文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 鹤壁矿区地质概况

鹤壁矿区地质概况

鹤壁矿区地质概况

一、地理、交通位置

鹤壁矿区位于河南省北部,东径113°59′23〃—114°45′12〃,北纬35°26′00〃—36°02′54〃。东与安阳市的内黄、滑县连接,南与新乡市的延津县、卫辉市毗邻,西邻安阳市的林州市,北接安阳市的安阳县、汤阴县。现辖三区(淇滨区、山城区、鹤山区)、两县(浚县、淇县),全市14面积2182平方公里。京广铁路、107国道、京珠高速公路、鹤濮高速公路、壶台公路从境内中部穿过,交通非常方便。

二、地形地貌

鹤壁矿区地势总体南高北低,西高东低,地表被第四及第三系地层所覆盖,井田南部及东部分布着起伏较小的低缓丘陵。丘顶多为第三系粘土或砾岩组成,在丘岗之间发育了冲沟坳地和平坦谷地。此外,在井田北部铁路两侧分布有连片的芦苇沼泽地。

三、地层

鹤壁为华北地层区,京广铁路以西为基岩分布区,广泛分布寒武系、奥陶系、第三系等地层,太古界、震旦系、石炭系、第四系分布较少。京广铁路以东大面积第四系分布,寒武系、第三系零星出露。大地构造处于新华夏系华北坳陷之西部和太行山隆起的东南边缘,其特征以断裂为主,褶皱不发育。区内岩浆岩主要分布在西部山区,元古代有一些伟晶岩、细晶岩、辉绿岩、角闪闪长岩、角闪钠长岩,燕山期为中性侵入岩,喜山期为基性、超基性喷出岩和侵入岩。现将被钻孔揭露的地层由老至新叙述如下:(一)奥陶系中统马家沟组(O2)

马家沟组灰岩为含煤建造沉积之基底。井田内无出露,西山出露良好,研究较细。其岩性可分七个岩性段,其中第一段为贾旺页岩,第二、第四、第六段为角砾状灰岩,第三、第五、第七段为灰~深灰色中厚层~巨厚层之纯质石灰岩,含角石及松旋螺等化石,全厚450米左右。

(二)石炭系(C)

1.中统本溪群(C2)

底部为浅灰紫色鲕状豆状铝质泥岩;下部为灰色泥岩及砂质泥岩,中夹透镜状灰岩;中部为灰色细—巨粒硅质胶结的石英砂岩;上部为深灰及灰色

泥岩、砂质泥岩,含铝质,具鲕状结构,产植物化石碎片,偶夹薄煤。煤层发育不稳定,亦不可采。灰岩中含化石,与其下伏的马家沟组灰岩为平行不整合接触。地层厚15~28米,一般厚23~25米。

2.上统太原群(C3)

太原群地层由砂岩、砂质泥岩、石灰岩及煤层所组成。

砂岩:下部砂岩灰色,粉粒—细粒—中粒结构,矿物成份以石英、长石为主,胶结物以钙质为主,中部砂岩灰色及灰色微发褐,细—中粒结构,矿场成份以石英为主,胶结物以泥质为主,上部灰色发褐,细—中粒结构,顶部以石英、长石为主,含菱铁质凝块,底部含长石较多。胶结物以钙泥质为主。

砂质泥岩及泥岩:下部砂质泥岩及泥岩,深灰、灰黑至黑色,底部为浅灰色,含黄铁矿结核及植物化石,底部富铝质,偶具鲕状结构。C3L3灰岩底板为黑色浅海相钙质泥岩,含大量动物化石。中部砂质泥岩及泥岩,深灰色、灰黑至黑色,致密性脆,含黄铁矿结核及植物化石。上部砂质泥岩及泥岩为深灰—灰黑色、致密性脆,局部夹碳酸钙质鲕粒及透镜状菱铁质泥岩,含黄铁矿结核及植物化石碎片。

