淮北煤矿闸河矿区(5)
闸河矿区跨皖、苏两省,西与蒋河矿区毗邻,南接临涣、宿县矿区。南北长约60公里,东西宽5—9公里,面积约为350平方公里,为一储量丰富的大型隐伏煤田区。是淮北煤田的主体部分,划分为23个井田,现已全面开发,统配和省属生产矿井14对,县以上地方矿井6对。含煤地层为石炭—二叠系,共含煤8组17层,其中局部可采煤5层,普遍可采煤5层。煤种:北部以气煤为主,中部和南部以瘦煤、焦煤为主,并有贫煤、无烟煤和自然焦。
1955年,华东地质局总工程师严坤元等根据翁文灏、计荣森在烈山、雷家沟地质调查的资料和见煤情况认为皖北地区具有找煤的地质前提,部署了在皖北地区普查找煤工作。同年6—8月,华东地质局借助东北地质学院10名和南京地质学校60名毕业实习生,组成宿县普查大队,派杨玉才为队长,东北地质学院教师张秋生为技术负责人,在徐州以南,符离集以北,津浦路以西,河南永城青龙集以东,面积为2000平方公里的地区内进行1∶5万地质测量。这次调查较以往细致,认识上有所突破,对区域地层、构造做了较细致的工作和研究,提交了普查报告。认为皇藏峪复背斜与肖县背斜之间为一复式向斜构造,可能有煤层蕴藏,预言其储量将达三、四十亿吨。嗣后,地质部南满物探队做了地面电测深工作,成为组织三二五队在该区进行煤田普查勘探的重要依据之一。
1955年,华东地质局在宿县普查大队的基础上组建了三二五地质队,派郭珍为队长,巩水林为党委书记,何维德为总地质师,在濉溪、肖县一带开展煤田普查,并由华东地质局总工程师严坤元主持,选择闸河平原南部为普查突破区。同年9月下旬,华东地质局工程师韩金贵等,在濉溪县东南杨庄附近布设了第一个普查钻孔(A24孔),9月26日正式开工,施工中于孔深80.96米和171.82米遇二叠系下石盒子组2个主采煤层,厚度分别为2.15米和3.11米,并见石炭系太原组煤四层,A24孔穿过奥陶系石灰岩43.03米后终孔,从而发现了闸河平原南部掩盖区蕴藏的新煤田。四季度,三二五队何维德等又在濉溪以东,任圩乡戴庄一带及其西北的刘庄等处,布设了两条普查剖面和4个钻孔,对闸河平原南部进行普查检查,均见二叠系主采煤层。至此,闸河平原南部东翼较大面积分布的煤层得到证实。
1956年上半年大部分钻探力量被投入闸河平原南部掩盖区。同年地质部物探局组织了南方大队四○六队到三二五队进行煤田测井,开始了钻探、测井等综合方法普查。接着何维德、刘得荐、岳元珍、石仁宜等在1955年施工稀疏几个钻孔的基础上,又增设了一批钻孔,施工结果见煤良好,含煤面积扩大到土楼、南杜集以东一带。至此闸河煤田东南部已达到详细普查程度。1956年6月,苏联专家洛谢夫、阿加比耶夫到队指导工作,根据专家建议,三二五队选定闸河复向斜南部东翼为详细勘探区,划分为一、二、三井田,并成立了三个分队,于同年下半年先后转入详细勘探,并在一、二、三井田以西地区布置钻孔,继续普查;在闸河平原中部和北部布设了远景线,同年4月,在傅洼—任台孜远景线西段,见下石盒子组和山西组主采煤层。闸河平原北部肖县以东的大庄、袁庆地区,由郭珍、何维德、刘得荐、刘心农定下第一个钻孔,施工结果见二叠系主采煤层。
1957年,为满足国家对煤炭资源的急需及建井要求,在闸河平原南部西翼地区,划分四、五、六井田,加密钻孔,先后转入详细勘探。在六井田西李楼一带的煤田西部边缘,划出七井田,同年12月,提交了《安徽省濉溪县闸河平原煤田第一、二、三井田详细勘探报告》,共提交煤工业储量1.86亿,1958年1月经全国储委批准。这是安徽省新中国成立后第一个五年计划期间,按照勘探规范进行详细勘探的煤矿区。该报告的主编为岳元珍、刘得荐,参加编写的有白顺良、刘心农、沈武卿、周孔思、杨成兴、沈益三、李白杨、邵积信、李名宪等。1958年3月提交了《安徽濉溪县闸河平原煤田第四、五、六井田详细勘探报告》。1962年1月经全国储委审查,批准了四、六井田储量。6月份又提交了七井田勘探报告,1963年2月经省储委复审批准。
1958年9月组织管理机构变动,成立各省地质局,三二五队隶属安徽省地质局,队技术负责人为王东爵。王东爵、石仁宜等在闸河煤田中部西翼傅洼至朔里地区,划分了八、九井田;在北部袁庄至新河地区划分了十、十一、十二、十三井田。在原有基础上,加密一批钻孔,1958年先后施工,于7月、8月和10月分别提交了十井田、十一井田、十二和十三井田三个详细勘探报告,共提交了煤储量2.6亿吨。1959年4月提交了闸河煤田十四至二十三井田详细勘探报告,提交煤储量2.38亿吨。至此,整个闸河煤田的勘探工作基本结束。在此期间所提交的详勘报告,经省储委复审认为勘探程度、研究程度、工程质量等方面都存在一定问题,因此,在1961—1963年间,又对闸河煤田中部和北部各井田进行补充勘探,于1964年1月—1965年8月,先后提交了十一和十三井田、五和八井田、十二井田、九井田等六个井田四份最终勘探报告。1960年9月提交了十四、二十三井田详细勘探报告。1962年10月提交了十五、十六井田和十九、二十一井田两个中间勘探报告。至此,闸河隐伏煤田已全面勘探完毕,累计探明煤储量达13.68亿吨。
