【正文】 Q） 除北部山梁有基巖裸露外，第四系松散沉積物遍布井田，與下伏地層呈不整和接觸。厚度 0～ 150 余 m，北薄南厚。由暗黃色、棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土、含砂質(zhì)粘土及礫石組成。頂部為耕植土壤。 圖 12戊組煤地質(zhì)綜合柱狀圖 平煤十礦戊組煤水文地質(zhì)綜合柱狀圖地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng)煤層名稱地層厚度柱 狀1 ：1 0 0 0 巖 性 描 述灰色泥巖局部具斑塊灰白色中至粗粒砂巖灰色砂質(zhì)泥巖煤、硬塊煤、硬塊灰色泥巖夾砂質(zhì)泥巖灰綠色細(xì)砂巖，頂部有砂質(zhì)泥巖灰及灰綠色泥巖夾薄層砂巖，局部具斑狀產(chǎn)：A n n u l a r i a灰色砂質(zhì)泥巖夾細(xì)砂巖灰白色中至粗粒砂巖灰色泥巖，頂部有砂質(zhì)泥巖煤、較硬深灰色泥巖夾砂質(zhì)泥巖灰色泥巖煤煤灰白色中至粗粒砂巖灰白色中至粗粒砂巖灰白色細(xì)至中夾砂質(zhì)泥巖，具交錯(cuò)層理煤，頂部較硬，中間粉末狀，底部有0 .5m的硬煤，在 西部與戊8煤層合 ～0.煤厚為戊810向北及東北部分叉，戊8及戊910煤層，底為灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖戊11煤層質(zhì)劣， 含小夾矸多層，在西部與戊9 10合并，夾矸 ～0. 5m，向東部及東北部分叉深灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖夾薄層菱鐵礦結(jié)核中具鮞狀灰白色砂質(zhì)泥巖產(chǎn)：G i g e n t o p t e r i s灰白色中至粗粒砂巖, 含泥巖角礫塊節(jié)理發(fā)育灰色泥巖產(chǎn)：S p h e n o p h l l u m 及G i g e n t o p t e r i s 等化石煤灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖夾淺灰色細(xì)砂巖含菱鐵礦結(jié)核紫紅及灰黃色斑塊狀泥巖灰色細(xì)砂巖頂部為砂質(zhì)泥巖產(chǎn)植物化石灰綠及紫紅色斑狀泥巖灰綠色砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖灰色砂質(zhì)泥巖產(chǎn)植物化石間加紫紅色斑狀泥巖灰色細(xì)砂巖產(chǎn)：A n n u l a r i a 及P e c o p t e r i s 等化石上古生界二疊系P石盒子統(tǒng)0 ～ 0 . 350 ～0 . 5 52 0 . 9 51 7 . 9 45 . 4 0 ～ 250 ～0 . 5 80 ～0 . 6 00 ～ 7 . 1 31 8 . 9 41 3 . 3 75 . 2 07 . 2 63 . 1 05 . 4 52 1 . 8 4P S h（C 11 ）戊 13 （C 12 ）戊 12 （C 13 ）戊 91 0 （C 15 1 6 ）戊 8 （C 17 ）（D 18 ）（D 19 ）河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 井田地質(zhì)構(gòu)造及特征 (1)地質(zhì) 構(gòu)造 十礦井田位于平頂山煤田東段，主體構(gòu)造為一樞紐向北西傾伏的寬緩向斜構(gòu)造 李口向斜。十礦礦區(qū)的主體構(gòu)造為一寬緩的復(fù)式向斜，即李口向斜，并伴生著一些一級(jí)的背斜和向斜。十礦位于李口向斜南翼，處于、二級(jí)構(gòu)造郭莊背斜和牛莊向斜上。 (2)主要斷層特征 礦井田位于李口向斜南西翼中東段，主體構(gòu)造為向北東傾斜的單斜。 ① 褶曲 A、郭莊背斜：位于郭莊一線， 在地表不顯現(xiàn)，軸向與牛莊向斜平行，但收斂與展開(kāi)方向與牛莊向斜相反，即背斜西北端呈封閉收斂，東南展開(kāi)；背斜北翼即李口向斜南翼， 向西消失于一礦 28 勘探線附近，東延縱貫十 二礦，延伸長(zhǎng)度 6km 以上，該背斜軸北距李口向斜軸 。