山西省沁水煤田古县永乐南煤炭普查设计.doc

山山西西省省沁沁水水煤煤田田古县永乐南勘查区古县永乐南勘查区 普普 查查 设设 计计 山山西西省省煤煤炭炭地地质质 1 14 44 4 勘勘查查院院 2 20 00 06 6 年年 1 10 0 月月 山山西西省省沁沁水水煤煤田田古县永乐南勘查区古县永乐南勘查区 普普 查查 设设 计计 主主 要要 编编 写写 人人 杜杜云云洁洁 技技术术负负责责人人 总总工工程程师师 张张学学彦彦 单单位位负负责责人人 郝郝风风鸣鸣 提提交交设设计计单单位位 山山西西省省煤煤炭炭地地质质 1 14 44 4 勘勘查查院院 设设计计提提交交日日期期 2 20 00 06 6 年年 1 10 0 月月 编编 制制 人人 员员 地质 杜云洁 煤质 陈桃花 水文 谢汝明 测井 高伯林 微机 赵新丽 孟庆菊 谢文华 陈永侠 江平彬 打字 白伟英 审核 张学彦 王会林 目目 录录 1 目的与任务目的与任务 1 2 概况概况 1 2 1 位置与交通 1 2 2 自然地理概况 2 2 3 勘查开采情况 5 3 地质特征地质特征 6 3 1 地层 6 3 2 地质构造 10 3 3 含煤地层 12 3 4 含煤性与煤层 13 3 5 煤质 15 3 6 共伴生有益矿产 17 4 水文地质 工程地质 环境地质及开采技术条件水文地质 工程地质 环境地质及开采技术条件 17 4 1 水文地质特征 17 4 2 工程地质条件 22 4 3 环境地质 23 4 4 开采技术条件 24 5 地质勘查任务及勘查方法地质勘查任务及勘查方法 25 5 1 地质任务与依据 25 5 2 勘查地质任务 25 5 3 勘查方法 25 6 勘查工程布置及技术要求勘查工程布置及技术要求 27 6 1 控制测量 工程测量 27 6 2 地质填图 28 6 3 钻探工程 31 6 4 物探测井 35 6 5 水文地质 39 6 6 环境地质及地质灾害调查 40 6 7 煤质采样设计工作量及质量要求 41 6 8 共伴生有益矿产的综合勘查与评价 42 7 资源量预算资源量预算 43 7 1 预算资源量范围 煤层及工业指标 43 7 2 资源量预算方法 参数选用及类别划分 43 7 3 资源量预算结果 45 8 施工组织与技术措施施工组织与技术措施 45 8 1 施工组织安排 45 8 2 主要技术措施 46 8 3 质量管理 47 8 4 地质 三边 工作 47 9 经费预算经费预算 48 9 1 经费预算编制说明 48 9 2 经费预算结果 53 7 63 附 图 目 次 图图号号 顺顺序序号号 图图名名 比比例例尺尺 001 0001 区域地质图 1 200000 002 0002 地形地质 水文地质图及工程布置图 1 25000 003 0003 地层综合柱状图 1 500 004 0004 1 1 勘查线剖面图 1 10000 004 0005 5 5 勘查线剖面图 1 10000 005 0006 2 号煤层底板等高线及资源量预算图 1 25000 005 0007 3 号煤层底板等高线及资源量预算图 1 25000 005 0008 9 10 号煤层底板等高线及资源量预算图 1 25000 005 0009 11 号煤层底板等高线及资源量预算图 1 25000 006 0010 钻探工程布置及采样点分布图 1 25000 8 63 附附 表表 目目 次次 序号序号 附表附表 名名 称称 页号页号 1 1 钻孔坐标成果 1 2 2 钻孔施工情况一览表 2 2 2 主要可采煤层成果表 3 2 2 各主要可采煤层煤芯煤样化验成果表 4 3 3 各煤层资源储量预算表 6 1 63 1 1 目的与任务目的与任务 山西省沁水煤田古县永乐南勘查区普查 项目系我院申报的山西 省矿业权价款地质勘查项目 经省厅组织专家论证 同意该项目立项 2006 年 9 月 22 日山西省国土资源厅以晋国土资明电 2006 75 号文下发 了 关于编写 2006 年度地质找矿项目设计的通知 委托我院承担该项 目的施工任务 并要求编写项目设计书 我院按照有关规程 规范的要求 利用与本勘查区相邻的安泽南矿 区煤炭普查地质成果 在野外踏勘的基础上 按省厅通知精神组织编写 了 山西省沁水煤田古县永乐南勘查区普查设计 本次勘查时限为 2007 年 1 月至 12 月 2007 年年底提交地质报告 根据 煤 泥炭地质勘查规范 DZ T0215 2002 关于普查阶段的 规定 本次普查的地质任务是对勘查区煤炭资源的经济意义和开发建设 可能性作出评价 为煤矿建设远景规划提供依据 2 2 概况概况 2 1 位置与交通 2 1 12 1 1 勘查区位置勘查区位置 永乐南勘查区位于山西省古县永乐乡南部苏家庄与安泽县冀氏镇李 庄村一带 行政隶属古县永乐乡与安泽县冀氏镇管辖 地理坐标为 2 63 东经 112 04 00 112 09 45 北纬 36 02 00 36 07 15 2 1 22 1 2 勘查区范围勘查区范围 勘查区西起乔家岭 前槐树沟 东止掘菜沟 许家沟 北起枣庄 掘菜沟 南止槐树沟 许家沟 平面形态呈长方形 南北长约 9 61km 东西宽约 8 628km 面积 83 835km2 边界拐点的平面直角坐标为 6 带 1 X 3999548 198 Y 19596030 989 2 X 