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柳林下山峁兼并整合初步设计方案doc

时间:2019-06-16 20:49 来源:未知 作者:admin

  柳林下山峁兼并整合初步设想方案.doc

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  矿井兼并重组整合项目初步设想 媒介 山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司原名称为山西柳林下山峁煤业无限公司。该矿是经山西省煤炭工业局以晋煤行发(2008)53号文件核准的机械化升级革新矿井,核准矿井出产能力为30万t/a。2008年9月和12月该矿委托我公司别离编制并完成了矿井的初步设想和平安专篇设想,吕梁市煤炭工业局以吕煤基字[2008]504号文件核准了矿井的初步设想,山西煤矿平安监察局吕梁监察分局以吕煤监监察字[2008]147号文件核准了矿井的平安专篇设想。但因为政策缘由,该矿不断未批复开工扶植。 2009年9月山西省煤矿企业兼并重组整合工作带领组办公室又以晋煤重组办发[2009]33号文核准该矿为本次资本兼并重组的整合矿井。核准矿井由原山西柳林下山峁煤业无限公司、山西柳林任家山煤业无限公司及已封闭的山西柳林森泽煤业无限义务公司三个矿整合为一个矿。整合后矿井名称为山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司。同年十月,山西省河山资本厅为其颁布了新的采矿许可证,核准矿井井田面积为4.0716km2,开采煤层为4-9#煤层,出产能力由原39万t/a提拔至90万t/a。根据山西省煤炭工业厅晋煤办基发[2009]83号文之划定,该矿特委托我公司编制矿井兼并重组整合项目初步设想。 一、编制设想的根据 1、山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司矿井兼并重组整合项目初步设想委托书; 2、山西同地源地质矿产手艺无限公司2010年3月编制的《山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司兼并重组整合矿井地质演讲》; 3、山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司的《采矿许可证》; 4、山西省煤矿企业兼并重组整合工作带领组办公室晋煤重组办发[2009]33号文; 5、山西省工商局(晋)名称预核内[2009]第007990号文《企业名称事后核准通知书》; 6、编制山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司兼并重组整合项目初步设想所遵照的煤炭工业法令、律例有:《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国平安出产法》、《中华人民共和国矿山平安法》、《煤矿平安规程》、《煤矿扶植项目平安设备划定》、《煤炭行业政策》等; 7、山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司矿井兼并重组整合项目初步设想所施行的煤炭工业规范、划定有:《煤炭工业设想规范》、《矿井电力设想规范》、《煤矿井下粉尘防治规范》、《矿井防灭火规范》、《煤矿救护划定》、《煤矿通风平安监测安装利用划定》、《煤矿反风划定》、《煤矿平安通风配备尺度》、《建筑物、水体、铁路及次要巷道煤柱留设与带压开采规程》等; 8、山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司供给的矿井供电和谈、利用地盘和谈、救护和谈等材料。 二、编制的指点思惟 1、认线号煤层实现长壁式采煤方式,并按一井一面二个掘进头集中化出产,提高山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司的机械化程度和矿井回采率,健全完美平安设备、设备和组织机构,使之成为抗灾能力强的尺度化矿井。 2、对峙以报酬本、关爱生命、保障平安的理念,修建协调的企业文化,以走科学成长的道路为指点思惟,当真总结国表里中厚煤层开采的实践经验,以市场为导向,以效益为核心,从企业的现实出发,采用适合井田8、9号煤层开采前提的新手艺、新工艺、新设备,细心设想,勤奋做到井上、下出产系统简单顺畅、容易操作、办理规范以实现矿井减员增效,经济适用的最佳选择。 3、该矿采矿许可证批采4-9号煤层,按照山西同地源公司供给的矿井地质演讲,井田范畴内的4号煤层资本已根基干涸。8号煤层和9号煤层间距约15.24m,故本次设想对残剩的4号煤层操纵原下山峁矿的出产系统进行过渡期出产,而8、9号煤层采用结合安插分层开采的方式进行回采。 三、矿井设想的次要特点及手艺经济目标 1、矿井设想的次要特点 (1)经方案比力阐发论证后矿井工业场地操纵原任家山煤矿的工业场地,可满足矿井90万t/a设想能力的需要。 (2)主斜井、副立井、回风立井结构合理化,主斜井净宽5.0m,倾角23°,斜长545m,配备B=1000mm的胶带输送机和单钩串车,担负矿井主提拔、下大件和进风使命。副立井直径5.5m,配备双钩1t尺度罐笼,担负矿井辅助提拔、进风使命,设梯子间,作为矿井的一个平安出口;回风立井直径5.5m,担负矿井回风使命,设梯子间,成为矿井回风端的平安出口。三个井筒本能机能明白、各司其职,办理便利,构成了矿井尺度化的开辟体例。 (3)出产集中化,以一个综采一次采全高工作面机械化开采,以两个综掘工作面包管出产接替,充实表现省煤炭工业一井一面的采煤方式鼎新精力,为矿井提高产量、提高效率、不变出产缔造了前提。 (4)开辟系统简练化,设想有主斜井、副立井、回风立井,根据+690m一个程度开采全井田8、9号煤层。主运输系统、辅助运输系统、回风系统均清晰明白,为矿井出产和平安办理缔造了前提。并细心设想,多做煤巷,少开岩巷,尽量削减工程量,缩短建井工期。 (5)井下煤流运输持续化,程度和采区运输大巷、运输顺槽均配备了胶带机运输,实现煤流运输持续化,用人少、效率高,为稳产、高效,持续出产缔造了前提。 (6)通风系统通顺化,矿井设想了地方并列式通风系统,设置了完美通风系统修建物,井下各用风地址的风量分派、风速均合适《煤矿平安规程》的要求,反风办法齐备,避灾路线明白,主扇、局扇均选用高效节能风机。 (7)矿井已安装KJ80N型平安出产监测监控系统,通过技改扩容后,实现平安出产消息化办理,配备一套DT-KC2000产量监控系统和一套KJ106型入井人员考勤定位系统,对矿井产量和人员实现消息化办理。 (8)地面安插因地置宜简单适用化,贯彻鼎新精力,改变矿井大而全,企业办社会的复杂场合排场,简化地面安插,只保留煤炭简略单纯加工、储存、卸车、外运等需要设备和矿井出产必需的辅助从属、行政福利设备。 (9)职卫、环保及节能设想文明化,当真贯彻《煤矿平安规程》,施行环保和节能的法令律例,实现人与天然的协调成长,使矿井成为资本节约型、情况敌对型、人文协调型的尺度化企业。 2、矿井设想的次要手艺目标 (1)矿井设想出产能力:90万t/a,办事年限 11.6a。 (2)井巷工程量:井巷工程总长度11656m,掘进体积140092m3,万吨掘进率129.5m。 (3)矿井占地面积6.05ha。 (4)工业建(构)筑物总面积8019m2,总体积82339m3。胶带走廊长260.4m,行政、福利建筑物总面积11577m2,全数为新增面积。 (5)分析建井工期:24个月; (6)矿井在籍人数527人,矿井全员效率8t/工; (7) 本次设想新增固定资产投资概算总额为30093.54万元。此中井巷工程为8225.54万元,土建工程5365.50万元,设备及工器具购买9291.82万元,安装工程2553.16万元,其他根基扶植费用4657.52万元,工程准备费2106.55万元。吨煤投资364.55元。铺底流动资金1341.92万元,扶植期利钱602.78万元。扶植项目总资金为34144.80万元。详见矿井总概算表1。 (8)吨煤投资:364.48元/t; (9)原煤吨煤成本:157.73元; (10)投资收受接管期:4.65a。 四、具有问题及建议 1.加强对矿井瓦斯的监测和防止工作;切实做好“一通三防”工作,以确保平安出产; 2.加强矿井地质和矿井水文地质根本工作,以便及时指点出产; 3.在此后矿井出产过程中,专业手艺人员必需当真填绘采掘工程平面图,提高丈量功效的精度,对相邻煤矿采空区要做到“预测预告,有掘必探,先探后掘,先治后采”; 4.该矿井开采8、9号煤层,煤尘具有爆炸性,自燃倾向性品级为Ⅱ级,为自燃煤层。此后在出产扶植中,必需加强对采空区密闭的办理,合理调整通风系统,注重对机电设备的办理,防止火警变乱的发生。 5.做好情况地质工作,加强废水处置和夹矸办理,搞好煤场洒水除尘工人和,做到环保工作和出产同步进行。 