裂隙发育,局部形成陡坎,底部夹薄层砾石。此外在河流、沟谷处有流砂、砾石,丘陵处有残积、坡积砾石层等。 3.1.2 煤层
九矿井田的含煤地层为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组,分十个含煤组段,含煤地层总厚825.72m;含煤14层,煤层总厚11.88m,含煤系数1.44%。山西组和太原组为主要含煤地层,山西组含煤4层(二0、二1、二2、二3),太原组含煤10层(一11、一12、一2、一5、一61、一62、一81、一82、一91、一92),其中二1煤层、一11煤层为全区可采煤层,一2为大部分可采煤层,可采煤层总厚10.16m,可采煤层含煤系数为1.23%
(1)、二1煤层
埋深485~1276m,标高为-300~-1070m;赋存于山西组下部北岔沟砂岩与大占砂岩之间,上距大占砂岩(S10)0.69~15.59m、平均8.77m,砂锅窑砂岩(S12)48.69~75.02m、平均 66.30m;下距北岔沟砂岩(S9)0.47~23.58m、平均6.60m,距L8石灰岩36.87~55.15m,平均44.85m。
二1煤层老顶为大占砂岩(S10),直接顶板为灰黑色泥岩及砂质泥岩,含大量植物化石;老底为北岔沟砂岩,直接底板为灰黑色砂质泥岩及泥岩,含大量植物根部化石。
九矿延深区:埋深485~830m,标高为-300~-670m;有15个勘探孔穿过该煤层,24-4孔受断层影响煤层变薄(1.08 m)外,其余钻孔均为正常见煤点,煤厚3.21~9.72m,平均7.19m,标准差σn-1=1.62,变异系数为22.5%;有11孔见夹矸,见1层夹矸8孔、2层夹矸1孔、3层夹矸1孔、4层夹矸1孔,夹矸厚度0.04~0.52m,平均0.24m。
(2)、一2煤层
九矿井田埋深676~1490m,标高为-500~-1230m;四矿延深区埋深783~1490m,标高为-575~-1230m;九矿延深区埋深676~1005m,标高为-500~-845m。赋存于太原组L2石灰岩之下,上距二1煤层137.71~144.21m、平均140.96m,距L8石灰岩78.81~85.83m,平均82.32m;下距一
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煤层6.40~8.19m,平均
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7.30m。煤层直接顶板为L2石灰岩,底板为灰黑色泥岩、砂质泥岩。
(3)、一11煤层
九矿井田埋深687~1500m,标高为-511~-1240m;四矿延深区埋深794~1490m,标高为-586~-1240m;九矿延深区埋深687~1016m,标高为-511~-856m。赋存于太原组底L1灰岩下,上距二1煤层145.17~153.60m、平均149.39m,距L8石灰岩86.27~89.22m、平均87.75m;距L2石灰岩7.46~9.39m,平均8.43m,下距O2f石灰岩17.76~27.53m,平均21.50m。顶板为黑色泥岩、砂质泥岩,局部为炭质泥岩或细粒砂岩,富含植物化石;底板为灰黑色泥岩或炭质泥岩,局部为砂质泥岩,含植物根部化石。
3.2 构造
根据河南省构造区划,鹤壁煤田属华北板块内区太行构造区北部的太行断隆内,鹤壁煤田总体构造形态为地层走向北北西、倾向北东东、倾角5~35°的单斜构造,地层波状起伏形成背斜和向斜,发育断层,伴有岩浆活动。按展布方向区域构造分为东西向、南北向、北东向、北北东向和北西向构造。
九矿井田总体为地层走向北北西~近南北向,倾向近90°的单斜构造,地层倾角平缓,局部较陡,为5~35°,沿走向具明显波状起伏,可形成小型褶皱,在较大的断层之间及旁侧尤为明显。主要构造形迹为NNE、NE向高角度正断层。 3.2.1 断层
一、NNE向断层
(1)F153:为九矿井田东北部边界断层,为区域性大断层,正断层,伸展方向为NNE,倾向SEE,倾角78○,落差200~400m。为查明断层。
(2)F150:位于九矿延深区西北部,F153之东侧,为F153断层的分支。正断层,伸展方向NNE,伸展长度为1700m,倾向SEE,倾角70○,落差由北向南逐渐变大,为80~200m。为查明断层。
(3)F150-1断层:位于九矿延深区西北部F153与F150之间,为F150的分支。正
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断层,延伸方向NNE,延伸长度为900m,倾向SEE,倾角75○;北端起于F150断层,南端尖灭,落差0~40m。为查明断层。
(4)DF2:位于九矿延深区中部、浅部,正断层,延伸方向近NNE,延伸长度350m,倾向E,倾角70○,落差0~12m。为查明断层。
