■張志民盛龍王波
(1承德縣國土資源局 河北承德 067400;2承德市地質(zhì)隊 河北承德 067000;3承德市建設(shè)投資有限公司 河北承德 067000)
承德縣興程礦業(yè)有限公司岳伙房煤礦一帶煤田地質(zhì)特征
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(1承德縣國土資源局 河北承德 067400;2承德市地質(zhì)隊 河北承德 067000;3承德市建設(shè)投資有限公司 河北承德 067000)
介紹承德縣興程礦業(yè)有限公司岳伙房煤礦一帶煤田地質(zhì)特征。
煤田區(qū)域地質(zhì)煤層沉積特征煤層特征
位于承德縣城158°方位,隸屬于承德縣八家鄉(xiāng)廟梁村管轄,礦區(qū)范圍坐標(biāo)點表1所示,面積為1.7428km2。
表1 礦區(qū)范圍坐標(biāo)表
礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(I2),燕山臺褶帶(Ⅱ22)、馬蘭峪復(fù)式背斜(Ⅲ27),寬城凹褶束(Ⅳ224),廟梁復(fù)向斜(Ⅴ)之中。該區(qū)的中—上元古界最為發(fā)育。元古界之上,主要被中侏羅世火山巖建造及類磨拉斯建造不整合覆蓋,其下有下侏羅統(tǒng)含煤地層斷續(xù)出露。區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造亦較發(fā)育,近東西向的主干斷裂被北東向的新生斷裂節(jié)節(jié)錯移。
2.1 地層
該區(qū)地處華北地層區(qū),燕山分區(qū)興隆小區(qū)。區(qū)域上出露地層有:中上元古界、中生界及新生界,由老至新依次為:
出露地層為中上元古界薊縣系(Jx)霧迷山組(Jxw)、洪水莊組(Jxh)、鐵嶺組(Jxt);青白口系(Qn)下馬嶺組(Qnx)、長龍山組(Qnc)、景兒峪組(Qnj),中生界侏羅系下統(tǒng)下花園組(J1x),中統(tǒng)九龍山組(J2j)、髫髻山組(J2t);新生界第四系全新統(tǒng)(Q4)。
2.1.1 含煤地層
侏羅系下統(tǒng)下花園組(J1x)
不整合于元古界地層之上,為該區(qū)含煤巖系。廟梁背斜南北兩翼均有出露,呈條帶狀東西向展布。其余地段均被中侏羅統(tǒng)九龍山組、髫髻山組所覆蓋。
其巖性組合分為:底部礫巖段;中下部粉砂巖、泥巖,板狀鈣質(zhì)泥巖夾煤層段;中上部板狀鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖段;頂部礫巖段。
從下至上為:灰色泥質(zhì)礫巖、粗砂巖、局部為角礫巖;中下部依次向上為灰黑色粉砂巖、泥巖及炭質(zhì)泥巖夾煤層(局部發(fā)現(xiàn)第二個煤層),其上為鈣質(zhì)泥巖,中上部為黑灰色炭質(zhì)頁巖、泥巖、粉砂巖、細砂巖夾煤線,上部為鈣質(zhì)泥巖;頂部為灰色礫巖段。厚度120m左右。
2.2 構(gòu)造
2.2.1 區(qū)域構(gòu)造
礦區(qū)位于平頂山向斜兩翼。礦區(qū)中—上元古界最為發(fā)育。元古界之上,主要被中侏羅統(tǒng)火山巖建造及類磨拉斯建造不整合覆蓋,其下有下侏羅統(tǒng)含煤地層斷續(xù)出露。區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造較發(fā)育,近東西向的主干斷裂被北東向的新生斷裂節(jié)節(jié)錯移。褶皺構(gòu)造最具代表性的是廟梁復(fù)向斜。廟梁復(fù)向斜由北而南依次為廟梁向斜、廟梁背斜及平頂山向斜。
