寺家庄矿概述及井田地质特征(22页).doc

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1、-寺家庄矿概述及井田地质特征-第 21 页第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置寺家庄矿井位于昔阳县境内，其工业场地位于县城西南约7km处，昔阳县城距阳泉市约30km。本区铁路交通条件优越，石太铁路沿桃河经过阳泉矿区，石太线为阳泉矿区煤炭外运的主要干线，经电气化改造和完善自动闭塞后，年运输能力可达70Mt。另外，阳涉铁路通过本区，该线已全部建成通车，采用内燃机车牵引，并预留电力牵引条件，该线最大年输送能力为17Mt，为阳煤集团部分煤炭分流创造了有利条件，可直接为该矿的建设和煤炭的外运服务，本矿井铁路专用线在阳涉铁路昔阳站接轨，就接轨事宜已达成协议。本区公路交通便利，阳泉至黎城的

2、二级公路通过本区，公路以昔阳县城为枢纽，呈放射状伸向四方，除阳泉至黎城公路外，昔阳至左权、赞皇、寿阳、邢台、长治等均有公路相通，区内公路遍布，97%以上的村庄可通汽车。井田交通位置见图1-1-1。二、地形地貌本井田位于太行山北段西侧，从外围地形来看，西部石千峰地层的地形较高，组成太岳山，东部则为奥陶、寒武系地层组成的太行山脉，昔阳县境内的白羊山、沾岭山、菜岭山均系太行山支脉。沾岭山东部为松溪河流域，一般河窄谷深，沟谷纵横发育，切割甚深。井田内地形为西高东低，最高处为龙王庙山，海拔+，最低点在巴洲乡附近，标高+863m，高低相差750m左右，一般相对高差100200m，属构造剥蚀成因，河谷、高山

3、相间的低中心地形。三、河流及水库本区属海河流域子牙河水系，松溪河及其流经本井田的支流安坪河、巴洲河、洪水河均为该水系。现分述如下：松溪河：发源于和顺县窑上村附近，经昔阳县的杨家坡村南入境，向北经县城东侧，东流至水磨头村，再经井陉、平山县汇入滹沱河，干流在昔阳县境内长，流域面积2，该河受水面积大，河床宽，杜庄至县城一带宽达500800m。平时水少，雨季时一般流量为13m3/s，最大洪峰流量达1200m3/s（1963年8月流经昔阳县城一段），年平均径流量3/s。安坪河（城北河）：该河为松溪河支流，发源于崇家岭奶头山，自西向东在县城东汇入干流，全长，流域面积2，年平均径流量3/s。巴洲河（城西河）

4、：该河发源于闹岭庄附近，自西向东在县城北关处汇入安坪河，全长，流域面积2，年平均径流量3/s。洪水河（城南河）：该河发源于闰家沟，自西南流向东北，在洪水村东汇入松溪河，全长14km，流域面积2，年平均径流量3/s。在河流上游建有多座水库，其中以秦山水库、关山水库较大，秦山水库位于井田中部，现为昔阳县城居民生活用水水源。以上河流实际上均为宽缓的沟谷，平时基本没水，均为季节性河流。四、气象及地震烈度昔阳县属暖温带大陆性气候，一年四季气候变化明显，冬季寒冷，风大少雪；春季日照充足，干旱多风；夏季雨量集中，多冰雹和风灾；秋季时间较短，晴朗凉爽。本区位于山西省昔阳县境内，属暖温带大陆性气候，四季气候变化

5、明显。最高气温，最低气温，全年平均气温。冰冻期为每年10月下旬至翌年4月，最大冻结深度为。年最大降雨量（1963年）, 年最小降雨量（1972年），年平均降雨量，雨量集中在每年的79月份。年平均蒸发量。主导风向为西北风，最大风速可达21m/s,年平均风速约为/s。依据中国地震动参数区划图GB18306和建筑抗震设计规范GB50011，本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为，设计地震分组为第一组。五、矿区内工农业生产概况山西省昔阳县现有5镇7乡共12个乡镇，约423个行政村，全县总户数70117户，总人口24万人，其中农业人口22万人，占91.6%。农作物总播种面积为410685亩，其中

