山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书.doc
前言一、山西吕梁离石永聚煤业有限公司兼并重组整合的批准文件：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。 为了提高煤炭产业集中度和产业水平，促进煤矿产业结构优化升级，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《关于吕梁市离石区煤矿企业兼并重组整合 方案（部分）的批复》（晋煤重组办发[2009]25号），同意以吕梁永宁煤焦集团有限责 任公司为主体，重组整合7处煤矿为3处，生产规模由204万t/a增加到270万t/a。3处之 中1处为山西吕梁离石永聚煤业有限公司，2009年11月20日山西省国土资源厅为该矿发 放了采矿许可证（证号：C0044244），生产规模为90万t/a，井田面积为 6.2958km ，批准开采4—10号煤层。山西吕梁离石永聚煤业有限公司由3个煤矿整合而成，分别为原山西吕梁离石泰宁 煤业有限公司、原山西恒安益煤业有限公司和原山西离石菁蒿焉煤业有限公司。 原山西吕梁离石泰宁煤业有限公司，井田面积3.2841km ，生产规模21万t/a，批准开采4、10号煤层。据晋煤整合办字[2007]17号文，该矿经省国土资源厅对储量评审备 案，其资源储量大于1000万t，同意其按30万t/a的能力建设矿井。 原山西恒安益煤业有限公司，井田面积1.0248km ，生产规模9万t/a，批准开采4号煤层。 原山西离石菁蒿焉煤业有限公司，井田面积1.8444km ，生产规模9万t/a，批准开采4、10号煤层。2007年1月由山西省煤炭工业局以晋煤行发[2007]110号文批复，该矿 机械化采煤升级改造后生产规模为30万t/a。 新增区面积为0.1425km 二、编制兼并重组设计的依据、项目由来及矿井生产建设设计过程兼并重组方案批复后，为了尽快建设矿井并投产，山西吕梁离石永聚煤业有限公司 特委托我单位为其进行兼并重组整合矿井初步设计，设计规模0.9Mt/a。 本次兼并重组整合的主体企业为吕梁永宁煤焦集团有限责任公司，原菁蒿焉煤业有 限公司属于该企业。2007年，山西省煤炭工业局批复原菁蒿焉煤矿为机械化采煤升级改 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 造矿井[晋煤行发（2007）110号文]，2006年9月,太原理工矿山设计研究所编制了《山西离石菁蒿焉煤业有限公司机械化采煤升级改造可行性研究报告》，该报告由山西省煤 炭工业局以晋煤规发[2007]925号文批复；2007年10月，太原理工矿山设计研究编制了 《山西离石菁蒿焉煤业有限公司机械化采煤升级改造初步设计》，吕梁市煤炭工业局以 吕煤经字[2007]658号文予以批复；同年太原理工矿山设计研究编制了《山西离石菁蒿 焉煤业有限公司机械化采煤升级改造初步设计安全专篇》，山西煤炭安全监察局吕梁监 察分局以吕监监察字[2007]221号文予以批复。2008年1月,吕梁市煤炭工业局以离煤发 [2008]18号文批准山西离石菁蒿焉煤业有限公司进行机械化采煤升级改造项目开工，生 产能力由90kt/a增加到300k/a。 本次设计在考虑原300k/a初步设计和现场实际施工的基础上，本着技术合理、工艺 先进、生产安全、节能环保、经济高效的原则，经过充分的现场调查和技术交流，最终 完成山西吕梁离石永聚煤业有限公司兼并重组整合矿井初步设计，设计的主要依据包 1、山西省人民政府办公厅文件晋政办发[2007]35号文《山西省人民政府办公厅关于印发山西省加快培育和发展大型煤炭集团公司的实施方案的通知》； 2、山西省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：C0044244）； 3、山西地宝能源有限公司2010年7月编制的《山西吕梁离石永聚煤业有限公司兼并 重组整合矿井地质报告》； 4、2010年10月山西省煤炭工业厅晋煤规发[2010]1259号“关于山西吕梁离石永聚 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复”。 5、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件【晋煤重组并发[2009]25 号】“关于吕梁市离市区煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”； 6、设计委托书； 7、瓦斯等级鉴定批文； 8、煤层自燃倾向性与煤尘爆炸性鉴定报告； 9、《煤炭工业矿井设计规范》； 10、《煤矿安全规程》； 12、国家和省政府有关煤炭生产的方针、政策、法律、法规； 13、矿方提供的工业广场地面实测图及主要设备清册； 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 14、矿方提供的整合前各矿采掘工程平面图；15、供电、供水协议； 16、现场调研资料。 