1 井田概况及地质特征1.1 井 田 概 况1.1.1 位置 沁城煤矿井田位于山西省沁水煤田的南部,沁水县县城的东部,行政隶属山 西省晋城市沁水县龙港镇交通位置见图 1-11.1.2 交通:井田内和沿井田北部界外杨河北岸分别有晋(城)〜侯(城)公路及沁辉公 路通过,晋〜侯公路东在晋城市可接207国道至洛阳及晋(城)〜新(乡)高速; 西可至侯马与大运高速公路相接此外还有正在施工的侯(马)〜晋(城)高速 公路穿过井田矿井工业场地位于沁辉公路南侧杨河北岸滩地上,距沁水县城东约5km,距 晋城市104km,距侯马市87km,距太原236km铁路:侯(马)〜月(山)铁路从矿井工业场地北侧通过,郑庄车站及沁水车站 位于井田东西两侧,距矿井工业场地约13km (公路里程),通过该铁路西可至侯马, 东经河南月山、山东济宁,可达山东日照港;由河南月山南下通过焦柳线可至南 方各省因此,矿井交通便利1.1. 3自然地理1. 地形、地貌 井田位于中条山东北延伸端,山势陡峻,沟谷纵横,地形复杂,属低山丘陵地貌总的地势为南高北低,最高点为井田西南部的竹岑顶,海拔标高 +1305m, 最低点为井田东北部的杨河河床,海拔标高+783m,最大相对高差522m。
2. 河流 井田内主要有杨河,属黄河二级支流,发源于沁水县杏峪乡云合山的关门岭脚下,杨河上游有梅、杏两条主要支流,在沁水县城东侧汇合称为杨河,流域总交通位置图 1-1面积426km2该河为常年河流,最小流量为0.2m3/s该河流沿井田北界通过至郑 庄乡河头村后汇入黄河一级支流—沁河,沁河穿切太行山汇入黄河3. 气象 井田所属地区为东亚季风温暖带半湿润气候,大陆性气候特征明显,一年四季分明,冬季寒冷雨雪稀少,夏季炎热多雨,春秋季节多风少雨,年均气温10.5〜 12.5°C,年平均降水量537.1mm本区风向:冬、春季多西北风;夏、秋季多东南 风,风力一般 3〜4 级4. 地震烈度根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A,沁水县为7度区,设计 基本地震加速度值为0.10g,属第一组1・1・4邻近生产矿井概况井田南侧有沟沟、伯附、油坊头、羊泉、竹林山煤矿,都在正常生产竹林山煤矿:属阳城县二轻局下属企业,井田面积为7.26km2, 2003年生产能力达0.60Mt属高瓦斯矿井矿井安全生产情况正常油坊头煤矿:现年生产能力为0.15Mt,属村办企业,井田面积为1.5km2属 高瓦斯矿井,矿井安全生产情况正常。
羊泉煤矿: 现年生产能力为 0.20Mt 属芹池镇办集体企业, 井田面积为 5.649km2矿井安全生产情况正常伯附煤矿:现年生产能力为0.15Mt,属小型生产矿井,村办企业,井田面积 为1.683km2据调查,未发生过大规模的冒顶、底鼓、片帮、突水等事故沟沟煤矿:属小型生产矿井,集体联办企业,井田面积为5.5km2属高瓦斯 矿井 1999年5月曾发生过瓦斯爆炸事故,死亡9人各邻近生产矿井分布见图 1-2196 0810121416185149474543小西沟)\ FH沟沟煤矿一羊泉煤矿一一伯附煤矿一心如一油坊头煤矿-51武甲井出 +4349474541 41196 08 10 12 14 16 18 200 1000 2000 3000111图例一-] 井出边界线 煤矿边界线 ® ZK1-1糟査钻孔及编号图 1-2 邻近生产矿井分布图1.1. 5地方经济概况沁水县位于山西省南部,人口 21 万,非农业人口 2 万左右地域面积 2560km2 该县以农业为主,工业不发达,经济基础比较薄弱,生产力水平低,经济效益差 2002 年全县工农业总产值10 亿元左右主要农作物以玉米、谷子、小麦为主,棉 花、花生多有种植,蚕茧产量居全省第二。
