采矿工程本科毕业设计综合版
一般部分
1 井田概况及地质特征
1.1井田概况
1.1.1交通位置
鲁班山勘探井田位于筠连矿区沐爱勘探区的西北部，行政区划属四川省筠连县巡司镇，地理坐标为：
东经：104°32′10″～104°40′50″
北纬：28°5′20″～28°10′10″
矿井交通位置见图1—1—1。
巡司镇至主要城镇里程见表1—1—1。
图1—1—1 矿井交通位置
鲁班山南矿井田位于鲁班山勘探井田内巡司背斜轴以南，距巡司镇约1.5km。巡司镇有公路通往筠连、高县、平寨、宜宾、巡场、沐爱、礼义、庙坪以及云南的盐津、牛街、昭通等地。由宜珙支线金沙湾站接轨至巡司镇的金筠铁路筠连站位于矿井生产系统的西侧约500m，矿井接轨甚为方便；
由金筠铁路经宜宾至内昆线和成渝线可通往成都、重庆等城市，交通较为方便。矿井西南缘的巡司河段，水急滩多，无舟楫之利。
表1—1—1 巡司镇至主要城镇里程
名称终到站
里程
（km）名
称
终到站
里程
（km）
铁路金沙湾74
公
路
沐爱15 宜宾119 平寨36 内江240 牛街50 成都559 盐津58 重庆525 宜宾113
公路筠连17 内江265 金沙湾76 成都482 庙坪11 重庆435
1.1.2地形地貌
井田内地形总的趋势南高北低，因受放射状沟谷的切割，致使地形较为复杂，井田南缘的鲁班山，海拔标高+1143.10m，是井田最高点，最低处为巡司河与南广河交汇处，标高+380m，相对高差700余米，属中山区。煤层出露标高为+470～+840m。
在巡司镇附近，茅口组石灰岩广泛出露，大型坡立谷、溶洞、石林均十分发育，形成开阔的溶蚀平地，是筠连县不可多得的粮食基地，平地四周的丘陵地区形成层层相叠的茶叶林带，巡司镇又为沐爱自流向斜茅口组地下水的总排泄区，有著名的大鱼洞、冒水井、凉风洞及温泉等泉群出露，水源丰沛，风光秀丽。
1.1.3地表水系
井田内河流不甚发育，较大者为巡司河，发源于大雪山，由南向北流经本区，环绕井田的西、北两侧边缘，上游河谷狭窄，下游两岸稍开阔，较大流量为176.579m3/s（1980年8月25日），较小流量为0.376m3/s（1979年4月22日）。道溪河由东往西流经井田南缘，在铁索桥注入巡司河，入口标高+443m。
1.1.4气象及地震
本区属亚热带气候。气候温和，湿润，雨量充沛，冬末偶有霜冻及小雪，无霜期340天左右。据筠连县气象站近20年的观测资料：历年最高气温
39.5℃（1961年7月），最低气温-2.5℃（1968年2月），年平均气温17.5℃左右。年平均相对湿度一般为81～83%。每年5～9月为雨季，7、8月份多暴雨，年最大降雨量为1597.9mm（1968年），年最小降雨量为883.4mm（1981年），一般大于1000mm。全年多西北风，风力一般3～5级，最大可达6级以上。风速一般为4～7m/s，最大达14m/s。
根据四川省地震局资料和国家地震局1990年中国地震烈度区划图，本区地震烈度为7度区。
1.1.5矿区内工农业生产概况
矿区范围内的筠连县，大部份为山地。全县总面积94123.9hm2，宜耕面积22931hm2，占全县面积的24.43%，其中水田5866.1hm2，旱地17065hm2。此外尚有森林面积21997.8hm2，茶林2999.7hm2。
全县以农业为主。粮食作物主要有水稻、玉米、小麦等；2001年粮食总产量3.17亿斤，农业总产值5.83亿元。经济作物有茶叶、烤烟、花生、蚕茧等，其中以茶叶为主，所产红茶、苦丁茶闻名全川。
工业企业少而小，主要有煤、铁、农机、水泥、茶叶、缫丝、酒、印刷、粮油加工及水电站工业企业。2001年全县国内生产总值为9.68亿元，其中工业总产值为2.91亿元。
全县拥有各类学校233所，卫生机构111个，病床位344张，其中县医院一所，设有病床120张。
1.1.6人口及劳动力
全县总人口为386700人，大部份分布在山区，其中农业人口346000人，占89.5%，有劳动力的人数共112254人，城镇人口40700人，占总人口的10.5%。待业3800人。
1.1.7主要建筑材料来源
矿井建设所需材料除钢材、木材需从区外调入外，其它所需的砖、水泥、料石、砂、石灰等建筑材料均可在区内就地取材解决。
1.1.8电源、水源
电源：鲁班山南矿位于宜宾市以南，筠连县境内，属川南电网宜宾供电局的供电范围。为满足筠连矿区的开发，宜宾供电局在靠近矿区的筠连县巡司镇建有巡司110KV变电所（主变容量现为1×20+1×40MV A），其110KV 电源引至天池110KV变电所引来的一回线路（导线型号为LGJ—185、长度
