【正文】 山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（5）號煤層 150 萬噸/年畢業(yè)設(shè)計太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 1 頁 共 134 頁 第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征第一節(jié) 礦區(qū)概述一、交通位置山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司位于柳林縣城西北 2km 處的賀昌村，行政區(qū)劃屬柳林縣柳林鎮(zhèn)。其地理坐標(biāo)為東經(jīng) 110176。51′23″110176。53′44″，北緯 37176。25′30″37176。27′30″。井田東南距柳林縣城 2km，307 國道、離軍高速公路和孝柳鐵路均由井田南側(cè)通過。井田東部有公路與 307 國道相連，井田距 307 國道 2km，距離軍高速公路 3km，距孝柳鐵路穆村站 3km,交通運輸較為便利交通位置詳見圖 111。二、地形地貌該井田地處呂梁山區(qū)，為典型的黃土高原侵蝕地貌，地表切割強烈，黃土梁峁綿延起伏，沖溝密集而狹窄，形態(tài)多呈“V”字形，沖溝與黃土梁、峁、垣相間分布，常見陡崖、黃土殘柱及陷穴等微地貌景觀。綜觀井田地形，總體為北高南低。井田內(nèi)地形最高點位于井田西北部山梁，標(biāo)高 ，最低點位于井田西南邊界處溝谷中，標(biāo)高 。最大相對高差 。三、礦區(qū)水文簡況該井田屬黃河流域三川河水系。三川河為井田附近最大河流，它的上游是北川河、東川河和南川河，在離石交口鎮(zhèn)匯合后，稱為三川河，三川河發(fā)源于呂梁山脈的最高分水嶺（分別為上頂山、骨脊山、赤堅嶺） ，河流全長 168km，流域面積 4161 km2，從本井田南面流過，在石西鎮(zhèn)的兩河口注入黃河。據(jù)井田以西的后大成水文站 19561980 年觀測資料，三川河多年平均年徑流量 億 m3，平均徑流模數(shù) ，洪水期最大流量為 2260m3/s。井田范圍內(nèi)無大的河流，只有數(shù)條近南北向的較大溝谷，平時一般無水，雨季大雨則洪流暴發(fā)，攜帶大量泥沙向下游直瀉，雨后流量銳減，直至干涸。黃河從井田西界外約 10km 處流過， 河底標(biāo)高 ，流向由北向南，據(jù)吳堡水文站 1952—1977 年資料，年平均流量 ／s，最大流量 19500m3／s。四、氣象及地震情況山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（5）號煤層 150 萬噸/年畢業(yè)設(shè)計太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 2 頁 共 134 頁 井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。氣溫變化晝夜懸殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱狀態(tài)。冬春兩季多西北風(fēng)少雪雨。而夏季雨量集中，有時出現(xiàn)洪水災(zāi)害。據(jù)柳林縣氣象局 19811990 年氣象觀測資料，各項氣象要素特征如下:（一）氣壓12 月最高,平均為 ,7 月份最低,為 , 全年平均值 。（二）氣溫年平均氣溫 ℃,1 月份最低,平均為－℃,極端最低氣溫為－21℃（1984 年12 月 24 日） ；7 月份最高，平均為 ℃，極端最高氣溫達 ℃（1985 年 7 月 18日） 。平均值相差 ℃。 一般降至 0℃時間在 10 月中旬，回升至 0℃的時間在翌年4 月中旬。（三）降水量及蒸發(fā)量多年平均降水量為 ，歷年最大降水量為 mm,最小為 。日最大降水量為 （1988 年 6 月 9 日） 。雨量集中于 69 月份,占全年總降水量的60％。多年平均蒸發(fā)量為 （48 月蒸發(fā)量最大） ，年蒸發(fā)量最高為（1988 年） ，最低為 （2022 年） ，蒸發(fā)量大于降水量。（四）風(fēng)向及風(fēng)速風(fēng)向多為西北風(fēng)，風(fēng)速歷年平均 ／s,最大月(3—5 月)平均 ／s,最小月(8 月)平均 ／s。