灰綠色、灰黃色中、細粒長石石英雜砂巖，局部夾似層狀、串珠狀的鐵錳礦層。上部為灰紫色、紫色、灰綠色、黃綠色的細粒砂巖、粉砂巖互層。頂部夾有2-3層灰色、灰綠色中粒長石砂巖。厚120.60-121.40m，平均厚121.00

31、 m。2、二段（P2s2）主要為粉砂質、細砂質泥巖、砂巖等組成。下部由一套黃綠色中厚厚層狀含礫長石石英砂巖，厚1.55-2.20m，上部巖性為杏黃色、紫紅色粉砂質、細砂質泥巖、粉砂巖夾長石英砂巖組成。最大殘留厚度約38m左右。（七）、第四系中上更新統(tǒng)（Q2+3）為松散覆蓋層，不整合于基巖地層之上，主要為黃色、淺紅色亞粘土與亞砂土。厚020m。（八）、第四系全新統(tǒng)（Q4）主要為砂、砂礫石層與人工堆積物。厚05m。二、構造礦區(qū)位于太行塊隆的西緣，晉獲褶斷帶的東側，區(qū)域地層總體走向北東，傾向北西，礦區(qū)構造總體為一向斜構造，據(jù)勘查資料與3號煤層采掘資料，于礦區(qū)的中東部見3個規(guī)模不大的陷落柱，3條斷層構

32、造。1、褶皺（1）、北山村向斜向斜位于礦區(qū)中部，軸向總體近南北，呈S形展布，西翼產(chǎn)狀較陡，礦區(qū)中北部巖層傾角局部可達25°，礦區(qū)中南部巖層較緩，巖層傾角3-10°，主要由鉆孔ZK 2-1、ZK 4-1、ZK 6-1控制；向斜軸部與東翼產(chǎn)狀較緩，巖層傾角為515°，由3號煤層采掘巷道和鉆孔ZK 4、ZK 4-2、ZK 4-3、ZK 6-2、ZK 8-1、ZK 8-2控制。向斜向北、向南延出礦區(qū)外，區(qū)延伸長約4000m。（2）、溝里背斜溝里背斜礦區(qū)主要為其東翼，背斜軸走向北北東，由于受西北溝里斷層影響，兩翼產(chǎn)狀較陡，巖層傾角為1024°左右。礦區(qū)延伸長900

33、m，軸向南北延出區(qū)外，受北山向斜與溝里背斜的共同影響，礦區(qū)西部含水層中的地下水會集中向北山向斜軸部聚集，在北山村向斜軸部形成了地下水富集區(qū)。2、斷層礦區(qū)目前已探明的斷層共有3條，即F1、F2、F3斷層。F1斷層：位于礦區(qū)西北部，該斷層走向近東西，傾向南，傾角75 °左右，北東盤上升，南西盤下降，斷距約5 m，延伸長約200m；F2斷層：位于礦區(qū)北部，走向北西，傾向南西，傾角70°左右，北東盤上升，南西盤下降，斷距5 m，為正斷層，延伸長約400m；F3斷層：位于礦區(qū)北東部，走向北西，傾向南西，傾角70°左右，北東盤上升，南西盤下降，斷距5 m，為正斷層，延伸長約4

34、00m。3、陷落柱在開采3號煤層生產(chǎn)過程中，揭露有3個大小不等的陷落柱，現(xiàn)將陷落柱分述如下：X1：位于礦區(qū)的中東部，呈近圓形，長軸長70 m，短軸長60m；X2：位于礦區(qū)的中東部，呈橢圓形，長軸長70 m，短軸長50m；X3：位于礦區(qū)的中北部，呈橢圓形，長軸長72 m，短軸長48m；3個陷落柱均是在開采3號煤層時發(fā)現(xiàn)，柱充填物均為大的破碎礫巖、泥巖團塊混雜物，陷落柱塌陷角70°左右，具有一定的導水性。礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖。礦區(qū)構造復雜程度總體屬簡單型。三、煤層與煤質（一）含煤性本區(qū)含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)組和二疊系下統(tǒng)組，含煤地層厚175.57m，煤層自上而下編號為1、2、3、5、7、8

