九矿地质类型划分报告.docx
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九矿地质类型划分报告
济源煤业有限责任公司九矿
地质类型划分报告
编制：
韩东鸣
审核：
高利波
编制时间：
2015年4月
编制单位：
济煤煤业有限责任公司九矿
Ⅱ附图
顺序号
图号
图名
比例尺
1
1
地形地质及水文地质图
1：
2000
2
2
地层综合柱状图
示意
3
3
水文地质剖面图
1：
2000
4
4
地质剖面图
1：
2000
5
5
资源储量估算图
1：
2000
6
6
综合水文地质图
1：
2000
7
7
采掘工程平面图
1：
2000
8
8
井上下对照图
1：
2000
9
9
煤矿地质构造纲要图
示意
1绪论
1.1报告编制的依据、目的和任务
1.1.1目的、任务
根据国家安全监管总局、国家煤炭安监局制定的《煤矿地质工作规定》要求，煤矿地质类型划分报告每5年需编制一次，并经煤矿企业总工程师组织审定，作为保证煤矿正常生产的地质依据。
济源煤业有限责任公司九矿（以下简称济煤九矿）编制煤矿地质类型报告，确定本次煤矿地质类型目的、任务如下：
（1）研究含煤地层层序、特征；分析二1煤层的变化规律及其对比关系；分析研究矿井地质构造的特征。
（2）分析评价矿井水文地质、工程地质及其他开采技术条件。
（3）分析评价煤层煤质特征及瓦斯地质情况。
（4）估算二1煤层资源储量。
（5）确定煤矿地质类型。
1.1.2报告编制依据
我矿于2014年10月开始，以以往报告和最新采掘资料为基础，按照2013年国家安全监管总局、国家煤炭安监局颁布的《煤矿地质工作规定》中的“地质类型划分报告编写提纲”的要求，并对个别章节根据现行规范进行了增删和调整。
本次地质类型划分报告修编的依据是：
1、《矿井地质手册》（柴登邦等编，煤炭工业出版社，1986年12月）、《煤矿防治水规定》（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局编制，煤炭工业出版社，2009年9月）、《防治煤与瓦斯突出规定》（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局编制，煤炭工业出版社，2009年7月）、《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局编制，煤炭工业出版社，2011年6月），《煤矿地质工作规定》（国家安全监管总局、国家煤炭安监局，2013年12月）；《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ／0215—2002）（中华人民共和国国土资源部，2003年3月）
2、2013年5月由济煤九矿编制的《济源煤业有限责任公司九矿矿井水文地质类型划分报告》；
3、2014年由济煤九矿编写的《济源煤业有限责任公司九矿2014年度资源储量动态检测报告》；
4、2012年12月由河南地质矿产勘查开发局第二地质队编制的《河南省济源煤业有限责任公司九矿生产矿井地质报告》；
5、2010年至今的采掘工程、煤质、瓦斯、资源储量等生产资料。
1.2煤矿概况
1.2.1矿区位置
济源煤业有限责任公司九矿位于济源煤田克井井田范围内，行政区划隶属克井镇管辖。
矿区西与济源煤业有限责任公司六矿相邻，东与济源市鹤济磨庄矿，北靠太行山，南为河南省济源煤业有限责任公司一矿，矿区面积1.1463km2。
采矿许可证范围由以下12个拐点坐标依次连接圈定（表1－1）。
表1－1矿区范围拐点坐标一览表（西安80坐标系）
拐点序号
X坐标
Y坐标
拐点序号
X坐标
Y坐标
1
3896622.07
38366846.42
7
3895764.07
38367834.43
2
3895099.06
38367196.43
