集贤煤矿地质报告

1、第一章概况第一节目的与任务集贤煤矿位于双鸭山市东北部，矿井属集贤煤田。距市中心19公里， 距福利镇9公里。其地理坐标为：东经131 13，29 一一131 22，22； 北纬46 18，07 一一46 44，22。井田东西长9公里，南北宽4.7公 里，面积42.3平方公里。行政区隶属于双鸭山市四方台区管辖，矿井直属 于双鸭山矿业集团有限公司。集贤煤矿建于1968年简易投产，原设计能力 为60万吨，后经技术改造，设计能力为120万吨，2001年未达产。随着矿井的开采，地质条件复杂。尤其是矿井开拓已进入二段（-300 以下），中深部的原有地质勘探程度满足不了生产需要，故进行了本次生产 补充勘探。双

2、鸭山矿业集团对本次矿井生产补充勘探较为重视。为此，矿业集团 委托地质测量队进行了本次生产补充勘探任务。本次补充勘探的主要地质任务是：1、进一步查明井田第二水平（-300米以下）的构造、煤层、煤质和 开采技术条件。2、进一步查明井田边界断层（集贤断层、北岗断层）、第二水平断 层摆动，摆动范围应控制在30米内。3、验证井田的褶皱形态，进一步查明井田中深部主要可采煤层 的深度、厚度及结构，圈定各煤层的可采范围，进一步查明主要可采煤层 的煤制裁及变化特征，标定煤种界限、风氧化带界线，查明各煤层的工艺性能。4、结合矿井生产揭露资料，进一步阐述直接充水含水层和间接充水 含水层的分布情况，各含水层的岩性，厚

3、度埋藏条件，查明对矿井充水有 影响的断裂带，评价矿井充水途径、充水因素，预计矿井二段涌水量。5、了解主要可采煤层的瓦斯含量、成分及分带情况，煤的自燃趋势 和煤尘的爆炸指数及顶底板的工程地制裁特征，基本查明地温梯度及其变 化。6、计算各级资源储量的比例。应达到规范要求，并按资源储量“新 规范”进行套改。为完成上述各项地质任务，双鸭山矿务局地质测量队于一九九八年一 一二00 一年十二月进行了生产补充勘探，并于二00三年下二月份提交了 生产补充勘探地质报告，并报请上级主管部门审查批准。第二节位置交通集贤煤矿位于双鸭山市东北部，集贤县福利镇东部，距市中心19km, 距福利镇9km。本次生产补充勘探范围

4、：东起集贤断层，西至第27勘探线， 北起各煤层露头，南至北岗断层。东西长9公里，南北宽4.7公里，勘探 面积约42.3平方公里。集贤煤矿交通四通八达，通往双鸭山市内公路有东西两条，还有一条 市区至东荣矿区的矿区铁路经本矿。在矿区井北部约2.5公里有哈同公路 由此经过，南部3.0公里处有一条福利至宝清的水泥高等级公路。交通十 分方便。详见集贤煤矿交通位置示意图。集贤煤矿勘探区位于三江平原的南部边缘，地势平坦，地面标高在85.0 一 110.0米之间，相对高差25米，区内有一条季节性河流，即二道河子。 该河发源于沙岗山与太保山，从南向北流经矿区东部，最后没入湿地。二 道河子宽4 8米，深2 3米，

5、流量046.46米/秒，1962年第三水文观 测站观测量高洪位标高为86.98米。矿区属寒温带大陆性气候，冬季封冻期较长，约五个月（10月末至来 年3月），夏季较短，最高气温35C,最低气温-31C,年平均气温3.78C, 雨水多集中在7、8、9月份，年平均降雨量580mm,最大冻结深度2米左右, 春、冬季多为西北风；夏、秋季多为西南与东南风。年平均风速4.2米/秒， 最大风速24米/秒，风力9级。2000-2003年矿区频繁发生2.5级以下地震。 对地下开采造成一定影响。第三节以往地质工作本矿区井田原分两个勘探区，即觉家街勘探区和索利岗勘探区。1、觉家街勘探区110队1960年开始找煤至19

6、64年提出精查地质报告， 共施工钻孔118个，工程量24000.82米。2、索利岗勘探区110队1961年开始找煤至1965年8月提出精查地质 报告，共施工钻孔135个，工程量14893.92米。3、1984-1990年，矿务局地质测量队进行了生产补充勘探，且工作重 点在四、五、六采区的中深部。共施工钻孔60个，工程量14893.92米， 并于1990年10月份提交了集贤煤矿地质报告。4、1998-2001年，矿务局地质测量队，又在1-14勘探线中深部进行了 二段深部补充勘探。共施工钻孔24个，工程量13982.75米，于203年12月末正式提交集贤煤矿生产补充勘探地质报告。详见以往地质勘探工

7、作情况统计表历年各阶段勘探工程量及质量统计表勘探时间勘探阶 段孔数（个）工程量（米）钻探评级测井评级综合评级特甲乙废特甲乙特甲乙1961 年精查13533881785778571964-1965精查11824000.82506850681984-1990生产勘 探6014893.921221272619152619151988-2001生产勘 探2413982.75512712841284合计33786758.491716115938271938155144第二章勘探工作第一节勘探方法一、勘探手段的选择本次生产补充勘探范围内，含煤地层上覆有第三系及第四系地层， 其总厚度一般在20-70米，地层

8、地球物理条件较好。适合以地震勘探、岩 芯钻探、地球物理测井相结合的方法确定第三系及第四系地层的深度、厚 度、以岩芯钻探配合地球物理测井方法解决煤层的深度、厚度结构及媒质 等问题；从而有效地控制断层分布及褶皱起伏形态。本次生产补充勘探中，主要采用钻探及测井二种手段相配合的勘探方 法，并取得了良好的地质效果，提高了勘探程度。二、勘探类型本井田为向西南转向向西倾斜的单斜构造。第1勘探线至第20勘探线 地层走向近东西向南倾斜，第21勘探线至25勘探线地层走向近南北，向 西倾斜，而第25勘探线至第27勘探线之间地层走向转向北西向，向西南 方向倾斜。即第20勘探线至第27勘探线出现了次一级的向、背斜构造。

