【正文】 、杏黃色泥巖、粉砂巖及砂巖，頂部鮞粒泥巖 下部：黃綠色砂巖、灰色泥巖夾薄煤層 山西組 P1S 3572 上部：黃綠色、灰色泥巖、砂巖 下部：深灰色、灰黑色砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層 石 炭 系 C 上統(tǒng)C3 太原組 C3t 63142 灰白、淺灰、深灰砂巖、粉砂巖、泥巖、石灰?guī)r及煤層 中統(tǒng)C2 本溪組 C2b 035 灰黑、灰白泥巖、鐵鋁巖夾灰?guī)r、砂巖、薄煤層 奧 陶 系 O 中統(tǒng)O2 峰峰組 O2f 0176 泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、下部 夾石膏 上馬家溝組O2s 170308 白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、泥 灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、上部夾石膏層 下馬家溝組O2x 37213 石灰?guī)r及泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖 下統(tǒng)O1 64209 白云巖、夾頁巖 寒武系∈ 377570 礫巖、砂巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、白云巖 上元古界 震旦 系 Z 幾 km–數(shù)十 km 20 區(qū)域構(gòu)造演化特征 區(qū)域構(gòu)造格局經(jīng)歷了太古代至早元古代古陸殼板塊形成階段，晚元古代至早二疊紀(jì)板塊穩(wěn)定發(fā)展階段，侏羅紀(jì)以來板內(nèi)變形階段。 區(qū)域構(gòu)造多形成于第三階段。侏羅紀(jì)以來，庫拉 太平洋板塊向東亞大陸俯沖日 益加強(qiáng)，由此產(chǎn)生 NWSE 向擠壓應(yīng)力，晉獲斷裂帶則是在此作用力下形成。進(jìn)入新生代以來，庫拉 太平洋板塊俯沖帶向東遷移，亞洲大陸東緣由安第斯型大陸邊緣轉(zhuǎn)化為西太平洋溝弧盆大陸邊緣?；『蟮芈镔|(zhì)活動(dòng)激化，導(dǎo)致地慢上拱，巖石圈側(cè)向伸展。至新生代中期，晉獲斷裂帶長治段出現(xiàn)垂直走向的局部伸展開裂，形成小型斷陷盆地。 三、區(qū)域含煤特征 本區(qū)屬于沁水煤田晉城礦區(qū)，含煤地層為 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 和 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 。 山西組含煤三層，即 3 號(hào)煤層。其中 1 號(hào)、 2 號(hào)煤層為不穩(wěn)定的不可采煤層，一般為煤線或缺失 。 3 號(hào)煤層穩(wěn)定可采，煤層平均厚一般為 ，本組地層平均厚 ，可采煤層含煤系數(shù) %。 太原組含煤 8 層，即 1 1 13 和 15 號(hào)煤層，其中 11 號(hào)煤層厚度 0～ ，平均 ，屬局部可采的不穩(wěn)定煤層 。 15 號(hào)煤為全井田穩(wěn)定可采煤層。本組平均厚 ，可采煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %。 第二節(jié) 礦井地質(zhì) 一 、 地層 井田廣泛為大面積黃土覆蓋區(qū)，中部出露二疊系下統(tǒng)下石盒子組及上統(tǒng)上石盒子組地層。根據(jù)鉆孔及區(qū)域資料，將該區(qū)地層由老至新分述如下： 奧 陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f） 為含煤地層之基底，埋藏于井田深部。巖性為深灰、青灰色厚層狀石灰?guī)r，夾灰黃色、黑灰色泥灰?guī)r，含次生石膏及 浸染 狀黃鐵礦，下部裂隙巖溶發(fā)育，并為方解石脈充填，局部為角礫狀石灰?guī)r，厚度一般不大于 100m。 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 平行不整合于下伏奧陶系石灰?guī)r凹凸不平之古侵蝕面上，巖性、巖相及厚度 21 變化較大，一般由灰色鮞狀鋁土巖、鋁質(zhì)泥巖、灰黑色泥巖組成，偶有灰黑色粉砂巖、夾菱鐵礦及硫鐵礦等組成。全組厚度 ～ ，平均 。