煤业公司矿井兼并重组整合项目初步设计

煤业公司矿井兼并重组整合项目初步设计内容摘要：

系 P 上统P2 石千峰组P2Sh 22～ 211 150 黄绿色厚层状砂岩与紫红色泥岩互层 上石盒子组 P2S 三段 P2S3 120～ 220 200 黄绿色～杏黄色泥岩夹砂岩，顶部见燧石条带 二段 P2S2 90～ 150 110 黄绿色中细粒砂岩夹泥岩 一段P2S1 150～ 250 200 黄绿色、杏黄色泥岩，夹薄层砂岩 下统P1 下石盒子组 P1X 40～ 130 70 黄绿色砂岩、粉砂岩、泥岩互层，局部夹有煤线 山西组 P1S 30～ 80 50 灰白色细砂岩、粉砂岩、黑色泥岩、煤层 石 炭 系 C 上统C3 太原组 C3t 60～ 160 98 灰白色中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩、煤层 中统C2 本溪组 C2b 0～ 25 10 灰色铁铝岩，底部可见窝状山西式铁矿 奥 陶 系 O 中统O2 峰峰组 O2f 50～ 150 90 中厚层状豹皮灰岩，灰 色薄层状白云质灰岩 上马家沟组 O2s 170～ 300 230 上部灰黑色中厚层状豹皮灰岩夹灰岩，下部为泥 灰岩、角砾状泥灰岩 下马家沟组 O2x 37～ 213 120 青灰色中厚层灰岩，下部为角砾状泥灰岩，底部 为浅灰、黄绿色钙质泥岩 下统 O1 60～ 208 120 青灰色厚层状白云岩，含燧石条带 山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 18 未见岩浆岩侵入。 现将 褶曲、断层特征分述 如下： 1．西沟背斜：位于陕庄、 H2孔、 H4孔等一线，轴向为 N48176。 E，背斜轴西部为黄土覆盖，东部出露 P2s、 P2sh 地层，两翼产状一般约 6176。 ，区内长约。 2．东汉沟向斜：位于陈家庄北、贾家庄南一线 ，轴向约 N61176。 E，轴部出露 P2s、 P2sh 地层，局部黄土覆盖。 两翼产状约 5176。 ～ 7176。 ，区内长约。 3．东汉沟正断层：位于井田北部，贾家庄北侧 ，走向约 N70176。 E，倾向 SE，落差约 5～ 10m，倾角大于 75176。 ，井田内延伸长约 610m，向东延出区外。 该断层由区内，区外露头点控制，较可靠。 4．羊泉正断层：位于井田内南侧，井田内延伸 长约 1500m，走向 N49176。 E～ N60176。 E，倾向 SE，落差约 160m，倾角 65176。 ，该断层东西延出井田外，由区内、区外露头点控制，较可靠。 由于该断 层落差较大，对煤层、煤质以及其它开采技术条件会有影响。 综上所述，井田内褶曲宽缓，发现存有两条正断层，未见岩浆岩侵入，地层走向变化不大，根据 DZ/TO215－ 2020《煤、泥炭地质勘查规范》，井田构造总体属简单类型。 四、煤层、煤质 (一 )煤层 1．含煤性 井田 内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 19 性。 太原组为一套海陆交互相含煤地层，含海相灰岩 4～ 5层，含煤 6层，编号自上而下为 1 1 15 号，煤层平均总厚 ，本组地层平均厚 ，含煤系数 ％。 其中 15号煤层井田内为全区稳定可采煤层，厚 ～ ，平均厚 ，可采含煤系数 ％。 其余煤层均不可采。 山西组为一套陆相含煤地层，一般含煤 3层，编号自上而下为 3 号，煤层平均总 厚 ，本组地层平均厚 ，含煤系数 ％。 其中 3 号煤层井田内为全区稳定可采煤层，煤层厚 ～ ，平均厚，可采含煤系数 ％。 其余煤层均不可采。 含煤地层平均总厚 ，煤层总厚 ，含煤系数 ％。 井田内可采煤层为 3 号、 15号煤层，其余煤层均为不可采煤层。 2．可采煤层 井田内可采煤层为山西组的 3 号煤层和太原组的 15号煤层（其特征见表 122） ，现分述如下： 1） 3 号煤层 位于二叠系下统山西组中下部，据井田内钻孔工程揭露，煤层厚度为（井检孔）～ （ H3），平均厚。 煤层结构简单，一般夹 0～1 层矸石， 矸石成分多为炭质泥岩或泥岩。 其 直接 顶板多为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩，局 部为细粒砂岩，一般厚约 ；直接顶下常有约 灰色泥岩或炭质泥岩伪顶；老顶为中粒砂岩 ， 厚约。 底板岩性多为泥岩， 一般厚。 