【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 號(hào)煤 層（大煤）為本區(qū)主要可采煤層。頂部 灰色細(xì)粒砂巖中普遍具有灰褐色細(xì)鮞狀結(jié)構(gòu)，可作為標(biāo)志層，并以其上部灰色中粒砂巖為界劃分山西組與下石盒子組。上部 0 號(hào)煤層頂板泥巖中含較高的鋁土、高嶺石成分，為峰峰礦區(qū)的重要陶瓷原料。最底部有一層厚 5m 左右的中粒砂巖相對(duì)穩(wěn)定，為山西組和太原組分界線(xiàn)。砂質(zhì)泥巖中含有大羊齒，三角織羊齒、鱗木、蘆木等植物化石。全組地層厚 56～ 89m。 下二疊下石盒子組 上部為紫灰、紫紅頁(yè)巖，局部夾細(xì)粒砂巖，向下為灰色、灰綠色稍具紫斑粉砂巖和旅途泥巖，含鐵質(zhì)鮞粒，呈瘤狀 、葡萄狀集合體，最下部有一層砂 巖，通稱(chēng)駱駝脖子砂巖，呈灰色、含云母和黑色條帶，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 風(fēng)化后松散。本組地層后 58～ 86m。 上二疊上石盒子組 （ 1）上石盒子組一段 灰綠色、紫紅色粉砂巖和砂質(zhì)泥巖為主，間夾一層分選性好， 鈣質(zhì)膠結(jié)，厚約 15～ 20m 的中細(xì)粒砂巖，全區(qū)穩(wěn)定，其上下分布砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，鋁土質(zhì)含量高，并含豆?fàn)铊F質(zhì)結(jié)核。地層后 103～154m。 （ 2）上石盒組二段 淺灰色、灰白色中粗細(xì)粒砂巖為主，間夾灰綠色粉砂巖和鋁土質(zhì)泥巖，中下部夾一層灰白色厚層狀 硅質(zhì)膠結(jié)中粗粒砂巖，可作對(duì)比標(biāo)志。地層厚 63～ 119m。 （ 3） 上石盒子組三段 紫斑、 紫灰綠色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，中上部夾 4～ 5 層硅質(zhì)巖，致密堅(jiān)硬，下部夾少量中粒砂巖。局部含鴨蛋綠色高嶺土質(zhì)泥巖，水平層里發(fā)育。地層厚 82～ 114m。 （ 4）上石盒子組四段 紫紅色、紫灰綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾薄層鋁土質(zhì)泥巖，下部有 2 層灰綠色厚層狀含礫粗粒砂巖，地層厚 147～ 158m。 上二疊統(tǒng)石千峰組 （ 1）石千峰組一段 頂部為紫色、紫紅色細(xì)粒砂巖及 3～ 4 層泥灰?guī)r。中下部為紫紅色中細(xì)粒砂巖及粉砂巖，夾瘤狀、豆?fàn)钼}質(zhì)結(jié)核，地層厚 129～ 155m。 （ 2）石千峰組二段 紫紅色、粉紅色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖為主 。地層厚 53～ 88m。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 四、三疊系 劉家溝組：紅色、粉紅色薄片狀細(xì)粒砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)泥巖等組成，夾少量中粒砂巖及泥質(zhì)包體。地層厚 600m，區(qū)內(nèi)揭露厚度為180m。 五、第三系 河卵石為主，還有膠結(jié)松散的砂和粉砂等。厚 0～ 48m。 六、第四系 分布于河漫灘及一級(jí)階地之上，為亞砂土，砂礫透鏡體，厚 0～41m。 井田地質(zhì)構(gòu)造 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征 在大地構(gòu)造上，峰峰煤田處于祁呂賀蘭山字型構(gòu)造前弧東翼邊緣，新華夏系第三隆起帶與第二沉降帶的過(guò)渡帶。