山西昔陽煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合修改初步設計說明書

山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司

露天煤礦資耀合修改初步設計

說明書

山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司

露天煤礦資耀合修改初步設計

說明書

工程編號：C4071G

建設規(guī)模：0.21Mt/a

院長：

校核人員名單

專業(yè)姓名技術職稱簽名

露天采礦

露天采礦

露天采礦

疏干防排水

給排水

供電、通信

總圖運輸

環(huán)保、水保

參加設計人員名單

專業(yè)姓名技術職稱簽名

露天采礦

露天采礦

露天采礦

露天采礦

露天采礦

露天采礦

邊坡

疏干防排水

疏干防排水

給排水

供電、通信

總圖運輸

總圖運輸

環(huán)保、水保

技術經(jīng)濟

目錄

前言.....................................................1

第一章礦區(qū)概況及煤田地質(zhì).................................1

第一節(jié)礦區(qū)概況...........................................1

第二節(jié)地文、水文及氣象...................................7

第三節(jié)礦區(qū)地質(zhì)構造及煤層產(chǎn)壯特征.........................9

第四節(jié)水文地質(zhì)特征.....................................13

第五節(jié)工程地質(zhì)..........................................16

第六節(jié)煤質(zhì)特征..........................................18

第七節(jié)礦區(qū)勘探程度評價..................................20

第二章采掘場及排土場邊坡穩(wěn)定............................24

第一節(jié)礦區(qū)工程地質(zhì)條件..................................24

第二節(jié)邊坡穩(wěn)定計算.....................................25

第三節(jié)采掘場邊坡角確定及其穩(wěn)定性.......................27

第四節(jié)排土場高度及坡面角確定...........................30

第五節(jié)采掘場、排土場邊坡設計、生產(chǎn)和管理措施...........30

第三章開采境界及儲量....................................33

第一節(jié)開采境界確定......................................33

第二節(jié)資源/儲量、剝離量、煤量...........................39

第四章工作制度與建設規(guī)模................................44

第一節(jié)工作制度..........................................44

第二節(jié)年產(chǎn)量的確定和開采年限............................44

第五章采區(qū)劃分及開采順序................................46

第一節(jié)采區(qū)劃分..........................................46

第二節(jié)開采順序..........................................46

第六章開采工藝與設備選型................................49

第一節(jié)開采工藝..........................................49

第二節(jié)開采參數(shù)及開采方法................................51

第三節(jié)開拓運輸系統(tǒng)......................................52

第四節(jié)穿爆工作..........................................52

第五節(jié)設備選型及數(shù)量計算................................59

第六節(jié)開采技術安全措施..................................65

第七章基建工程量、剝采比和開采進度計劃..................67

第一節(jié)基建工程量........................................67

第二節(jié)生產(chǎn)剝采比........................................67

第八礦山輸??????????????????????????????????????????73

第一節(jié)運輸方式及運輸系統(tǒng)................................73

第二節(jié)運輸設備能力及數(shù)量................................76

第九章排土場............................................77

第一節(jié)排土場位置........................................77

第二節(jié)排土參數(shù)及排棄方法................................79

第三節(jié)排土設備及設備數(shù)量................................80

第四節(jié)排棄計劃..........................................80

第十章煤質(zhì)、產(chǎn)品方案及地面儲煤場........................82

第一節(jié)煤質(zhì)............................................82

第二節(jié)產(chǎn)品方案..........................................82

第三節(jié)地面儲煤場........................................83

第十一章地下水控制、采掘場排水及地面防排水..............85

第一節(jié)地下水控制........................................85

第二節(jié)采掘場排水........................................89

第三節(jié)地面防排水........................................92

第十二章供電與控制......................................94

第一節(jié)電源概況..........................................94

第二節(jié)負荷計算..........................................94

第三節(jié)變電所及供電線路................................101

第四節(jié)配電.............................................103

第五節(jié)防雷與接地.......................................105

第六節(jié)照明.............................................105

第七節(jié)通信及計算機管理................................106

第十三章機修設施、加油站、材料倉庫及爆破材料庫........109

第一節(jié)機修設施及加油站................................109

第二節(jié)材料倉庫.........................................109

第三節(jié)爆破材料庫.......................................110

in

第十四章建筑物與結(jié)構物.................................111

