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1、 陕西XX煤业有限责任公司煤矿矿井地质报告二O一二年九月目 录第一章 绪 论1第一节 修改生产矿井地质报告的目的任务及依据1第二节 矿井位置、井田范围及交通条件4第三节 自然地理6第四节 经济概况8第五节 矿井设计及生产概况8第二章 矿井地质工作11第一节 以往地质勘探工作11第二节 矿井地质及水文地质工作12第三节 以往地质工作评价14第三章 地 层15第一节 矿区地层15第二节 井田地层15第三节 含煤地层19第四章 地质构造23第一节 矿区构造23第二节 井田构造27第五章 煤层、煤质及其它有益矿产29第一节 可采煤层29第二节 煤岩煤质特征30第三节 煤层气及其它有益矿产39第六章 矿
2、井水文地质40第一节 区域水文地质40第二节 矿井水文地质条件42第三节 矿井充水状况49第四节 矿井开采受水害影响程度评价52第五节 矿井水文地质类型的划分54第六节 矿井防治水工作的建议57第七节 供水水源60第七章 开采技术条件63第一节 工程地质63第二节 其它开采技术条件69第八章 矿山环境地质71第一节 环境地质特征71第二节 结论及建议73第九章 资源/储量估算74第一节 储量资源量估算范围及工业指标74第二节 资源储量估算方法74第三节 资源储量估算参数及边界的确定75第四节 资源储量分类76第五节 资源储量估算结果78第六节 资源储量变化情况78第七节 资源/储量利用和矿井服
3、务年限79第十章 探采对比81第一节 构造探采对比81第二节 煤层探采对比81第三节 开采技术条件探采对比83第四节 以往勘查成果评价86第十一章 结 论87附 图序 号图名图号比例尺1地形地质图1-11:100002地层综合柱状图2-11:5003煤岩层对比图3-11:5004井上下对照图4-11:10005采掘工程平面图5-11:1000062号煤层底板等高线及资源/储量估算图6-11:100007矿井充水性图7-11:50008综合水文地质柱状图8-11:5009综合水文地质图9-11:500010水文地质剖面图10-1水平1:5000垂直 1:2000111-1勘探线剖面图11-11:
4、5000122-2勘探线剖面图11-21:5000133-3勘探线剖面图11-31:500014矿井涌水量动态曲线图12-1附 表表1 钻孔工程坐标一览表表2 2号煤煤层综合成果表表3 矿井涌水量观测成果表表4 水质分析表表5 煤质分析表表6 矿井瓦斯历年鉴定成果表表7 2号煤层资源储量估算基础表表8 储量动态表第一章 绪 论第一节 修改生产矿井地质报告的目的任务及依据一、修编生产矿井地质报告的目的与任务生产矿井地质报告是对地质勘探和矿井地质工作的全面总结,是保证煤炭资源合理开发和利用,制定煤矿发展规划,进行改建、扩建、技术改造的地质依据。XX煤矿属于陕西XX煤业有限责任公司下属的一个中型煤矿
5、。公司成立于2003年3月,是原XX煤矿实施政策性破产后,由陕西煤炭建设公司控股、部分员工出资参股组建的股份制煤炭生产企业。井田范围由原XXXX和二号斜井构成。二号斜井于2003年3月重组时关闭。XX煤矿1970年立项建设,由于当时的特殊时代环境,实行的是“三边”原则,中国XX煤炭工业部XX以(70)煤军字28号文下达开工通知,由企业自筹资金在水电路不通的情况下土法上马,拟建井型45万吨/年。1972年9月停工缓建。1975年根据陕革燃煤基发(75)44号文精神进行小规模生产。1982年为满足国家急需,国家计委以煤代油专用资金补助,进行矿井基本建设配套,生产能力15万吨/年,煤炭工业部以(84
6、)煤计字第369号文下达煤代油投资计划。在此之前仅有西安煤矿设计院的总体规划,无矿井正规设计。1987年根据煤炭部关于加快我国西部煤炭开发的指示精神,XXXX委托北京煤炭设计研究院常州设计研究所对井田作了初步设计,陕西煤炭工业管理局以陕煤局发(87)231号文批准了该设计,生产能力30万吨/年。1990年根据上级部门的审查意见由常州研究所对初步设计修改后报国家能源部,国家能源部以能源基199110号文批准该设计。2004年7月根据矿井延伸的需要,XX煤矿委托陕西煤校地方煤矿设计院作了XXXX开拓延伸工程设计,由陕西煤矿安全监察局以陕煤安局发(2005)61号文批准该设计。陕西省煤炭工业局于20
