九里山地质概况(共30页).doc

《九里山地质概况(共30页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九里山地质概况(共30页).doc（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业实习报告院 别: 资源环境学院专业班级： 地质人才08-03姓 名： 赵 庆 红指导教师： 宁 超学 号： 4 日 期： 2011年3月25日实习时间：2011年3月7日2011年3月26日实习地点：河南煤化焦煤集团九里山煤矿实习目的：1、巩固所学理论知识，增强自我的实践能力；2、了解矿井的基本知识；3、收集毕业设计所必需的各项原始资料。实习内容：1 井田位置、范围和交通序号XY序号XY14263扣除下列四点控制的范围序号XY序号XYACBD1、2、3、4、6五个点圈定的面积为18.60 km2，A、B、C、D四个点圈定的面积为0.10 km2。 九里山矿位于焦作

2、市东18 km，矿井地理座标为：东经1132311326，北纬39173921，行政区属焦作市管辖。井田范围由9个拐点坐标圈定（其中扣除的四点控制范围为九里山乡三矿，面积0.10km2），矿井总面积为18.60km2。拐点坐标详见表1-1。 九里山煤矿井田范围拐点坐标表 表1-1 井田西起11勘探线与演马庄矿相邻，东以北碑村断层为界与古汉山井田相连；北起煤层隐伏露头，南抵西仓上断层。东西走向长约5.5 km，南北倾向宽约3.4 km。井田北部有焦（作）辉（县）公路，南部有焦（作）新（乡）公路和正在建设的济（源）东（明）高速公路，矿井铺设专用铁路线经新（乡）焦（作）待王站编组后输送全国各地。公路

3、四通八达，并可直达郑州、洛阳、新乡、山西晋城等地，乡间简易公路纵横成网，交通十分方便。 2.自然地理 2.1地形本区属太行山山前平原和冲积、洪积扇的边缘地带。总体地形平坦，海拔85117m，一般在95m左右。全区地势北西高，南东低，地面坡度38。由于浅部煤层开采后地面塌陷，局部形成低洼带，雨季会出现短时积水。西部九里山残山上断续出露石炭、奥陶系灰岩，高出地面约70。2.2水文该区属海河流域卫河水系，东部有石门河，西部有山门河，均发源于太行山，且为间歇性河流，河水在山口外2025Km全部渗漏地下，成为煤矿的主要充水水源。据近年资料表明，除雨季外，平时河床干枯。河流上游建了不少中、小型水库，基本上

4、无洪泛危害。九里山矿区内无河流，仅东侧有一条冲沟，经隤城寨、大陆村向东南流散，平时无水，雨季排洪。据访问隤城寨村民，历年最高洪水位为1929年。1955年9月在隤城寨实测洪水位为+101.76m,高于地下水位10余米,按实际河道断面计算流量为456m3/s。在亮马村、高寨、大陆村、蒋村以南建井前冲积层浅部有泉水溢出，雨季有大片沼泽地出现，现因井下排水及生产、生活、灌溉等开采浅层潜水量增加，区域地下水位下降等原因，沼泽、泉水已干涸断流。2.3气候本区属暖温带典型的大陆性干旱气候，四季分明，春季干旱、风多，夏季炎热多雨，秋季风和日丽、日照长，冬季寒冷、雨雪较少。据19631988年气象资料，最低气

5、温-19.9（1971年），最高气温43.3（1966年），平均气温15。最大冻土厚为190mm（77年元月）。年降水量457.6mm（1986年）689mm（1988年），年平均降水量552.45mm。降水多集中于7、8、9三个月，占年降水量的61.7%，其次5、6、10三个月，占年降水量的32.7%，1、2月份降水最少，仅占年降水量的1.5%。年蒸发量为17002000mm，蒸发量大于降雨量。风向59月份以东风、东南风为主，10月份至翌年4月份以西风、西北风为主，一般风速23级，最大11级（78年6月30日晚）。西北风频率较大，对本地区气候影响也较大。2.4地震据焦作市地震办公室提供的资料

6、，自1038年1978年6月，发生的较大地震且对焦作有影响的共有35次。根据国家质量技术监督局发布“中华人民共和国国家标准GB183062001中国地震动参数区划图”焦作市地震动峰值加速度g为0.1，本区对应的基本烈度为度，其地震设防应为，如图1-2所示，表1-2为地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表。 地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表 表1-2地震动峰值加速度分区g0.050.050.10.150.20.30.4地震基本烈度值东笋煤矿属低瓦斯矿井，主采I煤层，局部可采H、C、F煤，煤种为长焰煤，灰分30-40%，发热量30003600大卡/千克，是电厂和工业及民用优质燃料。3生产

