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地质报告

义马煤业（集团）有限责任公司

观音堂煤矿矿井地质报告

报告编制单位：

河南省煤炭地质勘察研究院

报告提交单位：

义马煤业（集团）有限责任

公司观音堂煤矿

二OO五年三月

义马煤业（集团）有限责任公司

观音堂煤矿矿井地质报告

（2005年3月）

报告编写单位：

河南省煤炭地质勘察研究院

主要编写人员：

主编：

毛军战

副主编：

王德伟高书钦刘明成

参加人员：

王德伟毛军战张玉江刘明成

郭双庆郑好清高金升罗宪

周立春高书钦孙宝红赵新法

王立党刘斐周洛琴张晶

高娓郭林强孔繁华张允华

技术负责人：

牛志刚

单位负责人：

石建平

报告提交单位：

义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

单位负责人：

周立春

报告提交日期：

二OO五年三月

一、文字

第1章概况1

1.1目的任务及报告编制依据1

1.2位置、范围及交通2

1.3自然地理4

1.4生产建设概况6

1.5资源储量情况8

第2章地质勘查工作10

2.1以往勘查工作10

2.2对原地质报告的评价13

第3章井田地质16

3.1地层16

3.2构造26

第4章煤层、煤质及其它有益矿产32

4.1煤层32

4.2煤质39

4.3其它有益矿产48

第5章井田水文地质条件50

5.1区域水文地质概况50

5.2矿井充水条件51

第6章开采技术条件64

6.1开采方法64

6.2顶、底板管理64

6.3煤层瓦斯及煤的自燃性65

（一）矿井瓦斯65

（二）井田瓦斯65

6.4地温、地压68

第7章资源储量估算70

7.1资源储量估算范围及工业指标70

7.2资源储量估算方法选择70

7.3资源估算参数确定70

7.4资源储量类型确定与块段划分原则72

7.5资源储量估算结果73

7.6资源储量探采对比与利用情况73

第8章结论77

8.1报告主要成果77

8.2存在问题及建议79

二、附图

顺序号图号图名比例尺

11义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

地形地质图1:

5000

22义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

水文地质图1:

5000

33义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

煤系地层综合柱状图1:

500

44义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

煤岩层对比图1:

1000

55义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

二1煤层底板等高线及资源储量估算图1:

5000

66–1义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

1线地质剖面图1:

2000

76–2义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

2线地质剖面图1:

2000

86–3义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

3线地质剖面图1:

2000

96–4义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

4线地质剖面图1:

2000

106–5义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

5线地质剖面图1:

2000

116–6义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

6线地质剖面图1:

2000

126–7义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

7线地质剖面图1:

2000

136–8义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

8线地质剖面图1:

2000

147-1义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

矿井充水性图1:

5000

157-2义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

矿井涌水量与降水量动态曲线图

168-1义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

井上下对照图1:

5000

178-2义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿

采掘工程平面图1:

2000

顺序号18~46号为钻孔柱状图（1:

