唐山矿地质概况Word文档下载推荐.docx

1、包括11水平西翼和西部的延深范围。东翼区：北从京山铁路煤柱线南线，南到号断层，东至南新道煤柱线，西到十一水平东翼零石门。包括11水平东翼的零石门和1石门的断层间的区域。南翼区；东起十一水平的东翼零石门，西至延伸水平的设计边界，北到京山铁路煤柱南线，南到号断层。包括南翼11水平和翼12水平及正在延深的南翼13水平。岳胥区：本区除山铁路煤柱外，其东部分别与西翼和南翼生产区延伸水平设计线为界，北部及南部分别以号和号断层为界，西中则以岭子背斜煤层外缘为界。铁路煤柱区：随铁路煤柱的解放，目前我矿的主要生产区域为铁路煤柱，铁路煤柱划分为四个区即铁一区、铁二区、铁三区、铁四区；四、矿井地质构造唐山矿位于开平

2、煤田西北翼的西南端，地层走向为北东、南西（见开平煤田地质构造略图）。井田内由北向南排列的0、号等主断层的走向基本与地层走向平行。此外除东部发育的号断层以南的主向、背斜外，向西部还发育有岭子倾伏背斜等一系列褶曲构造。这些主断层和主要褶曲构造直接影响着唐山矿井田内的区域划分，使井田很自然地形成了若干个构造块。为了更明了唐山矿井田内的构造形态，我们从地质构造特征、井田内主要构造块段的划分进行论述。（一）地质构造特征唐山矿自1878年开凿建井至今已有130年的历史，一个多世纪的开采实践，井田内的主要构造形态基本得以控制。虽然西部延伸区工程量少，但是就最初勘探部门提交的报告分析大体构造基本清楚。因此井田

3、内主要构造基本形成定局。其构造形态见唐山矿构造（剖面）示意图-。1、主要断层构造特征及控制程度：鉴于上各煤层基本采完，我们对0、号主断层及派生的中型断层不再重述，详细特征及构造块的划分情况在老的地质报告书中有详细描述。这次我们着重叙述、及岳胥区的构造。1）号主断层：这是唐山矿井田内规模最大的主断层，它走向长，分布面积广，将整个井田拦腰切断，明显地把唐山矿井田分为上下两部分。因主断层在井田内分布广，故此控制点多，尤其以上各煤层采区基本接近尾声，附近的构造情况及号主断层的位置基本搞清楚。1990年在20号剖面北部打的补勘钻孔山北-10再次证实号主断层的位置。西部延伸区目前工程不多，但最初勘探的94

4、个工程孔，其中有岳-31等21个钻孔控制了号主断层的位置。该断层为走向49，倾向，倾角585，落差大于370米的逆断层，且东部浅，倾角较大，往西部深倾角变缓，由逆断层逐渐演变成一条逆掩断层。2）号主断层：号主断层为东正西逆，即井口至15号剖面之间为正断层，16号剖面向西由正转为逆断层，相应断层面倾斜方向也由北西转向南东，其走向为35，垂直断距在150米左右，该断层进入岳胥区后，便向浅部翘起，到岳胥区15号剖面与号主断层相交。号主断层与号主断层同属唐山矿的边界断层，近年来号断层附近没有工程，没有控制点，其形态仍依靠1977年南翼投产时在5158、5188、5070及东翼5041大巷等位置进行的大

5、批勘探结果和1983年河北地质勘探公司第一勘探队提交的岳胥区报告书中的胥10工程孔揭露的号主断层位置来确定的主断层的位置。主断层附近发育一条东号中型断层。3）号主断层：是唐山矿井田最南部一条从东到西横贯全井田的边界断层。由于地层埋藏较深开采困难，一直没有下力量进行地面补充勘探工作，查清号断层位置比较困难。因此老区依靠东翼勘探时巷探工程所揭露的实践点结合岳胥报告书中岳40、胥39、胥10、岳37四个工程孔所见的主断层位置，判断号断层的存在与延伸方向，其走向1535，倾向，倾角5070，垂直断距大于500米的逆断层。2、主要褶曲的特征及控制程度：唐山矿除发育五条主断层外，还发育有断层以下掩下向斜、

