薛湖煤矿矿井初步设计说明书

薛湖煤矿矿井初步设计说明书

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一\概述

《****集团有限公司**矿井初步设计》由我院于2004年12月编制

完成，设计包括矿井、铁路专用线和选煤厂三部分。**省煤炭工业局以

**煤规(2005)319号“**省煤炭工业局关于****(集团)**矿井初步

设计得批复”予以批复。中华人民共和国国土资源部于2006年3月30

日颁发了****集团有限公司**煤矿采矿许可证，证号：1000000610054。

矿井于2004年12月正式开工建设，目前主井、副井和东风井均已落底,

矿建工程已转入二期，地面生活福利设施大部分已经建成。由于矿井井

下贯通工程量巨大，矿井投产工期较长，为加快**矿井建设进度，早日

投产，为企业创造良好的经济效益，受****集团有限公司委托，我院于

2004年12月编制完成了《****集团有限公司**矿井初步设计修改》，包

括说明书、设备清册、概算书和附图等。与矿井配套的“选煤厂”、“铁

路专用线”作为单项工程，另有专门设计。

二、初步设计修改的主要内容

1、根据设计委托书的要求，在主、副井工业广场内新建一个中央风

井；

2、初期取消采区上山，井下采煤方法由走向长壁采煤法改为倾斜长

壁采煤法；

3、根据中央风井风量和负压增加中央风井主要通风机，根据东风井

风量和负压重新选择东风井主要通风机；

4、根据《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)要求，矿井劳

动制度采用330d,16h,根据规范要求，按照矿井实际用工及劳动生产

率重新排列劳动定员；

5、井下供电、消防洒水等根据井下开拓变化进行相应的变更；

6、对矿井概算进行调整。

三、编制报告的主要依据

1、中华人民共和国国土资源部国土资储备字［2004106号文“关

于《**省**煤田**井田勘探报告》矿产资源储量评审备案证明”；

2、**省煤炭地质勘查研究院2004年2月编制的《**省**煤田**井

田勘探报告》；

3、国家发展和改革委员会发改能源【2004】2869号《国家发展改

革委关于**永城**矿井及选煤厂项目核准的批复》；

4、国土资源部颁发的****集团有限公司**煤矿采矿许可证，证号：

1000000610054o

5、**省煤炭工业局文件**煤规〔2005〕319号"**省煤炭工业局关

于****(集团)**矿井初步设计的批复”；

6、**省“十五”能源发展规划；

7、煤炭工业现行的技术政策、规程、规范和国家环境保护、劳动卫

生、安全消防等法律、法规；

8、其它有关技术资料和协议。

三、编制报告的指导思想

1、坚持以经济效益为中心，贯彻少投入，多产出，早出煤、早见效

快，提高效率，缩短工期和安全第一、预防为主的指导思想。

2、坚持经济效益和社会效益并重的原则，注重生态保护和水土保持。

3、依靠科技进步，采用国内外行之有效的先进工艺、技术和装备，

提高矿井的机械化和自动化水平，为减人提效创造条件。

4、积极借鉴国内外煤矿设计和生产中的先进经验，结合**井田的地

质条件，把**矿井建设成为具有中国特色的现代化矿井。

四、矿井设计的主要特征

本井田地面地势平坦，新生界地层厚度291〜431m；基本构造形态

呈北西向单斜构造，向北倾斜，走向北45°西转向东西，倾角浅部稍大

在25。左右，一般5〜10°；构造复杂程度中等，断裂构造发育，有岩

浆岩活动；煤层较发育，煤质好，可采煤层三层，二2煤平均厚2.23m,

三：煤厚0.81m,三3煤厚0.79m,主采二2煤原煤灰分16.91%,发热量

28.47MJ/kg,为低中灰、中高发热量贫煤、无烟煤；全井田勘探提供资

源储量20210万吨，工业资源储量14138万吨，其中二2煤10915万吨，

占77.2%,矿井可采储量9475万吨，其中二2煤7124万吨，占75%；井田

水文地质条件为中等类型，二2煤层底板下距太原群灰岩含水层平均

42.56m,受高压水作用有突水危险；各可采煤层均属不易自燃煤层，煤

尘有爆炸危险；二2煤层瓦斯含量较高，预测为高瓦斯矿井，按煤与瓦斯

突出矿井进行设计；煤层埋藏深，二2煤层基本在高温区内，-850m以浅

为正常地温和一级高温区，-850m以深属二级高温区。

根据井田资源条件，确定矿井设计生产能力1.20Mt/a,服务年限

56.4a。采用立井、单水平上下山开拓。井口位置选择在78〜80勘探线

之间，8025钻孔东南250m处，初步确定水平标高-780m,立井深818.5m,

其中覆盖层厚约392m,采用冻结法施工，冻结深度约440m。主井净径

5.0m,装备一对12t立井多绳箕斗，选用JKMD-3.5x4(III)E型落地式

多绳摩擦轮提升机；副井净径6.5m,装备一对It矿车双层四车多绳罐笼

（一宽一窄），选用JKMD-3.5X4（III）E型落地式多绳提升机。矿井投

产时为一个采区，一个综采工作面和一个瓦斯抽放面；达产时再增加一

个采区，一个炮采工作面。

