兴隆庄煤矿地质报告

1、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）一

2、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）。图1-1兴隆庄煤矿交通位置图 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1001000m,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

3、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19592003年的观测资料，年平均气温14.1C。多年平均气温最低月为1月份，平均气温-2C，最高气温为7月份，平均气温29C，最高达40C以上。日最高气温40.7C（1960年6月12日），日最低气温-19C（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78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

4、，最大蒸发量多在47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1992160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。第二章矿井地质兖州煤

5、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214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132.40235.29m，平均厚186.27m。自下而上可分为三组：第一组（第四系下组）厚079.80m，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

6、尖灭；第二组（第四系中组）厚51.5281.30m，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59.8077.20m，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。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

7、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（CP）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。为了便于叙述，本文将石炭二叠系放在一起进行叙述。m)132186,27235综合柱状名SVI.-.1V.-.厚度（m）最小最大称平均层间距（m）最小最大平均59.8077.20-682351.5281.30-68q8Q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。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。朱罗系I上统J3P20残厚2:残残

8、厚子79.9(079.8047.770,601077.43952.213(1七匕t1诣3十十161整合不整合一-整合、界:岩0.6019.80砂供合T5055.50120.8080.992煤02.202煤0814.9542.8529.752.3010.65煤忑28昙合24.1546.3436.1900.97煤0.38灰1.01.1753215.5610门*18.3525.2417.66灰五150.6201.450.41、灰04.041.76煤0二ul上煤0.61灰03.28上1.072561070下灰5.13下煤0.60235上煤1.095煤0.501.295煤卄1.00一灰).135.7-整

9、合H46三灰a45吟假灰合盅-717680-5336024.807.18.072.40279019.554.6409.357.93Q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。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，

10、硅质接触式胶结，岩性稳定，可作为对比标八4。.段由杂色泥岩、中、细砂岩组成。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。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。三灰：灰深灰色石灰岩，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。十下：浅灰灰色石灰岩，岩溶裂隙较发育。粉砂岩为主，含煤7层，其中16上、17层煤稳定可采。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

11、灰岩溶裂隙较发育。浅灰青灰色石灰岩，上部夹薄层铝质泥岩,页部岩溶裂隙较发育。图3-1兴隆庄井田地层综合柱状图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。整合月门沟统山西组（P

12、12sh）厚77.43152.91m，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。整合上石炭统-二叠系月门沟统太原组（C2tP11t）厚148.53185.13m,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和

13、17煤，局部可采煤层6、10和15煤；三灰和十灰厚上下上下度大、全区稳定。与下伏本溪组为整合接触。整合上石炭统本溪组（C2b）厚20.0237.90m，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

14、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

15、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，为构造运动界面，由于界面上下为完全不同的地层层序，岩性差异大，标志明显，对比清楚，在地震剖面上也反映比较清楚。（3）第四系与侏罗系和石炭、二叠系间为角度不整合，这是新地层与基岩间的重要界面，在岩性、地震剖面上反映清晰，对比清楚。3含煤地层内部的几个重要的地层界线（1）本溪组与太原组间的界线：自资源勘探时期至今，一直将第十二层石灰岩顶界面作为太原组与本溪组的分界。在第十二层灰岩中发现了太子河流域蜓化石带最高亚带Fu

16、sulinaCylindrindrica-FusulinaQuasicylidrica亚带的分子FusulinaQuasicylindrica，而其以上的石灰岩层中该类蜓化石则完全消失。本报告仍采用第十二层石灰岩顶界面为太原组与本溪组的分界面。石炭系与二叠系间的界线：是含煤地层中的争论颇多的分界线。过去人们习惯于将该界面置于太原组顶部（一灰之上）含海相腕足类化石的黑色泥岩（或深灰色泥质粉砂岩）顶层面上，其上为具波状层理、生物扰动构造发育的粉细砂岩互层或中细砂岩。这一地层划分方案与国际地层表不接轨。十多年来，中国地层界一直在讨论与国际地层接轨问题。1999年以来，基本形成一致意见，即将石炭系与二

17、叠系分界置于蜓类Pseudoschwagerina带之底、Triticite-Montiparus带之顶，这样太原组的大部分将划归二叠系。该界线在本井田太原组第十一层石灰岩附近。本报告采用这一划分。（2）山西组与下石盒子组间的界线：目前本地区此界线的划分尚存在不少问题。由于二叠系为过渡相陆相沉积，仅产有植物化石及孢粉化石，而且仅仅靠植物化石进行阶一级的划分是比较困难的。在兖州煤田，大多选择1煤之上一层灰白色厚层状中粗砂岩底界面作为山西组与下石盒子组间的分界。由于砂岩在空间上的稳定性较差，所以在实际操作中可能有些出入。（3）上、下石盒子组间的界线：该界线一般选在B层铝土岩之下一层砂岩的底界面,本

