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1、古交煤炭公司遼源礦山兼并重組一體化項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)前言1 山西、煤炭運(yùn)銷集團(tuán)古交遼源煤業(yè)有限公司兼并重組整合企業(yè)批復(fù)文件根據(jù)山西省政府“資源整合、聯(lián)合轉(zhuǎn)型、淘汰落后、優(yōu)化結(jié)構(gòu)”的煤炭政策,山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室金煤重組辦發(fā)20092009號(hào)79 關(guān)于太原兼并古交市煤礦企業(yè)的關(guān)于重組整合方案的批復(fù)(部分) ,批準(zhǔn)煤炭山西運(yùn)銷集團(tuán)古交煤業(yè)(重組前的古交遼源煤礦有限公司)遼源為有限公司獨(dú)立煤礦,批準(zhǔn)開采02、2、4、6、8、9號(hào)煤層,場(chǎng)區(qū)面積1.9844 km 2 ,核定產(chǎn)能60萬(wàn)噸/年。重組整合的主體企業(yè)是山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)有限公司。山西為加快煤炭資源的有效保護(hù)和合理開發(fā)利用,促進(jìn)
2、地方煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,煤炭運(yùn)銷集團(tuán)古交遼源煤業(yè)有限公司委托我公司編制山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)古交遼源煤業(yè)有限公司礦山并購(gòu)重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) ,礦山設(shè)計(jì)產(chǎn)能為600kt /a。礦山兼并重組整合的設(shè)計(jì)依據(jù)1、山西古交遼源煤礦有限公司資源整合地質(zhì)報(bào)告 ,省煤炭有限公司地質(zhì)局2007年5月編撰。2、山西省煤礦企業(yè)并購(gòu)重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室 晉煤重組辦發(fā)200979號(hào)文關(guān)于批準(zhǔn)太原古交煤礦企業(yè)并購(gòu)重組整合方案(部分)市” 。3 太原、市煤炭工業(yè)局、煤炭工業(yè)局出具2007189號(hào)關(guān)于整合古交市格上鄉(xiāng)大山煤礦等兩個(gè)煤礦資源的地質(zhì)報(bào)告及審查意見。4 山西、省煤炭工業(yè)廳,晉煤辦濟(jì)發(fā)200983號(hào),關(guān)
3、于加快推進(jìn)煤礦改建兼并重組整合工作的意見。5 山西、省人民政府金政發(fā)200910號(hào)文山西省人民政府關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)煤礦企業(yè)兼并重組整合工作的通知。6 山西、省人民政府辦公廳文件金政辦發(fā)2009100號(hào)山西省人民政府辦公廳關(guān)于集中辦理合并重組整合煤礦許可證變更手續(xù)和簡(jiǎn)化項(xiàng)目審批手續(xù)的通知 ”。7 山西、省煤炭工業(yè)廳金煤規(guī)發(fā)2010177號(hào)關(guān)于加快推進(jìn)礦山地質(zhì)報(bào)告與初步設(shè)計(jì)編制審批兼并重組整合工作的通知 。8 、山西省國(guó)土資源廳2009年12月4日頒發(fā)的采礦許可證 (證號(hào): C 1400002009121220049012) 。9 、礦方提供的現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)、井筒、設(shè)備和設(shè)施,以及對(duì)外合作的意向性
4、意見。10 、 煤炭工業(yè)礦山設(shè)計(jì)規(guī)程范、煤礦安全規(guī)程等國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的法規(guī)、法規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)政策。11. 設(shè)計(jì)授權(quán)書。三、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想國(guó)家和省級(jí)人民政府關(guān)于煤炭行業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)和安全的山西法律、法規(guī)、規(guī)章制度范,充分體現(xiàn)煤炭行業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策,結(jié)合礦山資源條件和外部條件.本著充分利用、減少投資、縮短工期、集中管理、安全可靠的原則,合理安排礦山開發(fā)開采系統(tǒng),簡(jiǎn)化露天生產(chǎn)系統(tǒng),適當(dāng)減少行政和福利設(shè)施,結(jié)合山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)古交遼源煤業(yè)有限公司的實(shí)際情況,以盡快投產(chǎn)為基本出發(fā)點(diǎn),努力把礦山建設(shè)成為發(fā)展規(guī)模合理、安全生產(chǎn)條件好、水平高的現(xiàn)代化礦山通過精心設(shè)計(jì),充分依靠科技進(jìn)步和科學(xué)管理,生產(chǎn)機(jī)械化
5、設(shè)備,投資少、見效快、效益好。礦。主要技術(shù)原理1、結(jié)合地面和地下條件,優(yōu)化礦場(chǎng)開發(fā)部署和地面工業(yè)場(chǎng)地布局。2 、采煤工作面采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù),提高礦山機(jī)械化程度。3 、最大限度地減少人員,提高生產(chǎn)效率。、礦山工業(yè)用地聯(lián)合布局,統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)、生產(chǎn)服務(wù)、生活服務(wù)。5、多用荒山,少用肥沃的土地。、高度重視環(huán)境保護(hù)。4. 設(shè)計(jì)特點(diǎn)1 、礦山建設(shè)規(guī)模600kt/a,使用壽命14. 7年。2、井口、工業(yè)場(chǎng)地位置及開發(fā)方法。利用現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地,采用斜井開發(fā)方式,在整個(gè)雷區(qū)開發(fā)多批煤層?,F(xiàn)有斜井主斜井,經(jīng)兼并重組后擴(kuò)建為主斜井。采礦水平高度為+ 982.000 m 。3.井筒_主斜井(深化):半圓拱斷面,凈
6、寬4.20 m,凈斷面13.23 m 2 ,傾角23 ,斜長(zhǎng)819.02 m 。豎井右側(cè)裝有寬度為800mm的皮帶輸送機(jī),負(fù)責(zé)原煤的提升。左側(cè)鋪設(shè)維修欄桿,中間設(shè)置人行臺(tái)階和扶手。導(dǎo)軌式為22kg/m,軌距為600mm。消防噴淋管鋪設(shè)在井筒內(nèi),內(nèi)兼作進(jìn)氣井和安全出口。輔助斜井(新建):半圓拱斷面,凈寬5.0m ,凈斷面16.82m 2 ,傾角23 ,斜長(zhǎng)714.0m 。豎井左側(cè)鋪設(shè)軌型30kg/m、軌距600mm的單軌,單鉤串車吊裝,中間安裝高架客車, JK-2.5/30E礦用提升絞盤安裝在地面上。輔助斜井負(fù)責(zé)礦井人員、物料、設(shè)備的起降等輔助起重任務(wù)。右側(cè)設(shè)有行人臺(tái)階和扶手,兼作進(jìn)氣井和安全出