77.25km）。而天池110KV变电所的电源则引自豆坝电厂和吊黄楼220kV变电所，且与豆坝电厂和吊黄楼变电所成三角环网接线，其供电可靠性较好。
在筠连县境内尚有县属35kV地方电网，供当地乡镇及农业用电。地方电网现建有洞口、沐爱、巡司和城关四个35kV变电所，其电源主要为筠连县境内的小水电站，总装机容量10MW。且地方电网与国家电网通过35kV 变电所在巡司110kV变电所并网运行。
开发本矿的电源取自己建成并投入运行的巡司110kV变电所，其供电质量安全可靠。而将县属35kV地方电网作为矿井的安全电源，则矿井的安全生产更有保证。
水源：本矿地处筠连县拟建中的巡司中心区，按照筠连县水利局对本区水资源综合利用的要求，矿井办公区、住宅区、地面消防用水均由巡司供水站负责供给。生产用水由井下水处理后供给。
如果巡司中心区和巡司供水站滞后本矿建设，则位于本矿工业场地西侧约 2.0km的大渔洞是矿井理想的供水水源，该洞水质良好，涌水量达20822.4m3/d；凉风洞溶洞水可作为备用。
1.2地质特征
1.2.1地质构造
地层：矿井井田内出露的最新地层为三叠系上统须家河组，最老地层为二叠系下统茅口组，河谷凹地尚有零星第四系分布。
地层特征及层序见表1—2—1。
矿区综合柱状示意见图1—2—1。
1.2.2煤系地层特征
本井田具有工业价值的含煤地层为二叠系上统宣威组。根据井田岩性、古生物特征和沉积特征，宣威组为一套陆相、海陆交替相的含煤、铁建造。全组以9号煤之底界分为上、下两段，下段以陆相的河、湖相沉积为主，不含可采煤层；上段为含煤段，含煤7～9层，具有工业价值的有4层，属滨海平原的含煤沉积，以过渡相为主。井田内地层走向为东西向，倾角5°～25°。
1.2.3地质构造
沐爱勘探区位于筠连煤田中段、落木柔背斜北翼，区内构造形态主要表现为一系列北东至北北东向宽缓褶曲，伴生有同方向的断裂构造。鲁班山井
表1—2—1 鲁班山南矿地层特征及层序表
地层单位
厚度（m）
最小～最大/
平均
地层特征
第
四系Q 0～61.42/2.01
由松散的砂质粘土、亚粘土、砾砾等堆积
而成，零星分布。
三叠系上
统
须家河组T3Xj
平均厚度大于
50m
砂岩、泥岩夹苴煤，出露于井田北部边缘
及新街向斜轴部。
中
统
雷口坡组
二
段
T2L2平均厚度79m
浅灰色白云岩、夹薄层灰岩、白云质灰岩
等，产少量海相动物化石。
一
段
T2L1
平均厚度
132.84m
浅灰色中厚层状～厚层状白云岩，夹薄层
白云质灰岩及钙质粉砂岩，泥岩，底部有
绿色水云母粘土岩。
下
统
嘉陵江组
三
段
T1j3
平均厚度
114.73m
浅灰色、灰色薄～中厚层状白云岩，夹薄
灰岩及膏溶角砾岩。
二
段
T1j2
平均厚度
160.08m
灰色厚层状石灰岩，中部夹竹叶状灰岩多
层，含动物化石。
一
段
T1j1
45.96～
56.69/51.13
前滨～近滨带环境的石灰岩，夹少量薄层
粉砂岩，见水平层理及波状层理。
铜街子组
二
段
T1t2
12.26～
21.29/15.09
紫红色、黄褐色泥质岩及粉砂岩、细粒砂
岩。产少量双壳类化石。
一
段
T1t1
99.07～
151.02/126.01
浅灰色、紫灰色薄～中厚层状石灰岩，泥
灰岩夹薄层钙质粉砂岩。
飞仙关组
四
段
T1f4
70.63～
144.77/120.01
暗紫色薄～中厚层状钙质粉砂岩，夹薄层
细粒砂岩及生物碎屑灰岩。
三
段
T1f3
60.40～
106.67/85.16
灰紫色薄～中厚层状钙质粉砂岩，夹多
层生物碎屑灰岩。
二
段
T1f2
151.84～
242.33/197.46
暗紫色中厚层状～厚层状粗粉砂岩及细
粒砂岩为主。中上部夹多层生物碎屑灰
岩。
一
段
T1f1
55.04～
114.76/81.83
上部为灰绿色中厚层状粗及细粉砂状绿
泥石岩，下部为浅绿色绿泥石质泥岩。
二叠系上
统
宣威组
上
段
P2X2
32.14～
59/42.72
以陆源碎屑为主，夹可采煤层及数层生
物碎屑灰岩，称为“含煤段”。
下
段
P2X1
87.97～
101.82/96.72
以泥、砂岩为主，夹多层透镜状菱铁矿
或菱铁矿绿泥石岩，称为“含矿段”。
峨嵋山
组
P2β
109.17～
160.80/118.27
顶部为浅灰色凝灰岩或角砾状凝灰岩，
中部为凝灰质泥岩，底部为高岭石粘土
岩。
下
统
茅口组P1m
平均厚度
357m
灰色厚层～巨厚层状微晶～粉晶石灰
岩，含燧石结核。
煤 厚
