岳城煤矿地质报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 概述第一节 目的与任务岳城煤矿，原为沁水县郑村镇镇办煤矿，井田面积0.64km2，设计能力150kt/a，由山西省国土资源厅证号为88采矿许可批准。省煤管局以晋煤行发2004253号文关于认定兰花大宁煤矿等十六座矿井为基本建设矿井的通知予以确认，为一基建矿井。该矿在采矿许可证批准的井田范围外，寺河矿北区（原潘一井田）掘了一对斜井，寺河矿东区掘了一对立井，四个井筒均已落底到3号煤层。根据省煤管局晋煤规发2004965号文关于大集团大公司收购兼并改造地方煤矿有关事项的通知精神，晋煤集团于2003年9月收购了岳城煤矿，归并于其下属的晋城沁秀煤业公司，并在原基础上通过

2、近二年的改造完善，增加了通风和瓦斯抽放等设施，目前已经具备了改扩建的条件。2004年5月，结合寺河矿井的二、三期改扩建开拓布置，为了保护寺河矿北区的资源，防止周边小矿（南河滩矿、侯村矿、夏荷矿、长轸矿）向北区的侵入，晋煤集团公司在寺河矿无法布置大采高工作面的区域，划出了一个细长条的采掘范围（5.97km2)，并入岳城矿井合并后（6.61km2）进行开采。经晋煤集团公司研究，决定对岳城矿井进行改扩建，建设规模为900kt/a，为此晋煤集团公司特委托山西煤田地质勘探114队编制山西省沁水煤田岳城煤矿地质报告。第二节 矿区位置及交通该矿井位于沁水县东南部，寺河矿区东区和北区的交界处，行政隶属沁水县郑

3、村乡所辖，井田边界由以下10点坐标之连线圈定：点 号X坐标3度Y坐标3度X坐标6度Y坐标6度Y1.254 .062 .135 .216 Y2.254 .066 .884 .860 Y3.328 .066 .835 .657 Y4.328 .045 .123 .098 Y5.539 .342 .177 .959 Y6.915 .000 .995 .506 Y7.827 .846 .000 .000 Y8.326 .620 .000 .999 Y9.373 .502 .999 .999 Y10.611 .937 .000 .000 其地理坐标为东经112°3205112°363

4、3，北纬35°350735°3629。井田北界为寺河矿规划的大采高工作面边界，西界、南界为四个地方小矿边界连线，东界为成庄矿井边界。东西长6.72km，南北宽2.5km，井田面积6.61 km2。该矿西距侯（马）月（山）铁路嘉峰集运站、润城端氏公路10km，通过端阳公路与晋城韩城和沁浑干线相连，可达沁水、阳城、晋城、高平等县市。交通较便利（见交通位置图）。第三节 自然地理一、地貌、地形特征矿井处太行山南段西侧，地貌区划属剥蚀山地，以低山及丘陵为主。矿井西侧为沁河，其支流常店河穿过矿区中西部，为山间宽谷。这类山地相对高度较低，山顶起伏平缓，并有黄土复盖，沟谷发育，切割较破碎。

5、地形东部高西部低，最高点位于井田东南边界，标高为998m，最低点位于矿井西界沁河东岸阶地，标高为580m。工业场地标高为670688m。二、水文井田属黄河流域沁河水系。井田内沁河支流常店河属季节性河流，以从北向南流向经过井田中西部，向南汇入沁河，井田迳流长度约1.3km。主井口东北部有从北洛山经东木堆流出通过工业广场的洪水通道，受季节影响，井口标高为685.4m，排水涵洞最低标高为681.4m，经调查近几十年来，最高洪水线为683.0m，预计能满足排洪需要，但应加强河道疏通。三、气象与地震本矿区属大陆性气候，四季分明。冬季天气寒冷，雨雪稀少，夏季暖温多雨，春秋季多风少雨。年平均温度为10.9

6、，最高气温37.3，最低气温-16.3。无霜期180天左右。最大冻土深度为43cm。风向夏季多南风，冬季多西北风，最大风力10级。降水量年际变化较大，年内分布不均。年最大降水量为891mm，最小为412.5mm。六至九月降水量占全年的60%。其中七、八两月又占全年的50%。年平均水面蒸发量为1608.88mm，蒸发量最大为四、五、六、七月，占全年的50%，干旱指数为1.58。据山西省地震局鉴定，本区地震基本烈度为6度。第四节 以往地质工作1973年144队完成的长河详查勘探在井田范围内施工钻孔有2个，钻探进尺1062.41m，工程质量较好，资料较可靠。1987年2月1988年3月，114队完成

7、了山西省晋城矿区（新区）潘庄一号井田精查地质报告，在井田范围内施工钻孔4个，钻探进尺1790.11m。工程质量好，资料可靠，可以利用。施工单位施工项目可采点数（个）煤层总厚（m）煤芯总长（m）平均采取率%钻 探 煤 层优质合格不合格甲级乙级丙级114队19651966年长河普查16.095.95971144队19731974年长河详查742.9436.878661114队19871988年潘庄一号精查636.5036.059951对“潘一精查”施工的钻孔，是在现行标准颁发之后施工，其3号煤层质量评级合理，仍维持原定级别。对区内以往施工钻孔的可采煤层，本着既考虑历史条件，又参照现行标准，按以下原

