矿井建井地质报告
陕西省府谷县工农联营煤矿矿井建井地质报告
府谷县工农联营煤矿
二○一三年八月
陕西省府谷县工农联营煤矿矿井建井地质报告
报告主编：靳秀伟
编制人员：贺光武黄亚莉张翻芸李永娜
徐兰兰杨军强
审核：王永岩
经理：冯波
编制单位：榆林市荣岩地质勘探有限公司
提交时间：二〇一三年八月
目录
第一章概况 (1)
第一节矿井基本概况 (1)
第二节目的任务及编制依据 (3)
第三节位置交通 (5)
第四节矿权设置 (8)
第五节自然地理及经济状况 (9)
第六节以往工作评述 (11)
第七节建井工作 (11)
第二章矿井地质特征 (15)
第一节地层 (15)
第二节构造 (17)
第三章煤层及煤质 (19)
第一节煤层 (19)
第二节煤质 (20)
第四章矿井水文地质 (27)
第一节矿井水文地质条件 (27)
第二节矿井充水因素分析 (30)
第三节矿井涌水量预测 (32)
第四节矿井防水措施 (33)
第五章其它开采技术条件 (38)
第一节工程地质 (38)
第二节环境地质 (46)
第三节瓦斯、煤尘和自燃 (53)
第六章矿井资源量估算 (55)
第一节资源量估算范围及工业指标 (55)
第二节资源量估算方法 (56)
第三节资源量估算参数和边界的确定 (56)
第四节资源量分类 (58)
第五节资源量估算结果 (59)
第七章探采对比 (62)
第一节构造 (62)
第二节煤层、煤质 (62)
第三节水文地质条件 (63)
第四节核实工作有效性评价 (63)
第八章结论及建议 (64)
表一5-1号煤层资源量估算一览表 (66)
表二5-2号煤层资源量估算一览表 (69)
附图目录
顺序号图号图名比例尺
1 1 地形地质图1：5000
2 2 采掘工程平面图1：5000
3 3 地层及水文地质综合柱状图1：200
4 4 K2勘查线剖面图水平1:2000
垂直1:500
5 5 K3勘查线剖面图水平1:2000
垂直1:500
6 6 K4勘查线剖面图水平1:2000
垂直1:500
7 7 5-2号煤层顶板岩性及直接顶等厚线图1：5000
8 8 5-1号煤层底板等高线及资源量估算图1：5000
9 9 5-2号煤层底板等高线及资源量估算图1：5000
第一章概况
第一节矿井基本概况
陕西省府谷县工农联营煤矿（以下简称“工农联营煤矿”）位于府谷县城西北方向直距约33Km，行政区划隶属于陕西省府谷县三道沟乡管辖。
陕西省人民政府，为了优化资源配置，更新采煤方法，提高矿山规模和资源利用水平，促使当地经济稳定健康地发展，于2007年11月7日审定了榆林市政府上报的《关于请求审批我市煤炭资源整合实施方案》，并以陕政函[2007]167号《陕西省人民政府关于榆林市煤炭资源整合实施方案的批复》文件下发。陕西省国土资源厅以“陕国土资矿采划﹝2008﹞44号”文《关于划定府谷县工农联营煤矿矿区范围的批复》对府谷县工农联营煤矿整合区范围进行了批复，工农联营煤矿整合区由单井扩大整合而成，矿区范围由8个拐点圈定，面积7.0348km2。2009年3月9号，榆林市工业局以“榆政煤发[2009]16号”文《榆林市煤炭工业局关于同意煤炭资源整合矿井立项建设的批复》，整合后企业名仍为“府谷县工农联营煤矿”，矿山名仍为“府谷县工农联营煤矿”。
2009年，榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司编制完成了《府谷县三道沟乡工农联营煤矿资源整合实施方案开采设计》及《府谷县三道沟乡工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案安全设施设计》。并于2009年10月21日，陕西省煤炭工业局以《关于府谷县三道沟乡工农联营煤矿煤炭资源整合开采设计的批复》“陕煤局发[2009]246号”文，原则同意矿井开拓方案、水平和盘区划分设计；2010年8月10日，陕西省煤矿安全监察局以《关于府谷县工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案安全设施设计的批复》“陕煤安局发[2010]139号”文批复。矿井采用斜井开拓方式，矿井开采煤层为5-1和5-2煤层，设计生产能力0.60Mt/a，服务年限24.21a。2010年11月10日，府谷县煤炭局以“府煤发[2010]95号”文《关于府谷县工农
