《山西柳林興無煤礦有限責任公司生產礦井地質報告》評審意見書
《山西柳林興無煤礦有限責任公司生產礦井地質報告》評審意見書
山西柳林興無煤礦有限責任公司委托山西省第三地質工程勘察院於2011年11月編製了《山西柳林興無煤礦有限責任公司生產礦井地質報告》。呂梁市煤炭工業局初審後,以呂煤行字[2012]486號文件上報山西省煤炭工業廳。
受山西省煤炭工業廳委托,山西省煤炭地質技術委員會評審中心組織有關專家對地質報告進行了審查,於2012年8月17日召開了評審會議,編製單位按專家意見進行了認真的修改,2012年10月12日將修改稿送評審中心。經有關專家複核後,形成評審意見如下:
一、礦井概況
(一)位置交通及礦井開發
山西柳林興無煤礦有限責任公司井田(以下簡稱井田)位於柳林縣城東6km處,行政區劃屬柳林縣莊上鎮管轄。地理坐標:東經110°54′24″~110°56′48″,北緯37°21′24″~37°24′29″。2011年10月30日,山西省國土資源廳發放的采礦許可證號(證號C1400002009101220041023),批準開采4~10號煤層,井田麵積11.6305km2,開采標高840~570m。
井田北西與山西柳林彙豐興業同德焦煤有限公司相鄰、北與山西柳林莊上煤礦有限公司相鄰、東北與山西柳林聯盛龍門塔煤業有限公司相鄰,東與山西柳林彙豐興業曹家山煤業有限公司相鄰,南與山西柳林金家莊煤業有限公司相鄰,西麵與華晉焦煤有限責任公司沙曲礦相鄰。
井田東部有柳(林)~石(樓)公路穿過,距307國道距離僅4km,距孝柳鐵路青龍站4.5km,交通較為便利。
山西柳林興無煤礦有限責任公司原名柳林縣興無煤礦,礦井始建於1929年,1930年投產, 經過多次技術改造後,2012年7月31日,山西省煤炭工業廳為其頒發的煤炭生產許可證(證號201423270139),載明生產能力為1.75Mt/a。
礦井現有4個井口,采用斜井開拓,裝備一個綜采工作麵,2個掘進工作麵。采用走向長壁後退式綜合機械化采煤方法,全部垮落法管理頂板。該礦現開采4、5號煤層。4號煤層除保護煤柱外,基本采空,現在有一個綜采工作麵對南部一塊資源進行回采。5號煤層已經形成完整的生產係統,在井田東北部開采。
下一階段,對4號煤層的04026回采工作麵開采,對5號煤層的05210、05211、05212、05216、05217、05218回采工作麵開采。
(二)地質概況
1. 地層
井田大部被第四係中上更新統黃土覆蓋。賦存的地層由老到新有:奧陶係中統峰峰組,石炭係中統本溪組和上統太原組,二疊係下統山西組、下石盒子組和上統上石盒子組,上第三係上新統,第四係中上更新統和全新統。
2. 構造
井田構造形態為向南西傾斜的單斜,地層傾角3°~8°。未發現有斷層和陷落柱,未見有岩漿岩侵入現象。構造複雜程度為簡單。
3. 煤層
井田主要含煤地層為山西組和太原組。
山西組含2、3、4、5號共4層煤,4、5號煤層為可采煤層,其它煤層均不可采。含煤係數為8.89%。
太原組含6、7、8上、8、9、10號共6層煤,其中,6、8、9、10號煤層為可采煤層,其它煤層均不可采。含煤係數為6.6%。
4號煤層位於山西組下部。煤層厚度1.46~4.36m,平均3.21m,偶含1層夾矸,結構簡單,為穩定的全區可采煤層。大部被采空。
5號煤層位於山西組下部,上距4號煤層6.45m,煤層厚度0.45~1.90m,平均1.20m,偶含1層夾矸,結構簡單,為較穩定的大部分可采煤層。井田東北部被采空。
6號煤層位於太原組上段上部,上距5號煤層20.24m,煤層厚度0.54~1.47m,平均0.80m,偶含1層夾矸,結構簡單,為不穩定的局部可采煤層。尚未開采該煤層。
8號煤層位於太原組中段上部,上距6號煤層23.37m,煤層厚度0.60~2.60m,平均1.44m,含1~3層夾矸,結構較簡單,為穩定的大部分可采煤層。
9號煤層位於太原組中段下部,上距8號煤層6.91m,煤層厚度1.32~2.20m,平均1.85m,含1~2層夾矸,結構較簡單,為穩定的全區可采煤層。
10號煤層位於太原組下段上部,上距9號煤層7.42m,煤層厚度1.20~2.80m,平均1.68m,結構較簡單,含1~2層夾矸,為穩定的大部分可采煤層。
4. 煤質
(1)物理性質及宏觀煤岩類型