7、07年以陕煤局发2007123号文核定矿井生产能力为30万吨/年,2008年以陕煤局发2008137号文核定矿井生产能力为45万吨/年。 从矿井建设、生产至今,XX煤矿既没有编制过建井地质报告,也没有编制过生产矿井地质报告。按照原煤炭工业部1984年颁布的矿井地质规程及矿井地质测量工作质量标准化标准及考核评级办法的有关规定,生产矿井必须每隔810年应编制或修改一次矿井地质报告。鉴于此,陕西XX煤业有限责任公司于2012年4月委托西安科技大学编制XX煤矿生产矿井地质报告(以下简称地质报告)。为了使地质报告能够真实反映矿井实际,委托书要求地质报告以矿井多年生产中井巷揭露、钻探、物探等所有资料为依据
8、,以煤田地质、构造地质、水文地质、矿井地质和数学地质等理论为指导,对XX煤矿的地质构造、煤层稳定性、煤质、储量、水文地质条件等进行全面系统的分析、总结和研究。地质报告编制的主要任务如下:1、分析XX煤矿矿井地质构造特征; 2、分析该矿主要可采煤层的赋存特征和变化规律;3、分析煤质变化特征;4、分析矿井充水条件、矿井充水水源,预计矿井涌水量;5、分析矿井开采技术条件;6、估算XX煤矿煤炭资源/储量,分析资源/储量的回收利用情况。二、修编矿井地质报告的主要依据1、修编报告依据的主要规程及标准(1) 矿井地质规程(煤炭工业部(84)煤生字第607号)(2) 煤矿防治水规定(国家安全生产监督管理总局2
9、009年)(3) 生产矿井质量标准化标准(煤生字1994第231号)及其执行说明(4) 煤、泥炭地质勘探规范(DZ/T0125-2002)(5) 矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719-1991)(6) 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(2000年版)(7) 煤矿地质测量图例及补充说明(能源煤总1989第26号)(8) 煤矿地质测量图技术管理规定及图例实施补充规定(中煤总字1992第15号)(9) 中国煤炭分类(GB/T 5751-2009)(10) 煤炭质量分级(GB/T 15224-2010)(11) 煤矿安全规程(2010年)2、修编报告依据的主要资料(1)陕北侏
10、罗纪煤田黄陵店头矿区仓村井田地质勘探最终(精查)报告(1967年2月)(2)黄陇煤田黄陵店头矿区仓村井田(补充)扩大精查勘探地质报告(1976)(3)陕西XX煤业有限责任公司煤矿资源储量检测说明书书(2005年11月)(4)XX煤矿瓦斯地质编图说明书(2009年) (5)XX煤矿矿井水文地质类型划分报告(2010年7月)(6) XX煤矿提供的矿井建设、生产中的地质资料。三、报告编制过程XX煤矿矿井地质报告编制具有任务重、时间紧、质量要求高等特点。报告编制采取以西安科技大学为主,XX煤矿密切配合,双方合作的工作方式完成。首先,对全矿井历年施工的钻孔资料及矿井建设与生产以来的各种资料进行了详细收集
11、与整理,并按照生产矿井地质报告的要求,首先完成了地质报告附表的编制。其次,在原有地质资料的基础上,依据生产揭露资料,对勘探线剖面图进行了修改;对煤层、煤质、构造、水文等若干分析性图件进行了编制;对可采煤层底板等高线及资源/储量估算图等进行了重新绘制。再有,收集了XX煤矿近年来开展的一系列地质、水文、地质灾害、资源/储量检测报告等地质资料。以上述工作为基础,对矿井煤层、煤质、构造、开采技术条件、瓦斯、水文、环境保护、储量等地质问题进行了详细、全面的分析研究,撰写完成了XX煤矿矿井地质报告。包括XX煤矿矿井地质报告一份,共计约6万字;附表一份,计8种;附图共14张。报告对资源/储量估算的截止日期为