6、断层以下掩下背斜、断层以南向背斜构造和断层间背斜构造。1987年岳胥勘探区地质报告提交后，井田向西延伸，受和号主断层的影响，西部延伸区发育一系列褶曲构造（即西侧逆掩断裂带、胥各庄向斜带、岭子倾伏背斜带、岳各庄波褶曲构造带、安机寨单斜构造带）。下面将其褶曲的特征及控制程度阐述如下：1）断层以南向背斜构造：这是掩下背斜以南至号主断层之间的部位，称之南主向斜、主背斜构造区，是唐山矿近十年来主要生产区，经过多年的开采实践，很多生产掌如3652、3654、5184北、5286、2052、5050都证实了向背斜的存在，其向背斜的形态开阔，翼部倾角平缓，轴向3050。2）断层间背斜构造在这里我们就不多说了，

7、如果同志们想了解，在老地质报告书中有详细的介绍。3）西侧逆掩断裂带：由将军坨勘探区延续到岳胥区的号逆掩断层以上的狭长断裂带，在垂直方向上由与0两条逆掩断裂带分割为上下两部分。即上部褶曲（为0断层以上的奥陶系灰岩逆掩部分），下部为强烈褶皱与倒转（为0与之间紧密倾伏向、背斜部分）。4）胥各庄向斜带：是号主断层之下的隐伏向斜构造，轴向为方向，至四王庄以东转至方向，并与岳各庄波褶曲衔接。东北翼倾角较陡，变化在20之间，个别达4045，西南翼倾角略缓，变化在1520之间，且多被号主断层所切割，形成一个不完整的向斜构造。5）岭子倾伏背斜带：位于岳胥区南部，轴线位置，北在岳-42号孔附近，向南至大王庄附近，

8、走向呈北东、南西，向北东方向倾伏。背斜的北翼地层较缓，倾角变化在20-35之间，局部为40-45，而东南翼地层较陡，倾角变化在5060之间，局部达70左右，为一不对称背斜构造。背斜核部由奥陶系、寒武系地层组成，而石炭、二迭系构成两翼地层。目前唐山矿在岭子倾伏背斜的东南翼已设计出岳胥区首采区，待今后开采中进一步揭露证实此构造的存在。6）岳各庄波褶曲构造带：位于岭子背斜的东北部，由一系列的次一级褶曲构成了一个缓波状起伏的向斜构造，向西与胥各庄向斜相连，向东南与安机寨单斜衔接。其构造特征是轴向呈一组次级背、向斜宽缓波褶曲，幅度变化不大，地层走向多近东西向，东南地层走向转近南北向。地层倾角平缓，多变化

9、在15之间，局部107）安机寨单斜构造带：属于岭子背斜的东南翼，走向北东，向南东倾伏，由于接近号主断层，因此倾角较陡，多变化在50-60之间，局部可达65目前唐山矿的工程已向西部延伸，因工程不多，有的没有到位，揭露的地层不多，不能证实上述褶曲构造的存在，所以只能依靠提交岳胥区报告书中的勘探资料来分析，今后随着向西延伸工程的增多，再补充说明。3、构造块段的划分根据唐山矿自然构造形态老生产区可划分为上区、下区。但是从号主断层的发展趋势看到西部岳胥区逐渐偏南，上区到此只形成一个狭长的断裂带。下区受其影响发育形成大的褶曲。鉴于此特征，我们将岳胥区单独看成一个新区比较合理。故此全矿又可划为三个大区（即上

