煤业有限公司矿井防治水中长期规划及三年实施方案报告.doc

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1、山西*集团*煤业有限公司矿井防治水中长期规划及三年实施方案报告（2013年2017年）#研究院二0一三年八月*煤业有限公司矿井防治水中长期规划及三年实施方案报告（2013年2017年）审 核：项目负责：报告编写：参加人员：#研究院二0一三年八月目 录1 前言11.1 目的与任务11.2 执行标准21.3 编制依据32 矿井概况52.1 矿井基本情况52.2 地理位置112.3 地形地貌122.4 气象与水文132.5 地震132.6 矿井排水设施能力现状132.7 机构人员及设备配置情况142.8 矿井五年采掘规划152.8.1 开采煤层情况152.8.2 采掘接替情况153 以往地质及水文地

2、质工作情况173.1 以往工作评述173.2 存在问题194 井田水文地质情况214.1 地质情况214.1.1 地层214.1.2 煤层234.1.3 构造254.2 水文地质情况264.2.1 含水层264.2.2 隔水层284.3 充水条件及因素294.3.1 充水水源294.3.2 充水通道384.3.3 充水强度404.4 水文地质类型434.5 矿井主要水害445 矿井中长期水害情况及预防方法和治理实施方案475.1 矿井防治水现状475.2 采掘工作面的水文地质及水害情况495.3 采掘工作面的水害预防方法及治理实施方案525.3.1矿井防治水工作方法525.3.2 进度安排54

3、5.4 近期（2013-2015）防治水工程与措施605.5 远期（20162017年）防治水工程与措施625.6 经费概算635.6.1 费用组成与概算依据635.6.2 防治水费用汇总表636 结论与建议676.1 结论676.2 建议68附图：1. 8号煤层矿井充水性图2. 10号煤层矿井充水性图3. 10号煤层5年采掘规划图4. 地形地质及水文地质图*煤业公司矿井防治水中长期规划及三年实施方案 *集团重庆研究院1 前言1.1 目的与任务*集团*煤业有限公司委托，*集团重庆研究院承担了山西*集团*煤业有限公司矿井防治水中长期规划及三年实施方案报告编制工作，其主要目的是根据矿井的水文地质特

4、性、水害发生原因、规律和矿井水害特征，结合矿井采掘计划有针对性的制定矿井防治水规划，合理、有序地安排防治水的工程和科研项目，防止和减少水害事故，保障煤矿安全、高效的生产。本矿井近五年内主要开采井田中部一采区一水平的10号煤层，因此本报告以该区域为主分析各种水害威胁因素及制定相应防治水措施。本规划的任务如下：（1）全面系统的收集、分析矿区区域水文地质资料；系统的分析矿井含水层、隔水层分布规律及特征；系统的研究矿区构造带富水、导水特性；分析、研究地表水体与矿井的水力联系；收集矿井及周边老空（窑）区分布、积水资料；分析矿井涌水水源及补给条件；分析矿井充水因素及其对矿井充水程度的影响。在此基础上分析矿

5、井水害特征。（2）分析评价矿井正常涌水量和最大涌水量，核定矿井防排水能力。（3）针对矿井的水文地质条件和水害特征，制定防治水技术路线，明确防治水的工作重点。（4）针对矿井煤层开采的充水特征和水害威胁程度，结合矿井近5年的采掘计划，提出矿井5年内防治水工程项目及防治水技术研究内容。（5）明确矿井日常水文地质工作内容及要求。（6）协助公司制定矿井水害事故应急预案、完善组织机构、明确工作职责、制定保障信息与通讯畅通的措施、应急响应措施、保障系统、人员培训和演练实施细则。（7）分年度安排防治水工作内容、项目实施计划以及费用概算。本工作是在收集井田已有地质和水文地质资料，分析矿井水文地质条件和存在的水文

6、地质问题的基础上，针对煤矿井田的水文地质条件和水害特征，结合矿井采掘规划完成的。由于原有水文地质勘探程度还不够，观测资料尚不足，地质构造富水、导水性研究程度低，因此报告中的认识不一定全面，可能由此导致结论存在一定的偏差在所难免，恳请批评指正。报告的编制得到了山西*集团*煤业有限公司领导和地测部门技术人员的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢！1.2 执行标准本次工作主要执行下列国家和行业标准：（1）煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局 2009.12）（2）煤矿防治水规定释义（国家煤矿安全监察局 2010.1）（3）煤矿安全规程（国家煤矿安全监察局 2011.3）（4）水文基本术语和符号标准（

