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东胜煤矿在哪里

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2023-02-01 16:51:50

东胜煤矿在哪里?

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2025-06-26 02:30:36

位于陕西省西北部和内蒙古自治区南部,东胜煤矿由主要分布于东胜的一些煤矿组成。

2008年,煤田已发现煤炭资源总量200.4亿吨,成为我国北方地区的特大型煤田。

勘查表明,这一煤田煤质属高热量、低灰分、低硫优质动力煤,主要含煤地层分布广泛,含煤性较好,构造简单,层位较稳定;项目区内交通便利,开发条件良好,是理想的特大型煤炭矿区。

扩展资料

东胜煤田面积22860平方千米 ,含煤地层属侏罗纪。预测储量6690亿吨,探明储量2300亿吨。神府煤田分布在陕西省榆林地区的神木、府谷、榆林、横山和靖边5个县,面积约10000平方千米,有5~6个可采煤层,总厚度14.1~21.5米,倾角不到1°,埋藏很浅。

东胜煤田在内蒙古自治区鄂尔多斯境内,面积12860平方千米,有10个可采煤层,厚度 2~7米,倾角1°~8°,埋藏较浅。神府-东胜煤田的 煤为世界少见的优质动力煤,尤以煤田南部为最佳。其硫分小于0.5%,灰分小于8%,发热量达30兆焦/千克。

在国际市场上有很强的竞争力。1984 年开始开发神府东胜矿区,第一 、二期建设规模 30亿吨,第三期(2010年)64~74兆吨,远景规模120兆吨, 已建成3个年产总能力为1.2兆吨的矿井,有4个年产3兆吨的矿井正在施工,2000年将建成60兆吨的年产能力。

包头至神木的172千米铁路及神木至朔州的270千米铁路已经通车。与神府东胜矿区邻接的榆神矿区,初期建设规模52兆吨,后期113.8兆吨。神木至榆林的137千米铁路已经通车。

参考资料来源:百度百科-东胜煤田

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2025-06-26 02:30:36

是的

神府煤田

中国和世界特大煤田之一。分布于陕西省北部神木、府谷、榆林、横山、靖边等县市,与内蒙古东胜煤田相连,煤层稳定,埋藏浅,易开采。优质动力煤。大柳塔煤矿已于1996年投产。

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2025-06-26 02:30:36
神府东胜:神府东胜矿区

地理位置

神府东胜矿区位于陕西省神木县北部、府谷县西部和内蒙古自治区伊克昭盟的南部,地处乌兰木伦河和窟野河的两侧,在东经108°30'-10°45',北纬37°20'-9°30'之间。

包(头)神(木)府(谷)二级干线公路, 已建成并交付使用, 全长303km.该公路自北而南向东贯穿整个矿区,北与包(头)神(木)铁路相接, 东与神(木)朔(县)铁路相通, 具有良好的煤炭外运交通条件

地质构造

神府东胜矿区位中朝准地台陕甘宁台坳北部,为鄂尔多斯含煤盆地的一部分。构造单元处于鄂尔多斯台向斜。

煤层煤质

神府东胜矿区石炭系、二叠系和侏罗系均含煤,但目前勘探和开发的主要是侏罗系煤田。含煤地层为中、下侏罗统延安组,由砂岩和泥岩组成 ,厚二三百米,平行不整合于富县组之上。

延安组含煤20余层,其中可采煤层9层,多属中厚及厚煤层 。主煤层有4层,单层煤一般厚2.3-4m,最大厚度12.3m。

煤类以不粘结煤 、长焰煤为主 , 次为弱粘结煤 、气煤属特低一低硫、特低一低灰、特质磷、中高发热量、高挥发分的富没煤煤,是世界上不有的优质动务用煤和化工用煤。原煤灰分7.79 %-9.82 % 、挥发分34.89 %-38.34 % 含全硫0.62-2.17 %、含磷0.007 %-0.0017%、发热量29698-29982kg 、焦油产率8.75%-10.85%。

水文地质与开采条件

神府东胜矿区水文地质条件简单。在神木、府谷勘探区,正常涌水量为40m3/d ,最大涌水量266 m3/d 。煤层顶底板多为砂岩,岩层较牢固,多为低沼气矿井。

产量储量

神府东胜矿区是我国目前已探明储量最大的煤田,已探明2236亿t,远景储量600010000亿t,位列世界八大煤田之一 。现在先期开发的神府东胜矿区仅为神府东胜煤田的一小部分 。神府东胜矿区分为五个勘探区 ,即神木北部详查勘探区、神连详查勘探区、准格尔召新庙详查勘探区 、布尔台详查勘探区和新民普查勘探区。矿区面积 3481km2。矿区已探明A+B+C+D级储量354.22亿t,其中精查储量已占总量的54%,说明勘探程度较高。

神府东胜矿区建设项目是国家“八五”计划和十年规划的重点集团建设项目 。 1986年6月国家确定由华 精煤公司负责矿区开发建设,总部设北京,陕西神木和内蒙古东胜分别设有分公司。1995年8月由在原华能精煤公司基础上组建成立的神华集团有限责任公司继续负责该工程建设,称为神健集团项目。

根据国家有关批复,矿区一 、二、三期建设总规模原煤 6470t/a , 其中国有重点煤矿占总规模3245万t/a,其中国有重点矿 2520万t/a ,地主乡镇矿 725万t/a 。神华集团负责国有重点矿建设,共矿井8对其中神府3对,规模1400万t/a;东胜5对,规模1120万t/a 。迄今,马家塔、武家塔、大柳塔和乌兰木伦井已建成,合计规模510万t/a,其中已投产矿井3处,规模 450万t/a 。地方及乡镇矿已建和正在建设的井9对,已建成规模261万t/a神府东胜矿区自1986年开始生产,1986年煤产量60万t,1995年煤产量553万t,1986-1995年10年累计产煤2710万t。

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2025-06-26 02:30:36

神华神东煤炭集团有限公司,是神华集团的骨干煤炭生产企业。神东拥有特大型现代化高产高效煤矿17座,其中1000万吨以上至2000万吨的特大型煤矿达到10座,总产能2亿吨左右。

1、大柳塔煤矿。

大柳塔煤矿是神东煤炭集团所属的年产两千万吨的特大型现代化高产高效矿井,是神东煤炭集团最早建成的井工矿,位于陕西省神木县境内,两井拥有井田面积189.9平方公里,煤炭地质储量23.2亿吨,可采储量15.3亿吨。

大井主采1-2、2-2、5-2 煤层,活井主采1-2上、1-2、2-2、5-1煤层。煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属高挥发分的长焰煤和不粘结煤,是优质动力煤、化工和冶金用煤。

2003年大柳塔煤矿两井合并生产原煤2076万吨,建成了“双井双千万吨”矿井,产量、工效步入世界领先水平,成为世界上最大的井工煤矿,矿井安全、生产、技术、经营等各项指标创中国煤炭行业最高水平。

2、补连塔煤矿

补连塔煤矿是神东煤炭集团开发建设的世界第一大井工矿井,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内,井田面积为106.43平方公里,可采储量15.5亿吨,服务年限77年。主采1-2、2-2、3-1煤层。煤质具有为特低灰、硫、磷、中高发热量的优质动力煤、化工和冶金煤,被誉为“绿色环保煤炭”。

