山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合项目初步设计.doc

山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合项目初步设计
目 录
前 言 1
第一章 井田自然概况及资源整合前各矿现状 6
第一节 井田自然概况 6
第二节 兼并重组整合前各矿现状 7
第二章 整合的条件 9
第一节 资源条件 9
第二节 外部条件 22
第三节 兼并重组整合条件综合评价 23
第三章 井田开拓 25
第一节 兼并重组整合前各矿开拓开采现状 25
第二节 井田境界及资源/储量 25
第三节 矿井设计生产能力及服务年限 30
第四节 井田开拓 31
第五节 井筒 35
第六节 井底车场及硐室 37
第四章 大巷运输及设备 40
第一节 运输方式的选择 40
第二节 矿车 41
第三节 运输设备选型 42
第三节 运输设备选型 42
第五章 采区布置及装备 53
第一节 采煤方法 53
第二节 采区布置 63
第三节 巷道掘进 65
第六章 通风和安全 68
第一节 矿井通风条件概述 68
第二节 矿井通风 69
第三节 灾害预防及安全装备 75
第七章 提升、通风、排水和压缩空气设备 99
第一节 提升设备 99
第二节 通风设备 111
第三节 排水设备 113
第四节 压缩空气设备 120
第八章 地面生产系统 123
第一节 煤质及其用途 123
第二节 煤的加工 126
第三节 生产系统 126
第四节 辅助设施 129
第九章 地面运输 130
第一节 概况 130
第二节 场外公路 130
第十章 总平面布置及防洪排涝 132
第一节 概况 132
第二节 平面布置 133
第三节 竖向设计及场内排水 136
第四节 场内运输 137
第五节 矿井其它工业场地布置 138
第六节 管线综合布置 139
第七节 防洪排涝 139
第十一章 电 气 141
第一节 供电电源 141
第二节 电力负荷 141
第三节 送变电 142
第四节 地面供电 146
第五节 井下供配电 148
第六节 监控与计算机管理系统 151
第七节 通信系统 155
第十二章 地面建筑 158
第一节 设计原始资料和建筑材料 158
第二节 工业建筑物和构筑物 160
第三节 行政、生活福利建筑 162
第四节 居住区 164
第十三章 给水排水 165
第一节 给 水 165
第二节　排 水 168
第三节 室内给排水 170
第四节 消防及洒水 171
第十四章 采暖、通风及供热 173
第一节 采暖、通风及供热 173
第二节　井筒防冻 174
第三节 锅炉房设备 175
第四节 室外热力网 176
第十五章 环境保护与水土保持 177
第一节　概述 177
第二节　环境保护与水土保持执行标准 178
第三节 项目建设和生产对环境影响 180
第四节　环境保护与水土保持措施 185
第五节　地表塌陷治理 191
第六节　机构设置及环境保护投资 192
第七节 环境影响评价 193
第十六章 职业安全卫生 194
第一节 概 述 194
第二节 建筑及场地布置 194
第三节 职业危害因素分析 196
第四节 主要防范措施 198
第五节 机构设置 204
第六节 预期效果及评价 205
第七节 存在问题及建议 205
第十七章 节能、减排 206
第一节 概 述 206
第二节 用能规范和节能标准 206
第三节 本矿井资源利用条件 207
第四节 项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况 208
第五节 项目能耗指标计算和能耗分析 208
第六节 项目节能措施及效果分析 211
第十八章 建井工期 217
第一节 建井工期 217
第二节 产量递增计划 219
第十九章 技术经济 220
第一节 劳动定员及劳动生产率 220
第二节 建设项目资金概算 220
第三节 原煤生产成本 224
第四节 技术经济分析与评价 225
第五节 矿井设计主要技术经济指标 228
附录：
1. 《山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合项目初步设计》设计委托书。
2. 采矿许可证、矿长资格证和安全培训证。
3. 古交市国土资源局（古国土资字〔2002〕147号文《关于对台城煤矿主、副井筒借道的批复》
4. 古交市国土资源局（古国土资字〔2007〕101号文《关于对台城煤矿工业广场互保的批复》
5. 太原市煤炭工业局并煤行发〔2007〕319号“关于古交市台城煤焦有限公司资源整合地质报告的批复”及评审意见书。
