杜儿坪矿区概述及井田地质特征
杜儿坪煤矿
杜儿坪煤矿杜儿坪煤矿建矿于1956年，前身是隶属国家煤炭部西山矿务局的主力矿井之一。
2003年改制为山西焦煤山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪煤矿。
位于吕梁山脉中麓、太原市以西20公里处的西山煤田中部，北通西铭矿，西邻东曲矿，南接官地矿、白家庄矿。
主要开采贫煤、瘦煤和贫瘦煤，为优质配焦煤和动力煤。
随着山西省的供给侧改革和煤炭产能逐步退出的大时代背景下，这座六十余年的老矿历经多次改、扩建、体制沿革，至今还能持续高效生产实属不易。
今天我们就来看看这座曾为能源事业作出卓越贡献的老矿。
办公楼一侧的多经服务公司和劳动服务公司。
从办公区到生产区，可以坐电梯，也可以爬楼梯。
我选择了爬楼梯到矿井的井口。
爬到楼梯的上面往下看，下面职工的车辆密密麻麻的还真不少。
这个里面是煤矿工人入井前更换服装、头灯、登记信息的。
这个索道大厅是斜井的入口，主要用来运送上下班的人员。
矿井的安全文化氛围比较浓厚，处处都是醒目的安全标语。
煤矿工人就是从这里坐上缆车下井工作的。
矿井生产要素的公示牌。
杜儿坪煤矿现设计年产量385万吨，之前是400万吨+；属于高瓦斯矿井、中等水文地质类型，矿井布置了3个综合机械化采煤工作面（），现井田开拓方式为斜井开拓。
据了解，杜儿坪煤矿曾经是平硐开拓，后因上水平的煤层已经开采枯竭，现转换为斜井开拓，主要就是转换成更经济便捷的原煤开采、运输系统。
开采2#、3#、8#煤层。
在太原这边因为背靠大山，所以多采取这种平硐开拓和斜井开拓。
我国山东、徐州、河南平原地区的煤矿多采用立井开拓或综合开拓。
特征就是一般都有一个高高的井塔或者井架，煤矿工人坐着类似电梯的罐笼垂直下井。
西平峒，这个是曾经平硐开拓时的入口。
这个东平硐是另一个平硐的入口。
门口的栅栏说明它也不再正常使用了。
一般煤矿至少都是两个以上的井口，大型矿井都是三个以上用来运输，另外再设多个边界回风井。
杜儿坪煤矿目前在用的是三个运输斜井，一个是钢丝绳缆车用来运输人员、一个是两条轨道用来运输物料、另一个用强力皮带来运输原煤。
杜儿坪矿材料
省属企业“干部上讲台，培训到现场”工作推广暨现场观摩会议交流材料之四创新模式提升质量落实推行“1236”工作法初见成效山西焦煤西山煤电杜儿坪矿杜儿坪矿开展“干部上讲台，培训到现场”活动以来，本着制度设计简洁明了、基层运作实用有效的原则，高标准起步，快车道入轨，经过一年多的运行，形成了独具特色的“1236”培训模式。
从机关到基层，从三尺讲台到井下现场，全矿上下强学习、提素质、转作风的氛围日渐浓厚，干部职工面对面、手拉手、实打实地践行着“1236”培训工作法。
推行“1236”培训模式的初衷杜儿坪矿是一座年核定生产能力500万吨的现代化大型矿井,井田面积69.7平方公里，建矿56年，现有职工6649人，实行矿、区、队三级管理。
多年来，我们一直把提高职工素质作为增强企业核心竞争力、促进矿井安全生产的有效途径，曾获得多项国家、省、市荣誉称号，涌现出党素珍、伏军、董林等一大批国家级模范人物。
2009年以来，由于各种原因，使矿井安全发展、和谐发展面临诸多挑战：一是高端技术人才出现了“断层”，由于全省煤炭资源整合，我矿先后被抽调六十余名技术骨干和管理干部，遭遇了建矿以来最大一次人才荒；二是干部职工“五不熟悉”，反思近年来重特大事故以及我矿久治不绝的零敲碎打事故，都与干部职工不熟悉系统、不熟悉现场、不熟悉规程、不熟悉图纸、不熟悉环节人员和现场区队班组长有着直接联系；三是主体专业教师匮乏，职工教育学校十名专职教师无一名主体专业；四是新技术、新工艺、新材料、新装备的不断推广应用，特别需要培养一大批业务娴熟、技术过硬的干部职工队伍；五是历史遗留问题多、上访多、误解多，特别需要加强干部与职工之间谈心交流与沟通。
怎样找到有效途径，提高干部职工队伍的综合素质，成为摆在我们面前的重大课题。
集团公司任董事长提出“干部上讲台，培训到现场”工作要求后，我们经过认真学习、深入思考，感到这一制度非常切合我矿实际，是理论培训与实践教学相结合的机制创新，是职工见真人、学真经、练真功与干部转作风、接地气、提素质的有效对接，也是多年来我们开展素质工程建设孜孜以求的良方妙招和实现矿井长治久安的治本之策。
太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间-来自锆石裂变径迹年代学的证据
㊀第38卷第11期煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报Vol.38㊀No.11㊀㊀2013年11月JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETYNov.㊀2013㊀㊀㊀文章编号:0253-9993(2013)11-2023-07太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间:来自锆石裂变径迹年代学的证据孙蓓蕾,曾凡桂,李㊀霞,刘㊀超(太原理工大学矿业工程学院,山西太原㊀030024)摘㊀要:为了确定太原西山煤田煤级定型时间,对太原西山西铭-杜儿坪矿区7个上古生界标志层砂岩中的锆石进行了裂变径迹热年代学分析,结果表明:除1个样品其裂变径迹年龄为168Ma ,属中侏罗世外,其余6个样品的裂变径迹年龄集中在215~181Ma ,为晚三叠 早侏罗世;西铭-杜儿坪矿区8号煤镜质组反射率所确定的古地温与锆石裂变径迹封闭温度一致,表明煤级定型时间为晚三叠 早侏罗世;太原西山煤田煤变质作用存在着差异性,大致以寨山 邢家社 东曲一线为界,分东㊁西两区,东区煤级定型时间为晚三叠 早侏罗世,西区为晚侏罗 早白垩世㊂关键词:锆石裂变径迹;煤级定型时间;太原西山煤田;煤变质中图分类号:P618．11㊀㊀㊀文献标志码:A收稿日期:2013-10-16㊀㊀责任编辑:韩晋平㊀㊀基金项目:国家自然科学基金资助项目(41072116);2012太原市科技资助项目(120247-27);2010年山西省研究生优秀创新资助项目㊀㊀作者简介:孙蓓蕾(1984 ),女,山西曲沃人,博士研究生㊂E -mail:sunbeilei@㊂通讯作者:曾凡桂(1965 ),男,山西上犹人,教授,博士生导师㊂E -mail:zengfangui@Time of coal rank formation for Ximing-Duerping mining area in Xishan coalfield ,Taiyuan :Evidence from zircon fission track datingSUN Bei-lei,ZENG Fan-gui,LI Xia,LIU Chao(College of Mining Technology ,Taiyuan University of Technology ,Taiyuan ㊀030024,China )Abstract :In order to confirm the coal rank formation time,seven sandstones from late Paleozoic marked beds in Ximi-ng-Duerping mining area were performed on zircon fission track(ZFT).The results show that ZFT ages of six samples are from 215Ma to 181Ma(Late Triassic -early Jurassic),but another sample gives an ZFT age of 168Ma(middle Ju-rassic).Paleogeotherm confirmed by vitrinite reflectance of no.8coalseam in Ximing-Duerping mining area agrees with the ZFT closed temperature,suggesting the coal metamorphism finally finished during Late Triassic -Early Juras-sic.Coal metamorphism in the whole coalfield is markedly divisional,and shows a boundary between western area and eastern area along the Zhaishan -Xingjiashe -Dongqu zone.The coalification in eastern area finished during Late Trias-sic -early Jurassic,but Late Jurassic -Early Cretaceous in the western area.Key words :zircon fission track;time of coal rank formation;Xishan coalfield,Taiyuan;coal metamorphism㊀㊀太原西山煤田煤种类型多样,从肥煤 无烟煤均有分布,是我国重要的炼焦用煤产地㊂煤田内煤级呈北东 南北向条带状分布,从东南 西北变质程度逐步降低,狐偃山火成岩体周围上下煤组全为环状接触变质带,在变质带外围,呈半环条带有无烟煤分布[1]㊂前人研究[1-4]认为太原西山煤田煤的变质作用是燕山期侵入的狐偃山岩体及煤田东南部的祁县隐伏岩体所致的区域岩浆热变质和接触变质,因此煤级的定型时间与这些岩体的侵入时间一致或稍晚,为早白垩世㊂任战利等[5-7]在研究西山煤田邻区沁水盆地古地温时,发现沁水盆地存在140~110Ma 