淮南矿区煤系地层简介

淮南矿区煤系地层简介
淮南矿区煤系地层简介

淮南矿区二叠系含煤地层特征简介

二叠系为本区内主要成煤岩系,总厚度大于1960m。上统包括石千峰组和上石盒子组,下统包括下石盒子组和山西组,本系与下伏石炭系太原组为整合接触关系。二叠系底界划分在太原组顶部第一层灰岩(C31灰岩)的顶界上,本系石千峰组为不含煤地层。自上而下分组如下:

(1)二叠系上统石千峰组(p2sh):

本组不含煤层,岩性主要为紫红色砂砾岩及紫红色砂岩、砂质粘土岩类组成。局部具小溶洞,砾径为0.5~7㎝,一般为0.5~2㎝,次棱角状及半圆状。

(2)二叠系上统上石盒子组(p2ss):

第七含煤段:厚151m(图4-7。习惯上称为“E组”。主要为灰色砂质泥岩、泥岩及灰白、浅灰色中细粒砂岩。局部为青灰色或灰绿色。含煤5层。薄而不稳定,常为炭质泥岩或尖灭。对比困难,与其它含煤段比较,该含煤段少含菱铁结核和菱铁成份,未见海豆芽化石。

第六含煤段:厚89.50m(图4-6)。与第五含煤段合称为“D组”。岩性以灰色、青灰色、灰绿色粘土岩类为主,夹细中粒砂岩,含1~3层燧石薄层。D18煤以下常有一层灰白色铝质泥岩。常含鲕,D18煤顶部砂质泥岩中常含海豆芽化石。含煤4层,多位于中部或偏上,不稳定,D19和D21多尖灭或为炭质泥岩所代替。

第五含煤段:厚89.00m(图4-5)。底部常有一层灰白色石英砂岩或中细粒砂岩与第四含煤段分界。青灰、灰绿色岩性是本组的主要特征。下部有1~3层紫红色花斑状泥岩或铝质泥岩,含鲕为主要标志层之一。中上部为泥岩、砂质泥岩夹薄~中厚层中细粒砂岩和砂页岩互层,局部含鲕及菱铁结核。上部含煤4~6层,煤薄,但层位较稳定,对比容易。

第四含煤段:厚82.66m(图4-4)。为主要含煤段之一,习惯称为“C组”。底部发育有1~3层灰白色厚层中粒石英砂岩,并以其底界作为上下石盒子组的分界。下部为紫红色花斑状泥岩,常含鲕及铝质为主要标志层。中部及上部以灰色泥岩及砂质泥岩为主,中夹砂岩,含煤4层,以C13煤最厚且稳定为特征,顶部多羊齿等植物化石碎片为对比主要标志之一。C15煤顶局部有1~2层煤线或炭质泥岩。

(3)二叠系下统下石盒子组(P1xs):

第三含煤段:厚99.11m(图4-3)。与第二含煤段合称为“B组”。底部发育一厚层灰白色石英砂岩,中粒为主。西部主要为灰及灰褐色泥岩、砂质泥岩为主含鲕及菱铁结核,夹薄层砂岩,含B10煤一层,上部以灰及浅灰色砂质泥岩、泥岩为主,夹砂岩,含鲕、菱铁结核及菱铁层,含稳定煤层B11b、不稳定煤层B11a、 B11C及1~2条煤线。顶部为灰白色砂岩及灰色砂质泥岩,常夹有薄煤一层(B11c上)。B11b煤顶板为灰色砂质泥岩及互层,多含羊齿及辩轮木化石为对比标志。

第二含煤段:厚101.85m(图4-2),为主要含煤段之一。本含煤段煤层最多,含煤厚度最大,含煤系数为15.52m。底部为灰白色厚层中粗粒砂岩,局部含砾及泥质包体。下部发育有花斑状泥岩与铝土泥岩,常含铜,中部及上部以细砂岩及砂质泥岩为主,含主要可采煤层6层。其中B9b稳定可采B9b、B8a、B7、B4b、B4a较稳定且较厚。B5b顶主要为粉层状砂页岩互层或砂岩,俗称“饼干砂岩”为对比标志。B9b顶板为致密均一之砂质泥岩,产海豆芽化石,为标志层之一。

(4)二叠系下统山西组(P1s):

第一含煤段:厚69.02m (图4-1):为主要含煤段之一,习惯称“A组”。下部为灰及浅灰色中细粒砂岩及砂页岩互层,其上为深灰色砂质泥岩,含菱铁结核及薄层。中部为深灰及黑灰色砂质泥岩,含大量云母片及植化条带,夹菱铁结核,含煤3层。其中A1煤较稳定可采,A2煤薄而不可采。A3煤新庄孜区南翼较稳定,仅局部可采,其余均不稳

定,大部分受冲刷缺失。上部主要为砂页岩互层、砂岩及砂质泥岩。

附:第7~1含煤段5组煤层1:1000煤、岩对比柱状图,供钻孔见煤时鉴定对比参考之用。

淮南矿区石炭系太原组灰岩地层特征简介

石炭系为本区内主要灰岩局部含薄煤岩系,一般平均厚度为115~125m。本系与下伏奥陶系马家沟组呈假整合接触关系。本组顶界划分在顶部第一层灰岩(C31灰岩)的顶界上。(和二叠系分层的标志)本组地层主要由灰岩、页岩、砂岩和薄煤层组成。据本区八公山~至二道河勘探区的统计,本组中浅海相薄层灰岩总厚51.60m~75.70m,占太原组总厚的48.9~63.8%。页岩为灰至深灰色,一般位于煤层下部或夹于灰岩或砂岩中,占本组总厚的20%左右。砂岩为灰色,中细粒,以石英为主,泥质胶结,不稳定,可为砂质页岩所代,分布在中、上部,占总厚度10~20%。含薄煤层7~10层。自上而下分组如下:

矿区内灰岩的名称和代号由上而下的次序排列,顶部的一次灰岩为1灰,代号C31,最底部的一层灰岩为13灰代号C313。

不稳定的灰岩层位及变化如下:C32:0~11.16m ,有时缺失;C34:1.04~11.35m,C35:0.64~7.36 ,有时此二层合并;C36 :1.39~5.59m有时合并;C37:0.63~4.31m,有