6、粮食作物以小麦、玉米、谷子、高梁、大豆、薯类及杂粮为主，播种面积389049亩；经济作物以棉花、油料作物为主，播种面积10512亩；除此之外还有蔬菜及瓜果类播种面积10963亩。全县果园面积19666亩，以苹果、梨、柿子、红枣、葡萄为主。全县的工业发展速度较快，县企业中以燃料、食品、化工、机械、建材工业比重较大。六、井田邻近地方煤矿概况寺家庄井田邻近的地方煤矿有：阳胜、卫东、安坪、坪上、黄岩汇、运裕、麻汇、白羊岭等8座煤矿。邻近地方煤矿情况详见表1-1-1，寺家庄井田与邻近地方煤矿位置关系见图1-1-2。表1-1-1 邻近地方煤矿情况一览表序号矿井名称现开采煤层规模（万t/a）井田面积（km2

7、）开拓方式备注1阳胜煤矿15号45斜井开拓2卫东煤矿15号15现已关闭3安坪煤矿15号4574368斜井开拓4坪上煤矿15号90斜立开拓5黄岩汇煤矿15号90150891斜井开拓6运裕煤矿15号90斜井开拓7麻汇煤业15号30斜井开拓8白羊岭煤矿15号45-90斜立开拓正在扩建七、主要建筑材料供应情况本区内狮脑峰矿岩出露面积广，而且厚度大，可作为井上、下建筑石料，矿井东部大面积奥陶系灰岩出露，可作为井上建筑石料及水泥原料。砖、矸石砖、料石、石子、白灰、水泥等大宗土产材料可由当地供应，除阳煤集团企业处所属厂（场）现有建材供应外，也可选用乡、镇企业的建材产品。外部供应材料主要有：钢材、木材、黄砂、

8、玻璃、高标号水泥、五金材料等。八、地面建（构）筑物及村庄搬迁井田范围内除工业场地及风井场地等新建建筑物外，地面已有的建（构）筑物主要有7个水库和60个村庄。工业场地及风井场地、水库均留设保护煤柱；地面村庄大都较小，但分布分散，给正规工作面布置带来一定的影响，设计对大部分村庄按搬迁考虑。根据需要，矿井投产前需先搬迁野峪村(118户) 和下讲堂村(108户)。目前建设单位已与野峪村及昔阳县乐平镇政府签订村庄搬迁协议。由于矿方未提供井田内所有村庄的详细资料，本次设计无法安排村庄搬迁规划。建议建设单位结合当地的有关规划，根据矿井建设和生产进度，积极做好下讲堂村及其它后续村庄搬迁前的规划和准备工作，以免

9、影响矿井按期投产及今后生产。九、电源、水源情况1、电源昔阳县境内现有坪上110kV变电站一座，距矿井工业场地；另有晋中电力部门刚建成投运的昔阳220kV变电站, 该站位于矿井工业场地以南约处。本矿井的供电电源及供电方案已于2006年6月由晋中供电分公司以“晋中电计字200635号”文给予批复，确定本矿井供电电源由昔阳坪上110kV变电站引一回35kV线路作为施工用电；昔阳220kV变电站建成投运后，由该站引两回35kV线路作为矿井主供电源。2、水源阳泉矿区为缺水矿区，井田内松溪河冲积层孔隙潜水含水丰富、水质良好，但目前开采量较大，不宜再增加开采量；太原组灰岩，主要赋存于浅部，分布范围不大，由于

10、开采水量过大，水位不断下降，故亦不宜多开采；本区地表水库较多，如秦山水库、杨家坡水库、南郝峪水库、关山水库均已通过地下管道联通，水库总容量达2000万m3，现主要用于昔阳县生活及部分工业用水，目前仍有部分供水富裕能力；奥陶系含水层在区内分布较广，岩溶裂隙也较发育，是一良好的供水水源。2005年6月山西省水利厅晋水资2005303号“关于阳泉煤业（集团）有限责任公司寺家庄矿井及选煤厂项目取水许可预申请的批复”，同意本矿开采娘子关地下奥灰水作为生活供水水源，秦山水库水建井期间作为临时施工水源，矿井投产后作为辅助供水水源。第二节 地质特征一、井田地层本区位于沁水煤田的东北边缘。由东向西出露地层由老到

11、新。本井田东部区外大面积出露奥陶系地层；石炭系本溪组、太原组、二叠系山西组地层分布零星；区内二叠系上、下石盒子组地层广泛分布，二叠系石千峰组，三叠系刘家沟组地层出露于本井田西缘；新生界覆于各个时代基岩之上。现就勘探所及从奥陶系至第四系地层分述如下：（一）奥陶系1、奥陶系下统（O1）SYJ-1号孔为水源井，该孔揭露奥陶系下统亮甲山组地层，为石灰岩，灰色，致密坚硬，厚层状，隐晶质结构，局部泥质含量较高。2、奥陶系中统（O2）SYJ-1号孔揭露奥陶系中统地层厚度670m。可划分为峰峰组及上马家沟组、下马家沟组。1) 下马家沟组（O2x）：揭露最大厚度，由白云质灰岩、泥质灰岩、石灰岩组成，块状构造，厚