的构造热事件,主峰值在140~120Ma,并认为这次构造热事件导致沁水煤田煤级定型㊂太原西山煤田西侧鄂尔多斯盆地存在着多次构造热事件,但构造热事件煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2013年第38卷期次存在着争议㊂Yuan 等[8]认为鄂尔多斯盆地构造热事件存在以下观点:①没有构造热事件,煤变质为深成变质作用;②1次构造热事件,晚侏罗 早白垩世;③2次构造热事件,分别为420~370Ma 和170~160Ma;④3次构造热事件,分别为215,135和72Ma,且215Ma 的构造热事件最强㊂这些观点使我们不得不重新审视太原西山煤田,乃至整个华北地区构造热事件发生的时间及其对煤变质作用的影响,从而建立岩石圈深部结构演化与煤变质作用的关系㊂基于此,笔者对太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区上古生界太原组㊁山西组及下石盒子组主要标志层砂岩中的锆石和磷灰石进行了裂变径迹年代学分析,结合镜质组反射率的测定,试图确定该矿区煤级定型的时间㊂1㊀地质背景太原西山煤田位于华北克拉通中部,吕梁山脉中段东缘,太原新生代断陷盆地西侧㊂煤田经历了三叠纪的印支运动㊁侏罗 白垩纪的燕山运动及新生代的喜马拉雅运动,成为吕梁复背斜东翼的东缘,主要构造形态呈 似火炬状 和 似倒梨状 东缓西陡的复式向斜盆地[9]㊂煤田主要构造格架为南北向构造㊁北东东向平行断裂及东西向构造,其中南北向构造是控制煤田形态的重要构造形式[10-11]㊂东西向构造以褶皱和断裂形式产出,主要展布于北纬38ʎ带附近,东西向构造控制了煤田的北界(图1)㊂图1㊀太原西山煤田构造纲要(据文献[11]修改)Fig．1㊀Structure outline map of Xishan coalfield,Taiyuan 煤田西部出露有燕山期狐偃山岩体,为碱性㊁偏碱性杂岩群,出露面积56km 2,具有4个侵入期次:150Ma 左右为似斑状二长岩㊁等粒二长岩;150~130Ma 为石英二长斑岩;130~120Ma 为霓辉二长斑岩;130~110Ma 为正长斑岩和正长岩㊂太原西山煤田内广泛出露上古生界地层,包括本溪组㊁太原组㊁山西组㊁下石盒子组,主要含煤地层为太原组和山西组(图2)[11-12]㊂图2㊀地层柱状图及采样层位(据文献[11]修改)Fig．2㊀Stratigraphic column and sampling location2㊀样品与实验2．1㊀样㊀㊀品笔者对太原西山含煤地层太原组㊁山西组和下石盒子组的7件砂岩样品进行锆石裂变径迹(ZFT)分析(样品编号及采样层位如图2所示)㊂样品采自太原西山磺厂沟和七里沟剖面,其中晋祠砂岩(K 1A )㊁西铭砂岩(K 2)㊁七里沟砂岩(K 3)㊁北岔沟砂岩(K 4A ,K 4B )采自磺厂沟剖面;晋祠砂岩(K 1B )和骆驼脖子砂岩(K 5)采自七里沟剖面㊂砂岩显微镜下照片如图3所示㊂㊀㊀K 1A 样品为黄灰色中细粒岩屑石英砂岩,主要由砂级碎屑和填隙物组成㊂石英以次棱状单晶石英为主,定向分布㊂K 1B 样品为褐红色粗粒石英砂岩,未4202第11期孙蓓蕾等:太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间:来自锆石裂变径迹年代学的证据图3㊀太原西山煤田上古生界砂岩样品光学显微镜特征Fig．3㊀Photomicrographs of sandstone from the Late Paleozoic strata in Xishan coalfield,Taiyuan进行显微镜下鉴定㊂K 2样品为灰白色中粒岩屑石英砂岩,主要由砂级碎屑㊁填隙物组成㊂K 3样品为灰白色粗粒岩屑石英砂岩,主要由砂级碎屑㊁填隙物组成;砂级碎屑为石英(80%~85%)㊁岩屑(15%~20%);填隙物为黏土杂基(1%~5%)㊁硅质胶结物(1%~2%)㊂K 4A 样品为灰白色粗中粒岩屑砂岩,主要由砂级碎屑㊁填隙物组成,砂级碎屑为长石(10%~15%)㊁石英(40%~45%)㊁岩屑(40%~45%)㊂K 4B 样品为灰白色砾质粗砂岩㊂主要由砾级碎屑(25%~30%)㊁砂级碎屑(石英50%~55%;岩屑20%ʃ)㊁填隙物组成㊂K 5样品为浅灰色中细粒岩屑砂岩,主要由砂级碎屑㊁填隙物组成,砂级碎屑为石英(65%~70%)㊁岩屑(25%~30%)和长石(<1%)㊂2．2㊀实验方法通过显微镜下鉴定,确定样品中锆石粒度大小,一般50~200m m㊂将所采砂岩样品2kg 粉碎至60~80目,按常规重力和磁选方法分选,然后在双目镜下挑选200颗锆石㊂按照随机原则,将50颗锆石样品排列在载玻片的双面胶上,放上PVC 环,再将环氧树脂和固化剂进行充分混合后注入PVC 环,待树脂充分固化后,进行研磨和抛光,使得矿物内表面露出㊂在25ħ下用7%HNO 3蚀刻30s 揭示自发径迹,低铀白云母外探测器与矿物一并放入反应堆辐照,之后在25ħ下40%HF 蚀刻20s 揭示诱发径迹,中子注量利用CN5铀玻璃标定㊂矿物的裂变径迹是用高精度光学显微镜,在高倍镜下测量,裂变径迹的正确识别至关重要㊂选择平行c 轴的柱面测出自发径迹和诱发径迹密度,依据Green [13]建议的程序测定水平封闭径迹长度,根据IUGS 推荐的常数法和标准裂变径迹年龄方程计算年龄值[14]㊂年龄测试过程中,选取尽可能多的磷灰石单颗粒进行测量(一般测试数量大于20个单颗粒)㊂煤的镜质组反射率在煤炭科学研究总院煤化工研究分院进行,测试过程中显微镜光度计符合MT /T1053-2008技术要求㊂按GB /T 16773制备粉煤光片,样品抛光后,在30~40ħ的烘箱中干燥4h 后,进行反射率的测定㊂镜质组反射率测试结果见表1㊂表1㊀太原西山8号煤层镜质组反射率与推测的最大古地温Table 1㊀R o ,max and calculated T max values of No．8coal from Xishan coalfield ,Taiyuan煤样R o,max /%T max /ħ马兰1．21178屯兰1．47203西铭1．84232杜儿坪2．05246王文3．46313寺沟5．173645202煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2013年第38卷3㊀测试结果表2为样品锆石裂变径迹分析结果㊂一般情况下,P (χ2)>5%,即通过了χ2检验,认为其年龄为单一年龄,即其年龄值具有确切的地质意义;P (χ2)<5%,即未通过χ2检验,应该视为混合年龄,利用Bi-nomFit 软件对未通过χ2检验的样品单颗粒原始数据进行二项式拟合,得出最佳年龄峰值的年龄密度图,二项式拟合后可以得出更确切的年龄峰值分布(图4)㊂表2和图4表明了未通过χ2检验的锆石年龄进行年龄分组后的年龄值㊂一般来说,大于地层年龄的锆石裂变径迹体现的是物源区构造事件,故笔者选用二项式拟合后小于地层年龄的锆石裂变径迹数据来讨论研究区的构造热事件㊂通过χ2检验的样品,选取Pooled Age (池年龄)来讨论研究区的构造热事件㊂㊀图4㊀最佳年龄峰值的年龄-密度Fig．4㊀Best peak-fitting and probability density plots表2㊀锆石裂变径迹分析结果Table 2㊀Zircon fission track analysis results原样号颗粒数ρs /(105㊃cm -2)(N s )ρi /(105㊃cm -2)(N i )ρd /(105㊃cm -2)(N )P (χ2)/%中心年龄/Ma(ʃ1σ)池年龄/Ma(ʃ1σ)峰值年龄/Ma K 1A 26114．548(5022)45．094(1977)19．890(10330)0．8235(ʃ12)234(ʃ10)215,289K 1B 24109．378(4376)36．043(1442)19．947(10330)0．1279(ʃ16)279(ʃ13)210,301K 227117．951(6435)41．278(2252)20．003(10330)0257(ʃ22)264(ʃ11)200,331,802K 324121．788(5926)67．635(3291)20．003(10330)78．2168(ʃ7)168(ʃ7)K 4A 2579．531(4378)38．984(2146)20．003(10330)38．2190(ʃ8)190(ʃ8)K 4B25103．245(5176)45．858(2299)20．003(10330)0219(ʃ19)209(ʃ9)181,537K 526106．281(5067)39．538(1885)20．