靈石杰泰煤業(yè)有限公司資源整合設計

、八、?

刖3

一、XX靈石杰泰煤業(yè)有限公司資源整合的核準文件，參與資源整合

各礦井名稱及隸屬關系，資源整合后礦名及隸屬關系

2006年3月18日，山西省煤炭資源整合和有償使用工作領導組晉煤

整合辦核［2006］44號文“關于《晉中市靈石縣煤炭資源整合和有償使用

工作方案》的核準意見”批復核準靈石縣兩渡鎮(zhèn)南廟溝煤礦和靈石縣兩渡

鎮(zhèn)冷泉村辦煤礦進行資源整合，整合后礦井名稱為靈石縣兩渡鎮(zhèn)南廟溝煤

礦，2006年10月23日經山西省工商行政管理局以“(晉)名稱變核企

字［2006］第1693號”號文件批準改礦更名為山西靈石杰泰煤業(yè)有限公

司。

根據山西省煤炭工業(yè)局晉煤行便字［2007］55號文件，核準本礦井生

產能力提升為300kt/ao該礦為股份制企業(yè)。

二、編制礦井資源整合設計的依據

L山西省煤炭資源整合和有償使用工作領導組辦公室晉煤整合辦核

(2006)44號文“關于《晉中市靈石縣煤炭資源整合和有償使用工作方

案》的核準意見”；

2山西省安全生產監(jiān)督管理局、山西煤礦安全監(jiān)察局、山西省發(fā)展和

改革委員會、山西省煤炭工業(yè)局、山西省公安廳、山西省監(jiān)察委員會、山

西省財政廳、山西省國土資源廳、山西省人民政府國有資產監(jiān)督管理委員

會、山西省工商行政管理局、山西省電力公司和山西省總工會晉安監(jiān)煤字

(2006)269號文“關于轉發(fā)《關于加強煤礦安全生產工作、規(guī)范煤炭資源

整合的若干意見》的通知”；

3晉中市煤田地質隊2007年6月編制提交的《山西靈石杰泰煤業(yè)有

限公司礦井資源整合地質報告》；

4國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局2006年頒發(fā)的

《煤礦安全規(guī)程》；

5中國煤炭建設協(xié)會主編的《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)定》；

6采礦許可證證號1400000721482）；

7.設計委托書；

&現場調研資料。

三、設計的指導思想

根據《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)定》，充分利用礦井現有的設施及設

備，充分考慮地方煤礦的特點，同時本著投資少、見效快、效益好的原則

進行設計。堅持一切從實際出發(fā)，實事求是，合理布置以采、掘、運為中

心的各主要生產環(huán)節(jié)，力求系統(tǒng)簡單，運行安全可靠。學習和借鑒國內外

煤礦設計和生產的先進經驗，改革落后的采煤方法，采用新設備、應用新

工藝，提高采掘機械化水平、工作面單產，實現集中生產。加強環(huán)境保

護，積極開展“三廢”治理，減少污染，變廢為寶。對工業(yè)廢水、生活污

水、鍋爐煙氣進行處理，達標后排放。

四、資源整合設計的特點

L本次設計主要針對整合后的山西靈石杰泰煤業(yè)有限公司進行開拓布

置。

2井下大巷沿煤層布置，這樣可以做到投資省、見效快，有利于進一

步探明地質構造和煤層賦存條件。

a采煤方法采用走向長壁機采采煤方法。

4井下煤炭運輸系統(tǒng)采用膠帶輸送機運輸，輔助運輸系統(tǒng)采用調度絞

車牽引礦車運輸。

6充分利用現有井巷工程、土建設施和機電設備。

五、設計的主要技術經濟指標

L設計生產能力：300kt/a；

2井巷工程量：717taj

a工業(yè)建筑總體積6545其中，已有工業(yè)建筑體積40ari,新增

工業(yè)建筑體積6137.比!；

4行政公共建筑總面積980ni,全部利用現有行政公共建筑；

5礦井在籍人數：385人；

6原煤生產工效：a58tZE;

7.固定資產投資475919萬元，井巷工程163911萬元，土建工程

24203萬元，機電設備購置1407.51萬元，安裝工程86959萬元，其他

基本建設費用28960萬元，預備費31L35萬元。

a噸煤投資：15H64元；

9.建設工期：1972個月；

1Q原煤噸煤成本：13505元；

11投資回收期：436&

六、存在的主要問題及建議

1?整合前的靈石縣兩渡鎮(zhèn)南廟溝煤礦和關閉井冷泉村辦煤在井田范圍

內均存在一定范圍的采空區(qū)，在今后工作過程中應注意這些采空區(qū)和破壞

區(qū)的積水、積氣，做到“預測預報、有疑必探，先探后掘、先治后采”，

以免發(fā)生事故。

2礦方在開采實踐中，應進一步對各煤層的賦存、變化特征進行資料

收集、編制工作，以指導生產、科學管理。

3建議加強生產礦井地質工作，全面搜集井下資料，及時建立有關臺

帳、卡片，進行綜合編錄，根據地質規(guī)律預測回采工作面開采條件，為安

全開采提供技術依據。

4礦井建設及生產過程中必須加強環(huán)境保護工作。

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第一章井田自然概況及資源整合前各礦現狀

第一節(jié)井田自然概況

一、交通位置

山西靈石杰泰煤業(yè)有限公司位于晉中市靈石縣城東北14kli處兩渡鎮(zhèn)

