1五阳煤矿生产地质报告.docx
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1五阳煤矿生产地质报告
山西潞安环保能源开发股份有限公司
五阳煤矿生产矿井地质报告
报告编制单位：
河南省煤炭地质勘察研究院
报告提交单位：
山西潞安环保能源开发
股份有限公司五阳煤矿
报告提交时间：
2004年12月
编制单位：
河南省煤炭地质勘察研究院
院长：
石建平
总工程师：
牛志刚
地质所长：
孙锦屏
审核：
刘传喜
主编：
孙锦屏
副主编：
常学军赵洪亮（五阳煤矿）
编制人员：
地质：
王永华（五阳煤矿）
王清（五阳煤矿）
史利民（五阳煤矿）
孙锦屏刘传喜常学军唐任贤
丁长明
水文：
牛志刚孙保山王维田唐娜新
煤质：
李元建范云霞
制图：
河南省煤炭勘察研究院大地公司、
GIS研究所
制表：
范云霞
I文字部分
II附图
序号
图号
图名
比例尺
1
1-1
五阳煤矿地形地质图
1：
10000
2
1-2
五阳煤矿水文地质图
1：
10000
3
2
五阳煤矿煤系地层综合柱状图
1：
500
4
3
五阳煤矿煤岩层对比图
1：
500
5
4-1
五阳煤矿3#煤层底板等高线及资源/储量估算图
1：
5000
6
4-2
五阳煤矿15-1#煤层底板等高线及资源/储量估算图
1：
10000
7
4-3
五阳煤矿15-3#煤层底板等高线及资源/储量估算图
1：
10000
8
5-1
五阳煤矿H-H′地质剖面图
1：
5000
9
5-2
五阳煤矿Z-Z′地质剖面图
1：
5000
10
5-3
五阳煤矿西大巷实测地质剖面图
1：
500
11
5-4
五阳煤矿南大巷实测地质剖面图
1：
500
12
5-5
五阳煤矿主石门素描图
1：
500
13
6
五阳煤矿井上下对照图
1：
5000
14
7
五阳煤矿3#煤层采掘工程平面图
1：
5000
15
8
五阳煤矿矿井充水性图
1：
5000
16
9
五阳煤矿历年涌水量与降雨量、开采范围变化曲线图
17
10-1
五阳煤矿风井风化带抽水实验综合成果图
1：
500
18
10-2
五阳煤矿井筒基岩段抽水实验综合成果图
1：
500
19
11-1
五阳煤矿五-201号钻孔测井曲线图
1：
200
20
11-2
五阳煤矿五-203号钻孔测井曲线图
1：
200
21
11-3
五阳煤矿五-204号钻孔测井曲线图
1：
200
22
12-1
五阳煤矿+760水平主井井筒断面图
1：
200
23
12-2
五阳煤矿南峰回风立井井筒断面图
1：
500
24
13-1
五阳煤矿南-1钻孔柱状图
1：
500
25
13-2
五阳煤矿南-2钻孔柱状图
1：
500
26
13-3
五阳煤矿南-3钻孔柱状图
1：
500
27
13-4
五阳煤矿南-5钻孔柱状图
1：
500
28
13-5
五阳煤矿南-7钻孔柱状图
1：
500
29
13-6
五阳煤矿南-11钻孔柱状图
1：
500
30
13-7
五阳煤矿南-12钻孔柱状图
1：
500
序号
图号
图名
比例尺
31
13-8
五阳煤矿南-14钻孔柱状图
1：
500
32
13-9
五阳煤矿南-17钻孔柱状图
1：
500
33
13-10
五阳煤矿南-18钻孔柱状图
1：
500
34
13-11
五阳煤矿南-20钻孔柱状图
1：
500
35
13-12
五阳煤矿南-21钻孔柱状图
1：
500
36
13-13
五阳煤矿南-22钻孔柱状图
1：
500
37
13-14
五阳煤矿南-24钻孔柱状图
1：
500
38
13-15
五阳煤矿南-25钻孔柱状图
1：
500
39
13-16
五阳煤矿南-47钻孔柱状图
1：
500
40
13-17
五阳煤矿南-50钻孔柱状图
1：
500
41