石灰岩:太原群含石灰岩9层,自下而上为C3L1至C3L9。其中C3L8、C3L5、C3L3、C3L2四层发育较好,C3L9、C3L4、C3L1三层灰岩发育次之:以C3L7及C3L6石灰岩发育最差,仅个别钻孔所揭露。据钻孔资料C3L8、C3L5、C3L3、C3L2诸层灰岩的平均厚度分别为5.74米、1.65米、2.57米及7.19米。在井田西南角浅部。75-10孔至77-22孔一带,C3L8灰岩受河流同生冲蚀,被河床粗砂岩替代,缺失C3L8灰岩。

灰岩为为深灰—灰黑色。其中C3L1 、C3L3 下部、C3L5 下分层、C3L6、C3L7及C3L9 均含泥质,含燧石结核的有C3L2 、C3L3 、C3L4 、C3L5 、C3L8 等层石灰岩,其中C3L2 含燧石结核最多,C3L2 、C3L5 及C3L8等层石灰岩常驻具缝合线构造,缝合面上常含碳质。灰岩中产丰富的蜓科、腕足类、珊瑚、海百合茎等动物化石。

煤层:太原群所含煤层为一煤组,共含煤八层。自下而上依次为一1、一2、一4、一5、一6、一7、一8、及一9煤,即除去C3L3灰岩不压煤外,其它各层灰岩均压煤,在八层煤中,发育较好的为一1煤。

在煤层顶底板附近的泥岩、砂质泥岩中,含丰富的植物化石,主要为鳞

木、羊齿、轮叶及植物根化石。

本群以一1

1煤底浅灰色铝质泥岩为底界面,与本溪群呈整合接触。厚

101.67米~151.48米,平均厚118米。

(三)二迭系(P)

1.下统山西组(P 1 1)

山西组由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层所组成。

砂岩:本组含砂岩四层,从下而上为S9、S10、S11 、S12。上中部砂岩为灰及灰褐色,局部微发绿色,中至巨粒结构,向下颗粒逐渐变细。矿物成份以石英及长石为主,唯二1煤顶板S10砂岩含长石较多。山西组砂岩的特点为黑褐色菱铁质凝块,沿层面富含大白云母片,胶结物多为钙泥质。

泥岩及砂质泥岩:多为深灰至灰黑色,唯顶部偶具紫斑,微含铝质,具鲕状结构。其顶为A层铝土岩。泥岩及砂质泥岩中,偶见硅质结核,常富含植物化石。

煤层:山西组所含煤层为二煤组,下部含煤1~3层,底部的二1煤层为本区的主要可采煤层。煤层厚度较稳定,井田内厚1.9(13041工作面)~14.0米(11041四横川),平均厚6.75米。除二1其它煤层均不可采。

山西组产丰富的植物化石,主要有细羊齿、翅羊齿、羊齿、苛达叶、芦木、轮木、瓣轮木及楔叶等完整的植物化石及碎片。

本组以S9砂岩底与下伏太原群分界,为整合接触,厚73~134米,平均厚89米。

2.下统下石盒子组(P 2 1)

下石盒子组由砂岩、砂质泥岩、泥岩所组成。砂岩灰至灰绿色,细~粗粒结构,矿物成份以石英为主,长石含量较多,其它为绿色、暗色矿物及棕云母片。具波状层理及斜层理,胶结物以泥质及钙质为主。砂质泥岩及泥岩多为灰及青灰色夹紫斑,含铁质结核,产植物化石。

本组以S13层砂岩底与下伏山西组分界,层厚90~104米,平均厚97米。

3.上统上石盒子组(P 1 2)

由砂岩、砂质泥岩及泥岩组成。砂岩多为灰白、灰及灰绿色,细至粗粒结构,矿物成份以石英为主,次为长石,胶结物为钙质、硅质及泥质等。下部有S15、S16砂岩,顶部为平顶山砂岩。在砂岩之间为青灰色、紫色、灰

紫色、灰绿色的砂质泥岩及泥岩,泥岩中偶含鲕粒、铁质结核及植物化石碎片。

本组以S15底与下伏下石盒子组分界,整合接触。地层厚591米。

4.上统石千峰组(P 2 2)