1962年以后,由于国民经济调整,地质系统煤田地质工作逐渐减少以至停滞。闸河煤田中部东翼部分由安徽省煤田地质勘探局(原称公司)第三勘探队(简称为省煤田局第三勘探队,下同)进行,于1972年提交了后五石孜和永涸井田精查报告;淮北矿务局对十四、二十三井田进一步工作,提交了孟庄和毛营孜两个矿区的详查报告。
1955—1965年的十年中,三二五队全体职工通过对闸河煤田的勘探,为淮北地区进行大规模煤炭开采提供了所需的地质资料和工业储量。鉴于地质工作者对闸河煤田的卓越贡献,1980年4月地质部授于三二五队为功勋单位,通令嘉奖“安徽省三二五地质队,在地质找矿工作中,功勋卓著,特予嘉奖”。这也是对从事闸河煤田普查勘探的全体地质工作者辛勤劳动的肯定和鼓励。闸河煤田这个皖北大地燃料宝库的发现,和淮北市以煤电能源为基础的新兴工业城市的蓬勃发展,实际是献身地质事业无尚光荣的丰碑。
临涣矿区位于淮北煤田南部,东界以南坪断层与宿县矿区相接,西界以大刘家断层与涡阳矿区为邻。地跨宿县、濉溪、涡阳、蒙城等县,东西长50公里,南北宽约30公里,面积约为1500平方公里。区内有宿县至涡阳、蒙城,宿县、濉溪至孙疃、五沟的公路和濉(溪)—阜(阳)铁路,交通尚方便。
矿区外侧,西及西南部有零星的震旦、寒武纪地层出露,区内均为厚260—400米的新生界松散层所覆盖,经钻探揭露,石炭—二叠系为该区含煤地层。其中二叠系有11个煤层(组),共含煤9—25层,总厚10—23米,其中可采煤6—9层,总厚度9—14米。
区内有童亭背斜、五沟向斜、韩村单斜和袁店单斜等,断裂较发育,地层倾角10°—20°,局部达25°—46°。岩浆岩以闪长岩为主,形似“房状”,侵入层位最高到3、4号煤组,凡受岩浆侵入影响的煤层,使结构复杂化,煤的变质程度增高。矿区水文地质条件中等。
淮北广大平原大部分为新生界松散层所掩盖,岩层出露稀少。1955年,淮南矿务局柴登榜根据1926年李捷等编制的1∶100万中国地质图(南京开封幅)中蒙城县北梁涂山有寒武纪地层出露和谢家荣认为淮南煤田可能与河南禹密煤田相连接的推定,选择在淮北平原宿蒙地区找煤。同年10月1日,淮南矿务局夏际霞率领柴登榜、杨希令和一二○队马杰、杜一鸣、章培荣等去蒙城进行地质踏勘,随后经煤炭部地质勘探总局、华东地质勘探局和淮南矿务局决定由总局缪富恩、矿务局杨希令、一二○队章培荣三人组成预查组,赴蒙城、宿县、涡阳等地全面进行地质普查工作,预查组配有一台100米型手摇钻可进行钻探施工。煤田地质勘探总局派鉴光禄率领一个电法队由黄治平坦任技术员兼操作员配合找煤。从此,地质、电法、钻探等协同在蒙城、宿县西南、涡阳等地,填制了1 ∶5万地质图,同年年底提交了《安徽省涡阳、蒙城地区预查报告》。其成果要点:①订正了1∶100万南京开封幅地质图中石山子出露的石灰岩时代(属寒武纪,原定奥陶纪);②确定了覆盖层时代为第三、第四纪,其地层厚度大于200米;③推定“涡蒙大背斜”北与肖县背斜,南与四十里长山相呼应。按照以上资料,地质和物探人员共同研究,设计了两条总景线剖面,布置钻孔施工。1956年2月1日,李楼剖面07号钻孔在孔深338.51米,穿过新生界松散层后见到了含煤地层,并在350.05米深处见到厚0.36米的煤层,为此,阜阳地区专员任松筠和一二○队队长马杰亲临现场祝贺,离钻机几十里外的农民听说打到了煤层,也步行到钻机争相观看。这是淮北大平原掩盖区内继闸河矿区见煤之后的又一个见煤钻孔,揭开了大平原下沉睡亿万年的煤炭资源。为煤田地质勘探从半裸露区转向全掩盖、厚覆盖层的平原下找煤做出了贡献。07孔见煤后,陆续有08、011、012、017、018、026等孔见到煤层。童亭背斜是由电法队提供资料,经研究分析后在背斜轴部布置浅20孔验证,该孔在164.38米见奥陶纪石灰岩,然后向东西两侧施钻,均打到含煤地层和可采煤层。
1957年,华东煤田地质勘探局指示徐州办事处电法一队,自3—12月上旬再次进入该区施工。报告中提供的1∶20万电测深等视电阻率平面图把物探、钻探及地质露头资料综合反映到一张图上,是淮北地区煤炭系统较早、较完整的一张综合地质图。它不仅显示了临涣矿区的初步轮廓,同时也指出了宿县矿区煤系分布范围。