新華夏系第三隆起帶恰好又復(fù)合與祁呂賀蘭山字型構(gòu)造前弧的東翼之 上，致使區(qū)內(nèi)各種構(gòu)造體系的各級(jí)規(guī)模和各序次的構(gòu)造，以多種復(fù)合方式彼此交織在一起，構(gòu)造形態(tài)較為復(fù)雜，顯示了多期性和繼承性的特點(diǎn)，形成了本區(qū)獨(dú)特的構(gòu)造輪廓。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造類(lèi)型為高角度正斷層，褶皺次之。 峰峰煤田以新華夏系構(gòu)造體系為主，次為南北向構(gòu)造、華夏系構(gòu)造，并伴有東西向構(gòu)造。斷層以高角度正斷層為主，平面彎曲波狀，多屬壓扭性質(zhì)。在空間上西疏東密 ，西弱東強(qiáng)，顯然受來(lái)自東南方向側(cè)壓應(yīng)力的制約。從各時(shí)代地層沉積建造、接觸關(guān)系、構(gòu)造特點(diǎn)和巖漿巖年齡分析，主要構(gòu)造時(shí)燕山運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，其生成先后次序，從老到新應(yīng)為北西向、南北 向、北北東向、東西向。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （一）主要構(gòu)造體系 新華夏構(gòu)造體系：在本區(qū)比較發(fā)育，規(guī)模較大，影響廣泛，活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，為本區(qū)的控制性構(gòu)造，由于南北向構(gòu)造體系的嚴(yán)重干擾，所顯示的構(gòu)造形跡，既不是嚴(yán)格的新華夏系，也不是嚴(yán)格的南北構(gòu)造，而是二者之間的一套混合的結(jié)構(gòu)面。 南北方向構(gòu)造體系：由于受新華夏系的破壞比較嚴(yán)重，僅在鼓山背斜等處展現(xiàn)一些近南北構(gòu)造的片段。 東西向構(gòu)造：一般規(guī)模不大，主要發(fā)育在鼓山兩側(cè)地區(qū) 。如苑城地塹、鼓山東側(cè)的上官莊向斜、黑龍洞背斜等。 北西向構(gòu)造：因受多期破壞和改造，在本區(qū)內(nèi)展布不完整 ，僅有少量規(guī)模不大的北西向構(gòu)造。其中較完整的有后溝向斜、鐘離向斜等。 區(qū)域水文地質(zhì)特征 該礦井田位于邯邢水文地質(zhì)南單元黑龍洞泉域的東南部，井筒中心距黑龍洞泉群排泄區(qū) 。 黑龍洞泉域北界東段由陽(yáng)邑?cái)鄬印⒋派綆r體拐頭白沙巖體和南洺河斷層構(gòu)成，西段為長(zhǎng)城系石英砂巖夾頁(yè)巖地層的地表分水嶺構(gòu)成；東界以?shī)W灰地層 1000m 標(biāo)高為界，大體沿岳城、新坡、中史村一線(xiàn)；南界自東向西由河南省境內(nèi)的李珍、都里一線(xiàn)進(jìn)入河北省，沿清漳河北岸向西北延展到涉縣斷層，西段大致于老爺山背斜、陡貢 ~楊花莊斷層相一致，東段大 致在李珍北、東傍佐、李辛莊一帶區(qū)域地下分水嶺一線(xiàn)；西界南段為涉縣斷層，北端由長(zhǎng)亭斷層至符山閃長(zhǎng)巖體東側(cè)長(zhǎng)城系石英砂巖出露為界。面積約 2400km2，其中寒武、奧陶系石灰石河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 裸露面積 1260 km2。 依據(jù)地層時(shí)代、巖性組合特征、地下水的賦存條件、運(yùn)移匯率、其含水介質(zhì)的不同可劃分為新生界砂、卵、礫石含水層組；二疊系砂巖裂隙含水層組；石灰系薄層石灰石及奧陶系石灰石巖溶裂隙含水層組。 