7、建设概况九里山煤矿由武汉煤矿设计院设计，1970年7月开始建井，设计井型90万吨/年，1983年4月投产，开采山西组二1煤层。矿井开拓方式为立井双水平上下山开拓。提升系统：主井为一台XKT23.51.7-15.5提升机，一对5.5吨萁斗，副井采用JKDL854型绞车提升，矿井采用集中排水系统，安装D4506型卧泵21台，德国6736/11型潜水泵5台，总排水能力257.5m3/min。目前，矿井东部-250m以浅已基本采完，转入-250m以深至马坊泉断层间开采；西部-250m以浅一半地段已采完，正在向-250m以深开拓。多年来实际生产能力在60万吨/年左右，现已基本达到设计生产能力90万吨/年

8、。九里山矿采煤方法主要采用走向长壁倾斜分层采煤法、倾斜长壁倾斜分层采煤法，回采工艺采用综合机械化采煤和炮采，顶板管理方式为全部垮落法。该矿为单一煤层开采，主采煤层为二迭系山西组二1煤层，煤层结构简单，煤厚平均5.15m，属优质无烟煤。现开采标高-300m，垂深400m。主要有四个生产采区，即：一一采区：11煤柱工作面；一二采区：13051下风道、上风道；一四采区：14031工作面、14052备用工作面、14091运输巷、上风道、14101工作面、14062下风道；一五采区：15011工作面、15051区段巷；二四采区：24轨道石门、回风石门、辅助回风石门。本矿为煤与瓦斯突出矿井，2006年3月

9、、8月、12月分别在14121、15041运输巷发生煤与瓦斯突出， 二1煤层煤尘暴炸指数11.05%，无暴炸危险性，无自燃现象。现有1个综采队，3个炮采队，年产原煤90万吨；另有1个开拓队，2个掘进队和1个巷修队，年掘进总进尺4000m左右。目前有4个工作面生产，即14061、15011、13113工作面和13煤柱工作面，采掘接替基本平衡。九里山煤矿由于开采技术条件所限，特别是水文地质条件复杂，多年来原煤年产量基本上维持在60万吨左右，近年来，随着国家经济持续高速发展，对能源的需求也在不断增加，煤炭市场看好。矿方积极挖潜改革，改进采掘工艺，提高管理水平，使原煤产量逐年提高，近年来，原煤年产量已

10、接近90万吨，基本达到设计生产能力。4矿井储量 九里山煤矿先后经历了三次大规模勘探，即19551958年间中南煤田地质局125队首次勘探， 1966年1970年由焦作矿务局水文队进行的第二次勘探，1996年1998年由焦作矿务局水文队进行的第三次勘探（主要针对二水平），现将各勘探时期井田范围、面积和储量分述如下：19551958年，中南煤田地质局125队勘探时，根据武汉煤矿设计院对井田划分意见及天然条件控制情况，以21勘探线为界，分二矿井田和三矿井田，其中三矿井田不在现九里山井田范围内。二矿井田范围西起13勘探线，东至21勘探线；北自煤层露头，南止西仓上断层。东西走向长4.6km，南北倾向宽2

11、.5km，水平面积11.009km2 ，计算深度至-550水平。煤层最低可采厚度为0.70m，容重采用钻孔所测平均容重1.48t/m3，计算结果见表1-4。二矿井田各级平衡表内储量表 表1-4 煤层名称级别水平面积（103m2）储量（103t）比例（%）勘探网度二1煤层A23106.0027360.8329.7500100m，局部5001500mB1927.0016412.0517.865001500m，局部10001500m和10002000mC15976.0048101.5152.36仅为个别钻孔控制或高级储量外推合计11009.0091874.39100另外二、三矿井田还求得二1煤层平衡

12、表外储量（C2）t，水平面积m2。1966年1970年，焦作矿务局水文队第二次勘探时，储量计算范围西起11勘探线，东至23勘探线；北自煤层露头或九里山断层，南止二1煤层-600m水平或西仓上断层、方庄断层、马坊泉断层。东西走向长6.8km，南北倾向宽3.4km，水平面积24.7km2 ，计算深度至-600m水平。煤层最低可采厚度为0.70m，容重采用1.50t/m3，计算结果见表1-5。储量计算表 表1-5煤层名称计算水平（m）水平面积（103m2）工业储量（10t）远景储量（10t）尚难利用储量（10t）小计（10t）二1煤层露头-2254190.474190.47-2254205797.6