8、则评定：凡煤层的深度、厚度与测井比较差值符合现行标准优质层要求，煤芯长度采取率不小于75%，夹矸基本对应者为甲级层；与测井比较差值符合现行标准合格层要求，煤芯长度采取率不小于60%者为乙级层，达甲乙者给予利用；达不到乙级标准的为丙级层，不予利用。重新审定后煤层质量情况见下表（包括区外附近钻孔）：3号煤层质量情况表第五节 本次工作简况本次报告工作组，在晋煤集团有关技术人员的配合下，搜集并调查了本矿区以往和现有的在关地质资料。对以往资料，参照现行标准，客观地进行了评价利用。本次报告参照DZ/T0215-2002煤、泥炭地质勘查规范和DZ/T0033-2002固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范要

9、求编制。第二章 区域地质第一节 区域地质本区位于沁水煤田南部，与晋东南地区地层沉积规律一致，以元古界地层为结晶基底，向上依次沉积了下古生界（寒武系、奥陶系）、上古生界（石炭系、二叠系）、中生界（三叠系）地层，第四系地层分布于山梁及沟谷中。（详见晋东南区域地层简表）。第二节 区域构造山西省地处华北古板块内部。勘探区位于华北断块区吕梁-太行断块沁水块坳东部次级构造单元沾尚-武乡-阳城北北东向褶带南段东部。沁水块坳是吕梁-太行断块上最大的次级构造单元。其东侧以太行山块 隆相邻，西南部分以横河断裂与豫皖断块为界，西侧以霍山断裂、浮山（东）断裂带分别与吕梁块隆、临汾-运城新裂陷相接，西北部分以洪山-范村

10、断裂与晋中新裂陷衔接，北部则以交城大断裂的北东段、下口断裂与五台山块隆分界。为被断裂围限的四周翘起的次级褶皱发育的巨型坳褶带。其东西两侧边缘均向外侧逆冲。反映了该块坳是一个受水平挤压而形成的坳褶。走向北北东，面积35000km2，主要形成于中生代燕山运动期，并遭受新生代喜马拉雅运动的改造。燕山运动的早期，由于东西向主压应力作用，构造变动在形态上主要表现为大型开阔褶皱，如太行山复式背斜隆起、霍山南北向背斜以及沁水复式向斜等。燕山运动的中期，由于主压应力方向由早期的东西向转变为北西西-南东东向。地块在南北向扭力和东西向挤压力联合作用下，由此形成了北北东向的线型挤压带。燕山运动的晚期-喜山期，区域构

11、造应力方式发生了改变，主压应力方向为北东-南西，主张应力方向为北西-南晋东南区域地层简表界系统组段符号厚度 (m)(最小-最大)一般岩性描述新生界第四系Q0-330砾石，黄土及砂层，左权县羊角一带有玄武岩。第三系N5-263棕红色粘土，底部为底砾岩。在榆社、武乡一带，粉砂土，粘土夹薄层泥灰岩。E485-576砂红色长石石英砂岩夹透镜状砾岩，下部为巨砾岩。中生界白垩系K249鲜红色泥岩，暗紫红色薄层长石石英砂岩，夹薄层砂质灰岩，底为砾岩。侏罗系中统黑峰组J230-254上部灰绿、黄绿、灰黄色砂质页岩、页岩，下部灰黄、黄白、灰白色厚一巨厚层含砾中粗粒硬砂质石英砂岩。三迭系上统延长组T3yn30-1

12、3850浅肉红、灰绿色中厚中细粒石英砂岩、粉砂岩、页岩夹淡水灰岩。中统铜川组二段T2t2272-433上部紫色砂质泥岩、泥岩夹中细粒长石砂岩，中部浅肉红色、灰紫色、灰红色厚层中细粒长石砂岩，下部灰紫、灰绿色砂质泥岩、页岩夹砂岩。一段T2t1 124-158浅肉红、灰黄色斑状厚层中粒长石砂岩，局部夹灰绿、灰紫色砂质泥岩。二马营组三段T2er394-196上部紫红色泥岩，砂质泥岩夹白色斑状中细粒长石砂岩，下部灰绿色中细粒长石砂岩夹紫红色泥岩。二段T2er2180-388上部紫红色砂质泥岩夹浅灰绿、灰绿色中薄层斑状中粗粒长石砂岩，下部浅灰绿中细粒长石砂岩夹紫红色泥岩。一段T2er1193-327灰绿

13、色厚-中薄层中细粒长石砂岩夹紫红色泥岩及灰绿色泥岩。下统和尚沟组T1h131-474250灰紫色薄-中层状细粒长石砂岩夹紫红色泥岩。刘家沟组T1l115-595400浅灰、紫红色薄-中层细粒长石砂岩，夹紫红色页岩、细砂岩及砾岩，在细砂岩中夹磁铁矿条带。晋东南区域地层简表（续表）界系统组段符号厚度 (m)(最小-最大)一般岩性描述古生界二叠系上统石千峰组P2sh22-217150黄绿色厚层状长石砂岩与紫红色泥岩互层，顶部有淡水灰岩。上石盒子组三段P2s317-236140黄绿、灰紫色砂岩，粉砂岩互层、夹遂石层。二段P2s218-216160灰绿色薄层状中粗石英砂岩与黄绿紫红色粉砂岩互层。一段P2

14、s188-224140杏黄色中粗粒石英砂岩，夹紫色粉砂岩。下统下石盒子组P1x44-10065黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩及砂岩，近顶部有透镜状锰铁矿，底部有薄煤。山西组P1s35-7260灰白、灰绿色石英砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层。石炭系上统太原组C3t82-14290灰白、灰色薄层状中细粒石英砂岩粉砂岩、页岩及灰岩煤层。中统本溪组C2b0-3520杂色铁铝岩、灰白、灰色粘土岩，底部有山西式铁矿。奥陶系中统峰峰组O2f0-176120中层状豹皮状灰岩，灰白、灰黄色薄层状白云质灰岩，夹灰黑色中层状灰岩。上马家沟组O2s170-308230顶部为白云泥灰岩夹泥质灰岩夹泥质灰，中上部灰黑色中厚状豹皮状灰