矿井通风方式为抽出式，初期设主、副井、中央风井和东风井，通

风系统为混合式，矿井风量200m》s,中央风井选择FBCDZNQ27型节

能轴流风机2台，东风井选用FBCDZNQ25型节能轴流风机2台；矿井

正常涌水量1378.79n?/h,最大涌水量1654.55n?/h,选择PJ200xl0型多

级离心式水泵8台；矿井地面建llOkv变电站，双回UOkv电源引自**

中心220kv变电站，距离约41km,LGJ—150架空线路供电，选用二台

SZ9-16000/110>110±2x2.5%/6kv变压器。

生产生活用水取自处理后的矿井排水，供热选用DZL6-1.25-W型锅

炉三台。

矿井建选煤厂一座，原煤可全部入洗，选煤方法采用块煤浅槽重介、

末煤三产品旋流器重介和煤泥浮选，商品煤为洗混中块（100〜25mm）、

洗小块（25~13mm）、末精煤（6~0mm）、煤泥和中煤5个品种，选煤

厂还可部分入选生产-13mm或-6mm筛末煤。

煤炭运输采用铁路运输，铁路专用线接轨于矿区铁路陈四楼矿井专

用线，铁路专用线长约16.061km。

五、主要经济技术特征指标

井巷工程量27907m/498217m3

万吨掘进率232.6m/万吨

工业建（构）筑物总体积62680m3

行政、公共建筑物面积38030m〃

职工在籍总人数1848人（含选煤厂、铁路）

全员效率3.5t/工

估算动态投资153529.21万元

其中：矿井128525.72万元

选煤厂16226.78万元

铁路专用线8776.71万元

吨煤投资（动态）1279.41元

税后内部收益率12.17%

税后财务净现值22111.35万元

投资回收期10.78年

投资利润率16.12%

投资利税率20.27%

建井工期投产48个月，竣工62个月

六、存在问题及建议

1、井田内村庄密布，几乎所有采区开采都涉及村庄搬迁问题，建议

在生产期间作好地面下沉观测，岩移观测，造地复田及村庄下采煤等实

验和研究工作，为有效地解决本矿区村庄下压煤的开采问题提供可靠的

依据。

2、本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计，建议在建设和生产期间尽快收

集资料，测定井田瓦斯的有关参数，对高瓦斯区域进行预测，作为突出

危险区域预测和制定防治突出措施的依据，以确保矿井安全生产。

3、本区存在煤层埋藏较深、地压较大、瓦斯含量较高、地温高、煤

尘具有爆炸危险性等危害矿井生产的工程地质和环境地质问题，建议在

今后的生产中，投入一定工作量进一步查明、验证，并采取相应防治措

施。

4、建议进行深井开采相关设备、地温、地压和井巷支护等问题的科

研论证工作。

5、三维地质勘查范围较小，建议对首采区和井筒位置附近进行三维

地震勘探。

6、对天然焦的利用价值需进一步研究。

7、井田煤层气储量较丰富，建议进行专项勘查，以便更好开发利用。

第一章井田概况及地质特征

第一节井田概况

一、位置与交通

**矿井位于**省永城市北部，属永城市管辖。地理坐标为东径116°

17/30〃〜116°28z30〃，北纬34°05'30〃〜34°10,00〃。

井田中心南距永城市23km,西至商丘市75km,东至江苏徐州市80km,

至安徽淮北市40km,分别与京九、陇海、津浦三条铁路干线有公路相连,

北至陇海铁路扬山站38km,永城矿区自用铁路与京九、陇海铁路相连。

连、霍高速公路从本区北缘通过，扬山〜永城公路从井田东部通过，井

田内乡间公路纵横成网，交通便利。

附：交通位置示意图ITT,**井田在**煤田中的位置图IT-2°

交通位置示意图

图1_1_1

二、地形地貌及水系

1、地形地势

本区位于淮河冲积平原北部，地势平坦开阔，总体为西北高，南东

低。最高海拔标高+40.2m,最低+32.3m,一般+36〜+38m。

2、地表水系

本区属淮河水系，地表水体不发育，主要河流为王引河，流经勘探

区东北部边界附近，最大流量为46.6n?/s,最高水位标高为+39.70m。其

余均为季节性河流，雨季水位上涨，流量增大，旱季水量减少，甚至干

涸无水。

三、气象

本区属半干旱半湿润季风型气候，年平均降水量877.4mm,年最大

降水量1518.6mm,年最小降水量为556.2mm,降水多集中于7、8、9

三个月。多年平均蒸发量为1811.12mm,蒸发量大于降水量。每年七、

八月最热，一、二月最冷，最高气温为+41.5C,最低气温为-23.4C,年

平均气温+14.4C。夏季多东南风，冬季多北、西北风，多年平均风速

3.4m/s,最大风速20m/s。冰冻期为每年11月初至翌年3月底，最大冻

土深度为0.21m。

四、地震

永城市属郑城〜庐江地震带影响范围，地震烈度小于6。据有关记

载，公元925年以来，永城市东部安徽省境内肖县、宿县一带曾发生38

次强烈地震。1668年山东郑城曾发生8.3级地震，永城市受到地震影响。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区位于地震烈

