水磨湾初设说明书11.1.24(复审修改)

山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司矿井兼并重组整合项目初步设计（修改版）

前言

一、山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司资源整合的核准文件，参与资源整合各矿井名称及隶属关系，资源整合后矿名及隶属关系。

根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件（晋煤重组办发[2009]9号），按照“资源整合、关小上大、联合改造、淘汰落后、优化结构”的指导方针重组整合的精神，原大同市左云县马道头乡水磨湾煤业有限公司和原大同市左云县马道头乡龙湾煤业有限责任公司进行重组整合，整合后称为：山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司。

整合后的水磨湾煤矿由原大同市左云县马道头乡水磨湾煤业有限公司和原大同市左云县马道头乡龙湾煤业有限责任公司整合而成，重组整合主体企业为山西煤炭运销集团有限公司。原大同市左云县马道头乡水磨湾煤业有限公司批准开采18、19、22、25号煤层，井田面积3.7410km2,生产能力300kt/a。原大同市左云县马道头乡龙湾煤业有限责任公司批准开采18、19、22、25号煤层，生产能力150kt/a，井田面积2.1849km2。整合后生产能力批准为900kt/a。

二、编制矿井资源整合设计的依据

（一）大同市煤田地质勘探队2010年6月编制的《山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》及批复文件。

（二）根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2009]9号文件《关于大同市市直和左云县、大同县煤矿企业兼并重组整合方案的批复》。

（三）山西省煤炭工业局文件晋煤规发[2006]269号《关于加强煤炭资源整合矿井建设项目管理的通知》。

（四）山西省左云县水务局关于水磨湾煤业有限公司大峪河水磨湾段的水文情况说明。

（五）山西省国土资源厅2009年12月7日下发的《采矿许可证》。

（六）《设计委托书》。

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山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司矿井兼并重组整合项目初步设计（修改版）（七）矿方提供的现有生产系统，井筒、设备和设施等有关图表资料，以及外部协作的意向意见；

（八）《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》等国家有关煤炭工业的规程、规范和技术政策。

三、设计的指导思想

结合山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件（晋煤重组办发[2009]9号），按照“资源整合、关小上大、联合改造、淘汰落后、优化结构”的指导方针重组整合的精神，在坚决贯彻执行国家及山西省人民政府关于煤炭工业建设、生产、安全的法律、法规、《规程》、规章、标准和技术规范等的前提下，充分体现煤炭工业的技术政策及产业政策，结合矿井的资源和外部条件，合理布置矿井的开拓开采系统，在充分满足矿井安全生产要求的前提下，简化地面生产系统，适当减少行政、福利设施，坚持求实、创新、效益的原则，根据山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司的实际情况，以尽早投入生产为基本点，力争通过精心设计和充分依靠科技进步及科学管理，将该矿井建设成开发规模合理、安全生产条件好、机械化装备水平高、见效快、效益好、初期投资少的现代化矿井。

四、资源整合设计的特点

1、矿井设计生产能力为900kt/a。

2、井口、工业场地位置及开拓方式

为节约投资，尽可能合理地利用已有井筒，设计利用改造原水磨湾矿井主、副斜井井筒、原龙湾矿井主斜井改造为人员运输斜井及其相应的场地设施，并在水磨湾矿井北侧新建回风立井。

采用斜井开拓方式，一水平布置在22号煤层，二水平布置在25号煤层，辅助水平设在18-19号煤层。

3、井筒

利用原水磨湾主斜井，装备带宽800mm大倾角胶带输送机提升，担负整合后全矿井的煤炭提升任务，兼做进风及安全出口。

刷大改造利用原水磨湾副斜井，装备JK3.5×2.2/31.5型矿用提升机，采用单钩串车提太原市明仕达煤炭设计有限公司 2

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升，担负全矿井矸石、材料及设备等全部辅助提升任务，兼做进风及安全出口。

刷大改造利用原龙湾矿井主斜井做为全矿井专用人员运输斜井，担负全矿井人员升降任务及安全出口。

在原水磨湾矿井北部新建一座回风立井作为全矿井专用回风立井，装备封闭梯子间担负全矿井回风任务及安全出口

4、采煤方法及采煤工艺

矿井达到设计生产能力时，共布置一个18-19号煤层综采放顶煤工作面和两个18-19号煤层综掘工作面，采煤工作面顶板管理方法为全部垮落法。

5、井下运输

井下煤炭运输均采用胶带输送机运输方式，辅助运输采用无极绳连续牵引车和调度绞车牵引1.0t矿车运输。

6、通风方式

采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方法。主、副、人员运输斜井进风，回风立井回风。

7、工业场地布置

本次设计的山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司工业场地分为以下几块：矿井工业场地：利用原水磨湾煤矿工业场地，设有主斜井、副斜井、主要生产设施、辅助生产设施，不新增占地。