18、井田与兖州矿区基本一致。需要指出的是，B层铝土岩在鲁西南地区特征不明显，基本上是铝质泥岩,因此,具体鉴定时可能不易把握。如原矿井地质报告中认为本区下石盒子组最大厚度181.88m，这一数字与区域地层不吻合，显然存在疑问，因为下石盒子组在鲁西南地区基本上不大于100m。以上地层分界线在本井田基本上是清楚的，自资源勘探时期以来，各岩石地层单位的对比和划分是基本正确的。由于矿井地质工作长期经验的不断积累和生产应用中的习惯作法，因此本报告除了年代地层单位采用最新划分方案外，岩石地层单位划分仍然采用传统第二节含煤地层兴隆庄井田位于兖州煤田北部，含煤地层为石炭二叠系的太原组和山西组。、山西组（P/sh）（

19、一）层段划分山西组为本井田的主要含煤地层。以2煤顶层面为界可将山西组划分为两段：上段以杂色粘土岩为主，含灰灰绿色中砂岩及细砂岩45层。2煤以上2030m处发育一层河床相中、粗砂岩或含砾砂岩，与下伏岩层为冲刷接触，局部相变为粉砂岩。本层砂岩可作为地层对比的辅助标志层。1煤为极不稳定、不可采煤层，本段为不含煤段，其上偶夹12层煤线，或称碎屑岩段。本段厚度55.50120.80m，平均80.99m。下段为含煤段，自太原组顶界至2煤顶层面。本段含煤2层，即2煤和3煤，其中3煤为本井田主采煤层，厚度2.3010.65m，平均厚8.28m。2煤至3煤之间以灰灰白色厚层中砂岩为主，夹粉、粉细砂岩。3煤顶板砂

20、岩与其局部为冲刷接触。3煤属稳定可采煤层，大部分厚度在8m以上，含夹石12层，夹石厚度一般在0.15m以下，无分层现象。3煤至太原组顶界之间为灰深灰色细、中砂岩，横向相变为粉砂岩。（二）沉积特征山西组主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成。砂岩类主要有：石英砂岩长石石英砂岩及长石石英杂砂岩、长石砂岩和岩屑石英砂岩等。中细砂岩居多，在横向上厚度有变化，有的为透镜体，构成煤层的直接顶或老顶。粉砂岩和泥岩也是山西组常见的岩石类型。粉砂岩主要类型有：石英粉砂岩、长石石英粉砂岩，其成分成熟度较高，以石英、燧石等稳定组分为主。泥质岩中粘土矿物以高岭石、伊利石和蒙脱石为主，少量埃洛石。山西组砂岩中多发

21、育大型交错层理，如板状、槽状交错层理，也见有变形层理，而粉砂岩和泥质岩中多见水平层理、波状层理和砂泥互层层理，也见有小型交错层理。在粗碎屑岩底界可见有冲刷现象和滞留沉积。（三）古生物特征早二叠早期的植物面貌与晚石炭世截然不同，主要表现在鳞大类已不再繁盛，芦木类的瓣轮叶、真蕨和种子蕨类的扁羊齿等出现，带羊齿大量出现等。山西组植物化石代表分子有：Empletopteristriangularis,Emplectopterdiumalatum,Lobannularia（?）Sinensis,Taeniopterismnltinervis,T.nystroemii,T.mueronata（?）,Sph

22、enophyllumthonii等，常见的分子有：CalliopterieliumKoraiense,Aunulariastellata,Tinaiahamaguchii,Lepidodendronoeulasfelis,Cordaitesprincpalis等。（四）沉积环境简要分析早二叠世，鲁西广泛发育三角洲沉积，属于河控浅水三角洲沉积体系的一部分。其特点是三角洲平原比较发育，而三角洲前缘和前三角洲不甚发育。因而本井田山西组为浅水三角洲沉积序列，3煤即是在三角洲平原上聚积而成的。浅水三角洲沉积体系在其自身演化过程中，其各环境单元的成煤条件（即泥炭沼泽的发育状况）也发生着变化。浅水三角洲的主

23、体部分是三角洲平原，而其中的分流河道又是其骨架部分，分流河道的发育、改道、侧蚀和废弃等作用，影响着泥炭沼泽的发育和泥炭的堆积、保存和最终成煤。在那些相对稳定区域，沼泽具有继承性发育，由于泥炭得以堆积，因而可形成厚煤层；而在那些相对不稳定区域，如盆地基底不均衡沉降、分流河道继承性发育地段，成煤条件则不好，泥炭或沉积缺失，或被后期河流冲蚀，最终导致煤层厚度小或缺失。二、太原组（C2tP2t）（一）层段划分根据太原组中所含石灰岩层数、特色、发育层位，以及含煤情况，可将太原组划分为如下三段：三灰顶面至太原组顶界为上段、三灰顶面至十灰底面为中段、十灰底面至本下下溪组与太原组分界为下段。上段可称为碎屑岩段