补连塔煤矿采用斜井——平硐联合开拓布置方式,生产布局为一井两面。连续采煤机掘进,装备了世界上最先进的大功率采煤机和高阻力液压支架,采取长壁后退式综合机械化开采,实现了主运输系统皮带化、辅助运输胶轮化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化。

3、榆家梁煤矿

榆家梁煤矿地处陕西省神木县店塔镇。井田面积56.33km2,地质储量5.04亿吨,可采储量3.84亿吨。井田煤层赋存稳定、结构简单、煤质优良,具有特低灰、特低硫、特低磷、高挥发分、中高发热量等特点,属长焰不粘煤,是优质动力、化工、工业和民用煤。

4、保德煤矿

保德煤矿位于山西省保德县境内,井田面积55.94平方公里,地质储量12亿吨,可采储量7.11亿吨。主采8#、13#煤层。是公司石炭二迭纪煤配煤基地,具有中低灰、特低硫、特低磷、中挥发分、中高发热量、低氧化钙、高灰熔点、瓦斯含量高、煤尘具有爆炸性等特点,是优质动力用煤。

5、上湾煤矿

上湾煤矿是神东煤炭集团主力生产矿井之一,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,井田面积61.8平方公里,地质储量12.3亿吨,可采储量8.3亿吨。主采1-2、2-2、3-1煤层。煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量特点,属高挥发分长焰煤和不粘结煤,是优质动力化工和冶金用煤。

6、哈拉沟煤矿

哈拉沟煤矿是神东煤炭集团整合地方小井资源,通过技术改造建成的千万吨矿井。位于陕西省神木县境内,井田面积72.4平方公里,可采储量6.8亿吨,主采煤层为1-2上、1-2、2-2、3-1 4个煤层,煤层赋存稳定,煤质具有低灰、低硫、发热量高的特点,是优质的动力用煤。

实现了主运系统皮带化、辅助运输胶轮化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化;率先实现了井下小灵通通讯、人员车辆定位系统,矿井信息化走在世界煤炭行业前列。

7、石圪台煤矿

石圪台煤矿是神东煤炭集团主力生产矿井之一,位于陕西省神木县境内, 井田面积65.25平方公里,地质储量8.93亿吨,可采储量6.57亿吨,主采1-2、2-2? 煤。煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属高挥发分的长焰煤和不粘结煤,是优质动力煤、化工和冶金用煤。

生产布局为一井一面,采用斜井—平硐联合开拓布置方式,连续采煤机掘进,长壁后退式综合机械化开采。2008年生产煤炭1034万吨,全年未发生人身重伤及二类以上重大机电事故,安全生产创出历史最好水平。

8、乌兰木伦煤矿

乌兰木伦煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,井田面积44.8平方公里,地质储量 3.74亿吨,可采储量2.03亿吨。主采煤层三层。煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属高挥发分的长焰煤和不粘结煤,是优质动力煤、化工和冶金用煤。

9、马家塔露天煤矿

马家塔露天煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇境内。拥有马家塔和后补连两个采区,马家塔采区2002年底已全部采完,现正开采的后补连采区已进入尾采期。后补连采区主采煤层为2-2煤,煤质具有特低灰、特低硫、中高发热量的特点,属不粘结煤。

10、锦界煤矿

锦界煤矿是神华国华电力公司锦界煤电一体化建设项目的组成部分,由中国神华委托神东煤炭集团进行专业化管理,负责矿井的建设和生产。

煤矿位于榆林市神木县境内,地处榆神矿区二期规划区的西北部,井田东西宽12km,南北长12.5km,面积137km2,探明地质储量20.93亿吨,可采储量15.78亿吨,矿井设计能力1000万吨,服务年限为112.7年。

11、布尔台煤矿

布尔台煤矿是神华神东煤炭集团建设的生产能力、主运输系统提升能力、煤炭洗选加工能力世界第一的大型矿井,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,井田面积193平方公里,地质储量33亿吨,可采储量18.5亿吨,矿井设计生产能力为2000万吨/年,服务年限71.3年。

12、寸草塔煤矿

寸草塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,井田面积22.64平方公里,地质储量275.4Mt,可采储量175.62Mt。井田内可采煤层和局部可采煤层共8层,煤质具有特低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属于高发挥不粘煤和个别点长焰煤,是优质动力煤和气化用煤。

13、寸草塔二矿

寸草塔二矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,井田面积16.5km2,地质储量2.8亿吨,可采储量1.5亿吨,可采煤层5层,现主采煤层为3-1煤。

矿井采用斜井—平硐联合开拓布置方式,生产布局为一井一面,连续采煤机和掘锚机掘进,长壁后退式综合机械化开采,实现了主要运输系统皮带化、辅助运输胶轮化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化。

14、柳塔矿

柳塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,井田面积13.6平方公里,地质储量2.12亿吨,主采1-2煤层。井田内各煤层为低灰、低硫、中高发热量的不粘煤,是优质动力用煤,可在建材及化学工业中做焙烧材料,亦可做气化用煤。

15、昌汉沟煤矿

昌汉沟煤矿原名万利一矿,位于鄂尔多斯市东胜区塔拉壕镇,井田面积92平方公里。矿井始建于1993年,由内蒙古煤矿设计研究院设计,原煤炭部批准开工建设。1998年企业整体移交神华集团公司,隶属于万利煤炭分公司。

16、唐公沟煤矿

唐公沟煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市万利勘查区,隶属达拉特旗树林召镇,地理位置优越,交通便利。现有井田7km2公里,可采储量8153万吨,服务年限30.4年。

17、神山露天煤矿

神山露天煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗西部准格尔召镇境内,距离109国道2.1公里。井田总面积2.1734km2,资源储量2331万吨,主采煤层3-1、4-1、5-1煤层,2-1煤层为局部可采煤层。煤质具有低硫、低灰、特低磷、中高热值的长焰煤和不粘结煤,是优质的工业动力用煤。

神山露天煤矿于 1991年8月由北京军区司令部主办兴建,2006年实施技改,设计生产能力为年产原煤0.60Mt/a,服务年限29.5年。

扩展资料:

神东愿景:创百年神东, 做世界煤炭企业的领跑者。

神东使命:为国家作贡献 ,为社会促和谐 ,为员工谋幸福, 为客户增价值。

神东发展战略:建设“四化五型“大神东”。

神东四化:生产规模化,技术现代化,队伍专业化,管理信息化

神东五型:本质安全型,质量效益型,科技创新型,资源节约型,和谐发展型

神东核心价值观:人本和谐 ,学习创新, 规范执行 ,安全高效。

神东精神:艰苦奋斗, 开拓务实, 争创一流。

神东方针:高起点, 高技术, 高质量, 高效率, 高效益。

神东理念:安全理念, 环保理念, 团队理念, 服务理念, 感恩理念 ,人才理念。

神东形象:神东人, 神东矿, 神东煤。

参考资料来源:百度百科-神东煤炭集团

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2025-06-26 02:30:36
    我国煤炭按照用途分主要有动力煤、炼焦煤、无烟煤。决定不同种类煤炭煤质的指标如下表列示:动力煤最关键的是热量指标,含灰分、水分等指标会影响热量。炼焦煤最关键的指标是粘结指数,是决定煤炭能否用于炼焦的主要指标。无烟煤需重点关注固定碳含量,该指标越高,发热量越高。

