矿产勘查与评价实习报告.doc

河南理工大学资源与环境学院矿产勘查与评价实习报告 姓 名：林西矿学 院：资源环境学院专业班级：07地质工程单招01班学 号：310703060115指导教师：王素玲 陈江峰 冯有利 潘结南日 期：2010-9-24资源勘查方法实习报告 前言目 录前言11 井田概况31.1井田位置与交通31.2矿区范围31.3 自然地理42勘查工作及其质量评述62.1勘查方法及工程布置62.2钻探62.3地质编录73区域地质和矿区地质83.1区域地质特征83.2矿井地质114 煤层、煤质234.1煤层234.2煤质245煤炭资源/储量估算275.1资源/储量估算范围及工业指标275.2资源/储量估算方法285.3资源/储量估算参数的确定285.4资源/储量估算块段划分原则295.5资源/储量的分类305.6资源/储量估算结果305.7矿井服务年限306结论33附表：341.资源储量估算明细表341.资源储量估算明细表 续表1352.资源储量估算汇总表35矿产勘查与评价实习报告 前言前言1目的与任务矿产勘查与评价实习是在学完资源勘察方法、煤炭地质勘查与评价等课程之后进行的，我们在实习老师的带领下进行了为期两周的实习。通过本次实习我们了解了资源勘查工作的主要内容及其工作方法，达到了理论与实践相结合的目的，从而提高了分析问题、解决问题的能力。（1）了解矿产勘查的钻探施工过程和取样方法；（2）了解地球物理测井工作的实施过程和测井资料的解释方法；（3）了解岩心钻孔地质编录的内容及要求，通过实际操作，掌握岩心钻孔地质编录方法，特别是掌握岩心采取率及换层深度的计算方法；（4）掌握矿产勘查有关图件的编制方法；（5）掌握矿产资源/储量的分类和估算方法。2实习地点修武某钻机施工现场、宜阳李沟-樊村矿区1205水文孔施工现场。3实习内容（1）勘查区工作概况到达现场后，首先请地质队专业技术人员介绍勘查工作的主要内容、工作程序和步骤及矿产勘查工作技术人员肩负的任务和责任，并详细介绍了勘查区的地质概况、地层、构造、矿层发育情况。（2）参观钻探施工现场了解钻孔布置的原则、钻孔设计类型和要求、钻探施工的过程、钻探施工机械及工艺，了解钻孔岩心的取心过程和采样过程，了解资源勘察的钻探施工方法。（3）了解测井的种类、步骤、方法、原理以及对测井资料的解释。（4）岩心编录：明确岩心钻孔地质编录的内容要求，通过实际操作，掌握岩心钻探地质编录方法，特别是岩心采取率及换层深度的计算方法。掌握岩心倾角测定方法和岩石、古生物、沉积构造特征的观察、描述，并根据实际编录一段岩心。以煤炭资源勘查为例：按照含煤岩系钻孔岩心描述标准（DT/T0002.1-4）进行。（5）地质图件的编制熟悉和掌握钻孔柱状图的编制方法及编制内容。了解地层综合柱状图、钻孔预想柱状图、地质剖面图、矿层底板等高线图、矿层对比图和矿层等厚线图的制作方法及矿产资源/储量的分类及估算方法。4时间安排实习安排在第七学期进行，时间为2周。（1）校内实习准备 1天（2）现场实习 5天其中：了解勘查区区域地质概况；参观、了解钻探施工过程和取样方法 1天参观钻孔测井过程；现场钻孔岩心编录 1天地质资料整理及编制钻孔柱状图 1天（3）路途 2天（4）校内进行矿产资源/储量估算以及编写实习报告 4天5阶段与成果：通过本次实习，我们小组达到了预期的实习目的。经过对所得资料的室内整理及数据的处理，完成了报告的编写，并编制了勘探区地层综合柱状图、实测钻孔柱状图及庚20煤层底板等高线及资源量估算图等图件，并用office2003和AutoCAD软件分别对报告及图件进行了矢量化，圆满完成了本次实习任务。33矿产勘查与评价实习报告 1.井田概况1 井田概况1.1井田位置与交通平煤天安五矿（以下简称五矿）位于河南省平顶山煤田的西部，平顶山市西北郊约8 km，西距宝丰县28km，为中平能化集团的主干矿井之一，行政区隶属平顶山市管辖。主井地理坐标东径1131326，北纬334703。井田东部和西部分别有京广、焦枝两大铁路干线穿过；东南距孟（庙）宝（丰）铁路线上的平顶山火车站9 km，该站向东70 km与京广铁路孟庙火车站相接；向西与宝丰火车站约28 km与焦枝线相接。矿井通过矿区专用铁路与国铁接轨。高速公路、国道、省道及县乡级公路四通八达，交通极为便利。详见图1-1。图1-1 五矿交通位置图1.2矿区范围井田边界范围，北部：丁、戊、庚组煤层均以锅底山断层、己组煤层东翼以-800 m等高线、西翼以锅底山断层与六矿为界；东部：丁组以煤层露头、戊组和庚组煤层分别以43勘探线东470 m与200 m与七矿相邻；东段己煤深部以B0518B0536坐标点与四矿相接，B0536B0537坐标点与一矿相接，浅部以43勘探线东200 m与七矿为界；南部止于各煤层露头；西部丁、戊、己和庚组煤层以50勘探线与十一矿毗邻；西南部以47-1孔为基点40方位线及己组煤层-280 m和-320 m底板等高线与九矿接壤。