24、，含煤3层（4、5、6煤），其中6煤局部可采，含灰岩2层（一、二灰），均不稳定。本段以粉砂岩、泥岩和砂质泥岩为主，夹薄层砂岩。中段可称互层段，为典型的海陆交替沉积层段，薄煤层、石灰岩和泥岩、粉砂岩、砂质泥岩呈有规律的交替出现，间夹砂岩，海进、海退沉积旋回十分清晰。三灰、十灰厚下度大、全区稳定分布，均为对比标志层，五灰、八灰和九灰比较稳定，也可以作为对比标志层。14煤和15煤虽然薄，但发育层位比较稳定，也可作为地层对比标志。上下段为含煤段，16煤、17煤为可采煤层，18煤为不可采煤层（18、18和18），上上中下含不稳定灰岩1层（十一灰），以泥岩、粉砂岩、铝质泥岩为主，夹砂岩。（二）沉积特征太原

25、组主要岩性为深灰灰黑色泥岩、粉砂岩、细中砂岩、石灰岩和煤层等组成。砂岩类型主要有石英砂岩、长石石英砂岩、长石石英杂砂岩和岩屑石英砂岩等。石英砂岩主要为潮下高能带砂坪或障壁砂坝环境下形成；长石石英砂岩及长石石英杂砂岩主要为潮道、潮渠、潮沟等环境中形成；长石砂岩是多为潮道、潮渠或混合坪环境形成；岩屑石曲砂岩多为潮道环境形成。太原组最常见的是粉砂、泥质粉砂岩和泥岩等，为潮坪、泻湖环境沉积。太原组发育石灰岩达11层，主要岩石类型有：泥晶灰岩、含生物泥晶灰岩、混晶生物碎屑灰岩和亮晶生物碎屑灰岩、泥晶生物灰岩等。所含主要海相动物有：蜓类、介形虫、腕足类及碎屑、棘屑、瓣腮、有孔虫、苔藓虫、海百合茎等。太原组

26、发育的主要层理类型有：水平层理、缓波状层理、砂泥互层层理、双向交错层理、浪成砂纹层理、潮汐层理等，潮道和障壁砂坝沉积中发育板状交错层理和冲刷构造，潮坪沉积中的生物扰动构造较为发育。太原组泥岩、粉砂岩和砂质泥岩中常见有菱铁矿结核、黄铁矿结核。菱铁矿结核一般呈透镜状、瘤状、不规则状分布。黄铁矿结核常见于泻湖泥岩中，并常与菱铁矿结核共生。在太原组泻湖相黑色泥岩中还常见黄铁矿晶粒呈星点状分布。16煤中可见到瘤状黄铁矿结核。上古生物特征太原组生物化石非常丰富，动物化石以蜓类、腕足类、海百合茎和珊瑚类化石为主，次为介形虫、苔藓虫和腕足类，既有广盐度生物，又有窄盐度生物。在兖州煤田太原组采集到蜓类化石7属1

27、8种，腕足类达13属17种，还有头足类、腹足类、瓣腮类等属种。在十灰岩中采集到牙形石有：Streptognathoduselongatus,下S.fuchengensis,S.graeilis,S.wabaunsensis,S.oppletus,StreptognattousParuns,Ozakodina,delicatula,Itindeodeilasp.等。植物化石达15属20种，采集到的植物化石有：Annlarinsp.Cordaitessp.Stigmaviasp.Calamitessp.等。晚石炭世的代表性植物卵脉羊齿仅有少量发现。代表性分子有：Empletoopteristria

28、ngularis,Emplectoplerdiumalatum,Lobannularia(?)sineusis,Taeniopterismultinernis,T.nystroemil,T.mucronata(?),Sphenophylla(?),Sphenophyllumthonii等。常见的分子有：CalliopteridiumKonaeuse,Aunulariastessata,Tinaiahamaguchii,Lepidodendronoculus-fells,Cordoitespriucipalis等。沉积环境据太原组沉积特征、古生物群，太原组可划分出下列沉积相：泥坪、砂泥混合坪、砂

29、坪、潮道、潮渠或潮沟、潮汐砂脊、泻湖及泻湖环潮坪带、潮坪沼泽及潮坪泥炭沼泽。晚石炭世，泥炭沼泽是在潮坪环境或障壁泻湖环境基础上发育而成的，因此，沼泽仍受海水进退的影响。由于晚石炭世陆表海盆地海平面的高频率变化和海侵的突发性，使得晚石炭世形成了多层薄煤层和海侵层(海相石灰岩)直接覆盖于煤层之上。在海平面相对下降期间，潮坪逐渐沼泽化或泻湖逐渐淤浅潮坪沼泽化，从而泥炭发育，植物茁生，形成泥炭沼泽。泥炭的不断堆积、聚积，最终形成煤层。但潮坪沼泽往往由于后来的海侵使盆地覆水深度加大而被终止。这一海平面升降规律导致了海相碳酸盐沉积与煤层成组出现的组合关系，如十灰与16煤、十一灰与17煤、九灰与15煤、八灰

