地质类型划分报告.doc

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1、山东东山古城煤矿有限公司 矿井地质类型划分报告 山东东山古城煤矿有限公司山东东山古城煤矿有限公司 二二 一一四四年年八八月月 1 报 告 名 称： 山东东山古城煤矿有限公司 煤矿地质类型划分报告 报告编制单位：山东东山古城煤矿有限公司 报 告 主 编：柴洪志 赵昌强 报告编制人员：柴洪志 赵昌强 林明恒 魏茂运 马强 审 核 人：李雪峰 李俊瑞 总 工 程 师：柳俊仓 矿 长：管清向 2 目录 第一章第一章 绪绪 论论4 第一节 目的、任务和依据4 第二节 矿井概况5 一、煤矿位置、范围5 二、四邻关系及交通6 三、自然地理6 四、矿井和邻近矿井及老窑开采情况7 第三节 以往地质工作9 一、地

2、质钻探9 二、地面物探工作9 三、矿井补充勘探10 三、井下钻探工程12 第二章第二章 地层构造地层构造13 第一节 地层与含煤地层13 一、地层13 二、含煤地层16 第二节 地质构造17 一、断层18 二、陷落柱19 三、褶皱19 四、岩浆岩20 五、地质构造对采区合理划分的影响20 第三节 地质构造复杂程度划分20 第三章第三章 煤层、煤质和资源储量煤层、煤质和资源储量21 第一节 煤层赋存特征21 一、含煤性21 二、煤层赋存特征21 第二节 煤种及煤质变化23 第三节 煤炭资源及储量估算26 一、资源储量估算参数确定26 二、保有资源储量29 第四节 煤层稳定程度划分30 一、各煤层

3、稳定程度30 二、各煤层稳定程度划分及资源储量31 第四章第四章 瓦斯地质瓦斯地质33 第一节 煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级33 一、煤层瓦斯参数测定33 二、矿井瓦斯等级鉴定33 第二节 矿井瓦斯赋存规律34 一、断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响34 二、顶底板岩性对瓦斯赋存的影响34 三、煤层上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响34 四、瓦斯含量分布规律34 第三节 矿井瓦斯涌出量预测34 第四节 煤与瓦斯区域突出危险性预测35 一、判定煤层突出危险性单项指标的临界值35 二、古城煤矿煤层瓦斯参数的测定35 三、煤与瓦斯区域突出危险性预测35 3 第五节 矿井瓦斯类型划分36 第五章第五章 水文地质水

4、文地质37 第一节 含水层和隔水层分布规律和特征37 一、含水层分布规律和特征37 二、隔水层分布规律和特征41 第二节 充水因素分析，煤矿及周边老空区分布状况42 一、充水性因素分析42 二、煤矿及周边老空区分布状况43 第三节 涌水量构成，主要突水点位置、突水量及处理43 一、涌水量构成43 二、突水点位置及突水量44 第四节 煤矿开采受水害影响程度和防治水工作难易程度44 一、煤矿开采受水害影响程度44 二、防治水工作难易程度45 第五节 煤矿水文地质类型划分46 第六章第六章 其他开采地质条件其他开采地质条件48 第一节 煤层顶底板特征48 一、全部煤层顶底板特征48 二、主采煤层顶底

5、板特征49 第二节 地层产状要素49 第三节 陷落柱、冲击地压、地热等地质灾害危险程度49 一、陷落柱49 二、冲击地压50 三、地热50 第四节 其他开采地质条件类型划分50 一、顶底板50 二、倾角51 三、其他特殊地质因素51 第七章第七章 煤矿地质类型划分结果煤矿地质类型划分结果52 第一节 煤矿地质类型划分要素综述52 一、矿井地质构造复杂程度类型52 二、煤层稳定程度类型52 三、矿井瓦斯地质类型53 四、矿井水文地质类型53 五、其他开采地质条件类型53 第二节 煤矿地质类型综合评定53 第八章第八章 煤矿地质工作建议煤矿地质工作建议55 第九章第九章 附图目录附图目录56 1古

6、城煤矿地形地质图.56 2古城煤矿地层综合柱状图.56 3古城煤矿地质剖面图.56 4古城煤矿地质构造纲要图.56 5古城煤矿煤层底板等高线和资源/储量估算图.56 6古城煤矿矿井瓦斯地质图.56 7古城煤矿综合水文地质图.56 8古城煤矿水文地质剖面图.56 9古城煤矿采掘工程平面图.56 10古城煤矿井上下对照图.56 4 第一章第一章 绪绪 论论 第一节第一节 目的、任务目的、任务和依据和依据 1990 年原中国统配煤矿总公司以“（90）中煤总字第 147 号”文批复，将原曲阜 井田移交给临沂矿务局开发，确定企业名称为“山东临沂矿务局曲阜矿井”， 1993 年临沂矿务局以“临煤干字（93

