【正文】 分布，無越 層 越界開采。左右，北東盤上升，南西盤下降，斷距約 5 m，延伸長約 200m； F2 斷層 ：位于礦區(qū)北部， 走向北西，傾向南西，傾角 70176。中更新 統(tǒng) 粉質(zhì)粘土含鈣質(zhì)結(jié)核，底部在地形低平處 ， 原為含水層，但由于采煤排水造成水位下降 ， 水量減小甚至疏干，大都已不含水，為透水不含水層。 結(jié)渣性 3 號煤層鼓風(fēng)強(qiáng)度 ，結(jié)渣率 23%，鼓風(fēng)強(qiáng)度 ，結(jié)渣率 %， 3 號煤層屬 中等 結(jié)渣 性 煤 ； 9 號煤層鼓風(fēng)強(qiáng)度 米 /秒時，結(jié)渣率 %，鼓風(fēng)強(qiáng)度 ，結(jié)渣率 18%， 9 號煤層屬 弱 結(jié)渣性煤 ；15 號煤層鼓風(fēng)強(qiáng)度 ，結(jié)渣率 ~%，鼓風(fēng)強(qiáng)度 ，結(jié)渣率 ~%， 15 號煤屬 弱 結(jié)渣性煤。 9 號煤有害元素含量分析一覽表 表 28 項目名稱 全硫 St..d（ %） 砷（ As） ppm 氟（ F） ppm 氯（ Cl） % 區(qū)間值 ~ 平均值 區(qū)間值 01 平均值 區(qū)間值 平均值 區(qū)間值 平均值 原煤 67~209 137 ~ 浮煤 ~ 0 0 102~136 119 ~ 根據(jù)《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》（ MT/T849— 2020）， 根據(jù)《煤炭質(zhì)量分級》(GB/)， (GB/)，結(jié)合區(qū)域資料， 本區(qū) 9 號煤為低 灰 中 灰、低硫 中高硫 貧煤 及零星無煙煤 。 3 號煤煤灰成分成果表 表 24 煤灰成分 SiO2 （ %） Al2O3 （ %） Fe2O3 （ %） Fe2O3 （ %） CaO （ %） MgO （ %） K2O （ %） Na2O （ %） SO3 （ %） 區(qū)間值 平均值 4）煤中 有害元素 硫是煤中最有害的雜質(zhì)，本 礦區(qū) 3 號煤層全硫含量（ ）原煤為~%， 平均 %；浮煤為 ~%， 平均 %； ，根據(jù)《煤炭質(zhì)量分級》（ GB/－ 2020），本 礦區(qū) 3 號煤為特低硫煤。煤巖組分以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。 本區(qū)煤層對比的標(biāo)志層主要有 K K K K5 四層灰?guī)r及 K K8 砂巖， K5 灰?guī)r為本次對比的基準(zhǔn)層。 （二）、 可采煤層 3 號煤層 位于山西組下部，上距下石盒子組底砂巖（ K8） ，下距太原組K6 灰?guī)r 。左右。頂部夾有 23 層灰色、灰綠色中粒長石砂巖。 二段（ C3t2）： K2 灰?guī)r底 —K4 灰?guī)r頂：主要由灰?guī)r、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、煤層、石灰?guī)r組成，含 1 1 13 號不可采煤層。通風(fēng)方式為中央 15 并列式，機(jī)械抽出式通風(fēng)。 晉永泰 礦區(qū) 內(nèi)原內(nèi)王煤礦涌水量達(dá) 480m3/d，周邊 3 號煤層采空區(qū)和古空區(qū)較多，存在突水危險性 。 常蔣煤礦開采 的 3 號煤層，開采初期井下有少量涌水，現(xiàn)井下涌水量 11 較小， 該礦井下無火區(qū)分布，無越 層 越界開采。 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB50011—2020），該地區(qū)地震動峰值加速度為 ，地震設(shè)防烈度為 Ⅶ 度區(qū) 的第 Ⅰ 組 。 礦 井 范圍拐點坐標(biāo) （ 1980 西安坐標(biāo)系） ： 點號 315 號 6176。礦井面積，地理坐標(biāo)為東經(jīng)： 113176。 3 紅山煤礦 位于 長治縣 南 約 15km，距長治市約 30km，西距長 （ 治 ） 晉 4 （ 城 )高速公路、 長 （ 治 ） 晉 （ 城 ） 二級公路 約 4km，東距 長（治） 陵 （川）公路、蔭 （城） 林 （州） 公路約 5km，西距太焦鐵路 線 東田良車站約 20km，礦區(qū) 周圍縣鄉(xiāng)級公路密布，交通便利。本 礦區(qū) 處于其普查范圍內(nèi)西南部的 D 級儲量區(qū) ； 1972 年，山西省地礦局區(qū)調(diào)隊進(jìn)行了 1:202000 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，提交 1/20 萬地質(zhì)圖（陵川幅）及說明書 ； 1984 年 10 月，山西省地礦局 212 地質(zhì)隊提交了《山西省長治縣王莊煤礦詳查地質(zhì)報告》，山西省地礦局 1985 年 2 月（ 85） “晉地字稿第 17號 ”審查意見書批準(zhǔn)儲量：煤炭表內(nèi)儲量（千噸） A+B 580648； A+B+C 344792； D 52428。 