3999647 153 Y 19604659 122 3 X 3989937 328 Y 19604775 151 4 X 3989838 471 Y 19596137 449 2 1 32 1 3 交通情况交通情况 从永乐乡沿 309 国道向西 52km 可达南同蒲铁路甘亭火车站 从甘亭 镇沿 108 国道向南 15km 可至临汾市及临汾火车站 向北 13km 可至洪洞 县及洪洞火车站 同时可达大 同 运 城 高速公路 总述区外交 通条件便利 区内主要为土石小路 交通困难 详见交通位置图 2 2 自然地理概况 2 2 12 2 1 地形地貌地形地貌 勘查区地处太岳山南端 区内地形复杂 沟谷纵横 主要山梁呈 NE 3 63 4 63 SW 向展布 区内灌木 森林大面积覆盖 基岩出露中等 第四系黄土 零星覆盖 总体地势南高 北低 西高东低 最高点位于勘查区西南部山梁 将军墓 标高 1446 2m 最低点位于勘查区东界南段王村河河床 标高约 1010m 相对 高差 436 2m 属侵蚀强烈的中山区 2 2 22 2 2 水系 河流 水库水系 河流 水库 本区地表水属黄河水系 区中西部呈 NE SW 向分布的山梁形成汾 河与沁河的分水岭 分水岭以东主要河流有上马寨河与王村河 均为季 节性河流 向东分别在区外兰村和冀氏镇注入沁河 分水岭以西地表水 均为古县河支流 古县河在王马村与洪安涧河汇合 向西穿越古县县境 于洪洞县城西南注入汾河 2 2 32 2 3 气候气候 本区属四季分明的大陆性温暖带季风型气候 昼夜温差较大 据安 泽县 1995 年 2004 年气象观测资料 年平均气温 9 36 最高气温 38 2 2002 7 25 最低气温 26 6 1990 2 1 冬季寒冷少雪 春 季多风少雨 降雨主要集中于 7 8 9 月 年平均降水量 545 08mm 年 平均蒸发量 1510 39mm 年平均最大降雨量为 900mm 2003 最小降雨 量为 288 4mm 1997 年 年平均最大蒸发量为 1668 6mm 1997 年 最 小蒸发量为 1220 3mm 2003 结冰期多在 10 月至次年 3 月 最大冻土 深度 81cm 1980 2 3 夏季多东南风 冬春季多西北风 最大风速 26 0m s 1997 3 3 5 63 2 2 42 2 4 地震地震 据山西省地震区划图 勘查区属 6 度区 据历史记载 分别发生于 1303 年和 1695 年 以襄汾 临汾 甘亭 洪洞 赵城一线为震中的两次里氏 8 级地震均波及本区 2 3 勘查开采情况 2 3 12 3 1 以往地质工作及评价以往地质工作及评价 1988 年 7 月 213 地质队提交了 山西省沁水煤田安泽 冀氏煤成 气 煤普查地质报告 1992 年地矿局以晋地矿字 1992 13 号文批准通 过 本次普查共施工钻孔 3 个 钻探工程量 2015m 1 5 万地质填图 1332km2 1 万地震剖面 87 5km 采集各类样品 608 件 共获煤炭储量 D 级 442203 万 t 此次施工的 3 个钻孔与永乐南勘查区相距甚远 其成果无法为本设计所利用 2005 年 1 月下旬 原山西煤田地质勘探 144 队 2006 年 1 月起更 名为山西省煤炭地质 144 勘查院 于本区东邻的安泽南矿区进行了为期 7 个月的煤炭普查工作 本次工作以钻探为主 配合野外地质填图 测 井 采样测试 测量 槽探等勘查手段 共施工钻孔 6 个 含 1 个探岩 溶孔 钻探工程量 4816 44m 其中探岩溶 151 79m 测井 6 个 实测米 4668 65m 槽探工程量 1000m3 1 1 万地质填图 90 4km2 采集各类煤样共计 125 个 测量工程 6 个 经验收评级 各项工作基本达甲级以上标准 2005 年 8 月底 144 队提交了 山西省沁水煤田安泽南矿区煤炭普查地 6 63 质报告 提交资源量 333 334 10196 万 t 12 月中旬 山西省地 质矿产科技评审中心以晋评审储字 2005 196 号文批准通过 山西省国 土资源厅以晋国土资储备字 2005 197 号文备案 本次普查成果准确可 靠 可作为本勘查区立项设计的主要地质依据 可供本区利用的 103 503 903 号钻孔钻探工程量 2615 14m 测井 实测米 2535 6m 其中 103 号钻孔钻探与测井质量等级均为甲级 503 号钻孔钻探质量等级为特级 测井为甲级 903 号钻孔钻探与测井质量 等级均为乙级 2 3 22 3 2 煤炭开发建设及开采情况煤炭开发建设及开采情况 本区无煤矿生产开采 2 3 32 3 3 勘查开发规划及矿业权设置方案情况勘查开发规划及矿业权设置方案情况 本区目前无勘查开发规划及矿业权设置 3 3 地质特征地质特征 3 1 地层 3 1 13 1 1 区域地层区域地层 勘查区位于沁水煤田西南边缘 区域地层走向北东 倾向南东 地 层由西向东 由老到新依次出露古生界 寒武系 奥陶系 石炭系 二 叠系 中生界 三叠系 新生界 上第三系 第四系 松散沉积物零 星覆盖于不同时代的地层之上 详见区域地层简表表 3 3 1 3 1 23 1 2 勘查区地层勘查区地层 7 63 区区 域域 地地 层层 表表 表 3 3 1 8 63 界系 统 群 整合 关系 厚度岩性特征 全新统0 30 