岩 性 描 述岩性柱状图厚度(m)
Q T 1f 灰紫色薄～中厚层状钙质粉砂岩，夹多层生物碎屑灰岩。由松散的砂质粘土、亚粘土、
砾砾等堆积而成，零星分布。
二段
T 1f 暗紫色中厚层状～厚层状粗粉砂岩及细粒砂岩为主。中上部夹多层生物碎屑灰岩。T 1f
1p 2x 22
3
p 2x 1P2βp 1m
三段
一
段上部为灰绿色中厚层状粗及细粉砂状绿泥石岩，下部为浅绿色绿泥石质泥岩。以陆源碎屑为主，夹可采煤层及数层生物碎屑灰岩，称为"含煤段"。
以泥、砂岩为主，夹多层透
镜状菱铁矿或菱铁矿绿泥石
岩，称为"含矿段"。
顶部为浅灰色凝灰岩或角砾
状凝灰岩，中部为凝灰质泥
岩，底部为高岭石粘土岩。
灰色厚层～巨厚层状微晶～
粉晶石灰岩，含燧石结核。可采煤厚5.54M 可采
煤层
4层图1—2—1 矿区综合柱状图
田位于沐爱勘探区的西北隅及F 1断层北侧，东接新街向斜，西隔水茨坝向斜与筠连鼻状背斜相望，巡司背斜斜贯井田中部。
1、褶曲
南矿井田内共有褶曲8条，其中巡司背斜（B 33）是井田的主干
构造，新街向斜（S 40）是井田的东部边界构造，其余次级小褶曲多分布在井田边缘一带，规模小，对煤层无影响。
巡司背斜（B 33）：背斜轴斜贯鲁班山勘探井田中部。该背斜南自巡司附近，经鲁班山南麓的高塝、庙坪至朱家沟北侧消失，全长约13km 。轴向由N70°E 向北转至N30°E （井田内多为N40°E 左右），轴
面略向北西倾斜，倾角85°～90°。枢纽向北乐倾状，倾伏角5°～10°，核部出露最老地层为二迭系茅口组，两翼主要为中、下三叠统及上二叠统，北西翼倾角稍大，为20°～25°，南东翼稍缓，为10°～20°。在井田外围，背斜轴部及两翼的三叠系雷口坡组、嘉陵江组及铜街子组中，发育有一些小规模的层间褶皱，这些褶皱只影响浅部地层，对煤层无影响。
巡司背斜是本井田的主干构造，它对地层产状，煤层底板等高线及次一级构造的组合方向均起控制作用，成为井田内的构造骨架。
新街向斜（S40）：为本井田东部与新场井田的分界线。分布于道溪、新街、正合山至南广河畔的仰天窝，长10.5km。轴向N30°~40°E，大致与巡司背斜平行展布，轴面倾向南东，倾角85°~90°，枢纽向北东倾伏，倾伏角5°~8°，核部出露最新地层为上三叠统须家河组，两翼地层为中、下三叠统。向斜的南西端的道溪附近相接于F1断层，且轴线向西拖曳，岩层比较破碎。其北西翼地层平缓，一般倾角为10°~20°，南东翼较陡，一般倾角为25°~45°，局部达50°以上。向斜转折处地层平缓，倾角一般小于10°，且次组波状起伏明显，轴部时有断层伴生。
2、断层
本矿井田位于鲁班山井田内巡司背斜轴以南，其地层产状平缓，以缓倾斜为主，倾角多在5°～25°，煤层中无火成岩侵入，井田表现为一单斜构造，规模较大的断层多发育在井田边缘一带。井田内有断层10条，大部分分布在边缘地带。其中落差大于30m者1条（F1），落差在20～30m者4条（F70、F68、F69、F112），落差小于20m者5条。按断层性质分：正断层4条，逆断层6条。
10条断层中，切割煤层的断层仅有2条（F1、F86），其它断层对煤层均无影响。在切割煤层的断层中，F1断层为井田南部边界构造，F86发育在煤层露头附近，对今后煤层的开采影响不大。
F1断层：此断层属区域性东西向断裂构造。自区外筠连县双河场经本矿井田南端至道溪向东在叶家坝南西侧与区域性的天台寺断层（F2）交并，断层全长约12km，在本矿井田出露长度约3.7km，具有规模大，倾角陡（60°～85°），倾向多变，破碎带宽（10～50m），切割深等特点。
F86断层：出露在本矿井田南端付家湾一带的煤层露头附近，呈N23°E方向延伸，走向长650m左右。倾向南东，倾角60°～70°，落差小于10m，为正断层。因发育在煤层露头线附近，规模小，仅对浅
部煤层有些影响。
因此，本井田属中等构造类型。
3、滑坡
本矿井范围内发育有3个滑坡：生基坪滑坡（H40）、付家湾滑坡（H41）和烂田口滑坡（H42）。其中，付家湾滑坡、烂田口滑坡对煤层有一定影响，但影响较小，设计时适当考虑即可。现将其特征分述于下：
烂田口滑坡（H42）：分布在巡司背斜轴部的大竹村、烂田口、桃子坪及荀猪塝一带，滑体几度掩盖煤层露头线。西端被第四系掩盖，面积约0.9km2。滑床地层为飞仙关组一段和宣威组上段，滑体地层为飞仙关一、二段和宣威组上段。滑体最大厚度达160m。
