1、个人收集整理 勿做商业用途课程设计 1矿第一章 矿井概况及安全条件第一节 井田概况一、地理位置井田范围地理坐标为东经11311521131312,北纬343040343113。井田形状为一不规则的多边形,井田东西长2.052。22km,南北宽0.3280。85km,面积1。0808km2。井田的范围由以下14个坐标点的连线圈定: 井田范围拐点坐标一览表 表111 拐点XY拐点XY1382157038428584838213203842710023821380384284009382114038427100338208603842840010382114038427600438207403842
2、6350113821300384276005382112038426350123821300384280506382112038426550133821600384280507382132038426550143821733.538428394二、交通本矿至牛店镇有乡村公路相通,河南省省级公路郑州至登封的豫03线从牛店镇通过,距本矿2km,本矿东距郑煤集团王庄煤矿1。5km,王庄煤矿有铁路专用线直达新郑与京广线接轨,郑(州)少(林寺)高速公路从本井田北部通过,交通比较方便。三、自然地理1、地形地貌及地表水系本矿区地表属低山丘陵地形,区内地势高、低不平,总体表现为北高南低,地表多地坎、冲沟.煤系
3、地层被第四系冲积层所覆盖。地表海拔标高在+310+370m之间,最大相对高差60。00m。本矿区地表多被季节性农作物所覆盖,发育冲沟,雨季地表降雨汇入双洎河,注入贾鲁河,再入沙颖河,后入淮河,本区属淮河水系.2、气象及自然灾害本区属于半干旱大陆性气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干旱,据新密气象站记载:该区平均年降雨量在397。7973,平均624.35,日最大降雨量103。5,降雨多集中在每年的七、八、九三个月;平均年蒸发量为2086.3;年平均气温14。3,最高41。3,最低-17。8;最大积雪深度20cm,最大冻土带深度18cm;最大风速为22m/s,夏季多南风,冬季多西北风。本区历史上无大的
4、自然灾害,地震烈度为度。3、区域经济状况本矿所在地新密市牛店镇王庄村,东距新城区约12。0km,属丘陵地区,已从过去的传统农业走向半农业、半工业化,大多从事矿山开采、耐火材料、手工业制造和商品流通,区域经济相对发达。四、电源及水源情况1、电源条件该矿井采用双回路供电,分别来自王庄变电所6kV母线、段的4板和25板,导线型号LGJ50,导线截面502,供电线路长度2km。电源质量可靠。2、水源条件本矿井供水水源为矿井排水和附近农村共用自来水管网,水源可靠,水量充足.可满足矿井用水要求。3、通信本矿井通信一台48门行政调度交换总机,安装在办公楼调度室内.地面办公室、绞车房、通风机房、变电所、机修车
5、间等处设电话分机。井底配电所、中央泵房、井底车场、上仓皮带、下山绞车房、下山皮带、回采工作面顺槽、掘进头等处设电话分机.井下使用KTH33矿用本安型自动按键电话机。矿井原有直拨电话可以满足对外联络的需要。地面通信与照明同杆架设,井下通信沿主、副井各敷设一条矿用阻燃型通信电缆,以保证井下电话用户的通信需要。第二节 安全条件 一、地层 本区含煤地层为石炭系二叠系,全部被第四系冲积层所覆盖,地层由老到新分述如下:(一)寒武系:在本矿区北部有较大面积出露,总厚度400余米.与震旦系呈假整合接触,下部为紫红色泥岩,中部以厚层鲕状结晶灰岩为主,含三叶虫化石;次为灰黄色结晶灰岩,风化后呈板状;上部以浅灰色、
6、灰色厚层状白云质结晶灰岩为主,风化后黑色,具有凹凸不平的溶蚀裂纹;顶部为灰黄色薄层状泥质灰岩,中夹不规则的浅灰白色燧石结核、条带和23层薄层状灰绿色页岩.(二)中奥陶统马家沟组(O2m):上部为蓝灰色厚层状石灰岩,致密,下部为灰黄色泥质灰岩。在本矿区北部地表冲沟内有出露。(三)石炭系(C)1.中石炭统本溪组(C2b):本组地层平均厚度为24.50m,厚度变化大,为浅灰至深灰色铝土岩,微密质纯具滑感,具豆状或鲕状结构,含黄铁矿结核.与下伏寒武系呈平行不整合接触。2.上石炭统太原组(C3t):下界为本溪组铝土岩顶,与本溪组呈连续沉积,上界止于L9石灰岩(或相变为硅质泥岩)顶面。由一套属于海陆交互相
