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1
39°
04′33″
111°
04′07″
4326990
37505940
2
04′25″
04′26″
4326740
37506400
3
03′59″
4325940
4
04′11″
03′40″
4326330
37505290
石庙焉二矿拐点坐标一览表
表1—1—4
04′01″
4326010
37506390
04′56″
37507110
04′17″
04′54″
4326500
37507075
04′31″
4326925
37506570
5
沙焉村办煤矿拐点坐标一览表
表1—1—5
03′38″
4325310
03′50″
4325665
37506555
03′49″
04′37″
4325630
37506650
04′42″
37506790
6
04′46″
4325305
37506865
二、自然地理及地震
该矿地处陕北黄土高原北部,地表基本被第四系松散沉积物覆盖,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。
地势北部高,向东南、西南方向变低,地形起伏较大,支离破碎,沟壑纵横。
海拔标高最高点位于整合区北部,高程1091.3m;
最低点位于整合区西南部,高程约850.0m。
相对高差约241m。
区内水系较发育。
最大水系为黄河支流孙家沟,由西向东流入黄河,水流量不大,并受大气降水的控制。
本地区属温带大陆性干旱、半干旱季风气候。
天气多变,春季多风沙,夏季较炎热,秋季多暴雨,冬季长而严寒。
年平均气温±
8.6℃(极端最高气温38.9℃、极端最低气温-29.0℃),日温差15~20℃。
年平均降水量410.1mm,年平均蒸发量1907.2mm。
七~九月份为雨季,十月中旬降雪,翌年二月解冻,最大冻土深度146mm,无霜期150~180天。
冬季至春未夏初多风,最大风速可达18.7m/s,风向多为北西。
根据《陕西省工程抗震设防烈度图》的烈度划分,本区地震动峰值加速度Pgа<
0.05g,地震烈度属6度区。
第二节煤炭资源整合方案
一、府谷县煤炭资源整合方案
依据陕西省人民政府《陕西省煤炭资源整合实施方案》(陕政发【2006】
26号)文件精神,榆林市组织所辖的各县(区)编制了《榆林市煤炭资源整合实施方案》,并由陕西省人民政府以陕政函【2007】167号文件进行了批复,原则同意府谷县资源整合,地方煤矿由132个减少到84个,减少48个(其中整合减少47个,关闭1个)减少36.4%。
其中98个煤矿参与整合,共设49个整合区,生产能力由整合前的815万t/a提高到2646万t/a,单井平均生产规模提高到31.5万t/a。
二、矿井煤炭资源整合方案
根据“陕国土资矿采划【2008】117号”文《关于划定府谷县普冉煤矿矿区范围的批复》,该矿西北—东南方向长约4.83km,西南—东北方向宽约1.09~2.06km,面积约7.1802km2,该矿为多井整合矿井。
整合区编号:
Z52
开采煤层:
4号、5号、6号、7号、8号、9-1号煤层
整合规模:
原拟建30万t/a,但根据该矿保有储量和可采储量,适宜建设45万t/a的中型矿井。
三、整合前原矿井基本情况
整合区内原有3个小煤矿:
府谷县府谷镇高石崖村沙川沟第二煤矿、石庙焉二矿和沙焉村办煤矿。
1、府谷县府谷镇高石崖村沙川沟第二煤矿:
该矿建于1987年,其中2001年以前开采对象为7号煤层,底板标高为972~880m,煤厚1.72~2.84m,年产原煤约1~3万t/年;
2001年以后停采7号煤层,改采8号煤层,底板标高948~870m,煤厚2.65~4.35m,设计生产规模3万t/年,实际生产规模4~10万t/年。
煤矿主、副井井型均为斜井,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。
煤层顶底板稳定性均较好,以坑木、保安煤柱支护即可,煤矿未发生过冒顶、底鼓现象,煤层上覆各含水层富水性均弱,最大矿坑涌水量6m3/d,井下地温正常,未发生过煤尘和瓦斯爆炸事故。