利用原龙湾煤矿工业场地，设有人员运输斜井，人员运输辅助生产设施及生活福利设施，不新增占地。

新建风井场地：新建的风井场地布置在水磨湾辅助生产区西北约100m处，场地内新建风机房、电气室等设施。

矸石周转场：矸石周转场地设在生产区东北侧的一条荒沟内，距生产区直线距离约250m，占地面积1.0 hm2。矸石公路由场区间联络公路接入，线路全长300m，占地0.39hm2。

本矿工业场地大部分位于18-19号煤层采空区以上，采空区形成时间从1996年至2003年间，采空区形成已有约7～14年时间，根据矿方实测地面并未出项大面积塌陷及裂隙，但采空区对新建井筒及工业场地的威胁程度不详，建议矿方进一步勘察采空区范太原市明仕达煤炭设计有限公司 3

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围及破坏程度，并进行专项综合治理，确保井筒及场地安全。

五、设计的主要技术经济指标

1、矿井工业储量为16186万t，设计储量为9917.9万t，经计算矿井设计可采储量为5042.0万t。

2、矿井设计生产能力：900kt/a。

3、矿井服务年限：40.0a。

4、矿井移交生产时，新增井巷工程总长度12540.21m，其中煤巷7234.11m，占新增井巷工程总长度的57.69%，万吨掘进率139.34m。井巷新增掘进总体积189130.17m3，其中新增硐室体积为9550.00m3。

5、工业场地围墙内占地面积11.10hm2，矸石周转场占地面积1.0 hm2。

6、建（构）筑物总面积为：7632.53m2；均为新建；

建（构）筑物总体积为：60874.31m3；均为新建；

栈桥斜长为453.30m。

7、工业场地行政、公共建筑面积为12867.83m2；其中利用现有建筑物面积为1800m2。

工业场地行政、公共建筑体积为43492.63m3；其中利用现有建筑物体积为7200m3。

8、矿井在籍人数：512人。

9、矿井全员效率：8t / 工。

10、建设项目总资金：53391.30万元（其中包括资源价款4500万元、已完工程2060.14万元）。

12、建设工期：21.0个月。

六、存在的主要问题及建议。

1、本矿采空范围大，分布广，采空区积水是矿井生产中的安全隐患之一，在建设和生产中应进一步查明井田内各煤层及相邻矿井的采空及老空范围、采空区积水积气等情况，生产中工作面开采前必须对采空区积水进行提前探放，待全部探放工作完成后方可组织生产，必须坚持“预测预报，有掘必探（钻探），先探后掘，先治后采”的探放水原则，同时做到“防、堵、疏、排、截”综合防治水措施，确保安全生产。

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2、请矿方尽快编制环境影响报告书，并履行报批手续。

3、本矿虽为低瓦斯矿井，但随着矿井开采深度的增加，瓦斯涌出增大，在建设和生产中应加强瓦斯管理、瓦斯监测和通风管理，保证矿井安全建设生产。

4、本矿各煤层均属自燃煤层，各煤层均有煤尘爆炸危险性，故生产建设中必须加强防灭火和降尘措施，保证矿井安全建设生产。

5、矿井工业场地下部有采空区存在，其采空范围基本明确，采空区对新建井筒及工业场地的威胁程度不详，建议矿方进一步勘察采空区范围及破坏程度，并进行综合治理，确保井筒及场地安全。

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第一章井田自然概况及资源整合前各矿现状

第一节井田自然概况

一、交通位置

（一）位置

山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司，位于大同市左云县东南25km处，行政区划左云县。东距大同市约60km，西北距左云县城25km，井田位于大同煤田东南部，其地理坐标为：

东经112°48′57″-112°51′15″

北纬39°47′42″-39°49′19″

（二）交通

铁路：该矿向东距小峪至金沙滩运煤专线约10km，该专线连接北同浦线至大同站，大同枢纽站交汇于北同蒲线及大秦线，南可达太原，东可至秦皇岛、北京等地，向北经大同可抵集宁、呼市、二连。

表1-1-1 大同站至各站距离单位：km

线名京包线北同蒲大秦线

站名二连北京呼市集宁太原大同平旺西韩岭湖东阳原茶坞秦皇岛距离460 382 285 127 355 0 10 16 37 101 342 653 公路：该矿东距左（云）～怀（仁）公路2.5km，左怀公路向南10km，与大（同）～运（城）公路相连，矿区简易公路四通八达，可连接各乡、镇、村庄及各煤矿。本地区有（北）京～大（同）；大（同）～运（城）高速公路，更可直接达北京、太原等地，交通运输十分便利。见交通位置图1-1-1。

