第一章井田概述和井田地质特征.docx

1、第一章 井田概述和井田地质特征第一章 井田概述和井田地质特征第一节 井田概况一、交通位置霍州矿物局李家昴煤矿位于洪洞县与蒲县的交界处，行政区划上跨山西省洪洞县左木乡、山头乡和蒲县乔家湾乡。地理座标：北纬362127-362539，东经1112120-1112449。二、自然地理霍州矿物局李家昴煤矿位于吕梁山脉东麓，地势高低起伏，森林多覆盖于山峰之顶及山的阴坡。总观全区中部低东西两侧高，最高点位于井田东南角底，海拔标高为1301m，相对高差240m，属中高山区。区内的中社沟、多是小溪青流，自西向东流，据推测总流量为0.02m/s，夏、秋季流水量较大，受季节影响明显。区内气候为大陆性气候，四季分明

2、，具有冬季严寒、少雪多风，夏季暑热干旱，春季多风，秋季凉爽多雨等特点。年平均气温8.5-10,最热月气温21-23，最冷月气温-5_-7，极端最高气温35.5-38.5，极端最低气温-20.523.5，无霜期170-195d，霜冻期为10月上旬至来年四月中旬，冻土深度103cm，每年7、8、9三个月为雨季，年降水量为600mm左右。据有关历史记载，该区地震频繁。在六百年前的1303年9月17日元大德年间，曾发生过烘洞、赵城8级大地震；1695年，襄陵、临汾发生8级大地震，涉及洪洞一带。地震烈度据中国地震烈度区划图确认为7度。三、水源情况本井田末进行过专门的水文地质及专门水文孔钻探，因此，结合以

3、往资料以及生产矿井实际情况，本次工作又进行地面调查和坑下调查。经调查，开采11号煤层，矿井充水因素为煤层顶板渗水，与季节有关，本次将山西组水文地质条件定为简单类型，因太原组水文地质资料欠缺，现暂难做出评价。第二节 地质特征一、地层李家峁煤矿区位于山西地台吕梁山背斜的东翼，霍西煤田的西南部，在井田范围内出露的地层由老至新为：奥陶系中统、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组与下石盒子组、上统上石盒子组及第四系中更新统、上更新统、全新统。地层层序见表2-1。现由老至新叙述如下：一、奥陶系中统（O2）在井田东部外围沙洼煤窖附近有出露，岩性以深灰色中厚层状石灰岩及白云质石灰岩为主，多致密坚硬，

4、含较多方解石细脉，在井田范围内未出落。厚度100m。二、石炭系中统本溪组（C2b）以平行不整合覆盖于奥陶系中统之上，在井田内未出露，为海陆交互相的沉积构造。底部往往为不稳定的窝子状山西式铁矿及铁铝质泥岩，下部多为铝土泥岩，只在南部有鲕状铝土矿出现，厚度小，变化大，质量差；中部为深灰色泥质灰岩，在井田北部较发育，南部尖灭，产小纺锤蜓，似筒形纺锤蜓及海百合茎等动物化石；上部为灰，灰黑色泥岩，偶夹煤线，泥岩中夹不稳定的结核状菱铁矿，产卵脉羊齿、鳞木等植物化石。本组厚度17.92-30.65m平均22.00m.三、石炭系上统太原组（C3t）与下伏本溪组为整合接触，分布于井田的东部边缘，是一套海陆交互相

5、沉积构造，为本井田主要含煤地层之一。主要岩性由深灰色中细粗粒的石英砂岩，沙质泥岩、石灰岩、泥质灰岩、泥岩、粘土岩、灰质泥岩夹煤线和煤层等组成。具有多次的海侵海退韵律。本组厚度90.50-106.28m，平均98.00m.太原组中几个主要标志层由下而上分别为K1、K2、K3、K4、K5和K6,其中K1、K5为砂岩，K2、K3、K4、K6一般为石灰岩或泥质灰岩，局部相变纬纱岩或泥岩。各标志层之中以K1和K2最为稳定。本组沿走向略有北薄南厚的变化趋势，而在倾向上变化较小。表121 地层层序表地层单位填图单元备 注系统组名称最小最大/平均厚（m）代号第四系全新统05.00Q4上更新统08.00Q3中更

6、新统031.00/6.84Q2二叠系上统上石盒子组一段42.00220.50/180.00P2s1一段下部标志层0.8010.94/5.55K10下统下石盒子组64.95115.10/95.00P1xP1x底部标志层1.108.54/5.09K8骆驼脖子砂岩山西组21.6430.55/27.00P1s底部标志层0.506.17/2.34K7北岔沟砂岩石炭系上统太原组二、三段48.5267.84/59.98C3t2+3二段下部标志层09.18/4.45K2一段24.5545.61/37.63C3t1一段下部标志层0.405.17/2.45K1晋祠砂岩中统本溪组17.9230.65/22.00C2

7、b奥陶系中统100O2四、二叠系下统山西组 （P1s）在井田东部广泛出露，与下覆太原组呈整和接触，自K7砂岩之底至K8长石石英砂岩底面，为一套黄绿，灰白色的长石石英砂岩及灰、灰褐色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩夹菱铁矿结核及煤层、煤线等交互出现的岩性组合，基本反映出湖沼相沉积建造。为井田内主要含煤地层之一，赋存有1、2、3号煤层。地层厚度21.6430.55m，平均30.00m.在走向上呈出北厚南薄，而沿倾向则有着东厚西薄的变化规律。1号煤层顶板泥岩及砂质泥岩中产三角织羊齿、截楔轮生楔叶等植物化石等。五、二叠系下统下石盒子组(P1x大面积出露于井田的东部、东北部及北部的沟谷中，与下伏地层呈整和接触，