第一節(jié)設計依據(jù)及原始資料..............................111

第二節(jié)建筑物及構筑物..................................112

第十五章給排水及供熱...................................114

第一節(jié)給水排水.........................................114

第二節(jié)采暖通風及供熱...................................122

第十六章總平面布置及地面運輸...........................126

第一節(jié)概述...........................................126

第二節(jié)設計原則及范圍...................................127

第三節(jié)總平面布置.......................................128

第四節(jié)地面運輸.........................................136

第五節(jié)占地及節(jié)約用地措施...............................137

第十七章職業(yè)安全衛(wèi)生....................................139

第一節(jié)概況...........................................139

第二節(jié)職業(yè)危害分析.....................................139

第三節(jié)防范措施.........................................142

第四節(jié)預期效果及評價..................................145

第五節(jié)機構設置和人員配備...............................146

第十八章水土保持.......................................147

第一節(jié)設計依據(jù)和采用的標準.............................147

第二節(jié)水土流失現(xiàn)狀及防治情況...........................147

IV

第三節(jié)水土流失危害的預測...............................148

第四節(jié)水土流失防治方案................................150

第五節(jié)水土保持監(jiān)測.....................................154

第六節(jié)投資估算及建議...................................155

第十九章環(huán)境保護.......................................156

第一節(jié)設計依據(jù)及采用的環(huán)境保護標準....................156

第二節(jié)主要污染源和主要污染物...........................156

第三節(jié)環(huán)境污染防治措施.................................158

第四節(jié)環(huán)境監(jiān)測機構....................................162

第五節(jié)環(huán)境保護投資概算.................................162

第六節(jié)存在的問題及建議................................163

第二十章技術經(jīng)濟.......................................164

第一節(jié)勞動定員及勞動生產(chǎn)率.............................164

第二節(jié)投資...........................................165

第三節(jié)財務評價.........................................167

第四節(jié)主要技術經(jīng)濟指標.................................170

附錄：

附錄1、山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合初步設計

及安全專篇委托書；

附錄2、晉國土資儲備字(2007)613號《山西省沁水煤田昔陽

縣山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司煤礦資源儲量核查地質(zhì)

v

報告（供資源整合用）》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明；

附錄3、供電協(xié)議；

附錄4、供水協(xié)議；

附錄5、晉中市煤炭工業(yè)局《關于山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露

天煤礦資源整合地質(zhì)報告的批復》市煤行［2008U6號及

評審意見書；

附錄6、山西省工商行政管理局（晉）名稱變核企字［2007］第0281

號《企業(yè)名稱變更核準通知書》；

附錄7、山西省煤炭資源整合和有償使用工作領導組辦公室文件

晉煤整合辦字［2007］11號關于對申請調(diào)整《煤炭資源整

合和有償使用方案》的批復；

附錄8、采礦許可證；

附錄9、晉中市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局晉中市煤炭工業(yè)局關于轉(zhuǎn)發(fā)

《關于晉口市所屬67座礦井2006年瓦斯等級和二氧化

碳涌出量鑒定結(jié)果的批復》的通知，市安監(jiān)煤安

［2007121號；

附錄10、檢驗報告；

附錄11、山西省煤炭工業(yè)局文件晉煤規(guī)發(fā)［2007］145號《關于煤

炭資源整合礦井建設項目管理的補充通知》；

附錄12、《山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天開采開發(fā)利用方案評

審意見書》晉礦聯(lián)技審字［2007］11號；

附錄13、山西省國土資源廳對《山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天

開采項目土地復墾方案》評審意見及審核意見；

VI

附錄14、山西省環(huán)境保護局對《山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天

礦資源整合項目環(huán)境影響報告表》審批意見及技術審查

意見；

附錄15、整合前原昔陽縣李家莊鄉(xiāng)北南溝煤礦、石坪煤礦采礦許

可證，煤炭生產(chǎn)許可證，安全生產(chǎn)許可證，企業(yè)法人營

業(yè)執(zhí)照復印件；

附錄16、初步設計承諾書；

附錄17、山西省國土資源廳晉礦整采劃字[2007]651號；

附錄18、昔煤整字(2008)001號《關于關閉原昔陽縣李家莊鄉(xiāng)

石坪煤礦和北南溝煤礦六個井筒的報告》。

附圖目錄：

附件：

附件一：山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合初步設

計安全專篇；

附件二：山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合初步設

計主要機電設備及器材目錄；

附件三：山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合初步設

計概算書。

VII

刖百

山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦位于昔陽縣城北約5.0km的北

南溝村附近，隸屬昔陽縣李家莊鄉(xiāng)管轄。根據(jù)山西晉煤整合辦字

[2007]11號文批準，同意昔陽縣李家莊鄉(xiāng)北南溝煤礦知石坪煤礦進行資

源整合，擴大開采范圍。2007年9月24日山西省國土資源廳以晉礦整

采劃字[2007]第651號文為山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司劃定了礦區(qū)范圍

2

南北長約2.36km,東西約1.93km,礦區(qū)面積為2.5132kmo

該礦田煤種好，煤質(zhì)優(yōu)良、開采條件優(yōu)越、市場條件良好，經(jīng)開發(fā)

利用方案研究，15號煤層適宜露天開采，應盡快開發(fā)。

一、初步設計依據(jù)