度VI度区。

五、矿区经济概况

**矿区地处黄淮平原北部。矿区工业以煤炭、电力、冶金、建筑材

料为主，农业以种植小麦、玉米、大豆等为主，经济作物主要有花生、

棉花、芝麻等。

矿井建设所需钢材、木材从外地采购，经铁路和公路直接运至工业

场地，破、瓦、沙、石及水泥均可就地供应。

本区地处黄淮冲积平原的北部，土地肥沃，人口稠密，在矿区范围

内分布有**乡、聂四楼、候寺村、洪寨村、洪路口、洪后楼等40多个大

大小小的村庄，征地和拆迁工作对矿井生产会有一定的影响。

**集团公司已建成的矿区中心居住区及机修、器材供应等辅助设

施，可为矿井建设和生产提供生活服务及生产服务。

六、矿区开发概况

**矿区面积1150km2,其中含煤面积716km2,全区探明储量2556M3

其中精查储量1476Mt。全矿区规划7对矿井，规划总能力10.05Mt/a,

其中统配矿井4对（陈四楼、车集、城郊、新桥），地方矿井3对（葛店、

新庄、刘河），**矿井规划为接替矿井。统配矿中的陈四楼、车集、城郊

矿井已相继建成投产，新桥矿井和刘河矿井正在进行前期准备。

葛店矿井为永城矿区最早开发的生产矿井。1985年6月〜1988年

6月完成了由0.21Mt/a-0.3Mt/a改扩建工程。1995年〜1997年完成了由

0.3Mt/a〜0.75Mt/a改扩建工程，目前矿井实际生产能力已达到0.9Mt/a。

矿井属低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量2.0m3/t.d,煤层不易自燃，矿井正

常涌水量486.64n?/h,最大涌水量720m③/鼠设计一对立井单水平上下山

开拓，水平标高-225m,回采工艺方式为炮采。原为中央并列式通风系统,

副井进风，主井回风。现集中在北翼生产，北翼建有北风井，为混合式

通风系统。矿井一水平经过20余年的开采，目前二2煤储量所剩无几，

正在延伸开采双庙扩大区。

新庄矿井1995年投产，原设计生产能力0.90Mt/a,1998年完成

1.80Mt/a改造，目前矿井实际生产能力已超过2.0Mt/a。矿井属低瓦斯矿

井，瓦斯相对涌出量5.06m3/t.d,煤层不易自燃，最大涌水量480m3/h。

矿井为一对立井开拓，水平标高-380m,回采工艺方式为综采、炮采。原

为中央分列式通风系统，浅部南风井回风。现生产在-600m标高左右，

在深部又建了北风井，为混合式通风系统，副井进风，北风井和主井回

风。

陈四楼矿井1997年11月投产，为永煤集团第一处投产矿井，投产

当年达到2.40MVa设计生产能力，目前矿井实际生产能力已达到

3.50Mt/ao矿井属低瓦斯矿井，2002年瓦斯鉴定相对涌出量1.54m3/l.d,

绝对涌出量9.40m3/min,局部瓦斯有富集现象。煤层不易自燃，煤尘无

爆炸性到具弱爆炸性，一650m以深属一级热害区。勘探报告提供矿井正

常涌水量894mVh,最大涌水量1627m》h,目前实际正常涌水量1287m3/h,

最大涌水量1990m3/h,多次发生突水事故，最大突水量860m3/h。矿井

为立井开拓，水平标高-440m,轨道、胶带运输大巷原则沿煤层布置，煤

炭运输方式为胶带运输。先期开采二2煤层，回采工艺方式以综采为主,

辅以炮采。中央并列式通风系统，副井进风，中央风井回风。

车集矿井1999年12月投产，设计生产能力1.80Mt/a,勘探报告提

供为煤与瓦斯突出矿井，由于依据不足，设计按高瓦斯矿井设计，2002

年鉴定瓦斯相对涌出量1.81m3/t.d,绝对涌出量4.24m3/min,生产实际资

料表明为低瓦斯矿井，局部瓦斯有富集现象。煤层不易自燃，煤尘无爆

炸性，深部存在一级高温区。勘探报告提供矿井正常涌水量723m3/h,最

大涌水量927m3/h,多次发生突水事故，目前实际正常涌水量1355m3/h,

最大涌水量2080m3/ho矿井为立井两个水平上下山开拓，一水平标高

-550m,二水平标高-820m,设计运输大巷布置在煤层底板，由于煤层走

向变化大，实际穿层布置，煤炭运输方式为电机车牵引矿车轨道运输。

二2煤层与三煤组配采开采，回采工艺方式以综采为主，辅以炮采。对

角式通风系统，副井进风，南一、北一风井回风。

城郊矿井1997年正式开工建设,2002年7月1日进入试生产,2003

年10月11日正式投产，当年达到2.40Mt/a设计生产能力。矿井属低瓦

斯矿井，各煤层瓦斯含量一般低于0.5m3/t.r,瓦斯鉴定相对涌出量

1.35m3/t.d,绝对涌出量2.1m3/min。煤层不易自燃，煤尘无爆炸性，-600m

以深多为一级高温区。勘探报告提供矿井正常涌水量1182m3/h,最大涌

水量1917m3/h,目前实际正常涌水量1800m3/h,最大涌水量2456m%。

矿井为立井两个水平上下山开拓，一水平标高-490m,二水平标高-800m,

前期煤炭运输方式为胶带运输，轨道、胶带运输大巷原则沿煤层布置。

先期开采二2煤层，回采工艺方式以综采为主，辅以炮采。中央分列式

通风系统，副井进风，北一风井回风。

该矿区为国家重点建设项目和基本建设改革的试点矿区，通过设