6.井田内施工的钻孔封孔后未进行封孔质量检测,因而,要按照钻孔位置,留设煤柱,确保出产平安。 7、本矿虽为低瓦斯矿井,但在扶植和出产中也必需加强瓦斯监测和通风办理,防止瓦斯储蓄积累激发变乱。 8、建议先期开采范畴进行三维地动勘查。 9、采矿许可证核准开采标高由810 m~610m,井田4、8、9号煤层最低底板标高别离为570 m、520 m、500 m,煤层底板等高线标高范畴与采矿证核准开采标高不分歧,建议尽快打点采矿证的变动手续。 第一章井田概况及地质特征 第一节井田概况 一、交通地舆位置 山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司位于山西省柳林县城北偏西直距约20km王家沟乡圪塔上村、延家峁村、任家山村、后备村一带,属柳林县王家沟乡管辖。井地步理坐标:东经110°52′15″- 110°54′11″,北纬37°36′14″-37°37′31″。 井田位于柳林县城北20km处,紧靠柳林—碛口公路,距孝柳铁路穆村站30km,距柳林—结绳焉公路3km,交通运输前提便当。 矿井交通位置详见图1-1-1。 二、地形地貌 井地步处晋西黄土高原,属吕梁山西侧的中低山区,黄土笼盖普遍,冲沟发育,地形崎岖较大,地貌类型以侵蚀性黄土梁、峁为主,其次为黄土沟谷地貌中的冲沟,地势总体南高北低,地形最高点位于井田中东部山头,海拔1081.5m,最低点位于井田北部沟谷,海拔820.0m摆布,最大相对高差261.5m。 三、水系 本区属黄河道域黄河水系,井田沟谷发育,无常年性水流,仅在旱季有洪水流出,并很快排干,季候性水流向西北汇入黄河。 四、景象形象及地动环境 井地步处晋西北黄土高原,为大陆性季风天气,暖温带半干旱地域,气温变化日夜悬殊,四时分明,降水量无限,多呈干旱形态,冬春季多西冬风,少雨雪,夏秋季雨量集中,有时呈现暴雨洪水灾祸。 据柳林景象形象站材料,各景象形象要素特征如下: 1、气温:年平均8.8 ℃,1月份最低,平均为-7.6 ℃,极端值达-24.8 ℃,7月份最高,平均为22.6 ℃,极端值达37℃,平均温差30.2 ℃。一般气温降至0℃的时间为10月中旬,回升到0℃以上的时间是翌年4月中旬。 2、降水量和蒸发量:积年平均降水量为519.3mm, 最大降水量在7月份,为1299mm , 最小在12月份,为3.6mm . 雨量集中在7、8、9三个月,占全年的63%。蒸发量平均值为2141.9mm , 最大在6月份,平均为362.3mm。 3、风向及风速:风向多为西北,风速年平均2.5m/s,最大在3-5月份,风速平均3.1m/s,最大风速18 m/s。 4、霜期、雪期和冻土期:初霜期在10月份上旬,终霜期在次年3月份,一次最大积雪厚度为14-30cm。 最早冻土期在11月26日,最晚解冻日为翌年4月1日,最大冻土深度111cm。 据GB50011-2001《建筑抗震设想规范》,柳林县抗震设防烈度为Ⅵ度区,设想根基地动加快度值为0.05g。据积年记录,汗青上发生过数次地动,此中以1101年,1555年最强烈;其次1918年及1965年较强烈。 五、矿区工农业出产概况 本区以煤炭工业为主,其次还有县、乡办及个别私营铁厂、砖厂、锻造厂等。农业很不发财,粮食不克不及自给,农作物次要有玉米、谷子、豆类、土豆等,经济作物有葵花、胡麻、红枣等。 六、井田临近矿井的环境 整合后井田北与新民二矿相邻、东与山西柳林大庄煤业无限公司相邻、西与中铝碛口煤矿相邻、西南与碾墕煤矿相邻(见井田四邻关系图)。 1. 新民二矿 新民二矿始建于1949年,1956年正式投产,为国有煤矿,现开采4号煤层,出产规模为21万t/a,现实出产能力为21万t/a,采用立井开辟,分两个程度开采,采用长壁式开采,采煤机落煤,一次性采全高,顶板办理方式为全数跨落法,单体液压支柱π型梁支护,地方并列式机械抽出式通风,该矿涌水量20m3-40m3/d,属低瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性,煤的自燃倾向性品级为Ⅱ级,属自燃煤层。 经查询拜访,新民二矿与本井田相接处不具有越界开采现象。 2.柳林大庄煤矿无限义务公司 柳林大庄煤矿无限义务公司始建于1947年,1996年改制成立大庄煤矿股份公司。井田内有三个坑口,即大庄煤矿、大庄4号坑口和三贤岔坑口。 大庄煤矿位于井田中东部,建井于1947年,投产于1949年,主采9号煤层,在1995年起头开采8号煤层,1998年停产9号煤,后主采8号煤。初设想出产能力3万t/a,后经审定出产能力为9万t/a。采用一对竖井开辟,井田东部8、9号有部门采空区。采煤方式为走向长壁安插工作面,垮落法办理顶板。工作面采用金属摩擦支柱共同金属铰接顶梁支护,大巷用木棚架支护,井筒用料石砌碹。通风体例为地方并列式,采用机械抽出式通风方式。矿井一般涌水量12m3/d,井下建有水仓,采用水泵向地面集中抽排。属低瓦斯矿井。 大庄煤矿4号坑口位于井田中北部,建井于1991年,投产于2000年,主采4号煤层。设想出产能力9万吨/年,审定出产能力为9万吨/年。采用一竖、一斜井开辟,出产程度为820程度,分为五个采区,现已采空。矿井出产中发觉井田中部已是古空区。采煤方式为走向长壁安插工作面,垮落法办理顶板,工作面配有煤电钻,采用打眼放炮落煤,人工攉煤,刮板机运煤,大巷用矿车运输,斜井串车提拔。工作面采用金属磨擦支柱共同金属铰接顶梁支护,大巷用木棚架支护,井筒用料石砌碹。通风体例为地方并列式,采用机械抽出式通风方式。矿井一般涌水量50m3/d,井下建有水仓,采用水泵向地面集中抽排。井下瓦斯相对涌出量为3.9m3/t,属低瓦斯矿井。 三贤岔坑口位于井田北部,建井于1947年,投产于1949年,后再建于1971年,4号煤层已采空,2002年7月延深至8号、9号煤层。开采9号煤层。原设想出产能力3万吨/年,审定出产能力为9万吨/年。采用竖井—竖井开辟,出产程度为747程度,在东部采空—少部门。采煤方式为走向长壁煤采落煤,垮落法办理顶板,工作面配有煤电钻,刮板机运煤,大巷用矿车运输,罐笼提拔。工作面采用金属磨擦支柱共同金属铰接顶梁支护,大巷用砌碹或工字支护,井筒用料石砌碹。通风体例为地方并列式,采用机械抽出式通风方式。矿井一般涌水量13.5m3/d,井下建有水仓,采用水泵向地面集中抽排。井下甲烷相对涌出量为4.32m3/t,属低瓦斯矿井。 各可采煤层煤尘具有爆炸性,煤的自燃倾向性品级均为Ⅱ级,属自燃煤层。 经查询拜访,柳林大庄煤矿无限义务公司与本井田相接处不具有越界开采现象。 3.碾墕煤矿 该矿为柳林县碾墕村村办煤矿,核准开采4、5号煤层,现开采4号煤层,出产能力为90kt/a,1993年建矿,1998年投产,开辟体例为一对竖井,采煤方式走向长壁式,放炮落煤,单体液压支柱配绞接顶梁支护,绞车提拔,皮带刮板运输,机械抽出式通风,矿井涌水量为60.0m3—81.6m3/d,瓦斯相对涌出量1.64m3/t,属低瓦斯矿井。各可采煤层煤尘具有爆炸性,煤的自燃倾向性品级均为Ⅱ级,属自燃煤层。 经查询拜访,碾墕煤矿与本井田相接处不具有越界开采现象。 4.中铝碛口煤矿 现仍未进行开采。临近矿井详见附图(四邻关系示企图)1-1-2。 七、水源和电源环境 1、水源前提 各整合矿供水水源为太原组灰岩岩溶水,为自备水源井,根基可以或许满足矿上糊口用水、井上和地面煤堆的洒水除尘、洗煤厂用水和村民糊口用水等。 兼并重组整合后,矿井出产规模扩大,用水量会增大。井田内太原组灰岩岩溶水富水性中等,取该层水,能够满足出产和糊口用水需要。别的,当太原组水量不足时,可取奥灰水,奥灰水水量丰硕,水质较好,可作为革新后的供水水源。 2、电源前提 矿井35KV供电电源采用双回35kV架空线kV母线km。 八、迁村、地盘征用环境 从井田1:5000的地形图上看,井田范畴内有杨家沟村、碾焉村、后备村和任家山村四个村庄,分布在井田南部,对开采有必然影响,需留设足够的保安煤柱。新建的工业场地为山峁荒地,不占良田,地盘征用坚苦不大,能够确保矿井一般出产和办理。 九、次要建筑材料供应 扶植所需的钢材、水泥、木材、料石、砖瓦等材料,均可通过本地市场采购,完全满足扶植的需要。 第二节地质特征 一、区域地质简况 (一)区域地层 1、区域机关 本井田区域机关位置处于鄂尔多斯台坳之河东断凹,原三交勘察区东部。区域机关以褶曲为主,断裂较少。 2、区域地层 本区位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘的河东煤田北部。区域地层由老到新有:太古界界河口群、吕梁山群,元古界野鸡山群、黑茶山组、震旦系汉高山组,古生界寒武系中统、上统,奥陶系下统、中统,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组,二叠系上统上石盒子组、石千峰组,三叠系下统刘家沟组、僧人沟组,三叠系中统二组、铜川组,重生界上第三系上新统,第四系中上更新统,全新统。