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第一章 绪论
第一节 编制地质报告的依据、目的和任务
阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿经济类型为国有独资公司,该矿前身为阳泉矿务局三矿,是由上世纪50年代的一个小煤窑经多次改扩建而成的大型矿井。2006年,阳泉矿务局三矿重新划定矿界,分离为两个煤矿,东部范围划定为阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿;西部的范围划定为阳泉煤业(集团)有限责任公司新景矿。
阳泉矿务局三矿自1990年本矿编制过一次矿井地质报告以来已近十几年,在此期间,积累有大量新的井巷采掘实际资料。为了使这些地质资料发挥更大的作用,更好地解决矿井生产中的各种地质问题,加快煤矿标准化、现代化建设,保证矿井安全生产,加强煤炭资源的合理开发和利用,最终提高矿井的综合经济效益。根据山西省煤炭工业局“晋煤行发[2003]121号”文件规定,国有重点煤矿矿井地质报告每8年修编一次。为了满足矿井今后的生产技术要求,该矿委托山西地宝能源有限公司编制《阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿生产矿井地质报告》,为今后的采掘设计、生产提供可靠的地质依据。本次依据山西省煤炭工业局“晋煤行发[2003]121号”文规定的提纲编制。
一、主要任务如下:
1.搜集整理该矿以往地质资料及生产矿井的实际资料,以此为基础,编制完整的生产矿井地质报告;
2.评价井田内地层、地质构造、煤层、煤质特征;
3.评价井田水文地质条件,并确定矿井水文地质类型,调查采空区积水情况;
4.评价矿山开采的技术条件;
5.对井田内批准开采煤层进行资源/储量估算,初步计算矿井剩余服务年限;
二、报告编制的技术依据:
1.《全球定位系统GPS测量规范》(CH2001-92);
2.《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002);
3.《固体矿产资源/储量分类》(GB/T17766-1999);
4.《煤矿测量规程》(原能源部1989年);
5.煤炭工业部1984年发《矿井地质规程》;
6. 国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局2009年12月1日实施的《煤矿防治水规定》;
7.山西省煤炭工业局文件“晋煤行发[2003]121号”文《山西省煤炭工业局下发<生产矿井地质报告编制提纲>的通知》及附件;
8.其它有关煤矿的地质编录、采样、资料整理的规程及规定。
三、报告编制的地质依据有:
1.国土资源部2008年3月为阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿换发的采矿许可证(证号为1000000820043)。
2.山西煤炭工业局2004年8月23日为二号井、裕公井、竖井换发的煤炭生产许可证(证号:G040302005G3、G040302006G3、G040302007G3)及山西煤矿安全监察局2006年1月20日为阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿换发的安全生产许可证(证号:(晋)MK安许证字[2006]0030B1);
3.煤炭科学研究总院重庆分院对本矿3、15号煤层化验报告;
4.2007年1月20日山西省煤炭工业局发“晋煤安发[2008]1134号”《关于阳泉煤业集团有限责任公司2008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;
5.山西省煤田地质勘探二队(148队)1979年10月提交的《山西省沁水煤田阳泉矿区三矿扩区(旧街)精查地质报告》;
6.阳泉矿务局三矿地测科1990年编制的《阳泉矿物务三矿地质报告》;
7.矿方提供的最新的各煤层采掘工程平面图;
第二节 井田位置、范围和交通条件
一、井田位置
阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿位于阳泉市西部,行政区划隶阳泉市属管辖。距阳泉市中心7.5km,东部以蒙村河为界与四矿井田相邻,西部与新景矿井田相邻,北部与一矿井田相邻。南部以桃河洪水位线为界与二矿井田隔河相望。井田地理坐标为:
东经113°24′12″~113°30′29″,北纬37°52′21″~37°55′40″。
二、井田范围
(一)、国土资源部划定的井田范围
2008年3月国土资源部为该矿换发了采矿许可证(证号为1000000820043)批准开采3、6、8 上、8、9、12、13、15号煤层。井田面积39.9743km2,生产规模260万t/a。
该矿3号煤层井田范围由采矿许可证批准的60个坐标拐点依次连线圈定(见下表):
3号煤层开采范围及拐点坐标表
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
1
4202505.86
19716707.12
106500
91835
2
4200855.74
19719124.46
104785
94205
3
4200668.50
19719048.53
104600
94124
4
4200517.27
19719263.86
104443
94335
5
4200400.04
19719332.13
104324
94400
6
4200238.27
19719272.52
104164
94336
7
4200210.95
19719225.23
104138
94288
8
4199799.69
19719849.04
103710
94900
9
4198796.55
19719145.93
102727
94170
10
4198510.76
19719564.13
102430
94580
11
4198367.66
19719565.05
102287
94577
12
4198096.87
19719690.58
102013
94695
13
4198066.59
19719681.40
101983
94685
14
4197920.03
19719738.47
101835
94738
15
4197725.82
19719955.98
101635
