新安矿地质报告

1 目目 录录 第一章第一章 概述概述.1 第一节 修编地质报告的依据、目的与任务1 第二节 井田位置、范围和交通2 第三节 自然地理3 第四节 生产建设概况6 第二章第二章 矿井地质工作矿井地质工作.7 第一节 以往地质工作简况7 第二节 矿井周边小煤窑9 第三节 矿井地质及水文地质工作10 第四节 对原地质报告的评述11 第三章第三章 井田地质井田地质.13 第一节 地层13 第二节 构造21 第四章第四章 煤层煤层.25 第一节 含煤性25 第二节 煤岩层对比29 第三节 可采煤层34 第五章第五章 煤质及其它有益矿产煤质及其它有益矿产.39 第一节 煤的物理性质及煤岩特征39 第二节 煤的化学性质和工艺性能40 第三节 煤中腐植酸44 第四节 煤类及煤的综合评价45 第五节 其它有益矿产46 第六章第六章 矿井水文地质矿井水文地质.51 第一节 区域水文地质概况51 第二节 井田水文地质条件53 第三节 矿井水水化学特征及同位素特征60 第四节 矿井充水因素分析61 第五节 小浪底水库蓄水对新安矿井的影响66 第六节 矿井涌水规律及涌水量预计67 第七节 矿井供水79 第八节 矿井防治水80 第七章第七章 探采对比探采对比.83 第一节 矿井煤系地层岩性特征83 第二节 矿井地质构造特征89 第八章第八章 开采技术条件开采技术条件.96 第一节 煤层顶、底板岩石力学性质96 第二节 开采方法与煤层覆岩破坏特征96 2 第三节 瓦 斯 97 第四节 煤的自燃与煤尘爆炸性99 第五节 地温与矿压100 第九章第九章 资源资源/储量估算储量估算102 第一节 资源/储量估算边界及指标.102 第二节 估算方法与参数102 第三节 资源/储量类别划分条件及估算块段划分原则.103 第四节 资源/储量估算结果.104 第五节 资源/储量增减情况.105 第六节 资源/储量利用情况.106 第十章第十章 结论与建议结论与建议.108 第一节 本报告编制取得的主要成果108 第二节 存在问题与建议109 参考资料参考资料.111 3 第一章第一章 概述概述 第一节第一节 修编地质报告的依据、修编地质报告的依据、目的与任务目的与任务 一、矿井地质报告编制目的一、矿井地质报告编制目的 义马煤业（集团）有限责任公司新安煤矿于 1978 年开始筹建，1988 年底建成投产， 设计生产能力 150 万吨/年，2004 年核定生产能力 150 万吨/年。自 1982 年河南省煤田地 质勘探公司地质二队提交了河南省新安县新安井田精查补充地质报告后，在矿井建 设和生产过程中，根据需要井田内又陆续施工了不同目的不同性质的勘探钻孔，做了三 维地震补充勘探和大量的专题研究工作。所有这些工作都积累了丰富的地质资料，对上 述资料 进行归纳整理，分析研究，重新认识井田内地质构造的展布、煤层赋存条件、煤炭资源 储量、水文地质条件及其它影响矿井生产的地质因素是十分必要与可能的。 为更好地指导矿井生产，经义马煤业（集团）有限责任公司批示，由西安集灵信息 技术有限公司在河南省新安县新安井田精查补充地质报告的基础上，搜集汇总前期 不同阶段地质勘探资料、采掘生产资料和有关科研成果，综合分析矿井地质规律，编制 新安煤矿矿井地质报告 。 二、本次报告编制的依据二、本次报告编制的依据 本次编制报告图件遵循的原则是：尊重事实，综合分析，合理推断，科学评价，使 最终成果资料符合实际。 编制的规范依据为：煤、泥炭资源勘探规范 、 矿井地质规程 、 矿井水文地质 规程 、 生产矿井储量管理规程 、 煤矿地质测量图例 、 煤田地质图例及义马煤业 集团公司有关规定要求的实施细则等。 资料依据为各时期的勘探成果、物探成果及生产实见资料。 三、本次报告编制的任务三、本次报告编制的任务 1、系统整理已有的各种资料，分析井田地质构造特征，探讨矿井小断层发育特征及 其对矿井生产的影响。 2、对二1煤层赋存条件、变化规律（包括厚度、结构、分岔及缺失）进行分析。 3、重新估算二1煤层资源储量。 4、对井田的水文地质条件进行分析，对矿井涌水量进行预计。 4 5、通过探采对比，重新认识井田煤系地层岩性特征和地质构造特征。 6、对煤层开采技术条件做出评价。 7、编制矿井地质图件，提交相关的数字化图件与表格。 第二节第二节 井田位置、范围和交通井田位置、范围和交通 一、井田位置及范围一、井田位置及范围 新安煤矿位于新安县城以北 15Km 处，石寺镇境内。地理坐标为东经 112 02301121400，北纬 344500345430，见图 1-1。 井田范围东以 F29及 F2断层为界，西以第三勘探线为界，浅部以二1煤层底板+150 米等高线及小煤窑下部边界为界，深部以二l煤层底板-200m 等高线为界。井田走向长 15.5Km，倾向宽 3.5Km，面积 50.26km2。