地质报告.docx
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地质报告
湖南省郴耒煤田
马田矿区生产地质报告
高泉塘井田分册
2005年5月
第一章概况……………………………………………1
第一节位置与交通…………………………………………1
第二节以往地质工作………………………………………1
第三节矿井开发简况………………………………………4
第四节老窑及小煤窑………………………………………5
第二章井田地质……………………………………………9
第一节地层…………………………………………9
第二节构造…………………………………………11
第三章煤层与煤质…………………………………………21
第一节煤层…………………………………………21
第二节煤、岩层对比………………………………………25
第三节煤质…………………………………………28
第四章开采技术条件………………………………………33
第一节水文地质特征简述…………………………………33
第二节煤层顶底板特征……………………………………36
第三节瓦斯…………………………………………37
第四节煤的自燃及爆炸性…………………………………41
第五章矿井开采及探采对比………………………………43
第一节矿井开发……………………………………43
第二节探采对比……………………………………49
第三节矿井地质分类………………………………………57
第六章储量计算……………………………………60
第一节勘探类型……………………………………60
第二节计算储量煤层及水平划分…………………………60
第三节参数的确定及计算方法……………………………61
第四节储量计算结果………………………………………62
第七章结论………………………………………64
第一节主要地质成果………………………………………64
第二节存在问题……………………………………64
附图目录
图名
比例尺
顺序号
图号
高泉塘井田地形地质图
地层综合柱状图
5煤层底板等高线及储量计算图
6煤层底板等高线及储量计算图
矿井地质图
-25水平切面图
99线剖面图
103线剖面图
107线剖面图
112线剖面图
1：
5000
1：
500
1：
5000
1：
5000
1：
2000
1：
2000
1：
2000
1：
2000
1：
2000
1：
2000
25
26
27
28
29
30
33
34
35
36
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-9
2-10
2-11
2-12
第一章概况
第一节位置与交通
一、位置
高泉塘井田（即包括原高泉塘及黄沙冲两井田）位于马田矿区最东部，西距马田火车站9.5公里，行政隶属永兴县复和乡。
其范围：
浅部以龙潭组上、下段界线与马田推覆断裂（F1）为界。
西与芝兰冲井田分界；南段以（F2）为界，北段以9604孔与9601孔为界（即原96勘探线）；部以6煤层的-150米水平底板等高线的地面投影为界与新星井田相接。
本井田走向5.2公里，倾向宽1.32公里，井男面积约6.86平方公里。
二、交通
铁路：
有轻便铁路（轨距762毫米）经芝兰冲井田、马田煤矿矿部和爱和山井田通往井岗马田煤矿集中煤仓，该煤仓有矿用铁路专用支线于马田墟火车站与京广铁路相联。
公路：
高泉塘工区有矿用公路经芝兰冲工区、马田煤矿矿部至马田镇与107国道相通，另有一条简单公路由工区经新星工区、樟冲水库到黄沙冲；还有一条简单公路直达复和乡。
故本井田交通尚属方便（见插图2-1-1）。
第二节 以往地质工作
早在1933年前后，湖南省地质调查所王晓青等人，曾在马田矿区作过调查。