8
3895717.07
38367766.43
3
3895046.06
38367628.44
9
3895969.07
38367663.43
4
3895194.07
38367822.44
10
3896497.08
38367671.42
5
3895376.07
38367842.43
11
3896702.08
38367681.42
6
3895592.07
38367873.43
12
3896624.07
38366936.42
矿区范围内限采煤层为二1煤层。
开采标高－180～+120m
1.2.2交通条件
济源—克井镇各村的城乡公路横贯矿区，济（源）—阳（城）公路经克井从矿区西部通过，焦（作）—枝（城）、侯（马）—月（山）铁路从济源市通过，矿区所在的济源市铁路、公路纵横交错，交通极为方便（见图1）。
1.2.3自然地理概况
矿区位于克井盆地北侧，地势北高南低，最高海拔355m，最低海拔245m，高差110m，地形相对平坦开阔，地表全为第四系覆盖。
本区属于大陆性半干旱季风型气候，四季分明。
绝对最高气温达40℃，绝对最低气温－14℃，年降水量600~700mm，七—九月份为雨季，十二月—次年二月份为冰冻期。
1.2.4经济概况
区内建材、冶金、化工、水泥等工业十分发达，煤、铅锌、石灰石、耐火粘土等矿产资源丰富，采矿业是本区经济的支柱产业，对济源市的经济起着重要的作用。
农业在经济中所占比例虽然不大，但能满足当地人民的生活需求。
图1交通位置图
1.2.5矿井中及周边小煤窑的开采情况
河南省济源煤业有限责任公司九矿矿区南部与济源煤业有限责任公司一矿相邻，东部与鹤济磨庄矿相邻，西部与济源煤业有限责任公司六矿相邻，矿井井田范围东南部还存在老二号井采空区。
矿区面积1.1463km2。
分述如下：
（1）济源煤业有限责任公司六矿
济源煤业有限责任公司六矿原名为河南省济源煤业有限责任公司二号井西井，设计生产能力21万吨/年。
2006年，由于原设计工业场地征地困难和有关技术政策，济源煤业有限责任公司委托原设计单位（郑州煤炭工业设计研究院有限公司）对其初步设计进行了修改，矿井工业场地由任庄村东移至村西，设计生产能力由0.21Mt/a改为0.30Mt/a，立井开拓，设计生产能力0.30Mt/a，单水平上下山开采，开采水平标高-64.8m，采煤工艺由炮采改为轻型综采，提升方式、工程布置等均做相应修改。
2009年10月河南省国土资源厅为该矿办理了采矿许可证（证号为C410000************5504），矿井名称变更为：
河南省济源煤业有限责任公司六矿。
矿区面积0.8786km2,矿区范围内限采煤层二1煤层，采矿标高50m～-150m。
矿井正常涌水量为140m3/h,最大涌水量280m3/h。
井底备有主、副两个水仓，总容量2620m3,配备有工作、备用、检修4台500KW水泵（水泵型号MD280-65×6）铺设两趟排水管路（直径273mm）。
瓦斯相对涌出量0.70m3/t，属瓦斯矿井。
煤尘无爆炸危险性，煤层自然倾向性为Ⅲ类。
目前该矿井为生产矿井。
济煤六矿20161工作面位于我矿西部面积，根据资料了解该工作面掘进至400m停止掘进，原因是顶板压力大；该工作面和我矿西部边界垂直距离为250m，采空区不会对我矿造成威胁。
（2）河南省济源煤业有限责任公司一矿
济源煤业有限责任公司一矿位于济源市克井镇西1公里处，隶属于济源煤业有限责任公司。
矿井始建于1970年，1976年6月份投产，证照齐全，为生产矿井。
设计生产能力45万吨/年，现核定生产能力75万吨/年。
井田面积5.2864Km2，现有可采资源储量700余万吨。
开采二1煤层，煤层平均厚度5.05米，煤层倾角3～5°。
矿井瓦斯绝对涌出量0.68m3/min，相对涌出量0.49m3/t，属于瓦斯矿井。
煤尘无爆炸危险性，煤层不自燃，无冲击地压。
