三百子文字部分.docx

1、三百子文字部分第一章 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文件晋煤重组办发【2009】83号关于忻州市宁武县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复文件，山西省煤炭运销集团作为煤炭企业兼并重组整合的主体，兼并原山西宁武安丰煤业有限公司（又名车道沟联营煤矿）、山西宁武宝厚煤业有限公司（上鸾桥村办煤矿）、山西三百子煤业有限公司、山西省宁武卧虎沟煤业有限公司（事故已关闭矿），兼并重组后企业名称为山西煤炭运销集团三百子煤业有限公司。整合后的井田面积为9.9276km2，批准开采石炭系2-5#煤层，批采标高1999.991099.99m,兼并重组后生产规模为120万t/ a

2、。重组前井田内各矿井基本情况一览表单位：面积：km2，生产能力：万t/a， 表1-1矿 名批准生产能力面 积批采煤层山西宁武安丰煤业有限公司301.88292、5山西宁武宝厚煤业有限公司是关闭矿0.63982、5山西三百子煤业有限公司301.29922、5山西省宁武卧虎沟煤业有限公司事故关闭矿2、5该矿委托我队按山西省煤炭工业厅文件晋煤规发2010177号下发的山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲编制山西煤炭运销集团三百子煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告，为矿井设计提供地质依据。一、其主要任务如下：1、搜集整理各矿以往地质资料，同时利用山西省地质勘查局217地质队于2010年4月-201

3、0年10月在本井田内施工的16个钻孔资料，以此为基础编制完整的地质报告；2、详细查明井田地质构造、煤层赋存、煤质特征、水文地质条件及其它开采技术条件，并对矿井涌水量进行预算；3、详细查明可采煤层层位及厚度变化，确定可采煤层的连续性，控制各可采煤层的可采范围；4、详细查明可采煤层的煤类、煤质特征，并做出相应的评价；5、详细查明井田水文地质条件，评价矿井充水因素，预算矿井涌水量；6、详细研究主要可采煤层顶底板的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件，并做出相应的评价；7、基本查明其他有益矿产赋存情况；8、估算井田内批采的2、5#煤层探明的、控制的、推断的资源储

4、量。9、查明本井田及周边矿井采(古)空区范围及积水、积气及火区情况。二、本次工作的依据1、固体矿产资源/储量分类（GB/T17766-1999）； 2、中国煤炭分类国家标准（GB5751-2009）； 3、中国煤炭质量分级标准（GB/T15224-2004）；4、固体矿产地质勘查规范总则（GB/T13908-2002）；5、煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）；6、煤矿防治水规定(2009，国家安监总局)7、2010年4月-2010年10月，山西省地质勘查局217地质队在本井田内施工的ZK201、ZK202、ZK301、ZK302、ZK401、ZK402、ZK501、ZK502、

5、ZK601、ZK602、ZK701、ZK702、ZK801、ZK802、ZK901、ZK902十六个钻孔；8、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发【2009】83号关于忻州市宁武县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复文件；9、2009年11月27日山西省国土资源厅换发的新采矿许可证，证号C140000*0121；10、山西省煤炭工业厅文件晋煤规发2010177号下发的山西省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲。第二节 位置及交通山西煤炭运销集团三百子煤业有限公司井田位于山西省宁武县城西南226方位约直距14km处。行政区划隶属宁武县余庄乡。井田范围北至小木厂村北梁，南至李家

6、圪洞村南1.5km，呈北东南西向展布的长条状。北东南西长7.15km，东西宽约1.5km。面积9.9276km2。见交通位置图。井田地理位置：东经：11207301121116，北纬： 385000 385230。根据2009年11月27日山西省国土资源厅换发的采矿许可证，证号为C140000*0121，批准开采2-5#煤层，批采标高1999.991099.99m，生产规模为120万t/a,井田长6.75km,宽1.47km,井田面积9.9276km2。资源整合后的井田范围由下列12点连线圈定：三百子煤业有限公司井田拐点一览表 表1-1序号西安80直角坐标（6度带）北京54坐标系（6度带）经距

7、Y纬距X119599919.364306312.284306358.0019599993.00219600512.364307086.284307132.0019699586.00319601439.364306542.284306588.0019601493.00419601784.364306337.284306383.0019601858.00519600051.374303576.274303622.0019600125.00619597962.374300349.264300395.0019698036.00719597281.374300904.264300950.00196973

