第二章 矿井地质

第一节 地层

一、矿井出露地层

区内出露地层由老至新分别为：二叠系下统茅口组（P2m）、二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）、宣威组（P2x）、三叠系下统卡以头组（T1k）和飞仙关组（T1f）及第四系（Q），其中宣威组为含煤地层。

二、煤系地层

矿区含煤地层为二叠系上统宣威组（P2x），属陆相含煤沉积，根据岩性及含煤特征，可划分为三段：

1、下段

岩性为灰色粘土夹深灰色中厚层状砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩，含0.5m～1.6m厚的菱铁矿层，含大量植物化石碎片及菱铁矿结核，底部见厚约2～7m的灰白色铝土质泥岩，顶部为灰色粘土岩、间夹煤线及薄煤层。该段厚30～100m，平均70m。

2、中段

该段厚30～50m，岩性为深灰色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩及细砂岩，夹有煤线及薄煤层4层。

3、上段

该段厚30～42.5m，属陆相含煤沉积，岩性为灰色中厚状细砂岩、粉砂岩，夹煤层6层，主要可采煤层为C3煤层， C1、C2、C4、C5、C6均为不可采煤层。

第二节 地质构造

矿区位于兴隆场向斜南东翼。矿区地层总体为一向北西倾斜的单斜构

造，地层倾向345°～355°，倾角20°～35°。根据勘查规范DZ-T0215-2002构造复杂程度标准，本矿井构造复杂程度为简单类型。

本次设计区域内无褶皱，无断层。

第三节 煤层、煤质

一、煤层

宣威组含煤14层，自上而下编号为C1、C2、C3、C4、C5、C6……C14，其中仅上段的C3煤层全区可采。现将C3煤层特征简述如下：

C3煤层（俗称高炭）：位于宣威组中上部，层位稳定，煤层厚度本区为1.2m～1.6m，本次设计区域平均厚度为1.4m，煤层结构单一。煤层直接顶为砂质泥岩和灰色厚层状粉砂岩，直接底为粘土岩和中～厚层状细砂岩，属较稳定煤层。（见煤层特征表）。

煤层特征表 表2－3－1

特征 厚度煤层 C3 倾角容重3夹矸复杂 （m） （°） （t/m） （层） 程度 1.4 24 1.50 0 稳定性 顶底板 直接顶为砂质泥岩和粉砂简单 较稳定 岩，直接底为粘土岩和中～厚层状细砂岩 二、煤质

1、煤的物理性质及煤岩特征

上部为暗淡型煤，中部为半暗型煤，下部为亮煤，以块状结构为主。中、上部颜色为灰黑～浅灰色，性脆，光泽较强。上部煤岩成份以镜煤为主，镜煤呈细条带至线理产出，贝壳状断口；中部以暗煤成份为主，丝炭呈不规则状断续产出，光泽暗淡；下部煤岩成份以暗煤和亮煤为主，呈条带状及透镜状结构。煤层平均体重1.50t/m3。

2、煤的化学性质和工艺性能

C3煤层化验指标为：水份（Mad）3.01%，灰份（Ad）26.6%，挥发份（Vdaf）

10.36%，固定炭（Fd）60.30%,发热量（Qb.ad）23.979MJ/kg，全硫（St,d）0.34%，磷（Pd）0.005%。

C3煤层为低水份、中灰、特低挥发份、低硫、低磷、中热值煤；煤类为无烟煤三号，工业牌号WY03，可作工业和民用用煤。

第四节 开采技术条件

一、瓦斯

根据XXXXXX审定结果：最大相对瓦斯涌出量为5.160m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为0.436 m3/min；最大相对二氧化碳涌出量为8.230m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量为0.695m3/min。根据《煤矿安全规程》第133条，本矿井为低瓦斯矿井。

二、煤尘爆炸危险性、煤自燃倾向性

2007年8月委托XXX煤矿矿用安全产品检验中心对C3煤层进行了煤尘爆炸危险性鉴定及煤层自燃倾向性等级鉴定，鉴定结论为C3煤层无煤尘爆炸危险性，煤层自燃倾向性等级属Ⅲ类，为不易自燃。

三、地温

根据邻近区域调查情况及矿井生产揭示，现开采区域属地温正常区，无热害危及矿井安全生产。

四、工程地质条件

该矿开采煤层赋存于二叠系上统宣威组中上部，C3煤层直接顶为砂质泥岩和灰色厚层状粉砂岩，直接底为粘土岩和中～厚层状细砂岩。

综上所述：矿井工程地质条件属简单类型。 五、矿区水文地质条件

矿区属××支流――××河水系，山势陡峻，沟谷发育。地形坡度在20～35°间，有利于地表水与大气降水的排泄，不利于向下渗透补给，与

地下水的水力联系弱。区内无地表水体和常年性河流，仅有小股季节性支沟，大气降水沿支沟流出矿区，汇入矿区以北的××河。

矿井充水因素为大气降水，通过裂隙渗入井下，小窑积水也是矿井充水的主要因素。随采空区面积增大，充水量亦会增加，特别是小窑采空区积水，必须采取“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的有效措施进行防范，不要误穿采空区积水区造成突水事故。

1、地层含（隔）水性 二叠系下统茅口组（P1m）

为灰色灰黑色块状灰岩夹燧石条带，厚达300m以上，分布于矿区南部，在地表裂隙、溶洞与陷落漏斗等卡斯特地貌发育地段，极易受大气降水补给，补给条件充分，在深部形成较为丰富的含水层，但岩溶地下水位远低于最低开采标高，对煤层开采影响不大。

二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）

为灰色、浅灰色凝灰岩、致密块状玄武岩，含稀疏团块、星点状黄铁矿，厚约150～200m，是良好的隔水层，对下部的茅口组强岩溶含水层进行阻隔。

二叠系上统宣威组（P2x）

为泥岩弱含水隔水层，厚约122m。虽然砂岩、粉砂岩中裂隙、孔隙含水，出露于斜坡地带，接受大气降水补给，但砂岩的厚度仅为2～3m，并有泥岩、粘土岩阻隔，故矿区仅形成封闭独立水含水体。宣威组为飞仙关组鲕粒灰岩与茅口组灰岩之间的良好的隔水层

三叠系下统卡以头组（T1k）

分布在矿区北部，为岩溶及裂隙含水，水量丰富，属强含水层，但远离矿山开采煤层，对煤层开采无影响。

三叠系下统飞仙关组（T1f）