潞安煤田一(王庄)及二(南岭)以往生产矿井地质报告及勘探工作简况.doc

第二章 矿井地质工作

第一节 以往生产矿井地质报告及勘探工作简况
一、本井田以往地质勘探工作
潞安煤田由于埋藏不深，浅部久为当地居民所开采，尤其是浊漳河两岸煤层露头浅部，旧窑遗迹甚多，皆为土法开采，规模极小，设备全无，历史悠久，多已无从可考。1955年一二区勘探时，在勘探区南部尚有数百年前用土法开采过的小窑8处，并在34号孔中已遇到小窑旧巷，其时少数古井位置土坑还存在。
20世纪早期，先后有国内外学者及地质工作者在潞安矿区作过地质调查和研究工作，对地层划分及煤炭资源情况提出过一些有意义的资料。1917年2月，王竹泉于山西省东南部长治，晋城，孝义等25个县进行地质矿产调查，著有《山西省东南部地质矿产报告》，对煤系地层及区域构造叙述较详，煤田的煤质及储量有了初步的估计。其后于1936年至1937年间侯徳封在山西省南部一带测有1:5万地质图； 1937年龚鼎所著《山西煤矿概要》对煤的分布范围、储量及煤矿开采情况等作了概要介绍。日寇侵占时期，在1942年至1944年先后数次在潞安煤田进行以掠夺为目的的地质调查。其所有报告内容均极简略，且多偏重于煤田的开发计划。
解放后，为适应钢铁工业炼焦用煤需要，前燃料工业部于1953年末组成调查小组至潞安矿区进行踏勘，初步确定石圪节及五阳两生产矿井所采12号煤（香煤）为廋煤及主焦煤，提出了《潞安矿区开发意见》，但因未经详细勘探搞清地质情况而提出的计划颇为庞大，不切合实际。
1954年6月复由燃料工业部地质处、煤炭管理总局地质勘探总局及有关单位组成潞安工作组，到现场工作，将潞安煤田初步划分为七个勘探区，即一区（王庄），二区（南岭），三区（中村），四区（落江），五区（石圪节改建井）六区（小河堡恢复井），七区（五阳改建井），将全煤田勘探工作总体布置。王庄井田包括原一、二、八及十一、三、九三个精查勘探区及常村精查区的一部分。原精查区由华北煤田地质局114队于1954～1956年施工的。除十一勘探区没正式提交地质报告外，其它区都提交了精查地质勘探报告，并经全国矿产储委会批准。勘探区内，对地质构造和煤层的划分比较准确，为矿井的建设提供了依据。其中一、二区勘探工作从1954年6月开始，至1956年1月结束，同年6月提交《潞安煤田一(王庄)及二(南岭)勘探区地质精查报告书》，经全国储量委员会1955年6月27日决议书第27号批准。
矿区早期勘探分区示意图见图 2-1.
王庄矿就是在此资料的基础上设计施工的。随着生产建设的发展，以原地质报告为依据，围绕矿井存在的主要地质问题，矿井投产后，又先后在井田内对四四采区、五一采区、630水平、五二采区及王庄扩大化区进行了补充地质勘探。各期勘探工程量见表2－1。
1、 潞安煤田一(王庄)及二(南岭)勘探区地质精查报告：
共设勘探线10条，施工钻孔39个，钻孔间距500-800m，所有钻孔皆钻至中石炭纪的铝土页岩或奥陶纪石灰岩，孔深194.06m到467.87m。岩芯平均采取率85.58%，煤层煤芯采取率在45.86%到89.19%之间，钻探结果表明，一、二区的12号煤（香煤）的钻探质量较好，煤芯采取率最高为95.94%,最低为46.61%, 平均79.44%，至于8号煤（黄煤）和4号煤（三节煤）3号煤（二节煤）1号煤（四节煤）的钻探质量一部分不能令人满意，最差的4号煤采取率仅到48.51%，甚至打丢打薄了煤层。
各钻孔均进行了测斜工作，因勘探区内岩层倾斜较为平缓，各孔弯曲均未超过4度，但因不知道弯曲方向，所以在计算深度和厚度时，没有根据测斜加以换算。封孔工作一区尚较可靠，二区的止水封闭工作技术较差，质量不好。
总之，一区及二区地质精查，探明了地层、煤层的平均厚度及产状，各煤层的煤种，提交了总储量234357.895千吨。
