某煤礦核實情況報告說明書
某煤礦核實情況報告說明書
1.2井田位置、范圍、交通
沈陽煤業(yè)(集團)有限責任公司西馬煤礦位于紅陽煤田南部。井田范圍:北起后葛針泡,南止太子河北岸防洪堤,長7.5公里,東自東馬峰村,西至前葛針泡、烏大哈堡,寬4公里,面積30平方公里,其中含煤面積25平方公里。該井田處于沈陽至鞍山間,沈大高速公路縱貫井田中心。以井田中心算起,北距沈陽56公里,距燈塔13公里;南到遼陽10公里,到鞍山40公里,交通極為便利。
1.4自然地理、經(jīng)濟狀況
本井田處于下遼河平原東側(cè),海拔標高為15.6~21.4米,形成東北部高, 西南部低的平緩地勢,煤系地層完全處于第四系地層掩蓋下的隱伏煤田。井田內(nèi)有三條小河(馬峰河、上崗子河、野老灘河)由東向西漸次交匯于西側(cè)沙河中。該沙河從北向南匯入太子河,而太子河從井田南側(cè)向西繞過,最后匯入遼河再入渤海。井田內(nèi)大部分為稻田區(qū),利用豐富的第四系地下水進行灌溉。
河流、水系:太子河為常年流水,最大洪水流量18100 m3/s,河床寬260~400米,水深隨季節(jié)變化,枯水期約3米左右。
氣象:最高溫度34.6℃,最低溫度-25.7℃,年平均為14.2℃,年平均降雨量726.6毫米,雨季為七、八兩月份,占全年降雨量的48.3%。年蒸發(fā)量1728毫米,其中4~7月平均蒸發(fā)量在989.6毫米以上,占全年蒸發(fā)量的57.27%。第四系地下水溫在10℃~12℃,凍結(jié)深度達l.ll米。
自然地震:井田處于東北地區(qū)地震七度帶內(nèi),對礦井建設(shè)威脅很大, 遼南地區(qū)最早地震記載始于1765年沈陽5.5級地震。截止1975年2月4日海城7.3級地震為止,大于4.8級的淺源地震共發(fā)生10次。見表2。
根據(jù)上述資料:遼南地區(qū)屬華北地震區(qū)。遼南地震帶,特點是呈帶狀分布,強度大,頻度高,極震區(qū)烈度按下列關(guān)系確定:
M=0.58I+1.5(M=震級,I=震中烈度)。預(yù)測未來百年內(nèi)可能遭遇的最大烈度。見表3。
2.3含煤地層
本井田含煤地層為石炭二迭系的太原組及山西組,兩組連續(xù)沉積,同屬三角洲成煤環(huán)境沉積地層。含煤系全厚185米,共含煤14層(為編號層)。在煤系下部(14煤以下及12至13煤間)有時出現(xiàn)1—2層煤,12煤頂板海相泥巖頂面,有時出現(xiàn)一薄煤,下面按煤層編號由上往下敘述巖性組合變化規(guī)律。
上覆:下石盒子組
一、1煤以上巖性特征:由于下石盒子組底砂巖沖刷所致,這一段巖性變化很大:井田內(nèi)一般在4勘探線北有1煤出現(xiàn),以南有時受石盒子組底砂巖沖刷。組成巖性為細、粉砂巖或泥巖。南部有時為一層細、中砂巖代替。煤層厚O~O.47米,個別孔在中上部具一層位,底板為粘土巖,含根化石;頂板為粉砂巖,巖段厚0~13米.
