吕沟煤矿地质报告.doc

河南省禹州煤田 吕沟煤矿生产矿井地质报告吕沟煤矿生产矿井地质报告 报告编制单位 河南省煤炭地质勘察研究院报告编制单位 河南省煤炭地质勘察研究院 报告提交单位 河南永锦能源有限公司吕沟煤矿报告提交单位 河南永锦能源有限公司吕沟煤矿 报告提交日期 二报告提交日期 二 0000 六年五月六年五月 报告提交单位 报告提交单位 公公司司总总经经理理 公公司司总总工工程程师师 煤矿矿长煤矿矿长 徐天朝 徐天朝 胡跃敏 胡跃敏 张良臣 张良臣 煤煤矿矿总总工工程程师师 王维锋 王维锋 报告编写单位 报告编写单位 院院 长长 石建平 石建平 总工程师总工程师 牛志刚 牛志刚 地质所长地质所长 孙锦屏 孙锦屏 报告编制人员 报告编制人员 主编主编 王海 王海 泉泉 副主编副主编 王泽 王泽 轩陈轩陈 福州福州 地质地质 王海 王海 泉泉 王泽轩王泽轩 陈政国陈政国 水水 文文 孙宝 孙宝 山山 煤煤 质质 李元 李元 建建 2 70 绘绘 图图 河南煤勘院数字中心 河南煤勘院数字中心 i 70 目目 录录 文字 文字 第一章第一章 绪绪 论论 1 第一节 依据 目的及任务 1 第二节 煤矿位置 范围和交通 2 第三节 自然地理 4 第四节 矿井生产建设概况 6 第二章第二章 矿井地质工作矿井地质工作 8 第一节 以往地质勘查简史 8 第二节 对原地质报告的评价 9 第三章第三章 矿井地质矿井地质 12 第一节 地层 12 第二节 构 造 18 第三节 探采对比 20 第四章第四章 煤层 煤质及其它有益矿产煤层 煤质及其它有益矿产 21 第一节 煤层 21 第二节 煤 质 25 第三节 其它有益矿产 33 第四节 探采对比 33 第五章第五章 水文地质水文地质 35 第一节 矿区水文地质条件 35 第二节 矿井充水情况分析 41 第三节 矿井涌水量预计 42 井下所装的 6 台 MD155 67 8 型水泵可满足矿井排水需要 42 ii 70 第四节 供水水源 43 第五节 探采对比 43 第六章第六章 其它开采技术条件其它开采技术条件 44 第一节 开采方法与顶 底板条件 44 第二节 瓦斯 煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性 45 第三节 地温 47 第四节 探采对比 47 第七章第七章 资源储量估算资源储量估算 49 第一节 资源储量估算范围及工业指标 49 第二节 资源储量类别及块段划分 49 第三节 资源储量估算方法及参数确定 50 第四节 资源储量估算结果 52 第五节 资源储量对比与利用情况 53 第八章第八章 结论结论 56 第一节 主要成果 56 第二节 问题和建议 58 iii 70 附图 附图 序序号号图图号号图图 名名比比例例尺尺 11吕沟煤矿地形地质及水文地质图1 5000 22吕沟煤矿地层综合柱状图1 500 33吕沟煤矿钻孔 煤岩层对比图1 500 44 1 吕沟煤矿七 4 六4 煤层底板等高线及资源储量估算 图 1 5000 54 2 吕沟煤矿六 2 五2 煤层底板等高线及资源储量估算 图 1 5000 65 1吕沟煤矿七 4 六4 煤层采掘工程平面图 1 2000 75 2吕沟煤矿六 2 五2 煤层采掘工程平面图 1 2000 86 1吕沟煤矿七 4 六4 煤层充水性图 1 5000 96 2吕沟煤矿六 2 五2 煤层充水性图 1 5000 107 1吕沟煤矿七 4 六4 煤层井上下对照图 1 5000 117 2吕沟煤矿六 2 五2 煤层井上下对照图 1 5000 128 1吕沟煤矿 033 线地质剖面图1 5000 138 2吕沟煤矿 037 线地质剖面图1 5000 149 10323 孔钻孔柱状图1 500 159 20375 孔钻孔柱状图1 500 169 30394 补孔钻孔柱状图1 500 iv 70 附表 附表 序序号号表表 名名 附表 1 吕沟煤矿钻孔煤层综合成果表 附表 2 吕沟煤矿 2006 年煤质化验成果表 附表 3 吕沟煤矿煤层资源储量估算明细表 附表 4 吕沟煤矿历年瓦斯鉴定情况表 附表 5 吕沟煤矿抽放水水试验成果表 附件 附件 1 禹州中锋 吕沟 企业集团公司吕沟煤矿采矿许可证 复印件 2 河南省煤炭地质勘察研究院地质勘查资质证书 复印件 3 关于禹州煤田吕沟煤矿生产矿井地质报告评审意见 4 吕沟煤矿截止 2004 年底矿产储量表 v 70 1 70 第第一一章章 绪绪 论论 第第一一节节 依依据据 目目的的及及任任务务 一 编制依据 本次编制生产地质报告主要依据下列文件 资料 1 原煤炭工业部颁发的 矿井地质规程 和 矿井水文地质规程 矿井地质手册 国土资源部颁布 2003 年 3 月 1 日实施的 煤 泥炭地 质勘查规范 现行 固体矿产资源储量分类 固体矿产地质勘查规范总 则 2 吕沟煤矿矿山开采 生产实际资料 3 吕沟煤矿矿山实际统计报表 4 1962 1965 年中南煤田地质局 126 队施工的详查钻孔资料和提交的 河南省禹县煤田三峰山 米托寺矿区详查地质报告书 探测三峰山 米 托寺矿区二1 五2 六4煤层为主要可采煤层 计算了三峰山区段二1 四 4 五2 六4煤层 B C1 C2煤炭资源储量 150468 万吨 其中划定吕沟煤矿 区六4 五2煤层 现 七4 六2煤层 B C 