【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 煤四層，其中二 1 煤層全區(qū)普遍可采。鮞狀鋁質(zhì)泥巖，夾砂巖薄層；下部為深灰的泥巖、沙質(zhì)泥巖和粉砂巖主為主。由深灰 ～ 灰色、黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖和石灰及一 一 8 煤層組成，局部夾雜細(xì)粒砂巖和粉砂巖。其灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定。 圖 121 地層綜合柱狀圖 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 ① 區(qū)域構(gòu)造 鶴壁煤田位于華北古板塊南緣，太行構(gòu)造區(qū)西部太行斷隆帶，構(gòu)造形跡以斷裂為主，伴有發(fā)育烈度不同的褶皺，并有巖漿巖侵入煤層及噴出巖?？偟臉?gòu)造形態(tài)為走向 NNE、傾向 SE、傾角 5～ 40176。的單斜構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造線展布方向以NE、 NNE 向?yàn)橹靼l(fā)，近 SE 向斷層次之，煤田南部發(fā)育 EW 向構(gòu)造，構(gòu)造 線多呈雁行式、地壘、地塹構(gòu)造相間出現(xiàn)。 ② 井田構(gòu)造 鶴壁六礦位于鶴壁煤田東部太行斷隆的東緣，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近SN，傾向 E，傾角 0～ 38 176。，一般為 20176。左右的單斜構(gòu)造。主要構(gòu)造形跡為軸向近 EW、向 E 傾伏的一系列寬緩背、向斜與煤礦中部近 SN、 NE 向德小型背、向斜相復(fù)合和 NE、 NNE 向正斷層。 褶曲 經(jīng)采掘揭漏和鉆孔控制的褶曲有 5 條，向斜 3 條背斜 2 條。有張莊向斜、8211 背斜、 7114～ 824向斜、 7115 向斜、 747 背斜。 斷裂 本區(qū)主要影響斷層有 F4斷層，另外就是西部邊界斷層 F F F F5。主要參數(shù)見下表 12。 表 121 主要地質(zhì)構(gòu)造特征 序號(hào) 名稱 斷層面走向 傾角（θ176。） 落差（ m） 1 F1 SN 75 35 2 F2 SN 65 40 3 F3 SN 70 40 4 F4 SWNE 60 50 5 F5 SN 60 30 根據(jù)以往區(qū)域水文地質(zhì)研究，本礦所處區(qū)域水文地質(zhì)單元西界北起銅冶，向南經(jīng)天喜鎮(zhèn)、鶴壁集、許家溝一線為界，為一僅南北向延伸的中奧陶統(tǒng) 與中石炭統(tǒng)的巖層接觸帶。東部以青羊口斷裂為界，南端在新村一帶與西部邊界 相交，該邊界在深部起阻水作用。該單元北界尚未查明。本單元主要由石炭系、二疊系與新第三系碎屑巖組成，含水組巖性主要為灰?guī)r、砂巖和礫巖，相對(duì)隔水巖為泥巖、沙質(zhì)泥巖等，是一個(gè)以裂隙巖溶水和裂隙水為主的多層含水結(jié)構(gòu)。下伏中奧陶統(tǒng)裂隙巖溶含水組水量豐富，水壓力高。單元內(nèi)斷裂發(fā)育，巖層走向近南北，向東緩傾斜。本單元與西部水文地質(zhì)單元的小南?！煜叉?zhèn)泉域、許家溝泉域兩個(gè)二級(jí)水文地質(zhì)單元由水力聯(lián)系。本礦位于該水文地質(zhì)單元的中部。 ① 地表水 區(qū)內(nèi)地勢(shì)西高東低，為丘陵地貌，地表被第四系黃土和第三系粘土及礫石層覆蓋。流經(jīng)井田的 河流有陳家灣河和寺灣河，發(fā)源于距井田 3～ 4km 的西部山河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 區(qū)，流向由西向東注入衛(wèi)河的支流湯河。兩河流域均屬季節(jié)性河流，旱季河床干枯，雨季陳家灣河最大洪水流量 ，洪水位標(biāo)高 +，寺灣河最大洪水流量 ./s，洪水位標(biāo)高 +，井田內(nèi)河床基底為 50～ 80m 第三系粘土，阻水性能極佳，使得地表水與基巖地下水不發(fā)生水力聯(lián)系，對(duì)礦床開發(fā)無影響。 ② 含水層 根據(jù)以往勘探資料（巖性、結(jié)構(gòu)、富水性、賦存特征等）及二煤層開采已來的生產(chǎn)實(shí)踐，將礦井范圍內(nèi)含水層劃分成五個(gè)，分述如下： a、 中奧陶統(tǒng)灰?guī)r含水層 O2f灰?guī)r含水層位于二 1煤層下 ～ ，礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露，補(bǔ)給條件好。