【正文】 l、 0 0 l、 4 下 、 5 下 號(hào)。屬陸相沉積。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 以基底砂巖 K4 與下伏山西組整合接觸。全組厚 ，平均。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(zhì)泥巖。頂部為紫紅色花斑狀鋁質(zhì)泥巖 (俗稱桃花泥巖 )。 二疊系上統(tǒng)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(nèi)僅賦存其下部地層， 厚 ，平均 。巖性為紫色、黃綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及黃綠色砂巖。 第三系上新統(tǒng) (N2) 在井田內(nèi)溝谷兩側(cè)有所出露，不整合覆蓋于下伏基巖之上。底部一般是一層膠結(jié)或半膠結(jié)的礫石層，礫石成分主要為石灰?guī)r、砂巖等，中部為暗紅色砂質(zhì)粘土，間夾 23 層鈣質(zhì)結(jié)核。厚度 3073m，平均 40m。 第四系中、上更新統(tǒng) (Q2+3) 中、上更新統(tǒng)廣泛分布于山頂或山坡。中更新統(tǒng)為棕紅色砂質(zhì)粘土，夾26 層鈣質(zhì)結(jié)核，厚度 30m 左右。上更新統(tǒng)為淡黃色砂土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚 050m，一般 25m 左 右。 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １１ 頁 第四系全新統(tǒng) (Q4) 為近代沖積、洪積層，為礫石、卵石、砂及砂土混合堆積，零星分布于溝谷底部，厚 0～ 8m，平均 5m。 （二）含煤地層 井田內(nèi)含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。 石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t) 該組以 K1砂巖與下伏本溪組分界。 K1砂巖為灰白色砂巖，底部含礫石，礫石成分為石英，長(zhǎng)石及燧石，平均厚度為 。全組巖性主要由灰色灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖以及三層石灰?guī)r及四層煤層組成。四層煤層分別為 11 號(hào)煤層，其中 6 號(hào)煤層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的薄煤層； 10 號(hào)煤 層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚～厚煤層； ll 號(hào)為不可采煤層。三層石灰?guī)r為良好的標(biāo)志層，自上而下為： （ l） L5灰?guī)r：灰色，致密堅(jiān)硬，裂隙充填有方解石脈，厚度 ，平均 。 （ 2） K2灰?guī)r：深灰色，致密堅(jiān)硬，裂隙中充填有方解石脈，含菱鐵質(zhì)成分，見有較多的動(dòng)物化石，厚度 ，平均 。 （ 3） L1灰?guī)r：深灰色，含動(dòng)物化石及其碎片，中部一般夾有薄層泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖等。厚度 ，平均 。 二疊系下統(tǒng)山西組 本組為陸相沉積，以 L5 灰?guī)r 頂板為其底界。巖性由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂巖以及 10 個(gè)煤層組成。 10 個(gè)煤層分別為 0l、 0 0 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １２ 頁 l、 4 下 、 5 下 號(hào)煤層。其中 03 號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的薄～中厚煤層； 3 號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的薄煤層； 4 號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚煤層； 5 號(hào)煤層為一不穩(wěn)定的大部可采的薄煤層，其余 0l、 0 l、 4 下 、 5下 號(hào)煤層均為不可采煤層。 （三）地質(zhì)構(gòu)造 區(qū)域構(gòu)造 本區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于華北地臺(tái)山西斷隆西緣，鄂爾多斯臺(tái)坳的河?xùn)|斷凹部位。區(qū)域構(gòu)造總體為一不對(duì)稱的向斜構(gòu)造，即中陽～ XX 向 斜，該向斜北起臨縣黃家溝、湍子溝，中經(jīng) XX 城南至中陽縣城。東西寬 3～ 13km，南北長(zhǎng)約 50km。向斜軸部寬緩，兩翼傾角相差較大，西翼較陡，傾角在 15～ 25176。之間，東翼較緩，傾角在 10176。以下。向斜內(nèi)部發(fā)育一系列次級(jí)褶皺構(gòu)造。本區(qū)即位于中陽～ XX 向斜中部西翼，靠近軸部。 井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造 井田內(nèi)總體為一不對(duì)稱的向斜構(gòu)造。向斜軸自北而南貫穿全區(qū)，總體軸向?yàn)槟媳毕?，呈反?S”型，區(qū)內(nèi)延伸約 。兩翼不對(duì)稱，東翼較緩，地層傾角一般 3～ 5176。西翼較陡，地層傾角一般為 10～ 15176。除此以外，未發(fā)現(xiàn)有斷裂、陷落等其 它構(gòu)造。 綜上所述，本井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，屬Ⅰ類。 二、煤層及煤質(zhì) （一）煤層 含煤性 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １３ 頁 井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，共含煤 14層，由上而下編號(hào)為 0l、 0 0 l、 4 下 、 5 下 、 1l號(hào)。