8、55.00819597735.364302978.264303024.0019597809.00919598159.364303482.264303530.0019598230.001019598754.364304252.274304300.0019598825.001119599059.364304602.274304650.0019599130.001219599529.364305392.274305400.0019599600.00第三节 自然地理一、地形、地貌本区地处管涔山系,井田地形总体北西高东南低，最高点海拨标高2137.9m，位于井田西北部高山上。最低点海拨标高1727.7

9、m，位于井田南部沟内。相对高差410.2m。属中高山区。地表基岩出露较多，河谷内有第四系地层出露。二、水系本井田属海河流域永定河水系桑干河支系与黄河流域汾河水系的分水岭。井田内无常年流水，沟谷中的季节性水流在分水岭两侧向南汇入汾河，流入黄河；向北汇入恢河，流入桑干河。三、气候特征本区属温带大陆性高山严寒区-寒冷干燥区气候，气候寒冷多大风，春季干旱少雨，夏季温和无酷暑，秋季温暖适中，冬季漫长寒冷干燥。 年平均气温为6.2，极端最高气温34.8，极端最低气温-27.2。一月份平均气温-9.9,7月份平均气温20.1。全年无霜期120-130天,每年11月结冰，翌年3月解冻。最大冻土深度0.91 m

10、，降水量225.1-750.6mm，大多集中在7-8月，年平均蒸发量1711m。四、地震 据中华人民共和国建筑抗震设计规范（GB50012001），本区地震设防烈度为度，地震动峰值加速度为0.15g。五、其它本区以农业为主，主要作物有土豆、玉米、谷子和大豆等，工业主要有煤矿、铝土矿等采掘业，属经济欠发达地区。第四节 周边矿井及小窑一、井田周边仅有一座矿井，潞宁大木厂煤业有限公司煤矿。该煤矿始建于1983年，生产规模15万t/a。现采用斜井平硐联合开拓，开采方式为高落仓房式，主井装备绞车提升，矿车运输，通风采用中央并列抽出式通风，井筒运输大巷砌碹，采区巷道为木支护。详见井田四邻关系示意图。目前没

11、有发现该矿越界开采行为。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宁武煤田中南部，宁静向斜的西翼，曾先后在该区工作过的单位有：1、1958年山西省煤管局143队在宁武煤田展开了1：50000地质普查工作，面积2000km2,并提交了山西省宁武煤田普查报告，对宁武煤田地质、构造等进行了论述，并对石炭二叠及侏罗系煤层作了远景评价，估计煤炭远景储量650亿t。2、上世纪6070年代省地矿局区调队开展了忻县、原平、静乐及五寨幅1：200000区域调查工作，并提交了1：200000原平、忻县幅区域调查地质报告。对区域内地层、构造、岩浆岩作了全面的论述，对煤及其它矿产做了评价，为今后的地

12、质普查和勘查工作提供了较全面的地质资料。3、19861987年省地矿局211队在宁武煤田南部进行了远景调查工作，提交了宁武煤田（南部）远景调查地质报告。该调查共施工钻孔12个，其中ZK2位于本井田南侧李家圪洞村南西约600m处，总进尺3951.67m，求得煤炭储量D级7.9亿t。4、1991-1992年省地矿局211队提交了山西省宁武煤田大木厂矿区详查地质报告，山西省地质矿产局1992年以晋地矿字（1992）52号文批准通过。矿区内由南至北包扩小木厂、王虎沟、三百户、三座煤矿，各项勘探工作均按照煤炭资源地质勘探规范的要求严格执行，共探明2、5#煤层B+C级保有储量4469.0万t。4、1991

13、-1992年省地矿局211队提交了山西省宁武煤田车道沟矿区详查地质报告，山西省地质矿产局1992年以晋地矿字（1992）52号文批准通过。共探明B+C级保有储量3922万吨，其中B级1293万吨，暂不能利用储量B+C级112万吨。二、矿井地质工作及本次勘查工作该矿自建设以来，矿井地质与矿井水文地质工作已经积累了部分资料。本次工作在搜集整理原始资料的基础上进行了地质填图、近井点控制及井下巷道实测、地质钻探、三维地震、及采(古)空积水、积气及火区调查报告等工作，并对基本图件进行了修正。使矿井地质与矿井水文地质工作更加完善。1、井巷测量2010年1月25日2010年3月19日矿方委托217地质队对原

