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神木市店塔鎮老張溝煤礦位于陜西省神木市城區以北約24km處的店塔鎮馬家梁村附近，行政區劃隸屬神木市店塔鎮管轄。店石線從礦井工業場地西部1.5km通過，向南6km至店塔鎮與G336國道和G338國省道相通，進入陜西省“米”字型公路網。西（安）～包（頭）鐵路和神（木）～黃（驊）鐵路，從礦井西部邊界約1km處通過，礦區交通較為便利。
井田地處陜北侏羅紀煤田神府礦區新民普查區南部，井田范圍由10拐點坐標圈定，井田面積為6.4234km2，批準開采煤層為3-1、4-3、5-1號煤層，開采標高+1100m～+985m。井田內含煤地層為侏羅紀中統延安組，含可采煤層共3層，3-1煤層局部可采，4-3、5-1煤層大部可采，3-1、4-3煤層已開采完畢。5-1煤層厚度3.68～5.34m，平均4.65m，埋深10～230m。
該礦為低瓦斯礦井，5-1煤層屬Ⅰ類容易自燃煤層，煤塵具有爆炸危險性，礦井水文地質類型中等，地溫正常，無沖擊地壓。
老張溝煤礦為煤炭資源整合礦井。礦井資源整合項目由榆林市榆神煤炭建筑設計有限公司設計，設計生產能力為0.45Mt/a，項目于2011年3月開工建設，2013年8月基本建設完成。2015年4月通過竣工驗收，礦井正式投入生產。2020年12月30日，陜西煤礦安全監察局為礦井換發安全生產許可證，證書編號：（陜）MK安許證字〔121193〕，有效期至2023年12月31日。
礦井采用斜井單水平開拓。地面工業場地布置3條井筒，分別為主斜井、副斜井和回風斜井。主斜井裝備帶式輸送機擔負礦井的原煤提升任務，兼進風及安全出口；副斜井運行無軌膠輪車擔負礦井的輔助提升任務，兼進風及安全出口；回風斜井為礦井專用回風井，兼安全出口。井田劃分為1個主水平和2個輔助水平開采，輔助水平已開采完畢，主水平設在5-1煤層中，主水平內3條水平大巷沿5-1煤層布置。主水平劃分為2個盤區，目前開采501盤區。礦井采用中央并列式通風方式，抽出式通風方法，即主、副斜井進風，回風斜井回風。井下主運輸采用帶式輸送機連續運輸方式，輔助運輸采用防爆無軌膠輪車直達運輸方式。井下采用長壁綜合機械化采煤法，全部垮落法管理頂板。現場勘查時，井下裝備1個綜采工作面和1個綜掘工作面達到礦井設計生產能力。截止2022年12月31日，礦井保有資源儲量21.276Mt，剩余可采儲量12.384Mt，按礦井設計生產能力0.45Mt/a，考慮1.3的儲量備用系數計算，礦井剩余服務年限21.1a。
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