13、55797.65-4206004559.724559.72合计14547.843556.261336.4719440.571996年1998年，焦作矿务局水文队在第三次勘探时，主要针对二水平。储量计算范围西起11勘探线，东至北碑村断层东井田边界；北自马坊泉断层，南止二1煤层-800m水平或西仓上断层。东西走向长4.5km，南北倾向宽1.82.5km，水平面积10.2km2 ，计算深度至-800m水平。煤层最低可采厚度为0.80m，容重采用15-17孔煤芯样化验资料1.50t/m3，计算结果见表1-6。地段水平(m)面积(104m2)能利用储量(104t)暂不能利用储量(104t)总储量(104

14、t)ABCA+B+CD马坊泉断层以北-255m以浅552.93158121.1546.13825.499.63925.0-255m以深3937356.31748.51231.73336.5331.63668.1小计393.73514.51869.61777.87161.9431.27593.1马坊泉断层以南-450m以浅421.0646.41746.41686.74079.54079.5-450m-600m290.5127.4328.01987.22442.62442.6-600以深125.410251025.0小计827.9773.82074.43673.96522.110257547.1井

15、田合计1774.54288.33944.05451.013684.01025431.215140.2井田深部-600m以浅18.9150.8150.8-600m-800m170.81462.51462.5小计189.71613.31613.3二水平合计1017.6773.82074.43673.96522.110251613.39160.4井田总计1964.24288.33944.05451.013684.010252044.516753.5九里山井田二1煤层储量计算表 表1-6本次矿井地质报告资源/储量估算范围即煤炭生产许可证确定的9个拐点坐标圈定的矿井范围。共获二1煤层煤炭（111b）+（

16、121b）+（122b）+（333）类总资源/储量12583.3万吨。其中（111b）类资源/储量2495.9万吨；（121b）类资源/储量3766.5万吨；（122b）类资源/储量3825.1万吨；（333）类资源量2495.8万吨。5矿井地质5.1地层5.1.1区域地层九里山井田地层区划属华北地层区太行小区。据区域出露及钻孔揭示，区域地层缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统、侏罗系和白垩系。各时代地层由老到新叙述如下： 5.1.1.1前震旦系（Anz）出露于井田东北太行山南麓及修武县黑龙王庙北侧一带。主要为一套深变质岩系，由黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪变粒岩及角闪片岩

17、等组成，厚度不详。 5.1.1.2震旦系（Z）仅出露于修武黑龙王庙北侧一带，主要为浅紫、浅黄色中厚巨厚层状中粒石英砂岩，中上部夹紫红色泥岩。厚22.00175.00m，与下伏地层不整合接触。 5.1.1.3寒武系（）出露于焦作煤田北部山区，分下、中、上三统。总厚度473.00-587.00 m，各统之间整合接触，与下伏震旦系地层平行不整合接触。1、下统(1)：主要为浅海相石灰岩、鲕状灰岩，夹有泥岩、粉砂岩及页岩，底部有一层含磷粗粒砂岩。厚130.00160.00m。2、中统(2)：主要由浅海相石灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩组成，夹薄层粉砂岩、泥岩，富含动物化石。厚291.00349.00m。3、

18、上统(3)：由浅海相的石灰岩、白云质灰岩组成。厚52.0078.00m。 5.1.1.4奥陶系（O）出露于焦作煤田北部山区及井田西部，仅残存下、中两统。厚600m左右，与下伏寒武系地层平行不整合接触。1、下统(O1)：下部冶里组为浅海相石灰岩、含燧石结核及条带状白云岩，缺失上部亮甲山组。2、中统马家沟组(O2m)：为浅海相中厚层状石灰岩、白云岩夹角砾状灰岩、泥灰岩、泥岩和透镜状石英砂岩。厚500m左右，与下统冶里组平行不整合接触。 5.1.1.5石炭系（C）焦作煤田北部山前有零星出露，厚92.00m左右。分上统为本溪组和上统为太原组，两统之间整合接触，与下伏奥陶系呈平行不整合接触。 1、中统本