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太原市明仕达煤炭设计有限公司 7 图1-1-1 交通位置图

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（三）井田范围

公司范围由原左云马道头乡水磨湾煤业有限责任公司、原左云马道头乡龙湾煤业有限责任公司整合而成。整合后井田开状为一不规则多边形，其东西长约2.662km ，南北宽约2.298km ，矿区面积为5.968km 2，开采18号、19号、22号、25号煤层。批准生产规模900kt/a 。批复划定矿区范围拐点坐标为： 表1-1-2 井田范围拐点坐标表

煤层号

点号 北京54坐标系(6度带坐标) 西安80坐标系(6度带坐标) X Y X Y 18 19 22 25

1 4410700 19658766 4410653.45 19658694.67 2

4408493 19657923 4408446.44 19657851.67 3 4408469 19657663 4408422.44 19657591.67 4 4408808 19656968 4408761.44 19656896.67 5 4409523 19655505 4409476.44 19655433.66 6

4411426

19656253

4411396.45

19656161.6

二、地形地貌

大同煤田位于山西地台的北端，吕梁山北部的黄土高原，西石山与口泉断裂之间，地跨大同、朔州两市，与大同盆地相接。本矿位于大同煤田石炭系东南边缘地带，宏观为低山丘陵黄土寺貌景观，地势较为平坦，地形总体为西南高，东北低，井田内最高点为东南处的1466.7m ，最低点为大峪沟的1304.2m ，最大相对高差162.5m 。地面黄土广布，植物稀少。除少量耕植区外，枝状“V”字型黄土冲沟十分发育，切割深度一般为10～30m ，主要沟谷有大峪沟及其支沟，沟底及山顶部位零星见有基岩出露。

三、河流

本区属海河流域，永定河水系，桑干河支系。井田内无大的地表水体，只在井田外东北部有大峪河，常年有细小水流，汇入桑干河。大峪河：发源于左云县葫芦峪、布山沟、马道头乡水岭一带，流域面积78km 2，全长22.5km ，河床宽100～450m ，河流弯曲系数1.24，水力坡度0.02～10‰，树枝状水系，据吴家窑水文站观测资料，历年最大洪水量为208m 3/s ，最高水位可达8.19m ，一般流量21.478～55.144m 3/s ，冬季河床结冰。

四、气象及地震情况

山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司矿井兼并重组整合项目初步设计（修改版）本区属中温带半干旱大陆性季风气候，以冬季较长，寒冷干燥，夏无酷暑，春秋多风，气温干燥，风沙严重，四季分明，温差显著为本地区气候特点。

现将大同气象台、左云气象站历年气象资料分述如下：

（一）气温：年平均气温为6.8℃，年极端最高气温39.9℃，年极端最低气温-29℃，年温差可达60℃以上，一般日温差也在15℃左右。季温和昼夜温差显著。

（二）降水量：历年年降水量259.3～628.3mm之间，平均为432.4mm，降雨多集中在7、8、9三个月，约占全年降水的75～80％。

（三）蒸发量：历年年蒸发量为1643.6～2105.4mm，平均1847.8mm，其中5～7月蒸发量最大，约占全年蒸发量的50～60％，一般蒸发量为降水量的4-5倍。全年日照时间为2879.9～3139.8小时，平均3011.4小时，年日照百分率为35％。

（四）风：左云地区一向以风沙多而著称，每年有风时间占全年总时间的70％，多集中于冬春季节，年平均风速为3.2m/s，最大可达18m/s（1998年3月8日）风向为西北。

（五）湿度：历年平均相对湿度为49％，最大相对湿度100％，最小相对湿度为0。

（六）冻土：历年冻土月份为11月至第二年3月。最大冻土深度161cm，最小冻土深度101cm，一般为150cm左右。

（七）霜冻期：历年年霜冻期为177-218天，一般为每年的9月至翌年的4月。

（八）年结冰期：历年年结冰期为177-209天，一般为每年的10月下旬至翌年的3月。

（九）地震

大同地区属地震频发区，历年上多次发生过强烈地震，据《山西通志.地震志》（1991年4月第一版），1949年以前大同及周围地区发生的5级以上地震。

1、1989年10月18日01时01分34秒，大同～阳高发生6.1级地震。震中位置东径39.8°，北纬113.8°，震中烈度Ⅷ度。这是一次中强震群，5级以上地震多次发生。大同、阳高、浑源、广灵等县以及河北省阳原县、内蒙丰镇县遭到不同程度的破坏，其中，大同、阳高两县乡村破坏严重。地震造成19人死亡，193人受伤，牲蓄死亡1957头。由于房屋多为沙黄土砌造，因此破坏最为严重，数万间倒塌，其中受灾严重地区的房屋太原市明仕达煤炭设计有限公司9

