贵州槽门煤矿工程地质勘察报告(梯子岩)

'XX省XX县XX煤矿勘查地质报告12 第一章慨况一、目的和任务XX县地处XX西北，是XX省重要的优质无烟煤基地，煤炭远销广西、湖南、四川等省，目前每年外销煤炭量达100多万吨。市场前景十分广阔。据统计，XX本县工业与民用煤用量为50万吨，拟建的XX电厂建成后，每年煤炭用量250万吨左右。这样，XX县煤炭消耗总量将增加到400万吨，而目前XX县煤炭实际开采量仅为150万吨左右.为确保本县、本省及周边省市工业企业有稳定可靠的煤炭能源，必须开发建设一批具一定规模的骨干矿井，为此，XX省XX县煤炭局、XX省XX县XX煤矿委托我队对XX煤矿拟建范围进行煤矿地质勘查工作。其主要任务是:（1）初步查明区内地层层序、构造轮廓，确定含煤地层时，了解含煤地层厚度、分布范田、煤层层数、煤层厚度、主采煤层及埋藏情况。（2）了解煤岩和煤质的一般情况。（3）初步了解区内自然地理条件，计算煤矿资源量(储量)。二、地理及交通XX煤矿位于XX县城北东直距70公里处，属XX县X乡所辖，东距X县城35公里，矿区有约1公里简易公路与XX国道相接，往南30公里可至XX西县城，距拟建的XX西火电厂距离为30公里，交通较为方便。地理坐标:东径XX，北纬XX，面积约1.30平方公里。区内地形切害强烈，为侵蚀一剥蚀高中山及岩溶峰丛高中山地貌，最高海拔1617.0米(矿`区中部)，最低海拔1254.0米(矿区北东洗线沟)，相对最大高差363.0米。煤系地层底界露头线出露最低标高1288米(矿区北东角)，最高1374.0米(矿区西边界)，最大高差86.0米。山脉走向多为北东一南西向，主要受区内地层岩性、地质构造和地表河流控制。本区属亚热带温湿气候，冬无严寒，夏无酷著，农作物以水稻、玉米、小麦为主，大豆及薯类次之。.经济作物主要为烤烟。工业厂矿主要为小型煤矿。劳动力富余。三、地质工作情况该区在XX年由XX石油勘探指挥部作过1/5万地质填图，1973年XX地矿局区调队12 开展了1/20万区域地质调查(XX幅)，1986~1991年间XX地矿局113地质队作《XX省XX煤田煤炭资源远景调查报告》时也对该区进行过工作。我队1996年曾对矿区相邻井田金沙安洛一带作过地质工作，以上工作为此次地质勘查工作提供了部份资料。此次工作是在收集现有资料的基础上进行的，野外地质工作开展时问为2002年4月4日~4月19日，之后转入室内整理，本次实际完成实物工作量如下:1.1/5千地形地质填图2.3km22.老硐编录:982m3.实测地层剖面1300m4.采集煤层化学样5件通过野外上述工作，初步确定XX煤矿主要可采煤层为C5、C8、C12三层，拟建矿山范围内煤层储量为D级57万吨，E级355万吨，压覆储量95万吨。四、矿区小煤窑开采情况区内采煤历史悠久，长期以来，一些地方小煤窑分布于可采煤层露头线附近，规模小，季节性开采，自用为主。随着交通运输条件的改善，区内煤炭逐渐以外销为主。小煤窑所采煤层主要为C8其次为C5及C12，其中外销优质无烟煤层为C8。现非法小煤窑己全部关闭。矿区西面有煤矿企业，开采C8，年生产规模均为3万吨/年。在附近区域内煤系地层煤层露头线一带，均有煤矿企业开采C8，开采C5及C12的较少。第二章矿区地质一、地层矿区内出露地层有二叠系下统茅口组(P1m)、上统龙潭组(P21)、长兴组(P2c)、三叠系下统夜郎组(T1y)。现将各地层由老到新叙述如下:(一)二叠系下统茅口组(P1m)区内仅出露茅口组的部分，为浅灰色一灰白色厚层一巨厚层状粗一细晶灰岩，中部常夹燧石条带，偶夹少量白云质灰岩。含类、腕足类等动物化石，其中类化石较丰富。厚度大于100米。分布于矿区北面及东面。(二)二叠系上统1.龙潭组(P21)是区内含煤地层，厚102~137米，平均厚115米左右，与下伏茅口灰岩呈假整合12 接触。