东庄初设.doc

山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 1 前前 言言 一、概况一、概况 山西省武乡县东庄煤矿位于武乡县洪水镇与蟠龙镇之间的祥良至小西 岭一带，西距武乡县城直线距离约 28km，行政区划隶属洪水镇和蟠龙镇管 辖。 山西省武乡县东庄煤矿为武乡县国营煤矿，原井田位于东南隅神南庄 村北，创建于 1975 年，1985 年建成并投产，原设计生产能力为 90kt/a，批准 开采 3、15 号煤层。为进一步发展地方经济，东庄煤矿于 2001 年对 3 号煤 层资源进行扩界，开采面积 12.8803km2，15 号煤层开采面积 2.8459km2。2004 年与山西太行老区投资有限公司、山西常平集团、山西三 元煤业有限公司投资合作开发煤炭资源，对矿井进行扩建，随后老矿关闭。 根据 2003 年资源/储量检测报告，截止 2003 年底井田东南隅神南庄村北的 老井系统累计动用 3 号煤层储量 820kt，旧井系统中主、副斜井已延深至 15 号煤层，但未采动。 2004 年 11 月，山西省煤炭工业局晋煤行发[2004]966 号文批准东庄煤 矿改扩建，生产能力增大为 0.90Mt/a。2005 年 4 月，矿方委托煤炭工业太原 设计研究院编制了可行性研究报告和初步设计，2005 年 4 月，山西省煤炭 工业局晋煤规发[2005]288 号文批准东庄煤矿改扩建可行性研究报告， 2005 年 6 月，山西省煤炭工业局晋煤办基发[2005]421 号文批准东庄煤矿 改扩建项目初步设计。2005 年 9 月，山西省煤炭工业局晋煤基发[2005]57 号文批准武乡县东庄煤矿开工建设，生产能力 0.90Mt/a，净增生产能力 0.81Mt/a。 煤炭工业太原设计研究院编制初步设计采用斜井开拓，初期布置主斜 井、副斜井和回风立井三个井筒。主、副斜井井口布置在洪水河东岸、武乡 电厂北侧的河滩阶地。初期矿井以一井两面保证矿井生产能力，在 2 号煤 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 2 层布置一个刨煤机组配单体支柱回采工作面，3 号煤层布置一个综采工作 面，生产能力分别为 300kt/a 和 0.60Mt/a。目前扩建工程正在施工中，主斜 井、副斜井、回风立井、井底车场及其相关硐室已施工完毕，并正常运行。 开拓掘进了部分带式输送机大巷、轨道大巷和回风大巷及总回风巷，地面 及井下各种系统已基本形成。 随着矿井的建设，矿井开采技术条件发生了重大变化 1．原设计开采的 2 号煤层资源一直未获得采矿许可证批复，2 号煤层 无法按设计批复实施开拓开采。 2．3 号煤层瓦斯含量高，为确保安全，3 号煤层须加强瓦斯抽放工作力 度。 3．按原设计同时在投产采区布置 2 个回采工作面、4 个掘进工作面也 已不现实，投产采区也无法满足 0.90Mt/a 的生产能力。 基于上述原因，对原批准设计进行修改，为矿井的生产建设提供依据， 使矿井安全、高效生产。为此，武乡县东庄煤矿委托我院对东庄煤矿初步设 计进行修改。 设计修改的主要原则 1．暂时不考虑 2 号煤层的开发。由于 2 号煤层可采区域赋存于井田中 部、北部及东南部局部区域,为保护 2 号煤层资源不被破坏,2 号煤层可采区 域下部的 3上煤层、3 号煤层亦不考虑开采，即首采 301 采区北部区暂不开 采。 2．3 号煤层由于瓦斯含量高，应由原设计的主采煤层调整为配采煤层， 同时加大瓦斯抽放力度。 3．改原设计初期中央并列式通风为分区通风，即各采区均形成独立通 风系统。 4．初期即考虑提前开采 15 号煤层，且 15 号煤层调整为主采煤层，采 取上、下组煤层配采。 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 3 我院接受委托后派员赴现场调查研究，搜集、了解相关设计资料，并实 地踏勘。根据掌握的第一手资料,提出矿井建设的意向性方案并与矿方领导 及有关部门讨论,交换意见，取得共识，与 2008 年 7 月编制完成了山西省 武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改。 2008 年 8 月 7 日，山西省煤炭工程项目咨询评审中心受山西省煤炭工 业局委托，在太原召开会议对山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 进行了评审,根据专家审查意见对本设计进行修改。 二、二、设计设计的主要依据的主要依据 1．