2001 年申报采矿许可证确定矿区范围由 54 个拐 点组成，其拐点坐标如下： 点号X 坐标Y 坐标点号X 坐标Y 坐标 13852270375976602385312037598380 33853340375980104385359037598346 53853706375984606385380037598544 73854085375986868385423837598890 938544283759909510385460037599274 1138547503759943012385470037599480 1338549383759974614385503637599646 1538552023759980616385514837599864 1738552533760001518385553037600410 1938555843760057020385579837600760 2138559353760091222385629037601185 2338567483760169224385688537601812 2538570113760192426385676737602173 2738570683760249728385731537602289 2938574063760223430385815037602750 3138584293760320732385838037603278 3338586933760355834385885937603607 3538598163760443236386024737604719 3738593953760570838385988037606160 3938603053760639840386105037606765 4138604793760741342386189837608039 4338625003760737044386307037607680 4538636763760807746386313037608615 4738635103760896048386386037609140 4938599603760968050385722037607650 5138557203760589052385294037603040 5338522203760152654385068237599277 5 二、井田交通条件二、井田交通条件 陇海铁路和洛三高速公路从井田南部经过，由新安县城经庙头至西沃、北冶等 乡镇的县级公路经过井田中部。 由南岗火车站至新安井田的专用铁路(18km)支线，为新安煤矿的煤炭外运提供了方 便。见图 1-1。 图 1-1 交通位置示意图 第三节第三节 自然地理自然地理 一、地形及地貌一、地形及地貌 本井田属低山丘陵区，地势西高东低，山脉走向大致由南西向北东延伸。最高海拔 处云梦山为 635m，最低海拔处眷兹一带为 200m 左右，相对高差 435m。西北部为低山区， 由震旦、寒武、奥陶系地层组成一级分水岭。东部由二叠系坚硬的平顶山砂岩及砂质泥 岩组成不对称的单面山地形，为二级分水岭。北部多由二叠系砂岩、泥岩及砂质泥岩构 成丘陵地带，由于地层倾角平缓，岩石抗风化能力较差，故形成坡缓顶园的山丘。冲沟 较发育，水土流失较严重。 畛河河谷地形平缓开阔，基本为“U字型河谷，但发育不对称。寺村桥以西，南岸 谷坡较陡，冲刷剥蚀较强；北岸谷坡较缓，堆积作用显著。寺村桥以东则相反，河谷阶 6 地具明显的不对称性。一般可划分两级阶地：一级阶地为河漫滩以上第一个平台，主要 由灰黄色砂粘土或砂土构成，一般高出河床 10m 左右，村庄密布，宽度几十米至上百米， 地形平坦。二级阶地多沿次一级河谷分布，一般高出河床 2040m，主要由黄土或砂粘土 组成，局部见砂卵石直接复盖基岩之上，其特征为垂直节理发育，沟谷纵横。另外北部 山顶零星分布有砂卵石层，略有胶结，厚度 1m 左右，高出河床 50100m。 二、水文二、水文 流经本井田的主要河流有畛河，次为石寺河与北冶河，属黄河水系。畛河发源于青 野地，流入井田后，经上弧灯村、渠里村、石寺村、磨屋村、李村流入小浪底库区。河 床宽度 200500m，河道宽度 2030m。石寺河流入本井田后，在石寺村附近汇入畛河， 河床宽度 100200m，河道宽度 1020m。北冶河从井田东部流入库区。流向与地层走向 斜交，河床平坦，一般旱季干涸，雨季山洪暴发，洪流量可达 368.58m3s（1958 年 7 月 1 日） ，淹没宽度 150m 左右。 石寺河和北冶河系畛河支流，因流量小，未单独进行观测。据黄委会仓头观测站畛 河观测资料，流量观测年份为 1956 年至 1967 年。1968 年以后，由于断面淤积快，不固 定，一直未恢复观测。据已获得的资料，历年最大流量 4280 m3s（1958 年 7 月 17 日） ， 最小流量 0.1 m3s（1967 年 6 月 28 日） ，多年平均流量 2.35 m3s，年平均最大流量 5.73 m3s（1964 年） ，年平均最小流量 0.62 m3s（1959 年） 。最大年径流量 l.813 亿 立方米（1964 年） ，最小年径流量 0.1953 亿立方米（1959 年） ，平均为 0.7408 亿立方米。 1976 年竣工的畛河及石寺河堤由石块砌成，高 2m 左右，1982 年 8 月和 1995 年 8 月 两次发生洪水，局部堤段被冲垮，但洪水位仍未超过以往最高洪水位，所以最高洪水位 仍采用 1966 年提交的煤田精查报告的资料，即上游最高标高为+336.55m，下游最低标高 为+201.40m，新安矿井附近最高洪水位标高为+280.70m。 小浪底水库位于黄河中游，设计最高蓄水水位+275m，到达设计水位后将覆盖新安井 田 40%的面积。 