太原东山东峰煤业有限公司

兼并重组整合矿井地质报告

山西地宝能源有限公司

二○##年五月

太原东山东峰煤业有限公司

兼并重组整合矿井地质报告

主       编: 郭  浩

技 术 负 责：渠万琴

部 门 负 责: 邹广辉

编 制 部 门: 地测队

总 工 程 师：郭景林

经       理：张春燕

                      

山西地宝能源有限公司

20##年5月

太原东山东峰煤业有限公司

兼并重组整合矿井地质报告编制人员名单

文字目录

第一章    概况. 1

第一节  目的和任务. 1

第二节  位置及交通. 3

第三节  自然地理. 4

第四节  周边矿井及小窑. 6

第五节   地质勘查及矿井地质工作. 9

第二章  矿井地质. 12

第一节   区域地质简况. 13

第二节   矿井地质. 16

第三章 煤层与煤质. 20

第一节　 煤层. 20

第三节   煤质. 22

第三节   有益矿产. 26

第四章  水文地质. 28

第一节  区域水文地质. 28

第二节　矿井水文地质. 31

第三节　矿井充水因素分析及水害防治措施. 33

第四节　矿井涌水量预算. 36

第五节　供水水源. 36

第五章  其它开采技术条件. 37

第一节　煤层顶底板岩石工程地质特征. 37

第二节　瓦斯. 38

第三节　煤尘爆炸危险性. 38

第四节　煤的自然倾向性. 39

第五节　地温、地压. 40

第六章   环境地质. 41

第一节   地震与矿井稳定性. 41

第二节   地质灾害. 41

第三节   井田水文环境. 41

第四节   有害物质. 42

第七章   矿山开采. 43

第一节 煤矿生产建设情况. 43

第二节　井田内小窑开采情况. 44

第三节　　探采对比. 44

第八章   资源/储量估算. 45

第一节   资源/储量估算范围和工业指标. 45

第二节   资源/储量估算方法与参数确定. 45

第三节   资源/储量类别分类. 46

第四节   资源/储量估算结果. 46

第五节   资源/储量估算需要说明的问题. 46

第九章  结论. 48

附图目录

序号   图号              图   名                      比例尺

1      1      区域地质图                              1:50000

2      2      地形地质及水文地质图                    1:5000

3      3      地层综合柱状图                          1:500

4      4      Ⅰ—Ⅰ′ 地质剖面图                     1:2000

5      5      煤岩层对比图                            1:200

6      6-1    8号煤层底板等高线及资源储量估算图       1:5000

7      6-2    9号煤层底板等高线及资源储量估算图       1:5000

8      7-1    2号煤层采掘工程平面图                   1:5000            

9      7-2    7号煤层采掘工程平面图                   1:5000

10     7-3    8号煤层采掘工程平面图                   1:5000

11     8-1    2号煤层井上下对照图                     1:5000

12     8-2    7号煤层井上下对照图                     1:5000

13     8-3    8号煤层井上下对照图                     1:5000

14     9-1    2号煤层矿井充水性图                     1:5000

15     9-2    7号煤层矿井充水性图                     1:5000

16     9-3    8、9号煤层矿井充水性图                  1:5000

17    10-1    补1号钻孔钻探、测井曲线柱状图           1:200

18    10-2    补2号钻孔钻探、测井曲线柱状图           1:200

19    10-3    补3号钻孔钻探、测井曲线柱状图           1:200

附表目录

一、工程测量成果表.................................. 附表1

二、钻孔及见煤点坐标成果表.......................... 附表2

三、煤层综合利用成果表.............................. 附表3

四、煤质化验成果统计表.............................. 附表4

五、资源/储量估算基础表............................. 附表5

六、资源/储量估算结果汇总表......................... 附表6

七、煤层顶底板岩石物理力学性质试验成果表............. 附表7

八、煤层瓦斯含量试验测定成果表...................... 附表8

附件目录

1、晋煤重组办发【2009】28号文“关于太原市晋源区（部分）、杏花岭区、小店区、万柏林区煤矿企业兼并重组整合方案的批复”

2、山西地宝能源有限公司地质勘查资质证书

3、山西省煤炭地质公司测绘资质证书

4、太原东山东峰煤业有限公司采矿许可证

5、承诺书

6、晋煤安发[2006]12号《关于太原市20##年254对煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》文件

7、煤层煤样检测报告

8、煤层瓦斯样检测报告

9、太原东山东峰煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告

第一章    概况

第一节  目的和任务

一、编制报告目的

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】28号文“关于太原市晋源区（部分）、杏花岭区、小店区、万柏林区煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，太原东山煤矿有限责任公司为主体，重组整合原太原市万柏林煤矿1处为单独保留，整合后矿井名称为太原东山东峰煤业有限公司，矿井生产能力60万t/a，净增能力39万t/a。20##年11月23日由山西省国土资源厅颁发C1400002009111220044868号采矿许可证，井田面积2.5262km²，批准开采2号～9号煤层。

为了全面了解整合井田内地质特征、煤层赋存条件、资源情况及开采技术条件等，太原东山东峰煤业有限公司委托山西地宝能源有限公司为其编制《太原东山东峰煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，以便为整合矿井的设计提供地质依据。

二、资源整合前后煤矿基本情况

1、整合前煤矿

原太原市万柏林煤矿，井田面积2.5262km²，批采2、3、6、7、8、9号煤层，矿井设计生产能力21万t/a。

2、整合后情况

整合后煤矿名称为太原东山东峰煤业有限公司，井田面积2.5262km²，批准开采2号～9号煤层，核准生产能力60万t/a，较原生产能力增加39万t/a。

三、本次主要地质任务

1、详细查明井田内各地层赋存条件及地质构造情况；

2、详细查明井田内可采煤层的沉积特征及其变化情况；

3、详细查明井田内可采煤层煤质特征及其变化情况；

4、详细查明井田内的水文地质条件，并预算矿井涌水量；

5、详细研究其它开采技术条件，特别是瓦斯、煤尘及煤的自燃特征；

6、估算井田内可采煤层的资源/储量；

7、查明矿井开采现状、采空区、古空区积水和瓦斯、火区等情况；

四、编制报告的主要地质依据和资料来源

1、《太原西山煤田随老母勘探区地质报告书》

2、《太原市万柏林煤矿生产矿井地质报告》

3、本次调查资料

4、矿方提供的采掘工程平面图等

五、本报告依据的主要技术规范和文件有：

1、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】28号文“关于太原市晋源区（部分）、杏花岭区、小店区、万柏林区煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，

2、《山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲》（晋煤规发[2010]177号）；

3、《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）；

4、《固体矿产资源/储量分类》（GB/T17766-1999）；

5、《矿井地质规程》（试行）（原煤炭工业部1984）；

6、《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局令28号）；

7、《煤炭质量分级第1部分：灰分》（GB/T15224.1-2004）

《煤炭质量分级第2部分：硫分》（GB/T15224.2-2004）

《煤炭质量分级第3部分：发热量》（GB/T15224.3-2004）；

8、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）；

9、《中国煤炭分类国家标准》（GB5751-1986）。

六、本次工作情况

本兼并重组整合矿井地质报告是在详尽收集以往地质资料并对该井田进行地质调查和补充勘探的基本上编制的。

我公司接到该矿委托后，派地质、测量技术人员赶赴煤矿现场进行了详细的矿井地质调查工作，对矿方提供的煤层采掘平面图中的采空区范围进行了认真调查和核实，特别是对采空区积水情况和井下火区情况进行了详细调查和了解，并尽可能收集各参加整合矿井以往地质报告和采掘现状图，通过对所搜集和调查的各种基础资料进行认真整理分析，设计了补充勘探方案。

本次补充勘探共施工钻孔3个，进尺813.97m。

然后按照编制提纲要求进行有关图件编绘和文字说明书编写，按照矿方委托要求，按时完成了报告编制工作。

第二节  位置及交通

一、位置交通

太原东山东峰煤业有限公司位于山西省太原市西约27km处的太原市万柏林区王封乡冀家沟村，西邻古交市六大力村、北邻王封乡孟家沟村，行政区划属太原市万柏区管辖。

地理坐标为：

东经112°16′20″—112°17′52″，

北纬37°52′56″—37°53′57″。

二、井田范围

根据山西省国土资源厅20##年11月23日下发的采矿许可证（证号：C1400002009111220044868），井田范围由1～13号拐点圈定，井田呈一不规则多边形，东西长约2.23 km， 南北宽约1.93km，面积2.5262km²，批采2—9号煤层，批准开采深度由1020.04～1240.04m标高。整合后井田边界坐标见表1-1。

重组后矿界拐点坐标表                   表1-1

三、交通条件

太原东山东峰煤业有限公司，东距太原市约27km，距万柏林区约23km，距大（同）—运（城）高速公路太原西环西铭入口约16km，西南距太（原）--宁（武）公路约7.5km，其间有简易公路相通。经太（原）--宁（武）公路向西北可到达古交市，向东可到达万柏林区和太原市。经古交市可通往清徐、交城、娄烦等县城。经太原市可通往全国各地，交通运输较为便利（详见交通位置图）。

第三节  自然地理

一、地形地势

井田位于山西黄土高原的中部，吕梁山脉之北段东麓。中生代以来的长期隆起和挽近构造运动形成了当今的地貌景观。井田内地表呈侵蚀性黄土、基岩中山区地貌，沟谷和山梁相间分布，地形比较复杂。总的地势为中部的山梁高，向东、西两侧冲沟低，地形最高点位于井田中南部山梁顶，标高1375.6m，最低点位于井田东北部边界处冀家沟沟底，标高1085.0m，地形最大相对高差290.6m。

二、河流水系

井田内河流不发育，只发育季节性排洪分叉冲沟。其中冀家沟位于井田东部边界附近，六大沟位于井田西、西南边界附近，均为由南向北倾斜的主冲沟，平时干涸无水，雨季汇集井田内各分叉冲沟洪水，由南向北排泄，注入汾河。本区属黄河流域汾河水系支流汇水区。

三、气象地震

本区地处山西黄土高原之中部，属温带大陆性半干旱气候，气候干燥，春、夏、秋、冬四季分明，昼夜温差大，春季干旱多风,夏季短暂而炎热，秋季凉爽多雨，冬季长而寒冷的北方气候特点。据太原市气象站多年观测资料统计如下：

