前言PAGEPAGE149--前言一、山西XX集團XX煤業有限公司兼并重組的核準文件，參與兼并重組各礦井名稱及隸屬關系，兼并重組后礦名及隸屬關系。根據山西省煤礦企業兼并重組整合工作領導組辦公室晉煤重組辦發【2009】25號文“關于呂梁市離石區煤礦企業兼并重組整合方案（部分）的批復”，山西XX礦業集團有限公司為主體，重組整合原山西呂梁離石區XX煤業有限公司和山西呂梁石州煤業有限公司，整合后礦井名稱為山西XX集團XX煤業有限公司，原山西呂梁離石區XX煤業有限公司與原山西呂梁石州煤業有限公司均為過渡生產井。二、編制礦井兼并重組設計的依據1、山西XX集團XX煤業有限公司礦井兼并重組整合項目初步設計委托書；2、山西省國土資源廳于2009年11月3日頒發的山西XX集團XX煤業有限公司C1400002009111120041626號《采礦許可證》；3、山西XX能源有限公司2009年10月編制的《山西XX集團XX煤業有限公司兼并重組整合礦井地質報告》；4、山西省煤礦企業兼并重組整合工作領導組辦公室文件，晉煤重組辦發[2009]25號文《關于呂梁市離石區煤礦企業兼并重組整合方案（部分）》的批復；5、6、山西XX集團XX煤業有限公司礦井兼并重組整合項目初步設計所執行的煤炭工業規范、規定有：《煤炭工業設計規范》、《礦井電力設計規范》、《煤礦井下粉塵防治規范》、《礦井防滅火規范》、《煤礦防治水規定》、《煤礦救護規定》、《煤礦通風安全監測裝置使用規定》、《煤礦反風規定》、《煤礦安全通風裝備標準》、《建筑物、水體、鐵路及主要巷道煤柱留設與帶壓開采規程》等；7、礦方提供資料及現場調研資料。三、設計的指導思想根據《煤炭工業礦井設計規范》要求，盡量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，實事求是，合理布置以采、掘、運為中心的各主要生產環節，力求系統簡單，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和工作面單產，將礦井建設成集中生產的高產高效礦井。加強環境保護，積極開展“三廢”治理，減少污染，變廢為寶。對工業廢水、生活污水、鍋爐煙氣進行處理，達標后排放。四、兼并重組設計的特點1、根據山西省煤礦企業兼并重組整合工作領導組辦公室文件,礦井兼并重組整合設計生產能力為0.9Mt/a。2、礦井采用斜立井混合開拓，以主斜井、副斜井、1號回風立井和2號回風立井共四個井筒開發井田內4、10號煤層未開采區域的儲量。礦井新選定的副斜井井筒位于原山西呂梁離石區XX煤業有限公司已有的礦井工業場地內，主斜井、1號回風立井和2號回風立井場地均利用原山西呂梁離石區XX煤業有限公司工業廣場。主斜井裝備帶寬1.0m的大傾角帶式輸送機、架空乘人器及臺階扶手，擔負礦井的煤炭提升任務及人員上下任務兼做主要進風井，為礦井的一個安全出口；副斜井鋪設30kg/m的單軌，擔負液壓支架等大型設備、長材料的下放任務及矸石等提升任務，兼做進風井和安全出口，管線沿該井筒敷設；1號回風立井擔負礦井的回風任務，兼做礦井安全出口；2號回風立井擔負礦井回風任務。3、在井田開拓巷道布置上，充分考慮了工業場地及井筒落底點位置、井田范圍、煤層賦存特征、原有巷道布置、回采工作面裝備水平、回采工作面年推進度等因素，以一個主水平開采10號煤層、一個輔助水平開采4號煤層。依據各煤層賦存特征和礦井設計規模，設計以一個綜采工作面和兩個綜掘工作面來保證礦井設計規模，符合本礦井的實際。4、井下大巷主運輸采用膠帶輸送機，可實現自回采工作面至地面膠帶一條龍連續運輸，用人少、效率高、故障率低、安全性好，利于實現集中自動化控制與管理。井下輔助運輸、軌道大巷及主要輔助運輸巷采用無極繩連續牽引車或調度絞車牽引1.0t系列礦車運輸，既滿足了礦井井下巷道盡量沿煤層布置對輔助運輸設備的要求，又滿足了生產需要，充分體現了因地制宜合理選擇先進可靠輔助運輸設備的特點。5、礦井井下掘進矸石與地面篩分排矸系統矸石統一排放。矸石堆放場地選擇在工業場地附近的荒溝內，采用汽車排矸方式。礦井矸石堆放場地設計符合環保要求。6、工業場地總平面布置充分利用地形，緊湊合理，功能分區明確，便于生產管理，平場土石方工程量少。7、為防止超能力生產，給礦井帶來安全隱患。本設計主提升機安裝產量監控系統。8、井下安裝人員定位系統，為煤礦管理人員提供人員進出限制、考勤作業、監測監控等多方面的管理信息，一旦發生安全事故，通過該系統可以立刻知道作業人員地點及其數量，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作。五、設計的主要技術經濟指標1、設計生產能力：0.9Mt/a；2、工業建筑總體積51360.56m3，地道及棧橋長度248m；3、行政及福利建筑總面積14335m2，總體積48106.8m3；4、礦井在籍人數：524人；5、原煤生產效率：9.12t/工；6、本次設計建設項目總資金42983.52萬元，鋪底流動資金1353.93萬元.新增建設項目造價40129.59萬元，其中井巷工程13841.91萬元,土建工程6553.66萬元,機電設備購置8404.23萬元,安裝工程2561.67萬元,其他基本建設費用（包括資源價款）4770.06萬元,工程預備費2400.83萬元,建設期利息1597.24萬元。已完建設項目造價1500萬元，其中井巷工程200萬元,土建工程100萬元,機電設備購置600萬元,安裝工程300萬元,其他基本建設費用300萬元。7、噸煤投資477.59元。；8、建設工期：24個月；9、原煤噸煤成本：185.23元；10、投資回收期：4.71a。六、存在的主要問題及建議1、在本礦井兼并重組項目基建及生產過程中應加強礦井的生產地質及水文地質工作，進一步查明本井田內采空區、周圍其他煤礦采空區積水、積氣等基本安全參數，必須始終貫徹“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則，保證煤礦安全建設和生產；2、本次設計首采工作面為10號煤層，而整合前原山西呂梁離石區XX煤業有限公司和原山西呂梁石州煤業有限公司均開采4號煤層，礦方僅提供了4號煤層的瓦斯等級鑒定，在開采10號煤層之前，礦方應及時做礦井10號煤層的瓦斯預測，確保開采技術條件的準確性，為礦井安全生產提供可靠依據；3、本次設計首采工作面長度約為2500m，故在生產過程要盡量減少浮煤，采取有效的防滅火措施，以防止煤層自燃；4、礦井內各煤層煤塵均具有爆炸危險性，礦方應加強灑水防塵工作，以防煤塵爆炸；5、礦井10號煤井田中部存在奧灰水帶壓區，開采時應當制定安全措施，防范發生突水事故；6、建議先期開采范圍進行三維地震勘查；7、在今后工作中，應按照《礦井地質規程》和《煤礦防治水規定》的要求加強地質資料編錄工作，以便掌握煤層厚度、底板標高、煤質、構造、水文及其他開采技術條件變化情況，更好地指導生產。第一章井田自然概況及兼并重組整合前各礦現狀第一節井田自然概況一、交通位置該井田位于山西省呂梁市離石區西北約12km處的袁家嶺村，行政區劃隸屬西屬巴鎮，井田地理坐標為：東經111°04′55″～111°07′59″，北緯37°35′25″～37°36′27″。井田東南距離石區約12km，井田內有西（屬巴）茂（塔坪）公路通過，經西茂公路向東與太（原）臨（縣）公路相連。井田南距離（石）軍（渡）高速公路約10km，南距孝柳鐵路約15km，交通較為便利，見交通位置圖1-1-1。二、地形地貌本井田屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌，侵蝕地形，為強烈切割的梁峁狀黃土丘陵，沖溝密集而狹窄，形態多呈“V”形，與黃土梁、峁、垣相間分布?？偟牡貏菸鞲邧|低，最高點位于井田西部后梁圪塔，高程為1263.4m，最低點位于井田東部屬巴溝溝谷，高程為973m，地形最大相對高差約290.4m。三、河流水系井田內無大的河流，但溝谷發育，屬巴溝自西向東橫穿井田，屬巴溝兩側樹枝狀發育小的溝谷，這些溝谷旱季無水，雨季匯集洪水向東流入北川河，與東川河、南川河分別在離石區和交口鎮匯集成三川河向西流入黃河，屬黃河流域三川河水系。