【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)層鈣質(zhì)結核或透鏡狀淡水灰?guī)r層 劉家 溝組 T1l 330485 淡紅、磚紅色細粒薄板狀長石 石英砂巖夾薄層紫紅色砂質(zhì)泥巖，砂巖中含泥質(zhì)包裹體，具大型交錯層理，細礫巖中見有淡水灰?guī)r層 古 生 界 二 疊 系 上統(tǒng) 石千 峰組 P2sh 以磚紅、鮮紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，下部砂巖發(fā)育，上部以細碎巖為主，夾透鏡狀淡水灰?guī)r 上石盒 子組 P2s 350508 下段以灰綠色砂巖為 主，中段為紫紅色、灰綠色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與紫色泥巖互層；上段為紫色、葡萄紫色、藍灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾薄層淺色長石泥巖 下統(tǒng) 下石盒 子組 P1x 60116 灰 灰綠色砂巖、灰色泥巖及煤線組成，底部含煤線數(shù)層，上段為灰綠色中厚層狀砂巖，夾砂質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖 山西組 P1s 3378 灰白 深灰色砂巖，灰黑色泥巖及煤層組成，含 25 層煤，其中 4 層煤可采或局部可采，主要含煤地層之一 石 炭 系 上統(tǒng) 太原組 C3t 60127 由灰白色砂巖、灰黑色泥巖、石灰?guī)r及煤層組成，含灰?guī)r 56層 ，煤層 57層，可采煤層 24層。主要含煤地層之一 中統(tǒng) 本溪組 C2b 1448 由鐵鋁巖、粘土泥巖及泥巖、砂巖組成，底部為山西式鐵礦或黃鐵礦及 G層鋁土礦，向上為泥巖段，夾薄層砂巖及煤線 古生界 奧陶系 中統(tǒng) 峰峰組 O2f 46138 淺灰 深灰色中厚層狀石灰?guī)r，角礫狀泥灰?guī)r為主，夾層狀、脈狀、纖維狀隱晶質(zhì)石膏，石膏帶多賦存于中下部 上馬家 溝組 O2s 122383 底部為泥灰?guī)r，局部含角礫，其上主要為灰?guī)r及白云質(zhì)泥灰?guī)r與豹皮狀灰?guī)r互層 下馬家 溝組 O2x 48263 底部為黃褐色中厚層狀石英砂巖及黃綠色鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r，其上為灰?guī)r，夾薄層泥灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r 下統(tǒng) 冶里 亮甲山組 O1y O1l 46121 2945 底部為黃綠色泥巖與竹葉狀白云巖互層，泥巖一般為 23層，其上為燧石結核、白云巖和泥質(zhì)白云巖，泥巖中含山西朝鮮早化石 寒武系 上統(tǒng) 鳳山組 ∈ 3f 55110 底部為泥質(zhì)白云巖，向上為厚層白云巖、泥巖及泥質(zhì)條帶白云巖，白云巖層 位穩(wěn)定，質(zhì)純，含五湖嘴蟲及索克蟲化石 長山組 ∈ 3ch 344 灰紫色竹葉狀灰?guī)r，夾薄層灰?guī)r，漢高 山 帶相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r，含王冠頭蟲化石 崮山組 ∈ 3g 740 黃綠色、灰紫色泥巖，泥質(zhì)條帶灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r 元古界 震旦系 漢高 山組 Zch 18350 下部為紫紅色礫巖及灰黃色砂巖，上部為紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾砂巖，靠下部夾一層 ，含孢粉 黑茶 山組 Ptlhc ＞ 1080 由變質(zhì)礫巖及肉紅色、灰紫色含礫長石石英巖等巖石組成，礫巖中礫徑大小懸殊，一般 260mm 野雞山群 白龍 山組 Ptlb 660 變基性火山巖，由斑狀、氣孔狀斜長石角閃巖、角閃 變粒巖及千枚巖組成 青楊樹灣組 Ptlq 2601002 下部為變質(zhì)礫巖，含礫石英巖及石英巖等變質(zhì)粗粒碎屑巖，中部為淺紅色條帶狀石英巖狀角閃變粒巖，上部為灰黑色條紋、條帶狀鈣質(zhì)黑云母千枚巖，夾鈣質(zhì)石英巖及 12層變基性火山巖 太古界 呂梁 山群 Arzll 483513035 以變質(zhì)酸性、基性火山巖為主，中部夾有泥質(zhì)為主的變質(zhì)沉積巖（石英巖、千枚巖、大理巖），頂部為巨厚層狀的大理巖 界河 口群 Arzjh 250012410 以云母片巖、云母變粒巖為主，夾各種大理巖，黑云母斜長 片麻巖及斜長角閃巖，經(jīng)受混合化作用較強烈 山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（ 5）號煤層 150萬噸 /年畢業(yè) 設計 太原理工大學繼續(xù)教育學院 第 12 頁 共 132 頁 井田地質(zhì)層位的概述 井田位于 河東煤田中段，離柳礦區(qū)中西部邊緣，井田內(nèi)地表大部為黃土覆蓋，根據(jù)鉆孔揭露情況，井田范圍內(nèi)沉積地層由下而上依次為： （ 1） 奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（ O2s） 埋藏 于井田深部，巖性為深灰色，厚層石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，中上部 巖溶裂隙發(fā)育。據(jù)鄰區(qū)資料，本組地層厚度約 220m 左右。 （ 2） 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f） 埋藏于井田深部，地層厚度大于 100m，巖性底部多為角礫狀石灰?guī)r，中下部為泥灰?guī)r、灰?guī)r、含脈狀纖維質(zhì)石膏或?qū)訝铍[晶質(zhì)石膏 35層 。上部為中厚層石灰?guī)r，夾有薄層角礫狀泥灰?guī)r、泥巖。 (3)石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 平行不整合于下伏奧陶系灰?guī)r之上。底部為雞窩狀山西式鐵礦和淺灰色鋁土巖，即鐵鋁層段。之上為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾泥巖、粉砂巖、和 23 層不穩(wěn)定石灰?guī)r及12層薄煤線。本組厚度 ，平均 左右。 (4)石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 連續(xù)沉積于本溪組之上，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，地層厚度 ，平均 ，巖性為灰 灰白色砂巖，深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間夾 47 層煤層，其中 8號 煤層為井田主要可采煤層。自下而上發(fā)育的 L L2（ L L2 多合并為一層）、 L LL5 石灰?guī)r中 L1+ L3 層位穩(wěn)定，為良好的標志層， L L4 灰?guī)r則不穩(wěn)定，部分鉆孔中缺失。本組底部以一層灰白色中細粒石英砂巖（ K1）與本溪組分界。 (5)二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 井田主要含煤地層之一，與下伏太原組呈連續(xù)沉積，地層厚度 ，平均 。巖性由深灰 灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和 35層煤層組成，其中 5號煤層為主要可采煤層，底部分界砂巖（ K3）為一層灰白色中細粒砂巖。 (6)二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 連續(xù)沉積于山西組之上，巖性為灰 灰綠色砂巖夾深灰色粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖，下部偶夾 12層煤線，頂部有一層淺灰、紫紅斑雜色鋁質(zhì)泥巖，俗稱：桃花泥巖，為良好輔助標志層。底部以一層灰綠色中粗粒砂巖（ K4）與山西組分界。本組厚度，平均 。 山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（ 5）號煤層 150萬噸 /年畢業(yè) 設計 太原理工大學繼續(xù)教育學院 第 13 頁 共 132 頁 (7)二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 與下盒子組呈連續(xù)沉積，全組厚度 410m 左右，井田內(nèi)僅殘留中下部層段，其厚度為 ，平均為 。巖性為灰白 黃綠色砂巖夾灰、灰綠、紫紅色泥巖 、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。 (8)上第三系上新統(tǒng) (N2) 巖性由棕紅色粘土、亞粘土組成，含有鈣質(zhì)結核。與下伏基巖呈角度不整合接觸。厚度 ，平均 。 (9)第四系中、上更新統(tǒng) （ Q2+3） 廣泛分布于井田內(nèi)，上部為第四系上更新統(tǒng)黃色亞砂土，下部為中更新統(tǒng)淺紅、紅黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度 ，平均 。 見井田綜合地質(zhì)柱狀圖 122 四 、主要地質(zhì)構造的形式及分布、沖基層厚度及地層的移動角 井田位于河東煤田中段，區(qū)域構造位置處于呂梁山復背斜之次級構造王家會背斜西翼， 受其影響井田范圍總體呈一走向北北西至北西，傾向南西的單斜構造，局部略有次級起伏。地層傾角平緩，為 3o10o左右，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層、陷落柱等其他構造現(xiàn)象，亦未發(fā)現(xiàn)巖漿侵入現(xiàn)象。井田總體構造屬簡單類型。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征 一、 含煤地層 井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。此外，在本溪組和下石盒子組也含有少量不穩(wěn)定的薄煤層和煤線。現(xiàn)將井田主要含煤地層敘述如下： 太原組（ C3t） 為一套海陸交互相含煤地層，平均厚度 左右，根據(jù)巖性巖相組合特征，自下而上可分為三段： （ 1） 晉祠段 由 K1 砂巖底至 10號煤層底，厚度 左右，巖性以深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有灰色中、細、粉砂巖和一層不穩(wěn)定的 10 號煤層，底部 K1 砂巖為一層中 細粒石英砂巖，成分以石英和石英質(zhì)巖屑為主，硅質(zhì)泥質(zhì)膠結，磨圓度較好，分選中等，垂向上呈正序列，發(fā)育有板狀交錯層理。不穩(wěn)定，厚度變化大，平均厚度為 。 