九里山地質(zhì)概況

1、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告畢業(yè)實習(xí)報告院別 :資源環(huán)境學(xué)院專業(yè)班級：地質(zhì)人才 08-03姓名：趙慶紅指導(dǎo)教師：寧超學(xué)號： 330819060324日期： 2011年 3月 25日- 1 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告實習(xí)時間：2011年 3 月 7 日2011 年 3 月 26 日實習(xí)地點(diǎn)：河南煤化焦煤集團(tuán)九里山煤礦實習(xí)目的：1、鞏固所學(xué)理論知識，增強(qiáng)自我的實踐能力；2、了解礦井的基本知識；3、收集畢業(yè)設(shè)計所必需的各項原始資料。實習(xí)內(nèi)容：1 井田位置、范圍和交通九里山礦位于焦作市東18km，礦井地理座標(biāo)為：東經(jīng)113o23 113o26，北緯 39o17 39o21，行政區(qū)屬焦作市管轄。井田

2、范圍由 9 個拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定（其中扣除的四點(diǎn)控制范圍為九里山鄉(xiāng)三礦，面積0.10km2），礦井總面積為 18.60km2。拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見表 1-1。序號XY序號XY13907743384439234391231038447230239057253844612063911780384467703390821538449600扣除下列四點(diǎn)控制的范圍序號XY序號XYA391168738446876C391155738447230B391190638447048D3911322384470881、2、3、4、6 五個點(diǎn)圈定的面積為 18.602km ，A、B、C、D四個點(diǎn)圈定的面積為 0.10 km 2。

3、九里山煤礦井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表表 1-1井田西起 11 勘探線與演馬莊礦相鄰，東以北碑村斷層為界與古漢山井田相連；北起煤層隱伏露頭，南抵西倉上斷層。東西走向長約 5.5 km，南北傾向?qū)捈s 3.4 km。- 2 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告井田北部有焦（作） 輝（縣）公路，南部有焦（作） 新（鄉(xiāng)）公路和正在建設(shè)的濟(jì)（源） 東（明）高速公路，礦井鋪設(shè)專用鐵路線經(jīng)新（鄉(xiāng)） 焦（作）待王站編組后輸送全國各地。公路四通八達(dá)，并可直達(dá)鄭州、洛陽、新鄉(xiāng)、山西晉城等地，鄉(xiāng)間簡易公路縱橫成網(wǎng)，交通十分方便。2. 自然地理2.1 地形本區(qū)屬太行山山前平原和沖積、洪積扇的邊緣地帶?？傮w地形平坦，海拔85117m，

4、一般在 95m 左右。全區(qū)地勢北西高，南東低，地面坡度 38。由于淺部煤層開采后地面塌陷，局部形成低洼帶，雨季會出現(xiàn)短時積水。西部九里山殘山上斷續(xù)出露石炭、奧陶系灰?guī)r，高出地面約70。2.2 水文該區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，東部有石門河，西部有山門河，均發(fā)源于太行山，且為間歇性河流，河水在山口外 2025Km 全部滲漏地下，成為煤礦的主要充水水源。據(jù)近年資料表明，除雨季外，平時河床干枯。河流上游建了不少中、小型水庫，基本上無洪泛危害。九里山礦區(qū)內(nèi)無河流，僅東側(cè)有一條沖溝，經(jīng)隤城寨、大陸村向東南流散，平時無水，雨季排洪。據(jù)訪問隤城寨村民，歷年最高洪水位為1929 年。 1955年 9 月在隤城寨實測

5、洪水位為 +101.76m,高于地下水位 10 余米 ,按實際河道斷面計算流量為 456m3/s。在亮馬村、高寨、大陸村、蔣村以南建井前沖積層淺部有泉水溢出，雨季有大片沼澤地出現(xiàn)，現(xiàn)因井下排水及生產(chǎn)、生活、灌溉等開采- 3 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告淺層潛水量增加，區(qū)域地下水位下降等原因，沼澤、泉水已干涸斷流。2.3 氣候本區(qū)屬暖溫帶典型的大陸性干旱氣候，四季分明，春季干旱、風(fēng)多，夏季炎熱多雨，秋季風(fēng)和日麗、日照長，冬季寒冷、雨雪較少。據(jù) 19631988 年氣象資料，最低氣溫 -19.9（ 1971 年），最高氣溫 43.3（ 1966 年），平均氣溫 15o。最大凍土厚為 190mm（

6、 77 年元月）。年降水量 457.6mm（ 1986 年） 689mm（1988 年），年平均降水量552.45mm。降水多集中于 7、8、9 三個月，占年降水量的61.7%，其次5、6、10 三個月，占年降水量的32.7%， 1、 2 月份降水最少，僅占年降水量的1.5%。年蒸發(fā)量為 17002000mm，蒸發(fā)量大于降雨量。風(fēng)向 5 9 月份以東風(fēng)、東南風(fēng)為主， 10 月份至翌年 4 月份以西風(fēng)、西北風(fēng)為主，一般風(fēng)速23 級，最大 11 級（ 78 年 6 月 30 日晚）。西北風(fēng)頻率較大，對本地區(qū)氣候影響也較大。2.4 地震據(jù)焦作市地震辦公室提供的資料，自 1038 年1978 年 6

