【2017年整理】阳泉南庄煤矿初步设计说明书1,5,14-17章

山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 11第一章井田概况及地质特征第一节井 田 概 况一、交通位置南庄煤矿地处沁水煤田阳泉矿区南东部边缘，位于山西省阳泉市南2.5km 处。阳（泉市）平（定县）二级公路从南庄煤矿工业场地北东方向1.5km 处通过，与阳泉市南外环路相接，南庄煤矿居住区东距阳泉市南外环路仅 300 米，由南外环路可与 307 国道相连。太（原）旧（关）高速公路在南庄煤矿东西两侧 810km 分别有平定和坡头两个出入口，经太旧高速公路可通往河北、山东等地。石（家庄）太（原）铁路从南庄煤矿北边3km 处（阳泉车站）通过，南煤集团铁路专用线与石太铁路的白羊墅车站接轨，线路全长 7.5km。综上所述，南庄煤矿外部交通条件极为便利，详见交通位置图 111。二、自然地理南庄井田位于太行山中部西侧，地处山西高原东部之山岳、丘陵地带，区内山势急缓不一，河谷纵横，地表基岩广泛出露，形成侵蚀型低山丘陵地貌。地面标高在+690+1128m 之间，相对高差 438m。井田内无大河通过，仅有山沟小川，平时无水。三、气象及地震情况本区属大陆性气候，气候干燥：最高气温为 40.2，最低气温为-25，年平均气温为 10.7；年最大降水量为 886.4mm，最小降水量240.4mm，平均降水量为 566.0mm，最大积雪厚度 20.5cm；冰冻期为 11 月至次年 3 月，冻土层深度为 0.50.7m。春冬多西北风，夏季多东南风，秋季多西风，最大风速 24 米/秒。山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 12图 1-1-1 交 通 位 置 图山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 13根据 1993 年山西省城市（县城）地震基本烈度表 ，本区地震设防烈度为度。四、矿区煤炭生产情况阳泉市位于山西省东部，工业以煤炭开采、耐火工业为主，还有火力发电、电解铝工业等。农业以种植类为主，主要农业物为玉米、谷子等。阳泉市的煤炭开采历史悠久，是全国最大的无烟煤基地。其中：阳煤集团是阳泉最大的无烟煤生产企业，2002 年原煤产量达 18Mt；南庄煤炭集团公司、司法部监狱管理局荫营煤矿和固庄煤矿，生产能力均在1.02.0 Mt/a。南庄煤炭集团公司下属南庄煤矿和大阳泉煤矿，核定生产能力：南庄煤矿 0.9Mt/a，大阳泉煤矿 0.75Mt/a；2002 年原煤产量达 1.85 Mt，其中：南庄煤矿 1.2Mt，大阳泉煤矿 0.65 Mt。集团公司建有机械修配厂等附属企业，同时依托阳煤集团技术力量及装备，可以满足集团公司的发展需求。第二节 地 质 特 征一、地层及构造(一) 地层年代及地层特征南庄井田位于沁水煤田阳泉矿区东南部边缘，地表基岩大面积出露，结合钻孔揭露情况，井田内沉积地层主要有奥陶系中统（Q 2） 、石炭系（C） 、二迭系（P）和第四系（Q） ，由下而上分述如下：1奥陶系中统（Q 2）(1) 下马家沟组：本组厚 210375m，主要为黄灰色薄层状泥晶白云岩、泥灰岩、泥岩、白云岩、和石膏夹层及花斑状石灰岩组成。山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 14(2) 上马家沟组：本组厚 120250m，主要由黄色薄层泥晶白云岩、灰质白云岩、中厚层泥晶灰岩、花斑状灰岩、生物屑灰岩组成，局部夹石膏层。(3) 峰峰组：本组厚 110300m。主要由白云岩、白云质石灰岩、泥灰岩、生物碎屑灰岩、花斑状灰岩组成。2石炭系（C）(1) 中统本溪组（C 2B）：平行不整合于奥陶系之上。本组地层由泥岩石、砂质泥岩石、石灰岩、细砂岩、铝土泥岩等组成。底部与奥陶系石灰岩相接触处，有一层鸡窝状之褐铁矿及赤铁矿，即“山西式铁矿” ，本组厚平均 48.5m，井田内没有出露，仅少数钻孔穿过本组地层。(2) 上统太原组（C 3T）：在井田东部有零星出露，与下伏本溪组为连续沉积，为一套海陆交互含煤地层。全组厚 116.8139.0m，平均厚121.25m。岩性由泥岩、砂质泥岩、砂岩、石灰岩及煤层组成。3二迭系（P）(1) 下统山西组（P 1S）：连续沉积于下伏太原组之上，井田东部有出露，为一套碎屑含煤建造。岩性由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成。全组厚 42.072.0m，平均厚 56.68m。(2) 下统下石盒子组（P 1X）：为一套碎屑岩沉积，与下伏山西组呈整合接触，大片出露于井田梁坡之处，依据岩性和颜色分为三段。 绿色地层：主要由砂质泥岩、砂岩组成，底部砂岩是 Ks 标志层。本段厚 5060m，平均厚度 56.0m。 黄色地层：主要由灰色、深灰色、紫灰色砂质泥岩及黄绿色砂岩组成。