煤矿生产地质报告资料.docx
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煤矿生产地质报告资料
生产地质报告
鄂托克旗xx煤矿
2017年度
会审意见
编制人
安全矿长
机电矿长
总工
生产矿长
矿长
第一章绪论
第一节目的与任务
一、目的
本次工作的目的就是为了获得本井田内矿井生产地质勘察报告，为本矿井年产达60万吨的矿井提供地质依据。
二、地质任务
本次工作的地质任务是在以往的地质工作基础上，通过设计工作量的完成，最终完成以下的任务：
1、基本查明井田内煤、岩层的构造形态，评价区域内的构造复杂程度。
2、基本查明井田内的可采煤层层数、厚度、结构。
3、基本查明可采煤层的媒质、牌号、工艺性能，评价区内煤的工业用途。
4、基本查明井田内的水文地质条件，含水层富水性，预计未来矿井的涌水量。
5、估算井田内可采煤层的资源储量。
第二节位置、范围及交通条件
一、矿区位置及交通条件
一、地理位置及交通
1、位置
xx煤矿位于桌子山煤田白云乌素矿区东部，即倾向勘探线9～11线之间，走向勘探线17线以东。
行政隶属于鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇，地点黑龙龟。
地理坐标为：
东经：
106°58′12″～106°59′50″；
北纬：
39°24′39″～39°25′25″。
2、交通
井田位于棋盘井镇北西10km，东距鄂托克旗政府所在地（乌兰镇）108km，西距宁夏回族自治区石嘴山市31km，北距乌海市42km。
由煤矿到乌海市、鄂托克旗乌兰镇、宁夏回族自治区石嘴山市有公路和柏油路相通，距包兰线乌海西站45km，乌海西至拉僧庙、公乌素支线铁路从井田西部通过，距公乌素站12km，距拉僧庙站21km，距拉什仲庙站19km，有海渤湾至拉僧庙，鄂托克旗至东胜公路（109国道）经过井田，货运繁忙。
公路、铁路四通八达。
二、地形地貌
1、地形地貌
xx煤矿位于白云乌素勘查区东部，总体地势东高西低，起伏不平，东北部相对较为平缓。
海拔最高点为1353m，在井田东南部，最低点为1274m，在井田西部巴音乌素高勒沟内，相对高差79m。
地形地貌特征主要为比高不大的低中山丘陵高原地貌。
2、水系、河流
井田西部发育有巴音乌素高勒沟及其支沟，为季节性地表径流，平时干涸无水，雨季或遇有暴雨，汇积的洪水由北向南流入黄河。
3、气象地震
本区属于温带大陆性季风气候，由于井田四周被乌兰布和沙漠、库布其沙漠、毛乌素沙漠包围，具体表现为：
夏季炎热、昼夜温差大、冬季寒冷、时间漫长、全年少雨，春、冬两季多风。
根据历年气象资料，最高气温38.4℃，最低气温-22.8℃，年降水量87.8～314.8mm，平均降水量158.1mm。
蒸发量远大于降水量，一般为3132.1～3919.3mm，平均3485.1mm。
降水期一般集中在7、8、9三个月内，约占全年降水量的68％以上，常以阵雨和暴雨的形式出现，在地面形成间歇性洪流。
本区多风，尤以春季为甚，风向一般为西北风，平均风速3.1m/s，最大风速28m/s。
无霜期156～165天之间，每年11月份封冻，翌年4月份解冻，冻结期达半年之久，冻土深度0.80～1.50m。
据“中国地震动参数区划图”划分，地震动峰值加速度0.20g，对照烈度8度。
三、环境状况
矿区周围无大型污染企业，环境状况较好。
第三节生产矿井及小窑情况
一、矿区经济概况
xx煤矿地处白云乌素矿区，区内人口稀少，居民居住分散，劳动力较缺乏，经济基础十分簿弱。
居民主要从事畜牧业生产，兼种、养殖业，除开采煤炭资源外，很少有其它工业建设。
矿区距乌海市较近，生产及生活用品均依托乌海市。