在區(qū)域上，地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件明顯受地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造和巖性等因素的制約。對(duì)于新生界含水層，其地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源是接受大 氣減稅和河流側(cè)向補(bǔ)給，徑流條件與補(bǔ)給區(qū)基本一致，在沖溝及河流切割含水層之后，形成泉排泄或側(cè)向排泄于河流。二疊系砂巖含水層補(bǔ)給來(lái)源以接受大氣降水補(bǔ)給為主，由于砂巖含水層的出露面積所限，加之含水層裂隙不發(fā)育，其接受補(bǔ)給量有限，往往以?xún)?chǔ)量的形式賦存于含水層之中，無(wú)明顯的天然排泄區(qū)，故以人工排泄為主，對(duì)礦井的采掘活動(dòng)影響有限。石灰系薄層石灰石含水層除接受大氣降水直接或間接補(bǔ)給外，主要接受奧灰誰(shuí)的側(cè)向補(bǔ)給，其補(bǔ)給量大小受出露面積、地質(zhì)構(gòu)造及本含水層溶隙發(fā)育程度等條件的制約，無(wú)明顯的天然排泄區(qū)，一般以人工排泄為主。 分 布廣泛的奧灰含水層，在單元內(nèi)有 1260 km2 的出露面積，接受大氣降水的補(bǔ)給量大，嚴(yán)重威脅著礦井的采掘活動(dòng)。奧灰含水層在西部山區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給后，分別沿著巖溶發(fā)育的三個(gè)主要徑流帶向和隆冬泉群匯集，排泄出地表。其一，主徑流帶沿崔爐 ~四礦 ~王風(fēng) ~宿風(fēng) ~羊角鋪 ~黑龍洞；其二，主徑流帶沿崗子窯 ~申家莊 ~黃沙 ~上莊~柳莊 ~黑龍洞；其三。主徑流帶沿牛二莊 ~五礦 ~一礦 ~黑龍洞。黑龍洞泉群最低標(biāo)高 +，多年平均流量 7~9m3/s。近幾年，由于降水量減少，尤其是工農(nóng)業(yè)開(kāi)采量增加，致使枯水季節(jié)泉群出現(xiàn)斷流現(xiàn)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 象。 含水層概況 第四系砂礫石孔隙含水層 該層主要分布在溝谷地帶，由一套沖洪積相的沉積物組成，巖性主要為礫石、砂礫及粗砂，含水層厚度一般小于 5m。鉆孔單位涌水量 ，水化學(xué)類(lèi)型為 SO4?HCO3— SO4—Ca。據(jù)鉆孔揭露，一般無(wú)漏水孔。其富水性受地形、含水層厚度的影響，一般為弱富水性含水層，局部為強(qiáng)富水性含水層。本含水層對(duì)煤礦開(kāi)采無(wú)影響。 上第三系砂巖孔隙含水層 由半膠結(jié)的礫巖、松散砂層組成，含水層厚度 ，鉆孔單位涌水量 ，滲透系數(shù) ，水化學(xué)類(lèi)型為SO4?HCO3—Ca。為弱富水性含水層。 二疊系上統(tǒng)石千峰組下段砂巖裂隙含水層 由紫色砂巖組成，含水層厚度 ~，平均 。鉆孔單位涌水量 L/ ，滲透系數(shù) m/d ，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3—Ca。鉆探揭露有 2 個(gè)漏水孔，為中等富水性含水層。 二疊上統(tǒng)石盒子組二段砂巖裂隙含水層 由淺灰、灰白色中粒石英、長(zhǎng)石含礫巖組成，約占本段厚度的 70%。含水層厚度 ~，平均 L/，滲透系數(shù) m/d，據(jù)鉆孔揭露 有 7 個(gè)漏水孔，為弱富水性含水層組。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層 由灰、灰白色中細(xì)砂巖組成。含水層厚度 ~,平均厚度。