级煤炭资源储量 2460 6 万吨 5 报告编制提纲依据原能源部中国统配煤矿总公司 1995 年下发执行的 生产矿井地质报告编制提纲 6 根据 河南省晚古生代聚煤规律 中煤段划分及煤层对比 石炭 二叠系煤系地层划分为九个煤段 五2 六4煤层对应的新编号为六2 七4 煤层 二 目的 矿井地质资料是矿井生产建设的主要基础技术资料 及时分析 系统总 2 70 结矿井开采过程中积累的地质 水文 煤质 其他开采技术条件等资料 修 正以往地质勘查报告的地质规律 对矿井的开拓 开采及安全生产具有十分 重要的意义 为此 禹州中锋 吕沟 企业集团公司吕沟煤矿按照 矿井地质规程 生产矿井质量标准化标准 的规定 并经省一级煤炭管理部门审批 委托 河南省煤炭地质勘察研究院进行矿井地质报告修编工作 并于 2005 年 10 月 签定了该项目 技术服务合同 河南省煤炭地质勘察研究院组织专业技术 人员组成生产地质报告编制小组 于 2006 年 5 月底编制完成了 禹州中锋 企业集团公司吕沟煤矿生产矿井地质报告 三 编制任务 根据矿井地质报告编制合同 本次报告修编的主要地质任务如下 1 收集分析矿井开采资料 结合以往勘查报告对矿井含煤地层 构造 煤层 煤质 水文地质及其它开采技术条件等规律进行综合研究 依据新的 地层划分标准确定煤段及煤层编号 2 按现行规范及新的资源储量分类标准估算核实矿井煤炭资源储量 提出合理开采和利用煤炭资源意见 3 编制文字报告及相关图表 第第二二节节 煤煤矿矿位位置置 范范围围和和交交通通 一一 位位置置及及范范围围 吕沟煤矿位于河南省禹州煤田三峰山 米托寺矿区 地理坐标为东经 113 19 41 113 22 49 北纬34 05 44 34 07 16 3 70 吕沟煤矿范围由河南省地质矿产厅 1999 年颁发的采矿许可证 证号 4100009840372 划定 七4煤层 原采矿证六4煤层 由 9 个座标点依次连 接而圈定 六2煤层 原采矿证五2煤层 由 15 个座标点依次连接而圈定 详见表 1 1 矿区东西长4 8km 南北宽1 9 2 7km 面积10 33km2 七4煤层 原采矿 证六4煤层 面积为6 65 km2 六2煤层 原采矿证五2煤层 面积为8 38 km2 吕吕沟沟煤煤矿矿边边界界拐拐点点座座标标一一览览表表 表表1 1 直直角角坐坐标标地理坐标地理坐标 序号序号 XYBL 六六2煤层由以下煤层由以下15点控制点控制 五21377667038438000 34 06 53 113 19 41 五22377667038439070 34 06 53 113 20 22 五23377729038439120 34 07 14 113 20 24 五24377728038439530 34 07 13 113 20 40 五25377650038439470 34 06 48 113 20 38 五26377650038441100 34 06 48 113 21 42 五27377735038441100 34 07 16 113 21 42 五28377730038441700 34 07 15 113 22 05 五29377620038441700 34 06 39 113 22 05 五210377624038442310 34 06 40 113 22 29 五211377723538442110 34 07 12 113 22 21 五212377718538442800 34 07 11 113 22 48 五213377494038442800 34 05 58 113 22 48 五214377499538440000 34 05 59 113 20 59 五215377519038438000 34 06 05 113 19 41 七七4煤层由以下煤层由以下9点控制点控制 六41377605038438000 34 06 33 113 19 41 六42377605038438200 34 06 33 113 19 49 六43377620038438200 34 06 38 113 19 49 六44377620038438500 34 06 38 113 20 00 六45377585038441700 34 06 27 113 22 05 六46377585038442800 34 06 28 113 22 48 六47377450038442800 34 05 44 113 22 49 六48377460038440000 34 05 47 113 20 59 4 70 六49377480038438000 34 05 53 113 19 41 二 交通条件 吕沟煤矿北东距禹州市 10km 东距许昌市 50km 矿区北有许昌 神后 地方窄轨铁路至许昌市与京广铁路相接 北有许昌 洛阳的豫 31 公路 往 东至许昌市与 107 国道和京珠高速公路相连 区内沥青公路与周围各县市相 通 简易公路四通八达 交通较为便利 见图 1 1 图 1 1 吕沟煤矿交通位置图 第第三三节节 自自然然地地理理 一一 地地形形 地地貌貌 矿区属于以构造剥蚀类型为主之低山丘陵区 地势西高东低 煤系顶部 之 平顶山砂岩 因耐剥蚀力较强 在区内形成沿地层走向延展之单面山 地形 自东而西构成三峰山 玉皇山 凤翅山 大刘山 牛颈山 