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第二章兼并重组的条件

第一节资源条件

2010年7月，山西省煤炭地质144勘查院编制完成的《山西汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司和善煤矿兼并重组整合矿井地质报告》，山西省煤炭工业厅晋煤规发[2010]1070号“关于山西汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司和善煤矿兼并重组整合矿井地质报告的批复”，地质报告系统地阐述了井田地层、构造、煤层、煤质、水文地质、采（古）空区积水、积气、火区情况及其他开采技术条件，经评审，符合《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ／T0215—2002）要求，基本达到井田勘探程度，可作为矿井设计的地质依据。

一、井田地质

（一）地层

井田内基岩出露良好，二叠系地层大面积出露。

现结合沁源详查勘探成果，将本区地层由老到新分述如下：

1、奥陶系中统峰峰组（O2f）

为含煤地层基底，揭露厚度168.64m，为深灰色厚层状石灰岩夹薄层状泥岩、泥灰岩组成。

节理发育，有方解石脉充填。

底部含有脉状石膏层。

2、石炭系中统本溪组（C2b）

与下伏峰峰组呈平行不整合接触。

厚21.20～49.45m，平均34.83m。

主要由深灰色粉砂岩、深灰至黑色石灰岩及灰色铝质泥岩组成。

底部铝质泥岩下常有透镜状的黄铁矿层（山西式铁矿）。

3、石炭系上统太原组（C3t）

为本井田主要含煤地层之一。

自K1砂岩底至K7砂岩底。

厚度85.15～110.43m，平均103.28m。

主要由K2、K3、K4三层厚层状石灰岩与中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及6号、7号、7下号、8号、9+10号、10下号、11、11下号煤层组成。

其中6、9+10、10下、11号煤层为本组主要可采煤层。

4、二叠系下统山西组（P1s）

自K7砂岩底至K8砂岩底，厚度32.40～46.70m，平均40.03m，为本井田主要含煤地层之一。

主要由灰、深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩及1号、2号、3号煤层组成，其中1号煤层属大部可采的稳定煤层。