计,、施工和管理体制的改革，已初步成为起点高、效益好、技术力量雄

厚、管理水平先进的现代化矿区。

该区由于表土层厚，煤层埋藏深，井筒施工困难，建设费用高，故

截至目前尚未有小煤窑开采。

七、煤炭销售及预测

1、国际煤炭市场展望

1999年以来受石油价格的带动，国际市场煤价一路走高。国家能源

展望项目（IE02001）显示，从1999〜2020年在经济正常增长的情况下，

全球煤炭消耗量将由47亿吨增加到64亿吨；亚洲的电力消耗在未来二

十年内，将增长一倍，而且主要来自火电，亚洲主要煤炭进口国日本1999

年煤炭进口量为147.OMt,占世界煤炭贸易量的24%；韩国1999年进口

量为55.OMt,预计2005年需进口71.OMt,2010年需进口81Mt,2013

年需进口86.OMto

2、全国煤炭供需形势分析

当前我国煤炭总体上供需平衡，局部地区偏紧，煤炭产销两旺，煤

炭价格基本稳定，煤炭企业经济效益明显好转。

据预测，今后煤炭需求仍呈增长趋势。2003年全国原煤产量16.67

亿t（国家统计局），全国商品煤消耗量15.8亿t,其中国内消费15亿

t,净出口0.8亿t。国内消费量中，电煤为8.5亿t,占56.7%。

2010年全国煤炭消费（含净出口量）预计达到21亿t左右，其中

电煤12亿t,占国内消费量约57%,煤炭消费增长主要靠电煤拉动。按

目前煤炭生产和在建矿井能力估算2010年煤炭供应能力18亿t左右，

尚缺口3亿t供应能力。

3、区域煤炭需求状况分析

**是中南和华东地区的主要煤炭供应基地，一直担负着华东、中南

地区煤炭供应的重要任务，每年净调出量3000万吨左右。**省2002年

煤炭需求7800万t,产量9900万t,净调出2100万t。预测2005年和

2010年净调出量分别为1900和1600万吨。

华东地区土地占全国8%,人口约占29%,工农业总产值等主要经济

指标约占全国40%,煤炭消费量约占国内消费总量的四分之一，是全国

最大的需煤地区。区内煤炭自给率不足60%,2002年煤炭总消费量3.8

亿t,产量2.4亿t,净调入量1.4亿t,预计2010年华东地区煤炭需

求量4.5亿t以上，产量维持在2.8-2.9亿t,净调入量将增加到1.6〜

1.7亿，

中南地区也是煤炭消费的主要地区之一，2000年煤炭净调入量0.85

亿吨，预计2010年煤炭需求量2.3亿吨，需调入0.8亿吨。

**省目前火电装机1500万kW,预计2020年火力发电达到4300万

kW,需煤估计在1亿吨左右。**煤炭消费量呈逐年增长趋势，而新建矿

井能力不能弥补老井报废的能力，原煤产量呈下降趋势，到2020年衰老

矿井报废能力0.38亿吨，规划新建矿井增加产量0.3亿吨。预测2010

年全省煤炭消费量达1.1亿吨，**将由煤炭调出省转为调入省。

4、高炉喷吹、动力、化工、建材等用煤市场广阔

**集团2003年生产煤炭300万t,主要供应江苏、浙江、安徽、上

海等省市。其中生产的100万t无烟喷吹用煤供应宝钢、马钢、济钢、

莱钢、沙钢、杭钢等大型钢厂，产品供不应求，60万t块煤主要销往华

东地区，用于化工、造纸居民生活等，供应缺口很大。2003年通过连云

港向日本出口无烟粉煤5万t。

**矿井生产的煤炭属低〜中灰、特低硫、低磷、高发热量、抗碎强

度高、热稳定性好、易磨性好的煤，是今后华东地区急需的电力、冶金、

化工用煤，还可出口畅销到日本等国家。

矿区南部裕东电厂正在建设,其中一期装机规模2X300MW将于2004

年投产发电，二期2X600MW电厂积极筹建，预计电厂全部建成约需煤

500万t/a。此外，**集团还有自备电厂，也都需要**矿井供应煤炭。

**矿井地处苏、鲁、**、皖四省结合部的永城煤田，紧邻工业发达

且严重缺煤的华东地区。永城是我国六大无烟煤基地之一，主要煤层为

低〜中灰，特低硫、特低磷，中、高发热量，热稳定性好的无烟煤和贫

煤，有着广阔的市场需求。主要销往华东地区并远销日本、韩国等国家,

其主导产品，用于高炉喷吹的优质精煤深受宝钢、马钢等十数家钢铁厂

的欢迎。矿区北有以“欧亚大陆桥”著称的陇海铁路，西有京九铁路，

东有津浦铁路，矿区铁路专用线与国铁相连，铁路运输极为方便，因此,

**矿井具有明显的区位优势。产品有很大的竞争力，煤炭市场前景广阔。

八、运输'水源和电源

陇海铁路位于矿区北部，青(龙山)阜(阳)铁路从矿区南部通过,

西部有京九铁路，由青阜线青町车站接轨的矿区铁路专用线已建成投入

运营，并在陈四楼矿为**矿井留有接轨位置。

区内第三、四系松散孔隙承压水含水层，砂层厚度大，分布稳定，

富水性较好，水质符合饮用标准，可作为矿井供水水源。另外，井下排

水经处理后也可作为矿井供水水源。永城市水利局对矿井生产、生活用

水、取水已给予批复。

本矿井供电电源双回路均来自距离矿井约41km已建成属**集团管

理的**中心220kV变电站。

第二节地质特征

一、地层

**煤田属华北地层区鲁西分区徐州小区，新生界松散沉积物覆盖全

区，为一掩盖型煤田。依据钻孔揭露，本井田发育地层自下而上分别为:

中奥陶统马家沟组(0如)、中、上石炭统本溪组(G,)、太原组(Q)、下二

迭统山西组(PG与下石盒子组(PQ、上二迭统上石盒子组(P2J、石千峰

组(P2sh)及新近系(N)、第四系(Q)。

1、奥陶系中统马家沟组(。2加

主要为浅灰、灰色隐晶质〜细晶质中厚〜厚层状石灰岩，上部含黄

铁矿，岩溶裂隙较发育，本区仅有少数钻孔揭露，揭露最大厚度38.86m。

2、石炭系(C)

(1)石炭系中统本溪组式2。)

本组上部由灰〜深灰色砂质泥岩及泥岩组成，偶夹二层薄层泥灰岩;

下部为灰〜灰白色铝土质泥岩或铝土岩，含菱铁质新粒，具滑感；底部

有紫花色铝土泥岩，含较多的铁质新粒和结核。本组地层厚16〜23m,

平均厚19m,与下伏马家沟组呈平行不整合接触。

(2)石炭系上统太原组(C3t)

由薄〜中厚层状石灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩组成，含薄煤3〜4

层，据区内钻孔揭露,未见到可采煤厚点。全组共含石灰岩9〜11层，单

层一般厚3〜5m,厚者可达14mo本组地层厚135~142m,平均139mo

与下伏本溪组呈整合接触。

①下段：自本溪组铝土质泥岩顶至L2灰岩顶界，厚30m左右。该

段下部为细粒砂岩夹粉砂岩、泥岩；上部为灰色厚层状石灰岩(L2),富含

动物化石及燧石结核，为K2标志层。

②中段：自L2灰岩顶至L?灰岩底，厚60m左右，主要由泥岩、砂

质泥岩、粉砂岩、薄层石灰岩及薄煤层组成，煤层均不可采，灰岩中含

大量动物化石，泥岩多具鲍状结构。

③上段：自L7灰岩底至山西组底，厚50m左右，以石灰岩为主，

夹薄层泥岩、细粒砂岩及煤层。顶部第一层灰岩厚1m左右，层位稳定,

为K3标志层。中部常发育一层厚10.0m左右的灰岩(1),含较多燧石结

核，厚度稳定。

3、二叠系(P)

(1)二叠系下统山西组(PM)

该组为本区主要含煤地层，即二煤段。自二11煤底板砂岩至下石

盒子组底鲍状铝土质泥岩（K4）底，由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩

组成。含煤3〜4层，分布于中下部，其中二2煤是本区主要可采煤层。

本组地层厚68〜109m,平均92m,与下伏太原组呈整合接触。

①下段（即二2煤以下）：为一套层理非常发育的粉、细粒砂岩互层,

含2〜3层薄煤（二】煤），底部以条带状的细粒砂层或砂质泥岩与下伏

太原组海相泥岩呈整合接触，本段厚约40m。

②上段（二2煤以上）：以砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，厚约50m。

（2）二叠系下统下石盒子组（P1*）

自上新状铝土质泥岩底至K7中粒砂岩底，为本区主要含煤地层之

-o由泥岩、铝土泥岩、砂岩、粉砂岩与煤层组成。本组地层平均厚404m,

与下伏山西组呈整合接触。据煤、岩层组合特征可分为三、四、五三个

煤段。

①三煤段：底部为灰白色铝土泥岩，局部为紫花色，含菱铁质中〜

粗鱼而粒（K0,层位稳定，厚约5m左右，为本区主要标志层（降）；中

部为细粒砂岩、砂质泥岩夹煤层；顶部砂岩中含菱铁质成分,局部较集中,

普遍含铁质鲍粒。煤层主要分布于本段中上部，含煤5〜6层，其中三2

2与三3煤为本区大部可采煤层。本段地层厚55〜100m,平均78m。

②四煤段：由紫花色、灰色、深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭

质泥岩、粉砂岩及少量细粒砂岩组成。底部为细粒砂岩或粉砂岩，含菱

铁质成分，为K5标志层。本段地层厚100〜150m,平均126m。

③五煤段：由黑灰色、紫花色泥岩、绿灰〜灰色中、细粒砂岩及粉

砂岩组成。底部一般为灰白色中、细粒砂岩，成分以石英为主，硅质胶

结，一般厚约9m,为上标志层，但84线以西，氏往往相变为粉砂岩

或砂质泥岩。人之上75m左右含煤线或炭质泥岩，为五煤层位，为辅助

标志层。本段地层厚178〜223m,平均200m。

（3）二叠系上统上石盒子组（P2S）

自K7中粒砂岩底至“平顶山砂岩”底，主要由灰绿色、灰色、紫花色

泥岩、砂质泥岩、砂岩、煤线组成，地层厚约350m,与下伏下石盒子组

呈整合接触。据煤、岩层组合特征分为六、七两个煤段。

①六煤段：由灰绿色、紫花色砂质泥岩、粉砂岩及薄层砂岩等组成。

底部为中细粒砂岩，含较多云母片，厚一般5m左右，为K7砂岩标志层;