冷泉村，南鄰八一一煤礦和桃溝煤礦。行政隸屬晉中市靈石縣兩渡鎮(zhèn)管

轄。

井田西界外Q5km有義棠一一靈石公路和南同蒲鐵路通過，其間有簡

易公路連通，井田東北距義棠車站4kn距介休市10km西南距兩渡車站

5km距靈石縣城14km由井田向北可經介休抵達省城太原，向南可經靈

石通往臨汾、運城，交通運輸較為便利見交通位置圖)。

二、地形地貌

井田地處呂梁山與霍山之間的黃土基巖淺切割中低丘陵山區(qū)，北西向

山梁、溝谷交替排列，井田內地勢總體東高西低，最高點位于井田東北邊

界處山梁，標高為103和最低點位于井田西部邊界處溝底，標高為

74瓶最大相對高差約28&U

三、水系

井田屬汾河水系，井田內沖溝發(fā)育，雨季有洪水排泄，流向大體由東

南向西北，暴雨時洪流順溝向東北流入汾河。井田內沒有常年性河流。

四、氣象及地震情況

井田位于中緯度溫帶季風區(qū)，屬于大陸性半干旱季風氣候，據靈石氣

象局統(tǒng)計資料：年平均最高氣溫17.1℃,年平均最低氣溫T5C,年平

均氣溫IQg。，極端最高氣溫3&(TC,極端最低氣溫一2L6TCo年平均降

水量57L8歷叩年最大降水量886如m年最小降水量242為阻降水多

集中在87、&9四個月。年最大蒸發(fā)量為2285Inm年平均濕度

4

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65卜9.15毫巴，最低1毫巴。封凍日期為每年的10月下旬至次年的三

月上旬，最大凍土深度Q9也1年平均初霜期為10月上旬，終霜其為次

年4月中旬。年主導風向為西北風，每年春、秋、冬三季多西北偏西風，

夏季多東風，一般風力44級。

本區(qū)位于晉中盆地和臨汾盆地接壤地帶，也是太原、臨汾兩個地震活

動帶的接觸部位，歷史上發(fā)生的較大地震都波及到本區(qū)，建國后，本縣曾

發(fā)生地震約40次，但絕大部分為三級以下。根據中華人民共和國標準

GB500H—2001《建筑抗震設計規(guī)范》，該井田范圍內抗震設防烈度為8

度，地震加速度為Q20g,

第二節(jié)資源整合前各礦現狀

山西靈石杰泰煤業(yè)有限公司由整合前的靈石縣兩渡鎮(zhèn)南廟溝煤礦和關

閉井冷泉村辦煤礦整合而成。

一、靈石縣兩渡鎮(zhèn)南廟溝煤礦

靈石縣兩渡鎮(zhèn)南廟溝煤礦始建于1978年，1979年投產，原批準開采

么4&7.父11號煤層，設計生產規(guī)模為60kt/a,2005年采改

后核定能力90kt/a,現實際生產能力90kt/a,井田面積0.5172K2004

年12月10日山西省國土資源廳頒發(fā)1400000431559號采礦許可證，批準

開采Z46aA1。11號煤層，有效期限自2004年12月至2006

年12月。上述批采煤層中，2號煤層在本井田分叉為2上、2下號煤層，均

屬可采煤層，為該礦早期采煤層，已全部采空。南廟溝煤礦整合前開采

46號煤層，井田內已基本采空。該礦采用斜井開拓，采煤方法采用房

柱式、短壁式開采，放炮落煤，串車提升，支護方式為懸移支架支護，通

風方式為中央并列抽出式。該礦屬低瓦斯礦井，井下涌水量90?

15（hi/d,礦界范圍由4個拐點坐標連線圈定（6度帶坐標系）：

5

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點號XY

(1)409239019572180

(2)409217019572725

(3)409142519572725

④409171519571910

--、冷泉村辦煤礦

冷泉村辦煤礦持有2004年12月10日山西省國土資源廳頒發(fā)的

1400000431552號采礦許可證，批準開采么分1。11號煤層，有效期

限自2004年3月至2006年12月，設計生產規(guī)模20kt/a,井田面積

0.278M2號煤層在井田內分叉為2上、2下上下兩層。該礦主斜井井口

坐標爰4093216112,*19572904324Z=802022,回風立井井口坐標

■093235385曰9573119026,Z-80S139,整合前該礦對9.10.11

號煤層進行了部分開采，開采范圍為原井田北部，為a1。n號煤層聯(lián)

合開采，采煤方法為房柱式，炮采落煤，人工裝運，礦車運輸。礦井設計

生產能力20kt/a實際生產能力20kt/ao井下涌水量5-80m/d冷泉

村辦煤礦于2005年由靈石縣政府對該礦實施關閉。原礦界范圍由4個拐

點坐標連線圈定（6度帶座標系）：

點號XY

〈D409325019573030

〈2409325019573340

〈3409290019573925

〈④409275019573030

三、無證私挖小窯

經本次調查在井田的北部，分布有11個無證私挖小窯，主要開采2

上、2下、46號煤層，對井田2上、2下、46號煤層資源造成一定破壞。

現均已關閉廢棄。

6

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四、周邊相鄰煤礦

礦區(qū)的東南部為兩渡鎮(zhèn)八一一煤礦。

八一一煤礦為兩渡鎮(zhèn)集體企業(yè)，現有2004年12月山西省國土資源廳

頒發(fā)的證號為1400000431544號采礦許可證，批準開采煤層為24&

TH1Q11號，井田面積為L6669krri,設計生產規(guī)模為60kt/a?

