煤礦可采性論證報告

山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告總論一、項目名稱、隸屬關(guān)系及所在位置項目名稱：山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦1、6、7號煤層可采性論證報告。所在位置：山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦（以下簡稱“杜兒坪礦” ）位于西山煤田東北部，太原市以西15km,行政區(qū)劃屬于太原市萬柏林區(qū)西銘鄉(xiāng)和古交市邢家社鄉(xiāng)管轄。隸屬關(guān)系：本項目隸屬于山西焦煤集團有限責任公司。二、單位概況杜兒坪煤礦原稱杜兒坪坑，1956年由地方煤礦劃歸為中直煤礦，成立杜兒坪煤礦，隸屬西山礦務(wù)局，當時原煤產(chǎn)量240kt/a。從1957年開始歷經(jīng)改擴建：1964年經(jīng)省煤管局批準報煤炭部備案，杜兒坪礦井核定生產(chǎn)能力為 1200kt/a;1974年新增北二盤區(qū)投產(chǎn),礦井設(shè)計能力提升為1650kt/a;1977年12月煤炭部批準了增加設(shè)計能力1350kt/a的《杜兒坪礦擴建初步設(shè)計》，于1978年3月開始建設(shè)，1982年10月南五盤區(qū)投產(chǎn)，增加設(shè)計能力450kt/a,1984年最高原煤產(chǎn)量3400kt,為礦井設(shè)計能力的170%1986年11月30日1010水平北一盤區(qū)投產(chǎn)，除滿足水平接替外，新增設(shè)計能力90萬t/a,至此，經(jīng)過多次技術(shù)、環(huán)節(jié)改造，礦井生產(chǎn)能力達到300萬t/a,原采煤方法采用普采。1998年7月1日，西山礦務(wù)局及其所屬各礦由中直煤礦劃歸地方政府， 2004—2006年環(huán)節(jié)能力改造結(jié)束后，礦井生產(chǎn)能力現(xiàn)已提升到 500萬t/a。2016年省核定能力385萬t/a（晉煤行發(fā)〔2016）267號文）。三、證件信息該礦井目前為正常生產(chǎn)礦井。2018年8月13日，山西省自燃資源廳為該礦換發(fā)采礦許可證，證號為C1400002018081120146614井田面積69.1135km2,生產(chǎn)規(guī)模300萬t/a,批準開采煤，開采深度為1240m至900m標高，有效期限自2018年8月13日至2020年8月13日。2019年12月3日，山西煤礦安全監(jiān)察局換發(fā)安全生產(chǎn)許可證（編號（晉）M儂許山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告證字［2019］GA001Y4B3,有效期自2019年12月14日至2020年8月13日。證載設(shè)計生產(chǎn)能力300萬t/a,核定生產(chǎn)能力385萬t/a,許可開采2號、3號、8號煤層。2016年12月08日，山西省工商行政局為該礦換發(fā)營業(yè)執(zhí)照，全國統(tǒng)一信用代碼9114000081008842X2類型為有限責任公司分公司，經(jīng)營范圍為煤炭開采，營業(yè)期限1998年4月29日至2026年12月31日。2019年12月23日，山西省能源局公告［2020］第361號，山西焦煤集團有限責任公司東曲煤礦生產(chǎn)能力為385萬噸/年，斜井開拓，現(xiàn)有井筒13個，開采水平+1010m現(xiàn)采2號、3號、8號煤層，綜采采煤工藝，高瓦斯礦井，水文地質(zhì)類型中等；煤層不易自燃。四、項目提出的理由及研究范圍根據(jù)《山西省西山煤田太原市山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦煤炭資源儲量核實報告》，截止2018年12月31日，采礦權(quán)變更后井田范圍內(nèi)共獲得全井田 1、2、3、6、7、8、9號煤層累計查明資源儲量（含高硫煤、不含超批采標高） 101371.84萬t,其中保有資源儲量（111b+122b+33382122萬t（111b:17571萬t,122b:27683萬t,333:36868萬t。其中蹬空資源儲量1398萬t）,動用資源儲量17295萬t,地質(zhì)損失1954.84萬t。2、3、6、7、8、9號煤層均存在賦存標高超批采標高現(xiàn)象，其中 2、3號煤層超批采標高部分不涉及資源儲量；6、7、8、9號煤層均存在超批采標高（低于批采標高下限）資源儲量。經(jīng)估算，6、7、8、9號煤層批采標高外資源儲量共1607萬t。為避免資源儲量浪費，合理規(guī)劃煤層的開采順序，需要對已存在的各煤層蹬空區(qū)進行合理的開采論證，因此礦方特委托我公司編制《山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告》。本次涉及范圍為：目前井田開采范圍蹬空區(qū)的開采可行性。五、編制依據(jù).設(shè)計委托書.采礦許可證、安全生產(chǎn)許可證、營業(yè)執(zhí)照、生產(chǎn)要素公告；.山西同地源地質(zhì)礦產(chǎn)技術(shù)有限公司2019年7月編織完成的《山西省西山煤田太原山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告市山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦煤炭資源儲量核實報告》 ；.中華人民共和國國土資儲備字[2004]334號文件《關(guān)于西山煤電（集團）有限責任公司杜兒坪煤礦礦產(chǎn)資源儲量核實報告礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明》及評審意見書；.西山煤電（集團）有限責任公司地質(zhì)測量勘探中心 2020年2月編制完成的《山西省太原市萬柏林區(qū)山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 2019年度礦山儲量年報》；.山西省礦業(yè)聯(lián)合技術(shù)服務(wù)中心晉礦聯(lián)年報并審字[2020]7號文出具了《山西省太原市萬柏林區(qū)山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 2019年度礦山儲量年報》評審意見書；.山西焦煤集團山西焦煤通函[2019]467號文件《關(guān)于2019年度礦井瓦斯等級鑒定（測定）結(jié)果的批復》；.煤層檢驗報告。山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告第一章 井田概況及礦井建設(shè)條件第一節(jié)井田概況一、地理概況.位置、交通杜兒坪礦井田位于山西省太原市境內(nèi)覆蓋西銘鄉(xiāng)、古交市草頭莊鄉(xiāng)的一部分，北東--南西長約10km,北西--南東寬約6.48km。勘探面積約69.7km2,北鄰西銘礦井田，南接官地礦井田，地理坐標為：東經(jīng)112°14'27〃--112024'40〃北緯37046'52〃--37°51'48〃井田范圍北起井田技術(shù)邊界，南至F16（杜兒坪斷層）斷層，西起井田技術(shù)邊界，東至9#煤層露頭。井田內(nèi)地勢多為溝谷山梁，地形切割劇烈，且大部分被森林及植被覆蓋，鄉(xiāng)村之間以羊腸小道為主，有太原古交公路從井田北部經(jīng)過。太原--寧武公路從井田南部穿過，礦區(qū)距太原市火車站約20km有太古線鐵路直達礦區(qū)，市郊線柏油公路直通礦區(qū)，交通十分方便。交通位置詳見圖。山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告B52sen北小指步力電兒社大商崎坪地再4200r00小鱉峰掂山彳T石尊依1量1B52sen北小指步力電兒社大商崎坪地再4200r00小鱉峰掂山彳T石尊依1量1聲頭水幅衽的東于01口20即千米?縣級行政中心縣級公路 省級公路—=鐵路=高速公路=鄉(xiāng)鎮(zhèn)級道路一初一國道及編號圖1-1-1交通位置圖.地形、地勢及水系(1)地形、地貌井田位于呂梁山脈中段的東翼，總體呈西南高，東北低的高山地區(qū)，井田內(nèi)山高坡陡，溝谷深切多呈"V'字形，緩坡及低山地區(qū)有黃土零星分布，厚0—30m山脊及陡坡處巖石裸露大多為上石盒子組地層，風化剝蝕作用強烈，溝谷多砂礫石。全井田大部分為松林及植被覆蓋，地面標高1057.7—1775m最大相對高差717m一般相對高差為300m&右。(2)水系山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告井田屬黃河流域、汾河水系，區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，僅有汾河，在煤田北部自西向東經(jīng)山邊蘭村向南進入太原盆地，礦區(qū)內(nèi)以季節(jié)性的溝谷河流為主，向東、南、西各向呈放射狀分布，旱季干涸無水，雨季流量增大，并在下游匯合奔入汾河。