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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章井田地理概况与地质特征第一节 井田地理概况一、交通位置山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司位于柳林县城西北2km处的贺昌村,行政区划属柳林县柳林镇。其地理坐标为东经1105123-1105344,北纬372530-372730。井田东南距柳林县城2km,307国道、离军高速公路和孝柳铁路均由井田南侧通过。井田东部有公路与307国道相连,井田距307国道2km,距离军高速公路3km,距孝柳铁路穆村站3km,交通运输较为便利。交通位置见图1-1-1。二、地形地貌该井田地处吕梁山区,为典型的黄土高原侵蚀地貌,地表切割强烈,黄土梁峁绵延起伏,冲沟密集而狭窄,形态多呈“V”字形,
2、冲沟与黄土梁、峁、垣相间分布,常见陡崖、黄土残柱及陷穴等微地貌景观。综观井田地形,总体为北高南低。井田内地形最高点位于井田西北部山梁,标高992.50m,最低点位于井田西南边界处沟谷中,标高780.00m。最大相对高差212.50m。三、河流水系该井田属黄河流域三川河水系。三川河为井田附近最大河流,它的上游是北川河、东川河和南川河,在离石交口镇汇合后,称为三川河,三川河发源于吕梁山脉的最高分水岭(分别为上顶山、骨脊山、赤坚岭),河流全长168km,流域面积 4161 km2,从本井田南面流过,在石西镇的两河口注入黄河。据井田以西的后大成水文站1956-1980年观测资料,三川河多年平均年径流量
3、2.88亿m3,平均径流模数2.23L/s.km2,洪水期最大流量为2260m3/s。井田范围内无大的河流,只有数条近南北向的较大沟谷,平时一般无水,雨季大雨则洪流暴发,携带大量泥沙向下游直泻,雨后流量锐减,直至干涸。图1-1-1 交通位置图 山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司 比例尺1:黄河从井田西界外约10km处流过, 河底标高 610.00-650.00m,流向由北向南,据吴堡水文站19521977年资料,年平均流量924.4m3s,最大流量19500m3s。四、气侯条件井田地处晋西北黄土高原,为大陆性季风气候,属暖温带半干旱地区。气温变化昼夜悬殊,四季分明。降水量有限,多呈干旱状态。冬春两季
4、多西北风少雪雨。而夏季雨量集中,有时出现洪水灾害。据柳林县气象局1981-1990年气象观测资料,各项气象要素特征如下:(一)气压12月最高,平均为928.8mb,7月份最低,为910.6mb, 全年平均值920.1mb。(二)气温年平均气温10.5,1月份最低,平均为6.9,极端最低气温为21(1984年12月24日);7月份最高,平均为24.6,极端最高气温达38.1(1985年7月18日)。平均值相差31.5。 一般降至0时间在10月中旬,回升至0的时间在翌年4月中旬。(三)降水量及蒸发量多年平均降水量为464.2mm,历年最大降水量为577.7 mm,最小为373.5mm。日最大降水量
5、为58.1mm(1988年6月9日)。雨量集中于6-9月份,占全年总降水量的60。多年平均蒸发量为1888.7mm(4-8月蒸发量最大),年蒸发量最高为2171.7mm(1988年),最低为1766.2mm(2002年),蒸发量大于降水量。(四)风向及风速风向多为西北风,风速历年平均2.5ms,最大月(35月)平均3.1ms,最小月(8月)平均2.2ms。(五)霜期、雪期及冻土期初霜期在10月上旬,终霜期在翌年3月底。平均无霜期194天。初雪期平均为11月下旬,终雪期为翌年3月底, 一次最大积雪厚度为14.30cm, 每年冰冻期在11月26日,最晚解冻为翌年4月1日。 井田内最大冻土深度111