山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（ 5）號煤層 150萬噸 /年畢業(yè) 設計 太原理工大學繼續(xù)教育學院 第 14 頁 共 132 頁 本段泥質(zhì)巖類成分主要為高嶺石，次為伊利石、低開石及鋰云母等，常見陸源石英、長石及巖屑等混入物。頂部泥巖中富含球粒狀菱鐵礦。 本段為一套海退的瀉湖、障壁島體系沉積，其間有過一次范圍不廣的泥沼環(huán)境， 沉積了一層不穩(wěn)定的薄煤層。 （ 2）毛兒溝段 由 10 號煤層底至 L3 灰?guī)r頂，厚度 左右。巖性由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間3 層石灰?guī)r（ L L L3，井田內(nèi)大多合并為一層）和 23 層煤層（ 8 號、 9 號、 10號）組成，為本組主要含煤段，其中 8 號煤層為井田主要可采煤層。 本段所含 3 層灰?guī)r中， L1 灰?guī)r為泥晶泥質(zhì)灰?guī)r。含腕足類、苔蘚類、瓣鰓類等化石。 L2 灰?guī)r為生物泥晶泥質(zhì)灰?guī)r，基質(zhì)中含有少量硅質(zhì)，化石呈片狀，種類有腕足、棘皮動物等。 L3 灰?guī)r為泥晶生物含泥灰?guī)r，生物化石有苔蘚、腕足類、棘皮動物等。 所含砂巖以中細 粒為主，具交錯層理，垂向上以反粒序為主，碎屑成分以石英、燧石、巖屑為主，泥質(zhì)膠結，磨圓、分選較好。 本段泥質(zhì)巖成分主要為高嶺石、石英和云母，含少量菱鐵礦結核。 該段屬湖坪體系沉積，三次海退海進分別形成了砂坪、泥坪、沼澤和泥巖及碳酸鹽巖臺地沉積環(huán)境，沉積了普遍發(fā)育的 L L和 L3 三層灰?guī)r和 8號穩(wěn)定可采煤層，其中由于前二次海侵間隙較短，只局部出現(xiàn)了其間海退期的泥坪沉積，大部地區(qū)則三次海侵疊加，形成歷時較長的碳酸鹽臺地環(huán)境，沉積了較厚的灰?guī)r地層。 （ 3）東大窯段 由 L3 灰?guī)r頂至 K3 砂巖底，厚度 左右，巖性由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖， 2層石灰?guī)r（ L L5）和 2層煤層（ 6上、 7號）組成。所含砂巖以中細粒為主，發(fā)育大型交錯層理磨圓、分選較好，成分以石英、長石及巖屑為主，泥質(zhì)膠結。 所含泥質(zhì)巖成分以高嶺石、石英云母為主。 本段亦屬潮坪體系沉積，兩次海退海進分別經(jīng)歷了由潮間坪 泥炭坪環(huán)境的演變過程。由于泥炭坪環(huán)境相對穩(wěn)定性差，致沉積煤層多不可采。 山西組（ P1s） 為一套陸相碎屑巖含煤地層，平均厚度 。巖性主要由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖間 34層中、細粒砂巖和 35層煤層組成。所含煤層 中；下部 4 號、 5 號煤層為主要可采煤層。中上部沉積煤層大都不可采。 山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（ 5）號煤層 150萬噸 /年畢業(yè) 設計 太原理工大學繼續(xù)教育學院 第 15 頁 共 132 頁 本組所含砂巖多以中細粒為主，成分以石英、長石和巖屑為主，有時含煤屑。砂粒磨圓、分選中等，交錯層理發(fā)育，有時有沖刷下伏地層現(xiàn)象。 該組所含泥巖多具水平層理，局部富含植物莖葉化石。 本組屬三角洲體系沉積，隨著晚石炭世最后一次海侵的結束，早二疊世早期，井田一帶逐漸過渡為三角洲沉積環(huán)境，而三角洲沼澤化就成為山西組主要煤層堆積的良好基礎，故而沉積了井田主要可采的 5號煤層。 含煤性 該井田含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。 山西組平均 厚度 ，含 5 號煤層，其中 5 號煤層為可采煤層。煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，可采含煤系數(shù) %。 太原組平均厚度 ，含 6 上、 10號煤層，其中 8號煤層為穩(wěn)定可采煤層。 10號煤層為局部可采煤層。煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，可采含煤系數(shù) %。 煤系地層總厚 ，含煤總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，可采含煤系數(shù) %。 二、可采煤 層 該井田可采煤層有 5號煤層，其特征見表 131。 表 131 可采煤層特征表 地層 煤層 厚度 最小 最大 平均（ m） 層間距 最小 最大 平均（ m） 結構 （夾矸數(shù)） 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 頂板 底板 山 西 組 4 較簡單 04 穩(wěn)定 賦煤區(qū) 可采 泥 巖 砂質(zhì)泥巖 中細砂巖 泥 巖 砂質(zhì)泥巖 細砂巖 5 簡單 復雜 06 穩(wěn)定 賦煤區(qū) 可采 泥 巖 砂質(zhì)泥巖 砂巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 山西柳林鑫飛賀昌煤業(yè)有限公司（ 5）號煤層 150萬噸 /年畢業(yè) 設計 太原理工大學繼續(xù)教育學院 第 16 頁 共 132 頁 4 號煤層 位于山西組下部，下距 5 號煤層 ，平均 。煤層厚度 ，平均 。煤層結構較簡單，一般不含夾矸，局部含 12層夾矸，偶見 4層夾矸