根据其岩性组合及含煤性可分为三段，现简述如下:上段(P213):深灰色岩屑粉砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩及煤层，顶部夹薄层状泥质灰岩，粉砂岩显水平层理及缓波状层理，砂岩中胶结物以二氧化硅及碳酸盐类的菱铁矿为主。该段含煤层2~3层，其中C5全区稳定可采。该段厚28.4~37.4米。中段(P212):泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹粘土岩、细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩及煤层，显水平层理及缓波状层理，砂岩胶结物中菱铁矿含量较上段有所增加，局部夹菱铁矿结核或菱铁矿层。含煤或煤线9~l2层，其中稳定可采煤层一层C8。该段厚38.7~43.5米。下段(P211):泥质粉砂岩，夹细砂岩、粉砂岩及少量粘士岩、炭质泥岩。底部为含黄铁矿粘土岩或硫铁矿层，显水平层理、缓波状层理，其中砂岩胶结物以菱铁矿为主，形成菱铁质砂岩或菱铁矿层，该段含煤层或煤线4~11层，其中稳定可采一层:C12该段厚31.6-48.8米。2.长兴组(P2c)深灰色厚层状含隧石结核、条带灰岩，层间夹有机质条带或薄层，偶夹条带状炭质泥岩，产腕足类化石，厚25~35米。(三)三叠系下统(T,)区内仅出露夜郎组(T1y)中段及下段，按其岩性从老到新依次为:第一段(T1y1):黄绿色、浅绿色薄层状钙质泥岩(页岩)，含粉砂质泥岩(页岩)，显水平层理。与下覆长兴灰岩呈假整合接触，厚17~25米。第二段(T1y2):上部为灰色厚层~巨厚层状微~结晶灰岩，偶见锯齿状缝合线构造。顶部为厚0.7~1.1米厚的鲕粒灰岩，鲕粒含量30%左右。中部及下部为浅灰、浅灰绿色中厚~中薄层状泥质灰岩，含泥质条带，往下渐变为泥灰岩且泥质条带渐增，最后过渡为T1y1钙质泥岩(页岩)。含瓣鳃、腕足类动物化石。厚度180~300米。二、构造矿区位于煤洞场背斜(坪寨背斜)东翼北段，煤洞场背斜呈北北东向展布，为一宽缓近等轴背斜。矿区地层为单斜构造，未见次吸褶皱。地层倾向为124~147度，一般140度左右，倾角6~12度，平均8度左右。矿区内发育断层仅一条(F1)为矿区东部边界，该断层为一正断层，断距约30米，走向北北东向，倾向南东，北端在矿区北边界外围P1m地层中尖灭，南端在矿区南段XX12 塘一带T1y2地层中尖灭。其倾角有待进一步查明。综上所述，矿区内构造不发育，构造复杂程度属简单型。第三章含煤岩系及煤层一、含煤岩系的含煤性矿区内含煤岩系为上二叠统龙潭组，含煤10~15层。含煤岩系总98~123米，平均厚110米，含煤总厚7.35米，含煤率6.68%，含可采煤层三层，平均总厚5.23米。可采煤层含煤率为4.75%。二、煤层及煤岩特征矿区内共含可采煤层3层，从上到下分别为C5,C8,C12，现将各煤层情况分述如下:C5:位于龙潭组上段中上部，距长兴组灰岩底界8.0~13.0米，层位及厚度稳定。矿区附近曾有老硐开采。厚度1.50~2.70米，一般厚1.7~1.8米，粉末状为主，一般无夹矸。颜色灰黑色，粉色为深黑色，条带状结构，似金属光泽，脆度小，贝壳状及不规则状断口，外生裂隙较发育，半暗煤~半亮煤。C8:位于龙潭组中段中上部，厚度1.25~1.65米，下距龙潭组底界57~63米，煤层中部常夹一层粘土岩夹矸，夹研厚0.05~0.20米，一般为0.19米。该层煤颜色为灰黑色，粉色为深黑色、条带状结构，似金属光泽，硬度大，脆度小，贝壳状断日，半亮一光亮煤，机械抗碎强度为高强度。C12:位于煤系地层底部，距茅口组(P1m)顶界2~5米，煤层厚度1.60~3.00米，矿区内一般厚2.15~2.40米，地表常风化成粉末状，常夹2~3层夹研，夹研厚0.05-0.10米。