由紫色、暗紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩所组成。砂质泥岩中偶夹薄层石膏及泥灰岩。地层厚度大于1000米,与上石合子组平顶山砂岩顶部整合接触。

(四)新第三系(N)

井田内仅出露有新第三系(N)鹤壁组,其岩性主要为土黄色、黄褐色粘土,黄褐色、灰白色粉质粘土,黄色~灰色~中粒泥质砂岩、浅灰色~灰白色淡水湖泊相泥灰岩、钙质粘土,薄~厚层状砾岩等。

鹤壁组地层厚度,钻孔揭露厚度103.25~222.80米,自西向东,沉积厚度逐渐加大。与下伏地层不整合接触。

(五)第四系(Q)

主要由次生黄土状砂土、褐黄色粉质粘土、褐红色粘土及砾石等组成,厚度发育不稳定,变化在0~32米之间。

四、地质构造

(一)区域构造

鹤壁煤田位于新华夏系太行山隆起带之南段东侧。东为华北沉降带,西依太行山区。煤田呈近南北方向展布。构造形迹以断裂为主,伴有发育程度不同的褶皱,并有岩浆岩侵入和喷出岩。总的构造形态为一走向NNE、倾向SE、倾角5°~40°的单斜构造.区域构造线展布方向以NE、NNE向为主,近SN向断层次之。煤田南部发育EW向构造。构造线多呈雁行式,地垒地堑构造相间出现。

(二)井田构造

1.褶曲

经勘探和采掘实际控制的褶曲有三个向斜和三个背斜。

⑴张庄向斜:位于677—22、77—1、76—13、687—1钻孔一线,向斜轴为八矿与六矿的井田分界线。延伸长度2800米。轴在-350米以浅为SEE,在-350米以深为NEE,向E倾伏。向斜轴在-300米左右被F51断层切割错位。南翼地层走向130°~170°,倾向40°~80°,倾角20°~30°,北

翼地层走向30°~50°,倾向120°~140°,倾角26°~34°。该向斜已经被1406、1408工作面和六矿的多个工作面及十多个钻孔严密控制。

⑵鹿楼背斜:位于76—20、52—2钻孔一线,延伸长度2km,轴向NEE,向东倾伏,倾伏角24°。南翼地层走向175°~195°,倾角24°北翼地层走向340°~350°,倾角24°。该背斜两翼对称,已经为12021、12041、12101、12121、12141、2401等工作面以及76—20、52—2等钻孔控制,控制严密。

⑶桐家庄向斜:位于71—3、72—8、鹿60、78—12等钻孔一线,延伸长度1.8km、轴向NE60°,深部转成EW向,向NE倾伏。该向斜褶皱舒缓,南翼地层走向170°左右,北翼地层走向350°~20°,对称性差,有的地段褶皱不明显。

⑷南窑背斜,位于75—13、78—66、78—13等钻孔一线,延伸长度

1.75km,向深部逐渐消失,轴向NE50°,向NE倾伏。南翼地层走向190°~200°,地层倾角31°;北翼地层走向330°~350°,倾角19°。该背斜沿背斜轴及其两侧断裂发育,构造破坏严重。该背斜已为13021、11071等工作面及75-13、78-66、78-13等钻孔控制,控制严密。

⑸扒厂向斜:位于78—24、78—36、78—5等钻孔一线,延伸长度2.0km。轴向NE60°,向NE倾斜,倾角22°。南翼地层走向150°~180°。北翼地层走向350°~10°。褶皱宽缓,向斜南翼受F53、F53-1等大断层破坏。该向斜浅部由煤层露头、13011、13031、23011、23051工作面以及78—38、78—57、92—2等孔控制,控制严密。-400米以下缺乏控制。

⑹柴厂背斜:位于78—51、78—52钻孔一线,延伸长度1.9km。轴向NE70°,向NE倾斜,倾角22°。南翼地层向180°~190°,北翼地层走向340°~355°。此背斜在二1煤层露头附近被F53、F53-1断层破坏,-350米以上背斜形态不太明显,但-350米之下形态明显。该背斜控制程度差,-400米之下缺乏控制。

