【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系 P 上統(tǒng)P2 石千峰組P2Sh 22～ 211 150 黃綠色厚層狀砂巖與紫紅色泥巖互層 上石盒子組 P2S 三段 P2S3 120～ 220 200 黃綠色～杏黃色泥巖夾砂巖，頂部見(jiàn)燧石條帶 二段 P2S2 90～ 150 110 黃綠色中細(xì)粒砂巖夾泥巖 一段P2S1 150～ 250 200 黃綠色、杏黃色泥巖，夾薄層砂巖 下統(tǒng)P1 下石盒子組 P1X 40～ 130 70 黃綠色砂巖、粉砂巖、泥巖互層，局部夾有煤線 山西組 P1S 30～ 80 50 灰白色細(xì)砂巖、粉砂巖、黑色泥巖、煤層 石 炭 系 C 上統(tǒng)C3 太原組 C3t 60～ 160 98 灰白色中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r、煤層 中統(tǒng)C2 本溪組 C2b 0～ 25 10 灰色鐵鋁巖，底部可見(jiàn)窩狀山西式鐵礦 奧 陶 系 O 中統(tǒng)O2 峰峰組 O2f 50～ 150 90 中厚層狀豹皮灰?guī)r，灰 色薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r 上馬家溝組 O2s 170～ 300 230 上部灰黑色中厚層狀豹皮灰?guī)r夾灰?guī)r，下部為泥 灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r 下馬家溝組 O2x 37～ 213 120 青灰色中厚層灰?guī)r，下部為角礫狀泥灰?guī)r，底部 為淺灰、黃綠色鈣質(zhì)泥巖 下統(tǒng) O1 60～ 208 120 青灰色厚層狀白云巖，含燧石條帶 山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 18 未見(jiàn)巖漿巖侵入?，F(xiàn)將 褶曲、斷層特征分述 如下： 1．西溝背斜：位于陜莊、 H2孔、 H4孔等一線，軸向?yàn)?N48176。 E，背斜軸西部為黃土覆蓋，東部出露 P2s、 P2sh 地層，兩翼產(chǎn)狀一般約 6176。，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約 。 2．東漢溝向斜：位于陳家莊北、賈家莊南一線 ，軸向約 N61176。 E，軸部出露 P2s、 P2sh 地層，局部黃土覆蓋。兩翼產(chǎn)狀約 5176。 ～ 7176。，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約。 3．東漢溝正斷層：位于井田北部，賈家莊北側(cè) ，走向約 N70176。 E，傾向 SE，落差約 5～ 10m，傾角大于 75176。，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)約 610m，向東延出區(qū)外。該斷層由區(qū)內(nèi)，區(qū)外露頭點(diǎn)控制，較可靠。 4．羊泉正斷層：位于井田內(nèi)南側(cè)，井田內(nèi)延伸 長(zhǎng)約 1500m，走向 N49176。E～ N60176。 E，傾向 SE，落差約 160m，傾角 65176。，該斷層?xùn)|西延出井田外，由區(qū)內(nèi)、區(qū)外露頭點(diǎn)控制，較可靠。由于該斷 層落差較大，對(duì)煤層、煤質(zhì)以及其它開(kāi)采技術(shù)條件會(huì)有影響。 綜上所述，井田內(nèi)褶曲寬緩，發(fā)現(xiàn)存有兩條正斷層，未見(jiàn)巖漿巖侵入，地層走向變化不大，根據(jù) DZ/TO215－ 2020《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，井田構(gòu)造總體屬簡(jiǎn)單類型。 四、煤層、煤質(zhì) (一 )煤層 1．含煤性 井田 內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，不同的聚煤環(huán)境，形成了不同的巖性組合、巖相特征，含煤性也存在有較大的差異山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 19 性。 太原組為一套海陸交互相含煤地層，含海相灰?guī)r 4～ 5層，含煤 6層，編號(hào)自上而下為 1 1 15 號(hào)，煤層平均總厚 ，本組地層平均厚 ，含煤系數(shù) ％。其中 15號(hào)煤層井田內(nèi)為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，厚 ～ ，平均厚 ，可采含煤系數(shù) ％。其余煤層均不可采。 山西組為一套陸相含煤地層，一般含煤 3層，編號(hào)自上而下為 3 號(hào)，煤層平均總 厚 ，本組地層平均厚 ，含煤系數(shù) ％。其中 3 號(hào)煤層井田內(nèi)為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，煤層厚 ～ ，平均厚，可采含煤系數(shù) ％。其余煤層均不可采。 含煤地層平均總厚 ，煤層總厚 ，含煤系數(shù) ％。井田內(nèi)可采煤層為 3 號(hào)、 15號(hào)煤層，其余煤層均為不可采煤層。 2．可采煤層 井田內(nèi)可采煤層為山西組的 3 號(hào)煤層和太原組的 15號(hào)煤層（其特征見(jiàn)表 122） ，現(xiàn)分述如下： 1） 3 號(hào)煤層 位于二疊系下統(tǒng)山西組中下部，據(jù)井田內(nèi)鉆孔工程揭露，煤層厚度為（井檢孔）～ （ H3），平均厚 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般夾 0～1 層矸石， 矸石成分多為炭質(zhì)泥巖或泥巖。其 直接 頂板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖，局 部為細(xì)粒砂巖，一般厚約 ；直接頂下常有約 灰色泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂；老頂為中粒砂巖 ， 厚約 。 