12、层状，下部含大量蜂窝状溶洞。2) 上马家沟组（O2s）：揭露最大厚度，主要为深灰色石灰岩夹薄层白云岩，中、上部具有角砾状构造，底部含不均匀铁质，节理岩溶发育。3) 峰峰组（O2f）：揭露厚度200.00m，平均。上部以灰色、深灰色石灰岩为主，夹白云质灰岩及薄层状白云岩，局部呈角砾状，具波状层理，顶部含团块状黄铁矿。中部为灰色豹皮灰岩及石灰岩夹豹皮灰岩，岩溶、裂隙较发育。底部为石膏带，主要为角砾状泥质白云岩、角砾状泥灰岩夹薄层石膏及纤维状石膏组成。（二）石炭系中统本溪组（C2b）全厚46.00m，平均约。有东南厚、西北薄的变化趋势。平行不整合于奥陶系灰岩之上。主要由浅灰、灰色细砂岩、砂质泥岩、泥

13、岩、铝质泥岩及石灰岩组成，夹12层煤线。底部为黄铁矿层，常呈星散状或团块状富集于灰岩及铝土岩中。极不稳定，厚00.90m，平均。地面及浅部氧化为褐铁矿及赤铁矿，称山西式铁矿。其上为G层铝土矿，厚11.20m，平均厚。为浅灰或灰白色，含硅质，铁质较高。有13层石灰岩，质较纯，分布较稳定。上层较薄，厚1m左右；中层普遍压一煤线；下层较厚，约3m左右。本组岩性特点为颜色浅，含铁铝质高，岩性细腻。砂岩多为细砂岩，分选、磨圆也较好。充分显示了过渡相为主的沉积环境特征。（三）石炭系上统太原组（C3t）本组为主要含煤地层之一。以K1砂岩为基底，连续沉积于本溪组之上。全厚143.80m，平均约110m。主要由

14、砂岩、砂质泥岩、泥、海相泥岩、灰岩和煤层组成。含7、81、82、84、9上、9、11、12、13、14、14下、15、16号等13层煤。灰岩34层，15号煤以上三层灰岩，K2、K3全区比较稳定，K4灰岩在井田东部普遍发育，中西部区域零星发育，岩性各具特色，可作为良好标志层。本组地层岩性稳定，全区变化不大，沉积环境差异显著，旋回明显属海陆交替相沉积。灰岩中含蜓及海百合等化石。（四）二叠系下统山西组（P1s）以K7砂岩（第三砂岩）为基底，连续沉积于太原组之上，厚75.5m，平均约61m。主要由灰、深灰，黑灰色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成。含1、2、3、4、5、6号等6层煤。6号煤顶板泥岩中含星散状

15、、团块状黄铁矿，6号煤上下有迭锥灰岩沉积，属过渡相。6号煤以上地层岩性粒度较粗，岩性变化多为渐变关系，说明沉积环境变化不大。含菱铁矿结核，处于弱的还原环境。总之，本组地层属过渡相陆相沉积。（五）二叠系下统下石盒子组（P1x）底界以K8砂岩与山西组整合接触，顶为K10桃花岩泥顶界面。全厚110150m,分为绿色地层、黄色地层两段。1、绿色地层（P1x1）本段地层特点为下部色调深，为灰黑、深灰、灰色，上部色调浅，为灰、浅灰、绿灰等色；下部岩性粒度较细，多为粉砂岩、砂质泥岩，夹细砂岩、中砂岩薄层；上部岩性粒度较粗，多为中砂岩、粗砂岩，夹细砂岩、粉砂岩及砂质泥岩；下部含13层煤线。本段地层全厚75.5

16、0m，平均60m左右。基底为K8砂岩，厚013.60m，平均。岩性、厚度变化大，不易对比。地面所见为浅灰色、黄绿色厚层状中粗粒长石石英砂岩，底部有小砾石、泥质、硅质胶结，具斜层理，分选磨圆差。有时相变为砂质泥岩。钻孔所见为灰色、深灰色中粗粒砂岩，有时相变为粉砂岩及砂质泥岩。2、黄色地层（P1x2）包括黄色地层和砂岩带，基底砂岩K9，为黄绿色厚层状粗粒长石石英砂岩，底部含砾石，分选磨圆差，泥质胶结，时夹粉砂岩条带，显波状层理，厚一般10m左右。其上为浅黄、黄绿、灰绿色砂质泥岩，含大的菱铁矿结核，夹灰、黑灰色泥岩条带、煤线及铝质泥岩，并夹数层黄绿色中粗砂岩。上部为砂岩带，由23层黄绿色厚层状粗粒砂

