煤业有限公司防治水分区管理论证报告

煤业有限公司防治水分区管理论证报告 _煤业有限公司 防治水分区管理 论证报告 编制： 总工程师： 编制单位：_煤业有限公司 编制时间：二O一七年五月 文字目录 前言 1 1、矿井概况 1 1.1煤矿基本情况 1 1.2煤矿生产建设概况 2 1.3煤矿以往水文地质勘查工作 1 2、地质概况 3 2.1 矿井地质 3 2.2 可采煤层 4 2.3 矿井水文地质 7 3、矿井水患分析 8 4、煤矿防治水分区管理 15 4.1 水害防治分区划分 3 4.2 分区防治措施 4 5、结论与建议 15 附图目录 1、井上下对照图 2、综合水文柱状图 3、水害防治分区图 4、采掘工程平面图 5、充水性图 附件目录 1、 采矿许可证 前言 1、目的 根据_省煤炭工业厅关于全面推行煤矿防治水分区管理进一步加强防治水工作的通知晋煤行发20_128号文件要求。为全面提升矿井防治水工作水平和水害治理能力，在去年资源整合矿井水患补充调查工作的基础上(晋煤行发20_42号)文件和以_省人民办公厅关于_省煤矿老空水害防治工作规定的通知晋政办发20_36号文件规定。搜集以有地质、水文地质等成果，为了有效的评价矿井充水条件变化的因素进行合理分区，提出针对性措施，更好的指导矿井生产建设。 2、本次编制报告的主要地质任务是： 1、全面收集已有地质、水文地质、井巷揭露资料和补充地质、水文地质工作成果综合分析煤矿水患类型。 2、分析评价引起矿井充水条件变化的因素。 3、按要求科学合理划分区域（可采区、缓采区、禁采区）。 4、提出针对性的防治水措施。 5、提出报告的存在问题和下一步工作建议。 3、本次编制报告的主要地质依据和资料来源为： 1) 20_年8月_地宝能源有限公司对该矿进行了物探电法，并编制完成了_煤业有限公司地面瞬变电磁法勘探报告及评审意见书； 2)20_年11月_地宝能源有限公司编制的_煤业有限公司生产矿井地质报告及评审意见书； 3)20_年10月_地宝能源有限公司编制的_煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告及评审意见书； 4)2021年11月，_克瑞通实业有限公司编制了_煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告，该报告已由_省煤炭工业厅(晋煤规发2021157号)文件批复通过； 5）20_年2月_地宝能源有限公司编制完成了_煤业有限公司水患补充调查报告和设计及评审意见书； 6）在生产建设中实际揭露的地质成果 4、本次编制报告依据的主要技术规范和有关文件 1)_省煤炭工业厅发关于下发全省煤矿分区管理实施方案的通知(晋煤发20_128号)文件。 2)_省人民政府办公厅发_省煤矿老空水害防治工作规定的通知(晋政办发20_36号)文件。 3）_省煤炭工业厅发关于下发全省资源整合矿井水患补充调查工作方案的通知(晋煤行发20_42号)文件。 4)朔州市煤炭工业局关于转发省煤炭厅关于下发全省煤矿防治水分区管理实施方案的通知的通知(朔煤发20_81号)文件。 5)国家安全监管总局、国家煤矿安监局安监总煤调20_135号文件颁布的煤矿地质工作规定及释义(20_年3月起实施)。 6)国家安全生产监督管理局总局令第28号颁布的煤矿防治水规定及释义(2021)。 7)中华人民共和国煤炭行业标准煤矿矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准(MT/T1091-2021)。 1、矿井概况 1.1 煤矿基本 1.1.1煤矿位置、范围、交通 1、_煤业井田位于右玉县城东南26km的元堡子镇辛屯村南，行政区划隶属于右玉县元堡子镇。地理坐标为： 北纬：394414394540， 东经：11234241123616。 根据20_年11月_省国土资源厅为_煤业有限公司换发了采矿许可证，证号C140000202120_20_41775，井田面积5.5593km2，批准开采9-11号煤层，生产规模120万t/a，批采标高：1360.00-1250.00m，有效期20_年11月1日至2033年11月1日；井田范围拐点由以下9个坐标点圈定(详见表1-1)： 井田范围拐点坐标表表1-1 点号 1954年北京坐标系(6带) 1980年西安坐标系(3带) _ Y _ Y 1 4404300.00 19635000.00 4404039.25 38377853.04 2 4404300.00 19637500.00 4403955.52 38380351.55 3 4403915.00 19637500.00 4403570.76 38380338.66 4 4402500.00 19636857.00 4402178.15 38379648.67 5 4402500.00 19636580.00 4402187.42 38379371.84 6 4401650.00 19636580.00 4401337.93 38379343.39 7 4401681.00 19634887.00 4401425.57 38377652.43 8 4403100.00 19634839.00 4402845.34 38377651.96 9 4403100.00 19635000.00 4402839.95 38377812.86 井田呈不规则多边形，东西长约2.66km，南北宽约2.65km，井田面积5.5593km2。 2、交通 _煤业有简易公路直通右玉(油坊)山阴(岱岳)公路，南距北同蒲铁路线岱岳站30km，东至金沙滩站40km，交通较为方便(见交通位置示意图1-1)。 交通位置图图1-1 1.1.2自然地理 1、地形地貌：本区位于大同盆地西缘，洪涛山以北，属山前丘陵区，地势平缓，井田内总体表现为南高北低，最高点位于井田南部土梁，海拔为1516.60m，最低点位于西北部的大沙沟河漫滩上，海拔为1409.00m，相对高差107.60m。 