
设计采区地质概况.doc
10页设计采区地质概况1.1.1井田地形本井田位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘的河东煤田中段离柳矿区内井田内出露和钻孔揭露的地层,层序自下而上为奥陶系中统上马家沟组(O2S),峰峰组(O2f);石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t);二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x),上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh);三叠系下统刘家沟组(T1l);新生界第三系、第四系不整合于各时代老地层之上井田内只出露于下石盒子组及以上地层,其余地层出露于井田以东结合井田内及邻区钻孔资料,将各时代地层由老到新分述如下:双柳井田综合柱状图见图1.3图1.3 煤层综合柱状图(一)奥陶系中统(O2)1、上马家沟组(O2s)上马家沟组(O2s),厚度为228m下段为一套角砾状泥灰岩与角砾状白云质灰岩;中段为青灰色中厚层状白云质豹皮灰岩;上段以厚层状石灰岩、豹皮状石灰岩及白云质灰岩为主,夹白云质泥灰岩及泥质白云岩三川河上马家沟组实测剖面,厚度253.6m2、峰峰组(O2f)出露于井田以东,与下伏上马家沟组呈整合接触,据三交三号井田地质报告,厚度111.00—125.50m,平均119.54m其岩性底部多为角砾状泥灰岩;中、下段为泥灰岩、石灰岩, 含脉状及纤维状石膏3—5层,统称为石膏带,厚度不一,一般中段约25m左右,下段约15m左右,有时也见深灰色块状硬石膏层;上段为中厚层状石灰岩,质较纯,夹薄层角砾状泥灰岩、泥岩。
二)石炭系(C)1.中统本溪组(C2b)出露于井田东侧煤层露头线外的大沟谷中,呈北东向零星分布与下伏峰峰组呈平等不整合接触根据揭露本组的钻孔资料,厚度为21.52—44.00m,平均29.95m井田内浅部较薄,向深部增厚本组可分为两段:下段铁铝岩段,厚度0—24.10m,平均12.16m其底部为山西式铁矿,呈透镜状和鸡窝状地表多为褐铁矿,钻孔揭露以团块状黄铁矿为主其上为深灰、褐灰色铝土岩(G层铝土矿) 及黄铁矿结核;上段为灰黑色泥岩、砂质泥岩,深灰色铝质泥岩、粉砂岩夹灰色中—细粒石英砂岩、灰岩及煤层,含石灰岩0—3层,本段厚8.95—19.97m,平均15.45m2.上统太原组(C3t)为井田主要含煤地层之一出露于井田以东的沟谷中厚度78.60—109.92m,平均92.49m,岩性为灰白色砂岩、灰黑色泥岩、灰色石灰岩及煤层,含灰岩4—5层,煤层4—7层,自下而上编号为6、7、7下、8、9、10、11号,可采煤层为9号其底界以K1砂岩连续沉积于本溪组之上,顶部以K3砂岩底为顶界分上、中、下段:(1)下段(C3t1):厚21.35—45.15m,平均33.52m,以K1砂岩连续沉积于本溪组之上,顶至9号煤层底板,由灰白色石英砂岩、灰色泥岩、砂质泥岩、石英岩及煤层组成,K1砂岩为细—中粒,厚度变化大,不稳定,呈透镜状产出,其上含石灰岩1—3层,统称L0灰岩,薄层状,厚约0.5—2m,其中底部一层较稳定,上部两层不稳定。
