草垛沟整合地质报告.docx

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草垛沟整合地质报告

第一章

第二章概况

第一节目的任务

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]第9号文件《关于〈大同市市直和左云县、大同县煤矿企业兼并重组整合方案〉的批复》，确定以山西煤炭进出口集团有限公司为主体企业，兼并重组整合原左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿、原左云县管家堡乡曹家沟煤矿、原左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿、原左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿、原左云县管家堡乡斗子湾煤矿和原左云县张家场乡窑湾煤矿。

重组整合后煤矿企业预核准名称为山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司。

山西省国土资源厅2009年12月4日为该公司颁发了《采矿许可证》,证号为C，批采侏罗系5、8、11、14号煤层，井田面积10.1028km2，生产规模为60万t/a。

原左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿，批采8、11、14号煤层，井田面积1.2953km2，生产规模为21万t/a；原左云县管家堡乡曹家沟煤矿，批采11、14号煤层，井田面积1.3805km2，生产规模为21万t/a；原左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿，批采14号煤层，井田面积1.177km2，生产规模为15万t/a；原左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿，批采5、11、14号煤层，井田面积1.5035km2，生产规模为15万t/a；原左云县管家堡乡斗子湾煤矿，批采5、8、11、14号煤层，井田面积1.1467km2，生产规模为15万t/a。

原左云县张家场乡窑湾煤矿，批采5、11、14号煤层，井田面积1.1156km2，生产规模为15万t/a。

本次重组后生产能力减少了42万t/a。

兼并重组后利用原草垛沟主井、副井、管斗子湾主井三个井筒开采井田内各可采煤层，采煤方法为综合机械化采煤。

受山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司委托，大同市煤田地质勘探队编制了《山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》。

其目的是为整合矿井设计和建设提供可靠的地质依据。

本次编制报告的主要任务有：

1、确定井田地层层序，详细划分含煤地层；

2、详细查明井田内地质构造形态及主要构造类型，评述其发育程度及其对煤层开采的影响程度；

3、详细查明井田内可采煤层的层位、厚度，确定煤层的连续性，控制煤层可采范围；

4、详细查明各可采煤层的化学性质、工艺性能等煤质特征，确定各可采煤层煤类，评价其工业利用方向；

5、详细查明矿井水文地质条件，评价矿井充水因素，预算矿井涌水量；详细研究主要可采煤层顶底板工程地质特征，确定矿井瓦斯等级，评价煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性等其他开采技术条件。

6、详细调查井田内及周边老窑、小煤矿和生产矿井的分布和开采情况，划出其采空范围，查明采空区积水、积气及火区情况，提出防治措施。

7、基本查明其他有益矿产赋存情况；

8、估算各可采煤层的保有资源/储量。

本报告的主要地质依据是：

1、《固体矿产资源/储量分类》（GB/T17766-1999）。

2、《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）。

3、山西省煤炭工业局晋煤规发[2010]第177号文附件《山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲》。

4、大同市煤炭工业局同煤规字[2009]135号文件。

4、《矿井地质规程》（煤炭工业部1984年颁发）。

5、《煤矿防治水规程》（国家安监总局2009年12月颁发）。

6、《煤矿安全规定》（国家安监总局2010年1月颁发）。

本次收集的主要地质资料是：

1、2006年10月由山西省煤炭地质115勘查院编制的《左云县管家堡乡曹家沟煤矿生产矿井地质报告》。

2、2007年7月由大同市煤田地质勘探队编制的《左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿生产矿井地质报告》。

3、2006年6月由大同市煤田地质勘探队编制的《左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿生产矿井地质报告》。

。

4、2006年6月由大同市煤田地质勘探队编制的《左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿生产矿井地质报告》。

5、1997年6月由山西省煤炭地质115勘查院编制的《左云县管家堡乡斗子湾煤矿生产矿井地质报告》。

6、重组前各煤矿各煤层采掘现状图纸及相关资料。

本次由中国煤炭地质总局173地质队于2010年5月至8月进行补充勘查工作。

我队组织各类专业技术人员深入矿区进行野外调查，收集了整合前各矿井采掘现状图纸及建矿以来大量的井巷编录以及近期的水文、环保等资料。

组织测量人员对原草垛沟煤矿、原管斗子湾煤矿、原镜子沟煤矿、原鹊斗子湾煤矿和原曹家沟煤矿主副井口、井筒见煤点及井下部分巷道进行了测量。

经过室内系统整理、分析和综合研究。

按照《山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲》编制本报告。

第二节位置及交通

一、井田位置与范围

草垛沟煤业有限公司位于大同市西34km，左云县鹊儿山镇草垛沟村附近，行政区划隶属大同市左云县鹊儿山镇。

井田的地理坐标为：

东经112°53′49″～112°56′28″

北纬40°04′59″～40°08′12″

山西省国土资源厅2009年12月4日为该公司颁发了《采矿许可证》,证号为C，批采侏罗系5、8、11、14号煤层，井田面积10.1028km2，生产规模为60万t/a。