三、气象三、气象 本区属于暖温带大陆性季风气候，四季分明，具夏季炎热多雨，冬季寒冷多风的特 征。降雨量较适中，一般为 600700a，夏季降雨量占全年的 60左右，最高年降 雨量为 1282.3（2003 年） ，最低年降雨量为 373.4（1965 年） ，平均为 670.1。多 年月平均降雨量见图 1-2。最大月平均降雨量为 275.2（2003 年 7 月份） 。最大日降雨 7 量 114.8 毫米（1972 年 9 月 1 日） 。最大连续降雨量 179.2（1980 年 6 月 29 日7 月 3 日） 。最大绝对湿度 40.9 毫巴（1967 年 8 月 27 日）最小绝对湿度 0.1 毫巴（79 年 2 月 16 日） 。冬季气温寒冷，夏季炎热，春秋两季较适宜。最高气温 44（1966 年 6 月 20 日） ，最低气温-17.1（1969 年 1 月 31 日） ，年平均气温 14.1。蒸发量最大为 2571.1a（1965 年） ，最小为 1547.8mm（1984 年） ，平均为 2005a，最大月蒸发 量为 350.3。主导风向为西风或西北风，最大风速 19ms。霜期一般自 9 月至次年 5 月份为 110 至 165 天，年平均为 142.6 天，最多霜月为 12 月份。霜天为 8.5 天，年平均 霜天数为 33.8 天。最大冻土深 18。 图 1-2 新安县气象要素综合时程曲线图 四、地震四、地震 据洛阳地区地震办公室提供的资料，本区属 5 级地震区，震中烈度为 67 度。曾影 响新安矿区的地震有： 1272 年甘肃古浪 8 级大地震，波及新 8 安县柿凹一带，出现十几公里长的地裂，裂缝走向大致呈 NW7080和 NE10两组。 1556 年陕西华县大地震，洛阳地区受影响较严重，洛阳有重修尚清宫之传说。 1640 年 4 月洛阳 5 级强震，纬度 3442，经度 11230，震中烈度 6。 1847 年 3 月渑池 5 级强震，纬度 3448，经度 11148，震中烈度 6。 1960年3月1日21时20分，新安县3.5级弱震，纬度3448，经度11214。 1960年5月7日8时39分，孟津西3.5级弱震，纬度3451，经度11218。 1980 年 12 月 3 日，西阳 3.1 级弱震，墙上挂钟被甩下，猪圈墙倒塌。 城崖地新安伊川断裂，走向 NW45，是一条正在活动的断层，沿其有多处温泉 出露，老地层震旦系冲到第三系红层上，渑池、义马、石井处于该断层的三角地带，地 震频率较高。该断层在井田西部边界经过，地震发生的可能性存在，应加以提防。 第四节第四节 生产建设概况生产建设概况 新安煤矿矿井设计由河南煤炭设计院承担，设计年生产能力为 150 万吨，设计服务 年限 83.1 年。1978 年 12 月开始建矿，1988 年 12 月建成投产。2004 年核定生产能力 150 万吨/年 ，原煤产量 127.4 万吨。 矿井开拓方式为斜井双翼双水平上下山开拓，水平为+150m-50m，水平为- 50m-150m。采区开拓前进式，工作面回采后退式，目前开采+25 水平，有 11 采区、12 采区、13 采区、14 采区四个生产采区及 15 开拓采区。 采煤方法：采用走向长壁倾斜分层炮采采煤方法，走向长壁炮采放顶煤采煤方法和 走向长壁综采放顶煤（轻放）采煤方法。 通风方式采用分区混合抽出式通风，现有三个进风井、四个回风井。 新安煤矿储量丰富，但煤层赋存条件、开采技术条件复杂，存在瓦斯大、透气性低、 地压高、顶板差、及水文地质条件复杂等不利的开采因素，对资源回收影响较大。自投 产以来，矿井平均回收率为 57%，采区平均回收率 75%。截止到 2004 年底矿井累计生产 原煤 900.8 吨， 本次储量核算结果为：矿井工业储量为 21591.2 万吨，可采储量 15383.9 万吨。其 中工业储量增加 341.8 万吨，可采储量减少 1079.8 万吨。据本次核算的矿井储量和矿井 目前实际生产能力，按备用系数 1.4 计算，矿井剩余服务年限为 78 年。 9 第二章第二章 矿井地质工作矿井地质工作 第一节第一节 以往地质工作以往地质工作简况简况 1956 年，原中南煤田地质勘探局 149 队进入本区进行调查与勘探，完成 1：25000 地 质测量 418 平方公里，提出了远景评价报告。继而进行了槽探、井探、浅钻和老窑调查 等工作，在完成 1：5000 地质测量的基础上，采用钻探与电测井相结合的方法进行精查 勘探，于 1958 年提交了河南省新安煤田石寺、胜利矿、梁庄井田精查地质报告 。 1965 年由冶金 601 队提交了贾沟铝土矿地质报告。 原中南煤管局煤田地质局 127 勘探队于 1965 年 5 月进入该区进行精查重勘，于 1966 年 3 月提交了河南省新安县新安煤田北冶矿区精查地质报告 。 19791981 年由河南省建井四处在新安井田施工了井筒检查孔 5 个。 1981 年1982 年由河南省煤田地质勘探公司地质二队对该区进行精查补充勘探并提 交了河南省新安县新安井田精查补充地质报告 。 19841985 年由河南省煤田地质勘探公司物测队对新安煤矿采用电法找水进行试验 并提交总结报告。 