上世纪80年代以来，随着国民经济的发展，矿区及周边经济也迅速发展起来，乌海市已成为内蒙古西部地区新兴的工业城市，是重要的煤炭能源基地之一，人口也剧增到几十万，大型煤矿、水泥厂、玻璃厂、灰砖厂、机修厂、中小型化工厂及发电厂等厂矿企业相继诞生，经济发展迅猛，高耗能企业相继落户，经济面貌发生了根本的变化。
二、矿区开发简史
鄂托克旗xx煤矿始建于1989年，1990年投产，年产量在3万t左右。
2003年底煤矿转制后，由于原井田面积小，且井田东南部大部分区域形成了巷柱式开采工作面。
为谋求长远发展，扩大了矿区范围，井田面积由原0.9526km2扩大到1.4017km2。
生产规模由6万吨/年扩大到15万吨。
开采10和16号煤层。
2004年开始到2005年，在井田中部开拓立井，作为15万吨/年技改设计的主井，也就是现在的回风立井。
同时在原巷柱式工作面少量生产，维持煤矿的正常运行。
2005年在国家产业政策的指导下，由鄂尔多斯煤矿设计院进行30万吨/年改扩建设计。
2006年开始在井田的中部开拓现在的主斜井，贯通主、副井、回风立井，掘进井下大巷、工作面顺槽。
至2008年5月完成了30万吨/年的全部技改任务。
采用爆破落煤，单体液压支柱支护，全部垮落法管理顶板的采煤工艺。
2009年底，根据“鄂尔多斯市人民政府关于印发进一步促进煤炭产业优化升级淘汰落后产能实施方案的通知（鄂府发电[2009]9号）”的要求，本矿开始进行煤炭机械化开采水平优化升级改造，2010年3月委托内蒙古煤炭科学研究院进行改扩建初步设计的编制工作。
从建矿至2006年，由于副斜井口向南600米处有一断层，技改前的生产工艺落后，该断层向南区域，也就是储量核实区域一直未进行开采，直到进行30万吨/年技术改造时，由于主井及回风井均建在了该区域，才开始掘进巷道，30万吨/年技改完成后，设计布置“两采三掘”，但在竣工验收后，国家政策要求“一井一面两掘”所以矿井一直未达产，至2009年底，只采出了15万吨原煤。
2010年开始进行60万吨的设计，便停止了生产。
三、周边煤矿
xx煤矿四邻：
井田北部为巴音乌素煤矿和福强煤矿，东部为新亚煤焦公司煤矿，南部为正丰煤矿，西部为伊西运销一矿。
福强煤矿：
井田面积2.397km2，生产能力60万吨/年，为露天开采，目前10号煤层已开采完毕，16号煤层还未开采。
巴音乌素煤矿：
井田面积1.186km2，原生产能力30万吨/年，开采方式为地下开采，主、副井为斜井，回风井为立井。
现正在进行井工改露天开采设计。
正丰煤矿：
井田面积4.063km2，生产能力90万吨/年，开采方式为地下开采，采煤方法为综合机械化开采，主、副井为斜井，回风井为立井。
目前10号煤层已开采完毕，16号煤层还未开采。
华泰煤矿：
井田面积2.842km2，生产能力60万吨/年，开采方式为地下开采，采煤方法为综合机械化开采，主井、回风井为立井，副井为斜井。
目前10号煤层已开采完毕，16号煤层还未开采。
新亚煤矿，井田面积1.349km2，生产能力60万吨/年，开采方式为地下开采，采煤方法为综合机械化开采，主井为立井，副井、回风井为斜井。
目前10号煤层已开采完毕，16号煤层还未开采。
矿井北部以F7正断层与福强煤矿相隔，并留设保护煤柱。
福强煤矿为露天开采，设计生产能力30万吨/年，主采煤层8、10、16-1、16-2、17号煤层。
矿井东部边界为8、9、10煤露头，边界外为棋盘井逆断层。
东南部为鄂托克旗东辰煤矿，露天开采，设计生产能力30万吨/年，主采煤层8、10、16、17号煤层。
西部为鄂托克旗xx煤矿，地采现为30万吨/年炮采，正在改60万吨/年综采，主采煤层8、10、16、17煤层，现开采8、10煤层。
第二章矿井地质工作
第一节矿区地层
一、区域地层与构造
（一）区域地层
本区地层分区属华北地层大区陕甘宁地层区之鄂尔多斯地层分区贺兰山～桌子山小区，区内以桌子山为主体，基低岩系为太古界千里山群变质岩，其上被中元古界不整合覆盖。