9、 火成岩的侵入都以岩墙形式侵入（岩墙有落差时按断层处理）。该矿区断层主要分四组：东西向的压性断层，北西、北东向的扭性断 层，以及南北向的张性断层。全矿井断层密度为0.59条/公里，平均断层 长度为1158.3米/平方公里，多以正断层为主，这些断层对采区的布置及 开采有一定的影响。90年提交的集贤煤矿地质报告统计数据表明：已回采 和开拓的9号煤层7.98平方公里区域内的统计：共计482条小断层，平均 每平方公里60条小断层，这些小断层对回采工作的影响较大，但该矿地层 倾角变化较小，火成岩的侵入都以岩墙的形式侵入，可把褶曲与火成岩的 侵入归为中等。矿本矿井构造定为中等复杂程度（II类）。井田范围内

10、全区发育2个可采煤层，零星局部可采煤层9个煤层。煤层厚度变化规律明显，在可采范围内无突变点，且上、下层可采范围重迭 性好，煤层煤质稳定，变化不大。煤层结构简单一一中等复杂，局部有1 3层夹石，夹石厚度不大，一般在0.05 0.50米之间，故本井田的煤 层赋存属于较稳定型（II型）。鉴于上述分析，本井田的勘探类型应属于二 类二型。三、勘探工程布置原则（一）勘探网的确定依据勘探类型，参照井田内其它的勘探成果，本井田的勘探网度确 定以500*500米的方形网来获得A级储量，以原有的勘探线为基础，从第1 勘探线至第14勘探线，在勘探线上加密钻孔，孔距一般不大于500米。考 虑到煤层稳定、构造简单块段，

11、以及地形地物影响等，可适度放宽获得高 级资源储量的网度。（二）勘探线布置原则由于本次勘探是生产补充勘探，故在原有的勘探网度不足处加密钻 孔，使勘探网度达到精查的要求。主勘探线沿井田地层倾斜方向布设。本 次补充勘探只有1-14勘探线中深部加密了钻孔，深部基本上都控制到北 岗断层。1527勘探线本次补勘没有补充勘探钻孔，还是维持90年矿务局 地质队提交的生产地质报告时的形态。只是把小井动用资源储量、小井开 采后变化形态、小井采动的资源储量计算到2003年末。重新修改各可采煤 层的资源储量走向勘探线按1000米间隔提交，共布置2条。编号为I、II 走向地质勘探线。第二节勘探工程及质量评述三、测量部分

12、1、本区1:5000地形图是煤炭部航测遥感公司工测队1985年控 制调绘，1986年航测成图的。本图图例采用1974年版图式。2、平面坐标系统为1954年北京坐标系。高斯 克吕格三度带 投影，中央子午线132度、高程系统是1956年黄海高程系，等高线距2米。3、工程测量的方法及质量评述：本次生产补充勘探测量主要任务 是钻孔定位测量，其方法是（1）完全按照1:5000地质勘探工程测量规范 和煤炭资源勘探工程测量规范所规定的要求进行。（2）钻孔最终测量 时在三、四等三角点上进行。经纬仪前方交会法测量孔位坐标及其高程。（3） 使用仪器前期为苏州产J2型经纬仪，后期使用T2全站仪。（4）孔位定位测 量

13、质量满足地质报告要求，坐标误差最大不超过0.5米，高程坐标不超过 1米，取其平均值。二、钻探工程（一）钻探工程量及质量评述本次矿井生产补充勘探共施工钻孔24个，完成工程量13982.75米。 全部为有芯钻孔。其中特级孔5个，甲级孔12个，以级孔7个，特、甲、 乙级孔率达到100%。钻孔参与验收的可采煤层点共54个层点，其中优质层 点42个，合格层点6个，不合格层点6个，优质合格品率达到78%，煤层 煤芯采取率达到76.5%。最后采用煤层层点：优质42个，合格12个，优质 合格品率达到100%。详见本次补充勘探钻孔质量等级，可采煤层等级表。钻孔封闭质量的评述本次生产补充勘探，各钻孔均按设计要求进

14、行了钻孔封闭，使用材料是牡丹江产425号水泥，江砂、谷草等。水泥、江砂、水按1:2:0.7的 比例用泵送至封闭位置。由于本次生产补充勘探是在矿井的中、深部，故 上部第四系、第三系层含水层对下部影响不打，其封闭封原则是：(1)第四系(第三系)层在界面以上封厚30米。(2 ) 150-180米强风化裂隙带封厚20-30米。该矿井钻孔揭露的第一个可采煤层顶板按煤厚的15-20倍进 行封闭。以下按煤层分组封闭。孔口埋一暗标。封孔前所有钻孔都进行了清水冲洗，并都有封孔指示书和 封孔报告。本次生产补充勘探的钻孔封孔情况没有作启封检查。望集贤煤 矿在钻孔通过采区工作面时多加注意。封闭层段见钻孔柱状图。简易水

15、文工作的质量评价由于集贤煤矿已投产多年，是个典型的生产老矿。该矿井水文地质条 件基本清楚，故本次生产补充勘探没有进行专门的水文地质勘探。只是在 钻孔施工过程中遇到涌、漏水现象都进行了观测和记录，通过物探测井曲 线，对钻孔的第四系、第三系底界面进行了划分。详见本次生产补充勘探钻孔涌、漏水情况一览表孔号钻孔漏失深度2001-6279米100%漏失 396米 70%消耗99-13300米处80%消耗98-15469-501 米 100% 漏失98-18391.1 米-417.0 米 100%漏失98-1970米100%漏失 266米处 80%消耗 360米70%消耗98-20241米 80%消耗 3