联营煤矿矿建工程开工备案的通知》，原则同意工农联营煤矿矿建工程开工并予备案。
矿井开拓方式采用斜井开拓，目前5-1煤层在煤矿西部大部分已被开采至井田中央处。故从井田范围、开采状况、煤层缓倾斜构造的特点分析，本井田可采煤层为5-1号和5-2号两层煤，全区大部可采煤层；本次设计先采5-1后采5-2号煤，两煤的间距大约17m，因此，设计在5-2号煤布置开拓主水平，5-1号煤布置辅助水平，5-2号煤层水平标高定为+1100m，5-1号煤水平标高为＋1120m。设计在工业场地新开三条斜井即主斜井、副斜井、斜风井。主斜井井口标高为＋1126.0m，副斜井井口标高为＋1126.0m，回风井，其井口标高为＋1130.0m。将两层煤均划分为东西两个盘区。其中：5-1号煤一盘区位于首采工作面，盘区采用前进式开采，工作面采用后退式开采。矿井技术改造后达到设计生产能力时，共形成三个井筒，即一条主斜井和一条副斜井，一条回风井。主斜井为新开凿井筒。井口坐标：X=4336853.000，Y=37479134.060。井口混凝土底板标高+1126.0，井筒倾角15°，斜长91.1m，半圆拱形断面，井筒净宽3600mm，净断面积10.09m2，采用料石砌碹支护，支护厚度350mm，井筒内安装一台带宽B=1000mm，长L=100m的胶带输送机，内设置有人行台阶和扶手。主斜井承担井下煤炭上运任务，兼进风和安全出口；副斜井为新开凿井筒，其平行于主斜井布置在井筒的南边，井口位于工业场地内，井口坐标：X= 4336833.170，Y=37479105.150。井口底板标高+1126.0m。井筒倾角5°，斜长234.29m，半圆拱形断面，井筒净宽4500mm，净断面积14.2m2，采用料石砌碹支护，支护厚度400mm，副斜井承担矿井辅助提升任务，兼进风和安全出口；回风井为新开凿井筒。回风井口坐标：X=4336825.000，Y= 37479195.700。井口标高+1130.0m。井筒长度72.26m，半圆拱形断面，井筒净宽3000mm，净断面积7.11m2，采用料石砌碹支护，支护厚度250mm，承担矿井回风任务和安全出口。
第二节目的任务及编制依据
一、目的任务
根据原煤炭部制定的《矿井地质规程》（1984年）规定：新建矿井或技术改造矿井在移交生产前，建井单位应编制建井地质报告，对建井施工以来所获得的各种地质资料进行全面系统的总结和分析，并对今后矿井地质工作提出建设性的意见和建议。鉴于此，陕西省府谷县工农联营煤矿委托榆林市荣岩地质勘探有限公司编制《陕西省府谷县工农联营煤矿矿井建井地质报告》。本次建井地质报告编制工作主要是在以往各阶段地质工作的基础上，结合建井期间取得的各类地质工作成果，依照相关规范，对矿井范围内截止2013年8月下旬的地质工作进行总结，对2013年7月底保有的煤炭资源量进行估算，并说明资源量变动情况。建井地质报告编制的目的为：对矿井建井全过程的地质工作进行总结，并对今后矿井地质工作提出建设性的意见和建议。根据《矿井地质规程》确定本次工作的具体任务为：
1、介绍井田地质勘探简史、地质报告（及补充勘探报告）提交及审批情况。介绍矿井建设完成各项工程的施工情况，以及采区及工作面的准备情况。
2、综合分析矿井建设各个阶段所获得的地质资料，对矿井地质构造的发育程度、分布范围及其对煤层开采的影响作出评述。
3、进一步详细分析含煤地层含煤特征、可采煤层及其稳定性，评价煤质及工业用途。
4、详细分析矿井水文地质条件，分析矿井充水因素，预算全矿井涌水量，对矿井涌水量大小，变化趋势进行分析，提出矿井防治水措施。
5、详细分析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，并作出相应的评价。