7

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第二章資源整合的條件

第一節(jié)資源條件

一、井田地質勘探程度及地質報告批準文號

2007年6月，晉中市煤田地質隊提交了《山西靈石杰泰煤業(yè)有限公

司資源整合地質報告》。井田內么4&7、*1。11號煤層構造中

等，煤層厚度較穩(wěn)定，按照國土資源部頒發(fā)的《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》

(DZ/T0215-2002)規(guī)定，井田地質達到勘探程度。

2007年7月晉中市安全生產監(jiān)督管理局以市安監(jiān)行［200。104號文

“關于山西靈石杰泰煤業(yè)有限公司礦井資源整合地質報告審查的批復”對

該地質報告進行了批復。

二、地質構造

L)地層

本井田位于霍西煤田崔家溝精查區(qū)東北部，地表出露主要為二疊系

上、下石盒子組以及第四系黃土。根據地表出露、鉆孔和井下巷道的揭

露，并結合區(qū)域地質資料，井田地層由老至新依次為奧陶系中統(tǒng)峰峰組；

石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組；二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)

上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)，現將井田地層由老到新分述如下：

L奧陶系中統(tǒng)峰峰組QD

本組地層在井田內沒有出露，據區(qū)域資料，為含煤地層基底，由灰

色、深灰色厚層狀石灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r、泥質灰?guī)r組成，中部夾白云質灰

巖、角礫狀泥灰?guī)r，裂隙常被方解石脈充填。厚度大于100m

2石炭系

1)中統(tǒng)本溪組Cb)

本組地層井田內沒有出露，據區(qū)域資料，與下伏奧陶系峰峰組呈平行

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不整合接觸。主要巖性下部為鐵鋁巖，由山西式鐵礦、鋁土礦及鋁土質泥

巖和鐵磯土等組成，厚約23的其未風氧化前為黃鐵礦層，可用作冶煉

硫磺的礦石原料；上部為碎屑巖建造，主要巖性為褐灰色厚層狀石英長石

砂巖、淺灰色砂質泥巖夾薄煤層、灰色厚層狀石灰?guī)r畔溝灰?guī)r）及深灰色

泥巖。本組地層厚a00-15OOra平均125&n

2）上統(tǒng)太原組Ct）

本組地層在井田內沒有出露，是井田主要含煤巖系之一，屬海陸交互

相碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，以K砂巖連續(xù)沉積于本溪組之上，巖性主要為

灰色、深灰色泥巖，砂巖夾三層穩(wěn)定的石灰?guī)r及4-11號煤層，標志明

顯。組厚8871-1033Ora平均984&U據其巖相巖性和古生物對比，

將本組地層劃分為三個巖性段。

（1）下段：從K砂巖底至K灰?guī)r底，主要為灰白色中厚層細?中粒

砂巖，灰黑色、黑色砂質泥巖、炭質泥巖、泥巖，夾煤層。煤層編號為

11號、10號和9號，均為井田穩(wěn)定可采煤層，本段厚度2532?