19、溪组(C2b)：主要为灰色、灰白色铝土质泥岩，夹石英砂岩、砂质泥岩及透镜状石灰岩。为滨海泻湖相及障壁岛相沉积，厚13.00m左右。2、上统太原组(C3t)：由深灰色石灰岩、泥岩、砂质泥岩，砂岩及煤层组成。为海陆交互相沉积，厚79.00m左右。为区域主要含煤地层之一。 5.1.1.6二叠系（P） 焦作煤田西部有零星出露，总厚850m左右。分上、下两统，下统分为山西组和下石盒子组；上统分为上石盒子组和石千峰组。除石千峰组与上石盒子组间平行不整合接触外，其余组间均整合接触，且与下伏石炭系地层整合接触。1、下统（P1）山西组(P1sh)：主要由灰色、深灰色砂岩、粉砂岩及深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。

20、为海陆过渡相沉积，形成区内主要含煤地层，其中二1煤层为该区主采煤层，该组地层厚75.00m左右。 下石盒子组(P1x)：主要由灰色、浅灰色铝质泥岩、砂质泥岩、深灰色泥岩、灰灰白色砂岩、粉砂岩组成。局部发育薄层炭质泥岩和煤线。为一套海陆过渡相沉积，厚324.00m左右。2、上统（P2）上石盒子组(P2s)：主要由灰色、青灰色、紫红色砂质泥岩、泥岩、灰灰白色砂岩组成，局部夹薄煤层，为海陆过渡相沉积，厚241.00m左右。石千峰组(P2sh)：下部为灰白色厚层状中粗粒砂岩，中上部由紫红色砂质泥岩、泥岩及粉砂岩、细粒砂岩组成，局部夹石膏薄层。厚度大于190m。 5.1.1.7第四系、第三系（Q +R）

21、广布于山前平原区，为棕黄色、褐黄色黄土、粘土、砂质粘土夹砾石、流砂、砾石层。与下伏地层呈不整合接触。地层厚度差别较大，从几米到数百米，整体上北薄南厚。 3.1.2井田地层九里山井田属第四系、第三系全覆盖区。据钻孔揭露，本区赋存地层主要有奥陶系中统马家沟组、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、第四系、第三系。其中石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层，从老到新分述如下： 5.1.2.1奥陶系（O2）中统（O2m）马家沟组：岩性为灰深灰色厚层状石灰岩或白云质石灰岩，较致密，层面含炭质及泥质，中上部25m左右为灰深灰色厚层状石灰岩，致密性脆，呈块状；顶部厚约20m为

22、白云质杂色似砾状灰岩和角砾状石灰岩。顶部因风化和铁质侵染，呈棕红色，岩性混杂。该组中上部岩溶裂隙发育，含水丰富。出露于井田北部的九里山一带，区内钻孔揭露最大厚度为118.25m。 5.1.2.2石炭系（C）1、中统本溪组（C2b）：底部多为铝土质泥岩，致密有滑感，含有黄铁矿结核及晶粒，偶为粗粒石英砂岩。中部为铝土质泥岩，夹灰色泥质粉砂岩，砂质泥岩及薄层状细中粒石英砂岩，据镜鉴资料，砂岩主要成份为石英（85+%），长石占7+%，杂基主要为高岭石、水云母，粘土矿物占20%。为孔隙接触式胶结。上部为浅灰色青灰色铝土质泥岩，夹黄铁矿条带，具水平纹理，据镜鉴资料，该层铝土质泥岩多为针状和叶片状，为本区标

23、志层之一。该组岩性及厚度变化较大，无明显规律。本组厚4.9016.67米，平均厚9.74m。与其下伏地层呈平行不整合接触。2、上石炭统太原组（C3t）：底界为一2煤底面，顶界为L9石灰岩顶面。由灰黑色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层组成。其中含石灰岩8层，自下而上称为L2、L3L9，一般灰岩下含煤层。底部一2煤大部可采，中部的一5煤局部可采，其余煤层均不可采。据岩性组合特征，本组常分为三段，即下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段，分别简述如下：下部灰岩段：一2煤层底或其直接底板根土岩底至L4石灰岩顶，以石灰岩为主，夹砂质泥岩、泥岩及煤层，偶夹薄层细砂岩。底部一2煤厚0.202.