气温：年平均气温10.39℃，最高是7月份，平均约24℃，最低为1月份，平均约-8℃。气温极端值：最高37.2℃（1981年5月7日，1990年7月15日），最低-22.4℃（1970年1月5日）。

降水量与蒸发量：

该区降水量主要集中在7-9月份，全年降水量为249.5-720mm，平均462.2mm。其中7-9月间降水量占年降水量的60%。降水量最少是一月份，约为15mm，仅占年降水量的3%左右。

全年蒸发量为1715.6-2047.6mm，平均1849.3mm。5-6月份蒸发量最大，约占全年的30%；最小是1月份，仅为全年蒸发量的0.5%。全年蒸发量是降水量的4倍多，所以该区气候干旱。

霜冻期：一般为当年10月下旬至翌年4月上旬，霜冻期180天。

冻结深度：最大冻土深度0.80m。

相对湿度：一般相对湿度为53-60%。

风向、风速：一般冬季风向多为西北风及西风，而夏季多为东南风和南风， 平均风速2.1m/s，历年最大风速为16m/s，达8级。

据山西省地震局资料，太原市发生的最高地震为5级地震，清徐、徐沟一带曾发生6级地震。根据中华人民共和国标准(GB50011—2001)《建筑抗震设计规范》，本区抗震设防烈度为Ⅷ度，设计基本地震动峰值加速度为0.20g。

四、本区社会经济状况

本区地下资源丰富，有煤、石灰岩、白云石、铝矾土、高岭土等，工业上以采矿（煤）为主，其它有炼焦、水泥、加工、电力、建材等；主要农作物有谷子、玉米、燕麦、高梁、油料作物等，地区经济发达。

第四节  周边矿井及小窑

一、周边生产矿井

资源整合后，太原东山东峰煤业有限公司井田北部与孟家沟煤矿（关闭）相邻，东部与火烧洼煤矿（关闭）相邻，东南部与师家山煤矿（关闭）相邻，南部与古交市河口镇扫石联办煤矿（关闭）相邻，西南部与古交石鑫联营煤矿相邻，西部与古交市千树坪煤矿（关闭）相邻，西北部与邢家社村煤矿（关闭）相邻，详见四邻关系图，其生产建设情况详见井田周边煤矿调查表（表1-3）。现分别叙述：

1、孟家沟煤矿

位于井田外北部，为太原市万柏林区孟家沟村村办煤矿，批采8、9号煤层，曾开采8、9号煤层，生产能力为3万t/a。该矿采用平峒开拓，采煤方法为短壁刀柱式炮采，一次性采煤层全高，全部垮落法管理顶板，矿井涌水量约10m³/d左右，为低瓦斯矿井。经本次调查，其8号煤层在整合井田东北部已越界开采，原万柏林煤矿巷道工程现已探明并控制其范围；9号煤层无越界开采，距井田北界约100m处有小范围巷道揭露。

另外调查落实，该矿关闭前，在井田北部8号煤层中有火区，部分有害气体已进入越界采空区内，本矿探巷已证实这一点。但本矿与越界采空区有关的所有探巷均已打了防隔火墙，并已将其隔断。

上述情况对本矿今后开采设计有一定影响。该矿于20##年关闭。

2、火烧洼煤矿

位于井田外东部，为太原市万柏林区冀家沟村村办煤矿，批采8、9号煤层，曾开采8号煤层，生产能力为3万t/a。该矿采用平峒开拓，采煤方法为短壁刀柱式炮采，一次性采煤层全高，全部垮落法管理顶板，矿井涌水量约20m³/d左右，为低瓦斯矿井。

经调查落实，该矿采空区内也有火区，但8号煤层与整合井田有师家沟相隔，9号煤层只有在井田东南部部分相连，为了防止火区的漫延，本矿已将其在师家沟9号煤层露头处挖断，对本矿今后生产无影响。该矿于20##年关闭。

3、师家山煤矿

位于井田外东南部，为太原市万柏林区冀家沟村村办煤矿，批采7、8、9号煤层，开采8号煤层，生产能力为9万t/a。该矿采用平峒开拓，采煤方法为长壁式炮采，一次性采煤层全高，全部垮落法管理顶板，矿井涌水量约10m³/d左右，为低瓦斯矿井。

经调查落实，该矿采空区内也有火区，在矿井关闭前采用从地表剥离的办法对火区进行了彻底治理，且有随老母北断层相隔，对本矿今后生产不会产生影响。

4、古交市河口镇扫石联办煤矿

位于井田外南部，属古交市河口镇煤矿，批准开采7、8、9号煤层，开采7、8、号煤层，生产能力9万t/a，7号煤层已采空，在该矿井田北部8号煤层进行了开采。该矿采用斜井开拓，采煤方法为短壁刀柱式炮采，一次性采煤层全高，全部垮落法管理顶板，矿井涌水量30m³/d左右，为低瓦斯矿井，该矿于20##年关闭。

5、古交石鑫联营煤矿

位于井田外西南部，为古交市东曲街办集体煤矿，批准开采7、8、9号煤层，现开采7、8号煤层，核定生产能力45万t/a，采用斜井开拓，采煤方法为长壁式炮采，一次性采煤层全高，全部垮落法管理顶板，矿井涌水量在70-150m³/d之间，为低瓦斯矿井。该矿为本次资源整合单独保留矿井，该矿井采掘对本矿开采没有直接影响。

6、古交市千树坪煤矿

位于井田外西部，为古交市东曲街道办事处千树坪村村办集体企业，批准开采2、4号煤层（该井田4号煤层与本井田3号煤层对应），2号煤层已采空，现开采4号煤层，核定生产能力9万t/a，采用斜井开拓，采煤方法为长壁式炮采，一次性采煤层全高，全部垮落法管理顶板，矿井涌水量约35m³/d，属低瓦斯矿井。（已关闭）

7、邢家社村煤矿

位于本井田西北部，邢家社村煤矿为古交市邢家社乡邢家社村村办企业，于1984年建井，1984年投产，生产规模1万t/年，实际生产能力9万t/年。批采7、8、9号煤层，井田面积为0.0941km²，开采9号煤层，该矿生产系统为平峒开拓，井下运输为防爆三轮车，支护方式为木质棚架及木点柱，刀柱式采煤方法。掘进及回采均为一次性采全高。（已关闭）

二、周边古小窑情况

据本次调查核实，本区煤炭开采历史悠久，而且因井田周边有各煤层露头，故私开小窑和古窑开采破坏十分严重。其中在整合井田内东北部8号煤层露头处，发现有2座古窑开采破坏，而且2座古窑破坏区内均有火区。其中距离本矿8号煤层主井口西北约150m处的一座古窑因开采破坏范围小，本矿探巷发现后，已将火扑灭；另一座古窑距离本矿约410m，据查在20##年起火。所述2座古窑火区均在孟家沟煤矿8号煤层越界采空区内。本矿所有探巷均已打了防隔火密闭墙。经20##年西安森兰科贸有限公司地面火区测氡显示，上述两火区范围均无明显高温现象，判断火区火均已熄灭。

另外，在井田外西北部有一座私开小窑（即西岭头煤矿）曾开采7号煤层多年，其采掘巷道已延深至井田西北部，并与原万柏林井田7号煤层采掘巷道贯通，还有一对暗斜井已延深至8号煤层，但未回采，对本矿今后生产存在一定影响，该小窑现已关闭。

              

井田周边煤矿调查表                  表1-3

第五节   地质勘查及矿井地质工作

一、以往地质勘查工作

本井田位于太原西山煤田西山矿区的西北部边缘，太原西山煤田随老母详查勘探区北部。上世纪30年代，中外学者先后来本区进行过地质调查，50－70年代在包括本井田在内的西山矿区进行了系统的地质勘查。本区以往地质工作分述如下：

1. 1955─1956年原华北煤田地质勘探局142队(即现在148队) 调查队进行找煤和普查地质工作和填绘了1：50000的地形地质图。

2. 1957-1958年，原华北煤田地质勘探局148队，在西山煤田随老母勘探区进行了精查地质勘探工作，勘探面积45km²，共施工钻孔16个，总进尺5239.93m，其中大部分钻孔进行无岩（煤）芯钻进，只有11个钻孔进行了电测井（视电阻率）验证，并于1958年9月提交了《太原西山煤田随老母勘探区地质报告书》。1959年4月山西省矿产储量委员会以第13号决议书批准为详查。1962年2月山西省矿产储量委员会复审后，以第13号决议书降为详查。

上述地质勘探工作在本井田内未施工钻孔，井田位于随老母详查勘探区北部C级储量区。

建井以后，本区做了以下地质工作：

1、1996年10月山西省煤炭地质公司为原太原市万柏林煤矿编制了《山西省太原市万柏林煤矿地质资料》，但未经评审。

2、20##年6月山西省煤炭地质公司编制了《山西省太原市西山煤田太原市万柏林煤矿资源/储量核查地质报告》。

上述成果也为本次报告提供了可靠的依据。

二、本次补充勘探工作

由于整合后的太原东山东峰有限公司井田勘探程度低，无法满足生产需要，为探明煤层厚度，提高储量级别，该煤矿委托山西地宝能源有限公司，20##年3月-20##年5月，在井田内进行补充勘探，本次共施工钻孔3个，进尺813.97m，钻探评级皆为乙级，测井皆为甲级。

其中，3号煤层补1号钻孔煤层长度采取率为92%，质量采取率为78.5%；补3号钻孔煤层长度采取率为99%，质量采取率为80%。

7号煤层补3号钻孔煤层长度采取率为78%，质量采取率为68%。

8号煤层补1号钻孔煤层长度采取率为92%，质量采取率为78.5%；补3号钻孔煤层长度采取率为95%，质量采取率为80%。

9号煤层补1号钻孔煤层长度采取率为73%，质量采取率为67%；补2号钻孔煤层长度采取率为95%，质量采取率为77%；补3号钻孔煤层长度采取率为95%，质量采取率为81%。

（一）、勘查方法与工程布置

1、测量工作

该矿测量工作由山西地宝能源有限公司专职测量技术人员完成。井筒、主巷及主要巷道采用经纬仪施测，利用三角网加密控制，先测得近井点做联系测量，然后采用井下导线逐点实测，部分采掘巷道用罗盘结合皮尺作简易测量，其精度达到规范要求，质量基本可靠。

