煤炭地质勘查实习报告.docVIP

第一章 概况第一节 交通位置一、位置阿都煤矿位于云南省宣威市城区方位为50、平距52km处，行政区划属宣威市阿都乡管辖。地理坐标为东经10427231042841，北纬263249263354。矿区呈北东南西向展布，北东至水路上村附近，南西至普家村子北侧，南至义家坪子村。长约2.15km，宽约1.15km，面积2.0122km2。二、交通本区有简易公路，矿界南行7km至阿都乡政府驻地，至宣威城有低等级公路连接，相距为75km，自宣威市南行102 km到曲靖，再西行138 km到昆明。贵昆铁路线在矿区的北西面经过，并在宣威分别设有客、货站，交通较为方便详见插图1-2-1。第二节 自然地理及水文一、地形地貌矿区为中山地貌，总体地势为西北部高、南部低，最高点海拔高程为2126.9米，最低点海拔高程为1417.4米，最大相对高差709.5米，一般相对高差400600米。地形坡度25度左右。属高原构造剥蚀中等切割的中山地貌。二、水文矿区范围内仅在东角有一条常年性的小河赶得河及在矿区的东南侧有一条季节性的小河倮姑小河，其它地段均无大的地表水体。从南到北大致平行展布5条“V”字型的季节性的冲沟，坡度大，地表迳流条件好。据近一年的观测，洪水季赶得河、倮姑小河的流量分别为55.51m3/s、12.5m3/s，枯水季赶得河、倮姑小河的流量分别为1.78m3/s、0.004L/s。地表水经冲沟流入倮姑小河，再由倮姑小河流入赶得河，最后汇入北盘江，属珠江水系。三、气象该矿区属高原性亚热带气候，气候温暖、湿润。据宣威市气象局提供的1996年2005年气象资料显示（见附表5），多年平均气温13.8，最低-8.8，最高为32.5；多年平均降水量为989.9毫米，年日最大降水量94.7毫米，月最大降水量293.7毫米，最长连续降水量205.5毫米（连续14天），最长连续降水日数17天（降水量190.2毫米）；多年平均蒸发量1840.7毫米；主导风向为南、西南风，最大风速25m/s；年平均日照约890小时。每年510月份为雨季，占年降水量的70%左右，高山区冬天有积雪冰冻现象，每年11月至次年2月常为大雾笼罩。五、经济矿区位于宣威市境内，以农业人口为主，占总人口的90%；耕地面积及森林面积较少，分别约占总面积2%、8%；粮食作物主要为玉米、洋芋、稻谷、荞麦，主要经济作物为烤烟、油菜。本区属经济落后地区。第三节 矿区内小窑概况矿区内对煤炭的开采历史较长，老窑分布较多，大多数开采C7、C9、C14、C16煤层浅部露头的风氧化带煤炭，开采深度在30100米左右（详见插表1-5-1），现已全部封闭，目前该区无任何私挖滥采小煤窑存在。现将主要小窑分述如下：一、阿都煤矿平硐1硐口位于矿区的中部2号勘查线倮姑小河北岸的打厂沟，原属施都村村民组织集体煤矿，于2004年开工，现已转卖给宣威煤电联营有限责任公司。该井为平硐开拓，开口层位是宣威组第一段（P2x1），硐口标高1475.44米，硐向297，石门全长935.65米(碛头到跨塌处访问长度约300米)，反石门揭穿宣威组的主采煤层C7、C9、C14、C16及零星可采煤层C18、C22，并穿过卡以头组（T1k）进入飞仙关组（T1f）内，从平硐C9煤层位置往西作石门揭穿C7煤层，并沿C7煤层作沿煤巷130米。该矿各煤层均未开采。二、阿都煤矿平硐2位于矿区的东北部附近的水路沟，系施都村1982年兴建，平硐开拓，于宣威组第二段（P2x2）的中部开口，硐口标高1445.15米，硐向250，石门长220米，反石门揭穿宣威组的C7、C9煤层。西巷采空长约390米，东巷采空长约100米，所生产煤炭为附近村民生活所用。该井于2005年关闭。三、秦家院平硐（窑1）硐口位于矿区东南角的秦家院子西边，属施都村村民秦胜伟等自发开挖的煤窑，于1999年开工。该井为平硐开拓，开口层位是宣威组第三段（P2x3），硐口标高1583.55米，硐向326，硐长70米，反石门揭穿宣威组的主采煤层C7、C9，并沿C7、C9煤层往西采约150米，往东采约50米。该井于2001年关闭。