山西平舒煤业有限公司温家庄矿煤层气勘查实施方案.docx

山西平舒煤业有限公司温家庄矿 煤层气勘查实施方案 （探矿权变更延续） 探矿权申请人华阳新材料科技集团有限公司 编制单位阳泉新宇岩土工程有限责任公司 二〇二二年四月 目 录 1、概况 1 1.1 勘查区自然地理位置、交通状况 1 1.2 申请设立探矿权基本情况 1 1.3 勘查目的和任务 5 2、勘查区地质情况 8 2.1 区域地质概况 8 2.2 勘查区地质概况 9 2.3 勘查区以往地质工作及勘查认识程度 31 3、勘查实施方案 40 3.1 勘查部署遵循的原则 40 3.2 勘查部署结果 40 3.3 技术路线、勘查依据和方法 43 3.4 工作量和资金投入 50 3.5 预期成果 52 3.6 与非油气矿产的协调情况 53 4、生态环境评估与修复 54 4.1 勘查影响区域生态环境评估 54 4.2 勘查区域生态修复工程 59 4.3 勘查区域生态修复工作部署与经费估算 61 5、保障措施 64 5.1 组织管理 64 5.2 资金管理 64 5.3 质量保障措施 65 5.4 健康、安全、环保保障措施 72 6、附图 86 6.1 地理位置图 86 6.2 勘查工程布置图 87 7、附件 88 7.1 煤炭采矿许可证 88 7.2 勘查资质 89 7.3 煤层气勘查许可证（新立） 90 7.4 上一次勘查实施方案审查意见 100 7.5 钻进工作量确认单 101 7.6 压裂工作量认量单 107 7.7 本次勘查实施方案审查意见 111 1、概况 1.1、勘查区自然地理位置、交通状况 1.1.1、自然地理位置 勘查区位于寿阳县北部温家庄乡盘湾底至东坡村一带。地理坐标 为 东 经 11311′20.000″ ～ 11318′01.969″ ， 北 纬 3755′55.466″ ～3758′47.946″ ， 中心 点地理坐标 为 东经 11314′41.123″，北纬 3757′20.557″。 地形地貌为低山丘陵。地表多为第四系黄土覆盖， 黄土梁、冲沟 发育， 沟壑纵横。地势东高西低。 最低点位于西北部（盘湾底村） 南 东河沟内， 标高为1122m， 最高点位于中北部， 标高1345.7m， 相对 高差约 220m。地表水系不发育，仅发育一些冲沟，且基本无积水。 气候干燥、昼夜温差大、四季分明、蒸发量为降水量 3～4 倍，为半 干旱大陆性气候。年降水量最大 527.5 mm，最小 384.2mm，平均 476.7mm，多集中在 6～9 月，尤以 7～8 月为最， 约占全年降雨量 45。 霜期较长， 一般从 9 月中旬至翌年 4 月中旬， 长达 7 个月左右， 年气 温平均 7.4℃,极端最低气温-26.2℃,全年平均无霜期 151 天，平 均冻土厚度 90.4cm。 1.1.2.交通状况 勘查区西南距寿阳县城约 8km，距草沟煤炭集运站约 20km。太旧 高速公路、石太铁路途径寿阳县城， 且寿阳县与盂县间有二级公路相 连。交通较为便利（图 1）。 1.2 申请设立探矿权基本情况 申请设立煤层气探矿权勘查区的基本信息见表 1-1， 详细情况如 下 1 （1） 探矿权性质 山西平舒煤业有限公司温家庄矿煤层气勘查， 申请设立探矿权性质为变更延续。 图 1-1 交通位置示意图 表 1-1、探矿权申请基本信息表 项目 内容 探矿权名称 山西平舒煤业有限公司温家庄矿煤层气勘查 探矿权性质 变更延续 申请人 华阳新材料科技集团有限公司 勘查单位及资质 阳泉新宇岩土工程有限责任公司 勘查资质证号 14201511100021 矿种 煤层气 申请登记面积（平方千米） 18.194 申请年限（年） 5 年（2022.5.92027.5.8） （2）区块位置山西省晋中市境内。四邻关系见附图二，温家 庄北邻马尾沟矿、上社矿， 西部、东部及南部与中石油煤层气区块相 邻。区内不存在自然保护区。地理坐标为东经 11311′20″ 11318′01″，北纬 3755′55″～3758′47″。 