山西槐安煤业有限公司矿井开采(编辑修改稿)

山西槐安煤业有限公司矿井开采(编辑修改稿)内容摘要：

℃ ，年平均降水量为 ㎜，最大降水量 691 ㎜，最小降水量 ㎜，且降水量多集中在 9 月，年平均蒸发量 1711 ㎜，最大蒸发量 ㎜，最小蒸发量 ㎜，年平均蒸发量为年平均降水量的 2 倍。 主导风向为西北风和东南风，冬季常见西北风，夏季多为东南风，最大风速 17m/s，平均风速 ，冰冻期为每年 10 月上旬至翌年 4月中旬，最大冻土深度 1m，年平均无霜期 155 天。 据历史记载，本地区先后发生过 28 次地震，其中破坏性地震 8 次。 据中华人民共和国国家标准（ GB50011—20xx），本区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为。 井田地质特征 地层 山西槐安煤业有限公司位于沁水盆地的东部，处于潞安煤炭国家规划矿区武 第一章 矿井概况及地质特征 3 乡区东北部，该区大部被黄土覆盖，在山坡及山梁处偶有二叠系上、下石盒子组地层、山西组及石炭系太原组地层零星出露。 根据地表出露情况，利用武乡一、二勘探区精查勘探时在井田内及附近施工的 10 个钻孔地质资料，结合该矿井筒揭露地层资料，对该区地层从老至新分述如下： （ 1）奥陶系中统峰峰组（ O2f） 为煤系基底，与下伏地层上马家沟组为整合接触。 上部岩性为深灰色、兰灰色厚层状石灰岩，致密，坚硬，顶部受山西式铁矿浸染，局部裂隙发育，间夹有白云岩及角砾状灰，方解石脉贯穿其中。 中部为灰色角砾状石灰岩，泥灰岩和石灰岩，灰色白云岩和泥质白云岩，局部溶洞发育，裂隙内充填有方解石脉。 下部灰色石灰岩，浅灰色中厚层状白云岩，含泥石灰岩，局部有小溶洞。 泥灰岩、角砾状灰岩中见变形层理。 厚度一般大于 100m。 （ 2）石炭系中统本溪组（ C2b） 与下伏峰峰组呈平行不整合接触，为一套海陆交互相沉积建造，主要由浅灰色含铝泥岩、铝质泥 岩、深灰色泥岩组成，局部夹粗粒砂岩、薄煤层（线）及石灰岩，底部常具一薄层铁质泥岩，含黄铁矿，菱铁矿结核或透镜体，不稳定，即“山西式 ”铁矿。 据武乡一、二勘探区施工的钻孔揭露，本组厚度 —，平均。 （ 3）石炭系上统太原组（ C3t） 本组厚 —，平均厚。 岩性主要由灰黑色泥岩、砂质泥岩、深灰 —灰黑色粉砂岩、灰白 —深灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层组等成。 含煤 6—9 层，自上而下为 1 1 1 14 及 15 号煤层，其中 1 1 15 号煤层为主要可采煤层，含石灰岩 3—4 层，其中以 K K K4 石灰岩发育稳定，具各种层理类型，下部泥岩中富含黄铁矿结核，动植物化石丰富。 依沉积物特征及组合可分为 6 个旋回，各旋回均以充填层序为主，厚度不大，该组据岩性、化石组合及区域对比，自下而上可分三段，分述如下： 第一段（ K1 底 —K2 底） 一般厚 左右，主要由深灰 —灰黑色泥岩、砂质泥岩、煤及灰 —深灰色中粗粒砂岩组成，局部夹薄层石灰岩及铝土泥岩，泥岩中含黄铁矿结核，具水平纹理。 该段顶部含局部可采的 14 号煤层，中部含全区稳定可采的 15 号煤层。 