底板巖性多為泥巖， 一般厚 。 綜述，井田內(nèi) 3 號(hào)煤層 層位穩(wěn)定， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 20 表 122 可 采 煤 層 一 覽 表 含煤地層 煤層編號(hào) 煤層厚度（ m） 煤層間距（ m） 煤層結(jié)構(gòu) 頂板巖性 底板巖性 煤層穩(wěn)定程度 可采性 最小 最大 平均 最小 最大 平均 矸石 層數(shù) 類別 P1s 3 ～ 0～ 1 簡(jiǎn)單 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥巖 泥巖 穩(wěn)定 全區(qū)可 采 C3t 15 0～ 2 簡(jiǎn)單 石灰?guī)r 泥巖 穩(wěn)定 全區(qū)可 采 2） 15 號(hào)煤層 位于太原組一段上部 K2灰?guī)r之下 ， 據(jù)井田內(nèi)鉆孔工程揭露， 煤層厚 （ H1） ～ （ H4） ， 平均厚 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含 0～ 2 層矸石。煤層直接頂板為 K2灰?guī)r，厚度較大，一般厚約 ， K2灰?guī)r下局部有薄層炭質(zhì)泥巖； 底板為泥巖 ，一般厚約 。 綜述，井田內(nèi) 15 號(hào)煤層 層位穩(wěn)定， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 (二 )煤質(zhì) 1．煤的物理性質(zhì)和煤巖特征 1） 3號(hào)煤 宏觀煤巖特征：為黑色 — 灰黑色，半亮 — 光亮型煤，玻璃 — 似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，階梯狀、貝殼狀斷口，條痕灰黑色，裂隙不發(fā)育。 顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡 質(zhì)組 (半鏡質(zhì)組 )，惰質(zhì)組次之。鏡質(zhì)組：以無(wú)結(jié)構(gòu)均質(zhì)鏡質(zhì)體為 主，次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體、基質(zhì)鏡質(zhì)體；惰質(zhì)組：氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀、透鏡狀分布。 2） 15號(hào)煤 山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 21 宏觀煤巖特征：為黑色 — 灰黑色、半亮型煤，似金屬光澤，均一條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀斷口為主，貝殼狀次之，條痕為灰黑色，裂隙較為發(fā)育，常見(jiàn)黃鐵礦充填。 顯微煤巖特征：煤巖組分主要為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組。鏡質(zhì)組：主要為無(wú)結(jié)構(gòu)均質(zhì)鏡質(zhì)體，其次為膠質(zhì)鏡質(zhì)體，偶見(jiàn)基質(zhì)鏡質(zhì)體分布。惰質(zhì)組：以氧化絲質(zhì)體為主，呈碎屑狀分布，或分布于鏡質(zhì)體中，或與粘土滲雜在一起。礦物質(zhì)以粘土礦物和黃鐵礦為主。 本井田 3 號(hào)煤顯微煤巖類型為單組分組類型為微鏡煤， 15 號(hào)煤為雙組分組類型為微鏡惰煤。 3 號(hào)、 15 號(hào)煤均為黑～灰黑色，強(qiáng)玻璃～似金屬光澤，貝殼狀、階梯狀斷口，均一條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙發(fā)育。 2．煤的化學(xué)性質(zhì) 1） 3 號(hào)煤 根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料敘述如下 : ①工業(yè)分析 水分 (Mad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 灰分 (Ad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 揮發(fā)分 (Vdaf)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 高位發(fā)熱量（ ）：原煤： ～ ，平均 ； 全硫 (St,d)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 固定碳 (FCd)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 22 浮煤： ％～ ％，平均 ％。 ②元素分析 碳含量（ Cdaf）： 浮 煤： ％～ ％，平均 ％； 氫含量（ Hdaf）： 原 煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氧含量（ Odaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氮含量（ Ndaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 磷含量（ Pd）：原煤： ％～ ％，平均 ％。 ③煤灰成分 據(jù) 2020年 114地質(zhì)隊(duì)精 査 資料： 煤灰成分以酸性二氧化硅（ SiO2）和三氧化二鋁（ Al2O3）為主，其次為堿性的三氧化二鐵（ Fe2O3）、氧化鈣（ CaO）、氧化鎂（ MgO）等成分，其中二氧化硅（ SiO2）含量為 ％～ ％，平均 ％； 三氧化二鋁（ Al2O3）含量為 ％～ ％，平均 ％。 3 號(hào)煤的灰熔融性軟化溫度 (ST) 1440℃，為較高軟化溫度灰(RHST) ～高軟化溫度灰 (HST)。 