【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，為本區(qū)主要標(biāo)志層之一。中部為灰 ～ 灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾粉砂巖及細(xì)中粒砂巖。上部為淺灰白 ~灰綠色泥巖、砂 質(zhì)泥巖及粉細(xì)砂巖，具紫斑，局部含鮞粒和植物化石。區(qū)內(nèi)本段不含煤層。四煤段厚度為 ～ ，平均 。 四煤段下部為三角洲分流河道及河口沉積，中上部為三角洲平原相沉積。 ③ 五煤段 底部為淺灰、灰白色厚層狀中粗粒巖屑砂巖，含肉紅色長石及泥質(zhì)團(tuán)塊，具板狀交錯層理，硅質(zhì)膠結(jié)，為四煤段與五煤段分界砂巖。下部為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及紫斑泥巖。中部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及薄層細(xì)粒長石石英砂巖。上部為灰色中粒砂巖及泥巖、紫斑泥巖，砂巖具大型板狀交錯層理，層面富集菱鐵質(zhì)。五煤段不含煤層。本段厚度為 ～ ，平均 。 五煤段上部和下部以分流河道沉積為主，中部主要為三角洲平原相沉積。 ④ 六煤段 以灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰、灰白色厚層狀細(xì)、中粗粒砂巖組成，泥巖局部具紫斑和菱鐵質(zhì)鮞粒，煤層不發(fā)育。底部為淺灰、灰色中粗粒砂巖，為五、六煤段分界砂巖。本段厚 ～ ，平均 。 上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 5 據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔揭露，該段地層僅保留七、八煤段，與下伏下石盒子組為整合接觸，區(qū)內(nèi)保留地層最大厚度 ,現(xiàn)分述如下： ① 七煤段 以灰、灰綠、深灰色泥 巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾細(xì)、中粒砂巖及粉砂巖，泥巖具紫斑，含菱鐵質(zhì)鮞粒。底部為灰白、灰綠色厚層狀中粒長石石英砂巖，具大型板狀交錯層理，含石英細(xì)礫和泥質(zhì)包體，俗稱田家溝砂巖，為上、下石盒子組的分界標(biāo)志層。頂部夾 1～5層硅質(zhì)泥巖。本段不含煤層。本段厚 ～ ，平均 。 ② 八煤段以灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，具紫斑，夾細(xì)中粒砂巖及粉砂巖，局部含炭質(zhì)及植物化石。底部為灰、淺灰色厚層狀中 ～ 細(xì)粒砂巖，含石英細(xì)礫，硅質(zhì)膠結(jié)，為八煤段與七煤段的分界砂巖。本段保留最大厚度 . （四）第 三、四系（ q+N） 以淺黃、棕紅、黃色砂質(zhì)粘土、亞粘土、亞砂土及砂礫石層組成，含鈣質(zhì)結(jié)核。厚～ 。平均 ，與下伏各時代地層為角度不整合接觸。 該礦所處位置地質(zhì)柱狀圖如下圖 1— 2所示： 圖 1— 2 中馬礦地質(zhì)柱狀圖 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 6 構(gòu)造 中馬村礦位于焦作煤田中部，西南部及南部處于九里山斷層（ F14）下降盤，西部緊依鳳凰嶺斷層，本井田構(gòu)造格局受上述兩條大斷裂影響和控制。礦區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為一緩傾斜的單斜構(gòu)造，斷層較發(fā)育，地層走向 40～ 100176。，傾向 130～ 190176。，傾角 8～14176。區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，均為高角度正斷層，且以近東西和北東向斷層為主，局部發(fā)育北西向正斷層。區(qū)內(nèi)無巖漿巖。區(qū)內(nèi)西部斷層較多，東部斷層較少，全區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等。 區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)落差 10m 以上斷層 28 條，均為正斷層。分為近東西向、北東向和北西向三組?，F(xiàn)將主要斷層分述如下： （一）近東西向斷層 區(qū)內(nèi)落差 10m 以上的近東西向斷層 7 條，均為正斷層。 中二斷層 ： 位于礦區(qū)西南部，是九里山主干斷層（ F14）的羽狀斷層。斷層在區(qū)內(nèi)延伸長度 。斷層走向 90176。，傾向 0176。，傾角 60176。左右，落差 10～ 54m。中 74孔在孔深 ～ 處見破碎帶，缺失山西組中上部巖層約 ；中 67 孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組砂鍋窯砂巖上部巖層約 ；610 孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組中部巖層 ；中 76孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失山西組中上部地層 左右。