區(qū)內(nèi)最高洪水位1083m（深3m1996年8月4日）年平均水位標高1080.1m（平土^深0.1m）,最大流量20n3/s,年平均流量一般為0.005m3/s..氣象、地震井田地處山西高原中部，屬溫帶大陸性季風氣侯區(qū)域，冬季寒冷少雪，春季干燥多風，夏、秋季雨量集中，晝夜溫差較大。年平均氣溫9.50C,月平均氣溫最高為23.70C（7月份），月平均最低氣溫為-7°C（1月份），、日最高氣溫39.30C（1999年7月24日），日最低氣溫-23.70C（1998年1月18日）。年平均降水量459.5mm年最大降水量749.1mm年最小降水量216.1mm日最大降水量183.5mm大氣降水量多集中在7—9月份，占全年降水量的60流右，年平均蒸發(fā)量1849.3mm夏季多東南風，冬季多西北風，年平均風速2.5m/s,最大4月份平均風速3.3m/s。初霜期為每年10月上旬至第二年4月中旬，最大凍土深度80cm,一般40cm=井田位于太原斷陷盆地西側(cè)，歷史記載即為地震區(qū)域。據(jù)山西省地震資料記載，曾多次發(fā)生過地震災害，最烈者為1038年（宋仁宗景佑四年）忻、代、并三州發(fā)生的7.25級地震。其中在太原市及其附近陽曲、太谷、榆次、壽陽、盂縣、交城、文水、祁縣、清源等縣共死亡1890人；忻州死亡19742人，傷5655人，牲畜死亡5萬頭；代州死亡759人。1368年清源、徐溝一帶發(fā)生過6級地震，雖無人死亡，但有屋倒人傷。1983年前后太原市所發(fā)生的地震，雖無人死亡，但有屋倒人傷。1983年前后太原市所發(fā)生的地震烈度最高為5級，1989年1月河西一帶發(fā)生過4.8級地震，但無人員傷亡.據(jù)山西省地震局（78）省震字第29號文，本井田地震基本烈度為6-7度。三、相鄰礦井本井田南以杜兒坪斷層為天然邊界與官地礦和白家莊礦（已關(guān)閉）相鄰，北與西銘礦相鄰，東部為杜兒坪煤礦煤層露頭，周邊煤礦無越層越界開采（見圖1-2-1）。西銘礦、山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告官地礦、白家莊（已關(guān)閉）礦均隸屬于山西焦煤集團有限責任公司山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告第二節(jié)礦井資源條件本次項目以儲量核實報告作為主要編制依據(jù)。一、地質(zhì)構(gòu)造及地層.構(gòu)造井田位于西山煤田東北隅，受新華夏系泰山式壓扭性斷裂的影響，其構(gòu)造形跡西部受馬蘭向斜，東部受邊山大斷裂（風聲河斷層、場僚溝斷層） ，南部受杜兒坪斷裂帶，北部受賽莊一王封斷裂的制約。井田總體地層走向NW~SEE,向SW頃斜，傾角3?12°,一般5°左右。井田內(nèi)以褶曲構(gòu)造為主，在石千峰向斜為主體的控制下，伴生次一級短軸褶曲。同時井田內(nèi)發(fā)育落差較小的高角度正斷層，尤其在井田淺部地段。陷落柱也是西山煤田及本礦特別發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造。（1）斷層目前井田內(nèi)在開拓、回采工作中揭露斷層95條，其中落差大于或等于5m的斷層主要有24條（見表2.2-1）,包括18條正斷層和6條逆斷層；其中落差大于20m的有4條（杜兒坪斷層、杜兒坪北斷層、杜兒坪中部斷層、風聲河斷層），為NE及NEBt）高角度正斷層，與主要褶曲軸向大體一致。井下落差在 2m左右的小斷層甚多，主要有兩個斷層組，即井田東北角北二盤區(qū)斷層組和1123m水平大巷與主平碉交叉口以南中部斷層組，是由許多近似平行的小斷層組成，走向NE其延伸短，形成階梯狀或地壘、地塹構(gòu)造。（2）褶曲杜兒坪煤礦在石千峰向斜為主體的控制下，伴生次一級短軸褶曲，形成井田內(nèi)部的基本構(gòu)造形態(tài)，褶曲兩翼地層平緩，其形態(tài)地表不易察看。從煤層底板等高線圖上看，在石千峰向斜北翼的次一級褶曲，其軸向都表現(xiàn)為北北東或大致南北向，兩翼不對稱，在向斜南翼的次一級褶曲由于受杜兒坪斷裂帶的影響，其走向表現(xiàn)為北東、北北東向，與杜兒坪斷層、石千峰向斜大致平行。（3）巖漿巖山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告杜兒坪井田無巖漿活動。（4）陷落柱陷落柱已成為影響該礦正常生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素。截至目前，杜兒坪煤礦共發(fā)現(xiàn)陷落柱1479個，其中直徑或長軸大于100m的陷落柱發(fā)現(xiàn)43個，地面調(diào)查遠遠少于井下采掘所見，地面僅見15個陷落柱，絕大部分出露在煤系地層。據(jù)井下揭露的陷落柱，多賦存集中于褶曲扭動和緊密部位及斷裂的尖滅端，形態(tài)各異，以橢圓形為主，其次為不規(guī)則圓形、近圓形等，大小相差懸殊，長軸最大 310m小者3m,一月在60m左右。柱體內(nèi)各種巖石皆為煤系上覆地層，巖塊大小不等，巖性雜亂無章，揉搓擠壓嚴重，泥質(zhì)巖塊較小或呈粉末狀與較大堅硬巖塊膠結(jié)緊密，在斷面上可以明顯看到滑面或擦痕，與圍巖的接觸極不規(guī)則。.井田地層杜兒坪煤礦位于西山煤田東北部，現(xiàn)根據(jù)地層出露情況結(jié)合鉆孔揭露資料由老到新簡敘如下：）奧陶系中統(tǒng)（O）（1）上馬家溝組（Qs）本組鉆孔揭露不完整，平均厚度200R&右，為本區(qū)主要含水巖層。依其巖性特征分上、中、下三段。下段主要為灰黃色泥灰?guī)r、灰色角礫狀石灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r，中火一層塊狀硬石膏；中段以深灰色層狀質(zhì)純灰?guī)r為主，夾黃色薄層泥灰?guī)r，石灰?guī)r中發(fā)育有溶孔和蜂窩狀巖溶；上段以深灰色、致密、質(zhì)純石灰?guī)r為主，中部夾泥灰?guī)r。裂隙溶洞發(fā)育、含水性強，為本區(qū)重要含水層之一。（2）峰峰組（Qf）根據(jù)地質(zhì)資料，按其巖性可分為上下兩段：下段（Qf1）為灰色泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r，夾石膏層或在層理及裂隙中充填次生石膏，厚度58.66m；上段（Qf2）為灰色、深灰色厚層狀石灰?guī)r，質(zhì)較純，堅硬，CaO成分較高，有時夾有泥灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r，露頭見豹皮狀石灰?guī)r，本段厚度54.86m。山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告2）石炭系（C）（1）中統(tǒng)本溪組（Gb）平行不整合于下伏巖層之上，屬海陸交互相沉積，厚度變化較大，厚14.83-49.58m,平均27.21m。在沉積過程中由于地殼振蕩頻繁，泥炭沼澤發(fā)育不好，沒有形成有經(jīng)濟價值的可采煤層。該組底部主要為淺灰色，具鮑狀結(jié)構(gòu)、貝殼狀斷口的鋁土巖（G層鋁土）和黃褐色的山西式鐵礦殘留于奧陶系之上，厚薄不等。其上主要由灰黑色泥巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖及2-4層深灰色薄層狀石灰?guī)r組成，含1-3層煤線。（2）上統(tǒng)太原組（Ct）本組厚76.00-113.06m,平均88.32m。出露于南峪溝、虎峪溝、四達溝、老西溝一帶。以晉祠砂巖（K）之底連續(xù)沉積于本溪組之上，為海相、過渡相沉積。由深灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、粉砂巖、黑色炭質(zhì)泥巖和 6-11層煤組成。本組可分為晉祠段、毛兒溝段和東大窯段，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，含可采煤層4層，其中8、9號煤層為穩(wěn)定煤層，6、7號煤為較穩(wěn)定煤層，3）二疊系（P）（1）下統(tǒng)山西組（Rs）本組厚34.35-88.34m,平均63.59m,地層自北岔溝砂巖底（K）至駱駝脖子砂巖（K））底，與太原組連續(xù)沉積。地表出露于南峪溝、虎峪溝、四達溝、老西溝一帶，為本井田另一主要含煤地層，由灰、淺灰色砂巖，深灰、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及黑色泥巖和8層煤組成，含可采煤層3層，其中1號煤層為不穩(wěn)定煤層，2、3號煤為穩(wěn)定煤層，各煤層特征見表3.1-1o本組砂巖露頭處多被鐵質(zhì)侵染，泥巖、砂質(zhì)泥巖層理不發(fā)育，多風化成菱形碎塊，與太原組地層巖相區(qū)別明顯。由于該組地層為陸相沉積，地殼活動的不均衡，故巖相變化很大，旋回結(jié)構(gòu)多不明顯及不完整。（2）下統(tǒng)下石盒子組（Rx）自（砂巖底至K砂巖底，與下伏山西組連續(xù)沉積。在井田的東部山坡上廣泛出露。全組厚79.39-183.82m,平均129.26m。根據(jù)巖性不同可分為上下兩段：10山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告①下段（Pix1）:自K6砂巖底至K砂巖底。厚29.09-106.15m,平均68.84m。