2、地表水系：本区属海河流域桑干河水系。区内无常年性河流，只在井田北部有源子河，平时干涸无水，仅雨季时有短暂洪水排泄。源子河雨季最大流量达980m3/h，河床宽度在井田内30-140m，于井田西北侧由北向南流过，为井田附近主要河流。 3、气象：本区地处在_黄土高原之西部，属温带大陆性气候，气候干燥，春夏秋冬四季分明，冬季长而寒冷，夏季短而炎热。昼夜温差较大，夏季午间较热，早晚凉爽，气温多变。据右玉县气象站截止2021年观测统计资料：年平均气温4.5，最高气温和昼夜温差显著，最高气温在7月份，平均21.5，极端最高温度33.4(1977.07.15)，最低气温在1月份，平均-18.5，极端最低温度-34.1(1970.01.05)，平均日温差为15左右；受季风影响，降水极不均匀，降水量主要集中在79月份，多年降水量为157706mm，平均降水量430.5mm，七、八月份的降水量约占全年的55%，降水量最少是一月份，一般降水量为0mm；全年蒸发量为1556.71926.7mm，平均蒸发量为1705.9mm，其中4-8月蒸发量大，约占全年的40%，最小的是一月份，仅占全年蒸发量的0.5%，蒸发量是降水量的34倍；每年结冰期从10月上旬至翌年4月下旬，最大冻土深度163cm，最大积雪厚度为30mm；全年无霜期170天；全年最多风向为西北风，西北风几乎贯穿全年，5月份风力最大，风速在14.022.0m/s。 4、地震：据史料记载和地震台监测，区内记载最早的历史地震是公元前231年发生于蔚县盆地的6.5级地震，此后至20_0年，大同朔州地区及周边共发生中强级地震170多次，其中以1022年大同应县、1305年大同怀仁两次ML6.5级的地震破坏最为严重。在大同盆地的现代地震活动中，自1989年10月前后在大同阳高地区发生了6.1级地震后，已进入了一个新的地震活跃期，近年来发生震级最大的大同一阳高6.1级地震，震中地理位置为北纬3958、东经11350，由于距本井田较远，只是波及本区，没有发生较严重的破坏；震源中心距井田较近的一次是1962年右玉左云地震，震级4.0级，震中地理坐标为北纬4000、东经11236，由于震级较低亦没有造成较严重的破坏。根据建筑抗震设计规范(GB500112021)，本区属抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g的第二组。 1.1.3四邻关系 _煤业井田北部为_右玉东洼北煤业有限公司（兼并重组整合生产矿井），东南部为_教场坪集团玉岭煤业有限公司（兼并重组整合生产矿井），东部为大同煤矿集团铁峰煤业有限公司南阳坡煤矿（单独保留生产矿井），西部及南部无煤矿(详见四邻关系图1-2)。 井田四邻关系示意图图1-2 1.2煤矿生产建设概况 _煤业有限公司是资源整合的重组矿井，2021年11月22日批准正式开工建设，经过了改扩建项目改造，完成了建设项目的各项工作任务，顺利地通过了竣工验收，_省煤炭工业厅20_年7月24日以晋煤办基发20_836号文件对我公司竣工验收批复，20_年1月份正式转为生产矿井。 1.2.1开拓方式 矿井开拓方式为斜井开拓，共布置主斜井、副斜井、回风斜井3个井筒（详见表1-4）。保留原南阳坡西煤矿主斜井作为整合后矿井的回风斜井，保留原南阳坡西煤矿副斜井作为整合后矿井的副斜井，新建一条主斜井作为整合后矿井主斜井，关闭原吐儿水煤矿主、副井。 1、主斜井（新建井筒）进风、行人、运输，坡度为18，长度607m，净宽3.8m，为半圆拱断面，断面积11.5m2，装备胶带输送机、洒水管、通讯电缆行人台阶和扶手，担负全矿井煤炭提升任务，兼作进风井，为矿井安全出口之一。 2、副斜井（利用已有井筒）进风、运料，坡度23，长度276.1m，净宽4.2m，为半圆拱断面，断面为13.6m2，装备提升绞车，行人台阶、扶手、下井电缆和管路，担负全矿井矸石、材料及设备等辅助提升任务，兼作进风井和安全出口，为矿井安全出口之一。 3、回风斜井（利用已有主斜井井筒改造），坡度29，长度333.5m，净宽3.2m，为三心拱断面，断面为7.4m2，装备矿井主要通风机、灌浆管、洒水管，行人台阶和扶手，担负全矿井回风任务兼作安全出口。 井筒特征一览表表1-4 序号 井筒特征 井筒名称 主斜井 副斜井 回风斜井 1 54坐标 纬距(_) 4403365.000 4403580.179 4403711.533 经距(Y) 19636115.000 19635823.735 19635872.687 80坐标 纬距(_) 4403317.432 4403532.616 4403663.971 经距(Y) 19636044.847 19635753.581 19635802.533 2 井口标高(m) +1422.750 +1419.952 +1422.960 3 方位角(度) 2820936 28510 25843 4 井筒倾角(度) 18 23 29 5 落底水平标高(m) +1229.000 +1313.423 +1271.220 6 井底垂深或斜长(m) 607 276.1 333.5 7 井筒净径或净宽(m) 3.8 4.2 3.2 8 井筒 支护 支护 形式 表土段 钢筋砼砌碹 料石砌碹 料石砌碹 基岩 U25钢棚+喷砼 料石砌碹 料石砌碹 支护厚度(mm) 表土段 350 400 400 基岩 350+110 400 400 9 断面积 (m2) 断面形状 半圆拱 半圆拱 三心拱 净断面 11.5 13.6 7.4 掘进 表土段 15.3 17.8 10.8 基岩 16.4 17.8 10.8 10 井筒装备 装备胶带输送机、洒水管、通讯电缆行人台阶和扶手 装备提升绞车，行人台阶、扶手、下井电缆和管路 装备矿井主要通风机、灌浆管、洒水管，行人台阶和扶手 11 备注 新建井筒 利用已有井筒 利用已有主斜井井筒改造 1.2.2水平及采区划分 采区布置：全井田共划分为6个采区，9号煤层划分为1个采区，11号煤层划分为5个采区，9、11号煤层划分为一个水平开采，水平标高为+1262m。