煤矿地质报告

地 质

第一节 地 层

一、区域地层

本区黔北煤田西部，其区域地层划分可依据黔北煤田区域地层简表。区域出露地层由老至新有：寒武系、奥陶系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系。区域地层缺失志留系、泥盆系、石炭系，其余各地层均有出露，其中以二叠系、三叠系地层分布最广。见表3-1-1。

表3-1-1 区 域 地 层 简 表

二、矿区地层

矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组(P2m)、龙潭组(P3l)、长兴组(P3c)、三叠系下统夜郎组(T1y)及第四系(Q)。矿区出露地层特征见下表2-1-2。

表2-1-2 矿 区 地 层 简 表

现由老至新分述如下： （一）二叠系中统（P2） 茅口组（P2m）

出露于矿区西北部及矿界外北侧。主要为浅灰色～深灰色中厚层状～厚层状泥晶—亮晶灰岩，具缝合线构造，产珊瑚类、蜓等动物化石。本组出露不全，出露厚度大于100m。与上覆龙潭组呈假整合接触。

（二）二叠系上统（P3） 1．龙潭组（P3l）

出露于矿区北部，该区含煤地层，为一套海陆交互相的碎屑岩沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥岩、

煤层及少量灰岩组成。具水平层理、波状层理、交错层理，产腕足类、瓣鳃类、等动物化石，产大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。组内连续沉积，含煤一般17层左右，可采煤层5层， 4、15煤层为主要可采煤层，9、14、16煤层为局部可采煤层。4煤层位于该组中上部，厚1.42～2.96m，平均厚1.83m，距上覆长兴组31.55～43.85m。15煤层位于龙潭组底部，厚0.62～2.41m，平均厚1.25m。 16煤层厚0.48～1.00 m，平均厚0.73m，距15煤层2.26～6.77m。组厚89.70～142.60m，平均厚115.69m。与下伏地层呈整合接触。

2．长兴组（P3c）

出露于矿区北部，呈东西展布。主要由深灰色中厚层状灰岩、燧石灰岩组成，含燧石结核。顶部夹1～2层黄绿色蒙脱石泥岩，底部为0.47～6.40m不等的溶洞，充填物由燧石结核及砂泥组成。产腕足类及瓣鳃类动物化石，见中华准全形贝Enteletina Sinensis(Huong)等。本组地层在地表上常呈一陡崖、陡坡。厚度21.80～28.67m，平均23.10m。与下伏地层呈整合接触。

（三）三叠系下统（T1） 夜郎组(T1y)

广泛分布于本区南部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥灰岩等，具缓波状层理、交错层理，产瓣鳃类、腕足类动物化石。组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触。厚度不全。根据岩性分为三段：

沙堡湾段(T1y1 )：主要为浅灰色夹深灰色粉砂质泥岩，产舌形贝等

动物化石。底部具水平层理及产植物化石碎片。厚度13.59～13.73m，平均为13.66m。

玉龙山段(T1y2 )：岩性主要为灰色、灰绿色泥质灰岩，夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。本次钻孔未揭穿，其厚度不详。

九级滩段(T1y3)：岩性主要为紫色、灰紫色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹灰色薄层状泥质灰岩。区内出露厚度不详。

（四）第四系(Q)

分布广泛，主要由松散的崩塌物、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成，厚度0.95～13.90m，一般6.88m。与下伏地层呈不整合接触。

三、地层研究程度

1．组的划分

大方地区二叠系、三叠系地层组的划分主要根据古生物群的面貌。采取槽探古生物标本经南京古生物研究所鉴定，组的划分与贵州省区域地层表相符。

2．段的划分

各段的划分主要依据岩性特征进行划分，段的分界线附近都有可靠的岩性标志层。地表及钻孔揭露的夜郎组地层分界线明显，准确性较好；含煤地层中有可靠的岩性、物性标志层，位置准确。

3．层的划分

根据岩石宏观特征的区别来划分各岩层。含煤地层中不同岩性的岩层，凡厚度大于0.50m者都单独分层，煤层及有意义的标志层则无论厚度大小都单独分层，分层鉴定以《含煤岩系标准岩芯鉴定手册》为标准。

总的说来，矿区地层的组、段对比可靠，层的划分较细，研究程度能够满足详查阶段的要求。

第二节 构 造

一、区域构造

本矿区构造位置位于扬子准地台(一级单元)黔北台隆(二级单元)遵义断拱(三级单元)毕节北东向构造变形区(四级单元)的南缘，处于马场东西向构造带与毕节南北向构造带交汇部位，主要构造线表现为近东西向。见图2-2-1。

