学位论文-—古交辽源煤业公司矿井兼并重组整合项目初步设计.doc

山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计(修改版)
古交辽源煤业公司矿井兼并重组整合项目初步设计
前 言
一、山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司兼并重组整合的企业核准文件，参与兼并重组整合各矿井名称及隶属关系，兼并重组整合后矿名及隶属关系
根据山西省政府关于“资源整合、联合改造、淘汰落后、优化结构”的煤炭政策，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]79号文件“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”，批准山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司（重组前为古交辽源煤矿有限公司）为单独保留矿井，批准开采02、2、4、6、8、9号煤层，井田面积1.9844km2，批准生产能力600kt/a。
重组整合主体企业为山西煤炭运销集团有限公司。
山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司为了加快推进煤炭资源有效保护和合理开发利用，推进地方煤炭工业的发展，提高企业经济效益，委托我公司编制《山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》，矿井设计生产能力为600kt/a。
二、编制矿井兼并重组整合的设计依据
1、山西省煤炭地质有限公司2007年5月编制的《古交辽源煤矿有限公司资源整合地质报告》。
2、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]79号文件“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、太原市煤炭工业局并煤行发【2007】189号《关于古交市阁上乡大山煤矿等二座煤矿资源整合地质报告的批复》及评审意见书。
4、山西省煤炭工业厅晋煤办基发[2009]83号文《关于加快兼并重组整合煤矿改造建设工作的安排意见》。
5、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》。
6、 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》。
7、山西省煤炭工业厅晋煤规发[2010]177号“关于加快兼并重组整合矿井地质报告和初步设计编制审批等工作的通知”。
8、山西省国土资源厅2009年12月4日下发的《采矿许可证》（证号为：C1400002009121220049012）。
9、矿方提供的现有生产系统，井筒、设备和设施等有关图表资料，以及外部协作的意向意见。
10、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》等国家有关煤炭工业的规程、规范、标准和技术政策。
11、设计委托书。
三、设计的指导思想
在贯彻执行国家及山西省人民政府关于煤炭工业建设、生产、安全的法律、法规、规程、规范等的前提下，充分体现煤炭工业的技术政策及产业政策，结合矿井的资源条件和外部条件，本着充分利用、减少投资、缩短工期、集中管理和安全可靠的原则，合理布置矿井的开拓开采系统，简化地面生产系统，适当减少行政、福利设施，结合山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司的实际情况，以尽早投入生产为基本出发点，力争通过精心设计和充分依靠科技进步及科学管理，将该矿井建设成开发规模合理、安全生产条件好、机械化装备水平高、投资少、见效快、效益好的现代化矿井。
主要技术原则
1、 结合地面、井下条件，优化井田开拓部署和地面工业场地的布置。
2、采煤工作面采用综合机械化采煤工艺，提高矿井机械化程度。
3、 最大限度减少人员，提高生产效率。
4、矿井工业场地联合布置，统筹考虑生产、生产服务、生活服务。
5、多用荒山，少占良田。
6、高度重视环境保护。