15、岩夹泥岩，下部为泥灰岩，角砾状泥灰岩。下马家沟组O2x37-213120青灰色中厚-巨厚灰岩，下部为角砾关泥灰岩，底部为浅灰、黄绿色钙质页岩。下统冶里组O164-209130浅灰色中厚-巨厚层状白云岩，含燧石条带及结核白云岩，含燧石条带及结核白云岩，下部泥质白云岩夹竹叶状白云岩(?)晋东南区域地层简表（续表）界系统组段符号厚度 (m)(最小-最大)一般岩性描述古 生界寒武系上统风山组 3f38-10990厚层状结晶白云岩，竹叶状白云岩，鲕状白云岩偶尔含燧石。长山组 3e6-3520灰色中层我行我素 叶状灰岩夹薄绿色页岩、泥质白云岩，竹叶状白云岩。崮山组 3g15-4235薄层泥质条带灰岩、竹叶

16、状灰岩、黄绿色页岩互层，泥质条带白云质灰岩，鲕状灰岩。中统张夏组 2z65-244160灰青色中厚层状鲕状灰岩，白云质鲕状灰岩，底部薄层灰岩、泥质条带灰岩、页岩。徐庄组2x32-169130鲕状灰岩、泥质条带灰岩，灰岩互层、中下部猪肝色页岩夹薄层细砂岩、灰岩。下统毛庄组1mz4.8-9260紫红色页岩夹薄层灰岩、泥岩、顶部青色鲕状灰岩。馒头组1m35-8660黄绿色页岩、泥灰岩、底部为黄色含砾砂岩。(长治幅、左权幅)辛集组1x29-5440上部为灰白色厚层白云财夹致密灰岩，下部红色石英砂岩。上元古震旦系中统北大尖组Z2bd4-460200灰白、紫色厚层状中粗粒石英砂岩、夹紫红色页岩。白草坪组Z

17、2b5-217100紫红色页岩，砖红色粉砂岩，泥岩夹中细粒石英砂岩，局部夹白云岩和白云质砾岩。云梦山组Z2y2.2-591150紫红、灰白色中厚层中粗粒石英砂岩，底部为厚层砂砾岩及巨砾岩。下统马家河组Z1m1973-21282050暗灰色安山岩、杏仁状安山岩，夹少量辉石安山岩、暗绿粗安岩安岩安山岩，少量粗面岩或碱性流纹岩夹泥岩、页岩和细砂岩。鸡蛋坪组Z1j107-250180暗绿、暗紫色安山岩、紫红色杏仁状粗安岩夹少量石英斑岩。晋东南区域地层简表（续表）界系统组段符号厚度 (m)(最小-最大)一般岩性描述上元古界震旦系西阳河群许山组Z1x2964-25002700暗绿、暗紫色安山岩、紫灰色中厚

18、层中粗粒石砂岩，底部厚层砾岩。大古石组Z1d54-6260紫红黄褐色页岩、紫灰色中厚层中粗粒石砂岩，底部厚层砾岩。下元古界铁山河群双房组Pt1s>853上部灰绿色绿泥石英片岩、钠长角闪片岩、黑云片岩，黑云斜长麻岩，下部为变质砂岩，绿泥片岩夹大理岩。北崖山组Pt1b420-681灰白、紫灰色厚层变质长石石英砂岩、石英岩夹绿泥片岩及大理岩、底部变质砾岩。银鱼沟群赤山沟组Pt1c608-1215950上部碳质绢云片岩，夹石英岩，中部大理岩，下部紫红灰白色变质长石石英砂岩。幸福园组Pt1r335-354345灰白、肉红色厚层变质长石石英砂岩，变质石英砂岩、石英岩夹绢云母石英片岩及黑云母片岩，底部

19、为透镜状变质砾岩。太古界林山群A2ln>507黑云片岩、绿泥片岩、角闪片岩、黑云斜长片麻岩、角闪片麻岩，局部夹大理岩，混合岩化。东向，相应的构造变动以改造先期变形为主，其构造类型以断裂为主，褶皱次之。根据构造特征，沁水块坳可划分为七个次级构造单元：娘子关-坪头坳缘翘起带（I11）；析城山坳缘翘起带（I12）；普洞-来远北东东向褶断带（I13）；孟县坳缘翘起带（I14）；沾尚-武乡-阳城北北东向褶带（I15）；太岳山坳缘翘起带（I16）；郭道-安泽近南北向褶带（I17）。其中沾尚-武乡-阳城北北东向褶带主要展布于和顺、左权、屯留、阳城一线以西，寿阳松塔、榆社云簇、沁源、安泽一线以东的广大地

20、带。该褶带是沁水块坳的主体，主要出露二叠系、三叠系，由一系列不同级别褶皱组成的复式向斜。次级褶曲的轴向为北北东向，向斜宽阔，背斜相对较窄。在褶带内的一些地段出现构造干扰或复合。在襄垣县五阳-屯留县张店-安泽县罗云一线，发育有北东东向断裂带。昔阳县之西、沾尚以南、以老庙山为核心是一个由弧形褶曲组成的小型莲花状构造；在阳城县北东、沁水县十里及固县一带发育有南北向楔形褶皱群，分布范围南北长约56km，北宽（25km）南窄；北部褶曲密集，向南逐渐减少；褶曲属开阔型，两翼岩层倾角一般为612°，少数达20°。第三章 井田地质第一节 井田地层区内地层大部为第四系黄土覆盖，仅在井田中部和

