矿井地质及瓦斯赋存状况分析.docVIP

第二章 矿井地质及瓦斯赋存状况分析 2.1 煤系地层赋存状况 2.1.1区域地层概况 宿县矿区位于淮北煤田的东南缘，在地层区划分上属于华北地层区鲁西地层分区徐宿小区。本区地层出露甚少，多为第四系冲、洪积平原覆盖。区内所发育地层由老到新层序为青白口系（Zq）、震旦系（Zz）、寒武系（∈）、奥陶系（O1+2）、石炭系（C2+3）、二叠系（P）、侏罗系（J）、白垩系（K）、上第三系（N）和第四系（Q）。 2.1.2 矿井煤系地层赋存状况 矿井含煤地层为石炭二叠系，钻孔揭露总厚度达1000m以上，为一套连续的海相、过渡相及陆相碎屑岩和可燃有机岩沉积。矿井各可采煤层均存在于二叠系地层之内。现自下而上介绍如下： 1）二叠系下统山西组（P1S） 分为下、中、上三段厚度92～141m，平均118m。含11和10煤层层，其中11煤层为不稳定薄煤层，不可采；10煤层为矿井主采煤层，其层位、厚度及结构均较稳定，局部受岩浆岩影响，使煤层厚度，结构和煤质受严重破坏。岩性自下而上依次以深灰色～灰黑色泥岩和细粉砂岩、砂岩和砂泥岩互层（叶片状砂岩）、砂岩为主。 2）二叠系下统下石盒子组（P1X） 分为中、下部富煤段和上部含煤段两段： （1）中、下部富煤段 中、下部富煤段6煤层（组）至9煤下铝质泥岩。厚度90～125m，平均110m。岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩、铝质泥岩和煤组成，植物化石丰富，含煤性好，是本矿井主要含煤段，含6、7、8、9四个煤层（组）。底部为铝质泥岩，其颜色为浅灰白色，夹有紫、黄、绿色花斑，具鲕状结构，鲕粒分布不均匀，成份为菱铁质。由于本段以三角洲平原相沉积为主，所含煤层在局部区域不同层位遭受到不同程度的分流河道侵蚀，导致煤层不稳定或大面积缺失或不可采。 （2）上部含煤段 本段自6煤层（组）以上至K3砂岩底。厚度108～132m，平均117m左右，岩性主要由灰～深灰色泥岩、粉砂岩、浅灰色砂岩及煤层组成。在粉砂岩和泥岩中，含较多鲕状和姜状菱铁质结核。本段含煤性较差，仅含4煤层（组），不可采。 3）二叠系上统上石盒子组（P2S） 矿井范围内未见顶界面，揭露地层厚度＞600m。岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。含1、2、3个煤组，其中23、32两层可采，其它煤层均不可采，按煤组分为四段： （1）3煤组下 自K3砂岩底至3煤组。厚度17～50m，平均30m左右，自北向南该段厚度略有增大趋势。岩性以砂岩和泥岩为主，少量粉砂岩。底部K3砂岩为灰白色，中～粗粒，该段不含煤，偶见薄煤层或炭质泥岩。 （2）3～2煤组间 3煤组底～2煤组。厚度65～126m，平均110m。3煤组除32煤层为本矿井主采煤层外，上、下所含3～5层薄煤层均不可采。本段岩性由砂岩、灰紫或灰绿色粉砂岩、泥岩和煤层组成。砂岩相对较少，砂泥岩比一般为0.23。 （3）2～1煤组间 2煤组底～1煤组。厚度变化大50～120m，一般在80m左右。岩性以杂色粉砂岩、泥岩、砂岩和煤层组成。2煤组含煤3～9层，煤分层间距较大，只有23煤层为局部可采煤层，其它煤层一般不可采。该段上部岩性多为灰绿色细砂岩，夹紫斑泥岩，下部为灰绿色夹紫斑泥岩，底部含少量菱铁鲕粒。 （4）1煤组上 包括1煤组及其以上地层。矿井内地层厚度400m。岩性为一套杂色泥岩、粉砂岩、砂岩组成。粉砂岩中具以颜色和成分不同而显示的缓波状层理，砂岩中可见交错层理，中上部砂岩粒度较下部粗且杂质增多。本段下部1煤组含煤2～7层，局部可采，但灰分偏高，多为炭质泥岩。 2.1.3 煤层情况 含煤地层属二叠系下统山西组，下石盒子组和上石盒子组。含煤地层厚度约940m，分上、中、下三个煤组。可采或局部可采煤层有上煤组包括23、32煤层；中煤组包括61、62、63、71、72、8和9煤层；下煤组包括10煤层等10层，可采煤层平均总厚度为16.84m，其中32、72、10煤层为矿井主要可采煤层，矿井可采煤层情况见表表矿井可采煤层情况一览表 煤层号 23 32 61 62 63 71 72 8 9 10 C3 最小厚度/m 0.19 0.66 0 0 0 0 0 0 0 0 最大厚度/m 1.71 4.54 4.12 2.09 2.28 5.02 7.36 2.62 5.82 5.26 平均厚度/m 0.86 2.38 1.37 1.0 1.06 1.43 2.64 0.55 1.21 2.23 煤层稳定性 不稳定 较稳定 不稳定 不稳定 不稳定 较稳定 较稳定 不稳定 不稳定 较稳定 最小间距/m 90 155 4 1 14 1.5 10 9 56 45 最大间距/m 116 196 15 11 43 21 30 25 99 70 平均间距/m 103 170 9 6 27 7 15 16 75 60 23煤层位于上石盒子组