7、口?;仫L(fēng)井(大) :利用現(xiàn)有井筒,加大,原凈徑3.0m ,凈斷面7.065m 2 ,刷洗后凈徑5.0m ,凈斷面19.63m 2 ,垂直深度為142.0 m 。豎井內(nèi)設(shè)有梯間,負(fù)責(zé)全礦回風(fēng),同時(shí)兼作安全出口。4、采煤方法及采煤工藝礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能后, 8號(hào)煤層應(yīng)設(shè)置1個(gè)綜放工作面和2個(gè)綜采工作面,工作面頂板管理方式為全放頂方式。5 、地下交通煤礦井下運(yùn)輸采用皮帶機(jī)運(yùn)輸方式,輔助運(yùn)輸采用無限繩連續(xù)牽引機(jī)和調(diào)度絞車牽引1.0t系列礦車運(yùn)輸。6.通風(fēng)_采用中央平行通風(fēng)系統(tǒng),采用機(jī)械抽吸式通風(fēng)方式。主副斜軸進(jìn)風(fēng),回風(fēng)軸回風(fēng)。七、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)布局根據(jù)建筑物和構(gòu)筑物的功能和特性,工業(yè)用地的布局大致分為生產(chǎn)區(qū)、
8、輔助生產(chǎn)區(qū)和行政生活區(qū)三個(gè)功能區(qū)。( 1 )生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)區(qū)布置在場(chǎng)地的中東部,主井井口周圍,主要包括主斜井井口、井口室、空氣加熱室、篩分室和皮帶運(yùn)輸走廊,兩個(gè)18.0m的產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)向東延伸,并設(shè)置相應(yīng)的停車裝卸場(chǎng)地、地磅室。( 2 )輔助生產(chǎn)區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)位于工業(yè)場(chǎng)地西側(cè),圍繞輔助斜井井口布置。機(jī)房、地下水處理站(調(diào)節(jié)池1個(gè)、清水池1個(gè)、綜合室、加壓泵房)、生產(chǎn)及消防供水系統(tǒng)用清水池、二次泵站;高位翻斗機(jī)房、坑木加工間、油庫(kù)、變電所(布置在副井口北側(cè)高臺(tái)上,便于電纜進(jìn)出線布置)、堆料場(chǎng)地。( 3 )行政生活區(qū)行政生活區(qū)位于場(chǎng)地東側(cè)中部。主要建筑有辦公樓(現(xiàn)有)、單人宿舍、食堂、車庫(kù)。為方便礦工上下井
9、,任務(wù)室、燈室、衛(wèi)生間與樓房相結(jié)合,布置在副樓內(nèi)。井口東南側(cè)。生活污水處理站布置在場(chǎng)地西端最低處,有利于污水收集。五、設(shè)計(jì)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1 、礦山地質(zhì)資源量17682kt ,工業(yè)儲(chǔ)量17437kt ,設(shè)計(jì)儲(chǔ)量15514kt ,設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量11474.98kt 。2 、礦山設(shè)計(jì)產(chǎn)能: 600kt /a 。3 、礦山服役年限: 14.7a 。4 、礦山投產(chǎn)時(shí),豎井、巷道工程總長(zhǎng)度8424.51m,包括現(xiàn)有工程1512m和新建工程6912.51m;煤巷6016.07m,占新增豎巷工程總長(zhǎng)度的115.21m87.03 %,開挖量1萬(wàn)噸。井內(nèi)新增隧道總?cè)莘e95909.19m3,其中新增腔室容積1209
10、4.12 m 3 。5 、工業(yè)用地占地6.22 hm 2 ,垃圾處理場(chǎng)占地3.0 hm 2 。6 、礦山工業(yè)廠房和構(gòu)筑物的總面積和體積建筑物(構(gòu)筑物)總面積為:5862.60m 2 ;新建建筑物(構(gòu)筑物)總面積5688.35m 2 。建筑(構(gòu)筑物)總?cè)莘e為:53647.58m 3 ;新建建筑(結(jié)構(gòu))總?cè)莘e52758.90m 3 。、礦山管理和生活福利總建筑面積:9843.08m 2 ;其中新建礦山行政和生活福利建筑面積:8178.08m 2 。礦山行政及生活福利建筑總量:33044.2 m 3 ;其中新建礦山行政和生活福利建筑量:27050.2 m 3 。、礦山注冊(cè)人數(shù): 391人。9 、礦井
11、全體員工工作效率: 7噸/工人。、建設(shè)項(xiàng)目總資金: 18055.01萬(wàn)元。1 1 、建設(shè)工期: 9.5個(gè)月。六、主要問題及建議1、采空區(qū)積水是礦山生產(chǎn)安全隱患之一。施工和生產(chǎn)過程中,應(yīng)加強(qiáng)采空區(qū)積水排查,及時(shí)探查、放水。挖掘必須勘探,先勘探后挖掘,先處理后開采”的原則。2、加強(qiáng)煤層厚度和標(biāo)高測(cè)控,及時(shí)掌握煤層底板標(biāo)高變化情況,及時(shí)修正煤層底板等高線,確保煤層的正確導(dǎo)向礦山生產(chǎn)。3、建議進(jìn)一步研究該礦區(qū)煤層頂?shù)装濉⑼咚?、煤塵及煤自燃情況,確保采礦技術(shù)條件的準(zhǔn)確性,為礦山安全生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。第一章:礦場(chǎng)自然狀況及資源整合前各礦山現(xiàn)狀第一節(jié) 井場(chǎng)概況1.交通位置1. 位置山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)古交遼源煤
12、業(yè)有限公司位于古交市馬蘭鎮(zhèn)南家山村附近。行政區(qū)劃隸屬于馬蘭鎮(zhèn),即馬蘭礦(400萬(wàn)噸)南二礦位于古交礦區(qū)(1650萬(wàn)噸)附近,是中國(guó)最大的焦煤基地。的地理坐標(biāo)是:東經(jīng)112 1015 112 1058 , _ _緯度37 5315 至37 5410 _ _2. 交通礦場(chǎng)位于古交西南,直線距離15公里,由簡(jiǎn)單的道路相連。古交的鐵路、公路均可到達(dá),太原古交的交通條件較為便利。交通位置如圖所示1-1-1。2. 地形礦區(qū)位于呂梁山東翼。屬中低山區(qū)。谷地縱橫,切削力強(qiáng)。山谷兩側(cè)基巖裸露,山頂多為黃土覆蓋。礦區(qū)地勢(shì)普遍為南北低、高、中部。最高點(diǎn)位于雷場(chǎng)西北角,海拔+1441.7m,最低點(diǎn)位于雷場(chǎng)東部山谷,海
13、拔+1223.4m,最大相對(duì)海拔相差218.3m。3. 河流礦場(chǎng)水系屬于黃河流域汾河水系。內(nèi)礦區(qū)沒有河流和地表水。礦區(qū)有內(nèi)縱橫溝壑。大小不一的山谷通常干燥無水。汾河支流屯蘭河。根據(jù)礦山調(diào)查資料,礦山工業(yè)場(chǎng)地歷年最高洪水位+1118.00m,風(fēng)井場(chǎng)地歷年最高洪水位+1279.00m。4. 氣象和地震條件屬典型的大陸性半干旱氣候,四季分明,晝夜溫差大,冬季漫長(zhǎng)寒冷,春季干燥多風(fēng),夏季短熱,秋季涼爽多雨。年平均氣溫為 9 至 11C。一般來說,7月份氣溫最高,1月份氣溫最低。歷年最高氣溫37.2,最低氣溫-22.4。年降雨量主要集中在7、8、9月份三個(gè)月,平均降雨量426.1毫米,年平均蒸發(fā)量148