井田內各煤層物理性質相似,煤的顏色為黑、灰黑色,光澤多為玻璃光澤、瀝青光澤,結構主要以條帶狀結構的中條帶和細條帶狀結構為主,並見有線狀結構,構造多為層狀,亦見少數的塊狀構造,斷口多呈階梯狀和貝殼狀,條痕多為黑色、黑褐色。
各可采煤層宏觀煤岩特征相近,煤岩組分多以亮煤、鏡煤為主,其次為暗煤。煤岩類型為光亮型~半亮型煤,含少量半暗~暗淡型煤分層。
(2)化學性質與工藝性能
4號煤層灰分(Ad):原煤7.8%~32.34%,平均15.72%;浮煤0.58%~11.06%,平均6.73%。揮發分(Vdaf):原煤20.04%~24.74%,平均22.44%;浮煤17.67%~22.82%,平均20.00%。全硫(St.d):原煤0.33%~0.69%,平均0.46%;浮煤0.40%~0.57%,平均0.49%。發熱量(Qgr.d):原煤21.31~32.40MJ/kg,平均28.86MJ/kg;浮煤31.02~34.02MJ/kg,平均32.19MJ/kg。粘結指數(GR.I):59~94,平均83。膠質層厚度(Y):8.0~21.0,平均13.6mm。
5號煤層灰分(Ad):原煤8.51%~31.48%,平均為20.58%;浮煤5.94%~12.47%,平均8.52%。揮發分(Vdaf):原煤18.84%~23.90%,平均21.47%;浮煤17.98%~18.89%,平均19.00%。全硫(St.d):原煤0.63%~4.32%,平均1.96%;浮煤0.67%~1.29%,平均0.83%。發熱量(Qgr.d):原煤23.24~33.49MJ/kg,平均27.87MJ/kg;浮煤31.26~34.10MJ/kg,平均33.24MJ/kg。粘結指數(GR.I):69~84,平均77。膠質層厚度(Y):10.0mm。
6號煤層灰分(Ad):原煤22.71%~35.54%,平均27.61%;浮煤9.39%。揮發分(Vdaf):原煤23.22%~28.50%,平均26.43%;浮煤21.57%。全硫(St.d):原煤0.84%~2.23%,平均1.50%;浮煤1.46%。發熱量(Qgr.d):原煤22.17~27.26MJ/kg,平均24.59MJ/kg;浮煤32.45MJ/kg。粘結指數(GR.I):94。膠質層厚度(Y):16.7mm。
8號煤層灰分(Ad):原煤11.92%~19.74%,平均16.98%;浮煤5.22%~9.20%,平均7.43%。揮發分(Vdaf):原煤18.03%~19.58%,平均18.98%;浮煤16.61%~17. 63%,平均17.08%。全硫(St.d):原煤2.15%~5.17%,平均為3.99%;浮煤1.19%~2.24%,平均1.80%。發熱量(Qgr.d):原煤28.33~28.95MJ/kg,平均28.64MJ/kg;浮煤32.70~33.98MJ/kg,平均33.34MJ/kg。粘結指數(GR.I):32~54,平均45。膠質層厚度(Y):7.0mm。
9號煤層灰分(Ad):原煤13.94%~20.80%,平均16.84%;浮煤6.83%~9.78%,平均8.49%。揮發分(Vdaf):原煤17.78%~21.62%,平均19.32%;浮煤16.98%~18.36%,平均17.55%。全硫(St.d):原煤1.80%~3.74%,平均2.44%;浮煤1.14%~1.58%,平均1.34%。發熱量(Qgr.d):原煤27.65~30.67MJ/kg,平均29.36MJ/kg;浮煤32.00~32.74MJ/kg,平均32.32MJ/kg。粘結指數(GR.I):37~55,平均50。膠質層厚度(Y):7.0mm。
10號煤層灰分(Ad):原煤14.64%~34.31%,平均25.51%;浮煤9.77%~13.70%,平均11.15%。揮發分(Vdaf):原煤18.69%~22.77%,平均20.74%;浮煤16.97%~18.98%,平均17.86%。全硫(St.d):原煤0.33%~0.74%,平均0.50%;浮煤0.50%~0.79%,平均0.67%。發熱量(Qgr.d):原煤21.69~30.13MJ/kg,平均25.91MJ/kg。粘結指數(GR.I):54~57,平均56。膠質層厚度(Y);4.5~12.0mm,平均8.2mm。