四、设计特点
1、矿井建设规模为600kt/a，服务年限14.7a。
2、井口、工业场地位置及开拓方式。
利用现有工业场地，采用斜井开拓方式开发全井田各批采煤层。利用现有主斜井延深后作为兼并重组后的主斜井，现有回风立井改造刷大，新建副斜井。开采水平标高为+982.000m。
3、井筒
主斜井（延深）：半圆拱断面，净宽4.20m，净断面13.23m2，倾角23°，斜长819.02m。井筒右侧装备带宽800mm胶带输送机，担负原煤提升任务，左侧铺设检修轨，中间设行人台阶、扶手，轨型22kg/m，轨距600mm。井筒内敷设消防洒水管，兼做进风井和安全出口。
副斜井（新建）：半圆拱断面，净宽5.0m，净断面16.82m2，倾角23°，斜长714.0m。井筒左侧铺设轨型30kg/m，轨距600mm的单轨，单钩串车提升，中间安装架空乘人器，地面安JK-2.5/30E型矿用提升绞车。副斜井担负矿井人员、材料、设备的升降等辅助提升任务，右侧设行人台阶和扶手，兼做进风井及安全出口。
回风立井（刷大）：利用现有井筒并刷大，原净径3.0m，净断面7.065m2，刷大后的净径5.0m，净断面19.63m2，垂深142.0m。井筒内装备梯子间，担负全矿井回风任务，兼做安全出口。
4、采煤方法及采煤工艺
矿井达到设计生产能力时，在8号煤层布置一个综采放顶煤工作面和两个综掘工作面，回采工作面顶板管理方法为全部垮落法。
5、井下运输
井下煤炭运输采用胶带输送机运输方式，辅助运输采用无极绳连续牵引车和调度绞车牵引1.0t系列矿车运输。
6、通风方式
采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方法。主、副斜井进风，回风立井回风。
7、工业场地布置
依据建、构筑物的功能和性质，工业场地平面布置大致分三个功能区，即生产区、辅助生产区和行政生活区。
（1）生产区
生产区布置在场地中东部，围绕主井井口布置，主要有主斜井井口、井口房、空气加热室、筛分间及胶带运输走廊、两个φ18.0m产品仓向东延伸，并设置了相应的停车装车场地、地磅房。
（2）辅助生产区
辅助生产区位于工业场地西部，围绕副斜井井口布置，主要布置有副井井口房、天轮架、绞车房、空气加热室、修理车间、器材库、岩粉库、消防材料库、空压机房、井下水处理站（调节池一座、清水池一座、综合间、加压泵房）、生产、消防给水系统之清水池、二级泵站；高位翻车机房、坑木加工房、油脂库，变电站（布置副井口北侧的高台上，方便电缆进出线布置）以及材料堆放场地。
（3）行政生活区
行政生活区在场地的东侧中部，主要布置建筑物有办公楼（现有），单身宿舍，食堂、汽车库、为了矿工上下井方便、将任务交待室、矿灯房、浴室联合建筑布置在副井井口的东南侧。生活污水处理站布置在场地西端最低处，有利于污水收集。
五、设计的主要技术经济指标
1、矿井地质资源量17682kt，工业储量为17437kt，设计储量为15514kt，设计可采储量为11474.98kt。
2、矿井设计生产能力：600kt/a。
3、矿井服务年限：14.7a。
4、矿井移交生产时，井巷工程总长度8424.51m，其中已有工程1512m，新增工程6912.51m；煤巷6016.07m，占新增井巷工程总长度的87.03%，万吨掘进率115.21m。井巷新增掘进总体积95909.19m3，其中新增硐室体积为12094.12m3。
5、工业场地占地面积6.22hm2，排矸场占地面积3.0hm2。
6、矿井工业建筑物及构筑物总面积、总体积
建（构）筑物总面积为：5862.60m2；其中新建建（构）筑物总面积为5688.35m2。
建（构）筑物总体积为：53647.58m3；其中新建建（构）筑物总体积为52758.90m3。
7、矿井行政、生活福利建筑总面积：9843.08m2；其中新建矿井行政、生活福利建筑面积：8178.08m2。
矿井行政、生活福利建筑总体积：33044.2 m3；其中新建矿井行政、生活福利建筑体积：27050.2m3。
8、矿井在籍人数：391人。
9、矿井全员效率：7t / 工。
10、建设项目总资金：18055.01万元。
11、建设工期：9.5个月。
六、存在的主要问题及建议