矿井水文地质条件中等，矿井正常涌水量450m3/h，最大涌水量600m3/h。
其采空区已调查清楚，分别为：
（1）矿区南部11采区，采空区形成时间：
1979年6月—1991年1月，采空区面积：
543750m2，11采区采空区内无大的积水区。
（2）矿区北部15采区，采空区形成时间：
1992年1月—至今，采空区面积：
325000m2，采空区内积水区面积：
31920m2，积水量：
3192m3,。
（3）矿区西北部12采区，采空区形成时间：
2001年4月—至今，采空区面积：
691500m2，采空区内积水区面积：
106007m2，积水量：
10601m3。
（4）矿区东南部13采区，采空区形成时间：
1984年1月—1990年5月，采空区面积：
350000m2，13采区采空区内无大的积水区。
济煤一矿13采区离我矿西南边界最近的垂直距离为280m，13采区从采掘工程平面图上看是离我矿边界最近的采区，不会对我矿造成威胁。
（3）河南省济源鹤济磨庄煤业有限公司
济源市鹤济磨庄煤业有限公司原为济源市磨庄村办煤矿，2010年6月18日由河南煤化鹤壁集团资产重组为鹤济磨庄煤业有限公司经调查，矿井采用立井单水平上山开拓，水平标高-75m，主要开采二1煤层，平均煤厚7.2m，煤种为无烟煤，矿井瓦斯等级为低沼矿井，煤层不自燃，无煤尘爆炸危险。
矿井水文地质条件简单，矿井现正常涌水为76m³/h,最大涌水量152m³/h。
该矿的12021工作面于2010年9月-2011年5月在此采煤，采空面积为23400m2，可能存在少量积水。
该工作面位于我矿11011工作面东，紧挨我矿东部边界，今后在此区域采煤用加强防范。
（4）矿井东南部老二号井采空区
老二号井与1979年5月至1991年8月在此采煤，其采空区主要分布在我矿南部+25水平以上和矿井边界的东南部。
其我矿范围内的主要是15采区，采空区面积为0.576km2，根据我矿12采区12021和12051工作面回采揭露和访问原九矿总工石立义得知，15采区采空区都已全部垮落塌实，预计局部可能存在少量积水。
矿井边界外的东南部主要是17采区，根据访问原九矿总工石立义得知，当时采用的是炮采工艺，结合本地区的地质结构，顶板岩层为砂质泥岩和粉砂岩互层，顶板容易垮落的特性，推断其采空区已全部垮落压实。
1.3以往地质工作
1.3.1以往地质工作内容
克井井田的煤炭资源，最早于1953年开始开采，并由几个小煤窑联合成立克井煤矿，年产量约10万吨。
1957年－1984年为配合该井田煤炭资源的开采，先后有多家煤田地质单位在此进行煤炭资源的初查、精查和补充勘查工作。
具体开展的工作有：
（1）1957年，中南煤田地质局125队对济源煤田克井勘查区进行精查工作，其中任庄井田共施工钻孔38个，按500m基本线距探求B级储量，按500～1000m基本线距控制C级储量。
乔庄井田施工14个钻孔，按500～1000m基本线距控制C级储量。
（2）1969年，河南省冶金煤炭厅地质勘探三队在区内按460～620m的基本线距进行加密勘查，提交了《河南省济源县克井勘探区地质勘探报告书》，共探明克井勘查区B+C级储量16353万吨。
该储量经河南省革命委员会地质局组织审查，以豫地字[73]106号文核准。
（3）1984年，济源克井煤矿为指导生产提供依据，委托焦作矿务局水文队、煤田地质三队对该区+25米以下第二水平层进行加密勘查，按500×750米工程网度控制B级储量。
本次未提交正式报告。
（4）2002年9月，河南省济源煤业有限责任公司委托河南省地矿厅第二地质队对该公司所属煤矿范围内的资源储量进行了核查，编写了《河南省济源市克井镇济源煤矿资源储量地质报告》，共查明资源储量8719万吨，其中：
开采动用储量6160万吨，保有资源储量2559万吨。
该储量经河南省矿产资源储量评审中心评审，河南省国土资源厅豫国土资认储字［2002］22号备案认定。