第二章 地 层第一节 区域地层简述本区在地层区划上属康滇古陆中部水城小区，小区出露地层由寒武系下统至第四系，其中缺失中上寒武统、奥陶系、上下志留统、下泥盆统、上侏罗统及白垩系。以石炭系、二叠系和三叠系出露最广，发育最好；下寒武统和中志留统出露面积最小，发育最差。此外尚有上二叠统峨嵋山玄武岩普遍分布。寒武系：上部黄绿色粉砂岩夹鲕状灰岩，下部为灰、灰绿色泥质粉砂岩，偶夹石英砂岩，厚度在267米以上。志留系：黄绿、灰绿色页岩夹细砂岩、砂质页岩及灰岩。厚033米。泥盆系：深灰色厚层、块状结晶白云岩，顶部夹白云质灰岩，下部为紫红色泥岩夹砂质白云岩，石英砂岩，厚588827米。石炭系：上统为浅灰色中厚层状灰岩、结晶灰岩及泥岩、泥质灰岩夹生物屑灰岩，厚95671米；中统上部浅灰色厚层至块状灰岩夹生物灰岩、泥质灰岩及鲕状灰岩，下部浅灰色块状白云岩夹似层状、透镜状灰岩，厚36700米；下统上部浅灰、灰白色厚层灰岩夹介壳灰岩、白云质灰岩，中部深灰色厚层、块状灰岩夹白云岩、白云质灰岩及黄色页岩，下部深灰色中厚层至块状灰岩夹生物灰岩，厚约332.8米。二叠系与石炭系过渡层：黄色粉砂质页岩及深灰色含泥质灰岩，厚0878米。二叠系：上统上部灰及黄灰色砂岩、含砾砂岩、粉砂岩、泥灰岩及煤层组成的陆相含煤建造，下部为深灰色块状玄武岩，厚701543米；下统深灰色厚层至块状灰岩常夹有白云质灰岩，底部为灰白、黄褐色中厚层石英砂岩，厚1155485米。三叠系：上统为黄色、土黄色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及黄灰色长石石英砂岩，厚20582米；中统灰白色块状白云质灰岩，底部夹有泥质灰岩，厚766522米；下统上部浅灰、灰绿中厚层白云岩、泥灰岩、粉砂质泥岩，下部紫红、暗紫色粉砂质泥岩、泥岩及砂岩，厚1356992米。侏罗系：紫红色泥岩、泥灰岩夹粉砂岩及细砂岩，厚1374732米。第二节 矿区地层勘查区内出露最老地层为二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P2），最新为三叠系中统关岭组第二段（T2 g2）。本次根据钻孔揭露岩心的岩性、颜色及地面调查，将宣威组分为三段、卡以头组一段、飞仙关组分四段、永宁镇组划分为四段、关岭组分为三段（见插表2-1-1）。现将本区出露及钻孔揭露地层由老至新分述如下：一、峨眉山玄武岩组（P2 ）以灰绿、黑紫红色玄武岩为主，具杏仁状构造，其间夹绿、灰绿色辉绿岩和灰、灰紫色凝灰岩及凝灰质泥岩，顶部常夹沉积的暗紫色粘土质泥岩、含铁砂岩、铝土质泥岩及砂砾碎屑岩，多呈透镜状产出。地层划分简表插表2-1-1系统地层名称三叠系中统关岭组第三段T2g3第二段T2g2第一段T2g1下统永宁镇组第四段T1yn4第三段T1yn3第二段T1yn2第一段T1yn1飞仙关组第四段T1f 4第三段T1f 3第二段T1f 2第一段T1f 1卡以头组T1k二叠系上统宣威组第三段P2x3长兴组至大隆组P2c-d第二段P2x2龙潭组P2l第一段P2x1峨嵋山玄武岩组P2厚度不详，上与宣威组煤系呈假整合接触。二、宣威组（P2）由陆相含煤砂泥岩组成，统称宣威组（P2x），为龙潭组、长兴组大隆组的同时异相沉积。上与卡以头组（T1k）呈整合接触。所含生物群均为植物，计有大羽羊齿等。其岩性无明显的旋回结构特征，但按岩性特征及含煤性大致可分为三段，自上而下为第三段、第二段、第一段。（一）第三段（P2x3）：厚53.3271.68米，平均61.95米。主要岩性为灰、深灰色泥岩、粉砂质泥岩及灰绿色岩屑细砂岩、粉砂岩、灰色粘土岩及煤层，夹薄层菱铁岩。具水平层理、透镜状层理、交错层理。含煤38层，可采2层(C7、C9煤层)。底部细砂岩常含泥砾。含大羽羊齿，瓣轮叶等植物化石。（二）第二段（P2x2）：厚99.19116.92米，平均109.02米。上部灰色粉砂岩及深灰色泥岩、菱铁质粉砂岩、粘土岩并在中上部有23层厚层状灰绿色细粒砂岩，在其顶部常含有鲕粒状菱铁质结核；下部以灰色中厚层泥质、钙质粉砂岩及泥质粉砂岩为主夹粘土岩。