由障 壁 —泻湖体系的障壁岛、潮坪、沼泽和泥炭沼泽环境组成。 K1 砂岩 一般厚 ，平均 ,全区较稳定，由深灰色粗粒砂岩组成，成分以石英为主，长石次之，致密坚硬，局部相变为砂质泥岩。 第一章 矿井概况及地质特征 4 K1 砂岩顶 —15 号煤层底 一般厚 ,由灰色粗粒砂岩、深灰 —黑灰色泥岩、砂质泥岩、铝土岩及薄层石灰岩和铝土泥岩组成，为泻湖沉积。 15 号煤层 黑色，以亮煤为主，煤层厚度 —，平均 ，含夹矸 0—5 层，属障壁岛充填发起的滨岸泥炭沼泽环境。 15 号煤层顶 —K2 灰岩底 一般厚。 岩性由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩及灰色粗砂岩组成，顶部为局部可采的 14 号煤层。 含黄铁矿结核，见不完整植物化石，砂岩中波状层理发育。 为泻湖、砂坝沉积。 总的来说，该区自奥陶纪发生大规模海侵，沉积了大量碳酸盐岩以后，地壳下降速度变缓，遭受风化剥蚀，在凹凸不平的奥陶系侵蚀之上，本溪期沉积起了填平补齐的作用，为太原期的沉积提供了广阔平坦的滨海平原环境，当河流携带泥、沙堆积于海滨地带，海浪冲洗、海水的再作用重新分布，煤层则发育于主障壁岛后靠陆一方，潮汐通道的浅水地带在障壁岛地带，为闭流泻湖，其水体相对较为平静， 沉积了含大量黄铁矿结核的泥岩、铝土泥岩。 随障壁、泻湖被充填、淤浅，在广阔平坦的海滨平原上发育森林沼泽，继尔沼泽化形成全区稳定可采的15 号煤层，由于处于滨海地带受海水潮汐作用影响，故含硫较高。 第二段（ K2 底 —K4 顶） 一般厚 ，主要由灰 —灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩、黑色泥岩、薄煤层及 3 层石灰岩组成。 K K K4 石灰岩全区稳定，可划为 K1—KK3—K4 两个较大旋回。 K2 石灰岩 厚 —，平均厚 ，全区稳定。 含介形类有孔虫、腕足类等动物化石，含燧石结核。 K2 代表 一次大规模的海侵碳酸盐岩沉积。 K2 顶 —K3 顶 一般厚 ，由深灰色泥岩、砂质泥岩、粗粒砂岩、深灰色石灰岩及 13号煤层组成，为典型的浅水三角洲沉积，由前三角洲、三角洲前缘的分流间湾及河口砂坝组成， 13 号煤层形成于覆水浅，地势较高的河口砂坝之上。 K3 石灰岩厚 —，平均厚 ，全区稳定，为深灰色石灰岩，局部变相为粗粒砂岩，含苔癣虫等动物化石，属水动力能量较低的碳酸盐台地沉积。 K3 顶 —K4 底 第一章 矿井概况及地质特征 5 一般厚。 由泥岩、砂质泥岩、粗砂岩及煤层组成， 11 号、 12 号煤均发育于河 口砂坝之上，但由于后期大规模河流的强烈冲刷作用，致使旋回结构不清，煤层极不稳定。 K4 石灰岩 厚 —，一般厚。 受后期河流严重冲刷沉积厚度不大。 系潮间带的碳酸盐岩台地沉积。 该段是在以 K2 为代表大规模海侵基础上发生海退，形成 K2K K3—K4间两个较大的三角洲旋回，其中以 K2K3 间旋回完整典型。 K4 形成之后，发生大规模河流冲刷、切割下部地层，持续较长时间，致使 K3—K4 间正常的三角洲逆粒序沉积被河流正粒序沉积所取代，旋回结构极不完整。 由于该区为三角洲前缘地带，覆水深，泥炭沼 泽仅在河口砂坝、间湾较高处短暂发育，再加上后期河流的强烈冲刷，煤层薄而不稳定，无开采价值。 