薛村八矿Word格式文档下载.docx
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矿井于1957年由北京煤矿设计院设计，矿井设计年生产能力90万吨，1958年6月16日，峰峰基建局一处开始建井，1959年11月5日建成移交生产，创建井周期16.5月最短记录。
矿井年产量90万吨。
薛村八（Ⅰ）矿为立井多水平、暗斜井石门延深，水平集中大巷、上山分区开拓方式。
矿井开采划分为+30m、-120m、-280m三个水平。
通风方式为混合式。
矿井属高瓦斯矿井。
以走向长壁采煤方法为主。
大煤厚煤层现采用轻型放顶煤综合采煤技术一次采全高，野青薄煤层采用高档普采生产模式。
现矿井生产全部集中在三水平，共有五、六、七、八、九、十、十一盘区。
主要开采大煤、野青煤层。
受大青、奥灰含水层威胁-230m标高以下山青煤层及“下组煤”（小青、大青、下架）暂时不能开采。
见表1-1
原地质报告提供当时矿井地质总储量为17110.2万吨，工业储量9650.3万吨，D级储量7459.9万吨。
本报告截止2002年底，矿井总地质储量为14497.7万吨，工业储量5608.9万吨，D级储量8888.8万吨，矿井总采出量为3394.0万吨，总损失量为1960.4万吨。
1991年完成扩大区改扩建工程后，矿井核定生产能力为135万吨/年，于1997年达产。
矿井服务年限按年产量135万吨计算，经国土资源部审核批准，自2001年3月至2018年3月，矿井服务年限为17年。
1.2井田地质特征
1.2.1井田地层及含煤地层
一、井田地层
薛村井田为一掩盖区，仅在冲沟内有基岩露头，通过钻探、地质调查及井巷工程揭露。
井田内地层包括（自下而上）有：
奥陶系中统峰峰组、石炭系中统及上统、二叠系上统及下统、第四系。
其分述如下：
（一）奥陶系中统（02）
本统出露于井田西部鼓山，呈近似南北至北北东向分布，石灰岩呈灰色、浅灰色，质纯致密，节理发育，裂隙甚多，富含喀斯特溶洞（早期喀斯特），地下水丰富，含珠角石、蛇圈螺、蚌螺等动物化石。
灰岩顶部含铁质有侵蚀面，其上部有薄层山西式褐铁矿。
全统总厚在550米以上。
由下而上为：
下马家沟组、上马家沟组、峰峰组，分述如下：
1．下马家沟组（O2x）
上段上部为泥质灰岩、泥灰质角砾岩、豹皮状灰岩。
中部为厚层灰岩夹角砾岩。
下段为角砾状灰岩。
全组厚140米。
2．上马家沟组（O2s）
上段为厚层灰色石灰岩，中段由下而上为泥角砾石泥灰岩、白云质灰岩，下段为豹皮状灰岩，底部为泥灰岩夹角砾岩。
全组厚230米。
3．峰峰组（O2f）
全组厚120米，共分三段，上段为黄灰、灰白色白云质角砾岩为主，薄层纯灰岩及条纹灰岩。
中段为深灰、灰黑色的中厚层状灰岩与花斑状灰岩，灰岩色纯，用锤击有臭鸡蛋味，风化后灰岩易成溶井、溶洞、溶槽，为主要含水段之一。
下段为黄灰色白云质角砾灰岩，角砾大小不等，砾角清晰。
胶结以白云质为主，钙泥质次之。
风化后有峰窝状溶孔，层理发育，稳定可做标志层。
（二）石炭系
1．中统本溪组（C2b）
本组上部为灰白色及深灰色泥质粉砂岩，含有铝质成份。
具鲕状结构，含植物化石。
下部为灰色铝土岩，鲕状结构，富含黄铁矿碎屑。
本组含薄煤1~3层，厚0.1~0.5米左右，煤层极不稳定（称尽头煤）。
并含有不稳定的石灰岩一层，厚0.21~1.0米（本溪灰岩）。
全组平均厚20米。
2．石炭系上统太原组（C3t）
全组岩性以灰色、深灰色及灰白色的砂岩、粉砂岩、泥岩和煤组成。
