【正文】 872，有效期為2009年11月29日至2011年11月29日。據(jù)山西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心對(duì)長(zhǎng)治縣南宋鄉(xiāng)東掌煤礦3號(hào)煤層煤樣檢驗(yàn)結(jié)果（報(bào)告編號(hào)：晉煤檢【2009】0501MRD0067）,，自燃傾向等級(jí)為3級(jí)，3號(hào)煤層為不易自燃煤層。重組前，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300千噸/年，重組后，礦井生產(chǎn)能力為600千噸/年，批采15號(hào)煤層。采用短壁式采煤方法，自然垮落法管理頂板；工作面采用單體液壓支柱支護(hù)，大巷運(yùn)輸為皮帶運(yùn)輸，雙罐籠提升。（三）、周邊礦井的越界情況根據(jù)本次調(diào)查，上述各礦與山西長(zhǎng)治紅山煤業(yè)有限公司礦區(qū)間尚未發(fā)現(xiàn)有越界開采現(xiàn)象，但各礦在鄰近山西長(zhǎng)治紅山煤業(yè)有限公司礦區(qū)邊界處附近存在積水采空區(qū)，故山西長(zhǎng)治紅山煤業(yè)有限公司今后在此附近生產(chǎn)建設(shè)中應(yīng)做好防隔水工作。本組厚120m，出露最大厚度70m左右。（三）、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）主要由中—細(xì)粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r和煤層組成，為一套海陸交互相沉積建造地層，層理構(gòu)造發(fā)育，動(dòng)植物化石豐富。~。~。~。礦區(qū)內(nèi)僅保留一段、二段下部地層，現(xiàn)敘述如下：一段（P2s1）自K10砂巖底至K12砂巖底。上部為灰紫色、紫色、灰綠色、黃綠色的細(xì)粒砂巖、粉砂巖互層。下部由一套黃綠色中厚—厚層狀含礫長(zhǎng)石石英砂巖，上部巖性為杏黃色、紫紅色粉砂質(zhì)、細(xì)砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾長(zhǎng)石英砂巖組成。（八）、第四系全新統(tǒng)（Q4）主要為砂、砂礫石層及人工堆積物。礦區(qū)中南部巖層較緩，巖層傾角310176。（2）、溝里背斜溝里背斜礦區(qū)內(nèi)主要為其東翼，背斜軸走向北北東，由于受西北溝里斷層影響，兩翼產(chǎn)狀較陡，巖層傾角為10~24176。F1斷層：位于礦區(qū)西北部，該斷層走向近東西，傾向南，傾角75 176。陷落柱在開采3號(hào)煤層生產(chǎn)過(guò)程中，揭露有3個(gè)大小不等的陷落柱，現(xiàn)將陷落柱分述如下：X1：位于礦區(qū)的中東部，呈近圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)70 m，短軸長(zhǎng)60m；X2：位于礦區(qū)的中東部，呈橢圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)70 m，短軸長(zhǎng)50m；X3：位于礦區(qū)的中北部，呈橢圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)72 m，短軸長(zhǎng)48m；3個(gè)陷落柱均是在開采3號(hào)煤層時(shí)發(fā)現(xiàn)，柱內(nèi)充填物均為大的破碎礫巖、泥巖團(tuán)塊混雜物，陷落柱塌陷角70176。三、煤層及煤質(zhì)（一）含煤性本區(qū)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，煤層自上而下編號(hào)為11115號(hào)等11層煤層，%，含可采煤層3層，即15號(hào)煤層，%。14號(hào)煤層屬不穩(wěn)定、零星可采煤層，其他煤層5 、113為不穩(wěn)定不可采煤層。為賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層。9號(hào)煤層厚0~， m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸，由采用的11個(gè)鉆孔資料及一個(gè)水井資料統(tǒng)計(jì)，厚度變異系數(shù)41%，礦區(qū)南部煤層尖滅（ZK81），9號(hào)煤層為賦煤區(qū)穩(wěn)定大部可采煤層。3號(hào)煤層中部南北向厚度較大，分別向東、西兩側(cè)煤層厚度變薄，9號(hào)、15號(hào)煤層厚度大體也呈中部厚兩側(cè)薄的態(tài)勢(shì)。 可采煤層特征 表2－1含煤地層煤層號(hào)厚度(m)最小～最大平均煤層間距（m）夾石層數(shù)結(jié)構(gòu)變異系數(shù)（%）可采性系數(shù)穩(wěn)定性可采性備注山西組3～～～0~1簡(jiǎn)單261穩(wěn)定全區(qū)可采太原組90～0簡(jiǎn)單41穩(wěn)定大部可采15～0~3復(fù)雜211穩(wěn)定全區(qū)可采（三）、煤層對(duì)比礦區(qū)內(nèi)含煤地層沉積穩(wěn)定，巖性組合特征具有規(guī)律性，標(biāo)志層及煤層特征明顯，變化規(guī)律清晰，為煤層對(duì)比提供了可靠的依據(jù)。~。是礦區(qū)內(nèi)又一主要標(biāo)志層，~， 。K8砂巖：位于下石盒子組底部，下與山西組分界，巖性為灰色中細(xì)粒砂巖，~。物理性質(zhì)和煤巖特征（1）、宏觀煤巖特征3號(hào)煤呈黑色，金剛光澤，具階梯狀、貝殼狀斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育，極脆易碎，塊狀、層狀構(gòu)造。宏觀煤巖成分以亮煤為主，夾鏡煤條帶及少量的暗煤，鏡煤結(jié)構(gòu)均一，性脆易碎；暗煤光澤暗淡，比重、硬度均較大，具韌性；亮煤呈條帶狀分布。有機(jī)組分：以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組次之。 煤巖鑒定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 表22煤層編號(hào)顯微組分（%）備注有機(jī)組分無(wú)機(jī)組分鏡質(zhì)組惰質(zhì)組粘土類硫化物類碳酸巖類氧化硅類3一般大于60%10~45%一般小于10%少見(jiàn)一般小于5%王莊詳查9~~~~~~本次勘查15~~~~~本次勘查煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝性能（1）化學(xué)性質(zhì)煤的化學(xué)組成大致可分為有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)兩大類，以有機(jī)質(zhì)為主體。~%，詳見(jiàn)表24（3個(gè)孔統(tǒng)計(jì)）。煤中氟含量較低，原煤為71~140ppm，平均106ppm。 微量元素含量分析一覽表 表2－6項(xiàng)目名稱Ge（ppm）Ga（ppm）U（ppm）Th（ppm）V2O5（%）備注區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值原煤0114169223個(gè)孔統(tǒng)計(jì)（3）煤灰成分分析：煤灰成分以SiO2+Al2O3為主，%，%，%。根據(jù)《煤炭質(zhì)量分級(jí)》（GB/－2010），本礦區(qū)9號(hào)煤為低硫中高硫煤。煤中氯含量也較低，%，根據(jù)《煤中氯含量分級(jí)》（MT/T597－1996），9號(hào)煤為低氯煤。 15號(hào)煤主要元素分析成果一覽表 表29項(xiàng)目名稱碳含量（Cdaf）%氫含量（Hdaf）%氟+硫[（O+S）daf]%氯（Ndaf）%區(qū)間值~平均值區(qū)間值~平均值區(qū)間值平均值區(qū)間值平均值原煤~~浮煤~~~~本次勘探過(guò)程中在所施工的8個(gè)鉆孔中的煤心煤樣中的鎵、鍺、鈾、釷、五氧化二釩等微量元素進(jìn)行了采樣測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析，各種微量元素均不達(dá)工業(yè)指標(biāo)，測(cè)試結(jié)果詳見(jiàn)表210。