6 太原市煤炭工业局并煤规发【2008】253号文“关于古交市台城煤焦有限公司资源整合开工建设的批复”。
7．山西省工商行政管理局（晋）名称预核内【2009】第008065号《企业名称预先核准通知书》。
8. 山西省煤炭工业局晋煤安发【2006】12号文“关于太原市2005年254对煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的批复”。
9．山西省煤炭工业局综合测试中心煤样检验报告。
10. 井下采（古）空区积水、积气及火区调查报告。
11. 供电协议、救护协议、工业场地占地证明、取水协议。
12. 村庄搬迁协议（中山领村）。
13. 承诺书。
附件：
1．概算书；
2．主要机电设备和器材目录。

山西文龙煤矿工程设计有限公司 230
前 言
一、山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合的核准文件，参与兼并重组整合各煤业有限公司矿井名称及隶属关系，兼并重组整合后煤业有限公司矿名及隶属关系。
根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组以晋煤重组办发[2009]79号文“关于太原市古交市煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，原古交市台城煤焦有限公司为单独保留矿井，单保后矿井名称依据山西华润煤业有限公司《关于兼并重组煤矿企业名称核准的报告》变更为山西华润煤业有限公司台城煤矿。2009年12月2日由山西省国土资源厅颁发C1400002009121220047761号采矿许可证，批准开采2、3、4、8、9号煤层，矿井批准建设规模为45万t/a，井田面积1.174 km2，整合后矿井规模净增15万t/a。受业主委托，由我公司编制《山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合项目初步设计》。
二、编制矿井资源整合设计的依据
1. 《山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合项目初步设计》设计委托书。
2. 山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组以晋煤重组办发[2009]79号文“关于太原市古交市煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”。
3. 山西省人民政府文件晋政发[2008]23号文《山西省人民政府关于加快推进煤矿企业兼并重组的实施意见》；
4. 山西省人民政府办公厅文件晋政办发[2008]83号文《山西省人民政府办公厅转发省国土地资源厅关于煤矿企业兼并重组所涉外资源采矿权价款处置办法和通知》；
5. 山西省人民政府办公厅文件晋政办函[2008]168号文关于印发《山西省煤矿企业兼并重组流程图》的通知；
6. 山西省人民政府文件晋政发[2009]10号文《山西省人民政府关于进一步加快推进煤矿企业兼并重组整合有关问题的通知》；
7. 山西省人民政府办公厅文件晋政办发[2009]100号文《山西省人民政府办公厅关于集中办理兼并重组整合煤矿证照变更手续和简化项目审批程序有关问题的通知》；
16. 太原市煤炭工业局并煤规发【2008】253号文“关于古交市台城煤焦有限公司资

3.学习和借鉴国内外煤矿设计和生产的先进经验，贯彻改革精神，采用新设备、应用新工艺，提高采掘机械化水平、工作面单产，实现集中生产。
4.加强环境保护，积极开展“三废”治理，减少污染，变废为宝。对工业废水、生活污水、锅炉烟气进行处理，达标后排放。
四、兼并重组整合设计的特点
1. 主斜井、副斜井、回风斜井、并联回风暗斜井布局标准化，主斜井净宽2.8m，装备带式输送机，担负全矿井的提煤任务，兼作进风井和安全出口。副斜井净宽4.0m，装备单钩串车和可摘挂架空乘人器，担负全矿井的提矸、材料设备下放以及人员上下等辅助提升任务，兼作进风井及安全出口。回风斜井（前段）净宽3.5m，后段与并联回风暗斜井并联回风，井筒内设台阶扶手，担负矿井回风任务兼作安全出口。矿井共布置4个井筒，各司其职，功能明确，管理方便，形成矿井标准化开拓方式。
2. 生产相对集中化，矿井以1个综采工作面、2个综掘工作面进行机械化开采，形成一井一面集中生产，为矿井提高产量、提高效率、稳定生产创造条件。
3. 开拓系统简洁化，矿井布置主斜井、副斜井、回风斜井和并联回风暗斜井，开拓巷道布置胶带大巷、轨道大巷、回风大巷，运输系统、通风系统均清晰明确，为矿井安全生产管理创造了条件。充分利用已有工程，尽量减少工程量，缩短建井工期。