區(qū)內(nèi)有 20 個(gè)鉆孔揭露該層，揭露最大厚度 （ 76 水源孔），據(jù)區(qū)域資料： O2f灰?guī)r含水層厚度 。巖溶發(fā)育的大致規(guī)律是： 0～ 100m 以裂隙為主，有少量溶洞，洞內(nèi)充填有鋁土質(zhì)砂巖； 100～ 200m，裂隙和溶洞都不發(fā)育； 200～ 300m，巖洞發(fā)育，以溶洞為主。該層厚度大，補(bǔ)給充足，富水性強(qiáng)，水頭高，是二 1煤層底板威脅最大的間接充水水源。據(jù) 76 水源孔抽水實(shí)驗(yàn)資料：q=，水質(zhì)類型為 HCO3— Ca 型水。馬莊小煤窯 1981 年 5 月 16 日突水后穩(wěn)定水位標(biāo)高 115m。因建設(shè)礦奧灰突水后長(zhǎng)期向六礦透水， 76 號(hào)水源孔長(zhǎng)期排水，以兩點(diǎn)為中心可能形成降水漏斗，但因沒有水位觀測(cè)資料，難以描述漏斗的形態(tài)、大小和展布情況。 b、 太原組下段 L2灰?guī)r含水層 C3L2灰?guī)r含水層位于二 1煤層下 ～ ，厚度一般 ，是二 1煤層底板間接充水含水層。該層厚度小，補(bǔ)給條件一般，巖溶裂隙發(fā)育中等，富水性中等，含巖溶裂隙承壓水。據(jù)大 35 孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高 ，q=， K=，水質(zhì)類型為 HCO3— Ca型水。 c、 太原組上段 L8灰?guī)r含水層 C3L8灰?guī)r含水層位于二 1煤層下，一般間距 20～ 35m，因斷層影響，間距最小值出現(xiàn)在 764（ ）、 76 補(bǔ) 4（ ）兩個(gè)孤立點(diǎn)位， C3L8灰?guī)r厚度一般～ ，屬二 1煤層底板直接充水含水層。由于其厚度小，補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，本區(qū)揭露該層的鉆孔，無一孔發(fā)生漏水，裂隙不發(fā)育，富水性較弱，含巖溶裂隙承壓水。據(jù)大 46 孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高 ，K=,q=，水質(zhì)類型以 HCO3— CaMg 型水為主。 d、 二 1煤層上 60m 砂巖含水層 該層由二 1煤層上 60m 范圍內(nèi)的中、粗粒砂巖組成，其中以 S10為主，厚度～ ，一般厚度 ，是二 1 煤層頂板直接充水含水層。其補(bǔ)給條件差富水性很弱，一般與其它含水層無水力聯(lián)系，裁決揭露時(shí)均為滴水或淋水，并很快自行干枯，因此對(duì)開采無影響。據(jù)大 35 孔資料，原始水位標(biāo)高 。 e、 第三、四系含水層 包括第三系礫巖中裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔隙潛水。以接受大氣降水補(bǔ)給為主，水量豐富，動(dòng)態(tài)隨季 節(jié)變化。 No 淺 22 孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高 ， K=， q=，水質(zhì)類型以 HCO3— CaMg 型水為主。 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 ③ 隔水層 第三系底部粘土巖隔水層，分布廣，厚度均勻，能有效阻隔第三系李巖中裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔隙潛水向下滲透。 C3L8灰?guī)r含水層與二 1煤層一般間距 20～ 35m，由砂巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，砂巖含水性差，砂質(zhì)泥巖和泥巖隔水性良好，正常情況下，可以起到隔水作用。 C3t 中段沙泥巖互層，隔水性良好，正常情況下，可以起到阻隔太灰上、下段兩水層的水力聯(lián)系作用。 C2b鋁土質(zhì)泥巖厚度一般 10m 以上，泥質(zhì)成分高，隔水性良好，正常情況下能有阻隔 O2f灰?guī)r水向礦井充水。 ④ 含水層的水力聯(lián)系及斷層導(dǎo)水性 含水層間的水力聯(lián)系 各含水層間因具有相對(duì)穩(wěn)定的隔水層，越流補(bǔ)給量小。從歷年來已開采區(qū)的出水點(diǎn)資料看，二 1煤層頂、底板砂巖和灰?guī)r含水層出水點(diǎn)，出水持續(xù)時(shí)間都不太長(zhǎng)，并自行疏干。由此說明在無斷層影響下，區(qū)內(nèi) C3L C3L2和 O2f間屋水力聯(lián)系。 