游仙山90萬噸初設說明書

第一章井田概況及地質(zhì)特征

第一節(jié)井田概況

一、交通位置

山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司位于高平市東北20km處，陳區(qū)

鎮(zhèn)張家莊村西側(cè)游仙山腳下，行政區(qū)劃屬高平市陳區(qū)鎮(zhèn)管轄。其地理坐

標為：

東經(jīng)：112。5948”—113。02,35”

北緯：35°50,27”—35°52,41”

井田位于南距沁（水）一輝（縣）二級公路1.5km,西距太（原）

—焦（作）鐵路米山集運站10km,距長晉二級公路（207國道）15km,

交通較為方便。詳見圖l-1-lo

二、地形、地貌及河流

（一）地形地貌

井田地處太行山中南段的澤州盆地北端，以低山丘陵為主，區(qū)內(nèi)溝

谷發(fā)育，基巖大面積出露，地形總體為北高南低。地形最高點位于井田

南西部的山頂，標高1153.0m,最低點為東南邊界處的溝谷，標高930.0m,

最大相對高差223.0m。

（二）水系

本區(qū)屬黃河流域丹河水系，井田內(nèi)溝谷平時干涸無水，僅雨季有洪

水沿溝排至井田中部靠東邊界外的王村水庫，再經(jīng)東倉河向西南注入丹

河。據(jù)調(diào)查該水庫常年有水，水位埋深7-8m,主要受大氣降水補給。

三、氣象及地震情況

本區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，一年四季分明，晝夜溫差大，冬

春干旱多風，夏季溫濕多雨，秋季云高氣爽。據(jù)高平市歷年觀測資料?，

年降水量為295.9-1010.4mm,平均643.1mm,降水量多集中在7、8、9

三個月。年蒸發(fā)量為1480.9-2428.3mm,平均1764.9mm,蒸發(fā)量為降水

量的2-3倍。年平均氣溫為10.9℃°一般7-8月份氣溫最高，日最高氣

溫為38.5℃(1978.6.30),12月至次年1月間氣溫最低，日最低氣溫為

-23.1℃(1972.1.2)o最大凍土深度54cm,年無霜期191天，夏季最大風

速17.0m/s(SSW),冬季最大風速18.4m/s(NW)。

據(jù)歷史記載地震臺網(wǎng)監(jiān)測，上世紀70年代之前，晉城地區(qū)共發(fā)生過

5級以上地震1次，5級以下地震44次，最大地震是1303年9月發(fā)生在

高平的5.5級地震。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2001《中國

地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001,該地區(qū)地震動峰值加速度和地震動

反應譜周期分別為0.05g和0.45go根據(jù)國家地震局1:400萬《中國地震

綜合等震線圖》，本區(qū)地震設防烈度為VI度區(qū)。

四、礦井生產(chǎn)建設概況及鄰近礦井開采情況

(-)礦井生產(chǎn)建設概況

1、高平市游仙山煤業(yè)有限公司

該礦始建于1949年10月，1950年12月投產(chǎn)，主副井均是沿3號

煤層露頭處開掘，開采3號煤層，當時生產(chǎn)能力僅10kt/a,經(jīng)多年的改

擴建，現(xiàn)生產(chǎn)能力已達到300kt/a,采用斜立井綜合開拓，屬低瓦斯礦井,

中央分列式通風，由主、副井進風，礦井通風方式為機械抽出式。采煤

方法為壁式炮采放頂煤回采。該礦采用雙回路架空線路供電，其中一回

路引自浩莊35kV變電站10kV896線路，另一回路引自三甲北莊110V

變電站10kV837線路。該礦主斜井采用帶式輸送機(STJ800/45x2S)提

升原煤，副斜井提升采用單滾筒提升絞車單鉤串車(型號為JT-0.8X0.6)

