【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)核，該灰?guī)r層位穩(wěn)定，含薄煤一層（一 7），全區(qū)普遍發(fā)育。上部為灰黑、深灰色砂質(zhì)泥巖 、泥巖，夾薄層硅質(zhì)泥巖一 10 層。 （三）二疊系下統(tǒng)（ P1） 下自二 1 煤層底板之底，上至田家溝砂巖之底，厚 ～ ，平均 。分為下統(tǒng)山西組、下石盒子組。 山西組（ P1sh） 本組下自二 1 煤層底板砂巖（ Ser）之底，上至砂鍋窯砂巖（ Ss）之底，厚 ～ ，平均 。主要巖性為淺灰、灰色中、細(xì)粒砂巖，灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖。與下伏太原組地層呈整合接觸。根據(jù)巖性特征分為：二 1 煤層段、大占砂巖段、香炭砂巖段和小紫泥巖段。 （ 1）二 1 煤層段 下自二 1 煤 層底板砂巖（ Ser）之底，上至大占砂巖（ Sd）之底，平均厚 。由灰～深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖及煤層組成，含黃鐵礦結(jié)核，具波狀及交錯(cuò)層理，產(chǎn)植物化石；含煤 3 層（二 0、二 二 1 上 ），其中二 1 煤層較穩(wěn)定，屬全區(qū)可采；偶見二 0、二 1 上 煤，均不可采。 （ 2）大占砂巖段 下自大占砂巖（ Sd）之底，上至香炭砂巖（ Sx）之底，平均厚 。下部為淺灰、灰色中、細(xì)粒砂巖（ Sd），含黃鐵礦結(jié)核、泥質(zhì)包體及煤屑，層面富集大量白云母碎片，具板狀交錯(cuò)層理、平行層理及波狀層理，夾透鏡粉砂巖及含礫粗砂巖。 該層砂巖厚 ～ ，平均 。上部為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，偶見薄煤 2 層（二 二 2 上 ），均不可采。 （ 3）香炭砂巖段 下自香炭砂巖（ Sx）之底，上至二 4 煤層位頂板砂巖之底，平均厚。下部為淺灰、灰色細(xì)、中粒砂巖（香炭砂巖 Sx），含黃鐵礦結(jié)核及泥質(zhì)包體，具交錯(cuò)層理，局部相變?yōu)榉凵皫r或含礫粗砂巖。該砂巖厚～ ，平均 。上部為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含菱鐵 11 質(zhì)假鮞，偶含植物化石層位（二 4 煤層位）。 （ 4）小紫泥巖段 下自二 4 煤層位頂板砂巖之底，上至砂鍋 窯砂巖（ Ss）之底，平均厚。下部淺灰、灰色細(xì)、中粒砂巖，具交錯(cuò)層理，局部相變?yōu)樯罨疑百|(zhì)泥巖。上部為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)假鮞，具紫斑或暗斑，俗稱 “小紫泥巖 ”。 下石盒子組（ P1x） 下自砂鍋窯砂巖（ Ss）之底，上至田家溝砂巖（ St）之底，厚 ～，平均 。主要巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖及不穩(wěn)定的薄煤組成。與下伏山西組地層呈整合接觸。根據(jù)煤層發(fā)育規(guī)律，分為三、四、五、六 4 個(gè)煤段。 （ 1）三煤段 自砂鍋窯砂巖（ Ss）之底至四煤底板砂 巖（ S4）之底，平均厚 。下部為淺灰、灰色厚層狀中粒砂巖（俗稱砂鍋窯砂巖 Ss），成分以石英為主，含少量暗色巖屑，硅質(zhì)膠結(jié)，具大型板狀交錯(cuò)層理，底部含泥質(zhì)包體及石英細(xì)礫。中部為灰、灰紫色砂質(zhì)泥巖、泥巖（俗稱大紫泥巖），含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)假鮞，具大量紫斑，局部相變?yōu)榉凵皫r或細(xì)粒砂巖。上部為灰、紫灰、紫褐色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾粉砂巖薄層。 （ 2）四煤段 自四煤底板砂巖（ S4）之底至五煤底板砂巖（ S5）之底，平均厚 。下部為淺灰、灰色中厚層狀中～細(xì)粒砂巖（ S4），含泥質(zhì)包體及菱鐵質(zhì)假鮞，具交錯(cuò)層理及波 狀層理。