1958年起,一二○队第二队以童亭、临涣区为重点,并在宿县—河南商丘之间继续开展普查找煤。童亭背斜东北端转入精查勘探,同年12月20日提交了《淮北煤田童亭勘探区精查地质报告》(俗称小童亭,报告复审时降为普查报告),这是该矿区提交的第一份地质报告。1959年4月又提交了《临涣、孙疃勘探区普查资料》。1964—1965年,第三勘探队在物测队电法、地震分队的配合下,在童亭背斜周围开展正规的普查工作,并于1965年12月提交了《童亭地区普查勘探报告》。1969年12月提交了该矿区第一份综合勘探地质报告即《韩村一井田综合勘探最终地质报告》,随后于1972年12月和1973年12月又分别提交了韩村二、三井田综合勘探最终地质报告。1973—1974年,第三勘探队在童亭背斜周围进行详查总体勘探(不包括背斜北部已提交精查地质报告的井田),1974年12月提交了《临涣勘探区详查地质报告》,获得煤储量15.36亿吨。1987年8月前还提交了童亭、界沟、杨柳、任楼、许疃井田综合勘探最终地质报告。
总之,从1956年2月1日在07孔见煤发现新煤田后,到1991年底止,全区先后共提交地质、物探、水文等各种勘探程度的地质报告、资料近50件,累计探明煤储量38亿吨,是淮北煤田中煤储量最多的一个矿区。提交的报告均经上级审查批准。其中已建井利用的有临涣、海孜、童亭;任楼正在建井;尚未利用的有许疃、界沟。可供进一步勘探的有孙疃、杨柳、五沟、袁店等。
参与临涣矿区勘探工作的单位主要有省煤田地质局第三勘探队(其前身是一二○队预查组、普查队、宿蒙工区、第二队、一七八队、安徽省燃化基建总队一支队、华东煤炭基建公司第三勘探队等)及物探测量队(开始时分队称电法队、地震队等)、水文队。他们一开始就采用地质、物探、钻探相结合的方法进行找煤,后来发展为较成熟的综合勘探方法,减少了地勘投资,缩短了勘探周期,保证了报告质量,满足了煤矿建设的需要。其中1972年12月第三勘探队和物测队共同提交的《安徽省淮北煤田临涣矿区任楼井田精查综合勘探地质报告》和1987年9月提交的《淮北煤田临涣矿区许疃井田精查地质报告》,被中国煤田地质局评为优质报告。各井田建井生产情况如表2-2。
表2-2
1991年,临涣、海孜和童亭煤矿共生产原煤126.4万吨,目前尚未利用的有许疃、界沟,以上两区设计能力为210万吨/年。孙疃井田在近期内将提出精查地质报告,“九五”期间建井,可增加设计能力90万吨/年。预计在二十一世纪初,矿区总体规模将建成6—7对大型矿井,总设计能力可达870万吨/年。
淮北矿业(600985)董事长孙方⊙记者乔翔○编辑李魁领
一家老牌煤矿企业,终于在成立60周年之际,收到一份梦寐以求的礼物。2018年,有着60年 历史 的淮北矿业集团下属公司淮北矿业股份有限公司与雷鸣科化成功实施重组,并更名上市。至此,淮北矿业正式登陆资本市场舞台。
“这次重组可谓是圆了淮北矿业多年以来的上市梦,虽然过程比较曲折,但结果是圆满的,对公司发展来说具有里程碑意义。”淮北矿业董事长孙方感慨道。
圆梦:一次意义非凡的重组
公司控股股东淮北矿业集团前身为淮北矿务局,始建于1958年。公司是淮北矿业集团唯一运营煤炭资产的核心子公司。
上市梦一直是淮矿人的心愿,但公司的上市之路并非一帆风顺。
根据董事长的描述及公开信息梳理,早在2011年9月,淮矿就向证监会申报首次公开发行股票申请文件,并于2011年12月、2012年7月先后两次收到证监会反馈意见并作了相应的回复。
“但受困于煤炭行业景气周期下滑,按照当时市盈率水平,公司的股票发行价格并不符合国有资产监督管理相关规定要求,因此在2014年6月公司只好撤回申请。”孙方告诉记者,“即便很困难,但我们从不拖欠银行贷款,从来都是及时足额还款。”
历经波折及市场环境变化之后,公司做了另一种尝试——重组。2017年11月27日,淮北矿业集团控股的上市公司雷鸣科化发布重组公告称,拟以发行股份和支付现金方式购买资产并募集配套资金,收购淮北矿业股份有限公司100%股权。
最终,该重组方案获得证监会的通过,淮矿人终于圆了自己的上市梦。
筑基:背靠丰富炼焦煤资源
对资源型企业而言,资源的好坏,往往在一定程度上决定了企业的未来。
淮北矿业是华东地区品种最全、单个矿区冶炼能力突出的炼焦生产企业,同时也是安徽省重要的煤炭生产商,系安徽四大煤炭集团之一。此外,淮北矿区也是我国14个大型煤炭基地之一两淮基地的重要组成部分。
“虽然公司所处地区地质构造复杂,但胜在煤种丰富,涵盖焦煤、肥煤、瘦煤、1/3焦煤、贫煤、气煤等等,拥有独特的煤种优势。”孙方告诉记者,公司的产品就以炼焦精煤为主,稀缺煤种的储量大约占公司煤炭总储量的70%以上。
除资源禀赋优势外,天然的区位优势让淮北矿业在成本端受益颇多。