(见表1-2-1) 区域内无岩浆出露。次要矿产为煤、山西式铁矿、铝土矿、水泥岩和建材石料等。 (二)区域含煤特征 区域上含煤地条理要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。 太原组(C3t):由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层构成,为一套海陆交互相含煤堆积。该组旋回布局清晰,厚度很不变,一般含6、7、8、9、10号煤层,此中8、9号煤层不变可采,其余为不成采煤层或煤线s):山西组是以陆相堆积为主的海陆交互相含煤堆积,地层岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色砂岩及煤层构成,本组含有1、2、3、4、5号煤层,此中4、5号煤层为不变可采煤层,其余为不成采煤层。 区域地层简表 表1-2-1 地层单元 厚度 岩性描述 界 系 统 处所性 名称 代号 新 生 界 第 四 系 全新统 Q4 5—24 冲积层,由压砂土,砂层及卵石层构成 上更新统 马兰组 Q3m 10—58 浅黄色黄土状亚粘土及亚砂土,含大孔隙,局部夹砂砾层及其透镜体,常构成二级阶地及丘陵,顶部笼盖黄地盘貌 中更新统 离石组 Q2l 25-125 红黄、浅红棕色黄土状亚粘土,夹红棕色古土壤 层,一般3-5层,其下可见钙质结核层,底部夹有薄透镜状砾石层,砾石成分单一。以灰岩为主,垂直节剃头育。 上 第 三 系 上 新 统 N2 20-122 底部为灰白,浅红色砾岩,砾石成分为片麻岩、石英砂岩、石灰岩构成,砾径5-10cm,钙质胶结,上部为紫红色及棕红色粘土及砂质粘土、夹薄砾石及钙质结核。 中 生 界 三 叠 系 中 统 铜川组 T2t 221-341 下部以灰绿, 灰黄及灰红色长石-石英砂岩为主,夹薄层泥岩,砂岩含磁铁矿条带,钙质结核等,上部由灰红色厚层状中细粒长石砂岩为主,夹泥岩及1-2层凝灰岩。 二组 T2er 214-274 217-329 中上段由紫红,灰红色长石-石英砂岩及薄层泥岩,砂质泥岩构成,下段为灰绿色厚层中粒长石砂岩夹泥岩及砾岩透镜体,顶部为紫红色砂质泥岩。 下 统 僧人沟组 T1h 92-167 紫红、砖红色砂质泥岩、泥岩夹浅红色细砂岩,局部含层数钙质结核或透镜状淡水灰岩。 刘家沟组 T1l 383-485 淡红,浅红细粒薄板状长石-石英砂岩夹薄层紫红色砂质泥岩,砂岩中含泥质包裹体,具大型交织层理,细砂岩中见有淡水灰岩层。 古 生 界 二 叠 系 上 统 石 千 峰 组 P2sh 130-224 以砖红,鲜红色砂质泥岩、泥岩为主,夹薄层砂岩,下部砂岩发育,形成数十米厚的砂岩带,上部以细碎屑为主,夹透镜状淡水灰岩。 上 石 盒子组 P2s3 P2s2 P2s1 100-230 150-215 174-293 下段为黄绿、灰紫色砂岩,粉砂岩互层、夹遂石层;中段灰绿色薄层状中粗石英砂岩与黄绿紫红色粉砂岩互层;上段杏黄色中粗粒石英砂岩,夹紫色粉砂岩。 古 生 界 二 叠 系 下 统 下石盒 子组 P1X 60-150 灰-灰绿色砂岩、泥岩、粉砂岩构成,底部含煤线数层,上段为灰绿色中厚层砂岩,夹砂质泥岩及炭质泥岩 山西组 P1S 49-88 灰白、深灰色砂岩、泥岩及煤层构成,含4-7层煤,此中4层煤可采或局部可采,次要含煤地层之一。 石 炭 系 上 统 太原组 C3t 70-123 由灰白色砂岩,灰色泥岩、石灰岩及煤层构成,含灰岩5-6层,煤层5-7层,可采煤层3-4层,次要含煤地层之一。 中 统 本溪组 C2b 16-44 由铁铝岩,粘土泥岩及泥岩、砂岩构成,底部为山西式铁矿或黄铁矿及G层铝土矿,向上为泥岩段,夹薄层砂岩及煤线。 古 生 界 奥 陶 系 中 统 峰峰组 O2f 46-126 浅灰-深灰色中厚层状石灰岩、角砾状泥灰岩为主,夹层状脉状纤维隐晶质石膏,石膏带多赋存于中下部。 上马家 沟组 O2s 122-383 底部为泥灰岩,局部含角砾,其前次要为灰岩及白云质泥灰岩与貂皮状灰岩互层。 下马家 沟组 O2x 83-133 底部为黄褐色中厚层状石英砂岩及黄绿色钙质泥岩,泥灰岩,其上为灰岩,夹薄层泥灰岩及白云质灰岩。 下 统 冶里一亮甲山组 O1y-O11 56-138 底部为黄绿色泥岩与竹叶白云岩互层,泥岩一般为2-3层,其上为燧石结核白云岩和泥质白云岩,泥岩中含山西朝鲜虫化石。 寒 武 系 上 统 凤山组 ∈3f 55-110 底部为泥质白云岩,向上为厚层白云岩,泥岩及泥质条带白云岩,白云岩层位不变,质纯,含五湖虫及索克虫化石 长山组 ∈3ch 3-44 灰紫色竹叶状灰岩,夹薄层灰岩,汉高山一带相变为白云质灰岩,含王冠头虫化石。 崮山组 ∈3g 7-40 黄绿色、灰紫色泥岩、泥质条带灰岩和竹叶状灰岩 中 统 张夏组 ∈2zh 0-111 底部为泥灰岩、泥岩、泥质条带灰岩,向上为鲕状灰岩及灰岩,灰岩中含叉尾虫等化石。 徐庄组 ∈2x 0-92 底部多为砂砾岩,中、下部为石英岩状砂岩,石英长石砂岩,中上部为泥岩及砂质泥岩,上部为鲕状灰岩。 元 古 界 长 城 系 汉高山组 Pt1h 18-350 下部为紫红色砾岩及灰黄色砂岩,上部为紫红色砂质泥岩,泥岩夹砂岩靠下部夹一层1.2米厚的安山质凝灰岩,含孢粉分子:Trachyligoticl∈dium mmuti∈nTin,Margo mivu∈sula RugssaNaum 黑茶山组 Pt1hc 1080 由变质砾岩及肉红色,灰紫色含砾长石石英岩等岩石构成,砂岩中砾径大小悬殊,一般2-60mm 野 鸡 山 群 白龙山组 Pt1b 660 变基性火山岩,由斑状、气孔状斜长石角闪岩,角闪片岩,角闪变粒岩及千枚岩构成 青杨树湾组 Pt1g 260-1002 下部为变质砾岩,含砾石及石英及石英岩等变质粗粒碎屑岩,中部为淡红色条带状石英岩状角闪变粒岩,上部为灰黑色条纹,条带状钙质黑云母千枚岩,夹钙质石英岩及1-3层变基性火山岩。 太 古 界 吕梁超群 Ar311 4835-13035 以变质酸性,基性火山岩为主,中部夹有泥质为主的变质堆积岩(顺应岩,千枚岩,大理岩),顶部为巨厚层状的大理岩。 界河口群 Ar2jh 2500-12410 以云母片岩,云母变粒为主,夹各类大理岩,黑云母斜长片麻岩及斜长角闪岩,经受夹杂化感化较强烈。 二、矿井地质 (一)地层 本井田大部门被黄土笼盖,基岩零散出露。井田内发育的地层由老至新有:奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组,上第三系上新统,第四系中上更新统的地层。根据精查区材料,并连系本次实测材料,现将井田内地层层序、厚度、岩性及其变化环境由老至新简述如下: 1、奥陶系中统峰峰组(O2f) 奥陶系中统为灰色、深灰色石灰岩、灰白色、黄灰色泥质灰岩、灰色中厚层花斑状灰岩、白云岩等构成,石灰岩质纯、性脆,本组厚度100m摆布。 2、石炭系中统本溪组(C2b) 岩性为一套铁铝岩、铝土质泥岩、粘土岩、灰黑色石灰岩,与下伏地层呈平行不整合接触,厚度28.56~35.92m,平均为32.78m。 3、石炭系上统太原组(C3t) 为本井田次要含煤地层之一,岩性次要为黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰色石灰岩及煤层。此中赋存有6、7、7下、8、9号5层煤,此中8、9号为可采煤层,其余为零散可采或不成采煤层。本组地层厚度70.65~96.40m,平均为82.00m摆布,底部以K1中砂岩为界与下伏本溪组呈整合接触关系。 4、二叠系下统山西组(P1s) 本组地层为次要含煤地层之一,为一套陆相为主含煤堆积地层。岩性次要由长石石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩构成。该组总共发育有1、2、3、4、5号五层煤,此中4号煤层为可采煤层,其余为零散可采或不成采煤层,本组厚度约54.97~74.38m,平均64.31m,底部以K3砂岩为界与下伏太原组地层呈整合接触关系。 5、二叠系下统下石盒子组(P1x) 岩性由一套灰-灰绿色陆相碎屑岩构成,偶尔含有不不变的1~2层薄煤层,本组地层厚度70.20~119.93m,平均86.34m,底部以K4砂岩为界,与下伏山西组地层呈整合接触关系。 6、二叠系上统上石盒子组(P2s) 本组岩性为黄绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩,含少量砂岩,该组地层最大残留厚度为82.25m,与下伏地层呈整合接触关系。 7、上第三系上新统(N2) 岩性为暗红色、棕红色亚粘土,夹有半胶结状砾石层,0.00~51.67m,平均36.00m,底部以半胶结状砾石层为界与下伏地层角度不整合接触。 8、第四系中上更新统(Q2+3) 岩性为土黄色亚砂土、亚粘土,垂直节剃头育,该统普遍分布于山梁及山坡上,0.00~90.00m,与下伏地层角度不整合接触。 