2 （3）申请登记面积18.194km2 （根据山西省人民政府令第 273 号山西省煤层气勘查开采管理办法有关规定， 煤层气探矿权申请 延续登记时应当扣减首次登记面积的 25）。 （4） 登记区块拐点坐标 由 9 个拐点组成， 拐点坐标见表 1-2。 表 1-2、 勘查区拐点坐标（CGCS2000 坐标系统） 序号 2000 国家大地坐标系经纬度 2000 国家大地坐标系 3 度带 2000 国家大地坐标系 6 度带 东经 北纬 X Y X Y 1 113.1720764 37.5847946 4205514.932 38437542.638 4207749.666 19701125.121 2 113.1801969 37.5717024 4202703.856 38438527.198 4204970.510 19702200.217 3 113.1152991 37.5555466 4200261.856 38429497.571 4202237.874 19693250.072 4 113.1120000 37.5727000 4203091.044 38428716.434 4205041.553 19692377.900 5 113.1240000 37.5745000 4203629.262 38430674.140 4205642.788 19694318.029 6 113.1221251 37.5634627 4201463.408 38430197.937 4203461.841 19693911.659 7 113.1317000 37.5616001 4200877.543 38431554.409 4202919.731 19695286.849 8 113.1436812 37.5639156 4201575.409 38433509.110 4203680.486 19697218.876 9 113.1450532 37.5814383 4204508.877 38433867.828 4206625.238 19697483.040 （5）申请人基本情况华阳新材料科技集团有限公司（以下简 称华阳集团），是勇担“在转型发展上率先蹚出一条新路”历史使命， 聚焦新材料产业， 优化国有资本布局， 由世界 500 强企业阳煤集 团整体更名而来的“火箭级”高科技新材料产业集团。 华阳集团是全国最大的无烟煤生产供应商。建企 70 余年来，为 保障国家能源供给和新中国工业基础体系建设做出了卓越贡献。集团 拥有强大的研发创新优势， 与清华大学、北京大学、斯坦福大学等全 球 40 多所顶尖高校、院所合作，形成了院士专家工作站、博士后科 研工作站、国家级工程中心、实验室、研发中心等数十个创新平台。 仅近 3 年，获得各类科技鉴定成果 219 项，其中国际领先水平 30 项， 获得行业级以上科技奖 129 项，取得各类专利 633 项。 创新是新材料之本， 研发是新材料之根。华阳集团将传承“同心 做人、合力做事”核心理念， 创建“核心竞争力、核心生产力、核心 3 盈利模式”，以“合作、合资、合伙”为体制革命， 构建集科研、产 业、资本为一体的协同创新生态系统， 推动新材料产业向高端、绿色、 节能、环保发展， 形成以碳基新材料为主业的战略布局， 打造产值超 过 2000 亿元、世界一流的新材料产业集群。 华阳集团在阳泉市辖区及晋中市寿阳、昔阳及和顺等县建设储配 气站 15 座，接力运行站 2 座，输送管网 590km。建成瓦斯发电厂 23 座， 总装机容量 290.3 兆瓦， 瓦斯发电用量 4 亿 m3/a； 压缩天然气用 量 2.8 亿 m3/a；液化天然气用量 0.8 亿 m3/a。 华阳集团煤层气利用基础设施较为完善， 其中国家及省级输送干 线的建成为华阳集团矿区煤层气地面开发利用提供了良好的接入条 件。 （6）勘查单位及资质 阳泉新宇岩土工程有限责任公司（阳煤瓦斯地质研究应用中心）， 为华阳集团下属全资子公司。