4. 井下煤流运输连续化，胶带大巷装备了带式输送机，实现煤流运输连续化，用人少、效率高，为稳产、高产，持续生产创造了条件。
5. 井下辅助运输连续化，井下轨道大巷采用调度绞车牵引车接力运输方式，能适应巷道坡度的起伏变化，实现矿井辅助运输连续化，单一化。
6. 通风系统畅通化，矿井采用中央分列式通风方式，设置了完善通风系统构筑物，井下各用风地点风量分配、风速均符合《煤矿安全规程》的要求，反风措施齐全，避灾路线明确，主通风机、局部通风机均为高效节能风机，并采用KJ78N监测监控系统，实现安全生产信息化管理，为安全生产创造条件。
7. 地面布置简单实用化，贯彻改革精神，改变矿井“大而全，企业办社会”的复杂局面，简化地面布置，只保留煤炭加工，储存、装车、外运等必要设施和矿井生产必须的辅助附属、行政福利设施。
8. 职卫、环保及节能设计文明化，认真贯彻《煤矿安全规程》，执行环保和节能的法令法规，实现人与自然的和谐发展，使矿井成为资源节约型、环境友好型、人文和谐型的标准化企业。
五、设计的主要技术经济指标
1．设计生产能力：45万t/a；
2．矿井移交和达到设计生产能力时，新增井巷工程总长度4492m，掘进总体积45802.18m3(其中硐室体积2892m3)，万吨掘进率为100m（64m3）/万吨；
3．工业建筑物与构筑物总体积：14471m3（其中新建：11560.24m3，利用已有建构物体积：2910.76m3，矿井生产系统皮带走廊长度：90m）。
4．行政、公共建筑物总面积：5419m2（原有966m2，新建4453m2）。
5．矿井在籍人数：336人；
6．原煤生产效率：6t/工；
7．本项目建设总资金为19523.52万元。其中：井巷工程投资为3381.09万元，土建工程投资为2694.19万元，设备及工器具购置投资为7094.07万元，安装工程投资为2102.68万元，工程建设其他费用投资为2102.65万元，基本预备费投资为1209.93万元，建设期间投资贷款利息为384.50万元，铺底流动资金644.40万元。
8．吨煤投资为433.86元.
9．建设工期：14.9个月；
10．原煤生产成本：227.75元；
11．动态投资回收期：2.61a。
六、存在的主要问题及建议
1．在今后工作过程中应注意断层、隐伏构造的导水导气和采空区积水、积气，做到“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”，以免发生意外事故。
2. 因井田可采储量少，建议矿方与西岩村签订搬迁协议，增加矿井服务年限。
3. 本矿井8、9号煤层未能达到勘探程度，建议尽快补作兼并重组整合矿井地质报告，为合理开发8、9号煤层提供可靠地质依据。
4. 建议矿方尽快补作矿井瓦斯预测报告，为矿井建设和生产提供瓦斯依据。
5．建议加强生产矿井地质工作，全面搜集井下资料，及时建立有关台帐、卡片，进行综合编录，根据地质规律预测回采工作面开采条件，为安全开采提供技术依据。

山西华润煤业有限公司台城煤矿兼并重组整合项目初步设计
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
山西华润煤业有限公司台城煤矿井田位于古交市镇城底镇台盘村南，行政区划隶属古交市镇城底镇管辖，其井田地理坐标为：东经111°59′54″～112°08′56″；北纬37°54′01″～37°54′53″。井田距太佳公路约1.5km，距镇城底铁路专用线约6km，与太佳公路之间有简易公路相连，交通较为便利。(详见交通位置图图1-1-1)。
二、地形地貌
井田位于吕梁脉东翼，属中低山区，沟谷纵横，切割剧烈，沟谷两侧基岩裸露，山顶多为黄土覆盖；井田地势总体为西南高，东北低，最高点位于井田西南部山脊，标高为1378.7m，最低点位于井田东北部沟谷中，标高为1186.2m，相对高差192.5m。
三、河流水系
本区属黄河流域汾河水系。井田内无大的河流和地表积水，井田内沟谷纵横、冲沟发育，各大小沟谷平时干涸无水，只在雨季时才汇集洪水沿沟排泄，区域内较大河流有屯兰河及原平河，两河均由南西流向北东，经屯兰勘探区后注入汾河。
四、气象及地震情况
本区属大陆性半干旱气候,具有四季分明，昼夜温差大,冬季长而寒冷,春季干旱多风,夏季短而炎热,秋季凉爽多雨的北方气候特点。年平均气温9－11℃，一般7月份气温最高，1月份气温最低，历年最高气温37.2℃，最低气温－22.4℃。年降雨量多集中在7、8、9三个月,年平均降水量426.1mm，年平均蒸发量1480.9mm,年平均蒸发量为降水量的3－4倍，年无霜期一般189天左右，霜冻期为11月至次年3月份,最大冻土深度860mm。全年主导风向为西北风（冬季）和东南风（夏季），平均风速2.1m/s，最大风速16m/s,风力一般为3-4级，最大可达8级。