底部（砂巖為石英長石、含黑色礦物及有機質(zhì)、細至粗粒砂巖，分選磨圓度較差，常以煤紋顯示出微斜層理，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，球狀風化及鐵質(zhì)氧化圈為其特征。厚0.80-20.70m,平均6.29m,其上為灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖互層，下部夾不穩(wěn)定薄煤線及粘土泥巖。②上段（Rx2）:從K砂巖底至K砂巖底。厚50.28-75.67m,平均60.42m。以底部黃綠、灰綠色中粗粒砂巖（長）與下伏地層分開。K砂巖堅硬，鈣質(zhì)膠結(jié)，分選差，次棱角狀顆粒，巖性變化較大，厚4.80-27.31m,平均10.68m。其上常以灰綠、黃綠色砂巖、砂質(zhì)泥巖互層、夾紫色、黑色泥巖。頂部有一鋁質(zhì)泥巖，具鮑狀結(jié)構(gòu)，在露頭處常被風化成紫紅色或桃紅色，俗稱“桃花泥巖”，是很好的輔助標志層。（3）上統(tǒng)上石盒子組（Rs）自K砂巖底至K10砂巖底，與下伏地層連續(xù)沉積，全組厚384.66m左右，井田內(nèi)廣泛出露，按其巖性組合特征分為上下兩段：①下段（P2S1）:自K8砂巖底至％砂巖底，厚163.30-191.21m,平均174.66m。%砂巖為含礫-粗中粒砂巖，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙度大，成分復雜，具交錯層理，夾有紫色、灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖斑塊，厚4.56-25.24m,平均10.60m,其上為灰綠色砂質(zhì)泥巖及中、細粒砂巖互層，砂質(zhì)泥巖中含有暗紫色斑點。頂部泥巖中夾有一層扁豆狀鉆鐵礦結(jié)核，品位低，無經(jīng)濟價值。②上段（Ps2）:從K9砂巖底至電砂巖底，厚190.00-230.00m,平均210.00m,K9砂巖為黃綠色、灰綠色砂礫巖、粗-細粒砂巖，成分以石英為主，含長石及少量燧石，交錯層理發(fā)育，鈣質(zhì)或泥巖膠結(jié)，厚2.70-16.00m,平均10.00m。其上為暗紫、蘭灰、黃綠色砂質(zhì)泥巖與灰綠色中粗粒砂巖互層。以砂巖中含肉紅色長石為特征區(qū)別于下段（Ps1）地層。中上部含有1-2層，呈透鏡狀分布的鉆鐵礦。（4）上統(tǒng)石千峰組（PzSh）K0砂巖底至K11砂巖底。厚100.00-138.00m,出露于井田西部，與上石盒子組連續(xù)11山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告沉積。K10砂巖為紫紅色中、粗粒砂巖或砂礫巖，成分以石英為主，含長石，長石為肉紅色，含少量燧石及暗色礦物，分選磨圓差，大型板狀層理，其上為紫紅色中一厚層狀，細一粗粒石英長石砂巖與紫紅色砂質(zhì)泥巖互層。泥巖中含 2-3層結(jié)核狀、扁豆狀淡水灰?guī)r。4）三疊系下統(tǒng)劉家溝組（Til）Ki砂巖底開始，未見頂。井田西部邊界附近有零星出露，受風化剝蝕地層不全，廟前山山峰周圍只殘留其下部地層，最厚150m左右。Kii砂巖為暗紫色含礫粗砂巖，礫石多為石英、長石及硅質(zhì)巖屑，磨圓度好，分選性差，泥質(zhì)膠結(jié)，與下伏地層連續(xù)沉積，厚10.00m左右，其上由磚紅色、紫紅色細粒砂巖、薄-中厚層狀、紫色、紫紅色粉砂巖互層，夾有紫紅色砂質(zhì)泥巖。粉砂巖層理發(fā)育，層面含大量云母片。5）第四系（Q）不整合于基巖之上，分布在山坡及溝谷兩側(cè)，厚 0-30m。（1）中更新統(tǒng)（Q）主要為紅色及淺紅色砂質(zhì)粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核。厚 0-10m。（2）上更新統(tǒng)（Q）主要為黃色土，垂直節(jié)理發(fā)育，多為耕植土。厚 0-15m。（3）全新統(tǒng)（Q）分布于河谷、溝谷中，為近代沖擊物，由礫石、卵石及砂土組成。厚 0-5m。二、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，共含煤19層，自上而下編號依次為01、02、03、1、2、3上、3、4、5、6上、6、6下、7、8上、8、9上、9、10、11號，各煤層特征見表3.1-1。含煤地層總厚151.91m,煤層總厚19.32m,含煤系數(shù)12.7%?？刹擅簩佑?、2、3、6、7、8、9號7層,平均總厚16.37m,可采含煤系數(shù)10.8%。12山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告山西組含煤8層，分別為01、02、03、1、2、3上、3、4號煤層。其中4號煤層全井田無可采點，01、03、3上可采點極少，01、03、3上、4號煤層屬不穩(wěn)定不可采煤層；02號煤層可采點相對較多，零星可采，屬不穩(wěn)定不可采煤層； 1號煤層屬不穩(wěn)定局部可采煤層；3號煤層屬穩(wěn)定大部可采煤層；2號煤層屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。山西組地層厚度63.59m,煤層總厚7.71m,含煤系數(shù)12.1%?？刹傻?、2、3號煤層平均總厚6.66m,可采含煤系數(shù)10.5%。太原組含煤11層，分別為5、6上、6、6下、7、8上、8、9上、9、10、11號煤層。其中5、6上、6下、8上、9上、10、11號煤層屬不穩(wěn)定不可采煤層；6、7號煤層屬較穩(wěn)定大部可采煤層；8、9號煤層屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。太原組地層總厚 88.32m,煤層總厚11.61m,含煤系數(shù)13.1%?？刹傻?、7、8、9號煤層平均總厚9.71m,可采含煤系數(shù)11.0%。2.可采煤層可采煤層特征見表1-2-1。表1-2-1 可采煤層情況一覽表含煤地層煤層編號煤厚(m)最小一最大煤層間距(m>最小一最大煤層結(jié)構(gòu)(夾石層數(shù))變異系數(shù)Y(為可采性指數(shù)(Km)穩(wěn)—性可采性頂板巖性底板巖性平均平均山西組10.20?1.1簡單(0-1)36.370.2不穩(wěn)—局部可采砂質(zhì)泥巖、泥巖細砂巖、砂質(zhì)泥巖0.550.80?11.5021.02?4.674.17簡單(0-2)35.341穩(wěn)—全區(qū)可采砂質(zhì)泥巖、泥巖中細砂巖、砂質(zhì)泥巖2.861.00?23.4530.18?6.118.74簡單-復雜(0-4)63.820.84穩(wěn)—大部可采砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖砂質(zhì)泥巖、泥巖2.4620.4?52.50太原組60.13?3.7536.30簡單-復雜(0-3)52.120.87較穩(wěn)—大部可采砂質(zhì)泥巖、泥巖砂質(zhì)泥巖、泥巖1.652.79?33.5411.0070.55?1.300.91簡單(0)15.380.80較穩(wěn)—大部可采灰?guī)r砂質(zhì)泥巖、泥巖15.32?41.3681.90?6.033.5820.69簡單-復雜(0-3)27.371穩(wěn)—全區(qū)可采石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖、泥巖0.72?12.825.2691.73?5.053.51簡單-復雜(0-4)18.801穩(wěn)—全區(qū)可采砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖砂質(zhì)泥巖、泥巖13山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告1號煤層位于山西組上部，上距03號煤約5m,下距2號煤4.17m左右。井田東北部尖滅，南部也有3小片尖滅區(qū)。見煤點厚度0.20?1.10m,平均0.55m,井田內(nèi)厚度多小于0.5m,可采區(qū)位于井田東部。幾乎不含夾石，僅個別鉆孔含1層夾石，結(jié)構(gòu)簡單。頂板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，少數(shù)為中細粒砂巖及粉砂巖。底板為細粒砂巖、砂質(zhì)泥巖，局部為中粒砂巖、粉砂巖及泥巖。本層屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。1號煤層北一、南一、南二盤區(qū)已開采，東部大部分區(qū)域已報損。2號煤層(九尺煤)位于山西組中部，上距駱駝脖砂巖(K6)30m左右，下距3號煤層8.74m左右，煤厚1.02?4.67m,平均2.86m?？傮w來看，東部厚，西部薄，厚度變化明顯。西部厚度多小于2m最薄為杜93-2號孔，厚1.02m。東部厚度大于3m最厚為36號孔，厚達4.67m,東南角局部厚度小于3m一般不含夾石，局部含1?2層，厚度多小于0.3m,巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，結(jié)構(gòu)簡單。