7、形成的灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。按其岩性组合特征,可将太原组分为三段,即:下部灰岩段、中部砂泥岩段及上部灰岩段.现分别对该组上、中、下三段地层描述如下:下部灰岩段:自一1煤底至L3灰岩顶,平均厚度12.00m。下部为第一、二、三层灰岩和一1至一3煤。L1L3灰岩分布稳定,常合并为12层,含燧石结核、燧石条带,并富含海百合茎和假希瓦格蜓化石,可作为本组的重要标志层。中部砂泥岩段:自L4灰岩顶至L7灰岩底,平均厚度23。50m.下部为砂岩及泥岩组成,中部由深灰色中厚层状灰岩、泥岩组成,上部由灰色泥岩、砂质泥岩组成,局部夹有细砂岩,有时夹煤线。上部灰岩段:由L78、L9三层灰岩和一8煤组
8、成,平均厚14。50m.下部L7-8灰岩呈深灰色,致密坚硬,夹燧石条带,层位稳定。L7灰岩较厚,L8灰岩较薄,两层灰岩间夹一薄层泥岩或一8煤.顶部的L9灰岩极不稳定,沿走向有时相变为薄层菱铁质泥岩,其顶部即为与上覆山西组的分界面。本组地层厚度平均50.00m,与本溪组呈连续沉积。(四)、二叠系(P)底界为上石炭系太原组L9灰岩顶面,上界止于金斗山砂岩底面,与下伏地层呈连续沉积,含煤地层总厚度610m,分上、下两统八个煤组,本矿区主要保留有山西组和土门组部分地层,其它地层被芦店滑动构造滑失.1。下二叠统山西组(P1S):本组地层是属于海退过程中形成的一套滨海相沉积地层,上界止于三煤组底部的砂锅窑
9、砂岩底面,主要以砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成,其显著特点是:岩层的颜色普遍较深,砂岩发育,层面上含有较多的白云母片,本组地层富含菱铁质结核,二1煤层老顶砂岩(即大占砂岩)为中粒砂岩,层面上富含云母片,具碳质面,发育水平层理,为本组地层的重要标志层之一。也是煤层及区域地层对比的良好标志层之一。本组地层所含的二1煤层,层位稳定,为本矿的开采对象,其本身也是一个良好的标志层。本组地层厚度平均66.00m,与太原组地层呈连续沉积。受芦店滑动的影响,该组地层在本矿区内残存510m。2。下二叠统下石盒子组(P1X ):本组地层包括三、四、五、六这4个煤组,下自山西组顶,上界止于七煤底砂岩底面。岩性主要以
10、砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤线组成.三煤组地层底部的砂锅窑砂岩,厚9。00m,为灰白色中粒砂岩(顶部为细砂岩),硅质胶结,主要成份为石英及长石,含大量云母及暗色矿物,分选好,磨园度差,局部夹泥质条带,距二1煤层约60m。本组地层总厚度约300m,与下伏山西组呈连续沉积。受芦店滑动的影响,该组地层在本矿区缺失。 3上二叠统上石盒子组(P2s):下自七煤底砂岩(俗称田家沟砂岩)底面,上至平顶山砂岩底面,与下石合子组整合接触。下部以灰绿色细砂岩及灰色泥岩为主,局部显紫斑,底部的田家沟砂岩为中粗粒砂岩,为本区的标志层之一。上部为厚层灰色泥岩夹中粒细粒砂岩.本组地层包含七、八、九三个煤组,仅七3煤局部可采。
11、受上部滑动构造影响, 本组地层在本区缺失。4、上二叠统平顶山组(P2p):岩石呈浅灰、灰白色,局部略带肉红色,风化后呈灰黄色,由中粗粒长石石英砂岩组成,上部常为长石砂岩,岩性单一,具大型斜层理,局部有泥岩夹层,底部常含砾石。平均厚度70m左右.5、上二叠统土门组(P2t):本组为二叠系顶部地层,居于平顶山砂岩和金斗山砂岩之间。岩性常为紫红色及灰绿色泥岩或砂质泥岩夹细砂岩为主.本组地层厚232.69331。91m。(五)、三叠系(T):登封煤田内的三叠系地层发育较好,各勘探区及外围均有出露。三叠系下统圈门组(T1):本组为一套巨厚的紫红色岩系,生物种属单调,化石稀少,据岩性组合特征及沉积旋回可划