四、氣象及地震井田地處晉西北黃土高原，屬暖濕帶大陸性季風半干旱氣候，四季分明，春季多風干旱，夏季炎熱多暴雨，秋季雨水集中，冬季雪少寒冷，年平均氣溫8.6-11.4℃，極端最高氣溫38.1℃(1985年7月18日),極端最低氣溫-21.7℃(1984年12月24日)。年平均降水量464.2m,雨水多集中在6-9月份,年蒸發量1766.2-2171.7mm。霜凍期一般始于10月上旬，終于翌年3月。風向多為西北風，最大風速4m/s。最大凍土深度為1m左右。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001），本區地震動峰值加速度為0.05g，地震烈度為Ⅵ度。歷史記載附近未發生過大地震。只在1829年4月(清道光九年三月)離石發生過5.25級地震，震中位置為北緯37°30′，東經111°12′。第二節兼并重組整合前各礦現狀一、兼并重組前各礦生產建設情況，開采方式，主要裝備和生產能力分述如下：1、原山西呂梁離石區XX煤業有限公司由山西省煤資委以“晉煤資字[1998]第54號文”批準開辦，1999年開工建井，2002年建成投產，批采4、10號煤層，井田面積4.2789km2（原礦界見表1-2-1），現開采4號煤層，設計生產能力21萬t/a，核定生產能力21萬t/a。原XX煤業有限公司礦界拐點坐標表表1-2-1點號坐標點號坐標XYXY141640001950723044162250195092702416400019511650541632501950874034163690195117606416325019507400該礦采用立井、斜井綜合開拓，采用兩個水平開采，現采水平910水平，開采4號煤層。主立井井筒垂深164m，凈直徑4.5m，凈斷面積15.9m2,混凝土砌碹，裝備雙鉤箕斗和梯子間，主要擔負礦井的提煤、進風任務，為礦井的一個安全出口。副立井井筒垂深158m，凈直徑3.5m，凈斷面積9.62m2，混凝土砌碹，裝備單鉤罐籠，主要擔負礦井的下料、提矸和回風任務，為礦井的一個安全出口。行人斜井傾角22°，斜長573m，寬4.5m，高3.65m，凈斷面積14.24m2,裝備臺階扶手，擔負礦井人員上下，為礦井的一個安全出口。各井筒特征見表1-2-2。本次兼并重組后，原山西呂梁離石區XX煤業有限公司的三個井筒均利用。原XX煤業有限公司井筒特征表表1-2-2采煤方法：在2008年底以前，采用長壁式炮采。2008年開始進行機械化采煤升級改造，從2009年初開始采用高檔普采，現采工作面長100m。掘進工作面采用炮掘。運輸、提升：回采工作面采用刮板機運輸，回采工作面順槽、掘進巷道、運輸大巷采用皮帶運輸，回風大巷、材料大巷、副斜井采用礦車運送材料和矸石，主立井采用箕斗提升。支護：回采工作面采用單體液壓支柱配金屬頂梁支護，順槽巷道采用工字鋼梁支護，運輸大巷、材料大巷和回風大巷采用錨噴支護，井筒采用料石砌碹支護。通風：礦井通風方式為中央并列式負壓通風，主井、副井進風，回風井回風，掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。至今該礦4號煤層北翼已回采7個工作面，南翼采空面積約0.19km2。2、原山西呂梁石洲煤業有限公司1994年批準開辦，1996年開工建井，2006年建成投產，批采4、10號煤層，井田面積1.3349km2（原礦界見表1-2-3），現開采4號煤層，設計生產能力15萬t/a，核定生產能力15萬t/a。原石洲煤業有限公司礦界拐點坐標表表1-2-3點號坐標點號坐標XYXY1416208719508245341632501950874024162250195092704416325019507400該礦采用立井開拓，采用兩個水平開采，現采水平840水平，開采4號煤層。主立井井筒垂深342m，凈直徑4.5m，凈斷面積15.9m2,混凝土砌碹，裝備雙鉤箕斗和梯子間，主要擔負礦井的提煤、進風任務，為礦井的一個安全出口。副立井井筒垂深285m，凈直徑3.5m，凈斷面積9.62m2，混凝土支護，裝備單鉤罐籠及梯子間，主要擔負礦井的下料、行人、進風任務，為礦井的一個安全出口?；仫L立井井筒垂深278m，凈直徑3.5m，凈斷面積9.62m2，混凝土砌碹，井筒內安裝梯子間，擔負礦井回風任務，作為礦井的另一安全出口。各井筒特征見表1-2-4。本次兼并重組后，原山西呂梁石州煤業有限公司的三個井筒均不利用，按“六條標準”實施關閉。原石洲煤業有限公司井筒特征表表1-2-4該礦采用長壁式炮采，工作面長100m。掘進工作面采用炮掘?；夭晒ぷ髅娌捎霉伟鍣C運輸，回采工作面順槽、掘進巷道、運輸大巷采用皮帶運輸，軌道大巷采用礦車運送材料和矸石，主立井采用箕斗提升煤。副立井采用罐籠升降人員、運送材料、提升矸石?；夭晒ぷ髅娌捎脝误w液壓支柱配金屬頂梁支護，順槽巷道采用工字鋼梁支護，運輸大巷、軌道大巷采用錨噴支護，井筒采用料石砌碹支護。礦井通風方式為中央并列式負壓通風，主井、副井進風，回風井回風，掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。至今該礦4號煤層北部已回采1個工作面，南翼采空面積約0.0264km2。二、井田內小窯情況據詳查報告，在本井田西南部4號煤層露頭附近有一對古窯井口，井口坐標分別為：X=4162197Y=19508393H=1126；X=4162227Y=19508476H=1138。調查古空面積（本井田內）約0.06km2。預計古空區內有積水1.2萬m3。三、周邊四鄰關系情況本井田南為山西呂梁離石金暉榮泰煤業有限公司，北與山西呂梁離石西山晉邦德煤業有限公司相鄰。周邊相鄰煤礦情況詳見圖1-2-1。山西呂梁離石金暉榮泰煤業有限公司本次由原山西離石南溝煤業有限公司和原山西呂梁萬峰榮泰煤業有限公司整合重組而成（晉煤重組辦發【2009】25號文批準）。整合重組后批采4、6、10號煤層，設計生產能力90萬t/a。原山西離石南溝煤業有限公司位于本井田東南，批采10號煤層，設計生產能力15萬t/a，為基建礦井，現在只開鑿了一對立井筒，均已見10號煤層，并掘進了部分大巷。2008年瓦斯等級鑒定結果為低瓦斯礦井，瓦斯絕對涌出量0.28m3/min；二氧化碳絕對涌出量0.31m3/min。據調查與本礦之間沒有越界開采現象。礦井正常涌水量350m3/d，最大涌水量430m3/d。原山西呂梁萬峰榮泰煤業有限公司位于本井田南，批采4、6、10號煤層，設計生產能力30萬t/a。4號煤層已基本采空，現正在開拓10號煤層，采用立井開拓，已見煤，并掘進了部分大巷。據調查與本礦之間沒有越界開采現象。礦井正常涌水量400m3/d，最大涌水量510m3/d。山西呂梁離石西山晉邦德煤業有限公司本次由原山西離石晉邦德煤礦有限責任公司、原山西呂梁西屬巴燕溝煤業有限公司和原山西呂梁錦順煤業有限公司整合重組而成（晉煤重組辦發【2009】25號文批準）。整合重組后批采4、10號煤層，設計生產能力120萬t/a。山西呂梁西屬巴原燕溝煤業有限公司位于本井田北部，批采4號煤層，井田面積3.795km2。現采4號煤層，生產能力21萬t/年，采用立井斜井綜合開拓，皮帶提升，走向長壁普炮采，皮帶運輸，金屬支柱支護。2008年瓦斯等級鑒定結果為低瓦斯礦井，瓦斯絕對涌出量0.65m3/min，相對涌出量1.67m3/t；二氧化碳絕對涌出量0.70m3/min，相對涌出量1.80m3/t。據調查與本礦之間沒有越界開采現象。礦井正常涌水量460m3/d，最大涌水量650m3/d。原山西離石晉邦德煤礦有限責任公司位于本井田西北部，批采4、10號煤層，現采4號煤層，生產能力30萬t/年，采用立井斜井聯合開拓，箕斗提升，走向長壁普炮采，皮帶運輸，金屬支柱支護。據調查與本井田相鄰區域尚未開采。礦井正常涌水量420m3/d，最大涌水量550m3/d。山西呂梁錦順煤業有限公司位于本井田北部（原山西離石晉邦德煤礦有限責任公司以北），批采4號煤層，井田面積2.9014km2。