沙坝煤矿矿产资源开发利用方案(编辑修改稿)

沙坝煤矿矿产资源开发利用方案(编辑修改稿)内容摘要：

恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 20 矿区发育有北东向（ F4）和北北东向（ F F2 及 F3）及北西西（ F5）三组断层构造，各断层特征分述如下： （ 1） 、北东向 F4 断层：该断层为区域性支井河～中坝断层的北东延伸部分，展布于矿区中部杨桥河的南西端（即矿区南西部），区域上延伸长达 12km，由矿区西侧延入区内，展布长。 断层倾向北西，倾角 45176。 区域上该断层具断裂角砾岩带，断面上见擦痕，表现为其北西盘下降，南东盘上升的正断层。 矿区内断层覆盖严重，推测断距在矿区内约 30m左右。 （ 2） 、北北东向断层 ① F1断层 展布于矿区北东侧 X3老隆南侧，走向长 150m，断面平直，见有近垂直的擦痕，断面倾向 120176。 ，倾角 73176。 表现为北西盘梁山组厚层石英砂岩与南东盘黄龙组灰岩相接触，断距 7 米左右，为上盘上升，下盘下降的 逆断层，力学性质为压性。 ② F2断层 展布于矿区北东侧，走向延伸长 150m，断面倾向 110176。 ，倾角77176。 ，断层破碎带宽 ，其中为砂岩及灰岩挤压透镜体断层角砾，断层上盘黄龙组厚层灰岩与断层下盘梁山组厚层石英砂岩相抵，断距 6m 左右，表现为上盘上升，下盘下降的逆断层，力学性质为压性兼扭性。 ③ F3断层 展布于矿区南东部，由矿区南部延伸入矿区，于矿区中部东侧延出矿区外，展布长约 ，构成矿区的东部边界。 断层走向由恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 21 南部的近南北向逐渐变为 28176。 左右延出矿区外。 倾向 280176。 ～300176。 ，倾角 52176。 左右。 普查东 部边缘分布一断层，断层走向 25－ 30176。 ，倾向北西，倾角 52176。 断层面上具有擦痕、滑动槽、压碎角砾岩。 由于覆盖，该断层破碎带宽不清，于矿区 0 线与 1 线之间见断层北西盘黄龙组灰岩与南东盘黄家磴组砂、页岩相接触，断距约 30m。 该断层向北东方向规模呈逐渐减弱趋势，表现为北西盘下降，南东盘上升的正断层。 由于区内地层倾向北西，与断层倾向一致，断层发育在二叠系下统梁山组和石炭系中黄龙组地层中，其产状和延伸方向仅对梁山组煤层浅部分布连续性有一定影响，对深部煤层无破坏作用。 （ 3） 、北西西向 F5断层 分布于矿区北东部 ,走向展布 长 125m，于老隆生产井中见断层破碎带宽 ，破碎带由压碎角砾岩、断层泥砾组成。 断层倾向18176。 ，倾角 64176。 ，断层上盘黄龙灰岩与下盘煤层接触，断距 ,表现为上盘上升 ,下盘下降的逆断层。 综上所述，矿区处水东坪向斜的南东翼，区内次级褶皱不发育。 北东侧分布 F F F5 三条展布长度较短，小于 10m 断距的小断层，仅对浅部煤层有一定影响，对深部煤层无影响。 F3 断层分布于矿区南东部煤层出露附近，对矿区煤层沿倾向延伸无影响。 F4断层虽为区域性断层，规模大，但仅展布于矿区南西部，对矿区工业煤体基本无大的破坏 作用。 因此，就矿区的构造而言，应归属为构造简单类型。 三 、 煤系、煤层及煤质 特征 恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 22 （一）煤系 矿区含煤岩系分布有二层，其一为二 叠 系上统龙潭组，另一为二 叠 系下统梁山组。 二 叠 系上统龙潭组（ P2l） 该含煤岩系呈仅南北向条带状展布矿区中部。 含煤岩系的底界始于细粒硬砂岩，顶界止于含硅质结核泥岩，矿区煤系结构简单，其厚度 ～ ，平均厚 ，现以 D17 地质点剖面为例叙述如下： 上覆地层：上二 叠 统下窑组生物碎屑灰岩。 上二 叠 系龙潭组，厚 灰黑色薄层状含炭质泥岩，厚 灰黑色炭质页岩，厚 黑色半亮型煤层，厚 灰白色粘土质泥岩，含星散状黄铁矿，厚 灰黑色含砂质泥岩，灰白色石英砂岩，细粒状，厚 下伏地层：下二 叠 统孤峰组，灰黑色含炭钙质云质泥岩。 按其岩性组合序列为泥岩～煤层～泥岩～砂岩，相对应的岩相为河湖三角洲砂质相～湖泊泥质相～泥炭沼泽相～泻湖泥质相。 从区域资料分析，整个含煤建造含煤五层，反映出五个小旋回，由于本区仅顶部一个含煤旋回发育，相对稳定，故此含煤仅一层，且不具工业价值。 