6、cm。五、水源情况地面供水水源:根据现场调研,本矿井主井场地生活用水为原有深水井提供。深度达到奥灰水位,水质符合饮用标准,水量丰富,通过潜水泵提升至主井工业场地高位水池,可作为地面生产、生活用水的供水水源。副井工业场地生活用水为原有深水井提供。水质符合饮用标准,水量丰富,通过潜水泵提升至副井工业场地高位水池,可作为地面生产、生活用水的供水水源。井下供水水源:矿井正常涌水量为80m3/h,最大为100m3/h,涌水排至地面后,经净化处理,可作为矿井井下消防、洒水及井下用水设施用水水源。六、电源情况山西鑫飞能源投资集团有限公司在西南约2.4km处建有山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司(矿井)110kV
7、变电站1座(山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井工业场地110kV变电站),该变电所均有10kV出线间隔,供电电源可靠,供电质量有保证。上述110kV变电站为资源整合后的柳林鑫飞贺昌煤业有限公司矿井提供两回10kV电源。七、周边矿井及小窑井田北与山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司交界,西界外为华晋焦煤有限责任公司沙曲矿。东侧和南侧无煤矿分布。周边矿井位置分布情况详见相关位置图1-1-2。(一)山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司由原柳林县贾家沟煤矿有限公司、山西柳林屈家沟煤业有限公司和山西柳林和信后山垣煤业有限公司重组整合而成。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋
8、煤重组办发200933号文件批准的“吕梁市柳林县煤矿企业兼并重组整合方案”,重组整合后的鑫飞毛家庄煤业有限公司井田面积5.6489km2,包括原贾家沟煤矿和后山垣煤矿井田全部及屈家沟井田大部,整合后批准开采4、5、8、10号煤层,拟定生产能力为1.20Mt/a。重组整合前,参与整合的各煤矿已分别对井田4、8号煤层进行了开采生产。现将整合前各煤矿生产建设情况简述如下:1.山西柳林贾家沟煤矿有限公司该矿于1984年建矿,1988年建成投产,设计生产规模为90kt/a。1991年山西省忻州地区煤炭设计所进行了150kt/a改扩建设计,山西省计划委员会以晋计设字91第1453号文件给予批复,同意4号、
9、5号两层煤联合布置,分层开采。2004年矿井进行了采煤方法改革,山西省煤炭工业局以晋煤行发2004971号文核定生产能力为180kt/a,2008年生产能力核减为160kt/a。2006年11月22日由山西省国土资源厅换发74号采矿许可证(有效期至2009年11月),批准开采4、5号煤层,井田面积2.6315km2。2008年1月山西省煤炭工业局以晋煤行发(2008)53号文批准,该矿升级改造后生产能力提高到300kt/a。该矿采用斜-立井开拓,主立井用于提煤和进风,副斜井用于行人和下料,回风斜井担负矿井的回风及安全出口的任务。本矿整合前开采4号煤层,长壁式采煤,炮采落煤,液压支架支护,全部垮
10、落法管理顶板,顺槽刮板输送机运输,大巷皮带运输,绞车提升,中央并列抽出式通风,矿井一般涌水量147m3/d,雨季涌水量240 m3/d,井下建有水仓,采用水泵向地面集中排水。该矿2008年矿井瓦斯相对涌水量8.66 m3/t,为低瓦斯矿井。2008年升级改造后,对系统进行调整,原立井主要担负矿井的回风及安全出口的任务;原风井改造为副斜井用于行人和下料;原副斜井改造为主井用于出煤和进风。据调查该矿在南部与本井田相邻处分布有4、5号煤层采空区和古空区,有3处积水区。2.山西柳林和信后山垣煤业有限公司该矿1988年建矿,1992年投产,2008年被批准为改扩建造矿井,改扩建后生产能力为300kt/a
11、,批准开采4、5号煤层,整合前开采4号煤层,为斜一立井混合开拓。采煤方法为长壁式开采,机械抽出式通风,矿井正常涌水量为40 m3/d,最大涌水量为60 m3/d。根据山西省煤炭工业局吕煤安字200988号文,该矿2008年度瓦斯相对涌出量13.94 m3/d,绝对涌出量为8.52 m3/min,为高瓦斯矿井。该矿与本井田相邻处有采空区,并有1处4号煤层积水区。3.山西柳林屈家沟煤业有限公司该矿1981年建井,1983年投产,批准开采8、10号煤层,整合前开采8号煤层。该矿采用斜、立井开拓,壁式采煤,炮采落煤,液压支柱加型梁支护,全部垮落法管理顶板,顺槽刮板输送机运输,大巷皮带运输,绞车提升,中