7、月，發(fā)生的較大地震且對焦作有影響的共有 35 次。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB183062001中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖”焦作市地震動峰值加速度g 為 0.1，本區(qū) 對應(yīng)的基本烈度為度，其地震設(shè)防應(yīng)為，如圖 1-2 所示，表 1-2 為地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表。地震動峰值加速度分區(qū) g 0.050.050.10.150.20.3 0.4地震基本烈度值地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表表 1-2東筍煤礦屬低瓦斯礦井，主采 I 煤層，局部可采 H、C、F 煤，煤種為長焰煤，灰分 30-40%，發(fā)熱量 30003600 大卡 / 千克，是電廠和工業(yè)及民用優(yōu)

8、質(zhì)燃料。3 生產(chǎn)建設(shè)概況- 4 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告九里山煤礦由武漢煤礦設(shè)計院設(shè)計，1970 年 7 月開始建井，設(shè)計井型90萬噸 /年， 1983 年 4 月投產(chǎn)，開采山西組二1 煤層。礦井開拓方式為立井雙水平上下山開拓。提升系統(tǒng)：主井為一臺XKT2 3.51.7-15.5 提升機(jī)，一對 5.5 噸萁斗，副井采用 JKDL85 4 型絞車提升，礦井采用集中排水系統(tǒng)，安裝D4506 型臥泵 21 臺，德國 6736/11型潛水泵 5 臺，總排水能力257.5m3/min。目前，礦井東部-250m 以淺已基本采完，轉(zhuǎn)入-250m 以深至馬坊泉斷層間開采；西部-250m 以淺一半地段已采

9、完，正在向-250m 以深開拓。多年來實際生產(chǎn)能力在60 萬噸 /年左右，現(xiàn)已基本達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力90 萬噸 /年。九里山礦采煤方法主要采用走向長壁傾斜分層采煤法、傾斜長壁傾斜分層采煤法，回采工藝采用綜合機(jī)械化采煤和炮采，頂板管理方式為全部垮落法。該礦為單一煤層開采，主采煤層為二迭系山西組二 1 煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，煤厚平均 5.15m，屬優(yōu)質(zhì)無煙煤?，F(xiàn)開采標(biāo)高 -300m，垂深 400m。主要有四個生產(chǎn)采區(qū)， 即：一一采區(qū)： 11 煤柱工作面；一二采區(qū)： 13051 下風(fēng)道、上風(fēng)道；一四采區(qū)： 14031 工作面、 14052 備用工作面、 14091 運(yùn)輸巷、上風(fēng)道、 14101 工作面、

10、 14062 下風(fēng)道；一五采區(qū)： 15011工作面、 15051 區(qū)段巷；二四采區(qū)：24 軌道石門、回風(fēng)石門、輔助回風(fēng)石門。本礦為煤與瓦斯突出礦井， 2006 年 3 月、 8 月、12 月分別在 14121、15041運(yùn)輸巷發(fā)生煤與瓦斯突出， 二 1 煤層煤塵暴炸指數(shù) 11.05%，無暴炸危險性，無自燃現(xiàn)象。現(xiàn)有 1 個綜采隊， 3 個炮采隊，年產(chǎn)原煤 90 萬噸；另有 1 個開拓隊， 2 個掘進(jìn)隊和 1 個巷修隊，年掘進(jìn)總進(jìn)尺 4000m左右。目前有 4 個工作面生產(chǎn)，即14061、15011、13113 工作面和 13 煤柱工作面，采掘接替基本平衡。九里山煤礦由于開采技術(shù)條件所限，特別是

11、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，多年來原煤年產(chǎn)量基本上維持在 60 萬噸左右，近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，對能源的需求也在不斷增加，煤炭市場看好。礦方積極挖潛改革，改進(jìn)采掘工藝，提高管理水平，使原煤產(chǎn)量逐年提高，近年來，原煤年產(chǎn)量已接近 90 萬噸，基本達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力。- 5 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告4 礦井儲量九里山煤礦先后經(jīng)歷了三次大規(guī)?？碧?，即19551958 年間中南煤田地質(zhì)局 125 隊首次勘探，1966 年1970 年由焦作礦務(wù)局水文隊進(jìn)行的第二次勘探，1996 年1998 年由焦作礦務(wù)局水文隊進(jìn)行的第三次勘探（主要針對二水平），現(xiàn)將各勘探時期井田范圍、面積和儲量分述如下：1955

12、 1958 年，中南煤田地質(zhì)局 125 隊勘探時，根據(jù)武漢煤礦設(shè)計院對井田劃分意見及天然條件控制情況，以21 勘探線為界，分二礦井田和三礦井田，其中三礦井田不在現(xiàn)九里山井田范圍內(nèi)。二礦井田范圍西起13 勘探線，東至 21勘探線；北自煤層露頭，南止西倉上斷層。東西走向長4.6km，南北傾向?qū)?.5km，水平面積 11.009km2，計算深度至 -550 水平。煤層最低可采厚度為0.70m，容重采用鉆孔所測平均容重1.48t/m3，計算結(jié)果見表 1-4。二礦井田各級平衡表內(nèi)儲量表表 1-4煤層水平面積儲量比例級別3 23（ %）勘探網(wǎng)度名稱（ 10 m ）（10 t）A 23106.0027360