開采4號煤層，生產能力9萬t/年，采用立井斜井綜合開拓，走向長壁普炮采。據調查錦順煤業有限公司與本井田之間有原山西離石晉邦德煤礦有限責任公司相隔，錦順煤業有限公司與本礦之間沒有越界開采現象。第二章兼并重組整合的條件第一節資源條件一、以往井田地質勘探程度及地質報告批準文號本井田位于河東煤田離石礦區離石詳查勘探區北部。1926年前王竹泉先生著太原榆林幅（地質調查）說明書，范圍包括本區。之后有侯德封先生編制的20萬分之一山西省地質圖，對本地區地層進行了劃分。日本侵華期間，日本人耿成二君對中陽—離石地區地質著有專文，對區內地層、構造及小窯開采情況進行了概述。離石礦區的地質勘探工作始于1956年，由山西省地質廳燃料地質隊進行普查填圖。1957年地質部山西省辦事處汾陽地質隊對中陽—離石地區進行普查勘探，并編有普查地質報告。1959年3-10月由山西煤田地質勘探148隊進行普查勘探，施工26個鉆孔，其中24個進行了測井，獲得普查儲量26億t。148隊于1967年8月開始進行詳查勘探，1970年11月結束野外施工，詳查鉆孔82個均進行了測井，1971年6月提交《河東煤田離石礦區詳查勘探報告》，于1971年7月經山西省煤炭化工局審查，以（71）晉革煤地決字第8號文批準了詳查報告。1991年4-9月山西省地礦局215隊對鄰近本井田南界的離石縣白家莊煤礦進行了精查勘探，共施工5個鉆孔，于1991年12月編制了《山西省離石縣白家莊煤礦擴建勘探（精查）地質報告》。該報告于1992年8月11日經山西省礦產儲量委員會審查，以晉儲決字（1992）06號文批準。1959年與普查勘探同時，148隊測量分隊在離石礦區進行過1:10000地形測繪，面積475km2，并進行了相應的地質測量。1967年在編制詳查勘探設計之前又進行過地質檢查，修測，但因底圖質量不高，達不到精查用圖標準，故于1967年由煤炭部西安航空測繪大隊重新進行1:10000航空測量，其地形、地質調繪工作由省煤田勘測隊于1968-1970年進行，1970年該隊撤銷，其中地質調繪的未完工程由148隊普查組于1971年上半年完成。多年來由于地形地物發生了一定的變化，山西省測繪局于1988年4月調繪，1991年出版了新版1:10000地形圖，采用1974年版圖式，1954年北京座標系，1956年黃海高程系，等高距為5m。該圖質量好，能夠滿足本報告用圖。地質圖由詳查1:10000地質圖轉繪而成，并由148隊進行了修整。本報告的1:5000地形地質圖由上述圖紙放大而來，本次進行了野外調查，并對該圖進行了局部修飾，修飾后質量可靠。歷次勘查在本井田內施工鉆孔1個（36號孔），井田外圍施工鉆孔5個。其中2、3號鉆孔為59年普查勘探施工鉆孔，其余4個為離石礦區詳查勘探鉆孔，根據《河東煤田離石礦區詳查勘探報告》，普、詳查鉆孔均未進行鉆孔質量驗收，但在施工過程中管理嚴格，鉆探質量較高，且除36、37兩孔外，其余鉆孔均進行了測井驗證，因此認為6個鉆孔的質量級別均不低于現行的《煤炭地質勘查鉆探質量標準》（MT/T1042-2007）的丙級孔，可以滿足本次報告要求。9個可采見煤點采用成果甲級6個，乙級3個，質量可靠，滿足要求。。二、礦井地質(一)區域地質簡況1、區域構造區域構造總體為一不對稱的向斜構造，即中陽～離石向斜，該向斜北起臨縣黃家溝、湍子溝，中經離石城南至中陽縣城。東西寬3-13km，南北長約50Km。向斜軸部寬緩，兩翼傾角相差較大，西翼較陡，傾角在15～25°之間，東翼較緩，傾角在10°以下。向斜內部發育一系列次級褶皺構造。本井田位于中陽～離石向斜北段。2、區域地層本區發育的地層見表2-1-1。區域地層簡表表2-1-1地層單位厚度（m）巖性描述界系統組代號新生界第四系全新統Q40-24沖積層,由亞砂土、砂層及礫石層組成上更新統馬蘭組Q3m10-58淺黃色，黃土狀亞粘土及亞砂土。含大孔隙，局部夾砂礫層及其透鏡體。常組成二級階地及其丘陵頂部覆蓋黃土地貌中更新統離石組Q2l15-140紅黃、淺紅棕色黃土狀亞砂土。夾紅綜色古土壤層，其下可見鈣質結核層，底部夾有薄透鏡狀礫石層，礫石萬分單一，以灰巖為主。垂直節理發育。上第三系上新統保德組N2b4-122底部為灰白、淺紅色礫巖，礫石成分為片麻巖、石英砂巖、石灰巖組成，礫徑5-10m，鈣質膠結，上部為紫紅色及棕紅色粘土及砂質粘土，夾薄礫石層及鈣質結核中生界三疊系中統銅川組T2t221-341下部為灰綠、灰黃及灰紅色長石-石英砂巖為主，夾薄層泥巖，砂巖含磁鐵礦條帶、鈣質結核等，上部由灰紅色厚層狀中細粒長石石英砂巖為主，夾泥巖及1-2層凝灰巖二馬營組T2er429-519中上段由紫紅、灰紅色長石-石英砂巖及薄層泥巖、砂質泥巖組成。下段為灰綠色厚層中粒長石石英砂巖夾泥巖及礫石透鏡體，頂部為紫紅色砂質泥巖下統和尚溝組T1h92-164劉家溝組T1l330-410淡紅、磚紅色細粒薄板狀長石-石英砂巖夾薄層紫紅色砂質泥巖，砂巖中含泥質包裹體，具大型交錯層理，細礫巖中見有淡水灰巖層古生界二疊系上統石千峰組P2sh99.5-203以磚紅、鮮紅色砂質泥巖、泥巖為主，下部砂巖發育，上部以細碎巖為主，夾透鏡狀淡水灰巖上石盒子組P2s276-508下段以灰綠色砂巖為主，中段為紫紅色、灰綠色砂質泥巖、粉砂巖與紫色泥巖互層；上段為紫色、葡萄紫色、藍灰色砂質泥巖、泥巖，夾薄層淺色長石泥巖下統下石盒子組P1x60-116灰-灰綠色砂巖、灰色泥巖及煤線組成，底部含煤線數層，上段為灰綠色中厚層狀砂巖，夾砂質泥巖及炭質泥巖山西組P1s33-88灰白-深灰色砂巖，灰黑色泥巖及煤層組成，含2-5層煤，其中4層煤可采或局部可采，主要含煤地層之一石炭系上統太原組C3t70-117由灰白色砂巖、灰黑色泥巖、石灰巖及煤層組成，含灰巖5-6層，煤層5-7層，可采煤層2-4層。主要含煤地層之一中統本溪組C2b14-49由鐵鋁巖、粘土泥巖及泥巖、砂巖組成，底部為山西式鐵礦或黃鐵礦及G層鋁土礦，向上為泥巖段，夾薄層砂巖及煤線區域地層簡表續表2-1-1地層單位厚度（m）巖性描述界系統組代號古生界奧陶系中統峰峰組O2f128-147淺灰-深灰色中厚層狀石灰巖，角礫狀泥灰巖為主，夾層狀、脈狀、纖維狀隱晶質石膏，石膏帶多賦存于中下部上馬家溝組O2s112-254底部為泥灰巖，局部含角礫，其上主要為灰巖及白云質泥灰巖與豹皮狀灰巖互層下馬家溝組O2x83-133底部為黃褐色中厚層狀石英砂巖及黃綠色鈣質泥巖、泥灰巖，其上為灰巖，夾薄層泥灰巖及白云質灰巖下統冶里-亮甲山組O1y-O1l39-5581-93底部為黃綠色泥巖與竹葉狀白云巖互層，泥巖一般為2-3層，其上為燧石結核、白云巖和泥質白云巖，泥巖中含山西朝鮮早化石寒武系上統鳳山組∈3f55-110底部為泥質白云巖，向上為厚層白云巖、泥巖及泥質條帶白云巖，白云巖層位穩定，質純，含五湖嘴蟲及索克蟲化石長山組∈3ch3-44灰紫色竹葉狀灰巖，夾薄層灰巖，漢高山-帶相變為白云質灰巖，含王冠頭蟲化石崮山組∈3g7-40中統張夏組∈2z0-60徐莊組∈2x0-69元古界震旦系漢高山組Zch510下部為紫紅色礫巖及灰黃色砂巖，上部為紫紅色砂質泥巖、泥巖夾砂巖，靠下部夾一層1.2m厚的安山質凝灰巖，含孢粉野雞山群白龍山組Ptlb660變基性火山巖，由斑狀、氣孔狀斜長石角閃巖、角閃變粒巖及千枚巖組成青楊樹灣組Ptlq480-1002下部為變質礫巖，含礫石英巖及石英巖等變質粗粒碎屑巖，中部為淺紅色條帶狀石英巖狀角閃變粒巖，上部為灰黑色條紋、條帶狀鈣質黑云母千枚巖，夾鈣質石英巖及1-2層變基性火山巖太古界呂梁山群Arzll4835-13035以變質酸性、基性火山巖為主，中部夾有泥質為主的變質沉積巖（石英巖、千枚巖、大理巖），頂部為巨厚層狀的大理巖界河口群Arzjh500-700以云母片巖、云母變粒巖為主，夾各種大理巖，黑云母斜長片麻巖及斜長角閃巖，經受混合化作用較強烈3、區域含煤性本區區域含煤地層主要為古生代石炭系上統太原組和二疊系下統山西組，在石炭系中統本溪組和二疊系下統下石盒子組底部也有薄煤層分布，一般呈線狀賦存，但皆不穩定也不可采。