30、与14煤等。煤层下上上与灰岩的组合关系成为含煤岩系中的重要沉积特点，可作为一种标志层用于地层划分与对比工作中。三、主要标志层井田内含煤地层中作为具有对比意义的标志层较多，有些为区域性的，有些则为地区性的。其中的石灰岩层、煤层和铝土岩、铝质泥岩最有意义。1石灰岩太原组发育11层石灰岩，其中三灰和十灰厚度大、全区稳定分布，具有良好的区域下对比意义，即可在整个兖州煤田、甚至鲁西南地区可以追踪对比。五灰、八灰和九灰虽然在区内有沉缺，但仍可作为辅助标志层。2铝质泥岩铝质泥岩在地层对比中具有重要作用，它不仅可以作为对比的标志，而且还是重要的煤系共伴生矿产资源。下列几层铝质泥岩可作为标志层：（1）18煤底板

31、铝质泥岩；（2）上18煤夹矸铝质泥岩；（3）17煤底板铝质泥岩；（4）16煤底板铝质泥岩；（5）二灰底部上上铝质泥岩；（6）二灰至3煤间铝质泥岩等。这些都是地层对比的良好标志。3煤层煤层既是重要的矿产资源，煤矿生产开采的主要对象，亦可作为地层对比的标志，如煤层厚度、结构、顶底板岩性特征、煤层所含结核及夹矸等，都有区别于其他煤层的不同点，是地层划分与对比的良好标志。4石灰岩与煤层的组合关系石灰岩与煤层的特殊组合关系可作为地层对比重要标志。在本区内，十灰与16煤下上层、十一灰与17煤、九灰与15煤、八灰与14煤、七灰与12煤等，石灰岩与煤层直接上上接触、灰岩为煤层的直接顶板。灰岩特征、厚度，煤层厚

32、及特点，以及它们的组合关系可以作为地层对比的重要标志。第三节构造一、区域构造根据槽台构造学说，山东地区为华北地台的组成部分，有两个次级别构造单元：郯庐断裂以西为鲁西台背斜，以东为胶辽地块的一部分。兖州煤田为鲁西台背斜的一部分。板块构造学说认为鲁西属于华北板块，鲁东属于华南板块。兖州煤田位于鲁西台背斜之鲁西南坳陷内，属于华北大型聚煤盆地的组成部分，为鲁西南地区主要煤田之一。兖州煤田为一向东倾伏、轴向北东南西向的向斜构造，地层倾角较为平缓，一般小于10。其南为凫山背斜，其北为滋阳背斜（图3-2）。主要的区域性断层有近南北向和近东西向两组。近南北向断层组自东而西有：峄山断层、孙氏店断层、济宁断层和嘉

33、祥断层等。近东西向断层组有：郓城断层、凫山断层等（表3-1）。上述断层（裂）均具有走向延展长、落差大的特点，尤其是南北向断层组明显地控制着兖州向斜，该断层组除嘉祥断层向东倾斜外，余者均为向西倾斜，使兖州、济宁等煤田的含煤地层赋存型式呈台阶式下降。表3-1区域性断裂及其特征断层（裂）名称产状规模力学性质活动时期主要特征长度（km）落差（m）凫山断层173Z70。180200张扭燕山期钻孔和重力控制,为金滕凹陷北侧的主要断层，平面上呈舒缓波状延伸孙氏店断层255Z70-80150650750张兼左扭燕山期新生代走向不稳定，呈锯齿状，物探和钻孔控制峄山断层260Z76-86802500张兼左扭燕山期

34、存在至现在走向不稳定，呈锯齿状，物探和钻孔证实，断层带破碎且宽度大嘉祥断层75Z80180400200张兼左扭燕山期新生代走向不稳定，呈锯齿状，呈带状,重力和钻孔控制济宁断层10Z80150290张兼左扭燕山期走向不稳定，物探和钻探控制兖州煤田主要构造是：北东向的褶皱构造，北西、北东东和近南北向断层为主体（图3-3）。从整体上看，煤田内部大中型断层不其甚发育，主体向斜内部次级断层比较少。煤田内的次级褶皱有：杏行背斜、兖州煤田轴部向斜、鲍家厂背斜、小南湖向斜、齐家村背斜、前侯营隆起、街头背斜等（表3-2）。尽管兖州煤田大中型断层构造不甚发育，但煤田内有限的大中型断裂构造的出现影响了煤田内部煤系的

35、赋存条件和煤矿生产布置。据勘查物探和生产探明，煤田内主要存在三组断裂构造（表3-3），它们影响了井田的划分。这三组断裂是：近南北向、北西向、北东向断裂构造。图3-3兖州煤田构造纲要示意图逆断层片曲阜市表3-2兖州煤田主要褶曲构造一览表名称幅度(m)宽度(m)轴向控制工程主要特征杏行背斜501000近东西鲍25、鲍49、1、165、166等钻孔控制轴向变化较大，局部呈NE向，西南端被马家楼支二断层切割兖州向斜50-802400N75。-80E鲍22、鲍61、鲍57、225等钻孔控制西南端被马家楼支二断层切割，沿轴向有小幅度隆起，往深部延展鲍家厂背斜801400N55E鲍75、鲍3、鲍41、H26