17、山西吕梁离石永聚煤业有限公司提供的采掘工程平面图、工业广场平面图； 三、设计的指导思想 山西吕梁离石永聚煤业有限公司储量较多，地质构造简单，煤层赋存稳定，开采技 术条件优越。本次设计遵循以下原则： 1、在认真贯彻执行国家能源开发的方针、政策及煤炭行业“规程”、“规范”的 前提下，设计坚持实事求是、开拓创新的原则，紧密结合本矿特点，从实际出发，充分 利用现有设施、设备，尽量减少改扩建工程量。 2、设计力求切合实际，工程量少、投资省，生产系统安全可靠。技术上可行，经 济上合理，安全上可靠，环保符合要求，做到工期短、见效快。 3、积极采用新技术、新工艺、新设备，力求使矿井各生产环节系统简单、先进可 靠、合理实用，依靠科技进步，精心对各个环节进行优化。 4、井下布置尽量多做煤巷、少做岩巷，力求减少井巷工程量，设计中尽可能地简 化生产系统，减少行政、福利设施，力争达到少投入、多产出、见效快、效益好的目的。 把该煤矿改扩建成本质安全型、质量效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型的 社会主义新型矿井。 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，矿井兼并重组整合设计 生产能力为0.9Mt/a。 2、充分利用了兼并前菁蒿焉煤业有限公司现有的工业场地，原菁蒿焉煤业有限公 司现有的一对斜井分别作为兼并重组后的主斜井和行人斜井，原回风立井作为兼并重组 后专用回风井兼安全出口。另新建一副斜井，无需新征土地。 3、根据6、10 号煤层赋存特征，矿井以一个主水平和一个辅助水平开采全井田。 4、井下巷道布置利用了已有的井巷工程，因而工程量省，减少了矿井投资，大巷 布置时贯彻了“多做煤巷、少做岩巷”的设计指导思想。 5、矿井投产时，生产采区布置在主斜井井底南侧的6 号煤一采区和10 号煤一采区， 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 达到设计生产能力时，分别在6号和10 号煤层各装备一个综采工作面。 6、利用了既有的工业场地地面设施，根据需要适度增加了其它设施。 7、井下全部采用胶带运输煤炭，具有连续、高效、安全的特点；井下辅助运输采 用连续牵引车和调度绞车，尽量做到系统简单、易于施工和管理、设备投资省的优点。 8、采用长壁式布置回采工作面，全部垮落法管理顶板，加大了回采工作面推进长 度，减少回采工作面的搬迁次数及费用，可提高回采工作面单产及煤炭资源回收率，且 易于回采及生产管理。 9、全矿井采用分列式通风系统，机械抽出式通风方式，通风系统简单，通风设施 少，易于通风管理。 10、完善影响本矿安全生产的煤尘爆炸、井下水等自然灾害防治措施的同时，健全 了其它自然灾害的防治措施，为全矿井的安全生产打下了坚实基础。 11、地面布置紧凑合理、分区明确、线路简捷、占地面积小。 五、设计的主要技术经济指标 1、矿井设计生产能力：0.9Mt/a； 2、井田开拓方式：斜井开拓； 3、水平划分及水平标高：全井田采用主水平加辅助水平方式开拓，主水平标高+885m， 开采10号煤。辅助水平标高+918 m，开采6号煤层； 4、矿井保有资源/储量3645万t，4号煤资源已枯竭，且大部分已破坏，6号煤和10号煤工 业资源/储量3407.2万t，设计可采资源/储量1796.58万t，服务年限14.3a； 5、全矿井投产时生产采区数为二个，分别为6号煤一采区和10号煤一采区，装备两 个综采工作面、四个掘进工作面来保证矿井设计生产能力和正常生产接替； 6、矿井移交和达到设计生产能力时，新增井巷工程总长度10489m，其中煤巷：2619m； 岩巷及半煤岩巷：7870m；铺轨5098m。万吨掘进率为116.5m； 7、矿井在籍人数511人，原煤生产效率8.0t/工； 8、项目已投资3500万元，其中井巷工程1700万元，土建工程800万元，设备及安装工程 1000万元。本次新增建设项目总资金为44997.38万元。其中：井巷工程投资11401.44万元， 土建工程投资4893.28万元，设备及工器具购置投资12685.65万元，安装工程投资4338.67万 元，工程建设其它费用投资7539.96万元，基本预备费投资2580.19万元，建设期间投资贷款 利息868.23万元，铺底流动资金为689.97万元。 