该层煤颜色为灰黑色、粉色为深黑色、条带状结构，似金属光泽，硬度大、脆度小，贝壳状断口，其外生裂隙常被方解石脉充填，当地居民俗称“白石浸”。三、煤质特征经取村分析（见表1）结合原有资料，矿区内C5原煤水.分1.75%;灰分16.20%;，挥发分7.34%;全硫1.30%，发热量30011焦耳/克。C8原煤水分2.47~4.36%，平均3.12%;灰份11.88一16.34%，平均14..21%;挥发分5.3~8.90%，平均6.40%;全硫0.53~1.20%，平均0.94%发热量~30122热耳/克。C12:原煤水分2.78~4.76%，平均3.59%；灰分18.72~27.95%;平均24.50%;挥发分4.72-8:94%，平均5.27%;全硫1.93~2.15"%，平均l.67%;发热量28424~29673热耳/克。(%)12 煤样原煤分析结果表表1煤层编号样号分析结果Wf(%)Ag(%)Vr(%)SQg(%)QDTf(%)M5MY-11.7516.207.341.3030011M8MY-22.4711.885.391.2031038MY-34.3616.348.900.5330122M12MY-42.7818.728.941.9328424MY-54.7627.954.722.1529673综上所述:矿区内C5为低硫低一中灰高发热量无烟煤，C8为低硫低灰高发热量无烟煤.。C12为中硫中高灰高发热量无烟煤。各一煤层均是良好的电力用煤，也可作为各种工业及民用煤。第四章开采技术条件一、水文地质条件矿区位于乌江支流安洛河中上游之斜坡地带，切割较强，冲沟及岩溶发育。地下水位埋藏较深。据区域水文地质资料，区域内最低侵蚀基准面标高为1070米(安洛河中游)。1.地层水文地质特征矿区内出露地层为三叠系下统夜郎组、二叠系上统长兴组、龙潭组及下统茅口组，其水文地质特征及对煤矿开采的影响如下:①夜郎组(T1y)第二段(T1y2):为中厚层状灰岩、泥质灰岩夹薄层泥岩，厚度大，为岩溶裂隙含水层，含水性中等，该段往底部泥质含量增加，含水性渐弱。其下伏第一段为相对隔水层，故该段对煤层开采影响较小。第一段(T1y1):为泥岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩，厚度不大，为一相对隔水层。②长兴组(P2c)12 岩性为中厚层状含燧石条带、结核灰岩，是岩溶裂隙含水层，含水性中等，厚度较小，虽然其下伏煤系地层本身为一相对隔水层，但对煤层开采也有一定影响。③龙潭组(P21)岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩、菱铁矿、粘土岩、炭质泥岩、煤等，含水性弱，为良好的隔水层，对煤层开采影响很小。但采煤过程中煤层顶板遭受破坏时，地表水及上层滞水可能会涌入矿井，开采时应注意。除此之外，矿区周围开采老硐较多，有一定量的积水，对煤层开采有一定影响。④茅口组(P1m)浅灰色厚层一巨厚层状粗一细晶灰岩，夹隧石条带或结核，岩溶发育，地表常形成负地形，含水性强，但其为煤系地层下伏地层，有煤系地层相隔，在无构造破坏情况下，对C5,C8煤层开采影响不大。综上所述，矿区水文地质具如下特征:①夜郎组第一段(T1y1)及煤系地层(P21)均为相对隔水层。②夜郎组第二段(T1y2)、长兴组(P2c)及茅口组(P1m)含水层在无构造破坏情况下对煤层开采影响不大，煤层采空使应力改变.破坏隔水层后则可能使以上含水层之水涌入，采煤时应注意保持岩层的稳定2.构造水文地质特征F1断层:为矿区东部边界，断距30米左右，该断层使矿区C5煤层直接与P2c地层接触，煤层开采至断层附近时，含水层之水可能直接涌入矿井，开.采煤层时应适当增加保安煤柱和排水设施，在开采C8及C12煤层时同样要采取措施预防断层水直接或间接涌入矿井。3.地下水水文地质特征区内地形切割强烈，岩溶、冲沟较发育，侵蚀基准面较低，地下水位相对较低。