煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计2

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1、山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 前言前 言一、山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组的核准文件，参与兼并重组各矿井名称及隶属关系，兼并重组后矿名及隶属关系经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200910号关于吕梁市方山县煤矿企业兼并重组整合方案的批复批准，山西凯川煤业有限公司为兼并重组整合的单保矿井。山西省工商行政管理局以 (晋)名称变核内2009第001176号文企业名称变更核准通知书，企业名称变为山西方山金晖凯川煤业有限公司。兼并重组整合主体企业为山西金晖煤焦化工（集团）有限公司。山西凯川煤业有限公司为资源整合矿井，晋煤整合办核200670号文批

2、准山西凯川煤业有限公司由原方山县大武镇下庄煤矿（核定生产能力为15万t/a）和部分空白资源整合而成，整合后矿井批准生产能力为30万t/a 。山西同地源地质矿产技术有限公司2007年3月编制了山西凯川煤业有限公司矿井资源整合地质报告，经吕梁市煤炭工业局以吕煤规字2007240号文批复。我公司于2007年6月编制了山西凯川煤业有限公司资源整合初步设计，经吕梁市煤炭工业局以吕煤经字2007363号文批复。我公司于2007年7月编制了山西凯川煤业有限公司资源整合初步设计安全专篇，经吕梁煤矿安全监察分局以吕煤监监字2007143号文批复。2007年7月30日吕梁市煤炭工业局以吕煤经字2007501号对方

3、山县山西凯川煤业有限公司资源整合项目开工报告进行了批复。2009年11月26日山西省国土资源厅为该矿换发了C1400002009111220045101号采矿许可证，批准开采2-5号煤层，井田面积3.621km2，生产规模为90万t/a。二、编制矿井兼并重组设计的依据1、山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计委托书；2、2009年11月26日山西省国土资源厅换发的C1400002009111220045101号采矿许可证；3、山西同地源地质矿产技术有限公司2010年5月编制的山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告；4、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文

4、件晋煤重组办发200910号关于吕梁市方山县煤矿企业兼并重组整合方案的批复；5、山西省工商局(晋)名称变核内2009第001176号文企业名称变更核准通知书；6、山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计所执行的煤炭工业规范、规定有：煤炭工业设计规范、矿井电力设计规范、煤矿井下粉尘防治规范、矿井防灭火规范、煤矿救护规定、煤矿通风安全监测装置使用规定、煤矿反风规定、煤矿安全通风装备标准、建筑物、水体、铁路及主要巷道煤柱留设与带压开采规程等；7、山西省煤炭工业厅晋煤规发2010668号文关于山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复；8、矿方提供资料及现场调研资料。三

5、、设计的指导思想根据煤炭工业矿井设计规范要求，尽量利用矿井现有的设施及设备，充分考虑地方煤矿的特点，同时本着投资少、见效快、效益好的原则进行设计。坚持一切从实际出发，实事求是，合理布置以采、掘、运为中心的各主要生产环节，力求系统简单，运行安全可靠。学习和借鉴国内外煤矿设计和生产的先进经验，改革落后的采煤方法，采用新设备、应用新工艺，提高采掘机械化水平和工作面单产，将矿井建设成集中生产的高产高效矿井。加强环境保护，积极开展“三废”治理，减少污染，变废为宝。对工业废水、生活污水、锅炉烟气进行处理，达标后排放。四、兼并重组设计的特点1、根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件,矿井兼并重组

6、整合设计生产能力为90万t/a。2、矿井采用斜立井混合开拓，以主立井、副斜井、回风立井共三个井筒开拓井田内2、3、5号煤层未开采区域的储量。矿井主立井、副斜井、回风立井均利用原有井筒，利用原有工业场地。主立井装备一对6t标准双钩箕斗，担负矿井的煤炭提升任务兼做主要进风井；副斜井采用单钩串车提升，设架空乘人器及台阶扶手，担负矿井全部辅助提升和人员上下任务，兼做进风井和安全出口；回风立井装备封闭式梯子间，担负矿井回风任务，兼做矿井安全出口。3、根据矿井的地质构造、各可采煤层赋存情况、矿井生产规模，开采现状、在充分利用已有工业场地、井筒、井下巷道的基础上，设计确定采用主、辅水平进行开采，即以一个主水

7、平开采5号煤层、一个辅助水平开采2、3号煤层。根据各可采煤层产能不大的特点，确定矿井投产时同时开采主水平5号煤层和辅助水平3号煤层，即主水平以一个综采工作面、辅助水平以一个高档普采工作面来完成矿井90万t/a的生产能力。4、井下大巷主运输采用胶带输送机，可实现自回采工作面至地面胶带一条龙连续运输，用人少、效率高、故障率低、安全性好，利于实现集中自动化控制与管理。井下辅助运输、轨道大巷及主要辅助运输巷前期采用调度绞车，后期采用无极绳连续牵引车牵引1.0t系列矿车运输，既满足了矿井井下巷道尽量沿煤层布置对辅助运输设备的要求，又满足了生产需要，充分体现了因地制宜合理选择先进可靠辅助运输设备的特点。5

