煤矿地质报告资料.docx

1、煤矿地质报告资料第一节 井田位置、范围和交通条件一、井田位置与范围凤凰山矿位于晋城市区北侧5km处, 行政区区划属晋城市城区北石店镇和泽州县巴公镇管辖。据山西省国土资源厅2002年10月14日为该矿发放的1000000220021号采矿许可证，井田范围由28个坐标点连线圈定（拐点坐标详见附表15）。井田北以杨庄北堆村连线为界，南和古书院矿相接，东与王台铺矿为邻，西至白马寺逆断层，井田东西宽约4.3km，南北长约7.5km，面积29.3485km2。二、交通条件井田东侧2km处有太（原）焦（作）铁路、太（原）洛（阳）公路和晋（城）长（治）高速公路通过，井田至太焦铁路晋城北站间有矿区专用铁路连接。

2、井田南侧7km处有晋（城）阳（城）、晋（城）焦（作）高速公路通过，西侧30km处有侯（马）月（山）铁路通过。井田处交通可谓四通八达。由井田经由铁路、公路向北可到长治、太原，向南可至焦作、郑州，向西可达侯马、西安，交通运输十分便利（详见交通位置图）。第三节 自然地理一、地形地貌井田位于太行山西侧，泽州盆地北端，地表呈现为侵蚀的低山丘陵地貌。井田内沟壑纵横，梁岭绵延，地形比较复杂。总观井田，北部和东南部基本为第四系黄土覆盖，属丘陵区，中南部基岩大片出露，地势相对较高，为低山区。井田总的地势为南高北低，西高东低。地形最高点位于南部边界处山梁，标高1018.6m。最低点位于东北边界处，标高762.4m

3、，最大相对高差356.2m。二、河流水系本区属黄河流域沁河水系。井田内河流主要有四义河和车渠河，分别位于井田北部和南部，均属季节性河流，分别由西向东穿过井田汇入丹河。另外，为了抗旱蓄水，井田内先后建有水库、水池多处，由于多年干旱失修，大多数除雨季外，常年无水。常年有水的较大水库有：东四义人工湖，位于东四义村南，库容量52万m3，山耳东水库，位于山耳东村东，库容量147万m3，车渠水库，位于大车渠村东南，库容量45万m3。四义河发源于二仙掌，经柏杨坪、李庄、山耳东、四义、巴公、泊村流入丹河，全长9.5km，径流面积20km2，流量0.00740.675L/s。车渠河发源于小车渠，经大车渠、北石店

4、、水东流入丹河，井田内长1.5km，径流面积6 km2，流量0.0180.214 L/s。两河的共同特点是，旱季上游基岩泉水补给地表水，雨季河水泛滥，淹没一级阶地，因此，水量变化非常大。三、气象本区属暖温带大陆性气候。四季分明，温和宜人，日照充足，无霜期长。据晋城市气象站资料，年平均气温11，极端最低气温22.8（1956年1月21日），极端最高气温38.6（1967年6月4日）。雨季为6、7、8三个月，平均年降水量622.7mm，最小295.9mm（1965年），最大1010.4mm（1956年）。平均年蒸发量1783mm，最小1393.3mm（1989年），最大2428.3mm（1965年

5、），年蒸发量是降水量的23倍。本区冬、春季多西北风，夏、秋季多东南和南风，风力一般34级，最大6级左右。每年10月中旬至来年4月中旬为霜冻期，全年霜期150180d。最大冻土深度43cm。四、地震根据国家建筑抗震设计规范（GB500112001），晋城市为6度地震烈度区。据史料文献记载，晋城市从未发生过5级以上的破坏性地震，而外围强震（6级以上）的波及则造成过不同程度的破坏，如1303年9月山西洪洞8级地震和1695年5月临汾8级地震，使晋城市居民死伤甚重，房屋破坏无数，上世纪60年代初邢台地震，晋城市有较为强烈的震感。第二章 矿井地质工作第一节 以往矿井地质报告及勘探工作简况一、以往勘探工作