山西省国土资源厅 2006 年 11 月颁发的采矿许可证证号 1400000632531。 2．山西省煤炭工业局晋煤行发[2004]966 号文“关于武乡县东庄煤矿扩 建的批复”。 3．山西省煤炭工业局晋煤规发[2005]288 号文“关于武乡县东庄煤矿扩 建工程项目可行性研究报告的批复”。 4．山西省煤炭工业局晋煤办基发[2005]421 号文“关于山西省武乡县东 庄煤矿改扩建项目初步设计的批复”。 5．山西省环境保护局晋环函[2005]494 号文“关于山西省武乡县东庄 煤矿改扩建工程环境影响报告书的批复”。 6．山西太行矿业工程技术有限公司于 2008 年 5 月提交的山西省沁水 煤田武乡县东庄煤矿改扩建矿井地质报告。 7．山西省煤炭工业局晋煤规发[2008]839 号文“关于武乡县东庄煤矿改 扩建矿井地质报告的批复”。 8．煤炭科学研究总院抚顺分院 2008 年 8 月编制的山西省武乡县东庄 煤矿瓦斯抽放工程初步设计。 9．山西省煤炭工业局晋煤安发[2008]759 号文“关于长治市东庄煤矿瓦 斯抽放工程设计的批复”； 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 4 10．山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件晋煤整合 办核[2006]10 号文“关于长治市武乡县煤炭资源整合和有偿使用工作方案 的核准意见”； 11．中华人民共和国建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫 总局联合发布的煤炭工业矿井设计规范。 12．国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 2006 年颁发的 煤矿安全规程。 13．现场调研资料。 14．项目设计委托书。 三、三、设计设计的指的指导导思想思想 1．认真贯彻执行国家和山西省有关煤炭设计、建设和生产的政策法规， 以煤炭工业矿井设计规范和煤矿安全规程为依据，重视生产安全，重 视环保工作。 2．积极响应国家产业政策，通过本次修改设计，优化开拓方案、开采工 艺，合理开发煤炭资源，提高资源回收率。 3．充分利用矿井现有井巷工程、设备和地面设施等，提高矿井的安全 装备水平、安全培训水平和安全管理水平，保证矿井安全生产和企业的经 济效益。 四、修改四、修改设计设计的主要内容的主要内容 修改设计的主要内容见下表，详细内容见各章节。 修改修改设计设计的主要内容表的主要内容表 原设计修改设计 地质 报告 2003 年 12 月山西微宇资源勘察院提交 的地质报告 2008 年 7 月山西太行矿业工程技术有限公司提 交的地质报告 资源 储量 2、31、3、12、15 号煤层保有资源/储量 为 138154kt。 批准 31、3、15 号煤层保有资源/储量为 57220kt，未批准 2、8、12、14 号煤层保有资源/ 储量为 15980kt。 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 5 矿井 工作 制度 年工作日为 300d，每日三班作业，其中 两班生产，一班准备；每 日净提升时间 为 14h。 年工作日 330d，每天四班作业，三班生产，一 班准备；每日净提升时间为 16h。 生产 能力 2 号煤层生产能力 300kt/a，3 号煤层生 产能力 0.60Mt/a。 3 号煤层生产能力 200kt/a，15 号煤层生产能力 0.70Mt/a。 开拓 方案 采用斜井开拓，主斜井装备带式输送机， 担负矿井开采 2、3 号煤层的提煤任务；副 斜井装备双钩串车，担负矿井开采 2、3 号 煤层的辅助提升任务；回风立井，担负矿 井开采 2、3 号煤层的回风任务。2、3上、 3 号煤层联合布置开采。 延深原东庄混合斜井至 15 号煤层，担负 矿井开采 15 号煤层的混合提升任务；利用 现有回风斜井作为进风行人斜井，自 3 号 煤层开凿进风行人暗斜井至 15 号煤层；新 凿回风立井担负矿井开采 15 号煤层的回风 任务。 已掘主斜井装备带式输送机，担负矿井开采 3、15 号煤层的提煤任务；已掘副斜井装备双钩 串车，担负矿井开采 3 号煤层的辅助提升任务； 已掘回风立井只担负 301 采区 3上、3 号煤层回 风任务，3上、3 号煤层联合布置开采。 