井田东西长约6.5 km，南北宽约4.8 km，面积31.4645 km2。主井地理坐标：东经1131326，北纬334703；中心坐标：X3739648.00 m，Y= 38427926.00 m，Z119.788 m。五矿矿区范围为2001年4月由国土资源部颁发的1000000140057号采矿许可证范围，由185个边界拐点坐标圈定，矿区面积31.4645平方公里，开采深度由+180 m至800 m标高。开采方式：地下开采。生产规模：100万吨/年，有效期限叁拾年，自2001年4月至2031年4月。1.3 自然地理1.3.1 地形、地貌平顶山煤田地处汝河以南、沙河以北的伏牛山余脉低山丘陵地带，地势西北高东南低。自西向东红石山、龙山、擂鼓台、落凫山、平顶山、马棚山、焦赞山绵延不断，山脉呈北西走向，组成全区的地表分水岭，其南北分别为沙河水系、汝河水系。最高点擂鼓台标高+505.60m，龙山+464.27m；北部主要由二叠纪平顶山砂岩组成的低山；南部主要由震旦纪片岩、片麻岩及寒武纪灰岩组成走向西北的丘陵山地，有蝎子山，芦山和九里山，海拔+150+158m。五矿矿井位于平顶山、马棚山之间山口以南的开阔山前冲积平原上。井田位于低山丘陵的槽形谷地之间，为一北高南低的倾斜平原。标高+90+130m，相对高差40m。1.3.2 水文沙河位于井田外南部，流向东南，属淮河水系，河床宽阔坡度平缓，最大流量3300m3/s；旱季流量为0.80m3/s。西南部的白龟山水库为本区最大的地表蓄水体，库容量为3.21亿m3，最大库容量6.49亿m3；南部湛河呈东西向从井田南部煤层露头带经过。红旗渠自井营经九矿流入井田，为一农田灌溉水渠。此外井田内发育有多条南北向季节性冲沟，雨后洪水经井田由北流向南部汇入湛河向东排泄。1.3.3 气象本区属大陆性半干旱气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，据平顶山气象站19541994年资料：气温：最高气温42.6（1966年7月19日），最低气温-18.8（1955年1月3日），历年平均气温14.9，冰冻期一般为11月到次年3月，最大冻土深度14cm（1977年1月30日）。降雨量：年最大降雨量1323.6mm （1964），年最小降雨量373.9mm（1966），年平均降雨量742.6mm，月最大降雨量366mm（1971年6月），雨季多集中在七、八、九月份，约占年降雨量的50%。蒸发量：年最大蒸发量2823.6mm （1959），年最小蒸发量1490.5mm（1964），月最大蒸发量408mm（1959年7月），月最小蒸发量40.7mm（1957年1月）。平均绝对湿度13.5mm，平均相对湿度67%。冬季多北风和西北风，最大风速24m/s，平均风速2.8m/s。1.3.4 地震据有关资料统计，平顶山周围历史上发生有感地震共27次，除1924年2月4日张潘地震，震级级，震中裂度7度，震情记载为“张潘店（今临颖县城北20km，平顶山市东北67km处的张潘街）民舍皆倾复，被伤者无数，民野宿”，属破坏性地震外；其余26次为1960年至1996年发生的小震，震级1.52.8级，无破坏性。据中华人民共和国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），平顶山矿区地震动峰值加速度g为0.05，对应的地震基本烈度为度。1.3.5 区域经济概况区内原以煤炭开发与加工为主导产业，其原煤产量居全国前列，为我省能源和工业用煤需求及缓解南方煤炭紧缺起着不容忽视的作用；并以平顶山市为中心形成了铁路、公路网络，交通运输极为便利；除煤炭开采业外，电力、建材、化工、机械制造、电子、电器、食品加工、餐饮、旅游等工业及服务业均较发达。农业以小麦、玉米种植业和养殖业为主。第一、二、三产业，由传统生产、经营管理模式正向现代化模式过渡，城市发展潜力较大。矿产勘查与评价实习报告 2.勘查工作及其质量评述2勘查工作及其质量评述本区的正规勘探始于1954年12月，1956年元月结束，由地质部中南地质局401队进行施工，勘探区域东西长4km，南北宽3.7km，总面积约14km2。布置六条勘探线，共施工钻孔56个（包括五矿和六矿井田），勘探线间距750m，孔距500m，岩心总回收率77.17%，主要煤层回收率超过75%者占78%，大部分钻孔进行了电测及泡粉分析工作，1956年元月提交了河南省宝、叶、襄、郏、平顶山煤田龙山庙矿区地质勘探报告。