漳村矿西扩区初设.doc

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1、前 言0.1 概述漳村煤矿始建于1958年，1960年投产时，年产量为6万吨，1982年批准进行了第二次改扩建，设计生产能力为150万吨/年，2003年5月份，年设计生产能力为240万吨，并正式通过验收。20002004年期间，通过对矿井的筛选、主提升、主运输、辅助运输、通风、排水、供电等生产环节进行了技术改造，使矿井的实际生产能力有了很大提高，2005年矿井核定生产能力为360万吨/年，并且通过了国家安全评估，2005年实际年产量达到365.2万吨，2006年实际年产量为400.2万吨，2007年实际年产量为408.1万吨。截止2008年底，漳村煤矿井田范围内3号煤层剩余可圈固定工作面的可采

2、储量为1953万吨，其中西回辕村整体搬迁难度大，暂按不能搬迁考虑，按照年产360万吨计算，矿井稳产年限仅有4.17年，急需接替矿井或资源扩充来延长矿井的服务年限。经对漳村矿周边资源情况调查，潞安集团公司的计划将矿井井田西部的常村矿第二水平中的北六采区的资源划归漳村煤矿进行开采，可解决漳村煤矿目前接替紧张的局面，最大限度地延长矿井的服务年限，鉴于此漳村煤矿于2009年9月委托我院编制潞安环能开发股份有限公司漳村煤矿西部扩区初步设计文件，为了将漳村煤矿西部扩区3号煤层开采初步设计工作顺利完成，漳村煤矿配备矿方相关专业技术人员组成了设计小组，结合煤矿的生产实际情况对西部扩区井田开拓方案提出了自己的技

3、术方案，2009年10月，漳村煤矿和我院先后两次对设计方案进行了研究，并实地勘踏了辅助工业场地的现场，就设计相关的技术原则达成了共识，根据初步确定的西部扩区3号煤层开采初步方案，我院完成了该项目的初步设计文件的编制工作。0.2 编制设计的依据1. 设计委托书。2. 2006年9月山西潞安工程勘察设计咨询有限公司编制的潞安环能开发股份有限公司漳村煤矿生产能力核定报告。3. 2009年8月漳村煤矿编制的漳村煤矿井田西扩可行性报告。4. 2009年5月北京华宇工程有限公司编制完成的潞安环能开发股份有限公司常村煤矿470m水平延伸工程初步设计文件。5. 2009年10月我院编制完成的潞安环能开发股份有

4、限公司漳村煤矿西部扩区井田开拓方案设计文件。6. 1979年6月山西省煤田地质114队编制的屯留县沁水煤田潞安矿区常村精查地质报告。7. 矿方为本次设计提供的有关资料。8. 煤炭工业矿井设计规范。9. 煤矿安全规程。10.矿井防灭火规范。11.中华人民共和国环境保护法。12.建设项目环境保护管理条例。13.煤炭工业环境设计规范。14.国家现行有关煤炭工业开发的法律及法规等。0.3 设计的指导思想和主要原则0.3.1 设计的指导思想结合漳村煤矿的具体条件，在认真贯彻执行国家能源开发的方针、政策及煤炭行业“规程”、“规范”的前提下，设计坚持实事求是、开拓创新的原则，从实际出发，依靠科技进步，以市场

5、为导向，以经济效益为中心，按照高产高效现代化矿井模式，最大限度地利用现有建、构筑物设施及井下现有井巷工程；最大限度地减少对生产的影响，设计中尽量为生产、基建互不干扰创造条件，积极采用新技术、新工艺、新设备，力求使矿井各生产环节系统简单、先进可靠、合理实用，依靠科技进步，精心对各个环节进行优化，井下巷道布置尽量多做煤巷、少做岩巷，力求减少井巷工程量，设计中尽可能地简化生产系统，减少行政、福利设施，力争达到少投入、多产出、见效快、效益好的目的，以安全可靠的采、掘、运设备为保障，确保将该矿西部扩区建成生产系统和环节布局合理，技术先进，设备可靠，建井工期短，经济效益佳，并能够与现有各系统衔接顺畅，配套

6、协调，以使漳村煤矿成为质量效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型的更安全、高产、高效之现代化矿井。0.3.2 设计的主要原则1. 矿井设计生产能力：3.00Mt/a。2. 结合本矿具体情况，认真研究矿井的采区巷道布置、采煤方法、通风、辅助运输和提升系统等主要生产系统，进一步优化井田开拓方案的设计，贯彻机械化、集中化和技术经济合理的原则。3. 经多方案比较，并与业主讨论研究决定，西部扩区的煤炭运输方式仍利用现有的胶带输送机设施及地面生产系统，可充分利用现有井巷工程及井上下运输设施，可将基建费用最大限度地降到最低程度。4. 井下辅助运输利用已形成规模的卡轨车与单轨吊相结合的运输方式。5. 新增

