兴隆庄煤矿地质报告

兴隆庄煤矿地质报告第一章绪论第一节井田位置、范围和交通条件一、井田位置、范围兴隆庄煤矿位于山东省兖州市城南偏东，距兖州市约8km。自矿井建设以来，井田范围经历了多次变动，目前井田范围为42个拐点顺序圈定，具体范围为：北以滋阳断层为界；东与东滩矿为界；东南以A-XB点连线与鲍店煤矿为界；西部以铺子断层与杨村煤矿为界；西北至17煤露头。井田平面范围呈不规则形状，走向长约13.1km，倾斜宽约6.8km，面积57.6948km2。二、交通条件主、副井北距兖州火车站约8km，东距京沪铁路程家庄车站2.5km，南距邹城火车站约14km。西北侧有新（乡）兖（州）铁路及日东高速通过；由兖州市向东有兖（州）—石（臼港）铁路；东临京福高速公路。区内公路四通八达，交通十分便利（图1-1）。兖州市小雪邹城市曲阜市济宁市南阳湖泗水县泗河泗河至日照至日照至新乡至新乡至南京至天津至徐州至北京白马河河运京杭城前店子泉林泗张界河★兴隆庄煤矿京沪铁路新兖铁路兖铁路石日东高速京福高速图1-1兴隆庄煤矿交通位置图1第二节自然地理一、地形与河流区内为第四系冲积平原，地形平坦，由东北向西南逐渐降低，坡度极为平缓。地面标高变化于+52m~+44m之间，井口附近地势较高，工业广场标高为+49.20m。区内有泗河穿越井田北部。泗河全长142km，河宽100~1000m，流域面积2590km2，最大流量4020m3/s（1957年7月24日）；流经本区3煤隐伏露头的部分地段，向西南注入南阳湖，属季节性河流（如1990年7月流量为350m3/s；1990年8月为812m3/s；1991年7月为1730m3/s），与第四系潜水有一定的水力联系。二、气象本区为温带半湿润季风区，属大陆与海洋间过渡性气候，四季分明。据兖州气象站1959~2003年的观测资料，年平均气温14.1°C。多年平均气温最低月为1月份，平均气温-2°C，最高气温为7月份，平均气温29°C，最高达40°C以上。日最高气温40.7°C(1960年6月12日)，日最低气温-19°C（1964年2月17日）。年平均降雨量712.7mm，年最小降雨量347.90mm（1988年），最大降雨量1179.3mm（1964年）。最大月降雨量506.3mm（1995年8月）。雨季多集中在7~8月，有时延至9月，其降雨量约占全年降雨量的65%。年平均蒸发量1884.8mm，最大蒸发量多在4~7月，约占全年蒸发量的45%。风向频率多为南及东南风，年平均风速2.73m/s，极端最大风速24m/s（1965年3月15日），最大风速的风向多为偏北风。结冰期由11月至翌年3月，最大冻土深度0.45m，最大积雪厚度0.19m。三、自然地震据中国地震局、建设部震发办〖1992〗160号“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，设计地震动加速度为0.15g。据《中国地质资料年表》记载，本区地震活动性不强。但本区无感地震频发。据记载，充州、邹县共发生地震36次（截止1999），其中破坏性地震7次。2第二章矿井地质兖州煤田为一轴向北东、向东倾伏的不对称向斜。兴隆庄煤矿位于兖州向斜的北翼，为一走向北东~北西，倾向南东~北东，倾角2°~14°的单斜构造。主要含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组，煤系和煤层沉积稳定，为华北型含煤岩系。无岩浆侵入，煤质好且稳定。煤系之上覆盖有上侏罗统和较厚的第四系。煤系基底为奥陶系石灰岩。第一节地层一、地层综述本区地层自上而下为（图3-1）：（一）第四系（Q）厚度132.40~235.29m，平均厚186.27m。自下而上可分为三组：第一组（第四系下组）厚0~79.80m，平均47.77m；主要由浅灰白色、浅灰绿色粘土、砂质粘土、粘土质砂（砂砾）及以含粘土的中、粗砂及砂砾为主，在东西边缘变薄或尖灭；第二组（第四系中组）厚51.52~81.30m，平均68.08m；由棕黄色、灰绿色粘土、砂质粘土、粘土质砂（砂砾）及局部含粘土质砂砾等相间组成；第三组（第四系上组）厚59.80~77.20m，平均68.23m，由棕黄色为主的粘土、砂质粘土、粘土质砂（砂砾）、砂（砂砾）层等相间组成。