13-18
五阳煤矿南-51钻孔柱状图
1：
500
42
13-19
五阳煤矿南-54钻孔柱状图
1：
500
43
14
五阳煤矿3#煤层等厚线图
1：
5000
III附表（合订本）
1．煤层、钻孔、构造成果、小煤矿调查表（附表一）
2．煤质化验成果表（附表二）
3．水文地质及工程地质附表（附表三）
4．煤层储量计算表（附表四）
IV附件
1．五阳煤矿生产矿井地质条件分类报告
2．五阳煤矿生产矿井水文地质条件分类报告
3．矿产资源采矿许可证
4．炭资源生产许可证
5．地质勘查资格证书
第一章绪论
第一节修改地质报告的目的、任务和依据
一、修改地质报告的目的、任务
矿井地质及水文地质资料是矿井生产建设的主要基础技术资料，该资料是否完整准确直接关系着矿井的开拓、开采及安全生产。
山西省潞安环保能源开发股份有限公司隶属的五阳煤矿是一座高产高效的现代化生产矿井，采掘机械化程度较高，这就要求地质工作者所提供的地质及水文地质资料必须更加及时、系统、全面和准确。
按照《矿井地质规程》、《生产矿井质量标准化标准》的规定，矿井生产地质报告必须每8～10年修编一次，并经省一级煤炭管理部门审批。
五阳煤矿首次编制矿井生产地质报告是在1985年5月至1986年元月间进行的，至今已有近20年之久。
由于矿井开拓延深，井田范围的扩大，原生产地质报告中的内容已不能满足现采掘工作的需要，必须尽快对原报告资料进行补充，重新分析研究、编制生产矿井地质报告，以满足新的矿井生产建设的要求。
为解决五阳煤矿所急，山西省潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿委托河南省煤炭地质勘察研究院进行矿井地质报告修编，并于2004年7月签定了该项目《技术服务合同》，并明确以下地质任务：
1.研究含煤地层层序、特征及其变化规律；研究主采煤层厚度、结构及其变化规律；分析研究构造特征及其组合规律。
2.分析评价矿井水文地质、工程地质、环境地质等特征。
3.分析评价煤层煤质特征。
4.重新估算煤层资源储量，分析煤层的探采对比情况。
接受委托后，河南省煤炭地质勘察研究院组织专业技术人员组成生产地质报告编制小组，于2004年7月开始编制《五阳煤矿矿井生产地质报告》，并于2004年12月底提交该成果报告。
二、报告编制依据
1．DZ/T0215—2002《煤、泥炭地质勘查规范》；
2．1984年煤炭工业部《矿井地质规程》；
3．山西省煤炭工业局以“晋煤行发[2003]121号”文件颁发的《山西省矿井地质报告编制提纲》；
4．《五阳煤矿生产矿井地质报告编制》技术服务合同。
第二节井田位置、范围和交通条件
一、位置及范围
潞安矿区地处山西省东南部，沁水煤田东部边缘中段，地跨长治市、潞城市、襄垣县、屯留县、长子县。
山西省潞安环保能源开发股份有限公司隶属的五阳煤矿位于潞安矿区北东部边缘，属长治市襄垣县管辖。
其地理坐标：
东经112°58′25″～113°05′09″，北纬36°26′46″～36°33′47″。
井田范围南以文王山北正断层为界，北至西川正断层，东起
五阳煤矿区范围拐点坐标表1-1
15#煤层拐点15个，标高从830m至250m
点号
X
Y
点号
X
Y
1
4045500.00
38412370.00
9
4042410.00
38418000.00
2
4048570.00
，38415700.00
10
4038080.00
38418000.00
3
4046920.00
38414900.00
11
4035600.00
38408000.00
4
4046010.00
38415560.00
12
4041100.00
38408000.00
5
4044785.00
38414800.00
13
4041300.00