6、1、华北煤田地质勘探局地质调查队一分队在打了少量钻孔和填绘1/5万地形地质图的基础上，于1956年12月提交了白马寺区普查报告。2、1957年12月和1958年6月，华北煤田地质局152地质勘探队分别提交了白马寺区精查地质报告和白马寺区精查地质报告。施工中共布置13条勘探线，钻孔75个，勘探面积104.01km2。由于工程量不足，主要构造形态控制不够，在60年代报告复审时降为详查。3、1958年华北煤田地质局152队在巴公镇露天勘探区施工钻孔42个，工程量2453.55m，提交了晋城巴公露天精查地质报告，1959年山西省储委以决议书20号批准该报告。1962年复审时定为基本合格，1964年再审

7、时定为合格报告，并将露天开采改为矿井开采。4、1963年5月山西省煤炭工业管理局地质勘探局114队对巴公井田进行补充勘探，补钻2个，工程量297.08m，提交了沁水煤田晋城矿区巴公井田地质勘探最终报告书（精查补充）。5、1962年5月1963年6月，山西煤炭工业管理局地质勘探局114队按类型补钻39个，于1964年4月提交了晋城四义井田精查补充报告，井田面积21km2。1964年6月山西煤炭工业管理局地质技术委员会以决议书第6号文批准该报告。批准储量A2B+C1级储量26090.1万t，A2B级储量17456.8万t，A2B级占A2B+C1级的66.9。凤凰山矿井田北与巴公井田毗邻，为白马寺区

8、和四义井田的一部分。上述历次勘探成果为凤凰山矿的资源开发和进一步勘探、研究提供了丰富的资料，亦为本次地质报告的编制提供了可靠依据。二、以往矿井地质报告编制情况1、为满足现代化矿井建设和地质测量标准化的需要和大型煤矿810年编制1次矿井地质报告的要求，凤凰山矿收集整理井田历次地质勘探成果及矿井生产过程中积累的地质、煤质、水文等资料，于1990年8月编制了晋城矿务局凤凰山矿井地质报告。山西煤炭工业管理局以统晋煤生字（1991）第676号文批准了该报告，并被评为省局的优质矿井地质报告，批准储量A+B级28860.3万t，A+B+C级38252万t，A+B级占ABC级的75.4。2、2003年10月，

9、山西煤田水文地质229队为凤凰山矿编制了晋城蓝焰煤业股份有限公司凤凰山矿矿井地质报告。报告在1990年晋城矿务局凤凰山矿矿井地质报告基础上进行修编，共提交井田保有资源/储量14906万t，其中探明、控制储量9898万t，占总资源/储量的66。第二节 井田内及周边煤矿开采情况一、 古窑情况井田内小煤矿开采历史悠久，主要有三处古窑集中分布区：1、巴公镇西、东四义村以北，东、西寺庄一带，面积约1.34km2；2、古洞焉村一带，面积约0.206 km2；3、西四义村东窑岭地区，古窑面积约0.173 km2。古窑区总面积约1.719 km2，古窑井口约109处，均采3号煤层。古窑年长日久，多数坍塌或为积

10、水淹没，是凤矿生产的大隐患。二、井田内生产小煤矿据凤矿调查资料，井田内先后共建有32个生产小煤矿，其中正规批准的15个，私开的17个，均开采3号煤层，现在部分小煤矿已关闭停产。这些小煤矿大部分是19841985年先后开办的，经多年开采，采空区均有不同程度积水，对凤矿下组煤的开采存在一定影响。三、周围生产矿井凤凰山矿周围分布有两个大型生产矿井，即东界外为王台铺矿，南界外为古书院矿，均为晋城蓝焰煤业股份有限公司所属矿，现开采3、9号煤层，采用机械化综采，为现代化国有大型煤矿。五、矿井水文地质工作1、水文地质观测及资料收集（1）地面井、泉、河流观测建矿以来，不间断地进行了地表水观测，包括井、泉、河流