10、区、下区、岳胥区）九个构造块（即断层北向斜构造块、断层间中向斜构造块、断层间中背斜构造块、断层间波状构造块、断层以下掩下向斜构造块、断层以下掩下背斜构造块、南向背斜构造块、断层间背斜构造块及岳胥区系列褶曲构造块）。见唐山矿构造块划分示意图。随着开采的推进，上区的各个构造块之间和各煤层的开采已基本结束，只剩部分边角余煤，因此对上区的各构造块不加论述，详细情况见唐山矿1989年生产矿井补充地质报告。1）断层以下掩下向斜构造块：由于逆掩于号主断层以下，故此得名南掩下向斜。由于受号主断层的影响，华夏扭力在此集中，明显形成了一个帚状构造。其构造由八条中型断层组成，（即下下）受这些密集相互交叉断层的影响煤

11、层重叠，又形成大小不等的多个向、背斜，将该区地层切成若干碎块。见下断层间煤层底板等高线图。由于构造的复杂性，是几十年一直棘手的工作，虽经过前人的努力，根据现有的资料、整理编制成图。命名为“下乱鱼头区”，但是由于地质构造极为复杂，开采困难。2）断层以下掩下背斜构造块：位于南掩下向斜以南。在井口附近，由于出露的地表被剥蚀，只保留背斜南翼，呈单斜状态，向西倾伏，现已揭露大中型断层11条，小断层不计其数。过去2481、2483实践中发现34条小断层，落差都在0.55.0米，西翼6052掌每平方公里见断层109条。目前这个区开采难度很大，特别是最近几年开采中无论是6091大面，还是6091小面，还是60

12、91急，都遇到不同程度困难。从这点足以说明：一个矿井分类的复杂程度单从大中型断层判定是不合理，在从客观上观察大中型断层的同时，也应从细小的构造进行分析评定才近乎合理。3）断层以南向背斜构造块：位于断层以下掩下背斜以南至号断层之间的开阔地带，是唐山矿的主要生产区。该区构造比较简单，只在号主断层附近发育一条东1号中型断层，不论是已开采过的十一水平、十二水平西南翼，还是正在开采的十三水平西南翼都证实了这一点。煤层倾角平缓，容易布置生产掌，便于综机开采。4）断层间背斜构造块：这是唐山矿两条边界断层之间的部位，间距狭窄，且煤层倾角较大，加上开采技术达不到，一直望而生畏，没有做更多的工作，其目前构造形态也

13、只是表面的现象，具体的真实的形态如何，还有待于今后做大量的地面和井下勘探工程。5）岳胥区系列褶曲构造块：岳胥区属唐山矿西部新开发的一个区。此构造块受东部及南北主断层的影响，褶曲构造比较发育，形成一系列的褶曲构造，西部受0、号断层的影响形成西侧逆掩断裂带，上部为褶曲，下部为强烈褶皱与倒转，（0与之间紧密倾伏的向背斜部分）。向北是胥各庄向斜带，是主断层之下的隐伏向斜构造，与岳各庄波褶曲衔接，东北翼倾角较陡，受号主断层的切割，形成不完整的向斜构造。到岳胥区中部为岭子倾伏背斜带，成为岳胥区系列褶曲构造的中轴，轴线位置在岳-42号孔附近，向南至大王庄附近，两翼地层较缓，南部与安机寨单斜相连。目前一些延伸

14、工程已进入岳胥区，首采区早已设计，将在2008年年底有望进点掘进开采。铁一区及铁二区目前正在收尾阶段，铁三区为条带式开采，5煤层因冲刷原因，只采了三个工作面，最大走向长度仅400米左右。8、9煤层工作面现已采了2个工作面即（T3281、T3282），还有T3283正准备回采。（二）对井田深部水平主要构造的分析、预测根据唐山矿井田今后延伸工程的安排实际，对其主要构造情况进行分析预测。1、唐山矿今后的生产将转向西部延伸区，从主要延伸工程4070丙下、9070看，从现已开拓的实践资料来看，9070所见断层均为落差米以上的逆断层，属小型断层，4070丙下穿过11煤层、12-1甲煤层、12-1乙煤层，属