由于滑坡规模较大，滑床切割较深，因而对煤层有一定影响。局部地段直接破坏了煤层，如在321、322号孔中，宣威组上段所有可采煤层均被刨蚀。208—1号孔，1、2号煤被刨蚀。其它钻孔揭露滑床层位均在飞仙关组，对煤层无甚影响，只是因受滑动影响，局部岩、煤芯稍有破碎现象。
付家湾滑坡（H41）：分布在矿井西南端付家湾附近。滑体最大厚度约30m左右，面积0.03km2。滑体地层为飞仙关组一段，滑床地层为宣威组上段。此滑坡掩盖煤层露头线100m左右。但因分布在煤层露头附近，规模小，对煤层开采无大的影响。
1.2.4水文地质
1、含水层及隔水层
第四系孔隙含水带：多为亚砂土、亚粘土、砂砾组成。一般厚5～8m，零星分布在深沟、河谷两岸阶地及低凹地区，透水性好，含水不丰富，旱季水量微小或干枯，属局部季节性含水带。
1）三叠系裂隙、岩溶及溶隙含水层
须家河组（T3xj）裂隙含水层：以碎屑岩为主，分布在巡司河两岸，出露标高+385m～+861.2m，调查泉11个，流量0.1～1.38l/s，含水性中等。
雷口坡组（T2L）溶隙、裂隙含水层：为中厚～厚层状白云岩类石灰岩，厚211.84m，分布在矿井井田的北部，面积达8.45km2，出露标高+403m～+821.2m，调查泉22个，流量0.101～4.0l/s，透水性较强。
嘉陵江组（T
灰岩，厚325.94m，分布在矿井井田北部，面积15.75km2，出露标高+405m～+832.8m。岩溶发育，受水条件好，透水性强，大气降雨补给。补排区距离近，流程短，水量变化大。调查岩深点46个，泉53个，流量0.1～5.0l/s，含水不丰富。
铜街子组（T1t）岩溶、裂隙含水层：上部为紫色及黄褐色薄层岩及泥岩，厚15.09m。下部为灰色及浅灰色薄至中厚层状石灰岩，厚126.01m。分布在矿井井田东偏北，岩深较发育，为含水性较强的岩溶、裂隙含水层。面积5.24km2，标高+410～+841.2m，调查泉8个，流量0.1～3.508l/s。水位标高+410～+685.68m，据区域水文地质资料，若有岩溶塌陷与断裂破坏时，与嘉陵江组含水层有水力联系。
上述雷口坡组溶隙、裂隙，嘉陵江组岩溶，铜街子组岩溶、裂隙含水层虽受水条件好，透水性较强，但与煤层间有500m厚的飞仙关组地层托垫，开采后含水层之水不会进入矿井。
飞仙关组（T1f）裂隙含水层：该组裂隙含水层，广泛分布于井田的中部及南部，厚484.46m。出露面积21.34km2，标高+415～+1143.1m。根据含水性分为三个含水段：
a、飞仙关组三、四段（T1f3+4）裂隙含水层
四段以中厚层状粉砂岩为主，间夹薄层细粒砂岩及生物碎屑灰岩，厚120.01m。三段为中厚层状钙质粗、细粉砂岩夹多层生物碎屑灰岩，厚85.16m。出露面积13.31km2，标高+415～+1143.1m。调查泉8个，流量0.1～0.2l/s。水位标高+415～+962.89m。经钻孔简易抽、放水试验，单位涌水量为0.2829～0.869l/s·m，水质为HCO3′—ca″质水。属富水性中等的层间裂隙含水层。
b、飞仙关组二段（T1f2）裂隙含水层
以中厚层状～厚层状粗粉砂岩及细粒砂岩为主，中上部夹多层生物碎屑灰岩，顶部为暗紫色细粉砂岩，厚20～30m，视为隔水层。底部10余米为泥岩及细粉砂岩。全层厚197.46m。出露面积7.64km2，标高+415～+1100m。泄水条件较好。大气降雨是补给水源。调查泉2个，流量0.1～0.473l/s。抽水试验两层次，单位涌水量0.00109～0.1737l/s·m。计算渗透系数0.00059～0.124m/d。水位标高+416.13～+799.07m，简易放水试验5层次，Q：0.125～11.643l/s，q：0.063～0.8455l/s·m。
该层除巡司河谷及新街向斜轴部富水性较强外，一般富水性弱～中等。因计算的冒落裂隙带高度接近此层底部，故本层有可能由间接
充水含水层转变为直接充水含水层。
c、飞仙关组一段（T1f1）裂隙弱含水层
该层上部为中厚层状粗粉砂至细粉砂状绿泥石岩，下部为浅绿色绿泥石质泥岩，厚81.83m。分布面积1.17km2，出露标高+415～+925m。调查泉4个，流量0.534～1.451l/s。水量受大气降雨的控制。抽水试验两层次，单位涌水量：0.0144～0.1294l/s·m。计算渗透系数：0.01672～0.19713m/d。水位标高+421.14～+760.77m，简易放水试验5层次，Q：0.014～0.7067/s，q：0.01049～0.5048l/s·m，水位标高：+477.94～+701.54m。含水性受地形地质构造及水文地质条件的影响，属层面裂隙弱含水层。本层处于矿井顶板冒落带及裂隙带范围，是直接充水含水层。