3202^平均29自下而上為：

K砂巖晉祠砂巖）：灰白色中細粒石英砂巖，分選較好，硅質膠結，

楔狀交錯層理發(fā)育，井田范圍該砂巖不穩(wěn)定，常相變?yōu)榛野咨珗F塊狀含鐵

質泥巖。

泥巖、砂質泥巖：灰色薄層狀，泥質結構，含植物化石碎片。

11號煤層：俗稱底板煤底炭），黑色層狀，以亮煤和暗煤為主，層

位穩(wěn)定，厚度為20k24靦平均212m為穩(wěn)定的可采煤層。

泥巖、砂質泥巖：灰色、深灰色，薄層狀，泥巖中含有植物化石。

10號煤層：俗稱大炭，黑色層狀構造，玻璃及油脂光澤，成分以亮

煤為主，暗煤次之。煤層厚36—40靦平均38如是區(qū)內穩(wěn)定可采

煤層之一。

泥巖夾砂質泥巖：灰黑色，以泥巖為主，砂質次之，局部夾粘土巖，

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局部相變?yōu)樯皫r。含植物化石。

9號煤層：俗稱毛四尺，黑色層狀構造，色澤暗淡，以亮煤和暗煤為

主，半暗型，煤層一般為單層結構，煤厚約Q9AL00m平均0.9&U

為穩(wěn)定可米煤層。

⑵中段：自K灰?guī)r底至K灰?guī)r頂，為海相沉積的青灰色中厚狀石

灰?guī)r夾泥巖、煤層及砂巖。三層石灰?guī)r為井田的良好標志層，自下而上

為：廟溝灰?guī)rK）、斜道灰?guī)rK）、東大窯灰?guī)rK）。煤層編號自下而上

為8號和7號，均為不可采煤層，本段厚3L90-4ft9tai平均3a

自下而上為：

K灰?guī)r：位于9號煤層之上，為該煤層的直接頂板，巖性為深灰色

厚?中厚層致密石灰?guī)r，泥晶結構，塊狀構造，裂隙發(fā)育，含燧石條帶及

結核，厚度較大，一般為49481如平均681m

8號煤及泥巖、砂質泥巖:頂部為8號煤層，俗稱銅二尺，厚0.44

0.5211平均Q49n不可采。底板為砂質泥巖，含植物碎片化石。中下

部為淺灰色泥巖夾薄層砂巖，向上砂質增多。

K灰?guī)r：巖性為深灰色含泥質石灰?guī)r，泥晶結構，塊狀構造，是8號

煤層的頂板，其頂部和中部均含燧石條帶及結核。含生物碎屑4―5%

其中有柱纖結構和腕足類碎片及單晶結構和海百合等。生物碎片分布均

勻，碎屑間以泥晶方解石為主，并含少量氧化鐵。該層灰?guī)r層位穩(wěn)定，厚

度大，一般為513-571m平均53比1

中粗粒砂巖及泥巖：上部為灰白色中厚層狀中粗粒石英砂巖，下部為

深灰色薄層狀泥巖。

7號煤層及泥巖：上部為淺灰色泥巖，下部為7號煤層，7號煤層厚

度Q5kQ71m平均0.61m不可采。

K灰?guī)r：呈深灰色厚層狀，泥晶結構，塊狀構造，致密堅硬，含泥質

條帶及燧石結核，裂隙發(fā)育，被方解石脈充填。厚卜54如平均厚

10

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18如局部地段缺失。該灰?guī)r生物碎屑含量大于5%其中最多的是隱

晶結構的蜒類及柱纖結構的腕足類碎片，次有單晶結構的海百合莖、腹足

類等。生物碎屑分布均勻，碎屑間有泥晶方解石。

（3）上段：由K灰?guī)r頂至K砂巖底，巖性為砂質泥巖、泥巖、煤層

及中粒砂巖等。煤層編號自下而上為7上號、6卜號、6號、5號和4號，

其中4號為穩(wěn)定大部可采煤層，6號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，7上號、6下號、5

號煤層一般為煤線，常相變?yōu)楹谏鄮r，不可采。本段厚度2682?

3224n平均3Q4&ij自下而上為：

泥巖、砂質泥巖：下部呈灰黑色，微層狀，含黃鐵礦，頁理發(fā)育，含

有植物化石，上部為砂質泥巖。底部發(fā)育不穩(wěn)定7上號煤層，頂部可見不

穩(wěn)定6卜號煤層。

6號煤層：俗稱上拉他，層狀構造，厚0.91-L14m平均LOto

為區(qū)內穩(wěn)定可采煤層。

泥巖：含植物化石碎片，上部有時夾有細砂巖。

5號煤及泥巖：下部為5號煤層，俗稱灰三尺，結構簡單，厚―

0.37hi平均Q2也1局部相變?yōu)楹谏鄮r，上部為灰黑色薄層狀泥巖，

含植物化石，厚度為96&n

4號煤層：俗稱灰四尺，井田內厚度為Q64^LOta平均0.89n

呈黑色層狀，結構簡單，不含夾研，以亮煤及暗煤為主，為穩(wěn)定的可采煤

層。

3二疊系

1）下統(tǒng)山西組（Rs）

為井田主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于太原組之上。巖性為灰白色

細?粗粒砂巖、灰黑色粉砂巖、砂質泥巖、泥頁）巖，夾煤層。底部以一

層灰白色粗砂巖K）與太原組分界，頂部以K砂巖的底界與下石盒子組分

界。本組共含煤5層，其中2號煤較穩(wěn)定，大部可采。煤層編號自下而上

11

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為3下號、3號、2上號、2下號和1號。本組厚度350卜4650m平均厚