14、三百子、安丰煤矿井下巷道进行实测，该区控制测量，D级GPS网结构坚强，井下复测支导线施测方法正确，精度较高，从布网埋石到观测计算，以及最后精度均达国家规范要求，原山西宁武宝厚煤业有限公司和山西省宁武县卧虎沟煤业有限公司现有井口已封闭，其测量成果采用以往实测成果。2、5采掘工程平面图均由本矿提供。2、地质填图地质填图采用沿地层走向追索，倾向穿越布置工程点；地质观察点采用全仪器测量，定位准确。根据实测成果利用CAD连线成图，其质量可靠，能满足本报告使用。3、地质编录及采样测试本次对井下标志性见煤点利用井下钻进行了实测并采样，对煤层的厚度、夹矸成分及煤层顶、底板岩性进行了观测编录，并将成果标注在采掘

15、工程平面图上，为以后的地质工作及开拓布置提供了依据。并对煤层煤样、顶底板样进行了化验测试。煤样测试项目包括水份、灰份、硫份、挥发份、磷、发热量、粘结指数、胶质层厚度。顶底板样测试项目包括抗拉、抗压及抗剪强度测试。根据煤层可选性试验结果，评价了煤的可选性。4、钻探： 2010年4月-2010年10月，山西省地质勘查局217地质队在本井田内施工了16个钻孔，分别为ZK201、ZK202、ZK301、ZK302、ZK401、ZK402、ZK501、ZK502、ZK601、ZK602、ZK701、ZK702、ZK801、ZK802、ZK901、ZK902，其中ZK702为水文孔兼地质孔，钻探总进尺84

16、91.45m。5、瞬变电磁测量：（1）实验工作野外勘探试验主要针对瞬变电磁法进行，工作参数及工作装置选择是否合理将直接影响到观测的结果，不合适的工作参数可能会费工费时而观测到的数据质量很差，直接影响资料的解释甚至影响地质任务的完成，通过试验选择合理的工作参数是进行外业采集的前提。根据本区特点，为高质量、高效率地完成地质任务，对中心回线装置进行了试验。试验物理点60个，试验点选择在9线139、141、143点位附近。试验的主要参数有：、发射边框试验TEM测深同一个发射频率32Hz、发射电流10A，进行了不同发射边框200米200米、240米240米的试验。由于发射边框大，人文噪声、游散电流等干扰

17、面积也同时大，但发射边框小，达不到追踪目的层及埋深的勘探任务，兼顾两者，从TEM的衰减曲线、探测深度来说，TEM测深选择240米240米的发射边框效果最好（图1-5-1）。图1-5-1 TEM发射边框V/I衰减曲线对比图、发射频率试验TEM测深发射边框200米200米，240米240米发射电流8A，10A进行了不同频率8Hz、16Hz、32Hz的试验。一般来说，发射频率小，探测深度深。根据试验数据结合测区地质情况，从TEM的衰减曲线、探测深度来说，发射频率32Hz已经满足了本次勘探目的层深度的要求（图1-5-2）。图1-5-2 TEM发射频率V/I衰减曲线对比图、发射电流试验TEM测深发射边框

18、200米200米，240米240米，发射频率32Hz，进行了不同发射电流6A、8A、10A、12A的试验。一般来说，供电电流大，抗干扰、穿透能力强、信噪比高（图1-5-3）。图1-5-3 TEM发射电流V/I衰减曲线对比图、采样延迟试验TEM测深发射边框200米200米，240米240米，发射电流10A、12A,发射频率32Hz、16Hz，进行了采样延迟180s、200s、250s、300s的试验。一般来说，采样延迟大，捕捉深部信息多。但针对本区地质任务，兼顾浅层与深层的信息，因此选择采样延迟为250s（图1-5-4）。图1-5-4 TEM采样延迟V/I衰减曲线对比图从瞬变电磁测深反演深度可达

19、六百米以上，满足勘探任务目的层的探测深度（图1-5-5）。深度时窗图1-5-5 TEM采样探测深度V/I衰减曲线对比图、试验结果瞬变电磁测深具体试验结果如下：施工仪器参数：发射线框240m240m、发射频率32Hz、发射电流10A、采样延迟250s、叠加次数256次。在特殊地段如高压线附近，采取增大发射电流以及野外适当做偏移，并且记录正常点位的偏移距离及高差。（2）测网布设及工作比例尺采用测网为20m20m。全区共布置测线34条，布置3827个坐标点，质量检测点115个，试验点20个，共计3962个物理点。工作比例尺为1:5000。（3）仪器设备数据采集采用美国ZONGE公司研发的GDP-32