17、岩夹黄色及少量紫斑状砂质泥岩和薄层细砂岩组成。顶部为桃花泥岩K10。桃花泥岩厚一般58m，为浅灰、灰紫色铝质泥岩，具网格状节理，含大量铁质鲕粒且不均匀，地面风化后呈褐红色斑块，颜色鲜艳，如桃花绽开，故名“桃花泥岩”。加之其上、下岩层颜色区别明显，故作为上、下石盒子组的分界标志十分理想。桃花泥岩上部有时出现一层锰铁矿结核层，厚1.00m，较稳定，亦可作为辅助标志。全段厚82.50m，平均75m左右。（六）二叠系上统上石盒子组（P2s）区内大面积出露。标志层K12狮脑峰砂岩常呈悬崖峭壁，围绕山脊呈带状分布。该组区内出露总厚225450m，分为红黄色地层及褐色地层两段。1、红黄色地层（P2s1）与下

18、石盒子组地层连续沉积。下部以桔黄、黄褐、黄绿等杂色砂质泥岩为主，夹薄层黄绿色、灰绿色中细粒砂岩组成，砂岩厚度变化较大，一般呈透镜状。上部以黄绿色中粗粒砂岩为主，夹黄褐色、暗紫色砂质泥岩及泥岩条带，偶见夹灰黑色砂质泥岩薄层，富含植物叶片化石。并夹不稳定的锰铁矿13层，厚者可达，本段地层厚155.10m,平均140m。2、褐色地层（P2s2）基底为K12狮脑峰砂岩，厚2560m，一般50m左右。由23层灰绿色中粗粒砂岩夹黄绿、灰紫、灰绿色砂质泥岩组成。下层砂岩较厚，底部含砾分选磨圆均差，硅质、泥质胶结，坚硬，具板状斜层理及楔形交错层理。砂岩层数及厚度从勘探区中部向南有变少变薄的趋势。其上为一套以暗

19、紫、紫灰色为主，夹黄褐、黄绿等杂色砂质泥岩，间夹黄绿色薄层状细砂岩及中厚层状中粗粒长石石英砂岩。顶部距K1358m处有一层黄绿、黄白色厚层状含砾粗砂岩，泥质胶结，极疏松，称“豆腐渣砂岩”，较稳定，可作为K13的辅助标志。本段全厚318.40m，平均300m。（七）二叠系上统石千峰组（P2sh）厚160.20m，平均150m左右。基底砂岩K13为暗紫色、厚层状含砾粗砂岩，厚7.00m。下部疏松，含大量砾石，顶部微红色，胶结坚硬。有时相变为中砂岩及砂质泥岩。其上为一套紫色、鲜红色砂质泥岩，夹紫、灰紫色细中砂岩组成。中、上部砂质泥岩中夹57层灰紫色结核状、似层状淡水灰岩。顶部一层发育较好，厚2.50

20、m，并含大量燧石结核，有时相变为中砂岩，定为K14标志层，以其顶面与三叠系刘家沟组（T1l）分界。（八）三叠系下统刘家沟组（T1l）出露于本井田外西侧，厚度不详。为一套砖红色，薄板状及中厚层状细砂岩组成。水平层理发育、常见波痕、泥裂构造。（九）第四系（Q）不整合覆盖于各时代基岩之上，分布于山顶、山坡及沟谷中。本井田东部分布面积广，厚度大，中、西部分布零星，厚度小。1、中更新统离石黄土（Q2）：由红棕色，红黄色黄土状亚砂土及亚粘土组成，并含有钙质结核。2、上更新统马兰黄土（Q3）：为浅黄、黄灰色亚砂土或细砂土。孔隙度大，垂直节理发育，底部含钙质结核。中、上更新统总厚020m。3、第四系全新统（Q

