搜索
11矿区概况1.1地理位置与交通黄陵矿区位于黄陇煤田北部，北起葫芦河，南至建庄，东起店头镇、张村驿以东，西至陕、甘交界，属黄陵、富县管辖，面积1374平方公里。矿区地处陕北高原南部，西高东低，西部山峦起伏、沟壑纵横为林区，属侵蚀构造地，西南洪善寺梁为本区制高点，标高1845.6米；沮水河最低，在店头镇附近高为920米，相对高差为925.6米。交通方面，西安至延安铁路支线秦家川—店头之煤炭运输专线已经竣工交付使用。黄畛(黄陵—上畛子)公路东西向从本井田中部穿过。其主干公路有210国道和铜黄高速，铜黄高速东达黄陵县城，南达铜川、西安等地。上畛子—槐树庄公路从本井田西部经过，北达直罗镇、富县、延安，西可达甘肃庆阳等地。井田中部索罗湾村距延安约220km，距铜川104km，距西安210km。井田内林区简易公路遍布，交通方便。黄陵矿区目前包括一号矿井和二号矿井，其具体位置如图1-1所示。图1-1黄陵矿区井田位置及交通示意图21.2地形、地貌、河流矿区地处陕北黄土高原之南部，属黄土高原中等切割和侵蚀构造地形。地势西北高、东南低，东北部以黄土塬地形为主，沟谷纵横，塬面支离破碎，沟壑纵横。塬面标高为+1200m左右，沟底标高+950～1000m，沟谷切割深度100～200m。一号井田内最高处为西北部双咀梁，海拔1463.8m，矿区西部洪善寺梁最高，海拔1845.62m，沮水河最低处位于店头镇,海拔920m，井田西南部山峦起伏，峡谷陡崖发育，井田内最高标高1463.8m。区内植被茂密，属中低山森林区。矿区内最大河流为沮水河，自西向东横穿矿区，于黄陵县东注入洛河，全长100km，河床坡度5～6‰。沮水河在店头镇观测流量为0.192～6.814m3/s，平均为2.07m3/s。沮水河在矿区南部与南川河交汇后流量为0.524～13.994m3/s。最高洪水位平均高出地面2～3m。矿区北部沟谷间多树枝状间歇性水系，一号井田内较大的沟流为李章河和双龙沟流，自北、东北向南流入沮水河。井田东部有郑家河水库，水库容量200万m3。1.3矿井开拓方式及开采基本情况一号矿井设计生产能力为4.2Mt/a，综合服务年限80年。2001年11月，陕西省计委以陕计项目〔2001〕1109号文批准了《一号煤矿阶段建设竣工验收鉴定书》，一号煤矿按阶段建设完成并正式投产，投产时矿井生产能力为1.0Mt/a。2006年，一号煤矿矿井生产原煤达5.0Mt/a，2007年核准矿井生产能力为5.0Mt/a，矿井设计采区回采率为80%。矿井配套洗煤厂设计生产能力为3.0Mt/a，经2004年技术改造后入洗煤能力为5.0Mt/a，洗煤工艺为跳汰排矸法。按照矿井初步设计和优化设计方案，一号矿井采用平硐开拓，盘区式开采布置方式，全井田共分为十四个盘区。矿井为单水平（+880水平）开采2号煤层，目前开采最大深度350m，主要大巷沿煤层布置，采煤工艺为综合机械化长壁采煤法，直接冒落式顶板管理法，矿3井现有综采设备三套，两套生产，一套备用。矿井目前已完成一、二、三、四盘区的大巷开拓工程，一盘区已回采完成，二盘区为现在生产盘区，三、四盘区为准备盘区，五、六盘区为开拓盘区。在《黄陵矿业有限责任公司黄陵二号矿井及选煤厂初步设计说明书》（简称《初步设计》）中，二号矿井设计生产能力投产后一期为2.1Mt/a，总体规划确定为4.0Mt/a，在煤层变厚，条件允许下留有发展到10.0Mt/a的能力，初期设计为一个工作面，后期计划2个4.0Mt/a的工作面。采用大采高一次采全高综合机械化开采，全部垮落法管理工作面顶板。本井田为单一近水平煤层，赋存稳定，无大的构造破坏，水文地质条件简单，工业场地周围煤层埋深250～300m，故该矿井采用斜井开拓方式，单水平开拓全井田，采用分区式通风。确定西峪场址为矿井工业场地，场地标高+1014.5m，井下煤层底板标高+840m，相对高差174m左右。