(5)DF6:位于九矿延深区中部,正断层,延伸方向NNE,延伸长度370m,倾向NWW,倾角70○,落差0~11m,为查明断层。
(6)DF8:位于九矿延深区中部,由三维地震控制,落差0~4m。
(7)F1:位于九矿延深区中部、东部,正断层,延伸方向NNE,延伸长度2150m,倾向NWW,倾角70○,落差0~40m,为查明断层。
(8)F1-1:位于九矿延深区中部、东部,为F1的分支,正断层,延伸方向NNE,延伸长度250m,倾向NWW,倾角70○,落差0~10m,为基本查明断层。
(9)F7:为四矿、九矿延深区分界断层,延伸方向NE,延伸长度为3220m,正断层;倾向NW,倾角70°,落差自西南向东北逐渐变小,为0~150m。为查明断层。
二、NW向
(1)DF7:位于九矿延深区中部,F150与DF6之间,正断层,伸展方向为NW,伸展长度370m,倾向SSW,倾角70○,落差0~12m,为查明断层。
(2)DF3:位于九矿延深区中部、浅部,正断层,伸展方向为NNW,伸展长度660m,倾向NEE,倾角70○,落差0~12m,为查明断层。
(3)DF5::位于九矿延深区中部,落差0-3m。 (4)DF4:位于九矿延深区中部。
(5)DF1:位于九矿延深区东部、南部,的东南部,F7断层西侧,正断层,伸展方向为NW,伸展长度270m,倾向NE,倾角70○,落差0~5m,为查明断层。
3.2.2 褶皱
一、九矿向斜
位于下夹煤区矿井东部,为北东向宽缓向斜构造,轴部大致南起1002勘探孔,
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经272勘探孔与2003勘探孔之间,306勘探孔西4001勘探孔附近被断层切割消失,走向长1800米左右,北翼产状平缓,地层倾角5-10度,南翼倾角较陡,倾角10度,局部地段25度左右,与吴马庄向斜同时生成,但前者迭加后者之上。
二、吴马庄向斜
位于吴马庄、秦马庄一线,走向为北西向,轴向沿1002勘探孔至吴马庄一线,伸展长度800米左右,南西翼矿井+15煤巷及05001、2004勘探孔等控制,地层倾角30度,地层倾角较缓,为不对称的向斜构造。
三、224向斜
位于5′—5和214勘探孔之间,向斜中心在5-5勘探孔,轴向为北东,延展长度100-200米,北西翼比较完整,三六轨道下山和三四轨道下山已越过向斜轴部,东南翼被小断层所切割。
四、2005向斜
位于二1煤区F153断层与F9-1-6断层中间,轴向位于2005工作面中部,轴倾伏东南方向约145度,两翼产状较平缓,地层倾角为6-9度,伸展长度约400米。 3.2.3 陷落柱
一、3-3孔陷落柱
125队施工的3-3勘探孔,二1煤以上地层,岩层很正常,二1煤以下44.28米,开始见角砾岩,至终孔共见角砾岩9层,共见C3灰岩15层,其中L6出现2次,L5出现3次、L4出现4次、L3出现2次,煤层也有重复现象,岩层倾角变化急剧而无规律,角度以40°-90°,由于地层重复,煤层间距增大,而周围钻勘探孔见煤又很正常,故定为陷落,位于九矿南部边界以外的扶贫矿已有巷道揭露证明。
二、9-1陷落柱
由5'-1勘探孔揭露,在孔深183.80米开始见角砾岩,直到O2灰岩共169.83米,岩芯破碎,岩性混杂,并有多次见到煤块,周围钻孔225、978-1、984-8、984-6等孔均正常(984-6孔见F153断层),钻孔密度大,无法用断层解释,故定为陷落柱。经2005工作面上集中巷掘进时揭露该陷落柱,岩性以S10砂岩为主,间夹有大量角
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砾岩,为典型的陷落柱特征,并有少量滴水,又经过打钻探其范围,确定该陷落柱长轴北西向长约70米,短轴东南向长约50米。 三、9-2陷落柱
位于20051工作面内部切眼附近,其长轴北西向约40米,短轴为30米,半周全部由巷道揭露,岩性以砂岩为主,间夹有大量角砾岩及紫斑泥岩团块,为典型的陷落柱特征。
四、9-3陷落柱
九矿南翼老主下山已揭露,东西长已由巷道固定。23031工作面下顺槽掘进揭露了该陷落柱,其边缘以砂岩为主,间夹大量的砂质泥岩团块,破碎、潮湿,并对其边界进行了打钻探测,上部及中部边界基本了解清楚,长轴北西向长约160米,短轴约52米,对工作面布置影响很大。
五、9-4陷落柱
由984-26钻孔揭露,从550米开始见破碎带,直至终孔700.22米岩芯破碎,为角砾状,棱角明显,倾角变化异常,从10°-90°都有,岩芯中多种岩性混杂在一起,呈棱角状接触,煤层以595.10米-621.60米多处出现,而且煤层较正常深,煤岩层无法确定层位,与周围钻孔不能正常对比,所有这些均具陷落柱特征。
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