图2三河尖煤矿岩层综合柱状图
F2逆断层:将三河尖勘探区分为东、西两翼,走向N50°E,倾向NW,倾角40°,落差55~186m。该断层纵贯三河尖勘探区与刘庄勘探区,破坏了龙固背斜的完整性;F14正断层:走向NW~NWW,倾向NE,倾角75°落差0~60m,延展长度2400m;张庄正断层:走向NE~NNE,
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倾角55~75°,落差100~265m。是三河尖勘探区与吴庄勘探区的分界断层;F19正断层:吴庄勘探区东部,靠近张庄支断层。走向NNE,倾向东,倾角70~75°,落差20~60m。 4.2.3岩浆岩
井田内岩浆岩活动规律性较强,与断裂构造有着密切联系,张性断层可形成岩浆岩通道,而压扭性断层又可起到岩浆岩蔓延的屏障作用。岩浆岩多以岩床或岩墙产出,侵蚀各煤层。 4.3煤层
4.3.1含煤地层
三河尖井田主要含煤地层为石炭系、二迭系,包括两个含煤组,即太原组、山西组。
下二迭统山西组(P11)为一套近海河湖、泥炭沼泽相沉积,主要为河控三角洲沉积,是井田内主要的含煤地层。主要由中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及少量粗砂岩、含砾砂岩、杂色泥岩、薄~厚煤层组成。以中细砂岩为主体,本组厚62.76~131.16m,平均116.20m,主要可采煤层为7、9煤,位于本组中下部。
上石炭统太原组(C3)为一套海陆交替相沉积,为区域主要含煤地层。地层标志明显、沉积韵律十分清楚,旋回结构突出,海相沉积与陆相沉积交替出现,厚层~薄层石灰岩与薄层煤交替,其间夹有泥岩、砂岩、砂泥岩沉积层,石灰岩13~14层,煤层8~16层。本组厚度150.68~189.95m,平均165.30m。主要可采煤层有17和21煤,位于本组中下部。
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4.3.2可采煤层
区内主要可采煤层共有四层,自下而上依次为21、17、9、7煤,现分述如下:
太原组21煤:煤厚0.21~3.47m,平均1.23m。三河尖勘探区:F2下盘属全区可采的稳定的薄煤层;F2上盘属大部分可采的较稳定中厚煤层。吴庄勘探区属大部分可采的稳定的薄煤层。刘庄勘探区属可采的稳定的薄煤层。井田内综合评定21煤属大部分可采的较稳定的薄煤层。
太原组17煤:最厚2.58m,平均1.35m。三河尖勘探区:F2下盘属全区可采的稳定薄煤层;F2上盘属大部分不可采的极不稳定极薄煤层。吴庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。刘庄勘探区属可采的稳定中厚煤层。井田内综合评定17煤属大部分可采的较稳定的中厚煤层。
山西组9煤:最厚为4.83m,平均煤厚1.88m。三河尖勘探区:F2下盘属不稳定的局部可采中厚煤层;F2上盘属大部分可采的不稳定中厚煤层。吴庄勘探属大部分可采的不稳定的中厚煤层。刘庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。井田内综合评定9煤属大部分可采的不稳定的中厚煤层。
山西组7煤:最厚为东一采区7、9煤合并区,厚10.01m,矿井平均煤厚3.15m,煤层厚度变化较大,但厚度相近的点往往集中成片出现。三河尖勘探区:F2下盘属可采的稳定厚煤层;F2上盘属大部分可采的不稳定中厚煤层。吴庄勘探区和刘庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。井田综合评定7煤属大部分可采的较稳定的中厚煤层。
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表2 各主要可采煤层与标志层层间距表
煤层及标志层分界砂岩7煤 9煤一灰四灰17煤21煤本溪组灰岩层间距(m)最小值~最大值37.4~83.080~52.214.6~40.517.5~32.045.5~82.049.5~74.516.0~32.5平均56282526565726.3备注4.4煤质
4.4.1煤的物理性质
山西组7、9煤:该组煤层为黑色,油脂光泽~弱玻璃光泽,条痕为黑褐色。条带状结构,不规则断口,以块煤为主,硬度2~3。
太原组17、21煤:该组煤层为黑色,沥表光泽~玻璃光泽,条痕为棕黑色~褐黑色。条带状结构,参差状断口,性脆易破碎,块状或粉状,外生裂隙发育,硬度2~3。
容重:各主采煤层采样测试结果见表4。 4.4.2煤的化学性质(见表5) 4.4.3煤类(见表6)
表3 可采煤层发育情况一览表 煤层厚度 变异系可采性指数 数K 最小 最大 平均 (r) 1 0.89 0.9 1 0.85 0.85 0.7 0.84 0.91 2.18 0 0.8 0.3 0.5 0 0.32 0 0.32 10.01 7.87 3.27 2.82 4.71 4.34 4.70 4.83 1.64 5.45 2.82 2.27 1.56 2.02 1.77 2.16 1.45 1.2 24 62.5 39 40 64 63.5 40 62 24 井田稳定程度 较稳定的大部可采中厚煤层 不稳定的局部可采中厚煤层 较稳定的煤层 勘探区 稳定程度 稳定 不稳定 较稳定 较稳定 不稳定 不稳定 较稳定 不稳定 稳定 F2上盘 F2下盘 7煤 刘庄区 吴庄区 F2上盘 三河尖区 F2下盘 9煤 刘庄区 吴庄区 17三河尖区 F2上盘 三河尖区
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F2下盘 刘庄区 吴庄区 F2上盘 三河尖区 21F2下盘 煤 刘庄区 吴庄区 煤 层 测定值 矿采用值 煤 0.27 0 1.1 0.47 70.9 0.92 0.8 1.89 1.38 19.5 1 0 2.58 1.46 37 0.95 0.21 1.58 1.25 37 0.95 0.35 3.47 1.37 39 1 0.24 1.31 1.04 17 1 0.89 1.38 1.11 112.9 表4 主采煤层原煤煤样实测容重统计表 7 9 17 1.34~1.50 1.33~1.39 1.38~.62 1.42 1.36 1.53 1.37 1.34 1.32 极不稳定 稳定 较稳定 稳定 较稳定 稳定 稳定 局部可采中厚煤层 稳定的大部可采薄煤层 21 1.31~1.99 1.56 1.41 4.5水文地质
三河尖煤矿位于半封闭的滕县背斜储水构造单元的西南侧,地下水流向由东北向西南方向,地下水主要通过东部峄山断层进水口得到基岩补给及滕县背斜轴部奥陶系灰岩溶隙直接接受第四系底部含水层组的补给。该储水构造单元由东往西水文条件逐渐变为简单。 4.5.1矿井主要含水层
矿井主要含水层有:
① 第四系孔隙潜水-承压含水层:组厚度184.70~262.75m,平均厚度222.00m。
② 上石盒子组底部奎山砂岩含水层:厚度0~66.50m,平均50.00m,是以静储量为主的弱含水层。
③ 下石盒子组底部分界砂岩含水层:厚度3.60~43.80m,平均15.00m,是以静储量为主的弱含水层。
④ 山西组7、9煤顶底板砂岩含水层:7煤顶板砂岩平均厚度12.44m;9煤顶板砂岩一般厚度10~20m。
⑤ 太原组石灰岩含水层:主要含水层为四灰、十二灰,四灰平均厚
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