煤矿资源储量分割报告分析

PAGE56/NUMPAGES97河南省新安县郁山煤矿资源储量分割报告报告编制单位：河南省地质矿产勘查开发局测绘队报告提交单位：新安县郁山煤矿提交报告日期：二○○九年十二月

河南省新安县郁山煤矿资源储量分割报告报告编写单位：河南省地质矿产勘查开发局测绘队负责人：黄现明总工程师：李芳芳报告编写人：王爽审核：宋利睿报告提交单位：新安县郁山煤矿负责人：郭亚武提交报告日期：二○○九年十二月

摘要新安县郁山煤矿为地点国有煤矿，行政隶属河南省洛阳市新安县南李村乡。2009年10月，分割为新安县郁山煤矿和新安县郁山煤矿北翼井两个矿山，分不办理了采矿许可证。2009年10月，新安县郁山煤矿托付河南省地质矿产勘查开发局测绘队对新安县郁山煤矿采矿权许可证范围内的煤炭资源储量进行核实，编制资源储量分割报告。本区位于新安煤田南部郁山井田东段，地层区划归属华北地层区豫西地层分区渑池确山地层小区。依照本矿区地层出露和钻孔揭露，地层由老至新依次为寒武系上统、石炭系上统、二叠系、三叠系下统、新近系及第四系。矿区含煤地层为石炭系、二叠系，本区二1煤层构造复杂程度属Ⅱab类及中等构造类型，煤层为不稳定型（Ⅲd类），煤质属中灰、中高硫、高热值的焦煤类，属煤尘有爆炸性危险和自燃煤层。属低瓦斯矿井，地温无异常，不存在热害。矿井水文地质类型属中等类型。矿井正常涌水量80m3/h，最大涌水量，其中(111b)438.0×104t，（122b）240.1×104t，(333)915.1×104t。目录TOC\o"1-2"\h\z\u1绪论 11.1目的任务 11.2位置、交通和自然地理 11.3以往地质工作概况 31.4矿山设计、开采和资源利用概况 61.5本次工作情况 72地质特征 82.1区域地质背景 82.2矿区地质 83煤层与煤质 173.1煤层 173.2可采煤层 173.3煤质 193.4煤质综合评价 224矿床开采技术条件 244.1水文地质 244.2工程地质条件及开采后的变化 294.3环境地质条件及开采后的变化 304.4煤炭安全生产综合评价 304.5开采技术条件小结 315勘查工作方法及质量评述 335.1勘查类型及工程网度 335.2工作量及其质量评述 346资源储量估算 376.1估算范围和工业指标 376.2资源储量估算方法及参数 386.3资源储量类型及块段划分原则 406.4资源储量估算结果 416.5资源储量估算中需讲明的问题 416.6资源储量变化情况评述 427矿床开发经济意义研究 447.1资源形势分析 447.2矿山经济效益评价 447.3效益评价 458结语 478.1成果评述 478.2问题及建议 47附图顺序号图号图名比例尺11河南省新安县郁山煤矿区地形地质图1：500022新安县郁山煤矿区二1煤层井上井下对比图1：500033新安县郁山煤矿区二1煤层底板等高线及资源储量估算平面图1：500044新安县郁山煤矿区二1煤层5-5′剖面图1∶500055新安县郁山煤矿区地层综合柱状图1：1000附表附表一郁山煤矿二1煤层煤厚利用情况表附表二郁山煤矿资源储量估算表附表三与2005年核查报告资源储量情况对比表附表四原郁山矿区内资源储量结果对比表附件1、采矿许可证（复印件）2、资源储量核实协议书3、勘查单位资质证书（复印件）4、矿业权人承诺书5、报告编写单位承诺书6、关于《河南省新安县郁山煤矿区资源储量核查报告》矿产资源储量评审备案证明（豫国土资储备字【2006】29号）7、2009年度矿山储量动态检测报告会审验收结论表1绪论1.1目的任务新安县郁山煤矿为地点国有煤矿，行政隶属河南省洛阳市新安县南李村乡。2009年10月，分割为新安县郁山煤矿和新安县郁山煤矿北翼井两个矿山，分不办理了采矿许可证。2009年10月，新安县郁山煤矿托付河南省地质矿产勘查开发局测绘队对新安县郁山煤矿采矿权许可证范围内的煤炭资源储量进行核实（以下称本次核查矿区为郁山煤矿，分割前矿山称为原郁山煤矿），编制资源储量分割报告。任务是查明区内地层发育情况，构造特征、煤层、煤质特征，水文地质和其它开采技术条件，编写煤矿资源储量分割报告，以满足矿方矿产资源储量登记（采矿权价款）、编写矿产开发利用方案和采矿权价值评估等的需要。1.2位置、交通和自然地理1.2.1位置及矿区范围郁山煤矿位于新安县南部，属地点国有煤矿。新办理的新安县郁山煤矿采矿许可证证号为C4100002009101120039014，有效期自2009年10月到2010年10月，面积6.3827km2，矿区范围为12个拐点的连线（见表1-1），坐标采纳1980西安坐标系。矿区限开采二1煤层，开采标高350米至1.2.2交通东距洛阳市40km，北有陇海铁路、310国道和连霍高速公路，李村盐镇至宜阳公路也由此通过，交通十分便利。