16、26米处100%漏失98-21220米 100%漏失99-24451.0-457.70 米 100%漏失99-23498米 100%漏失500米 80%消耗（四）其它工程质量及质量评述1、岩芯采取：本次生产补充勘探对煤系地层岩芯采取率按精查设计 要求的：特级80%，甲级不低于70%，乙级不低于60%，少数构造破碎带的 钻孔，各级要求相应降低10%。本次施工的24个钻孔中，岩芯采取率特级 的8个，甲级10个，乙级6个。特、甲、乙级100%。近年来由于规程要求 提高对煤层研究程度，相应使煤层煤样的取样点增多，按规定可以布置部 分无芯钻孔和阶级无芯钻孔，但本次生产补充勘探中，全部钻孔都采取全 孔取芯

17、。每100米丈量钻具一次，且进行合理平差。2、孔斜质量：本次生产补充勘探都进行了孔斜测量，钻孔的歪斜度 不大，剖面上表现为反地层倾向歪斜，经测量孔斜达到特级标准的有14个， 甲级标准的有8个，特甲级孔率为90%,乙级标准有2个，特、甲、乙级孔 率占100%，最大孔斜度达12测斜钻孔经过换算校正后使用。倾向剖面与 地层走向大于75，按垂直剖面投影方法计算，倾向小于75，按走向投 影方法计算。计算结果见孔斜换算成果基础表。集贤煤矿生产补充勘探钻孔孔斜级别一览表孔号孔深方位角顶角级别孔号孔深方位角顶角级别2001-1578.55809甲90-14576.60306特2001-2536.00659.5

18、甲98-15590.651103.5特2001-3597.007010.5乙98-16642.751328.5甲2001-4546.853404特98-17567.00716特2001-5555.70649甲98-18532.101526特2001-6583.003457.5甲98-19410.0693.5特2001-8566.6057 10甲98-20375.50643特99-9604.02655.5特98-21588.50556特99-10644.02965特98-22542.75205特99-11698.4107.5甲98-23610.03123.5特2000-12639.153305特

19、98-24609.351154特2000-13753.95209甲98-25634.359312乙3、原始记录：钻孔原始记录的质量无论在施工中或验收时均按十项 资料、三十三种数据标准进行考核。经检查各个钻孔的原始记录和基础地 质资料项目齐全，数字基本准确可靠，能满足编制生产补充勘探地质报告 的要求。原始记录特级有7个，甲级11个，特甲级占75%，乙级有6个， 特、甲、乙级100%。三、测井工程（一）使用的仪器、选用的方法与技术条件1、使用仪器的型号及编号本次生产补充勘探使用的记录仪是TYJJ 2型记录仪，放射性测井仪型号是TYFE 4型，测斜仪型号是JJX 3型。绞车型号是CJ 1000型。电

20、缆型号是WCVF4、W6X型。2、选用的测井方法与技术条件本井田所选用的测井参数方法与技术条件表:方法名称技术条件横向比例人工伽玛法（HGC）Q=8-10mc 137cs1=0.50mQ=114mc 137cs1=0.3mTp=1.5sn=6-9 Y/mc.cm n=300-350/x.cm天然伽玛法（HG）tp=2.5-3sn=4.5-8Y/cm视电阻率电位（HG）AO.10M I=2-3mAn=21-31. Q m/m自然电位法（DZW）M8Nn =2.5-10mv/cm六级侧向（DGC）AP1=AP2=0.5ML=0.07mM0.02N本井田选取1： 200定性参数为：人工伽玛法（HGG

21、）天然伽玛法（HG）视电阻率电位（DLW）自然电位法（DZW）选用1： 50煤层定厚参数方法为：（1）HGG （2）HG （3）C4C （侧向梯度法）（4）D6C （六级侧向法）（二）测井工程及质量评级本次生产补充勘探共施工完成地质孔24个，工程量13982.75米， 全部进行了测井工作。测井实际实测米数为13900米，测井质量：特级12 个，甲级8个，乙级4个，特甲级占83.3%，乙级占16.7%。特、甲、乙级孔率为100%。（三）井田岩煤层的物理特征1、井田内煤层的地球物理特征本井田所见煤层以气煤为主，夹少量肥煤。属中低灰分煤。一般物 性反映为低密度（高J rr）,高电阻率（Ps），（低J

22、r）,自然电位负VZ 差（3）2、本井田内岩层的物性特征本井田中常见的岩石有粗砂岩、中砂岩、细砂岩、分砂岩、粘土及 砂层。表中可以看出粗、中砂岩低Jr，高Ps反映，粘土层是较高Jr，低 Ps，粉砂岩是高Jr，中Ps.岩层物性参数统计表项目 名称Jr(km/f)CV (%)Ps( Q m)CV (%)粗中砂岩5.32.230145 6030细中砂岩6.95 2.3420801513粉中砂岩12.02.1813581012粘土6.11.501416730砂层4.201.101670 3026（四）煤层测井解释的规律原则及依据1、煤层定性解释本井田采用四种参数对煤层定性解释。煤层定性解释以测井物性参

23、 数为主，钻孔取芯为铺，结合钻孔探取芯，参考地震资料进行的。2、煤层的定厚解释及夹矸的划分本井田测井煤层定厚解释原则是依据各种测井参数方法曲线的相对 幅值（Ar）来确定的，对伽玛曲线异常，当煤层厚度小于0.60米时则按异常的半幅值解释；当煤层厚度大于0.60米时，按异常根部的五分之二解释，侧向梯度，以正负极定厚，六极侧向解释点，一般在异常的1/2处， 在四条曲线的定厚解释中，一般以六极侧向（或侧向梯度）为主，解释误 差不超过规程规定.本井田煤层定厚解释及夹石划分的规律可见表2-1（五）岩性的全孔解释1、岩性的全孔解释本井田钻孔全孔岩性解释，以物性特征为基础，主要依据HG、DZW 法，参考DLW