7、）第 269 号文”批准将“山东临沂矿务局曲阜矿井” 更名为“临沂矿务局古城矿井”，2002 年，经山东省国资委批准，更名为山东东山矿 业有限责任公司古城煤矿。2007 年 11 月 16 日由山东省人民政府国有资产监督管理委 员会以“鲁国资企改函200780 号”文批复，设立“山东东山矿业古城煤矿有限公司” ，随后山东省工商行政管理局以（鲁）名称核准内字2007第 0494 号文核准了企业 名称为“山东东山古城煤矿有限公司”，隶属于临沂矿业集团。 古城煤矿于 1996 年 5 月 1 日开工建设，2001 年 1 月投产，设计生产能力 90 万 吨/年，设计服务年限 51.9 年。自 200

8、5 年核定生产能力 220 万吨/年。采用立井、暗 斜井开拓，中央并列式通风，主采山西组 3 煤层。 编制本报告的目的是： 依据建井、生产工作中积累的地质资料，在古城煤矿生产地质报告、2013 年度储量核实报告的基础上，对矿井内地层、构造、煤层煤质、水文地质及其它开 采技术条件等方面进行分析、研究、归纳、总结，从而加强生产矿井的地质工作，保 证煤炭资源的合理开发和利用，为矿井安全生产计划的制定和安排、制订发展规划提 供更充分和可靠的地质依据。 编制本报告的基本任务是： 1.编制主要地质及水文地质图件、附表。 2.进一步研究地质构造复杂程度、煤层稳定程度、矿井水文地质类型、矿井瓦斯 类型和其它开

9、采技术条件。 3.根据以上分析，划分出煤矿地质类型，最终提出文字报告，使之适应和满足矿 井生产的需要。 编制本报告的依据是： 1.国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 2013 年 12 月 31 日颁发的 5 煤矿地质工作规定， 2.煤矿防治水规定 (2009) 3.煤矿安全规程(2011) 4.原煤炭部（83）煤生字第1275号文颁发生产矿井储量管理规程(试行) 5.原能源部煤字1989第 26 号文颁发的煤矿地质测量图例 6.原中国统配煤矿总公司煤生字1992第 15 号文颁发的煤矿地质测量图技术管 理规定煤矿地质测量图例实施补充规定 编制本报告的资料来源是：2007 年委托山东

10、省煤田地质局第二勘探队编制的山 东东山矿业有限责任公司古城煤矿生产矿井地质报告，2012 年 12 月编制的山东省 兖州煤田古城煤矿储量核实报告，2013 年度古城煤矿资源储量检测报告，2013 年修订的古城煤矿矿井水文地质类型划分报告，以及在生产期间揭露的实际地质 及水文地质资料。 第二节第二节 矿井概况矿井概况 一、煤矿位置、范围一、煤矿位置、范围 古城煤矿位于兖州市东郊，井田区域分属兖州、曲阜两市，地理坐标北纬 35333536，东经 1164911654，采矿许可证编号为： C1000002009071120026377，开采深度+54-1500m，矿井面积 16.66km2，共有 2

11、3 个拐 点连线圈定。矿井边界范围坐标见表 1-1。 表 1-1 矿区范围拐点坐标表（西安矿区范围拐点坐标表（西安 19801980 坐标系）坐标系） 编号X 坐标Y 坐标点号纬距（X）经距（Y） G13940464.2139485480.75 G83937134.1639488945.74 G23939879.20 39486350.75Z123935744.1739486755.72 G33939484.1939487290.75Z133936774.1839486045.72 D113939534.1939487445.75Z83937194.1939485300.72 D1039399

12、94.1839488585.77 Z73937679.2039485020.72 D93940074.1839488445.77 Z63937829.2039485000.72 D83941019.1839489460.78Z53938819.2139484980.73 D73940929.1839489780.79 Z43939184.2139484930.73 G43941474.18 39490185.79Z33939384.2139484910.73 G53940854.1739490725.79Z23939694.2139484915.74 6 G63940094.163949067

13、5.78Z13940264.2239485000.74 G73938684.1739489225.76 二、四邻关系及交通二、四邻关系及交通 古城煤矿工业广场位于兖州市东北郊区，井田东为红楼探矿区，西到京沪铁路保 护煤柱线，南为山东省天安矿业集团有限公司星村煤矿，北以煤层露头线及山东省裕 隆矿业集团有限公司单家村煤矿为界。 本矿井交通方便，京沪铁路从古城煤矿西侧通过，矿井西南方 2.5km 即是兖州车 站，三二七国道横贯本矿井，各村间均有简易公路可通汽车。交通情况见图 1-1。 图 1-1 山东东山古城煤矿有限公司矿井位置示意图 三、自然地理三、自然地理 1.地形及河流 本区地势平坦，为冲积平