15、正常层位，虽然多次见断层，但是落差都在米以下，这两项工程在掘进中常有出现大的构造变化，其主要原因是工程远离与两条主要断层，受力明显减小。从开采过的十三水平南翼8284、8288、8298掌，采掘已揭露出断层11条，落差最小的在米左右，落差大的在米以上，局部还发现了沉积构造造成的变薄带。由此可以说明构造发展趋势在十三水平南翼、十四水平南翼还是比较复杂的。加上地面勘探钻孔少，勘探精度远远不能满足目前的生产设计需要，应对该区进行适当补勘。首采区是唐山矿岳胥区首先设计的生产区，预计将在2008年底进点，随着时间的向前推移，工程逐渐到位。首采区位于岳各庄波状褶曲带南部的中间部位，与岭子倾伏背斜的右翼相交

16、，地层产状平缓，从首采区位置看，受两侧主断层影响小，应力到此减退，形成的只是褶曲和小的断裂构造，估计没有大的构造变化。唐山矿京山铁路煤柱解放后，铁一、铁二、铁三已成为唐山矿主要采煤区，目前铁一区、铁二区正在开采之中，5煤层基本采完，9煤层工作面仅剩T1492和T2292、T2092及铁一区与铁二区之间的铁路煤柱共四个工作面中，根据铁一区、铁二区回采情况，煤层赋存条件较好，构造也比较简单。但是从全矿区的构造特征发展趋势来看，向西铁一区、铁二区二采区存在沉积问题，造成煤层顶板冲刷变薄甚至无煤，局部构造复杂，如2250边眼掘出400多米就揭露断层条，最小落差米，最大落差在3.5米以上。虽然大的构造不

17、存在，但是这些中小型断层直接影响采掘开工程。希望开采前进行补勘，查明地质构造，避免出现废尺、废巷。五、煤系地层（一）煤系地层及其层组的划分唐山矿经过近130年开采和勘探揭示出的地层自上而下有：第四系、二迭系、石炭系、奥陶系。基岩最新地层为二迭系上统的古冶组。与华北地区同时期沉积类型相一致，本地区地层缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系和石炭系下统，使石炭系中统的唐山组地层直接覆于奥陶系中统的马家沟石灰岩之上。现将唐山矿探采工程中揭示的地层简列于表。并将唐山矿煤系地层（层铝土岩层铝土岩）自下而上简述如下：1、石炭系（）石炭系总厚约230米，由于沉积原因缺失石炭系下统，致使石炭系中统与其下伏的马家沟石灰

18、岩呈假整合接触，石炭系与其上覆二迭系地层以11煤层顶板的顶面为界。石炭系中、上统的分界面是唐山石灰岩（）的顶面。1）石炭系中统（）唐山组（）本层组上覆于奥陶系石灰岩之上，与奥陶系地层呈假整合接触。本层组底部为层铝土岩，上界为唐山石灰岩（）顶面，厚6070 米。岩石以灰白色深灰色细碎屑岩为主，夹三层石灰岩（自下而上为1、2、3），有时可见煤线。本组下部以铝土质泥岩为主，上部以粉砂岩、砂质泥岩为主，偶见细砂岩。碎屑岩中赋存鳞木、芦木、苛达等植物化石，石灰岩中赋存蜒、海百合等海生动物化石，其中3石灰岩（唐山石灰岩）厚度较大而稳定，为唐山矿主要标志层之一，其顶面亦为本组的顶界面。表-地层单位厚度（米）

19、系统组第四系二迭系上统冲积层古冶组0-870下统唐家庄组200大苗庄组70-90石炭系奥陶系赵各庄组70-160开平组60-70中统唐山组说明：-表示整合接触表示假整合接触表示不整合接触2）石炭系上统（3）石炭系上统总厚度约150米，以11煤层顶板顶面作为本统与二迭系的分界面。本统又以赵各庄石灰岩（6）顶面为界被分成开平组和赵各庄组。开平组（13）本层组与唐山组呈整合接触，其上界为赵各庄石灰岩（6）的顶面。本组岩层厚6070米，岩性以厚层状粉砂岩中粒砂岩为主，含有两层较稳定的煤层（即14煤层和13煤层）并含三层石灰岩（自下而上为4、5、6），砂岩的碎屑成分以石英为主，燧石次之，并含少量长石，其

