【正文】 為平行不整合接觸。共含煤 7 層，僅底部的一 1煤層為大部可采煤層，其它煤層均不可采。①下部灰?guī)r段自太原組底界至 L4石灰?guī)r頂界，主要由灰深灰色石灰?guī)r、黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成，含石灰?guī)r 4 層（L 1L4） ，常合并為 12 層，中夾泥巖或砂質(zhì)泥巖薄層，具燧石團(tuán)塊和黃鐵礦結(jié)核，含蜓類、介形類、海百合、腕足類等動物化石及其碎屑，其中 L1石灰?guī)r特征明顯，在 DLW 曲線上異常挺拔直立，寬大園滑，為本區(qū)一良好標(biāo)志層，局部與 L2石灰?guī)r合并，厚度為 ，平均 。該段石灰?guī)r與泥巖和煤層 DLW 曲線呈高低相間，曲線組合形態(tài)似“高山峽谷”狀，為區(qū)內(nèi)主要物性標(biāo)志層。②中部碎屑巖段自 L4石灰?guī)r頂界至 L7石灰?guī)r底界，由深灰色中細(xì)粒砂巖（俗稱胡石砂巖） 、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，夾薄層石灰?guī)r（L L 6）及薄煤層（一 一 一 7） ，煤層均不可采。本段厚度 ，平均 。以深灰灰色石灰?guī)r為主，夾深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖和煤層。其中 L8石灰?guī)r厚 ，平均 ，發(fā)育穩(wěn)定，特征明顯，為本區(qū)主要標(biāo)志層之一；L 9石灰?guī)r不穩(wěn)定，常相變?yōu)榱忤F質(zhì)泥巖，為太原組與山西組分界標(biāo)志層。本段厚度為 ，平均 。太 原 組 與 下 伏 本 溪 組 為 整 合 接 觸 。下統(tǒng)山西組（P 1sh）自 L9石灰?guī)r（局部相變?yōu)榱忤F質(zhì)泥巖）頂至砂鍋窯砂巖底，為一套灰深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及中細(xì)粒砂巖為主組成的含煤地層，即二煤組。根據(jù)其巖性組合特征可分為四段。由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)中粒砂巖和煤層組成，具水平層理、脈狀層理和透鏡狀層理，含菱鐵質(zhì)結(jié)核和黃鐵礦散晶，富含植物根部化石及有機(jī)質(zhì)條帶。本段含二 1煤層，為全區(qū)普遍可采煤層。②大占砂巖段自大占砂巖（S d）底至香炭砂巖（S x）底。下部為本區(qū)標(biāo)志層之一的大占砂巖（S d） ，厚 ，平均 ，為深灰、灰色細(xì)中粒砂巖，成分以石英為主，次為長石，層面含豐富的白云母碎片和炭屑，物性特征明顯，在 DLW 曲線上呈中高阻反映，是對比二 1煤層的重要標(biāo)志層 [3]。本段厚 ，平均 。下部為香炭砂巖（S x） ，厚 ，平均 ，為中細(xì)粒砂巖，局部為粗粒砂巖，成分以石英為主，層面含白云母片和炭質(zhì)薄膜，可見重礦物包體，為本區(qū)主要標(biāo)志層之一。④小紫泥巖段由泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖、細(xì)粒砂巖組成，頂部泥巖含鋁質(zhì)，具紫斑及菱鐵質(zhì)鮞粒，俗稱小紫泥巖，為本區(qū)一輔助標(biāo)志層。山西組底部為大面積穩(wěn)定的潮坪沉積，向上演變?yōu)闉a湖沉積，中、上部則以三角洲沉積為主。據(jù)其沉積特征可分為三、四、五、六 4 個(gè)煤組。底部為細(xì)中粒砂巖（俗稱砂鍋窯砂巖 Ssh） ，厚 ，平均 ，含黑色泥質(zhì)包體和泥質(zhì)條帶，局部見石英細(xì)礫，硅鈣質(zhì)膠結(jié)，交錯(cuò)層理，在 DLW 曲線上呈高阻反映，HGG、HG曲線上呈高密度、低伽瑪值反映，特征明顯，為下石盒子組與山西組的分界標(biāo)志層。中上部為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖與砂巖互層，含少量植物化石碎片及菱鐵質(zhì)鮞粒。三煤組厚 ，平均 。②四煤組下部為四煤底板砂巖（S s） ，厚 ，平均 ，巖性為淺灰灰綠色厚層狀中細(xì)粒長石石英砂巖，含石英細(xì)礫、泥質(zhì)團(tuán)塊及菱鐵質(zhì)結(jié)核，具交錯(cuò)層理，泥質(zhì)膠結(jié)，其物性特征表現(xiàn)為 DLW 曲線呈中等幅度，異常頂部多為鋸齒狀，HGG、HG 曲線呈低密度、低伽瑪值反映，為本區(qū)主要標(biāo)志層之一。上部為淺灰、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，具紫斑，局部含鮞粒和植物化石。四煤組厚度為 ，平均 。③五煤組底部為淺灰、灰色厚層狀中粒巖屑砂巖，具板狀交錯(cuò)層理，泥質(zhì)膠結(jié)，為四煤組與五煤組分界砂巖。中部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及薄層細(xì)粒長石石英砂巖。 煤 組 共 含 煤 2 層 （ 五 五 2） ， 均 不可采。五煤組上部和下部以分流河道沉積為主，中部主要為三角洲平原相沉積。