2、 潞安矿区八(崔蒙)勘探区地质精查报告：
八区面积16平方公里,设勘探线5条，施工钻孔12个，钻孔间距1000m，最深的是502孔，深463.7m。本区的15个钻孔（包括1,3,32孔）共计进尺5811.46m。其中专门水文钻孔两个，计668.23m。

3、 潞安煤田三(中村)及九(申庄)勘探区地质精查报告:
三、九勘探区之北部现属于漳村井田。其南部 2,4,15， 16，21，22， 15～23,28,102,103,503,509等孔位于现王庄井田内，在该区勘探中，钻探质量不够好，煤芯采取率低，甚至有打薄打丢煤的个别钻孔。
4、潞安矿区十一勘探区：没有提交报告，只有图纸53幅。
5、王庄井田补钻：
1960年8月开始，完成了2个钻孔（王-1，王-2），总进尺496.63m。
6、王庄井田北翼补充勘探：
从1968年10月至12月及1969年10月至11月，两次施工共打钻孔5个（王-3至王-7）。
7、王庄井田南翼补充勘探：
1970年8月至1971年11月进行南翼补充勘探，共施工钻孔２６个（从王-8到王-33）。
8、王庄井田三一采区补充勘探：
补充勘探工作从1978年4月起到1979年3月峻工,新补钻孔15个。
9、王庄井田四四采区补充勘探：
从1983年7月开始至1985年1１月结束，共施工钻孔21个（从王-56到王-69, 王-71, 王-72, 王-73, 王-76, 王-77, 王-78, 补四1）。总工程量为7271.24m。对王-68孔进行了测井试验，又对施工的21个钻孔进行了曲线对比，作出了本区标准地质-地球物理综合曲线柱状图。
10、王庄井田五一盘区补充勘探：
从１９８５年５月开始至１９８６年11月结束，共施工钻孔11个，总进尺5079.79m。补充勘探初步查明了煤层赋存及构造展布方向。新发现落差为15m的正断层一条，确定了故县断层的走向。
11、王庄井田630水平生产补充勘探：
630水平位于井田西部，包括51、61两个采区，面积13.8平方公里。本区原有钻孔27个。
630水平生产补充勘探工程，于1985年8月-1988年6月，完成了外业钻探工程，共施工钻孔32个，包括51盘区补充勘探的11个孔（从王-８２到王-104, 王-106，王-107，王-108, 王-111, 王-113, 王-119，王-120王-121，王-补1），总进尺16480m。主要煤层采取率为，3号煤平均86.99%,15-1#煤平均84.02%,15-3#煤平均89.82%。
本次补充勘探1.查明了区内地质构造情况，结合井巷工程否定了原故县断层延伸方向，控制了故县断层走向、断距及展布；探明了石室断层。2.送检部分钻孔煤样，对煤层顶底板进行了力学性质试验。但未布置专门水文孔。
12、王庄煤矿扩大区地质勘探：为了增加王庄煤矿后备储量，对王庄煤矿扩大区进行了勘探。扩大区位于屯留县境内，其北以安昌断层为界；南至二岗山北断层为界；东以漳泽水库西岸年最高洪水位（899.00）为界；西至东经384090.00、北纬4012000与东经38407510、北纬4017360两坐标点之连线为界。南北长7公里,东西宽4.6公里,面积32平方公里。扩大区被黄土覆盖，地势较为平坦。
王庄煤矿扩大区地质勘探工作由山西煤田地质勘探一一四队承担，从1986年8月25日至1987年12月15日，历时1年零4个月，共完成钻孔孔23个，计13126.40m。以往钻孔10个，共计钻孔33个。共获储量B+C+D为40112万吨，其中3号煤层储量B+C+D为28055万吨，3号煤层B+C级占本煤层的88%，B级占本煤层储量的42%。
这次地质勘探工作是一次重要的，比以往历次地质勘探质量更高的勘探工作。其成果表现为：