5、二叠系下统下石盒子组（P1x）

连续沉积于下伏山西组之上，地层厚度76.17～148.40m，平均97.07m。

岩性主要为灰-深灰色泥岩与灰、灰绿色各粒级砂岩互层，夹有1～2层浅灰色铝质泥岩。

顶部为一层浅灰、粉紫、褐黄等杂色泥岩，含少量铝质，为K10砂岩之铺助标志层，俗称“桃花泥岩”。

本组底部有时含1～2层薄煤线。

6、二叠系上统上石盒子组（P2s）

K10砂岩底到K14砂岩底。

与下伏地层整合接触，按岩性及其组合特征分为三段叙述：

下段（P2s1）

K10砂岩底到K12砂岩底，厚度146.75～231.80m，平均厚度200.96m。

底部K10砂岩为灰色、灰白色、黄绿色中、细粒长石石英砂岩，含深灰色泥岩、粉砂岩包裹体，底部含砂砾岩层。

具韵律分选。

厚度1.00～29.80m，平均7.04m。

其上部以灰绿色、黄绿色、灰黄色的粉砂岩、细粒砂岩互层为主，夹绿灰色、黑灰色泥岩薄层。

中部夹数层灰绿色、灰黄色中、细粒长石石英杂砂岩。

局部夹似层状、串珠状的铁锰矿层。

上部为灰紫色、紫色、灰绿色、黄绿色的细粒砂岩、粉砂岩互层。

顶部夹有2～3层灰色、灰绿色中粒长石砂岩，地面多呈陡坎。

中段（P2s2）

K12砂岩至K13砂岩底，厚度137.60～256.54m，平均187.51m。

底部K12砂岩为灰色、灰白色、粗粒长石石英砂岩，泥质、钙质胶结，底部含砾石，厚度1.20～11.88m，平均5.48m。

其上以浅灰色、灰色、灰绿色泥岩、粉砂岩互层为主，夹紫色、暗紫色泥岩、粉砂岩薄层及2～3层黄绿色、浅绿色细粒砂岩。

中部以暗紫色、紫色泥岩为主夹灰绿色、黄绿色粉砂岩、细粒砂岩及2～3层中粒砂岩，砂岩层位不稳定厚度变化较大。

上部为黄绿色、灰黄色粉砂岩、泥岩互层。

顶部常夹有厚度0.10～0.40m的燧石薄层，为K13砂岩的辅助标志层。

上段（P2s3）

K13砂岩底到K14砂岩底，厚度73.80～149.39m，平均厚103.95m。

底部K13砂岩为灰绿色中粒石英长石砂岩，含少量燧石，分选性及磨圆度较差，底部含砾石，局部相变为细粒砂岩，厚度3.60～24.80m，平均厚9.58m。

中部以暗紫色、黄绿色泥岩、粉砂岩为主，夹灰绿色具紫色斑块的细粒砂岩及灰色中粒砂岩。

上部以暗紫色、紫红色泥岩、粉砂岩为主，夹灰色、灰绿色细粒砂岩。

7、二叠系上统石千峰组（P2sh）

K14砂岩底至K15砂岩底，与下伏地层整合接触。

底部K14砂岩为黄绿色厚层状中粒砂岩，底部含砾石，局部相变为细粒砂岩，厚度4.00～15.00m,平均8.37m。

其上以暗紫色、紫红色的泥岩、粉砂岩为主，具绿色、灰绿色泥岩斑块，夹薄层泥灰岩透镜体和燧石结核。

本井田最大保留厚度约50m。

9、第四系（Q）

（1）中更新统（Q2）

分布于沟谷两侧及黄土垣，由浅红色亚粘土为主，含钙质结核数层。

厚度0～50m。

（2）上更新统（Q3）

浅黄色亚砂土，垂直节理发育，分布于沟谷及两侧，厚0～12m。

（3）全新统（Q4）

主要由砂土、砂砾石组成，分布于河床及部分冲沟内，厚4～30m。

（二）含煤地层

本区主要含煤地层为太原组及山西组。

太原组含6、9+10、10下、11号可采煤层，山西组含1号可采煤层。

现分述如下：

1、石炭系上统太原组

自K1石英砂岩底至K7砂岩底，厚85.15～110.43m，平均103.28m。

根据其岩性、岩相组合特征，自下而上分为三段：

（1）下段（C3t1）

自K1石英砂岩底至K2石灰岩底，厚20.00～39.69m,平均厚度30.75m。

底部K1为白灰色中细粒石英砂岩，平均厚2.87m，层面含黑色有机质，含少量黄铁矿结核，坚硬，向上为深灰色粉砂岩、粗粒石英砂岩、细粒砂岩11号、10下号煤层及灰色泥岩为主，顶部为9+10号煤层。

