徐矿集团三河尖矿矿井概况.docx
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徐矿集团三河尖矿矿井概况
徐州矿务集团有限公司
三河尖煤矿简介
二〇〇七年十一月
1交通地理位置、气候特征
1.1交通地理位置
徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿坐落在江苏省徐州市沛县龙固境内，风景秀丽的微山湖畔，主井地理座标为东经116°47′25″，北纬34°54′38″。
地处苏鲁边界，东临昭阳湖、西临丰县、北与山东省鱼台县接壤，东南距徐州市92Km。
南距沛县27Km，西北距山东省鱼台县城19Km。
东北至京航大运河6Km。
矿区交通十分方便，自徐州至鱼台、济宁等地的省际公路途经本井田；井田内有铁路专用线与徐沛铁路接轨，南望陇海铁路，东可从大运河水路运输；公路、铁路、水路四通八达。
矿区内绿树成荫、花团锦簇，漫步在工业广场内仿佛置身于公园中，令人心旷神怡、流连忘返。
见图1交通位置示意图。
1.2地形地势
本井田为一平原区，地势平坦，略向东北倾斜，地面标高＋35.41～＋37.04m，苏鲁交界古泗水冲积平原因黄河夺淮形成南四湖（独山湖、南阳湖、昭阳湖、微山湖）。
本区属南四湖南端的西部堆积区。
1.3河流、湖泊、地表水系
区内主要河流为姚桥河，自西向东注入微山湖，为季节性河流，雨季泄洪，旱季断流，不具备通航条件。
1.4气象与地震
本区属南温带黄淮区，气象具有长江流域与黄河流域的过渡性质，接近北方气候的特点，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨。
春秋常有干旱及寒潮、霜冻等自然灾害，但四季分明，气候温和。
本区属于季风型大陆性气候。
据沛县气象站历史资料:
气温：
年平均气温13.8°C，日最高气温40.70°C（1966年7月10日），日最低气温-21.3°C（1967年1月4日）。
降水量：
年平均降水量811.7mm，最大年降水量1178.9mm（1971年），最小降水量550mm（1968年），最大日降水量340.7mm（1971年8月9日），降水多集中于7、8月份，占全年降水量的60%。
蒸发量：
年平均蒸发量1623.7mm。
风向：
全年以东南、偏东风为最多，年平均风速3.2m/s。
冻土：
历年最大冻土深度19cm（1969年），平均12cm。
地震：
自公元462年以来，据不完全统计，本区共记载有感地震30余次，其中影响较大的有1668年7月25日山东莒县郯城8.5级地震，1937年8月18日山东荷泽7级地震。
本区属华北地震区，距郯庐断裂约100Km，该断裂总长约1000Km，为一长期活动的断裂带，亦为强地震带，郯城至新沂一带具有发生强地震的地质构造背景。
地震基本烈度：
1970年9月25日中国科学院中南大地构造研究室鉴定沛县地区基本烈度为七度，1977年7月国家地震局南京地震大队再次确认沛县地区基本烈度为七度。
按照2000年地震等级划分新标准，三河尖煤矿地震等级为0.05G（相当于老标准六度）。
图1交通地理位置示意图
2矿井历史及现状
三河尖煤矿初步设计根据1976年9月江苏省煤田地质勘探公司提交的《三河尖勘探区地质报告》由江苏省煤矿设计院负责设计。
矿井设计生产能力开始按1.80Mt/a设计，1982年2月经部以（82）基字第239号文批准设计能力由1.80Mt/a改为1.20Mt/a。
矿井建有一座洗选原煤120万吨的洗煤厂。
三河尖煤矿是国家“七五”期间重点工程之一，于1979年12月破土动工，1988年8月建成投产，1991年达到设计生产能力。
隶属大屯煤电公司，1987年移交徐州矿务局。
1998年5月，经江苏省人民政府批准徐州矿务局改制为徐州矿务（集团）有限公司，三河尖煤矿成为徐矿集团下属的一个分公司，全称为徐州矿务（集团）有限公司三河尖煤矿分公司，开始步入现代企业制度的运行轨道。
2003年江苏省经贸委和徐矿集团对三河尖矿生产系统进行重新核定，核定生产能力为150万吨/年。
2005、2006年核定生产能力均为170万吨/年。
2001年以来的实际产量为：
2001年163.99万吨；2002年168.11万吨；2003年176.66万吨；2004年171.60万吨；2005年167.81万吨；2006年169.98万吨。