增加 15 号煤层的开拓布置，利用 3 号煤层运 输大巷开凿 3 号至 15 号煤层暗斜井，装备带式 输送机，担负矿井开采 15 号煤层的煤炭提升任 务；延深原东庄混合斜井至 15 号煤层，担负矿 井开采 15 号煤层、3上、3 号煤层 302 采区的进 风任务，装备单滚筒绞车，兼作开采 15 号煤层 时的辅助提升任务；新凿 2 号回风立井至 15 号 煤层，担负矿井开采 15 号煤层、3上、3 号煤层 302 采区时的回风任务，现有回风斜井关闭。 采煤 方法 2 号煤层以一个长壁普采工作面及 2 个 炮掘工作面保证年产 300kt/a 的生产能力； 3上号煤层以一个长壁综采工作面及 1 个综 掘工作面、1 个炮掘工作面保证年产 0.60Mt/a 的生产能力。 3上号煤层以 1 个长壁高档普采工作面及 1 个 综掘工作面、1 个炮掘工作面保证年产 200kt/a 的 生产能力；15 号煤层以 1 个长壁综采放顶煤工作 面及 2 个综掘工作面保证年产 0.70Mt/a 的生产能 力。 通风 系统 矿井通风系统初期为中央并列式，后期 为分区式，矿井通风方式为机械抽出式。 矿井所需风量 105m3/m，属于小阻力矿井。 选用 2 台 BDK54-8-№25 型防爆对旋轴流 通风机。 矿井通风系统为分区式，矿井通风方式为机械 抽出式。矿井所需风量 180m3/m，属于小阻力矿 井。1 号回风立井利用现有 2 台 FBCDZ-8- NO.25B 型对旋式轴流风机，2 号回风立井选用 2 台 FBCZ-6-NO.20A 型轴流风机。 提升 系统 主斜井装备一台带宽 B1000mm 的大倾 角钢绳芯带式输送机，电动机功率 400kW；主斜井检修绞车选用 JTD800 矿 用提升绞车，电动机功率 30kW。 主斜井利用已装备的 DTL100/23/315 型带式输 送机，电动机功率 315kW；检修绞车选用 JT 1.2 矿用提升绞车，电动机功率 55kW。 副斜井利用已安装的 2JK-2.51.2/20E 型双滚 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 6 副斜井选用 2JK2.5/20E 双滚筒绞车， 电机功率 220kW。 筒提升机, 电机功率 220kW。 15 号煤层进风斜井已安装的 JK－21.5 型单 滚筒提升机, 电机功率 280kW。 暗斜井选用 DTL100/40/220 型带式输送机，电 机功率 220kW。检修绞车选用 JT0.8 矿用提升 绞车，电动机功率 30kW。 排水 系统 选用 MD155308 型矿用耐磨离心 泵三台，排水管路选用 Ф1947 无缝钢管 两趟。 主排水设备利用现有 MD155-3010 型耐磨单 吸多级矿用离心泵 3 台。排水管利用 Φ1594.5 型无缝钢管 2 趟。 采区排水设备选用 MD85-454 型耐磨单吸多 级矿用离心泵 3 台。排水管选用 Φ1334 型无缝 钢管 2 趟。 暗斜井排水设备 MD85-456 型耐磨单吸多级 矿用离心泵 4 台。排水管选用 Φ1334 型无缝 钢管 2 趟。 压缩 空气 设备 选用 SM-5160A 矿用移动螺杆空气压缩 机三台。 利用现有 2 台 SA250A-10K 型螺杆式固定空压 机，增加 1 台同型号空压机作为救援状态下的备 用空气压缩机。干管使用现有 Φ2094.5 型无缝 钢管；支管使用现有 Φ734 型无缝钢管。 地面 生产 系统 主井生产系统原煤分两级，设储、装、 运系统，末煤入坑口洗煤厂，块煤汽车外 运销售，地面建块、末煤储煤场。 副井生产系统井口设顺向平车场。 主井生产系统同原设计。 副井生产系统同原设计。 进风斜井利用旧井场地的混合井，采用单钩串 车甩车场提升，本次设计维持不变。 总平 面布 置 工业场地平面布置大致分为三个功能区 行政生活福利区、矿井主要生产区及辅助 生产区、选煤厂生产区。 在完善原设计工业场地总平面布置基础上，增 加 1 号、2 号回风立井场地平面布置和 15 号煤层 进风斜井场地平面布置。 电气在矿井选定的工业场地以南约 0.9km 处 有武乡电厂，安装 12MW 机组及 6MW 各 两台；矿井以西偏南方向约 7.5km 处有蟠 龙 110kV 变电站。根据批准的本矿井可行 性研究报告，该矿两回 35kV 电源分别引 自上述电厂及电站的 35kV 母线段。 目前东庄煤矿已经形成 2 回 35kV 电源供电，1 回引自于蟠龙 110kV 变电站 35kV 母线 478 线路， 导线为 LGJ-95/6.6km；另 1 回引自红星 110kV 变 电站 35kV 母线 432 线路，导线为 LGJ- 95/7.359km。 