建井和生产期间，随着矿井地质研究程度的逐步提高。为了进一步查明风氧化带的位置、断层位置、煤层赋存特征，为适应矿井开采和改扩建的需要，平顶山矿务局勘探队与原煤炭部129煤田地质队（129队仅在六矿划拨的己三采区内有钻探孔）先后共施工钻孔约150余个。2.1勘查方法及工程布置勘探主要采用了钻探和测井等手段勘探过程中未明确划分勘探阶段，但在勘探工程的布置和施工时注意并体现了循序渐进的原则，勘探工程布置采用了长方形勘探网，未采用槽探、井探和巷探等山地工程，这对本井田是合适的。根据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）和固体矿产资源储量套改技术要求（国土资发200166号）以及矿井揭露的实际地质资料，综合确定以250m500m的勘探工程线距圈定经济的探明基础储量（111b），以500m1000m的钻探工程网度圈定经济的控制基础储量（122b），以10002000m的钻探工程网度圈定推断的内蕴经济资源量（333），以2000m以上钻探工程网度圈定预测的内蕴经济资源量（334?）。目前开采的庚20煤层深部埋藏较深，钻孔间距较大（共10孔），每平方公里约3个，分布不均匀，东南部六矿工业广场附近钻孔密度达到煤、泥炭地质勘查规范中勘探阶段的要求，其它地方煤层仅达到圈定333334?类资源量类型的要求。2.2钻探采用井下钻探，探明煤层产状、厚度、断失翼位置。据近几年统计，先后共施工钻探孔75个，总进尺约1500m，并经常使用该方法进行探放水。该手段的特点是效率高、见效快，省时省工，成本低，但所探深度有一定的限制。原勘探报告所提供的钻探成果及其它资料较为可靠，钻探工程质量大部分较高，仅个别钻孔质量偏低，有超斜，煤层被打丢、打薄，打厚，煤岩心采取率低和封孔不良等现象。圈定各可采煤层浅部氧化带的范围，这对采区布置有一定的指导意义。2.3地质编录2.3.1巷道编录在巷道掘进过程中，为能及时掌握和收集最可靠的煤厚、构造和水文等实际资料，更有效地指导工作面的回采和相邻工作面的布置，随时解决采掘生产中遇到的实际问题，进行巷道编录。做好煤厚点的测定和断失煤层的判别，对所测的煤厚点、构造、水文地质等特征进行编录，并及时的反映在巷道剖面和采掘工程平面图上，并对某些特殊的构造现象绘出素描图。通过巷道编录、综合分析其煤厚变化规律和小构造的发育特征，以便更合理地布置回采工作面和编制回采工作面地质说明书，尤其对厚煤层为下分层的开采提供了切实可靠的地质依据，每年约编录巷道剖面1300余米。2.3.2编制地质说明书地质说明书是指导采掘生产的重要依据，因此配合矿井生产一直在进行，通过综合分析勘探和生产揭露的有关资料，先后编制巷道掘进说明书约500份，采区地质说明书30余份，回采工作面说明书270份，地质预报千余份。矿产勘查与评价实习报告 3.区域地质和矿区地质3区域地质和矿区地质3.1区域地质特征3.1.1区域地层平顶山煤田属华北地层区，豫西渑池-确山小区，自下而上发育有太古界太华群、上元古界震旦系、下古生界寒武系、上古生界石炭、二叠系，中生界三叠系及新生界第三、四系。其中石炭二叠系为区内主要含煤地层。表2-1。太古界变质岩系与上元古界震旦系，零星出露于平顶山煤田南部鲁叶断层以北。寒武系主要出露于平顶山煤田西部韩庄矿至梁洼矿以西，常王村四周及白龟山水库北侧，石炭二叠系在低山区有零星出露。三叠系仅零星出露于由平顶山组成的低山顶部，大部分隐伏于山前缓倾斜平原冲洪积层之下。3.1.2区域构造大地构造分区及其基本特征平顶山煤田地处嵴熊构造南区，该区为太华群变质岩系及中、上元古界火山岩和沉积岩系分布区。区内构造线总体走向NW，局部EW。由于紧邻华北板块南缘，变形以褶皱、逆冲断裂为特征。其构造形式，不仅显示了该区的变形特征，而且对煤田的展布和赋存起到了控制作用。在岸上襄郏平移断层以南，郏石义马逆断层、陈宅吕沟逆断层、陆浑逆断层和青草岭逆断层以北 ，宽仅2040km的狭长地带，赋存着陕渑义马、宜洛、临汝、韩梁平顶山四个煤田，见图3-1，这些煤田的展布与褶皱、逆断层走向相一致。该区先后受到中岳期、少林期、怀远期、加里东期、印支燕山期和喜山期构造运动的影响。中岳期运动使前震旦纪地层产生强烈褶皱、断裂以及变质作用并伴有岩浆活动，形成了轴向北西南东向的褶皱基底，成为本期构造运动的主格架。怀远运动和加里东运动使本区两次抬升，导致区内缺失奥陶至中石炭纪地层。在加里东运动和印支运动相对稳定期间，沉积形成本区晚古生代含煤地层。印支运动使本区再次抬升，导致区内侏罗与白垩纪地层缺失。