1、山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天礦設計委托書；

2、晉國土資儲備字(2007)613號《山西省沁水煤田昔陽縣山西昔

陽北坪煤業(yè)有限公司煤礦資源儲量核查地質(zhì)報告(供資源整合用)》礦

產(chǎn)資源儲量評審備案證明；

3、《山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合地質(zhì)報告》；

4、《煤炭工業(yè)露天礦設計規(guī)范》(GB50197-2005)；

5、其它相關法律、法規(guī)和規(guī)范。

二、設計范圍

初步設計的范圍為：露天礦采剝、運輸及排土工程、地面儲煤場工

程、防排水工程；各類倉庫等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)工程及行政福利工程。

三、設計指導思想

1、結(jié)合礦田實際情況，實事求是的安排采剝工程計劃，最大限度

采出現(xiàn)有礦田內(nèi)適合露天開采的資源儲量；選擇常用且配件易于組織的

設備，實現(xiàn)簡約、靈活、可靠的生產(chǎn)；

2、合理布置地面設施，預先考慮露天礦閉坑后對原井工采空區(qū)殘

煤的回收可能；

3、設計理念力求先進務實，力爭使設計為項目建設、項目投資、

設備定貨及施工前期準備提供可靠依據(jù)；

4、為了節(jié)省投資，充分利用社會力量，剝離和采煤均采用外包作

業(yè)方式。

四、設計主要內(nèi)容

（一）主要工程

1、采區(qū)劃分及拉溝位置

設計將礦田共劃分為三個采區(qū)，即石坪采區(qū)、北南溝采區(qū)及后備采

區(qū)，石坪采區(qū)作為該礦的首采區(qū)。露天礦在首采區(qū)東北側(cè)拉溝，向南轉(zhuǎn)

向西推進。

原初步設計由于當時石坪采區(qū)占地問題沒有落實，而將北南溝采區(qū)

作為首采區(qū)，在該首采區(qū)施工過程中遇到村民的大量墳地，不能立即動

遷，此外，還存在平定縣張莊鎮(zhèn)占地問題沒有得到落實。目前石坪采區(qū)

占地問題已經(jīng)得到解決，而且該采區(qū)開采條件好于北有溝采區(qū)，因此將

原初設確定的首采區(qū)方案臼北南溝采區(qū)改為石坪采區(qū)。

石坪采區(qū)的外圍為井二礦采空區(qū)，因本礦首采區(qū)初始拉溝位置的覆

蓋層厚度很小，如果以前弁工礦的回采率很低，露天開采時向兩側(cè)擴采

可獲得更好的經(jīng)濟效益，而且又不超出本礦礦權范圍，業(yè)主可以根據(jù)實

際情況對首采區(qū)境界適當進行調(diào)整。

2、基建工程量及建設工期

經(jīng)計算，露天礦基建二程量為200X10W。

露天礦建設工期為12個月，基建工程全部外包。

4、生產(chǎn)剝采比

2

露天礦一期生產(chǎn)剝采比為7.10m7t,二期生產(chǎn)剝采比為13.00m3/to

5、開采工藝

設計確定采用單斗一w車開采工藝作為露天礦的開采工藝，初期采

用外排土場排土，后期逐漸過渡到內(nèi)排土場排土。

（二）輔助工程

1、水源

本礦生產(chǎn)生活用水由昔陽縣李家莊鄉(xiāng)供水站供給，直接輸送至工業(yè)

場地，生產(chǎn)用水主要利用采場坑內(nèi)排水，部分利用生活用水系統(tǒng)。

2、電源

根據(jù)供用電協(xié)議，露天煤礦雙回電源引自礦區(qū)北側(cè)距離本礦約

5.0km處的坪上變電站10kV母線，可滿足用電需求。

3、采暖

露天礦自建鍋爐房保證礦區(qū)供熱（新建）。

4、地面建筑

露天礦建筑有加水站、配電室、給排水系統(tǒng)、鍋爐房、材料庫、行

政辦公室、食堂及浴室聯(lián)合建筑、夜班休息室等建、溝筑物。這些建筑

集中布置于露天礦工業(yè)場地內(nèi)。

對于露天礦新建輔助二程，可利用原有北南溝煤礦、石坪煤礦的工

業(yè)場地內(nèi)建筑及設施，以及北南溝村集體奶牛場、冷凍廠等已有建筑，

露天礦初期，為了減少露天礦初期投資，提高露天礦前期經(jīng)濟效益，可

不必重復建設；但由于這些建筑物多數(shù)在露天礦開采境界內(nèi)，隨著露天

礦采礦工程發(fā)展，后期這些建筑需要陸續(xù)拆遷，因此，在露天礦開發(fā)后

期，有計劃地進行陸續(xù)建設，以滿足露天礦的發(fā)展需要。

為更好的節(jié)約水資源，在坑內(nèi)排水復用系統(tǒng)建設之前，在運煤道路

的北側(cè)建設坑內(nèi)臨時儲水池，經(jīng)沉淀處理后接至臨時加水站，供灑水車

3

取水進行道路灑水。

五、主要技術經(jīng)濟指標

主要技術經(jīng)濟指標計算結(jié)果見表0—1。

表0—1主要技術經(jīng)濟指標

序號名稱指標備注

1工程規(guī)模及服務年限工程規(guī)模0.21Mt/a,服務年限為20a

2礦建工程量200萬m3

4在籍總?cè)藬?shù)45人

5全員效率18.92t/X.日

6達產(chǎn)當年噸煤生產(chǎn)成本185.86元/t

其中經(jīng)營成本151.04元/t

7總投資7670.48萬元

其中：

礦建投資2200.00萬元

土建工程686.69萬元

設備及工器具購置816.70萬元

安裝二程588.88萬元

其他費用2964.00萬元

工程預備費290.21萬元

鋪底流動資金125萬元

4

第一章礦區(qū)概況及煤田地質(zhì)