时缺失;C38:0~3.30m,有时缺失;C312:0~0.80m,有时缺失。

较稳定的灰岩层位及厚度如下:C31:(最大厚度)4.70~2.51m (最小厚度);C33 : 18.40~6.26m;C39 : 5.04~1.00m;C310:6.71~2.90m;C311: 19.80~14.40m;C313: 0.92~0.28m。

自下而上各主要灰岩层特征如下:

1、铝质泥岩或铝土(G层铝土):本层较稳定,颜色多样,含大量黄铁矿结核,有时夹一薄层灰岩(C313),不稳定,与铝土呈混生状态产出。本层之下有时尚可见到一层不稳定的暗紫色、红褐色赤铁矿层或铁铝岩。(和奥陶系分层的标志)

2、(C311):直接顶和底都有薄煤层,含黑色燧石结核较多,层厚大是太原组灰岩中单层厚度最大者,中、中下部有异常密集丰富的蜓类化石。

3、(C39):有时本层富含生物碎屑。本层底板以下连续发现2~3层薄煤为特征。最下面的一层薄煤顶板有时有一层很薄的极不稳定的含泥质灰岩。

4、(C38):全层或其顶、底部富含生物碎屑,其中含为数极多的白色细短丝状棘屑为特征。C38和C39为灰黑色致密粉砂岩,岩性单一。

5、(C35):顶部有泥灰质团块,呈角砾状,有时分界不清呈斑状,如此特征不出现,则多含泥质和生物碎屑。

6、(C34):顶部富含生物碎屑,有时具泥质细层底板有一层银灰、青灰色铝质泥岩,本层有小于0.5㎜的鲕粒或有暗色矿物微粒散布为特征。

7、(C33):厚度大,一般都在10m以上,层间夹有黑色燧石层数层,本层有时分叉为二个分层(岩性相似)。

8、(C32):在多数情况下本层顶面常有一薄层棕色、浅褐色半透明的燧石层。

9、(C31):大多数情况下本层具有浅黄、灰黄的颜色,顶面常有褐铁矿矿冒或铁矿浸染现象,如无矿冒时则顶面含较多的生物碎屑和泥质。

上述主要灰岩地层特征简介摘自《安徽省淮南矿区谢家集——新庄孜区段地质勘探报告(精查)说明书》,仅供现场岩芯鉴定时对太灰作对比时参考。

淮南矿业集团各矿概况

丁集煤矿位于淮南市西北,潘谢矿区中部,凤台县境内,阜淮线及矿区铁路专用线经过矿井南部,工业广场紧邻省道凤蒙公路,地理位置优越,交通方便。井田东西长公里,南北宽11公里。共有可采煤层9层,煤层赋存稳定。井田地质储量亿吨,可采储量亿吨。煤层属中灰、中高挥发份、中高发热量,为特低硫、特低磷、富油的气煤和1/3焦煤,可供动力、炼焦配煤和化工之用。 本着高标准、高质量、高效率的设计原则,矿井设计生产能力500万吨/年,主要系统生产能力800万吨/年。选煤厂与矿井配套,同期建成。矿井投资30亿元,定员1200人,2004年6月28日开工建设,2007年12月26日矿井投产。 2.谢桥煤矿 淮南矿业(集团)谢桥煤矿位于安徽省颍上县东北部,距颍上县城约20公里,1983年12月26日破土动工,1997年5月14日移交生产,现有4个工作面同时生产。是年生产能力为400万吨的大型矿井。也是一座原设计生产能力400万吨/年、配套800万吨选煤厂的特大型现代化矿井,2012年产量达到1080万吨。 井田东西走向长,南北宽,面积约为50平方公里。矿井采用主井、集中运输大巷,分石门和上下山开拓方式,共划分为四个采区,即东一、东二、西一、西二,全井团划分两个水平,第一水平—6lOm,第二水平—900m。 目前全矿职工1万多人,其中专业技术人员500多人,在聘高级职称43人。是淮南矿业(集团)有限责任公司的主力矿井之一,矿区煤种以焦煤为主,特低磷、特低硫,灰份20%以下,发热量KG 以上,被喻为“绿色能源”,适用于动力、化工、冶金等工业用煤及各类民用煤。 谢桥煤矿内主要有颍(上)——利(辛)和潘(集)——谢(桥)两条公路通过,区外南侧分别有淮(南)——阜(阳)铁路和颍(上)——凤(台)公路经过,邻近的颍河、西淝河可以通航,并可转接淮河水运;矿区铁路专用线与大京九线相连,附近还有蚌埠、合肥、阜阳三个飞机场,交通条件十分便利。

低(微)瓦斯非煤系地层瓦斯隧道安全施工技术

低(微)非煤系地层瓦斯隧道安全施工技术 1. 瓦斯组成与瓦斯隧道及工区划分 1.1.瓦斯组成 广义——凡从围岩或煤层渗入隧道的有害气体,均称为瓦斯。其主要成分为甲烷(沼气CH4)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2),还有少量的硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、二氧化硫(SO2)及其它碳氢化物和稀有气体。 狭义——单指甲烷(CH4),包括煤层甲烷和石油甲烷。甲烷及其他气体的爆炸限值及相对密度如表1 所示。 1.2.瓦斯隧道分类 瓦斯隧道:凡隧道通过的地层中预计含有瓦斯或检出瓦斯、即属于瓦斯隧道(与瓦斯地段长度占全隧道比例大小无关) 1.2.1.按照隧道瓦斯含量划分 《铁路瓦斯隧道技术规范》( TB 10120—2002) 明确了瓦斯隧道、瓦斯隧道工区概念,瓦斯隧道工区的性质及等级决定着整个隧道的瓦斯性质及等级。 (1)瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种,瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 (2)瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。 (3)低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时,为低瓦斯工区;大于或等于0.5m3/min时,为高瓦斯工区。 (4)《贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南》(2014)瓦斯隧道分为微瓦斯隧道、低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及煤(岩)与瓦斯突出隧道四种,

瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 1.2.2.按瓦斯来源划分 依据有害气体成因和运移、成藏的特征以及含气岩系组成和分布,结合隧道等地下工程揭露遇到的天然气地质情况分析,隧道等地下工程有害气体的成分、浓度及涌出方式等与所处的地层岩性、岩石的矿物成分及地质构造等密切相关。总结铁路、公路隧道等地下工程遇到的瓦斯隧道主要可分为两大类,即煤系地层和非煤系瓦斯隧道。 (1)典型的煤层瓦斯隧道 中铁十八局集团在建的渝黔铁路新凉风垭隧道,为铁路单洞双线隧道,全长7618m。隧道出口穿越含煤地层,穿越二叠系龙潭组页岩、砂岩夹煤层,共9层煤,总长度175m。其中,可采煤层5层,分别为K2、K4、K5、K8、K9,主采K2、K4、K5,厚度1.5~2.0m,层位稳定。K2、K3、K4、K5煤层具有煤与瓦斯突出危险性,瓦斯绝对涌出量为0.13~ 3.02m/min,压力为0.45~1.5MPa。 图1 渝黔铁路新凉风垭隧道煤层赋存示意图 该隧严格按照煤与瓦斯突出隧道组织施工和管理,是目前在建瓦斯隧道管理规范的典范。在工程领域隧道穿越煤层首次采用瓦斯抽放技术。 (2)典型的非煤系瓦斯隧道 典型工程案例有达成铁路炮台山隧道、成简公路龙泉山、兰渝铁路梅岭关和肖家梁等系列天然气隧道。 隧道等地下工程基本处于近地表,隧道穿越地层不是气源岩沉积地层,也不是天然气运移聚集成藏地层。当隧道下部为油气层,但较大规模的褶皱运动使深层天然气向隆起幅度更高的部位运移,区域的断裂活动极大提高天然气的垂向输通性能,受与储气层相通而圈闭条件好的张裂隙和裂隙发育的砂岩透镜体的分布控制,在该地层形成次生天然气储层。因此,该隧穿越地层围岩体内存在瓦斯,大量以游离态赋存岩体孔隙中,少量在泥岩体内以吸附态存在,因隧道开挖引起围岩体变形的影响而大量释放。 1.2.3.瓦斯工区施工期间,应由委托具有相关资质的机构进一步评定瓦斯工区等级,并编制瓦斯工区评定文件,当瓦斯工区等级发生变化或与勘察、设计不符时,应按施工变更流程上报建设、监理单位,适时调整设计及施工方案。

第7章 初始地应力场的生成及应用

第7章初始地应力场的生成及应用 在土木工程或采矿工程领域中,初始地应力场的存在和影响不容忽略,它既是影响岩体力学性质的重要控制因素,也是岩体所处环境条件下发生改变时引起变形和破坏的重要力源之一。因此,要想较真实地进行工程模拟仿真,就必须保证初始地应力场的可靠性。初始地应力场生成的主要目的是为了模拟所关注分析阶段之前岩、土体已存在的应力状态。本章即介绍FLAC3D中初始地应力场的生成方法及应用。 本章重点: ?常用的初始地应力场生成方法 ?常见工程初始地应力场的生成 ?路基施工过程的模拟 7.1 初始地应力场生成方法 在FLAC3D中,初始应力场的生成办法较多,但通常用的是以下三种方法,即弹性求解法、改变参数的弹塑性求解法以及分阶段弹塑性求解法。下面将以表7-1所述简单模型为例,介绍这三种生成初始地应力场的方法。 表7-1 模型尺寸、土体密度及变形参数 1×1×2 1×1×2 2000 30 10 0.35 7.1.1 弹性求解法 初始地应力的弹性求解法生成是指将材料的本构模型设置为弹性模型,并将体积模量与剪切模量设置为大值,然后求解生成初始地应力场。例叙述的是采用该法生成上述简单模型的初始地应力场的过程。 例7.1弹性求解生成初始地应力场 new gen zone brick size 1 1 2 model elas prop bulk 3e7 shear 1e7 fix z ran z 0 fix x ran x 0 fix x ran x 1 fix y ran y 0 fix y ran y 1 ;开始一个新的分析 ;生成网格模型 ;设置弹性本构模型 ;设置体积模量和剪切模量 ;固定z=0平面所有节点z向速度;固定x=0平面所有节点x向速度;固定x=1平面所有节点x向速度;固定y=0平面所有节点y向速度;固定y=1平面所有节点y向速度

淮南丁集煤矿及周边地下水基础环境状况调查评估实施方案

淮南丁集煤矿及周边地下水基础环境状况调查评估实施方案 安徽省巢湖淮河水环境保护办公室 二○一二年十月

目录 1 项目概况 (1) 1.1 项目背景 (1) 1.2 目标与任务 (2) 1.2.1目标 (2) 1.2.2任务 (2) 1.3 技术路线与工作步骤 (3) 1.4 调查方法 (4) 1.5 调查用标准及规范名录 (4) 2 研究区概况 (5) 2.1 自然地理概况 (5) 2.1.1 地理位置 (5) 2.1.2 气象、水文 (6) 2.2 区域地质及水文地质 (7) 2.2.1 区域地质背景 (7) 2.2.2 水文地质条件 (7) 3 主要工作内容 (11) 3.1 调查范围 (11) 3.2 资料收集 (11) 3.3 现场踏勘 (11) 3.4监测布点及监测项目 (12) 3.4.1 采样布点原则 (12) 3.4.2 地下水监测布点及监测项目 (12) 3.4.3 土壤监测布点及监测项目 (14) 3.4.4 监测频次 (14) 3.4.5 样品采集与分析 (15) 3.4.6质量控制 (15) 3.5 地下水质量评价和污染现状评价 (16)

3.5.1 地下水质量评价 (16) 3.5.2 地下水污染现状评价 (17) 3.6 地下水污染问题和成因分析 (17) 3.7地下水环境状况评估 (17) 4 时间进度安排及预期成果 (18) 4.1 时间进度安排 (18) 4.2 预期成果 (18) 5 组织架构 (18) 5.1 管理层面 (18) 5.2 技术层面 (19)