中元古界震旦系长城统称为浅海相石英建造、泥页岩建造、镁钙质碳酸盐建造，显示了封闭的断陷盆地的沉积环境。
寒武系和奥陶系为浅海相碳酸盐构造，其上假整合覆盖的石炭系、二叠系为海陆交互相含煤建造，三叠系、侏罗系为湖沼相含煤建造及碎屑岩建造。
其区域地层特征见表1-2-1（桌子山煤田区域地层表）。
桌子山煤田区域地层表
表1-2-1
界
系
统
组
符号
厚度（m）
新生界
第四系
Q
0～＞400
第三系
E
0～＞300
中生界
侏罗白垩系
志丹群
K1zh
625
侏罗系
中统
安定组
J2a
188
直罗组
J2z
92～260
中、下统
延安组
J1-2y
238
三叠系
上统
延长组
T3y
＞200
中下统
T1-2
1755～2060
古生界
二叠系
上统
石千峰组
P2sb
85～544
上石盒子组
P2s
下统
下石盒子组
P1x
44～231/123
山西组
P1s
36～231/113
石炭系
中统
太原组
C2t
21～144/68
中统
本溪组
C2b
3～54/25
奥陶系
中统
上部岩段
O22
117～422
下部岩段
O12
290～794
寒武系
∈
266～653
元古界
震旦系
长城统
Z
127～＞694
太古界
千里山群
Ar
1296～2344
（二）区域构造
桌子山煤田主要构造线方向都近于南北向。
主要构造由东往西为：
1、桌子山东麓大断裂：
位于桌子山背斜东侧，为一压扭性逆断层，断层面向西，倾角大于50°。
北部称为千里山逆断层，南部扭性断裂变为多个分枝，呈扫帚状。
如莫里—苛素乌逆断层、棋盘井逆断层、阿尔巴斯逆断层等。
2、桌子山背斜：
以千里山、桌子山为主体出露长达80km。
背
斜轴部出露太古界千里山群，其两翼有震旦、寒武、奥陶及石炭二叠各系组成。
由于桌子山东麓大断裂的切割，东翼地层保存不甚完整，且形成一个东陡西缓的不对称背斜。
东翼倾角大于25°，西翼则小于15°。
3、岗德尔～西来峰大断裂：
位于岗德尔山东坡，为两条压扭性断裂。
此断裂北起千里沟南，经凤凰岭山、岗德尔山，在岗德尔山南半部二者分开，岗德尔断裂拐向西南，沿老石旦井田西侧继续伸延，长达65km。
西来峰断裂偏向东南，长达75km，然后被第三纪地层所覆盖。
4、岗德尔背斜：
轴向近于南北。
南半部呈现复式褶曲。
东西两例均有断裂切割，致使背斜两翼保存不完整。
白云乌素Ⅰ勘探区位于桌子山背斜南部倾没端的西侧。
（三）、矿区地层及含煤地层
本井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，共含编号煤层13层，其中二叠系下统山西组含1、2、5、8、9、10号煤层，1、2、5、9号煤层不可采，8、10号煤层可采；石炭系上统太原组含11、12、13、14、15、16、17号煤层，11、12、13、14、15号煤层不可采，16、17号煤层可采。
山西组地层总厚度63.18～117.99m；平均95.78m；煤层总厚度2.79～5.47m；平均4.66m，含煤系数4.87%。
太原组地层总厚度51.97～77.40m,平均64.80m；煤层总厚度5.30～8.11m；平均6.88m，含煤系数10.62%。
第二节地质构造
一、褶皱
S4背斜：
位于井田西部，轴向近SN，两翼倾角约5°左右，基本上为一对称向斜，井田内延伸长度约295m。
对煤矿的开采有一定的影响。
二、断层
（1）黑龙龟逆断层：
位于本井田西部，走向近南北，倾向西，倾角51-67°，断距20m，延伸到井田内约275m。
对煤矿的开采有一定的影响。
（2）F26正断层：
靠近井田西南部，走向近东西，倾向北，倾角77-83°，断距3-9m，延伸到井田内约600m。
对煤矿的开采有一定的影响。
（3）F7正断层：
该断层在井田的东北角。
走向近东西，倾向南，倾角85°，断距10m，长约1200m，为井田边界断层，对煤矿开采影响不大。
