摘 要
金沙县一矿2号井地理坐标极值为：106°25′58″～106°27′29″，北纬27°17′44″～27°18′29″，面积为3.486km2，交通方便。
授贵州金沙一矿2号井有限公司委托，我院于2009年10月～2010年4月对一矿2号井进行勘探工作，勘探工作严格按《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）部署工程及工作量，即基本线距500m×500m控制探明资源量（331）、基本线距1000m×1000m控制资源量（332）、（333）资源量用稀疏控制，采样符合规范要求。
截止2010年4月30日
1、区内准采标高内（1325—800m）无烟煤总资源量为1671万吨，其中（331）268万吨：M6(C5)煤层100万吨、M8(C8)煤层66万吨、M12(C12)煤层102万吨；（332）1042万吨：M6(C5)煤层353万吨、M8(C8)煤层277万吨、M12(C12)煤层412万吨；（333）361万吨：M6(C5)煤层91万吨、M8(C8)煤层56万吨、M12(C12)煤层214万吨。
2、先期开采地段（+1000 m标高以上）煤炭资源量为1039万吨，其中（331）241万吨：M6(C5)煤层100万吨、M8(C8)煤层66万吨、M12(C12)煤层75万吨）；（332）552万吨：M6(C5)煤层176万吨、M8(C8)煤层131万吨、M12(C12)煤层245万吨；（333）246万吨：M6(C5)煤层32万吨、M8(C8)煤层23万吨、M12(C12)煤层191万吨。(331 +332)占先期开采地段资源量的76%。
3、另有准采标高外（800m以下）煤炭资源量为356万吨，其中（332）86万吨：M8(C8)煤层2万吨、M12(C12)煤层84万吨；(333)270万吨：M6(C5)煤层69万吨、M8(C8)煤层79万吨、M12(C12)煤层122万吨。
本次勘探提交成果有文字报告1份、附图42附表4册及相关附件。
第1章 前 言
1.1 概 况
金沙县一矿2号井于2009年5月依法取得采矿许可证,证号为5200000910222, 有效期2009年5月至2019年5，矿山生产矿种为煤矿,生产规模为15万吨/a，但采矿权人(贵州金沙一矿2号井有限公司)建井意向为30万吨/a。采矿权人于2004年委托贵州省地矿局一○二地质大队对一矿2号井开展了勘查地质工作,并提交了《贵州省金沙县一矿2号井勘查地质报告》，经贵州省国土资源厅组织专家审查并通过,审查文号为黔国土资储函[2004]78号，审查的煤炭资源量(333+334?)为1029万吨,其地质勘查程度较低,不能满足30万吨/a设计的要求，特委托中化地质矿山总局贵州地质勘查院对一矿2号井矿区进行储量核实及地质补充勘探工作，以查明矿区煤炭资源储量及开采技术条件，为矿山扩能30万吨/a，进行可行性研究和初步设计提供地质资料。我院接受任务后，即成立一矿2号井地质勘探项目组，收集该区的地质矿产资料，对矿区进行地表地质工作的基础上，编制了一矿2号井勘探设计，同时结合业主委托的煤矿设计单位（贵州大学勘察研究设计院）扩能至30万吨/a确定的第一开采水平在+1000米标高之上,在此基础上开展系统的地质工作,提交相应的地质成果。本次勘探工作的主要任务如下:
1、查明可采煤层层位、层数、厚度及其分布范围，控制先期开采地段(+1000m以上)可采煤层的范围及主要可采煤层底板等高线，并对煤层的稳定性做出评价。
2、查明可采煤层的煤种、煤类，煤质特征及其先期开采地段的分布情况，并对各煤层的煤质特征和工艺性能作相应的评价。
3、查明勘查区构造形态，详细查明先期开采地段内落差大于或等于30m的断层，对小构造的发育程度、分布范围以及对开采影响做出评述。