4.地表水及上层滞水水文地质特征矿区地表水及上层滞水分布较广，其一般情况下对煤层开采无影响，但不能对隔水层即煤系地层顶、底板进行破坏。二、工程地质条件矿区内各主要煤层顶板均为泥质粉砂岩、粉砂岩，抗压强度及抗剪强度均较低，易破碎，稳定性较差，故应加强支护。其中C8煤层12 直接顶板为厚0.30米的粉砂质炭质泥岩，强度差，应予剥除。各煤层底板均为粘土岩，吸水后易膨胀或发生底膨现象，在开采过程中应引起注意。三、环境地质条件矿区内煤炭开采可能产生以下问题:1.大面积回采可能层造成采空区上方地表塌陷及地裂，陡岩地形易发生崩塌等地质灾害现象。2.矿坑排水对当地水源及土地造成污染。相对以上问题应采取以下措施:1.对采区内地面建筑进行精确定位，预留保安煤柱，对易发二上崩塌的地形采取一定保护措施。2.虽采区内无居民，仍应对排污水进行净化处理后方能排放，避免污染土地。3.尽量不破坏附近植被以利于水土保持。四、瓦斯、煤尘、煤的自燃性此次工作未进行该项测试，根据矿区了解、调查，该区及邻区C8煤层币瓦斯含量较高，易聚集，开采该层煤时，要有良好的通风设施，并随时做好瓦斯检测工作。由于手工开采，煤尘含量相对不高，但采煤时仍应做好该项检测及预防工作。.煤层理深普遍较小，煤岩变质程度较高，且无地下高温现象，因此区内煤层自燃的可能性不大。第五章地质工作及质量评述区内煤矿产于上二叠统龙潭组，属暴露式层状矿床，沿煤系地层大多有小煤窑分布，在收集前人工作资料之基础上，此次工作采用1/1万地形图放大成1/5千地形图进行地质填图;以煤系地层剖面及人工探槽对含煤地层进行控制了解其岩性、厚度及含煤性;用采煤老硐控制煤层氧化带、采空区煤层厚度并取样化验。在以上基础上结合前人资料对矿区进行评价。各项工作均按有关规范进行，质量符有关规范要求，所获资料能为矿山建设、规划提供依据。第六章储量计算一、工业指标的采用以1986年全国矿产储量委员会颁发的《煤炭资源地质勘探规范》为标准，鉴于矿区内煤层倾角均小于25度，采用指标如下:12 最高可采灰分:40%;最低可采厚度:0.80米;夹研剔出厚度:0.05米。二、储量计算范围及方法(一)计算范田北部以其氧化带下限为界，东、西两侧以采区边界为界;并扣除50米断总局部离煤柱南面以工程见煤点或煤层露头线为准，沿煤层斜深外推800米为界，扣除煤层采空区后进行计算。(二)储量计算方法矿区内煤层厚度稳定，倾角较缓且变化不大，呈层状产出。因此，采用平面投影地质块段法分煤层进行计算，其计算公式为:"T=S×h×d÷cosa式中T为块段储量，S为块段平面积，a为块段平均倾角，h为块段平均厚度，d为煤层体重。三、各种参数的确定原则及计算1.单工:程煤层厚度的确定矿区内各见煤工程种煤层厚度达可采厚度、灰份含量小于40%的煤层真厚度作为单工程煤层厚度。煤层中如有夹矸，当夹研厚度小于0.05米时合并计算，大于或等于0.05米时剔出夹矸后计算。2.块段煤层厚度计算采用圈定块段内的各单工程煤层厚度的算术平均值（见表2)3.平均体重的采用采用工作中分煤层所采集的小体重测量结果，本次测量结果为:d=1.55吨/米34.块段少平均倾角采用矿区所测得煤层、岩层倾角的算术平均值，本矿区煤层平均倾角为8度。5.块段面积及体积计算块段平面积:在储量计算图面上用求积仪度量三次(差值不大于5%为有效)的算术平均值。12 块段煤层厚度计算表:表2煤层编号块段号参与工程单工程厚度（m）块段平均厚度（m）C121、2KD52.002.10TC12.20KD62.10C81、2KD11.501.40KD21.50TC11.25KD41.15PD11.60C51TC11.801.75KD31.70块段斜面积:用块段平面积除以煤层平均倾角的余弦函数值，即S斜=S平/cosa块段煤层体积:用块段斜面积乘以煤层平均真厚度求得。6.