李大庄勘查区煤炭详查设计毕业设计论文Word格式文档下载.docx
《李大庄勘查区煤炭详查设计毕业设计论文Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《李大庄勘查区煤炭详查设计毕业设计论文Word格式文档下载.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
04
3769469.10
39439342.30
05
3767522.60
39440150.80
06
3767315.50
39438815.40
07
3764850.40
39438799.50
08
3765168.60
39437261.80
09
3760251.50
39435303.70
10
3760273.00
39432222.80
11
3765819.40
39432262.50
12
3765808.50
39433802.00
13
3770892.70
39433837.60
14
3770912.00
39431144.90
15
3773221.50
39431366.90
区内交通便利，永夏公路从矿区经过，向北西约23km直达夏邑县与GZ45高速连通，再向前约22km到达陇海铁路和G310国道；
向南东约13km直到永城市与G311国道相接（图1－1）。
图1－1工作区交通位置图
1.3自然地理
1.3.1地形地貌
本区位于黄淮冲积平原北部，地势平坦，仅北部外围芒砀山一带有寒武～奥陶纪灰岩侵蚀型残丘（标高158.8m）。
地形西北高，东南低，微向东南倾斜，地形标高为33～36m。
1.3.2水文
区内地表水系不发育，仅有沱河（巴河）自西北流向东南，至安徽省境内入淮海，属淮河水系。
河流一般河谷宽缓，河床较浅，流量流速受季节性控制，雨季流量大，流速急，旱季剧减，以致断流。
1.3.3气象
本区属北温带大陆性季风气候，夏季炎热，冬季干燥寒冷，四季分明。
据永城市气象站资料。
1）气温：
年平均最低13.2℃（1957年），最高15.2℃（1961年），一般为14.3℃左右；
日最低-23.4℃（1969年2月5日），最高41.5℃（1969年2月18～19日）。
冰冻期一般为11月至翌年3月，冻结深度最大0.19m。
2）降水量：
年降水量630.40mm（1978年）～1518.6mm（1963年），历年平均874mm；
日最大降水量207mm（1957年7月14日）。
雨季主要集中在每年的7～9月份。
1.3.4地震
本区位于郯庐断裂地震活动带以西，1668年山东临沂～茗县之间发生8.5级大地震曾波及本区，永城地震为Ⅵ度区。
根据永城市多年资料记载，未发生过破坏性地震，按《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度分区为0.05g。
1.4生产矿井及小窑
李大庄勘查区东侧为永城矿区，煤炭资源储量丰富，开发建设条件良好，是国家“八五”、“九五”期间重点开发建设的全国六大无烟煤基地之一，目前累计探明煤炭资源储量32.43亿吨（其中，天然焦5.94亿吨）。
永城煤电（集团）有限责任公司已建成投产陈四楼、城郊、车集、新桥等4座国有大型现代化生产矿井，设计规模年产780万吨，另有河南神火煤电股份有限公司生产矿井规模165万吨。
陈四楼煤矿和城郊煤矿紧邻本区，现简述如下：
一、永城煤电（集团）有限责任公司陈四楼煤矿
位于李大庄勘查区东侧外围北侧，可采煤层为下二叠统山西组二2煤层及下石盒子组三1、三2、三4煤层。
井田南北走向长12.5km，倾向宽5.9km，面积62.3889km2。