云盖山 5 70 标高 300 704m 地形比高东部约 110m 西部达 380m 煤系地层因松软易 风化 形成低凹丘陵地形 标高一般为 200 300m 西部较高 约 400 500m 二 水系二 水系 区内冲沟较多 无长年有水河流 区外西部仅有一条常年性有水河流 兰河 虽流量不大 但雨季流量倍增 据 1964 年 3 月到 1965 年 2 月对该河 的观测 流量 0 527 3 288m3 s 1957 年 7 月涧渡村附近最高洪水位 142 96m 三 气象三 气象 根据许昌气象站 1953 1964 年的气象观测 全年气温以六 七月间为 最高 达 41 3 一月份最低 达 17 4 年平均温度为 14 5 历年降 雨量最高为 1132mm 最低为 414mm 平均为 781 9mm 每年六 八月间 为降雨量最多时期 历年最大风速 24m s 风向北北东 每年从 11 月至次 年 2 月份为降雪时期 最大积雪深度 0 38m 土壤冻结期限自 11 月至次年 3 月初 最大冻结深度 18cm 四 地震情况四 地震情况 据河南省地震局资料 核查区属六度地震烈度区 据禹县县志记载 公 元前 5 年止 1949 年共发生地震 13 次 其中大地震 3 次 据禹州市地震观测 台和河南省地震局资料 1966 年 2005 年禹州境内先后发生地震数十次 4 级以下地震 其中 3 级以上的仅 3 次 据中华人民共和国地震局编制的地震 烈度区划图和武汉地震测绘大队资料 矿区地震设防烈度根据国家质量技术 监督局发布 中华人民共和国国家标准 GB18306 2001 中国地震动参数区 6 70 划图 禹州市地震动峰值加速度 g 为 0 05 对应的基本烈度为 度 如图 1 2 所示 因此 其地震设防烈度应按 级 表 1 2 为地震动峰值加速度分 区与地震基本烈度对照表 地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表 表表 1 2 地震动峰值加速度分区 g 0 050 050 10 150 20 3 0 4 地震基本烈度值 图图 1 2 中国地震动峰值加速度区划图中国地震动峰值加速度区划图 7 70 第第四四节节 矿矿井井生生产产建建设设概概况况 该煤矿开采历史悠久 1961 年建井时 开采六2煤层 原采矿证五2煤 层 为乡镇小煤矿 生产能力只有几万吨 1965 年详查报告提交 划分井 田后 经过多次技术改造 原煤产量逐年增加 至 1990 年核定生产能力为 30 万吨 年 开采六2 七4煤层 原采矿证五2 六4煤层 近年来 该矿 井依靠科技进步 逐步完善生产系统 使生产能力逐步提高 诸如 扩大采 煤工作面机巷断面 改刮板运输机运输为皮带运输 在采煤工作面推广应用 SGW 110 型刮板运输机替代 SGB 22 型刮板运输机 不但提高了采煤工 作面的运输能力 而且减少了运输环节 降低了设备故障率 特别是 2003 年 在七4煤 原采矿证六4煤层 采面下机巷设置煤仓 完善了仓储系统 解决了多年来一直困挠矿井正常生产的运输问题 当年矿井产量即达 41 万 吨 2004 年产量达 46 4 万吨 为矿井持续 健康发展奠定了坚实基础 目 前七4煤 原采矿证六4煤层 已开采至 150m 水平 六2煤 原采矿证五2 煤层 已开采至 200m 水平 开拓最大深度约 400m 8 70 第第二二章章 矿矿井井地地质质工工作作 第第一一节节 以以往往地地质质勘勘查查简简史史 本矿区最早在 1931 年孙建初 冯景兰等人进行过地质调查工作 之后 有多家地质单位对本矿区进行过地质勘查工作 为该矿建设提供了宝贵的地 质资料 见表 2 1 历次勘查工作情况一览表历次勘查工作情况一览表 表表 2 12 1 时间时间施工单位施工单位报告名称报告名称主要工作量主要工作量组织审查组织审查批准储量批准储量 1954 1955 中南地质局 403 队 河南禹县 三峰山煤 矿普查报 告 施工 17 个钻孔 6973 59m 并进 行了井 槽探及煤的取样化验等工 作 不详不详 1956 1958 中南煤田地 质局 126 队 三峰山和 米托寺区 普查报告 完成万分之一地质填图 210 平方公 里 计 2734 个地质点 钻探工作 量 62835 米 采集井 泉水样 64 个 采煤层样 140 个 煤芯样 402 个 不详不详 9 70 1960 1965 中南煤田地 质局 126 队 河南禹县 煤田三峰 山 米托 寺矿区详 查地质报 告 箕山勘探区修测万分之一地质图 老窑调查 12 个 生产矿井调查 10 个 槽探 1074 立方米 钻探工程 量 42 孔 共 23366 90m 从新测绘 五万分之一水文地质图 单孔抽水 试验 16 次 采岩石物理力学样 5 个 采二1煤煤芯样 399 个 煤层 样 14 个 瓦斯样 39 个 河南省煤 炭管理局 探测二1 五2 六4煤 层为该区主 要可采煤层 计算了三峰 山区 包括 吕沟煤矿区 二1 四4 五2 六4煤 层 B C1 C2 煤炭资源量 150468 万吨 1 1954 1955 年间地矿部原中南地质局 403 队曾在三峰山 梁北一 带进行普查 施工 17 个钻孔 6973 59m 并进行了井 槽探及煤的取样化 验等工作 编制有 河南禹县三峰山煤矿普查报告 仅限于对矿区地质情 