承德县兴程矿业有限公司岳伙房煤矿一带煤田地质特征
2015-02-23张志民盛龙王波
■张志民盛龙王波
(1承德县国土资源局 河北承德 067400;2承德市地质队 河北承德 067000;3承德市建设投资有限公司 河北承德 067000)
承德县兴程矿业有限公司岳伙房煤矿一带煤田地质特征
■张志民1盛龙2王波3
(1承德县国土资源局 河北承德 067400;2承德市地质队 河北承德 067000;3承德市建设投资有限公司 河北承德 067000)
介绍承德县兴程矿业有限公司岳伙房煤矿一带煤田地质特征。
煤田区域地质煤层沉积特征煤层特征
1 矿区位置
位于承德县城158°方位,隶属于承德县八家乡庙梁村管辖,矿区范围坐标点表1所示,面积为1.7428km2。
表1 矿区范围坐标表
2 区域地质条件
矿区位于中朝准地台(I2),燕山台褶带(Ⅱ22)、马兰峪复式背斜(Ⅲ27),宽城凹褶束(Ⅳ224),庙梁复向斜(Ⅴ)之中。该区的中—上元古界最为发育。元古界之上,主要被中侏罗世火山岩建造及类磨拉斯建造不整合覆盖,其下有下侏罗统含煤地层断续出露。区内的断裂构造亦较发育,近东西向的主干断裂被北东向的新生断裂节节错移。
2.1 地层
该区地处华北地层区,燕山分区兴隆小区。区域上出露地层有:中上元古界、中生界及新生界,由老至新依次为:
出露地层为中上元古界蓟县系(Jx)雾迷山组(Jxw)、洪水庄组(Jxh)、铁岭组(Jxt);青白口系(Qn)下马岭组(Qnx)、长龙山组(Qnc)、景儿峪组(Qnj),中生界侏罗系下统下花园组(J1x),中统九龙山组(J2j)、髫髻山组(J2t);新生界第四系全新统(Q4)。
2.1.1 含煤地层
侏罗系下统下花园组(J1x)
不整合于元古界地层之上,为该区含煤岩系。庙梁背斜南北两翼均有出露,呈条带状东西向展布。其余地段均被中侏罗统九龙山组、髫髻山组所覆盖。
其岩性组合分为:底部砾岩段;中下部粉砂岩、泥岩,板状钙质泥岩夹煤层段;中上部板状钙质泥岩、粉砂岩、细砂岩段;顶部砾岩段。
从下至上为:灰色泥质砾岩、粗砂岩、局部为角砾岩;中下部依次向上为灰黑色粉砂岩、泥岩及炭质泥岩夹煤层(局部发现第二个煤层),其上为钙质泥岩,中上部为黑灰色炭质页岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩夹煤线,上部为钙质泥岩;顶部为灰色砾岩段。厚度120m左右。
2.2 构造
2.2.1 区域构造
矿区位于平顶山向斜两翼。矿区中—上元古界最为发育。元古界之上,主要被中侏罗统火山岩建造及类磨拉斯建造不整合覆盖,其下有下侏罗统含煤地层断续出露。区内的断裂构造较发育,近东西向的主干断裂被北东向的新生断裂节节错移。褶皱构造最具代表性的是庙梁复向斜。庙梁复向斜由北而南依次为庙梁向斜、庙梁背斜及平顶山向斜。
2.2.2 矿区构造
2.2.2.1 褶皱构造
平顶山向斜
因该矿范围较小,所处位置属庙梁复向斜中的平顶山向斜之东端。该向斜轴向近东西,向西倾伏,东起平顶山,经过庙梁、西甸子、大、小印子峪,向西止于滦河西1000m左右,走向长约8000m,该向斜总体南翼倾角较缓,北翼倾角较陡。平顶山向斜轴向NE95°左右,东起平顶山,西至滦河,向西倾伏,倾伏角10°左右。向斜南翼地层走向NE65°-80°,倾向北西,倾角20°-35°,向斜北翼地层走向NWEW,倾向SW-S,倾角15°-70°。平顶山向斜对该矿区煤层起着控制作用。
庙梁背斜
因该矿范围较小,庙梁背斜分布于矿区范围北部,区内出露长度2600m。背斜轴部为下马岭组(Qnx)、长龙山组(Qnc)及景儿峪组(Qnj),两翼为下花园组(J1x)、九龙山组(J2j)和髫髻山组(J2t)。背斜走向近东西,两翼地层倾角北缓南陡,北翼(即庙梁向斜南翼)倾向北-北北东,倾角34°-41°,平均39°;南翼倾向南-南南西,倾角42°-45°,平均44°。该背斜为一倾伏背斜,其轴向西倾伏,倾伏角20°左右,背斜轴面略向南倾斜,倾角一般在82°-86°,平均倾角84°。
2.2.2.2 断裂构造
F6断层:为正断层,出露于矿区北部庙梁背斜南翼,向西延伸矿区以外,向东被F10断层截断,地表出露长2000米以上,该断层基本与庙梁背斜平行,断层面倾向南,倾角48°-55°左右,平均52°。对平顶山向斜北翼煤层影响较大,该断层形成于燕山期。
F9断层:为平推正断层,地表未有出露,井下生产中揭露走向延长近200m左右,倾角近于90°,西北盘下降,落差不详。该断层对煤层破坏严重。
