贵州xx煤矿普查设计书.doc
第一章 概 况 第一节 目的任务 xxxx电厂是贵州省电力公司重要的电厂之一,但该厂规模小。随着时间的推移,设备老化,人员负担重等问题逐渐突出,经济效益有下滑趋势。为了摆脱困境和满足“西电东送”对电力的需求,该厂决定进行异地扩建,原厂址位于红枫湖风景区,预选厂址位于xxxx市区与新店镇之间。改扩建后的总容量为1200Mw,预计年需煤量为320104t。为了解决电厂的供煤问题,席关煤矿作为枣矿集团中兴建安公司五处贵州地质工程公司选择的电煤基地之一,故要求在该勘探区进行勘探工作,以便开发利用该矿山的煤炭资源,为电厂提供用煤。受该公司的委托,我公司接受了席关煤矿的勘探工作。主要任务是 一、基本查明区域地层及其岩性、地质构造条件; 二、查明矿区地层层序、岩性特征、岩层产状、岩层厚度、矿区褶皱、断裂构造及它们对煤层的破坏程度等; 三、查明矿区煤层发育位置、埋藏深度;煤层层数及其总厚度;各煤层产状及厚度;确定可采煤层的层数、厚度、产状;煤质特征等。 四、圈定勘探区资源/储量估算块段、选择资源/储量估算方法、确定资源/储量估算参数、划分资源/储量类别并估算勘探区范围内煤炭资源/储量。 五、基本查明区域及勘探区水文地质工程地质环境地质条件;划分勘探区地下水类型;查明勘探区地下水特征;确定矿床水文地质勘探类型;预测未来矿井的最大和正常涌水量;分析矿山建设与矿山地质环境相互影响的情况并提出防治方案。 六、编制并提交经贵州省国土资源部门聘请有关专家评审通过的贵州省xxxx市席关煤矿勘探地质报告,为矿山建设提供地质依据。 为此要求开展以下地质勘探工作 一、编制区域地质图(1︰50000); 二、开展勘探区地质及水文地质填图并对勘探区工程地质环境地质条件进行调查(1︰10000); 三、探矿工程(主要是钻探工程)的施工; 四、控制与工程(主要是钻孔)测量; 五、对所有地质勘探孔均进行地球物理测井; 六、测试化验工作; 七、水文地质工程地质环境地质工作。 第二节 位置交通 勘探区位于xxxx市站街镇以西,直线距离1km,行政区划属站街镇管辖。地理坐标为东经10618′30″~10621′00″,北纬2634′00″~2638′45″。勘探区勘探区范围东起马坡至龙井寨一线,西址块半冲附近;南自洛海以北,北止于太平洞附近。南北长8.78km,东西宽1.66~3.34km,总面积17.824km2。勘探区由14个拐点所圈定,其地理坐标如表1-1所示。 勘探区位于xxxx市北站街镇附近,321国道从勘探区东侧附近通过站街,306省由勘探区北部经过。拟建新的xxxx电厂址位于勘探区北侧鸡场铺一带,运较近。勘探区内有多条简易公路呈网状分布,交通极便利(图1-1)。 第三节 自然及经济地理 勘探区位于贵州高原腹地,属低中山、中山山地地貌和岩溶地貌,总体地势特征为南高北低。地表多为峰丛、峰林溶蚀谷地类型组合,局部见溶丘、洼地分布。区内最高点位于北部崩山附近的背龙山顶,其海拔高程1393.5m,最低点为矿区中部西侧席关村寨子附近席关河河面,海拔标高1256.7m,最大相对高差136.8m,一般100m左右。 勘探区位于长江水系乌江支流鸭池河之南岸,鸭池河次级支流跳登河发源于席关煤矿南部麦田、块半冲一带,自南而北流经温冲、野鸡寨、煤炭寨、小寨、坪子上等地,于席关村寨子脚流出矿区外,区内长5.4km。该河继续向北径流,于罗卜冲林区汇入跳登河。本次工作,对其流量进行了动态观测,结果为最大流量22.36m3/s,最小0.30m3/s,平均7.17m3/s。 