西山煤礦西南部的 2020 年 ~2020 年 3 號煤層采空區(qū)存在 部分 積水，積水量 171964m3，水位標(biāo)高 885m，高于紅山 3 號煤層底板標(biāo)高 。 5．山西長治羊頭嶺東掌煤業(yè)有限公司煤礦 山西長治羊頭嶺東掌煤業(yè)有限公司煤礦 位于 紅山煤礦的南部， 準(zhǔn)采315 號煤層， 現(xiàn)開采 3 號煤層， 生產(chǎn)規(guī)模 90 萬 t/a， 礦區(qū) 面積 ，開采標(biāo)高 ~， 2020 年 11 月 29 日由山西省國土資源廳為其換發(fā)了采礦許可證，證號 C1400002020202020205872，有效期為 2020 年 11月 29 日至 2020 年 11 月 29 日 。 （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。該巖性段厚度 ~，平均厚度 。下部由一套黃綠色中厚 — 18 厚層狀含礫長石石英砂巖，厚 ，上部巖性為杏黃色、紫紅色粉砂質(zhì)、細(xì)砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾長石英砂巖組成。 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。 21 為賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 K2 灰?guī)r厚 ~，平均厚 。 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。 煤中氟含量較低，原煤為 71~140ppm，平均 106ppm。 15 號煤主要元素分析成果一 覽表 表 29 項目 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 ~ ~ ~ ~ 本次勘探過程中在所施工的 8 個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)行了采樣測試，根據(jù)測試結(jié)果分析，各種微量元素均不達(dá)工業(yè)指標(biāo)，測試結(jié)果詳見表 210。結(jié)果見表 213。 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 37 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) 。 陷落柱 在開采 3 號煤層生產(chǎn)過程中，揭露有 3 個大小不等的陷落柱，現(xiàn)將陷落柱分述如下： X1： 位于 礦區(qū) 的中東部， 呈近圓形， 長軸長 70 m，短軸長 60m； X2：位于 礦區(qū) 的中東部， 呈橢圓形， 長軸長 70 m，短軸長 50m； X3：位于 礦區(qū) 的中北部， 呈橢圓形， 長軸長 72 m，短軸長 48m； 3個陷落柱均是在開采 3號煤層時發(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。 41 山西長治 縣 紅旗煤業(yè)有限公司：位于紅山煤業(yè)西部， 批采 315 號煤層，生產(chǎn)規(guī)模 90 萬噸 /a，與本礦相鄰處已基本采空，有 2 處積水區(qū)： 1 號積水區(qū)面積 1625210m2，積水量 37800m3，位于紅旗煤業(yè)礦區(qū) 北 部； 2 號積水區(qū)面積 92318m2，積水量 35000m3，位于紅旗煤業(yè)礦區(qū)中北 部 。 （六）周邊礦井 山西長治縣雄山常蔣煤業(yè)有限公司： 位于 紅山煤業(yè) 北部，批采 315號煤層，生產(chǎn)規(guī)模 60 萬噸 /a，與本礦相鄰處已基本采空，有兩處積水區(qū) ： 1號積水區(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。 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。 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。 （ 2） 工藝性能 本區(qū) 3 號、 9 號、 15 號煤熱穩(wěn)定性 TS+6 值 ~%，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， 3 號煤層二氧化碳還原率 ~%，反應(yīng)性屬中等 ，15 號煤層二氧化碳還原率 ~%，反應(yīng)性屬中等。 