053(10330)0244(ʃ21)249(ʃ11)201,584㊀㊀注:N s 为自发裂变径迹数;N i 为诱发裂变径迹数;N 为样品中的封闭径迹长度数;ρs 为自发裂变径迹密度;ρi 为诱发裂变径迹密度;ρd 为铀标准玻璃对应外探测器的径迹密度;P (χ2)为检验概率㊂㊀㊀晋祠砂岩(K 1A )具有两个年龄峰值,分别为215,289Ma,而K 1B 样品两个年龄峰值为210,301Ma㊂215,210Ma 明显小于太原组地层形成年龄,代表着沉积后所发生的构造热事件;而289Ma 和301Ma 与地层年龄几乎一致,记录了锆石在物源区所经历的构造热事件㊂西铭砂岩(K 2)的峰值年龄分别为200,331,802Ma,200Ma 的年龄小于地层年龄,而331Ma 和802Ma 则大于地层年龄,记录了锆石在物源区所经历的构造热事件㊂北岔沟砂岩两个样品分别为K 4A 和K 4B ,K 4A 样品通过了χ2检验,其年龄为(190ʃ8)Ma,K 4B 样品的两个峰值年龄分别为181,537Ma,537Ma 明显大于地层形成年龄㊂骆驼脖子砂岩(K 5)的两个峰值年龄分别为201,584Ma,584Ma 明显大于地层沉积年龄㊂从表2和图4可以看出,太原组㊁山西组和下石盒子组地层中小于地层年龄的锆石裂变径迹年龄分6202第11期孙蓓蕾等:太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间:来自锆石裂变径迹年代学的证据布于215~168Ma,除了K3样品锆石裂变径迹年龄为168Ma外,其余样品均反映了晚三叠 早侏罗世存在着一次构造热事件㊂另外,K3样品反映了168Ma(中侏罗世)也可能存在的构造热事件,由于本文样品仅有一组锆石裂变数据反映了这次热事件,因此难于确定㊂另外,(168ʃ7)Ma的锆石裂变径迹年龄P(χ2)为78．2%,明显>5%,说明锆石经历完全退火,即可能存在这一期构造热事件㊂4㊀煤级定型时间的确定4．1㊀狐偃山早白垩世碱性二长斑岩侵入事件确定的煤级定型时间㊀㊀太原西山煤田西部边缘的狐偃山碱性杂岩体直接侵入不同地层层位,自北西向南东由老到新,依次为前寒武系混合杂岩,寒武系灰岩,早㊁中奥陶世灰岩㊁白云岩及石炭 二叠系砂质泥岩,但其主要侵入地层为中奥陶世石灰岩及白云质灰岩,面积约200km2,岩体出露面积50km2㊂Ying等[15-16]对狐偃山杂岩体的锆石U-Pb定年结果为130Ma;而李兆龙[17]认为该岩体为多期次侵入,侵位时间为146~ 96Ma,代表着发生在华北克拉通晚中生代的岩浆热事件㊂在煤田东南部清交区由钻探揭示的花岗岩可能是地下深处巨大隐伏岩体的一个花岗闪长斑岩分支岩株,侵入在中奥陶统灰岩中,同位素年龄为105Ma[1]㊂刘洪林等[3]认为在三叠纪末,西山煤田煤级只达到镜质组反射率0．69%,而在早白垩世达到了现在的煤级,因此认为早白垩世的岩浆侵入事件是导致西山煤田煤级定型的时期㊂4．2㊀晚三叠—早侏罗世构造热事件与西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间㊀㊀太原西山煤田不同矿区太原组8号煤层和山西组2号煤层最大镜质组反射率见表1㊂根据Barker 等[18]建立古地温计算公式:ln(R o,max)=0．0078ˑ(T max)-1．2,估算最大埋深的古地温,计算结果也列于表1㊂表1表明,西山煤田西铭-杜儿坪矿区太原组8号煤的镜质组反射率分别为1．84%和2．05%,经历的最大古地温分别为232,246ħ,这与锆石的封闭温度210ħ相差不大,即进入了锆石的部分退火区间㊂因此,镜质组反射率所反映的古地温与锆石裂变径迹所记录的古地温相当㊂由于锆石裂变径迹年龄没有记录早白垩世狐偃山岩体侵入事件,只记录了晚三叠世末 早侏罗世的构造热事件,这说明晚三叠世 早侏罗世的构造热事件导致的古地温大于早白垩世构造热事件导致的古地温,后期的狐偃山岩体侵入对西铭-杜儿坪矿区煤变质没有影响,这与杨起[1-2]和刘洪林[3]等认为的太原西山煤田煤变质作用受狐偃山岩体及祁县燕山期隐伏岩体的影响明显不一致,煤级定型时间应该是最大古地温时期,即晚三叠世 早侏罗世㊂西铭矿区山西组2号煤层底至太原组8号煤层顶相距约76m,所经历的最大古地温分别为232,223ħ,推算其古地温梯度达11．84ħ/(100m),明显高于Yuan等[8]获得的鄂尔多斯盆地中三叠世末的最大古地温梯度6．3ħ/ (100m)㊂因此,太原西山地区晚三叠世末 早侏罗世是一次强烈的构造热事件,这次构造热事件导致西铭-杜儿坪矿区煤级定型㊂4．3㊀煤变质因素探讨杨起等[1-2]认为早白垩世的狐偃山岩浆侵入事件及与之同期推测的祁县隐伏花岗二长斑岩体的侵入是导致西山矿区煤变质的主要因素㊂刘洪林等[3]持同样的观点,认为太原西山煤田煤级定型时期为晚侏罗 早白垩世,狐偃山岩体所代表的构造热事件是煤级定型的主要因素;三叠纪末,由于埋深增加而导致的煤化作用只能将镜质组反射率增加至0．69%㊂然而本文上古生界砂岩碎屑锆石的裂变径迹定年结果表明,构造热事件强度最大的是在晚三叠 早侏罗世,现在西铭㊁杜儿坪等矿区8号煤所经历的最大古地温(表1)与锆石部分退火区间温度及封闭温度一致,意味着这些区域煤变质时间应该为晚三叠 早侏罗世,而不是晚侏罗 早白垩世,说明西山煤田煤的变质作用可能在时空上存在分异㊂根据太原西山煤田煤的镜质组反射率分布特征(图5),可以将煤变质带分成东区和西区,分界线大致为寨山 邢家社 东曲㊂其理由是分界线的两侧煤的镜质组反射率大致一致,为2．0%左右,可能意味着受不同的热源影响㊂西区围绕着狐偃山岩体呈环带状分布,主要受狐偃山岩体侵入事件的影响,从实测的镜质组反射率可以发现,邻近狐偃山岩体的水峪贯寺沟8号煤层露头样镜质组反射率达5．17%,王文矿区岩体附近煤矿生产煤样(WWG)为3．46%,而离岩体稍远的马兰㊁屯兰矿区8号煤的镜质组反射率则明显降低㊂表1表明马兰8号煤所经历的古地温大约为178ħ㊁屯兰为203ħ㊁寺沟则高达364ħ㊂马兰至寺沟大约40km,古地温从364ħ降至178ħ,即横向上降温梯度为4．65ħ/km,说明在横向上岩浆岩体热的传导范围是有限的㊂狐偃山岩体磷灰石裂变径迹年龄为60Ma左右,意味着这时狐偃山岩体的温度已冷却至磷灰石裂变径迹记录温度(110ħ左右)㊂另外,Ying等[15-16]的7202煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2013年第38卷图5㊀太原西山煤田岩浆活动和8号煤层R o等值线分布[3] Fig．5㊀Magmatic activity and R o isoline of No.8coalseam from Xishan coalfield,Taiyuan数据显示狐偃山岩体的主要侵位时间为130Ma,假定该时期岩体的温度为600ħ,则该岩体的降温速率大约在7．3ħ/Ma㊂根据岩体降温速度,计算狐偃山岩体温度降至附近寺沟地区8号煤层所经历的最高古地温(364ħ)所需要时间,即为32Ma㊂如果该岩体降至寺沟8号煤所经历的最高古地温,则标志着岩体对煤的变质作用不再产生影响,降至364ħ,需要32Ma,因此,寺沟8号煤经历最大古地温时间要小于32Ma㊂换言之,在100Ma左右(早白垩世),受狐偃山岩体影响导致的煤变质作用已经终止㊂东区煤的变质程度较西区高,自西向东,煤的镜质组反射率增加㊂杨起等[1-2]和刘洪林等[3]认为是隐伏的祁县岩体导致的岩浆热力变质作用的结果㊂笔者研究结果表明:6个样品的锆石裂变径迹年龄主要在216~180Ma(晚三叠 早侏罗世),这些锆石发生了部分退火;K3样品锆石裂变径迹年龄则反映了锆石在168Ma(中侏罗世)的退火㊂结合煤的镜质组反射率计算的最大古地温(表1),可以发现锆石所经历的部分退火温度区间及封闭温度与煤层经历的最大古地温一致㊂这就意味着这些地区达到煤所经历的最大古地温的时间是晚三叠 早侏罗世,而不是杨起等[2,4]认为的105Ma㊁陈刚等[19]认为的141Ma和杨永恒等[20]认为的125Ma㊂晚侏罗 早白垩世的构造热事件在这些地区所导致的古地温低于锆石的封闭温度210ħ,故太原西山西铭 杜儿坪矿区上古生界地层锆石裂变径迹没有记录这次以狐偃山岩体为代表的构造热事件㊂由于只有一个样品(K3)锆石裂变径迹反映了168Ma的中侏罗世构造热事件,那么是否存在中侏罗世的构造热事件是难于确定的㊂然而,在168Ma 左右,古地温仍然高达锆石退火温度区间是可以肯定的㊂因此,研究区煤层经历的最大古地温时间长达32Ma㊂另外,笔者对本文样品进行磷灰石裂变径迹分析,结果表明其径迹年龄主要分布在52~48Ma,意味着50Ma左右,上古生界煤层古地温应该低于110ħ㊂从168Ma的210ħ,降至50Ma的110~ 60ħ,如果取磷灰石部分退火区间的下限为50Ma 的古地温,则降温速率为1．27ħ/Ma,极其缓慢,明显低于狐偃山岩体的降温速率(7．3ħ/Ma)㊂这也意味着晚侏罗 早白垩世的狐偃山期构造热事件对西铭地区存在影响,只是古地温没有达到锆石退火封闭温度,导致锆石没有裂变径迹年龄记录㊂因此,晚侏罗 早白垩世构造热事件虽然对本区的古地温产生影响,但由于强度小,导致的古地温低于煤所经历的最大古地温,对煤的变质作用没有产生影响㊂综上所述,结合太原西山煤田镜质组反射率分布及其与狐偃山岩体之间的关系㊁古地温恢复㊁磷灰石裂变径迹热年代学数据,可以发现太原西山煤田煤的变质作用存在时空分异,大致沿寨山 邢家社 东曲一线,可以将煤的变质带分为东区和西区,晚三叠 早侏罗世以前,两区煤化作用是一致的,为埋藏增温增压的煤化作用,正常地温梯度,煤的镜质组反射率在晚三叠世为0．69%左右[3]㊂晚三叠 早侏罗世,东区进入异常热变质作用阶段,古地温梯度达到11．