2、勘查手段的选择

根据以往地质工作及资料，本井田适合采用钻探工程为主，并结合物探测井、煤芯样采取、化验及地质填图等综合手段进行勘探。

3、勘探工程布置及施工原则

根据以往地质成果资料，及井下生产揭露的地质构造情况，构造类型属于一类，主要可采煤层稳定性为一型，因此，勘探工程网度：以750～1000m圈定探明的经济基础储量（111b），以1500～2000m来圈定控制的经济基础储量（122b）。

（二）、勘查工程的质量评述

1、钻探工程质量

本次施工的3个钻孔均按《煤炭地质勘查钻探质量标准》（MT/T1042-2007）及（煤田地球物理测井规范）（DZ0080-93）进行了验收，并经过了公司的质量检查，钻孔质量：钻探乙级孔3个；测井甲级3个；综合评级乙级3个。

根据国家安全生产监督管理总局20##年10月22日颁发的《煤炭地质勘查钻探质量标准》（MT/1042-2007），对3个钻孔0.70m以上的煤层进行了质量验收，其结果见表6-3，钻探见可采煤层共14层次，其中有6层次遇采空区不参与验收，参与验收的8层次，优质、合格率100%，测井优质、合格率100%。

煤层质量统计表                      表6-3

2、封孔

本次施工的钻孔均按设计要求对各孔煤系地层及孔口附近进行了水泥沙浆封孔，非煤系地层采用泥浆封闭。煤系地层及孔口附近封闭材料比例为：水泥︰砂子︰水=1：1：0.7。

本次施工的各钻孔封闭质量均可靠，不足之处未进行封闭质量抽检，因此在以后工作中，应引起注意。

3、原始记录

本次施工的钻孔，各项原始记录表均按规定的格式和要求进行认真填写，各种数据准确，齐全，完整。

4、采样化验

补1钻孔在3、8、9号煤层采取了煤芯煤样、顶底板样，补2号钻孔在9号煤层采取了煤芯煤样、顶底板样，补3号钻孔在3、7、8、9号煤层采取了煤芯煤样、顶底板样。此外，补2号孔在9号煤层采取了煤层瓦斯样，补3号孔在8号煤层采取了煤层瓦斯样，送山西省煤炭工业局综合测试中心进行了煤质化验、顶底板岩石物理力学性质试验和煤层瓦斯样试验。

5、测井工作

为了更好查明井田开采煤层的构造形态及煤层赋存情况，提高钻探工程的可信程度，该矿委托山西地宝能源有限公司于20##年3月至20##年5月分别对补充勘探施工的3个钻孔进行了测井试验。测井工作在双方的共同努力下，取得了品质较好的原始资料，本次补充勘探的3个钻孔全部进行了测井试验，并全部评定为测井甲级孔。

第二章  矿井地质

第一节   区域地质简况

一、区域出露地层：

本井田位于太原西山煤田西山矿区随老母详查勘探区北部，区域出露的地层有下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系，中生界三叠系及新生界第四系地层，现由老到新叙述如下：

（一）寒武系（∈）

仅零星出露于太原西山地区的汾河河谷中，为上统凤山组顶部地层。岩性为一套由白云岩、石灰岩、泥灰岩及少量粘土岩、碎屑岩组成的浅海相碳酸盐岩建造，厚度20 m左右,与下伏地层呈角度不整合接触。

（二）奥陶系（O）

　奥陶系地层出露，分布较广，以中统上马家沟组和峰峰组地层分布最广，总厚630m左右。

1、下统（亮甲山组、冶里组）：出露于太原西山地区汾河河谷及其两侧。岩性主要为白云岩，其下部主要以含泥质较多夹白云质泥岩及竹叶状白云岩为特征，上部以含燧石较多为特征，厚171.7m，与下伏寒武系地层连续沉积。

2、中统（下马家沟组、上马家沟组、峰峰组）：除下马家沟组仅局部出露于太原西山地区汾河河谷及其两侧外，其它地层广泛出露，分布较广。岩性以石灰岩及泥灰岩为主，夹少量泥质白云岩。其底部为砂砾岩（或石英砂岩）、白云质泥岩，上部夹石膏层，中部灰岩中含丰富的海相动物化石，厚度约460m，与下伏地层整合接触。

（三）石炭系（C）

主要分布于太原西山的山前地带，即西铭、杜儿坪、周家庄、晋祠、冀家沟及古交镇的东部～汾河西岸，在交城狐偃山也有零星出露，厚度83-178.5m，与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。

1、中统本溪组（C₂b）

下部为“山西式铁矿”、灰白色铝土岩、铝质泥岩、黑色泥岩组成，上部为灰白色砂岩、灰色砂质泥岩、黑色泥岩夹1-4层海相灰岩及1-2层不稳定薄煤层或煤线，厚18.5-57.7m，与下伏奥陶系中统峰峰组平行不整合接触。

2、上统太原组（C₃t）

主要由3-4层石灰岩及灰白色硬砂岩、灰色砂质泥岩、黑色泥岩和4-5层可采煤层组成的一套海陆交互相含煤沉积，厚度61.3-120.8m，本组地层中含动、植物化石。

（四）二叠系（P）

区内大面积出露，总厚度570m，与下伏太原组呈整合接触。

1、下统山西组（P₁s）

为一套灰白色砂岩、灰色砂质泥岩、灰黑色泥岩、粘土岩及3-5层可采煤层组成的海陆交互相-陆相过度的含煤沉积岩系，厚度26.0-97.5m，与下伏地层整合接触。

2、下统下石盒子组（P₁x）

为一套灰白色、灰色砂岩、杂色砂质泥岩、泥岩及煤线组合，厚72-136m，与下伏地层连续沉积。

3、上统上石盒子组（P₂s）

为一套黄绿、杏黄、灰白、紫色、兰紫色等杂色砂质泥岩、泥岩、砂岩组成的陆相沉积，厚231.2-384.4m，与下伏地层连续沉积。

4、上统石千峰组（P₂sh）

底部为黄绿色厚层粗中粒含砾长石石英砂岩，中、下部为暗紫色粉砂岩、灰绿色中细粒石英砂岩、暗紫色砂质泥岩、泥岩，上部为砖红色含钙质结核的泥岩及灰紫色中细粒石英砂岩，厚度94-100.1m,与下伏地层连续沉积。

（五）三叠系（T）

出露于石千峰山及西山南山脊部和水峪贯及文峪河水库附近，厚度800m以上，与下伏石千峰组连续沉积。

1、下统刘家沟组（T₁l）

以紫红色、暗紫红色厚层中细粒长石石英砂岩为主，夹少量的灰绿色、紫红色砂质泥岩，厚度452-475m，与下伏地层连续沉积。

2、下统和尚沟组（T₁h）

底部为含砾中粗砂岩，其上为紫色、褐红色砂质泥岩、泥岩夹细砂岩，厚度151-167m,与下伏地层连续沉积。

3、中统二马营组（T₂er）

灰色中厚层状长石石英砂岩、硬质砂砾岩，上部夹灰紫色泥岩、砂质泥岩，未见顶，残留厚度50-73m，与下伏地层连续沉积。

（六）第四系（Q）

区内零星分布，厚度薄，一般10m左右，最厚不超过20m，为中、上更新统的红色粘土及马兰黄土；在山前倾斜平原及沟谷中，可见由砂砾、卵石及砂土等成份沉积而成的全新统地层，角度不整合覆盖于下伏各地层之上。

二、区域构造

按山西省构造体系的划分，太原西山煤田属新华夏构造体系，是山西省北中部呈雁行斜列的三个聚煤盆地之一。本区位于祁、吕、贺山字型构造东翼的中部、阳曲-盂县纬向亚带(即37°50′-38°20分′之间)西南部、太岳山经向构造带北延处的东侧。太原西山煤田为一复式向斜，轴部由近南北的“西山向斜组”构成，西陡东缓，两翼对称，如狮子沟-马兰向斜，石千峰向斜，东社泉-泉寺向斜，水峪贯向斜等。北部多为地堑式断裂，东南部发育有一系列断层呈平行带状分布，走向为北东-北东东向，如黄厂断层和随老母断层构成地垒式断裂带。另外发育走向北北西向的短轴褶曲，呈雁行排列。

三、区域含煤特征

太原西山煤田西山矿区随老母详查勘探区北部，西山矿区主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。其中山西组含可采煤层2层（2、3号），太原组含可采煤层4层（6、7、8、9号）。其中2、8、9号煤层为全区稳定可采煤层， 3、6号煤层为较稳定大部可采或局部可采煤层,7号煤层为不稳定局部可采煤层。

各煤层及煤质特征表                    表2-1

第二节   矿井地质

一、地层

井田内地表基岩出露良好，第四系松散层仅零星覆盖于地表坡、梁及沟谷中。现根据地表填图及井筒揭露地层资料，并结合随老母详查区综合地层资料，将井田地层由老到新叙述如下：

(一)奥陶系中统峰峰组（O₂f）

为煤系地层之基底，下部以浅灰色、灰色角砾状泥灰岩、白云质泥灰岩为主，夹脉状、纤维状石膏层；上部为深灰色、灰色厚层状石灰岩夹角砾状泥灰岩、白云质灰岩或白云岩，致密坚硬，含黄铁矿及方解石脉。厚度108.00-127.00m，平均厚度118.00m。

(二)石炭系中统本溪组（C₂b）

平行不整合于下伏峰峰组灰岩之上。岩性底部为“山西式铁矿”，下部为灰色G层铝土泥岩；中上部为灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰色中细粒砂岩夹1-2层浅灰色薄层石灰岩及1-2层不稳定薄煤线。本组地层厚度为25.00-42.00m，平均厚度30.00m。

(三)石炭系上统太原组（C₃t）

连续沉积于下伏本溪组地层之上，为一套具明显沉积旋回的海陆交互相含煤建造，为井田主要含煤地层之一。岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，灰—灰白色中细粒砂岩和3层深灰色石灰岩及4层煤层组成。所含3层石灰岩普遍发育，层位稳定，是区域地层对比的良好标志。自K₁石英砂岩底至Ｋ₃砂岩底，厚度92.05-102.25ｍ，平均100.16m。根据其岩性、岩相组合特征，自下而上分为三段：

1．下段（C₃t¹）

自K₁石英砂岩底至L₁石灰岩底，厚度平均40.31ｍ。底部K₁（晋祠砂岩）为灰白色中粗粒石英砂岩，平均厚度4.98ｍ，成分以石英为主，黑色矿物次之，局部含砾，层面含黑色有机质，含黄铁矿、菱铁矿结核，坚硬，分选性中等，硅质胶结。向上为灰色细砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩，顶部为8、9号煤层。所含煤层8、9号煤层均为全井田稳定可采煤层，也属井田批采的可采煤层。底部以K₁砂岩与下伏地层整合接触。