7、的辅助工业场地内，能够满足西部扩区综采工作面大型机电设备上下、上下井工作人员及安全生产的要求。6. 主要胶带运输大巷布置均以煤巷为主，认真分析研究巷道的支护方式和参数，尽量加快巷道掘进速度，降低工程造价。7. 根据收集到的临近常村煤矿和屯留矿井井下瓦斯赋存条件有关资料，漳村煤矿西部扩区开采3号煤层时应属高瓦斯区，井下瓦斯含量高且较难抽放的特点，设计中应引起足够的重视。8. 矿井副立井提升和回风立井的通风机设备的选择立足于国内的先进水平。9. 按实际生产需要以岗位定人员，尽量减少人力资源消耗，提高矿井全员效率。10. 西部扩区采煤工作面机械设备主要设备为新选设备，按照业主要求均采用租赁的形式，其

8、费用全部计入生产成本。 0.4 设计的主要特点及主要技术经济指标0.4.1 设计的主要特点1. 矿井设计生产能力为3.00Mt/a。2. 西部扩区3号煤层的地质储量8213.4万吨，设计可采储量3911.5万吨，西部扩区的服务年限9.3年。3. 井田开拓：采用斜、立井混合开拓方式，采用一个水平开拓西部扩区的3号煤层，其水平标高为+480m。4. 新增的井筒及装备：新增的辅助工业场地位于西部扩区邑子村东北方向，场地内布置有副立井和西回风立井两个井筒。各井筒特征及装备如下：副立井：井筒净直径7.0m，井筒垂深495.0m（不含水窝），井筒内装备有1对1.5t矿车单层单车四绳罐笼 （一宽一窄），主要

9、担负全矿井的设备材料、重大件及其它等辅助提升任务。井筒内装备有梯子间，为矿井的主要进风井并兼作矿井的安全出口。回风立井：井筒净直径7.0m，井筒深度493.1m，担负西部扩区的回风任务，井筒内设有梯子间，为全矿井的专用回风井筒并兼作矿井的安全出口。5. 井下煤炭运输：煤炭运输维持已有的胶带输送机运输方式。6. 井下辅助运输：井下辅助运输利用已形成规模的卡轨车与单轨吊相结合的运输方式。7. 采煤方法：采用以走向长壁为主的综采放顶煤采煤法。8. 采掘工作面布置：投产的北一采区布置一个综采放顶煤工作面，二个煤巷综掘工作面。9. 西部扩区采用分区式通风系统，通风方法为机械抽出式。通风设备选用两台GAF

10、33.5-19-1型矿用轴流式通风机，配Y,8极，6kV，1800kW异步电动机。10. 副立井提升：担负人员、材料、设备及矸石等的升降任务，装备一个特制1.5t矿车单层单车加宽罐笼和一个1.5t矿车单层单车标准罐笼，设计选用一台JKMD-4.54（）型落地式多绳摩擦提升机，配1600kW低速直流直联电动机，操车及提升信号选用PXK2型立井操车及提升信号综合系统。11. 井下排水：矿井正常涌水量200.0m3/h，最大涌水量280 m3/h。设计选用三台MD280-658,n=1480r/min离心式水泵，配YB，4极，10kV，710kW隔爆电动机，排水管选用27312mm无缝钢管两趟。12

11、. 矿井压缩空气：副井井上下操车设备、西部扩区煤仓防止堵塞空气炮用的压缩空气采用集中供风，在地面新增的辅助工业场地内建设一个集中空气压缩机房，装备选用SA110A型螺杆式空压机两台，一台工作，一台备用，并预留一台位置。空压机额定排气量21m3/min，额定排气压力0.75MPa，配套电动机380V，110kW，随空压机配套起动控制设备，带超温、过压等安全保护，并控制设备起停。13.压风主管选用1334无缝钢管沿副立井下井敷设。14.西部扩区的煤炭运输方式利用现有的胶带输送机设施及地面生产系统。15.矿井排矸：利用现有的井下辅助运输系统及其辅助运输设施。16.辅助、附属设施：在新增的辅助工业场地

12、内副立井周围布置有井口房、空气加热室、提升机房、任务交待室及灯房浴室联合建筑、综采设备中转库，在回风立井周围布置有通风机房、瓦斯抽放站、生活消防二级泵站、35/6Kv变电站，在场地内还布置有井下水处理站、内燃机库、食堂、锅炉房等。17.场外公路：共设置一条工业场地接闫安公路的场外公路，可直接与208国道相连，公路采用沥青贯入碎（砾）石路面。18.地面总布置：集中布置在工业场地内，工业场地位于邑子村东北约150m，距漳村煤矿工业场地交通行车距离4.3km。19.在西部扩区辅助工业场地内新建一座35/6kV变电站，两回35kV主电源以架空方式引自北村110kV变电站35kV侧不同母线段，送电距离约