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 區(qū)內(nèi)主要 含煤地層之一，以 K1砂巖與下伏本溪組分界，并與之呈連續(xù)沉積，巖性主要為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r、細(xì)砂巖及煤層煤線組成。含穩(wěn)定的石灰?guī)r 4～ 8 層，煤層 6～ 8 層，煤層多賦存于灰?guī)r底部。該組厚度 ～ ，平均 。據(jù)巖性組合特征，自下而上可分為三個(gè)巖性段： （ 1） 一段 （ C3t1）（ K1砂巖底～ K2灰?guī)r底 ） 巖性為黑色泥巖、粘土質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂巖及煤層組成。底部 K1 砂巖不穩(wěn)定，局部缺失或可相變?yōu)榉凵皫r，頂部為全區(qū)穩(wěn)定可采的 15 號(hào)煤層。該段厚度 。 （ 2）二段（ C3t2）（ K2灰 巖底～ K4灰?guī)r頂） 由三層穩(wěn)定的石灰?guī)r及砂巖、泥巖、煤層、煤線組成，灰?guī)r中含燧石結(jié)核和方解石細(xì)脈，動(dòng)、植物化石豐富，石灰?guī)r之下多有煤層賦存，底部 K2 石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，是良好的標(biāo)志層。全段平均厚 。 （ 3）三段（ C3t3）（ K4灰?guī)r頂～ K7砂巖底） 巖性為深灰色泥巖、砂巖、粉砂巖、石灰?guī)r及煤層組成，位于該段下部的 9號(hào)煤層 零星 可采。全段平均厚 。 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） K7 砂巖底～ K8 砂巖底，為全區(qū)主要含煤地層之一，巖性由深灰 ——黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及煤層組成。上部為灰色 、灰黃色砂質(zhì)泥巖及泥巖互層，局部夾有二層不可采煤層；中部為黃灰色砂巖、砂質(zhì)泥巖及 3 號(hào) 可采煤層。下部為灰色砂質(zhì)泥巖、有時(shí)相變?yōu)辄S灰色細(xì)砂巖，中夾黃鐵礦層及灰黑色泥巖。 3 號(hào) 煤層位于該組中下部，全區(qū)穩(wěn)定可采，平均厚 ，與下伏太原組整合接觸。該組厚度 ～ ，平均厚度 。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 與下伏山西組為整合接觸。底部發(fā)育一層厚 ～ 的中粒巖屑石英砂巖（ K8），風(fēng)化后成同心圓結(jié)構(gòu)，與山西組分界。中下部巖性以灰綠色泥巖為主，間夾砂巖；中上部以灰綠色、 黃綠色砂巖為主，間夾砂質(zhì)泥巖，頂部為灰色、 22 灰紫色及雜色鋁土質(zhì)泥巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，呈網(wǎng)格狀構(gòu)造，其色鮮艷俗稱 ―桃花泥巖 ‖，有時(shí)相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。本組厚度 ～ ，平均厚度 。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 主要巖性為杏黃色、黃綠色砂質(zhì)泥巖及黃色泥巖互層，其中夾不穩(wěn)定的黃綠色砂巖，底界以 K10砂巖與下伏下石盒子組呈整合接觸，井田內(nèi)零星出露，最大殘留厚度 130m。井田北部、西北部大面積出露。 第四系中、上更新統(tǒng)（ Q2+3） 中更新統(tǒng)（ Q2）下部為淺紅色至暗紅色砂質(zhì)粘土，含鐵錳質(zhì)薄膜 ，半膠結(jié)至不膠結(jié)，中部為灰黃色砂礫石，上部為淺紅色砂質(zhì)粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核。上更新統(tǒng)（ Q3）為黃色亞粘土，夾鈣質(zhì)結(jié)核，垂直節(jié)理發(fā)育，孔隙度大，常形成陡坎、陡壁。第四系在井田東南部大面積分布，一般厚 0～ 25m，平均 10m。 二 、 構(gòu)造 該區(qū)地層總體為一走向北東，傾向北西的單斜構(gòu)造；沿傾向方向有幅度不大的波狀起伏，中東部以一軸向北東的向斜構(gòu)造為主，兩翼地層平緩基本對(duì)稱，傾角約 3～ 8176。 區(qū)內(nèi)有 兩個(gè) 環(huán)形陷落柱， 均在 3 號(hào)煤層 ， 陷落直徑 分別 約 60m和 170m。 