21、东部出露条件较好，为二叠系上统上石盒子组上段和中段地层。现根据潘庄一号报告资料，将区内地层由老至新分述如下：奥陶系中统上马家沟组（O2s)：本组上段为深灰色巨厚层状石灰岩，底为白云质灰岩；中段为灰色泥灰岩、角砾状灰岩、石灰岩夹白云质灰岩。不规则裂隙发育，方解石充填，局部见小溶孔。下段为灰白色含膏灰岩。为台地开阔海及潮间沉积。奥陶系中统峰峰组（O2f）：为煤系地层基底，平均厚度114.71m。分上下两段。下段（O2f1）：厚78.53m，主要为深灰色，中厚层状、薄层状泥灰岩、角砾状内碎屑灰岩，下部具波状层理，变形层理。下部夹一层厚层状石灰岩。为潮上潮间沉积。上段（O2f2）：厚36.18m，主要

22、为深灰色厚层状质纯石灰岩间夹薄层泥灰岩，具缝合线构造。为台地开阔沉积。石炭系中统本溪组（C2b）：与下伏峰峰组为平行不整合接触，厚度1.1027.65m，平均8.75m。为灰深灰色含铝泥岩、泥岩，含鲕粒具星散状黄铁矿，均匀层理为主。底部0.80m左右透镜状铁矿层（山西式铁矿）。上部含较多的植物化石。岩矿鉴定：含铝泥岩主要成分为高岭石，含少量炭屑。水化白云母碎片20%，大量小于0.5mm菱铁矿球粒。水化白云母片定向排列，并环绕菱铁矿球粒显示旋转构造及皱纹状层理。为泻湖沉积。经过O2C2长达100Ma以上的风化剥蚀及地球化学作用，形成了凹凸不平的古喀斯特地貌，并残积了大量铁铝质粘土，当中石炭世本溪

23、期海侵来临之时，对残积物进行改造运移，凹凸地形已逐渐“填平补齐”。为大规模泥炭沼泽发育奠定了良好的基础。石炭系上统太原组（C3t）：为主要含煤地层，厚76.81126.14m，平均厚度98.80m。为典型的海陆交互相旋回沉积，根据岩性特征可分为三段。一段（C3t1）：K1砂岩底K2灰岩底。厚5.3441.37m，平均19.00m。自下而上为：K1为细粒砂岩，厚013.38m，平均2.77m，灰白色薄层状，石英为主，硅质胶结，脉状层理，夹泥岩条带，为砂坪沉积。K1顶15号煤底：深-黑灰色泥岩、粉砂岩、含铝泥岩，中夹中粒砂岩，含星散状黄铁矿及黄铁矿结核，较多不完整植物化石，上部含菱铁矿结核，顶部丰

24、富植物根化石。为泻湖、潮坪及砂坝沉积。15号煤：厚0.806.17m，平均3.21m，全区可采。中条带状结构，亮煤为主，暗煤次之，可见黄铁矿结核，煤质由下而上变好，为盆控型泥炭沼泽沉积。本段以含可采煤层，含铝质为特征。其中15号煤为海退后期，在广阔平坦的废弃泻湖、潮坪上发育连续广布的盆控型泥炭沼泽，由于早期距海岸较近，偶然性风暴潮海水常侵入泥炭沼泽，导致15号煤下部灰分、硫分较高。晚石炭世中期（C3t2）华北最大的海侵（K2）来临，终止了本次泥炭堆积，并导致煤中硫分增高。二段（C3t2）：K2灰岩底K4灰岩顶，厚23.8935.41m，平均29.30m。以海侵石灰岩发育为特征。由K2、K3等深

25、灰色石灰岩构成主体格架，与其上深-黑灰色泥岩，灰-浅灰色细粒砂岩及13号、12号、11号等薄煤层组成向上变浅海退层序。石灰岩中均匀层理为主，具波状层理、交错层理，含完整及不完整动物化石。为开阔台地沉积；泥岩为泻湖-三角洲前缘沉积；砂岩为三角洲前缘砂坝沉积。本段标志层横向稳定，沉积结构清楚，顶部K4石灰岩普遍受后期冲刷缺失。由于在K2石灰岩最大海侵基础上，盆地可容纳空间较大，沉积物注入量较小，盆地长期处于饥饿状态，泥炭沼泽只能在海退后期废弃的三角洲前缘及潮坪上短暂发育，不久就被下一次海侵湮没，未形成可采煤层。三段（C3t3）：K4灰岩顶K7砂岩底，厚46.5856.15m，平均50.50m。以碎

26、屑岩发育为特征，夹K5、K6等石灰岩、泥质灰岩及7号、8-1号、8-2号等薄煤层。石灰岩为深灰色，均匀层理为主，具波状层理，含丰富的动物化石。为开阔及局限台地沉积；碎屑岩中砂岩为中粗粒及细粒结构，脉状、波状层理，大型交错层理，夹泥岩条带，层面较多植物碎屑，多显逆粒序。为浅水三角洲决口扇及前缘河口坝沉积；部分正粒序砂岩为分流河道沉积；泥岩、粉砂岩较多，为深灰色、黑灰色，具水平纹理，透镜状层理，波状层理，含较多完整及不完整植物化石，含菱铁矿结核，具星散状黄铁矿，偶见黄铁矿结核。为三角洲分流间湾沉积。每一旋回顶部泥岩中含大量植物根化石，为废弃三角洲沉积。底部为9m左右的中粗粒砂岩（黄水沟砂岩），厚层