8、、矿井井下掘进矸石与地面筛分排矸系统矸石统一排放。矸石堆放场地选择在工业场地附近的荒沟内，采用汽车排矸方式。矿井矸石堆放场地和地面储煤场地设计符合环保要求。6、工业场地总平面布置充分利用地形，紧凑合理，功能分区明确，便于生产管理，平场土石方工程量少。7、井下安装人员定位系统，为煤矿管理人员提供人员进出限制、考勤作业、监测监控等多方面的管理信息，一旦发生安全事故，通过该系统可以立刻知道作业人员地点及其数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。五、设计的主要技术经济指标1、设计生产能力：90万t/a；2、工业建筑总体积110133m3，地道及栈桥长度239.17m；3、行政及福利建筑总面积126

9、29m2，总体积47734m3；4、矿井在籍人数：657人；5、原煤生产效率：6.48t/工；6、本次设计建设项目总资金44851.14万元，铺底流动资金1364.10万元.新增建设项目造价29987.04万元，其中井巷工程6798.14万元,土建工程3101.88万元,机电设备购置7584.02万元,安装工程2672.80万元,其他基本建设费用（包括资源价款）7022.04万元,工程预备费1758.40万元，建设期利息1049.76万元。已完建设项目造价13500万元，其中井巷工程3500万元,土建工程4200万元,机电设备购置4500万元,安装工程800万元,其他基本建设费用500万元。吨

10、煤投资498.35元。7、吨煤投资498.35元；8、建设工期：24个月；9、原煤吨煤成本：180.85元；10、投资回收期：4.14a。六、存在的主要问题及建议1、井田内2号、3号煤层部分采空，根据采空区积水调查报告，井田内2号煤层有3处采空区积水，3号煤层有2处采空积水，在矿井建设和开采中，必须加强对采空区积水的探测，严格执行“预测预报、有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水方针。2、井田为一向斜构造，在向斜轴部布置工作开采煤层，其两翼含水层水会向轴部聚积，使矿井涌水量增大。因此，在向斜轴部开采，尤要加强矿井的排放工作。 3、要加强矿井水文地质工作，注意井下隐伏构造，做好水文地质工作的预测

11、预报工作，始终坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，确保生产建设的安全进行。4、加强煤层顶底板力学性质的研究工作，加强煤层顶底板的管理和维护，防止冒顶伤人事故的发生。5、矿井5号煤层没有瓦斯检测资料，建议生产中补做瓦斯检测工作。本矿虽为低瓦斯矿井，但在今后生产过程中应加强矿井通风管理，以便安全生产。6、在井下开采过程中，应注意隐伏断层导水、导气，以防事故发生。7、9、10号煤层为矿井内未批准开采的稳定可采煤层，均为焦煤。为提高矿井服务年限，综合考虑井田内赋存煤层的合理开发，建议矿方申请增采，以免浪费煤炭资源。 山西源通煤矿工程设计有限公司 - 9 -山西方山金晖凯川煤业有限公司

12、矿井兼并重组整合项目初步设计 第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状第一节 井田自然概况一、交通位置山西方山金晖凯川煤业有限公司位于方山县县城西南直距22km的大武镇下庄村，行政隶属于大武镇。地理坐标：东经11106071110648，北纬374154374249。井田位于方山县城西南直距22km的大武镇下庄村，东南直距大武镇7.5km，省道S218在井田东部南北方向穿越井田，沿省道S218东南行6.5km即与国道G209相接，距孝柳铁路离石煤焦集运站31km，交通较为方便。见交通位置图1-1-1。二、地形地貌井田位于吕梁山脉中段的西麓，为一中

13、山丘陵区，属典型的吕梁山系黄土高原地貌，地表切割较强烈，井田总体呈西高东低之势，最高处位于西北部山顶，标高为1254.80m，最低处在井田东南部沟底，标高为1070.00m，相对高差为184.8m。三、河流水系该区属黄河流域三川河水系，井田内无常年性河流。但沟谷纵横，沟中平时干涸，雨季有短暂洪流，沿较大沟谷向南流出井田外，最终汇入北川河，经三川河流入黄河。四、气象及地震本区为暖温带大陆性季风气候，属半湿润地区。据方山县气象资料显示，年平均降水量为500mm，最大降水量744.8mm，蒸发量大于降水量，年平均气温在8.9，最高气温达36.4，最低气温30.5。每年10月底起降雪冻冰，最大冻土深度

14、117cm，翌年3月底开始解冻，冰冻期160天以上。风向：全年多西北风，少东南风(7、8、9月)，风速一般为1.7-2.6m/s，最大风速21m/s。五、地震据中华人民共和国标准GB50011-2001建筑抗震设计规范，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震动峰加速度值为0.10g。第二节 兼并重组前各矿现状一、兼并重组前各矿生产建设情况，开采方式，主要装备和生产能力分述如下：本次兼并重组，山西方山金晖凯川煤业有限公司为单独保留矿井，山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井原为方山县大武镇下庄煤矿，为镇办煤矿，于1995年建井，1996年投产，主井为斜井，副井为立井，建井初设计生产能力9万t,2006年