21、4）：主要分布于安平河、巴洲河及洪水川等较大沟谷中。为现代冲积、洪积物。由砂、卵石及粉砂土组成。最大厚度27m，一般厚515m。二、含煤地层本井田含煤地层包括石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二迭系下统山西组，其中主要含煤地层为石炭系上统太原组及二迭系下统山西组，含煤地层总厚171m，共含煤18层，煤层总厚，含煤系数约8%左右。石炭系上统太原组厚143.80m，平均厚约，主要岩性为深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石灰岩及灰色砂岩组成。含煤12层，其中可采煤层4层，为本区中主要含煤地层。按其岩性、岩相特征分为上、下两段，其中下段自K1砂岩底至K4灰岩顶，厚80m左右，含11、12、13、14、14

22、下、15、16号共7层煤，15号煤全区稳定可采，其它煤层无开采价值；上段自K4顶至K7底，厚约35m左右，由灰、深灰、灰黑色泥岩、砂岩及浅灰色细砂岩、中粗砂岩组成，含8、9两个煤组共6层煤，其中81、84、9号煤具有开采价值。二叠系下统山西组（P1s）厚75.50m，平均61m左右。与太原组连续沉积。主要由灰黑色泥岩，砂质泥岩、浅灰色铝质泥岩、中粗砂岩组成。该煤组共含煤6层，其中3、6号达到可采厚度，但可采范围很小，且零星分布，该组煤层均不可采。三、地质构造本井田基本呈一单斜构造，构造复杂程度中等。井田走向为西北，向西南倾斜，地层比较平缓，倾角一般为510，局部褶曲地段倾角1220，区内以背、

23、向斜交替出现的褶曲构造为主；断层相对较少，一般落差多在20m以内；井田北部陷落柱较发育，对煤层破坏较为严重。从整个井田来看，构造复杂程度中等。主要地质构造分析如下：1、褶曲区内褶曲发育，轴向主要为近南北向及北东向两组，其次有北西向及东西向。南北向的一组褶曲主要分布于中、东部，构成本区的基本构造形态。主要特征为排列紧密，间距约1000m，两翼不对称，向斜东翼较陡，倾角可达20，西翼较缓，倾角一般为10左右；背斜轴部开阔，产状平缓。北东向的一组褶曲，主要分布于勘探区的西北及东南，主要特征为排列较疏，间距约1500m，两翼多不对称，南东翼较陡，北西翼较缓。主要褶曲特征见表1-2-1。2、断层区内断层

24、相对较少，落差也不大，多为走向北东及北北东，倾向北西之正断层。集中分布在勘探区的东部及东南边界附近。井田范围内共有大小断层24条，除井田边界的断层外，井田内断层落差均在10m以内。3、陷落柱全井田124km2范围内已探出的陷落柱共33个，陷落柱的形态多为近圆形及椭圆形，最小直径10m，一般直径为2050m，陷壁角为6283，一般为80。应当指出：陷落柱具有一定的隐蔽性，除地表出露和勘探钻孔遇到的陷落柱外，没有出露到地表的陷落柱就难于探清。在今后的地质工作中，要采取多种勘探手段取得可靠地质资料，掌握本井田的陷落柱发育情况及分布规律，为采掘提供更切合实际的资料。表121 主要褶曲特征表序号褶曲名称

25、褶曲轴方向两翼倾角延伸长度（m）备注WE1蒙家峪向斜SN475711002野峪背斜SN41141450003寺凹向斜SN21662060004崇家岭背斜N40E4561617005杏庄向斜N40E8158206300区内6杏庄背斜N45E7931345007龙眼向斜N65E51552055008白村背斜近SN转N40E1051128009杏庄东背斜N10E611610130010石亭背斜N20-50E47612300011石亭向斜N10-40E612610400012司家沟背斜N80E612515210013上秦山向斜N70E59510160014马家沟向斜N50E498251800区内15任

26、家瑙背斜N 30W513518150016居仁向斜N 45W511812310017蛇沟背斜N 55W694570018蛇沟向斜N 55W464790019毛家沟背斜N 45W415517260020毛家沟向斜N 50E611711110021台沟背斜N 40E转N30E4136101500区内四、煤层1、不可采煤层3号煤：位于K8砂岩下20m左右，下距6号煤28m左右。全区大面积尖灭及不可采，仅在L45、L79、L7号孔附近有一片可采区，L118、L116、M68、M88、1275号孔5处为孤立见可采点。煤层自然厚度0.102.51m，平均。可采厚度0.802.51m，平均。结构简单，一般含