（图1—1）表1-1矿区拐点坐标表编号XY13840719.4037597751.6023840559.3937598031.6133840099.3837598581.6343839379.3537599181.6453838129.3137599371.6463838524.3137600531.6873838404.3137600531.6883838729.3237601431.7193840949.4037600631.70103841259.4137600386.69113841284.4137600026.68123840794.4037597821.601.2.3自然地理1.2.3.1地形地貌矿区地表海拔标高一般在400m－500m左右，地形高差较大，最高点位于中部的郁山，标高614.40m，最低点位于矿区北部边界冲沟内，标高358.0m，相对高差256.40地貌形态多样，在赵峪、仙桃、火石沟、南井沟及外围的新近系沉积区，以片流冲刷作用为主，形成以侵蚀为特征的冲沟斜坡地貌；在郁山与岩层倾向相反的山坡地带，由于构造作用和岩石抗风化差异的共同阻碍，形成单面山地貌。1.2.3.2气象本区属暖温带大陆性季风气候，降雨量较适中，年平均降雨量为670.1mm，7、8、9三个月占全年降雨量的60%左右。年平均蒸发量为2093mm，最小绝对湿度0.1毫巴，最大绝对湿度40.9毫巴。冬季气候严寒，夏季炎热，春秋两季较适宜，四季分明。最高气温44℃（1966年6月20日），最低气温-17.1℃（1969年1月31日），年平均气温14.1℃。最大冻土深18cm，最多风向为西或西北风，最大风速为19m/s。1.2.3.3经济概况新安地处豫西丘陵山区，农业基础薄弱，受自然生产条件所限，农村经济进展缓慢，交通便利，矿产资源丰富，已探明的要紧矿种有煤、铁、硫铁、铝土及耐火粘土等20余种。1.3以往地质工作概况1.3.1以往工作评述估算二1煤层资源储量2753.1万吨，其中动用（111b）708.4万吨，保有（111b）+（122b）+（333）2044.7万吨。2009年12月，河南省地质测绘总院制了《河南省新安县郁山煤矿2009年资源储量动态检测报告》，截止2009年12月底，郁山煤矿累计查明资源储量(111b)+(121b)＋(122b)+(333)2944万吨，其中动用资源储量(111b)1325.3万吨；保有资源储量(121b)＋(122b)+(333)1618.7万吨，其中(121b)储量1517万吨，(122b)储量21.4万吨，(333)资源量80.6万吨。1.3.2本次工作的依据1、2005年11月，河南省地质测绘总院编写的《河南省新安县郁山煤矿区资源储量核查报告》。2、2007年12月，河南省煤田地质局二队提交的《新安县郁山煤矿生产矿井地质报告》。3、河南省地质测绘总院编制的2007、2008、2009年度资源储量动态检测报告。4、河南省国土资源厅颁发的该矿的采矿许可证。由于2009年编写动态检测报告时资源储量分割报告尚未提交评审，在动态检测过程中对原资源储量进行了初步分割，重新划分了块段，估算结果与2005年核查报告资源储量估算结果存在一定出入，因此本次资源储量估算按2005年提交的核查报告资源储量结果进行了资源储量分割，动用资源储量采纳2009年动态检测所提交的动用资源储量结果。1.4矿山设计、开采和资源利用概况1.5本次工作情况2地质特征2.1区域地质背景2.1.1区域构造背景煤矿区总体构造形态为单斜构造—土古洞背斜南翼，地层走向301～345°，倾向211～255°，倾角19～26°。郁山煤矿自1959年投产以来，在近50年开采二1煤层过程中，揭露长度3400m，宽度500～1300m，面积约3.85km2，未见大中型断层，只遇见一些小断层，属采区差不多能够跨越的断层。二1煤层在走向上有宽缓褶曲，煤层大体呈波状起伏，煤层在北部为郁山断层错开。据目前巷道穿越该断层的情况，对矿井采矿作业有一定阻碍。矿井调查煤层倾角14～24°，走向286～10°，倾向196～280°。本区没有岩浆岩活动。综上所述，矿区二1煤层构造类型为单斜构造，地质构造复杂程度为中等。2.2矿区地质2.2.1地层本区位于新安煤田南部郁山井田东段，地层区划归属华北地层区豫西地层分区渑池确山地层小区。依照本矿区地层出露和钻孔揭露，地层由老至新依次为寒武系上统、石炭系上统、二叠系、三叠系下统及第四系，现分述如下：（一）寒武系上统崮山组（∈3g）本组厚约423.00m。矿区内钻孔揭露最大厚度为43.47m（102孔）。据区域资料，底部为鲕状白云岩；下部为灰、深灰色白云质灰岩，中部为灰、灰白色白云质灰岩，夹泥质灰岩；上部为浅灰、灰色白云质灰岩，含燧石条带及结核。与下伏寒武系中统地层呈整合接触。（二）石炭系上统（C2）下自寒武系上统崮山组之顶至二1煤层底板砂岩之底，厚29.15～52.35m，平均36.50m。与下伏寒武系崮山组地层呈平行不整合接触。太原组（C2t）自一1煤层底板根土岩之底或一1煤层底至二1煤层底板砂岩（Ser）之底。厚度24.46～35.74m，平均28.04m。其要紧岩性为石灰岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成。依据其岩性组合特征自下而且上分为下、中、上三个段：（1）下部石灰岩段自一1煤层底板根土岩之底或一1煤层底至L1灰岩之顶，平均厚7.16m。岩性要紧由灰、深灰色厚层状石灰岩、泥岩及煤层（一1煤）组成。一1煤层间或可采。本段底部无一1煤时，L1灰岩相变成灰、浅灰色厚层状中粒砂岩或含砾粗砂岩，具槽状、波状层理。（2）中部砂泥岩段自L1灰岩之顶至一7煤层之底。平均厚11.39m。岩性为浅灰、灰色中粒砂岩及灰、深灰色砂质泥岩、泥岩，含黄铁矿结核及散晶，局部偶夹极不稳定石灰岩1～3层（L6、L5、L4）。