2005年,由西安地勘院对该煤矿进行了检测。
检测后煤矿开采8号煤层,工作面位于区内挠褶带以东,生产能力约25万t/年,截止2007年12月采动量约158万t,采出量约80万t。
2、府谷县府谷镇石庙焉二矿:
该矿建于1992年,开采8号煤层,煤层底板标高1002~938m,煤厚3.81~4.45m,设计生产规模9万t/年,实际生产规模3~18万t/年。
检测后煤矿开采8号煤层,工作面位于煤矿西部,生产能力约7万t/年,截止2008年2月采动量约46万t,采出量约20万t。
3、府谷县府谷镇沙焉村办煤矿:
该矿建于1988年,开采8号煤层,煤层底板标高985~958m,煤厚3.20~3.65m,设计生产规模3万t/年,实际生产规模3~5万t/年。
检测后煤矿开采8号煤层,工作面位于煤矿南部,生产能力约10万t/年,截止2008年2月采动量约61万t,采出量约30万t。
第三节编制依据、目的
一、编制依据
1、《陕西省府谷县普冉煤矿(Z52整合区)矿产资源开发利用方案设计委托书》;
2、国土资发【1999】98号《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》及《矿产资源开发利用方案编写内容要求》
3、陕政函【2007】167《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》;
4、陕国土资矿采划【2008】117号《关于划定府谷县普冉煤矿矿区范围的批复》;
5、陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院2008年7月编制的《陕西省府谷县普冉煤矿(整合区)详查报告》;
6、陕国土资储备【2009】7号《陕西省府谷县普冉煤矿(整合区)详查报告》评审备案证明;
7、矿方提供的原沙川沟第二煤矿、石庙焉二矿和沙焉村办煤矿的《采掘工程平面图》、《井上下对照图》等资料;
8、《煤炭法》、《煤矿安全规程》、《环境保护法》、《煤炭工业矿井设计规范》及有关国家煤炭工业现行的政策、法规、条例等。
二、编制目的
煤炭是国家的主要能源之一,煤炭资源储量有限,不能再生,合理开发利用与保护煤炭资源有着十分重要意义。
该矿资源整合后,设计重新对井田开拓系统、生产系统、运输系统和通风系统优化,使矿井形成正规化开采,生产过程中保证各项设施完整、通风系统完善、消防设备和防尘设备完善、各项设施及措施健全,尽量减少矿井事故发生,提高煤炭资源回收率,提高地方煤炭产业的集中化程度和市场竞争能力,优化煤炭工业结构,实现煤炭工业的安全、高效发展和可持续发展。
第二章矿产品需求现状和预测
第一节矿产品在国内外需求情况和市场供应情况
一、矿产品现状及加工利用趋向
目前榆林地区煤炭总产值占全区工农业总产值的45%,其次是天燃气和石油。
煤炭已成为全区的支柱性产业。
府谷县乡镇煤矿目前以焦化用煤、民用煤和锅炉用煤为主,外用煤以锅炉用煤为主,其次为化工用煤。
原煤分为大块煤、小块煤、混煤三种。
二、国内外近、远期的需求量及主要销向预测
我国煤炭资源丰富,其储量约占全国矿产资源/储量的90%,化工能源的95%,具有巨大的资源潜力。
据煤炭行业有关部门分析,未来30年内国内外市场对煤炭需求呈增长趋势。
煤炭资源总量与国内外煤炭需求的缺口预测为:
2010年:
2.5~3.0亿吨;
2015年:
4.0~5.0亿吨;
2030年:
9.0~10.0亿吨。
近年来煤炭产业发展稳定,随着我国西部大开发步伐的加快,煤炭用户会越来越多,煤炭市场前景非常看好。
该区产出的大块煤就地民用销售,小块煤经公路及集装站,运销河北、山西、山东、内蒙古等地,煤产品供不应求,销售市场广阔,经济效益良好。
因此煤炭可保证自产自销,销售市场广阔,不受外部市场影响。
第二节产品价格分析
一、国内矿产品价格现状
该矿各煤层属于陕北石炭二叠纪煤田,根据调查,府谷县府谷镇对石炭二叠纪煤炭的销售情况,原煤平均综合售价280元/吨,2006年、2007年煤价稳定在260元左右。
