井田概况及地质特征分析——以杏花一矿为例

井田概况及地质特征分析 一

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以杏花一矿为例

刘明 李刚

(1、国土资源罕达气分局，黑龙江黑河164300 2、黑河市地质勘测队，黑龙江黑河164300)

摘 要：杏花一矿为鸡西矿业集团1.2Mt/a新井，共有4层可采煤层，平均厚度2. 4米。煤层工业牌号为1/3焦煤，本文从交通、地形

地质、气候、水文等自然条件对矿区的影响及范围内四组地层及各断层等构造分析了此井田的地质特征，为此矿的开发设计提供了基础

理论支持。

关键词：井田;地质特征;断层;分析

1井田位置及范围

井田在哈达深部(杏花)立井精查勘探区范围内。该勘探区

位于黑龙江省鸡东县哈达镇与鸡西市杏花镇境内，地理坐标是

东经131。8 ，北纬45。20 。勘探区的东西两侧是东海煤矿

和城子河煤矿，北侧是正阳煤矿，南侧隔穆陵河和鸡东镇相望。

本井田西起原城F ，断层，东止哈F4。断层，东西走向4.75公里，

南北倾斜宽1.75公里，面积约8.31平方公里。

2 地质特征

2.1矿区范围内的地层情况

井田内的地层有桦山群之东山组、鸡西群之穆陵组、城子河

组、滴道组。城子河组为主要含煤地层。穆陵组含煤不佳，滴道组

不含可采煤层。四者总厚度为1474 m。由上到下分述如下：

2.1.1东山组(kid)：总厚度为210 m，东厚西薄，岩性为中

酸性的火山碎屑岩、粉砂岩、泥岩薄层所组成。

2.1.2穆陵组(J3m)：厚度为658 m，岩性为灰色粉砂岩、细

砂岩、深灰一黑色泥岩较多。灰绿色凝灰质砂岩、泥岩十余层为

标志。还有局部可采煤层2—3层。煤层的夹层或顶底板含凝灰

页岩为特征。

2.1.3城子河组(J3eh)：厚度470—550 m，法院农场较薄粒

度变粗，由灰白色中粗砂岩、泥岩夹煤25层组成。其中可采或局

部可采4层煤，即本井田之开采煤层。本地层以黑色泥岩及黄褐

色含斜长石凝灰砂岩为特征。

2.1.4滴道组(J 3d)：厚度0—61.4 In ，岩性以砾岩为主夹

细粉砂岩薄层泥岩，质坚硬抗风化，不整合于麻山群之上，城子

河组之下。

2.1.5煤系下伏地层，麻山群Ptl一2 m 。

地表部分还有全新统(Q )的冲击层伏盖厚度3～25 m 。

2.2井田范围内和附近的主要地质构造

本井田位于鸡西煤田北部条带东端，地层走向总趋势为北

70。 30。东，5。 15。向南倾斜，因受大断裂作用影响及倾

伏褶曲，局部地块走向为北偏西或南北向，向西倾斜。本区地层

倾角平缓，走向变化不大，所以整个井田属于构造简单区。

经过钻探及综合分析，本井田有4条大断裂，都为正断层。

2.3煤层赋存状况及可采煤层特征

本井田开采之煤层主要位于侏罗系鸡西群城子河含煤组，

本组共有厚薄煤层4组。

2.3.1 21号煤层：煤层厚度2.1～2.6 m，平均煤层厚度2.3

m，煤层结构简单，赋存稳定，无夹石，全区发育，容重1.40T/m3，

顶板为中细砂岩，伪顶为0.1 m的煤泥岩或含炭泥岩，底板为粉

砂岩。

2.3.2 22号煤层：煤层厚度2.0～2.7m，平均煤层厚度2.5

m，平均倾角20。，全区发育，属于稳定的中厚煤层，结构单一，

容重1.40 T/m ，顶板为粉砂岩或泥岩，底板为粉砂岩，灰分在

12%左右。

2.3.3 22号煤层：煤厚2.0 2.7m，平均煤层厚度2.3m，属于

稳定的煤层，浅部煤层结构复杂，深部煤层结构单一，容重为

1.40 T/m ，顶板中部为粉砂岩，南北部为中粗砂岩，底板为细砂

岩，一般有0.20～0.30 m的煤泥岩或泥岩伪底，灰分一般在

25%左右。

2.3.4 30号煤层：煤厚2.0～2.8 m，平均煤层厚度2.5m，基

本上是全区发育，容重1.40 I"/m ，顶板为泥岩，底板为细砂岩，

直接底板有0.15 m厚的泥岩伪底，灰分一般在22%左右。

2.4井田内的水文地质情况

根据精查地质报告水文部分的论述，本井田开采的煤层位于

较深部或深部。水文地质条件简单，矿井涌水量主要受下列因素

的影响：

2.4.1地质构造对本矿井涌水量的影响：本井田构造复杂，

有向斜和较多的断层相互切割。

2.4.2垂深400以内(包括风化裂隙带)裂隙发育，裂隙水对

矿井涌水量有影响。.

地质部门应用类比法推算，本井田开采期间正常涌水量约

100 m3/h，最大涌水量为150 mTh。井筒检查孔测算的井筒施工

期间涌水量为99.3uTh。

2.5沼气、煤尘及煤的自燃性

本井在勘探过程中，未做钻孔的瓦斯采样工作。设计矿井采

用瓦斯数据是根据本井田浅部矿井一正阳煤矿的瓦斯涌出量梯

度法推算的。预计在一300标高时，矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。

2.6煤质、牌号及用途

本井田煤层碳的含量由上往下逐渐增高，其平均含量在

84～91%，有机硫的含量较低，平均在0.31～0.53~70间，一般在

0.35%左右。磷的含量很低，平均在0.0032 0.006%间。2l、23、

25、28号煤层属于中灰分(<25%)，23号为低灰分煤层。煤的挥

发分为21.8～35.18%，胶质层厚度平均值为9.2—15.9 I11。厚

煤发热量一般大于5590千卡Ng，净煤发热量大于8200千卡

/kg。

根据煤心煤样的分析结果，本区煤种弱粘结煤至瘦煤都有分

布，但无肥煤出现，而以气煤及焦煤类为主;上部21—25煤层以

一

号肥气煤为主，弱粘结煤次之;28号煤层以焦煤类之肥炭煤、

主焦煤及瘦煤为主、肥气煤次之、弱粘结煤最少。本区煤有害成

分(硫、磷)含量很低，胶质层厚度大于8am具有粘结性，所有煤

层可作为炼焦用煤使用。

3勘探程度及可靠性

对地质勘探程度的评价：

3.1井田地质构造

本井田的精查工作量是很大的，除以往工作量以外，最后一

次精查区内又钻了238个孔，13.6万余米，基本上搞清本井田的

煤层赋存情况和主要的地质构造情况。但由于地质构造复杂，相

当一部分断裂仍是推定的，控制程度还有较大摆动。根据本区断

裂的一般规律，往往在大断裂附近还有很多较小的断裂，再者由

于煤层走向变化大，还可能有新的断裂没有控制，这些都需要在

建井和生产过程中予以注意。有的钻孑L孔斜较大，对构造的推定

也有一定的影响。

3.2矿井情况

矿井涌水量是用类比法推算的，瓦斯等级也是推算的，所以

可靠性都不足，待矿井建成后，根据实际情况重新确定。

参考文献

『1】徐永圻.煤矿开采学In].北京：中国矿业大学出版社，2000.

[2]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程【M】.北京：煤炭工业出版

社.2001.