（五）霜期、雪期及凍土期初霜期在 10 月上旬，終霜期在翌年 3 月底。平均無霜期 194 天。初雪期平均為 11 月下旬，終雪期為翌年 3 月底， 一次最大積雪厚度為 , 每年冰凍期在 11 月 26 日，最晚解凍為翌年 4 月 1 日。 井田內(nèi)最大凍土深度 111cm。（六）地震據(jù)國家《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 （GB500112022） ，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，設(shè)計地震動峰值加速度為 。據(jù)歷史記載，本區(qū)及附近未發(fā)生過大地震。1829 年 4 月(清道光九年三月)離石發(fā)生過 級地震，震中位置為北緯 37176。30′，東經(jīng) 111176。12′。五、周邊礦井及小窯山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（5）號煤層 150 萬噸/年畢業(yè)設(shè)計太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 3 頁 共 134 頁 井田北與山西柳林鑫飛毛家莊煤業(yè)有限公司交界，西界外為華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲礦。東側(cè)和南側(cè)無煤礦分布。周邊礦井位置分布情況詳見相關(guān)位置圖 112。（一）山西柳林鑫飛毛家莊煤業(yè)有限公司山西柳林鑫飛毛家莊煤業(yè)有限公司由原柳林縣賈家溝煤礦有限公司、山西柳林屈家溝煤業(yè)有限公司和山西柳林和信后山垣煤業(yè)有限公司重組整合而成。根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2022]33 號文件批準(zhǔn)的“呂梁市柳林縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案” ，重組整合后的鑫飛毛家莊煤業(yè)有限公司井田面積，包括原賈家溝煤礦和后山垣煤礦井田全部及屈家溝井田大部，整合后批準(zhǔn)開采 10 號煤層。重組整合前，參與整合的各煤礦已分別對井田 8 號煤層進行了開采生產(chǎn)。現(xiàn)將整合前各煤礦生產(chǎn)建設(shè)情況簡述如下：該礦于 1984 年建礦，1988 年建成投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為 90kt/a。1991 年山西省忻州地區(qū)煤炭設(shè)計所進行了 150kt/a 改擴建設(shè)計，山西省計劃委員會以晉計設(shè)字[91]第 1453 號文件給予批復(fù)，同意 4 號、5 號兩層煤聯(lián)合布置，分層開采。2022 年礦井進行了采煤方法改革，山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)[2022]971 號文核定生產(chǎn)能力為180kt/a，2022 年生產(chǎn)能力核減為 160kt/a。2022 年 11 月 22 日由山西省國土資源廳換發(fā) 1400000622874 號采礦許可證（有效期至 2022 年 11 月） ，批準(zhǔn)開采 5 號煤層，井田面積 。2022 年 1 月山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)（2022）53 號文批準(zhǔn)，該礦升級改造后生產(chǎn)能力提高到 300kt/a。該礦采用斜立井開拓，主立井用于提煤和進風(fēng)，副斜井用于行人和下料，回風(fēng)斜井擔(dān)負礦井的回風(fēng)及安全出口的任務(wù)。本礦整合前開采 4 號煤層，長壁式采煤，炮采落煤，液壓支架支護，全部垮落法管理頂板，順槽刮板輸送機運輸，大巷皮帶運輸，絞車提升，中央并列抽出式通風(fēng)，礦井一般涌水量 147m3/d，雨季涌水量 240 m3/d，井下建有水倉，采用水泵向地面集中排水。該礦 2022 年礦井瓦斯相對涌水量 m3/t，為低瓦斯礦井。