中部发育一层灰～深灰色粉砂岩、细粒砂岩，俗称胡石砂岩。（3）上部石灰岩段自一7煤层之底至二1煤层底板砂岩之底，平均厚9.49m。下部为灰、深灰色石灰岩（L7），含燧石结核，该灰岩层位稳定，含薄煤一层（一7），全区普遍发育。上部为灰黑、深灰色砂质泥岩、泥岩，夹薄层硅质泥岩一层。（三）二叠系下统（P1）下自二1煤层底板之底，上至田家沟砂岩之底，厚317.59～423.33m，平均363.58m。分为下统山西组、下石盒子组。1、山西组（P1sh）本组下自二1煤层底板砂岩（Ser）之底，上至砂锅窑砂岩（Ss）之底，厚73.14～102.84m，平均85.66m。要紧岩性为浅灰、灰色中、细粒砂岩，灰、深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩。与下伏太原组地层呈整合接触。依照岩性特征分为：二1煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段和小紫泥岩段。（1）二1煤层段下自二1煤层底板砂岩（Ser）之底，上至大占砂岩（Sd）之底，平均厚11.49m。由灰～深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩及煤层组成，含黄铁矿结核，具波状及交错层理，产植物化石；含煤3层（二0、二1、二1上），其中二1煤层较稳定，属全区可采；偶见二0、二1上煤，均不可采。（2）大占砂岩段下自大占砂岩（Sd）之底，上至香炭砂岩（Sx）之底，平均厚27.36m。下部为浅灰、灰色中、细粒砂岩（Sd），含黄铁矿结核、泥质包体及煤屑，层面富集大量白云母碎片，具板状交错层理、平行层理及波状层理，夹透镜粉砂岩及含砾粗砂岩。该层砂岩厚3.95～25.21m，平均10.97m。上部为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩，偶见薄煤2层（二2、二2上），均不可采。（3）香炭砂岩段下自香炭砂岩（Sx）之底，上至二4煤层位顶板砂岩之底，平均厚18.54m。下部为浅灰、灰色细、中粒砂岩（香炭砂岩Sx），含黄铁矿结核及泥质包体，具交错层理，局部相变为粉砂岩或含砾粗砂岩。该砂岩厚4.64～11.77m，平均8.67m。上部为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩，含菱铁质假鲕，偶含植物化石层位（二4煤层位）。（4）小紫泥岩段下自二4煤层位顶板砂岩之底，上至砂锅窑砂岩（Ss）之底，平均厚28.27m。下部浅灰、灰色细、中粒砂岩，具交错层理，局部相变为深灰色砂质泥岩。上部为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩，含铝质及菱铁质假鲕，具紫斑或暗斑，俗称“小紫泥岩”。2、下石盒子组（P1x）下自砂锅窑砂岩（Ss）之底，上至田家沟砂岩（St）之底，厚271.45～292.27m，平均277.92m。要紧岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及不稳定的薄煤组成。与下伏山西组地层呈整合接触。依照煤层发育规律，分为三、四、五、六4个煤段。（1）三煤段自砂锅窑砂岩（Ss）之底至四煤底板砂岩（S4）之底，平均厚59.29m。下部为浅灰、灰色厚层状中粒砂岩（俗称砂锅窑砂岩Ss），成分以石英为主，含少量暗色岩屑，硅质胶结，具大型板状交错层理，底部含泥质包体及石英细砾。中部为灰、灰紫色砂质泥岩、泥岩（俗称大紫泥岩），含铝质及菱铁质假鲕，具大量紫斑，局部相变为粉砂岩或细粒砂岩。上部为灰、紫灰、紫褐色砂质泥岩、泥岩，夹粉砂岩薄层。（2）四煤段自四煤底板砂岩（S4）之底至五煤底板砂岩（S5）之底，平均厚87.32m。下部为浅灰、灰色中厚层状中～细粒砂岩（S4），含泥质包体及菱铁质假鲕，具交错层理及波状层理。上部为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩，含黄铁矿结核，具紫斑，夹细粒砂岩、粉砂岩及薄煤两层，即四2、四3煤。（3）五煤段自五煤底板砂岩（S5）之底至六煤底板砂岩（S6）之底，平均厚69.75m。下部为灰色厚层状细～中粒砂岩，偶含泥质包体及石英细砾，局部相变为粗粒砂岩或砂质泥岩。上部为灰、深灰、紫灰色砂质泥岩，夹中粒砂岩及薄煤二层。（4）六煤段自六煤底砂岩（S6）底至田家沟砂岩（St）之底，平均厚61.56m。下部为灰色厚层状中粒砂岩（S6），含少量泥质包体及石英细砾，具交错层理，夹薄层细粒砂岩，局部相变为粗粒砂岩或粉砂岩。上部为灰、灰绿色砂质泥岩、泥岩，具紫斑，夹灰白色中、粗粒砂岩。（四）二叠系上统（P2）下自田家沟砂岩（St）底，上至三叠系下统刘家沟组金斗山砂岩之底界，平均厚485.43m，分上石盒子组和石千峰组。与下伏地层呈合接触。1、上石盒子组（P2s）本组下以田家沟砂岩（St）底至平顶山砂岩（Sp）之底，厚146.40～218.55m，平均1693.95m。依照其含煤特征，分为七、八两个煤段。与下伏下石盒子组呈整合接触。（1）七煤段自田家沟砂岩（St）底至八煤底板砂岩（S8）之底，平均厚109.61m。