提升，機械排水。

2、山西高平鑫源煤業(yè)有限公司

該礦始建1979年，1981年投產(chǎn)，位于高平市陳區(qū)鎮(zhèn)南河，屬村辦

集體企業(yè)，批準開采3號煤層，設計生產(chǎn)能力為150kt/a,該礦采用斜立

井綜合開拓，長壁式炮采放頂煤回采，帶式輸送機提升原煤，采煤工作

面采用刮板輸送機運輸，機械排水，屬低瓦斯礦井，采用中央分列式通

風，由主、副井口進風，回風立井回風。批采3號煤層，自燃傾向性等

級為III,屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸危險性，地溫地壓均正常。該礦

主斜井采用PD75-800型帶式輸送機提升原煤，副斜井提升材料采用單

滾筒提升絞車單鉤串車提升，采煤工作面采用40型刮板輸送機運輸，運

輸順槽采用刮板輸送機配合帶式輸送機運輸，運輸大巷采用帶式輸送機

運輸。

3、山西高平魏莊煤業(yè)有限公司（2009年關(guān)閉）

該礦始建1983年，1985年投產(chǎn)，屬村辦集體企業(yè)，批準開采3號

煤層，設計生產(chǎn)能力為90kt/ao采用斜立井綜合開拓，壁式炮采放頂煤

回采，帶式輸送機提升原煤，采煤工作面采用刮板輸送機運輸，機械排

水，屬低瓦斯礦井，采用中央并列式通風，由主斜井、安全出口井進風,

回風立井回風。批采3號煤層自燃傾向性等級為III,屬不易自燃煤層，

煤塵無爆炸危險性，地溫地壓均正常，安裝有KJ80安全監(jiān)控系統(tǒng)，建

立有完善的防塵、消防灑水系統(tǒng)。該礦主斜井采用DST65/20型帶式輸

送機提升原煤，副立井提升材料，采用雙滾筒提升絞車提升，采煤工作

面采用30型刮板輸送機運輸,運輸順槽采用刮板輸送機配合帶式輸送機

運輸，運輸大巷采用帶式輸送機運輸。

4、山西高平南河新建煤業(yè)有限公司（2009年關(guān)閉）

該礦始建1980年，1982年投產(chǎn)，位于高平市陳區(qū)鎮(zhèn)南河，屬村辦

集體企業(yè)，批準開采3號煤層，設計生產(chǎn)能力為90kVa,該礦采用斜井

開拓，壁式炮采放頂煤回采，帶式輸送機提升原煤，采煤工作面采用刮

板輸送機運輸，機械排水，屬低瓦斯礦井，采用中央并列式通風，由主

斜井進風，回風斜井回風。批采3號煤層自燃傾向性等級為III,屬不易

自燃煤層，煤塵無爆炸危險性，地溫地壓均正常，該礦屬低瓦斯礦井，

安裝有KJ80安全監(jiān)控系統(tǒng)，建立有完善的防塵、消防灑水系統(tǒng)。該礦

地面建有10kV變電所一座，采用雙回路架空線供電，其中一回路引自

神農(nóng)35kV變電站10kV母線段，另一回路引自陳礦35kV變電站10kV

母線段。該礦主斜井為混合提升井，采用DTCG-65/6型帶式輸送機提升

原煤，提升材料采用單滾筒提升絞車單鉤串車提升，采煤工作面采用40

型刮板輸送機運輸，運輸順槽采用刮板輸送機配合帶式輸送機運輸，運

輸大巷采用帶式輸送機運輸。

表1-1-1井田內(nèi)已有井筒特征表

井口坐標（80系井口標高井筒坡斜長（垂斷面形截面積

名稱井口備注

坐標）（X/Y）（m）度（。）深）m狀（n?）

斷面小

3970047.92

主斜井959.2308350三心拱7.6坡度小

19681661.53

不宜用

斷面小

3970089.46

副斜井949.6067270三心拱6.53坡度小

山西高平游19681701.87

不宜用

仙山煤業(yè)