94950
16
4197649.99
19720475.51
101545
95467
17
4197105.83
19720523.47
101000
95500
3号煤层开采范围及拐点坐标表(续)
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
18
4197074.84
19719393.33
101000
94370
19
4196819.81
19719400.33
100745
94370
20
4196743.30
19719092.15
100677
94060
21
4196859.65
19719064.94
100794
94036
22
4196922.64
19718953.12
100860
93926
23
4196943.46
19718836.45
100884
93810
24
4196844.17
19718865.19
100784
93836
25
4196815.12
19718827.96
100756
93798
26
4196785.94
19718712.66
100730
93682
27
4196803.33
19718690.16
100748
93660
28
4196768.99
19718642.06
100715
93611
29
4196726.75
19718671.24
100672
93639
30
4196648.50
19718555.29
100597
93521
31
4196752.16
19718466.37
100703
93435
32
4196711.27
19718362.40
100665
93330
33
4196716.44
19718295.20
100672
93263
34
4196614.49
19718044.78
100577
93010
35
4196602.66
19718015.08
100566
92980
36
4196583.57
19717975.57
100548
92940
37
4196830.77
19717792.64
100800
92764
38
4196823.42
19717524.61
100800
92496
39
4196505.44
19717535.33
100482
92498
40
4196493.24
19717309.47
100476
92272
41
4196233.21
19717316.60
100216
92272
42
4196227.53
19717109.58
100216
92065
43
4196185.53
19717110.73
100174
92065
44
4196178.10
19716839.70
100174
91794
45
4196449.13
19716832.27
100445
91794
46
4196439.88
19716495.24
100445
91457
47
4196234.86
19716500.86
100240
91457
3号煤层开采范围及拐点坐标表(续)
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
48
4196231.24
19716368.85
100240
91325
49
4196138.45
19714444.76
100200
89400
50
4197288.55
19714413.22
101350
89400
51
4197277.58
19714013.19
101350
89000
52
4196907.55
19714023.34
100980
89000
53
4196891.10
19713423.28
100980
88400
54
4197611.16
19713403.54
101700
88400
55
4197610.61
19713383.54
101700
88380
56
4199490.76
19713331.96
103580
88380
57
4199475.67
19712781.91
103580
87830
58
4199245.65
19712788.22
103350
87830
59
4199211.90
19711558.13
103350
86600
60
4202362.13
19711471.67
106500
86600
3号煤层井田面积39.9361 km2。
该矿6、8 上、8、9、12、13、15号煤层井田范围由采矿许可证批准的33个坐标拐点依次连线圈定(见下表):
6、8 上、8、9、12、13、15号煤层开采范围及拐点坐标表
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
1
4202362.13
19711471.67
106500
86600
2
4200662.01
19711518.34
104800
86600
3
4200711.96
19713338.34
104800
88420
4
4199491.86
19713371.96
103580
88420
5
4199535.22
19714952.10
103580
90000
6
4199737.23
19714946.55
103782
90000
7
4199768.05
19716069.66
103782
91123
8
4199683.83
19716538.37
103685
91589
9
4199553.66
19717083.40
103540
92130
10
4199032.68
19717793.29
103000
92825
11
4198956.02
19717735.34
102925
92765
12
4198547.99
19718367.07
102500
93385
13
4197870.12
19718831.05
101810
93830
14
4197480.07
19718841.75
101420
93830
15
4197184.70
19719020.00
101120
94000
16
4197074.84
19719393.33
101000
94370
17
4197105.83
19720523.47
101000
95500
18
4197649.99
19720475.51
101545
95467
19
4197725.82