探矿权范围拐点坐标表 表1-1 编 号 经 纬 坐 标 直 角 坐 标 经 度 纬 度 X Y 01 10620′00″ 2638′45″ 2949133.70 35632761.37 02 10621′00″ 2628′45″ 2949151.14 35634421.07 03 10621′00″ 2635′00″ 2942225.01 35634494.19 04 10620′30″ 2635′00″ 2942216.28 35633663.89 05 10620′30″ 2634′00″ 2940369.33 35633683.24 06 10618′30″ 2634′00″ 2940334.97 35630361.57 07 10618′30″ 2634′30″ 2941258.44 35630352.13 08 10619′00″ 2534′30″ 2941266.95 35631182.49 09 10619′00″ 2635′00″ 2942190.42 35631172.99 10 10619′15″ 2635′00″ 2942194.70 35631588.14 11 10619′15″ 2635′15″ 2941656.43 35631583.38 12 10619′30″ 2635′15″ 2942660.72 35631998.51 13 10619′30″ 2635′30″ 2943122.46 35631993.73 14 10620′00″ 2635′30″ 2943131.08 35632823.97 根据xxxx市1961~2004年历年气象资料,最丰年份(1977年)降雨量1600.7mm,最枯年份(1981年)699.1mm,多年平均1177.9mm。日最大降水量115.3mm。雨季多集中在6至9月份,此时段内降水量高达全年降水量的80﹪以上。历年极端最高气温34.5℃(1961年7月12日),最低-8.6℃(1977年2月10日),多年平均气温18.4℃。历年最小相对湿度10﹪,平均81﹪。最大风速17.0m/s(1986年3月17日),平均1.8m/s。属亚热带湿润多雨气候。 区内居民以汉族为主,杂居有苗、布依等族,居住以村落群居为主,人口密度较大。居民多从事农业劳动,劳动力有富余。区内经济以农业为主,农作物以水稻、玉米为主,经济作物有油菜、烤烟等。除了农业外,区内仅有一家水泥厂,另外还有一些少量的运输业。 第四节 小煤矿及老窑 勘探区内小煤窑分布较多,尤以崩山附近较为集中,其主要沿煤层露头分布。且为土法开采,一般为冬季农闲季节开采的民用生活煤。据访问当地老窑工,这些老井主要开采M3、M6及M9煤层,开采深度仅为沿煤层倾向20~50m,最深不超过150m。近年根据国家有关煤炭资源开发利用方面的政策,区内小煤窑均炸封,现勘探区内已无小煤窑开采。 第五节 以往地质工作 勘探区属于织纳煤田的一部份,历年来所开展过的地质工作有 1955年西南煤田地质局地质四队在织纳煤田进行了1∶10万地质测量6240km2,施工槽探6471m3,大致了解了区内煤炭资源的分布状况。 1960~1961年,贵州省煤田地质勘探公司在站街井田席关勘查区进行了煤炭普查,开展了1︰50000地质测量96km2,施工槽探2051m3,施工钻孔5个计1307.02m。对本勘探区的可采煤层,有了一定的了解。但钻探及资料质量较。 1964~1967年贵州省地质局108队在区内开展1∶20万区域地质测量工作时,对区内地质、构造、岩石及各种矿产的成矿规律、水文地质条件等进行了系统的研究。二十世纪七十年代中期,贵州省地质局区域地质调查大队开展了包含勘探区在内的1︰200000息烽幅区域地质调查工作,对区内煤系地层及煤层有概略研究。 1963年7月至1964年12月贵州省煤炭工业管理局地质勘探公司113队在平坝谷豹勘探区进行过普查,并提交了谷豹勘探区普查地质报告。 1964年12月至1965年7月,西南煤矿建设指挥部煤田地质勘探公司113队在平坝谷豹井田进行了地质勘探,并提交了精查地质报告。 1966年8月至1967年6月,贵州省煤炭工业管理局113队完成了xxxx流长区野外地质工作(精查),1968年12月提交了xxxx流长地质勘探报告。 1969年至1971年原贵州省煤田地质勘探公司在区内进行了1∶5万地质测量,提交了贵州省织金地区普查找煤报告(1∶5万)。通过此次地质工作,基本掌握了区内龙潭组(P3l)及其上覆地层的岩性、厚度及其变化规律。了解了各含煤构造的形态特征及大断层对煤层的破坏程度,对主要可采煤层和标志层进行了对比。初步了解了煤质情况,为此次勘探工作打下了良好的基础。 