地面地

1號回風3970683.17

1032.00090110圓形7.07質(zhì)條件

立井19681510.41

復雜

2號回風3971067.13早已

..A.-I1.1052.00090126圓形7.07

口井19682007.52報廢

山西高平魏主斜井3973140.16968.91518130三心拱8.15斷面小

井口坐標（80系井口標高井筒坡斜長（垂斷面形截面積

名稱井口備注

坐標）（X/Y）（m）度（。）深）m狀（m2）

莊煤業(yè)有限19683205.53不宜用

公司

經(jīng)擴掘

3973290.17

副立井981.2499048圓形7.07作為后

19683341.53

期風井

3973185.16

回風立井969.4559047圓形6.15關(guān)閉

19683248.53

3973247.88斷面小

主斜井966.08518190三心拱7.98

山西高平南19682741.62不宜用

河新建煤業(yè)斷面小

3973394.33

有限公司副斜井970.85926130三心拱5.23坡度大

19682834.08

不宜用

3972342.55

主斜井968.28416200三心拱9.5在用

山西高平鑫19682158.31

源煤業(yè)有限3972484.07

回風立井988.3309060圓形7.07在用

公司（為過渡19681969.20

生產(chǎn)礦井）3972235.87

安全出口964.19015120三心拱8.5在用

19682038.42

井田內(nèi)各礦開采見采掘工程平面圖。

（二）鄰近礦井開采情況

企業(yè)兼并重組后，山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司南與山西高平

青龍同昌煤業(yè)有限公司（重組前名稱山西高平三甲同昌煤業(yè)有限公司）

相鄰，西與山西煤炭運銷集團南河煤業(yè)有限公司（重組前名稱山西高平

三甲南河煤業(yè)有限公司）相鄰，北與山西煤炭運銷集團大通煤業(yè)有限公

司（由山西高平劉家廟煤業(yè)有限公司、山西高平石巖河煤業(yè)有限公司、

山西高平恒祥煤業(yè)有限公司、山西高平雙友煤業(yè)有限公司重組而成：

1、山西高平三甲同昌煤業(yè)有限公司：位于高平市三甲鎮(zhèn)，屬村辦集體企

業(yè)，始建于1986年，1986年投產(chǎn)，井田面積為2.361Ikn?,批準開采3

號煤層，生產(chǎn)能力300kt/a,斜井開拓，綜采放頂煤，全部垮落法管理頂

板，大巷采用皮帶運輸，工作面采用刮板機運輸，井下積水量水不大，

機械排水，無越界開采現(xiàn)象，屬低瓦斯礦井。3號煤層屬不易自燃煤層,

排水量為150m3/do

2、山西高平三甲南河煤業(yè)有限公司：位于高平市三甲鎮(zhèn)南河，屬村

辦集體企業(yè)，始建于1981年，1982年投產(chǎn)，井田面積為1.4921km2,

批準開采3號煤層，生產(chǎn)能力150kt/a,立井開拓，長壁炮采，懸移支架

支護，全部垮落法管理頂板，大巷采用皮帶運輸，工作面采用刮板機運

輸，井下積水量水不大，機械排水，無越界開采現(xiàn)象，屬低瓦斯礦井。3

號煤層屬不易自燃煤層，排水量為200m3/d。

3、山西高平雙友煤業(yè)有限公司：位于山西高平科興煤業(yè)有限公司井

田的東北角，始建于1985年，1986年投產(chǎn)，2007年關(guān)閉，屬村辦集體

企業(yè)，批準開采3號煤層，生產(chǎn)能力90kt/a,斜井開拓，壁式開采，皮

帶運輸，井下積水量水不大，機械排水，無越界開采現(xiàn)象，屬低瓦斯礦

井，3號煤層屬不易自燃煤層。

六、煤炭運輸條件

山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司位于高平市區(qū)東北部陳區(qū)鎮(zhèn)，

南距沁（水）一輝（縣）二級公路1.5km,西距太（原）一焦（作）

鐵路米山集運站10km,距長晉二級公路（207國道）15km,交通較

為方便。

七、電源、水源情況

（一）電源情況

現(xiàn)礦井兩回路分別引自浩莊35kV變電站10kV896線路和三甲北莊

110V變電站10kV837線路，本次設計工業(yè)場地設10kV變電站。

（二）水源情況

礦井利用在工業(yè)場地西部現(xiàn)有郭家溝聯(lián)片供水深井一眼，取深部奧

陶系巖溶裂隙水，根據(jù)水文地質(zhì)資料，深部奧陶系巖溶裂隙含水層含水

豐富、水質(zhì)尚好，單井出水量大約為960m3/do可作為本礦永久供水水

源，能夠滿足本設計工業(yè)場地的生產(chǎn)、生活及消防等用水。

第二節(jié)井田地質(zhì)特征

一、井田范圍

山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司位于高平市東北20km處，陳區(qū)

鎮(zhèn)張家莊村西側(cè)游仙山腳下，行政區(qū)劃屬高平市陳區(qū)鎮(zhèn)管轄。其地理坐

標為：

東經(jīng)：112°59'48”—113°02'35"

北緯：35。50,27"—35°52,41”

井田位于南距沁（水）—輝?？h）二級公路1.5km,西距太（原）-

焦（作）鐵路米山集運站10km,距長晉二級公路（207國道）15km,交

通較為方便。

根據(jù)2009年10月13日山西省國土資源廳為該礦換發(fā)的采礦許可證

（證號:C1400002009111220043332）,批采3-15號煤層，井田范圍由以

下22個坐標點依次連線圈定，井田面積為8.9601km2,井田拐點坐標

（1980西安坐標系）見表2-1-1：

表2-1-1井田拐點坐標表

項目

XY

序號

13973571.1719684451.55

23972451.1619684451.55

33972451.1519683131.53

43972651.1519683131.53

53972651.1519682931.53

63972851.1519682931.53

73972851.1519682300.00

83972000.0019682300.00

93972000.0019682931.53

103969751.1119682931.54

113969751.1119680331.50

123970661.1219680331.50

133970661.1219680931.50

143971851.1419680931.50

153971851.1419681344.51

163973631.1719681344.50

173973631.1719682731.53

183973951.1819682731.52

193973951.1819683231.53

203973771.1819683231.53

213973771.1819683661.54

223973771.1719683661.54

井田呈不規(guī)則多邊形，東西長約4.20km,南北寬約3.82km,面積

8.9601km2o開采深度由980m到750m標高。

資源整合重組后，山西高平科興游仙山煤業(yè)有限公司南與山西高平

青龍同昌煤業(yè)有限公司相鄰，西與山西煤炭運銷集團南河煤業(yè)有限公司

相鄰，北與山西煤炭運銷集團大通煤業(yè)有限公司相鄰。

二、煤系地層

（-）地層

該井田位于沁水煤田東南部晉城國家規(guī)劃區(qū)東北部。井田內(nèi)基巖出

露較多，沉積地層由老到新依次有奧陶系中統(tǒng)峰峰組（。2）石炭系中

統(tǒng)本溪組（C2b）、上統(tǒng)太原組（C3）二疊系下統(tǒng)山西組（PQ、下石盒

子組（Plx）、上統(tǒng)上石盒子組（P2S），第四系中更新統(tǒng)（Q2）。分述如下:

1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（C）2f）

為煤系之基底，埋藏于井田深部，巖性以石灰?guī)r為主，為深灰、青灰

色，厚層狀，致密堅硬，下部間夾泥灰?guī)r，頂部含較多泥質(zhì)，有機質(zhì)及散

狀黃鐵礦；中、下部裂隙溶洞發(fā)育，并為方解石充填，厚度106m左右。

2、石炭系中統(tǒng)本溪組?2b）

巖性以深灰色鋁土質(zhì)泥巖為主，底部為極不穩(wěn)定的紫紅色、褐紅色

赤鐵礦層，上部鋁土質(zhì)泥巖中賦存星散狀、鮑狀及結(jié)核狀黃鐵礦，屬濱

海相沉積，與下伏中奧陶統(tǒng)峰峰組地層呈平行不整合接觸。厚度

2.乃-14.23m,平均8.34m。

3、石炭系上統(tǒng)太原組（C3J

井田內(nèi)主要含煤地層之一，出露于井田內(nèi)西北部，厚84.86-125.36m,

平均108.34m,與下伏本溪組地層呈整合接觸。主要巖性為砂巖、粉砂

巖、泥巖、灰?guī)r和煤層?；?guī)r中生物碎屑含量15?30%,以腕足類、腹

足類、螺類為主，少量蜓類、羊齒類等，按巖性組合特征可劃分為三個

巖性段。

⑴下段（C3t*）

K］砂巖底至K2灰?guī)r底，厚8.66-18.60m,平均14.33m。由泥巖、中

粒石英砂巖、鋁土質(zhì)泥巖及煤層組成。K,砂巖厚0-1.15m,平均厚1.01m,

成分主要為石英，細?中粒結(jié)構(gòu)，磨圓度較好，分選中等，硅質(zhì)膠結(jié)，

常含黃鐵礦細粒，但厚度變化大，不穩(wěn)定。15號煤層結(jié)構(gòu)簡單，是區(qū)內(nèi)

主要可采煤層之一。

⑵中段（C3t2）

K2灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，厚19.60-40.25m,平均30.98m。由石灰?guī)r

（七、&、降）、粉砂巖和3層薄煤層組成。該段以色深、粒細、灰?guī)r比

例大為特征。2灰?guī)r厚2.63-8.15m,平均厚5.39m,巖性為厚層深灰色

含生物碎屑的微晶灰?guī)r，局部含泥質(zhì)高，動物化石豐富，種類多，見燧

石結(jié)核和方解細脈。降灰?guī)r：為深灰色泥晶灰?guī)r，含較多的生物碎屑及

有機質(zhì)，厚1.76-2.85m,平均厚2.34m。

⑶上段（C3t3）

K4灰?guī)r頂至K7砂巖底，厚56.60-66.50m,平均63.03m。由砂質(zhì)泥巖、

砂巖、泥巖、薄煤層及灰?guī)r組成。除灰?guī)r為生物碎屑泥晶灰?guī)r，含蜓，有

孔蟲、蜿足類化石。-灰?guī)r上部為燧石層或硅質(zhì)灰?guī)r，質(zhì)地堅硬，下部為

泥晶灰?guī)r，含燧石結(jié)核和泥質(zhì)，質(zhì)不純，生物碎屑含量較高。

4、二疊系下統(tǒng)山西組（PQ

L砂巖底至Kg砂巖底，在井田南部零星出露，連續(xù)沉積于太原組之

上，為一套陸相碎屑沉積，井田主要含煤地層之一。巖性由砂巖、粉砂

巖、泥巖及1-3層煤層組成，其中3號煤層為全區(qū)較穩(wěn)定大部可采煤層，

厚度0.50-4.82m,平均厚3.20m。本組厚度39.50-47.60m,平均厚度43.55m,

該組地層系受潮汐強烈改造的三角洲前緣席狀砂沉積。

5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（Plx）

在井田中西部大面積出露，東北部局部出露。本組地層厚度

47.70-56.20m,平均51.95m,連續(xù)沉積于山西組地層之上，為陸相沉積,

以湖泊、河流沉積環(huán)境為主。以Kg砂巖整合于山西組地層之上。主要有

砂巖、粉砂巖、泥巖等組成。砂巖多集中分布于下部和中上部，一般為

灰色中一細粒長石石英砂巖或巖屑長石砂巖，呈中厚層狀，斜層理發(fā)育,

在上部的砂巖中，常夾薄層粗粒砂巖，局部含紅礫；砂質(zhì)泥巖和泥巖多

分布于中部，顏色呈深灰色或黑色，夾2-3層薄層細砂巖。此外，在該

組的上部，常1-2層淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，其中位于上部的鋁土質(zhì)泥巖比