11、、水位、水量的观测，并取样进行了化验分析；岩溶水源井地下水位观测及涌水量调查统计，调查了解第四系潜水动态、岩溶水动态变化以及采煤和地表水、地下水相互之间的影响关系。（2）井下水文地质观测中央水仓观测和盘区定范围观测相结合，定期、定点观测，建立观测台帐，及时掌握和分析井下涌水规律，为水文预报积累资料。（3）矿井涌水量观测和统计观测统计了矿井涌水量及其相关资料，通过编制矿井涌水量、降雨量、采出煤量、掘进进尺的相关曲线图，及时修改、补充矿井充水性图，为综合分析提供资料。（4）古窑、小煤矿调查调查了解了部分古窑、小煤矿资料，内容包括开采范围、积水情况，随时掌握其生产发展动向，了解其对本矿采煤的影响，为

12、矿井探、放水提供依据。（5）15号煤层局部存在带压开采问题井田中西部Z1、Z2、Z4向斜轴部属15号煤层带压区，其压力来源于奥陶系岩溶水。必要时应开展区域水文地质综合调查，辅以岩溶水勘查，研究岩溶发育规律，摸清岩溶水强径流带或岩溶管通带的分布情况。采煤掘进时，研究制定具有针对性的截（堵截水源）排（疏降）措施方案，注重突水与隔水层岩性、厚度、水压、构造及采矿关系的探查和研究，不断寻求突水规律。（6）注重岩溶陷落柱发育规律和导水性的探查和研究，不断寻求突水规律。（7）加强“三防”工作，设立专门机构、抢险队伍、医务救护、运输通讯及有关科室（队）。防洪抢险的材料、设备，备有专用仓库，按时充填地表塌陷的

13、裂缝。井下有配套的防排水工程。每年有探放水工作计划，并经自检、局检，检查“三防”措施落实情况，责任到人、到位、到现场，确保矿井安全。2、水文地质预测预报一般预测预报在采区、工作面地质说明书中阐明，对特殊情况随时预报。在矿井地测标准化的同时，完善水文年报和月报工作。年报主要内容是整个矿井年涌水量的预测预报，在开采范围内的重点水灾、水害地点，防探水措施、计划。月报主要内容是预报各工作面的涌水量、涌出方式、性质、积水地点、防排水措施，对生产的影响程度，做到早计划早安排。提高预报准确率，防止重大水害事故的发生。第三章 矿井地质第一节 地层凤凰山井田位于沁水煤田东南部、晋城矿区东部，井田内广为第四系黄土

14、覆盖，基岩出露面积约占井田面积的25，主要分布于中南部的山梁及部分沟谷地段，大部分为下石盒子组及上石盒子组中、下部地层。现结合区域资料与钻探资料，由老至新分述如下：一、 奥陶系中统（O2）1.下马家沟组（O2x）以中厚层状石灰岩为主，下部夹泥质灰岩和含石膏的泥质角砾状灰岩，中下部岩溶发育，呈蜂窝状小溶洞相互连通，一般可见岩溶比较发育的层段13层，溶洞内可见黄褐色沉淀物。最高的岩溶层距奥灰顶界264.27377.00m，岩溶层段总厚8.7064.59m，平均31.69m。本组钻探揭露最大厚度178.32m。2.上马家沟组（O2s）以浅灰深灰色致密性脆的厚层状石灰岩为主，次为泥质灰岩，具方解石细脉

15、。本组厚177.04254.13m，平均207.96m。3.峰峰组（O2f）以深灰色坚硬致密的厚层状石灰岩及角砾状灰岩为主，砾石成分较复杂。本组厚42.7986.13m，平均68.38m。出露于白马寺逆冲断层以西。二、 石炭系（C）1.中统本溪组（C2b）以灰白色铝土质泥岩为主，夹薄层砂质泥岩及细粒砂岩，局部夹薄层灰岩。为一套以泥岩为主的泻湖海湾相沉积。底部为山西式铁矿。本组厚4.0622.25m，平均9.65m。与下伏峰峰组呈平行不整合接触。本组灰岩中产较丰富的动物化石：蜓：Fusulinlla bocki 薄克氏小纺锤蜒Fusulina quasicylindrica compacta 似

16、筒形纺锤蜒卷亚种Beedeina sp 比德蜓（未定种）2.上统太原组（C3t）为井田主要含煤地层之一，由深灰色灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩、石灰岩、煤层组成，属三角洲和碳酸盐岩台地沉积。含煤11层，一般68层，可采2层（9号、15号）。含石灰岩510层，一般5层。本组厚59.7398.77m，平均83.23m。底部以K1砂岩与本溪组呈整合接触。本组产丰富的动、植物化石：Eotriticiees paramontiparus 拟大旋脊始麦蜓Triticites noinskyi 诺英斯基氏麦蜓Pseudoschqwagerina huabeiensis华北假希瓦格蜓Pseudofusulina