第一節(jié)礦區(qū)概況

一、位置與交通

（一）位置

山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦位于昔陽縣城北約5.0km的北

南溝村附近，隸屬昔陽縣李家莊鄉(xiāng)管轄。井田地理坐標為：東經(jīng)

113°41'37"?113°42'54〃,北緯37°39'59"?37°41'17"。

2007年9月24日山西省國土資源廳以晉礦整采劃字［2007］第651

號文為山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司劃定了礦區(qū)范圍南北長約2.370km,

東西約1.903km,礦區(qū)面積為2.5132km?。2007年10月24日山西省國

土資源廳為山西昔陽北坪原業(yè)有限公司發(fā)放了1400000722570號采礦許

可證。批準開采8、15號煤層，開采標高890nl?770m。礦區(qū)范圍拐點坐

標見表ITT。

表1T-1礦區(qū)范圍拐點坐標表

序號X坐標Y坐標序號X坐標Y坐標

14175380.0019738440.0024175000.0019738360.00

34175100.0019738725.0044175300.0019739280.00

54174870.0019739480.0064174440.0019739550.00

74174000.0019739560.0084174000.0019738880.00

94174100.0019738650.00104174135.0019738170.00

114174245.0019738200.00124174430.0019737920.00

134174330.0019737760.00144174746.0019737657.00

154175355.0019737717.00164175355.8019737695.70

174176370.0019737761.00184176370.0019738040.00

注：本表拐點坐標為6度帶坐標。

（二）交通

陽涉鐵路從井田西部外圍穿過，在井田東部有207國道通過，井田

至昔陽縣城直距離約5.0km,距207國道的距離約1.0km。由207國道

與太舊高速公路平定出入口并入全國高速公路網(wǎng)，由陽涉鐵路坪上集運

站并入全國鐵路網(wǎng)。礦區(qū)周圍公路、鐵路交通已形成網(wǎng)絡，交通十分方

便。

礦區(qū)交通位置見圖l-1-lo

二、礦區(qū)開發(fā)歷史

山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦是由原北南溝煤礦和原石坪

煤礦整合而成。

（一）原北南溝煤礦

屬集體企業(yè)，采礦許可證號為1400000632381,有效期為2006年

10月?2011年10月，批準開采8、15號煤層，井田范圍拐點坐標見表

l_l_2o

本礦在資源整合前具有安全生產(chǎn)許可證，煤炭生產(chǎn)許可證，企業(yè)法

人營業(yè)執(zhí)照，屬于證照齊全、合法有效的生產(chǎn)礦井。原北南溝煤礦始建

于1968年，1973年投產(chǎn)。采用斜、立井聯(lián)合開拓，開采15號煤層,主

井、副井為斜井，風井為豎井。采煤方法為短壁式炮采，采用本支柱維

護頂板，采空區(qū)頂板管理為自然垮落法。通風方式為中央并列式通風，

通風設備為4-72-11N010型風機兩臺。采用JT800/600型絞車提升，提

升設備功率5512W,井下采用JD-11.4k田絞車運輸，運輸方式為It礦車

串車運輸。井下涌水量平均為32nl3/丸

（二）原石坪煤礦

屬集體企業(yè)，采礦許可證號為1400000632108,有效期為2006年9

月至2011年9月，批準開采15號煤層，井田范圍拐點坐標見表1T-2。

本礦在資源整合前具有安全生產(chǎn)許可證，煤炭生產(chǎn)許可證，企業(yè)法

2

中廉國*工程集astUB設計事究院山西昔陽就算保費育果公司?天源丁麥富?合管迪科步設計說明書

圖1-1-1礦區(qū)交通位置圖

中煤國際工程集團沈陽設計研究院山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資濠整合修改初步設計說明書

人營業(yè)執(zhí)照，屬于證照齊全、合法有效的生產(chǎn)礦井。原石坪煤礦始建于

1964年，1976年投產(chǎn)。采用斜、豎井聯(lián)合開拓，開采15號煤層，主井

為斜井，風井和副井為豎井。采煤方法為短壁式炮采，采用本支柱維護

頂板，采空區(qū)頂板管理為自然垮落法。通風方式為中央并

表1-1-2原北南溝煤礦及原石坪煤礦拐點坐標表

項目拐點坐標井田面積開采深度備

2

名稱序號X坐標Y坐標(Km)(m)注

1417538019738440

2417424519738200

3417443019737920

1.2209876nl?790nl

4417433019737760

5417474619737623

6417637019737738

7417637019738040

1417510019738725

2417530019739280

3417487019739480

4417444019739550

1.3519980nl?770m^5.o

5417400019739560

6417400019738880

7417410019738650

8417413519738170

9417424719738200

10417500019738360

列式通風，通風設備為4-72-llNolO型風機兩臺。采用JT800/600

型絞車提升，提升設備功率55kw,井下采用It串車運輸。井下涌水量

平均32m3/do

（三）周邊礦井及小容

山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦西南臨昔陽縣興利煤業(yè)有限

4

中煤國際工程集團沈陽設計研究院山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦資源整合修改初步設計說明書