35、、9、11、13、14、15號等11層煤層，煤層總厚為13.51m，含煤系數(shù)7.69%，含可采煤層3層，即3、9、15號煤層，總厚11.18m，可采含煤系數(shù)6.37%。組含煤地層平均厚度為56.74m，共含煤13層，煤層總厚度為6.01m，含煤系數(shù)為10.59%， 其中3號煤層為全區(qū)位穩(wěn)定可采煤層，也是本礦的主采煤層，煤層厚4.877.63m，平均5.67m，可采含煤系數(shù)為9.99%。組含煤地層平均厚度為118.83m，含煤8層，總厚7.66m，含煤系數(shù)6.45%，其中15號煤層賦煤區(qū)穩(wěn)定可采，厚度3.105.47m，平均厚度4.27m，可采含煤系數(shù)3.59%。9號煤層為賦煤區(qū)穩(wěn)定大部可采煤層

36、，厚度01.90m，平均厚度1.24m。14號煤層屬不穩(wěn)定、零星可采煤層，其他煤層5 、7、8、11、13為不穩(wěn)定不可采煤層。（二）、可采煤層1、3號煤層位于組下部，上距下石盒子組底砂巖（K8）36.52m，下距組K6灰?guī)r18.17m。3號煤層厚4.877.63m，平均5.67m，煤層層位穩(wěn)定，結構簡單，含01層泥巖夾矸，厚00.40 m。由采用的11個見煤鉆孔資料與1個水井、2個見煤點資料統(tǒng)計，可采性指數(shù)1，厚度變異系數(shù)26%，直接頂板為灰黑色泥巖或粉砂質泥巖，老頂為砂巖；底板為砂巖或砂質泥巖。為賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層。3號煤層為礦區(qū)正在開采的煤層，投產(chǎn)以來該煤層采空區(qū)面積為3275322m2，

37、動用資源量為24943kt。未采區(qū)面積3046612m2，資源量為23848kt，煤層最大厚度6.00m，最小厚度4.90m。2、9號煤層位于組中部的K4灰?guī)r之上，上距3號煤層62.85-97.78m，平均73.25m，下距K4灰?guī)r約5.02m。9號煤層厚01.90m，平均1.24 m，煤層結構簡單，不含夾矸，由采用的11個鉆孔資料與一個水井資料統(tǒng)計，可采性指數(shù)0.83，厚度變異系數(shù)41%，礦區(qū)南部煤層尖滅（ZK8-1），9號煤層為賦煤區(qū)穩(wěn)定大部可采煤層。其直接頂板多為泥巖，少數(shù)為K4上灰?guī)r，底板多數(shù)為砂巖，少數(shù)為泥巖，9號煤層現(xiàn)在尚未開采。3、15號煤層位于組下部的K2灰?guī)r之下，上距9號煤層

38、38.42-52.81m，平均45.03m，15號煤層厚3.105.47m，平均4.27 m，含03泥巖夾矸，夾矸厚00.70m，結構簡單-較簡單，由采用的11個鉆孔資料與一個水井資料統(tǒng)計，可采性指數(shù)1，厚度變異系數(shù)21%，15號煤層為賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層，其老頂為K2灰?guī)r，直接頂板多為泥巖，少數(shù)為K2灰?guī)r；底板為泥巖。15號煤層現(xiàn)在尚未開采。3號煤層中部南北向厚度較大，分別向東、西兩側煤層厚度變薄，9號、15號煤層厚度大體也呈中部厚兩側薄的態(tài)勢。其中3號煤層中南部已大部采空，北部未采區(qū)煤層厚度4.90-6.00m左右。3號煤底距9號煤頂間距62.8597.78m，3號煤底距15號煤頂間距102