4、基本查明勘查区水文地质条件、评价矿井充水因素，预算先期开采地段涌水量。评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化，评价矿井水的利用可能性及途径。
5、详细研究先期开采地段和初采区范围内主要可采煤层顶底板的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸性危险性等开采技术条件，并做出相对应的评价。
6、详细调查老窑、小煤矿和生产矿井的分布情况，大致划出其采空范围，评述其积水情况。详细调查生产矿井、小煤矿的涌水量、水质，了解其动态变化，分析其充水因素。
7、预算各可采煤层的331、332、和333资源量；探明和控制的资源储量（331+332）占本地段资源/储量总和的40%以上。并对矿区内的煤层气进行勘查评价。
1.2 位置、范围和交通
金沙县一矿2号井于2009年5月依法取得了采矿许可证,证号为5200000910222, 有效期2009年5月至2019年5，矿山生产矿种为煤矿,生产规模为15万吨/年。矿区位于金沙县城南东平距约28公里，隶属金沙县长坝乡所辖。地理坐标：东经106°25′58″～106°27′29″，北纬27°17′44″～27°18′29″。矿区呈东西向展布，东起水头上—小岩口，西至偏坡寨～田坎寨，长约2.4公里，宽1.4公里，面积3.486km2。矿界拐点坐标见下表1-1。
一矿2号井矿界拐点一览表 表1-1
序号 | 北京54坐标 | 西安80坐标 |
X | Y | X | Y |
1 | 3021250 | 35641850 | 3021191.927 | 35641771.761 |
2 | 3022500 | 35641850 | 3022441.933 | 35641771.763 |
3 | 3022660 | 35642300 | 3022601.933 | 35642221.768 |
4 | 3022680 | 35644360 | 3022621.927 | 35644281.779 |
5 | 3021280 | 35644360 | 3021221.919 | 35644281.775 |
采矿标高(m) | 1325-800 |
面积(km2) | 3.486 |
矿区至金沙县城经中心、安底镇有县道及乡道相通，运距62km；矿区经长坝、中心有县道与贵(阳)～遵(义)高等级公路上的三合镇相连，运距60km，向南经高坪乡、化觉乡至乌江上游化觉码头有乡级公路相通、运距45km。金沙县城距遵义县南白镇火车站约70km，有326国道相通。水、陆交通方便(详见交通位置图)。
1.3 自然地理及经济状况
区内属中山侵蚀、剥蚀、溶蚀山地地貌，在矿区西部主要发育有水头上冲沟和野猪杠冲沟，并于东部发育有岩溶洼地。地形总体上呈南高北低，东高西低,最高标高（甘家大坡）1433.50米，最低标高（野猪杠冲沟）1145.0米，高差498.7米。
金沙县多年平均降水量1037.6mm，年最大降水量1363.9mm，年最小降水量为825.4mm。雨季时节为四月至十月,雨量达825.4mm,占全年降水量的85.12%,多年平均气温14.7℃。区内属长江水系乌江流域，主要发育季节性冲沟，地表水由总体上由南向北径流，最终汇入乌江。
区内经济比较落后，工业不甚发达，以农业为主。农作物主要为水稻、玉米、小麦为主，其次为薯类，粮食基本自给自足。经济作物有大豆、油菜、烤烟等。当地居民主要为苗族和汉族，呈村落群居，主要从事农业生产，城镇、农村劳动力富余。
1.4 以往地质工作评述
1、1970～1972贵州省六盘水地区煤田地质勘探公司地测队在该区开展过找煤工作，并于1972年9月提交了《贵州黔北地区遵义煤田大顶坡背斜北西翼普查找煤报告》。
2、1977～1981年，贵州省地矿局区调队开展过1：20万息烽幅区域地质调查及矿产调查工作，并提交了《息烽幅区域地质调查报告》(分地质及矿产各一册)。