1、神东基地

神东基地位于陕西以北榆林地区、内蒙古东部东胜地区,以神府煤田、东胜煤田为主。神府煤田探明储量1349.4亿吨,东胜煤田探明储量2236亿吨。占全国煤炭探明储量约1/4。煤种以弱粘煤、不粘煤、长焰煤为主,气煤、瘦煤次之,焦煤、无烟煤较少,主要用于电力、化工、冶金。神东基地以神华集团、伊泰集团和陕西煤业化工等大型煤炭企业为主体开发。

评价:神东基地是我国已探明储量最大的整装煤田。神东基地地质构造、水文地质条件简单,煤层赋存稳定,开采条件较为优越,适合大规模机械化开采。煤质具有低灰、低硫、高发热量的特点,是我国主要的优质动力煤调出基地之一。

2、晋北基地

晋北基地位于山西北部太原以北地区,行政区划上涵盖大同、朔州、忻州、吕梁等地区。以大同煤田、宁武煤田和河东煤田北部等三大煤田为主。其中位于大同煤田的大同矿区探明储量386.43亿吨,位于宁武煤田北部的平朔矿区探明储量167.3亿吨。大同煤田主要生产弱粘煤,以中灰、低硫、特高发热量煤为主,同煤集团为开发主体;宁武煤田位于朔州地区,以气煤为主,由同煤集团、中煤集团主要开发。河东煤田煤种以气煤、焦煤、瘦煤为主,由山西焦煤集团负责开采。

评价:晋北基地主要生产低灰~中灰、低硫、特高热量动力煤,是我国最大的动力煤调出基地之一。除朔南地区煤层埋藏较深外,基地大部分地区煤层深度较浅,赋存较为稳定,开采条件较好。

3、晋中基地

晋中基地位于山西省中部太原市、吕梁市、临汾市,以西山煤田、河东煤田南部、沁水煤田西北部等几大煤田为主。煤炭可采储量约192亿吨。该基地主要以焦煤、肥煤、瘦煤等炼焦用煤为主。所产炼焦煤为低灰~中灰、低~中高挥发分、低~中高硫、特高发热量。该基地主要由山西焦煤集团、中国中煤集团负责开采。

评价:晋中基地是我国最大的炼焦煤生产基地,焦煤、肥煤、瘦煤资源储量分别占全国的35%、40%、70%,煤质优良,地质构造简单,开采条件相对较好。

4、晋东基地

晋东基地位于山西省东南部,包括阳泉、长治、晋城等。由晋城、潞安、阳泉等矿区组成。该基地主要以低灰、低硫、高发热量的优质无烟煤和中灰、中~富硫、高发热量无烟煤为主。主要由阳泉煤业、潞安集团、晋城无烟煤矿业等集团公司为开发主体。

评价:晋东基地是我国最大、最优质的无烟煤生产基地,各矿区地质构造、水文条件总体简单,开采条件相对较好。

5、陕北煤炭基地

陕北煤炭基地位于陕西北部地区,主要包括陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田、陕北石炭三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田。煤种以特低灰、特低硫、中高发热量不粘煤及长焰煤为主。以神华集团、陕西煤业化工集团为主体开发。其中陕北石炭二叠纪煤田地质条件复杂,开采难度较大。

6、蒙东煤炭基地

蒙东基地主要包括内蒙古东部的呼伦贝尔市、赤峰市、锡林郭勒盟,主要包括内蒙古二连含煤区、海拉尔含煤区。探明储量为909.6亿吨。煤种以褐煤为主,优质炼焦煤、化工用无烟煤较少。

蒙东煤炭基地煤化程度相对较低,煤种以褐煤为主,发热量较低。但蒙东基地煤层埋藏浅,全国五大露天煤矿中,伊敏、霍林河、元宝山三大露天煤矿均处于蒙东地区。

7、两淮煤炭基地

两淮煤炭基地位于我国经济发达、缺煤的东部地区,主要包括淮南、淮北矿区,探明煤炭储量越300亿吨。淮南矿区以高挥发分的气煤为主,其他煤种较少,目前所产气煤主要用于动力用煤。淮北矿区主要煤种为气煤、焦煤、肥煤等,煤种较为齐全,所产煤炭主要用于炼焦。主要由淮南矿业、淮北矿业集团公司、国投新能源公司和皖北电力集团公司为开发主体。

该基地地质构造中等偏复杂,煤炭开采条件尚可。但该基地位于我国经济发达、煤炭资源稀缺的东部地区煤炭消费区,具有一定的销售区位优势。

8、云贵煤炭基地

云贵煤炭基地主要位于云南省、贵州省、四川省,包括贵州六盘水矿区、四川攀枝花矿区等。煤种以气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、和无烟煤为主,煤种较为齐全。该基地大型矿区较少,以数量众多、单井规模小的小煤矿为主。受成煤时代影响,该基地所产煤热量偏低、硫分较高,煤质较差。

9、冀中基地

冀中基地位于河北省邯郸市、邢台市、石家庄市、衡水市等,该基地煤种较为齐全,从低变质的褐煤和高变质的无烟煤均有分布。其中炼焦用气煤、肥煤等主要分布于邯郸煤田、开滦煤田,非炼焦用煤主要分布在蔚县煤田。邯郸煤田主要由冀中能源集团开采、开滦煤田主要由开滦集团负责开采。该地区由于开采历史较长,安全开采难度加大。

10、鲁西煤炭基地

鲁西煤炭基地位于山东中西部地区,包括淄博矿区、肥城矿区、兖州矿区、枣庄矿区。兖州、枣庄矿区以气煤为主。淄博矿区煤种较为复杂,包括贫煤、瘦兖、气煤、焦煤。兖州地区煤矿由兖矿集团主要开采,其他矿区由山东能源集团负责开采。

11、河南煤炭基地

河南煤炭基地主要分布在安阳、鹤壁、新乡、焦作、洛阳、郑州、平顶山等地区。包括鹤壁矿区、焦作矿区、郑州矿区、平顶山矿区等。该基地煤种较为齐全,主要为无烟煤、贫煤、焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤等,其中无烟煤储量最为丰富。其中,炼焦用煤主要产于平顶山、安阳、鹤壁等地区,无烟煤主要产自焦作、郑州和永城地区,动力煤主要产自郑州地区。目前平顶山矿区主要由平煤神马集团开采,其他矿区主要由河南能化集团开采。

12、宁东煤炭基地

宁东基地主要分布在宁夏东北部,包括石嘴山矿区、石炭井矿区、横城矿区、鸳鸯湖矿区等。煤种以低灰、低硫、高发热量不粘煤为主,是煤炭液化和电厂的优质原料。该基地主要由神华宁煤集团负责开采。

13、黄陇煤炭基地

黄陇煤炭基地与陕北煤炭基地毗邻,包括黄陵矿区、华亭矿区,探明储量约150亿吨。该基地以陕西煤业集团和华亭煤业集团为主要开采主体。

14、新疆煤炭基地

新疆煤炭资源猜测储量约2.2万亿吨,占全国猜测储量的40%,于2011年正式被中央列为重点发展的十四大煤炭基地之一。主要分布在准格尔地区、哈土-巴里坤地区、西山地区和塔里木北缘地区。主要煤种为不粘煤、弱粘煤等。

评价:该基地煤炭资源埋藏浅、赋存条件较好,地质水文条件简单,开采条件较为优越。但新疆地区远离内地市场,受交通运输的瓶颈限制,目前煤炭外运量较少。

  总结:

  总体来看,神东煤炭基地是我国煤炭探明储量、生产量最大的基地,该基地横跨陕西、内蒙省,以优质动力煤为主。山西省自北向南的三大煤炭基地煤质特优、开采条件相对良好,分别是我国最大的动力煤、焦煤、无烟煤调出基地。内蒙东北部地区煤炭埋藏浅、多露天煤矿,但煤质较差。安徽省内的两淮基地煤炭种类较为齐全、距离经济腹地近,但开采时间较长,煤炭资源持续开采能力差。河北、河南地区的冀中煤炭基地、河南煤炭基地也存在煤炭资源枯竭的趋势。宁夏、新疆地区煤炭种类丰富,但距离东部煤炭需求地较远,是我国能源西移战略的资源储备基地。位于云南、贵州的煤炭基地地质开采条件相对复杂,且煤炭含硫、含水高,煤质差。

眯眯眼的灰狼
着急的饼干
2025-06-26 02:30:36
神府东胜矿区规划面积3481平方公里,地质储量354亿吨。从1985年开建至今,累计投资126亿元,建成矿井9个,设计规模1970万吨/年。通过不断改扩挖潜,目前生产能力已达到6500万吨。

温柔的水杯
粗心的荔枝
2025-06-26 02:30:36

西北地区煤炭开采区主要分布在黄土高原的陕西韩城—铜川—彬长—黄陵等渭北煤田区、陕西神府及内蒙古东胜煤田区,甘肃平凉华亭、阿干镇、窑街煤田区,宁夏灵武、石嘴山、石炭井煤田区,内蒙古乌达、海勃湾、包头石拐煤田区,新疆的乌鲁木齐、哈密三道岭煤田区等。

总体而言,西北地区煤矿开采引发的环境地质问题十分严重,是所有矿产工业类型中矿山环境地质问题最为严重的一种类型。地下开采和露天开采对矿区地质环境影响方式和程度不同,以地下采煤导致的环境地质问题最为严重。西北地区煤矿以地下开采为主,其产量约占煤炭产量的96%,主要环境地质问题见表3-7。煤矿开采的环境地质问题示意图见图3-3。

表3-7 煤炭开采的主要环境地质问题

图3-3 煤矿开采环境地质问题示意图

露头煤及浅部煤层采用露天开采,改变了原有的地形地貌:高陡边坡诱发滑坡(①),外排土矸场占压土地(②),废渣堆积沟坡上,暴雨诱发形成滑坡(①)和泥石流(③)地质灾害。煤层采空区(④、⑤)上方地裂缝(⑥)会造成建筑物开裂、农田被毁,稍深部煤层采空区上方发生地面塌陷(⑦),耕地被毁,村庄搬迁。煤矸石堆积占压土地的同时,矸石山粉尘及自燃(⑧)产生的有毒有害气体、风井排出的沼气、二氧化碳等污染大气环境(⑨),危及人类健康。露天矿排矸场及煤矸石淋溶水造成地表水土(⑩)及农作物污染,下渗造成地下水及岩溶水污染( )

3.4.2.1 煤矸石压占土地

煤矸石是采煤和选煤过程中的废弃物,通常占煤矿产量的12%~20%,是煤矿最主要的固体废弃物,主要危害是堆积压占土地破坏植被。陕西黄陵店头地处黄土高原地带,小流域地区的森林植被良好,但是部分煤矿排放的煤矸石堆积在山坡上,压占了生长良好的杂木林。陕西韩城下峪口黄河滩湿地芦苇茂密,生态环境良好,但是该矿排放的煤矸石填滩造地,破坏了黄河湿地生态资源与环境。

3.4.2.2 对水资源的影响

产于鄂尔多斯盆地周边的石炭-二叠系中的煤田,其下部是奥陶系石灰岩,上部为侏罗系砂泥岩,属干旱盆地严重缺水地区。矿井疏干排水导致地下水均衡系统破坏,地表水水量减少,地下水位下降。煤矿酸性及高矿化度的井水造成地下水污染,加剧了水资源危机。新疆乌鲁木齐市六道湾煤矿煤系地层倾角67°~78°,开采后形成自上而下的采空区塌陷和裂缝带,造成水资源流失的环境破坏。煤炭资源大面积连续开采,造成了难以恢复的地下水破坏,同时导致地表河流流量锐减,生态环境破坏。1997年以来,陕西神府煤田开发区的不少河流断流,如2000年窟野河断流75d,2001年断流106d。由于煤矿采空区裂缝遍布,最宽达2m多,局部地区地面下降2~3m,导致原流量达7344m3/d的双沟河已完全干枯,26.67ha水田变为旱地,杨树等植被大片枯死。

3.4.2.3 崩塌、滑坡、泥石流

露天矿山高陡边坡开挖或堆积在斜坡体上的采矿废渣因暴雨、地面塌陷、地裂缝等原因引发崩塌、滑坡。煤矿区滑坡主要发生在露天矿、黄土高原以及山地矿山。如新疆哈密三道岭露天煤矿1967、1983 和1999年先后三次发生较大规模的滑坡,造成矿区运输中断,直接经济损失上百万元。内蒙古包头石拐矿区由于采煤使地下采空区面积增大,近几年滑坡活动加剧,目前滑坡体东西长100~370m,南北宽600余m,面积约16×104m2,体积约400×104m3。从1979年至今已毁坏民房及其他建筑物达5000m2,堵塞了通往五当召旅游点的道路600m,造成经济损失约400万元。红旗山出现了多组东西向宽约0.1~1.5m、南北走向长约100~300m的地裂缝,危及山脚下677户1947人的生命财产安全。

陕西韩城象山煤矿因地下采煤及渠道渗水等原因,引起山体蠕滑,直接威胁坑口电厂——韩城电厂主厂房的安全,为此付出了上亿元的防治费用。陕西彬县百子沟煤矿地下采煤采空区上方岩层垮落、下沉,使地表斜坡失去平衡导致1995年7月6日的黄土滑坡,滑距约30m,180×104m3土方量堵塞河道形成堰塞湖。滑坡将矿部三座大楼整体向前推移5~7m,楼房墙壁出现裂缝,地板鼓起,地基被毁。由于事先的预报准确,所幸无人员伤亡。1991年8月9日,陕西铜川金华山煤矿西侧黄土塬边由于地下采煤引起崩塌、滑坡,土方量达1050×104m3,将坡脚处的西龙村埋没,大片良田被毁,损失巨大。

陕西铜川焦坪、王石凹、李家塔、金华山、桃园等煤矿均发生过严重的滑坡,铜川矿区有中等以上规模滑坡1000多处,铜川市区有154处,崩塌体361处。陕蒙神府—东胜矿区地处干旱半干旱地带,植被覆盖率低,土壤风蚀、水蚀交错,岩层结构疏松,易风化,自然灾害频繁,生态环境十分脆弱。20世纪80年代以来煤田大面积开采,采矿废石及排土乱堆乱放,沿山坡开挖加大了地面坡度。矿区人为泥石流均分布在河道两侧,泥石流直接注入河床,使河床过水断面缩小,行洪能力降低,即使中等水深洪水,也能造成很大灾害。1989年7月21日,矿区上游突降暴雨,3h降雨120mm,在乌兰木伦河形成含沙量高达1360kg/m3的泥石流,淤平坑井11处和露天矿坑9处,其中马家塔露天矿被淹没,泥沙淤积15×104m3,冲毁两岸矿堤1870m、水浇地600亩、路基挡墙60m,导致铁轨悬空,中断行车一月之久,经济损失2000多万元。