矿井 35kV 变电所 10kV 母线段经高压静电电容 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 7 矿井用电设备总容量 6910kW；矿井用 电设备工作容量 5774kW；无功功率补偿 2000 kVAR；补偿后 35kV 母线功率因数 0.9；矿井年耗电量 1502.4104kW.h；矿 井吨煤电耗 16.7kW.h。 补偿 3072kVAR 后计算负荷为 Pj6045.71kW，Qj2349.8kVAR Sj6486.31kVA ，COSφ0.93。矿井年耗电量为 21.03106kWh，吨煤电耗 17.52kWh。 矿井工业场地 35kV 变电所内设置 2 台 SRNZ- 8000/35、35/10.5kV 8000kVA，1 台工作 1 台备用， 负荷率为 82，保证系数为 100。 地面 建筑 工业建筑物与构筑物总体积， V32000m3，工业建筑物与构筑物总面积， S3507m2。行政、公共建筑总面积 9511.5m2，行政、公共建筑总体积 45731.4m３。 工业建构筑物总体积 44324.0 m3，其中已有建 筑体积 6380.0m3，新建建筑体积 37944.0 m3。输 送机走廊地道总长度 107.5m。全部为新建。工 业场地行政、公共及居住建筑总面积 20284.0m2。 采暖 与通 风 工业建筑散热设备采用光面管散热器或 柱型散热器，行政福利建筑采用铸铁四柱 散热器。 在主斜井、副斜井井口处各设一座空气 加热室，热源由锅炉房专管提供，供热热 媒采用 P0.3Mpa 饱和蒸汽。 在矿井工业场地设一座锅炉房，选 DZL21.25AⅢ蒸汽锅炉三台。 工业建筑散热设备采用光管散热器；行政福利 建筑散热器选用辐射对流型散热器。 主斜井利用原有 2 台 LS-190 A III 热风炉， 3 号煤层副斜井利用原有 1 台 LS-190 A III 热风炉， 新增 1 台 LS-190 A III 热风炉用于 15 号煤层进风 斜井井口防冻。 工业场地已有 1 座锅炉房，设置 1 台 4 吨热水 锅炉，1 台 2 吨热水锅炉，可以满足使用要求。 建井 工期 矿井井巷施工工期为 18 个月，设备安装 及联合试运转 6 个月，矿井建设总工期为 24 个月。 矿井井巷施工工期为 17.3 个月，设备安装及联 合试运转 2.7 个月，矿井建设总工期为 22 个月。 技术 经济 固定资产投资 19178.26 万元，吨煤投资 245.54 元，吨煤成本为 89.00 元/t。 固定资产投资 37711.90 万元，吨煤净增投资 465.58 元，吨煤成本为 146.19 元/t。 五、五、矿矿井主要技井主要技术经济术经济指指标标 1．开拓方式斜井开拓； 2．矿井移交和达到设计生产能力时,井巷工程总长度 34480m,掘进总体 积 483270m3,已有井巷长度 8879m，掘进总体积 127123m3,万吨掘进率 284.5m； 3．工业场地行政、公共及居住建筑总面积 20284.0m2，其中，已有行政、 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 8 公共及居住建筑面积 4205.0m2，新建行政、公共及居住建筑面积 16079.0m2; 4．工业建构筑物总体积 44324.0 m3，其中已有建筑体积 6380.0m3，新 建建筑体积 37944.0 m3。输送机走廊地道总长度 107.5m。全部为新建； 5．矿井在籍人数938 人； 6．原煤生产效率4.42t/工； 7．本次设计固定资产投资 37711.90 万元，其中井巷工程 14700.77 万 元,土建工程 3865.09 万元,机电设备购置 10331.89 万元,安装工程 3524.45 万元,其他基本建设费用 2822.56 万元,工程预备费 2467.13 万元； 8．净增吨煤投资465.58 元； 9．吨煤成本为 146.19 元/t； 10．建设工期22 个月。 六、存在的主要六、存在的主要问题问题与建与建议议 1．井田内批准开采 3、15 号煤层，其余煤层虽为局部可采煤层，但未获 得批准。 2．矿方在开采实践中，应进一步对各煤层的赋存、变化特征进行资料 收集、编制工作，以指导生产、科学管理。 3．建议加强生产矿井地质工作，全面搜集井下资料，及时建立有关台 帐、卡片，进行综合编录。 4．在今后工作过程中应注意断层、隐伏构造的导水导气，做到“预测预 报、有疑必探，先探后掘、先治后采”，以免发生事故。 5．矿井建设及生产过程中必须加强环境保护工作。 6．建议矿方向有关部门申请，增采 2、8、12 号煤层。 