9、第四系全新统(Q4) 分布于井田东北鸿沟处的较大沟谷内,为河道冲积的砂、砾石层。厚度一般在0-10m。 (二)含煤地层 井田内含煤地条理要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,现论述如下: 太原组地层为一套海、陆交互相含煤岩系,为本区次要含煤地层之一,岩性次要为黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰色石灰岩及煤层,从堆积特征看,太原组含煤地层构成于海进过程中,聚煤感化构成于滨海平原上,海侵之初将潜水面抬升,以致滨海平原池沼化,大面积池沼分布,堆积了泥炭层,海侵的发生为泥炭层埋藏保留缔造了前提。该组中共发育有五层灰岩,为地层对比的次要标记层,共发育有6、7、7下、8、9号5层煤,此中8、9号为全区可采煤层,其余为零散可采或不成采煤层。 山西组地层为次要含煤地层之一,为一套陆相含煤堆积地层,其含煤地层构成于海退过程中,聚煤感化发生于海退形成的三角洲平原情况中,该组总共发育有1、2、3、4、5号5层煤,此中4号煤层为可采煤层,其余在本区为零散可采或不成采煤层,该组其它岩性为长石石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩等构成。 (三)井田机关 本井田总体为一走向北北东、倾向北西西的单斜机关,倾角2°~9°。本井田内未发觉断层及沦陷柱。 此后出产中应留意隐伏断层和沦陷柱,以防透水变乱的发生。 (四)岩浆岩 井田内未发觉有岩浆岩侵入现象。 综上所述,本井田机关属简单类型。 三、煤层、煤质及无益矿产 (一)煤层 1、含煤性 井田次要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。 此中山西组平均厚64.31m,共含煤5层,自上而下顺次为1、2、3、4 5号煤层,此中 4号煤层为不变全区可采,其余煤层均发育不不变、为不成采或零散可采煤层。含煤总厚为3.05m,含煤系数4.74%,可采煤层总厚度1.55m,可采煤层含煤系数2.41%。 太原组平均厚度82.00m,共含煤5层,自上而下顺次为6、7、7下、8、9号煤层,此中,8、9号煤层不变全区可采,其余煤层发育不不变或极不不变,为不成采煤层。太原组含煤总厚6.30m,含煤系数7.68%。可采煤层总厚5.48m,可采煤层含煤系数6.68%。 2、可采煤层 (1)4号煤层 位于山西组下部,下距8号煤层平均距离61.30m。煤层厚度1.00-1.85 m,平均1.55m,仅井田北鸿沟外的103号钻孔含0.10m厚的夹矸,煤层布局简单,煤层发育不变,属全井田不变可采煤层。煤层顶板大多为泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩,局部为细粒砂岩,底板大都为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩,局部为粗粒砂岩、细粒砂岩。按照井下巷道揭露,井田东北部呈现长条形冲涮带。 (2)8号煤层 赋存于太原组中下部L1石灰岩之下,上距4号煤层平均距离61.30 m。煤层厚度2.50-3.19m,平均2.89m,煤层含0-1层夹矸,布局简单。煤层发育不变,属全井田不变可采煤层。煤层顶板为灰岩,底板大多为泥岩、砂质泥岩,局部为细粒砂岩、粉砂岩。 (3)9号煤层 赋存太原组下部,上距8号煤层平均15.24m,煤层厚度1.55-3.50m,平均2.59m,含0-3层夹矸,井田内5个钻孔仅2个含1-2层夹矸,夹矸厚度为0.20-0.70m,岩性为泥岩或炭质泥岩,总体上井田内煤层布局简单到复杂,煤层发育不变,属全井田不变可采煤层。顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩,底板为细粒砂岩、泥岩。 可采煤层特征详见下表1-2-2。 可采煤层特征表 表 1-2-2 煤层号 煤层厚度 最小-最大 平均 (m) 煤层间距 最小-最大 平均 (m) 布局 (夹矸数) 可采性 不变性 顶底岩性 顶板 底板 4 1.00-1.85 1.55 51.25-65.73 61.30 简单 (0-1) 全区可采 不变 泥岩 砂质泥岩 中粒砂岩 砂质泥岩 泥岩 粉砂岩 8 2.50-3.19 2.89 简单 (0) 全区可采 不变 石灰岩 泥岩 砂质泥岩 11.20-19.80 15.24 9 1.55-3.50 2.59 简单 (0-3) 全区可采 不变 泥岩 砂质泥岩 炭质泥岩 细粒砂岩 泥岩 3、煤层对比 煤层对例如式主为标记层对比法,辅之以煤层特征、层间距、堆积旋回特征等对比法,彼此印证,煤层对比靠得住。 (1)标记层对比法 煤系地层的标记条理要有山西组底部的K3砂岩、太原组的L5、L4、L2灰岩等。井田内K3砂岩发育较不变,厚度平均7.25m,可作为4号煤层对比标记层。L5灰岩位于K3砂岩之下,是太原组最上层灰岩,井田内发育不变,平均厚度4.50m,是6号煤层顶板,可作为6号煤层对比标记层。L1灰岩位于太原组下部,发育不变,平均9.71m,是8号煤层间接顶板,是8号煤层对比的标记层。 (2)煤层特征对比法 井田内4、8、9号煤层发育不变,布局简单,全区可采,平均厚度分为1.62m、2.86m、2.81m,其本身特征可作为鉴定标记。 (3)层间距对比法 各煤层之间距离相对较不变,4、8号煤层平均距离为61.30m,8、9号煤层平均距离15.24m。 总之,以标记层对比法为主,辅之以煤层本身特征、层间距及堆积旋回等特征,彼此参照印证,各煤层对比成果靠得住。 (二)煤质 1、物理性质 本次未进行煤岩判定,现按照《河东煤田三交勘察区详查地质演讲》对煤的物理特征论述如下: 井田内各可采煤层的物理性质附近,外观均呈黑色,条痕为黑褐色,光泽以玻璃光泽为主,少量为弱玻璃光泽,摩氏硬度为2-3,即松软-半坚硬,性脆,断口为参差和阶梯状。 (1)宏观煤岩特征 各可采煤层宏观煤岩特征附近,煤岩组分多以亮煤为主,其次暗煤和镜煤。煤岩类型以半亮型为主,半暗型次之,亮光型少量。 (2)显微煤岩特征 各可采煤层显微煤岩组分根基类似,均以无机组分为主(占80%以上),无机组分次之。无机组分次要为镜质组(含半镜质组),占34.0-70.4%,丝质组占20.0-47.6%;无机组分以粘土为主,占6.4-18.6%,硫化镁类次之,占0-2.4%。镜质组以均质镜质体为主,基质镜质体次之,少量其它镜质体。丝质组以氧化丝质体为主,火焚丝质体偶见。粘土类以充填胞腔或呈调集体为主,少量呈团块状或分离状分布。黄铁矿以草莓为主,星散状及团块状次之。 显微煤岩类型以丝质亮暗煤亚型为主,丝质暗亮煤亚型次之,少量丝质暗煤。 2、煤的化学性质、工艺机能 (1)化学性质 1)4号煤层 水分(Mad): 原煤0.53%~6.04%,平均1.48%。 浮煤0.70%~1.01%,平均0.81%。 灰分(Ad): 原煤8.61%~33.49%,平均20.81%。 浮煤5.77%~16.06%,平均8.04%。 挥发分(Vdaf):原煤22.81%~29.98%,平均27.04%, 浮煤20.95%~29.42%,平均24.45%。 全硫(St,d): 原煤0.41%~2.00%,平均0.92%。 浮煤0.43%~1.06%,平均0.65%。 发烧量(Qgr,d):原煤21.93~32.86MJ/kg,平均27.31MJ/kg; 浮煤33.01~34.30MJ/kg,平均33.75MJ/kg。 粘结指数(GR.I):浮煤74.40~98.20,平均值87.60。 胶质层最大厚度(Y):15.50~25.00mm,平均20.46mm。 (X):21.00~36.00mm,平均29.70mm。 