20、II电法工作站，信号发射采用美国ZONGE公司为该工作站配套的大功率发射机GGT-10或者GGT-30。发射机通过高精度石英钟XMT32控制发射频率并与接收机实现同步。GDP-32II多功能电法工作站为宽频带、多通道、多功能的数字式接收机，通过软件实时采样，自动剔除天然电磁场干扰。GDP-32II电法工作站的主要技术指标如下：、 CSAMT采样频带范围：0.1258192Hz （0.0007Hz to 8KHz for MT）、直流（DC）输入阻抗：10M、动态范围：190db（分贝）、最小可检测电信号：0.03V（微伏）、相位精度：0.1mrad(毫孤度)(0.006度)、叠加次数：2 n任

21、选 n =0,1,15 、最大输入电压: 32V 、同步方式：高准确度的石英钟（510-10s/24小时）、微处理器：主频133MHz 的586微机处理器 GGT-10发射机 的主要技术指标如下：、电源：120V 三相交流电（400Hz） 、最大输出电压和电流：1000V、20A（4）完成工作量及质量本次地面电法勘探工作，瞬变电磁法共完成测线34条，施测瞬变电磁法物理点4033个（其中试验点60个，合格60，检查点146个，合格146个），甲级3598个，占89.2%，乙级435个，占10.8% ，合格率为100%，总均方误差5.51%。综上所述，全区原始资料经检查验收，质量指标均高于“规范”

22、要求，较好地完成了本次物探工作。（5）资料的处理和解释资料的处理解释步骤如下：将测量资料传输到微机，对实测数据进行计算、校核后绘制成V(t)/I多测道断面图，对勘探区内可能存在的断裂、褶曲、采空区积水、煤层顶板富含水进行初步解释；对实测数据进行数值积分获得Bz（磁场的垂直分量），利用Bz进行全程视电阻率（）的计算，利用全程视电阻率并结合煤层埋深及构造成果对各测点进行正、反演把“视电阻率时间”关系变换为“电阻率深度”模型，并绘制电阻率剖面图；对区内电阻率顺主要目的层分别作顺层切片，得到电阻率顺层切片图，对测区进行进一步解释；根据已知的地质资料，对视电阻率剖面图上有异常反应的区域在平面位置上进行圈

23、定和组合，初步确定异常区的范围，然后与顺层切片图对比分析，进一步确定异常区的分布范围及赋存形态，并与地质、水文成果做对应分析，确定异常区的分布规律，绘制异常区分布图；结合全区地质资料及绘制的各种图件，对勘探区地质情况进行综合分析。（6）工作成果通过本次勘探工作，瞬变电法结合地质、地面调查，钻探等资料，推断出了区内2、5煤层顺层采空区范围积水情况；圈定了2、5#煤层的采空破坏区范围区域，大致圈定火烧区范围。本次瞬变电磁勘探完成了矿方提出的地质任务。6、三维地震（1）实验工作及结论试验仪器： 法国产408XL三维数字地震仪。成孔工具： 基岩及坡积物地段，采用风镐进行成孔。黄土覆盖地段：采用洛阳铲或

24、手盘钻（自制合金铲头、钻头）进行成孔。试验工作量为试验点位为3个，物理点30个；试验内容有：干扰波调查、孔深、井组合形式、药量、封孔、检波器组合方式及组内距试验等6项。经过试验得出如下结论：激发井深基岩出露区：孔深一般为3.0m左右，保证炸药柱下至孔底。薄黄土覆盖区：黄土厚度小于3.0m时，孔深一般为3.0m；黄土厚度大于3.0m时，成孔深度至基岩面，保证炸药柱下至孔底。河卵石覆盖区：尽量成孔，孔深一般为3.0m左右（视情况而定，特殊地段可为组合孔），保证炸药柱下至孔底。激发药量根据试验结果，激发药量每孔为1.0kg，特殊地段（如房屋附近）每孔可减至0.5 kg 接收条件偏移距：结合试验资料，

25、综合考虑目的层埋深、排列长度、干扰波发育范围，认为端点放炮，单边接收，偏移距为070m较为合适。接收道数：由于本区煤层埋藏深度差异较大，综合考虑目的层埋深，采用60道8（480道）接收较为合适。检波器：自然频率60Hz，3个一组串联组合，组内距为零。（2）观测系统及施工参数采用端点放炮、测线方向垂直地层走向且20次覆盖，CDP网格5m10m，8线8炮（608）480道接收， 8线8炮束状观测系统，详见下表。观 测 系 统 参 数 表名 称参 数观测系统类型8线5炮激发方式端点激发接收道数480道（608）接收线数8条接收线距40m接收道距10m激发炮线距20m激发炮点距60mCDP网格5m10