为海陆交互相沉积。
以海相石灰岩，泻湖相粉砂岩、砂质泥岩与湖沼相炭质泥岩、粘土岩的交替旋回为特征，可分为上下两部分。
上部自山西组底部向下至6号煤底板，厚约45米，由薄层石灰岩，细砂岩、粉砂岩与煤层组成，海陆交替频繁，地壳振荡幅度均一。
海水浸蚀规模小，煤层间距小，平均20米一层。
下部至6号煤底板以下至9号煤底板，厚约65米。
由厚层石灰岩、粗粒砂岩、粉砂岩与煤组成。
其特点是海侵规模大。
旋回间距不均一，煤层间距大，平均30米一层。
太原组共有海相石灰岩7~8层。
其中稳定的有四层，即野青、伏青、中青及大青灰岩。
较稳定的有二层，即小青及一座灰岩。
不稳定的有二层，即山青灰岩及下架灰岩。
灰岩一般都含有蜓科、珊瑚、腕足类动物化石，以伏青石灰岩及大青石灰岩含量最多。
下架灰岩及山青灰岩呈透镜状，常为海相、泻湖相粉砂岩所代替。
大青灰岩及伏青灰岩，两层灰岩缝合线与裂隙比较发育，易于溶蚀。
该两层灰岩为煤系中的主要含水层。
粉砂岩为水平层理及微波状层理。
层理发育，常含有植物化石。
粗粒碎屑岩很少，只有一层比较稳定的为7号煤间接底板，岩性为粗中粒砂岩，成份以石英、长石为主，其分选性、滚园度好，钙质及粘土胶结疏松。
全组含煤11层，总厚度9.34米。
含煤系数7.4%，其中可采煤层5层，即野青、山青、小青、大青、下架煤层。
可采煤层总厚度7.22米。
可采煤层含煤系数6.28%。
全组厚110米。
整合接触于本溪组之上。
（三）二叠系
1．二叠系下统山西组P1S
本组为井田主要含煤地层之一，岩性以灰白色深灰色、灰色中粒细砂岩，粉砂质泥岩组成。
砂岩以石英砂岩为主，钙质胶结，分选性滚圆度好。
富含磷木、轮木及细羊齿等植物化石。
属陆相沉积，全组含煤1~5层，煤层总厚度6.8米，纯煤厚6米，含煤系数8.3%，其中可采煤厚5.54米，可采纯煤厚5.3米，含可采煤层系数7.9%，全组厚60米。
与下伏地层为整合接触。
2．二叠系下统下石盒子组P1X
本组地层在小屯矿与薛村矿两穹隆核部的冲沟内有零星出露。
全组以青灰色、紫绿花斑灰色粉砂岩，中细粒石英砂岩为主，上部粉砂岩中夹有铁铝质砂岩、泥岩，中部中细粒砂岩石英砂岩中具有贝壳状断口，含有铝土质。
下部为灰白色厚层块状粗砂岩，相当于太原山西组《骆驼钵砂岩》，韵律明显，为钙泥质基底式胶结。
层理比较发育。
全组具有河漫相或河床边缘相沉积，底面凹凸不平，有冲刷现象。
与下伏山西组为平行不整合接触。
全组厚125米。
3．二叠系上统上石合子组
上石合子组共分四段，由下至上为：
（1）一段P2S1
零星出现于小屯薛村矿两穹隆核部。
本段以灰白色及紫绿花斑和灰色中细砂岩、粉砂岩、泥岩组成。
上部中细砂岩中含有凝灰质，层数与厚度均不稳定。
粉砂岩中含有植物化石。
下部紫绿花斑粉砂岩中含有铝土质泥岩；
具有鲕状结构。
底部为钙质和矽质胶结、致密、坚硬。
（本段与下石盒子组为整合接触）。
本段厚100米左右。
（2）二段P2S2
出露于南旺村以南一带，本段以灰白色浅灰色暗紫紫色花斑砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成。
砂岩占全段60%，上部以厚层状中粗粒石英砂岩为主，石英占80%，长石占3%，夹有薄层灰白色粉砂岩及砂质泥岩，含大羽羊齿植物化石丰富。
下部砂岩小型斜层理发育，含大量5~15mm粒径的石英及随石砾石。
沉积韵律明显，底面凹凸不平，河床相冲刷现象十分明显。
全层砂岩厚度变化大，一般15~40米，平均25米，全段厚110米。