較穩(wěn)定，具明顯的新狀結(jié)構(gòu)，酮料成分多為鐵質(zhì)，俗稱“桃花泥巖”，在

區(qū)域上該層位穩(wěn)定，多集中分布于下石盒子組頂部，特征明顯，常作為

上、下石盒子組的分界。

6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）

連續(xù)沉積于下伏地層之上，在井田西部大面積出露，井田內(nèi)最大殘

留厚度為102m。巖性主要為灰?guī)r和粉砂泥巖組成，下部砂巖以灰綠色

為主，上部則以灰白色為主，泥巖以杏黃色、黃綠色為主，夾紫紅色條

帶，且層位愈高，紫紅色比例愈大。底部以Ki。砂巖整合于下石盒子組

地層之上，Ko砂巖為灰白色中粗粒巖屑砂巖，以上為厚層狀杏黃色、

黃綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層狀細粒砂巖、粉砂巖。

7、第四系中更新統(tǒng)（Q2）

該地層平均厚度7.00m。巖性為淺紅色亞粘土、淺黃、灰綠色亞砂

及砂礫石等，與下伏地層呈角度不整合接觸關(guān)系。

三、地質(zhì)構(gòu)造

該井田東距晉獲褶斷帶高平正斷層約1300m,受此影響井田總體構(gòu)

造為一軸向近北東一南西的向斜，該向斜兩翼基本對稱，傾角2-7。，—

般4。左右。受區(qū)域構(gòu)造影響，據(jù)該礦井下巷道揭露及本次勘查資料，井

田發(fā)育6條斷層，分述如下：

巴正斷層：走向南南東，傾向南西，傾角68。，落差8m,井田西北

延伸長度為380m。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。

F2正斷層：走向南南西，傾向南東，落差l-2m,井田西北延伸長度

為85m。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。

F3正斷層：走向南東東，傾向南西，傾角68°,落差15m,井田西

北延伸長度為140m左右。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。

F4正斷層：走向南南東，傾向南西，傾角68。，落差8m,井田西北

延伸長度為80m。井下采掘巷道揭露，控制研究程度高。

F5正斷層：走向南南西,傾向南東，落差l-3m,井田西北延伸長度

為67m。井下采掘巷道揭露,控制研究程度高。

F6逆斷層：走向北北東,傾向北西，傾角46。，落差20-35m,井田

東南延伸長度為930m左右。本次勘查1號鉆孔揭露，控制研究程度較

高。

范圍內(nèi)發(fā)育陷落柱共6個。據(jù)井下情況透水微弱，對生產(chǎn)兒乎沒有

影響。陷壁角一般80。左右。見下表：

1-2-1井田內(nèi)各陷落柱一覽表

編號長軸短軸形狀備注

Xi236188橢圓井下揭露

X211747橢圓井下揭露

X35830橢圓井下揭露

X49146橢圓井下揭露

橢圓井下揭露

X511667

井下揭露

X69357橢圓

井田內(nèi)未見巖漿巖侵入。

綜上所述，井田內(nèi)構(gòu)造復雜程度屬簡單類型。

四、煤層及煤質(zhì)

（一）煤層

1、含煤性

井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。

太原組（C，）為本井田的主要含煤地層之一，厚度84.86-125.35m,

平均108.34m,含煤9層，編號為5、7、8上、8、9、11、12、13、15

號煤層，煤層總厚6.00m,含煤系數(shù)為5.54%。其中9號煤層屬全井田

零星可采的不穩(wěn)定煤層，15號煤層屬全井田可采的穩(wěn)定煤層，厚度

3.40-4.90m,平均3.97m,含0-2層夾研，煤層結(jié)構(gòu)簡單，可采煤層總厚

3.97m,可采含煤系數(shù)3.66%。

山西組（PC為本井田含煤地層，厚度39.50-47.60m,平均43.55m。

含煤3層，為1、2、3號煤層，煤層厚度平均3.41m,含煤系數(shù)7.83%。

其中3號煤層為大部可采穩(wěn)定煤層。

2、可米煤層

井田內(nèi)15號煤層為全區(qū)可采穩(wěn)定煤層，3號煤層為大部可采穩(wěn)定煤

層，現(xiàn)分述如下：

1）.3號煤層

位于山西組下部，煤層厚度0.50-4.82m,平均3.20m,為大部可采

穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，偶含一層夾研。煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖或

鋁土質(zhì)泥巖，偽頂為炭質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖或黑色泥巖，3號煤層

基本米空。

2）.15號煤層

位于太原組底部，區(qū)灰?guī)r為其直接頂板，上距3號煤層約99m。煤

層厚度3.40-4.90m,平均3.97m,屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，含0-2層夾肝,