15、资源整合前生产能力15万t，井田面积为2.482km2。根据山西省煤炭企业资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋整合办200670号文件批复，该矿进行了扩界整合，山西省国土资源厅于2007年2月颁发了采矿许可证证号为14000000721674，批准开采2、3、5号煤层，井田面积3.621km2，生产规模提升为30万t/a，现为基建井。该矿采用斜立混合开拓方式，主立井、副斜井、回风立井三个井筒开拓全井田。主立井井筒垂深206m，净直径4.8m，净断面积18.1m2,混凝土砌碹，装备双钩箕斗，主要担负矿井的提煤、进风任务。副斜井井筒倾角21，斜长457m，净宽2.6m，净断面积6.3m2，料石砌碹

16、，装备单钩串车，主要担负矿井的下料、提矸和回风任务，为矿井的一个安全出口。回风立井井筒垂深193m，净直径4m，净断面积12.6m2,装备梯子间，担负矿井回风任务，为矿井的一个安全出口。各井筒特征见表1-2-2。井筒坐标表1-2-2井名井口坐标XYH主立井4175145.7319509196.491115.89副斜井4174561.0019509503.131091.71回风立井4175096.1319509086.771115.74本次兼并重组后，原山西凯川煤业有限公司的三个井筒均利用。该矿2号煤层可采区域除村庄下压煤外已经采空，现开始开采3号煤层。采煤方法为走向长壁式，采煤工艺为炮采落煤，

17、工作面长度为80m ，顶板支护为液压支柱配铰接顶梁，采空区顶板处理为全部垮落法。二、井田内小窑情况井田内无小窑开采。三、周边四邻关系情况井田北邻临县黄家沟创伟焦煤有限公司，南邻霍州煤电集团有限责任公司方山店坪煤矿，东、西部无相邻矿井。（见四邻关系图1-2-1）霍州煤电集团有限责任公司方山店坪煤矿始建于1972年，1973年投产，原为乡镇煤矿，设计能力30万t/a，1981年划为国营煤矿，先后改扩建，生产能力不断扩大。2002年被霍州煤电收购，生产能力120万t/a，批准开采2、3、5号煤层，现开采5号煤层，井田面积13.53km3，开拓方式为综合开拓（二斜一立），综合机械化采煤。矿井涌水量正常

18、为40m3/h,最大涌水量60m3/h，属低瓦斯矿井。煤层煤尘具有爆炸性，煤的自燃倾向性自燃煤层。该矿与本井田之间没有越界开采现象。临县黄家沟创伟焦煤有限公司始建于1971年，1975年正式投产，设计生产能力6万t/a，系国有企业，批准开采2、5、8+9、10号煤层，井田面积7.392km2。1991年省计委批准30万t/a改扩建工程，采用“一斜两立”综合开拓方式，分两个水平开采。主斜井为混合提升井，净宽4.0m，净断面积12.2m2，倾角22，斜长422m，机轨合一，担负矿井提矸、下放材料及运送人员等任务，为矿井的进风井；回风立井净直径4.0m，净断面12.6m2，垂深135m，担负矿井回风

19、任务，兼矿井一个安全出口；行人立井净直径3.0m，净断面7.1m2，垂深143m，为矿井的另一个安全出口。采煤方法为轻型支架炮采放顶煤一次采全高长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。由于多种原因，矿井30万t/a改扩建工程一直未正式投产，2005年山西省煤炭工业局以晋煤行发2005883号文核定其生产能力为15万t/a。根据山西省煤炭机械化采煤升级改造和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办字200647号“关于吕梁市临县煤炭机械化采煤升级改造和有偿使用工作方案的核准意见”， 临县黄家沟煤矿为单独保留矿井。2005年1月山西省国土资源厅核发了采矿许可证（证号：1400000530010），批准开采2、5

20、、8、9、10号煤层，井田面积7.392km2。2007年1月28日，山西省煤炭工业局晋煤行发2007110号文批复同意该矿通过机械化采煤升级改造，生产能力由15万t/a提高到90万t/a。该矿5号煤层瓦斯相对涌出量为1.06m3/t，绝对涌出量0.59m3/min，CO2相对涌出量1.26m3/t，绝对涌出量0.7m3/min，属低瓦斯矿井。5号煤层煤尘爆炸性火焰长度120mm；岩粉用量70%，煤尘有爆炸性；煤层吸氧量为0.6665cm3/g ，自燃等级均为级，倾向性质均为自燃。该矿资料显示，生产能力为30万t/a时，矿井正常涌水量480 m3/d，最大涌水量840m3/d。山西方山金晖凯川

21、煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件第二章 兼并重组整合的条件第一节 资源条件一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号山西同地源地质矿产技术有限公司2010年5月编制的山西方山金晖凯川煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告，该报告详细查明了井田构造，正确评价了构造复杂程度；详细查明了2、3、5、9、10号煤层的层位、厚度、结构及可采范围，正确评价了主要可采煤层的可采性和稳定程度；查明了2、3、5、9、10号煤层的煤质特征和工艺性能，确定了煤类，评价了煤的的工业利用方向；详细查明了井田水文地质条件，分析了矿井充水因素；详细调查了采空区积水状况，估算了积水量，预算了矿井