區(qū)內(nèi) 共 發(fā)現(xiàn)有 3 條斷層 ，分別為 F F F3。 F1位于原紅巖 溝煤礦采空區(qū)， 為 一 逆斷層， 走向 SE160176。 ，傾向 NE70176。 ，傾角 45176。，斷距 10m左右，井田內(nèi)延伸 1500m 左右，兩邊尖滅。無巖漿侵入，地層平緩。 F2斷層位于現(xiàn)運(yùn)輸大巷 315m處，為一逆斷層，走向 WS261176。 ，傾向 SE171176。 ，傾角 40176。，斷距約 2m，預(yù)計(jì)延伸超過 350m。 F3斷層位于現(xiàn)運(yùn)輸大巷 455m 處， 為一 逆斷層 ，走向 SE158176。，傾向 NE68176。，傾角 30176。，斷距約 ，預(yù)計(jì)延伸超過 350m。 綜上所述，井田內(nèi)總體構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型 。 23 第三節(jié) 煤層 一、含煤性 本區(qū)含煤地層為二疊系山西組和石炭系 太原組。 山西組含煤三層，即 1 號(hào) 、 2 號(hào) 、 3 號(hào) 煤層。其中 1 號(hào) 、 2 號(hào) 煤層為不穩(wěn)定的不可采煤層，一般為煤線或缺失。 3 號(hào) 煤層全井田穩(wěn)定可采，煤層平均厚 ，本組地層平均厚 ，可采煤層含煤系數(shù) %。 太原組含煤 8 層，即 1 1 13 和 15 號(hào)煤層，其中 15 號(hào)煤為全井田穩(wěn)定可采煤層， 11 號(hào)煤為 不穩(wěn)定的局部可采煤層，其余煤層零星可采或不可采。 本組平均厚 ，可采煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %。 二、可采煤層 3 號(hào) 煤層 位于山西組中下部，上距下石盒子組底砂巖 (K8)約 33m左右，下 距太原組K6灰?guī)r 6～ 18m，煤層厚度 ～ ，平均厚度 ，含 0～ 1 層夾矸 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。 煤層 頂板為中粒砂巖、粉砂巖；底板為泥巖或細(xì)砂巖。屬 全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層 。 但目前區(qū)內(nèi)中、東部地段 3 號(hào)煤層已大部分采空。 11 號(hào)煤層 位于太原組 K4灰?guī)r之下，上距 9 號(hào) 煤層 平均 ，下距 15 號(hào)煤層 平均，厚度 0～ ，平均 。含 0～ 1 層夾矸 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。其頂板為泥巖，底板為泥巖或泥質(zhì)灰?guī)r 。屬局部可采的不穩(wěn)定煤層 。 15 號(hào)煤層 位于太原組下部 K2灰?guī)r之 下 ～ ，上距 11 號(hào) 煤層 平均 ，下距 K1砂巖 平均 ，煤層厚度 ～ ，平均 ，煤層厚度變化大，一般含夾矸 0～ 1 層， 個(gè)別含 2～ 3 層 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。頂板多為 K2灰?guī)r，局部為黑色泥巖；底板為泥巖或粉砂巖。屬 全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層 。見可采煤層特征表 32。 三、煤層對(duì)比 井田內(nèi)含煤地層沉積穩(wěn)定，巖性組合特征具有規(guī)律性，標(biāo)志層及煤層特征明顯，變化規(guī)律清晰，為煤層對(duì)比提供了可靠的依據(jù)。 24 表 32 井田可采煤層特征表 （ 單位： m） 煤層號(hào) 煤層厚度 最小 最大 平均 （ m） 層間距（ m） 煤層結(jié)構(gòu) （含夾矸數(shù)） 可采性 穩(wěn)定 性 煤層頂?shù)装鍘r 性 3 7 4 簡(jiǎn)單（ 01） 全區(qū)賦存、 全區(qū)可采 穩(wěn)定 中粒砂巖、粉砂巖 泥巖、細(xì)粒砂巖 11 0 簡(jiǎn)單（ 01） 局部賦存、 局部可采 不穩(wěn) 定 石灰?guī)r、泥巖 泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r 9 15 簡(jiǎn)單（ 03） 全區(qū)賦存、 全部可采 穩(wěn)定 石灰?guī)r、泥巖 泥巖、粉砂巖 本區(qū)煤層對(duì)比的標(biāo)志層主要有 K K K K5 四層灰?guī)r及 K K8 砂巖。