第六节 本次勘探工作 我公司对本区的勘探工作是根据枣矿集团中兴建安公司五处贵州地质工程公司的委托、按贵州省煤田地质局地质勘察研究院于2004年12月编制的贵州省xxxx市站街井田煤炭勘探地质设计及中华人民共和国地质矿产行业标准煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T0215-2002)进行的。自2005年6月至9月,历时4个月,结束野外工程施工并提交本报告。 主要实物工作量统计表 表1-2 工 作 项 目 单 位 工 作 量 勘探区地质填图(1∶10000) km2 19 勘探区水文地质填图(1∶10000) km2 19 钻探工程施工23孔 m 9184.22 物探测井23孔 m 8725.01 各种样品采集及测试 件 86 通过上述工作,在本区估算得333资源量2708104t,334资源量2888104t,333资源量占总资源量的48﹪,基本达到要求。 参加本次普查工作的地质技术人员有 项目负责陈 洪负责整个地质报告编制工作的组织实施。 技术负责邵文阔工程师,主持报告编写工作。 高级工程师陆治斌主持水、工、环地质的报告编写。 工程师罗小平负责地质填图工作及综合资料、图纸的整理。 工程师周训祥控制与工程测量工作。 工程师吕 锐参与地质填图及基础图纸的编制工作。 工程师陆崇智负责矿区水文地质填图及编制水工环地质图纸工作。 第二章 区域及勘探区地层与构造 第一节 区域地层与构造 一 区域地层 区域内出露的地层由老至新有寒武系(€)、石炭系(C)、二叠系(P)、三叠系(T)、白垩系(K)、第四系(Q)。缺失奥陶系(O)、志留系(S)、泥盆系(D)、侏罗系(J)、第三系(K)。地层及其岩性特征见表2-1 区 域 地 层 简 表 表2-1 地 层 系 统 代号 厚度m 岩 性 简 要 特 征 第四系 全 新 Q 0~10 洪积冲积砂、砾石、亚粘土、砂土及坡积、残积层。 白垩系 上 统 扎佐组 K2z 0~130 粉砂质泥岩、泥岩、粘土岩为主夹少量细砂岩。 上 统 二桥组 T3e 110~150 中厚层状石英砂岩为主夹泥质粉砂岩等。 中统 杨柳井组 T2yl 120~160 薄至中厚层状泥晶白云岩、白云质灰岩。 改茶组 T2gc 160~200 薄至中厚层状白云岩、白云质量标准灰岩、灰岩。 三 叠 系 中 统 关岭组 T2g >500 薄-中厚层泥质灰岩、泥质白云岩、白云岩等。 下 统 安顺组 T1a 400~670 薄层及厚层灰岩、白云岩、溶塌角砾岩等。 大冶组 T1y 230~270 灰岩为主,下部位泥岩、粉砂岩、钙质砂岩、灰岩等。 二 叠 系 上 统 长兴、大隆组 P3cd 25~197 泥岩、粉砂岩、灰岩、硅质岩、煤线等。 龙潭组 P3l 90~450 泥岩、粉砂岩、细砂岩、灰岩夹煤层。 峨嵋山玄武岩 P3β 0~609 凝灰岩及玄武岩为主,时夹灰岩及硅质岩等。 中 统 茅口组 P2m 336~760 中厚-厚层灰岩夹白云质灰岩。 栖霞组 P2q 22~228 燧石灰岩及白云质灰岩。 下 统 梁山组 P1l 29~869 以碎屑岩为主,局部夹可采煤层及灰岩。 石炭系 下 统 簸箕湾组 C1b 77~200 厚层灰岩夹少量白云。 祥摆组 C1x 158~579 白云岩及灰岩,含铝土矿。 寒 武 系 中上统 娄山关群 €2-3ls 0~668 白云岩,上部夹燧石白云岩,底部砂质泥岩。 中 统 石冷水组 €2s 175~240 白云岩夹泥质白云岩。 下统 金顶山组 €1j 80~120 白云质灰岩、灰岩、白云岩。 清虚洞组 €1q 60~95 灰岩夹砂质泥岩。 二 区域构造 勘探区大地构造位置处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区西段。区域构造形迹有北东向的挤压较紧密背斜和较宽缓向斜。同时伴有北东向、北西向、南北向的正断层及近南北向的逆断层较为发育为特征。由于断层的存在,使背、向斜构造形迹常被断层切割破坏,保存多不完整,也不明显。 区域内重要的构造形迹有 (一)站街向斜 为一近南北向不对称向斜,轴向近南北,东翼岩层倾角较陡,为40~60,西翼岩层倾角较缓,为15~30。