2．中段（C₃t²）

自L₁石灰岩底至L₄石灰岩顶，厚度平均24.26ｍ。主要由L₁（庙沟灰岩）、K₂（毛儿沟灰岩）、L₄（斜道灰岩）三层深灰色石灰岩夹浅灰色砂质泥岩、深灰—灰黑色泥岩及7号薄煤层组成。所含L₁、K₂、L₄石灰岩平均厚度分别为1.52m、6.38m、1.05m，三层石灰岩均为太原组地层的主要对比标志层。所含7号煤层为本井田稳定可采煤层。

3．上段（C₃t³）

L₄石灰岩顶至Ｋ₃砂岩底，厚度平均35.59m。由灰色细粒砂岩，深灰色—灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及6号薄煤层组成，富含菱铁质结核，泥质岩中含植物化石碎片。所含煤层6号煤层为井田不稳定不可采薄煤层。

（四）二叠系下统山西组（P₁s）

自Ｋ₃砂岩底至Ｋ₄砂岩底，厚度62.05～69.10ｍ，平均66.18m。底部为Ｋ₃（北岔沟砂岩）灰白色中粒砂岩，平均厚4.10ｍ，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度中等，含大量炭屑及黑色矿物，钙质胶结，缓波状—波状层理发育。K₃砂岩向上为深灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、灰色细砂岩夹02、03、2、3号煤层，其中2号煤层为井田稳定可采煤层，3号煤层为不稳定零星可采煤层，02、03号煤层不稳定不可采。底部以K₃砂岩与下伏地层整合接触。

（五）二叠系下统下石盒子组（P₁x）

本组地层为陆相沉积，自K₄砂岩底至K₆砂岩底，连续沉积于下伏山西组地层之上，厚度为65.10-71.10m，平均68.40m，现根据岩性及岩相特征分为上、下两段。

下段（P₁x¹）

自K₄砂岩底至K₅砂岩底，厚度平均33.85m，为一套灰绿、黄绿色中细粒砂岩夹泥岩、砂质泥岩及薄煤线的组合。上部呈灰绿、黄绿色，中部呈灰色-深灰色。底部K₄（骆驼脖子砂岩）为灰绿色厚层状中细粒砂岩，其成分以石英、长石为主，分选、磨圆较差，钙质胶结，斜层理发育，厚度平均3.65m。

上段（P₁x²）

自K₅砂岩底至K₆砂岩底，厚度平均34.55m，顶部为紫红色、黄绿色、杏黄色泥岩，向下为灰绿色、黄绿色中厚层状中细粒砂岩与砂质泥岩互层。底部K₅为灰、灰绿色细砂岩或中粒长石石英砂岩，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度较差，钙质胶结，斜层理发育，厚度平均4.50m。

（六）二叠系上统上石盒子组（P₂s）

井田内本组地层大部被风化剥蚀，残留层段属本组下段的地层，最大残留厚度约80.00m。为一套草绿色、杏黄色、灰绿色中厚层状中细粒砂岩、粉砂岩与紫红色、黄绿色、灰绿色泥岩、砂质泥岩互层，且以黄绿色为主。底部K₆为黄绿色厚层状中粗粒长石石英砂岩，成分以长石、石英为主，分选性、磨圆度较差，钙质胶结，厚度平均17.00m 。

（七）第四系中上更新统（Q_2＋3）

零星分布于井田及周围的沟谷、坡、梁、峁之上。上部为浅黄色含砂粘土、砂质粘土、粉砂土，局部含砾石层，含钙质结核；下部为浅棕红色粘土。厚度0-80.00ｍ，平均10.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。

二、构造

井田位于随老母北断层北西盘，总体呈向南倾斜的单斜构造，地层倾角

2°-6°，井田内未发现陷落柱、岩浆岩侵入体，井田地质构造复杂程度为简单构造，为一类。

F₁正断层（随老母北断层）：位于井田东南边界处，属区域性大断层，走向北东—南西-南西西，倾向北西-北北西，倾角85°，落差80m，井田内断层走向延伸长度为2000m左右，为正断层。该断层作为井田的自然边界，对井田内煤层的开采基本无影响。

第三章 煤层与煤质

第一节　煤层

一、含煤性

井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。

太原组地层厚度92.05-102.25m，平均100.16m，含煤4层，分别为6、7、8、9、号煤层，其中7、8、9号煤层为井田稳定可采煤层， 6号煤层为不稳定不可采煤层，煤层平均总厚8.19m， 含煤系数8.18%。可采煤层平均厚度7.87m，可采含煤系数7.86%。

山西组地层厚度62.05-69.10m，平均66.18m，含煤4层，分别为02、03、2、3号煤层，其中2号煤层为井田稳定可采煤层，3号煤层不稳定零星可采，属不可采煤层，其不可采范围的圈定由井田西部风氧化带附近见煤点C1、井田东部补2号钻孔及井田中西部补1号和补3号钻孔控制（见插图）。井田西部02、03号煤层为不稳定不可采煤层。山西组煤层平均总厚4.70m ，含煤系数7.10%。可采的2号煤层平均厚度2.90m，可采含煤系数4.38%。

二、可采煤层

井田内稳定可采煤层为2、7、8、9号煤层。3、6号煤层属批采煤层，但均属不稳定不可采煤层，在此不再赘述，详见表3-1（可采煤层特征表），现分述如下:

2号煤层：

位于山西组中上部，上距K₄砂岩底25.45m，下距7号煤层平均74.47m。煤层厚度1.75-3.60m，平均2.90m，结构较简单，含0-2层夹矸，为井田稳定可采煤层。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩。2号煤层井田内已采空。

7号煤层

位于太原组中段上部，L₄灰岩之下，上距2号煤层平均74.47m，下距8号煤层平均24.67m。煤层厚度0.80-0.95m，平均0.87m。结构简单，不含夹矸，为井田稳定可采煤层。煤层顶板为L₄灰岩，局部为泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩。7号煤层井田内已采空。

8号煤层：

位于太原组下段顶部，L₁灰岩之下，上距7号煤层平均24.67m，下距9号煤层平均3.68m。煤层厚度2.55-3.30m，平均3.02m，结构简单，一般不含夹矸，局部含1层夹矸，为井田稳定可采煤层。煤层老顶为L₁灰岩，直接顶板为铝土泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩。8号煤层井田内北部及东南部采空。

9号煤层：

位于太原组下段上部，上距8号煤层平均3.68m。煤层厚度3.00-5.10m，平均3.98m。煤层结构较简单，含夹矸0-3层，为井田稳定可采煤层。煤层顶、底板均为泥岩。9号煤层井田内有大范围巷道揭露。

可采煤层特征表                       表3-1

三、煤层对比

煤层对比是在地层对比到组的基础上进行的。主要利用煤层上下岩性、标志层、沉积旋回、煤层间距及煤层自身特征进行对比。特别是太原组L₁、K₂、L₄灰岩标志层，层位稳定，特征明显，为煤层对比的主要依据。由于井田构造简单，地层沉积旋回和韵律明显。故无论可采煤层或不可采煤层，其层位对比均是可靠的。山西组可采煤层为2号，2号煤层赋存于山西组中上部，井田稳定可采。K₃砂岩位于山西组底部，岩性特征明显，极易识别；7号煤层位于太原组中段上部，L₄灰岩之下；8号煤层赋存于太原组下段顶部，L₁灰岩之下；9号煤层位于8号煤层之下，各可采煤层层间距变化不大，凭借各煤层自身特征，层位对比可靠。

第三节   煤质

整合井田内2号煤层已采空，在此不再赘述。现根据整合各矿井7、8、9号煤层煤样化验资料，并结合随老母详查区各煤层有关煤质化验资料，将井田内可采的7、8、9号煤层的物理性质、煤岩特征及化学性质和工艺性能分述如下： 

一、物理性质和煤岩特征

1、物理性质

井田内7、8、9号煤层均为黑色，条痕呈棕褐色或褐黑色，沥青光泽-玻璃光泽，断口为参差状或贝壳状，线理状、条带状结构，块状或层状构造。硬度一般为2-3°，内生裂隙发育，性脆，易碎，视密度随灰分含量不同而异。