1、采空区积水是矿井生产中的安全隐患之一，在建设和生产中，应加强采空区积水积气的调查，及时对积水进行探放，严格按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行。
2、加强煤层厚度标高的测控工作，及时掌握煤层底板标高的变化，及时修正煤层底板等高线，确保正确指导煤矿生产。
3、建议进一步对本井田煤层顶底板、瓦斯、煤尘、煤自燃性的研究，确保开采技术条件的准确性，为矿井安全生产提供可靠依据。
第一章 井田自然概况及资源整合前各矿现状
第一节 井田概况
一、交通位置
1、位置
山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司位于古交市马兰镇南家山村附近，行政区划隶属马兰镇，即位于中国最大焦煤基地古交矿区（产能1650万吨）的马兰矿井（400万吨）南二采区附近。
井田地理坐标为：
东经112°10′15″～112°10′58″，
北纬37°53′15″～37°54′10″
2、交通
井田位于古交西南方向，直距15km，其间有简易公路相连，经古交铁路、公路可至太原，古交交通运输条件较为便利。
交通位置见图1-1-1。
二、地形地貌
该井田位于吕梁山脉东翼，属中低山区，沟谷纵横，切割强烈，沟谷两侧基岩出露，山顶多为黄土覆盖。井田地势总体为南北高中部低，最高点位于井田西北角，海拔标高+1441.7m，最低点位于井田东部的沟谷中，海拔标高+1223.4m，最大相对高差218.3m。
三、河流
井田水系属黄河流域汾河水系，井田内无河流和地表积水，井田内沟谷纵横、冲沟发育，各大小沟谷平时干涸无水，只有雨季时才汇集洪水沿沟排泄，所汇集的水流向南汇入汾河的支流屯兰河。
据矿方调查资料，矿井工业场地历年最高洪水位为+1118.00m，风井场地历年最高洪水位为+1279.00m。
四、气象及地震情况
本井田属典型的大陆性半干旱性气候，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-22.4℃。年降雨量多集中在7、8、9三个月，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150d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。
根据中华人民共和国《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》（DB50011-2001）（2008版），地震动峰值加速度为0.15g。井田所属地区的地震烈度值为Ⅶ度。
五、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。

第二节 兼并重组整合前开采现状

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]79号文件“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”，批准山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司（重组前为古交辽源煤矿有限公司）为单独保留矿井。
原古交辽源煤矿有限公司根据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办核[2006]30号文件精神对古交辽源煤矿有限公司、古交市马兰镇南家山煤矿及部分空白资源进行整合，整合后生产能力0.3Mt/a。太原市煤炭工业局文件并煤规发[2007]228号“关于古交辽源煤矿有限公司资源整合初步设计的批复”，原古交辽源煤矿采用斜井开拓方式，新掘一主斜井（本次设计的主斜井），目前该斜井已掘600m，主斜井装备带宽800mm的大倾角DTⅡ型胶带输送机担负矿井原煤提升任务；利用原有主斜井作为副斜井（本次设计关闭，新建一副斜井，详见井田开拓部分叙述），副斜井装备JTP—1.6型单滚筒提升绞车担负矿井辅助提升任务；利用原南家山主立井作为回风立井，回风立井装备两台FBCZ-6-№17B轴流式主扇风机，一台工作，一台备用。
该矿从2007年资源整合批复后，一直为基建矿井。
表1-2-1 2007年资源整合批复的井筒井口特征表
矿 名
辽源煤矿有限公司
井 筒 名 称