第三段（ K4 顶 —K7 底） 厚 ，平均厚。 本段岩性主要以灰黑色泥岩、砂质泥岩和深灰色 灰色粗 细粒砂岩及黑色的煤层组成，局部夹薄层石灰岩。 含煤 24 层（自下而上编号的有 6 号煤层），其中 9 号煤层为全井田大部可采煤层，其余为不可采煤层。 本段上部泥岩、砂质泥岩中含菱铁质结核，下部含黄铁矿结核，见不完整植物化石，砂岩中含波状层理。 本段主要标志层 9 号煤层，其厚度较大，位于下部。 而 8 号煤层因其间距相距较小，且层位较稳定，也可作为辅助标志层。 该段为分流河道沉积。 综合全区及区域对比规律，该区中石炭期早期仍处于上升剥蚀状态，晚期才开始下降，海水由东南方向侵入，逐渐泻湖化，在奥陶系凹凸不平的风化面上，铁铝物质得以聚集，沉积形成底部 “山西式 ”铁矿，随之来自西北方向碎屑物的堆积，经海水再作用重新分布，形成 K1 障壁岛砂体，使泻湖成为闭塞强还原环境，沉积物含丰富的黄铁矿、菱铁矿结核。 之后，泻湖被充填淤浅发育大面滨岸沼泽，形成含硫较高的 15 号煤层。 K2 灰岩大海侵覆盖全区，海水进退频繁形成多次的 三角洲旋回沉积，以K2—K3 间最为典型，值得注意的是，在 9 号煤层形成后，该区河流活动强烈，大部分地带正常沉积被河流沉积物取代，致使 9 号煤层至 K4 之间沉积厚度、岩性变化很大。 海退发生后，上部沉积与山西组（ P1s）沉积构成一个完整进积型三角洲旋回。 （ 4）二叠系下统山西组（ P1s） 本组厚 —，一般厚 ，主要由深灰 —浅灰色砂岩、深灰色 第一章 矿井概况及地质特征 6 泥岩、砂质泥岩及煤层组成，本组含 4 下号煤层，其中 3 号煤层因剥蚀其在井田内的分布范围很小，仅局限于井田西部边界附近，且风氧化现象严重，无 可采价值，故 3 号煤层为不可采煤层，其余 4 下号煤层厚度小也为不可采煤层。 本组与太原组上部沉积构成由前三角洲 —前缘 —平原的完整三角洲旋回， 3 号煤层之上以河流作用环境为主体， 3 号煤层属岸后泥炭沼泽环境， 4 下号煤层属三角洲分流间湾沉积。 K7 砂体厚 ，一般厚 ，主要由石英、岩屑和菱铁矿鲕粒组成，具波状、脉状、小型交错层理，泥质胶结，偶含植物化石碎片。 砂体呈宽带状，系三角洲前缘河口砂坝沉积。 综上所述，本组是在较闭塞水域基础上，形成的一套进积型完整三角洲旋回。 海退发生后，由 于前缘三角洲的多次旋回，充填淤平，至此旋回，前缘坡度趋向平缓，故前三角洲 —前缘间沉积厚度不大， K7 为代表的砂坝较低，受潮汐影响较大。 （ 5）二叠系下统下石盒子组（ P1x） 连续沉积于下伏山西组之上，由灰绿、黄绿色砂岩，间夹灰、黄绿、局部为紫红色泥岩、砂质泥岩组成，该组厚 ，本组以 K9 砂岩为界可分为上下两段，分述如下： 下段（ P1x1） :下部为黄绿色厚层状粗粒石英硬砂岩及灰绿色砂质泥岩、泥岩，含大量锰质结核；上部为黄色、黄绿色泥岩，厚。 上段（ P1x2） :下部为黄绿、灰绿色粗粒石英砂岩 ；上部为杏黄色、黄绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩夹砂岩、粉砂岩及紫色泥岩，厚。 （ 6）二叠系上统上石盒子组（ P2s） 连续沉积于下伏下石盒子组之上，井田内有出露，由黄绿色砂岩，灰、黄绿、紫红色泥岩、砂质泥岩组成。 本组厚度 320 余 m，一般分为三段。 下段 (P2sl)：厚。 岩性以灰紫红色、灰绿色一灰黄色泥岩，砂质泥岩为主，夹灰白色、灰黄色粗粒砂岩。 泥岩中含团块状菱铁矿，致密，局部含铝质。 底部砂岩（ K10）为浅灰一灰白色，大型板状交错层理，底部含砾，局部层面含铁质，呈球状风化。 主要出露于井田西 部为半干旱湖泊沉积。 中段 (P2s2)：本段最大残留厚度。 岩性以灰白色、灰黄色、粗粒砂岩为主，夹灰绿色、灰黄色一紫红色泥岩，泥岩中见均匀层理，砂岩中见大型板状交错层理，局部层面含铁质，呈球状风化。 底部砂岩 (K11)含砾。 主要出露井田西部。 为半干旱湖泊沉积。 （ 7）第四系中上更新统（ Q2+3） 第一章 矿井概况及地质特征 7 井田内广泛出露。 岩性为浅黄色、土黄色砂土、粘土，红色亚粘土等组成，底部多为砂砾石层，含钙质结核，厚度 0～ 70m。 与下伏地层呈角度不整合接触。 井田构造 受区域构造影响，井田总体构造为一走向 NE、 倾向 NW的单斜构造，地层倾角平缓，一般 4176。 ～ 8176。 ，仅井田南部局部较陡达 12176。 ，井田内共发现 7 条断层，其中落差大于 5m的 1 条，即 F7（洪水正断层），其落差为 130m，发现陷落柱 1个。 现将井田内的断层和陷落柱分别叙述如下 ： （ 1）断层 井田内共发现 7 条正断层，其中落差大于 5m 的仅 1 条，即 F7（洪水正断层）正断层，位于井田西南部边界附近， 10 113 号钻孔之间，是 114 队在武乡一、二勘探区填图时发现，走向 NE，倾向 NW，倾角 70176。 ，落差 130m，区内延伸长度约 780m。 其余断层均由井下巷道揭露，落差均较小 ，介于 24m之间，为层间小断层，对矿井开采影响不大。 （ 2）陷落柱 井田范围内共发现陷落柱 1 个，其由 114 队在武乡一、二勘探区填图及井下巷道共同揭露，其形态在地表和井下均为近圆型，在 15 号煤层中直径 125m 左右，陷壁角 80176。 左右，陷落柱内岩石杂乱无章，但胶结致密，目前未发现导水现象。 井田内未发现岩浆岩。 综上所述，井田地质构造尚属简单，为一类。 煤层的埋藏特征 井田内含煤地层为太原组和山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。 太原组为一套海陆交互相含煤 地层，含海相灰岩 3 层、含煤 69 层，编号自上而下为 1 1 1 14 及 15 号，其中 15 号煤层为全井田稳定可采煤层， 9 号煤层为较稳定大部可采煤层， 1 14 号煤层为不稳定局部可采煤层，其余煤层均为不稳定、不可采，地层平均总厚度 ，煤层平均总厚度 ，含煤系数 %，其中 1 1 15 号可采煤层平均总厚 ，含煤系数为 %，含煤地层含煤性较好。 第一章 矿井概况及地质特征 8 山西组为一套陆相含煤地层，共含煤 4 层，编号自上而下为 4 下号，其中 3 号煤层因剥蚀其在井 田内的分布范围很小，仅局限于井田西部边界附近，且风氧化现象严重，无可采价值，故 3 号煤层为不可采煤层，其余 4 下号煤层因厚度小也为不可采煤层。 地层。