22、涌水量；据该矿近年实测资料，确定了矿井瓦斯等级，评价了2、3、5号煤层的煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性；评述了2、3、5号煤层的顶底板岩石工程地质特征；报告估算了批采的2、3、5号煤层保有资源/储量1806万吨，估算方法得当，估算参数选取符合规范，资源/储量分类正确，估算结果可靠；另外估算了未批采的9、10号煤层122b资源/储量2794万吨。井田批采的3、5号煤层达到了勘探程度，2号煤达到了普查程度，未批采的9、10号煤层达到了详查程度。山西省煤炭工业厅晋煤规发2010668号文对该地质报告进行了批复。二、区域地质简况(一)区域地质井田位于河东煤田中段东边缘离石国家规划矿区北部。区域地质简况如下

23、：1、地层根据详查资料，离石矿区查明地层有古生界石炭系本溪组（C2b）、太原组（C3t）,二叠系山西组（P1s）、石盒子组（P12-P21）,新生界上第三、第四系等。见下表2-1-1。2、区域构造井田大地构造位置处于河东煤田北段的中阳离石向斜褶曲带中段的东翼，区域构造主体呈向西倾斜的单斜构造，在单斜构造上又发育有次级的褶曲和断裂构造。离石矿区地层简表表2-1-1地层单位厚度岩性描述界系统地方性名称代号新生界第四系全新统Q40-20为近代冲积、洪积层，分布于三川河、县川河等较大河谷，为砾、卵、砂及砂土成层状或混合堆积。上更新统Q30-20淡黄色粉砂质土，具大孔，疏松，垂直节理发育，底部多见砾石层

24、。中更新统Q2120为棕黄色砂质粘土夹10余层棕红色粘土条带及数层钙质结核，多不整合覆盖于第三系之上。上第三系上新统N20-6030广泛不整合于 下伏诸基岩之上。底部一般是一层胶结良好的砾岩，层厚0-20m；中部为棕红色砂质粘土夹1-3层半胶结状乐岩；上部则为暗红色砂质粘土，含豆状铁锰结核。古生界二叠系上统上 石盒子组P2s2P2s10-100222.72下段为紫色、黄绿色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及黄绿色砂岩互层，其下部以黄绿色较多，上部则以紫色为主；上段以砂岩K7为基底，其上是以深紫色为主夹灰绿色条带的泥岩、砂质泥岩互层，并常见灰白色砂岩薄层，砂岩胶结不良，易风化成白色粉状，露于紫色泥岩间，颇

25、为醒目。下统下石盒子组P1x61.08-97.6079.71以基底砂岩K4与下伏山西组假整合接触。为灰色、深灰色砂岩、粉砂岩、粉砂岩及砂质泥岩、泥岩互层，下段常含1-3层煤线，且颜色较深；上段砂岩发育，地表多呈灰绿色。山西组P1S54.15-81.7868.18下界到L5灰岩顶面（因基底砂岩K3很不稳定而下推）。为深灰色、灰黑色砂质泥岩、粉砂岩及砂岩互层，自上而下有01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下等煤层。石炭系上统太原组C3t76.86-98.5286.19以基底砂岩K1与下伏本溪组假整合接触。下部类一灰色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩带，常间夹1-3层泥灰岩，含8、9、10、11

26、、12号煤层；上半部为三层石灰岩间夹黑色砂质泥岩、泥岩及砂岩组成，含6、7号煤层。三层灰岩为L1、K2、L5，均为灰-灰黑色、质地不纯，厚-巨厚层状，富含腕足类、头足类等动物化石，其中K2灰岩较为发育，常含礈石条带。中统本溪组C2b15.00-48.7132.78平行不整合于奥陶系之上，底部为黄铁矿及铝土混合体。中、上部为灰色泥岩，砂质泥岩互层，常夹1-3层不稳定的石灰岩，偶有薄层赋存。奥陶系中统峰峰组O2f100上部50m左右为灰色、蓝灰色石灰岩夹浅灰黄以泥灰岩。灰岩致密坚硬，较为纯净，多厚层状或巨厚状，地表及浅部深洞发育；其下40m段距内为石膏带；再下乃为深灰色石灰岩，多具角砾状结构，富含

27、珠角石、左旋螺等动物化石。 (1)褶曲区内（离石矿区）褶曲发育，为主要构造形态。、中阳离石向斜。南起中阳县城，中经离石城西，北至勘探区边界，延伸45km，为本区控制性构造。向斜轴部蜿蜒于盆地西部，南段走向NNW，中段由NW转向 NE，成一半圆形，构成离石矿区中部宽阔带，北段走向NNW，近端部转向NE。向斜轴部宽缓，西翼倾角较大，一般15-25或更大，东翼较为宽缓，倾角一般10左右。、王家坡向斜、背斜。隐伏构造，经由王家坡村南，向斜通过村北，走向NE，延伸约6000m。、大土河向斜、背斜。在大土河村西出露，轴部平缓，翼宽300-500m，走向NNE，延伸约7000m。、刘家湾向斜。显见于刘家湾村

28、西，为一短轴大幅度复向斜，延伸约3000m。、茂塔向斜。隐伏构造，走向NE，延伸3500m。、举头背向斜。亦属钻孔控制的隐伏构造，走向NE，延伸2000m。次一级的褶曲大致平行排列，与主向斜斜交，乃为本区之构造形态之又一特点。在中阳离石向斜北部的西侧（离石详查区界外）发育有轴向大致平行于中阳离石向斜的南岭上背斜、杜家沟向斜和佛香山向斜（见区域图）。(2)断层分布在离石详查区西部边缘，均为高倾角正断层。、朱家店断层（F1）。显见于南部朱家店村南及金罗镇西，走向NNW-NW，倾向NE，倾角70-75，最大落差70-100m，延伸长度约16km，为南部主要断层构造。、炭窑村断层（F7）。北部炭窑村下