斷層導(dǎo)水性評(píng)價(jià) F F44斷層帶使奧灰與二 1煤層及 C3L8灰?guī)r對(duì)接，馬莊及建設(shè)兩小礦在此帶附近發(fā)生奧灰突水淹井并向本礦區(qū)透水 ，足以說明此帶導(dǎo)水、富水性極佳，也是本區(qū)地下水的主要補(bǔ)給通道。在 F618附近的 101 孔 C3L8漏水，且形成局部一級(jí)高溫區(qū)，說明該斷層具有一定導(dǎo)水性，深部高溫水沿此帶向上頂托排泄。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐所揭示，區(qū)內(nèi) NNE、 NE 方向斷層導(dǎo)水性好，當(dāng)斷層落差較大溝通 C3L2和 O2f灰?guī)r時(shí)，將形成富水帶，給開采帶來威脅?？碧诫A段所進(jìn)行的斷層抽水試驗(yàn)揭示的斷層導(dǎo)水性、富水性差，屬天然狀態(tài)下情況。而在生產(chǎn)條件下，因開采而導(dǎo)致原始平衡被打破，在形成新的平衡過程中，某些斷層可能會(huì)由不導(dǎo)水轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)水。 經(jīng)綜合分析預(yù)計(jì)礦井的正常涌水量 為 138m3/h，最大涌水量為 230m3/h。 煤層及煤質(zhì) 本區(qū)含煤地層包括石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組，其中山西組二煤組和太原組一煤組為本區(qū)主要含煤地層。含煤地層總厚 ，含煤 22層，總厚 ，含煤系數(shù) %?？刹擅簩雍?，可采含煤系數(shù) %。詳見表 131。 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 表 131 含煤地層含煤特征表 含煤地層 煤層厚度 (m) 含煤地層厚度 (m) 含煤系數(shù) (%) 備注 上石盒子組 0 0 下石盒子組 0 0 山西組 含煤 4 層 ,其中二 1煤全區(qū)可采 太原組 含煤 17層 ,均不可采 本溪組 含一 0煤層不可采 合計(jì) 共含煤 22 層 本區(qū)可采煤層主要為山西組二 1煤層。其特征詳見表 132。 表 132 可采煤層及頂?shù)装鍘r層特征表 序號(hào) 名稱 煤厚 (m) 傾角 圍巖性質(zhì) 煤牌號(hào) 硬度 容重 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最小 最大 平均 頂板 底板 1 二 1 11176。 黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖 泥巖或砂質(zhì)泥巖 貧瘦煤 3 條帶狀穩(wěn)定 二 1煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組的下部，層位穩(wěn)定，其頂板為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖，老頂為細(xì)～中粒砂巖（俗稱大占砂巖），為本區(qū)良好標(biāo)志層；煤層底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，老底為灰色細(xì)～中粒長(zhǎng)石石英砂巖。 煤質(zhì) ① 物理性質(zhì) 二 1煤：黑色，條痕為褐色或黑灰色，強(qiáng)玻璃金剛光澤。以粉狀、碎塊狀煤為主，夾少量塊狀煤。視密度 ，真密度 ，孔隙率 %。 ② 煤巖特征 二 1煤：宏觀煤巖類型以半亮型及半暗型次之。 據(jù)鏡下鑒定，二 1煤 層有機(jī)組分含量平均為 %，其中鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組為 %，占有機(jī)組分的 %，并以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組多呈均勻無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，偶見木鏡質(zhì)體，呈微透鏡狀，有時(shí)分布有礦物及絲炭碎片，胞腔結(jié)構(gòu)明顯而完整。半鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)呈不均勻狀，偶顯團(tuán)粒狀，并有較強(qiáng)的反射力。半絲質(zhì)組和絲質(zhì)組為 %，占有機(jī)組分的%。具有明顯的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，胞腔中常充填有粘土礦物及少量微粒狀硫鐵礦，方解石、石英顆粒偶爾見及，鏡質(zhì)組平均最大反射率（ R176。 max）為 ～ %，平均 %。 無機(jī)組分含量為 %，并以粘土類為主，占無機(jī)組分 %，其次為碳酸鹽和氧化物，硫化物和其它含量甚微。 