（2）K2灰岩底至K4石灰岩顶，厚33.74～46.05m,平均42.12m。

主要由石灰岩和粉砂岩、泥岩、中细粒砂岩及煤层组成。

K2石灰岩为9+10号煤层直接顶板，岩性为深灰色、黑灰色厚层状生物碎屑石灰岩，含燧石结核，厚2.80～11.45m,平均8.21m。

K2石灰岩与K3石灰岩间，主要由煤层及灰黑色粉砂岩组成。

K3石灰岩为8号煤层直接顶板，岩性为灰黑色、厚层状生物碎屑石灰岩，厚0.85～8.98m,平均3.95m。

K3石灰岩与K4石灰岩间，主要由灰白色中、细粒砂岩、灰黑色粉砂岩及煤层组成。

K4石灰岩为7号煤层之间接顶板，岩性为灰黑色生物碎屑石灰岩，厚1.25～4.18m,平均2.88m。

（3）上段（C3t3）

K4石灰岩顶至K7砂岩底，厚20.85～47.65m,平均30.41m。

底部由黑色泥岩、铝质泥岩、灰黑色粉砂岩组成。

向上为灰白色中细粒砂岩夹灰色粉砂岩。

中上部由灰黑色泥岩、粉砂岩、铝质泥岩及深灰色泥灰岩组成，富含菱铁质结核。

泥灰岩中含丰富的动物化石，其层位相当于“海相泥岩”。

2、二叠系下统山西组

本组厚32.40～46.70m，平均40.03m，是以陆相沉积为主的含煤沉积，主要由煤层及灰黑色泥岩、粉砂岩、砂岩组成，为本区主要含煤地层。

本组地层以不具海相沉积特征而区别于下伏下原组，又以沼泽或湖相温湿气候条件的沉积特征而区别于上覆下石盒子组。

主要可采的1号煤层全区厚度变化不大，仅东部局部地段不可采。

2、3号煤层全区不可采。

二、井田地质构造

受区域构造的控制和影响，井田总体构造为一些宽缓的背向斜构造，地层总体倾向NE。

倾角一般8～15°，局部达35°。

井田北部和南部边界发育两条较大的断层，两断层之间断层不太发育。

（一）断层

1、松罗南正断层：

为井田北部自然边界。

走向NEE,倾向NW，落差80～200m，倾角75°，区内延伸长度约6km，出露于P2sh、P2s2、P2s1地层,并由HS1-1、2028号钻孔揭露。

2、百草正断层：

为井田南部自然边界。

走向NEE，倾向SE，落差100～200m,倾角75°。

出露于P1x1地层，由73号钻孔揭露。

3、F71正断层：

位于井田西北边界附近。

走向NEE，倾向SE，落差12m,倾角70°，出露于C3t2地层，区内延伸长度约300m。

4、F69正断层：

位于井田北部边界附近、松罗南正断层的南面，与松罗南正断层大致平行。

走向NEE,倾向NW，落差80m，倾角70°，出露于P1x1、P1x2、P2s1地层，区内延伸长度约1.4km。

5、F72正断层：

位于井田西部。

走向NW,倾向SW，落差20m，倾角70°，出露于P1x1、P1x2、P2s1地层，区内延伸长度约1.1km。

6、F74正断层：

位于井田西部。

走向NW,倾向SW，落差15m，倾角70°，出露于P1x2地层，区内延伸长度约0.45km。

7、F75正断层：

位于井田西部。