下部含数层灰黑〜褐色硅质海绵岩，其菱形节理发育，坚硬，为一辅助

标志层。本段地层厚187m左右。

②七煤段：由灰绿、紫花色砂质泥岩，粉砂岩及灰绿色、灰白色中

细粒砂岩组成。底部为灰白〜灰绿色中粗粒砂岩，含小砾石，厚一般5m,

为K8砂岩标志层。本段地层厚171m。

（4）二叠系上统石千峰组（P2M）

本区石千峰组地层揭露极少，地层厚度不详。区内仅发育石千峰组

第一段地层，以灰〜灰白色，厚层状，中粗粒石英砂岩为主，夹有灰绿

色细砂岩及粉砂岩。该段地层厚107〜121m,平均114m,与下伏上石盒

子组地层呈整合接触。

4、新生界（Kz）

（1）新近系（N）

①新近系下部（ND：属河湖相沉积，厚度180〜250m,与下伏各地

层呈角度不整合接触，可分为上下二段。下段（Nl1）：以土黄、棕黄、

灰绿色粘土、亚粘土为主。底部普遍发育一层灰白色，俗称“钙质层”的

亚粘土，含1〜4层粉砂、细砂，厚度变化幅度为0〜30m,呈透镜体状。

该段地层厚35〜127m,平均90m,埋藏深度280〜300m。上段（N21）：

由浅黄、棕黄色中〜细砂、亚砂土和灰黄、灰绿色亚粘土、粘土组成，

含钙质和铝土质。砂层松散，单层厚度大，粒度粗，泥质含量少，砂层5〜10

层，厚度60〜100m。该段地层厚110〜160m,平均135m。埋藏深度165〜

300m。

②新近系上部（Nz）：属河湖相沉积，厚度45〜73m,平均厚60m。

主要由土黄、灰黄、棕黄、亚粘土、粘土夹砂层透镜体组成，富含大小

不一的砾石与姜结石。本段地层以高可塑性粘土为主，砂层一般2〜4层，

厚度6~25m,埋藏深度100〜165mo

（2）第四系（Q）

①更新统（QI_3）：属冲洪积相沉积，厚度46〜78m,平均厚65m,

与下伏新近系地层呈整合接触。以土黄、黄褐、浅黄色亚粘土为主，夹

亚砂土及粉砂、细砂透镜体。含砂层3〜7层，厚度12〜35m,亚粘土中

姜结石富集。埋藏深度35〜100m。

②全新统（Q4）：属冲积相沉积，厚度一般为20〜30m,平均厚25m。

由灰黄、土黄色亚砂土夹灰黄、褐黄色亚粘土、粘土组成,含小砾石及姜

结石，薄层粉、细砂层呈透镜体状，亚粘土中夹1〜2层灰褐色含腐植质的

“黑土”，含大量田螺、蜗牛化石。

二、构造

1、构造特征

本区位于区域构造永城复背斜北部仰起端、次一级构造聂奶庙背斜

的北翼，总体构造形态呈一走向北西西的单斜构造，由于受东西向构造

和北北东向构造的控制和影响，而使其构造形态局部复杂化。本区地层

产状在西部为近南北向〜北西西向，向西倾斜；中部走向北西至87勘探

线转为近东西向，向北倾斜，倾角在浅部为25。左右，深部一般为5〜

10°,沿走向及倾向均有小型起伏；62勘探线以东，受北北东向滦湖断

层带影响，地层走向基本上为北50。东，并发育北北东向的背、向斜构造,

其北端走向转为东西，向北倾斜。

本区断裂构造较发育，主要发育北北东向、北东向和近东西向三组

断层，均为高角度正断层，东部以北北东向断层为主；中部发育北东向

和近东西向断层；西部以近东西向为主。全井田共发育断层65条，其中

落差大于100m的9条；落差100〜50m的5条；落差50〜20m的10条;

