由9号煤层底至L3灰岩顶，厚度23.00m左右。岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩间3层石灰岩（L1、 L2、 L3），井田内大多合并为一层，1-2层泥岩和2-3层煤层（8号、9号、10号）组成，为本组主要含煤段，其中8号煤层为井田主要可采煤层。
本段所含3层灰岩中，L1灰岩为泥晶泥质灰岩。含腕足类、苔藓类、瓣鳃类等化石。L2灰岩为生物泥晶泥质灰岩，基质中含有少量硅质，化石呈片状，种类有腕足、棘皮动物等。L3灰岩为泥晶生物含泥灰岩，生物化石有苔藓、腕足类、棘皮动物等。
所含砂岩以中细粒为主，具交错层理，垂向上以反粒序为主，碎屑成分以石英、燧石、岩屑为主，泥质胶结，磨园、分选较好。
本段泥质岩成分主要为高岭石、石英和云母，含少量菱铁矿结核。 该段属湖坪体系沉积，三次海退海进分别形成了砂坪、泥坪、沼泽和泥岩及碳酸盐岩台地沉积环境，沉积了普遍发育的L1、 L2、和 L3三层灰岩和8号稳定可采煤层，其中由于前二次海侵间隙较短，只局部出现了其间海退期的泥坪沉积，大部地区则三次海侵叠加，形成历时较长的碳酸盐台地环境，沉积了较厚的灰岩地层。
3）东大窑段
由L3灰岩顶至K3砂岩底，厚度29.00m左右，岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩，2层石灰岩（L4、 L5）和2层煤层（6上、6、7号）组成。所含砂岩以中细粒为主，发育大型交错层理磨园、分选较好，成分以石英、长石及岩屑为主，泥质胶结。
所含泥质岩成分以高岭石、石英云母为主。
本段亦属潮坪体系沉积，两次海退海进分别经历了由潮间坪-泥炭坪环境的演变过程。由于泥炭坪环境相对稳定性差，致沉积煤层多不可采。
2.山西组（P1s）
为一套陆相碎屑岩含煤地层，平均厚度48.62m。岩性主要由深灰色泥
11 岩、砂质泥岩、粉砂岩间3-4层中、细粒砂岩和3-5层煤层组成。所含煤层中；下部4号、5号煤层为主要可采煤层。中上部沉积煤层大都不可采。
本组所含砂岩多以中细粒为主，成分以石英、长石和岩屑为主，有时含煤屑。砂粒磨园、分选中等，交错层理发育，有时有冲刷下伏地层现象。
该组所含泥岩多具水平层理，局部富含植物茎叶化石。
本组属三角洲体系沉积，随着晚石炭世最后一次海侵的结束，早二叠世早期，井田一带逐渐过渡为三角洲沉积环境，而三角洲沼泽化就成为山西组主要煤层堆积的良好基础，故而沉积了井田主要可采的4、5号煤层。
四、构造
井田位于河东煤田中段，区域构造位置处于吕梁山复背斜之次级构造王家会背斜西翼，受其影响井田范围总体呈一走向北北西至北西，倾向南西的单斜构造，局部略有次级起伏。地层倾角平缓，为3°～10°左右，井田内未发现断层、陷落柱等其他构造现象，亦未发现岩浆侵入现象。井田总体构造属简单类型。
五、煤层 (一)含煤性
本井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。
山西组平均厚度64.31m，含1、2、4、5号煤层，其中4、5号煤层为可采煤层。煤层平均总厚8.76m，含煤系数13.62%；可采煤层厚8.02m，可采含煤系数12.47%。
太原组平均厚度80.83m，含6上、6、7、8、9、10号煤层，其中8号煤层为稳定可采煤层。10号煤层为局部可采煤层。煤层平均总厚5.91m，含煤系数7.31%；可采煤层厚4.72m，可采含煤系数5.84%。
煤系地层总厚145.14m，含煤总厚14.67m，含煤系数10.11%；可采煤层厚12.74m，可采含煤系数8.78%。
(二)可采煤层
12 本井田可采煤层有4—10号煤层，其特征见表2。
表2 可采煤层特征表