19861989 年由原煤炭部水源开发队对新安煤矿吃水水源进行勘探并交河南省新 安县新安煤矿找水勘探报告 。 历年钻探工作量及钻孔等级情况见表 2-1。 10 项目 表 2-1 钻探工作量及钻孔等级统计表 钻孔等级终孔层位数 施工单位施工时间 竣工 孔数 完成工 作量(米) 甲乙丙 甲+乙占%未达二 1煤层位 底 1 1 P C3C2O2O1 149 队5658 年 4816475.68153246 127 队6566 年 62397.8614183231 建井四队7981 年 51554.61411005 地质二队8182 年 6521337.5061319854182 焦作局95-96 年 114164.951111 义马局99-2000 年 5917.1155 井 田 内 合计 12446847.7182829715888202 149 队5658 年 185045.391233 127 队6566 年 2642.09211 地质二队81 年 1659.0811 井田周围 参与二1 煤层储量 计算 合计 216346.56313341 总计 14553194.278882971510 1 11243 范 围 范围 11 第二节第二节 矿井周边小煤窑矿井周边小煤窑 一、小煤窑概况一、小煤窑概况 新安矿井田走向长 15.5 公里，上部小煤窑从西到东依次为：渠里煤矿、渠里西煤矿、 洞子崖二矿、河南煤矿、渠东煤矿、石寺新矿、幺屋煤矿、东厦一矿、东厦二矿、北冶二 矿、寺河一矿、寺河二矿、黄沙坪二矿、五一煤矿、振兴煤矿。随着小浪底蓄水水位的提 高，上部许多小煤窑被淹没，黄河水将沿着采空区通道进入东沙一矿、东沙二矿，造成东 沙一矿、东沙二矿淹井。查阅历史资料，这些被淹没或将被淹没的矿井一般开采水平为 +200+250m，包括：平地窑矿、新发矿、新济矿、新洛矿、横山联矿、许村矿、许村东 矿、高崖矿、高崖二矿、陈湾煤矿、五道庙沟煤矿、北冶村一矿、滩子沟二矿、马门沟一 矿、滩子沟煤矿、同安煤矿、黄沙坪煤矿、寺河二矿等。老窑最大开采深度为 90120m 左右，巷道掘进长度一般为 100300m，最长 900m。 小煤窑井下相互贯通情况：经初步调查,仓头乡高崖煤矿与高崖二矿、高崖二井、水 流沟煤矿 1、2 号井贯通，其均与五一煤矿贯通，五一煤矿与黄沙坪煤矿贯通，黄沙坪煤 矿与寺河三矿、八七煤矿、梁庄联办矿、梁庄二矿、横山联办矿、新洛煤矿、新济煤矿贯 通，寺河三矿与八七煤矿贯通，八七煤矿与寺和二矿、梁庄二矿、梁庄联办煤矿贯通，寺 河二矿与寺和煤矿贯通等，一直通至石寺镇和我矿上部相邻的东沙一矿。而该矿已于 1998 年与新安煤矿 11 采区上部采空区串通并发生透水。因此，一旦一个小井进水，东沙 一矿淹井就不可避免，必然波及新安煤矿。 二、对新安煤矿影响较大的小窑情况二、对新安煤矿影响较大的小窑情况 1、东沙一矿位于新安井田 11 采区上部，开采二1煤层，1998 年越界开采与新安煤矿 沟通，破坏井田边界煤柱。 2、石寺新矿位于新安煤矿 12 采区上部，开采 1煤层，1998 年因为越界开采与新安 煤矿 12121 工作面相透，将其矿井水泄入新安煤矿，至今仍有 20-30m3/h 水量泄入新安煤 矿井下。 3、渠里东煤矿位于新安煤矿 14 采区上部，开采二1煤层，历史上曾越界开采，破坏 井田边界煤柱，1999 年该矿与其上部老空区相透，老空区水通过新安煤矿 14 采区上山西 部进入新安煤矿，水量达 600m3/h，给安全生产造成了严重的威胁，为此新安煤矿被迫投 入资金 200 多万元在沟通位置施工了一道水闸墙。后来在其东区开采过程中又与新安煤矿 12 14011 工作面相透。 4、洞子崖二矿位于新安煤矿 14 采区以西，开采二1煤层。新安煤矿 14 采区以西尚 未开采，暂未对新安煤矿构成直接的威胁。 5、渠里煤矿、渠里矿多经西井、建达煤矿位于新安煤矿 14 采区以西，开采二1煤层。 新安煤矿 14 采区以西尚未开采，暂未对新安煤矿构成直接的威胁。 历史上部分生产矿井的生产情况见附表。 新安井田位于新安倾伏向斜之北翼，为一平缓的单斜构造，地层产状平缓，并伴有一 定数量的断层，确定本井田构造复杂程度属于中等(类) 。 第三节第三节 矿井地质及水文地质工作矿井地质及水文地质工作 矿井地质部门紧跟采掘进度，服务于煤矿生产，做了大量工作。矿井地质工作主要采 用巷探工程、井上下钻探、物探、煤电钻探测等手段，查明采掘区域内的地质构造、煤层 赋存状态及煤层的可采范围等地质情况。根据实际生产中揭露的地质资料，及时地对原有 的各种地质图件进行补充和修正，完善各种图件。 自煤矿开工建设以来，共收集绘制井下巷道剖面超过 9 万米，工作面素描图约 8 万米， 井下探煤厚点约 30000 多个。同时根据采掘工程不同时期的需要，提供各类地质说明书 135 份，其中：采区地质说明书 9 份；工作面掘进地质说明书 66 份；工作面回采地质说 明书 60 份。 在矿井地质工作中，根据生产需要，为查明影响煤矿生产的各种地质因素，进行了 一系列的生产勘探工作，诸如钻探、巷探和物探。利用井下小钻机探测煤层、隐伏地质构 造，探放老空区积水和瓦斯、含水地段等发挥了较大作用。为提高对地质变化的预见性， 井上、下物探作为一种新的矿井地质工作手段，受到了普遍的重视和应用。