2022 年升級改造后，對系統(tǒng)進行調(diào)整，原立井主要擔(dān)負礦井的回風(fēng)及安全出口的任務(wù)；原風(fēng)井改造為副斜井用于行人和下料；原副斜井改造為主井用于出煤和進風(fēng)。山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（5）號煤層 150 萬噸/年畢業(yè)設(shè)計太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 4 頁 共 134 頁 據(jù)調(diào)查該礦在南部與本井田相鄰處分布有 5 號煤層采空區(qū)和古空區(qū)，有 3 處積水區(qū)。該礦 1988 年建礦，1992 年投產(chǎn)，2022 年被批準(zhǔn)為改擴建造礦井，改擴建后生產(chǎn)能力為 300kt/a，批準(zhǔn)開采 5 號煤層，整合前開采 4 號煤層，為斜一立井混合開拓。采煤方法為長壁式開采，機械抽出式通風(fēng)，礦井正常涌水量為 40 m3/d，最大涌水量為 60 m3/d。根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局呂煤安字［2022 ］88 號文，該礦 2022 年度瓦斯相對涌出量 m3/d，絕對涌出量為 m3 /min，為高瓦斯礦井。該礦與本井田相鄰處有采空區(qū)，并有 1 處 4 號煤層積水區(qū)。該礦 1981 年建井，1983 年投產(chǎn)，批準(zhǔn)開采 10 號煤層，整合前開采 8 號煤層。該礦采用斜、立井開拓，壁式采煤，炮采落煤，液壓支柱加 π 型梁支護，全部垮落法管理頂板，順槽刮板輸送機運輸，大巷皮帶運輸，絞車提升，中央并列抽出式通風(fēng)，礦井一般涌水量 60 m3/d，雨季涌水量為 80 m3 /d。井下建有水倉，采用水泵向地面集中排水，2022 年礦井瓦斯相對涌出量 m3 /d，為低瓦斯礦井。該礦與本井田相鄰處分布有 8 號煤層古空區(qū)，并分布 8 號煤層古空積水區(qū)1 處。據(jù)礦方調(diào)查上述礦井均無越層越界開采問題。（二）華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲礦該礦位于本井田以西，批準(zhǔn)開采 5 號煤層，現(xiàn)采 4 號煤層，該礦采用斜、立井開拓，傾向長壁式綜合機械化采煤，綜采支架支護，全部垮落法管理頂板，順槽刮板輸送機運輸，大巷皮帶運輸，絞車提升，中央并列抽出式通風(fēng)，礦井一般涌水量 2160 m3/d,井下建有水倉，采用水泵向地面集中排水。瓦斯相對涌出量 m3/t。絕對涌出量 m3/min，屬于高瓦斯突出礦井。礦井生產(chǎn)能力 。根據(jù)重組前各煤礦開采情況和調(diào)查資料，重組前相鄰煤礦分別在本井田北部邊界附近進行了部分開采，分布有多處 8 號煤層采空區(qū)或古空區(qū)。但未發(fā)現(xiàn)相鄰煤礦有越界進入本井田開采情況。六、井田內(nèi)小窯開采情況據(jù)了解，井田內(nèi)除參與重組整合的 4 個生產(chǎn)礦井外，沒有其他生產(chǎn)井口開采。但根據(jù)重組整合前各煤礦開采情況，原賀昌煤礦開采 4 號煤層中在原井田東部曾發(fā)現(xiàn) 2山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（5）號煤層 150 萬噸/年畢業(yè)設(shè)計太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 5 頁 共 134 頁 處古窯采空破壞區(qū)，原賀昌新建 聯(lián)辦煤礦在開采 8 號煤層時也在原井田東部發(fā)現(xiàn) 1處古窯采空破壞區(qū)。由于井田東部埋藏較淺，古人對淺部 8 號煤層進行了少量開采，形成了局部范圍的采空破壞區(qū)，而且因停廢時間較長，古空區(qū)內(nèi)存有不同程度積水，給本礦將來在東部開采造成一定不利因素。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征一、勘探程度（一）以往地質(zhì)勘查工作本井田位于河?xùn)|煤田柳林精查勘探區(qū)北部。