13、为10公里，35kV输电线路导线型号选用LGJ185/35钢芯铝绞线，另一回35 kV备用电源引自常村110kV变电站35kV母线，送电距离约为6公里，35kV输电线路导线型号选用LGJ185/35钢芯铝绞线，避雷线选用GJ35钢绞线（全线架设），线路电压降为1.36%，任一回35kV电源线路均可以满足西部扩区风井场地的全部负荷用电。本线路采用铁塔架设。20.地面供配电：站内35kV、6kV及0.4kV母线均采用单母线分段接线型式；主变选用S1112500/35 3522.5%/6.3kV 12500kVA电力变压器两台，正常工作时一用一备，室外安装，变压器负荷率为85%，保证率为100%。高

14、压配电系统采用放射式。21.井下供配电：采用原有的6kV电压等级进行供电。全矿下井电源共6回，供电电源均引自工业场地110/10kV变电所6kV不同母线段。下井电缆采用MYJV426/6 3120mm2煤矿用阻燃粗钢丝铠装型电力电缆，井下部分选用MYJV226/6 3120mm2煤矿用阻燃钢带铠装型电力电缆，均经辅助工业场地的副立井井筒下井，当任一回电源因故停止供电时，另一回电源仍能保证本变电所所供全部设备正常运行。22.通信：利用煤矿已安装的HARRIS20-20型512门程控交换机，担负西部扩区时新增行政、调度用户。23.行政、公共建筑及生活设施：在副立井井口东侧设置灯房、浴室、食堂、任务

15、交待室等联合建筑。24.矿井给排水：矿井水源地在邑子村辅助工业场地内新掘一眼水源深井，井深650m。25.矿井供热：在工业场地中南部设置集中锅炉房，整个矿井工业场地采暖、井筒防冻及浴室、洗衣房耗热均由集中锅炉房供给。锅炉房内设三台SHXF10-1.25-A型循环流化床蒸汽锅炉，每台锅炉配一台麻石水膜旋流板除尘器型一台多管除尘器，冬季三台运行，夏季职工洗浴用热由洗浴锅炉提供，根据热负荷，洗浴锅炉选一台DZL2-1.25A型蒸汽，配多管脱硫除尘器。0.4.2 主要技术经济指标1. 矿井设计生产能力3.00Mt/a。2. 井巷工程量：巷道长度35745m，掘进体积.5m3；3. 万吨掘进率99.29

16、m。4. 矿井工业建筑总面积17355.6m2。5. 行政及公共建筑面积14028 m26. 辅助工业场地总占地面积：12.65 ha7. 矿井在籍人数1091人8. 矿井全员效率12.5t/工，9. 矿井建设总资金6.5024亿元； 10.矿井吨煤投资208.04元11.矿井建设时间24个月。0.5 需要注意的主要问题及建议1. 前期准备工作漳村煤矿急需接替矿井或资源扩充来延长矿井的服务年限，建议加快漳村煤矿西部扩区诸如购地、井筒检查孔、瓦斯抽放等前期准备工作。2. 瓦斯漳村煤矿原为低瓦斯矿井，根据常村矿井精查地质报告表明，西部扩区位于原常村井田的北部，且处在常村井田内3号煤层的最深部，而常

17、村矿井已鉴定为高瓦斯矿井，为此漳村煤矿西部扩区应属高瓦斯区，且煤尘具有爆炸危险性，瓦斯问题将直接影响矿井的安全生产，常村精查地质报告中只是对瓦斯等级进行了论述，因对该区域内瓦斯的研究程度不足，无法进行瓦斯预测研究，本次设计仅按照常村煤矿的预测结果加以计算，为此建议补充勘探，进一步查明瓦斯的赋存状况，为矿井治理瓦斯提供更丰富、可靠的地质资料。3. 地面建构筑物压煤在漳村煤矿井田西部扩区内的地面主要建构筑物有9个村庄、2个水库、一条高速公路和2趟高压输电线路。这些地面建构筑物为影响采区布置、工作面回采、采区接替的主要因素之一，导致矿井生产期间无效巷道增加，加大了顺槽等采区巷道的准备工作量，给井下3

18、号煤层的开采带来了较大困难，建议在条件具备时，搬迁对井下开采影响较大的地面建筑物或采用其它方法解决建筑物下开采问题，以增加工作面个数和连续推进的有效长度，提高采区的可采煤量，提高资源回收率，增加矿井的设计可采储量，延长矿井服务年限，提高全矿井的经济效益。4. 西部扩区补充勘探西部扩区的勘探程度较低，建议尽快进行补充勘探或三维地震勘探，特别是文王山南断层的具体位置及其次生断裂构造，应提高其勘探程度，以确保西部扩区的安全稳定生产。第一章 井田概况及建设条件第一节 井田概况一、交通位置漳村煤矿位于山西省屯留、襄垣县境内，现工业广场位于长治市郊区西白兔乡，矿区对外交通有太（原）焦（作）铁路、邯（郸）长