12、2011年12月31日。第二节 矿井位置、井田范围及交通条件一、矿井位置及井田范围XX煤矿位于延安市黄陵县店头镇西北,行政区划属黄陵县店头镇管辖,地理坐标为东经10904581090825,北纬353830354141。其煤矿中心点平面直角坐标为X:3950890,Y:36600780,井口坐标:X:3946667,Y:36598109,Z:937.40m。XX煤矿西北与黄陵县店头镇七丰村沟西煤矿、XX乡XX沟煤矿相邻,东边以风氧化带为界。其采矿许可证号为6100000530101,井田宽0.952.8km,长约6Km,矿权范围面积9.3183km2(见图1-1),由20个拐点坐标圈定(表1-
13、2),批准可采标高为+1050+934m。图1-1 XX煤矿与邻近矿井位置关系图表1-1 XX煤矿采矿权范围拐点坐标序号X坐标Y坐标序号X坐标Y坐标1394726836598077239466403659826033946710365986724394640036598760539466403659926063946725365997507394691036599840839471103660091593947750366008621039476503660164011394825036601940123949080366016701339501303660217014395025036602
14、710153950830366032201639519203660313517395245036601989183947545365996441939475303659956720394745536599565二、交通条件矿井交通较为方便。东南沿黄(陵)店(头)公路距黄陵县城24km,与210国道相接,南距铜川107km,北距延安199km,南经腰坪、建庄抵焦坪62km,西经双龙可达上畛子,北经隆坊到富县张村驿,均有柏油公路相通;工业广场距西(安)延(安)铁路秦(家川)七(里镇)支线张湾车站约2km(图1-2)。图1-2 矿井交通位置图第三节 自然地理一、地形地貌 煤矿区地处陕北黄土高原南部,
15、属黄土高原中等切割区,侵蚀构造地形。地势西高东低,具典型的黄土高原地貌特征。东北部以黄土塬地形为主,沟谷纵横,塬面支离破碎,最高标高1265m,最低标高955m,相对高差310m。二、气候区内水系属洛河水系,常年流水的有沮水河、郑家河,其余均为间歇性流水。沮水河为区内最大水系,发源于陕甘交界之子午龄东麓,全长100km,流域面积3392 km2,自西向东经煤矿区南部与其支流南川河交汇于店头镇芋子渠沟口,向东流经黄陵县注入洛河,于店头镇观测沮水河流量为0.1926.81m3/s,平均为2.07m3/s。煤矿区东北角的郑家河水库由于多年来,气候干旱少雨,面临干枯,水库范围变小。煤矿区属大陆性半干旱
16、暖温带季风气侯。据上畛子农场水文站和黄陵气象局资料,丰水年最大降水量为1036.8mm(1976年),枯水年最小降水量为306.0mm(1978年),年平均降水量为775.2mm。年平均蒸发量为1472.0mm。雨季多集中在8-10月份,日最大降水量82.1mm。冰雹多集中在6-8月份。区内年平均气温8.5,一月份平均气温为-4.8,最低为-23.1,七月份平均气温20.1,最高气温为35.4。无霜期191天,冰冻期为11月至次年3月份。最大积雪厚度240mm,冻土层厚度为660mm。恒温带深度25m左右,温度9.5。常年主导风向为西北风和东南风,夏季多为东南风,冬季多为西北风;年平均风速3.
17、3m/s,最大风速为25m/s。三、地震据史载,延长(1951年)、宜川(1921年)、洛川(1963年)发生的55.5级地震,本区均有震感,1556年华县8级地震波及本区烈度可达度,2008年5月12日四川汶川发生的8.0级地震,本区有明显震感。根据国家地震局中国地震反应谱特征周期区划图(GB18306-2001)B1图和中国地震动峰值加速区划图(GB18306-2001)A1图,黄陵地区地震反应普特征周期Tm为0.35s,地震动峰值加速度PGA0.05g,相当于中国地震局1990年发布的中国地震烈度区划图(50年超越概率10)地震烈度度。第四节 经济概况本区以农业为主,工业不发达,经济基础