1955年2—4月，资兴煤矿派李世琦、刘帝万等在包括本矿区在内的区域进行了普查测量工作。
1955年10月至1956年1月，129队收黄声球工程师率领，进行地质调查并有<<永兴、耒阳二叠纪煤田地质调查报告>>，其中对刀把岐一带进行了论述。
1957年至1958年，煤炭部中南煤管局煤田地质局129队（以下简称129队）提交了<<湖南郴耒煤田寨岭区详细普查测量报告>>，并把本井田划分了锣鼓水及梓木两个储量计算区，因勘探程度较低，所提储量只可供参考之用。
1958年9月，129队提交的<<湖南省郴耒煤田寨岭区地质勘探工作阶段总结性报告>>，将本区划分的锣鼓水与梓木井田的+50—200米水平进行了储量计算。
因勘探程度不够，储量计算偏大（详见总册）。
1958年至1959年，129队在包括本井田在内的区域提交了<<郴耒煤田寨岭勘探区最终报告（详查）>>，在本区共施工机械岩芯钻探30孔，计4773.23米，共获勘探成果：
B+C级2795储量万吨，其中B级412万吨。
1962年8月湖南矿产储量委员会对该报告进行复审生，降为普查。
并对储量予以重新核实，将原B+C级储量减为1600万吨，其中B级127.1万吨。
1963年4月至1964年11月，129队在95—107线间提交了<<湖南省郴耒煤田马田矿区高泉塘井田地质最终报告（精查）>>，共施工机械岩芯钻探61孔，计14642.86米（包括机动钻13孔计274.49米）。
1965年3月省储委以湘煤储字80号文批准该报告。
其储量详情见表1-1。
1967年2月至1968年4月湖南省煤炭工业局煤田地质勘探公司第三勘探队（以下简称湘勘三队）在107—117线范围内提交了<<湖南省郴耒煤田马田矿区黄沙冲井田地质勘探最终报告（精查）>>。
共施工16个钻孔，计5210.97米。
1968年9月省煤炭建设指挥部以（68）煤以字第064号文批准该报告，其5、6煤储量见表1—1。
5、6煤层勘探储量一览表
单位：
万吨表1—1
报告名称
煤层号
A
B
C
D
A+B+C+D
高泉塘井田精查报告
黄沙部井田精查报告
合计
5
6
5
6
5+6
331.4
19.1
353.7
163.2
302.0
165.6
657.3
1293.1
580.0
492.6
127.3
150.9
805.4
245.3
1456.3
292.9
1165.6
3160.1
357.4
1061.6
本井田内以往勘探工程量一览表
表1—2
工作顶目
报告名称及工程量
寨岭勘探区最终报告
高泉塘井田地质勘探最终报告
黄沙冲井田地质勘探最终报告
新星井田详查地质报告
高泉塘井田龙潭组下段普查报告
合计
机械岩芯钻探 （米/孔）
手动钻 （米/孔）
1/5千地质测量 （平方公里）
1.1万水文地质测绘（平方公里）
槽 探 （立方米）
地质点 （个）
测井 （实测米）
编录生产井
各种煤样（个）
各种岩样（个）
各种水样（个）
水文地质点（个）
井泉调查（个）
老窑调查（个）
钻孔简易水文
简易水文孔（米/孔）
4773.23/30
277.58/9
6.2
5.5
12347.80
12763.00
24
11386.43/54
71.93/3
10.10
5.5
18144.95
790
146060.0
2
707
9
44
90
26
18
54
1040.60/6
5210.97/16
205.65/6
6.2
6.2
7934.00
572
4635.70
6
63
24
6
51
44
52
8
3（个）
1790.17/5
615
60
4
1
3
8
13
12
2
154.3/1
1668.91/4
1461
12
24829.71/109
55.16/18
40502.75