鉆孔單位涌水量 ，滲透系數(shù) ，水化學(xué)類(lèi)型為 ClNa。該層具有較高的裂隙率，透水性好，為局部孔隙 ~裂河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 隙封存水層，以?xún)?chǔ)存量為主，為弱富水性含水層組。該層距 2 號(hào)煤層較近，由于采空形成的導(dǎo)水裂隙帶聯(lián)通本含水層，生產(chǎn)中常反映為頂板淋水、滴水，是影響 2 號(hào)煤層開(kāi)采的主要含水層之一。 二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層 由灰白色中細(xì) 粒砂巖組成，含水層厚度 0~，平均厚度。鉆孔單位涌水量 ，滲透系數(shù) ，水化學(xué)類(lèi)型為 Cl?HCO3—。本含水層為 2 號(hào)煤層的間接頂板，在生產(chǎn)中常以局部淋水、滴水的形式涌入礦井，對(duì)生產(chǎn)影響不大，回采工作面一般涌水量 ~，水量穩(wěn)定一段時(shí)間后有所減小，以?xún)?chǔ)存為主。 石灰系太原組野青灰?guī)r含水層 本含 水層 由青 灰色 石灰 巖 組成 ，結(jié) 構(gòu)致 密， 含水 層 厚度~，平均厚度 。裂隙率為 %，多被 方解石充填。單位涌水量 ~ L/，平均 L/。滲透系數(shù)介于 ~ m/d 之間，平均 m/d。水位標(biāo)高為，水化學(xué)類(lèi)型為 SO4—Ca?Mg。為弱富水性含水層組。本礦390m 水平施工的大青和伏青灰石孔均揭露青灰?guī)r含水層，野青灰石底板標(biāo)高介于 ~ 之間，僅伏 2 孔涌水，其余均無(wú)水。伏 2 孔孔口標(biāo)高 ，野青灰石底板標(biāo)高 ，初見(jiàn)野青灰石時(shí)，鉆孔涌水量 ，穩(wěn)定水量為 m3/h，水位 ，全層揭露野青灰石時(shí)，鉆孔最大涌水量為 78 m3/h，穩(wěn)定水量為 m3/h，穩(wěn)定水位為 ，說(shuō)明本含水層以?xún)?chǔ)存量為主，補(bǔ)給量有限，437m 水平以上處于疏干狀態(tài)。位于本水平以下的 某 工作面 開(kāi)采 2 號(hào)煤層時(shí)，底板下野青灰石突水，突水量 m3/min，突水點(diǎn)標(biāo)高河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ，證實(shí) 437m 水平以下野青灰石仍有部分儲(chǔ)存量。本含水層對(duì)開(kāi)采 2 號(hào)煤層影響不大，易于疏干。 石灰系太原組山伏青灰石含水層 本含水層由青灰色石灰?guī)r組成，結(jié)構(gòu) 致密，裂隙發(fā)育較差，且大部分被方解石充填，間夾燧石層，厚度 ~，平均厚度 。 礦井充水特征 地表水系 井田內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅發(fā)育部分西南 ~北東向的沖溝，為預(yù)計(jì)泄洪通道。井田北側(cè)外圍有滏陽(yáng)河從西向東流過(guò)。滏陽(yáng)河發(fā)源于峰峰礦區(qū)和村及黑龍洞泉群，經(jīng)石橋村匯入東武仕水庫(kù)。據(jù)觀測(cè)資料，黑龍洞附近客流流量 ~ m3/s，平均流量 m3/s。滏陽(yáng)河河床僅有極少部分基巖露頭，且其河床分布范圍又處井田之外，非煤系地層有巨厚的粉砂巖和泥巖，具有良好 的隔水性能，因此，對(duì)煤礦開(kāi)采影響較小。 煤層特征 煤系地層含煤性 該區(qū)石灰二疊紀(jì)煤系地層包括本溪組、太原組和山西組，煤系總厚 220m，含煤 16 層，煤層總厚約 ，含煤系數(shù) %，由上而下編號(hào) 1 號(hào)（小煤）、 2 上 （大煤）、 2 號(hào)（大煤）、 3 號(hào)（一座）、 4 號(hào)（野青）、 5 號(hào)、 5 下 、 6 號(hào)（山青）、 6 下 （伏青）、 7 上 、 7 號(hào)（小青）、8 號(hào)（大青）、 9 上 、 9 號(hào)（下架）等煤層。