13、.8329.7500 100m，局部 500 1500m二 1500 1500m，局部 1000 1500m和煤B1927.0016412.0517.861000 2000m層5976.0048101.5152.361僅為個別鉆孔控制或高級儲量外推C合計11009.0091874.39100另外二、三礦井田還求得二 1 煤層平衡表外儲量（2），水平面積C1357060t334000m2。1966 年1970 年，焦作礦務(wù)局水文隊第二次勘探時，儲量計算范圍西起11勘探線，東至 23 勘探線；北自煤層露頭或九里山斷層，南止二1 煤層 -600m 水平或西倉上斷層、方莊斷層、馬坊泉斷層。東西走向長6

14、.8km，南北傾向?qū)?.4km，水平面積 24.7km2，計算深度至 -600m 水平。煤層最低可采厚度為0.70m，容重采用 1.50t/m3，計算結(jié)果見表 1-5。儲量計算表表 1-5- 6 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告煤層計算水平水平面積工業(yè)儲量遠(yuǎn)景儲量尚難利用儲小計名稱（m）3 2量（ 10 t）（10（10 t）（ 10 t）（ 10 m ）t）露頭 -2254190.474190.47二 1煤-2254205797.655797.65層4559.7-4206004559.722合計14547.843556.261336.4719440.571996 年1998 年，焦作礦務(wù)局水文

15、隊在第三次勘探時，主要針對二水平。儲量計算范圍西起11 勘探線，東至北碑村斷層?xùn)|井田邊界；北自馬坊泉斷層，南止二 1 煤層 -800m 水平或西倉上斷層。東西走向長4.5km，南北傾向?qū)?.82.5km，水平面積 10.2km2 ，計算深度至 -800m 水平。煤層最低可采厚度為0.80m，容重采用 15-17 孔煤芯樣化驗資料1.50t/m3，計算結(jié)果見表 1-6。地段水平面積能利用儲量 (104t)暫不能利用總儲量(m)42ABCA+B+CD儲量 (104t)4(10 m )(10 t)馬坊-255m 以淺552.93158121.1546.13825.499.63925.0泉斷-255m

16、 以深3937356.31748.51231.73336.5331.63668.1層以小計393.73514.51869.61777.87161.9431.27593.1北馬坊-450m 以淺421.0646.41746.41686.74079.54079.5泉斷 -450m-600m290.5127.4328.01987.22442.62442.6層以-600 以深125.410251025.0南小計827.9773.82074.43673.96522.110257547.1井田合計1774.54288.33944.05451.013684.01025431.215140.2井田-600m

17、以淺18.9150.8150.8-600m-800m170.81462.51462.5深部- 7 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告小計189.71613.31613.3二水平合計1017.6773.82074.43673.96522.110251613.39160.4井田總計1964.24288.33944.05451.013684.010252044.516753.5九里山井田二 1 煤層儲量計算表表1-6本次礦井地質(zhì)報告資源/儲量估算范圍即煤炭生產(chǎn)許可證確定的9 個拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定的礦井范圍。共獲二1 煤層煤炭（111b） +（ 121b） +（122b） +（ 333）類總資源 /儲量1258

18、3.3 萬噸。其中（ 111b）類資源 /儲量 2495.9 萬噸；（ 121b）類資源 /儲量 3766.5 萬噸；（ 122b）類資源 /儲量 3825.1 萬噸；（ 333）類資源量 2495.8 萬噸。5 礦井地質(zhì)5.1 地層5.1.1 區(qū)域地層九里山井田地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)太行小區(qū)。據(jù)區(qū)域出露及鉆孔揭示，區(qū)域地層缺失奧陶系上統(tǒng)、志留系、泥盆系、石炭系下統(tǒng)、侏羅系和白堊系。各時代地層由老到新敘述如下：5.1.1.1 前震旦系（ Anz）出露于井田東北太行山南麓及修武縣黑龍王廟北側(cè)一帶。主要為一套深變質(zhì)巖系，由黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃變粒巖及角閃片巖等組成，厚度不詳。

19、5.1.1.2 震旦系（Z）僅出露于修武黑龍王廟北側(cè)一帶，主要為淺紫、淺黃色中厚巨厚層狀中粒石英砂巖，中上部夾紫紅色泥巖。厚 22.00175.00m，與下伏地層不整合接觸。5.1.1.3 寒武系（）出露于焦作煤田北部山區(qū)，分下、中、上三統(tǒng)。總厚度 473.00-587.00 m，各統(tǒng)之間整合接觸，與下伏震旦系地層平行不整合接觸。1、下統(tǒng) (1)：主要為淺海相石灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r，夾有泥巖、粉砂巖及頁巖，底部有一層含磷粗粒砂巖。厚 130.00160.00m。2、中統(tǒng) (2)：主要由淺海相石灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成，夾薄層粉砂巖、泥巖，富含動物化石。厚 291.00349.00m。- 8 -