（5）2004年6月，河南省济源市克井交地煤矿委托河南省地矿厅第二地质队对该矿范围内的二1煤资源储量进行了核查，编写了《河南省济源市克井交地煤矿资源储量报告》，共查明资源储量（111b）+（333）179.6万吨，济源煤矿二号井和交地煤矿在区内累计开采动用资源储量（111b）104.5万吨，保有资源储量（111b）+（333）75.1万吨。
该储量经河南省矿产资源储量评审中心评审，河南省国土资源厅豫国土资储备（小）字［2004］251号备案认定。
（6）2005年12月，河南省济源煤业有限责任公司委托河南省地矿厅第二地质队对该公司整合煤矿范围内的资源储量进行了核查，编写了《河南省济源煤业有限责任公司二1煤源储量核查报告》，共查明（111b）+（121b）+（122b）+（333）资源储量9149.8万吨。
其中，开采动用（111b）基础储量4491.6万吨，保有（121b）+（122b）+（333）资源储量4658.2万吨。
该储量由河南省矿产资源储量评审中心评审，河南省国土资源厅豫国土资储备［2006］27号备案认定。
（7）2008年2月，河南省济源煤业有限责任公司委托河南省地质矿产勘查开发局第二地质队编写了《河南省济源煤业有限责任公司二1煤层资源储量分割报告》共查明（111b）+（121b）+（122b）+（333）资源储量7648.8万吨。
其中，开采动用（111b）基础储量3788.5万吨，保有（121b）+（122b）+（333）资源储量3860.3万吨。
该储量由河南省矿产资源储量评审中心评审，河南省国土资源厅豫国土资储备字［2008］9号备案认定。
（8）2009年12月，受河南省济源煤业集团有限责任公司委托，河南省地质矿产勘查开发局第二地质队对其矿权范围内煤资源储量进行分割，并提交了《河南省济源煤业有限责任公司九矿二1煤层资源储量分割报告》，共查明二1煤资源储量（111b）+（121b）+（122b）+（333）资源储量906.0万吨；动用资源储量（111b）223.0万吨；保有资源储量（121b）+（122b）+（333）683.0万吨。
该储量由河南省矿产资源储量评审中心评审，河南省国土资源厅豫国土资储备字[2010]65号备案认定。
该报告是本次矿井生产地质报告编制的主要依据。
2地质构造
2.1地层和含煤地层
矿区除北侧有基岩出露外，矿区范围内全为第四系覆盖。
根据勘查钻孔资料，矿区地层层序自下而上分别为：
寒武系（∈）、奥陶系（O）、石炭系（C）、二叠系（P）和第四系（Q）。
2.1.1寒武系（∈）
分布于谭庄断层（F2断层）北侧，主要由寒武系中、上统的厚层白云岩、鲕状白云质灰岩组成。
2.1.2奥陶系（O）
地表分布于矿区北部，矿区内为含煤岩系的基底地层。
主要由中统上马家沟组（O2s）的中—巨厚层灰岩、白云质灰岩、薄层泥质白云岩组成。
厚度大于200m。
与寒武系呈平行不整合接触。
2.1.3石炭系（C）
（1）上统本溪组（C2b）
矿区内地表无露头，根据区内钻探资料，该组下自奥陶系顶部的平行不整合界面、上至太原组底部的石英砂岩，厚度2.5～16.08m，平均6.41m。
顶部与太原组底部的石英砂岩呈整合接触。
下部为铁质粘土岩，局部为透镜状铁矿，岩石普遍含黄铁矿；上部为灰白色粘土岩和砂质粘土岩，薄层状—页理状，以富铝为特征。
（2）上统太原组（C2t）
该组下自L1灰岩下部的石英砂岩、上至L8灰岩，总厚47.60～68.0m。
该组与二叠系下统山西组呈整合接触，为一套海陆交互相沉积建造。
主要由灰岩、砂岩、泥岩及煤层或煤线组成。
一般含3～5层灰黑色石灰岩及燧石灰岩。
根据沉积旋回，自下而上可分为三个岩性段。
下段：
下自本溪组顶部，上至L4灰岩。
本段以石灰岩为主，夹砂质泥岩、泥岩及煤层，偶夹薄层细砂岩，平均段厚31.44m。
下部的L2灰岩，厚8.60～13.55m，全区发育，为太原组底部的直接标志层。