6、对煤层顶板破坏形式及地面变形移动进行分析，并提出矿井易发生的工程
地质问题及防治措施。
7、对资源量进行估算，并说明增减情况及其原因。
二、编制依据
1、相关《规程》、《规范》及《标准》依据
（1）矿井地质规程（煤炭工业部(84)煤生字第607号）
（2）煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局，2009年09月21日）（3）煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）
（4）固体矿产资源/储量分类（GB/T17766-1999）
（5）中国煤炭分类（GB/T5751-2009）
（6）矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-1991）
（7）建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（煤行管字[2000]第81号）
（9）缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类（MT554-1996）
（10）煤炭质量分级煤炭灰分分级（GB/T15224.1-2010）
（12）煤炭质量分级煤炭硫分分级（GB/T15224.2-2010）
（13）煤炭质量分级煤炭发热量分级（GB/T15224.3-2010）
（14）煤炭可选性评价方法（GB/T16417-1996）
（15）煤的挥发份产率分级（MT/T849-2000）
（16）煤的热稳定性分级（MT/T560-2007）
（17）烟煤粘结性指数分级（MT/T596-1996）
（18）煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）
（19）《煤矿安全规程》（国家安全监督总局2011年）
2、编制的资料依据
（1）《陕西省陕北侏罗纪煤田新民矿区府谷县工农联营煤矿整合区勘探
报告》，陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院，2008
（2）《陕西省府谷县工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案开采设计》，榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司，2009
（3）《府谷县工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案安全设施设计》，榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司，2010
（4）《府谷县工农联营煤矿采矿许可证》，采矿证编号：C61000020100071120069977，陕西省国土资源厅，2010
（5）其它相关资料
第三节位置交通
一、位置
工农联营煤矿位于陕北侏罗纪煤田神府新民矿区东北部，府谷县城西北方向直距约33Km处，行政区划隶属于陕西省府谷县三道沟乡管辖，地理坐标为：东经110°44′03″～110°46′46″，北纬39°09′05″～39°10′09″（54坐标系）。
二、交通
1、铁路
本区位于我国东西部的结合地带，地处陕西“米”字型公路网内，神（木）～朔（州）、包（头）～神（木）铁路分别从煤矿南部和西部通过，已建成通车的西（安）包（头）、西（安）安（康）、神（木）黄（骅）铁路等形成北与京包线相交，东有大秦、神黄两条西煤东运大通道与京九、京广线相接，向南与陇线相交，沟通了本区与华北、华东、华中、华南及沿海地区（位置及交通情况详见图1-3-1）。
2、公路
煤矿周边交通较为便利，府（谷）～店（塔）一级公路从煤矿南部通过，野大公路、大柳塔-石马川一级公路从煤矿北部通过，煤矿周边还有神府高速，省道
204等通过。榆林市距周边主要城市的公路里程如下：