主斜井
副斜井
回风立井
井口坐标
纬距X（54）
4194399.623
4194377.460
4194589.152
经距Y（54）
19588339.905
19588238.880
19587907.455
纬距X（80）
4194351.316
4194265.730
4194540.842
经距Y（80）
19588269.863
19588230.970
19587837.411
井口标高Z（m）
+1264.157
+1257.500
+1282.500
井筒斜长L（m）
600
250
142
井筒倾角（°）
23
23
90
提升方位角（°）
196°3'25"
257
308
断面形式
半圆拱
半圆拱
圆形
净宽（净直径）（m）
4.20
3.20
3.0
井筒断面积
（m2）
掘进
14.36
7.68
10.17
净
13.23
5.60
7.07
支 护
方式
混凝土/锚喷
混凝土/锚喷
混凝土
厚度（mm)
450/100
450/100
300
井 筒 装 备
800mm
胶带输送机
单钩串车
主扇风机
用 途
主提升、安全出口、进风
辅助提升、进风
回风、安全出口

第三节 井田四邻关系

山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司周边及区内以前开采煤矿较多，北部为古交市星星煤矿（由黄岩小煤矿和星星煤矿进行资源整合），批准开采02、2、4号煤层；东北部与古交市玉峁煤业有限公司接界（由原武昌煤矿和原玉峁煤矿进行资源整合），批准开采02、2、4、6、8、9号煤层；西南与马兰居委会煤矿（已关闭）相邻；西部为煤层露头，东部与西山煤电集团公司马兰矿相邻。相邻矿井均留有保安煤柱，未发现临矿有越界开采现象。
矿井四邻关系详见图1-3-1
区内在2007年资源整合前分布两座煤矿，分别为古交辽源煤矿有限公司和古交市马兰镇南家山煤矿。
1、古交辽源煤矿有限公司
2007年资源整合前原辽源煤矿有限公司始建于1996年3月，1998年4月投产，原为中国煤炭博物馆服务公司开办煤矿。山西省国土资源厅于2004年2月颁发的证号为1400000430181采矿许可证，批准开采02、2、4号煤层，批准井田面积0.419km2，生产许可证号X040109180Y2G2，生产能力为100kt/a。建井时批准开采2号煤层。据2002年6月山西省煤炭规划设计院提交的《古交市华海能源有限公司辽源煤矿初步设计方案说明书》，设计生产能力90kt/a。采用斜井开拓，采煤方法为短壁式开采，放炮落煤，木支柱支护，绞车提升，采区和工作面采用皮带、刮板输送机运输，人力平车运料，通风方式为抽出式。
2、古交市马兰镇南家山煤矿
2007年资源整合前马兰镇南家山煤矿始建于1986年，1988年投产。山西省国土资源厅于2003年10月颁发的证号为1400000331212号采矿许可证，批准开采2、6、7、8、9、10号煤层，批准井田面积0.325km2，生产规模60kt/a。2号煤层在1997年时已采空，整合前开采8号煤层，据太原市煤矿设计研究所2002年12月提交的《古交市姬家庄南家山煤矿技术改造初步设计说明书》，设计生产能力9kt/a，实际生产能力9kt/a。采用斜立综合开拓，采煤方法为短壁式，放炮落煤，木支柱支护，单钩箕斗提升，采区和工作面采用皮带、刮板运输机运输，人力平车运料。通风方式为抽出式。

第二章 兼并重组的条件

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
山西省煤炭地质公司于2007年5月编制完成了《古交辽源煤矿有限公司资源整合地质报告》，本报告是在技术人员对井田范围内进行实地调查，并对矿井生产情况进行了解，同时收集以往勘探成果和煤矿生产中相关资料的基础上，经过综合分析研究编制而成。该地质报告由太原市煤炭工业局文件于2007年5月以并煤行发[2007]189号批复。
井田勘查程度达到了精查，满足矿井兼并重组整合设计和建设要求。
二、地质构造
（一）区域地质简况
1、区域地质
西山煤电总体呈现为轴向北西的复向斜构造，煤田四周地层翘起，地层走向与向斜轴向大致相当，按构造形迹特征及其组合规律，可将西山煤田划分为三个构造体系，即：经向构造、新华夏系构造以及旋扭构造。经向构造主要展布在煤田西部，主要由马兰向斜、水峪向斜构成。新华夏系北东－北东东向泰山式断裂主要展布在经向构造以东，呈带状出现。煤田西北、东南有帚状构造显示。