目前开采9号煤层1904工作面，9号煤层采空后开采11号煤层。 根据计划安排未来5年采掘规划：20_年综采布置在1904综采工作面，掘进布置在1905掘进面，（掘进按照先后顺序）20_年综采布置在1905工作面，掘进布置在1906工作面，20_年综采布置在1906综采工作面，（按照先后顺序进行回采）、掘进布置在11#层1工作面，2021年综采布置在11#层1工作面，掘进布置在11#层1102工作面，2021年综采布置在11#层1102工作面，掘进布置在11#层1103工作面，2022年综采布置在11#层1103工作面，掘进布置在11#层1104工作面。 9煤层厚度10-12米，容重1.43。1904工作面可回采110万吨左右，1905-1906工作面走向长400米，倾向长160米，煤层厚度6米。容重1.43共计可采煤量110万吨，11#煤层厚度平均6米，容重1.5，4块煤共计414万吨，按照设计生产能力120万吨要求，五年的生产量为600万吨，9#、11#两层煤共计产量634万吨大于600万吨/5年产量，能够满足五年规划的要求。 1.2.3采煤方法 采煤工艺为综采放顶煤，采煤方法走向长壁式，全部垮落法管理顶板。 1.2.4采掘生产系统 1、采掘系统：矿井一采区布置有一个综采放顶煤工作面和一个掘进工作面，即1904综采工作面和1905巷道掘进。 2、提升、运输系统：主斜井井筒长607m，倾角18，支护方式U型钢棚加喷砼支护。净断面11.5m，选用DTL100/32/2160型阻燃带式输送机，带宽1m，带速1.25m/s，运输能力320t/h，配备电机功率2160KW，担负全矿井煤炭提升任务，各种安全保护装置齐全。副斜井长276.1m，倾角23，断面支护形式为料石砌碹，净断面13.845m，选用JK32.2型单绳缠绕式提升机，主要担负矿井辅助提升任务。用于单钩提升1t矿车、平板车、下放设备和材料。钢丝绳型号为32NAT67+NF。井筒铺设30kg/m钢轨，轨距为900mm。轨道线路按照规定装有声光信号，斜巷设置了齐全的阻车器和防跑车装置。运输设备设施、安全保护装置齐全可靠，操作规程、管理制度完善，符合煤矿安全规程要求，满足安全生产需要。架空乘人装置：进风行人斜井选用RTKY37-32/1300煤矿固定抱索器架空乘人装置，担负矿井升降人员任务。 3、通风系统：矿井通风方式采用中央并列式，通风方法为抽出式。矿井采用主斜井进风、副斜井进风行人，回风斜井，中央并列式通风系统。掘进工作面采用独立通风，由局部通风机采用压入式供风。采区变电所采用独立通风，其余硐室采用全风压通风。安装两台FBCDZ23/2185型防爆对旋轴流式通风机，电机功率2185kw，排风量为3780-8460m/min。一台工作、一台备用。目前矿井总进风量为4785m/min，总回风量为4850m/min。综采工作面采用U型通风方式，掘进工作面采用FBDNO6.0/218.5型对旋轴流式局部通风机，并实现了双风机、双电源自动切换；实现了风电闭锁。瓦电闭锁。井下构筑了风门，调节风窗、风桥、密闭等通风设施。 4、供电系统：矿井供电电源为双回路。分别引自增子坊110KW变电站两段不同10KV母线。一路运行，另一路带电备用。任何一回路均能满足全矿井负荷需求。地面设10KV变电所，变电所包括10KV配电室和0.4KV配电室。以双回路向主井皮带、副井绞车房、主要通风机、压风机房供电。井下设有中央变电所和采区变电所，供电电源从地面10kv变电所不同母线段各引一路电源经副斜井敷设至井下中央变电所，经中央变电所到采区变电所。井下用电设备的电压等级分别为：10kv、1140v、660v、127v。 5、排水系统：井下中央水仓的主、副水仓容积1320m3，矿井平均涌水量11.5m3/h，最大涌水量15m3/h，中央水泵房排水设备选用3台MD155-308水泵，一台运行，一台备用，一台检修。排水管路选用无缝钢管1948mm无缝钢管两趟，采区选用BQS130/60-45/N型矿用隔爆潜水排沙电泵3台，安装排水管路D1596mm无缝钢管两趟。排水管沿采区轨道大巷敷设至一采区大巷交汇处。矿井主排水系统采用斜井主水仓排水管直接排到地面污水处理站，经过污水处理后再进入静压水池到煤场和井下复用。井下目前有1个采区，为一采区，采区均设有采区水仓，排水方式为采区水仓直接将水排到主水仓，排水能力为155m3/h。工作水泵的能力能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水泵总能里在20h内排出矿井24h的最大涌水量。工作水管的能力能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。 1.3以往水文地质勘查工作 1.3.1以往水文地质勘查工作及质量评述 1.1985-1987年。_省煤炭地质公司勘探二队在吐儿水勘探区进行了精查勘探，共施工钻孔21个，工程量4130.11m，并于1987年提交了_省大同煤田吐儿水勘探区精查地质报告。1990年4月经_省煤炭工业厅审批，降为详查。本次利用该次钻孔4个，钻探总进尺825.96m，其中丙级孔一个（TE8），乙级孔三个（TE9、TE11、TE12）。 2.1985-1994年，_省煤炭地质115勘查院在左云南勘探区（南区）进行了详查，于1994年10月提交了_省大同煤田左云南勘探区（南区）详查地质报告。本次利用该次钻孔5个，井田内钻孔3个（S308、303、YB2号孔），井田周边钻孔2个203、(609水文孔，位于本井田东北侧6km处)，其中乙级孔3个（S308、303、203），其余2个未评级。 