落差小于20m的41条。大断层主要分布于井田东、西边缘的两侧，呈

相互平行状展布，形成阶梯状或地垒、地堑状组合的特点，构成本区边

界。

本区发育的主要褶曲有5个，即北西向的聂奶庙背斜、**向斜，近

南北向的侯寺向斜和北北东向的张营背斜、徐营背斜。

本区局部发育岩浆岩，主要分布在井田东部66勘探线以东及西部

87勘探线以西，岩浆岩侵入范围各煤层中不同，二2煤岩浆岩侵入范围

较大，其上的三22、三3侵入范围较小，可采煤层被吞蚀或部分吞蚀,

残留部分也往往大部变质成不可采的天然焦。

本区构造见构造纲要图图1-2-1。构造复杂程度为中等。

2、主要构造形迹描述

(1)、褶曲

聂奶庙背斜轴位于井田南缘，区内延展长度8km。背斜北翼地层倾

角21。〜27。，南翼15。〜23。。本井田主体部分位于该背斜的北翼。

②张营背斜

张营背斜位于井田东缘外，延展长度2.7km,轴向为北东45。。背斜

西翼地层倾角20。左右，由于滦湖断层组的切割破坏而不完整，东翼被刘

松园断层切割。

③徐营背斜

徐营背斜位于井田东南部、滦湖断层组西侧。延展长度1.6km,背

斜轴向为北东30°,呈8。倾角向北东倾伏，与滦湖断层基本平行，为一

短轴宽缓褶曲。该背斜轴部及两翼均由二叠系下统下石盒子组地层构成,

两翼地层倾角平缓，约20。左右。由钻孔控制，较可靠。

④**向斜

**向斜位于井田东部首采区内。向斜轴走向为北西65°,延展长

度2km,该向斜南西翼倾角较陡，约32。；北东翼平缓，约10。左右，

为一不对称向斜。

⑤侯寺向斜

侯寺向斜位于井田中部，走向近南北，延展长度1.7km,为一短轴

宽缓向斜。控制可靠。

（2）、断层

区内发育的主要断层有：北北东向的滦湖一号断层（FU3）、滦湖二

号断层（B12）、滦湖三号断层（Fin）、滦湖四号断层（F110）,北东向的

张庄断层（F[[5）、聂庄断层（F][6），北西西「可的八里庄断层（F]i7）、陈

楼断层（Fll6）,近东西向的郭庄断层（F123）、孟庙断层（F⑵）、万庙一

号断层（F129）、万庙二号断层（F132）、万庙三号断层（F133）、万庙四号

断层（F.），均为高角度正断层。各主要断层见断层情况一览表，表1-2-1。

主要断层情况一览表

表1-2-1

最大落差长度控制

断层名称编号位置倾角走向倾向控制依据

（m）(km)程度

八里庄断层F105北东缘>35075°NW400SW37692、7678、7648、7624、可靠

5554

滦湖四号断层Fuo东缘12070°NNENWW104869、7697、5351查明

滦湖三号断层Fm东缘10075°NNESEE>74077、5357、5462查明

4667、4467、4867、5463、

滦湖二号断层F112东缘20075°NNENE>7.2查明

5465

4667、4867、7623、6210、

滦湖一号断层FU3东缘4075°NNESEE4.8查明

5465

7713、7230、7714、7681、

张庄断层FU5中部25〜20065。NESE5.2查明

10条二维地震测线

7020、7682、3条二维地震

F116东部0〜2565°NESE1.8查明

测线

8412、8214、5条二维地震

侯寺断层Fl19北部0〜6060°NEESSE3.3查明

测线

8510、8021、7708、9212、

孟庙断层F12I中西部20〜28066°近EWN10查明

13条二维地震测线

7708、8019、8031、8205、

陈楼断层DF122中部20〜9070。NWNE6.575-1、5条二维地震测线、查明

三维地震

郭庄断层F123西北部70〜12065°近EWN49711、9212、三条地震测线查明

9205、9307、9309、9406、

万庙一号断层F129西南部0-15065°近EWS7.1查明

四条地震测线

8902、9404、8406、五条二

万庙二号断层F132西南部0-25070°近EWs8.3查明

维地震测线

基本查

万庙三号断层F133西南缘0-10070°近EWN8.37621、三条地震测线

明

基本查

万庙四号断层Fl34西南部0-30068°近EWN11.37679、三条地震测线

明

F118西南部1570°NWNE0.97693孔穿见较可靠

F120西北部1070°EWNW0.258408孔穿见较可靠

F120-1西北部1070°EWNE0.258210孔穿见较可靠

F⑵西部2060°近EWS1.01007孔穿见较可靠

9019孔穿见，二维地震D890

F125西部2560。近EWN1.0可靠

测线控制

9209孔穿见，9107孔、二

后陆湾断层F127西部2060°近EWS1.3维地震D920、D890测线控「靠

制

9207、8907孔穿见,二维地

前陆湾断层F128西部3065。近EWN1.9可靠

震D920、D890测线控制

F129-1西南部10070°EWS2.89703孔、9205孔穿见可靠

9404孔穿见,二维地震D940

FI西南部3565°EWS0.8可靠

31测线控制

主要断层情况一览表

续表1-2-1

最大落差长度控制

断层名称编号位置倾角走向倾向控制依据

(m)(km)程度

Fl35西南部4568°EWN2.09607孔穿见可靠

F137西部2060°近EWS0.81007孔穿见较可靠

FHO西部2860°近EWN0.88912孔穿见，二维地震D890可靠

