1、1751矿区概述及井田地质1.1矿区概述1.1.1 矿区地理位置洼里煤矿位于山东半岛北部临海平原,北距渤海4Km。行政区划属于龙口市管辖,大部分在徐福镇,新嘉镇、羊岚镇各有一部分。矿区极值座标为:41695204176000,:4053850040547815。地理座标东经12024291203232,北纬373921374253。洼里煤矿向南约4km为烟潍公路,与省内公路网相连,东距烟台125km,经烟台可与全国铁路通达,西距大莱龙铁路及龙口港11.5km,经龙口港可与海内外港口连接,水、陆交通方便。详见交通位置图(图11)。1.1.2 矿区地形特点区内地势平坦,仅东北隅羊岚一带有玄武岩小丘
2、。地势东南高而西北低,地面标高+7.30+49.15m。1.1.3 矿区气候条件本地区属温带季风型大陆性气候,因地处海滨,夏季显现海洋性气候特征,湿热多雨,无高温酷暑;冬季受西北冷高压气流控制,显现出大陆气候干冷的特点。年平均气温16.3,最高气温38.3,最低气温-21.3。主导风向,春夏秋多东南风,最大风速34ms,冬季多西北风。年平均降水量620.3mm,各月分布极不均匀,以7、8月份降水量最大。最大积雪厚度200mm,最大冻土深度为420mm。冰冻期3个月(12月至次年2月)。当地系农业区,盛产水果,农作物以小麦、玉米和花生为主。1.1.4矿区的水文情况区内水系不发育,仅东部界外有绛水
3、河和黄水河,西部界外有中村河,皆为季节性河流,汛期河水流入渤海。沿海海潮一般上涨不大,唯有1913年、1918年和1926年三次海潮上涨较大,西部及西北部沿海一带均被淹没。1913年农历7月19日最大一次海潮,曾淹没北皂前村以东和以南的桥上、廒上村之间,海潮水位标高+3.09+3.86m。矿井预计正常涌水量50m3/h;最大涌水量200m3/h。1.2 井田地质特征1.2.1 井田地质构造洼里井田位于黄县煤田中部及东南边缘,四农背斜的南翼,为一向东南倾伏的宽缓单图1-1 洼里煤矿交通位置图斜构造。地层倾角比较平缓,一般为6左右,受断层影响地段有的可达16以上。井田内断裂构造比较简单,多为低角度
4、正断层,且多数具有逆牵引特征。其展布形态不但受煤田边缘断裂的控制,而且还受派生的低序次断层的影响。主要特征断层是横贯井田东西的F20-NF7断层。井田构造总的特征是断层多褶皱少。井田地层总体产状向东南倾斜,是边缘同沉积断层连续沉降形成的箕状盆地斜面。依据构造形态和平面组合形式,将断层划分为三组:一组为北东向断层,二组为东西向断层,三组为北西向断层。其中,东西向断层F20、NF7横贯井田,其他断层有北东向的F18、F19-1,和DF3、F16。井田地质构造有如下特征和规律:(1)井田内煤系地层产状平缓,倾角一般为6度左右。总体为一向东南倾斜的单斜构造。(2)构造以断裂为主,断层均为正断层,多数断
5、层为低角度,且多数具有逆牵引特征。(3)井田内查出的主要断层,数量上以北西向的最多,近东西向次之,北东向的较少。(4)井田内部分断层,平面展布形态呈蛔虫状,落差中间大,两端小;断层落差在空间上由煤1至煤2为减小趋势。(5)落差10m以上的断层其附生断层较发育。(6)井田内占主导地位的北西向断层,基本沿倾向展布,将煤层切割成若干条带,断层成为井田、采区(或工作面)的天然边界。井田内断裂构造发育,但由于受勘探手段的限制,对落差小于20m的断层不能有效地控制。生产实践表明,这些中小型断层,对矿井防治水工作,以及对开采设计、采掘生产等均有较大影响。断层发育地段,原岩结构受到破坏,构造形变往往比较剧烈,
6、地应力集中,对支护体施加很大的形变压力。因此,穿越断层或断层附近的巷道变形破坏严重,且易片帮冒顶。井田煤系地层无岩浆活动,在井田东北部第四系中部隐伏有玄武岩,厚度031.7m,平均厚度7.50m,对煤层开采无影响。其下为古近系。1.2.2地层黄县煤田为一中生代形成、新生代继承性发育的断陷盆地。煤田东、南、西部为太古代、元古代、中生代早白垩纪地层和新生代玄武岩,以及燕山晚期花岗岩组成的低山丘陵地带。煤系地层不整合于中生界下白垩系青山组地层之上。下白垩系青山组由紫红色凝灰质砂岩、砂砾岩及白色英安岩组成,结构致密;以下为元古界震旦系蓬莱群、粉子山群和太古界胶东群组成。洼里井田内地层分区属华北地层区鲁