分布于山涧河谷地带 灰黄色 砂土 砂砾及亚粘土组成 第四系 更新统0 50 分布于山涧河谷地带为主 棕 黄褐色亚粘土 亚粘土 组成 新 生 界 第三系上新统100 300 鲜红色粘土夹浅红色亚粘土 含少量砂砾石 粘土 含 铁 钙质较多 中统 分布于矿区以东地区 灰绿 灰黄中细粒砂岩夹泥岩 下部灰绿灰白色长石砂岩夹紫红色泥岩 中 生 界 三叠系 下统253 317 分布于矿区及以东地区 以灰紫红 灰红 紫红色薄弱 层及中厚层长石砂岩为主 上部砖红色粉砂岩 泥岩为 主 上统461 53 2 分布于矿区及以东地区 上部紫红色 暗紫色泥岩 粉 砂岩 夹砂岩 下部暗紫色 灰绿色 灰黄色泥岩 粉 砂岩夹砂岩 二叠系 下统98 176 分布于矿区及以东地区 下部山西组为含煤地层 以灰 黑色 黑色泥岩 粉砂岩夹砂岩 上部以深灰色 灰黑 色 泥粉砂岩夹砂岩 上统94 132 分布于矿区及以东地区 为主要含水层 以灰黑色泥岩 粉砂岩夹石灰岩组成 石炭系 中统5 50 50 26 分布于矿区 上部以灰色 深灰色泥岩 粉砂岩为主 下部以铝质泥岩为主 中统382 426 分布于矿区西部 上部深灰色石灰岩 泥灰岩夹石膏 下部为角砾状白云质泥灰岩为主 奥陶系 下统124 164 分布于矿区西部 上部为燧石白云岩 泥质白云岩为主 下部以灰黄色泥质白云岩 上统58 113 分布于霍山东麓 上部白色厚层状白云岩 泥质白云岩 下部泥灰岩 白云岩夹竹叶状灰岩 古 生 界 寒武系 中统168 207 分布于霍山麓 上部为厚层状鲕状灰岩夹泥岩条带及灰 黄色竹叶状灰岩 下部紫红色砂岩 泥岩 元 古 界 长城系霍山组58 87 分布于霍山隆起外侧 岩性为肉红色 灰白色中厚层状 中细粒石英岩状砂岩 夹不稳定的含砾砂岩 砂砾岩 上太 古界 太岳 山群 1700 分布在霍山隆起的核部地带 以浅灰红色 橙红色厚层 中粗粒角闪质眼球状混合岩及混合岩化角闪黑云母斜长 片麻岩 太 古 界中太 古界 霍县群 2000 分布在霍山隆起的核部地带 以混合岩化黑色云母角闪 斜长片麻岩为主 夹混合岩化黑云母斜长片麻岩 9 63 根据安泽南矿区地质报告 将本区地层由老到新分述如下 3 1 2 1 奥陶系中统峰峰组 O2f 主要由深灰色石灰岩组成 与上覆地层呈平行不整合接触 3 1 2 2 石炭系中统本溪组 C2b O2f 顶 K1石英砂岩底 厚度 8 77 29 34m 平均 17 73m 下部主 要为浅灰色铝质泥岩 中部一般夹一层不稳定的薄层石灰岩 其中含蜓 类动物化石 3 1 2 3 石炭系上统太原组 C3t 自 K1砂岩底至 K7砂岩底 平均厚度 95 63m 岩性为中细粒砂岩 粉砂岩 泥岩及石灰岩 含煤 9 层 4 5 6 7 8 9 10 10 下 11 3 1 2 4 二叠系下统山西组 P1s K7砂岩底 K8砂岩底 厚度 35 88 52 50m 平均 45 12m 下部主 要为黑色泥岩 2 号 3 号煤层为稳定可采煤层 上部主要由黑灰色 灰黑色泥岩 粉砂岩组成 含植物化石碎片 间夹 2 3 层浅灰色细粒 砂岩 顶部含 1 号 1上号不可采煤层 3 1 2 5 二叠系下统下石盒子组 P1x K8砂岩底至 K10砂岩底 厚度 77 50 140 15m 平均 90 34m 按岩性 特征划分为下 上两段 a 下段 P1x1 K8砂岩底 K9砂岩底 厚度 36 36 51 70m 平均 45 31m 以深灰 10 63 色粉砂岩 黑灰色泥岩与灰白色细粒砂岩互层为主 下部含少量植物化 石 底部含薄煤层 b 上段 P1x2 K9砂岩底 K10砂岩底 厚度 41 19 88 45m 平均 51 03m 下部主 为灰白色中粒砂岩 间夹深灰色泥岩 中部为浅灰绿色粉砂岩 泥岩 上部为灰绿色夹紫红色含铝质及铁质鲕粒的泥岩 该组地层出露于区西 北边界外枣家凹村附近 3 1 2 6 二叠系上统上石盒子组 P2s K10砂岩底 K14砂岩底 厚度 371 32 513 72m 平均 475 18m 按岩 性特征划分为下 中 上三段 a 下段 P2s1 K10砂岩底 K12砂岩底 厚度 170 70 206 85m 平均 191 31m 主 要由黄绿色 灰黄色粉砂岩及黄绿色 紫色泥岩组成 夹数层黄绿色 中 细粒砂岩 K10砂岩为黄绿色中粒石英长石砂岩 钙质胶结 b 中段 P2s2 K12砂岩底 K13砂岩底 厚度 142 35 248 60m 平均 225 60m 主 要由黄绿色泥岩 中细粒砂岩及紫色泥岩组成 K12砂岩为中 粗粒长石 石英砂岩 顶部泥岩中含燧石结核 呈似层状 c 上段 P2s3 K13砂岩底 K14砂岩底 厚度 58 27m 主要由黄绿色中 细粒砂岩 及厚层紫色泥岩组成 该组地层主要出露于区东部 南北两大沟谷的两 11 63 侧 3 1 2 7 二叠系上统石千峰组 P2sh K14砂岩底 K15砂岩底 厚度 88 14m 主要由 2 3 层紫红色泥岩及 黄绿色 紫色 中 细粒砂岩组成 泥岩中多含钙质结核 3 1 2 8 三叠系下统刘家沟组 T1L 底界为 K15砂岩 厚度 420m 左右 区内出露最大厚度约为 120 余米 主 要为紫色细粒长石砂岩 间夹薄层紫色泥岩 该组地层主要分布于区内 各大山梁 3 1 2 9 第四系 Q a 中更新统 Q2 分布于山梁 山坡及沟谷中 厚度 0 93m 为灰黄红色亚粘土 b 