底部砂岩是 K9标志层，本段厚 4568m，平均厚 60m。 砂岩段：主要由黄绿色、灰白色中砂岩夹灰绿色、紫色砂质泥岩及铝土泥岩组成。本段厚 4052m，平均厚 42m。山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 15(3) 上统上石盒子组：本组分为三个层段，下段由紫灰、灰绿色砂质泥岩石夹中、粗砂岩组成；中段底部为中粗砂岩层位且厚度较稳定，称中间砂岩，是 K11标志层；上段底部为厚层灰白色砂岩，称狮脑峰砂岩，是标志层。本组地层在井田内大面积出露且大面积地层遭受剥蚀，残留厚度平均 220m。4第四系（Q）零星分布于不同地质时代的地层之上，分为中、下更新统，上更新统及全新统。中、下更新统主要由红黄色砂质粘土，含灰白色钙质结核，垂直节理发育。全新统分布于河沟中，为现代冲积层。第四系厚 031.19m不等。(二) 含煤地层井田内主要含煤地层为下二迭统山西组和上石炭统太原组，分述如下：1山西组（P 1S）：为本井田主要的含煤地层之一，岩性以灰深灰色泥岩、砂质泥岩间夹灰色、灰白色砂岩为主。含煤 36 层，分别为 1、2、3、4、5、6、号。其中 3、6 号煤层为较稳定的局部可采煤层，其余均为不可采或零星可采煤层。本组厚 42.072.0m，平均厚 56.68m。本组煤层的特点是：顶底板岩性变化较大，厚度两极值相差很大，如3 号煤厚度为 02.40m，6 号煤厚度为 0.311.80m。原因是由于在二迭纪初，海水退出，及当时地壳升降幅度变化大，不但使煤层厚度两极值变化较大，而且各地层之稳定程度亦较差。2太原组（C 3t）：是本井田主要的含煤地层，为一套海陆交互相含煤地层。岩性以深灰黑色泥岩、砂质泥岩间夹灰白深灰色砂岩和深灰色石灰岩为主，含山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 16煤 68 层，分别为 8、9、10、11、12、13、14、15 号煤，其中 12 号煤较稳定，大部可采，15 号煤稳定全区可采，其余为零星可采和不可采煤层，本组厚 116.8139.0m，平均厚 121.25m。本组与太原西山标准剖面对比，可分为三个岩层组合段。(1) 下段：是底界砂岩（K 1）至 15 号煤层（丈八煤）之底，厚度14.34m 左右，底部 K1 砂岩整合于本溪组之上，为灰白色细中粒砂岩，厚度 6.19m 左右。(2) 中段：15 号煤层至猴石灰岩（K 4） ，厚度为 61.6m 左右。由三层海相石灰岩石，碎屑岩及煤层组成。自下而上灰岩为：四节石灰岩（K2） ，厚 3.406.13m，平均厚 4.89m；钱石灰岩（K3） ，厚 1.405.36m，平均2.95m；猴石灰岩（K 4） ，厚 0.362.36m，平均 1.53m。煤层自下而上为15 号煤（丈八煤） 、14 号煤（四节石下煤） 、13 号煤（钱石下煤） 、12 号煤（四尺煤） 、11 号煤（猴石下煤）煤层。其中 15、12 号煤层为全区可采煤层。(3) 上段：由 K4石灰岩顶面至 8 号煤层老顶第三砂岩（K 7） ，平均厚度 45.31m。岩性由灰白深色砂岩、黑色泥岩、深灰色砂质泥岩及煤层组成。煤层由下向上为 10、9、8 号煤，均为不可采或零星可采煤层。9 号和8 号煤层下，分别发育有一层细中砂岩，即 K5 、K 6标志层。本组旋回结构明显，灰岩标志层发育稳定，地层、煤层极易对比。本组中段各煤层厚度的极值差很小。煤层厚度较大的 15、12 号煤，其顶板一般皆是黑色泥岩。说明当时离海较远，而厚度较薄的 13、14 号煤，其直接顶板均为石灰岩，说明当时离海很近，当时地壳稍有下降，即为海水所淹没，煤层受到洗刷。本组上段各煤层厚度极值相差很大，煤层结构复杂，且规律性较差。这是由于石炭纪末，海水退出及当时地壳升降幅度变化大所致。山 西 阳 泉 南 庄 煤 炭 集 团 公 司 南 庄 煤 矿 技 术 改 造 初 步 设 计 第 一 章 井 田 概 况 及 地 质 特 征煤炭工业西安设计研究院 17(三) 构造井田位于沁水坳陷东部边缘的北段。区域地层基本呈单斜构造，走向大致为北北东，向南西西倾斜。在此单斜上伴以小园丘形或马鞍形的小褶曲，形成幅度不太大的波状起伏，地层倾角不大，一般在 10°左右，构造线（断层及褶曲轴）以北东向为主，少数为北西向。断层不多，一般落差在 20m 以内，陷落柱较发育。由于本井田位于沁水煤田阳泉矿区的东南边缘，通过地表露头和钻孔及矿井巷道揭露，井田内主要地质构造如下：1褶曲(1) S1 背斜：位于井田南部边界附近，轴向为 SWSE，在井田内延伸约 1000m。两翼倾角较小，在 5°左右。(2) S2 向斜：位于井田南部，S1 背斜北部，轴向 NWWNW 延伸1000m 左右，两翼倾角在 5°左右。(3) S3 背斜：位于井田中部，轴向近于 SN，贯穿井田中部，西翼倾角较大，为 6°10°，东翼倾角为 4°9