【文章內(nèi)容簡介】 8 表 11地層劃分表 系 統(tǒng) 組 符號 最小、最大 /平均厚度（ m） 寒武系鳳山組 t3f 揭露最大厚度 奧 陶 系 三山子組 O1s ～ 賈旺組 O1j ～ 肖縣組 O1x ～ 馬家溝組 O1m ～ 閣莊組 O2g ～ .八陡組 O2b ～ 山西組 P1s ～ 石 炭 系 中統(tǒng) 本溪組 C2b ～ / 上統(tǒng) 太原組 C3t ～ /156m 二 迭 系 山西組 P11sh ～ 下石盒子組 P12xs ～ 上石盒子組 P21ss 厚 下白堊 ～ 上侏羅統(tǒng) K1+J3 最大殘厚 第四系 ～ 二、 含煤地層 （一）含煤性 本區(qū)含煤地層有太原組、山西組、下石盒子組，平均地層總厚 503m，含煤20 余層，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %?？刹擅簩?4 層（ 121 號煤層），煤層平均總厚 ，可采含 煤系數(shù) %。 太原組：地層平均厚度 156m，含煤 16～ 17 層，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %?？刹擅簩?2層（ 1 21 號煤層），平均煤層總厚 ，可采含煤系數(shù) %。 山西組：地層平均厚度 105m，含煤 4 層（ 8 號煤層），煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %?？刹擅簩?2 層（ 8 號煤層），平均總厚 ，可采含煤系數(shù)河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 9 %。 下石盒子組：為一套陸海相含煤建造，無可采煤層，僅下部含薄煤層 2～ 3層，俗稱柴煤段，煤層一般厚 ～ ，未見可采點，無經(jīng)濟價值。 （二）可采煤層 7號煤層 全區(qū)煤層厚度 (H7 孔 ) ～ (406 號孔 )，平均厚度 ，煤厚變異系數(shù) 24%，為一全區(qū)可采穩(wěn)定型厚煤層。總的厚度變化趨勢：沿傾向由淺至深煤層厚度漸增、煤層穩(wěn)定性變好；以走向而言，東西兩側(cè)煤層厚，中部煤層薄。煤層結(jié)構(gòu)屬簡單類型。局部含夾矸 2～ 3層，厚 ～ 。其巖性以泥巖為主，局部為砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖。 0線以西含矸煤層點較多，占 30%， 0線以東含矸點較少，占 26%，全區(qū)含矸見煤點占 35%。夾矸層位一般位于 7號煤中下部，對開采有一定影響。直接頂板一般 為灰黑色、深灰色砂質(zhì)泥、泥巖，一般厚 3～ 4m；老頂為灰 ～ 灰白色中細粒砂巖，厚一般為 7～ 15m，最大達 28m。煤層底板為深灰 ~灰黑色砂質(zhì)泥巖，厚一般 2～ 6m，頂、底板穩(wěn)定性較好。 8號煤層 本層分布在 3勘探線淺部及以東地段，向東湖下發(fā)育。煤層厚 0～ (H31號孔 )，平均厚 ，煤厚變異系數(shù) 35%。為局部可采較穩(wěn)定煤層。煤層厚度在分布區(qū)范圍內(nèi)無明顯變化規(guī)律，在煤層露頭處及西部邊界淺部煤層較薄，區(qū)內(nèi)煤厚大于 的點占 57%。煤層結(jié)構(gòu)為單一 ~簡單類型。區(qū)內(nèi)有 13 個點含夾矸，多為 1層，局部為 2層，含矸見煤點占 18%，夾矸兩極厚 ～ ，巖性以泥巖為主。直接頂多為砂質(zhì)泥巖、泥巖、局部為中細砂巖，厚 1～ 6m 不等。淺部、西部為中、細砂巖，但多有薄層泥巖偽頂。直接底板為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，個別為砂巖。 17 號煤層 煤層厚 0～ ，平均 。