20、中含植物碎屑化石，有时富含黄铁矿晶粒，石灰岩中可见海百合及腕足类等海生动物化石。赵各庄组（23）本层组与下伏的赵各庄石灰岩顶面呈整合接触，上界面为煤层顶板之顶面，厚约米-米。本层组含煤五层，分别为1/2、122、121乙、121甲、11煤层，其中122、121、11煤层为局部可采煤层，其余为不可采煤层。本层组岩石以泥岩、砂岩为主。其中砂岩以粉、细、中砂岩为主，偶见粗砂岩，砂岩多为硅质胶结，但121、122煤层之间的砂岩多为泥质胶结，因而极易风化。本组岩石中黄铁矿含量较多，有时呈结核状，有时呈微晶状或条带状。本层组中121煤层顶板为稳定的腐泥质泥岩，其特征明显，是唐山矿的主要标志层之一。2、二迭

21、系（）二迭系地层与下伏的石炭系地层呈整合接触，以层铝土岩的顶面为界，把二迭系地层分为上统和下统。二迭系下统（1）二迭系下统厚约280米，以煤层顶板砂岩的顶面为界将二迭系下统地层分为两个组，下部为大苗庄组，上部为唐家庄组。大苗庄组（11）本组与下伏赵各庄组呈整合接触，上界面为煤层顶板砂岩之顶面，厚度70米90米。本层组为唐山矿主要含煤层位，共含5、6、7、8、9煤层等五层煤，其中煤层局部可采，煤层为不可采的薄煤层，5、8、9煤层为稳定的中厚特厚煤层，为唐山矿主采煤层。本层组的岩石为泥岩、粉砂岩、细砂岩中砂岩，其中、煤层之间的砂岩层为泥质胶结，易风化，给通过该层的巷道的维护造成较大的困难。本组岩石

22、中植物化石赋存较丰富，可见芦木、苛达、轮叶、楔叶、鳞木、侧羽叶等植物化石。唐家庄组（21）本层组与下伏的大苗庄组呈整合接触，其上界为层铝土岩的顶面，厚约200米。本层组以砂岩为主，下部含层薄煤或煤线，均不可采，岩石为深灰灰色粉砂中砂岩。往上岩石颜色变浅浅灰灰白色，有时呈绿、紫等杂色。层理类型较多，韵律较明显，有水平、微波、斜交、交错等层理类型。岩层中赋存楔叶、芦木、苛达、轮叶、羊齿等植物化石，本层组顶部为层铝土岩。2、主要标志层1）铝（铁）质泥岩（层矾土矿）：直接覆盖于马家沟石灰岩之上，与下伏地层呈假整合接触，厚度113米，颜色呈淡兰紫灰色，具鲕状结构，岩性致密、细腻，有时底部为硬质粘土角砾岩

23、。2）唐山石灰岩（3）：浅褐色或深灰色，质纯、坚硬、厚约3米，含海百合、蜒类等海生动物化石，其底板为灰绿色砂质泥岩或泥质粉砂岩，含植物根化石，其顶板为灰色泥岩，含黄铁矿结核，并含海百合、腕足类等海相动物化石。唐山石灰岩及其顶、底板与其它岩层组相比有明显区别，是良好的标志层。3）赵各庄石灰岩（6）：深灰浅黑色，厚约米，含海百合茎较多，方解石脉杂乱穿层分布，有时为13煤层的直接顶板。4）黑色腐泥质泥岩：是12-1甲煤层直接顶板，厚度稳定，一般24米，本层岩石质地细腻纯净，贝壳状断口，油脂光泽，划痕呈褐色。5）深灰黑灰色泥岩：本标志层是6煤层直接顶板，岩性细腻均一，断口锐利。含黄褐色菱铁质结核或似结