图2-2-1 区域构造纲要示意图

矿区现今构造形迹主要定型于燕山运动。褶皱以北北东向为主，北部有北东和近南北向褶皱。断裂则以北东向为主，与褶皱走向大致平行，仅南部有东西向断层发育。井田位于杨子板块川滇黔盆地黔北断拱飘儿井向斜北部。倾角16～50°。

二、矿区构造

煤矿区位于瓢儿井向斜北端西北翼，为一缓倾斜单斜构造，地层走向EW，倾向S，倾角14°~19°。沿走向方向，地层倾角变化不大。从浅部到深部，地层倾角由缓变陡。区内见次一级小褶曲，北西、北东部断裂稍发育。

区内断层稍发育，在井田北西部的F1及北东部的F2、F3、F4断层。因断层均分布于井田深部或外围，所以对煤层开采有一定的影响。402、501钻孔中对F4有揭露。

1．F1断层：

由纸浆池向西南进入本区西北部拐点A附近，向西南部延伸，长约1000m。走向北东－西南，倾向北西，倾角65°左右，断层性质为逆断层，地层断距为30～180m。断层西南部地表长兴组灰岩与茅口组灰岩直接接触。

2．F2断层：

由坡头上向区外由南向北部延伸。断层走向南东－北西，倾向南西，倾角63°，断层性质为正断层，切割龙潭组及茅口组地层，地层断距约30m。

3．F3断层：

发育于矿区内，由两岔水至坡头上北交于F2断层，走南西－北东，倾向近北西，倾角73°左右，断层性质为正断层，地层断距约20～30m左右。

4．F4断层：

由矿区内中部ZK02钻孔附近，经501钻孔向区外北东延伸，走南西－北东，倾向近北西，倾角60°左右，断层性质为正断层，地层断距约30～50m，切割夜郎组玉龙山－沙堡湾段、长兴组、龙潭组、茅口组地层。钻探施工402、501钻孔揭露，402钻孔中断失4号煤层，断距约50m，501钻孔中断失长兴组灰岩，断距约30m。

5．F402断层：

为402钻孔揭露的局部小构造， 4煤层受其影响，被断薄。 综上所述，本区为一单斜构造，局部断层较发育，以正断层为主，地层产状沿走向和倾向均有一定变化，无岩浆岩影响，构造复杂程度属第二类—中等构造。

第三节 煤 层

一、含煤性

矿区内含煤地层为龙潭组，厚度89.70～144.60m，平均119.54m。龙潭组厚度从图2-3-1中看出，其变化方向是：由南向北变薄，1、2勘查线浅部最薄达89m，中部3勘查线较为厚，在130m左右。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥岩、泥灰岩、煤层及少量泥灰岩组成。产腕足类、瓣鳃类等动物化石，含大羽羊齿、

鳞木等植物化石及植物化石碎片等。本次报告中未对该组进行分段。组内连续陆相沉积，含煤一般17层左右，可采煤层5层，为4、9、14、15、16煤层，其中4、15为主要可采煤层。

图2-3-1 龙潭组厚度等值线

二、可采煤层

(一)全区可采煤层

全区可采煤层2层，即4、15煤层，现简述如下： 1．4煤层

位于P3l上部，上距标一(长兴组灰岩)底界38m左右，下距9煤层18m左右，煤层厚度0.87～2.96m，平均1.60m，采用厚度0.87～2.96m，平均1.60m，不含夹矸，为单一煤层，结构简单，厚度变化不大，较稳

定。

顶板：直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，间接顶板为泥质粉砂岩，强度一般。厚度一般为3.00m。

底板：直接底板为厚2.00m左右的泥岩。 2．15煤层

位于P3l下部，上距14煤层11m左右，下距16煤层4.00m左右，煤层厚度0.64～2.41m，平均1.54m，采用厚度0.64～1.53m，平均1.13m，含夹矸0～2层，厚度变化较大，较稳定。

顶板：直接顶板为粉砂质泥岩或泥岩，间接顶板为泥质粉砂岩，厚度一般为5.00m。

底板：直接底板为厚2.00～5.00m左右的泥岩。 (二)其它可采煤层

矿区内有9号大部可采煤层及14、16号零星可采煤层，现简述如下：

1．9号煤层

位于P3l中部，上距4煤层平均18m，煤层厚度0.39～1.64m，平均0.88m，采用厚度0.39～1.20m，平均0.70m，一般不含夹矸，仅401、402孔见1层夹矸，结构简单，全区大部可采，矿区中部沿3勘探线不可采，厚度变化较大，较稳定。

顶板：直接顶板为粉砂质泥岩或泥岩，强度低，厚度一般为1.00m，间接顶板为泥岩，强度低，稳定。一般厚度为3.50m。

底板：直接底板为泥岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差。厚度

一般为2.00m。

2．14号煤层

位于P3l中下部，上距9煤层平均34m，下距15煤层11m。煤层厚度0.28～2.04m，平均1.01m，采用厚度0.28～1.24m，平均0.79m，含夹矸0～3，结构较复杂，全区局部可采，厚度变化大，不稳定。