二 叠 系下统梁山组（ P1l） 恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 23 梁山组含 煤岩系是 本矿主采煤层 ，为一套海浸型含煤建造，其底以厚层石英砂岩与下伏石炭系中统黄龙组灰岩呈平行不整合接触。 煤系主要由石英砂岩、泥质砂岩、炭质页岩及煤层组成，含煤一层。 矿区内煤系两极厚 － ，平均厚。 含煤岩系沉积特征，垂直结构以老隆 6和钻孔 ZK30A剖面为例，自上而下描述如下： 上覆地层：下二 叠 统栖霞组一段黑色含炭钙质页岩。 下二 叠 统梁山组，厚 灰黑色含粉砂质炭质泥岩 ,具水平层理 ,含星点状黄铁矿 ,厚 灰色厚层石英砂岩 ,具花班状结构 ,厚 灰黑色薄层泥质砂岩 ,厚 灰黑色薄层泥质砂岩与黑色炭质页岩交互成层 ,页岩中含大量植物碎片 ,厚 黑色炭质泥岩，页理发育，富含植物化石，厚 煤层：上部为条带状半暗、半亮型煤，下部为条带状亮煤夹少量暗煤，厚 黑色炭质页岩，水平层理，厚 褐红色中层含泥质砂岩，含星散状、结核状黄铁矿，厚 灰白色、浅肉红色厚层状石英砂岩，具楔状层理，厚 下伏地层：石炭系中统黄龙组厚层灰岩。 从上述剖面上看，梁山组煤系仅基本具有一个沉积旋回，其 岩性序列为含泥质砂岩 — 石英砂岩 — 含泥质砂岩 — 炭质页岩 — 煤层恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 24 — 炭质页岩 — 泥质砂岩 — 石英砂岩 — 粉砂质炭质页岩。 相对应的岩相序列为湖泊泥质相～泥炭沼泽相～浅海泥质相。 从区域资料分析，整个含煤建造含煤 1～ 3 层，反映出 1～ 3 个小旋回，由于本区仅具一个沉积旋回，含煤为 M3 煤层，煤层厚度与煤系地层呈正相关关系。 （二）煤层 矿区内含煤岩系分别为二 叠 系上统龙潭组和二 叠 系下统梁山组地层。 均含煤一层，其层位稳定。 龙潭组煤层 矿区二叠系上统龙潭组赋存煤层一层，产于含煤岩系中部，层位较稳定，结构简单。 从已施工探矿工程 18个 ，只有 11个探矿工程见煤，见煤率 %，煤层两极厚 ～ ，一般厚 ～，总体该煤层厚度极薄，大部呈薄煤层或无煤产出，不可采。 PD3 号平硐在 处见煤，煤厚 ，顺走向揭露长 ，见煤最厚 ，最薄。 龙潭组煤层厚度极薄，大部分无煤产出， 该煤层不具工业价值 ，故设计不进行开发利用。 梁山组煤层 （ 1） 、煤层厚度变化特征 矿区二 叠 系下统梁山组含煤一层 ,产于含煤岩系中上部 ,煤顶板为黑色炭质 页 岩 ,底板为黑色炭质泥岩 (或粘土岩、泥岩 )，含星点状、结核 状黄铁矿，风化后呈褐红色，区内煤层对比标志明显。 煤层呈透镜状、藕节状产出。 据全矿区 27个工程，见煤率 100%，恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 25 煤层两极厚 — ，一般厚 — ，平均厚 ，变化率 %。 其中地表浅部工程（含老隆） 20个，煤层两极厚 — ，一般厚 — ，平均厚 ，变化率 %。 中深部钻探工程 6 个，煤两极厚 — ，平均厚 ，变化率 %。 统计结果表明 ,区内浅部煤层较稳定，变化较小，沿倾向向深部煤层厚度变化增大，且平均厚 度同样具有增大趋势。 全矿区煤层平均厚 ， 全区煤层可采系数为 %。 矿区煤层厚度各工程变化较大，根据老隆编录结果，煤层厚度变化与泥炭沼泽基底的起伏关系甚为密切，基底隆起部位，煤层显著变薄（见煤层底板凸凹起伏及煤层变化图）。 区内煤层位于煤系的中上部，从剖面上看，煤系地层仅具一个沉积旋回。 岩相古地理处巴东绿葱坡～建始渣树坡坪一线以南北的建始滨海区。 总体来看，煤层厚度与煤系地层厚度成正相关关系，区内煤系、煤层厚度受基底地形起伏的影响和制约：基底的低凹区，煤系沉积厚度大，则煤层厚度大。 煤系地层顶界普 遍发育一层黑色含炭钙质泥岩，标志清楚。 煤系煤层上覆岩层为炭质 页 岩、石英砂岩，其中石英砂岩分布不稳定，具尖灭现象，而炭质 页 岩普遍发育，分布稳定，特别是煤层顶板炭质 页 岩，为区内煤层对比标志层。 煤层下伏岩层为炭质泥岩（或粘土岩）、石英砂岩、含泥质砂岩，分布连续较稳定。 因此，区内煤层对比、岩性标志清楚、煤层分布稳定。 （ 2） 、煤层结构 恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 26 矿区煤层结构可归纳为简单和较复杂结构煤层。 