走向 300～ 310176。，與李口向斜基本平行，兩翼不對(duì)稱，南西翼傾角 5～ 8176。，北東翼傾角 5～ 27176。，在 320m 標(biāo)高附近傾角最大，軸部稍緩。背斜南東端揚(yáng)起，北西端傾伏，傾伏角 4～ 6176。，脊斜軸稍有起伏，呈鼻狀構(gòu)造。丁、戊組煤層同產(chǎn)狀，己組煤層波狀起伏，在軸部常產(chǎn)生小褶皺。在背斜西北端被郭莊逆斷層切斷，斷層與褶曲軸交角 10～ 20176。由于背斜傾伏端和揚(yáng)起端相對(duì)推移，背斜軸線產(chǎn)生了“ S”型彎曲。 B、牛莊向斜：位于牛莊～東工人鎮(zhèn)一線，規(guī)模與郭莊背斜近似 ，兩軸間距 ～，褶曲軸面平行，兩翼對(duì)稱，北東翼傾角 5～ 8176。，南西翼傾角 5～ 10176。軸部寬緩，南東端仰起，北西端傾伏，傾伏角 4176。，略顯起伏，呈箕形構(gòu)造。牛莊向斜北西段傾伏端在牛莊逆斷層南西盤，斷層走向與向斜軸交角 10～ 15176。向斜南東揚(yáng)起端向斜軸可能被 F2 逆斷層切斷，斷褶交角 10～ 30176。向斜傾伏端和揚(yáng)起端相對(duì)推移，軸線產(chǎn)生“ S”型彎曲。 ② 斷層（見(jiàn)表） F2 逆斷層：位于井田東部 牛莊 向斜揚(yáng)起端南側(cè)，系鉆孔所見(jiàn)的推斷斷層。斷層走向270～ 300176。，傾向北東，推斷落差 30m， 所見(jiàn)長(zhǎng)度 左右 ， 且具有分支斷層。在斷層前緣有與斷層走向垂直的近南北向若干個(gè)小褶曲。斷層向西，在相應(yīng)部位有落差 8m左右的正斷層存在，這應(yīng)是其伴生斷層。 表 11 主要斷層 名稱 構(gòu)造位置 產(chǎn)狀 落差 延展長(zhǎng)度 控制程度 走向 傾向 傾角 趙莊逆斷層 井田南部風(fēng)化帶附近 305176。～ 330176。 NE 20176。 ～ 70176。 3～ 30 2500 查明 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 F2 逆斷層 井田西南風(fēng)化帶北側(cè) 270176。～ 300176。 N 2～ 30 1500 查明 礦井水文地質(zhì)特征 井田含水層與隔水層 及水質(zhì) 井田有灰?guī)r巖溶裂隙含水層、砂巖裂隙含水層和松散巖類孔隙含水層。隔水層有泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖和松散巖類粘土。 A、寒武系中上統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水層與隔水層 上統(tǒng)崮山組白云質(zhì)灰?guī)r，平均厚 68m，溶洞裂隙發(fā)育程度低，含水性較弱，單位涌水量 ～ 。滲透系數(shù) ，水質(zhì)類型 HCO3CaNa、 HCO3CaMg，HCO3Ca。中統(tǒng)張夏組鮞狀灰?guī)r，厚 56～ 124m，裂隙溶洞發(fā)育，含水性強(qiáng)，單位涌水量 ～ 48L/。寒武系下統(tǒng)饅頭組和中 統(tǒng)毛莊組巨厚的泥巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖為隔水層，阻隔了與下伏辛集組石英砂巖和震旦系石英巖含水層的水力聯(lián)系。 B、石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層組與隔水層 本溪組、太原組平行不整合于寒武系崮山組灰?guī)r古風(fēng)化殼上，本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層厚度小而不均，難于阻隔上下含水層水力聯(lián)系。太原組灰?guī)r七層，總厚 ，上部灰?guī)r段含水層厚 ，上距已 17 煤層 10m 左右。鉆孔單位涌水量 ～，滲透系數(shù) ～ ，區(qū)域資料表明巖溶發(fā)育標(biāo)高一般在 180m以上，局部在 440m 深處也有巖溶現(xiàn)象。 