【文章內容簡介】 植物化石。上部為灰、灰綠色砂質泥巖、泥巖與細粒砂巖互層。頂部泥巖具紫斑，含鋁質。八煤組厚 ，平均 。③九煤組 [4]底部為中粗粒長石砂巖，含黑云母，泥鈣質膠結，分選較差中等。下部為灰色泥巖、砂質泥巖夾灰綠色粉砂巖、細粒砂巖薄層，局部泥巖呈暗紫色，砂巖具波狀層理，含植物化石。上部為灰色，局部為灰綠色或暗紫色泥巖、砂質泥巖及粉砂巖、細粒砂巖互層，砂質泥巖富含植物化石，局部泥巖具硅質，含少量海綿骨針，可見海綠石。九煤組厚 ，平均 。（四）第四系（q）以黃土層、礫石層為主，局部為黃土夾礫石，松散，透水性強。厚度為，一般 1020m，與下伏各時代地層為角度不整合接觸。二、構造本區(qū)構造以褶曲為主，主體構造為一軸向 86110176。，向西傾伏的的向斜構造（西施村向斜） ，并伴有 4 條正斷層和 1 條逆斷層，構造復雜程度屬中等構造。（一）褶曲西施村向斜為 本 區(qū) 的 主 體 構 造 ， 軸 部 位 于 礦 區(qū) 中 部 ， 軸 向 86110176。， 向 西 傾 伏 ， 傾伏 角 810176。，在礦區(qū)西部被大路南斷層切割，延伸長度大于 3km。兩翼傾角北緩南陡，北翼地層走向 114132176。，傾向 204222176。，傾角 1124176。；南翼地層走向 6672176。，傾向 246253176。，傾角 1827176。該向斜由補 補 8 鉆孔和采掘工程揭露，已查明。吳家門背斜軸部位于礦區(qū)北部，軸向 7586，向西傾伏，傾伏角 916176。，在礦區(qū)西部被大路 南 斷 層 切 割 ， 延 伸 長 度 大 于 2km。 北 翼 地 層 走 向 50176。左 右 ， 傾 向320176。， 傾 角 14176。左 右 ； 南 翼 地 層 走 向 114132176。， 傾 向 204222176。，傾角1124176。該向斜軸部由采掘工程揭露，已查明。（二）斷層山槐正斷層為 礦 區(qū) 西 部 邊 界 斷 層 ， 延 伸 長 度 大 于 。 斷 層 走 向 148155176。， 傾 向 5865176。，傾角 60176。左右，落差 70150m，其北東盤下降，南西盤上升，為正斷層。該斷層上盤為奧陶系馬家溝組石灰?guī)r，在地表有出露，斷層已查明。大路南正斷層位 于 礦 區(qū) 北 部 邊 界 附 近 ， 延 伸 長 度 大 于 4km。 斷 層 走 向 63100176。， 傾 向 33310176。，傾角 70176。左右，落差 20180m，東部大，西部小。斷層北盤下降，南盤上升，為正斷層。該斷層在地表有出露，14001 鉆孔在二 1煤層和一 1煤層之間揭露該斷層，兩層煤間距僅 ，缺失地層約 70m。斷層已查明。徐莊正斷層位于礦區(qū)中部，延伸長度 2km，為正斷層，其北西盤上升，南東盤下降，落差 030m。斷層走向 4555176。，傾向 135145176。，傾角 70176。左右。該斷層由采掘工程多處揭露，已查明。西施村正斷層為礦區(qū)南部邊界斷層，延伸長度大于 ，為正斷層，其北盤下降 ， 南盤 上 升 ， 落 差 040m。 斷 層 走 向 90110176。， 傾 向 020176。， 傾 角 70176。左右。該斷層由采掘工程多處揭露，已查明。紫羅池逆斷層位于礦區(qū)中部，延伸長度 ，為逆斷層，其北盤下降 ， 南 盤 上 升 ， 落差 020m。 斷 層 走 向 9095176。， 傾 向 05176。， 傾 角 60176。左右。該斷層由 0301 孔揭露，已查明。