該斷層西端交于中一斷層，東端交于九里山斷層，已查明。 中四斷層：位于礦區(qū)中部，屬九里山 主干斷層（ F14）的羽狀斷層。該斷層延伸長度 ，斷層走向 98～ 107176。，傾向 188～ 197176。，傾角 60176。左右，落差 0～ 49m。中 43孔于孔深 ～ 見斷層角礫巖，山西組香炭砂巖與 L9上部巖層相接，缺失山西組地層 49m，二 1 煤層斷失；中 43孔向西 100m 處井底車場巖巷見該斷層。斷層沿走向向東落差逐漸增大，并交于九里山斷層，向西尖滅，已查明。 南中四斷層：位于礦區(qū)西部，與中四斷層傾向相反，組成小型地塹，屬九里山主干斷層的羽狀斷層（ F14）之一。該斷層延伸長度 ，斷層走 向 102176。，傾向 12176。，傾角 60176。左右，落差 0～ 32m。中 37 孔于孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失山西組地層約 32m，二 1 煤層斷失；中 34孔于孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組中部地層約 36m。該斷層已查明。 中五斷層：位于礦區(qū)中部，是九里山主干斷層（ F14）的羽狀斷層之一。在區(qū)內(nèi)河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 7 延伸長度 。斷層走向 95～ 98176。，傾向 185～ 188176。，傾角 70176。左右，落差 0～ 。25 孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組中部地層 約 。三維地震時間剖面 T2 波錯斷明顯，斷點、斷面清晰可見。該斷層向西延伸漸尖滅，已查明。 中六斷層：位于礦區(qū)中部與中五斷層平行，為九里山斷層（ F14）的羽狀斷層之一，區(qū)內(nèi)延伸長度 ，向西于 25孔東部尖滅。斷層走向 95～ 98176。，傾向 185～ 188176。，傾角 70176。，落差 0～ 25m，主要依據(jù) 36 與 K25 孔二 1 煤層底板標(biāo)高明顯不連續(xù)，未控制。 （二）北東向斷層 區(qū)內(nèi)落差 10m 以上的北東向斷層有 11 條，均為正斷層。 九里山斷層（ F14）：該斷層是焦作煤田的主要斷層之一。也是焦作礦區(qū)的中馬村煤礦、馮營煤礦、方莊煤礦、韓王煤礦、演馬莊煤礦、九里山井田、白莊煤礦、及古漢山井田的主要自然邊界。 李莊斷層：位于礦區(qū)東北部，該斷層與李莊分支斷層組成階梯狀斷層組。區(qū)內(nèi)延伸長度 。斷層走向 28～ 55176。，傾向 298～ 325176。，傾角 70176。左右。斷層落差 0～，從中部向東北和西南方向延伸落差漸趨減小，西南部延伸出區(qū)外尖滅。 6－ 01孔于孔深 ～ ，缺失下石盒子組底部及山西組上部地層約57m； 7－ 01于孔深 ～ 見斷層角礫巖，山西組 二 1 煤層上部地層直接與奧陶系灰?guī)r相接觸，二 1 煤層斷失，缺失山西組中下部、太原組、本溪組及奧陶系上部灰?guī)r共約 185m；馬 35 孔下石盒子組與太原組上部地層接觸，二 1煤層斷失，缺失地層 80m；馬 42孔二 1 煤層底板遇斷層 ,缺失太原組地層 40m；馬 21孔及 53孔二 1 煤層底板遇斷層，缺失太原組及本溪組地層分別約 80m、 70m。該斷層已查明。 （三）北西向斷層 區(qū)內(nèi)落差 以上的北西向斷層共 10 條，均為正斷層。 鳳凰嶺斷層：位于中馬村礦區(qū)西南部邊界附近，區(qū)內(nèi)延伸長度 。斷層走向 282～ 288176。，傾 向 192～ 198176。，傾角 70176。左右，落差 ～ 。區(qū)內(nèi)中 64孔在孔深 ～ ，下石盒子組下部巖層與奧陶系馬家溝組接觸，二 1煤層斷失，缺失地層約 ；中 13 孔在孔深 ～ 處見斷層破碎帶，缺失下石盒子組中下部地層約 ；中 82孔缺失下石盒子組中下部地層約 ；河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 8 在韓王井田有萬 7萬 7萬 7萬 78 孔間接控制。該斷層已查明。 中一斷層：位于鳳凰嶺斷層北部，與鳳凰嶺斷層大致平行。區(qū)內(nèi)延伸長度 。斷層走向 270～ 296176。，傾向 180～ 206176。，傾角 60176。左右，落差 0～ 。中 70 孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，二 1煤層斷失，缺失山西組中下部及太原組上部地層約 ；中 72 孔在孔深 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組下部地層約。中 14 孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組下部地層約； 604 孔在孔深 ～ 見斷層破碎帶，缺失下石盒子組下部地層約。