1 项目概况 1.1 项目背景 地下水作为重要的城乡供水水源,在维护经济社会健康发展等方面发挥着不可替代的作用。2011年,环境保护部、国土资源部、水利部、财政部联合下发了《关于开展全国地下水基础环境状况调查评估工作的通知》(环办[2011]102号),要求开展全国地下水基础环境状况调查评估工作。地下水基础环境状况调查评估,是《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》中优先实施的重要项目,是地下水环境监管的重要基础性工作。在进一步完善调查对象实施方案、总结2011年试点省(市)案例地区地下水调查评估的工作基础上,2012年将在全国各省(市)开展不同程度的地下水调查评估工作。本项目为该计划项目所属工作项目“安徽省地下水基础环境状况调查评估”的一部分。 矿产资源是不可或缺的重要生产资料,矿山开采产业链在我国社会经济发展过程中起着至关重要的作用。煤炭是我国的主要能源,长期以来,煤炭的生产和消费量在一次能源中始终占70%以上。虽然近几年国家经济结构和能源结构调整以及技术进步带来的节能效果,使得煤炭消费在全国一次能源中的比例有所下降。即便如此,在能源供应中仍将以煤炭为主。与此同时,煤炭开发活动引发的自身及周边区域的地下水污染问题也越来越突出。 两淮矿区是国家14个大型煤炭基地和6个煤电基地、首批煤矿循环经济试点单位之一,其中淮南矿区2010年煤炭产量为6715万吨,淮北矿区2010年煤炭产量为2734万吨。两淮矿区煤炭开采主要以井下多煤层重复开采为主,煤炭的大量开采破坏了矿区及周边原有的水系,且在煤炭开采过程中产生的尾矿、矿井水都会对矿区的水资源带来潜在的影响。且两淮矿区位于我国重要的淮河流域中段,开采沉陷导致淮河水系紊乱、水环境质量恶化,淮河流域中段“水多、水少、水脏” 问题日益突出。因此,对两淮矿区地下水环境质量调查和评价势在必行。 丁集矿井是淮南矿业(集团)公司开采技术条件和外部建设条件较好的井田之一。该井田具有开采范围大,煤层数目多,煤炭资源丰富,煤质优良等特点,保有资源储量12.8亿吨。在丁集煤矿及周边地区开展地下水基础环境状况调查,

罗湖断裂带地应力场三维有限元模拟分析

第25卷增2岩石力学与工程学报V ol.25 Supp.2 2006年10月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Oct.,2006罗湖断裂带地应力场三维有限元模拟分析 马淑芝1,2,贾洪彪2,易顺民3,龚淑云3 (1. 武汉理工大学土木工程与建筑学院,湖北武汉 430070;2. 中国地质大学工程学院,湖北武汉 430074;3. 深圳市地质局,广东深圳 518028) 摘要:罗湖断裂带位于深圳—五华断裂带的南西段,由13条NE向断层和6条NW向断层组成,断裂分布密集。 该断裂带位于深圳市区,周围高楼林立,其中的F8断裂被证实为活断层并于1994年曾有过异常活动,因而对于该断裂带的构造活动性进行研究意义重大。在对罗湖断裂带地质特征研究的基础上,建立起三维地质模型,采用弹塑性有限元法对断裂带地应力场进行数值模拟。根据模拟结果,分析罗湖断裂带地应力的分布特征、断层存在对地应力场的影响,并在此基础上对断裂带的构造稳定性进行分析。研究表明,断裂带的存在对地应力大小、方向、连续性、应力集中程度有明显影响;局部位置存在塑性破坏区,构造稳定性稍差,存在进一步活动的趋势,尤以F8,F9断裂北西段为甚。由于塑性破坏的发生会导致应力某种程度的释放,从而使应力集中程度较低,断层的活动将以蠕滑方式为主,不足以形成中强地震。 关键词:数值分析;罗湖断裂带;三维地质模型;有限元;地应力场 中图分类号:O 319 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2006)增2–3898–06 ANALYSIS OF GEOSTRESS FIELD SIMULATION IN LUOHU FAULT ZONE WITH 3D FINITE ELEMENT METHOD MA Shuzhi1,2,JIA Hongbiao2,YI Shunmin3,GONG Shuyun3 (1. School of Civil Engineering and Architecture,Wuhan University of Technology,Wuhan,Hubei430070,China; 2. Engineering Faculty,China University of Geosciences,Wuhan,Hubei430074,China; 3. Shenzhen Geology Bureau,Shenzhen,Guangdong518028,China) Abstract:Luohu Fault Zone is a part of Shenzhen—Wuhua Fault Zone and composed of 13 faults trending in NE direction and 6 faults trending in NW direction in the area of 38 km2,where faults are very dense. This fault zone is inside of Shenzhen City where many tall buildings locate,and F8,a fault of Luohu Fault Zone,is an active fault which acted in 1994. So it is very important to study the crustal stability of this fault zone. The geologic conditions of this zone are introduced firstly,then the 3D geological model is built and the numerical modeling of geostress field is finished with the elastoplastic finite element method. According to the modeling results,the characters of the geostress and the influence of the faults on the geostress field are expounded and the tectonic stability of the area is analyzed. The study shows that these faults have remarkable effect on the magnitude,direction,continuity and concentration degree of the geostress,and the tectonic stability in a few sites is bad because of the existence of plastic failure zone. It is very serious in the area which is be enclosed by F8,F13,F205 and F206,because the plastic failure can induce the stress relief and the decrease of the stress concentration degree,the main action manner of the faults is creeping slide and middle or strong earthquake will not happen. Key words:numerical analysis;Luohu Fault Zone;3D geological model;finite element;geostress field 收稿日期:2006–04–06;修回日期:2006–07–24 作者简介:马淑芝(1974–),女,博士,1995年毕业于中国地质大学水文地质及工程地质专业,现任副教授,主要从事岩土工程和地质工程专业的教学与研究工作。E-mail:maszyy@https://www.360docs.net/doc/ff9046399.html,