轴部地层为三叠系上统二桥组(T3e)及郎岱组(T3l)及中统杨柳井组(T2yl)和关岭组(T2g),两翼地层为三叠系下统安顺组(T1a)、 大冶组(T1d)、二叠系上统长兴组(P3c)、龙潭组(P3l)、峨眉山玄武岩组(P3β)、中统茅口组(P2m)、栖霞组(P2q)、下统梁山组(P1l)。由于受断层影响,东翼地层出露不全。在勘探区内延伸长度9km以上。 (二)大威岭背斜 发育于勘探区之西部,与站街向斜北段相连,为一宽缓对背斜。轴向北东南西,两翼倾角为15~30。轴部地层为二叠系下统梁山组(P1l)、中统栖霞组(P2q)、茅口组(P2m),;两翼地层为二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l)、长兴组(P3c)至三叠系上统二桥组(T3e)。由于受断层破坏,北西翼只出露不全。 第二节 勘探区地层与构造 一 地层 勘探区内出露及揭露的地层由老至新有中二叠统茅口组(P2m);上二叠统峨眉山玄武岩组(P3β),龙潭组(P3l)、长兴组(P3c);下三叠统大冶组(T1d)、安顺组(T1a)。按其岩性,大冶组(T1d)又可分为第一段(T1d1)以及第二段(T1d2)。此外,在沟谷、低洼地段中零星分布有第四系(Q)残、坡积物。上述各地层在勘探区内以三叠系分布较广,二叠系地层次之。 勘探区具体位置位于站街向斜相连的大威岭背斜南东翼近北转折端。 现将各组段地层分布与岩性特征叙述如下 1、 第四系 主要分布于勘探区沟谷、低洼地段及地势相对较缓之森林覆盖区。主要为 褐黄、灰黄色碎石粘土及砂质粘土组成。厚0~20m,角度不整合于各时代地层之上。 2、 三叠系 区内分布面积最大,各组段特征如下 (1)下统安顺组(T1a) 分布于勘探区南东部干坝一带,为灰色中至厚层状细至中晶白云岩,夹中厚层状白云质灰岩或灰岩,其出露厚度大于75.22m。 (2)下统称大冶组(T1d) 为勘探区主要分布地层,根据岩性可分为二段 第二段(T1d2)灰至深灰色中厚层状泥晶灰岩、砾屑灰岩。具缝合线构造,沿缝合线常充填有灰黑色泥质、砾屑灰岩之砾屑,常呈条带状、竹叶状等,大小一般5010mm。中部偶夹白云岩透镜体及炭质泥岩薄层或粘土岩薄层。该岩性段上部局部地段发育有鱼骨状交错层理。厚210.00~260.00m。 第一段(T1d1)灰绿色粉砂质泥岩夹薄板状、透镜状泥晶灰岩,局部地段上部渐变为中厚层状泥晶灰岩,但其层间夹泥质粉砂岩或粘土岩较多,且常见星点状、结核状黄铁矿。产瓣腮类动物化石。厚66.26~55.64m。 3、 二叠系(P) 二叠系在勘探区分布面积和三叠系相比相对较次。其主要分布于勘探区西部。各组段特征如下 (1)上统长兴组(P3c) 在勘探区中部呈条带形分布,为深灰色厚层状燧石灰岩,中部常夹泥质粉砂岩或粉砂质泥岩薄层,产腕足类动物化石。局部地段顶部3.00~8.00m为泥质粉砂岩夹硅质岩薄层或数层蒙脱石粘土岩薄层。厚度42.10~47.48m。 (2)上统龙潭组(P3l) 分布于勘探区西部至西南南部根据其岩性可分为二段 第二段(P3l2)灰色泥质粉砂岩、粉晶灰岩、泥晶灰岩为主,夹细砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层、炭质泥岩。产腕足类动物化石及植物化石。厚度195.00~215.00m 第一段(P3l1)灰色泥晶灰岩、粉晶灰岩夹粉砂质泥岩、粉砂岩、炭质泥岩及煤层。产腕足类动物化石及植物化石。厚度115.00~137.00m。与下覆峨眉山玄武岩组假整合接触。 (3)上统峨眉山玄武岩组(P3β) 在勘探区内未见出露,钻孔揭露知。其岩性为灰绿色、深灰色玄武岩,隐晶至显晶结构,气孔状、杏仁状构造。厚度23.02~60.17m。与下覆茅口组假整合接触。 (4)中统茅口组(P2m) 在勘探区内未见出露,钻孔揭露知。其岩性为中厚层状粉晶灰岩,偶含白云质斑块。产蜓类动物化石。 二 构造 (一)总体构造形态 勘查区位于前述大威岭背斜南东翼近北转折端,总体为一单斜构造,走向北东,北部略向南西转折,倾向一般为南东,近北转北西,倾角一般15~30。浅部地段倾角稍大。