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200925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、山西省工商局晉名稱預核內2009第008068號文企業名稱預先核準通知書；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09MT/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10M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10T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09MT/A；2、工業建筑總體積5136056M3，地道及棧橋長度248M；3、行政及福利建筑總面積14335M2，總體積481068M3；4、礦井在籍人數524人；5、原煤生產效率912T/工；6、本次設計建設項目總資金4298352萬元，鋪底流動資金135393萬元新增建設項目造價4012959萬元，其中井巷工程1384191萬元,土建工程655366萬元,機電設備購置840423萬元,安裝工程256167萬元,其他基本建設費用（包括資源價款）477006萬元,工程預備費240083萬元,建設期利息159724萬元。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47759元。；8、建設工期24個月；9、原煤噸煤成本18523元；10、投資回收期471A。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11104551110759，北緯373525373627。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111。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12634M，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2904M。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86114，極端最高氣溫3811985年7月18日,極端最低氣溫2171984年12月24日。年平均降水量4642M,雨水多集中在69月份,年蒸發量1766221717MM。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（GB500112001），本區地震動峰值加速度為005G，地震烈度為度。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525級地震，震中位置為北緯3730，東經11112。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42789KM2（原礦界見表121），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121坐標坐標點號XY點號XY141640001950723044162250195092702416400019511650541632501950874034163690195117606416325019507400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45M，凈斷面積159M2,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35M，凈斷面積962M2，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45M，高365M，凈斷面積1424M2,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122。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122坐標高程X（54坐標）Y（54坐標）H開采煤層井筒類型X（80坐標）Y（80坐標）方位坡度長度或深度（M）備注4163370621950958662106285主立井4163322181950951643164提井4163258401950958648106368副立井4163209951950951629158通風41634126419509629791053684行人斜井416336420195095596125422573下人、運料采煤方法在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019KM2。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13349KM2（原礦界見表123），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123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45M，凈斷面積159M2,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35M，凈斷面積962M2，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35M，凈斷面積962M2，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124。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124坐標X（54坐標）Y（54坐標）H開采煤層井筒類型X（80坐標）Y（80坐標）直徑（M）凈斷面（M2）長度或深度（M）備注4162791251950864668111944主立井416274283195085761545159342提井4162846081950855812112120副立井416279766195084875535962285下人、運料41628639919508724631123144回風立井416282176195086513435962278通風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00264KM2。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X4162197Y19508393H1126；X4162227Y19508476H1138。調查古空面積（本井田內）約006KM2。預計古空區內有積水12萬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121。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028M3/MIN；二氧化碳絕對涌出量031M3/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3795KM2。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065M3/MIN，相對涌出量167M3/T；二氧化碳絕對涌出量070M3/MIN，相對涌出量180M3/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29014KM2。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310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49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110000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110000航空測量，其地形、地質調繪工作由省煤田勘測隊于19681970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110000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110000地質圖轉繪而成，并由148隊進行了修整。本報告的15000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/T10422007）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。2009年10月山西XX能源有限公司編制完成了山西XX集團XX煤業有限公司兼并重組整合礦井地質報告。山西省煤炭工業廳晉煤規發2010362號文進行批復。二、礦井地質一區域地質簡況1、區域構造本區在大地構造位置上處于華北地臺山西斷隆西緣，鄂爾多斯臺坳的河東斷凹部位。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313KM，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1525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211。區域地層簡表表211地層單位界系統組代號厚度（M）巖性描述全新統Q4024沖積層,由亞砂土、砂層及礫石層組成上更新統馬蘭組Q3M1058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第四系中更新統離石組Q2L15140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。新生界上第三系上新統保德組N2B4122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510M，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銅川組T2T221341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12層凝灰巖中統二馬營組T2ER429519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和尚溝組T1H92164紫紅、磚紅色砂質泥巖、泥巖夾淺紅色細砂巖，局部含數層鈣質結核或透鏡狀淡水灰巖層中生界三疊系下統劉家溝組T1L330410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石千峰組P2SH995203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統上石盒子組P2S276508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石盒子組P1X60116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古生界二疊系下統山西組P1S3388灰白深灰色砂巖，灰黑色泥巖及煤層組成，含25層煤，其中4層煤可采或局部可采，主要含煤地層之一上統太原組C3T70117由灰白色砂巖、灰黑色泥巖、石灰巖及煤層組成，含灰巖56層，煤層57層，可采煤層24層。