按《中國煤炭分類》(GB/T5751—2009)和《煤炭質量分級 第1部分:灰分》(GB/T15224.1-2010)、《煤炭質量分級 第2部分:硫分》(GB/T15224.2-2010)、《煤炭質量分級 第3部分:發熱量》(GB/T15224.3-2010),4號煤層為特低灰~中高灰、特低硫~低硫分、中發熱量~特高發熱量之焦煤(JM),5號煤層為特低灰~中高灰、低硫~高硫分、中發熱量~特高發熱量之焦煤(JM),6號煤層為中灰~中高灰、低硫~中高硫、中發熱量~高發熱量之焦煤(JM),8號煤層為低灰、中高硫~高硫分、高發熱量之瘦煤(SM),9號煤層為低灰~中灰、中硫~高硫、高發熱量之瘦煤(SM),10號煤層為低灰~中高灰、特低硫~低硫分、中發熱量~高發熱量之瘦煤(SM)。
5. 水文地質
井田含水層主要特征:第四係衝積、洪積孔隙含水層,富水性由砂、砂礫層的發育程度而定;基岩風化帶裂隙含水層,岩性破碎,風化裂隙發育;下二疊統下石盒子組砂岩裂隙含水層,富水性弱;下二疊統山西組K3砂岩和4號煤層頂板砂岩裂隙含水層,富水性弱;上石炭統太原組L1、K2 、L4、 L5石灰岩裂隙含水層,富水性弱;奧陶係石灰岩溶裂隙含水層,水位標高為801~801.5m。
4號煤層底板標高為610~840m,5號煤層為600~830m,6號煤層570~810m,8號煤層為560~780,9號煤層為550~770m,10號煤層540~760m。各可采煤層全部帶壓。經計算,4號煤層最大突水係數為0.025(MPa/m),5號煤層為0.026(MPa/m),6號煤層為0.03MPa/m,8煤層為0.039MPa/m,9煤層為0.044MPa/m,10煤層為0.05MPa/m。各可采煤層最大突水係數均小於受構造破壞塊段突水係數臨界值0.06MPa/m,煤層底板突水危險性小。
4號煤層有4處采空區積水,積水麵積54242㎡,積水量54510m³;5號煤層有1處采空區積水,積水麵積8378㎡,積水量8630m³。
依據《煤礦防治水規定》,礦井水文地質類型屬中等。
6.其他開采技術條件
(1)煤層頂底板工程地質特征
4號煤層頂板為泥岩,飽和抗壓強度7.9~18.1MPa,平均13.0 MPa;底板為泥岩、砂質泥岩,飽和抗壓強度2.3~5.5MPa,平均3.9 MPa。
5號煤層頂板為泥岩,飽和抗壓強度7.1~31.8MPa,平均19.5 MPa;底板為黑色泥岩、砂質泥岩,飽和抗壓強度5.4~10.4MPa,平均為7.9 MPa。
8號煤層直接頂板為石灰岩,飽和抗壓強度為127.9~140.6MPa,平均137.3 MPa;底板為砂質泥岩、泥岩,飽和抗壓強度31.5~40.6MPa,平均36.1MPa。
9號煤層直接頂板為泥岩,飽和抗壓強度3.8~4.9MPa,平均4.4 MPa;底板為灰砂質泥岩、泥岩,飽和抗壓強度17.7~18.9MPa,平均18.3MPa。
10號煤層直接頂板為砂質泥岩、泥岩,飽和抗壓強度17.7~18.9MPa,平均18.3 MPa;底板為鋁土質泥岩、泥岩。
礦井工程地質條件為中等。
(2)瓦斯
根據山西省煤炭工業廳《關於呂梁市2011年度礦井瓦斯等級和二氧化碳湧出量鑒定結果的批複》文件,興無煤礦有限責任公司開采4、5號煤層礦井相對湧出量35.57 m³/t,絕對湧出量104.43m³/min,為高瓦斯礦井。
(3)煤塵爆炸危險性及煤的自燃傾向性
據山西煤礦設備安全技術檢測中心對煤層煤樣測試,4、 5號煤層煤塵有爆炸危險性,煤的自燃傾向等級為Ⅲ類,屬不易自燃煤層。 (三)地質工作
1.以往地質勘查
1958年,山西省煤管局地質勘探局148隊進行了青龍城普查勘探,提交了《河東煤田青龍城區普查勘探地質報告》。1962年10月7日,山西省煤管局地質勘探局以第019號決議書定為合格報告。本次利用了該報告6個鑽孔,參考了1個鑽孔資料。
1988年,山西省煤炭地質勘探二隊在興無煤礦進行了勘探,提交了《山西省柳林縣興無煤礦精查地質報告》,1990年5月,山西省煤炭工業廳以第9004號決議書通過。本次利用了7個鑽孔資料。
1989年,山西省煤炭地質勘探二隊對礬水溝煤礦進行了勘探,提交了《山西省柳林縣礬水溝煤礦精查地質報告》。於1990年由省煤炭廳評審通過。本次利用和參考了21、27號鑽孔資料。
本次利用和參考的16個鑽孔。3個甲級孔,6個乙級孔,6個丙級孔,1個參考孔。
16個鑽孔鑽探共鑽穿過可采煤層87層次,優質18層次,合格層49層次,不合格層20層次;測井可采煤層68層,優質63層次,合格5層次。
