山西呂梁離石永聚煤業有限公司礦井兼并重組整合項目初步設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 陷落柱。（1）褶曲S1背斜：位于井田西南部，軸向為北西向，向南東翹起，兩翼地層對稱，傾角4176。左右，背斜軸在井田內延伸長度700m。（2）斷層井田內4號煤層井下采掘發現2條正斷層，為層間斷層。F1正斷層：位于井田西部，走向北西，傾向南西，落差2m，傾角70176。，井田內延伸長度550m左右。F2正斷層：位于井田西部，F1正斷層南，走向北東，傾向南東，落差3m，傾角70176。，井田內延伸長度370m左右。由井下采掘證實，上述二條斷層對煤層的開采影響不大。3．XL1陷落柱在井田西部4號煤層井下采掘發現一個陷落柱，長軸60m，短軸20m，對煤層的開采影響不大。未見巖漿巖侵入現象。綜上所述，本井田構造為簡單類型。三、煤層及煤質（一）煤層含煤性井田內含煤地層為山西組、太原組，現將其含煤性自上而下敘述如下：(1)山西組(P1s)本組共含煤9層，自上而下為004下、5下號，其中4號煤層在井田西部非沖刷帶區為穩定可采煤層，4下、5號煤層局部有可采點，總體為不可采煤層，其余均為不可采的薄煤層，，%。，%。(2)太原組(C3t)為井田內主要含煤地層，共含煤6層，煤層編號1112下號煤層，其中10號煤層穩定可采煤層，其余煤層不穩定不可采煤層。，%。，%。主要可采煤層井田內可采煤層為10號，分述如下：（1）4號煤層位于山西組中下部。在井田中東部存在沖刷帶, 在井田內10101號鉆孔4號煤層全部被沖刷掉。本次根據井田內鉆孔資料、井下采掘揭露情況結合相鄰的永德煤業井下開采情況,圈定了沖刷帶邊界。～，,含0～1層夾矸，結構簡單，屬穩定可采煤層。頂板為中砂巖、泥巖、砂質泥巖，底板為泥巖、粉砂巖。目前井田范圍內已基本采空。（2）6號煤層位于太原組上部，～。根據井田內鉆孔及井峒見煤點煤層厚度統計，～，含0～2層夾矸，結構簡單，屬全井田穩定可采煤層。頂板為泥巖、砂質泥巖，底板為泥巖、砂質泥巖。,。（3）10號煤層位于太原組中部，～，根據井田內鉆孔及井峒見煤點煤層厚度統計，～，發育0～4層夾矸，結構復雜，屬全井田穩定可采煤層，頂板為L1石灰巖,底板為泥巖、砂質泥巖。,。各煤層賦存特征如表212。表212 可采煤層特征表煤層號煤層厚度最小—最大平均(m)間距最小—最大平均(m)結構夾石(層)穩定性可采性頂板巖性底板巖性4簡單(01)穩定可采中砂巖泥巖砂質泥巖泥巖粉砂巖6簡單(02)穩定可采泥巖砂質泥巖泥巖砂質泥巖10復雜(04)穩定可采石灰巖泥巖砂質泥巖煤層對比本井田煤層對比是在正確的煤系地層對比的基礎上進行的，煤層對比主要采用標志層，層間距法，沉積旋回法，煤層自身特征法及測井曲線特征法等。1)標志層、層間距法本井田含煤巖系成層不厚，分層明確，巖性、厚度變化不大，各煤層、標志層間距也較穩定，其中共發育4個標志層，(K4砂巖標志層在下石盒子組底部，山西組頂部)，編號自上而下為KLLL1，其特征如下：(1)K4砂巖位于山西組頂部(屬下石盒子組的底部，與山西組分界)。為灰色中細砂巖，厚層狀構造，成份為長石、石英、泥質及粘土質膠結，巖石較軟。～，全區發育，層位、厚度較穩定，為可靠之對比標志層。(2)L5石灰巖位于太原組頂部，是與山西組分界之標志層。為灰色石灰巖，致密堅硬，裂隙發育，充填有方解石脈，成份為鈣質，塊狀構造，含大量動物化石，為海百合及腕足類化石。～，全區發育，層位、厚度較穩定，為可靠之對比標志層。K4砂巖和L5石灰巖間沉積有9層煤，自上而下依次為02號、03號、1號、2號、3號、4號、4下號、5號和5下號煤層。在L5石灰巖之下為6號煤層；其間往往夾有泥巖，砂質泥巖。這種石灰巖與煤層間夾有泥巖，砂質泥巖的組合關系是這一標志層的特點。(3)L4石灰巖位于太原組上部。為深灰色石灰巖，致密狀結構，塊狀結構，成份為鈣質，硅質，有方解石脈充填，含動物化石及碎片；中部一般夾有煤層泥巖、炭質泥巖、粉砂巖等；并夾有燧石條帶，巖性堅硬。