燕山运动使古老的基底发生隆起和拗陷，盖层产生表3-1 区域地层特征一览表岩 石 地 层 单 位厚度（m）岩 性 特 征界系统组代 号新生界第四系Q0150砾石、卵石、砂及亚砂土与亚粘土新近系N200杂色砂岩及灰白色砂质泥岩古近系E4302460暗红色厚层状长石石英砂岩，局部含砾石中生界三叠系中统二马营组T2E350由紫红色及黄绿色长石石英砂岩、长石砂岩组成下统刘家沟组T1l123250紫红色中、细粒砂岩夹钙质粉砂岩上古生界二叠系上统石千峰组P3shq162312主要由紫红色、灰绿色砂岩、砂质泥岩组成上石盒子组P3sh163390紫色、灰色砂岩、砂质泥岩及薄煤中统下石盒子组P2x161397砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成下统山西组P1sh53123由砂岩、砂质泥岩及煤层组成，二1煤为区域主要可采煤层石炭系上统太原组C3t3085灰岩、砂岩、砂质泥岩与煤层，灰岩中富含蜓、腕足类化石下古生界寒武系上统崮山组3g85160灰深灰色状白云质灰岩、鲕状灰岩中统张夏组2zh60220鲕状灰岩、厚层状白云质灰岩徐庄组2x50250灰、青灰色泥质条带灰岩、白云质灰岩毛庄组2m90140暗紫、灰绿色粉砂岩下统馒头组1m35270紫红、黄绿色泥质灰岩或泥灰岩辛集组1x55210豹皮灰岩、白云质灰岩及中细粒石英砂岩、灰黄紫红色泥质灰岩上元古界震旦系上统罗圈组Z3l100杂色冰积砂质砾岩与砂质页岩罗峪口组Z3ly320灰白色厚层状硅质条带白云岩三教堂组Z3s100浅肉红、灰白色中细粒石英砂岩崔庄组Z3c290灰、褐黄、浅肉红等杂色砂质页岩中统北大尖组Z2bd241280灰白、褐黄色细、中粒石英砂岩为主夹白云质灰岩白草坪组Z2b166180主要为暗紫色砂质泥岩云梦山组Z2y177533肉红、灰白色石英砂岩和砂质泥岩下统马家河组Z1m15802220灰绿、紫红色变质安山玢岩夹绢云母绿泥片岩，变质凝灰质砂砾岩太古界太华群铁山庙组Srt1610片麻岩，大理岩及石英磁铁矿，部分受混合岩化作用赵案庄组Arz1340片麻岩夹蛇纹磁铁矿，部分受混合岩化作用 图3-1 豫西煤田中逆冲断裂系统分布图北西南东向的褶皱和断裂，并伴有岩浆侵入与喷出，喜山运动使凹陷进一步发展。2区域地质构造基本特征平顶山煤田位于嵴熊构造南区的东段，由于受大型断裂构造的控制与影响，形成由四周拗陷拱托的隆起断块。襄郏、鲁叶、郏县与落岗大型正断层，分别构成北部、南部、西部和东部边界，见图3-2。在该单元内，褶皱相对断裂构造发育，主体构造线方向，以北西向为主。主要褶皱有：李口向斜、灵武山向斜、白石山背斜、襄郏背斜等。李口向斜是煤田的主体构造，轴向呈300方向延伸。该向斜东起襄城西南的焦赞、孟良寨之间，经李口镇向宝丰县赵官营方向延伸，为一宽缓的复式向斜。向斜两翼大致对称，地层倾角北东翼815，南西翼1025，轴部平缓，SE端收敛仰起，向NW倾伏，延伸75km以上。李口镇以东，向斜轴部出露三迭系下部地层，以西被第四系覆盖。五矿即处于该向斜的南翼。勘查区位于平顶山煤田北东部，北部为平顶山煤田边界断层（襄郏正断层），南部为横贯平顶山煤田的李口向斜，区内褶曲从南至北有白石山背斜、灵武山向斜与襄郏背斜。断裂构造主要有襄郏正断层、白石沟逆断层。上述以北西向为主的褶皱与断裂，不仅控制了煤层的赋存与展布特征，同时决定了井田构造的形态与发育规律。 图3-2 平顶山煤田区域构造纲要图3.2矿井地质3.2.1地层区内老地层在湛河以南，含煤地层在湛河以北的沟谷中有零星出露。低山丘陵主要由二叠系石千蜂组的平顶山砂岩组成。其余均为第四系覆盖，露头稀少。根据1/5000的地质填图和钻探工程揭露，地层从老到新主要为：寒武系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。井田地层划分方案，按照近年来我国华北地区多数学者公认的研究成果，并参考生产单位的习惯用法，采用第三次全国煤田预测时中国煤田地质总局所确定的地层划分系统。对于与之不一致的划分方案，不再将其与新的地层划分系统相对比。现将井田地层从老到新分述于下。3.2.1.1寒武系（）（一） 下统（1）1辛集组（1x）上部为灰、深灰色豹皮灰岩、白云质灰岩；下部为褐黄色中细粒石英砂岩，灰黄紫红色泥质灰岩、泥质粉砂岩。与下部地层假整合接触，厚55210m，含三叶虫化石： Redlichia moetlingi 诺氏莱得利基虫 R.meitanensis 湄潭莱得利基虫；2、馒头组（1m）以紫红、黄绿色泥岩为主，间夹泥质灰岩、泥灰岩、砂质泥岩、薄至中厚层致密灰岩和钙质砂岩，厚35270m。