上更新统 Q3 主要分布于较大河谷两侧 二级阶地 岩性为棕黄色 灰黄色亚砂 土 垂直节理发育 C 全新统 Q4 主要分布于较大河谷中 为现代沉积物 主要由河卵石 砂砾石等 组成 3 2 地质构造 3 2 13 2 1 勘查区所在的区域构造部位及构造特征勘查区所在的区域构造部位及构造特征 按板块学的构造划分 本区位于华北板块山西过渡地块沁水区块的 12 63 西南部 沁水区块北邻五台山隆起 南面是王屋山隆起 西界自北而南 为绵山断裂 太岳山隆起 浮山断裂 东界在潞安城以北以晋获断裂为 界 以南沿太行山主脉西坡延伸 该区块主要表现为一大型复式向斜 轴向为北北东 次级褶曲走向 多为近南北向和北北东向 断裂较发育 按其构造的发育特征 可划分 为三个区 南区为沁水以南 以断裂为主 褶曲不甚发育 断裂走向以 东西向为主 中区为沁水至武乡之间 褶皱发育 中部襄垣 古县一带 发育一组近东西向 北东东 断裂带 该断裂带以南褶皱多南 北走向 断裂活动不甚发育 仅靠近太岳山附近发育一组北北东向断裂 断裂带 以北 以褶皱构造为主 极少断裂构造 褶皱走向为北北东向 东部 和近南北向 西部 北区为武乡以北 褶皱主要发育于东部 以北东 走向为主 断裂不发育 昔阳西侧发育有旋扭构造 断裂多发育于西部 北东东向断裂极为发育 其次为北东向 东西向少见 另有南北褶皱构 造 但不甚发育 浮山断裂为沁水煤田西部边界断层 展布于绛县陈村 翼城县二曲 浮山县城东 古县店上一带 延长约 70km 是临汾 运城 裂陷盆地中段东侧边界 由于第四系覆盖 仅在沟谷中见到其痕迹 其 活动始于中生代 表现为北北东向阶梯状地垒和断层组 东盘下降 西 盘上升 新生代呈反向发展 西盘下降 东盘上升 表现为走向北北东 倾向北西的正断层 3 2 23 2 2 勘查区的基本构造形态和特征勘查区的基本构造形态和特征 勘查区构造总体上为一轴向近南北的褶曲构造 并伴有两条正断层 13 63 地层倾向多为东 西向 倾角一般 9 14 F1断层位于本区北部边界 走向 NE 或 SW 落差 20m 倾角 70 倾向 NW 延伸长度约 2000m 在 P2sh 地层断开 F2断层位于本区西部边界 走向 NEE 落差 70m 倾角 70 倾向 SE 延伸长度约 2500m 在 T1L 地层断开 3 2 33 2 3 陷落柱的分布特征及发育概况陷落柱的分布特征及发育概况 区内未发现陷落柱 3 2 43 2 4 岩浆岩岩浆岩 区内未发现岩浆岩 3 2 53 2 5 勘查区的构造复杂程度勘查区的构造复杂程度 属简单类型 3 3 含煤地层 安泽南矿区与本区东部相邻 可引用其地层成果作为本次设计的依 据 勘查区主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组 总 厚 140 75m 此外 下石盒子组有不稳定的薄煤层发育 3 3 13 3 1 太原组 太原组 C C3 3t t3 3 太原组为矿区内主要含煤地层之一 平均厚度 95 63m 自 K1砂岩 底至 K7砂岩底 岩性为中细粒砂岩 粉砂岩 泥岩及石灰岩 含煤 9 层 4 5 6 7 8 9 10 10下 11 据岩性组合 含煤性和沉积环境的差异 可分为三段 14 63 3 3 1 1 太原组下段 C3t1 K1砂岩底至 K2石灰岩底 厚度 16 55 25 05m 平均 21 95m 主要由 灰黑色泥岩及煤层组成 其中 9 10 11 号煤层全区稳定可采 3 3 1 2 太原组中段 C3t2 K2石灰岩底至 K4石灰岩顶 厚度 30 54 38 67m 平均 35 02m 由黑 灰色粉砂岩 石灰岩及 2 3 层薄煤层组成 3 3 1 3 太原组上段 C3t3 K4石灰岩顶至 K7砂岩底 厚度 34 81 43 18m 平均 38 66m 由黑色 黑灰色泥岩 粉砂岩 灰白色 细粒砂岩和 5 6 号煤层组成 3 3 23 3 2 山西组 山西组 P P1 1s s K7砂岩底至 K8砂岩底 厚度 35 88 52 50m 平均 45 12m 岩性为深 灰色 黑灰色粉砂岩 泥岩及灰白色细粒砂岩 含煤 5 层 1上 1 2 2下 3 其中 2 3 号煤层全区稳定可采 3 4 含煤性与煤层 3 4 13 4 1 含煤性含煤性 本区主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组 山西 组平均厚 45 12m 共含煤 5 层 1上 1 2 2下 3 号 煤层平均总厚 5 78m 含煤系数 12 8 平均可采煤层总厚 5 18m 平均可采含煤系数 11 5 其中 2 3 号煤层为主要可采煤层 太原组厚度平均 95 63m 共 含煤 9 层 4 5 6 7 8 9 10 9 10 10下 11 号 煤层平均总 15 63 厚 8 53m 含煤系数 9 0 平均可采煤层总厚 6 13m 平均可采含煤系数 数 6 5 3 4 23 4 2 可采煤层可采煤层 3 4 2 1 2 号煤层 位于山西组中部 上距 K8砂岩 14 4 28 6m 平均 21 65m 厚度 0 78 3 00m 平均 2 26m 不含夹石 结构简单 顶板为粉砂岩 底板 为泥岩 为全区可采煤层 3 4 2 2 3 号煤层 位于山西组下部 上距 2 号煤层 3 25 10 50m 平均 5 73m 厚度为 2 