29、，见奥陶系灰岩与变质岩接触，走向NNE，倾向SE，倾角75，落差约500m，延伸长度30km，成为离石矿区北部西缘之天然边界。另外，尚有落差小于10m的几条小断层。还有，在中阳离石向斜北部的西侧（离石详查区界外）发育有一条走向NE、倾向NW的正断层，延伸长度9.5km。三、区域含煤特征本区内含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤层17层。山西组含煤10层，自上而下为01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下号煤层。太原组含煤7层，自上而下为6、7、8、9、10、11、12号煤层。其中10号煤层稳定全区可采， 03、2、3、4、4下、5、5下、6、7、8、9号煤层局部可采，而

30、其中4、5、6、9号煤层可采面积较大，为较稳定煤层，01、02、1、11、12号煤层不可采或煤质低劣。此外，石盒组底部，山西组顶部，L1灰岩间，12号煤层以下及本溪组上部，尚有薄煤层数层，均无开采价值。上述煤系地层，可采煤层总厚度13.17m，煤系地层总厚154.37m，含煤系数为8.5%。各煤层特征详见下表2-1-2。四、矿井地质1、地层井田位于河东煤田中段离石国家规划矿区北部，中阳离石向斜北段褶曲的东翼，在离石详查区的北部，所含地层由老至新有奥陶系中统峰峰组（O2f），石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s），下石盒子组（P1x），上第三系上新统（N2）

31、、第四系中上更新统（Q2+3）、全新统（Q4）。现将各地层简述如下：(1)奥陶系中统峰峰组（O2f)奥陶系中统马家沟组为厚层状灰白色石灰岩，偶为白云质灰岩，裂隙发育，为方解石脉充填，本组厚度大于100m。(2)石炭系中统本溪组(C2b)本溪组上部以灰色、深灰色的泥岩、砂质泥岩为主，少量中粒砂岩，下段以泥岩、铁铝质粘土岩为主。本组厚度为15.00-25.00m，平均为20.00m，与下伏地层呈平行不整合接触。区域煤层特征表表2-1-2煤层厚度（m）最小-最大平均间距（m）最小-最大平均结构（夹石）稳定性可采性010-0.430.070极不稳定不可采3.02-11.745.30020-0.530.

32、260-1极不稳定不可采1.80-10.997.03030-1.500.610-3不稳定局部可采2.45-12.287.3910-0.550.090不稳定不可采0.63-9.614.9020-0.970.350-3不稳定局部可采2.40-9.006.0330-1.570.570-1不稳定局部可采1.42-17.809.6040-2.370.910-1较稳定局部可采2.30-8.615.314下0-0.600.190不稳定不可采2.92-13.126.9550-5.411.230-3较稳定局部可采0.53-5.722.925下0-0.770.160不稳定不可采2.20-17.1011.8860-

33、1.890.900-2较稳定局部可采5.80-15.0912.4870-1.070.470-1不稳定局部可采7.20-24.7014.6980-1.670.550-2不稳定局部可采0-12.537.1090.58-3.071.390-2较稳定局部可采0-10.686.62102.25-7.124.730-6稳定全区可采1.40-8.204.81110-0.730.140-5极不稳定不可采5.20-9.707.09120-0.400.040极不稳定不可采 (3)石炭系上统太原组(C3t)本组地层由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成，为一套海陆交互相含煤沉积。本组旋回结构清楚

34、，厚度较稳定，为80.00-98.00m，平均90.00m。从沉积特征来看，太原组煤层形成于海进过程中，聚煤作用发生于滨海平原上，海侵之初将潜水面抬升，致使海滨平原沼泽化，大面积沼泽分布，堆积了泥炭层，海侵的发生为泥质层埋藏保存创造条件。根据沉积旋回及其含煤特征可分为二段：下段：自太原组底部晋祠砂岩(K1)底至(L1)灰岩底之间的一段地层，除K1砂岩外，主要为：深灰色泥岩、砂质泥岩、灰岩和9、10号煤层组成，9、10号煤均为稳定可采煤层。上段：从L1灰岩底至L5灰岩顶之间的一段地层，由深灰色灰岩、中粗粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩及6、7号煤层组成，煤层不稳定不可采。本组含有大量的植物茎叶化石，以K

35、1砂岩为底界标志层与下伏地层呈整合接触。(4)二叠系下统山西组(P1s)山西组是以陆相沉积为主的含煤沉积，主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、灰色细砂岩及煤层组成，厚度稳定性较太原组稍差，本组厚度为54.00-72.00m，平均为61.00m。本组从沉积特征看，形成于海退过程中，聚煤作用发生于海退的滨海三角洲、平原及湖泊、泻湖、潮坪环境中。本组的砂岩层较太原组发育一些，而石灰岩则不发育。按其沉积特征和旋回结构可分上、下两段：下段：包括自山西组底部砂岩至3号煤层顶之间的一段地层，岩性主要为：灰色泥岩、砂质泥岩及4、4下、5、5下号煤层组成，5号煤层为稳定可采煤层，其余为不可采煤层。上段：从3号