20、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告3、上統(tǒng) (3)：由淺海相的石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。厚52.0078.00m。5.1.1.4 奧陶系（O）出露于焦作煤田北部山區(qū)及井田西部，僅殘存下、中兩統(tǒng)。厚 600m 左右，與下伏寒武系地層平行不整合接觸。1、下統(tǒng) (O1)：下部冶里組為淺海相石灰?guī)r、含燧石結(jié)核及條帶狀白云巖，缺失上部亮甲山組。2、中統(tǒng)馬家溝組 (O2m)：為淺海相中厚層狀石灰?guī)r、白云巖夾角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥巖和透鏡狀石英砂巖。厚 500m 左右，與下統(tǒng)冶里組平行不整合接觸。5.1.1.5 石炭系（C）焦作煤田北部山前有零星出露，厚 92.00m 左右。分上統(tǒng)為本溪組和上統(tǒng)為太原組，兩統(tǒng)之間整

21、合接觸，與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。1、中統(tǒng)本溪組 (C2b)：主要為灰色、灰白色鋁土質(zhì)泥巖，夾石英砂巖、砂質(zhì)泥巖及透鏡狀石灰?guī)r。為濱海瀉湖相及障壁島相沉積，厚13.00m 左右。2、上統(tǒng)太原組 (C3t)：由深灰色石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖，砂巖及煤層組成。為海陸交互相沉積，厚79.00m 左右。為區(qū)域主要含煤地層之一。5.1.1.6 二疊系（P）焦作煤田西部有零星出露，總厚 850m 左右。分上、下兩統(tǒng)，下統(tǒng)分為山西組和下石盒子組；上統(tǒng)分為上石盒子組和石千峰組。除石千峰組與上石盒子組間平行不整合接觸外，其余組間均整合接觸，且與下伏石炭系地層整合接觸。1、下統(tǒng)（ P1）山西組 (P1sh)：主

22、要由灰色、深灰色砂巖、粉砂巖及深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成。為海陸過渡相沉積，形成區(qū)內(nèi)主要含煤地層，其中二1 煤層為該區(qū)主采煤層，該組地層厚75.00m 左右。下石盒子組 (P1x)：主要由灰色、淺灰色鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、深灰色泥巖、灰灰白色砂巖、粉砂巖組成。局部發(fā)育薄層炭質(zhì)泥巖和煤線。為一套海陸過渡相沉積，厚 324.00m 左右。2、上統(tǒng)（ P2）上石盒子組 (P2s)：主要由灰色、青灰色、紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖、灰灰- 9 -河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告白色砂巖組成，局部夾薄煤層，為海陸過渡相沉積，厚241.00m 左右。石千峰組 (P2sh)：下部為灰白色厚層狀中粗粒砂巖，中上部由紫紅

23、色砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖、細(xì)粒砂巖組成，局部夾石膏薄層。厚度大于190m。5.1.1.7 第四系、第三系（ Q +R）廣布于山前平原區(qū)，為棕黃色、褐黃色黃土、粘土、砂質(zhì)粘土夾礫石、流砂、礫石層。與下伏地層呈不整合接觸。地層厚度差別較大，從幾米到數(shù)百米，整體上北薄南厚。3.1.2 井田地層九里山井田屬第四系、第三系全覆蓋區(qū)。據(jù)鉆孔揭露，本區(qū)賦存地層主要有奧陶系中統(tǒng)馬家溝組、石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組、第四系、第三系。其中石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組為主要含煤地層，從老到新分述如下：5.1.2.1 奧陶系（O2）中統(tǒng)（ O2m）馬家溝組：巖性為灰 深灰色厚層狀

24、石灰?guī)r或白云質(zhì)石灰?guī)r，較致密，層面含炭質(zhì)及泥質(zhì)，中上部 25m 左右為灰 深灰色厚層狀石灰?guī)r，致密性脆，呈塊狀；頂部厚約 20m 為白云質(zhì)雜色似礫狀灰?guī)r和角礫狀石灰?guī)r。頂部因風(fēng)化和鐵質(zhì)侵染，呈棕紅色，巖性混雜。該組中上部巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富。出露于井田北部的九里山一帶，區(qū)內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為118.25m。5.1.2.2 石炭系（C）1、中統(tǒng)本溪組（ C2b）：底部多為鋁土質(zhì)泥巖，致密有滑感，含有黃鐵礦結(jié)核及晶粒，偶為粗粒石英砂巖。中部為鋁土質(zhì)泥巖，夾灰色泥質(zhì)粉砂巖，砂質(zhì)泥巖及薄層狀細(xì) 中粒石英砂巖，據(jù)鏡鑒資料，砂巖主要成份為石英（ 85+%），長石占 7+%，雜基主要為高嶺石、水云母，粘土

25、礦物占 20%。為孔隙接觸式膠結(jié)。上部為淺灰色青灰色鋁土質(zhì)泥巖，夾黃鐵礦條帶，具水平紋理，據(jù)鏡鑒資料，該層鋁土質(zhì)泥巖多為針狀和葉片狀，為本區(qū)標(biāo)志層之一。該組巖性及厚度變化較大，無明顯規(guī)律。本組厚 4.9016.67米，平均厚 9.74m。與其下伏地層呈平行不整合接觸。2、上石炭統(tǒng)太原組（ C3t）：底界為一 2 煤底面，頂界為 L 9 石灰?guī)r頂面。由灰黑色泥巖、深灰色粉砂巖、灰色砂巖、深灰色石灰?guī)r及煤層組成。其中含石灰?guī)r 8 層，自下而上稱為L 2、 L3 L9，一般灰?guī)r下含煤層。底部一 2 煤大-10-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告部可采，中部的一5 煤局部可采，其余煤層均不可采。據(jù)巖性組合特