(三)岩浆岩

井田内岩浆岩主要分布在井田北部。岩浆岩露头见于小营村南,寺弯河南岸的孤立小山包。76—21孔于孔深122.9~162.5米穿过玄武岩。井下在北翼总回风巷、北大巷等处均有揭露。其岩性均为深灰色玄武岩,具气孔构造。气孔大小不一,无充填物,斑状结构。产状为岩脉状,并有分叉现象,

地面呈现小型岩盖。据冷泉补勘报告中记载的野外实际观测资料,玄武岩位于第三系鹤壁组及庞村组之上或侵入其中,可见岩浆喷泉发或侵入时期应晚于庞村组。玄武岩体上覆地层为第四系下更新统(Q1)。据此,将玄武岩喷发的地质时代定为第三纪上新世晚期。

玄武岩对围岩的烘烤及热力变质作用不强,对二1煤层的影响不大。

五、煤层与煤质

1.煤层

本区的含煤地层为石炭~二迭系煤系地层,包括石炭系中统本溪群、上统太原群,二迭系下统山西组,下石盒子组,二迭系上统上石盒子组,煤系地层厚920米。主要含煤地层为太原群和山西组。太原群为一煤组含煤3—

12层,其中部分可采者2层,(一1

1、一

2

1),山西组为二煤组,含煤1~3

层,其中二1煤为本区主要可采煤层。

1)二1煤层位于山西组底部,层位稳定。分布在一400米以上,二1煤层结构简单,局部地段下部含夹矸1~2层,夹矸为黑色泥岩,厚0.02~

1.4米。

2)一1

1煤层

一1

1煤层位于太原群底部,上距二1煤层105.10~157.80米,平均131

米。局部可采。含夹石1~3层,厚0.02~0.43米,为结构中等复杂的煤层。煤层顶板为黑色泥岩,富含黄铁矿结核。底板为灰黑~灰色砂质泥岩,向下

渐变为鲕状铝质泥岩。一1

1煤层上距C3L2灰岩10米左右。

2.煤质

本区二1煤灰分产率为8.00~23.59%,平均为14.6%,全硫含量为0.32~0.44%,平均0.40%,属特低硫煤;含磷量为0.0048~0.0095%,平均0.0066%,属特低磷煤;该煤可作炼焦配煤、动力用煤和炼制型焦的原料。

本区一1

1煤灰分为13.11~31.88%,平均为22%,属中灰分煤;全硫

含量为2.49~6.1%,平均4.23%,属中高硫煤;含磷量为0.0195~0.0248%,平均0.022%,属中磷煤;根据我国环保有关规定,应在降灰、脱硫后使用,该煤可作合成氮肥、动力用煤或民用燃料。

四、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性指数、煤层自燃发火倾向性和自燃发火期、矿井煤与瓦斯突出危险性、地温

1.瓦斯

根据矿井瓦斯等级鉴定报告,瓦斯等级为 矿井。

该矿二1煤层具有储气条件好,瓦斯含量高,逸散条件差,构造发育,煤的坚固性系数低等特点,特别是在向斜轴部及其附近,断层尖灭处等地带采煤时,应加强瓦斯涌出检测、通风和防突工作,防患于未然。

2.煤尘及煤的自燃性

(1)煤尘

据本矿及相邻煤矿煤尘爆炸性测定,二1煤 爆炸危险性。

(2)煤的自燃倾向

根据二1煤的自燃发火期测定报告,矿井的自燃发火期为 个月。

3.地温

井田范围内没有测温钻孔,缺地温资料。据开采实践,本区地温梯度值小,地下采煤不会发生热害。

六、水文地质

1.含水层

根据以往地质勘探及矿井开采实践资料,井田范围内含水层共有五个,分述如下:

(1)中奥陶统马家沟灰岩岩溶裂隙含水层(O2):

奥陶系中统马家沟灰岩由泥晶灰岩、角砾状岩和白云质灰岩组成,广泛出露于井田西部山区,向东倾斜,构成煤系基底含水层。O2灰岩含水层总厚450米,接受大气降水补给,迳流条件好,岩溶裂隙发育,含水丰富。