2、宏观煤岩特征

7、8、9号煤层多由亮煤和半亮煤组成，夹少量镜煤和暗煤。宏观煤岩类型以光亮型—半亮型煤为主，次为为半暗型煤。

3、显微煤岩特征

煤层显微煤岩组分以有机组分为主，无机组分次之。其中有机组分中又以镜质组和丝质组为主，半镜质组和稳定组次之；无机组分中主要为粘土类，同时含有少量硫化物和碳酸盐类。

二、煤的化学性质及工艺性能

各煤层煤质化验结果详述如下：（煤质汇总见表3-2）

7号煤层：

水分（M_ad）  原煤：2.51%， 平均2.51%；

浮煤：1.66%， 平均1.66%；

灰分（A_d）  原煤：6.73 %，平均6.73 %；

浮煤：4.96%， 平均4.96%；

挥发分（V_daf）原煤：21.25%，平均21.25%；

浮煤：16.95%，平均16.95%；

全硫（S_t,d）  原煤：1.40%， 平均1.40%；

浮煤：1.36%， 平均1.36%；

磷（P_d）      原煤：平均0.002%；

发热量（Q_gr,d）原煤：29.82MJ/kg，平均29.82MJ/kg；

浮煤：平均32.27MJ/kg；

焦渣特征（CRC）： 原煤：2，平均2；

浮煤：平均4；

固定碳（FC,_d）   原煤：95.04%，平均95.04% ；

浮煤回收率：7.5%，回收率等级为差等，不易选煤。

8号煤层：

水分（M_ad）  原煤：0.44-0.45%，  平均0.45%；

浮煤：0.95-1.11%，  平均1.03%；

灰分（A_d）  原煤：20.81-21.91%， 平均21.36%；

浮煤：8.37-8.43%，  平均8.40%；

挥发分（V_daf）原煤：17.74-18.24%，平均17.99%；

浮煤：10.63-11.23%，平均10.93%；

全硫（S_t,d）  原煤：2.54-2.84%，  平均2.69%；

浮煤：1.13-1.21%，  平均1.17%；

磷（P_d）      原煤：平均0.003%；

发热量（Q_gr,d）原煤：26.77-27.61MJ/kg，平均27.19MJ/kg；

浮煤：平均32.47MJ/kg；

胶质层       浮煤：X值19.0mm，

Y值0mm；

焦渣特征（CRC）： 原煤：平均2；

浮煤：平均2；

固定碳（FC_d）    原煤：63.85-79.19%，平均71.52% ；

浮煤回收率： 38.25%，回收率等级为良等，属中等选煤。

9号煤层：

水分（M_ad） 原煤：0.25-0.63%，   平均0.46%；

浮煤：0.62-1.10%，   平均0.83%；

灰分（A_d）  原煤：15.01-25.23%， 平均19.78%；

浮煤：6.92-8.23%，  平均7.42%；

挥发分（V_daf）原煤：15.83-18.07%， 平均16.97%；

浮煤：14.48-15.21%，平均14.86%；

全硫（S_t,d）  原煤：1.82-2.26%，  平均2.06%；

浮煤：0.90-1.46%，  平均1.10%；

磷（P_d）      原煤：平均0.003%；

发热量（Q_gr,d）原煤：25.79-29.96MJ/kg，平均27.92MJ/kg；

浮煤：32.17-33.74 MJ/kg，平均33.07MJ/kg；

胶质层       浮煤：X值16.06-20mm，平均18.03mm，

Y值0mm；

粘结指数（G_R.I.）　浮煤：0-5，平均1.67；

焦渣特征（CRC）： 原煤：3-4，平均3.56；

浮煤：4-4.65，平均4.22；

固定碳（FC,d）    原煤：61.94-84.99%，平均71.35% ；

浮煤回收率： 51.46%，回收率等级为良等，属中等选煤。

各煤层煤质化验结果汇总表                  表3-2

三、煤类及煤质特征

1．煤类划分

煤类划分按《中国煤炭分类国家标准（GB5751－86）》进行。分类指标采用浮煤挥发分（V_daf）、粘结指数（G_R.I.）及胶质层厚度（Y值）指标划分煤类。

7号煤层：浮煤挥发分(V_daf)平均16.95%；粘结指数（G_R.I.）0，煤类为贫煤（PM）。

8号煤层：浮煤挥发分(V_daf) 10.63-11.23%，平均10.93%，粘结指数（G_R.I.）0，胶质层指数：X值19.0mm，Y值0mm，煤类为贫煤（PM）。

9号煤层：浮煤挥发分(V_daf) 14.48-15.21%，平均14.86%，粘结指数（G_R.I.）0-5，平均1.67，胶质层指数：X值16.06-20mm，平均18.03mm，Y值0mm，煤类为贫煤（PM）。

2．煤炭质量评级

根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224-2004）之《煤炭质量分级》标准：

7号煤层为特低灰、中硫分、特低磷分、特高热值的贫煤（PM）。

8号煤层为中灰分、中高硫分、特低磷分、高热值的贫煤（PM）。

9号煤层为低灰-中灰、中高硫、特低磷分、高热值-特高热值的贫煤（PM）。

四、煤的风化和氧化

井田内7、8、9号煤层埋藏较浅，在井田北、东、西部地表均有露头或隐伏露头，各煤层露头存在风化和氧化现象。根据整合各矿井及周边各煤矿开采情况，本次由地面向煤层露头垂直推30—50m作为风氧化带宽度。

五、煤的工业用途

综上所述,井田内赋存的7、8、9号煤层均属中高变质程度的煤，经洗选后，灰分、硫分均可大幅度降低， 7、8、9号煤层可作为良好的动力用煤和民用煤。

第三节   有益矿产

一、山西式铁矿

赋存于本溪组底部，呈团块状、鸡窝状，厚度变化较大，深部为黄铁矿，露头及浅部风化为褐铁矿、赤铁矿，品位不高，含矿梁不稳定，经济价值不大。据化验结果：SiO₂ 14.46%，Fe₂O₃ 35.05%, Al₂O₃ 15.86%, CaO 7.65%, MgO 0.59%, 烧失量20.90%。

二、铝土矿

位于本溪组底部山西式铁矿之上，层位稳定，多呈灰色、绿灰色、褐灰色，岩性致密，具鲕状结构。其化学成分：SiO₂ 37.96%，Fe₂O₃ 1.40～5.19%, Al₂O₃ 33.64～40.08%, CaO 0.73%, MgO 0.46%, 烧失量14.52%，未达工业品位。

三、建筑材料

太原组、本溪组中夹有数层石灰岩，因其岩层较薄，质地不纯，奥陶系灰岩井田范围内埋藏较深，不易采出，故经济价值不大。井田内石盒子组砂岩井开采后可作为较好的建筑材料。

第四章  水文地质

第一节  区域水文地质

一、地表水系

区内主要河流是汾河，属黄河流域，为山西省境内最长、流域面积最大的河流。汾河发源于宁武云中山和芦芽山南麓楼子山下，标高1600.2m，由东北向西南蜿蜒折曲流经本区东北—东～南部，并一直向西南至运城市河津市西南流入黄河。据寨上水文站多年观测资料，多年（1983～20##年）平均流量为8.27m³/s，其较大支流有天池河、狮子河、屯兰河、原平河、大川河等。

二、泉域

本区属晋祠泉域。晋祠泉域由难老泉、圣母泉、善利泉组成，上世纪50年代，泉口出露标高为802.59～805m，该泉最大流量为2.06 m³/s（1957年），最小流量1.81 m³/s（1954年）。自上世纪60年代，特别是80年代以来，泉水流量逐年减少，至1994年4月30日断流。本井田位于晋祠泉域东北部边缘的王封乡西约5km处。

晋祠泉域范围：

东部边界：沿柳林河与狮子河的分水岭向南至王封村，折向三给村，沿汾河至汾河二坝。

南部边界：从汾河二坝经清涂县西高白沿古交市与交城县的行政分界线至郭家梁村。

西部边界：沿娄烦县、古交市、静乐县的交界处往南经牛头山、罗家曲村、白家滩村、康庄村至郭家梁村。

北部边界：古交市与静乐县的行政分界线。

泉域面积2049.6km²，其中裸露可溶岩面积436 km²，包括后山径流补给区、前山径流排泄区及冲积平原区。山丘区面积1791 km²，平原区面积259 km²。主要为太原市的古交市、清徐县、原南郊区所辖范围。

三、区域含水层组

根据区域水文地质资料，基本可划分为如下五个含水层组：

1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组

该含水层组广泛出露于区域西部及北部，沿边山断裂带、晋祠一带，以及南部的交城覃村有小面积出露，厚度440～550m，划分为下马家沟组（O₂x）、上马家沟组（O₂s）和峰峰组（O₂f）。本含水层组与区域水文地质联系最为密切，主要是上马家沟组和峰峰组。上马家沟组厚250m左右，以石灰岩为主，次为泥灰岩、角砾状泥灰岩及白云质灰岩，间夹石膏层。峰峰组厚130m左右，上部为厚层石灰岩，中下部夹泥灰岩，角砾状泥灰岩及石膏层。本含水层组富水性强弱不均，富水带和岩溶发育带为边山断裂和泉域东北部浅埋藏区。据井田外西北约3-4km处C-64、C-69号水文孔资料，单位涌水量0.048-19.64L/s.m,渗透系数3.28－49.04m/d，矿化度0.218－2.292g/L,PH值7.3－8.2。水质类型为HCO^-₃·SO^2-₄-Ca²⁺·Mg²⁺型。

据1972年太原市地热水普查资料，清除上固驿～东马岭一带峰峰组水温20.5～25°C，属温水；覃村17.19～19.5°C，属冷水区域。

2、石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组

本含水层组由L₁、K₂、L₄、L₅四层石灰岩组成，含灰岩层段厚30～40m。灰岩中以K₂最厚，质纯，是本含水层组的最主要含水层；L₁多为泥灰岩，L₄为石灰岩，L₅多为泥灰岩。同奥陶系一样，本含水层的岩溶发育带和强富水带，也是沿边山断裂带展布，其范围基本同于奥陶系。位于边山断裂带的钻孔，自东向西南如404孔、357孔、627孔，岩溶发育，单位涌水量1.3-11.18L/s.m，渗透系数18.15-86.57m/d。而离边山断裂带500m的541号孔，单位涌水量明显减少，为0.0492L/s.m，渗透系数0.71m/d。再离断裂带远一些的钻孔，单位涌水量为0.00029-0.0248L/s.m，渗透系数0.0023-0.208m/d。本含水层组矿化度为1.04-1.53g/L，其变化规律是在边山强富水带向西南逐渐增高，但递增平缓，平均每平方公里增加25mg/L，总硬度为24.44-46.76德国度，水质类型为SO^2-₄·HCO^-₃-Ca²⁺·Na⁺型。

3．二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组

本含水层组砂岩岩性一般为含砾中、粗砂岩，据钻孔资料，单位涌水量0.0051L/s.m,渗透系数0.04m/d,矿化度0.576g/L,总硬度17.55德国度,水质类型为HCO^-₃·SO^2-₄-Na⁺·Ca²⁺型。

4．二叠系上、下统上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组

本含水层有多层砂岩，出露面积较大，绝大部分处于当地侵蚀基准面以上，故只形成透水层，在风化壳裂隙带，钻孔冲洗液经此层大量漏失；埋藏于侵蚀基准面以下的部分在浅部可形成风化带潜水，在深部为承压水。其富水性取决于构造条件，一般本组富水性弱，仅在边山断裂带有所增强。在白石沟边山大断层下盘的下石盒子组地层底部有泉出露，流量30L/s左右。另外西梁泉附近分布有十余条垂直于边山的坎儿井，开采断裂带内的本含水层组的水，每条出水量10-20L/s，远离边山富水性变弱。下石盒子组单位涌水量约0.000245-0.00176L/s.m，渗透系数0.00793m/d。

5.第四系松散岩类孔隙含水层组

区内零星分布，可作为含水层的为大沟中的窄条带冲积物及边山洪积扇群，岩性为砂、卵、砾石及表层覆盖土层，厚度变化大，一般在靠近边山断裂带附近为10-30m，而山区河谷冲积层一般小于10m，含有潜水。位于磁窑沟口的SK₆孔，单位涌水量0.677 L/s.m，渗透系数3.62m/d，分布于边山洪积扇群的浅井日出水量一般500-1000m³。