走向NW,倾向SW，落差20m，倾角70°，出露于P1x2地层，区内延伸长度约0.7km。

8、Fx1正断层：

位于井田北部边界附近、F69正断层的南面，与F69正断层大致平行。

走向NEE,倾向NW，落差20m，倾角70°，出露于P1x2、P2s1地层，区内延伸长度约1.14km。

2-1-1井田断层一览表

断层编号及名称

位置

断层产状

落差（m）

延伸长度

（m）

控制情况

走向

倾向

倾角

松罗南正断层

井田北部边界

NEE

NW

70°

80-200

约6km

P2sh、P2s2、P2s1地层断开、并由HS1-1、2028号孔揭露

百草正断层

井田南部边界

NEE

SE

75°

100-200

约6km

P1x1地层断开、73号孔揭露

F69正断层

松罗南断层南面

NEE

NW

70°

80

约1.4km

P1x1、P1x2、P2s1地层断开

F71正断层

井田西北部

NEE

SE

70°

12

约300km

C3t2地层断开

F72正断层

井田西部

NW

SW

70°

20

约1.1km

P1x1、P1x2、P2s1地层断开

F74正断层

井田西部

NW

SW

70°

15

约0.45km

P1x2地层断开

F75正断层

井田西部

NW

SW

70°

20

约0.7km

P1x2地层断开

Fx1正断层

井田北部边界

NEE

NW

70°

20

约1.14km

P1x2、P2s1地层断开

Fx2正断层

井田北部边界

NEE

NW

70°

30

约1km

P2s1、P2s2地层断开

9、Fx2正断层：

位于井田北部边界附近、松罗南正断层的南面，与松罗南正断层大致平行。

走向NEE,倾向NW，落差30m，倾角70°，出露于P2s1、P2s2地层，HS4-1号钻孔K2石灰岩中部直接与太原组下部地层接触，区内延伸长度约1km。

井田内断层见表2-1-1。

（二）褶曲

区内褶曲较发育，较大的褶曲为井田东部的胡汉坪向斜，本次仅对该向斜作一评述。

胡汉坪向斜位于胡汉坪村南部，核部出露于P2s1地层，两翼地层不对称，北翼较陡，地层倾角一般10～14°，局部达27～30°；南翼较平缓，地层倾角一般9～14°。

区内延伸长度约2500m。

（三）陷落柱

沁源详查时在2032号钻孔孔深190.07m进入O2f地层后遇陷落柱，另在和达煤业9+10号煤层井下巷道中发现4个大小不等的椭圆型陷落柱，陷壁角一般70°左右。

（四）岩浆岩

本区无岩浆岩侵入。

综上所述，本井田构造复杂程度属简单偏中等类型。

三、煤层及煤质：

（一）煤层

本井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，两组地层平均总厚143.31m，共含煤11层，煤层总厚8.58m，含煤系数6.0%。

