第一章矿井概况及地质特征
第一节矿井概况
一、交通位置
照金煤矿位于陕西省铜川市耀州区西北46km处的照金镇寺坪村。东北行政区划隶属铜川市耀州区照金镇管辖，西部属旬邑县石门乡管辖。地理坐标：东经108°32′58″～108°39′16″，北纬35°03′36″～35°05′58″。
目前，矿井的外部运输条件为公路运输，旬邑县～柳林～耀县二级公路从本区穿过，与西同高速公路相连。梅家坪～前河（焦坪）铁路运煤专线柳林站，距本矿约23km，可谓交通方便（见图1－1）。
二、地形地貌
本区地貌特征为中～低山区，属子午岭的南延部分。山峦起伏，沟谷纵横。地势北高南低，最大落差600米。最高点为北部石门关山梁，海拔1827.60m，最低点为寺坪河谷，海拔1200m，一般高差100～400m之间。
三、河流
区内河流以寺坪河和秀房沟河为最大，均为常年流水；另有寨子沟、老君庵沟、南沟等，其水均流入寺坪河。寺坪河和秀房沟河在井田东南边界处汇合东流。根据1984年测量河水流量：秀房沟河13881.97m3/d，寺坪河1119.6m3/d，南沟180m3/d，寨子沟293.76m3/d，
老君庵沟157.25m3/d。
四、气象及地震
1、气象
本地区为大陆性半干旱气候，四季分明，温差大，年蒸发量大于降水量，降水多集中在7～9月份。据耀县气象站历年统计，年平均降水量586mm，蒸发量1492mm。年平均气温13.6℃左右，最低气温－16℃（元月），最高气温38.3℃(七月)。霜冻期为10月下旬至翠年2月中旬。最大冻结深度约0.23m左右。
2、地震
据耀县县志记载，自1555年至1783年，耀县地区曾发生多次地震，国家地震局和建设部发布的《中国地震烈度区划图（1990）》所示，该区地震烈度为Ⅵ度。
五、矿区经济概况
本区以农业为主，工业不发达，经济基础比较薄弱，生产力水平低，经济效益差。主要农作物有小麦、玉米、水果等，粮食可以自给。工业有烟草、电力、煤炭、水泥、酒、肉类及粮食加工等。近10年来煤炭工业发展迅速，先后建立了一批地方煤矿、乡镇煤矿及国有中小型矿井，煤炭工业及伴随煤炭工业发展的运输、建材、服务性行业的发展，对促进地方经济起着十分重要的作用，所以煤炭工业已经成为当地的支柱产业之一。目前地方煤矿大多数生产规模较小，装备简陋，经济效益差，安全性能较差。
为此，当地政府为煤矿技术改进，资源配置提供了更好的外部环境。三材本地均有供应，石料丰富，且当地有较多的劳动富裕人员，劳动力来源充足。
六、现有生产、在建矿井及小煤窑分布及开采情况
照金矿业公司为耀州区最大的股份制煤矿。斜井提升，坡度20°，年产量2005年0.26Mt，2006年0.24Mt，2007年达到0.2Mt。开采4－2号煤层。开采方法为短臂式炮采。通风方式为抽出式机械通风。现采掘范围从井口沿煤层走向约2800m，沿倾斜已到750m左右。井下采掘实际表明，4－2号煤层厚度稳定，底板控制与原扩建地质报告资料基本吻合。
东南部边沿煤层露头一带老窑较多。田玉矿因经营原因已停产；小丘煤矿处于正常关闭，两矿开拓方式均为竖井，年产量0.03～0.05Mt，均采掘浅部4－2号煤层。
南部照金第二煤矿已停产关闭。照金联办煤矿，采用斜井开拓，年产量0.03Mt左右。寺坪煤矿为立井，年产量0.05～0.06Mt。两矿均为高瓦斯矿井。煤层顶板、底板均为泥岩，因此顶板易垮落及底板易底鼓。矿井涌水量较小。
君安煤矿1号井、2号井均为耀州区潜能公司所属矿井，1号井设计年产量0.03 Mt，实际已达到0.05 Mt，1号井资源已采完关闭。2号井设计年产量0.15 Mt，实际为0.11~0.12 Mt，均为近年新办矿井。煤层顶、底板及矿井涌水量与寺坪、联办矿相近。
本次改扩建区无煤矿开采。
七、现有煤炭运销和经济效益情况
本区煤炭主要为地销，以汽车外运为主。4－2煤层是很好的动力及生活用煤。有很大的销售市场。煤炭综合销售价格400元/t 左右，改扩后综合成本180元/t。因此，矿井有良好扩建的的经济效益和必要性。
八、有无文物古迹旅游区及其它地面建筑等情况
改扩建区上方无古迹及重要地面建筑，仅在二采区边缘有三个小村庄。
九、现有水源、电源情况
1、供水水源