24、核状的界线不明显的褐色浸染体。6）铝土质硬泥岩（层矾土矿）：颜色浅灰天兰色，夹紫黄或绿灰色斑，组织细腻、均一、性脆，具鲕状结构。（二）煤层、煤质、顶底板及其它开采技术条件1、煤层的结构、厚度和一般特征1）可采煤层及厚度变化全井田共有八个可采煤层，其中5、8、9煤层全井田范围可采，局部可采煤层有6煤层、11煤层、121煤层、12-2煤层及14煤层，其中122煤层在老生产区全部可采，121煤层在老生产区及西翼可采，南翼局部范围可采。现把各可采煤层厚度及变化情况按地层顺序由上而下简述如下：（1）煤层：上巷2.07米、下巷1.67米，西翼2.23米，南翼2.57米，岳胥区为3.05米，据现有资料，本煤

25、层除因后期冲刷造成的不可采带外，全井田范围可采，因冲刷造成煤层变薄并使粗砂岩或细砾岩直接覆盖于煤层之上时，对采掘工程影响较大。（2）煤层：本煤层除上巷厚1.45米，西翼厚0.93米外，现生产区的煤层均未达可采厚度，虽在岳胥区平均厚度达0.88米，但因其煤质较差，其开采价值不大。（3）煤层：上巷厚4.58米，下巷2.86米，岳胥区的局部（其余与煤层合并）为3.37米。煤层：下巷厚5.73米，上巷厚8.83米，岳胥区局部厚5.36米。除上述8、9煤层独立存在的区域外，其它区域的8、9煤层由于其间距变为1米以下而合并为一层特厚煤层，在8、9煤层的合并区域，该煤层的厚度一般大于10米，唐山矿习惯上在南

26、翼区把之称为8煤层，厚11.3米，在西翼区把之称为9煤层，厚10.9米。（4）11煤层：本煤层只在南翼十一水平达可采厚度，约0.88米，其它区域均未达可采厚度。（5）121煤层：该煤层在老生产区厚2到4米，为较稳定的煤层，曾为唐山矿的主采煤层之一，随生产区域向西、南延伸，本煤层由一层分叉变为二层甚至三层（分为121甲和121乙），并且总厚度也呈变薄趋势。由现有资料可知，该煤层在未开发区域，由于厚度小，难以形成可采规模。（6）12-2煤层：本煤层在上巷、下巷等老生产区为厚度米左右的可采煤层，但在西翼、南翼、岳胥区本煤层所在层位基本上无煤或为薄煤层，仅少数见煤点达到可采厚度。（7）14煤层：本煤层

27、厚度变化较大，为局部可采煤层，近几年井下实见资料表明，十三水平南翼14煤层厚24米，在一定范围内成为中厚煤层。2）煤层结构1）5煤层：本煤层为简单结构煤层，但在较多区域内，由于其伪顶之上有一煤线而使伪顶及煤线在回采过程自行垮落而使之含矸率增大。2）6煤层：其中部含一层厚度不等的褐灰色泥岩夹石，西翼及其相邻区域由于夹石变厚而使煤层分为二层薄煤层。3）8、9煤层：不论分区和合区，本煤层均含14层夹石，夹石均为泥岩，硬度不大。从全井田范围看，本煤层的夹石在层位上无对比性，但在邻近分区的合并区域内，均有一层与分区相对应的厚度小于米的炭质成份较高的泥岩夹石。4）11煤层：为结构单一的较稳定的薄煤层，但局部（北翼）偶有一薄层泥岩夹石。5）12-1煤层：本煤层在老生产区未见夹石，但在西翼、南翼等区域，本煤层中部出现0.3米以上夹石，随夹石加厚，煤层分叉变薄为二层甚至三层，岩性亦由灰褐色泥岩变为灰白色砂岩。6）12-2煤层：老生产区本煤层含23层夹石，且层位较稳定，但在西翼、南翼等地区本煤层多不含夹石，成为简单结构煤层，且顶板常为灰白色砂岩，与煤层呈冲刷接触，使煤层变薄。7）14煤层：本煤层顶部有一厚度变化较大的炭质泥岩夹石。十三水平南翼实见资料说明，本煤层上部是一层厚度0.51.1米的砂质泥岩，之上为一薄煤线，厚度0.10.2米。为系统表明