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倒塌达到80％以上。

2、1999年11月1日21时24分58秒，山西省大同市大同县西册田乡至阳高县友宰乡之间连续发生4.0级以上地震4次，最大地震MS5.6。这次地震是继1989年10月18日大同～阳高6.1级地震、1991年3月26日5.8级地震后，大同～阳高老震区又发生的一次中强地震，也是山西省内发生的最大破坏性地震。

3、1999年11月2日在山西省浑源县至河北省阳原县之间发生5.6级地震，震中位于北纬39.8°，东径113.9°。据初步了解，震区震感强烈。

本地区地震按国标GB18306～2001图A1，设防烈度Ⅶ，设计基本地震加速度0.10g 。

第二节 资源整合前各矿现状

一、资源整合前各矿现状 （一）原水磨湾煤矿开拓开采现状

原山西左云县水磨湾煤矿，在整合后矿井的西部，始建于1982年，1984年正式投产，核定生产能力为300kt/a 。2007年5月22日由山西省国土资源厅换发《采矿许可证》，证号为1400000722382，批准开采18、19、22、25号煤层。批采面积3.741km 2。

该矿整合前开采18-19号煤层，22、25号煤层未开采，采用2个斜井单水平开拓，主井采用KHW2-24/S 型皮带运输机提升，涌水量不大，为低瓦斯矿井。

开采范围由以下四个拐点坐标连线圈定，详见表1-2-1： 表1-2-1 水磨湾煤矿井田范围拐点坐标

煤层号

点号 国家6度带坐标

X Y 18

19 22 25

1

4410925 19657980 2 4408808 19656968 3 4409523 19655505 4

4411426

19656253

矿井采用斜井开拓，建有两个井筒，井筒技术指标见表1-2-2：

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表1-2-2 井筒特征一览表

序号 项目

主斜井 副斜井 备注 1 井口坐标

（北京54坐标） 纬距（X ） 4410081.38 4410181.187 经距（Y ） 19657594.84 19656881.577 2 井口坐标 （西安80坐标） 纬距（X ） 4410036.89 4410132.93 3 经距（Y ）

19657519.15 19656815.01 4 井口标高（m ） 1325.4 1341.33 5 井筒方位（°） 335 90 6 井筒坡度（°） 30 26 7 井筒斜长（m ） 390 470 8

支护形式 砌碹 砌碹 净断面（m 2

）

11.96 9.8 用途

提煤、运料、进风

回风、行人

该矿井主斜井为机轨合一运输，井筒倾角30°，斜长390m ，主斜井安装KHW2-24/S 型胶带输送机，配套电机功率为200kw 电机提升，并安装2JTP-1.6型矿用提升绞车运料。井下运输采用铺设轨道至工作面，用调度绞车牵引“V”型矿车运输。主斜井兼作进风井和安全出口，担负着全矿井的煤炭提升及辅助运输任务。

副斜井斜井470m ，倾角26°，井筒安装主要通风机两台，一台工作，一台备用，型号分别为：BDK54-6-No14，电机功率为2×45kw ；BDK54-6-No12，电机功率为2×18.5kw 。副斜井用于矿井的总回风和行人。

矿井采用壁式采煤方法，矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，主斜井进风、副斜井回风。采掘工作面为独立通风方式，其中掘进面采用局部通风机压入式通风。

矿井井底车场设有主水仓，配备三台同等型号水泵，一台工作，一台备用，一台检修。型号均为D46-3×10型，功率为75kw ，采区涌水排入主水仓，经主斜井两趟4吋排水管，排出地面。地面设有静压水池1个200m 3，供井下消防洒之用。

矿井主电源一路引自马道头乡变电站，马铺线154#T 铺支线10kv ，另一路电源引自水窑变电站水红线47#杆10kv ，双回路供电系统已形成，备用电源已正式供电，入井电压380v 。

（二）原龙湾煤业有限公司开拓开采现状

原山西左云县龙湾煤业有限责任公司，在整合后矿井的东部，始建于1979年，1982

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正式投产，核定生产能力为150kt/a 。2007年2月27日由山西省国土资源厅换发《采矿许可证》，证号为1400000711927，批准开采18、19、22、25号煤层，批采面积2.1849km 2。

