九里山煤矿毕业设计(编辑修改稿)

九里山煤矿毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

石灰岩顶面。 由灰黑色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层组成。 其中含石灰岩 8 层，自下而上称为 L L3~L9，一般灰岩下含煤层。 底部一 2煤大部可采，中部的一 5 煤局部可采，其余煤层均不可采。 据岩性组合特征，本组常分为三段，即下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段，分别简述如下： 下部灰岩段：一 2煤层底或其直接底板根土岩底至 L4石灰岩顶，以石灰岩为主，夹砂质泥岩、泥岩及煤层，偶夹薄层细砂岩。 底部一 2 煤厚~，平均厚 ，含矸 13 层，夹矸岩性主要是泥岩或 炭质泥岩。 一 2煤直接顶板为 L2石灰岩，厚 ~，平均厚 ， L2石灰岩为厚层状，深灰色、灰色，坚硬致密，含大量燧石结核及腕足类、海百合和蜓类化石，有时夹泥岩薄层。 该层灰岩厚度大，层位稳定，全区发育，为重要标志层之一。 中砂泥岩段：自 L4灰岩顶至 L8 灰岩底，以灰黑色细砂岩、砂质泥岩及泥岩为主，局部夹 2~3 层石灰岩（ L L L7）及薄煤。 中部常有一层中粗粒石英砂岩，厚度较大，质纯。 下部 L5石灰岩较稳定，为一 5煤为直接项板。 L6灰岩有时相变为中细粒砂岩或砂质泥岩，该段所见薄煤均不可采。 含 Boultonia Cheni, Schwagerina 化石等。 上部灰岩段：自 L8灰岩底至 L9灰岩顶，底部 L8石灰岩，厚 ~，（论文 ） 15 平均 ，深灰色、厚层状、隐晶质，有时含有燧石团块，垂直节理发育，充填有方解石脉，该层灰岩厚度大，层位稳定，全区发育，为重要标志层之一。 上部主要由砂质泥岩、泥岩及少量细砂岩组成，偶夹煤线。 顶部为 L9石灰岩，质坚性脆，厚 ~，平均厚 ，十分稳定，发育良好，为山西组与太原组之分界，同时也是重要标志层之一， L9石灰岩在井田东部分叉为 二层。 本段含 Boultonia Cheni, Schubetella sp 等化石， 本组厚 ~，平均厚。 与其下伏地层呈整合接触。 （ 3） 二叠系（ P） 井田内二叠系上部地层遭到不同程度的剥蚀。 其中下统山西组保存完整，下石盒子组大部分地区保存较好，浅部遭到剥蚀，上统上石盒子组仅在深部有部分残存，地层不完整。 下统（ P1） 山西组（ P1sh）：底界为 L9石灰岩之顶面，顶界为砂锅砂岩之底面。 主要由灰色、深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，其颜色自下而上由深变浅。 含大量栉羊齿、 鳞木、轮叶等植物化石，为本井田主要含煤地层，其下部二 1 煤层层位稳定，全区发育，为主要开采煤层。 根据其岩性特征自下而上分为二 1 煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。 二 1煤层段：自太原组 L9石灰岩顶界面至大占砂岩底，以深灰色、灰黑色含菱铁质泥岩、条带状砂岩及煤层组成，西部以泥岩、砂质泥岩为主，东部砂岩增多，地层增厚。 其中二 1 煤层为本井田主要可采煤层，厚，平均 ，底板泥岩含有 Pecopteris sp., Sphenophyl~lum thonii 等植物化石。 