另外 3 號(hào) 、 15 號(hào) 煤層本身的厚度及其組合關(guān)系也是重要的標(biāo)志特征。 各標(biāo)志層特征及其在對(duì)比中的意義簡(jiǎn)述如下： K2灰?guī)r：位于太原組下部，為 15 號(hào) 煤層的直接頂板，該巖層含燧石條帶，富含蜒科化石，厚度大，層位穩(wěn)定，極易識(shí)別。 K2 灰?guī)r厚 ～ ，平均厚 。下部常夾薄層泥巖，本層是對(duì)比 15 號(hào) 煤層的重要標(biāo)志。 K3灰?guī)r：位于太原組中下部，為 13 號(hào) 煤層的直接頂板，巖石堅(jiān)硬致密，含燧石團(tuán)塊及蜒科化石，泥質(zhì)含量少，該巖層下距 K2灰?guī)r ， K3灰?guī)r厚～ ，平均 ，是對(duì)比 12 號(hào) 號(hào)、 13 號(hào) 煤層的主要標(biāo)志。 K4 灰?guī)r：位于太原組中部，巖石致密堅(jiān)硬，含泥質(zhì)團(tuán)塊及蜒科化石。下距K3灰?guī)r 左右，平均厚 ， K4灰?guī)r與 K3灰?guī)r之間賦存 11 號(hào) 、 12 號(hào) 煤層。 K5 灰?guī)r：位于太原組中上部，層位較穩(wěn)定，巖石堅(jiān)硬，含蜒科化石及其它動(dòng)物 化石，厚 ～ ，平均厚 ，下距 K4灰?guī)r ， K5與 K4灰?guī)r間賦存 7 號(hào) 、 8 號(hào) 、 9 號(hào) 煤層。 K7 砂巖：位于山西組底部，為深灰色細(xì)粒砂巖，橫向上常相變?yōu)榉凵皫r或砂質(zhì)泥巖，層厚 0～ ，平均厚 ，層位較穩(wěn)定，是對(duì)比 3 號(hào) 煤層的重要標(biāo)志。 K8 砂巖：位于下石盒子組底部，為灰色中粒砂巖，厚度 ～ ，平 25 均 。 K7與 K8之間賦存 1 號(hào) 、 2 號(hào) 、 3 號(hào) 煤層。 綜上所述，依據(jù)標(biāo)志層、層間距、煤層結(jié)構(gòu)和組合關(guān)系及旋回特征等方法，可采煤層 3 號(hào) 、 15 號(hào) 煤層對(duì)比可靠。 第四節(jié) 煤質(zhì) 煤層綜合煤質(zhì) 特征 （ 1） 本區(qū) 3 號(hào)、 11 號(hào)、 15 號(hào)煤層浮煤揮發(fā)分小于 10%，屬特低揮發(fā)分煤。 （ 2） 3 號(hào)、 11 號(hào)、 15 號(hào)煤層原煤灰分均值在 20%以下。 （ 3） 3 號(hào)、 11 號(hào)、 15 號(hào)原煤硫分從上至下亦是逐漸增高。從全區(qū)來看 3 號(hào)、15 號(hào)煤層的硫分含量平均在 %以下。 11 號(hào)煤層的硫分含量平均在 %以上。3 號(hào)煤層屬特低硫煤。 11 號(hào)、 15 號(hào)煤層屬中高硫～高硫煤。 11 號(hào)、 15 號(hào)煤層以有機(jī)硫?yàn)橹?，次為硫化物硫，洗選后硫分含量降低幅度不大。 （ 4） 3 號(hào)、 11 號(hào)、 15 號(hào)煤層煤灰成分以 SiO2+Al2O3為主， 11 號(hào)煤層平均在 65%以上。 3 號(hào)、 15 號(hào)煤層平均在 70%以上。 （ 5） 3 號(hào)煤層浮煤回收率 為 %%，平均為 %，屬良等。15 號(hào)煤層浮煤回收率為 %%， 平均 %，屬 良 等。 煤的工業(yè)用途 3 號(hào)煤層為特低灰～高灰、特低硫、 低 熱值～特高熱值、 高軟化溫度灰 無煙煤?？勺鳛榱己玫膭?dòng)力、民用用煤、合成氨用煤。 3 號(hào)煤層經(jīng)洗選后灰分降至%～ %，平均 %，全硫含量平均 %，可作為高爐噴吹用煤。 11 號(hào)煤層為低灰 中灰、中硫～高硫、 中等 軟化溫度 灰 無煙煤。可作為民用煤、動(dòng)力用煤。 15 號(hào)煤層為低灰～中灰、中高硫～高硫、 高軟化溫度灰 無煙煤?？勺鳛槊裼妹?、動(dòng)力用煤。 26 第 四 章 礦井 水文地質(zhì)特征 山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán) ****有限公司 北 部與 蘭花集團(tuán)伯方煤礦 相鄰，東 北 部與 蘭花集團(tuán)百盛煤業(yè) 相鄰， 南部