分布于姚孟及洛叶公路两旁。（二）中统（2）1毛庄组（2m）暗紫色、灰绿色粉砂岩，层面含大量云母片，显水平层理，间夹透镜状灰岩，厚90140m。2徐庄组（2x）下部灰、青灰色中厚层状泥质条带灰岩，白云质灰岩，鲕状白云质灰岩与黄绿色砂质泥岩，底部为褐色海绿石石英细砂岩；中部灰深灰色中厚层状泥质条带白云质灰岩，鲕状白云质灰岩与黄绿色砂质泥岩互层；上部为灰深灰色厚层状灰岩，间夹绿色泥岩，鲕状灰岩，致密灰岩及海绿石砂岩，厚50250m。3张夏组（2zh）下部为灰深灰色厚层鲕状灰岩间夹致密状、泥质条带灰岩、豆状灰岩；上部深灰色厚层状白云质灰岩、不明显鲕状灰岩。厚60220m。（三）上统（3）-崮山组（3g）灰深灰色厚层状白云质灰岩，间夹致密状灰岩，泥质条带灰岩，具不明显细鲕粒结构，顶部风化后呈灰黑色。钻孔揭露厚度大于30m，产化石： Blackwelderia Sinesis （中国蝴蝶虫）出露于井田外围北部及西南部，厚70m左右，与下伏寒武系呈平行不整合接触。为兰灰深灰色厚层状石灰岩、角砾状石灰岩，致密、质纯性脆。底部具有一层不太稳定的角砾状泥质灰岩，下部为灰黄色薄层状泥灰岩夹绿色泥岩，顶部为浅灰灰黄色薄层泥质灰岩、豹皮灰岩，具角砾状结构。3.2.1.2 石炭系上统太原组（C3t）含煤地层第一段（庚煤段）。顶界位于最上一层灰岩之上的黑色海相泥岩之顶。底界以铝土泥岩与下伏地层呈平行不整合接触。顶界为黑色海相泥岩顶面，由深灰色灰岩，泥质粉砂岩、泥岩、砂岩和煤层组成，间夹菱铁质泥岩和含海绵骨针化石的硅质泥岩薄层。含灰岩79层，常见7层。含煤79层，其中可采或局部可采者两层，其中庚20煤为可采煤层。底部铝土泥岩为灰深灰色，具鲕状结构，含黄铁矿结核。该组地层厚55102m，平均厚70m，属浅海及潮坪沉积。盛产动、植物化石： Lepdodendron oculus-felis （猫眼鳞木）， Sphaeraschwagerina moeueri （缪勒球希瓦格蜒）， Schwagerina globosa （球形希瓦格务蜒）， Quasijusulina longissina （长似幼锤蜒）， Rugoso jusuline alpina （阿尔卑皱壁蜒） ， Triticites simplex （简单麦粒蜒）， Dictyoclostus taiyuanjuensi （太原府网格长身贝），Chonetes sp （戟贝，未定种）等。特征明显的灰岩和丰富的海相动物化石是对比本组地层的可靠标志。根据岩性特征自下而上划分为四段，即底部铝土泥岩段、下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段。（l）底部铝土泥岩段：厚0.512.0m，平均4.97m。由浅灰乳白色铝土泥岩组成。具豆状，鲕状结构。下部夹紫褐色斑块，含有黄铁矿集合体及大量黄铁矿结核。铝土泥岩的矿物成分主要为高岭石和一水硬铝石。铝品位低，工业利用价值不大，但层位稳定，是确定寒武系与石炭系界线的良好标志层（K1）。（2）下部灰岩段：厚12.0318.26m，平均14.78m。由L5L7三层灰岩及泥质粉砂岩和煤组成。灰岩为浅灰深灰色，含大量生物碎屑。含煤45层，其中庚20煤沉积稳定，为全区主要可采煤层。庚20煤层的真接顶板L5灰岩含有燧石结核，厚度变化不大，是区内良好的标志层（K2）。L6和L7灰岩局部可相变为泥岩或砂质泥岩。灰岩中含丰富的动物化石，主要有：长似纺锤蜒，阿尔卑皱壁蜒，希瓦格蜒未定种，简单麦粒蜒等。（3）中部砂泥岩段：厚14.2546.04m，平均27.72m。由灰深灰色泥质粉砂岩、泥岩、中细粒砂岩、灰岩和薄煤组成。含灰岩两层（L3-L4），透镜状，薄煤极不稳定。砂岩层面上富含白云母碎片。泥岩中植物化石丰富，产化石：猫眼鳞木，博须茨鳞木，梭鳞木，卵脉羊齿。（4）上部灰岩段：厚6.433.6m，平均18m。由深灰色生物碎屑灰岩（L1-L2）、泥岩、泥质粉砂岩和一层薄煤组成。灰岩常相变为钙质泥岩，并含大量的燧石结核及燧石条带。灰岩中动物化石丰富，常见有蜒科、海百合茎、介形虫、腕足类等。3.2.1.3 二叠系（P）（一）下二叠统（P1）： 1山西组（）含煤地层第二个含煤段（己煤段），顶界为砂锅窑砂岩的底界面。由浅灰色细粒砂岩、粉砂岩、深灰色砂质泥岩和煤层组成。为本区重要的含煤地层，含煤45层。其中己16-17、己15为主要可采煤层。底部砂岩有时相变为砂质泥岩，可作辅助标志层；中部的大占砂岩为细中粒长石石英砂岩，厚0.829m，层面上富集有大小不等的白云母片，具大型板状交错层理。该砂岩岩性和层位均很稳定，是区域性的良好标志层；顶部泥岩具鲕状结构，含有褐紫色板块，俗称小紫泥岩，也可作为辅助标志层。