（本层与下伏地层为连续地沉积）。
（3）三段P2S3
零星散布在大淑村村北及前塔子村一带，以灰绿色及灰黄暗紫色和带紫斑的粉砂岩为主，中部夹灰白色状中砾砂岩，以石英长石为主，石英占80%，硅质胶结，底部有一层含砾砂岩。
夹有灰色砂质泥岩，层理不明显，有贝壳状断口，含有羊齿舌形植物化石，局部为鲕状结构，本段层厚为80～90米。
（本层与下伏地层为连续沉积）
（4）四段P2S4
本段上部为灰白色及紫色、紫红色粉砂岩为主，夹多层透镜状的紫及灰绿色中粗粒砂岩，成份以长石为主，含有钙质结核；
下部为一灰白色厚层状含砾粗砂岩，具有水平层理，以石英长石为主，石英占63%，长石占24%，全层厚120米。
本段岩层在井田北部大淑村村北及前塔子村一带有自然露头。
（本段与下伏地层为整合接触）
4．上统石千峰组（P2sh）：
本组上部为紫色、紫红色及紫灰色页岩夹有泥质岩及薄层钙质细砂岩，砂岩中富含云母，有交错层理，并有炭质结核，中部为紫色页岩及薄层紫灰色细砂岩互层，并有数层灰绿色泥灰岩，下部为紫灰色及紫褐色粘土页岩及粉砂岩，含钙质结核，厚度在250米，整合接触于上石合子地层之上。
综上所述，石炭、二叠系煤系地层，在本井田内比较发育，岩性、岩相及煤层、煤层层间距都比较稳定。
总厚度203米。
含煤22层，总厚度15.45米，纯煤厚14.8米，含煤系数7.39%，其中可采煤层6层，厚度13.71米，纯煤层厚12.68米，含可采煤层系数6.23%。
（一）新生界第四系（Q）
角度不整合接触于各时代地层之上。
广布全井田，其上部以黄色砂质粘土，石灰质的砾石、卵石碎块及石灰质胶结砾石的松散物质组成。
厚度不等，井田北部董二庄、大淑村及东北部南旺村、东古佛店一带较厚达30米。
中下部夹坡积碎块及河流石。
局部有堆积物胶结成层，钙质胶结、致密坚硬，一般厚度为10~22米。
图1-2薛村矿井田地层综合柱状图
二、含煤地层：
薛村井田含煤地层为石炭二叠系。
总厚度185~203米左右，含煤16~22层。
其中可采煤层6层，可采总厚度13.2米，含煤系数7.1%。
其自下而上分述如下：
（一）石炭系本溪组C2b
本组为井田含煤地层最下的一组，全组厚20米，含煤1~3层（称尽头煤）。
上部为灰色深灰色泥质粉砂岩，下部为灰色铝土岩，鲕状结构，富含黄铁矿。
（二）石炭系太原组（C3t）
本组为井田含煤地层的中部，含煤10层，可采5层。
全组为一套深灰色粉砂岩、黑色泥岩，夹浅灰色泥岩及灰色细砂岩和煤层。
中夹5~6层海相薄层石灰岩，灰岩中含有海相动物化石。
含煤7~15层，可采5层。
底部为一灰白色的粉砂岩。
组厚90~120米，平均110米。
（三）二叠系山西组（P1s）
本组为井田最上部的含煤地层。
上部以深灰—灰色中粗砂岩、粉砂岩及煤组成。
下部以深灰—灰黑色粉砂岩组成。
全组含煤1~5层，可采者1层，即大煤（2号煤）。
底部为一层分布稳定厚2~3米的灰白色细砂岩。
1.2.2井田水文地质
峰峰煤田位于太行山中段东麓山前丘陵与黄土台地地带。
南北向鼓山将煤田分为东西两个部分，多年平均降雨量560mm，雨季为7、8、9三个月。
区域地下水排泄中心为黑龙洞泉群，黑龙洞泉域面积2400km2，寒武、奥陶系灰岩地表出露面积1260km2。
北界南洺河断层和拐头山白沙岩体，南界为漳河南的地下水分水岭，西界为山区下寒武系隔水页岩，东到煤田边界。
以露头降水入渗为主，单元天然排泄点黑龙洞泉群常年流量7～9m3/s。
静水位+123m～+140m。
以泉群为中心形成鼓山东西四条径流带：
