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1.1.2 矿区地形
矿区位于太行山东麓山前地带,呈山前台地地形,并被北西向次一级分水岭分割,最高标高339.6m,位于孟石岗附近,最低标高194.10m,位于得义东侧河床,全区地势西高东低,起伏较大。
按地貌成因类型划分,本区为冰碛台地地形。井田内发育有三级台地,自下而上依次为:漫滩及一级台地、二级台地和三级台地。
漫滩及一级台地由全新统冲洪积物覆盖;二级台地由上更新统黄土及洪冲积卵石层组成,具二元结构;三级为扇形台地,全区标高在300~320m左右,上部台地由中更新统红粘土卵砾石层组成,其下为下更新统间冰期的冰水泥积物及冰碛泥砾。
1.1.3 气象
矿区为温带大陆性气候,四季分明,春季干旱多风沙,、夏季炎热雨水多,秋季干燥日照长,冬季寒冷雨雪少。
根据沙河市赵泗水气象站的资料,年降水量为751.9~256.4mm,平均497.0mm,雨季多集中在七、八月份。年蒸发量1472.9~2268.3mm,平均1719mm。年平均相对湿度66.0%,年平均气温为13.0℃左右,历史最高气温40.1℃,最低气温-16.6℃。降雪及冻结日期自12月初至次年3月初,约80余天。平均风速3m/s左右,春季最大风速可达15.3m/s,风向以北、东及南风居多。主要自然灾害有旱灾、水灾、雹灾、风灾、虫灾、地震、霜冻等。
1.1.4 地震
根据历史记载,涉县1314年10月5日发生过6级地震,磁县1830年6月12日发生过7.5级地震,邢台地区隆尧县1966年3月8日发生过7.2级地震,本矿区位于涉县、磁县及邢台之间,因此,有发生地震活动的可能。邢台矿区处于地震强烈度6~7度区。
1.1.5 水文
井田内地表水系不发育,仅有季节性小溪共三条,雨季有水,旱季断流,均属
北洺河支流,现分述如下:
中关小溪:源起刘石岗以北,SEE向横穿井田北部地段,河床底部第四系地层厚50m
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以上,冰碛泥砾发育,无渗漏的威胁。
栾卸小溪:以刘石岗西冲沟与显德汪冲沟为主,并汇集王窑北冲沟及王窑冲沟。根据观测资料,暴雨后出现水流但无渗漏现象,并且与奥灰水无水力联系,但在栾卸附近通过井田浅部地段,第四系地层厚度较薄,煤层开采后塌陷裂隙将通达地表,因此局部地段需铺衬防漏。
紫牛湾小溪:显德汪冲沟、温庄南冲沟、李石岗西冲沟汇集而成,河床底部第四系地层厚100m以上,无渗漏的威胁。
第2节 井田地质特征
1.2.1 井田地质 1.2.1.1 勘探概况
早在1957年6月峰峰地质办事处地质队就开始在该井田进行勘探工作,并提交《武安邑城地区地质普查报告》,其中包括显高阳矿区,之后相继又有煤田地质、冶金系统地质队在该地区进行地质勘探工作,最终于1975年12月,由原煤炭部129煤炭地质队提交了《河北省邢台矿区高阳井田地质勘探精查报告》。当时高阳井田勘探面积32km2,共施工钻孔162个,平均5个/km,1994年10月西安矿业学院和高阳矿以高阳矿精查报告,以及大量的矿井生产资料提交了《邢台矿务局高阳煤矿生产矿井地质报告》。此次精查补充勘探范围:西起9线,东至20线;北起煤层露头,南至-700m水平及褡午铁路保护煤柱。东西长7km,南北宽3.5km,2号煤层有效勘探面积27.12005km2。区内共先后施工钻孔105个。其中原精查勘探钻孔51个。精查补充勘探钻孔54个,在54个补勘探钻孔中,此次补充钻孔33个。
历年施工的钻孔中河北省第勘公司煤田水文队(现三队)和129队施工的钻孔资料齐全,质量较高,能够利用,其余地质队施工的16个钻孔质量低劣,打丢、打薄煤层情况严重,原始资料保存不全,封孔资料不详,且无测井资料验证补充,可利用程度很差。
129煤田地质勘探队施工的钻孔中,除007号钻孔严重漏水,孔壁坍塌,没有进行封孔外,其余钻孔采用1:1水泥从孔底至最上一层煤上推50m区段进行了封孔。经检查除107、703、715、718、803、1118、1203、1207、1209、1226、1405、1603、1707等13孔,由于孔内严重漏水或封孔材料不足和封孔质量不合格外,其余钻孔封孔质量
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基本上是合格的。全部钻孔均进行了简易水文观测,合格率占92%,孔斜36?~36°不等,孔斜严重,对钻探质量有一定影响。
水文队和129队施工的钻孔除007号孔未测井外,其余145个钻孔均进行了测井工作,且质量较高。129队施工的钻孔中,取芯孔40个,占30%,无芯孔和局部取芯测井解释钻孔75个,占70%。钻探质量综合验收结果为甲乙级钻孔125个,达93%,丙级孔仅占7%。总的来说,井田内勘探工程在数量上、质量上、以及布置上均能满足精查要求。
自矿井设计以来,井田边界几经变动,目前井田面积为18.79801km2,内有116个钻孔。平均6个/km2。这些钻孔、质量,尤其是煤厚资料的质量绝大多数是可靠的。
1.2.1.2 煤系地层