测线控制

8027孔穿见，二维地震D820

DF1211中西部2070°NWNE0.9较可靠

测线控制

DF121-2中西部2070°NWNE0.7二维地震D820测线控制较可靠

二维地震1)960、L50测线控

DFi西部2570°NEESSE1.1较可靠

制

7718孔穿见；二维地震

DF北部2065°NEEWW1.95可靠

21)800、D780、D770测线控制

二维地震1)800、1)780、D770

中部2065°EWN1.6较可靠

DF8测线控制

中部2065°SESW1二维地震D780测线控制较可靠

DF9

3、岩浆岩

井田内岩浆活动频繁，侵入最新地层是二叠系上石盒子组的中、下

部，最老地层为奥陶系顶部地层，以侵入到下石盒子组及山西组最为广

泛。全井田136个孔中见有岩浆岩侵入的钻孔48个，占全部钻孔35%,

侵入的范围主要分布在井田的东部和西部，中部个别钻孔穿见岩浆岩。

岩浆岩在东部侵入二2煤和三煤段之中，三3煤从73〜70线、三2

2煤则从72线与70线之间以东为岩浆岩侵入区，岩浆岩分布为北东向，

长轴方向与滦湖断层走向平行。井田北部亦有个别孔发现岩浆岩，到深

部-900水平以下地震波反映不好，分析深部可能有较大面积的岩浆岩侵

入。在煤系地层中岩浆岩一般是沿煤或煤层顶底板侵入，把煤层分成若

干小分层，并变质为天然焦。侵入特点是厚度小、层数多、面积广，呈

岩床状。井田西部岩浆岩主要侵入在二2煤上下，岩体方向与万庙断层

方向一致。

三、煤层

本区煤层赋存于石炭〜二叠系含煤岩系，含煤岩系分四组七个煤

段，含煤地层总厚度993.0m,共含煤13层，煤层总厚度7.27m,含

煤系数0.73%。下二迭统山西组和下石盒子组含主要可采煤层二2煤及局

部可采煤层三3煤和三22煤。

1、三3煤层

三3煤层上距Ks砂岩29.0m,下距K4铝质泥岩43.0m。煤层直接顶

底板均为砂质泥岩，间接顶板为细砂岩或粉砂岩，间接底板为砂质泥岩

或细砂岩，全区层位较稳定。

区内穿见点100个，其中见煤和天然焦点88个，尖灭为零点和岩浆

岩吞蚀零点12个（尖灭为零点10个，岩浆岩吞蚀零点2个）。煤和天然

焦厚度0〜2.15m,平均厚度0.79m。见煤点74个，其中可采点39个，

不可采点35个，煤层厚度0〜1.89m,平均厚度0.79m。煤层可采区主

要分布于73〜78勘探线中深部及82〜94线深部。煤层可采性指数0.53,

变异系数63%,为大部可采薄煤层。见天然焦点14个，其中可采点9

个，不可采点5个，天然焦厚度0〜2.15m,平均厚度0.70m。

煤层结构较简单，一般无夹肝或有1〜2层夹砰，夹砰为泥岩或砂质

泥岩。煤层稳定程度为不稳定型煤层。

2、三22煤层

三22煤位于下石盒子组下部，上距K5砂岩40.0m、距三3煤层

11.0m；下距七铝质泥岩37.0m,下距二2煤层89.20m,煤层的直接顶

板为砂质泥岩或细粒砂岩，直接底板为细粒砂岩，间接顶板为细砂岩或

粉砂岩，间接底板为砂质泥岩或细粒砂岩。层位较稳定。

区内穿见点102个，其中见煤和天然焦点80个，尖灭为零点和岩浆

岩吞蚀零点22个（尖灭为零点16个；岩浆岩吞蚀零点6个）。煤和天然

焦厚度。〜2.28m,平均厚度0.81m。见煤点74个，其中可采点45个，

不可采点29个，煤层厚度。〜2.28m,平均厚度0.80m。煤层可采区主要

分布于87勘探线以东中深部，煤层可采性指数0.50,变异系数80%,为

大部可采薄煤层。见天然焦点6个，其中可采点1个，不可采点5个，

天然焦厚度。〜1.70m,平均厚度0.28m。

煤层结构较复杂，多数有1〜2层泥岩和砂质泥岩的夹肝。煤层稳定

程度为不稳定型煤层。

3、二2煤层

二2煤层赋存于山西组中下部，下距石炭系太原组（C3J顶部灰岩K3

约50m、二2煤层底板砂岩36.60m；上距K4铝质泥岩51.51m、三；煤层

89.2m。煤层的直接顶板为砂质泥岩或细粒砂岩，局部为中粗粒砂岩；直

接底板为细粒砂岩和砂质泥岩。煤层层位全区稳定。

区内穿见点112个，其中见煤和天然焦点110个，尖灭为零点2个。

煤和天然焦厚度0〜4.77m,平均厚度2.12m。见煤点93个，其中可采点

82个，不可采点11个。煤层厚度0〜4.77m,平均2.23m。煤厚0.80〜

1.30m的5点，1.31〜3.50m的71点，大于3.50m的6点，煤层可采性

指数0.89,变异系数43%,为基本全区可采中厚煤层。见天然焦点17

个，其中可采点13个，不可采点4个，天然焦厚度0.10〜3.77m,平均

厚度1.86m。

煤层结构简单，一般偶见1层夹肝，夹砰厚0.02〜0.52m。岩性为泥

岩和砂质泥岩。煤层稳定程度属较稳定煤层。

三3煤、三22煤、二2煤煤层特征见表1-2-2。

4、主要标志层

本区标志层特征明显，层位稳定，是划分地层和煤层对比的主要依

据之一，主要标志层有：K3（太原组上部L12石灰岩）、K4（三煤段底部

铝土质泥岩）、K5（四煤段底部细粒砂岩）。辅助标志层有二2煤层顶板的

细粒砂岩和二煤段底部中细粒砂岩等。本区煤岩层层序清楚，煤层、标

志层层间距较稳定，根据层间距能有效地进行煤岩层对比。表1-2-3为煤

层与标志层、标志层与标志层之间的平均距离。

煤层特征表

表1-2-2

煤层厚度煤层间距

煤层结构顶底板特征

煤煤(m)(m)稳定倾角

备注

最小-最大夹砰夹砰性(度)

组L：平均顶板底板

平均层数厚度(m)

全1乂