26、征，本組常分為三段，即下部灰?guī)r段、中部砂泥巖段和上部灰?guī)r段，分別簡述如下：下部灰?guī)r段：一2 煤層底或其直接底板根土巖底至L 4 石灰?guī)r頂，以石灰?guī)r為主，夾砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層，偶夾薄層細(xì)砂巖。底部一2 煤厚0.202.42m，平均厚 1.67m，含矸 1-3 層，夾矸巖性主要是泥巖或炭質(zhì)泥巖。一2 煤直接頂板為 L 2 石灰?guī)r，厚 10.7216.49米，平均厚 12.45m，L 2 石灰?guī)r為厚層狀，深灰色、灰色，堅硬致密，含大量燧石結(jié)核及腕足類、海百合和蜓類化石，有時夾泥巖薄層。該層灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，為重要標(biāo)志層之一。中砂泥巖段：自L4 灰?guī)r頂至 L8 灰?guī)r底，以灰黑色細(xì)砂巖、

27、砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，局部夾23 層石灰?guī)r（ L 5、L6、L 7）及薄煤。中部常有一層中粗粒石英砂巖，厚度較大，質(zhì)純。下部L 5 石灰?guī)r較穩(wěn)定，為一 5 煤為直接項板。 L 6灰?guī)r有時相變?yōu)橹屑?xì)粒砂巖或砂質(zhì)泥巖，該段所見薄煤均不可采。含BoultoniaCheni,Schwagerina化石等。上部灰?guī)r段：自L8 灰?guī)r底至 L9 灰?guī)r頂，底部 L 8 石灰?guī)r，厚4.1513.77m，平均 8.67m，深灰色、厚層狀、隱晶質(zhì)，有時含有燧石團(tuán)塊，垂直節(jié)理發(fā)育，充填有方解石脈，該層灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，為重要標(biāo)志層之一。上部主要由砂質(zhì)泥巖、泥巖及少量細(xì)砂巖組成，偶夾煤線。頂部為L9石灰?guī)r，

28、質(zhì)堅性脆，厚，平均厚，十分穩(wěn)定，發(fā)育良0.281.80m0.69m好，為山西組與太原組之分界，同時也是重要標(biāo)志層之一，L 9 石灰?guī)r在井田東部分叉為二層。本段含Boultonia Cheni,Schubetellasp 等化石，本組厚 69.4684.15m，平均厚 76.28m。與其下伏地層呈整合接觸。5.1.2.3 二疊系（P）井田內(nèi)二疊系上部地層遭到不同程度的剝蝕。其中下統(tǒng)山西組保存完整，下石盒子組大部分地區(qū)保存較好，淺部遭到剝蝕，上統(tǒng)上石盒子組僅在深部有部分殘存，地層不完整。1、下統(tǒng)（ P1）山西組（ P1sh）：底界為 L9 石灰?guī)r之頂面，頂界為砂鍋砂巖之底面。主要由灰色、深灰色、灰

29、黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，其顏色自下而上由深變淺。含大量櫛羊齒、鱗木、輪葉等植物化石，為本井田主要含煤地層，-11-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告其下部二 1 煤層層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，為主要開采煤層。根據(jù)其巖性特征自下而上分為二 1 煤層段、大占砂巖段、香炭砂巖段、小紫泥巖段。二 1 煤層段：自太原組 L 9 石灰?guī)r頂界面至大占砂巖底，以深灰色、灰黑色含菱鐵質(zhì)泥巖、條帶狀砂巖及煤層組成，西部以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，東部砂巖增多，地層增厚。其中二 1 煤層為本井田主要可采煤層，厚 4.73-6.77m，平均 6.16m，底板泥巖含有 Pecopterissp., Sphenophyllum

30、 thonii 等植物化石。底部為細(xì)中粒砂巖，多夾泥質(zhì)條帶，具波狀、透鏡狀層理，稱“二1 煤層底板砂巖”，為一輔助標(biāo)志層。大占砂巖段：自大占砂巖底至香炭砂巖底，含 13 層砂巖。下部為厚層狀灰色中粗粒長石、石英砂巖（大占砂巖），成分以石英為主，長石次之，含有少量暗色礦物，層面含較多白云母碎片及炭質(zhì)，硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，局部含泥質(zhì)團(tuán)塊，厚 1.12 31.89 米，平均厚 11.56 米，為主要標(biāo)志層之一。上部為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，偶夾不可采的薄煤層或煤線。本段含較多植物化石：Calamiaessp,Pacopterissp.,NeuropterisSp.等。香炭砂巖段：自香炭砂巖底至小紫泥