19、（治）铁路和太（原）洛（阳）公路，井田东部有榆黄公路，西部有208 国道及长太高速公路，向东有通达潞城市的县级公路，进而可通207国道，太长高速公路在西部扩区的中东部穿过。漳村煤矿距太（原）焦（作）线店上车站约3.2 Km，矿区北至太原市220 Km，南至河南省郑州市351Km，东至河北省邯郸市185Km。矿铁路专用线与店上站接轨，区内交通便利。矿井交通位置见图1-1-1。二、地形地势漳村井田位于太行山中段西侧，长治盆地西部。井田内广为第四系黄土覆盖。最高点位于井田南部，海拔约+1003m；最低点位于井田西部，海拔 +888m；东南高于西北，相对高差215m，一般地形标高在+900m+950m

20、，工业场地和西风井场地地面标高在+910+970m之间。西部扩区属黄土高原丘陵地带，最高点位于区域西南角，海拨约+1028m，最底点位于区域东南部，海拔约+911m。地表冲沟发育，一般呈南北向，在漳村煤矿井田西部扩区内的地面主要建构筑物有9个村庄、2个水库、一条高速公路和2趟高压输电线路。9个村庄分别为新庄村、段河村、闫村、白家庄村、东庄村、张村、邑子村、暴庄村、安沟村，2个水库为常隆水库和闫村水库，一条高速公路为长太高速公路，2趟有铁塔的高压输电线路。三、气象及地震本区属典型大陆性气候，干燥多风，四季分明，年平均气温8.9，日最高气温37.4，最低气温-29.1。年平均降水量为583.3mm

21、，最大917.0mm，最小414.0mm，雨季集中在7、8、9三个月，日最大降水量109.7mm。年平均蒸发量为1755.3mm(高于降水量2.01倍)；最高为1996.3mm，最低为1502.1mm。年主导风向为西北风，夏季风向为东南风，最大风速为17m/s，最大风压为350Pa。冰冻期为每年10月末到翌年4月，最大冻土深度为0.75m。根据1990年国家地震局对屯留、襄垣县地区地震基本烈度的划分意见，按照国家地震局颁布的中国地震动峰值加速度值区划图（GB183062001），其地震动峰值加速度值为0.15kg，相当于地震基本烈度6度。四、煤矿发展简史潞安矿区在沁水煤田的东翼中段，解放前即有

22、小窑开采，五十年代末国家投资大规模开发，矿区现有生产矿井共5对，总规模为11.2Mt/a。1988年矿区原煤产量突破10Mt，已跨入千万吨级大型矿区行列。1991年潞安矿务局晋升为国家一级企业。漳村煤矿始建于1958年，当时曾先后开凿了十三对井口，1959年确定开采2号井。1960年投产时，年产量为6万吨，后经一系列的技术改造，1963年经煤炭部核定，生产能力为10万吨/年。1980年该井报废，1979年该井最高产量为52.8万吨。1970年8月，在2号井北侧施工了5号接替井，即现生产井口。设计能力为60万吨/年，1979年11月29日投产。1982年批准进行了第二次改扩建，设计能力为150万

23、吨/年，1985年12月31日正式移交生产，当年生产原煤150.4万吨，达设计能力。1991年矿井核定生产能力为180万吨/年。在“八五”期间，通过对矿井的主提升、采煤机及综放设备进行技术改造以后，1997年由山西矿业学院设计研究所对矿井二水平进行了初步设计，设计能力为240万吨，矿井核定生产能力达到了240万吨/年。1997年新风井破土动工， 2003年5月正式通过验收。20002004年期间，对矿井的筛选、主提升、主运输、辅助运输、通风、排水、供电等生产环节进行了技术改造，使矿井的实际生产能力有了很大提高，2004年矿井原煤产量达到350.2万吨。2005年矿井核定生产能力为360万吨，并

24、且通过了国家安全评估，2005年实际年产量达到365.2万吨。2006年实际年产量为400.2万吨，2007年实际年产量为408.1万吨。截止2008年底，漳村井田范围内3号煤层剩余可圈固定工作面的可采储量仅有1953万吨(西回辕整体搬迁难度大，暂按不能搬迁考虑)，按照年产300万吨计算，矿井稳产年限仅4.17年，急需接替矿井或资源扩充来延长矿井服务年限。岳山井田为漳村矿的接替井田，但由于国家延迟资源探矿权审批工作至2011年3月，根据漳村矿现有的煤炭储量情况及开采速度，岳山井田的开发远远达不到正常接替漳村矿的要求，因此必须考虑新的解决方案。经对漳村矿周边资源情况调查，潞安集团公司的计划将漳村