24、、HGG法。钻孔岩性测井解释达到了与钻探取芯基本吻合，详 见钻孔综合曲线成果图（1： 200）2、地层界面的划分本井田第四系与第三希界面之间、第三系与白垩系界面之间以及第 四系与白垩系界面之间，穆棱组地层与城子河组地层界面之间，在测井曲 线上均有明显的变化特征，各界面处均有不同形态的反应，见图2-2.（六）测井资料的质量评述本井田钻孔测井选用的仪器是通用的，并按照规定要求进行了标定、 检查、校准刻度，选取的测井参数与技术条件合理，各项指标符合测井规 程要求，煤岩层物性在测井曲线上显示的异常明显，定性可靠，定厚精度 较高，岩煤层对比依据充分，煤层层位对比正确。本次生产补充勘探、施 工钻孔24个，

25、物探测井：特级12个，甲级8个，乙级4个，特甲乙级占 100%。第三章地层第一节区域地层集贤煤矿位于双鸭山的东北部集贤煤田内，区域地层见区域地层表:集贤煤矿地层表年代地层厚度主要特征新生代第四系40-55粘土亚粘土并夹数层厚0.5-3米的薄砂层第三系10-50上部为灰绿、浅绿色的细砂岩、粉砂岩，下部为分选差且磨圆 差的中、粗砂岩，胶结较差中生界鸡 西 群穆棱组400以灰色粉砂岩、灰白色的砂岩及粉砂岩线层为主，夹薄煤层3-7 层均在0.50米以下城子河 组800主要岩性是灰白色细砂岩、中砂岩、粉砂岩，并夹数层泞灰岩。 夹煤50余层，具工业价值11层。本组底部有一套山麓相粗砂 lU岩.太古界麻山群

26、不清结晶片岩、绿泥片岩、片麻岩等有砂性花岗岩侵入体第二节井田地层集贤煤矿为全隐蔽区，地层发育较简单，即由煤系、煤系基底以及上 覆新生界第三系、第四系组成。其地层层序由老至新分述如下：1、太古界麻山群：主要岩性为花岗片麻岩、绿泥石片岩、大理岩、含 铁石英岩及元古代花岗岩侵入体等。广泛出露于本区的北部以及东部，构 成煤系基底，为一套深变质岩类。2、中生界白垩系（原勘探资料定为侏罗系）下统鸡西群：为一套陆相 碎屑建造，不整合于太古界地层之上，根据岩性及测井曲线反应又可分为 城子河组（K1ch）和穆棱组（K1m）.（1）城子河组（K1ch）:由一套陆相碎屑岩类组成。岩性以灰白色中、 细砂岩、细砂岩与粉

27、砂岩互层为主，其次为深灰色粉砂岩、粗砂岩，夹少 量的凝灰质粉砂岩及薄层凝灰岩。该组含煤40余层，其中可采及局部可采 煤层6层。全区发育的煤层有2层，局部可采的有4层。另外有一定发育 范围的，煤层厚度达到表外量厚度的煤层有5个。本组在测井曲线上特点 是：幅值起伏较大，而HG曲线却低幅度变化。本组含有大量植物化石，地 层厚度350-800米。平均为500米左右，厚度大于0.7米的所有煤层总厚 度为11。15米，含煤系数为2.23%.（2）穆棱组（K1m）：由一套陆源深水相为主的碎屑岩类组成。厚度由 北往南逐渐增厚，最大厚度达350米，本组岩性以深灰色粉砂岩及细、粉 砂岩为主，夹薄层中、细砂岩、薄层

28、凝灰质粉砂岩。与下部城子河组（K1ch） 整合接触。含煤旋迥性差，含有小于0.50米的煤层3-5层。具少量植物 化石。本组在测井曲线上特点是：曲线幅值变化较小。白垩系含煤系数为 1.32%.（3）第三系：以细、中细砂为主，局部含泥岩，呈半胶结状态，较松 散，岩性向下变粗，一般厚度10-50米。（4）第四系：由冲积洪积碎屑物组成，岩性以粘土为主，局部夹薄层 细砂、中砂及少量砾砂。一般厚度40-55米。第三节含煤地层白垩系下统的城子河组（Klch ）和穆棱组（Klm）构成本井田的陆相含 煤碎屑岩系。而城子河组（Klch ）中所含煤层具有工业价值，为主要含煤 地层，而穆棱组（Klch）中所含煤层具有

29、工业价值，为主要含煤地层，而 穆棱组（Klm）只含有薄煤35层，均不可采，不具有工业价值。1、城子河组（Klch）：该组厚度350800米，平均厚度500 米左右，岩性主要由各粒级的灰白色长石、石英砂岩、灰色粉砂岩以 及少量灰黑色泥岩、砾岩、炭质泥岩和煤层组成，夹有薄层褐色一乳 白色泞灰岩。依据岩性特征，岩层和煤层的组合特征，以煤层和23号煤层 为标志，本组底层可以分为上、中、下三段，由下而上分述如下：下段：17号煤层以下至煤系基底。受基底凸起控制，厚度变 化较大，地层厚度从30200米不等，其建造特征是：碎屑成分复杂， 颗粒粗细变化较大，分选不佳，以砾岩或巨粒粗砂岩组成，砾石多为 花岗片麻岩

30、及花岗岩等。层理类型复杂，常出现岩块裹体和菱铁矿结 核。层面冲刷接触较频繁，岩相变化急剧，旋迥性不明显。该段含有 小于0.70米的煤层3层。中段：17号煤层至3号煤层之间的层段，是城子河组的主要 含煤段，全部可采的主要煤层都发育在该段。厚度在195米一286 米之间，全井田发育。该段以中、细砂岩为主，粉砂岩次之。碎屑颗 粒分选好，冲刷接触很少见到，一般由河床相一河漫滩相、湖泊相、 沼泽相、泥炭沼泽相等组成。其中以沼泽相最为发育，泥炭相较发育。 湖泊相厚度较小。岩性变化亦较小。成煤旋迥明显，厚度大于0.70 米以上有11层，其中全区发育的煤层有2层。上段：3号煤层以上的层段，发育于本井田的中深部