40 3 50m 平均 2 88m 结构简单 一般含一层夹石 顶板为泥岩 底板 以粉砂岩为主 局部为泥岩 属全区稳定可采煤层 3 4 2 3 9 10 号煤层 位于太原组下段顶部 厚度 2 30 4 17m 平均 3 08m 含 1 3 层夹 石 一般为 1 层 顶板为 K2石灰岩 底板为泥岩或粉砂岩 属全区稳定可 采煤层 3 4 2 4 11 号煤层 位于太原组下段中部 上距 9 10 号煤层 2 66 6 84m 平均 4 31m 厚度 1 78 2 54m 平均 2 04m 结构简单 一般不含夹石 顶板 为细粒砂岩或泥岩 底板为泥岩或铝质泥岩 属全区稳定可采煤层 3 4 33 4 3 煤层对比依据煤层对比依据 可采用标志层法 层间距法及煤层本身特征进行对比 16 63 3 4 43 4 4 煤层稳定程度类型煤层稳定程度类型 根据安泽南矿区煤层成果 2 3 9 10 11 号煤层为全区稳定可采 煤层 5 10下号为局部可采煤层 3 5 煤质 据安泽南矿区煤质资料 3 5 13 5 1 煤的物理性质和煤岩特征煤的物理性质和煤岩特征 3 5 1 1 煤的物理性质 灰黑色 似金属光泽 比重和硬度大 裂隙不发育 3 5 1 2 煤岩特征 2 3 号煤层 镜质组以基质镜质体为主 均质镜质体次之 有少部 分的碎屑体 丝质组多为氧化丝质体 胞腔内充填有粘土颗粒 个别的 为火焚丝质体 矿物含量不等 主要以粘土为主 9 10 11 号煤层 镜质组以均质体为主 基质镜质体次之 形态呈 团块状 碎屑状及不规则状 丝质组含量不高 一般为氧化丝质体 个 别为火焚丝质体 矿物含量以粘土为主 3 5 23 5 2 主要煤质指标主要煤质指标 水分 各煤层空气干燥基水分含量介于 0 50 0 83 之间 灰分 2 3 9 10 11 号煤层原煤干基灰分分别为 11 84 27 50 平均 17 45 13 15 37 58 平均 21 70 8 04 24 16 平均 16 34 19 45 35 84 平均 26 90 17 63 全硫 2 3 号煤层原煤干基全硫含量均值介于 0 36 0 39 之间 9 10 11 号煤层分别为 2 38 5 51 平均 4 12 3 11 6 10 平均 4 19 发热量 2 3 9 10 11 号煤层原煤干基高位发热量均值分别为 25 111 31 697MJ kg 平均 29 403 MJ kg 20 459 31 204MJ kg 平均 27 362 MJ kg 25 979 32 991MJ kg 平均 29 100 MJ kg 20 793 27 840MJ kg 平均 24 622 MJ kg 浮煤挥发分 2 3 9 10 11 号煤层浮煤干燥无灰基挥发分分别为 10 20 13 62 10 35 12 94 8 99 10 84 8 83 11 07 粘结指数 各煤层粘结指数均为零 无粘结性 煤类及其变化范围 2 3 号煤层为贫煤 9 10 11 号煤层在勘查 区西部及北部很可能是贫煤 随着变质程度的加深向本区东南部有可能 逐渐过渡为无烟煤 3 5 33 5 3 煤类煤类 2 3 号煤层为贫煤 9 10 11 号煤层为贫煤和无烟煤 3 5 43 5 4 灰分 硫分 发热量的分级灰分 硫分 发热量的分级 2 3 号煤层属低 中灰 特低硫 特高热值的贫煤 9 10 号煤层 属低 中灰 高硫 特高热值的无烟煤和贫煤 11 号煤层属中 高灰 高硫 高热值的贫煤和无烟煤 3 5 53 5 5 煤的工业用途和加工利用方向煤的工业用途和加工利用方向 2 3 号煤可作气化和动力用煤 9 10 11 号煤可作动力用煤 18 63 3 5 63 5 6 煤的风化 氧化带煤的风化 氧化带 各煤层埋藏较深 不存在风 氧化现象 3 5 73 5 7 煤质 煤类勘查研究程度煤质 煤类勘查研究程度 勘查区属勘查空白区 3 6 共伴生有益矿产 根据安泽南普查成果 本区主要有益矿产有 Ge Ga U Th V 等 稀散元素及 Fe Al 矿石 各稀散元素主要赋存于山西组及太原组等煤 系地层中 Fe Al 矿石主要赋存于本溪组下部地层中 其厚度 含量远 未达工业品位 4 4 水文地质 工程地质 环境地质及开采技术条件水文地质 工程地质 环境地质及开采技术条件 4 1 水文地质特征 4 1 14 1 1 区域水文地质概况区域水文地质概况 4 1 1 1 自然地理概况 勘查区位于太岳山南端 沁水凹陷西部边缘 西临近临汾盆地 由 于地层长期隆起 构成不同高度和切割深度 侵蚀地貌形态的中山区 构造形态基本为一走向近南北的波状起伏 由西向东依次出露二叠系 三叠系地层 零星第四系黄土层覆盖 水系 区域内河流属黄河水系 主要为汾河支流洪安涧河 该河发 源于古县热留乡 多年平均径流量 0 797 亿 m3 a 平均以溪流为主 汛 19 63 期 6 9 月径流量占全年径流量的 61 9 最大洪峰值 1730m3 s 东庄水 文站 本区主要勘查区西侧的洪安涧河的支流古县河 西部树枝状冲 沟向古县河汇集 为季节性河流 流域面积为 35 5km2 在区的中部为 北东南西向分水岭 东侧冲沟水流汇集于王村及上马寨河 然后东流于 翼氏村和兰村进入沁河 区内沁河流域面积为 48km2 4 1 1 2 水文地质单元划分 勘查区西北部出露大面积奥灰碳酸盐岩地层 将成为地下水的补给 