（1）、地表水：秀房沟河流流量100～1150l/s，矿化度0.198g/I，
属HCO3
～Ca.Mg型，经灭菌处理后可作为生活饮用水。
（2）、老君安沟中泉1号流量0.869I/s，寺坪沟中泉28号流量1.405I/s，流量均较大，拦蓄可作为供水水源。
（3）、田玉村三叠系风化裂隙水，最大泉流3.4I/s，水质符合饮用水标准，可作为供水水源。
矿方在田玉河距原工业场地2km处建有一座1000m3蓄水池，供工业和生活用水。另外在君安沟距工业场地1km处建有拦水坝一座，储蓄君安沟上游河水和雨水，作为矿井补充水源。因此，矿井供水水源可靠，水量充足。
2、供电电源
照金镇现已建有35kv变电所，电源一回引自耀县110kv变电站，一回引自柳林110kv变电站。该变电所主要为该地区煤矿供电。因此，矿井供电电源可靠。
第二节地质特征
一、地质构造
（一）、地层
旬耀矿区位于黄陇侏罗纪煤田中部，本井田位于旬耀矿区南部。据地表及钻孔揭露，矿井地层从老至新依次为：三叠系上统胡家村组（T3h）；侏罗系下统富县组（J1f），中统延安组（J2Y）、直罗组（J2z）；白垩系下统宜君组（K1Y）、洛河组（K1L）及第四系（Q）。分述如下：
1、三叠系上统胡本组（T3h）:
为含煤地层的基底，湖相沉积，全区分布，厚度不详。岩性主要由灰色、浅灰绿色粉砂岩、泥岩和灰黄色块状细粒砂岩组成。局部夹有黑灰色泥岩或煤线。
2、侏罗系统富县组（J1f）
为含煤地层下伏地层。属残积相沉积。厚0～55.9m，平均厚度13.15m，全区分布。岩性为紫灰、灰绿、黄褐色杂色泥岩、砂质泥岩（俗称花斑泥岩）。团块构造，具滑面，遇水易膨胀，含菱铁矿粒。个别孔下部为角砾岩。为K1标志层。与下伏地层假整
合接触。
3、侏罗系中统延安组（J2Y）
为含煤地层。属一套河流沼泽相沉积。厚0～87.15m，平均厚50m左右，本区按岩性、岩相及含煤性自下而上划分为三段五个旋回。现分述如下：
（1）、第一段即第Ⅰ旋回，始于富县组顶界，止于4－2号煤层老顶，为沼泽相沉积，厚0～29.37m，平均13.72m。该旋回底部多为灰色、灰黑色泥岩、黑色炭质泥岩，局部夹粉粒岩、细砂岩薄层，含植物根化石即碎片，滑面发育，团块状，俗称根土岩。中上部为白色细砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及4－2、4－1号煤层，微波状水平层理。上部为泥岩、粉砂岩，小型交错层理、微波状、水平状层理。与下伏地层假整合接触。
4-2煤层全区分布，厚0.10~16.40m，4－1号煤层局部分布，厚0~2.38m。与下伏地层假整合接触。
（2）、第二段即第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ旋回。Ⅱ旋回始于k2标志层，止于3号煤层顶板。各旋回底部均为细～中粗粒砂岩，分选中等，孔隙式～接触式泥质胶结，水平层理，含黄铁矿结核和白云母片。Ⅱ旋回底部砂岩为k2标志层，俗称小街砂岩，广泛分布于全区。各旋回的上部均为灰～黑灰色泥岩、粉砂岩，具水平、微波状层理，见植物化石及碎片。Ⅱ、Ⅲ旋回上部夹有3号和2号煤层。Ⅳ旋回多为细砂岩、泥岩。本段厚度5.30~47.38m。
（3）第三段即第Ⅴ旋回，局部分布。其下部为中粒砂岩，分选较差，泥质胶结。上部以泥岩、粉砂岩为主。本段厚0～38.24m。
4、侏罗系中统直罗组（J2z）
为含煤地层的上覆地层。属半干旱气候下的河流相沉积。厚度11.05~127.12m，平均62.31m，本区南部有出露。
该组地层下部为灰白色粗粒砂岩和含砾砂岩，分选差，次棱角状，泥质、钙质胶结，厚层状，较坚硬。成分以石英为主，长石次之。上部为紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩和中～粗粒砂岩。泥岩具滑面，水平或波状层理，夹石膏纹层。砂岩多含肉红色长石砾。与下伏地层假整合接触。
5、白垩系下统宜君组（K1Y）
为一套冲积扇沉积。厚度0～38.32m。平均22.50m，区内分布较稳定。岩性为紫灰色或棕红色砾岩。砾石以灰岩为主，夹少量石英岩。粒径2～10cm不等，次园状，分选差，泥、钙质孔隙式～基底式胶结，具选瓦状结构，有向北西方向逐渐变薄的趋势。与下伏地层假整合接触。