煤田内地层发育比较齐全，西部狐堰山一带有燕山期侵入岩分布，中部一般出露古生代二叠系地层，向斜轴部有中生代三叠系地层出露，煤田边缘从内至外依次出露古生代石炭系、奥陶系及寒武系地层。另外新生代第三系及第四系也有广泛分布。西山煤田区域地层特征见表2-1-1。
2、区域含煤特征
西山煤田区域含煤地层主要为古生代石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，主要可采煤层为2、3、4、7、8、9号，一般2、8、9号为区域性稳定可采煤层，其余为局部可采煤层。
表2-1-1 区域地层简表
地层单位
岩性、沉积特征
厚度（m）
接触关系
界
系
统
组
新生界Kz
第四系Q

主要为中上更新统和全新统，岩性主要以砂砾层、砂土层及粘土层组成。
0-120
与下伏地层呈角度不整合接触。
第三系R
上新统N2

主要为未胶结之砂土，底部常有1层厚1m左右的砾石层。
0-85
与下伏地层呈角度不整合接触。
古生界Pz
二叠系P
上统P2
石千峰组P2sh
紫红、深红色沙质泥岩与中粗粒石英长石砂岩互层。
103-176
与下伏地层呈整合接触。
上石盒子组P2s
杏黄、黄绿色砂岩，紫红色泥岩为主。
224-274
下统P1
下石盒子组P1x
杏黄、黄绿色砂岩，泥岩为主。
65-150
山西组P1s
灰白色砂岩，灰色砂质泥岩，含薄煤层。
37-120
石炭系C
上统C3
太原组C3t
灰色砂岩、灰黑色泥岩，夹泥质灰岩，含主要可采煤层。
67-158
与下伏地层呈整合接触。
中统C2
本溪组C2b
灰色砂质泥岩、铝质泥岩，含数层石灰岩及薄煤层，底部为山西式铁矿。
21-61
与下伏地层呈平行不整合接触。
奥陶系O
中统O2
上马家沟组O2s
为一整套浅海相的碳酸盐建造，以石灰岩、泥灰岩为主，含白云岩。
600
与下伏地层呈整合接触。
下马家沟组O2x
下统O1
亮甲山组O11
冶里组O1y
寒武系

含下统毛庄组；中统张夏组、徐庄组；上统凤山组、长山组、崮山组。以碳酸盐岩、泥质岩为主。
＞300

（二） 矿井地质
1、地层
井田内地层由老到新发育有奥陶系中统上马家沟组（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）、第三系上新统（Na2）、第四系中上更新统（Q2+3）现简述如下：
1） 奥陶系上马家沟组（O2f）
为煤系地层基底，全层厚度约130m左右，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20.0～32.0m，平均26.0m，为海陆交互沉积，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）
与下伏本溪组呈整合接触，是本区主要含煤地层之一，全组厚92.0—113.0m，平均103.0m，为海陆交互沉积，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，可采煤层两层（8、9号）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1.0m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—11号煤层，仅上部8、9号煤层可采，本段地层厚度一般在41.50m左右。
② 中部灰岩带：为L1灰岩底至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、L2、L4）为特征，含7号可采煤层。底部L1灰岩常为8号煤层直接顶板，厚4.87m左右，其上13m左右为L2灰岩，L2灰岩一般为2分层结构，厚5.75m左右，为区内最主要标志层，L4灰岩厚度一般在2.10m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，灰岩内盛产动物化石。
③ L4顶至K3砂岩底：岩性以灰色砂岩、砂质泥岩及6号煤层组成，含煤一层（6号），为局部可采煤层；全厚37.00m左右。中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）