7、GB/T50095-98）（5）建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（煤行管字2000第81号）（6）供水水文地质勘察规范(GB50027-2001)（7）矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91）（8）区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范（GB/T14158-1993）参考标准与资料：（1）抽水实验规程（YS5215-2000 J103-2001）（2）地下水动态监测规程（DZT0133-1994）（3）1250000区域水文地质调查技术要求（DD2004-01中国地质调查局工作标准）（4）水文地质手册（第二版）（地质出版社，2012年）。上述规范、规程、资料在执

8、行过程中有矛盾时，以煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局 2009.12）为准。（5）山西省关于切实加强当前煤矿安全生产工作的若干规定（晋政发电20105号，2010.6）（6）关于进一步加强煤矿防治水工作的若干规定（晋政办发201170号，2011.8）1.3 编制依据（1）2010年10月山西省煤炭地质勘查研究院编制山西*集团*煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告（2）2010年10月山西省煤炭地质勘查研究院编制山西*集团*煤业有限公司采空区积水、积气及火区调查报告（3）2011年1月太原市明仕达煤炭设计有限公司编制山西*集团*煤业有限公司兼并重组整合项目初步设计（修改版）（4）201

9、1年3月太原市明仕达煤炭设计有限公司编制山西*集团*煤业有限公司兼并重组整合项目初步设计安全专篇（修改版）（5）2011年10月中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司第三分公司编制山西*集团*煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告（6）2011年7月忻州市煤田地质勘探队编制山西*集团*煤业有限公司瞬变电磁法探测报告2 矿井概况2.1 矿井基本情况据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办（2009）26号文关于忻州市*县煤矿企业兼并重组整合方案的批复，将原山西*煤业有限公司、*县永兴煤业有限公司及*豫皖煤业有限公司进行煤炭企业兼并重组整合，重组后名称为山西*集团*煤业有限公司。

10、整合后井田东西长6.95km，南北宽1.382.4km，井田面积12.307km2。具体范围由以下15个拐点连线圈定（表2-1）。表2-1 井田范围拐点坐标一览表整合前各煤矿相对位置见图2-1。图2-1 整合各煤矿分布图1）整合前各矿的基本情况 *煤业有限公司*煤业有限公司（*煤矿）属国有企业矿山，始建于1955年，1958年建成5万t/a生产矿井。2006年11月经山西省国土资源厅换发采矿许可证，证号为1400000622744，有效期2006年11月至2009年11月，批准开采8、10、11、13号煤层，井田面积4.7864km2，生产能力为15万t/a。该矿采用一对平硐开拓，开采8号煤层

11、截止2005年8月本矿开采8号煤层，资源已枯竭，现主井、风井已封闭，经*县国土资源局同意8号煤层资源量全部核减。后重新建立11号煤层生产系统，采用一对斜井开拓，开采方法为长壁式采煤法。 *县豫皖煤业有限责任公司*县豫皖煤业有限责任公司（豫皖煤矿）属村办集体矿山企业，采矿许可证证号为1400000721016，有效期限：2007年1月至2010年1月，批准开采8、10、13号煤层，井田面积1.2494km2，生产能力为15万t/a。工作面为长壁式开采，开采13号煤层。该矿已于2010年6月关闭。 *县永兴煤业有限责任公司永兴煤矿为原冀家沟煤矿，该矿始建于1984年，1989年建成15万t/a生

12、产矿井。采矿许可证证号为1400000430506，有效期限：2004年4月至2008年4月，批准开采8、10、13号煤层，井田面积2.1343km2，生产能力为15万t/a。该矿井采用一对平硐开拓，开采方法为高落仓房后退式。后经*县煤管局设计改为长壁式采煤法，该矿于2010年6月关闭。2）整合后矿井基本情况2009年12月24日山西省国土资源厅为整合后的山西*集团*煤业有限公司颁发了采矿许可证，有效期至2011年12月24日，2012年已更新。批准开采813号煤层，整合后井田东西长6.95km，南北宽1.382.4km，井田面积12.3072km2，开采标高+1260+680m。生产规模90