500）

顺序号

图号

孔号

顺序号

图号

孔号

顺序号

图号

孔号

18

9-1

1214

28

9-11

甘802

38

9-21

甘1105

19

9-2

1307

29

9-12

甘901

39

9-22

甘1201

20

9-3

1411

30

9-13

甘903

40

9-23

甘1202

21

9-4

1503

31

9-14

甘1001

41

9-24

甘1203

22

9-5

1609

32

9-15

甘1002

42

9-25

甘1204

23

9-6

1610

33

9-16

甘1003

43

9-26

甘1303

24

9-7

1702

34

9-17

甘1004

44

9-27

甘1304

25

9-8

甘701

35

9-18

甘1102

45

9-28

甘1305

26

9-9

甘702

36

9-19

甘1103

46

9-29

甘1306

27

9-10

甘801

37

9-20

甘1104

三、附表

1钻孔测量成果表

2钻孔二1煤层综合成果表

3二1、一3煤层煤质化验成果表

4断层控制依据表

5资源储量估算明细表

6水文地质附表

四、附件

1观音堂煤矿采矿许可证

2地质勘查单位资质证书

3报告编制委托书

4报告编制单位承诺书

5报告提交单位承诺书

第1章概况

1.1目的任务及报告编制依据

1.1.1目的任务

观音堂煤矿是义马煤业（集团）有限责任公司下属的国有重点煤矿之一。

也是陕渑煤田最早的生产矿井，该矿井的开采始于清朝道光年间，为民间土法开采，1931年建成了五号井直井，1965年12月建成了八号井并投产。

1985年12月1日八号井与五号井贯通合并为统一矿井，矿井建设所依据的基础地质资料是中南煤田地质局127队1963年提交的《河南省陕县煤田观音堂煤矿八号井田地质勘探最终报告（精查）》及127队1966年9月提交的《河南红卫矿区永红、代代红井田精查地质报告》。

由于地质勘查程度不足，矿井生产过程中又进行了多次补充地质勘查工作。

补充勘查成果及煤矿多年开采实践所积累的大量地质资料都说明，煤矿的地质构造、煤层、水文地质、开采技术条件和煤炭资源储量等与原地质报告有一定变化，有些变化对今后的煤矿生产将产生一定影响。

随着煤矿采掘范围的不断延深，生产中要求对深部水平的构造、煤层、水文、开采技术条件等地质情况的查明和分析研究程度也越来越高，因此，根据《煤矿矿井地质规程》的要求，全面收集已有的各种地质资料并进行深入细致的分析研究，找出其规律性，以保证采掘工程设计的合理和煤矿资源储量合理开发和利用已显得十分必要。

基于该目的，义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿委托河南煤炭地质勘察研究院（以下简称“我院”），根据矿井生产中揭露的地质资料，结合以往地质勘查和补充勘查地质资料，编制《观音堂煤矿矿井地质报告》。

1.1.2报告编制要求

根据矿井实际情况，观音堂煤矿与我院共同商定后，明确本次矿井地质报告编制的主要要求如下：

（1）研究矿区含煤地层、构造、煤层、煤质、水文及开采技术条件。

（2）对矿井地质勘查、地质观测、编录等资料进行综合分析。

（3）估算核实矿井资源储量，提出合理开采和利用煤炭资源意见。

（4）报告编制符合原统配煤矿总公司下发的《生产矿井地质报告编制提纲》和合同要求。

为完成上述任务，我院组织了各专业技术人员，对已有地质勘查资料和矿井生产资料进行了认真分析研究，在报告编制过程中，就主要地质问题和矿方技术人员一起进行了研究，取得了一致意见，于2005年3月20日按时提交了《义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿矿井地质报告》。

1.1.3编制依据

（1）1959年，由原河南省煤田地质局104队提交的《河南省陕县煤田谢村井田煤矿地质勘探最终报告（精查）》。

（2）1963年由原中南煤田地质局127队提交的“河南省陕县煤田观音堂煤矿八号井田煤矿地质勘探最终报告（详查）”