14、原，一般高程+51m56m，地势东高西低，仅泗河及其河 堤高程相对变化较大。 泗河、沂河流经本矿井，泗河发源于新泰市太平顶山的西部，全长 142km，为全年 古城煤矿 矿 7 性河流，洪峰期流量为 4020m3/s；沂河发源于尼山，属泗河支流，洪峰期流量为 445m3/s。 2.气 象 本区位于北温带半湿润季风区，属海洋大陆性气候，四季分明。年平均气温 13.5，月平均最高气温 29(1966 年)，日最高气温 41.6(2002 年 7 月 15 日)；月 平均最低气温 4.11(1975 年)，日最低气温-19.4(1967 年 1 月 15 日)。年平均降水 量 701.9mm，年最大降

15、水量为 1179.3mm，降水多集中于 7、8 月份，春季水量少。年平 均蒸发量 1654.7mm，年最大蒸发量 1819.5mm(1966 年)。春、夏季多东及东南风，冬季 多西北风，平均风速 2.3m/s。历年最大积雪厚度 0.19m(1975 年 1 月)，最大冻土厚度 0.45m(1968 年 1 月)。 3.地 震 根据国家地震局、建设部震发办1992160 号文“关于发布中国地震烈度区划图 （1990）和中国地震烈度区划图（1990）使用规定的通知”：兖州市的地震烈 度为 7 度，据中国地震资料年表记载，本区地震活动性不强，但无感地震频发。 兖州、曲阜历史上曾发生过 5.55.6

16、级地震。据 GB18306-2001中国地震动参数 区划图，本区地震动峰值加速度为 0.10.15g。 四、矿井和邻近矿井及老窑开采情况四、矿井和邻近矿井及老窑开采情况 （一）古城煤矿开采情况 古城煤矿于 1996 年 5 月开始建设，2001 年 1 月正式投产，设计年生产能力 90 万 吨，2005 年核定生产能力 220 万吨，矿井划分为三个开采水平，一水平标高为- 505m，二水平标高为-850m，三水平标高为-1030m。目前第一、第二水平已开采结束， 现生产全部集中在-1030m 水平，工作面全部采用综采放顶煤工艺，主采二叠系山西组 3 煤层。根据2013 年度资源储量检测报告，截

17、至 2013 年底，共动用煤炭资源储量 7472.6 万吨，采出煤量 2330.7 万吨，损失量 5141.9 万吨。历年生产情况见表 1-2。 矿井历年生产情况表 表 1-2 年度动用储量（万吨）采出量（万吨）损失量（万吨） 19981.10.90.2 199912.610.22.4 2000170.957.8113.1 2001246.177.6168.5 2002421.5119.9301.6 8 2003541.5186.8354.7 2004914.9204.5710.4 2005611.6198.1413.5 2006606.3196.9409.4 2007585.0179.740

18、5.3 2008504.4176.8327.6 2009582.9183.5399.4 2010567.6183.3384.3 2011562.8185.5377.3 2012583.6184.1399.5 2013559.8185.1374.7 合计7472.62330.75141.9 （二）区内邻近矿井及老窑开采情况 古城煤矿相邻矿井有 2 个，目前均正常生产，井田范围内无其它废弃老窑及古井。 山东裕隆矿业集团单家村煤矿位于古城矿井的北翼采区浅部；山东省天安矿业有 限公司星村煤矿位于古城煤矿南 31 采区深部。 1.单家村煤矿 单家村煤矿隶属于山东裕隆矿业集团，在古城矿井的北翼采区浅部，生

19、产许可证 批准标高为-200m-600m，该矿于 1987 年投产，设计生产能力 45 万 t/a，核定生产能 力为 81 万 t/a。其主井掘进至 92m 时涌水量为 180m3/h，1993 年曾发生奥灰突水淹井 事故，后经注浆堵水才恢复生产，现主要开采煤层为 3 煤，煤炭资源已经枯竭，属于 衰老矿井。 2.星村煤矿 星村煤矿隶属于山东省天安矿业有限公司，在古城煤矿东南 21 采区深部，该矿设 计生产能力 45 万 t/a，主采 3 煤， 3.相邻矿井影响分析 由于该区域范围内第四系冲积层较厚，平均厚度 200m 左右，煤层埋藏深度大，井 田范围内及四周无小煤窑开采，所以不存在老窑积水情况

20、。 单家村煤矿于 2008 年布置 736 工作面越界开采了古城煤矿 34 采区煤炭资源。635 工作面位于古城煤矿 33 采区上部，与 2012 年回采完毕。为了确保该段井田边界煤柱 9 的可靠性，保证古城煤矿 33 采区的安全回采，古城煤矿先后采取了地面物探、地面钻 探、井下物探、井下钻探的方式，对井田边界进行了探测，并按煤矿防治水规定 要求，重新留设井田边界防隔水煤柱。 2012 年 5 月 21 日，经山东省煤炭工业局批准，两矿之间的井田边界防隔水煤柱总 宽度为 120m，古城煤矿一侧留设 100m，单家村煤矿一侧留设 20m（鲁煤规发字2012 57 号）。为了提高保险系数，我矿在施