压覆矿产范围的圈定:矿区北部XX寨一带居民较多，因此以村寨周围30()米范围为准，按60度影响角推至各煤层，其范围工.作为压覆煤矿范围圈除，不参与储量计算。四、工程控制情况.及储量级别的划分原则C5:矿区内厚度稳定，但开采利用程度较低，鉴于该情况，结合本次勘察工作，将其全部作为E级储量。C8:鉴于矿区内煤层厚度稳定，煤层倾角变化不大，并且在矿区周围区域内沿煤层走向800~1500米之间便有矿井开采C8，开采斜深300~500米，工程控制密度较大。本矿区有部份已采空，考虑到该情况，结合本次勘查工作，将矿区采空区边界及煤层露头线向深部外推250米作D级储量，其余作E级储量。C12:矿区内厚度稳定，该层煤由于含硫量略高于C5及C8，其开采利用程度较C8低，多在其露头线上有零星小煤窑开采，主要用于农业生产之用(烤烟等)，鉴于该情况，结合本次勘察工作，将其露头线出露方向沿深部外推250米作D级储量，其余作E级储量。各煤层压覆矿产范围内单独计算储量，不确定储量级别。12 五、储量计算结果经计算，拟建矿山范围内各煤层储量为:C5煤层E级142万吨;压覆矿柱储量25万吨:C8煤层D级18万吨，E级110万吨;压覆矿柱储量20万吨;C12煤层D级39万吨，E级煤层103万吨;压覆矿柱储量50万吨。煤层储量合计D+E级412万吨，压覆矿柱储量95万吨。(见表3)煤层编号块段号储量级别平面积（m2）倾角（度）斜面积（m2）块段厚度（m2）块段体积体重（T/m2）储量（万吨）C51E81.751.55144矿柱90023909081.751.5525C81D818758826801.401.55182E1.40110矿柱91269921661.401.5520C121D82.101.55392E2.10933E312038315102.10661711.5510矿柱82.101.5550合计储量：D级57万吨，E级355万吨，压覆矿柱储量95万吨第七章矿区技术经济评价矿区交通情况如前所述，较为方便。据有关资料反映，目前每年XX县工业与民用煤炭用量为50万吨，待XX县发电厂建成后全县年煤炭消耗量为250万吨，XX市每年需从XX县调入优质无烟煤近30万吨，XX市工矿业每年需从XX县调入煤炭近200万吨(目前调入量为140万吨/年、到2005年需调入260万吨/年)，四川、广西、湖南等省每年从XX县调入煤炭约40万吨。而目前XX县煤炭生产量仅为150万吨/年，远远不能满足市场需求。因此，XX县XX煤矿建成后，其煤炭销售市场前景广阔。矿区北部XX寨、南部大洞、XX12 场等泉点，水量较充足，可作为矿区生产及生活用水水源。目前XX县地方电网基本形成，全县共有小水电站32座，国家电网覆盖面也较广，此外，XX电厂（4X30CW)预计在“十一五”期间建成。因此，XX县工农业生产及煤炭开发电力充足。矿区及附近居民均以农业为主，工矿企业甚少，劳动力富余，也是矿区建矿的有利条件。通过此次工作，矿区拟建范围内共获得煤矿资源量412万吨，压覆煤炭资源量95万吨，按可作为一小型煤矿边探边采的依据。第八章结语矿区经过地质勘查工作，用煤系地层剖面及人工探槽对含煤地层、煤层进行揭露、控制，用采煤老硐对煤层厚度、煤层氧化带、煤质进行控制、了解，经1/5千地形地质填图，结合已有地质资料，查明了矿区内含煤地层层位、分布范围，确定了主采煤层，基本查明了矿区内地质构造、煤矿地质特征，各主采煤层产出形态、产状、理藏情况以及煤层厚度、煤质，达到了预期效果。从所获资料看，矿区内地质构造简单，煤层层位固定，厚度稳定，形态简单。稳定可采煤层有C5,C8,C12三层，C5:为低硫低中灰高发热量无烟煤，C8为低硫低灰高发热量无烟煤，C12为中硫中高灰中高发热量无烟煤。通过工作，矿区拟采范围内共获得煤炭资源量412万吨，压覆煤炭资源量95万吨，若在开采过程中对深部煤层进一步进行工作，.拟采范围内煤炭为储量有望达到800万吨，其潜在经济价值较大。12'