3.4.2.4 地面塌陷和地裂缝

地下开采形成的地面塌陷、地裂缝造成耕地破坏、公路塌陷、铁轨扭曲、建筑物裂缝,以及洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。在干旱地区由于地表水系受到破坏,导致矿区生产、生活以及农业用水发生困难。同时,还可诱发山体开裂形成滑坡。

地面塌陷和地裂缝在大中型地下开采的煤矿区最为普遍,灾害也最为严重。如新疆的六道湾煤矿,甘肃的华亭、窑街、阿干镇、王家山等煤矿,宁夏的石嘴山、石炭井煤矿和陕西的渭北韩城—铜川以及神府—东胜煤田矿区。

调查资料表明,在579座各种类型的矿山中,有115座矿山存在地面塌陷,塌陷面积达20236km2。其中非煤矿山10座,仅占8.70%;而煤矿山有105座,占塌陷矿山的91.30%。根据塌陷面积及严重程度,大于10km2的极差级别矿山8座,占8%;1~10km2差级别矿山 37座,占 35%;0.1~1km2中等级别矿山 37座,占 35%;小于0.1km2较好级别矿山23座,占22%。

煤矿区的地面塌陷最为严重,这是因为煤层厚度较金属矿体稳定,分布范围大,煤层产状较平缓,采煤形成的采空区较金属矿山要大得多,并且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地面塌陷和地裂缝的范围及深度与采煤方法、工作面开采面积、采区回采率以及煤层产状等多种因素有关。一般而言,在其他因素相同的条件下,充分采动(用长壁工作面全部垮落法采煤时)比非充分采动(条带部分冒落法采煤)引起的地面塌陷影响范围及深度要大。而煤层采厚越大,倾角越小,埋深愈浅,开采面积越大,地面塌陷、裂缝影响范围及深度也越大。地表最大下沉量W可用公式估算:W=qMcosα。

式中:q为下沉系数,全部冒落采煤法 q=0.70~0.90,条带部分冒落采煤法 q=0.02~0.30;M为煤层法线厚度;α为煤层倾角。

当采深与采厚之比小于20时,地表常发生剧烈变形,此比值大到一定程度后塌陷消失。榆林神府矿区大砭窑煤矿开采5#煤层,煤层厚4~6m,埋深90~100m,1992年5月5日矿井上方发生地面塌陷12000m2,陷落深度0.7m。有关资料指出,塌陷面积与开采面积之比平均值为1.2,塌陷容积与开采体积之比平均值为0.6~0.7。当采深较大时,地面、地表裂缝则较少。当采深H >(100~150)m,或 F=H/M≥20(M 为煤层厚度)时,地表移动和变形在时间和空间上呈明显连续,不出现地裂缝。

根据煤炭工业“九五”环境保护计划,2000年全国(除西北地区,下同)煤矿地面塌陷面积为182.20km2,复垦面积为48.40km2,复垦率为26.6%。西北地区煤矿地面塌陷面积为35.76km2,复垦面积为 4.40km2,复垦率为12.3%,比同期全国平均值低54.9%。2000年西北地区煤炭产量达8994×104t,万吨煤塌陷面积为0.31ha,比全国万吨煤塌陷面积均值0.20ha高55%,而复垦率低51.5%。可见,西北地区煤矿地下开采塌陷区的防治工作应加紧加快。

乌鲁木齐市六道湾煤矿距友好商贸中心仅1.5km,该矿煤层倾角67°~78°,属急倾斜煤层,50年来,地下不同开采水平分段放顶煤采煤后,由于上位顶煤和覆盖层的周期性塌陷断裂,出现与煤层走向一致的条带状塌陷深坑,深度达40~50m,并在塌陷坑两侧形成平行裂缝,造成了连续性的地面塌陷凹槽、地裂缝和塌陷坑。塌陷区目前仅作为乌鲁木齐市城市工业垃圾的填埋场所,在其虚土表面又不断产生新的塌陷深坑和地裂缝,3km2的土地不能开发利用,迫使市政设施建设不得不绕道而行,成为乌鲁木齐城市建设发展的死角。

宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开采面积为5.15km2,而塌陷面积已达6.97km2,是其开采面积的135%,形成深达8~20m的地表塌陷凹地,部分地段的裂缝宽达1m。矿区铁路运输基地高出塌陷区10~20m,使得矿山企业每年用于铁路的垫路费高达100万元,穿越矿区的109国道被迫改道。

陕西省煤矿采空区地面塌陷总面积约115km2(表3-8),主要分布于渭北及陕北煤矿区,陕南秦巴山地区仅有零星分布。其中铜川市老矿区因开采较早,地面塌陷比较严重,到1999年底,据不完全统计其地面塌陷为63.82km2,占到全省煤矿区地面塌陷区的55.38%,其中80%为耕地。而神木县近几年煤矿开发力度不断增大,加之煤层埋藏较浅,地面塌陷面积增大,截至2001年,该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km2。

表3-8 陕西省煤矿区地面塌陷

陕西省渭北煤田的铜川、黄陵、合阳、白水、韩城各矿区,陕北神府煤田的大柳塔、大砭窑、洋桃瑁、沙川沟、刘占沟、新民矿等矿区,均出现有不同程度的地面塌陷、地裂缝及山体滑坡,造成大面积的农田被毁、房屋开裂、铁轨扭曲、公路塌陷、矿井涌水等。2001年7月特大暴雨使黄陵店头陕煤建五处矿区仓村三组的1.2km2耕地发生地面塌陷、地裂缝,地裂缝最宽达15m,塌陷落差达7.45m,60%耕地已无法复垦,农田撂荒,预计经济损失达270万元。2000年4月,中央电视台《焦点访谈》对陕西铜川市王益区黄堡镇黑池塬乡镇煤矿地下开采造成的村民窑洞开裂、耕地被毁进行了曝光。陕西白水县县办煤矿开采导致白水县火车站候车室出现裂缝、铁轨下沉、广场地面鼓包。陕西渭北煤田地表水平拉伸变形值达到0.8~2.2mm/m时出现地裂缝,裂缝宽300~700mm,深度达5~15m。铜川煤矿区地裂缝有5400余条,以王石凹煤矿为例,在1:5000 的地形图上填绘的裂缝就有70多条,总长度近7000余米。20世纪90年代,甘肃窑街煤矿区矿井地面占地598.1ha,地面塌陷20处,共计443.54ha,地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%,每年以14.47ha的速度扩大,10年间因塌陷引起的特大型山体滑坡等灾难性地质事故数起。80年代造成水土流失面积449~550ha,90年代达到663~720ha。甘肃靖远王家山煤矿1995年8月两次洪水携带泥石流从地面裂缝涌入井下,造成多人伤亡。

陕西神木大柳塔煤矿区1997年以后形成采空区,1998年前后产生地面塌陷和地裂缝。大柳塔矿区采空区约为 3.9km2,总面积约 5.8km2,产生地裂缝的总面积约5.45km2。大柳塔活鸡兔井采空区面积过大,造成大面积地面塌陷,其中205工作面塌陷区宽0.3km,长为3km,面积为0.9km2,共发现16条地表裂缝,沿整个工作面呈断续分布,裂缝宽5~60cm,间距2~8m。206 工作面塌陷区宽0.3km,长为3.5km,面积为1.05km2,共发现 5条裂缝,裂缝宽 5~60cm,间距 5m 左右。207 工作面塌陷区宽0.3km,长为1.5km,面积为0.45km2,是整体陷落,其中裂缝十分发育,共发现5条,宽5~30cm,间距10m左右。从神东矿区大柳塔、补连塔和榆家梁3个矿井实测资料可知,其万吨煤地面塌陷面积为0.35~0.42ha,比全国万吨煤地面塌陷面积0.2ha几乎高出1倍,主要原因是煤层埋藏浅(61~110m),煤层厚(3.4~5.0m)。