二、永城煤电（集团）有限责任公司城郊煤矿
位于李大庄勘查区东侧外围南部，井田南北走向长12m，倾向宽11km，面积92.9235km2。
井田北侧为陈四楼煤矿，地质情况相似。
矿井地质储量75078万吨，立井开拓，设计生产能力240万吨/年，开采水平-500m。
本区为巨厚松散层覆盖的全隐伏煤田，勘查区及周边地区无生产小窑。
1.5以往地质工作评述
勘查区位于永夏大型隐伏煤田东部边缘，含煤地层发现始于20世纪50年代。
1956年，地质部华东地质局325队在该区进行1:
20万地质填图，初步确定很可能为含煤区。
同年，地质部物探局402队在该区进行了1:
20万垂直电测深测量工作，提出永城一带是极易于含煤的地区。
1956～1957年，华北煤田地质勘探局120队和地质部华东地质局325队及河南永城地质队，根据地质部物探局济南大队电法五分队提供的地面物探资料，在矿区东侧永城市陈集、薛湖和市区南施工的钻孔中分别打到二叠系多层煤，最厚达2.36m，证实了永城含煤地层之存在。
1976年元月～1983年4月，河南省地质局地质十一队在永城煤田城郊矿区开展普查及详查工作，面积240km2，以F2及F10断层作为详查区的西部及北部边界，共计施工367孔，进尺210000m，1983年提交《河南省永城煤田城郊矿区详查地质报告》，提交B+C+D级储量128670万吨，河南省地质局以豫地字（1983）443号文件下达审批意见。
在普、详查工作中，李大庄勘查区范围内施工部分钻孔，本次报告编制工作利用了18个钻孔，计12404.30m；
同时利用了区外相邻的16个钻孔，计11377.35m，为本次普查报告提交奠定了一定的基础，钻孔有关情况详见本报告附表。
1986年4月河南省地质局地质十一队提交《河南省永城煤田陈四楼井田精查地质报告》，该报告施工的94个钻孔全部在F2断层以东，F2断层以西收集使用前述详查地质报告资料。
1.6本次工作情况
本次工作自2013年4月启动，4月在充分收集、分析前人资料的基础上，6月前完成详查设计编写；
本次完成的各类主要实物工作量见表1－2。
工作中始终坚持以现代地质理论为指导，采用先进的技术装备和方法，提高勘查成果精度，适应煤矿建设发展的需要。
同时坚持“综合勘查、综合评价”的原则，做到充分利用、合理保护矿产资源，做好共伴生其他矿产的勘查评价工作。
本次设计编制工作依据的主要规范、规程分别如下：
《固体矿产地质勘查规范总则》（GB/T13908－2002）；
《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215－2002）；
《煤田地质填图规程》（DZ/T0175－1997）；
《固体矿产勘查/原始地质编录规定》（DZ/T0078－1993）；
《固体矿产资源/储量分类》（GB/T17766－1999）；
《固体矿产普查暂行规定》（DD2000－02）（中国地质调查局）；
《煤矿床水文地质勘查工程质量标准》（MT/T1163-2011）；
第2章区域地质
2.1区域地质特征
本区位于河南省东部的黄淮冲积平原区，大地构造位置属华北陆块南部，为大面积新生界浅覆盖区。
根据河南省前新生代基岩地质图（1:
50万、图2－1）同时参考相邻井田勘查成果，对区域主要地层及岩浆岩种类、特征和分布、主要构造的特征及分布概述如下。
图2-1河南省夏邑-永城一带新生代基岩地质图
2.1.1地层
区域为稳定陆块盖层沉积，分布的地层主要是为新近系覆盖的寒武系中上统、奥陶系中统、石炭系上统和二叠系。
1）寒武系中上统（Є2+3）
零星出露于永城市北的芒砀山，在演集东北、侯岭南亦有分布，为一套浅海相碳酸盐岩沉积。