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 9、吨煤投资：499.97元/t；10、建设工期：23个月； 11、税后投资回收期：5.13a。 六、存在的主要问题及建议，需在下一阶段设计中解决或提请审批机 关决定和有关单位注意的问题与建议。 1.6、10号煤层煤尘皆有爆炸危险性，要及时清除巷道壁浮尘或及时洒水，防尘飘 2．6、10号煤层虽然为低瓦斯矿井，但在煤层开采中，应保持良好通风，防止井下瓦斯局部聚集。 3．井田内6号煤层为自燃煤层，10号煤层为自燃～容易自燃，在今后开采时，要及 时密闭巷道，采取防范措施。 4．采空区积水、积气、火区是今后煤矿开采的一个重大安全隐患，对采空区积水、 积气、火区进行监测、探放是矿方必不可少的一项工作，建议矿方高度警惕，确保安全 生产；另外，在井田西部边界处10号属带压煤层，要加强隐伏导水构造的探测工作。 5．严格按照“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则进行，确保生 产安全。 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 第一章井田自然概况及兼并重组前概况 第一节 井田自然概况 一、交通位置 山西吕梁离石永聚煤业有限公司位于吕梁市离石区城北街道办事处菁蒿焉村、沙窑 沟、王家沟村一带，行政区划属离石区城北街道办事处管辖，其地理坐标为： 东经11108†41〞～11110†44〞 北纬3732†41〞～3734†46〞 井田距吕梁市离石区城东北约7km处，西距209国道2.5km；南距307国道1.5km、青 银高速公路3km。向南至吕梁市与太原—军渡干线公路相连，邻近孝柳铁路交口集运站， 向西可通陕西，向东可通汾阳、孝义，直至全国各大中城市，交通便利。详见交通位置 图1-1-1。 二、地形地貌 井田位于吕梁山西侧，地表全为黄土掩盖区。纵观井田，为东高西低的黄土地貌， 以黄土梁、峁为主，沟谷较发育，井田内最高点位于井田东北部山顶上，标高为1175m， 地形最低点位于井田西部的河谷阶地，标高为940m，相对高差达235m，为中低山区。 三、河流 北川河流经本井田西部外围，井田内无河流，但沟谷较发育，雨季时有短暂洪水泄 流均汇入北川河，北川河在离石区西与东川河、南川河汇集，向西流入黄河，本区属黄 河流域三川河水系。 四、气象及地震 该区位于晋西黄土高原，属温带大陆性气候，其特点为四季分明，昼夜温差大，冬 季少雪干旱，春季多风，夏季雨量集中，秋季阴雨天较多。据1997～2007年离石区气象 局资料，年最大降水量为646.1mm(2003年)，年最小降水量为251.5mm(1999年)，平均年 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 降水量457.1mm，降水量多集中在7、8、9三个月；最高气温32.5，最低气温-21.7，年平均气温8.9。年蒸发量为1482～1941mm，蒸发量大于降水量。每年11月份结冰。 次年3月份解冻。最大冻土深度0.85m，全年无霜期平均为186d。冬季多西北风，夏季多 东南风，平均风速3.1m/s，历年最大风速为27～28 m/s。最大积雪厚度0.50m。 据文献记载，本地区未发生过大地震，仅在1913年、1923年发生过地震，有土房裂 口，危房倒塌现象。根据中华人民共和国标准GB18306－2001《中国地震动峰加速度区 划图》，井田所属地区的地震基本烈度为度，地震动峰加速度分区为0.05g。 第二节 兼并重组前各矿现状 一、兼并重组前现状 根据晋煤重组办发[2009]25号文件，山西吕梁离石永聚煤业有限公司由原山西吕梁 离石泰宁煤业有限公司、原山西恒安益煤业有限公司及原山西吕梁离石菁蒿焉煤业有限 公司兼并重组而成。 1、山西离石菁蒿焉煤业有限公司 原名为吕梁市离石区菁蒿焉煤矿，1993年建井，1998年7月投产，井田面积 1.8444km ，批准开采4、10号煤层，设计生产能力为15万t/a，整合前开采4号煤层，10号煤层仅掘进了巷道。 2007年，山西省煤炭工业局批复菁蒿焉煤矿为机械化采煤升级改造矿井，设计生产 能力为300kt/a，2008年年初山西离石菁蒿焉煤业有限公司开始机械化采煤升级改造基 建工程，已完成的工程项目主要包括主斜井、副斜井和回风立井。 2、山西恒安益煤业有限公司 山西恒安益煤业有限公司原名吕梁市离石区窑沟煤矿，位于离石区城北街道办沙 麻沟村上窑沟，紧依209国道，交通便利。始建于1995年4月，2000年5月投产，井田面 积1.0248km ，批准开采4号煤层，设计生产能力为9万t/a，兼并前开采4号煤层。吕梁市离石区窑沟煤矿始建于1995年，2000经过采改，生产能力达90kt/a，2008 年被列为停产整改矿井。 