在单斜的基础上,北部短层发育,北东部由于受断层的影响,表现有微褶现象。现将勘探区内各主要断层分述如下 1、F1正断层 位于勘探区东部,自站街井田北部勘探区太平洞一带进入本勘探区,走向近南北,区内延伸长约5.3km,断层倾向东,倾角45~50,在太平洞一带地表破碎带较发育,破碎带宽约20m,其余地段断层碎裂岩不明显,垂直断距大于100m。由于该断层的存在造成勘探区北部部分安顺组(T1a)地层的缺失,该断层为勘探区东部边界断层,在区内有数个地表地质点控制。 2、F2正断层 位于勘探区北部,自区外从高煎一带进入勘探区经弯樟树、小井延至马坡斜交于F1断层,受F1断层的阻切,走向北西南东,断面倾向东,倾角45~50。地表地层产状与岩层产状近乎,破碎带宽2~10m不等。地表北东盘地层为二叠系上统长兴组(P3c)、三叠系下统大冶组第一段(T1d1)与第二段(T1d2),南西盘地层为二叠系上统龙潭组(P3l)、长兴组(P3c)、三叠系下统大冶组第一段(T1d1)与第二段(T1d2)地层。经ZK1001、ZK103与原普查钻孔CK1揭露,深部断层构造岩厚约1.50m左右,该断层造成了区内部分地层的缺失。ZK001中二叠系上统龙潭组上段(P3l)缺失近100m,二叠系上统长兴组(P3c)缺失,垂直短距为140m,CK1揭露二叠系上统龙潭组上段(P3l)也缺失120m,该断层短距100~140m。为勘探区北部边界断层。 3、F3正断层 从太平洞一带大致平行于F1正断层至小井一带交于F2正断层上,被F2断层切断。该断层走向南北,区内延伸约3.2km,断面倾向东,倾角50度左右。仅在洗马河一带见破碎岩,地表构造岩不发育,其余地段仅地层产状较乱,断层垂直断距大于20m。 4、F4正断层 从小寨一带进入勘探区北部马鞍山一带,走向南东北西,区内延伸约2.1km,断面倾向南东,倾角50度左右。破碎带宽2~5m,常见构造压碎岩,断层破碎带附近地层产状较凌乱。断层垂直短距大于60m。由于该断层的影响,北部皂角树、马鞍山一带岩层倾向朵向北西,使该带略显向斜迹象。 5、F5正断层 展布于勘探区东部魏家寨一带,为受F2切割的F3断层的南延部分,走向近南北,区内延伸长约1.3km,倾向东,倾角50度。断层破碎带宽3~8m,地表常见断裂破碎岩,经ZK203、ZK303揭露断层破碎岩厚1~5m,造成大冶组第一段(T1d1)和第二段(T1d2)在不同地段的部分缺失及龙潭组(P3l)中岩石的破碎。该断层垂直断距22m左右。 6、F6正断层 展布于勘探区南部桃子冲附近,走向近南北延伸长约1.4km左右,倾向东,倾角30度。在地表见断层破碎带宽1~5m左右,断层破碎带附近地层产状较乱,见拖曳现象。根据普查钻孔CK3控制垂直断距22m左右。 7、F7正断层 展布于勘探区南部与F6正断层大致平行,走向近南北,延伸长度约1.3km左右,倾向东,倾角35。构造岩不明显,地表产状混乱,据原普查CK3孔控制垂直断距20m左右。 8、F8断层 展布于勘探区西部小寨一带,走向北东,延伸长约0.4km左右,倾向南东,倾角60度左右,为一性质不明断层。 9、F9断层 展布于勘探区外围洛海附近,走向近东西,倾向南,为一正断层,断层断距不清,为勘探区南部边界断层。 三 火成岩 勘探区内存在的火成岩为二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3β)玄武岩。岩性为深灰绿色、灰绿色玄武岩,显晶至隐晶结构,气孔状、杏仁状构造,局部地段含灰岩包裹体,其呈层状产出。勘探区内有ZK001、ZK101、ZK201、ZK203、ZK301、ZK303、ZK501、ZK502、ZK601、ZK602、ZK7101共11个钻孔对其产状进行控制,共厚23.02~60.17m。由于此套火成岩在二叠系上统龙潭组(P3l)煤系形成前就已存在,因此其对区内煤层煤质的影响为区域性影响。 第三节 其它有益矿产 经对煤层顶板、底板的取样分析与观察,区内除煤外,其它有益矿产有如下几种 一 硫铁矿 属于不具备单独开采的矿层,但煤层中的硫铁矿团块可以在选煤中回收。 二 粘土岩 上二叠统龙潭组(P3l)每层煤底部均有0.30~1.00m厚的粘土岩存在,肉眼观察,其含砂量较低、粘度较好。