下部田家沟砂岩（St）为灰、灰白色厚层状中粒砂岩，含泥质包体及石英细砾，具大型板状交错层理，局部相变为中、粗粒砂岩或含砾砂岩；上部为灰、紫灰、灰绿色砂质泥岩、泥岩，夹细、中粒砂岩及薄煤一层，即七2煤。顶部夹硅质海绵岩及含海绵骨针泥岩。（2）八煤段自八煤底板砂岩（S8）底至平顶山砂岩（Sp）之底，平均厚84.34m。下部八煤底板砂岩（S8）以浅灰、灰色厚层状细～中粒砂岩，具槽状交错层理，局部相变为灰、深灰色砂质泥岩。上部为灰、紫灰色砂质泥岩，具紫斑，夹粉砂岩及灰白色细粒砂岩透镜体。中下部砂质泥岩中夹1～3层硅质泥岩，含海绵骨针碎屑。2、石千峰组（P2sh）下自平顶山砂岩（Sp）底，上至三叠系下统金斗山砂岩（Sj）之底，厚319.20m。依照其岩性组合特征分为平顶山段（P2sh1）和土门段（P2sh2）。与下伏上石盒子组地层呈平行不整合接触。（1）平顶山段（P2sh1）依照本区钻孔揭露，厚99.20m。其岩性为灰白、浅灰色厚层状中～粗粒长石石英砂岩，底部含石英细砾，呈正粒序，具大型板状、槽状交错层理，硅质胶结。局部夹灰、灰绿、紫红色砂质泥岩、泥岩及细粒砂岩、粉砂岩。该砂岩全区发育，层位稳定，是确定煤系地层的良好标志。（2）土门段（P2sh2）据区域资料，本组厚约220m。按其岩性分为三个亚段。下部砂岩段要紧由灰绿、灰黄色厚层状中、细粒砂岩、粉砂岩及暗红色砂质泥岩、泥岩组成。中部泥灰岩段由紫红色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，夹灰白色薄层状泥质灰岩及薄层砂岩组成。上部碎屑岩段其岩性特征为紫红色粉砂岩、细粒砂岩及砂质泥岩。夹有3～5层含同生砾石的砾屑灰岩，是区域地层对比的良好标志。（五）三叠系下统（T1）厚约430m。岩性由紫红、褐红色泥岩、砂质泥岩及薄层粉砂岩、中细粒砂岩组成，底部为俗称“金斗山砂岩(Sj)”的紫红色中、细粒石英砂岩。（六）第四系（Q）厚0～85.28m，平均21.10m。要紧由黄土、砂质粘土、砾石及耕植土组成。与下伏各地层呈角度不整合接触。2.2.2矿区构造（一）矿区构造差不多特征蕨山、郁山矿区位于华北板块板内构造区的南缘，河南构造分区的嵩箕、崤熊构造区的结合部位。其具体处在土古洞倾伏背斜区。该区构造演化清晰，型式多样，即由印支期的隆褶及近东西向张裂、燕山早期北西走滑断裂、燕山晚期的推覆逆冲、燕山晚期至喜山期的北东向裂陷多期叠加而成。1、构造形态及产状蕨山、郁山矿区总体构造形态为背斜，即土古洞背斜。土古洞背斜位于矿区中部，背斜轴向280～340°，轴面南倾，向西倾没。背斜的北翼陡，地层倾角一般为30～49°，走向70～85°；南翼缓，地层倾角一般为14～24°，走向286～10°，倾向196～280°。郁山煤矿位于土古洞背斜的南翼，为单斜构造。2、要紧构造形迹区内构造受板缘构造变动形迹的制约，发育有印支期的隆褶及近东西向张裂、燕山早期的北西向走滑断裂、燕山晚期的推覆逆冲、燕山晚期至喜山期的北东向裂陷等构造。印支期区内石炭二叠系含煤岩系隆起抬升，发生隆皱及近东西向断裂，煤层被切，含煤建筑初期形变。燕山早期发生北西向走滑断裂，使含煤岩系发生左行平移；燕山晚期的推覆逆冲使F58断层南西侧地层地段剧烈褶断，强烈变形，是区内含煤建筑的重要形变期。区内裂陷发生在燕山晚期至喜山期。后期构造叠加前期构造，使煤层褶皱变形，断块分割，连续性遭到一定程度的破坏。（二）煤矿区要紧构造郁山煤矿位于土古洞背斜南翼，地层走向286～10°，倾向196～280°，倾角14～24°，总体构造形态属单斜构造。受多期构造运动阻碍，煤矿区发育有Fa、Fb、Fc、Fd、F6五条断层。依据煤矿区以往地质成果及矿井资料，对区内的要紧构造叙述如下：1、断裂（1）Fa断层该断层位于矿井东部边界，走向278°，倾向188°，倾角75°，落差0～15m，属正断层。据郁山井田勘探资料，地表二1煤层露头错开15m，奥陶系灰岩与太原组地层接触。该断层从区外由东部延展进入本区100m。（2）Fb断层位于矿井西南角，走向298～304°，倾向208～214°，倾角75°，落差90m，属正断层。据郁山井田资料，副102孔见该断层，孔内下石盒子组下部地层缺失90m。此断层区内延展约500m，从西部边界向西北延伸出区外。该断层可能是普士山断层的次级断层。（3）郁山断层（Fc）位于6-1孔与7-2孔一线，走向81～116°，倾向171～206°，倾角75°，落差30～60m，属正断层。据钻孔和矿井资料，6-1孔在孔深165m见断层，二3煤底板与太原组一1煤底板接触，落差40～60m；矿井开采过程中在郁山井一水平运输大巷与北翼井贯穿时遇该断层，落差30m；深部二3水平副下山向北掘进时，所操纵的煤层等高线明显的向北偏移，与7-2孔所操纵的煤层等高线差60m。区内延伸2.7km，经区内向区西部延展，在北西部边界附近被F6断层切割。（4）断层（Fd）位于北翼井东南侧，在F32与郁山断层之间，走向62°，倾向152°，倾角70°，矿井巷道揭露落差0～15m，属正断层，可能为郁山断层的次级断层。（5）F6断层位于矿井西北部边界附近，从区外经矿井1号与2号拐点之间延伸入区内。该断层走向32～45°，倾向122～135°，倾角70°，区内无工程操纵，地表土门段与平顶山段地层错开约100m，推断区内落差0～100m。2.2.3构造复杂程度矿井范围内大中型断层较少。煤矿区内共发育五条断层。