新安煤矿先后 与多个科研机构和高等院校合作，利用无线电波透视、地震槽波法、直流电法等方法，在 井下进行过多项物探工作，取得了较好的成果。 自煤矿开工建设以来，针对矿井地质与水文地质还做了大量的专题研究工作，主要有： 19881989 年由河南省有色冶金一队对新安井田的铝土资源进行勘察并提交勘察报 告。 19951996 年在新安矿特大突水事故后由焦作矿务局水文地质勘探工程公司共施工 13 了注浆孔及检查孔 11 个。 1998 年由水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院就黄河小浪底水库对新安煤矿 淹没影响的进行了补充说明。 1998 年由水利水电规划设计总院就小浪底水库蓄水后对新安煤矿造成的影响进行调 查并提交调查报告。 19992000 年由义马煤业集团地质勘探公司进行了新安煤矿地面与井下水文观测孔 的施工，共施工钻孔 5 个。 19992000 年由河南省煤田地质局物测队对新安煤矿东五采区即 15 采区进行了三维 地震勘探并提交义马煤业集团新安煤矿东五采区三维高分辨地震勘探报告 。 2001 年 5 月由焦作工学院就小浪底水库蓄水后新安的水文地质条件变化进行分析并 提交小浪底水库蓄水后新安矿区充水条件演变及预测报告。 2001 年 6 月由北方交通大学对新安煤矿东大巷、西大巷等部分地段围岩地质情况及 水闸墙各地段的围岩情况进行了雷达探测并提交了新安煤矿巷道围岩雷达探测报告 。 2001 年 8 月，煤炭工业技术委员会提交了新安煤矿防治水技术途径与工程规划方 案报告。 2002 年由焦作工学院提交了新安井田二1煤层瓦斯赋存规律及矿井瓦斯防治技术研 究报告。 1996 年以来，新安煤矿购置了 WKTE 型坑透仪、DZ电法仪、音频电穿透仪及其 它物探设备对新安煤矿进行日常地质勘探并提交各类报告近百份。 相关的专题研究还很多，在此不一一列举。 第四节第四节 对原地质报告的评述对原地质报告的评述 1981 年1982 年由河南省煤田地质勘探公司地质二队对该区进行精查补充勘探并提 交了河南省新安县新安井田精查补充地质报告 。自煤矿开工建设以来，通过对比分析， 我们对原报告有了更深的认识。 一、一、 精查地质报告精查地质报告的主要成果的主要成果 精查地质报告取得以下主要成果： 1、基本查明了井田内煤层的层数、层位、厚度、结构和主要煤层的可采范围；基本 查明了精查范围内煤层浅部的断切位置，精查范围煤层储量计算基本可靠。 14 2、向斜构造的控制程度基本可靠；对井田内落差大于 20m 的断层基本控制，对 F58 、F29断层的控制程度较高，其产状、落差已基本查明。 3、精查范围内水文地质勘探工程质量可靠，各含、隔水层的水文地质特征，补、迳、 排条件，水力联系及矿井充水的主要途径论述充分，结论可靠。 4、煤质分析数据可靠，已查明了可采煤层的煤质特征和变化情况，合理划出了煤类 界限，对煤的综合利用评价正确。 5、对矿井开采条件评价基本可靠；测温成果可靠。 二、二、 精查地质报告精查地质报告中存在的问题中存在的问题 1、对影响煤层变化的小断层和层间挠曲控制程度较差，对实际生产的影响未做出合 理的评价； 2、对周边小煤窑的分布情况及其对新安矿的影响评价较差。 3、钻探揭露的奥灰岩孔较少，特别在中下部，由于其富水性不均，对富水地段控制 程度低，对奥灰岩的突水性认识不足。 4、对局部可采煤层控制程度与评价与实际揭露出入较大，导致开采过程中出现一些 不可采地段。 5、由于时间的关系，未涉及到小浪底水库蓄水对新安矿水文地质的影响。 6、由于受到勘探条件的限制，对矿床水文地质条件的分类与实际生产有较大的出入。 15 第三章第三章 井田地质井田地质 第一节第一节 地层地层 出露于井田周围以及钻孔揭露的地层有：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和第四系。 奥陶系二叠和第四系地层，由老至新简述如下： 一、奥陶系（一、奥陶系（O O） （一）下奥陶统冶里组（O1） 下部为浅灰色白云质灰岩，厚 210m；上部为浅灰色石灰岩夹燧石条带及泥灰岩和紫 色、黄色泥岩，厚 20m。 （二）中奥陶统马家沟组（O2） 由灰色、青灰色厚层状石灰岩组成。上部含铁质较高，常呈淡红色。厚 080m，平 均厚 63m。 二、石炭系（二、石炭系（C C） 平行不整合于中奥陶统之上，缺失下石炭统。总厚 3780m，平均厚 49.08m。 （一）中石炭统本溪组（C2） 底部偶见黄铁矿层，不稳定，呈透镜体，仅 1606 孔见到；下部为浅灰色铝土质泥岩， 含星散状黄铁矿晶粒；上部为具鲕状或豆状结构的灰色铝土岩，局部夹薄层砂质泥岩，含 植物化石碎片，为井田内重要有益矿产之一（即 G 层铝土） 。本组厚 325m，平均厚 9.08m。 （二）上石炭统太原组（C3） 与本溪组呈连续沉积。由浅海相灰岩夹过渡相的砂岩、砂质泥岩及泥炭沼泽相的煤层 组成。为典型的海陆交互相沉积。含灰岩 25 层，含煤一组（名一煤组，28 层煤） 。 本组厚 3455m，平均厚 40m。 1. 底部砂泥岩段：由灰白色中粗粒石英砂岩和灰黑色砂质泥岩组成，其底部含一 l煤层。局部有上分层（ ） ，以一1煤层底界与本溪组分界。本段厚 2.5m8.55m，平 上 一1 均厚 4m。 