13、万t/a。矿井目前处于基建阶段，目前正在掘进副斜井、井下辅运大巷及一采区回风、辅运等巷道。据初步设计的资料，本矿井的基本情况如下：（1）井口及工业场地位置的选择设计利用原山西*煤业有限公司工业场地作为整合后的工业场地。原*煤矿的主斜井作为设计后主斜井，新建副斜井及回风斜井。主斜井：倾角5-2240，净宽3.4m，混凝土砌碹支护，落底于11号煤，井筒装备带宽1000mm带式输送机、台阶、扶手。担负煤炭提升任务兼做进风井和安全出口。副斜井：净宽5.2m，坡度6，混凝土砌碹支护。落底于11号煤，运行无轨胶轮车。担负材料运输、人员上下任务并兼做进风井和安全出口。回风斜井：井筒直径4.2m，落底至10号

14、煤。装备台阶、扶手，担负回风任务并兼做安全出口。（2）井底车场及其它硐室 井底煤仓：为已有工程，位于主斜井井底胶带大巷225.8m处。煤仓净直径5.0m，有效容积250m3，净高16.4m。按照设计规范，煤仓容量应在400t以上，鉴于此煤仓已建成并投入使用，设计没有改变。 清理撒煤斜巷：为已有工程，在煤仓下口沿胶带大巷方向自然延伸与胶带巷连通，长约42m。混凝土砌碹支护，增设沉淀池并铺设单轨，对煤仓撒煤采用矿车清理和水泵排水。 井下主变电所、主排水泵房和水仓一水平井底车场一侧布置有井下主变电所、主水泵房和矿井主要水仓。主变电所与主水泵房联合布置，主变电所长31m，主水泵房长30m，均为混凝土砌

15、碹支护。主要水仓长度219m，分为主仓和副仓，水仓净断面积9.01m2，主仓长140m，副仓长79m，采用混凝土砌碹支护，净容积1726m3，平时容量按75%计算有效容积1294.5m3，可容纳8小时正常涌水量。一水平车场巷道底板标高+874m，水泵房及通路入口标高为874.5m，管子道与副斜井连接处标高+882.103m，满足安全规程要求。水仓用小型防爆无轨胶轮车清理，要求水仓每年至少清理两次，水仓有效容积始终保持原设计容积的3/4以上。（3）采区布置 采区巷道布置沿井田北部边界布置一组正东正西方向上下山巷道。三条巷道分别与现有胶带大巷、副斜井车场巷道及回风大巷合理相连。上山部分延伸至东部井

16、田边界处。一水平西部已开采多年，其剩余资源利用现有巷道进行开采。二水平开拓方式与一水平基本相同，一水平开采结束后在井底车场右侧新凿6暗斜井延深至+828m二水平，东西向布置一组上下山巷道，位置与一水平巷道重叠。 采区开采顺序设计全井田共划分两个水平开拓，其中一水平标高+874m，二水平标高+828m。设计全井田共划分为四个采区。一水平以工业场地、采空区及郭家峁村庄煤柱为界划分为东西两个采区，分别为一水平一采区、二采区；二水平以工业场地、郭家峁村庄煤柱为界划分为东西两个采区，分别为二水平一采区、二采区。采区接替原则：从井筒附近由近而远，由浅至深的依次开采顺序。接替顺序如表2-2所示。表2-2 采

17、区采掘顺序接替表（4）矿井建设工期*煤矿设计开采多层煤。依据矿井开拓部署，充分利用已有的主斜井、新建副斜井、回风斜井，在一水平布置两个回采工作面。设计采用一次设计、一次建成投产的移交方式。矿井移交生产时，井巷工程量13244.9m，万吨掘进率147.2m。新增掘进体积231285m3，万吨掘进体积为2569.8m3。设计达产计划为：投产后第一年生产能力为0.6Mt；第二年达到设计生产能力0.9Mt。（5）采煤方法设计初期开采一水平10号煤、11号煤，采区内10、11号煤层厚度变化不大，平均厚度分别为1.1m、1.30m，设计采用一次采全高综采开采。顶板管理均采用全部垮落法。设计确定10号煤层综