下三叠统大冶组第一段(T1d1)下部的灰色、灰绿色泥岩、泥质粉砂岩可作为烧砖用原料。 三 石灰岩 下三叠统大冶组第一段(T1d2)中灰白色灰岩,质较纯,可作水泥原料(当地席关水泥厂即开采此层灰岩作水泥原料),也可作建筑石料,经破碎后可作建筑用砂料。安顺组(T1a)中部分白云质灰岩也可作建筑石料和砂料。 第三章 煤 层 第一节 煤系及其含煤性 勘探区内的含煤岩系为上二叠统龙潭组(P3l)地层,其厚323.60~351.89m,平均337.50m。由一套灰岩、细砂岩、粉砂岩泥质粉砂岩或粉砂质泥岩、煤层和泥岩组成的韵律层组合,属海陆交互相沉积。其中含煤5~14层,煤层总厚度2.32~8.24m,含煤系数0.7~2.4﹪;可采煤层总厚度为0.~7.88m,勘探区北部大部可采或局部可采者10层,可采煤层含煤系数0~2.3﹪。M9煤层为本次勘探的主要目的层。 第二节 可采煤层 M9煤层为区内主要可采煤层。位于煤系中部,上距长兴组(P3c)底195~215m,一般200m,上距B2标志层12.5~45.00m,平均分28.75m。煤层厚0~6.99m,一般厚0.32~4.28m。仅北部J1~J5勘探线内成片可采,其余地段为零星可采,北部可采地段平均厚度1.45m。其特征是性脆、软、外观多呈粉状,仅局部有碎块状,多由半亮型煤,条带状结构,由亮煤与少量暗煤条带组成。煤层结构较简单,一般不含夹矸,仅局部地段含一层0.15~0.59m厚的泥岩夹矸。顶板由灰色、深灰色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩组成,局部地段有0.15~0.50m的炭质泥岩伪顶,底板常为粘土岩。可采范围内煤层厚度有一定的变化,中部厚度较大,向四周逐渐变薄。勘探区有23 个新施工的钻孔及2 个普查钻孔共25个钻孔控制煤层。 第三节 煤层对比 一 煤层对比的主要方法 在勘探区内采用煤层层间距、标志层及煤层自身的特点等对煤层进行综合对比。 二 标志层 B1标志层长兴组(P3c)底部有一层厚20m左右的灰色粉晶灰岩,含生物碎屑,具缝合线构造,厚度稳定,在地表易于识别,是良好的标志层。 B2标志层位于龙潭组(P3l)中部,为一层1.50~23.00m厚的细砂岩,具脉状层理及微波状层理,是整个煤系中颗粒较粗的一层砂岩,其厚度一般较稳定,为10m左右,在地表也较为易于识别。 三 煤层对比依据及对比的可靠性 (一)对比依据 M9 煤层是煤系唯一的一层厚度较稳定的煤层。并以其位于煤系中部上距长兴组灰岩底界195~215m(一般200m),上距B2 标志层12.5~45.0m。该煤层以本身性脆,多呈粉状为半亮型至光亮型煤等特征对比确定。 (二)对比的可靠性 由于M9煤层较稳定,且其上部的B2 标志层较易识别,因此,该煤层的对比可靠性较高的。 第四章 煤 质 第一节 煤的物理性质及煤岩特征 一 煤的外观物理性质 M9局部可采煤层的外观均呈黑色,多呈粉状,夹少量碎块状,其性软、脆。多由光亮型及半光亮型煤条带组成,其外观光泽度强。 二 煤岩特征 于ZK103钻孔中的M9煤层采集了一件样品进行了煤岩光片镜下鉴定,结果为 (一)煤中各组份含量 见表4-1 煤层煤岩组份含量表 表41 煤 层 编 号 去 矿 物 基(﹪) 含 矿 物 基(﹪) 有 机 组 份 无 机 组 份 有机+无机100﹪ 镜质组 丝质组 粘土类 硫化物类 碳酸盐类 氧化物类 有机总量 无机总量 M9 92.04 7.96 6.50 0.70 0.55 1.49 90.76 9.24 (二)各组份特征 1、有机组份 可分为镜质组和丝质组两大类。 (1)镜质组 常见基质镜质体、均质镜质体,少量结构镜质体。 (2)丝质组 多见半丝质体、氧化丝质体,及碎屑丝质体,少量微粒体,偶见有气孔和无气孔分泌体。 2、无机组份 主要为粘土矿物,少量石英、方解石及黄铁矿。 (1)粘土矿物 多呈细分散状、斑点状分散分布,局部为浸染状,少许充填胞腔。 (2)方解石 呈细脉状充填裂隙。 (3)黄铁矿 呈微细粒状,星点状零星散布。 (4) 石英 呈微细粒状、细粒状散布于基质镜质体中,亦见充填胞腔。 