（1）西北部沿四矿、王风、沙果园展布；
（2）西部山区从王风到南部与西北部径流带汇合；
（3）来自南地下水分水岭，穿过观台和黄沙矿；
（4）沿鼓山东的薛村、牛儿庄、五矿、二矿、一矿西界自北而南展布；
薛村八（Ⅰ）矿井田处于鼓山东麓奥灰水强径流带之东缘，西部奥灰水强径流带对井田水文地质条件影响较大。
鼓山东麓强径流带地下水通过F4断层补给井田内煤系薄层灰岩含水层，并向深部迳流、排泄。
主要含水层：
（一）上石盒子砂岩含水层
该含水层为砂岩裂隙含水层，其中尤以上石盒子组二、四段厚度大，砂岩多为中粗粒砂岩，多含有小砾石，分选差，裂隙发育，富水性强，静水位+163~169m，渗透系数0.3~0.5m/d，单位涌水量0.063~0.148L/s.m，通过地表基岩露头接受大气降水补给，以动储量为主。
大煤回采过程中，随着顶板跨落，岩层裂隙向上扩展，此含水层水通过导水裂隙对采空区充水，水量稳定不易疏干，对生产影响较大。
（二）下石盒子组、山西组砂岩含水层：
含水层厚18m，静水位+164~167m，渗透系数K=0.1m/d，单位涌水量q=0.01~0.04L/s.m，距大煤近，回采过程中直接顶垮落后，老顶砂岩水涌出，对生产影响很大。
70年代在南岗村边施工的注浆孔钻到此层涌水量3.0m3/min，在构造裂隙发育区老顶砂岩含水层富水性强，回采工作面一般涌水量0.3m3/min，最大涌水量达1.5m3/min，稳定0.7m3/min。
水量稳定一段时间后有所减小，以静储量为主。
采空区积水对相邻工作面掘进及回采构成威胁。
水质类型为：
HCO3-----Ca2++K++Na+，PH=7.3~7.5，矿化度600~1000mg/L。
（三）野青灰岩含水层：
厚0.2~3.13m，裂隙溶隙发育，井下掘进揭露裂隙存在淋涌水现象流出一段时间后会减少无水，大部分地区含水层已经疏干。
在新区开拓水量一般0.1-0.2m3/min，对生产构成一定影响。
SO42--HCO3----Ca2++K++Na+，PH=7.3~7.5，矿化度1000~1600mg/L。
（四）伏青含水层：
厚2.45~5.50m，富含纺锤虫珊瑚化石。
中央区、东翼、三水平深部水量均很小，以静储量为主，仅表现为淋水，在揭露新构造单元时水量仅0.2~0.3m3/min，最大0.5m3/min。
西翼F4~F12地堑地区水量大，水文孔单孔水量4.7m3/min。
-120m水平出水前水位接近奥灰水位+133米。
1966年9月16日，+30m水平西翼山青石门+36.6m标高，初见山青煤层时发生底板突水，突水口形成2.5*1.6米大裂隙，掉入两架2.6米长水泥棚子，水呈黄泥浆状，并冲出大量风化灰岩、粉砂岩碎块及大小不一的褐铁矿椭球体，最大长轴为0.4米，为密封空心包裹体，打开后内包黄泥浆，并发出一股臭气。
高峰水量80m3/min，29小时后稳定6m3/min。
1983年8月-120m水平西翼山青车场掘进，揭露伏青灰岩溶洞发生突水，最大12.2m3/min。
稳定9m3/min。
顺NNE方向发育有数条直径0.7米溶洞，伏青灰岩上半部大面积被地下水溶蚀、淋滤呈黄泥。
此时+30水平突水点无水。
长期稳定涌水量9.0m3/min，经勘查分析认为奥灰水通过F4断层水平补给伏青含水层，。
HCO3--SO42----Ca2++Mg2+，PH=7.1~7.4，矿化度500~700mg/L。
（五）太原组大青灰岩含水层：