12、分为四段。各段之间均为连续沉积,与下伏二叠系为整合接触。受上部滑动构造的影响,在本矿区局部含有圈门组地层.、圈门组一段:俗称金斗山砂岩,由紫红色细粒砂岩组成,主要成份为石英,含岩屑及少量长石。分选极好.具铁质斑点,硅质胶结为主,少含铁质或泥质,发育大型板状斜层理。平均厚度115m左右。、圈门组二段:以紫红色厚层泥岩及砂质泥岩为主,含钙质结核。具虫孔状构造,含砾质透镜体。平均厚度170m左右。、圈门组三段:岩性下部为紫红色中粒砂岩夹紫灰色砂质泥岩组成薄层,具虫孔构造。本段厚149.33230。17m。、圈门组四段:岩性以紫红色及暗紫色泥岩和砂质泥岩为主,具水平层理。中部具含钙质泥岩及砾状泥质灰岩
13、夹层,上部常夹粉细砂岩薄层,钙质及泥质胶结,显波状层理,具虫孔及雨痕。本段119.85127。54m。(六)、第四系(Q):区内分布广泛,与下伏二叠系呈不整合接触,厚度10100米,平均厚度约58.00m,主要由砾石、黄土层夹砾石、黄土层组成。二、构造本井田位于芦店勘探区北部二1煤层露头附近,属于芦店向斜的北翼,从煤层底板等高线图及矿区地质剖面图上可以看出,本井田总体上是一个单斜构造,地层走向80113,倾向170203,倾角2040。在本矿的开采过程中,在斜井筒的东部遇见一条正断层,该断层走向41,倾向131,断层面倾角55,落差08m。从二1煤层底板等高线图上可以看出,井田中部为一宽缓的向
14、斜构造,该向斜构造轴向近南北,向井田深部倾伏。在该向斜的东部即本矿两个斜井井筒附近有一宽缓的背斜构造,该背斜构造的轴向185,向井田深部倾伏。从剖面图上可以看出本井田内发育芦店滑动构造芦F1和芦F11.由以上资料可知,本井田地质构造复杂程度应为中等。三、煤层与煤质(一) 煤层:二叠系山西组下部所含义的二1煤层是本矿的开采对象,本区内二1煤层全区发育,结构简单,层位稳定,厚度较稳定,煤层厚度为0.85m4。80m ,平均2.97m,埋深标高-20+320m,煤层基本上是一单斜构造,煤层走向80113倾向170203,倾角2040。煤层特征表煤层厚度平均厚度稳定性赋存标高顶、底板二10.854。8
15、2。97m较稳定型()-20+320m顶板为深灰色或灰黑色局部为细粒砂岩,老顶为灰绿色的细至中粒长石石英砂岩;底板为细砂岩及泥岩,老底为石碳系太原组L7-8灰岩(二)煤质:根据本矿实际揭露的煤层特征和相临的王庄煤矿的煤质特征,对本区煤质特征描述如下:1、二1煤层的物理性质和煤岩类型二1煤为灰黑至黑色,视密度1.40t/m3,条痕色为灰至棕黑色,受区域地质构造及新密煤田普遍发育的层间滑动构造的影响,二1煤层呈粉沫状,发育磨擦镜面,半亮至全亮型,玻璃、油脂光泽,性脆易碎。2、二1煤的化学性质和工艺性能二1煤层原煤水份为0。58%1。46%,平均为0.76%;灰份9。55%22。32%,平均为11。
16、43;挥发分9.49%9.87,平均为9。61;全硫含量0.250。39,平均为0.31%,发热量32。15MJKg34。65MJKg,平均为33。47MJKg。浮煤水份0.38%2.49,平均为1。17;灰份4.539。69,平均为7。40%;挥发分7。519。84%,平均为9.57;全硫含量0。26%0。36%,平均为0.31;CRC为12;发热量32。74 MJKg 34.88 MJKg ,平均为33。81 MJKg。3、煤类的确定按“中国煤炭分类国家标准”,该井田二1煤的煤类为中灰、特低硫、高热值无烟煤。用于动力和民用煤。煤 质 特 征 表含煤地层煤层编号灰分Ad(%)硫分St.d(%
17、)视密度t/m3发热量Qb.sd/(MJ/kg)胶质层厚度Y/mm粘结指数G燃种下二叠系统山西组二19。5522.32,平均为11.43中灰分煤)0。250。39平均为0。31(属特低硫分煤)1。4032.7434.88(高热值煤)00无烟煤四、开采技术条件水文地质1、含水层奥陶系灰岩含水层:本含水层全区发育,厚度较大,含水性强,水源丰富,属承压含水层,但由于其距二1煤层较远(90m左右),中间发育有多层隔水层,矿区内又没有大的导水断层等构造发育,不会直接补给矿井,因而对矿井生产会构成一定的威胁,但影响较小。石炭系太原组灰岩含水层1)下段含水层:主要由L1、L2、L3、灰岩组成,并常合并为一层