27、一层夹石，岩性为砂质泥岩，有时为细砂岩，厚0.100.63m，比较稳定。顶板为粉砂岩，底板泥岩及细砂岩。属零星可采极不稳定煤层。6号煤：位于K7砂岩上4m左右。全区大面积不可采及尖灭。仅在毛家沟村、居仁村一带分布有两片可采区，可采面积约9km2。其他一些可采点分布零星，面积甚小。煤层自然厚度0.122.55m，平均；可采厚度0.802.55m，平均。结构简单，一般不含夹石，有时含一层或二层夹石，夹石最大厚度，岩性为泥岩。顶板为泥岩或砂质泥岩，其上有5号煤层时，常为含铝质泥岩，底板为砂质泥岩。属零星可采极不稳定煤层。12号煤：位于K4灰岩下3m左右，除井田西南部，南掌城至小南郝峪一带有尖灭区外，

28、全区分布广泛。煤层自然厚度0.121.50m，平均。煤层层位稳定。虽个别点厚度达到可采，但分布范围甚小，仍属不具经济价值之属零星可采极不稳定煤层。顶板岩性多为炭质泥岩，底板岩性为粉砂岩，有时为细砂岩。2、可采和局部可采煤层81号煤：位于K7砂岩下7m左右，下距84号煤层9m左右。在南掌城、司家沟及赵家庄一带81、84号煤层合并，厚度达左右。东南一带有一片不可采区及零星尖灭点。煤层厚度为0，平均（L87为 ，M82为）；含矸厚度平均；可采厚度0.80，平均。结构简单，一般不含夹石，有时含一层或二层夹石，厚0.04，岩性为泥岩或炭质泥岩。顶板多为砂质泥岩或海相泥岩，底板为粉砂岩，有时为砂质泥岩。属

29、局部可采的不稳定煤层。84号煤：位于S2砂岩之上，81号煤下3.30，平均。在中东部可采，在井田西北角冀家庄至石亭、武家庄至龙眼沟及东北角毛家沟、西南角L115孔附近出现尖灭点，南部出现大面积不可采区。煤层厚度为0（L37为 ，1021为），平均；含矸厚度平均，可采厚度0.80，平均。寺家庄、野峪、南掌城一线以南，为不可采及尖灭区。一些可采点也有的连成小片（如：L107、1140、1127、1131、L111、L112、1353、1130孔）,但分布零星。煤层不可采有两种情况：一种为沉积环境对成煤不利使煤层变薄；一种为所含夹石加厚，分出83、84号煤层。煤层结构较简单，一般含一层夹石，有时含二

30、层。夹石厚0.06，岩性多为炭质泥岩或泥岩。直接顶板多为炭质泥岩，其上为粉砂岩或砂质泥岩。底板常为S2细砂岩。煤层灰分较高，顶部多有左右的劣质煤。属局部可采的不稳定煤层。9号煤：位于K4灰岩之上10m左右，距84号煤2.5020.80m，平均。9号煤距15号煤50.477.3m，平均。可采区主要分布在井田北、东部，南部出现尖灭及不可采区。煤层厚度为0（L61为 ，1223为），平均；含矸厚度平均；可采厚度0.80，平均。结构简单，一般不含夹石，有时含一层或二层夹石，厚0.04，岩性为泥岩。顶板多为泥岩，有时为粉砂岩；底板为泥岩或砂质泥岩。有时为S1细中砂岩，属大部可采的较稳定煤层。15号煤：位

31、于K2灰岩下18m左右。属全区稳定可采的厚煤层。石亭、北掌城一带较薄，北部上庄一带最厚。煤层厚2.79（L12为 ，1262为），平均，含矸厚度平均。一般含夹石二至四层，最多可达六层，夹石岩性为泥岩及炭质泥岩，顶板为砂质泥岩或粉砂岩。底板常为炭质泥岩，有时为砂质泥岩或粉砂岩。15号煤层软分层位于顶板下左右，一般厚0.15，局部可增到0.5以上。属全区可采的稳定煤层。各可采煤层特征详见表1-2-2。表1-2-2 各可采煤层特征表煤层编号煤层厚度(m)最小最大平均夹石层数煤层间距(m)最小最大平均稳定性顶/底板岩性可采性8102不稳定砂质泥岩/粉砂岩局部可采8402不稳定炭质泥岩/细砂岩局部可采9

32、02较稳定泥岩/泥岩大部可采1526稳定砂质泥岩/炭质泥岩全区可采五、煤质1、物理性质本区各煤层颜色多为深灰色、钢灰色，条痕黑灰黑色，金刚光泽或强玻璃光泽；条带状结构，层状构造3之间，一般硬度较大。各煤层宏观煤岩组分多以亮煤为主，夹暗煤及丝炭条带。宏观煤岩类型以光亮型、半亮型煤为主，少数为半暗型煤。本区煤的变质阶段为阶段，煤种单一，属无烟煤三号。从变化规律来看，横向变化不甚明显，同一煤层自南向北变质程度有所增高；从垂向上看变化较为显著，由上而下变质程度逐渐增高。2、煤的化学性质81号煤层：原煤水分（Mad）0.70%3.14%，平均1.51%。原煤灰分（Ad）6.31%49.72%，平均23.