二、矿产品价格稳定性及变化趋势
根据国家西部大开发和环保型用煤的需求,以及国际、国内对陕北侏罗纪煤的青睐,煤炭价格稳中有增;
随着国家加大力度整顿煤矿生产,加强了安全生产管理,要求增大对安全资本的投入,煤炭产能有所下降。
然而国家经济仍保持高速增长,对能源、及原材料需求呈持续增长态势。
故该矿投产后,产品具有良好的市场竞争力。
第三章矿产资源概况
第一节矿区总体概况
一、1985~1988年西安地勘院(原第八地质队)完成了府谷矿区沙川沟小区详查工作,提交了《陕西省府谷县石炭二叠纪煤矿区沙川沟小区详查报告》及B+C+D级煤炭储量4.53亿吨。
陕西省地质矿产局以陕地地发(88)48号文批准了该报告。
本次工作共施工钻孔15个,工作量4226.33m。
随后又对该区进行了勘探,提交了《陕西省府谷县石炭二叠纪煤矿区沙川沟井田勘探报告》及A+B+C级煤炭储量1.63亿吨。
陕西省矿产储量委员会以陕储决发(90)14号文批准了该报告。
本次工作共施工钻孔12个,工作量3620.16m,其中整合区内施工钻孔1个(ZK603),工作量305.49m;
南侧施工钻孔2个(ZK602、ZK407),工作量652.18m。
二、1985~1993年西安地勘院(原第八地质队)完成了海则庙-段寨小区详查工作,提交了《陕西省府谷县石炭二叠纪煤矿区海则庙小区和段寨小区详查报告》及B+C+D级煤炭储量58.1亿吨。
陕西省地质矿产局以陕地地科发(1993)51号文批准了该报告。
本次工作共施工钻孔110个,进尺42499.94m,其中整合区内施工钻孔1个(ZK807),工作量134.62m;
北侧施工钻孔4个(ZK1002、ZK1004、ZK1005、ZK1006),工作量872.23m;
第二节设计项目的资源概况
一、整合区地层
整合区位于陕北石炭二叠纪煤田府谷矿区南部,地表基本被新生界松散沉积物所覆盖,在较大沟谷连续出露基岩。
区内地层由老至新依次有:
古生界奥陶系中统马家沟组(O2m),石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t),二叠系下统山西组(P1s)、下统下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、上统石千峰组(P2sh)和中生界三叠系刘家沟组(T1l);
新生界新近系上新统静乐组(N2j)、第四系中更新统离石组(Q2l)、上更新统马兰组(Q3m)等。
现由老至新分述如下:
(一)古生界
1、奥陶系中统马家沟组(O2m)
零星出露于整合区东部孙家沟中,本组在区内未见底,厚度大于39.30m。
本组为一套碳酸盐岩类夹少量陆源细碎屑岩及蒸发岩组合。
下部为青灰色、灰白色中厚层状灰岩、虫迹灰岩夹灰色泥岩及泥灰岩;
上部为灰色、灰白色砾状白云质灰岩、内碎屑灰质白云岩夹灰绿色泥岩及不规则团块状硬石膏。
2、石炭系中统本溪组(C2b)
零星出露于整合区东部孙家沟中,向西主体深埋地下,厚度0~20m。
本组为一套滨海泻湖-潮坪环境下的,有明显填平补齐特点的沉积组合。
主要为一套含铁铝质岩和少量碳酸盐岩的陆源细碎屑岩组合,下部为紫色铁质泥岩、含铁细粒石英砂岩或赤(褐)铁矿层;
中部为灰色、灰白色块状铝土矿、铝土质泥岩(铝土矿层);
上部为灰色、深灰色泥岩、炭质泥岩,夹石英砂岩、生物碎屑灰岩和煤线。
与下伏奥陶系呈平行不整合接触关系。
3、石炭系上统太原组(C3t)
为本区主要含煤地层。
整合区内施工钻孔均未完全揭穿该地层,该组为一套典型的海陆交互相沉积的含煤及含少量碳酸盐岩的陆源碎屑岩组合,与下伏本溪组呈整合接触关系。
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,将其进一步划分为三个段。
(1)第一段(C3t1)
出露于整合区东部孙家沟中,厚度为3.14~15.25m。
分为两个大的次级沉积旋回,岩性主要为中粗粒石英砂岩、细粒砂岩泥岩、粉砂岩、炭质泥岩、铝土质泥岩等。
(2)第二段(C2t2):