况的概略或局部了解 2 1956 1958 年中南煤田地质局 126 队在三峰山 米托寺区进行勘 查 1958 年 10 月提交了三峰山和米托寺区普查报告 武汉煤矿设计院据此 普查报告编制了三峰山 米托寺矿区开发的总体规划 划分了井田 3 1960 1965 年中南煤田地质局 126 队在三峰山 米托寺区进行了 详查地质勘探 施工 42 个钻孔 1965 年 4 月提交了 河南禹县煤田三峰山 米托寺矿区详查地质报告 探测二1 五2 六4煤层为该区主要可采煤 层 计算了三峰山区 包括吕沟煤矿区 二1 四4 五2 六4煤层 B C1 C2煤炭资源量 150468 万吨 吕沟煤矿是在该报告的基础上进行建井 开发 开采五2 六4煤层 现对比为六2 七4煤层 吕沟煤矿自 1965 年中南煤田地质局 126 队提交了 河南禹县煤田三峰 山 米托寺矿区详查地质报告 以来 无进行过矿山地质勘查工作 10 70 第第二二节节 对对原原地地质质报报告告的的评评价价 本报告只对涉及本矿区且有资料可查的地质报告进行评价 其中 1954 1955 中南地质局 403 队提交的 河南禹县三峰山煤矿普查报告 和 1958 年 9 月河南省煤田地质局 126 队提交的 三峰山和米托寺区普查报告 勘查方法以地质填图为主 辅以少量井探 钻探工作量 质量较差 且评审 情况不详 资料可靠性差 故以上两报告资料仅供参考 1960 1965 年由中南煤田地质局 126 队提交的 河南禹县煤田三峰山 米托寺矿区详查地质报告 勘查手段齐全 工程量大 工程质量高 报告 由上级主管部门组织评审 并予以批准 对 河南禹县煤田三峰山 米托寺矿区详查地质报告 评价如下 1 地形地质图 本报告采用的比例尺为 1 1 万的矿区地形地质图 地 形底图采用 1964 年测制之 1 5 千地形图 照相缩制而成 采用全国统一坐 标系统 经河南测绘管理处验收合格 1 5 万矿区水文地质图重新进行了 测绘 经指挥部验收合格 2 控制测量 全煤田范围内 控制测量作业依据苏联 1939 年大地法式 地质部 1956 年版和国家测绘总局 1966 年版大比例尺测量规范及一 二 三 四等水准测量细则 平面采用 1954 年北京坐标系统 高程采用 1956 年黄海 高程系统 平面控制以 6 个二等三角点为起算 在测区东西各丈量 III 等基 线一条 共布置 III 等点 IV 等点 5 点计 334 个 控制面积 700 平方公 里 平均每 10 平方公里 5 个控制点 其密度可保证地形测图及地质勘探的 需要 外业观测 III 等点使用 J1 型经纬仪 基线网观测 12 测回 三角网 锁 9 测回 IV 等点和 5 点使用 J2 型经纬仪观测 9 测回和 3 测回 作 业方法及各项限差均符合规范与设计要求 高程测量以 II 等水准点为起算 11 70 数据 共施测 III 等水准 442 公里 埋设标石 54 座 使用 N3 水准仪 三米 殷钢水准尺 按重合法观测 观测高差加入尺长改正数 计算采用条件观测 平差方法 等水准施测 420 公里 埋设标石 41 座 使用 N2 水准仪 三米 木质格区式双面水准尺 按中丝测高法施测 依据已布设的 III 等点为起算 水准网计算按间接观测平差 III IV 等水准路线所经过的三角点均进行了 联测 等外水准使用 N2 水准仪 双面水准尺 中丝测高法联测 5 小三角点 三角高程测量以直接水准起算 组成结点依等权代替法求结点高程值 各等 级点路线最大闭合误差匀在允许误差范围内 3 钻探工作量及质量 该报告绝大部分钻孔在基岩中钻进时进行了全 部取芯 可采煤层煤芯采取率平均达到 85 23 每一个孔都作了电测井及 放射性测井检查 可采煤层曲线质量达到甲 乙级验收标准的占 88 37 对主要可采煤层做了详细的分层采样化验工作 抽水试验全部达到甲 乙级 验收标准 封孔质量经理论计算 地面试验及在钻孔掏芯结果证明质量良好 此外 对于打煤质量过于低劣的普查钻孔进行了必要的补斜验证工作 本报 告中对普 详查钻孔 电测井 抽水试验等工程质量均基本按照煤炭部颁发 的 煤田地质钻探 测井 抽水试验分项工程质量验收办法 作了较为详细 的评价 详见表 2 2 可采煤层质量评定结果表可采煤层质量评定结果表 表表 2 2 测 井 质 量 煤层名称 原编号 现编号 见 煤 点 数 煤芯采 取率合 格点数 煤芯平 均采取 率 分层采 样点数 甲乙丙废 封孔 合格 点 数 一4 一415420 二1 二1352586 10312741132 三14 四6131184 28910813011 12 70 四4 五414984 6461552012 五2 六2383484 73242373032 六4 七4423284 161833111131 总计14211185 328911339222118 4 水文地质 报告完成 1 50000 水文地质图 经指挥部验收合格 抽 水试验 28 次 全部达到甲 乙验收标准 瓦斯样分别用真空罐 集气式采取器采集 操作步骤与要求均按规程进 行 有益矿产样 铝土矿 粘土矿 地表取样以刻槽法为主 可靠性较好 钻孔取样因采取质量低劣 故代表性较差 对区内钻孔见煤点 依据煤炭工业部 1987 年 12 月 26 日颁布的 煤田 勘探钻孔工程质量标准 及河南煤田地质局制定的 煤田勘探钻孔工程质量 