郁山断层（Fc）在西北部边界附近与Fb断层切割交叉，F6断层位于煤矿区南西部边隅一角，北风井断层（Fd）属郁山断层的次级断层，Fa断层位于区东部边界露头附近。五条断层落差不大于100m，矿井开采差不多均能跨越。故断层复杂程度属Ⅱa类。区内地层及煤层产状变化不大，较明显有3处宽缓的褶曲构造，呈波状起伏，褶皱复杂程度属Ⅱb类。煤矿区勘查和矿井开采均未发觉岩浆侵入，复杂程度属Ic类。依照《矿井地质规程》（原煤炭工业部1984年5月）及《矿井地质规程实施细则》的要求，矿井地质构造复杂程度属Ⅱab类，而依照《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）的要求，矿井地质构造复杂程度属中等。3煤层与煤质3.1煤层3.1.1含煤性本区含煤地层由老至新为石炭系上统本溪组、太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组及上统的上石盒子组。含煤地层总厚594.03m，自下而上共划分为八个煤段及本溪组（各煤段划分情况参见“地层综合柱状图”），含煤17层，煤层平均总厚度5.84m，含煤系数0.98%。山西组和太原组为煤层偶见可采点外，其余煤层均属不可采煤层。可采煤层总厚2.79m，可采含煤系数为0.47%。各煤段煤层发育情况见表3-1。表3-1含煤地层含煤性一览表含煤地层煤段煤层可采煤层含煤系数名称厚度(m)总层数总厚度(m)层数厚度(m)总含煤层可采煤层七、八10.600.3140.740.27山西组53.3812.792.793.26太原组31.103.92本溪组10.020.24合计175.8412.790.980.473.2可采煤层可采二1煤层赋存于山西组下部，上距砂锅窑砂岩（Ss）底74.17m，下距L7灰岩顶13.20m，二1煤层埋深18～952m。据钻孔及井巷揭露，煤厚为0.02～10.00m，平均2.79m（71点），煤层厚度有突然增厚、变薄现象，属较稳定煤层。不可采范围分布零散，范围大小不一，最小长轴为30m，最大长轴为360m，最小短轴为24m，最大短轴为260m，总体全区属大部分可采的中厚煤层。二1煤层结构简单，局部含矸一层，矸厚0.04～0.37m，平均0.18m，夹矸岩性多为泥岩、炭质泥岩。二1煤层顶板为灰及深灰色中厚层中粒石英砂岩（俗称大占砂岩），局部地段大占砂岩与二1煤层之间夹有薄层砂质泥岩、泥岩及炭质泥岩伪顶，二1煤层底板为深灰色砂质泥岩和黑灰色泥岩。3.2.1煤层稳定程度评价依据煤炭部1984年《矿井地质规程》有关煤层稳定性评定之要求，本区二1煤层总体属中厚煤层，煤层稳定性评定以要紧指标变异系数（r）及辅助指标可采指数（km）进行评定。经估算，本区二1煤层变异系数（r）为39.28%，可采指数0.91km，应属较稳定性煤层（Ⅱd）。综观全区钻探与井巷揭露，本区受构造等地质因素阻碍，揭露不可采带达24处，煤层短距离增厚变薄明显。这一变化规律与新安煤田二1煤层变化规律吻合。依照新安煤田及本区探采实际情况，经综合评定，确定本区煤层稳定性属不稳定型（Ⅲd类），差不多符合本区变化规律。（见表3-2）表3-2二1煤层稳定性评定结果表采探类不煤层厚度(m)厚、中厚煤层评价指标范围稳定煤层较稳定煤层不稳定煤层变异系数r(%)可采指数km变异系数r(%)可采指数km变异系数r(%)可采指数km钻孔4.031.0042.16矿井2.3936.820.89全区2.5239.280.913.2.2煤岩层对比本区属多煤段区，由于多条构造的阻碍，使含煤地层连续性遭到一定程度的破坏，给地层对比造成一定困难。但区内标志层特征明显，层位稳定，各煤段煤岩特征各具特色，为地层对比工作提供了有利的条件。本次地层对比采纳的方法为：标志层法、层间距法、煤岩组合特征对比法、煤层特征对比法和测井曲线对比法，同时结合矿井开拓资料，通过综合对比分析，确定了地层划分和煤岩层对比的依据，重点解决了二1煤层对比。（一）标志层及层间距对比法本区标志层特征明显，层位、层间距较稳定，是划分地层和煤层的要紧方法。详见表3-3、表3-4。（二）煤层对比二1煤层差不多特征为：全区发育，全区大部分可采的中厚煤层，煤质为粉状焦煤，赋存于二煤段下部。其顶板为大占砂岩（Sd），底板为二1煤层底板砂岩（Ser），下有太原组上段L7灰岩操纵。由此确定二1煤层对比可靠。3.3煤质3.3.1煤的物理性质及煤岩特征二1煤层：深黑色，玻璃光泽，由于受后期构造作用的阻碍，煤的原生结构及构造特征已不复存在，煤的要紧粒级在1mm以下，呈粉状及鳞片状产出，属以糜棱煤为主的构造煤。煤层中后期构造作用所产生的挤压揉皱镜面发育，煤中含5～15mm的黄铁矿结核及散晶，煤的强度极低，指压即碎。据郁山煤矿抗碎强度测试，大于25mm级占总重量的28.82%，应属特低强度煤。表3-3标志层及特征一览表地层单位标志层代号标志层特征平均厚度(m)与二1煤层间距(m)稳定性对比意义石千峰组Sp平顶山砂岩：灰白+、浅灰厚层状中粗粒长石石英砂岩。99.20546.04稳定查找煤系，对比煤层的良好标志。上石盒子组St田家沟砂岩：浅灰、灰白中粒含砾石英砂岩。9.38352.09稳定上、下石盒子组分界下石盒子组Nd大紫泥岩：浅灰色具大量暗紫斑泥岩，豆状、鲕状结构9.1284.81较稳定三煤段的良好标志层Ss砂锅窑砂岩：浅灰、灰色中粗粒石英砂岩，含泥砾。