3.4.2.5 水土流失

据水利部1992年统计,西部地区轻度以上的水土流失面积为104.07×104km2,占全国水土流失面积的58.01%。水土流失导致的土壤侵蚀是生态环境恶化的重要因素。在黄土区、黄土与沙漠过渡区,矿区发生水土流失的可能性最大。据陕西铜川、韩城、神府煤矿区有关环境报告资料预测,陕西神府—内蒙古东胜矿区平均侵蚀模数按1.21×104t/km2·a、面积按3024km2计算,年土壤侵蚀量为3659.04×104t;准噶尔矿区平均侵蚀模数按1.30×104t/km2·a、面积按1365km2计算,年土壤侵蚀量为1774.5×104t。据几个矿区开发前后不同时期的遥感资料以及河流、库坝、泥沙资料综合分析和计算表明,煤矿开采后水土流失量一般为开采前的2倍左右。陕西黄陵矿区建矿前土壤侵蚀模数为500t/km2·a,建矿5年后,土壤侵蚀模数已达1000 t/km2·a。甘肃的窑街、阿干镇、靖远煤矿区,宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区,陕蒙神府-内蒙古东胜煤矿区水土流失十分严重。内蒙古的乌达等煤矿区,侵蚀模数达10000~30000t/km2·a,是开采前水土流失量的3.0~4.5 倍。这不仅破坏了生态环境,还直接威胁矿区安全。例如,陕西神木中鸡煤矿由于矿渣倾入河道,占据河床2/3的面积,1984年8月雨季时河水受阻回流,造成特大淹井事故。

3.4.2.6 土地沙化

煤炭开采造成的地面塌陷破坏了浅层地下水系统均衡,因地下水位下降使部分地区的塌陷区植被枯死,形成或加剧土地沙漠化。露天煤矿、交通及天然气管道工程建设占用大量耕地,破坏植被,使部分原已固定和半固定的沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣的堆放、风化加剧了土地沙化。

陕西神府煤田矿区的大规模开发以及地方、个体开发沿河沟两岸乱挖滥采,破坏植被,导致沙土裸露,加剧了水土流失和土地沙化。自20世纪80年代中期开发以来,毁坏耕地666.7ha,堆放废渣超过6000×104t,破坏植被4946.7ha,增加入黄泥沙量达2019×104t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”预测,若不采取必要的防沙措施,在矿区生产能力达到3000×104t规模时,将新增沙漠化面积129.64km2,煤矿开发导致的沙漠化面积为自然发展产生沙漠化面积的1.53倍,新增入河泥沙量480×104t,比现有条件下进河泥沙量增加13.7%。

3.4.2.7 水土环境污染

煤矿水污染源主要是煤矿开采外排的矿井水、洗(选)煤水以及煤矸石淋滤水。据有关文献,莫斯科近郊煤田矿井地质环境的研究表明,距矸石堆底部50~60m远的土壤中,每100g土壤中铁含量达146~160mg,铝含量达11~19mg,分别超过允许值的3~4和1.5倍,土壤被毒化。

长期以来,由于技术水平所限和认识不足,矿井水被当作水害加以防治,矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。2000年西北地区国有矿井煤产量3785×104t,平均吨煤排水量1.3t,其他矿井煤产量5209×104t,平均吨煤排水量0.324t。西北地区的煤矿主要位于干旱、半干旱地区,矿区水资源匮乏,毫无节制的排水不仅大大破坏了地下水资源,增加了吨煤成本,而且还导致地面塌陷、地下水资源流失、水质恶化,还可能造成地下突然涌水淹井事故的产生。

煤矿矿井水多属酸性水,未加处理直接排放,加剧了干旱地区矿山用水危机。陕西、宁夏、内蒙古部分矿井水pH值均小于6,陕西铜川李家塔矿井水pH值为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物的生存环境,抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部、新疆大部分矿井及陕西中部和东部等矿井水是高矿化度水,一般矿化度均大于1000mg/L,其中甘肃靖远大部分矿井水矿化度在4000mg/L以上,尤其是王家山矿高达15000mg/L以上。

2002年7月在陕西渭北煤矿区的一些矿务局调查时发现,陕西白水县个别矿山存在将坑道废水直接排入地下岩溶裂隙的现象,导致岩溶水污染,此问题应引起有关部门的高度重视,应尽快采取措施保护岩溶水,使地下水资源不受污染。

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2025-06-26 02:30:36

陕西省煤炭资源丰富,含煤面积5.71×104km2,埋深2000m以浅的煤炭资源蕴藏总量超过3800×108t,煤炭资源分布呈现北富南贫的特点,秦岭以北约占全省的98%,以南不足2%。成煤时代主要为石炭-二叠纪、三叠纪和侏罗纪,主要煤田有渭北石炭-二叠纪煤田、陕北石炭-二叠纪煤田、陕北三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、陕北侏罗纪煤田、商洛石炭-二叠纪煤田和镇巴侏罗纪煤田等七个煤田(图0.1)。各个煤田均有煤层气分布,但具有资源价值的煤层气主要分布在陕北石炭-二叠纪煤田、渭北石炭-二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田。全省2000m以浅煤层气资源量13095×108m3,位居全国第三位。

0.1.1 陕西省主要煤田

渭北石炭-二叠纪煤田:东起韩城,西至耀县,地层走向由北东向南西展布,有渭北“黑腰带”之称。东西长约220km,南北宽37~50km,含煤面积近1×104km2,划分为铜川、蒲白、澄合、韩城四个矿区。总体构造为一向北西倾斜的单斜,倾角5°~15°。蒲白、澄合两矿区断裂构造较发育,断层多成为井田自然边界。煤系为山西组和太原组,含煤11层,可采者3~4层,即3#、5#、10#、11#煤层。煤类以瘦煤、贫煤为主。

黄陇侏罗纪煤田:东起黄陵,经宜君、旬邑、彬县、凤翔、千阳等,西至陇县,长约280km,宽30~40km,含煤面积约1.1×104km2,为一向北倾斜的单斜。煤田内多出现宽缓的背、向斜,倾角多在3°~10°之间,个别地段15°左右。构造线以东西向或北东向为主。煤系为侏罗系中统延安组,含煤4层,可采者1~2层。划分为4个矿区和一个勘探区,即:黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区、永陇勘探区。煤类主要为不粘煤、弱粘煤,黄陵矿区有少量气煤。

陕北三叠纪煤田:含煤地层分布范围包括延安、子长、子洲、安塞、米脂、横山等县、市,南北长约75km,东西宽约30km,含煤面积约2200km2,为一向西倾斜的单斜,倾角1°~5°。煤系为三叠系上统瓦窑堡组,含煤7~15层,可采者1~2层,即3#、5#煤层,主采为5#煤。主采煤层的特点是薄而分布广,0.7m以上厚度仅分布于子长县境内,现仅规划一个矿区(子长矿区)。煤类为气煤。