主要岩性为灰岩、白云岩及页岩等。
2）奥陶系中统（О2）
广泛分布于夏邑县火龙～永城市以东区域，可与奥陶系中统马家沟组对比，主要岩性为浅灰色白云质灰岩，夹灰～深灰色灰岩、豹皮状灰岩。
3）石炭系上统（С3）
分布广泛，为一套含煤含铝岩系，其岩性为三角洲～河湖相的碎屑岩、灰岩、页岩、煤层、山西式铁矿层、铝土矿，自下而上可分为石炭系上统本溪组、太原组，总厚约150m。
4）二叠系（P）
分布广泛，为一套含煤岩系，其岩性亦为三角洲～河湖相的碎屑岩、灰岩、页岩、煤层或煤线、山西式铁矿层，自下而上可分为二叠系下统（P1S）山西组、下石盒子组（P1X）和二叠系上统上石盒子组（P2S）、石千峰组（P2Sh）。
山西组主要岩性为泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层，所含二2煤组为区内主要可采煤层。
5）新生界（Kz）
区内大面积分布，按照形成时代、成因类型可划分为新近系中新统、上新统、更新统和全新统。
2.1.2岩浆岩
区域岩浆活动体现为规模较大的小岩体或小岩株、岩席，零星分布于永城复式背斜轴部，主要岩性为燕山期辉长岩（ν52）、闪长岩（δ52）、闪长玢岩（δμ52-3）、石英闪长玢岩（λδμ52-3）、花岗闪长岩（γδ52-3、γδ53）、花岗斑岩（γπ53）等。
2.1.3构造
区域构造变形以平缓开阔褶皱及脆性断裂为特征，基本构造格架表现为北北东向永城复式背斜和北西西与北东～北北东向断裂交织的断块（中新生代盆岭构造）。
1）褶皱
区域上除发育北北东向永城复式背斜外，还普遍发育北北东向次级褶皱，最具有代表性的自西向东有：
周庄～陈四楼向斜、李古洞～程楼背斜、屈庄～高六湾向斜、洪岗～小赵庄背斜和张庄向斜。
1、永城复式背斜
位于夏邑县火店～永城市东，褶皱宽缓，枢纽呈舒缓波状，轴向北东10°
～15°
，向北东方向倾没。
核部为寒武～奥陶系地层，局部有辉长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩等小岩体或小岩珠侵入，两翼为石炭～二叠系地层，东翼被北东向、北西向断裂切割。
2、屈庄～高六湾向斜
沿屈庄～曹楼～高六湾一线呈北北东向展布，长达18km，轴向北东10°
～20°
，核部为上石盒子组地层，两翼为下石盒子组和上石盒子组地层。
褶曲南段较北段稍紧密，被北北东向断裂破坏较严重，使南段东翼极不完整，且倾角稍陡。
3、洪岗～小赵庄背斜
位于屈庄～高六湾向斜西侧，与屈庄～高六湾向斜大致平行，长约15km，轴向北东5°
～30°
，核部为山西组、下石盒子组地层，两翼为下石盒子组和上石盒子组地层。
褶曲宽缓，东翼稍陡。
中部被北东向断层错开分成南北两段，北段向东平移约1.5km，人工地震资料称为姬庄凸起。
2）断层
主干断裂有北西西向八里庄断层、赞城断层和北北东向刘河断层，其性质均为正断层，分别构成了永城断块的北部、南部和东部边界；
次级断裂以北东～北北东向断层为主，自西向东主要有F12断层、F2断层、F3断层、F5断层和F17断层等，其性质亦均为正断层。
1、八里庄断层
为永城断块北部边界断裂，长约45km，走向北西西向，倾向南南西，为正断层性质（张扭性）。
下盘为奥陶系马家沟组及石炭系本溪组、太原组、二叠系山西组地层，上盘为二叠系石盒子组地层。
断距西大东小，西段落差300m，东段落差100m左右。
2、赞城断层
为永城断块南部边界断裂，长约45km，走向近东西，倾向北，为北盘下降的正向断层。
落差350m，自西向东断距逐渐变小，至东端仅100m左右。
3、刘河断层
为永城断块东部边界断裂，区域上又称之为薛湖断层。
区内长约35km，南端被F20断层所截，南北两端均延出省外。