三、煤層煤層發(fā)育情況本區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，含煤地層總厚 ，共計含煤 30 層 ， 煤 層 總 厚 ， 含 煤 系 數(shù) 為 %。 其中 賦 存 于 山 西 組 下 部 的 二 1煤層和太原組底部的一 1煤層為主要可采煤層，可采煤層總厚 ，可采含煤系數(shù) %。各煤組煤層發(fā)育情況見表 121?？刹擅簩樱?）二 1煤層賦存于山西組下部，上距大占砂巖（S d），平均 ，距香炭砂巖 ，平均 ，距砂鍋窯砂巖（S sh），平均；下距二 1煤層底板砂巖（S e），平均 ，距 L8石灰?guī)r，平均 ，距 L1石灰?guī)r ，平均 ，為本區(qū)主要可采煤層。煤層埋深 34658m，底板標高為+280–240m。區(qū)內鉆孔和礦井采掘工程揭露該煤層，厚度為 ，平均 ，具南北部薄中部和西部厚的變化趨勢。煤層結構簡單，僅局部含一層厚 的黑色泥巖夾矸。煤層發(fā)育情況一覽表 表 121煤 組 可采煤層地層單位 名 稱厚 度(m)含煤層數(shù)煤 層 編 號編號厚度（m）九煤組 0八煤組 3 八 八 八 3上 石 盒子 組七煤組 2 七 七 2六煤組 5六 六 六 六六 5二疊系 下 石 盒子 組五煤組 2 五 五 2四煤組 4四 四 四 四4三煤組85三 三 三 三5山 西 組 二煤組 2 二 二 2 二 1石 炭 系 太 原 組 一煤組 7一 一 一 一一 一 一 8一 1二 1煤層頂板為灰黑色泥巖及砂質泥巖，含大量植物化石；底板為灰黑色泥巖及砂質泥巖。綜上所述，區(qū)內二 1煤層層位穩(wěn)定，結構簡單，全區(qū)可采，煤層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定煤層。（2）一 1煤層賦存于太原組底部，上距 L8石灰?guī)r ，距二 1煤層 ；下距 O2m石灰?guī)r 。煤層埋深 34740m，底板標高為+260– 320m。區(qū)內 7 孔、周圍3 孔穿見該煤層，其中 8 孔可采。煤層厚度為 ，平均 。煤層結構簡單，不含夾矸或含 12 層黑色泥巖、炭質泥巖薄層。煤層頂板為 L1石灰?guī)r，底板為鋁土質泥巖。綜上所述，區(qū)內一 1煤層屬層位穩(wěn)定，結構簡單，大部可采的較穩(wěn)定型薄煤層 [5]。四、煤質特征煤的物理性質和煤巖特征 二 1煤為黑色，以粉狀煤為主，偶見塊狀、鱗片狀薄層，玻璃光澤。宏觀煤巖成分以亮煤為主，可見鏡煤條帶，為半亮光亮型煤。煤的視密度為。一 1煤為黑色，以塊狀為主。煤的視密度為 t/m3。煤的化學性質和工藝性能 （一）煤的化學性質煤的元素組成二 1煤浮煤有機元素以碳元素為主，占 %，次為氫元素，占 %，氮元素為 %，氧與硫之和為 %。一 1煤浮煤有機元素以碳元素為主，占 %，次為氫元素，占 %，氮元素為 %，氧與硫之和為 %。水分（M ad）二 1煤原煤水分含量為 %，平均 %；浮煤水分含量為 %，平均 %。一 1煤原煤水分含量為 %，平均 %；浮煤水分含量為 %，平均 %。灰分（A d）二 1煤原煤灰分為 %，平均 %，屬低灰煤；浮煤灰分為%，平均 %。一 1煤原煤灰分為 %，平均 %，屬低灰煤；浮煤灰分為%，平 %。硫分（S t ,d）二 1煤原煤全硫含量為 %，平均 %，屬特低硫煤，經(jīng)洗選后，全硫含量變化不大，表明煤中硫分組成以有機硫為主。一 1煤原煤全硫含量為 %，平均 %，屬高硫煤。硫分組成以硫化物硫和有機硫為主，分別占 %和 %，硫酸鹽硫含量甚微。