84ħ/(100m),西铭矿区8号煤经历了最大的古地温232ħ,最大古地温可能持续32Ma㊂虽然晚侏罗 早白垩世的狐偃山期岩浆构造热事件对东区的古地温有影响,但是仅减慢了降温速率,却没有使古地温达到锆石的封闭温度,因此东区煤级的定型时间是在晚三叠 早侏罗世㊂西区煤变质受到了晚三叠 早侏罗世构造热事件的影响,但并没有使煤的变质程度达到现在的阶段,主要是受后期狐偃山侵入岩体的影响,形成围绕狐偃山的环带状煤级分布特征,煤级定型时间与狐偃山岩体侵入时间一致㊂西区煤所经历的最大古地温时间小于32Ma,狐偃山岩体的影响范围有限,属于接触变质作用,短距离内,煤级变化从毗邻岩体的超无烟煤变化到气煤,而东区则为区域热力变质作用,煤级变化幅度小㊂5㊀结㊀㊀论(1)太原西山煤田至少存在着两次构造热事件,8202第11期孙蓓蕾等:太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间:来自锆石裂变径迹年代学的证据晚三叠 早侏罗世(181~210Ma)和晚侏罗 早白垩世(130Ma左右),还可能存在着168Ma的构造热事件㊂(2)太原西山煤田煤变质具有差异性,西铭 杜儿坪等地区煤级定型为晚三叠 早侏罗世;寺沟㊁马兰等地区煤变质为接触热变质类型,受晚侏罗 早白垩世狐偃山岩体的影响㊂特别感谢中国地质大学(北京)袁万明教授及其研究生在裂变径迹测试和数据处理过程中提供的大力支持㊂感谢赵金贵老师和王威㊁李珍等同学在采样及图件处理过程中给予的帮助㊂参考文献:[1]㊀杨㊀起,潘治贵,翁成敏,等.华北石炭二叠纪煤变质特征与地质因素探讨[M].北京:地质出版社,1988:53-60. [2]㊀杨㊀起,潘治贵,翁成敏,等.华北晚古生代煤变质演化及煤质预测[J].现代地质,1989,3(1):102-109.Yang Qi,Pan Zhigui,Weng Chengmin,et al.The metamorphic evo-lution of the late Paleozoic coal and it s rank prediction in North China[J].Geoscience,1989,3(1):102-109.[3]㊀刘洪林,王红岩,赵国良,等.燕山期构造热事件对太原西山煤层气高产富集影响[J].天然气工业,2005,25(1):29-32.Liu Honglin,Wang Hongyan,Zhao Guoliang,et al.Influence of the tectonic thermal events in Yanshan Epoch on coalbed methane en-richment and high-productivity in Xishan coalfield in Taiyuan[J].Nature Gas Industry,2005,25(1):29-32.[4]㊀汤达祯,杨㊀起,潘治贵.河东煤田地史-热模拟与煤变质演化[J].现代地质,1992,6(3):328-337.Tang Dazhen,Yang Qi,Pan Zhigui.Geohistory-thermal history mod-eling and coal metamorphic evolution in the Hedong coalfield[J].Geoscience,1992,6(3):328-337.[5]㊀Ren Z L,Xiao H,Liu L,et al.The evidence of fission-track data forthe study of tectonic thermal history in Qinshui Basin[J].Science in China Series D:Earth Sciences,2005,50(S1):104-110. 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杜儿坪矿
论文摘要杜儿坪矿井田位于太原西山煤田东部边缘，井田内山顶广为第四系黄土覆盖，基岩则主要出露于沟谷地段。
所揭露的地层有古生界奥陶系中统上马家沟组、下马家沟组、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，上统上石盒子组及新生界第三系、第四系。
其中石炭系上统太原组，二叠系下统山西组为本区的含煤地层。
详细目录论文摘要 (Ⅰ)目录 (Ⅱ)前言 (1)一、矿区概况与井田地质特征 (2)㈠矿井概况 (2)1地理位置与交通 (2)2地形、河流、气象与自然地震 (3)㈡井田地质特征 (4)1 地质特征 (4)2 构造特征 (4)3 井田构造 (4)4 煤层特征 (5)5 煤质特征 (6)6 开采技术条件 (6)二、井田开拓 (7)㈠井田开拓的基本问题 (7)1井田开拓的基本问题分析 (7)2工业广场及井筒位置确定的原则 (8)3 井筒形式、数目和位置的确 (8)4开采水平的确定 (8)㈡技术上可行的开拓方案 (9)1 方案说明 (9)2开拓方案技术经济比较 (9)三、矿井通风及安全 (10)㈠矿井通风系统选择 (10)1矿井通风系统的基本要求 (10)2矿井通风类型的确定 (11)3主扇工作方法的确定 (12)4盘区通风系统的要求 (12)5回采工作面进回风道的布置 (13)参考文献[1] 徐永圻：《采矿学》，中国矿业大学出版社，2003[2] 陈昌荣：《地质学基础》，中国矿业大学出版社，1994[3] 冯昌荣：《煤矿矿井采矿设计手册》，煤炭工业出版社，1984[4] 黄元平：《矿井通风》, 中国矿业大学出版社，1995致谢在近一个月的毕业设计过程中，首先感谢我的指导老师薛老师，本设计是在张老师的精心指导下完成的。
设计的每一部分都透漏着老师的汗水和心血，老师渊博的知识、严谨的治学态度、机敏的思维方式使我受益匪浅。
在本设计完成之际，谨向老师致以崇高的敬意和衷心的感谢。
还要感谢我公单位的同事，给予我无私的帮助和支持。
杜儿坪矿2
2019年第2期2019年2月0引言顶板事故历来是井下煤炭开采的重点安全问题之一，虽然一般不会造成伤亡，但是会损坏工作面设备，其中，坚硬顶板事故最为突出。
坚硬顶板具有来压步距大、来压强度大且猛烈的特点，给采煤工作面顶板管理带来较大困难，甚至造成液压支架损毁。
因此，研究顶板运动形式，分析其矿压规律，估算来压时间，提前做好应对准备，能够大大减少顶板垮落所造成的影响[1]。
1工作面概况杜儿坪矿2#煤层埋深为280m ～300m ，煤层厚度平均3.0m ，倾角范围10°～15°。
该煤层直接顶为粉砂岩（1.4m ），随着工作面的推进而较为顺利地垮落；老顶为细砂岩（4.5m ），完整性较好，强度较大。
62711工作面是杜儿坪矿2#煤层的北七盘区首采面，设计走向长度216m ，倾斜长度1660m 。
研究分析该工作面的顶板来压规律，可以为该矿区2#煤层的顺利开采提供必要的技术支持。
图1所示为杜儿坪矿2#煤层综合柱状图。
22#煤层老顶运动形式分析根据62711工作面反馈结果，老顶在回采过程中并未出现明显的垮落迹象，且工作面支架压力始终处于高位状态，结合老顶厚度和强度大的实际情况，分析老顶下沉过程分为以下3个步骤进行。
2.1工作面上部岩块和后部岩块处于咬合状态如图2所示，由于老顶完整性好、强度大，不会随工作面的推进而出现垮落，但出现了咬合情况（见图2圆圈处）。
此时，支架上部老顶处于平稳状态，但是后部岩块B 还会给支架上部岩块A 一个较大的向下摩擦力，所以支架受力不会明显减小[2]。
C.岩块。
图2工作面上部老顶岩块A 和后部岩块B 紧密咬合图收稿日期：2018-12-14作者简介：白根伟，1981年生，男，山西五台人，2008年毕业于中国矿业大学机械电子工程专业，工程师。
杜儿坪矿2#煤层坚硬顶板运动形式研究白根伟（西山煤电杜儿坪矿，山西太原030022）摘要：坚硬老顶初次来压和周期来压时对工作面影响较大，因此估算其大概来压步距及强度，可提前采取应对措施，以大大减少影响。
矿井通风设计精选全文
可编辑修改精选全文完整版矿井通风设计第一章井田概况及地质特征一、井田概况1、交通位置王封煤矿位于西山煤田杜儿坪一西铭勘探区北部，其地理座标为：东经112°19′15″一112°21′20″，北纬37°52′50″—37°53′40″。
井田位于太原市万柏林区王封村西侧，东距太原市区约25km，距太古公路4km，距太原西站风声河发煤站仅13km，交通十分方便，2、地形地势本井田位于吕梁山脉的东翼、汾河南岸，属中低山区，区内地形复杂，沟谷纵横，“V”字形冲沟发育，梁峁坡地分布有黄土，基岩大部分裸露。
其地势南高北低，最高点位于井田南部边界附近的山梁，标高为1416.46m，最低点位于井田东部沟内，标高1149.0m，最大相对高差267.46m。
3、气象及地震井田属温带大陆性气候，四季分明，气候干燥，冬春季多风，日夜温差较大，雨量多集中在7、8、9三个月，据太原市和古交市气象站历年资料记载，年平均气温9.5℃。
最低1月份平均-6.4℃，日最低达-18.5℃；最高7月份平均23.5℃，日最高达36.4℃。
年降水量327.4-558.8mm，平均500mm，且大部分集中在7、8、9三个月；年蒸发量平均2093.8mm，年蒸发量远大于年降水量，为期3-4倍，气候较为干燥。
霜冻期为每年10月上旬至次年3月份，全年无霜期140-190d，最大冻土深度0.86m。
全年盛行偏北风，年平均风速为2.4m/s，冬季较大，夏季较小，最大风速25 m/s，瞬间极大风速40.5m/s。
根据中华人民共和国标准GB50011-2001《建设抗震设计规范》，本地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值0.20g。
二、地质特征1、区域构造本区位于太原西山煤田东北部边缘地带。
西山煤田位于吕梁山背斜东侧、汾河断陷地西侧，总体呈轴向北西的向斜，在此基础上发育有一系列的平缓褶曲、高角度正断层，主要褶曲有正门沟背斜、冶峪背斜及小卧龙向斜，主要断层有随老母正断层，落差100m，王封断层落差50—110m，杜儿坪正断层，落差80-220m。
浅析杜儿坪矿南九3号煤盘区的优化设计
（） １渗漏损失。 因本工程采用水平防渗 ， 其防渗效果 比较好 ， 其
法进行计算 ， 估算年费用为 ２ 万元 。 Ｏ
５６ 年 运行 费 用 ．