走向北东17°
左右，倾向西，西盘为二叠系下石盒子组地层，东盘为二叠系山西组地层，落差50～100m左右，为西盘下降的正断层。
2.2区域矿产特征
1）矿产综述
区域目前已发现或探明不同规模的煤炭井田8处，岩浆型小型铁矿（大王庄）1处。
已提交煤资源量24.68亿t、铁矿石资源量902.6万t、伴生钴资源量467.79t。
2）煤系地层和煤层
石炭～二叠系为区域煤系地层，总厚度大于1200m，含六个煤组30余层煤。
其中太原组厚130～160m，含煤9～15层，除一4煤在局部地区（新庄井田）出现可采点外，其余均不可采；
山西组厚80～125m，含煤4层，二1煤偶尔可采，二2煤为矿区主要可采煤层；
下石盒子组厚50～115m，含煤7层，其中大部、局部可采煤5层，三2煤为矿区主要可采煤层；
上石盒子组厚630～830m，含多层不可采薄煤或煤线。
各主要煤层发育情况如表2－1。
永夏煤田主要煤层发育情况一览表表2－1
地层单位
煤层编号
煤层厚度（m）
稳定程度
可采情况
最小～最大
一般
下石盒子组
三5
三4
三3
三2
三1
0～1.86
0～2.24
0～3.16
0～5.27
0～2.70
0.57
0.81～0.93
1.36～1.56
1.48～1.68
0.89～1.0
不稳定
东部稳定
较稳定
局部可采
大部可采
山西组
二3
二2
二1
0～0.50
0～13.85
0～1.60
0.34～0.45
2.84
较稳定～稳定
不可采
普遍可采
偶尔可采
太原组
一4
0～1.70
0.73
二2煤位于山西组上部，下距太原组灰岩顶面50～60m，为矿区主要可采煤层，顶板为中～粗粒砂岩（豆腐渣砂岩）或砂质泥岩，底板为砂质泥岩或泥岩，煤层厚0～13.85m，一般厚2.84m。
分布稳定，结构简单，一般不含夹矸。
三2煤位于下石盒子组下部，下距二2煤约85～100m，顶板为砂岩或泥质砂岩，煤厚0～5.27m，一般厚1.48～1.68m，煤层结构简单，一般不含夹矸。
分布稳定，大面积可采，仅个别地区出现不可采点。
3）煤质
二2煤属低灰～中灰、低硫、特低磷煤，主要煤类为无烟煤，其次为贫煤，局部为天然焦。
粉状，少量为块状及碎粒状。
煤岩组份主要为亮煤和镜煤，其次为暗煤，属光亮型及半光亮型。
平均发热量大于25.09MJ/Kg，灰熔点大于1350℃。
据城郊矿区浮选试验，中煤量一般小于20%，精煤回收率为7.76%～8.29%，属中等可选性煤。
化学活动性及热稳定性均佳，可作为气化、合成化肥和民用煤。
三2煤为中灰、低硫、特低磷煤，主要煤类为无烟煤和贫煤，局部为瘦煤和天然焦。
碎块状及粉末状，煤岩组份主要为暗煤和亮煤，含少量镜煤和丝炭，煤岩类型属半暗～半亮型，平均发热量大于23.00MJ/Kg，灰熔点大于1300℃，可用于气化或民用。
第3章勘查区地质
3.1地层
勘查区为大面积新近系覆盖区，分布的地层主要为二叠系下统山西组、下石盒子组和二叠系上统上石盒子组、石千峰组以及新近系，现分述如下：
1）下二叠统山西组（P1s）
穿见厚度81.55～123.55m，平均106.83m，由泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成，含煤四层，称二煤组。
其中二2煤层为本区主要可采煤层，二1煤层不可采。
下部（二2煤层以下）主要由灰色砂岩、黑色泥岩夹灰黑色砂质泥岩、炭质泥岩及薄煤层（二11、二12）组成。
上层砂岩较发育，以粉砂岩、细砂岩为主，为薄层状～叶片状构造，含泥质包裹体，层面含炭质及白云母片，多为泥质胶结。
该部下段为一厚层黑色泥岩。
上部由砂岩、砂质泥岩及泥岩组成。