太原組和山西組含煤地層共含煤17層左右，從上至下編號為01～03、1～4、4下、5、5下、6～12號，其中01～5下號賦存于山西組，6～12號賦存于太原組，其中03、2、3、4、4下、5、5下、6、7、8、10號煤層為局部開采煤層，10號煤層為全區穩定可采煤層。(二)礦井地質1、地層該井田位于河東煤田離石煤炭國家規劃礦區中段的西部邊緣，井田內大部為黃土覆蓋，井田南部溝谷中零星出露的基巖為二疊系上統上石盒子組。根據地表出露、礦井揭露和鉆探揭露資料，現將井田內發育地層由老到新敘述如下：(1)奧陶系中統峰峰組（O2f）埋藏于井田深部，為煤系之基底，區域厚度大于100m。上部50m左右為灰色、藍灰色石灰巖夾淺灰或灰黃色泥灰巖，灰巖致密堅硬，較為純凈，多呈厚層狀或巨厚層狀，地表及淺部溶洞發育；其下40m段距為石膏帶；再往下為深灰色石灰巖，富含珠角石，左旋螺等動物化石，屬淺海相沉積。(2)石炭系中統本溪組（C2b）平行不整合于下伏奧陶系灰巖侵蝕面上，為一套海陸交互相沉積，全組厚24.05～48.71m,平均35.33m,通常底部為黃鐵礦及鋁土混生體。中上部為灰色泥巖、砂質泥巖互層，夾1-3層不穩定的石灰巖及薄煤線。(3)石炭系上統太原組（C3t）連續沉積于本溪組之上，為一套海陸交互相含煤建造，井田主要含煤地層之一。地層厚度76.86～98.52m，平均86.25m，根據巖性巖相和沉積旋回特征，可大體分為兩部分：下部：由K1砂巖底至L1灰巖底。由灰白色砂巖、深灰色砂質泥巖、泥巖及煤層組成，底部K1砂巖為灰白色細、中粒石英長石砂巖，層位穩定，厚度2.03～7.91m，一般5.02m。含煤3層，分別為10、11、12號，其中10號煤層為穩定可采煤層，其它煤層不可采。上部：由L1灰巖底至L5灰巖頂，主要由深灰色、灰黃色、褐黃色石灰巖、灰～深灰色泥巖、砂質泥巖、粉砂巖和煤層組成。3層石灰巖自下而上分別為L1灰巖、K2灰巖、L5灰巖，L1灰巖深灰色、灰黃色、褐黃色，厚約16m左右，頂部有時為泥灰巖，中部常夾薄層砂質泥巖或泥巖；K2灰巖深灰色，致密，堅硬，常見有腕足類及其它動物化石，厚度一般8m左右；L5灰巖深灰色，致密，堅硬，裂隙中常有方解石脈充填，含黃鐵礦集合體，厚度3.15m左右。含6、7號煤層，均為不可采煤層。(4)二疊系下統山西組（P1s）連續沉積于下伏太原組之上，以L5灰巖頂板為其底界，為一套陸相碎屑巖含煤沉積，為井田含煤地層之一。厚度66.48～79.97m，平均72.82m。巖性由深灰色、灰黑色泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、砂巖以及煤層組成。所含煤層有02、03、1、2、3、4、4下、5號。其中4號煤層為穩定大部可采煤層，其余煤層均為不可采煤層。(5)下二疊統下石盒子組（P1x）與下伏山西組整合接觸。全組厚88.95～105.45m,平均98.00m。巖性下部以深灰色、灰色泥巖為主，夾有灰色、灰綠色砂巖；中部為灰色泥巖，局部夾薄層狀含礫砂巖，與黑灰色、深灰色泥巖互層。上部為紫紅色、灰黃色泥巖、夾有灰綠色、深灰色砂巖及砂質泥巖。頂部為紫紅色花斑狀鋁質泥巖（俗稱桃花泥巖）。(6)二疊系上統上石盒子組（P2s）以K6砂巖為基底，與下伏地層整合接觸，本組在井田內僅賦存于中部，最大厚度260m左右。巖性為紫色、黃綠色粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及黃綠色砂巖。(7)上第三系、第四系（N+Q）上第三系上新統（N2）：為棕紅色砂質粘土、礫石層，不整合覆蓋于基巖之上。底部為半膠結礫石層，礫石為石灰巖及少量片麻巖，夾有鈣質結核，厚度一般20m左右。第四系中上更新統（Q2+3）：上部為淡黃色黃土、沙土、亞沙土，質軟、疏松，垂直節理發育，局部含礫石層。下部為棕黃色沙土、粘土、棕紅色粘土，含條帶狀鈣質結核，厚30m左右。第四系全新統（Q4）：主要分布于井田中部的屬巴溝溝谷中，由近現代沖、洪積砂、礫及沙土組成。厚度0～8m，一般3m左右。2、構造井田內構造總體為一不對稱的向斜構造（中陽～離石向斜），向斜軸位于井田西部，軸向由北向南由近南北轉為北北西，向斜軸向北傾伏。兩翼地層傾角相差較大，西翼較陡，傾角在10～25°之間，東翼較緩，傾角2～8°。在井田中部、中陽～離石向斜東翼發育一寬緩的背斜，背斜軸北西西。在生產中共揭露了5條斷層（見表3-1），5條斷層在巷道掘進及回采時均有揭露，均為正斷層，落差最大10m。未發現陷落柱及巖漿侵入等地質現象。綜上所述，井田內構造簡單，構造類型屬Ⅰ類。主要斷層一覽表表2-1-2斷層編號位置性質走向傾向傾角（°）落差井田內延伸長度（m）F1中部正N80°WNNE75101450F2中部正N18°WSWW755.1-61540F3西北部正N3°WSWW752.6570F4中西部正N8-18°WSWW752.5-81780F5西北部正SNW755800三、煤層及煤質(一)煤層1、含煤性本井田主要含煤地層為石炭系上統太原組和二疊系下統山西組地層。地層總厚159.07m，含煤13層，煤層總厚7.77m，含煤系數4.88%；可采煤層總厚4.37m，可采含煤系數2.75%。太原組地層平均厚86.25m左右，含煤5層，分別為6、7、10、11、12號煤層，其中10號煤層為可采煤層；平均煤層厚4.18m，含煤系數4.85%；可采煤層厚2.70m，可采含煤系數3.13%。山西組地層平均厚72.82m左右，含煤8層，分別為02、03、1、2、3、4、4下、5號煤層，其中4號煤層為可采煤層；平均煤層厚3.59m，含煤系數4.93%；可采煤層厚1.67m，可采含煤系數2.29%。2、可采煤層本井田可采煤層有4、10號煤層，其特征見表2-1-3?？刹擅簩犹卣鞅肀?-1-3(1)4號煤層：位于山西組下部，距下部太原組頂L5灰巖約25m左右，煤層厚度1.30～1.82m，平均1.67m，為穩定可采煤層，煤層結構簡單，局部含一層夾石，夾石最大厚度0.30m，煤層頂板為砂質泥巖，底板為細砂巖。在井田東部及西部均有出露。(2)10號煤層：位于太原組中部，上距4號煤層約61.22m左右，煤層厚度1.63～3.40m，平均2.70m，煤層結構簡單～較簡單，常含一層夾石，局部含3層夾石，單層夾石最大厚度0.20m，為全井田穩定可采煤層，煤層頂板為石灰巖，底板為砂質泥巖。在井田西部出露，東部有風氧化現象。3、煤層對比井田內地層標志層比較發育，煤系地層巖性變化不大，主要煤層層位穩定，且有較明顯的特征，因此可采用標志層法，結合層間距和煤層特征進行對比。主要可采煤層的對比標志如下：(1)4號煤層位于山西組下部，距下部太原組頂L5灰巖約25m左右。L5灰巖層位穩定，為其良好的對比標志。(2)10號煤層位于太原組中部，L1灰巖為其頂板，L1灰巖厚度大，同時常夾薄層砂質泥巖或泥巖，特征明顯為良好的對比標志。綜上所述，井田內可采煤層4、10號煤層對比結果可靠。(二)煤質1、物理性質井田內各層煤的物理性質基本相近，煤的顏色為黑色或黑褐色。光澤多玻璃光澤和強玻璃光澤，有時可見弱絲絹光澤。斷口常為參差狀、貝殼狀和階梯狀斷口，鏡煤分層有眼球狀斷口。內生裂隙發育，鏡煤和亮煤的內生裂隙5cm內一般為15～30條。煤以條帶狀結構最發育，其次為線狀結構。構造多為層狀構造，個別為塊狀。煤的硬度小，脆度大。2、煤巖特征(1)宏觀煤巖類型宏觀煤巖成分以亮煤、暗煤為主，鏡煤次之，絲炭很少見到。宏觀煤巖類型以半暗型煤常見，光亮型，半亮型煤次之，暗淡型煤較少。(2)顯微煤巖類型各煤層煤的顯微組分中有機組分以鏡質組為主，約占到40%～59.4%；惰質組次之，一般約占31.2%～53.0%；半鏡質組分少量，一般只占2.6%～5.6%；殼質組分極少，僅占到0～2.1%。煤中無機組分以粘土類為主，約占到2.6%～8.7%；硫化物類次之，一般只占到0.2%～1.1%；碳酸鹽類極少，一般僅占0～0.4%。鏡質組以無結構的基質鏡質體為主，偶見有結構鏡質體；惰質組以氧化絲質體為主，火焚絲質體次之，少量渾圓體和碎屑體，偶見微粒體；殼質組由角質體、小孢子體定向排列組成。