18、,平均厚12.00m,与下部奥陶系灰岩含水层有密切的水力联系,但其距二1煤层较远(40m左右),上部有隔水层,对煤层开采影响不大.2)上段含水层:主要由L7L8灰岩组成,全区发育,分布稳定,平均厚度14。50m,距二1煤较近,是二1煤层底板直接充水含水层,也是矿井充水的主要含水层之一,但东部的王庄煤矿经长期疏放,水位已较低(-30m左右),对矿井开采已无影响。二叠系、三叠系砂岩含水层:为二1煤顶板含水层,由45层灰色、灰绿色、紫红色及中细粒、中粗粒砂岩组成,该层一般含水性较弱,径流条件差,水源不丰富,不足以对矿井安全构成危害。但受芦店滑动构造的影响,常以顶板淋水的形式出现。、第四系冲积层含水层
19、:主要为第四系砂砾石层组成,平均厚度58。0m,属潜水含水层,主要靠大气降雨补给,虽然砂砾石层含水性较好,水量丰富,但二1煤层开采形成的导水裂隙带不会通达地表,因而对矿井生产影响较小,往往以井筒淋水的形式出现。2、隔水层: 二1煤层底板隔水层: 为石炭系本溪组(C3b)及太原组上、下含水层中间的砂泥岩和L78灰岩至二1煤层底板砂泥岩组成.本溪组地层平均厚度为6.50m,厚度变化大,为灰白至深灰色铝土岩,一般具有豆状或鲕状结构,含黄铁矿晶体,一般起不到较好的隔水作用;太原组上、下含水层中间的砂泥岩平均厚度23。50m,为灰至深灰色砂泥岩组成,能起到较好的隔水作用;L78灰岩至二1煤层底板砂泥岩平
20、均厚度5.78m,主要为灰白色泥岩及砂质泥岩组成,能起到一定的隔水作用.二1煤层顶板隔水层:为深灰色砂质泥岩、泥岩,间或有细砂岩和中砂岩,平均厚度3.97m,为二1煤直接顶板,但其随着煤层的开采会部分垮落,一般起不到较好的隔水作用。3、矿井充水因素分析:、底板奥陶系灰岩水:为底板承压水,由于本矿区无大的构造,且距二1煤层较远,奥陶系灰岩水作为潜在威胁存在,一般对开采不会造成直接影响,但开采时一定要保护好煤层底板,防止奥陶系灰岩突水。、L1-3灰岩水:和下部的奥陶系灰岩水水力联系密切,同样为底板承压水,但由于其距二1煤层较远,中间又有一定的厚度的隔水层存在,一般对开采不会造成影响。 、L7-8灰
21、岩水:因王庄矿开采时间较长,该层水经长期疏放,水位已下降至-30m标高,水位较低,不会对本矿生产构成威胁。、二叠、三叠系砂岩水:含水性较弱,基本被疏放,不会对矿井构成威胁。但受芦店滑动构造的影响,常以顶板淋水的形式出现。、第四系潜水及地表水:因开采二1煤层形成的导水裂隙带不会通达地表,第四系潜水不会影响矿井安全生产,本矿区无地表水。4、矿井涌水量预计由于矿井涌水水源主要是顶板砂岩孔隙水,随着矿井开采深度的增加,上部砂岩水便被疏干,最大涌水量为40m3/h,矿井正常涌水量为20m3/h。5、水文地质条件类型确定:二1煤层顶板二叠系、三叠系砂岩水和第四系潜水均对矿井开采构不成危害,但受芦店滑动构造
22、的影响.常以顶板淋水的形式出现。地表水雨季时对矿井开采影响较大,L7-8灰岩水对矿井生产也构不成威胁,L1-3灰岩水和奥陶系灰岩水虽属底板承压水,但距二1煤层较远,矿区内又无大的构造将其连通,对矿井生产也不会造成直接影响,综上所述,本矿区水文地质勘查类型属以顶板裂隙充水为主的矿床,水文地质勘查类型为二类二型。煤层顶底板岩性1、煤层顶板岩性二1煤层直接顶:一般为深灰色或灰黑色泥岩,有局部为细粒砂岩,平均厚12.40m.岩石容重为2.66g/cm3;岩石级别为45级,普氏硬度系数410;岩石内摩擦角75588418,垂直抗压强度34。10Mpa,抗拉强度5.16Mpa。直接顶一般随采随落。若加强管
23、理不会出现不良工程地质问题.二1煤层老顶:为灰绿色的细至中粒长石石英砂岩,岩石容重为2。67g/cm3;岩石级别为78级,普氏硬度系数512;岩石内摩擦角63268514,垂直抗压强度45.80Mpa,抗拉强度6。93Mpa。一般随着回采放顶一段时间后垮落,不会出现不良工程地质问题。2、煤层底板岩性二1煤层直接底板:为深灰色细砂岩及泥岩,岩石容重为2。61g/cm3;岩石级别为45级,普氏硬度系数410;岩石内摩擦角75588418。无不良工程地质问题。二1煤层老底:为石炭系太原组的L7-8灰岩,平均总厚为10.00m,质坚性脆.岩石容重为2。89g/cm3;普氏硬度系数3;岩石内摩擦角713