根据二号井田的开采范围，煤层赋存特征、开采技术条件、勘探程度、工作面机械化装备水平等因素，将全井田划分为八个盘区，在井田中央的南北翼大巷组以西、中央大巷组两翼布置双翼盘区即一盘区，一盘区西部境界外井田西部区域布置二、三盘区，以中央大巷组南侧为二盘区，中央大巷组北侧为三盘区，在北翼大巷组东侧及一盘区北部境界外布置四盘区，在南翼大巷组东侧布置五盘区，在一盘区南部境界以外南翼大巷组西侧布置六盘区，在五盘区南部境界外井田最南部布置七、八盘区。1.4煤田地质特征1.4.1含煤地层黄陵矿区位于黄陇侏罗纪煤田东部，钻孔揭露地层由老至新有：三叠系上统永坪组(T3y)、瓦窑堡组(T3w)；侏罗系下统富县组(J1f)；中统延安组(J2y)、直罗组(J2z)、安定组(J2a)；白垩系下统宜君组(K1y)、洛河组(K1l)、环河华池组(K1h)；新近系上新统(N2)；第四系中、上更新统(Q2+3)，全新统(Q4)等地层。4侏罗系中统延安组（J2y）为本区含煤地层，全区分布，断续出露于一号井田的沮河、鲁寺一带，属一套生油含煤内陆碎屑河、湖沼相沉积。厚度7.44~150.81m，平均约92.30m，北厚南薄，向两侧变薄，西厚东薄。与下伏富县组地层呈假整合接触。植物组合属锥叶蕨—拟剌葵植物群。岩相特征从下部的河流相到最后以湖滨三角洲相结束。全组地层从下至上可分为四段六个沉积旋回。各旋回底部以灰白色砂岩开始，向上为深灰色粉砂岩及灰黑色泥岩。含煤四层，自上而下编号为0、1、2、3号煤层，主采煤层2号煤及零星可采的3号煤（组）位于第一旋回的中、下部。第一段(J2y1)：即第Ⅰ旋回，为主要含煤段，岩性以灰-灰黑色泥岩和粉砂岩为主，含主采的2号煤层和零星分布、小面积可采的3号煤层，局部地段下部为灰白色细粒砂岩（俗称宝塔山砂岩）。属湖滨沼泽相沉积，局部为河流相。厚度0.75~43.90m，区内呈南薄北厚、波谷厚、波峰薄的变化规律。与下伏地层呈假整合接触。第二段(J2y2)：包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个沉积旋回。为一套由河流向湖泊过渡的河湖相沉积。岩性以深灰、灰黑、黑色泥岩、粉砂岩为主。每个旋回底部多为灰白色、浅灰色中-细粒砂岩，砂岩中夹粉砂岩薄层和条带，个别钻孔含油、逸气。上部多为泥岩和粉砂岩，含植物、介形虫、瓣鳃类化石。Ⅱ旋回上部泥岩中含不可采的1号煤层。本段地层厚度0~69.59m，波峰部位较薄，波谷中较厚，变化规律明显。第三段(J2y3)：即第Ⅴ旋回，属湖相沉积。区二号井田2勘探线以南大范围缺失，其它地区广泛分布。下部岩性为灰白色、浅灰色细粒长石石英砂岩，夹薄层粉砂岩、泥岩，局部含0号煤层。全段厚度0~58.92m，在波谷中部较厚，向两侧变薄。第四段(J2y4)：即Ⅵ旋回，为湖泊三角洲沉积。岩性为灰-灰绿色泥岩、灰绿-灰白色细粒砂岩及少量粉砂岩。该段地层位于延安组顶部，因长期受到剥蚀，区内大范围缺失，仅分布一号井田东北部及二号井田中-北部波谷一带，厚度0~28.71m。51.4.2井田煤层分布特征井田内延安组共含煤4层，自上而下编号为0号煤、1号煤、2号煤、3-1号煤和3-2号煤层。其中0号和1号煤为薄层无开采价值。2号煤层位于延安组下部，七里镇砂岩之下，分布全区，为主要可采煤层，煤层厚度0～5.6m，平均厚2.02m，煤层变厚带出现在七、八盘区一带，厚度在3m以上。煤层结构简单，倾角3°～5°，厚度变化规律是向斜轴部厚，两翼渐薄，煤层结构由简单至较复杂，含夹矸2～3层，多为炭质泥岩。3-1号煤层，位于延安组之下部，厚度0～2.88m，平均0.6m，多为不可采;3-2号煤，厚度0～1.91m，平均0.63m，局部可采。煤层特征见表1-1。表1-1矿区主要煤层特征表煤层编号煤厚（m）煤层间距（m）煤层结构稳定程度可采性00-0.20.115～25简单较稳定不可采10-1.20.315～25简单较稳定不可采20-5.652.020～3简单～较复杂稳定～较稳定主要可采3-10-2.880.63～5较复杂不稳定不可采3-20-1.910.63较复杂不较稳定不可采1.4.3地质构造黄陵矿区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡南缘、黄陇煤田的东端，矿区构造简单，总体构造格架是一个具有波状起伏的倾向北西的单斜构造，地层倾角一般1-5°。