粘土類以散點狀，草莓狀、晶粒狀充填脆腔；碳酸鹽類為方解石呈晶粒脈狀分布。各煤層顯微煤巖類型為微鏡惰煤。2、煤的化學組成和工藝性能(1)化學組成各煤層主要煤質指標見表2-1-4。煤質分析綜合成果表表2-1-44號煤層水分（Mad）：原煤0.18%～1.02%，平均0.51%；浮煤0.48%～1.23%，平均0.67%；灰分（Ad）：原煤10.58%～27.76%，平均17.04%；浮煤6.05%～12.02%，平均8.33%；揮發分（Vdaf）：原煤20.34%～25.59%，平均23.21%；浮煤20.07%～26.28%，平均24.04%；硫分（St.d）：原煤0.33%～0.65%，平均0.49%；浮煤0.14%～0.65%，平均0.46%；磷（Pd）：原煤0.004%～0.012%平均0.008%；浮煤0.003%～0.004%，平均0.004%；發熱量（Qgr，d）:原煤27.82～32.03MJ/kg平均30.50MJ/kg；浮煤32.95～34.28MJ/kg平均33.68MJ/kg；粘結指數（Y）：浮煤63～98膠質層最大厚度（Y）：浮煤15～25mm。煤類為焦煤，洗選后作為煉焦用煤，為低灰～高灰以低灰為主、特低硫～低硫分以低硫分為主、特低磷～低磷、高熱值～特高熱值煤。10號煤層水分（Mad）：原煤0.16%～1.36%，平均0.67%；浮煤0.40%～1.60%，平均0.74%；灰分（Ad）：原煤15.74%～28.56%，平均20.87%；浮煤5.52%～11.14%，平均9.21%；揮發分（Vdaf）：原煤17.62%～24.35%，平均20.62%；浮煤15.31%～23.56%，平均18.40%；硫分（St.d）：原煤0.50%～4.75%，平均2.68%；浮煤0.52%～2.51%，平均1.84%；磷（Pd）：原煤0.008%～0.010%，平均0.009%；浮煤0.001%～0.0063%平均0.004%；發熱量（Qgr，d）:原煤25.05～29.93MJ/kg平均28.06MJ/kg，浮煤32.15～33.18MJ/kg平均32.50MJ/kg；粘結指數（Y）：浮煤72～94膠質層最大厚度（Y）：浮煤0～24mm。煤類：西部為焦煤，東部為瘦煤，洗選后作為煉焦用煤為特低灰～中灰以中灰為主、低硫分～高硫分以高硫分為主、特低磷、中熱值～高熱值煤。(2)工藝性能據井田東南8km的高崖灣煤礦取樣試驗資料，4號煤層鐵箱試驗結果，有較好的結焦性，焦炭經轉鼓試驗100轉后，M40級占78.2%～79.2%,M10級占7.4%～8.2%,證明焦炭的抗碎性及耐磨性良好,焦炭工業分析：灰分(Ad)為5.58%～6.72%，全硫(St.d)為0.44%～0.57%,屬優質的煉焦用煤。據詳查時10號煤層取樣試驗結果，焦炭二次墜落后大于20mm級占94.9%左右，轉鼓試驗100轉后，大于40mm級占43%～68.4%,焦炭灰分(Ad)為7.36%～14.3%，總裂紋率0.1345～0.1448cm/cm2，焦炭強度尚好，耐磨性較差。3、煤的可選性據井田南6km的《山西省離石縣白家莊煤礦擴建勘探（精查）地質報告》資料，4號煤層篩分試驗結果：粒度在13～6mm的產率最高，占56.23%，小于3mm級占29.99%，6～3mm級的較少，占13.78%，可見4號煤的塊煤產率較高，煤的抗碎性能較好。其煤質指標隨粒度的變化表現出：煤層灰分產率一般隨粒度減小，明顯降低，而煤層硫分則隨粒級的變化其變化不明顯。4號煤層浮沉試驗結果：當精煤灰分為8%時，中煤含量為22.7%,為難選；當精煤灰分為10%時，中煤含量為11.2%,為中等可選；當精煤灰分為12%時，中煤含量為5.7%,為易選。4、煤的風化和氧化井田內西部及東部4、10號煤層埋藏較淺，均有風氧化現象。本井田內目前對風氧化煤尚未揭露，據《河東煤田離石礦區詳查勘探報告》及本次調查，本區煤層風氧化帶深度一般為基巖面以下垂深25-30m，本次以此確定煤層風氧化帶。5、煤質及工業用途本井田4號煤層為焦煤，10號煤層為焦煤和瘦煤。洗選后作為煉焦用煤，4號煤層為低灰～高灰以低灰為主、特低硫～低硫分以低硫分為主、特低磷～低磷、高熱值～特高熱值煤；10號煤層為特低灰～中灰以中灰為主、低硫分～高硫分以高硫分為主、特低磷、中熱值～高熱值煤。4號煤層抗碎性及耐磨性良好，灰分、硫分均低，為優質煉焦煤。10號煤層抗碎性較好，耐磨性較差，硫分高，可作為煉焦配煤。四、水文地質(一)區域水文地質概況1、自然地理概況本區位于黃河東岸，地處呂梁山脈中段西部，為典型的黃土高原地貌，地勢總體東、北高，西南低。區域內河流屬黃河流域，呈樹枝狀分布，主要支流有三川河。三川河由北川河、東川河、南川河分別從北向南、從東向西、從南向北在呂梁市離石區交口鎮匯流，匯流后由東向西經柳林在兩河口匯入黃河。三川河為季節性河流，據觀測站資料，年平均流量5.34～9.54m3／s，最大流量2260m3／s。本區屬柳林泉域，本井田位于柳林泉域中部，西南距柳林泉約25km。柳林泉出露于柳林縣城東三川河河谷中，以泉群的形式出露，大小泉點近百個，水位標高790～80lm。據1983～1991年觀測資料，泉群平均流量2.18m3／s，屬穩定型泉。據分析，泉流量與2～3年前降水量有關。2、區域水文地質分區煤田內寒武、奧陶、石炭、二疊、三疊系含水層構成承壓水斜地，其中奧陶系巖溶含水層富水性較強，石炭系及其它基巖含水層較弱，奧陶系地下水在奧陶系灰巖出露區接受大氣降水補給后，沿地層傾向方向徑流，最終集中排向柳林泉，構成完整的水文地質單元一柳林泉域。此外，古老變質巖及河流沖、洪積層構成各自獨立的補給、徑流、排泄系統。3、柳林泉域水文地質特征柳林泉域以太古界及元古界變質巖構成隔水底板，石炭、二疊、三疊及第三、四系為上覆蓋層。寒武、奧陶系碳酸鹽巖為巖溶含水巖組，地層總體向西傾伏，構成單斜蓄水構造。泉域北界、東界為元古界、太古界變質巖構成的地表分水嶺，東界南端及南界為古生界碳酸鹽巖構成的地表分水嶺，西界為埋藏于石炭、二疊、三疊系下巖溶裂隙不甚發育的寒武、奧陶系地層構成的隔水邊界或相對隔水邊界。巖溶水蓄水空間主要為溶隙、溶孔，補給來源主要為大氣降水，其次為地表水滲漏補給。據《山西巖溶大泉》，泉域地下水總補給量4.07m3／s，泉域匯流面積5000km2，其中碳酸鹽巖裸露面積為1200km2，大片分布于泉域南部及中部。碎屑巖裸露面積80km2，位于泉域西部。變質巖裸露面積1790km2，出露于泉域北部。地下水在灰巖裸露區得到補給，向柳林一帶匯流，由柳林泉排泄，強徑流方向有二個，一個是從泉域中部石灰巖裸露區到柳林泉，另一個是從泉域東南部石灰巖裸露區繞過離石向斜后到柳林泉。從補給區、徑流區到排泄區，地下水基本上具有統一的地下水面。柳林泉群水質類型為HC03·SO4一Na·Ca型，礦化度0.40～0.70g/L，硬度267.8mg/L(以CaC03計，以下同)，水溫15～18℃。據1983～2000年長期觀測資料，最大流量4.13m3/s平均流量為2.18m3/s。4、含水層(1)太古界、元古界變質巖系及燕山期巖漿巖風化裂隙含水層主要出露于區域東部和北部紫金山一帶，地下水賦存于巖漿巖和變質巖構造裂隙及風化裂隙中，風化帶厚10～30m，富水性弱，單位涌水0.0025～0.077L/s·m，溝谷中出露泉點較多，流量一般為0.1～0.5L/s，含水層主要接受大氣降水補給，在地表分水嶺向兩側徑流。水質以HCO3--Ca·Mg型為主，礦化度0.5g/L左右。(2)寒武、奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水巖組本組由寒武系中統、上統、奧陶系中下統石灰巖、泥灰巖、白云巖等組成，其中以奧陶系中統為主要含水層。①、寒武系厚度208～253m左右，為一套碎屑巖一碳酸鹽巖淺海相沉積，以中統鮞狀石灰巖和上統石灰巖、白云巖為主要含水層，本統含水層地下水出露點有吳城泉群、車鳴峪泉和關口泉，流量分別為200～500L/s、55L/s、50L/s，根據鉆孔資料，在0～180m深度范圍內巖溶發育，單位涌水量為1.92～7.60L/s·m，180m以下巖溶發育較差，富水性弱，單位涌型，礦化度0.23～0.37g／L，總硬度172.57～255.20mg/L，PH值為7.1～7.6。