山西煤炭运销集团沁水鑫基煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计
为一走向北北面倾向北东的单斜。现通过地表露头、勘探工程、巷道揭露及结合区域地质资料,将井田内构造叙述如下:
1)褶曲 (1)S1向斜
位于井田内东北部,轴向北西—南东,东北翼倾角较缓,约4°~7°,西南翼倾角较陡,约5°~14°,井田内延展长约2.98km。
(2)S2向斜
位于井田内中西部,轴向北西—南东,向北西倾伏,两翼倾角约2°~14°,井田内延展长约3.00km。
(3)S3背斜
位于井田内中西部,轴向与S2向斜大致平行,向北西倾伏,两翼倾角约2°~14°,井田内延展长约4.86km。
2)断层 (1)F1正断层
该断层位于井田内中北部,因区内基岩出露良好,地表可见。断层北侧出露上石盒子组一段、二段地层,南侧出露上石盒子组二段地层。走向约S79°~59°E,倾向于SSW~SW,倾角约70°,落差约250m,井田内走向延伸约4.80km,亦为区域内的大型断裂。
(2)F2正断层
该断层位于井田内中部,因区内基岩出露良好,地表可见。断层北侧主要出露上石盒子组一段、二段地层,南侧出露上石盒子组三段及石千峰组地层。走向约S79°~84°E,倾向于SSW,倾角约75°,落差约220m,井田内走向延伸约5.08km,亦为区域内的大型断裂。
(3)F3正断层
该断层位于井田内西南部,因区内基岩出露良好,地表可见。断层北侧主要出露上石盒子组三段、二段地层,南侧出露上石盒子组一段地层。走向约N64°~52°W,倾向于NE,倾角约75°,落差约0~180m,井田
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内走向延伸约3.17km,亦为区域内的大型断裂。
(4)F4正断层
该断层位于井田内西南部,F3正断层与F5正断层之间,因区内基岩出露良好,地表可见,断层两侧出露上石盒子组一段地层。走向约N60°E,倾向于SE,倾角约70°,落差约0~20m,其东端与F3正断层交汇,井田内走向延伸约0.77km。
(5)F5正断层
该断层位于井田内西南部,F4正断层南侧,因区内基岩出露良好,地表可见,断层两侧出露上石盒子组一段地层。走向近EW,倾向于N,倾角约70°,落差约40m,其东端与F3正断层交汇,井田内走向延伸约2.04km。亦为区域内的一条大断裂。
(6)F6正断层
该断层位于F5正断层南侧,因区内基岩出露良好,地表可见,断层两侧出露上石盒子组一段地层。走向约N20°E,倾向于NW,倾角约70°,落差约0~10m,其北端与F7正断层相交汇,井田内走向延伸约1.18km。
(7)F7正断层
该断层位于井田内西部,为区域大断裂,因区内基岩出露良好,地表可见,断层两侧出露上石盒子组一段地层。总体走向约N9°E,倾向于SEE,倾角约70°,落差约20~50m,井田内走向延伸约3.15km。其南端与F6正断层相交汇,与F6正断层北端形成了地堑构造。
(8)F8正断层
位于井田内西南部,F5正断层南侧,恒利煤业开采2号煤层时发现,该断层走向近SN,倾向于E,倾角约75°,落差约0~5m,井田内走向延伸约0.51km。
综上所述,井田内构造形态主要以褶曲构造为主,发育有规模不等的断裂构造,未发现陷落柱构造,未见岩浆岩侵入,地层走向变化不大,总体走向北西西或北西,倾向于北北东或北东,倾角约2°~14°。根据
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DZ/TO215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》,F2正断层以南、F3正断层以东构造类型属简单类型,F2正断层以北、F3正断层以西构造类型属中等类型,全井田总体构造类型属简单偏中等类型。
3、岩浆岩
井田内外无岩浆岩侵入,对本区地层、煤层无影响。
表2-1-2 井田内各断层分布情况表
断层名称 F1 断层性质 正断层 断层位臵 井田内中北部 断层特征 井田内走向延伸长度约4.80km,走向约S79°~59°E,倾向于SSW~SW,倾角约70°,落差约250m。 该断层走向约S79°~84°E,倾向于SSW,倾角约75°,落差约220m,井田内走向延伸约5.08km。 该断层走向约N64°~52°W,倾向于NE,倾角约75°,落差约0~180m,井田内走向延伸约3.17km。 该断层走向约N60°E,倾向于SE,倾角约70°,落差约0~20m,其东端与F3正断层交汇,井田内走向延伸约0.77km。 该断层走向近EW,倾向于N,倾角约70°,落差约40m,其东端与F3正断层交汇,井田内走向延伸约2.04km。 该断层走向约N20°E,倾向于NW,倾角约70°,落差约0~F2 正断层 井田内中部 F3 正断层 井田内西南部 F4 正断层 井田内西南部 F5 正断层 井田内西南部 F6 正断层 井田内西南部 10m,其北端与F7正断层相交汇,井田内走向延伸约1.18km。 该断层走向约N9°E,倾向于SEE,倾角约70°,落差约F7 正断层 井田内西部 20~50m,井田内走向延伸约3.15km。其南端与F6正断层相交汇,与F6正断层北端形成了地堑构造。 F8 正断层 井田内西南部 该断层走向近SN,倾向于E,倾角约75°,落差约0~5m,井田内走向延伸约0.51km。 三、煤层及煤质 ?煤层 1.含煤性