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 9 第一章第一章 井田概况及地井田概况及地质质特征特征 第一第一节节 井田概况井田概况 一、交通位置一、交通位置 山西省武乡县东庄煤矿位于武乡县洪水镇与蟠龙镇之间的祥良至小西 岭一带，西距武乡县城直线距离约 28km，行政区划隶属洪水镇和蟠龙镇管 辖。井田地理座标为东经 11309′06″～11312′02″，北纬 3647′39″～36 51′17″。 武乡～左权铁路从井田东南部通过，西接太原～焦作线，东与阳 泉～涉县线接轨，全长 82.82km，沁源～温城324 省道经过井田，西接 长治～太原高速及 208 国道，东接 207 国道。沿沁源～温城公路及武 乡～左权铁路西距武乡县城约 40km，南西距蟠龙镇、北东距洪水镇均 在 6km 左右。交通运输条件便利。 详见交通位置图 1-1-1。 二、自然地理二、自然地理 井田位于太行山西麓中段，沟谷发育。地貌为剥蚀、侵蚀中山区。地形 较复杂，中南部的洪水河谷较低，其余较高，最高点位于中部寨凹村北山峁， 标高 1226.70m，最低点位于西南部的洪水河河谷标高 1009.20m，相对高差 217.50m。 三、河流水系三、河流水系 井田属海河流域浊漳河水系北源。其支流洪水河自东北向西南穿过井 田，西南部经蟠龙、西营镇南漳村汇入浊漳河，次级沟谷无常年性流水，雨 季降水沿沟谷自然排泄。 四、气象及地震烈度四、气象及地震烈度 本区属大陆性气候，四季分明，春季风多雨少，夏季雨量较多，冬季寒 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 10 冷少雪。据武乡县气象站统计年平均气温 8.9℃，最高气温 36.2℃ ，最低 气温－27.4℃ ，无霜期 160d 左右；最大冻土深度为 0.84m；年降水量最大 为 691.60mm，最小为 526.70mm，平均为 616.20mm，且多集中于 7～8 月份； 年平均蒸发量最大为 1123.70mm，最小为 981.10mm，平均 1074.10mm。蒸 发量大于降水量。 根据中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2001 图 A1,本区抗震 设防烈度为 6 度，动峰值加速度为 0.05～0.10g。 五、井田开五、井田开发发史及开采情况史及开采情况 东庄煤矿始建于 1975 年，1985 年建成投产。原批准设计生产能力为 90kt/a。2006 年 11 月山西省国土资源厅颁发的采矿许可证［证号为 1400000632531］批准开采山西组的 3 号煤层和太原组的 15 号煤层，批准 3 号煤层开采面积为 12.8803km2，批准 15 号煤层开采面积为 2.8459km2。 原东庄工业场地位于井田东南角煤层浅部的神南沟一带，采用斜井开 拓，已建有一对斜井，主斜井净宽 B3.24m，倾角为 20.5，井口安装有一 台 80kW 单钩绞车，采用单钩串车提升，提煤容器为 0.75t 翻斗式矿车。副 斜井为矿井回风井，装备 BK54－6－№13 型通风机和 BK54－4－№13 型 通风机各一台。矿井井下生产系统较为简陋，煤炭回收率较低。地面设简易 的轻便轨生产系统，有简易的煤炭筛分系统和储、装、运系统；地面已建成 部分行政福利设施和生产设施。 新东庄工业场地选择在洪水河东岸、武乡电厂北侧的河滩阶地上，采 用斜井开拓，初期布置主斜井、副斜井和回风立井三个井筒。目前扩建工程 正在施工中，主斜井、副斜井、回风立井、井底车场及其相关硐室已施工完 毕，并正常运行。开拓掘进了部分带式输送机大巷、轨道大巷和回风大巷及 总回风巷，地面及井下各种系统已基本形成。 六、四六、四邻邻关系关系 在东庄煤矿南侧、东侧煤层浅埋区分布有若干小煤窑。自南而北有山 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 11 西潞安温庄煤业有限责任公司、武乡县蟠龙镇温庄村煤矿、武乡县石门乡 神南联营煤矿、武乡县洪水镇中村义安义获煤矿、武乡县中村煤矿。四邻关 系见图 1-1-2。 七、七、电电源、水源及通信情况源、水源及通信情况 1．电源条件及评述 目前东庄煤矿已经形成 2 回 35kV 电源供电，电源均取自于 110kV 变 电站，外部电源安全可靠。 1 回电源取自蟠龙 110kV 变电站 35kV 母线 478 线路，导线为 LGJ- 95/6.6km，该站现有 2 台主变，主变容量为 31.540MVA，电压为 110/35/10kV。 