18、采工作面长度为165m，11号煤综采工作面与10号内错布置，长度为150m。本矿井下实行四班作业，三班生产，一班准备制度，年工作330d。10号煤工作面日循环12个，每循环进尺0.60m，工作面正规循环系数0.7，工作面年推进度为1663.2m。由于两工作面同时开采，故11号煤工作面年推进度为1663.2m。6）掘进工作面个数根据工作面的年总推进度和合理的采掘接替关系，设计在首采区中布置2个综采工作面、4个顺槽综掘工作面、1个上山综掘工作面。全矿井共布置2个回采工作面和5个掘进工作面来保证矿井设计规模和正常生产接替。7）通风方式利用现有主斜井及新建副斜井进风，新建回风斜井回风，采用机械抽出式通

19、风方法，中央分列式通风方式。2.2 地理位置1）位置山西*集团*煤业有限公司位于忻州市*县县城东部约5km处，2）交通该井田位于*县城东部，距*县城5km。保（德）河（曲）公路与从井田南侧通过，距神朔铁路枣林集运站20km，对外交通方便（详见图2-2）。图2-2 交通位置图2.3 地形地貌井田地表为山区侵蚀地貌，沟谷纵横，地形复杂，地势总体东北高西北低。地形最高点位于井田东北部山梁上，标高为+1154.4m；最低点位于井田西北沟谷中，标高为+906.0m，相对高差248.4m。属侵蚀强烈的中低山区。主斜井井口标高+957.723m，副斜井井口标高+936.971m，回风斜井井口标高+954.9

20、71m。2.4 气象与水文本区属黄河流域河口-龙门河段各支流水系。区域水文地质单元为天桥泉域，井田处于天桥泉域中西部的径流区。天桥泉域岩溶水出露于晋、陕、蒙三省交界处的黄河河谷，泉水出露主要有3处，分别是：河曲县川口河到*县铁匠铺一带的天桥泉，泉水流量12.04m3/s；河曲县梁家碛一带的龙口泉，泉水流量0.52m3/s；内蒙古准格尔旗老牛湾泉，泉水流量2.49m3/s；岩溶泉水大部分于黄河水下溢出。本区属大陆性气候，春季干旱无雨，夏季炎热多雨，秋季温暖适中，年平均气温12.5，一月最低，平均为-9，七月最高，平均为23。年平均气温全年无霜期175天，每年11月结冰，翌年，3月解冻。最大冻土深

21、度0.91m，年降水量374.4-577.7mm，大多集中在7-8月份，年平均蒸发量1711mm。2.5 地震据中华人民共和国国标准GB50011-2001建筑抗震设防设计规范，本井田范围内抗震设防烈度为6度，地震加速度为0.05g。2.6 矿井排水设施能力现状矿井现主要排水泵站有3处，排水系统情况如下：（1）中央水仓（临时）有矿用隔爆离心水泵2台，主水泵型号为WQX40-130-37（流量：40m3/h，扬程：130m，出口管径：4寸），备用水泵型号WQX-55（流量：55m3/h，出口管径：4寸）。两趟排水管路为中央水仓沿主斜井至地面排洪洞，两趟排水管路均采用4寸钢管。（2）13号煤层皮带

22、下山水泵型号为BQW30-60-18.5（流量：30m3/h，扬程：60m，出口管径：4寸），用4寸管路排到中央水仓，再由中央水仓排到地面。（3）三采区下山水仓水泵型号为BQW50-80-22（流量：50m3/h，扬程：80m，出口管径：3寸），用3寸管路排到中央水仓，再由中央水仓排到地面。根据整合期间由山西煤炭地质勘查研究员和*公司联合调查资料，*煤矿每天排水10小时左右，出水量约40m3/h10400m3/d。永兴矿2010年6月关闭矿井前，每天用7.5m3/h的泵排水12小时左右，关闭矿井后停止排水。综上所述，*煤矿的排水系统基本能满足现阶段排水需求。2.7 机构人员及设备配置情况目前矿