该矿整合前开采18-19号煤层，22、25号煤层开采，采用2个斜井单水平开拓，主井采用ZL115-111型胶带输送机提升。涌水量不大，为低瓦斯矿井。

开采范围由以下五个拐点坐标连线圈定，详见表1-2-3： 表1-2-3 龙湾煤业有限公司井田范围拐点坐标

煤层号

点号 国家6度带坐标

X Y 18＃

19＃ 22＃ 25＃

1

4410700 19658766 2 4408493 19657923 3 4408469 19657663 4 4408808 19656968 5

4410925

19657980

矿井采用斜井开拓，建有两个井筒，井筒技术指标见表1-2-4。 表1-2-4 井筒特征一览表

序号 项目 主斜井

副斜井

备注 1 井口坐标

(北京54坐标) 纬距（X ） 4410019.60 4409878.03 经距（Y ） 19658172.00

19658256.40 2 井口坐标

(西安80坐标) 纬距（X ） 4409969.34 4409830.590 3 经距（Y ） 19658093.78

19658184.680 4 井口标高（m ） 1314.70 1325.57

5 井筒方位（°）

6 井筒坡度（°） 23 26

7 井筒斜长（m ） 480 370 8

支护形式 砌碹

砌碹 净断面（m 2

）

用途 提煤、运料、进风

回风、行人

该矿井主斜井倾角23°，斜长480m ，主斜井提升安装ZL115-111型胶带输送机，配套电机功率为2×160kw ，井下运输采用胶带输送机运输。主斜井兼作进风井和安全出口，担负着全矿井的煤炭提升任务。

副斜井倾角26°，斜长370m ，井筒安装主通风机两台，一台工作，一台备用，型号均为BK54-4-No11，电机功率为30kw ，用于矿井的回风和行人。

矿井采用壁式采煤方法，矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，主斜井进

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风、副斜井回风。采掘工作面为独立通风方式，其中掘进面采用局部通风机压入式通风。

矿井井底车场设有主水仓，配备两台同等型号水泵，一台工作，一台备用，型号均为80D-30×7型，功率均为55kw，采区涌水排入主水仓，经主斜井两趟DN100排水管排出地面。地面设有静压水池1个200m3，供井下防尘洒水之用。

矿井主电源一路引自马道头乡变电站，马铺线154#T铺支线10kv，另一路电源引自水窑变电站水红线148#杆10kv，双回路供电系统已形成，备用电源已正式供电，入井电压380v下井。

二、周边矿井及小窑

该矿周边与3个煤矿相接，均以开采石炭系煤层为主。东部与怀仁县砂石矿煤矿相邻；西、南部与怀仁县峙峰山煤矿毗邻；北与簸箕掌煤矿相接。井田F1断层南部19号煤层已被怀仁县砂石矿煤矿采空，采空面积1.33km2。据“原水磨湾煤矿安全生产条件评价报告”评定，该矿与周边另外二个矿均无越界贯通现象。但要与各邻矿必须保持经常联系，按规定要求留足安全煤柱，严禁越界滥采乱掘，制定相应的防范措施，并责成专人主管此项工作。今后，在自我规范的同时，密切注视周边煤矿的开采情况，以防灾害的发生。

簸箕掌煤矿：批准开采18、19、22、25号煤层，批采面积6.3708km2，现开采18-19号煤层。

1．簸箕掌煤矿：该矿1984年建井，至今仍属于基建矿井，还未正式投产，但16、19号煤层已经有大范围的采空破坏区。现在为单独保留矿井，原矿井生产能力600kt/a，2009年12月9日国土资源厅颁发采矿许可证，批准开采16、19、22、25号煤层。批采面积6.3708平方公里，生产能力1.20Mt/a，现在开采16、19号煤层。经过近二十年的建设，现已完成了主斜井、副斜井、立井等三个井筒的掘进和贯通工程，中央并列式通风。

供电系统：采用双回路电源供电，电源分别引自马道头乡变电站马铺线和水窑变电站水红线。

排洒水系统：主井底设有集中水仓，配备三台相同型号排水泵，采区涌水排入中央集中水仓，经主井两趟排水管排出地面。

该矿井与水磨湾煤矿没有越界越层开采的现象。

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周边煤矿分布示意图

2．怀仁县峙峰山煤矿：该矿原为地方国营煤矿后被同煤集团兼并，生产能力

1.20Mt/a ，批准开采16、19、22、25号煤层，现在开采16、19号煤层，采用4个井筒

斜井开拓，中央并列式通风。

该矿井在东北部越界开采水磨湾煤矿18-19号煤层，形成大面积的采空区，且在采

空区内有大量的采空积水，对水磨湾煤矿的开采造成很大的影响。

3．怀仁县砂石煤矿：为地方国营煤矿，生产能力900kt/a ，批准开采16、19、22、

25号煤层，现在开采16、19号煤层，采用5个井筒斜井开拓，中央并列式通风。

该矿井在西北部越界开采水磨湾煤矿18-19号煤层，形成大面积的采空区，且在采

空区内有大量的采空积水，对水磨湾煤矿的开采造成很大的影响。 山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司 （90万吨/年）