頂板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為中細粒砂巖、粉砂巖，底板為中細粒砂巖、砂質(zhì)泥巖，局部為泥巖、粉砂巖和炭質(zhì)泥巖。井田東北和東南部煤層有出露，該煤層屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。本煤層大部分盤區(qū)包括北一、北二、北三、北四、南一、南二、南三、南五、南七已采完，北五、南八、南九盤區(qū)部分區(qū)域已采完，北七、南十盤區(qū)未采。3號煤層(十八尺煤)位于山西組下部，北岔溝砂巖之上，馬家灘砂巖之下，西部存在尖滅區(qū)，大部不可采。東部有明顯的出露，煤層發(fā)育較好，厚度大于3m穩(wěn)定可采。井田內(nèi)見煤點厚0.18?6.11m,平均2.46m。該煤層為杜兒坪礦的主采煤層，除尖滅區(qū)外，一般穩(wěn)定可采，生產(chǎn)區(qū)該煤層厚度大，且穩(wěn)定可采，從全井田來看，該煤層屬穩(wěn)定大部可采煤層。一般為單一結(jié)構(gòu)，局部含1?4層夾石，夾石厚0.003?0.60m,一股小于0.30m,結(jié)構(gòu)簡單-復雜。頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖或粉砂巖，有時具炭質(zhì)泥巖偽頂，底板多數(shù)為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為砂巖、粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。14山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告本煤層在井田北部的北一、北二、北三、北四、南一、南二盤區(qū)已采完，北五、南三、南五、南八、南九盤區(qū)部分區(qū)域采完，南七盤區(qū)未采。6號煤層（七尺煤）位于太原組上部，L5石灰?guī)r與L4石灰?guī)r之間，下距7號煤層約11.00m,東北角有一小片尖滅區(qū)，煤厚變化大致是北薄南厚，東西兩邊薄，中間厚。據(jù)統(tǒng)計，該煤層沖刷尖滅面積6.7km2,不可采面積6.2km2。見煤點厚0.13?3.75m,平均1.65m,煤厚多在1?3m之間，以中厚煤層為主。厚度大于3m者有82-12、杜90-8、85-12、杜92-5等孔。含夾石0-3層，厚0.02?0.79m,一股小于0.30m,巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖，結(jié)構(gòu)簡單一復雜，頂板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為鈣質(zhì)泥巖或 L5石灰?guī)r，有時具炭質(zhì)泥巖偽頂。底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為中細粒砂巖、粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。本層屬大部可采的較穩(wěn)定煤層0本煤層僅在西二、南一盤區(qū)部分區(qū)域進行了開采。7號煤層（下三尺）位于太原組中上部，斜道灰?guī)r（L4）為其直接頂板。下距8號煤層約21m見煤點厚0.55?1.30m,平均0.91m,厚度變化不大,煤厚多在0.80?1.00m之間，厚度小于0.8m的孔有39、杜14、隨25、杜13、杜89-1、杜2、85-13、杜90-7、杜11、杜92-2、杜92-1、杜91-3、86-16。井田內(nèi)大部可采，不可采范圍小，且孤立分布。單一結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單。底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖。屬全井田大部可采的較穩(wěn)定煤層。本煤層東一、東二、東三、南一盤區(qū)已采完或報損，西二盤區(qū)部分區(qū)域采完。8號煤層（十五尺煤）位于太原組中部，上距8上號煤0.60?5.20m,礦區(qū)東部與8上號煤合并時，直接伏于廟溝灰?guī)r（L）之下。煤層厚度1.90?6.03m,平均3.58m,厚度有從東向西變薄的趨勢，東部與8上號煤合并區(qū)，厚度多大于4m,中部厚度在3?4m間，西部厚度在2-3m問，井田內(nèi)厚度小于2m#僅85-12、杜89-8號2個孔。含夾石0?3層，夾石厚0.05?1.18m,巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，結(jié)構(gòu)簡單一復雜。15山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告頂板為泥巖、炭質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖，與 8上號煤合并時，直接頂為Li石灰?guī)r，底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為炭質(zhì)泥巖或砂巖。井田東北部有明顯的煤層露頭，本層屬全井田穩(wěn)定可采煤層。本煤層東一、東二、東三、北二、西二、南一盤區(qū)已采完，北三 8號盤區(qū)部分區(qū)域進行了開采。9號煤(八尺煤)位于太原組下部，為本井田最下一層可采煤層，上距8號煤0.72?12.82m,平均5.26m,其中北部層間距較薄，為0.72?6.91m,平均2.60m；南部層間距較厚，為3.99?12.82m,平土勻7.74m。下部以七砂巖與10號煤分開。煤厚1.73?5.05m,平土勻3.51m,煤厚變化趨勢井田西部南厚北薄，井田東部是北厚南薄。全井田看東厚西薄，煤厚多數(shù)在2?4m之間，屬中厚一厚煤層，大于4m者主要集中分布于井田東部，中西部厚度在2?3m之間。最薄為杜90-1號孔，厚1.73m,厚度小于2m者還有87-26、49號2個孔，最厚為27號孔，厚達5.05m(圖3.2-10),含夾石0?4層，多數(shù)為單一結(jié)構(gòu)，夾石厚0.02?0.05m,結(jié)構(gòu)簡單一復雜。頂板為砂質(zhì)泥巖或泥巖及砂巖，局部為粉砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為炭質(zhì)泥巖或砂巖。本層屬全井田可采的穩(wěn)定煤層。本煤層在東一、東二、西二盤區(qū)部分區(qū)域進行了開米。3.煤質(zhì)(1)煤的物理性質(zhì)和煤巖特征本井田內(nèi)各可采煤層均為黑色，玻璃光澤，斷口為貝殼狀、參差狀、內(nèi)生裂隙及外生裂隙均發(fā)育，以條帶狀結(jié)構(gòu)為主，亦有線理狀、透鏡狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造有層狀、塊狀構(gòu)造。宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，其次為鏡煤，絲炭較少見到。宏觀煤巖類型以半亮、光亮型煤為主，并有一定量的半暗型煤和少量的暗淡型煤。各煤層顯微煤巖組分以鏡質(zhì)組為主，90犯上；其次為絲質(zhì)組，5-10%;半鏡質(zhì)組最16山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告少，小于3%無機組分粘土類為主，95流右，有少量的硫化鐵類、石英類及硫酸鹽類礦物質(zhì)，無機組分以分散狀、充填狀、團塊狀、粒狀分布于煤中。(2)煤的化學性質(zhì)17山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告表1-2-2 煤層煤質(zhì)化驗成果匯總表煤號項目021236789Mad(%)原煤0.63—1.200.40—1.300.36-2.340.35-1.840.30-1.700.80-3.350.24-3.000.24-2.700.89(7)0.71(21)0.83(78)0.81(41)0.90(0.73)1.00(78)0.92(86)0.95(82)浮煤0.58-0.760.34-0.920.21-1.820.34-1.460.18-1.700.33-1.440.25-1.840.40-1.910.69(3)0.62(10)0.78(56)0.82(25)0.84(50)0.85(42)0.85(66)0.90(63)Ad(%)原煤27.80-44.1814.05-44.385.53-39.1910.76-46.0211.46-46.305.97-42.407.90-39.54P11.42-45.21136.83(7)27.56(21)17.86(86)27.40(47)24.10(75)16.46(79)20.09(88)21.80(86)浮煤6.54-9.057.69(3)7.78-15.9311.52(9)3.92-13.387.03(62)5.08-11.507.59(30)5.23-10.307.67(50)2.98-16.954.88(42)2.87-9.635.99(67)3.84-10.537.25(68)Vdaf(%)原煤19.13-27.0022.11(7)16.62-24.7120