其中 0l～ 5 下 號(hào)煤層位于山西組， 6～ 11 號(hào)煤層位于太原組。含煤地層總厚 ，煤層總厚約 ，含煤系數(shù)為 ％。 可采煤層 井田內(nèi)可采煤層及局部可采煤層有 0 10 號(hào) 6 層。目前批準(zhǔn)開采的煤層為 4 號(hào)煤層?？刹杉熬植靠刹擅簩右院穸?、結(jié)構(gòu) 及煤層間距列入表 121?，F(xiàn)自上而下敘述如下： （ l） 03 號(hào)煤層 位于山西組上部， K4砂巖之下，上距 K4砂巖約 15m 左右。該煤層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的薄～中厚煤層，厚度一般為 ～ ，平均 。最大厚度在井田東南部的 B5 孔，厚度為 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含一層夾矸。頂板一般為砂質(zhì)泥巖，底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖。 （ 2） 3 號(hào)煤層 位于山西組中部， K4砂巖之下， L5灰?guī)r之上，上距 03 號(hào)煤層一般 15m 左右。該煤層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的薄煤層。厚度一般在 ～ ，平均。最大厚度在井 田西南部的 40 孔，厚度為 ，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含夾石 0～ 1 層。頂板多為中砂巖，有的為泥巖，底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖。 （ 3） 4 號(hào)煤層： 位于山西組中下部， L5灰?guī)r之上， 3 號(hào)煤層之下，與 3 號(hào)煤層間距一般為 ～ ，平均 。該煤層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚煤層，厚度 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １４ 頁 一般在 ～ ，平均 。最大厚度在井田東南部 B5孔，厚度為 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含夾石 01 層。頂板多為細(xì)砂巖、泥巖，有的為中粒砂巖，厚度 ～ ，按《礦井地質(zhì)工作手冊(cè)》中“巖層強(qiáng)度與垮落性”分 類，4 號(hào)煤層頂板將隨回采垮落填滿采空區(qū)，屬 I 類。底板多為粉砂巖，有的為中粒砂巖、細(xì)砂巖。據(jù)鄰近井田南界的 B5鉆孔巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果， 4 號(hào)煤層頂板抗壓強(qiáng)度為 ～ ，平均 ，抗拉強(qiáng)度為 ～，平均 。底板抗壓強(qiáng)度為 ～ ，平均 ，抗拉強(qiáng)度為 ～ ，平均 。 （ 4） 5 號(hào)煤層 位于山西組下部， L5灰?guī)r之上， 4 號(hào)煤層之下，與 4 號(hào)煤層間距平均為，下距 L5灰?guī)r約 左右。該煤層為一穩(wěn)定 的、大部可采的薄煤層。厚度一般 ～ ，平均 。最大厚度在井田以北部 38 號(hào)孔，厚度為 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含夾石 0～ 1 層。頂板多為泥巖，有的為細(xì)砂巖，底板多為泥巖，砂質(zhì)泥巖。 （ 5） 6 號(hào)煤層 位于太原組上部， K2灰?guī)r之上， L5灰?guī)r之下，上距 L5灰?guī)r一般 7m 左右，下距 K2灰?guī)r一般 左右。該煤層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的薄煤層，厚度一般在 ～ ，平均 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含夾石 12 層。煤層頂板一般為砂質(zhì)泥巖、泥巖，有的為粉砂巖 ，底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖。 （ 6） 10 號(hào)煤層 位于太原組中部， L1 灰?guī)r之下， L1 灰?guī)r為其直接頂板。該煤層為一較穩(wěn) XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １５ 頁 定的、全區(qū)可采的中厚～厚煤層。厚度變化在 ～ ，平均 。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾石 0～ 4 層，煤層頂板一般為石灰?guī)r，有的為炭質(zhì)泥巖，底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，有的為細(xì)粒砂巖。 （二）煤質(zhì)、煤種及工業(yè)用途 物理性質(zhì) 據(jù)地質(zhì)報(bào)告，井田內(nèi)各層煤的物理性質(zhì)基本相近，煤的顏色為黑色或黑褐色。光澤多玻璃光澤和強(qiáng)玻璃光澤，有時(shí)可見弱絲絹光澤。斷口常為參差狀、貝殼狀和附梯狀斷口，鏡煤分層有眼球狀斷口。 內(nèi)生裂隙發(fā)育，鏡煤和亮煤的內(nèi)生裂隙 5 厘米內(nèi)一般為 15～ 30 條。煤以條帶狀結(jié)構(gòu)最發(fā)育，其次為線狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造多為層狀構(gòu)造，個(gè)別為塊狀。煤的硬度小，脆度大。 煤巖特征 據(jù)地質(zhì)報(bào)告，煤巖特征敘述如下： （ 1）宏觀煤巖特征 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）顯微煤巖特征 顯微煤巖組分：各煤層煤的顯微組分中有機(jī)組分以鏡質(zhì)組為主，約占到40％ ～ ％；絲質(zhì)組次之，一般約占 ～ ％；半鏡質(zhì)組分少量，一般只占 ～ ％；穩(wěn)定組分極少，僅占到 0～ ％。