二、区域地下水的补给、径流和排泄条件

本区位于吕梁山东翼，即太原盆地西分水岭东侧，区内为风化剥蚀性成因的中低山地形，大的沟谷呈西北—东南走向与盆缘垂直，属汾河水系，区域性的地表水系不很发育。

奥陶系地层在西山地区零星的小面积出露，距本井田最近的且出露面积较大的补给区主要在井田外东北部，如汾河的兰村—罗交曲段以北及西山煤田周围的大面积露头区，补给方式主要是接受大气降水。其次是以汾河占绝对优势的河川径流漏渗，径流途径为沿煤田深部及西北缘、北缘向东运移补给兰村泉并排泄，向东南运移至边山断裂带并排泄。兰村泉位于太原盆地最北部，为出自奥陶系中统上马家沟组的下降泉，泉口标高810.9m,流量4.5m³/s。该泉往南35km为位于边山断裂带的著名的晋祠泉，为出自奥陶系中统峰峰组的上升泉，泉口标高802.59—805m。沿边山断裂带再向西南约12.5km处为清徐平泉自流井群,水位标高797.07—801.26m，平泉再向西南沿边山断裂带14km至交城覃村,有开采奥陶系水的覃村井群,水位标高为784m左右。水力坡度变化为：兰村自晋祠为0.2‰,晋祠至平泉为0.4‰,平泉至覃村为1.0‰,径流条件好。

石炭系灰岩岩溶裂隙含水层组出露面积相对较小，补给条件差。二叠系砂岩裂隙含水层主要在裸露区接受大气降水补给，均以沿层间径流为主，多呈泉水形式排泄或向南运移至边山断裂带排泄，而且在边山断裂带石炭～二叠系含水层由于裂隙发育，局部还可接受奥陶系水的补给而形成富水带。

第四系松散岩类含水层位于地层最上部，以大气降水补给为主，而且与地表水联系较为密切，互为补给关系，除蒸发作用及部分沿孔隙向下运移补给深部各含水层外，多在山前及沟谷低洼处呈泉水出露排泄或沿孔隙渗透排泄。

第二节　矿井水文地质

一、地表径流

井田内河流不发育，只发育季节性排洪分叉冲沟。其中冀家沟位于井田东部边界附近，六大沟位于井田西、西南边界附近，均为由南向北倾斜的主冲沟，平时干涸无水，雨季汇集井田内各分叉冲沟洪水，由南向北排泄，注入汾河。本区属黄河流域汾河水系支流汇水区。

据本次调查，井田内各冲沟历年最高洪水位，均低于各井口标高，没有发生过洪水淹井事故。因此冀家沟和六大沟两条季节性排洪分叉冲沟对井田的正常开采影响并无安全影响。

二、井田含水层及其特征

1．奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组

为井田内主要含水层组之一，井田内无专门的水文孔，据区域水文孔资料，该含水层富水性不均，一般以石灰岩为最好，且与含水层埋藏深度有密切关系，埋藏愈浅，岩溶裂隙愈发育，含水也愈丰富，反之含水愈少。当埋深超过200m时，富水性就很弱。上马家沟组下部，岩溶不发育，仅有少量溶孔及溶蚀裂隙。此外，距与井田东北部相邻的冀家沟村约2.5km处，当地居民开凿有一口奥灰水井——冀家沟村深水井。据查，该水井水位埋深140m，水位标高880m。由此推测本井田奥灰水位标高基本为850—854m，奥灰水流向自西北向东南。

本含水层组中的厚层状泥灰岩，可溶性差，可视为相对隔水层，故本含水层组为由具有相似水理特征的多含水层组成的含水层组。

2.石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组

为井田内主要含水层之一。由L₁、K₂、L₄三层石灰岩组成，以K₂石灰岩最厚，平均6.38m， L₁平均1.52m，L₄平均1.05m，富水性较弱，水质类型为SO₄^2-·HCO₃^--Ca²⁺·Na⁺型。

3. 二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层组

本含水层组由山西组、上、下石盒子组地层中的多层细、中、粗粒砂岩组成，为碎屑岩类砂岩裂隙含水层组，富水性大部均弱，向东南靠近随老母北断层带附近有所增强。

4.第四系松散岩类孔隙含水层组：

井田内零星分布于沟、坡及山梁之上，由砂质粘土、粘土以及泥沙混合物组成。该含水层一般透水而不含水，且含水连续性差，以接受大气降水为主，受季节控制。

三、隔水层

1.本溪组隔水层

主要由泥岩、铝质泥岩、砂质泥岩等组成，夹不稳定的薄煤线、不稳定石灰岩等，平均厚度约30.00m，系奥陶系中统岩溶水与太原组地层之间的良好隔水层。

2. 石炭系太原组和二叠系山西组层间隔水层

相间于各灰岩、砂岩含水层间的厚度不等的泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩可起到层间隔水作用。

四、井田地下水的补给、径流及排泄关系

奥陶系溶裂隙含水层组在本井田内均无出露，但在井田外北、东北部有出露，其补给、径流、排泄同于区域情况。

石炭系地层及煤层露头主要出露于井田东北及西部，二叠系碎屑岩类含水层组的上部地层在井田内大面积出露，可直接接受大气降水的补给，沿层间径流，在浅部与松散岩类孔隙含水层发生水力联系，二者互为补给关系，主要以泉水的形式排泄。煤矿的矿坑排水和民井开采亦是其主要排泄方式。

松散岩类孔隙含水层组主要接受大气降水，除蒸发及渗透补给下伏各地层外，主要在沟谷中呈泉水或渗漏排泄。

第三节　矿井充水因素分析及水害防治措施

一、构造对矿井充水因素影响

井田西部发育1条宽缓的Z₁向斜褶曲，属聚水构造；井田东南边界附近发育1条正断层，即随老母北断层；据调查已关闭的扫石联办煤矿和师家山煤矿揭露情况，一般在断层附近会有短期的渗淋水，但导水性不强。故构造对矿井充水因素有一定影响。

二、采（古）空区积水

整合后的井田内，2号煤层已采空，7号煤层已采空，8号煤层在北部被原孟家沟煤矿越界部分采空，东南部小部分采空，9号煤层北部被邢家社煤矿越界部分开采，2、7、8、9号煤层采空区内均有一定的积水。根据调查情况分析，井田内2、7、8、9号煤层采空区积水量共13.51万m³,其中2号煤层采空区积水1处，积水量7.12万m³；7号煤层采空区积水2处，积水量2.32万m³；8号煤层采空区积水2处，积水量2.26万m³；9号煤层采空区积水1处，积水量1.81万m³；井田外8、9号煤层采空区积水量共7.47万m³, 8号煤层采空区积水3处，积水量6.36万m³；9号煤层采空区积水1处，积水量1.11万m³。采空区内积水后，均沿煤层底板向采区巷道渗漏，未发现古空区，详见附件《采(古)空区积水、积气及火区调查报告》。

三、现矿井充水因素分析

根据水文地质规程中关于导水裂隙带计算公式H=+5.1，计算出2号煤层采空后，其导水裂隙带高度分别为45.95m；根据H=+11.2，分别计算7、8、9号煤层采空后，其导水裂隙带高度分别为30.53m、78.31m、99.64m (分别可至太原组顶部、山西组中下部2号煤层底板)。由此可见，井田内2号煤层的采空，可导通2号煤层上覆至下石盒子组底部所有含水层的水，井田东北、西部接近煤层露头可至地表； 7、8、9号煤层采空，分别可导通7、8、9号煤层上覆至太原组上部、山西组中上部2号煤层、山西组底部K₃砂岩之间所有含水层的水。就目前而言，井田内2、7号煤层已采空， 8、9号煤层在井田北部部分采空，8号煤层井田东南部小部分采空，本矿井9号煤层只有部分巷道工程，未形成大面积采空区。其中7、8号煤层采空区所产生的导水裂隙带高度已基本导通2号煤层至7、8号煤层之间所有含水层的水。

据本次实地调查、了解，整合各矿井井下涌水主要为井筒和各煤层顶板的渗淋水，8号煤层兼有采空区积水沿煤层底板向采区巷道的渗漏。由于2、7、8号煤层采空后，产生的导水裂隙带会导通各煤层上覆至下石盒子组底部之间所有含水层的水，井田东北、西部直至地表，还有地表水及大气降水，从而使8号煤层以上至下石盒子组底部之间所有含水层的水均向井下8号煤层采空区充水。

关于奥灰水，峰峰组及上马家沟组石灰岩岩溶裂隙含水层岩溶发育不均一，其富水性受岩溶发育程度的影响。本井田奥灰水水位标高在850～854m之间，远低于井田9号煤层最低底板标高1000m，不存在奥灰水突水的危险性。

通过以上分析，本井田主要充水因素为：

1. 本井田2号煤层的直接充水含水层为其顶板的砂岩裂隙渗淋水， 7、8、9号煤层的直接充水含水层为其顶板的L₁、L₄灰岩岩溶裂隙含水层的渗淋水。

2．2、7、8、9号煤层采空区积水的充水：由于9号煤层采空区顶板垮落形成导水裂隙带，将会加强8号煤层上覆至2号煤层之间所有含水层的水力联系，故井田内9号煤层采空区有丰富的充水源，9号煤层采空区充水后，向8号煤层采区巷道渗漏充水。

3. 本井田奥灰水水位标高远低于9号煤层最低底板标高，奥灰水不存在突水的危险性。

4. 井筒壁的渗淋水。

5．断层渗淋水。

四、矿井水文地质类型

井田构造简单，只发育1条边界断层，对矿井充水条件有一定影响。井田内无强含水层，9号煤层以上各含水层富水性弱。        

关于奥灰水，本井田奥灰水水位标高远低于9号煤层最低底板标高，奥灰水不存在突水的危险性。

井田内2、7、8、9号煤层采空区均存在积水，综合评价，矿井水文地质条件属于中等类型。

五、矿井水害及防治

据本次调查，矿井以往均未发生过水害事故，为安全起见，建议做好以下水害防治工作：

1．及时清除排水沟道和水仓，保证排水通畅；

2．定时检修排水设备，除保证正常排水工作外，还要配备足够的设备，预防突发水害的抢险工作；

3．采取行之有效的探放水、防治水措施，严格执行探放水制度，对情况不明或可疑之处，必须坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则。

4．对井田内及周边相邻各矿的采（古）空区及其积水范围要继续深入调查、了解，防患于未然。

5．对井田内地表，应定期检查采空区地表的塌陷、裂缝情况，尤其在雨季。要特别注意井田东部的冀家沟和西部的六大沟地表塌陷、裂缝情况，一旦发现，应立即组织人力进行回填、堵塞、夯实处理，以防雨季洪水灌入井下。

第四节　矿井涌水量预算

整合前原万柏林煤矿矿井生产能力21万t/a，资源整合后， 矿井生产能力为60万t/a，井田内2号、7号煤层已采空，所以不进行矿井涌水量的预算。

现采用水文地质富水系数比拟法对以后开采的8号、9号煤层进行涌水量预算，预算公式如下：

Q=K_P·A

Q—矿井达产时预算的涌水量(m³/d)

K_p—富水系数(m³/t)。

A—矿井生产能力(t/d)。

本矿自20##年停产，8号、9号煤层的矿井涌水量取邻近矿井的富水系数进行预算。

井田北部孟家沟煤矿开采8号、9号煤层，生产能力为3万t/a。8号煤层富水系数为：Kp =0.10-0.15m³/t;9号煤层富水系数为：0.12-0.17m³/t。

资源整合后，太原东山东峰煤业有限公司矿井生产能力为60万t/a，按一年300天工作日计算，平均日产原煤2000 t/d.