25、井田西部的常村矿第二水平中的北六采区的资源划归漳村煤矿进行开采，可解决漳村煤矿目前接替紧张的局面，最大限度地延长矿井的服务年限。五、矿区所在地的经济概况潞矿集团为我国煤炭工业中的重要企业，地处山西省长治市。长治市位于山西省东南部，是连接晋、冀、豫三省的重要通道。全市总面积13896平方公里，其中市区面积334平方公里。平均海拔1000m，最高处2453m。现长治市辖十三县、区(长治、潞城、屯留，长子、壶关、平顺、黎城、武乡、襄垣、沁县、沁源县、城区、郊区)，人口312万人，其中市区人口61万人。长治农业生产条件优越，全市耕地面积456万亩，其中水地面积100.2万亩；全市宜林面积735万亩，实

26、有林地585万亩；宜牧面积480万亩，已开发草场271万亩。长治地下矿藏资源丰富，现已探明有开采价值的矿藏有煤、铁、锰、铝、硫磺、石灰石、石膏、石英、大理石等40多种，其中预测煤炭埋藏量为906亿吨，已探明储量346亿吨。长治工业基础较好，是山西能源重化工基础的重要组成部分和轻工业基地。主要工业门类有：煤炭、电力、治金、机械、化工、医药、建材等；主要工业产品有：原煤、电力、钢材、焦炭、水泥、轴承、洗衣机、锻压设备、中药制剂、生化药品、防爆电器、健身器械、锯条、化肥、铁合金、生铁等。2001年，长治市国内生产总值达到185亿元，其中第一产业总产值28亿元；第二产业总产值101亿元；第三产业总产值

27、58亿元。财政总收入17.91亿元，农民人均纯收入2427元，城镇居民可支配收入5244元。六、水源和电源（一）水源现矿井工业用水采用井下排水处理后复用，生活用水取自漳村煤矿水源深井（奥灰水）。由于西部扩区的生活饮用水距离现漳村煤矿水源地过远，建议在新增的工业场地进行水源勘探，积极查明第四系底砾层及中奥陶系O2f、O2s等地层的水文情况，如其水量、水质能满足饮用水要求和标准，则优先利用其作为矿井饮用水源。（二）电源长治地区有华北电网主力电厂漳泽电厂一处，处于漳泽水库大坝东约2.5km，现装机已达1000MW。长治北有220kV变电站一座，容量290MVA，电压为220/110/35kV，目前以

28、220kV线路与霍县电厂（400MW）、漳泽电厂并网，该变电站为电力系统的枢纽变电站。矿区现有电源三处：西白兔电厂，规模（36+12）MW；长治电厂装机23MW；五阳矿坑口热电厂装机225MW。常村矿设有110kV变电站，是矿区的一座中心变电所，电源两回引自位于常村矿井东南约3km的辛安开闭所，两回引自五阳电厂，装置3台31.5MVA变压器，电压为110/35/6kV。本矿井电源条件可靠。第二节 地质特征一、地质构造（一）区域地质构造潞安矿区位于沁水煤田的东翼中段，处于华北断块区吕梁太行断块沁水块坳东部次级构造单元的沾尚武乡阳城北北东向褶曲带中段，晋获断裂带西侧。矿区主体部分为新生代叠加的长治

29、新裂陷，漳村煤矿西部扩区位于新裂陷中北部。（二）地层井田内及其外围广为第四系黄土覆盖，仅北部及西部沟谷中有二叠系上统上石盒子组，石千峰组及三叠系下统刘家沟地层出露。井田内地层从新至老有第四系(Q)、三叠系下统刘家沟组(T1L)、二叠系上统石千峰组(P2sh)、二叠系上统上石盒子组(P2s)、二叠系下统下石盒子组(P1x)、二叠系下统山西组(P1S)、石炭系上统太原组(C1.5t)、石炭系中统本溪组(C2b)、奥陶系中统峰峰组(Q2f)。其特征见表1-2-1。表1-2-1 井田地层特征表地层地层代号地层厚度最小最大平均简 要 特 征系统组第四系Q0139.4844.53为黄褐色含砂亚粘土夹粉砂、

30、细砂、中砂及粗砂和砾石组成，顶部为耕植土。三叠系下统刘家沟组T1L53.38浅棕色细砂岩、粉砂岩夹紫红色泥岩二叠系上统石千峰组P2sh192上部为紫红色泥岩，夹灰色结核灰岩；中、下部为黄绿、砖红色中及粗粒砂岩上石盒子组P2S523.50470503.17上部为灰绿紫红色灰黄、灰白砂岩与泥岩互层；中部为泥岩、粉砂岩和细、中粗砂岩；下部为灰色粘土泥岩与砂岩互层下统下石盒子组P1X4579.6063.57顶部为铝质泥岩，含锰、铁质；中部为中粒砂岩夹细粒砂岩，中、下部为细砂岩与泥岩互层，偶见薄煤层；底部为中粒砂岩，含菱铁质结核山西组P1S43.4064.1051.15为上部主要含煤地层，本组上部及中部