二、1~2煤間巖性特征:
由上往下:由1煤底板含根化石粉砂巖開始,中部有細砂巖、中砂巖、粉砂巖至2煤結(jié)束。此段具有分流河道,正粒序特征,如位于河床部位,2煤頂板為中、粗砂巖,(在159、156、142孔所見),甚至2煤沖刷(如167、150孔所見)與下伏3煤頂砂巖合層。位于河漫灘部分,此段巖性則為粉砂巖或泥巖,含植物化石,巖段厚0~24米。
三、2—3煤間巖性特征:
此段巖性變化頻繁,時為細、中砂巖,時為粉砂巖、泥巖或細至粉砂巖不等,為粗碎屑者常沖刷了煤與其底板砂巖合并一層,如135、137、147、142等孔,以致造成了煤為零點孔達25個(不排除一部份孔與火成巖侵入有關(guān))。3煤不可采。此段厚O.8-11米,一般厚5米。
四、3—4煤間巖性特征:
此段巖性標志,為典型的三角洲沉積環(huán)境,從3煤底板往下為中~細~粉砂巖~泥巖~4煤。若出現(xiàn)分流河道沖刷,則缺少中部過渡粒序,砂巖中多具緩波狀層理,微斜層理等。泥巖層由上往下,由多含砂,植物化石到細膩含大量海百合足類、雙殼類等動物化石,至4煤頂界,化石富集。本井田或整個紅陽煤田,幾乎孔孔能采集到化石。該泥巖是對比標志層之一,其厚5米左右。個別孔(如167)在泥巖頂部出現(xiàn)一薄煤。4煤不可采。本段巖性穩(wěn)定,一般厚15米,最薄10米,最厚17米。
五、4—5煤間巖性特征:
一般為細砂巖至粉砂巖或中一粉砂一泥巖的反粒序。由于砂體變化大,時為單一細砂巖,中砂巖,粉砂巖,巖性變換兩次粒序時,其間出現(xiàn)一薄煤(如166孔)4煤底板多為細砂巖.但有時出現(xiàn)粘土巖或泥巖含根化石。5煤不可采。此間厚1.2—10米,一般厚4米。
六、5—6煤間巖性特征
一般多為泥巖,中砂巖或細砂巖、粉砂巖構(gòu)成,個別孔砂巖增厚,6煤遭沖刷。該砂巖色灰白以含云母片為其特點。若砂巖粒級變化頻繁時,則中部出現(xiàn)一薄煤(如153、44孔所見)。六煤不可采。此段厚2.5—11米。一般厚8米。
七、6—7煤間巖性特征
6煤底板時為粘土巖(C層)或粘土質(zhì)粉砂巖,往下為由粗到細的反粒序碎屑巖構(gòu)成。7煤(系指7 —l煤)頂板通常為粉砂巖或泥巖,個別孔(136號)在粉砂巖上之泥巖中采到動物化石,該頂板遭受分流河道沖刷,時常為細、中砂巖代替。此層砂巖含鈣質(zhì),富集者為泥灰?guī)r凸鏡體夾于砂體中。致于7煤,是為典型的泥炭沼澤環(huán)境沉積,該煤分為3個分煤層。(即7—1、7—2、7—3、各分煤層均不可采)但其間夾石多系含炭量較高的炭質(zhì)泥巖。此段間,粉砂巖、泥巖中富含植物化石,其厚度為6—23米,一般為14米。
八、7—8煤間巖性特征:
此段巖性為紅陽煤田典型三角洲沉積模式,其明顯的倒粒序,同時也反映了一個完整的海退序列。7煤及其底板粉砂巖,正是三角洲進積層堆積后,其上的加積層生長了大量植物埋于泥炭沼澤之中。這個從8煤沉積后的大規(guī)模海侵,淹沒了整個遼東(包括紅陽煤田)甚至以遠的廣大陸表海,是現(xiàn)今陸地難于比擬的廣裘平原。從圖2中明顯看出粒序變化是逐漸過渡的,它既沒有侵蝕間斷,也沒有加積現(xiàn)象,用此砂巖做為劃分石炭、二迭系界線,從沉積環(huán)境分析,確實免強,有待研究解決。雖然有的鉆孔確有粒度突變現(xiàn)象,時缺過渡粒級的細砂巖,時無上部粗碎屑沉積等等,都反映分流河道多變之故,但是海相泥之穩(wěn)定性(一般8—10米厚)和獨一無二的豐富動物化石(上面所列動物化石名單,大部分產(chǎn)于此層中),并由底向上動物化石逐漸稀少,植物化石出現(xiàn),沙質(zhì)含量遞增,特別是海相泥巖底部,8煤頂接觸處,硫化鐵結(jié)核十分富集,均反映海彎封閉環(huán)境特征。再如粒級過渡帶之沉積構(gòu)造也是十分明顯,進入粉砂巖,各種層理出現(xiàn),有緩波狀,斷續(xù)狀,扁豆狀,微斜交狀等等。至中砂巖則層理稀少或不明顯,該砂巖以含鈣質(zhì)為