2004年集团公司决定对三河尖矿进行改扩建，提升矿井生产能力，为此，委托淮海工业建筑设计研究院进行了三河尖煤矿改扩建初步设计。
该设计于2006年4月完成。
矿井改扩建工程将于2007年完成，完成后批准的矿井生产能力为2.20Mt/a。
矿井技术改造的主要项目有：
矿井提升、运输、通风、供电、地面生产系统、环境保护工程等。
3井田范围、储量、设计生产能力及服务年限
3.1井田范围
三河尖井田东以F1’、孙氏店断层（F1）与姚桥、龙东井田相邻，南以F24、F1’断层为界，西以经线39471500为界，北以-1000m各煤层底板等高线为界。
井田东西长7～15Km，南北宽3.5～6Km，面积约49Km2。
采矿许可证上的开采范围为-350～-1000m。
3.2矿井储量
截止2006年底，（-1000水平以上）矿井工业储量为15581.6万t，其中：
三河尖区域为10333.1万t，刘庄区域为1979.2万t，吴庄区域为3269.3万t；矿井可采储量为9027.2万t，其中：
三河尖区域为5313万t，刘庄区域为1448.2万t，吴庄区域为2266万t。
（-1000水平以下）矿井工业储量为5817.3万t，其中：
三河尖区域为624.6万t，刘庄区域为3463.3万t，吴庄区域为1729.4万t；矿井可采储量为4464.2万t，其中：
三河尖区域为493.8万t，刘庄区域为2640.5万t，吴庄区域为1330万t。
见表1：
3.3矿井工作制度
矿井年工作日为330天，每天三班作业，两班生产，一班检修。
每天净提升时间为18小时。
3.4矿井设计生产能力
三河尖矿原设计生产能力为1.20Mt/a。
2006年核定生产能力为1.70Mt/a，2007年矿井改扩建完成后，设计生产能力将提升到2.20Mt/a。
日生产能力为6666t/d。
3.5矿井服务年限
至2006年末矿井-1000水平以上可采储量为9027.2万吨，经济可采储量为3620.1万吨。
按矿井可采储量计算矿井的服务年限为9027.2/（220*1.4）＝29.3年，（备用系数取1.4），总服务年限为29+18＝47年。
按矿井经济可采储量计算矿井的服务年限为3620.1/（220×1.0）＝16.46年，（备用系数取1.0）总服务年限为16+18＝34年。
2006年末分水平、分采区、分煤系储量汇总表
表1
单位：
万吨
煤 系
山 西 组
太原组
合计
水 平
生产水平
延深水平
深部水平
生产水平
延深水平
深部水平
1000以上
1500以上
东一采区
工业储量
1723.9
1069.7
108.2
2901.8
可采储量
438.5
631.5
73.6
1143.6
可放面储量
166.5
274.0
440.5
机械回采量
157.6
274.0
431.6
东二采区
工业储量
1646.0
123.1
722.7
2491.8
可采储量
1159.2
89.0
268.7
1516.9
可放面储量
0.0
机械回采量
0.0
东三采区
工业储量
220.6
220.6
可采储量
153.9
153.9
可放面储量
60.8
60.8
机械回采量
60.8
60.8
东四采区
工业储量
1141.6
610.1
1751.7
可采储量
729.5
348.4
1077.9
可放面储量
311.7
311.7
机械回采量
311.7
311.7
西一采区
工业储量
113.8
123.9
174.2
411.9
可采储量
0.0
0.0
75.0
75.0
可放面储量
0.0
机械回采量
0.0
西二采区
工业储量
1536.6
23.4
1018.7
601.2
2555.3
3179.9
可采储量
933.7
18.5
411.9
475.3
1345.6
1839.4
可放面储量
297.9
297.9
297.9
机械回采量
297.9
297.9
297.9
三河尖区合计
工业储量
4845.9
1660.5
23.4
1367.0
2459.7
601.2
10333.1
10957.7
可采储量
2481.1
933.7
18.5
795.5
1102.6
475.3
5312.9
5806.7
可放面储量
539.0
297.9
274.0
1110.9
1110.9
机械回采量
530.1
297.9
274.0
1102.1
1102.1
南一采区