17、firma 坚固假纺锤蜓Sphaeroschawagcrina subrotunta 亚圆球形希瓦格蜓Robustochawagerina sp. 壮希瓦格蜓（未定种）Schwagcriona sp. 希瓦格蜓（未定种）牙形刺：Streptognathodus oppletus 长隆脊曲鄂齿刺植物:Lepidodendron posthumii 斜方鳞木Neuropteris ovata 卵脉羊齿Cathaysiodendrom incetum 不定华夏木Tingia hamagguchii 菱齿叶Calamites sp. 芦木（未定种）Pecopteris sp. 栉羊齿（未定种）三、 二

18、叠系（P）1.下统山西组（P1s）为井田主要含煤地层之一。由灰白色深灰色砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩、煤层组成，属三角洲平原和泻湖、湖沼沉积。一般含煤4层，其中3号煤层为主要可采煤层。本组厚46.9478.22m平均64.25m。底部以k7砂岩与太原组呈整合接触。本组产丰富的植物化石：Emplectopteris triangularis 三角织羊齿Taeniopteris sp. 带羊齿（未定种）Emplectopteridium alatum 翅编羊齿Lepidodendron sp. 鳞木（未定种）Sphenophyllum sp. 楔叶（未定种）Calamites sp. 芦木（未定种）

19、Lonbatannularia sp. 瓣轮叶（未定种）2.下统下石盒子组（P1x）由灰色、灰绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，局部夹12层煤线及铁锰质结核。属淡水的浅湖滨湖相沉积。顶部含铝质泥岩，富含鲕粒，俗称“桃花泥岩”，层位稳定，分布广泛，是良好的标志层。底部为灰、深灰色细中粒长石石英砂岩（K8）。本组厚68.2297.53m，一般78.12m。与下伏山西组呈整合接触。本组中、下部产丰富的植物化石：Lepidophloios sinensis 中国鳞皮木Sphenophyllum emarginatum 微缺楔叶Calamites undulates 波助芦木Taeniopteris tin

20、gii 线带羊齿Emplectoperis triangularis三角织羊齿Cathaysiopteris whitei 华夏羊齿3.上统上石盒子组（P2s）本组属陆相河流和湖泊沉积。据岩性组合可分为三段：一段（P2s1）：井田中部广为分布。由黄绿、灰绿、紫红色细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。底部为中粗粒长石石英杂砂岩（K10），泥质胶结，具交错层理。与下伏下石盒子组呈整合接触。本组厚72.1090.01m，一般85.78左右。二段（P2s2）：井田内广泛出露。由杏黄色、灰绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，夹数层中厚层状粗粒长石石英杂砂岩。中部夹厚00.50m的锰铁矿层。本段厚90.6098.31

21、m，一般96.51m。三段（P2s3）：出露于井田山梁处。以灰绿色、紫红色砂质泥岩、泥岩为主，夹薄层状细粒砂岩。顶部泥岩中夹燧石条带。因受剥蚀，所见最大厚度为23.00m左右。四、 第三系上新统（N2）由红色粘土和亚粘土组成。土质细腻，塑性好。含锰铁质结核。厚010m。与下伏地层呈角度不整合接触。五、 第四系（Q）1、中更新统（Q2）由红色亚粘土、砂砾层组成，砂砾层呈半胶结或不胶结，分选不良，磨圆度差。厚025m。与下伏地层呈角度不整合接触。2、上更新统（Q3）由黄色、灰白色、灰黑色亚粘土、亚砂土及砂土组成，垂直节理，含多量腐植质及钙质结核。厚015m。与下伏地层呈角度不整合接触。3、全新统（