工业主要为煤炭,属山西省重点采煤 县其次有炼铁、发电、纺织、机械、水泥等,但都规模小、效益差1.2 地 质 特 征1.2.1 地层及地质构造(一) 区域地质特征井田位于沁水块坳的南端,区域地层总体走向为北西或近东西向,倾向北西 倾角一般小于 10°区域构造总体形态为单斜构造,地层由南向北依次为奥陶系 石炭系、二叠系和三叠系等地层,第三系及第四系松散沉积物广泛覆盖于各时代 地层之上二) 井田地层 井田内地表出露有二叠系上统上石盒子组二、三段;石千峰组等地层第四 系松散沉积物在本区大面积分布,该区地层由老至新如下:1 •奥陶系中统上马家沟组(Os)2根据区域资料本组厚176〜308m,本井 田5号钻孔揭露厚度达41.61m根据岩性特 征可划分为上下两个岩性段,下部为灰—深 灰色中厚层泥灰岩夹泥质灰岩,上部为深灰 色厚层状微晶灰岩、豹皮灰岩互层为浅海 潮坪—开阔台地环境沉积2•奥陶系中统峰峰组(Of)2本组井田内有一个钻孔揭穿, 厚 113.50为含煤地层之基底,其岩性主要由 灰至深灰色中厚层状石灰岩、泥质灰岩、泥 灰岩、角砾状泥灰岩和白云质灰岩组成,为 浅海台地潮间或潮上云灰泥坪,潮上盐湖环 境沉积。
3•石炭系中统本溪组(Cb)2岩性描述层煤袒成"由灰白色砂岩,裸灰色泥 岩,粉砂岩及煤层组成匸黄碣色砂屋粘土、棕红色 粘土夹砂麻层"顶部迩灰色含紫色斑块的 铝质泥岩,中部为厚、中 粗毬砂岩°由灰色、灰绿色中、粗砂 岩、細砂岩克灰绿色、紫 红色泥岩组成"图上部也.黒色泥岩为主”中 部由层宕东告i薄层 砂岩」泥岩及薄煤层组成, 下部IA義黑色泥岩 厳J*31-64. 943.134生.^7859.55地层厚度 摄小一杲丈平均值血〕40. 97-97. 55 55?6999.35-119.16108. 38下部为灰白tl±JS泥岩口色,块伏啊致密」 质纯.顶部含蓋铁矿和团块,局部夹菱铁矿透镜体,井田内本组地层变化较大,厚7.20〜23. 灰色铝土质泥岩、粉砂质泥岩、铝土岩组成,4. 石炭系上统太原组(Ct)3本组厚82.11〜103.26m,平均91.61m,是 井田内主要含煤地层之一底部常以K砂岩与本溪组地层分界,呈整合接触关系岩性为含生物碎屑及燧石灰岩、1砂岩、粉砂质泥岩、泥(页)岩及煤层(线)等,几种岩性呈交替出现的互层状 灰岩5〜7层,厚度比较大,层位稳定,特征明显,是本组良好的标志层,砂岩分 布于中上部,其中15号可采煤层赋存于该组中下部。
5. 二叠系下统山西组(Pls)本组地层厚28.42〜45.44m,平均40.27m,是井田内又一重要含煤地层,底部以K砂岩与太原组分界,呈整合接触关系岩性有砂岩、粉砂岩、泥岩和7煤层等,含煤3〜4层,其中2号煤为稳定可采煤层, 3号煤局部可采,均产于本组 地层的中下部层位,其它煤层为不可采薄煤层或煤线6. 二叠系下统下石盒子组(Px)1本组地层在井田内未出露地表,根据钻孔揭露资料, 地层总厚57.44 〜86.53m,平均75.72m,底部以K砂岩与山西组分界,呈整合接触关系87. 二叠系上统上石盒子组(Ps)2井田范围出露的地层主要为上石盒子组, 该组地层厚度较大, 总厚度为448.28〜479.30m,平均455.91m,其岩性主要由砂岩和粉砂质泥岩、泥岩组成8. 二叠系上统石千峰组(Psh)2本组地层主要分布于井田东部及南部竹岭顶、大岭崖一带,保留厚度大于100m底部以浅灰黄色岩屑长石砂岩与上石盒子组分界,砂岩厚层一巨厚层状, 中细粒一粗粒,交错层理及斜层理发育,底部有时可见厚约0.3〜1.30m的棕红色 砾岩,平均厚42.00m,其上为砖红色粉砂质泥岩,分布于山梁之上9•第四系中更新统(Q )3该地层广泛分布于山梁及沟谷中,岩性为浅红色—浅黄色亚砂土、亚粘土,局部夹夹砂、砾石层,含钙质结核。