厚度 地 煤层 最小-最大 层 平均（m） 平均（m） 泥 岩 2.80-4.75 4 山 西 组 3.49-4.97 5 4.06 39.86-51.26 46.70 3.22-4.39 8 太 原 15.77-20.34 组 0-1.43 10 0.84 0-1 16.26 简单 不稳定 局部可采 中细砂岩泥 泥 岩 岩 3.77 0-1 简单 稳定 全井田可采 0-2 简单 稳定 全井田可采 4.03 3.19 2.85-3.93 0-2 简单 稳定 砂质泥全井田可采 岩 中细砂岩 泥 岩 砂质泥岩 泥 岩 砂质泥岩 细砂岩 最小-最大 （夹矸数） 层间距 结构 稳定性 可采性 顶板 底板 顶底板岩性 泥岩 砂质泥岩 泥 岩 砂质泥石 灰 岩 岩 铝质泥岩 4号煤层 位于山西组下部，下距5号煤层2.80～3.93m，平均3.19。煤层厚度2.80～4.75m，平均4.03m。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含1-2层夹矸，属全井田稳定可采煤层，煤层直接顶板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为中细砂岩，底板大都为泥岩，局部为细砂岩、砂质泥岩。井田内该煤层已基本被采空，井田西南部原后山垣煤矿开采时，局部地段4号煤层有冲刷现象。
13 5号煤层
位于山西组底部，下距K3砂岩3.50m左右。煤层厚度3.49～4.97m，平均4.06m。属井田稳定可采煤层。煤层结构简单，大部不含夹矸，有时含1-2层夹矸。煤层直接顶板大多为泥岩，局部为砂质泥岩，底板多为泥岩，偶为砂质泥岩。
8号煤层
赋存于太原组中下部L1石灰岩之下，上距5号煤层46.70m。煤层厚度3.22～4.39m，平均3.77m，为全井田稳定可采煤层。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含一层夹矸。煤层直接顶板为L1石灰岩，有时有泥岩分为顶；底板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为铝质泥岩。井田东部该煤层有少量开采。
10号煤层
赋存于太原组中下部，上距8号煤层16.26m。煤层厚度0～1.43m，平均0.84m，为不稳定的局部可采煤层。可采地段为井田东部和西部边界附近。煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含一层夹矸。煤层顶板大部为中、细砂岩，局部为泥岩、炭质泥岩，底板大部为泥岩，局部为铝质泥岩、炭质泥岩。
(三)煤层对比
煤层对比采用沙曲精查地质报告对比成果，其对比方法主要采取标志层法，结合地层层序、层间距及煤层自身特点等进行对比，
4号煤层
位于山西组下部，其下有一层砂体，易于识别。原煤灰分低于其它煤层。测井曲线显示伽玛伽玛值本煤层最高。易于对比。
5号煤层
位于山西组底部，上距4号煤层2.58-3.93m，下距K3砂岩3.50m左右，下距太原组顶部L5灰岩13m左右。顶板常发育一层海相泥岩为其特征，
14 以原煤灰分、硫分高于山西组所有煤层为主要特征，对比基本可靠。
8号煤层
L1灰岩为其直接顶板且硫分最高，为一中厚～厚煤层，稳定，全区可采。
10号煤层
下距太原组底部K1砂岩15m左右。硫分低于8、9号煤层，为一较稳定的薄煤层。
六、煤质
(一)物理性质和煤岩特征
据《山西省河东煤田离柳矿区沙曲井田勘探（精查）地质报告》资料，将各煤层物理性质及煤岩特征叙述如下：
1.物理性质
各煤层煤的物理性质基本相同，颜色为黑色、黑灰色，条痕为黑色至灰黑色，以玻璃及强玻璃光泽为主，少数分层呈油脂光泽，内生裂隙普遍发育，断口为贝壳状、参差状和阶梯状。各煤层为中变质煤，硬度小，脆度大。主要可采煤层一般含夹矸0-3层，属简单～中等结构。夹矸多为泥岩，炭质泥岩为主，伴生黄铁矿及菱铁质结核。
2.煤岩特征 1)宏观煤岩特征
各可采煤层宏观煤岩特征相近，煤岩组分多以亮煤、镜煤为主，其次为暗煤。煤岩类型为光亮型-半亮型煤，含少量半暗-暗淡型煤分层。煤层主要为条带状、均一状结构，层状构造，其次为线理状结构、块状构造。
2)显微煤岩特征
各煤层均以镜质组为主，一般在90％以上，其次丝质组一般大于20％，再次半镜质组一般小于10％。镜质组中以均质镜质体、基质镜质体为主，其次是结构镜质体和碎屑镜质体，胶质镜质体、团块镜质体少见。丝质组
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