②、奧陶系為淺海相沉積，巖性為石灰巖、泥灰巖、白云巖。中統以上馬家溝組為主要含水層，富水性強，下統冶里組、亮甲山組富水性弱。下馬家溝組：厚100m左右，淺部巖溶發育，隨埋深增大而富水性變弱。據鉆孔資料，單位涌水量在0.19～0.24L/s·m左右。上馬家溝組：厚250m左右，巖溶發育，富水性強，為區域最主要含水層，據鉆孔資料，單位涌水量在裸露區、覆蓋區及淺埋區一般為2.7～29.3L/s·m，最大可達44L/s·m，中深埋區為0.11～0.56L/s·m，在深埋區局部地段，巖溶依然發育?？傮w來講，本組在全區巖溶均很發育，富水性強。峰峰組：厚度100m左右，含水層以中部和上部石灰巖為主，由于受厚度和出露面積的限制，本組富水性弱于上馬家溝組，僅在淺部富水性較強，而在深埋區富水性極弱(表2-1-5)。峰峰組富水性特征表表2-1-5埋藏區位置孔號單位涌水量（L/s·m）富水性淺埋區中陽馬家峪JD80.49中淺埋區柳林泉區JD315.7中—強深埋區青龍城詳查區10.00065弱深埋區三交三號井田3110.0089弱一般來講，奧陶系含水層的富水性隨埋深增大，有減弱的趨勢，可類比為含水層的逐步尖滅，巖溶發育規律亦如此。在淺部徑流條件較好，水交替迅速，水質較好，為HC03·SO4一Na·Ca型，而在深埋區，地下水水交替緩慢，漸呈滯流狀態，水質差，地下水背景值較高，礦化度最高達17．628g/L，水質為C1一Na型(青龍城29號孔)。(3)石炭系上統太原組巖溶裂隙含水巖組含水層主要為間夾于碎屑巖中的3～4層石灰巖，賦存段距40m左右。含水層出露范圍很小，只限于煤層露頭邊緣地段。在淺部含水層出露區，接受大氣降水補給，富水性較強，單位涌水量1～2L/s·m，而在遠離補給區的深部，地下水富水性則弱，例如，三交三號井田311號孔，單位涌水量僅為0.013L/s·m，富水性弱。深部局部構造破碎帶附近，富水性較強，三交三號井田356號孔單位涌水量為0.90L/s·m。地下水流向受地層產狀控制，向深部緩慢運移。本組水質一般為HC03·SO4一Na·Ca型，硬度小于150mg/L，礦化度lg/L，屬軟的微咸水。(4)二疊系、三疊系砂巖裂隙含水巖組本組主要為砂巖風化裂隙水及構造裂隙水，三疊系僅分布于青龍城詳查區以西地區。溝谷中淺部風化裂隙發育，易接受大氣降水和地表水的補給，富水性較好，在溝谷邊緣常以侵蝕下降泉的形式出露，流量0.2～0.5L/s。而在深部裂隙不發育，地下水補給差，單位涌水量0.0005～0.1L/s·m，富水性一般較弱。水質類型為硫酸SO4·HC03--Ca·Mg型，礦化度大于lg/L，屬軟的微咸水。(5)第三系、第四系松散巖類孔隙含水巖組松散巖類含水層巖主要分布在河谷及溝谷中，地下水賦存于砂礫石孔隙中，主要接受大氣降水和地表水入滲補給，徑流條件好、富水性強、徑流途徑短，排泄于河谷中，部分消耗于人工開發。本區三川河河谷松散層較發育，厚度約10m左右，兩岸分布有1—2級河流階地。局部地段富水性強，單位涌水量達26.8L/s·m，水質良好，為HC03·SO4--Ca·Mg型，礦化度小于lg/L。由于地下水埋藏淺，局部地段受工農業等污染，如工礦企業排放廢渣及廢液污染，農業化肥及生活污水等污染，使得地下水中N03-、Cl-、P042-含量增高，局部F-含量較高，水質較差。5、隔水層(1)太古界、元古界變質巖構成寒武、奧陶系碳酸鹽巖巖溶含水巖組的隔水底板。(2)石炭、二疊、三疊系各含水層間較厚且發育穩定的泥質巖構成各含水層之間的隔水層。(二)礦井水文地質條件1、地表水系井田內無大的河流，但溝谷發育，屬巴溝自西向東橫穿井田，屬巴溝兩側樹枝狀發育小的溝谷，這些溝谷旱季無水，雨季匯集洪水向東流入北川河，與東川河、南川河分別在離石區和交口鎮匯集成三川河向西流入黃河，屬黃河流域。2、含水層(1)奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層該含水層主要含水層段在上馬家溝組，含水層巖性主要是灰巖和白云質灰巖。據詳查勘探水文地質資料，該含水層在賦存較淺區域，富水性強，單位涌水量1.72～13.35L/s.m；賦存較深區域，富水性弱，單位涌水量0.00076L/s.m，滲透系數0.0047m/d。該含水層在本井田東、西部埋藏較淺，富水性強；中部埋藏較深，富水性弱。據詳查報告資料，4號鉆孔奧灰水位標高為811.87m，該孔位于本井田南約5km處,推測本井田奧灰水位標高在819～822m。(2)太原組巖溶裂隙含水層太原組賦存三層發育穩定的石灰巖，自下而上分別為L1、K2和L5，厚度分別為16、7.45、3.15m左右，本含水層以L1和K2為主，據離石勘探區詳查報告資料，淺部巖溶裂隙較發育，富水性強，鉆孔鉆至該灰巖層段時，均有不同程度漏水現象。井田東南部外約1.7km處的37號孔抽水試驗，單位涌水量1.204L/s.m，滲透系數9.55m/d。水位標高961.67m。深部巖溶裂隙不發育，富水性弱，井田西北部外約0.7km處的35號孔抽水試驗，抽水幾分鐘后，水位即由57.03m降至95m以下，恢復99h后，才升到83.86m，說明基本不含水，水位標高1017.81m。水質類型為HC03--Ca·Mg·Na型，礦化度0.464g/L。(3)山西組砂巖裂隙含水層含水層巖性以細、中、粗砂巖為主，裂隙不發育，據離石勘探區詳查報告資料，鉆孔簡易水文觀側，鉆至該層段時，沖洗液消耗量并無明顯增大,含水弱。35號孔抽水試驗，單位涌水量0.00012l/s.m，滲透系數0.0012m/d。水質類型為HC03·SO3--Ca·Mg·Na型，礦化度0.696g/L。(4)石盒子組砂巖裂隙含水層井田內溝谷中有零星出露，本組砂巖含水層厚度大，淺部含水層易于接受補給，富水性較強，溝谷中有泉出露，但流量很小。據離石勘探區詳查報告，35號孔鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量0.0025L/s.m,滲透系數為0.0033m/d。水質類型為HC03·SO3--Na·Mg·Ca型，礦化度0.534g/L。(5)第三、四系砂礫孔隙含水層。主要分布于屬巴溝溝谷中，以沙礫層為主，厚度3m左右。當地民用井最大出水量30m3/d，富水性較弱。水質類型為HC03·SO3--Ca·Mg型，礦化度0.544g/L。為當地村民重要的生活水源。3、含水層補、徑、排條件本井田奧陶系地層埋藏較深，主要為巖溶水徑流區，巖溶水由北向南徑流，至柳林泉排泄。石炭系及二疊系含水層在裸露區接受大氣降水補給和季節性河流補給后，順巖層傾向逕流，在溝谷中出露時以侵蝕下降泉的形式排泄，下部含水層中地下水則一直沿巖層傾向逕流，部分以礦坑、水井排水的方式排泄。4、井田主要隔水層井田隔水層主要為石炭系中統本溪組及太原組下部泥質巖隔水層組，巖性由鋁土泥巖，砂質泥巖和泥巖組成，總厚度80m左右，巖性致密、細膩，具有良好的隔水作用，阻斷了奧陶系巖溶水與太原組巖溶裂隙含水層之間的水力聯系。此外，相間于各灰巖、砂巖含水層之間厚度不等的泥巖、砂質泥巖亦可起到層間隔水作用。5、構造對井田內水文地質條件的影響井田大致為一向斜構造，共發現5條正斷層，落差最大10m，未發現陷落柱。據離石勘探區詳查報告資料和本區煤礦生產實踐，斷層的富水性和導水性均差，預計對礦井充水影響不大。(三)礦井充水因素分析及水害防治措施1、井田充水因素分析本礦批采的4號煤層，直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層，由井筒進水和頂板裂隙滲水組成，山西組、石盒子組砂巖裂隙含水層為弱含水層。因此，礦井涌水不大。10號煤層直接充水含水層為太原組石灰巖巖溶裂隙含水層，中部富水性弱，東、西部富水性中等；下部奧陶系灰巖含水層富水性在東、西部富水性強，中部富水性弱，本井田4號煤層均在奧灰水位之上，10號煤層的東、西部大部位于奧灰水位之上；10號煤層中部局部位于奧灰水位之下為帶壓開采煤層。