标准 实施细则 重新进行了质量等级评定 第第三三章章 矿矿井井地地质质 第第一一节节 地地层层 一一 区区域域地地层层 禹州煤田区域地层划分属华北地层区嵩箕小区 区域上主要发育地层为 震旦系上统马鞍山组 寒武系 石炭系上统 二叠系和第四系 其中石炭 二叠系为主要含煤地层 二 井田地层二 井田地层 本矿区为第四系地层半覆盖区 基岩零星出露 根据钻孔揭露 主要发 育地层由老至新为 寒武系上统崮山组 3g 长山组 3ch 石炭系 13 70 上统本溪组 C3b 太原组 C3t 二叠系下统山西组 P1sh 下石盒子 组 P1x 二叠系上统上石盒子组 P2s 石千峰组 P2sh 三叠系刘家沟 组 T1l 和第四系 Q 其中山西组和下石盒子组 上石盒子组为本区主 要含煤地层 现分述如下 1 寒武系上统 寒武系上统 1 崮山组 崮山组 3g 上部为灰色泥质条带显晶质白云岩 鲕状白云岩 下部为显晶质白云岩 区域揭露厚度 73 0m 2 长山组 长山组 3ch 上部为浅灰色显晶质白云岩 夹泥质 钙质白云 岩及砂质泥岩 下部为显晶质白云岩 区域揭露厚度 66 0m 与下伏崮山组 呈整合接触 本组产动物化石有 Changshania sp Shirakiella sp Changia sp 2 石炭系上统 石炭系上统 1 本溪组 本溪组 C3b 为灰 深灰 紫色铝土质岩 具豆状 鲕状结构 底部厚层状构造 致密坚硬 含星点状 结核状黄铁矿层 一般 8 15m 平均厚度 10 60m 左右 与下伏寒武系上统长山组呈假整合接触 2 上统太原组 上统太原组 C3t 为一套海陆交互相沉积 含多层石灰岩和煤层 根据其岩性组合特征可分为下部灰岩段 中部砂泥岩段和上部灰岩段 平均 厚 67 20m 与下伏本溪组呈整合接触 下部灰岩段 下部灰岩段 平均厚 17 05m 由煤层及石灰岩 泥岩和砂质泥岩组 成 含 4 层石灰岩 L1 L4 其中 L2石灰岩呈灰色 半晶质结构 含燧石 团块 产蜓类 腕足类等动物化石 含 4 层煤 一1 一5煤层 其中一5 14 70 煤较稳定 局部可采 中部砂质泥岩段 中部砂质泥岩段 平均厚 24 90m 由灰 深灰色砂质泥岩 细 粗 粒砂岩 泥岩 炭质泥岩 灰岩及煤层组成 产植物化石 本段局部含两层 灰岩 L5 L6 中部发育一层中粒砂岩 常含较多白云母 俗称胡石砂岩 砂质泥岩中常具鲕状结构 含 3 7 层煤 一6 一11煤 均不可采 上部灰岩段 上部灰岩段 平均厚 25 25m 由 L7 L11隐晶质石灰岩 灰黑色泥岩 深灰色砂质泥岩和中细粒砂岩组成 L7石灰岩厚度大 较稳定 产蜓类和 腹足类化石 顶部常有一层灰黑色致密状菱铁质泥岩 含 5 层不稳定的煤层 一12 一17 均不可采 本组动物化石丰富 主要有 Boultonis yukonensis Biwaella cf Shanxiensis Pseudofusulina sp cf nov Quasifusulina arca Rugosofusulina egregia R pseudojapnic Schubetella kingii shanxiensis Schwagerina cervicalis Sphaeroschwagerina cf spherica Triticites cf desa T subnathorsti Lophocarinophllum karpinskyi L obvallatum Anthracoporella sp 15 70 3 二叠系 二叠系 P 1 下统山西组 下统山西组 P1sh 自 L11石灰岩顶至砂锅窑砂岩顶 厚 60 0 83 0m 平均 71 50m 与下伏太原组呈整合接触 由浅灰 深灰色砂 质泥岩 细 中粒砂岩 粉砂岩和煤层组成 根据其岩性组合特征可分为四 段 二二1煤段 煤段 厚 15 10m 底部砂岩为浅灰 深灰色中细粒砂岩 含黑 色泥岩包裹体 具交错层理和波状层理 底部具冲蚀面 为煤矿区标志层之 一 该层砂岩之上为黑色泥岩 砂质泥岩及煤层 二1煤层为区域主要可采 煤层 大占砂岩段 大占砂岩段 下部大占砂岩 Sd 厚 22 40m 为灰色 深灰色细粒 长石石英砂岩或石英砂岩 局部为粉砂岩 含菱铁质团块 炭质及有机质 为本区标志层之一 中上部为灰黑色泥岩 砂质泥岩 局部含薄煤 2 层 二2 二3 香炭砂岩段 香炭砂岩段 厚 23 30m 由 2 3 层香炭砂岩 Sx 组成 为浅灰色 褐灰色细 粗粒石英砂岩 含炭屑 云母片及黑色泥岩包裹体 具波状层理 为本区标志层之一 砂岩间夹泥岩或砂质泥岩 局部富集菱铁质鲕粒 小紫泥岩段 小紫泥岩段 厚 10 70m 由灰色泥岩 砂质泥岩组成 含铝土质及 菱铁矿鲕粒 该组植物化石发育 主要有 Annularia sp Callipteris sp Compsopteris wongil Sphernophyllum oblongifolium 2 下统下石盒子组 下统下石盒子组 P1x 自砂锅窑砂岩底至田家沟砂岩 St 底 厚 16 70 215 325m 平均 329 20m 与下伏山西组呈整合接触 根据其岩性组合特 征分为三 四 五 六煤段 三煤段 三煤段 下起砂锅窑砂岩 上止于三 四煤段分界砂岩 S4 平均 厚 89 80m 由浅灰色细 粗粒砂岩和深灰色砂质泥岩 泥岩及煤层组成 