31、，厚度0 一300米，岩性以粉砂岩、细砂岩为主，中砂岩次之。粗砂岩很少 见到，碎屑颗粒分选良好，层理复杂多变，以河漫滩相为主，其次是 湖泊沼泽相，旋迥性差，必能形成完整的旋迥。含有薄煤层，有5 层0.70米以下的煤层本组中含有常见植物化石有：Coniopters lfbwrejensis(zal)sewaydConiopters ongchioides VetK_MConiopters heeranus(YOK)YabeOnychiopsis SPCladople bis SPGinkgo digitata(Brongniayt)HeerGinkgoites SPSpbenobaiera of

32、 longifolia(pomer)FlorionPhoenicopsis SPCarpolithus SP2、穆棱组：发育于井田的南部，厚度达350米。平行不整合 于城子河组之上。根据相邻区层位对比，本井田一般以本组底部的厚 层中砂岩作为与城子河组的分界面。穆棱组岩性多以粉砂岩、薄层泥 岩为主，其次为灰白色的细砂岩；岩石颜色与城子河组相应岩石相比 较浅。泥炭沼泽相极不发育，以深水湖泊相为主，旋迥不明显，成煤 性差，仅含有薄煤1 3层，均无工业价值。第四章第一节区域构造集贤煤田南靠双鸭山煤田，北近松花江，正处在三江平原的 南部，包括集贤、索利岗、东荣和东辉区，面积达670平方公里。三江盆地是处

33、在新华夏系第二隆起带内的一个中生代凹陷， 集贤煤田是三江盆地的一部分，南高北低，为向北向西开口的盆地。 其主体结构以新华夏系为主，但也有较古老的构造和同生构造。这三 者叠加直接控制和影响了区域范围内的中生代盆地的发生和发展以 及成煤性的好坏。见集贤煤田位置示意图第二节井田构造集贤煤矿处于索利岗背斜与集贤背斜之间的集贤向斜北翼。由于受到 纬向构造体系的影响，使该区受到南北挤压，产生北岗断层将集贤向斜南 翼抬起，风化剥蚀掉，而北翼则下降保存下来，形成单斜构造。地层走向 近东西。通过生产补充勘探进一步证实南北向受力主要作用于第13勘探线正 南、正北，受其影响在靠近北岗断层附近产生次一级的向、背斜构造

34、，并 派生出三条次一级的（R18、R19、R20）逆断层。受南北作用力的挤压，集贤 煤矿区域内，产生近南北向的张裂隙、局部裂隙和北岗断层相通，故火成 岩顺裂隙侵入，大都形成南北向的火成岩岩墙，如R22、R23、R6、R24、R25、 R26、 R27、R28等，受力作用于第13勘探线正南、正北方向，在矿井巷道中 实见部分密集小断层也证实了这一结论。该矿井内地层走向近东西，为一单斜构造，井田内断层共分三组：一组为东西向逆断层，如北岗断层、R19、R20、断层；一组为北东向正断层， 如集贤断层R、R断层；一组为北西向正断层如R、R、R、R等。全井田 972345共发育21条断层，落差大于50米的有

35、3条：北岗断层及集贤断层、R9断层。 落差在30-50米的有4条：、R R5。落差在30米以下的有14条。分 别为 R、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R、 R、R、R。按断 3671012131415161718202129层所处位置，对井田边界及有影响的21条断层分述如下：1、集贤断层：正断层，为电法控制，由61 -57号孔和61-52号孔见 煤深度相差较大，另外61 52、61 57、61-206号孔倾角大近于直立而 确定。为集贤煤矿西部边界断层。断层走向近NE30，倾向NW,倾角70 -80。，落差200-300m,控制程度可靠。2、北岗断层：逆断层，电法控制，集贤煤矿南部边界断层

36、，由钻孔 133孔见底砾岩、126孔及178孔见断层破碎带。断层走向近EW,倾向S, 倾角70-80，落差近700m，控制程度可靠。3、R2断层：正断层，原二采区巷道实见，发育于1勘探线-5勘探线 浅部，第2勘探线61-58与61-92号孔之间煤层厚度不稳定变薄。第3勘 探线61-48与61-208孔煤层厚度不稳定变薄。断层走向N50 W,倾向EN, 倾角75，落差近0-30m,控制程度可靠。4、R3断层：正断层，发育于1勘探线-5勘探线浅部之间，63-018孔 实见断层角砾岩。2勘探线-3勘探线之间的钻孔61-05与61-74号孔，在 同一煤层倾向上而见煤标高相等，另外3-4勘探线之间61-

37、08与61-09钻 孔煤层不连续。断层走向N42 W,倾向EN,倾角75，落差近0-28m,控 制程度较可靠。5、R4断层：正断层，发育于2勘探线-7勘探线浅部之间，3勘探线-4 勘探线之间63-07与63-010、4勘探线61-97与63-201及5勘探线61-79 与61-50孔，煤层厚度不稳定变薄，推断存在有断层，断层走向N57 W, 倾向EN，倾角76落差近10-35m，控制程度较可靠。6、R5断层：正断层，发育于3勘探线-8勘探线浅部。4勘探线上61-96 孔与61-100和6勘探线上63-012与61-75孔见煤层在剖面上不连续。R5 断层走向N42 W，倾向SW，倾角76，落差在