12、央并列抽出式通风,矿井一般涌水量60 m3/d,雨季涌水量为80 m3/d。井下建有水仓,采用水泵向地面集中排水,2008年矿井瓦斯相对涌出量2.095 m3/d,为低瓦斯矿井。该矿与本井田相邻处分布有4、5、8号煤层古空区,并分布8号煤层古空积水区1处。据矿方调查上述矿井均无越层越界开采问题。(二)华晋焦煤有限责任公司沙曲矿该矿位于本井田以西,批准开采4、5号煤层,现采4号煤层,该矿采用斜、立井开拓,倾向长壁式综合机械化采煤,综采支架支护,全部垮落法管理顶板,顺槽刮板输送机运输,大巷皮带运输,绞车提升,中央并列抽出式通风,矿井一般涌水量2160m3/d,井下建有水仓,采用水泵向地面集中排水。
13、瓦斯相对涌出量58.83m3/t。绝对涌出量306.26m3/min,属于高瓦斯突出矿井。矿井生产能力3.0Mt/a。根据重组前各煤矿开采情况和调查资料,重组前相邻煤矿分别在本井田北部边界附近进行了部分开采,分布有多处4、5、8号煤层采空区或古空区。但未发现相邻煤矿有越界进入本井田开采情况。八、井田内小窑开采情况据了解,井田内除参与重组整合的4个生产矿井外,没有其他生产井口开采。但根据重组整合前各煤矿开采情况,原贺昌煤矿开采4号煤层中在原井田东部曾发现2处古窑采空破坏区,原贺昌新建 联办煤矿在开采8号煤层时也在原井田东部发现1处古窑采空破坏区。由于井田东部埋藏较浅,古人对浅部4、5、8号煤层进
14、行了少量开采,形成了局部范围的采空破坏区,而且因停废时间较长,古空区内存有不同程度积水,给本矿将来在东部开采造成一定不利因素。第二节 井田地质特征一、井田范围(一)井田境界山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司位于柳林县城西北2km处的贺昌村,行政区划属柳林县柳林镇。其地理坐标为东经1105123-1105344,北纬372530-372730。井田东南距柳林县城2km,307国道、离军高速公路和孝柳铁路均由井田南侧通过。井田东部有公路与307国道相连,井田距307国道2km,距离军高速公路3km,距孝柳铁路穆村站3km,交通运输较为便利。根据山西省国土资源厅2010年2月9日发放的C号采矿许可证批准,
15、山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司重组整合后,井田范围由以下13个坐标拐点。见井田境界拐点坐标表3-2-1。表3-2-1 井田境界拐点坐标表(6带) 拐点编号1980西安坐标系1954北京坐标系备注纬距(X)经距(Y)纬距(X)经距(Y)1.40.59.00.002.40.59.00.003.41.59.00.004.41.59.00.005.40.60.00.006.40.60.00.007.40.60.00.008.39.59.00.009.39.59.00.0010.38.59.00.0011.40.58.00.0012.40.59.00.0013.40.59.00.00开采深度:1550m-
16、1150m井田呈不规则多边形,井田东西宽约3.440km,南北长3.804km,面积7.2538km2,批准开采4-8号煤层,批准开采标高为790-465m。(二)矿井四邻关系井田北与山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司相邻,西界外为华晋焦煤有限责任公司沙曲矿。二、 煤系地层地质构造(一)区域地质 1.区域地层该井田位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘的河东煤田中段离柳矿区内。区域地层见表2-1-1。 2.区域构造河东煤田属鄂尔多斯盆地东部边缘,按地质力学观点,该煤田为祁吕贺山字型构造脊柱东侧盾地与东翼内带之间一沉积煤盆地,由于受各时期构造运动的影响,形态比较复杂,而东翼以北北东向的新华夏系构造为主。离柳矿区位