432211自下而上為：

K砂巖：巖性為灰白色，風化后呈灰黃色，厚層狀中粒長石石英砂

巖，該砂巖不穩(wěn)定，井田內大部相變?yōu)樯百|泥巖。

砂質泥巖、泥巖：呈灰褐色，灰色，薄層狀，上部以砂質泥巖為主，

含植物化石碎片，夾一層不穩(wěn)定薄煤層（3下），下部為泥巖。

3號煤：俗稱間二尺，黑色，層狀構造，結構簡單，厚度為卜

0.4向平均厚Q14n不可采。

砂質泥巖夾細砂巖：灰黑色砂質泥巖，層狀，含植物化石。下部夾薄

層細粒砂巖。

2下號煤層：俗稱上八尺煤，黑色，屬半亮型煤，厚度23*342

m平均29ali為穩(wěn)定可采煤層。

炭質泥巖、泥巖：灰黑色?黑色，薄層狀，含植物化石。

2上號煤層：俗稱上八尺，黑色，層狀，瀝青光澤、油脂光澤，以亮

煤及暗煤為主，半亮型，具貝殼狀斷口，厚度L50?L6&n平均

1煤層層位穩(wěn)定，為穩(wěn)定可采煤層。

砂質泥巖、砂巖夾泥巖：砂質泥巖呈灰黑色，含豐富的植物化石；砂

巖呈灰白色厚層塊狀，中粒結構，以石英長石為主，節(jié)理裂隙及交錯層理

發(fā)育，泥巖呈黑色，薄層狀，含豐富的植物化石。上部夾薄煤層。

1號煤：俗稱蓋三尺，褐黑色，屬層位不穩(wěn)定的零星可采煤層，厚

0-L00m平均Q60m

泥巖、砂質泥巖夾砂巖：灰黑色泥巖、砂質泥巖為主，薄層狀，夾灰

白薄層細砂巖，頂部偶見薄煤線。

2）下統(tǒng)下石盒子組（Rx）

出露于井田中部，連續(xù)沉積于山西組之上，其巖性以砂巖、砂質泥巖

及泥巖為主，夾有少量粘土巖及薄煤層等，為一套陸相沉積的陸源碎屑物

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地層，底部以K砂巖與山西組分界，頂部有人3層紫紅、灰白、灰黃色

雜色泥巖組成的桃花泥巖。本組厚860（H110.00m平均厚約10238m

3）上統(tǒng)上石盒子組（Bs）

出露于井田中南部，連續(xù)沉積于下石盒子組之上，未見頂，其巖性以

黃綠色砂質泥巖、紫紅色、灰黃色泥巖夾黃綠色砂巖組成，底部以K。砂

巖與下石盒子組分界。本組最大殘存厚度約50m左右。

4第四系中、上更新統(tǒng)&3）

大面積分布于溝谷和梁坡之上，與下伏基巖呈不整合接觸。巖性主要

為灰黃色亞砂土、亞粘土，下部夾鈣質結核，底部可見礫巖透鏡體，柱狀

節(jié)理發(fā)育，地表沖溝附近常呈直立懸崖并形成土柱陡壁等地貌。地層厚

卜5Q00m平均2Q00m

（二）構造

井田內構造較為簡單，總體呈一寬緩向斜構造，軸部位于井田東部，

井田大部地段屬向斜西翼。據地表露頭和井下巷道揭露情況，地層傾角一

般卜冬，中南部比較平緩，北部邊界處稍陡。井田西北部邊界附近發(fā)

育一條斷層⑻），簡述如下：

E正斷層：發(fā)育于井田西北部，斷層走向北偏東30P，傾向北西，傾

角,落差約90m斷層延伸長度3000m以上，斜穿井田西北部。井田

內延伸長度約1000m

井田內未見陷落柱等其它地質構造現象，井田地質構造屬簡單型。

三、煤層及煤質

L）煤層

L含煤性

井田含煤層位主要為石炭系上統(tǒng)太原組（下組煤）和二疊系下統(tǒng)山西

組（上組煤）。兩個含煤巖組共含煤和煤線13層，其中可采煤層7層，

即2上號、2下號、4號、6號、9號、10號和11號煤層。

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太原組含煤9層，其中46a1。11號煤是井田的主要可采煤

層，其余為不可采煤層。含煤地層平均厚度984的煤層累計厚度

9.87m含煤系數1Q明

山西組（上組煤）含煤巖組中共含煤層5層，其中2上號、2下號煤層

屬井田內穩(wěn)定可采煤層；其余屬不可采煤層。本組地層平均厚432和

煤層累計總厚度506m含煤系數117%

2可采煤層

井田內主要可采煤層共7層，煤層編號自上而下分別為2上號、2卜

號、4號、6號、9號、10號和11號。分述如下（見表2—1—1）：

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可采煤層特征一覽表表^-1-1

煤層厚度頂底板巖性

煤層編煤層間距煤層結構

最大漏小穩(wěn)定性可采性頂板巖底板巖

號（出夾開層數）

平均（山性性

L5kL66簡單（卜全區(qū)可

2上穩(wěn)定泥巖泥巖

采

L59220-2402）

230

238-342簡單（卜全區(qū)可

2下穩(wěn)定泥巖泥巖

2932)采

155k2200

1920

0.6AL00大部可砂質泥

4簡單（0）較穩(wěn)定泥巖

Q89采巖泥巖

1Q5k1800

1480

0.91?L14簡單（卜全區(qū)可泥巖砂泥巖砂

6穩(wěn)定

1061)采質泥巖質泥巖

650k8200

7420

0.96-L00全區(qū)可石灰?guī)r泥巖砂

9簡單（0）穩(wěn)定

Q98采泥巖質泥巖

L08-L46

L29

360-406全區(qū)可泥巖砂

10簡單（2）穩(wěn)定泥巖

382采質泥巖

L65-366

200-246全區(qū)可泥巖砂

11245簡單（D穩(wěn)定泥巖

212采質泥巖

2上號煤層：位于山西組中部，上距K砂巖約2如下距K砂巖1的

當地俗稱“上八尺”，煤層厚度L5kL6隨平均L5ta煤層頂板為

泥巖、砂質泥巖，底板為泥巖。該煤層層位及厚度穩(wěn)定，屬全區(qū)可采煤

層，煤層結構較簡單，含卜2層夾研，夾研厚度可達0.2%。75ri左

右。是本礦批采煤層之一，井田內已基本采空。

2下號煤層：位于山西組中部，上距2上號煤層230m左右，煤層厚度

238^S4的平均293u屬井田穩(wěn)定可采煤層。煤層含A2層泥巖夾

研，結構簡單。頂、底板均為泥巖。該煤層井田內已基本采空。

4號煤層：位于太原組上段頂部，下距K灰?guī)r2隨當地俗稱“灰四

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尺”，煤層厚度Q66L00m平均Q8Sn屬較穩(wěn)定大部可采煤層。煤