1920 年王竹泉先生編制的中國 1∶100萬地質(zhì)圖太原—榆林幅說明書，為該地區(qū)最早見于地質(zhì)文獻的資料。此后候德封先生曾來此填制 1:20 萬地質(zhì)圖，楊鐘鍵先生來此作過新生代地層的研究?？箲?zhàn)期間，為掠奪我國資源，偽油礦事務(wù)處日本人曾來此作過地質(zhì)調(diào)查，并著文論述。井田內(nèi)正規(guī)的地質(zhì)工作始于解放后的 1956 年，茲將以往地質(zhì)工作的情況及質(zhì)量分述如下： 1957 年華北測繪大隊在井田西南部測制了 1:5000 地形圖 48km2。1958 年該隊歸屬山西省地質(zhì)廳后又測 ，前后共測制 。1959 年 148 隊在柳林北至三交區(qū)測有 1:10000 地形圖，面積 700km2。該圖采用聯(lián)合操作法制圖，高程為黃海高程系統(tǒng)，坐標(biāo)為 1954 年北京坐標(biāo)系統(tǒng)，首曲線 5m。本圖為大躍進產(chǎn)物，精度差，誤差大。1972 年 148 隊地測分隊在野外進行了航空地形調(diào)繪，航空像片清晰，刺點精度高，由西安航測大隊室內(nèi)完成 1:10000 地形圖的編制。此圖質(zhì)量好，精度高，符合要求。148 隊測量分隊于 19831984 年，在三交北部—柳林—中陽測區(qū)，重新布設(shè)四等三角全面網(wǎng) 120 個點。按國家三角測量和精密導(dǎo)線規(guī)范作業(yè)，使用 T3 經(jīng)緯儀，水平角采用全圓方向觀測法六個測回，天頂距采用中絲法四個測回。于 1985 年底結(jié)束外業(yè)觀測。1986 年初由山西煤田地質(zhì)公司用 PC—1500 計算機平差解算。高程以黃委二等水準(zhǔn)離黑段，原地質(zhì)廳三等水準(zhǔn)點和 148 隊歷年來所做的三、四等水準(zhǔn)點為高程起算依據(jù)，屬 1954 年北京坐標(biāo)系，1956 年黃海高程系。19581959 年，山西省地質(zhì)廳燃料隊在柳林勘探區(qū)進行勘探工作， （后因其他原因?qū)①Y料移交給山西煤田地質(zhì)勘探 148 隊） ，由 148 隊提交《河?xùn)|煤田柳林勘探區(qū)勘探最山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（5）號煤層 150 萬噸/年畢業(yè)設(shè)計太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 6 頁 共 134 頁 終報告（精查） 》 。該報告經(jīng)山西省儲委會組織評審未獲批準(zhǔn)。該次勘探在本井田及鄰近施工了 11 個鉆孔，即 111144677885 號孔。以上鉆孔除 15 號孔 8 號煤層和 182 號下部 8 號煤層未測井外，其余均進行了測井驗證，綜合質(zhì)量尚可。經(jīng)與附近巷道煤層情況對照，相差不是很大，主要是考慮到井田范圍新的鉆孔資料少，本次對上述鉆孔煤層資料均作利用處理。1992 年，山西煤田地質(zhì)勘探 148 隊在離柳礦區(qū)沙曲井田進行了精查勘探工作，并提交了《山西省河?xùn)|煤田離柳礦區(qū)沙曲井田勘探（精查）地質(zhì)報告》 ，該報告經(jīng)全國儲委組織評審以全儲決字（1992）第 363 號文批準(zhǔn)通過。本井田位于沙曲井田的東部外圍，此次勘探在本井田西部邊界鄰近施工有 2 個鉆孔，即 M2M29 號孔，該 2 個孔均為半取芯孔,即煤系地層取芯，煤巖芯采取率較高,鉆探煤層成果均經(jīng)物探測井驗證,總體質(zhì)量較好,其 4 號煤層資料經(jīng)與巷道揭露情況對照,其厚度、結(jié)構(gòu)基本相符，故本次報告編制對該 2 個孔煤層資料均予以利用。1991 年山西省地礦局 215 地質(zhì)隊對廟灣煤礦進行了補充勘探工作，補充施工了補補 2 兩個鉆孔，進尺 。并提交了《山西省柳林縣廟灣井田擴建勘探（精查）地質(zhì)報告》 ，該報告經(jīng)山西省儲委批準(zhǔn)通過，提交 5 號煤層儲量 1947 萬 t（A+B 級） 。據(jù)驗收資料，兩孔鉆探質(zhì)量均為甲級，且均進行了物探測井驗證，鉆孔資料可供利用。2022 年 4 月和 2022 年 2 月山西省煤炭地質(zhì)公司編制了《山西省柳林縣賀昌煤礦機械化采煤升級改造礦井