陆相碎屑岩含煤构造，为井田主要含煤地层之一，厚度41.0m～52.0m，平均45.0m。主要由深灰—灰黑色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩、粉砂岩间夹灰色中细粒砂岩及3—5层煤层组成。其中2号煤层为井田主要可采煤层，4号煤层变为高灰煤、及炭质泥岩，为不可采煤层，本组泥质岩中富含植物化石。底部K3为灰色中粒砂岩，成分以石英为主，长石次之，分选性、磨圆度较差，斜层理发育，厚度3.50—4.60m，平均3.80m。
5） 二叠系下统下石盒子组（P1x）
与山西组地层整合接触，全厚71.0—106.0m，平均95.0m，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、砂质互层，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8.05m左右。本段厚度一般在25.64—71.69m之间，平均50.0m。
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7.23m左右，成分以石英、燧石为主，呈薄层细粒结构，沉积不稳定，多数变为砂质泥岩或尖灭。本段厚度一般为25.26—69.42m，平均厚度为45.0m。
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，与下伏地层呈整合接触。主要有一套以粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩组成，根据岩性特征可将本组分为上下两段：下段由黄绿色、杏黄色、紫红色等杂色泥岩、粉砂岩组成，粉砂岩中夹有长石英砂岩，底部K10砂岩厚0.90—24.00m，一般厚7.40m。为中厚层状含砾长石石英砂岩。上段地层主要由巨厚层状含长石石英砂岩夹薄层泥岩组成，该组地层主要由厚—巨厚层状含砾长石石英砂岩。上段地层最大残留厚度260m。
7） 第三系上新统（N2）
地层厚0—70m，平均20m以上，下部主要为棕红色、柴色砂砾层；中部主要为一套韵律性清楚的棕红色砾岩、砂土、粘土及粘土岩；上部为红色粘土，含三趾马化石及数层水平钙质结核。
8） 第四系中上更新统（Q2+3）
厚度0—40m，平均20m。上部为上更新统黄土，岩性为灰黄色亚砂土，垂直节理发育，底部有钙质结核。下部为中更新统黄土，岩性为淡红色亚粘土、砂质粘土，中下段含钙质结核，底部常有半胶结状砂砾层。
2、地质构造
井田位于西山煤田古交矿区，马兰勘探区西部，井田内构造简单，总体为一走向NE的单斜构造，倾角7—22°左右，平均15°，井田内已发现有一条断层，走向北东倾向南东，倾角70°，落差20m。
井田内未发现有陷落柱及岩浆岩侵入。井田地质构造属简单类。
三、煤层及煤质
（一）煤层
1、含煤性
井田内含煤地层为石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组（P1s），分述如下：
太原组为一套海陆交互含煤地层，含煤6层，编号自上而下为6、7、8、9、10、11号煤层，其中8号煤层为全区稳定可采煤层，6号煤层为较稳定部分可采煤层。地层平均总厚度103.0m，可采煤层平均总厚度6.96m，可采含煤系数6.76％。
山西组为一套陆相含煤地层，含煤4层，编号自上而下为02、03、1、2、3、4号煤层，其中02、2号煤层为井田内稳定可采煤层，其余为不可采煤层（4号煤层经本次实测及取样检验证实为不可采煤层），地层平均厚度45m，可采煤层平均总厚度5.21m，可采含煤系数11.58％。
井田内山西组、太原组地层总厚度148m，可采煤层平均总厚度12.17m，可采含煤系数8.22％。
2、可采煤层
井田内可采煤层为02、2、4、6、8、9号煤层（参见可采煤层特征表），叙述如下：
（1）02号煤层
位于山西组，在K4砂岩下方 5—10m，煤层厚度0.60—1.14m，平均为0.89m，结构简单，一般不含夹矸，层位稳定，顶、底板多为泥岩、粉砂岩，为全井田稳定可采煤层。
（2）2号煤层
