煤業(yè)公司礦井兼并重組整合項目初步設計

前言

一、概況

山西煤炭運銷集團陽城侯甲煤業(yè)有限公司位于山西省陽城縣北部地芹

池鄉(xiāng)境內(nèi)，距陽城縣城約22km,隸屬于陽城縣煤炭運銷公司，行政區(qū)劃歸

陽城縣芹池鎮(zhèn)管轄.晉（城）一韓（城）公路從井田西緣經(jīng)過,經(jīng)此公路往西可

達沁水、侯馬等地，與南同蒲鐵路相接；往南可達陽城、晉城，與太焦鐵

路相接.侯月鐵路在井田東約15km處通過，經(jīng)此鐵路既可與太焦鐵路和南

同蒲鐵路相通，也可直達陽城電廠.

2006年1月我院編制完成《山西省陽城縣侯甲煤礦初步設計》

（0.30Mt/a）,晉城市煤炭工業(yè)局以晉市煤局規(guī)字［2006］39號文件對初步設

計進行了批復，批準該礦建設規(guī)模為0.30毗/a,采用3個立井開拓方式,

采煤方法為傾斜長壁炮采整體頂梁組合懸移支架放頂煤開采，同年，晉城

煤監(jiān)分局以晉煤監(jiān)局字［2006］第11號文件對基建工程初步設計安全專篇

進行了批復.目前該礦按照初步設計和施工圖設計已經(jīng)完成井筒和井底車

場及嗣室工程，并購置了部分機電設備.

根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室文件晉煤重組辦

發(fā)［2009］42號“關于晉城市陽城縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）地

批復”，該礦為單獨保留礦井，重組整合后，該礦批準生產(chǎn)能力提升為

0.90毗/a.2009年11月山西省國土資源廳頒發(fā)新地采礦許可證（證號

C1400002009111220044536）,批準開采3、15號煤層，批準生產(chǎn)能力0.90

Mt/a,批準井田面積3.6381km2.

2009年8月，我院受業(yè)主委托編制《山西陽城侯甲煤業(yè)有限公司修改初步設計》（0.90Mt/a）,

我院接受委托后派員赴現(xiàn)場調(diào)查研究，搜集、了解相關設計資料，并實地踏勘.根據(jù)掌握地第一手資

料，提出礦井建設地意向性方案并與礦方領導及有關部門討論，交換意見，取得共識，于2009年10

月編制完成了《山西陽城侯甲煤業(yè)有限公司修改初步設計》(0.90Mt/a).

2009年11月18日，陽城煤運公司組織有關專家對侯甲煤業(yè)有限公司

90萬噸初步設計和90萬噸抽放初步設計進行了初審，2010年3月，山西

省煤炭運銷集團有限公司組織有關專家對該設計進行了審查，提出了相應

地修改意見.我院于2010年4月對原初步設計進行了修改,編制完成了《山

西煤炭運銷集團陽城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目初步設計》

(0.90Mt/a).

二、設計地主要依據(jù)

1.山西省國土資源廳2009年11月頒發(fā)地采礦許可證(證號

C1400002009111220044536).

2.晉城市煤炭工業(yè)局晉市煤局規(guī)字［2006］39號文件“關于陽城縣侯

甲煤礦初步設計地批復”.

3.晉城煤礦安全監(jiān)察分局文件晉煤監(jiān)局字［2006］第11號“關于陽城

縣侯甲煤礦基建工程初步設計安全專篇地批復”.

4.山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)

［2009142號“關于晉城市陽城縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分)地批

復”.

5.晉城市煤田地質(zhì)勘探隊2010年4月提供地《山西煤炭運銷集團陽

城侯甲煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告》.

6.《山西省陽城縣侯甲井田勘探(精查)地質(zhì)報告》評審意見書.

7.山西國辰建設工程勘察設計有限公司2009年11月編制地《山西陽城侯甲煤業(yè)有限公司3

號煤瓦斯抽放初步設計》.

8.山西省煤炭規(guī)劃設計院2(X)5年6月編制地《山西省陽城縣侯甲煤礦初步設計》(修改

版)(300kt/a).

9.中華人民共和國建設部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布地《煤炭工業(yè)

礦井設計規(guī)范》.

10.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局頒發(fā)地《煤礦安全規(guī)程》（2010年版）.

11.現(xiàn)場調(diào)研資料.

12.項目設計委托書.

三、設計地指導思想：

1.認真貫徹執(zhí)行國家和山西省有關煤炭設計、建設和生產(chǎn)地政策法規(guī),

以《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》為依據(jù)，以“集中化、

機械化、安全高效和技術經(jīng)濟合理”為基本原則，重視生產(chǎn)安全，重視環(huán)

保工作.

2.積極響應國家產(chǎn)業(yè)政策，通過本次設計，增加主斜井提升能力，增

加回采工作面生產(chǎn)能力，合理配置通風、排水、壓風設備.

3.充分利用礦井已有地井巷工程、設備和地面設施等，提高礦井地安

全裝備水平、安全培訓水平和安全管理水平，保證礦井安全生產(chǎn)和企業(yè)地

經(jīng)濟效益.

四、礦井主要技術經(jīng)濟指標

1.開拓方式：立井開拓；

2.礦井移交和達到設計生產(chǎn)能力時，井巷工程總長度19678m，其中已有井巷長度2479m,新增為

17199m,掘進總體積259275m3,萬噸掘進率218m；

3.工業(yè)場地（主生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政辦公區(qū)、風井區(qū)、瓦斯抽放泵站區(qū)）占地面積10.43ha,

地面爆炸材料庫場地占地面積0.25ha,排肝場占地面積1.87ha,場外公路占地面積0.78ha,礦井總占

地面積13.33ha;

4.工業(yè)建（構）筑物總體積62618.2m3.其中，已有工業(yè)建（構）筑物體積20625.5m3,新增工業(yè)建（構）

筑物體積41992.7m3.