中国主要含煤地层的分布特征

浅论中国主要含煤地层的分布特征 Brief Analysis on the Distribution Character of China Coal-bearing Stratum (益新公司地质勘察部宋佳) 摘要:中国主要成煤时代为石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪,而各个含煤地层在中国的南北方却又有许多差别,如含煤层厚度,煤系的岩性组成,以及煤层的可采性等;在一个大含煤地区可以分出许多组,不同的组在岩性,厚度以及可采性等也存在较大差异。因此研究中国的主要含煤地层具有十分重要的意义。 Abstract:In China,main coal forming periods are Carboniferous,Permian,Jurassic period,Cretaceous period and Tertiary,and differences exist on each coal-bearing stratums in North and South of China,such as the thickness of the coal layer,the lithological character composition of the coal serious,and the workability of coal layers,etc.A large coal bearing district can be divided into different groups,and great differences exist among the lithological character,thickness,and workability.Therefore,great significant exists on the study of China coal-bearing stratum. 关键词:中国含煤地层石炭纪二叠纪侏罗纪白垩纪第三纪 Key words:China,Coal-bearing stratums,Carboniferous,Permian,Jurassic period,Cretaceous period, Tertiary. 由于煤是由植物遗体形成的沉积矿床,因此其分布与地史时期植物演化密切相关。早古生代植物演化处于低级阶段,只有水生菌藻类植物,因此只形成高灰分、低热值的“石煤”。泥盆纪开始,植物在陆地繁衍,才产生具真正意义的腐植煤,中国云南禄劝中泥盆世地层中即夹有薄煤层,但经济价值不高。中国主要成煤时代为石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪。 The distribution of coal is closely related to plant evolution in geological times,because the coal is formed by the sedimentary deposit of the plant remains.The plant evolution of Early Palaeozoic Era is in low level,and only stone coal with high ash and low heating value is formed.From Devonian on,plant starts its propagation on land,and humolite is generated in real sense.Thin seam is formed in the Middle Devonian layer in Luquan,Yunnan of China,but its economical value is not high.In China,the mainly coal forming periods are Carboniferous,Permian,Jurassic period,Cretaceous period,and Tertiary. 1.1中国石炭纪含煤地层 早石炭世含煤地层主要分布于中国南部,含煤系位于大光阶中下部,在不同地区其层位上下略有差异。湘粤一带称为测水组,位于大广阶中部,贵州南部的旧可组比测水组稍低,云南东部万寿山组的层位更低。测水煤系分为上、下两段,下段为含煤段,一般厚度60~80m,以泥岩和粉砂岩为主,夹菱铁矿结核,常含两层可采煤层,分别称3号煤及5号煤,煤厚一般2m左右。上段不含煤或仅含煤线,一般厚度70~90m,由石英砂岩、粉砂岩,泥岩及泥灰岩组成,底部以一套厚层状石英砂岩或含砾石英砂岩与下段为界。粤北的芙蓉山组及桂北的寺门组与测水组完全相当,均含可采煤层,但经济价值略逊于湘中。在华北沉积区,早石炭世的中朝地台仍处于隆升状态,其南缘濒临秦岭海槽,在陆缘区有下石炭统发育,但经过多次的俯冲、对接和碰撞之后,现仅于豫南固始、商城及陕南山阳、凤县有局部残留。固始的杨山组在多层砾岩中夹有多层极不稳定的薄煤层,是活动区含煤沉积的特点。 1.2中国石炭纪—二叠纪含煤地层 晚石炭世含煤地层主要分布于中国北部,并且和以上的二叠纪含煤地层形成一套连续的、密不可分的含煤沉积,因此常统称为石炭纪—二叠纪含煤地层。华北北部石炭纪—二叠纪含煤地层以山西太原为代表,自下而上的岩石地层单位为本溪组(或铁铝岩组)、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和

淮南矿区煤矿塌陷型水域研究---以潘集区为例

淮南矿区煤矿塌陷型水域研究 ---以潘集区为例 文章来源:资源天下(https://www.360docs.net/doc/ff9046399.html,) 1.绪论 煤炭在我国一直占有极其重要地位, 由于多年的煤炭的开采已引起一系列的矿区环境问题,其中包括采空区塌陷问题。目前我国煤炭开采造成的塌陷面积为70万公顷,约有70%左右为塌陷积水区域。【1】 煤炭开采在为淮南创造经济效益的同时,也对环境造成了一定的负面影响。矿区开发引起部分地区地表下沉塌陷,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、堤防及其他建筑物,造成塌陷区范围内大量城乡居民住宅、学校和医院以及部分城市基础设施呈现整体或部分破坏现象。淮南市采煤塌陷区面积为4516km2,其中已形成水面1355km2,占塌陷面积的30﹪左右,主要分布在大通、谢家集、八公山、潘集4个区和凤台县境内。整个塌陷区可依行政区划以及煤矿井田边界划分为6个采煤沉陷区,分别称为九(龙岗)大(通)沉陷区、谢李沉陷区、新李沉陷区、潘集沉陷区、张谢沉陷区。各沉陷区具体分布位置、地下采空面积及地面沉陷面见表1 和表2 。【2】