（3）1965年原观音堂矿务局提出的“五号井生产地质报告说明书”。

（4）1966年9月原中南煤田地质局127队提交的《河南红卫矿区永红、代代红井田精查地质报告》。

（5）观音堂煤矿提供的矿井生产地质资料。

（6）《矿井地质工作手册》

（7）《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）

1.2位置、范围及交通

1.2.1矿井位置

义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿位于三门峡市陕县东部，行政隶属陕县观音堂镇管辖。

地理坐标为：

东经111°30′00″~111°32′57.5″，北纬34°42′30″~34°47′20.78″。

1.2.2矿井范围

观音堂井田范围以河南省国土资源厅下发的义马煤业（集团）有限责任公司观音堂煤矿采矿许可证（证号：

4100000040379）所圈定范围为准，其拐点坐标见表1-1。

观音堂煤矿范围拐点坐标一览表

表1-1

点号

X

Y

点号

X

Y

1

3849040

37551450

24

3844615

37547090

3

3847785

37551955

25

3845675

3757990

4

3846985

37551970

26

3846185

37548020

5

3846390

37551185

27

3846463

37548512

6

3846760

37550225

28

3846798

37548777

7

3846265

37550150

28

3847026

37548830

8

3846565

37549235

28

3847187

37548800

9

3844910

37549205

29

3847505

37548838

10

3844905

37548910

30

3847546

37548974

12

3844520

37548435

31

3847714

37549070

13

3843450

37548850

32

3847803

37548956

14

3843220

37548280

33

3847738

37548709

14

3843362

37548131

34

3848320

37549230

14

3843384

37548219

35

3848191

37549384

14

3843416

37548182

35

3848392

37549534

14

3843446

37548117

35

3848346

37549582

14

3843477

37548105

36

3848436

37549660

14

3843504

37548059

37

3848820

37549738

14

3843516

37548046

38

3849065

37550170

15

3843502

37547982

39

3849020

37550570

16

3843620

37547975

40

3848920

37550580

17

3843675

37547740

41

3848896

37550684

21

3843715

37547470

42

3848825

37550700

22

3844010

37547085

43

3848890

37551075

23

3844320

37547220

该井田南北长0.5~3.1km，东西宽2.5~6.4km，面积为10.7401km2，开采二1煤层，批准开采深度：

620~130m标高。

1.2.3交通

观音堂煤矿西距三门峡市约36km，东北距渑池县约21km，距义马市36km，距洛阳市约84km。

该矿在观音堂车站附近有铁路专线与陇海铁路接轨。

310国道在八号矿井附近通过，交通极为便利（见图1-1）。

1.3自然地理

1.3.1地形地貌

观音堂煤矿位于豫西山区，属低山丘陵地带，地势东北高西南低，最低海拔标高为497.20m，最高海拔标高为880m，相对高差382.8m。

中部及南部基岩广泛出露，“V”字型沟谷发育；北东部由平顶山砂岩形成近南北走向单面山，反地层倾向山坡较陡；北西部发育黄土地貌，以黄土丘陵为主，“U”字型沟谷发育。

1.3.2水系

本区属黄河水系，主要河流为甘壕河，发源于东南部山区，河床宽4.00~20.00m，流量为3.08~719.64m3/h。

另外在孙家坪沟、甘豪后沟、柿树坪沟、瓦窑沟及六号井沟等呈梳状分布的小溪，以排泄洪水为主，并汇入甘壕河。

1.3.3气象

本区属温暖带大陆性半干燥季风气候。

夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。

据渑池县气象站资料，历年来，雨季集中在6~9月份，降水量为122.8~274.9mm；11月至来年4月份为旱季，降水量仅为10~16.6mm。

蒸发量最高季节为5~6月份，蒸发量312.2~360.00mm；最低为12月至来年2月份，蒸发量仅59.7~118.00mm。

历年气温最高季节为6~8月份，温度36.6~38.5℃，最低季节为1~2份月，最低气温零下22.1~13.5℃。

冰冻期一般从11月初至12月初开始，解冻期为3月初至4月中旬。

历年多盛行西北风和东北风，风速一般为10.00~16.00m/s。

1.3.4地震

据洛阳市地震办公室提供的资料，1920年2月~1964年11月波及本区的地震共有5次，发生时间分别为1920年9月、1930年、1947年3月、1964年9月和11月。

中国科学院将1920年9月和1930年的两次地震鉴定为Ⅵ级；1947年地震震中位于渑池县，震级为5级，震中烈度为Ⅵ度；1964年9月和11月的两次地震性质、强度与1920年和1930年的地震相似。

根据国家质量技术监督局发布的“中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）”，观音堂附近的地震动峰值加速度g为0.1，对应的基本烈度为Ⅶ度（见表1-2），其地震设防应为Ⅶ度，如图1-2所示。

地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表

表1-2

地震动峰值加速度分区g

＜0.05

0.05

0.1

0.15

0.2

0.3

≥0.4

地震基本烈度值

＜Ⅵ

Ⅵ

Ⅶ

Ⅶ

Ⅷ

Ⅷ

≥Ⅸ

1.4生产建设概况

1.4.1生产矿井

（1）观音堂煤矿

观音堂煤矿的开采始于清朝光绪三年（1904年），沿二1煤层露头土法开采，至1921年军阀张钫将该区小煤窑扩建，改称“民生煤矿”，1931年建成了五号井直井，以后的三、四、六号风井均利用老窑井筒改造而成。