厚4.14~7.22m，青灰色，致密坚硬，裂隙发育并有小型溶洞、溶穴发育，井下大青水文孔单孔水量最大3.5m3/min，多数钻孔水量在1.0m3/min以下，三水平钻孔水量多数在0.5m3/min以下，西翼地区大青含水层和奥陶系灰岩含水层存在密切的水力联系，水位+125m。
其它水文单元水位较低。
中央区F12~-F13地垒单元，大青水位＋50~＋60m，三水平深部单元大青水位＋30~-147m，1998年在三水平新五盘区施工的大观17大青孔，水量1.98m3/min，水位-36m。
三水平相邻大青水文地质钻孔水位相差很大，相互间水力联系较弱，根据相邻牛儿庄矿北部资料，大青含水层水位低，放水水位下降快，水位恢复时间长，含水层以静储量为主，可以疏干，对深部山青开采威胁小。
东北翼过F3断层，正付巷尾排三条巷道在大青灰岩中穿越40余m，涌水量0.5m3/min。
SO42--HCO3-----Ca2++K++Na+、HCO3--SO42-----Ca2++k++Na+、、SO42—Cl-----K++Na++Ca2+。
大青灰岩下距奥灰含水层30-32米，岩性以煤层、炭质粉砂岩、铝土质泥岩、G层铝土组成，隔水性能良好。
（六）奥陶系灰岩含水层总厚度500~600m，分为三组八段，鼓山大面积出露接受大气降水补给。
地下水迳流条件良好，水量丰沛，是煤系开采最具威胁的含水层。
静水位+125m。
上部峰峰组以峰峰组中段（第七段），为纯灰岩，裂隙溶洞发育，最为富水；
上马家沟组上段（第五段）上部和中部为纯灰岩，裂隙溶洞极其发育，富水性好；
上马家沟中段（第四段）为纯灰岩，裂隙溶洞发育，含水丰富。
峰峰组上段（第六段），灰岩泥质含量高，可以作为相对隔水层，上马家沟组下段（第三段）主要为角砾灰岩和钙质页岩，富水性弱，下马家沟组下段（第一段），主要为角砾岩，富水性弱。
根据峰峰局有关资料，奥陶系灰岩含水层主要水文地质特征概括为：
①调节储量大，集中补给，常年消耗；
②奥灰是以裂隙为主要导水介质的岩溶含水层；
③有富水性不均一的特点；
④奥灰的富水性随着埋藏深度的增加而减弱；
⑤奥灰顶部30~40米范围，裂隙被上覆地层物质所充填；
⑥奥灰各组段的富水性差异甚大；
1.3煤层特征
1.3.1煤层
含煤系数薛村八（Ⅰ）矿井田煤系地层（按沉积先后为序）由本溪组、太原组、山西组三部分组成。
煤系地层总厚度平均为200米，其中本溪组厚20米，太原组厚110米，山西组厚70米。
本溪组地层含煤一～二层，即尽头煤，下层厚0.17~0.25米，上层厚0.11~0.26米。
无开采价值。
含煤系数1.4-2.5%。
石炭系太原组煤系地层厚110米，含煤12层，可采5层，即下架、大青、小青、山青、野青，煤层总厚度9.34米。
含煤系数8.49%。
二叠系山西组煤系地层厚70米，可采一层即大煤，煤层厚度2.3~7.8米，平均5.4米，含煤系数8.0%。
上述煤系地层可采煤层及局部可采煤层中，除7号煤（在井田内普遍分为两层，上层不稳定）、3号煤属于较稳定煤层外，其余各可采煤层均属稳定煤层，厚度变化不大（除构造影响外）。
三水平深部有岩浆岩侵入，7#、8#、9#煤层受岩浆岩侵入影响，煤层变薄或全部为岩浆岩吞蚀替代。
除此之外整个井田内各煤层均无分叉、尖灭冲刷现象。
顶底板的岩性、煤层间距均无大的变化，可作为可靠的标志层。
可采煤层及局部可采煤层的叙述如下：
1．2号煤（大煤）为可采煤层中最上部最厚一层，上距骆驼钵砂岩45米，下距4号煤32~38米，平均34米，最大厚度7.8米，最小厚度2.3米，平均厚度5.5米。