经计算，资源整合后的太原市万柏林煤矿，开采8号煤层实际生产能力达到60万t/a时，矿井正常涌水量为200 m³/d ，最大涌水量为300m³/d；开采9号煤层实际生产能力达到60万t/a时，矿井正常涌水量为240 m³/d ，最大涌水量为340m³/d。

8号、9号煤层根据邻矿资料进行预算，其结果仅供参考。

第五节　供水水源　

矿井生活用水目前取自井田内各井口附近的浅井，不足部分从外部拉水补充，基本满足生活用水；井下生产用水主要取自本矿井下排水，经净化处理后复用，基本满足生产需求。从长远考虑，开发深部奥灰水是永久的供水水源。

第五章  其它开采技术条件

第一节　煤层顶底板岩石工程地质特征

本次补勘时在补1号钻孔中采样进行了煤层顶底板岩石力学性质试验，根据勘探资料：

2号煤层：顶板为泥岩，厚度平均4.8m左右，抗压强度36.0-39.0MPa，平均36.8MPa，抗拉强度1.2-1.5MPa，平均1.4MPa，属半坚硬岩石；。底板为泥岩，厚度平均5.2m左右，抗压强度47.2-48.0MPa，平均47.7MPa，抗拉强度1.2-1.4MPa，平均1.3MPa，属半坚硬岩石。

7号煤层：顶板为石灰岩，厚度平均2.8m左右，属坚硬岩石，不易冒落，易维护。底板为砂质泥岩，厚度平均5.5m左右，属半软质岩石，无底鼓现象

8号煤层：顶板为石灰岩，厚度平均2.2m左右，抗压强度108-110.3MPa，平均109.5MPa，抗拉强度5.0-5.5MPa，平均5.3MPa，属坚硬岩石，不易冒落，易维护。底板为铝质泥岩，厚度平均2.2m左右，抗压强度28.0-30.0MPa，平均28.8MPa，抗拉强度1.0-1.2MPa，平均1.1MPa，属半坚硬岩石。

9号煤层：顶板为铝质泥岩，厚度平均2.2m左右，抗压强度28.0-30.0MPa，平均28.8MPa，抗拉强度1.0-1.2MPa，平均1.1MPa，岩石力学性质同8号煤层底板，属半坚硬岩石。底板为砂质泥岩，厚度平均8.5m左右，抗压强度47.2-48.0MPa，平均47.7MPa，抗拉强度1.2-1.4MPa，平均1.3MPa，属半坚硬岩石。

岩石物理、力学性质试验成果表             表5-1

各可采煤层顶底板岩石物理学性质试验结果见表5-1，灰岩强度最大，其次为中、细砂岩、砂质泥岩，泥岩、碳质泥岩强度最小。

第二节　瓦斯

根据20##年1月9日山西省煤炭工业局以“晋煤安发[2006]12号”《关于太原市20##年254对煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》文件，整合前原万柏林煤矿2号煤层井及相邻煤矿8、9号煤层井20##年度矿井瓦斯等级鉴定结果如下表（表5-2）：

矿井瓦斯等级鉴定结果表               表5-2

由上表可知，整合矿井及周边矿井均属低瓦斯矿井。据区域资料，也属低瓦斯煤层。

此外，山西省煤炭工业局综合测试中心对补2、补3号钻孔提取的9、8号煤层瓦斯样进行测试，各煤层瓦斯含量试验结果如表5-3，具体瓦斯成果表见附表8。

根据由瓦斯含量试验成果表看出，8号煤层属于氮气带， 9号煤层属于氮气-二氧化碳带。8、9号煤层均属于瓦斯风化带。

各煤层瓦斯含量试验结果表              表5-3

第三节　煤尘爆炸危险性

20##年5月3日由山西省煤炭工业局综合测试中心对补3号钻孔提取的7、8、9号煤芯煤样进行测试，各煤层煤尘爆炸性试验结果如下表（表5-4）：

煤尘爆炸性测试成果表          表5-4

根据上述试验结果，井田内7、8、9号煤层煤尘均有爆炸危险性。

第四节　煤的自燃倾向性

7、8、9号煤层在进行上述煤尘爆炸危险性试验的同时，还进行了煤层自燃倾向性测试，结果如下表（表5-5）：

煤层自燃倾向性测试成果表     　　表5-5

根据上述的检验报告测试结果，井田内7号煤层属I级容易自燃煤层，8、9号煤层皆属Ⅱ级自燃煤层。

另据调查查明，本矿8号煤层在井口附近分布有6处火区，20##年12月着火，20##年太原理工大学对其进行灭火（主要对巷道进行了密闭），20##年12月井口发现有烟雾，CO气体超限，20##年1月对着火区进一步封堵（主要对井口、小窑破坏区用黄泥封堵），现井口已无烟雾现象，20##年1月、3月两次由西安森兰科贸有限公司对火区范围进行测氡，测氡面积约30万m²，计划从6月开始地面灭火，预计工程时间90天左右。

在今后生产中一定要做好火区处理及煤层自燃防治工作，应对巷道及采空区加强管理并采取如下预防措施：

1、严格按照煤矿安全规程和作业规程要求，在发火期内采完，及时永久密闭采空区。

2、加强采空区管理，要经常检查，一经发现高温火点应及时采取有效措施，防患于未然。

3、加强通风管理，减少漏风，提高永久密闭质量。

第五节　地温、地压

本次勘探时未进行过地温观测，据邻近生产矿井调查及该矿开采情况，

未发现有地温异常现象，应属地温、地压属正常区。

 

第六章   环境地质

第一节   地震与矿井稳定性

根据中华人民共和国标准GB50011－2001《建筑抗震设计规范》，井田所属地区的地震设防烈度Ⅷ°，设计地震动峰值加速度值为0.20g。

本矿区为中山区地貌，目前未发现新构造变动迹象，因此地震对该矿威胁不会太大。但仍需重视地震对矿区建设的影响。

第二节   地质灾害

井田内局部被第四系松散层覆盖，大面积出露基岩，属中山区地貌。地裂缝、地表塌陷和地面沉降是其主要的地质灾害类型。原因是由于井下煤层采空后，采空区顶板的垮落以及大量疏排地下水综合引起的。随着矿山的开拓延深，采空区范围在不断扩大，同时井下煤层采空后，采空区顶板的垮落以及大量地下水的大量疏排，均将引起地表裂或地表塌陷及地面的沉降的产生，其结果将造成地面建筑物的破坏、公路交通的中断，造成大量的经济损失。

根据本次实地考察，目前在井田东、西部2、8号煤层浅埋区，采空区上方，已出现了部分地裂缝和小范围的塌陷区，经回填土后，对农业生产和居民生活影响较小。但随着井下开采面积的增加，地表塌陷、裂缝已不容忽视，需采取预防措施。如在工业场区、生活区下的开采区应留有足够的保安煤柱，对出现的裂隙或塌陷地区，应及时填平，尽量恢复其原貌和用途。加强矿山附近山体的观察，防患因地裂缝或地表塌陷引起的山体滑坡、崩塌及泥石流的产生，而影响煤矿坑口及工业广场的安全。

第三节   井田水文环境

煤矿开采必须疏排地下水，地下水的疏排将引起地下水的均衡发生变化。随着开采深度的增加、开采范围的扩大及开采时间的延续，地下水疏干漏斗范围也不断扩大，引起区域性地下水水位下降，造成井泉干枯，影响矿区周围地区的人畜用水。在地下水疏排过程中，还会将岩煤层中有害元素带入地表水和浅层地下水中，使水质受到污染，对地表生态环境产生严重影响。

既然采煤引起地下水的疏排是难以避免的，我们就应该更加珍惜地表水资源，保护现有地表水体和地下水不被污染，保护现有水利工程设施，最大限度地降低采煤对水资源的破坏。首先要做好污水处理工作，严格执行排污标准。此外要植树造林，保护生态环境。

第四节   有害物质

矿井生产所带来的主要污染有：井下排水、工业广场所排放的工业废水和生活污水、矸石的排放、锅炉房炉渣和烟尘的排放、煤粉尘的扬尘、各类机械及风机噪声等。

1.现生产矿井的排水主要为井下涌水，经净化水处理后进入清水池，经处理过的水一部分用于井下消防洒水，多余部分用于农田灌溉或外排；生活污水排放量很小，经化粪池处理后排放。由于矿井涌水一般都会有一定的有害物质，应利用先进技术进行有效的水处理。

2.固体废弃物的排放主要为煤矸石，现年排放量各煤层井合计为5.0kt左右，全部排入荒沟中，煤矸石对环境的危害主要表现为：第一、占用大量土地；第二、长期堆放，矸石有机质将缓慢氧化，也会释放许多有害气体，使大气环境受不同程度的污染。另外，矸石中的热量不断聚积，还会引起矸石自燃；第三、经过雨水的淋滤，矸石中的有害物质将溶于水中，流入河流及农田灌溉系统中，并通过淋滤作用渗透到浅层地下水中，对潜水水质造成污染。故今后矸石的处理，应充分考虑其本身是一种资源，利用其发热量烧制各种建筑材料，即可节省能源，又可减少污染源，变废为宝。

3.来自锅炉房的烟尘经除尘处理后，可达到国家排放标准要求；生产运输过程中产生的煤尘和储煤厂产生的煤尘可以通过喷洒水装置，使煤尘污染降低到最低限度。煤层中的瓦斯由井下通风排出，井田内各煤层井均属低瓦斯煤层，无法收集综合利用，对大气会造成一定的污染。