3、1980～1990年贵州省煤田地勘公司174队、142队、113队及贵州省地矿局117队、113队、102队等单位先后对金沙县境内开展过煤田地质调查工作。
4、1999～2000年贵州省地矿局102队对金沙县煤矿矿山进行地质简测时，对区内煤矿作过较简单的综合评价。
5、2004年4月贵州地矿局102地质大队提交《贵州省金沙县一矿2号井勘查地质报告》并通过评审及备案（黔国土资储函[2004] 78号）。报告提交煤炭资源量（333+334？）1029万吨。其中：推断的内蕴经济资源量（333）376万吨：C5(M6)煤层78万吨、C8（M8）煤层57万吨、C9（M11）煤层62万吨、C12（M12）煤层179万吨；预测的内蕴经济资源量（334？）653万吨：C5(M6)煤层123万吨、C8（M8）煤层125万吨、C9（M11）煤层158万吨、C12（M12）煤层247万吨。
6、2005年11月～2006年6月，贵州省地矿局102队在本矿区南部（即化觉煤矿南段）开展煤矿详查地质工作，投入钻探工作量4739.99m /14孔，清理、调查访问老窑1064.90m/28个，1：1万地质填图18.00 km2，提交有《贵州省金沙县化觉煤矿北段煤矿详查地质报告》。估算了M6、M8、M11、M12煤(最低可采厚度0.80米)控制的(332)资源量2463万吨；推断的(333)资源量4829万吨；预测的(334)？资源量3858万吨；各级资源量总计11150万吨。
7、2007年8月贵州省有色地质勘查局三总队在矿区西北部长兴煤矿开展相关地质工作，提交了《贵州省金沙县长兴煤矿区资源储量核实报告》。探明资源量832万吨，保有资源储量 832万吨。
8、2009年6月，贵州省地矿局102队在本矿区南部（即化觉煤矿北段）开展煤矿勘探地质工作，取得如下成果：
（1）确定了煤矿构造复杂程度为中等偏简单类型；
（2）确定了煤矿内主要可采煤层类型为较稳定～稳定类型；
（3）根据相邻矿区（化觉煤矿北段）资料，确定了主采煤M6、M8、M11、M12的变质程度为无烟煤二号(WY2)。可采煤层M6煤为中灰、高热值、中高硫煤，高熔灰分，低磷，理论精煤回收率良等；M8煤为中灰、高热值、中高硫煤，低溶灰分，低磷，理论精煤回收率中等；M11煤为中灰、高热值、高硫煤，低熔灰分，低磷，理论精煤回收率低等；M12煤为中灰、高热值、高硫煤，低熔灰分，低磷，理论精煤回收率低等。
（4）圈定了主要煤层的风氧化带及采空区的大致范围；
（5）确定了煤矿水文地质勘查类型为第三类第一亚类第二型，即以岩溶和裂隙含水层充水为主、顶板直接进水为主、水文地质条件中等的岩溶充水矿床。
（6）根据相邻矿区（化觉煤矿北段）资料，预算矿井正常涌水量15768m3/d，矿井最大涌水量46202m3/d；
（7）求获了化觉煤矿北段煤炭资源量9819万吨。按资源量类别划分:(331)、（332）、（333）资源量分别为3749、1897、4173万吨。M6、M8、M11、M12按煤层划分：煤层资源量分别为1991、4071、1381、2376万吨；按开采水平划分：第一开采水平、第二开采水平资源量分别为4556、5263万吨，在第一开采水平的4556万吨中，(331)、（332）、（333）资源量分别为2168、539、1849万吨。估算了煤层的预测资源量。
综上所述:虽然前期进行过地质勘查工作，对区内的构造及煤层已大致查明。但由于深部无工程控制,对煤层、及各煤层的质量无系统的研究,控制资源量级别较低, 未查明矿区的开采技术条件、瓦斯、煤层气等,总体地质勘查程度较低。因此本次工作是在充分利用以上资料的基础上，进一部查明矿区内的地质、构造、瓦斯、可采煤层厚度及层数。
1.5 供本次利用的以往及周边勘查工作量
经相邻金沙县化觉井田北段煤矿勘探及本矿区以往资料分析，可供本次工作利用的以往及周边勘查工作量如下：