27、状，均匀层理、大型板状及楔状交错层理，底部含细砾及泥岩、菱铁质泥岩包体，与下伏地层呈冲刷接触。为分流河道沉积。本段海侵作用减弱，碎屑注入量增强，盆地经常处于半饱和状态，过渡型三角洲平原广布。该区位于分流河道发育带附近，决口频繁，未形成可采煤层，其底部分流河道发育于低水位时期，下切作用较强，冲刷9号煤，K4石灰岩至11号煤顶。二叠系下统山西组（P1s）：为主要含煤地层，是本矿开采的主要对象。厚34.6758.45m，平均46.30m。为在太原组最后一次海侵（K6）基础上发育的陆源碎屑过渡相沉积。厚煤层（3号）形成于沉积体系转换阶段。其层序自下而上为：K7砂岩厚0.407.96m，平均3.18m。

28、主要为细粒砂岩、粉砂岩，局部为中粒砂岩，含黄铁矿结核及散晶，超薄-微层状，层面含较多植物碎屑层理发育。岩矿鉴定：碎屑65%，以石英为主，岩屑次之，含云母，具少量菱铁矿。粘土泥含量20%，小团粒状的菱铁质占15%，不规则状黄铁矿结核。为潮坪沉积；厚砂体属潮道沉积。潮道冲刷下部K6石灰岩。K7顶3号煤底，厚06.50m，平均2.10m。为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中、细粒砂岩。薄层状、微层状，潮汐层理发育，含菱铁矿结核及植物化石碎片。砂体较薄，大多能连成片，重向多呈逆粒序，岩矿鉴定，下部泥质以水云母为主、高岭石次之，含炭屑。中上部泥质含量40%，以高岭石为主、水云母次之，含炭屑。粉砂屑占30%，以石

29、英为主，少量细条带状白云母，30%为小斑状微晶质铁矿；砂岩中为细粒结构，碎屑占65%，石英为主、岩屑次之，含长石。杂基占35%，主要为粘土矿物及团块状的有机炭屑。系受潮汐强烈改造的三角洲前缘席状砂沉积。3号煤厚6.006.31m，平均6.11m。层位及厚度均很稳定，为潮汐三角洲前缘基础上发育的独立泥炭沼泽，其东南条带状变薄，为后期河流冲刷所致。3号煤顶板以深-黑灰色泥岩、粉砂岩为主，中厚层状，含丰富植物化石。厚05.49m，平均2.20m，不稳定。岩矿鉴定：伪顶炭质泥岩以高岭石为主，炭屑次之含水云母；直接顶泥岩以水云母为主，高岭石次之，含炭屑。系三角洲分流间湾沉积。其上的K砂岩，厚2.3718

30、.55m，平均10.90m，以中细粒砂岩为主，分选较好，含较多白云母片及菱铁质鲕粒，多为逆粒序，交错层理及脉状、波状层理。砂体为朵状重叠，横剖面为透镜状。岩矿鉴定：碎屑含量40%，石英为主、云母次之，含长石粘土矿物、有机炭泥质，呈条带状。菱铁矿含量40%，呈斑点与小团块呈半定向排列。属河口坝沉积。局部正粒序，具大型交错层理、平行层理，底部夹泥岩包体。为分流河道沉积，东南部河道下切冲刷直至3号煤顶，对煤层有轻微的冲刷作用。K砂岩顶K8底：为浅灰-灰色中细粒砂岩夹深-黑灰色泥岩、粉砂岩，1号、2号等薄煤层及炭质泥岩。含植物化石。岩矿鉴定：泥岩高岭石为主，水云母次之，含炭屑。为三角洲分流河道、决口扇

31、、分流间湾等沉积。早二叠世早期为海侵作用末期，可容纳空间减小，潮汐作用增强，对有限的物源碎屑广泛运移、改造形成广阔平坦的海岸平原。随着进一步退出。泥炭沼泽广泛发育，由于海退作用较强，无旋回往返之动力，泥炭沼泽几乎未受海水影响，硫分较低；同时广布的沼泽植物被限制了物源碎屑注入，地表水细流化，能量降低，碎屑河流只能在很窄的条带中垂向发育。泥炭沼泽得以在良性循环中可持续发展，形成层位及厚度均很稳定的3号厚煤层。其后构造作用增强，物源碎屑大范围侵入终止了本次泥炭聚积，同时局部河流下切冲刷导致煤层条带状变薄。此后碎屑注入量增大，三角洲分流河道发育，侧向决口，环境改变频繁。区内从此不再有可观的聚煤作用发生

32、。二叠系下统下石盒子组（P1x）：厚35.4067.06m，平均53.70m。底部为K8中细粒砂岩，局部为粗粒，中-厚层状，石英为主，岩屑次之，含长石及菱铁矿鲕粒，具少量云母片，大中型楔状交错层理，波状、脉状层理，下部夹泥岩包体及条带。岩矿鉴定碎屑75%，石英为主、岩屑次之，含长石及菱铁矿，杂基25%为粘土质微晶菱铁矿，为分流河道沉积。下部为灰-深灰色，夹黑灰色泥岩，粉砂岩含较多植物化石夹灰-灰白色砂岩。中部夹一层5m多的灰白色中粗粒砂岩，较稳定。上部为灰绿色、灰色泥岩，间夹灰-浅灰色砂岩。顶部为灰白色含铝泥岩，较纯，含较多菱铁质鲕粒，俗称“桃花泥岩”。岩矿鉴定：泥岩主要成分为粘土矿物高岭石、