高阳矿全部被新生界第四系松散沉积层覆盖,第四系与下伏各地层呈不整合接触。根据钻孔及矿井开采掘进揭露的地层情况,本区发育的地层自下而上依次为奥陶系中统马家沟组(O2m)、峰峰组(O2f),石炭系中统本溪组(C2b)、石炭系上统太原组(C3t),二叠系下统山西组(P1s)、二叠系下统下石盒子组(P1x)、二叠系上统上石盒子组(P2s)、新生界第四系(Q)。矿区内地层由老至新描述如下: 一、奥陶系(O)
1、奥陶系中统下马家沟组(O2x)
由角砾状灰岩及峰窝状泥质、白云质灰岩组成,厚度大于144m,按岩性可分为三段。
2、奥陶系中统上马家沟组(O2s)
由浅黄、浅红色白云质角砾状灰岩,蜂窝状灰岩,灰色致密块状灰岩及泥质灰岩组成。总厚平均246m,按岩性特征可分为三段。
3、奥陶系中统峰峰组(O2f)
由厚层状致密灰岩、结晶灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩组成。本区钻孔揭露总厚度平均167m。按其岩性特征全组可分为三段。与上覆中石炭统本溪组呈平行不整合接触。
二、石炭系(C)
1、中石炭统本溪组(C2b)
主要由深灰色泥岩、粉砂岩及石灰岩组成,夹不稳定薄煤层及薄层中细粒砂岩。泥
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岩富含铝质,具鲕状结构。泥岩、粉砂岩富含黄铁矿结核与微晶,并含植物根化石。石灰岩含蜓科动物化石。本组厚6.98~30.50m,平均厚17.56m。该组以顶部一层本溪灰岩或晋祠砂岩与上石炭统太原组为界。与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。该组含大量蜓类、小有孔虫及牙形刺化石: 蜓类:Fusulina konnoi F.cylindrical
Pseudostaf fella 牙形石:Idiognathodus delicates Ligonodina sp. Hindeodella sp.
2、上石炭统太原组(C3t)
为一套海陆交互相沉积,井田主要含煤地层之一。由深灰色、灰色粉砂岩,灰至灰白色中细粒砂岩、石灰岩及煤层组成,发育灰岩4~6层,含煤6~9层。该组以顶部一座灰岩(有时相变为海相泥岩)或2#煤层底板砂岩(俗称北岔沟砂岩)作为与二叠系下统山西组的分界。总厚120.53~186.44m,平均厚135.50m。以整合接触关系沉积于本溪组之上。富含黄铁矿、菱铁矿及动植物化石。本组含蜓、小有孔虫、腕足类、牙形刺、珊瑚等动物化石,在泥岩粉砂岩中含植物化石,主要有: 蜓科: Quasifusulina longissima Q.compacta Schwagerina nobilis
S.japonica
牙形石:Streptognathodus fuchengensis Anchignathodus 珊瑚:Lophocarinophyllum acanthiseptum 腕足类:Dityoclostus taiyunfuensis
Eomarginfera pusilla
Marginifere orientalis M.linchengensis
三、二叠系(P)
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1、下二叠统山西组(P1s)
为过渡相碎屑岩沉积,是井田又一主要含煤地层。岩性由灰色、深灰色、黑灰色的中细粒砂岩、粉砂岩和煤层组成。砂岩和粉砂岩中含有鳞木、芦木、苛达松、羊齿类等植物化石。顶部粉砂岩中普遍具有黑色细鲕粒结构;中下部含煤2~4层。该组厚50.68~116.7m,平均厚83.8m。上界为下石盒子组底部的“骆驼脖”砂岩。与下伏太原组地层为整合接触。本组含猫眼鳞木、耳脉羊齿、中国瓣轮叶、星轮叶、芦木、带科达等植物化石,主要分子有:
Emplectopteris triangularis
Annularia mucronata A.stellata
Sphenophyllum thonii Lobatannularia ensifolia Taeniopteris multinervis Callipteridium koraiense Pecopteris taiyuanensis 2、下二叠统下石盒子组(P1x)
为陆相沉积。岩性以灰、灰绿色、紫斑色粉砂岩和含铝土质的砂质泥岩为主,普遍含有菱铁质大鲕粒,集结成瘤状或葡萄状结合体。中部和下部夹有2~3层中细粒砂岩,最下部一层砂岩通称“骆驼脖”砂岩,呈灰色,含云母片和泥质包体,全区普遍发育,是一辅助对比标志。该组顶界为一层沉积稳定的富含菱铁质鲕粒及豆状铝土质的泥岩,俗称“桃花”泥岩,是下石盒子组与上石盒子组的分界层。该组地层厚26.5~58.0m,平均41.1m。与下伏山西组为整合接触关系。本组含植物化石:
Pecopteris sp.
Pecopteris hemtelioides Lobatannularia sp Calamites sp.
Cf. Sphenopteridium pseudogermanicum Sphenophyllum sp. Annularia stellata
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