本区地处新华夏系构造盆地边缘，系地震多发地带，据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》，抗震设防烈度7°设计基本地震力速度值为0.15g。
第二节 兼并重组整合前各矿现状
一、兼并重组整合前各矿现状
山西华润煤业有限公司台城煤矿为单独保留矿，单独保留前名称为古交市台城煤焦有限公司，井田面积1.1740km2，批采2、3、4、8、9号煤层，矿井设计生产能力30万t/a。
该矿是依据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室以晋煤整合办字[2006]30号文，批复和核准了（《古交市煤炭资源整合和有偿使用工作方案》的核准意见），由原古交市台城煤焦有限公司和山西得福泰矿产有限公司义中煤矿于2006年进行资源整合而成。
原古交市台城煤焦有限公司始建于1995年，1997年投产，工业场地位于井田北部，采用一对斜井开拓，井下采用短壁式采煤方法，放炮落煤，木支柱支护，绞车提升，平车、矿车运输，通风方式为中央并列式负压通风。井筒特征见表1－2－1。
表1－2－1 原古交市台城煤焦有限公司井筒特征表
井筒
类型
坐 标
方位
(º)
坡度
(º)
长度或深度
（m）
X
Y
H
主斜井
4198570.73
19588586.84
1192.38

付斜井
4198492.18
19588604.83
1195.42

2006年资源整合后，该矿于2007年十月委托“煤炭工业合肥设计研究院”编制了《古交市台城煤焦有限公司资源整合设计》，经太原市煤炭工业局批复，其配套的安全专篇经山西煤矿安全监察局太原监察分局予以批复，太原市煤炭工业局并煤规发【2008】253号文批准该矿开工建设。根据该设计，矿井采用斜井开拓方式，工业场地选择在井田中部新工业场地内，利用了该场地内原佛罗汉煤矿的一条旧井筒作为回风斜井，并新掘了一条主斜井（混合提升），截止到目前为止，该矿按原批复的设计尚未形成系统，井下4号煤层利用原有的两条井筒掘进了部分不规则巷道，新工业场地内两条井筒技术特征如下：
表1－2－2 山西华润煤业有限公司台城煤矿井筒特征表
井筒
类型
坐 标
方位
(º)
倾角
(º)
备注
X
Y
H
回风斜井
4197978.000
19588430.000
1233.53
230
23
原佛罗汉煤矿
主斜井
4198010.756
19588483.728
1237.418
295
22
新掘
二、能利用的井巷工程及设备
兼并重组整合后能利用的井巷断面特征表见表1-2-3。
表1-2-3 能利用的井巷断面特征表
矿井名称
井巷名称
断面
形状
支护
形式
净宽
(m)
净断面
(m2)
掘进断面
(m2)
备注
古交市台城煤焦有限公司
回风斜井（新）
半圆拱
料石砌碹
2.8
7.6
10.85
作主斜井
主斜井（新）
半圆拱
钢筋砼/锚喷
4.0
10.5
15.67/12.21
作副斜井
主斜井（旧）
半圆拱
料石砌碹
2.0
4.6
7.28
前段刷大
后段并联回风
副斜井（旧）
半圆拱
料石砌碹
2.0
4.6
7.28
并联回风
整合前该矿处于基建状态，井下无采掘设备，本次设计全部新选。
第二章 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
该井田位于西山煤田古交市矿区马兰精查区西北部边缘，1957年开始普查，其后直接进行精查勘探，山西省煤田地质勘探二队（148队）1959年提出了西沟、营立两个精查勘探地质报告，由于工程密度小，质量低劣，1962年复审评为不合格。1966-1967年将上述两区和木莲坡勘探区合并为马兰勘探区重新进行精查勘探，1978年又进行了补充勘探，并提交了《马兰勘探区精查地质报告》，同年12月21日山西省煤管局以第782号决议予以批准。
勘探阶段共在本井田及附近施工了25、533、531号钻孔，以上钻孔被本次资源整合矿井地质报告编制所利用。
2000年10月山西省地矿局区域地质调查队为该矿编制了《山西得福泰矿产有限公司义中煤矿矿区地质报告》。
2004年11月山西省煤炭地质公司提交了《古交市台城煤焦有限公司矿产资源储量检测年度报告》和《山西得福泰矿产有限公司义中煤矿矿产资源储量检测年度报告》。
2007年2月山西地科勘察有限公司编制了《山西省西山煤田古交市台城煤焦有限公司煤矿储量核查地质报告》（供资源整合用）。