中下层以发育厚层中～粗粒长石岩屑质石英砂岩为特征，岩屑含量高，成分复杂，胶结物为泥质，胶结松散。
中上层为2～3层含铝质泥岩，有时含薄层菱铁矿；
上层夹一中厚层状铝质泥岩；
二3煤位于中层。
主要化石有：
Plagiozamitesoblongifolius椭圆斜羽叶
Callipteridiumkoraiense朝鲜丽羊齿
Pecopteriscforientalis东方栉羊齿（相似种）
Emplectopteridiumalatum翅编羊齿。
2）下二叠统下石盒子组（P1x）
穿见厚度54.25～112.09m，平均73.88m。
由深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩和浅灰色砂岩夹炭质泥岩及煤层组成。
含煤七层，称三煤组。
含煤层数多，是该组的主要特征，其中三2、三4煤为可采煤层，三1煤为大部可采煤层，三5煤层不可采。
中上部含2～3层薄层菱铁矿。
底部（K4）鲕状铝质泥岩是区内稳定标志层，粘土矿物含量达80%以上，经X衍射鉴定，粘土矿物主要为高岭石，其次为石英、蒙脱石、水云母等，鲕粒成分多为菱铁质，厚度2.95～0.75m，平均厚10.48m。
下部为泥岩夹砂岩，三煤组煤层赋存于其中，在三2与三4煤层间常见一层砂岩，但层位不稳定。
上部为砂泥岩互层，普遍含较高的菱铁质，斜层理较发育。
Emplectopteristriangularis三角织羊齿
Gigantopteriswhitei怀特大羽羊齿
Annulatiastellata星轮叶
Stigmariaficoides脐根座。
3）上二叠统上石盒子组（P2s）
平均穿见厚度为884.12m，以K5砂岩底面与下石盒子组分界，据煤、岩层组合特征将该组划分为四个岩性段（每段底部均为一层砂岩），现自下而上分段叙述如下：
第一段（P2s1）
由灰色、灰黑色砂质泥岩、铝质泥岩、粉、细砂岩及炭质泥岩、煤线组成，局部夹薄层中粒砂岩。
本段上、下部各含一厚层鲕状铝质泥岩，鲕粒多为菱铁质，在矿区北部常含紫红色斑块。
含煤三层，称四煤组，均不可采，以位于该段中部之四2煤层最稳定。
本层穿见厚度83.38～197.15m，平均厚128.18m。
该段底部K5标志层，穿见厚度0.61～21.36m，平均8.39m，为浅灰～灰色之细～中粒砂岩，粗粒少见，成分以石英、长石为主。
在矿区东、南部较发育，厚度与岩性均较稳定；
矿区西北部则变化较大（局部地段相变为粉砂岩或砂质泥岩）。
中、上部各含1～2层浅灰～灰白色中、细粒砂岩。
在该段上部四3煤层附近见有舌形贝和植物化石：
Neuropteridiumcoreanicum朝鲜准脉羊齿
Pecopterisorientalis东方栉羊齿
Taeniopterissp.带羊齿（未定种）
Lobatannulariaensifolia剑形瓣轮叶
Sphenophyllumkoboense脊楔叶
Lepidodendronoculus-felis猫眼鳞木。
第二段（P2s2）
以灰～深灰色砂质泥岩、紫斑泥岩为主，其次为浅灰色、灰绿色砂岩，黑色泥岩夹薄煤层。
区内穿见厚度214.27～282.85m，平均224.27m。
底部为K6标志层砂岩，层位稳定，石英含量达90%以上，以中粗粒为主，常含石英或燧石砾石，分选及磨圆度中等，胶结物以硅质为主，其次为钙质及粘土质。
K6与K5标志层的发育情况互为消长，K6发育的地段K5则不太发育，反之亦然。
本段上、中、下部均含厚层较稳定之紫斑泥岩，以中部最为发育，厚度常大于50m；
中、下部则含少量铁质鲕粒。
该段含煤三层，称五煤组，五1、五2煤偶见可采点。
在煤层底板常见有舌形贝和植物化石：