19719955.98
101635
94950
20
4197920.03
19719738.47
101835
94738
21
4198066.59
19719681.40
101983
94685
22
4198096.87
19719690.58
102013
94695
23
4198367.66
19719565.05
102287
94577
24
4198510.76
19719564.13
102430
94580
25
4198796.55
19719145.93
102727
94170
26
4199799.69
19719849.04
103710
94900
27
4200210.95
19719225.23
104138
94288
6、8 上、8、9、12、13、15号煤层开采范围及拐点坐标表(续)
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
28
4200238.27
19719272.52
104164
94336
29
4200400.04
19719332.13
104324
94400
30
4200517.27
19719263.86
104443
94335
31
4200668.50
19719048.53
104600
94124
32
4200855.74
19719124.46
104785
94205
33
4202505.84
19716706.12
106500
91834
6、8 上、8、9、12、13、15号煤层井田面积21.6487 km2。
(二)、变更后的三矿井田范围
根据阳泉煤业(集团)有限责任公司为三矿与新景矿的矿界变更请示文件 (“阳煤地字[2009]1025号”), 及中华人民共和国国土资源部“国土资矿函[2009]166号”函文批复,对三矿与新景矿之间的矿界调整如下:
变更后的3号煤层井田范围由以下61个坐标拐点依次连线圈定(见下表):
3号煤层开采范围及拐点坐标表
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
1
4202362.13
19711471.67
106500
86600
2
4199211.90
19711558.13
103350
86600
3
4199245.65
19712788.22
103350
87830
4
4199475.67
19712781.91
103580
87830
5
4199490.76
19713331.96
103580
88380
6
4197610.61
19713383.54
101700
88380
7
4197611.16
19713403.54
101700
88400
8
4196891.10
19713423.28
100980
88400
9
4196907.55
19714023.34
100980
89000
10
4197277.58
19714013.19
101350
89000
11
4197288.55
19714413.22
101350
89400
12
4196138.45
19714444.76
100200
89400
13
4196231.24
19716368.85
100240
91325
14
4196234.86
19716500.86
100240
91457
15
4196439.88
19716495.24
100445
91457
16
4196449.13
19716832.27
100445
91794
3号煤层开采范围及拐点坐标表(续)
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
17
4196178.10
19716839.70
100174
91794
18
4196185.53
19717110.73
100174
92065
19
4196227.53
19717109.58
100216
92065
20
4196233.21
19717316.60
100216
92272
21
4196493.24
19717309.47
100476
92272
22
4196505.44
19717535.33
100482
92498
23
4196823.42
19717524.61
100800
92496
24
4196830.77
19717792.64
100800
92764
25
4196583.57
19717975.57
100548
92940
26
4196602.66
19718015.08
100566
92980
27
4196614.49
19718044.78
100577
93010
28
4196716.44
19718295.20
100672
93263
29
4196711.27
19718362.40
100665
93330
30
4196752.16
19718466.37
100703
93435
31
4196648.50
19718555.29
100597
93521
32
4196726.75
19718671.24
100672
93639
33
4196768.99
19718642.06
100715
93611
34
4196803.33
19718690.16
100748
93660
35
4196785.94
19718712.66
100730
93682
36
4196815.12
19718827.96
100756
93798
37
4196844.17
19718865.19
100784
93836
38
4196943.46
19718836.45
100884
93810
39
4196922.64
19718953.12
100860
93926
40
4196859.65
19719064.94
100794
94036
41
4196743.30
19719092.15
100677
94060
42
4196819.81
19719400.33
100745
94370
43
4196682.42
19720047.65
100590
95013
44
4197095.76
19720156.42
101000
95133
45
4197105.83
19720523.47
101000
95500
46
4197649.99
19720475.51
101545
