3 矿区地质概况 3.1地层
3.1.1 井田地层
本井田位于河东煤田三交详查区南部，柳林国家规划矿区柳林北区。该井田为黄土覆盖，无基岩出露。根据钻孔揭露情况，井田内沉积地层由老到新依次有奥陶系中统峰峰组（O2ｆ）、石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t）、二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1X）、上第三系上新统（N2）、第四系中上更新统（Q2＋3）。现由老至新分述如下：
（l）奥陶系中统峰峰组(02ｆ)
为井田内煤系地层之基底，本次施工钻孔中共有7个揭露本组顶部。岩性为灰—灰白色石灰岩，夹有薄层白云质灰岩或泥灰岩，局部裂隙发育，多被方解石脉充填。井田北部802号钻孔揭露最大厚度41.80m。据三交详查勘探区资料，本组厚度为106m左右。
（2）石炭系（C） 1）中统本溪组(C2b)
本次施工7个钻孔揭穿本层，厚度13.15～28.00m，平均21.81m。与下伏峰峰组平行不整合接触。岩性主要为灰、深灰色中细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩、铝质泥岩、铁质泥岩及2层不稳定石灰岩组成。下部为深灰色铝土泥岩，底部为铁质泥岩，即“山西式铁矿层”。呈鸡窝状分布。
2）上统太原组(C3t)
连续沉积于下伏本溪组之上，为一套海陆交互相含煤岩系，为本区主要含煤地层之一。岩性为深灰-灰黑色砂质泥岩、泥岩，灰-浅灰色
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粗、中、细粒砂岩，深灰色石灰岩及2-9层煤层。所含8、9号煤层为全区稳定可采煤层，10号煤层为不稳定零星可采煤层，其余均为不稳定不可采煤层。所含L5、K4、L1石灰岩为井田稳定的标志层，K2(L2+ L3)石灰岩井田内局部尖灭。本组自K1石英砂岩底至Ｋ3砂岩底，根据本次施工16个钻孔揭露，本组厚84.00～101.70m，平均92.43m。本组地层灰岩中含腕足、苔藓虫、介形虫、瓣鳃、棘皮等动物化石。
（3）二叠系 1）下统山西组(P1S)
自Ｋ3砂岩底至Ｋ4砂岩底，与下伏太原组整合接触，厚度57.25～68.55ｍ，平均61.42m。属陆相碎屑岩沉积，为本区主要含煤地层之一。底部为Ｋ3灰白色粗—细粒砂岩，厚4.45～12.90ｍ，平均9.75ｍ，成份以石英、长石为主。K3砂岩向上为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及粗、中、细粒砂岩与砂质泥岩、泥岩互层，顶部为深灰色砂质泥岩。含煤2-3层，其中5号煤层为不稳定零星可采煤层， 其余均为井田内不稳定不可采煤层。泥质岩中含丰富的植物化石碎片。
2）下统下石盒子组(P1X)
本组地层井田内赋存不全，部分地层已被风化剥蚀，残留层段属本组下部部分地层，最大残留厚度7.50ｍ，为底部石英砂岩（k4），胶结坚硬，厚约2.30～7.50m，平均4.96m。 （4）上第三系上新统（N2）
本组地层厚26.00～73.00ｍ，平均53.39ｍ。底部为洪积相，为半胶结状砂砾层，砾石成分主要为石灰岩、石英岩；中、上部为洪积相、湖泊相，主要为一套韵律清楚的暗红色、浅紫红色砂质粘土、亚粘土及粘土。上部含2-3层钙质结核，垂直节理发育；中部夹1-3层
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半胶结状砾石层。与下伏地层呈角度不整合接触。
（5）第四系中上更新统（Q2＋3）
井田内普遍发育，岩性主要为亚粘土、亚砂土，夹有钙质结核，浅黄色，石英颗粒成分较多，粘土质较少，也可称微粒砂质亚粘土，垂直节理发育，受雨水冲刷，垂直节理发育。厚度0~85.00m，平均35.05ｍ。
3.1.2含煤地层
井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现自下而上分别叙述如下：
(1)石炭系上统太原组（C3t）