榆林—西安603Km
榆林—包头385Km
榆林—介休340Km
榆林—银川466Km
3、航空
榆林榆阳机场已投入运营，可起降大型客机。现已开通榆林至西安、北京、上海、成都、深圳等航线。目前每天保障航班22架次，依托西安咸阳国际机场丰富的航线网络覆盖资源，榆林通达国内61个主要城市实现当日往返，形成了以榆林为起点, 国内中转虚拟航班最快3个小时可达，4小时辐射国内70％以上的通航城市的空中交通圈。
交通可谓四通八达，公路、铁路和航空运输快捷方便。本区通讯条件好，各县市乡镇已实现了电话程控化，全部进入国际、国内自动传输网，并开通了数字微波线路和GSM移动通讯工程，移动通讯网覆盖全区，达到国内先进水平。
交通位置示意图图1-3-1
第四节矿权设置
工农联营煤矿位于陕北侏罗纪煤田神府新民矿区东北部，西部与府谷县三道沟乡老虎沟煤矿和府谷县三道沟乡前进梁煤矿相接、南部与府谷县丈八崖煤矿相接，北部与府谷县华诚煤矿和前阳湾煤矿相望，东部为空白区，除此之外，再无其他采矿权、探矿权设置（详见示意图1-4-1）。
2010年7月9日，陕西省国土资源厅颁发了府谷县工农联营采矿许可证，证号：C6100002010071120069977，采矿权人：府谷县工农联营煤矿，地址：陕西省府谷县，经济类型：私营合作企业，开采方式：地下开采，生产规模：60万吨/年，矿区面积：7.0348km2，限定开采标高为+1127m～+1083m，开采煤层为： 5-1、5-2煤层，由8个拐点圈定（见表1-4-1），有效期限：自2010年7月9日至2016年7月9日。
工农联营煤矿拐点坐标一览表表1-4-1
第五节 自然地理及经济状况
1、地形地貌及水系
工农联营煤矿地处陕北黄土高原，地表多被第四系松散沉积物所覆盖，较大沟谷中出露基岩。区内主要为黄土梁峁地貌，大部分为黄土梁峁区。地势总体中部较高，地形起伏较大，支离破碎，沟壑纵横。海拔标高最高点位于煤矿西南部，高程1271.8m ；最低点位于北部阳湾川河道，高程约1080m 。最大高差约191.8m 。
工农联营煤矿内水系较发育。最大的水系为阳湾川河，自西向东由煤矿北侧流经，水量较大，其支流在煤矿较发育，多属季节性河流，且水流量较小，主要受大气降水的控制。
2、气象
本区为典型的中温带、半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，春季多风，夏季矿权设置示意图 图
1-4-1
酷热，秋季凉爽，昼夜温差悬殊，四季冷热多变。常年干旱少雨，年蒸发量较大。全年无霜期较短，一般10月初上冻，次年4月初解冻。多年平均气温8.4℃（1957～1990年），极端最高气温38.9℃(66年6月21日)，极端最低气温-28.4℃(58年1月16日)，多年平均降水量435.7mm(1957～1991年)，枯水年降水量108.6mm(65年)，丰水年降水量819.1mm(67年)，多年平均蒸发量1774.1mm，多年平均风速2.2m/s(1957～1989年)，极端最大风速25m/s(70年7月18日)，年最多风向NW，多年最大冻土深度146cm(68年2月)，多年平均气压910毫巴(1974～1989年)，全年降水量分配很不均匀，多以暴雨形式集中在7—9月份，约占全年降水量的68%。不同年份降水量变化明显。
3、地震
本区地壳活动相对微弱，基本地震烈度为Ⅵ度区。据记载，公元1448年，榆林地区曾发生过4-5级地震，1621年在神木县孤山地区发生过5级地震，烈度6.7度，此后再未发生过4级以上地震，小震也很少。邻省区虽发生过较大地震，但对本区影响甚微。如1996年5月3日，距本区352km的内蒙古包头发生6.4级地震，而本区内仅有震感而已。举世瞩目的2008年5月12日汶川8级大地震，距本区约1000km，本区也仅有震感。
4、人文
该区位于陕北黄土高原北端，毛乌素沙漠东南缘，因受自然条件限制，工农业基础薄弱。近年来因陕北能源化工基地的开发建设带动了煤矿周边的公路、铁路建设，大型煤矿、电厂也陆续规划建成，经济有所改观，但因农业基础比较薄弱，抗灾抗旱能力很差，农民生活还比较贫穷。农作物以谷子、糜子、大豆、洋芋、玉米为主，牲畜以驴、牛、羊为主，经济作物以葵花、豆类为主。可以预见，随着煤矿煤炭资源的开发，必将出现良好的人文环境。