公司煤礦，北鄰平定縣衛(wèi)東煤礦，東部、東北部為無煤區(qū)（曾有眾多老

小窯在90年代初已關閉），山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦的毗鄰

關系見圖美1-2。

圖1-1-2山西昔陽北坪煤業(yè)有限公司露天煤礦的毗鄰關系圖

1、昔陽縣興利煤業(yè)有限責任公司煤礦

興利煤業(yè)有限責任公司由原興利煤業(yè)、原北渡海村二坑及原勝利煤

業(yè)有限責任公司北部一部分組成。

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原興利煤礦位于李家莊鄉(xiāng)北渡海村附近，經(jīng)濟類型為有限責任公

司，1978年建井，1980年底投產(chǎn)；開采15號煤層，采用斜井開拓。設

計能力9X104t/a,采用單水平分區(qū)式布置。

原北渡海二坑煤礦位李家莊鄉(xiāng)北渡海村附近，經(jīng)濟類型為集體企

業(yè)，1986年建井，1987年底投產(chǎn)；開采6號煤層，采用斜井開拓。設

計能力9X104t/a,采用單水平分區(qū)式布置。

昔陽縣勝利煤業(yè)有限責任公司煤礦為集體企業(yè)。2004年9月山西省

國土資源廳為該礦換發(fā)了采礦許可證，其證號為1400000431116,批準

開采15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模為9X104t,礦區(qū)面積為3.3505km2,該礦1974

年建井，1976年投產(chǎn)，開采15號煤層。

2、平定縣衛(wèi)東煤礦

平定縣衛(wèi)東煤礦位于本礦西側(cè)，隸屬于陽泉市平定縣，現(xiàn)有2006

年12月省國土資源廳發(fā)放的1400000633019號采礦許可證，批準開采3、

6、9、12、15號煤層，井田面積7.2258kn)2,生產(chǎn)規(guī)模為30X104t/a,

為井工開采煤礦，開采標高為500nl?800m,該礦現(xiàn)采9號煤層。

三、礦區(qū)所在地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況

昔陽縣總?cè)丝跒?3.12萬人，耕地面積43.8萬畝，人均占有耕地

1.87畝，主要以坡地為主，主要農(nóng)作物多為玉米、高梁、谷子、大豆、

雜糧等。

原煤生產(chǎn)能力638X104t/a；2004年煤炭產(chǎn)業(yè)完成利稅7000多萬

元，占縣財政總收入的60%o2005年1月?11月底煤炭產(chǎn)業(yè)完成利稅

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7787.9萬元，完成財政總收入50%,比2004年同期增加了700多萬元。