L2 灰?guī)r含水豐富； L4 灰?guī)r含水層夾于中部砂泥巖隔水層中，厚度小且不穩(wěn)定，多為透鏡體，巖溶發(fā)育程度差，含水性差。中部砂泥巖段厚 24m，阻隔上、下灰?guī)r段的水力聯(lián)系。下部灰?guī)r段含水層包括兩層灰?guī)r，厚 ，單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～ 。一礦、二礦、七礦、八礦井下鉆孔揭露最大出水量達(dá) 。 目前井田范圍內(nèi)水位降至 159m以下。 C、戊組煤層頂板砂巖含水組與隔水層 從下石盒子組戊組頂板到丁組底板，其 間主要有戊組老頂砂巖含水層 (即 D 煤底板砂巖 )和丁煤底板砂巖含水層，總厚 20m 左右。各厚 10m 左右，中間被厚近 20m 的原 D煤段砂泥巖隔水層分開(kāi)。含水組單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～。 由于厚度小，含水性差，屬弱含水層。含水層隱伏露頭接受第四系底礫石含水層補(bǔ)給。 D、石千峰組砂巖裂隙含水層 位于煤系地層頂部，在井田分水嶺一帶出露。平頂山砂巖厚 120m 左右，石千峰紅色砂巖厚 240～ 350m，淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石較破碎，直接接受降水補(bǔ)給，含水性較強(qiáng)。李口向斜軸部 2617 鉆孔成自流井，現(xiàn)作礦泉水。 G、第四系底部礫石含水層 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第四系底部礫石層厚 0～ 10m，由北而南變厚，覆蓋于基巖上，巖性為礫石夾粘土，屬坡積、洪積物，礫石層之上為含鈣質(zhì)結(jié)核粘土隔水層。 井田水文地質(zhì)類型 屬中等型水文地質(zhì)條件礦井。 經(jīng)精查補(bǔ)充勘探資料計(jì)算并參照相鄰礦井實(shí)際涌水量資料，根據(jù)補(bǔ)充地質(zhì)報(bào)告審查意見(jiàn)；本礦井涌水量 不大。 煤層特征及媒質(zhì) 井田含煤地層有石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上 石盒子組。含煤巖系總厚度 800m 左右，含煤 44 層，煤層總厚度 ～ ，含煤系數(shù)～ %。自上而下為甲，乙、丙、丁、戊、己、庚七個(gè)煤組。 井田甲、乙、丙煤組無(wú)工業(yè)開(kāi)采價(jià)值。甲 乙 丙 3零星達(dá)到可采厚度，屬高灰高硫劣質(zhì)煤，由于埋藏淺，只有小窯開(kāi)采。最下部庚組煤薄，僅庚 20 局部可采，且為高硫煤。丁、己煤組根據(jù)公司規(guī)劃由相鄰的一礦、八礦開(kāi)采，在這里不再描述。 戊煤組： 屬二疊系下石盒子組，上距丁組煤 60～ 80m，下距己煤組 160～ 180m。包括戊 戊戊 戊 1戊 1戊 13， 可采煤層為戊 戊 910。可采戊組煤層上距丁 6煤層 90m左右，戊 8煤層由東南向西北逐漸變薄，絕大多數(shù)厚度在 ～ 之間，僅在西北隅煤厚小于 ，為戊 8煤層不可采區(qū)。戊 910煤層是主要的開(kāi)采煤層，煤厚在 ～，一般煤厚為 左右，與戊 8煤相似，由東南向西北逐漸變薄。戊 11煤層僅西南角局部可采，煤厚 ～ ，因本煤層富含夾矸，煤質(zhì)欠佳，沉積不穩(wěn)定，為非主采煤層。戊 8與戊 9之間有兩層夾矸，厚 4～ 8m，夾矸間有一煤線（ ～ ），戊9與戊 10中間含一層夾矸， 夾矸厚度多在 0— 左右，僅個(gè)別地方達(dá) 。戊 10與戊11間砂巖沉積不穩(wěn)定在 1～ 7m 之間，戊 8直接頂為致密泥巖，水平層理發(fā)育，厚 ，向上為 的砂質(zhì)泥巖，再向上為灰綠色細(xì)砂巖，厚約 ，戊 11底板為灰色砂質(zhì)泥巖偶夾透鏡狀砂巖，含菱鐵礦薄層及結(jié)核。 十礦李口向斜軸南翼，煤層傾角變化較大。 表 12 可采煤層特征表 煤層名稱 煤層厚度 （ m） 傾角 （ 176。） 