煤层稳定，结构复杂，含夹矸2~4层，有上而下，第一层夹矸距顶板0.5米，厚度0.05米，粉砂岩，稳定普遍存在。
第二层夹矸距底板1.8~2.5米，厚0.04~0.6米。
不稳定。
第三层夹矸距底板0.8~1.8米，平均1.3米，厚0.15~0.2米，含炭质砂岩，较稳定，井田普遍存在。
第四层夹矸，距底板0.5米，厚0.04~0.2米。
泥炭质粉砂岩，常呈软泥状出现，不稳定。
直接顶板为厚度4米的深灰色粉砂岩或变为厚10米左右的深灰色粉砂岩夹极薄细砂岩，局部无直接顶板。
间接顶板为厚0~20米的深灰色凝灰质砂岩，或灰白色石英长石砂岩。
局部存在厚0.5米左右的伪顶。
底板为厚12米的深灰色粉砂岩，间接底板为厚4米的灰白色中粒砂岩。
2．3号煤（一座），上距2号煤28~32米，最大厚度0.92米，最小厚度0.33米，平均厚度0.7米。
煤层稳定，结构简单，不含夹矸。
局部可采。
顶板为厚度0~0.3米的薄层石灰岩，极不稳定，常相变为厚5米深灰色泥质粉砂岩，含有黄铁矿结核，有植物化石碎片。
底板为厚5~8米的深灰色粉砂岩，局部为黑色页岩，薄层状夹有透镜状菱铁矿结核和锓染状黄铁矿。
3．4号煤（野青），上距3号煤4-7米，下距6号煤28-32米，最大厚度3.2米，最小厚度1.86米，平均厚度2.5米。
煤层稳定，结构简单，局部含有夹矸，厚度0.1~0.5米。
十盘区有0.5km2无煤带。
顶板为厚度0.2~3.1米的石灰岩，裂隙发育。
底板为厚3米的灰色中细粒砂岩。
4．6号煤（山青），下距7号煤24米，最大厚度1.91米，最小厚度0.92米，平均厚度1.4米。
煤层稳定，结构简单，煤层含有黄铁矿结核，局部不可采。
顶板为厚度3~4米的深灰色粉砂岩，局部存在极不稳定的泥质石灰岩，厚1米左右。
底板为厚2米的深灰色粉砂岩。
下至伏青煤4.5~5米。
5．7号煤（小青），下距8号煤28米，最大厚度1.95米，最小厚度0.52米，平均厚度1.3米。
煤层稳定，结构复杂，含夹矸1~2层，井田浅部普遍分为上下两层。
煤层含有黄铁矿结核，局部不可采。
顶板为厚度1.1米的深灰色薄层泥质石灰岩，有时被粉砂岩代替。
底板为厚7米的灰色砂岩，砂岩上部有一层厚0.8米粉砂岩或泥岩。
6．8号煤（大青），下距9号煤7米，最大厚度1.66米，最小厚度0.6米，平均厚度1.07米。
煤层稳定，结构简单，顶板为厚度5.5米的深灰色石灰岩，裂隙发育为一层强含水层。
底板为厚3-5米的深灰色粉砂岩。
7．9号煤（下架），下距奥灰26米，最大厚度4.81米，最小厚度0.8米，平均厚度2.65米。
煤层稳定，结构复杂，含夹矸1~3层。
顶板为厚度0~1.1米的深灰色薄层泥质石灰岩，很不稳定，常被粉砂岩或泥岩代替。
底板为厚2~8米的深灰色含铝质砂质页岩、粉砂岩。
附：
表1-1可采煤层特征表
表1－１可采煤层特征表
煤层
编号
名称
煤层厚度
煤层间距
稳定性
煤层结构
夹矸数
可采性
顶板
岩性
底板
最小-~最大
平均
2
大煤
2.3~7.8
5.4
24~31
28
稳定
复杂
2-4
可采
粉砂岩
3
一座
0.33~0.92
0.7
较稳定
简单
不可采
泥岩
4~7
6
4
野青
2.3~2.6
2.5
石灰岩
砂岩
27~32
29
山青
0.92~1.91
1.44
23~26
24
7
小青
0.52~1.95
1.3
1-2
27~30
8
大青
0.6~1.66
1.07
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