31、巖底，含12 層砂巖。由灰色中細(xì)粒砂巖及砂質(zhì)泥巖、泥巖組成。下部的香炭砂巖為深灰色細(xì)粒長石石英砂巖，含泥質(zhì)包體與菱鐵質(zhì)團(tuán)塊，厚7.08m。上部的泥巖及砂質(zhì)泥巖呈灰、黑灰色，產(chǎn)植物葉部化石。小紫泥巖段：自小紫泥巖底至砂鍋窯砂巖底，屬本組頂部，厚10m 左右。巖性以紫灰色泥巖為主，含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)假鮞，局部夾深灰色砂質(zhì)泥巖。本組厚 60.28101.53米，平均厚 82.68m。與下伏地層整合接觸。下石盒子組（ P1x）：底界為砂鍋窯砂巖之底面，頂界為田家溝砂巖之底面。該組地層包括三煤段、四煤段、五煤段和六煤段四個煤段。三煤段：底部砂鍋窯砂巖（ Ss）為灰白色中細(xì)粒砂巖，常有園度較高的石英礫石，粒度

32、由上向下漸粗，硅質(zhì)膠結(jié)，含黑色泥巖包裹體，具底礫巖和沖蝕面，厚 2.4020.58m，平均 8.85m，為下石盒子組與山西組之分界標(biāo)志。中下部為灰白色鋁土質(zhì)泥巖（俗稱A 層鋁土）、紫斑泥巖及深灰色泥巖，含大量菱鐵質(zhì)鮞粒，鋁土質(zhì)泥巖為本區(qū)重要標(biāo)志層之一。中部為綠灰色細(xì)中粒砂巖、青灰色含紫斑泥巖、灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖。上部為淺灰色中細(xì)粒砂巖、紫斑泥巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖及泥巖，局部富集云母片。-12-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告四煤段：底部四煤底板砂巖（S4）為淺灰色、灰綠色細(xì) 粗粒砂巖，含深灰色泥巖包裹體和泥質(zhì)團(tuán)塊，層面含少量云母片，泥巖團(tuán)塊棱角明顯，有時呈定向排列，粒度由上而下逐漸變粗，分選差，硅

33、質(zhì)膠結(jié)，為本區(qū)重要標(biāo)志層之一。中上部為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及菱鐵質(zhì)鮞粒，局部夾砂巖、粉砂巖透鏡體。五煤段：由三層灰白色、灰綠色細(xì)粗粒石英砂巖和泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，每層砂巖粒度均上細(xì)下粗，韻律明顯，局部具韻律結(jié)構(gòu)，中上部砂巖含泥巖包裹體。六煤段：由灰綠色、灰紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰綠色、灰白色中細(xì)粒砂巖組成。泥巖、砂質(zhì)泥巖具紫斑。本組厚 210.20253.60m，平均 230.40m，與下伏山西組呈整合接觸。上石盒子組（ P2s）：下起田家溝砂巖底，上至平頂山砂巖底。主要由暗紫色、紫紅色、青灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰白色、灰綠色細(xì) 粗粒砂巖組成。底部田家溝砂巖 (St)為灰白色

34、、灰綠色中粗粒石英砂巖，具底礫巖，含煙紫色石英及泥巖包裹體，為本區(qū)主要標(biāo)志層之一。各層砂巖中含海綠石和硅化生物化石碎屑。本組地層厚 300m 左右，因古風(fēng)化剝蝕等原因，區(qū)內(nèi)多數(shù)地方被剝蝕掉，僅在深部殘存部分下部底層。與下伏下石盒子組為整合接觸。5.1.2.4 第三、四系超覆于各時代地層之上，由坡積、洪積與沖積形成的黃色、褐紅、紫灰及雜色黃土、紅土、黃土夾礫石、紅土結(jié)核、礫石層等組成，底部局部有礫巖層。厚 47.70241.00m，平均厚 154.77m，與下伏地層不整合接觸。6 構(gòu)造6.1 區(qū)域構(gòu)造特征焦作煤田位于昆侖秦嶺構(gòu)造帶北支北緣，祁呂賀山字型構(gòu)造前弧東翼與新華夏系第三隆起帶太行山北斜的

35、復(fù)合部位。自印支旋迴以來，本區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動形成了目前的構(gòu)造格局。區(qū)內(nèi)斷裂密布，主要發(fā)育有近 EN 向、 NE 向和 NW 向三組高角度正斷層。其中 NE 向斷層最為發(fā)育，礦區(qū)西部密度大，多呈地壘、地塹型構(gòu)造，在礦區(qū)東部多呈階梯狀構(gòu)造，近 EW 向斷層規(guī)模大、切割NE 向斷層； NW 向斷層數(shù)量很少，-13-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告主要發(fā)育在礦區(qū)東北部，切割NE 向斷層。區(qū)域地層走向 NENNE ，傾向 SE，傾角平緩，褶皺不發(fā)育，地層沿傾向及走向有寬緩的波狀起伏。6.2 井田構(gòu)造特征與區(qū)域構(gòu)造規(guī)律相一致，井田內(nèi)發(fā)育有 NE 向、 NW 向和近 EW 向三組高角度正斷層，大、中型斷層主