井田范围由以下拐点坐标连线圈定：

点号

北京54坐标系

西安80坐标系

纬距（m）X

经距（m）Y

纬距（m）X

经距（m）Y

1

.63

.62

2

.63

.62

3

.63

.62

4

.63

.62

5

.62

.62

6

.62

.62

7

.62

.62

8

.62

.63

9

.61

.63

10

.61

.63

11

.61

.63

12

.61

.63

13

.61

.63

14

.61

.63

15

.61

.62

16

.61

.62

17

.61

.62

18

.60

.62

19

.61

.61

20

.61

.61

21

.62

.61

22

.62

.61

23

.63

.62

井田形状呈不规则多边形，南北最长4.9km，东西最宽3.5km，面积10.1028km2。

二、交通条件

矿区东距大同市约34km，西距左云县城24km。

矿区内有简易公路往南2km与109国道相通，铁路有大同到东周窑的运煤专用线经过新高山，矿区距新高山煤炭集运站3km，交通运输条件十分方便（见交通位置图）。

第三节自然地理

一、地形地貌

本矿区属黄土高原平缓丘陵区，以低山丘陵地貌为其特征。

地表大面积被第四系黄土覆盖，地势较为平坦，黄土冲沟发育，呈树枝状展布。

区内地形总体上西高东低，最高点位于井田西部蔡家梁顶部，标高为1326.5m，最低点位于井田东南部沟谷中，标高为1208.0m，最大相对高差118.5m。

二、水系

本区属海河流域，永定河水系，桑干河北岸支系。

井田南部边缘有十里河，发源于左云县曹家堡一带，由西向东流经旧高山、云冈、小站、十里店，流入大同平原后汇入桑干河。

干流全长74km，流域面积1185km2（据观音堂水文站资料）。

上游河宽约50m，中游宽约200m，下游宽达500—600m，河床坡度1—2‰，一般流量0.5—2.0m3/s（为煤矿井下排水），50年来最大流量为745m3/s（1959年7月30日）。

近些年来，河道有干枯现象。

其百年一遇洪峰量为1410m3/s，五十年一遇洪峰量为1154m3/s。

井田位于十里河水系的北侧，区内支沟常年为干沟，暴雨形成急流，排泄地表水由北向南流入十里河，

三、气候

本区属中温带半干旱大陆性季风气候，春季干旱，风沙大，冬季漫长而寒冷，夏季炎热，气候干燥。

1、气温

一般较低，年平均气温为5.2℃，极端最高气温为36.2℃，极端最低气温为－28.6℃。

日温差一般在20℃左右。

2、降水量

主要集中在7—9月间，占全年降水量的60-70%。

年最大降水量为628mm，年最小降水量为256mm，年平均降水量为430mm左右。

3、蒸发量

年平均蒸发量一般为降水量的3-4倍，在1644～2105mm之间。

其中5-7月蒸发量最大，约占全年蒸发量的50-60%。

4、风

每年有风时间占全年时间70%，多集中于冬春季节。

年平均风速为3.2m/s，最大风速可达20m/s。

大风日数15-65天，一般为20天左右。

5、湿度

历年平均相对湿度为49%-54%。

6、冻土

冻结期从十一月至翌年四月中旬，最大冻土深度1.60m。

四、地震

根据中国地震烈度区划图（国标GB18306-2001图A1），大同地区按Ⅶ度地震烈度设防，设计地震动峰值加速度为0.10g。

近年来大同地区主要地震情况如下：

1、1989年10月18日在大同县册田乡和阳高县友宰乡之间，发生6.1级地震。

1989年10月18日01时01分34秒，大同-阳高发生6.1级地震。

震中位置东经39.8°，北纬113.8°,震中烈度Ⅷ度。

这是一次中强震群，5级以上地震多次发生。

大同、阳高、浑源、广灵等县以及河北省阳原县、内蒙丰镇县遭到不同程度的破坏，其中，大同、阳高两县部乡村破坏严重。

地震造成19人死亡，193人受伤，牲畜死亡1957头。

由于房屋多为沙黄土砌造，因此破坏最为严重，数万间房屋倒塌，其中受灾严重地区的房屋倒塌达到80%以上。

2、1999年11月1日21时24分58秒，山西省大同市大同县西册田乡至阳高县友宰乡之间连续发生4.0级以上地震4次，最大地震MS5.6。

这次地震是继1989年10月18日大同－阳高6.1级地震、1991年3月26日5.8级地震后，大同－阳高老震区又发生的一次中强地震，也是山西省内发生的最大破坏性地震。