9.2574.17稳定下石盒子组与山西组的良好分界。山西组Nx小紫泥岩：灰色泥岩，具暗斑，含菱铁质假鲕。6.5069.05较稳定二煤段对比辅助标志层Sd大占砂岩：灰、浅灰色中细粒石英砂岩，层面含炭质及大量白云母碎片。10.971.43较稳定对比二1煤层良好标志层。Ser底板砂岩：灰黑色粉砂岩，砂质泥岩，呈条带状。含同生黄铁矿结核。4.084.62稳定P1sh与C3t的良好分界。太原组L7灰、深灰色，厚层状泥晶灰岩，含黄铁矿结核及燧石结核。4.3313.20稳定对比二1煤层的良好标志层。崮山组∈3灰、灰白色白云质灰岩，含燧石条带及结核。42345.20稳定对比本溪组的良好标志层。表3-4要紧煤层、标志层间距表项目∈3L7Ser二1SsStSpSp594.03541.89533.31546.04451.73173.8199.20St400.08368.08359.50352.09277.929.38Ss122.1690.1681.5874.179.25二145.2013.204.622.79Ser36.504.504.08注：1、表中横、竖两侧不同的交叉格即为两者间距。2、同层交叉格即为本层厚度。3、单位：mL727.674.33∈3423煤的视密度两极值为1.32～1.43t/m3，平均1.36t/m3（点）。真密度1.46～1.68t/m3，平均1.52t/m3(4点)。孔隙率10.5%左右。据郁山煤矿对二1煤层大体重样实测结果为1.37t/m3，散煤重1.010t/m3。二1煤层煤岩特征：煤中有机组分平均含量94.18%，要紧为镜质组，含量为80.92%，占有机组分的85.9%；次为半镜质组、半惰质组，含量为7.17%，占有机组分的7.6%。惰质组含量为6.09%，占有机组分的6.5%。无机组分平均含量为5.82%，以粘土类为主，含量为3.16%，占无机组分的54.3%；次为硫酸盐类，含量为1.73%，占无机组分的29.7%，碳酸盐类含量为0.79%，占无机组分的13.6%，氧化物及其它类含量为0.14%，约占无机组分的2.4%。3.3.2化学性质灰份：二1煤层：原煤灰分（Ad）产率为14.22～30.45%，平均22.74%（9点），依据现行GB/T15224·1-2004《动力煤灰分分级》标准评定，应属中灰煤。经1.40kg/L密度液浮选，浮煤灰分（Ad）产率为4.80～10.07%，平均7.02%，理论降灰率69.1%，浮煤回收率平均25%，回收率低。经灰分分级标准统计，低灰煤（10.01～16.0%）为1点，占全样点的11.1%；中灰煤（16.01～29.0%）为6点，占全样点的66.7%，高灰煤（＞29.0）为2点，占全样点的22.2%，总体属中灰煤，其灰分变化标准差为3.14，属灰分变化小的煤层。硫份：二1煤层：原煤全硫（St，d）为2.36～3.63%，平均2.86%（9点），属中高硫煤，经1.40kg/L密度液浮选后，浮煤全硫为1.25～2.46%，平均1.66%（9点），脱硫率为41.9%。原煤全硫的分级依据GB/T15224·2-2004标准规定，当煤炭实测干燥基高位发热量（Qgr，d）不等于基准发热量（Qgr，d）时，要对硫分进行折算，得到折算后的全硫（St，d），按基准发热量（无烟煤和烟煤的硫分分级）标准进行分级统计，经统计，本区二1煤层中中高硫煤（1.51～3.00%）6点，占全样点的66.7%；高硫煤（>3.00%）3点，占全样点的33.3%，总体属中高硫煤，硫分变化标准差0.50，属硫分变化中等的煤层。磷、砷：据区域资料，二1煤层原煤磷、砷含量较低，磷为0.004—0.0287%，平均0.017%，属低磷煤。砷含量平均为2.2PPM，对人体无阻碍。元素组成煤中有机元素要紧为：碳、氢、氮、氧和硫。据浮煤分析结果，二1煤层干燥无灰基碳含量为86.29%，氢4.65%，氮1.45%，氧加硫7.61%。煤中有机元素碳含量随着煤的变质程度增高而增加，氢则随着碳的增加而减少。与原煤相比，浮煤碳增加2.79%，氢降低0.17%，氮降低0.03%，氧加硫减少2.59%。3.3.3煤层风（氧）化特征。3.4煤质综合评价3.4.1煤类的确定煤类划分以《中国煤炭分类国家标准（GB5751—86）》为依据。二1煤层浮煤干燥无灰基挥分份（Vdaf900℃）两极值为11.03—23.04%，平均19.42%；胶质层最大厚度Y值为12.5毫米粘结，指数（G）73—79。3.4.2煤的综合评价综上所述，二1煤层属中灰、富硫、低磷、高熔融性粉状焦煤。但因其灰份大于10%，含硫超过1%，故其属非炼焦用煤，适宜动力和民用。4矿床开采技术条件4.1水文地质4.1.1区域水文地质概况本区地形起伏不平，总体是北低南高，西高东低，地面标高291～614m，相对高差323m，地形切割剧烈，沟谷发育；地表分水岭方向近于东西，差不多与土古洞背斜轴相一致。地貌以低山丘陵地貌为主，局部为以片流冲刷作用为主形成以侵蚀为特征的冲沟斜坡地貌。本区属黄河流域洛河水系。本矿井二1煤层的直接充水含水层为裂隙含水层和底板岩溶裂隙含水层。水文地质条件属中等类型的煤矿床。依照比拟法预算矿井涌水量，郁山井正常为80m3/h，最大为4.1.2依照井田内的岩性、厚度、富水性、导水性及地层组合关系，自下而上共分为8个含水层。