24、3,垂直抗压强度32。63Mpa,抗拉强度9。31Mpa。由于本矿区二1煤层顶板发育有滑动构造,煤层直接顶板及老顶多被滑动构造破坏,矿区内大部分是以滑动构造面为煤层直接顶板.瓦斯:根据新密市煤炭管理局2003年对瓦斯和二氧化碳组织鉴定的结果,本矿二1煤相对瓦斯涌出量为2。88m3/td,因而,本矿应为低瓦斯矿井。煤尘:本矿二1煤层为粉沫状,开采时会产生大量煤尘,根据2004年平煤集团通风实验室鉴定结果,本矿二1煤煤尘爆炸指数为12.2,火焰长度5,属有爆炸危险性,本矿的开采历史中,无煤尘爆炸事故,但开采时要注意洒水防尘。 煤层的自燃发火:根据平煤(集团)公司通风实验室2004年鉴定结果,本矿二
25、1煤层自燃等级为级,本矿生产历史上无煤层自燃现象发生,属不易自燃煤层。地温地压:无异常.五、资源储量估算结果据估算本井田二1煤层资源储量为499。4万吨,其中动用(111b)类型储量327.1万吨,保有(111b)类型资源储量172.3万吨。块段号资源储量类 型平面积(m2)煤层倾角()斜面积(m2)煤层厚度(m)煤 层视密度(t/m2)本 矿动 用(万吨)本 矿保 有(万吨)本 次查 明(万吨)1111b(111b)8736021935753。131。4041。041。02111b(111b)2630024287893.231。4013.013。03-111b(111b)1319202414
26、44043.001.4059。459.44111b(111b)1790020190492。941。407.87.85111b(111b)181780221960563.481.4095。695。66111b(111b)105450231145573。801.4056.356。37111b(111b)3680032433943。811。4024.824.88-111b(111b)4347032521593.851。4029.729。79-111b(111b)8502822917062。251.4028.928。910-111b(111b)4530020482072.401。4016.216.21
27、1111b(111b)182610231983804。151。40117。8117.812111b(111b)2633222284002.241。408。98。9合 计9702501058676327。1172.3499.4资源储量估算汇总表课程设计 2矿(二1煤,一4煤、一2煤)第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置本矿区西南距辉县市约15km,南距新乡市约30km,距京广铁路新乡北站约20km,距京珠高速新乡市入口约35km,东距卫辉市、107国道和京广铁路卫辉站约25km,距京珠高速公路卫辉入口约28km。辉县卫辉公路从区外南部附近通过,区内有简易公路与其相通,交通便利。
28、(图1-1-1)二、自然地理概况1、地貌本区为太行山向华北平原过渡地带,属丘陵地形。矿区地势总体呈北高南低,东高西低,最高海拔标高为225。m,最低海拔标高为180.1m,相对高差为44。9m.区内冲沟较发育,有利于大气降水的迳流和排泄。2、水系本区属海河流域卫河水系。区内为低山丘陵区,地面坡度较大,迳流条件好,冲沟较发育。地表无常年性水体,主要冲沟为十里河沟,发源于西部山前村,经牛村、韩窑向东南汇入卫河。该沟平时干涸无水,唯雨时有短暂洪流,雨后即干。3、气象本区属典型的大陆 性半干燥气候,夏、秋两季炎热多雨,冬、春季低温干旱。年平均降水量为628。5mm,降水多集中在7、8、9三个月.据气象
29、资料记载,历史量高气温为42,最低气温为-21,年平均气温14.6。年平均气压为1003.6毫巴。最大积雪厚度为29cm,最大冻土深度为19cm,冰冻期为12月至来年2月.一般风速为2.6m/s,以东北风、西北风为主。三、区域经济概况辉县市地入太行山区和太行山前平原地带,总面积约2007km2,人口78。18万.年工农业总产值约59。8亿元(2003年),其中工业产值31。3亿元,占52。3%。农业和其他产业28。5亿元,占47.7.综合经济指标在全省名居前列,已被列入新乡市卫星城市。辉县市南部和东南部为平原和丘陵地区,地下煤炭和泥岩资源较丰富,已查明大型井田2处,小型井田3处,泥岩矿床1处。