39、.54147.58m，9號煤底距15號煤頂間距38.4252.81m，平面上在礦區(qū)的中南部間距最大?？刹擅簩犹卣饕姳?-1。 可采煤層特征 表21含煤地層煤層號厚度(m)最小最大平均煤層間距（m）夾石層數(shù)結構變異系數(shù)（%）可采性系數(shù)穩(wěn)定性可采性備注組34.877.635.6762.8597.7873.2538.4252.8145.0301簡單261穩(wěn)定全區(qū)可采組901.901.240簡單410.83穩(wěn)定大部可采153.105.474.2703復雜211穩(wěn)定全區(qū)可采（三）、煤層對比礦區(qū)含煤地層沉積穩(wěn)定，巖性組合特征具有規(guī)律性，標志層與煤層特征明顯，變化規(guī)律清晰，為煤層對比提供了可靠的依據(jù)。本區(qū)煤

40、層對比的標志層主要有K2、K3、K4、K5四層灰?guī)r與K7、K8砂巖，K5灰?guī)r為本次對比的基準層。另外3號、9號和15號煤層本身的厚度與其組合關系也是重要的標志特征。各標志層特征與其在對比中的意義簡述如下：K2灰?guī)r：位于組下部，為14號或15號煤層的直接或者老頂，該巖層含燧石條帶，富含蜒科化石，厚度大，層位穩(wěn)定，極易識別。K2灰?guī)r厚6.4114.58m，平均厚9.14m。下部常夾薄層泥巖，本層是對比15號煤層的重要標志。K3灰?guī)r：位于組中下部，為13號煤層的直接頂板，12號煤層的間接底板；巖石堅硬致密，含燧石團塊與蜒科化石，泥質含量少，該巖層下距K2灰?guī)r10.94m左右，K3灰?guī)r厚0.656.9

41、0m，平均3.43m，是對比12號、13號煤層的主要標志。K4灰?guī)r：位于組中部，巖石致密堅硬，含泥質團塊與蜒科化石。下距K3灰?guī)r10.21m左右，是礦區(qū)又一主要標志層，厚度2.685.26m，平均厚3.99m 。K4灰?guī)r與K3灰?guī)r之間賦存11號、12號煤層。K5灰?guī)r：位于組中上部，層位較穩(wěn)定，巖石堅硬，含蜒科化石與其它動物化石，下距K4灰?guī)r平均43.05m，上距3號煤層約30m，其厚度3.025.20m，平均厚4.07m，K5與K4灰?guī)r間賦存8號、9號煤層。K7砂巖：位于組底部，為深灰色細粒砂巖，橫向上常相變?yōu)榉凵皫r或中粒砂巖，層厚4.0023.18m，平均厚7.61m，層位較穩(wěn)定，是對比3號

42、、5號煤層的重要標志。K8砂巖：位于下石盒子組底部，下與組分界，巖性為灰色中細粒砂巖，厚度1.058.52m，平均3.63m。K7與K8之間為組地層，賦存1、2、3號煤層。綜上所述，依據(jù)標志層、層間距、煤層結構和組合關系與旋回特征等方法，可采煤層3號、9號、15號煤層對比可靠。（四）、煤質根據(jù)礦區(qū)2007年7月2008年6月施工的9個鉆孔采集的煤芯煤樣由煤田地質研究所分析的煤質化驗分析資料，將礦區(qū)可采的3號、9號、15號煤層煤的物理、化學性質、工藝性能、可選性分述如下。1、物理性質和煤巖特征（1）、宏觀煤巖特征3號煤呈黑色，金剛光澤，具階梯狀、貝殼狀斷口，生裂隙發(fā)育，極脆易碎，塊狀、層狀構造。

43、煤巖組分以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。亮煤以玻璃光澤呈條帶分布，鏡煤為金剛光澤，結構均一，生裂隙發(fā)育，呈小塊狀，多充填方解石或黃鐵礦，暗煤光澤暗淡、硬度、比重均較大，具韌性，為光亮型煤。9號煤為黑色，條痕為灰黑色，具玻璃似金屬光澤，階梯狀、貝殼狀斷口，條帶狀結構，層狀構造，生裂隙較發(fā)育，多充填石膏、方解石，硬度大。宏觀煤巖成分以亮煤為主，夾鏡煤條帶與少量的暗煤，鏡煤結構均一，性脆易碎；暗煤光澤暗淡，比重、硬度均較大，具韌性；亮煤呈條帶狀分布。宏觀煤巖類型為半亮型煤。15號煤為黑色灰黑色，似金屬光澤，條帶狀結構，塊狀構造，粒狀、階梯狀斷口為主，貝殼狀次之，條痕為灰黑色，以半亮型煤為主，裂隙