26、m叠加次数20次（横4纵5）横向最大炮检距210横向最小炮检距10m纵向最大炮检距600m纵向最小炮检距10m最大炮检距636m本次三维地震勘探仪器使用408XL型数字地震仪，工程测量仪器使用Turbo S GPS接收机、Nikon系列全站仪。工作道数：8100道采样间隔：1ms采样长度：1.5s频带宽度：0250Hz前放增益：12db记录格式：SEG-D检波器：使用自然频率为60Hz的检波器，3串同坑埋置接收。（3）野外工作及质量从2010年10月19日至2010年11月9日共22天圆满完成了野外资料采集任务，获得了高质量的原始资料。本次勘探面积为1.41km2，设计满20次覆盖面积为3km

27、2，线束19束，试验物理点30个，生产物理点3040个，物理点总数3070个；实际完成满20次覆盖面积为3.36km2，完成线束19束，生产物理点3088个，试验点位3处，试验物理点32个，物理点总数3120个。按照煤炭煤层气地震勘探规范我院对原始资料进行了初评、复评及院级验收，在2472个在测线生产记录中，甲级记录1797张，甲级率58.19%，乙级记录1272张，乙级率41.19%，废品 19张，废品率0.62%，空炮22个，空炮率0.72%，试验物理点全部合格，监理对以上记录进行了复评，基本同意我队的的质量评级。（4）资料解释及处理本次地震勘探数据处理是在北京广友信达科技有限公司Sun

28、BIade2000工作站上进行的，采用法国CGG公司GEOVECTEURPIUS V6.1软件包和美国Green Mountain V5.1版本的绿山初至折射静校正软件。资料处理流程本次常规资料处理的流程如下图。本区块三维地震数据体质量好，反射波层次清楚，波组特征明显，尤其是目的层反射波能量突出，信噪比高，可连续追踪，断面清楚，断点清晰，能真实地反映出本区的构造特点。资料解释资料解释是把地震成果转化为地质成果的过程，是地震勘探最重要的环节，本次地震资料解释工作是在我院Sun BIade2000工作站上人机联作完成的，软件使用Geoquest公司的全自动解释系统Geoframe 3.8版本解释软

29、件系统。A、波组特征及主要反射波地质层位的确定5#煤层反射波命名为T5波，它在时间剖面上表现出能量强、频率较高、信噪比高、波形稳定单一的特点，且连续性好、易于连续追踪识别。该波以一个强负相位和一个强正相位的形式出现，是时间剖面对比解释的主要依据。人工合成地震记录表明，T5正相位波峰与5煤底板基本对应。B、解释方法与步骤在相邻的各条CDP线上采用强相位对比及波组对比相结合的方法，对煤层反射波进行连续追踪解释，再利用工作站上沿任意方向测线交点的闭合确定全区层位。在确定全区层位后，利用粗网格建立全区构造框架，确定较大构造，再利用细网格追踪局部小构造，最后确定整体解释方案（如解释流程图）。利用煤层的顺

30、层切片圈定大的构造趋势，检查陷落柱及较大断层的平面形态，综合利用数据体的水平切片来确认或辅助解释构造。在工作站上采用人机联作的方法，充分利用工作站的多种数据显示功能及三维数据体所包含的各类信息（如：任意方向的垂直时间剖面和任意时刻的水平切片，方差体的立体与动画显示，彩色显示及图形缩放）来提高资料解释的可靠性和精度。从各个角度反复认识构造特征，确定构造方案，然后进行构造的空间闭合，组合断层，圈闭陷落柱。C、构造解释断层的解释：断点解释的主要依据是目的层反射波的运动学特征和动力学特征。反射波同相轴错断、扭曲，这是断层在地震时间剖面上的基本表现形式，在错断、扭曲的两侧，波组特征完全能够对比。错断点、扭曲点及反射波振幅变弱一般视为断层断点。见下图。 断层在时间剖面上的反映断层组合：断层组合就是把时间剖面上断点性质相同、落差相近的相邻断点根据区域构造规律组合起来。三维资料网度密，组合断层能连续追踪断层的延展方向。D、时深转换速度的求取为了提高时深转换精度，利用钻孔处波的速度来约束三维数据体的终叠速度，求出时深转换速度，具体步骤如下：利用已知钻孔见煤点底板的深度，结合其对应点T5波的t0值，对时深转换速度进行标定。绘制拟合速度曲