区及径流区 地下水向南 西南径流于广胜寺泉排泄 广胜寺泉位于洪 洞县城东北 15km 霍山背斜的南端与霍山断裂的交汇处 泉口标高 581 60m 流量 4 53m3 s 水温 14 水化学类型重碳酸盐硫硫酸盐型 矿 化度 0 31 0 56g l 本区位于泉域的东南部径流地带 4 1 24 1 2 勘查区水文地质条件勘查区水文地质条件 4 1 2 1 含水层 区内划分 个含水层 自上而下分述如下 a 第四系砂砾层孔隙潜水含水层 主要为全新统 Q4和上更新统 Q3地层 岩性为松散黄土砂砾沉积物 分布在山涧河谷地带 一般厚 0 10m 左右 该层渗透性均好 厚度大 时可成丰富的地下潜水含水层 b 上石盒子组中 上部砂岩裂隙含水层 本组含水砂岩不稳定 厚度变化大 有尖灭现象 K12为灰绿色中 粗粒砂岩 含棱角状小砾石 含水特征与埋藏及补给条件有关 属裂隙 20 63 承压水弱 中等富水性含水层 c 上石盒子底部 K10 砂岩裂隙含水层 砂岩含水层厚度变化大 岩性为灰白色中 细粒厚层状砂岩 风化 裂隙较发育 地面有泉水出露 属裂隙承压水弱 中等富水性含水层 d 下石盒子组中 底部 K9 K8 砂岩裂隙含水层 K9砂岩位于 2 号煤层以上 一般间距 65m 岩性为灰白色中粒石英 砂岩 裂隙发育一般较弱 K8砂岩位于 2 号煤层顶板 为直接充水含水 层 岩性为灰白色中细粒砂岩 横向变化大 常变为粉砂岩 两层砂岩 含水特征相似 与埋藏及补给有关 属裂隙承压水弱 中等富水性含水 层 e 太原组 K4 K3 K2 石灰岩溶隙含水层 由深灰色 灰色 块状石灰岩组成 总厚在 20m 左右 K4灰岩为 7 号煤直接顶板 裂隙较发育且被方解石充填 K3灰岩为 8 号煤层直接顶 板 裂隙较发育 且多被方解石脉充填 岩芯偶见小溶孔 主要含水层 K2灰岩含水层为 9 10 号煤层直接充水含水层 邻近生产矿井调查 涌 水量不大 概算含水系数在 1 2 之间 水质不好 因此 属弱 中等 富水性裂隙溶洞含水层 f 中奥陶统石灰岩溶隙含水层 零星出露于区的东南部 区内隐伏于煤系地层之下 厚 545m 岩性 为灰色 深灰色厚层状石灰岩 质地纯净 性脆 含方解石细脉 峰峰 组下段见泥灰岩及石膏层 石膏层呈灰白色及白色 结构为纤维状及脉 21 63 状 下部为马家沟厚层状石灰岩 白云质灰岩 奥灰为区内主要含水层 裂隙溶洞发育 一般随着埋深的增加溶隙发育程度减弱 古县城供水井 水 位标高 670 00m 南部安泽南勘查区 501 钻孔 水位标高为 847 86 推断 本区水位为 810m 左右 因此 该层属中等 强富水性裂隙溶洞含水层 4 1 2 2 隔水层 a 下石盒子泥岩 粉砂岩隔水层 K10底至 K8顶 隔水层主要由泥岩 粉砂岩夹有砂岩而组成 厚度变化不大 一般 厚度为 114m 其间夹有中粒砂岩 裂隙不发育或稍发育 因此隔水层对 地表水及潜水起良好隔水作用 b 太原组上部泥岩 粉砂岩隔水层 2 号煤底至 K4顶 隔水层由泥岩 粉砂岩夹有细粒砂岩组成 层位稳定 一般 36 00m 在无断层贯通情况下 太原组石灰岩溶隙水将不会影响上 组 煤开采 c 太原组下段及本溪组泥岩 铝土岩隔水层 下组煤层底板至峰峰组之间 由泥岩 粉砂岩 石英砂岩及本溪组 铝土岩等组成 由于沉积时古地形起伏不平 因而厚度变化较大 一般 在 28m 对下伏峰峰组含水层具有良好的隔水作用 4 1 2 3 地质构造与地下水的关系 勘查区主要为倾向东的单斜构造 西部埋藏浅 风化裂隙发育 岩 溶裂隙相对发育 地下水径流条件好 随着埋深的增加裂隙发育程度减 弱 区内构造断裂不甚发育 对地下水影响不大 受构造的影响地下水 22 63 均埋藏较浅 因此 煤层将成为奥灰岩溶水带压开采地段 4 1 2 4 含水层之间的水力联系 a 全新统潜水含水层埋藏浅 与大气降水有直接水力联系 承受 大气降水的补给为主 b 本区各含水层之间赋有隔水性良好的隔水层 垂直方向一般不 发生水力联系 c 地表水洪安涧河为季节性河流 主要流经二叠系地层 成为煤 系上覆地层地下水的补给来源 因此 河水将与上部砂岩含水层发生水 力联系 4 1 2 5 地下水的补给 径流及排泄条件 山西组 2 号煤层顶板 K8砂岩含水层及太原组石灰岩含水层隐伏于石 盒子组地层之下 主要通过构造破坏带 接受上覆地层砂岩含水层地下 水补给 砂岩裂隙和石灰岩溶隙空间将形成 悬挂水 通过构造破碎 带补给中奥陶统含水层 奥陶系含水层在西北部裸露区 直接接受大气降水的入渗补给及河 流的渗漏补给 其次也有灰岩上覆石炭二叠系沿构造裂隙向下越流补给 受构造和地形等因素 地下水在西北广胜寺头泉形成最低泄水口 使地 下水均在最低泄水口汇集 最终以泉的形成集中排泄 泉的出露就是泉 域地下水的排泄基准面 4 1 34 1 3 矿床充水因素初步分析矿床充水因素初步分析 4 1 3 1 区内基岩大部处于裸露状态 大气降水充水将是矿井充水的 23 63 来源 4 1 3 2 2 号煤层顶板 K8中砂岩是开采 2 号煤层的直接充水含水层 虽然地下水径流滞缓 含水性弱在矿井开采中易于疏干 但是仍然有一 定的补给来源 砂岩裂隙发育程度影响着涌水量的大小 4 1 44 1 4 水文地质勘查类型的划分水文地质勘查类型的划分 综上所述 根据 煤 泥炭地质勘查规范 该区的水文地质勘查 类型可划分为 