硫的賦存形態(tài)以有機(jī)硫?yàn)橹?。煤中氟含量較低，原煤為88~214ppm，平均127 ppm。（2）工藝性能本區(qū)3號(hào)、9號(hào)、15號(hào)煤熱穩(wěn)定性TS+~%，為較低—高熱穩(wěn)定性煤；可磨性哈氏可磨指數(shù)為63~92，屬中等可磨煤；，二氧化碳反應(yīng)性從800~1100℃時(shí)，~%，反應(yīng)性屬中等，~%，反應(yīng)性屬中等。結(jié)果見(jiàn)表213。煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià)（1）、煤質(zhì)本區(qū)3號(hào)煤為低灰、特低硫、高發(fā)熱量特高發(fā)熱量貧煤；9號(hào)煤為低灰中灰、低硫中高硫、中高發(fā)熱量特高發(fā)熱量貧煤及零星無(wú)煙煤； 15號(hào)煤屬特低灰—中灰、中高硫—高硫、中高發(fā)熱量特高發(fā)熱量無(wú)煙煤、貧煤。地貌類型為中山區(qū)，在黃土覆蓋區(qū)，梁、峁、丘廣泛分布，地形切割劇烈，區(qū)內(nèi)黃土陡坎部位可見(jiàn)土體崩塌，垂直裂隙發(fā)育，植被少，易形成崩塌及水土流失。覆蓋層分布及含水層的劃分第四系上更新統(tǒng)粉土分布在表層，具有大孔隙和垂直節(jié)理，為透水不含水層，接受大氣降水層下滲補(bǔ)給中更新統(tǒng)粉質(zhì)粘土和基巖風(fēng)化裂隙水。礦區(qū)西部北山村向斜的西翼出露有二疊系下統(tǒng)下石盒子組地層，巖性以灰黑、灰白色粉砂質(zhì)粘土巖為主，夾有砂巖13層，砂巖厚度38m，裂隙發(fā)育透水性較強(qiáng)。礦區(qū)中南部巖層較緩，巖層傾角310176。（2）、溝里背斜溝里背斜礦區(qū)內(nèi)主要為其東翼，背斜軸走向北北東，由于受西北溝里斷層影響，兩翼產(chǎn)狀較陡，巖層傾角為10~24176。F1斷層：位于礦區(qū)西北部，該斷層走向近東西，傾向南，傾角75 176。陷落柱在開采3號(hào)煤層生產(chǎn)過(guò)程中，揭露有3個(gè)大小不等的陷落柱，現(xiàn)將陷落柱分述如下：X1：位于礦區(qū)的中東部，呈近圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)70 m，短軸長(zhǎng)60m；X2：位于礦區(qū)的中東部，呈橢圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)70 m，短軸長(zhǎng)50m；X3：位于礦區(qū)的中北部，呈橢圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)72 m，短軸長(zhǎng)48m；3個(gè)陷落柱均是在開采3號(hào)煤層時(shí)發(fā)現(xiàn)，柱內(nèi)充填物均為大的破碎礫巖、泥巖團(tuán)塊混雜物，陷落柱塌陷角70176。（二）地表水體調(diào)查從本次調(diào)查來(lái)看，礦區(qū)內(nèi)無(wú)大的地表水體，位于礦區(qū)外東南部約500m的北宋水庫(kù)位于陶清河支流蔭城河次級(jí)支流內(nèi)王河上的南宋鄉(xiāng)北宋村，建成于1960年3月，屬（Ⅰ）型水庫(kù)，設(shè)計(jì)總庫(kù)容470萬(wàn)m3，歷史最大蓄水量235萬(wàn)m3，水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)高為50年一遇，設(shè)計(jì)灌溉面積1萬(wàn)畝，供水210萬(wàn)m3，現(xiàn)北宋水庫(kù)已抽干，現(xiàn)狀條件下為荒地。