31、为粉砂岩、中粒砂岩及砂质泥岩;中下部为3号煤层;下部为砂质泥岩及粉砂岩石炭系上统太原组C1.5t91.38123.46103.59为下部含煤地层，岩性为泥岩、粉砂岩、砂岩、石灰岩及煤层。9、12、15-2、15-3号煤层位于本组的下部中统本溪组C2b2.5033.6012.70上部为泥岩、粉砂岩互层，中、下部为粘土泥岩及砖灰色铝质泥岩，底部局部发育有透镜状铁矿层奥陶系中统峰峰组Q2f一般20m局部195205.85198.80为含煤地层之基底，上部为灰深灰色石灰岩、白云质灰岩、中部为灰色石灰岩，下部为灰色、深灰色泥质灰岩1、地层本区地层广为第四系黄土所覆盖，又因井下揭露只限于3号煤层上下层位，

32、所以对于地层的叙述，仅根据钻孔揭露情况来进行，所见地层除石炭二叠系地层外，还有第四系、奥陶系等非含煤地层，现从老到新叙述于下：奥陶系中统上马家沟组（O2S）：总厚度不详，揭露最大厚度235.44m，由厚层状，巨厚层状石灰岩，泥灰岩及石膏层组成，含白云质及方解石脉条带，质地均匀。上部泥灰岩多具蜂窝状溶洞，裂隙发育。奥陶系中统峰峰组（O2f）：厚101.68130.18m，平均厚113.36m。主要岩性为巨厚层状、坚硬质均的石灰岩组成。顶部被铁质侵染，局部富集成铁质结核，中、下部裂隙溶洞较为发育。石炭系中统本溪组（C2b）：厚度2.7018.20m，平均厚9.70m，岩性以灰、灰白色铝质泥岩为主，

33、细腻，有滑感，具鲕状结构，含植物化石。上部局部为泥岩或粉砂岩，偶夹薄煤层，底部多为鸡窝状铁矿层（山西式铁矿）。漳-32号钻孔附近中下部发育一薄层石灰岩。本组假整合于下伏奥陶纪灰岩侵蚀面之上。石炭系上统太原组（C1.5t）：厚80.36129.30m，平均约102.95m。岩性由深灰色灰岩，灰色、灰白色中细粒砂岩，灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩和煤层组成。灰岩一般有K2、K3、K4、K5 共4层，致密坚硬富含动物化石，最下一层灰岩K2多发育溶洞。灰岩层位稳定，横向变化小，为可靠的标志层，又是主要含水层。泥岩中多含植物化石，局部含黄铁矿，横向变化较大。本组连续沉积于本溪组之上，底部以一层砂岩或泥岩与下

34、伏本溪组分界。二叠系下统山西组（P1S）：厚55.45123.52m，平均厚约85.39m，岩性以灰色、灰白色中、细粒砂岩，黑色泥岩、砂质泥岩及煤为主。泥岩中多含植物化石及煤屑，砂岩多含黑色矿物，一般为钙质胶结。横向岩性变化较大，互为消长关系。含第、两个含水层及K7标志层。底部以中到细粒砂岩（K7砂岩）与太原组分界，呈整合接触关系。二叠系下统下石盒子组（P1X）：本组钻孔揭露厚度为45.68167.99m，平均厚度为64.29m。本组为一套以河流、湖泊相为主的陆相沉积，以不同颜色的泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩所组成。上部泥岩中含粘土，局部相变为铝质泥岩；多具紫斑，偶具鲕状结构，节理较发育。中下部为

35、灰色、灰绿色砂质泥岩和砂岩组成，局部夹煤线，底界为一层灰白色厚层状中粒石英长石砂岩，钙质胶结，为第号含水层。连续沉积于山西组之上，以底部第号含水层底面与之分界。二叠系上统上石盒子组（P2S）：该组在本区发育不全，揭露最大厚度280.91m。岩性为黄绿色、灰白色砂岩，紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩组成，局部含植物化石。为一套以河流相为主，含湖泊相的陆相地层。该组地层连续沉积在下石盒子组之上。第四系（Q）：直接覆盖于各老地层之上，呈角度不整合接触。厚066.10m，平均厚度为21.70m。 顶部为黄色植耕土，中下部为黄色、棕黄色亚粘土和红色粘土组成，夹钙质结核，具虫孔及空隙。2、含煤地层本井田主要含

36、煤地层位于二叠系下统的山西组和石炭系上统太原组。现分别叙述如下：石炭系上统太原组（C1.5t）：厚80.36129.30m，平均约102.95m。为一套典型的海陆交互相沉积，发育4个旋回，海进海退明显，旋回清楚。每个旋回多由深灰色灰岩，灰色、灰白色中细粒砂岩，灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩和煤层组成。灰岩一般有K2、K3、K4、K5共4层，致密坚硬富含动物化石，最下一层灰岩K2多发育溶洞。灰岩层位稳定，横向变化小，为可靠的标志层，又是主要含水层。泥岩中多含植物化石，局部含黄铁矿，横向变化较大。本组共含煤15层，煤层编号自上而下分别为5号、6号、7号、8-1号、8-2号、9上号、9号、11号、12-