18、比较薄弱,生产力水平低,经济效益差。主要农作物有小麦、玉米、水果等,粮食可以自给。工业有烟草、电力、煤炭、酒等。近二、三十年来煤炭工业发展迅速,除XX煤矿外,还先后建设了黄陵一号井,黄陵二号井及一批地方煤矿和乡镇煤矿,煤炭工业及伴随煤炭工业发展的运输、建材、服务行业的发展对促进地方经济起着十分重要的作用,所以煤炭工业已经成为当地的支柱产业。过去的地方煤矿、乡镇煤矿大多数生产规模较小,装备简陋,经济效益差,并存在与大矿争资源,危及大矿安全的现象。为此地方政府就地方及乡镇煤矿的发展已经进行了总体规划,坚决关闭无证小煤窑,努力扶持有资源有技术能力的地方煤矿做大做强,使地方煤矿有序发展,并积极支持特大
19、型矿井建设。已发展成为陕北南部的重要煤炭基地,促进了本区经济的发展。第五节 矿井设计及生产概况一、煤矿设计XX煤矿1970年立项建设,由于当时的特殊时代环境,实行的是“三边”原则,中国XX煤炭工业部XX以(70)煤军字28号文下达开工通知,由企业自筹资金在水电路不通的情况下土法上马,拟建井型45万吨/年。1972年9月停缓建。1975年根据陕革燃煤基发(75)44号文精神进行小规模生产。1982年为满足国家急需,国家计委以煤代油专用资金补助,进行矿井基本建设配套,生产能力15万吨/年,煤炭工业部以(84)煤计字第369号文下达煤代油投资计划。在此之前仅有西安煤矿设计院的总体规划,无矿井正规设计
20、。1987年根据煤炭部关于加快我国西部煤炭开发的指示精神,XXXX委托北京煤炭设计研究院常州设计研究所对井田作了初步设计,陕西煤炭工业管理局以陕煤局发(87)231号文批准了该设计,生产能力30万吨/年。1990年根据上级部门的审查意见由常州研究所对初步设计修改后报国家能源部,国家能源部以能源基199110号文批准该设计。2004年7月根据矿井延伸的需要,XX煤矿委托陕西煤校地方煤矿设计院作了XXXX开拓延伸工程设计,由陕西煤矿安全监察局以陕煤安局发(2005)61号文批准该设计。陕西省煤炭工业局于2007年以陕煤局发2007123号文核定矿井生产能力为30万吨/年,2008年以陕煤局发200
21、8137号文核定矿井生产能力为45万吨/年。二、矿井开采矿井主采煤层为2号煤层,井田开拓方式一平一斜,主井为XX,风井为斜井。矿井装备一个高档普采面,采用倾斜长壁布置,后退式全部跨落法开采方式开采。通风方式为中央分列式,五、四采区利用2号风井通风,3号风井于2007年5月投入使用,六采区利用3号风井通风。矿井安排高档普采面一个,炮采面一个,两个掘进头掘进。矿井开采煤层为2号煤层,目前的采煤工作在6采区进行。三、矿井占用资源/储量情况XX煤矿占用资源储量属于矿产储量表黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区仓村井田补充(扩大)精查勘探地质报告范围内的。该矿占用原勘探报告资源量总量为1778.8万t,其中探明的内蕴
22、经济资源量(331)922.9万t,探制的内蕴经济资源量(332)650.9万t,推断的内蕴经济资源量(333)205.0万t。经2004年对XX煤矿资源储量进行检测,该矿矿权范围内资源储量估算总量为1679.4万t,历年开采动用储量763.8万t,保有资源储量915.6万t;该矿占原勘探报告资源总量为1778.8万t,历年开采耗损资源量843.0万t,剩余资源量935.8万t,以上两者总量、动用量、保有量分别相差99.4万t、79.2万t和20.2万t,其主要原因是本次检测最低煤层可采煤厚为0.8m,原报告为0.6m,检测资源储量面积比原报告煤矿范围占用资源储量面积减少18.16万m2。二是
23、煤矿在实际开采过程中揭露的煤层厚度比原报告煤层厚度减少所致。第二章 矿井地质工作第一节 以往地质勘探工作XX煤矿位于黄陵矿区浅部,黄陵矿区进行了多次地质勘探工作。与本矿有关系的以往地质工作有:1.1957年原西北煤田地质局131队在矿区进行1/5万地质填图,施工普查钻孔21个,计3576.71m;测井2孔,计360实测m;施工探槽21个,计1817.7m3,探井1个,进尺24.3m;提交有陕西黄陵七里镇煤田地质普查报告,该报告未进行正式审批。2.1960年1966年11月、 1962年1967年2月,原贺兰山煤炭地质勘探分公司185队分二个阶段进行了陕北侏罗纪煤田黄陵店头矿区XX井田精查勘探,