其中全區(qū)可采者為 9 號(hào)煤層共 6 層，部分可采者為 2 上 、 5 下 煤層共 3 層。全區(qū)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 可采煤層總厚度 ， 可采含煤系數(shù)為 %。 太原組地層沉積穩(wěn)定，標(biāo)志明顯，層間距、煤厚、煤質(zhì)變化不大，煤的物理性曲線(xiàn)典型，煤層易于對(duì)比。山西組煤巖層沉積變化較大，除2 號(hào)煤層較穩(wěn)定外，其他煤層有分叉、尖滅現(xiàn)象，但尚有規(guī)律可循。 可采煤層 一、 2 號(hào)煤組（大煤） 該層為主要可采煤層，發(fā)育較好，厚度大，分叉、合并現(xiàn)象頻繁，合并時(shí)厚度可達(dá) 4~6m，分叉時(shí)可形成 2~3 個(gè)獨(dú)立可采煤層，一般分叉兩層多見(jiàn)，命名為 2 上 和 2 號(hào)煤層，其發(fā)育程度視沉積條件而異。 （ 1） 、 2 上 號(hào)煤層 在本井田 2 上 號(hào)煤層主要分布在井田北部邊界以南， EF29 斷 層以東地區(qū)。由于沉積環(huán)境的影響，形成不規(guī)則的含煤區(qū)塊。 EF29 斷層以西和15 勘探線(xiàn)大部尖滅，僅有零星煤層分布。 2 上 號(hào)煤層上距下石盒子組底界 ，頂板為灰色中細(xì)粒砂石、粉砂巖，地板為灰黑色砂質(zhì)頁(yè)巖。兩極厚度 0~，見(jiàn)煤點(diǎn)煤層平均厚度 。煤層可采性指數(shù)為 ，變異系數(shù)為 ，屬極不穩(wěn)定煤層。出現(xiàn)大面積不可采區(qū)。該煤層常與 2 號(hào)煤層合并。煤層物性條件差，頂?shù)装鍩o(wú)明顯標(biāo)志，對(duì)比困難。 （ 2） 、 2 號(hào)煤層 位于山西組中部，為本區(qū)主要可采煤層，上距 2 上 號(hào)煤層 0~9m，厚度穩(wěn)定，介于 ~ 之間，見(jiàn)煤點(diǎn)平均厚度 ，可采性指數(shù)為 ，煤層變異系數(shù)為 。煤層物性條件好，易于對(duì)比。煤層頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖和灰黑色炭質(zhì)泥巖，厚 ~4m，巖石松軟，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 不易維護(hù)。地板為砂質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般含 2~3 層泥巖或炭質(zhì)泥巖，以上部一層相對(duì)穩(wěn)定，厚度 ~，部分為單一煤層。 二、 3 號(hào)煤層 位于太原組上部，上距 2 號(hào)煤層 30m 左右，煤層介于 0~，鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)平均厚度為 ，可采性指數(shù) ，變異指數(shù)為 ，屬不穩(wěn)定煤層，中東部零星可采。煤層結(jié)構(gòu)單一， 頂?shù)装寰鶠樯百|(zhì)泥巖， 15 線(xiàn)以南底板多為粉砂巖。 三、 4 號(hào)煤層 位于太原組中上部，距 3 號(hào)煤層 10m，野青灰?guī)r厚 ，為煤層直接頂板。底板為砂質(zhì)泥巖、砂巖。煤層在全區(qū)穩(wěn)定，厚度變化不大，兩極值 ~，見(jiàn)煤鉆孔平均厚度 ，可采性指數(shù)為，變異指數(shù)為 ，偶有一層夾矸。