含煤510层，可采煤2层(C14、C16煤层)。含多叶瓣轮叶等植物化石。（三）第一段（P2x1）：厚66.0083.38米，平均74.86米。以灰绿色及深灰色粉砂岩、菱铁质粉砂岩、粘土岩、泥岩为主，夹黄色细砂岩。时含鲕状绿泥石岩或凝灰岩。含煤26层，均不可采。含楔形叶等植物化石。三、飞仙关组（T1 f ）岩性以暗紫、灰紫、棕黄色泥岩与砂岩互层，夹砂质泥岩，本层在矿区内可分为四段，自上而下为：（一）飞仙关组第四段（T1f 4）：以灰紫、紫灰、黄色砂质泥岩为主，中夹紫色凝灰质砂岩、泥岩，砂岩多呈透镜状，在顶部时有钙质泥岩或泥质灰岩，此层上与永宁镇组整合接触，厚154168米，平均161米。含瓣鳃类巢正海扇，盘光海扇。（二）飞仙关组第三段（T1f 3）：以紫灰、暗紫色粉砂岩、细砂岩为主，夹有紫色砂质泥岩、泥岩，顶部有一层510米厚的紫红色泥岩，颜色较鲜艳，是与上段岩性分界的标志，此段厚130.00133.83米，平均131.92米。含瓣鳃类：多饰正海扇，正海扇未定种。（三）飞仙关组第二段（T1f 2）：以紫色、灰绿色细粒及粉砂岩为主，其间夹紫色泥岩和砂质泥岩，在灰绿色砂岩中常夹530cm厚的灰绿色含铜砂岩，厚时可达1米，含矿数层，但多呈透镜体，产状沿走向一般2030米即尖灭，矿石多为辉铜矿之小颗粒分散于砂岩中，氧化物为孔雀石，此层与上层分界，均以灰绿色砂岩为标志，野外从颜色上易于分界。全层厚136159米，平均147.5米。含瓣鳃类：格氏克氏蛤，同心克氏蛤。（四）飞仙关组第一段（T1f 1）：以暗紫色泥岩为主夹少许薄层砂岩，砂质泥岩、泥岩中富含钙质星点与钙质结核，顶部常有一层厚0.52米，暗紫灰色凝灰质具角砾状中粒细粒状疏松砂岩，厚144.1171.78米，平均155.55米。含腕足类：舌形贝未定种。四、第四系（Q4）区内第四系松散沉积，主要分布于倮姑小河及赶得河和冲沟两侧冲洪积层（Qal+pl）及山间平台之中的坡残积层（Qdl+el），与下伏地层呈不整合接触关系。岩性主要为褐红色残坡积碎屑，黄灰色碎石，灰色、褐黄色粉质粘土、砂砾等组成，厚020米不等。第三章 构 造第一节 区域构造及水文地质一、区域构造该区大地构造位置处于杨子地台西南部滇东北拗褶带，牛首山隆起区东北端倾没部位。区域构造总体上是由同兴向斜及一组近于南北走向的压性断层构成。在向斜西面及东部分别为华夏系、新华夏系及北西向构造所占据，构造线单一稳定；向斜由于处于各种构造体系交织地带，构造线庞杂，联合、复合形式多种多样，由于受水城东西向构造带的影响，其轴线北东段突折为近东西向。矿区位于同兴向斜的倾没部并与格宜向斜相邻，见插图3-1-1。现将两向斜的地质构造特征分述如下：同兴向斜西南起于宣威阿都村旧地堡，轴线沿35至大法窝，向东变为近东西向，轴向总体呈一向北西凸的弧形，东止于威宁的龙场凉水井。全长22公里，面积约100平方公里。向斜轴部出露最新地层为侏罗系中统（J2）紫红钙质泥岩及泥质粉砂岩。两翼则依次分布着三叠系及二叠系的煤系地层。两端地层均有内倾转折之势，地层倾角在西段南东翼4585，西北翼6580，在东段南翼5570（局部倒转），北翼3045。二、水文地质勘查区地处北盘江支流倮姑小河及赶得河流域，地表水及地下水排泄汇入北盘江，属珠江水系。地形切割有利于地表水及地下水排泄，区内地势东、西部低，中部高，海拔标高一般16001800米左右，最高海拔2126.9米，最低海拔1417.4米（在矿区外水路上附近300米），为勘查区最低侵蚀基准面，相对高差为709.5米。1.含、隔水层的划分阿都煤矿矿区内砂岩中张裂隙相对较发育，有利于地下水的补给、径流和排泄，为含水层；泥岩、粉砂质泥岩等结构致密，孔隙和裂隙均不发育，除浅部含风化裂隙潜水外，深部起隔水作用，视为隔水层。但本区含、隔水层常以互层形式出现，形成含、隔水层岩组（复合含水层组）。各含水层之间均有较稳定的隔水性能良好的泥岩和粉砂质泥岩相隔，一般不发生水力联系，均有各自的地下水位，含水层之间一般无越流现象。现将勘查区的含、隔水层由老到新分述如下：（1）上二叠统（P2）1）峨眉山玄武岩组（P2）裂隙弱含水层出露于勘查区北部边缘及外侧，出露不全。