1975年9月至1978年8月，由湖南煤田地抽勘探公司第一勘探队提交了<<湖南省永兴县马田煤矿矿区新星井田普查地质报告>>，同年开始详查工作，至1981年5月底提交了<<马田煤矿区新星井田详查地质报告（最终）>>，此报告重新解释了与高泉塘井田深部边界地质构造及煤岩层对比。
1980年4月至11月，湘勘一队在本井田107—115线浅部进行龙潭组下段普查找煤工作，并提交<<高泉塘井田龙潭组下段普查找煤报告>>，共施工4个钻孔计1668.91米，证实本区龙潭组下段仅赋存局部可采煤层，无工业价值。
以往地质工作所投入的工作量详见表1—2。
第三节矿井开发简况
高泉塘矿井于1958年1月开始筹建，9月破土动工，几经周折于1969年正式投产（详见本报告第五章），井型为21万吨/年，1981年确定原高泉塘和黄沙冲井田联合开拓。
截止2003年底止，开采面积共511000平方米，共采出原煤312.6万吨，损失量35.3万吨，矿井累计损失率为21.4%，采区累计损失率为15.1%（见表1-3）。
历年高泉塘矿井开采损失量分煤分水平统计表
表1-4
煤层
水平名称
采出量
（万吨）
损失量
（万吨）
开采面积
（平方米）
矿井累计
损失率（%）
采区累计
损失率（%）
6
+100
-25
小计
167.7
144.3
312.0
54.6
30.7
85.3
269000
242000
511000
24.5
17.5
21.4
12.9
17.4
15.1
7
+100
0.6
合计
312.6
85.3
511000
21.4
15.1
历年产量最高的是1984年，年产原煤19.4万吨，最低的是1969年的5.4万吨，平均年产原煤10万吨，但近年来，由于资源枯竭及小煤窑争抢资源，造成该矿井接替困难，年产量逐年递减，年产量维持在5-6万吨左右。
第四节老窑及小煤窑
高泉塘井田沿煤层露头到处可见老窑的痕迹，因历史已久，无从查询。
根据历史资料，高泉塘井田范围内小煤窑数量最多时达200多个，这些小煤窑开采时间长短不一，长的达十多年，短的几个月，生产条件简单，以前大多是独眼井，支护条件差，安全无保障，长产能力最在的只有几千吨每年。
但近年来，经国家的大力整顿，这些小煤窑逐渐走向规范化，几个小煤窑合并成一个矿，产量也大大的提高，年产量达万吨以上，但其对我矿的危害却更大。
以前的小煤窑及现在的小煤窑对我矿的危害主要表现在以下几个方面：
第一：
由于大多数小煤窑进入老塘及贯通高泉塘井下的巷道，造成漏风严重，达600-700立方米/分，占整个矿通风呈的1/3。
第二，矿井涌水量剧增，已成为该矿的最大威胁，雨季时由于小窑导入高泉塘井下的涌水量达400-500吨/时，99年、2000年、2001年的淹井事故，及2002年停产抗洪，都是由于小窑导入高泉塘井下水而引起的2001年高泉塘井下最大涌水量达2000吨/时。
第三：
由于小煤窑的开采，导至本矿井下巷道压力增大，巷道经常压坏，造成通风困难，维修费用增加。
第四：
由于小煤窑乱采乱挖，跟该矿争抢资源，造成资源浪费、巷道布置好后却无煤可采，造成该矿采区接替困难，严重影响工程布置及产量。
第五：
由于小煤窑对保安煤柱的开采，造成的工农纠纷不断。
第二章井田地质
第一节地层
进田内出露之地层自新到老有：
第四系（Q）、侏罗系下统茅仙岭组（J1m）、三叠系下统大治组（T1d）、二叠系上统大隆组（P2d）、龙潭组（P2l）。
详见“综合地层柱状图”和总册，现将侏罗系茅仙组及龙潭组含煤地层重点叙述如下：
一、侏罗系下统茅仙岭组（J1m）
该组地层在108—112线一带沿FS推覆断裂紧挨下盘有少量出露。
该组地层是一套山间盆地型的陆相沉积。
该组中上部为中至粗粒砂岩，下部主要由紫灰色、淡绿色、灰色的砾岩、角砾岩、含鲕砂岩和粉砂岩、铝土质泥岩、泥岩及煤组成，间夹不稳定的烟煤0—3层，厚0—0.66米，一般不可采。