⑴、勘探方法选择及工程布置合理。扩大区为黄土全覆盖区，确定该区以地震、电法、钻探工程相结合的综合勘探是正确的。各种测试手段的运用也是合理的。构造线近南北向，故选择近东西向勘探剖面5条，以1500×1500m的网距求B及储量
⑵、工程质量较高。地震物理点1883个，合格率为98.6%；电法物理点461个，其中甲级点343个，乙级点117个，成品率为99.8 %。共完成23个钻孔，其中特级孔4个，甲级孔13个，乙级孔4个，丙级孔2个。测井甲、乙级孔率为100%。煤层平均采取率为88%，可采及临近可采煤层平均采取率为90%。
⑶、已查明勘探区的构造形态，边界断层和区内主要构造。控制程度较高。
⑷、基本查明可采煤层的煤质特征及其变化情况。确定本区煤的种类为贫煤（PM）和贫瘦煤（PS），并划分了高硫煤及高灰份煤的范围；对煤的工艺性能和利用方面已基本查明，对主要可采煤层的可选性作了初步评价。
⑸、查明了新生界地层的厚度，岩性及结构，综合分析认为以可塑性粘土为主，砂占39%。新生界地层岩芯采取率平均为68.8%。
⑹、扩大区施工6个水文孔，共进行12次抽水，根据抽水试验，结合收集的有关水文地质资料，进行综合分析，得出本区水文地质类型属于中等类型，局部趋于复杂的结论。
⑺、对扩大区内可供利用的供水水源水量及水质作出了初步评价。
这次地质勘探所获得的地层、构造、煤层、煤质、资源量等资料，为王庄煤矿今后若干年的发展奠定了坚实的基础。
13、王庄井田52采区补充勘探：
52采区位于井田之西北部，西、北皆至井田边界。52采区补充勘探从1989年3月起至1989年9月，共施工钻孔9个，总工程量为4208.45m。甲、乙级率达100%。1990年元月提交报告，于同年7月通过矿务局地质处审查，认为本次补充勘探查明了煤层层位及其赋存状态，基本查明了地质构造情况，进行了煤质化验及煤层顶底板物理力学试验。对采区涌水量进行了预计，提高了储量级别，总储量增加41.6万吨，达5243.5万吨。
14、王庄井田62采区补充勘探：
王庄井田62采区属于原“潞安矿区十一勘探区”的范围，十一勘探区原来就没有提交勘探报告，加之原有钻孔稀少，每平方公里仅有0.81个，高级储量仅占区内总储量的20%左右。62采区补充勘探由潞安矿务局地质处于1996年3月至1997年4月进行，1997年4月提出地质报告，并于同年6月6日获潞安矿务局批准。
62采区补充勘探采用物探（电法勘探）与钻探相结合的手段，先物探后钻探，勘探程序合理，符合规程要求。本次勘探共施工钻孔20个，完成钻探工程量8288.77m，特甲级孔率为100%，钻探质量优良。该区构造简单，以750×750 m的网度求得A级储量,以 1500×1500m的网度求得B 级储量是合理的,A+B级储量占总储量的89%。
本次勘探查明了3号煤层的赋存形态、厚度、结构、煤质等，3号煤层为中灰、特低硫、高发热量、高熔点之瘦煤—贫煤。15号煤为中灰、中硫、中高发热量、高熔点之贫煤。
本次勘探查明了瓦斯；查明了本区内主要构造，计有褶曲3个，断层5条，其形态为宽缓的褶曲和高角度的正断层，构造线方向为北东东，地层倾角约2度。
本次勘探进行了专门水文地质工作，在王-134号孔做了注水试验，对开采3号煤时底板充水因素进行了分析、计算。对采用奥灰水作为生活用水水源进行了初步分析，提出了定性性结论。
至提交报告时，本井田内各项勘探工程累计总量为85669.4 m。
二、以往地质勘探工作的工程质量及存在的主要问题
王庄矿每个采区的精查勘探及后来补充勘探的工程质量：
1、钻孔和煤层质量
钻孔：所有钻孔质量标准均按煤炭部颁发的《煤田勘探钻孔工程质量标准》和山西省颁发的《煤田勘探钻孔质量标准的实施细则》进行验收评级，所有钻孔均达到标准要求，其中甲级孔120个，乙级孔11个。
钻孔封闭：钻孔施工结束后，多采用１：２水泥砂浆封闭，孔口留有水泥暗标，质量均符合要求。