2.本次工作情況
本次主要工作是對以往地質工作成果收集到的資料進行了綜合性整理和03manbetx 研究而編製了生產礦井地質報告。
3.礦井地質工作
日常礦井地質工作有:井巷測量、井下地質編錄、井下水文地質觀測、瓦斯監測、對煤塵爆炸危險性、自燃傾向性測試。
二、報告評審情況
(一)資料搜集及編製
本次較全地收集了以往地質資料,按照山西省煤炭工業廳晉煤行發[2011]804號文件下發的“生產礦井地質報告編製提綱”編製,章節齊全,內容豐富,依據充分,結論基本正確。圖件及附表基本齊全。
(二)主要評審意見
1.確定了井田地層層序及時代,劃分了含煤地層。
2.詳細查明了井田構造發育情況,評價了構造複雜程度。
3.詳細查明了4、5、9、10號煤層的厚度、結構,基本查明了8號煤層的厚度、結構,初步查明6號煤層賦存情況,評價了煤層的穩定程度與可采性。
4.詳細查明了主要可采煤層的煤質特征,劃分了煤類,評價了煤的工業用途。
5.詳細查明了礦井水文地質條件,對充水因素進行了03manbetx ,調查了采空區積水情況,確定了礦井水文地質類型。
6.據礦井瓦斯鑒定資料,確定了4、5號煤層礦井瓦斯等級;評價了4、5號煤層的煤塵爆炸危險性及煤的自燃傾向性。
7.估算了各可采煤層資源/儲量,估算方法正確,采用的工業指標合理,塊段劃分及參數選擇基本合理,估算結果可靠。
8.評定了礦井地質條件類別。
(三)報告及資源/儲量評審結果
編製了《山西柳林興無煤礦有限責任公司生產礦井地質報告》(2011年11月)係統地闡述了井田地層、構造、煤層、煤質、水文地質及其他開采技術條件,礦井地質條件為一類,代號為I—Iabc,Id,Iefg。報告編製符合要求,可作為1.75Mt/a礦井生產管理的地質依據,對報告及下述資源/儲量予以評審通過。
資源/儲量彙總表 表1
煤層號 煤類 保有資源/儲量(kt) 動用儲量(kt) 累計查明資源/儲量(kt) 111b
總量(%) 111b+122b
總量
(%) 備注
111b 122b 333 總量
4 JM 15013 15013 34865 49878 100 100
5 JM 9799 547 320 10666 6458 17124 92 97
6 JM 6866 6866 6866
8 SM 12211 5872 18083 18083 68
9 SM 17192 5012 5702 27906 27906 62 80
10 SM 8359 9934 3443 21736 21736 38 84
小計 JM 21624 547 7186 29357 44588 73945 74 76
SM 25551 27157 15017 67725 67725 38 78
合計 47175 27704 22203 97082 44588 141670 49 77
可采資源/儲量估算表 表2
煤層號 工業儲量(kt) 永久性煤柱損失(kt) 開采煤柱損失(kt) 開采
損失
(kt) 可采
儲量
(kt)
井田邊界 村莊 小計 工業場地 大巷煤柱 采空區 小計
4 15013 2680 5463 8143 5354 5354 303 1213
5 10634 520 1962 2482 956 1607 2563 838 4751
6 5493 131 172 303 778 4412
8 17496 777 2039 2816 2936 11744
9 27336 1157 2559 3716 4724 18896
10 21392 745 1804 2549 3769 15074
合計 97364 6010 13999 20009 6310 1607 7917 13348 56090
以1.75Mt/a礦井計算, 礦井剩餘服務年限為22.9a。
三、存在問題及建議
1.礦井以往地質工作做的較簡單,今後應該對井巷進行地質編錄,積累礦井地質資料,研究地質規律,指導煤礦生產建設。
2.礦井采空區有積水,在生產中,必須堅持“預測預報,有掘必探(鑽探),先探後掘,先治後采”的探放水原則,確保安全生產。
3. 礦井未編製水文地質類型劃分報告,按照《煤礦防治水規定》礦井水文地質類型應當每3年進行一次劃分的要求,盡快組織編製。
4.井田可采煤層均為奧灰水承壓開采,應該組織編製礦井水文地質報告。
附:評審《山西柳林興無煤礦有限責任公司生產礦井地質報告》專家組名單