屯兰矿矿井基本情况.docx

1、屯兰矿矿井基本情况20130101版 屯兰矿矿井基本情况第一章 矿井概况一、地理位置，企业性质，隶属关系，地形地貌，交通情况屯兰矿是山西焦煤西山煤电（集团）有限责任公司所属的一座特大型国有重点煤矿，位于山西省古交市西南6km，距太原市60km，井田位于吕梁山东翼，属中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，以山地地形为主，仅在大河谷中分布有宽约200-600米的冲积-洪积平原。全区地势西南高东北低，地面标高970-1400m，相对高差150-250m。区内有四条公路与外相通：太原-陕西佳县公路由井田北缘通过；文水开栅-古交线沿原平川通过；清徐-古交线沿大川河通过；岔口-古交线沿屯兰川通过。国铁太-古-

2、岚铁路沿井田北缘通过，屯马铁路支线由本井田中部工业广场通过，交通便利。二、井田位置，边界范围，拐点坐标，井田面积，相邻矿井边界关系地理位置为：东经11202521120947，北纬375042375638。井田东以大川河西岸最高洪水位线为界与东曲矿相望；南至王芝茂断层（F17）及以经过451号钻孔的纬线；西和西南以425、454、448、446、T38、451号钻孔连线为界与马兰矿相邻 ；北西至后风坪断层（F110），与镇城底矿毗邻；北以汾河南岸最高洪水位线为界，与西曲矿隔河相望；全井田东西宽约11km，南北长约12km，面积73.3426km2。矿井范围拐点坐标、资源储量估算范围拐点坐标见表

3、1-1 表1-1矿区范围拐点坐标资源储量估算范围拐点坐标序号 纬度（） 经度（）1 4200400.00 37597050.002 4198400.00 37601800.003 4197285.00 37601890.004 4196215.00 37599690.005 4195650.00, 37600435.006 4196550.00, 37602000.007 4192050.00, 37602030.008 4189808.00， 37597200.009 4189808.40， 37595899.1010 4192185.00， 37594908.6011 4193171.00

4、， 37593900.7012 4194170.80， 37593150.0013 4194464.60， 37592149.3014 4195767.20， 37592186.9015 4196950.00， 37592180.0016 4199100.00 37593440.0017 4199100.00 37596080.00序号 纬度（） 经度（）1 4200400.00 37597050.002 4198400.00 37601800.003 4197285.00 37601890.004 4196215.00 37599690.005 4195650.00, 37600435.00

5、6 4196550.00, 37602000.007 4192050.00, 37602030.008 4189808.00， 37597200.009 4189808.40， 37595899.1010 4192185.00， 37594908.6011 4193171.00， 37593900.7012 4194170.80， 37593150.0013 4194464.60， 37592149.3014 4195767.20， 37592186.9015 4196950.00， 37592180.0016 4199100.00 37593440.0017 4199100.00 37596

6、080.00三、井田地质情况，地层，含煤地层，构造本区仅出露有山西组顶部及以上地层，据钻孔揭露，其地层由老至新依次有：奥陶系中统马家沟组（O2），石炭系中统本溪组（C2b），石炭系上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）,二叠系下统下石盒子组（P1x），二叠系上统上石盒子组（P2s），二叠系上统石千峰组（P2sh），第三系上新统保德阶（N2b），第四系中更新统、上更新统及全新统。井田内含煤地层主要为上石炭统太原组（C3t）和下二叠统山西组（P1s）。太原组（C3t）：K1砂岩底至K3砂岩底，连续沉积于本溪组之上为海陆交互相。岩性以灰灰黑色的泥质岩及砂岩为主，含灰岩和煤层。本组含6-11

7、号煤层，全区可采煤层为8号、9号两层煤。本组厚度89.90m131.20m，平均122.43m。山西组（P1s）：K3砂岩底至K4砂岩底，连续沉积于太原组之上，为三角洲滨海平原环境沉积，由灰灰黑色砂岩及泥质岩组成，含01-03、1-4、4下号煤层，共8层煤。基底砂岩K3（又名北岔沟砂岩）为典型的河床相沉积，岩性变化很大，发育时厚度可达15m20m，为灰色含砾粗砂岩或砾岩，有时则变为很薄的细粒砂岩，或完全尖灭。平均厚度5.25m。大致是东部及东南较发育，北部不发育，山西组全组的厚度常依其厚薄而增减。本组厚度29.40m53.89m，平均44.90m。屯兰井田位于西山煤田西北部，地层走向北西306