44、較為發(fā)育，常見黃鐵礦充填。（2）、顯微煤巖特征顯微煤巖特征：詳見表2-2。有機組分：以鏡質組為主，惰質組次之。15號煤鏡質組含量76.685.1%，15號煤惰質組含量14.923.4%；9號煤鏡質組含量78.189.1%，9號煤惰質組含量10.921.9%；（王莊詳查資料）3號煤鏡質組含量一般在60%以上， 3號煤惰質組含量1045%。無機組分：15號煤粘土類含量4.614.4%，硫化物類含量1.31.6%，碳酸鹽類含量0.61.6%，氧化硅類0.4%；9號煤粘土類含量9.49.8%，硫化物類含量2.42.5%，碳酸鹽類含量1.24.7%，氧化硅類0.91.0%；（王莊詳查資料）3號煤粘土類含

45、量一般小于10%，硫化物類少見，碳酸鹽類含量一般小于5%；顯微煤巖類型屬微鏡惰煤。鏡質組油浸最大反射率平均值（王莊詳查資料）3號煤為2.082.44%，15號煤為1.912.25%，煤變質階段均屬高變質階段相當于貧煤。煤巖鑒定結果統(tǒng)計表表2-2煤層編號顯微組分（%）備注有機組分無機組分鏡質組惰質組粘土類硫化物類碳酸巖類氧化硅類3一般大于60%1045%一般小于10%少見一般小于5%王莊詳查978.189.110.921.99.49.82.42.51.24.70.91.0本次勘查1576.685.114.923.44.614.41.31.60.61.60.4本次勘查2、煤的化學性質、工藝性能（1

46、）化學性質煤的化學組成大致可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主體。煤中有機質主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成；無機質包括水分和礦物質等?，F(xiàn)以礦區(qū)各鉆孔煤心煤樣的分析結果為主要依據(jù)，將礦區(qū)主要可采煤層煤質特征分述如下：、 3號煤層據(jù)鉆孔ZK6-1、ZK6-2、ZK8-1、ZK8-2煤質資料：1）化學性質水分（Mad）原煤： 1.341.74%，平均1.56%浮煤： 0.75-1.03%，平均0.89%；灰分（Ad） 原煤： 12.1617.42%， 平均15.00%浮煤： 8.5011.29%， 平均9.43%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤：11.7813.24%， 平均12.34%浮煤： 10

47、.4811.55%，平均10.89%；全硫（St，d） 原煤：0.250.30%，平均0.28%浮煤： 0.260.35%，平均0.30%；固定碳（FCd ）原煤： 73.1377.22%，平均74.89%浮煤：78.4981.69%，平均80.72%；2）元素分析：碳（Cdaf）：原煤：90.3392.02%，平均91.40%浮煤：91.7092.32%，平均92.01%；氫（Hdaf）：原煤：3.174.10%，平均3.73%浮煤：3.424.03%，平均3.78%；氧 (O+Sdaf)：原煤：2.614.26%，平均3.26%浮煤：2.322.69%，平均2.51%；氮（Ndaf）：原煤

48、：1.381.50%， 平均1.46%浮煤：1.471.57%，平均1.52%微量元素本次勘探過程中在所施工的ZK6-1、ZK8-1、ZK8-2的煤心煤樣中的鎵、鍺、鈾、釷、五氧化二釩等微量元素進行了采樣測試，根據(jù)測試結果分析，各種微量元素均不達工業(yè)指標，測試結果詳見表23。微量元素含量分析一覽表 表23項目名稱Ge（ppm）Ga（ppm）U（ppm）Th（ppm）V2O5（%）備注區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值原煤01.50.6781310.671.21.51.4416110.0010.00150.00123個孔統(tǒng)計3）煤灰成分分析：煤灰成分以SiO2+Al2O