另 1 回电源取自红星 110kV 变电站 35kV 母线 432 线路，导线为 LGJ- 95/7.359km，该站现有 1 台主变，主变容量为 40MVA，电压为 110/35/10kV。另有 1 台容量为 40MVA 主变待投。 2．水源条件及评述 水源分两部分第一部分为地面生产、生活用水水源；第二部分为井下 消防、洒水用水水源。据现场调研，本矿地面生产、生活用水利用深井水。 为充分、合理的利用水资源，对矿井的井下涌水做净化处理，处理后用于井 下消防、洒水。 井下消防洒水利用矿井排水作为供水水源，矿井正常涌水量 120 m3/h 最大涌水量为 180m3/h，可满足井下消防洒水的需要。 第二第二节节 地地质质特征特征 一、井田地一、井田地层层 井田内出露地层有二叠系下统下石盒子组P1x及二叠系上统上石盒子 组P2s，在井田东南角，第四系松散层之下分布有小面积的山西组及 3 号 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 12 煤层线。第四系松散堆积物分布于部分山梁、山坡及沟谷中。根据地表及钻 孔资料对井田内地层特征简述如下 1．奥陶系中统峰峰组O2f 为含煤地层基底，厚度＞100m。岩性为灰～青灰色中厚层状质纯灰岩。 下部白云质灰岩夹泥灰岩，含石膏层。 2．石炭系中统本溪组C2b 厚 10.81～17.64m，平均 14.47m。岩性为灰白色铝土质泥岩、粉砂质泥 岩、薄层灰岩、煤线及窝状赤铁矿山西式铁矿。 3．石炭系上统太原组C3t 为井田内主要含煤地层之一，厚 88.88～138.31m，平均 122.09m。主要 岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和 7～10 层煤层。本组可分为三段 一段C3t1厚 22.12～40.96m，平均厚 31.93m，底部为 K1砂岩、泥质砂 岩；下部为泥岩、薄煤层、K0灰岩；中上部为 14、15 号煤层及泥岩、砂质泥 岩。 二段C3t2厚 23.88～37.76m，平均厚 30.64m，底部为 K2灰岩，顶为 K4灰岩，中部由砂岩、泥岩、K3灰岩及 11、12、13 号煤层组成。 三段C3t3厚 44.10～68.24m，平均厚 59.52m，由砂岩、泥岩、灰岩及煤 层组成，含 K5、K6灰岩及 7、8、9 号煤层。 4．二叠系下统山西组P1s 为井田内主要含煤地层之一，厚 43.32～67.68m，平均 57.07m。底部以 K7砂岩底与太原组分界，顶部以 K8砂岩底与下石盒子组分界。岩性主要为 深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩及煤层。中下部含 2 号、3 上、3 号及 4 号煤层。 5．二叠系下统下石盒子组P1x 厚 52.03～90.21m，平均 77.82m。主要由浅灰、浅灰绿色砂岩、粉砂岩、 砂质泥岩、泥岩组成。顶部为灰绿夹紫红色砂质泥岩，含细粒菱铁矿鲕粒。 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 13 俗称“桃花泥岩”。 6．二叠系上统上石盒子组P2s 井田内本组上部被剥蚀，出露平均厚度 395.85m。本组系指 K9砂岩底 至 K12砂岩底之间的一套以杂色泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、砂岩等组成的 地层。井田内大面积分布。自下而上可分为三个岩性段 一段P2s1厚 163.87～195.65m，平均 188.32m，主要由黄绿色夹紫色 斑块的砂质泥岩、泥岩间夹黄色，灰白色中细粒砂岩组成。 二段P2s2厚 79.50～117.26m，平均 98.18m，主要由黄色、黄绿色中细 粒砂岩夹紫红色泥岩，砂质泥岩组成。 三段P2s3井田内出露不全，可见厚度 109.35m。以紫红色、黄绿色泥 岩及砂质泥岩为主，夹黄绿色中细粒砂岩。顶部被剥蚀。 7．第四系Q 厚 0.00～43.00m，平均 11.02m。 由下而上可分为 第四系中更新统Q2主要为浅红色亚粘土，含钙质结核；下部为半固 结的砂层和灰紫色亚粘土，底部有时夹一层未胶结的砂砾层，厚 0～23.00m，主要分布在山坡及沟谷中。 第四系上更新统Q3分布于山顶及山坡上，主要为浅黄色粘土、钙质 结核及砂砾石透镜体，厚 0～6.00m。 第四系全新统Q4主要分布在洪水河谷中，组成河漫滩，由砂、砾石等 冲洪积物构成。厚 0～13.60m。 二、井田构造二、井田构造 井田总体构造形态为一走向 NNE，倾向 NWW，倾角 2～17的单斜构 造。