8、0，倾向南西，倾角215，基本呈一伴有宽缓波状褶皱的单斜构造。断层多分布在井田北西部和中部，呈地垒、地堑赋存。较大褶曲少见，但次一级小型波状褶曲发育，断层较多，且成组出现。（1）褶皱构造本区大的褶曲不甚发育，比较明显的有井田西部边缘的鲜则背斜、元家山向斜以及东南部的东大岭向斜。而在井下生产中实际揭露次一级小型背向斜相当发育。（2）断裂构造井田内断层发育，均属高角度正断层。根据屯兰勘探区精查地质报告，发现落差5米以上断层66条，其中落差30米以上7条，100米以上4条，断层走向以北东3565者居多，占三分之二。这些断层均有明显的成组出现特点，区内分布有两组，每组有46条落差10米以上断层，常常伴

9、生许多成束的小断层，走向北东，大多带有压扭性质。（3）陷落柱区内陷落柱比较发育，屯兰井田从建井至2009年底，井下共揭露陷落柱138个；陷落柱在平面上呈带状分布，柱体形态多呈椭圆、扁圆或不规则圆形，剖面上多呈反漏斗状，陷落角多为6080度。柱体内岩块杂乱无序，一般胶结松散，呈半胶结状态。从井下揭露陷落柱情况来看，长轴直径一般3050米，最大达100米以上。四、主要可采煤层情况，煤层条件、煤层赋存层数、厚度、资源储量，煤质，煤种1、煤层赋存本区石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层，共含煤18层，有经济价值参与储量计算的有13层，煤系地层平均总厚约166米，煤层平均总厚15.7米，含煤

10、系数10%。二叠系下统山西组含02#、03#、1#、2#、3#、4#、4下#、七层可采煤层，称为上组煤，煤系地层平均总厚44.58，煤层平均总厚度为5.32米，含煤系数11.9%。石炭系上统太原组含6#、7#、8#、8a#、9#、10#六层可采煤层，称为下组煤，煤系地层平均总厚度为122.43米，煤层平均总厚度为5.98米，含煤系数4.9%。详见各煤层情况一览表。2、可采煤层(1) 02#煤层：位于K4砂岩下1-5米，北部发育不好，仅有两个“孤岛”式的可采区，向南逐渐增厚，大致在455、7、T19、T64、T55等钻孔连线以南形成大面积的可采区，其中仅43孔为尖灭点，可采范围近乎占总面积的一半

11、。可采区内厚度比较稳定，一般厚1.0米左右，多为薄煤层，局部为中厚煤层，最厚可达2.32米，常有夹石1-2层，顶底板多为砂质泥岩、泥岩或粉砂岩。本层在屯兰井田为较稳定煤层，往南至邻区变成稳定的主要煤层。(2) 03#煤层：可采范围南北向分布，西至T71号孔，东至边界。煤层分布连续性差，可采区内常有“孤岛”式的不可采区和尖灭区，可采范围基本同02#煤层，但连续性比后者差。可采区内为薄煤层，厚度一般不超过1.0米，最厚1.03米，大部结构简单，偶有矸石一层。顶底板绝大多数为砂质泥岩或细砂岩。属不稳定煤层。(3) 1#煤层：仅在井田西北缘独立存在，其范围约占全区的十分之一，其余均为与2#煤层合并区。

12、独立分层内大多不可采，仅在西部边缘有近两平方公里的可采区。可采区内厚度多为0.60-0.70米，最大1.13米，结构简单。本层与2#煤层的间距最大3.87米，上与03#煤层间距变化很大，个别点合并。顶底板以砂质泥岩为多，其次为粉砂岩、细砂岩。属不稳定型。(4) 2#煤层：厚度1.45-5.22米，基本为中厚煤层，结构复杂，有夹石1-3层。虽然厚度变化大，最厚可为最薄的三倍，但有规律可寻，即1#煤与2#煤的合并线是本煤层厚度变化最大的地方，在合并区厚度最大，独立区厚度最小，因而形成东西两侧厚度小，中部厚度大。436钻孔一带为厚度最大地段。顶板以砂质泥岩和泥岩为主，次为细砂岩及炭质泥岩，底板以炭质