36、煤层顶至山西组顶部之间的一段地层，由灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩和03、2、3号煤层组成，其中3号为稳定可采煤层，2号煤为不稳定局部可采，03号煤层不稳定不可采。本组含大量的植物茎叶化石，与下伏地层呈整合接触。 (5)二叠系下统下石盒子组(P1x)岩性上部和中部以紫红、浅灰、灰黑色的泥岩、砂质泥岩、砂岩为主；下部以灰白、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩为主。该组厚度为残留厚度20.00-50.00m，平均为30.00m。与下伏山西组地层呈整合接触。(6)上第三系上新统(N2)岩性为红色、黄红色的粘土，底部为砾石层。厚度为0-60.00m，平均30.00m。与下伏上石盒子组地层呈角度不整合

37、接触。(7)第四系中上更新统(Q2+3)为淡黄色粉砂土、棕黄色砂质粘土，夹棕红色粘土条带及3-5层钙质结核，厚度为0-70.00m，平均35.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。(8)第四系全新统(Q4)为河流冲积物、残坡积物，厚度0-13.00m，平均7.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。2、构造井田位于中阳-离石向斜轴部，受该构造控制，井田总体构造形态为向斜构造，向斜轴位于井田西部，向斜轴向为NE，向SW倾伏，两翼地层倾角为4左右。井田内未见陷落柱，断层不发育，仅在开采2号煤层时，仅发现落差为1m以下的2条小断层，对开采工作面布置无影响。井田内未见岩浆侵入现象。总之，井田构造复杂程度类型

38、属简单类型。五、煤层及煤质(一)煤层1、含煤性井田内含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤11层。山西组地层厚度平均为61.00m，含煤7层，编号从上而下依次为03、2、3、4、4下、5、5下号，2号煤层不稳定局部可采，3、5号煤层稳定可采，其余不稳定不可采，煤层总厚度为6.25m，含煤系数为10.25%，其中，可采煤层总厚度5.24m，可采含煤系数为8.59%。太原组地层总厚度为90.00m，含煤4层，编号从上而下依次为6、7、9、10号，其中6、7号煤层不可采，9、10号煤层稳定全区可采。煤层总厚7.63m，含煤系数为8.48%，可采煤层总厚度为6.28m，可采含煤系数为6.

39、98%。2、可采煤层井田内共有可采煤层5层，为山西组2、3、5号煤层和太原组9、10号煤层。根据钻孔资料和矿井生产揭露情况，现对各可采煤层分述如下：(1)2号煤层位于山西组上部，上距K4砂岩底约15m，煤层厚度为0.40-0.97m，平均为0.67m，该煤层含0-1层夹矸，井田东部被剥蚀。煤层不稳定局部可采。煤层顶板为中砂岩、粉细砂岩，局部为泥岩；底板为中砂岩、砂质泥岩及细砂岩。(2)3号煤层位于山西组上部，上距K4砂岩底约22m，上距2号煤层底平均6.10m，煤层厚度为1.04-1.40m，平均为1.25m，含0-1层夹矸，夹矸厚度0.07-0.08m。根据井下巷道揭露和209号钻孔，井田东

40、部被剥蚀，赋存区煤层稳定可采。煤层顶板为细砂岩，局部砂质泥岩；底板为中砂岩、砂质泥岩。井田中部及东北部大面积采空。(3)5号煤层位于山西组下部，上距3号煤层平均23.86m，距下部K3砂岩顶约5m，煤层厚度为2.70-3.82m，平均为3.18m，含有3层夹矸，夹矸厚为0.03-0.14m。井田东部被剥蚀，赋存区稳定可采。该煤层顶板为砂质泥岩，局部中粗粒砂岩及泥岩；底板为砂质泥岩，局部为中砂岩及细砂岩。(4)9号煤层位于太原组中部，上距5号煤层49.91m，煤层厚度2.16-4.15m,平均为2.94m，含有2-3层夹矸，夹矸厚为0.07-0.52m。煤层稳定全区可采。该煤层顶板为灰岩，底板为

41、细砂岩，局部为砂质泥岩。(5)10号煤层位于太原组下部，上距9号煤层8.63m，下距K1砂岩顶约30m，煤层厚度为3.22-3.43m，平均为3.34m，该煤层含有2-4层夹矸，夹矸厚一般为0.05-0.30m。煤层稳定全区可采。该煤层顶板为砂质泥岩，局部为中砂岩；底板为粉砂岩、砂质泥岩，局部为中砂岩。可采煤层特征表表2-1-3煤层厚度（m）最小-最大平均间距（m）最小-最大平均结构（夹石）稳定性可采性20.40-0.970.67简单（0）不稳定局部可采5.63-6.646.1031.04-1.401.25简单（0-1）稳定赋存区可采21.68-25.2923.8652.70-3.823.18

42、复杂（3）稳定 赋存区可采49.33-50.7449.9192.16-4.152.94复杂（2-3）稳定全区可采4.91-10.708.63103.22-3.433.34复杂（2-4）稳定全区可采3、煤层对比煤层对比根据井田内钻孔资料，并结合离石详查报告资料进行对比。对比主要标志层对比法、煤层特征对比法、层间距对比法、沉积旋回法等相结合，互相参照，综合对比，对比结果可靠。(1)山西组煤层多，厚度小，层位不稳定，地层岩相规律性也差，煤层对比相对困难。详查期间，通过钻探、物探及生产调查访问等多方面研究，同时配合剖面、平面、地层岩相等室内分对比。03号煤层井田内简单，区域以其结构复杂为特征，结合区域