损失水量很少 ， 根据同类工程进行类比， 年损失水量约为 ６ ｍ 。 万 （ ） 发损失 。 由水文 计算 可知 ： ２蒸 多年 平均水 面蒸 发量为
补水水价按照 １ ． 瑚 计， ０元，ｓ 年补水费用为 ｌ ． 万元。考虑河道 ７１ ９
沿途水量损失， 取年补水费用约为 １ 万元 。 １
５４ 工 程 维 护 费用 ．
（ 责任编辑： 李
敏）
第一作者简 介： 李瑞 萍 ， ，９ ３年 ｌ 月生 ，０５年毕业于 女 １６ １ ２０ 哈尔滨工业大学 ， 工程师 ， 太谷县工程质量安全监督管理站 ， 山西
省 太谷 县 ，３ ８０ ０ ０ ０．
根据国家有关规定及已建工程 的统计资料 ，工程维护费用
一
般按工程总投资的 ０５ ． ％计 ， 工程投资为 １ ５ ．１ ５３ ５ 万元 ， ０ 工程
Ｄｉｃ ｓｉ ｎ ｏ ｅＭ ａ ａ ｅ ｅ ｔ ａ ａ ｉ ｇｉ ｇｎ ｅ ｉ ｇ Ｏｐ ｒ ｔ ｎ Ｓ ａ ｅ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｎ ｇ ｍ ｎ ｎ Ｍ ｋ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ａ ｉ ｔ ｇ ｈ Ｐｌ ｎ ｏ
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杜儿坪矿简介(2015.12.10)
杜儿坪矿简介杜儿坪矿隶属山西焦煤西山煤电集团公司，于1956年建矿，井田面积69.7平方公里，可采煤层为1#、2#、3#、6#、7#、8#、9#煤，现主采煤层为2#、3#、8#煤层，煤种主要为瘦煤、贫瘦煤和贫煤，为优质配焦煤和动力煤。
至目前，可采储量4.1亿吨，可采期59年。
杜儿坪矿现有职工6056人，井下生产实行二级管理，有4个综采队、6个机掘队及机电、通风、运输、安装等生产辅助区。
杜儿坪矿年核定生产能力500万吨。
采用平峒—斜井联合开拓方式，以南大巷、北一大巷、北二大巷，三条大巷分割全井田布置盘区生产。
杜儿坪矿属高瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量为172.9m3/min，相对瓦斯涌出量为20.01m3/t。
全矿有9个进风井、4个回风井，矿井总进风量约31848m3/min 总回风量约32712m3/min，现采煤层均为不易自燃煤层(煤层具有爆炸性，爆炸指数14.30%—17.63%)。
矿井运输采用14吨电机车牵引5吨矿车运输，由采区煤仓运到井底车场卸载站，经主斜井强力皮带运至地面，经浅槽重介选矸车间运至地面筒仓。
副斜井提升方式为双卷筒提升(提升机型号：2JK—3.5×1.7E，主要提升矸石和提放生产所需的设备、材料)；行人斜井主要通过索车提升工作人员（索车为单线循环式两人吊椅索车）；盘区运输主要采用无极绳绞车拉运。
矿井供电全部来自杜儿坪110KV变电站双回路供电，经中部变电站、新华变电站、北石沟变电站、坑口开闭所四个地面变电站，通过进风井或专用电缆井向井下6个盘区变电所供电。
杜儿坪矿水文地质条件为中等，全井田不存在带压开采。
现采区域远离小窑破坏区，盖山厚度较厚。
主要水害类型为局部的上部采空积水及弱含水层的少量顶板裂隙水。
目前矿井正常涌水量206.65m3/h，最大涌水量231.18m3/h。
井下布置有完善的供排水系统（井底车场设有主副水仓两个，主水仓容积2600 m3，副水仓容积1500 m3，安设型号200D-43×4的主水泵7台，铺设φ377mm 排水管路2趟）。
杜儿坪矿9#煤开采技术及存在的问题分析
Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ ＭＡ Ｒ Ｋ Ｅ Ｔ
杜儿坪矿 ９ ＃ 煤 开 采 技 术 及 存 在 的 问题 分 析
任振 宇
（ 山西 焦煤 西 山煤 电 杜 儿 坪矿 ，山 西 太 原 ０ ３ ０ ０ ２ ２ ）
摘 要： 对杜 儿坪 矿 的地 理 特 点 、 地质构造 、 煤 层 结 构 以及 生产 现 状 进 行 了 简要 的 分 析 ， 探 讨杜儿坪矿 ９ ＃ 煤 的 开采 概 况 ，
灭， 目前北三及南九仅剩余部分工作 面 ， 衔接十分 紧张 ， 而９ ＃ 煤
层 的储 量 非 常 丰 富 ， 可 以对 其 进 行 大 规 模 开 发 ， 但 由 于邻 近 层 ８ ＃ 煤 的 不 断 开采 ， 破坏了 ９ ＃ 煤顶板结 构 ， 造 成 开 采 难 度 及 开 采 成本加大 ， 因此 ， 有 必 要 引 进 先 进 的 开 采 技 术 以及 设 备 ， 以形 成
竭， ８ ＃ 煤衔接紧张 ， 因此开发 ９ ｝ ｝ 煤成为未来 １ ０年工作 的重 中之
重， 所存在 的问题更不容忽视。其中最为突出的主要表现 在采
矿安全 、 环 境 影 响 以及 开 采 水 平 等方 面。
３ ． １ 杜 儿坪 矿 ９ ＃ 煤 开采 的 安 全 问题
杜 儿 坪 矿 一 直 是水 、 火、 煤尘、 瓦斯 、 顶 底 板 各 项 隐 患 较 多
帮， 起到稳定煤层的作用 。因此 ， 在 采 煤 过 程 中 将 割 煤 工 作 人
进行着大规模 的煤炭开采 ， 为我 国的现代 化建设 贡献 了力量 。 而 随着 当今科技的飞速发展以及采煤工艺 的逐 步完善 ， 传 统的
煤 炭 开 采 工 艺 已经 不 适 用 于 当今 的采 煤 需 求 ， 有 越 来 越 多 的 问 题 显 现 出来 ， 需 要对 其进 行 具 有 针 对 性 的 改 进 。 １ 杜 儿 坪 矿 的 地 理 概 况 与 资 源情 况 杜 儿 坪 矿 位 于 山西 省 境 内 ， 地处西 山煤 田的东北 部 ， 由于 在 行政 区划 上 属 于 太 原 郊 区 ， 因此周 围交通 十分便利 ， 有 铁 路
西山煤电集团公司杜儿坪矿
西山煤电集团公司杜儿坪矿
佚名
【期刊名称】《山西焦煤科技》
【年(卷),期】2015(0)12
【摘要】杜儿坪矿位于山西省省会太原市西部的西山煤田东北部,北接西铭矿,南通官地矿、白家庄矿,西邻东曲矿,井田面积69.7km^2.1956年1月1日建矿,隶属于山西焦煤西山煤电集团公司,现有7400余名职工。
矿井储量丰富,可采煤层7层,煤种主要为瘦煤、贫瘦煤和贫煤,为优质配焦煤和动力煤,产品畅销全国20多个地区
和城市。
【总页数】3页(P2-66)
【关键词】杜儿坪矿;西山煤电集团;山西焦煤;井田面积;可采煤层;西铭矿;动力煤;贫煤;煤种;全国煤炭行业
【正文语种】中文
【中图分类】F426.21
【相关文献】
1.梦想在矿山腾飞——记山西焦煤西山煤电杜儿坪矿生产科采煤组组长崔广军 [J],
2.青春，在煤海闪光——记山西焦煤西山煤电集团有限责任公司杜儿坪矿三采区综采三队党支部书记李茂林 [J],
3.浅谈如何加强国有煤炭企业安全文化建设——以西山煤电集团公司杜儿坪矿为例[J], 刘安邦
4.西山煤电集团公司职工医院杜儿坪分院糖尿病患者2010年门诊用药分析 [J],
张晓丽
5.加强新形势下国有企业基层党组织建设——以山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪煤矿为例 [J], 张华
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地质构造
官19 4.16
4
91-7 3.36
官补3 3.03
官(扩)1 2.64 16 3.15 04-1 2.72
84-18 3.35
官7 2.81 官(扩)6 3.04 84-7 2.67
3
7 2.70
02-1 3.37 83-11 2.59 04-2 2.65
01-9 2.43 3 2.34 88-8 2.43
三、矿井地质构造
F8
H= 1 m 20
F4 F16
N
1 H= 2m
32 H=
m
Z1
H= m 20
F5 Z7 Z8
m 70 H=
Z3
Z2 Z4
F6 Z9 Z 10 Z 11
Z6 Z5
（ F1
m 30
杜
儿
坪
断
层
）
Z 21
H=
Z 12
Z 13 Z 14 Z 15
2
Z 22
Z 23 Z 16
Z 17
Z 24 Z 18
一、官地矿概况
官地矿沟谷分布图
二、矿井地层
官地井田内沟谷纵横，基岩露头广布于山间沟谷地带 ，黄土主要分布于山顶及缓坡地带。地层出露由东向西、 由老至新依次为奥陶系中统上马家沟组和峰峰组，石炭系 中统本溪组和上统太原组，二叠系下统山西组和下石盒子 组、上统上石盒子组和石千峰组，三叠系下统刘家沟组。 第四系不整合覆盖于上述各时代地层之上。 井田主要含煤地层为太原组和山西组。太原组连续沉积 于本溪组之上，由海陆交互相的碎屑岩、泥质岩、灰岩及 煤层组成，该组主要形成厚度稳定的6#、7#、8#、9#煤 层，以及极不稳定的10#、11#煤层；山西组连续沉积于 太原组之上，主要由陆相、过渡相碎屑岩、泥质岩及煤层 组成，该组主要形成厚度较稳定的2#、3#煤层。
杜儿坪矿68305工作面瓦斯分析及治理
杜儿坪矿68305工作面瓦斯分析及治理68305综采工作面位于杜儿坪矿北三十五尺盘区，属于高瓦斯盘区，瓦斯治理难度比较大，工作面采用“U型”通风方式，通过对68305工作面进行瓦斯来源进行分析，采取一些措施降低瓦斯涌出量，达到杜绝工作面瓦斯超限的目的。
标签：高瓦斯；瓦斯治理；瓦斯超限；瓦斯处理1 工作面概况工作面走向长1128m，采长236m，平均采高4.8m，可采储量147万吨。
根据北三盘区已回采的8#煤层及相邻工作面回采期间，结合分源预测法计算结果，预计68305工作面回采期间绝对瓦斯涌出量为43m3/min，其中风排瓦斯涌出量预计为15m3/min，抽采瓦斯量为28m3/min，抽采率为65.1%。