穩(wěn)定性 硬度 夾 矸 厚（ m） 容重 （ t/m3） 頂板巖性 底板巖性 戊 8 ~ 0~13 穩(wěn) 中硬 0 泥巖，砂質(zhì) 灰色泥巖，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 定 泥巖，砂巖 砂質(zhì)泥巖 戊 910 ~ 0~13 穩(wěn)定 中硬 0~ 泥巖，砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖 灰色粒土泥巖 煤層圍巖性質(zhì) 煤層頂?shù)装鍘r由為砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖互層組合，煤組煤層直接頂板大多數(shù)為砂質(zhì)泥巖或泥巖，老頂一般為砂巖，少有偽頂，偽頂巖性為炭質(zhì)泥巖。各煤層均以砂質(zhì)泥巖及泥巖為直接底板，靠東部個(gè)別煤層直接底板有粉砂巖及砂巖。除己 15煤層底板遇水膨脹外，其它煤 層底板一般不底鼓，易管理。 據(jù)鉆空巖芯物理力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，其砂巖的抗壓強(qiáng)度平均 104Pa、粉砂巖為 4704104Pa、砂質(zhì)泥巖為 104Pa 及泥巖為 104Pa，各類巖石抗壓強(qiáng)度平均 2940104Pa，屬中等穩(wěn)定頂板范疇。 煤的特征 （ 1） 煤質(zhì) 戊組煤各分層特征：戊 8為硬質(zhì)塊狀半暗 — 半亮煤，厚 ～ ，平均 ，灰份 ～ %，揮發(fā)份 ～ %，膠質(zhì)層厚度為 ～ 38mm 屬肥煤。戊 910厚 ～ 一般為 ，煤層頂?shù)子? 左右塊狀硬煤，中間為軟煤，其灰份～ %，揮發(fā)份 ～ %，膠質(zhì)厚度 21～ 39mm。戊 11厚度不穩(wěn)，本井田范圍內(nèi)大多不可采，該層復(fù)雜含薄層夾矸多?；曳?34～ 38%，揮發(fā)份 32%，膠質(zhì)厚 20mm。 （ 2） 煤的類別牌號(hào) 本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，根據(jù)井田內(nèi)各煤層揮發(fā)份、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB5752－ 86）》，對(duì)照中國(guó)煤炭分類簡(jiǎn)表：井田可采煤層煤類為氣煤、 1/3 焦煤、肥煤和焦煤、可供動(dòng)力用和煉焦用煤。 戊 8煤層為富 灰、 1/3 焦煤、肥煤，戊 910煤層為中灰、 1/3 焦煤，其共同為低硫、磷，具中等發(fā)熱量、極難選的煤類，宜作動(dòng)力用煤。 其煤質(zhì)分析見(jiàn)表 13。 表 13 煤質(zhì)特征表 煤層 名稱 灰分 （ %） 揮發(fā)分 （ %） 水分 （ %） S （ %） 發(fā)熱量 （ KJ/kg） 工 業(yè) 牌 號(hào) 戊 8 FM～ 1/3JM 戊 910 1/3JM （ 3） 戊組煤（ 戊 戊 910）的物理特征 主要以半暗型煤，其次為半亮型煤。黑色，條痕為棕黑色，弱玻璃光澤，以暗煤、河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 亮煤為主，鏡煤和絲炭含量很少，一般呈透鏡狀和線理狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)。據(jù)篩分試驗(yàn)結(jié)果表明，原煤自然粒度粉煤占 %，視密度 t/m3。散煤視密度 ，硬度為 2176。經(jīng)火焰試驗(yàn)認(rèn)為其易燃、長(zhǎng)焰、煙濃、體積膨脹，焦渣疏松。煤中有機(jī)顯微組分占 6987%，無(wú)機(jī)顯微組分 1331%，在有機(jī)顯微組分中鏡質(zhì)組含量 5485%，灰 灰白色以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，少量均質(zhì)鏡質(zhì)體和結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，惰性組含量為 %，白色 亮黃白色的粗粒體和絲質(zhì)體，常見(jiàn)半絲質(zhì)