33、水云母、少量有机炭屑，偶见绿泥石，局部菱铁矿鲕粒（<1mm具花瓣状，放射状消光）；砂岩碎屑占75%左右，为单晶石英、硅质岩屑、含少量白云母碎片及长石，上部含少量绿泥石，偶见重矿物电气石，含菱铁矿鲕粒（鲕粒内含石英碎屑，具十字消光）。杂基25%左右，主要为粘土矿物，呈孔隙-基底式胶结。本组为上角洲平原-曲流河-湖泊相沉积。二叠系上统上石盒子组（P2s）：厚度一般在492.10549.18m，平均530.00左右。岩性主要为砂岩及杂色泥岩。根据岩性特征可分为三段：下段（P1s1）：厚度148.00235.00m，平均170.00m左右，为绿灰色、灰色、上部夹紫红色斑块的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩

34、，局部泥岩中含菱铁质鲕粒，夹浅灰色、白灰色砂岩，中上部夹铁质砂岩及锰铁质结核。岩矿鉴定：泥岩以粘土矿物为主，少量绿泥石，局部含纤维状石膏（呈条带状分布）及黄铁矿、褐铁矿等；砂岩中碎屑含量约70%左右，主要为单晶石英、次为硅质岩岩屑、粘土岩岩屑，少量长石、白云母碎片。杂基30%左右，以粘土矿物为主，少量的炭屑及铁质，呈孔隙-基底式胶结。底部K10为灰-浅灰色中细粒砂岩，中-厚层状，石英为主，岩屑次之，含长石次棱角-次圆状，分选中等，大型交错层理为主，脉状层理与下伏明显接触。岩矿鉴定：碎屑含量50-75%，主要成分为单晶石英，次为硅质岩岩屑、粘土岩岩屑，少量粘土化斜长石及绿泥石。杂基25-50%，

35、为粘土矿物。局部含少量褐铁矿、菱铁矿。孔隙式胶结。本段为半干旱湖泊曲流河沉积。中段（P2s2）：井田中部有出露。本段一般厚120.00m左右，为灰色、浅灰色、局部夹灰紫、红紫色的泥岩及粉砂岩与黄绿色、灰白色巨厚层状中粗粒砂岩、含砾砂岩互层。岩矿鉴定：泥质岩主要成份为粘土矿物高岭石、水云母，少量的绿泥石、赤铁矿；砂岩多为细-粗粒结构，碎屑含量70%左右，主要为单晶石英，次为硅质岩屑、粘土团粒、钙化长石，少量绿泥石。颗粒边缘多被溶蚀，呈锯齿状或港湾状，分选中等-较差。杂基约30%，以粘土矿物为主，次为微晶方解石，呈孔隙-基底式胶结。底部K12为中粗粒砂岩，含砾粗砂岩，灰白色厚层状，石英为主，长石次

36、之，含岩屑，次棱角-次圆状，分选中等-较好，大型板状交错层理，底部含泥岩包体，与下伏冲刷接触。岩矿鉴定：碎屑80%石英为主，岩屑次之。杂基20%，为粘土矿物及微晶方解石。本段为曲流-半干旱湖泊沉积。上段（P2s3）：井田中东部有出露。本段一般厚240.00m左右，以暗紫红色、黄色泥岩、粉砂岩为主，间夹黄绿色、顶部夹红褐色细粒及中粒砂岩；上部夹薄层灰绿色硅质泥岩；顶部泥岩中夹3-7层彩色燧石条带。岩矿鉴定：泥岩以粘土矿物高岭石为主，次为水云母、绿泥石、少量的赤铁矿；砂岩碎屑含量约70%，矿物成份主要为单晶石英，次为硅质岩屑、粘土岩岩屑、钙化斜长石、正长石。分选差，杂基约30%，主要为粘土高岭石、

37、水云母及少量方解石，呈基底式胶结。底部K13为中粗粒砂岩，局部为含砾粗粒砂岩，灰绿-灰白色、中-厚层状、石英为主、岩屑次之，长石次之，次棱角状，分选中等，大型交错层理。岩矿鉴定；碎屑含量65-88%，以单晶石英、硅质岩屑为主，含少量长石。粘土杂基呈孔隙-基底式胶结。本段为半干旱湖泊-低能河沉积。第四系中更新统（Q2）：主要分布于山梁顶部。一般厚040m，为棕黄色、浅红色亚粘土、粘土，含钙质结核，局部似层状。与下伏基岩地层为不整合接触。为黄土状堆积。第四系全新统（Q4）：分布于常店河河床、河漫滩及沟谷中。河床为灰黄色，灰绿色砂岩砾石，砾径一般5-25cm，最大工业0.80m，次棱角状、次圆状、分

38、选差、砂质充填，较疏松。为冲洪积。河漫滩为洪积沙土和人工垫积黄土，疏松，具湿陷性。第二节 井田构造本井田处于原潘庄一号井田南部，次级宽缓的褶皱发育，从东向西依次为：常店向斜、峰上背斜、南河向斜、郑村背斜、潘河向斜、西洼背斜、前长城岭向斜。现将井田内褶皱自东至西分述如下：一、常店向斜位于井田东部318钻孔东，赵庄南闵一线。轴向北部N30°E，中南部近似于南北向。核部出露上石盒子组中、上段地层。东翼倾角一般4度左右，西翼4度左右。井田内延展2.55km。二、峰上背斜位于峰上、杨树沟一线。轴向N20°25°E。核部出露上石盒子组中段地层。两翼倾角410度。井田内延展1.