21、工 3311 切眼时，按 135m 留设了井田边界防隔 水煤柱。 星村煤矿位于古城煤矿井田深部，现采掘地点距井田边界 6800m，所以目前对本矿 的影响较小。 第三节第三节 以往地质工作以往地质工作 一、地质钻探一、地质钻探 （一）1957 年至 1960 年原华东区地质队在曲阜井田开展地质普查工作，在本矿井 范围内及周边施工 3 个钻孔，工程量 1568.98m，但钻探质量差，2 个丙级 1 个参考。 （二）1975 年至 1977 年山东省煤田地质勘探二队进入曲阜井田施工，其中有 10 个钻孔位于本矿井范围内及周边，工程量 7981.83m，10 个钻孔均穿过煤系地层，钻探 质量较好，1

22、个甲级 6 个乙级 3 个丙级。 （三）1978 年 11 月至 1983 年 5 月原煤炭部一一九队在曲阜井田开展精查勘探， 在本矿井范围内及周边施工钻孔 77 个，总工程量 65729.85m，其中有 6 个钻孔未穿过 煤系，在山西组以上层位终孔，穿过全煤系的 43 个，穿过山西组的 28 个，钻探质量 较好，29 个甲级 30 个乙级 18 个丙级，于 1983 年 7 月提交山东省兖州煤田曲阜井田 精查地质报告，山东省煤炭工业总公司以“（84）鲁煤基字第 609 号”文批准了该 报告。 二、地面物探工作二、地面物探工作 （一）1977 年 10 月至 1978 年 4 月山东省煤田地质

23、勘探公司物探队一分队，施工 地震勘探线 45 条，取得合格物理点 3050 个，测线网距为 350400m，并于 1980 年 6 月提交山东省兖州煤田曲阜勘探区地震勘探详查报告。 10 （二）1981 年 10 月至 1982 年 2 月煤炭部第一勘探公司三分队在该区配合一一九 勘探队精查勘探，施工地震线 23 条，获合格物理点 3459 个，有效剖面长度 68.15km， 并做微地震测井点 21 个，速度测井 3 个孔，对构造形态做了详细的控制。 古城煤矿以往钻探物探工程量统计表 表 1-3 钻探工程物探工程 施工单位 钻孔 个数 工程量 （m） 施工单位 测线 条数 物理点 个数 华东区

24、地质队31568.98山东省煤田地质勘探公司物探队453050 山东煤田地质二队107981.83煤炭部第一勘探公司三分队233459 煤炭部一一九队勘探队7765729.85 合 计9075280.66686509 三、矿井补充勘探三、矿井补充勘探 （一）地面钻探工程 1、井筒检查钻孔 为满足井筒设计和施工的需要，由临沂矿务局地质公司施工井筒检查钻孔两个， 主井井筒检查孔深 577.26m，副井井筒检查孔深 586.33m，总工程量 1163.59m。施工结 束后，用水泥砂浆对钻孔进行了全封闭。 2、2006 年山东省煤田地质局第二勘探队开展古城煤矿扩大区勘探时，有 2 个钻孔 位于本矿井范

25、围内，工程量 2675.23m，其中水文钻孔 1 个，工程量 1300.18m，进行抽 水试验 2 次（包括 3 砂水位观测），另外两个孔位于矿井边界附近，4 个钻孔的总工程 量为 5172.27m，提高了矿井深部的控制程度。古城煤矿扩大区勘探报告于 2006 年 11 月提交，并经山东省矿产资源储量评审中心评审通过。 （二）地面物探工程 1. 1993 年 12 月至 1994 年 1 月中国煤田地质总局物探测量队对古城矿井达产采区 (即 11 和 21 采区)进行二维地震勘探工作，基本勘探网距 150250m，局部调整后形成 (75150m)(125250m)地震测网共完成测线 44 条，

26、测线长度 75.71km，物理点 3459 个，其中包括试验点 388 个，低速带调查点 136 个。1994 年 9 月提交了山东省 临沂矿务局古城(曲阜)矿井达产采区地震补充勘探报告，中国煤田地质总局以煤地 11 发(1994)226 号文予以批准。 2. 2001 年 4 月 27 日，临沂矿务局古城煤矿委托中国煤炭地质总局物测队，对矿 井的 21 采区进行了三维地震勘探，完成地震线束 9 条，物理点 1518 个，控制面积达 3.42km2。于 2001 年 10 月提出山东省临沂矿务局古城煤矿 21 采区三维地震勘探报 告。 查明了区内落差5m 的断层 31 条，解释出落差5m 的断