早期的小煤窑生产落后，产量低，解放前采掘工程均分布在F38断层以西煤层露头附近。

解放后，观音堂煤矿才开始正规建设，分五号井和八号井两套生产系统。

解放后五号井田增建了副四号斜井和东大巷，扩建为年产21万吨矿井，1963年将原谢村井田划归五号井。

五号井采用竖、斜井开拓。

八号井建于1958年，1965年12月投产，设计生产能力为15万吨，竖、斜井开拓。

1985年12月1日，该矿八号井与五号井贯通，合并为一个矿井。

八号井现已报废。

观音堂煤矿现为一套生产系统，共2个回风井，3个生产井，全矿设计生产能力为36万吨/年，2000年核定生产能力为21万吨，2003年实际生产原煤38.7万吨，矿井回采率为70.5％。

采煤方法为走向长壁后退式、倾斜分层、再生假顶方法采煤。

机械化程度较低，炮采，顶板管理采用自然陷落法。

井下采用皮带、电机车等运输，绞车提升。

该矿经历年开采，累计采出煤量1487.4万吨，动用资源储量2094万吨，采空区面积约2.2591km2。

（2）石壕煤矿

石壕煤矿为本矿东邻生产矿井，于六十年代由武汉煤矿设计院设计，开采二1煤层，设计生产能力为60万吨/年。

1971年12月开始建井，1984年底建成投产。

2003年实际生产原煤55.9万吨，2004年4月核定生产能力为75万吨/年。

从投产起截止2004年底，累计采出原煤524万吨，动用资源储量681万吨，回采率为65.3%。

采空区面积约1.15km2。

该矿采用立井分水平上下山开拓方式，开采方法为走向长壁全部垮落法，采煤方法以炮采为主，金属支架支护。

中央并列式通风、排水采用200D65×9型五台大泵，其中四台工作，一台备用，总排水能力800m3/h，矿井正常涌水量300m3/h左右，最大涌水量380m3/h左右、矿井瓦斯相对涌出量为1.478m3/t。

1.4.2老窑

井田周围老窑主要分布在浅部煤层露头附近。

在已调查的9个老窑中（见表1-2），除9号老窑在六十年代初关闭，多数为解放前已关闭。

均为竖井或斜井开采二1煤层，开采范围不大，煤层倾角陡。

上述老窑多因水大淹井或煤层变薄尖灭停产。

这些老窑开采历史久远，大部分已无当事人，使其生产情况、开采范围等难以调查清楚，矿井在浅部开采时应予以足够重视，以防患于未然。

1.5资源储量情况

（1）1959年由河南省煤田地质局一0四队提交的《河南省陕县煤田谢村井田煤矿地质勘探最终报告（详查）》（含观音堂煤矿北部），该报告于1962年经河南省储委会复审降为普查报告，获得二1煤层资源储量2889.5万吨。

（2）1963年3月，中南煤田地质局127勘探队提交的《河南省陕县煤田观音堂煤矿八号井田煤矿地质勘探最终报告（详查）》，获得二1煤层表内资源储量1147.2万吨。

（3）1966年9月，中南煤田地质局127勘探队提交的《河南红卫矿区永红、代代红井田详查地质报告》，获得二1煤层资源储量20265.06万吨，（其中代代红井田含观音堂煤矿）。

该报告未划分储量级别。

（4）1990年11月，由郑州煤田职工地质学院地质系提交的《义马矿务局观音堂煤矿矿井地质报告》（含五号井及八号井），获得二1煤层总资源储量3009.3万吨，其中动用储量1373.4万吨，保有储量1635.9万吨（A级436.2万吨，B级545.6万吨，C级563.2万吨，D级90.9万吨）。