24、42m，平均厚1.67m，含矸1-3层，夹矸岩性主要是泥岩或炭质泥岩。一2煤直接顶板为L2石灰岩，厚10.7216.49米，平均厚12.45m，L2石灰岩为厚层状，深灰色、灰色，坚硬致密，含大量燧石结核及腕足类、海百合和蜓类化石，有时夹泥岩薄层。该层灰岩厚度大，层位稳定，全区发育，为重要标志层之一。中砂泥岩段：自L4灰岩顶至L8灰岩底，以灰黑色细砂岩、砂质泥岩及泥岩为主，局部夹23层石灰岩（L5、L6、L7）及薄煤。中部常有一层中粗粒石英砂岩，厚度较大，质纯。下部L5石灰岩较稳定，为一5煤为直接项板。L6灰岩有时相变为中细粒砂岩或砂质泥岩，该段所见薄煤均不可采。含Boultonia Cheni

25、, Schwagerina化石等。上部灰岩段：自L8灰岩底至L9灰岩顶，底部L8石灰岩，厚4.1513.77m，平均8.67m，深灰色、厚层状、隐晶质，有时含有燧石团块，垂直节理发育，充填有方解石脉，该层灰岩厚度大，层位稳定，全区发育，为重要标志层之一。上部主要由砂质泥岩、泥岩及少量细砂岩组成，偶夹煤线。顶部为L9石灰岩，质坚性脆，厚0.281.80m，平均厚0.69m，十分稳定，发育良好，为山西组与太原组之分界，同时也是重要标志层之一，L9石灰岩在井田东部分叉为二层。本段含Boultonia Cheni, Schubetella sp等化石，本组厚69.4684.15m，平均厚76.28m。

26、与其下伏地层呈整合接触。 5.1.2.3二叠系（P）井田内二叠系上部地层遭到不同程度的剥蚀。其中下统山西组保存完整，下石盒子组大部分地区保存较好，浅部遭到剥蚀，上统上石盒子组仅在深部有部分残存，地层不完整。1、下统（P1）山西组（P1sh）：底界为L9石灰岩之顶面，顶界为砂锅砂岩之底面。主要由灰色、深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，其颜色自下而上由深变浅。含大量栉羊齿、鳞木、轮叶等植物化石，为本井田主要含煤地层，其下部二1煤层层位稳定，全区发育，为主要开采煤层。根据其岩性特征自下而上分为二1煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。二1煤层段：自太原组L9石灰岩顶界面至大占砂岩底

27、，以深灰色、灰黑色含菱铁质泥岩、条带状砂岩及煤层组成，西部以泥岩、砂质泥岩为主，东部砂岩增多，地层增厚。其中二1煤层为本井田主要可采煤层，厚4.73-6.77m，平均6.16m，底板泥岩含有Pecopteris sp., Sphenophyllum thonii等植物化石。底部为细中粒砂岩，多夹泥质条带，具波状、透镜状层理，称“二1煤层底板砂岩”，为一辅助标志层。大占砂岩段：自大占砂岩底至香炭砂岩底，含13层砂岩。下部为厚层状灰色中粗粒长石、石英砂岩（大占砂岩），成分以石英为主，长石次之，含有少量暗色矿物，层面含较多白云母碎片及炭质，硅质胶结，具交错层理，局部含泥质团块，厚1.1231.89米

28、，平均厚11.56米，为主要标志层之一。上部为深灰色砂质泥岩、泥岩，偶夹不可采的薄煤层或煤线。本段含较多植物化石：Calamiaes sp,Pacopteris sp.,Neuropteris Sp.等。香炭砂岩段：自香炭砂岩底至小紫泥岩底，含12层砂岩。由灰色中细粒砂岩及砂质泥岩、泥岩组成。下部的香炭砂岩为深灰色细粒长石石英砂岩，含泥质包体与菱铁质团块，厚7.08m。上部的泥岩及砂质泥岩呈灰、黑灰色，产植物叶部化石。小紫泥岩段：自小紫泥岩底至砂锅窑砂岩底，属本组顶部，厚10m左右。岩性以紫灰色泥岩为主，含铝质及菱铁质假鲕，局部夹深灰色砂质泥岩。本组厚60.28101.53米，平均厚82.68

29、m。与下伏地层整合接触。下石盒子组（P1x）：底界为砂锅窑砂岩之底面，顶界为田家沟砂岩之底面。该组地层包括三煤段、四煤段、五煤段和六煤段四个煤段。三煤段：底部砂锅窑砂岩（Ss）为灰白色中细粒砂岩，常有园度较高的石英砾石，粒度由上向下渐粗，硅质胶结，含黑色泥岩包裹体，具底砾岩和冲蚀面，厚2.4020.58m，平均8.85m，为下石盒子组与山西组之分界标志。中下部为灰白色铝土质泥岩（俗称A层铝土）、紫斑泥岩及深灰色泥岩，含大量菱铁质鲕粒，铝土质泥岩为本区重要标志层之一。中部为绿灰色细中粒砂岩、青灰色含紫斑泥岩、灰黑色泥岩及砂质泥岩。上部为浅灰色中细粒砂岩、紫斑泥岩、灰黑色砂质泥岩及泥岩，局部富集云