23、井设有地测科，负责矿井的地质防治水工作，共有9人，科长1人，副科长2人，多为采煤专业，地质专业人员缺乏。有专门的探放水队伍，探放水队长1名，副队长、技术员各1名，队员15人都持证上岗。矿井现有探放水设备如下：探测深度100米的ZLJ-350钻机3台、探测深度200米的ZLJ-650钻机2台、探测深度200米的矿用全液压坑道钻机ZDY1300S钻机2台；矿配备YCS40矿用本安型瞬变电磁仪1台。2.8 矿井五年采掘规划2.8.1 开采煤层情况据地质报告的资料，10号煤层厚度0.751.78m，平均1.17m。结构简单，不含夹矸，煤层厚度一般为1m左右，厚度变化不大。顶板为砂质泥岩、泥岩，底板为砂

24、质泥岩、泥岩，属全区稳定可采煤层。11号煤层厚度04.90m，平均1.76m，结构简单，一般含0-2层夹矸，偶见4层，顶底板均为砂质泥岩、泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩。该煤层厚度西北部厚，向东部变薄至露头附近小于0.70m。根据钻孔资料，首采区内10号煤层平均厚度1.1m，11号煤层平均厚度1.3m。2.8.2 采掘接替情况根据山西*集团*煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计（修改版）及矿方提供的5年采掘规划。本矿井预计在2014年1月联合试运转。20142017年主要开采的工作面为1010110108工作面。采掘计划如下：10101工作面（2014.1.12014.10.1）101

25、02工作面（2014.11.22015.4.4）10103工作面（2015.5.252015.9.20）10104工作面（2015.10.202016.3.22）10105工作面（2016.4.222016.9.7）10106工作面（2016.10.92017.3.11）10107工作面（2017.4.112017.8.27）10108工作面（2017.9.272018.2.12）。（1）2013年掘进地点副斜井辅运大巷，管子道、主变电所、主水泵房和主副水仓等；一采区回风上山及10101工作面的辅运顺槽、胶带顺槽、工作面切眼和补打横川。共计掘进约5322m。（2）2014年的掘进地点10102

26、胶带顺槽、10102切眼、10104胶带顺槽； 10102辅运顺槽、10104辅运顺槽；一采区回风上山、10103切眼、10103辅运顺槽；一采区回风上山、一采区胶带上山、一采区辅运上山、10103胶带顺槽。共计掘进约11033m。（3）2015年掘进地点10104切眼、10105切眼、10105胶带顺槽；10106辅运顺槽、10107辅运顺槽；一采区胶带上山、一采区辅运上山、10105辅运顺槽；一采区回风上山、一采区胶带上山、一采区辅运上山。共计掘进约8723m。（4）2016年掘进地点10106切眼、10108辅运顺槽、10106胶带顺槽；10108胶带顺槽；共掘进1527m。10107胶

27、带顺槽、10107切眼、10109辅运顺槽；一采区回风上山、一采区胶带上山、一采区辅运上山。共计掘进约9967m。（5）2017年掘进地点10110辅运顺槽；10109胶带顺槽、10108切眼、10109切眼、10111辅运顺槽。10110胶带顺槽、10109辅运顺槽铺底；一采区回风上山、一采区胶带上山、一采区辅运上山。共计掘进约8399m。3 以往地质及水文地质工作情况3.1 以往工作评述1）重组前的工作1958年山西省燃料队在在*、兴县、河曲、偏关一带进行了1:50000煤和油页岩综合普查。1977山西省地矿局区调队提交该区1:50000的区域地质调查报告。1983-1984年山西省地矿局

28、215队在河东煤田北部进行了远景普查工作。1984年山西省地矿局211队在贾家卯、*井田进行了详查。1985-1986年山西省地矿局215队在本井田西北的*县东关*勘探区进行工作，提交了山西省河东煤田*县东关*勘探区精查地质报告，该报告经山西省矿产储量委员会于1986年8月14日以晋储决字1986第05号文批准。施工钻孔29个。2007年12月，受*煤矿委托，忻州市煤田地质勘探队利用ZK5-3、ZK9-3、ZK9-5钻孔编制了山西省*煤业有限公司机械采煤升级改造矿井地质报告。2008年，受*县永兴煤业有限责任公司委托山西省煤炭地质局115勘查院进行了井下巷道测量，并施工钻孔2个ZK1旧、ZK2