产化石： Lepidodendron sp （鳞木未定种） 。 16 2. 顶部灰岩段（L14）：为灰、深灰色中厚层状石灰岩，局部含燧石结核及大量动 物化石。灰岩一般有 23 层，仅在 1007 孔、1104 孔和付 1102 孔中见到四层。中夹薄煤 三层（名一2、一3、一4煤层） ，本段在全井田发育，厚 4m17.47m，平均厚 10m。 产化石： Quasifusulina sp（纺锤蜒未定种） Pseudoschw agerina sp（假希氏格蜒未定种） Schw agerina sp（希瓦格蜒未定种） Triticites sp（麦粒蜓未定种） Canlnia sp （犬齿珊瑚未定种） Bothropyllum sp（沟珊瑚未定种） 3. 中部砂泥岩段：为灰白色薄层细砂岩、中砂岩、深灰色泥岩及砂质泥岩，含黄铁 矿结核。中夹不稳定薄煤一层（一5煤） ，偶有上分层（煤）本段厚 10.0213.55m， 上 一5 平均厚 10.50m。有自南西向北东变薄趋势。 产化石： Lepidodendron sp（鳞木未定种） Neuropteris sp（脉羊齿未定种） Cordaites sp（科达未定种） 4. 上部灰岩段；自下而上岩性为 L6灰岩，极不稳定，仅在井田中部钻孔中见到，其 下为不稳定的一6煤层。L7灰岩，为深灰色，局部夹有薄层硅质条带，含大量动物化石， 其下为稳定的一7煤层，全井田发育，灰岩顶为 0.8m 左右灰黑色硅质泥岩（俗称铁里石） ， 坚硬，节理发育，局部夹硅质灰岩透镜体，全井田发育，稳定。厚 3.73m8.39m，平均 厚 7.66m。为井田内重要标志层之一；上部为灰黑色泥岩、砂质泥岩夹薄层硅质泥岩 23 层，中夹薄煤两层（一8、一9煤） 。本段厚 13.41m17.41m，平均厚 15.50m。 所产化石经南京古生物研究所鉴定的有： Chonetes tenuilirata. Chonetes sp（戟贝未定种） 。 三、二叠系（三、二叠系（P P） 本井田二叠系地层划分各报告均有出入，具体划分情况见表 3-1。本报告采用 1982 年 补勘报告地层划分方案。 内分山西组、下石盒子组、上石盒子组、平顶山组及土门组。各组之间以及与下伏太 17 原组连续沉积。含煤七组（二煤组八煤组） ，其中六煤组段和八煤组段不含煤，本系地 层厚度平均为 828.35m。 表 3-1 新安煤田石炭二迭系地层划分表 标 志 层1957 年远景 评价报告 1966 年精查 报告 1982 年补勘 报告 1977 年煤田 地质图说明书 石 千 峰 组 (T1) 石 千 峰 组 (T1) 土 门 组 () 3 2 P 石 千 峰 组 () 3 2 P 平顶山砂岩 马头山组 () 2 2 P 平顶山组 () 2 2 P 马头山组 () 2 2 P 上 段( ) 21 2 P 上 段 () 21 2 P 上 石 盒 子 组 () 1 2 P 下 段( ) 11 2 P 上 石 盒 子 组 () 1 2 P 下 段 () 11 2 P 上 石 盒 子 组 () 1 2 P 石 盒 子 统 (P2) 下 石 盒 子 组 () 2 1 P 下 石 盒 子 组 () 2 1 P 下 石 盒 子 组 () 2 1 P 田家沟砂岩 四1煤层底板 泥岩四煤组 底板砂岩 大紫泥岩砂 锅窑砂岩 大紫砂岩 (俗称小紫砂 岩) 二1煤底板砂 岩硅质泥岩 铁里石 L7灰 岩 山 西 统 (P1) 山 西 组 () 1 1 P 山 西 组 () 1 1 P 山 西 组 () 1 1 P 18 太 原 组 () 3 C 太 原 组 () 3 C 太 原 组 () 3 C 太 原 组 () 3 C （一）下二叠统（P1） 分山西组和下石盒子组，总厚 114201m，平均厚 151.03m。 山西组（）：为本井田主要含煤建造。下以二1煤层底板砂岩底界与太原组分界，上以 1 1 P 大紫泥岩之底为顶界。共含煤五层，称为二煤组，其中二1煤层位于本组下部，全井田发 育，大部分可采，二3煤层为偶尔可采。标志层有二1煤层底板砂岩（Se） 、大占砂岩 （Sd） 。全组厚 5lm90m，平均厚 71.55m。按本组岩性特征分述如下： 底部：由灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及主要可采煤层（二1煤）组成。一般厚度 为 9.04m。二1煤层底板砂岩为深灰色薄层状粉砂岩及细砂岩。夹灰黑色薄层泥岩、砂质 泥岩。以富含黄铁矿结核，具波状及透镜状层理，显条带状构造为其特征，为本组标志层 之一，厚度为 05.55m，平均厚度 2.99m。二1煤层厚 018.88m，平均厚 4.22m，在煤 层与底板砂岩之间有一层泥岩或砂质泥岩伪底。 下部：为灰、灰白色或深灰色厚层状中粒石英砂岩（俗称大占砂岩） ，为二l煤直接 顶板，层面富集白云母片，含黄铁矿结核及泥质包体，与煤层接触处尚可见到煤屑。具斜 层理及平行层理。12 及 19 勘探线钻孔中见其分岔为两层，中夹深灰色砂质泥岩并含煤一 层（名二2煤） 。本层厚 0.96m33.65m，平均厚 17.41m。为本组重要标志层。 中部：为灰、浅灰色中粒砂岩，灰及深灰色粉、细砂岩夹深灰色泥岩及砂质泥岩。 含煤三层（二3、二4、二5煤） 。