厚0.00〜25.00m,一般厚10.00m10.第四系全新统(Q )4分布于井田北部杨河和中部的芦苇河河谷中,以砂土、亚砂土及砂砾石、漂 石等冲积、洪积物,厚0.00〜16.50m, —般10.00m三) 含煤地层 本井田主要含煤地层为石炭系上统太原组及二叠系下统山西组1. 太原组含煤地层:厚82.11〜103.26m,平均90.11m,其主要岩性为石灰岩、砂岩、粉砂岩、粉 砂质泥岩、泥岩、煤层等2. 山西组含煤地层:厚28.42〜45.44m,平均40.27m,其岩石组合为砂岩、泥岩及煤层本组岩石 组合以颜色深,含煤系数高为特征其顶界划在最上一层煤往上的第一层稳定砂 岩(K砂岩)之底该套含煤地层沉积稳定,岩石组合特征明显,研究程度较高8( 四 ) 构造本井田位于沁水块坳的南部,构造较为简单,基本构造形态为一倾向北北西、 走向北东东的单斜构造,其中东山向斜从井田西北角通过,小西沟背斜从小西沟 井田延入区内东南部,地层倾角一般为 7〜12°井田内发育两条断层,一条走向北北西,倾向西的高角度正断层( F );一条1 为走向北东东,倾向南的压扭性逆断层( F );根据三维地震勘探及补充勘探的调2查和钻探验证,在首采区东部发现三条正断层(F、F、F )。
现将主要构造特征简345述如下:1.褶皱(1) 东山向斜位于首采区以外,井田西北角,大部展布于井田西北界外,地表发育明显,轴向北东35°,井田内延伸长度850m,两翼倾角7〜12°,为不对称向斜,西北 翼较陡,东南翼较缓,对井田内的煤层开采影响不大2) 小西沟背斜位于首采区中部,井田东南部,由小西沟井田延伸至首采区内,在井田内延伸长度4650m,为一宽缓背斜,轴向北东,北西翼产状平缓,倾角3〜6°,南东 翼地层由于F断层的影响,倾角略大,为6〜14°,为不对称背斜,出露地层均为3PS2〜PS3地层,是对首采区内煤层影响较大的构造222.断层对井田内煤层影响较大的断裂构造主要为F、F、F断层,另外,首采区东北1 2 3角的次级断层F、F断层对首采区的煤层也造成了一定的影响451.2.2 煤层及煤质(一) 煤层 区内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组含煤地层总厚度为112.01〜134.00m,平均为131.88m,含煤5〜9层,总厚度为7.23〜10.81m, 平均9.79m,含煤系数为7.42%,其中全区可采煤层2层,局部可采煤层1层,可 采煤层总厚度为5.32〜9.31m,平均7.35m,含煤系数为5.57%。
根据邻区小西沟、 武甲、竹林山等井田煤层对比资料,本区的 2 号煤层编号应为 3 号,但考虑到地 质资料的连续性,根据补充勘探报告,煤层编号仍维持原精查报告的煤层编号不 变本井田内稳定可采煤层为山西组的 2 号煤层和太原组的 15 号煤层,局部可采 煤层为山西组的 3 号煤层,其在区内的发育情况及特征分述如下:1. 2 号煤该煤层位于山西组下部,上距下石盒子组底 K砂岩13.04〜34.45m,平均821.27m,下距太原组K灰岩4.23〜20.05m,平均11.19m煤层最厚6.25m,最薄63.08m,平均4.37m,厚度变异系数为24.15%,可采系数为100%,属。