勘查单位资质为乙级，勘查资质证号 14201511100021， 有效期 2015 年 07 月 13 日至 2020 年 07 月 12 日。 近几年，煤层气（瓦斯）勘查开发方面完成的部分项目如下 ① 阳煤集团 3煤突出煤层水力压裂增透技术研究项目， 建设方 阳泉煤业（集团）有限责任公司。 ② 煤层气地面抽采技术研究与应用项目，建设方阳泉煤业（集 团）股份有限公司。 ③ 突出煤层复杂构造带地面直井压裂消突技术研究项目，建设 方阳泉煤业（集团）股份有限公司。 （7）勘查矿种煤层气。 （8）勘查年度2022 年 5 月 9 日至 2027 年 5 月 8 日。 4 （9）矿权设置情况申请区内仅涉及 1 个煤炭采矿权。采矿权 人为山西平舒煤业有限公司，其为华阳集团实际控股子公司。 采矿许可证， 矿山名称山西平舒煤业有限公司温家庄矿， 采矿许 可证号为 C1000002008091120000817，有效期自 2007 年 10 月 21 日 至 2037 年 10 月 21 日，矿区面积 27.8205km2 ，由 4 个拐点圈定，开 采深度由 900m 至 650m 标高，批准开采矿种为煤。国土资矿划字【2012】 76 号，划定矿区范围深度由 650m 至 590m 标高，全矿区范围深度由 900m 至 590m 标高。 1.3 勘查目的和任务 根据煤层气资源勘查技术规范（GB/T 29119-2012）、煤 层气储量估算规范（DZ/T 0216-2020），凡在煤炭详查（含详查） 程度以上的工作区开展煤层气勘查的， 在收集以往煤炭勘查资料的基 础上， 根据参数需要可直接部署参数井和排采井。因此， 本次勘查区 煤层气勘查可直接进入煤层气预探阶段。 考虑区内未采用地面测试方法测试煤储层， 结合以往经验， 部署 煤层气排采井兼顾煤层气参数井职能。 本次勘查区煤层气探矿权变更延续申请理由如下 ①符合国家相关行业政策文件。 a 根据关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知 （国土资发【2007】96 号），国家鼓励和支持煤炭矿业权人综合勘 查开采煤层气。 b山西省国土资源厅关于煤炭矿业权人申请本矿区范围内煤层 气矿业权有关事项的通知（晋国土资规【2017】2 号），明确了山 西省境内煤炭矿业权人申请本矿区范围内煤层气矿业权的有关事项。 ②目前持有的勘查许可证（证号 0200001911405）于 2022 年 5 5 月 8 日到期。 ③根据山西省人民政府令第 273 号山西省煤层气勘查开采管理 办法有关规定， 煤层气探矿权申请延续登记时应当扣减首次登记面 积的 25。 ④探矿权人名称发生了变更。 因探矿权人名称于 2020 年 10 月由“阳泉煤业（集团） 有限责任 公司”变更为“华阳新材料科技集团有限公司“， 需对探矿权人名称进 行变更。 ⑤煤层气资源及开发条件有利，且后期利用设施完善。 ⑥周边邻近区块煤层气勘探开发获取了产气量突破。 ⑦排采工作暂未结束，未提交勘查报告。 由于疫情影响及企地协调等原因， 正在排采的煤层气井已达到排 采期限，而目前持有的勘查许可证将于 2022 年 5 月 8 日到期，由于 勘查许可证到期后仍需进行排采作业， 待排采工作完成后， 才能提交 煤层气综合勘查地质报告，故申请延续勘查许可证。 基于上述理由，提出本次探矿权变更延续申请。 1.3.1.勘查目的 查明勘查区煤层气资源量及地面抽采潜力， 为后续煤层气资源开 发利用及产业远景发展规划奠定基础。 1.3.2.勘查任务 预探任务， 获取煤储层物性有关参数， 进行排水采气试验， 研究 煤层气增产措施， 获得开发技术条件下煤层气井参数， 初步评价目标 区煤层气开发潜力。计算煤层气控制的地质储量、可采储量和预测地 质储量， 确定煤层气开发的靶区， 为煤层气地面井网勘探和规划提供 依据。 9 预探工作程度要求 （1）基本查明影响煤层气开发井网布置的断层及区块边界条件， 初步查明含煤地层水文地球化学特征、水动力状况， 补、径、排关系 以及与煤储层的水力联系。研究影响煤层气赋存和开采的地质因素。 （2）基本查明主要煤储层的物理、化学性质及工艺性能。 （3）基本查明主要煤层的煤层气成分、含气量及分布规律。 （4） 基本查明主要煤储层特征及渗透率、储层压力、破裂压力、 闭合压力、原地应力、原地应力梯度、地温等。 （5）初步查明煤层顶底板岩性、孔隙性、渗透性特征及力学性 质，研究其对煤层气赋存、运移的影响。 （6） 初步查明煤层吸附/解吸特征， 初步确定煤层气的临界解吸 压力。 （7）初步确定合理的储层改造方法、工艺参数，评价储层改造 的有效性。 （8）初步确定合理的排采制度。获取排水量、产气量、压力随 时间变化的数据， 数值模拟研究三者间的相互关系。初步评价单井产 能。 （9）计算目标区内煤层气控制的地质储量、可采储量和预测的 地质储量。 （10）估算区块内相应的煤炭资源量。 7 上统 太原组 3 ～ 砂岩、砂质泥岩、 整合接触 2、勘查区地质情况 2.1 区域地质概况 2.1.1.地层 寿阳矿区位于沁水盆地北缘。区内地层出露完整， 走向 NW～SE， 倾向 SW。地层由老至新依次为奥陶系中统下马家沟组（O2x）、上马家 沟组（O2s）、峰峰组（O2f）、石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组 （C3t）、二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒 子组（P2s）、石千峰组（P2sh）、三叠系下统刘家沟组（T1l）及第四 系（Q）。 地层特征见表 2-1。 表 2-1 区域地层简表 地层单位 代号 厚度 （m） 主要岩石名称 与下伏地层 接触关系 界 系 统 组 新 生 界 第 四 系 全新统 Q4 0～20 浅黄色砂质粘 土、砂、砾石 整合接触 中上更 新统 Q23 0～90 浅黄色砂质粘土 及砂砾石 角度不整合接 触 中 生 界 600 砖红色细粒长石 石英砂岩、紫红 色砂质泥岩、透 镜状层间砾岩 整合接触 三 叠 系 下统 刘家沟组 T1l 古 生 界 二 叠 系 上统 石千峰组 P2sh 80～166 紫红色砂质泥 岩、长石石英砂 岩 整合接触 上石盒子 组 P2s 396～456 紫红色砂岩、泥 岩、砂质泥岩 整合接触 下统 下石盒子 组 P1x 97～158 砂质泥岩，石英 质砂岩、铝质泥 岩 整合接触 山西组 P1s 45～110 砂岩、泥岩、砂 质泥岩、煤层 整合接触 石 C t 90 140 8 地层单位 代号 厚度 （m） 主要岩石名称 与下伏地层 接触关系 界 系 统 组 炭 系 灰岩、煤层 中统 本溪组 C2b 15～75 砂岩、灰岩、煤 层铝土岩 平行不整合接 触 奥 陶 系 中统 峰峰组 O2f 130～270 白云质灰岩、泥 灰岩、角砾状泥 灰岩、石膏层、 花斑灰岩。 整合接触 上马家沟 组 O2s 130～275 灰质白云岩、薄 石膏层 整合接触 下马家沟 组 O2x 125～225 白云质灰岩、 泥灰岩 整合接触 2.1.2.构造 寿阳矿区位于沁水煤田的西北端、阳曲～盂县纬向构造带南翼， 其东西两侧受太行经向构造带和新华夏系构造的控制， 南部受寿阳西 洛经向构造带的影响。矿区总体构造形态为西部地层走向近东西，向 南倾伏； 往东地层走向转为北西， 向南西倾伏的单斜构造， 在这一单 斜构造的基础上，又发育了次一级的褶曲。 2.2 勘查区地质概况 2.2.1.地层 勘查区为半裸露区， 二叠系上统上石盒子组零星出露。根据钻孔 揭露及邻区资料，区内地层由老至新依次为奥陶系中统上马家沟组 （O2s）、峰峰组（O2f）、石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t）、 二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒子组（P2s） 及第四系（Q）。 地层特征见表 2-2。 （1）奥陶系（O） ① 中统上马家沟组（O2s），岩性为深灰色白云质灰岩、深灰-灰 9 色巨厚层状灰岩， 夹薄层泥灰岩及石膏。