井田南端发育10号煤层含11号不稳定煤层2)中段(C3t2);由9号煤层底板至L3石灰岩顶板,厚19.50—38.24m,平均25.18m由煤层、石灰岩、砂岩、砂质泥岩及泥岩组成,本段含煤2-4层,其中9号煤层为太原组主要可采煤层,厚度稳定,全井田可采含石灰岩3层(L1、L2、L3),L3下有一稳定但厚度薄的7下煤层,在8与9号煤间局部发育一层透镜状砂岩,不稳定,横向变化大,称为S1砂岩3)上段(C3t3):由L3顶板至K3底板,厚24.98m—43.18m,平均33.97m由石灰岩、砂岩、泥岩、砂质泥岩组成,含煤2层,其中6号煤局可采,7号煤不可采,7号煤底发育一层S2砂岩,岩性以细粒砂岩为主,以上有两层石灰岩L4、L5,横向稳定,分别为7号煤层及6号煤层顶板 (三)二叠系(P)1.下统山西组(P1s)为井田另一主要含煤地层出露于井田以东的沟谷中厚度56.00—84.75m,平均73.85m,岩性为灰白色、深灰色砂岩、黑灰色泥岩及煤层,含煤3—9层,自上而下编号为01、02、03、1、2、4、5、5下,其中可采及局部可采煤层为2层,自上而下为2、4号煤层其底界K3砂岩连续沉积于太原组之上。
分上、中、下三段:(1)下段(P1s1):由K3底至4号煤层顶板,厚17.25—33.23m,平均24.22m,由砂岩、砂质泥岩、泥岩、海相泥岩、煤层组成K3砂岩横向分布不稳定,其上发育一组煤层4、5、5下号煤层, 4号煤层为山西组主要可采煤层,厚度稳定,全井田可采,5号煤层局部可采,5下煤不可采2)中段(P1s2):由4号煤层顶至2号煤层顶,厚8.05—21.77m,平均14.13m由砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成,2号煤层为局部可采煤层3)上段(P1s3):由2号煤顶至K9底,厚24.81—46.13m,平均37.43m本段厚度变化大,发育3-4层砂岩,含2-4层不稳定煤层,编号为01、02、03、1号煤,此外还有粉砂岩、砂质泥岩、黑色泥岩等2.下统下石盒子组(P1x)厚度为72.55—87.44m,平均82.56m出露于井田东部的沟谷中底部以K4砂岩连续沉积于山西组之上与下伏地层呈整合接触本组岩性为灰白色、灰绿色石英砂岩,长石石英砂岩及灰色砂质泥岩、粉砂岩偶有薄层煤线出现K4砂岩厚度变化大,为2.60—18.05m ,平均6.84m, 岩性为中粗粒长石石英砂岩,发育交错层理全组分上、下两段:(1)下段(P1x1):厚34.35m—44.00m,平均38.44m,底部以K4砂岩连续沉积于山西组之上,由灰色、灰绿色石英砂岩、长石石英砂岩及灰色砂质泥岩、粉砂岩组成,仍有薄煤层出现。
K4砂岩厚度变化大,岩性为中细粒长石石英砂岩,发育交错层理2)上段(P1x2):厚34.85m—53.09m,平均44.12m,为灰绿色中厚层状砂岩,夹砂质泥岩、粉砂岩、泥岩,顶部为夹有紫色斑点的浅灰色铝质泥岩(桃花泥岩),富含铁质鲕粒及结核,底部K5砂岩为厚层状3.上统上石盒子组(P2s) 本组厚254.70—335.43m,平均304.48m 以K6砂岩为底界连续沉积于下石盒子组之上,主要由灰色、灰绿色、紫红色、紫色砂岩、砂质泥岩及泥岩组成全组共分三段:(1)下段(P2s1):主要由灰绿色砂岩夹紫红色、 黄绿色砂质泥岩及灰黑色砂质泥岩组成厚度86.30—134.30m,平均104.37m下部以砂岩为主底部K6砂岩厚8.09—12.90m,平均10.27m, 为灰—灰白色厚层状中—粗粒长石石英砂岩 (2)中段(P2s2):岩性以紫红色砂质泥岩为主,夹灰色、 灰绿色砂岩及灰黑色泥岩厚度92.80—104.80m,平均99.53m底界砂岩为粗—中粒厚层状长石石英砂岩,泥质胶结,含砾,县风蚀现象 (3)上段(P2s3):岩性以葡萄紫色泥岩及砂质泥岩为主,夹灰色、灰绿色砂岩和蓝灰色泥岩条带。