岩性主要为灰绿色、灰黑色致密块状玄武岩，具气孔状、杏仁状结构；地表露头风化裂隙发育，含裂隙潜水，随深度增加，节理裂隙多被方解石充填，含水性相对减弱，为极弱含水相对隔水层，对矿床充水影响不大。2）宣威组（P2x）裂隙弱含水层（复合含水层）出露于勘查区中部，为本区含煤地层。岩性主要为灰色泥质粉砂岩、粉砂岩夹细砂岩、砂砾岩、泥岩及煤层，平均总厚度290.84米。该含水层在露头区直接接受大气降水的渗入补给，浅部为裂隙潜水；由露头区顺倾向往深部延伸，深部地下水径流交替循环缓慢，逐渐过渡为裂隙承压弱含水层，节理裂隙较浅部小且多被方解石及泥膜充填。该含水层为含、隔水层相间的裂隙含水层，富水性弱，是矿井涌水的直接充水含水层。（2）下三叠统（T1）1）卡以头组（T1k）裂隙弱含水层出露于勘查区中部，岩性主要为灰绿色薄至中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉、细砂岩薄层，平均厚89.06米左右。地表浅部风化裂隙发育，受地形地貌影响，勘查区范围内很少有泉水出露，泉水流量0.00030.0174L/s，该含水层与宣威组含水层近似，浅部为裂隙潜水，顺层向深部延伸过渡为承压弱含水层，富水性弱，该含水层为矿床涌水的间接充水含水层。2）飞仙关组一段（T1f 1）相对隔水层出露于勘查区中部，岩性主要为紫红色泥岩，间夹泥质粉砂岩、粉砂岩薄层。厚度一般100米左右。勘查区内一般无泉水出露，仅在沟谷低洼处偶有季节性泉水出露，流量甚微，该层段富水性极弱，为相对隔水层，对上覆含水层地下水进入矿坑起隔水作用。3）飞仙关组二、三段（T1f 2+3）裂隙弱含水层出露于勘查区南部，岩性主要为紫色、暗紫色中厚层状至厚层状细砂岩、粉砂岩，间夹泥质粉砂岩薄层。厚度一般450米左右。地表浅部风化裂隙较发育，含裂隙潜水。受地形地貌控制，露头区一般无大的泉水出露，泉水流量一般小于0.057L/s，仅在沟谷低洼处有部分泉水出露，且流量随季节性变化不大。该含水层离开采煤层较远，又有飞仙关组一段（T1f 1）隔水层相隔，对矿床充水无直接影响。（3）第四系（Q）孔隙含水层主要分布于勘查区内山坡下部及河谷一带，岩性主要为砾石、砂土及粘土，厚度变化大，一般015米。该含水层结构松散，主要接受大气降水渗入补给，含水性受季节变化影响较大，一般无出水点，当地居民以挖井取水方式提取地下水，水位随季节变化，在2.55.7米之间，枯水季节甚至无水。对矿床充水影响甚微。2.岩层富水性控制勘查区地下水赋存和岩层富水性的因素除补给条件外，主要是岩性和裂隙发育程度，而裂隙发育程度对于富水性强弱则起决定作用。一般浅部裂隙发育，富水性相对较强，随深度增加裂隙减弱，富水性也相应减弱。3.地下水的补给、径流和排泄本矿区内基岩出露较少，地表多为耕地，为第四系地层覆盖，外加地形坡度大、切割深，不利于大气降水渗透补给。地下水的径流受裂隙制约，浅部裂隙相对发育，迳流条件好，以泉和矿井的形式排泄，几乎占区内地下水排泄量的100；深部由于裂隙狭窄、稀少，多被方解石微全充填，致使地下水运移缓慢，地下水几乎不排泄。地下水的流量与大气降水有一定关系，一般洪期流量较枯期有所增大。通过对阿都煤矿平硐1井口流量十二个月一个水文年的观测，说明地下水受大气降水影响较明显（特别是延续时间长的降雨）。4.地下水的水质特征矿区内有平硐1、平硐2和众多老窑分布，有一定的开采范围，接受大气降水补给条件相对良好，表现为含水层浅部充水空间发育程度以及受大气降水补给强度等条件与深部存在明显差异，故地下水化学成分亦不相同。含水层浅部充水空间较发育，受大气降水补给强度较大，地下水运移速度较快，循环较强，故水质良好，属低矿化度淡水；深部相反，地下水中氯化物含量增加，矿化度亦相应增高。如平硐1矿坑水为HCO3-Na+Ca2+质水，矿化度仅为0.196g/L。（二）直接充水含水层前面已叙述宣威组（P2x）为含、隔水层相间的裂隙含水层，富水性弱，是矿井开采涌水的直接充水含水层。