2007年5月，山西煤炭地质公司提交了《山西省古交市台城煤焦有限公司资源整合矿井地质报告》，太原市煤炭工业局以并煤行发〔2007〕319号文予以批复，地质勘查程度已达到勘探阶段要求。因本次兼并重组整合前该矿一直处于基建状态，且属于单独保留矿井，故该报告可以作为兼并重组整合报告使用。
二、地层、构造
1. 井田地层
井田内地层由老到新发育有奥陶系中统峰峰组(O2f),石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(P1s)、下统下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、上第三系上新统(N2)、第四系中上更新统(Q2+3)。现简述如下：
（1）奥陶系中统峰峰组（O2f）
为煤系地层基底，全层厚度约120m以上，岩性一般以深灰色厚层状致密石灰岩为主，其次有角砾泥灰岩、白云质灰岩、泥岩，中上部局部有一石膏层，地层中裂隙多为方解石脉充填。
（2）石炭系中统本溪组(C2b)
平行不整合于峰峰组之上，厚12.53-36.30m，平均26.36m，为海陆交互相，底部为山西式铁矿及铝土矿，其上为灰色砂质泥岩、砂岩，其中含不稳定灰岩1-3层，厚度多在1m以下，局部有不稳定薄煤层。
（3）石炭系上统太原组(C3t)
与下伏本溪组整合接触，是本区主要含煤地层之一，全层厚85.50-136.48m，平均118.50m，为海陆交互相沉积，岩性主要由灰黑色泥岩、灰岩、薄层砂岩及煤层组成，沉积稳定，标志层明显，含煤4-6层，按岩性组合特征可分三部分：
1）K1砂岩底部至L1(庙沟灰岩)灰岩底：底部K1砂岩(晋祠砂岩)为灰白色中厚层状中粗粒石英砂岩，一般底部多含砾，风化后呈褐红色，特征明显，为良好的标志层，厚度一般在4.0m左右。其上主要为灰黑色砂质泥岩、泥岩组成，偶夹薄层灰岩透镜体，含8、9、10号煤层，上部8、9号煤层可采，本段地层厚度一般在65.00m左右。
2）中部灰岩带：为L1灰岩至L4（斜道灰岩）灰岩顶的一段地层，岩性以灰黑色砂质泥岩夹三层灰岩(L1、K2、L4)为特征，含7号煤层。底部L1灰岩常为8号煤层直接顶板，厚2.80m左右，其上为K2灰岩，K2灰岩一般为2分层结构，厚5.60m左右，为区内最主要标志层，L4灰岩厚度一般在3.37m左右，为7号煤层直接顶板。本段地层沉积稳定，厚度变化不大，约40m，灰岩内盛产海相动物化石。
3）L4顶至K3砂岩底：岩性以灰色砂岩、砂质泥岩及煤层组成，含煤一层(6号)，均为不可采煤层；全厚13.00m左右。底部一般为中细粒石英砂岩。厚度一般在12.0m左右。
（4）二叠系下统山西组(P1s)
与下伏太原组整合接触，是本区又一主要含煤地层，厚37.10-62.80m，平均厚42.50m左右，岩性主要由灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含煤5-7层，其中2、3、4号为可采煤层，其厚度与岩相变化较大，岩性常变为薄层砂岩与砂质泥岩互层。
（5）二叠系下统下石盒子组(P1x)
与山西组地层整合接触，全厚60.82-104.93m，平均81.50m，属陆相沉积，按岩性特征可分为两段：
1）下段主要为灰色、黄绿色泥岩、砂质泥岩、砂岩互层，有时含4-5层极不稳定的薄煤线。底部以灰白色中粒K4砂岩与山西组分界，K4砂岩成分以石英、长石为主，风化后明显的氧化铁圈，底部常含小砾，厚7.6m左右。本段厚度一般在25.64-71.69m之间，平均39.00m。
2）上段多为黄绿色薄层砂岩与砂质泥岩互层，风化后多呈陡崖，其顶部常有不稳定的紫斑泥岩发育，底部以K5砂岩与下段分界。K5厚度一般在5.10m左右，成分以石英、燧石为主，呈薄层细粒结构，沉积不稳定，多相变为砂质泥岩或尖灭。本段厚度一般25.26-69.42m，平均37.00m。
（6）二叠系上统上石盒子组(P2s)
本井田该组地层赋存不全，其上部地层多被风化，仅残留其下部地层。本组底部以中粗粒石英砂岩K6与下石盒子组整合接触，其下部地层为杏黄色、黄绿色、紫色泥岩、砂质泥岩、薄层砂岩组成互层，上部地层为兰灰色、紫色泥岩夹薄层砂岩，质软易风化，本组厚度150m以上。
（7）上第三系上新统(N2)
不整合于其它老地层之上，厚0-42.50m，平均20m，在沟谷中多有出露，下部为一至数层砾石或半胶结的砾岩，有时夹砂层，上部为紫红色粘土，其中含有钙质结核。
（8）第四系中上更新统(Q2+3)
不整合于其它地层之上，厚0-94.9m，平均45m。一般分布于山梁上部。下部浅红色亚粘土、亚砂土为中更新统离石组(Q2l)、上部浅黄色粉砂土为上更新统马兰组(Q3m).
