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《山西柳林兴无煤矿有限责任公司生产矿井地质报告》评审意见书

作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2014-11-26

《山西柳林兴无煤矿有限责任公司生产矿井地质报告》评审意见书

山西柳林兴无煤矿有限责任公司委托山西省第三地质工程勘察院于2011年11月编制了《山西柳林兴无煤矿有限责任公司生产矿井地质报告》。吕梁市煤炭工业局初审后,以吕煤行字[2012]486号文件上报山西省煤炭工业厅。

受山西省煤炭工业厅委托,山西省煤炭地质技术委员会评审中心组织有关专家对地质报告进行了审查,于2012年8月17日召开了评审会议,编制单位按专家意见进行了认真的修改,2012年10月12日将修改稿送评审中心。经有关专家复核后,形成评审意见如下:

一、矿井概况

(一)位置交通及矿井开发

山西柳林兴无煤矿有限责任公司井田(以下简称井田)位于柳林县城东6km处,行政区划属柳林县庄上镇管辖。地理坐标:东经110°54′24″~110°56′48″,北纬37°21′24″~37°24′29″。2011年10月30日,山西省国土资源厅发放的采矿许可证号(证号C1400002009101220041023),批准开采4~10号煤层,井田面积11.6305km2,开采标高840~570m。

井田北西与山西柳林汇丰兴业同德焦煤有限公司相邻、北与山西柳林庄上煤矿有限公司相邻、东北与山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司相邻,东与山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司相邻,南与山西柳林金家庄煤业有限公司相邻,西面与华晋焦煤有限责任公司沙曲矿相邻。

井田东部有柳(林)~石(楼)公路穿过,距307国道距离仅4km,距孝柳铁路青龙站4.5km,交通较为便利。

山西柳林兴无煤矿有限责任公司原名柳林县兴无煤矿,矿井始建于1929年,1930年投产, 经过多次技术改造后,2012年7月31日,山西省煤炭工业厅为其颁发的煤炭生产许可证(证号201423270139),载明生产能力为1.75Mt/a。

矿井现有4个井口,采用斜井开拓,装备一个综采工作面,2个掘进工作面。采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板。该矿现开采4、5号煤层。4号煤层除保护煤柱外,基本采空,现在有一个综采工作面对南部一块资源进行回采。5号煤层已经形成完整的生产系统,在井田东北部开采。

下一阶段,对4号煤层的04026回采工作面开采,对5号煤层的05210、05211、05212、05216、05217、05218回采工作面开采。

(二)地质概况

1. 地层

井田大部被第四系中上更新统黄土覆盖。赋存的地层由老到新有:奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组和上统太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组,上第三系上新统,第四系中上更新统和全新统。

2. 构造

井田构造形态为向南西倾斜的单斜,地层倾角3°~8°。未发现有断层和陷落柱,未见有岩浆岩侵入现象。构造复杂程度为简单。

3. 煤层

井田主要含煤地层为山西组和太原组。

山西组含2、3、4、5号共4层煤,4、5号煤层为可采煤层,其它煤层均不可采。含煤系数为8.89%。

太原组含6、7、8上、8、9、10号共6层煤,其中,6、8、9、10号煤层为可采煤层,其它煤层均不可采。含煤系数为6.6%。

4号煤层位于山西组下部。煤层厚度1.46~4.36m,平均3.21m,偶含1层夹矸,结构简单,为稳定的全区可采煤层。大部被采空。

5号煤层位于山西组下部,上距4号煤层6.45m,煤层厚度0.45~1.90m,平均1.20m,偶含1层夹矸,结构简单,为较稳定的大部分可采煤层。井田东北部被采空。

6号煤层位于太原组上段上部,上距5号煤层20.24m,煤层厚度0.54~1.47m,平均0.80m,偶含1层夹矸,结构简单,为不稳定的局部可采煤层。尚未开采该煤层。

8号煤层位于太原组中段上部,上距6号煤层23.37m,煤层厚度0.60~2.60m,平均1.44m,含1~3层夹矸,结构较简单,为稳定的大部分可采煤层。

9号煤层位于太原组中段下部,上距8号煤层6.91m,煤层厚度1.32~2.20m,平均1.85m,含1~2层夹矸,结构较简单,为稳定的全区可采煤层。

10号煤层位于太原组下段上部,上距9号煤层7.42m,煤层厚度1.20~2.80m,平均1.68m,结构较简单,含1~2层夹矸,为稳定的大部分可采煤层。

4. 煤质

(1)物理性质及宏观煤岩类型

井田内各煤层物理性质相似,煤的颜色为黑、灰黑色,光泽多为玻璃光泽、沥青光泽,结构主要以条带状结构的中条带和细条带状结构为主,并见有线状结构,构造多为层状,亦见少数的块状构造,断口多呈阶梯状和贝壳状,条痕多为黑色、黑褐色。