底部为细 — 中粒砂 岩，多夹泥质条带，具波状、透镜状层理，称“二 1煤层底板砂岩”，为一辅助标志层。 大占砂岩段：自大占砂岩底至香炭砂岩底，含 1~3 层砂岩。 下部为厚层状灰色中 — 粗粒长石、石英砂岩（大占砂岩），成分以石英为主，长石次之，含有少量暗色矿物，层面含较多白云母碎片及炭质，硅质胶结，具交错层理，局部含泥质团块，厚 ~，平均厚 ，为主要标志层之一。 上部为深灰色砂质泥岩、泥岩，偶夹不可采的薄煤层或煤线。 （论文 ） 16 本段含较多植物化石： Calamiaes sp,Pacopteris sp.,Neuropteris。 香炭砂岩段：自香炭砂岩底至小紫泥岩底，含 1~2 层砂岩。 由灰色中细粒砂岩及砂质泥岩、泥岩组成。 下部的香炭砂岩为深灰色细粒长石石英砂岩，含泥质包体与菱铁质团块，厚。 上部的泥岩及砂质泥岩呈灰、黑灰色，产植物叶部化石。 小紫泥岩段： 自小紫泥岩底至砂锅窑砂岩底，属本组顶部，厚 10m 左右。 岩性以紫灰色泥岩为主，含铝质及菱铁质假鲕，局部夹深灰色砂质泥岩。 本组厚 ~，平均厚。 与下伏地层整合接触。 下石盒子组（ P1x）：底界为砂锅窑砂岩之底面，顶界为田家沟砂岩之底 面。 该组地层包括三煤段、四煤段、五煤段和六煤段四个煤段。 三煤段：底部砂锅窑砂岩 （ Ss） 为灰白色中细粒砂岩，常有园度较高的石英砾石，粒度由上向下渐粗，硅质胶结，含黑色泥岩包裹体，具底砾岩和冲蚀面，厚 ~，平均 ，为下石盒子组与山西组之分界标志。 中下部为灰白色铝土质泥岩（俗称 A 层铝土 ） 、紫斑泥岩及深灰色泥岩，含大量菱铁质鲕粒，铝土质泥岩为本区重要标志层之一。 中部为绿灰色细 ~中粒砂岩、青灰色含紫斑泥岩、灰黑色泥岩及砂质泥岩。 上部为浅灰色中细粒砂岩、紫斑泥岩、灰黑色砂质泥岩及泥岩，局部富 集云母片。 四煤段：底部四煤底板砂岩（ S4）为浅灰色、灰绿色细 ~粗粒砂岩，含深灰色泥岩包裹体和泥质团块，层面含少量云母片，泥岩团块棱角明显，有时呈定向排列，粒度由上而下逐渐变粗，分选差，硅质胶结，为本区重要标志层之一。 中上部为深灰色、灰色砂质泥岩、泥岩，含铝质，具紫斑及菱铁质鲕粒，局部夹砂岩、粉砂岩透镜体。 五煤段：由三层灰白色、灰绿色细 ~粗粒石英砂岩和泥岩、砂质泥岩组成，每层砂岩粒度均上细下粗，韵律明显，局部具韵律结构，中上部砂岩含泥岩包裹体。 六煤段：由灰绿色、灰紫色泥岩、砂质泥岩及灰绿色、灰白色中细粒砂岩组成。 泥岩、砂质泥岩具紫斑。 本组厚 ~，平均 ，与下伏山西组呈整合接触。 （论文 ） 17 上石盒子组（ P2s）：下起田家沟砂岩底，上至平顶山砂岩底。 主要由暗紫色、紫红色、青灰色泥岩、砂质泥岩及灰白色、灰绿色细 ~粗粒砂岩组成。 底部田家沟砂岩 (St)为灰白色、灰绿色中粗粒石英砂岩，具底砾岩，含烟紫色石英及泥岩包裹体，为本区主要标志层之一。 各层砂岩中含海绿石和硅化生物化石碎屑。 本组地层厚 300m 左右，因古风化剥蚀等原因，区内多数地方被剥蚀掉，仅在深部残存部分下部底层。 与下伏下石盒子组为 整合接触。 （ 4） 第三、四系 超覆于各时代地层之上，由坡积、洪积与冲积形成的黄色、褐红、紫灰及杂色黄土、红土、黄土夹砾石、红土结核、砾石层等组成，底部局部有砾岩层。 厚 ~，平均厚 ，与下伏地层不整合接触。 (二 ) 构造 1. 区域构造特征 焦作煤田位于昆仑秦岭构造带北支北缘，祁吕贺山字型构造前弧东翼与新华夏系第三隆起带 —— 太行山北斜的复合部位。 