27、层 34 条。新发现断层 54 条，修改原断层 11 条，否定原南部边界断层 1 条。 3. 2002 年 12 月至 2003 年 1 月中国煤田地质总局物探测量队对矿井-1000m 水 平以浅区块进行了三维地震勘探，勘探面积 4.912km2 ，三维地震线束 14 束，线束 总长度为 36.50km，施工物理点 2628 个。 在三维地震勘探的同时，进行瞬变电磁勘探，完成瞬变电磁测深剖面3 条，剖 面总长度为 2.9km，物理点 62 个。另外完成试验物理点 1 个，检查点 2 个。合 计物理点 65 个。 2003 年 7 月提交了临沂矿务局古城煤矿 22 等采区三维地震、电法勘探报告。

28、 查明了区内落差5m 的断层 106 条，基本查明落差 5m3m 的断层 27 条。新发现 断层 121 条，修改原断层 16 条，查明了 F14断层的含、导水性。 4. 2005 年 2 月委托河北省煤田地质局物测地质队，对矿井的-1000 米以深区段进 行了三维地震勘探，完成地震线束 20 条，物理点 2422 个，资料解释面积达 3.7km2。 于 2005 年 9 月提出山东东山矿业有限责任公司古城煤矿-1000 米以深区段三维地震 勘探报告。 查明了区内落差5m 的断层 39 条，基本查明了落差 5m3m 的断层 11 条。新发现 断层 52 条，修改原断层 9 条，否定原断层 2

29、条，查明了区内无直径大于 30 米的陷落 柱。 5. 2010 年 9 月委托江苏煤炭地质物测队，对矿井的扩大区进行了三维地震勘探， 完成地震线束 21 条，物理点 1533 个，资料解释面积达 3.07km2。于 2011 年 2 月提出 古城煤矿扩大区三维地震勘探报告。 古城煤矿补充勘探地震工程量统计表 表 1-4 施工单位施工日期物理点(个)测线（条)备注 中国煤田总局物探 队 1993.121994.1 345944 12 中国煤田总局物探 队 2001.42004.9 15189 中国煤田总局物 探队 2002.122003.1 262814 河北煤田地质局 物测地质队 2005.2

30、2005.8 242220 江苏煤炭地质物 测队 2010.92011.1 153321 合 计 11560108 三、井下钻探工程三、井下钻探工程 为探明落差较大断层位置及断层的导水性，在生产期间利用井巷工程对落差较大 的断层施工 9 个钻孔，总工程量 960.06m，具体情况见表 1-5。 历 年 井 下 地 质 钻 探 工 程 表 1-5 时间 工程量 （m/孔数） 钻孔位置地 质 成 果 2001.677.00/1 1201 皮带顺槽探明了 F14 断层，此处断层位置、落差无变化，不含水 2004.865.00/1 2100 轨道顺槽探明了 F5 断层，此处断层位置、落差无变化，不含水

31、 2005.9202.62/2 -590 皮带巷 探明了 F14 断层，此处断层位置向西南偏移 68m，落差 无变化，不含水 2007.175.46/1 三水平上车场 探明了 F18 断层，此处断层位置向西南偏移 50m，落差无 变化，不含水 2009.8159.4/1 1316 面中间联络 巷 探明了 F18 断层位置，此处断层不导水。 2009.1196.18/1 1316 面切眼探明了 F18 断层位置，此处断层不导水。 2010.895.4/1 1316 面轨道顺槽终孔位置未见 F18 断层。 2013.6166.0/1 3312 切眼探明了 F19 断层位置向南摆动 40m，此处断层

32、不导水。 2013.1123.0/1 3313 探巷探明了 F19 断层位置向南摆动 40m，此处断层不导水。 13 第二章第二章 地层构造地层构造 兖州煤田为全隐蔽型石炭二叠系含煤区，地处鲁西南块陷的东缘，总体呈向斜 （兖州向斜），兖州向斜为一宽缓不对称倾伏向斜，轴向北东东。东部煤系地层被峄 山断层抬升而被剥蚀掉，直接出露太古界混合岩系。地层走向在向斜南翼为近东西向， 至向斜转折端(横河、平阳寺一带)变为近南北向，往北为北北西北北东向。地层倾 角平缓，一般10，局部达 20以上(煤田总体构造特征见图 3-1)。 古城煤矿位于兖州向斜东北部，总体呈一宽缓的向斜构造，地层倾向东南，局部 存在短轴