29、旧，共进尺466m，测井458m。2008年，受*县豫皖煤业有限责任公司委托山西省煤炭地质局115勘查院施工钻孔2个ZK1新、ZK2新，共进尺569.68m。于2008年12月提交了山西省河东煤田*县豫皖煤业有限责任公司矿井地质报告。以往地质勘查工作为本矿的开采提供了基础性资料，如可采煤层、煤层厚度、埋深、顶底板岩性特征等，为矿山建设、设计、开采提供了主要依据。经过开采验证，以往地质勘查成果提供的可采煤层、煤层厚度、埋深、顶底板岩性、水文地质特征等基本与实际情况相符，地质可靠程度较高。2）重组整合地质水文地质工作利用井田内已有钻孔，基本垂直地层走向，呈东西向共布设勘查线2条，钻孔11个，其中水

30、文孔2个。自2010年7月16至2010年10月30日，山西省煤田地质研究院组织进行了野外钻探施工。共施工钻孔11个，钻探进尺为2660.54m（其中LZK102孔，钻探85.65m，进行新生界抽水，后遇采空区移孔重打。未参与钻探进尺的统计）。水文孔2个（LZK204、LZK102），钻探进尺873.40m。补充勘探工作钻探工程完成及质量情况见表3-1。表3-1 钻探工程完成情况表及质量表孔号钻探工程量（m）钻探全孔质量钻探煤层质量测井全孔质量测井煤层质量 综合评级甲级乙级优质合格甲级乙级优质合格LZK101213.41乙03甲3乙LZK102513.63甲21甲3乙LZK103135.26甲

31、20甲2乙LZK104200.81乙03甲3乙LZK105198.82甲30甲3乙LZK106184.35乙12甲3乙LZK201181.74乙00甲0乙LZK202251.03乙31甲4乙LZK203234.32乙05甲5乙LZK204359.77乙13甲4乙LZK205187.40乙04甲4乙合计2660.54122234通过上述工作，取得了如下成果：（1）详细查明了井田内地层总体为一缓倾斜的单斜构造，走向北北东，倾向北西，西南部地层倾向转为南西。地层倾角为15。发育发育有次一级的轴向近东西的一组向背斜构造。井田东北部发育两条断层F1、F2，两条断层间形成地堑。（2）查明了本井田含煤地层为

32、山西组及太原组，共含可采煤层4层，即8、10、11、13号煤层，8号煤层全区采空，10、13号煤层属全区稳定可采煤层。11号煤层为较稳定大部可采煤层。（3）调查了老窑、小煤矿和生产矿井的分布和开采情况，查明了采空区、古空区范围及其积水、积气、火区情况。估算了8、10、11、13号煤层的采空区积水量共41.46万m3。3.2 存在问题从以往资料分析和矿井生产过程中资料来看，以前做了很多勘查工作，但其主要偏重于资源勘查，做了一定量的水文地质工作。但还有许多地质以及水文地质问题没能完全查清。体现在如下方面：（1）矿井充水通道存在一些问题，一是未对井田内施工的钻孔进行启封检查，对封孔质量无法评价，应注

33、意因钻孔封闭问题可能导致上下含水层之间发生水力联系。二是井田内发育两条断距大于200m断层，其导水性没有进行探测，今后生产开采时应留设保安煤柱，加强预防措施，防止透水事故发生。（2）根据整合期间资料，未对周边已关闭小煤矿采空区分布及积水情况的调查工作。（3）以往开采过程中无地下水动态观测网；水文地质基础资料不完备。4 井田水文地质情况4.1 地质情况4.1.1 地层井田内出露及揭露的地层由老至新依次有：（1）奥陶系中统上马家沟组（O2s）为煤系地层基底，井田内本次施工钻探揭露最大厚度249.16m。以浅灰、灰白色白云岩为主，多隐晶质结构，贝壳状断口，零星发育节理、裂隙，局部夹灰色泥质白云岩，偶