按照《煤礦防治水規定》（國家安全生產監督管理總局令28號），采用下列公式計算：T=P/M其中：T——突水系數，MPa/m；P——底板隔水層承受的水頭壓力，MPa；M——底板隔水層厚度，m；奧灰水位標高820m,10號煤層底板最低標高755m，隔水層厚度80m，水頭壓力P=（820-755+80）×0.0098=1.421MPa，突水系數Ts=P/M=1.421/80=0.018MPa/m。根據經驗:具有構造破壞的地段，安全突水系數為0.06MPa/m，無構造破壞的地段，安全突水系數為0.1MPa/m，本井田為有構造破壞地段，突水系數小于臨界突水系數0.06MPa/m，故奧陶系灰巖巖溶水對本井田突水的可能性小。2、礦井主要水害及其防治措施本井田主要水害是古空和采空區積水，預計在4號煤層南部古空區有積水1.2萬m3，采空區有積水2.0萬m3。該礦現開采4號煤層，4號煤層頂板為砂質泥巖根據《三下采煤規程》冒裂帶最大高度計算公式得出，冒落帶（Hm）、導水裂隙帶（Hli）的高度可用下式計算：Hm=A1±2.2式中，A1=100∑m/(4.7∑m+19)，∑m為開采煤層厚度，4號煤層厚度為1.30～1.82m,，導水裂隙帶最大高度；4號煤層開采后，在井田東部及西部產生的裂隙波及到地表，使大氣降水、地表水沿裂縫導入井下，造成水害。開采下部10號煤層，10號煤層頂板為石灰巖10號煤層厚度1.63～3.40m，平均2.70m。全部冒落管理頂板時，冒落帶高度采用以下公式計算：Hm=A1±2.5；式中，A1=100∑m/(2.1∑m+16)，∑m為開采煤層厚度。導水裂隙帶最大高度采用以下公式計算：；10號煤層冒落帶高度9.96～14.96m，導水裂隙帶最大高度48.30～65.32m；4、10號煤層間距為55.25～73.36m，平均61.22m。10號煤層導水裂隙帶最大高度大于4、10號煤層間距，因此，10號煤層開采后，如果4號煤層采空區積水如不及時探放，可能會隨之而下，形成災害。本礦井水害防治措施如下(1)技術措施①、地面防水a、井田坑口較多，井口和工業場地大多在溝谷邊緣，雖然均位于最高洪水位之上，但應保持泄洪通道通暢，防止溝谷洪水對礦井造成危害。b、矸石和爐渣等固體廢物不得棄于河中，以免淤積河床，造成行洪不暢。c、在雨季前組織有關人員踏勘井田是否有采空塌陷裂隙、塌陷洞，及時用黃土、粘土、碎石填封，并高出地表。②、井下防治水a、必須按礦井設計留設礦界和采區邊界煤柱。b、堅持“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的方針，對可疑地段進行探放水。c、發現透水預兆必須停止作業，采取措施，并向調度室報告。d、經常清挖井下水倉，保證水倉有足夠的容量。e、配備足夠的排水設施，并確保能正常使用。(2)管理措施平時加強防汛宣傳，建立探放水管理制度；做好防水計劃；成立“雨季”三防指揮部，組織雨季前“三防”大檢查；加強職工培訓，保證安全生產。(3)物質措施撥出專項資金，?？顚Ｓ茫ＷC防治水物資供應。3、礦井水文地質類型據礦方提供的資料，礦井正常涌水量288m3/d左右，最大涌水量432m3/d，含水系數0.453m3/t，主要來源為頂板裂隙水和井筒滲水。未發生過透水事故。綜前所述，井田4號煤層直接充水含水層（山西組砂巖裂隙含水層）富水性均弱，4號煤層采（古）空區局部有積水（見充水性圖），井田內開采4號煤層局部受地表水影響；10號煤層直接充水含水層（太原組巖溶裂隙含水層）井田中部富水性均弱，補給條件差；10號煤層直接充水含水層（太原組巖溶裂隙含水層）井田東、西部富水性中等。奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層在井田東、西部富水性強，但其水位低于煤層，中部水位高于煤層，但富水性弱。經計算開采10號煤層的導水裂隙帶高度可達4號煤層，4號煤層的采（古）空區積水對開采10號煤層構成了一定的威脅。根據國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局2009年9月21日頒發的《煤礦防治水規定》井田水文地質條件為中等類型。(四)礦井涌水量預算該礦現采4號煤層，而且有多年的開采歷史，礦井涌水量與產量有一定的相關性，因此，可用類比法預計礦井涌水量。礦井涌水量預計公式：Kp=Qo/PoQ=Kp×P式中：Kp含水系數（m3/t）Qo—礦井涌水量（m3/d）Po—日均產量（t/d）Q礦井預算涌水量（m3/d）P設計生產能力（t/d）礦井整合改造后開采4號煤層，設計能力90萬t/a，平均日產2727t/d。據本礦各參加整合礦井涌水統計：原XX煤礦生產能力21萬t/a，正常涌水量288m3/d左右，最大涌水量432m3/d，正常含水系數0.453m3/t，最大含水系數0.679m3/t；原石州煤礦生產能力15萬t/a，正常涌水量240m3/d左右，最大涌水量360m3/d，正常含水系數0.527m3/t，最大含水系數0.791m3/t；井田北部的原燕溝煤業有限公司生產能力21萬t/a，礦井正常涌水量460m3/d，最大涌水量650m3/d，正常含水系數0.723m3/t，最大含水系數1.022m3/t。平均正常含水系數0.568m3/t，最大含水系數0.831m3/t。礦井預算正常涌水量：Q正常=2727×0.568=1549m3/d。最大涌水量：Q最大=2727×0.831=2266m3/d。井田內10號煤層目前礦井尚未揭露，根據井田南部相鄰的原山西離石南溝煤業有限公司和原山西呂梁萬峰榮泰煤業有限公司開采10號煤層，根據該兩個礦井的涌水量預算本礦井涌水量如下：原山西離石南溝煤業有限公司批采10號煤層，現采10號煤層，生產能力15萬t/a，礦井正常涌水量350m3/d，最大涌水量430m3/d。采用上述方法計算正常含水系數0.7802m3/t，最大含水系數0.9451m3/t。原山西呂梁萬峰榮泰煤業有限公司批采4、6、10號煤層，現采10號煤層，生產能力30萬t/a，礦井正常涌水量400m3/d，最大涌水量510m3/d。采用上述方法計算正常含水系數0.4400m3/t，最大含水系數0.5611m3/t。根據上述計算結果平均正常含水系數0.6101m3/t，最大含水系數0.7531m3/t。礦井預算正常涌水量：Q正常=2727×0.6101=1664m3/d。最大涌水量：Q最大=2727×0.7531=2054m3/d。10號煤層根據鄰礦資料進行預算，其結果僅供參考。(五)供水水源該礦目前生活用水為本礦水井，采取第四系及風化裂隙含水層潛水，工業用水為經凈化的礦坑水，基本可滿足礦井用水需要。本區奧灰水在埋藏淺的區域富水性強，水量大，水質較好，可打深井，采取該層水，作為永久水源。五、其它開采技術條件(一)煤層頂底板巖石工程地質特征1、開采方法該礦現采4號煤層，采煤方法為走向長壁式炮采，一次采全高，全部垮落式管理頂板，回采工作面長100m左右。2、頂底板條件4號煤層：頂板為砂質泥巖，厚度1.05m左右，裂隙較發育，較易垮落，為四類頂板。底板為細砂巖。本次在ZK-1、ZK-2號鉆孔及井下分別采取了4號煤層頂底板力學試驗樣，并送往山西省煤炭工業局綜合測試中心進行了測試，測試結果：4號煤層頂板抗壓強度平均26.5MPa，抗拉強度平均1.0MPa，內摩擦角32°17′～35°40′，凝聚力系數3.7～4.7，膨脹性0.2%～0.3%，普氏硬度系數2.4～4.0；底板抗壓強度平均27.1MPa，抗拉強度平均0.8MPa，內摩擦角33°39′～35°47′，凝聚力系數4.0～4.4，膨脹性0.3～0.4%，普氏硬度系數2.9～3.1。10號煤層：直接頂為L1灰巖，厚17m左右，中部常夾薄層砂質泥巖或泥巖，堅硬不易垮落；局部發育黑色泥巖偽頂，厚0.30m左右，結構疏松，極易破碎，多隨煤層開采而冒落，給管理帶來困難并增大煤的灰分。底板為砂質泥巖，厚5.80m左右。