2）二叠系裂隙、岩溶含水层
分布于巡司河北岸，形成反向坡岩壁之下的坡麓，呈缓丘及岩溶洼地。
宣威组（P2X）裂隙含水层：上段（含煤段）为灰色、深灰色泥岩及粗、细粉砂岩组成，厚42.72m，含可采煤层。下段（含矿段）为灰、浅灰色粘土岩及粗、细粉砂岩互层夹中厚层状细粒砂岩、菱铁矿透镜体，厚96.72m。出露标高+425～+840m，沿煤层露头小窑开采悠久，并掘有斜巷，垂深20m左右。小窑充水以顶板淋水为主。调查泉、井、废弃小窑28处，流量：0.008～1.743l/s。水量受大气降雨控制。抽水试验2层次，单位涌水量：0.01372～0.05581l/s·m，渗透系数0.00796～0.04306m/d。水位标高+429.06～+730.51m。放水试验8层次，Q：0.022～4.092l/s。q：0.0087～0.58l/s·m。从全区看，除浅部风化裂隙带和塌陷裂隙带含水性较强外，该层含水性普遍较弱，为矿井直接充水含水层。
峨嵋山组（P2β）裂隙弱含水层：为浅灰、深灰、铁青色致密块状玄武岩，厚109.67～160.8m，出露在井田的南端，面积 2.24km2，标高+429～+730m。调查泉5个，流量0.01～0.372l/s。水量受大气降雨控制，旱季干枯。含水性除构造裂隙带及风化裂隙带较强外，一般含水性较弱，是良好的隔水层。抽水试验3层次，单位涌水量：0.003157～0.5075l/s·m，渗透系数：0.00197～0.4556m/d，水位标高+432.31～+524.5m。
茅口组（P1m）岩溶强含水层：为浅灰色厚层～巨厚层状石灰岩，厚357.23m，出露面积3.52km2，标高+429～+683.9m。该含水层地表岩溶发育，泉水丰富，并有代表深层地下水的盐泉、温泉出露。调查
泉8个，流量0.02～241l/s，泉水露头最低标高+428.44m（温泉），抽、放水试验2层次，单位涌水量0.92648～6.388l/s·m，渗透系数0.3697～2.1311m/d。该含水层上距可采煤层甚远，又有玄武岩及宣威组下段相隔，其岩溶水对矿井充水无关。
2、断层导水性
本矿井田地质构造简单，发育在井田内部的断层规模小，富水性弱，不是造成矿井充水的主要因素。钻孔中发现的切煤断点，但其规模小，破碎带窄，简单水文一般也无异常。
井田边界的F1断层，具有规模大，倾角陡，破碎带宽，切割深、落差大等特点，断层两盘对口部位是茅口组，显示导水性质。所以，F1断层及井田东南角的道溪小河需设置防水煤柱，以防止矿井充水。
3、老窑积水
井田小窑多为平硐开拓，浅部地段已采空，停采小窑较多，尤以朝天洞一带开发最盛，开采历史达百年以上，且多有积水，今后开采浅部时应予注意，以防止出现突发性的充水。
4、滑坡水
井田内有滑坡体三处，除烂田口滑坡对煤层有一定影响外，其它二处滑坡对矿井开采无甚影响。
烂田口滑坡的滑床地层为飞仙关组一段和宣威组上段，滑体地层为飞仙关组一、二段和宣威组上段。滑体最大厚度达160m，滑床切割较深，如在321、322号孔中，宣威组上段所有可采煤层均被刨蚀。而本矿的直接充水层为飞仙关组和宣威组，矿井在开采该区域浅部时，地面水有可能通过滑坡经开采裂隙渗入井下，开采中应予以注意。
5、矿井水文地质类型及涌水量预算
1）矿井水文地质类型
鉴于大气降雨是井田地下水的主要补给水源，水文地质单元属河间地块型，直、间接充水岩层为裂隙弱含水层，断层富水性弱，导水性差。故本矿井田水文地质条件属简单类型。
2）矿井涌水量
鲁班山勘探井田原设计为一个矿井开采，生产能力也较大，开采面积相应也较广阔。现划分为南、北两矿开采后，各矿生产能力和开采面积较原设计有所减少，矿井涌水量相应的也有所变化。经设计比较、计算并结合芙蓉集团的现场经验，矿井涌水量为：正常涌水量6000m3/d，最大涌水量9500m3/d。
1.2.5地质勘探程度及存在问题
1、地质勘探程度
四川省煤田地质勘探公司141勘探队1984年6月提交的《四川省筠连县川南煤田筠连矿区鲁班山井田精查地质报告》，于1988年3月23日由全国矿产储量委员会以“全储决字（1985）011号审批决议书”批准作为矿井设计的地质依据。
鲁班山井田勘探工程量比较充分（从普查到精查共施工钻孔131个，工程量57790.91m），勘探手段选择合理，工程质量、特别是钻探质量比较好。查明了井田内可采煤层的层位、厚度、结构及其变化规律，圈定了可采边界，煤层对比可靠；查明了煤层产状、主要褶曲、边界断层等，对一水平范围内可采煤层底板等高线控制较好；可采煤层的煤种、变质阶段、物理性质、主要化学特征等均已查明；对煤的可选性及工业用途作出了评价，主要煤层的工艺性能也基本了解；采用多种方法查明了直接充水含水层的富水性和水文地质特征，并对可供利用的水源的水质、水量进行了评价；开采技术条件的勘探工作项目较齐全，储量计算选用的参数与计算方法合理。