奥陶系灰岩含水层,距二1煤130.43~186.20米,平均156.1米。由于距二1煤层较远,对二1煤层的开采没有直接威胁。在浅部,由于煤系地层露头被第三系底部粘土所覆盖,对煤系地层含水层的补给很微弱。在井田内,主要是通过F53断层,当奥灰含水层抬高,造成奥灰含水层与煤系地层对接时,对矿井构成间接充水。

(2)太原群二层灰岩岩溶裂隙含水层(C3L2) 二层灰岩含水层,为一 2 2煤层的直接顶板,距二1煤层105.43~156.20米,平均128.60米,距奥灰30~40m ,平均33米。本区共有54个钻孔揭露二层灰岩,其厚度为1.70米(78~58孔)~10.79m (大71孔),平均厚

7.19米,C3L2灰岩为灰色,显晶结构,上部夹串珠状遂石,下部炭质增加,富含动物化石。据鹿33孔抽水资料,渗透系数K=0.03米/日,单位涌水量

q=0.00263升/秒·米,水位标高116.54米,PH值为7.09,矿化度为810.58mg/1,典型的二灰水质类型为SO4HCO3-CaMg型水。

在浅部,二层灰岩露头之上,大部分被第三系底部粘土所覆盖,补给条件差,岩溶裂隙发育较差。在深部,主要通过断层接受奥陶系灰岩水补给。

开采一1

1煤和一

2

2煤时,二层灰岩含水层成为直接充水因素。因距二1煤层

较远,对二1煤层开采没有直接威胁。

(3)太原群八层灰岩岩溶裂隙含水层(C3L8)

八层灰岩含水层位于太原群顶部,距二1煤层29.98~57.85米,平均41.72米。八层灰岩厚度为0.90~8.00米,平均厚5.74米。本区揭露八层灰岩的钻孔共有97个,井下巷道也有39处直接揭露八层灰岩,是开采二1煤层的直接充水含水层。八层灰岩为深灰色显晶质灰岩,夹串珠状燧石,富含动物化石,含裂隙岩溶水。

在浅部,由于煤系地层露头被第三系底部粘土所覆盖,补给条件较差。在深部,主要通过F53断层,接受奥灰含水层的对接补给。据八矿开采实践资料,八层灰岩在浅部岩溶裂隙比较发育,含水较丰富。向深部裂隙减少,含水量减小,因补给条件差,以消耗静储量为主,并随着矿井开采而逐渐被疏干。

(4)二1煤层顶板砂岩裂隙含水层(S10)

二1煤层顶板砂岩含水层,泛指S10砂岩,实际上从对二1煤层的充水作用看,则包括了二1煤层冒落高度范围之内的全部砂岩。

二1煤层顶板砂岩含水层,距二1煤0~31.62米,平均6.28米。S10砂岩厚1.0~39.5米,平均厚9.81米,为浅灰—灰褐色中粒砂岩,成份以石英为主,钙泥质胶结,上部有时相变为砂岩与砂质泥岩互层,含裂隙水。

二1煤层顶板砂岩在浅部全部被第三系底部粘土所覆盖,接受补给条件差,含水性微弱。

(5)第三系砾岩裂隙孔隙含水岩组(N)

第三系砾岩含水岩组,在矿区南部比较发育,尤其是冷泉井田。共有砾岩1~14层,一般为5~6层,单层厚度为0.70~86.20米,总厚度为15.63~141.60米,大致从卓坡地堑向东,成扇形展布。

第三系砾岩含水岩组在垂直剖面上,按其分布范围、埋藏条件、水力性质及对煤层的充水程度,大致分为上、下两组。上部砾岩组共有砾岩1~4

层,总厚0.70~24.80米,接近地表,并有大面积出露,接受降水补给,具潜水性质。由于其下部与下部砾岩组之间有厚度大、沉积稳定的粘土隔水层,对煤层的开采没有直接影响。