工业储量
31.2
367.8
176.8
327.8
575.8
903.6
可采储量
24.7
261.1
120.2
254.5
406.0
660.5
可放面储量
96.1
104.2
171.2
200.2
371.4
机械回采量
96.1
104.2
171.2
200.2
371.4
南二采区
工业储量
1315.8
1776.7
87.6
1358.8
1403.4
4538.9
可采储量
979.0
1311.8
63.3
1074.1
1042.3
3428.2
可放面储量
722.8
1016.7
875.9
722.8
2615.3
机械回采量
722.8
1016.7
875.9
722.8
2615.3
南翼区域合计
工业储量
31.2
1683.6
1776.7
264.4
1686.6
1979.2
5442.5
可采储量
24.7
1240.1
1311.8
183.5
1328.7
1448.3
4088.7
可放面储量
818.9
1016.7
104.2
1047.1
923.0
2986.7
机械回采量
818.9
1016.7
104.2
1047.1
923.0
2986.7
吴庄区
工业储量
541.9
1050.1
96.7
1677.3
1632.7
3269.3
4998.7
可采储量
345.4
744.4
76.4
1176.2
1253.6
2266.0
3596.0
可放面储量
241.8
521.1
53.5
823.3
877.5
1586.2
2517.2
机械回采量
241.8
521.1
53.5
823.3
877.5
1586.2
2517.2
合计
工业储量
5419.0
4394.2
1896.8
1367.0
4401.4
3920.5
15581.6
21398.9
可采储量
2851.2
2918.2
1406.7
795.5
2462.3
3057.5
9027.2
13491.4
可放面储量
780.7
1637.9
1070.2
274.0
927.5
1924.6
3620.1
6614.8
机械回采量
771.9
1637.9
1070.2
274.0
927.5
1924.6
3611.3
6606.0
4地质特征
4.1地层
三河尖井田位于丰沛煤田西北隅，属华北地层区。
全区在前寒武系的结晶基底上沉积了以后的一套地层，包括寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、侏罗～白垩系、第三系、第四系。
见综合柱状图图2
4.2构造
三河尖井田位于滕鱼背斜向西南的延伸部位，受后期构造运动的切割作用，形成了一套不完整的NE向次一级复背斜构造；以龙固背斜为主体向东西两翼又伴生次一级的向背斜及逆断层。
又经燕山期剧烈的构造运动，产生一系列较大张性断裂，破坏了龙固背斜的完整性；同时有岩浆岩侵入。
按构造线方向主要可分为NE、NW、EW、NNE向四组。
4.2.1褶皱
井田内褶皱的特点是：
褶曲宽缓，地层倾角0～36°，次一级小褶曲较发育，并伴生断裂。
主要褶皱有：
龙固背斜、王庄背斜、张庄向斜、三里庙向斜、吴庄向斜。
4.2.2断裂
经地震测线控制、钻孔穿过及生产揭露证实的大中型断层30条，井田内走向近SN，断层倾角70～85°，落差200～50m；F1′正断层：
东段为三河尖井田与姚桥井田的分界断层；西段为三河尖勘探区与刘庄勘探区的分界。
走向EW～NWW，倾向S，倾角50～65°，落差210～595m；F24正断层：
该断层为三河尖井田南部边界断层，向东又转为SSE向，为姚桥井田西部边界。
倾向S，倾角60～70°，落差大于1500m；
图2三河尖煤矿岩层综合柱状图
F2逆断层：
将三河尖勘探区分为东、西两翼，走向N50°E，倾向NW，倾角40°，落差55～186m。
该断层纵贯三河尖勘探区与刘庄勘探区，破坏了龙固背斜的完整性；F14正断层：
走向NW～NWW，倾向NE，倾角75°落差0～60m，延展长度2400m；张庄正断层：
走向NE～NNE，倾角55～75°，落差100～265m。
是三河尖勘探区与吴庄勘探区的分界断层；F19正断层：
吴庄勘探区东部，靠近张庄支断层。
走向NNE，倾向东，倾角70～75°，落差20～60m。
4.2.3岩浆岩