2 瓦斯来源分析2.1 开采层（包括围岩）瓦斯涌出分析68305工作面所属北三8#煤盘区，原始吨煤瓦斯含量为6.94～10.98m3/t，平均为9.71m3/t。
工作面回采期间，卸压区煤层压力受采动影响重新分布，煤层中瓦斯解吸量增大，致使开采层（包括围岩）瓦斯向工作面涌出量增大。
根据下式计算68305工作面开采层（包括围岩）的相对瓦斯涌出量：q开采=k1×k2×k3×m/M×（Wo-Wc）其中：q开采-回采工作面开采层相对瓦斯涌出量，m3/t；k1-围岩瓦斯涌出系数，取1.3；k2-工作面丢煤瓦斯涌出系数，取1.09；k3-采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，系数k3按下式确定：k3=（L-2h）/L；L-工作面长度；h-巷道瓦斯预排等值宽度，取12.4m；m-开采层厚度，取各煤层的平均厚度；M-工作面采高，取4.8m；W0-煤层瓦斯含量，取9.71m3/t；Wc-运出矿井后煤的残存瓦斯含量，取2.73m3/t；则开采层相对瓦斯涌出量为：Q开采=k1×k2×k3×m/M×（Wo-Wc）=1.3×1.09×（236-2×12.4）/236×5.28/4.8×（9.71-2.73）=9.78m3/t根据68305工作面日产量为4501t计算，68305工作面开采层（包括围岩）绝对瓦斯涌出量为Q本=9.78×4501÷1440=30.56m3/min。
煤层充水因素分析及矿井水害防治：以西山杜儿坪煤矿为例
虑， 本井 田位于晋祠泉域岩溶水 系统的东缘 中段 ， 地下水 由北而 南流过 ， 属于地 下水径流 区。该煤矿 于 １５ 年 正式建矿 ， ９６ 多年的 开采使矿区采 空积水 、 周边小 窑积水分 布较多 ， 因此研究矿 井充 水因素 ， 对矿井 主要水害进行 防治至关重要 。
区积 水 和 小 窑水 。
（） １ 断裂带。 田内大的断层杜儿坪断层 、 井 杜儿坪北断层 、 中 部 断层都是 Ｎ Ｅ走 向， Ｎ 形成 于燕 山期 。初期 呈张性断裂 ， 后期受 多 次挤压作 用 ， 造成 断层 的导水性较差 （ 在采煤 中已被证实 ）井 ， 下揭露点全无 导水现象 ， 仅少数有滴水 。但 由于采动影 响 ， 地应
隔水层 岩溶不发育 ， 以泥 灰岩 、 白云质 泥灰岩夹 石膏层为 主 ， 其 豹皮状灰岩为与上部的相对隔水层 。
１２ 充 水 水 源 ＿
淹井事件就是 由于洪水 冲垮 风眼窑河下采煤 段河床后 ，经 风眼 窑与杜儿 坪矿通处进入北部总 回风道 。可见 ， 小窑水是矿井主要
充水水 源。
而威胁矿井安全。同时 ， 沟水直接或 间接地 （ 河 沿断层 ） 微弱补给 下部弱含水 层 ， 转化为地下水 。弱含水层 中地下水再沿导水裂隙 或陷落柱补给采 空区 ， 造成矿井充水 。 ９ ６年杜儿坪矿“ 四” １９ 八 淹 井 事件 ， 明地表水是杜儿坪矿主要的充水水源。 说 （） ２ 含水层水 。煤系围岩 中影响采掘生产的含水层 ， 太原 组 灰岩含水层与 山西组砂岩 含水 层均为弱含水层 ， 含水量 小 ， 掘进
煤矿可采性论证报告
总论一、项目名称、隶属关系及所在位置项目名称：山西焦煤集团有限责任公司杜儿坪煤矿1、6、7号煤层可采性论证报告。
所在位置：山西焦煤集团有限责任公司杜儿坪煤矿（以下简称“杜儿坪矿”）位于西山煤田东北部，太原市以西15km，行政区划属于太原市万柏林区西铭乡和古交市邢家社乡管辖。
隶属关系：本项目隶属于山西焦煤集团有限责任公司。
二、单位概况杜儿坪煤矿原称杜儿坪坑，1956年由地方煤矿划归为中直煤矿，成立杜儿坪煤矿，隶属西山矿务局，当时原煤产量240kt/a。
从1957年开始历经改扩建：1964年经省煤管局批准报煤炭部备案，杜儿坪矿井核定生产能力为1200kt/a；1974年新增北二盘区投产，矿井设计能力提升为1650kt/a；1977年12月煤炭部批准了增加设计能力1350kt/a 的《杜儿坪矿扩建初步设计》，于1978年3月开始建设，1982年10月南五盘区投产，增加设计能力450kt/a，1984年最高原煤产量3400kt，为矿井设计能力的170%；1986年11月30日1010水平北一盘区投产，除满足水平接替外，新增设计能力90万t/a，至此，经过多次技术、环节改造，矿井生产能力达到300万t/a，原采煤方法采用普采。
1998年7月1日，西山矿务局及其所属各矿由中直煤矿划归地方政府，2004—2006年环节能力改造结束后，矿井生产能力现已提升到500万t/a。
2016年省核定能力385万t/a（晋煤行发﹝2016）267号文）。
三、证件信息该矿井目前为正常生产矿井。
2018年8月13日，山西省自燃资源厅为该矿换发采矿许可证，证号为C1400002018081120146614，井田面积69.1135km2，生产规模300万t/a，批准开采煤，开采深度为1240m至900m标高，有效期限自2018年8月13日至2020年8月13日。
2019年12月3日，山西煤矿安全监察局换发安全生产许可证（编号（晋）MK安许证字[2019]GA001Y4B3），有效期自2019年12月14日至2020年8月13日。
杜儿坪矿筒仓工程地质条件分析及地基处理对策
杜儿坪矿筒仓工程地质条件分析及地基处理对策解奕炜;曾凡宇【摘要】阐述了杜儿坪原煤筒仓工程地质条件及水文地质条件,分析了杜儿坪断层对建筑物基础的影响,通过多盘桩技术和桩端及桩身后注浆技术对地基进行了处理,达到了扩建现有储配煤筒仓的目的.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2010(036)010【总页数】3页(P63-65)【关键词】杜儿坪断层;储配煤仓;工程地质条件;水文地质条件;多盘桩技术【作者】解奕炜;曾凡宇【作者单位】西山煤电集团,山西省太原市,030053;西山煤电集团,山西省太原市,030053【正文语种】中文【中图分类】TD264.3随着产量的不断增加,西山煤电集团公司杜儿坪矿原有的煤筒仓规模已不能满足生产的需要,为了有效地减少煤体露天堆放因风化、遗失等造成的经济损失以及其产生的环境污染,山西焦煤西山煤电集团公司对杜儿坪矿现有储配煤系统进行了扩建,开发建设原煤筒仓工程。
1.1 地形地貌拟建场地位于沟谷边缘地段,现为杜儿坪矿1#煤库,自1954年建矿以来,整个场地经过多次平整,原始地貌变化极大;煤仓所在地东、西、南3面为沟谷低洼地段。
目前煤库仍在使用,场地地表因回填土及堆煤起伏较大。
1.2 地层岩性该场地地表自上而下堆积物及下伏地层主要特征。
(1)堆积煤:潮湿,较致密,为原煤库煤堆积而成。
(2)杂填土:干硬,稍密或中密状,主要为矸石、煤屑、矿井开挖弃渣,未经压实处理。
(3)粉质粘土:可塑状态为主,局部呈硬塑状,约含10%砂砾,属中等偏高压缩性土。
该层土不均匀地具有湿陷性。
(4)粉质粘土夹碎石:稍湿,粘土呈可塑或硬塑状态,无摇振反应,干强度中等,中等韧性。
碎石以砂岩为主,呈棱角状,粒径2～15 cm,局部粒径大于15 cm,砂岩含量约占30%～40%,属中等压缩性土。
(5)块裂岩强风化层:本层受杜儿坪断层影响所形成,块径1～3 m,成分为石灰岩及泥灰岩,块裂岩块体周边有泥化现象,块石含量95%以上,裂隙发育,充填砂砾或粘土。
杜儿坪矿区概述及井田地质特征
1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1交通位置西山矿区位于西山煤田之东北边缘，地属太原市河西区，东距太原市20公里。
杜儿坪井田在西山矿区之北部，西铭矿之南官地矿之北，地理位置为东经112°45′，北纬37°40′。
杜儿坪矿区（以下简称井田）内多为沟谷山梁，地形切割剧烈，且大部分地区被森林覆盖。
井田内交通除太—宁公路从矿区北部通过，太—古战备公路从矿区南部穿过外，村庄之间皆有羊肠小道相连，与公路仅有简易砂石路相通，交通不甚便利。
但矿区对外交通却十分便利，铁路、公路均可经太原市通往全国各地，矿区距太原五一广场19.8km。
铁路有太—古直达，公路有市郊线直达，终日班车往返。
交通位置见附图1-1。
1.1.2地形：井田位于山西高原吕梁山脉中段东翼，总体呈西南高、东北低的中山地区。
井田内山高坡陡，沟谷深切多呈“V”字形，缓坡和低山地区有黄土黄土零星分布，山脊及坡陡处岩层裸露，风化剥蚀作用强烈，沟底多砂砾石。
全井田大部分为松林植被，北部尤甚。
井田内最高点在石千峰山，海拔标高为1775m，最低点在井田东南部的子房沟内，海拔标高为1057.7m，最大相对高差为717m。
一般相对高差为300m左右。
1.1.3河流水系本区属黄河流域、汾河水系，主石千峰山与官地矿扩区内庙前山（海拔标高1865.8m）组成了西北一东南走向的分水岭。
主要沟谷呈放射状向东、南、西各向分布，如井儿沟、南峪沟、虎峪沟、北石沟、峪道川、新华沟等都源自石千峰山，均为季节性河流沟谷，平时干枯无水或仅有溪流，唯在大雨过后短时内水量较大，并在下游汇合后流入汾河。
1.1.4气象及地震情况1）气象该区属于暖温带、大陆性季风气候。
冬季严寒少雪，春季干燥多风，夏、秋季雨量集中，四季分明，昼夜温差大，日照充足。
据山西省气象局近四十年资料统计：（1）气温：年均9.5℃，最低气温在1月份，平均-7℃，极端最低气温-27.5℃；最高气温在7月份，平均23.7℃，极端最高气温39.4℃。
杜儿坪煤矿瓦斯爆炸
杜儿坪煤矿瓦斯爆炸集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-杜儿坪煤矿瓦斯爆炸一、事故概况及经过西山矿务局杜儿坪煤矿位于太原市西20公里，是煤炭部直属企业。
