福兴煤矿地质特征与煤层煤质

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福兴煤矿地质特征与煤层煤质

山东韩台煤田福兴煤矿在枣庄市市区东南约 20km, Ⅰ Ⅱ 位于华北陆块（）鲁西隆起（）鲁中隆

Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ起区（）枣庄断褶带（）河头集凸起（， 4a10 ）的西北部。煤田为东西向狭长含煤

条带，地处秦岭东西复杂构造带北支及新华夏系第二沉降带的复合部位。该区又为徐州弧形构

造带北缘，受多期多次构造运动的强烈作用，区域构造比较复杂。因此，探 1条件、工程地质

条件、环境地质条件，对于其安全生产，非常重要。

1 福兴煤矿地质特征分析

1. 1 地层

井田煤系地层基底为奥陶系石灰岩，属华北型含煤岩系，由本溪组、太原组、山西组、石盒子

组构成。上覆地层为古近系、第四系。地层走向 NE, 倾向 NW,现由老到新简述如下：

（1 ）奥陶系马家沟组（ OM ）: 厚约 600m,为煤系地层沉积之基盘，区内上奥陶统缺失，岩

性为深灰色厚层致密质纯灰岩及豹皮灰岩，夹白云质灰岩。顶部含珠角石化石，白云质灰岩中

可见少许白色燧石，底部有一层角砾状灰岩与下奥陶统分界。根据区域资料，矿井内中奥陶统

分为五段，其中二、四段含水丰富。据出露区找水经验，在垂深 180m 内因有数段岩溶发育而

含水丰富。

（2 ）石炭系本溪组（ CyB ）: 平均厚度约 23m 左右，主要由灰 ~ 深灰色、杂色泥岩，G 层铝

土岩及奥陶系石灰岩风化侵蚀面上残余铁质泥岩（山西式铁矿）组成。G 层铝土、山西式铁

矿为本组之标志层。与奥陶系呈假整合接触。

（3 ）石炭- 二叠系太原组（ C - PyT ）: 平均厚度约 209m,为典型的海陆交互相沉积，由灰至

灰黑色泥质岩、灰至灰白色细、中粒砂岩、石灰岩和薄煤层组成。含海百合茎、单体珊瑚及蜓

类化石。

（4 ）二叠系（P ）由山西组及石盒子组组成。①石盒子组（PXii = 1,2,3,…，

（）40 ）: 井田内推断最大残厚约 900m, 钻孔揭露最大残厚为 791. 16m.由于上、下石盒子组中

的区域性标志层 A 层铝土、中粗粒厚层状奎山石英砂岩等在本井田内均无明显沉积，依据其岩

性特征划分为上下两段，其中：

上段：主要由黄、绿、灰、紫、红、杂色和灰 ~ 深灰色泥岩，绿灰色粉、细粒砂岩、灰白色

中粒砂岩及少量粗粒砂岩组成。碎屑岩成分以石英为主、长石次之及少量白云母片、岩屑、黑

色矿物，多为泥质胶结及局部硅质胶结，纯硅质胶结者甚少。

下段：杂色泥岩、砂泥岩层数较上段相对减少，颜色深度变浅或呈斑状，深灰及灰褐~ 灰黑

色层相对增多。所含植物化石渐趋完整，含菱铁矿鲕粒渐增。中下部灰黑色泥岩中夹柴煤0 ~

5 层，厚度多在 0. 30m 左右，层位不稳定，难以对比，无开采利用价值。底部以一层中 ~ 细粒

底部含砾砂岩与山西组整合接触。本段多为内陆湖泊相、内陆河流相沉积，厚度变化较大。

② 山西组（ PyXii = 1,2,3,… ，（）40 ）: 厚度 99. 27 ~127. 25m,平均 106. 00m,为二叠系主要含

煤组段，由深灰色至灰黑色泥质岩、灰白色中、细粒砂岩、砂泥岩互层及 2、3 煤层两层中厚

煤层组成。受燕山期岩浆活动影响较剧，岩浆岩在 2、3 煤层层位呈岩床式侵入煤层，将煤层

全部吞蚀取代或将煤层上部变为薄层天然焦。岩浆岩楔入山西组中，造成山西组地层加厚。福

兴井田为岩浆侵入扩散区，井下探 2 煤层钻孔仅在F2 断层以南局部见岩浆岩沿2 煤层底板侵

入，使2 煤层下部成为天然焦。

（5 ）古近系固城组（ E1 ）: 固城组厚度 297. 10 ~ 554. 80m,平均 418. 83m,东南薄、西北厚。

其岩芯全为铁锈红色，由厚层砾岩、砂砾岩、砂泥岩组成，岩性变化较大。砾岩成分以石英砾

为主，石灰岩砾含量较少。多呈次圆状，长轴有定向排列现象。分选极差，铁泥质及少量的钙

质孔隙充填式胶结。砂砾岩层及砂泥岩层均为铁泥质胶结，较砂岩胶结强度差、易风化破碎。

（6 ）第四系（ Q ）: 厚度 9. 20 ~ 33. 30m, 平均 20. 60m.由黄褐色耕植土、棕黄色至黄褐色砂