38409300.00
6
4044060.00
38415680.00
14
4042780.00
38408650.00
7
4043280.00
38416400.00
15
4046360.00
38411520.00
8
4042720.00
38416510.00
3#煤层拐点28个，标高从830m至250m
点号
X
Y
点号
X
Y
A1
4035600.00
38408000.00
A15
4041640.00
38415800.00
A2
4041100.00
38408000.00
A16
4041500.00
38416280.00
A3
4041300.00
38409300.00
A17
4040900.00
38416160.00
A4
4042780.00
38408650.00
A18
4040750.00
38416070.00
A5
4046360.00
38411520.00
A19
4040580.00
38415720.00
A6
4045500.00
38412370.00
A20
4041380.00
38415660.00
A7
4044005.00
38411060.00
A21
4041600.00
38415960.00
A8
4043400.00
38412700.00
A22
4040420.00
38416070.00
A9
4042500.00
38412940.00
A23
4040240.00
38415900.00
A10
4042220.0
38413140.00
A24
4040160.00
38415600.00
A11
4042380.00
38413680.00
A25
4039850.00
38415550.00
A12
4041680.00
38414100.00
A26
4038840.00
38414060.00
A13
4040800.00
38414400.00
A27
4038260.00
38415200.00
A14
4041600.00
38415440.00
A28
4037320.00
38415020.00
15-3#煤层露头线（经线38418000），西至经线38408000。
南北长约13km，东西宽约10km，面积约为78.3649km2。
2001年11月6日，中华人民共和国国土资源部以1000000120132号颁发的采矿许可证规定的井田范围由155个拐点坐标圈定,兹将3#、15#煤层拐点坐标列下，见表1-1，需扣除的12个小煤矿拐点坐标暂略。
该证所核定的矿区面积78.3649km2，开采煤层为3#、15#煤层，生产规模为150万t/年。
二、交通条件
五阳煤矿交通条件较为便利。
太焦铁路线自北而南横穿井田，襄垣火车站、五阳火车站位于井田之内，本矿铁路专用线与五阳站相接。
邯长、太焦铁路在长治北站交会。
太焦线北接石太、同浦线，南接陇海线。
图1—1五阳煤矿交通位置图
榆黄公路自本井田穿过，西距208国道1km。
五阳煤矿距襄垣城约3km，距长治市约45km。
距太原市约215km。
潞安矿区的公路网连接着整个矿区，矿区至长治、太原等地均有汽车相通，交通真可谓“四通八达”，见图1—1。
长治至各主要城市间距离见表1—2。
长治市距各主要城市距离简表表1—2
名称
起止线
铁路/公路
距离（km）
太焦线
长治—太原
铁路
280
太焦线
长治—新乡
铁路
217
邯长线
长治—邯郸
铁路
220
长太线
长治—太原
公路
250
长邯线
长治—邯郸
公路
185
长石线
长治—石家庄
公路
长北线
长治—北京
公路
长郑线
长治—郑州
公路
长天线
长治—天津
公路
长西线
长治—西安
公路
第三节自然地理
一、地形、地貌
潞安矿区位于太行山中段西侧，长治盆地之西部。