为海陆交互相沉积，以其底部K1砂岩与本溪组地层分界，与下伏地层呈整合接触。本组地层由砂质泥岩、泥岩、砂岩、石灰岩及煤层组成，成煤环境稳定，沉积旋回明显，厚84.00～101.70m，平均92.43m。按沉积环境特征，以8号煤层顶板及L5顶分为三段：
1）下段（C3t1）
自K1石英砂岩底至8号煤层顶界，厚度35.55～63.80ｍ，平均45.49ｍ。底部K1为灰白色细粒石英砂岩，中夹不稳定粗砂岩透镜体，平均厚度2.46ｍ左右，层面含黑色有机质，含少量黄铁矿结核，坚硬。向上为深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中细粒砂岩及煤层。含稳定可采的8、9号煤层，不稳定零星可采的10号煤层和不稳定不可采的11、12号煤层。底部以K1砂岩与下伏地层整合接触。
2）中段（C3t2）
自8号煤层顶界至L5石灰岩顶，厚度30.10～40.15ｍ，平均为34.99ｍ，主要由L1、K2、L4、L5石灰岩和中、细粒砂岩、泥岩及煤层组成。
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本组含煤2层，6、7号煤层均为不稳定不可采煤层，所含L1、K2、L4、L5石灰岩平均厚度为5.08m、4.84m、5.21m、5.09m。
3）上段（C3t3）
L5石灰岩顶至Ｋ3砂岩底，厚度8.40～15.30ｍ，平均为11.95ｍ。由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、细—粗粒砂岩组成，泥质岩中含植物化石碎片。
(2)二叠系下统山西组（P1s）
整合覆盖于太原组地层之上，为三角洲平原环境下沉积的一套由碎屑岩和煤层组成的含煤地层。自Ｋ3砂岩底至Ｋ4砂岩底，厚度57.25～68.55ｍ，平均61.42m。其中下部为本组细碎屑岩富煤段，底部为Ｋ3灰白色粗—细粒砂岩，厚度4.45～12.90ｍ，平均9.75ｍ，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度较好，水平层理～缓波状层理发育，钙质胶结，层位厚度稳定，是划分山西组与太原组地层的主要标志层。K3砂岩向上为砂质泥岩、泥岩及粗、中、细、粉砂岩，含3、4、5号煤层，井田东部大面积被风化剥蚀，其中4号、5号煤层为不稳定仅零星可采煤层，其余均为井田内不稳定不可采煤层。泥质岩中含丰富的植物化石碎片。底部以K3砂岩与下伏地层整合接触。
本井田兼并重组后东部4、5号煤层均存在大面积的风化剥蚀现象（剥蚀情况详见表2—2）。
各煤层风化剥蚀情况一览表
表2—2
煤层号 4 风 化 剥 蚀 位 置 本井田兼并重组后东部剥蚀区 本井田兼并重组前的原山西成家庄煤矿有限公司东部剥蚀区 剥蚀面积k(m) 5889.73 2674.91 2-19-
5 本井田兼并重组前的原山西吕梁昌盛煤业有限责任公司东部剥蚀区 2964.93 3.2 井田构造
受区域构造影响，井田地层总体是一走向近南北向、倾向西的单斜构造，在单斜构造的基础上发育宽缓的褶曲构造，井田中部较缓，东西部较陡，地层倾角为2°－8°。井田开采8号煤层时发现有F1、F2两条落差为2m的正断层，未发现陷落柱。
F1正断层：位于井田南部边界处，走向北北东向，倾向东，倾角60°，落差2.0m，井田内延伸约260m。井下开采8号煤层时揭露,地表未见出露。
F2正断层：位于F1正断层东部，走向北东向，倾向南东，倾角60°，落差2.0m，井田内延伸约400m。井下开采8号煤层时揭露,地表未见出露。
井田内未见有岩浆岩侵入现象。 综上所述，井田内地质构造属简单。 3.3 煤层
3.3.1含煤性
井田内含煤地层主要为太原组和山西组。太原组含6、7、8、9、10、11号煤层共6层，其中8、9号煤层为全井田稳定可采煤层，10号煤层为局部可采煤层，其余为不稳定不可采煤层。本组平均厚度92.43m，煤层平均总厚度6.29m，含煤系数为6.81%，可采煤层平均总厚5.22ｍ，含煤系数为5.65%。山西组含3、4、5号煤层，4、5号煤层仅个别孔零星可采（原山西吕梁昌盛煤业有限责任公司已将5号煤
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