3、镜煤反射率、显微硬度及煤变质程度 镜煤最大反射率(Rmax﹪)2.53(40)。 显微硬度(HvN /mm2)3.06~3.0720。 煤的变质程度无烟煤Ⅶ1阶段。 第二节 煤的化学性质与工艺性能及煤类 一 煤的化学性质 (一)M9煤层所采煤样基本分析结果见表4-2及附表03。 从表4-2及附表03可以看出,区内M9两煤层主要煤质指标Ad、vdaf、St.d、Qnet.d等沿煤层走向及倾向两个方向均有一定的变化。M9煤层的Ad、St.d、Qnet.d的变化情况如下 1、原煤中Ad值的变化有一定规律,沿走向从东向西灰分增高,沿倾向有增高趋势,但不明显。 2、原煤中St.d值的变化与Ad值大致一样。即沿走向从东向西含硫量增加,形成高硫地段,沿倾向变化趋势不明显。 3、原煤Qnet.d值变化与原煤Ad值之间是互为消长关系的,大体上是Ad值高Qnet.d值就低。 M9主要煤质指标汇总表 表42 项 目 原 煤 精 煤 Fc.ad(﹪) 最 大 79.36 84.79 最 小 71.34 80.74 平 均 73.81 82.40 Mad(﹪) 最 大 1.03 1.51 最 小 0.23 0.46 平 均 0.45 0.98 Ad(﹪) 最 大 20.16 11.62 最 小 12.05 8.17 平 均 16.87 9.37 Vdaf(﹪) 最 大 11.07 8.45 最 小 9.16 7.77 平 均 9.86 8.09 St.d(﹪) 最 大 5.91 3.21 最 小 2.18 1.88 平 均 3.34 2.18 Qnet.d(MJ/kg) 最 大 35.62 35.62 最 小 26.43 20.14 平 均 30.20 31.43 (二)煤中各种硫的测定 本区M9煤层含硫偏高,多数样点St.d均在3﹪以上,全煤层平均值也大于3﹪。 (三)煤层中有害元素及分散元素的测定 对M9煤层共采集10件样品分别对煤中有害元素及分散元素进行了测定,结果列于表4-3中。 从表中可以看出 1、有害元素 A、磷磷含量均小于<0.05﹪为低磷煤。 B、氯含量均小于<0.3﹪,没有超标。 C、氟含量均小于500ppm,虽含量不太高,没有超标,但人长期吸入烟尘易患氟骨病。 D、砷平均含量小于8ppm,仅有一件样品超标,总体对人体无太大影响。 2、分散元素含量均较低,达不到综合利用回收的标准。 M9煤层煤中有害元素及分散元素测定结果表 表4-3 项 目 Ge Gr Is F U Th V2O5 CI P 单 位 10-6 ﹪ J101-1 1.4 18 8.6 304 17 2 240 0.010 0.080 J202-2 2.3 20 0 257 4 1 240 0.008 0.023 J203-2 2.7 10 0.9 62 3 3 80 0.007 0.005 J301-2 1.6 12 3.4 250 6 3 240 0.011 0.018 J302-a 1.8 16 6.1 174 4 1 80 0.008 0.015 J303-2 1.8 18 4.5 439 6 2 160 0.012 0.020 J401-2 4.1 14 3.4 179 7 1 80 0.012 0.010 J402-4 1.2 22 8 311 2 2 320 0.008 0.025 J502-3 2.2 14 2.2 211 2 1 160 0.009 0.016 J503-5 3.2 14 1.7 125 5 0 80 0.012 0.020 二 煤的工艺性能 (一)煤灰成份的测定 在M9煤层中共取9件样品对煤灰成份作了测定,结果列于表4-4中。 从表中可以看出本区M9煤层中煤灰成份以SiO2、Al2O3为主,Fe2O3次之,CaO、MgO、SO3、TiO2、K2O、Na2O、MnO2含量均很低。据此,可间接判断M9煤层煤灰融熔性等级一般应较高,但表中Fe2O3、SO3含量相对较高,灰融熔性等级应相对偏低一些,这与表4-5中直接测定的灰熔点基本吻合。 