2. 构造
本井田位于太原西山煤田古交矿区马兰精查区西北部，井田内构造简单，地层总体为一走向近南北、倾向东的单斜构造，倾角8°。井田内未发现断层和陷落柱，在今后生产过程中应注意隐伏断层和陷落柱的线索，以防事故发生。
综上所述，本井田地质构造属简单类型。
3. 含煤地层
井田内赋存的主要含煤地层为太原组、山西组，现将各含煤地层的含煤性分述如下：
（1）太原组（C3t）
太原组含6、7、8、9、10、11号6层煤，其中8、9号为稳定可采煤层，其余为零星可采或不可采煤层，该组地层厚度平均为118.50m，可采煤层总厚度为5.66m，可采含煤系数为4.8%。
（2）山西组（P1s）
山西组含02、03、1、2、3、4号6层煤，其中2、3、4号煤层为稳定可采煤层，其余为局部可采或不可采煤层，该组地层厚度平均为42.50m， 可采煤层总厚度为6.16m，可采含煤系数为14.49%。
三、煤层及煤质
1. 可采煤层及局部可采煤层
（1）2号煤层
位于山西组中部，煤层厚度为1.36-2.34m，平均为1.88,结构简单，一般不含夹矸，层位稳定，顶板、底板多为砂质泥岩及细砂岩，为全井田稳定可采煤层。
（2）3号煤层
位于山西组中部，为稳定可采煤层，该煤层厚度为0.76-0.95m，平均为0.82m，结构简单，一般不含夹矸，层位稳定，顶板多为炭质泥岩、底板多为砂质泥岩及粉砂岩。
（3）4号煤层
位于山西组中下部，为全井田稳定可采煤层，上距2号煤层6-9m，左右，煤层厚度为3.05-4.04m，平均为3.46m，结构中等，一般含0-2层夹矸，层位稳定，顶板为砂质泥岩或砂岩、底板多数粉砂岩。
（4）8号煤层
位于太原组下部，上距4号煤层70m左右，顶板为泥灰岩或石灰岩，其下有1m左右的泥岩伪顶，底板以粉砂岩为主，结构简单，含0-1层夹矸。该煤层厚度3.74-4.81m,平均为4.24m，全井田稳定可采煤层。
（5）9号煤层
位于太原组下部，上距8号煤层10.00m左右，顶、底板以泥岩为主，含1-2层夹矸，为结构简单，该煤层厚度0.86-2.31m，平均为1.42m,全井田稳定可采煤层。
可采煤层特征见表2－1－1。
表2-1-1 可采煤层特征表
地
层
单
位
煤层编号
煤层厚度
煤层间距
结构
稳定性
可采性
顶板岩性
底板岩性
最小－最大

平均
平均

山
西
组
2
1.36-2.34
1.88

简单
稳定
全井田可采
砂质泥岩
泥岩

0.65-0.81
0.74

3
0.76-0.95
0.82
简单
稳定
全井田可采
泥岩
中砂岩
5.00
4
3.05-4.04
3.46
中等
稳定
全井田可采
泥岩
砂质泥岩
70.70
太
原
组

8
3.74-4.81
4.24
简单
稳定
全井田可采
石灰岩
泥岩
10.00
9
0.86-2.31
1.42
简单
稳定
全井田可采
泥岩
泥岩

2. 煤质
（1）煤的物理性质及煤岩特征
井田内各层煤的物理性质大体相同，表现为黑色，条痕色为棕黑色、褐黑色，玻璃光泽，硬度一般为2-3，松软至半坚硬，脆度较大，参差状，阶梯状断口，内生裂隙发育。
各煤层的宏观煤岩组分以暗煤为主，次为亮煤，镜煤，宏观煤岩类型主要为暗淡型，半暗型和半亮型次之。煤层主要为条带状结构，层状构造。
各层煤的显微煤岩组分以丝炭化及凝胶化物质含量多，矿物质含量较少，矿物成分主要为粘土，少量硫分物和碳酸盐类。
（2）煤的化学性质
根据马兰精查勘探报告煤质资料及井田内见煤点煤样化验资料，对井田各可采煤层的化学性质和工艺性能评述如下：
1）2、3号煤层
水分（Mad） 原煤:0.65%
灰分（Ad ） 原煤:　11.74～ 37.79%，平均18.66%
浮煤：3.37～11.44%，平均6.05%；
挥发分（Vdaf） 原煤:　15.62～33.79%，平均25.89%
浮煤： 11.12～36.37%，平均25.76%
全硫（St.d） 原煤：　0.29～2.97%，平均 1.23%
浮煤：　0.34～1.31%，平均 0.68%
胶质层（Y）为32-45mm;