24、提交了陕北侏罗纪煤田黄陵店头矿区XX井田地质勘探最终(精查)报告,经贺兰山煤炭地质勘探分公司审查批准。勘查共完成1/万地形、地质测量42km2;槽探56.77m3;钻探44孔,计7628.40m;测井计605实测米。3.1961年1970年5月,陕西省185煤田地质勘探队进行黄陵煤产地店头矿区普查工作。19611962年,施工普查控制性钻孔5个,钻探进尺959.41m。19671970年,施工普查钻孔46个,计13959.57m;测井27孔;完成1/5万地质填图检查及1/5万水文地质填图约1000km2。提交有陕北侏罗纪黄陵煤产地店头矿区普查勘探报告。4.1970年5 月1971年12月,陕西
25、省194煤田地质勘探队进行陕北侏罗纪煤田店头矿区寺湾井田精查勘探,勘查中完成1/万地质测量60km2;槽探266m3;施工钻孔24个,进尺4696.48m;测井1769实测米。提交有 陕北侏罗纪煤田店头矿区寺湾井田精查地质勘探报告。该报告由陕西省革命委员会燃料化学工业局以(72)陕煤地生字第3号文批准。5.1974年5月1975年12月,陕西省煤田地质勘探公司194队进行 陕北侏罗纪煤田黄陵店头矿区详查勘探。完成1/2.5万地质、水文地质填图660km2;施工钻孔108个,进尺35542.52m,测井101孔,计24286实测米。提交了陕北侏罗纪煤田黄陵店头矿区详查地质报告,报告经陕西省革命委
26、员会煤炭局以陕革煤基发(77)05号文审查批准。6.1975年9月1976年9 月,陕西省194煤田地质勘探队进行店头矿区XX井田(补充)扩大精查勘探。完成钻孔75个,进尺15741.44m;地球物理测井9572实测米;采集各种样品76个(组)。提交了黄陇煤田黄陵店头矿区XX井田(补充)扩大精查勘探地质报告,报告由陕西省革命委员会煤炭局以陕革煤基发(77)09号文批准。7.1975年11月1978年9月,陕西省186煤田地质勘探队在双龙南部、东部及外围李章河至寺湾区230km2范围内进行了李章河井田精查地质勘探。施工钻孔138个,计35954.60m,水文孔2个(S46、S119),抽水试验4
27、层次,测井137个钻孔,计28840.79实测米,经陕西省煤田地质勘探公司审查批准。以上各勘探阶段工作,在XX井田范围内施工钻孔34个,周边施工钻孔2个。以上各阶段的勘探工作,工程质量可靠,为本矿生产提供了丰富可靠的地质资料。第二节 矿井地质及水文地质工作1.黄陵县矿产地质测绘队于2005年11月,编制了陕西XX煤业有限责任公司煤矿资源储量检测说明书,由陕西省国土资源厅评审通过,并以(陕国土资储备2006169号)文备案。该检测说明书以2004年12月底为基准日,估算煤矿资源储量1679.4万t;已开采动用资源储量658.7万t,小煤矿破坏区资源储量105.1万t,保有资源储量915.6万t,
28、其中:探明的经济基础储量(111b)108.3万t;控制的经济基础储量(122b)280.1万t;探明的边际经济基础储量(2M11)23.2万t;控制的边际经济基础储量(2M22)59.5万t;探明的次边际经济资源量(2S11)176.0万t;控制的次边际经济资源量(2S22)190.3万t。推断的内蕴经济资源量(333) 78.2万t2.受陕西煤炭建设公司委托,煤炭科学研究总院西安研究院于2009年10月完成了陕西XX煤业有限责任公司矿井瓦斯地质图的编制工作,提交了瓦斯地质图说明书及其瓦斯地质图。3.受陕西XX煤业开发有限责任公司委托,西安科技大学按照煤矿防治水规定的要求,编制了XX煤矿矿井