该报告基于大量勘探工程所取得的丰富资料，在地质构造、可采煤层、煤质、水文地质条件和开采技术条件，其它有益矿产，以及储量计算等方面，达到或基本达到原煤炭工业部1980年制定的《煤炭资源地质勘探规范》中拟建大、中型井的各项要求。
2、存在问题
1）航片地质调绘对煤系上部地层局部区段刺点较稀，组内地质分段界控制不严。
2）钻探、测井工程质量评级偏宽偏高。煤芯采取率以重量法检查长度时出入较大。
3）煤芯煤样重量偏小，个别煤层在邻区采取可选性代表性不强。
4）洪水测量系采用视距极座标法，精度稍差。
5）风、氧化带深度确定依据不足，推测过深。深部可选性的变化规律不明。
6）煤的自燃发火倾向结论不明确，对煤与瓦斯突出未进行采样和鉴定工作。
1.3煤层特征
1.3.1、煤层条件
1、煤层
本矿井含煤地层为二叠系上统宣威组，平均总厚139.44m。含煤10余层，煤层总厚一般为7.79m，含煤系数为5.6%。可采或局部可采煤层4层，自上而下分别为2号、3号、7号、8号，可采煤层总厚度一般为5.54m，煤层走向为北东、南西向，倾角7°～21°。
现将4层可采和局部可采煤层简述如下：
2号煤层：可采范围主要集中在212～222勘探线区域内，可采面积约8km2，属大部可采煤层。该煤层厚度变化较大，可采范围内且有少数不可采点及灰份超限点，可采边界不规则，属不稳定煤层。煤层顶板在平硐以上主要为泥质岩类，平硐以下砂岩比例大；煤层底板主要为砂岩类组成，局部地方有0.05m～0.10m的伪底，该伪底具强烈的滑感，遇水呈泥糊状可塑性好。煤层多为单一结构，个别呈双层结构时，上分层不可采。除个别地方含夹矸外，其它可采范围内煤层不含夹矸。
3号煤层：除222勘探线以东的深部区域不可采外，其余均可采，可采面积约11km2，属基本全区可采煤层。该煤层在可采区内厚度变化不大，属较稳定煤层。其顶板主要为砂岩，局部有少量泥质岩出现；底板主要为砂岩类，但在平硐以上又以泥质岩类为主。煤层结构单一，局部为双层结构，含矸0～1层。
7号煤层：俗称“黄广炭”，该煤的硫份较高，除220～222勘探线间部分地方不可采外，其余均可采，但可采厚度变化较大，属不稳定煤层。煤层顶板主要为砂岩类或泥岩、砂岩的组合类，其强度较好，但有一层0.05～0.15m的炭质泥岩和泥岩组成的伪顶；底板在平硐水平以上主要为泥质岩类，平硐水平以下主要为砂岩类，有一薄层状的、由炭质泥岩或灰黑色泥岩组成的伪底。煤层以单层和双层结构为主，少有多层结构，含夹矸0～4层，一般0～1层。
8号煤层：为本矿主要可采煤层，全区可采。煤层在井田的南部分岔，分岔面积约5km2，分岔区各煤分层从上到下分别为8号煤之一，8号煤之二和8号煤之三。在南部由于煤层分岔其厚度在1.0m～1.3m 之间，厚度高值区主要在井田中部，属较稳定煤层。煤层顶板主要以砂岩类或砂岩、泥质岩类组合类型，有一层0.02～0.2m的伪顶；底板
除个别地方为砂岩外，基本上由泥质岩组成。煤层多为双层结构，含夹矸1～5层，一般2层，夹矸岩性多为泥岩和高岭石粘土岩。
可采煤层特征见表1—3—1。
表1—3—1 可采煤层特征表
煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）
夹矸层
数
顶底板
最
小
最
大
平
均
最
小
最
大
平
均
最
少
最
多
一
般
顶板底板
2 0.7 2.1 0.95 0 2 0 在+450m以上
主要为泥质
岩，+450m以
下砂岩比例
大，泥质岩比
例小。
主要以砂岩为
主，仅小范围
内为泥质岩，
局部地方有
0.05～0.1m的
伪底。
2.0 11.2 5.8
3 0.7 2.3 1.08 0 1 0 主要为砂岩，
局部有少量泥
质岩。
有一半地方为
砂岩类岩石，
但在+450m以
上的东部以泥
质岩类为主。
11.2 26.6 18.4
7 0.7 2.8 1.20 0 4 0
～
1
主要为砂岩或
泥质岩、砂岩
组合类型，个
别地方为泥
岩，强度较好。
+450m以上以
泥质岩类为
主，+450m以
下为砂岩类。
0.1 13.8 3.7
8 0.7 4.2 2.31 1 5 2 主要为砂岩或
泥质岩、砂岩
类组合，有一
层0.02～0.20m
的伪顶。
个别地方为砂