L2灰岩之下的一2煤层厚0.05～1.35m，平均0.56m，偶尔可采。
中段：
下自L4灰岩顶部，上至L7灰岩，段厚10.33～49.33m，平均22.68m。
由灰色—黑色的细砂岩、砂质泥岩及泥岩互层组成。
本段含1～2层不稳定的薄煤层和不稳定的L5、L7两层石灰岩，其中：
L5灰岩之下的一5煤层厚0.25—1.81m，平均0.57m，属局部可采煤层。
上段：
下自L7灰岩顶部，上至二叠系底部砂岩，厚6.20～16.24m，平均9.79m。
主要由深灰色灰岩、粉砂岩及砂质泥岩组成，夹薄层状细砂岩及泥岩，其中L8灰岩呈灰黑色，厚层状，致密坚硬，垂直裂隙发育，该层厚1.98～5.64m，平均3.83m，全区发育，为石炭系上统太原组与二叠系下统山西组分界的重要标志层。
该组与上部的二叠系呈整合接触。
2.1.4二叠系（P）
（1）下统山西组（P1s）
为一套陆相沉积建造。
由深灰色砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，一般厚40～87.50m。
该组为本区二1煤的赋存层位，也是本次工作的对象，根据岩性组合，大致可分为三段：
下段：
下部为灰色粉砂质泥岩，含少量云母碎片及硅质结核，上部为泥岩、炭质泥岩及二1煤层。
该段一般厚20.0m左右。
该段的二1煤层，呈钢灰色—暗灰色，块状—粉末状，条带状结构，厚0.00～13.91m。
一般3～7m。
中段：
为含云母砂岩（俗称大占砂岩），是本区二1煤的直接标志层，特征明显，颜色灰—灰白色，细—中粒结构，硅质及泥质胶结，层面富含云母片及炭质，厚0.24～29.81m。
上段：
以深灰色含云母砂质泥岩为主，夹泥岩及砂岩薄层，下部可见鲕状结构，上部裂隙发育，该段平均厚45m左右。
其顶部常夹1～2层灰—深灰色的鲕状泥岩，是预测二1煤层深度的间接标志层。
（2）下统下石盒子组（P1x）
该组下自山西组顶部的鲕状泥岩、上至上石盒子组底部的含砾长石砂岩总厚209.17m。
主要岩性为灰—浅灰色粉砂岩及砂质泥岩组成，夹细粒砂岩及泥岩。
该组底部一般含一层灰—灰白色中粗粒长石石英砂岩（沙锅窑砂岩）。
2.1.5第四系（Q）
根据钻孔资料，主要由粉质粘土、粉土、砂砾石组成，粉质粘土层中常含钙质结核，与下伏地层呈角度不整合接触。
厚度43.68～53.16m。
2.1.5含煤地层
根据济源煤田资料，该地区主要含煤地层为石炭—二叠系，共含煤12层，其中可采及局部可采煤层四层，分别为二4、二1、一5及一1煤层。
各煤层情况见表2－1。
表2-1各煤层情况表
含煤地层
煤层名称
煤层厚度（m）
煤层结构
稳定性
备注
编号
俗称
上石盒子组
七
柳叶煤
1.0—1.50
Ad>40%
五
中三煤
煤线
四
连五煤
煤线
山西组
二5
头脉煤
0—0.35
二4
二脉煤
0—5.00
简单
西部发育
下冶、邵源可采
二3
三脉煤
0—0.90
Ad>40%
二2
兵铁煤
0—1.03
二1
大煤
0—13.91
简单
东部发育
克井可采，西部煤线。
太原组
一9
铁里煤
煤线
一8
土脉煤
0—0.55
一5
中格煤
0—1.81
简单
东部发育、可采
西部邵源变薄，下冶尖灭
一2
0—1.35
简单
东部发育
一1
底脉煤
0—1.69
复杂
西部发育
下冶可采
根据《河南省济源县克井矿区克井井田地质勘探报告书》，本区含煤地层两层，其中：
太原组平均厚68m，含煤一层（区域对比为一5煤），平均厚0.58m，含煤系数0.84%，按区域煤层划分为一煤组，该煤层区内不可采；山西组含煤地层厚87～90m，含煤一层（二1煤），厚3.70～5.32m，平均4.65m，含煤系数为5.2%，全区可采。
按区域煤层划分应属二1煤组。
2.2构造
本区位于克井向斜的南翼。
受区域构造影响，区内次级褶皱、断裂发育。