6、白垩系下统洛河组（K1L）
为风成砾丘和冲积扇沉积相特征，厚度0～426.75m，一般厚度223.41m，其下部岩性以棕红色中粒砂岩为主，局部夹紫灰、紫红色砾岩薄层。砾岩成分以石英、长石为主，分选良好，泥质胶结，疏松易碎，具大型交错层理。上部紫灰色砾岩为主，夹棕
红色中粒砂岩薄层。砾石以灰岩为主，次为石英岩，砂质充填，在地形上形成陡峭山崖。与下伏地层假整合接触。
7、第四系（Q）
为积坡、冲积物和黄土、砂土。浅黄色，以亚粘土、亚砂土为主，垂直裂隙较发育，中夹钙质结核。底部含以灰岩为主的卵石。多分不于山顶地层和河谷处。厚0～44/97m，一般厚7m左右。与下伏不整合接触。
（二）、构造
本区位于黄陇煤田中部，旬耀矿区南缘。从大地构造位置来看矿区处于鄂尔多斯盆地南部拗褶带内。区内广泛出露中～新生带地层。总体构造形为一倾向北西的单斜构造。其上发育一系列走向向北东的宽缓褶曲。
本井田为一宽缓的向斜构造。轴向近东西，长约10km，宽约2.2km，南翼倾角8～12°，北翼2～5°。未见断裂和岩浆活动迹象，构造属简单类。
二、煤层与煤质
（一）、煤层
本井田含煤地层未侏罗纪系中下统延安组（J2Y）,厚度0～87.15m。含煤3层（组）。根据区域性特征对比，自上而下依次未2、3、4－1、4－2号煤层。其中2、3号煤层位于延安组第二段，4－1、4－2号煤层位于延安组第一段。各煤层分述如下：
2号煤层：位于延安组第二段第Ⅱ旋回。为零星分布的不可采煤层。
3号煤层：位于延安组第二段第Ⅰ旋回。与4－2号煤层最大间距25.47m，最小间距8.76m，一般20m。含夹矸一层，结构简单，属不可采煤层。
4号煤层：位于延安组第一段中上部，在本区东南部7、8、9、10、ZK3号钻孔一带，分为4－1、4－2号煤层。
4－1号煤层：与4－2号煤层最大间距10.36m，最小3.65m，平均7.18m。煤层厚度0.30~2.38m，含夹矸0～1层，岩性为泥岩，属局部分布的不可采煤层。
4-2号煤层：位于延安组第一段中上部，K1和K2标志层之间，4－1号煤层之下。照金煤矿改扩建区范围内共见4-2号煤层可采煤点12个。煤层厚度2.65(ZK3)~16.4(ZK11)m，平均厚度10.06m，一般含夹矸1～2层，最多可达9层。夹矸岩性多为泥岩，炭质泥岩、砾质泥岩积粉砂岩。顶板岩性多为泥岩、粉砂岩。底板岩性多为泥岩、炭质泥岩积粉砂岩。
4-2号煤层埋藏深度大，层位较稳定。厚度变化规律明显厚煤带赋存于向斜构造之南翼，如X23、ZK8、ZK14、X19、ZK6到ZK5连线为轴部的带状区域内（最厚达16.40m）。在向斜两侧逐渐变薄以至尖灭。煤层属较稳定的结构简单～复杂的可采煤层。可采煤层特征见表1－1。
可采煤层特征表表1－1
煤层号
煤层厚度
（m）
最小～最大
平均
煤层结构顶底板岩性
稳
定
性
倾角
（度）
视密度
（t/m3）
备注夹石
层数
夹石
总厚
度（m）
顶板底板
4－2
2.65~16.40
10.06
1～2
泥岩、
粉砂岩
泥岩、炭质泥
岩、粉砂岩
较稳
定
2～12 1.49 （二）、煤质
1、煤的物理性质
4-2号煤为黑色，条痕为褐黑色，沥青光泽，阶梯状、参差状断口，呈条带状、线理状结构，层状、块状构造。内外生裂隙较发育，并被方解石黄铁矿薄膜充填，偶见菱铁质粒及结核。
区内4-2号煤层视密度主要与其灰分及显微煤岩组分含量有关。一般视密度随灰分增高而增大；煤中丝质组分含量高，视密度值偏高。经综合计算其视密度算术平均值为1.49t/m3。
2、煤质特性
4-2号煤层一般由亮煤、暗煤、丝炭、镜煤含量（从小到大）组成。丝炭含量较高，反映了成煤环境为一种弱氧化环境，也是引起煤层自然的主要因素。4-2号煤全层以半亮型煤、半暗型煤为主。其中中上部以亮型、半暗型煤为主，下部以暗谈型、半暗淡型煤为主。本区4-2号煤层的变质程度较低，属Ⅰ变质阶段之烟煤，即长焰煤——不粘煤范畴。
3、煤的化学特性
原煤：水分（Mad）6.47~10.39%，平均8.00%；灰分（Ad）14.33～