出露于整合区东部孙家沟中,厚度16.06~41.98m。
中部较厚,向四周变薄,变化规律不明显。
可分为2~3个次级沉积旋回,岩性主要为深灰色中厚层泥岩夹煤层(9-1、10煤层)和灰白色中粗粒长石石英砂岩。
其中下部的灰白色中-粗粒石英砂岩(编号S2),全整合区分布,层位稳定,厚度2~8m,是划分对比10号煤层组的重要标志。
该段中上部的黑色炭质泥岩中夹菱铁矿层,相当于斜道灰岩(H2)层位,是划分对比9-1号煤层组的重要标志。
(3)第三段(C2t3):
出露于整合区东部孙家沟中,厚度12.74~62.60m。
该段地层总体东部薄、西部厚。
可分为2~3个次级沉积旋回,每个次级旋回下部为灰色、灰白色中粗粒长石石英砂岩,中部为浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩,上部为灰黑色泥岩、炭质泥岩夹数层可采煤层(即8、7、6、5号煤层)。
向南底部砂岩层明显增厚,使得6、7号煤层局部缺失,向上铝土质泥岩层增厚。
4、二叠系下统山西组(P1s)
该组也是整合区含煤地层之一,分布整合区西部,厚度15.53~67.71m,总体由东南向西北地层厚度增大。
可分为4~5个大的次级沉积旋回。
每个旋回下部为灰白色中粗粒长石石英砂岩、长石砂岩(其中下旋回底部为砾岩或含砾砂岩),中部为深灰色粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩,上部为泥岩夹煤层(2、3、4号煤层),其中2、3号煤层整合区内多被剥蚀后缺失。
该组底部的灰白色块状粗粒长石石英砂岩(局部含砾或相变成含砾砂岩)—即北岔沟砂岩,编号S5,整合区内普遍分布,最厚可达47m,层位稳定,是划分山西组和太原组的重要标志。
5、二叠系下统下石盒子组(P1x)
分布整合区西部,钻孔揭露厚度不全。
根据地质填图成果、钻孔资料及区域地层对比,该组厚度11.46~120.94m,与下伏山西组整合接触。
该组具有含煤沉积向内陆河湖环境“红层”沉积过渡的特点,为一套陆源碎屑岩组合。
一般由两个沉积旋回组成,每个旋回的下部为灰绿色、黄灰色含砾砂岩夹砾岩透镜体,向上为同色细-粗粒长石砂岩、泥岩;
下部旋回在海则庙沟夹炭质泥岩或煤线,上部旋回夹含铁质鮞粒的紫红色泥岩。
6、二叠系上统上石盒子组(P2s)
分布整合区西部,厚度约65~150m。
为一套紫杂色陆源碎屑岩夹少量火山碎屑岩组合。
按岩性组合可分为两个段,下段以黄绿色含砾长石砂岩、长石石英砂岩夹包层紫红色泥岩为主;
中上段以紫、暗紫、紫红色厚层砂岩、泥岩为主,夹有膨润土层。
7、二叠系上统石千峰组(P2sh)
分布整合区西部,厚度110~180m,与下伏上石盒子组整合接触。
为一套以砖红色、紫红色为特征的陆源碎屑岩夹少量碳酸盐岩和硅质岩组合。
底部为黄绿色厚层块状含砾钙质长石砂岩,中下部为灰白色中粗粒长石砂岩与紫红色、砖红色泥岩呈不等厚互层,上部为紫红色、砖红色泥岩夹钙质条带或结核及薄层砂质灰岩或藻迹灰岩、硅质条带或薄层。
(二)新生界
包括新近系上新统静乐组(N2j)和第四系中更新统离石组(Q2l)。
主要为一套半固结-松散状的黄土、碎屑堆积物,厚10~100m。
与下伏地层呈角度不整合接触。
1、新近系上新统静乐组(N2j)
主要分布在中南部各沟谷沟脑,地形切割强,较陡峭。
为深红色亚粘土夹多层不规则状、姜状、葡萄状钙质结核,平行等间距近水平分布,局部地段底部见薄层粉砂岩,厚2.23~19.03m。
2、第四系更新统离石组(Q2l)
区内广泛分布,为浅黄色粉砂质粘土、亚砂土,柱状节理发育,底部一般可见钙质结核层,一般厚度5.93~62.41m。
二、整合区构造
(一)断层、褶皱及岩浆岩
整合区内无岩浆活动痕迹,构造较复杂,褶皱、断层较发育,其特征如下:
1、褶皱
(1)区域性墙头-高石崖挠褶带
区域性墙头~高石崖挠褶带从整合区内西部通过。
挠褶带呈近南北方向展布,整合区大部分位于挠褶带东部上平缓层,地层呈单斜,倾向西,倾角3~12°
,仅西部少部分位于挠褶带内,地层倾向西,倾角15~35°