39、27km。三、南河向斜位于南河、西凹沟一线。轴向N20°35°E。核部出露上石盒子组中段地层。两翼倾角37度。井田内延展0.75km。四、郑村背斜位于9-6、9-7孔间，小庄、后南沟一线。轴向N15°20°E。核部出露上石盒子组中段地层。两翼倾角4度左右。井田内延展0.71km。五、潘河向斜位于9-5钻孔西，桃掌村、上河村一线，井田内没有出露。推测轴向N15°E左右。井田南核部出露上石盒子组中段地层。两翼倾角410度。井田内延展0.70km。六、西洼背斜位于小西洼村，井田内没有出露。推测轴向N30°E。井田南核部出露上石盒子组中段地层

40、。两翼倾角410度。井田内延展0.55km。七、前长城岭向斜位于324号孔西。轴向N25°30°E。核部出露上石盒子组中段地层。两翼倾角38度。井田内延展0.30km。第四章 煤 层第一节 含煤性本井田主要含煤地层为上石炭统太原组与下二叠统山西组。二者合计总厚126.94178.06m，一般145.10m。含煤21层，煤层总厚10.6317.77m，平均13.88m。含煤系数9.53%。其中储量估算的煤层为3号煤层，平均厚度6.11米。可采含煤系数为7.11%。一、山西组（P1s）地层厚度34.6758.45米，一般46.30米。含煤15层，一般3层（自上而下编号为13号）

41、。煤层总厚度5.12米（313号孔）7.73米（306号孔），平均6.40米。含煤系数13.82%，含煤系数最高的7-6号孔达17.33%，最低的9-2号孔为10.79%。1、2号煤层位于本组上部，层位极不稳定。主要可采煤层3号位于下部，是全井田稳定的厚煤层。除3号煤层外，其余皆为极不稳定的薄煤层，不具工业价值。二、太原组（C3t）地层厚度76.31126.14m，一般98.80m。含煤716层，煤层总厚度5.0310.79m，平均7.43m。含煤系数7.52%，最高达12.62%，最低仅4.32%。本组含煤716层，自上而下编号的有5号、7号、8-1号、8-2号、9号、10号、11号、12号

42、、13号、15号和16号。主要可采煤层15号位于下部一段。大部可采的9号煤层位于三段下部。其余煤层虽见有零星可采点，但难以构成具有工业价值的可采区段。井田含煤情况详见表4-1。第二节 可采煤层一、3号煤层位于山西组下部，上距K8砂岩27.7646.75m，平均34.91m，下距K7砂岩06.50m，平均2.10m。煤层稳定，厚度大，全井田穿过其层位的8个钻孔所见全部可采。煤层厚度5.047.16m，平均6.11m。纯煤厚度4.816.98m。含炭质泥岩和泥岩夹石05层，厚01.25m，一般12层，厚度0.100.30m，最厚为0.90m。下距大部可采煤层9号煤39.8953.83m，平均47.

43、16m。顶板主要是泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩，局部为细、中粒砂岩。粉砂岩主要发育于井田东南部及西北角。底板主要是粉砂岩、泥岩，局部为细粒砂岩。该煤层属稳定型煤层，其控制程度及研究程度都较高。二、9号煤层位于太原组三段下部，下距可采煤层15号30.4553.28m，平均40.04m。煤厚0.701.09m，平均1.00m。井田内有6孔见煤，5个孔可专心-专注-专业含煤组段组段厚度（m）含煤系数（%）煤号煤层厚度（m）层间距（m）结构稳定性可采性可采系数山西组P1s34.6758.4546.3010.7917.3313.82100.570.075.6515.6210.10简 单极不稳定不可采0200

44、.500.12简 单极不稳定不可采012.1821.3518.7235.047.166.11简 单稳 定可 采1009.6014.4013.18太原组C3t三段76.81126.1498.8046.5856.1550.504.3212.627.523.4710.844.95501.300.63简 单较稳定不可采189.6115.1212.60700.530.29简 单较稳定不可采05.4212.398.508-101.070.18简 单极不稳定不可采31.828.965.388-201.160.35简 单不稳定不可采33.4511.658.4790.701.091.00简 单较稳定大部可采83

45、1.2210.805.151000.520.05简 单极不稳定不可采00.394.790.95二段23.8935.4129.301.604.732.971101.450.18简 单极不稳定不可采24.5010.907.371200.850.33简 单不稳定不可采25.0414.757.091300.610.36简 单较稳定不可采011.8317.0013.70一段5.3441.3719.008.7173.9418.32150.806.173.21简单复杂较稳定可 采1001.8513.805.751601.400.27简 单极不稳定不可采9 含煤情况一览表 表4-1 采，属较稳定型的大部可采煤

46、层。煤层结构简单，偶夹1-2层泥岩夹石，一般厚0.050.25m，最厚为0.38m。不可采区段呈孤岛状零星分布。之所以出现不可采区段，究其原因，可能与三角洲河流的迁移、废弃有关。迁移到别处的河流通过决口等方式，又重新回到原地，对先前形成之煤层造成局部冲蚀。另外，由于沉积物的差异压实作用，造成局部海侵，形成局限水域沉积，而中断泥炭沼发育，也可能是原因之一。顶板一般为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩，局部为细、中粒砂岩。底板一般为泥岩或粉砂岩。粉砂岩主要发育于东部三、15号煤层位于太原组一段上部，上距K2石灰岩02.50m，下距K1砂岩1.8133.92m，平均12.34m。煤层稳定，厚度较大，为主要可采

47、煤层之一。煤厚0.806.17m，平均3.21m。全井田可采。煤层结构简单至复杂，含06层泥岩或炭质泥岩夹石，厚01.35m，一般为12层，厚0.100.25m，最厚为0.60m。纯煤厚0.805.64m。顶板一般为泥岩或含钙泥岩。其上老顶为K2石灰岩。局部地段煤层直接顶即为K2石灰岩，这主要是由局限海侵形成。底板主要为泥岩。该煤层属较稳定型可采煤层。控制、研究程度均较好。第三节 煤层内共（伴）生矿产评价一、煤中稀散元素对部分3号煤层煤芯煤样进行锗（Ge）和镓（Ga）含量测试。从测试结果看：锗（Ge）07.46g/t，平均0.66g/t；镓（Ga）2.9311.40g/t，平均5.92g/t，