即：1、寒武系上统崮山组石灰岩含水层（I）；2、石炭系上统太原组下段石灰岩含水层（Ⅱ）；3、石炭系上统太原组上段石灰岩含水层（Ⅲ）；4、二叠系下统山西组中粗粒砂岩含水层（Ⅳ）；5、二叠系下统下石盒子组中粗粒砂岩含水层（V）；6、二叠系上统上石盒子组中粗粒砂岩含水层(Ⅵ)；7、二叠系上统石千峰组平顶山段中粗粒砂岩含水层（Ⅶ）；8、第四系细砂、砂砾石含水层（Ⅷ）。依照岩性、地层组合关系，自下而上分为4个隔水层。即：1、本溪组隔水层；2、太原组中段隔水层；3、二1煤层底板隔水层；4、二1煤层顶部隔水层。现将各含、隔水层水文地质特征叙述如下：4.1.2.1要紧含水层：1、寒武系上统崮山组石灰岩含水层（I）本矿井北部边界附近有零星出露，全矿井有分布，但无出露，要紧由深灰色、灰色厚层状白云质石灰岩和上部泥质灰岩组成，1980年8月26日矿井曾出现过突水事故，也是对郁山煤矿的要紧威胁。2002年1月，突水量稳定在240m3/h。2002年8月—2003年1月，本矿101孔附近施工疏排水井5眼（现为新安县电厂水源地），这些疏排井施工后，该突水点的水位降到标高+216m以下，近年来观测，郁山机井群3台水泵停排1个月后，原突水点处的水位仍低于+216m2、石炭系上统太原组下段石灰岩含水层（Ⅱ）要紧由深灰色L1石灰岩组成，局部相变为中粗粒砂岩，厚最大14.79m，最小3.95m，平均7.54m，岩溶裂隙发育程度不均一，一般以裂隙、溶隙为主，局部地段有高度0.25～1.25m的溶洞存在。3、石炭系上统太原组上段石灰岩含水层（Ⅲ）要紧由L7石灰岩组成，灰色和浅灰色，含燧石结核，最小厚度2.90m，最大5.98m，平均厚4.60m。该层全矿井有埋藏，无天然露头。生产矿井调查，近些年来，开拓和回采中多处揭露该层，涌水量4～25m3/h。32031工作面回采时，底板突水，突水量7m3/h，此层矿井涌水量45m3/h，未发觉新的底板突水现象。该层为岩溶裂隙承压水，富水性弱～中等，导水性不均一，水压较大，属二4、二叠系下统山西组中粗粒砂岩含水层（Ⅳ）由大占砂岩、香炭砂岩等组成，岩性以中粗粒长石石英砂岩为主。厚度最大42.74m，最小6.49m，平均26.30m。岩石中裂隙发育不均一，矿井中以渗水、淋水为主。目前，开采水平为标高-50m，此层矿井总涌水量35m3/h左右。该层为裂隙承压水，富水性弱，导水性差。属二15、二叠系下统下石盒子组中粗粒砂岩含水层（V）岩性为灰色、浅灰色中厚层状、厚层状中粗粒砂岩；成分以石英为主，长石次之。厚度最大107.89m，最小厚12.22m，平均厚42.44m。该层无泉水。钻孔简易水文地质观测结果，未发觉涌、漏水现象，属二1煤层上部间接充水含水层。6、二叠系上统上石盒子组中粗粒砂岩含水层（Ⅵ）岩性为灰、灰白色厚层状中粗粒砂岩，成分以长石石英为主。厚度最大48.88m，最小16.69m，平均35.92m。该层无泉水出露。钻孔简易水文地质观测，未发觉涌、漏水现象。该层为裂隙承压水，富水性弱，导水性差，属二1煤层顶部间接充水含水层。因远离二1煤层，一般对矿井充水阻碍不大。7、二叠系上统平顶山段中粗粒砂岩含水层（Ⅶ）由浅灰、灰白色厚层状中粗粒长石石英砂岩组成。揭露厚度最大91.30m，最小24.97m，平均厚58.14m。该层含岩溶裂隙承压水，富水性中等，导水性较好，属二1煤层间接充水含水层。因远离二1煤层，一般对矿井充水阻碍不大。8、第四系细砂、砾石含水层（Ⅷ）由该层中的细砂、砾石组成，要紧分布于赵峪和仙桃一带及冲沟中，富水性较弱，为当地人、畜饮用水和生活用水水源。地下水动态随季节变化。地下水类型为孔隙潜水或孔隙承压水。4.1.2.2要紧隔水层1、石炭系本溪组铝质岩、铝质泥岩隔水层该层平均厚8.13米，层位稳定，岩性致密，隔水条件良好。正常情况有一定隔水作用，但在破裂地带，有可能失去隔水作用。2、石炭系太原组泥岩、砂质泥岩隔水层由泥岩、砂质泥岩和粉砂岩组成，平均厚10m，该层岩石较为致密，正常情况下可阻止上下灰岩的水力联系。3、二1煤层底板隔水层系指二1煤层底板至L7灰岩之间的砂质泥岩、泥岩等。一般厚5m左右，厚度较稳定。加之太原组灰岩含水性弱，具有一定的隔水作用，当遇断裂切穿隔水层而勾通含水层时，则地下水就可能进入矿井。4、二1煤层顶板隔水层系指山西组砂岩之间的泥岩、砂质泥岩，结构致密，透水性极差，总厚度一般在30m左右。层位稳定，在采煤方法与水体下开采相适应的情况下，有一定隔水作用。4.1.2.3矿井充水因素分析矿区充水条件包括充水水源的类型和大小，充水通道的位置、性质、强弱以及其它自然和人为的阻碍因素。充水水源要紧有：1、大气降水大气降水是矿区充水的要紧水源，本区年降水量在600—700mm，平均670.1mm，最大降水集中在夏季的7、8、9三个月份，占年降水量的60%左右。正常情况下，对井下可不能构成威胁。2、地下水郁山井位于郁山矿区裂隙水和岩溶裂隙水水文地质单元的西南部，除东邻普士山井田及土古洞水库渗漏对本矿井有补给作用和西邻地区对本矿井有排泄作用外，区域地下水的径流和排泄对本矿井阻碍不大。充水通道：1、渗水性通道：指第四系松散堆积层与基岩风氛化带的节理裂隙连通时往往具有充水现象。水量一般不大。2、溃水性通道：要紧指断裂、大裂隙等。本矿靠近普士山断层，地下水导入矿井的可能性专门大，因此应该随时注意。