～。全區發育，層位、厚度穩定，為可靠之對比標志層。7號煤層往往直接以L4石灰巖為頂板，并見其煤層薄，它們的組合關系和自身特征可與其它標志層區分。(4)L1石灰巖位于太原組中部，為深灰色石灰巖，致密狀結構，塊狀構造，成份為鈣質，含有硅質，下部質地堅硬，含動物化石及其碎片，中部夾有薄層泥巖、炭質泥巖、粉砂巖等。～。全區發育，層位、厚度穩定，為可靠之對比標志層。10號煤層以L1石灰巖為頂板，并其本身厚度大，與L1石灰巖組合關系穩定，又可相互驗證，在太原組中，組成一個獨具特色的標志層組，其下沉積有1112下號煤層。2)煤層自身特征對比法井田內主要可采煤層為4號、6號和10號煤層。(1)4號煤層從層位上看為山西組下部的頂端，所處位置易于分辨；從巖性組合上，其上部的砂巖為鈣質膠結，含有菱鐵質，巖性堅硬，厚度大，特點明顯；4號煤層本身煤質好；綜述，可知4號煤可比性好，煤層對比較可靠。(2)6號煤層位于L5石灰巖之下，中夾一層泥巖，層位穩定，煤層中部普遍夾一層夾矸，煤層對比較可靠。(3)10號煤層從層位上看為太原組的中部，并以L1石灰巖為頂板，所處位置明顯；10號煤層本身厚度穩定、可采，其厚度大，有0～4層夾矸，10號煤層對比可靠。3)沉積旋回法本井田含煤巖系屬海陸交互含煤建造，其旋回結構明顯，自上而下可劃分為6個沉積旋回。現狀各旋回特征分述如下：(1)Ⅰ旋回：自K1砂巖底到L1石灰巖底，本旋回的中下部為中細砂巖、粉砂巖、泥巖和一層石灰巖的沉積。10號煤層賦存于該旋回的頂部，其下為1112下號薄煤層。(2)Ⅱ旋回：自L1石灰巖底到L4石灰巖底，本旋回為泥巖和石灰巖沉積，反映石炭系時又一次大規模的海侵，7號煤層賦存在該旋回的頂部。(3)Ⅲ旋回：自L4石灰巖到L5石灰巖底，本旋回為泥巖，砂質泥巖和石灰巖沉積。6號煤層賦存于該旋回的上部。(4)Ⅳ旋回：自L5石灰巖頂到4號煤層頂。本旋回為泥巖、細砂巖，煤沉積；由兩個次級旋回組成。(5)Ⅴ旋回：自4號煤頂到3號煤底。此旋回到泥巖、分砂巖、中粗砂巖沉積，不含煤層，以碎屑為主，厚度向北西增厚，向南變薄。(6)Ⅵ旋回：自3號煤底到K4砂巖底。此旋回向北西增厚，向南細粒砂巖，薄煤層交互沉積，由3個次級旋回組成，02號、03號、1號、2號和3號煤分別是這三個次級旋回的產物。4)測井曲線性特征法通過曲線形態和組合規律的分析研究，現將主要煤層及標志層的物性特征綜述如下：(1)煤層煤層由于其密度小，伽瑪—伽瑪曲線呈突出的高值反映，奔區常值一般在30～70r/mc，灰分增高時副值下降；視電阻率曲線表現為高阻異常，一般在80～650Ωm，異常幅值隨灰分增高而降低；自然伽瑪曲線呈低值異常，伽瑪值在520r，煤層中粘土質，泥質含量增高時，曲線幅值升高；自然電位曲線一般呈數值不大的負異常，一般為負10～130mv，有些煤層(如5號、7號)反映很微弱，現將井田主要煤層物性特征簡述如下：①4號煤：異常簡單，除ZL4—1孔外，其余伽瑪、視電阻率，自然伽瑪均為單峰異常，異常值大，煤質較好。②5號煤：為梯度較大的窄單峰異常，異常幅值大，厚度薄，灰分低。③6號煤：伽瑪—伽瑪和視電阻率均為“上窄下寬高”組成的雙峰異常，頂板伽瑪較高，夾層為自然伽瑪較高的粘土巖。④7號煤：其頂板為L2石灰巖，頂板視電阻異常和L4石灰巖異常疊加在一起，底板為粉砂巖泥巖。⑤10號煤，異常較復雜，含0～4層泥巖或炭質泥巖夾矸，頂板為高阻的L1石灰巖，底板為一薄層伽瑪較高的粘土巖。(2)物性標志層①石灰巖：本井田太原組三層石灰巖(即LLL1)均為明顯高阻反映，阻值可達1100Ωm，自然伽瑪、伽瑪—伽瑪曲線為明顯的低值反映。L5石灰巖較完整，厚度薄，視電阻率表現為高窄單峰異常，伽瑪—伽瑪曲線和自然伽瑪曲線為低值單峰。LL1石灰巖較破碎，厚度大，視電祖率曲線表現為高度不等，劇烈變化的鋸齒形態。L1平均阻值高于L4，自然電位為40～100 mv。②砂巖：本井田砂巖阻值不高，一般為60～200Ωm，伽瑪—伽瑪略高于泥巖，自然伽瑪隨粒度增大而減小。