34、见泥岩夹层。（2）石炭系中统本溪组（C2b）为一套滨海、浅海相含煤沉积岩系，平行不整合覆盖于奥陶系中统之上，顶界止于太原组底部的S1砂岩（相当于晋祠砂岩）。由灰白色、灰色泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩、夹黑色泥岩，局部含砂岩体透镜体。本组厚度1.0842.20m，平均厚度为27.20m。（3）石炭系上统太原组（C3t）出露于井田东南角沟谷中，为一套海、陆交互相含煤沉积岩系，其连续沉积于本溪组之上，顶界止于山西组底部的S3砂岩（相当于北岔沟砂岩）。主要为深灰色砂质泥岩、泥岩，灰白色中粗粒砂岩、粉细砂岩，黑灰色泥灰岩及煤层组成。共含煤6层，自上而下依次编号为9上、9、10、11、13、13下号煤层，其中

35、10、13号煤层为全区稳定可采煤层，11号煤层为较稳定大部可采煤层，9号煤层为不稳定零星可采，其余均不可采。本组厚度76.80-110.60m，平均厚度为94.05m。（4）二叠系下统山西组（P1s）出露于井田东北角、南部的沟谷中，井田东部山西组北剥蚀。该组以河流三角洲相为主的含煤沉积岩系，与下伏石炭系上统太原组整合接触，顶界止于下石盒子组底部的S4砂岩（相当于骆驼脖子砂岩）。主要由灰白浅灰色粗细粒砂岩，深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。砂体普遍发育，成分以石英为主，层理构造发育。与下伏太原组相比，本组以含砂成分高，颜色浅，层理发育为特征。含煤4层，其中8号煤层为全区稳定可采煤层，调查证实已全区

36、采空，其余煤层均不可采。本组厚度21.27-50.90m，平均为35.90m。（5）二叠系下统下石盒组(P1x)广泛出露于该井田西部，为一套内陆河、湖相沉积，与下伏地层整合接触，顶界止于S5砂岩。以灰绿深灰色砂质泥岩、泥岩或粉砂岩互层为主，局部夹23层浅灰、灰绿色中、细粒砂岩，下部偶见煤线。底界S4砂岩多为浅灰色细粒砂岩，粉砂岩。本组厚度一般64.90m。（6）二叠系上统上石盒子组（P2s）出露于井田西北部，赋存不全，区内最大厚度约45.00m。与下伏地层整合接触。岩性以杂色砂、泥岩为主。（7）上第三系上新统（N2）与下伏地层角度不整合接触。主要分布于沟谷的两侧。岩性上部主要为桔红色粘土，含钙

37、质结核，下部为钙质胶结的砾岩，砾岩成分主要为灰岩、砂岩。厚度040m。（8）中更新统（Q2）与下伏地层角度不整合接触。分布于大沟谷的两侧及山梁上。主要岩性为浅棕红、棕黄色砂质粘土，含钙质结核，具节理。厚024m。（9）上更新统（Q3）与下伏地层角度不整合接触。主要分布于山梁、山坡及各大沟谷两侧。岩性为浅灰黄色、浅黄色粉砂质粘土、粉土组成，颗粒均匀，结构松散，垂直节理发育。厚050m。4.1.2 煤层1）含煤性本井田的主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。含煤地层平均总厚129.95m，含煤10层，煤层平均总厚16.43m，含煤系数12.03%；可采煤层平均总厚12.51m。山西组厚

38、度21.27-50.90m，平均35.90m。含煤4层，煤层平均总厚5.25m，含煤系数14.96%；可采煤层平均总厚3.15m。位于山西组中下部的8号煤层为全区稳定可采煤层，据地质报告的补充勘探资料该煤层均为采空区，并结合煤矿调查的情况，证实该井田8号煤层全区基本采空。其余煤层均不可采。太原组厚度76.80-110.60m，平均厚度为94.05m。含煤6层，分别为9上、9、10、11、13、13下煤层。煤层平均总厚11.18m。本组主要可采煤层为10、11、13号煤层。10号煤层为全区稳定可采；11号煤层为较稳定大部可采；13号煤层为全区稳定可采煤层。9上号煤层位于本组上部，层位极不稳定，其

39、中9层位较稳定，零星可采；其余煤层均为不可采煤层。2）可采煤层井田内主要可采煤层有8、10、11、13号共4层（其特征见表4-l），现分述如下：表4-1 可采煤一览表煤层号煤层厚度煤层间距夹矸层数煤层结构稳定性可采性顶板岩性底板岩性最小-最大平均(m)最小-最大平均(m)81.50-6.413.4115.57-55.070-1简单稳定全区采空100.75-1.781.1733.941.90-4.330简单稳定全区可采泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩110-4.901.763.107.71-49.100-4简单较稳定大部可采泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩、粉砂岩132.02-12.026.4433.9