層頂板為砂質泥巖或泥巖，底板為砂質泥巖。該煤層結構簡單，不含夾

砰，為本礦批采煤層之一，井田內該煤層已基本采空。

6號煤層：位于太原組上段中部，當地俗稱“拉他子”，煤層厚度

Q91?L平均L06u煤層頂底板為泥巖、砂質泥巖，該煤層層位

穩(wěn)定，含卜1層夾研，結構簡單，厚度變化不大，為井田穩(wěn)定可采煤

層，屬該礦批采煤層，井田內已基本采空。

9號煤層：位于太原組下段頂部，以K灰?guī)r為直接頂板，當地俗稱

“毛四尺”，煤層厚度Q96^L00m平均0.9&n直接頂板為K灰?guī)r，

有時有泥巖偽頂，底板為泥巖、砂質泥巖。該煤層層位穩(wěn)定，厚度變化不

大，結構簡單，不含夾砰，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層，屬該礦批采煤層。

10號煤層：位于太原組下段中上部，上距K灰?guī)r20k303當地

俗稱“大炭”。據井田資料，煤層厚度36卜40的平均382m煤層

頂板為泥巖、砂質泥巖，底板為泥巖，該煤層層位穩(wěn)定，含夾砰2層，結

構簡單，該煤層為井田穩(wěn)定可采煤層之一。

11號煤層：位于太原組下段中部，上距10號煤層L6卜36&n煤

層厚度2。k24&n平均212m屬井田穩(wěn)定可采煤層。該煤層結構簡

單，含夾砰1層，煤層頂板為泥巖、砂質泥巖，底板為泥巖。

U）煤質

L煤的物理性質

本區(qū)各煤層煤質，根據崔家溝井田精查報告和煤礦生產過程中歷年的

取樣化驗，可采煤層的顏色均為褐黑色，條痕呈棕黑色，硬度一般為人

3有一定的韌性，貝殼狀、參差狀斷口，內生裂隙發(fā)育。光澤鏡質組分

和半鏡質組分多為玻璃光澤，暗煤光澤多弱暗淡。

各層煤的宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，鏡煤次之，絲炭少量，宏

觀煤巖類型多為半亮型，局部為半暗型、暗淡型，光亮型較少。煤層主要

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為條帶狀結構，層狀構造。

煤的顯微煤巖組分在有機組分中，鏡質組主要是均質鏡質體和基質鏡

質體，有少量膠質鏡質體；絲質組以氧化絲質體為主。在無機組分中，各

層均以粘土類為主，硫化物次之。

2煤的化學性質

根據本次施工NQ和NK2號鉆孔采取9.10.11號煤層煤芯樣化驗結

果并參考崔家溝井田精查鉆孔煤芯化驗資料和該礦生產煤樣化驗結果，

（當井田資料化驗項目不全或樣點太少時，則參考崔家溝精查報告資料綜

合敘述）各煤層的化學性質和工藝性能如下，僅供參考：

（1）2下號煤層：原煤水分（Ma）Q30-S77%平均L40^灰分

（A）為1Z21?29.7軌平均234就揮發(fā)分（Ydf）19.57-2387%

平均2L72^全硫（S.D為0.460.62^平均Q5切發(fā)熱量（Qr.ad）

2H83-365M/kg平均為322MI/k&

精煤灰分（A）為49kZ22%平均60斯揮發(fā)分（以□1&0-

IS8%平均ia9既全硫（為Q6%膠質層厚度（Y）12?

20mm平均IQHQ

（2）4號煤層：原煤水分（M）Q44L5期平均L01%灰分

（A）為1427-26.8%平均2Q54%揮發(fā)分（Vdf）2L9A2207%

平均2202%全硫（梟）為0.50-0.6版平均Q5則發(fā)熱量（Qr.ad）

342h3522MJ/k§平均為34YzMI/kg,

精煤灰分（Ad）為58%揮發(fā)分（4f）20.6%全硫（SU為

Q64%膠質層厚度（Y）14mn

（3）6號煤層：原煤水分（M）Q2卜L5期平均L0的灰分

（A）為1Z88-3L8有平均2397%揮發(fā)分（Vdf）1863-2367%

平均20.3密全硫（S.D為L0入L44%平均L2跖發(fā)熱量（Qr.ad）

2929-357Gfl7kg平均為3356MT/k&

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精煤灰分（A）為1Q45揮發(fā)分（為197%全硫（SD為

Q8%膠質層厚度（》13Omu粘結指數（GD72

（④9號煤層：原煤水分（MJQ4跖灰分（A）為122雷揮發(fā)