首先,从销售区域看,淮北矿业地处华东腹地,靠近经济发达的长三角地区,区域内焦化、钢铁等煤炭下游产业发达,经济发展速度和煤炭需求量、调入量均居国内前列,具有天然的地理优势。其次,公司区位优势还体现在运输便捷、运费成本低廉上。
据介绍,淮北矿业目前拥有生产矿井17对,合计产能3600多万吨。随着供给侧结构性改革的不断深入,产能对煤炭企业越来越珍贵。公司积极利用产能置换的政策,通过减量置换的方式为公司接续优质新产能。孙方告诉记者,信湖(花沟)煤矿是公司目前的在建矿井,设计产能300万吨。“目前该煤矿正在建设,预计2020年底之前能够贡献产量。”
同时,公司的后备煤矿资源也传来好消息。今年4月,公司披露了关于内蒙古东胜陶忽图井田探矿权办理进展的最新情况,公司子公司成达矿业上交首笔资源价款10.9亿元的交款凭证经审核无异议后,喜获陶忽图井田探矿权证。
孙方表示,这为企业未来的煤炭主业发展奠定了坚实的基础。此外,公司控股股东淮北矿业集团还拥有陕西府谷古城勘查区勘探探矿权。根据此前的重组报告,相关程序还在办理中,待取得批文后,公司将启动收购事项。
发展:受益煤焦一体化运营
除了煤炭采选外,煤化工是淮北矿业另一项重要业务。从2018年年报来看,煤炭和煤化工业务为公司主要的业绩来源,两项业务的毛利率均超过40%,其中煤化工接近50%。随着临涣焦化项目二期投产,公司焦炭及焦化副产品产能规模进一步扩大,主要焦化产品产销量也有明显增长。
针对煤化工产品生产过程中产生的废气、废渣等污染物,公司严格按照国家相关环保法律法规,积极防治污染,推行清洁生产。比如,公司在焦炉生产装置安装了氮氧化物控制系统后,焦炉烟囱氮氧化物浓度基本能控制在450mg/m3以下。此外,公司还优先采用低硫煤、加大化产脱硫液循环量及脱硫剂投放量等环保措施,控制焦炉回炉煤气的硫化氢浓度保持在100mg/m3以下。
此外,淮北矿业正在积极推进焦炉煤气综合利用项目,该项目系在对临涣焦化焦炉气制甲醇弛放气综合利用的基础上,实现年产50万吨甲醇的生产规模。同时,该项目也是淮北矿业可转债募投项目,目前可转债申报材料已被证监会受理,未来公司焦化产业链有望进一步延伸。
两淮—豫东—豫西高瓦斯带主要包括淮南、淮北、永城、郑州、新密、荥巩、宜洛、临汝、义马、平顶山等矿区。除义马矿区为三叠系之外,其他矿区均为石炭—二叠纪含煤地层。该带构造煤十分发育,两淮和豫西的煤矿井均为高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量最高可达50m3/t以上。历次全国煤层气资源评价在该区做过大量工作,但是,与其他地区相似,本区缺乏针对生产井田和规划井田的煤层气资源数据。
表7-10 邢台矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数
(一)淮北矿区
淮北矿区位于安徽省北部,包括濉肖区、宿县区、临涣区和涡阳区,含煤面积超过1000km2。赋煤构造位于鲁西—徐淮隆起区南部淮北坳陷,由淮北穹断褶区、涡阳断褶区、宿临坳断褶区组成;含煤地层为石炭—二叠系太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组,太原组煤层发育较差,厚度较薄且多不稳定,山西组、下石盒子组和上石盒子组煤层层数多、厚度大,大多较为稳定;煤层层数5~25层,煤层累厚7~22m。煤级为气煤一无烟煤,以肥煤、气煤和焦煤为主。淮北矿业集团公司是矿区内主要煤炭开发企业,现有生产煤矿14个,在建矿井2处,煤炭生产能力2000×104t/a。
1.矿井瓦斯涌出
现有14个生产矿井中,有煤与瓦斯突出的矿井4对,其余均为高瓦斯矿井;矿井相对瓦斯涌出量介于4.69~40.20m3/t·d,绝对瓦斯涌出量介于11.02~93.47m3/min。随着矿井开采深度的增加和生产规模的扩大,矿区瓦斯涌出量有明显增大的趋势,淮北矿业集团公司瓦斯涌出总量超过500m3/min,年递增速率约15%。
2.煤层气储集
煤田勘探1000m以浅,宿县区煤层甲烷含量一般为6~24m3/t,甲烷浓度约为79%~99%;临涣区煤层甲烷含量一般在6~16m3/t之间,甲烷浓度为75%~91%;濉肖区煤层甲烷含量一般为2~12m3/t,甲烷浓度为60%~79%;涡阳区煤层甲烷含量一般介于2~8m3/t之间,甲烷浓度为40%~80%。含气饱和度为15%~108%,含气梯度为0.7~1.7m3/t·100m,煤层气风化带深度一般230~465m。构造煤较为发育,孔隙度2.2%~2.9%;煤层气井实测煤层渗透率0.08~25m D,实测储层压力5.7~10.3MPa(最大1068m垂深),实测平均储层压力梯度0.7~1.0MPa/100m;兰氏体积平均为17m3/t左右,兰氏压力平均为2.6MPa。