30、母片。四煤段：底部四煤底板砂岩（S4）为浅灰色、灰绿色细粗粒砂岩，含深灰色泥岩包裹体和泥质团块，层面含少量云母片，泥岩团块棱角明显，有时呈定向排列，粒度由上而下逐渐变粗，分选差，硅质胶结，为本区重要标志层之一。中上部为深灰色、灰色砂质泥岩、泥岩，含铝质，具紫斑及菱铁质鲕粒，局部夹砂岩、粉砂岩透镜体。五煤段：由三层灰白色、灰绿色细粗粒石英砂岩和泥岩、砂质泥岩组成，每层砂岩粒度均上细下粗，韵律明显，局部具韵律结构，中上部砂岩含泥岩包裹体。六煤段：由灰绿色、灰紫色泥岩、砂质泥岩及灰绿色、灰白色中细粒砂岩组成。泥岩、砂质泥岩具紫斑。本组厚210.20253.60m，平均230.40m，与下伏山西组呈整

31、合接触。上石盒子组（P2s）：下起田家沟砂岩底，上至平顶山砂岩底。主要由暗紫色、紫红色、青灰色泥岩、砂质泥岩及灰白色、灰绿色细粗粒砂岩组成。底部田家沟砂岩(St)为灰白色、灰绿色中粗粒石英砂岩，具底砾岩，含烟紫色石英及泥岩包裹体，为本区主要标志层之一。各层砂岩中含海绿石和硅化生物化石碎屑。本组地层厚300m左右，因古风化剥蚀等原因，区内多数地方被剥蚀掉，仅在深部残存部分下部底层。与下伏下石盒子组为整合接触。 5.1.2.4第三、四系 超覆于各时代地层之上，由坡积、洪积与冲积形成的黄色、褐红、紫灰及杂色黄土、红土、黄土夹砾石、红土结核、砾石层等组成，底部局部有砾岩层。厚47.70241.00m，

32、平均厚154.77m，与下伏地层不整合接触。6 构造6.1区域构造特征焦作煤田位于昆仑秦岭构造带北支北缘，祁吕贺山字型构造前弧东翼与新华夏系第三隆起带太行山北斜的复合部位。自印支旋迴以来，本区经历了多次构造运动形成了目前的构造格局。区内断裂密布，主要发育有近EN向、NE向和NW向三组高角度正断层。其中NE向断层最为发育，矿区西部密度大，多呈地垒、地堑型构造，在矿区东部多呈阶梯状构造，近EW向断层规模大、切割NE向断层；NW向断层数量很少，主要发育在矿区东北部，切割NE向断层。区域地层走向NENNE，倾向SE，倾角平缓，褶皱不发育，地层沿倾向及走向有宽缓的波状起伏。6.2井田构造特征与区域构造规

33、律相一致，井田内发育有NE向、NW向和近EW向三组高角度正断层，大、中型断层主要是NE向和NW向，无近EW向（见图3-1）。整体为一走向N40E，倾向SE的单斜构造，地层倾角平缓，1015。井田构造以断裂为主，褶曲不发育，局部受断裂影响，形成小的褶曲，如马坊泉断层北侧一牵引向斜褶皱（图3-2）图3-1 九里山煤矿构造纲要图 图3-2 马坊泉断层（F903）上盘牵引向斜6.2.1大、中型断层井田内大中型断层有两组，均为高角度正断层，一组为NENEE向的西仓上断层（F901）、马坊泉断层（F903）、亮马村断层（F904）、及F905、F906断层，另一组为NW向的方庄断层（F908）、冯营断层（

34、F910）和北碑村断层（F911），后者切割前者。1、马坊泉断层（F903）位于井田中部，横贯全区，向西北延出井田，逐渐尖灭，向东南延出井田，被北碑村断层切割错开。走向N45EN55E，倾向NW，南盘上升，北盘下降，为高角度正断层，井田内落差45165m，由东向西落差减少，落差变化情况见表3-1。马坊泉断层落差变化表 表3-1位置11线12线13线14-15线16-17线18线19线落差（m）456580120165160146马坊泉断层上盘发育一宽缓的牵引向斜，轴向与断层走向大致平行。14勘探线以西该向斜消失。该断层被钻孔及采掘工程控制。2、亮马村断层（F904）位于井田中部，马坊泉断层以北