17、于河东煤田中部,基本上是一向西倾斜的单斜构造,东部发育大的宽缓褶曲,成为矿区控制性构造。褶曲自东而西有离石中阳向斜、王家会背斜、三交柳林单斜,其间伴生有炭窑沟、朱家店、湍水头等较大断层。王家会背斜由于隆起部位遭受长期剥蚀,其上含煤地层不复存在,而背斜东部分离出离石煤盆地。离柳矿区以北和以南,构造应力较为强烈,发育了汉高山断层带和紫荆山断层带。而中部产生了离石鼻状构造,本构造以离石聚财塔一线为转折线,形成了一个弧顶向西突出的弧状褶曲。表2-1-1 区域地层简表 地层单位厚度(m)岩性描述界系统组代号新生界第四系全新统Q40-24冲积层,由亚砂土、砂层及砾石层组成上更新统马兰组Q3m0-58浅黄色
18、,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。常组成二级阶地及其丘陵顶部覆盖黄土地貌中更新统离石组Q2l0-140红黄、浅红棕色黄土状亚砂土。夹红综色古土壤层,其下可见钙质结核层,底部夹有薄透镜状砾石层,砾石万分单一,以灰岩为主。垂直节理发育。上第三系上新统保德组N2b0-122底部为灰白、浅红色砾岩,砾石成分为片麻岩、石英砂岩、石灰岩组成,砾径5-10m,钙质胶结,上部为紫红色及棕红色粘土及砂质粘土,夹薄砾石层及钙质结核中生界三叠系中统铜川组T2t221-341下部为灰绿、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石英砂
19、岩为主,夹泥岩及1-2层凝灰岩二马营组T2er429-519中上段由紫红、灰红色长石-石英砂岩及薄层泥岩、砂质泥岩组成。下段为灰绿色厚层中粒长石石英砂岩夹泥岩及砾石透镜体,顶部为紫红色砂质泥岩下统和尚沟组T1h92-167紫红、砖红色砂质泥岩、泥岩夹浅红色细砂岩,局部含数层钙质结核或透镜状淡水灰岩层刘家沟组T1l330-485淡红、砖红色细粒薄板状长石-石英砂岩夹薄层紫红色砂质泥岩,砂岩中含泥质包裹体,具大型交错层理,细砾岩中见有淡水灰岩层古生界二叠系上统石千峰组P2sh99.5-224以砖红、鲜红色砂质泥岩、泥岩为主,下部砂岩发育,上部以细碎岩为主,夹透镜状淡水灰岩上石盒子组P2s350-5
20、08下段以灰绿色砂岩为主,中段为紫红色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩与紫色泥岩互层;上段为紫色、葡萄紫色、蓝灰色砂质泥岩、泥岩,夹薄层浅色长石泥岩下统下石盒子组P1x60-116灰-灰绿色砂岩、灰色泥岩及煤线组成,底部含煤线数层,上段为灰绿色中厚层状砂岩,夹砂质泥岩及炭质泥岩山西组P1s33-78灰白-深灰色砂岩,灰黑色泥岩及煤层组成,含2-5层煤,其中4层煤可采或局部可采,主要含煤地层之一石炭系上统太原组C3t60-127由灰白色砂岩、灰黑色泥岩、石灰岩及煤层组成,含灰岩5-6层,煤层5-7层,可采煤层2-4层。主要含煤地层之一中统本溪组C2b14-48由铁铝岩、粘土泥岩及泥岩、砂岩组成,底部为山
21、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O2f46-138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、纤维状隐晶质石膏,石膏带多赋存于中下部上马家沟组O2s122-383底部为泥灰岩,局部含角砾,其上主要为灰岩及白云质泥灰岩与豹皮状灰岩互层下马家沟组O2x48-263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-亮甲山组O1y-O1l46-12129-45底部为黄绿色泥岩与竹叶状白云岩互层,泥岩一般为2-3层,其上为燧石结核、白云岩和泥质白云岩,泥岩中含山西朝鲜早化石寒武系上统凤山组
22、3f55-110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,白云岩层位稳定,质纯,含五湖嘴虫及索克虫化石长山组3ch3-44灰紫色竹叶状灰岩,夹薄层灰岩,汉高山-带相变为白云质灰岩,含王冠头虫化石崮山组3g7-40黄绿色、灰紫色泥岩,泥质条带灰岩和竹叶状灰岩元古界震旦系汉高山组Zch18-350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1.2m厚的安山质凝灰岩,含孢粉黑茶山组Ptlhc1080由变质砾岩及肉红色、灰紫色含砾长石石英岩等岩石组成,砾岩中砾径大小悬殊,一般2-60mm野鸡山群白龙山组Ptlb660变基性火山岩,由斑状、气孔状斜长石角闪