14、0.9毫米。年平均蒸發(fā)量是降雨量的34倍。 11月至次年3月,最大凍土深度為860mm。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)(冬季)和東南風(fēng)(夏季),平均風(fēng)速2.1m/s,最大風(fēng)速16m/s。根據(jù)中華人民共和國(guó)共和中國(guó)地震峰值加速度區(qū)劃圖(GB18306-2001)和建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程范(DB50011-2001)(2008版),地震動(dòng)峰值加速度為0. 1 5g。雷場(chǎng)所屬區(qū)域地震烈度值為VII度。五、全區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況區(qū)內(nèi)地下資源豐富,有煤炭、石灰石、白云石、鋁土礦、高嶺土等。工業(yè)以采礦(煤)為主,其他有焦化、水泥、加工、電力、建材等;主要農(nóng)作物有小米、玉米、燕麥、高粱、油料作物等,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。第二節(jié) 并購(gòu)重組
15、整合前礦業(yè)現(xiàn)狀省煤炭企業(yè)兼并重組整合領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室金煤重組辦200979號(hào)文關(guān)于山西批準(zhǔn)古太原交市煤礦企業(yè)并購(gòu)重組整合方案(部分)市”煤炭運(yùn)銷集團(tuán)古交遼源煤業(yè)有限公司(重組)獲批。山西原古交遼源煤礦有限公司)是一個(gè)獨(dú)立的礦山。原古交遼源煤礦按照有限公司山西煤炭一體化辦和2006號(hào)的精神,整合了古交市馬蘭鎮(zhèn)古交遼源煤礦、有限公司南家山煤礦和部分空白資源,山西產(chǎn)能為0.3Mt/a。市煤工局煤規(guī)發(fā)2007228號(hào)太原關(guān)于古交遼源煤礦有限公司資源整合初步設(shè)計(jì)的批復(fù) ,原古交遼源煤礦采用斜井開發(fā)方式,新建主挖斜井(本設(shè)計(jì)中的主斜井為目前斜井已開挖600m,主斜井配備800mm帶寬的大傾角DT皮帶機(jī)承擔(dān)任
16、務(wù)礦井提升原煤;采用原主斜井作為副斜井(本設(shè)計(jì)為封閉式,新增一對(duì)斜井,詳見礦場(chǎng)開發(fā)說明),配備副斜井配JTP - 1.6單卷筒卷?yè)P(yáng)機(jī)承擔(dān)礦井輔助提升任務(wù);原南家山主軸作為回風(fēng)井,回風(fēng)井配備兩臺(tái)FBCZ-6-17 B軸流式主風(fēng)機(jī),一工一備。該礦自2007年獲批資源整合以來,一直是基礎(chǔ)設(shè)施礦山。表1-2-12007 年資源整合批準(zhǔn)的井筒和井口特征我的名字遼源煤礦有限公司井筒名稱主斜井輔助斜軸回氣軸井口坐標(biāo)緯距 X (54)4194399.6234194377.46 04194589.152_ _Y 經(jīng)度(54)19588339.90519588238.88 019587907.455緯距 X (8
17、0)4194351.3164194265.7304194540.842Y 經(jīng)度(80)19588269.86319588230.97019587837.411井口高程Z(m)+1264.157+ 1257.50 0+ 1282. 500井筒傾斜長(zhǎng)度L(m)600250142井筒傾角 ()232390提升方位角 ()196325257308截面形式半圓頂半圓頂圓形的網(wǎng)寬(網(wǎng)徑)(m)4.203.203.0井筒截面積(米2 )挖掘14.367.6810.17網(wǎng)13.235.607.07支持方法混凝土/錨噴混凝土混凝土/錨噴混凝土具體的厚度(毫米)450/100450/100300井筒設(shè)備800mm
18、皮帶輸送機(jī)單鉤縱梁主風(fēng)扇利用主電梯、安全出口、進(jìn)氣口輔助升降機(jī),進(jìn)氣口回風(fēng),安全出口第三節(jié)井場(chǎng)四鄰關(guān)系山西古交遼源煤業(yè)周邊及周邊地區(qū)內(nèi)煤礦眾多。北部為古角有限公司星星煤礦(資源整合由黃巖小煤礦、星星煤礦進(jìn)行),批準(zhǔn)02、2、4號(hào)煤層開采;焦石余茂煤業(yè)接界(資源整合由原武昌煤礦、原余茂煤礦進(jìn)行),批準(zhǔn)02、2、4、6、8、9號(hào)煤層開采;有限公司西南毗鄰馬蘭居委會(huì)煤礦(已關(guān)閉) ;西為煤層露頭,東與西山煤電集團(tuán)公司馬蘭礦相鄰。相鄰礦區(qū)有安全煤柱,未發(fā)現(xiàn)相鄰礦區(qū)跨界開采。礦井四個(gè)鄰居關(guān)系如圖1-3-12007年資源整合前,該區(qū)有兩個(gè)煤礦,分別是古交市馬蘭鎮(zhèn)的古內(nèi)交遼源煤礦有限公司和南家山煤礦。1 、
19、古交遼源煤礦有限公司資源2007年,原遼源煤礦有限公司于1996年3月建成,1998年4月投產(chǎn),原為中國(guó)煤炭博物館服務(wù)公司的煤礦。 山西2004年2月省國(guó)土資源廳核發(fā)81號(hào)許可證,批準(zhǔn)開采02、2、4層,批準(zhǔn)礦區(qū)面積0.419km 2 ,生產(chǎn)許可證號(hào)X040109180Y2G2,生產(chǎn)產(chǎn)能10萬(wàn)噸/年。 2號(hào)煤層在建井時(shí)獲準(zhǔn)開采。根據(jù)2002年6月省煤炭規(guī)劃報(bào)送設(shè)計(jì)院的古交市華海能源有限公司遼源煤礦初步設(shè)計(jì)方案說明 ,設(shè)計(jì)產(chǎn)能為山西90kt / a 。采用斜井開發(fā),采煤方式為短壁開采,爆煤落煤,木柱支架,絞車提升,礦區(qū)和工作面采用皮帶和刮板輸送機(jī)輸送,手動(dòng)平車輸送物料,
20、通風(fēng)方式為抽采模式。2. Nanjiashan Coal Mine, Malan Town, Gujiao City2007年資源整合前,馬欄鎮(zhèn)南家山煤礦于1986年建成,1988年投產(chǎn)。 山西2003年10月,省國(guó)土資源廳頒發(fā)了12號(hào)采礦許可批準(zhǔn)了2號(hào)礦的開采。 2、6、7、8、9、10煤層,批準(zhǔn)礦區(qū)面積0.325km 2 ,生產(chǎn)規(guī)模60kt / a 。 2 號(hào)煤層于 1997 年采出,8 號(hào)煤層在整合前開采。根據(jù)太原市煤礦設(shè)計(jì)院2002年12月提交的古交市吉家莊市南家山煤礦技術(shù)改造初步設(shè)計(jì)說明,設(shè)計(jì)產(chǎn)能9kt / a ,實(shí)際產(chǎn)能9kt / a一個(gè)。采用傾斜垂直綜合
21、開發(fā),采煤方式為短壁式,爆破煤,支撐木柱,提升單鉤箕斗,采區(qū)和工作面采用皮帶、刮板輸送機(jī)輸送,物料由人力平板車運(yùn)輸。通風(fēng)方式為抽吸式。第二章 并購(gòu)重組條件第一節(jié) 資源條件一、礦場(chǎng)地質(zhì)勘查程度及地質(zhì)報(bào)告批準(zhǔn)文號(hào)山西省煤炭地質(zhì)公司于2007年5月編制完成了古交遼源煤礦有限公司資源整合地質(zhì)報(bào)告 。本報(bào)告是根據(jù)技術(shù)人員對(duì)礦場(chǎng)的實(shí)地內(nèi)考察、對(duì)礦山生產(chǎn)情況的了解以及對(duì)礦山生產(chǎn)情況的了解,收集前期勘探成果,并范以煤礦生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),綜合分析研究編制而成。該地質(zhì)報(bào)告于2007年5月經(jīng)市煤炭工業(yè)局批復(fù),冰煤興發(fā)2007189號(hào)。太原礦場(chǎng)勘查水平達(dá)到精準(zhǔn)勘查水平,滿足礦山兼并重組一體化設(shè)計(jì)建設(shè)要求。2、地質(zhì)構(gòu)