岩溶空洞较发育。厚 150 235m 左右。 表 2-2 地层简表 地层系统 地层厚度 （m） 岩性描述 界 系 统 组 段 新 生 界 Kz 第 四 系 Q 全新统 Q4 0～10.00 7.00 现代河床、冲积、洪积物。 中上 更新统 Q23 上石 盒子组 P2s 0～70.00 56.65 以砖红色你那图、亚粘土为主， 夹钙质结合层。 古 生 界 Pz 二 叠 系 P 上 统 P2 上段 78.00 以紫红色、暗紫色泥岩、砂质泥 岩为主，夹砂砾岩。 中段 151.00 由灰绿色、紫色泥岩、砂质泥岩 及浅灰绿色、灰白色中～粗砂岩 组成。 下段 169.15 上部由灰绿色砂质泥岩、泥岩及 薄层细砂岩组成； 下部以中、细 砂岩为主。 下 统 P1 下石 盒子组 P1x 上段 50.00 以灰黄、黄绿色中粗砂岩为主， 夹泥岩。 下段 70.00 以灰白、灰黑色粉、细砂岩为主， 含泥岩数层。 山西组 P1s 45.00～60.00 50.00 主要含煤地层 石 炭 系 C 上统 C3 太原组 C3t 91.59～135.74 128.07 主要含煤地层 中统 C2 本溪组 C2b 40.00～60.00 50.00 由黑色、黑灰色泥岩、砂质泥岩 及细～中粒砂岩及 1～3 层灰岩 组成。 奥 陶 系 O 中 统 O2 峰峰组 O2f 二段 52.51～62.82 56.65 主要由石灰岩、花斑状灰岩、白 云质灰岩组成。 一段 93.32～123.51 117.00 主要由白云质灰岩、角砾状灰 岩、泥质灰岩组成。 上马家沟组 O2s 150.00～235.00 深灰色白云质灰岩、巨厚层状灰 岩夹薄层泥灰岩及石膏层。 ② 中统峰峰组（O2f），厚 173.65m 左右，连续沉积于上马家沟 组之上。根据岩性特征分上、下两段。上段主要由厚层状石灰岩、花 斑状灰岩、白云质灰岩组成， 岩溶裂隙不发育， 厚度 52.51m～62.82m， 10 平均 56.65m； 下段由白云质灰岩、角砾状灰岩、角砾状白云质灰岩、 泥灰岩组成，间夹薄层石膏，局部岩溶裂隙发育，厚度在 93.32 123.51m 之间，平均 117.00m。 （2）石炭系（C） ① 中统本溪组（C2b），厚度一般 40～60m， 平均约 50m。平行不 整合于奥陶系灰岩之上。主要由黑色、黑灰色泥岩、砂质泥岩及细 中粒砂岩及 1～3 层灰岩组成， 夹薄煤或煤线 2～3 层， 底部黄铁矿呈 星散状产于铝土中。本组含铝质较高， 铝土矿层位稳定， 可做为区域 对比标志层。砂岩颗粒分选、磨圆均较好， 与下伏地层呈平行不整合 接触。 ② 上统太原组（C3t），为区内主要含煤地层之一，一般厚 91.59 135.74m， 平均约 128m。连续沉积于下伏本溪组之上。岩性由灰黑色 泥岩、砂质泥岩、灰～灰白色细～中粒砂岩、3～4 层石灰岩及煤层 组成。含煤 9 层，其中主要可采煤层为 81 、82、12、15、15 下号煤层。 标志层有 K1 砂岩， K2 下 、K2 、K3 、K4 石灰岩等。K2 下为 15 号煤直接顶板。 底部发育一层中粗粒砂岩 K1 （俗称晋祠砂岩） 是太原组与本溪组分界 砂岩。 （3）二叠系（P） ① 下统山西组（P1s），连续沉积于太原组之上，为区内另一主 要含煤地层， 一般厚 45～60m，平均约 50m。由灰黑色泥岩、砂质泥 岩、灰白色中粗粒砂岩及煤层组成， 砂岩 3～5 层。含煤 3～6 层，其 中 3 号和 6 号煤为不稳定局部或零星可采煤层，其它煤层均不可采。 4 号和 5 号煤之间偶见迭锥灰岩。本组底部为一细～中粒砂岩（K7） 与太原组分界。 ② 下统下石盒子组（P1x），连续沉积于山西组之上， 一般厚 97 11 158m，平均约 120m。根据其岩性特征，可分为上、下两段。 下段 以灰白、灰黑色细砂岩及粉砂岩为主， 含泥岩及砂质泥岩 数层，底部发育一层白灰色粗粒岩屑石英砂岩（K8），局部相变出现 细粒砂岩， 常为 1 号煤的直接顶板， 其底界为下石盒子组与山西组分 界。 