33、褶曲，幅度较小。 第一节第一节 地层地层与含煤地层与含煤地层 一、地层一、地层 本矿井发育地层由上到下为：第四系、古近系、上侏罗统三台组、上二叠统石盒 子组（上部）、下二叠统石盒子组黑山段和月门沟群山西组、太原组、本溪组及奥陶 系中下统。叙述如下： (一)第四系（Q） 主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂层以及砂砾层组成，偏底部处见钙质层。 厚度 157.50218.60m，平均 170.92m，由东北向西南逐渐变薄，按沉积物组合特征可 分为上、中、下三组： 上组（Q上）：砂质粘土、粘土质砂以及砂层组成，厚度 41.9055.60m，平均 48.83m。在 813m 处有一层厚约 25m 的灰黑

34、色淤泥层，层位较稳定。 中组（Q中）：黄褐色夹灰绿色斑块的粘土、砂质粘土及砂砾层组成，厚度 40.4298.01m，平均 58.82m。粘土中含铁锰质结核。 下组（O下）：灰绿色粘土、砂质粘土及砂层组成。厚度 55.4284.33m，平均 70m。距底界 30 米处有一层钙质层，呈似层状赋存，层位较稳定。砂层含粘土质较高， 呈半固结状态。 与下伏地层不整合接触。 14 (二)古近系（E） 分布于 14 勘探线以东，为断陷盆地沉积，厚度变化大，为 0312.95m。依岩性特 征可与官庄组相当。现以岩性不同，分上下两段： 下段：灰褐色、棕色砂岩、粉砂岩、砂砾岩和红色粘土岩组成，固结中等，砾岩 成份

35、以石灰岩为主。厚度 0312.95m。 上段：为砖红色砂岩夹灰绿色斑块的粘土质泥岩，粉砂岩及砂砾岩组成，固结中 等，砾岩成份大部分为凝灰质砾石；厚度 0200m。 与下伏地层不整合接触。 (三)侏罗系上统三台组（J3） 主要分布于矿井深部，为砖红色、灰绿色的陆相碎屑岩沉积，厚度变化大，最薄 0m，最厚 607m（古-4 孔）。依岩性及颜色可分为上下两段： 上段：灰绿色细砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，砂岩为钙质胶结，夹薄层中砂岩和 砂砾岩，底部通常以一层灰色砾岩与下伏砖红色砂岩分界。最大残厚 260.50m。 下段：以砖红色细砂岩为主，夹猪肝紫色砂质泥岩、粉砂岩，泥质胶结，易风化 松散。底部有一层含

36、铁质的砂砾岩或粗砂岩，与下伏地层分界。最大厚度为 385.2m（103 孔）。 在 24 孔及星村煤矿 382 孔、353 孔灰绿色泥岩和砖红色砂岩中所采孢粉样， 经江苏省煤田地质勘探研究所鉴定，有中生代较繁盛的克拉梭粉，含量最高达 46%，该 孢粉在我国华东地区晚侏罗世的孢粉组合中占 80%以上。所以本区的侏罗系地层时代， 不论从区域对比和孢粉资料证实，属晚侏罗世无疑。 与下伏地层不整合接触。 (四)二叠系石盒子组（P2s + P1h） 为一套陆相碎屑岩，厚度东北薄，西南厚，一般厚度 280320m，平均厚度 311.59m，其中上部为浅灰略带红色和灰白色砂岩组成，间夹薄层紫红色泥岩、砂质泥

37、 岩，本段保留厚度小，为石盒子组奎山段；下部主要由杂色泥岩、铝土质泥岩、砂岩 组成，厚度在 814 勘探线之间较稳定，一般在 240250m，14 勘探线以东变薄，厚 度通常在 200230m，平均厚度 229m，近底部有 12 层铝质泥岩或铝土岩，具鲕状结 构，厚度不稳定，为石盒子组万山段。 石盒子组黑山段主要由灰绿色、浅灰白色砂岩和灰绿色带紫红色斑块的砂质泥岩、 泥岩组成，一般厚度 3040 厚度在 725 勘探线间变化不大，为 5060m，平均厚度 15 55.28m，灰绿色泥岩中的鲕状结构由上而下增多，而紫红色斑块则由上而下减少。中 上部有一层厚约 510m 的灰白色中至粗粒砂岩、偶含

38、小砾石为其特征。底部砂岩具泥 质包裹体，含植物碎片化石，下部偶有煤线出现。 与下伏地层整合接触。 (五)二叠系下统山西组（P1s） 厚度 52.25108.10m,平均厚度 76.57m。20 勘探线以东剥蚀严重，无山西组地层 赋存。主要由灰色至灰白色的细砂岩、中砂岩、深灰色灰黑色粉砂岩夹砂质泥岩、 泥岩和煤层组成，含煤 24 层，自上而下依次编号为：2上、2、3上（个别孔有此层） 、3，其中 2上煤层位于本组的中部，为局部可采煤层， 3 煤位于山西组下部，为全区 可采的主采煤层。 与下伏地层整合接触。 (六)二叠系下统太原组（P1t） 厚度 145.92193.50m，平均厚度 168.47