岩，其它以泥
质岩组成。
1.3.2煤层物理性质和煤岩特征
1、煤层物理性质
井田内各煤层多为灰黑～黑色，金刚光泽，多属半暗和半亮型。暗淡型，光亮型煤甚少。在外力打击后一般为参差状断口，含有结核状、星点状黄铁矿。煤的坚固性系数为0.8～1.9，脆度小。
主要煤层物理性质鉴定见表1—3—2。
2、煤岩特性
宏观煤岩特征：以亮煤及暗煤为主，丝炭和镜煤含量较少，且多呈条带状、线理状及透镜状夹于亮、暗煤中，故常显条带状及线理状结构，层状和块状构造。
微观煤岩特征：有机组分以镜质组为主，无机组分以氧化物类为
表1—3—2 主要煤层物理性质鉴定表
物理
性质煤层
名称宏观煤
岩
类
型
物理性质描述
颜色光泽断口硬度结构构造其它
2号煤暗淡型
为主
黑灰金刚
多为
参差状
条带状层状
暗煤为主，夹亮煤条带。
含丝炭与少量黄铁矿。
3 号煤上
部
多为半
暗型
灰黑色金刚参差状
全层普
氏
硬度
4.07，
坚固性
系数：
1.9
条带状
似层
状
暗煤、丝炭为主，亮煤、
镜煤次之。
中
部
多为半
亮型
黑灰金刚不平坦
宽条
带状
层状
亮煤为主，暗煤、丝炭次
之。
内生裂隙发育。
下
部
暗淡型灰黑金刚不平坦
多为
条带状
块状
多为暗煤，夹少量线理状
亮煤、镜煤及透镜状丝
炭。
7 号煤上
部
半暗型灰黑色金刚参差状条带状
似层
状
多暗煤，夹微量线理状亮
煤，含黄铁矿。
中
部
半亮型黑灰色金刚不平坦
全层
普氏硬
度4.28，
坚固性
系数
1.5、1.3。
多为宽
条带状
层状
亮煤为主，其次为暗煤，
含黄铁矿。
下
部
暗淡型灰黑不显参差状均一块状
暗煤为主，多含黄铁矿结
核。
8 号煤8之
号
煤一
暗淡型灰黑色金刚参差状
全层
普氏硬
度1.81，
坚固性
系数
1.4；8号
煤之三，
普氏硬
度3.85；
8号煤之
一、之二
坚固性
系数
1.9。
均一
致密
多呈
块状
暗煤为主，夹少量丝状亮
煤及少量扁环状丝炭。
8之
号
煤一
半亮型黑灰色金刚参差状
细至中
条带状
层状
主要为亮煤，其次是暗
煤、镜煤及丝炭。含线理状
与粒状黄铁矿。
8之
号
煤一
光亮型
为主
钢灰色金刚阶梯状
中至宽条
带状
层状
亮煤为主，镜煤、暗煤、
丝炭次之。脆度大，易碎成
煤末。
主。综合显微煤岩类型为矿化丝质亮暗煤。
3、风、氧化带
全井田煤层在风、氧化带的颜色变浅，光泽减弱，呈土状光泽，煤质疏松，变为土状或粉末状，在煤层表面有淋漓的铁锈。化学工艺
性能是水份、灰分、挥发分含量都增加，碳、氢含量减少，发热量降低，粘结性变差。经对煤层的采样化验结果和生产小窑的煤质资料，井田内煤层的风、氧化带较浅，一般垂深不超过20m。井田在精查地质勘探时，考虑到本区小窑开采历史悠久，将煤层沿倾斜方向100m 内圈定为风、氧化带。
1.3.3煤层特征
1、煤的工艺性质
本矿井田煤层属低变质～中变质无烟煤过渡型煤种。原煤灰分为富灰，其中除8号煤层为26.79%外，其余煤层在33～36%之间；硫分除2号煤为0.48%属特低硫外，3号煤为2.48%属中硫，7号、8号煤均较高，属高硫煤。但在216勘探线以南5.0km2的范围内，8号煤层分岔为8号煤之一、8号煤之二和8号煤之三，而作为矿井能开采的8号煤之三，其平均硫分为1.8%，属中硫煤，见表1—3—3。原煤磷含
Q在21.7MJ/kg～量均小于0.01%，属特低磷煤。原煤发热量g DT
25.3MJ/kg之间，灰熔融点T2平均为1167℃～1232℃，是较好的民用煤和动力用煤。
发热量：各煤层碳氢比和碳、氢元素含量（浮煤可燃基）极其稳定。原煤发热量在21.72～25.3MJ/kg。发热量和灰分有如下回归式：Q b,d=35.67-0.39A d(MJ/kg) （1-1）从上式可看出井田原煤平均灰分每增加1%，发热量将降低0.39MJ/kg。因此洗选降灰以提高发热量对本井田煤的利用是有利的。
表1—3—3 8号煤分岔区硫分含量表
煤层名称8号煤之一8号煤之二8号煤之三
硫含量
S g Q S g Ly S g LT S g yi S g Q S g Ly S g LT S g yi S g Q S g Ly S g LT S g yi （%）
极大10.91 0.29 10.39 0.94 9.10 0.43 8.65 1.02 4.40 0.26 5.10 0.39 极小 2.24 0.03 3.99 0.00 3.21 0.01 2.83 0.24 0.31 0.01 0.91 0.04 平均 6.35 0.11 6.02 0.53 5.47 0.10 5.38 0.44 1.80 0.05 2.44 0.18 点数15 10 10 10 24 15 15 15 28 8 8 8