35、，与马坊泉断层近于平行，向西北延出井田边界且逐渐尖灭，向东南延伸交于马坊泉断层。走向N65E，倾向NW，南盘上升，北盘下降，为高角度正断层，井田内落差1030米，由东向西落差减少，为控制可靠断层（见表3-2）3、冯营断层（F910）与北碑村断层（F 911）位于井田东部边界附近，冯营断层（F910）走向N34W，倾向NE，落差080米；北碑村断层（F 911）走向N32W，倾向SW，落差18100米。 两断层走向近于平行，倾向相反，形成一狭长的地堑构造（图3-3），控制程度较低。6.2.2已采区构造发育特征1、断层规模小，方向性明显到目前为止，采掘揭露的断层除一条落差为11米外，其余落差均小于

36、5米。其中落差小于1米的占75%，落差在1-2之间者占17%， 图3-3 冯营断层（F910）与北碑村断层（F911）构成的 地堑构造落差大于2米者为8%。可见断层的规模是很小的，90%以上断层落差小于2米，仅有极少数断层落差在2米以上。断层的走向倾向均具有明显的方向性，统计表明，断层走向以NEE向和近EW向为主，少量SN向及NW向。断层倾向以SSE、NNW为主，且SSE向最为发育。另外，在生产中还发现，走向、倾向相同的断层近似等距成组出现。例如一一上山发育有一组走向NEE、倾向SSE的小断层，间距近似相等，落差为1米左右（图3-4）。再如，西轨道运输大巷发育有一组走向NEE、倾向NWW的小断

37、层，落差0.51.5m，间距近似相等（图3-5）。2、不同区域断裂的发育程度具有一定的差异性井田东部与西部相比，断裂破碎程度略有差异，在一一上山，700m范围内发育有落差1m左右的小断层8条，密度为1.14条/100m；西大巷200m范围内发育有小断层10条，密度为5条/100m。12021工作面主要发育一组N65E、倾向N25W、倾角73的张节理，节理密度为2.1条/m，在13021工作面节理密度为11.6条/m。可见，井田西部比东部断裂破碎程度略高。图3-4 一一上山地质略图图3-5 西大巷地质略图3、伪顶及煤层顶部揉皱普遍发育具有伪顶的地区，煤层顶部往往与伪顶一起发生强烈揉皱变形，而煤层

38、直接顶板正常。致使煤层顶部及伪顶层理紊乱，十分破碎。4、地层沿倾向、走向有宽缓的波状褶曲从巷道剖面及底板等高线图可以看出，地层具有宽缓的波状褶曲，图3-6a为煤层底板巷，b为煤层顶板岩巷，地层褶曲明显。图3-6 地层褶曲在巷道中的反映综上所述，区内地层产状变化不大，大中型断层稀少，断距大于20米的断层有5条，0.27条/Km2，总长为18830m，1012.37米/Km2。因此，井田构造类型应为中级构造。 7水文地质 7.1区域水文地质焦作煤田地处太行山复背斜隆起带南段东翼，山前倾斜平原地带，地层走向N60E，倾向SE，倾角812，呈地堑、地垒、掀斜断块等组合形式，以断裂构造为主。区内寒武系、

39、奥陶系灰岩中岩溶裂隙发育，为地下水提供了良好的储水空间和迳流通道。地下水总体流向受构造控制，如峪河断裂以北为SE、SW方向，以南为SE向，局部受断层阻水影响流向稍有变化。 另外，在断裂带附近岩溶裂隙相对发育，常常形成强富水、导水带，如凤凰岭断层强径流带、朱村断层强径流带、方庄断层强径流带、马坊泉断层强径流带和百泉断层强径流带等，成为焦作煤田内诸矿区、勘探区的补给边界。7.2矿井水文地质特征7 .2.1地表水文特征生活、灌溉等开采浅层潜水量增加，区域地下水位下降等原因，沼泽已干涸断流。 7.2.2含水层（组）根据岩性、水力性质、空隙特征和富水程度，区内含水层（组）自上而下有以下几个层（组）。7.