項目抗壓強度(MPa)單向抗拉強度(MPa)內摩擦角凝聚力系數膨脹性(%)普氏硬度系數4#煤頂14.8-40.026.50.6-1.81.032°17′-35°40′3.7-4.70.2-0.32.4-4.04#煤底20.8-32.827.10.7-0.90.833°39′-35°47′4.0-4.40.3-0.42.9-3.110#煤頂58.8-74.866.72.2-4.63.540°20′-41°55′7.4-12.80.16.2-6.810#煤底14.0-34.824.50.2-1.71.030°29′-37°40′3.1-6.90.3-0.71.5-2.8本次在ZK-1、ZK-2號鉆孔及井下分別采取了4號煤層頂底板力學試驗樣，并送往山西省煤炭工業局綜合測試中心進行了測試，測試結果：10號煤層頂板抗壓強度平均66.7MPa，抗拉強度平均3.5MPa，內摩擦角40°20′～41°55′，凝聚力系數7.4～12.8，膨脹性0.1%，普氏硬度系數6.2～6.8；底板抗壓強度平均24.5MPa，抗拉強度平均1.0MPa，內摩擦角30°29′～37°40′，凝聚力系數3.1～6.9，膨脹性0.3%～0.7%，普氏硬度系數1.5～2.8。(二)瓦斯據近三年對兩個礦井的瓦斯鑒定結果（如表2-1-7），瓦斯絕對涌出量為0.30～1.20m3/min，瓦斯相對涌出量2.04～8.90m3/t.d，歷史上未發生過煤塵和瓦斯突出和爆炸事故。鑒定等級均為低瓦斯礦井。本次生產補充勘探，在ZK-2鉆孔中取樣10號煤層瓦斯樣送山西省煤炭工業局綜合測試中心進行瓦斯含量測試，其結果：瓦斯含量：CH4為0.74cm3/g.daf,CO2為0.14cm3/g.daf；自然瓦斯成分：CH4占11.34%，CO2占6.37%，N2占82.26%。屬于氮氣帶，瓦斯含量低。雖然為低瓦斯礦井，但是如果通風管理不善，也會在局部出現瓦斯集聚，形成危險源，因此在今后的生產過程中，應加強瓦斯的監測預報和通風管理工作，嚴格遵守煤礦安全生產規程，以確保安全生產。歷年瓦斯鑒定結果匯總表表2-1-7礦井開采煤層鑒定年份瓦斯絕對涌出量（m3/min）瓦斯相對涌出量（m3/t）二氧化碳絕對涌出量（m3/min）二氧化碳相對涌出量（m3/t）鑒定級別原XX煤礦420061.203.46低20070.892.150.711.72低20080.862.040.691.63低原石州煤礦420060.368.90低20070.302.440.262.12低20080.342.450.302.16低據山西省煤炭工業局綜合測試中心所做的山西XX集團XX煤業有限公司礦井瓦斯涌出量預測報告，礦井達到90萬t/a時10號煤層絕對瓦斯涌出量17.58m3/min，最大相對瓦斯涌出量為8.84m3/t，屬于低瓦斯礦井。(三)煤塵爆炸性據本礦2009年9月在井下取樣送山西省煤炭工業局綜合測試中心進行煤塵爆炸危險性測試，其結果：4號煤層火焰長度260mm，加巖粉用量65%，有煤塵爆炸危險性；10號煤層火焰長度60mm，加巖粉用量70%，有煤塵爆炸危險性。本次生產補充勘探，在ZK-1、ZK-2鉆孔中取樣送山西省煤炭工業局綜合測試中心進行煤塵爆炸危險性測試，其結果：4號煤層火焰長度分別為150、110mm，加巖粉用量分別為75%、70%，均有煤塵爆炸危險性；10號煤層火焰長度分別為80、240mm，加巖粉用量分別為70%、80%，均有煤塵爆炸危險性。在今后生產中，要加強灑水除塵和防爆工作，防止煤塵爆炸事故的發生。(四)煤的自燃傾向性據本礦2009年9月在井下取樣送山西省煤炭工業局綜合測試中心進行煤的自燃傾向性測試，其結果：4號煤層全硫0.63%，吸氧量0.69cm3/g，自燃傾向性等級Ⅱ，為自燃煤層。10號煤層全硫2.43%，吸氧量0.70cm3/g，自燃傾向性等級Ⅱ，為自燃煤層。本次生產補充勘探，在ZK-2鉆孔中取樣送山西省煤炭工業局綜合測試中心進行煤的自燃傾向性測試，其結果：4號煤層全硫為0.44%，吸氧量為0.66cm3/g，自燃傾向性等級為Ⅱ，自燃傾向性為自燃煤層；10號煤層全硫分別為2.77%、0.50%，吸氧量分別為0.70、0.69cm3/g，自燃傾向性等級均為Ⅱ，自燃傾向性為自燃煤層。在今后的生產中要盡量減少浮煤，對廢棄巷道全部密閉，認真調查地面裂縫，并進行填堵(五)地溫、地壓本井田未做過地溫和地壓測試工作，煤礦開采至今未發現有地溫異常和地壓異?，F象。第二節外部條件一、外運條件分析井田東南距離石區約12km，井田內有西（屬巴）茂（塔坪）公路通過，經西茂公路向東與太（原）臨（縣）公路相連。井田南距離（石）軍（渡）高速公路約10km，南距孝柳鐵路約15km，交通較為便利。二、水源情況該礦目前生活用水為本礦水井，采取第四系及風化裂隙含水層潛水，工業用水為經凈化的礦坑水，基本可滿足礦井用水需要。本區奧灰水在埋藏淺的區域富水性強，水量大，水質較好，可打深井，采取該層水，作為永久水源。三、電源情況礦井新建一座35kV變電站，采用雙回35kV架空線路引接礦井電源，其一回電源引自上安110kV變電站35kV母線段，距離2.6km；另一回電源引自棗林110kV變電站35kV母線段，距離9km,供電電源可靠。四、征購地情況兼并重組后主井、風井工業場地利用原山西呂梁離石區XX煤業有限公司工業場地，在主立井西側荒溝中新建副斜井，此場地比較開闊、平坦，距干線公路較近，新建工業場地為山峁荒地，不占良田，土地征用困難不大，可滿足90萬t/a生產能力的要求。五、市場分析2009年上半年，山西省階段性關閉小礦，使省內煤炭實際產量同比大幅下降，有效緩解了國內煤炭供過于求的矛盾，也使得國內煤價下降幅度小于國際。專家認為，隨著經濟回暖，下半年煤炭市場的供需形勢將呈現供需雙漲的格局，但需求增速跑贏供給增長的可能性較大，旺季市場可能出現短時偏緊的情況。不過，國慶后可能出現的小煤礦集中復產又會帶來供應增長，一旦冬儲煤需求達不到預期，市場供應將略顯寬松，預計下半年市場將不斷尋求階段性的新平衡。分析如下：首先，從需求方面來說，房地產業在今年年初出現“小陽春”顯示新一輪的房地產投資熱到來，預計下半年房地產投資環比將明顯增長，會對煤炭需求形成積極拉動；同時，民間資本投資正在逐步啟動以及電力的季節性需求也會帶動煤炭需求的增長。因此，下半年煤炭需求比上半年會有明顯增加，呈現回暖態勢。其次，從供應方面來說，去年上半年，中央政府加大了對煤炭行業的整合力度；6月1日召開的全國安全生產會議也提出要“為新中國成立60周年創造良好的安全生產環境”。受國家政策影響，國慶節前山西地方煤礦大量復產可能性不大，這會使其短期的供給增加與需求增加在時間上不匹配，短期會對煤炭市場形成壓力，但是前5個月，山西省財政收入下滑幅度超過5%，跌幅居全國前列，財政壓力將是地方政府加快復產進程的重要驅動力。所以，從長期來看，煤炭供給增加的概率依然很大。第三節兼并重組條件綜合評述一、資源條件1、井田主要特點(1)地理特點：本井田屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌，侵蝕地形，為強烈切割的梁峁狀黃土丘陵，沖溝密集而狹窄，形態多呈“V”形，與黃土梁、峁、垣相間分布?？偟牡貏菸鞲邧|低，最高點位于井田西部后梁圪塔，高程為1263.4m，最低點位于井田東部屬巴溝溝谷，高程為973m，地形最大相對高差約290.4m。(2)地質特點：井田內構造總體為一不對稱的向斜構造（中陽～離石向斜），向斜軸位于井田西部，軸向由北向南由近南北轉為北北西，向斜軸向北傾伏。兩翼地層傾角相差較大，西翼較陡，傾角在10～25°之間，東翼較緩，傾角2～8°。在井田中部、中陽～離石向斜東翼發育一寬緩的背斜，背斜軸北西西。在生產中共揭露了5條斷層，5條斷層在巷道掘進及回采時均有揭露，均為正斷層，落差最大10m。未發現陷落柱及巖漿侵入等地質現象。綜上所述，井田內構造簡單，構造類型屬Ⅰ類。(3)煤層及開采技術條件：4號煤層：頂板為砂質泥巖，厚度1.05m左右，裂隙較發育，較易垮落，為四類頂板。底板為細砂巖。本次在ZK-1、ZK-2號鉆孔及井下分別采取了4號煤層頂底板力學試驗