隶属的五阳井田位于矿区东北部。
纵观其地貌特征，属黄士高原的低山丘陵地带，地势较为平坦，呈南高北低，西高东低。
大多为黄士所覆盖，局部零星出露中奥陶系地层及二叠系地层，冲沟发育。
最高点位于本区南文王山北断层附近，海拔为+945.50m，最低点位于漳河河谷，海拔+854.00m，最大高差为91.50m。
二、水系
本井田主要河流为浊漳河西源和南源，属海河流域漳河水系，浊漳河南源由南而北流经井田南部，其支流有绛河、岚水、淘清河等。
浊漳河由西向东流入井田北缘，其支流有淤泥河，南、西二源在井田中央与西源汇合后，由南而北穿越井田，至襄垣城东与浊漳河北源汇合流出五阳井田。
三、气象
本区属暖温带大陆气候。
年平均气温8.9℃，月平均最低气温-6.9℃（一月），最高气温22.8℃（七月）。
年降水量为414～917mm，年平均为583.9mm。
年蒸发量为1493.8～1996.3mm，年平均为1731.84mm。
降水量多集中在7、8、9三个月。
日最大降水量为109.7mm（1972年7月7日）。
风向多为西北风，最大风速14～20m/s。
冻土期为每年十一月至次年四月，最大冻土层深度为55cm。
四、地震情况
据GB18306-2001图A1《中国地震峰值加速度区划图》，本区为6级烈度区。
第四节生产建设概况
一、矿井发展建设
五阳煤矿是山西省潞安环保能源开发股份有限公司所属的一座大型现代化矿井，其前身是潞安煤矿，生产能力仅为7万t/年。
开采3#煤层，采煤方法为残柱式，手工落煤，人力和蓄力运输，汽绞车提升，通风方式为中央分区串联通风。
1954年该矿试用荆笆假顶人工分层采煤法获得成功。
1954年6月燃料工业部有关部门会同苏联专家伊利亚森柯来潞安地区调查，规划五阳为改建井田。
据该部煤矿管理总局地质勘探局（54）煤地地字第1279号文及（55）煤地地字第213号文，114队对五阳改建井田（七勘探区）进行了精查勘探。
于1955年8月提出精查报告，并由华北煤田储量委员会于同年9月批准。
后因设计需要，114队又重新编制了该报告，并于1956年6月2日由全国储量委员会第84号决议书批准。
五阳矿改建井工程于1956年5月1日竣工投产，其设计能力为90万t/年，设计井田范围仅限于勘探区，面积为10.89km2，总储量约五千万t，服务年限为50年。
1963年省煤管局以（63）晋煤基字第135号文件批转煤炭部意见，将十勘探区中大黄庄一号井田，四勘探区四号竖井及三号竖井上部划归五阳井田，井田面积扩大到27km2，储量增加到一亿多吨。
1975年省局又以晋煤基字（1975）第243号文和省建委以晋建（75）晋革建字第37号文批准五阳井田+600水平扩建延深初步设计，同时把原四勘探区三号竖井下部及十勘探区二号井田一并划归五阳井田，井田面积增加到69.33km2，储量增加到三亿六千万t。
+600水平的延深和扩建工程于1983年竣工，到1985年12月28日矿井扩建工程全部移交生产，矿井的设计能力由90万t/年提高到150万t/年。
随着现代化矿井的逐年开采，地质储量逐渐枯竭。
为解决储量储备不足的问题，五阳煤矿1990年4月上报申请将南峰扩区划归其后备区，同年11月省局以统晋煤生字（1990）第1006文批准其上报申请，将南峰扩区划归五阳煤矿开采。
因该区工程量不足，不能满足矿井开拓、延深及设计的需要，故1992年～1996年间潞安矿务局地质处对该区进行了生产补充勘探，共施工钻孔50个，完成工程量25202.84m，提供新的地质
储量为10769万t。
1987年潞局地质队施工了南峰扩区回风井检查孔，于同年10月提交了南峰扩区回风井筒检查孔地质报告，由潞局组织的评审批准通过。
1998年中煤第十工程处受潞安矿务局的委托对五阳矿南峰扩区回风井进行施工，目前回风井已贯通，通风系统调整后，大大缓解了五阳煤矿采区接替工作的紧张局面。