顶部常见紫斑泥岩（小紫泥岩）。与下伏地层呈整合接触，厚5198m，平均75m。主要化石有： Lingula sp. （舌形贝，未定种）， Lobatannularia sinensis （中国瓣轮叶）， Sphenophyllum thonii （畸楔叶）， Empplectopteris triangularis （三角织羊齿）， Emplectopteridfum alatum （翅编羊齿）， Cathaysiopteris whitei （华夏羊齿）等。2下石盒子组（）本组包括含煤地层的第三（戊煤段）第五含煤段（丙煤段），顶界为田家沟砂岩的底界面。下部为紫红色、暗紫色泥岩、粉砂岩（大紫泥岩）及细中粒砂岩，中上部为深灰色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成。含煤1220层，其中戊9-10、戊8、丁5-6和丙3为可采煤层。与下伏地层呈整合接触。厚183345m，平均246m。根据丰富的舌形贝化石和植物化石，本组为三角洲平原沉积。产化石： Lingula sp （舌形贝，未定种）， Lobatanulatia ensijolia （剑瓣轮叶）， Lsingensis （中国瓣轮叶）， LLingulata （舌瓣轮叶）， LCathaysiana （华夏瓣轮叶）， Lmultijolia （多叶瓣轮叶）， Neuroptridium Coreanicum （朝鲜羽羊齿）， Gigantonclea Cathagsana （华夏单网羊齿）根据岩性自下而上分为三段，即三煤段（戊煤段）、四煤段（丁煤段）和五煤段（丙煤段）。现自下而上叙述如下：（1）三煤段（戊煤段）：厚110.84l76.41m。本段由灰色泥岩，泥质粉砂岩，细中粒砂岩和煤组成。含煤59层，其中戊8和戊9-10两层为全区主要可采煤层。戊9煤与戊10煤有分叉合并现象。其它煤层均为不可采煤层，常相变为炭质泥岩。底部为区域性标志层（K5）砂锅窑砂岩。该砂岩为中粗粒岩屑石英砂岩，常含有泥质包体和泥砾。厚0.8239.19m，平均厚9.45m，碎屑的分选性和磨圆度中等，具大型斜层理和平行层理。砂锅窑砂岩厚度大，岩性特征明显，是划分山西组和下石盒子组的区域性标志。其上的紫斑泥岩（大紫泥岩）由紫红色、暗紫色泥岩，砂质泥岩和泥质粉砂岩构成，鲕状菱铁质结核十分发育。大紫泥岩（K6）厚度大，颜色鲜艳，易于识别，是确定本煤段的区域性标志层之一。泥岩中动、植物化石丰富，主要有：舌形贝（未定种）、剑瓣轮叶、中国瓣轮叶、东方栉羊齿、太原栉羊齿、中国始苏铁等。（2）四煤段（丁煤段）：厚58.9l29.22m，平均83.65m。本段由灰色泥岩、泥质粉砂岩、细中粒砂岩和煤组成。含煤47层，其中丁5-6煤厚度大，层位稳定，是全区主要可采煤层之一。其直接顶板为0.10.3m的高岭岩，致密，细腻具滑感。底部为四煤段底部砂岩（K7），为浅灰色中粒石英砂岩，钙质胶结，碎屑的分选性和磨圆度中等。砂岩厚0.64l2.05m，平均厚3.94m，岩性、层位稳定，是划分三、四煤段的标志层。泥岩中植物化石丰富，主要有：脊楔叶、蝶轮叶、剑瓣轮叶、平安瓣轮叶、东方栉羊齿比较种、太原栉羊齿、朝鲜羽羊齿、异常单网羊齿、阔叶大羽羊齿比较种等。（3）五煤段（丙煤段）：厚66.61l30.88m，平均93.04m。本段为深灰色砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩、灰色细中粒长石石英砂岩及煤层。局部含有紫斑泥岩。含煤35层，其中丙3煤为大面积可采煤层。底部为细粒岩屑石英砂岩至长石石英砂岩，钙质胶结，厚l28m，平均7.59m。岩屑的分选度和磨圆度中等。具大型斜交层理和平行层理。层位稳定，是四、五煤段的分界砂岩。本段主要的动、植物化石有：舌形贝未定种、猫眼鳞木、莲座单网羊齿、尖瓣单网羊齿、朝鲜羽羊齿等。（二）上二叠统（P2）1上石盒子组（）顶界为平顶山砂岩的底界面。主要岩性为灰色、灰绿色泥岩、粉砂岩质泥岩、砂岩及薄煤层。含煤619层，均为不可采煤层。本组中部为含有海绵骨针的硅质岩，横向分布稳定，地表特征明显，是对比上石盒子组的可靠标志层之一。与下伏地层呈整合接触，厚284530m，平均405m。产化石： Lingula sp （舌形贝，未定种） Leipidodendron cervicisum （鹅颈鳞木） Annularia mucronata （尖头轮叶） Cladophlebis henanensis （河南枝脉蕨） Giganionoclea rasulata （莲座单网羊齿） Gigantophteris sp （大羽羊齿，未定种） Chiropteris renjormis （肾掌蕨） Rhipidopsis panii （楔扇叶） Psygmophyllum multipartiium （多裂掌叶）等。