3.煤层气资源
(1)煤层气资源量
淮北矿区主要矿井煤层气资源量合计 126.82×108m3,可采煤层气资源量合计38.82×108m3。在煤层气资源总量中,消耗资源量23.94×108m3,占18.88%;剩余煤层气资源量102.88×108m3,占81.12%。消耗的煤层气资源量由抽放消耗量和风排瓦斯消耗量两部分组成。其中,抽放消耗量约为5.12×108m3,占21.39%;风排瓦斯消耗量18.82×108m3,占78.61%。剩余煤层气可采资源量31.56×108m3。采空区残留煤层气资源量5.90×108m3。
(2)煤层气资源类别
淮北矿区各矿井煤层气资源评价得分180~210,14个统计矿井中,8个矿井资源类别为I类,煤层气资源量为79.68×108m3,占总资源量的62.83%6个矿井资源类别为Ⅱ类,煤层气资源量为47.14×108m3,占总资源量的37.17%(表7-11)。
表7-11 淮北矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数
(二)淮南矿区
淮南矿区位于安徽省淮北平原南部,含煤面积约2100km2。赋煤构造为一近东向展布并向东倾伏的复向斜构造;含煤地层为石炭—二叠系太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组,太原组煤层发育较差,厚度较薄且多不稳定,山西组、下石盒子组和上石盒子组煤层层数多、厚度大,大多较为稳定;煤层层数多达26层,煤层累厚可达40m。煤级为气煤—无烟煤,以气煤、焦煤和瘦煤为主。淮南矿业集团公司是矿区内主要煤炭开发企业,现有生产煤矿9个,在建矿井6处,2004年产煤2841×104t,设计到2007年煤炭年生产能力达8000×104t。
1.矿井瓦斯涌出
淮南矿区由于地表冲积层厚,煤层埋藏深,地质构造复杂,开采深度大,煤层瓦斯压力高,瓦斯含量大,随着近几年生产规模的扩大,煤田绝对瓦斯涌出量逐年增加。2003年,经瓦斯等级鉴定,绝对瓦斯涌出量已达729.23m3/min,预计到2007年,矿区绝对瓦斯涌出量将达1500m3/min。目前,采煤工作面的最大瓦斯涌出量达60m3/min,掘进工作面最大瓦斯涌出量达30m3/min,矿井相对瓦斯涌出量最大为39.67m3/t·d,矿井绝对瓦斯涌出量最大为157m3/min。矿区现有9对生产矿井,均为煤与瓦斯突出矿井,煤层具有松软、低透气性的特点。目前煤矿瓦斯年抽采量为1.7×108m3,抽采率为30%~50%。
2.煤层气储集
煤田勘探1000m以浅,瓦斯孔实测煤层含气量(可燃基)0.04~24.12m3/t,煤层气甲烷浓度一般在60%~95%,含气饱和度一般50%~60%,含气梯度一般为1.0~2.0m3/t·100m,煤层气风化带深度一般为525~860m;构造煤非常发育,孔隙度2%~3%,煤层气井实测煤层渗透率0.002~2.1mD,实测储层压力5.0~11.5MPa(小于1000m垂深),实测平均储层压力梯度0.6~1.1MPa/100m;兰氏体积平均为17m3/t左右,兰氏压力平均为3.2MPa。
3.煤层气资源
(1)煤层气资源量
淮南矿区主要矿井煤层气资源量合计636.58×108m3,可采煤层气资源量合计222.75×108m3。在煤层气资源总量中,消耗资源量66.13×108m3,占10.39%;剩余煤层气资源量570.45×108m3,占89.61%。消耗的煤层气资源量由抽放消耗量和风排瓦斯消耗量两部分组成。其中,抽放消耗量约为8.04×108m3,占12.16%;风排瓦斯消耗量58.09×108m3,占87.84%。剩余煤层气可采资源量219.89×108m3。采空区残留煤层气资源量12.88×108m3。
(2)煤层气资源类别
淮南矿区各矿井煤层气资源评价得分160~190,16个统计矿井中,8个矿井资源类别为I类,煤层气资源量为272.73×108m3,占总资源量的43.11%8个矿井资源类别为Ⅱ类,煤层气资源量为363.85×108m3,占总资源量的56.89%(表7-12)。
(三)永城矿区
永城矿区位于河南省东部,含煤面积约600km2。赋煤构造是永城复式背斜,全长60km。地层倾角10°~20°,东翼倾角稍大,西翼平缓;含煤地层为石炭—二叠系太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组,含煤15~27层,煤层总厚度8.4m,可采和局部可采者6层,以薄煤层和中厚煤层为主,稳定或较为稳定。煤级主要为无烟煤、贫煤、瘦煤。永城煤业集团公司是矿区内主要煤炭开发企业,现有生产煤矿3个,在建矿井2处,煤炭生产能力700×104t/a。