上段 以灰黄、黄绿色中粗粒长石石英砂岩为主， 夹灰黄、黄绿 色砂质泥岩， 顶为一层紫红色具桃花斑状的铝质泥岩， 含铁质， 具鲕 状结构，俗称“桃花泥岩”，可作为上、下石盒子组分界砂岩的辅助 标志层。 ③ 上统上石盒子组（P2s），连续沉积于下石盒子组之上，厚度 396～456m，平均 430m。根据岩性特征，本组可分为三段。 下段 由灰绿色砂质泥岩、泥岩及薄层细砂岩组成， 泥岩中含大 量紫斑。底部为一层中～粗粒砂岩（K10），局部相变为砂砾岩，为上 石盒子组与下石盒子组的分界砂岩。 中段 岩性主要由灰绿色、紫色泥岩、砂质泥岩及浅灰绿色、灰 白色中～粗粒砂岩组成。底部一层浅灰色粗砂岩（K11）是中段与下段 的分界砂岩。本段上部（距本段顶部约 15m 左右） 有一层不稳定的锰 铁矿层，厚约 1.5m。 上段 以狮脑峰砂岩（K12 ）为基底， 其上为紫红色、暗紫色、暗 黄色泥岩、砂质泥岩为主，夹黄绿色、紫色砂砾岩，斜层理发育。 （4）第四系（Q） ① 中上更新统（Q23），不整合覆盖于各时代地层之上。厚度 0 70m， 平均 56.65m。岩性为砖红色粘土、亚砂土为主， 夹钙质结核层， 地表大面积分布。以梁茆上较厚， 沟谷中较薄， 受地形影响厚度变化 较大， 12 ② 全新统（Q4），主要分布于温家庄河床及冲沟内， 厚度 0～10 m， 平均 7.00m。岩性为砂土、卵石、碎石及粉砂土等现代河床冲积、洪 积物。 2.2.2.构造 受寿阳矿区整体构造形态控制， 勘查区整体为一走向北东东、倾 向南东的单斜。地层倾角一般 5左右。次级褶曲发育（表 2-3）；断 层不发育， 已发现断层 1 条； 陷落柱较发育， 已发现直径在 15～67m 之间的陷落柱 13 个（表 2-4）。煤系未发现岩浆侵入， 构造复杂程度 属简单（图 2-1）。 表 2-3 褶曲情况一览表 褶曲 褶曲轴方向 两翼倾角 延伸长度（m） 翟下庄东向斜 NNW W5E 2 3000 翟下庄西背斜 NNW W 3E 2 1900 张家沟向斜 NNW W 2E 1.5 1350 张家沟背斜 NNW W 0.6E 2 3000 温家沟向斜 NNW W 0.7E2 2350 杨林头东背斜 NNE W 4E 3 2300 杨林头向斜 NNW W 2E1.5 2700 杨林头西背斜 NNW W 4E 4 3000 盘湾底向斜 NNE W 1E 1 3000 13 图 2-1 构造纲要图（以 81 煤层为例） 14 表 2-4 陷落柱情况一览表 编号 形状 大小 揭露层位 揭露地点 X1 椭圆形 41.049.0 81 号煤 回采面 X2 椭圆形 23.239.3 81 号煤 巷道 X3 椭圆形 27.847.6 81 号煤 回采面 X4 近圆形 31.942.6 81 号煤 巷道 X5 椭圆形 20.031.8 81 号煤 回采面 X6 椭圆形 38. 558.3 81 号煤 回采面 X7 椭圆形 33.443.4 81 号煤 巷道 X8 椭圆形 15.336. 7 81 号煤 巷道 X9 近圆形 43.243.4 81 号煤 巷道 X10 椭圆形 56.967.2 81 号煤 回采面 X11 椭圆形 37.960.0 81 号煤 巷道 X12 椭圆形 18.021.8 81 号煤 回采面 X13 近圆形 26.928.0 81 号煤 回采面 2.2.3.煤层 2.2.3.1 含煤性 含煤地层由下至上为本溪组、太原组、山西组及下石盒子组。其 中本溪组、下石盒子组煤层为不可采薄煤或煤线， 无经济价值。太原 组、山西组为本区主要的含煤地层。煤层共计 15 层，编号自上而下 依次为 1、2、3、4、5、6、81 、82 、9、11、12、13、15、15 下 、16 号。其中 1～6 号煤为山西组煤层，81～16 号煤为太原组煤层。煤层 总厚平均 16.87m， 含煤地层总厚 178.07m， 含煤系数 9.47。含可采 煤层 6 层，编号为 3、81 、82 、12、15、15 下号，煤层总厚 12.91m， 占含煤地层总厚的 7.24。