37、1号、12-2号、13号、14号、15-1号、15-2号、15-3号，个别煤层出现分叉合并现象。煤层平均总厚度为6.03m，含煤系数为5.86%，为本井田主要含煤地层之一。主要可采煤层15-1号和15-3号煤位于本组底部。二叠系下统山西组（P1s）：厚55.45123.52m，平均厚约85.39m。属一套含泥炭沼泽相的陆相沉积，岩性以灰色、灰白色中、细粒砂岩，黑色泥岩、砂质泥岩及煤为主。泥岩中多含植物化石及煤屑，砂岩多含黑色矿物，一般为钙质胶结。横向上岩性变化较大，互为消长关系。含第、两个含水层及K7标志层。本组含煤13层，煤层编号自上而下分别为1号、2号、3号，主要可采煤层3号煤沉积于本组中

38、下部，测井物性反映：煤层一般呈高电阻、低密度、低伽玛；石灰岩呈高电阻、高密度、低伽玛，是地层对比中的一个良好标志层。煤层平均总厚度为6.64m，含煤系数达7.78%，本组是整个矿区内的主要含煤地层。（三）井田地质构造漳村井田位于潞安矿区中部东缘，地层总体呈一向西倾斜的单斜构造，地层产状一般为37，井田北部局部受文王山南断层影响可达15左右。井田内主要断层为北部的文王山南断层及其派生的断层，走向NEE向。褶皱多为一些近EW-NEE向的宽缓波状起伏，北部由文王山南断层引起的拖曳褶曲较为紧密。在实际生产中共揭露66条断层，其中正断层37条，逆断层29条，落差0.26.8m。井田内共有陷落柱12个，其

39、中7个已有采掘工程及钻孔揭露，另有5个为三维地震勘探显示。西部扩区处于屯留县沁水煤田潞安矿区常村精查勘探区的北部，区域内大部分均为第四系黄土覆盖，在闫村、常隆一带有二迭系上石盒子组地层零星出露。西部扩区及临近以往地质勘探施工有6个钻孔，分别为1009、1010、1008、513、漳28及3031。区域内末进行过三维地震勘探工作。西部扩区为一宽缓的褶曲构造，区域内由东向西分别发育一向斜构造、 一背斜构造和一向斜构造，东部地层的倾角较小，西部地层的倾角相对较大，根据煤层底板等高线图分析，除文王山南断层外，地层总的走向为SN的单斜构造。西部扩区内的断裂构造不发育，在扩区的北部边界有一条落差为350m

40、、倾角800的文王山南断层，地质构造类型应属简单类。原屯留县沁水煤田潞安矿区常村精查地质报告中没有查明陷落柱的分布情况，同时在该区域内是否发育有陷落柱也未加论述，而常村矿和漳村矿在实际生产过程中，均揭露有大小不等的陷落柱，这些陷落柱内的岩性比较复杂，且胶结性较差，它往往有能与基岩风化带和奥灰系灰岩沟通，一旦富水，则对矿井的开采影响较大，在矿井开采前应加强地质勘探工作，并在开采过程中密切关注可能存在的陷落柱的富水情况，以确保全矿井的安全生产。总之，井田地质构造应属简单类。二、煤层及煤质（一） 煤层本井田为石炭二迭系含煤地层，发育有煤层617层，平均总厚度11.32m。含煤系数为6.01%，其中3

41、号煤层全区可采，153号煤层大部分可采，151号煤层等为局部可采煤层，其余均不可采。3号煤与151号煤层间距平均为109米，151号煤与153号煤层间距平均为5米。西部扩区内的煤层属下二叠统山西组下部的3号煤层，煤层赋存稳定厚变异较小，煤层结构较简单。煤质变化不大，煤质为贫煤。3号煤埋深范围为400730米，煤层底板标高在+260+530米范围，高差约为270米，煤层厚度5.366.32米，平均为5.85米，为稳定煤层，东部煤层较西部比较平缓，煤层最大倾角为17。3号煤层之上为伪顶，岩性一般为黑色炭质泥岩、泥岩，厚度不稳定，一般为0.250.44m，仅局部发育；位于3号煤层或伪顶之上的是直接顶

42、，由灰黑色泥岩、砂质泥岩组成，有时呈砂泥互层状，厚度一般为1.07.0m，局部地区达18.85m，平均厚度5.35m；位于直接顶之上的老顶岩性为中细粒灰白色石英长石砂岩，局部为粗砂岩，平均厚度为5.8m；3号煤层直接底为灰黑色泥岩或砂质泥岩，般厚度为14m，严均为3.40m；老底位于直接底之下，岩性为中细粒石英长石砂岩，胶结较致密，中等硬度，裂隙不发育，稳定性好，一般厚度为17m，平均为3.36m。15-1和15-3号煤层为下组煤，因其硫分较高，俗称臭煤。15-1号煤层：旧称3号煤，俗称“二节煤，为15-1号煤组最上一层，煤厚为0.251.55m，平均厚度为0.95m，结构简单，偶具夹矸，为本