井田内可见厚度0—56米，平均25米，与下伏地层呈不整合接触。
二、二叠系上统龙潭组（P2l）
在井田内大面积出露，其出露宽度可达800余米，为一套海陆过渡相沉积的含煤建造。
根据岩性、含煤性、古生物等特征以龟形结核泥岩顶为界，要上、下两段。
（一）龙潭组上段（P2l2）
根据岩性、含煤性、化石、结核等特征，自上而下可划分为：
一煤组（P2l26）、二煤组（P2l25）、三煤组（P2l24）、四—五煤组（P2l23）、六煤组（P2l22）、七煤组（P2l21），现分述如下：
1、一煤组（P2l26）
本层大片出露于下源头冲、太平里、古塘仙、樟冲、正冲里等地，在大窝里、斧力冲呈带状分布。
本糨组位于龙潭组上段的顶部，由细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、及煤组成，富含动物化石，厚度13.0—58.00米，平均29.1米。
1煤层极不稳定，不可采。
本层细砂岩以层面凹凸不平，薄层状，石英储量高达90%以上为其特征，成为良好的对比标志层。
2、二煤组（P2l25）
在井田中部102—104线之间呈小块段分布，在井田105线以北沿铁铺里、樟冲水库、正冲里一线呈带状分布。
由灰黑色泥岩或砂质泥岩（局部为粉砂岩）组成。
厚8.4—56.30米平均19.6米。
底部为2煤层属极不稳定的不可采煤层。
3、三煤组（P2l24）
本组分布于长寿庵、塘角上转弯至锣鼓水、铁铺里、老肖家一线最后直插刀把岐、呈带状分布，在东部斧力冲亦有零星分布。
在本层中下部的砂岩中，较普遍具有黑色泥岩和粉砂岩的包裹体其形态不一，有椭圆状、长条状、方块状等，大小亦不一，最大6—7厘米，最小0.1厘米，并有拉长现象。
夹数层粉砂岩和2—4层极不稳定的煤线，砂岩风化后呈浅黄色，稍有松散。
该砂岩厚度17.6—64.70米，平均厚32.47米。
底部3煤层极不稳定，大部分不可采，煤厚0—5.60米，平均0.77米。
从钻孔揭露可见，本组岩性、厚度变化均较大；99线附近为砂岩为主，间夹薄层粉砂岩和砂质泥岩，砂岩以中粒为主；接近105线个别地段中至细粒岩变为粗粒砂岩。
4、四—五煤组（P2l23）
本层段主要沿F1推覆断裂附近呈带状分布，以何家出露最宽，另在斧力冲一带亦有出露。
本煤组由深灰色的细砂岩、砂质泥岩、粉砂岩及煤层组成。
本层段岩层增厚减薄现象显著，101—104线附近发育较为正常，厚约26料，在井田两侧及深部变厚，全层厚13—58.87米，平均29.80米。
含局部可采煤层2—3层，其中5煤层发育较好，并为局部可采煤层。
5、六煤组（P2l22）、
地表在110线以南了出露于F1推覆断裂下盘呈带状分布，在110线以北仅在竹窝里处F1推覆断裂下盘有粘块分布。
由中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤层组成，本组厚20—136.77米，平均62.52米。
本煤组“疏松砂岩”厚20—67米，平均厚35米，为6煤层对比标志层，在井田内很不稳定，相变较大，可以从中粒砂岩相变到砂质泥岩。
在99线—102线间为细砂岩，其中粉砂岩夹层增厚，形成粉砂岩与细砂岩互层，过102线往北东中粒石英砂岩占主要地位，并且厚度增大。
6煤层为本井主采煤层，厚度0—14.77米，平均2.32米，在源头冲南西至高泉塘一带，煤层发育较好。
本煤组其厚度变化由浅而深、由南西向北东有逐渐增厚的趋势。
6、七煤组（P2l21）
本层组分布于F1推覆断裂下盘，呈带状分布。
其岩性由乳白色、灰色、深灰色中至细粒砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩及煤组成。
7煤层厚0—3.86米，平均1.19米。