上部為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含黃鐵礦結(jié)核，具紫斑，夾細(xì)粒砂巖、粉砂巖及薄煤兩層，即四 四 3 煤。 （ 3）五煤段 自五煤底板砂巖（ S5）之底至六煤底板砂巖（ S6）之底，平均厚 。 12 下部為灰色厚層狀細(xì)～中粒砂巖，偶含泥質(zhì)包體及石英細(xì)礫，局部相變?yōu)榇至Ｉ皫r或砂質(zhì)泥巖。上部為灰、深灰、紫灰色砂質(zhì)泥巖，夾中粒砂巖及薄煤二層。 （ 4）六煤段 自六煤底砂巖（ S6）底至田家溝砂巖（ St）之底，平均厚 。下部為灰色厚層狀中粒砂巖（ S6），含少量泥質(zhì)包體及石英細(xì)礫，具交錯(cuò)層理，夾薄層細(xì)粒砂巖，局部 相變?yōu)榇至Ｉ皫r或粉砂巖。上部為灰、灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖，具紫斑，夾灰白色中、粗粒砂巖。 （四）二疊系上統(tǒng)（ P2） 下自田家溝砂巖（ St）底，上至三疊系下統(tǒng)劉家溝組金斗山砂巖之底界，平均厚 ，分上石盒子組和石千峰組。與下伏地層呈合接觸。 上石盒子組（ P2s） 本組下以田家溝砂巖（ St）底至平頂山砂巖（ Sp）之底，厚 ～，平均 。根據(jù)其含煤特征，分為七、八兩個(gè)煤段。與下伏下石盒子組呈整合接觸。 （ 1）七煤段 自田家溝砂巖（ St）底至八煤底板砂巖（ S8）之底， 平均厚 。下部田家溝砂巖（ St）為灰、灰白色厚層狀中粒砂巖，含泥質(zhì)包體及石英細(xì)礫，具大型板狀交錯(cuò)層理，局部相變?yōu)橹?、粗粒砂巖或含礫砂巖；上部為灰、紫灰、灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾細(xì) 、中粒砂巖及薄煤一層 ，即七 2 煤。頂部夾硅質(zhì)海綿巖及含海綿骨針泥巖。 （ 2）八煤段 自八煤底板砂巖（ S8）底至平頂山砂巖（ Sp）之底，平均厚 。下部八煤底板砂巖（ S8）以淺灰、灰色厚層狀細(xì)～中粒砂巖，具槽狀交錯(cuò)層理，局部相變?yōu)榛?、深灰色砂質(zhì)泥巖。上部為灰、紫灰色砂質(zhì)泥巖，具 13 紫斑，夾粉砂巖及灰白色細(xì)粒砂巖透鏡體 。中下部砂質(zhì)泥巖中夾 1～ 3 層硅質(zhì)泥巖，含海綿骨針?biāo)樾肌? 石千峰組（ P2sh） 下自平頂山砂巖（ Sp）底，上至三疊系下統(tǒng)金斗山砂巖（ Sj）之底，厚 。根據(jù)其巖性組合特征分為平頂山段（ P2sh1）和土門段（ P2sh2）。與下伏上石盒子組地層呈平行不整合接觸。 （ 1）平頂山段（ P2sh1） 根據(jù)本區(qū)鉆孔揭露，厚 。其巖性為灰白、淺灰色厚層狀中～粗粒長石石英砂巖，底部含石英細(xì)礫，呈正粒序，具大型板狀、槽狀交錯(cuò)層理，硅質(zhì)膠結(jié)。局部夾灰、灰綠、紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖及細(xì)粒砂巖、粉砂巖。該砂巖全區(qū) 發(fā)育，層位穩(wěn)定，是確定煤系地層的良好標(biāo)志。 （ 2）土門段（ P2sh2） 據(jù)區(qū)域資料，本組厚約 220m。按其巖性分為三個(gè)亞段。 下部砂巖段 主要由灰綠、灰黃色厚層狀中、細(xì)粒砂巖、粉砂巖及暗紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖組成。 中部泥灰?guī)r段 由紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，夾灰白色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r及薄層砂巖組成。 上部碎屑巖段 其巖性特征為紫紅色粉砂巖、細(xì)粒砂巖及砂質(zhì)泥巖。夾有 3～ 5 層含同生礫石的礫屑灰?guī)r，是區(qū)域地層對比的良好標(biāo)志。 （五）三疊系下統(tǒng)（ T1） 厚約 430m。巖性由紫紅、褐紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖及薄層粉砂巖、中細(xì)粒 砂巖組成，底部為俗稱 “金斗山砂巖 (Sj)”的紫紅色中、細(xì)粒石英砂巖。 14 （六）第四系（ Q） 厚 0～ ，平均 。