29、水文地质类型划分报告。陕西煤炭建设公司于2010年8月21日在西安组织有关专家对该报告进行了评审,结论如下:1)报告取得的主要成果(1)报告对以往地质及水文地质资料进行了全面收集,对以往水文地质工作进行了简要分析;(2)报告在论述矿井及井田基本情况的基础上,重点对矿井排水系统进行了分析与评价;(3)报告详细分析了矿井充水条件,包括充水水源、充水通道和充水强度,为矿井水文地质类型的划分和矿井防治水提供了依据;(4)报告对矿井开采受水害的影响程度进行了分析,对矿井防治水工作难易程度作出了较为实际的评价;(5)报告按照煤矿防治水规定的要求,将XX煤矿水文地质类型划分为中等是合适的,类型划分依据充分。
30、(6)报告针对矿井存在的主要水文地质问题,提出了矿井防治水工作建议。2)结论XX煤矿矿井水文地质类型划分报告是在原各种地质勘查报告的基础上,结合矿井多年生产揭露的地质资料编制而成的。报告编制符合煤矿防治水规定要求,依据资料翔实,内容全面,图纸种类齐全,可作为XX煤矿防治水工作的依据。第三节 以往地质工作评价XX煤矿初步设计主要依据陕西省黄陵县店头矿区李章河井田精查地质报告和黄陵煤田黄陵店头矿区仓村井田(补充)扩大精查勘探地质报告,井田范围仅为这两个井田的部分区域。从矿井多年生产情况来看,原地质勘探报告对该区域勘探类型的确定是符合实际情况的,勘探工程基本线距选择符合规范要求,勘探工程布置基本上是
31、合理的。勘探地质报告对地质构造的分析评价基本符合矿井实际,对煤层厚度及其变化规律的分析以及开采地质条件、水文地质条件的评价也基本上和矿井实际情况相符。总体而言,原勘探报告及矿井地质报告所反映的内容和矿井实际是相符的,报告可以满足矿井开拓和采掘生产的需要,为矿井安全生产起到了重要的作用。第三章 地 层第一节 矿区地层一、地层黄陵矿区位于黄陇侏罗纪煤田东北部,钻孔揭露地层由老至新有:三叠系上统永坪组(T3y)、瓦窑堡组(T3w);侏罗系下统富县组(J1f);中统延安组(J2y)、直罗组(J2z)、安定组(J2a);白垩系下统宜君组(K1y)、洛河组(K1l)、环河华池组(K1h);新近系上新统(N
32、2);第四系中、上更新统(Q2+3),全新统(Q4)等地层,各地层岩性特征及厚度见表2-1。第二节 井田地层煤矿区位于黄陵矿区东北部,据地表出露和钻探、井巷工程揭露的地层由老至新主要有三叠系上统永坪组、侏罗系下统富县组、侏罗系中统延安组、直罗组及第四系。地层由老到新简述如下现分述如下:表2-1 黄陵矿区地层一览表 地 层单 位厚度(m)最小-最大一般岩 性 描 述系 统组第四系全新统Q40-9.705.00以亚粘土、亚砂土为主,下部为砂砾石层。中上更新统Q2+30-20450左右以灰黄色亚粘土、亚砂土为主,中夹多层钙质结核与古土壤层。新近系上新统N20-61.0026.00上部为淡红色砂质粘土
33、层,含钙质结核,下部为灰紫色砾岩。白垩系下统环河华池组K1h0-345.07152.00为紫灰色细砂岩和紫灰-紫红色粉砂岩互层,中夹薄层紫灰色泥岩。洛河组K1l0-348.00170左右为紫红色和棕红色巨厚层状长石石英砂岩,发育大型板状斜层理,泥质胶结,疏松。宜君组K1y0-36.8413.00左右为灰色、紫灰色砾岩,厚层状,钙质胶结,坚硬。砾石成份以石英岩、灰岩砾为主。侏罗系中统安定组J2a0-54.0025.0左右下部为黑色页片状泥岩或油页岩,中部为紫灰、浅黄色泥岩夹紫灰、浅红色白云质泥灰岩,钙质粉砂岩,上部为暗紫、紫灰色泥灰岩和钙质泥岩互层。直罗组J2z0-215.00140.00下段之
34、下部为灰绿、灰白色厚层状中-粗粒砂岩,上部为灰绿色粉砂岩夹薄层细砂岩。上段底部为紫红色、紫灰色中-细粒砂岩或砂砾岩,富含浅红色长石砾为特征,上部为灰绿、紫红色泥岩,砂质泥岩夹细砂岩薄层。延安组J2y0-18850-120为区内含煤地层,按沉积旋回和含煤性自上而下分为四段:第四段仅分布在矿区北部,由灰-灰白色细砂岩、深灰、灰绿色泥岩,粉砂岩组成,岩性组合呈下细上粗特点。厚度0-22米一般10米左右。第三段含0号煤层,由一个沉积旋回组成。底部为细粒砂岩,下部为粉砂岩夹泥岩。中上部为一套灰黑、黑色泥岩,夹薄层砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩。厚度0-75米,一般30-45米。第二段由三个沉积旋回组成。下部