主要含煤地層之一石炭系中統本溪組C2B1449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211地層單位界系統組代號厚度（M）巖性描述峰峰組O2F128147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O2S112254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中統下馬家溝組O2X83133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奧陶系下統冶里亮甲山組O1YO1L39558193底部為黃綠色泥巖與竹葉狀白云巖互層，泥巖一般為23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鳳山組3F55110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3CH344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，含王冠頭蟲化石上統崮山組3G740黃綠色、灰紫色泥巖，泥質條帶灰巖和竹葉狀灰巖張夏組2Z060灰巖古生界寒武系中統徐莊組2X069以灰巖為主，底部為粗砂巖震旦系漢高山組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12M厚的安山質凝灰巖，含孢粉白龍山組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元古界野雞山群青楊樹灣組PTLQ4801002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12層變基性火山巖呂梁山群ARZLL483513035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太古界界河口群ARZJH500700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0103、14、4下、5、5下、612號，其中015下號賦存于山西組，612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24054871M,平均3533M,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13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76869852M，平均8625M，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203791M，一般502M。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315M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66487997M，平均7282M。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889510545M,平均9800M。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（NQ）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（Q23）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08M，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1025之間，東翼較緩，傾角28。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31），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，構造類型屬類。主要斷層一覽表表212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N80WNNE75101450F2中部正N18WSWW755161540F3西北部正N3WSWW7526570F4中西部正N818WSWW752581780F5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15907M，含煤13層，煤層總厚777M，含煤系數488；可采煤層總厚437M，可采含煤系數275。太原組地層平均厚8625M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418M，含煤系數485；可采煤層厚270M，可采含煤系數313。山西組地層平均厚7282M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359M，含煤系數493；可采煤層厚167M，可采含煤系數229。2、可采煤層本井田可采煤層有4、10號煤層，其特征見表213?？刹擅簩犹卣鞅肀?13頂底板巖性地層煤層煤層厚度最小最大平均（M）夾石數結構層間距最小最大平均（M）可采性穩定性頂板底板山西組413018216701簡單（賦存區）全區可采穩定砂質泥巖細砂巖太原組1016334027003簡單較簡單552573366122（賦存區）全區可采穩定石灰巖砂質泥巖14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130182M，平均167M，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030M，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。210號煤層位于太原組中部，上距4號煤層約6122M左右，煤層厚度163340M，平均270M，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020M，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14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。210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1530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40594；惰質組次之，一般約占312530；半鏡質組分少量，一般只占2656；殼質組分極少，僅占到021。煤中無機組分以粘土類為主，約占到2687；硫化物類次之，一般只占到0211；碳酸鹽類極少，一般僅占004。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214。煤質分析綜合成果表表214工業分析（）煤層原浮煤MADADVDAFSTDPD發熱量QGRDMJ/KG粘結指數G膠質層厚度YMM煤類原0181020517105827761704720342559232160330650497000400120008227823203305054浮04812306776051202831720072628240470140650467000300040004232953428336846398415256JM原0161360671015742856208710176224352062905047526890008001000092250529932806910浮040160074105521114921101531235618401005225118480001000630004532153318325047294402410JMSM4號煤層水分（MAD）原煤018102，平均051；浮煤048123，平均067；灰分（AD）原煤10582776，平均1704；浮煤6051202，平均833；揮發分（VDAF）原煤20342559，平均2321；浮煤20072628，平均2404；硫分（STD）原煤033065，平均049；浮煤014065，平均046；磷（PD）原煤00040012平均0008；浮煤00030004，平均0004；發熱量（QGR，D）原煤27823203MJ/KG平均3050MJ/KG；浮煤32953428MJ/KG平均3368MJ/KG；粘結指數（Y）浮煤6398膠質層最大厚度（Y）浮煤1525MM。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016136，平均067；浮煤040160，平均074；灰分（AD）原煤15742856，平均2087；浮煤5521114，平均921；揮發分（VDAF）原煤17622435，平均2062；浮煤15312356，平均1840；硫分（STD）原煤050475，平均268；浮煤052251，平均184；磷（PD）原煤00080010，平均0009；浮煤000100063平均0004；發熱量（QGR，D）原煤25052993MJ/KG平均2806MJ/KG，浮煤32153318MJ/KG平均3250MJ/KG；粘結指數（Y）浮煤7294膠質層最大厚度（Y）浮煤024MM。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782792,M10級占7482,證明焦炭的抗碎性及耐磨性良好,焦炭工業分析灰分AD為558672，全硫STD為044057,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949左右，轉鼓試驗100轉后，大于40MM級占43684,焦炭灰分AD為736143，總裂紋率0134501448CM/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136MM的產率最高，占5623，小于3MM級占2999，63MM級的較少，占1378，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227,為難選；當精煤灰分為10時，中煤含量為112,為中等可選；當精煤灰分為12時，中煤含量為57,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2530M，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534954M3S，最大流量2260M3S。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79080LM。據19831991年觀測資料，泉群平均流量218M3S，屬穩定型泉。據分析，泉流量與23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407M3S，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HC03SO4一NACA型，礦化度040070G/L，硬度2678MG/L以CAC03計，以下同，水溫1518。據19832000年長期觀測資料，最大流量413M3/S平均流量為218M3/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1030M，富水性弱，單位涌水000250077L/SM，溝谷中出露泉點較多，流量一般為0105L/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HCO3CAMG型為主，礦化度05G/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。、寒武系厚度208253M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200500L/S、55L/S、50L/S，根據鉆孔資料，在0180M深度范圍內巖溶發育，單位涌水量為192760L/SM，180M以下巖溶發育較差，富水性弱，單位涌水量為00035L/SM；總體來講，本組富水性弱。水質類型為HCO3CAMG型，礦化度023037GL，總硬度1725725520MG/L，PH值為7176。、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019024L/SM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27293L/SM，最大可達44L/SM，中深埋區為011056L/SM，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215。峰峰組富水性特征表表215埋藏區位置孔號單位涌水量（L/SM）富水性淺埋區中陽馬家峪JD8049中淺埋區柳林泉區JD3157中強深埋區青龍城詳查區1000065弱深埋區三交三號井田31100089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HC03SO4一NACA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17628G/L，水質為C1一NA型青龍城29號孔。3石