与区域构造一致。在整体单斜背景下，发育一条宽缓背斜，背斜轴线自 北而南呈 NW 近 SN 转 SW 的弧形。向 NW 倾伏。大部分位于矿界范围的 东侧以外，北西端进入井田，轴部位于小西岭至郑家西岭一带，轴向呈 NW 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 14 向，向 NW 倾伏，该背斜断面总体形态呈箱形，轴部宽缓，两翼地层倾角较 陡，一般 10～14，局部达 16～17如 11 线 ZK11-1～140 号孔之间。该背 斜向南东方向延出矿界之外。 在井田北东部边缘及东南部矿界外侧发现了两个陷落柱体。 Ⅰ号陷落柱位于郑家西岭村东南 400m，椭圆形，规模 150120m，柱 体围岩为 P2s2砂岩、泥岩，柱体内为紫红色泥岩相当于 P2s3，柱体产状近 陡立，柱壁略向下扩大延伸，倾角 80～82。 Ⅱ号陷落柱、位于武乡电厂西北 400m 洪水河北岸，跨武墨铁路。近圆 形、规模 125150m，围岩为 P2s1砂泥岩，陷落柱体中为砂、砾岩相当于 P2s2底部堆积，柱体产状陡立，柱壁向下扩大延伸，倾角 82。 井田内断层不发育，仅见两个小断层，其特征为 F1断层位于本区西南隅祥良村南，走向近 NW310，倾向南西，倾角 40，地表出露长度 500m，断距 15m，为逆断层，两盘为 P2s3的砂岩、泥岩。 F2断层位于本区东南神南庄西，为由两条小正断层组成的阶梯状断层 组，走向近东西，倾向南，倾角 30～42，长 160m 左右，断距 10～15m，二 者间距 15～55m。断层两盘为 P1x 砂岩、泥岩，因断层规模很小，影响范围 不大。 井田内未见岩浆岩。 综上所述，本井田构造类型属简单类型。 三、煤三、煤层层、煤、煤质质及其它有益及其它有益矿产矿产 一煤层 1．含煤性 井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。含煤地层总 厚 179.16m，共含煤 10～15 层，煤层总厚 14.31m，含煤系数 8.03。稳定及 基本稳定可采煤层 3 层，局部可采煤层 4 层，总厚 11.33m，可采含煤系数 6.36。 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 15 太原组共含煤 6～9 层，自下向上编号为 15、14、13、12、11、9、8、 8 上、7 等，本溪组含煤 1 层，编号 16，总厚 9.53m，含煤系数 7.81，其中 15 号煤层厚度 4.23～5.73m，平均 4.68m，纯煤厚 4.23～5.17m，平均 4.25m，属稳定可采煤层。8、12、14 号三个煤层平均厚度分别为 0.84m、0.85m 和 0.80m。下组可采煤层平均总厚度为 7.17m，可采含煤系数 为 5.87。其余的 7、8 上、11、13 号为薄～不稳定煤层，属不可采煤层。 山西组含煤 3～5 层，自下向上编号为 4、3、3上、2、1 等，平均总厚 4.78m，含煤系数 8.38，其中 3 号煤层厚度 0.20～4.72m，平均厚 2.46m；纯 煤厚度 0.20～4.19m，平均厚 2.11m，属基本稳定大部可采煤层。2、3上号二 个煤层平均厚度分别为 0.78m、0.92m，属较稳定局部可采煤层。上组可采 煤层平均总厚度为 4.16m，可采含煤系数为 7.29。 1 号煤层极不稳定，全井田不可采， 9 号、4 号煤层在 15 号煤层批采 范围内为不可采煤层，在 3 号煤层批采范围内局部可采。 2．可采煤层 井田内太原组和山西组共含煤 10～15 层，其中山西组 3 号煤层为基本 稳定大部可采煤层，太原组 15 号煤层为稳定全井田可采煤层；2 号煤层、3 上号煤层为较稳定局部可采煤层；12 号煤层在 15 号煤批采范围内为稳定薄 煤层全井田可采；8 号煤层、14 号煤层在 15 号煤批采范围内为较稳定局部 可采煤层。其余为不稳定不可采煤层。 各可采煤层叙述如下 12 号煤层 上距下盒子组底砂岩K87.94～40.75m，平均 29.55m。下距 3上号煤层 7.92～19.38m，平均 10.68m。大部分为瘦煤，东南部为焦煤。煤层厚 0.00～1.81m，平均 0.78m，见有 0～3 层夹矸。煤层结构简单，平均纯煤厚 度 0.72m。层位较稳定，全井田 45 个钻孔中有 29 个钻孔达可采厚度，可采 系数 64。但属薄煤层，厚度变异系数 0.40。北部大部可采，南部大部不可 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 16 采，全井田为局部可采煤层。