各可采煤层宏观煤岩特征相近,煤岩组分多以亮煤、镜煤为主,其次为暗煤。煤岩类型为光亮型~半亮型煤,含少量半暗~暗淡型煤分层。

(2)化学性质与工艺性能

4号煤层灰分(Ad):原煤7.8%~32.34%,平均15.72%;浮煤0.58%~11.06%,平均6.73%。挥发分(Vdaf):原煤20.04%~24.74%,平均22.44%;浮煤17.67%~22.82%,平均20.00%。全硫(St.d):原煤0.33%~0.69%,平均0.46%;浮煤0.40%~0.57%,平均0.49%。发热量(Qgr.d):原煤21.31~32.40MJ/kg,平均28.86MJ/kg;浮煤31.02~34.02MJ/kg,平均32.19MJ/kg。粘结指数(GR.I):59~94,平均83。胶质层厚度(Y):8.0~21.0,平均13.6mm。

5号煤层灰分(Ad):原煤8.51%~31.48%,平均为20.58%;浮煤5.94%~12.47%,平均8.52%。挥发分(Vdaf):原煤18.84%~23.90%,平均21.47%;浮煤17.98%~18.89%,平均19.00%。全硫(St.d):原煤0.63%~4.32%,平均1.96%;浮煤0.67%~1.29%,平均0.83%。发热量(Qgr.d):原煤23.24~33.49MJ/kg,平均27.87MJ/kg;浮煤31.26~34.10MJ/kg,平均33.24MJ/kg。粘结指数(GR.I):69~84,平均77。胶质层厚度(Y):10.0mm。

6号煤层灰分(Ad):原煤22.71%~35.54%,平均27.61%;浮煤9.39%。挥发分(Vdaf):原煤23.22%~28.50%,平均26.43%;浮煤21.57%。全硫(St.d):原煤0.84%~2.23%,平均1.50%;浮煤1.46%。发热量(Qgr.d):原煤22.17~27.26MJ/kg,平均24.59MJ/kg;浮煤32.45MJ/kg。粘结指数(GR.I):94。胶质层厚度(Y):16.7mm。

8号煤层灰分(Ad):原煤11.92%~19.74%,平均16.98%;浮煤5.22%~9.20%,平均7.43%。挥发分(Vdaf):原煤18.03%~19.58%,平均18.98%;浮煤16.61%~17. 63%,平均17.08%。全硫(St.d):原煤2.15%~5.17%,平均为3.99%;浮煤1.19%~2.24%,平均1.80%。发热量(Qgr.d):原煤28.33~28.95MJ/kg,平均28.64MJ/kg;浮煤32.70~33.98MJ/kg,平均33.34MJ/kg。粘结指数(GR.I):32~54,平均45。胶质层厚度(Y):7.0mm。

9号煤层灰分(Ad):原煤13.94%~20.80%,平均16.84%;浮煤6.83%~9.78%,平均8.49%。挥发分(Vdaf):原煤17.78%~21.62%,平均19.32%;浮煤16.98%~18.36%,平均17.55%。全硫(St.d):原煤1.80%~3.74%,平均2.44%;浮煤1.14%~1.58%,平均1.34%。发热量(Qgr.d):原煤27.65~30.67MJ/kg,平均29.36MJ/kg;浮煤32.00~32.74MJ/kg,平均32.32MJ/kg。粘结指数(GR.I):37~55,平均50。胶质层厚度(Y):7.0mm。

10号煤层灰分(Ad):原煤14.64%~34.31%,平均25.51%;浮煤9.77%~13.70%,平均11.15%。挥发分(Vdaf):原煤18.69%~22.77%,平均20.74%;浮煤16.97%~18.98%,平均17.86%。全硫(St.d):原煤0.33%~0.74%,平均0.50%;浮煤0.50%~0.79%,平均0.67%。发热量(Qgr.d):原煤21.69~30.13MJ/kg,平均25.91MJ/kg。粘结指数(GR.I):54~57,平均56。胶质层厚度(Y);4.5~12.0mm,平均8.2mm。

按《中国煤炭分类》(GB/T5751—2009)和《煤炭质量分级 第1部分:灰分》(GB/T15224.1-2010)、《煤炭质量分级 第2部分:硫分》(GB/T15224.2-2010)、《煤炭质量分级 第3部分:发热量》(GB/T15224.3-2010),4号煤层为特低灰~中高灰、特低硫~低硫分、中发热量~特高发热量之焦煤(JM),5号煤层为特低灰~中高灰、低硫~高硫分、中发热量~特高发热量之焦煤(JM),6号煤层为中灰~中高灰、低硫~中高硫、中发热量~高发热量之焦煤(JM),8号煤层为低灰、中高硫~高硫分、高发热量之瘦煤(SM),9号煤层为低灰~中灰、中硫~高硫、高发热量之瘦煤(SM),10号煤层为低灰~中高灰、特低硫~低硫分、中发热量~高发热量之瘦煤(SM)。