第六节以往工作评述
涉及本区可供利用的以往工作成果主要有：
1、2008年7月陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院提交的《陕西省陕北侏罗纪煤田新民矿区府谷县工农联营煤矿整合区勘探报告》，陕西省国土资源厅以“陕国土资储备[2009]22号”文备案。
2、2009年，榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司编制完成了《府谷县三道沟乡工农联营煤矿资源整合实施方案开采设计》，陕西省煤炭工业局以“陕煤局发[2009]246号”文批复。
3、2009年榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司编制完成了《府谷县三道沟乡工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案安全设施设计》，陕西省煤矿安全监察局以“陕煤安局发[2010]139”文批复。
第七节建井工作
1、矿井建设支持文件
（1）陕西省人民政府于2007年11月7日以“陕政函[2007]167号”文，下发了《陕西省人民政府关于榆林市煤炭资源整合实施方案的批复》；
（2）榆林市煤炭工业局于2009年3月9日以“榆政煤发[2009]16号”文，下发了《关榆林市煤炭工业局关于同意煤炭资源整合矿井立项建设的批复》；
（3）陕西省国土资源厅于2008年以“陕国土资矿采划[2008] 44号”文，下发了《关于划定府谷县工农联营煤矿矿区范围的批复》；
（4）陕西省国土资源资产利用研究中心于2009年3月9日以“陕国土资研报[2009]71号”文，下发了《关于<陕西省府谷县三道沟乡工农联营煤矿（Z32整合区）矿产资源开发利用方案>审查意见的报告》；
（5）榆林市国土资源局于2010年2月2日以“榆政国土资预审字[2010]03
号”文，下发了《关于府谷县三道沟乡工农联营煤矿60万吨/年矿井建设项目用地预审的复函》；
（6）陕西省煤炭工业局于2009年10月12日以“陕煤局发[2009]246号”文下发了《关于府谷县三道沟乡工农联营煤矿煤炭资源整合开采设计的批复》；
（7）陕西省煤矿安全监察局于2010年8月10日以“陕煤安局发[2010]139号”文下发了《关于府谷县工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案安全设施设计的批复》；
（8）府谷县煤炭局于2010年11月10日以“府煤发[2010]95号”文，下发了《关于府谷县工农联营煤矿矿建工程开工备案的通知》。
2.矿井设计能力和服务年限
根据陕国土资源厅《府谷县工农联营煤矿采矿许可证》文确定井型为0.6Mt/a，根据榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司编制的《陕西省府谷县工农联营煤矿煤炭资源整合实施方案开采设计》，设计初步认为矿井按照0.6Mt/a的规模建设，煤矿设计可采储量8.847Mt，矿井服务年限24.21a。
3、矿井开拓
（1）、井田开拓现状
煤矿内原有1个小煤矿（原府谷县工农联营煤矿），该矿建于1987年，始建初期开采对象为5-1煤层，煤厚2.10～2.20m，设计年产原煤约1万吨，主副井均为平硐，煤层底板标高为1120～1112m，房柱式开采，割煤机配合电钻打眼放炮采煤，矿车运输，机械通风、排水，矿灯照明。2001年，煤矿经技术改造后，停止开采5-1煤层，改采5-2煤层，底板标高1102～1095m，井型与开采方式不变，设计生产能力提高至15万吨/年，实际达3～18万吨/年。2008年经整合后，批复开采5-1、5-2煤层，设计生产能力提高至60万吨/年，目前未正式投入生产。