岩性主要为灰色泥质粉砂岩、粉砂岩夹细砂岩、砂砾岩、泥岩及煤层，平均总厚度290.84米，为复合含水层。现对全区可采C7煤层的直接充水含水层叙述如下：C7煤层顶板直接充水含水层为020米厚的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩或细砂岩组成的复合含水层，厚度极不稳定，沿走向和倾向变化都大。该含水层在地表无泉出露，在阿都煤矿平硐1石门巷道顶板处见淋滴水；C9煤层处向西作半煤巷20米，向北穿石门见C7煤层，向北作半煤巷250米未开采（访问），C9煤层半煤巷出口处测得流量为0.012L/s。C7煤层底板岩性为泥岩，对下伏含水层起相对隔水作用。综上所述，本含水层受大气降水补给条件差，含水层厚度较小，而且结构致密，裂隙稀少又多被充填，充水空间不发育，富水性极弱，故对各煤层开采充水性弱。（三）断层导水性全区内地表见断层共4条，其中1号勘查线1条，3号勘查线3条，均为压扭性逆断层。断层带挤压紧密，胶结良好，未见泉出露，断层基本不含水，基本不导水。平硐2顺C7煤层掘进开采650米左右，据2006年11月17日观测流量为0.3922L/s，到最枯期时流量减半。在将来在矿山建设与开采过程中，要加强“探防水”工作，以免发生突水事故。（四）水文地质类型综上所述，本矿区是以砂岩裂隙含水层为主的充水矿床，其充水空间不发育，含水性弱极弱，钻孔单位q0.1L/sm；断层基本不含水，不导水；大气降水的渗透补给是矿井的主要充水水源，地表水与地下水无大的水力联系；现采平硐涌水量两极值为16759m3/d，没发生过突水淹没事故。因此，水文地质条件应属二类一型，即“直接充水含水层以裂隙岩层为主，水文地质条件简单的类型”。三、充水因素分析（一）暂停生产矿井水文地质情况矿区内生产规模较大的暂停矿井主要为平硐1和平硐2，其余均为仅限于煤露头开采的小窑、老窑（开采走向长度在50米左右，现已全部炸封或废弃，无法取得水文地质资料）。1.平硐1井口标高1475.44米，石门全长935.65米(碛头到跨塌处访问长度约300米；其中飞仙关组地层550.00米，卡以头组地层82.20米，宣威组地层303.45米)。据石门水文地质编录，由碛头至井口，飞仙关组二、三段（T1f 2+3）有几处淋滴水；飞仙关组一段（T1f 1）干燥；卡以头组（T1k）中上部有几处滴水淋水，其余干燥；宣威组（P2x）上部73.50米长度干燥，C7煤层顶板淋滴水，另外向井口见三段潮湿，其余干燥。2007年4月22日在卡以头组地层与宣威组地层分界处(到井口303.45米)测得流量0.5838L/s，井口流量0.6834L/s，煤系地层宣威组（P2x）涌水量只占矿井总排水量的15。据2006年9月15日2007年9月20日一个水文年对矿坑水的动态观测，两极流量为1.93300.6834L/s(16759m3/d)，平均涌水量为1.0857L/s(94m3/d)，两极流量差值1.2496L/s（108m3/d），动态变化较大，不均衡系数2.8。坑道单位面积单位降深涌水量q0为0.0002230.000079m3/dm2m。详见插表6-1-2。平硐1、平硐2流量观测及巷道涌水量计算成果表插表6-1-2矿井名称巷道长度（m）巷道面积(m2)水位降深（m）坑口流量（m3/d）估算不均衡系数q0smaxq0minq0cpm3/dm2m平硐1935.656736.68111.052.8平硐2710.003550.0045.443.5据以上叙述，由于煤层几乎没开采（采空塌陷裂隙不发育），大气降水渗入补给条件差，故平硐1矿坑水主要接受各含水层由石门连通补给。2.平硐2井口标高为1445.15米，已于2007年1月由阿都乡人民政府封闭，2006年10月15日测得井口流量0.4833L/s（42m3/d，可视为峰水期流量），2007年5月30日0.1335L/s(12m3/d，可视为枯水期流量)，2007年6月29日为0.1625L/s（14m3/d）。两极流量差值0.3500L/s（30m3/d），动态变化较大，不均衡系数3.5，洪期大气降水渗入量占全矿井总涌水量的71。