33、01%；浮煤灰分（Ad）3.61%13.26%，平均9.21%。原煤挥发分（Vdaf）6.38%18.20%，平均10.25%；浮煤挥发分（Vdaf）3.46%11.16%，平均7.52%。原煤全硫含量（St,d）0.53%7.86%，平均2.72%；浮煤全硫含量（St,d）0.48%1.48%，平均0.75%。磷含量（Pd），平均0.010%。属中灰、中高硫、低磷煤。该煤层灰分、硫分在区内变化规律如下：井田西部以低灰煤为主，北东及中东部以中灰煤为主，东南部高灰煤为主，分布两块小面积灰分大于40%的高灰区。井田西北部为原煤全硫大于3.00%的高硫区，全区以中高硫煤为主，东部零星分布大于3.00

34、%的高硫区域。北东部及中部硫分含量较低。84号煤层：原煤水分（Mad）0.44%3.40%，平均1.46%。原煤灰分（Ad）10.24%49.77%，平均25.99%，是全区灰分最高的煤层；浮煤灰分（Ad）4.12%16.38%，平均9.96%。原煤挥发分（Vdaf）5.84%20.60%，平均10.87%；浮煤挥发分（Vdaf）6.26%9.05%，平均7.52%。原煤全硫含量（St,d）0.20%4.11%，平均0.73%；浮煤全硫含量（St,d）0.34%1.72%，平均0.55%。磷含量（Pd）平均0.010%。属中灰、特低硫、低磷煤。该煤层原煤灰分、全硫含量平面分布规律如下：全区以中

35、灰煤为主，北部及东部零星分布大于40%的高灰煤。北、中部以特低硫为主，局部分布低硫区。在南部有全硫大于3.0%的高硫区，呈东西向分布。9号煤层：原煤水分（Mad）0.49%3.58%，平均1.64%。原煤灰分（Ad）10.01%33.40%，平均17.89%；浮煤灰分（Ad）4.68%11.91%，平均8.88%。原煤挥发分（Vdaf）5.16%20.76%，平均8.92%；浮煤挥发分（Vdaf）6.32%8.51%，平均7.37%。原煤全硫含量（St,d）0.35%6.59%，平均1.81%。磷含量（Pd）平均0.003%。属中灰、中高硫、特低磷煤。该煤层原煤灰分、全硫含量平面分布规律如下：

36、在井田北部、中东部分布大面积的低灰区，其他区域以中灰煤为主，零星分布孤立的灰分大于29%的高灰点。在井田北东部及中部以中高硫煤为主，首采区以中硫煤为主，零星分布孤立的高硫煤点。15号煤层：原煤水分（Mad）0.37%4.61%，平均1.90%。原煤灰分（Ad）2.80%36.24%平均16.86%；浮煤灰分（Ad）1.66%10.44%，平均6.89%。原煤挥发分（Vdaf）6.39%16.44%，平均8.96%；浮煤挥发分（Vdaf）5.18%8.55%，平均6.91%。原煤全硫含量（St,d）0.48%3.61%，平均1.25%。磷含量（Pd）平均0.037%。属中灰、中硫、低磷煤。该煤层

37、原煤灰分，全硫含量平面分布规律如下： 井田北部以中灰煤为主，中、南部以低灰煤为主，在东南部有个别灰分大于29%的高灰煤点。井田北部以低、中硫煤为主，南部以中高硫为主。各可采煤层主要煤质指标见表1-2-3。3、煤的工艺性能1) 发热量81、84号煤原煤干燥基高位发热量(Qgr,d)平均24.720MJ/kg、24.248MJ/kg，均属中热值煤；15号煤干基高位发热量(Qgr,d)平均28.061MJ/kg，均属高热值煤。2) 可磨性本区各煤层可磨性指数在5463之间，可磨性较差。3) 抗碎强度各煤层煤样的抗碎强度试验，石块落下法大于25mm级筛上物为67%71%，属高强度煤。4) 煤对二氧化碳