1.1研究目的和意义 据调查我国重点煤矿区中有71%面临缺水,其中40%的矿区属严重缺水,矿区能源开发与水资源紧张的矛盾已严重制约了煤炭工业的发展,也制约了我国国民经济的总体发展。今后我国国有大中型煤炭工业企业的发展趋势是实现煤电一体化,伴随着煤炭需求量的增大、生产能力的提高,煤矿和电力企业的生产、生活用水量也随之增加。煤矿塌陷区塌陷水体的合理开发利用有助于解决矿区失地农民的生计问题,并且合理利用塌陷水体对于煤矿区实现可持续发展的一个重要举措。充分合理利用塌陷水体的淡水资源,具有巨大的经济、社会和环境效益。 随着开采年限的不断延长,采空塌陷的面积及深度不断增大,使得塌陷区内储存的淡水资源也越来越多。如果能充分合理利用塌陷区内的淡水资源,那将有助于解决水资源对矿区经济发展制约,能够缓解矿区居民与矿业企业之间的用水矛盾。不同的水质条件有不同的利用价值,利用塌陷区内水资源的前提条件是充分了解塌陷区内的水质状况及控制因素。本课题的研究将为更好的利用塌陷区内的水资源提供基础资料,为更好的规划、建设塌陷区积水区提供技术支持。【1】1.2研究区域 为了综合开发利用煤矿塌陷区水资源,选取其中一个塌陷区域作为研究对象,分析其理化指标﹑重金属元素,为分类利用水资源提供可行性论证.研究场地选在潘一矿塌陷水域,所选塌陷水域目前均受地下水开采影响,处于塌陷活动期.【3】2.研究区概述 2.1地理位置 淮南市境位于淮河中游,安徽省中部偏北,全市总面积2596.4平方公里,其中市区面积1566.4平方公里,凤台县面积1030平方公里。建成区面积89.44平方公里。 2.2地质地貌 淮南市境在构造单元上属于中朝准地台淮河台坳淮南陷褶断带(即华北地台豫淮褶皱带)东部的淮南复向斜。东界为郯庐断裂,西临周口坳陷,北接蚌埠隆起,南邻合肥坳陷,南北为洞山断裂和刘府断裂夹持。区内构造以北西西向构造占主导地位,受后期强烈改造,但总体形态变化不大,复式向斜内次一级褶皱及断裂发育。地质演化历史可分为前震旦纪、震旦纪—三叠纪、侏罗纪—第四纪3个阶段,前震旦纪,淮南地壳处于活动阶段;震旦纪—三叠纪属于剧烈运动时期,

地层

地层 老屋基矿出露的地层主要有二迭系、三迭系和第四系;由老到新分述如下: 一、二迭系下统(P1) 茅口组(P1m):为深灰色厚层状石灰岩,富含蜒类等化石,分布于井田西部。 二、二迭系上统(P2) 1、峨眉山玄武岩组(P2β):下部为灰绿色玄武岩,致辞密、坚硬、具气孔、杏仁状构造;上部为灰紫,褐紫色玄武质凝灰岩,厚7米左右;顶部在局部地段夹有灰~深灰色粉砂岩、砂质泥岩。全厚200米 2、龙潭煤组(P2l):主要由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和煤等组成,含煤层总厚度29~40米,平均33米,含煤系数13.2%,其中可采和局部可采煤层8层,总厚度12.94米,可采含煤系数为5.2%。 3、三迭系下统(T2):厚度852米 (1)飞仙关组(T2f):平均厚度511米,下部为灰绿色细砂岩,粉砂岩、砂质泥岩;上部为紫色细砂岩和泥质粉砂岩。 (2)永宁填组(T2Yn):厚226~455米,平均341米。上部以紫色,黄绿色砂质泥岩为主;中部为浅灰色、灰色薄~中厚层状灰岩;下部为灰色、浅灰色钙质砂岩。 (4)三迭系中统(T2):关岭组下段(T1g1)为灰白色石灰岩。 (5)第四系(Q):为残积、坡积、冲积淤积物等。

龙潭煤组(P2l)是由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤组成,并含有菱铁质条带,厚244~268米,平均250米,根据沉积旋回和含煤特征,将全煤系划分为下、中、上三个含煤段。 1、下含煤段(P2l1)煤系地层底部到24#煤层顶界,由灰、灰黑色粉砂岩,砂质泥岩,泥岩夹砂岩透镜体及煤层等组成,厚48~66米,平均54米,含煤9~18层,煤层总厚度2.98~6.7米,平均5.0米。可采煤层只有24#层。 2、中含煤段(P2l2):24#煤层顶到12#煤层顶,由浅至深灰色的中至细砂岩,粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、褐黑色炭质泥岩及煤层等组成,厚94~119米,平均106米,含煤12~22层,其中含可采和局部可采煤层为12#、14#、17#、18#、22#等5层。老屋基矿的可采煤层主要集中在该含煤段。 3、上含煤段(P2l3):12#煤层顶到1#煤层顶,由绿灰、浅灰、灰色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩、煤层等组成,厚度80~106米,平均90米,含煤11~20层,其中可采和局部可采煤层有3#、4#和10#等煤层。 总之,各含煤段的特点是:下含煤段所含苞欲放煤层层数较多,但多是不稳定煤线产出,价值不大;中含煤段煤层多,层间距小,以薄煤层为主,中厚煤层次之,煤层除12#外,变化大,结构复杂。层位不稳定,上含煤段煤层厚度不大,以薄煤层显主,煤层较稳定。三个煤段共含煤层40~50层,煤层总厚29~40米,平均33米,含煤系数为13.2%,其中可采和局部可采煤层8层,即3#、4#、12#、14#、

煤系地层常见岩石力学参数

常见岩层力学参数

11 细砂岩2800 28.85 16.04 12.02 0.20 3.47 43 4.96 5-2煤1410 2.12 1.73 0.82 0.30 0.18 20 0.2 细砂岩2597 27.00 15.28 11.2 0.21 3.1 42 3.48 5-1煤1410 2.12 1.73 0.82 0.30 0.18 20 0.2 细砂岩2586 33.40 18.02 14.02 0.19 3.8 43 5.13 砂质泥岩2520 7.88 4.9 3.2 0.23 1.18 35 1.8 泥岩2567 6.90 4.3 2.8 0.23 0.7 30 1.68 4-1煤1460 2.43 2.12 0.93 0.31 0.5 24 0.35 泥岩2463 6.39 3.94 2.6 0.23 0.68 30 0.98 底板岩层2463 6.39 3.94 2.6 0.23 0.68 30 0.98 砂岩2650 4.35 2.9 1.74 0.25 9.5 41 4.21 7煤1400 1.49 2.08 0.54 0.38 1.2 20 0.64 砂质泥岩2550 3.45 2.61 1.35 0.28 7.6 30 3.0 砂岩2690 5.61 3.35 2.3 0.22 10.7 41 4.96 9煤1400 1.49 2.08 0.54 0.38 1.2 20 0.64 砂岩2650 4.76 3.05 1.92 0.24 10.2 40 4.8 砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.5 0.28 7.8 32 3.65 石灰岩2800 10.69 5.57 4.53 0.18 11.4 38 6.7 砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.5 0.28 7.8 32 3.65 石灰岩2800 10.69 5.57 4.53 0.18 11.4 38 6.7