棧橋總長度494.3m,全部為新增棧橋.行政、公共建筑總面積15688.0m2.其中，已有行政、公

共建筑面積12142.0m2,新增行政、公共建筑面積3546.0m2；

5.礦井在籍人數(shù)：529人；

6.原煤生產(chǎn)效率：7.84t/工;

7.工程項目總資金51315.38萬元，其中：井巷工程投資18824.37萬元，土建工程投資7057.94

萬元，設備及工器具購置投資為8673.74萬元，安裝工程投資為5464.94萬元，其它基本建設費用

投資為5353.42萬元，預備費投資為3102.20萬元，建設期間投投資貸款利息為1914.09萬元，鋪底

流動資金924.68萬元；

8.噸煤投資：559.90元；

9.噸煤成本為149.86元/t；

10.建設工期：18個月.

五、存在地主要問題與建議

1.3號煤層瓦斯含量高，應加大瓦斯抽放力度和加強通風管理，同時應進行瓦斯突出危險性

鑒定.

2.礦方在開采實踐中，應進一步對各煤層地賦存、變化特征進行資料收集、編制工作，以指

導生產(chǎn)、科學管理.

3.建議加強生產(chǎn)礦井地質(zhì)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.

4.在今后工作過程中應注意斷層、隱伏構造地導水導氣，做到“預測預報、有掘必探，先探后

掘、先治后采“，以免發(fā)生事故.

5.礦井建設及生產(chǎn)過程中必須加強環(huán)境保護工作.

6.15號煤層為帶壓開采煤層，且原煤硫份大于3%,本次設計未考慮開拓開采.

第一章井田概況及地質(zhì)特征

第一節(jié)井田概況

一、交通位置

山西煤炭運銷集團陽城侯甲煤業(yè)有限公司井田位于陽城縣芹池鎮(zhèn)侯甲村東側，行政區(qū)劃隸屬

陽城縣芹池鎮(zhèn)管轄.其地理坐標為北緯35。37,27“?35。39'04",東經(jīng)112°18'08"?112°20'04".

井田位于陽城縣芹池鎮(zhèn)侯甲村東側，陵（川）?沁（水）公路從井田西側邊界處通過，向西

可達沁水、侯馬等地，與同蒲鐵路相通；向東可達陽城、晉城等地.正在修建地陽翼高速公路從井田

外東側通過，侯月鐵路經(jīng)過沁水、加豐、八甲口，且均有車站，區(qū)內(nèi)村與村之間有簡易公路相通，

交通運輸條件方便.

詳見交通位置圖1-1-1.

二、自然地理

井田位于太行山南段西側，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫，地形起伏較大，西部與南部主要為黃土丘陵區(qū)，東

部與北部主要為侵蝕強烈地中低山區(qū).綜觀井田地勢為東部高西部低，井田內(nèi)最高點位于東部山梁

上，標高為973.4m,最低點位于西南部（井田范圍4號拐點處），標高為742.5m,相對高差230.9m.

三、河流水系

本區(qū)屬黃河流域沁河水系蘆葦河支流，井田內(nèi)無常年性河流和大地地表水體，井田外西部地下

河為蘆葦河支流，屬季節(jié)性河流，雨季有短暫洪流，旱季長期斷流，地表水匯集于下河后向南經(jīng)芹

池流入蘆葦河，最終匯入沁河.

四、氣象及地震烈度

本區(qū)屬東亞暖溫帶大陸性氣候，一年內(nèi)四季分明.據(jù)陽城縣氣象部門最近40年地統(tǒng)計資料：無

霜期184d左右，氣候干燥，多年平均降水量583.9mm,最大年降水量為895.7mm（2003年），最小年

降水量為335.2nlm（19為年），最大日降水量為144.7mm（19為年8月1日），最大每小時降雨量為49.3mm.

雨季多集中于七、八、九月，多年平均蒸發(fā)量1735.7mm,超過降水量地近三倍；旱季為12月到翌

年2月，多年平均氣溫11.8℃6?8月氣溫最高，極端最高溫度可達40.2°CU966年6月22日），12

月至翌年2月氣溫最低，極端最低溫度為-19.9口1958年1月16日）；每年11月至次年3月為冰

凍期，最大凍土深度為39cm,結凍期與降雪從11月至翌年3月，最大積雪厚度17cm；冬春多為西北

風，夏秋多為東南風，風力一般3?4級，最大風速17m/s.

據(jù)歷史記載地震臺網(wǎng)監(jiān)測，陽城縣歷史上共發(fā)生有感地震23次，表現(xiàn)為震級小、頻率低.根

據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》GB18306-2001,該地區(qū)地震動峰值加速度和地震動反應譜周

期分別為0.05g和0.45s.根據(jù)國家地震局1：400萬《中國地震綜合等震線圖》，本區(qū)抗震設防烈度

為6度.