3.20_5年10月-12月，由_省煤炭地质115勘查院在相邻东洼北煤矿进行了补充勘探工作，共施工8个钻孔，钻探总进尺1585.59m。其中包括水文孔1个（3号钻孔），工程量198.50m，抽水1层次，抽水质量合格，并提交了_省右玉县梁油坊镇东洼北煤矿补充勘探地质报告，该水文孔资料为本次报告所利用。 4.2021年，中国煤炭地质总局第一勘探局119队，为原南阳坡西煤矿施工了15个钻孔（西1-西5、东1、东2、东4、东7-东10、南1-南3），钻探总进尺2233.18m，所有钻孔均采用无芯钻进，测井曲线解释，资料为本次报告所利用。 5.2021年11月，_克瑞通实业有限公司编制了_煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告，该报告已由_省煤炭工业厅（晋煤规发2021157号）文件批复通过。 6.2021年5月，煤炭工业济南设计研究院有限公司编制了_煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计，该设计由_省煤炭工业厅（晋煤办基发 2021653号）文件批复通过。 7.2021年12月，_地宝能源有限公司编制了_煤业有限公司9号煤层瓦斯地质图，已由_省煤炭地质技术委员会评审中心以晋煤地技评瓦发2021237号评审意见书评审通过。 8.2021年12月，_地宝能源有限公司编制了_煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告，该报告已由矿方评审，并以_煤业有限公司（玉煤字20_108号）文件批复通过。 综上所述，本次共利用井田内22个钻孔，井田周边2个钻孔，钻孔及煤层质量见表2-1。 钻孔及煤层质量情况表 表2-1 孔号 钻孔质量评级 煤层号 煤层质量评级 钻探 测井 综合评级 钻探 测井 综合利用 TE8 丙 丙 丙 9/11 无 合/合 测/测 TE9 丙 乙 丙 9/11 无 合/合 测/测 TE11 甲 乙 乙 9/11 优/合 无 钻/钻 TE12 丙 乙 丙 9/11 无 合/优 测/测 203 乙 乙 乙 9/11 无 合/合 测/测 303 乙 乙 乙 9/11 无/合 合/ 测/钻 S308 甲 乙 乙 9/11 无/合 无 钻/钻 YB2 9/11 无/合 无 钻/钻 K10 9/11 优/无 无/合 钻/测 西1 9/11 无 优/优 测/测 西2 9/11 无 优/优 测/测 西3 9/11 无 优/优 测/测 西4 9/11 无 优/优 测/测 西5 9/11 无 优/参考 测/测 东1 9/11 无 优/优 测/测 东2 9/11 无 优/优 测/测 东4 9/11 无 优/优 测/测 东7 9/11 无 优/优 测/测 东8 9/11 无 优/优 测/测 东9 9/11 无 优/优 测/测 东10 9/11 无 优/参考 测/测 南1 9/11 无 优/优 测/测 南2 9/11 无 参考/优 测/测 南3 9/11 无 优/优 测/测 9、20_年8月_地宝能源有限公司对该矿进行了物探电法，并编制完成了_煤业有限公司地面瞬变电磁法勘探报告；勘探测区内9#煤采空区积水分布情况。该次勘探区面积总共为0.36km2，勘探区边界坐标(西安80坐标系3带)范围(见表1-5)： 通过该次地面瞬变电磁法勘探工作，共完成两个测区瞬变电磁测线24条(一测区7条；二测区17条)，测点564个，检查点27个，试验点31个，总计622个物理点。 勘探区边界坐标表表1-5 测区编号及面积 拐点 坐标(西安80坐标3带) 备注 _ Y 一测区勘探面积：0.13km2。 1 4403176.77 38380115.39 2 4403943.99 38380136.19 3 4403936.88 38380347.79 4 4403570.56 38380339.26 5 4403175.05 38380143.64 二测区勘探面积：0.23km2。 1 4402708.95 38379496.57 2 4403163.58 38379507.51 3 4403142.70 38380126.45 4 4402705.85 38379909.53 9号煤层地质成果：该次瞬变电磁勘探，共圈定9号煤层一测区富水区2处，二测区富水区4处(见表1-6)。 物探9号煤层积水区统计表表1-6 测区编号 编号 面积(m2) 异常区性质 备注 一测区 富水区A1 12291 煤层顶板富水 富水区A2 3255 煤层顶板富水 二测区 富水区B1 356 煤层顶板富水 富水区B2 681 煤层顶板富水 富水区B3 14194 煤层顶板富水 富水区B4 4612 煤层顶板富水 20_年8月_地宝能源有限公司对该矿进行了物探电法，并编制完成了_煤业有限公司地面瞬变电磁法勘探报告；并且经矿方总工程师组织评审，质量可靠，本次直接利用其成果。 10、_煤业在9号煤层井下钻探验证工程中使用的钻探设备为：ZL-400型钻机，钻机最大钻探深度为20_米。设备性能良好，能按设计布置完成钻探、验证工程。 1）、以往钻探验证工程 _煤业在兼并重组后积极做了探放水工作，于2021年11月至2021年4月做过探放孔，排出积水量约为2万m3，部分积水已排除。其2021.11.162021.12.01期间对井田西北20_520_5年采空区积水进行抽排，排水量2640m3，该处积水已基本排完；2021.12.102021.12.29期间对井田西北20_62021年采空区积水进行抽排，排水量3300m3，该处积水已基本排完。 2）、本次钻探验证工程 本次20_年10月17日在9号煤层1904工作面胶带顺槽和轨道顺槽分别施工1个钻孔，共计2个，为验证前方9号煤层物探富水区A1号和富水区A2号的井下钻探验证工程；实际采用了ZL-400型钻机，施工了2个井下钻探验证孔：1号钻孔方位角90，仰角48，采用56mm钻头钻进，终孔直径为56mm，深度18m；计算出钻孔平距12.04m，高度13.38m，计算终孔在9号煤层上部泥岩中，未见钻孔涌水。