.19(21)15.02-23.4617.61(86)13.89-24.7619.47(47)10.53-28.8917.67(75)13.32-25.3816.12(79)11.55-19.1115.00(88)11.54-23.2615.00(86)浮煤17.79-19.7718.78(3)15.61-18.4717.45(9)12.48-17.4015.27(62)13.32-16.6414.96(30)13.46-17.9015.09(50)11.18-15.9911.04-17.7012.99(66)10.11-14.6812.20(68)14.04(42)St,d(%)原煤0.29-0.660.29-3.990.31-3.840.30-1.410.42-4.460.81-6.270.40-6.2P0.54-2.2510.43(3)1.08(19)0.83(80)0.63(42)1.78(68)2.04(71)3.15(85)0.97(82)浮煤0.42-0.700.55(3)0.42-1.950.86(5)0.25-0.930.48(49)0.40-0.780.55(19)0.71-1.421.07(38)0.80-1.621.02(31)0.40-2.101.29(54)0.32-1.690.61(56)Pd(%)浮煤0.001-0.0030.002(3)0.004(1)0.001-0.0340.008(14)0.001-0.0190.010(9)0.005-0.0460.022(17)0001-0.0100.004(14)0.001-0.1290.021(24)0.005-0.1290.026(20)Qr,d(MJ/kg)原煤21.58-25.4423.51(2)18.47-31.5425.79(15)24.80-32.9728.75(53)17.78-36.4324.30(23)17.12-35.6425.86(49)21.65-33.5029.40(48)20.33-31.4027.47(55)16.97-31.1826.57(57)Y(mm)浮煤/0-198.9(10)0-144(70)0-112.4(32)0-11.51(49)0-161.3(43)00G.i浮煤//0-59.920.80(29)0-20.510.6(9)0-41.69.60(30)0-22.26.8(18)0-12.70.9(40)0-80.3(37)18

山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告Cdaf浮煤90.91-90.64/89.77-93.1689.88-92.7387.54-92.4588.30-93.4887.50-93.0488.48-94.75(%)90.78(2)91.58(34)91.13(14)90.45(40)91.11(24)91.16(47)91.35(52)Hdaf浮煤4.69-4.70/3.65-4.833.27-4.783.36-4.964.02-4.773.88-4.843.12-4.98(%)4.70(2)4.45(34)4.28(14)4.40(40)4.33(24)4.23(47)4.16(52)Ndaf浮煤1.27-1.40/0.99-1.441.19-1.550.92-2.540.68-1.450.75-1.64[0.40-1.72:(%)1.34(2)1.33(34)1.32(14)1.51(40)1.22(24)1.31(47)1.28(52)Odaf(%)浮煤2.44-2.982.71(2)/0.81-4.132.22(26)1.12-4.222.66(12)0.44-3.942.12(2600.01-3.481.83(19)0.40-3.921.79(27)0.89-4.502.50(29)煤類SMPSSM為主，PSSM^主，PS為主，PS為主，PMPMPMB小量PM小量PMK次、SM」、量部分PM19山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告4.工業(yè)用途評價1號煤：為中灰、中硫、中高發(fā)熱量的瘦煤（SM,工業(yè)用途為煉焦用煤；2號煤：為低灰、低硫、高發(fā)熱量的貧煤（PM、貧瘦煤（PS）、瘦煤（SM。其中以貧瘦煤（PS）、瘦煤（SM為主，貧煤（PM極少量，2號煤工業(yè)用途為煉焦用煤；3號煤：為中灰、低硫、中發(fā)熱量的貧煤（PM、貧瘦煤（PS）、瘦煤（SM。其中以貧瘦煤（PS）、瘦煤（SM為主，貧煤（PM少量，3號煤工業(yè)用途為煉焦用煤；6號煤：為中灰、中硫、中高發(fā)熱量的貧煤（PM、貧瘦煤（PS）、瘦煤（SM。其中以貧瘦煤（PS）為主，貧煤（PM其次、瘦煤（SM少量，6號煤工業(yè)用途主要為煉焦用煤，也可作為動力用煤；7號煤：為低灰、中高硫、高發(fā)熱量的貧煤（PM、貧瘦煤（PS）。其中以貧瘦煤（PS）為主，貧煤（PM占比較小，7號煤工業(yè)用途主要為煉焦用煤，也可作為動力用煤；8號煤：為中灰、高硫、高發(fā)熱量的貧煤（PM,8號煤工業(yè)用途為動力用煤；9號煤：為中灰、低硫、中高發(fā)熱量的貧煤（PM,9號煤工業(yè)用途為動力用煤。5.煤的風化與氧化杜兒坪煤礦煤層埋深東淺西深，東部有露頭，沿露頭各煤層均有風氧化現(xiàn)象。因露頭附近為小窯采區(qū)，故礦井開采中不涉及風氧化帶問題。在礦井的歷次勘探、生產(chǎn)補勘中，僅1956年142隊在本礦磺廠溝西坡第一號恫做過工作，現(xiàn)以此為依據(jù)。第一號恫從坑口20m起，每隔3?6m取一次樣，進行Md、A、Vdaf、Qr,ad工業(yè)分析測定。結(jié)果為：Md逐漸降低，從30.9幽到0.57%;A逐漸降低，從23.78幽到20.54%;Maf逐漸降低,從26.48幽到19.58%;CU逐漸增加,從29.81增至35.45。由此推定風氧化帶平面寬度為100m上述推定的風氧化帶寬度100m為上次復核報告中的數(shù)據(jù)，自上次復核報告至今，本井田未再做過煤層風氧化帶方面的相關(guān)工作，因此本次報告對于煤層風氧化帶寬度仍沿用上次復核報告結(jié)果，即風氧化帶寬度為沿煤層露頭線內(nèi)推 100m三、水文地質(zhì)條件20山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告根據(jù)2019年山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院編織的《西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦礦井水文地質(zhì)類型報告》。.地表水本礦井區(qū)域水系屬黃河流域汾河水系，汾河河寬約160m流量受上游汾河一庫的控制。據(jù)歷年資料記載，平時流量為3.2?33.1m3/s,最大2110m3/s,河床縱比降3%,以縱向侵蝕為主。汾河從汾河水庫流至蘭村出口，流程為78.25公里，存在三個漏失段，即羅家曲到鎮(zhèn)城底（石灰?guī)r裸露）、古交鎮(zhèn)到河下村、寨上村至峙頭村（石灰?guī)r裸露），漏失總長42.25公里，三個滲漏段滲漏量之和為0.91?1.21m3/s。本區(qū)主峰石千峰與杜兒坪礦內(nèi)廟前山（海拔標高 1865.8m）組成西北—東南走向的分水嶺。主要溝谷呈放射狀向東、南、西各向分布，如虎峪溝、南峪溝、北石溝、井兒溝、峪道川、新華溝等都源自石千峰山，均為平時干枯的季節(jié)性河溝，平時干涸無水或僅有溪流，唯在大雨過后一定時間內(nèi)水量較大，并在下游匯合，奔入汾河。.井田主要含水層井田內(nèi)主要含水層為二疊系下統(tǒng)砂巖裂隙含水層、 太原組灰?guī)r裂隙含水層與奧陶系灰?guī)r含水層。其中上馬家溝組富水性強，峰峰組局部富水性強，其余富水性弱，井田內(nèi)含水層由新到老詳述如下：（1）二疊系下統(tǒng)砂巖裂隙含水層①下石盒子組下石盒子組由砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖組成，底部駱駝脖砂巖；底砂巖為泥質(zhì)膠結(jié)的