22、造(1) 區(qū)域地質(zhì)概況1. 區(qū)域地質(zhì)西山燃煤電廠總體呈軸向西北向的復(fù)雜向斜結(jié)構(gòu)。煤田周邊地層抬升,地層走向與向斜軸線大致相同。根據(jù)構(gòu)造特征和組合規(guī)律,西山煤田可分為三個(gè)構(gòu)造體系。 ,即:經(jīng)向結(jié)構(gòu)、新華夏結(jié)構(gòu)和扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。經(jīng)向構(gòu)造主要分布在煤田西部,主要由馬蘭向斜和水峪向斜組成。新決明系NENE向臺(tái)山式斷裂主要分布在經(jīng)向構(gòu)造以東,呈帶狀。煤田西北部和東南部有掃帚狀構(gòu)造。煤田內(nèi)地層較為發(fā)育。燕山期侵入巖分布于西部呼燕山地區(qū)。古生界二疊系地層一般出露于中部,中生界三疊系地層出露于向斜軸內(nèi)。石炭紀(jì)、奧地利陶和寒武紀(jì)地層。此外,新生代第三紀(jì)、第四紀(jì)線也分布廣泛。西山煤田地層特征見表2-1-1。2 區(qū)域含煤
23、特征西山煤田區(qū)含煤地層主要為古生界石炭系上系統(tǒng)太原組和二疊系下系統(tǒng)山西組。特性穩(wěn)定的煤層為可采煤層,其余為局部可采煤層。表面積2-1-1地層摘要地層單位巖性和沉積特征厚度(米)聯(lián)系關(guān)系邊界領(lǐng)帶系統(tǒng)團(tuán)體新世界Kz第四紀(jì)Q主要為中上更新世和全新世,巖性主要由礫石層、砂土層和粘土層組成。0-120與下伏地層的角度不整合接觸。三級(jí) R上新世 N 2以松散砂土為主,底部常有1m左右厚的礫石層。0-85與下伏地層的角度不整合接觸。古生代Pz二疊紀(jì)P上層傳統(tǒng) P 2石千峰組P 2 sh紫紅色、暗紅色砂質(zhì)泥巖與中粗粒石英長(zhǎng)石砂巖互層。103-176它與下面的地層整體接觸。上石盒組 P 2 s杏黃色、黃綠色砂巖
24、,以紫色泥巖為主。224-274下游P 1下石盒組 P 1 x杏黃色、黃綠色砂巖,以泥巖為主。65-150山西P 組1秒灰白色砂巖、灰色砂質(zhì)泥巖,含薄煤層。37-120石炭系C商通C 3太原C組3噸灰砂巖、灰黑色泥巖,夾泥質(zhì)灰?guī)r,含主要可采煤層。67-158它與下面的地層整體接觸。中通C 2本溪C組2b灰色砂質(zhì)泥巖,鋁質(zhì)泥巖,內(nèi)含數(shù)層石灰?guī)r和薄煤層,底部為山西鐵礦石。21-61它與下伏地層平行不整合接觸。奧地利陶O中通O 2上馬家溝組 O 2 s它是為一套完整的淺海碳酸鹽巖而建造的,主要是石灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云巖。600它與下面的地層整體接觸。下馬家溝集團(tuán) O 2 x下游 O 1梁家山集團(tuán) O
25、1 1野里組 O 1 y寒武紀(jì)包括下線毛莊組;中線夏組和徐莊組;張以及上線的鳳山組、長(zhǎng)山組和鼓山組。主要是碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖。 30 0(2) 礦山地質(zhì)1. 地層雷區(qū)內(nèi)地層由舊到新:陶上馬家溝組(O 2 f)、中石炭系本溪( C 2 b)、上太原組(C 3 t)、下二疊系山西(P 2 f) 1 s)、下石箱組(P 1 x)、上石盒組(P 2 s)、第三紀(jì)上新統(tǒng)(Na 2 )、第四紀(jì)中上更新統(tǒng)(Q 2+ ) 3 )簡(jiǎn)述如下:1 )奧陶系馬家溝組(O 2 f)為煤系地層基底,全層厚度約130m。巖性一般以深灰色厚層致密灰?guī)r為主,其次為角礫泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和泥巖。中上部有石膏層。中間裂隙大多充滿方解
26、石脈。2 )石炭系中本溪組(C 2 b)平行不整合面位于峰峰組上方,厚度20.032.0m,平均26.0m。為陸海交替沉積。底部是山西鐵礦石和鋁土礦,上面是灰色砂質(zhì)泥巖和砂巖,含有不穩(wěn)定的灰燼。巖層1-3層,厚度多在1m以下,局部有不穩(wěn)定薄煤層。3 )石炭系上系統(tǒng)群太原(C 3 t)具有本溪下伏地層,是該區(qū)主要含煤地層之一。整個(gè)地層厚度92.0-113.0m ,平均103.0m。煤層成分、沉積穩(wěn)定、層位明顯、含煤層數(shù)46個(gè)、可采煤層2個(gè)(8號(hào)、9號(hào))按巖性組合特征可分為三部分:K 1砂巖底部至L 1底部(廟溝灰?guī)r)灰?guī)r:底部K 1砂巖(晉祠砂巖)為灰白色中厚層狀中粗粒石英砂巖。它具有明顯的特征
27、,是一個(gè)很好的標(biāo)記層。厚度一般為1.0m左右。主要由灰黑色砂質(zhì)泥巖和泥巖組成,偶有薄層狀石灰?guī)r透鏡體。它包含8-11號(hào)煤層。僅上部 8 和 9 1 號(hào)煤層可開采,該段厚度一般在 41.50m 左右。中灰?guī)r帶: L 1 灰?guī)r底部至L 4 (傾斜灰?guī)r)灰?guī)r頂部的一段地層。 )的特點(diǎn),包括7號(hào)可采煤層。底部L1灰?guī)r通常為8號(hào)煤層直接頂板,厚約4.87m,上方約13m為L(zhǎng)2灰?guī)r。 L2石灰?guī)r一般為2層結(jié)構(gòu),厚度約5.75m,是該區(qū)內(nèi)最重要的標(biāo)志層。 ,L 4石灰?guī)r的厚度一般在2.10m左右,是7號(hào)煤層的直接頂板。該段沉積地層穩(wěn)定,厚度變化不大,石灰?guī)r中內(nèi)富含動(dòng)物化石。L 4頂部至K 3砂巖底部:巖性由
28、灰砂巖、砂質(zhì)泥巖和6號(hào)煤層組成,其中一層(6號(hào))含煤,為局部可采煤層;總厚度約為37.00m。中部一般為中細(xì)粒石英砂巖。厚度一般在12.0m左右。4 )二疊系下系統(tǒng)山西群 (P 1 s)陸相碎屑巖含煤構(gòu)造是礦區(qū)主要含煤地層之一,厚度41.0m-52.0m,平均45.0m。主要由深灰色-灰黑色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、碳質(zhì)泥巖、夾在粉砂巖和3-5層煤層之間的灰色中細(xì)粒砂巖組成。其中,2號(hào)煤層為礦區(qū)主要可采煤層,4號(hào)煤層為高灰分煤和含碳泥巖,為不可采煤層。本組泥巖中含有豐富的植物化石。底部K 3為灰色中粒砂巖,主要成分為石英,其次為長(zhǎng)石,分選圓度差,斜層理發(fā)育,厚度3.504.60m ,平均3.80
29、m。5 )下二疊統(tǒng)下石盒組 (P 1 x)隨著山西地層的形成,總厚度71.0-106.0m ,平均95.0m。屬于陸相沉積,按巖性特征可分為兩段:下部主要為灰色、黃綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)互層,有時(shí)含有45層極不穩(wěn)定的細(xì)煤線。底部為灰白色中粒K 4砂巖及其山西成分。 K 4砂巖主要由石英和長(zhǎng)石組成。風(fēng)化后有明顯的氧化鐵圈。底部常有小礫石,厚約8.05m。該段厚度一般在25.6471.69m之間,平均50.0m。上部多為黃綠色薄層砂巖和砂質(zhì)泥巖互層,風(fēng)化后多為陡峭懸崖。頂部多發(fā)育不穩(wěn)定的紫斑巖泥巖,底部以K 5砂巖及下部為界。 K 5厚度一般在7.23m左右,主要由石英和燧石組成,層薄細(xì)粒,沉積
30、不穩(wěn)定,多為砂質(zhì)泥巖或尖滅。該段厚度一般為25.2669.42m ,平均厚度為45.0m。6 )上二疊統(tǒng)上系統(tǒng)石箱組(P 2 s)該井場(chǎng)該組地層不完整,上層多為風(fēng)化,與下伏地層整體接觸。主要由粉砂巖、細(xì)砂巖和砂質(zhì)泥巖組成。根據(jù)巖性特征,該組可分為上段和下段:下段由黃綠色、杏色、紫紅色等雜色泥巖和粉砂巖組成。中間有長(zhǎng)石英砂巖,底部K 10砂巖厚0.90-24.00m ,一般厚7.40m。為中厚層狀礫石長(zhǎng)石石英砂巖。上地層主要為厚層狀含長(zhǎng)石石英砂巖夾薄層泥巖,本組地層主要為厚極厚層狀含礫石長(zhǎng)石石英砂巖。上層最大剩余厚度為260m。7 )第三紀(jì)上新世(N 2 )厚,平均超過20m。下部主要為棕紅色和