原矿井开拓方式为混合开拓，主井为立井，直径为3.6m，垂 深70m，行人斜井净宽1.3m，斜长95m，风井为立井，直径为1.8m，垂深为64m。 3、山西吕梁离石泰宁煤业有限公司 原名为吕梁市离石区城北王家沟煤矿,始建于1993年7月，1998年6月投产，井田面 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 ，批准开采4、10号煤层，设计生产能力为30万t/a，整合前开采4号煤层。本次兼并重组前，山西吕梁离石泰宁煤业有限公司属于机械化升级改造矿井，井 田面积3.2841km ，设计生产能力为300kt/a。该矿位于吕梁市离市区城北街道办事处王家沟村，行政区划属城北街道办事处。 井田采用主斜副立开拓方式，主斜井装备JP800大倾角钢绳芯胶带输送机和JTP-1.2检修 绞车轨道，担负矿井煤炭提升和进风任务，兼做矿井的安全出口；副立井装备GKT2.5-20 型绞车，井筒装备梯子间，担负矿井辅助提升和进风任务，兼做矿井的安全出口；回风 立井担负矿井回风任务，井筒装备梯子间，兼做矿井的另一安全出口。 二、井田周边生产矿井 山西吕梁离石永聚煤业有限公司南与山西吕梁离石永德煤业有限公司相邻，北、西 均为公共资源，东部为剥蚀区。 山西吕梁离石永德煤业有限公司由3个煤矿整合而成，分别为山西吕梁金盛源煤业 有限公司、山西吕梁云昌煤业有限公司和山西吕梁宏康煤业有限公司。 一、山西吕梁金盛源煤业有限公司 该矿原为高崖湾联营煤矿，属吕梁市离石区田家会镇镇办集体企业，该矿始建于 1972年，1973年投产，在井田中部及南部开采4号煤层。于1996年在井田西部拟建了高 崖湾联营煤矿4号煤层接替井，即现在山西吕梁云昌煤业有限公司。2006年资源整合后 在原井田东部又新建了沙会则坑口，即现在的山西吕梁宏康煤业有限公司。根据2006 年4月山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办核[2006]46号文， 山西吕梁金盛源煤业有限公司煤矿与其东西两侧两矿均为资源整合后的单独保留矿井。 2007年3月2日由山西省国土资源厅为山西吕梁金盛源煤业有限公司煤矿换发了采矿许 可证，证号为86，设计生产规模21万t/a。批准开采4、10号煤层。2008年1 月由山西省煤炭工业局以晋煤行发[2008]54号文批复，该矿机械化采煤升级改造后生产 规模为60万t/a。 该矿在井田中部采用两斜井开采北部4号煤层。在井田中南部利用一斜一立井开拓 10号煤层。 兼并前该矿开采4号煤层，采煤方法为长壁式炮采，利用主斜井作为矿井的主提升 井，斜长440m，井筒净宽3.6m,净断面8.68m ，坡度22，主要用于进风、提煤,作为矿山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 ，坡度20，装备一台JTP-1.2提升绞车，功率75kw，最大提升速度2.1m/s，主要担负辅助提升、行人、回风 等任务，敷设台阶扶手，作为矿井的另一安全出口。工作面采用刮板机运输，采用DZ-22 型单体液压支柱配合型钢梁加金属网联合进行顶板支护，全部垮落法管理顶板。通风 方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。为低瓦斯矿井。井下排水，建有中央水仓， 有水泵三台，一台运行，一台备用，一台检修，水泵型号为D25-30*7，功率30KW，主水 仓容量为300m 表1-2-1原金盛源煤业井筒特征表 井筒直径 X:4156434.390Y:19514734.860 X:4156385.584 Y:19514663.781 1013.788 斜井 440 22 3.6 8.68 副井 X:4156444.170 Y:19514681.340 X:4156395.584 Y:19514610.780 1016.988 斜井 300 20 3.6 8.68 10 X:4155992.908Y:19514986.681 X:4155944.367 Y:19514916.470 986.400 斜井 472 23 3.0 7.84 副井 X:4156186.533 Y:19514931.190 X:4156137.993 Y:19514860.977 994.306 立井 102 90 3.0 7.84 该矿北部与永聚煤业之间有越界开采现象，其采（古）空区与永聚煤业采（古） 空区相通，采（古）空区积水由该矿采空区排出，其采（古）空区积水、积气对永聚煤 业煤层的开采有一定的影响。 二、山西吕梁云昌煤业有限公司 原名为吕梁市离石区高崖湾联营煤矿4号煤接替井。1996年建井，1997年投产，井 田面积1.1658km ，开采4号煤层，生产能力12万t/a，2008年1月由山西省煤炭工业局以晋煤行发[2008]54号文批复，该矿机械化采煤升级改造后生产规模为30万t/a。 