35、旋回为灰白色细砂岩,上部泥岩含1号煤层。中部旋回为深灰色粉细砂岩与泥岩和砂质泥岩互层。上部旋回为一套灰黑、黑色泥岩。厚度0-73米,一般40-50米。第一段为主要含煤段,由一个旋回组成,下部为灰、白色中细砂岩, 中上部为灰、灰黑色泥岩及砂质泥岩夹粉砂岩,含2号主要可采煤层及3号煤层,顶部为黑色泥岩。厚度0-48米,一般15米左右。侏罗系下统富县组J1f0-85.305-20下部为灰绿、灰白色砂岩或砂砾岩,中部为杂色泥岩,上部为灰绿色粉砂岩与杂色团块状泥岩互层,含菱铁矿鲕粒。三叠系上统瓦窑堡组T3w厚度不详为灰绿色、灰黑色泥岩、细砂岩、粉砂岩互层,含薄煤层和煤线。永坪组T3y厚度不详为灰绿色、黄
36、绿色厚层状细粒砂岩为主,与薄层泥岩、粉砂岩呈互层状,砂岩含油,层面有虫孔构造,水平层理发育。1.三叠系上统永坪组(T3y):区内东南部之张家湾、相柳、鲁寺、白石村一带及侯庄沟内均有零星出露。岩性以灰白色、灰绿色中粒砂岩为主,夹深灰、灰绿色泥岩。砂岩成分以石英为主,含长石黄铁矿及白云母,中石英含量大于80%,长诗10%,分选性中等差,次棱角状,孔隙式接触式钙质和钙质胶结,厚层状泥岩具水平层理。属河湖相沉积。个别钻孔含油迹,具直线型或收敛型斜层理,泥岩具水平层理。本组地层厚度不详。含主要植物化石有:Danaeopsis fecunda (多实丹尼蕨)Cladophlebis shensiense
37、(陕西枝脉蕨)Bernoullia zeilleri (蔡耶贝尔脑蕨)2.侏罗系下统富县组(J1f)下侏罗统富县组(J1f):区内被第四系黄土掩盖,根据钻探工程揭示本除西北部和东北角外,均有分布。厚度变化受构造控制即向斜轴部厚,背斜轴部薄。属残积,冲积和河道相。岩性下部为灰绿灰白色中粒砂岩夹同色泥岩或粉砂岩,部分含石英砾石及泥岩块,断续有油迹。中部为灰绿色紫杂色泥岩和不稳定的灰白色中粒砂岩,局部断续有油迹。上部为深灰灰绿色紫,红色粉砂岩泥岩互层,含菱铁矿鲕粒和铝质泥岩薄层。无层理,含零星的植物化石碎片。根据钻孔揭露厚度2.6181.42m,平均厚21.87m。与延长群呈假整合接触。3.侏罗系中
38、统延安组(J2y)为本区含煤地层,全区分布。断续出露于沮河及主要沟谷中,从下至上可分为三段六个旋回。各旋回底部以灰白色砂岩开始,向上为深灰色粉砂岩及灰黑色泥岩。含煤三层,自上而下编号为1、2、3-1、3-2号煤层,主采煤层2号煤位于第一旋回的中、下部。属于中厚煤层,厚度比较稳定,煤层结构简单,植物组合属锥叶蕨拟刺葵植物群。厚度34.35-119.60m,平均96.08m,呈北厚南薄,西厚东薄之分布规律。与下伏富县组地层假整合接触。三段的岩性、岩相特征如下:第一段(J2y1):、旋回,主要为深灰色泥岩,砂质泥岩和粉砂岩为主夹细砂岩和2、3号煤层组成。底部为灰白色中细粒砂岩为标志层K1。 该段为河
39、床相-河漫相-复水沼泽相-湖泊相,厚度2.3048.60m,平均厚37.50m,区内呈波谷厚,波峰薄的变化规律。与下伏地层呈假整合接触。第二段(J2y2):即、旋回,下部为灰、灰白色中细粒砂岩,以石英为主,长石次之,分选中等,泥钙质胶结。具波状收敛状斜层理,为标志层K2;中部为深灰色粉细砂岩互层夹煤层(1号煤),含植物化石碎片及黄铁矿结核;上部为深灰色粉砂岩和泥岩,具水平及不规则水平层理发育,分布稳定,为区内标志层,厚度20米左右。该段从湖滨三角洲开始至深湖泊相结束,中夹湖沼相和泥炭沼泽相含煤性差。本段地层厚度9.37663.60m,平均厚度34.83m。波峰部位较薄,波谷中较厚,变化规律明显
40、。第三段(J2y3):第三段:旋回:该段以深灰色泥岩和浅灰色细砂岩组成,其泥岩和粉细砂岩均为厚层状,分选好,次棱角至次圆状,灰质及矽质胶结,具缓波状或不规则的水平层理,含植物化石碎片及黄铁矿结核。 本段为浅湖相-深湖相。全段厚度035.24m,平均23.75m。在波谷中部较厚,向两侧变薄。延安组含以下化石:Coniopteris hymenophylloides (膜蕨型锥叶蕨)Coniopteris tatungensis (大同锥叶蕨)Phoenicopsis angustifolia (狭叶拟刺葵)Baiera sp (拜拉)Czekanowskia rigida Heer (竖直茨康诺