其中粘土类约占68%，砂土类由长石、石英组成，松散。第四系厚度变化总的趋势是南厚北薄、东厚西薄，但变化幅度不大。第四系与下伏侏罗系为不整合接触。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~不整合~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~（二）侏罗系（J）本井田仅发育上侏罗统（J3），最大残厚392.23m，分布在井田东南部边缘地段。岩性以紫红色细砂岩或中、细砂岩为主，间夹细砂岩与泥岩互层，下部较松散，底部偶见底砾岩。与下伏二叠系为不整合接触。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~不整合~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~（三）石炭—二叠系（C—P）按照“国际地质科学联合会”2002年重新厘定的地层界限，将二叠系分为三个统。为了3便于叙述，本文将石炭—二叠系放在一起进行叙述。假整合7.24～8.677.93浅灰～青灰色石灰岩，上部夹薄层铝质泥岩，顶部岩溶裂隙较发育。1.70～9.354.434.641.40～12.1012.32～25.9117.59灰～乳白色石灰岩及杂色铝质泥岩为主，含薄煤一层，底部为铁质岩或铝质岩。十四灰岩溶裂隙较发育。5.78～12.557.95整合十四灰1.71～4.513.16十三灰0.45～104.481.460.13～5.7十二灰五9十五十四十三十二中1817十一上16十下1.000.50～1.2917煤上16煤1.090.60～2.35十灰2.56～10.705.13下2.40～27.9019.557.00～28.2718.07上1.070～3.28十灰15煤0～1.100.61上八灰0～4.041.769.263.60～24.802.50～25.1410.000.410～1.45七灰7.685.71～10.53下0.620～1.1710煤3.90～23.8515.398下上1010下七八九15上三五灰0～4.601.2017.668.35～25.24粉砂岩为主，含煤7层，其中16上、17层煤稳定可采。十下：浅灰～灰色石灰岩，岩溶裂隙较发育。上段以深灰色粉砂岩、泥岩为主，下段以灰色细砂岩及灰绿色中砂岩为主，共含薄煤12层，灰岩6层，其中五灰层位稳定，十上灰岩较稳定。三灰：灰～深灰色石灰岩，岩溶裂隙较发育。654由暗灰～灰黑色粉砂岩、泥岩组成，含薄层煤三层，第二层灰岩较少见。整合下段为含煤段发育有第2、3层煤，其间为灰～灰白色厚层中砂岩夹粉细砂岩，构成3煤顶板砂岩。下部为灰～深灰色细、中砂岩或粉砂岩，为3煤底板砂岩。5.181.27～6.64三灰5.32～15.5610.116煤0～0.970.6836.1924.15～46.348.282.30～10.653煤14.95～42.8529.752煤0～2.200.8480.9955.50～120.80整合0.60～19.805.50分界砂岩上段由杂色泥岩、中、细砂岩组成。综合柱状1:500煤层标志层平均名称层间距（m）岩性特征整合不整合不整合以紫红色厚层细砂岩或中、细粒砂岩为主，间夹细砂岩与泥岩互层，下部岩性松散，底部偶见薄层底砾岩，本组地层仅分布在井田的东部边缘。为灰色、紫色等杂色泥岩、砂质泥岩，颗粒不均。本组地层仅在井田北部的83号孔和84号孔附近有残留以杂色粘土岩为主，间夹灰～灰绿色薄层粗、中、细砂岩及粉砂岩。偶见大羽羊齿、科达木等植物化石。底部普遍发育一层灰～灰白色粗砂岩或含砾粗砂岩，孔隙大，硅质接触式胶结，岩性稳定，可作为对比标志。32厚度(m)最小～最大最小～最大平均Q下：由浅灰白色、浅灰绿色粘土、砂质粘土、粘土质砂（砂砾）、含粘土砂（砂砾）等相间组成。东西边缘变薄至尖灭。