陕北侏罗纪煤田:东北起于府谷至西南的靖边、定边,经神木、榆林、横山等县、市,长约300km,宽25~80km,含煤面积约17400km2。地层倾角1°~5°左右,为一大型向北西倾斜的单斜。煤层赋存稳定,划分为神府矿区、榆神矿区、榆横矿区和靖定预测区。煤系为侏罗系中统延安组,分五个含煤段,分别含5个煤层组,自下而上编为1#、2#、3#、4#、5#,主采煤层为1#-2、2#-2、3#-1、4#-2、5#-2五层。煤类主要为不粘煤、长焰煤,局部有弱粘煤。

图0.1 陕西省煤炭资源分布图

陕北石炭二叠纪煤田:分布于府谷、佳县、吴堡沿黄河以西一带,是山西河东煤田西延部分。以煤层埋深2000m为深部界线,划分为两个不相连接的分区,即府谷矿区和吴堡勘探区。府谷矿区与吴堡勘探区之间的佳县地区,因煤层埋深超过2000m,未作规划分区。煤田地层走向近于南北,为向西倾的单斜,断层稀少,褶皱不发育,地层倾角<10°。煤系地层为山西组和太原组,含煤10层,主要可采煤层为3#、8#、9#三层。煤类为焦煤。

0.1.2 陕西省煤层气资源

0.1.2.1 煤层气区块划分和资源量

根据全省煤田地质勘探钻孔的瓦斯资料,全省的煤层气可按含气量及平面分布特点划分为15个含气区,其中:①单层可采煤层烃类气体含量≥4m3/t,具有一定分布面积的矿区或勘探区,有渭北石炭-二叠纪煤田的铜川、蒲白、澄合、韩城矿区和陕北石炭-二叠纪煤田的府谷矿区和吴堡勘探区六个含气区;②单层可采煤层烃类气体虽≥4m3/t,但分布面积较小,并以孤立点出现的矿区或勘探区,有黄陇侏罗纪煤田的黄陵、焦坪、彬长矿区三个含气区;③单层可采烃类气体含量小于4m3/t的矿区或勘查区,有陕北侏罗纪煤田的神府矿区、榆神矿区、榆横矿区、孟家湾勘查区和陕北三叠纪煤田子长矿区,共五个含气区。

根据全省煤层气赋存情况,对韩城、澄合、蒲白、铜川、府谷、吴堡6个含气区计算了煤层气资源量。对黄陵、焦坪及彬长矿区,估算了煤层气资源量。全省1500m以浅共蕴藏煤层气资源量约13121×108m3(表0.1、表0.2)。

表0.1 石炭-二叠纪煤田煤层气资源量

表0.2 侏罗纪煤田煤层气资源量(埋深<1500m)

通过对煤田煤储层展布、煤层气含量、煤层渗透率、煤变质特征、煤的吸附性能等条件的综合分析,认为渭北与陕北石炭-二叠纪煤田煤层厚度大(图0.2),煤层埋深适中,甲烷含量较高,生、储、盖条件较好,目前有在建和生产矿井,是煤层气勘探开发的理想地区,并具有重要的理论和实际意义。

图0.2 陕西省煤层气资源分布图

彬长矿区至2007年底,已有下沟、火石嘴、水帘、亭南、大佛寺等煤矿生产,其中有的矿井瓦斯涌出量每分钟超过150m3,从目前井下抽放获得的资料分析,本区具有良好的开发前景。

0.1.2.2 不同含气区煤层气地质特征

(1)渭北石炭-二叠纪煤田

煤层的埋深主要受地形和构造的影响。煤田边浅部地层倾角较陡,一般20°左右,局部有直立甚至倒转现象,一般埋深小于500m。煤田的中深部,地层倾角变小,一般5°~10°,地形高差变化较大,在澄合、蒲白、铜川三矿区,地层倾向近于正北。黄土台塬区煤层埋深一般为600~1500m,低山区煤层埋深一般在1800~2300m之间。韩城矿区地层倾向北西,煤层在山区边部埋深仅为0~200m。

3#煤层厚0.18~9.26m,一般3.0m;4#煤层厚度0~3.56m,一般1.00m;5#煤层在韩城矿区厚0~7.19m,澄合矿区厚0.40~10.54m,蒲白矿区煤厚0~8.28m,铜川矿区煤厚0~8.18m;10#煤层澄合矿区厚0~7.39m,蒲白矿区厚0~20.25m,铜川矿区厚0~6.62m。

煤层裂隙、割理发育程度各可采煤层相近。一方面与宏观煤岩类型有关,光亮型和半亮型中,内生裂隙发育,一般为20条/5cm。另一方面,煤层的割理与构造的关系较为密切。韩城北区压性、压扭性构造较发育,不利于煤层割理的形成,并常形成构造煤,阻止了煤层气的运移和逸散,有利于煤层气的富集,从而使北区各矿为高沼矿,相对涌出量较高,下峪口矿可达55.3m3/t,桑树坪矿可达56.09m3/t,但煤层渗透性很低,并常出现瓦斯突出现象。韩城南区张性构造发育,有利于煤层割理形成,煤层渗透率最高达2.5×10-3μm2。

(2)陕北石炭-二叠纪煤田

陕北石炭-二叠纪煤田煤层的内生裂隙较发育,割理不发育,就影响孔隙度和透气性的因素而言,陕北煤的变质程度较低,有利于煤中大孔隙的存在,推测煤层的透气性较高。煤层埋深主要受后期构造影响。地层倾向正西,煤田边浅部沿倾向约5~10km的范围,煤层埋深从露头增加到1000m,中深部埋深在1000m以上,沿走向在佳县以西煤层埋深大于2000m,使煤田一分为二,即南部吴堡区和北部府谷区。

府谷矿区:东部以黄河为界,北以陕西与内蒙古自治区边界为界,西部延伸较远,但埋藏深度1500m的边界位于新民镇—三道沟乡一带。1500m以浅面积893km2,资源量140×108t,探明区面积200km2,资源量53×108t。矿区含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组,含可采煤层11层,自上而下编号为3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#-1、9#-2、10#-1、10#-2、11#,其中3#、4#煤赋存于山西组,其余赋存于太原组。主要可采煤层为4#、6#、7#、9#-2,其余为局部可采煤层,煤层埋深200~1200m。根据总体规划,划分为西王寨、冯家塔井田等。西王寨井田4#煤层厚度0.96~12.41m,平均6.93m,埋藏深度125.29~473.84m;6#煤层厚度1.16~5.29m,平均2.29m,埋深141.03~501.98m;7#煤层厚度0.80~7.52m,平均1.74m,埋深150.13~506.33m;9#-2煤厚度1.41~8.60m,平均3.20m,埋深171.76~543.60m。煤类均为长焰煤—气煤,该区是陕西省炼焦配煤基地之一。