41、司基叶)Tutuella sp (土园蚌)4.侏罗系中统直罗组(J2z)侏罗系中统直罗组(J2Z):出露于店头东沟,鲁寺东沟及白石一带。岩性为灰白色中粗粒石英砂岩,厚层状,成份石英约占70%、长石约占25%,颗粒呈韵律变化,半棱角状,分选不均,底部多为细砂岩和粗砂岩,为标志层K3 (俗称直罗砂岩)。与下伏地层呈假整合接触。区内厚度067.79m,平均32.61m。该组地层可划分为上下两段,分述如下:(1)直罗组下段(J2z1)上下部岩性为灰白-灰绿色厚-巨厚层状中-粗粒长石石英砂岩(俗称直罗砂岩),底部含砾,粒度下粗上细。碎屑成分中石英占75%,长石约占15-20%,有铁质侵染。具大型交错层理
42、,含泥砾砂化木,该层岩性、物性特征明显,广泛分布,厚度大,层位稳定,定为标志层K4。部为灰绿、灰紫色泥岩夹灰-灰绿色细粒砂岩;泥岩无层理,块状。全段厚30.4396.00m,平均厚度56.89m。与下伏地层呈假整合接触。(2)直罗组上段(J2z2):由一套灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩和褐灰、紫红色细粒砂岩组成。泥岩和砂质泥岩呈块状,无层理,中夹石膏薄层。底部为紫红、灰紫色中-细粒砂岩。碎屑成分中石英占70%,长石约占25%,以含浅红色长石为其特征,分选性较差,棱角次棱角状泥、钙质胶结,块状。区内具南薄北厚的变化规律。本段地层厚度11.60-144.03m,平均107.10m。与下伏地层呈整合接触
43、。5.第四系上更新统马兰组(Q3m) 该组地层主要出露于山梁、山坡地带。岩性以灰黄色亚粘土、亚砂土为主,中夹多层钙质结核层和古土壤层,厚度0173.98m,平均112.44m。与下伏地层不整合接触。6.第四系全新统冲洪积层(Q4)分布于各大支流沟谷地带,属冲洪积层沉积。岩性下部为砂砾石层,分选性极差,粒径大小不一,大者可达20cm左右。上部岩性以灰褐色亚沙土、沙土为主,厚度08.87m,平均5.73m。与下伏地层不整合接触。第三节 含煤地层 一、含煤性简述井田内含煤地层为中侏罗统延安组,厚度34.35-119.60m,平均96.08m。共含煤四层,自上而下编号依次为:1号、2号、3-1号、3-
44、2号。其中2号煤层全井田分布,为井田内唯一可采煤层;3-1号煤层局部可采。煤层总厚度4.57m,含煤系数6.56%。二、煤层对比一)对比方法和依据本次煤层对比采用沉积旋回,标志层和测井曲线组合形态等对比方法,现分述如下:1.沉积旋回对比法:本区延安组地层沉积旋回结构明显,易于划分和对比。黄陵矿区几十年来勘探实践证明,旋回结构对比是煤层对比行之有效的方法之一。经分析对比,区内延安组含煤地层自下而上可划分为四段六个沉积旋回,除第四段即第旋回分布范围小、不完整外,其它各段各旋回广泛分布,且较为完整。1号煤层区内大部分布,位于中段旋回上部的泥岩或粉砂岩之中下部,K2标志层(俗称七里镇砂岩)之上。2号煤
45、层全区分布,位于下段旋回之中上部。3号煤层区内局部分布,位于下段旋回之中下部。2标志层对比法:据以往和本次研究结果与矿区范围之标志层对比基本一致,本区共划分4个标志层。由下而上编号分别为k1、k2、k3、k4。K1标志层:为富县组(J1f)顶部的“花斑泥岩”,其颜色岩性特征明显,层位稳定,分布广泛,位于延安组地层之下,在隆起和波峰顶部缺失沉积。3号煤组和2号煤层位于其上,是该两煤层对比确定的可靠标志。K2标志层:为延安组第二段第旋回底部的“七里镇砂岩”。该砂岩为中-细粒砂岩,层面含云母片,黄铁矿结核及植物化石碎片等,局部相变为粉砂岩或细粒砂岩夹粉砂岩薄层,层位稳定,全区分布,其本身岩性特征明显易于对比,为2号煤层的老顶或直接顶板。2号煤层位于其下,而1号煤层位于其上。K2砂岩是对比2号煤层及1号煤层的重要标志。K3标志层:为延安组第二段顶部(即第旋回顶部)的厚层状湖相泥岩,其为整个陕甘宁盆地延安组湖相发育鼎盛期的产物,在区内分布广泛,且稳定,厚度较大,在含煤地层组段及旋回划分中起重要作用。K4标志层:为直罗组下段(J2z