位于山西组中部，上距02砂岩底10m左右，煤层厚度1.52—2.86m，平均2.32m，结构较简单，有的地方有一层夹矸，为全井田可采稳定煤层，煤层顶板多为砂质泥岩，底板多为砂质泥岩或泥岩。
（3）4号煤层
4号煤层是辽源煤矿的批采煤层之一，经本次井下巷道揭露点实测及取样检验，确定在井田范围内4号煤层基本上相变为高灰煤，及炭质泥岩，属不可采煤层。该层位于山西组中下部，上距2号煤层约3.5—4.5m，煤层顶板为砂质泥岩或泥岩，底板多为粉砂岩。
（4）6号煤层
位于太原组上部，L4在K3砂岩下方10—15m处粉砂岩之下，上距2号煤层底40m左右，煤层厚度0.60—1.70m，平均1.27m。结构简单，一般有一层夹矸，在井田内为较稳定部分可采煤层，顶板为细砂岩，底板为砂质泥岩或细砂岩。
（5）8号煤层
位于太原组下部，L1灰岩之下，上距6号煤层35m左右，煤层厚度3.08—5.46m，平均4.42m结构复杂，一般含3层夹矸，为全井田稳定可采煤层，煤层顶板为L1石灰岩，灰岩与煤层间往往有约1m左右的泥岩，底板以粉砂岩为主。
（6）9号煤层
位于太原组下部，上距8号煤层底平均10m，煤层厚度0—2.48m，平均1.26m，煤层结构中等，含1—2层夹矸，在井田内为不稳定局部可采煤层，煤层顶板为泥岩，底板为泥岩。
各可采煤层的厚度、煤层间距及其变化情况见表2-1-2。
（二） 煤质
1、物理性质和煤岩特征
1）物理性质
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。
表2-1-2 可采煤层特征表
煤层
编号
煤层厚度（m）
平均
煤层间距（m）
夹矸
稳
定
性
可采性
顶板
岩性
底板
岩性
最小～最大
平均
02
0.60～1.14
0.89

0
稳定
全区
可采
泥岩
粉砂岩
泥岩
粉砂岩
10.00
2
1.52～2.86
2.32
0
稳定
全区
可采
砂质泥岩
砂质泥岩
泥岩
40.00
6
0.60～1.70
1.27
1
较
稳定
大部
可采
粉砂岩
砂质泥岩
细砂岩
35.00
8
3.08～5.46
4.42
0-3
稳定
全区
可采
石灰岩
粉砂岩
10.00
9
0.00～2.48
1.26
1-2
不稳定
局部
可采
泥岩
泥岩

2）煤岩特征
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，少量硫化物和碳酸盐类。
2、 化学性能、工艺性能
1）化学性能
根据马兰精查勘探报告煤质资料叙述如下：
02号煤层
水分（Mad）原煤：0.47～0.70％，平均0.63％；
浮煤：0.46～0.60％，平均0.54％；
灰分（Ad） 原煤：5.41～34.78％，平均24.97％；
浮煤：3.16～15.46％，平均7.24％；
挥发分（Vdaf） 原煤：17.75～33.46％，平均27.60％；
浮煤：17.0～31.08％，平均26.40％；
全硫 原煤：0.22～1.71％，平均0.47％；
浮煤：0.29～1.83％，平均0.53％；
磷（Pd） 原煤：0.001～0.007％，平均0.0042％；
胶质层厚度（Y）21-44m；
粘结指数（G.rl）91-97；
奥亚膨胀度（b）180％。
2号煤层
水分（Mad）原煤：0.82～1.78％，平均1.22％；
浮煤：0.76～1.20％，平均0.95％；
灰分（Ad） 原煤：7.64～37.79％，平均18.66％；
浮煤：3.37～15.44％，平均6.05％；
挥发分（Vdaf） 原煤：15.62～31.23％，平均25.89％；
浮煤：11.12～37.37％，平均25.76％；
全硫 原煤：0.29～3.47％，平均1.23％；
浮煤：0.34～1.31％，平均0.68％；
胶质层厚度（Y）21-32m；
粘结指数（G.rl）72-95；
奥亚膨胀度（b）150％。
4号煤层
水分（Mad）原煤：0.91～1.78％，平均1.32％；
浮煤：0.79～1.25％，平均0.96％；
灰分（Ad ） 　原煤:　15.09～48.22%，平均33.50%；
浮煤：4.23～18.85%，平均8.70%；
挥发分（Vdaf） 原煤:　12.13～38.05%，平均29.77%；
浮煤： 11.85～30.92%，平均24.97%；