下部為灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖與淺灰、灰白色細(xì)中粒砂巖互層，泥巖以含大量紫斑為特征，且常含菱鐵質(zhì)鮞粒。上部為灰色、灰綠色泥巖，砂質(zhì)泥巖與粉砂巖或中粗粒砂巖互層，泥巖具大量紫斑，局部呈灰黑色，含植物化石。六煤組厚 ，平均 。砂巖底部常含礫巖薄層，厚 ，平均 ，局部相變?yōu)榧?xì)粒砂巖或粉砂巖，層面含炭質(zhì)，偶見亮煤條帶，含泥質(zhì)包體，具大型板狀交錯(cuò)層理及波狀層理，厚度較穩(wěn)定，特征明顯，是良好標(biāo)志。具紫斑。頂部夾三層硅質(zhì)泥巖，單層厚均小于 ，巖石致密堅(jiān)硬，呈深灰色及蘭灰色，垂直節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)海綿骨針化石。②八煤組底部為灰灰白或略帶綠色長石巖屑石英粗粒砂巖，泥、鈣質(zhì)及硅質(zhì)膠結(jié)，分選好，發(fā)育交錯(cuò)層理，產(chǎn)樹干化石，含海綠石。中部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠色粉砂巖、細(xì)粒砂巖，偶見薄煤 3 層（八 八 八 3） ，均不可采，泥巖富含植物化石。頂部泥巖具紫斑，含鋁質(zhì)。③九煤組 [4]底部為中粗粒長石砂巖，含黑云母，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，分選較差中等。上部為灰色，局部為灰綠色或暗紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖、細(xì)粒砂巖互層，砂質(zhì)泥巖富含植物化石，局部泥巖具硅質(zhì)，含少量海綿骨針，可見海綠石。（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(qiáng)。二、構(gòu)造本區(qū)構(gòu)造以褶曲為主，主體構(gòu)造為一軸向 86110176。（一）褶曲西施村向斜為 本 區(qū) 的 主 體 構(gòu) 造 ， 軸 部 位 于 礦 區(qū) 中 部 ， 軸 向 86110176。在礦區(qū)西部被大路南斷層切割，延伸長度大于 3km。傾向 204222176。；南翼地層走向 6672176。傾角 1827176。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。 北 翼 地 層 走 向 50176。 傾 角 14176。 傾 向 204222176。該向斜軸部由采掘工程揭露，已查明。 斷 層 走 向 148155176。傾角 60176。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。 斷 層 走 向 63100176。傾角 70176。斷層北盤下降，南盤上升，為正斷層。斷層已查明。斷層走向 4555176。傾角 70176。該斷層由采掘工程多處揭露，已查明。 斷 層 走 向 90110176。 傾 角 70176。該斷層由采掘工程多處揭露，已查明。 斷 層 走 向 9095176。 傾 角 60176。該斷層由 0301 孔揭露，已查明。 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) %?？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。區(qū)內(nèi)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(zhì)泥巖，含大量植物化石；底板為灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖。（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 。區(qū)內(nèi) 7 孔、周圍3 孔穿見該煤層，其中 8 孔可采。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸或含 12 層黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖薄層。綜上所述，區(qū)內(nèi)一 1煤層屬層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，大部可采的較穩(wěn)定型薄煤層 [5]。宏觀煤巖成分以亮煤為主，可見鏡煤條帶，為半亮光亮型煤。一 1煤為黑色，以塊狀為主。煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 （一）煤的化學(xué)性質(zhì)煤的元素組成二 1煤浮煤有機(jī)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 %?；曳郑ˋ d）二 1煤原煤灰分為 %，平均 %，屬低灰煤；浮煤灰分為%，平均 %。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(jī)硫?yàn)橹鳌Ａ蚍纸M成以硫化物硫和有機(jī)硫?yàn)橹?，分別占 %和 %，硫酸鹽硫含量甚微。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。