1.矿井瓦斯涌出
(1)矿井瓦斯涌出量较小,矿井年度平均相对瓦斯涌出量最大为4.80m3/t·d,矿井绝对瓦斯涌出量最大为20m3/min。目前生产矿井均为低瓦斯矿井,但局部有瓦斯异常,随开采深度煤层瓦斯含量显著增加,预计-800水平以下为高瓦斯矿井。
(2)瓦斯主要来源于采掘工作面,而且回采工作面的瓦斯涌出量大于掘进工作面。矿井瓦斯来源最主要的是单一煤层以及岩层本身的瓦斯含量。
表7-12 淮南矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数
(3)当采掘工作面遇到地质构造时,瓦斯涌出量有增加的趋势。
2.煤层气储集
煤田勘探瓦斯孔实测煤层含气量(可燃基)0.03~11.65m3/t,煤层气甲烷浓度变化范围0.04%~97.52%,煤层气风化带深度一般600m左右。
3.煤层气资源
(1)煤层气资源量
永城矿区主要矿井煤层气资源量合计100.51×108m3,可采煤层气资源量合计10.05×108m3。在煤层气资源总量中,消耗资源量16.65×108m3,占16.57%;剩余煤层气资源量83.85×108m3,占8.35%。消耗的煤层气资源量由抽放消耗量和风排瓦斯消耗量两部分组成。其中,抽放消耗量约为0×108m3,占0%;风排瓦斯消耗量16.65×108m3,占100%。剩余煤层气可采资源量8.39×108m3。采空区残留煤层气资源量15.35×108m3。
(2)煤层气资源类别
永城矿区各矿井煤层气资源评价得分100~110,5个统计矿井的资源类别均为Ⅱ类(表7-13)。
表7-13 永城矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数
(四)平顶山矿区
平顶山矿区位于河南省中部,含煤面积约650km2。赋煤构造主体为宽缓的复式向斜—李口向斜,倾向北西,倾角一般在5°~15°之间,向斜西翼有次一级褶皱构造;含煤地层为石炭—二叠系太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组,含煤多达36层,煤层总厚度20余米,可采和大部可采者7层,以中厚煤层为主,稳定或较为稳定。煤级主要为气煤、肥煤、焦煤、瘦煤。平顶山煤业集团公司是矿区内主要煤炭开发企业,现有生产煤矿11个,在建矿井1处,煤炭生产能力2300×104t/a。
1.矿井瓦斯涌出
平煤集团公司现有十对高突矿井,其中四矿、五矿、八矿、十矿和十二矿为煤与瓦斯突出矿井;十一矿、十三矿为高瓦斯矿井;一矿、六矿和香山公司为低瓦斯矿井,存在高瓦斯区。随着高产高效工作的开展和矿井的不断延深,煤储层瓦斯含量和瓦斯压力不断增大,矿井瓦斯涌出量急剧加大,煤与瓦斯突出日益严重。目前,全公司矿井瓦斯绝对涌出量已达到349.9m3/min,平均相对瓦斯涌出量7.76m3/t·d,平均以每年8.5%的速度递增。
2.煤层气储集
煤田勘探400~1200m以浅,瓦斯孔平均实测煤层含气量(可燃基)5.43~10.24m3/t,煤层气甲烷浓度一般在80%~95%,含气梯度一般为1.0m3/t·100m,煤层气风化带深度一般为300~400m;煤层割理裂隙发育,但矿化充填强烈,实测煤层渗透率0.01~10.02m D,实测储层压力最大10.55MPa(1100m垂深左右),实测平均储层压力梯度0.6~1.1MPa/100m;各煤层兰氏体积平均为17~44m3/t,兰氏压力平均为1.01~5.56MPa,平均3.47MPa。
3.煤层气资源
(1)煤层气资源量
平顶山矿区主要矿井煤层气资源量合计361.29×108m3,可采煤层气资源量合计87.06×108m3。在煤层气资源总量中,消耗资源量35.19×108m3,占9.74%;剩余煤层气资源量326.10×108m3,占90.26%。消耗的煤层气资源量由抽放消耗量和风排瓦斯消耗量两部分组成。其中,抽放消耗量约为1.37×108m3,占3.89%;风排瓦斯消耗量33.82×108m3,占96.11%。剩余煤层气可采资源量79.60×108m3。采空区残留煤层气资源量6.46×108m3。
(2)煤层气资源类别
平顶山矿区各矿井煤层气资源评价得分140~190,11 个统计矿井中,2个矿井资源类别为I类,煤层气资源量为188.82×108m3,占总资源量的52.26%9个矿井资源类别为Ⅱ类,煤层气资源量为172.47×108m3,占总资源量的47.74%(表7-14)。
表7-14 平顶山矿区矿井煤层气资源类别及其评价参数