95467
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
47
4198159.96
19720093.20
102065
95099
48
4198015.77
19719871.96
101927
94874
49
4198127.68
19719755.79
102042
94761
50
4198167.63
19719679.63
102084
94686
51
4198373.21
19719584.92
102292
94597
52
4198579.35
19719583.27
102498
94601
53
4198858.85
19719191.26
102788
94217
54
4199799.69
19719849.04
103710
94900
55
4200210.95
19719225.23
104138
94288
56
4200238.27
19719272.52
104164
94336
57
4200400.04
19719332.13
104324
94400
58
4200517.27
19719263.86
104443
94335
59
4200668.50
19719048.53
104600
94124
60
4200855.74
19719124.46
104785
94205
61
4202505.84
19716706.12
106500
91834
变更后的 6、8 上、8、9、12、13、15号煤层井田范围由以下42个坐标拐点依次连线圈定(见下表):
6、8 上、8、9、12、13、15号煤层开采范围及拐点坐标表
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
1
4202362.13
19711471.67
106500
86600
2
4199211.90
19711558.13
103350
86600
3
4199261.84
19713378.27
103350
88420
4
4199491.86
19713371.96
103580
88420
5
4199535.22
19714952.10
103580
90000
6
4199737.23
19714946.55
103782
90000
7
4199768.05
19716069.66
103782
91123
8
4199683.83
19716538.37
103685
91589
9
4199214.78
19716551.24
103216
91589
10
4199220.02
19716742.26
103216
91780
11
4198503.95
19716761.90
102500
91780
12
4197519
19717351
101500
92342
13
4197510
19717041
101500
92032
14
4197109
19717178
101095
92158
15
4197013
19717319
100995
92296
16
4197075
19717522
101051.7
92500
17
4196851
19717812
100820
92784
18
4196359
19717825
100328
92784
19
4196469.40
19718118.80
100430
93080
20
4196493.50
19718268.30
100450
93230
21
4196669.20
19718653.80
100615
93620
22
4196662.30
19718766.10
100605
93732
23
4196819.81
19719400.33
100745
94370
24
4196682.42
19720047.65
100590
95013
25
4197095.76
19720156.42
101000
95133
26
4197105.83
19720523.47
101000
95500
27
4197649.99
19720475.51
101545
95467
28
4198159.96
19720093.20
102065
95099
29
4198015.77
19719871.96
101927
94874
6、8 上、8、9、12、13、15号煤层开采范围及拐点坐标表(续)
点 号
6°带
3°带阳泉独立坐标系
备 注
X
Y
X
Y
30
4198127.68
19719755.79
102042
94761
31
4198167.63
19719679.63
102084
94686
32
4198373.21
19719584.92
102292
94597
33
4198579.35
19719583.27
102498
94601
34
4198858.85
19719191.26
102788
94217
35
4199799.69
19719849.04
103710
94900
36
4200210.95
19719225.23
104138
94288
37
4200238.27
19719272.52
104164
94336
38
4200400.04
19719332.13
104324
94400
39
4200517.27
19719263.86
104443
94335
40
4200668.50
19719048.53
104600
94124
41
4200855.74
19719124.46
104785
94205
42
4202505.84
19716706.12
106500
91834
阳煤集团拟定的井田范围中,3号煤层井田面积40.3122 km2。6、8 上、8、9、12、13、15号煤层井田面积为29.1313 km2。
二、交通条件
石(家庄)~太(原)铁路和太(原)~阳(泉)公路位于井田南部沿桃河横穿阳泉矿区,石太铁路西至太原与南北同浦铁路接轨,东达石家庄与京广铁路接轨。三矿有铁路专用线在石卜咀编组站与石太铁路接轨。煤炭可运销全国各地。区内的各主要河谷,如芦湖沟、马家坡沟、蒙村沟等均有简易公路通行,交通甚为方便。见交通位置图(图1-3)。
第三节 自然地理
一、地形地貌
井田位于太行山北段西侧的刘备山的南麓低中山区。井田地形复杂,沟谷纵横。矿区内地势为西北高、东部及南部低,最高点为井田西北部山顶,海拔1238.2m,最低点为井田东南部桃河河床,海拔751.0m,相对高差487.2m。