23、岩、角闪变粒岩及千枚岩组成青杨树湾组Ptlq260-1002下部为变质砾岩,含砾石英岩及石英岩等变质粗粒碎屑岩,中部为浅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1-2层变基性火山岩太古界吕梁山群Arzll4835-13035以变质酸性、基性火山岩为主,中部夹有泥质为主的变质沉积岩(石英岩、千枚岩、大理岩),顶部为巨厚层状的大理岩界河口群Arzjh2500-12410以云母片岩、云母变粒岩为主,夹各种大理岩,黑云母斜长片麻岩及斜长角闪岩,经受混合化作用较强烈这个弧状褶曲在三交、柳林区表现明显,在转折线以北的三交区,地层走向由北东转向北北东至南北向,而
24、转折线以南的柳林区,则由南北转向北北西至北西。在鼻轴(转折线)部位由于张力作用产生了一个东西向的张性断裂带,即聚财塔断层和聚财塔南断层组成的地堑构造,落差130-255m。3.岩浆岩 本区未发现有岩浆侵入体,无岩浆岩分布。4.区域含煤特征河东煤田离柳矿区位于山西省西部,主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。表2-1-2 区域可采煤层情况表 含煤地层煤层编号煤层厚度(m)最小-最大平均 煤层间距(m)最小-最大平均结构(夹石层数)可采性稳定性山西组20.25-2.200.891.01-23.9210.34简单(0-2)大部可采较稳定30.40-1.501.05简单(0-1)大部可采较
25、稳定0-16.996.1640.84-6.052.98较复杂(0-4)全部可采稳 定1.80-9.745.5650.10-5.042.73复杂(0-6)大部可采较稳定11.56-31.8216.88太原组60.10-1.660.81简单(0-2)大部可采较稳定17.39-37.5827.7380.79-9.333.91复杂(0-7)全部可采稳 定0-12.481.3290.18-3.121.39复杂(0-5)局部可采不稳定0-22.509.43100.18-5.381.66较复杂(0-4)大部可采较稳定石炭系上统太原组为一套海陆交互相的含煤建造。主要是由一套石灰岩、泥灰岩、泥岩、砂质泥岩及不同
26、粒度的砂岩组成,地层厚度70-127m。含煤6上、6、7、8上、8、9、10、11号煤层。其中8号煤层为稳定可采煤层,6、10号煤层为较稳定的大部可采煤层,9号煤层为不稳定的局部可采煤层,其余为不可采煤层。二叠系下统山西组是一套由砂岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成的陆相含煤建造,地层厚度一般为33-98m。含煤1、2、3、4、5、5下号煤层。其中4号煤层为稳定可采煤层, 2、3、5号煤层为较稳定的大部可采煤层。其余为不可采煤层。(二)井田地质1.地层井田位于河东煤田中段,离柳矿区中西部边缘,井田内地表大部为黄土覆盖,根据钻孔揭露情况,井田范围内沉积地层由下而上依次为:1)奥陶系中统上马家沟组(O2
27、s)埋藏于井田深部,岩性为深灰色,厚层石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩,中上部岩溶裂隙发育。据邻区资料,本组地层厚度约220m左右。2)奥陶系中统峰峰组(O2f)埋藏于井田深部,地层厚度大于100m,岩性底部多为角砾状石灰岩,中下部为泥灰岩、灰岩、含脉状纤维质石膏或层状隐晶质石膏3-5层。上部为中厚层石灰岩,夹有薄层角砾状泥灰岩、泥岩。3)石炭系中统本溪组(C2b)平行不整合于下伏奥陶系灰岩之上。底部为鸡窝状山西式铁矿和浅灰色铝土岩,即铁铝层段。之上为深灰色泥岩、砂质泥岩夹泥岩、粉砂岩、和2-3层不稳定石灰岩及1-2层薄煤线。本组厚度15.24-41.63m,平均28.91m左右。4)石炭系上统太原