具体山西组、太原组含煤情况分述如下 山西组，平均厚度 50m，含 1、2、3、4、5、6 号煤层，其中 3 号煤层为可采煤层，见煤点平均总厚 2.16m，含煤系数为 4.32。 15 太原组， 平均厚度 128.07m， 含 81 、82、9、11、12、13、15、15 下 、16 号煤层，其中 81 、82 、12、15、15 下为可采煤层，见煤点平均 总厚 10.75m，含煤系数为 8.39。 可采煤层特征见表 2-5。 表 2-5 可采煤层特征统计表 煤号 可采点数 厚度（m ） 最小～最大 平均 平均 间距 （m） 结 构 可采情况 稳定性 3 29 0～1.30 0.85 43.25 简单，无夹矸 局部可采 不稳定 81 49 0.90～2.50 1.67 简单，不含或含一层夹矸 全区可采 稳定 4.04 82 42 0.31～2.01 1.32 简单，不含或含一层夹矸 大部可采 较稳定 30.5 12 42 0.57～2.23 1.37 较简单，多含 1 层夹矸 大部可采 较稳定 36.56 15 47 1.43～5.78 3.86 复杂，不含或含 1-3 层夹矸 全区可采 稳定 5.01 15 下 30 0～2.56 1.44 复杂，不含或含 1-3 层夹矸 局部可采 不稳定 2.2.3.2 可采煤层 可采煤层特征分述如下 3 号煤层位于山西组上部， 上距K8 砂岩 17m 左右，煤厚 0～1.30m， 平均 0.85m。区内西部、中部及 W7-1、W8-2 号钻孔之间地段煤层略 厚，为三个可采地段。2-2′勘探线和 4-4′勘探线之间有一不可采 区， 东部煤层变为不可采至东北部尖灭。煤层结构简单， 顶板多为砂 质泥岩或中、细砂岩， 底板为砂质泥岩或泥岩， 属不稳定局部可采煤 层。 81 号煤层位于太原组顶部， 上距 6 号煤 15m 左右。煤层厚 0.90 2.50m，平均 1.67m。煤层厚度平面展布规律为中部最厚，东部和西 16 部稍薄。区内东北部存在一小处不可采区域。结构简单， 不含或含一 层夹矸。顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩， 底板岩性多为砂质泥岩、泥 岩。煤层属稳定全区可采煤层。 再者， 81 号煤层埋深展布规律为 煤层埋深介于 300～560m 之间， 整体出现出由西北向东南逐渐增大的趋势。 82 号煤层 位于太原组顶部， 上距 81 号煤 4m 左右。煤层厚 0.31 2.01m，平均 1.32m。煤层厚度平面展布规律为厚度薄厚由西向东呈 相间分布， 井田西部、中部、东部均存在一小处不可采区域。结构简 单， 不含或含一层夹矸。顶板岩性多为砂质泥岩、泥岩， 底板岩性多 为泥岩、砂质泥岩。煤层属较稳定大部可采煤层。 12 号煤层位于太原组中部，K3 、K4 灰岩之间，上距 82 号煤约 32m， 下距 15 号煤约 36m， 层位稳定。厚度在 0.57～2.23m 之间，平 均 1.37m。煤层厚度平面展布规律为中西部较厚， 向西、向东逐渐变 薄。东部存在一块不可采区域。结构较简单， 多含一层夹矸， 岩性为 泥岩，厚 0.20～0.87m， 一般厚 0.40m。顶板多为灰黑色致密细腻的 泥岩，底板多为砂质泥岩、泥岩。煤层属较稳定大部可采煤层。 15 号煤层 位于太原组下部， K2 下灰岩之下， 煤层厚度变化较大， 1.43～5.78m，平均 3.86m。煤层厚度平面展布规律为煤厚呈现出由 西南向东北逐渐增厚的趋势。结构较复杂，不含或含 1～3 层夹矸， 岩性为泥岩， 厚 0.15～0.70m， 一般厚 0.40m。K2 下灰岩为其直接顶板。 底板多为泥岩、砂质泥岩。煤层属全区稳定可采煤层。 15 下号煤层 位于太原组下部， 上距 15 号煤约 5m。 煤厚变化较 大，0～2.56m，平均 1.44m。结构较复杂，不含或含 1～3 层夹矸， 岩性为泥岩，厚 0.15～0.55m， 一般厚 0.30m。顶板岩性多为砂质泥 岩、泥岩及细砂岩， 底板多为砂质泥岩及泥岩。