（5）经本次工作，观音堂煤矿二1煤层资源储量为4089万吨，其中保有资源储量1015万吨，动用储量2094万吨，各类煤柱资源储量980万吨。

老窑调查表

表1-2

编

号

坐标（m）

井

型

开采煤层

开采情况

可靠

程度

Y

X

H

名称

深度

（m）

厚度

（m）

2

37548314.16

3843186.84

616.52

竖井

二1

60.00

约0.70

1930年以前开采，往东开采约30m，东南开采约15m，水量不大，因煤层不可采而停。

不可靠

3

37549004.12

3842736.85

662.62

竖井

二1

不详

1918年建，，煤层近直立，涌水量为22.5m3/d，开采一年后因涌水量大而停。

较可靠

4

37549520.21

3842450.88

661.42

竖井

二1

40.00

6.00~14.00

1900年以前先后开采了18年，水量较大，因开采范围较大而停

不可靠

5

37549269.87

3842587.34

672.42

竖井

二1

53.00

1906年建，开采2年零2个月，煤层近直立，涌水量为12.5m3/d，因水量较大而停，开采范围：

向西50m，向东20m左右。

可靠

6

37549647.57

3842393.68

675.70

竖井

二1

不详

不可靠

7

37550028.20

3842303.42

669.20

竖井

二1

不详

1900年以前开采，煤层近直立，开采范围不详，因水大而停。

不可靠

8

37550191.01

3842223.23

664.22

竖井

二1

63.00

3.00~4.00

1900年以前开采，向南、西南开采100m左右，因水量较大而停产。

较可靠

9

37551112.00

3842055.12

625.20

斜井

二1

33.00

2.00~3.00

1958年9月建井至1960年4月停，向东北、东南开采，日产煤70吨，涌水量为5.00m3/d。

可靠

10

37551579.81

3842021.91

676.30

直井

二1

50.00

不详

1900年以前开采，因水大、通风不良而停。

不可靠

第2章地质勘查工作

2.1以往勘查工作

2.1.1勘查工作简述

原河南省工业厅钻探队、中南煤田地质局127勘探队和义马矿务局勘探公司先后在观音堂矿区进行过勘查工作。

（1）1955年~1958年，河南省工业厅钻探队采用机械岩芯钻探，在观音堂矿区进行了地质勘查工作，并于1958年6月提交了“陕县、甘壕、谢村矿区调查简报”，未审批。

1958年7月，原观音堂矿务局根据钻探资料整理分析后，提交了《观音堂煤矿地质报告》，该报告未审批。

本次勘查观音堂煤矿区内施工钻孔23个，工程量5194.26m。

（2）1956年12月~1966年9月，原中南煤田地质局104及127勘探队在观音堂矿区进行了勘查工作，采用地质、水文地质测量、机械岩芯钻探、地球物理测井、化验测试等综合勘查手段，其中观音堂煤矿范围内完成1:

5000地质、水文地质测量工作10.5km2，共施工钻孔69个，工程量17501.32m，测井69孔，计17470实测米，抽水5次，采集了各类样品并进行了化验测试。

于1963年3月提交了《河南省陕县煤田观音堂煤矿八号井田煤矿地质勘探最终报告（精查）》，于1966年提交了《谢村、甘壕、龙王庄精查地质报告》及《河南红卫矿区永红、代代红井田精查地质报告》。

获得河南省储量管理委员会审查批准。

（3）1964年～1994年，观音堂煤矿为了生产需要，陆续补充勘查钻孔70个，工程量24742.44m，1965年曾组织有关人员填绘了1:

2000地质图，整理了历年矿井地质资料，提交了“五号井生产地质报告说明书”。

（4）2004年9月,河南省煤田地质局物探测量队于本区东北部做过三维地震工作,面积1.611km2,同年12月提交了《观音堂煤矿深部三维地震勘探报告》。

上述历次勘查观音堂煤矿范围内总计施工162孔，完成钻探工程量47438.02m。

完成三维地震勘探1.611km2。

2.1.2矿井地质及水文地质工作

观音堂煤矿在矿井地质与矿井水文地质工作中，依据原煤炭工业部颁发的《矿井地质规程》、《矿井水文地质规程》，制定了有关规定和细则，逐步实现了规范化管理。

井下地质工作利用水准仪、经纬仪、罗盘、平板仪等设备，搜集整理井下地质资料，绘制巷道素描图，并在汇集采区地质资料的基础上编写了采区地质说明书。

矿井生产中水文地质工作主要做了以下几个方面的工作：

①设立观测站，对主要出水点采用浮标法及堰板法较为连续地进行了涌水量观测工作，每月观测三次，精度满足要求，并建立了水文地质观测台帐。

②在不同部位的水点和不同时段采集了水样，并按有关标准进行了化验分析，质量可靠。

③建立了防水闸墙和防水闸门，构建了井巷采掘工程防水隔离体系。

④收集了