13、泥岩为主，次为砂质泥岩。此层煤虽上与1#煤下与3#煤合并，并且厚度变化大，但有规律，并且都达可采，仍不失为稳定型煤层。(5) 3#煤层：在西南、南及东部独立存在，其余均与2#煤合并，二者相距一般1.0米左右，最大1.64米，隔以炭质泥岩或泥岩，形成明显的组合特征。独立区内靠东界和南界处不可采，可采范围约占全区的十分之三。为薄煤层，厚度一般小于1.0米，最大1.85米，大多结构简单，偶有夹石一层。顶板大多为炭质泥岩，底板以砂质泥岩、泥岩为主。属不稳定煤层。(6) 4#煤层：上距3#煤多小于10米。中部发育不好，分布有大片尖灭区和不可采区，其范围大致为420、T24、7、T19、T42、410等钻

14、孔圈定，其中仅在T30、T34号钻孔一带有小片可采区。环绕上述范围几乎全为可采区，仅在189、106孔一带为不可采区，可采范围占全区的十分之七。虽然可采范围较大，但全面来看分布连续性差。可采区内厚度一般1-2米，以薄煤层为主，417与5号孔连线以北，由于与4下#煤合并而变厚，为厚煤区。最厚可达3.54米，其次在南部及东南部厚度也较大。常有夹石1-3层，为复杂结构煤层。顶板以泥岩、炭质泥岩为主，其次为细砂岩，底板以砂质泥岩为主。属不稳定型煤层。(7) 4下#煤：在相邻矿井镇城底矿及西曲矿界内与4#煤合并，延至本区417、5号孔以南又分开独立存在。紧接合并区分布有面积6平方公里多的东西条带状可采区

15、，可采区内厚度变化很大，最大为2.40米。可采区以南多为尖灭区。本层与4#煤的间距变化较大，多数在10米以内。结构简单，局部有夹石一层。顶底板多为砂质泥岩和粉砂岩。属不稳定煤层。(8) 6#煤：位于K3下1.2-15.7米。417、T50、T48等个孔连线成的弧线以西为大片可采区（其中仅T31孔为不可采区），占全区的一半，以东绝大部分为不可采区，仅T55、188及458孔附近分别有一个小块可采区。可采区内厚度一般1-2米，最大1.91米，西南部厚度大，北部、东部厚度小。本层顶板多为含炭量较大的炭质泥岩。底板以砂质泥岩和粉砂岩为主。结构较复杂，多有一层夹石，属于较稳定型煤层。(9) 7#煤：直接

16、顶为L4灰岩，其间有时隔以零点几米的炭质泥岩或泥岩，全区仅有T38、132、135三孔为不可采点，T38为临界可采。总的来说，煤层厚度变化为全区最小者，为薄煤层，绝大多数0.7-1.0米，最大1.08米，结构也简单，仅小部分有夹石一层，属稳定型煤层。(10) 8#煤：顶板为L1灰岩，有时相变为泥灰岩，层厚0-2.64米，平均1.59米；底板以粉砂质泥岩、粉砂岩为主，局部相变为细砂岩或中砂岩。上距2#煤58-88米，平均厚73米。煤层厚度1.15-5.81，平均厚3.45米，为中厚煤层，厚度变化较大，变化规律明显，即厚度与8、9号煤间距成反比。8、9号煤间距变化大，为3-31.5米，最大的地段为

17、T12到457孔的南北条带，宽1000-2000米，另有457至T52孔的分支小条带。在此间距大的条带内8#煤最薄，两侧厚度逐渐增大。总的来看西部大于东部，其厚度变化是沉积盆地不均衡沉降的结果。本层结构复杂，一般有2-3层夹石，最多4层，属于稳定型煤层。（11） 8a#煤：西部小面积与8#煤合并，合并线大致在424、426、445、T43等孔附近，以东为独立区，紧接合并区有两个可采区，可采面积约5平方公里，可采区内基本为薄煤层，一般厚0.60-0.80米，最厚1.30米，结构复杂，有夹石1-2层。顶板大多为砂质泥岩，底板为炭质泥岩。属不稳定型。（12） 9#煤：全区仅位于西北角的428钻孔附近

18、不可采，其余厚度多为1.50-2.0米，最大2.88米，以中厚煤层为主，极小面积的薄煤层主要分布于西北角。厚度变化不大，最厚处位于西部，一般有夹石1-2层，最多3层，结构复杂。顶板以灰黑色粉砂质泥岩、粉砂岩为主，局部相变为炭质泥岩、泥岩等。底板为粉砂岩、粉砂质泥岩，有时相变为细砂岩。属稳定型煤层。（13） 10#煤：煤厚0.10-1.40米，平均厚0.59米。仅在西部有近9平方公里的可采区，其范围大致在T40号钻孔以北，T17号钻孔以西，其余大多为尖灭区，仅在毗邻可采区处分布有小面积不可采区，其中有数个孤立可采点。可采区基本为薄煤层，厚度多小于一米，最大1.40米，常有夹石1-2层。顶板以砂质