灰白色中粗粒長石、石英砂巖，厚部駱駝脖砂巖與下石盒子組上下段分界砂巖 K為含水層。駱駝脖0.80-20.70m,抽水試驗結(jié)果：單位涌水量 0.00047L/（s-m）,滲透系數(shù)0.0036m/d;（砂巖為黃綠色，以中粗粒石英、長石為主，鈣質(zhì)膠結(jié)，厚約11m抽水試驗無水。②山西組山西組由砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤、砂巖組成，地層厚64米左右。底部北岔溝砂巖為21山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告弱含水層，為灰白色中粗粒長石石英砂巖，含礫，泥質(zhì)膠結(jié)，節(jié)理發(fā)育，一般厚5-20m,鉆孔抽水試驗結(jié)果，單位涌水量0.000077L/(s-m),滲透系數(shù)0.0004m/d,井下揭露點大都未見水。井田內(nèi)與煤層有直接水力聯(lián)系的弱含水層全是基巖裂隙水， 抽水試驗各含水層單位涌水量小于0.1L/(s?m),含水性弱。(2)石炭系上統(tǒng)石炭系上統(tǒng)太原組由砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖、煤、石灰?guī)r組成，厚 88m左右，自上而下為東大窯灰?guī)r(L5)、斜道灰?guī)r(L4)、毛兒溝灰?guī)r(K)、廟溝灰?guī)r(L)、晉祠砂巖(K)等為弱含水層。根據(jù)勘探混合抽水試驗結(jié)果，單位涌水量0.0009-0.03L/(s?m),滲透系數(shù)0.00132-0.32m/d。井下揭露一般都無水，只是毛兒溝灰?guī)r遇到過陷落柱、斷層等構(gòu)造裂隙發(fā)育帶時有時出現(xiàn)淋水現(xiàn)象，涌水量一般在 0.05-10m3/h,一般在一周之內(nèi)又降到2m3/h以下。說明該巖組含水性弱。(3)奧陶系中統(tǒng)奧陶系中統(tǒng)在井田內(nèi)揭露最厚174.44m,同時在1010水平車場南北大巷，杜兒坪1號、2號深水井，白家莊710疏水降壓工程中都有揭露。綜合井田外圍資料可看出奧陶系中統(tǒng)分為峰峰組厚120m上、下馬家溝組厚300-350m,地層全厚500m左右。①峰峰組峰峰組分上下兩段。上段(Qf2):巖性以深灰、灰色厚層狀石灰?guī)r為主，夾黃、灰白色泥灰?guī)r，頂部為古風化殼充填物，厚一般小于70m下段(Qf1):為泥質(zhì)灰?guī)r夾石膏層，厚約60m上段灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育，巖溶多呈蜂窩狀、申珠狀、局部可見溶洞。無統(tǒng)一承壓水面，含水性不均一，不同地段水位、水量相差很大，單位涌水量1-5L/(s-m),水位標高802.8m,井田內(nèi)局部區(qū)域峰峰組不含水。②上馬家溝組上馬家溝組(Qs)巖性以厚層質(zhì)純石灰?guī)r為主，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，底部豹皮灰?guī)r相對隔水層，全組厚200m淺部巖溶裂隙發(fā)育，由于富水而成為西山煤田與22山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告本井田最主要的含水層，單位涌水量 0.04-138.91L/(s-m)(杜兒坪1號、2號深水井單位涌水量分別為138.91L/(s-m)、134.73L/(s-m),但都是一次降深0.4m、0.5m所得，不能進行涌水量預測計算，所以還不能代表真正最大涌水量，比實際最大涌水量小)，一般0.4-9L/(s-m),滲透系數(shù)70.11m/d,水位標高791-815m=③下馬家溝組下馬家溝組(Qx)巖性以灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，厚約 110m左右，富水，淺部巖溶發(fā)育，單位涌水量0.26-14.56L/(s-m),滲透系數(shù)1.43-17.48m/d。根據(jù)井田內(nèi)杜1號、2號深水井及周邊礦西銘礦水文孔XS-1、官地礦的GDS-1GDS-2水文孔水位標高(表1-2-3),以及整個西山地區(qū)水位變化趨勢，確定杜兒坪礦奧灰水水位標高791-815m,距離9號煤最低底板標高850m還有35-59m的高差，不存在帶壓開采。表1-2-3 井田及周邊水文孔資料孔號含水層北京54坐標孔深(m)水位埋深(m)水位標高(m)單位涌水量q(L/s?m)XYZ杜1Qs4190878.0821123492.465999.107450200799.107138.91杜2Qs4190891.2601123488.440999.543450200.63798.913134.73GDS-1Qs4186019.35937620956.010982.319480.06786.0210.24GDS-2Qs4182846.72537620579.774976.359480.13779.769.29XS-1Qs4193614.9019622372.4791046.136602.286244.50801.64.主要隔水層組(1)石炭系中統(tǒng)本溪組泥質(zhì)巖類隔水層(Gb)巖性主要為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖和鋁土泥巖及 2-4層深灰色薄層狀石灰?guī)r組成，厚14.83-49.58m。構(gòu)成奧陶系中統(tǒng)巖溶含水層與太原組煤層間良好的隔水層。(2)奧陶系中統(tǒng)峰峰組下段隔水層(Of1)主要為灰色泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r，夾石膏層或于層理及裂隙中充填次生石膏，厚約60m本層巖溶不發(fā)育，為峰峰組巖溶裂隙含水層(Of1)與上馬家溝組巖溶裂隙含水層(Qs)之間的相對隔水層。(3)上馬家溝組下段隔水層(Os1)上馬家溝組下部巖溶不發(fā)育，以泥灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r夾石膏層為主，其豹皮狀灰23山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告巖為與上部的相對隔水層。.礦井充水條件(1)礦井充水水源根據(jù)杜1號、2號及周邊水文孔XS-5、官水1、官水2深水井水位標高，以及整個西山地區(qū)水位變化趨勢，確定杜兒坪礦奧灰水水位標高791-815m,低于9號煤最低底板標高850m礦井各煤層均不存在帶壓開采，因此奧灰水不是本礦井充水水源。杜兒坪礦礦井充水水源主要有地表水、大氣降水、煤系圍巖含水層水與老空積水。①地表水井田地形復雜，坡陡溝深，共有虎峪溝、南峪溝、井兒溝、麻皮溝、偏橋溝等八條季節(jié)性河流，但蓋層普遍較厚，只麻皮溝、井兒溝、南峪溝、虎峪溝中，有些地段蓋層較薄。開采后河溝水直接或間接地(沿斷層)微弱補給下部弱含水層，轉(zhuǎn)化為地下水。弱含水層中地下水再沿導水裂隙補給采空區(qū)，造成礦井充水，地表水是杜兒坪礦主要的充水水源。通過搜集歷年資料，目前井田內(nèi)井口及工業(yè)場地標高均大于當?shù)貧v史最高洪水位(見表1-2-4),井口附近的防洪溝在雨季前均要進行檢查、疏通，并由所駐隊組經(jīng)常性地檢查維護，在不發(fā)生特大洪水的情況下，不存在洪水灌井的隱患。表1-2-4 井口標高與當?shù)刈罡吆樗磺闆r名稱井口標高(m)歷史最高洪水位(m)局于最局洪水位(m)東平恫1117.0741094.522.574四平恫1116.71094.522.2主井1116.71094.522.2副井1116.781094.522.28行人斜井1117.541094.522.85工業(yè)場地11171094.522.5②大氣降水西山煤田地處我國內(nèi)陸，干燥少雨，蒸發(fā)量大于降水量，降水量隨季節(jié)變化較大，屬大陸性氣候。在杜兒坪礦淺部開采區(qū)，大氣降水通過采空導水裂隙直接滲入井下或補給含水層再滲入井下造成礦井充水。杜兒坪礦礦井充水也有隨季節(jié)變化的特點，在礦井東翼淺部開采區(qū)與東平恫相連接的盤區(qū)口都是豐水月涌水而枯水月干枯， 這些在相關(guān)曲24山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告線上也可看出，但礦井充水具有一定的滯后現(xiàn)象，說明大氣降水是杜兒坪礦礦井充水水源之一，但影響面積小，涌水量有限，對杜兒坪礦現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)、備用區(qū)等蓋層較厚區(qū)（＞300n）沒有直接影響。③煤系圍巖含水層水煤系圍巖中影響采掘生產(chǎn)的含水層太原組灰?guī)r含水層與山西組砂巖含水層均為弱含水層，含水量小，掘進時僅有淋水現(xiàn)象，采后賦存于采空區(qū)內(nèi)，形成采空區(qū)積水。但多年來礦井排水對煤系圍巖含水層水起到一種人為的疏降作用。因此，煤系圍巖含水層水不會對大礦開采造成大的威脅。④采空區(qū)積水杜兒坪煤礦開采歷史悠久，國營礦開采已有 63年，造成礦區(qū)采空面積大、采空積水多，采空積水通過自然或人為的導水通道進入礦井井巷及回采工作面形成充水，所以采空積水是杜兒坪礦主要的充水水源。采空積水水量大、水壓大、破壞性大，經(jīng)常給下部近距離煤層的掘進回采帶來很大的困難，有時還給礦井造成大的災害。如：1959年6月25日，東平恫舊天井處巷探老空區(qū)時，穿透老空積水造成突水，突水量 10萬m3,造成5名工人死亡；在1117水平南五盤區(qū)、1123北二下山盤區(qū)3號煤的開采過程中，由于受2號煤老空積水影響使得掘進、回采時間延長為無水害地區(qū)的兩倍，還增加了送巷、支護、排水費用，同時造成突水潛在危險，43407掘進時就曾分別于1987年2月18日、3月20日發(fā)生突水，突水量分別為4600/、2500R3,造成停產(chǎn)100天。不僅如此，上組煤的老空積水還給中下組煤的回采帶來很大的影響，1010水平南一中組七尺盤區(qū)一次疏放水工程就疏放1117水平南五盤區(qū)（上組煤）老空積水60萬吊，而8號煤1010水平北二下山盤區(qū)（上組煤）老空積水影響，回采進入積水區(qū)后一直有淋頭水，涌水量最大達100m/h（68406工作面），且采空后都還有15-20m3/h的流量，68200工作面現(xiàn)在還在以16n3/h流量涌水。由于本礦不存在帶壓開采，老空積水為本礦井水害的主要防治對象。