该矿采用斜井立井混合开拓，采煤方法为短壁式，炮采落煤。主斜井斜长276m， 井筒净宽2.50m,净断面6.21m ，坡度22，使用绞车、单钩串车提升，主运输大巷为皮带输送机，顺槽采用刮板输送机。副井垂深179m，井筒净宽2.50m,净断面4.91m ，使用绞车、单钩串车提升。工作面采用单体液压支柱配合型钢梁加金属网联合进行顶板支 护，全部垮落法管理顶板。通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。为低瓦斯 矿井。井下排水，建有中央水仓，有水泵三台，一台运行，一台备用，一台检修。水泵 型号为D46-30*7，功率45KW，主水仓容量为300m ，矿井正常涌水量50m 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书10 主副井口54北京坐标 主井：X=4156508Y=19513360 H=980 副井：X=4156438 Y=19513322 H=973 主副井口80西安坐标 主井：X=4156459.578Y=19513289.770 H=979.988 副井：X=4156389.578 Y=19513251.770 H=972.988 该矿北部与永聚煤业之间有越界开采现象，其采（古）空区与永聚煤业采（古） 空区相通，积水由该矿采空区排出，其采（古）空区积水、积气对永聚煤业煤层的开采 有一定的影响。 三、山西吕梁宏康煤业有限公司 原名为吕梁市离石区高崖湾联营煤矿沙会则坑口。2006年建井，井田面积 1.8315km ，开采4号煤层，设计生产能力为15万t/a。该矿采用立井开拓，采煤方法为短壁式，炮采落煤。主、副立井使用绞车、单钩串 车提升，主运输大巷为皮带输送机。主立井垂深188m，井筒净宽3.20m,净断面8.03m 工作面采用单体液压支柱配合型钢梁加金属网联合进行顶板支护，全部垮落法管理顶板。通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式，为低瓦斯矿井。矿井正常 涌水量20m /d。水泵型号为D12-25*5（三台），功率18.5KW，主水仓容量为200m 主井：X=4156716.017Y=19515683.211 H=1019.738 副井：X=4156887.700 Y=19515598.316 H=1029.075 主副井口80西安坐标 主井：X=4156667.591Y=19515612.790 H=1018.988 副井：X=4156838.592 Y=19515527.790 H=1028.988 该矿北部为煤层冲刷变薄带，与永聚煤业之间无越界开采现象，其采空区距永聚煤 业较远，其采空区积水、积气对本矿煤层的开采无影响。 三、各矿能利用的井巷和主要设备 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 11 目前矿井能利用的井巷详见表1-2-2。 兼并重组前各矿生产能力在90-300kt/a，采煤方法落后，基本无大型设备.兼并重组 后矿井能力增加到0.9Mt/a，采用综合机械化采煤工艺，因此各矿的原有设备均不能利 表1-2-2能利用的主要井巷断面特征表 山西吕梁离石 煤业有限公司 主斜井 X:4159512.800 Y:19513928.000 H：988.00 X:4159464.409 Y:19513857.76 H：987.988 斜井 202 25 4.5 14.7 副斜井 X:4159519.800 Y:19513878.000 H:988.00 X:4159471.409 Y:19513807.76 H：987.988 斜井 224 23 3.5 10.41 回风 立井 X:4159550.727 Y:19513475.135 H：968.811 X:4159505.808 Y:19513405.080 968.811立井 95 90 5.0 19.63 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 12 第二章 兼并重组的条件 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 本井田位于离石详查区，2010年7月山西地宝能源有限公司编制了《山西吕梁离石 永聚煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，通过矿井开采井巷工程控制及扩建精 查勘探，现井田内可采煤层达到勘探程度。山西省煤炭工业局于2010年10月对该地质报 告进行了批复，详见晋煤规发〔2010〕1259号文“关于山西吕梁离石永聚煤业有限公司 兼并重组整合矿井地质报告的批复”。 