见插表6-1-2。洪期矿坑水主要为大气降水沿煤层采空塌陷带和浅部小窑及老窑废墟渗入补给，次为直接充水含水层地下水补给。（二）矿区内矿井充水因素分析矿区内矿井充水因素主要为大气降水，次为含水层水、地表水、老窑积水，现分述如下：1.大气降水大气降水是将来生产矿井充水的经常性主要补给来源，通过煤层露头区、采空区及塌陷裂隙带渗入或补给含水层后对矿井充水。据平硐1和平硐2流量长期观测，强降雨后1至3天矿井流量有较明显的增加（见附图8），说明矿井水的变化与大气降水有较密切关系（降水渗入到排泄滞后时间长，是因矿区开采面积很小，采空塌陷裂隙不发育，地下水运移速度缓慢所致。）。大气降水对矿井充水的影响程度与降水性质、强度和延续时间密切相关。降雨越大，延续时间越长，对矿井充水影响越大。此外，还具有明显的季节变化。一般每年611月出现矿井涌水量高峰期。2.含水层水本区对矿井煤层开采有直接充水影响的含水层为宣威组（P2x）复合含水层。据2006年9月至2007年9月对平硐2主采煤层C7煤层矿坑涌水量观测资料，井口标高1445.15米水平以上巷道开采系统最小涌水量为12m3/d，C7煤层开采长度约为650米，开采斜长为100米左右（封闭矿井，靠访问），采空面积约65000m2，最小单位面积涌水量为1.8510-4m3/dm2，说明宣威组（P2x）复合含水层对矿井开采充水性弱。此外，由于直接充水含水层地下水补给不足，赋存条件差，矿井涌水量会随时间的延长而日趋减小，这对疏干矿坑水十分有利。3.地表水本区除东南流向的几条常年性溪沟及倮姑河、赶得河外，无水库、池塘等地表水体。对4条溪沟卡以头组（T1k）地层底界至宣威组（P2x）地层底界进行漏失量观测，除一条溪水流入废窑7后从废窑2井口流出外，其余观测段均无漏失，相反有微量补给。矿区附近倮姑河、赶得河沿岸，没有发现流量稍大的泉出现，并且出露地层为无可采煤层的宣威组一段（P2x1）和玄武岩组（P2），均为含水性极弱地层，对将来煤层开采，地下水位下降，河水反补给矿床地下水起相对隔水作用。综上所述，矿区煤层开采范围小，煤层采空塌陷裂隙不发育，地表溪沟水渗入条件差，对矿床充水影响小。倮姑河和赶得河对矿床充水也无大的影响。4.老窑积水由于本区煤层开采历史悠久，浅部老窑比比皆是，且废窑遗址大都已坍塌，前人无确切资料记载，其积水程度无从查考，当矿井开采揭穿浅部老窑积水时，将会导致井巷突然充水，引起安全事故。第二节 矿区构造阿都煤矿位于同兴向斜西南倾没端，其矿区的大部分在向斜的东翼，在矿区范围内向斜的轴线NE向延伸。西翼地层倾向南东东，向东逐惭转变倾向北北西，在矿区的东北部，地层倾向为北西。倾角在倾没端缓、北段陡（为3575），并在矿区南端发育着次级褶皱，其主要的有宁家梁子向斜。区内的断裂构造较发育，在勘查区及周边有4条落差较大的逆断层，其中只有F3断层在矿界之内，对煤层的破坏较大；F2断层在钻孔中揭露其延深。（一）F2逆断层：位于勘查区东南部外围的施都小学附近，西南起于宣威组三段（P2x3）的上部，向北东延伸出本次勘查区外。走向56左右，倾向西北，断层面倾角约50。断层主要表现为逆冲错移(照片3-2-2)，北盘(上盘)上升，南盘(下盘)下降，两盘地层倾角变化不明显，向北东详查区外的水路上附近威组三段（P2x3）和宣威组二段（P2x2）在地面上全部缺失及宣威组一段（P2x1）大部缺失。断层深部交于F3断层。断距在区内较小，落差约50米（插图3-2-1），向北东水路上断距在200米以上。断层位于矿区的边界，对煤层未造成破坏，对矿区内煤层开采无影响。（三）F3逆断层：位于勘查区东北部施都北面，西南起于飞仙关组四段（T1 f 4）内，向北东延伸出本次勘查区外。走向60左右，倾向南东，断层面倾角约65，落差约50米。断层主要表现为逆冲错移(见照片3-2-3)，北盘(下盘)下降，南盘(上盘)上升。对矿区内煤层开采影响较大。第四章 煤 层第一节 含煤性本区含煤地层二叠系上统宣威组（P2x）含煤1317层。其中主要可采煤层2层（C7、C14），次要可采煤层1层（C9），局部可采煤层1层（C16），分别赋存于宣威组第三段（P2x3）和宣威组第二段（P2x2）。