2石千峰组（）顶界为“小红斑”砂岩的底界面。下部为浅灰灰白色、肉红色中粗粒长石石英砂岩（俗称平顶山砂岩）、夹粉砂岩及细粒砂岩薄层。岩石的分选性和磨圆度中等，粒度下粗上细，底部常见有0.20.3m的铁质砂岩透镜体或薄层。具平行层理和大型斜层理，中上部为砖红色砂质泥岩及砂岩，具有绿色斑点。砂岩呈球状风化，层面上富含细小白云母片，具波状及包卷层理，与下伏地层呈整合接触。厚213282m，平均248m。产化石：Lycospora （鳞木孢属）Lueckisparites （鲁克粉属）Gardenasporites （假二肋粉属）Leiotriletes （光面三缝孢属）Chordosporites （条带粉属）等。该孢粉组合以裸子植物的花粉为主。蕨类植物的孢子次之，其中Lueckisporites（鲁克粉属）和Gardenasporites（假二肋粉属），是晚二叠世晚期的标准分子。3.2.1.4 第三系（R）以灰白色中厚层状泥灰岩为主，底部见有角砾岩，钙质胶结，砾石多为灰岩。岩溶极为发育，43-3孔见溶洞直径达8.25m。呈角度不整合超覆沉积于各时代地层之上，厚度340m，平均20m。3.2.1.5 第四系（Q）主要为黄土、黏土、亚黏土及砾石层。与下伏各时代地层呈角度不整合接触。厚030m，平均22m。下部为坡积及冲积的砂、卵石层；中部为棕红色亚黏土夹有钙质结核；上部为黄土和耕植土，常见有姜结石。3.2.2构造井田位于李口向斜的西南翼，总体为一缓倾斜的单斜构造，地层走向85125，倾向030，倾角一般1015，锅底山断层附近，由于断层影响，倾角变化较大。井田内褶皱断层均较发育，但以中小型断层为主。1褶皱井田内的褶皱主要有山庄向斜和诸葛店背斜，仅发育在己煤段和庚煤段地层。（1） 山庄向斜位于锅底山断层的NE盘(下盘)，向斜轴大致在47-8、46-7、46-10至45-21孔一线，跨越五矿与六矿井田，呈NW-SE向延伸。在己16-17煤层底板等高线图上向斜轴部呈椭圆型，轴部最低煤层底板标高 -638m, 轴线与F8逆断层近平行，延伸约2000m。NE翼较缓，倾角30左右，SW翼较陡，倾角达80，并被F8逆断层所切割，为一不对称向斜。（2）诸葛庙背斜位于锅底山断层下盘跨越六矿井田东翼与五矿己三采区西翼，背斜轴大致在45-10孔至46-28孔一线呈NNW-SSE向展布，向NNW倾伏，西翼与山庄向斜相连，倾角30左右，东翼倾角较缓约15，为一宽缓开阔的不对称短轴背斜。2大断层锅底山正断层为井田内主干断层，中小型断层大都分布于其两侧，且走向和倾向大多与锅底山断层基本一致。现将落差较大、延伸较长的主要断层分述如下：（1） F1锅底山正断层为平顶山煤田西部较大的断裂构造之一，西起十一矿，经五矿与六矿，三矿与七矿之间达平顶山市区，向东延至八矿南部。呈NWSE向展布，与李口向斜大致平行。断层面倾向SW，NE盘抬升，SW盘下降，落差100200m不等，倾角3070，一般5060，为高角度正断层。三矿与七矿、六矿与五矿以此做为井田的自然边界。 断层控制较为严密，除49-12、46-11、46-6、46-7、46-8、45-17、44-11、43-32、43-20、43-8等14个钻孔直接揭露外，五矿己三采区轨道和皮带下山横穿了断层带。在井田范围内，由己16-17煤层底板等高线图上可以看出（图3-3），断层走向变化较大，47线以东约为N48W，以西约为N10W，呈弓状弯曲。由于断层倾角和落差在走向上的变化，致使各地段断层带宽度差异较大，总趋势是由NW至SE逐渐增大。在剖面上，断层带显示有上陡下缓的特征，并且是由多条中小型断层和分支断层组合而成的断层组，这些中小型断层多与主断层平行。分支断层通常在下部分叉上部合并，倾向与主干断层相同。断层旁铡分布一系列走向与锅底山断层基本一致的正、逆断层。从断层本身特征和旁侧构造综合分析，锅底山断层具备张性和压性并存的力学性质。（2）F11、F12正断层两断层位于锅底山正断层下盘，井田西部46与47线之间，46-6与46-21孔均有揭露，断层走向分别为320和310，倾向230和220，倾角5070，落差分别为2540m和 2540m，延伸600m左右，为与锅底山断层斜交同倾向的高角度分叉正断层。（3） F2逆断层位于锅底山断层的上盘，北部与锅底山断层相接，井田东部己一采区西起46线东至43线，延伸约2500m，走向136165，倾向226255，倾角2060，落差2080m。