五、礦井生產(chǎn)建設概況

山西煤炭運銷集團陽城侯甲煤業(yè)有限公司前身為山西省陽城縣侯甲煤

礦，隸屬于陽城縣煤炭運銷公司，2006年1月我院編制完成《山西省陽城

縣侯甲煤礦初步設計》（0.30毗/a）,晉城市煤炭工業(yè)局以晉市煤局規(guī)字

［2006］39號文件對初步設計進行了批復，批準該礦建設規(guī)模為0.30Mt/a,

采用3個立井開拓方式，采煤方法為傾斜長壁炮采整體頂梁組合懸移支架

放頂煤開采，同年，晉城煤監(jiān)分局以晉煤監(jiān)局字［2006］第11號文件對基建

工程初步設計安全專篇進行了批復.目前該礦按照初步設計和施工圖設計

已經(jīng)完成井筒和井底車場及胴室工程，并購置了部分機電設備.根據(jù)山西省

煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)［2009J42號

“關于晉城市陽城縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）地批復”，該礦為

單獨保留礦井，重組整合后，該礦批準生產(chǎn)能力提升為0.90Mt/a.2009年

11月山西省國土資源廳頒發(fā)新地采礦許可證批準開采3、15號煤層，批準

生產(chǎn)能力0.90Mt/a,批準井田面積3.6381km2.

目前該礦按照初步設計和施工圖設計已經(jīng)完成工程投資1.8億元.具

體項目見下表.

序號井巷工程土建工程機電設備安裝

主立井、副立井、地面火工品庫、器材庫、風機房、副井購回JKMD-2.25x4(I)E型多繩摩擦

1回風立井已掘成機修車間、消防材料庫、油脂庫輪提升機，本次設計利用該設備.主井設

并貫通已建成并投入使用備未購置

總回風巷完成

瓦斯泵站已安裝2臺CBF400(A)-2BV3

2105m,井底車場瓦斯抽放泵站已建成并投入使用

型瓦斯抽放泵，功率132kW

大巷已完成

已購買2臺FBCDZ-6-_N^2()B型通風機，

主井清理撒煤巷、地面I0kV變電所已施工完成并

3電機功率185kWx2,經(jīng)驗算，該設備不

裝載碉室已完成投入使用

能滿足本次設計需要

已安裝型號FHOG150A地單螺桿空壓

水泵房和管子道辦公樓、綜合樓、滑坡煤倉正在

4機3臺，電機功率110kW,本次設計利用

已完成建設之中

該空壓機

六、本區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況

陽城縣經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)、煤炭、煉鐵為主.2008年全縣財政總收入完成200199萬元，占預算地

100.94%,比上年增長15.7%,其中：一般預算收入完成49795萬元，占預算地107.56%,比上年增

長22.8%.全縣在崗職工年平均工資9666元，農(nóng)村居民人均純收入2839元，現(xiàn)金收入3080元，農(nóng)

民人均可支配收入2688元，農(nóng)村居民人均生活消費支出2102元，恩格爾系數(shù)36.8%.

七、四鄰關系

現(xiàn)井田外西部為山西陽城陽泰集團晶鑫實業(yè)股份有限公司武甲分公司、山西陽城陽泰集團伏巖

煤業(yè)有限公司，據(jù)調(diào)查和礦方介紹，現(xiàn)相鄰礦井目前未有溝通、越界開采情況.詳見四鄰關系示意圖

1-1-2.

1.山西陽城陽泰集團晶鑫實業(yè)股份有限公司武甲分公司

位于本井田外西部，根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)

[2009]42號文件關于晉城市陽城縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）地批復，該礦為單獨保留礦

井，兼并重組整合主體為陽城縣陽泰煤業(yè)有限責任公司.重組后井田面積為15.724km2,批準開采3

號一15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模L2Mt/a.該礦為基建礦井，2007年3月23日開工，目前地涌水量較小，

設計采煤方法為綜合機械化放頂煤開采技術，該礦現(xiàn)為建設地面工業(yè)廣場與井筒階段，根據(jù)該礦鉆

孔化驗資料，屬高瓦斯礦井，煤塵無爆炸性，屬不易自燃煤層.

2.山西陽城陽泰集團伏巖煤業(yè)有限公司

位于本井田外西部，根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)

[2009]42號文件關于晉城市陽城縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）地批復，該礦為單獨保留礦井，

兼并重組整合主體企業(yè)為陽城縣陽泰煤業(yè)有限責任公司.重組后井田面積為4.375lkm2,批準開采3號

一15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模0.9Mt/a.

該礦于2009年元月完成0.6Mt/a機械化升級改造初步設計，批準開采3號煤層，現(xiàn)處于基建階段,

累計開拓大巷5000余米,布置完成一個綜合機械化采煤工作面和兩個綜掘工作面,建起了三大監(jiān)控系統(tǒng)、

標準化抽放泵站，裝備了機電、通風、采煤仿真模擬演示實驗室，建成了國家四級職工安全技術培訓中

心，井上下生產(chǎn)生活設施及配套基本完成.

該礦采用斜井開拓，采用綜合機械化放頂煤開采技術，大巷采用錨噴支護，回采工作面采用液

壓支架，全部跨落法管理頂板，中央分列式通風，機械排水，為高瓦斯煤礦，現(xiàn)開采地3號煤層屬

不易自燃煤層，煤塵無爆炸性.現(xiàn)井田內(nèi)3號煤層無采空區(qū)，礦井涌水主要來自井筒與頂板地滲水，

現(xiàn)井下涌水量一般約9m3/d.該礦井下基本無積水，對本礦地開采無影響.

八、水源和電源

1.水源

（1）第四系及基巖風化帶水

為當?shù)剞r(nóng)業(yè)及民用水地主要來源，富水性一般，可作為生產(chǎn)和生活供水水源，但受季節(jié)地影響

明顯.

（2）礦坑排水

對現(xiàn)采3號煤層礦井涌水進行凈化處理后，綜合利用，不失為一種較好地供水水源.