底部砂锅窑砂岩 SS 为灰白色中 粗粒砂岩 底部常含细砾和泥质包体 为良好的标志层 其上大紫泥岩 Md 为紫红 暗紫色 具豆状 鲕状结 构 区内稳定 上部为含煤段 含煤 3 8 层 四煤段 四煤段 下起三 四煤段分界砂岩 S4 上止于四 五煤段分界砂 岩 S5 平均厚 75 30m 由灰 灰绿色泥岩 砂质泥岩 薄层细中粒砂岩 组成 含四1 四9煤层位 五煤段 五煤段 下起四 五煤段分界砂岩 S4 上止于五 六煤段分界砂 岩 S5 平均厚 85 40m 由灰白 浅灰色细 粗粒砂岩和灰色砂质泥岩 泥岩组成 中部含煤 5 层 其中五4煤偶尔可采 底部砂岩 S4 为灰色中 粒砂岩 含较多的菱铁质颗粒 具交错层理 层位较稳定 六煤段 六煤段 下起五 六煤段分界砂岩 S5 上止于田家沟砂岩 St 平均厚 78 70m 由灰 深灰色砂质泥岩 粉砂岩和灰白 浅灰色中 粗粒 砂岩及煤层组成 中部含煤 3 层 其中六2煤全区大部可采 煤段顶 底部 具紫斑 普遍含鲕粒 本组含化石有 Lingula sp Lepidodendron osymmofricum Gu et Zhi Gigantopteris dictyophylloides Gu et Zhi 3 上统上石盒子组 上统上石盒子组 P2s 自田家沟砂岩 St 底 平顶山砂岩底 SP 厚 218 323m 平均 241 40m 与下伏下石盒子组呈整合接触 根 17 70 据其岩性组合特征分为七 八 九煤段 七煤段 七煤段 下起田家沟砂岩 St 上止于七 八煤段分界砂岩 S7 平均厚 79 80m 由灰 深灰色砂质泥岩和浅灰色粗 中粒长石岩屑石英砂 岩及煤层组成 底部田家沟砂岩为灰 浅灰色细 粗粒砂岩 底部偶见细砾 岩 主要成份为石英及长石 含泥质包裹体 具交错层理 硅质胶结 中部 含煤 4 层 其中七4煤全区大部可采 煤段上部和下部泥岩紫斑发育 八煤段 八煤段 下起六 七煤段分界砂岩 S7 上止于七 八煤段分界砂 岩 S8 平均厚 70 50m 下部为紫 紫灰色砂质泥岩夹灰色薄层粉砂岩及 灰白色细粒砂岩 中部含煤三层 八1 八2 八3 均不可采 夹四层海 绵岩及三层含海绵骨针的硅质泥岩 上部泥岩紫斑发育 九煤段 九煤段 下起八 九煤段分界砂岩 S9 上止于平顶山砂岩底 SP 平均厚 91 10m 下部为紫 紫灰色砂质泥岩夹灰色薄层粉砂岩及灰白色细 粒砂岩 中部含炭质泥岩薄层 上部泥岩紫斑发育 主要化石有 Lingula sp Helminthoides Gigantonoclea rosulata Gu et Zhi Chiropteris reniformis Kaw 4 上统石千峰组 上统石千峰组 P2sh 自于平顶山砂岩底 SP 三叠系金斗山砂 岩底 厚 280 350m 平均 320m 与下伏上石盒子组呈整合接触 根据其 岩性组合特征分为四段 第一段 第一段 P2sh1 浅灰 肉红色厚 巨厚层状中 巨粒长石石英砂 岩 局部夹含粒砂岩 薄层泥岩 具大型交错层理 砂岩较硬 常形成单面 山地貌景观 为煤系地层上覆的良好标志 平均厚 90 0m 俗称 平顶山砂 18 70 岩 第二段 第二段 P2sh2 浅灰 灰白色细 中粒砂岩 夹灰绿色 紫红色 泥岩 砂质泥岩 厚 50 70m 平均 60 0m 第三段 第三段 P2sh3 灰绿色 紫红色泥岩 砂质泥岩 夹细 中粒砂 岩及薄层泥质灰岩 厚 70 90m 平均 80 0m 第四段 第四段 P2sh4 灰黄 灰绿 紫红色粉砂岩 细粒砂岩 夹薄层 砾屑灰岩 底部为紫红色细粒砂岩 厚 80 100m 平均 90 0m 本组含化石有 P papilionis Platysaccus sp Labiisporites sp Alisporites sp Euestheria sp 4 新生界 新生界 Kz 本区新生界地层主要为第四系 主要为含钙质结核砂质粘土和坡积砾石 厚度 20 50m 与下伏地层呈角度不整合接触 第第二二节节 构构 造造 一 区域构造 按板块构造理论 禹州煤田位于华北古板块内区嵩箕构造区内的嵩箕断 隆小区 整个煤田主体构造形态呈宽缓的北西走向的背 向斜状 主要有白 19 70 沙向斜 许禹背斜 景家洼向斜 背 向斜被不同期次 不同规模 不同方 向的断裂构造叠加 破坏 主要断裂构造形迹走向为北西向和北东向两组 另外区内还发育有缓倾角的滑动构造 其中北西向断裂主要有 岸上 黄 道 襄郏断层 禹州 河街断层 南关断层 张得断层 张堂断层等 北东 向断裂主要有 官山寨断层 周营 郏县断层 下白玉断层 曹楼断层等 滑动构造有 蔡寺 白沙滑动构造 大桥滑动构造 北西向断裂规模大 其断距大 延伸长 且具左行走滑性质 并对滑动 构造起控制作用 往往构成煤田及矿区边界 其中煤田西南的岸上 黄道 襄郏断层为禹县煤田的边界断层 北东向断裂对煤层的连续性构成了破坏 规模较大的北东向断层往往 切割了北西向断层 滑动构造对煤层顶板岩性 煤层结构及煤厚产生较大的改造作用 使 开采技术条件复杂化 二 井田构造二 井田构造 吕沟煤矿区总体构造形态为走向东西 倾向南的单斜构造 局部有小的 波状起伏 地层倾角 10 20 一般 15 左右 该区断裂不发育 据矿井开 采揭露 局部发育北东向和北西向两组小断层 且以北东向为主 落差多小 于 5m 本矿区构造复杂程度为简单 