（2）充水通道①斷層及破碎帶25山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告I、斷層斷裂構(gòu)造成為充水通道主要取決于斷裂帶本身的水力性質(zhì)和礦床開采時人為采礦活動的方式與強度。斷裂構(gòu)造附近巖石破碎、位移，使地層失去完整性，具破碎帶滲透性、儲水性和導水性增強，斷裂構(gòu)造就成了地下水聚集處和通道，從而造成各種充水水源涌入礦井的通道（巨大的斷裂含水帶本身還可構(gòu)成重要的充水水源）。即使有些斷層在天然條件下呈阻水性質(zhì)，但在煤層開采時，由于人為工程破壞，也可能轉(zhuǎn)變?yōu)閷當鄬?。井田?nèi)已揭露斷層95條，落差大于或等于5m勺斷層主要有24條，包括18條正斷層和6條逆斷層，其中落差大于20m勺有4條（杜兒坪斷層、杜兒坪北斷層、杜兒坪中部斷層、風聲河斷層），為N取NEE］高角度正斷層，與主要褶曲軸向大體一致。目前井下斷層揭露點全無導水現(xiàn)象，僅少數(shù)有滴水。但在今后生產(chǎn)過程中，不能排除開采煤層時揭露斷層或未發(fā)現(xiàn)的隱伏斷層，使地表水、煤系圍巖含水層水涌入礦井造成突水。在今后水文礦井生產(chǎn)過程中須重視探查斷層的導水性及隱伏導水斷層。嚴格設(shè)計留設(shè)防水煤柱，確保煤礦安全生產(chǎn)。H、陷落柱本井田陷落柱十分發(fā)育，根據(jù)采掘揭露情況，目前發(fā)現(xiàn)有 4個陷落柱涌水，現(xiàn)已經(jīng)過治理。其它陷落柱一般不含水或僅有少量淋水，導水性較差。但由于采動影響，地層的平衡被破壞，地應力重新分布，可能使陷落柱變不導水為導水，陷落柱可能成為礦井的充水通道，溝通頂?shù)装搴畬印Ｔ谝院蟮纳a(chǎn)過程中，接近陷落柱時，需開展超前物探、鉆探工作，查清陷落柱的富水性及導水性，進而決定下一步的生產(chǎn)工作。②人為通道由于回采冒落后，冒落帶、冒裂帶的形成，以及小窯、溝谷的滯后塌陷，使得人為充水通道在杜兒坪礦普遍存在。尤其在一些蓋層較薄的區(qū)域，成了主要通道。但由于技術(shù)保安措施的實施，使得由人為通道形成的礦井充水較小，否則會造成很大的危害。如1996年8月4日，杜兒坪礦淹井事件，就由于風眼窯私自于井兒溝河床下采煤，同時越26山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告界與原日偽立井打透而形成人為充水通道 （日偽窯與杜兒坪北部總回風道僅隔一道料石窯封閉），導致山洪到來時直接進入風眼窯，沿人為通道回灌杜兒坪礦，造成淹井，進水量16.8萬吊，礦井停產(chǎn)達一個月之久，直接經(jīng)濟損失上億元，是杜兒坪礦建礦以來最大的淹井事件。③地裂縫、地面塌陷杜兒坪礦地面裂縫、塌陷情況見表1-2-5。表1-2-5 杜兒坪礦地表塌陷裂縫調(diào)查統(tǒng)計表村名盤區(qū)及工作面圖板塌陷長（m）塌陷（寬）調(diào)查時間新道村一北四62407A11800.1?1.22010.03.20新道村北四62405A11000.2?1.12010.03.20新道村：北四62507A21200.2?0.42010.04.08新道村北四62505A22000.1?0.52010.04.08梅洞溝南八72803A31200.1?0.52010.04.05梅洞溝南八72804A311350.2?0.62010.04.05梅洞溝南九72904A4300.0.1?0.52010.04.26梅洞溝南九72906A4180.0.2-1.2010.04.26梅洞溝南九72906A4150.0.1?0.82010.05.26小虎峪南五12610A51500.1?0.42011.03.26小虎峪南五12614A5960.1?0.82011.03.26小虎峪南五12610A51500.1?0.42011.03.26小虎峪南五12610A5960.1?0.82011.03.26新道村北二卜山42403A61000.1?0.72012.03.5新道村［北F山42407A61680.1?1.32012.03.5新道村北二卜山42403A6950.2?12012.03.26新道村北F山42407A61980.2?0.52012.03.26南峪村「北二4215A7175 10.1?1.22012.03.31南峪村北二4213A72000.3?1.52012.03.31太古公路1南九72907A1180.01?0.0302013.03.04太古公路南九72907A1「100.01?0.0502013.03.04太古公路北二68301A1080.01?0.032013.03.05太古公路「北二68301A1060.01?0.022013.03.05梅洞溝南九72906A132630.01?0.0702013.04.05梅洞溝南八72806A13960.01?0.0902013.04.05新道村1北二68214A121600.01?0.0302013.05.17新道村北二68215A121830.01?0.0502013.05.17太古公路北三63301A14110.01?0.0302013.06..03太古公路北五62509A1470.01?0.0202013.06.07新道村「北二68205A15960.01?0.0202016.5.10新道村北二68216A161780.01?0.0302017.6.827山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告由于礦區(qū)位于山區(qū)，煤層開采后引起地表沉陷，導致山坡發(fā)生滑移，山頂、山坡由于張應力作用會產(chǎn)生張裂縫，裂縫如果與煤層開采后產(chǎn)生的導水裂縫帶對接，則可以把大氣降水或地表水導入礦井。④導水裂縫帶煤層開采后，采空區(qū)頂板巖層失去支撐，發(fā)生變形、移動而后冒落，充填采空區(qū)。在冒落帶上方巖層中發(fā)育大量導水裂隙，其發(fā)育高度對礦井涌水量的影響極大。如果導水裂縫帶將含水層溝通，地下水將源源不斷的流入礦井，若導水裂縫帶發(fā)育高度達到地表，溝通地表水體時，將地表水引入礦井，造成礦井充水。杜兒坪礦井田開采煤層覆巖巖性多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)砂巖，屬軟弱至中硬巖性，但夾有極軟弱的泥巖及堅硬的薄層細、中、粗粒砂巖和灰?guī)r。因此覆巖總體（綜合）巖性介于軟弱與中硬之間，考慮安全系數(shù)，這里取覆巖巖性為中硬，其中8號煤層頂板為石灰?guī)r（廟溝灰?guī)r），質(zhì)地堅硬，強度極大，頂板巖性為堅硬。井田各煤層垮落帶及導水裂縫帶發(fā)育高度計算根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》中開采煤層時的導水裂縫帶高度計算公式，計算結(jié)果見表1-2-6。由可采煤層特征表可知：2、3號煤層、8、9號煤層最小垂距分別為1.00m、1.08m,且3、9號煤層垮落帶（15.00m、14.02m）已完全進入2、8號煤層范圍內(nèi)，對3、9號煤導水裂縫帶的計算分別采用了2、3號和8、9號煤的綜合開采厚度，煤層綜合開采厚度計算公式如下：MZ12M2（M13y2式中：M 上層煤開米厚度；M———下層煤開采厚度；h1-2——上、下層煤之間間距；V2-一下層煤的垮落帶高度與采厚之比。由公式可知：3、9號煤層綜合開采厚度分別為10.37m、10.69m。28

山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告表1-2-6 各煤層垮落帶、導水裂縫帶最大高度計算表煤層煤層間距(m)最大厚度(m)頂板類別計算公式計算結(jié)果(m)最大局度(m)28.7436.3011.0031.695.264.67中硬100MH“ 5.61.6M3.642.19±5.653.22Hli20MM1043.22+10100MHm 2.24.7M1911.40±2.213.60310.37中硬100MH, 5651.36±5.674.401li J.U1.6M3.6'20\MM1064.40+10100MHm 2.24.7M1915.31±2.217.5163.75中硬100MH 5639.06±5.648.73Hii 5.61.6M3.6Hii20、/M1038.73+10100MHm 2.24.7M1910.24±2.212.4471.30堅硬100MHh 8.91.2M2.036.5±8.945.4Hh30VM1034.2+10100MLI OK6.9±2.59.4Hm 2.52.1M1686.03堅硬100MHli 8.91.2M2.065.29±8.983.67HH30\■'M1073.67+10100M21.04±2.523.54Hm 2.52.1M16910.69中硬100MII 二公51.63±5.675.39Hii 5.61.6M3.6Hii 20、MM1065.39+10100MHm 2.24.7M1915.44±2.217.64注：“垮落帶高度；Hi—導水裂縫帶高度(m),M-采厚(m)29山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告從導水裂縫帶計算結(jié)果可以看出，3號煤層導水裂縫帶高度74.40m大于2、3號煤層平均間距&74m,6號煤層導水裂縫帶高度48.73m大于3、6號煤層平均間距36.30m,7號煤層導水裂縫帶高度45.4m,大于6、7號煤層平均間距11m8號煤層導水裂縫帶高度83.67m大于3、8號煤層平均間距67.99m,9號煤層導水裂縫帶高度75.39m大于6、9號煤層平均間距36.95m,故開采3、6、8、9號煤層時頂板發(fā)生的導水裂縫帶會達到上覆2、3、6、8號煤層采空區(qū)積水，采空積水通過導水裂縫帶涌入工作面，對下伏煤層開采帶來嚴重影響。