1） 钻探工程 2252.17m/9孔；
2） 煤层大样3件（M6、M8、M12各一件）；
1.6 矿山设计、开采和资源利用概况
由于区内煤矿开采历史悠久，大部分多由当地居民于冬季农闲时挖土窑,采煤，以自用为主，少量外销，生产期短。主要开采M8、M6煤层，多数沿煤层走向平硐开拓，少量沿煤层倾斜方向开采，采掘斜深一般50米，沿走向采掘长50～250米；煤层采掘巷道需架厢或部分架厢支护，用矿灯及电灯照明，人工运输，多为自然排水，少数用水泵排泄。小煤窑多为独眼井，少数连通后形成自然通风。2003年8月后因关井压产整顿，本矿区内的小煤窑已全部封闭。
1.7 特别情况说明
1、关于煤层编号的说明：
2004年4月，贵州省地矿局102地质队提交的《贵州省金沙县一矿2号井勘查地质报告》中采用的煤层编号为C5、C8、C9、C12。分别对应本次勘探中确定的煤层编号M6、M8、M11、M12。
2、关于M11（原C9）煤层不可采的说明：
据《贵州省金沙县一矿2号井勘查地质报告》,估算该区M11（原C9）煤层资源量为230万吨（其中333类资源是62万吨，334？类资源量168万吨），由于无深部工程控矿，其资源量类别仅为推断和预测的资源量。通过本次勘探工作，共有9个钻孔揭露M11(C9)煤层，其煤层厚度为0.44～0.95m，平均厚度0.71m，达不到最低可采厚度（0.8m）的要求；且该煤层在地表浅部沿走向不连续,厚度变化大,故本次综合判定该煤层为不可采煤层。
3、关于煤层边界的划定说明：
本次通过老硐调查,老硐沿倾向仅有20-30米,在煤层的半风氧化带中开采,因此没有进行采空区的圈定,直接按煤层的风氧化带划定为煤层的边界。
第2章 本次储量核实工作及其质量评述
本次工作，按2009年11月编写的《贵州省金沙县一矿2号井勘探设计》，共布设勘探线3条，设计勘探钻孔10个，设计钻探工作量3165.32m，由于控制背斜轴及M12煤层的需要,经业主同意,增设二个浅钻,项目于2009年12月经业主批复正式实施，2010年5报告经专家审查，须补充钻孔抽水试验资料，2010年6月经业主同意曾设抽水试验钻孔一个，设计孔深265米，总共施工钻孔13个。
本次勘探工作以钻探为主，实际施工勘探钻孔 3628.46米/13孔，其中探煤钻孔3366.86米/12孔，抽水试验钻孔259.60米/1孔，配合测井、坑道及老窑清理，通过各类采样分析测试以及相应的地质、水文地质工作，使矿区达到了勘探工作程度，本次勘探完成的各项工作量见表2-1。
一矿2号井勘探地质工作完成的实物工作量统计表 表2-1
序号 | 工 作 项 目 | 完 成 工 作 量 | 备 注 |
勘查阶段 | 勘探阶段 | 合 计 |
1 | 钻 探 | | 3368.86m/12孔探煤 | 3368.86m/12孔探煤 | |
2 | 调查访问老窑 | | 5个 | 5个 | |
4 | 1：1万地质填图 | 3.58km2 | 7.65km2 | 11.23km2 | |
| | 1:5千勘探线剖面测量 | | | 8.27km/3条 | |
工程点、地点、泉点、构造点 | | 21 | 21个 | |
8 | 物探 | 常规测井 | | 3628.46m/13孔 | 3628.46m/13孔 | |
简易测温 | | 650.20m/孔 | 650.20m/孔 | |
9 | 水 文 | 1：1万矿区及外围水文、工程、及环境地质测绘 | | 7.65km2 | 7.65km2 | |
抽水试验 | | 1孔/2层 | 1孔/2层 | |
钻孔简易水文地质、工程地质观测编录 | | 3628.46m/13孔 | 3628.46m/13孔 | |
河流长期观测 | | 1点 | 1点 | |
10 | 采 样 及 试 验 | 水质分析 | | 8件 | 8件 | |