綜上所述： 3 號(hào)煤為低灰～中灰、特低硫、低磷分、高固定碳、高熱值～特高熱值之無(wú)煙煤。 2） 15 號(hào)煤 ①工業(yè)分析 根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯 煤樣化驗(yàn)資 料敘述如下 : 水分 (Mad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 灰分 (Ad)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 23 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 揮發(fā)分 (Vdaf)： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 高位發(fā)熱量（ ）：原煤： ～ ，平均 ； 全硫 (St,d)： 原煤： ％～ %，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 固定碳 (FCd)： 原煤： ％～ ％，平均 ％ ； 浮煤： ％～ ％，平均 ％。 ②元素分析 碳含量（ Cdaf）： 浮 煤： ％～ ％，平均 ％； 氫含量（ Hdaf）： 原煤： ％～ ％，平均 ％； 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氧含量（ Odaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 氮含量（ Ndaf）： 浮煤： ％～ ％，平均 ％； 磷含量（ Pd）：原煤： ％。 ③煤灰成分 據(jù) 2020年 114地質(zhì)隊(duì)精 査 資料： 煤灰成分以酸性二氧化硅（ SiO2）和三氧化二鋁（ Al2O3）為主，其次為堿性的三氧化二鐵（ Fe2O3）、氧化鈣（ CaO）、氧化鎂（ MgO）等成分，其中二氧化硅（ SiO2）含量為 ％～ ％，平均 ％； 三氧化二鋁（ Al2O3）含量為 ％～ ％，平均 ％。 15 號(hào)煤的灰熔融性軟化溫度 (ST) 1425℃，為較高軟化溫度灰(RHST) ～高軟化溫度灰 (HST)。 綜上所述： 15 號(hào)煤為低灰～中灰、高硫分、特低磷、中高固定碳～高山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 24 固定碳、高熱值～特高熱值之無(wú)煙煤。 各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表 123。 表 123 煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果 表 煤號(hào) 項(xiàng)目 3 15 Mad(%) 原煤 浮煤 Ad(%) 原煤 浮煤 Vdaf(%) 原煤 浮煤 (%) 原煤 浮煤 (MJ/kg) 原煤 容重 (t/m3) 原煤 煤類 WY WY 3． 煤類 煤類劃分按《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》 GB（ 57511986）進(jìn)行，主要以浮煤揮發(fā) 分 （ Vdaf）及氫元素（ Hdaf）分類。根據(jù) 煤質(zhì)化驗(yàn)資料分析，井田內(nèi) 3 號(hào)煤層 的浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 ％～ ％，平均 ％，浮 煤氫含量（ Hdaf）為 ％～ ％，平均 ％ ，故 3 號(hào) 煤層 屬于無(wú)煙煤 [WY02～ WY03]； 15 號(hào)煤層的浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 ％～ ％，平均 ％ ，浮 煤氫含量（ Hdaf）為 ％～ ％，平均 ％ ，故 15山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽(yáng)城侯甲煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì) 25 號(hào)煤層亦應(yīng)屬于無(wú)煙煤 [WY02～ WY03]。 據(jù) 2020 年 114 地質(zhì)隊(duì)精 査 資料： ①煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性 本井田 H1 鉆孔對(duì) 3 號(hào)、 15 號(hào)煤層采樣進(jìn)行了 煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性試驗(yàn)，各個(gè)試驗(yàn)溫度所測(cè)得二氧化碳還原率見(jiàn)下表 124。從表中可以看出，3 號(hào)、 15 號(hào)煤層煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性較低。 表 124 3 號(hào)、 15 號(hào)煤層煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性測(cè)試一覽表 溫度℃ 還原率 % 800 850 900 950 1000 1050 1100 3號(hào)煤層 15號(hào)煤層 ②煤的熱穩(wěn)定性 據(jù) H1 鉆孔采樣測(cè)試， 3 號(hào) 煤層 TS+6值為 ％； 15 號(hào)煤 TS+6值為％，均屬高熱穩(wěn)定性煤。 ③煤的可磨性 H H3鉆孔對(duì) 3號(hào)、 15號(hào)煤層進(jìn)行了哈氏可磨性試驗(yàn)，其中 3號(hào)煤的哈氏可磨性指數(shù) (HGI)為 ～ ； 15 號(hào)煤為 ～ ，均屬較難磨～難磨煤。 5． 煤的可選性 2020 年 114 地質(zhì)隊(duì)在井田內(nèi)精 査 勘探 時(shí)對(duì) H3 鉆孔采取了 3 號(hào)、 15 號(hào)煤層簡(jiǎn)易可選性試驗(yàn)樣各一個(gè)，均可利用。 1） 煤的篩分浮沉試驗(yàn)