43-4孔、43-7孔同一煤层重复出现，44-19孔戊910与己1617煤层较正常间距增厚80余米；己一皮带、轨道下山直接穿过该断层。该断层仅在戊910煤层以下地层中出现。（4） F8逆断层位于锅底山断层上盘，西起48线东至43线，延伸约3500mm。走向330150，倾向240，倾角上缓下陡，2060不等，落差1060m、下大上小，走向上亦有明显的变化，逐渐消失于丁56煤层以下，未断开的丁56煤层多表现为明显的挠曲。该断层有47-8、46-9、46-10、46-12、46-7、46-8、45-21、44-11、44-13、43-19、43-8、43-10、43-11、43-19等孔和多处巷道揭露，控制严密。图3-3 己16-17煤层底板等高线图（5）F10逆断层位于锅底山与F8逆断层之间，为一与F8逆断层近平行且倾向相同的逆断层，西起47线东至46线，延伸约1600m，有46-9、46-10、46-21、46-7、47-12、47-8等孔揭露，倾角40左右，落差在走向和垂向上550m不等，与F8断层同样显示下大上小，并尖灭于丁56煤层之下。（6） F13、F14正断层位于45线中部锅底山断层与F8逆断层之间，并与之平行，走向330-150，延伸700m左右，倾向为240，倾角60，落差分别为45m和2030m。前者切穿丁56煤层，后者尖灭丁56煤层之下。两断层均由己三轨道和皮带下山揭露。（7） F15正断层位于F1断层南侧(上盘)，47线至46线之间，走向335155，与锅底山断层平行，延伸约700m，倾向245，倾角70左右，落差3060m，切穿庚煤段以上所有层段。该断层由47-10和46-30孔揭露，控制较为严密。（8） F己31逆断层位于井田西翼，由己二扩大采区轨道下山直接揭露。走向300120，延伸约800m，倾向210，倾角70，落差2025m，为一高角度逆断层。该断层仅在己煤段发育。（9） F戊8逆断层位于井田西翼浅部戊十采区。走向285105，倾向15，倾角65，落差27m左右，为一高角度逆断层，仅发育在戊煤段地层中，1102，1103与1104工作面巷道直接揭露。3中小型断层围绕矿井生产的主要为小型断层（落差5m）和部分未查明的中型断层（落差520m）。在此主要叙述丁5-6，戊9-10，己16-17煤层中的实测中、小型断层。（1）各煤层中、小型断层发育程度据不完全统计，三层煤中揭露落差1m以上的断层约456条，；其中丁56煤层27条，占总数的5.9%，7.11条/km2；戊910煤层320条，占总数的70.2%，91.43条/km2；己1617煤层109条，占总数23.9%，25.95条/km2。表3-2。表3-2 小断层发育情况表煤层名称项 目断层总数正 断 层逆 断 层总数122334455总数122334455丁5-6断层条数272612101311单位面积(条/km2)7.116.843.162.630.260.790.260.26戊9-10断层条数320254138652552166181414713单位面积(条/km2)91.4372.5739.4318.576.581.326.0018.865.144.004.002.003.71己16-17断层条数10983422315211269647单位面积(条/km2)25.9519.767.625.483.570.482.626.192.141.430.951.67合计断层条数456363182984083592272018820正逆断层各占比例（%）79.6120.18（2）断层性质在456条断层中，正断层365条，逆断层93条，分别占总数的79.6%和20.4%，以正断层为主；戊910煤层正断层254条，逆断层66条，分别占断层总数的79.58%和20.62%；己16-17煤层正断层83条，逆断层26条，分别占断层总数的76.15%和23.85%。丁5-6煤层基本全为正断层，逆断层偶尔可见。（3）断层落差落差5m的断层55条（占12.1%），35m的74条（占16.2），3m的327条（占70.7%）。断层条数随着落差的增大呈递减趋势，但落差大于5m的断层条数随落差增大略有增多的趋势。说明井田除小断层较为发育外，中型以上断层发育程度也较好。（4）断层产状戊910和己1617煤层中断层走向优势方位主要为三组，即NWW、NNW和NE向。其中NWW向最发育，在各煤层中占主导地位，走向为270320之间；其次为NNW，多在330350之间；NE向断层发育较差。NWW和NNW两组正、逆断层均发育，且落差与延展长度相对较大；而NE向仅有正断层，规模也