19、泥岩为主，其次为细砂岩、粉砂岩，底板多为砂质泥岩。属不稳定型煤层。 各煤层厚度间距情况一览表 表1-2煤组号煤层编号煤分层数煤厚最小-最大平均（m）间距最小-最大平均（m）夹矸层数可采情况含煤系数煤层稳定 性上组煤0210-2.322大部可采11.9%较稳定0.74合并-15.00310.06-1.037.032大部可采不稳定0.60合并-7.71110.28-1.132.951偶见可采不稳定0.53合并-4.64211.47-5.223.783可采稳定3.27合并-1.64310.15-1.850.711大部可采较稳定0.671.15-19.5410.05-3.547.123大部可采较稳定1

20、.24合并-11.714下10.10-2.405.241偶见可采不稳定0.607.8-31.3下组煤610.10-1.9121.882大部可采4.9%不稳定0.9415.31-36.57710.45-1.0823.581可采稳定0.8211.90-23.10811.15-5.8117.574可采稳定3.45合并-13.308a10.10-1.303.682偶见可采不稳定0.593.18-31.90910.43-2.8813.324可采稳定1.650.70-11.301010.10-1.403.982偶见可采不稳定0.59 3、煤质、煤种本区煤层埋藏较深，主要有变质程度较高的肥煤、焦煤、瘦煤及贫

21、煤，其中焦煤为主，肥煤、瘦煤次之，贫煤极少。（1）02#煤：有肥焦瘦三种牌号，以焦煤为主，占80%以上，肥煤及瘦煤很少，前者略多于后者。原煤灰分11.19-46.53%，为低-高灰煤，以中灰为主，原煤含硫多低于0.5%，属低硫煤。洗煤含磷量最大0.02%。（2） 03#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，以焦煤占绝对优势，几乎占90%，瘦煤最少，不到2%。原煤灰分17.09-45.83%，为中、高灰煤，以高灰为主，局部为劣质煤，洗选后多小于10%。原煤硫分大多小于1%，基本为低硫，洗选后多在0.5%左右。（3） 1#煤：西部可采区有肥煤、焦煤两种牌号，以肥煤为主，占十分之七。原煤灰分26.52-48.9

22、2%，多为30-40%，属高灰煤，为全区最高者。硫分原煤1.10-7.5%，平均3.33%，以高硫富硫为主。洗选后硫分降低，多小于1%。（4） 2#煤层：有肥、焦、瘦煤三种牌号，以焦煤为主，瘦煤次之，肥煤最少。原煤灰分7.68-34.38%，以中灰为主，低灰及高灰都较少，洗煤多低于10%。原煤硫分多低于1%，最高2.40%，以低硫占绝对优势。洗煤硫分多低于0.5%。（5） 3#煤：煤种分布与2#煤相似。灰分略高于2号煤，原煤10.02-43.65%，以高灰为主。硫分略高于2号煤，原煤硫分0.37-3.73%，以低硫为主，洗煤基本小于1%。（6） 4#煤：有肥、焦、瘦煤三种牌号，以焦煤为主，占7

23、0%。原煤灰分13.97-41.50%，以高灰为主。原煤硫分多小于0.5%，基本为低硫。（7） 4下#煤：全为焦煤。煤质与4号近似，灰分高，硫分低。（8） 6#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，焦煤占60%。原煤灰分9.92-46.12%，以中灰为主。原煤硫分0.40-8.37%，平均2.27%，以中、低硫为主。（9） 7#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，焦煤占50%，瘦煤占30%。原煤灰分6.07-40.69%，为全区煤层最低者，以低灰为主。原煤硫分0.63-5.68%，平均1.75%，以低硫为主，高硫极少。各煤层煤质情况一览表 表1-3煤号灰分（%）硫分（%）发热量(MJ/kg)煤号灰分（%）硫分（%）

24、发热量(MJ/kg)02原煤11.19-46.530.22-0.5535.36原煤9.92-46.120.40-8.378455大卡25.380.3824.852.27精煤3.31-17.190.38-0.67精煤4.10-19.980.37-4.757.200.508.501.2503原煤17.06-45.830.35-1.9435.37原煤6.07-40.690.63-5.6836.427.600.9613.891.75精煤5.06-30.330.40-1.03精煤3.12-13.320.52-1.7423.090.555.751.031原煤26.52-48.921.10-7.5034.5