49、3為主，SiO2含量為38.4%，Al2O3含量為33.08%，F(xiàn)e2O3含量為3.80%。其它成分含量為0.6210.73%，詳見表2-4（3個孔統(tǒng)計）。3號煤煤灰成分成果表 表2-4煤灰成分SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）Fe2O3（%）CaO（%）MgO（%）K2O（%）Na2O（%）SO3（%）區(qū)間值平均值37.65-39.1538.428.85-37.7633.0834.45-35.9735.213.52-4.073.809.99-11.4610.731.54-1.801.670.36-0.880.620.74-1.230.995.04-5.605.324）煤中有害元素

50、硫是煤中最有害的雜質，本礦區(qū)3號煤層全硫含量（St.d）原煤為0.250.30%，平均0.28%；浮煤為0.260.35%，平均0.30%；，根據(jù)煤炭質量分級（GB/T15224.22010），本礦區(qū)3號煤為特低硫煤。砷是煤中又一個有害元素，含量不高，但危害極大，如釀造和食品業(yè)用煤的砷含量不得超過8ppm，本礦區(qū)3號煤砷含量原煤為0.5ppm。根據(jù)煤中砷含量分級（MT/T8031999），3號煤為一級含砷煤。煤中氟含量較低，原煤為71140ppm，平均106ppm。煤中氯含量也較低，原煤為0.0350.041%，平均0.038%，根據(jù)煤中氯含量分級（MT/T5971996），3號煤為特低氯煤，

51、詳見表2-5。3號煤有害元素含量分析一覽表表2-5項目名稱全硫St.d（%）砷（As）ppm氟（F）ppm氯（Cl）%區(qū)間值0.250.30平均值區(qū)間值0.5平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值原煤0.280.300.5711401060.0350.0410.038浮煤0.260.350.140.1470700.0460.046根據(jù)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級（MT/T8492000），根據(jù)煤炭質量分級(GB/T15224.1-2010)，(GB/T15224.2-2010)，結合區(qū)域資料，本區(qū)3號煤為低灰、特低硫貧煤。、9號煤層據(jù)鉆孔ZK2-3、ZK4-2、 ZK4-3、 ZK6-1、ZK6-2、ZK8-2

52、煤質資料（詳見附表5-2）：1）、化學性質水分（Mad）原煤：0.521.89% 平均1.33%浮煤：0.621.25%；平均0.85%灰分（Ad） 原煤：11.7526.43% 平均17.15%浮煤：7.0714.61%；平均10.35%揮發(fā)分（Vdaf）原煤：10.3213.06% 平均11.61%浮煤：9.3311.03%； 平均10.30%全硫（St，d） 原煤：0.892.17% 平均1.57%浮煤：0.891.55%；平均1.17%固定碳（FCd ）原煤：65.1478.58%平均73.24%浮煤：76.7382.68%；平均80.41%2）元素分析：碳（Cdaf）：原煤：88.7

53、291.42%，平均89.86%浮煤：90.3390.85%，平均90.62%；氫（Hdaf）：原煤：3.314.92%，平均4.08%浮煤：3.424.27%，平均3.87%；氧 (O+Sdaf): 原煤：2.525.68%，平均4.58%浮煤：3.584.74%，平均4.22%；氮（Ndaf）：原煤： 1.19%浮煤：1.22%微量元素本次勘探過程中在所施工的9個鉆孔中，對4個鉆孔的煤心煤樣中的鎵、鍺、鈾、釷、五氧化二釩等微量元素進行了采樣測試，根據(jù)測試結果分析，各種微量元素均不達工業(yè)指標，測試結果詳見表2-6。微量元素含量分析一覽表 表26項目名稱Ge（ppm）Ga（ppm）U（ppm）Th（ppm）V2O5（%）備注區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值原煤0-10.3314-1615.332.5-3.73.039-2214.670.002-0.0040.00233個孔統(tǒng)計（3）煤灰成分分析：煤灰成分以SiO2+Al2O3為主，SiO2含量為46.91%，Al2O3含量為31.93%，F(xiàn)e2O3含量為5.07%。其它成分含量為0.194.70%，詳見表2-7。9號煤煤灰成分成果表 表2-7煤灰成分SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）TiO2（%）CaO（%）MgO（%）K2O（%）Na2O（%）SO3（%）區(qū)間值平均值40.