怀仁县峙峰山煤矿 （120万吨/年） 簸箕掌煤矿 （60万吨/年） 怀仁县砂石煤矿 （90万吨/年）

N

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第二章资源整合的条件

第一节资源条件

一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号

1、根据大同市煤田地质勘探队于2010年6月编制的《山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》，以及，山西省煤炭工业厅以晋煤规发[2010]809号文对《山西煤炭运销集团水磨湾煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》进行了批复，批复认为井田勘查程度达到了勘探，可作为矿井设计的地质依据。

2、地质报告对本矿批准开采的可采煤层，进行了保有储量的估算，各项参数选择合理，计算方法正确，计算成果基本可靠。

3、地质报告详细查明了井田内的地层、煤层、地质构造、水文地质、矿床特征及外部条件，为矿山设计和矿井开采提供了可靠的储量依据，本次储量核查共核查保有储量16186万t。

二、地质及构造

（一）区域地质简况

1、区域地质

（1）构造

大同煤田位于天山～阴山纬向构造带的南侧，西邻吕梁经向构造带支脉西石山脉，东与大同断陷盆地接壤，南隔洪涛山背斜与宁武煤田毗邻。东北与来自燕山运动的侧压力而形成的青磁窑逆断层，构成煤田东北部的天然边界。大同煤田基本为一向斜构造，向斜轴由云岗东北方夏家庄起呈南北向，在云岗石佛寺略向南，延至兴旺庄则大弯曲，其方向为N40°～50°E，至南部煤田则大转弯，再变为南北方向，向斜轴偏于东为不对称之向斜。基本属于构造简单的煤田，见大同煤田构造纲要图，图2-1-1。

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太原市明仕达煤炭设计有限公司 16 图2-1-1 大同煤田构造纲要图

（2）地层

区域地层叙述范围为大同煤田。区域内除震旦亚界、上奥陶统至下石炭统、三叠系沉积缺失外，其太古界、古生界、新生界均有不同厚度的沉积，总厚约3143m 左右（见大同煤田区域地层表2-1-1）。