厚度为75.60-178.13m,平均100.58mK7砂岩为本段底界,厚1.3—21.5m,平均8.7m,为灰白—灰绿色长石石英粗粒砂岩,厚层状,泥质胶结,底部含砾4.上统石千峰组(P2sh)出露于黄河附近厚度130—194m,平均150m 底部以K8砂岩连续沉积于上石盒子组之上,与下伏地层呈整合接触本组岩性为红—砖红色砂质泥岩、泥岩与砂岩互层K8砂岩厚度5—18m,平均9m,为紫红色长石石英中—粗粒厚层状砂岩四)三叠系(T)井田内仅存在下统刘家沟组(T1L),出露于井田南部聚财塔地堑之内,厚度150m左右岩性以淡红—砖红色细粒薄板状长石—石英砂岩为主,夹薄层紫红色砂质泥岩,砂岩具大型交错层理及变形层理底部砂岩为K9砂岩,厚度一般为 8.5m左右五)新生界(Kz)1.第四系中更新统离石组(Q2l)厚0—133m,广泛分布于井田内的梁、垣、峁和半坡上 由浅红、黄红色砂质粘土及亚粘土组成下部含古土壤及2—3层钙质结核上部一般为浅红色黄土,夹古土壤条带1—12层及钙质结核 垂直节理发育, 地貌上易形成陡壁2.第四系上更新统马兰组(Q3m)厚0—31.8m,广泛分布于井田内的梁、垣上由淡黄色砂质粘土及亚砂土组成,颗粒均匀,结构疏松,无层理,大孔隙及垂直节理发育。
常形成黄土陡壁3.第四系全新统(Q4) 主要分布于较大沟谷中,为近代河流冲积层,由不同时代的砂、砾、泥质岩碎屑组成,一般厚度10m 左右本统富水性较强1.1.2井田地质构造情况井田位于河东煤田离柳矿区西部,三交—柳林单斜的中部南界为离石鼻状构造的转折线—聚财塔地堑式断裂带,以此断裂带与沙曲井田接壤井田整体为一向西缓倾斜的单斜构造,地层走向近南北向,倾向向西,倾角一般2~5°,断层附近倾角较大断层主要发育于井田南端聚财塔地堑附近井田区内发现褶曲6条,断层1条井田内未发现岩浆岩活动及陷落柱综上所述,井田构造复杂程度为简单类现把地表发现的构造分述如下:(一)断层聚财塔北正断层(F1):为聚财塔地堑式断裂带北界断层西起地垄堡,东到郭家庄村出井田,井田内延伸长度6300m走向近东西向,倾向南,倾角70~80°,断距100~250m,断层带宽0.3~3.8 m上盘均为三叠系刘家沟组下部地层,下盘为二叠系石千锋组和上石盒子组上部地层(二)褶曲1、 S1向斜:位于孟门村东南轴向北西西,两翼岩层倾角3°左右为一宽缓对称的向斜延伸长度100m2、S2背斜:位于孟门村东南轴向北西,两翼岩层倾角3°左右为一宽缓对称的背斜。
延伸长度450m3、S3背斜:位于双柳煤矿北侧轴向近南北向,两翼岩层倾角3.5°左右为一宽缓对称的向斜井田内延伸长度250m4、S4向斜:位于双柳煤矿北侧轴向近南北向,两翼岩层倾角3.5°左右为一宽缓对称的向斜井田内延伸长度250m5、S5背斜:位于斯文庄村东北轴向近南北向,两翼岩层倾角3°左右为一宽缓对称的背斜井田内延伸长度850m6、S6向斜:位于斯文庄村东北轴向近南北向,两翼岩层倾角3°左右为一宽缓对称的向斜井田内延伸长度850m1.2.3井田水文地质特征一、含水层(一)中奥陶统石灰岩岩溶裂隙承压含水层组1.上马家沟组根据区域资料,本组厚约250m,岩性以石灰岩、泥灰岩为主,岩溶发育,多为蜂窝状溶孔,连通性好,溶孔直径一般为1—6cm,含水层具较好的连续性和稳定性钻孔揭露本组时,大量涌水或漏水,为井田和区域最主要的含水层井田北外侧311 号孔揭露本组45.55m, 放水试验单位涌水量达0.82L/s·m井田内及外围本组和峰峰组进行了4次混合抽放水试验,地下水主要来自本组其中114、 133 、356号孔抽放水试验单位涌水量分别为0.86、0.32和0.979L/s·m,102号孔单位涌水量为0.031L/s·m,从平面上来看, 井田内本组富水性强,且均一;从垂向上来看,富水性不随深度增加而明显减弱。
井田位于柳林泉域西北边界的深埋区,为奥灰岩溶水弱径流—滞流区,地下水径流条件差,水交替缓慢,长期水溶滤作用,使地下水中各种离子含量较高本组水质为Cl—Na型,矿化度3.398—5.008g/L,硬度为1722.85—3799.03mg/L,为极硬的咸水由以上分析可确定本组富水性强,水的矿化度高2.峰峰组 本组在井田东部外围出露,平均厚度119.60m由石灰岩、 。