2号钻孔方位角90，仰角48，采用56mm钻头钻进，终孔直径为56mm，深度17.6m；计算出钻孔平距11.76m，高度13.08m，计算终孔在9号煤层上部泥岩中，未见钻孔涌水。验证了9号煤层物探富水区1号和富水区2号无水。该验证工程质量可靠。 矿方在未来5年规划的采掘区域，仍须继续对地面物探和井下调查所圈定的层采(古)空区积水进行探放、验证工程，解除矿井水患威胁，确保矿井生产安全。 2、 地质概况 2、1矿井地质 本井田位于大同煤田西缘。 （一）井田地层 井田内全部为第四系黄土覆盖，根据井田以往勘查资料和钻孔揭露情况，井田赋存地层由老至新有：奥陶系中统上马家沟组，石炭系中统本溪组和上统太原组，二叠系下统_组和下石盒子组，第四系中、上更新统和全新统。现根据井田内地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老到新简述如下： 1.奥陶系中统上马家沟组（O2s） 井田内未出露，为煤系地层基底，主要为灰、灰黄色厚层状石灰岩及白云质灰岩，夹有少量泥灰岩，岩石致密、坚硬，裂隙及小溶洞发育，裂隙多被方解石脉充填，含动物化石，本井田内无揭露该组地层的钻孔，根据_煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告中资料，井田最大揭露厚度260.00m。 2.石炭系中统本溪组（C2b） 平行不整合于下伏奥陶系中统上马家沟组之上，主要为具鲕粒结构的浅灰色铝质泥岩及黑色砂质泥岩，局部夹薄层石灰岩。底部主要为含铁(黄铁矿、菱铁矿)泥岩，局部可形成铁矿层(即“_式铁矿”)。本组厚度18.00-26.64m，平均22.10m。 3.石炭系上统太原组（C3t） 整合于本溪组之上，本组为一套海陆交互相含煤沉积建造，为井田主要含煤地层之一。岩性为灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩及各粒级砂岩和煤层，局部有风化现象，底部K2砂岩层位稳定，厚度1.40-5.40m，平均2.80m，为太原组与本溪组的分界标志，本组厚72.70-120.00m，平均100.76m。 4.二叠系下统_组（P1s） 整合于太原组之上，以K3砂岩底和太原组分界。为一套陆相含煤沉积建造，为井田主要含煤地层之一。岩性为灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、煤层，底部含植物化石，底部K3砂岩层位稳定。本组厚44.50-46.80m，平均45.80m。 5.二叠系下统下石盒子组（P1_） 为一套陆相沉积地层，底部为中细粒砂岩K4，层位较稳定，中上部为灰绿色砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩；下部主要为深灰灰黑色砂质泥岩、泥岩，局部为粉砂岩。与下伏地层呈整合接触，井田最大残留厚度73.00m。 6.第四系中上更新统（Q2+3） 井田全部为第四系所覆盖，与下伏地层呈不整合接触，岩性以浅红色、土黄色亚砂土、亚粘土为主，夹有钙质结核。该组厚度为4.00-47.10m，平均19.73m。 7.第四系全新统（Q4） 分布于大沙沟河床及两侧平缓地带，为现代河流沉积物，由亚沙土、砂、卵石组成，厚度为0-20.0m，平均5.00m。 （二）含煤地层 井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统_组。现根据井田资料将太原组、_组分述如下： 1.太原组(C3t) 整合于本溪组之上，本组为一套海陆交互相含煤沉积建造，为本区主要含煤地层之一，岩性为灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层。本组含4、7、9、10、11、12号共6层煤，其中9、11号煤层为稳定的可采煤层，4号煤层为不稳定的局部可采煤层，其余均为不稳定不可采煤层，由于井田内煤层埋藏较浅，4号煤层已全部风氧化，9、11号煤层均有不同程度的风化。本组最底部发育一层灰白色中、粗砂岩，为标志层K2，作为与下伏本溪组的分界标志。本组含有丰富的植物化石，沉积韵律较为清楚。本组厚72.70-120.00m，平均100.76m。 2._组（P1s） 主要由灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、砂岩及煤层组成。最底部发育一层灰白色细砂岩K3，赋存较稳定，作为与太原组的分界标志。本组属古陆边缘的山前冲积平原型，以陆相沉积为主的含煤沉积建造，含2、3号煤层，均为不稳定不可采煤层。本组厚44.50-46.80m，平均45.80m。 （二）构造 本井田总体为一背向斜相间的褶曲构造，两翼倾角3-5。根据钻孔及井下巷道揭露资料，井田内共发现褶曲6条，断层20条，（详见图3-2，井田构造纲要图）现叙述如下： 1.褶曲 井田内共发现褶曲6条，详见褶曲特征一览表3-2，现将各褶曲特征分述如下： （1）S1向斜 位于井田东北部，轴向近N，向S倾伏，两翼地层均为黄土覆盖， E翼倾角约5，W翼倾角约3，井田延伸长度1500m。 （2）S2背斜 位于井田西部，轴向NE，向NE倾伏，两翼倾角约3，井田延伸长度约1000m。 （3）S3向斜 位于井田西部，轴向NE，向NE倾伏，两翼倾角约3，井田延伸长度约120_m。 （4）S4背斜 位于井田西南部，轴向NE，向NE倾伏，两翼倾角约3，井田延伸长度约1700m。 （5）S5向斜 位于井田南部，轴向近N，向S倾伏，两翼地层倾角约5，井田延伸长度1300m。 （6）S6背斜 位于井田东南部，轴向NW，向NW倾伏，两翼地层倾角约3，井田延伸长度1500m。 