其中褶皱波及全区，断层多分布于井田周边，地层总体走向东西或近东西，倾向北、北北东。
煤层产状与地层产状基本一致。
2.2.1褶皱
克井盆地自西向东可划分为椿树庄向斜、石河背斜、康村向斜三个次级褶皱构造。
本矿区位于椿树庄向斜南东翼，石河背斜西翼。
椿树庄向斜
位于矿区西部一矿的开采范围内，为一开阔的向北东倾伏的向斜构造。
轴向呈南西～北东向展布，向斜轴部位于22－4、CK3、任补2、任补3、任补7孔一带。
北西翼煤层倾向北东，倾角9°，南东翼自西向东，地层倾向由北西转北北西。
倾角很缓，4°左右。
石河背斜
位于矿区外石河村的北西方向，为一向北倾伏的倾伏背斜构造。
背斜轴向近南北，轴部位于13-1、CK26、CK11孔一带，两翼产状基本对称，西翼岩层倾向北西，倾角9°～15°；东翼岩层倾向北东，倾角8°～14°。
2.2.2断裂
本矿区主要断层有近东西向的谭庄断层（F2）。
该断层矿区范围内全部为第四系覆盖，为一隐伏断层，邻近矿区采掘工程揭露情况及断层区域露头显示，该断层走向88°，倾向南，倾角70°～80°，矿区内长度830m，向东西均延伸出图，为井田北部自然边界。
断层北盘由第四系、石炭系、奥陶系和寒武系地层组成，南盘由山前第四系黄土堆积物及石炭系、二叠系地层组成，钻孔揭露断距约400m。
为一北盘上升、南盘下降的高角度正断层。
在巷道掘进中也遇到落差为3-4m的小断层，对采掘生产造成一定影响。
2.3岩浆岩
根据钻孔资料，区内无岩浆活动。
2.4地质构造复杂程度划分
矿区总体构造形态为一单斜，含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大；矿区存在小的断裂构造，没有受到岩浆岩影响。
按照《煤矿地质工作规定》，济源煤业有限责任公司九矿构造复杂程度为简单。
3煤层、煤质和资源/储量
3.1煤层赋存特征
3.1.1含煤性
根据济源煤田资料，该地区主要含煤地层为石炭—二叠系，共含煤12层，其中可采及局部可采煤层四层，分别为二4、二1、一5及一1煤层。
各煤层情况见表3－1。
表3－1
济源煤田煤层发育情况一览表
含煤地层
煤层名称
煤层厚度（m）
煤层结构
稳定性
备注
编号
俗称
上石盒子组
七
柳叶煤
1.0—1.50
Ad>40%
五
中三煤
煤线
四
连五煤
煤线
山西组
二5
头脉煤
0—0.35
二4
二脉煤
0—5.00
简单
西部发育
下冶、邵源可采
二3
三脉煤
0—0.90
Ad>40%
二2
兵铁煤
0—1.03
二1
大煤
0—13.91
简单
东部发育
克井可采，西部煤线。
太原组
一9
铁里煤
煤线
一8
土脉煤
0—0.55
一5
中格煤
0—1.81
简单
东部发育、可采
西部邵源变薄，下冶尖灭
一2
0—1.35
简单
东部发育
一1
底脉煤
0—1.69
复杂
西部发育
下冶可采
根据《河南省济源县克井勘探区地质勘探报告书》，本次工作区内含煤两层，其中：
太原组地层平均厚68m，含煤一层（区域对比为一5煤），煤层平均厚0.58m，含煤系数0.84%，该煤层区内不可采；山西组含煤地层厚87～90m，含煤一层（二1煤），煤厚3.70～5.32m，煤层平均厚度4.65m，含煤系数为5.2%，全区可采。
3.1.2可采煤层
本区二1煤为济源煤业有限公司九矿主要开采煤层。
该煤层位于山西组下部,上距下石盒子组底部石英砂岩60m左右，下距太原组顶部含燧石灰岩层约20m左右。
矿区范围内煤层顶板埋深125～525m，二1煤底板标高-180～+130m。
根据周围钻孔见煤情况统计，原始煤层厚0～6.92m，平均厚5.48m，属较稳定的厚煤层；南部残煤厚2.97～3.03m，平均厚3.00m。
巷道揭露该煤层顶板较为稳定，底板变化不大。
区内煤层结构较简单，局部可
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