（3）奧陶統(tǒng)石灰?guī)r含水層水

據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，該含水層含水豐富，水質(zhì)良好，是區(qū)域重要地供水水源.

2.電源

設計兩回路電源分別引自芹池220kV變電站35kV母線及武甲

llOkV變電站35kV母線，兩回線路均采用LGJ—150mm2鋼芯鋁較線,

兩回電源線路，一回工作，一回（帶電）備用，當任一回路發(fā)生故障停止

供電時，另一回路能保證礦井全部負荷供電.

第二節(jié)地質(zhì)特征

一、井田地層

井田內(nèi)基巖出露主要為二疊系上統(tǒng)石千峰組、上石盒子組，第四系分布于山梁、溝谷及其兩側

階地，現(xiàn)根據(jù)地表出露及鉆孔揭露情況，將井田內(nèi)地層由老至新簡述如下：

1.奧陶系中統(tǒng)峰峰組（02f）

為含煤地層之基底，據(jù)區(qū)內(nèi)H1鉆孔揭露，厚64.22m.由灰?深灰色中厚層石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、

泥灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r組成，下部泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r中見脈狀、薄層狀石膏，頂部

常見細粒狀、星散狀黃鐵礦，與下伏地層呈整合接觸.

2.石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）

與下伏地層峰峰組呈平行不整合接觸，厚3.34?13.35m,一般厚7.73m.以淺灰色鋁土質(zhì)泥巖為

主，夾砂質(zhì)泥巖、淺灰色粘土質(zhì)泥巖，局部具粒結構，底部偶夾透鏡狀赤褐鐵礦層.

3.石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)

為井田內(nèi)主要含煤地層之一，厚84.68?149.13m,一般厚122.95m.以K1砂巖為底，與下伏本

溪組整合接觸.本組為一套海陸交互相沉積，旋回結構明顯，由多層石灰?guī)r、不同粒級地砂巖、灰黑

色泥巖及煤層組成.灰?guī)r中含蜒、腕足、海百合莖動物化石.

含煤5?7層，下部含煤性較好，有灰?guī)r4?5層，含豐富地動物化石及其碎屑.中部砂巖發(fā)育.

泥巖及粉砂巖中富含黃鐵礦、菱鐵礦結核，含豐富地植物化石及碎片.根據(jù)巖性組合以及與區(qū)域?qū)Ρ?/p>

將本組分為三段.

1)一段(C3tl)

K1底?K2底，厚15.70?47.92m,一般厚38.50m.由灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、煤層等

組成.

K1砂巖厚0.45?6.48m,-一般厚4.10m,灰白色、灰色中厚~薄層狀，成份以石英為主，硅質(zhì)

膠結，脈狀、波狀層理，夾泥巖條帶，局部底部含礫，為砂坪沉積.

K1頂?15號煤頂：灰?灰黑色泥巖、粉砂巖、含鋁泥巖，中夾細粒砂巖，含星散狀黃鐵礦，

見不完整植物化石.頂部具有15號煤層，井田內(nèi)厚3.30?3.80m,平均厚3.55m,全區(qū)可采，為黑色

中條帶狀結構，以亮煤為主，暗煤次之；中下部局部見一層深灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r.為瀉湖、潮坪及

砂壩沉積.

15號煤頂局部含黑灰色炭質(zhì)泥巖，厚0?0.30m,一般厚0.26m.

2)二段(C3t2)

K2底?K4頂，厚35.20?52.51m,一般厚43.31m.為石灰?guī)r、泥巖、粉砂巖、中?細砂巖和薄

煤層組成.

本段以海侵石灰?guī)r發(fā)育為特征，由K2、K4等深灰色石灰?guī)r構成主體格架，與黑灰色泥巖、灰?

淺灰色中細粒砂巖及12號、11號薄煤層等組成向上變淺地海退層序.石灰?guī)r中含完整及不完整動物

化石，化石主要為蜓、孔蟲、腕足碎片；泥巖中含黃鐵礦結核，含少量植物化石；砂巖為中、細粒

結構，具波狀、大型板狀交錯層理，夾泥巖條帶.本段為三角洲前緣砂壩沉積，標志層橫向穩(wěn)定，沉

積結構清楚，中部K3灰?guī)r普遍受后期沖刷缺失.

3）三段（C3t3）

K4頂?K7底，厚33.78?48.70m,一般厚41.14m.本段巖性以碎屑巖發(fā)育為特征，夾K5、K6

等石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及5號?、8號、9號等薄煤層.

石灰?guī)r為深灰色，均勻?qū)永頌橹鳎S富地動物化石，為開闊及局限臺地沉積；碎屑巖中砂巖

為中、粗粒及細粒結構，脈狀、波狀層理，大型交錯層理，夾泥巖條帶，層面含較多植物碎屑；泥

巖、粉砂巖為深灰色、黑灰色，具水平紋理，透鏡、波狀層理，含完整及不完整植物化石，含菱鐵

礦結核，偶見黃鐵礦結核.該段為分流河道沉積.

4.二疊系下統(tǒng)山西組（Pls）

井田內(nèi)主要含煤地層之一，厚32.23?65.08m,一般厚46.39m.底部以K7砂巖底與太原組地層

分界，呈整合接觸.巖性主要為巖屑石英雜砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和煤層.含豐富地植物

化石，有二疊枝脈蕨、華北蕉羽葉、星輪葉等.其中3號煤層位于本組中下部，井田內(nèi)煤層厚4.00?

5.81m,平均厚5.06m,為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層.