全硫（St.d） 原煤：　0.23～3.13%，平均 0.40%；
浮煤：　0.32～1.37%，平均 0.61%；
磷（Pd ） 浮煤：0.0017～0.005%，平均0.0021%
胶质层（Y）为10～24mm；
粘结指数（GR.1）63～93；
奥亚膨胀度（b）130%。
6号煤层
水分（Mad） 原煤：0.68～89％，平均0.76％；
浮煤：0.66～0.83％，平均0.72％；
灰分（Ad） 原煤：9.92～39.29％，平均29.58％；
浮煤：4.10～17.22％，平均13.24％；
挥发分（Vdaf） 原煤：10.82～36.03％，平均27.02％；
浮煤：13.15～31.24％，平均25.52％；
全硫 原煤：0.28～2.90％，平均2.21％；
浮煤：0.51～2.06％，平均1.01％；
磷（Pd） 原煤：0.0011～0.087％，平均0.015％；
胶质层厚度（Y）10—27m；
粘结指数（G.rl）51—66；
奥亚膨胀度（b）140％。
8号煤层
水分（Mad） 原煤：0.31～1.02％，平均0.66％；
浮煤：0.47～0.87％，平均0.65％；
灰分（Ad） 原煤：7.64～33.69％，平均18.01％；
浮煤：4.12～21.26％，平均6.86％；
挥发分（Vdaf） 原煤：6.0～29.44％，平均23.21％；
浮煤：11.48～28.19％，平均23.80％；
全硫 原煤：0.57～2.86％，平均2.58％；
浮煤：0.48～2.56％，平均1.40％；
磷（Pd） 原煤：0.001～0.018％，平均0.043％；
胶质层厚度（Y）21—41m；
粘结指数（G.rl）82—96；
奥亚膨胀度（b）160％。
9号煤层
水分（Mad） 原煤：0.42～1.04％，平均0.66％；
浮煤：0.41～0.72％，平均0.51％；
灰分（Ad） 原煤：11.63～36.70％，平均25.67％；
浮煤：4.06～21.21％，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 原煤：0.55～2.19％，平均1.46％；
浮煤：0.47～2.18％，平均0.91％；
磷（Pd） 原煤：0.001～0.062％，平均0.0115％；
胶质层厚度（Y）25—44m；
粘结指数（G.rl）91—102；
奥亚膨胀度（b）180％。
2）煤的可选性
本矿未做可选性试验，根据马兰精查资料，2号煤层精煤回收率为67.73％，等级为良，中煤产出率6.37％，属易选煤。6号、9号煤次之，属难选煤，8号煤较好，为易选 至中等可选煤层。
3）煤的风氧化
井田范围内各可采煤层埋藏在井田西部有隐伏露头，一般内推100m范围内作为风氧化带。
4）煤类及工业用途
煤类划分按《中国煤炭分类国家标准（GB7551－86》。分类指标采用浮煤挥发分（Vdaf）粘结指数（G.rl）、胶质层最大厚度（Y）、奥灰膨胀度（b）确定，煤质特征按中华人民共和国国家标准（GB/Tl5224－2004）关于《煤炭质量分级》标准进行划分。
6号煤特低灰－高灰分、低硫－高硫分的焦煤（JM）
8号煤低灰－高灰分、低硫－高硫分的肥煤（FM）
9号煤特低灰－高灰分、低－高硫分的肥煤（FM）
本井田处于马兰勘探区的西北部，以焦煤、肥煤为主，本矿出产的煤炭可以作为炼焦用煤或炼焦配煤。
四、其他开采技术条件
1、瓦斯
根据山西省煤炭工业局晋煤安发〔2007〕2030号文《关于2007年度年产30万吨及以上矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》，该矿瓦斯相对涌出量2.02m3/t，绝对涌出量为0.40m3/min，属低瓦斯矿井。二氧化碳相对涌出量为2.43m3/t，绝对涌出量为0.48m3/min。
根据山西省煤炭工业局综合测试中心编制的《山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测报告》：
山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司煤业8号煤层以60万t/a产量生产时，矿井开采一采区时最大绝对瓦斯涌出量为3.02m3/mi