22、Q4）分布于较大沟谷之中。由亚砂土、砾石组成，分选不好。厚010m。与下伏地层呈角度不整合接触。第二节 含煤地层井田内含煤地层主要为上石炭统太原组（C3t）和下二叠统山西组（P1s）。一、太原组（C3t）：为井田主要含煤地层之一，由深灰色灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩、石灰岩 、煤层组成 。含煤11层，自上而下编号为5、6、7、81、82、9、10、11、12、13、15号，其中可采2层（9、15号）。发育510层石灰岩，一般67层，由下而上分别称为K2、K3、K4、K4上、K5、K5下、K6。每层石灰岩之下均有煤层赋存，是良好的对比标志。本组厚59.7398.77m，平均83.23m。据岩性、岩

23、相组合可分为三段：（一）一段（K1砂岩底K2灰岩底）：厚度4.5016.90m，平均8.54m。1、K1砂岩：厚02m，平均0.80m。灰深灰色细粒石英砂岩，硅质胶结，坚硬。在本井田不甚发育，有时相变为砂质泥岩、泥岩。2、K1砂岩顶15号煤层底：厚09.40m，平均4.27m。灰色铝土质泥岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩，构成15号煤的直接底。3、15号煤层：俗称“臭煤”。厚1.355.50m，平均2.33m。为井田内主要可采煤层之一。本段主要为泻湖、潮坪、潮道及沼泽沉积。（二）二段（K2灰岩底K4灰岩顶）：厚度22.8342.12m，平均31.90m。4、K2石灰岩：厚1.2817.85m，平均9.

24、11m。深灰色，致密性脆，夹燧石条带，中部含泥质。裂隙中充填有方解石细脉。含丰富的动物化石。厚度大且稳定，是岩、煤层对比的主要标志层之一。Pseudoschwagerina huabeiensis 华北假希瓦格蜓Pseudofusulina firma 坚固假纺锤蜓Quasifusulina compacta 紧卷似纺锤蜓Sphaeroschwagerina quadratiodes 近方形球希瓦格蜓5、K2灰岩K3灰岩底：厚2.1017.05m，平均5.18m。上部为灰色细粒砂岩，含石英、云母及黑色矿物；中下部为黑灰色砂质泥岩、泥岩互层夹煤线，有时相变为细粒砂岩或粉砂岩。顶部夹00.50m煤

25、线（13号煤），极不稳定。6、K3石灰岩：厚05.50m，平均2.68m。深灰色，致密坚硬，偶夹燧石条带，含黄铁矿。裂隙被方解石充填。产动物化石。有时相变为砂质泥岩。Triticites simplex minuta 简单麦蜓微小亚种Quasifusulina cayeuxi 凯佑氏似纺锤蜓Schwagerina postcallosa 后硬皮希瓦格蜓7、K3灰岩顶K4灰岩底：厚4.1027.28m，平均8.46m。深灰灰黑色细粒砂岩与砂质泥岩互层。顶部含不稳定的11号煤，厚00.46m。中部含不稳定的12号煤，厚00.44m。8、K4石灰岩：厚04.99m，平均1.48m。深灰色，坚硬致密，

26、质不纯，具星点状黄铁矿。有时相变为泥岩。含丰富的动物化石。Schubertella pusilla 细小苏伯特蜓Boultonia cheni 陈氏布尔顿蜓Quasifuslina sp. 似纺锤蜓（未定种）本段主要为下三角洲平原前缘和碳酸盐台地沉积。（三）三段（K4灰岩顶K7砂岩底）9、K4灰岩顶9号煤层底：厚0.6612.33m，平均2.51m。灰黑色砂质泥岩，炭质高岭石粘土岩，遇水易软化膨胀。10、9号煤层：俗称“半香煤”。厚0.806.00m，平均1.70m。黑色，以半亮煤为主。为主要可采煤层之一。11、K4上石灰岩：厚03.65m，平均0.96m。深灰色，为9号煤直接顶，不稳定，有时

27、相变为砂质泥岩。含植物化石。Schubertella lata elliptica 宽松苏伯特蜓椭圆亚种Quasifusulina concave 凹似纺锤蜓12、中粒砂岩：厚3.7713.71m，平均6.21m。灰深灰色，上部夹砂质泥岩。13、砂质泥岩：厚0.822.50m,平均1.12m。深灰灰黑色。14、8-2号煤层：厚00.50m。15、砂质泥岩、砂岩：厚1.155.20m，平均2.78m。下部为灰色细粒砂岩或中粒砂岩；上部为灰黑色砂质泥岩。底部有时含不稳定的石灰岩或泥质灰岩。16、8-1号煤层：厚00.45m。17、砂岩、砂质泥岩、泥岩：厚8.7323.21m，平均12.72m。灰黑