38、反应性各煤层的还原率在950时为19.26%35.86%，在1100时均在50%左右，表明本井田煤对二氧化碳的反应性比较差。表1-2-3 各可采煤层主要煤质指标表煤号Mad%Ad%Vdaf%Qb,dafMJ/kgQgr,dMJ/kgSt,d%Pd%Cdaf%Hdaf%Ndaf%As(ppm)81原 煤1.51(89)10.25(89)34.78(84)24.720(82)91.88(69)3.66(69)1.17(70)浮 煤1.41(81)7.52 (81)35.79(6)0.010(34)84原 煤1.46(66)25.99(64)10.87(65)34.11(59)24.248(59)浮

39、 煤1.46(61)9.96(61)7.52(61)0.55(58)0.010(31)9原 煤1.64(81)8.92(81)35.26(72)27.496(72)91.96(74)3.63(74)1.23(74)8(1)浮 煤1.61(77)7.37(77)0.003(36)15原 煤1.90(115)8.96(115)34.97(99)28.061(99)92.35(99)3.49(99)1.23(99)(1)浮 煤1.70(106)6.91(106)0.037(46)5) 热稳定性各煤层热稳定性（Ts+6）均大于70%，一般在85%96%之间，热稳定性好。各煤层TS+6均大于70.0%，

40、根据煤的热稳定性分级标准MT/T560-1996，各煤层属高热稳定性煤。6) 结渣性结渣性试验结果表明，大于6mm级灰渣的结渣率均大于25%，属强结渣煤。4、煤的可选性1) 筛分试验对寺家庄矿井及邻近的运裕、坪上地方煤矿生产大样15号煤筛分试验结果表明，大于25mm级的煤，占全样的30.47%，煤质较硬，块煤产率较高。各级煤质特征：Mad0.97%2.11%，Ad6.73%27.66%，平均17.47%。灰分随粒级的减小而逐渐增大。寺家庄及邻区15号煤筛分试验主要成果见表1-2-4。表1-2-4 寺家庄及邻区15号煤筛分试验主要成果表各级数量（%）各级煤质特征等级（mm）含矸煤纯煤Mad(%)

41、Ad(%)Vdaf(%)St,d(%)Qgr,d(MJ/kg)TRD+10010050+5050252513+131366331-13合计2、浮沉试验寺家庄矿井15号煤浮沉试验结果见表1-2-5。当浮煤灰分为5%时，理论分选密度是g/cm3，0.1产率为0.75%。扣除低密度物后0.1产率为3.10%，属易选煤。表1-2-5 寺家庄矿井15号煤浮沉试验成果表密度级(g/cm3)产率(%)质量累 计浮 物沉 物密度(g/cm3)产率(%)灰分(%)全硫(%)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)合计5、煤的工业用途评价本区各煤层煤质优良，具有发热量大、洗后灰份低、硫及磷有害物质含量少等特点，是

42、良好的动力及民用用煤。如果因地制宜，将原煤加工洗选，使浮煤Ad小于10%、St,d小于1%、Pd小于0.010%、Vdaf小于10%，可达到目前我国高炉喷吹用煤的主要煤质指标。六、水文地质1、区域水文地质该区位于娘子关泉域，属娘子关泉水文地质单元。系统边界：东界自东固壁乡向南经白羊峪、闫庄至左权附近，以下奥陶统灰岩区域性相对隔水层为界；由东固壁向北经东回乡、槐树铺至苇泽关断层一带，以地表分水岭为界。北界自苇泽关断层起经黄统岭乡、东庄头、破夫恼、王村一带，以地表分水岭及断层为界。西北部以东山背斜及断层为界，分布于东梁、大威山一线。西南界自袁家恼、马首一线，大致以奥陶系灰岩顶面埋深1000m为界。西界以地表分水岭为界，自北向南刁乌楞、沾尚乡、老庙山、焦山寨、紫荆山一带。南界以左权中学清漳河以南一带，以岩溶地下水分水岭为界。根据岩性，奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层可分为下马家沟组、上马家沟组、峰峰组三个含水段。主要含水段为下马家沟组及上马家沟组厚层灰岩，而峰峰组多处于区域性岩溶水位之上的垂直渗入带。中奥陶统灰岩岩溶裂隙含水层主要岩性为中厚层灰岩、花斑灰岩、泥质灰岩及白云质灰岩，各组底部泥灰岩为相对隔水层。灰岩裸露区接受大气降水的直接入渗补给，其次为流经灰岩区的河流渗漏及少量裂隙水的