井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,不同的聚煤环境,形成了不同的岩性组合、岩相特征,含煤性也存在有较大的差异性。
太原组为一套海陆交互相含煤地层,含海相灰岩5层,含煤6层,编
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号自上而下为5、6、9、13、15、16号,煤层平均总厚3.92m,本组地层平均厚63.28m,含煤系数6.19%。其中15号煤层井田内为稳定的大部可采煤层,厚0.47~4.50m,平均厚2.70m,可采含煤系数4.27%。其余煤层均不可采。
山西组为一套陆相含煤地层,一般含煤3层,编号自上而下为1、2、3号,煤层平均总厚2.90m,本组地层平均厚38.86m,含煤系数7.46%。其中2号煤层井田内为稳定的大部可采煤层,煤层厚0~3.85m,平均厚2.50m,可采含煤系数6.43%。其余煤层均不可采。
含煤地层平均总厚102.14m,煤层总厚6.82m,含煤系数6.68%。井田内可采煤层为2号、15号煤层,其余煤层均为不可采煤层。 2.可采煤层
井田内可采煤层为山西组的2号煤层和太原组的15号煤层(其特征见表2-l-3),现分述如下:
1)2号煤层
位于二叠系下统山西组中下部,据井田内钻孔、巷道见煤点工程揭露,煤层厚度为0(ZK1-1)~3.85m(ZK1-8),平均厚2.50m。勘探时,ZK1-1钻孔未见2号煤层(尖灭),ZK2-4(0.46m)和ZK3-3(0.67m)号钻孔2号煤层揭露厚度均不可采,这三个孔均位于井田北部。其煤层结构简单,夹0~2层矸石,矸石成分多为炭质泥岩或泥岩,矸石厚0.10~0.50m。其直接顶板多为砂质泥岩、泥岩或粉砂岩,一般厚约2.50m,直接顶下常有约0.1m的灰色泥岩或炭质泥岩伪顶,老顶为砂质泥岩或中细砂岩,厚约3.00m;底板岩性多为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩,一般厚2.82m。
总之,井田内2号煤层为稳定的大部可采煤层。 2)15号煤层
位于太原组一段上部K2灰岩之下,据井田内钻孔工程揭露,煤层厚0.47(XJ4-3)~4.50m(ZK1-8),平均厚2.70m。煤层结构简单,含0~3层泥岩矸石。煤层直接顶板为K2灰岩,一般厚约4.54m;底板为泥岩、
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砂质泥岩或粉砂岩,局部为铝土质泥岩,一般厚约3.50m。
总之,井田内15号煤层为稳定的大部可采煤层。
表2-1-3 可采煤层一览表
含煤地煤层编煤层厚度(m) 最小-最大 平均 0-3.85 2.50 0.47-4.50 2.70 58~91 70 简0~3 单~ 复杂 石灰岩 煤层间距(m) 最小-最大 平均 煤层结构 顶板岩性 矸石 层数 类别 泥岩 0~2 简单 砂质泥岩 粉砂岩 泥岩 砂质泥岩 粉砂岩 泥岩 砂质泥岩 粉砂岩 稳定 稳定 底板岩性 煤层稳定程度 可采性 层 号 P1s 2 大部可采 大部可采 C3t 15 ?煤质 1.物理性质 1)物理性质 2号煤层
宏观煤岩特征:为黑色—灰黑色,半亮—光亮型煤,玻璃—似金属光泽,条带状结构,层状构造,阶梯状、贝壳状断口,条痕灰黑色。煤层视密度1.42~1.67t/m3,平均1.49t/m3,真密度1.50~1.57 t/m3,平均1.52t/m3。
显微煤岩特征:煤岩组分主要为镜质组,惰质组次之。镜质组:以无结构均质镜质体为主,次为胶质体、基质镜质体,含量为80.9%~81.4%;惰质组:氧化丝质体为主,呈碎屑状、透镜状分布,含量为18.6%~21.1%。矿物含量为7.6%~8.5%,主要为粘土,常充填于镜质体的胞腔中,或呈透镜状、碎屑状等。
15号煤层
宏观煤岩特征:为黑色—灰黑色、半亮型煤,似金属光泽,以条带—均一结构、粒状、阶梯状断口为主,贝壳状次之,条痕为灰黑色,裂隙较
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