煤中氯含量也較低，原煤為 %， 根據(jù)《煤中氯含量分級》（ MT/T597－ 1996）， 9 號煤為低氯煤 。其它成分含量為 ~%，詳見表 24（ 3 個孔統(tǒng)計）。 物理性質(zhì)和煤巖特征 （ 1）、 宏觀煤巖特征 24 3 號煤呈黑色，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。 可采煤層特征 表 2－ 1 含煤 地層 煤 層 號 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 簡單 26 1 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 太原組 9 0～ 0 簡單 41 穩(wěn)定 大部 可采 15 ～ 0~3 復(fù)雜 21 1 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 （三）、 煤層對比 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，為煤層對比提供了可靠的依據(jù)。 14 號煤層屬不穩(wěn)定、零星可采煤層，其他煤層 5 、 1 13 為 不穩(wěn)定不可采煤層。 （ 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 19 斷層影響，兩翼產(chǎn)狀較陡，巖層傾角為 10~24176。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。 該巖性段厚 ~，平均厚 。 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。 晉永泰 礦區(qū) 內(nèi)原內(nèi)王 礦區(qū) 3 號煤層瓦斯相對涌出量 ，二氧化碳相對涌出量為 m3/t， 2020 年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果北頭煤礦 15 煤層瓦斯相對涌出量 m3/t，二氧化碳相對涌出量為 m3/t，該 礦區(qū) 為低瓦斯礦井。 據(jù)常蔣煤礦 2020 年 11 月施工 的 鉆孔 ZK3 和 2020 年 1 月 22 日在 礦區(qū)北側(cè) 3km 處溝里煤業(yè)有限公司采取 15 號煤層樣試驗結(jié)果：火焰長度分別為15mm 和 10mm，加巖粉量分別為 30%和 15%，煤塵具有爆炸性 ， 煤吸氧量為 ，自燃傾向等級分別為 Ⅱ 級 － Ⅰ 級，自 燃傾向性為自燃 —容易自燃。 （三）地 震 據(jù)歷史記載晉東南范圍 1719～ 1969 年以來 ，曾發(fā)生過 40 余次小于 4 級有感 地震， 震中分布區(qū)包括了長治縣，另據(jù) 長治市地震局資料，在 1981 年 3月 9 日長治縣曾發(fā)生過一次地震，震級 級。 采礦許可證 編 號 C1400002020202030045871，面積 ， 開采 3號 — 15 號 煤層，由以下 10 個拐點坐標(biāo)（ 1980 西安 坐標(biāo) 系 ） 圈定。 02′ 07″～ 113176。 詳見交通位置圖 11。本 礦區(qū) 位于詳查區(qū)的北外緣 ； 1995 年由山西省煤炭地質(zhì)公司地測隊編制的《山西省長治縣紅山聯(lián)營煤礦礦井地質(zhì)報告》（說明書） ； 2020 年 8 月，山西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二一二地質(zhì)隊完成《長治縣紅山煤炭有限公司 2020 年度資源儲量檢測報告》， 2020 年度底經(jīng)長治市國土資源局驗收通過，經(jīng)檢測，求得 礦區(qū) 內(nèi) 3 號煤占有資源儲量 萬 7 噸，現(xiàn)保有資源儲量 萬噸 。 該礦 為低瓦斯礦井 ， 未發(fā)生過煤塵爆炸及煤的自燃事故。 山西長治羊頭嶺東掌煤業(yè)有限公司 礦區(qū) 范圍是 由原開采 3 號煤層的長治縣南宋鄉(xiāng)東掌煤礦、長治縣南宋鑫通企業(yè)經(jīng)營公司興隆煤礦、長治縣南宋鄉(xiāng)北宋煤礦、長治長征煤業(yè)有限公司煤礦以及 礦區(qū) 間的資源整合而成，同時新增準(zhǔn) 采 15 號煤層 ， 礦區(qū) 內(nèi)主要可采煤層為 3 號、 15 號煤層 。 第二章 礦區(qū) 地質(zhì) 一、 地 層 山西 長治紅山煤業(yè) 有限公司位于 太行山塊隆的西緣，晉獲褶斷帶的東側(cè)，區(qū)域地層總體走向北東，傾向 SE， 出露地層主要有奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上