煤厚變異系數(shù)為 58%?？刹尚灾笖?shù)為 。該煤層為大部分可采較穩(wěn)定煤層。在可采范圍內(nèi)煤層厚度變化幅度一般在河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 10 左右，厚度大于 的點占 73%,西部 16 勘探線以西至 18 勘探線間的淺部至 700m 以內(nèi)有一沉積缺央?yún)^(qū)，約 1km178。左右 ，東部 19～ 26 勘探線間有一從淺至深貫穿全井 NW～ SE 沉缺區(qū)，約 4km178。煤層結(jié)構(gòu)屬單一 ～ 簡單類型，全區(qū)含夾矸見煤點占 38%，以 0勘探線為界，以西含夾矸見煤點多，以東向湖下少。一般含一層夾矸，局部為二層夾矸，厚度 ～ ，巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖。煤層頂板一般為灰黑色泥巖、局部為炭質(zhì)泥巖，一般厚度不大，不穩(wěn)定。底板一般為灰?guī)r、泥巖，局部為粉砂巖。 21 號煤層 煤層厚 0～ ，平均厚 。煤厚變異系數(shù) 23%，可采性指數(shù) ，為一穩(wěn)定的薄至中、厚煤層。以中、厚煤層為主。區(qū)內(nèi)煤層厚度變 化幅度不大，一般在 ～ 左右，變化幅度小于 的占 73%。煤層結(jié)構(gòu)屬簡單型，一般含一層夾矸，少數(shù)含二層夾矸，厚 ～ ，一般在 ～ 左右，巖性以泥巖為主，局部為炭質(zhì)泥巖或細砂巖。直接頂板為 L12 灰，厚層狀，厚度為 5m左右，穩(wěn)定。底板一般 為泥巖、砂質(zhì)泥巖，少量為細砂巖。 三、 煤炭質(zhì)量 物理性質(zhì) 本區(qū)可采煤層為 1 21 號煤層，煤性脆，易碎成粉狀及粉末狀，堅硬程度多為松軟級，天然焦為黑色 ～ 鋼灰色，光澤暗淡，硬度大，變質(zhì)程度高者不染手。 煤巖特征 各煤層有 機顯微組分均由鏡質(zhì)組、穩(wěn)定組、絲質(zhì)組三部分組成，成煤環(huán)境的差異造成各煤層組分含量各所不同。 8 號煤層凝膠化組分含量較 1 21號煤層低，而絲質(zhì)組分及穩(wěn)定組分的含量高于 1 21 號煤層。無機顯微組分主要由粘土類、硫化物類、碳酸鹽類組成，由 7號至 21 號煤層，粘土類礦物逐漸減少，而硫化物類礦物，主要是黃鐵礦明顯增高。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 11 煤的化學(xué)特征 （ Md%） 本區(qū)各煤層原煤分份含量為 %，精煤平均水份為 ～ %之間，原、精煤平均水份含量均小于 2%，屬低水份煤，對煤的利用影響不大。 （ Ad%） 各煤層灰分變化在平面上無明顯規(guī)律，原煤灰分普遍較低， 7 號煤層的低灰為主，其次為中灰煤，平均在分為 %。 8 號煤屬特低灰分 ～ 低灰分，平均灰分在 %左右， 17 號煤層為低 ～ 中灰分煤，平均灰分在 %左右，21 號煤層為特低 ~低灰分煤，平均灰分 %。 （ Std%） 煤中的全硫含量由 7 號煤層向 21 號煤層逐漸升高，經(jīng)過洗選后精煤中硫的含量略有減少，原煤中的硫分主要以有機硫和黃鐵礦形式存在，有機硫含量較高。 8 號煤層全硫含量均小于 1%，為特低硫煤層。 17 號煤層為中 硫煤層。21 號煤層全硫含量大于 %，為高硫煤層。 各煤層中磷的含量在 ～ %之間，屬于特低 ~低磷煤。 氯和砷：各煤層氯的含量在 ～ %之間，各煤層中砷的含量均小于8ppm，一般在 2～ 3ppm，均未超過標準。 四、 煤的工業(yè)分類 7 號煤層以氣煤（ QM）為主，少量的 1/3 焦煤（ 1/3JM）。 8 號煤層主要為1/3 焦煤，局部為氣煤。 17號煤層主要為氣煤，局部為氣肥煤。 21 號煤層為氣肥煤（ QF）。 