8、底部以K8长石石英砂岩（骆驼脖子砂岩）为分界标志。本组岩性由灰白、黄绿色长石石英砂岩、灰色泥岩、紫白色砂质泥岩及泥岩交互组成，基本为一套河湖相的沉积建造。底部K8砂岩呈灰白色、淡黄白色，全区稳定，厚度1.108.54m，平均5.09m,下部夹1-2层煤线，反映出下部有短暂的湖沼相沉积，砂质泥岩与泥岩中富产朝鲜丽羊齿、简脉栉羊齿、粗枝栉羊齿、畸楔叶、椭圆斜羽叶等植物化石。上部或近顶部有杂色（紫红、粉、葡萄红、黄绿色）泥岩或粘土岩，局部夹薄曾铁猛矿，由于多种颜色混杂，貌似桃花，故称“桃花泥岩”，全区稳定。本组厚度64.95-115.10m，平均95.00m.六、二叠系上统上盒子组（P2s）井田内保

9、留一段。广泛分布于井田的西部和中部，与下伏地层连续沉积，为一套黄绿、杏黄色长石石英砂岩及黄绿、紫红色砂质泥岩与泥岩叠次出现，互为夹层的广阔湖盆河流相沉积。上部夹1-2层猛铁矿薄层。砂岩中常含猛铁矿透镜体，含砾砂岩中砾石成分为滚圆度良好的各色石英岩及燧石。泥岩或砂质泥岩中的紫红、暗紫红与灰绿、黄绿色不规则团斑相互混杂为特征。区内保留地层厚度42.00-220.50m，平均180.00m.七、第四系（Q）由中更新统、上更新统和全新统组成，岩性为黄土、红色土及残、坡、冲积松散物组成，在森林及灌木覆盖区以内以腐植土为主，分布于山梁及各沟谷中。中更新统为浅红色亚砂土、亚粘土，厚度0-31.00m，平均6

10、.84m。上更新统为土黄色亚砂土、亚粘土，厚度0-8.00m.全新统为杂色砂、砾石堆积物，厚度0-5.00m.二、地质构造霍州李家昴煤矿区位于霍西煤田西南部，在区域构造上处于祁吕弧翼外带的西缘，在南王家萍至马家庄和吉家庄至山头区域大段裂西侧，居克城碾子腰向斜中的王家庄向斜中段。井田构造线方向同区域构造线方向一致，成北北东北东向。井田内只有褶曲构造发育，褶曲开阔平缓，伴有次一级波状起伏。井田内地层总体产状为走向N25-30E,倾角5-10，局部可达26o。先将井田内的3个主要褶曲构造简述如下：1、杏凹向斜（S78）: 位于井田的中部，自井田南部进入本区，轴向南西-北东，井田内长度3000m,地表

11、两翼岩层倾角3-10，为井田的主要向斜之一。2、后麻峪背斜（S79）:位于杏凹向斜之东，呈北东向沿展，大致同杏凹向斜相平行，井田内延伸3300, 两翼倾角3-10度，为井田内主要褶曲之一。3、金山沟向斜：位于井田东部，呈北东-北北东向延伸，本向斜波状起伏较明显，于井田东北部变缓后，再向北称为S9向斜，井田内延伸4200m.向斜倾角，西翼5-10，局部最大为14左右，东翼8-15，局部达26，具有西缓东陡的形态特征，为井田内又一次级褶曲。总的说来，该区以方向单一的宽缓褶曲为主要构造形态，少见断层和陷落柱，构造属于一类偏复杂类型.三、煤层及煤质(一煤层1、含煤性该井田内含煤地层主要为二叠系下统山西

12、组和石系上统 太原组。山西组含煤3层，分别为1，2，3号煤，其中3号煤层不稳定，1、2号煤层为稳定煤层；山西组煤层平均厚度6.64m.地层平均厚度30.00m. 含煤系数为13.1%2、可采煤层井田内含煤地层共含有12层煤，其中含可采煤层4层：山西组的1，2煤层为全井田可采煤层，太原组的11号煤层为基本可采煤层，太原组的10号煤层为大部分可采煤层，现将设计的11号煤层叙述如下：11号煤层： 位于太原组的下部，距10号煤层底板1.70-3.00m。煤层厚度3.11-4.98m，平均3.75m。为层位稳定、全井田可采煤层。煤层顶底板均为泥岩、砂质泥岩。表1-2-2 煤 层 特 征 表地层单位煤层号及标志层编号厚度（M）最小最大平均间距（M）最小最大平均煤层结构稳定性可采情况顶板岩性底板岩性标志层岩性下石盒子组K81.10-8.545.09长石石英砂岩0-13.804.50山西组10.79-2.591.89简单稳定全井田可采泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩0.52-12.0023.5-5.64.2简单稳定全井田可采泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩30-0.300.15简单不稳定不可采泥岩砂质泥岩K70.50-6.172.34中细砂岩太原组50-0.300.10简单不稳定不可采砂质泥岩泥岩60-0.400.20简单不稳定不可采泥岩细砂岩6下0-0.550.30简单不稳定