物理力学试验样 | | 6件 | 6件 | |
煤芯煤样 | | 25件 | 25件 | |
煤芯瓦斯样 | | 15件 | 15件 | |
煤岩煤样 | | 2件 | 2件 | |
容重样 | | 14件 | 14件 | |
简选样 | | 11件 | 11件 | |
煤尘爆炸性试样 | | 10件 | 10件 | |
煤层自燃性试样 | | 11件 | 11件 | |
煤活性测定样 | | 2件 | 2件 | |
煤结渣性样 | | 5件 | 5件 | |
煤灰粘度特性 | | 4件 | 4件 | |
可磨性 | | 6件 | 6件 | |
项目于2010年3月30 日底完成野外工作，2010年4月1日，按国土资源厅相关要求,由国土资源厅资料馆地质专家、业主、中化地质矿山总局贵州地质勘查院组成的验收组进行了野外现场验收，验收认为，项目基本完成了设计工作量，工程控制程度及地质研究程度，能达到勘探阶段工作程度要求，同意验收，项目随后转入室内报告编制。
通过完成上述各项实物工作量，并经综合分析研究后，对矿区1000m标高以上地段的地质构造，可采煤层层位、厚度变化、煤质特征及变化等已详细查明，对主要可采煤层的可选性能做了评价。基本查明了水文地质条件、工程地质特征、环境地质条件，预算了矿区内先期开采地段涌水量。对煤层瓦斯、煤尘爆炸、煤的自燃趋势等开采技术条件做了详细研究。对煤层气及煤与瓦斯突出作了评价。估算了M6、M8、M12 煤层各类资源量: 截止2010年4月30日
1、区内（准采标高：1325至800m）无烟煤总资源量为1671万吨，其中（331）268万吨（M6(C5)煤层100万吨、M8(C8)煤层66万吨、M12(C12)煤层102万吨）,（332）1042万吨（M6(C5)煤层353万吨、M8(C8)煤层277万吨、M12(C12)煤层412万吨）,（333）361万吨（M6(C5)煤层91万吨、M8(C8)煤层56万吨、M12(C12)煤层214万吨）。
2、先期开采地段（+1000 m标高以上）煤炭资源量为1039万吨，其中（331）241万吨（M6(C5)煤层100万吨、M8(C8)煤层66万吨、M12(C12)煤层75万吨）,（332）552万吨（M6(C5)煤层176万吨、M8(C8)煤层131万吨、M12(C12)煤层245万吨）,（333）246万吨（M6(C5)煤层32万吨、M8(C8)煤层23万吨、M12(C12)煤层191万吨）,(331 +332)占先期开采地段资源量的76%。
3、另有准采标高800m以下煤炭资源量为356万吨，其中（332）86万吨（M8(C8)煤层2万吨、M12(C12)煤层84万吨），(333)270万吨（M6(C5)煤层69万吨、M8(C8)煤层79万吨、M12(C12)煤层122万吨）。
2.1 勘探方法及工程布置
2.1.1 勘探手段的选择
矿区内可采煤层产于二叠系上统龙潭组（P3l），M6、M8煤层均有露头， M12煤层为隐伏矿体,根据矿区地质及水文地质条件，地面以1：1万地质及水文地质填图为基础，采用勘探线地质剖面测量及钻孔工程进一步揭露和控制含煤地层，煤层露头、煤层风氧化带及浅部煤层变化，查明浅部地质构造；深部采用钻探与测井相配合，控制地质构造，煤层埋藏形态，煤层厚度、煤质、煤层结构及其变化。收集相邻化觉煤矿北段开采技术条件资料，在施工的所有工程中收集相关资料，配合1：1万水文地质填图及邻近生产矿井调查，泉点长观，地表工程地质，环境地质调查，以及煤层顶底板岩石物理力学试验，煤层瓦斯采样试验等，详细查明矿区水文地质条件及其它开采技术条件。
在探矿工程中采集各类样品作相关测试分析，以此评价煤质特征，有益有害元素，煤层顶底板放射性，煤的加工技术性能，共伴生矿产，煤矸石的可利用性，最终达到矿区勘探的目的。
2.1.2 勘查类型的确定