在井田北段的黄沙冲村至刀把岐、排头仙一带发育较好，含煤1++2层，小煤窑及老窑开采痕迹很多。
（二）龙潭组下段（P2l1）
本段在井田的北部边缘的外呈南西—北东向带状分布。
根据湘勘一队在原黄沙冲井田进行的《高泉塘井田龙潭组下段普查找煤总结》所施工的四个钻孔及另外三孔资料可见，本区下段由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及薄煤组成，其厚度一般为218米。
下段煤层大部以煤线赋存于上煤组中，一般无工业开采价值。
第二节构造
一、总述
本井田由马田推覆大断裂（F1）的下伏系统高泉塘单斜构造及其外来系统马田推覆体东部的高泉塘“入”字型构造组成。
受马田推覆大断裂（F1）及石里山推覆大断裂的控制。
在本区主要表现为褶皱多于断层，其构造线走向与地层走向大致一致（北东向），见插图2-2-1。
构造特征：
由于马田推覆大断裂规模十分壮观，旁侧构造之次级褶皱及断裂相当发育。
由沙盘背（F7）和黄沙—太平褶皱带与马田推覆大断裂在平面上、剖面上组成了“入”字型构造。
其主要有：
太平里向斜、古塘仙复向斜、长寿庵断层（F3）、正冲里向斜（F4）、刀把岐背斜、黄沙冲向斜、斧力冲背斜、F20、F21、及F22等断层。
在燕山运动期，本区北西—南东向强烈的挤压作用力，产生了规模宏大的石里山推覆大断裂，使新星井田全部及本井北东一隅，再次遭受挤压，使本井田的褶曲更加紧密，某些地带受力过大发生平行密集的小断裂，同时伴生寨岭逆冲断层（FZ）形成次级小断层：
月形断层（F2）、太平断层（FS）。
见高泉塘井田构造体系划分表2—1。
高泉塘井田构造体系划分表
表2—1
一级地质构造
二级地质构造
三级地质构造
四级地质构造
五级地质构造
源头冲背斜
高泉塘含煤地段（单斜）
石里山推覆断裂FS
寨岭逆冲断层
FZ
月形坪断层F2
太平里断层FS
马田推覆断裂
F1
马田推覆体
高泉塘“入”
字型构造
黄沙—太平
褶断带
太平里复向斜
古塘仙复向斜
长寿庵断层（F3）
正冲断层F4
正冲里向斜
刀把岐背斜
斧力冲背斜
黄沙冲向斜
F20断层
F21断层
F22断层
沙盘背断层F7
二、井田构造分述
（一）、断层
1、马田推覆大断裂（F1）
本井田的F1大断裂属马田矿区的马田推覆大断裂（F1）之一部分，现将其在本井田特征阐述于后：
（1）断裂规模纵贯全井田，南东延入芝兰冲井田内，北东被侏罗系下统地层覆盖，又掩于石里山推覆大断裂之下，全长7公里。
（2）就本井田而言，大致沿地层走向延伸，倾向与地层倾向一致。
（3）原地系统：
主要由6煤组及其以下地层组成。
呈一单斜构造，相对上盘较简单，断裂倾角稍大于煤层倾角，且断裂面倾角浅部较陡，深部逐渐变缓，断裂面呈铲形，局部受剥蚀而呈勺形，如插图上覆系统主要由疏松砂岩以上地层组成，褶皱及断层均发育，构造较下伏系统复杂，形成断裂的两盘具有明显的不协调性。
（4）断裂大致顺层滑动，在本井田主要表现地层重复，其组合开工为原地系统和外来系统均含部分主要煤层。
（5）断裂破碎带以滑脱为主，次为推覆，其断裂通过不同地层层位，断裂宽度在20—450米不等。
（6）断裂上盘旁侧构造的褶皱及断层相当发育,经常组成平面及剖面上的“入”字型构造，形成了本断裂上盘褶皱、断层相当复杂的局面。
此断裂原称黄沙冲断层（F1）和高泉塘二号正断层（F2）。
本断裂在108以西大致为北东42度左右，在108线以东大致为北东55度，断裂面倾向南东，在108线以西，倾角较缓为25—26度，以东倾角变陡约40度，落差大于1000米。
在正冲里被F20逆断层切割。
2、石里山推覆体断裂（FS）
原黄沙冲井田称老亭子正断层（F10）。