自印支旋迴以来，本区经历了多次构造运动形成了目前的构造格局。 区内断裂密布，主要发育有近 EN 向、 NE 向和 NW 向三组高角度正断层。 其中 NE 向断层最为发育， 矿区西部密度大，多呈地垒、地堑型构造，在矿区东部多呈阶梯状构造，近 EW 向断层规模大、切割 NE 向断层； NW向断层数量很少，主要发育在矿区东北部，切割 NE 向断层。 区域地层走向 NE— NNE，倾向 SE，倾角平缓，褶皱不发育，地层沿倾向及走向有宽缓的波状起伏。 2. 井田构造特征 与区域构造规律相一致，井田内发育有 NE 向、 NW 向和近 EW 向三组高角度正断层，大、中型断层主要是 NE 向和 NW 向，无近 EW 向。 整体为一走向 N40186。 E，倾向 SE 的单斜构造，地层倾角平缓， 10~15186。 井田构造以断裂为主，褶曲不发育，局部受断裂影响，形 成小的褶曲，如马坊泉断层北侧一牵引向斜褶皱。 3. 大、中型断层 （论文 ） 18 井田内大中型断层有两组，均为高角度正断层，一组为 NE— NEE 向的西仓上断层（ F901）、马坊泉断层（ F903）、亮马村断层（ F904）、及 F90F906断层，另一组为 NW 向的方庄断层（ F908）、冯营断层（ F910）和北碑村断层（ F911），后者切割前者。 （ 1） 马坊泉断层（ F903） 位于井田中部，横贯全区，向西北延出井田，逐渐尖灭，向东南延出井田，被北碑村断层切割错开。 走向 N45186。 E~N55186。 E，倾向 NW，南盘上升，北盘下降，为高角度正断层，井田 内落差 45~165m，由东向西落差减少。 马坊泉断层上盘发育一宽缓的牵引向斜，轴向与断层走向大致平行。 14 勘探线以西该向斜消失。 该断层被钻孔及采掘工程控制。 （ 2） 亮马村断层（ F904） 位于井田中部，马坊泉断层以北，与马坊泉断层近于平行，向西北延出井田边界且逐渐尖灭，向东南延伸交于马坊泉断层。 走向 N65186。 E，倾向NW，南盘上升，北盘下降，为高角度正断层，井田内落差 10~30m，由东向西落差减少，为控制可靠断层。 （ 3） 冯营断层（ F910）与北碑村断层（ F911） 位于井田东部边界附近，冯营断层（ F910）走向 N34186。 W，倾向 NE，落差 0~80m；北碑村断层（ F 911）走向 N32186。 W，倾向 SW，落差 18~100m。 两断层走向近于平行，倾向相反，形成一狭长的地堑构造 ，控 制程度较低。 综上所述，区内地层产状变化不大，大中型断层稀少，断距大于 20m的断层有 5 条， 条 /km2，总长为 18830m，。 因此，井田构造类型应为中等构造。 表 221 井田内主要断层统计见 断层名称 断层 性质 落差 （ m） 断层产状 控制可靠程度 走向 （ 186。 ） 倾向 （ 186。 ） 倾角 （ 186。 ） 西仓上断层 （ F901） 正断层 0～ 100 N57186。 E N38186。 W 70 推断 马坊泉断层 正断层 2～ 160 N40186。 E～ N52186。 W～ 70 可靠 （论文 ） 19 （ F903） N61186。 E～ N43186。 E N24186。 W～ N45186。 W 亮马村断层（ F904） 正断层 0～ 30 N65186。 E N23186。 