2.2.2 礦區(qū)構(gòu)造
2.2.2.1 褶皺構(gòu)造
平頂山向斜
因該礦范圍較小,所處位置屬廟梁復(fù)向斜中的平頂山向斜之東端。該向斜軸向近東西,向西傾伏,東起平頂山,經(jīng)過廟梁、西甸子、大、小印子峪,向西止于灤河西1000m左右,走向長約8000m,該向斜總體南翼傾角較緩,北翼傾角較陡。平頂山向斜軸向NE95°左右,東起平頂山,西至灤河,向西傾伏,傾伏角10°左右。向斜南翼地層走向NE65°-80°,傾向北西,傾角20°-35°,向斜北翼地層走向NWEW,傾向SW-S,傾角15°-70°。平頂山向斜對該礦區(qū)煤層起著控制作用。
廟梁背斜
因該礦范圍較小,廟梁背斜分布于礦區(qū)范圍北部,區(qū)內(nèi)出露長度2600m。背斜軸部為下馬嶺組(Qnx)、長龍山組(Qnc)及景兒峪組(Qnj),兩翼為下花園組(J1x)、九龍山組(J2j)和髫髻山組(J2t)。背斜走向近東西,兩翼地層傾角北緩南陡,北翼(即廟梁向斜南翼)傾向北-北北東,傾角34°-41°,平均39°;南翼傾向南-南南西,傾角42°-45°,平均44°。該背斜為一傾伏背斜,其軸向西傾伏,傾伏角20°左右,背斜軸面略向南傾斜,傾角一般在82°-86°,平均傾角84°。
2.2.2.2 斷裂構(gòu)造
F6斷層:為正斷層,出露于礦區(qū)北部廟梁背斜南翼,向西延伸礦區(qū)以外,向東被F10斷層截斷,地表出露長2000米以上,該斷層基本與廟梁背斜平行,斷層面傾向南,傾角48°-55°左右,平均52°。對平頂山向斜北翼煤層影響較大,該斷層形成于燕山期。
F9斷層:為平推正斷層,地表未有出露,井下生產(chǎn)中揭露走向延長近200m左右,傾角近于90°,西北盤下降,落差不詳。該斷層對煤層破壞嚴重。
F′斷層:為逆斷層,地表未有出露,原寬城滿族自治縣棟梁礦業(yè)有限責(zé)任公司井下+452m水平巷道揭露該斷層,走向46°-77°,平均64°,傾向316°-347°,平均334°,傾角14°-32°,平均
20°,該斷層對煤層破壞嚴重,使煤層重復(fù)。
F10斷層:為平推斷層,在原寬城滿族自治縣棟梁礦業(yè)有限責(zé)任公司東側(cè)出露,走向34°-55°,平均45°,傾向304°-325°,平均315°,傾角66°,對深部煤層影響不大。
2.3 巖漿巖
因該礦范圍較小,巖漿巖主要以噴出巖為主。開采過程中未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。噴出巖:為中生代燕山旋回髫髻山組中性、中酸性噴出巖。主要巖性為玄武安山巖、安山巖、英安巖、流紋巖、粗安巖、晶屑凝灰?guī)r等,在本區(qū)大面積出露,為煤系地層的巨厚蓋層,對煤系地層起到保護作用。
含煤地層為侏羅系下統(tǒng)下花園組(J1x),出露于廟梁村及本區(qū)東部,其余地段均被中侏羅統(tǒng)九龍山組、髫髻山組所覆蓋,為一向斜構(gòu)造,走向東西,分別傾向北和南,傾角一般在18-34°之間,平均26°。其巖相沉積特征由下至上為:河流相-濱湖相-湖泊相、沼澤相-深湖相-濱湖相-河流相,巖性組合分:底部礫巖段;中部砂巖、泥巖夾煤層段;板狀泥巖、粉砂巖段;頂部礫巖段。
從下至上巖層分別為:灰色泥質(zhì)礫巖、粗砂巖、局部為角礫巖;灰黑色粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)頁巖夾煤層。
礦區(qū)范圍內(nèi)煤層沿走向及傾斜方向上厚度有一定變化,向斜兩翼較薄,軸部較厚,屬較穩(wěn)定煤層,可采邊界形狀較規(guī)則。