28、灰色，底部有时含12层很不稳定的石灰岩(K5下)。18、7号煤层：厚00.45m。19、K5石灰岩：厚0.4010.89m，平均3.58m。深灰色，致密坚硬，含方解石脉及小斑晶，产丰富的动物化石。层位稳定，为良好的标志层之一。Boultonia willsi 威尔斯氏布尔顿蜓Quasifusulina pseudocayeuxi 假凯佑氏似纺锤蜓Schwagerina pseudoexilis 假弱希瓦格蜓20、K5灰岩顶K6灰岩底：厚2.1313.28m，平均9.57m。以灰黑色砂质泥岩为主，夹薄层泥岩及细粒砂岩。顶部有一薄煤（5号煤），厚00.40m。产植物化石。21、K6石灰岩：厚03.

29、02m，平均0.86m。深灰色，夹似层状燧石。不稳定，有时相变为细中粒砂岩、砂质泥岩或硅质层。22、K6灰岩顶K7砂岩底：厚0.497.42m，平均4.37m。灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩，薄中厚层状，中部夹一层不稳定薄煤层（5号煤层），含植物碎片化石。本段又可分为三个层段，即K4顶K5顶、K5顶K6顶、K6顶K7底，前两部分为完整的海退海进层序，后者与山西组构成一个海退型层序。K4顶K5顶属三角洲平原前缘及局限台地沉积，煤层发育与三角洲河道的迁移废弃关系密切，9号煤层为发育在三角洲平原上的泥炭沼泽沉积，一般在支流间湾处发育较好，废弃河道上煤层较薄。K5顶K6顶属低能的河口湾、潮坪、泻湖沉积。

30、K6顶K7底前三角洲沉积。本组总的说来，属三角洲相和碳酸盐台地相沉积。K1砂岩为分流河道沉积，向上逐渐过渡到泻湖、湖沼环境，最后形成闭流沼泽，发育了15号煤层。由于水流不畅，处于还原环境，利于黄铁矿的形成，所以15号煤含硫量较高。随着海侵范围逐渐扩大，三角洲停止向前生长，破坏了三角洲平原的发育，形成了碳酸盐台地相沉积。以后海水退却，岸进作用加强，碳酸盐台地逐渐变成以河流搬运为主的三角洲相沉积，其顶部为三角洲泥炭沼泽沉积，形成一些厚度不大、层位稳定的煤层。当海侵开始，又逐渐变为碳酸盐台地的浅海环境。由于当时地壳振荡运动频繁，形成了多个三角洲碳酸盐台地相的沉积旋回。二、山西组（P1s）为井田主要含

31、煤地层之一。由灰白色深灰色砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩、煤层组成。含煤4层，自上而下编号为1、2、3、4号，其中3号煤为主要可采煤层。本组厚46.9478.22m，平均64.25m。23、K7砂岩：厚1.0111.08m，平均5.07m。深灰色薄层状细粒砂岩，具波状层理。有时相变为粉砂岩、砂质泥岩、泥岩。24、K7砂岩顶4号煤层底：厚6.1116.08m，平均8.90m。深灰灰黑色砂质泥岩、泥岩，生物扰动构造发育，含植物碎片化石。25、4号煤层：厚00.23m。极不稳定。26、4号煤层顶3号煤层底：厚4.159.07m，平均6.75m。顶部为黑灰色泥岩，含炭质及植物化石碎片，厚13m；中部为薄层状细粒砂岩、粉砂岩，厚1.502.60m。27、3号煤层：俗称“香煤”。厚4.549.63m，平均6.10m。黑色，以亮煤为主，具似金属光泽，贝壳状断口，质硬。属稳定可采煤层，是良好的对比标志。28、泥岩、砂质泥岩：厚033.34m，平均5.49m。灰黑色