28、组(C3t)连续沉积于本溪组之上,为井田内主要含煤地层之一,地层厚度68.72-119.08m,平均88.83m,岩性为灰-灰白色砂岩,深灰色泥岩、砂质泥岩间夹4-7层煤层,其中8号煤层为井田主要可采煤层。自下而上发育的L1、L2(L1、L2多合并为一层)、L3、L4、L5石灰岩中L1+2、L3层位稳定,为良好的标志层,L3、L4灰岩则不稳定,部分钻孔中缺失。本组底部以一层灰白色中细粒石英砂岩(K1)与本溪组分界。5)二叠系下统山西组(P1s)井田主要含煤地层之一,与下伏太原组呈连续沉积,地层厚度34.69-55.23m,平均41.78m。岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和3-5层煤层
29、组成,其中4、5号煤层为主要可采煤层,底部分界砂岩(K3)为一层灰白色中细粒砂岩。6)二叠系下统下石盒子组(P1x)连续沉积于山西组之上,岩性为灰-灰绿色砂岩夹深灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩,下部偶夹1-2层煤线,顶部有一层浅灰、紫红斑杂色铝质泥岩,俗称:桃花泥岩,为良好辅助标志层。底部以一层灰绿色中粗粒砂岩(K4)与山西组分界。本组厚度80.21-100.54m,平均86.92m。7)二叠系上统上石盒子组(P2s)与下盒子组呈连续沉积,全组厚度410m左右,井田内仅残留中下部层段,其厚度为20.62-190.00m,平均为100.54m。岩性为灰白-黄绿色砂岩夹灰、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、
30、粉砂岩。8)上第三系上新统(N2)岩性由棕红色粘土、亚粘土组成,含有钙质结核。与下伏基岩呈角度不整合接触。厚度0-65.00m,平均25.00m。9)第四系中、上更新统 (Q2+3)广泛分布于井田内,上部为第四系上更新统黄色亚砂土,下部为中更新统浅红、红黄色亚粘土,垂直节理发育,厚度0-100.00m,平均50.00m。2.构造井田位于河东煤田中段,区域构造位置处于吕梁山复背斜之次级构造王家会背斜西翼,受其影响井田范围总体呈一走向北北西至北西,倾向南西的单斜构造,局部略有次级起伏。地层倾角平缓,为3o-10o左右,井田内未发现断层、陷落柱等其他构造现象,亦未发现岩浆侵入现象。井田总体构造属简单
31、类型。三、煤层及煤质1.含煤地层井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。此外,在本溪组和下石盒子组也含有少量不稳定的薄煤层和煤线。现将井田主要含煤地层叙述如下:1)太原组(C3t)为一套海陆交互相含煤地层,平均厚度88.83m左右,根据岩性岩相组合特征,自下而上可分为三段:(1)晋祠段由K1砂岩底至10号煤层底,厚度28.00m左右,岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩为主,夹有灰色中、细、粉砂岩和一层不稳定的10号煤层,底部K1砂岩为一层中-细粒石英砂岩,成分以石英和石英质岩屑为主,硅质泥质胶结,磨圆度较好,分选中等,垂向上呈正序列,发育有板状交错层理。不稳定,厚度变化大,平均厚度为5
32、.00m。本段泥质岩类成分主要为高岭石,次为伊利石、低开石及锂云母等,常见陆源石英、长石及岩屑等混入物。顶部泥岩中富含球粒状菱铁矿。本段为一套海退的泻湖、障壁岛体系沉积,其间有过一次范围不广的泥沼环境,沉积了一层不稳定的薄煤层。(2)毛儿沟段由10号煤层底至L3灰岩顶,厚度23.00m左右。岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩间3层石灰岩(L1、 L2、 L3,井田内大多合并为一层)和2-3层煤层(8号、9号、10号)组成,为本组主要含煤段,其中8号煤层为井田主要可采煤层。本段所含3层灰岩中,L1灰岩为泥晶泥质灰岩。含腕足类、苔藓类、瓣鳃类等化石。L2灰岩为生物泥晶泥质灰岩,基质中含有少量硅质,化石呈片