淮南存在的环境问题

淮南存在的环境问题 自然环境: 1、空气环境:污染较高。 因为大量煤矿、电厂的存在,淮南市及周边地区空气污染程度正在逐年升高,而该市有关环境部门出台和采取的措施却远远不能满足空气污染问题的持续恶化。以往以田区的电厂和谢区的煤矿为主体的污染范围目前正在逐渐扩大至八公山、凤台等地,除毛集之外,其余地区也有不同程度污染现象。 2、水质环境:污染普通 由于淮南在淮河的地理位置,造成流经淮南段的淮河水质本身就存在一定问题,再加上淮南目前存在的化肥厂、造纸厂以及其它相关的水污染企业的存在,令人对淮南的水质问题日益担心。再加上最近几年淮南的餐饮业发展失重,城市污水的净化问题一直得不到良好解决。 3、声音环境:污染较低 在主城区内由于有关部门的良好控制,噪音问题并不算突出。(目前我还没有获得可靠的分贝测试结果)但周边地区,尤其以煤矿等重型工业厂区内的噪音问题相对来说比较突出。 经济环境

投资环境:普通 不算好,也不算差。 据了解,淮南市目前拥有两个开发区,一个是位于该市东部的经济技术开发区,另一个是谢家集李郢孜镇附近的工业开发区。投资环境已初步实现,但仍然有待加强,相关的政府招商引资政策和土地政策还需要进一步落实和肯定。现有万向轴承、南港汽配、发强玻璃、宏泰钢铁等一批企业入驻。目前尚无全额外资企业出现。另外,在投入建设的山南新区在建成后,也将会成为新的投资开发新地。 结合淮南矿区实际情况,分析了淮南煤矿开采衍生出的系列生态环境问题,主要有两个方面:矿区土地塌陷对环境的影响和煤矿开采对矿区水体的污染。土地塌陷对环境的影响主要在于耕地的减少,植被破坏、水体污染、土地污染、大气污染等方面;矿区的水体污染体现在矿区地面水体、地下水及周围农田水域污染和矿区塌陷区水域污染两大方面。结合矿区的环境现状,提出了矿区目前实施的综合治理措施如塌陷区的综合处理及固体废弃物的重复利用等,通过对环境的综合治理,实现矿区生态循环经济的可持续发展。

煤矿地质学各种习题附答案

煤矿地质学 习题集 一、填空题 1.太阳系的八大行星为(从太阳由近而远排列) 。 2.地温梯度是深度每增加时地温升高的度数,地温分带分为 ,和。 3.地震波在地球内传播有两处极为明显的分界面,在平均地深km为第一地震分界面,又称面;平均地深km为第二地震分界面,又称面,由此将地球的内圈层划分为,和。 4.内力地质作用可分为 外力地质作用包括。 5.矿物是。 岩浆岩的六种造岩矿物是。摩氏 硬度计的十种代表矿物(由小到大)为 。 6.矿物的特征包括,,, ,,,,等,矿物的鉴定特征指 7.按照矿物解理面的完善程度,将解理分为,, ,,莫氏硬度计由一到十级的矿物分别为

。 8.常见的造岩矿物有,,, ,,,, 。 9.岩浆是 。根据的含量可将其划分为、、 和等四种基本岩浆类型。 10.岩浆岩的八种造岩矿物是 。摩氏硬度计的十种代表矿物(由小到大)为 。 11.外力地质作用包括。沉积岩根据划分为 等类型 12.砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩是按照___________来划分的,具体的划分规范分别是____________________________________________。 13.内源沉积岩的种类有,, ,,, ,和。 14.岩石地层单位从小到大为,,和,年代地层单位由小到大为,,,,和。 15.岩石地层分类系统的组是最基本的单位,组指 。列举出三个含煤地层的组名 16.地层对比是指, 地层对比的依据有,, ,。 17.地层对比的方法有:,, 和。 18.地质年代被划分为五个代,它们分别是,, ,,。 19.古生代可划分为纪,由老到新分别为(包括代号) 。 20.中生代和新生代共有六个纪,他们由老到新分别是,,,,,。 21.岩层的产状要素包括,和,根据岩层的倾角,可以将岩层分为,,和。 22.地层厚度包括,,,, 按照厚度,煤层可以分为,,, 。 23.褶曲要素包括,,,和,影响褶曲发育的因素有,, 24.成煤的必要条件有,,和。 宏观煤岩成分包括,,,和。 25.宏观煤岩成分可分为,,和。煤岩类型有,,和 26.煤矿中常见的地质图件有 。

矿 区 基 本 情 况(简介)

雷门沟金矿基本情况 一、公司简介 嵩县伊洛源矿业有限公司成立于2006年5月,隶属安徽省淮南东华实业﹙集团﹚有限公司﹙安徽淮南矿业集团的国有控股公司﹚下设的子公司。公司注册资金1100万元,地址位于嵩县县城,雷门沟金矿的隶属关系属该公司。 根据豫国土生产勘探备字〔2010〕055号文,采矿权人嵩县伊洛源矿业有限公司委托河南有色岩土工程公司对矿区进行生产勘探工作,并于2010年11月编制完成《河南省嵩县伊洛源矿业有限公司雷门沟金矿生产勘探报告》,该报告于2011年2月受河南省矿产资源储量评审中心评审,并于2011年8月给予备案。 二、矿区简介 嵩县伊洛源矿业有限公司雷门沟金矿位于河南省洛阳市嵩县境内(以下简称雷门沟金矿),距县城15公里,交通便利,环境优越。雷门沟金矿采矿许可证系河南省国土资源厅2010年核发,证号为C4100002010024110056478,矿区面积4.11平方公里。 三、区域地质 雷门沟金矿矿区位于华北地台南缘,华熊台缘坳陷东端起与嵩县断陷盆地的接壤处熊耳山变质核杂岩之中。特殊的大地构造位置,制约着本区地层、构造、岩浆岩的展布,并为区内金矿床的形成提供了良好的大地构造环境。 区域地层主要为太古太华群的变质岩和中元古界长城系熊耳群火山沉积岩系,次为新近系和第四系。 区域主构造线为北西—南东向,以北西向和北东向两组断裂最为