宣威组第一段（P2x1）基本不含可采煤层。所以本次详查目的层是宣威组第三段（P2x3）和宣威组第二段（P2x2）。宣威组（P2x）煤层总厚11.4515.4米，一般13.0米，含煤系数4.8%。其中宣威组第三段（P2x3）和宣威组第二段（P2x2）是主要含煤段。宣威组第三段（P2x3）含煤38层，其中可采煤层2层(C7、C9)，煤层总厚3.487.63米，一般4.6米。含煤系数5.510.6%，一般7.3%。宣威组第二段（P2x2）含煤510层，其中可采煤层2层(C14、C16)，煤层总厚3.949.08米，一般5.6米。含煤系数3.98.4%，一般5.2%。宣威组第一段（P2x1）仅局部地段偶有26层极不稳定的薄煤层或煤线，煤层总厚0.452.64米，一般1.4米。含煤系数0.63.5%，一般2.1%，含煤性极差。故不列为本次详查对象。第二节 可采煤层区内有主要可采、次要和局部可采煤层4层。基本都属薄煤层，仅有少数工程点略为超过1.3米。主要可采煤层C7、C14，次要可采煤C9，局部可采煤层C16，C18、C22煤层仅少数工程点可采。自上而下分别为C7、C9、C14、C16煤层，其煤厚及夹矸详见插表。可采煤层厚度及夹矸特征一览表插表4-3-1煤层编号煤层厚度（米）夹矸情况全层厚采用煤厚层数厚度（米）最小最大平均值最小最大平均值 最小最大平均值C70.801.200.930.801.200.93无夹矸 C90.361.911.000.361.350.79100.560.19C140.492.021.150.491.801.03局部1层00.300.11C160.121.680.910.121.350.790200.330.12一、C7煤层是主要可采煤层之一。顶、底板一般为深灰色泥岩，局部地段顶板为泥质粉砂岩。煤厚0.801.20米，平均0.93米。结构简单，不含夹矸。厚度稳定，全区可采，西南段煤厚比东北段稍厚。二、C9煤层是次要可采煤层。顶、底板一般为深灰色泥岩或粉砂质泥岩。煤层总厚0.361.91米，平均1.00米。采用煤厚0.361.35米，平均0.79米。结构较简单，矿区大部范围有0.050.56泥岩夹矸一层。厚度变化较大，但大部可采，煤层厚度有由北向南、由深部向浅部增厚趋势。三、C14煤层是全区主要可采煤层。煤层顶板大多为深灰色粉砂质泥岩，底板一般为灰色略显褐灰色粘土质泥岩。煤层总厚0.452.02米，平均1.15米；采用煤厚0.491.80米，平均1.03米。结构较简单，局部含一层夹矸。厚度变化较大，但大部可采，煤层厚度亦有由北向南、由深部向浅部增厚趋势。四、C16煤层属局部可采煤层。顶、底板一般为灰色泥岩，底板泥岩粘土质含量较高。煤层总厚0.121.68米，平均0.91米；采用煤厚0.121.35米，平均0.79米。结构较复杂，含12层泥岩或高岭石泥岩夹矸，其夹矸略显褐灰色。厚度变化大，仅矿区中部有一可采段，西南段和东北段为冲刷不可采区。第三节 煤质指标及工业用途和煤岩特征一、煤质指标此次详查按规范及详查地质设计要求，在区内各煤层采取了煤心及煤层样进行各种煤质化试验工作，经过综合分析归纳，现分述如下：（一）主要煤质指标1.原煤灰分产率（Ad）各煤层的煤质分析综合成果从中可以看出，原煤灰分平均为31.4645.00%，均为中灰煤及高灰煤。2.浮煤灰分产率（Ad）各煤层的浮煤灰分以C7煤层最小，C14煤层最大，且变化较大，其中C7煤层浮煤灰分最小为8.95%，最大为30.34%，平均为17.21%，其标准差为7.13，变异系数为41.0%，属变化大；C9煤层浮煤灰分最小为12.56%，最大为22.20%，平均为17.51%，其标准差为4.61，变异系数为27.0%，属变化小；C14煤层浮煤灰分最小为19.64%，最大为43.21%，平均为29.57%，其标准差为9.93，变异系数为34.0%，属变化大；C16煤层浮煤灰分最小为11.58%，最大为29.11%，平均为21.77%其标准差为8.38，变异系数为38.0%，属变化大。