31、柴色礫石層;中部主要為一組棕紅色礫巖、砂、粘土、粘土巖,韻律清晰;趾馬化石和幾層水平鈣質(zhì)結(jié)節(jié)。8 )上層更新系統(tǒng)第四輯(Q2 +3 )厚度0-40m ,平均20m。上部為上更新統(tǒng)黃土,巖性為灰黃色亞砂土,豎向節(jié)理發(fā)育,底部有鈣質(zhì)結(jié)核。下部為中更新統(tǒng)黃土,巖性為淡紅色壤土、砂質(zhì)粘土,中下部含鈣質(zhì)結(jié)核,底部常有半膠結(jié)礫石層。2、地質(zhì)構(gòu)造該礦區(qū)位于馬蘭探區(qū)西部的西山煤田古角礦區(qū)。礦區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整體結(jié)構(gòu)為單斜構(gòu)造,呈北東向。內(nèi)東,傾角70,落差20m。礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌柱和巖漿侵入體。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬于簡(jiǎn)單類別。3、煤層及煤質(zhì)(1) 煤層1. 煤含量礦區(qū)內(nèi)為上石炭系太原(C 3 t)和下二疊系山西(P
32、1 s),分別描述如下:太原地層為一組海陸交替含煤地層,含煤層數(shù)為6層,自上而下依次編號(hào)為6、7、8、9、10、11號(hào)煤層。煤層是可開采煤層中相對(duì)穩(wěn)定的部分。地層平均總厚度103.0m,可采煤層平均總厚度6.96m,可采含煤系數(shù)6.76%。山西該組為一套陸相含煤地層,含4個(gè)煤層,自上而下依次編號(hào)為02、03、1、2、3、4號(hào)煤層,其中02號(hào)煤、2號(hào)煤煤層是雷區(qū)內(nèi)穩(wěn)定且可開采的煤層。為不可采煤層(4號(hào)煤層經(jīng)本次實(shí)測(cè)抽檢確認(rèn)為不可采煤層),地層平均厚度45m,可采煤層平均總厚度5.21m,可采含煤系數(shù)11.58%。,太原可采煤層平均總厚度12.17m,可采含煤系數(shù)8.22% 。內(nèi)山西2. 可開采煤
33、層可采煤層為02、2、4、6、8、9號(hào)內(nèi)煤層(參見可采煤層特征表),描述如下:(1) 02號(hào)煤層位于山西地層中,K 4砂巖以下5-10m,煤層厚度0.60-1.14m ,平均0.89m,構(gòu)造簡(jiǎn)單,一般不含矸石,層位穩(wěn)定。穩(wěn)定的可開采煤層。(2) 2號(hào)煤層位于山西地層中部,距02砂巖底部約10m,煤層厚度1.522.86m ,平均2.32m。結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。有的地方還有一層煤矸石。泥巖,底板多為砂質(zhì)泥巖或泥巖。(3) 4號(hào)煤層4號(hào)煤層是遼源該煤礦的煤層之一。根據(jù)地下巷道暴露點(diǎn)的實(shí)測(cè)和抽檢,確定礦區(qū)4號(hào)煤層范已內(nèi)基本轉(zhuǎn)變?yōu)楦呋曳置汉吞假|(zhì)泥巖,不屬于可采煤。地面。該層位于山西地層中下部,距2號(hào)煤層約3
34、.5-4.5m。煤層頂板為砂質(zhì)泥巖或泥巖,底板多為粉砂巖。(4) 6號(hào)煤層4 位于組太原群上部, K3砂巖下方1015m粉砂巖下,距2號(hào)煤層底部約40m,煤層厚度0.601.70m ,以平均1.27m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般有一層矸石,內(nèi)煤層可在礦場(chǎng)比較穩(wěn)定的部分開采,頂板為細(xì)砂巖,底板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)砂巖。(5) 8號(hào)煤層位于太原地層下部,L 1灰?guī)r下,距6號(hào)煤層約35m,煤層厚度3.08-5.46m ,平均4.42m,構(gòu)造復(fù)雜,一般含有3層矸石,是整個(gè)礦區(qū)穩(wěn)定可開采的煤層,煤層頂板為L(zhǎng) 1石灰?guī)r。石灰?guī)r與煤層之間通常有1m左右的泥巖,底板以粉砂巖為主。(6) 9號(hào)煤層位于太原地層下部,距8號(hào)煤層底部
35、平均10m,煤層厚度0 2.48m ,內(nèi)平均1.26m 。泥巖,地板是泥巖。各可采煤層厚度、煤層間距及其變化情況見表2-1-2。(2) 煤炭質(zhì)量1煤巖物理性質(zhì)及特征1 )物理性質(zhì)雷場(chǎng)內(nèi)大致相同,呈黑色、棕黑色、棕黑色條痕色,玻璃光澤,硬度一般為2 3 ,軟至半硬,脆性大,斷口交錯(cuò)呈階梯狀,內(nèi)裂隙發(fā)育。表2-1-2可采煤層特性表煤層編號(hào)煤層厚度(米)平均煤層間距(米)垃圾穩(wěn)定的當(dāng)然性別可恢復(fù)性屋頂巖性底板巖性最小最大平均020.60至1.140.890穩(wěn)定整個(gè)區(qū)域可采摘泥巖粉砂巖泥巖粉砂巖10.0021.52至2.862.320穩(wěn)定整個(gè)區(qū)域可采摘砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖40.0060.60至1.70
36、1.271相比穩(wěn)定大多數(shù)可采摘粉砂巖砂質(zhì)泥巖細(xì)砂巖35.0083.08至5.464.420-3穩(wěn)定整個(gè)區(qū)域可采摘石灰石粉砂巖10.0090.00至2.481.261-2不穩(wěn)定當(dāng)?shù)氐目刹烧鄮r泥巖2 )煤巖特性各煤層宏觀煤巖成分以暗煤為主,其次為亮煤和鏡煤。煤層主要為條狀結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)。各層煤的微煤巖成分多為絲狀炭化、糊化物質(zhì),礦物質(zhì)較少。礦物成分主要為粘土,還有少量的硫化物和碳酸鹽。2 、化學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)1 )化學(xué)性質(zhì)根據(jù)馬蘭井岔勘探報(bào)告煤質(zhì)數(shù)據(jù),描述如下:02號(hào)煤層水分(Mad)原煤:0.470.70%,平均0.63%;浮煤:0.460.60%,平均0.54%;灰分(Ad)原煤:5.413
37、4.78%,平均24.97%;浮煤:3.1615.46%,平均7.24%;揮發(fā)物(Vdaf) 原煤:17.7533.46%,平均27.60%;浮煤:17.031.08%,平均26.40%;原煤總硫:0.221.71%,平均0.47%;浮煤:0.291.83%,平均0.53%;磷(Pd)原煤:0.0010.007%,平均0.0042%;膠層厚度(Y)21-44m;附著力指數(shù) (G.rl) 91-97;大谷膨脹度(b) 180%。2號(hào)煤層水分(瘋狂)原煤:0.821.78%,平均1.22%;浮煤:0.761.20%,平均0.95%;灰分(Ad)原煤:7.6437.79%,平均18.66%;浮煤:3
38、.3715.44%,平均6.05%;揮發(fā)分(Vdaf) 原煤:15.6231.23%,平均25.89%;浮煤:11.1237.37%,平均25.76%;原煤總硫:0.293.47%,平均1.23%;浮煤:0.341.31%,平均0.68%;膠層厚度(Y)21-32m;粘附指數(shù)(G.rl)72-95;大谷膨脹度(b) 150%。4煤層水分(瘋狂)原煤:0.911.78%,平均1.32%;浮煤:0.791.25%,平均0.96%;灰分( Ad )原煤: 15.09-48.22 % ,平均33.50 % ;浮煤: 4.23-18.85 % ,平均8.70 % ;揮發(fā)分( V daf )原煤: 12.