抗碎强度：各主要可采煤层+25mm块煤抗碎强度（%）均大于88%，属高强度煤，故块煤含量高。
煤的结渣性：2号煤层灰渣结渣指数0.15，属弱结渣煤；3号、8号煤层灰渣结渣指数1.01、1.94，属中等结渣煤；7号煤层灰渣结渣指数2.02，属强结渣煤。
热稳定性：各可采煤层大于6mm残渣（Ts+6)均大于90%，属热稳定性好的煤。
对二氧化碳反应性：2、3号煤对CO2的反应性最强，反应温度1000°C时，二氧化碳还原率为78%、75.5%；反应温度1100℃时，二氧化碳还原率为97%、91.4%；8号煤较差，分别为41.0%和59.2%。因此，煤对CO2的反应性较好。
可磨性：各煤层煤的可磨性系数小于63，煤的可磨性差。
煤灰熔融性：各可采煤层煤灰熔融性（T2）平均在1167~1232℃号之间，属低熔灰煤。
煤灰成分：各煤层煤的无机组分以粘土类与氧化硅类为主碳酸盐类和硫化物类则较少，煤灰化学成分以SiO2、Fe2O3、AL2O3和CaO 为主，其中SiO2含量为50~60%，Fe2O3的含量一般为8.64~15.5%，AL2O3的含量一般为9.56~21.13%，CaO的含量一般为4.81~12.37%，MgO、SO3、TiO2的含量较少，其总和一般不超过10%。
综上所述，区内各可采煤层的煤质属中灰~中高灰，低硫~高硫分的二号无烟煤，主要用途是火力发电厂动力用煤。
1.3.4瓦斯、煤尘及煤的自燃和地温
1、瓦斯
鲁班山勘探井田在勘探时，取了52件煤样分析瓦斯含量和成份，分析结果认为+475m标高以上的瓦斯含量为10.03～15.21m3/t，以2号煤为最高，3号煤最低；+475m标高以下的瓦斯含量为7.16～25.55m3/t，以8号煤的合并区为最高，8号煤之二为最小。
本矿位于鲁班山勘探井田内，在参照邻近的芙蓉矿区瓦斯涌出情况，并结合川煤计（1988）498号文，确定本矿井为高瓦斯矿井，平硐标高以上的相对瓦斯涌出量按20m3/t考虑。
2、煤尘
根据批准的鲁班山勘探井田精查地质报告，本矿井田内各煤层均无煤尘爆炸危险。
3、煤的自燃发火倾向
筠连县办的青山煤矿于1978年采8号煤时，因采空区顶板下塌，距顶约1m的7号煤下垮至采空区内，半年后发火自燃造成该矿停闭，此外，未发生自燃现象。
勘探中鲁班山勘探井田共采样38件，试验结果表明，各主要可采煤层无自燃发火倾向。
4、地温
本区无高温热害区，平硐以上地温小于26℃。在巡司背斜的倾伏端和本矿深部，地温较高，将超过31℃，为一级高温区，其余绝大部份为正常地温区。深部地区地温较高，是因煤层埋深加所致，不受地热异常影响。
茅口组地层表现为局部热异常，其原因主要是受地下深循环热水影响。但远离煤层（距8号煤200余米），只要今后采掘工程不揭露茅口组地层，对矿井开采毫无影响。
2 井田境界及储量
2.1井田境界
2.1.1井田境界
根据四川省发展计划委员会川计能源[2002]221号文《四川省计委关于筠连矿区鲁班山南矿建设项目可行性研究报告（代立项）的批复》和芙蓉集团实业有限责任公司的设计委托书，以及芙蓉集团实业有限责任公司与筠连县巡司镇小河联办煤矿签订的“邻矿协议”，鲁班山南矿的井田境界为：西以巡司背斜轴为界与鲁班山北矿为邻，东以新街向斜为界；南以F1断层为界，浅部以煤层露头和小河联办煤矿开采边界为界，深部至-200m煤层底板等高线为界。井田走向长约5.6km，倾斜宽约2.5km，面积约13.2km2。按本次设计委托书的要求，为便于井田开发，以+250m标高为界，划分为上井田和下井田，即+250m标高以上为上井田，+250m标高以下为下井田。
设计认为根据煤层的赋存特点，鲁班山南矿井田境界的划分是比较合理的。主要体现为：
1、井田境界是根据勘探境界及勘探程度确定的，充分利用了现有的勘探成果，使矿井的设计和开发具有较可靠的依据和条件，有利于矿井尽快开发建设。
2、井田走向长度比较合理，有利于矿井的开拓开采。
3、地面条件较好，外部运输方便。
4、筠连县巡司镇小河联办煤矿与芙蓉集团实业有限责任公司就两矿的开采边界本着尊重历史、正视现实的原则重新进行了边界划定，为矿井和地方小矿的合理开发和安全生产创造了良好的前提条件。
鲁班山北矿与鲁班山南矿的境界划分是人为划定，由于两矿的开发同属一个业主，因此在今后的生产中，为有利于井下的开采布置，特别是在深部开发时，两矿边界具有相互调整的可能性。
附井田赋存状况示意图2-1-1