村莊原有的生活用水淺井都已干枯，礦井內(nèi)北山村和北宋村均靠買水為主，礦井范圍內(nèi)無(wú)泉水。（六）周邊礦井山西長(zhǎng)治縣雄山常蔣煤業(yè)有限公司：位于紅山煤業(yè)北部，批采315號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模60萬(wàn)噸/a，與本礦相鄰處已基本采空，有兩處積水區(qū)：1號(hào)積水區(qū)面積202905m2，積水量16015m3，水位標(biāo)高955m，位于雄山常蔣煤業(yè)礦區(qū)中部；2號(hào)積水區(qū)面積50617m2，積水量2677m3，水位標(biāo)高885m，位于雄山常蔣煤業(yè)礦區(qū)南部，緊鄰紅山煤業(yè)北部。山西長(zhǎng)治縣紅旗煤業(yè)有限公司：位于紅山煤業(yè)西部，批采315號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬(wàn)噸/a，與本礦相鄰處已基本采空，有2處積水區(qū)：1號(hào)積水區(qū)面積1625210m2，積水量37800m3，位于紅旗煤業(yè)礦區(qū)北部；2號(hào)積水區(qū)面積92318m2，積水量35000m3，位于紅旗煤業(yè)礦區(qū)中北部。山西長(zhǎng)治羊頭嶺東掌煤業(yè)有限公司：位于紅山煤業(yè)南部，批采315號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬(wàn)噸/a，與本礦相鄰處已基本采空，有兩處積水區(qū)：1號(hào)積水區(qū)面積104372m2，積水量8691m3，水位標(biāo)高890m，位于東掌煤業(yè)礦區(qū)西部；2號(hào)積水區(qū)面積321583m2，積水量17480m3，水位標(biāo)高955m，位于東掌煤業(yè)礦區(qū)中西部，高于紅山的3號(hào)煤層底板標(biāo)高。 二、水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探（一）勘探簡(jiǎn)介勘探范圍及勘探任務(wù)本次水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探主要采用地面瞬變電磁勘探方法，對(duì)礦區(qū)中北部進(jìn)行探測(cè)，以查明該區(qū)3號(hào)煤層采空區(qū)范圍及積水情況，并對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤系各主要充水含水層的富水性進(jìn)行了探測(cè)了解。點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)15263748。同時(shí)，水分含量相同的不同巖石的電阻率可能有很大差別，其原因在于水分有不同的礦化度。m，而圍巖（泥巖、砂巖等）的電阻率約為30Ωm以上。當(dāng)其在三維空間上具有一定規(guī)模時(shí)可改變縱向電性的變化規(guī)律，表現(xiàn)為局部的、區(qū)域性的電性異常。本區(qū)地層電性情況見(jiàn)表3－1。這種裝置具有對(duì)低阻異常體藕合好，橫向分辨率高，受旁側(cè)地質(zhì)體影響小，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適合于密集點(diǎn)距采樣,精細(xì)探測(cè)。如按不同的延遲時(shí)間測(cè)量二次感生電動(dòng)勢(shì)V(t)，就得到了二次磁場(chǎng)隨時(shí)間衰減的特性曲線。測(cè)量系統(tǒng)采用系統(tǒng)平面為1954北京坐標(biāo)系，高程為1956年黃海高程系，中央子午線111176。(2)按照有關(guān)規(guī)范作業(yè)，并作了一定數(shù)量的檢查觀測(cè)。為了保證第一手觀測(cè)資料的質(zhì)量，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)上一般都重復(fù)觀測(cè)一次。