煤中無機(jī)組分以粘土類為主，約占到 ～ ％；硫化物類次之，一般只占到 ～ ％；碳酸鹽類極少，一般僅占 0～ ％。 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １６ 頁 鏡質(zhì)組以無結(jié)構(gòu)的基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，偶見有結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體；絲質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，火焚絲質(zhì)體次之，少量渾圓體和碎屑體，偶見微粒體；穩(wěn)定組由角質(zhì)體、小孢子體定向排列組成。粘土類以散點(diǎn)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。 顯微煤巖類型：各煤層顯微類型以混合亮暗煤占大多數(shù)，少量為混合暗亮煤。 煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝 性能及煤類 (1)煤的化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 4 號(hào)煤層：原煤水分為 ～ ％，平均為 ％；洗煤水分為 ～％，平均為 ％。原煤灰分為 ～ ％，平均為 ％，為低～中灰煤，多為中灰煤：洗煤灰分為 ～ ％，平均為 ％。煤灰成份中， Si02含量為 ％， Al2O3含量為 ％， Fe2O3含量為 ％，Ca0 含量為 ％， Mg0 含量 ％。利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的灰熔點(diǎn) K5，為難熔灰分。原煤揮發(fā)分為 ～ ％， 平均為 ％；洗煤揮發(fā)分為 ～ ％，平均為 ％。原煤硫分為 ～ ％，平均為％，為特低硫煤；洗煤硫分為 ～ ％，平均為 ％。原煤磷含量為 ％，為特低磷煤；洗煤磷含量為 ％。原煤發(fā)熱量 為 ／ kg。凈煤回收率為 76％。 據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告， 4 號(hào)煤層鐵箱試驗(yàn)結(jié)果，有較好的結(jié)焦性。焦炭經(jīng)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn) 100 轉(zhuǎn)后， M40級(jí)占 ～ ％， Ml0級(jí)占 ～ ％，證明焦炭的抗碎性及耐性良好，屬較優(yōu)質(zhì)的煉焦用 煤，且焦炭工業(yè)分析灰分 (Ad)為 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １７ 頁 ～ ％，揮發(fā)份 (Vdaf)為 ～ ％，全硫 ()為 ～％，屬特低灰、特低硫強(qiáng)粘結(jié)性焦煤。 (2)煤類： 本區(qū)煤按照《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 》 (GB575186)進(jìn)行分類，分類指標(biāo)采用凈煤的揮發(fā)分 (Vdaf)，粘結(jié)指數(shù) G 及膠質(zhì)層厚度 Y(mm)等。 4 號(hào)煤層除焦煤 (JM)外還有 1／ 3 焦煤 (1／ 3JM)。 煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià) 綜上所述， 4 號(hào)煤為低～中灰 (洗選后，灰分大幅度降低 )，特低硫、特低磷、難熔灰分的焦煤，有較好的結(jié)焦性，可用 作優(yōu)質(zhì)煉焦用煤和配焦用煤。 三、開采技術(shù)條件 （一）瓦斯 據(jù)地質(zhì)報(bào)告：歷次勘探在本井田臨近鉆孔中未采集瓦斯樣，本設(shè)計(jì)通過對(duì)周圍煤礦的調(diào)查 (調(diào)查結(jié)果見表 122)，認(rèn)為本礦井為低瓦斯礦井，隨著開采向向斜軸部延伸，開采深度和開采面積的增大，瓦斯有可能增加。另外位于本礦東南 4km 左右的七里灘煤礦 1990 年曾發(fā)生過瓦斯爆炸事故。建議該礦開采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯管理，防止瓦斯爆炸。 表 122 周圍煤礦瓦斯 情況 調(diào)查表 煤礦名稱 日產(chǎn)量 CH4 相對(duì)涌出量 C02 相對(duì)涌出量 瓦斯等級(jí) 下安煤礦 180t ／ t ／ t 低 銓則焉煤礦 100t ／ t 低 白家莊煤礦 160t 注：銓則焉煤礦位于井田南部 1km，白家莊煤礦位于井田南部 3km。 XX 煤礦初步設(shè)計(jì)說明書 第 １８ 頁 （二）煤塵和煤的自燃發(fā)火性 該礦尚無煤塵和自燃傾向性測(cè)試數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)依據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳綜合測(cè)試中心 20xx 年 8 月為井田南部山西神州 XX 煤業(yè)有限公司所送 4 號(hào)煤層的測(cè)試結(jié)果，推斷 XX 煤礦 4 號(hào)煤層有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，自燃等級(jí)為 I 級(jí)，屬容易自燃煤層。 由于該礦目前缺少瓦斯、煤塵、自燃等級(jí)實(shí)際測(cè) 試數(shù)據(jù)，建議盡快補(bǔ)充這方面的資料。 （三）地溫 據(jù)緊鄰井田南界的 XX 煤礦精查勘探中進(jìn)行的地球物理測(cè)溫資料，本區(qū)地溫梯度為 ℃／ 100m，地溫?zé)o異常現(xiàn)象，另據(jù)周圍煤礦開采過程中亦未發(fā)現(xiàn)地溫異?，F(xiàn)象。 （四）水文地質(zhì) 地表水 井田內(nèi)無較大的河流，只在井田東側(cè)有一北