二、地质构造 （一）区域地质 1、区域地层 井田位于河东煤田离石煤炭国家规划矿区，中阳—离石向斜东翼东北部。西缘霍山 一带有太古界变质岩系、寒武系、奥陶系出露。石炭系、二叠系、三叠系自西向东展布。 本区中部广泛分布上第三系、第四系。根据区域范围内钻孔揭露情况，区域地层发育情 况如表2-1-1。 表2-1-1 地方性名称 代号 Q40-24 冲积层。由亚砂土，砂层及卵砾石层组成。 马兰组Q3m 0-58 浅黄色黄土状亚粘土及亚砂土。含大孔隙，局部夹砂砾层 及其透镜体。常组成级阶地及丘陵，顶部覆盖黄土地貌 离石组Q21 0-125 红黄、浅红棕色黄土状亚粘土。夹浅红棕色古土壤层，一 般3—5层，其下可见钙质结核层，底部夹有薄透镜状砾石 层，砾石成分单，以灰岩为主，垂直节理发育 N20-122 主要为灰白、浅红色砾岩，砾石成分为片麻岩、石英砂岩、 石灰岩组成，砾径5—10cm，钙质胶结，上部为紫红及棕红 红色粘土及砂质粘土、夹薄砾石层及钙质结核。 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 13 中统铜川组 T2t 221-341 下部以灰绿、灰黄及灰红色长石—石英砂岩为主，夹薄层 泥岩，砂岩含磁铁矿条带，钙质结核等，上部由灰红色厚 层状中细粒长石砂岩为主，夹泥岩及1—2层凝灰岩。 T2er214-274 217-329 中上段由紫红、灰红色长石—石英砂岩及薄层泥岩、砂质 泥岩组成。下段为灰绿色厚层中粒长石砂岩夹泥岩及砾岩 透镜体，顶部为紫红色砂质泥岩。 和尚沟组T1h 92-167 紫红、砖红色砂质泥岩、泥岩夹浅红色细砂岩，局部含数 层钙质结核或透镜状灰岩。 T11383-485 淡红、浅红细粒薄板状长石—石英砂岩夹薄层紫红色砂质 泥岩，砂岩中含泥质包裹体，其大型交错层理、细砂岩中 见有淡水灰岩层。 P2sh130-224 以砖红、鲜红色砂质泥岩、泥岩为主，夹薄层砂岩，下部 砂岩发育，构成数十米厚的砂岩带，上部以细碎屑为主， 夹透镜状浅水灰岩。 上石盒子 P2s366-508 下段为黄绿色砂岩、砂质泥岩、粉砂岩及紫色泥岩，底部 砂岩发育，向上紫斑成分增多，上段为紫色、葡萄紫色、 蓝灰色砂质泥岩、泥岩、夹薄层浅色长石砂岩。 P1x60-105 灰—灰绿色砂岩、泥岩、粉砂岩组成，底部含煤线，上段 为灰绿色中厚层，砂岩，夹砂质泥岩及炭质泥岩。 山西组 P1s 49-99 灰白、深灰色砂岩泥岩及煤层组成，含4—7层煤，其中4 层煤可采或局部可采。主要含煤地层之一。 太原组C3t 70-107 由灰白色砂岩、灰色泥岩、石灰岩及煤层组成，含灰岩5 —6层，煤层5—7层。可采煤层3—4层，主要含煤地层之一。 中统 本溪组 C2b 10-44 由铁铝岩、粘土泥岩及泥岩、砂岩组成底部为山西式铁矿 或黄铁矿及G层铝土矿，向上为泥岩段，夹薄层砂岩及煤线 浅灰—深灰色中厚层状石灰岩、角碳状泥灰岩为主，夹层 状脉状纤维隐晶质石膏，石膏带赋存于下段。 上马家沟 O2s122-383 底部为泥灰岩，局部含角砾，其上主要为灰岩及白云质泥 O2x83-133 底部为黄褐色中厚层状石英砂岩及黄绿色钙质泥岩、泥灰 岩。其上为灰岩，夹薄层泥灰岩及白云质灰岩。 O1y-O11 56-138 底部为黄绿色泥岩与竹叶状白云岩互层泥岩一般为2—3 层，其上为燧石结核白云岩和泥质白云岩，泥岩中含山西 朝鲜虫化石。 凤山组3f 55-110 底部泥质白云岩，向上为厚层白云岩，泥岩及泥质和条带 白云岩，白云岩层位稳定，质纯，含五湖咀虫及索克虫化 3ch3-44 灰紫色竹叶状灰岩，夹薄层灰岩，汉高山一带相变为白云 3g7-40 黄绿色、灰紫色泥岩、泥质条带灰岩和竹叶状灰岩。 中统 2zh0-111 底部为泥灰岩、泥岩、泥质条带灰岩，向上为鲕状灰岩及 2x0-92 底部多为砂砾岩，中、下部为石英岩状砂岩，石英长石砂 岩，中上部为泥岩及砂质泥岩，上部为鲕状灰岩。 2、区域构造 本井田处于华北地台之山西隆起之西缘，鄂尔多斯台坳的河东断凹部位，发育有近 南北向褶皱及高角度的正断层。 区域构造主要有离石大断裂和中阳—离石向斜。本井田位于中阳—离石向斜东翼。 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 14 离石大断裂，在离石矿区详查报告中分为南北两段，北段为炭窑村正断层(F7)，落 差约500m，南段为朱家店正断层(F1),落差70～100m。 中阳—离石向斜构造为本区主要构造形态。向斜轴向北北西，为不对称向斜，南北 延伸长50km，东西宽3～13km。向斜两翼倾角较陡，一般15～25，东翼较宽缓，倾 角10左右。伴生的小型波状褶曲也较发育，较大的向斜有大土河向斜、大土河背斜、 茂塔沟向斜、举头背斜。 (二)井田地质 1、地层 本井田位于河东煤田离石煤炭国家规划矿区东北部，井田范围内地表均为第四系黄 土覆盖，局部沟谷中为第四系砂砾层。根据井田内钻孔、井筒揭露情况，对井田地层由 老到新分述如下： （1）奥陶系中统峰峰组(O2f) 为含煤地层之基底，为灰色、黑灰色，厚层状石灰岩夹浅灰或灰黄色泥灰岩，厚度 约70～110m，平均90m。 （2）石炭系中统本溪组(C2b) 本组岩性为灰色粉砂岩、灰黑色泥岩、灰色粘土岩、浅灰色石灰岩及灰白色、深灰 色碎屑状铝土矿。其底部铝土矿及粘土岩中含黄铁矿结核，含植物化石。厚度24.05～ 48.71m，平均31.11m。与下伏地层呈平行不整合接触。 （3）石炭系上统太原组(C3t) 本组岩性由灰白色各粒级砂岩、灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、黑色炭质泥岩、浅 灰色石灰岩及煤层组成，含植物化石。为主要含煤地层之一，含有6、7、10、11、12、 12下号煤层。本组厚度76.86～98.52m，平均85.33m。与下伏本溪组为整合接触。 （4）二叠系下统山西组(P1s) 本组岩性由灰白色各粒级砂岩，灰色—灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。地层厚 度67.20～79.97m，平均厚度75.93m，与下伏地层呈连续沉积。 （5）二叠系下统下石盒子组(P1x) 本组岩性由灰白—浅黄色各粒级砂岩，灰色—黄绿色砂质泥岩、泥岩组成。井田内 最大残留厚度100m左右，与下伏地层呈连续沉积。 （6）第四系(Q) 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 15 中上更新统(Q2+3) 井田内大部分被中上更新统所覆盖，厚度15.96～37.69m，平均32.58m。上部淡黄 色黄土、砂土、亚砂土、质软、疏松、垂直节理发育，局部含砾石层。下部为棕黄色砂 土、粘土、棕红色粘土，含条带状钙质结核层。 第四系全新统(Q4) 在井田北部沙麻河河谷及南部王家沟、大局沟中分布有第四系全新统砂砾石,为近 代冲积、洪积物，厚度0～8.00m，平均5.00m。 2、含煤地层 井田内含煤地层为石炭系上统太原组(C3t)及二叠系下统山西组(P1s)，现分述如下： （1）石炭系上统太原组(C3t) 该组自K1砂岩之底至L5灰岩顶，为一套海陆交互相含煤沉积，岩性由灰白色各粒级 砂岩、灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、黑色炭质泥岩、浅灰色石灰岩及煤层组成，本组 平均厚度约85.33m。共含煤6层，自上而下编为6、7、10、11、12、12下号，其中6、10 号煤层为全井田稳定可采煤层，其余煤层不稳定，不可采。含有3层灰岩(L1、L4、L5)， L1灰岩平均厚12.79m，为10号煤层直接顶板；L4灰岩平均厚7.45m，为7号煤层顶板；L5 灰岩平均厚1.81m，为6号煤层间接顶板。本组底部发育一层较稳定的粉细砂岩(K1)，厚 度为0.97～5.47m，平均厚度4.58m,与下伏本溪组呈整合接触。 （2）二叠系下统山西组(P1s) 该组为一套陆相碎屑含煤地层，岩性由灰白色各粒级砂岩，灰色—灰黑色砂质泥岩、 泥岩及煤层组成，本组平均厚度75.93m，共含煤9层，自上而下为02、03、1、2、3、4、 4下、5、5下号，其中，4号煤层为井田内冲刷带外稳定可采煤层，其它为不可采的薄煤层， 本组底部多以泥岩、粉砂岩与下伏太原组L5灰岩呈整合接触。 3、构造 井田构造总体为一单斜，地层走向北西—南东，倾向南西，地层倾角一般3～8 之间，在原菁蒿焉煤矿2003-2005年采空区附近倾角较陡，达16。在井田西南部发育有 小的背斜，4号煤层井下采掘发现有2条落差2～3m的正断层，一个陷落柱。 （1）褶曲 背斜：位于井田西南部，轴向为北西向，向南东翘起，两翼地层对称，倾角4山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 16 左右，背斜轴在井田内延伸长度700m。 （2）断层 井田内4号煤层井下采掘发现2条正断层，为层间断层。 正断层：位于井田西部，走向北西，倾向南西，落差2m，倾角70，井田内延伸长度550m左右。 正断层南，走向北东，倾向南东，落差3m，倾角70，井田内延伸长度370m左右。 由井下采掘证实，上述二条断层对煤层的开采影响不大。 3．XL 陷落柱在井田西部4号煤层井下采掘发现一个陷落柱，长轴60m，短轴20m，对煤层的开采 影响不大。 未见岩浆岩侵入现象。 综上所述，本井田构造为简单类型。 