43、资料辅之以K4砂岩进行对比，易于对比。2号煤多为砂岩顶板，其上下之03和3号煤可作为辅助标志；3号煤井田内稳定可采，结构简单，与下伏3号煤间距保持在10m左右，其下常有一层薄煤即4下号煤层，基本成一较稳定煤组，下距5号煤10m左右。5号煤为一层多夹石、高灰分煤层，其下有一层薄层，即5下号煤。在对比山西组煤时，以4、5号煤层为基础，结合沉积旋回，间距变化规律等，可全盘确其它煤层。(2)太原组标志明显，为煤层对比提供了可靠依据，6、7、9号煤（区域上的8号煤井田内合并为9号煤）均为灰岩直接顶板或间接顶板。区域上9、10号也常合并，但在本井田内9、10号煤间距发育较稳定，宜于对比。(二)煤质1、物理

44、性质及煤岩特征井田内各煤层的物理性质大体相同，表现为黑色，条痕为棕黑色、褐黑色，玻璃和强玻璃光泽，硬度一般为2-3，有一定韧性，参差状，阶梯状断口，煤层容重1.30-1.43t/m3，比重比容重稍大，内生裂隙发育。各层煤的宏观煤岩特征，组分以亮煤为主，次为暗煤、镜煤，丝炭少量。宏观煤岩类型主要为半亮型和半暗型，光亮型次之，少量暗淡型。煤层主要为条带状、线理状结构，层状构造，次为均一状结构，块状构造。煤的显微煤岩组分以有机组分为主，无机组分次之，其中有机组分中又镜质体和半镜质体为主，惰质体次之；无机组分主要为粘土类，少量硫化铁类。显微煤岩类型，5号煤以镜质体为主，惰质体次之，属微镜惰煤，8、9号

45、煤主要为惰质体，属微惰煤。煤层由上到下：镜质组油浸最大反射率由小到大，挥发分由大到小，煤种为焦煤，变质程度较高。2、煤的化学性质、工艺性能(1)化学性质根据井田内钻孔煤芯样化验和本次井下采样化验成果，各可采煤层化学性质如下（见表2-1-4）： 、2号煤层水分（Mad） 原煤0.59%0.80%，平均0.704%， 浮煤0.76%0.87%，平均0.82%； 灰分（Ad） 原煤8.55%15.11%，平均11.83%， 浮煤4.81%7.03%，平均5.92%；挥发分（Vdaf） 原煤23.94%25.01%，平均24.48%；浮煤22.45%26.20%，平均24.33%胶质层厚度（Y）mm

46、1824mm，平均21mm。山西源通煤矿工程设计有限公司 - 145 -煤层原煤工业分析（%）发热量（MJ/kg）粘结指数胶质层厚度煤类浮煤MadAdVdafSt，dQgr,v,dGR.IY（m）2原煤0.59-0.800.708.55-15.1111.8323.94-25.0124.48JM浮煤0.76-0.870.824.81-7.035.9222.45-26.2024.3318-24213原煤0.76-1.331.0324.74-50.3433.7815.27-27.5224.360.38-0.450.4226.02JM浮煤0.63-1.400.997.70-13.7511.3825.0

47、6-27.4426.460.48-0.510.5031.669624.55原煤0.65-0.940.7926.81-34.7728.9925.69-26.6426.161.01-1.121.0625.31-26.4025.86JM浮煤0.64-1.320.829.78-12.5411.3423.14-25.1224.500.79-0.860.8230.45-30.8030.6391-9291.5016-2521.169原煤0.82-1.050.9423.74-24.2824.0120.84-21.8321.342.10JM浮煤0.94-1.391.178.46-8.888.6717.18-18

48、.0117.602.0511.510原煤0.88-1.671.1525.35-30.3727.1920.43-22.4121.352.03JM浮煤0.72-1.060.905.19-9.476.7718.07-19.2518.590.8411-14.512.88 煤层煤质分析成果汇总表 表2-3-4山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 第二章 兼并重组整合的条件根据中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004），按照炼焦用煤浮煤标准，2号煤为特低灰-低

49、灰之焦煤。、3号煤层水分（Mad） 原煤0.76%1.33%，平均1.03%， 浮煤0.63%1.40%，平均0.99%；灰分（Ad） 原煤24.74%50.34%，平均33.78%， 浮煤7.70%13.75%，平均11.38%；挥发分（Vdaf） 原煤15.27%27.52%，平均24.36%；浮煤25.06%27.44%，平均26.46%全硫（St.d） 原煤0.38%0.45%，平均0.42%， 浮煤0.48%0.51%，平均0.50%；发热量（Qgr.v.d） 原煤26.02MJ/kg， 浮煤31.66MJ/kg；胶质层厚度 （Y）mm为24.5mm。粘结指数（GR.I） 96。根据