综述，井田内 3 号煤层 层位稳定， 结构简单，全区稳定可采，为全区稳定可采煤层。 山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 20 表 122 可 采 煤 层 一 览 表 含煤地层 煤层编号 煤层厚度（ m） 煤层间距（ m） 煤层结构 顶板岩性 底板岩性 煤层稳定程度 可采性 最小 最大 平均 最小 最大 平均 矸石 层数 类别 P1s 3 ～ 0～ 1 简单 砂质泥岩 粉砂岩 泥岩 泥岩 稳定 全区可 采 C3t 15 0～ 2 简单 石灰岩 泥岩 稳定 全区可 采 2） 15 号煤层 位于太原组一段上部 K2灰岩之下 ， 据井田内钻孔工程揭露， 煤层厚 （ H1） ～ （ H4） ， 平均厚。 煤层结构简单，一般含 0～ 2 层矸石。 煤层直接顶板为 K2灰岩，厚度较大，一般厚约 ， K2灰岩下局部有薄层炭质泥岩； 底板为泥岩 ，一般厚约。 综述，井田内 15 号煤层 层位稳定， 结构简单，全区稳定可采，为全区稳定可采煤层。 (二 )煤质 1．煤的物理性质和煤岩特征 1） 3号煤 宏观煤岩特征：为黑色 — 灰黑色，半亮 — 光亮型煤，玻璃 — 似金属光泽，条带状结构，层状构造，阶梯状、贝壳状断口，条痕灰黑色，裂隙不发育。 显微煤岩特征：煤岩组分主要为镜 质组 (半镜质组 )，惰质组次之。 镜质组：以无结构均质镜质体为 主，次为胶质镜质体、基质镜质体；惰质组：氧化丝质体为主，呈碎屑状、透镜状分布。 2） 15号煤 山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 21 宏观煤岩特征：为黑色 — 灰黑色、半亮型煤，似金属光泽，均一条带状结构，阶梯状断口为主，贝壳状次之，条痕为灰黑色，裂隙较为发育，常见黄铁矿充填。 显微煤岩特征：煤岩组分主要为镜质组、惰质组。 镜质组：主要为无结构均质镜质体，其次为胶质镜质体，偶见基质镜质体分布。 惰质组：以氧化丝质体为主，呈碎屑状分布，或分布于镜质体中，或与粘土渗杂在一起。 矿物质以粘土矿物和黄铁矿为主。 本井田 3 号煤显微煤岩类型为单组分组类型为微镜煤， 15 号煤为双组分组类型为微镜惰煤。 3 号、 15 号煤均为黑～灰黑色，强玻璃～似金属光泽，贝壳状、阶梯状断口，均一条带状结构，层状构造，内生裂隙发育。 2．煤的化学性质 1） 3 号煤 根据井田内钻孔煤芯煤样化验资料叙述如下 : ①工业分析 水分 (Mad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 灰分 (Ad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 挥发分 (Vdaf)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 高位发热量（ ）：原煤： ～ ，平均 ； 全硫 (St,d)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 固定碳 (FCd)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 22 浮煤： ％～ ％，平均 ％。 ②元素分析 碳含量（ Cdaf）： 浮 煤： ％～ ％，平均 ％； 氢含量（ Hdaf）： 原 煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氧含量（ Odaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氮含量（ Ndaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 磷含量（ Pd）：原煤： ％～ ％，平均 ％。 ③煤灰成分 据 2020年 114地质队精 査 资料： 煤灰成分以酸性二氧化硅（ SiO2）和三氧化二铝（ Al2O3）为主，其次为碱性的三氧化二铁（ Fe2O3）、氧化钙（ CaO）、氧化镁（ MgO）等成分，其中二氧化硅（ SiO2）含量为 ％～ ％，平均 ％； 三氧化二铝（ Al2O3）含量为 ％～ ％，平均 ％。 3 号煤的灰熔融性软化温度 (ST) 1440℃，为较高软化温度灰(RHST) ～高软化温度灰 (HST)。 综上所述： 3 号煤为低灰～中灰、特低硫、低磷分、高固定碳、高热值～特高热值之无烟煤。 