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表2-1-1 大同煤田区域地层表

界

系

统 组 厚度 （米）

简 述

接触关系

新 生 界

第四系 全新统

0-14 由砾石、砂组成的冲积、洪积层 中、上更 新统 0-47 由黄色亚砂土、亚粘土组成

不整合

第三系

上新统

静乐组

0-161

红色粘土层

中新统 汉诺堡组 为玄武岩组成，分布于牛心山脉一带

不整合

中 生 界

白垩系

上统

助马堡组

0-100

由浅灰色砂岩夹红色、绿色泥岩、泥灰岩组成。

下统

左云组 为一套砂砾层，主要分布于左云、右玉一带

不整合

侏罗系

中统

云岗组

0-260 由紫红、黄绿色泥岩灰白色砂岩组成。

整合

大同组 0-264 灰白色砂岩与灰色泥岩及煤层组成

整合

下统

永定庄组 0-211 紫红色、灰绿色砂质泥岩、灰白色砂岩组成

不整合

古 生

界 二叠系

上统

石千峰组

0-100 黄绿色含砾砂岩与紫红色砂质泥岩组成

整合

上石盒子组 31-210 灰白色砂岩与紫红色、灰绿色粉砂岩组成

整合

下统

下石盒子组

20-68 灰白、紫红色砂岩与紫红、灰色砂质泥岩组成

整合 山西组

26-74 灰白、灰色砂岩与深灰色粉砂岩、泥岩及煤组成

整合

石炭系

上统

太原组

48-130 灰白、灰色砂 岩、砂质泥岩、泥岩 及煤层组成

整合

中统

本溪组 20-54 灰白色砂岩、深灰色泥岩、灰色夹紫红色泥岩组成

不整合

奥陶系

中统

上马家沟组 0-38

由南至北，由上而下逐渐变薄，并依次尖灭，在煤

峪口附近全部尖灭。中统以石灰岩为主，下部以白云岩为主，夹绿色泥岩组成。

下马家沟组

0-158 下统

亮甲山组 70-100

整合

治里组 寒武系

上统

凤山组

40-105 由南至北，由新到老逐渐变薄并依次尖灭，在大同煤田北部的青磁窑以北全部尖灭。本系地层以石灰

岩为主间夹绿或紫红色泥岩

长山组 8-15

崮山组

73-85 中统

张夏组 0-141 徐庄组 32-61 下统

毛庄组 0-56 馒头组

0-131 不整合 太

古 界

集宁群

由肉红色花岗片麻岩等组成。分布于大同新生代盆地边缘一带。

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2、区域含煤特征

本区域赋存有晚古生代石炭～三叠纪和中生代侏罗纪双纪含煤建造。

中侏罗系大同组为上部含煤建造（俗称上煤系），为陆相沉积其厚度为30～249.13m ，一般为190.00m ～200m 共含煤20余层，其中稳定可采煤层6层，（3、7、10-1、11-1、11-2、13-2），局部可采煤层4层（9、10-2、12、13-1），煤层总厚度为15.37～26.61m 含煤系数为9.51％左右。

石炭～二叠系为下部含煤建造（俗称下煤组）为陆相及海陆交互相沉积，地层总厚度62.50m ～187.50m ，一般为145～155m ，含煤8-13层，其中山西组含煤1-2层（16-17号）为极不稳定煤层，地层厚度19.50～71.20m ，一般为50m 左右。太原组为下煤系主要含煤地层，地层厚度为60～138m ，一般为114-125m ，含有三个主要可采煤组（19、22、25），其中19、22、号煤层结构复杂。下煤系煤层总厚度为20.90-31.88m ，一般为24.44m ，含煤系数为16.63％。（详见石炭－二叠系煤层情况一览表2-1-2）。 表2-1-2 石炭－二叠系煤层情况一览表

煤层编号 最小-最大

平均(煤厚)m 煤层结构 最小-最大 平均(间距m)

可采范围 稳定性 17 0-1.17 0.30-0.60 简单 13.13-21.64 14-17 11.10-36.80 20-30 13.47-30.75 18-26 2-11 5-8 2.1-8.7 4-5 8-16.8 9-11 5.1-21.70 12-14 0-5.96 3-4.00 1.93-5.88 4.27 部分 极不稳定 19 4.5-18.6 5-12 复杂 全区 稳定 20 0.4-4.34 0.7-2.1 简单 局部 较稳定 21 0.4-3.80 1-1.3 简单 局部 较稳定 22 4.12-13.69 6-9 复杂 全区 稳定 23 0-1.58 0.3-0.6 简单 部分 不稳定 24 0-1.75 0.4-0.55 简单 部分 不稳定 25 0.4-5.61 4.2-4.8 简单 全区 稳定 26 0-1.55 0.3-0.55 简单 部分 不稳定 27

0-1.02 0.52

简单

部分

不稳定

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太原市明仕达煤炭设计有限公司 19 （二）矿井地质

1、地层

井田内多为黄土覆盖，基岩仅出露于沟谷底部及山脊，根据以往地质勘探资料，结合本次利用之钻孔揭露，井田内发育地层由老到新有：

（1）、奥陶系（Q ）

中统下马家沟组（O 2x ）

厚层状灰色石灰岩夹少量黄色泥灰岩，有时夹一层约2m 的角砾状灰岩，含头足类，腕足类化石，一般厚50m 左右。奥陶系为左云南勘探钻孔见到的最老地层。

（2）石炭系（C ）

①中统本溪组（C 2b ）

上部为灰黑色、灰色砂质泥岩、泥岩、粉、细砂岩；中部多含1-2层灰岩，其中下层灰岩稳定（K 1），厚1.90～3.70m ，平均3.18m ；下部为灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、砂岩；底部为铝土质泥岩（G 层）和铁质泥岩或鸡窝状铁矿。本组地层内含植物化石及大量孢粉，动物化石有腕足类等。本组厚30.15～34.14m ，平均31.86m 。与下伏地层平行不整合接触。

②上统太原组（C 2t ）

为本井田主要煤含地层，主要由深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、海相泥岩、泥灰岩、粉砂岩、灰白色砂岩及煤层组成，含煤18-19、21、22-1、22、25、26号等6层，煤层中夹有薄层高岭岩、炭质泥岩，底部为一中粗石英砂岩（K 2），层位稳定，厚

1.80-3.50m ，平均

2.48m 。本组含有丰富的植物化石。地层厚72.0-110.00m ，平均99.85m ，厚度往东呈变薄趋势。与本溪组整合接触。

（3）二叠系（P ）

①下统山西组（P 1s ）

为井田含煤地层，由灰色、深灰色砂质泥岩、中、细砂岩组成，上部多含1层灰色铝土质泥岩，下部以黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩与薄煤层，灰白色砂岩为主，本井田内一般不赋存可采煤层，底部为灰白色中-粗粒砂岩、含砾粗砂岩（K 3），一般厚4.72m 。