36、等钻孔控制北翼被大马厂断层、鲍店井田的III-F2、III-F3等断层切割，进入东滩井田后变得不明显小南湖向斜501000N65E鲍53、鲍78、D49、D59等钻孔控制往深部逐渐消失前侯营隆起20400长轴:N35E短轴:N55WD72、D77、D33、D68等钻孔控制中间隆起为穹隆构造，中部16上煤被剥上蚀，17、18煤风化上齐家村背斜803001050N45E鲍63、鲍65、鲍66、鲍67等钻孔控制两端被马家楼断层切割街头背斜50400-1600N60E鲍38、D25、D24、D74、D36等钻孔控制穹隆构造，中部剥蚀无煤表3-3兖州煤田主要断层一览表组别名称走向倾向倾角性质落差(m)第

37、组峄山断层近南北西80正2500一号井东断层近南北东80正55208铺子断层近南北西80正860第组滋阳断层北西北东80正500大苑庄断层北西北东80正025巨王林断层北西南西80正0110马家楼断层北西南西80正0100第组皇甫断层北东东南东3160逆0150东江断层北东东北西45逆025王炉断层北东东北西3045逆3050二、井田构造（一）基本构造形态兴隆庄井田位于兖州向斜的北翼。东南与兖州向斜轴部的东滩煤矿相邻；西以铺子断层与杨村煤矿和杨庄煤矿相接；东北界以滋阳断层为界与古城及星村煤矿相邻；西南邻为鲍店煤矿。本井田总体为一单斜构造。但因受到次一级褶曲的影响，如巨王林背斜、大施村向斜及大庙

38、背斜等，使本矿成为一个向东突出的弧形单斜构造。以巨王林背斜为界，其北为北西走向至轴部逐渐成近南北，以南逐渐转为北东走向。局部处因更小一级褶曲的影响，形成走向上的局部扭曲，使煤层走向多变（图3-4）。图3-4兴隆庄井田构造纲要图次一级褶曲在井田内主要呈近东西走向，个别也有呈北东走向的。区内除巨王林背斜横跨井田中部，控制着全区煤层的走向变化外，其它小型向、背斜构造均延展较短，仅局部控制煤层的走向变化。区内断层除北部边界滋阳断层及其支二断层落差大于200m外，其它断层落差均小于200m，其它落差50m的断层有7条（滋阳支一断层、滋阳支三断层、铺子断层、孙家庄断层、巨王林断层、肖家庄二号断层、肖家庄三

39、号断层）落差3050m的断层有3条（大岗头断层、铺子支一断层、牛王村断层）,1030m的断层有11条。小于10m的断层已揭露的达30条。断层分布不甚均一，在巨王林背斜的轴部及铺子断层近侧断层较为发育，其余处相对要少些。断层的赋存无论其产状及分布均存有一定的规律性，区内断层的分布有以下几个特点：落差较大的断层常成组成带出现，表现为距离相近、走向相同、倾向相反地成对出现，组成狭窄的地垒、地堑构造，且断层落差也较为接近。如肖家庄三号与二号断层，巨王林与大岗头断层，铺子与悖罗树四号断层等。它们表现在3煤底板等高线图上水平距离仅100至200多米，此断层组外侧的煤层标高无大的差异，这对地质勘探工作带来较

40、大困难，此种断层的发现及控制单用钻探极难实现，只有配合地震测网才能得到较好解决。较大断层一侧或近侧，常有相互平行的羽毛状小断层出现，或是与主断层平行，或是与其成一定交角的雁行排列，但其落差不大（大部为几米），影响范围也较小。如肖家庄三号断层东侧与其成近45交角的羽毛状小断层组，还有大苑庄二号与巨王林断层东端尖灭处的小断层组等。区内发育有弧形断层，如肖家庄三号、二号断层，巨王林与大岗头断层等（见图3-3）。上述弧形断层落差较大，方向变换急剧，自东向西大部由原来的北西向急转成北北西或近南北向，拐弯端呈近120夹角。此种向南西方向突出的急转式弧形断层与近侧的地层走向并不协调，很可能为北西西与近南北向

41、二组断层自燕山期至喜山期多次构造运动迭加的结果。区内小断层的分布具有一定规律：主要分布于褶曲（背向斜）构造的轴部或较大断层的近侧。它们的空间位置规律也很明显，与向、背斜共生的则近似平行，较大断层的附生小断层，或在近侧平行排列，或在一侧成一定交角的雁行排列。这些断层虽然落差不大，一般小于10m,但对煤矿生产影响较大。区内既发育有次一级褶曲的弧形单斜构造，又伴随有一定数量、落差不等的断层，故属中等至简单构造。（二）地层产状及主要褶曲全区为一向东突出的弧形单斜构造,伴随有少量的次一级倾伏褶曲构造。弧形单斜构造以巨王林背斜轴部为界,北以北西走向为主,且从北向南由北西向逐渐转为北北西向,向北东及北东东倾