煤的工藝性能 1. 煤的發(fā)熱量 各煤層原煤發(fā)熱量普遍較高， 21 號煤層發(fā)熱量高于 17 號煤層。 8號煤層高位發(fā)熱量平均值為 ， 7 號煤層高位發(fā)熱量為 ，河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 12 其原因為前者的灰分含量比后者低。 7號煤層 13～ 6mm 級產(chǎn)率為 %， 5～ 級產(chǎn)率為 %。各煤層經(jīng)浮沉試驗為極易選煤。 煤的工業(yè)用途 8號煤層可以作為煤焦配煤和良好的動力用煤。 1 21 號煤層基本與 8號煤層相同，但由于兩煤硫分較高，應(yīng)采取相應(yīng)的脫硫措施。 表 12煤層特征 序號 可采 煤層名稱 煤層厚度 (m) 煤層間距(m) 傾角(θ176。 ) 圍巖性質(zhì) 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最小 最大 平均可采厚 頂板 底板 平均 1 7 號 煤 層 ～ ～ 12 砂質(zhì)泥巖 灰黑色砂質(zhì)巖 簡單可采穩(wěn)定型厚煤層 2 八 號 煤 層 0～ ～ 20 灰黑色泥巖 灰 巖 、泥 巖 單一 ～ 簡單類型 煤層穩(wěn)定 3 17 號 煤 層 0～ ～ 13 灰黑色泥巖 灰?guī)r 、泥巖 單一 ～ 簡單類型 可采 較穩(wěn)定煤層 4 21 號 煤 層 0～ ～ 25 L12灰，厚層狀 泥 巖 、砂質(zhì) 泥巖 屬簡單類型 煤層穩(wěn)定 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 13 表 13 煤的工業(yè)分析表 序號 煤層名稱 水分 M (%) 灰分 A (%) 含磷量 P (%) 含硫量 S (%) 發(fā)熱量Q (J/g) 備注 1 七號煤層 ～ ～ %之間 小于 1% 28030 無 2 八號煤層 ～ ～ %之間 小于 1% 29350 無 3 十七號煤層 ～ ～ %之間 中硫 28005 無 4 二十一號煤層 ～ ～ %之間 % 29054 無 五、 地質(zhì)構(gòu)造 區(qū)域構(gòu)造及其特征 本區(qū)位于秦嶺構(gòu)造帶東延部分的北支，新華夏系第二隆起帶的西側(cè)，第二沉降帶的東側(cè)，東鄰郯廬大斷裂，受東西向構(gòu)造和新華夏系兩種構(gòu)造應(yīng)力場的作用。 中生代以前的構(gòu)造運動在本區(qū)形成以東西向為主的構(gòu)造線，控制了煤田的展布，形成了含煤建造的基底構(gòu)造，中生 代后受燕山期 新華夏系的強烈改造的影響，形成了以 NE、 NNE 向為主的構(gòu)造，主導(dǎo)了煤田的形態(tài)。由于受緯向構(gòu)造與新華夏系聯(lián)合作用的結(jié)果，形成了以 NEE、 NE向背向斜為主體，伴生 DNE、NW 向張性斷裂及 NNE 向張扭性斷裂。 井田構(gòu)造特征 姚橋井田由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，南、北兩邊界皆為落差較大的斷層，總體為一向北、西傾斜的單斜構(gòu)造，地層的走向在陸上的西部為 N15176。 E 左右，中部和東部為 N60176?！?70176。 E；湖下區(qū)由于次一級的褶曲較發(fā)育，地層在走向和傾向上均有起伏變化。地層傾角東西部差異較大，西陡東緩 ，西部一般為 15～ 25176。，最大達 30176。以上，東部湖區(qū)一般為 2～ 11176。 ,局部為 13～河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 14 15176。 