W 70 可靠 F905 正断层 0～ N60186。 E S30186。 E～S12186。 E 实测 70 可靠 F906 正断层 0～ 11 N56186。 E S30186。 E 70 较可靠 北碑村断层（ F911） 正断层 18～ 100 N32186。 W S58186。 W 70 较可靠 方庄断层 （ F908） 正断层 0～ 8 N44186。 W N45186。 E 70 较可靠 冯营断层 （ F910） 正断层 0～ 80 N34186。 W N47186。 E 70 较可靠 二、 煤层及煤质 1. 含煤地层及煤层 九里山矿含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、二叠系上统上石盒子组。 主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，其它含煤地层偶见煤线，无可采点。 主要含煤地层总厚，共计含煤 8 层，煤层总厚 ， 含煤系数为 %。 其中石炭系太原组有一 2煤 、一 3煤、一 4煤、一 5煤、一 6煤、一 7煤六层煤，二叠系山西组有二 1煤（大煤）和二 3煤两层煤。 山西组二 1 煤普遍发育，层位稳定，结构简单，为主要可采煤层。 石炭系太原组一 2煤普遍发育，层位较稳定，结构简单，为大部分可采煤层；一 5煤较发育，层位较稳定，但煤层普遍较薄，不可采。 其它煤层煤厚薄，层位不稳定或极不稳定，多以薄煤层、煤线或炭质泥岩出现，无经济价 值。 二 1煤层位于山西组下部，二 1煤段之顶部，距太原组上部灰岩段顶之（论文 ） 20 硅质泥岩或 L8 石灰岩 ～ ，平均 ，层位稳定。 煤层直接顶板以砂质泥 岩、泥岩为主，间接顶板为细 ~粗粒砂岩（大占砂岩）；底板多为砂质泥岩和粉砂岩，局部为灰、灰黑色细砂岩，含少量白云母碎片和植物根部化石，偶见炭质泥岩。 大占砂岩主要由石英，长石及少量岩屑组成，有时见有煤屑，层面富含白母片，分选性中等，磨园度多呈次园状，钙质或硅质胶结，具斜层理和缓波状层理。 该层厚度大，层位稳定，为二 1煤层对比的可靠依据。 二 1 煤层普遍发育，煤层厚度大、结构简单、层位稳定，是井田内主要开采煤层。 煤厚 0～ ，平均厚 ，以半亮型煤为主。 二 1煤层厚度多集中在 ～ 之间，其 中煤厚 ～ 的厚煤层所占比例最大，为 %；其次是煤厚 ～ ，占 %； 8m的厚煤层占 %，而煤厚 的薄煤层所占比例最小，仅为 %，。 二 1煤层结构较简单，多数钻孔不含夹矸。 个别钻孔含夹矸 1 层，夹矸岩性主要为泥岩和炭质泥岩，平均厚。 一 2煤层位于太原组底部，本溪组之上。 其顶板为 L2 石灰岩或泥岩、砂质泥岩，底板多为本溪组铝质泥岩，局部为砂质泥岩，偶见炭质泥岩伪顶、伪底，层位较稳定。 一 2煤层上距二 1煤层 85m 左右，下距奥陶系顶界面 左右。 其顶板 L2石灰岩为厚层状，深灰色、灰色，坚硬致密，含大量燧石结核及腕足类、海百合和蜓类化石，有时夹泥岩薄层。 该层灰岩厚度大，层位稳定，全区发育，为一 2煤层对比的可靠依据。 一 2 煤层普遍发育，结构简单，层位较稳定，是井田内大部分可采煤层。 煤厚 ～ m，平均厚 m，煤厚主要集中在 ~ 之间，属薄 ~中厚煤层。 2. 煤质 （ 1）物理性质 二 1 煤顶部及底部为粉沫状、鳞片状，中部为块状呈灰黑色，黑色，似金属光泽、条痕灰黑色，贝壳状，锯齿状断口，条带状结构，层状构。