上组煤以顶板砂岩裂隙含水层为主的裂隙充水矿床 含 水性较弱 水文地质条件属简单类型 水文地质勘查类型为二类一型 下组煤以顶板 K2 石灰岩含水层为主的裂隙充水矿床 含水性较弱 水 文地质条件取决于底板奥灰岩溶水强弱 因此 水文地质条件属简单 中等类型 水文地质勘查类型为三类二型 4 2 工程地质条件 煤层顶底板岩石工程地质特征煤层顶底板岩石工程地质特征 矿区内煤系地层按岩性分类 一为碎屑岩 二为碎屑岩夹碳酸盐岩 碎屑岩在垂向分带上变化大 工程地质条件复杂 碳酸盐岩沉积稳定 工程地质条件简单 2 号煤层 顶板多为泥岩或粉砂岩 泥岩可占到 60 左右 厚度一般在 1 70 3 20m 岩性以灰黑色 深灰色为主 裂隙不甚发育 浅部地带具有风 化裂隙 据煤矿调查 顶板为泥岩时 组成了稳定差的顶板 粉砂岩时 24 63 可达到中等稳定的顶板 底板多为泥岩或粉砂岩 泥岩可占到 60 70 厚度在 2 20 3 50m 无底鼓现象 一般可组成中等稳定的底板 9 10 号煤层 顶板为石灰岩 厚度 2 50 10 00m 厚层状 质坚硬 性脆 浅部地 带具有裂隙 组成了稳定性的顶板 底板多为泥岩 粉砂岩 泥岩占到 55 厚度 11 0 2 50m 组成了稳定性差的底板 11 号煤层 顶板为粉砂岩 厚度 1 80 3 50m 厚层状 裂隙不甚发育 组成了稳 定差 中等的顶板 底板以泥岩为主 厚度 2 00 4 70m 裂隙不发育 组成了稳定性的底板 4 3 环境地质 4 3 14 3 1 地质环境现状地质环境现状 该区为黄土基岩剥蚀型山岳地貌 第四系地层较发育 体现了新构 造运动特征 区内地形因受剧烈侵蚀而冲沟发育 地形变化较大 气候特 征属暖温带半干旱大陆性气候 土壤为黄色亚砂土 尚属清洁土壤 4 3 24 3 2 地质灾害 采矿塌陷问题地质灾害 采矿塌陷问题 区内植被覆盖率中等 基岩出露中等 斜坡地貌较发育 地表坡度 一般为 15 45 甚至达 70 以上 属黄土基岩剥蚀型地貌 因此 斜坡上岩体在一定的条件下 主要是在大气降水入渗浸入下力学平衡遭 到破坏而产生崩塌 或易形成滑坡 分析其形成原因是大气降水入渗斜 25 63 坡孔隙之中 增加了单位体积重量 加大剪应力 而促成下滑 形成了 崩塌或滑坡 4 3 34 3 3 环境污染因素及其危害环境污染因素及其危害 区内地表水均属季节性河流 一般水小或为小溪 雨季各河谷汇集 水流 主要来自上游冲沟 区内无工业园区及民间作坊 土壤 河流及 小溪均未被污染 地表水环境影响预测 矿井开采后 由于塌陷裂隙的 产生 部分井 泉 井为第四系潜水 未发现泉点 将有可能枯竭 地表水流的渗入而减小 4 3 44 3 4 勘查区的地质环境预测评价勘查区的地质环境预测评价 将来矿井开采时 可能会引起地表塌陷或裂缝 对部分村庄产生危 害 有可能其危害程度要超过 级破坏程度 危害原因主要受地表塌陷 盆地边部最大倾斜值和最大水平变形所致 地表塌陷对土地利用和植被 有某种程度的影响 但不会造成大面积毁坏性破坏 对上述所产生的破 坏影响 必须采取有效措施加以预防 预防措施对村庄 一是搬迁 二 是留设保安煤柱 地面建筑物保护措施 一是危房加固 二是增设保安 煤柱 4 4 开采技术条件 4 4 14 4 1 瓦斯 煤尘及煤的自燃瓦斯 煤尘及煤的自燃 勘查区内以往未进行过地质勘查工作 据邻区安泽南普查勘查成果 各煤层瓦斯含量均值在 2 76 3 92ml g 可燃煤 瓦斯成分属氮气 沼气带 26 63 和沼气带 4 4 24 4 2 地温地温 据邻区安泽南普查勘探成果 百米梯度小于 3 11 号煤层个别点 温度 30 9 5 5 地质勘查任务及勘查方法地质勘查任务及勘查方法 5 1 地质任务与依据 依据 煤 泥炭地质勘查规范 DZ T0215 2002 本次普查的任 务是对工作区煤炭资源的经济意义和开发建设可能性做出评价 为煤矿 建设远景规划提供依据 5 2 勘查地质任务 5 2 15 2 1 确定勘查区的地层层序 详细划分含煤地层 5 2 25 2 2 初步查明勘查区构造形态 初步评价勘查区构造复杂程度 5 2 35 2 3 初步查明可采煤层的层位 厚度和主要可采煤层的分布范围 大致确定可采煤层的煤类和煤质特征 初步评价勘查区可采煤层的稳定 程度 5 2 45 2 4 调查勘查区自然地理条件 第四纪地质和地貌特征 大致了解 勘查区水文地质条件 调查环境地质状况 5 2 55 2 5 大致了解勘查区开发建设的工程地质条件和煤的开采技术条件 27 63 5 2 65 2 6 大致了解其他有益矿产赋存情况 5 2 75 2 7 估算各可采煤层推断的和预测的资源量 5 3 勘查方法 5 3 15 3 1 勘查区的勘查地质条件勘查区的勘查地质条件 本区地形呈南高北低 西高东低之势 区内地形复杂 沟谷纵横 属侵蚀强烈的中山区 二叠系上统石千峰组 三叠系下统刘家沟组地层 广泛出露 仅在勘查区北部边界佛庙庄及东部李庄村附近有第四系黄土 零星覆盖 区内断层稀少 总体构造为轴向近南北向的褶曲 参照安泽 南矿区 本区水文地质条件简单 物性条件较好 5 3 25 3 2 勘查方法选择勘查方法选择 根据本区的勘查地质条件 采用以钻探为主 配合 1 1 万地质填图 测井及采样测试等手段来完成各项地质任务 本次勘查共布置两条近东 西向的 间距 3000m 的勘查线 编号分别为 1 1 5 5 