（4）F95逆断层：
该断层在井田的西部。
走向近南北，倾向西，倾角67°，断距10m，延伸到井田内260m。
对煤矿的开采有一定的影响。
（三）区内无岩浆岩侵入。
区内无岩浆岩侵入。
第三节煤层及煤质
一、煤层
本次利用6个钻孔，见煤13层：
分别为1、2、5、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17号煤层。
其中可采煤层5层为8、9、10、16、17号煤层；其余煤层均不可采。
各可采煤层特征见表1-2-1。
煤层特征一览表
表1-2-1
煤层
编号
煤层自然
厚度（m）
可采厚度
（m）
层间距（m）
煤层结构
（夹矸层数）
埋藏深度
（m）
稳定
程度
可采
程度
最小～最大
平均（点数）
最小～最大
平均（点数）
最小～最大
平均（点数）
最小～最大
平均（点）
最小～最大
平均（点数）
8
1.16～2.60
1.98（6）
1.16～2.25
1.67（6）
0～3
1（6）
44.46～95.55
75.55（6）
较稳定
全区
可采
4.39～6.79
5.06（6）
10
1.01～1.57
1.32（6）
0.79～1.47
1.15（6）
1～3
2（6）
48.81～102.08
82.22（6）
较稳定
全区
可采
46.36～74.75
61.76（6）
16
4.72～6.95
5.50（6）
2.17～5.34
4.13（6）
1～4
2（6）
98.64～166.58
144.91（6）
较稳定
全区
可采
1.15～2.03
1.54（6）
17
0.76～1.36
1.00（6）
0.76～1.36
1.00（6）
0～0
0（6）
104.98～175.56
151.80（8）
较稳定
全区
可采
现将井田内各可采煤层特征由上而下分述如下：
1、8号煤层
位于二叠系下统山西组第一岩段之中，属于乙煤组，全井田赋存且可采。
根据利用钻孔统计，煤层自然厚度1.16～2.60m，平均1.98m；利用厚度1.16～2.25m，平均1.67m。
煤层结构较简单，煤类较单一，属较稳定煤层。
含夹矸1～3层，夹矸岩性一般为泥岩或砂质泥岩。
煤层顶底板一般为粘土岩或泥岩。
与10号煤层间距4.39～6.79m，平均5.06m，煤层埋藏深度44.46～95.55m，平均75.55m。
2、10号煤层
位于二叠系下统山西组第一岩段之中，属于乙煤组，全井田赋存且可采。
根据利用钻孔统计，煤层自然厚度1.01～1.57m，平均1.32m；利用厚度0.79～1.47m，平均1.15m；为本井田主要可采煤层之一。
煤层结构较复杂，煤类较单一，属较稳定煤层。
含夹矸1～3层，夹矸岩性一般为泥岩或砂质泥岩，平均厚度0.12m。
煤层顶板一般为灰褐色粘土岩，底板为灰褐色泥岩或粘土岩。
10号煤层与16号煤层间距46.36～74.75m，平均61.76m，煤层埋藏深度48.81～102.08m，平均82.22m。
3、16号煤层
位于石炭系上统太原组一岩段之中，属于丙煤组。
根据利用钻孔统计，煤层自然厚度4.72～6.95m，平均5.50m，利用厚度2.17～5.34m，平均4.13m。
为本井田主要可采煤层。
属于全井田可采的较稳定煤层，煤层结构较复杂，一般含夹矸1～4层，夹矸岩性以泥岩或炭质泥岩为主，厚度平均0.38m。
煤层底板一般为砂岩、泥岩或炭质泥岩。
与17号煤层间距1.15～2.03m，平均1.54m。
煤层埋藏深度98.64～166.58m，平均144.91m。
在白云乌素矿区将16号煤层分成16-1和16-2两个分层，但在本井田16-1和16-2层间距较小，只有0.10m～1.35m，平均0.47m，所以16-1和16-2在本井田合并。
4、17号煤层