二3、二4煤偶见可采点，分布于下部深灰色含黄铁矿及 菱铁矿之砂泥质岩和泥岩中，二5煤位于顶部深灰色泥岩中。二4、二5煤之间的一层灰及 浅灰色中细粒砂岩，称香炭砂岩，成分以石英为主，含黄铁矿、菱铁矿结核及泥质包体， 具斜层理，泥质胶结。本段厚 29.62m。 上部：为灰、浅灰及灰绿色细一中粒砂岩，泥质胶结，具斜层理，局部相变为深灰 色砂质泥岩。本段厚约 9.98m。 本组产化石： Stigm aria ficoides（脐根座） ， Sphenophyllum verticillatum（轮生楔叶） Plagiozam ites oblongifolius（椭园斜羽叶） 19 Tingia ham agukii（菱齿叶） Pecopteris cyathea（桫椤栉羊齿） Pm arginata（厚缘栉羊齿） P（P）arcuata（弧曲栉羊齿） P（A） orientalis（东方栉羊齿） Neuropteridium coreanicum（朝鲜羽羊齿） Alethopteris norinii（麻座延羊齿） Em plectopteridium alatum（翅编羊齿） Taeniopteris m ultinervis（多脉带羊齿） Cladophlebis sp（枝脉蕨未定种） Cordaites principalis（带科达） 2. 下石盒子组（）本组底界为大紫泥岩之底，上界止于四1煤底板泥岩。岩性为 2 1 p 紫红色砂质泥岩、泥岩浅灰色细、中粒砂岩。含极不稳定且不可采的薄煤三层（三1、三 2、三3） ，称三煤组。标志层有大紫泥岩（Nd ） 、四煤组底板砂岩（Ss） 。全组厚 63m111m，平均厚 79.48m。按岩性组合特征分述如下： 底部：为大紫泥岩，具明显紫斑，大部含铝质，局部为铝土质泥岩并含菱铁质鲕粒。 部分钻孔中相变为含黑斑的灰色砂质泥岩或粉砂岩厚度为 023.50m，一般厚 6.63m。 下部：为灰、浅灰色局部为灰绿色的细一中粒砂岩和灰紫色砂质泥岩。含三1煤层 （俗称紫灰煤） 。砂岩成分以石英为主，具斜层理，底部含泥质包体并偶见细砾岩。砂质 泥岩含铝质及菱铁质鲕粒，三1煤层即位于此层中。本段厚约 16.68m。 中部：为灰色粉砂岩及紫褐色砂质泥岩，含劣质煤一层（三2煤） 。粉砂岩具断续波 状层理，部分钻孔中相变为厚层状中粗粒砂岩具斜层理。砂质泥岩层底部产舌形贝，顶部 含三2煤层，产植物化石。本段厚约 24.63m。 上部：为紫褐色及灰紫色砂质泥岩，局部见紫斑，含铝土质，间夹具不明显断续波 状层理的薄层粉砂岩。偶见由灰紫色砂质泥岩相变为深灰色的砂质泥岩中产植物化石，夹 不稳定的三3煤层。本段厚 17.24m。 顶部：由灰及浅灰色细中粒砂岩及粉砂岩组成。粉砂岩局部相变为紫灰色砂质泥岩， 含黄铁矿结核，平均厚 6.91m，其下伏之中厚层状细中粒砂岩即为四煤组底板砂岩，成分 以石英为主，顶部具波状层理，下部具斜层理，局部见含有泥质包体及菱铁质鲕粒，平均 20 厚 7.39m。 本组产化石： Lingula sp（舌形贝未定种） Lepidodendron polygonale（封印鳞木） Sphenophyllum sp（楔叶未定种） Stigm aria ficoides（脐根座） Pecopteris sp（栉羊齿未定种） Psygmophyllum sp（掌叶未定种） Cordaites sp（科达未定种） （二）上二迭统（P2） 分上石盒子组、平顶山组及土门组。总厚 653.07713.11m，平均厚 678.00 m。 1. 上石盒子组（）：上界止于平顶山砂岩之底。含煤五组（四、五、六、七、八 1 2 P 煤组） ，共含煤 11 层。本组厚为 365.07m414.11m。平均厚 385m。 （1）上石盒子组下段（）：上界止于田家沟砂岩（St）之底。含四、五、六煤组， 11 2 P 共 8 层煤。本段厚 181m213m，平均厚 203.07m。 下部四煤组段：岩性为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩、细砂岩或中砂岩透镜体，含 黄铁矿结核，产丰富的植物化石，夹薄煤五层（四1四5煤） ，均不可采。本段厚 54.5m71.70m，平均厚 64m。 产化石： Lepidodendron oculus felis（猫眼鳞木） Lobatannularia ensifolia（剑瓣轮叶） Llingulata（舌瓣轮叶） Lheianensis（平安瓣轮叶） Plagiozam ites oblongifonlius（椭园斜羽叶） Tingia ham agukii（菱齿叶） Sphenopteris tenuis（纤弱楔羊齿） Pelopteris（P）arcuata（弧曲栉羊齿） Pcyathea（桫椤栉羊齿） P（A）orientalis （东方栉羊齿） 21 Pnervosum（密脉栉羊齿） Gigantonoclea lagrelii（波缘单网羊齿） Chiropteris cfkaw asekii（卡氏掌蕨比较种） 中部五煤组段：下部为灰浅灰色中粒砂岩，局部为粗砂岩；中部为紫红色砂质泥 岩，具明显紫斑；上部为灰黑色泥岩，砂质泥岩。夹薄煤三层（五l、五2、五3） 。厚 47.8055.60m，平均 52m。 