該斷層?xùn)|南端交于九里山斷層，西北方向延伸 尖滅，已查明。 中三斷層：位于礦區(qū)西南部主、副井附近，屬九里山主干斷裂的羽狀斷層之一。延伸長度約 。斷層走向 280～ 303176。，傾向 190～ 213176。，傾角 60176。左右，落差～ 。 614孔在孔深 ～ ，缺失下石盒子組地層約； 0805 孔在孔深 ～ 見斷層角礫巖，缺失山西組二 1 煤層上部地層約 ；沿走向在井底車場巖巷中多處見到該斷層。斷層北西端交于李貴作斷層，東南端交于九里山斷層，已查明。 礦井各斷層特征見表 1— 1。 表 1— 1 斷層 名稱 性質(zhì) 走向 傾向 傾角 落差 延展 長度 控制程度 可靠程度 九里山 正斷層 NE NW 70176。 25A+9B+5C 可靠 中五 正斷層 NE SE 70176。 18 630 8A+2B+2C 可靠 DF1 正斷層 東西 S 75176。 5 210 3A+2B 可靠 DF2 正斷層 NE SE 70176。 7 90 2A+B 可靠 DF3 正斷層 東西 S 70176。 3 100 3B DF4 正斷層 NE SE 65176。 5 190 3A+2B 可靠 DF5 正斷層 NE SE 65176。 3 85 2A+B DF6 正斷層 東西 S 70176。 3 110 3B DF7 正斷層 NE SE 75176。 3 160 1A+2B+1C DF8 正斷層 NW NE 75176。 6 200 1A+1B+1C 較可靠 DF9 正斷層 NW NE 65176。 4 170 1B+2C DF10 正斷層 NE SE 70176。 3 100 1A+2C DF11 正斷層 東西 S 65176。 5 260 3A+2B 可靠 DF12 正斷層 NE SE 70176。 8 250 3A+1B+1C 可靠 DF17 正斷層 NE SE 75176。 7 260 5A+3B 可靠 DF22 正斷層 NW SW 70176。 3 100 1B+2C DF23 正斷層 NW NE 70176。 3 80 1A+1B+1C DF24 正斷層 NE SE 65176。 4 170 1A+2B+1C DF25 正斷層 NE SE 65176。 6 160 1A+3B+C 較可靠 DF26 正斷層 NE SE 70176。 3 70 3B 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 9 煤層 （一）煤系地層 礦區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組，含煤地層總厚 ，太原組為一煤組，山西組為二煤組。共含煤 13 層，煤層總厚 ，含煤系數(shù)為 %。其中山西組下部的二 1煤層為全區(qū)可采煤層，太原組下部的一 2煤層為大部可采煤層，一5煤層為局部可采煤層，可采煤層總厚 ，可采含煤系數(shù)為 %。 （二）煤層 二 1煤層位于山西組下部，下距太原組頂部 L9灰?guī)r或硅質(zhì)泥巖 ，距 L8石灰?guī)r , 厚 ～ ，平均 。 一 5煤層位于太原組中部，上距二 1煤層 ，距 L8 石灰?guī)r ，下距 L2石灰?guī)r 。煤層厚度為 0～ ，平均 。 一 2煤層位于太原組底部，上距二 1煤層 ，距 L8石灰?guī)r ，距一 5煤層，煤層厚度為 0～ ，平均 。 煤質(zhì) （一）煤的物理性質(zhì) 二 1煤為黑色至灰黑色，條痕黑色，層狀構(gòu)造，以條帶狀結(jié)構(gòu)為主，鱗片狀結(jié)構(gòu)次之，上下部為局部粉粒狀，似金屬光澤，貝殼狀、參差狀斷口。煤的真密度為 ，視密度為 。 一 5煤和一 2煤為黑色， 條痕黑色，以塊狀煤為主，似金屬光澤，參差狀及階梯狀斷口，似層狀構(gòu)造，條帶狀結(jié)構(gòu)，煤層裂隙較發(fā)育，并充填方解石細(xì)脈，煤中含較多黃鐵礦結(jié)核。煤的真密度分別為 t/ m3和 t/ m3，視密度分別為 t/m3和 t/m3。 （ 二）煤的化學(xué)成分 二 1煤、一 5煤和一 2煤原煤元素分析結(jié)果見表 1— 2，各煤層元素組成均以碳元素為主，次為氫元素。 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 10 表 1— 2 各煤層元素分析結(jié)果表 煤 層 原 煤（ %） Cdaf Hdaf Ndaf (O+S)daf 二 1 一 5 一 2 （三）煤種 由此可以看出二 1煤為低灰、特低硫、低磷、高熔灰分的粉粒狀煤，以瘦煤為主，有少量貧瘦煤。 （四）煤的可選性 根據(jù) 中馬 礦生產(chǎn)大樣篩分結(jié)果，二 1煤以粉粒狀為主，約占 65%，中小塊占 26%， 大塊及特大塊含量較少。根據(jù)浮沉試驗結(jié)果，粒變 粒級的煤以 比重級產(chǎn)率較高，占 67～ 82%，精煤灰分為 %，分選比重 177。 ，產(chǎn)率 %，應(yīng)屬中等可選到易選。 煤質(zhì)分析如 表 1— 3 所示。 表 1— 3 二 1煤精煤煤質(zhì)分析表 項 目 最小值 最大值 平均值 總 數(shù) 水份 Wf% 30 灰份 Ag% 30 揮發(fā)份 Vr% 30 全硫 SgQ% 22 發(fā)熱量 卡 /g QgDT 7