主要由黃土、砂質(zhì)粘土、礫石及耕植土組成。與下伏各地層呈角度不整合接觸 。 礦區(qū) 構(gòu)造 （ 一 ） 礦區(qū)構(gòu)造基本特征 蕨山、郁山礦區(qū)位于華北板塊板內(nèi)構(gòu)造區(qū)的南緣，河南構(gòu)造分區(qū)的嵩箕、崤熊構(gòu)造區(qū)的結(jié)合部位。其具體處在土古洞傾伏背斜區(qū)。該區(qū)構(gòu)造演化清晰，型式多樣，即由印支期的隆褶及近東西向張裂、燕山早期北西走滑斷裂、燕山晚期的推覆逆沖、燕山晚期至喜山期的北東向裂陷多期疊加而成。 構(gòu)造 形態(tài)及產(chǎn)狀 蕨山、郁山礦區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為背斜，即土古洞背斜。 土古洞背斜位于礦區(qū)中部，背斜軸向 280～ 340176。，軸面南傾，向西傾沒。背斜的北翼陡，地層傾角一般為 30～ 49176。，走向 70～ 85176。；南翼緩，地層傾角一般為 14～ 24176。，走向 286～ 10176。，傾向 196～ 280176。郁山煤礦位于土古洞背斜的南翼，為單斜構(gòu)造。 主要構(gòu)造形跡 區(qū)內(nèi)構(gòu)造受板緣構(gòu)造變動形跡的制約，發(fā)育有印支期的隆褶及近東西向張裂、燕山早期的北西向走滑斷裂、燕山晚期的推覆逆沖、燕山晚期至喜山期的北東向裂陷等構(gòu)造。 印支期區(qū)內(nèi)石炭二疊系含煤巖系 隆起抬升，發(fā)生隆皺及近東西向斷裂，煤層被切，含煤建造初期形變。燕山早期發(fā)生北西向走滑斷裂，使含煤巖系發(fā)生左行平移；燕山晚期的推覆逆沖使 F58 斷層南西側(cè)地層地段劇烈褶斷，強(qiáng)烈變形，是區(qū)內(nèi)含煤建造的重要形變期。區(qū)內(nèi)裂陷發(fā)生在燕山 15 晚期至喜山期。后期構(gòu)造疊加前期構(gòu)造，使煤層褶皺變形，斷塊分割，連續(xù)性遭到一定程度的破壞。 （ 二 ） 煤礦區(qū)主要構(gòu)造 郁山煤礦位于土古洞背斜南翼，地層走向 286～ 10176。，傾向 196～ 280176。，傾角 14～ 24176。，總體構(gòu)造形態(tài)屬單斜構(gòu)造。受多期構(gòu)造運(yùn)動影響，煤礦區(qū)發(fā)育有 Fa、 Fb、 Fc、 Fd 、 F6 五 條斷層。依據(jù)煤礦區(qū)以往地質(zhì)成果及礦井資料，對區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造敘述如下： 斷裂 （ 1） Fa 斷層 該斷層位于礦井東部邊界，走向 278176。，傾向 188176。，傾角 75176。，落差 0～15m，屬正斷層。據(jù)郁山井田勘探資料，地表二 1 煤層露頭錯(cuò)開 15m，奧陶系灰?guī)r與太原組地層接觸。該斷層從區(qū)外由東部延展進(jìn)入本區(qū) 100m。 （ 2） Fb 斷層 位于礦井西南角，走向 298～ 304176。，傾向 208～ 214176。，傾角 75176。，落差90m，屬正斷層。據(jù)郁山井田資料，副 102 孔見該斷層，孔內(nèi)下石盒子組下部地層缺失 90m。此斷層區(qū)內(nèi)延展約 500m，從西部邊界向西北延伸出區(qū)外。該斷層可能是普士山斷層的次級斷層。 （ 3）郁山斷層（ Fc） 位于 61 孔與 72 孔一線，走向 81～ 116176。，傾向 171～ 206176。，傾角 75176。，落差 30～ 60m，屬正斷層。據(jù)鉆孔和礦井資料， 61 孔在孔深 165m 見斷層，二 3 煤底板與太原組一 1 煤底板接觸，落差 40～ 60m；礦井開采過程中在郁山井一水平運(yùn)輸大巷與北翼井貫通時(shí)遇該斷層，落差 30m；深部二3 水平副下山向北掘進(jìn)時(shí)，所控制的煤層等高線明顯的向北偏移，與 72孔所控制的煤層等高線差 60m。區(qū)內(nèi)延伸 ，經(jīng)區(qū)內(nèi)向區(qū)西部延展 ，在北西部邊界附近被 F6 斷層切割。 16 （ 4）斷層（ Fd） 位于北翼井東南側(cè)，在 F32 與郁山斷層之間，走向 62176。，傾向 152176。，傾角 70176。，礦井巷道揭露落差 0～ 15m，屬正斷層，可能為郁山斷層的次級斷層。 （ 5） F6 斷層 位于礦井西北部邊界附近，從區(qū)外經(jīng)礦井 1 號與 2 號拐點(diǎn)之間延伸入?yún)^(qū)內(nèi)。該斷層走向 32～ 45176。，傾向 122～ 135176。，傾角 70176。，區(qū)內(nèi)無工程控制，地表土門段與平頂山段地層錯(cuò)開約 100m，推斷區(qū)內(nèi)落差 0～ 100m。 構(gòu)造復(fù)雜程度 礦井范圍內(nèi)大中型斷層較少。煤礦區(qū)內(nèi)共發(fā)育五條斷層。郁山斷層（ Fc）在西北部邊界附近與 Fb 斷層切割交叉， F6 斷層位于煤礦區(qū)南西部邊隅一角，北風(fēng)井?dāng)鄬樱?Fd）屬郁山斷層的次級斷層， Fa 斷層位于區(qū)東部邊界露頭附近。五條斷層落差不大于 100m，礦井開采基本均能跨越。故斷層復(fù)雜程度屬 Ⅱ a 類。區(qū)內(nèi)地層及煤層產(chǎn)狀變化不大，較明顯有 3 處寬緩的褶曲構(gòu)造，呈波狀起伏，褶皺復(fù)雜程度屬 Ⅱ b 類。煤礦區(qū)勘查和礦井開采均未發(fā)現(xiàn)巖漿侵入，復(fù)雜程度屬 Ic 類。根據(jù)《礦井地質(zhì)規(guī)程》（原煤炭工業(yè)部 1984 年 5 月）及《礦井地質(zhì)規(guī)程實(shí)施細(xì)則》的要求，礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬 Ⅱ ab 類，而根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》 （ DZ/T02152021）的要求，礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等 。 17 3 煤層與煤質(zhì) 煤層 含煤性 本區(qū)含煤地層由老至新為石炭系上統(tǒng)本溪組、太原組，二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組及上統(tǒng)的上石盒子組。含煤地層總厚 ，自下而上共劃分為八個(gè)煤段及本溪組（各煤段劃分情況參見 “地層綜合柱狀圖 ”），含煤 17 層，煤層平均總厚度 ，含煤系數(shù) %。山西組和太原組為主要含煤地層，山西組下部的二 1 煤層為全區(qū)大部分可采煤層，除七 二 1 上 、二 0煤層偶見可采點(diǎn)外，其余煤層均屬不可采煤層?？刹擅?層總厚 ，可采含煤系數(shù)為 %。各煤段煤層發(fā)育情況見表 31。 表 31 含煤地層含煤性一覽表 含煤地層 煤 段 煤 層 可采煤層 含煤系數(shù) 名稱 厚度 (m) 總層 數(shù) 總厚 度 (m) 層數(shù) 厚度 (m) 總含 煤層 可采煤層 上石盒子組 七、八 1 下石盒子組 三～六 4 山西組 二煤段 5 1 太原組 一煤段 3 本溪組 古占煤 1 合 計(jì) 17 1 可采煤層 可采二 1 煤層賦存于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖（ Ss）底 ，下距 L7 灰?guī)r頂 ，二 1 煤層埋深 18～ 952m。據(jù)鉆孔及井巷揭露，煤厚為 ～ ，平均 （ 71 點(diǎn)）， 煤層厚度有突然增厚、變薄現(xiàn)象，屬較穩(wěn)定煤層。 不可采范圍分布零散，范圍大小不一，最小長軸為 30m，最大長軸為 360m，最小短軸為 24m，最大短軸為 260m，總體 全區(qū)屬大部 18 分可采的中厚煤層。 二 1 煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含矸一層，矸厚 ～ ，平均 ，夾矸巖性多為泥巖、炭質(zhì)泥巖。二 1 煤層頂板為灰及深灰色中厚層中粒石英砂巖（俗稱大占砂巖），局部地段大占砂巖與二 1 煤層之間夾有薄層砂質(zhì)泥巖、泥巖及炭質(zhì)泥巖偽頂，二 1 煤層底板為深灰色砂質(zhì)泥巖和黑灰色泥巖。 煤層穩(wěn)定程度評價(jià) 依據(jù)煤炭部 1984 年《礦井地質(zhì)規(guī)程》有關(guān)煤層穩(wěn)定性評定之要求，本區(qū)二 1 煤層總體屬中厚煤層，煤層穩(wěn)定性評定以主要指標(biāo)變異系數(shù)（ r）及輔助指標(biāo)可采指數(shù)