可采范围集中在井田 17 的中部，煤层在东部和西北部变薄、尖灭。属不稳定局部可采煤层。 2.2.4.煤岩煤质及变质程度 2.2.4.1 煤岩特征 物理性质颜色为黑色，条痕为黑色。玻璃光泽或强玻璃光泽。 条带状结构为主、线理状、粗粒状次之， 层状、块状构造。断口以参 差状为主， 棱角状、粒状次之。 内生裂隙较发育， 太原组下部煤层内 生裂隙常被方解石脉及黄铁矿薄膜充填。 宏观煤岩特征 宏观煤岩组分以亮煤为主， 镜煤、暗煤次之， 丝 炭较少； 宏观煤岩类型以光亮型、半亮型煤为主， 其次为暗淡型、半 暗型煤。 显微煤岩特征见表 2-6。 表 2-6 煤岩显微组分定量统计汇总表 煤 层 有机组分（） 无机组分（） Rmax（） 镜质组 半镜质组 丝质组 粘土类 硫化 铁类 碳酸 盐类 氧化 物类 小计 3 52.5-77.5 65.00 2.20-4.40 3.30 18.10-45.30 31.70 11.30-14.10 12.70 0.00-0.00 0.00 0.00-0.40 0.20 0.00-0.30 0.15 12.00-14.10 13.05 2.021 81 45.50-85.80 68.23 4.10-9.40 5.63 9.70-50.40 26.14 5.30-17.70 11.55 0.30-0.70 0.50 0.00-0.00 0.00 0.00-0.20 0.05 5.60-18.60 12.10 2.018 12 56.00-66.20 61.10 3.50-7.00 5.25 26.80-40.50 33.65 9.00-13.20 11.10 0.90-3.00 1.95 0.40-0.50 0.45 0.20-1.70 0.95 14.20-14.70 14.45 15 47.90-90.10 70.67 2.90-7.00 5.10 7.00-45.10 24.23 5.70-17.60 10.23 1.00-3.80 2.07 0.00-0.50 0.30 0.00-0.00 0.00 6.70-19.40 12.60 2.239 15 下 58.50-86.90 68.00 2.40-11.20 6.30 10.70-36.20 25.70 10.40-15.40 13.57 0.00-0.10 0.03 0.00-0.60 0.27 0.00-0.50 0.23 10.90-16.20 14.10 2.422 有机显微组分以镜质组为主， 平均为 61.10～89.30， 其次为丝 质组，平均在 20～30之间，半镜质组较少，平均在 5.00左右。镜 质组以镜质体为主， 少量的基质镜质体和木质镜质体， 偶见镜质浑圆 体，并见粘土浸染的镜质体， 镜质体为浅灰色， 以无结构镜质体多见。 半镜质组以结构体或呈碎屑状、碎片状出现， 半镜质体为灰白色， 多 18 为结构半镜质体。丝质组多呈碎屑或碎片状， 可见微粒体或结构碎片， 丝质组体黄～黄白色，以结构丝质体为主，碎屑丝质体次之。 无机组分以粘土类为主， 占 90以上， 硫化铁类及碳酸盐类少见。 粘土矿物多为不规则团块状，少量为分散状、透镜状、浸染条带状， 微粒状浸染或充填胞腔。 2.2.4.2 煤质特征 煤质化验测试成果见表 2-7。 表 2-7 煤质特征汇总表 煤 层 项 目 Mad 最小最大 平均 Ad 最小最大 平均 Vdaf 最小最大 平均 St,d 最小最大 平均 Qgr,dMJ/kg 最小-最大 平均 3 原 煤 0.19-4.39 1.15 0.51-47.74 20.87 10.45-22.17 13.10 0.04-1.60 0.52 17.59-35.62 30.61 浮 煤 0.38-2.20 1.04 6.45-22.10 11.88 9.24-12.47 10.77 0.29-1.28 0.54 32.94-36.40 34.08 81 原 煤 0.20-2.20 1.09 5.95-49.54 20.00 8.19-22.34