褶曲特征一览表 表3-2 编号 性质 位置 轴向 延伸长度（m） S1 向斜 井田东北部 N 1500 S2 背斜 井田西部 NE 1000 S3 向斜 井田西部 NE 120_S4 背斜 井田西南部 NE 1700 S5 向斜 井田南部 N 1300 S6 背斜 井田东南部 NW 1500 2.断层 现将断层性质、产状、延伸长度及控制程度叙述如下： 截止20_年10月井田内共揭露20条断层，其中落差5m的断层10条，下面着重叙述落差5m断层的具体特征，详见断层特征一览表3-3。 （1）F1正断层 位于井田西北部，走向NW，倾向NE，倾角75，最大落差8 m，区内延伸长度330 m，9号煤层巷道揭露。 （2）F2正断层 位于井田北中部，走向N，倾向E，倾角75，最大落差9m，区内延伸长度1450m，巷道揭露。 （3）F4正断层 位于南1孔东北270m左右，走向NW，倾向NE，倾角75，最大落差6 m，区内延伸长度190 m，9号煤层巷道揭露。 （4）F5正断层 位于东9孔西北300m，走向NW，倾向NE，倾角85，最大落差5.5m，区内延伸长度30 m，9号煤层巷道揭露。 （5）F9正断层 位于F7正断层东北，走向W，倾向N，倾角85，最大落差5 m，区内延伸长度40 m，11号煤层巷道揭露。 （6）F10正断层 位于F9正断层东北，走向NE，倾向SE，倾角80，最大落差5 m，区内延伸长度40m，11号煤层巷道揭露。 （7）F15正断层 位于TE11孔西侧，走向NW，倾向NE，倾角80，最大落差10 m，区内延伸长度760 m。 （8）F17正断层 位于F19正断层东侧，走向NW，倾向NE，倾角65，最大落差6m，区内延伸长度40 m，9号煤层巷道揭露。 （9）F19正断层 位于TE11孔东侧，走向NW，倾向SW，倾角70，最大落差7.8m，区内延伸长度940m，9号煤层巷道揭露。 （10）F20正断层 位于东1西侧220m，走向W，倾向N，倾角70，最大落差5 m，区内延伸长度20_m，9号煤层巷道揭露。 断层特征一览表 表3-3 序号 名称 性质 走向 倾向 倾角 （） 最大落差 （m） 区内延伸 长度（m） 位置 备注 1 F1 正断层 NW NE 75 8 330 井田西北 9号揭露 2 F2 正断层 N E 75 9 1450 井田北中部 3 F3 正断层 NW SW 75 4 245 F5东部 4 F4 正断层 NW NE 75 6 190 南1孔东北270m左右 5 F5 正断层 NW NE 85 5.5 30 东9孔西北300m 6 F6 正断层 NW NE 70 2 60 TE8孔东北80m 7 F7 正断层 NE SE 70 1.3 40 F6东部 8 F8 正断层 NE SE 70 3.5 75 TE8孔东北180m 11号揭露 9 F9 正断层 W N 85 5 40 F7东北部 10 F10 正断层 NE SE 80 5 40 F9东北部 11 F11 正断层 NW NE 75 1.2 40 F5东部 9号揭露 12 F12 正断层 NW NE 70 1.5 215 F11东部 13 F13 正断层 NW SW 65 1.5 270 F12东部 14 F14 正断层 NW NE 65 1.3 25 TE9孔北100m 15 F15 正断层 NW NE 80 10 760 TE11孔西侧 16 F16 正断层 NW NE 50 0.8 25 TE9孔东北140m 17 F17 正断层 NW NE 65 6 40 F19东侧 18 F18 正断层 NW NE 60 1.5 25 东7孔东南150m 19 F19 正断层 NW SW 70 7.8 940 TE11孔东侧 20 F20 正断层 W N 70 5 20_东1西侧220m 3.陷落柱及岩浆岩 井田内未发现陷落柱和岩浆岩侵入现象。 综上所述，根据煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T0215-20_2)附录D，井田构造复杂程度为简单类型。 2、2 可采煤层 井田内可采煤层为太原组的4、9、11号煤层（见可采煤层特征见表4-1）采矿许可证批准开采煤层为9、11号煤层，现将各煤层叙述如下： 1、4号煤层 位于太原组顶部，K3砂岩为其直接顶板，煤层厚度为0.00-6.08 m，平均为0.57m，可采地段为井田东北部（见4号煤层厚度等值线图4-1），由于煤层埋藏较浅，该煤层均已风氧化。结构简单，含0-2层夹矸，为不稳定的局部可采煤层，顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩。 可采煤层特征表 表4-1 煤 层 编 号 煤层厚度（m） 最小-最大 平均 煤层间距（m） 最小-最大 平均 结构 （夹矸数） 稳定性 可采性 顶板岩性 底板岩性 4 06.08 0.57 26.54-55.45 45.46 简单 （02） 不稳定 局部可采 泥岩 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 9 5.25-14.87 9.53 复杂 （04） 稳定 可采 泥岩 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 8.11-18.13 14.54 11 3.40-11.27 6.00 复杂 （0-4） 稳定 可采 泥岩 粉砂岩 细砂岩 泥岩 细砂岩 砂质泥岩 图4-1 4号煤层厚度等值线图 2、9号煤层 位于太原组中部，煤层厚度为5.25-14.87 m，平均为9.53m，厚度由井田四周向井田中部逐渐变薄，井田内南部已风氧化，S308、303、YB2、K10、号钻孔揭露该煤层全部风氧化，TE8、TE9、TE12、西1、西2、西3、西4、西5、南1、南3号钻孔揭露该煤层上部风氧化（见9号煤层厚度等值线图4-2），含0-4层夹矸，结构复杂，层位、厚度均较稳定，为稳定的可采煤层，顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩，含有大量植物茎叶化石。 