（2）、工业场地位置选择
井田范围内，多以高山和小沟谷为主，工农联营煤矿是由单井扩大整合而成。原工业场地位于新井田的西北部边界，场地面积较小；对井下开拓位置也不合适；经现场勘察，结合选择工业场地的原则和矿方取得一致意见，确定选择了井田北部中央场地作为本工业广场。
（3）、盘区划分及开采顺序
矿井可采煤层两层，其中5-1号、5-2号煤层均为中厚煤层，两个煤层平均间距17m左右，煤层倾角1～3°，为近水平煤层。设计将井田划分两水平，将两层煤均划分为东西两个盘区。其中：5-1号煤一盘区位于首采工作面，盘区采用前进式开采，工作面采用后退式开采。
（4）、巷道布置
本设计5-1号和5-2号煤分别开采，且分水平布置，因此在5-1号和5-2号煤层中分别布置大巷。沿井田中央南北向平行布置三条大巷（运输大巷、辅助运输大巷、回风大巷），大巷间距30m。运输大巷铺设胶带输送机用于矿井煤炭运输，辅助运输大巷无轨胶轮车用于矿井辅助运输，回风大巷仅作回风只用。
5、井筒的用途、布置
矿井技术改造后达到设计生产能力时，共形成三个井筒，即一条主斜井和一条副斜井，一条回风井。
（1）、主斜井
主斜井为新开凿井筒。井口坐标：X=4336853.000，Y=37479134.060。井口混凝土底板标高+1126.0，井筒倾角15°，斜长91.1m，半圆拱形断面，井筒净宽3600mm，净断面积10.09m2，采用料石砌碹支护，支护厚度350mm，井筒内安装一台带宽B=1000mm，长L=100m的胶带输送机，内设置有人行台阶和扶手。主斜井承担井下煤炭上运任务，兼进风和安全出口。
（2）、副斜井
副斜井为新开凿井筒，其平行于主斜井布置在井筒的南边，井口位于工业场地内，井口坐标：X= 4336833.170，Y=37479105.150。井口底板标高+1126.0m。井筒倾角5°，斜长234.29m，半圆拱形断面，井筒净宽4500mm，净断面积14.2m2，采用料石砌碹支护，支护厚度400mm，副斜井承担矿井辅助提升任务，兼进风和安全出口。
（3）、斜风井
回风井为新开凿井筒。回风井口坐标：X=4336825.000，Y= 37479195.700。井口标高+1130.0m。井筒长度72.26m，半圆拱形断面，井筒净宽3000mm，净断面积7.11m2，采用料石砌碹支护，支护厚度250mm，承担矿井回风任务和安全出口。
第二章矿井地质特征
第一节地层
工农联营煤矿位于陕北侏罗纪煤田的东北部，神府矿区三道沟井田的东南侧，其地质特征如下：地表大部分被新生界松散沉积物所覆盖，仅在较大沟谷连续出露中侏罗统延安组第一、第二段。结合地质填图及钻探资料，区内地层由老至新
依次有：下侏罗统富县组（J
1f）、中侏罗统延安组（J
2
y）、新近系上新统静乐组（N
2
j）、
第四系中更新统离石组（Q
2l）、全新统冲积层Q
4
1al+pl、Q
4
2al+pl、风积层Q
4
2eol。现由老
而新分述如下：
（一）下侏罗统富县组（J
1
f）
区内无钻孔揭露，据三道沟井田勘探成果可知，该地层厚度变化较大，平均约42m，为本区含煤建造沉积基底。岩性以紫红、灰紫及灰绿色泥岩为主，夹透镜状灰白色含砾中粒、粗粒砂岩及薄层粉砂岩。
（二）中侏罗统延安组（J
2
y）
为本区主要含煤地层。煤矿内施工钻孔均未完全揭穿该地层，该组为一套河流—湖泊三角洲—冲积平原环境沉积的灰色细—粗粒长石砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩，夹黑色炭质泥岩、煤层（线）的多个沉积旋回组成。与下伏地层富县组为整合接触。在地质填图成果、钻孔资料及区域地层对比的基础上，依据岩性组合、含煤性、旋回结构等特征，将其进一步划分为五个段。
区内延安组上部普遍遭受剥蚀保留不全，仅见及第一、二段及少量第三段，现结合区域地层特征自下而上叙述如下：
1、第一段（J
2
y1）：
连续出露于煤矿较大沟谷底部，全区钻探均未揭穿该地层。该段由两个下粗上细的次级沉积旋回组成，每个次级旋回下部为白色厚层状中—细粒长石砂岩，