矿区总体为一单斜构造，地层产状变化不大，地层倾向85～115度，一般为 95度；倾角13～28度，一般为17度，矿区构造总体不发育，在矿区的西部边缘发育有为F1逆断层及褶皱构造，且规模小，影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大,因此，矿区构造复杂程度为中等类型。
M8 、M6为全区稳定主要可采的中厚煤层, 煤层结构简单。M6为结构简单～复杂大部可采的中厚煤层。M12为较稳定全部可采的中厚煤层, 属结构简单～复杂。即煤层稳定程度为稳定～较稳定类型
2.1.3 勘探工程布置
矿区内的构造复杂程度中等偏简单，煤层稳定程度为稳定～较稳定类型，根据《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）、《（煤、泥炭地质勘查规范）实施指导意见》（国土资发［2007］40号）以及探矿权人的要求，按500m基本勘探线距,因此本次布置3条勘探线。设计采用基本线距500m，孔距500m控制（331）类资源量，采用线距1000m，孔距1000m控制（332）类资源量。同时针对矿区北西部的F1断层及褶皱构造分别布置二个钻孔控制其空间形态及对煤层的破坏程度。为了查明矿区水文地质条件，布置了一个专项水文地质抽水试验孔，本次共施工钻孔3628.46米/13孔。
2.1.4 工程间距的合理性
通过各类探矿工程的控制，达到了详细或基本查明矿区主要地段构造形态、基本查明可采煤层层位、层数、厚度和可采范围，确定了可采煤层的稳定性；对可采煤层煤质特征和工艺性能及可采煤层煤类以及井田水文地质工程地质和环境地质条件、可采煤层的开采技术条件等均已达到详细或基本查明，故工程间距是合理的。
2.2 勘探工作质量评述
2.2.1 测量工作
1 控制测量
本次测量工作控制点起算点由贵州省第一测绘院所作GPS C级控制点。属1954年北京坐标系，1956年黄海高程系。
测区测量控制网的基础上采用RTK发展图根控制点,以满足测区控制点的要求：点位中误差3cm,(限差8cm),高程中误差5cm,(限差10cm).个别困难地段,采用光电坐标法,支导线,边角后方交会加密控制点,这些点都有检核条件(观测方向),结果都满足精度要求。
2 工程测量
(1) 1：5000勘探线剖面测量
勘探线剖面端点以采用RTK放样，放样站经检测其它方向以作检核，以保证剖面测量精度, 剖面测量采用RTK定线测量的方法进行,对于无信号地段采用全站仪定测,其精度符合《规范误差》要求。
（2）工程点（钻孔）测量
工程在控制点上用RTK定测,经评定钻孔的点位中误差相对于图根点一般在0.05米以内,高程中误差在0.15米以内。同时地质点、水文点、断层点及井泉等测定,同样采用上述方法和操作规则进行定测，个别困难地段采用RTK发展图根点,然后用全站仪采用极坐标法测量。
以上工程点的测点结果,经自检与地形图吻合, 符合精度要求。
2.2.2 地质填图及勘探线剖面
(1) 1：10000地形图为1968年航摄，1969年调绘，1972年全能法成图，1973年出版，1954年北京坐标系，1956年黄海高程系，基本等高线距为5m，质量符合同比例尺精度要求。地质填图以1：10000地形图作底图，采用追索法和穿越法相结合，于实地定点勾绘。
本次勘探的1：10000地形地质填图，采用穿越法和追索法对地表进行填图，基本填图单元为P2m、P3l、P3c、TIy1、TIy2、TIy3、TIm等7个地层单元及M6、M8、M12等3个填图单元，控制精度按1：10000填图勘探阶段要求进行。填图重点放在可采煤层露头，含煤地层顶底界和构造线上，其地质点间距为100～200m，并用半仪器法定位。观察点记录按同比例尺填图要求进行。本次共进行1：10000地形地质填图7.65Km2，并经室内外检查后，采用微机制图而成，质量能达到1：10000地质图精度要求。
(2). 勘探线剖面填绘及其精度