3、1999年11月2日在山西省浑源县至河北省阳原县之间发生5.6级地震，震中位于北纬39.8°，东经113.9°。

据初步了解，震区震感强烈。

五、经济状况

大同市是全国著名的煤炭生产基地，有悠久的煤炭开采历史，被誉为“煤都”，采矿业极为发达，工业基础雄厚，有全国著名的大同煤矿集团公司，生产规模大，装备水平高，开采技术先进，随着近年来各种技术交流活动的增多，有力地带动了地方煤炭工业的迅速发展，提高了地方煤矿的技术水平。

大同旅游业也较为发达，有闻名中外的世界文化遗产云冈石窟、华严寺、九龙壁等国家重点文物保护单位。

纵观大同地区的经济是以能源、重化工等产业为主。

本矿区位于大同市左云县境内，左云县是全国重点产煤大县，采矿业是该县的支柱产业。

本地以农业经济为主，主要种植马铃薯、莜麦、豌豆、谷子、胡麻及蔬菜等。

由于煤炭资源丰富，采矿业带动了其他相关行业效益较好，人民的生活水平也有较大的提高。

第四节周边矿井及小窑

本井田周边矿井：

北东部原星星煤矿（已关闭），批采11号煤层，生产规模6万t/a，关闭前开采11号煤层，矿井涌水量30m3/d，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃；东部原石墙框煤矿（已关闭），批采8、11、14号煤层，生产规模9万t/a，关闭前开采14号煤层，矿井涌水量40m3/d，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃；西北部原银盘沟煤矿（已关闭），批采14号煤层，生产规模9万t/a，关闭前开采14号煤层，矿井涌水量30m3/d，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃；西部原胡泉沟煤矿（已关闭），批采11、14号煤层，生产规模9万t/a，关闭前开采14号煤层，矿井涌水量40m3/d，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃倾向性为容易自燃。

井田南部为十里河保护煤柱。

井田内未发现有古窑开采。

周边矿井均有越界进入本井田开采现象。

原胡泉沟煤矿曾于2007年9月19日发生火灾事故，该矿越界进入本井田，导致本井田西部14号层采空区有积气。

胡泉沟煤矿2007年关闭矿井时封闭处未发现CO气体。

原石墙框煤矿曾于2000年6月发生火灾事故，该矿越界进入本井田，导致本井田14号层采空区有积气。

石墙框煤矿2007年关闭矿井时封闭处未发现CO气体。

井田四邻关系如图1-4-1所示。

图1-4-1井田四邻关系

第五节地质勘查及矿井地质工作

一、以往勘查地质工作

本井田位于大同煤田四台沟勘探区西部边缘地带，鹊儿山煤矿精查勘探区附近，勘探时间较早，从1955年至1956年，原115队进行了云西勘探工作，施工钻孔40个，工程量11560m，在本井田附近施工了一个普24号孔，进尺235.05m，同时进行了1：

10000地质填图，于1956年12月提交普查报告，获得了山西省储委的批准。

由于该地区构造简单，经上级主管部门的同意，后来直接进入了精查勘探阶段。

1965年10月原115队进行四台沟精查地质勘探工作，施工钻孔37个，工程量9934.05m，报告于同年12月提交，获得了山西储委的批准。

1982年至1983年雁北地质队在本井田东部为左云县社队小煤矿补打5个孔，即鹊补1、鹊补2、鹊补3、鹊补7、鹊补9，工作量为1046.77m，此次打钻只提供钻孔柱状图，不提交报告。

根据四台沟矿建井发现的问题，原115队在山西煤田地质勘探公司的指示下，于1983年至1984年12月，重新对四台沟区十里河北部进行补充勘探工作，施工钻孔19个，工程量6071.18m，井筒检查孔一个，工作量230.44m，总进尺6301.62m，于1985年3月提交了四台沟区补充勘探地质报告。

由于鹊儿山井田处在四台沟勘探区西北边缘地带，虽经前后几次勘探，仅打了4个钻孔，即15、云410、云411、云442，而且分布不合理，所以鹊儿山井田勘探程度达不到详查勘探程度，满足不了鹊儿山矿改扩建的需要，因此雁北地区煤炭工业公司研究决定，在鹊儿山井田进行精查地质勘探，并指示雁北地质队承担此项精查任务。