位于石炭系上统太原组一岩段之中，属于丙煤组。
根据利用钻孔统计，煤层厚度0.76～1.36m，平均1.00m，全井田可采。
属较稳定煤层，煤层结构简单，不含夹矸，煤层顶底板一般为砂岩、泥岩或炭质泥岩。
煤层埋藏深度104.98～175.56m，平均151.80m。
二、煤质
（一）煤的一般物理性质
井田内可采煤层的一般物理性质如表1-2-2所示。
煤的一般物理性质特征表
表1-2-2
煤层
编号
颜色
光泽
硬度
结构
构造
断口
矿物
杂质
10
黑色
玻璃
光泽
较小
条带状
层状
阶梯、
参差状
粘土质
16
黑色
玻璃
光泽
中等
线理、条带
层状
参差状
粘土质
少量Fes2
（二）煤岩特征
10号煤层以暗煤和亮煤为主，中夹条带状镜煤，煤岩类型属于半暗型～半亮型；16号煤层以暗煤为主，中夹线理状、条带状亮煤，煤岩类型以半暗型为主。
（三）化学性质
（1）8号煤层
原煤水分0.86～0.96%，平均0.91%；浮煤水分0.93～1.07%，平均1.00%。
原煤灰分25.02～27.43%，平均26.23%；浮煤灰分10.58～17.70%，平均14.14%；
浮煤挥发份30.51～31.02%，平均30.77%。
干基弹筒发热量：
原煤24.93MJ/kg。
根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224.1-2004）冶炼用炼焦精煤分级：
原煤为高灰煤，洗选后煤为高灰、中高挥发分煤。
（2）10号煤层
原煤水分0.94～1.03%，平均1.00%；浮煤水分0.89～1.18%，平均0.99%。
原煤灰分20.78～25.36%，平均23.15%；浮煤灰分9.38～11.31%，平均10.56%；
原煤挥发分33.18%；浮煤挥发份31.44～32.55%，平均31.89%。
原煤全硫0.91%，浮煤全硫1.56%。
干基弹筒发热量：
原煤25.07～27.21MJ/kg，平均26.14MJ/kg。
根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224.1-2004）冶炼用炼焦精煤分级：
原煤为高灰、中低硫、中高挥发分煤，洗选后煤为中灰、高硫、中高挥发分煤。
（3）16号煤层
原煤水分0.34～0.68%，平均0.54%；浮煤水分0.45～0.84%，平均0.62%。
原煤灰分22.08～26.84%，平均24.37%；浮煤灰分9.84～12.88%，平均11.80%；
原煤挥发分30.01%～31.57%，平均30.79%；浮煤挥发份26.82～31.11%，平均29.04%。
原煤全硫1.82%～3.77%，2.55%，浮煤全硫2.07%～2.70%，2.41%。
干基弹筒发热量：
原煤25.34～26.32MJ/kg，平均25.83MJ/kg。
根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224.1-2004）冶炼用炼焦精煤分级：
原煤为高灰、高硫煤、中高挥发分煤；洗选后煤为中灰、高硫、中高挥发分煤。
（4）17号煤层
原煤水分0.43～0.59%，平均0.50%；浮煤水分0.40～0.83%，平均0.57%。
原煤灰分10.75～25.32%，平均15.80%；浮煤灰分9.44～24.18%，平均15.81%；
原煤挥发分31.54%；浮煤挥发份26.65～31.51%，平均28.62%。
原煤全硫1.99%～3.61%，2.80%，浮煤全硫1.69%～1.96%，1.83%。
干基弹筒发热量：
原煤26.44MJ/kg。
根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224.1-2004）冶炼用炼焦精煤分级：
原浮煤均为高灰、高硫煤、中高挥发分煤。