39、13-38.05 % ,平均29.77 % ;浮煤: 11.85-30.92 % ,平均24.97 % ;總硫( Std )原煤: 0.23 3.13 % ,平均為0.40 % ;浮煤: 0.32-1.37 % ,平均0.61 % ; _磷( Pd )浮煤: 0.0017 0.005 % ,平均0.0021 %膠體層( Y )為10-24毫米;附著力指數(shù)(G R.1 )6393;大谷擴(kuò)張 (b) 130% 。6煤層水分(氣)原煤: 0.68-89 %,平均0.76 % ;浮煤: 0.66-0.83 % ,平均0.72 %;灰分( Ad )原煤: 9.92 39.29 %,平均29.58 %;浮
40、煤: 4.10-17.22 % ,平均13.24 % ;揮發(fā)分( Vdaf )原煤: 10.82 36.03 %,平均27.02 %;浮煤: 13.15-31.24 % ,平均25.52 % ;總硫原煤: 0.28 2.90 %,平均2.21 %;浮煤: 0.51 2.06 %,平均1.01 %;磷( Pd )原煤: 0.0011-0.087 % ,平均0.015 %;層厚( Y ) 10-27m ;附著力指數(shù)( G.rl ) 5166 ;大谷溶脹度( b ) 140 %。8煤層水分(氣)原煤: 0.31 1.02 %,平均0.66 %;浮煤: 0.47-0.87 % ,平均0.65 % ;灰
41、分( Ad )原煤: 7.64 33.69 %,平均18.01 %;浮煤: 4.12 21.26 %,平均6.86 %;揮發(fā)分( Vdaf )原煤: 6.0 29.44 %,平均23.21 %;浮煤: 11.48-28.19 % ,平均23.80 % ;總硫原煤: 0.57 2.86 %,平均2.58 %;浮煤: 0.48 2.56 %,平均1.40 %;磷( Pd )原煤: 0.001 0.018 %,平均0.043 %;層厚( Y ) 21-41m ;附著力指數(shù)( G.rl ) 8296 ;Oya 膨脹 ( b ) 160 %。9煤層水分(氣)原煤: 0.42 1.04 %,平均0.66
42、%;浮煤: 0.41 0.72 %,平均0.51 %;灰分( Ad )原煤: 11.63 36.70 %,平均25.67 %;浮煤: 4.06 21.21 %,平均6.89 %;揮發(fā)分( Vdaf )原煤: 10.05 30.86 %,平均23.93 %;浮煤: 19.07-29.71 % ,平均22.43 % ;總硫原煤: 0.55 2.19 %,平均1.46 %;浮煤: 0.47-2.18 % ,平均0.91 % ;磷( Pd )原煤: 0.001 0.062 %,平均0.0115 %;層厚( Y ) 25-44m ;附著力指數(shù)( G.rl ) 91102 ;大谷溶脹度( b ) 180
43、%。2 )煤炭的選擇性該礦未進(jìn)行任何可選測(cè)試。據(jù)馬蘭公司檢測(cè)數(shù)據(jù), 2號(hào)煤層精煤回收率為67.73 %,品位良好,中煤產(chǎn)出率為6.37 %,易于備煤。 6號(hào)煤和9號(hào)煤是第二難備煤, 8號(hào)煤較好,屬于易中煤層。3 )煤的風(fēng)氧化礦場(chǎng)內(nèi)各可采煤層均埋藏在礦場(chǎng)西部隱蔽露頭中,周圍100m一般內(nèi)推內(nèi)為范風(fēng)內(nèi)氧化范帶。4 )煤炭和工業(yè)用途煤炭按照中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)( GB7551-86 )進(jìn)行分類,分類指標(biāo)為浮煤揮發(fā)物( Vdaf )結(jié)合指數(shù)( G.rl )、最大膠體層厚度( Y )、灰分膨脹度( b) ),煤質(zhì)特性按共和中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB / Tl5224-2004) 煤質(zhì)分級(jí)。6煤超低灰-
44、高灰低硫-高硫焦煤( JM )8煤低灰高灰低硫高硫肥煤( FM )9煤超低灰-高灰、低高硫脂肪煤( FM )該礦區(qū)位于馬蘭探區(qū)西北部,主要為焦煤和肥煤。該礦生產(chǎn)的煤可用作煉焦煤或煉焦配煤。4、其他采礦技術(shù)條件1. 氣體根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局金煤安發(fā)2007 2030號(hào)關(guān)于2007年年產(chǎn)30萬(wàn)噸及以上煤礦瓦斯品位和二氧化碳排放評(píng)價(jià)結(jié)果的批復(fù)該礦瓦斯排放量為2.02 m 3 /t,絕對(duì)涌出量為0.40m 3 /min,屬低瓦斯礦井。二氧化碳的相對(duì)排放量為2.43 m 3 /t,絕對(duì)排放量為0.48 m 3 /min。根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合檢測(cè)中心編制的煤炭運(yùn)銷集團(tuán)山西古交遼源煤礦有限公司瓦斯排放預(yù)
45、測(cè)報(bào)告 :山西古交遼源煤業(yè)煤業(yè)有限公司煤業(yè)有限責(zé)任公司以60萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)速度生產(chǎn),最大絕對(duì)瓦斯排放量為3.02 m 3 /min ,最大相對(duì)瓦斯排放量為2.39 m 3 。第一個(gè)礦區(qū)。 /t ;第二礦區(qū)開采時(shí),最大絕對(duì)瓦斯排放量為5.61 m 3 /min ,最大相對(duì)瓦斯排放量為4.44 m 3 /t ;工作面最大瓦斯排放量為2.82 m 3 /min ,開挖工作面最大瓦斯排放量為1.08 m 3 /min ,其他瓦斯排放量為1.71 m 3 /min 。2、煤塵根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合檢測(cè)內(nèi)中心2010年9月景天圍范8號(hào)煤層煤塵爆炸鑒定報(bào)告,8號(hào)煤層煤塵爆炸:火焰長(zhǎng)度180mm ,巖粉量7
46、5%,煤塵有爆炸危險(xiǎn)。根據(jù)礦方采集的馬蘭礦識(shí)別資料,02、2號(hào)煤層也有爆炸性。3、自燃根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合檢測(cè)中心對(duì)景天衛(wèi)范8號(hào)煤層自燃傾向的鑒定報(bào)告:吸氧量為0.70cm 3 內(nèi)/ g,自燃等級(jí)為級(jí),自然傾向是自燃。根據(jù)礦方采集的馬蘭礦識(shí)別資料, 2號(hào)、2號(hào)煤層自燃等級(jí)均為級(jí),自然傾向全部為自燃。4.地溫在生產(chǎn)過程中,該礦山及鄰近礦山未發(fā)現(xiàn)地?zé)岙惓!?jù)調(diào)查,該區(qū)地溫梯度小于3/100m,屬正常區(qū)。5. 礦場(chǎng)水文地質(zhì)(1) 區(qū)域水文地質(zhì)礦區(qū)位于西山煤田西北部,屬黃河流域汾河水系。呂梁山脈東翼為單斜構(gòu)造區(qū),海拔+1070-+1550m,屬中低山地貌。半干旱氣候,年降水量小于蒸發(fā)量,地表水流多