图4-2 9号煤层厚度等值线图 3、11号煤层 位于太原组中下部，下距K2砂岩16.50m左右，煤层厚度为3.40-11.27m，平均为6.00m，厚度由井田中部向井田四周逐渐变薄，井田内西4号钻孔揭露该煤层存在风氧化区，南1、南2号钻孔揭露该煤层上部风氧化，另外原_右玉喜鹊沟煤业有限公司越界进入本井田东南角开采11号煤层时发现存在风氧化区（见11号煤层厚度等值线图4-3），含0-4层夹矸，结构复杂，层位、厚度均较稳定，为稳定的可采煤层，顶板岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩，底板为泥岩、细砂岩、砂质泥岩。该煤层采空区位于井田西北部及西南部。 图4-3 11号煤层厚度等值线图 4.煤层对比 1)、煤层对比的方法和依据 煤层对比是在聚煤盆地中地层对比的基础上进行的，对比的方法，主要是根据聚煤盆地中标志层划分各组段地层界线，再用标志层、煤层厚度、煤层结构及煤层间距等进行对比，辅以顶底板岩性及沉积旋回进行核对。 2)、煤层对比 太原组为本井田主要含煤地层，太原组顶部为K3砂岩，K3砂岩层位较稳定，厚度0.90-5.00m，平均2.54m，K3砂岩为4号煤层直接顶板，是理想的标志层，对比可靠；太原组底部为K2砂岩，K2砂岩层位较稳定，厚度1.40-5.40m，平均2.80m，11号煤层下距K2砂岩平均16.50m，9号煤层与11号煤层间距平均14.54m，同时9、11号煤层层位稳定，本身亦为良好的标志层，对比结果准确可靠。 5、 煤质 1） 、物理性质 本井田各层煤以弱玻璃光泽为主，参差状断口，块状构造，韧性较大，内生裂隙较发育并充填方解石，可见黄铁矿结核，外生裂隙不发育。 2）、煤岩特征 宏观煤岩类型以半暗煤为主，半亮型煤为辅。 根据_煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告中资料，9、11号煤层进行的显微煤岩组分鉴定结果见表4-2。 煤层显微组分定量统计表 表4-2 煤层号 有机组分（含矿物基） 镜煤最大反射率 镜质组 惰质组 壳质组 9 54.00-66.2 59.7(3) 14.4-20.4 18.6(4) 7.1-9.8 8.1(4) 0.62-0.63 0.63(4) 11 54.0-66.2 59.7(3) 15.4-20.8 (18.0(3) 6.9-7.9 7.3(3) 0.64-0.65 0.65(3) 无机组分% 煤层号 粘土类 硫化铁类 碳酸盐类 石英 9 17.1-20.3 18.9(4) 11 11.2-18.3 14.8(3) 显微煤岩组分以镜质组为主，主要为基质镜质体，其次为均质镜质体，有部分碎屑体；惰质组为次，多为氧化丝质体，团块状和不规则状，11号煤有个别火焚丝质体；壳质组在10以下。无机组分以粘土类为主，为分散状、浸染状和颗粒状粘土，充填于有机质中。 3）、.煤的变质阶段 井田内煤变质程度较高，镜煤最大反射率在0.630.65之间，变质阶段相当于长焰煤至气煤阶段。 6、化学性质和工艺性能 1）、化学性质 本次工作在井下采取了9号煤层煤样，送至右玉县诚信煤质化验中心化验，同时收集了该矿以往各钻孔煤芯煤样资料以及以往勘查报告资料。 详见煤层化验成果汇总表4-3。 9号煤层 水分（Mad）：原煤 1.56-2.97，平均 2.10， 浮煤 1.98-2.82，平均 2.40； 灰分（Ad）：原煤22.51-38.76，平均33.09， 浮煤7.22-7.42，平均7.32； 挥发分（Vdaf）：原煤24.59-40.41，平均31.06， 浮煤37.35-41.52，平均39.44； 全硫（St,d）：原煤 1.89-2.36，平均1.92， 浮煤 0.78-1.25，平均1.02； 发热量（Qgr,d）：原煤17.46-25.39MJ/kg，平均为20.70 MJ/kg； 浮煤26.96-28.44MJ/kg，平均为27.70MJ/kg； 磷（Pd）：原煤0.0230.036； 据煤炭质量分级第1部分：灰分（GB/T15224.1-2021）、煤炭质量分级第2部分：硫分（GB/T15224.2-2021）、煤炭质量分级第3部分：发热量（GB/T15224.3-2021）标准，9号煤层为中灰-中高灰、中硫-中高硫、中低发热量-中高发热量之气煤。 根据9号煤层灰分、硫分等值线图可知，9号煤层原煤灰分由井田中东向南向东北逐渐降低，原煤硫分由井田中东向南向东北逐渐降低。详见图4-3、4-4。 图4-3 9号煤层原煤灰分等值线图 图4-4 9号煤层原煤硫分等值线图 11号煤层 水分（Mad）：原煤 1.43-3.28，平均 2.38， 浮煤 2.08-3.95，平均 3.01； 灰分（Ad）：原煤21.23-36.47，平均28.03， 浮煤 8.10-10.68，平均 9.84； 挥发分（Vdaf）：原煤36.95-40.84，平均38.84， 浮煤35.64-40.22，平均38.80； 全硫（St,d）：原煤 0.85-2.68，平均1.73， 浮煤 0.79-1.54，平均1.22； 发热量（Qgr,d）：原煤22.41-27.82MJ/kg，平均为24.83 MJ/kg； 浮煤25.77-29.64MJ/kg，平均为27.46 MJ/kg； 磷（Pd）：原煤0.0230.036； 据煤炭质量分级第1部分：灰分（GB/T15224.1-2021）、煤炭质量分级第2部分：硫分（GB/T15224.2-2021）、煤炭质量分级第3部分：发热量（GB/T15224.3-2021）标准，11号煤层为中灰-中高灰，低硫-中高硫、中发热量-高发热量之气煤。 