该矿以1954年小窑改扩建，设计能力210万吨/年。
1985年实际出煤345万吨,采取平峒开拓，上、下山盘区开采．分区通风，总入风量22000立方米／分，矿井瓦斯相对涌出量12．23米立方／吨，绝对涌出量62．81立方米／分，属高沼气矿井，煤尘爆炸指数18．83％。
发生瓦斯爆炸的左一顺槽，由自营工区三队和二采区掘进二队九组两头相对掘进。
至2月7日，自营三队掘进长度达663米，与九组掘进头相距39米。
根据矿上2月份安徘，三队搬家，在搬家过程中，装运耙斗机的车辆在距左一顺槽出口80米处撞倒棚子，致使左帮风筒从接口处断开。
工作完后风筒没接好，也没有汇报。
瓦检员连续三个班都未进该工作面检查。
2月10日二班，自营工区机电段安排二人拆管子和绞车，14时工人入坑，16时3分发生了瓦斯爆炸，死亡48人，伤8人，经济损失33．86万元。
这是一起重大责任事故。
二、事故原因分析1、拆运耙斗机撞倒棚子，断开风筒，使左一顺槽37．5小时无风，造成瓦斯积聚；瓦检员漏检伪报，隐患未能及时发现；机电工带电作业，产生火花，是造成事故的直接原因。
2、矿领导对通风工作重视不够。
通风区的干部工作不深入，瓦斯管理制度执行不严，通风管理混乱是造成这次事故的主要原因。
3．机电管理薄弱。
矿无主管机电矿长，电机科机构调整后职责不清，电气专业化小组不齐，致使工人带电作业明火操作时有发生，也是造成这次事故的主要原因。
4、职工缺乏安全技术常识，领导对实行总承包后如何加强安全工作认识不足，重视不够，安全第一思想树得不牢，重生产轻安全是造成这起事故的根本原因。
三、对事故责任者的处理1985年6月，经山西省政府批示，对事故责任者作如下处理：1、通风区瓦检员胡某某，专职负责左一、左二巷道的瓦斯检查，9局10日两个早班均未进左一巷道内检查瓦斯，伪报数字，冒签接班人名字，致使瓦斯积聚未能发现，酿成这次事故。
杜儿坪矿区课程设计
杜儿坪矿区课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握杜儿坪矿区的基本地理特征及其成因。
2. 学生能够描述矿区对当地经济和环境的影响，并了解相关的可持续发展策略。
3. 学生能够运用地图、图表等工具分析矿区资源分布及开采情况。
技能目标：1. 培养学生通过实地考察、资料搜集等途径获取信息的能力。
2. 培养学生运用地理信息系统（GIS）等工具分析矿区数据的能力。
3. 提高学生团队合作、沟通交流和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对矿区环境保护和资源合理利用的关注，增强社会责任感。
2. 培养学生热爱家乡、关注地方发展的情感。
3. 引导学生认识到自然资源与人类活动之间的相互关系，形成可持续发展的观念。
课程性质：本课程为地理学科示范课，结合学生所在年级，注重理论与实践相结合，提高学生的地理素养。
学生特点：学生处于八年级，具有一定的地理知识基础，好奇心强，善于观察和思考，但可能缺乏对矿区实际问题的深入了解。
教学要求：结合课程内容，注重启发式教学，激发学生的探究兴趣，引导学生在实践中掌握地理知识和技能，培养其情感态度价值观。
通过分解课程目标，为教学设计和评估提供具体可行的依据。
二、教学内容1. 矿区地理特征：介绍杜儿坪矿区地理位置、地形地貌、气候特点等，对应教材《地理》第八章第二节“地貌与地质”内容。
- 矿区成因及地质构造- 矿区地形地貌特点- 气候对矿区开采的影响2. 矿产资源及其开采：分析矿区主要矿产种类、分布及开采方法，对应教材《地理》第八章第三节“我国的矿产资源”内容。
- 矿产种类及分布特点- 矿产开采技术及影响- 矿产资源合理利用与保护3. 矿区对经济和环境的影响：探讨矿区对当地经济发展、生态环境的作用，对应教材《地理》第八章第四节“资源开发与环境保护”内容。
- 矿区对经济发展的贡献- 矿区对生态环境的影响- 可持续发展策略与实践4. 实践活动：组织学生进行实地考察，结合教材内容进行数据收集和分析。
山西焦煤集团有限责任公司杜儿坪煤矿11·10一般顶板
山西焦煤集团有限责任公司杜儿坪煤矿“11·10”一般顶板事故调查报告2016年11月10日1时50分许，山西焦煤集团有限责任公司杜儿坪煤矿井下68305工作面机轨合一巷发生1起顶板事故，造成1人死亡，直接经济损失147.09万元。
2016年11月16日，太原监察分局根据《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》和《煤矿生产安全事故报告和调查处理规定》等法律法规的规定，组织太原市总工会、市公安局和山西焦煤集团监察部等单位人员成立事故联合调查组，并邀请太原市人民检察院参加，对该起事故进行了调查。
事故调查组按照科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效的原则，经过技术分析和调查取证，认定该起事故是责任事故。
现将调查结果报告如下：一、煤矿基本情况（一）山西焦煤集团有限责任公司概况山西焦煤集团有限责任公司（以下简称“山西焦煤集团”）成立于2001年10月，总部位于山西省太原市，注册资金86.38亿元，现有23个子分公司和3个A股上市公司，资产总额2557亿元，职工总数23万人。
企业性质为省属国有重点煤炭集团，主要包括煤、电、焦、化产业，兼营物流贸易、装备制造、金融投资、建筑建材等。
现有煤矿106座，总规模18055万t/a。
2015年原煤产量10535万t。
山西焦煤集团安全生产许可证证号：（晋）MK安许证字〔2016〕GQ001，有效期：2016年9月14日至2019年9月13日。
（二）西山煤电（集团）有限责任公司概况西山煤电(集团)有限责任公司是山西焦煤集团主要子公司，全国主要炼焦煤生产基地，全国首批循环经济试点单位。
其前身为1956年成立的西山矿务局，总部位于太原市西山脚下，现有21座矿井，9座选煤厂，9座发电厂（其中瓦斯发电厂5座），3座焦化厂，以及机电修造、建筑建材、商贸服务等生产经营单位，现有职工8.2万余人，子分公司176个，拥有1个A股上市公司。
西山煤电（集团）有限责任公司安全生产许可证编号：（晋）MK安许证字[2014]GQ008Y1B1，有效期：2014年3月14日至2017年3月13日。
煤矿瓦斯地质规律分析及煤层气资源量预测
煤矿瓦斯地质规律分析及煤层气资源量预测摘要：通过对杜儿坪煤矿井田构造、区域地质、煤层埋深等因素的分析，查明了煤层埋深是瓦斯含量的主控因素，在建立多元回归方程、数学模型的基础上得出瓦斯含量分布规律，采用体积法对2号煤层进行了煤层气资源量预测，为有效治理和利用矿井瓦斯奠定了基础。
关键词：煤层；地质构造；瓦斯含量；赋存规律1 矿井概况杜儿坪煤矿地处大虎峪、小虎峪山涧，杜儿坪井田位于西山煤田东部边缘，北与西铭矿相邻，南以杜儿坪断层为界，西部与东曲矿相邻，东部以煤层露头为界，井田长约10km、宽6.48km，面积69.7km2。
1.1 煤层井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，其中2号煤层位于山西组中部，煤厚1.02～4.67m，煤层变异系数33%，可采系数100%，发育好、对比容易，属稳定可采煤层。
1.2 煤层瓦斯参数⑴瓦斯压力。
瓦斯压力是瓦斯突出预测和瓦斯涌出量预测的重要参数，是判别煤与瓦斯突出的一个有效指标。
⑵钻孔瓦斯。
2号煤层瓦斯含量3.76～17.64m3/t.daf。
⑶吸附常数、透气性系数等。
2号煤层孔隙率2.21～6.71%，透气性系数1.62m2/(MPa2·d)，吸附常数a为22.28～25.19m3/t.r、b为1.06～1.10MPa-1。
2 地质构造及其对瓦斯赋存的控制井田位于西山煤田东北隅复式向斜北东翼，地层走向大致北西—南东，向南西倾斜。
井田内除发育落差较小的高角度正断层外，还以褶曲构造为主，褶曲两翼宽缓且发育一定数量的次级褶曲，这些次级褶曲部位陷落柱特别发育，陷落柱周围煤岩层内节理密集型出现。
因地质构造、煤层赋存不同，致使不同区域矿井瓦斯涌出量存在较大差异，主要表现在：①2号煤层开采时其下部3号、8号、9号煤层因采动影响部分瓦斯涌出到2号煤层工作面，使得开采时的2号煤层瓦斯涌出量变大；②2号煤层北区采煤期间绝对瓦斯涌出量40～45m3/min，南区在10m3/min以下，随着向深部延伸瓦斯涌出量渐增。
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1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1交通位置西山矿区位于西山煤田之东北边缘，地属太原市河西区，东距太原市20公里。
杜儿坪井田在西山矿区之北部，西铭矿之南官地矿之北，地理位置为东经112°45′，北纬37°40′。
杜儿坪矿区（以下简称井田）内多为沟谷山梁，地形切割剧烈，且大部分地区被森林覆盖。
井田内交通除太—宁公路从矿区北部通过，太—古战备公路从矿区南部穿过外，村庄之间皆有羊肠小道相连，与公路仅有简易砂石路相通，交通不甚便利。
但矿区对外交通却十分便利，铁路、公路均可经太原市通往全国各地，矿区距太原五一广场19.8km。
铁路有太—古直达，公路有市郊线直达，终日班车往返。
交通位置见附图1-1。
1.1.2地形：井田位于山西高原吕梁山脉中段东翼，总体呈西南高、东北低的中山地区。
井田内山高坡陡，沟谷深切多呈“V”字形，缓坡和低山地区有黄土黄土零星分布，山脊及坡陡处岩层裸露，风化剥蚀作用强烈，沟底多砂砾石。
全井田大部分为松林植被，北部尤甚。