该断裂为石里山向斜西翼规模最大的断层之一，东南起自寨岭，沿北东40度方向延伸，经新星井田到本井田至塘铺里附近切断马田推覆大断裂（F1）（F1）后延出本井田。
该断裂走向大致北东40度，断裂面倾向南东，倾角大致40度，见表2-2，落差推断1000米以上，有人认为是永耒推覆断裂之一段。
FS断裂产状变化一览表
表2-2
勘探线号
断层倾角（度）
断层走向
勘探线号
断层倾角（度）
断层走向
106
36～48
北东39º
109
30～40
北东37º
107
40～43
北东60º
110
38～41
北东35º
108
20～42
北东17º
112
39
北东35º
3、寨岭逆冲断层（FZ）
原称下头冲正断层。
该断层走向北东30度，倾向南东，倾角54度，落差约140米。
本断层在新星井田已经控制，根据湘勘一队施工的钻孔证实该断层为压扭性的逆断层。
该断层为本井田与芝兰冲井田的边界断层。
4、沙盘背断层（F7）
原高泉塘井田称沙盘背逆冲断层F7。
本断层地表在井田南西边缘与寨岭逆断层（FZ）斜交，在本区西部出露长度0.8公里。
在东部出露长度0.9公里，被马田推覆大断裂（F1）切交，走向大致北东30并，断层面倾向南东，倾角50度左右，自西南往东北有变陡的趋势，落差100—180米。
该断层因靠井田边缘对煤层影响较小，本断层虽在110线以北把深部部分煤层抬起，但补许多小型断层分离切割，其经济价值受严重影响，在110线以北，其南西部为侏罗纪地层所覆盖，北部切割P2l26P2l25P2l24P2l22等地层。
5、月形坪断层（F5）
原称月形坪敦断层（F5）。
本断层地表由井田西南伸入经9607孔、9962孔至锣鼓水附近，为寨岭逆断层（FZ）的分支断层，组成“入”字型。
断层全长约2.25公里，走向大致为北东32度，倾向南东，倾角53—60度，落差64—70米。
本断层为本井田主要断层，破坏了5煤以上各煤层的连续性，由于断层角度较大，断距也比较大，把深部煤层推向浅部，起了一定程度的建设作用。
6、太平里断层（F6）
原称太平里逆断层（F6），亦为FZ的分支断层。
地表北东起于10708孔附近，经新星井田，南西止于井田边界并与寨岭逆断层FZ斜交。
断层全长2.9公里,走向北东50—55度,倾向南东,倾角43—65度,落差自南西往北东逐渐变小至尖灭，落差14—78米。
该断层为井田自然边界对本井田影响较小。
7、长寿庵断层（F3）
原称长寿庵正断层。
西起9605孔附近经太平里10001孔至10404孔附近消失。
全长约2公里。
本断层走向大致为北东52度，倾向南东，倾角43度左右，落差23—70米。
8、正冲断层（F4）
原称正冲正断层。
本断层起于10004孔旁，经月形坪、10504孔附近直达10703孔附近，断层于10102孔附近被月形坪断层（F5）切割成两段，断层在本井田延伸约2.5公里。
本断层走向大致北东25度，倾向南东，倾角50度左右，落差20米。
9、F20断层
原龙潭组下段找煤报告的F0逆断层。
地表出露在正洞里老肖家一带，切割马田推覆大断裂（F1）F1。
本断层走向北北东10度，倾向东，倾角约70度，落差25米。
10、F21断层
原黄沙冲井田称F4断层。
位于112线与115线之间，断层走向由北北东拐向北东40度，长约600米，断层面几乎与岩层一致，因此在南段仅表现为5煤层顶板的部分缺失，落差20米左右。
北段将斧力冲短背斜切割最后交于沙盘背（F7）断层。
11、F22断层
原黄沙冲井田称F5断层。
位于本井田的最东面，起止于112—117线之间，地表形态为“犁尖形”，长约800米，地层为大隆组F22与三煤组P2l24直接接触，中间缺失P2l25P2l26地层，中段的断距较大，达50米左右，往
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