36、要是 NE 向和 NW 向，無近 EW 向（見圖 3-1）。整體為一走向 N40oE，傾向 SE 的單斜構(gòu)造，地層傾角平緩， 10o15o。井田構(gòu)造以斷裂為主，褶曲不發(fā)育，局部受斷裂影響，形成小的褶曲，如馬坊泉斷層北側(cè)一牽引向斜褶皺（圖3-2）圖 3-1九里山煤礦構(gòu)造綱要圖圖 3-2馬坊泉斷層（ F903）上盤牽引向斜6.2.1 大、中型斷層-14-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告井田內(nèi)大中型斷層有兩組，均為高角度正斷層，一組為NENEE 向的西倉上斷層（ F901）、馬坊泉斷層（F903）、亮馬村斷層（F904）、及F905、F906 斷層，另一組為 NW 向的方莊斷層（ F908）、馮營斷層（

37、F910）和北碑村斷層（ F911），后者切割前者。1、馬坊泉斷層（ F903）位于井田中部，橫貫全區(qū)，向西北延出井田，逐漸尖滅，向東南延出井田，被北碑村斷層切割錯開。走向N45oEN55oE，傾向 NW ，南盤上升，北盤下降，為高角度正斷層，井田內(nèi)落差45165m，由東向西落差減少，落差變化情況見表 3-1。馬坊泉斷層落差變化表表 3-1位置11 線12 線13 線14-1516-1718 線19 線線線落差456580120165160146（ m）馬坊泉斷層上盤發(fā)育一寬緩的牽引向斜，軸向與斷層走向大致平行。14 勘探線以西該向斜消失。該斷層被鉆孔及采掘工程控制。2、亮馬村斷層（ F904

38、）位于井田中部，馬坊泉斷層以北，與馬坊泉斷層近于平行，向西北延出井田邊界且逐漸尖滅，向東南延伸交于馬坊泉斷層。走向N65oE，傾向 NW ，南盤上升，北盤下降，為高角度正斷層，井田內(nèi)落差1030 米，由東向西落差減少，為控制可靠斷層（見表3-2）3、馮營斷層（ F910）與北碑村斷層（ F 911）位于井田東部邊界附近，馮營斷層（F910）走向 N34oW，傾向 NE，落差080 米；北碑村斷層（ F 911）走向 N32oW，傾向 SW，落差 18100 米。兩斷層走向近于平行，傾向相反，形成一狹長的地塹構(gòu)造（圖3-3），控制程度較低。6.2.2 已采區(qū)構(gòu)造發(fā)育特征1、斷層規(guī)模小，方向性明顯

39、到目前為止，采掘揭露的斷層除一條落差為11 米外，其余落差均小于5 米。其中落差小于 1 米的占 75%，落差在 1-2 之間者占 17%，-15-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告圖 3-3 馮營斷層（ F910）與北碑村斷層（ F911）構(gòu)成的地塹構(gòu)造落差大于 2 米者為 8%。可見斷層的規(guī)模是很小的， 90%以上斷層落差小于2 米，僅有極少數(shù)斷層落差在 2 米以上。斷層的走向傾向均具有明顯的方向性，統(tǒng)計表明，斷層走向以NEE 向和近EW 向為主，少量 SN 向及 NW 向。斷層傾向以SSE、NNW 為主，且 SSE 向最為發(fā)育。另外，在生產(chǎn)中還發(fā)現(xiàn)，走向、傾向相同的斷層近似等距成組出現(xiàn)。例如一

40、一上山發(fā)育有一組走向NEE、傾向 SSE 的小斷層，間距近似相等，落差為 1 米左右（圖 3-4）。再如，西軌道運(yùn)輸大巷發(fā)育有一組走向 NEE、傾向 NWW 的小斷層，落差 0.51.5m，間距近似相等（圖 3-5）。2、不同區(qū)域斷裂的發(fā)育程度具有一定的差異性井田東部與西部相比，斷裂破碎程度略有差異，在一一上山，700m 范圍內(nèi)發(fā)育有落差 1m 左右的小斷層 8 條，密度為 1.14 條/100m；西大巷 200m 范圍內(nèi)發(fā)育有小斷層 10 條，密度為 5 條/100m。 12021 工作面主要發(fā)育一組N65oE、傾向 N25oW、傾角 73o 的張節(jié)理，節(jié)理密度為2.1 條/m，在 1302

41、1 工作面節(jié)理密度為 11.6 條/m?？梢?，井田西部比東部斷裂破碎程度略高。-16-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告圖 3-4 一一上山地質(zhì)略圖圖 3-5 西大巷地質(zhì)略圖3、偽頂及煤層頂部揉皺普遍發(fā)育具有偽頂?shù)牡貐^(qū)，煤層頂部往往與偽頂一起發(fā)生強(qiáng)烈揉皺變形，而煤層直接頂板正常。致使煤層頂部及偽頂層理紊亂，十分破碎。4、地層沿傾向、走向有寬緩的波狀褶曲從巷道剖面及底板等高線圖可以看出，地層具有寬緩的波狀褶曲，圖3-6a為煤層底板巷， b 為煤層頂板巖巷，地層褶曲明顯。圖 3-6 地層褶曲在巷道中的反映綜上所述，區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀變化不大，大中型斷層稀少，斷距大于20 米的斷層有 5 條， 0.27 條 /