下部砾岩组,砾岩沉积稳定,砾岩层间距小,单层厚度大,分布范围广,裂隙孔隙发育,含裂隙孔隙水,富水性强。一般有砾岩1~7层,总厚14.32~116.80米。下部砾岩组主要通过将军泉西淇河河曲处河床底砾岩,接受淇河水的补给。部分在切割比较深的沟底底部砾岩出露地区接受大气降水补给。由于下部砾岩组大部分直接覆盖于煤系地层露头之上,对煤层有直接充水作用,并成为煤系地层其它含水层的补给水源。

砾岩含水层,由南向北发育程度逐渐变差:砾岩层数变少,厚度变小。砾岩含水层底部粘土隔水层沉积稳定,而且逐渐变厚。由于接受补给源较远,含水性逐渐减弱。

2.隔水层

(1)二1煤层底板隔水层

二1煤层底板隔水层,由二1煤至八层灰岩之间的泥岩、砂质泥岩、砂岩、薄层灰岩(C3L9)和1~2层薄煤组成。隔水层总厚29.98~57.85米,平均41.72米。其中泥岩、砂质泥岩、薄煤等弱透水层占64.29~93.67%,平均80.66%。在正常情况下,该弱透水层对阻隔八层灰岩水对二1煤的充水作用,有非常重要的作用。

(2)二1煤层顶板隔水层

二1煤层与其顶板砂岩含水层之间,有一层泥岩或砂质泥岩弱透水层,其厚度为0(76—6和79—43孔)~31.62米(鹿18孔),平均厚6.28米。但由于其厚度小,采用全陷法采煤时,一般起不到隔水作用。

(3)第三系底部粘土隔水层

第三系下部砾岩含水层之下由于有一定厚度、沉积连续、稳定的底部粘土隔水层,其意义非常重大,它不但大大减小了砾岩水对矿井浅部煤层开采的直接威胁,而且切断了二层灰岩、八层灰岩和二1煤层顶板砂岩含水层接受大气降水的补给来源,对矿井安全生产极为有利。

3.含水层之间的水力联系及断层导水性

(1)含水层之间的水力联系

各含水层之间,都具有相对稳定的隔水层,越流补给量很小。在没有断

层、陷落柱等构造因素的影响下,N砾岩、S10砂岩、C3L8灰岩、C3L2灰岩和O2灰岩之间没有水力联系。

(2)断层的导水性

根据矿井开采实践,NNE和NE向的断层多为压性和压扭性断层,两盘挤压紧密,断层面光滑平整,断层泥挤压成饼状,导水性很差。但对于EW向的断层就应特别小心。

4.矿井充水条件

⑴Q2f 灰岩及C3L2灰岩水

Q2f 灰岩及C3L2灰岩水都是通过断层带间接给矿井充水,且流量稳定,不易排水,在断层附近进行采掘时应留足防水煤柱,防止突水事故发生。

⑵C3L8灰岩水

该含水层距二1煤近,在被巷道揭露时向矿井充水,但水量较小,容易疏干,若在断层影响下,Q2f灰岩及C3L2灰岩水成为C3L8灰岩的补给源时,也会发生水患。

⑶二1煤顶、底板砂岩水

其水量一般为1~10m3/h,最大为30m3/h,容易疏干。

根据以往矿井水文地质资料,矿井涌水量应包括顶底板砂岩水、C3L8灰岩水和其它来水。矿井涌水总量为正常涌水量与其它来水之和;最大涌水量为正常涌水量的1.25倍。

采区地质情况

一、采区位置

1.采区位置:本采区位于水平中间,主采煤层为二1煤。埋深540 ~785米。地面位于故县南环城公路两侧。

2.采区范围:东到,西为,南到,北为。采区走向长米,倾斜宽米,倾斜面积平方米。

3.四邻关系:东为未开采的四水平,南部为未开采的三水平一采区,北为未开采的三水平二采区,西为正在开采的二水平二采区。

4.地面概况:采区地面地形较为平坦,多为可耕地。有一条季节性河流从中部通过。

二、地质构造

本采区为一单斜构造,采区的地质构尚属简单。

三、煤层及顶底板性质

1.煤层:二1煤层赋存于山西组下部,为本采区的主采煤层。煤层结构简单,在煤层的下部局部有一层夹矸。

2.煤质:二1煤为黑色、金钢光光泽,均一状和条带状结构。硬度小,松散易碎,块煤较少。煤岩类型以半亮型煤为主,次为暗淡,半暗型煤。煤质牌号为贫瘦煤(PS)。中灰分,特低硫,特低磷,中高—高热值发热量的优质工业动力用煤。