50、中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004）及煤炭质量分级 第3部分：发热量（GB/T15224.3-2004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，3号煤为低灰-高灰、低硫分、高热值之焦煤。、5号煤层水分（Mad） 原煤0.65%0.94%，平均0.79%， 浮煤0.64%1.32%，平均0.82%；灰分（Ad） 原煤26.81%34.77%，平均28.99%， 浮煤9.78%12.54%，平均11.34%；挥发分（Vdaf） 原煤25.69%26.64%，平均26.16%；浮

51、煤23.14%25.12%，平均24.50%全硫（St.d） 原煤1.01%1.12%，平均1.06%， 浮煤0.79%0.86%，平均0.82%；发热量（Qgr.v.d） 原煤25.31-26.40MJ/kg，平均25.86 MJ/kg； 浮煤30.45-30.80MJ/kg，平均30.63 MJ/kg。胶质层厚度 （Y）为16-25mm，平均21.16mm。粘结指数（GR.I） 91或92。根据中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004）及煤炭质量分级 第3部分：发

52、热量（GB/T15224.3-2004）标准，按照炼焦用煤浮煤标准，5号煤为中灰-高灰、中低硫、中热值之焦煤。、9号煤层水分（Mad） 原煤0.82%1.05%，平均0.94%， 浮煤0.94%1.39%，平均1.17%；灰分（Ad） 原煤23.74%24.28%，平均24.01%， 浮煤8.46%8.88%，平均8.67%；挥发分（Vdaf） 原煤20.84%21.83%，平均21.34%；浮煤17.18%18.01%，平均17.60%全硫（St.d） 原煤2.10%， 浮煤2.05%；胶质层厚度 （Y）为11.5mm。根据中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分

53、（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004），按照炼焦用煤浮煤标准，9号煤为低灰、高硫之焦煤。、10号煤层水分（Mad） 原煤0.88%1.67%，平均1.15%， 浮煤0.72%1.06%，平均0.90%；灰分（Ad） 原煤25.35%30.37%，平均27.19%， 浮煤5.19%9.47%，平均6.77%；挥发分（Vdaf） 原煤20.43%22.41%，平均21.35%；浮煤18.07%19.25%，平均18.59%全硫（St.d） 原煤2.03%， 浮煤0.84%；胶质层厚度 （Y）为11-14.5mm，平均12.88mm。根

54、据中国煤炭分类（GB5751-1986）和煤炭质量分级 第1部分：灰分（GB/T15224.1-2004）、煤炭质量分级 第2部分：硫分（GB/T15224.2-2004），按照炼焦用煤浮煤标准，10号煤为特低灰-中灰、中低硫之焦煤。(2)工艺性能、粘结指数（GR.I）根据相邻矿井店坪煤矿及本次井下采样化验资料：2号煤粘结指数(GR.I)78.0-94.0，平均为83.3；3号煤粘结指数(GR.I)96；5号煤粘结指数(GR.I)92。、胶质层厚度（Y值）根据本井田钻孔煤芯样化验资料和店坪煤层资料：2号煤胶质层最大厚度（Y值）18-24mm，平均21mm；3号煤胶质层最大厚度（Y值）24.5m

55、m；5号煤胶质层最大厚度（Y值）16-25mm，平均21.16mm； 9号煤胶质层厚度（Y）：11.5mm；10号煤胶质层厚度（Y）：11-14.5mm，平均12.88mm。由表2-1-4可知，2、3、5号煤层粘结指数在85以上，属特强粘结煤。3、可选性本次在井下采取了3、5号煤层煤样，由山西省煤炭工业局综合测试中心进行了可选性试验。现根据试验成果对3、5号煤层可选性分述如下：(1)3号煤层可选性、筛分试验0.5-50mm级粒煤，占全样的95.695%，灰分为27.02%，全硫0.41%，其规律是随着粒级的降低，灰分降低，硫分增高。见下表2-1-5。3号煤层简易筛分试验报告筛分前煤样总量：29

56、.652kg 表2-1-5粒度煤样重量（产率%）质量(50-0mm)重量占全样筛分累计占50-0.5MadAdSt,dQgr,v,dkg产率%产率%MJ/kg50-258.22427.89927.929.1540.5436.560.321.0125-137.73526.2454.1427.420.4526.790.4225.1113-65.10717.32571.4618.1040.5823.180.4226.696-33.31811.25682.7211.7620.7220.840.4827.83-13.18310.79893.5211.2840.5617.690.5229.161-0.50

57、.6422.17895.72.2760.4816.310.5429.660.5-01.27 4.31 1000.00 0.83 17.39 0.62 29.360 50-0.5(小计）28.21 95.70 100.00 0.56 27.02 0.41 25.08 50-0（合计）29.48 100.00 0.56 26.61 0.42 25.26 、浮沉试验和可选性评价分别选用理论灰分10%、13%、15%，0.1含量分别为49.20%、35.10%和28.10%，属极难选-较难选煤。见下表2-1-6。3号煤层浮沉试验综合报表表2-1-6浮沉试验编号粒度50-0.5mm密度级产率灰分累计分选密度级0.1（kg/L）%浮物沉物密度产率产率灰分产率灰分kg/L%123456789全级1.304.235.324.235.32100.00 27.581.30 36.581.30-1.4032.3511.3636.5810.6695.7728.561.40 46.911.40-1.5014.5620.1351.1413.36 63.4237.341.50 34.511.50-1.6019.9428.