该矿区发育的主要断层为七西大巷正断层 F1 延展长度约 3 0km 断层走向北东向 倾向北西 倾角 60 左右 错断七4 六2煤层 原采矿 证六4 五2煤层 最大落差 19m 区内延展长度 2 2km 由七4 六2煤层 五西 六西 七西大巷控制 七4煤层 原采矿证六4煤层 发育落差小于 5m 的小断层 7 条 密度 1 1 20 70 条 km2 长度 30 280m 总长度 830m 其中 NE 向 5 条 NW 向 2 条 六2 煤层 原采矿证五2煤层 发育小于 5m 的断层 14 条 密度 1 7 条 km2 延 展长度 30 430m 总长度 2530m 其中 NE 向 8 条 NW 向 2 条 SN 向 4 条 七七4 4煤煤层层底底板板小小断断层层方方向向分分布布图图 图图3 3 1 NE向 71 NW向 29 NE向 NW向 六六2 2煤煤层层底底板板小小断断层层方方向向分分布布图图 图图3 3 2 2 NE向 57 NW向 14 SN向 29 NE向 NW向 SN向 第第三三节节 探探采采对对比比 地质构造复杂程度的评定 河南禹县煤田三峰山 米托寺矿区详查地 质报告书 将本区构造类型确定为简单 通过矿山井巷开采揭露证实 本区 仅发育落差大于10米的断层1条 错断七4 六2煤层 区内褶曲不发育 浅 21 70 层无岩浆岩侵入 根据 矿井地质规程 试行 中矿井构造复杂程度评价 条件 矿井构造复杂程度为简单类型 即Iabc类 说明原详查报告确定的构 造复杂程度是较为合理的 第四章第四章 煤层 煤质煤层 煤质及其它有益矿产及其它有益矿产 第第一一节节 煤煤层层 一 煤层发育情况一 煤层发育情况 据生产矿井开采和钻孔揭露资料 该矿区含煤地层为石炭 二叠系 主 要含煤地层厚约 710m 含煤 30 余层 原报告将含煤地层划分为 8 个煤段 22 70 本次修编根据 河南省晚古生代聚煤规律 中的地层划分方案 划分为 9 个 煤段 其中石炭系太原组 一煤段 仅含薄煤层或煤线 6 9 层 二叠系下 统山西组 二煤段 含煤 1 3 层 下石盒子组三煤段含煤 1 2 层 四煤段 含煤 3 5 层 五煤段含煤 3 4 层 六煤段含煤 1 2 层 上石盒子组七煤 段含煤 3 4 层 八煤段含煤 4 6 层 九煤段含煤 3 5 层 可采煤层主要 赋存于山西组和下石盒子组 上统上石盒子组 主要可采煤层为山西组二1 煤层 下石盒子组六2煤层 原采矿证五2煤层 四4煤层 上石盒子组七 煤段七4煤层 原采矿证六4煤层 其余各煤层不可采或偶尔可采 煤煤 层层 编编 号号 对对 照照 表表 表表 3 3 1 1 煤段名称煤段名称煤层编号煤层编号主要煤层主要煤层 原编号原编号现编号现编号原编号原编号现编号现编号现编号现编号原编号原编号 八煤段九煤段八6 八1九6 九1 七煤段八煤段七6 七1八6 八1 六煤段七煤段六6 六1七6 七1七4六4 五煤段六煤段五4 五1六4 六1六2五2 四煤段五煤段四9 四1五9 五1五4四4 四6三14 四煤段四9 四8 四7 四6 四 5 四4 四3 四2 四1 四1三9三煤段 三煤段 三17 三1 三8 三1 二3二3 二煤段二煤段二7 二1 二7 二6 二5 二4 二 3 二2 二1 二0 二1二1 二 可采煤层二 可采煤层 吕沟煤矿批准开采煤层为七4 六2煤层 原采矿证六4 五2煤层 其赋存特征如下 1 七 七4煤层煤层 原采矿证六4煤层 赋存于二叠系上统上石盒子组七 煤段中部 上距平顶山砂岩 220m 下距六2煤层 原采矿证五2煤层 90m 煤层直接顶 底板多为深灰色泥岩 砂质泥岩和粉砂岩 煤厚 0 23 70 1 51m 一般 0 80 1 10m 平均厚度 0 86m 以薄煤层为主 次为中厚煤层 煤厚分布情况见图 4 1 煤层结构简单 一般含一层炭质泥岩 泥岩夹矸 厚 0 05 0 29m 据生产矿井和钻孔揭露 该矿区中深部 J4 孔 炭质泥岩 1 04m 0354 孔附近和东部 0323 孔 0321 补孔 八号石门附近 煤厚 0 36 0 66m 有两个小范围的不可采条带 受 F1断层影响 在六西大巷与 F1断层交汇处形成了小范围的不可采区域 矿井巷道开采证实小范围内煤 层厚度变化不大 经统计 区内及邻近钻孔 巷道见煤点 28 个 可采 23 个 可采指数为 0 82 变异系数为 37 2 根据 矿井地质规程 七4煤层 原采矿证六4煤层 为大部可采的较稳定型煤层 七七4 4煤煤层层煤煤厚厚分分布布图图 图图4 4 1 1 5 21 2 0 5 10 15 20 25 0 0 70m0 71 1 30m1 30 3 50m 2 六 六2煤层煤层 原采矿证五2煤层 赋存于二叠系下统下石盒子组五 煤段中部 上距七4煤层 原采矿证六4煤层 约 90m 下距二1煤层约 350m 煤层直接顶 底板多为深灰色泥岩 砂质泥岩和灰色细砂岩 粉砂 岩 煤厚 0 2 01m 一般 1 00 1 30m 平均厚度 1 32m 以薄煤层为主 次为中厚煤层 根据七西 七东大巷实际测量 煤厚略具西薄东厚趋势 煤 厚分布情况见图 4 2 煤层结构较简单 局部含 1 4 层夹矸 多为炭质泥 岩 夹矸厚 0 02 0 50m 据生产矿井开采和钻孔揭露资料 该矿区深部西 南缘 0375 孔 无煤 沉积缺失 附近有一面积约 2km2的不可采区块 东 24 70 