25、8原煤6.43-38.540.97-6.8136.335.333.3317.952.38精煤5.85-15.500.75-1.31精煤3.15-23.160.76-3.199.471.006.831.452原煤7.68-34.380.30-2.4035.68a原煤13.47-49.030.29-5.3536.020.670.9826.492.01精煤3.71-16.760.41-1.10精煤3.83-20.440.41-1.446.690.536.530.773原煤10.02-43.650.37-3.7335.49原煤9.05-47.720.33-7.1936.324.551.5526.001

26、.51精煤4.02-14.950.48-1.21精煤3.71-21.860.41-2.097.840.687.310.864原煤13.97-41.500.22-4.2133.610原煤21.71-45.670.63-2.1633.829.600.4935.121.31精煤5.20-25.260.43-0.68精煤5.15-18.690.75-3.208.870.539.011.014下原煤13.49-44.670.26-0.5429.580.41精煤4.99-20.890.38-0.639.880.55（10） 8#煤：有肥、焦、瘦三种牌号，以焦煤为主，约占60%，肥煤极少，约占2%。原煤灰分

27、6.43-38.54%，以中灰为主，洗煤灰分大多数在8%左右，最大为23.16%。原煤硫分最大6.81%，以中硫为主。（11） 8a#煤：几乎全为焦煤，肥煤不到全层的1%，原煤灰分13.47-49.03%，基本为高灰和中灰，洗精煤绝大多数在5%左右，原煤硫分最高5.35%，以中、高硫为主，硫中以硫化铁为主，洗煤绝大多数小于1%。（12） 9#煤：有肥、焦、瘦、贫四种牌号，以焦、瘦煤为主，约占80%。原煤灰分9.05-47.72%，平均26.0%，以高灰为主，洗煤多大于10%。原煤硫分0.33-7.19%，平均1.51%，以低硫为主。（13） 10#煤：全为焦煤。原煤灰分21.71-45.67%

28、，平均35.12%,基本为高灰。原煤硫分0.63-2.16%，平均1.31%，以低硫为主，洗煤绝大多数在1%左右，硫中以硫化铁为主。各煤层煤质指标详见表1-3。五、水文地质情况，开采技术条件（一）水文地质情况屯兰井田位于西山煤田的西北部，水文地质类型中等，局部复杂。全区带压开采，煤层最大带压达4.54MPa。井田自上而下有四个含水层组，即：第四系砂砾含水层组，石盒子组砂岩含水层组，太原组薄层灰岩含水层组和奥陶系灰岩含水层组。1、第四系砂砾含水层：主要赋于屯兰河、原平河、大川河及汾河等河谷中，主要由砾石及砂层组成，富含潜水，冲积层一般厚10-15米，渗透性好，主要靠大气降水及地表水补给，区内冲积

29、层的水位在地表下0.8-7米，上游深，下游浅，水位标高990-1030米，单位涌水量q=2.5-104升/秒.米，渗透系数K=40.6-96.68米/日，水质HCO3-SO4-Ca-Mg型，矿化度245-310毫克/升。该含水层水与下部含水层联通性差，仅北一盘区右翼、南二盘区左翼接受其侧向补给。2、石盒子组砂岩含水层组：本组厚层砂岩较多，以中粗粒砂岩为主，含水性分布不均，在靠近屯兰河，原平河及汾河两侧，由于长期受地表河滩潜水的侧向补给，含水性相对较好。本组砂岩在沟谷中出露较多。风化带最大涌水量q=0.026升/秒.米，渗透系数K=0.00044-0.13米/日，水位标高993.13-1042.92米，水质为HCO3-SO4（Cl）水，矿化度250-561毫克/升。该含水层水横向联通性差，分布不均，沿屯兰河两侧含水量较大，工作面回采后通过采空区涌入巷道，为上组煤出水的主要水源。3、太原组薄层灰岩含水层组：由L1、K2、L4三层石灰岩组成，其中以K2最厚，平均厚2.8米，岩性纯，为主要含水层；L1平均厚1.96米，不甚稳定，岩性又常为泥灰岩，含水性较差。由于埋藏较深，裂隙、岩溶均不发育，透水性及含水性随之也差，其单位涌水量q=0.182-4.07升/秒.米，渗透系数K=0.166-15.96米/日，水位标