发育。 区域岩浆岩十分发育,分布广泛,具有多期次、多相位特点。其中活动最强烈,与金矿化密切相关的主要有中元古代早期火山喷发和燕山期大规模酸性岩浆侵入活动。 区域内已发现的矿产有金、银、铜、铅、钼、汞、萤石等十多种,其中具有工业意义的主要是金,其次是钼,另外非金属矿产主要有钠、钾长石等。 四、矿区构造 区内褶皱构造不发育,太华群表现为单斜构造,片麻理产状100—130°∠20—30°。断裂构造分为北东及北北东向两组,北东向断裂有F302、F304、F305、F306、F310、F326、F328、F335、F336、F005、F007、F009、F307、F308、F309等,倾向北西,倾角60—70°,普遍含金,延长数百米,宽0.2—4.69m,一般1m左右。 北北东向断裂有F001、F002、F337、F338、F346、F339、F334、F341、F333等,走向10—26°,延长50—340m,倾向北西,倾角53—57°,宽0.2—7.5m。 以上两组断裂均为区内主要含金破碎带。 五、矿区周边环境 矿区西端是丰源钼矿(日产3000吨矿石)和山东黄金公司,北面临接祁雨沟金矿(中金),南端属鑫宝金矿,祁雨沟金矿(中金)至今有30多年采矿历史,生产能力达3000T/h,几个矿山目前是嵩县主要产金、钼矿和利税大户。 雷门沟金矿处在山东、鑫宝、中金和丰源钼矿的包围之中,矿区内经勘查证明,即有可采金金属、钼金属存在,同时伴生有银、铅、

沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价_付娟娟

第23卷第2期2 016年3月地学前缘(中国地质大学(北京) ;北京大学)Earth Science Frontiers(China University of Geosciences(Beijing);Peking  University)Vol.23No.2 Mar.2016 http ://www.earthsciencefrontiers.net.cn 地学前缘,2016,23(2)收稿日期:2015-09-12;修回日期:2015-11- 01基金项目:中国地质调查局项目“沁水盆地及周缘页岩气资源调查评价”(2014- 258)作者简介:付娟娟(1981—),女,博士研究生,工程师,矿产普查与勘探专业。E-mail:juanj uanfu_2012@hotmail.com* 通讯作者简介:郭少斌(1 962—),男,教授,博士生导师,从事层序地层学、储层评价和油气资源评价方面的教学和科研工作。E-mail:g uosb58@126.comdoi:10.13745/j .esf.2016.02.017沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价 付娟娟, 郭少斌*, 高全芳,  杨 杰中国地质大学(北京)能源学院,北京100083 FU Juanjuan, GUO Shaobin*, GAO Quanfang,  YANG JieSchool of Energy Resources,China University  of Geosciences(Beijing),Beijing100083,ChinaFU Juanjuan,GUO Shaobin,GAO Quanfang,et al.Reservoir characteristics and enrichment conditions of shale gas in theCarboniferous-Permian coal-bearing  formations of Qinshui Basin.Earth Science Frontiers,2016,23(2):167-175Abstract:Qinshui Basin,as one of the most important coal-bearing basins in China,not only has plenty of coaland coal-bed methane resources,but also has a lot of shale reservoirs.However,there is little research on thecharacteristics and potential evaluation of shale gas reservoirs in this basin.In this paper,we studied thecharacteristics of shale gas reservoirs in the Upper Paleozoic of Qinshui Basin,China.Comprehensiveexperimental methods,including X-ray diffraction,NMR,FIB-SEM,microscopic identification of thinsections and nitrogen adsorption etc.were applied to analyze the characteristics of organic geochemistry,rockand mineral composition and pores evolution of organic-rich shale gas reservoirs.On this basis,the explorationand development potential of shale reservoirs in the study area is evaluated.The results show that differenttypes of pores and micro fractures developed here,which provide enough spaces for the storage of shale gas.Mineral pores,mainly including intergranular pores and intercrystalline pores in shapes of plate,triangle orirregular are well developed,whereas only  a small amount of organic pores in shapes of dot or occasional ellipsedeveloped.Porosity has a large specific surface area,which has a range from 2.84m2/g to 6.44m2 /g with anaverage of 4.26m2 /g.The average value of p ore size distribution is between 3.64nm and 10.34nm,whichmeans mainly meso-pores developed.The appropriate ratio of mineral composition,which is composed of57.5%of clay minerals and 41.3%of brittle minerals,is pretty good for the development of mirco-pores,gasabsorption and fracturing.High value of TOC and Ro,caused by abnormal thermal gradient in Mesozoic,provided favorable conditions for shale gas formation and storage.On the whole,though the burial depth isshallow,there is great exploration and development potential for shale gas in the C-P period in the QinshuiBasin because the organic chemical conditions,mineral composition and reservoir characteristics are quitesuitable for the formation and storage of shale g as.Key  words:Qinshui Basin;C-P period;shale gas;reservoir characteristics摘 要:沁水盆地是我国重要的含煤盆地,不仅其煤炭及煤层气资源丰富,在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前,针对该地区页岩地层的相关研究极少,该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地上古生界石炭系—二叠系海陆交互相页岩储层为研究对象,通过薄片鉴定、X线衍射分析、氩离子抛光-扫描电镜分析、核磁共振、氮气吸附等实验方法,研究了富有机质页岩储层有机质含量、类型、成熟度等有机地化特征以及储集空间类型、物性、矿物组成、孔隙结构等储层特征。在此基础上,对研究区页岩储层的勘探开发潜力进行了评价。结果表明:沁水盆地石炭系—二叠系富有机质页岩储层中发育形态各异的不同类型孔隙及微裂缝。其中,矿物基质孔十分发育,主要包括有呈片状、三角形及

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