此次施工钻孔11个，即鹊2、鹊3、鹊4、鹊6、鹊7、鹊8、鹊9、鹊10、鹊11、鹊12、鹊13，钻探进尺2603.75m，于1985年10月提交《左云县鹊儿山煤矿精查地质报告》，此报告未获得上级主管部门批准。

以往历次勘探工作，均以钻探为主，测井验证为辅，配合地质填图、采样化验工作，勘探方法是合理的，所获勘探成果可靠。

但本井田没有可供利用的钻孔资料。

二、矿井地质及本次勘查工作

（一）矿井地质工作

1、2006年10月由山西省煤炭地质115勘查院编制的《左云县管家堡乡曹家沟煤矿生产矿井地质报告》。

2、2007年7月由大同市煤田地质勘探队编制的《左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿生产矿井地质报告》。

3、2006年6月由大同市煤田地质勘探队编制的《左云县鹊儿山镇斗子湾煤矿生产矿井地质报告》。

4、2006年6月由大同市煤田地质勘探队编制的《左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿生产矿井地质报告》。

5、1997年6月由山西省煤炭地质115勘查院编制的《左云县管家堡乡斗子湾煤矿生产矿井地质报告》。

6、重组前各煤矿各煤层采掘现状图纸及相关资料。

（二）本次勘查工作

本次补充勘查工作由中国煤炭地质总局173勘探队于2010年3月至8月完成，在矿区范围内施工钻孔10个，工作量见表1-5-1。

补充勘探工作量表表1-5-1

序号

工作项目

单位

完成工作量

备注

1

工程测量

个

10

钻孔GPS施测

2

地质钻探

m

2076.4

10孔

3

物理测井

m

1949.9

10孔

4

简易水文观测

孔

10

5

煤心煤样

个

10

（一）测量工作

本次测量起算数据资料由草垛沟煤业公司提供近井点4个，实地检查点位保存完好，成果利用时中国煤炭地质总局一七三勘探队使用了GPS进行了检查，确定无误后加以利用，提供坐标系为北京54坐标系，本测区利用以上四个点为起算数据。

1、钻孔测量

作业依据：

《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341-2001；《工程测量规范》GB／50026－2007；

使用仪器：

全球定位系统灵锐S82；

作业方法：

在已有控制点上架设两台基准站，一台流动站，直接利用GPS卫星接收机测量控制点，采用静态模式观测。

完成工作量：

10个钻孔定位测量，详见表1-5-2。

测量精度：

平面位置5mm+0.5ppm、高程5mm+1ppm。

2、工程测量

作业依据：

《工程测量规范》GB／50026－2007；《煤矿测量技术规程》GJJ73-97；

使用仪器：

南方—662R全站仪；

作业方法：

利用地面控制点采用支导线法，全站仪正倒镜一测回观测法观测。

手簿记录并草图配合，每观测站各项观测指标经检查无超限时进行下一站作业。

完成工作量：

由本队和山西天德安全技术有限公司对矿井地表主要井口及井下采掘工程现状具备测量条件的区域进行实地测量；采掘巷道工程测量总长度7328.6m，测点89个。

所获成果精度：

满足GB／50026－2007《工程测量规范》和GJJ73-97《煤矿测量技术规程》的要求。

（二）钻探工程

本次施工钻孔10个，钻探进尺2076.4m，均为地质孔。

钻孔质量为甲级孔7个，乙级孔3个，甲级孔率为70%。

钻探共揭露可采煤层29层次，其中优质9层，合格20层，优质率31.0%。

（三）测井工作

本次勘探共竣工钻孔10个，全部进行了数字测井工作，共完成实测米数为1949.9m，为钻探总进尺的93.91%。

本区测井工作均按现行地质矿产部颁发的1994年10月1日实施的DZ/T0080-93《煤田地球物理测井规范》的要求进行，并对测井成果质量严格按照测井工程质量验收标准进行评级。