5.二疊系下統(tǒng)下石盒子組（Plx）

該地層出露于井田內(nèi)北部（古寨村東南側），地層厚56.53?80.10m,一般厚70.98m,與下伏山

西組地層呈整合接觸，連續(xù)沉積.主要由砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖等組成，頂部為灰白色

含鋁泥巖，較純，含較多菱鐵質(zhì)酶粒，俗稱“桃花泥巖”；下部為灰色、黑灰色泥巖，粉砂巖含較多

植物化石，中夾灰白色中粗粒砂巖，較穩(wěn)定；底部為K8中細粒砂巖，中?厚層狀，成份以石英為

主，巖屑次之，含長石及菱鐵礦新粒，具少量云母片，交錯層理，波狀、脈狀層理，下部夾泥巖包

體及條帶.

本組為三角洲平原?曲流河?湖泊相沉積.

6.二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)

厚482.55-518.72m,一般厚504.40m.巖性主要為砂巖及雜質(zhì)泥巖.根據(jù)巖性特征可分為三段.

1)一段(P2sl)

厚223.70?226.25m,一般厚225.43m.為灰綠色、灰色、上部夾紫紅色斑塊地泥巖、砂質(zhì)泥巖、

粉砂巖，局部泥巖中含菱鐵礦鮑粒，夾淺灰色、灰白色砂巖，中下部夾鐵質(zhì)砂巖及鎰鐵質(zhì)結核.

底部K10砂巖厚3.15?9.80m,一般厚6.00m.為灰?淺灰色中、細粒砂巖，中~厚層狀，石英

為主，巖屑次之，含長石次棱角?次圓狀，分選中等，大型交錯層理為主，脈狀層理次之，與下伏

下石盒子組地層呈整合接觸.

本段為半干旱湖泊?曲流河沉積.

2)二段(P2s2)

厚126.65?131.60m,一般厚128.97m.為灰色、局部夾紫色地泥巖及粉砂巖，與黃綠色、灰白

色厚層狀中粗粒砂巖、含礫砂巖互層.

底部K12砂巖厚5.05~8.70m,一般厚6.97m.巖性為中、粗粒砂巖，含礫粗砂巖，灰白色厚層

狀，成份以石英為主，長石次之，含巖屑，次棱角?次圓狀，分選中等?較好，大型板狀交錯層理,

底部含泥巖包體，與下伏沖刷接觸.

本段為曲流河?半干旱湖泊沉積.

3)三段(P2s3)

井田內(nèi)地表零星出露，本段一般厚150m左右.巖性以暗紫紅色、黃色泥巖、粉砂巖為主，夾紅

褐色細粒及中粒砂巖.上部夾薄層灰綠色硅質(zhì)泥巖，頂部泥巖中夾彩色燧石條帶.

底部K13砂巖厚2.20?8.85m,一般厚5.70m.巖性為中、細粒砂巖，局部為含礫粗砂巖，灰綠?

灰白色，中厚層狀，成份以石英為主，巖屑次之，次棱角狀，分選中等，大型交錯層理.

本段為半干旱湖泊?低能河沉積.

7.二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh）

該組地層出露于井田東部及北部，井田內(nèi)殘留最大厚度約105m,由中、粗粒砂巖夾泥巖組成.

砂巖為白黃色、淺灰黃色，中?厚層狀，正粒序，大型交錯層理；泥巖為紫紅色，厚層狀，均勻?qū)?/p>

理為主，夾少量鈣質(zhì)結核.

底部為厚約20m左右地灰白、淺黃色粗粒砂巖（K14）,厚層狀，石英為主，長石次之，含巖

屑，次棱角?次圓狀，分選中等，底部含彩色燧石細礫.硅質(zhì)膠結為主，大型交錯層理，與下伏巖層

沖刷接觸.

8.第四系中更新統(tǒng)（Q2）

井田內(nèi)廣泛分布，厚0?18.0m,一般厚15.0m.巖性為棕黃色、淺紅色亞粘土、粘土，含鈣質(zhì)結

核，局部似波狀，與下伏地層呈角度不整合接觸，為黃土狀堆積.

9.第四系上更新統(tǒng)（Q3）

主要分布于井田外西部，厚0?10.0m,一般厚約5.0m.井田內(nèi)西南側（井田范圍4號拐點處）

有小面積出露，巖性主要為淺灰褐色、淺黃色亞砂土、砂土，具垂直節(jié)理，含菌絲及植物根痕，底

部常見砂礫層，礫石直徑一般2?15cm,壁立性較好.為沖洪積.

10.第四系全新統(tǒng)（Q4）

厚。?10.0m,一般厚約5.0m.主要分布于井田外西部河床、河漫灘中，井田內(nèi)西南側（井田范

圍4號拐點處）有小面積出露，巖性為灰黃色、灰綠色砂巖礫石，礫石直徑一般5?25cm,最大0.80m,

次棱角狀，次圓狀，分選差，砂質(zhì)充填，較疏松.為沖洪積.

二、區(qū)域含煤地層

區(qū)域主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組.

1.太原組含煤地層：其主要巖性為石灰?guī)r、砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等.據(jù)其

巖石組合特征，對比鄰區(qū)，本次工作中仍將本溪組和太原組分界劃在鋁土質(zhì)泥巖之上地K1砂巖之

底.太原組與山西組分界劃分在太原組最上一層灰?guī)r（K6灰?guī)r）之上地第一層較穩(wěn)定地砂巖（K7砂

巖）之底.