夾肝厚度0.20-1.00m,煤層結(jié)構(gòu)簡單。煤層頂板為K2灰?guī)r；底板為黑色

泥巖或細粒砂巖。

井田內(nèi)各可采煤層主要特征見表l-2-2o

表1-2-2可采煤層一覽表

厚度間距

含煤煤層最大■最小最大-最小結(jié)構(gòu)穩(wěn)定頂板底板

可采性

地層號平均平均（夾肝數(shù)）性巖性巖性

（m）（m）

山西0.50-4.82簡單大部砂質(zhì)泥巖

3穩(wěn)定泥巖

組3.20(0-1)可采中粒砂巖

93.46-102.90

太

3.40-4.9099.00簡單全區(qū)泥巖

原15穩(wěn)定石灰?guī)r

3.97(0-2)可采細砂巖

組

（二）煤質(zhì)

1、煤層物理性質(zhì)及宏觀煤巖特征

①3號煤層

有機組分：鏡下可分為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組。

鏡質(zhì)組：以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之。

惰質(zhì)組：主要為氧化絲質(zhì)體，半絲質(zhì)體，火焚絲質(zhì)體偶見。

無機組分：以粘土礦物為主，黃鐵礦次之，碳酸鹽少量。

粘土礦物：團塊狀、充填細胞腔。

無機組分：脈狀、草莓狀、細粒浸染狀。

碳酸鹽：脈狀、粒狀。

鏡質(zhì)組最大反射率（Romax%）2.18。

②15號煤層

有機組分：鏡下可分為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組。

鏡質(zhì)組：以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之。

惰質(zhì)組：主要為氧化絲質(zhì)體，半絲質(zhì)體，其次為碎屑惰質(zhì)體。

無機組分：以粘土礦物為主，黃鐵礦次之。

粘土礦物：團塊狀集合體、充填細胞腔。

黃鐵礦：星點狀分布。

鏡質(zhì)組最大反射率（Romax%）2.22。

2、化學性質(zhì)

①3號煤層：

3號煤層井田內(nèi)已基本采空，為低灰、特低硫的無煙煤(WY),為

良好的合成氨用煤和氣化用煤。

②15號煤層：

井田內(nèi)15號煤層原煤灰分為12.19%-25.38%,平均18.28%,分布

為井田南中部灰分低，向北向南逐漸增大，洗選后煤的灰分為

5.73%-11.61%,平均8.94%；浮煤揮發(fā)份在8.66%-9.51%之間,變化不

大，井田南東部的4號鉆孔揮發(fā)分為8.66%,向周圍三個方向逐漸變高,

井田內(nèi)15號煤層為無煙煤(WY3)；15號煤層原煤全硫(St,d)為

0.95%-2.95%,平均2.37%,在井田南東部的1號鉆孔硫分最低，向周圍

三個方向逐漸增高，洗選后全硫為0.50%-3.32%,平均2.26%。

15號煤層為低一中灰、低一中高硫、特低一低磷分的無煙煤(WY3),

可做為動力用煤和化工用煤。

各煤層煤質(zhì)參數(shù)詳見如下匯總表：

各可采煤層煤質(zhì)匯總表1

煤焦渣

原煤工業(yè)分析(％)發(fā)熱量(MJ/kg)

層特征

號浮煤

MadAdVdafS(,dQnct,arQgr,dCRC

0.42-0.5414.02-15.897.75-10.490.38-0.452-2

原26.8430.52

0.4814.969.120.422

3

0.968.8232.662

浮

0.22-0.6812.19-25.3810.18-12.460.95-2.9523.93-27.4525.25-31.282-2

原

0.4018.2811.382.3725.4028.442

15

0.79-1.695.73-11.618.66-9.510.50-3.3228.94-30.882-2

浮

1.098.949.182.2629.912

各可采煤層煤質(zhì)匯總表2

原煤磷元素分析(％)

煤層號

浮煤PdCdafHdafOdafNdaf

原

3

浮91.983.541.262.69

0.004-0.021

原

0.013

15

0.001-0.02489.15-91.623.36-3.640.96-1.341.77-2.95

浮

0.01490.423.511.222.34

各可采煤層煤質(zhì)匯總表3

煤煤灰成份分析(％)

層

SiOAI2O3FeOCaOMgOSOTiOP2O5NaOKOMnO

號22332222

3原

45.4538.893.826.521.413.321.570.341.020.400.030

35.65今3831.45-3731635-14.13.66?7.%0.65-1.771.48-5.811.07-1.410.140240.460560504).680.0204).040