按照《中国煤炭分类》(GB5751-1986)和《煤炭质量分级 第1部门:灰分》(GB/T15224.1-2004))))))))) 煤样分量(产率%) 质量 (13-0mm) 分量 kg 占13-0.5 产率% 占全样 产率% 筛分累计 % Mad % Ad % St,d % Qgr,v,d MJ/kg 13-6 1.160 45.14 38.538 38.54 0.55 32.98 0.87 22.40 6-3 0.700 27.24 23.256 61.79 0.55 32.35 0.99 22.80 3-0.5 0.710 27.63 23.588 85.38 0.60 29.89 0.96 23.84 0.5-0 0.440 14.62 14.618 100.00 0.64 26.28 1.16 25.38 13-0.5(小计) 2.570 100.00 85.382 0.56 31.95 0.93 22.91 13-0(合计) 3.010 100.00 0.57 31.12 0.96 23.27 (2)浮沉试验和可选性评价 本次浮沉试验成果如下表1-2-4: 8号煤层浮沉试验分析报表 13-0.5mm 表1-2-3 密度级 (kg/L) 产率 % 灰分 % 累计 分选密度级±0.1 备注 浮物 沉物 密度 kg/L 产率 % 产率 % 灰分 % 产率 % 灰分 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 <1.30 2.91 6.64 2.91 6.64 100.00 31.24 1.30 24.50 1.30-1.40 21.58 9.05 24.50 8.76 97.09 31.98 1.40 52.24 1.40-1.50 30.65 17.68 55.15 13.72 75.50 38.54 1.50 35.89 1.50-1.60 5.24 32.06 60.39 15.31 44.85 52.79 1.60 13.67 1.60-1.80 16.86 41.38 77.25 21.00 39.61 55.53 1.70 16.86 1.80-2.00 6.73 53.70 83.97 23.62 22.75 66.01 1.80 11.79 >2.00 16.03 71.17 100.00 31.24 16.03 71.17 1.90 6.73 合计 100.00 31.24 煤泥 5.29 11.85 合计 100.00 30.20 根据GB16417-1996划定和本次尝试绘制的可选性曲线,经计较机电脑运转计较,分歧灰分浮煤产物的δ±0.1含量和可选性成果如下: 1)浮煤灰分8%时,理论产率为18.38%,分选密度为1.398g/cm3,δ±0.1含量62.92%,属极难选品级; 2)浮煤灰分为10%,理论产率为33.86%,分选密度为1.403 g/cm3,δ±0.1含量63.12%,属极难选品级; 3)浮煤灰分为12%,理论产率为46.25%,分选密度为1.409g/cm3,δ±0.1含量63.37%,属极难选品级。 (3)9号煤层可选性 本次在补3号钻孔采纳了9号煤层煤样进行了筛分浮沉试验,成果如下: 1)筛分试验(成果见下表1-2-4) 9号煤层简略单纯筛分试验演讲 筛前煤样总分量:2.10kg 表1-2-4 粒度 煤样分量(产率%) 质量 (13-0mm) 分量 kg 占13-0.5 产率% 占全样 产率% 筛分累计 % Mad % Ad % St,d % Qgr,v,d MJ/kg 13-6 0.760 43.43 36.364 36.36 0.44 23.64 1.44 26.45 6-3 0.440 25.14 21.053 57.42 0.41 18.62 1.78 28.50 3-0.5 0.550 31.43 26.316 83.73 0.26 13.86 1.68 30.53 0.5-0 0.340 16.27 16.268 100.00 0.39 13.39 1.71 30.81 13-0.5(小计) 1.750 100.00 83.732 0.38 19.30 1.60 28.25 13-0(合计) 2.090 100.00 0.38 18.34 1.62 28.66 2)浮沉试验和可选性评价 本次浮沉试验成果如下表1-2-5: 9号煤层浮沉试验分析报表 13-0.5mm 表1-2-5 密度级 (kg/L) 产率 % 灰分 % 累计 分选密度级±0.1 备注 浮物 沉物 密度 kg/L 产率 % 产率 % 灰分 % 产率 % 灰分 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 <1.30 4.38 4.08 4.38 4.08 100.00 18.79 1.30 49.89 1.30-1.40 45.51 7.51 49.89 7.21 95.62 19.46 1.40 70.72 1.40-1.50 25.21 15.99 75.10 10.16 50.11 30.31 1.50 29.94 1.50-1.60 4.73 27.37 79.84 11.18 24.90 44.81 1.60 10.03 1.60-1.80 10.59 36.96 90.42 14.20 20.16 48.91 1.70 10.59 1.80-2.00 2.86 45.87 93.29 15.17 9.58 62.11 1.80 6.72 >2.00 6.71 69.04 100.00 18.79 6.71 69.04 1.90 2.86 合计 100.00 31.24 煤泥 3.18 11.85 合计 100.00 30.20 根据GB16417-1996划定和本次尝试绘制的可选性曲线,经计较机电脑运转计较,分歧灰分浮煤产物的δ±0.1含量和可选性成果如下: ①浮煤灰分8%时,理论产率为57.25%,分选密度为1.4178g/cm3,δ±0.1含量70.46%,属极难选品级; ②浮煤灰分为10%,理论产率为72.74%,分选密度为1.489 g/cm3,δ±0.1含量35.97%,属难选品级; ②浮煤灰分为12%,理论产率为84.03%,分选密度为1.722g/cm3,δ±0.1含量28.36%,属较难选品级。 8号煤层可选性曲线号煤层可选性曲线、煤的风、氧化 井田内煤层埋藏较深,没有出露及煤层风氧化现象。 5、煤质及工业用处评价 4号煤层为特低灰~高灰、低硫分~中硫分、低热值~特高热值之焦煤;8号煤层为特低灰分~低灰分、低硫分~高硫分、低热值~高热值之焦煤;9号煤层为低灰分、中低硫~高硫分、低热值-特高热值之焦煤。 按照上述煤质特征,4、8、9号煤层均为优良炼焦用煤。 (三)无益矿产 井田范畴内出露的上石盒子组等基岩层中未发觉其它无益矿产(砂岩除外),按照钻孔揭露及《山西河东煤田离柳矿区三交勘察区详查地质演讲》,该区其它无益矿产次要有:铝土矿、铁矿、粘土矿、石灰岩,分述如下: 1、铝土矿:赋存于本溪组底部,厚度约2.50m,灰白色,块状机关,据三交区详查演讲材料,Al2O3平均含量达45.5%,具有工业开采价值。 2、铁矿:产于奥陶系古剥蚀面上,呈鸡窝状分布,一般厚度2m摆布,据采样化验成果,Fe2O3平均含量达53.3%,但分布不服均,仅可供小型开采。 3、粘土矿:位于太原组底部和顶部,厚度不等,可用作烧制瓷器,已被本地普遍开采操纵。 4、石灰岩:赋存于奥陶系、本溪组、太原组地层中,可作为炼铁的熔剂,亦可用于制造水泥和烧制白灰的原料。 四、水文地质 (一)区域水文地质 1、区域水文地质 区域位于黄河东岸,属吕梁山系,为典型的黄土高原地貌,地势东、北高,西、南低,颠末持久剥蚀和堆积构成此刻的一个似簸箕状向西南启齿的地形形态,地表水系也随地形形态发育,河道、沟谷以主河流为轴向两岸切割地层,构成河谷两岸的黄土、基岩侵蚀中等山地地形以及河谷堆积地形。 区域内河道属黄河水系,以黄河为主干随地形发育,呈树枝状分布,较大河道有湫水河和三川河。湫水河发源于兴县黑茶山南麓由北向南经临县、三交镇流向西南至碛口镇注入黄河,全长107km,据林家坪水文站材料,河道量汗青实测最大值3670m3/s(1967年8月22日),多年平均3.216m3/s,最大月平均54.5 m3/s,1986年平均1.01 m3/s,1988年7月18日最大1090 m3/s,湫水河属季候性河道,雨河汉水猛涨,雨后敏捷减退,枯水季候省量甚小,7-9月份流量占全年的50%-70%。三川河由北川河、小东川河、大东川河、南川河等主流,别离自北向南,自东向西,自南向北汇流而成,由东向西经柳林注入黄河。三川河最大流量2260 m3/s,年平均5.34-9.54 m3/s。黄河从本区西启事北向南流过,河底高程610-700m,据吴堡水文站1952-1977年材料,年平均流量924.4m3/s,最大流量19500m3/s。 2、含水层 含水岩组的划分是以地下水、含水介质及其赋存特征和水动力前提来划分的。 (1)碳酸盐岩类岩溶裂隙含水组 本组由寒武系中、上统和奥陶系下、中统的石灰岩、泥灰岩、白云岩构成。寒武系为一套碎屑岩-碳酸盐岩浅海相堆积。中统由北往西逐步变薄以致缺失,下部有少量的石灰岩夹于砂、页岩中,上部以鲕状石灰岩、石灰岩为主。上统次要为页岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、白云岩,总厚100m摆布。寒武系的石灰岩、白云岩出露面积小,汇水面积无限,富水性弱,出露泉水流量最大为2.2L/s。 奥陶系为一套以灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主的海相堆积层。平均厚约500m余。其下统冶里组(O1y)、亮山甲组(O1l)厚120m摆布,以白云岩为主,无水文材料,揣度其富水性弱于中统。奥陶系中统厚400m摆布,岩性以石灰岩、泥灰岩、白云岩等碳酸盐为主,在离石煤盆外围和三交区以北的兴县降临县、柳林间的煤田单斜机关东缘外围出露,煤盆以南即中阳县出露面积最大,其次为煤盆与三交一青龙城区之间的王家会背斜隆起部,三交区以北煤系外围成窄条状展布。