分（4f）296普全硫（船）為L9鈕發(fā)熱量（Q-d）312M/kg焦

渣特征6固定碳（巳）6L78^

精煤灰分（A）為60期揮發(fā)分（%。2991%全硫（SD為

L5,膠質層厚度（上23觸粘結指數（GD9Q焦渣特征7O

（5）10號煤層：原煤水分（MJQ2AQ3%平均Q3%灰分

（A）為1Z03-17.0%平均1Z0%揮發(fā)分（％）1684169陰

平均1691%全硫為22A37取平均303^發(fā)熱量（Q-）

3245-3255MT/kg,平均為3250MT/kgo焦渣特征5,固定碳（ED

6887%

精煤灰分（A）為43冽揮發(fā)分（％）1439?1444%平均

144%全硫⑸）為30卜304%平均30普膠質層厚度（Y）

Omn粘結指數（GD14焦渣特征5,

（6）11號煤層：原煤水分（M）Q3*Q44%平均Q41%灰分

（A）為2662-27.2*平均269<揮發(fā)分（&f）1&31?1&8跖

平均1&5就全硫（S。為L82-45陰平均3m焦渣特征2固

定碳（國）5902%

精煤灰分（A）為687?112胱平均90就揮發(fā)分（4f）

1570?1597%平均1584%全硫（2d）為L57?254%平均

20的膠質層厚度（Y）*9mn平均85皿粘結指數（GD1A

16平均13焦渣特征4

3煤層的風氧化

井田大部被黃土覆蓋，據煤礦開采揭露情況，井田北部邊界附近煤層

埋藏較淺，2上、2下、4號煤層有隱伏露頭，接近露頭處煤層受到一定風

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化和氧化。

4煤質及工業(yè)用途

據《煤炭質量分級》GB/T1522F2004標準，2下號煤為特低?低灰、

低硫的焦煤；4號煤為特低灰、低硫的焦煤；6號煤為中灰、低硫焦煤；9

號煤為低灰、中?高硫1/3焦煤；10號煤為特低灰、高硫貧瘦煤，11號

煤層為低?中高灰、高硫的貧瘦煤。2下號、4號、6號煤主要用于煉焦，

am11號可用作動力用煤。

四、井田水文地質

L）地表水系

井田內溝谷發(fā)育，但無常年性地表水體及河流，僅雨季有山洪從溝谷

中流泄，向西北匯入汾河，平時干涸無水。

仁）井田主要含水層

井田內的含水層主要有中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r含水層、上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r

巖溶裂隙含水層、下二疊統(tǒng)山西組含水層、下石盒子組含水層?，F分述如

下：

L中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水層

主要為奧陶系上馬家溝組、峰峰組灰?guī)r，是煤系地層之基底，埋于井

田深部，巖性為海相厚層狀石灰?guī)r，主要成分為碳酸鈣，因其易被水所侵

蝕溶解成溶洞。據夏門井田勘探資料，位于上部的峰峰組巖溶不發(fā)育，裂

隙均為方解石及石膏充填，富水性差，上馬家溝組中、上部巖溶發(fā)育，可

見巖溶灰?guī)r，據井田東南側崔家溝精查區(qū)崔2-1號水文孔抽水試驗資

料，奧灰?guī)r溶水位標高6199an單位涌水量Q0048L/S-m滲透系數

仁Q2Wd該水文孔位于本井田西南約3kn按L1熟。水力坡度推測，

本井田奧灰水位標高約623-624u

2上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層

井田內無出露，為巖溶裂隙含水層，該組地層井田內厚度約90m除

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砂巖、砂質泥巖、泥巖外，有二層發(fā)育良好和一層局部發(fā)育且易被水溶解

的海相石灰?guī)rK、K、K),總厚度約165m為本組的主要含水層，但

含水量很小，單位涌水量Q00011?Q0074L/S-m滲透系數Q002入

Q0123m/d屬弱富水含水層。

其中K灰?guī)r為9號煤層的直接頂板，結構致密，堅硬，裂隙與喀斯特

現象在個別地段發(fā)育，水位標高74Z3Onq=Q0074L/s-m,K=Q45

m/d。K灰?guī)r一般為8號煤層的直接頂板，水位標高80Q36mq

-Q000412L/S-m,K=Q00417m/iK灰?guī)r為7號煤層的直接頂板，

裂隙不甚發(fā)育，屬弱含水層。

3二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層

山西組砂巖發(fā)育少且不穩(wěn)定，主要為K砂巖，平均厚528m為4

號煤層老頂，2號煤上部有一層細砂巖，是2號煤層的充水來源，但井田

及鄰近未做專門調查，據井下巷道揭露，含水性較差，一般涌水量較小。

故含水層富水性較差。單位涌水量0.002L/s.m滲透系數Q001W&屬

弱富水含水層。

4二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層

在井田內因埋藏淺，以中粗粒砂巖為主，風化裂隙較發(fā)育，因而易于

接受大氣降水，補徑排條件較好，其富水性受季節(jié)影響較大，變化較大。

其中以K砂巖為主要含水層，q=Q0272L/S-mK=Q0465m/i一般認

為富水性較差，屬弱富水含水層。

三)隔水層

井田內的隔水層主要為石炭系、二疊系各砂巖、灰?guī)r含水層間的泥

巖、砂質泥巖隔水層以及中石炭統(tǒng)本溪組泥巖隔水層組。

井田內各砂巖、灰?guī)r含水層之間的泥巖、粘土巖等成為各含水層間的

主要隔水層，但由于采空區(qū)塌陷的影響而產生垂直裂隙，使該隔水層的隔

水性局部受到破壞。

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煤系地層底部的本溪組至太原底部11號可采煤層以下層段巖性由泥