40、30-11复杂-极复杂稳定全区可采泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩、粗粒砂岩泥岩（1）8号煤层分布于该井田西部，东部被剥蚀，据矿方资料、当地走访，以及地质报告的勘探钻孔证实，井田内8号煤层均已采空。（2）10号煤层位于太原组中上部，结构简单，不含夹矸，煤层厚度一般为1m左右，厚度变化不大。属全区稳定可采煤层。（3）11号煤层位于太原组中上部，该煤层厚度西北部厚，向东部变薄至露头附近小于0.70m，井田内仅LZK103号钻孔11号煤层尖灭，属较稳定大部可采煤层。（4）13号煤层位于太原组下部，该煤层层位稳定，本次以煤组进行对比。煤层厚度呈西部厚、东北部薄的变化趋势，为全区稳定可采煤层。据地质报告的估算1

41、0号、11号、13号煤层煤炭资源/储量共计11785万t，其中探明的经济基础储量（111b）7163万t，控制的经济基础储量（122b）3685万t，推断的内蕴经济资源量（333）937万t。探明储量占总资源/储量的61%，探明与控制储量占总资源/储量的92%。其中气煤8244万t，1/2中粘煤1230万t，弱粘煤2225万t，长焰煤86万t。4.1.3 构造井田内地层总体为一缓倾斜的单斜构造，走向北北东，倾向北西，西南部地层倾向转为南西。地层倾角为15。发育有次一级的轴向近东西的一组向背斜构造。据区域地质构造，该区发育一条铁匠铺地堑断层。结合豫皖煤矿13号煤层采掘揭露断层（F1）及ZK1新钻

42、孔13号煤层底板标高与井田煤层底板整体标高存在200m落差等情况推断，铁匠铺地堑断层东南端延伸至该井田东北部，且F2距F1东北400m处与F1平行，两条断层间形成地堑。（1）F1正断层位于井田东北部年延村西南至东梁村一带，井田内延伸约2km，断层走向N15W，倾向NE，倾角75，据ZK1新13号煤层底板落差推断该断层断距约200m。（2）F2正断层位于井田东北部年延村东北，距F1断层东北400m处，与F1平行展布，井田内延伸约1.6km，断层走向N15W，倾向SW，倾角75，由区域构造推断该断层断距约250m。综上所述，井田内地层总体为一缓倾斜的单斜构造，发现有两条正断层，未见岩浆岩侵入，地层

43、走向变化不大，井田构造总体属简单类型。4.2 水文地质情况4.2.1 含水层（1）新生界松散岩类孔隙水含水层第四系黄土广泛分布，厚0101.25m，平均为60.60m。在与基岩或与古土壤接触处有泉水出露，流量不大。第三系卵砾石孔隙水属上层滞水，连通性好，富水性比较均匀，泉水流量1L/s左右。据井田内LZK204号钻孔水样水质分析，水化学类型为HCO3K+Na Mg型。（2）二叠系上、下石盒子组和山西组砂岩裂隙含水层该含水层组主要由山西组底部S3砂岩、山西组中部的细粗粒长石石英砂岩及下石盒子组S4砂岩与上石盒子组底部的砂岩组成。本组砂岩裂隙含水层为层间裂隙水。山西组发育较稳定的砂岩有两层，S3砂岩为山西组的底界，是8号煤层底板的间接充水含水层，厚度为2.0013.20m，平均5.69m；岩性为灰白色中细粒砂岩、局部为砾岩。山西组中部的细粗粒长石石英砂岩，厚5m左右。岩心鉴定山西组砂岩裂隙不发育，钻进消耗量小于0.1m3/h。据区域资料，富水性弱。S4砂岩为下石盒子组的底界，厚度为1.456.80m，平均4.37m；岩性为灰色细粒砂岩、粉砂岩，岩心鉴定裂隙不甚发育，钻进时冲洗液无明显消耗，富水性弱。上石盒子组底