故煤層開采前應探放上覆煤層的采空區(qū)積水。 2號煤層導水裂縫帶高度53.22m,充水水源主要來自山西組和下石盒子組砂巖裂隙水， 因其富水性弱，正常情況下對煤層開采威脅較小。但在井田東部淺埋區(qū)，導水裂縫帶溝通了上覆巖層，使得在地面裂隙及構(gòu)造發(fā)育地段，存在地表水和大氣降水通過導水裂縫帶進入礦井的可能。⑤封閉不良鉆孔井田內(nèi)除西部藍焰并沒有封孔外，其余所有鉆孔均按規(guī)程進行了封孔。煤系層段用水泥砂漿，其頂部下有木塞?？卓谝灿盟嗌皾{封閉。本礦采掘過程中揭露多個煤田鉆孔，均沒有出水情況，揭露鉆孔時均見完整的水泥砂漿封孔，膠結(jié)完好。封閉不良鉆孔是典型的由于人類活動所留下的點狀垂向?qū)ǖ?，該類導水通道的隱蔽性強，垂向?qū)畷惩?，不僅會使垂向上不同層位的含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，而且當井下采礦活動揭露或接近時，會產(chǎn)生突發(fā)性的突水事故。礦方應在接近鉆孔時，開展超前物探、鉆探工作。井田西部有14個沒有封孔的藍焰井，距離未來三年采掘范圍較遠，對礦井生產(chǎn)影響較小。⑥廢棄老窯（井筒）據(jù)杜兒坪礦提供2016年小煤窯的調(diào)查情況：杜兒坪礦內(nèi)有64處廢棄井口，目前已全部混凝土充填，井口無下沉，無漏風灌水現(xiàn)象，生產(chǎn)期間應防治井筒填埋不良造成的礦井充水現(xiàn)象，礦方應定期對井筒的充填情況進行巡查，發(fā)現(xiàn)異常，及時處理。30山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告5.井田及周邊地區(qū)老窯水分布狀況（1）井田內(nèi)老窯水分布井田內(nèi)各煤層采空區(qū)內(nèi)有不同程度的積水區(qū)，根據(jù)2018年9月編制的《山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦防治水分區(qū)論證報告》（修編）結(jié)合礦方最新礦井充水性圖上的采（古）空區(qū)范圍、采（古）空區(qū)積水位置、積水面積等資料，工作面的開采范圍和標高比較清楚，采空區(qū)的積水量均能夠預測，根據(jù)《山西省煤礦老空水害防治規(guī)定》 ，采用《礦井安全手冊》中采（古）空區(qū)積水量估算公式進行了估算，結(jié)果見表 1-2-7至1-2-11。K?M?FCos式中:W——老空積水的靜儲量（m3）;F——小窯老空積水區(qū)面積（mi）；M——煤層采厚（m）;——煤層傾角（°）;K——采（古）空區(qū)充水系數(shù)，取0.3通過計算，2號煤層采空區(qū)積水面積524100吊，積水量1024542.2m3;3號煤層采空區(qū)積水面積597498m,積水量1174780m;6號煤層采空區(qū)積水面積447637m,積水量902703.9m3;8號煤層采空區(qū)積水面積574477m,積水量384358m；9號煤層采空區(qū)積水面積83500m,積水量240600吊。采空區(qū)的積水直接影響著下伏煤層及下山方向煤層的安全生產(chǎn)。采空區(qū)積水是一種動態(tài)變化的過程，在本次調(diào)查時無積水的地段隨著時間的推移，可能會出現(xiàn)積水，已有積水的地段積水面積有可能會增大。今后應根據(jù)實際生產(chǎn)情況，及時進行探放水工作，不斷修改充水性圖，制定相應的預防采空積水措施，定期疏排采空積水，確保礦井安全生產(chǎn)。31

山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告表1-2-7 礦井2號煤層采空積水估算量序號米空區(qū)枳水囿枳（向枳水量（吊）15250257126127987.525250361580144289.7352504740421350324525056912612000055250719792572906126101165423800 ]71281164626225690812612157092834491261412627288001012616990922711111280179314312128021009696131280313756430251412804166945115128052380107116128062242269017729019500230001872908195369986196210677036162 1206231133028821623054595986 122623003793146723955646002462510和6251210589635425625078648350326625111960260027107015322862513122911055729590051333062512105896354合計5241001024542.232

山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告表1-2-8 礦井3號煤層采空積水估算量序號米空區(qū)枳水囿枳（喈）枳水量（吊）133146132648023318北部35636343332052035004332215185862553323364430006534035468594075340652035008536004758 11000 19536043982276010536062720 1300 1115360814590989691253607157241124981353506267981920691453506南605101000001513618345431202201613612948614040171361031863500251813608116188700191360435712002073901485001753702173902127258162227342616823431112366108002443121389116250254313949891202643149584120002743157769729028949891202943178946 :8370 1304311247776720314311429443600326310415048902933631016097466000342360222309203523604359162783643303549148003743305101761824038434069283103203943307206251050040633152200030800416330767180042633162358478614363318364143154477835487合計597498117478033

山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告表1-2-9 礦井6號煤層采空積水估算量序號采空區(qū)積水面積（M）積水量（吊）1363006019913167623630251871126361,4 ]3363044499810499443630664992131459.25162034581010743061620159674100073716205695971104298162071119319208.89162092928451705.510162111001919367合計447636902703.9表1-2-10 礦井8號煤層采空積水估算量序號采空區(qū)積水面積（宿）積水量（m3）115201010368598922647219324000032823677540004282595744300528271367643006282911937350071647345008284037190250092840717835300010 「6820087867910 1116820121236182551264323859135940313814 16820343168162511568208223692288216682141178572551730362182171868215126361516319911654702068215、6821642778342222168302466014002238107152432368303和6830483149498892468309749327722511365568326653335932721341067合計57447738435834山西焦煤集團有限責任公司杜兒坪煤礦 1、6、7號煤層可采性論證報告表1-2-11 礦井9號煤層采空積水估算量序號采空區(qū)積水面積（m2）積水量（mi）11911037300102000219112462001386000合計83500240600（2）周邊老空、采空區(qū)積水分布本井田東南以杜兒坪斷層為天然邊界與官地礦相鄰；西北與西銘礦相鄰。官地礦共有正前、西一、西二、北四四個盤區(qū)與杜兒坪礦南部礦界相鄰，但由于兩礦之間以大斷層為礦界，且礦界兩側(cè)均留設(shè)有保護煤柱，且官地礦位于本礦下山位置，因此