42、斜；巨王林背斜轴部主要为近南北走向,向东倾斜；再往南则转成北东向,向南东倾斜。区内地层倾角较平缓,大部在5左右,煤层露头或断层带近侧,因受牵引影响而使倾角局部变陡,倾角可由5以上至10余度,井田的东部边界可达14。区内次一级的倾伏褶曲自北向南顺序有巨王林背斜、大施村向斜、大庙背斜、张家村向斜等,现择其较明显的分述如下：1.巨王林背斜位于本区中央，经C-26、C-28、生6、生8等钻孔一线，横贯全井田。为一倾伏的宽缓背斜构造。轴向近东西，浅部在西部6线C-26号孔西侧，向东倾伏，一直至东部的小厂断层处仍继续存在，倾伏角46，区内延展长度在7km以上。幅度1550m,西部（浅部）小，向东至深部逐渐

43、变大。跨度1.52.5km,两翼倾角37，至小厂断层以东可达10，自西向东有逐渐变大趋势。它是使本井田形成一个向东突出的弧形单斜构造的主要因素。已有一、七采区地震勘探工作、井巷工程（东皮带及轨道大巷、一采区及五采区回采面、七采区轨道下山）及6至10勘探线控制，已查明。大施村向斜位于本区南部211、兴47钻孔一线，为一宽缓的倾伏向斜构造。轴向近东西，浅部在3、4勘探线间的211号孔处，向东倾伏，倾伏角3，至西部5勘探线东侧兴59号孔以西逐渐消失，延展长度2.5km。幅度1025m，跨度4001000m，两翼倾角3。6。它已有八、十采区的地震测线及4、5勘探线控制，并有西皮带及轨道大巷、十采区的三

44、条主下山、十采区探煤巷等揭露验证，属查明至基本查明。大庙背斜位于本区南部、大施村向斜的南侧，为一宽缓的倾伏背斜构造，轴向近东西，浅部在3勘探线兴23号孔东侧，向东倾伏，倾伏角约2.5。，至东南部5勘探线兴59号孔处逐渐消失，延展长2.7km。幅度820m，跨度4001000m，两翼倾角3。10。已有八、十采区地震测线及4、5勘探线控制，并有八采区的三条主下山及八采区探煤巷实际揭露，已予查明。本区内尚有其它小型背、向斜构造，因范围窄小，影响有限，这里不在赘述。（三）断层本区断层分为近南北或北北西、北西、北东及弧形断层组，弧形断层主要有北北西及北西向组成。区内断层大部为高角度正断层，倾角60。80

45、。，但大部为70。80。；区内已揭露的仅有2条小逆断层，倾角50。左右。本区断层由3煤构造分析，据钻孔、地震及采掘工程揭露落差10m的断层共有27条，其中落差50m的9条，3050m的3条，10v30m的11条，已揭露落差小于10m的断层30条（表3-4）。现分述如下：续表3-4断层一览表 组别及性质断层名称产状断层落差(m)区内长度(Km)控制工程查明程度走向倾向倾角()地震钻孑L(个)井巷工程NS(NNW)向正断层组铺子断层近NSW80206711二维6个孔穿过岩巷5条煤巷3条查明至基本查明铺子支一断层NSW800303.8二维3个孔过2个控制基本查明至初步控制铺子支二断层NSW75800

46、286二维4个孔穿过岩巷12条煤巷4条查明，基本查明孙家庄断层NSE80851.4二维2个孔穿过初步控制官庄二号断层NNWW700101.9三维岩巷1条查明DF9SNW70090.5三维查明DF10SNE70050.08三维基本查明DF12SNE70050.2三维基本查明DF10SNE70050.08三维基本查明DF16SNW70080.18三维查明DF17SNE70060.15三维基本查明DF19SNW700100.15三维查明NW向正断层组滋阳断层NWNE8020011二维三维岩巷1条煤巷1条查明、基本查明至控制差滋阳支一断层NWNE801152.5初步控制滋阳支二断层NWNE752001

47、.7二维三维查明滋阳支三断层NWNE80581.7三维查明-基本查明肖家庄一号支一断层NWNE65750251.4三维岩巷1条查明肖家庄二号支二断层NWNE700-90.4二维初步控制大苑庄一号断层NWNE750132.4三维岩巷7条煤巷6条查明大苑庄二号断层NWSW750222三维岩巷9条煤巷2条查明四采区三号断层NWSW65060.8岩巷9条煤巷4条查明小岗头一号断层NWNE80030.4岩巷2条煤巷1条查明小岗头断层NWSW65091.1岩巷7条煤巷4条查明官庄北断层NWSW75050.6岩巷1条基本查明大苑庄四号断层NWSW55070.9二维岩巷3条基本查明大苑庄三号断层NWNE600