3.二1煤层顶板:伪顶为黑色泥岩,质软易碎,遇水膨胀,极易冒落。层厚0.0—3.12米,平均厚度0.5米。直接顶为灰黑色薄层状砂质泥岩,破碎易冒落,含植物化石。平均厚1.6米。老顶为灰色,发褐中细粒砂岩,成分以石英为主次为长石,含大白云母片,块状结构,钙质胶结。层厚5.2—8.24米,平均厚度5.7米,局部为直接顶板不易冒落。

4.二1煤层底板,伪底为0.0~2.33米的黑色泥岩,遇水膨胀。直接底为灰黑色质砂泥岩,层状结构,层面含炭质和白云母片,富含植物化石,遇水膨胀,局部会发生底鼓。层厚2.32—6.00米,平均厚度4.77米。老底为灰褐色中细粒砂岩。成分以石英长石为主。中厚层状结构,层面含白云母星,钙质胶结。层厚12.30—13.40米,平均厚度12.80米。有时相变为砂岩与砂质泥岩互层,局部为二1煤的直接底板。

四、采区的瓦斯煤尘及自然发火情况

详见首页的毕业设计任务书。

五、采区水文地质

主要含水层的岩性、厚度及富水性

1.奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水层(O2):

主要由青灰色,深灰色泥晶质灰岩,角砾状灰岩和白云质灰岩组成,厚度400米左右,距二1煤层底板平均156米。岩溶裂隙发育为含水丰富的含水层。采区内尚未发现大中型断层,对二1煤的开采没有直接威胁。

2.上石炭统太原群灰岩岩溶裂隙含水层(C3L2):

C3L2灰岩,为灰一深灰色,显晶质结构,富含动物化石。平均厚度4.70米,上距二1煤层128米,下距O233米,为含水丰富的含水层。由于距二1煤层较远,对二1煤的开采没有直接威胁。

3.C3L8灰岩岩溶裂隙含水层:

C3L2灰岩,为灰—深灰色石灰岩,隐晶质结构,质较纯,含动物化石,位于太原群上部,层位稳定,平均厚度5.52米,距二1煤层底板35.48米,为含水小的含水层。

4.二1煤层顶底板砂岩含水层:

由二1煤层顶板砂岩和二1煤层底砂岩组成。顶板砂岩距二1煤层1.0—14.94米,平均8.19米。底板砂岩距二1煤层0~8.33米,平均6.07米,为含水小的含水层。

5、第三系砾岩裂隙孔隙含水层(N砾):

该含水层在矿井南部和浅部比较发育,共有砾岩1~14层,一般为5~6层,单层厚度0.70~86.20米,总厚度15.62~141.60米。裂隙孔隙发育,接受洪河水和大气降水的补给,为含水丰富的含水层,主要表现为井筒涌水。对本采区的开采没有直接威胁。

二、隔水层:

1、二1煤层底板隔水层:

由泥岩砂岩和砂质泥岩组成为弱透水层,层厚35.48米,在正常情况下,该弱透水层,对阻隔C3L8灰岩水对二1煤的充水有非常重要作用。

2、二1煤层顶板隔水层:

由泥岩和砂质泥岩组成,厚度0—12.15米,平均厚度8.19米。由于厚

度小,一般起不到隔水作用。

三、采区充水因素

1、C3L8灰岩岩溶裂隙含水层,富水性弱,一般都是在掘进过程中揭露含水层或接近含水层时出水。

2、二1煤层底板砂岩裂隙含水层:只有在掘进过程中揭露含水层时,才有滴水或淋水,无补给来源,数月后即自行疏干。

3、二1煤层顶板砂岩裂隙含水层:为二1煤层的直接充水含水层,局部含水,只有在采煤过程中顶板冒落时局部有出水。