每条勘查线上各 以 3000m 的间距均匀布置 3 个钻孔 所组成的网格状工程分布 用以控 制推断的资源量 并选择 101 109 501 三个钻孔作为地温测试孔 因 与本区东邻的安泽南矿区已有基准试验孔 其成果可供本区使用 故本 次未设计测井基准孔 5 3 35 3 3 勘查类型及钻探工程基本线 网 距勘查类型及钻探工程基本线 网 距 本区总体构造为轴向近南北的褶曲 区内断层稀少 无陷落柱及岩 浆岩 构造复杂程度属简单类型 参考与本区东邻的安泽南矿区煤层成 28 63 果 2 3 9 10 11 号煤层全区稳定可采 根据 煤 泥炭地质勘查规 范 DZ T0215 2002 确定本区勘查类型为 类 型 本次勘查的钻 探工程基本线距为 3000 m 以钻孔连线以内和在连线以外 750m 网度 的 1 4 的距离圈定推断的资源量 333 其余为预测的资源量 334 工程布置原则 a 勘查线的布设一般垂直于地层走向或主要构造线方向 b 勘查线一般应布置成直线 钻孔原则上应布置在勘查线上 钻 孔间距不大于基本线距 c 钻孔布置应尽量做到一孔多用 5 3 45 3 4 施工顺序施工顺序 a 钻探工作施工顺序 由项目负责人依据先浅后深的原则合理安 排施工 b 各种勘查工作施工顺序 地形测绘 野外地质填图 定孔位 钻探工程 采样测试 测井 工程测量 各种工作应相互配合 尽量做到不窝工 6 6 勘查工程布置及技术要求勘查工程布置及技术要求 6 1 控制测量 工程测量 6 1 16 1 1 控制测量控制测量 永乐南勘查区普查设计的主要任务有控制测量 工程测量 为满足 29 63 勘查要求 应做到技术先进 经济合理 确保质量 长期适用的原则 要求控制点必须有足够的精度和密度 本勘查区位于国家三角控制网古 县 安泽测区中北部 原测区施测年代已久 经野外踏勘 区内原有国 家级等级点已部分丢失 从而使控制点分布不均匀 已不能满足工程测 量 须进行基本控制点加密 根据勘查区面积和实际需要 加密 GPS 基 本控制点 15 个 并埋设标石 主要技术指标达到中华人民共和国国家 标准 GB T18314 2001 全球定位系统 GPS 测量规范 中华人民共和 国国家标准 GB T18341 2001 地质矿产勘查测量规范 原煤炭工业部 87 煤地字 535 号 煤炭资源工程测量规程 的要求 6 1 26 1 2 工程测量工程测量 该区工程测量的主要任务是 测量勘查钻孔坐标及其高程 工程测量以古县 安泽测区及施测的 GPS 基本控制网为基础 使用 静态 GPS 全站仪闭 附合导线法施测 本区施测钻孔 6 个 6 2 地质填图 本次勘查地质设计所用 1 2 5 万地形地质图 是根据收集到的二十 世纪八十年代初期由山西区域调查大队在本区域进行 1 5 万地质图放大 而成 精度较低 不能满足此次普查勘查地质用图 为了满足此次普查勘查地质用图 依据地质填图规程和普查设计 要求完成 1 万地形地质填图任务 90km2 具体工作方法和技术要求按项 30 63 目地质填图设计执行 规程执行 1997 年 11 月 1 日实施的中华人民共和 国地质矿产行业标准 煤田地质填图规程 DZ T0175 1997 1 万工作 方法和技术要求 6 2 16 2 1 地质填图 工作程度和技术要求地质填图 工作程度和技术要求 6 2 1 1 查明地层层序 地层填图单元划分到组 新生界地层划分到 统 6 2 1 2 初步查明地质构造特征 初步查明地层断距大于 30m 的断层 或出露长度大于 200m 断层的褶曲轴的地面位置及性质 6 2 1 3 了解其他有益矿产的地表赋存情况 6 2 26 2 2 工作方法和精度要求工作方法和精度要求 依据野外踏勘实际情况 确定以倾向穿越法和走向追索法相结合方 法完成此次地质填图工作 6 2 2 1 设计的编审 首先详细收集 研究测区及邻区以往资料 进行野外踏勘 然后按 照项目任务要求 地质条件和规程 规范编写地质填图设计 6 2 2 2 实测地层剖面 开展野外工作时 首先要选择露头好 构造简单 地层出露较完整 的地段实测 2 3 条地层剖面 初步建立地层层序和确定填图单位 6 2 2 3 对测区内水文地质 工程地质及环境地质等地质现象均应观 察和记录 并标定其地面位置 6 2 2 4 对基本观测点 最高洪水位点采用手持 GPS 卫星定位仪进行 31 63 标定 测图观测点 产状观测点采用半仪器法进行观测 6 2 2 5 经野外踏勘 区内大面积被森林和新生界地层覆盖 故对第 三 四系地层观测点间距可放宽至 500 1000m 对非煤系地层地质界线 点间距 200m 左右 构造点间距为 400m 左右 观测点密度 20 30 个 km2 6 2 2 6 对图上标定的点位与实地位置的误差 一般不得大于 10m 6 2 2 7 野外工作采用 1 万地形图作为底图进行填绘 6 2 36 2 3 原始编录和资料整理原始编录和资料整理 6 2 3 1 地质填图中的各种原始编录资料必须按规范规定的格式和内 容在现场完成 取全第一性资料 图 表 观测点记录卡要齐全 要准 确 真实 清楚三位统一 6 2 3 2 所有观测点 必须按 规范 要求统一编号 地质填图应绘 制路线草图 以准确反映点间关系 6 2 3 3 原始图件的比例尺 实际材料图 1 10000 实测地层剖面图 1 500 6 2