二、矿井生产
1．矿井生产能力
五阳煤矿1956年建井，1963年投产。
建井以来，生产规模不断扩大，设计生产能力从1956年的90万t/年，增至2004年的150万t/年，2004年9月核定生产能力为150万t/年，南丰扩区回风井投入运营后，实际生产能力达到190万t/年。
目前拥有职工4959人，从事井下开采有6个采掘队，生产效益良好。
2．矿井开拓方式、采煤方法
五阳煤矿为立井单水平分区开拓，采煤方法为走向长壁分层开采全部垮落综采放顶法；开采山西组中下部的3#煤层。
顶板管理，液压支架支护；回采工作面分为人工假顶分层开采和综采放顶煤。
矿井有旧副立井、新主立井、新副立井、北风井、西湾斜井、西山底回风立井、西风井、南丰风井共有9个井筒。
即6个立井，3个斜井。
其中4个进风井，2个回风井，另外3个井筒辅助进风兼作安全出口。
主要运输大巷布在+600m水平，划分7个采区（表1-3）。
现有2个工作面，4个掘进工作面，其中3个综掘工作面，1个炮采工作面。
工作面推进长度为800～2000m，工作面长度为150～200m，煤层厚度一般为5.80～6.49m，采高为2.80～3.00m，放顶煤高度为3.00～3.69m。
综采工作面进、回风顺槽采用工字钢梯形棚支护或锚杆、锚索联合支护。
开切眼采用木棚或锚网索联合支护，高度为3.0m，宽度为6.50～7.00m。
3．通风、排水系统
通风采用分区对角机械抽出方式，9个井筒有4个为主要进风井，有2个为回风井。
矿井总风量为13408m3/min，总回风量为13639m3/min。
北风井主扇型号ZBY—2.4，380kW，西风井主扇型号ZK60—4No28，480kW，南风井主扇型号BDK60—8—No29，2×630kW。
排水系统有两套。
其一是+600水平井下污水排水系统，均通过大巷流入中央水仓（容积为2000m3），再由水泵排到地面供五阳热电厂使用；其二是+760水平井下清水排
图1-2井上下运输系统流程图
水系统，利用专用管道将清水集中在井下清水仓中，然后经中央泵房排到地面清水池供职工和附近农村生活饮用。
矿井+760水平排水能力为450m3/h，正常涌水时排水设备运行时间为19.2h，最大涌水时排水设备运行时间为10.13h；+600水平排水能力为450m3/h，正常涌水时排水设备运行时间为15.73h，最大涌水时排水设备运行时间为8.26h。
3．提升、运输系统
提升系统包括+600水平主立井提升系统和副立井提升系统。
主立井提升系统担负着原煤提升。
主立井采用JKM—3.25×4（Ⅱ）型塔式多绳摩擦轮提升机，安装12吨双箕斗，
提升能力为384t/h。
副立井提升系统为混合提升系统，用于升降人员、材料和矸石。
提升方式为双钩单层罐笼提升，提升高度为320m。
采用苏联2JK—3.5/20-1.7B双滚筒缠绕式提升机，提升能力一次循环时间82～85秒。
运输系统分原煤运输系统和辅助运输系统,原煤运输系统采用胶带输送机运输,辅助运输系统采用电机车及调度绞车牵引普通1t或2.5t矿车机道运输。
井上下运输系统见流程图1-2。
第二章矿井地质工作
第一节以往生产矿井地质报告及勘探工作
一、以往地质工作
潞安矿区煤田地质普查工作最早是在1917年2月，由王竹泉在山西省东南部榆次、和顺、长治、晋城等地进行了地质矿产调查，并著有《山西省东南部地质矿产报告》。
1954年6月由燃料工业部有关部门会同苏联专家伊利亚森柯到潞安现场踏勘，将潞安矿区划分为八个勘探区。
四、七、十勘探区属五阳井田。
四区精查勘探由华北煤田地质局114队于1954年6月到1955年8月完成，并于1955年10月提交了精查报告。
经地质局全国矿产储量委员会于1955年11月30日第46号决议书批准。