质粘土、姜结石及底部砂砾或薄层灰色粘土组成。耕植土中多见淡水贝壳，属湖泊相沉积。

1. 2 构造

根据钻孔揭露、地震勘探以及井下实际揭露资料，总体为一走向北东，倾向北西的单斜构造，

但东南部伴有次一级褶曲，地层倾角变为急倾斜甚至直立、局部发生倒转，使煤层局部出现反

倾向现象，给工作面的回采工作增加了难度。现南区采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法。矿井内

断裂构造较为发育，断层走向多以近EW 或NE 走向为主。以高角度正断层为主，并有少量逆

断层，见图1.

1. 3 岩浆岩

福兴煤矿 3 煤层 -123m 水平巷道揭露点发现岩浆沿 3 煤层上部侵入，造成 3 煤层上部煤层变质

为天然焦 0. 80m,下部为正常煤层 1. 20m; 在3 煤层 - 99m 大巷中施工7 个井下探 2 煤层钻孔

中，有 3 个孔揭露发现岩浆沿 2 煤层底部侵入，造成 2 煤层下部煤层变质为天然焦。

1. 4 岩溶陷落柱

福兴煤矿的煤系基底是巨厚的奥陶系石灰岩，裂隙岩溶均较发育，具备形成陷落柱的地质条

件。目前尚未揭露陷落柱。但今后应进一步加强对岩溶陷落柱位置及其富水性的探测研究工

作，采取必要的防范措施，确保矿井生产安全。

2 煤层煤质

2. 1 煤层

2. 1. 1 含煤性该区含煤地层为二叠系山西组、石炭- 二叠系太原组，煤系平均厚度 315m, 共含煤

10 层（ 2、3、6、9、10、13、14、15、16、17 ）, 煤层累计平均厚度 11. 01m, 含煤系数 3. 50%.

其中山西组 2 煤层为大部可采煤层、3 煤层为全区可采煤层。太原组 14、16、17 煤层为局部可

采煤层。

南区东翼含太原组可采煤层三层（ 14、16、17 煤层） , 煤层平均总厚度 1. 94m,太原组煤层北

区无钻孔揭露，外围 14、16、17 煤层偶达可采。

山西组含可采煤层二层（ 2、3 煤层） , 煤层平均总厚度 6. 63m, 含煤系数为 6. 25%.

2. 1. 2 可采煤层

（1 ）2 煤层。位于山西组的中部，上距石盒子组底界砂岩 46. 56 ~97. 73m, 平均为 83. 98m.煤

层厚度 1. 37 ~ 4. 88m, 平均 2. 92m. 煤层厚度变异系数为 39. 40%.煤层结构较简单，为大部可采

的较稳定煤层，可采区位于南区北翼和北区。

（2 ）3 煤层。位于山西组的底部。上距2 煤层 10. 07 ~ 29. 64m, 平均为 20. 84m.全部可采，煤

层厚度 1. 72 ~5. 10m, 平均 3. 71m. 煤层结构简单，为全区可采的稳定煤层。（ 3 ）14 煤层。位

于太原组中部，上距3 煤层 110. 00 ~ 126. 00m, 平均在 113. 00m 左右。厚度 0. 51 ~ 1. 92m, 平均

1. 08m.煤层结构较简单，为大部可采的较稳定煤层。

（4 ）16 煤层。位于太原组下部，上距14 煤层 37. 15m ~ 74. 25m, 平均 64. 00m. 煤层厚度 0. 68

~ 0. 95m, 平均 0. 86m.煤层中部多含一层炭质石英砂岩夹矸，结构较简单，为大部可采的较稳定

煤层。

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摘要：

福兴煤矿地质特征与煤层煤质山东韩台煤田福兴煤矿在枣庄市市区东南约20km,ⅠⅡ位于华北陆块（）鲁西隆起（）鲁中隆ⅢⅣⅤⅡ起区（）枣庄断褶带（）河头集凸起（，4a10）的西北部。煤田为东西向狭长含煤条带，地处秦岭东西复杂构造带北支及新华夏系第二沉降带的复合部位。该区又为徐州弧形构造带北缘，受多期多次构造运动的强烈作用，区域构造比较复杂。因此，探1条件、工程地质条件、环境地质条件，对于其安全生产，非常重要。1福兴煤矿地质特征分析1.1地层井田煤系地层基底为奥陶系石灰岩，属华北型含煤岩系，由本溪组、太原组、山西组、石盒子组构成。上覆地层为古近系、第四系。地层走向NE,倾向NW,现由老到新简述如下：（...

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