該套地層為典型地海陸交互相沉積，全面反映了海浸初期、高潮期及海退期地沉積特征，其地

層井田內(nèi)沉積穩(wěn)定，橫向上變化不大，歸結其地層沉積規(guī)律可劃分為兩種基本層序：即由粗粒到細

粒型和由細到粗粒再到細粒型.K2灰?guī)r往下以第一種為特征，由1?3個基本層序組成，下部為中粗

粒砂巖，往上漸變?yōu)榧毶皫r、粉砂巖、泥巖，頂部常有煤層賦存.K2灰?guī)r往上以第二種層序為特征,

海相石灰?guī)r常位于層序底部，往上為泥巖、粉砂巖或中細粒砂巖，再往上則又變細為粉砂巖、泥巖,

煤層多賦存于層序頂部，該層序體現(xiàn)出海侵作用頻繁地特征，該段共含灰?guī)r4~6層，較穩(wěn)定煤層5~

6層，其中15號煤層為區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定可采煤層.本組灰?guī)r中普遍含有生物化石碎屑，其含量10?20%,

主要為腕足類、腹足類、珊瑚類及蜓類等.泥巖中含大量地植物化石，其中包括有：尖蘆木、楔葉、

卵脈羊齒、脈羊齒、櫛羊齒等.

2.山西組含煤地層：其巖石組合為砂巖、泥巖及煤層，本組巖石以顏色深、含煤系數(shù)高為特

征.

該套地層是由2?4個由粗到細地基本層序組合而成，煤層常賦存于層序地頂部.根據(jù)鉆探工程

資料分析，其第一個沉積旋回極不穩(wěn)定，僅在井田中部發(fā)育，而井田內(nèi)影響范圍小，相應該區(qū)沉積

地4號煤層極不穩(wěn)定，而往上地2?4個旋回沉積穩(wěn)定.橫向上變化不大，其下部沉積了穩(wěn)定可采地

3號煤層.再往上其聚煤作用減弱，逐漸向石盒子組干旱環(huán)境過度.本組泥巖多為深灰色，含豐富地植

物化石，其中包括：二疊系枝脈蕨、尖頭帶羊齒、多脈帶羊齒、寬節(jié)羊齒、華北蕉葉、三角織羊齒

星輪葉等，山西組沉積環(huán)境為三角洲平原-三角洲前緣.

總體上來說，該套含煤地層沉積穩(wěn)定，巖石組合特征明顯，研究程度較高.

表1-2-1區(qū)域地層簡表

三、井田構造

井田位于沁水煤田南部，沁水復式向斜地南端，晉獲褶斷帶西側，井田構造線方向與區(qū)域構造

線方向基本一致，總體為一走向北西傾向于北東地單斜構造，同時發(fā)育有較寬緩地褶曲和斷層構造,

現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)陷落柱構造，未見巖漿巖侵入.現(xiàn)將褶曲、斷層特征分述如下:

地層單位厚度

巖性特征

界系統(tǒng)組段(m)

第

四

系0-100礫石、黃土、砂土

新Q

生

上

界

第

三

5?80棕紅色粘土，底部為礫巖

系

N

中

統(tǒng)二馬營組灰綠色厚?中薄層中細粒砂巖夾紫紅色

三

中眼193?327

T2er灰綠色泥巖

疊

生系和尚溝組131?474灰紫色薄?中層狀細粒砂巖夾紫紅色泥

下UU

TT2h250石

統(tǒng)

界劉家溝組15?595淺灰、紫紅色薄?中層細粒砂巖夾紫紅色

T1

T1L400泥巖、砂巖

石千峰組

22?211黃綠色厚層狀砂巖與紫紅色泥巖互層

P2Sh150

三段120?220黃綠色?杏黃色泥巖夾砂巖，頂部見燧石

P2S3200條帶

上統(tǒng)

上石盒子二段90?150

P2黃綠色中細粒砂巖夾泥巖

組P2sP2S2110

古1一段150?250

系黃綠色、杏黃色泥巖，夾薄層砂巖

PP2S1200

下石盒子40?130黃綠色砂巖、粉砂巖、泥巖互層，局部夾

組有煤線

下統(tǒng)P1X70

P1山西組

30?80灰白色細砂巖、粉砂巖、黑色泥巖、煤層

生P1S50

石上統(tǒng)太原組60?160灰白色中細粒砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r、

炭C3C3t98煤層

系

C

中統(tǒng)本溪組0?25

灰色鐵鋁巖，底部可見窩狀山西式鐵礦

C2C2b10

峰峰組50?150中厚層狀豹皮灰?guī)r，灰色薄層狀白云質(zhì)灰

界U-I

O2f90石

上馬家溝

奧170-300上部灰黑色中厚層狀豹皮灰?guī)r夾灰?guī)r，下

中統(tǒng)組02s

陶230部為泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r

02

系

下馬家溝

O37?213青灰色中厚層灰?guī)r，下部為角礫狀泥灰

組O2x

120巖，底部為淺灰、黃綠色鈣質(zhì)泥巖

下統(tǒng)

60?208青灰色厚層狀白云巖，含燧石條帶

01120

1.西溝背斜：位于陜莊、H2孔、H4孔等一線，軸向為N48OE,背斜軸西部為黃土覆蓋，東部

出露P2s、P2sh地層，兩翼產(chǎn)狀一般約6。，區(qū)內(nèi)長約1.93km.

2.東漢溝向斜：位于陳家莊北、賈家莊南一線，軸向約N61°E,軸部出露P2s、P2sh地層，

局部黃土覆蓋.兩翼產(chǎn)狀約5。?7。，區(qū)內(nèi)長約1.48km.