30、全市现有大小煤矿12个,年总产量可达100多万吨。辉县市北部为太行山区,熔剂和水泥用石灰岩、建筑和饰面用石材及优质矿泉水等分布广泛、规模较大;水资源和旅游资源十分丰富,其中关山为国家级地质公园,万仙山为省级地质公园。综上所述,辉县市是河南省及新乡市工业、农业和旅游业重点开发地区之一。四、水源和电源水源:矿井水源主要来至井下排水,本矿开采一4和一2煤,采用降压开采的防治水策略,水量充沛,水质很好,经消毒处理后水质就可满足矿井工业广场生活及消防用水。电源:双回路电源分别引自常村10kV变电站和张村10kv变电站。第二节 地质特征一、区域地质背景该区位于华北晚古生代聚煤盆地的南部,处于华北板块板内太
31、行构造区太行断隆区东南部.太行断隆区地质演化大致可分为三个阶段:沉积埋藏阶段(C2-T)、抬升剥蚀阶段(T3未K),局部沉降阶段(R+Q)。区域地层属华北地层区太行小区地层,由老到新发育有太古界、下元古界、上元古界震旦系、下古生界寒武系和奥陶系、上古生界石炭系和二叠系、中生界三叠系、新生界古近系和新近系。太行断隆区总体构造以NNE走向为主,以断裂构造为主要形式.发育NNE、NE及NWW三组断裂,多为高角度正断层,组合成地堑、地垒、掀斜断块和裂陷盆地等构造样式。区域矿床以煤矿床为主,局部发育铝土矿、石灰岩等矿床.区域可采煤层为山西组下部的二1煤层、太原组中部的一4煤层和一2煤层,为大部或局部可采
32、煤层。二、地层地层由老至新依次为奥陶系中统马家沟组、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近系。1、奥陶系中统马家沟组(O2m)为煤系地层基底,以浅灰色、灰色中厚层状石灰岩为主,局部夹泥质灰岩及黄色泥岩薄层,上部具溶蚀现象及缝合线.区内厚度约150m,为浅海相沉积。2、石炭系(C)(1)、中统本溪组(C2b)由浅灰色铝土质泥岩、深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩等组成,局部下部夹中细粒砂岩薄层。铝土质泥岩中含菱铁质鲕粒及结核状、星点状黄铁矿,具鲕状、豆状结构,局部铝含量高,为铝质岩。泥岩、砂质泥岩中含少量植物化石碎片。本组厚6.1421.32m,平均13。73m,
33、属滨海海岸带沉积。本溪组与下伏奥陶系马家沟组呈平行不整合接触.(2)、上统太原组(C3t)本组下起一2煤层底,上至二1煤层底板砂岩,平均厚81.77m。由深灰色石灰岩、砂岩和灰黑色黑色泥岩、砂质泥岩、煤层等组成,为本区主要含煤地层之一。据其岩性特征,可分为上、中、三段。下部灰岩段:由一2煤层底或其直接底板铝土岩至L4石灰岩顶,平均31.04m。主要由石灰岩、泥岩及煤层组成。发育石灰岩3层(L24),其中L2石灰岩普遍发育,厚11.2419.07m,平均14。85m,含大量燧石结核及腕足类、海百合茎和蜓类化石,为一主要标志层;L4石灰岩普遍发育,一般厚度3m左右。含煤3层(一2、一3、一4),其
34、中一4煤层发育稳定,厚0。851。19m,为本区主要可采煤层之一;一2煤层发育较稳定,为大部可采煤层。中部砂泥岩段:由L4石灰岩顶至L8石灰岩底,厚25。46m。主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成.局部夹一薄层石灰岩(L6),下部含一层细粒砂岩。含煤2层(一6、一7),均不可采。泥岩、砂质泥岩中含大量植物化石及其碎片。上部灰岩段:由L8石灰岩底至二1煤层底板砂岩,厚25。27m.由石灰岩、泥岩、砂质泥岩组成,局部夹砂岩薄层,顶部普遍发育一薄层菱铁质泥岩。发育石灰岩2层(L8、L9),其中L8石灰岩厚8。349。71m,平均8.86m,发育稳定,隐晶质结构,含大量燧石结核及足类、蜓类化石,为