本统因为其岩性和出露面积较大等优胜前提,含有丰硕的岩溶水,成为区域最次要的含水岩系。据现有材料自下而上划分的下马家沟组(O2x) 井田内次要含水层为奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层和石炭系、二叠系的砂岩裂隙含水层、上第三系和第四系松散岩类孔隙含水层。现分述如下: (1)奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层 井田内地表未见露头,岩性为石灰岩、泥灰岩。在峰峰组底部及马家沟组灰岩中,岩溶裂隙较发育,以溶孔、溶洞为主,溶孔呈峰窝状,溶洞直径12—15厘米,洞壁无方解石薄膜附着。据井田北侧相邻矿井临县新民煤矿(距本井田3km)S4水井(省地矿局第一水文队1985年施工)材料,井深300.60m,揭露奥灰岩厚度194.15m,水位标高811.76m,降深3.90m,出水量为6.01/s,(峰峰组)单元涌水量1.671/s.m,水量丰硕。水质类型为S04—HCO3—Ca水型,矿化度2.05g/l,总硬度62.6德度。由北侧相邻的临县新民煤矿S4水井揭露奥灰水位标高811.76m,猜测本井田内奥灰水水位标高为808.50-810.00m。 (2)石炭系上统太原组灰岩岩溶裂隙含水层 太原组含水条理要由3号层石灰岩构成,平均总厚度20.25 m,岩溶裂隙发育,太原组含水层单元涌水量0.409L/s.m,渗入系数2.111m/d,水质为SO4.HCO3-Na.Mg.Ca型,矿化度0.968g/L,属中等富水性。 (3)二叠系碎屑岩类裂隙含水层 该含水层以中粗粒砂岩为主,含水层裂隙发育差,富水性弱,在补给前提较好的地段富水性较好。据补1孔抽水材料,单元涌水量为0.082L/s.m,渗入系数为0.567m/d,水质为SO4.HCO3-Na.Mg.Ca型,矿化度0.993g/L。 (4)上第三系、第四系松散岩类孔隙含水层 上第三系上新统在沟谷中出露较多,含水条理要为底砾岩,厚度不不变,单井出水量小于5 m3/d,富水性弱。第四系中上更新统普遍分布于井田内,其含水层补给前提欠好,持续性差,单井出水量小于5 m3/d,富水性弱。第四系全新统在井田北部沟中出露-小部门,富水性弱,单井出水量小于10 m3/d,季候性变化大。 3、地下水的补、径、排 井田奥陶系灰岩水属柳林泉域,是区域岩溶水的径流区,补给次要为区域灰岩裸露区接管大气降水补给,岩溶水流经井田向东南排向柳林泉(见柳林泉域地质略图)。 石炭系和二叠系裂隙含水层在裸露区接管大气降水补给后,沿岩层倾斜标的目的运移,含水层中水顺岩层倾斜运移,流出井田外,矿井排水是其次要分泌路子。 4、隔水层 (1)山西组隔水层 山西组5号煤以下至太原组第一层灰岩之间是以泥岩为主,砂泥岩互层的一套地层,持续不变,泥岩、粘土岩隔水性较好,可视为山西组与太原组之间优良的隔水层。 (2)本溪组隔水层 本溪组厚32.78m,岩性次要为泥岩、粘土岩、粉砂岩夹薄层石灰岩,隔水机能好,在发育不变。井田内最基层可采煤层9号煤层至本溪组之间以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及煤层构成。泥岩、砂质泥岩及粉砂岩也能够起到隔水感化。 (三)矿井充水要素阐发及水害防治办法 1、地表水对煤层开采的影响 井田内无常性水流,地表节割严峻,沟谷发育,旱季水流来敏捷,晦气于地下水的补给。井田内最高洪水位标高于各井口标高,井口一般不受地表水要挟。 2、机关对煤层开采的影响 井田为一单斜机关,未有断层和沦陷柱,不具有机关破裂带,没有断层等机关导水要素对煤层开采的影响。 3、采空区积水对煤层开采的影响 井田内4号煤层已构成大面积的采空区,积水处有3处,别离位于井田的西北部、东北部、南部,积水面积别离为2100m2,6500m2,2000m2,积水量别离为600m3,2000m3,400m3。井田内8号煤层未进行开采,无采空区。井田内东北部即原山西柳林森泽煤业无限义务公司井田范畴内,已进行了9号煤层开采,构成大面积采空区,积水处有1处,位于井田的东北部,积水面积别离为7500m2,积水量别离为4000m3。 按照“三下”采煤导水裂隙带高度计较公式: Hli=20√∑M+10 式中:M-平均厚度。 8号煤层导水裂隙带最大高度为: Hli=20√∑3.19+10=45.72(m) 8号煤层到4号煤层距离平均为61.30m,可见8号煤层最大导水裂隙高度小于8号煤层到4号煤层的距离。所以,一般环境下,4号煤层采空区积水对8号煤层开采无影响。 9号煤层导水裂隙带最大高度为: Hli=20√∑3.50+10=47.42(m) 9号煤层导水裂隙带高度弘远于8、9号煤层层间距15.24m。8号煤层采空区积水对9号煤层的开采有影响。 4、含水层对矿井充水影响 (1)煤系地层含水层对矿井充水影响 井田内煤系地层含水条理要为山西组砂岩裂隙含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层。山西组4号煤层间接充水含水层为其上的砂岩裂隙含水层,其富水性弱,一般环境下,对煤层开采影响较小。太原组含水条理要为灰岩岩溶裂隙含水层,按照钻孔材料,含水层裂隙发育,富水性中等。8号煤层顶板即为L2灰岩。所以,太原组灰岩岩溶水对8号煤层而且包罗9号煤层开采影响较大,矿井涌水量会增大。 (2)奥灰水对矿井充水影响 井田内奥灰水位标高为808.50-810.00m。4、8、9号煤层最低底板等高线m。各煤层距奥灰顶面的距离顺次128.57m、63.80m和45.75m。 按照奥灰水突水系数计较公式: K=P/M 此中:K—突水系数(MPa/m); P—底板承受的静水压力(MPa); M—隔水层无效厚度(m); 4、8、9号煤层的最大突水系数别离为: K4=(810-570+128.57)×0.0098/128.57=0.0281(MPa/m)。 K8=(810-520+63.80)×0.0098/63.80=0.0543(MPa/m) K9=(810-500+45.75)×0.0098/45.75=0.0762(MPa/m) 颠末计较,4号煤层最大突水系数为0.0281 MPa/m ,8号煤层的最大突水系数为0.0543 MPa/m,9号煤层可采范畴最大突水系数为0.0762MPa/m。上述成果可知,9号煤层的最大突水系数大于受机关粉碎块段突水的临界值0.06MPa/m,开采时受奥灰水影响。4、8号煤层的突水系数小于受机关粉碎块段突水的临界值0.06MPa/m,一般不会遭到奥灰水突水要挟。 5、井田水文地质类型 井田内,4号煤层间接充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层,8号和9号煤层间接充水含水层为太原组砂岩、灰岩裂隙含水层,各含水层富水性弱。4号煤层为裂隙充水矿床;8、9号煤层为岩溶充水矿床。 综上所述,矿井无地表水体,各含水层补给次要为大气降水,地下水补给前提差,含水层之间水力联系差,但采空区有积水。按照《煤矿防治水规程》(国度平安出产监视办理总局、国度煤矿平安监察局,2009.9.21)尺度,矿井水文地质类型为中等类型。 6、矿井水防治办法及建议 按照上述水文地质前提,建议矿方在此后的出产扶植中从以下几个方面加强水文地质工作: (1)注重水文地质工作,降服麻木思惟,树立平安为天观念。 (2)搞好水文地质材料收集,当真研究地质机关,避免盲目开采,消弭平安隐患。 (3)合理安插开采工作面,准确确定探放水地址,切实做好钻孔探水、放水工作。 (4)合理设置排水系统,按期进行检修,确保一般运转,及时排放水。 (5)做好水文察看记实,加强水文地质前提研究,并亲近留意邻矿与本井田之间越界开采,形成水患。 (6)做好地表塌陷、裂隙监测,及时填埋裂隙或塌陷,防止地表水沿裂隙灌入井下,形成变乱。 (7)近钻孔位置时,要留设足够的隔水煤柱,严防因封孔不严形成淹井变乱。 (8) 本矿井兼并重组整合前原任家山煤矿4号煤层已出产多年,井田内4号煤层采空区3处积水、积气面积总和为10600m2,积水量3000m3。原森泽煤矿9号煤层已出产多年,井田内9号煤层采空区1处积水、积气面积为7500m2,积水量4000 m3。本井田奥灰水位标高808.5m~810.1 m,8、9号煤层具有奥灰水要挟。水患是矿井一大平安隐患。在本矿井兼并重组项目基建及出产过程中应加强矿井的出产地质及水文地质工作,进一步查明本井田内采空区、四周其它煤矿采空区积水、积气等根基平安参数,必需一直贯彻“预测预告、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水准绳,包管矿井平安扶植和出产。 (四)矿井涌水量预算 井田内8、9号煤层充水前提根基不异。据矿方供给,原山西柳林任家山煤业无限公司矿井现开采4号煤层,出产能力为9万t/a,矿井一般涌水量60m3/d ,最大涌水量80m3/d。