2） 15 号煤 ①工业分析 根据井田内钻孔煤芯 煤样化验资 料叙述如下 : 水分 (Mad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 灰分 (Ad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 23 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 挥发分 (Vdaf)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 高位发热量（ ）：原煤： ～ ，平均 ； 全硫 (St,d)： 原煤： ％～ %，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 固定碳 (FCd)： 原煤： ％～ ％，平均 ％ ； 浮煤： ％～ ％，平均 ％。 ②元素分析 碳含量（ Cdaf）： 浮 煤： ％～ ％，平均 ％； 氢含量（ Hdaf）： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氧含量（ Odaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氮含量（ Ndaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 磷含量（ Pd）：原煤： ％。 ③煤灰成分 据 2020年 114地质队精 査 资料： 煤灰成分以酸性二氧化硅（ SiO2）和三氧化二铝（ Al2O3）为主，其次为碱性的三氧化二铁（ Fe2O3）、氧化钙（ CaO）、氧化镁（ MgO）等成分，其中二氧化硅（ SiO2）含量为 ％～ ％，平均 ％； 三氧化二铝（ Al2O3）含量为 ％～ ％，平均 ％。 15 号煤的灰熔融性软化温度 (ST) 1425℃，为较高软化温度灰(RHST) ～高软化温度灰 (HST)。 综上所述： 15 号煤为低灰～中灰、高硫分、特低磷、中高固定碳～高山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 24 固定碳、高热值～特高热值之无烟煤。 各煤层煤质化验结果详见表 123。 表 123 煤质化验结果 表 煤号 项目 3 15 Mad(%) 原煤 浮煤 Ad(%) 原煤 浮煤 Vdaf(%) 原煤 浮煤 (%) 原煤 浮煤 (MJ/kg) 原煤 容重 (t/m3) 原煤 煤类 WY WY 3． 煤类 煤类划分按《中国煤炭分类国家标准》 GB（ 57511986）进行，主要以浮煤挥发 分 （ Vdaf）及氢元素（ Hdaf）分类。 根据 煤质化验资料分析，井田内 3 号煤层 的浮煤挥发分（ Vdaf）为 ％～ ％，平均 ％，浮 煤氢含量（ Hdaf）为 ％～ ％，平均 ％ ，故 3 号 煤层 属于无烟煤 [WY02～ WY03]； 15 号煤层的浮煤挥发分（ Vdaf）为 ％～ ％，平均 ％ ，浮 煤氢含量（ Hdaf）为 ％～ ％，平均 ％ ，故 15山西煤炭运销集团阳城侯甲煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计 25 号煤层亦应属于无烟煤 [WY02～ WY03]。 据 2020 年 114 地质队精 査 资料： ①煤对二氧化碳反应性 本井田 H1 钻孔对 3 号、 15 号煤层采样进行了 煤对二氧化碳反应性试验，各个试验温度所测得二氧化碳还原率见下表 124。 从表中可以看出，3 号、 15 号煤层煤对二氧化碳反应性较低。 表 124 3 号、 15 号煤层煤对二氧化碳反应性测试一览表 温度℃ 还原率 % 800 850 900 950 1000 1050 1100 3号煤层 15号煤层 ②煤的热稳定性 据 H1 钻孔采样测试， 3 号 煤层 TS+6值为 ％； 15 号煤 TS+6值为％，均属高热稳定性煤。 ③煤的可磨性 H H3钻孔对 3号、 15号煤层进行了哈氏可磨性试验，其中 3号煤的哈氏可磨性指数 (HGI)为 ～ ； 15 号煤为 ～ ，均属较难磨～难磨煤。 5． 煤的可选性 2020 年 114 地质队在井田内精 査 勘探 时对 H3 钻孔采取了 3 号、 15 号煤层简易可选性试验样各一个，均可利用。 1） 煤的筛分浮沉试验。