48、均达不到工业品位要求。二、煤层气根据钻孔对3号煤层瓦斯含量及成分进行采样测试工作，甲烷含量4.3425.74ml/g·daf，平均12.01ml/g·daf，甲烷成分78.35%100%，平均96.18%。从测试结果看：瓦斯分带为甲烷带，具有一定的开采价值。3号煤层开发利用前期应加以对本井田范围内的煤层气进行抽放，这样不仅能保证煤矿安全生产，还可得到对新型能源的开发利用。第五章 煤质特征及工艺性能第一节 物理性质和煤岩特征一、煤层物理性质3号煤层：黑色，以半亮型煤为主，次为半暗型；具条带状、层状至块状结构，阶梯状及贝壳状断口，呈似金属光泽，条痕灰黑色。丝炭呈薄层状或透镜状，

49、镜煤呈条带状，视容重为1.45t/m3。9号煤层：黑色、半亮型煤。似金属光泽，贝壳状断口，条带状与均一状结构，含黄铁矿结核，条痕灰黑色。视容重1.49t/m3。15号煤层：黑色、灰黑色，半亮型煤。贝壳状断口，条带状与均一状结构。视容重1.45t/m3。二、煤岩特征根据“潘一报告”3号煤层显微组分镜质组以均质镜质体和基质镜质体为主，有部分结构镜质体。镜质体各向异性十分明显，多色性也很明显。基质镜质体中常散布有粘土颗粒、丝质体碎屑等。半丝质组组分多于丝质组，并多为木质镜煤结构、镜煤结构，有少量粗粒体，组分界线不清。镜质组大于90%，半丝+丝质组510%，其中丝质组少于3%。矿物以粘土为主，充填于细

50、胞腔内或呈粗粒、细分散状态。有少量的次生方解石充填于裂隙之中，个别黄铁矿呈小结核状和细晶状，石英含量甚少，偶有出现。总体上矿物含量一般小于10%，多在58之间，并以粘土占优势。分布呈分散状态，以层状夹矸形式出现的不多。第二节 化学性质、工艺性能及煤类一、化学性质根据“潘一报告”3号煤层钻孔煤质化验分析结果：原煤水分（Mad）：0.663.95% 平均2.19%原煤灰分（Ad）：10.9526.79% 平均15.40%原煤硫分（St,d）：0.291.01% 平均0.37%精煤挥发分（Vdaf）：5.067.37% 平均6.30%精煤磷含量（Pd）：0.01230.0473% 平均0.0256%

51、精煤固定碳（Fcd）：91.3294.14% 平均93.22%精煤氢（Hdaf）：2.743.20% 平均3.00%原煤干基弹筒发热量（Qb,d）：23.79236.321MJ/kg 平均33.505MJ/kg9号煤层钻孔煤质化验分析结果：原煤水分（Mad）：0.564.95% 平均2.26%原煤灰分（Ad）：12.8733.50% 平均20.51%原煤硫分（St,d）：1.3014.34% 平均4.88%精煤挥发分（Vdaf）：4.637.66% 平均6.03%精煤磷含量（Pd）：0.0010.005% 平均0.0023%精煤固定碳（Fcd）：92.0293.77% 平均92.88%精煤氢（

52、Hdaf）：2.803.24% 平均3.01%原煤干基弹筒发热量（Qb,d）：25.44036.382MJ/kg 平均32.856MJ/kg15号煤层钻孔煤质化验分析结果：原煤水分（Mad）：0.415.06% 平均2.18%原煤灰分（Ad）：10.7427.46% 平均17.28%原煤硫分（St,d）：1.704.33% 平均3.03%精煤挥发分（Vdaf）：4.336.88% 平均5.66%精煤磷含量（Pd）：0.00150.021% 平均0.006%精煤固定碳（Fcd）：90.8493.76% 平均92.08%精煤氢（Hdaf）：2.463.17% 平均2.85%原煤干基弹筒发热量（Qb

53、,d）：22.41937.071MJ/kg 平均32.297MJ/kg二、工艺性能根据“潘一报告”：3号煤层Ts+6为64.8483.14%，平均75.12%，属热稳定性好的煤层。950时，3号煤层对CO2还原率为6.9518.17%，平均14.25%，可见3号煤层煤对CO2反应性低。3号煤层的哈氏可磨性指数为32.536.7，可见3号煤层属较难磨煤。三、煤类煤类的确定，按中国煤炭分类国家标准（GB5751-86）进行。以精煤挥发分为主要分类指标，洗煤氢 含量为辅助指标。从测试结果看，本矿井3号煤层精煤挥发（Vdaf）在3.56.5之间，洗煤氢（Hdaf）含量在 2.03.0之间。据此可划分为无烟煤二号（WY2）。根据“潘一报告”：9号、15号煤为无烟煤类。四、工业用途评价3号煤层为中灰、低磷、特低硫，特高发热值，高软化温度灰分之无烟煤。热稳定性好，煤对CO2反应性低。为良好的合成氨用煤和动力用煤。9号煤层为中灰、特低磷、富高硫、高发热量、高熔灰分之无烟煤。热稳定性好，煤对CO2反应性低等，精煤回收率良等。原煤硫分含量虽高，但易于洗选。为合成氨用煤和固定床气化用煤。15号煤层为中灰、特低磷、富硫、高发热量、高强度、高熔灰分之无烟煤。热稳定性好，煤对CO2反应性低等，精煤回收率良等。通过洗选、脱硫等途径降低煤中的硫分含量后，也可作合成氨用煤。