3.東漢溝正斷層：位于井田北部，賈家莊北側，走向約N7(TE,傾向SE,落差約5?10m,傾

角大于75。，井田內(nèi)延伸長約610m,向東延出區(qū)外.該斷層由區(qū)內(nèi)，區(qū)外露頭點控制，較可靠.

4.羊泉正斷層：位于井田內(nèi)南側，井田內(nèi)延伸長約1500m,走向N49°E?N6(TE,傾向SE,

落差約160m,傾角65。，該斷層東西延出井田外，由區(qū)內(nèi)、區(qū)外露頭點控制，較可靠.由于該斷層落

差較大，對煤層、煤質(zhì)以及其它開采技術條件會有影響.

綜上所述，井田內(nèi)褶曲寬緩，發(fā)現(xiàn)存有兩條正斷層，未見巖漿巖侵入，地層走向變化不大，

根據(jù)DZ/T0215—2002《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，井田構造總體屬簡單類型.

四、煤層、煤質(zhì)

(一)煤層

1.含煤性

井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，不同地聚煤環(huán)境，形成了不同地巖

性組合、巖相特征，含煤性也存在有較大地差異性.

太原組為一套海陸交互相含煤地層，含海相灰?guī)r4?5層，含煤6層，編號自上而下為5、8、9、

11、12、15號，煤層平均總厚5.31m,本組地層平均厚122.95m,含煤系數(shù)4.32%淇中15號煤層

井田內(nèi)為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，厚3.30?3.80m,平均厚3.55m,可采含煤系數(shù)2.89%.其余煤層均不

可采.

山西組為一套陸相含煤地層，一般含煤3層，編號自上而下為1、2、3號，煤層平均總厚5.45m,

本組地層平均厚46.39m,含煤系數(shù)11.75%.其中3號煤層井田內(nèi)為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，煤層厚4.00

5.81m,平均厚5.06m,可采含煤系數(shù)10.91%.其余煤層均不可采.

含煤地層平均總厚169.34m,煤層總厚10.76m,含煤系數(shù)6.35%.井田內(nèi)可采煤層為3號、15

號煤層，其余煤層均為不可采煤層.

2.可采煤層

井田內(nèi)可采煤層為山西組地3號煤層和太原組地15號煤層(其特征見表1-2-2),現(xiàn)分述如下：

1)3號煤層

位于二疊系下統(tǒng)山西組中下部，據(jù)井田內(nèi)鉆孔工程揭露，煤層厚度為4.00(井檢孔)?5.81m

(H3),平均厚5.06m.煤層結構簡單，一般夾0?1層砰石，肝石成分多為炭質(zhì)泥巖或泥巖.其直接

頂板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖，局部為細粒砂巖，一般厚約4.00m；直接頂下常有約0.1m地灰

色泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂；老頂為中粒砂巖，厚約6.00m.底板巖性多為泥巖，一般厚3.50m.

綜述，井田內(nèi)3號煤層層位穩(wěn)定，結構簡單，全區(qū)穩(wěn)定可采，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層.

表1-2-2可采煤層一覽表

煤層厚度

含煤煤層間距(m)煤層結構

(m)

煤層煤層穩(wěn)

頂板巖性底板巖性可采性

地編最小-最大最小-最大肝石定程度

類別

層號平均平均層數(shù)

砂質(zhì)泥巖

4.00-5.81全區(qū)可

Pls30?1簡單粉砂巖泥巖穩(wěn)定

5.06采

74.06?118.01泥巖

96.01

3.30-3.80全區(qū)可

C3t150-2簡單石灰?guī)r泥巖穩(wěn)定

3.55采

2)15號煤層

位于太原組一段上部K2灰?guī)r之下，據(jù)井田內(nèi)鉆孔工程揭露，煤層厚3.30(H1)?3.80m(H4),

平均厚3.55m.煤層結構簡單，一般含0?2層砰石.煤層直接頂板為K2灰?guī)r，厚度較大，一般厚約

9.10m,K2灰?guī)r下局部有薄層炭質(zhì)泥巖；底板為泥巖，一般厚約4.50m.

綜述，井田內(nèi)15號煤層層位穩(wěn)定，結構簡單，全區(qū)穩(wěn)定可采，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層.

(二)煤質(zhì)

1.煤地物理性質(zhì)和煤巖特征

1)3號煤

宏觀煤巖特征：為黑色一灰黑色，半亮一光亮型煤，玻璃一似金屬光澤，條帶狀結構，層狀構

造，階梯狀、貝殼狀斷口，條痕灰黑色，裂隙不發(fā)育.

顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組(半鏡質(zhì)組)，惰質(zhì)組次之.鏡質(zhì)組：以無結構均質(zhì)鏡質(zhì)體為

主，次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體、基質(zhì)鏡質(zhì)體；惰質(zhì)組：氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀、透鏡狀分布.

2)15號煤

宏觀煤巖特征：為黑色一灰黑色、半亮型煤，似金屬光澤，均一條帶狀結構，階梯狀斷口為主，

貝殼狀次之，條痕為灰黑色，裂隙較為發(fā)育，常見黃鐵礦充填.

顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組.鏡質(zhì)組：主要為無結構均質(zhì)鏡質(zhì)體，其次為膠質(zhì)

鏡質(zhì)體，偶見基質(zhì)鏡質(zhì)體分布.惰質(zhì)組：以氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀分布，或分布于鏡質(zhì)體中，或與

粘土滲雜在一起.礦物質(zhì)以粘土礦物和黃鐵礦為主.