含可采煤层5层，可采煤层总厚6.72m，可采含煤系数4.6%。

山西组含煤地层：

地层平均厚40.03m,含煤2～3层（自上而下编号为1、2、3号）,煤层平均厚1.55m,含煤系数为3.9%。

含可采煤层1层（1号），可采煤层总厚0.83m，可采含煤系数2.1%。

太原组含煤地层：

地层平均厚103.28m,含煤4～8层（自上而下编号为6、7、7下、8、9、10、11上、11号）,煤层总厚7.03m,含煤系数为6.8%。

含可采煤层4层（6、9+10、10下、11号），可采煤层总厚5.89m，可采含煤系数5.7%。

1、1号煤层

位于山西组顶部，下距6号煤层43.97～76.31m，平均55.94m。

煤层厚度0～1.27m，平均0.83m。

不含夹石，结构简单。

顶板一般为泥岩和粉砂岩，偶为细粒砂岩。

底板一般为泥岩和粉砂岩。

该煤层厚度变化较大，厚度变化趋势为北薄南厚，变化无规律，在HS7-1孔300m范围内为尖灭及不可区。

其可采范围主要集中于井田中南部及东部，属大部可采的稳定煤层。

2、6号煤层

位于太原组上段下部，下距9+10号煤层43.50～59.15m，平均53.02m。

煤层厚度0～2.58m，平均1.29m。

一般不含夹石，仅个别点含一层夹石，结构简单。

顶底板一般为泥岩和粉砂岩。

该煤层厚度变化较大，最厚点见于井田东南部的HS9-3号钻孔，厚度达2.58m。

厚度变化趋势为西薄东厚，北薄南厚。

厚度变化较有规律，在HS5-2和SH8-1孔附近有煤层变薄不可采区。

属大部可采的稳定煤层。

3、9+10号煤层

位于太原组下段顶部。

下距10下号煤层3.02～17.46m，平均10.90m。

煤层厚度0～4.12m，平均2.12m。

含0～3层夹石，结构简单～复杂。

顶板一般为泥岩和石灰岩。

底板一般为泥岩和粉砂岩，偶见细粒砂岩。

该煤层厚度变化极大,最厚点见于井田南部的HS4-2号钻孔，厚4.12m，在井田北部边界的HS5-1号钻孔附近则尖灭，厚度变化无规律。

属大部可采的稳定煤层。

4、10下号煤层

位于太原组下段中部，下距11号煤层2.32～7.06m，平均3.99m。

煤层厚度0～2.86m，平均1.02m。

含0～1层夹石，结构简单～较简单。

顶底板多为泥岩和粉砂岩，偶为细粒砂岩。

该煤层厚度变化较小，北部及南部边界附近均出现尖灭点。

最厚点见于井田东北部的HS补3号钻孔，厚2.86m，厚度变化无规律。

属大部可采的较稳定煤层。

5、11号煤层

位于太原组下段下部。

煤层厚度0～1.99m，平均1.46m。

不含夹石，结构简单。

顶底板一般为泥岩和粉砂岩，偶为细粒砂岩。

该煤层厚度变化较大,最厚点见于井田北侧的42号钻孔，厚2.18m。

在井田南部的HS2-3号钻孔附近则尖灭。

厚度变化无规律。

属大部可采的稳定煤层。

井田内可采煤层共5层，见表2-1-2。

表2-1-2可采煤层特征一览表

煤层

煤层厚度

（m）

最大～最小

平均

煤层间距

（m）

最大～最小

平均

夹石

层数

煤层

结构

顶板岩性

底板岩性

稳定性

可采性

1

0～1.27

0.83

43.97～76.31

0

简单

泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，

泥岩、粉砂岩

稳定，

赋煤区内大部可采

6

0～2.58

1.29

55.94

43.50～59.15

0～1

简单

泥岩、粉砂岩，

泥岩、粉砂岩

稳定，

赋煤区内大部可采

9+10

0～4.12

2.12

53.02

3.02～17.46

0～3

简单～复杂

石灰岩、泥岩，

泥岩、粉砂岩、细粒砂岩

稳定，

赋煤区内大部可采

10下

0～2.86

1.02

10.90

2.32～7.06

0～1

简单

泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，

粉砂岩、泥岩、细粒砂岩

较稳定，

赋煤区内大部可采

11

0～1.99

1.46

3.99

0

简单

泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，

泥岩、粉砂岩、细粒砂岩

稳定，

赋煤区内大部可采

（二）煤质

本井田煤质是根据井田内及附近钻孔煤芯煤样化验成果进行评述。

钻孔煤芯煤样均山西省煤炭地质研究所化验。

1、煤的物理性质

1号、6号煤层：

黑色，强玻璃光泽，断口参差状，裂隙发育，条带状结构。

9+10号、10下号煤层：

黑色，强玻璃光泽，断口阶梯状，裂隙较发育，条带状结构。

11号煤层：

黑色，强玻璃光泽，断口阶梯状，裂隙不发育，条带状结构。

2、煤岩特征

（1）、宏观煤岩特征

各可采煤层一般以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤和丝炭，条带状结构，层状构造，属半亮型煤-半暗型煤。