斷層 據(jù)勘探與采掘揭露的資料，井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，落差≥ 2m 的斷層有近400 條，其中落差≥ 20m 的有 40 條左右。斷層走向以 NE、 NEE向為主，約占 73%，其次為 NW向，約占 22%，其它方向的較少，只占 5%。斷層的傾向主要有 NW 和SE 向兩組。按照力學(xué)性質(zhì)不同，可分為張扭性和壓扭性兩組，以張扭性為主，約占 95%的斷層是高角度下斷層，逆斷層很少。 綜觀區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造有如下規(guī)律： 從西到東斷層展布方向由 NE轉(zhuǎn)為 NEE，呈 方向性的遞變規(guī)律。 斷層以高角度下斷層為主，斷層傾向主要有 NW 和 SE 兩組，在剖面上多出現(xiàn)小地塹和地壘狀。 斷層具有成群、成帶出現(xiàn)規(guī)律，間隔距離大致相等。 以 EW 向生成為早，其次是 NE、 NEE 向，最后是 SN 向。 NE、 NEE 向最為發(fā)育，NW、 NWW 向的發(fā)育較差。井下實見斷層是勘探時控制的斷層數(shù)量的 倍。 褶曲 井田內(nèi)除發(fā)育較復(fù)雜的斷裂構(gòu)造外，還發(fā)育著一系列次一級褶曲，軸向有NW 和 NE 方向，由西向東次級褶曲的規(guī)模逐漸變小，東部湖區(qū)更次級褶曲較發(fā)育，煤層起伏變化大。區(qū)內(nèi)主要褶曲有：仲山向斜、西陶 官屯背斜、湖下深部向斜、湖下淺部背斜。 巖漿巖 本區(qū)見到巖漿巖鉆孔共 41 個，其中有少數(shù)鉆孔內(nèi)揭露出的巖漿巖侵入多個層位。區(qū)內(nèi)巖漿巖侵入 7 號煤層的共 24 個鉆孔，侵入 8 號煤層有 10個鉆孔，侵入 17 號煤層有 3個鉆孔，侵入 21號煤層有 12 個鉆孔。 本區(qū)巖漿巖主要分布在 4～ 19 勘探線淺部；井田的中部、西部也有巖漿巖呈樹枝狀零星分布，如西部 406 號鉆孔；中部 8～ 10 勘探線 I36～ I37～ 719～河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 15 721 號鉆孔一帶， 11～ 13 勘探線 E1 E 2 E21 號鉆孔一帶；東部 H4H H 115 號鉆孔均見有巖漿 巖。井下西一、西五、東六、新東四采區(qū)巷道均揭露有巖漿巖。 區(qū)內(nèi)巖漿巖種類主要有：花崗斑巖、閃長巖、碳酸鹽化玄武巖、英安質(zhì)流紋巖、煌斑巖、輝綠巖。其侵入方式有：巖墻、巖床、巖盤狀侵入。巖漿巖的侵入使附近煤層被吞蝕或變質(zhì)為天然焦，使煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 水文地質(zhì) 六、 區(qū)域水文地質(zhì) 大屯礦區(qū)位于黃淮沖積平原西北部的豐沛平原。在滕縣煤田的北部和東部。沿津浦鐵路，至徐州九里山煤田的東部和南部一帶均零星分布著一些以寒武系、奧陶系巖溶地層組成的低山丘陵，相對高差 50～ 300m，構(gòu)成天然分水嶺，接受大氣降水的補給，山前地下 水運動較強烈，形成了區(qū)域基巖水的補給區(qū)。 礦區(qū)所處的水文地質(zhì)單元，北起鳧山斷層，南至沛縣斷層，東以嶧山斷層為界，西至嘉祥斷層。這些斷層的落差約在 1000m 以上，斷層導(dǎo)水性不良，以厚層粘性土為主的第四紀地層不整合地覆蓋在全區(qū)基巖面上，隔絕了大氣降水、地表水體與基巖地下水之間的水力聯(lián)系，從而形成了一個補給不良、排泄不暢的封閉 ~半封閉水文地質(zhì)單元。 礦區(qū)位于區(qū)域水文地質(zhì)單元中部，為古黃河泛濫區(qū)，地勢平坦，地表水系發(fā)育。南四湖位于礦區(qū)東緣，