39、m。20 线以东剥蚀严重，一般残厚为 3070m。中部 819 线间厚度较大，多为 180m 左右。地层由灰色、深灰色、灰黑色 的细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、绿灰色粘土岩、灰色石灰岩及油页岩和煤组成。 石灰岩发育 11 层，动物化石丰富，自上而下依次为：二灰、三灰、四灰、五灰、六灰、 七灰、八灰、九灰、十上灰、十下灰、十一灰，含煤可达 19 层，自上而下依次编号为： 5、6上、6、8上、8下、10上、10下、12上、12、13、14、15上、15下、16上、16下、 17、18上、18、18下，其中可采或局部可采煤层五层（6、10下、15上、16上、17）， 其余均为不可采煤层。 与下伏地

40、层整合接触。 (七)石炭系上统本溪组（C2b） 厚度 19.8058.98m，平均厚度 35.85m。为滨海相沉积，由深灰色泥岩，浅灰色 或灰绿色夹紫红色的粘土岩、粉砂岩、铝土岩、石灰岩（十二灰、十三灰、十四灰） 及薄煤层（19 煤、20 煤）组成。石灰岩中见动物化石，有小纺锤蜓及腕足类、珊瑚类、 海百合茎等。 与下伏地层假整合接触。 (八)奥陶系中统马家沟组（O2） 本组区域厚度 640660m，上部为灰色、棕灰色厚层状灰岩，夹白云质灰岩及泥灰 岩和角砾状灰岩。中部以深灰色灰岩为主，夹黄灰色白云质灰岩及灰质白云岩，中下 16 部为灰绿色泥灰岩及角砾状灰岩。下部以褐灰色厚层状灰岩、花斑状灰岩为

41、主，夹白 云质灰岩、角砾状灰岩及泥灰岩薄层。 二、含煤地层二、含煤地层 矿井含煤地层为二叠系下统山西组和太原组，现分述如下： （一）山西组（P11）： 是本区最主要含煤地层，厚度 52.25108.10m,平均厚度 76.57m。20 勘探线以东 剥蚀严重，无山西组地层赋存。本组地层整合于太原组之上。主要由灰色至灰黑色的 细砂岩、中砂岩、粉砂岩夹砂质泥岩、泥岩和含砾砂岩组成。该组砂岩的成熟度较低 （长石、岩屑、炭屑等其它碎屑成份含量可达 35%），而且分选性差，滚圆度差，多数 呈棱角状。2上煤上部和 2上煤至 3 煤之间，砂岩的胶结物多为钙质胶结，具有辅助标 志作用。泥岩常出现于煤层上下，局部

42、含鲕粒，与太原组比较，山西组泥岩或砂质泥 岩中的菱铁矿结核和条带明显减少。 山西组含煤 24 层，为 2上、2、3上（个别孔有此层）、3，其中可采或局部可采 的 2上和 3 煤，分别位于本组的中部和下部，3 煤厚度大，煤层结构简单，为全区主采 煤层。 山西组中的层理类型极丰富，水平层理、波状层理、透镜状层理、单向斜层理、 槽形层理（交错斜层理）混浊层理及生物遗迹均有发现，表明山西组地层是在水动力 条件较强且多变的过渡相或陆相环境中形成的。 山西组所见植物化石，多集中于煤层的顶底板中，现发现的种属有：座延羊齿、 花边栉羊齿（相似种）、轮生楔叶、楔羊齿、带羊齿、多脉带羊齿（相似种）、栉羊 齿、中国

43、瓣轮叶、枝脉蕨、东方栉羊齿、瓣轮叶、卵脉羊齿。 底界：3 煤下部发育着一层厚度较大的细砂岩，其下是厚度较大的海相泥岩，砂岩 宏观特征以具生物通道遗迹和混浊层理特别显著，测井曲线特征也很明显，具有较高 的视电阻率值，明显的自然电位负异常和较低的自然伽码值，故以此层细砂岩的底面 作为山西组与太原组的分界线。 顶界：由于山西组和石盒子组为连续沉积，石盒子组地层是在干燥的氧化环境中 形成的，由于 Fe+3的含量较高，而呈暗紫红色或者夹大量紫红色斑，将具有紫红色斑 点的泥岩之下的一层中细砂岩作为石盒子组的底界。 17 （二）太原组（P P1 1t t） 厚度 145.92193.50m，平均厚度 168