本次勘探手段为地面钻探，共施工钻孔28个，钻探工作量为9030.47m，各钻孔均采用氢氟酸进行钻孔弯曲度测量，最大弯曲度不超过6度，一般在1度～4度之间，钻孔均未评级。
勘探面积为10.25km2，钻孔密度为2.7个/km2，提供3号煤层A+B+C级储量为8509.22万t。
其中A级为4006.31万t，B级为1681.52万t，高级储量的比例为66.84%。
七区精查勘探工作由华北煤田地质局114队于1955年至1956年完成，并于1956年3月提交精查报告，经地质局全国矿产储量委员会于1956年6月第84号决议书批准。
此次勘探方法为地面钻探，共打钻孔24个，钻探工作量为3369.93m。
除浅部钻孔外均进行了测斜工作，测得的钻孔弯曲度均未超过2度，钻孔未评级。
勘探面积为9.93km2，钻孔密度为2.4个/km2。
提供3号煤层A+B+C级储量为2158.35吨，其中A级为965.75吨，B级为1124.17万t，高级储量的比例为96.83%。
十区精查勘探工作由华北煤田地质局114队于1955年至1958年完成，并于1958年10月提交精查地质报告。
但因该精查报告是在华北煤田勘探局调查二队的普查资料基础上只作了少量工作编制而成的，实际上并未进行精查勘探工作，故该报告未被批准。
此后潞局地质队及114队又对该区进行了一些补充勘探，并在1969年4月由矿务局地质科提出了该区的精查地质报告，并由省煤管局批准。
此间的勘探方法采用地面钻探，共施工钻孔96个，钻探工作量为18374.91m，钻孔未评级。
勘探面积为31.28km2，钻孔密度为3.1个/km2，提供了3号煤层，A+B+C级储量为21999.8万t。
1960年至1991年间，为了满足五阳煤矿生产的需要，潞局地质队及114队相继进行了系列的小型生产补充勘探，并提交了相应的生产补充勘探地质报告，由矿方审查验收。
勘探方法均为地面钻探，共施工钻孔223个，钻探工程量为65497.83m，大部分钻孔进行了质量评级，未增加新的储量。
随着五阳煤矿的逐年开采，地质储量不断减少，为解决其储量不足的问题，五阳煤矿1990年4月上报申请将南峰井田划归为其后备区，同年11月省局以统晋煤生字（1990）第1006号文批准五煤阳矿的上报申请。
但因该区钻孔密度为1.2个/km2，高级储量的比例为14.4%，其勘探程度不能满足矿井开拓、延伸及设计的需要。
故1992年3月五阳煤矿委托长治市地质测量研究会提出了南峰补充勘探设计。
按设计要求，潞局地质处于1992年～1996年间对该区进行了补充勘探，勘探方法为地面钻探，共施工钻孔50个，钻探工程量为25202.84m，全部钻孔进行了数字测井，除构造孔外的所有钻孔进行了孔斜换算。
并进行了钻孔评级，其中特级孔22个，甲级孔24个，乙级孔4个，特甲级孔率为92%。
勘探面积为13.5km2，钻孔密度为5个/km2，提供3#煤层A+B+C级储量为10768.61万t。
其中A+B级储量为6933.33万t，C级储量为3835.28万t，高级储量所占比例为64%。
截止2004年，本井田及其周边范围内，累计共施工钻孔及共完成工作量情况不详。
本报告共搜集到422个钻孔坐标，煤层综合成果表共录取377个（附表一）。
据3#煤层采掘过程中历年收集的地质资料，与勘探阶段的成果对比分析，各勘探阶段中提供的钻孔资料可靠，查明的总体构造形态、煤质变化、煤种分布、瓦斯情况及储量计算基本与实际相吻合。
但局部煤层底板等高线变化较大，10m以下的断层除钻孔遇到外不易被发现，涌水量预测与实际相差较大。
二、以往水文地质工作
原《五阳矿生产地质报告》编于1985年，随着采
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