井田内最高点在石千峰山，海拔标高为1775m，最低点在井田东南部的子房沟内，海拔标高为1057.7m，最大相对高差为717m。
一般相对高差为300m左右。
1.1.3河流水系本区属黄河流域、汾河水系，主石千峰山与官地矿扩区内庙前山（海拔标高1865.8m）组成了西北一东南走向的分水岭。
主要沟谷呈放射状向东、南、西各向分布，如井儿沟、南峪沟、虎峪沟、北石沟、峪道川、新华沟等都源自石千峰山，均为季节性河流沟谷，平时干枯无水或仅有溪流，唯在大雨过后短时内水量较大，并在下游汇合后流入汾河。
1.1.4气象及地震情况1）气象该区属于暖温带、大陆性季风气候。
冬季严寒少雪，春季干燥多风，夏、秋季雨量集中，四季分明，昼夜温差大，日照充足。
据山西省气象局近四十年资料统计：（1）气温：年均9.5℃，最低气温在1月份，平均-7℃，极端最低气温-27.5℃；最高气温在7月份，平均23.7℃，极端最高气温39.4℃。
（2）降水量：年降水量平均495.9mm，年降水量最大749mm，年降水量最小216.1mm，日降水量最大183.5mm。
每年7、8、9三个月降水量占全年降水量60%左右。
（3）蒸发量：年平均蒸发量1849.3mm，年最高蒸发量2080.0mm，年低蒸发量1427.5mm。
（4）风力与风速：年平均风速2.5m/s，多西北风，极端最大风速18.7m/s。
最大4月份，平均风速3.3m/s，7、8、9月份最小平均风速1.8～2m/s。
（5）结冰和解冻：每年初霜日期10月上旬，终霜日期翌年4月中旬，历时半年之久。
土壤冻结在11月底或12月初，冻结深度为80cm。
2）地震根据山西省地震局｛78｝省震字第29号文，地震设防烈度为6°～7°。
1.1.5电源和水源1.供水水源矿井由杜儿坪110kV变电站供电，现有35／6kV变电站两座，6kV开闭所两座，两个变电站均采用双回路供电，两回路电源均来自杜儿坪110kV变电站相应电压等级的不同母线段，杜儿坪110kV变电站已与电力系统电网联网，矿井电源供电可靠。
2.供电电源本区浅层水和地表水五利用价值，矿井供水水源取自水量丰富、水质优良的奥灰水，利用神井泵抽至地面。
另外，矿井涌水排至地面经处理达到复用标准后也可用于矿井生产。
两部分水可满足井下生产要求。
1.1.6其他情况太原市为一重工业城市，在矿区东部有热点厂、纺织厂、砖瓦厂等工厂，市区北部有太原钢铁厂。
矿区内除煤矿外，还有石膏厂、水泥厂、石渣厂、石灰厂、硫磺厂等工厂。
沿山边一带开采石灰岩，黄铁矿，石膏矿等矿。
矿区内居民绝大多数为煤矿工人，食品及劳动力均需外地供应。
建筑木材及坑木非常缺乏，必须外地支援。
图1-1杜儿坪矿交通位置图1.2井田地质特征1.2.1含煤地层及地质构造1. 含煤地层本井田主要含煤地层为石二叠系下统山西组：从K5砂岩底至K6砂岩底。
是本井田主要含煤地层。
由灰、浅灰色砂岩，深杰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩及黑色泥岩为主体，含4、3、3上、2、1、03、02、01号8层煤，其中2号为主要可采煤层。
全组厚34.35－88.34m ，平均63.59m ，由东向西有逐渐增厚的趋势。
该组地层沉积时脱离了海侵的影响，转入了过渡相，陆相沉积，地壳活动的不均衡，造成岩相变化很大，旋回结构不甚明显，煤层对比比较困难。
2号煤层为本组发育最好的一层煤，层位稳定，全井田可采，上距K6砂岩30m 左右，对比较易；1号煤下距2号煤4m 左右部分可采，但未算入井田地质储量。
02号煤层位于本组上部，上距K6砂岩6m 左右，常含1-2层夹石，顶板多为砂质泥岩，富含植物化石，而区别于本组其他煤层基本不可采。
01号煤层直接覆于K6砂体之下或间距很小基本不可采。
03号煤层位于02号煤层与1号煤层之间，主要依据层间距及层序确定其层位，但02号煤与2号煤之间大南坪马头水上兰镇佰板西固阳曲（黄塞镇）向阳镇阳曲镇 侯村北郊区（柴村镇）小返王封化客头西铭杜儿坪矿小井峪太原市太原站郝庄杨家峪孟家井金胜晋源镇 南郊区（小店镇）黄陵西温井鸣谨镇只有一层煤时，究竟是03号煤还是1号煤，尚需进一步确定，03号煤也基本不可采。
主采煤层柱状图见图1—2。
2.地质构造本井田位于西山煤田东北隅，受新华夏系泰山式扭性断裂的影响，其构造形迹西部受马兰向斜，东部受边山大断裂（风声河断层、圪撩沟断层），南部受杜儿坪断裂带，北部受赛庄－王封断裂的制约。
总体为，地层走向大致北西－南东，向南西倾斜，倾角3°－12°，一般5°左右。
井田内的断层、褶曲、陷落柱对煤矿正常生产都有不同程度的影响。
现将井田内主要构造分述如下：（1）断层井田内主要断层为北东及东东向高角度正断层，与主要褶曲轴向大体一致。
落差大于20m的大型断层有杜儿坪中部断层。
其余多为落差2m左右，延伸短，平行排列的小断层，形成阶梯状或地垒、地堑构造。
井下所见小断层甚多，是由许多近似平行，落差一般在2m左右的小断层组成，走向北东，其延伸长度，长者千余米，短者百余米，对生产影响小。
（2）褶曲杜儿坪井田在石千峰向斜为主体的控制下，伴生次一级短轴褶曲，形成井田内部的基本构造形态，褶曲两翼地层平缓，其形态地表不易察看。
从煤层底板等高线图上看，在石千峰向斜北翼的次一级褶曲，其轴向都表现为北北东或大致南北向，两翼不对称，在向斜南翼的次一级褶曲由于受杜儿坪断裂还的影响，其走向表现为北东、北北东向，与杜儿坪断层、石千峰向斜大致平行。
（3）陷落柱杜儿坪矿陷落柱较多，但比较小，对生产影响不不大。
（4）节理地面裸露岩层，节理比较发育，从调查测量结果来看，梅洞沟、沟东梁一带，以北15°东和北75°西两组较为发育，在马圪台附近以北55°东和北30°西两组较为发育，其北东一组与杜儿坪断层近似平行，且北东组有切割北西组的现象，这四组节理面都表现为平直、紧闭、倾角大的特点，有些节理面充填钙质薄膜，表现为较规则的棋盘格式构造，从构造形态和力学性质分析，两对X形节理为两组共轭扭裂面所组成。
（5）滑坡井田内沟谷切割剧烈，地形复杂，相对高差大，故易于滑坡的形成。
在虎峪沟、四达沟、小虎峪沟、南峪沟皆有所见，其形态各异，大小不等，多呈扇形，滑移岩体大者宽350m，长200m。
煤系地层多为较松软的岩石组成，长期风化剥蚀作用，裂隙发育，上覆岩层在层间水及重力作用下失去平衡，产生塌落或整体下滑形成滑坡体，它对工程建筑影响很大。
值得注意的是，滑坡、乱石堆积和陷落柱有时共生，很难区分，陷落柱常有潜伏于滑坡和乱石堆积之下者。
（6）岩浆岩杜儿坪井田无岩浆活动。
1.2.2水文地质条件井田内地层出露自东而西由老到新依次为奥陶系中统、石炭系中、上统、二叠系、三叠系下统。
主要含水岩组有奥陶系中统马家沟组、峰峰组，石炭系上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组。
其中上马家沟组富水性强，峰峰组局部富水性强，其余富水性弱。
1.奥陶系中统奥陶系中统在井田内揭露最厚174.44m，结合井田外围资料可看出奥陶系中统分为峰峰组（厚约120m），上、下马家沟组（厚300－350m），地层全厚500m 左右。
2.峰峰组峰峰组分下下两段。
上段：岩性以深灰、灰色厚层状石灰岩为主，夹黄、灰白色泥灰岩，顶部为古风化壳充填物，厚一般小于70m；下段：为泥质灰岩夹石膏层，厚约60m。
上段灰岩岩溶裂隙发育，岩溶多呈峰窝状、串珠状、局部可见溶洞。
在白家庄矿区其标高邮于你于奥灰水承压水位而含水，含水层在风化壳下20m至下段第一层泥灰岩石膏带之间。
由于岩溶发育不均――造成富水性差异，导致不同地段水位、水量相差很大，甚至无统一承压面，单位涌水量在1－5L/s.m 之间，水位标高802.8m，煤田西部高者可达1311.0m，但在杜儿坪井田的局部山于其标高高于奥灰承压水位而不含水。
3.马家沟组(1)上马家沟组：岩性以厚层质纯石灰岩为主，夹薄层泥质灰岩、白云质灰岩，底部貂皮灰岩为相对隔水层，全组厚200m左右。
浅部岩溶裂隙发育，岩溶呈串珠状、峰窝状，有中小溶洞，由于富水而成为西山煤田及本矿最要主要的含水组。
单位涌水量0.0004－138.91L/s.m，一般0.4－9 L/s.m，渗透系数为70.11m/d，水位标高779－826m。
(2)下马家沟组（O2X）：岩性以灰岩、泥灰岩、白云质灰岩为主，厚约110m 左右且富水。
在煤田东部补给区岩溶裂隙发育，深部不发育，单位涌水量0.26－14.56 L/s.m，渗透系数1.43－17.48m/d。
4.石炭系上统石炭系上统太原组由砂质泥岩、泥岩、砂岩、煤、石灰岩组成，厚88m左右。
自上而下东大窑灰岩（L5）、斜道灰岩（L4）、毛儿沟灰岩（K7）、庙沟灰岩（L1）、晋祠砂岩（K1）等含水层。
根据勘探混合抽水试验结果，单位涌水量0.0009－0.03 L/s.m，渗透系数0.00132－0.32m/d,钻探进入毛儿沟灰岩时冲洗液消耗量明显增大。
井下揭露太原组含水层时，局部揭露点有滴水现象，但水量很小，说明该岩组含水性徽弱。
5.二叠系下统(1)山西组：由砂质泥岩、泥岩、煤、砂岩组成，地层厚64m左右。
底部北岔沟砂岩为含水层，灰白色，以中粗粒石英、长石为主，含砾，泥质胶结，交错层理，节理发育，一般厚5－22m，钻孔抽水试验结果，单位涌水量0.000077 L/s.m，渗透系数0.0004m/d，井下揭露点大都无水。
北岔沟砂岩含水性微弱。
(2)下石盒子组：由砂质泥岩、泥岩、砂岩组成。
底部骆驼脖砂岩与下石盒子组下下段分界砂岩K7为含水层。
骆驼脖砂岩：灰白色，以中粒石英、长石为主，泥质胶结，厚0.80－20.70m，钻孔抽水试验结果，单位涌水量0.00047 L/s.m，渗透系数0.0036m/d，含水性微弱。