48、201.7二维岩巷7条煤巷1条查明大苑庄六号断层NWNE75040.4岩巷4条煤巷1条查明大南庄断层NWNE75091.2三维查明小厂一号断层NWSE700180.8三维查明小厂二号断层NWSE700281.0三维查明产状断层名称走向倾向倾角()断层落差(m)控制工程地震钻孑L(个)井巷工程查明程度NW向正断层组F19NWSW750100.6三维基本查明DF1NWNE70080.2三维查明DF2NWNE70050.1三维基本查明DF3NNW-NWWSWW-SSW700120.5三维查明DF4NWW-NWNNE-NW700100.5三维查明DF6NWWSSW700150.15三维查明DF7NWS

49、W70050.075三维基本查明DF8NWSW70050.07三维初步控制DF11NWNE70050.23三维基本查明DF13NWNE70050.12三维基本查明DF14NWNE70080.3三维查明DF15NWSW70050.1三维基本查明DF18NWSW70050.1三维初步控制弧形正断层组肖家庄二号断层NNWNWWNEENNE60700614.7二维三维3个孔穿过岩巷12条煤巷4条查明肖家庄三号断层NNWNWSWWSW70750514.5二维三维1个孔穿过岩巷14条煤巷1条查明巨王林断层NWEWSWS758001107.2二维2个孔穿过岩巷、煤巷4条查明至基本查明大岗头断层NNW近EWN

50、EEN608004032个孔穿过岩巷3条煤巷4条基本查明官庄一号断层NSNEESE70062.1三维1个孔穿过查明DF5E-WN70080.25三维查明NE牛王村断层NESE8035382.91个孔穿过初步控制四采区二号断层EWN75050.8岩巷4条煤巷4条查明四采区一号断层EWN60050.6岩巷5条煤巷4条查明王楼一号断层NENW70050.8二维基本查明和尚堂断层NW近EWNEN70071.3二维查明逆断层组张家村逆断层EWN500160.6二维初步控制刘家H逆断层NENW500160.71个孔穿过初步控制生13号孔逆断层NNWSSW50080.61个孔穿过初步控制区内长度(Km)组别

51、及性质1.南北向(北北西向)正断层1)铺子断层位于本区西南部。北起17线北侧C-50号孔，南至1线35号孔，在本区延展长度近 11Km。走向近南北，倾向西，倾角80,落差2067m,原六采区有9条地震测线穿过（01至07、12、13线），全区有6个钻孔（补6、兴35、兴21、兴3、兴18、补5）穿过，在原六采区疏水巷与西总回风巷之间约1.9km内有8条巷道实际揭露控制。该断层南部（原六、四采区边界处）已查明，往北为基本查明。（2）铺子支一断层位于铺子断层东侧。延伸长3.8km，走向南北，倾向西，倾角80，落差030m。有兴17、兴19、兴16三个钻孔穿过，兴61与兴17号孔控制，为基本查明至初

52、步控制。（3）铺子支二断层位于铺子支一断层东侧。延伸长6km，走向南北，倾向西，倾角75。80。，落差028m。该断层南部在新西轨道大巷与东总回风巷之间约2.3km内有9条巷道揭露，钻孔有兴40、检4、兴28、兴23号穿过，为查明至基本查明。（4）孙家庄断层位于5勘探线兴42号孔处，延伸长1.4km，走向南北，倾向东，倾角80，落差85m。兴18与兴42号孔控制，为初步控制。（5）官庄二号断层位于本区东南部6、8勘探线间。区内延伸长度1.9km，走向北北西，倾向西，倾角70，落差010m。七采区有地震测线控制，-450大巷揭露验证，已查明。（6）DF19号断层位于本区东部小厂断层西侧。区内延伸

53、长度0.15km，走向南北，倾向西，倾角70，落差010m。七采区内有三维地震测线穿过，地震控制127个点。已查明。2.北西向正断层（1）滋阳断层为本区北及东北部的边界断层，跨经本区长度11km。走向北西，倾向北东，倾角80，落差200m.五采区内有二维、三维地震测线穿过，10勘探线以东为基本查明至查明，以西则控制差。（2）滋阳支一断层位于17勘探线东侧,延伸长2.5km,本断层为滋阳断层的附生断层。走向北西，倾向北东，倾角80，落差115m。属初步控制。（3）滋阳支二断层位于10勘探线兴44号孔东北侧，延伸长1.7km，为滋阳断层的附生断层。走向北西,倾向北东，倾角75。，落差200m。五采

54、区有二维、三维地震测线穿过，已查明。（4）滋阳支三断层位于9勘探线兴48号孔东北侧，延伸长1.7km，为滋阳断层的附生断层。走向北西，倾向北东，倾角80，落差58m。五采区内有二维、三维多条地震测线穿过，为基本查明至查明。西北部控制程度高，东南部差。（5）肖家庄一号支一断层位于东部7、8勘探线间，区内延伸长1.4km。走向北西，倾向北东，倾角66。75。，落差025m。一采区内有三维地震测线穿过，-450大巷揭露验证，已查明。（6）大苑庄一号断层位于东部8、10勘探线间，延伸长2.4km。走向北西，倾向北东，倾角75，落差013m。一采区内有二维、三维地震测线穿过，在东回风巷与一采三号皮带巷间