简单结构类型的煤质较好，发热量平均达 4000 大卡以上，以全亮半亮煤为主，夹条带状暗煤；较复杂结构类型煤层，其煤层下部已亮煤、半亮煤为主，无夹 矸，煤层上部夹 1～ 3 层厚约 ～ 的炭质页岩 ,构成较复杂结构煤层。 （ 3） 、煤层的风氧化 根据老隆编录结果，地表浅部煤层风化后呈褐色粉状，巷道延伸 15～ 20m 内煤层铁质污染明显，黄铁矿结核风化成褐铁矿。 巷道延伸 20m后，煤层铁质污染不明显，且见黄铁矿结核，推测该范围超过风化带。 矿区以往采坑均在 50～ 120m 之间，掘进 3040m后，均沿上山采煤，坑道最深处已超过煤层的风氧化带。 （三）煤质 煤岩类型及特征 本次未取煤岩样，根据邻区湖北省建始子母煤矿区类比，组成煤层的煤岩类型以全亮半亮型煤为 主，半暗煤、全暗型煤次之，煤层呈黑色，沥青光泽～土状光泽，以条带状结构、似均一状结构为主，次为线理状结构和粒状结构，少量为透镜状结构，层状构造。 按煤层结构构造上的特征，可划分为块煤及粉煤二种，以粉煤为主，一般底部粉煤为主，中上部块煤增多。 煤化学特征 据对 16个探矿工程（包括 6 个钻孔、 1 个平硐、 9 个老隆）煤芯和煤层化学样分析结果，本区煤层含灰分为中灰 — 高灰分、高硫分、发热量中等。 恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 27 （ 1） 、水分在自然风干状态下 ,水分 ～ %，平均 %；自然状态下，水分 ～ %，平均 %。 （ 2） 、灰分含量高，为 ～ %，一般为平均 %，依据《煤炭质量分级 煤炭灰分分级》 (GB/— 94)，为中灰～高灰分煤。 （ 3） 、挥发分含量低，一般为 ～ %，平均 %。 （ 4） 、固定碳含量为 ～ %，平均 %。 （ 5） 、全硫含量高，最低 %，最高为 %，平均 %，基本煤含硫大于 3%，依据《煤炭质量分级 煤炭硫分分级》(GB/— 94)，属高硫分煤。 （ 6） 、发热量中等，一般为 ～ ，平均为，依据《煤炭质量分级 煤炭发热量分级》 (GB/— 94)，为中高热值煤。 （ 7） 、磷含量 — %，平均 %，依据《煤中磷分分级》（ MT/T 562— 1996），煤中磷分为特低磷煤。 煤层中含微量伴生元素，据 ZK30A、 ZK00A 两个钻孔煤芯样和以前老隆刻槽样分析结果，其中 C 含量 ～ %，平均%， H 含量 ～ %，平均 %， N 含量 ～ %，平均 %， P 含量 ～ %，平均 %。 综上所述，本区属中灰 — 高灰分、高硫分、中高热值煤，可作为动力和生活用煤。 四 、水文地质条件 （一） 、储水构造特点 恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司沙坝煤矿矿产资源开发利用方案 （修改版） 湖北盛源矿山设计有限公司 28 矿区处水东坪向斜的南东翼，野三河左岸二级支流杨桥河的上游部位，地层产状较陡，总体倾向北北西～北东，矿区内为一单斜储水构造。 矿区东～南东侧，煤层出露于地表。 工业矿层大部分埋藏于当地最低侵蚀基准面（矿区西部外侧杨桥河标高 ）以上，地形上有利于矿床地下水自东～南东向北西方向排泄。 根据地形地质图和资源储量估算图，矿坑水最低自然排泄面标高为 1100m，而资源储 量估算最低底界标高为 880m，低于自然排泄面标高 220m。 （二） 、含水层与隔水层的分布与特征 含水层的分布与含水特征 矿区含水层按其形成时代不同自上而下（由新至老）有：第四系全新统、三叠系下统大冶组二与三段、二叠系上统下窑组、二叠系下统茅口组与栖霞组以及石炭系中统黄龙组共五层，其中对矿床充水有直接影响者主要为二叠系下统茅口组与栖霞组及石炭系中统黄龙组。 现分别叙述如下： （ 1） 、第四系碎石夹粘土孔隙含水层（ Q） 主要分布于杨桥河河床和两侧，次为沟谷两侧缓坡地带和原采矿坑道口。 由崩坡 — 残坡积、冲洪积成因的 碎石土与含砾粘性土、人工填土组成，结构松散（软）。 厚度在 0～ 间，在水平方向和垂向分布具不均一性，尤其是水平方向上受地形条件局限而具不连续性。 本层以透水、不含水为主，于河沟地带局部含孔隙水，靠大气降水和基岩含水层地下水补给，迳流途径短，大都就地排泄，随季节变化明显。 在矿区范围内出露泉水 3 个，流量 ～恩施州巴东县沙坝煤矿有限公司。