檢查點(diǎn)在全區(qū)均勻分布或者在異常部位布置。完成工作量及工程質(zhì)量情況⑴工程量，工作測(cè)網(wǎng)為40m20m，工作裝置采用重疊回線裝置。對(duì)每一個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視衰減曲線和并查看數(shù)據(jù)情況，對(duì)畸變點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，杜絕了非預(yù)期數(shù)據(jù)的取得。本次控制測(cè)量采用實(shí)時(shí)差分（RTK/RTD）的方法進(jìn)行測(cè)線放樣，電法線按設(shè)計(jì)測(cè)線進(jìn)行直線放樣，所有物理點(diǎn)平面位置放樣誤差一般不大于177。所有的原始資料齊全、準(zhǔn)確可靠、計(jì)算數(shù)據(jù)正確，滿足本次瞬變電磁法設(shè)計(jì)工作要求，經(jīng)驗(yàn)收全部合格。預(yù)處理的第二個(gè)內(nèi)容為曲線的圓滑。本次工作斷面圖及水平切片反演主要采用CUGTEM8儀器自帶的正反演軟件進(jìn)行處理，為更客觀的反映地下地質(zhì)體的基本情況，資料解釋主要依據(jù)于反演計(jì)算出的視電阻率和視深度。即先用線性數(shù)字濾波法計(jì)算出足夠數(shù)量的HZ（b），然后利用三次樣條插值函數(shù)法求出所需的核函數(shù)值，以此來(lái)代替線性數(shù)學(xué)濾波法直接計(jì)算核函數(shù)HZ（b），這就大大加快了計(jì)算速度。充分收集測(cè)區(qū)地質(zhì)、物性和鉆孔資料，充分考慮各種復(fù)雜因素對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響，依據(jù)地球物理規(guī)律，認(rèn)真分析物性斷面參數(shù)和地質(zhì)斷面之間的聯(lián)系。圖32中低電阻率值用藍(lán)色表示，高電阻率值用黃、紅色表示。斷面等值線圖主要用來(lái)綜合分析剖面上不同深度地電斷面的特征和規(guī)律。m；斷面圖的中部的視電阻率等值線大多呈水平層狀，其視電阻率值較高，多為40～80③在定性解釋的基礎(chǔ)上，對(duì)獲取的單支曲線、物性參數(shù)剖面進(jìn)行多方法的數(shù)據(jù)處理并成圖，同時(shí)分析各種地質(zhì)特征在多參數(shù)圖件上所表現(xiàn)出的特征，為進(jìn)一步的電法資料定量解釋打下基礎(chǔ)。縱向上看，從淺到深其視電阻率基本呈現(xiàn)由低～中～中高變化的電性特征，圖中上部的視電阻率等值線變化比較混亂，反應(yīng)上部地層的電性變化劇烈，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該區(qū)3號(hào)煤層部采空較多，造成3號(hào)煤層上部近100m范圍的地層裂隙、塌陷比較發(fā)育，視電阻率變化劇烈。在其上部視電阻率等值線比較混亂，分析是采空區(qū)塌陷引起的地層不均勻造成的?？v向上看自上而下低中高的規(guī)律明顯。圖 35 35線瞬變電磁擬視電阻率斷面圖圖36是42線視電阻率擬斷面圖，圖中顯示橫向上視電阻率等值線均一，縱向上自上而下視電阻率由低到高規(guī)律明顯，反應(yīng)該剖面下地層穩(wěn)定，不存在采空區(qū)、采空積水區(qū)等不良地質(zhì)體。圖中采用相對(duì)坐標(biāo)，橫坐標(biāo)是點(diǎn)樁號(hào)，縱坐標(biāo)是線樁號(hào)，圖中灰色～綠色～藍(lán)色的過(guò)渡表示電阻率由高到低的變化。⑶綜合分析通過(guò)對(duì)在斷面圖上有異常反應(yīng)的區(qū)域在平面位置上進(jìn)行圈定，初步地確定異常區(qū)的范圍；然后與順層切片圖對(duì)比分析，進(jìn)一步確定異常區(qū)的分布形態(tài)，并與地質(zhì)成果對(duì)應(yīng)分析，最終確定異常區(qū)位置，再與地質(zhì)資料相結(jié)合確認(rèn)異