38、20-35m，控制程度可靠。7、R6断层：逆转正，发育于7勘探线-14线之间，10勘探线、11勘 探线及12勘探线控制，并且井下巷道实见。该断层在9-10勘探线浅部为 逆断层，而在9勘探线-10勘探线深部以下为正断层。该断层为火成岩岩墙 伴有落差，走向SN，倾向E，倾角80落差近0-10m，控制程度可靠。8、 R7断层：正断层，发育于11线一15线中部之间，西部被R6断层所 截，东部尖灭于15勘探线中深部。井下巷道实见。并在12、13及14勘探 线上，煤层不连续。R7断层走向EW,倾向N,倾角72落差近10-20m，控 制程度可靠。9、R9断层：正断层，发育于14线一17线浅中部。第15勘探线

39、上65-292 与65-196孔、第16勘探线64-165与84-237号孔在剖面上煤层不连续。 断层走向N22 E,倾向SW,倾角72，落差在40-60m,控制程度较可靠。10、R10断层：逆断层，发育于18线一21线浅中部。钻孔85-367与 84-243及85-374与65-251号孔控制。同一煤层在剖面上不连续。断层走 向N66 E,倾向SE，倾角59，落差在15-20m，控制程度较可靠。11、R12断层：逆断层，发育于7-8线中部。第7勘探线上64-278号 孔与73-5号孔，同一煤层不连续。并且该断层在井下巷道实见。断层走向 EW,倾向S，倾角65，落差在10-20m，控制程度可靠

40、。12、R13断层：正断层，发育于5勘探线-7勘探线中深部。集贤矿井下 巷道实见。断层走向N35 E，倾向ES，倾角65，落差在10-15m，控制 程度可靠。13、R14断层：逆断层，发育于18勘探线-10勘探线中深部。第9勘探 线16号煤层重交。断层走向近EW，倾向N，倾角74，落差在0-12m，控 制程度较可靠。14、 R15断层：正断层，发育于8勘探线-9勘探线中深部之间。南异风 井巷道实见。断层走向近SN，倾向E，倾角78，落差在0-10m，控制程 度可靠。15、R16断层：正断层，发育于8勘探线-11勘探线中深部。南风井巷 道实见。断层走向近EW，倾向N，倾角80，落差在0-15m，

41、控制程度较 可靠。16、R17断层：正断层，发育于14勘探线与17勘探线浅部之间。第15 勘探线65-196与64-292之间煤层不连续。断层走向近N70 E，倾向NW， 倾角72，落差在10-20m，控制程度可靠。17、R18断层：逆断层，发育于9勘探线一10勘探线深部之间。99-23 号与99-24号孔实见。断层走向近N50 E,倾向WS，倾角68，落差在 0-20m,控制程度可靠。18、R19断层：逆断层，发育于18勘探线-13勘探线深部。北岗断层附 近98-20号钻孔实见。断层走向近EW,倾向N,倾角76,落差在10-30m,控制程度可靠。19、R20断层：逆断层，发育于8勘探线-13

42、勘探线中深部。北岗断层 附近98-20号钻孔实见。断层走向近EW，倾向N，倾角70，落差在0-20m， 控制程度可靠。20、R21断层：正断层，发育于17勘探线一25勘探线之间深部，北岗 断层附近。集贤矿二号小井实见。断层走向近EW，倾向N，倾角76，落 差在0-10m,控制程度较可靠。21、R29断层：正断层，发育于13勘探线一15勘探线中深部，矿井巷道实见。断层走向近EW,倾向S,倾角70，落差在0-10m,控制程度可 靠。详见集贤煤矿断层统计一览表。序号断层名称性质走向倾向倾角落差控制程度1集贤断层正N25 ENW70 -80200-300m可靠2北岗断层逆近EWS70 -80700m可

43、靠3R2正N50 WEN750-30m可靠4R3正N42 WEN750-28m较可靠5R4正N57 WEN7610-35m可靠6R5正N25 WSW7620-35m可靠7R6 （火成岩）逆转正近SWE800-10m可靠8R7正近EWN7210-20m可靠9R9正N22 ESE7240-60m较可靠10R10逆N66 ESE5915-20m较可靠11R12逆近EWS6510-20m可靠12R13正N35 EES6510-15m可靠13R14逆近EWN740-12m较可靠14R15正近SNE780-10m可靠15R16正近EWN800-15m可靠16R17正N70 ENW7210-20m可靠17R

44、18逆N50 EWS680-20m可靠18R19逆EWN7610-30m可靠19R20逆EWN700-20m可靠20R21正EWN760-10m不可靠21R29正EWS700-10m可靠合计第三节火成岩该区火成岩主要为燕山期侵入的中基性辉长斑岩、闪长岩等。侵入体 产状均为岩墙。全区共见火成岩岩墙9条，其中4条为巷道实见，5条为钻 孔实见。个别火成岩岩墙两侧有落差，这说明火成岩是沿裂隙及断层侵入 的。通过补充勘探及矿井实际揭露，岩墙多为近南北向，这是由于该区受 南北向挤压力的作用，产生近南北向张性裂隙及断裂，故岩浆沿这些裂隙 及断裂侵入，形成南北向的岩墙。由于这些纵张裂隙均为高用度的，故火 成岩

45、岩墙的高度也多为高用度，一般为7080。，火成岩岩墙厚度多为 3.0 10米。详见集贤煤矿火层岩岩墙统计一览表：集贤煤矿火成岩墙统计一览表序号火成岩墙名 称走向倾角宽度侵入范围控制程度1R6近SN806.84000m可靠2R8N50 E856.21350m较可靠3R22近SN858.0550m较可靠4R23近SN8512.4600m较可靠5R 24近SN8516.14000m较可靠6R25近SN857.82200m较可靠7R26近SN703.51700m较可靠8R27近SN702.01700m较可靠9R 28近SN37%、Y（9-22m/m） 平均12m/m, GRI为65,煤种定为气煤二号、