15原

41.1034.059.216.341.233.741.250.200.520.580.030

3、工藝性能

①煤對C02反應性

本次工作進行了15號煤對CO?反應性試驗，15號煤層對CO?反應

性隨溫度有增高的趨勢。

15號煤層對CO2反應性試驗結(jié)果表

溫度

鉆孔號

800℃850℃900℃950℃1000℃1050℃1100℃

27.529.233.641.844.955.252.2

130.428.331.839.744.445.454.6

31.825.429.243.847.655.264.2

32527.939.247.147.65461.6

②煤的發(fā)熱量

各煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量(Qgr,d)匯總上表煤質(zhì)匯總表1。

3號煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量為30.52/kg左右，為特高熱值的無

煙煤（WY）。

15號煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量25.25-31.28MJ/kg之間，為中一特

高熱無煙煤（WY）。

③煤灰熔融性

3號煤層煤灰熔融性分級范圍（ST）溫度為>1500℃,為高軟化溫

度灰。

15號煤層煤灰熔融性分級范圍（ST）溫度為1399->1500℃,為較

高軟化溫度灰一高軟化溫度灰。

4、工業(yè)用途評價

井田可采煤層煤類均為無煙煤，屬特高熱值煤，灰分難熔，故工業(yè)

用途可作為動力用煤或用于合成氨等化工用煤。

5、可選性

收集了井田西側(cè)趙莊井田報告資料，3、15號煤層可選性試驗結(jié)果

如下（用±0.1含量法評價）：

⑴3號煤層：假定浮煤灰分為9%時，±0.1含量為18.84%,可選性

為中等可選；假定浮煤灰分為10%時，±0.1含量為4.71%,可選性為易

選。

（2）15號煤層：假定浮煤灰分為11%時，±0.1含量為4.80%?35.07%,

平均19.60%,可選性為易選?難選；假定浮煤灰分為11.5%時，±0.1含

量為3.50%?31.50%,平均17.09%,可選性亦為易選?難選。

6、煤的風化和氧化

井田內(nèi)3號煤層在井田南部局部有風氧化現(xiàn)象，屬露頭型風氧化，

15號煤層埋藏較深。

五、其它地質(zhì)因素

（一）瓦斯

據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)[2009]35號《關(guān)于晉城市2008年度

30萬噸/年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復》

文件，山西高平游仙山煤業(yè)有限公司3號煤層瓦斯相對涌出量為

6.04m3/t,絕對涌出量為3.81m3/min,二氧化碳相對涌出量為1.87n?/t,

絕對涌出量為1.18m3/min,屬低瓦斯礦井。

據(jù)晉城市煤炭工業(yè)局晉市煤局安字[2008]1194號《關(guān)于晉城市2008

年度30萬噸/年以下二輕及鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦礦井瓦斯等級及二氧化碳涌出量鑒

定結(jié)果的批復》文件，山西高平鑫源煤業(yè)有限公司3號煤層瓦斯相對涌

出量為6.44m%,絕對涌出量為1.94m3/min,二氧化碳相對涌出量為

3.68m%,絕對涌出量為l.llrrP/min,屬低瓦斯礦井。

根據(jù)地質(zhì)勘探中的鉆孔取樣成果，2009年12月由山西省煤炭工業(yè)

局綜合測試中心為該礦提交的15號煤層瓦斯含量檢驗報告：

15號煤層屬二氧化碳——氮氣帶、氮氣一甲烷帶。

15號煤層瓦斯含量試驗成果表

瓦斯含量(亳升/克?可燃質(zhì))自然瓦斯成分

孔采樣深度采洋中瓦斯粉碎前脫氣粉碎后脫氣

解吸瓦斯量總計

1,1CH4coNC2G

(m)戰(zhàn)失量瓦斯量瓦斯量22

CH4co2c2GCH4co2C2-GCH4co2C2-CxCH4co2C2-CKCH4CO2c2-c8%%%%

未未

198.50-98.700.000.00檢0.000.00檢0.750.180.011.850.120.042.600.300.0536.928.7253.800.56

出出

微

2128.00-128.200.020.020.010.07微如().110.68微如0.180.440.030301.210.059.0357.5832.970.42

量

3

243.10-243.300.000.000.000.000.000.002.500.020.013.680.060.096.180.080.1054.040.4845.190.29

4234.75-234.950.000.000.000.000.000.001.740.200.012.720.070.024.460.270.0363.317.1329.230.33

5136.30-136.500.000.000.000.000.000.001.470.140.032.280.130.023.750.270.0566.916.4325.33133

(-)煤塵爆炸危險性

根據(jù)地質(zhì)勘探中的鉆孔取樣成果，2009年12月由山西省煤炭工業(yè)

局綜合測試中心為該礦提交的3、15號煤層檢驗報告。井田內(nèi)各可采煤

層煤塵爆炸性測試結(jié)果見下表:

煤塵爆炸性測試成果表

有無

采樣位置煤層號火焰長度（mm）巖粉用量C%）取樣編號

爆炸性

3307采煤

300無

工作面

3525有EX-5-3-1

525有EX-5-15-1

5WL

15520有EX-5-15-2

520有EX-5-15-3

從以上成果可知，3、15號煤層煤塵均有爆炸性。

（三）煤的自燃傾向性

根據(jù)地質(zhì)勘探中的鉆孔取樣成果，由山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中

心于2009年12月為該礦3、15號煤層自燃傾向性測試結(jié)果見下表:

煤層自燃傾向性測試成果表

采樣位置煤層號吸氧量（cm3/g）自燃傾向性等級鑒定結(jié)論取樣編號

3307采煤

31.02III不易自燃

工作面

31.10III不易自燃EX-5-3-1

1.10III不易自燃EX-5-15-1

5WL

151.01III不易自燃EX-5-15-2

1.02I容易自燃EX-5-15-3

3號煤層為不易自燃煤層，15號煤層為不易自燃?容易自燃煤層,

15號煤層按容易自燃煤層管理。

（四）地溫及地壓

據(jù)該礦及鄰礦開采情況，井下未發(fā)現(xiàn)有地溫地壓異?，F(xiàn)象，本區(qū)屬

地溫、地壓正常區(qū)。參考區(qū)域資料，地溫梯度為0.6-2.9C/百米，恒溫帶

深度在70m左右。

四、水文地質(zhì)

井田地處太行由中南段的澤州盆地北端，以低山丘陵為主，區(qū)內(nèi)溝

谷發(fā)育，基巖大面積出露。該區(qū)屬黃河流域丹河水系，井田內(nèi)溝谷平時

干涸無水，僅雨季有洪水沿溝排至井田中部靠東邊界外的王村水庫，再

經(jīng)東倉河向西南注入丹河。據(jù)調(diào)查該水庫常年有水，庫容量約為110萬

333

mo雨季積水量100萬m,旱季積水量60萬m,主要受大氣降水補給。

（一）礦區(qū)內(nèi)主要含水層

井田內(nèi)主要含水層為：奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層；石炭系太原

組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層；下二疊統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層及第四系沖

積含水層，分述如下：

1、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層

埋藏于井田深部，由厚層狀石灰?guī)r組成，巖性致密堅硬，中下部巖

溶裂隙發(fā)育，具良好的含水空間，單位涌水量0.7—14.221/s.m,富水性

強。據(jù)《高平市陳區(qū)鎮(zhèn)郭家溝聯(lián)辦深井供水工程鑿井施工總結(jié)報告》，奧

灰埋深113.59m,峰峰組厚116.41m,巖性為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，上馬

家溝組厚235m,由石灰?guī)r、泥灰?guī)r組成。下馬家溝組厚218.73m,主要

由石灰?guī)r組成。據(jù)井田內(nèi)陳區(qū)鎮(zhèn)郭家溝聯(lián)片供水水源井（高平市水利鉆

井隊于2003年10月27日到2004年7月2日施工）抽水試驗資料，涌

水量5.5L/sm,靜水位標高615m,該含水層為富水性中等一強的含水層。

據(jù)此推定本井田奧灰水位標高615-617mo

2、石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r及砂巖巖溶裂隙含水層

該含水層以石灰?guī)r巖溶裂隙含水為主：其富水性強弱取決于它的巖

溶裂隙發(fā)育程度，一般K2、除含水層的含水性相對較強，據(jù)本次勘探施

工的3號水文孔抽水試驗資料?，靜止水位標高1020.85m,水位降深

48.22m,涌水量0.01141/s,單位涌水量0.0002L/s.m,滲透系數(shù)為

2+

0.0003m/d,水質(zhì)類型為HCO3-SO4'—K+Na-^o

3、二疊系碎屑巖類裂隙含水層

該含水巖組主要指下石盒子組及山西組，含水層主要為K9、K8>

七等砂巖，其中除K,）砂巖含水層因距煤層較遠，與煤層之間又有厚層

的泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層，據(jù)3號鉆孔Plx+Pls混合抽水成果：抽水孔

深136.50m,試抽水前水位7.00m,經(jīng)過試抽水，將孔抽干水位為131.08m,

恢復水位期間水位恢復很慢，證明此孔為干孔，即Plx+Pls基本無水。

4、第四系松散沉積物孔隙潛水含水層

主要為第四系松散沉積物，由砂土、砂及礫石組成，井田內(nèi)東部及

南部大面積分布，其含水層埋藏較淺，含水較少，富水性極差，受季節(jié)

變化影響較大，厚7m左右。

（二）井田主要隔水層

1、本溪組及太原組底部泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層組：

由15號煤層底板至奧陶系灰?guī)r頂面，為一套以泥質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖為

主的細碎屑巖地層，厚度約8.83m,巖性致密，不透水，特別是本溪組

的鋁土質(zhì)泥巖，質(zhì)地細膩，具有極好的隔水性能，為井田主要隔水層組,

對下伏奧灰水起到了重要的阻隔作用。

2、石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層間之間的層間隔水層：

石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層之間，均分布有厚度不等的泥巖、

砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖層，其巖性比較致密，不透水，阻隔了各含水層之間

的水力聯(lián)系，可起到良好層間隔