Lobatannulariaensifolia剑形瓣轮叶
Gigantopterisyabei矢部大羽羊齿
Compsopteriswongii延焦羊齿。
第三段（P2s3）
由灰～灰绿色泥岩、砂质泥岩夹薄层粉细砂岩组成，局部含少量紫红色斑点及杂色条带，中部见有1～2层细～中粒砂岩。
该段在区内不含煤层，穿见厚度222.83～261.00m，平均231.67m。
底部K7标志层为灰～灰绿色细、中粒砂岩，成分以石英为主，与K8、K6标志层相比，石英含量偏低，胶结物主要为粘土质、钙质和少量硅质。
穿见厚度10.67～23.19m，平均12.89m。
本段见有舌形贝化石和植物化石：
Gigantopterisnicotianaefolia烟叶大羽羊齿
Gigantonocleamira异常单网羊齿
Fascipterisstena狭束羊齿
Lobatannulariamultifolia多形瓣轮叶
Pecopteristenuicostata细脉栉羊齿。
第四段（P2s4）
由灰白色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。
下、中部为灰～灰绿色泥岩（砂质泥岩），夹黑色泥岩薄层，富含植物化石；
上部为砂质泥岩、泥岩，以紫红色为主，不含或偶含植物化石碎片。
穿见厚度286.00～315.50m，平均300.00m。
底部K8标志层为灰白色中厚层石英砂岩，以中粗粒为主，石英含量达80%以上，其次为长石等，并含石英燧石小砾石。
分选性中等～差，磨圆度中等，胶结物以硅质为主，为接触式胶结，具斜层理并含泥质包裹体。
本段主要特征是薄～中厚层石英砂岩增多，粒度粗大，常含石英砾石。
主要植物化石有：
Psygmophyllummultipartitum多裂掌叶
Cladophlebisaff.Ozakii少叉枝脉蕨（亲近种）
Taeniopteriscf.hallei赫勒带羊齿（相似种）
Compsopteriswongii延焦羊齿。
4）上二叠统石千峰组（P2sh）
分布于勘查区南部，穿见厚度大于768m。
底部为灰～灰白色巨厚层中～粗粒石英砂岩，砂岩中石英含量占90%以上，以硅质胶结为主，岩石坚硬，是良好的标志层（K9标志层）；
下部为灰绿色粉～细砂岩，夹灰绿色、杂色泥岩、砂质泥岩，局部见有灰～灰白色细砂岩，泥岩中偶见植物化石碎片，产孢粉化石：
cfLundbladispora隆德孢（近似）
Lueckisporites双肋粉属
Protohaploxypinus四肋粉属
LimiLisporites单缝双囊粉属
中部以紫红色、暗紫色砂质泥岩、泥岩及粉砂岩为主，具水平层理，局部见有斜层理及缓波状层理；
中上层沿层面往往含石膏薄层，有时呈石膏晶体分布于泥岩中；
局部含钙质结核，多呈不规则状。
产介形虫化石：
Darwinulaangusia角状达尔文介
Darwinulaaccepta适意达尔文介
Panxiania（panxiania）yongchengensisnov永城盘县（盘县）介（新种）
Panxianiasp.盘县介（未定种）
上部以暗紫红色、灰紫色粉细砂岩为主，局部夹薄层砂质泥岩，含多层同生砾岩。
砾石成分为粉砂岩、泥岩，砾径1～2cm，大者达6cm，具定向排列，具十分清晰的水平层理，含大量钙质结核。
砂岩主要成分为石英、长石，长石含量一般达10％～40％。
胶结物主要为钙质、泥质。
产孢粉化石：
Landbladishora隆德孢属
Dictyophyllidites同叶蕨孢属
Tripartites三裂片三缝孢属
Alisporites阿里粉属
Protohaploxypinus
升级会员 