据矿方供给,原山西柳林大庄煤业无限公司矿井现开采8号煤层,出产能力为45万t/a,矿井一般涌水量480m3/d ,最大涌水量720m3/d。 按照对比法矿井涌水量计较公式: K=Q0/P0,Q=P×K 此中: K-富水系数; Q0-目前涌水量; P0-现实出产能力; Q-估计涌水量; 当兼并重组后,出产规模扩大到90万t/a时,4号煤层矿井涌水量环境如下: Q一般=600( m3/d) Q最大=800(m3/d) 当兼并重组后,出产规模扩大到90万t/a时,8、9号煤层矿井涌水量环境如下: Q一般=960( m3/d) Q最大=1440 (m3/d) (五)供水水源 各整合矿供水水源为太原组灰岩岩溶水,为自备水源井,根基可以或许满足矿上糊口用水、井上和地面煤堆的洒水除尘、洗煤厂用水和村民糊口用水等。 兼并重组整合后,矿井出产规模扩大,用水量会增大。井田内太原组灰岩岩溶水富水性中等,取该层水,能够满足出产和糊口用水需要。别的,当太原组水量不足时,可取奥灰水,奥灰水水量丰硕,水质较好,可作为革新后的供水水源。 五、其它开采手艺前提 (一)煤层顶底板岩石工程地质特征 1、顶底板办理方式 矿井原各整合矿井多开采4号煤层,采煤方式为长壁式炮采落煤,工作采用单体液压支柱和绞接顶梁支柱支护,巷道用木棚支护顶板支护。顶板为泥岩的处所,有发生遇水膨胀冒落掉渣现象,泥岩底板的处所发生底鼓现象。而顶板为砂质泥岩、细砂岩处所较不变。底板为砂质泥岩时,没有发觉底鼓现象。 2、顶底板工程地质特征 (1)4号煤层 煤层顶板大多为泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩,局部为细粒砂岩,底板大都为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩,局部为粗粒砂岩、细粒砂岩。本次在补3号孔采样进行力学试验成果,顶板抗压强度52.0-62.0MPa,平均为57.60MPa;抗拉强度2.1-3.0MPa,平均为2.5MPa;内摩擦角39°27′,凝结力系数5.5。底板抗压强度为50.8-52.0MPa,平均为50.3MPa;抗拉强度2.0-2.5MPa,平均为2.3MPa;内摩擦角35°24′,凝结力系数5.2。 (2)8号煤层 煤层顶板为灰岩,底板大多为泥岩、砂质泥岩,局部为细粒砂岩、粉砂岩。本次在补3号孔采样进行力学试验成果,顶板抗压强度30.8-80.8MPa,平均为60.1MPa;抗拉强度6.2-7.5MPa,平均为6.7MPa;内摩擦角42°34′,凝结力系数15.4。底板抗压强度为94.8-103.2MPa,平均为98.5MPa;抗拉强度5.0-7.0MPa,平均为5.8MPa;内摩擦角41°57′,凝结力系数12.0。 (3)9号煤层 顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩,底板为细粒砂岩、泥岩。本次在补3号孔采样进行力学试验成果,顶板抗压强度72.0-77.6MPa,平均为74.4MPa;抗拉强度4.0-4.45MPa,平均为4.3MPa;内摩擦角40°39′,凝结力系数9.4。底板抗压强度为61.6-76.8MPa,平均为71.2MPa;抗拉强度3.2-4.1MPa,平均为3.6MPa;内摩擦角34°27′,凝结力系数4.7。 (二)瓦斯 原山西柳林下山峁煤业无限公司现开采4号煤层,按照吕煤安字[2007]665号《关于对山西柳林陈家湾赵家庄煤业无限公司等45对矿井2007度瓦斯等和二氧化碳涌出量判定成果的批复》,矿井瓦斯绝对涌出量为0.67m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.45m3/min;瓦斯相对涌出量为1.96m3/t,二氧化碳最大涌量为1.31m3/t。矿井为低瓦斯矿井。按照柳煤字[2008]313号《转发“关于对山西柳林陈家湾赵家庄煤业无限公司等42对矿井2008度瓦斯等和二氧化碳涌出量判定成果的批复”的通知》,矿井瓦斯绝对涌出量为0.63m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.63m3/min;瓦斯相对涌出量为1.68m3/t,二氧化碳最大涌量为1.68m3/t。矿井为低瓦斯矿井。 原山西柳林任家山煤业无限公司现开采4号煤层,按照柳煤字[2008]313号《转发“关于对山西柳林陈家湾赵家庄煤业无限公司等42对矿井2008度瓦斯等和二氧化碳涌出量判定成果的批复”的通知》,矿井瓦斯绝对涌出量为0.42m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.60m3/min;瓦斯相对涌出量为1.97m3/t,二氧化碳最大涌量为2.82m3/t。矿井为低瓦斯矿井。 原山西柳林森泽煤业无限义务公司现开采9号煤层,按照吕煤安字[2007]665号《关于对山西柳林陈家湾赵家庄煤业无限公司等45对矿井2007度瓦斯等和二氧化碳涌出量判定成果的批复》,矿井瓦斯绝对涌出量为0.53m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.67m3/min;瓦斯相对涌出量为2.80m3/t,二氧化碳最大涌量为3.54m3/t。矿井为低瓦斯矿井。 按照上述材料,瓦斯对矿井扶植和平安影响不大。但在现实出产中,必需留意工作面及采空区瓦斯的局部集聚和反常现象,采纳严密的监测办法,确保出产扶植平安。 (三)煤尘 按照2006年5月7日由国度及煤化工产质量量监视查验核心对本矿4号煤层爆炸性测试演讲,其煤尘火焰长度300mm,加岩粉用量95%,煤层煤尘具有爆炸危险性。 按照本次补3号孔8、9号煤芯采样,2009年10月12日由山西省煤炭工业局分析测试核心查验成果:8号煤层火焰长度80mm,抑止煤尘最低岩粉量65%,煤尘具有爆炸性。9号煤层火焰长度320mm,抑止煤尘最低岩粉量80%,煤尘具有爆炸性。 由上可知井田4、8、9号可采煤层煤尘均有爆炸性。该矿应做好分析防尘工作,防止发生煤尘爆炸变乱。因而,在出产中要做好煤尘爆炸的防止和隔爆办法,消弭巷道积尘,在巷道撒布岩粉,洒水防尘,杜绝引爆火源,防患于未然。 (四) 煤的自燃倾向性 按照2006年5月7日由国度及煤化工产质量量监视查验核心对本矿4号煤芯煤样进行自燃倾向性进行了判定。判定成果:其吸氧量为0.3921cm3/g,自燃品级为Ⅲ,倾向性质为不易自燃煤层。 按照本次补3号孔8、9号煤芯采样,2009年10月12日由山西省煤炭工业局分析测试核心查验成果:8号煤层吸氧量0.59cm3/g,自燃品级为Ⅱ,倾向性质为自燃。9号煤层吸氧量0.67cm3/g,自燃品级为Ⅱ,倾向性质为自燃。 由上可知井田4号煤层为不易自燃煤层,8、9号煤层为自燃煤层。此后在开采8、9号煤层时,建议在此后工作中应做好巷道及采空区密闭工作,包管平安出产。 (五)地温、地压 1991年山西地质矿产局勘察中在大庄煤矿内施工的ZK4钻孔中进行了简略单纯井温丈量工作,丈量功效见下表: ZK4井温丈量功效表 丈量深度(m) 130 200 300 井温(℃) 15.8 16.7 21.4 按照上述功效,未发觉地温非常,平均地温梯度为3.29℃/100m,大于地温梯度3℃/100m,按照规范要求应属地温非常区,在矿山扶植及开采时应予以留意。 钻孔和矿井采掘过程中,均未发觉地压非常。 六、资本储量估算 (一)资本储量算范畴和工业目标 此中:Q——资本储量(万t) S——块段程度投影面积[k(m)2] M——煤层平均伪厚度(m) D——煤层视密度(t/m3) 块段程度投影面积采用mapgis软件在计较机上间接读出。 2、资本/储量估算参数 (1)块段面积(S) 煤层各块段程度投影面积操纵计较机采用mapgis软件在煤层底板等高线及资本/储量估算图上间接求出。 (2)块段厚度(M) 各块段厚度为块段内及临近工程点煤层采用厚度的算述平均值,各见煤点采用厚度按规范要求,剔除厚度大于等于0.05m的夹矸。 (3)煤层视密度(D) 各煤层视密度,参照本次煤质阐发功效,各煤层视密度值如下:4号煤1.38 t/m3; 8号煤1.53t/m3;9号煤1.43t/m3; (三)资本/储量类别划分准绳 井田范畴地质机关简单,煤层倾角平缓。4、8、9号煤层不变全区可采。按照《煤、泥炭地质勘查规范》,4、8、9号煤层以1000×1000m工程网度勘查工程见煤点连线以内和在连线之外本种根基线的距离所规定的全数范畴为探明的经济根本储量(111b),2000×2000m工程网度勘查工程见煤点连线以内和在连线之外本种根基线的距离所规定的全数范畴为节制的经济根本储量(122b),其余的为揣度的内蕴经济资本量(333)。 (四)资本储量估算成果 经估算,井田保有资本/储量3320万t,此中 探明的经济根本储量(111b)2935万t,占总储量的88.40%,节制的经济根本储量(122b)375万t,(111b+122b)占总量的99.70%。