33、状,种类有腕足、棘皮动物等。L3灰岩为泥晶生物含泥灰岩,生物化石有苔藓、腕足类、棘皮动物等。所含砂岩以中细粒为主,具交错层理,垂向上以反粒序为主,碎屑成分以石英、燧石、岩屑为主,泥质胶结,磨圆、分选较好。本段泥质岩成分主要为高岭石、石英和云母,含少量菱铁矿结核。该段属湖坪体系沉积,三次海退海进分别形成了砂坪、泥坪、沼泽和泥岩及碳酸盐岩台地沉积环境,沉积了普遍发育的L1、 L2、和 L3三层灰岩和8号稳定可采煤层,其中由于前二次海侵间隙较短,只局部出现了其间海退期的泥坪沉积,大部地区则三次海侵叠加,形成历时较长的碳酸盐台地环境,沉积了较厚的灰岩地层。(3)东大窑段由L3灰岩顶至K3砂岩底,厚度2
34、9.00m左右,岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩,2层石灰岩(L4、 L5)和2层煤层(6上、6、7号)组成。所含砂岩以中细粒为主,发育大型交错层理磨圆、分选较好,成分以石英、长石及岩屑为主,泥质胶结。所含泥质岩成分以高岭石、石英云母为主。本段亦属潮坪体系沉积,两次海退海进分别经历了由潮间坪-泥炭坪环境的演变过程。由于泥炭坪环境相对稳定性差,致沉积煤层多不可采。(4)山西组(P1s)为一套陆相碎屑岩含煤地层,平均厚度41.78m。岩性主要由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间3-4层中、细粒砂岩和3-5层煤层组成。所含煤层中;下部4号、5号煤层为主要可采煤层。中上部沉积煤层大都不可采。本组所含砂岩多以中细
35、粒为主,成分以石英、长石和岩屑为主,有时含煤屑。砂粒磨圆、分选中等,交错层理发育,有时有冲刷下伏地层现象。该组所含泥岩多具水平层理,局部富含植物茎叶化石。本组属三角洲体系沉积,随着晚石炭世最后一次海侵的结束,早二叠世早期,井田一带逐渐过渡为三角洲沉积环境,而三角洲沼泽化就成为山西组主要煤层堆积的良好基础,故而沉积了井田主要可采的4、5号煤层。2.含煤性该井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。山西组平均厚度41.78m,含1、2、3、4、5号煤层,其中4、5号煤层为可采煤层。煤层平均总厚8.76m,含煤系数20.97%;可采煤层厚7.95m,可采含煤系数19.03%。太原组平均厚度8
36、8.83m,含6上、6、7、8、9、10号煤层,其中8号煤层为稳定可采煤层。10号煤层为局部可采煤层。煤层平均总厚5.91m,含煤系数6.65%;可采煤层厚4.64m,可采含煤系数5.22%。煤系地层总厚130.61m,含煤总厚14.67m,含煤系数11.23%;可采煤层厚12.59m,可采含煤系数9.64%。3.可采煤层该井田可采煤层有4、5、8、10号煤层,其特征见表2-1-3。表2-1-3 可采煤层特征表 地层煤层厚度最小-最大平均(m)层间距最小-最大平均(m)结构(夹矸数)稳定性可采性顶底板岩性顶板底板山西组44.16-4.854.372.85-3.933.19较简单0-4稳定赋煤区
37、可采泥 岩砂质泥岩中细砂岩泥 岩砂质泥岩细砂岩52.97-4.193.58简单-复杂0-6稳定赋煤区可采泥 岩砂质泥岩砂岩泥岩砂质泥岩39.86-51.2646.70太原组81.58-4.423.55较简单0-4稳定全井田可采石 灰 岩泥 岩砂质泥岩铝质泥岩15.77-20.3416.26100-2.271.09较简单0-4不稳定局部可采中细砂岩泥 岩泥 岩1)4号煤层位于山西组下部,下距5号煤层2.853m,平均3.19m。煤层厚度4.16-4.85m,平均4.37m。煤层结构较简单,一般不含夹矸,局部含1-2层夹矸,偶见4层夹矸,井田东部该煤层被剥蚀,赋存区均达可采。煤层直接顶板为泥岩和中
38、细砂岩,底板为泥岩,细砂岩、砂质泥岩。井田内该煤层已被大片开采。2)5号煤层位于山西组底部,下距K3砂岩3.50m左右。煤层厚度2.97-4.19m,平均3.58m。煤层结构大部简单,不含夹矸和有时含1层夹矸,局部结构复杂,含3-6层夹矸。井田东部该煤层被剥蚀,井田内赋存区均达可采。煤层直接顶板大多为泥岩,局部为砂质泥岩、细砂岩,底板多为泥岩、砂质泥岩。3)8号煤层赋存于太原组中下部L1石灰岩之下,上距5号煤层平均46.70m。煤层厚度1.58-4.42m,平均3.55m,为全井田稳定可采煤层。煤层结构较简单,一般不含夹矸,局部含1-2层夹矸,偶见4层夹矸。煤层直接顶板为L1石灰岩,有时有泥岩