特點,時富集為泥灰?guī)r,易風(fēng)化成沙,慣稱“豆腐渣”砂巖,或“山西底砂巖”。該砂巖厚度變化大,最薄者2.5米,最厚者25米,一般15米,系三角洲分流河道特點。全段厚度一般32米,最薄者21米,個別最大厚度達47.5米。
九、8—9煤間巖性特征:
此段巖性簡單,一般為中或細砂巖與泥巖組成。8煤底板多為砂巖,有時出現(xiàn)粉砂巖或含根泥巖。砂巖和泥巖厚度均等,泥巖色黑細膩,在147、136鉆孔中采到海百合化石。9煤極不發(fā)育,但層位穩(wěn)定。此段厚4一10米,一般6米厚。
十、9—11煤間巖性特征:
本井田缺少10煤僅個別孔見到該層位,缺1O煤層位者,其巖性為細砂巖、泥巖兩層,有l(wèi)O煤層位者,則多一套砂巖、泥巖或粉砂巖的重復(fù)。上面—套碎屑物質(zhì)以細到粉砂為主,具有濱岸沉積特征:大量蟲跡沙柱,各式層理(如渾濁狀、緩波狀、扁豆狀等等),并含有海百合莖。有時相當lO煤層位為一石灰?guī)r凸鏡體。11煤不可采,頂板多為粉砂巖,其次為泥巖。本段厚—20米,一般厚13米。
十一、11一12煤間巖性特征:
此段巖性特征與7—8煤間巖性極為相似,也是一個由上粗到下細的反粒序過程,所不同者,動物化石稀少。12煤可采。全段厚度較薄。在黑色海相泥巖頂部,時常出現(xiàn)一薄煤,代表局部有停積現(xiàn)象。至于12煤層,是全井田(也是區(qū)域性)的主要可采復(fù)煤層,平均厚度達2.15米(不包括夾石)。此段厚17--27米,一般厚22米。
十二、12—13煤間巖性特征:
此間巖性以粗碎屑河床沉積為其特征,一般多為粗砂巖,個別孔在底部出現(xiàn)巨粒砂巖或含礫砂巖;或者中部出現(xiàn)粉砂巖扁豆體,井田中部近于河床底,砂體厚達26米,沖刷了部分13煤。河床大約呈北東向。另一分支河道在lO線處由東向西匯入該河床中。井田東翼砂體突然變薄以致尖滅,河漫相的細、粉砂,和堤后沼澤成煤環(huán)境,分布在東翼的南、北兩端,其巖性以灰黑色細碎屑為主,夾兩層復(fù)煤層:一為12煤下分層,另一為13煤的上分層,前者沉積在砂體之上,后者曾遭受過沖刷剝蝕。此段間距達3.5—26米,一般18米。致于13煤,雖然全井田均有存在,但后期河床沖刷,在河床床底位置(亦即現(xiàn)在向斜軸附近)煤層變薄,個別孔殘存90毫米。上述現(xiàn)象在區(qū)域內(nèi)也有類似之處。
十三、13—14煤間巖性特征:
此段巖性幾乎和上段近似,仍以河床沖積之粗碎屑為主,由分流河道砂體相互迭加組成,其厚度變化頻繁。特別底部之14煤層,時有時無,其間之砂體時厚時薄,甚至為臨岸沼澤代替,變?yōu)榧毸樾汲练e,其間常出現(xiàn)—分煤層,該分煤層之頂、底板多為粘土巖??傊硕螏r性變化很大,分流河道發(fā)育,不象13煤以上之河道砂體分布有規(guī)律變化。此段巖層當河床沖積迭加之后,形成一厚層砂體,實難劃分其層位。據(jù)能分出厚度者為5—18米,一般為lO米。
十四、14煤至太原組底界巖性特征:
此段一般以中、粗厚層砂巖為底界,當該砂體增厚則與上段砂巖合并一層向上變細的正粒序碎屑沉積,其厚度達30一50米,此情況則14煤不存在。當此段為細碎屑沉積時,則此段變薄,其間有粉砂巖、細砂巖、粘土巖或夾一層煤層??傊?,太原組底部界線問題,雖然其下有本溪組灰?guī)r輔以劃界,但是分層(砂巖)的穩(wěn)定性是變化無常的,這就是我們對含煤巖系的沉積認識 (太原組底界)??偟目聪祻乃氯侵?本溪組)轉(zhuǎn)為以河流沉積為主的三角洲體系沉積過程。此段厚3.5—50米,一般厚26米。