主要可采煤层煤质一般特征见表1-2-3。
2009年6月5日，xx煤矿在井下采集10、16号煤层各1个煤样，委托顺达煤焦有限公司进行化验，化验结果见表1-2-4。
主要可采煤层煤质特征表
表1-2-3
煤层号
洗选
情况
工业分析%
St,d
（%）
Qb,d
（MJ/kg）
Mad
Ad
Vdaf
8
原煤
0.86～0.96
0.91
（2）
25.02～27.43
26.23
（2）
24.93
（1）
浮煤
0.93～1.07
1.00
（2）
10.58～17.70
14.14
（2）
30.51～31.02
30.77
（2）
10
原煤
0.94～1.03
1.00（3）
20.78～25.36
23.15（3）
33.18
（1）
0.91
（1）
25.07～27.21
26.14
（2）
浮煤
0.89～1.18
0.99（3）
9.38～11.31
10.56（3）
31.44～32.55
31.89
（2）
1.56
（1）
16
原煤
0.34～0.68
0.54（4）
22.08～26.84
24.37（4）
30.01～31.57
30.79
（2）
1.82～3.77
2.55（4）
25.34～26.32
25.83
（2）
浮煤
0.45～0.84
0.62（4）
9.84～12.88
11.80（4）
26.82～31.11
29.04（4）
2.07～2.70
2.41（4）
17
原煤
0.43～0.59
0.50（3）
10.75～25.32
15.80（3）
31.54
（1）
1.99～3.61
2.80
（2）
26.44
（1）
浮煤
0.40～0.83
0.57（3）
9.44～24.18
15.81（3）
26.65～31.51
28.62（4）
1.69～1.96
1.83
（2）
井下样品化验结果表（2009年6月10日）
表1-2-4
煤层号
洗选
情况
工业分析%
St,ad
（%）
Qb,d
（kcal/kg）
浮沉（%）
粘结
指数
Mad
Aad
Vdaf
10
原煤
1.12
8.32
30.25
0.61
45.31
32.01
79.08
16
原煤
1.09
10.04
32.36
1.78
53.45
51.44
91.97
依据中国煤炭分类国家标准（GB5751—86）：
本井田煤层浮煤挥发分（Vdaf）为26.82～32.55%，胶质层最大厚度（y）25.5～30.5mm，以此确定该井田煤类为肥煤36号（FM36）。
第四节工程地质条件
本区煤层顶底板岩层以软弱～半坚硬岩石为主，有孔隙～裂隙水存在，但水量不大，故本区工程地质条件为中等类型。
矿井在实际生产过程中未发生井巷塌陷和冒顶的事故。
但矿山生产中已形成大面积采空区，改变了岩层的原始状态，使矿山工程地质条件变得复杂。
第三章矿区水文地质情况
水文地质情况
1.地表水
井田内无常年地表径流，大气降水就地渗入地下，雨季大雨过后可形成短暂的洪流。
矿井内大小沟谷均为季节性流水，一般干枯无水，只在洪水期才有地表径流，但持续时间不长。
2.主要含水层与隔水层
（1）第四系松散层孔隙潜水含水组：
为风积沙、黄土状亚沙土及残坡积层，零星分布在井田内，受分布位置及厚度限制，透水不含水。
（2）坚硬岩层弱含水组的裂隙、孔隙水：
基岩在本井田裸露面积较大，经长期风化浅部裂隙较发育。
地面坡角较大，有利于降水的排泄，对补给也形成不利的条件。
本区含水带的划分，与白云乌素区含水带划分基本相似。
各含水带的情况分叙如下：
I含水带（P2s）：
紫红色、砖红色的砂质泥岩及灰白、淡绿色中、细砂岩，多为互层。
分布在本井田的北部及南部，层厚0～150m。
骆驼山区213号孔抽水资料：
q=0.1
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