揣度的内蕴经济资本量(333)10万t。详见下表。 资本/储量估算汇总表 煤层 煤类 资 源 / 储 量 (万t) 111b 111b+122b+333 (%) 111b+122b 111b+122b+333 (%) 111b 122b 333 蹬空区111b 蹬空区333 现保有 4 JM 479 68 10 557 86.00 98.20 8 JM 1414 176 1590 88.93 100.00 9 JM 1042 131 1173 88.83 100.00 合 计 2935 375 10 3320 88.40 99.70 第二章井田开辟 第一节井田境地与资本储量 一、井田境地 按照山西省河山资本厅2009年10月30日颁布的C0041016号《采矿许可证》,核准开采4-9号煤层,井田范畴由下列14个拐点坐标(西安80坐标系6°带)顺次连线圈定,坐标点见下表。 拐点编号 X Y 拐点编号 X Y 1 4165951.49 19488529.50 8 4165101.48 19489929.52 2 4165951.49 19490379.52 9 4164951.48 19489929.52 3 4165921.49 19490379.52 10 4164921.48 19489899.52 4 4165921.50 19491379.52 11 4163576.47 19489899.52 5 4165231.49 19491379.53 12 4163576.47 19488599.51 6 4165611.49 19490379.52 13 4164921.48 19488599.51 7 4165101.49 19490379.52 14 4164951.48 19488529.50 井田工具长2.850km,南北宽2.375km,面积4.0716km2。煤层开采标高810m-610m。 二、资本/储量、工业储量、设想储量、可采储量计较 1、资本储量储量算范畴和工业目标 此中:Q——资本储量(万t) S——块段程度投影面积[k(m)2] M——煤层平均伪厚度(m) D——煤层视密度(t/m3) 块段程度投影面积采用mapgis软件在计较机上间接读出。 2)资本/储量估算参数 ①块段面积(S) 煤层各块段程度投影面积操纵计较机采用mapgis软件在煤层底板等高线及资本/储量估算图上间接求出。 ②块段厚度(M) 各块段厚度为块段内及临近工程点煤层采用厚度的算述平均值,各见煤点采用厚度按规范要求,剔除厚度大于等于0.05m的夹矸。 ③煤层视密度(D) 各煤层视密度,参照本次煤质阐发功效,各煤层视密度值如下:4号煤1.38 t/m3; 8号煤1.53t/m3;9号煤1.43t/m3; (3)资本/储量类别划分准绳 井田范畴地质机关简单,煤层倾角平缓。4、8、9号煤层不变全区可采。按照《煤、泥炭地质勘查规范》,4、8、9号煤层以1000×1000m工程网度勘查工程见煤点连线以内和在连线之外本种根基线的距离所规定的全数范畴为探明的经济根本储量(111b),2000×2000m工程网度勘查工程见煤点连线以内和在连线之外本种根基线的距离所规定的全数范畴为节制的经济根本储量(122b),其余的为揣度的内蕴经济资本量(333)。 (4)资本储量估算成果 经估算,井田保有资本/储量3320万t,此中 探明的经济根本储量(111b)2935万t,占总储量的88.40%,节制的经济根本储量(122b)375万t,(111b+122b)占总量的99.70%。揣度的内蕴经济资本量(333)10万t。详见表2-1-1。 资本/储量估算汇总表 表2-1-1 煤层 煤类 资 源 / 储 量 (万t) 111b 111b+122b+333 (%) 111b+122b 111b+122b+333 (%) 111b 122b 333 蹬空区111b 蹬空区333 现保有 4 JM 479 68 10 557 86.00 98.20 8 JM 1414 176 1590 88.93 100.00 9 JM 1042 131 1173 88.83 100.00 合 计 2935 375 10 3320 88.40 99.70 2、矿井工业储量 井田内4号煤层厚1.00-1.85m,平均1.55m(按照地质演讲,4号煤层资本已干涸,残剩储量操纵原下山峁矿的出产系统进行过渡期出产就可采完,故本次设想不再考虑4号层的开采)。8号煤层厚2.50-3.19m,平均2.89m;9号煤层厚1.55-3.50m,平均2.59m,均为不变可采煤层,大于国度划定的最小开采厚度0.7m。4号煤属特低灰—白灰—低硫分—中硫分、低热值—特高热值的1/3焦煤—焦煤;8、9号煤属特低灰分—低灰分、低硫分—高硫分、低热值—高热值之焦煤;硫份均小于3%,合适国度的环保政策。4、8、9号煤层底板等高线低于奥灰水位标高,均为带压开采,333类资本量可托度系数取0.9。 8号煤层、9号煤层均无333储量,经计较矿井工业储量为2763万t。 3、设想储量及可采储量 (1)设想储量 设想储量:工业储量减去井田境地煤柱、断层煤柱、村庄煤柱等永世煤柱储量后的储量。计较成果见表2-1-2。 设想储量汇总表 表2-1-2 煤层序号 工业储量(万t) 111b+122b+333K 永世煤柱丧失(万t) 设想储量(万t) 境地煤柱 风氧化带煤柱 蹬空区 小计 8 1590 44 178 53 275 1315 9 1173 40 159 47 246 927 合计 2763 84 337 100 521 2242 (2)可采储量 可采储量:按《煤炭工业矿井设想规范》要求,设想储量减去工业场地、次要大巷庇护煤柱后乘以采区回采率80%,即为矿井设想可采储量,计较成果见表2-1-3。 可采储量汇总表 表2-1-3 煤层序号 设想储量 (万t) 庇护煤柱丧失(万t) 开采丧失(万t) 可采储量(万t) 工业场地 大巷煤柱 小计 8 1315 89 133 222 219 874 9 927 80 119 199 146 582 合计 2242 169 252 421 365 1456 经计较,矿井可采储量为1456万t,此中8号煤为874万t,占60%,9号煤为582万t,占40%。(经计较,因为4号煤层的剩采储量除村庄压煤、巷道煤柱、井田鸿沟煤柱外,其余储量可操纵原下山峁矿的出产系统进行过渡期出产,本次设想不计入可采储量)。 (3)各类平安煤柱的留设 ①工业场地煤柱:工业场地按Ⅰ级庇护留设煤柱予以庇护,场地四周围护带取20m,下伏各煤层表土段挪动角δ=45°,岩层挪动角δ=72°,计较庇护煤柱范畴。 ②井田境地煤柱:井田境地煤柱20m。 ③大巷、采区煤柱:矿井次要大巷均沿8、9号煤层安插,鉴于本井田面积较小,为添加资本收受接管率,予留井田大巷煤柱总宽120m,运输大巷、轨道大巷、回风大巷之间间距为30m,大巷临近采区一侧预留煤柱30m,两侧计60m。两个采区之间的隔离煤柱为10m。 ④断层煤柱:断层两侧各预留20m庇护煤柱。 ⑤煤层风氧化带煤柱宽度按20留设。 ⑥村庄、道路煤柱:井田范畴内有农人糊口、出产乡下公路,一般不设煤柱,遇有地表沉陷,道路会有裂痕发生,由矿方担任预以填高修复,确保道路通顺,使农人出产、糊口不受地表沉陷的影响。井田范畴内有后备村、任家山村、杨家沟村和碾焉村四个村庄,且位于井田南部,根据《规程》要求,村庄庇护按三级庇护,围护带宽10m。再按照表土层厚90m和基岩厚度和挪动角(表土挪动角45°,基岩挪动角72°),采用垂线法计较保安煤柱。 ⑦因为本井田东北部原森泽矿采空区内有积水,根据《煤矿防治水划定》,巷道与水体之间的距离不得小于巷道高度的10倍,即3×10=30m。 第二节矿井设想出产能力及办事年限 一、矿井工作轨制 按《煤炭工业矿井设想规范》划定,矿井设想年工作日为330d,四六制,三班出产,一班预备,每天净提拔时间为16h。 二、矿井设想出产能力简直定 根据山西省河山资本厅换发的第C0041016号采矿许可证,山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司矿井的设想出产能力为90万t/a。 三、矿井及程度办事年限 矿井及程度办事年限均按下式计较: T=Z/(A·K) 式中:T——办事年限,a; Z——设想可采储量,万t; A——出产能力,万t/a; K——储量备用系数,取1.4。 办事年限为T=1456/(90×1.4)=11.6a 经计较矿井办事年限为11.6a,此中8号煤可办事6.9a,9号煤可办事4.7a。 第三节井田开辟 一、影响井田开辟的次要要素 1、按照山西柳林鑫飞下山峁煤业无限公司采矿许可证载明井田由14点坐标圈定,井田面积4.0716km2,资本/储量为3320万t。井田面积较大,

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