该矿区构造一个重要特点是发育起伏不大的宽缓的背、向斜，褶曲幅度一般在30~90m左右，宽度2~4km。夜虎庄-瓦腰坪背斜是矿区发现的唯一较大隆起构造。该背斜位于张庄、瓦腰坪、龙王庙、夜虎庄一带，为一轴向近东西延伸、向西倾伏的背斜构造，长约30km。另外规模较大的褶曲如一号井田西北部的双龙向斜，两翼宽缓，沿走6向穿过整个井田，向东南进入李章河井田，褶皱轴向NE，依次有圪劳寺背斜、花家庄向斜、轴向NE~NEE的南峪口背斜、寺湾向斜等。在李章河井田由于褶皱轴向变化，致使煤层走向在不同盘区多变，总体呈NE~NEE；二号井田发育有两个较大的宽缓波状起伏，一是位于井田中部，纵向贯穿井田大部的宽缓波谷，由近南北向转为北北东向，并逐渐变窄。长约34km，宽2.6-5km，波幅40-70m；二是位于井田西部为一走向北北东向，长约28km，宽约3.5km，波幅20-30m的宽缓波峰。矿区构造另一个特点未发现较大断层及岩浆岩活动，区内现仅发现14条落差10m左右的正断层。其中一号井田4条，二号井田10条，但煤层在采掘过程中发现层间小型断裂仍较发育。1.5井田水文地质条件1.5.1地表水文特征黄陵矿区属黄土高原侵蚀地形，西北高东南低，沟谷纵横。一号井田内最高处为西北部双咀梁，海拔1463.8m。区内树枝状水系较发育，常年流水的有矿区北界的葫芦河，横贯矿区中部的沮水河，南部的南川河以及东部的郑家河。葫芦河同西北流向东南，在交河口附近汇入洛河，全长200km；沮水河由西向东流经矿区，于黄陵县东注入洛河，全长100km，河床坡度5～6‰，流量一般为1.2m3/s，店头镇观测流量为0.192～6.814m3/s，平均2.07m3/s。上述二条河流均发源于西部子午岭东麓。南川河发源于财神梁分水岭以北童家山一带，由南向北流经矿区，全长44km，流量0.275～4.602m3/s，平均1.44m3/s。郑家河由北西向东南流经一号井田东部，于黄陵县注入洛河，全长约27km，流量0.192～0.298m3/s，该河上游建一水库，面积1km2，设计水文标高1031.35m，死库容量为200万m3。此外，沟谷山间多树枝状间歇性水系，但其流量甚小，一般为0.0008～0.045m3/s。矿区属半干旱地区大陆气候，年平均气温9℃左右，最高可达34.4℃，最低-19℃，最大积雪厚度240mm，冻土深度650mm。年平7均降水量978mm，蒸发量大于1300mm，雨水多集中在八、九月。1.5.2矿区主要含水层与隔水层由于中生代白垩系下统洛河组在一号井田内大多已剥蚀，故本组所含有的砂岩裂隙孔隙地下含水层在本井田基本不存在。而煤系基底为三叠系上统，包含有裂隙孔隙含水层，但其与主要可采煤层2号煤间有厚层泥岩相隔，加之矿区断层构造不发育，所以底部水对煤层开采几乎无影响。2号煤层以上覆盖层中主要含水层为两层，一是第四系松散层孔隙裂隙地下潜水（Q），二为侏罗系中统直罗组下段砂岩裂隙含水层（J2Z1）。区内相对主要隔水层三层：一是直罗组上段泥岩层（J2Z2），二是侏罗系中统含煤地层延安组上段隔水层（J2y），三是延安组下段3煤以下到侏罗系下统富县组中上部相对隔水层。特征简述如下：第四系黄土孔隙裂隙含水层黄土含水层为亚砂土或底部砂砾石，亚粘土或基本岩为隔水层。水位0～102.52m，塬上深度多在90m左右。该层在沟谷中有泉水出露，泉水流量0.01～0.87L/s，钻孔单位涌水量为0.0018L/s.m，井田东北部第四系潜水在郑家河附近汇集，其排泄总量16.19～29.8L/s。富水性微弱，以大气降水渗入为主要补给源。地下水矿化度一般为0.28～0.38L/s，水质属HCO3-CaMg型淡水。②直罗组上段隔水层（J2Z2）：以紫色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主、厚度100m左右。为区内较稳定、普遍的隔水层。但局部受新生代河冲刷而厚度变