47、為季節(jié)性河流,地勢(shì)西高東低。區(qū)域含水層主要有奧地利陶碳酸鹽巖巖溶含水層、石灰系和二疊紀(jì)砂巖碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙水含水層、二疊紀(jì)碎屑巖裂隙水含水層和松散巖石孔隙水含水層四種類型。本溪該組底部的鋁土石灰?guī)r是區(qū)域含水層。1.碳酸巖溶水含水層巖性以?shī)W地利陶灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r為主,溶解性強(qiáng),巖溶發(fā)育程度高,透水性強(qiáng),富水性強(qiáng)。補(bǔ)給方式主要是接收大氣降水的入滲補(bǔ)給層,以側(cè)向流的方式流入泄流區(qū)。西山煤田及其周邊地區(qū)屬于金泉地區(qū),面積2050km 2 。 1950年代晉祠泉流量為2m 2 /s(現(xiàn)已停止) 。鎮(zhèn)底李泉水面積+898.11m,古交市+896.37m,內(nèi)家莊+833.81m,晉祠泉水+802.9
48、6m,景田區(qū)+951.25m 內(nèi),馬蘭區(qū)0.41L/臺(tái)。 sm,最大滲透系數(shù)為4.04m/d。2碎屑巖型碳酸鹽巖型巖溶裂隙水含水層巖性主要為地層本溪和太原地層中的石灰?guī)r砂巖層,主要接受大氣降水的入滲補(bǔ)給和地下水的側(cè)流補(bǔ)給。最大0.44m/d,水位標(biāo)高+1104.6+1251.0m。水分較弱。3.碎屑巖裂隙水含水層巖性主要山西為二疊系和上、下石河子組砂巖層。單位進(jìn)水量0.00012-0.00134L/sm,最大滲透系數(shù)0.00126-0.00177m/d,水位標(biāo)高+1168.41+1361m。4.松散巖石孔隙溶水主要分布在夾在黃土中的礫石層中,井場(chǎng)內(nèi)通常透水不透水。(2) 礦場(chǎng)水文地質(zhì)條件1.地
49、表水井內(nèi),但都是季節(jié)性河流,平時(shí)基本無水,雨季有短暫的洪水。礦區(qū)內(nèi)各含水層的主要補(bǔ)給來源是大氣降水。所有的含水層都沿著裂隙和巖溶流向深處或以泉水的形式排出。雷場(chǎng)地內(nèi)勢(shì)相對(duì)高差218.3m,地表水流快,不易積水。2. 含水層組(1) 奧地利陶碳酸鹽巖溶含水層富含水分的石灰石是最好的。根據(jù)馬蘭礦鉆抽試驗(yàn),單位進(jìn)水量為1.479-4.07L/sm,滲透系數(shù)為5.40-15.56m/d,水質(zhì)類型為HCO 3 .SO 4 -Na。 Mg和HCO 3 .Cl-Na.Mg型,鹽度280-852mg/l,硬度12.41-37.53德氏度,為微硬-極硬淡水。據(jù)推測(cè),內(nèi)該井的澳大拉西亞火山灰水位約為915-917
50、m。(2) 石炭系上系統(tǒng)太原碎屑巖和石灰?guī)r裂隙巖溶含水層組斷裂的巖溶含水層組由三層石灰?guī)r和砂巖組成,L 1 、L 2和L 4 。裂縫和巖溶不發(fā)育,透水性和含水量也很差。鉆孔時(shí),水位和消耗量沒有影響。改變或輕微改變。根據(jù)鉆井抽水試驗(yàn),單位進(jìn)水量0.0081-0.00006L/sm,滲透系數(shù)0.44m/d,水位標(biāo)高1104.60-1251m。水質(zhì)為HCO 3 .SO 4 -Ca.Mg型,鹽度376-538mg/l,硬度1.7-20.35德國(guó)度,是極軟-硬淡水。富水含水層薄弱。(3) 下二疊統(tǒng)山西砂巖裂縫含水層含水層群主要由K 3砂巖和2-4號(hào)煤層間的含水砂巖裂隙組成。根據(jù)鉆井抽水試驗(yàn),單位進(jìn)水量為
51、0.00012L/sm,滲透系數(shù)為0.00126m/d。水位標(biāo)高1168.41m,水質(zhì)類型為HCO 3 .SO 4 -Na.Mg。富水含水層薄弱。(4) 二疊系上、下石河子組砂巖裂縫含水層含水層組為厚層中粗砂巖,但由于分布位置較高,多為溝壑切割,處于補(bǔ)給區(qū)。3.防水層組(1)中石炭統(tǒng)本溪:由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成,厚度約26.00m,為良好的隔水層。(2) 石炭系太原層間水層該含水層由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土泥巖和煤層組成。分布于各層石灰?guī)r和各層砂巖含水層之間,起層間相對(duì)擋水作用。4構(gòu)造及其水文地質(zhì)特征該礦區(qū)位于馬蘭探區(qū)西部的西山煤田古角礦區(qū)。礦區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整體結(jié)構(gòu)為單斜構(gòu)造,呈北東向。
52、內(nèi)東,傾角70,落差20m。開采過程中還應(yīng)注意隱蔽構(gòu)筑物的存在,防止地表水進(jìn)入坑道,造成突水事故。(3)礦井充水因素分析1)大氣降水對(duì)礦井充水的影響基巖內(nèi)和擬建煤層埋藏不夠深,大氣降水通過松散的沉積物孔隙和基巖裂縫滲入坑內(nèi),成為坑內(nèi)充水的基本和主要來源之一。由于季節(jié)性降水強(qiáng),地表有利于排水,富水上層含水層普遍較弱,因此礦井來水后續(xù)變化的動(dòng)力特征不明顯內(nèi)。2)頂板裂隙水對(duì)礦井充水的影響煤層頂板砂巖裂隙和石灰?guī)r裂隙含水層的地下水將通過坑頂?shù)谋缆鋵?dǎo)水裂隙帶向坑內(nèi)注水,是礦井充水的主要來源之一。3)上礦井水對(duì)下礦井充水的影響該礦是一座具有多年開采歷史的老礦。上部煤群( 2號(hào)和 4 號(hào)煤)已得到充分開發(fā)
53、,形成了一個(gè)大而相互連接的采空區(qū)。大部分降水首先轉(zhuǎn)化為礦井水,分布在下部6號(hào)、 8號(hào)和9號(hào)煤上。據(jù)調(diào)查,在開采情況下,由于礦井頂板從導(dǎo)水裂隙帶上脫落的影響,礦井水已成為礦場(chǎng)下群煤礦充水的主要來源之一。 ,也是可能導(dǎo)致頂板突水事故危及礦山安全的主要突水源。陷入困境。4)井筒水對(duì)礦井注水的影響下組煤豎井將貫穿所有含水層,來自上層含水層的地下水或礦井水可沿豎井壁直接流入礦井。井筒流入量的大小與設(shè)計(jì)井筒位置有關(guān)。礦場(chǎng)井筒水對(duì)礦井內(nèi)充水影響不大。5)結(jié)構(gòu)對(duì)礦井充水的影響雷區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶較弱,但對(duì)礦井充水仍有一定影響,應(yīng)注意生產(chǎn)。6)采空區(qū)積水礦區(qū)02、2、6、8號(hào)煤層采空內(nèi)區(qū),有一定積水,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。根據(jù)