井田内岩浆岩活动规律性较强，与断裂构造有着密切联系，张性断层可形成岩浆岩通道，而压扭性断层又可起到岩浆岩蔓延的屏障作用。
岩浆岩多以岩床或岩墙产出，侵蚀各煤层。
4.3煤层
4.3.1含煤地层
三河尖井田主要含煤地层为石炭系、二迭系，包括两个含煤组，即太原组、山西组。
下二迭统山西组（P11）为一套近海河湖、泥炭沼泽相沉积，主要为河控三角洲沉积，是井田内主要的含煤地层。
主要由中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及少量粗砂岩、含砾砂岩、杂色泥岩、薄～厚煤层组成。
以中细砂岩为主体，本组厚62.76～131.16m，平均116.20m，主要可采煤层为7、9煤，位于本组中下部。
上石炭统太原组（C3）为一套海陆交替相沉积，为区域主要含煤地层。
地层标志明显、沉积韵律十分清楚，旋回结构突出，海相沉积与陆相沉积交替出现，厚层～薄层石灰岩与薄层煤交替，其间夹有泥岩、砂岩、砂泥岩沉积层，石灰岩13～14层，煤层8～16层。
本组厚度150.68～189.95m，平均165.30m。
主要可采煤层有17和21煤，位于本组中下部。
4.3.2可采煤层
区内主要可采煤层共有四层，自下而上依次为21、17、9、7煤，现分述如下：
太原组21煤：
煤厚0.21～3.47m，平均1.23m。
三河尖勘探区：
F2下盘属全区可采的稳定的薄煤层；F2上盘属大部分可采的较稳定中厚煤层。
吴庄勘探区属大部分可采的稳定的薄煤层。
刘庄勘探区属可采的稳定的薄煤层。
井田内综合评定21煤属大部分可采的较稳定的薄煤层。
太原组17煤：
最厚2.58m，平均1.35m。
三河尖勘探区：
F2下盘属全区可采的稳定薄煤层；F2上盘属大部分不可采的极不稳定极薄煤层。
吴庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。
刘庄勘探区属可采的稳定中厚煤层。
井田内综合评定17煤属大部分可采的较稳定的中厚煤层。
山西组9煤：
最厚为4.83m，平均煤厚1.88m。
三河尖勘探区：
F2下盘属不稳定的局部可采中厚煤层；F2上盘属大部分可采的不稳定中厚煤层。
吴庄勘探属大部分可采的不稳定的中厚煤层。
刘庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。
井田内综合评定9煤属大部分可采的不稳定的中厚煤层。
山西组7煤：
最厚为东一采区7、9煤合并区，厚10.01m，矿井平均煤厚3.15m，煤层厚度变化较大，但厚度相近的点往往集中成片出现。
三河尖勘探区：
F2下盘属可采的稳定厚煤层；F2上盘属大部分可采的不稳定中厚煤层。
吴庄勘探区和刘庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。
井田综合评定7煤属大部分可采的较稳定的中厚煤层。
表2各主要可采煤层与标志层层间距表
4.4煤质
4.4.1煤的物理性质
山西组7、9煤：
该组煤层为黑色，油脂光泽～弱玻璃光泽，条痕为黑褐色。
条带状结构，不规则断口，以块煤为主，硬度2～3。
太原组17、21煤：
该组煤层为黑色，沥表光泽～玻璃光泽，条痕为棕黑色～褐黑色。
条带状结构，参差状断口，性脆易破碎，块状或粉状，外生裂隙发育，硬度2～3。
容重：
各主采煤层采样测试结果见表4。
4.4.2煤的化学性质（见表5）
4.4.3煤类（见表6）
表3 可采煤层发育情况一览表
煤层
勘探区
可采性指数K
煤层厚度
变异系数
（r）
稳定程度
井田稳定程度
最小
最大
平均
7煤
三河尖区
F2上盘
1
2.18
10.01
5.45
24
稳定
较稳定的大部可采中厚煤层
F2下盘
0.89
0
7.87
2.82
62.5
不稳定
刘庄区
0.9
0.8
3.27
2.27
39
较稳定
吴庄区
1
0.3
2.82
1.56
40
较稳定
9煤
三河尖区
F2上盘
0.85
0.5
4.71
2.02
64
不稳定
不稳定的局部可采中厚煤层
F2下盘
0.85
0
4.34
1.77
63.5
不稳定
刘庄区
0.7
0.32
4.70
2.16
40
较稳定
吴庄区
0.84
0
4.83
1.45
62
不稳定
17煤
三河尖区
F2上盘
0.91
0.32
1.64
1.2
24
稳定
较稳定的局部可采中厚煤层
F2下盘
0.27
0
1.1
0.47
70.9
极不稳定
刘庄区