蒋河矿区位于肖县、濉溪县境西部,南接临涣矿区,东与闸河矿区相邻,区内交通便利。井田总面积约为265平方公里,是组成淮北煤矿的六大矿区之一。部分井田已进行开发,均属皖北矿务局开采。刘桥一矿、刘桥二矿设计能力均为年产煤60万吨,百善矿设计能力年产煤45万吨,后扩建为90万吨。1992年,江苏盐城和安徽省淮北合资筹建开采刘东煤矿,设计规模年产20万吨,正在兴建,尚未投产。此外尚有县办地方矿井,如肖县郑腰庄煤矿,年产9万吨。
蒋河矿区含煤地层为石炭—二叠系,含煤情况与闸河煤田相同,共含煤5—7组、8—14层。其中局部可采煤2层,普遍或较大面积内可采煤4层,为本矿区的主采煤层;不可采或仅个别点可采煤4层。北部义安山、大郭庄井田为气煤、肥气煤,中部岱桥汤庙井田为贫煤、无烟煤、肥焦煤、自然焦,南部刘桥井田为贫煤、无烟煤、瘦煤,西部张大屯、张庄寨井田为焦煤、贫煤、无烟煤、自然焦,外围黄集、卧龙湖、百善以无烟煤为主。
1955年,华东地质局宿县普查队在开展1∶5万地质填图时,将该区定为肖县-相山背斜,并圈出了岱桥、相山渠沟等处零星出露的石炭纪地层。张秋生等曾提出岱桥、瓦子口、相山一线以西地区为煤田的远景区。同年10月,地质部南满物探队在该区做了电法测量,有HA型曲线反映,推断可能有含煤地层的存在。
1956年初,三二五队在闸河平原南部濉溪—相山之间布置钻孔普查时,认为相山背斜的西翼平原地区,可能会出现闸河复向斜在构造上的连续,发现煤系和煤层的可能性较大,为此,在距离西翼中、上寒武统露头2000米的周圩子以东,定下了蒋河矿区第一个普查钻孔,施工至539.52米,因机械能力所限终孔,未遇煤。1956年5月—1957年6月,刘得荐、沈武卿、刘心农等在瓦子口北西50°中奥陶统石灰岩露头1782.79米处,先后布置了3个孔,均见含煤地层。
1958年,三二五队在开展闸河煤田外围普查时,在肖县背斜西翼岱桥以南刘村到高桥楼间,以305°方向布置了W1线。首先布置的W62孔于孔深192.12米处见到了山西组煤3层,厚度分别为1.22米、0.71米和1.35米,至此,初步证实了岱桥以南一带的煤层埋藏情况。其后施工的8个孔均已见煤,并划分为一、二、三井田。下半年施工的5个钻孔分别见到煤层,划分出四、五两个井田。该区总共打了44个钻孔,工作量1.23万米。后因国家急需勘探闸河煤田,为了集中力量,停止了本区的普查勘探。1964年6月在主任工程师石仁宜主持下,编写提交了《安徽省肖县岱桥汤庙煤矿地质评价报告》。提交煤储量0.63亿吨。
义安山井田位于蒋河矿区的东北部与江苏徐州的张集煤矿邻接,由于地质构造的分割,形成互不连续的三大块,分为北区、中区、南区三个部分。详查时北区和南区划分为一、二、三、八、九5个井田,称义安山井田,中区为四井田称大郭庄井田。
1957年3—4月,皖北普查队首先在本区开展普查钻探,王东爵在井田以北江苏省境内,义安山露头以西布置了两个孔,发现了本区存在二叠系上石盒子组,但未见煤。
1958年1月起煤炭部中南煤田地质勘探公司一二四队(简称煤炭部一二四队,下同)施工的C6孔见到了太原组煤层,在凤凰山以西三仙庄、大郭庄一带施工的钻孔也见到了下石盒子组和山西组煤层,至此,发现了南区一、二、三井田和中区四井田(大郭庄井田)。该三区内共布设钻孔39个,投入钻探工作量8850.62米。
1958年起,省级地质局成立,原在各省工作的地质队,分别由各省地质局主管,因义安山地区位于安徽省境内,将义安山井田的勘查由煤炭部一二四队工作区划归三二五队工作范围。同年12月,三二五队派宣广鑫去一二四队办理接交手续。1959年,石仁宜等以煤炭部一二四队原有的工程网距为基础,加密钻孔,并选择大郭庄井田(四井田)以500米线距布孔转入勘探,先后施工钻孔59个,工作量1.8万米,1960年一季度结束野外工作,同年5月,由三二五队提交了《安徽省肖县义安山煤田大郭庄井田勘探报告》,探明煤储量419.1万吨。1965年10月提交了《安徽省肖县义安山煤矿一、二、三、八、九井田详细普查报告》,探明煤储量0.28亿吨。
刘桥煤矿,位于濉溪县以西刘桥地区,距县城9公里,面积为28平方公里。1956—1957年,南满物探队在濉溪县西南做电测深普查时包括本区,有HA型曲线反映。1958年,三二五队石仁宜、唐开健在刘桥附近布设了U51孔,普查工作由唐开健负责。该孔施工至381.11米时见二叠系下石盒子组煤层厚1.60米,于535.43米时见山西组煤层厚2.32米,发现了刘桥煤矿。经进一步勘查划分了刘桥矿一、二、三、四、五井田。1960年勘探了三、四、五井田,同年10月提交了《安徽省濉溪县刘桥煤田中间勘探报告》,提交炼焦用煤和动力用煤储量1.59亿吨。1971年,由省燃化基建总队一支队提交了刘桥勘探区一井田和二、三井田最终地质勘探报告,省煤田三勘探队提交了刘桥二井田精查勘探报告。