本次勘探，设计1、1+500m、2线共3条勘探线剖面测量，剖面方位276°00′00″，垂直于矿区地层走向，各剖面基本相互平行，间距为500m，1：5000勘探线地质剖面测量是按《固体矿产勘查原始地质编录规程》（试行）（DD2006-01）标准要求执行，按1：5000精度要求进行填制。对煤层、标志层及构造线不论厚度大小，均已单独分层并定点测绘，详细记录描述。最后根据岩层产状和沉积学原理结合所有的探矿工程资料编制而成。其质量符合该比例尺勘探线地质剖面的精度要求。
2.2.3 钻探工程
（1）钻探工作量
本次勘探一共投入钻探工作量3628.46米/13孔。
（2）钻探工程质量
对本次施工的12个探煤及控制构造钻孔，1个专项的水文地质抽水实验孔，按照《煤炭地质勘查钻孔质量标准》（MT/T1042-2007）进行验收：探煤钻孔12孔：全孔质量甲级孔2个、乙级孔10个；测井钻孔11：全孔质量甲级孔4；乙级孔7个；全孔综合质量乙级孔13个。对所施工的12个探煤钻孔中可采煤层根据该标准进行验收，验收30层，煤层总厚度45.54m，煤芯采取总长度41.44m，煤芯长度平均采取率为91%，重量平均采取率82%，严格按照煤层长度采取率不低于90%，重量采取率不低于75%为优质层；长度采取率不低于75%，重量采取率不低于60%为合格层；达不到合格标准的为不合格层的煤层质量指标确定煤层质量，钻探煤层质量优质12层、合格18层；测井煤层质量优质23层、合格7层；采用煤层质量优质14层、合格16层。专项的水文地质抽水试验孔共对两个层位进行抽水实验，均达到合格。
（3）钻孔封闭
采用425#水泥，按1：2的比例要求配制水泥浆，按照钻孔封闭设计要求用泵由下往上灌注封闭。封孔结束后，于孔口埋设永久性预制水泥标志桩，并标明了钻孔编号，终孔深度，开孔及终孔日期。
钻 探 工 程 质 量 验 收 一 览 表 表2-2
钻孔 编号 | 验收煤层 | 钻探煤层质量 | 测井煤层质量 | 采用煤层质量 | 钻探 全孔质量 | 测井 全孔质量 | 全孔 综合质量 |
优质 | 合格 | 不 | 优质 | 合格 | 不合 格 | 优质 | 合格 | 不合格 |
ZK101 | 3 | 1 | 2 | | 2 | 1 | | 1 | 2 | | 乙 | 甲 | 乙 |
ZK102 | 2 | 1 | 1 | | 2 | | | 1 | 1 | | 乙 | 甲 | 乙 |
ZK103 | 4 | 2 | 2 | | 3 | 1 | | 2 | 2 | | 乙 | 乙 | 乙 |
ZK104 | 1 | | 1 | | | | | | | | 乙 | | 乙 |
ZK1+500m01 | 3 | 1 | 2 | | 2 | 1 | | 1 | 2 | | 乙 | 乙 | 乙 |
ZK1+500m02 | 3 | 2 | 1 | | 3 | | | 2 | 1 | | 甲 | 乙 | 乙 |
ZK1+500m03 | 2 | | 2 | | 1 | 1 | | | 2 | | 乙 | 乙 | 乙 |
ZK201 | 3 | 2 | 1 | | 2 | 1 | | 2 | 1 | | 乙 | 乙 | 乙 |
ZK202 | 3 | 2 | 1 | | 2 | 1 | | 2 | 1 | | 甲 | 甲 | 乙 |
ZK203 | 4 | 2 | 2 | | 3 | 1 | | 2 | 2 | | 乙 | 乙 | 乙 |
ZK204 | 1 | | 1 | | 1 | | | | 1 | | 乙 | 乙 | 乙 |
ZK205 | 1 | 1 | | | | | | 1 | | | 乙 | | 乙 |
SWO1 | | | | | | | | | | | 乙 | 甲 | 乙 |
2.2.4 测井
（1）综合质量评述