46、气煤三号，局 部为1/3焦煤。集贤煤矿煤层为含特低硫、低磷、低一中灰煤，高发热量的中一高变 的气煤二号，可以作为民用及动力用煤，亦可少量配焦用煤。第三节风氧化带本次生产补充勘探由于是在中深部勘探，浅部煤层露头部分已开采或 都已达到精查阶段。本次生产补充勘探没有进行风氧化带的勘探工作，故 风氧化带采取原110队精查地质报告中所确定的深度，即基岩界面以下垂 深30米为风氧化带的界线。第七章水文地质第一节井田水文地质概况一、自然地理概况1、地形地貌矿区位于松花江冲积平原的南部边缘地带，地势平坦，地面标高85 一 110米，东南高、南北低。矿区东部有二道河，此河流为季节性无尾河， 该河流发源于沙岗山与

47、太宝山，由南向北，流经矿区东部，最后漫入湿地 中，河深2 3米，宽4 8米，最大流量为46.464米3/秒，水位为86.976 米（第二水文站1964年观测）。矿区中部有“七一”排水渠，渠深2米， 宽2.5米，矿井水全部排入渠内，最后汇入二道河，一水平一采区地面有 几处塌陷积水坑。矿区西部边界外有安邦河，矿区水源就在安邦河冲积含水沙砾层分布 区。2、气象矿区属温带大陆性气候，冬季封冻期较长，约5个月（11月至来年3 月），夏季较短，最高气温35 C左右，最低气温-31 C左右。年平均温度 3.78 C,雨水多集中于7、8月份，最大月降雨为1998年8月达243mm, 年平均降雨量580mm左右

48、。一、主要含水层（带）1、第四系砾砂含水层第四系砾砂含水层分布于全矿区，但单层厚度较薄且变化大，不连续， 厚度一般为015米，主要由砾砂、粗、中、细砂组成，含水中等。单位 涌水量（q）0.30.8升/秒米，渗透系数（k）为6 37米/日，详见下 表：集贤煤矿含水层状况表年代含水 层名称岩性埋藏深 度（m）厚度 （米）q升/ 秒米K米/日砂度 克/升水质类型分布情况Q上部潜水砾砂粗砂0.5-101-50.7056-220.2HCO -SO -Ca-NaHCO3-Cl-Na-Ca 3矿区东部中部承压水砾砂粗砂151-50.3027-370.25/ N a HCO -Cl-Ca3、 Mg全矿 区R下

49、部 承压水砾砂粗砂300-150.87.630.194HCO3-SO4-Ca-Na矿区 中部K承压 水砂砾石 粗砂石45-650-300.837.700.186HCO3-SO4-Ca-Na矿区东部2、第三系孔隙含水层地层含水层状该含水层主要分布于矿区东部呈条带状，厚度一般为0 一20米，最厚35米，岩性主要为灰绿色的砂砾岩与粗砂岩，颗粒上细下粗， 分选不好，胶结性差，q为0.83升/秒米，K为7.70米/日左右，水力性 质为承压水（见上表）3、煤系裂隙含水带煤系地层浅中部裂隙较发育，且连通性好，因此含水性透水性强，深 部裂隙少且多呈闭合，故含透水性渐弱。根据勘探和生产资料，将煤系裂 隙含水层划

50、分为二个含水带，两带划分依据90年提供的生产地质报告已做 说明，这次无大的变动，不做说明。下表是白垩系煤系况表：煤系裂隙含水层特征表含水带名称水力性质厚度 （米）岩性q升7秒米K米/日水头高 度（米）砂度 克/升水质类型强裂隙含水带承压 水150-180粗、中、细砂UJ石0.213.68450-70HCO -SO -Ca-NaHCO3-Cl4-Na-Ca3微弱孔隙裂隙含水带承压 水150-180粗、中、细砂UJ石0.00960.0353150-1800.287HCO3-SO4-Ca-Na三、隔水层隔水层主要为第四系发育的粘土层，由于第四系是由粘土层与砂层互 层组成，粘土层成为相对隔水层，特别是

51、矿井中西部第四系底部普遍发育 一层大于0.5米厚的粘土层，此粘土层粘性强、塑性好，具有较强的隔水 作用。使第四系砂层水与煤系地层裂隙水水力联系微弱。第二节 井田水文地质类型1、受采掘破坏或影响的含水层：主要煤系裂隙含水层，含水较丰富， q为0.8升/秒.米，且以静储量为主；矿井东部区域有第三系含水层补给 据此水文地质类型属中等。2、矿井涌水量：从90年至现在矿井平均涌水量为187m3/h,最大涌水 量为2277 m3/h，从矿井涌水量看水文地质类型又偏复杂。3、开采受水害影响程度：采掘工程在一定程度上受水害影响，特别是 工作面受涌水量较大影响，并偶有断层裂隙突水，但不威胁矿井安全， 从这一条看

52、，水文地质类型中等偏复杂。4、防治水工作难易程度：矿井防治水工作难易程度：矿井防治水工作 较简单，主要是进行水文补堪，查清三、四系厚度及第三系水位动态， 以合理确定回采上限和采掘针对性的防治水措施，及时查清巷道和空区 积水，及时探放。综上所述，根据矿井水文地质规程第4条分类原则，确定矿井水 文地质类型为中等偏复杂。第三系充水因素及涌水量预计1、充水因素分析各含水层之间的水力联系由于地表均有厚10米左右的粘土，因此受地酹水补给较弱，唯东部二道河附近河水、大气降水与上部第四系砂层水水力联系密切，但和煤 系地层之间又有粘土隔水层，故与四、充水因素1、充水因素分析（1）各含水层之间的水力联系由于地表均