(3)其它巖性①泥巖：視電阻率很低，一般為40～80Ωm，伽瑪—伽瑪20～25/mc，自然伽瑪20～30r，其自然電位一般作為其它巖性的基準。②炭質泥巖：異常介于煤和泥巖之間。③粘土巖：自然伽瑪較高，約30～60r，其它與泥巖相近。以上煤，巖層物性參見表213。綜上所述，各煤層對比標志明顯，對比結果可靠。表213 煤、巖性測井異常參數統計表巖性名稱視電祖率(m)伽瑪—伽瑪(r/mc)自然伽瑪(r)自然電位(mv)煤80650307052010~130石灰巖200110010155200~100粗砂巖902001520520177。10~90中砂巖801601520520177。10~90細砂巖7016015201020177。10~90粉砂巖701601822102510~50砂質泥巖601002025152510~40泥巖4080202520300炭質泥巖602002530102510~15粘土巖408020253060010（二）煤質物理性質和煤巖特征根據鉆孔煤層煤樣資料及該礦歷年來井下煤層樣化驗結果，將井田內10號煤層煤質敘述如下：1)物理性質各煤層主要為黑色、褐黑色，條帶狀結構，玻璃和強玻璃光澤，硬度一般為2～3，有一定韌性，不規則狀，階梯狀斷口，內生裂隙發育。～。2)煤巖特征(1)宏觀煤巖特征井田內各煤層其宏觀煤巖類型以半暗型煤為主，光亮型、半亮型煤次之，暗淡性煤較少。(2)微觀煤巖特征高崖灣煤礦擴建勘探時，進行過煤巖鑒定，即在ZL4—1，ZL4—2，ZL4—3，共3個鉆孔中采取了4號，4下號，6號和10號煤層煤芯煤樣進行了煤巖鑒定，其結果見下表214。表214 各煤層顯微煤巖特征表煤層號有機組分(%)無機組分(%)最大反射率R176。max煤的變質階段顯微煤巖類型備注工程號鏡質組半鏡質組絲質組穩定組小計粘土類硫化物類硫酸鹽類小計4ZL410Ⅴ混合亮 暗煤亞型井田算術平均ZL434000Ⅴ混合亮 暗煤亞型0Ⅴ混合亮 暗煤亞型4下ZL421Ⅴ混合亮 暗煤亞型6ZL4200Ⅴ混合亮 暗煤亞型10ZL410Ⅴ混合亮 暗煤亞型ZL43Ⅳ混合亮 暗煤亞型Ⅴ混合亮 暗煤亞型4下6及10 Ⅴ混合亮 暗煤亞型10號煤的顯微煤巖組分以有機組分為主，無機組分次之；其中有機組分中又以鏡質組為主，絲質組次之，無機組分主要為粘土巖，少量石英及硫化物類。(3)煤的變質階段井田內各煤層為鏡煤平均最大反率(R176。max)%～%，變質階段為Ⅳ—Ⅴ。綜上所述，本井田各煤層屬中變質程度的腐植煤，變質階段相當于瘦、焦煤階段。(4)煤變質的變化規律及原因井田內煤變質的總趨勢是隨著煤層埋深的增大即煤層上覆地層的厚度增大其變質程度由低到高增大，符合希爾特定律。雖有個別點因輕度氧化等原因出現異常，但其煤變質的本質還是主要受深變質作用控制。煤的化學性質及工藝性能根據搜集到的煤質化驗資料將各主要煤層的化學性質分述如下：1)煤的化學性質①4號煤層水分(Mad)： %～%，%；%～%，%。灰分(Ad)： %～%，%；%～%，%。揮發分(Vdaf)：%～%，%；%～%，%。全硫()： %～%，%；%～%，%。磷(Pd)： %～%，%，%～%，%。發熱量()：～%MJ/kg，；。膠質層最大厚度(Y) ～。粘結指數()～,。焦渣特征: 原煤6～7，平均7；浮煤6～8，平均7。元素分析(浮煤)：碳(Cdaf) %～%,%。氫(Hdaf) %～%,%。氮(Ndaf) %～%,%。氧(Odaf) %～%,%。據《煤炭質量分級》GB/T15224—2004標準，該煤層屬特低灰—中灰,低硫分，中熱值—特高熱值之焦煤。②6號煤層水分(Mad)： %～%，%；%～%，%。灰分(Ad)： %～%，%；%～%，%。揮發分(Vdaf)：%～%，%；%～%，%。全硫()： %～%，%；%～%，%。磷(Pd)： %～%，%，%。發熱量()：～%MJ/kg，；～%MJ/kg，；膠質層最大厚度(Y)～,。粘結指數()～,。焦渣特征: 原煤3～6，平均4；浮煤4～7，平均5。元素分析(浮煤)：碳(Cdaf) %。氫(Hdaf) %。氮(Ndaf) %。氧(Oda