40、2.2.1第四系冲洪积孔隙含水层（组） 主要由砂、砾石组成，厚16.572.3m，平均34.5m。据机民井抽水试验，单位涌水量39.61386.738L/sm；钻孔抽水试验，单位涌水量0.37914.37L/sm，渗透系数1.292156.7m/d，富、导水性强。7.2.2.2基岩风化裂隙带含水层 主要由风化的砂岩组成，一般厚20m左右，断层带附近可增大到3070m。钻孔抽水试验，单位涌水量0.02410.944L/sm，渗透系数0.0651.726m/d，含水性中等。7.2.2.3二叠系砂岩裂隙含水层（组） 由若干分层组成，且全部被新生界地层所覆盖。钻孔抽水试验，单位涌水量0.03990.6

41、91L/sm，渗透系数0.0240.187m/d，富水性弱偏中等。7.2.2.4L8灰岩裂隙岩溶含水层 L8灰岩上距二1煤层17.3638.9m，一般2025m，东部间距较大。厚6.3812.15m，平均8.44m。7.2.2.5L2灰岩裂隙岩溶含水层 上距二1煤层75m左右，厚6.0812.67m，平均10.81m，裂隙岩溶发育，尤其在浅部及断裂带附近。7.2.2.6奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层奥陶系灰岩厚约500m，钻孔揭露最大厚度100.69m（13-12孔）。在井田北侧九里山一带有出露，并在其西段见一“陆真洞”、东侧原有一“隤城泉”。该含水层上距二1煤层95m左右，且岩溶、裂隙发育。富水性

42、强，但极不均一。7.2.3隔水层根据岩性组合、厚度等，区内隔水层（组）自上而下有下列几个层（组）。7.2.3.1粘土类隔水层新生界地层中所夹的黄灰色-棕红色粘土柔软、细腻，透水性差，具有良好的隔水作用，可有效阻隔砂砾石含水层之间及孔隙含水层与基岩含水层之间的水力联系。7.2.3.2二叠系泥质岩类隔水层二1煤层上部二叠系地层中含有大量泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等，这些岩层厚度大、层位稳定、透水性差，可有效阻隔冲洪积孔隙含水层对砂岩裂隙含水层的补给，以及砂岩裂隙含水层之间的水力联系。7.2.3.3二1煤层底板隔水层二1煤层底板至L8灰岩之间有一层厚18.238.9m、平均18.66m、一般2025m的

43、泥岩、砂质泥岩局部夹薄层L9灰岩或细粒砂岩，该层层位稳定，对L8灰岩水进入矿坑有一定的阻隔作用。7.2.3.4太原组中部砂泥岩段隔水层L8与L2灰岩间有平均厚46.38m的泥岩、细粒砂岩、粉砂岩夹薄层灰岩组成的地层，该段地层厚度大、层位稳定，可有效隔绝L8与L2灰岩水之间的联系，特别对防止奥灰水进入矿坑起着主要作用。7.2.3.5本溪组铝土质岩类隔水层以厚7.4033.20m的本溪组铝土质岩为主，太原组底部泥质岩类为辅，平均总厚度21.74m。在无断裂构造或裂隙情况下，可起到奥灰水向上越流补给的作用。7.2.4断层带水文地质特征 目前为止，矿井范围内共发现大小断裂67条。从矿井12次与断裂有关

44、的出水点分析，断裂带自身不富水或富水性较弱。但断裂可破环隔水层连续性、降低岩层力学强度、造成地应力集中，并促进岩溶裂隙的发育或形成破碎带，为地下水进入矿坑提供了良好通道；另外断裂可缩短煤层与含水层之间的距离、甚至导致强弱含水层之间发生水力联系，使矿井水文地质条件复杂化，如马坊泉正断层落差3250m，造成局部二1煤层与L8灰岩对接，并缩短了下部灰岩与二1煤层之间的距离；西南部西仓上正断层落差100m，造成局部二1煤层与O2灰岩对接；东南部北碑村正断层落差18100m，造成局部二1煤层与L2或L8灰岩对接。7.2.5地下水的补给、径流与排泄7.2.5.1补给奥灰水除在矿井北部露头带直接接收大气降水

45、补给外，还可在其隐伏区、岩溶裂隙发育处接受第四系含水层的补给；太原组L2、L8灰岩水主要是通过其隐伏露头带附近的裂隙、溶隙、溶洞接受第四系含水层和二叠系基岩风化裂隙含水层的补给（如1956年12月13-1孔太原组上段灰岩抽水时造成的第四系观测孔水位下降），其次L2灰岩水还可在隔水层薄弱处接受下伏奥灰水的越流补给，但L8灰岩水通过断层等接受下伏L2和奥灰水的补给量极少；二叠系砂岩裂隙水主要来自第四系含水层；大气降水和地表水下渗是第四系水的主要补给源。由图5-2可见，矿井最大涌水量多出现在雨季后的13个月。经电探、钻探证实，本矿井1115勘探线间及18勘探线以东底砾岩层发育，厚550m，呈半胶结状，裂隙溶洞发育，含水丰富，导水性强，地下水直线流速11155m/h。19