42、Km 2，總長為 18830m，1012.37 米/Km 2。因此，井田構(gòu)造類型應(yīng)為中級構(gòu)造。7 水文地質(zhì)-17-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告7.1 區(qū)域水文地質(zhì)焦作煤田地處太行山復(fù)背斜隆起帶南段東翼，山前傾斜平原地帶，地層走向 N60E，傾向 SE，傾角 812，呈地塹、地壘、掀斜斷塊等組合形式，以斷裂構(gòu)造為主。區(qū)內(nèi)寒武系、奧陶系灰?guī)r中巖溶裂隙發(fā)育，為地下水提供了良好的儲水空間和逕流通道。地下水總體流向受構(gòu)造控制，如峪河斷裂以北為SE、SW 方向，以南為 SE 向，局部受斷層阻水影響流向稍有變化。另外，在斷裂帶附近巖溶裂隙相對發(fā)育，常常形成強(qiáng)富水、導(dǎo)水帶，如鳳凰嶺斷層強(qiáng)徑流帶、朱村斷層強(qiáng)徑流

43、帶、方莊斷層強(qiáng)徑流帶、馬坊泉斷層強(qiáng)徑流帶和百泉斷層強(qiáng)徑流帶等，成為焦作煤田內(nèi)諸礦區(qū)、勘探區(qū)的補(bǔ)給邊界。7.2 礦井水文地質(zhì)特征7 .2.1 地表水文特征生活、灌溉等開采淺層潛水量增加，區(qū)域地下水位下降等原因，沼澤已干涸斷流。7.2.2 含水層（組）根據(jù)巖性、水力性質(zhì)、空隙特征和富水程度，區(qū)內(nèi)含水層（組）自上而下有以下幾個層（組）。7.2.2.1第四系沖洪積孔隙含水層（組）主要由砂、礫石組成，厚16.572.3m，平均 34.5m。據(jù)機(jī)民井抽水試驗，單位涌水量 39.61386.738L/s m；鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.379 14.37L/s m，滲透系數(shù) 1.292 156.7m/d，富

44、、導(dǎo)水性強(qiáng)。7.2.2.2基巖風(fēng)化裂隙帶含水層主要由風(fēng)化的砂巖組成，一般厚20m 左右，斷層帶附近可增大到3070m。鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.02410.944 L/s m，滲透系數(shù)0.065 1.726m/d，含水性中等。7.2.2.3二疊系砂巖裂隙含水層（組）由若干分層組成，且全部被新生界地層所覆蓋。鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.03990.691L/s m，滲透系數(shù) 0.0240.187m/d，富水性弱偏中等。7.2.2.4L 8 灰?guī)r裂隙巖溶含水層L8 灰?guī)r上距二 1 煤層 17.3638.9m，一般 2025m，東部間距較大。厚-18-河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告6.3812.15

45、m，平均 8.44m。7.2.2.5L 2 灰?guī)r裂隙巖溶含水層上距二 1 煤層 75m 左右，厚 6.08 12.67m，平均 10.81m，裂隙巖溶發(fā)育，尤其在淺部及斷裂帶附近。7.2.2.6奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層奧陶系灰?guī)r厚約 500m，鉆孔揭露最大厚度 100.69m（ 13-12 孔）。在井田北側(cè)九里山一帶有出露，并在其西段見一“陸真洞”、東側(cè)原有一“隤城泉”。該含水層上距二 1 煤層 95m 左右，且?guī)r溶、裂隙發(fā)育。富水性強(qiáng)，但極不均一。7.2.3 隔水層根據(jù)巖性組合、厚度等，區(qū)內(nèi)隔水層（組）自上而下有下列幾個層（組） 。7.2.3.1粘土類隔水層新生界地層中所夾的黃灰色 -棕紅色

46、粘土柔軟、細(xì)膩，透水性差，具有良好的隔水作用，可有效阻隔砂礫石含水層之間及孔隙含水層與基巖含水層之間的水力聯(lián)系。7.2.3.2二疊系泥質(zhì)巖類隔水層二 1 煤層上部二疊系地層中含有大量泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等，這些巖層厚度大、層位穩(wěn)定、透水性差，可有效阻隔沖洪積孔隙含水層對砂巖裂隙含水層的補(bǔ)給，以及砂巖裂隙含水層之間的水力聯(lián)系。7.2.3.3二 1 煤層底板隔水層二 1 煤層底板至L 8 灰?guī)r之間有一層厚18.2 38.9m、平均 18.66m、一般2025m 的泥巖、砂質(zhì)泥巖局部夾薄層 L 9 灰?guī)r或細(xì)粒砂巖，該層層位穩(wěn)定，對L8 灰?guī)r水進(jìn)入礦坑有一定的阻隔作用。7.2.3.4太原組中部砂泥巖段隔水層L8 與 L2 灰?guī)r間有平均厚 46.38m 的泥巖、細(xì)粒砂巖、粉砂巖夾薄層灰?guī)r組成的地層，該段地層厚度大、層位穩(wěn)定，可有效隔絕L8 與 L2 灰?guī)r水之間的聯(lián)系，特別對防止奧灰水進(jìn)入礦坑起著主要作用。7.2.3.5本溪組鋁土質(zhì)巖類隔水層以厚 7.4033.20m 的本溪組鋁土質(zhì)巖為主，太原組底部泥質(zhì)巖類為輔，平均總厚度 21.74m。在無斷裂構(gòu)造或裂隙情況下，可起到奧灰水向上越流補(bǔ)給的-19-河南理工大學(xué)