Q中：由棕黄色灰绿色粘土、砂质粘土、粘土质砂（砂砾）及局部含粘土质砂（砂砾）等相间组成。Q上：由棕黄色为主的粘土、砂质粘土、粘土质砂（砂砾）层等相间组成。其中粘土类约占68%。砂土类由长石、石英组成，松散。68.2359.80～77.20地层厚度（m）地层系统界系统组235.29132.40186.27～新生界系四第Q中生界系罗侏J上统J30～392.23盒子P2上石盒子组0～79.90二叠系P统下石盒子组残厚0181.88～一般厚度60.00±山西组～132.3977.43152.91太原组本溪组上统2CC系炭石古生界系陶奥O中下统O2O1～173.78148.53185.13～20.0228.85～37.9725.20±残厚残厚1P统月门沟石51.52～81.3068.0847.770～79.80图3-1兴隆庄井田地层综合柱状图41．石盒子统上石盒子组（P22sh）上石盒子组在本井田保存不全，最大残厚79.90m，岩性为灰、紫杂色泥岩、砂质泥岩。仅分布在井田北部，与下伏下石盒子组为整合接触。整合2．石盒子统下石盒子组（P21x）下石盒子组在本井田保存不全，最大残厚181.88m，岩性以杂色粘土岩为主，间夹灰~灰绿色薄层粗、中、细砂岩及粉砂岩。偶见大羽羊齿、科达木等植物化石。底部普遍发育一层灰~灰白色粗砂岩或含砾砂岩，硅质接触式胶结，孔隙大，可作为对比标志层，为本组与山西组的分界砂岩。与山西组为整合接触。整合3．月门沟统山西组（P12sh）厚77.43~152.91m，平均132.39m，为本井田主要含煤地层。含稳定可采煤层1层（3煤）和局部可采煤层1层（2煤）。岩性以中~细砂岩为主夹煤层和粉砂岩、泥岩，以2煤顶层面为界可划分上下两段：上段以杂色泥岩和中~细砂岩为主，含1-2层煤线；下段为含煤段，含煤2层，以粉砂岩、粉细砂岩互层为主，有时相变为中砂岩。与下伏上石炭统为整合接触。整合4．上石炭统-二叠系月门沟统太原组（C2t~P11t）厚148.53~185.13m，平均173.78m，为本井田主要含煤地层。以灰色粉砂岩和深灰色泥岩为主，间夹灰~灰绿色中砂岩、灰色粘土岩、石灰岩和薄煤层。含煤23层、石灰岩11层，其中稳定可采煤层为16上和17煤，局部可采煤层6、10下和15上煤；三灰和十下灰厚度大、全区稳定。与下伏本溪组为整合接触。整合5．上石炭统本溪组（C2b）厚20.02~37.90m，平均28.85m。以灰色石灰岩为主（十二、十三、十四、十五层灰岩），间夹杂色粘土岩、紫色含铁质泥岩及铝土岩等，偶夹薄煤层，但不可采。上以十二灰顶面与太原组分界，下与奥陶系为假整合接触。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~假整合~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~（四）奥陶系（O）与华北地区一致，本区仅发育中、下奥陶统（O1+2），本井田范围内钻孔仅揭露中奥陶5统上部层段。据邻近兖西水源孔揭露：中、下统总厚725.20m，可划分出7段。中统厚641.10m（划分6段），主要为灰至褐灰色厚层状石灰岩，豹皮状灰岩、白云质灰岩，夹泥灰岩及钙质泥岩。下统厚84.10m，以白云岩为主，与下伏寒武系为整合接触。二、地层对比1．地层划分方案根据国际地质科学联合会最新国际地层表，石炭系采用二分，二叠系采用三分方法，太原组下部（十一灰之下）和本溪组划归为上石炭统，太原组中、上部（十一灰之上）和山西组划归二叠系月门沟统。本井田内有关本溪组、太原组、山西组、上下石盒子组间的分界与兖州煤田总体含煤地层划分、对比保持一致并符合鲁西地区地层划分和对比的习惯作法。按照地层划分最新成果，将太原组划归上石炭统和二叠系月门沟统，山西组划归二叠系月门沟统，上下石盒子组划归二叠系石盒子统，本区缺失二叠系石千峰统。2．区域性地质界线对比清楚（1）中奥陶统与上石炭统间的假整合面为一区域性构造分界面，在华北广大地区发育，界面之上沉积了一套杂色铁、铝质泥岩、铝土岩，标志十分明显，易于对比。（2）侏罗系与下伏石炭、二叠系间为角度不整合接触，