顶板：直接顶板为粉砂岩，强度较大，厚度一般为5.00m，间接顶板为泥质粉砂岩，稳定。一般厚度为2.00m。

底板：直接底板为粉砂质泥岩、泥岩，强度较低，水稳性差。厚度一般为3.00m。

3．16号煤层

位于P3l底部，上距15煤层平均4m，下距茅口组灰岩4.7m。煤层厚度0.48～1.00m，平均0.73m，采用厚度0.48～1.00m，平均0.70m，含夹矸0～1，结构简单，全区局部可采，厚度变化大，不稳定。

顶板：直接顶板为粉砂质泥岩，强度较低，厚度一般为2～5.00m，间接顶板为15煤层顶板。一般厚度为5.00m。

底板：直接底板为铝土质泥岩，局部为0.50m的泥岩，强度较低，水稳性差。厚度一般为1.40～10.00m。间接底板为茅口组灰岩。

三、煤层对比

(一)对比方法和依据

煤层对比的主要依据是标志层、煤岩层特征。在岩性方面，可选择层位厚度较稳定的灰岩、泥质灰岩、动物化石层为标志，在局部选择岩性组合作标志；在煤层特征方面，依据煤层的厚度、结构、夹石、煤质

及煤层组合关系，并结合测井曲线等进行对比。

(二)对比标志 1．岩性标志层

根据岩性特征，矿区内可建立较稳定的标志层3个，简述如下： 标一：为长兴组燧石灰岩，深灰色，中厚层状，含团块状燧石结核，厚21.80～28.67m，平均23.10m，全区稳定。下距4煤层平均38m。

标二：为4煤层，位于位于含煤地层上部，煤层厚度0.87～2.96m，平均1.60m，下距9号煤18m左右，不含夹矸，为单一煤层，结构简单，厚度变化不大，较稳定。

标三：为铝土质泥岩，位于位于含煤地层底部，厚1.43～10.05m，平均4.73m，全区发育稳定，气孔状及块状构造，含丰富的豆状、蠕虫状及云雾状黄铁矿。

2．煤层特征 (1)煤层间距

矿区内煤层间距有一定的规律，4号煤层位于P3l上部，为区内第1层可采煤层；9号煤层位于P3l中部；4、9号煤层之间间距18m左右；14号煤层上距9号煤层34m左右，下距15号煤层11m左右；15号煤层下距16号煤层4m左右，上距14号煤层11m左右，16煤层龙潭组最底部的一层煤。各主要煤层的间距变化不大，利用煤层间距对比较可靠。

(2)煤层结构

矿区内各煤层结构具有一定特征：4、9、16煤层结构简单，大部分

结构单一或夹一层夹石，14、15号煤层结构较复杂，间距近及物性特征明显，泥岩夹矸层数及厚度变化大。据此也可以对煤层进行对比。

(三)对比结论

以上述方法对比可采煤层，矿区内可采煤层层位较稳定，但是亦受地层倾角变化及煤层自身结构、厚度变化影响，总的来说矿区主要可采煤层对比较可靠。

四、煤层风氧化带

本矿区未进行煤的风、氧化样采取和测试，钻孔揭露的30m左右的浅部煤层，从宏观煤岩特征及物性特征来看，煤层无风化现象。其煤质资料与正常煤层测试的Mad、Ad、Qgr,d、Vdaf、真密度、视密度的指标都在各可采煤层测试值范围内，结果说明煤的风氧化带下界在煤层露头下25米至35米之间。

因此确定，本矿区沿煤层露头向深部平推30m为煤层风氧化带下界，煤层露头与煤层风氧化带下界间为煤层风氧化带。

第四节 煤 质

一、煤的物理性质

矿区内各可采煤层为黑色；块状、粉粒状为主，少量碎块状；各可采煤层主要为中－细条带状结构，玻璃、沥青光泽为主，似金属光泽为辅；断口主要为参差状，少量阶梯状、平坦状；内生和外生裂隙较发育，充填薄膜状、网状、脉状方解石，含少量结核状、透镜状、浸染状、星点状、瘤状黄铁矿。

二、煤岩类型

(一)宏观煤岩类型

宏观煤岩成分及类型：全矿区各可采煤层多以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤和丝炭条带，煤岩类型主要为光亮型煤、半暗型煤，半暗～半亮型煤，少量半亮～半暗型煤和暗淡型煤。