54、本礦及鄰近煤礦的實(shí)際情況,現(xiàn)采用經(jīng)驗(yàn)公式內(nèi)估算礦場(chǎng)02、2、6、8號(hào)煤層采空區(qū)積水情況如下:Q積= K, M, F / cos式中:Q積-采空區(qū)水總量(m 3 )M采空區(qū)平均采高或煤層厚度( m ) ( 02號(hào)煤層平均厚度0.89m , 2號(hào)煤層平均厚度2.32m ,2號(hào)煤層平均厚度) . 6號(hào)煤層為1.27m , 8號(hào)煤層平均厚度為4.42m );F采空區(qū)水平投影面積( m 2 )煤層傾角( )(取14 );k 采空區(qū)充水系數(shù)(取0.25 );井場(chǎng)采(古)空域積水估算結(jié)果見表。2-1-2重組整合后,礦區(qū)北接山西古交煤焦集團(tuán)興業(yè)煤業(yè),有限公司東北接古交市四平煤礦,東、南接西山煤電集團(tuán)馬蘭煤礦,
55、西南的古交市馬蘭居委會(huì)煤礦。 .據(jù)調(diào)查,相鄰煤礦采空區(qū)存在積水,積水量2-1-3見相鄰煤礦(古)采空區(qū)積水估算表。表2-1-2:該礦區(qū)采礦(古)空曠區(qū)蓄水量估算表我的名字縫號(hào)澇區(qū)編號(hào)礦區(qū)及古空區(qū)積水面積(m 2 )積水 (10,000 m 3 )原遼源煤礦02二238950.53原遼源煤礦2301131.75二45730.27原南家山煤礦6199350.63二340271.08248320.79原南家山煤礦897591.08二87870.97全部的=SUM(ABOVE)7.1 0相鄰煤礦古采空區(qū)的積水和礦場(chǎng)內(nèi)采空區(qū)的積水都會(huì)對(duì)該礦的生產(chǎn)產(chǎn)生影響。因此,在今后的生產(chǎn)中,一定要做好探放水工作,防止
56、發(fā)生淹水事故。表2-1-3相鄰煤礦開采(古)空曠地區(qū)的估計(jì)積水我的名字縫號(hào)澇區(qū)編號(hào)礦區(qū)及古空區(qū)積水面積(m 2 )積水 (10,000 m 3 )原南家山煤礦02291990.65山西古交焦炭集團(tuán)興興煤業(yè)有限公司271790.42二136950.79165950.96古交四平煤礦87410.51原南家山煤礦207281.20馬蘭煤礦六398202.31七729764.23八262441.52馬蘭居委會(huì)煤礦348012.02全部的 =SUM(ABOVE) =SUM(ABOVE) 14.617)奧地利灰水對(duì)礦井充水的影響據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示,礦區(qū)內(nèi)的岙灰水位在915-917m左右。礦區(qū)內(nèi)8號(hào)煤層?xùn)|區(qū)底板
57、最低標(biāo)高約880 m , 9號(hào)煤層?xùn)|區(qū)底板最低標(biāo)高約860 m。因此,奧地利灰水對(duì)煤層開采具有一定的影響。為了評(píng)估帶壓開采的可能性,我們計(jì)算了開采9號(hào)煤層時(shí)的巖溶突水系數(shù)。計(jì)算公式采用國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布的煤礦水害防治條例確定的計(jì)算公式:T=P/mP揚(yáng)程壓力(MPa)m隔水層厚度(m)計(jì)算得到的6、8、9號(hào)煤層最低點(diǎn)突水系數(shù)分別為0.015、0.025、0.034MPa /m ,小于煤層突水系數(shù)臨界值0.10MPa/m 。地層的完整塊。在斷層導(dǎo)水的情況下,一般不會(huì)出現(xiàn)巖溶突水問題。(4)礦山水文地質(zhì)類型據(jù)馬蘭井調(diào)查區(qū)資料顯示,該區(qū)巖層呈單斜向東傾斜,地下承壓水流向與
58、巖層傾角一致,礦井水充填為單向供應(yīng)。綜合以上情況,礦區(qū)水文地質(zhì)類型為中型。( 5 ) 礦井進(jìn)水預(yù)算根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,當(dāng)?shù)V山產(chǎn)能預(yù)計(jì)為0.30Mt/a時(shí),預(yù)計(jì)正常礦山進(jìn)水量為10.42 m 3 / h ,最大進(jìn)水量為20m 3 / h 。兼并重組后礦山生產(chǎn)能力0.60Mt/a,預(yù)計(jì)礦山正常進(jìn)水量45m 3 / h,最大進(jìn)水量80m 3 / h 。6 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)1、02號(hào)煤層頂板為泥巖和砂質(zhì)泥巖,抗壓強(qiáng)度46.94-93.88MPa,抗拉強(qiáng)度23.23-26.36MPa,抗剪強(qiáng)度30.97-35.77MPa;底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖,抗壓強(qiáng)度35.8741.65MPa,抗拉強(qiáng)度8.5312
59、.84MPa,抗剪強(qiáng)度11.8616.27MPa。2、2號(hào)煤層頂板為砂質(zhì)泥巖,厚約1.50m,抗壓強(qiáng)度46.9493.88MPa,抗拉強(qiáng)度23.2326.36MPa,抗剪強(qiáng)度30.9735.77MPa;底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖。厚度約5.0m,開采時(shí)未發(fā)現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。抗壓強(qiáng)度35.87-41.65MPa,抗拉強(qiáng)度8.53-12.84MPa,抗剪強(qiáng)度11.86-16.27MPa。3、6號(hào)煤層頂板為粉砂巖,致密堅(jiān)硬,不易塌陷。抗壓強(qiáng)度46.54MPa,底板為粉砂巖或砂質(zhì)泥巖,為較硬的巖石。4、8號(hào)煤層頂板為石灰?guī)r,韌性好,強(qiáng)度高。其抗壓強(qiáng)度為63.8-173.50 MPa,抗拉強(qiáng)度為11.9-14.5
60、MPa,剪切強(qiáng)度為39.40 MPa;底板為砂質(zhì)泥巖,抗壓強(qiáng)度為16.7 MPa。 MPa,抗拉強(qiáng)度為8.1019.0MPa。5、9號(hào)煤層頂板為泥巖,抗壓強(qiáng)度21.217.60MPa,抗拉強(qiáng)度3.916.7MPa。底板為砂質(zhì)泥巖,抗壓強(qiáng)度21.081.9 MPa,抗拉強(qiáng)度4.4014.60 MPa。7 、井場(chǎng)地質(zhì)勘查程度評(píng)述1. 地質(zhì)勘查及報(bào)告準(zhǔn)備在地質(zhì)報(bào)告編制過程中,采用部分地下巷道實(shí)測(cè)與地質(zhì)調(diào)查相結(jié)合的方法,進(jìn)行了地下巷道實(shí)測(cè)與地面勘測(cè),收集了大量礦山地質(zhì)資料,同時(shí)相鄰礦山的數(shù)據(jù)收集較少。結(jié)合目前礦山實(shí)際情況分析整理,完成地質(zhì)報(bào)告的編寫工作。2. 勘探程度審查本項(xiàng)目地質(zhì)勘查工作類型確定正確
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