按《煤炭质量分级》（GB/T15224—2004）标准炼焦用煤浮煤分级，2、3号煤层属特低－中灰、特低－中高硫煤。
2）4号煤层：
水 分 (Mad)： 原煤0.29～0.32%，平均0.31%，
浮煤0.73～0.77%，平均0.75%；
挥发分(Vdaf)： 原煤27.05～27.09%，平均27.07%，
浮煤25.24～25.34%，平均25.29%；
灰 分 (Ad)： 原煤18.64～19.88%，平均19.26%，
浮煤9.23～9.39%，平均9.31%；
硫 分(St.d)： 原煤0.60～0.62%，平均0.61%，
浮煤0.61～0.62%， 平均0.62%，；
发热量(Qgr.d)：原煤27.88～28.14MJ/kg，平均28.01MJ/kg，
浮煤31.78～31.80MJ/kg，平均31.29MJ/kg；
胶质层最大厚度（Y）：浮煤19mm；
粘结指数（GR.I）:73～75，平均74；
按《煤炭质量分级》（GB/T15224—2004）标准炼焦用煤浮煤分级，4号煤层属特低灰、低硫分煤。
3） 8号煤层
水 分 (Mad)： 原煤0.30～0.42%， 平均0.36%，
浮煤0.76～0.77%， 平均0.77%；
挥发分(Vdaf)： 原煤26.62～27.00%， 平均26.81%，
浮煤25.79～25.95%， 平均25.90%；
灰 分 (Ad)： 原煤11.00～12.41%， 平均11.71%，
浮煤7.92～8.25%， 平均8.03%；
硫 分(St.d)： 原煤1.45～1.52%， 平均1.49%，
浮煤1.40～1.50%， 平均1.47%；
发热量(Qgr.d)：原煤31.04～31.63MJ/kg，平均31.34MJ/kg，
浮煤32.87～32.95MJ/kg，平均32.92MJ/kg，
胶质层最大厚度（Y）：浮煤28mm；
粘结指数（GR.I）:94；
按《煤炭质量分级》（GB/T15224—2004）标准炼焦用煤浮煤分级，8号煤层属特低灰、中高硫分煤。
4）9号煤层
灰分（Ad ） 　原煤:11.63～ 26.70%，平均25.67%
浮煤：4.06～11.21%，平均6.89%；
挥发分（Vdaf） 原煤:　10.05～30.86%，平均23.93%
浮煤： 19.07～29.71%，平均22.43%
全硫（St.d） 原煤：0.55～1.76%，平均1.46%
浮煤：0.47～1.02%，平均 0.91%
磷（Pd ） 浮煤：0.001～0.0621%，平均0.0115%
胶质层（Y）为32-35mm;
按《煤炭质量分级》（GB/T15224—2004）标准炼焦用煤浮煤分级，9号煤层属特低灰-中灰、低硫分-中硫分煤。
3. 煤的可选性及工业用途
据《山西省太原西山煤田古交矿区马兰勘探区精查地质报告》资料，各煤层可选性测定结果见下表3-4。9号煤层为中等可选，2、8号煤层为较难选，02、4号煤层为难选。浮煤回收率除4号煤层为中等外，其余煤层均为良等。
按照《中国煤炭分类国家标准》（GB5751－86），以浮煤挥发分（Vdaf）、粘结指数（GR.I）和胶质层最大厚度（Y）为主要划分指标，并参考区域煤类分布规律，确定井田4号煤层为焦煤，2、3、8、9号煤层均为肥煤，可作为炼焦用煤。
4. 煤的风化和氧化
本井田2、3、4号煤层在井田西南部出露，风氧化宽度按50m圈定。
四、井田水文地质
1. 地表水
井田内无常年性河流，均属于季节性冲沟，平时基本无水，雨季时有短暂洪水流过。井田内各含水层的补给来源主要为大气降水。各含水层均沿裂隙、岩溶向深部径流或以泉水形式排泄。井田内地形相对高差187.6m，地表径流较快，不易积水。
2. 井田主要含水层
（1）奥陶系碳酸盐岩类岩溶水含水岩组
埋藏于矿区深部，距地表深浅不一，含水层岩性主要以石灰岩、白云质灰岩为主。本组岩溶发育，富水性强，据马兰精查资料，奥陶系灰岩岩溶水单位涌水量为0.64L/s.m，渗透系数最大4.04m/d，水位标高903-904m左右。