（2）、显微煤岩特征

各可采煤层显微煤岩组分：

镜质组含量介于60-90%之间，平均在80%左右，主要为基质镜质体和均质镜质体。

半镜质组含量介于1～6%之间，平均在2.5%左右，多为无结

构的团块状，棉絮状。

丝质组含量介于5～30%，平均在15%左右，多为半丝质体、粗粒体、碎屑体。

无机组分含量除11号煤层平均在20%左右外，其余煤层均在10%左右，主要以粘土为主，呈分散状和充填状，可见少量的黄铁矿和次生方解石（多在9+10号煤层见到）。

各可采煤层显微煤岩类型均属微镜惰煤。

3、煤的变质程度

各煤层镜煤最大反射率一般在1.50%～1.60%间，属第Ⅳ变质阶段，相当于焦煤。

4、煤的化学性质、工艺性能

各煤层主要煤质指标详见表2-1-3。

2-1-3煤质特征表

煤

层

号

原

浮

煤

水分

Mad

（%）

灰分

Ad

（%）

挥发分

Vdaf

（%）

硫

St,d

（%）

发热量

Qgr,d

（MJ/kg）

粘结

指数

GR.I

煤

类

1

原

0.12-2.18

------------

0.57

10.07-25.69

-------------

19.92

15.16-22.16

---------------

18.10

0.26-0.87

------------

0.54

24.464-31.609

-----------------

27.846

JM

浮

0.36-0.85

------------

0.52

3.86-8.80

-------------

5.82

14.47-18.96

---------------

16.57

0.29-0.92

------------

0.54

66-94

-------

78

6

原

0.24-2.12

------------

0.72

10.69-35.90

-------------

22.68

15.53-23.19

--------------18.24

0.37-2.86

------------

1.63

21.553-29.856

-----------------

26.829

JM

SM

PS

浮

0.44-0.96

------------

0.55

3.41-11.65

-------------

7.21

14.45-20.29

---------------

16.02

0.40-2.22

------------

0.95

8-86

-------

46

9+10

原

0.12-2.84

------------

1.06

10.86-34.23

-------------

19.26

13.82-19.20

--------------

16.73

1.70-4.23

------------

2.94

21.886-31.770

-----------------

27.978

SM

PS

浮

0.40-0.86

------------

0.55

3.72-8.36

-------------

5.53

12.02-17.16

--------------

14.71

1.40-2.66

-----------

2.04

6-64

-------

19

10下

原

0.32-2.34

------------

0.99

13.08-35.49

-------------

24.25

13.62-20.49

--------------

16.42

0.34-4.19

------------

1.92

20.951-31.220

-----------------

26.273

SM

PS

PM

浮

0.41-0.68

------------

0.54

3.93-14.73

-------------

7.35

11.60-16.27

--------------

13.85

0.41-2.48

------------

1.18

0-53

-------

10

11

原

0.20-2.40

------------

0.85

6.23-36.67

-------------

24.71

13.67-20.98

--------------

16.89

0.31-2.67

------------

0.86

17.653-33.311

-----------------

25.671

PS

PM

浮

0.47-0.73

------------

0.59

3.30-11.41

-------------

7.28

11.85-16.22

--------------

13.97

0.36-2.48

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0.82

0-17

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8

（1）、1号煤层

水分（Mad）：

原煤0.12%～2.18%，平均0.57%，浮煤0.36%～0.85%，平均0.52%。

灰分（Ad）：

原煤10.07%～25.69%，平均19.92%，浮煤3.86%～8.80%，平均5.82%。

挥发分（Vdaf）：

原煤15.16%～22.16%，平均18.10%。

浮煤14.47%～18.96%，平均16.57%。

全硫（St,d）：

原煤0.26%～0.87%，平均0.54%，浮煤0.29%～0.92%，平均0.54%。

磷（Pd）：

原煤0.003%～0.030%，平均0.010%，浮煤0.003%～0.010%，平均0.005%。

氟（F）:

原煤62%～154g/t,平均125g/t,属特低氟～中氟煤；浮煤为43%～48g/t，平均45g/t。

砷（As）：

原煤1%～14g/t，平均4g/t，属一级含砷-三级含砷煤；浮煤1%～3g/t。

氯（Cl）：

原煤0.019%～0.049%,平均0.028%,属特低氯煤；浮煤0.013%～0.028%,平均0.019%。

发热量（Qgr,d）：

原煤24.464%～31.609MJ/kg，平均27.846MJ/kg

粘结指数（GR.I）：

浮煤66～94，平均78。

根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3（炼焦用煤分级）和中国煤炭分类国家标准GB5751-86，该煤层属特低灰～低灰、特低硫～中低硫、中热值～特高热值、强粘结～特强粘结的焦煤。

（2）、6号煤层

水分（Mad）：

原煤0.24%～2.12%，平均0.72%，浮煤0.44%～0.96%，平均0.55%。

灰分（Ad）：

原煤10.69%～35.90%，平均22.68%，浮煤3.41%～11.65%，平均7.21%。

挥发分（Vdaf）：

原煤15.53%～23.19%，平均18.24%。

浮煤14.45%～20.29%，平均16.02%

全硫（St,d）：

原煤0.37%～2.86%，平均1.63%，浮煤0.40%～2.22%，平均0.95%。

磷（Pd）：

原煤0.005%～0.032%，平均0.011%，浮煤0.002%～0.