43、区主要可采煤层之一。煤层厚度变异系数为29.81%，可采性指数Km为0.77，属大部分可采，不稳定煤层。15-3号煤层：旧称1号煤，俗称“四节煤”，是全区主要可采煤层之一。属15号煤组最下一层，煤厚0.702.42m，平均厚为1.62m, 煤层夹矸02层，结构较复杂。煤层可采性指数Km为0.98，厚度变异系数为24.84%，属绝大部分可采，稳定煤层。15-3号煤层为低中高灰、特低中高硫、特低磷、特高发热量的贫煤，具不粘结性。（二） 煤质3号煤层为低中高灰、特低硫、特低中高磷、特高发热量之贫煤、贫瘦煤，具不粘结、弱粘结性，其工业用途为良好的动力用煤、炼焦配煤和高炉喷吹煤。主要为中灰、特低硫、低磷

44、、高发热量、高熔点灰份贫煤，西部扩区边界部分为无烟煤。15-1号煤层为低中中高灰、低高硫、特低低磷、高发热量的贫煤，具不粘结性；15-3号煤层为低中高灰、特低中高硫、特低磷、特高发热量的贫煤，具不粘结性；15号煤层因含硫量较高，需经洗选加工，降低硫份含量后，可作为动力用煤。表1-2-5 可采煤层煤层地质特征地 层煤层编号煤层厚度m最小最大一般煤层结构层间距m最小最大平均煤层稳定程度顶底板岩性可采情况煤的容重(t/m3)顶板底板二叠系山西组P1s35.366.235.85简单，含夹矸13层50.4873.1261.83稳定泥 岩、粉砂岩泥岩、粉砂岩全井田可采1.39石炭系太原组C1.5t15-1

45、0.251.551.62复杂24.8045.1229.9不稳定泥岩泥岩或粉砂质泥岩局部可采1.510.805.502.6215-30702.421.18复杂，含夹矸02层较稳定泥岩、粉砂质泥岩泥岩或粉砂质泥岩局部可采1.50三、其它开采技术条件（一） 瓦斯潞矿集团漳村、五阳、石圪节、王庄四对生产矿井目前开采深度较浅，均属低瓦斯矿井，未发生过瓦斯爆炸及突出事故，煤层埋藏较深的常村矿、和屯留矿均为高瓦斯矿井。由于目前西部扩区尚未进行瓦斯等级鉴定，根据常村矿井勘探(精查)地质报告及常村矿N1-2工作面与N1-4工作面开采情况的有关瓦斯含量资料，综采工作面的瓦斯相对涌出量均为11.65m3/t，鉴于该

46、区域最深部相距N2采区9km之远，高差约250m，预计全矿井的瓦斯随着开采深度的增加而增大，由此可知，西部扩区应属高瓦斯区。西部扩区属高瓦斯区，且煤尘具有爆炸危险性，瓦斯问题将直接影响到全矿井的安全生产，常村精查地质报告中只是对瓦斯等级进行了论述，因区域内对瓦斯的研究程度不足，无法进行瓦斯预测研究，建议补充勘探，进一步查明瓦斯的赋存状况，为矿井治理瓦斯提供更详细、可靠的地质资料。目前紧邻西部扩区南部的常村矿随着开采深度的不断增加，常村矿井下瓦斯现象已越来越严重。经过预测，常村矿开采24采区（紧邻漳村煤矿西部扩区南部）的瓦斯涌出量为63.11 m3/min，而且，根据常村矿井目前北翼采区瓦斯抽采

47、的实际（其中N14工作面，已抽13个月，抽放率为14.8）以及煤科院重庆分院进行的常村矿井瓦斯专题研究和设计，常村矿井3号煤层的可抽性属较难抽采类型。因此，要保证西部扩区达产，必须采取“预抽、边采边抽、采空区抽放”等多种手段，而抽放效果的好坏对于矿井的瓦斯治理效果尤为重要，煤层预抽时间的长短对于瓦斯抽采率有决定性影响。根据以往经验，预抽一年抽采率为25，预抽三年抽采率为50，预抽五年抽采率为60。因此，从矿井的安全生产角度出发，尽早开展西部扩区的建设，以争取更多的时间对西部扩区的瓦斯进行治理。（二）煤尘根据地质报告及鉴定报告提供的有关资料，各煤层煤尘均有爆炸危险性。（三）煤的自燃根据地质报告及鉴定报告提供的有关资料，3、9号煤层属不易自燃煤层，15-1号煤层属易自燃煤层，15-3号煤层属不易自燃至易自燃煤层。（四）地温及地压