其直接顶板为黑色含粉砂质泥岩或泥岩。底板 为黑色炭质泥岩。 23上煤层 上距 2 号煤层 7.92～19.38m，平均 10.68m，下距 3 号煤层 0.70～14.39m 平均 3.91m。大部为瘦煤，东南部为焦煤。煤层厚 0.0～1.79m，平均厚 0.92m，采用煤厚平均 0.90m。煤层结构简单，大部区域 不含夹矸，局部见 1～2 层夹矸。变异系数 0.30，较稳定。全井田 45 个钻孔 中有 23 个钻孔达可采煤厚，可采系数 51。北中部大部可采，南东部大部 不可采与 3 号合并，全井田属局部可采煤层。直接顶板为黑色泥岩或炭质 泥岩，厚 0.86～4.60m。之上白灰色中细粒砂岩厚 2.20～8.81m，为该煤层之 老顶。底板为灰黑色泥岩或粉砂质泥岩，厚 0.70～14.39m。 33 号煤层 井田主要可采煤层之一，除东南角剥蚀、西部、北部局部不可采灰分 超标外，全井田基本稳定大部可采。上距 3上号煤层 0.70～14.39m，平均 3.91m，与 3上煤层有分岔并层现象。下距 4 号煤层 3.54～10.48m，平均间 距 3.93m。大部为瘦煤，东南部为焦煤，南西边缘为贫瘦煤。煤层最大厚度 4.72mZK8-2，最小 0.20m11 线 196 孔，平均 2.46m。采用厚度最大 4.19m5 勘探线东段 171 孔，最薄 0.20m11 勘探线 196 孔，平均 2.11m。 厚度变异系数 0.38。全井田 45 个钻孔中有 42 个钻孔达可采煤厚，可采系 数 93.3。煤层结构较简单，见有 0～3 层夹矸，夹矸厚 0.06～0.61m。其直 接顶板为深灰色泥岩及砂质泥岩，厚 0.70～14.39m。与 3上煤层共有一老顶， 为中细粒砂岩。底板为灰黑色泥岩。 44 号煤层 上距 3 号煤层 3.54～10.48m，平均间距 3.93m。下距 K7砂岩顶 0.00～5.37m，平均间距 2.02m。主要为瘦煤。煤层厚 0.00～1.70m，平均厚 0.44m。煤层较稳定，但厚度小，厚度变异系数 0.53。全井田 45 个钻孔中有 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 17 9 个钻孔见煤达可采煤厚，可采系数 20，为局部可采煤层；在 15 号煤批采 范围内为不可采煤层。煤层结构简单，偶夹厚 0.10m 夹矸。其直接顶板为深 灰色泥岩及砂质泥岩，底板为灰黑色砂质泥岩或砂岩。 58 号煤层 位于太原组三段中上部，上距 K5石灰岩平均距离 5.56m，下距 9 号煤 层 9.45～23.45m，平均间距 13.18m。大部为瘦煤，焦煤仅分布于东南角。煤 厚 0.33～1.20m，平均厚 0.84m，煤层结构简单，不含夹矸。在 15 号煤批采 范围内及其附近有 7 个钻孔控制，其中有 6 个孔达可采厚度，属较稳定局 部可采煤层。其顶板为灰黑色泥岩，老顶为 K5石灰岩，平均间距 5.56m。底 板为黑色泥岩或粉砂质泥岩。 69 号煤层 位于太原组三段下部。上距 8 号煤层 9.45～23.45m，平均 13.18m，下 距 K4石灰岩 6.01～18.26m，平均间距 12.81m。在 3 号煤层批采范围内，煤 厚 0.20～1.07m，为局部可采煤层；在 15 号煤层批采范围内，煤厚 0.27～0.79m，平均厚度 0.53m。平面变化较大，属不稳定不可采煤层。 712 号煤层 位于太原组二段上部，上距 K4灰岩 1.72～3.93m，平均间距 2.27m，下 距 K3灰岩 6.72～11.06m，平均间距 8.76m。在 15 号煤批采范围内，煤层厚 度 0.74～1.02m，平均厚 0.85m，煤层结构简单，不含夹矸。全部为瘦煤。在 15 号煤批采范围内为稳定可采煤层。顶板为灰黑色泥岩，底板为细砂岩或 泥质粉砂岩。 814 号煤层 位于太原组一段顶部，上距 K2石灰岩 0～1.25m，下距 15 号煤层 4.79～11.22m，平均间距 8.08m。在 15 号煤批采范围内及附近有 7 个钻孔， 其中 3 个孔达可采厚度，煤层厚 0.50～1.25m，平均厚 0.80m，无夹矸，全部 为贫煤，平面变化较大，属局部可采煤层。顶板为厚 0.0～1.25m 的黑灰色 山西省武乡县东庄煤矿扩建初步设计修改 18 含炭质泥岩，K2石灰岩为其老顶，平均厚 5.57m。底板为浅灰色中细粒砂岩 与黑灰色泥岩。 915 号煤层 位于太原组一段上部，上距 14 号煤层 4.79～11.22m，平均间距 8.08m，与 K2灰岩平均间距为 8.