5. 水文地质

井田含水层主要特征:第四系冲积、洪积孔隙含水层,富水性由砂、砂砾层的发育程度而定;基岩风化带裂隙含水层,岩性破碎,风化裂隙发育;下二叠统下石盒子组砂岩裂隙含水层,富水性弱;下二叠统山西组K3砂岩和4号煤层顶板砂岩裂隙含水层,富水性弱;上石炭统太原组L1、K2 、L4、 L5石灰岩裂隙含水层,富水性弱;奥陶系石灰岩溶裂隙含水层,水位标高为801~801.5m。

4号煤层底板标高为610~840m,5号煤层为600~830m,6号煤层570~810m,8号煤层为560~780,9号煤层为550~770m,10号煤层540~760m。各可采煤层全部带压。经计算,4号煤层最大突水系数为0.025(MPa/m),5号煤层为0.026(MPa/m),6号煤层为0.03MPa/m,8煤层为0.039MPa/m,9煤层为0.044MPa/m,10煤层为0.05MPa/m。各可采煤层最大突水系数均小于受构造破坏块段突水系数临界值0.06MPa/m,煤层底板突水危险性小。

4号煤层有4处采空区积水,积水面积54242㎡,积水量54510m⊃;;5号煤层有1处采空区积水,积水面积8378㎡,积水量8630m⊃;。

依据《煤矿防治水规定》,矿井水文地质类型属中等。

6.其他开采技术条件

(1)煤层顶底板工程地质特征

4号煤层顶板为泥岩,饱和抗压强度7.9~18.1MPa,平均13.0 MPa;底板为泥岩、砂质泥岩,饱和抗压强度2.3~5.5MPa,平均3.9 MPa。

5号煤层顶板为泥岩,饱和抗压强度7.1~31.8MPa,平均19.5 MPa;底板为黑色泥岩、砂质泥岩,饱和抗压强度5.4~10.4MPa,平均为7.9 MPa。

8号煤层直接顶板为石灰岩,饱和抗压强度为127.9~140.6MPa,平均137.3 MPa;底板为砂质泥岩、泥岩,饱和抗压强度31.5~40.6MPa,平均36.1MPa。

9号煤层直接顶板为泥岩,饱和抗压强度3.8~4.9MPa,平均4.4 MPa;底板为灰砂质泥岩、泥岩,饱和抗压强度17.7~18.9MPa,平均18.3MPa。

10号煤层直接顶板为砂质泥岩、泥岩,饱和抗压强度17.7~18.9MPa,平均18.3 MPa;底板为铝土质泥岩、泥岩。

矿井工程地质条件为中等。

(2)瓦斯

根据山西省煤炭工业厅《关于吕梁市2011年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》文件,兴无煤矿有限责任公司开采4、5号煤层矿井相对涌出量35.57 m⊃;/t,绝对涌出量104.43m⊃;/min,为高瓦斯矿井。

(3)煤尘爆炸危险性及煤的自燃倾向性

据山西煤矿设备安全技术检测中心对煤层煤样测试,4、 5号煤层煤尘有爆炸危险性,煤的自燃倾向等级为Ⅲ类,属不易自燃煤层。 (三)地质工作

1.以往地质勘查

1958年,山西省煤管局地质勘探局148队进行了青龙城普查勘探,提交了《河东煤田青龙城区普查勘探地质报告》。1962年10月7日,山西省煤管局地质勘探局以第019号决议书定为合格报告。本次利用了该报告6个钻孔,参考了1个钻孔资料。

1988年,山西省煤炭地质勘探二队在兴无煤矿进行了勘探,提交了《山西省柳林县兴无煤矿精查地质报告》,1990年5月,山西省煤炭工业厅以第9004号决议书通过。本次利用了7个钻孔资料。

1989年,山西省煤炭地质勘探二队对矾水沟煤矿进行了勘探,提交了《山西省柳林县矾水沟煤矿精查地质报告》。于1990年由省煤炭厅评审通过。本次利用和参考了21、27号钻孔资料。

本次利用和参考的16个钻孔。3个甲级孔,6个乙级孔,6个丙级孔,1个参考孔。

16个钻孔钻探共钻穿过可采煤层87层次,优质18层次,合格层49层次,不合格层20层次;测井可采煤层68层,优质63层次,合格5层次。


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