0.92
0.8
1.89
1.38
19.5
稳定
吴庄区
1
0
2.58
1.46
37
较稳定
21煤
三河尖区
F2上盘
0.95
0.21
1.58
1.25
37
稳定
稳定的大部可采薄煤层
F2下盘
0.95
0.35
3.47
1.37
39
较稳定
刘庄区
1
0.24
1.31
1.04
17
稳定
吴庄区
1
0.89
1.38
1.11
112.9
稳定
表4主采煤层原煤煤样实测容重统计表
煤层
7
9
17
21
测定值
1.34～1.50
1.42
1.33～1.39
1.36
1.38～.62
1.53
1.31～1.99
1.56
矿采用值
1.37
1.34
1.32
1.41
4.5水文地质
三河尖煤矿位于半封闭的滕县背斜储水构造单元的西南侧，地下水流向由东北向西南方向，地下水主要通过东部峄山断层进水口得到基岩补给及滕县背斜轴部奥陶系灰岩溶隙直接接受第四系底部含水层组的补给。
该储水构造单元由东往西水文条件逐渐变为简单。
4.5.1矿井主要含水层
矿井主要含水层有：
第四系孔隙潜水－承压含水层：
组厚度184.70～262.75m，平均厚度222.00m。
上石盒子组底部奎山砂岩含水层：
厚度0～66.50m，平均50.00m，是以静储量为主的弱含水层。
下石盒子组底部分界砂岩含水层：
厚度3.60～43.80m，平均15.00m，是以静储量为主的弱含水层。
山西组7、9煤顶底板砂岩含水层：
7煤顶板砂岩平均厚度12.44m；9煤顶板砂岩一般厚度10～20m。
太原组石灰岩含水层：
主要含水层为四灰、十二灰，四灰平均厚度8.69m，十二灰平均厚度4.91m，为富水性较好静储量为主的弱含水层。
奥陶系石灰岩含水层：
在区域内富水性及透水性强，且变化大。
是一局部富水较强的含水层。
表5可采煤层煤样工业分析成果统计表
项目
煤层
发热量Qgr.d（MJ/kg）
灰份Ad
（%）
挥发份Vadf
（%）
水份Mad
（%）
硫份St.d
（%）
7
原煤
21.85～31.07
27.03（15）
8.78～32.41
17.51（16）
36.43～42.69
39.06（16）
0.60～3.89
2.09（16）
0.39～1.02
0.62（14）
精煤
30.49～31.50
30.92（3）
5.39～8.64
6.45（12）
36.43～42.69
39.57（12）
0.89～3.11
2.23（12）
0.49～0.59
0.54
（2）
9
原煤
22.74～31.97
28.63（10）
5.39～26.41
12.85（11）
34.97～40.67
37.44（11）
1.02～3.38
2.34（11）_
0.37～4.61
1.10（11）
精煤
31.51
5.22～7.19
6.04（9）
35.13～41.29
38.01（9）
1.89～3.08
2.63（9）
0.53～0.61
0.57（3）
17
原煤
21.09～29.58
24.67（5）
12.07～34.64
24.22（5）
19.84～56.32
40.11（5）
2.20～5.13
2.91（5）
1.24～3.05
2.20（5）
精煤
32.21～33.22
32.64（3）
5.44～8.26
6.49（44）
39.15～47.86
43.58（4）
1.80～2.66
2.24（4）
1.26～2.94
2.05（3）
21
原煤
25.13～30.07
26.84（7）
10.39～22.70
18.19（7）
41.34～45.16
43.61（7）
1.27～2.58
2.15（7）
1.95～6.51
3.81（7）
精煤
31.17～32.58
31.90（3）
2.99～7.51
5.44（6）
41.34～44.97
44.23（6）
1.76～2.32
2.20（6）
1.94～3.14
2.70（4）
表6可采煤层分类情况一览表
煤层
Vdaf（%）
GR·I
Y（mm）
煤类
符号
数码
7
39.57
78
11.23
气煤
QM
45
9
38.01
78
10.33
气煤
QM
45
17
43.58
91
9.50
气煤
QM
45
21
44.23
98
23.70
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