煤系地層賦存二層煤,即大槽煤、中槽煤,大槽煤全區(qū)可采。中槽煤僅420大巷有揭露,可采程度不詳,有待于進一步勘查。
4.1 大槽煤
煤層長度約2212米,最小埋深0米,最大埋深396米,延深320米,中部被一層粉砂巖夾矸分開,賦存在煤系地層的中下部,走向近東西,傾向北和南,傾角18°-34°。煤層厚度0.6-11.1m,平均6.15m,屬厚煤層。煤層賦存規(guī)律:向斜兩翼薄,向斜軸部厚,煤層結(jié)構(gòu)簡單,一般夾矸1-2層,夾矸隨煤層厚度增加而增加。夾矸主要為粉砂巖,夾矸厚度(0.05-0.50)m。煤層直接頂板為黑色粉砂巖、砂礫巖、粗砂巖、細砂巖。煤層底板主要為深灰色-褐灰色粉砂巖,灰色粗砂巖、礫巖等。
4.2 中槽煤
賦存于煤系地層下部,走向東西,傾向北,傾角24°,420大巷揭露處煤層厚度2.00m,屬中厚煤層,煤層結(jié)構(gòu)簡單,無夾矸。上距大槽煤層底板12m左右。煤層直接頂板為黑色粉砂巖、泥質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖,煤層底板主要為黑色粉砂巖,砂礫巖等,僅420大巷有揭露,可采程度不詳,由于未有其它工程控制,本次未估算資源/儲量。
灰分(Ad)10.00-25.4%;煤灰成分以SO2、Al2O3、Fe2O3為主,它們之和平均值為81.7%,其它有MgO、SO3、TiO2。它們之和平均值為18.3%;
揮發(fā)分 (Vd):31.0-36.5%;含硫量:該礦所采煤全硫含量0.93%,屬低硫煤;結(jié)焦性和粘結(jié)性:礦區(qū)內(nèi)煤膠質(zhì)層厚度(y)16.5mm,,粘結(jié)性指數(shù)(G)為60;發(fā)熱量(Qgr,v,daf):27.80MJ/kg;灰熔性:煤灰分為高熔灰分(熔度為1600℃)。低溫干餾:煤焦油產(chǎn)率為6%,為含油煤??蛇x性:煤的精煤回收率為17-40%。
煤種屬中灰、低硫高發(fā)熱量焦煤(1/3焦煤)。
截止至2014年6月30日,承德縣興程礦業(yè)有限公司岳伙房煤礦整合區(qū)內(nèi),查明保有煤炭資源儲量 (111b+122b+2S11+333)2902kt。其中:探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(111b)440kt;探明的次邊際經(jīng)濟資源量(2S11)297kt;控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(122b)1240kt;推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)925kt。資源儲量有擴大遠景。
[1]《河北省、北京市、天津市區(qū)域地質(zhì)志》河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局1982.
[2] 《河北省承德縣岳伙房煤礦礦產(chǎn)資源/儲量核實報告》承德市地質(zhì)隊2009.7.
[3]《河北省寬城滿族自治縣棟梁礦業(yè)有限責(zé)任公司礦產(chǎn)資源/儲量核實報告》承德市國土資源規(guī)劃設(shè)計院2009.9.
[4] 《河北省承德縣興程礦業(yè)有限公司岳伙房煤礦資源/儲量核實報告》承德市五洲地質(zhì)測繪有限公司2014.7.
P641.4+61[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-69-2
張志民(1965~),男,地質(zhì)工程師,研究方向為地質(zhì)勘查與儲量管理。