巖、鋁土泥巖、粘土巖等組成，厚度平均3L58ra巖性致密、細膩，隔

水性能好，為井田及區(qū)域內煤系地層與奧灰水間良好的隔水層。

四）相鄰礦井及古、老窯、采空區(qū)對本井田水文地質條件的影響

根據煤礦提供，井田四周無其它生產煤礦越層越界開采，而沿著煤層

露頭附近均有小窯開采破壞區(qū)，同時,井田內么46號煤層多有露頭，

且在煤層賦存區(qū)均有大面積采空區(qū)，在小窯破壞區(qū)及采空區(qū)有一定量的積

水，所以必須引起煤礦的重視。

五）充水因素分析

本礦井主要充水因素為煤層頂板裂隙水、大氣降水的滲入和采空區(qū)低

凹地帶中的積水。

裂隙水：裂隙水包括風化裂隙、構造裂隙與采動裂隙。本井田構造裂

隙不太發(fā)育，多屬層間裂隙，規(guī)模較小，連通性差，大多以節(jié)理、劈理等

裂隙形式出現，因此其補給條件相對較差。采動裂隙，由于井田下部煤層

的采動，形成大面積的塌陷凹地和塌陷裂隙，經計算，9號煤層采空后頂

板導水裂隙高度為1890m10號煤層為5&90m（采用公式H={100M/

（331m8）}45D,而9號煤層埋深為55-220m在井田北部冷泉

溝煤礦井筒附近有溝通地表水和上部砂巖裂隙水的可能，但由于該地段屬

背斜軸部位置砂巖裂隙含水性較弱，故在冷泉溝煤礦開采amii號煤

層時均未受到頂板裂隙水的較大影響，井下涌水量僅5—8011Vd對生

產影響不大。

采空區(qū)在一些低凹部位常形成積水。其來源有一部分是采空區(qū)上覆含

水層中的靜儲量水，因采動沿裂隙流入井下，待靜儲量消耗后，地表水沿

地表裂縫通道補給含水層，再沿裂隙滲入井下。根據以上aio號煤層采

空后頂板導水裂隙高度計算結果，aio號煤層頂板導水裂隙高度分別為

ia90舟口5890m井田內69號煤層間距6482m下部9.10.11

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號煤層頂板導水裂隙一般不會延深到6號煤層以上溝通下部2上、2下、

46號煤層采空區(qū)積水。但當有較大構造裂隙溝通時(如E大斷層)則

應做好水害防落措施。

本井田內2上、2下、46號煤層已基本采空，井田北部H10.11號

煤層也分布少量采空區(qū)。經長期廢棄，采空區(qū)內均存有一定積水。因采空

區(qū)已封閉坍塌，無法進行積水量觀測，本次按照《煤礦安全手冊》中老空

區(qū)積水估算公式(Q=K-M-F/cosa)對各煤層采空區(qū)積水量進行了估

算，估算結果見表人一2

采空區(qū)積水量估算結果表表八一2

面積(B煤厚(M煤層傾角a積水量Q

煤層采空區(qū)富水系數K

(ni)(ni(°)(ni)

采空一1166200L6650.37102490

采空一2446400L5650.37258696

2,破壞一183200L6660.3751409

破壞一2338500L6650.37208741

小計1034300621336

采空一1167107a425Q37212306

采空一244793926950.37447624

2卜破壞一184688a426a37107811

破壞一2340334a4250.37432388

小計10400681200129

采空一116900910050.3762784

采空一24021910.815Q37121020

4破壞一1832001006Q3730969

破壞一23385001005Q37125747

小計992900340520

采空一1169009Q875Q3754622

采空一24021911015Q37150902

6破壞一183200Q876Q3726943

破壞一23385000.8750.37109400

小計992900341867

9采空一11056000.9760.3738128

10采空一1105200a2060.37125308

11采空一1109800L706Q3769481

合計43807682736769

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綜合上述因素，本礦井批采24&a11號煤層，2號煤層

的直接充水含水層為K砂巖含水層，46號煤層的充水含水層為K砂巖

含水層，這兩個含水層含水性不強，補給條件不好，經多年開采有被疏干

的傾向，結合原南廟溝煤礦井下涌水量9卜150M/d綜合分析，開采上

組煤礦井水文地質條件應屬簡單類型。井田下部的9號、10號、11號煤

層的充水含水層為上部的K、K、K灰?guī)r巖溶裂隙含水層，是井田內對煤

層開采影響較大的含水層。但富水性不強，根據原冷泉溝煤礦開采情況，

井下涌水量為5k80rrf/d涌水量不大。較易采取防水措施。

另外，井田奧灰水位標高為624624n井田南部9.10.11號煤層

底板標高低于奧灰水位標高，為帶壓開采區(qū)。經