1980年,三二五队恢复煤田地质勘查之后,选择刘桥勘探区负600米以浅及负600米至负1000米地段,有扩大煤储量的远景区进行普查。1983年2月组织施工,经一年多的深部钻探,基本控制了二叠系主采煤层在负1000米以浅的赋存情况。1984年底,加密钟楼一、二井田勘查,于1988年4月结束野外工作。先后施工钻孔28个,投入钻探工作量2.18万米,1990年10月,由三二五队编制提交了《安徽省濉溪县刘桥区钟楼一、二井田煤矿普查地质报告》,探明煤储量1.26亿吨,省地矿局于1991年2月审查批准。
张大屯—张庄寨,位于蒋河矿区的西部,其北部为砀山矿区。1958年,三二五队在张大屯东南施工钻孔(砀6)发现有二叠系上石盒子组;1967年在张庄寨南部打钻验证磁异常时,亦见到了石炭系太原组;1971年,省煤田勘探公司第三勘探队在张大屯东南施工钻孔,见二叠系石千峰组;1975年三二五队在该区南部进行铁矿普查时,钻孔中均见到了石炭纪—二叠系煤系,个别孔见到煤层。1980年初,三二五队恢复煤田勘查后,选择张大屯地区开展初步普查,采用钻探、物探测井等综合方法,施工钻孔6个,见煤层平均厚2.72米。该区共施工钻孔8个,工作量为0.55万米,至1983年5月结束工作,探明煤储量0.36亿吨,1984年6月提交了《安徽省肖县张大屯—张庄寨煤田初步普查地质报告》,1988年11月省地矿局审批为远景储量。
蒋河矿区的煤田勘查,断断续续经历了十几年,共提交煤储量4.16亿吨。
黄集一、二、三井田,位于豫皖两省边界永城县与濉溪县之间。1957年9月,地质部物探局济南大队电法五分队在濉溪西南做过电法普查,提出该区很可能含主要煤层。10月,三二五队开始到该区进行普查勘探,12月在河南省界附近葛店至杨庄之间施工的Y219孔,于孔深241.00米处见到了山西组主采煤层2.63米,并见太原组薄煤五层,发现了黄集煤田。1958年,布置钻孔25个,投入钻探工作量8986米,于年底完成勘探工作。1959年9月,由三二五队提交了《河南省永城区煤田第一、二井田详细勘探报告》。探明煤储量0.50亿吨。三个井田共施工钻孔11个,投入钻探工作量0.37万米。1958年12月底结束勘探,1959年8月提交了《安徽省濉溪县黄集区煤田第三井田详细勘探报告》,提交煤储量0.26亿吨。1963年2月经省储委复审核定储量为0.21亿吨。
卧龙湖煤矿,位于濉溪县西南界首店至石弓山之间。1958年,三二五队在开展多矿种综合地质普查时推测该区有三叠纪地层并可能有石膏。1959年以普查石膏为目的,在界首西张大庄附近以285°方向布置3个钻孔,其中1孔,于孔深374.7米处见到了上石盒子组煤层,厚度为1.99米;随后即以4000米的孔距施工了一批钻孔,在负300米以下见下石盒子组主要煤层和山西组煤层,发现了卧龙湖煤矿,并圈出约26平方公里的含煤范围,计算煤储量1.06亿吨。1960年4月结束该区的普查,共施工钻孔21个,投入钻探工作量0.69万米,1961年2月提交了《安徽省濉溪县卧龙湖煤矿普查评价报告》,暂时停止该区普查勘探。
百善煤矿,1960年三二五队以钻探大会战形式,对百善附近的广大地区进行普查,在6月28日施工的K35钻孔中,于孔深197.4米处见到山西组D煤层(厚2.70米),发现了百善煤矿区。随后由队地质负责人石仁宜布置钻孔普查,半年时间内施工钻孔16个,工作量0.30万米,其中见煤孔11个,煤层厚度为2.3—3.95米,分布范围达12平方公里,埋藏在负300米以浅,计算煤储量0.59亿吨,于1961年2月提交了《安徽省濉溪县百善煤矿地质普查评价报告》。以后由省煤田公司第三勘探队精查,1970年12月提交了百善最终勘探报告。
梁花园、火神庙煤矿,位于濉溪县城以西5公里处,1957年,地质部济南物探大队在濉溪西南进行电法普查时,曾提出过冲积层下奥陶系顶板以上300多米的地段很可能含主要煤层的意见。1960年以后三二五队物探分队,又做了1∶5万电测深和电剖面,确定梁花园、仲大庄一带和火神庙地区有保存煤系的基底构造。1961年,三二五队在梁花园、火神庙开展普查找煤,施工的54号孔于孔深160.2米见到了上石盒子组煤层,厚度为0.48米;孔深238.6米见到了下石盒子组煤层,厚度为1.35米。后经继续勘查,于1961年8月结束了火神庙的普查,共施工钻孔3个,工作量0.06万米。1962年8月结束了梁花园的普查,共施工钻孔8个,工作量为0.21万米。肯定梁花园和火神庙均为6平方公里的小型含煤盆地,并估算梁花园煤储量为1620万吨,火神庙煤储量为820万吨,均为赋存于负500米以上的浅层煤。