（2）石炭系上统太原组（C3t）碎屑岩类夹碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水岩组
根据资料分析，主要含水层为三层石灰岩，总厚度为25m左右。灰岩厚度较大，裂隙不太发育，富水性弱。据马兰精查区资料，钻孔单位涌水量为0.00006-0.0081L/s.m，渗透系数最大0.44m/d。水位标高1104.60-1251m，水质类型一般为HCO3-·SO42—Ca2+·Mg2+型。
（3）二叠系碎屑岩类含水层组
岩性主要为钙泥质胶结的中粒砂岩，节理、裂隙较为发育，容易接受大气降水或地表水补给，沿裂隙或顺层径流，富水性较弱。据马兰精查区资料，山西组钻孔单位涌水量为0.00012L/s.m，渗透系数0.00126m/d。水位标高1168.41m，水质类型一般为HCO3-·C1--—Na +·Ca 2+型。
（4）第四系松散岩类孔隙水含水岩组
区内松散岩类中，第四系中上更新统黄土地，含水层连续性差，基本不含水，补给条件出晃好，富水性较差。
3. 井田主要隔水层
（1）本溪组隔水层
本溪组底部为一套以泥岩和铁铝质粘土岩为主的地层，夹有砂岩和薄层灰岩，该层分布普遍，厚度稳定，一般是26.3m左右，是太原组与下伏奥陶系灰岩之间的重要隔水层，隔水性较好。
（2）山西组隔水层
山西组中含有十余米以泥岩和砂质泥岩为主的地层，层位稳定而连续，加之山西组的弱富水性，故为4号煤层与太原组之间的较好的隔水层。
5.充水因素分析
本区煤炭开采历史悠久，井田内无老窑区，仅2号煤层存在采空区，因面积不大，根据调查报告，积水量约2500m3。井田周边北为得福泰义中煤矿，西为罗汉煤矿，南为玉峁煤矿，东为马兰煤矿，各煤矿已开采多年，均已形成不同程度的采空积水区。周边煤矿的采空积水区及尚未发现的老窑积水区是对矿井平安全生产的最大威胁。
井田内采空区积水范围及积水量预测见报告附件。
（1）现矿井充水因素分析
本矿现开采2号煤层，根据GB12719-91<矿区水文地质工程地质勘探规范>附录F，冒落带、导水裂隙带最大高度经验公式表：
2、3、4、8、9号煤层导水裂隙带（包括冒落带）最大高度（m）为52.97 m,29.42 m,100.98 m,118.09 m,42.76 m。
（经验公式Hf）
2、3、4号煤层导水裂隙带最大高度范围内含水层主要为山西组及下石盒子组砂岩裂隙水。浅部可受第四系松散岩类孔隙含水层及基岩风化带裂隙含水层的影响，8、9号煤层主要为太原组碎屑岩类夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层中水。
通过导水裂隙带（包括冒落带）最大高度的计算结果知，井田内各煤层开采后，导水裂隙可将井田内上下各含水层互相贯通，增强了水力联系，会使井下涌水量增大。井田西部导水裂隙会波及至地表，地表水和大气降水亦是矿井充水因素之一。
井田内批采的2、3、4、8、9号煤层底板赋存最低标高为+980m，本井田推测奥灰岩溶水位标高+903-904 m，煤层底板最低标高高于本井田推测奥灰水位之上，不存在带压开采问题。奥灰岩溶地下水对井田2、3、4、8、9号煤层的开采没有威胁。
据矿方提供资料，古交台城煤焦有限公司矿井正常涌水量为70m3/d，最大涌水量90m3/d。
通过以上分析，本井田主要充水因素为：
1）本井田主要可采煤层的矿井充水因素将主要来自顶板以上含水层的渗漏，特别是随着煤层的采空，顶板垮落形成的导水裂隙带，会导致上部各含水层的水沿裂隙下渗，向采空区积水。
2）由于井田西部煤层存在露头，埋藏浅，特别是雨季时应注意防范渗漏，保证生产安全。
3）地表水体对巷道充水影响：井田内河流不发育，只发育季节性排洪冲沟，平时为干沟，对矿井安全生产影响很小。
4）本区2、3、4、8、9号煤层底板赋存最低标高高于奥灰岩溶水推测最高位标高，岩溶地下水对井田2、3、4、8、9号煤层开采没有威胁。
5）本井田范围内采空区范围不大，周边煤矿采空区及尚未发现的老窑区及小窑破坏区的积水是对本井