三、煤层及煤质 （一）煤层 井田内含煤地层为山西组、太原组，现将其含煤性自上而下叙述如下：(1)山西组(P1s) 本组共含煤9层，自上而下为02、03、1、2、3、4、4下、5、5下号，其中4号煤层在 井田西部非冲刷带区为稳定可采煤层，4下、5号煤层局部有可采点，总体为不可采煤层， 其余均为不可采的薄煤层，本组煤层平均总厚度2.66m，本组平均厚度75.93m，含煤系 数3.50%。可采煤层厚度1.39m，可采含煤系数1.83%。 (2)太原组(C3t) 为井田内主要含煤地层，共含煤6层，煤层编号6、7、10、11、12、12下号煤层，其 中6、10号煤层稳定可采煤层，其余煤层不稳定不可采煤层。太原组平均厚度85.33m， 煤层平均厚度6.18m，含煤系数达7.24%。可采煤层厚度5.50m，可采含煤系数6.45%。 2、主要可采煤层 井田内可采煤层为4、6、10号，分述如下： 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 17 （1）4号煤层 位于山西组中下部，下距L5灰岩约30.07m。在井田中东部存在冲刷带, 在井田内 10-2、10-1号钻孔4号煤层全部被冲刷掉。本次根据井田内钻孔资料、井下采掘揭露情 况结合相邻的永德煤业井下开采情况,圈定了冲刷带边界。在井田西部非冲刷带区煤层 厚度0.78～1.97m，平均厚度1.39m,含0～1层夹矸，结构简单，属稳定可采煤层。顶板 为中砂岩、泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、粉砂岩。目前井田范围内已基本采空。 （2）6号煤层 位于太原组上部，上距4号煤层31.30～43.02m，平均35.62m。根据井田内钻孔及井 峒见煤点煤层厚度统计，煤层厚度0.90～1.53m，平均厚度1.32m，含0～2层夹矸，结构 简单，属全井田稳定可采煤层。顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩。井田 周边ZL4-1厚度达最大为1.53m,在井田外41号钻孔煤层厚度0.15m。 （3）10号煤层 位于太原组中部，上距6号煤层29.35～32.49m，平均30.56m，根据井田内钻孔及井 峒见煤点煤层厚度统计，煤层厚度为3.52～5.77m，平均4.18m，发育0～4层夹矸，结构 复杂，属全井田稳定可采煤层，顶板为L1石灰岩,底板为泥岩、砂质泥岩。井田周边ZL4-2 厚度达最大为5.77m,在井田内41号钻孔煤层厚度2.39m。 各煤层赋存特征如表2-1-2。 表2-1-2 可采煤层特征表 煤层号 煤层厚度 最小—最大 平均(m) 间距 最小—最大 平均(m) 结构夹 顶板岩性底板岩性 0.78-1.971.39 31.30-43.02 35.62 简单 (0-1) 稳定 中砂岩泥岩 砂质泥岩 泥岩 粉砂岩 0.90-1.531.32 简单 (0-2) 稳定 泥岩砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 29.35-32.49 30.56 10 3.52-5.77 4.18 复杂 (0-4) 稳定 石灰岩泥岩 砂质泥岩 3、煤层对比 本井田煤层对比是在正确的煤系地层对比的基础上进行的，煤层对比主要采用标志 层，层间距法，沉积旋回法，煤层自身特征法及测井曲线)标志层、层间距法 本井田含煤岩系成层不厚，分层明确，岩性、厚度变化不大，各煤层、标志层间距 山西吕梁离石永聚煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计说明书 18 也较稳定，其中共发育4个标志层，(K4砂岩标志层在下石盒子组底部，山西组顶部)， 编号自上而下为K4、L5、L4、L1，其特征如下： (1)K4 砂岩 位于山西组顶部(属下石盒子组的底部，与山西组分界)。为灰色中细砂岩，厚层状 构造，成份为长石、石英、泥质及粘土质胶结，岩石较软。厚1.00～6.40m，平均厚3.38 ｍ，全区发育，层位、厚度较稳定，为可靠之对比标志层。 (2)L5石灰岩 位于太原组顶部，是与山西组分界之标志层。为灰色石灰岩，致密坚硬，裂隙发育， 充填有方解石脉，成份为钙质，块状构造，含大量动物化石，为海百合及腕足类化石。 厚0.70～2.38ｍ，平均厚1.81ｍ，全区发育，层位、厚度较稳定，为可靠之对比标志层。 K4砂岩和L5石灰岩间沉积有9层煤，自上而下依次为02号、03号、1号、2号、3号、4 号、4下号、5号和5下号煤层。在L5石灰岩之下为6号煤层；其间往往夹有泥岩，砂质泥岩。 这种石灰岩与煤层间夹有泥岩，砂质泥岩的组合关系是这一标志层的特点。
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