C14煤层煤质分析综合成果表插表5-2-3分析项目煤样种类统计点数最 小 值最 大 值平均值(X)标准差(S)变异系数(Cv)Ad(%)原435.9554.0043.605.48 0.13 浮419.6443.2129.579.93 0.34 Vdaf(%)原413.1626.0219.085.39 0.31 浮417.4620.7519.151.33 0.07 Qgr,d(MJ/Kg)原317.6122.4819.092.51 0.12 浮419.6036.1627.235.91 0.18 St,d(%)原40.100.440.230.20 0.95 浮40.090.480.240.19 0.75 P(%)原40.0130.0190.0160.009 0.461 浮40.0110.0150.0140.003 0.218 CO2(%)原10.71CO2(%)原10.71浮0浮煤回收率(%)浮44.4018.7313.086.97 0.53 粘结指数(G)浮34.0086.0049.00胶质层厚度(y)(mm)浮19.009.009.00奥亚膨胀度(b)(%)浮212211.50煤 炭 分 类GB5751-86瘦煤SM14注：表示未进行该项目的检测。煤炭分类以平硐1的煤层煤样成果为准。3.挥发分产率（Vdaf以浮煤900值为准）及CO2含量各煤层的浮煤挥发分均在20%左右，以C14煤层最低为19.15%，C7煤层最高为20.47%，C7及C9煤层浮煤挥发分均在2028%之间，属中等挥发分煤，C14及C16煤层浮煤挥发分均在1020%之间，属低挥发分煤，各煤层浮煤挥发分的标准差均小于5，变异系数均小于10%，均属变化小。此次详查对C7煤层进行了2件煤样的二氧化碳（CO2）的测试，C14、C16各煤层进行了一件煤样的二氧化碳（CO2）的测试，测试结果：C7煤层平均为1.45%，C14煤层为0.71%，C16煤层为0.95%，均未超过2%，故未校正挥发分产率。4.粘结指数（G）C7煤层粘结指数最小为62，最大为92，平均为79.75。C9煤层结指数最小为83，最大为87.8，平均为85.4。C14煤层粘结指数最小为4，最大为86，平均为49。C16煤层粘结指数最小为16，最大为89，平均为52.5。5.胶质层厚度（Y）因各煤层的浮煤回收率低，本次仅有C7、C14煤层各有1件样做了胶质层厚度测试，C7煤层胶质层厚度为17.5毫米， C14煤层胶质层厚度为9毫米。6.奥亚膨胀度（b）C7煤层有1件样做了奥亚膨胀度测试，C14煤层有2件样做了奥亚膨胀度测试，C7煤层奥亚膨胀度为24%，C14煤层奥亚膨胀度平均为11.5%。7.硫（St，d）区内各煤层原煤全硫含量都很低，平均为0.140.23%，均小于0.5%，属特低硫煤，且其变化小，标准差在0.2之内，均小于5，变异系数在3595%之间。浮煤全硫含量都很低，但都高于原煤全硫（其原因是有机硫含量高），平均为0.240.31%，属特低硫煤，且其变化小，标准差在0.24之内，均小于5，变异系数在3095%之间。根据所采的样品资料分析，矿区内煤层原煤硫酸盐硫（Ss,d）均为微量；原煤硫化铁硫（Sp,d）含量0.040.14%，浮煤硫化铁硫（Sp,d）含量0.020.20%；有机硫在全硫的含量所占比例较高，尤其是浮煤有机硫的所占全硫比例均在50%以上8.有害元素各煤层中有害元素磷（P）、氯（Cl）、氟（F）、砷（As）、等含量均较低二、工业用途区内C7、C16煤层属焦煤JM25，C9煤层属肥煤FM16，C14煤层属瘦煤SM14。因矿区内煤层灰分高，各煤层的浮煤产率低（1.4比重液浮煤回收率一般为9.1919.10），理论浮煤回收率均远小于40%，应属低等。不易分选，不适合作炼焦用煤，可用作动力用煤。区内各煤层原煤有害元素砷一般含量为1.76.7PPm，小于酿造和食品工业用煤要求砷的含量不超过8PPm要求，可用作酿造和食品工业的燃烧用煤。三、宏观煤岩特征C7煤层和C9煤层上分层属半亮型煤，以亮煤为主，夹暗煤条带及线理状镜煤，C1