。
(2)整合区西北部鼻状隆起
分布于整合区西部SZ810孔以西,轴线产状约80°
,规模很小。
2、断层
(1)北西西-南东东向断层
位于整合区南缘沙焉-孙家沟一线,呈北西西-南东东向展布,编号为:
F5、F6,由该组断层组成孙家沟地堑。
断层面呈波状,F5倾向南西、F6倾向北东,倾角60~80°
断裂性质以张性为主;
(2)北西-南东向断层
位于整合区西北部,呈北西-南东向展布,由北向南编号为:
F9、F10、F11、F12、F13、F14。
煤矿调查中,井下巷道可见断层,结合地震成果,断层特征如下:
F9:
位于整合区西部碓臼畖以西挠褶带以东,走向北西-南东,倾向约238°
,倾角约75°
,断距约15m,为正断层。
F10:
位于整合区西部挠褶带以东扬路渠一带,走向北西-南东,倾向约230°
,倾角约82°
,断距约50m,为正断层。
F11:
位于整合区西南部挠褶带以东扬路渠-燕峁一带,走向北西-南东,倾向约230°
,倾角约66°
,断距约10m,为正断层。
F12:
位于整合区西部挠褶带以东燕峁一带,走向北西-南东,倾向约235°
F13:
位于整合区西部燕峁以西,向北延伸出整合区,走向北西-南东,倾向约240°
,倾角约65°
,断距约20m,为正断层。
F14:
位于整合区西部瓦窑渠一带,走向北北西-南南东,倾向约260°
,倾角约68°
(二)节理及裂隙
区内发育北西西和北东向两组节理,节理倾角平均70~80°
,但节理密度小,在沟谷边坡及陡坎上易诱导基岩崩塌。
(三)主采煤层底板起伏形态特征
由8号主采煤层底板等高线图可以看出,区域性墙头~高石崖挠褶带呈近南北方向从整合区内西部通过。
挠褶带以外的东、西部总体均为一向西缓倾的单斜层,倾角3~12°
;
挠褶带内,地层倾向西,倾角15~35°
此外挠褶带西部于SZ810孔以西形成规模很小的鼻状隆起。
总体上,煤层沿倾向方向平均降深梯度为270m/Km,平均倾角15°
左右。
三、煤层
(一)含煤性
二叠系下统山西组和石炭系上统太原组为本区含煤地层,所施工钻孔中均见及煤层。
其中山西组含2、3、4号煤层;
太原组第三段含5、6、7、8号煤层;
第二段含9-1、10号煤层。
整合区内施工钻孔未揭穿太原组,均于10号煤层之下15m终孔,山西、太原组最大厚度310.53m(SZ810孔)。
共含煤1~12层,具有对比意义的煤层9层,自上而下编号分别为2、3、4、5、6、7、8、9-1、10,其中4、5、6、7、8、9-1号煤层为可采煤层,2、3、10号煤层为不可采煤层。
(二)可采煤层
各煤层主要特征详见表3—2—1,现将各煤层特征分别简述如下:
1、4号煤层
呈层状产于山西组第一旋回顶部,层位稳定,除整合区中、东部被剥蚀外,其余地段均有分布。
煤层厚度变化在0.80~4.85m之间,平均2.61m,含0~1层夹矸,结构简单,属大部可采的较稳定型中厚煤层。
煤层底板标高620~986m,埋深20.56~241.76m,一般40~150m,煤层向西倾斜,倾向280°
,平均倾角16.3°
与下伏5号煤层间距在16.03~28.59m之间变化,平均间距19.49m。
该煤层顶、底板多为泥岩,局部为粉砂岩、粉砂质泥岩。
可采煤层主要特征一览表
表3—2—1
煤层编号
7
8
9-1
含煤情况
≥0.1m
最小-最大
0.80~4.85
0.27~1.39
0.32~1.54
0.90~1.93
5.40~11.00
0.30~3.28
平均
2.61
0.83
1.24
1.53
9.27
1.79
见煤点
9
见煤率(%)
41.7
50.0
66.7
75.0
极差(m)
4.05
1.12
1.22
1.03
5.60
2.98
标准差
1.74
0.43
0.46
1.68
1.10
变异系数(%)
51.8
37.1
30.1
18.1
61.5
可采情况≥0.80m
1.00~1.39
1.31~1.54
1.35~3.28
平
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