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 表 133 煤的工業(yè)分析表 井田勘探程度 鶴壁煤田早在 1950 年就由當(dāng)時(shí)的平原省工業(yè)廳探礦隊(duì) 進(jìn)行過初步勘探，其范圍僅限于當(dāng)時(shí)的鶴壁一、二井田（今鶴壁一礦）和小西天礦附近。 1953 年初，鶴壁礦井由省營(yíng)改為中央國(guó)營(yíng)，拉開了礦區(qū)大規(guī)模建設(shè)的序幕，大規(guī)模的地質(zhì)勘探工作由此開始?！耙晃濉逼陂g，先后在陳家莊、楊家莊、校場(chǎng)、梁峪、羅村、陳家灣等井田進(jìn)行了勘探，提交供建井用精察地質(zhì)報(bào)告 7 個(gè)，共探明能利用儲(chǔ)量 億噸。與鶴壁六礦相關(guān)的地質(zhì)勘探情況如下： 1957 年，中南煤田地質(zhì)勘探局 127 勘探隊(duì)在陳家灣區(qū)普查地質(zhì)報(bào)告的基礎(chǔ)上，直接對(duì)該區(qū)進(jìn)行精查勘探，勘探手段為鉆探，勘探范圍：淺部為二 1煤層露頭，深部至 350m 等高線，北以 F41斷層為界，勘探面積 。于同年 10 月提交了《陳家灣勘探區(qū)地質(zhì)精查報(bào)告》，提交二 1煤層 A2+B+C1級(jí)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 1959 年，河南省煤田地質(zhì)局 103 勘探隊(duì)提交了《后營(yíng)地質(zhì)精查報(bào)告》，勘探區(qū)范圍為 F70斷層、陳家灣河及 F47斷層為界，南以 F45 斷層為界，北為 F40斷層，東至煤層底板 550m 等高線。走向長(zhǎng) ，傾向?qū)?～ ，面積 。本次勘探采用了鉆探與電測(cè)井相結(jié)合的勘探方法，獲得儲(chǔ)量 萬(wàn) t。后武漢煤礦設(shè)計(jì)院及有關(guān)單位根據(jù)《陳家灣勘探區(qū)地 質(zhì)精查報(bào)告》及《后營(yíng)地質(zhì)精查報(bào)告》資料情況，按照煤炭工業(yè)部的建議和意見，決定將兩勘探區(qū)儲(chǔ)量合并，以擴(kuò)大鶴壁六礦的設(shè)計(jì)能力。隨后，河南省煤炭地質(zhì)局 103 勘探隊(duì)又補(bǔ)充施工一孔（后 13孔），孔深 ，終孔層位為 C3L8灰?guī)r，并在原《后營(yíng)地質(zhì)精查報(bào)告》的基礎(chǔ)上，于 1959 年 9 月提交了《陳家灣井田深部地質(zhì)補(bǔ)充報(bào)告》，共提交二 1煤層 A2+B+C1 級(jí)儲(chǔ)量 萬(wàn) t，其中 A2+B級(jí)儲(chǔ)量 624 萬(wàn) t， 1963 年2月，河南省礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)對(duì)該報(bào)告進(jìn)行復(fù)審，認(rèn)為本報(bào)告質(zhì)量低劣，只能作為普查找煤報(bào)告，應(yīng)重新勘探。復(fù) 審后降低了煤炭?jī)?chǔ)量級(jí)別，核實(shí)二 1煤層 C1級(jí)儲(chǔ)量 萬(wàn) t， C2級(jí)儲(chǔ)量 萬(wàn) t，地質(zhì)儲(chǔ)量為 萬(wàn) t。 1983 年 2 月，鶴壁礦務(wù)局地測(cè)處對(duì)本礦南翼進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)勘，其范圍上至170m 水平，下至 450m 水平，南至六、八礦邊界，北至中央軌道下山，面積約。提交了《六礦南翼生產(chǎn)補(bǔ)充勘探報(bào)告》。 1983～ 1986 年，河南煤炭地質(zhì)三隊(duì)對(duì)原三、五、六礦深部進(jìn)行詳查，其范圍西起原三、五、六礦深部邊界（三、六礦為 350m，五礦為 400m 煤層底板等高線），東止 880m 煤層底板等高線，南以張莊 向斜軸與八礦分界，北到中山斷層 F3，面積約 21km2?？碧椒椒ú捎勉@探與測(cè)井相結(jié)合的綜合勘探方法，同時(shí)進(jìn)行了 1： 10000 的地質(zhì)填圖，最終提交了《河南省鶴壁煤田三、五、六礦深部勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》，獲得總儲(chǔ)量 萬(wàn) t，其中二 1煤層儲(chǔ)量 序號(hào) 名稱 牌號(hào) 水分（﹪） 灰分（﹪） 揮發(fā)分 % 含磷 % 膠質(zhì)層厚（ m） 發(fā)熱量 （ MJ/kg） 1