F′断层:为逆断层,地表未有出露,原宽城满族自治县栋梁矿业有限责任公司井下+452m水平巷道揭露该断层,走向46°-77°,平均64°,倾向316°-347°,平均334°,倾角14°-32°,平均
20°,该断层对煤层破坏严重,使煤层重复。
F10断层:为平推断层,在原宽城满族自治县栋梁矿业有限责任公司东侧出露,走向34°-55°,平均45°,倾向304°-325°,平均315°,倾角66°,对深部煤层影响不大。
2.3 岩浆岩
因该矿范围较小,岩浆岩主要以喷出岩为主。开采过程中未发现岩浆岩侵入。喷出岩:为中生代燕山旋回髫髻山组中性、中酸性喷出岩。主要岩性为玄武安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩、粗安岩、晶屑凝灰岩等,在本区大面积出露,为煤系地层的巨厚盖层,对煤系地层起到保护作用。
3 煤层沉积特征
含煤地层为侏罗系下统下花园组(J1x),出露于庙梁村及本区东部,其余地段均被中侏罗统九龙山组、髫髻山组所覆盖,为一向斜构造,走向东西,分别倾向北和南,倾角一般在18-34°之间,平均26°。其岩相沉积特征由下至上为:河流相-滨湖相-湖泊相、沼泽相-深湖相-滨湖相-河流相,岩性组合分:底部砾岩段;中部砂岩、泥岩夹煤层段;板状泥岩、粉砂岩段;顶部砾岩段。
从下至上岩层分别为:灰色泥质砾岩、粗砂岩、局部为角砾岩;灰黑色粉砂岩、泥岩、炭质页岩夹煤层。
矿区范围内煤层沿走向及倾斜方向上厚度有一定变化,向斜两翼较薄,轴部较厚,属较稳定煤层,可采边界形状较规则。
4 煤层特征
煤系地层赋存二层煤,即大槽煤、中槽煤,大槽煤全区可采。中槽煤仅420大巷有揭露,可采程度不详,有待于进一步勘查。
4.1 大槽煤
煤层长度约2212米,最小埋深0米,最大埋深396米,延深320米,中部被一层粉砂岩夹矸分开,赋存在煤系地层的中下部,走向近东西,倾向北和南,倾角18°-34°。煤层厚度0.6-11.1m,平均6.15m,属厚煤层。煤层赋存规律:向斜两翼薄,向斜轴部厚,煤层结构简单,一般夹矸1-2层,夹矸随煤层厚度增加而增加。夹矸主要为粉砂岩,夹矸厚度(0.05-0.50)m。煤层直接顶板为黑色粉砂岩、砂砾岩、粗砂岩、细砂岩。煤层底板主要为深灰色-褐灰色粉砂岩,灰色粗砂岩、砾岩等。
4.2 中槽煤
赋存于煤系地层下部,走向东西,倾向北,倾角24°,420大巷揭露处煤层厚度2.00m,属中厚煤层,煤层结构简单,无夹矸。上距大槽煤层底板12m左右。煤层直接顶板为黑色粉砂岩、泥质页岩、炭质页岩,煤层底板主要为黑色粉砂岩,砂砾岩等,仅420大巷有揭露,可采程度不详,由于未有其它工程控制,本次未估算资源/储量。
5 煤的化学性质
灰分(Ad)10.00-25.4%;煤灰成分以SO2、Al2O3、Fe2O3为主,它们之和平均值为81.7%,其它有MgO、SO3、TiO2。它们之和平均值为18.3%;
挥发分 (Vd):31.0-36.5%;含硫量:该矿所采煤全硫含量0.93%,属低硫煤;结焦性和粘结性:矿区内煤胶质层厚度(y)16.5mm,,粘结性指数(G)为60;发热量(Qgr,v,daf):27.80MJ/kg;灰熔性:煤灰分为高熔灰分(熔度为1600℃)。低温干馏:煤焦油产率为6%,为含油煤。可选性:煤的精煤回收率为17-40%。
煤种属中灰、低硫高发热量焦煤(1/3焦煤)。
6 结论
截止至2014年6月30日,承德县兴程矿业有限公司岳伙房煤矿整合区内,查明保有煤炭资源储量 (111b+122b+2S11+333)2902kt。其中:探明的经济基础储量(111b)440kt;探明的次边际经济资源量(2S11)297kt;控制的经济基础储量(122b)1240kt;推断的内蕴经济资源量(333)925kt。资源储量有扩大远景。
[1]《河北省、北京市、天津市区域地质志》河北省地质矿产局1982.
[2] 《河北省承德县岳伙房煤矿矿产资源/储量核实报告》承德市地质队2009.7.
[3]《河北省宽城满族自治县栋梁矿业有限责任公司矿产资源/储量核实报告》承德市国土资源规划设计院2009.9.
[4] 《河北省承德县兴程矿业有限公司岳伙房煤矿资源/储量核实报告》承德市五洲地质测绘有限公司2014.7.
P641.4+61[文献码]B
1000-405X(2015)-10-69-2
张志民(1965~),男,地质工程师,研究方向为地质勘查与储量管理。