M9煤层煤灰成份测定结果表 单位﹪ 表4-4 样品编号 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 TiO2 K2O Na2O MnO2 总 量 J101-1 47.02 24.41 15.47 2.31 1.04 1.11 2.96 3.31 1.00 0.037 98.67 J202-2 46.93 19.55 23.50 0.58 0.96 0.51 1.19 4.48 0.35 0.026 98.08 J203-2 44.34 28.99 16.46 0.66 0.35 0.52 2.14 1.54 1.36 0.033 96.39 J302-a 41.23 26.26 19.00 1.49 1.08 1.00 3.95 2.73 1.09 0.062 97.89 J303-2 43.74 16.60 23.15 4.71 1.59 3.07 2.04 2.06 1.19 0.185 98.34 J401-2 44.21 22.09 21.51 1.47 1.57 1.05 2.62 2.79 0.71 0.072 98.09 J402-4 43.53 22.09 22.43 0.40 0.42 0.39 3.47 2.37 1.46 0.022 96.58 J502-3 36.71 20.09 32.92 1.05 0.52 0.55 1.65 3.85 0.53 0.044 97.91 J503-5 42.92 30.03 14.74 0.81 1.20 0.59 2.25 3.10 1.27 0.074 96.98 (二)煤灰融熔性的测定 在M9煤层中共取9件样品测定灰融熔性,结果列于表4-5中。 从表中可以看出 1、M9煤层煤灰熔点等级均为低熔至高熔。 2、M9煤层煤焦渣特征为2号,即粘着。 三 煤类的确定 从表4-2中可以看出,M9煤层的精煤Vdaf平均值都在8.09~8.46﹪间,而M9煤层的Hd平均值均大于3.00﹪,据此可以判定其煤类应为无烟煤三号(WY03)。这一结论与前述煤中镜煤最大反射率(R℃max﹪)和显微硬度(Hvkg/mm2)判定的煤类是一致的。 M9煤层煤灰融熔性测定结果表 单位℃ 表4-5 样品编号 DT ST HT FT 级 别 焦渣特征 J101-1 1070 1140 1170 1250 低熔 2 J202-2 1100 1170 1190 1330 低熔 2 J203-2 1070 1420 1440 1480 高熔 2 J301-2 1080 1140 1160 1220 低熔 2 J302-a 1110 1330 1380 1440 高熔 2 J303-2 1070 1100 1120 1250 低熔 2 J401-2 1090 1240 1320 1460 低熔 2 J502-3 1100 1130 1160 1300 低熔 2 J503-5 1060 1380 1400 1500 高熔 2 第三节 煤的可选性 目前分析结果未到。 第四节 煤层的风氧化带 该勘探区M9煤层经访问曾经采矿的当地老窑窑工得知,M9煤层的风氧化带一般在沿地面沿倾向方向斜深不大,最深在20~30m之间。 第五节 煤的工业用途评价 业主对本区煤质按电厂用煤要求,故本节着重进行如下评价。 一 煤质主要指标分级 按GB/T15224-1-94、GB/T15224-2-94、GB/T15224-3-94对M9煤层作如下评价(见表4-6)。 煤层灰份、全硫及发热量分级评价表 表4-6 煤 层 编 号 Ad(﹪) 灰份等级 St.d(﹪) 硫份等级 Qnet.d(MJ/kg) 发热量等级 M9 原 煤 16.73 中 灰 3.48 高 硫 28.95 特高热值煤 精 煤 9.21 低 灰 2.05 中 硫 30.83 特高热值煤 二 用途评价 从上表及其它相关表中可以看出 M9煤层原煤为中灰、高硫、特高热值煤。建议对其洗选后再入炉燃烧,以求降低原煤硫含量,达到标准后,再作电厂燃煤入炉燃烧。 第五章 开采技术条件 第一节 水文地质 一 区域水文地质概况 根据区域水文地质普查报告(1∶200000,息烽幅),贵州省xxxx市席关煤矿(下称席关煤矿或矿区)位于长江水系