53、有厚10米左右的粘土，因此受地表水给较弱，唯东部二道 河附近河水、大气降水与上部第四系砂层水水力联系密切，但和煤系地层 之间又有粘土隔水层，故与矿井水联系不密切。东部第三系直接覆盖于煤 系地层之上，是矿井水的主要补给来源，在二道河附近，第四系底部砾砂 含水层直接覆盖于第三系含水层之上，局部直接覆盖于煤系地层之上，这 样第四系底部含水层、第三系及煤系裂隙水之间就存在着一定水力联系， 成为矿井水的主要补给来源，这也是东部矿井涌水量大的主要原因，矿井 西部无第三系含水层发育，第四系底部普遍发育有良好的隔水层（粘土层）， 第四系砂层水与煤系地层水，水力联系极微弱，矿井涌水量较小。各含水 层之间的水力联

54、系见下表：上部 含水层名称河水第四系第三系白垩系水力联系有无无有有有粘土层 厚度3160.5 19（2）构造破碎带是矿井主要的涌（突）水段矿井涌水量主要受断层和破碎带控制，涌（突）水点多在断裂带处。 岩浆侵入体一般不富水。（3）煤系地层南、北、东三面与基盘不整合接触，侧向补给较少，西 部以集贤断层与邻区煤系地层相隔，该断层是否隔水不详，因此直接充水 的煤系含水层补给来源主要是上覆第三、四系含水层，其次是四周基底表 层风化裂隙水和煤系裂隙水的侧向补给。2、矿井充水特征（1）矿区东部水量大，西部水量小，主要原因是东部有第三系含水层 补给，西部砂层下有厚粘土层，减少了砂层水的补给。（2）断层裂隙带普

55、遍涌（突）水，如东翼大巷和4105皮带下沿及4209 集中下料道施工时，遇断层破碎带处，工作面涌水量为20200m3/h左右。（3）涌水量和回采面积的关系：自74年投产以来，随着回采面积的 增加，至1985年涌水量始终在300 m3/h左右徘徊，后因向东部开拓，至 1990年全矿井涌水量为1696 m3/h。随着产量的增加，开采面积的扩大至 1996年全矿井涌水量达2277 m3/h，新开采区涌水量与回采面积有一定关系， 随着开采面积的增加，矿井涌水量增大。（4）涌水量和巷道长度的关系是，西部与巷道长度关系不大，东部随 道巷道长度的增加，水量也从150 m3/h逐渐增加到1100m3/h，说明

56、在东部 的饱水区，补给量较充沛的条件下，随着开拓巷道的增长，涌水量也增加。五、矿井涌水量集贤煤矿共分两个水平开采，一水平以-150运输大巷为集中运输大巷 进行上下山开采，一水平开采已进入后期，除4317下山部分未揭露外，其余部分均开拓揭露，现矿井涌水量为1497m3/h。在矿井西部集贤断层外有两眼水源井供集贤煤矿工业用水和饮用水， 此水取自第四季砂层。另外集贤煤矿还有一套供水系统，来自双鸭山矿业 集团集贤煤矿矿井水净化水场，此水经净化后达到饮用水标准。第二节工程地质一、集贤煤矿煤层及顶底板岩石的工程地质特征1、岩石抗压强度：岩石的单向抗压强度见表8-1、8-2岩石的单向抗压强度（捣碎法）表工作

57、面编号360136023603煤层名称9159煤的单向抗压强度（Kg/cm2）311.1349.4478.4煤的硬度系数3.13.62.8直接煤顶板岩性中砂层细砂岩中砂岩直接顶板岩石单向抗压强度（Kg/cm2）633.71025.51718.8岩石单向抗压强度（实验测定）表工作面编号360136023603煤层名称9159直接顶板岩性中砂岩细砂岩中砂岩岩石单向抗压强度（Kg/cm2）691.9163013902、节理裂隙发育程度节理裂隙能使岩石的完整性遭到破坏，因而影响岩石的稳定性。见表8-3岩石节理裂隙发育程度表（表8-3）工作面编号360136023603煤层名称9159节理裂隙性质垂直或

58、平行垂直或与煤壁斜 交垂直或与煤壁斜 交裂隙角度90 或 18074.780裂隙方位273677裂隙平均间距（m）0.220.670.393、直接顶板下部岩层分层厚度直接顶板下部岩层厚度的大小也能影响到直接顶板岩层的稳定性，是 反映层理发育程度的一项指标。一般认为分层厚度越大岩层稳定性越好， 分层厚度越小，岩层的稳定性越差。见表8-4直接顶板上部岩石分层厚度表（表8-4）工作面编号360136023603煤层名称9159岩石平均分层厚度m0.20.60 1.203.00 3.204、直接顶板初次垮落步距指直接顶板初次大面积垮落时（冒落高度1 1.5米以上，冒落范围达工作面长度的1以上）支架切线

59、到切眼煤柱侧向的距离，它是上述三项指标 2的综合反映，（此项数据要求在80米以上工作面取得，少于80米工作面，按分类方案规定计算时放步距）见表8-5。直接顶板初次垮落步距表（表8-5）工作面编号360136023603煤层名称9159工作面长（m）120140100110初步垮落步距（m）101220根据观测及计算结果，3601（9层）工作面顶板岩层指数D为55.32,其初次垮落步距为10m,是二类直接顶板指数，以该工作面直接顶板为二类顶板（较稳定顶板）。见表8-6直接顶板岩石强度指数计算表（表8-6）工作面编号360136023603煤层名称9159抗压强度（Kg/cm2）691.91630

60、1390平均间距（m）0.220.670.39岩石平均厚度（m）0.20.601.203.00 3.20C10.320.430.37C20.250.32 0.410.41D55.32224.3 287.4210.90、集贤煤矿矿井瓦斯、煤尘及煤的自燃集贤煤矿现在开采一水平（-300米）以上的主要可采煤层3、5、9、 15、16层。从集贤煤矿历年来瓦斯涌出量来看，相对涌出量波动在1 2米 3/吨之间。1990年一2000年瓦斯量有所上升，达到3 5米3/吨，仍属低沼 气矿井。根据集贤矿历年来绝对瓦斯总排量来源比例关系分析看出，2000 年已采区瓦斯量占10%，原因是采空区封闭不好，渗漏瓦斯严重造