55、约1.4km内，至少有8条巷道揭露，已查明。（7）大苑庄二号断层位于东部8、10勘探线间，大苑庄一号断层西南侧，延伸长2km。走向北西，倾向南西，倾角75，落差022m。一采区内有二维、三维地震测线穿过，在东回风巷与-380轨道巷间约1.5km内，有8条巷道揭露，已查明。（8）大苑庄三号断层位于本区中东部。断层走向北西，倾向北东，倾角60落差020m,延伸长度约1.7km，位于大苑庄二号断层与巨王林断层间，在东皮带大巷与一采三号之间约1.3km内，有5条巷道揭露，已查明。（9）F19断层位于本区东南小厂一号断层之侧，与小厂一号断层呈近似平行，两者呈台阶状，相距3050m。断层走向NNW,倾向S

56、W,倾角75，落差在010m,区内延展长度600m。五采区三维地震控制，已基本查明。（10）小厂一号断层位于本区东部边界。断层走向NW，倾向SW，倾角70，落差0-18m。延展长度800m，切割侏罗系底、3煤及16煤。七采区三维地震控制，地震控制点90个，已查明。上（11）小厂二号断层位于本区东部边界。断层走向NW,倾向SW,倾角70，落差028m。延展长度约1km,切割侏罗系底、3煤及16煤。七采区三维地震控制，地震控制点94个，已查明。上 4.逆断层组 (12)DF3断层位于本区东南部，走向NNWNWW，区内延伸长度0.5km，倾向W,倾角70,落差112m。七采区三维地震控制，地震控制点

57、142个，已查明。(13)DF4断层位于本区中东部，肖家庄二号断层北侧。断层走向由SEE转SE,倾向E,倾角70，落差010m，延展500m。七采区三维地震控制，地震控制点127个，已查明。(14)DF6断层位于本区中东部，肖家庄二号断层北侧。断层走向由SEE，倾向SSW，倾角70，落差015m，延展150m。七采区三维地震控制，地震控制点176个，已查明。3.弧形断层组(1)肖家庄二号断层位于本区东部7、10勘探线间，延伸长4.7km。北侧走向为北北西，倾向北东东，至程3号孔处转成走向北西西，倾向北北东，倾角60。70。，落差061m。此断层北侧在七采区轨道下山与东回风巷之间约1.9km内有

58、18条巷道揭露；东侧七采区内有二维、三维地震测线穿过，有生21、兴44、程3号孔穿过，并有-450大巷揭露验证，已查明。(2)肖家庄三号断层位于肖家庄二号断层东侧，延伸长4.5km。北侧走向北北西，倾向南西西，至生8号孔转为走向北西，倾向南西，倾角70。75。，落差051m。此断层北侧在七采轨道下山与5319轨道之间约1.6km内有15条巷道揭露；东侧七采区内有二维、三维地震测线穿过，并有生8号孔穿过，-450大巷揭露验证，已查明。(3)巨王林断层位于本区中部7勘探线近侧，延伸长7.2km。北侧走向北西，倾向南西，至兴39号孔处转成近东西走向，向南倾斜，倾角75。80。，落差0110m。此断层

59、东部有东轨道及皮带大巷、三采区内有4条二维地震测线(YZ3、8、8W、207线)穿过，属查明至基本查明。(4)大岗头断层位于巨王林断层南侧，延伸长3km。北侧走向北北西，倾向北东东，至C-27号孔以东转成近东西走向，向北倾斜，倾角60。80。，落差040m。此断层在三采进风巷与23S1上顺槽间约2.1km内有10条巷道揭露控制，1I线兴38与C-27号孔控制，属基本查明。（1）张家庄逆断层位于本区南部1勘探线208号孔北侧，延伸长0.6km。走向东西，倾向北，倾角50,落差016m。八、十采区内有二维地震测线穿过，为初步控制。（2）刘家楼一号逆断层位于兴64号钻孔东南侧，延伸长度0.7km,走

60、向北东，倾向北西，倾角50，落差016m，有兴64号孔穿过，为初步控制。此外，还有个别的北东向断层，如牛王村断层，它位于本区西部17勘探线处，延伸长2.9km。走向北东，倾向南东，倾角80，落差3538m，有86号孔穿过，属初步控制。除以上落差10m的断层外，区内尚揭露有落差小于10m的小断层达30条以上（见表3-4），这里不再赘述。第三章煤层、煤质及其它有益矿产第一节煤层一、总体特征本井田主要含煤地层为石炭一二叠系的太原组和山西组，平均总厚306.17m。共含煤26层，平均总厚17.88m，含煤系数5.84%。含可采与局部可采煤层7层（2、3、6、10、下15、16、17煤），平均总厚13.