昔陽縣境內(nèi)礦產(chǎn)資源三富，優(yōu)勢礦產(chǎn)為煤、石灰?guī)r、高鋁粘土礦，

近幾年來礦產(chǎn)開發(fā)迅速，為本縣的經(jīng)濟建設提供資源，呆證，其中煤炭行

業(yè)成為全縣支柱性產(chǎn)業(yè)，但產(chǎn)品開發(fā)利用不足，仍停留在初加工階段。

2004年，煤炭深加工有長足的發(fā)展，精煤生產(chǎn)能力達到300X104t/a。

礦區(qū)距離昔陽縣城5.0km,因此勞動力充足。由于煤炭產(chǎn)業(yè)的大力

發(fā)展，給全縣人民帶來更大的實惠，同時帶動全縣服務業(yè)、建筑業(yè)、電

業(yè)、勞動業(yè)等各行各業(yè)的大力發(fā)展，為昔陽縣的經(jīng)濟跨越式發(fā)展奠定了

基礎。

四、電源、水源及建材供應情況

礦區(qū)距離昔陽縣城5.0km,礦區(qū)所需電源、水源可依托城市既有設

施，在市場經(jīng)濟條件下，礦區(qū)建設所需的鋼材、木材、水泥以及破瓦砂

石等，均為買方市場，這些材料可以在昔陽縣購買，也可以外購再運至

礦區(qū)。

第二節(jié)地文、水文及氣象

一、地文和水文

（一）地形地貌

礦區(qū)位于沁水煤田東部邊緣，太行山的西翼，地處黃土丘陵一河流

堆積階梯地帶。井田內(nèi)地勢總體上為南高北低，最高點位于井田西南部

的山頂上，海拔標高為958.47m,最低處位于井田北部的溝谷中，海拔

標高為862.49m,最大相對高差95.98m。

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（二）水文

礦區(qū)屬海河流域子牙河水系，井田內(nèi)無常年性河流，僅兩季有短暫

洪水從井田內(nèi)溝谷中流出，最后向北流入松溪河。

二、氣象

本井田地處黃土高原，冬春多西北風，氣候干燥，晝夜溫差大，屬

大陸性季風氣候。

（一）氣溫

月平均氣溫：7.5。（2；

極端最高氣溫：36.1℃；

最高月為7月，平均氣溫21.5C,月極端最高氣溫為22.82（1977

年7月）；

最低月為1月，平均氣溫-8.81,月極端最低氣溫為-10℃（1970

年1月）；

平均無霜期為151d。

（二）降水

每年雨季為6月?9月，7月?8月降水量占全年降水量的47%；

年平均降水量為486.35mm；

年最高為806.2mm（1977年）；

年最低為235.3mm（1972年）。

（三）蒸發(fā)量

年平均蒸發(fā)量為1805.9mm；

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最高為2265mm（1972年）；

最低為1565.4mm（1983年）。

（四）結(jié)凍期

霜凍期從9月中旬至次年4月中旬，凍土深度一般為0.80m,最大

凍土深度為1.10m。

（五）風

夏季主導風向為東風，冬春主導風向為西北風；

年平均風速為2.6m/s；

月平均最大風速為3.9m/s（1979年1月）；

月平均最小風速為1.7m/s（1972年9月）。

三、地震

據(jù)中華人民共和國標準GB50011-2001《建筑抗震設計規(guī)范》，劃

分本地區(qū)抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10go

第三節(jié)礦區(qū)地質(zhì)構造及煤層產(chǎn)壯特征

一、勘探區(qū)地層

礦區(qū)位于沁水煤田的東北邊緣，昔陽一左權找煤區(qū)北部。礦區(qū)內(nèi)賦

存的地層由奧陶系中統(tǒng)峰峰組（02f）；石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、上統(tǒng)太

原組（C3t）及第四系（Q2+3）中上、更新統(tǒng)地層，勘探區(qū)地層見表1-3-1。

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表1-3-1勘探區(qū)地層一覽表

地層單位厚度

地層特征

界系統(tǒng)組（m）

第全厚下部為淺灰、紅黃色亞砂土、亞粘土、粘土夾棕色

新生

四7.95nl?古土壤數(shù)層以及鈣質(zhì)結(jié)核層。上部為灰黃、土黃色

界

系15.00m亞砂土、粉砂質(zhì)土，局部含鈣質(zhì)結(jié)核。紅黃土層垂

KZ

Q平均12.08m直節(jié)理發(fā)育。與下伏地層呈角度不整合接觸關系。

本組為井田內(nèi)重要含煤地層，以給砂巖為基底，

連續(xù)沉積于本溪組之上。全厚96.40T19.50m,平

均107.86m。主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、海相

泥巖、石灰?guī)r和煤層組成。含&、8、9上、9、11、

太全厚

上12、13、13下、14、15號等10層煤，其中15號煤

原96.4m

上層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，8號煤層為不穩(wěn)定的局部

石組?119.50m

統(tǒng)可采煤層，其余均為不可采煤層?；?guī)r0-3層。15

炭Cat平均

號煤層以上灰?guī)r，全區(qū)比較穩(wěn)定，巖性各具特色，

古系107.86m

可作為良好標志層。本組地層巖性穩(wěn)定，全井田變

生

化不大，沉積環(huán)境差異顯著，旋回明顯屬海陸交替

界

相沉積。

PZ

有東南厚、西北薄的變化趨勢。平行不整合于奧陶

本

全厚系灰石巖之上。主要由深灰色、灰色砂巖、砂質(zhì)泥

中溪

17nl?35nl巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成。底部為褐鐵礦

統(tǒng)組

平均30m層，常呈星散狀或團塊狀富集于灰?guī)r及鋁土巖中。

C2b

有1-3層石炭巖，質(zhì)較純，分布較穩(wěn)定。

奧中峰峰巖性為厚層狀石灰?guī)r，中部含有白云質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)

陶統(tǒng)組>100m灰?guī)r，巖層上裂隙和溶洞發(fā)育，裂隙均為方解石脈

系（）202f充填

（一）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（02）

巖性為厚層狀石灰?guī)r，中部含有白云質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r，巖層上裂

隙和溶洞發(fā)育，裂隙均為方解石脈充填。本組厚度大于100m。

（二）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2J

全厚17.OOm-35.00m,平均30.00m。有東南厚、西北薄的變化趨

勢。平行不整合于奧陶系灰石巖之上。主要由深灰色、灰色砂巖、砂質(zhì)

泥巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成。底部為褐鐵礦層，常呈星散狀或

團塊狀富集于灰?guī)r及鋁土巖中。有1層?3層石炭巖，質(zhì)較純，分布較

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穩(wěn)定。上層較薄，厚1m左右，下層較厚，約3m左右。本組巖性特點為