北部 0322 0 316 孔一线有一小范围的不可采条带 矿井巷道开采证实小范 围内煤层厚度变化不大 但局部煤层灰分稍高 有变为炭质泥岩的夹矸 经 统计 区内及临近钻孔 19 个 巷道见煤点 24 个 可采 39 个 可采指数为 0 91 煤厚变异系数为 19 0 根据 矿井地质规程 六2煤层 原采矿证 五2煤层 为大部可采的较稳定煤层 根据矿井地质条件分类 矿井煤层稳定程度为 d 六六2 2煤煤层层煤煤厚厚分分布布图图 图图4 4 2 2 4 23 16 0 5 10 15 20 25 0 0 70m0 71 1 30m1 30 3 50m 三 煤 岩层对比三 煤 岩层对比 1 1 对比方法和依据 对比方法和依据 本次煤 岩层对比主要采用标志层对比 层间距对比 煤岩层组合特征 对比 物性特征对比和煤质特征对比等方法 进行了含煤地层组 段划分和 七4 六2煤层 原采矿证六4 五2煤层 综合对比 2 煤层对比 煤层对比 1 煤段对比 煤段对比 本区主要煤层七4煤 原采矿证六4煤层 六2煤 原采矿证五2煤层 分别赋存于二叠系上石盒子组七煤段和下石盒子组六煤段 上下石盒子组的 分界砂岩 田家沟砂岩 为本区主要标志层 以厚层 含砾 具明显的文理 层理为主要特征 该标志层上下分别为七煤段和六煤段 其煤岩层组合与其 25 70 它煤段有明显区别易于确定 七煤段含煤段位于中上部 含煤 3 4 层 以七 4 七2煤层较稳定 其间为含较多大白云母片 层面具炭质的细中粒砂岩 组合清晰特征明显 六煤段位于下石盒子组顶部 上 下部为绿灰 紫红色 砂 泥岩组合 含大量菱铁质大鲕粒 含煤段较短 一般只含六2煤层 煤 层组合简单 易于与其他煤段区分 根据各煤段独有的标志层 煤岩层组合 煤质 物性差异等特征 能够 很好识别对比 故煤段对比结果可靠 2 可采煤层对比 可采煤层对比 七七4煤层煤层 原采矿证六4煤层 位于上石盒子组七煤段中部 其煤段 上 下部泥岩 砂质泥岩中均含有大量紫斑和菱铁质鲕粒 七4煤为七煤段 中最厚的一层煤 放射性曲线反映幅度最高 下距七2煤层6m左右 间距甚 为稳定 其间常见一层细粒砂岩 视电阻率较高 而放射性曲线反映的幅度 很低 以上种种明显特征有别于其它薄煤层 易于辨认 七4煤层对比可靠 六六2煤层煤层 原采矿证五2煤层 位于下石盒子组六煤段中部 六煤段 一般只发育六2煤层 厚度较大 且较稳定 其顶部为鲕状泥岩 底板砂岩 及其上 下紫斑泥岩 层位间距稳定 煤层顶 底板物性及测井曲线特征明 显 易于对比 对比结果可靠 3 对比成果评价 对比成果评价 吕沟煤矿区含煤地层有煤岩层组合特征 标志层特征明显 主要可采煤 层层位稳定 易于对比的特点 采用上述对比方法 其对比结果如下 煤段对比 煤段对比 矿区内各含煤段的含煤性 标志层 组合特征 煤质特征 测井曲线特征 厚度等比较稳定 都能较好的识别对比 含煤地层各煤段对 比结果可靠 26 70 可采煤层对比 可采煤层对比 各煤段煤层主要发育于煤段中部 煤层组合特征 测 井曲线组合特征对比较明显 主要可采煤层七4 六2煤层 原采矿证六4 五 2煤层 对比可靠 四 可采煤层的控制程度四 可采煤层的控制程度 由于历史原因 吕沟煤矿区的勘查没有采用地震勘查手段 仅采用了钻 探工程控制煤层 钻孔进行了模拟测井 根据勘查类型和1984年煤炭工业部 颁发的 矿井地质规程 确定可采煤层的勘查程度 七4煤层 原采矿证六4煤层 和六2煤层 原采矿证五2煤层 以不大 于500m的钻孔网度或巷道工程点圈定 111b 类资源储量 以不大于 1000m 1000 m的钻孔网度或巷道工程点圈定 122b 类资源储量 以不大 于2000m 2000 m的钻孔网度圈定 333 类资源储量 矿区内两煤层整体 基本达到了相应控制程度 第第二二节节 煤煤 质质 吕沟煤矿主要可采煤层为下石盒子组六2 原采矿证五2煤层 上石盒 子组七4煤 原采矿证六4煤层 由于历史的原因 该矿从勘查结束后至投 产以来 煤质化验数据虽然不少 但分析试验项目仅限于商品煤的销售 故 本节煤质资料主要以 2000 年度的化验资料和 2006 年七东采区六2煤 701 掘进巷七4煤的生产煤样的化验资料为主 参考 河南省禹县煤田三峰山 米托寺矿区详查地质报告书 中的的煤质化验资料 对煤质特征进行分析 对煤的工业用途及煤的综合利用途径进行评价 一 煤的物理性质及煤岩特征一 煤的物理性质及煤岩特征 27 70 1 煤的物理性质 煤的物理性质 六2煤 原采矿证五2煤层 为灰黑色 条痕黑色稍带棕色 玻璃光 泽 条带状结构明显 具参差状断口 性脆 外生裂隙较发育 在裂隙面上 有方解石充填 顶部多为致密 薄层致密状暗煤 夹少量镜煤 中部较疏松 含透镜状炭质泥岩 下部亮煤 镜煤较多 七4煤 原采矿证六4煤层 为黑色 条痕黑色 玻璃光泽 条带状 结构 顶部常有一层致密状暗煤 中部主要为暗煤和亮煤 下部亮煤 镜煤 为主 2 宏观煤岩特征 宏观煤岩特征 六2 七4煤 原采矿证五2 六4煤层 煤岩成分由镜煤 亮煤 暗煤 和少量丝炭组成 以亮煤为主 暗煤次之 夹镜煤及丝炭条带 宏观煤岩类 型以半亮型为主 半暗型次之 3 显微煤岩特征 显微煤岩特征 六2 七4煤 原采矿证五2 六4煤层 镜下有机组分的特征未有显著 差别 在一起叙述 有机组分以镜质组为主 次为惰质组和少量壳质组 镜 质组中以基质镜质体