二、河流水系
井田属海河流域滹沱河水系,桃河是区内最大的河流,发源于西部的寿阳高原的落摩寺和界石一带,由西往东流经本区南
部。区内次一级河谷有芦湖沟、马家坡沟、蒙村河沟等,它们大体为南北向。河流流量均受季节影响。春冬季节水量小,旱季有时干涸,主要水源为沟谷之泉水。夏季水量较大,雨后常至山洪暴发,流量激增。
三、气象
本区属大陆性半干旱气候,根据阳泉市多年来的气象资料,基本情况如下:
(一)降水量:历年平均为590mm,最大为866.4mm(1983年)年,最小为590.4mm(1972年)。降雨主要集中在七、八、九三个月,占全年总降水量的71~91%。1961年的8月23日年降水量高达261.5mm,为本区最大降水日。
(二)蒸发量:全年平均1885.9mm,最大可达2381.99mm,最小为1319.1mm。蒸发量为降水量的3~4倍,属于大陆性半干旱气候。
(三)气温:年平均气温10.7℃,一月份最低平均为—4℃,极端最低气温为—19.1℃,7月份最高平均气温24.3℃,极端最高气温为—40.2℃。
(四)风速流向:
风向冬春多西北风,夏多东南风,秋季多西风。年平均风速4-17m/s,最大风速24m/s。
(五)其它:历年平均绝对气温湿度为8.9豪巴,最高可达23.3豪巴,最低为1豪巴。每年的11月地面开始上冻,翌年的3月开始解冻。冻土最大可达深度600mm。
四地震
根据中国地震区划图(GB18306—2001),本区抗震设防烈度为Ⅶ度区,设计基本地震动峰值加速度为0.15g。
第四节 生产建设概况
阳泉矿务局三矿建于1950年5月,先后有5对矿井投入生产,即一号井、二号井、裕公井、竖井和新井(现为新景矿)。建井最早的是一号井,1952年11月由水清洼一私人小矿井经改扩建,于1953年2月开始正式投产,随着矿井开发强度增大,使一号井资源枯竭,于1994年报废。在一号井报废之前,为实现三矿矿井的新旧接替,实现持续发展,原阳泉矿务局提出改扩建方案,于1998年9月开始建设新井,1997年7月投产。但由于受各方面条件和地域位置所限,三矿难以对新井进行全面管理,根据山西省煤炭工业局与2004年7月24日下发的晋煤规发(2004)636号文“关于同意阳泉煤业(集团)有限责任公司将三矿新井成立新景矿的批复”文件和阳煤集团下发的阳煤地字(2004)473号文件精神,阳泉煤业(集团)有限责任公司将三矿新井从三矿中独立单设,成立新景矿。
目前,阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿共有生产矿井3对。各矿井基本情况分述如下:
(一)二号井:
位于井田南部,1953年8月开始建井,1955年8移交生产。设计生产能力45万t/a,1956年投产。1973年开始进行改扩建,设计生产能力为120万t/a,核定生产能力为50万t/a。2005年实际产量61.1万t。地面工业广场有三个斜井(主斜井、皮带斜井和副斜井),回风井为芦湖北立井。井下划分为三个水平,即一水平(+700m)、二水平(+635m)、三水平(+525m),现一水平、二水平开采结束,三水平划归新景矿。现处停产状态。
本井口原主要开采3号煤层,曾开采6、8号煤层。开拓方式:采用斜井,分水平、分采区布置。工作面采用走向长壁式采煤法,全部冒落法管理顶板。矿井通风方式采用抽出式多井口进风,回采工作面因属高瓦斯矿井,需进行临近瓦斯抽放,故采用一进两回的通风方式。井下运输:主要采用强力皮带和三吨底卸式矿车的联合运输。井下排水:用管路排至水平大巷,经水沟流入中央水仓,再用水泵派出地面水池,然后压入井下,进行洒水防尘复用。井下供电:采用双回路入井,采区和工作面采用干线式供电。
(二)裕公井:
1956年6月开始建井,1958年移交生产,设计生产能力30万t/a。2000年前主要开采12号煤层,配采9号煤层。1983年进行扩区,增采3号煤层,矿井设计生产能力定为45万t/a,核定生产能力70万t/a。现开采3号煤层,2008年实际产量28.8万t。井田面积25 km2。地面工业广场有三个斜井,即主斜井、材料斜井和副斜井,回风井为东西畛立井。井下划分为一个水平,水平标高+660m。
井下开拓方式为斜井开拓,分采区布置。工作面采用走向长壁式综采,全部冒落法管理顶板。通风方式为抽出式多井口进风。回采工作面采用一进两回,并进行瓦斯抽放。井下运输:采用皮带和电机车联合运输,(井下用暗斜井与一号井贯通,将本井原煤用皮带运至一号井,再由一号井用三吨底卸式矿车运出地面。)井下排水:由于水量较小,用钻孔将矿井水放入竖井,再经竖井排至地面水池,然后压入井下进行洒水防尘复用。井下供电:均采用双回路入井,采区和工作面采用干线式供电。
(三)、竖井:
1956年2月开始建井至1956年3月移交生产,设计生产能力95万t/a,核定生产能力350万t/a,2008年实际产量357.2万t。地面工业广场有两个立井,即主立井、副立井,回风井为东西畛立井。井下划分为一个水平,水平标高+606m。
本井口开采15号煤层,井田面积27.37 km2。开拓方式为立井开采,分采区布置。工作面采用走向长壁式分层开采,铺设金属网假顶,分三层开采。近几年来使用综采分两层开采。全部冒落法管理顶板。通风方式为抽出式多井口进风。回采工作面采用一进两回,并进行瓦斯抽放。在有煤层自燃的工作面,采用压入通风管理。井下运输:采用皮带和电机车联合运输,主井提升采用六吨箕斗提升,副井提升采用三吨普通罐笼提升。井下排水:分区用管路排入水平大巷水沟,自流入中央水仓,用水泵派出地面水池,然后压入井下进行洒水防尘复用。井下供电:均采用双回路入井,采区和工作面采用干线式供电。
(四)、一号井:
位于井田东北部,1952年11月由水清洼一私人小矿井经改扩建,于1953年2月开始正式投产,设计生产能力75万t/a。1994年报废。
二号井各井口坐标
井口名称
X
Y
Z
主斜井
4197471.600
19720137.100
768.34
副斜井
4197658.973
19719952.637
767.91
皮带斜井
4197471.594
19720138.086
766.01
神堂嘴进风井
4197272.855
19727285.632
778.00
马家坡新村回风井
4198474.773
19726939.750
814.35
半沟风井
4197119.460
19
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