顏色淺，含鐵鋁質(zhì)高，巖性細膩。砂巖多為細砂巖，分選、磨圓也較好,

充分顯示了過渡相為主的沉積環(huán)境特征。

(三)石炭系上統(tǒng)太原組(C3)

本組為井田內(nèi)重要含煤地層，以K1砂巖為基底，連續(xù)沉積于本溪

組之上。全厚96.40m?119.50%平均107.86m。主要由砂巖、砂質(zhì)泥

巖、泥巖、海相泥巖、石灰?guī)r和煤層組成。含81、8、9上、9、11、12、

13、13下、14、15號等10層煤，其中15號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,

8號煤層為不穩(wěn)定的局部可采煤層，其余均為不可采煤層?；?guī)r0層-3

層。15號煤層以上灰?guī)r，全區(qū)比較穩(wěn)定，巖性各具特色，可作為良好標

志層。本組地層巖性穩(wěn)定，全井田變化不大，沉積環(huán)境差異顯著，旋回

明顯屬海陸交替相沉積。

(四)第四系中上更新統(tǒng)(Q2.3)

下部為淺灰、紅黃色亞砂土、亞粘土、粘土夾棕色古土壤數(shù)層以及

鈣質(zhì)結(jié)核層。上部為灰黃、土黃色亞砂土、粉砂質(zhì)土，局部含鈣質(zhì)結(jié)核。

紅黃土層垂直節(jié)理發(fā)育。厚度為7.95m?15.00m,平均12.08m,與下伏

地層呈角度不整合接觸關系。

二、勘探區(qū)構造

礦區(qū)位于沁水煤田的東北部邊緣，太行隆起之西翼。基本構造形態(tài)

為一走向北西、傾向西南的單斜構造，在此基礎上發(fā)育次一級的褶皺，

表現(xiàn)為中西部背斜構造，東部為向斜構造，背斜軸走向為北東向翹起，

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向南西傾伏，向斜為軸向北東向，北東向翹起，向西南傾伏，背向斜兩

翼開闊平緩。地層傾角不大，一般在5。?9。，礦區(qū)內(nèi)未揭露斷層和陷

落柱等地質(zhì)構造，礦區(qū)構造屬簡單類型。

二巖漿巖

本礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。

四、煤層

（一）含煤性

井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組。太原組地層平均厚度

107.86m,煤層總厚9.87m,含煤系數(shù)9.15%,主要含煤10層，自上而

下編號為81、8、9上、9、11、12、13、13下、14、15號煤層，其中

15號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，8號煤層為不穩(wěn)定的局部可采煤層，其

余煤層均為不可采煤層。

（二）可采煤層

1、8號煤層：位于S2砂巖之上0m?3m,區(qū)域上屬不穩(wěn)定的局部可

采煤層，厚度平均1.00m。結(jié)構簡單，一般不含夾稈，頂板巖性為砂質(zhì)

泥巖，底板巖性為中砂巖。該煤層井田內(nèi)大面積已剝獨，本井田僅西南

角發(fā)育，為局部可采煤層，賦存面積0.09km2,僅占井田面積的2%,但

因其為批采煤層，本次估算了其資源儲量。

2、15號煤層：位于K2灰?guī)r下18nl左右，屬全區(qū)穩(wěn)定可采的厚煤層。

煤層厚度5.08m?8.60m,平均5.89m0全區(qū)煤層厚度北部-東南部逐漸

變厚，結(jié)構簡單，一般含夾稈1層?2層，夾阡厚度一般為0.10m?0.50m,

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僅ZK9-5鉆孔上部含一層厚2.00m,煤上分層1.00m,其它孔夾阡均小

于0.80mo除去ZK9-5孔統(tǒng)計15號煤層含阡率為7.6%左右，夾阡巖性

為泥巖及炭質(zhì)泥巖，頂板為泥巖，底板常為砂質(zhì)泥巖。煤層傾角一般為

4°?9°o

可采煤層情況見表「3-2。

表1-3-2可采煤層特征表

煤層厚度煤層間距

煤層夾殲

最小?最大最小?最大穩(wěn)定性可采性

編號層數(shù)

平均（m）平均（U1）

0-1.55局部

8煤0不穩(wěn)定

1.0070.00-80.00可采

5.08?8.6075.00全區(qū)

15煤1-2穩(wěn)定

5.89可采

第四節(jié)水文地質(zhì)特征

一、水系

礦區(qū)內(nèi)無常年性河流，均屬季節(jié)性溝谷，僅兩季有短暫洪水流出。

井田外圍東部，屬子牙河上游，河床坡度大，河床寬100m?300m,均受

大氣降水影響，雨季洪水期水量大外，一般水量很小，甚至斷流。

二、含水層

（一）中奧陶統(tǒng)巖溶含水組

本統(tǒng)在礦區(qū)東部外圍大面積出露，為一套淺海相碳酸鹽巖沉積，巖

性以石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r為主，其次為角礫狀泥灰?guī)r、白云巖

及石膏等，區(qū)域總厚524m?664m。劃分為上、下馬家溝組，峰峰組。石

灰?guī)r局部巖溶較發(fā)育，具直徑數(shù)厘米之溶洞。礦區(qū)內(nèi)奧灰水水位標高在

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+525mo本礦15號煤層底板標高最低為+790m,遠高于此水位，且有本