39、伪顶,底板大多为泥岩、砂质泥岩,局部为铝质泥岩。井田东部该煤层有少量开采。4)10号煤层赋存于太原组下部,上距8号煤层16.26m。煤层厚度0-2.27m,平均1.09m,为不稳定的局部可采煤层,可采地段为井田北部、南部和西部。煤层结构较简单,一般不含夹矸,局部含1-2层夹矸,偶见3-4层夹矸。煤层顶板大部为泥岩、炭质泥岩,局部为中、细砂岩;底板大部为泥岩,局部为铝质泥岩。该煤层属未批采煤层。(二)煤质据山西省河东煤田离柳矿区沙曲井田勘探(精查)地质报告资料,将各煤层物理性质及煤岩特征叙述如下:1.物理性质各煤层煤的物理性质基本相同,颜色为黑色、黑灰色,条痕为黑色至灰黑色,以玻璃及强玻璃光泽为
40、主,少数分层呈油脂光泽,内生裂隙普遍发育,断口为贝壳状、参差状和阶梯状。各煤层为中变质煤,硬度小,脆度大。主要可采煤层一般含夹矸0-3层,属简单-中等结构。夹矸多为泥岩,炭质泥岩为主,伴生黄铁矿及菱铁质结核。2. 煤的化学性质、1)化学性质根据井田内及邻近钻孔煤芯煤样煤质化验结果和矿井取样化验资料,各可采煤层煤质特征见表2-1-4:(1)4号煤层水 分(Mad):原煤:0.34%-0.88%, 平均0.66%;浮煤:0.36%-0.92%, 平均0.64%。灰 分(Ad): 原煤:8.57%-27.39%, 平均18.39%;浮煤:3.86%-11.35%, 平均7.25%。专心-专注-专业表
41、2-1-4 煤质化验成果汇总表 煤层原煤浮煤工 业 分 析 (%)全硫St,d(%)发热量Qgr,d(MJ/Kg)胶质层厚度(mm)粘结指数GR.I磷含量Pd(%)浮煤回收率(%)煤类MadAdVdafXY4原煤0.34-0.880.668.57-27.3418.3922.43-27.1924.400.27-0.650.4430.980.014-0.0470.031JM浮煤0.36-0.920.643.86-11.357.2521.79-24.3222.560.34-0.630.4832.12-36.9235.8520.0-47.832.915.0-20.017.580-95.288.748.
42、9-72.057.95原煤0.46-0.810.649.51-38.6626.8422.27-26.8223.590.46-1.530.9124.400.008-0.0170.0125JM浮煤0.33-0.800.625.62-14.329.2920.41-24.4821.950.55-0.810.7233.28-36.8535.9018.7-33.327.910.7-19.015.382-91.787.027.8-65.042.98原煤0.39-1.350.5810.78-25.1815.2215.35-21.0718.161.00-3.692.550.017JM浮煤0.26-0.960.6
43、03.46-10.217.1216.79-20.0018.101.46-2.692.2235.74-36.8736.8318.0-39.626.68.8-11.510.376.8-79.878.349.8-61.655.710原煤0.34-0.740.5216.44-38.6729.3822.33-25.3023.680.70-2.231.450.003-0.0290.016JM浮煤0.66-0.720.6810.26-14.5711.7917.67-19.9018.790.68-1.110.9335.36-36.4035.9810.5-21.819.78.6-21.513.286.1-96.091.137.61-50.4244.02挥发分(Vdaf):原煤:22.43%-27.19%, 平均24.40%;浮煤:21.79%-24.32%, 平均22.56%。硫 分(St,d):原煤:0.27%-0.65%, 平均0.44%;浮煤:0.34%-0.63%, 平均0.48%。磷含量(Pd):原煤:0
限制150内