磷（P d）區(qū)內無一 1煤層磷含量測試資料。據(jù)以往勘查取樣測試資料，二 1煤磷含量為 %，平均 %，屬低磷分煤。（二）煤的工藝性能揮發(fā)分（V daf）二 1煤原煤揮發(fā)分為 %，平均 %；浮煤揮發(fā)分為 %，平均 %。一 1煤原煤揮發(fā)分為 %，平均 %；浮煤揮發(fā)分為 %，平均 %。發(fā)熱量（Q gr,ad）區(qū)內無二 1煤原煤低位發(fā)熱量測試資料，二 1煤原煤高位發(fā)熱量為 ，平均 MJ/kg，屬特高熱值煤。一 1煤原煤發(fā)熱量為 MJ/kg，屬特高熱值煤。煤灰成分及其熔融性二 1和一 1煤煤灰成分以硅、鋁氧化物為主，次為氧化鐵、氧化鈣，氧化鎂等含量較少，見表 23。二 1煤煤灰軟化溫度大于 1400℃ ，屬高熔灰分煤；一 1煤煤灰軟化溫度為 1220℃，屬低熔灰分煤。煤灰成分化驗結果表表 122灰 成 分 （%）煤層SiO2 Al2O3+TiO3Fe2O3 CaO MgO SO3二 1 一 1 煤的粘結性二 1煤 和 一 1煤 浮 煤 膠 質 層 最 大 厚 度 均 為 0mm， 其 焦 型 為 粉 狀 ， 均 無粘結性。煤類及煤的工業(yè)用途二 1和一 1煤浮煤干澡無灰基揮發(fā)分（V daf）分別為 %和 %，膠質層最大厚度均為 0mm，依據(jù)《中國煤炭分類國家標準》 （GB575186） ，確定二 1煤和一 1煤均為貧煤。本 區(qū) 二 1煤 為 屬 低 灰 、 特 低 硫 、 低 磷 、 特 高 熱 值 、 高 熔 灰 分 之 貧 煤 ， 可 做為 火 力 發(fā) 電 用 煤 和 動 力 用 煤 ， 也 可 做 為 民 用 燃 料 。 一 1煤 為 低 灰 、 高 硫 、 特 高 熱值 、 低 熔 灰 分 之 貧 煤 ， 經(jīng) 脫 硫 處 理 后 ， 可 做 為 火 力 發(fā) 電 用 煤 和 動 力 用 煤 ， 也 可做 為 民 用 燃 料 。五、礦區(qū)水文地質條件（一）礦區(qū)水文地質單元位置及邊界 [6]地質構造上，向陽煤礦處在嵩箕復向斜東北翼淺部，為嵩箕復向斜匯水盆地的補給～排泄區(qū)。礦區(qū)內為次一級復背向斜構造，地層走向近北東，向西北、南傾斜。邊界主要斷裂構造為礦區(qū)外西南部的翟門正斷層（郜 F5） ，其走向北西，傾向北東，兩斷盤南升北降，落差 30～50m 左右，構成礦區(qū)西南部的水文地質邊界；西北部地層受大路南斷層（蘆 F13）所限，其走向北東，傾向北西，落差20～180m，使區(qū)內二 1煤層與區(qū)外二疊系中上統(tǒng)砂泥質碎屑巖段相對接，構成西北部相對阻水的礦區(qū)自然邊界。（二）主要含水層煤層頂板砂巖裂隙含水層一般系指煤層之上 60m 范圍內所含砂巖裂隙含水層，巖性為細～粗粒砂巖，一般發(fā)育 1～3 層，主要為大占砂巖、香炭砂巖及砂鍋窯砂巖，累計厚度約8～20 m 左右，巖石完整致密，裂隙不甚發(fā)育，鉆孔簡易水文觀測中該層位基本不漏水，沖洗液消耗量為 ～ 3/h，但在斷層附近地段含水性一般較強。在煤田勘探階段，未對該含水層段進行抽水試驗工作，據(jù)西南部箕山勘探區(qū)鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為 m，滲透系數(shù)為，水質類型為 SOHCO3－CaK+Na 型水。在礦井生產(chǎn)中，該含水層水多以滴水形式向礦坑充水，礦坑正常充水量在 50～80m 3/h，表明該含水層富水性較弱。該層為二 1煤層頂板直接充水含水層。煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層主要由太原組上段灰?guī)r組成，其中 L7和 L8灰?guī)r較發(fā)育，但以 L8灰?guī)r為主，層位穩(wěn)定，厚度 ～，平均在 左右。據(jù)鉆探資料，灰?guī)r致密堅硬，巖溶裂隙較發(fā)育，但多被方解石脈所充填，鉆探過程中，在補 補 4 孔見溶孔或小溶洞，且大量漏水。據(jù)東部大平及區(qū)內 0201 鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為 m，滲透系數(shù)為 ，水位標高為＋，水質類型為 HCO3SO－CaMg 型水。表明該灰?guī)r含水層富水性弱～中等，在斷裂構造作用下，當其與下部強含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系時，富水性也會相應增強。該層為二 1煤層底板直接充水含水層。太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙含水層系指太原組下段 L1～L 4灰?guī)r，一般 L1～L 3灰?guī)r較發(fā)育，層位較穩(wěn)定，厚度～ m，一般厚度在十米以上。據(jù)鉆探資料，灰?guī)r致密堅硬，L 2～L 4灰?guī)r局部可相變?yōu)樯皫r或與 L1合并為一層， 巖溶裂隙也不甚發(fā)育，且多被方解石脈或黃鐵礦細晶所充填，該灰?guī)r含水層在本區(qū)未進行抽水試驗工作，據(jù)以往鉆探地質資料，鉆孔沖洗液消耗量為 ～ 3/h，一般為 m3/h，表明其導/富水性均較差。奧陶寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層本區(qū)鉆孔揭露灰?guī)r厚度為 ～ m，勘探中，在區(qū)外 1001 及 1201孔于標高－ 和－(O 2)，分別見溶洞和裂隙，鉆孔沖洗液消耗量為～ 3/h。據(jù)鉆孔抽水資料，單位涌水量為 ～ l/sm，滲透系數(shù)為 ～，水位標高為 ～ ，水化學類型為HCO3－NaC a 型或 HCO3－C aMg 型，礦化度為 ，PH 值為～。說明該含水層巖溶裂隙發(fā)育，補給逕流條件好，富水性強，但極不均一，為本區(qū)重要含水層，是開采一 1煤層時底板直接充水含水層和二 1煤層底板間接充水含水層。（三）主要隔水層二疊系石盒子組碎屑巖段隔水層該層段厚度一般 20～50m，由泥巖、砂質泥巖、砂巖等碎屑巖組成，以泥巖、砂質泥巖為主，間夾數(shù)層中厚層狀中粗粒砂巖含水層，賦存有一定的水量，但由于其夾持于厚層泥質巖之間，且距開采煤層較遠，又因含水層砂巖膠結致密堅硬，在該段中可起到骨架作用，相對增強了泥質巖層的力學強度。該層段風化裂隙較發(fā)育，具弱透水性，上覆于二 1煤層之上，為其頂板的相對隔水層，對上部第四系砂礫石潛水含水層和下部二 1煤層頂板砂巖承壓含水層之間的水力聯(lián)系，可起到良好的阻隔作用。二 1煤層底板碎屑巖段隔水層二 1煤層底板至 L8灰?guī)r頂界之間的砂泥質巖段，據(jù)統(tǒng)計，厚度～，厚度平均 10m 左右，區(qū)內中部較厚，向東西兩側變薄。巖性以泥巖、砂質泥巖、粉細粒砂巖為主，底部夾一薄層灰?guī)r（L 9灰?guī)r透鏡體） ，分布連續(xù)，層位穩(wěn)定，裂隙不發(fā)育，透水性差，隔水性能良好，正常情況下，可阻隔下部太原