产化石： Sphenopteris sp（楔羊齿未定种） Sphenophyllum sp（楔叶未定种） Lobatannularia lingulata（舌瓣轮叶） Lensifolia（剑瓣轮叶） Lheianensis（平安瓣轮叶） Pecopteris marginata（厚缘栉羊齿） P（P）arcuata（弧曲栉羊齿） Panderssonii（镰刀栉羊齿） Com psopteris sp（蕉羊齿未定种）Gigantopterides（大羽羊齿类） ， Cordaites sP（科达未定种） 上部六煤组段：为灰紫灰色砂质泥岩，夹不稳定粉砂岩，局部夹有灰色砂质泥岩， 细砂岩或中砂岩薄层及透镜体。厚 78.7085.70m，平均 82.2m。 产化石： Chiropteris reniform is（肾掌蕨） （2）上石盒子组上段（）：含煤两组（七、八煤组） 。仅七煤组含煤三层。本段 21 2 P 厚 158m194m，平均厚 181.25m。 底部田家沟砂岩（St）：为灰白、浅灰色中粗粒砂岩，底部为细砾岩。主要成份为 石英和长石，含泥质包体，具斜层理，硅质胶结，韵律结构明显。为本井田重要标志层之 一，厚 1.08m15.60m，平均 6.05m。 下部七煤组段：岩性自下而上为：紫色、紫灰色砂质泥岩夹紫灰色粉砂岩及灰白色细 砂岩；灰、深灰色砂岩质泥、泥岩，含薄煤三层（七1、七2、七3） ；灰色具明显紫斑结 构的砂质泥岩，紫灰色砂质泥岩夹薄层粉砂岩及灰白色细砂岩。上部夹四层海绵岩及三层 22 含海绵骨针的硅质泥岩。七2煤层顶板常发育一层中砂岩，七1煤层底板含舌形贝化石， 为辅助标志层。本段厚 57.40m84.30m，平均厚 67m。 产化石： Lingula sp（舌形贝未定种） Specula sp（海绵骨针） Lepidodendron szeianum（斯氏鳞木） Lpolygonale（封印鳞木） Lacutangulum（锐角鳞木） Annularia mucronata（尖头轮叶） Lobatannularia multifolia（多叶瓣轮叶） Taeniopteristingia（线带羊齿） Psygm ophyllum multipartium（多裂掌叶） Stigm aria ficoides （脐根座） 中上部八煤组段：岩性自上而下为：灰色中粒砂岩，局部相变为砂质泥岩夹细砂岩； 灰深灰色砂质泥岩，局部含植物化石碎片；紫灰色、灰紫色砂质泥岩、紫斑泥岩夹数层 灰灰白色细、中粒砂岩。底部砂质泥岩中夹一层硅质泥岩，其中含海绵骨针碎屑 30。厚 99.52m124.10m，平均 108.20m。 产化石： Specula sp（海绵骨针） 2. 平顶山组（）：岩性为灰白浅灰色中粗粒石英砂岩，中夹 23 层紫红色砂 2 2 P 质泥岩。具大型斜层理，硅质胶结，节理发育。底部局部见一层砾岩。为井田内重要标志 层之一（Sp） 。厚 6576m，平均 70m。 产化石： Calam ites sp（芦木未定种） 。 3. 土门组（）岩性以紫红色砂质泥岩为主，夹黄绿色砂岩及紫红色石英细砂岩。 3 2 P 厚约 223m。 四、第四系（四、第四系（Q Q） 角度不整合于各系地层之上。由河床砾石及表土层组成。厚 050m，平均 12m,与下伏地层不整合 接触。 23 第二节第二节 构造构造 一、褶皱一、褶皱 新安井田位于新安倾伏向斜之北翼，为一平缓的单斜构造，向斜轴向近东西，向东倾 伏，北翼倾角平缓，一般为 711，南翼倾角不明，地层走向大致为北东向，倾向南 东。 二、断层二、断层 井田内规模比较大的断层主要有 F58、F2和 F29三条断层，均为井田边界断层。 1、F58断层，又称龙潭沟断层或岸上断层，为斜交正断层。位于矿区西南部边界龙潭 沟、山神庙一带，走向 N4050W，倾向 NE，倾角 7080，落差由北向南为 50m200m，地表断层迹象明显，由龙潭沟、山神庙一带为多个地质点控制，均见奥陶系 灰岩与太原群地层接触，在矿区内二1煤0m 标高以上，已有 302 孔穿过本断层，该断层 基本控制。 2、F2断层，亦称许村断层，为斜交正断层。自学村经 80 号孔附近过畛河经陈湾南 沟、石家门外向东延展，走向近 EW，倾向 NNNE，倾角 6570，落差 150200m， 为井田东北部边界断层。 3、F29断层，为斜交正断层。该断层在地表自老大沟经眷庄村延伸至畛河后交于 F2， 为井田东北部边界断层。地表所见落差 25m50m，走向 NNW，倾向 SWW，倾角 6570， 勘探中有补 8、补 9、补 10 及 3501 钻孔等地质点控制。 除了上述主要边界断层外，井田周边尚发育一些规模不等的断层，落差大多为 535m，延伸长度一般在 1000m 范围之内（表 3-2） ，断层分布与特征具有以下特点： 以正断层为主。在统计的 27 条断层中，有 25 条正断层，2 条逆断层。逆断层见 于井田北部的丘沟和张窑院两地，在地表均表现为煤系地层底部的奥陶系灰岩与本溪组地 层被错开。 断层产状。断层走向以斜交方向为主，其次为走向方向，沿倾向最少；断层倾向 表现为向两个相反的方向倾斜；断层倾角大多在 6070之间。 断层落差。在统计的 27 条断层中，断层平均落差 18m，