35、本区主要标志层之一。含一8煤层,不可采,偶见一9煤层。据太原组岩性组合、沉积特征及生特组合规律,本组为碎屑炭酸盐岩滨岸沉积体系,沉积时为动力较弱、温暖,清澈的浅水环境,中部的泥岩段为潮坪、泻湖海湾、障壁砂坝相沉积,砂岩成分单一,成熟率高,为沙坪、潮道潮沟亚相沉积,其顶部的黑色致密泥岩则为泻湖海湾相沉积。太原组与下伏本溪组为整合接触。3、二叠系(1)、下统山西组(P1sh)为深灰色黑灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中、细粒砂岩等组成,为本组主要含煤地层之一,厚90。45m。本组底部为灰深灰色中、细粒砂岩(二1煤层底板砂岩),厚8。0512。91m,平均10。68m,夹泥质条带,具波状层理和交错层理,
36、为本组与太原组分界砂岩。下部由深灰、黑灰色泥岩、砂质泥岩及二1煤层组成,含大量植物化石及其碎片,含煤2层(二1、二2),其中二1煤层局部可采;二2煤层不可采.中、上部为砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,其中大占砂岩较发育,为深灰、灰色细中粒砂岩,层面含较多白云母片和炭屑,具交错层理,局部含泥质团块;香炭砂岩发育稳定,为灰色细中粒砂岩,含炭屑和白云母片及泥质包体、菱铁质团块;泥岩、砂质泥岩中含植物化石。顶部为百层状铝土质泥岩及铝土岩,具暗紫斑和菱铁质鲕粒,局部具鲕状结构(小紫斑泥岩)。山西组底部为潮坪、潮汐泥炭沼泽相沉积,中部以分流河道和漫滩湖泊相沉积为主,顶部以分流河道间淡水湖泊相为主。山西组与下伏太
37、原组为整合接触。(2)、下统下石盒子组(P1x)由砂锅窑砂岩底至田家沟砂岩底,厚349.60m。由于各断块之间的差异升降运动,本组中上部地层在本区大部遭受剥蚀,仅在F2和F3断层之间保留该组及其上部的上石盒子组。按沉积旋回及岩性组合特征,本组自下而上可分为三、四、五、六等4个煤段.三煤段:由砂锅窑砂岩底至四煤底板砂岩底,厚111.9m.底部砂锅窑砂岩为灰绿色岩屑石英砂岩,含砾石及泥质包体,厚12m左右,为组与下石盒子组分界标志层。下部为灰浅灰色鲕状铝土质泥岩(大紫斑泥岩),具紫斑,富含菱铁质鲕粒,是本区重要标志层之一。中上部为中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩。四煤段:由四煤底板砂岩底至五煤底
38、砂岩底,厚87。5m。底部四煤底板砂岩为灰白灰绿色细粒砂岩,具泥质包体,厚11m左右,为本区的辅助标志层;中上部为一套紫红、灰深灰色泥岩、砂质泥岩,夹多层砂岩透镜体.五煤段:由五煤底板砂岩底至六煤底板砂岩底,厚72.1m。五煤底板砂岩为灰白色中厚层状中粗粒砂岩,具泥质团块,平均厚8.8m;中上部为一套深灰灰紫红色泥岩、粉砂质泥岩,局部夹有砂透镜体。六煤段:由六煤底板砂岩底至田家沟砂岩底,厚78.1m。六煤底板砂岩为灰白色中厚层状中粗粒砂岩,其上为灰深灰、紫红色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩,夹数层砂岩透镜体.下石盒子组主要为上三角洲平原相沉积,由于分流河道改道,形成多次三角洲体系旋回,对应形成了三、四
39、、五、六煤段。分流河道的多次改道不利于植物生长,故煤层均不发育。下石盒子组与下伏山西组为整合接触。(3)、上统上石盒子组(P2s)由田家沟砂岩底至基岩风化面,保留最大厚度为306m。按其沉积旋回,可分为七、八煤段。七煤段:由田家沟砂岩底至八煤底板砂岩底,厚164m。田家沟砂岩为灰白灰绿色中、细粒砂岩,局部相变为粗粒甚至含砾,厚15m左右,为下石盒子组与上石盒子组的分界标志层。其上为灰灰白色砂岩、灰紫红色泥岩、砂质泥岩,局部发育35层灰褐、灰黄色硅质泥岩,是七煤段良好标志。八煤段:由八煤底板砂岩底至基岩风化面,保留最大厚度为142m。八煤底板砂岩为灰灰绿色中、细粒砂岩,厚5.5m左右。中上部为灰
40、青灰、紫红色泥岩、砂质泥岩、夹砂岩透镜体,产植物化石及黄铁质结构.上石盒子组继承了下石盒子组的沉积环境,为上三角洲平原相沉积,可分为两个三角洲沉积旋回组合,对应形成了七、八煤段。由于丰富的陆源碎屑物质,且环境不稳定,不利于植物生长,故煤层均不发育。上石盒子组与下伏下石盒子组为整合接触.4、新近系(Q)以角度不整合覆盖于下伏各时代地层之一。厚度为2.516。7m。主要由黄土、黄褐色亚粘土、土红色砂质粘土、砂砾石组成.三、构造本区位于张村断陷盆地南部,区内总体构造形态为一走向65115,倾向33525,倾角1122的单斜构造,区内发育4条走向为北东东向的正断层,结合张村矿区南部构造发育情况,确定本