各主要可采煤层的真相对密度、煤的视相对密度详见表2-4-1。

(二)微观煤岩类型

根据煤岩鉴定资料，煤的显微组分含有机组分和无机组分，有机组分又可分为镜质组和惰质组两大类；无机组分以粘土矿物为主，微观煤岩类型为微镜惰煤。区内选择302钻孔4、14、15煤层作煤岩鉴定分析，根据煤岩资料（见表2-4-2、2-4-3），对煤层的显微煤岩特征有进一步了解，煤层的显微煤岩特征如下：

1．有机显微组分

（1）镜质组（J）：75.42~86.99%。 （2）惰质组（S）：13.01~24.58% 2．无机显微组分

（1）粘土类：4.76~7.37%。 （2）氧化物类：2.88~12.14%。 （3）硫化物类：0.19~0.49%。

（4）碳酸盐类：2.32~3.27%。 （三）煤的变质阶段

镜煤最大反射率：2.91（4煤层）～2.98%（15煤层），平均2.95 %，显微硬度：平均为3.11kgf/mm2，4煤为3.05kgf /mm2，14煤层3.13kgf /mm2，15煤3.14kgf /mm2，煤的变质阶段：4、14、15均为Ⅶ1阶段。

表2-4-2 微 观 煤 岩 组 分 特 征 表

四、化学性质

各煤层煤质特征见表2-4-4。 1． 水分（Mad）

原煤水分：全矿区可采煤层以9煤层最低，平均为0.43%；4煤层最高，平均为1.63%。

浮煤水分：16煤层最低，平均为0.53%；14煤层最高，平均为1.45%。 2．灰分（Ad）

全矿区各可采煤层原煤平均灰分介于21.68%～36.71%，根据《煤炭质量分级、第1部分：灰分》GB/T 15224.1—2004的规定，全矿区煤层除14号煤层为高灰煤外，其余煤层均为中灰煤。

浮煤灰分：全矿区各可采煤层灰分平均值在8.60%～11.04%之间，详见煤质特征表2-4-3。

3．全硫(St,d)

矿区内各可采煤层实测原煤全硫(St,d)平均值在0.34%(9煤层)～3.18%(16煤层)之间，折算后硫分平均值在0.31%(9煤层)～3.05%(16煤层)之间，全区平均为1.23%。根据《煤炭质量分级、第2部分：硫分》GB/T 15224.2—2004的规定，9、14煤层为特低硫煤，4煤层为低硫煤，15煤层为中高硫煤，16煤层为高硫煤。

浮煤全硫(St,d)：全矿区可采煤层浮煤全硫平均值为0.86%，最低为0.34%(9煤层)，最高为1.69%(15煤层)。(各煤层原、浮煤硫分平均值详见煤质特征表)。

根据矿区采取煤层煤质试验成果，各可采煤层灰分变化较小，除14煤层为高灰煤外，其它煤层均为中灰煤，各可采煤层原煤平均灰分介于21.68%～30.56%之间。

各可采煤层原煤灰分、硫分在平面上的变化如下： (1) 4煤层

灰分(Ad)：介于17.85%～30.37%之间，平均21.96％，为中灰～高灰煤。矿区绝大部分为中灰煤，高灰煤仅302钻孔为30.37％；硫分(St,d)：介于0.19%～1.97%之间，平均0.73％，折算后平均硫分为0.63%，属特低硫～中高硫煤。矿区大部分为特低硫煤，分布于矿区的北部及深部，中高硫煤分布在矿区东北部及西北部，其余为中硫煤。详见图2-4-1。

(2) 9煤层

灰分(Ad)：介于19.03%～27.21%之间，平均23.12％，全区为中灰煤。硫分(St,d)：介于0.31%～0.37%之间，平均0.34％，折算后硫分平均为0.31%，属特低硫煤。

图2-4-1 4煤层灰分、硫分等级图

(3) 14煤层

灰分(Ad)：介于22.38%～36.71%之间，平均30.56％，为中～高灰煤。中灰煤分布于矿区东北部，其余均为高灰煤；硫分(St,d)：介于0.40%～0.59%之间，平均0.48％，折算后硫分平均为0.48%，属特低～低硫煤。矿区东北部为特低硫煤，。

(4) 15煤层

灰分(Ad)：灰分变化不大，介于17.95%～25.35%之间，平均21.68％，全区为中灰煤；硫分(St,d)：介于1.38%～5.87%之间，平均为2.68%，折算后硫分平均为2.43%，属中硫～高硫煤。矿区北部的中部为中硫煤，往深部硫分逐渐增大。详见图2-4-2。

图2-4-2 15煤层灰分、硫分等级图

(5) 16煤层

灰分(Ad)：27.59%，为中灰煤；硫分(St,d)：3.18%，折算后硫分为3.05%，属高硫煤。说明该煤层只采了1个钻孔样品。

表2-4-4 煤

质 特 征 表

平均值（点数）

19

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