44、.47m。20 线以东剥蚀严重，一般残厚为 3070m。中部 819 线间厚度较大，多为 180m 左右。 本组地层由灰色、深灰色、灰黑色的细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、绿灰色粘 土岩、白色石灰岩及油页岩和煤组成。其中，石灰岩有11 层，自上而下依次为：二灰、 三灰、四灰、五灰、六灰、七灰、八灰、九灰、十上灰、十下灰、十一灰，多数为中厚层 状，少数为薄层状或厚层状，是地层对比的重要标志，尤以三、五、十下灰最稳定，全 区发育，是可靠的标志层，三灰呈灰色，厚层状隐晶质，富含海相动物化石，上部质不 纯、色深，下部质纯呈灰白色，厚 1.708.15m，平均厚度4.86m。五灰质不纯，深灰 色，含大量

45、动物碎屑化石，为生物碎屑灰岩。十下灰为隐晶质厚层状灰岩，含燧石结核， 含腕足类等海相动物化石。此外，14 号煤上部的油页岩或炭质泥岩也是辅助标志层，全 区较发育，层位较稳定，肉眼鉴定特征明显，黑色，条痕为褐色，致密，硬度小，指甲 可划痕，呈光亮的油渍痕，并可用小刀削出鳞片状的岩屑，有的可用火柴直接点燃。 15 上煤下部有一层含钙质呈薄层状的绿色细砂岩，粘土质胶结，含海绿石，肉眼鉴定特征 较明显，全区发育，可做为全区明显的辅助标志层。 本组含煤可达 21 层，自上而下依次编号为： 5、6上、6、8上、8下、9、10上、 10下、11、12上、12、13、14、15上、15、16上、16下、17、

46、18上、18、18下，其中可 采或局部可采煤层五层（6、10下、15上、16上、17），其余均为不可采煤层。 第二节第二节 地质构造地质构造 本矿井位于兖州向斜的东北翼,以断裂构造为主，褶皱不发育，仅在矿井中部、东 南部发育几个短轴褶皱。见图 2-2。 18 马家村向斜 陈家村向斜 3DF34 F18 3DF54 F18-3 F18-2 F18-0 F6 F5 F9 F15 F14 3DF80 F30 F26 F33 F24 3DF85 3DF231 3DF232 F25 3DF78 3DF222 F19 F19-1 F19-5 F20 F14-0 北 古1号孔背斜 单家新村背斜 古柳村向斜

47、伊家村向斜 单家新村向斜 图 2-2 矿井构造纲要图 矿井地层走向北北东北东向，倾向南东南东东，西部边界处地层走向转为近 南北向，因而本区的总体形态为一个轴向南东东的向斜，呈簸箕形向东南敞开。地层 倾角北部陡，南翼缓，-800m 水平以浅倾角在 1530左右，-800m 水平以深，倾角 变缓，一般为 10左右，矿井东南部倾角较大。 一、断层一、断层 受南北向峄山断层和北西向滋阳断层的影响，矿井内主要断层的展布方向主要是 北西向。按断层相互切割的复杂程度，本矿井分为三个构造区： 构造复杂区：F19、F19-5 断层以东，特别是 F25 断层以东，大断层发育，且有相 互交切现象，地层倾角大。 构造

48、中等区：F19、F19-5 断层以西与 F14、F14-0 断层以东，大断层少，展布方向 均为北西向，但小断层发育。 19 构造相对简单区：F14、F14-0 断层以西，除靠近大断层有派生断层外，本区段间 断层相对较少，小断层展布也有一定的规律性。 经勘探、地震补充勘探及井巷揭露，矿井内共有断层 183 条，其中落差小于 5m 的 77 条，落差大于 5m 小于 30m 的断层 71 条，落差大于 30m 小于 100m 的 28 条，落差大 于 100m 的 7 条。主要断层情况详见表 2-1。按断层走向可划分为四组，主要为北西向 断层 69 条，其次为北东向断层 15 条；近南北向断层 1

49、3 条；东西向断层 13 条。 二、陷落柱二、陷落柱 矿井开采中，共揭露陷落柱 11 个，其中巷道掘进时揭露了 8 个，回采面推进时揭 露了 3 个。陷落柱直径均较小，多在 1035m，总体呈椭圆形，其形成层位及陷落高度 没有进行探查，充填密实胶结，充填物多为 3 煤顶板之上的砂岩、泥岩与煤屑混合物。 11 个陷落柱有 8 个分布在 F14、F14-0 断层两侧，尤以西部的断层上盘内居多，距这两 条断层较近，为 320400m，并且基本与这两条断层平行分布。分析认为陷落柱的形成 与 F14、F14-0 断层有关，因为在大断层附近，岩层的连续性、整体性乃至岩体结构遭 到很大破坏，强度降低，裂隙发育，增加了水的渗透连通性，增加了水和岩石的接触 面积，加快了岩石被溶蚀的速度，在地应力及重力作用下，产生使上覆岩层失去平衡 的力，从而使岩层陷落，形成陷落柱。 三、褶皱三、褶皱 矿井中部、东南部-1000m 以