本井田3號煤顯微煤巖類型為單組分組類型為微鏡煤，15號煤為雙組分組類型為微鏡惰煤.3號、

15號煤均為黑?灰黑色，強玻璃?似金屬光澤，貝殼狀、階梯狀斷口，均一條帶狀結構，層狀構造，

內(nèi)生裂隙發(fā)育.

2.煤地化學性質(zhì)

1)3號煤

根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯煤樣化驗資料敘述如下：

①工業(yè)分析

水分(Mad)：原煤：0.68%?2.30%,平均1.23%；

浮煤:0.74%?2.12%,平均1.39%；

灰分(Ad)：原煤：12.95%?16.92%,平均14.76%；

浮煤:7.53%?8.03%,平均7.83%；

揮發(fā)分(Vdaf)：原煤：7.77%?8.96%,平均8.27%；

浮煤：6.16%?8.11%,平均6.61%；

高位發(fā)熱量(Qgr.d)：原煤：29.155MJ/kg?30.60MJ/kg,平均29.90MJ/kg；

全硫(St,d)：原煤：0.31%?0.43%,平均0.36%；

浮煤:0.35%?0.43%,平均0.39%；

固定碳(FCd)：原煤：75.77%?80.29%,平均78.20%；

浮煤:84.72%?86.66%,平均86.07%.

②元素分析

碳含量(Cdaf)：浮煤:92.59%?93.13%,平均92.84%；

氫含量(Hdaf)：原煤：2.97%?3.25%,平均3.12%；

浮煤:2.90%?3.24%,平均3.09%；

氧含量(Odaf)：浮煤：2.19%?2.77%,平均2.48%；

氮含量(Ndaf)：浮煤：1.05%?3.11%,平均1.63%；

磷含量(Pd)：原煤：0.029%?0.034%,平均0.032%.

③煤灰成分

據(jù)2003年114地質(zhì)隊精查資料：煤灰成分以酸性二氧化硅(SiO2)和三氧化二鋁(A12O3)為

主，其次為堿性地三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)等成分，其中二氧化硅

(SiO2)含量為38.99%?47.15%,平均42.89%；三氧化二鋁(A12O3)含量為31.91%?37.76%,

平均34.05%.

3號煤地灰熔融性軟化溫度(ST)>1440℃,為較高軟化溫度灰(RHST)?高軟化溫度灰(HST).

綜上所述：3號煤為低灰?中灰、特低硫、低磷分、高固定碳、高熱值?特高熱值之無煙煤.

2)15號煤

①工業(yè)分析

根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯煤樣化驗資料敘述如下：

水分(Mad)：原煤：0.44%?2.85%,平均1.59%；

浮煤：0.38%?0.72%,平均0.56%；

灰分(Ad)：原煤：13.14%?18.25%,平均16.37%；

浮煤：6.10%?6.45%,平均6.22%；

揮發(fā)分(Vdaf)：原煤：6.99%?9.45%,平均8.14%；

浮煤：6.16%?6.96%,平均6.52%；

高位發(fā)熱量(Qgr.d)：原煤：27.93MJ/kg?30.07MJ/kg,平均28.68MJ/kg；

全硫(St,d)：原煤:3.70%?5.26%,平均4.53%；

浮煤：3.88%?5.03%,平均4.50%；

固定碳(FCd)：原煤:74.50%?81.74%,平均77.18%；

浮煤:86.75%?88.29%,平均87.67%.

②元素分析

碳含量(Cdaf)：浮煤：89.30%?91.26%,平均90.24%；

氫含量(Hdaf)：原煤：2.85%?3.03%,平均2.96%；

浮煤：2.81%?2.97%,平均2.91%；

氧含量(Odaf)：浮煤：0.77%?1.73%,平均1.28%；

氮含量(Ndaf)：浮煤：0.66%?0.85%,平均0.77%；

磷含量(Pd)：原煤：0.004%.

③煤灰成分

據(jù)2003年114地質(zhì)隊精查資料：煤灰成分以酸性二氧化硅(Si02)和三氧化二鋁(A12O3)為

主，其次為堿性地三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)等成分，其中二氧化硅

(Si02)含量為32.50%?45.84%,平均39.01%；三氧化二鋁(A12O3)含量為27.48%?36.04%,

平均32.58%.

15號煤地灰熔融性軟化溫度(ST)>1425℃,為較高軟化溫度灰(RHST)?高軟化溫度灰(HST).

綜上所述：15號煤為低灰?中灰、高硫分、特低磷、中高固定碳?高固定碳、高熱值?特高熱

值之無煙煤.

各煤層煤質(zhì)化驗結果詳見表1-2-3.

表1-2-3煤質(zhì)化驗結果表

號

項目'j—315

0.68-2.300.44-2.85

原煤

1.231.59

Mad(%)

0.74-2.120.38-0.72

浮煤

1.390.56

12.95-16.9213.14-18.25

原煤

14.7616.37

Ad(%)

7.53-8.036.10-6.45

浮煤

7.836.22

7.77-8.966.99-9.45

原煤

8.278.14

Vdaf(%)

6.16-8.116.16-6.96

浮煤

6.616.52

0.31-0.433.70-5.26

原煤

0.364.53

St.d(%)

0.35-0.433.88-5.03

浮煤

0.394.50

Qnet.ar29.155-30.6027.93-30.07

原煤

(MJ/kg)29.9028.68

容重(t/m3)原煤1.161.46

煤類WYWY

3.煤類

煤類劃分按《中國煤炭分類國家標準》GB(5751-1986)進行，主要以浮煤揮發(fā)分(Vdaf)

及氫元素(Hdaf)分類.根據(jù)煤質(zhì)化驗資料分析，井