7、东地层分区蓬莱地层小区。井田内地层为第四系及第四系覆盖下的古近系。(1)新生代古近系(E)在黄县盆地内分布的古近系为五图群(Ew),角度不整合于下伏老地层中生界下白垩系青山组之上,被第四系所覆盖。该群为一套含煤和油页岩的碎屑岩,自下而上可分为朱壁店组、李家崖组和小楼组。 朱壁店组(EwZ):为一套紫红、灰绿、灰色砂质页岩、泥灰岩、细砂岩夹砂砾岩组合,偶见薄层煤,厚度大于300m。 李家崖组(EwL):整合于朱壁店组之上,小楼组之下的一套含煤、油页岩的泥岩、粉砂岩、细砂岩组合,厚度270m左右,含多层煤。 小楼组(EwX):整合于李家崖组含煤地层之上的一套灰、灰紫、红色砾岩、砂砾岩、粗砂岩夹砂质
8、页岩的岩性组合,厚度在井田浅部为196.80m,深部达560.5m。(2)新生代第四系上部为褐黄色粘土、砂质粘土及浅灰色粗、中、细砂互层,底部多为粗砂岩或砂砾层。井田东北部(大王、北乡城、羊沟营、小宋家、羊岚一带),该层中部夹玄武岩,厚031.70m,由西南向东北增厚。第四系总厚度9.3069.53m,平均厚度31.74m。与下伏古近系呈不整合接触。1.2.3水文地质特征(1)主要水文地质条件井田内主要含水层自上而下有:第四系松散层孔隙含水层(组)、泥灰岩裂隙含水层、煤上1裂隙含水层、煤1裂隙含水层、煤2及其顶底板砂岩裂隙-孔隙含水层(组)。第四系松散含水层(组)主要威胁浅部煤层开采,其余含水
9、层(组)为矿井生产的直接充水含水层。 第四系松散层孔隙含水层(组):覆盖全井田,厚9.3069.53m,平均厚度31.74m。南部较厚,北部较薄。岩性主要为砂质粘土与砂砾互层(井田东北部夹玄武岩),含砂(粘土质细中粗砂及含砾砂层)19层,一般为35层。砂层总厚度4.3027.10m,平均13.12m。简易抽水结果,单位涌水量(q)为0.3575.420L/s.m。水质类型为HCO3-Cl-Ca2+与Cl-HCO3-Ca2+型水,矿化度小于1g/L。静止水位标高-6.60m,富水性强,为当地工农业用水的主要水源。图1-2 洼里煤矿综合钻孔柱状图地层系统柱状图标志层 名 称厚 度(m)间 距(m)
10、岩性特征界系统组段新生界第四系 9.3069.5331.74黄色沙质粘土与粗中细沙互层,底部含砾石,中部夹玄武岩,分布于矿井东北部,厚031.10m,平均为7.5m。砂岩含孔隙水q=0.357-5.42 l/s.m。古近系早渐新统至晚始新统小楼组李家崖组朱壁店组 上红色岩段196.80-560.50浅紫红色、红色泥岩为主、夹浅灰、灰绿色泥岩、砂质页岩及含砾砂岩、砂砾岩组合。工工工工工钙质泥岩段泥16.0019.809.76浅灰绿色钙质泥岩,夹四层泥岩标志层,自上而下分别称为泥1泥4,泥1灰红色,泥2泥4 为翠绿色,比重小,泥4含黄铁矿晶体。工工工工工15.4046.9026.36工工工工工工工
11、泥20.704.602.06工工工工工2.6011.205.84工工工工工工工泥31.604.902.36工工工工工工工工16.4038.7025.20工工工工工泥41.406.902.38工工工工工工工17.6058.6331.11钙质泥岩,上部灰绿,中下部为深灰,夹多层泥灰岩工工工工工工工工工工上含煤段油上301.170.54顶部油上3为炭质泥岩与钙质泥岩互层,局部含煤线。中部为钙质泥岩夹泥灰岩,间距不稳定,油上3常直接覆盖于泥灰岩之上;下部为泥灰岩标志层。4.6811.886.81泥灰岩1.3025.268.703.5324.2115.77上部泥岩略带绿色,中部转为灰黑色泥岩,上部夹煤上
12、2,为炭质泥岩与泥岩互层,局部夹煤线,下部夹煤上1,亦为炭质泥岩与泥岩互层,仅在井田西北部见零星可采点,煤上1以下为含油泥岩及粉砂岩条带。煤上201.060.577.3044.1817.48煤上101.290.781.4625.748.13 煤10.602.592.50煤1全区可采,为三层式结构,煤1与煤2之间上部为油页岩及含油泥岩,下部为黑色泥岩,在南部变为粉沙岩、砂岩,煤2井田南部不可采。9.7124.0414.80煤20.302.431.12下含煤段39.00126.0081.25灰白色粗砂岩、中砂岩、粉沙岩、粘土岩互层,砂岩含砾胶结松散。煤2以下10m左右为煤3,厚0.3m左右,底部为煤4层位,均为炭质泥岩,其下为油4层位。煤40.100.550.32下红色岩段300紫红、灰绿、灰色砂质页岩、泥灰岩、细砂岩夹砂砾岩组合、偶见薄层煤,厚度大于300m。