评定结果：

甲级孔3个，乙级孔7个，甲级孔率为30.0%。

测井验收的煤层共22层，优质7层，合格15层，优质率31.82%。

见表1-5-3。

钻孔施工情况一览表表1-5-2

孔号

纬距（X）

经距（Y）

高程（H）

终孔深度（m）

终孔层位

钻孔性质

施工

单位

施工日期

C1

.775

.112

1297.104

183.50

J2d

地

质

孔

中

国

煤

炭

地

质

总

局

一

七

三

地

质

队

2010.5.20-6.18

C2

.382

.011

1277.436

209.40

J2d

2010.6.7-7.10

C3

.631

.526

1307.856

187.30

J2d

2010.6.3-7.25

C4

.214

.100

1297.925

173.50

J2d

2010.4.13-5.12

C6

.351

.946

1292.728

186.80

J2d

2010.3.15-4.6

C7

.133

.253

1294.896

187.20

J2d

2010.4.10-5.2

C8

.687

.527

1286.692

183.60

J2d

2010.5.11-6.7

C9

.924

.053

1301.233

175.20

J2d

2010.4.20-5.12

C10

.688

.051

1242.539

121.60

J2d

2010.5.13-6.1

C12

.675

.155

1282.023

468.30

∈1m

2010.4.8-5.14

测井工作量统计表表1-5-3

孔号

测井日期

钻探

深度

（m）

测井

范围

（m）

实测

米数

（m）

可采

煤层

（层）

不可采煤层

（层）

测斜点

（个）

质量评级

C-01

2010.6.18

183.50

7.20～168.70

166

0

1

5

甲

C-02

2010.7.10

209.40

12.25～197.90

197

2

0

5

甲

C-03

2010.7.25

187.30

14.20～176.75

174

0

2

5

乙

C-04

2010.5.12

173.50

6.95～157.36

154

1

2

5

乙

C-06

2010.4.06

186.80

13.25～161.59

160

1

1

5

乙

C-07

2010.5.02

184.20

12.85～177.30

176

4

2

5

甲

C-08

2010.6.07

183.60

11.35～174.66

174

2

2

5

乙

C-09

2010.5.12

175.20

41.60～163.84

161

2

2

5

乙

C-10

2010.6.01

121.60

5.65～108.20

103

4

2

4

乙

C-12

2010.5.14

468.30

5.70～458.00

457

4

2

11

乙

合计

2076.4

1949.9

20

16

55

煤层定性依据视电阻率、密度、声速曲线的高幅值和自然伽玛的低幅值而定。

煤层深度和厚度的解释在1：

50曲线上进行。

对于可采煤层、伽玛伽玛曲线用相对幅值的1/3—2/5分层定厚，视电阻率曲线依据根部分离点解释，声速曲线和自然伽玛曲线则以相对幅值的半幅点分层定厚。

对不可采煤层在1：

200曲线上进行综合解释。

对孔内岩性的划分，以自然伽玛曲线和视电阻率曲线为主，参照其它各参数曲线并结合勘探区地质特点在1：

200测井曲线上进行综合解释。

综上所述，本次测井工作选择测井参数和技术条件合理，工作方法正确，质量较好，圆满完成了勘探设计的各项工作，所获资料可靠，可供编制报告利用。

（四）封孔情况

每个钻孔终孔后，经测井验证现场初步验收后，依照封孔设计进行封孔。

煤系地层封孔采用水泥、砂子、水按1：

2：

0.8比例用钻具（导管注入法）送入孔内设计封闭段。

非煤系地层采用红土、泥浆、碎石填塞孔口水泥填实且设标，未进行取样检查。

（五）其它工作

本次报告编制期间，对煤层厚度及结构有针对性的进行了实测。

于2010年9月3日对补勘钻孔采样送国家煤及煤化工产品质量监督检验中心测试，进行煤质特征分析；煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性由国家煤炭质量监督检验中心2010年3月4日对本公司8-1、8-2号煤层样煤进行了测试；主采煤层筛分浮沉简选试验及煤层顶底板岩石参照鹊儿山勘探区成果；对地层产状分区域进行了测量；对巷道揭露的断层进行了要素分析、实测，重新归类，作出正确的评价。

完成的主要工作量：

煤层采样数量10个，测试项目45个，地层产状测量点7个，断层测量10处，煤层厚度及结构测量17处。

获得了井田内煤的工业分析指标及工艺性能等，确定了煤层赋存情况及煤层保有资源量，对井下涌水量进行了预算。

三、井田地质勘查程度评价

本报告采用的地形图为1977年大同矿务局航测图，采用西安80坐标系（6度带），比例尺为1/5000，1985年黄海高程系，等高距为5m；地质部分采用1983年山西煤田地质公司制印厂缩制的1/万地形地质图转绘而成，图纸的内容和精度符合现行规范，可满足建设矿井用图要求。

本次勘查采用地质罗盘对井下地层产状进行测量，使用工具及工作方法均符合地质勘查规范，质量可靠。

对井下巷道煤层结构、厚度测量，采用与煤层顶底板垂直方向刻槽测量煤层其真厚度，测量方法正确，精度高。

对矿井的8-1、8-2、11、14号煤层进行了钻孔取样化验，查明了可采煤层的层数、厚度、结构。

查明了煤质特征，确定了煤类，对煤的工业利用方向做出了评价。

对井田内各煤层采掘情况作了详细调