溪組相隔，對煤層的開采無影響。

（二）上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶含水層

本組15號煤層上有灰?guī)r3層：七、&、K.,o本組在礦區(qū)內(nèi)零星出露，

巖溶較發(fā)育，以溶隙為主，有溶孔及小溶洞。本含水紐含水層以（石灰

巖為主，L石灰?guī)r次之。據(jù)精查勘探時的水文資料，水位降低45.34m

時，單位涌水量0.020L/s.m,滲透系數(shù)平均0.139m/d,涌水量曲線為

拋物線型，抽水后水位易于恢復，說明含水層滲透性較強，補給條件好。

（三）新生界第四系孔隙含水層組

含孔隙潛水，由亞砂土、砂礫層等組成，主要分布于較大的溝谷低

部，主要由大氣降水直接補給，含水較豐富，地下水位高，埋藏淺，為

當?shù)刂饕裼盟?，大多水井鑿于該含水層中?/p>

三、隔水層

本溪組主要為一套泥巖、鋁土巖、粘土巖地層，隔水層性能良好，

是奧陶系巖溶水與煤系地層間重要的隔水層。此外，礦區(qū)內(nèi)于各灰?guī)r、

砂巖含水層之間厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖也可以起到層內(nèi)隔水作用。

四、構造對礦區(qū)水文地質(zhì)條件的影響

礦區(qū)基本構造形態(tài)為一單斜構造，受溝谷切割，各煤層在礦區(qū)內(nèi)均

有露頭，在靠近露頭的煤層淺埋處，致使受大氣降水影響明顯，深埋處

影響不明顯。

五、礦區(qū)地下水的補給、徑流和排泄

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含水層的補徑排條件各有不同。

中奧陶系灰?guī)r在礦區(qū)東部外圍大面積出露，為裸型巖溶區(qū)，巖溶發(fā)

育，直接受降水補給，也受河水和沖積層潛水的補給，富水性強，從補

給區(qū)向北徑流，最終排向娘子關泉域。另外人工開采也成為其排泄方式

之一。

太原組灰?guī)r也在礦區(qū)內(nèi)零星出露，該含水層側(cè)向補給，順巖層傾向

逕流、排泄，生產(chǎn)礦井和采水孔為其人工排泄點。

六、充水因素分析

8號煤層為頂板進水為主的砂巖裂隙充水礦床，15號煤層為頂板進

水為主的巖溶裂隙充水礦床，煤層頂板上發(fā)育2層?3層灰?guī)r，但其富

水性不強；下部奧灰水位標高低于煤層底板標高，對煤層開采無影響；

故確定15號煤層水文地質(zhì)條件為簡單類型。

七、供水水源

按區(qū)域水文地質(zhì)條件，可作為供水水源的主要是第四系潛水，太原

組巖溶水和奧灰?guī)r溶水。第四系潛水水位淺，水量也較豐富，水質(zhì)也好,

早已為當?shù)匾运?、截潛流工程等方式所利用。目前開采量已很大，不

宜再增加較大的開采量。太原組灰?guī)r水主要賦存于淺部，分布范圍不大,

水量較大。有資料表明，由于采水量過大，已造成大的降落漏斗，故不

宜再多采。本區(qū)唯一可靠水源是奧灰水，其水量豐富，作為水源地的理

想地段是礦區(qū)東部外圍的裸露型巖溶區(qū)。

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第五節(jié)工程地質(zhì)

一、主要煤層頂?shù)装?/p>

（一）8號煤層

8號煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，厚6m左右，局部含少量泥巖，底板為中

砂巖，局部為細砂巖，厚11m左右。8號煤層賦存面枳很小，其上部巖

層厚度為6m?11m,巖層上部土層厚度為5m?15m,上覆巖層場風化較

嚴重，強度弱，為軟弱巖類。

（二）15號煤層

頂板多為泥巖，有時有0.20m?0.40m的炭質(zhì)泥巖偽頂。局部砂質(zhì)

泥巖，該段厚171n左右，泥巖上部為K2據(jù)ZK3-1鉆孔灰?guī)r，灰?guī)r厚8.20m

左右，灰?guī)r上部為泥巖夾煤線厚度15m左右，上部為K3灰?guī)r，厚2m左

右，K3灰?guī)r上部為砂質(zhì)泥巖、泥巖夾煤線，厚6nl左右，其上覆巖層為

軟硬相間巖類組合，根據(jù)鉆孔資料在露天設計開采區(qū)上覆巖層厚度變化

在20m?40m之間，上覆松散層厚度在5m?151n之間，北部較薄，南部

較厚，露天開采時，泥