41、区构造复杂程度属中等构造.1、F9断层位于本区中部,正断层,区域延伸长度大于5km,区内延伸长度约0。95km。断层走向70左右,倾向160,倾角6570。落差530600m。在本区马补1钻孔于孔深11.32126m揭穿该断层,上盘为上石盒子组顶部,下盘为山西组上部,缺失地层约560m;区外东部zk05于孔深695。6m终孔,层位为山西组上部,该孔北部的宏升煤矿副井二1煤底标高为+55。79m,煤层埋深仅171m,说明该断层从其中间通过.该断层在本区西部已控制,在东部具一定的摆动性,已基本查明。2、F10断层位于本区中部,正断层,区域延伸长度大于5km,区内延伸长度约0。95km。断层走向75
42、左右,倾向345,倾角6570。落差400530m。在本区马补1钻孔于孔深113.2126m揭穿F9断层,上盘为上石盒子组顶部;孔南部的原东鑫井田北部二1煤层巷道标高为3040m,煤层埋深仅220235m,说明其间存在一条落差较大的正断层(F10)。在本区东部zk05于孔深695。6m终孔,层位为为山西组上部;该孔西南部的沿东煤矿主井二1煤层仅埋深251m,副井二1煤层仅埋深223m,说明该断层从其中间通过。该断层在本区无工程控制,具一定的摆动性。3、F13断层位于本区南部,东鑫井田与沿东井田之间,正断层。区域延伸长度约1。5km,区内延伸长度约0。3km。断层走向85左右,倾向355,倾角6
43、5。落差010m,沿8孔于孔深161.7162。9m见该断层,缺失太原组顶部岩层约10m。沿东煤矿在开采二煤层中揭露该断层。断层已查明.4、F14断层位于本区南部,正断层。区域延伸长度约2km,区内延伸长度约0。8km。断层走向7585,倾向345355,倾角6065。落差015m。在本区001钻孔于孔深41。22m揭穿该断层,缺失山西组中部岩层约15m。沿东煤矿在二2煤层和一4煤层采掘过程中均为揭露该断层,断层已查明。区内无岩浆岩。四、煤层及煤质特征本区含煤地层为石炭系中统本溪组、上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组,含煤地层总厚841。55m,共计含煤9层,煤层总厚5.
44、72m,含煤系数为0。68%.其中赋存于山西组下部的二1煤层、太原组中下部的一4煤层和底部的一2煤层为主要可采煤层,可采煤层总厚3.03m,可采含煤系数0.36。1、煤层特征(1)、二1煤层赋存于山西组下部。上距大占砂岩3.81m,距香炭砂岩34.29m,距砂锅窑砂岩76.88m;下距二1煤层底板砂岩(Se)16m左右,距L8石灰岩40。42m,距L2石灰岩92.35m。煤层埋深10310m,煤层底板标高为+195-95m.煤厚02.3m,平均0.93m,南部和西北部厚度较大,中部出现大面积无煤和不可采范围,可采区分布于南部和西北部。煤厚变化标准差为0.13,变异系数为14.5.煤层结构简单,
45、不含夹矸。煤层顶板为黑艒泥岩、砂质泥岩,含大量植物化石及其碎片,老顶为细粒砂岩;底板为黑色泥岩、砂质泥岩。综上所述,区内二1煤层大部发育,结构简单,局部可采,结合张村矿区南部煤层发育情况,确定二1煤层属较稳定煤层。(2)、一4煤层赋存于太原组下部,上距L8石灰岩28.23m,距二1煤层84。82m;下距L2石灰岩9.01m.煤层底板标高为+180180m,煤层埋深10395m。煤层厚度为0。851.25m,平均1.14m。煤厚变化标志着差为0。02,变异系数为1.6%。煤层结构较简单,上部一般含一层0.20m左右泥岩夹矸。煤层顶板为L4石灰岩,局部为泥岩或炭质泥岩伪顶;底板为砂质泥岩。综上所述,区内一4煤层全区发育,结构较简单,全区可采,结合张村矿区南部煤层发育情况,确定一4煤层属较稳定煤层。(3)、一2煤层赋存于太原组底部,上距L8石灰岩46.16m,距二1煤层106。25m;下中O2m石灰岩9。0725.04m,平均17.06m。煤层底板标高为+175-215m,煤层埋深25415m。煤层厚度为01.67m,平均0.96m。煤层结构简单,一般不含夹矸。煤层顶板为L2石灰岩,底板为黑色泥岩或深灰色铝土质泥岩。综上所述,区内一2煤层普遍发育,