特不应当指出的是，当采至落差专门小的断层时，造成奥灰水淹井，在其它地区也时有发生。综上所述，大气降水是矿井充水的要紧水源，大气降水首先补给直接充水含水层，然后进入矿床，据调查，一般夏季比旱季增加0.5—2倍，最大4倍。其次为地表水、地下水。随着矿井开采面积的增大，正常涌水量将有所增加。因此建议矿井在生产过程中应采取超前探水的方法。4.1.2.4水文地质勘探类型矿井涌水要紧来自煤层顶板，依据《煤、泥炭地质勘查规范》，水文地质条件中等。4.1.2.5矿井涌水量预算据矿方介绍，正常涌水量60m3Q=Q1··式中，Q、F、S分不为可能矿井涌水量（m3/h）、开采面积（m2）和水位降深（m）。m、n为根指数，取经验指数m=4、n=2。可能结果，矿井正常涌水量80m3/h，最大4.1.2.6预算结果评述本报告预算的矿井涌水量，不包括矿井遇灾难性突水，另矿井曾发生过寒武系灰岩突水事故，造成停产一年有余，强排水生产达22年之久，采掘工程和矿井安全受水害威胁，也给防治水工作带来了一定的难度。4.2工程地质条件及开采后的变化4.2.1工程地质条件现状评价其岩石物理力学性质试验结果见表4-1。表4-1二1煤层顶、底板岩石物理力学性质试验结果表试验项目抗压强度(kg/c)抗拉强度(kg/cm2)抗剪强度密度(t/m2)体重(t/m2)孔隙率(%)吸水率(%)正应力(30°)剪应力(30°)正剪应力(45°)顶板细-中粒砂岩259-145313-4390-191155-331276-567263-277254-2744411.5-12.8底板砂质岩泥岩218-3038-12119-2492752664.834.2.2工程地质条件预测评价采掘过程中应该注意以下工程地质问题：1、顶板有炭质泥岩、泥岩、砂质泥岩为伪顶时，以及褶曲断裂阻碍的地段，须防片帮、冒顶和裂隙积水。2、开拓底板岩石时，巷道与太原组灰炭距离较近，要防止薄弱部位可能产生突水。因此，在采掘过程中，遇到裂隙破裂带，有可能出现突然涌水或瓦斯涌出等灾难，必需留设足够的煤柱。4.3环境地质条件及开采后的变化矿区目前自然地质环境保持良好状态。在今后的开采过程中，随着矿井开采面积的增大及废石的排放，应注意以下工程地质及环境地质问题：1、地下采空后，当采空面积达到足够大时，引起地表沉陷、裂缝，加之大气降水的作用，陡壁山体可能失稳，造成山体滑坡、倒塌等工程地质、环境地质问题，应引起高度重视与防范。2、开采过程中的矿渣、废石，因含有害元素，有的具有放射性污染，经水淋漓作用，流经和渗入民井而造成生活饮水污染。应随时进行监测，采取有效措施，确保人民的生活安全。4.4煤炭安全生产综合评价4.4.1据矿山多年资料，日常井下甲烷浓度一般在0.08%左右，CO2浓度在0.14%左右，甲烷绝对涌出量为1.59～1.83m3/min，甲烷相对涌出量为4.50～6.36m3/t·d。二氧化碳绝对涌出量为2.20～3.21m34.4据以往地质资料，本矿二1煤层为具有爆炸危险性煤尘，自燃倾向等级为Ⅱ类，属自燃的煤层。4.4据区域资料，地温梯度为0.3～2.1℃/百米，平均地温梯度1.27℃/百米。低于地壳平均值3～3.3℃/百米，属于低温梯度变化区4.5开采技术条件小结煤层顶板岩性以中粒砂岩为主，其次为泥岩、炭质泥岩，局部为细粒砂岩；煤层底板岩性要紧为泥岩，局部为炭质泥岩。二1煤层顶板岩性为中粗粒砂岩和细粒砂岩者，岩石强度高，属稳定岩层类型；顶板岩性为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩者，岩石强度低，遇水易软化，多属不稳定岩层类型，而且部分地段尚有伪顶存在，厚度小于0.50m，易于垮落。底板要紧为泥岩，也属不稳定岩层类型。二1煤层底板直接充水含水层为石炭系上统太原组上段石灰岩含水层，静止水位标高为335.36m和308.03m，单位涌水量0.00480L/s·m和0.0148L/s·m，渗透系数0.0465m/d和0.1638m/d。全区以顶板山西组中粗粒砂岩含水层中的水和底板太原组上段石灰岩含水层中的水为直接充水水源，其中，顶板以渗水、淋水为主，底板以突水和人工揭露涌水为主。该矿井二1煤层的直接充水含水层为裂隙含水层和岩溶裂隙含水层，含水层地表出露少，南、北两侧被断层所切割，地表泄水条件良好，补给条件一般，区域上钻孔单位涌水量0.00288～0.0148L/s·m，整个矿井可能正常涌水量80m3/h，最大涌水量120m本矿CO2浓度在0.14%左右，甲烷绝对涌出量为1.59～1.83m3/min，甲烷相对涌出量为4.50～6.36m3/t·d。二氧化碳绝对涌出量为2.20～3.21m3/min，二氧化碳相对涌出量为7.90～5勘查工作方法及质量评述5.1勘查类型及工程网度5.1.1勘查类型及勘查手段、方法5.1.1.1勘查类型煤矿区总体构造形态为单斜构造—土古洞背斜南翼，地层走向301～345°，倾向211～255°，倾角19～26°。郁山煤矿自1959年投产以来，在近50年开采二1煤层过程中，揭露长度3400m，宽度500～1300m，面积约3.85km2，未见大中型断层，只遇见一些小断层，属采区差不多能够跨越的断层。二1煤层在走向上有宽缓褶曲，煤层大体呈波状起伏，煤层在北部为郁山断层错开。据目前巷道穿越该断层的情况，对矿井采矿作业有一定阻碍。本区没有岩浆岩活动。矿区二1煤层构造类型为单