含大量植物化石，与太原组整合接触，本组地层厚31.80-60.40m ，平均44.93m 。

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②下统下石盒子组（P 1x ）

上部为灰、黄绿色砂岩、砂质泥岩及薄层灰色铝土泥岩，顶部为紫红色斑块状含铝土泥岩，鲕状结构，即所谓“桃花泥岩”。下部为灰、黄绿色砂质泥岩、泥岩及灰白色砂岩夹不稳定薄煤层。底部为灰白色胶结坚硬之中-粗粒砂岩（K 4）。与下伏山西组呈整合接触。本组厚34.34-51.00m ，一般厚43m 。

③上统上石盒子组（P 2s ）

上部多为紫红色砂质泥岩、中粒砂岩；中部为紫色、灰绿色粉砂岩、中粒砂岩、砂质泥岩；下部以中粗粒砂岩为主，夹有粉砂岩、砂质泥岩，色相呈黄色、紫色-杂色，易于识别；底部为黄绿色厚层状砂岩（K 5），厚2.00-8.50m ，平均4.18m 。与下伏下石盒子组之分界砂岩。本组地层厚64.5-138.88m 。一般厚105.0m 。

（4）第四系（Q ） 中、上更新统（Q 2+3）

上部为浅黄、褐黄色松散状黄土（即马兰期黄土），下部为棕红色亚粘土、亚砂土，多含钙质结核，垂直节理发育，分布广泛，本组地层厚0-38m ，一般厚23.33m 。

2、构造

（1）本井田位于大同石炭二叠系煤田中部，大同向斜的东南翼，本井田构造形态基本为一单斜，走向略有变化，总体为北-西，倾向主要为北东-北，倾向1°-4°。

（2）井田内断裂构造为南部和北部的F 1和F 2正断层，断距分别为10m 和5-15m,井田内西南部的F 3断层和中部的F 4、F 5断层，断距分别为5m 和6m 、8m,全部为中型正断层，而且每条断层都是在井下开拓和采煤过程中发现确定的（详见断层特征表，表2-1-3）。 表2-1-3 断层特征一览表

断层 编号 断层产状

落差 （m ） 性质 位置

延深长度（m ） 备注 走向 倾向 倾角 F1 N85°W N 80° 10 正断层 井田南部 2760 F2 N56°W N 75° 5-15 正断层 井田北部 2670 F3 N14°W SW 80° 5 正断层

井田西南部

690 F4 N5°W E 80° 6 正断层 井田中部 560 F5

N5°W

W

80°

8

正断层 井田中部

400

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太原市明仕达煤炭设计有限公司 21 3、岩浆岩

区域内岩浆活动可见两期，一是燕山期辉绿岩呈岩墙侵入，对煤层无大的影响，另一是印支期煌斑岩呈岩床侵入，对煤层破坏较严重。

目前，井田内没有发现有陷落柱、岩浆岩等其它的地质现象。综上所述，本井田地质构造属简单类型。

三、煤层及煤质

（一）煤层

1、含煤层

本井田含煤地层为石炭系上统太原组。太原组含煤地层厚72.0-110.00m ，平均99.85m ，由上而下含可采煤层18-19、22-1、22、25号，共计5层煤，总厚25.59m ，可采含煤系数为25.63%。

2、可采煤层

井田赋存可采煤层分述如下：

（1）18-19号煤层：

位于山西组底部K 3砂岩下0-2.00m ，平均0.53m ，有时K 3砂岩直接覆盖于该煤层之

上，煤厚9.80-16.44m ，平均厚12.58m ，煤层结构极复杂，含4-14层夹矸，其顶板为炭质泥岩及砂质泥岩，有时为中砂岩，底板为高岭质泥岩及砂质泥岩。为全井田可采的稳定煤层。

（2）22-1号煤层

位于18-19号煤层下23.83-38.16m ，平均29.09m ，层间距稳定，煤厚3.79-6.78m ，平均厚4.76m ，煤层结构极复杂，含3-9层夹矸，其顶板为含砾粗砂岩、中砂岩，底板为粉砂岩及铝土质泥岩。井田中西部合并于22号煤层，为局部可采的稳定煤层。

（3）22号煤层

位于22-1号煤层下0.00-4.70m ，平均2.19m ，层间距东厚西薄，井田中部545钻孔的西部与22-1号煤层合并，顶板多为粉砂岩，煤厚3.45-7.90m ，平均4.06m ，煤层结构复杂，含0-5层夹矸，为全井田可采的稳定煤层。

（4）25号煤层

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