吴堡矿区:南起吴堡县城,北至丁家湾乡,呈长条形沿黄河西岸南北向展布,南北长约26km,东西宽2.8~5.6km,面积93.1km2。按照总体规划,划分为柳壕沟井田和横沟井田,两井田以柳壕沟北断层为界。矿区内含煤地层为山西组下段和太原组,总厚度131m,含煤4~14层,其中可采煤层5层,可采煤层总厚度2.89~16.58m,平均9.05m,平均含煤系数9.4%。山西组含煤3层,自下而上编号分别是S3、S2、S1号煤层。其中S3煤层厚度0.31~1.34m,平均0.76m,埋藏深度284.24~952.50m,煤层底板标高-180~-360m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右;S2煤层厚度0.30~1.62m,平均0.99m,埋藏深度294.18~962.40m,煤层底板标高-190~-250m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右;S1煤层厚度1.20~5.10m,平均2.74m,埋藏深度301.41~969.92m,煤层底板标高-240~-350m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右。太原组含可采煤层1层,编号T1,煤层厚度3.51~8.98m,平均6.03m,煤层埋藏深度380.74~1074.28m,底板标高-285~-260m,煤层整体向西倾斜,倾角4.6°。1500m以浅含煤面积813km2,资源量90×108t,其中探明区面积78.5km2,资源量15.3806×108t。煤类为焦煤JM25为主,肥煤FM36、FM26次之,少量焦煤JM24、气煤QM34、瘦煤S13和S14、焦煤JM15及中粘煤1/2ZN23。由于埋藏较深、开采技术条件复杂,暂时尚未开采。

(3)黄陇侏罗纪煤田

黄陵矿区:位于陕西省黄陵县境内,东距县城约55km。受沮水河及其支流长期切割和侵蚀,基岩裸露,沟壑纵横。区内森林植被广泛分布。地势呈西北高而东南低,最高点位于野猪窝附近,海拔1537m,最低点位于索罗湾一带,海拔1022.75m,相对高差514.25m。属地形较为复杂的中—低山区。延安组为含煤地层,地表无出露,属一套生油含煤内陆碎屑河、湖沼相沉积。厚度7.44~135.18m,平均92.30m,区内呈南薄北厚的变化规律,可采煤层有2#、3#两层,2#煤层厚度0.05~6.75m,平均3.91m。3#煤层厚0.85~3.80m,平均厚2.09m,煤层厚度变化较大。煤类以弱粘煤为主,少量1/2中粘煤。勘探阶段发现有3个孔煤层中甲烷含量大于4m3/t,分布面积约15km2,预计储量约3×108m3。勘探阶段施工的1个水文孔,当钻进到延安组第二段时,孔内有煤成气逸出,气量不大,导管引出点燃后火焰呈淡蓝色,火苗短而弱,30~40cm。分2次采集气体样品进行了化验测试,第一次测试结果,氧含量6.31%,氮含量41.69%,二氧化碳含量0.16%,甲烷含量51.27%,乙烷含量0.37%,丙烷含量0.20%;第二次测试结果,氧含量0.25%,氮含量13.54%,二氧化碳含量0.06%,甲烷含量85.06%,乙烷含量1.09%。2004年5月20~21日对孔内气体压力进行了测量,采用0.6MPa压力表,每30分钟测量一次,其值介于0.05~0.145MPa之间。另有1个孔钻进到三叠系时,天然气喷出,导管引出,火焰高达1m。

焦坪矿区:焦坪矿区位于陕西省铜川市耀州区和印台区境内,距铜川市约70km,矿区南北长26.5km,东西宽3.84km,含煤面积103.1km2。现由陈家山、下石节和玉华煤矿开采。矿区含煤地层为侏罗系中统延安组,厚度105~147m。主采4#-2煤层和局部可采的3#-2煤层。4#-2煤层属全区可采,煤层倾角2°~5°,厚度一般6~14m,平均约10m。靠近煤层底板,普遍发育1~3m的劣质煤。煤层结构复杂,一般含矸2~3层,为炭质泥岩或泥岩,夹矸总厚度为0.1~0.5m。煤层直接顶为粉砂岩,厚度2~6m;老顶为中、粗粒砂岩,厚度10m左右;底板为根土岩及花斑泥岩,遇水极易膨胀,厚度4~12m。矿区4#-2煤层赋存较稳定,构造及水文地质条件简单。3#-2煤层仅局部可采(分布于下石节煤矿,现未开采),煤层厚度一般4~6m,平均厚度5m。煤质特征是,原煤灰分产率15%,全硫含量小于1%,发热量25~32MJ/kg。矿区三矿属高瓦斯矿井,煤层属极易自燃煤层,发火期3~6个月,最短24天。由于开采中煤、油、气共生,所以焦坪矿区开采地质条件既特殊,又十分复杂。2006年在该矿区转角勘查区钻探施工时,遇到井喷,喷出气体以二氧化碳气为主。

彬长矿区:位于彬县及长武县境内,彬长规划矿区东西长70km,南北宽25km,详查区面积913km2。矿区地层总体为一倾向北西—北北西的平缓单斜,在单斜背景上有少量方向单一的宽缓褶曲,地层倾角小于9°,构造简单。含煤地层为侏罗系延安组,4#煤为主采煤层,位于延安组第一段的中部,厚度0.15~43.87m,平均10.64m。4#煤为本区主要气源层,最大埋藏深度700m,结构简单,厚度大,分布面积广,可采面积达577.39km2。煤层气与成煤环境、煤化程度、煤厚、沉积构造及围岩性质等关系密切。彬长矿区4#煤层气分带呈南北展布,即矿区东西部大面积范围内为煤层气风化带(CO2-N2带)。中部为N2-CH4带,局部地段为CH4带。煤层埋藏深度、煤变质程度、镜质组含量、煤层的顶、底板泥岩厚度与煤层气含量呈正相关关系。在顶、底板泥岩厚度>4m时,其甲烷含量>2.5mL/g;当泥岩厚度<4m,其甲烷含量<2.5mL/g。

0.1.3 煤层气赋存规律

研究表明,煤层中甲烷含量与煤层埋深、上覆基岩厚度等呈正相关关系(图0.3,图0.4),在渭北石炭二叠纪煤田,煤层瓦斯含量不仅受控于煤层埋深,同时也受控于地质构和煤层厚度。

图0.3 煤层瓦斯含量与煤层埋深关系

(据闫江伟等,2008)

图0.4 煤层瓦斯含量与上覆基岩厚度关系

(据闫江伟等,2008)

煤层气含量与构造的关系:一般在张性断裂发育的地区,煤层气含量低,如蒲白矿区杜康沟逆断层以南,有数条断距在100~300m的较大的正断层,呈北东向斜交于杜康沟逆断层之上,此处煤层气含量明显偏低。另外,在铜川矿区和澄合矿区边浅部以及韩城矿区的边浅部和南区,张性断裂也比较发育,因此,这些区域甲烷浓度和含量均较低。褶皱构造较发育的地区,有利于煤层气的局部富集,一般向斜轴部受挤压,孔隙少,吸附甲烷含量较背斜低,但易于保存;背斜轴部受到拉伸,裂隙、孔隙较发育,当顶板为泥质岩石时,甲烷含量高,当顶板为砂质或脆性岩石时,甲烷易于通过张裂隙散失,甲烷含量低。

甲烷含量与煤层埋深的关系:从渭北煤田四个矿区来看,浅部基本上属于瓦斯风化带,如铜川、蒲白、澄合三个矿区,埋深300m以浅,煤层气组分以N2为主,甲烷含量一般都小于4mL/g。各可采煤层甲烷含量>4m3/t的分布区,韩城、澄合矿区多在煤层埋深300m以深,蒲白、铜川矿区多在400m以深。而韩城矿区,煤层埋深在1000m左右时,甲烷含量已达到19.99m3/t。甲烷含量随深度增加而增大,在本煤田中表现极为明显。

甲烷含量与煤层厚度的关系:一般煤层厚度越大,生、储气越多,甲烷含量就高。从煤田中各可采煤层所采瓦斯煤样统计分析,在正常情况下,同一煤层,深度相近时一般煤层厚的地区甲烷量较高。