4.噪声污染主要来自锅炉房的鼓引风机、筛分系统、风机房及加工房等，噪声对周围环境有一定的影响。今后应安装消、隔音装置，有计划进行工业场区的植树造林，消弱或避免噪声污染，且美化了环境。

第七章   矿山开采

第一节 煤矿生产建设情况

该矿自20##年资源整合后，一直属于停产状态，未进行生产。井田面积为2.5262km²。批采2、3、6、7、8、9号煤层，矿井设计生产能力21万t/a，重组后生产能力为60万t/a，净增能力39万t/a。

原万柏林煤矿，2、3号煤层在原井田东部开拓了一对平峒，同时在井田西部曾有2对已关闭的平峒，均开采井田内2号煤层，至20##年2号煤层已采空，之后开始延深7号煤层； 7号煤层于1993年在原井田西南部设计开拓了一个基建回风斜井，后矿方利用了附近的一个古窑口作主斜井开拓，目前该煤层已采空，现井口已关闭。8、9号煤层于1994年在原井田东部开拓了三个斜井，目前井巷工程已掘进至原井田西部，并向东北部已探明原孟家沟煤矿8号煤层越界采空区范围，现大巷以北已全部采空。

该矿原设计生产能力为21/a，重组后生产能力为60万t/a，净增能力39万t/a。各煤层井井筒特征如下表（表7-1）：

井筒特征表                表7-1

各煤层井的主井主要担负提煤、排水、下料、行人及进风任务，兼作安全出口；副井或风井主要担负回风任务，兼作另一安全出口；8、9号煤层的材料井主要担负下料、行人及进风任务，兼作又一安全出口。 主井均采用串车提升，井下大巷采用矿车运输，工作面采用刮板机运输。通风方式均为中央并列抽出式通风。2号煤层采煤方法前期为短壁刀柱式炮采，后期转为长壁式炮采，人工打眼放炮落煤，一次采煤层全高，全部垮落法管理顶板。各煤层井正常涌水量为10 m³/d左右，最大涌水量不超过20 m³/d。

该矿虽建井早，但生产能力小，机械化程度低，又受煤炭市场波动影响，故投产后，前期未进行大规模开采，仅在原井田东部开采2号煤层，中后期在井田西部同时开拓了2对平峒，均开采井田内2号煤层，至20##年底2号煤层已全部采空，西部的2对平峒已关闭，只保留了井田东部的1对平峒，并延深了3号煤层。

第二节　井田内小窑开采情况

经本次调查，本区煤炭开采历史悠久，而且因井田周边有各煤层露头，故私开小窑和古窑开采破坏严重。其中在整合井田内东北部8号煤层露头处，发现有2座古窑开采破坏，而且2座古窑破坏区内均有火区。其中距离本矿8号煤层主井口西北约150m处的一座古窑因开采破坏范围小，本矿探巷发现后，已将火扑灭；另一座古窑距离本矿约410m，据查在20##年起火。所述2座古窑火区均在孟家沟煤矿8号煤层越界采空区内。本矿所有探巷均已打了防隔火密闭墙。

第三节　　探采对比

经生产揭露，煤层厚度与勘探结果基本一致。井田范围内地质构造形态特征与原随老母详查区控制的一致，均在区域地质构造控制之内。如井田内揭露的Z1向斜构造和随老母北断层。

第八章   资源/储量估算

第一节   资源/储量估算范围和工业指标

一、资源/储量估算范围

本次参与资源/储量估算的煤层为该矿批准开采的8、9号煤层，估算范围以井田边界、采空区边界、风氧化带边界和最低可采边界划定，对8、9号煤层进行了资源/储量估算。

二、工业指标确定

7、8、9号煤层煤类为贫煤，属动力用煤。按照中华人民共和国地质矿产行业标准《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215－2002）中有关规定，确定资源/储量估算各项指标如下：

煤层厚度：动力用煤最低可采厚度为0.80m；

最高灰分40%；

最高硫分3%；

最低发热量为 17.0MJ/kg。

井田内各可采煤层上述各项指标均在限定范围之内。

第二节   资源/储量估算方法与参数确定

一、资源/储量估算方法

井田内8、9号煤层倾角在2°－6°之间，小于15°，本次资源/储量估算方法采用水平投影地质块段法，其估算公式如下：

Q=S·M·D/10

式中：Q—块段内的资源/储量 ，万t；

      S—块段水平投影面积，k(m)²；

      M—块段内煤层平均伪厚度，m；

      D—煤层视密度，t/m³。

二、资源/储量估算参数

块段水平投影面积：采用MAPGIS软件在计算机上直接测算。

估算厚度：为钻孔和煤矿井下测量煤厚，按有关规范、规定，剔除≥0.05m夹石后的算术平均值。

煤层视密度：采用本次8、9号煤层视密度实测值，分别为1.31 t/m³和1.41t/m³；

第三节   资源/储量类别分类

根据《固体矿产资源/储量分类》(GB/T17766-1999)和《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002)进行资源/储量类别划分。

该井田构造简单， 8、9号煤层为全区稳定可采煤层，矿井地质类型属于一类一型。

8、9号煤层以工程点间距不大于1000m，外推实际工程间距1/2范围圈定探明的经济基础储量（111b）；基本线距1000-2000m，外推实际工程间距1/2范围圈定为控制的经济基础储量（122b）。

上述圈定的（111b）、（122b）类范围内，在风氧化带、最低可采边界线、古空区内侧、断层两侧留30～50m为推断的内蕴经济资源量（333）。

第四节   资源/储量估算结果

经本次估算，井田8、9号煤层保有资源/储量1518万t，其中探明的经济基础储量（111b）1225万t，占总保有资源/储量的80.70%，控制的经济基础储量（122b）169万t，探明的和控制的经济基础储量占总保有总资源/储量的91.83%，推断的内蕴经济资源量（333）124万t。本井田达到了勘探程度。详见表8-1。

第五节   资源/储量估算需要说明的问题

1、井田内批采的2号煤层已采空，3号煤层零星可采属不可采煤层，6号煤层不稳定不可采，7号煤层大部分采空，所留煤柱已无回采价值，故本次未进行资源/储量估算。

2、补2号钻孔处于8号煤层采空区中，钻探未能采取8号煤层煤样，经测井资料验证，8号煤层上部1.10m仍为实体煤，下部2.20m为采空区，8号煤层全厚已控制，但未能准确确定其煤层结构。因此，本次资源储量估算时补2号钻孔8号煤层厚度未参与块段厚度估算，仅作为资源储量类别划分的工程控制点。

资源/储量估算结果汇总表        表8-1

  

第九章  结论

一、成果评述

太原东山东峰煤业有限公司位于山西省太原市西约27km处的太原市万柏林区王封乡冀家沟村，交通方便，我公司在今后接受本报告的编制工作后，对井田内及邻近以往地质资料进行了认真收集、分析、整理，并进行了实地调查和井下实测，于20##年5月编制完成了本报告。其主要成果如下：

1、详细查明了井田位于随老母北断层北西盘，总体呈向南倾斜的单斜构造，地层倾角2°～6°，井田内未发现陷落柱、岩浆岩侵入体，井田地质构造复杂程度为简单构造，为一类。

2、详细查明了井田内各煤层的赋存、发育情况。井田内稳定可采煤层为2、7、8、9号煤层。3、6号煤层属批采煤层，但均属不稳定不可采煤层。2、7号煤层井田内已采空，8号煤层井田内北部及东南部采空，9号煤层井田内有大范围巷道揭露。

3、查明了本井田7、8、9号煤均为贫煤（PM）。7号煤层为特低灰、中硫分、特低磷分、特高热值的贫煤（PM），8号煤层为中灰分、中高硫分、特低磷分、高热值的贫煤（PM），9号煤层为特低灰、低硫-中高硫、特低磷分、特低热值-特高热值的贫煤（PM）。由于井田内赋存的7、8、9号煤层均属中高变质程度的煤，经洗选后，灰分、硫分均可大幅度降低，因此 7、8、9号煤层可作为良好的动力用煤和民用煤。

4、本矿井为低瓦斯矿井；井田内7、8、9号煤层煤尘均有爆炸危险性。；井田内7号煤层属I级容易自燃煤层，8、9号煤层属II级自燃煤。

5、井田内8、9号煤层的顶板以上无强含水层，富水性一般较弱。奥灰水无突水危险性，查明井田内2、7、8、9号煤层采空区均存在积水，共13.51万m³；井田周边北部孟家沟煤矿8号煤层部分存在少量积水，南部古交市扫石联办煤矿8号煤层存在一定积水，西部石鑫联营煤矿8号煤层老采空区存在部分积水，北部9号煤层私开矿破坏区存在少量积水，共7.47万m³。水文地质条件属于中等类型。周边矿井积水虽距本矿井田内煤层开采有一定的隔水距离，但在矿井开采过程中也要认真加以对待，在矿井施工至上述积水区附近时，均要按照“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采” 的原则，预防水害事故。

6、资源/储量估算结果：保有资源/储量（111b+122b+333）1518万t，其中探明的经济基础储量（111b）1225万t，占保有资源/储量的80.70%，控制的经济基础储量（122b）169万t，探明的经济基础储量+控制的经济基础储量（111b+122b）1394万t，占保有资源/储量的91.83%，推断的内蕴经济资源量（333）124万t，达到了勘探程度。

综上所述，本井田交通方便，煤层稳定可采，构造简单，具有较好的开发条件。

二、存在问题和建议

1. 本区煤炭开采历史悠久，而且因井田周边有各煤层露头，故私开小窑和古窑开采破坏十分严重，故须加强井田内外采（古）空区积水的继续调查、管理工作，要坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则。向下开采前，依次探放上层采空区积水，有备无患。

2. 井田内各煤层均为低瓦斯煤层，但以后生产过程中，不得掉以轻心，必须加强瓦斯监测、监控及通风管理工作，以防瓦斯爆炸事故的发生。

3.井田内各煤层均具有煤尘爆炸危险性，开采中必须严加防范。同时井田内外都有火区，必须加强防火、隔火、灭火工作。

4.加强矿井地质工作，认真做好矿井地质编录，尽量为矿井正常安全生产提供有效服务。

5．加强采空区地表的监测，发现地裂缝、地表塌陷区，应立即组织力量回填、夯实，以免雨季洪水灌入井下，发生水灾事故。