根据11号煤层灰分、硫分等值线图可知，11号煤层原煤灰分由井田东北向西北、西南逐渐升高，原煤硫分由井田东向西逐渐升高。详见图4-5、4-6。 图4-5 11号煤层原煤灰分等值线图 图4-6 11号煤层原煤硫分等值线图 煤层化验成果汇总表 表4-3 煤层 号 原煤 浮煤 工业分析（%） 发热量（MJ/kg） 粘结 指数 GR.I 煤类 水份 Mad 灰分 Ad 挥发份 Vdaf 全硫 St,d Qgr,d 9 原煤 1.56-2.97 2.10(5) 22.51-38.76 33.09(5) 24.59-40.41 31.06(5) 1.89-2.36 1.92(5) 17.46-25.39 20.70(5) QM 浮煤 1.98-2.82 2.40(2) 7.22-7.42 7.32(2) 37.35-41.52 39.44(2) 0.78-1.25 1.02(2) 26.96-28.44 27.70(2) 70-75 73(2) 11 原煤 1.43-3.28 2.38(4) 21.23-36.47 28.03(4) 36.95-40.84 38.84(4) 0.85-2.68 1.73(4) 22.41-27.82 24.83(4) QM 浮煤 2.08-3.95 3.01(4) 8.10-10.68 9.84(4) 35.64-40.22 38.80(4) 0.79-1.54 1.22(4) 25.77-29.64 27.46(4) 62-78 69(4) 7、工艺性能 1）发热量 9号煤原煤干燥基高位发热量（Qgr，d）为17.46-25.39MJ/kg，平均为20.70 MJ/kg，属中低发热量-中高发热量煤；11号煤原煤干燥基高位发热量（Qgr，d）为22.41-27.82MJ/kg，平均为24.83 MJ/kg，属中发热量-高发热量煤。 2）煤灰成分 煤灰成分各煤层均以SiO2为主，含量平均在47.4048.94，Al2O3含量平均在35.0841.97，Fe2O3含量平均在0.8810.22以下，其它成分含量较少。 3）煤对二氧化碳反应性 根据东洼北煤矿钻孔煤芯样中测定，结果见表4-4，各煤层测定在1000时的还原率均低于60，其反应性差。 煤对二氧化碳化学反应测定结果表 表4-4 煤层 取样深度 起 止 800 850 900 950 1000 1050 1100 9 141.15 150.52 8.2 15.6 32.0 41.4 57.1 75.8 85.7 11 164.16 169.10 8.8 13.5 22.7 36.4 53.0 61.2 72.2 8）、煤的可选性 根据_煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告中资料，与本井田相近的_右玉元堡煤业有限公司所做的9、11号煤层浮沉试验结果（见表4-5、4-6），采用分选比重含量法对9、11号煤层分选性进行分选性初步评价：9号煤层灰分在7.85%时，产率为51.85%，为极难选煤；11号煤层灰分在11.51%时，产率为50.52%，为极难选煤。 9号煤层浮沉试验结果表（13-0.5mm粒度级） 表4-5 密度级Kg/L 产率% 灰分% 累计 分选密度级0.1 浮物 沉物 密度Kg/L 产率% 产率% 灰分% 产率% 灰分% 1.30 9.01 5.02 9.01 5.02 100.00 26.31 1.30 51.85 1.30-1.40 42.83 7.85 51.85 7.36 90.99 28.42 1.40 53.56 1.40-1.50 10.72 16.95 62.67 9.00 48.15 46.72 1.50 16.04 1.50-1.60 5.32 25.25 67.89 10.28 37.43 55.24 1.60 9.30 1.60-1.80 7.97 35.74 75.85 12.95 32.11 60.21 1.70 7.97 1.80-2.00 3.03 46.34 78.89 14.23 24.15 68.29 1.80 5.50 2.00 21.11 71.44 100.00 26.31 21.11 71.44 0.90 3.03 合计 100.00 26.31 煤泥 0.220 41.15 总计 100.00 26.34 11号煤层浮沉试验结果表（13-0.5mm粒度级） 表4-6 密度级Kg/L 产率% 灰分% 累计 分选密度级0.1 浮物 沉物 密度Kg/L 产率% 产率% 灰分% 产率% 灰分% 1.30 3.93 6.42 3.93 6.42 100.00 30.56 1.30 36.14 1.30-1.40 32.22 10.51 36.41 10.06 96.07 31.55 1.40 50.52 1.40-1.50 18.30 20.03 54.45 13.41 63.86 42.17 1.50 26.85 1.50-1.60 8.55 27.83 62.99 15.37 45.55 51.06 1.60 14.72 1.60-1.80 12.36 38.41 75.35 19.15 37.01 56.42 1.70 12.36 1.80-2.00 4.50 49.81 79.85 20.88 24.65 65.45 1.80 8.43 2.00 20.15 68.94 100.00 30.56 20.15 68.94 1.90 4.50 合计 100.00 30.56 煤泥 0.230 39.97 总计 100.00 30.58 9）煤的风氧化 井田内各可采煤层埋藏较浅，风氧化侵蚀严重，其中局部可采的4号煤层，已全部被风氧化；稳定可采的9号煤层在井田北部，中部分布有面积不等风氧化区，井田南部已全部被风氧化；稳定可采的11号煤层在井田中部及东南部分布有面积不等的风氧化区。 10）、南阳坡西矿在矿井西北部对9#、11#煤层有不同程度的开采，矿井