一 1煤原煤揮發(fā)分為 %，平均 %；浮煤揮發(fā)分為 %，平均 %。一 1煤原煤發(fā)熱量為 MJ/kg，屬特高熱值煤。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(zhì)層最大厚度均為 0mm，依據(jù)《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》 （GB575186） ，確定二 1煤和一 1煤均為貧煤。 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 。礦區(qū)內(nèi)為次一級復(fù)背向斜構(gòu)造，地層走向近北東，向西北、南傾斜。（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(nèi)所含砂巖裂隙含水層，巖性為細(xì)～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(jì)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(qiáng)。m，滲透系數(shù)為，水質(zhì)類型為 SOK+Na 型水。該層為二 1煤層頂板直接充水含水層。據(jù)鉆探資料，灰?guī)r致密堅(jiān)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(bǔ) 補(bǔ) 4 孔見溶孔或小溶洞，且大量漏水。m，滲透系數(shù)為 ，水位標(biāo)高為＋，水質(zhì)類型為 HCO3Mg 型水。該層為二 1煤層底板直接充水含水層。據(jù)鉆探資料，灰?guī)r致密堅(jiān)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(xì)晶所充填，該灰?guī)r含水層在本區(qū)未進(jìn)行抽水試驗(yàn)工作，據(jù)以往鉆探地質(zhì)資料，鉆孔沖洗液消耗量為 ～ 3/h，一般為 m3/h，表明其導(dǎo)/富水性均較差。據(jù)鉆孔抽水資料，單位涌水量為 ～ l/sC a 型或 HCO3－C a說明該含水層巖溶裂隙發(fā)育，補(bǔ)給逕流條件好，富水性強(qiáng)，但極不均一，為本區(qū)重要含水層，是開采一 1煤層時(shí)底板直接充水含水層和二 1煤層底板間接充水含水層。該層段風(fēng)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。巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉細(xì)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，可阻隔下部太原組上部灰?guī)r段灰?guī)r水充入礦坑，但在厚度沉積較薄地段及受斷裂構(gòu)造破壞部位，將會弱化或失去隔水作用。正常情況下，能起到良好的隔水作用。本溪組鋁土巖及泥巖隔水層由本溪組鋁土巖、鋁土質(zhì)泥巖和泥巖組成，本段厚度 ～，平均在 10m 左右，其巖性致密，裂隙不發(fā)育，透水性差，正常情況下，具有良好的隔水性能。直接頂/底板以黑色泥巖和砂質(zhì)泥巖為主，質(zhì)軟不易管理，一般沿底送巷，巖巷采用鋼釬、水泥漿錨噴；柱腳柱頭穿鞋戴帽，正常情況下能保證礦井正常生產(chǎn)，偶見冒頂、片幫、掉塊、底鼓及支柱滑沉等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。綜上所述，本區(qū)二 1煤層頂、底板局部具泥巖、炭質(zhì)泥巖偽頂或偽底，直接頂/底板巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主, 老頂以中粗粒砂巖為主。二 1煤層瓦斯 [7]本區(qū)及周圍無開采一 1煤層生產(chǎn)礦井，以往勘查也未采取一 1煤層瓦斯煤樣，現(xiàn)對礦區(qū)二 1煤層瓦斯情況敘述如下二疊系巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表 MPa 表 123抗 剪 強(qiáng) 度 30176。項(xiàng) 巖 目性正應(yīng)力剪應(yīng)力正應(yīng)力正應(yīng)力內(nèi)摩擦角凝聚力系 數(shù)自然狀態(tài)抗壓強(qiáng)度單向抗拉強(qiáng)度泥 巖～ 砂質(zhì)泥巖 24176。 80 ～ 石 灰 巖～ ⑴、生產(chǎn)礦井瓦斯向陽煤礦建于 1975 年，開采二 1煤層，現(xiàn)設(shè)計(jì)和核定生產(chǎn)能力為 27 萬噸/年，采煤方法為走向長壁式，炮采，機(jī)械通風(fēng)。礦井瓦斯涌出量隨著開采深度的增加，呈增高的變化趨勢。因此，建議在礦井深部開采時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯監(jiān)測工作，確保礦井安全生產(chǎn)。二 1煤層的煤塵爆炸危險(xiǎn)性區(qū)內(nèi)無一 1煤層煤塵爆炸危險(xiǎn)性測試資料。二 1煤 層 煤 塵 爆 炸 鑒 定 結(jié) 果 表表 124礦 井Mad(%)Aad(%)Vd(%)Vdaf(%)焦渣特征火 焰 長度(mm)抑 制 煤 塵 爆 炸性最 低 巖 粉 摻 量(%)