综合质量评述主要对工程质量、煤层定厚质量、井斜质量、井温质量进行评定，各项评定结果分别见原始资料记录表、测井成果表。
（2）测井工程综合质量评价
按《煤田地球物理测井规范》（DZ/T0080/-93）、煤炭地质勘探钻孔质量标准及工程设计要求进行。评价结果详见表2-3。
钻孔综合质量评定表 表2-3
序 号 | 钻孔编号 | 工程质量 | 煤层定厚 质量 | 井斜测量 质 量 | 综合 质量 |
1 | ZK101 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
2 | ZK102 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
3 | ZK103 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
4 | ZK104 | 乙 | 乙 | 甲 | 乙 |
5 | ZK1+500m01 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
6 | ZK1+500m02 | 乙 | 乙 | 甲 | 乙 |
7 | ZK1+500m03 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
8 | ZK201 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
9 | ZK202 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
10 | ZK203 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
11 | ZK204 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
12 | ZK205 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
13 | SW01 | 乙 | | 甲 | 乙 |
2.2.5 水文、工程及环境地质
（1）工作方法
1.1:10000井田水文地质测绘以同比例尺地形地质图，为底图基础上进行调查。野外采用经纬仪、半仪器法及GPS定位，主要水文点采用全仪器法定点；泉水流量采用三角堰观测。调查面积7.56km2，泉水点9个，岩溶点11个。
(2).老窑调查
共调查老窑5处，对老窑进行了访问和了解；
(3).钻孔简易水文地质工程地质观测及编录
对矿区内的13个钻孔， ZK104和ZK205钻孔只揭露了下覆地层，了解了背斜轴及M12煤层在浅部情况，其它均进行了简易水文地质工程地质观测及编录，观测内容为：岩芯水文地质工程地质编录、RQD值测量、分层水位观测 ,同时,对底板加深50米左右, 观测底板水位情况。
(4)、钻孔抽水试验
本次对矿区内设计了一个水文孔，分别对P3l、T1y～P2m进行抽水试验,，了解含水层的水文地质参数。抽水方法为稳定流试验法。抽水设备采用深井潜水泵及提筒。抽水前和抽水后均测定了静止和恢复水位。水位观测采用电测及带刻度测绳，不定期校验测绳长度；涌水量采用三角堰和容器测量；水温用水银温度计测试。
(5)、底板延伸钻进
矿区内ZK101、ZK102、ZK103、ZK201、ZK202、ZK204、ZK1+500m03、SW01钻孔作了底板延伸钻进，并作了简易水文地质和工程地质观测和编录，以了解了底板岩性及岩溶和节理、裂隙的发育情况。
(6)、长期观测
本次选取Q07泉点作为长期观测点，流量观测采用三角堰观测，水温采用温度计观测。观测期从2009年10月至2010年4月结束。
(7)、水质分析
共取8件。为木蓑衣水库、07号泉点、抽水试验孔的水样,分析内容均为全分析和细菌分析。承担试验的单位为中化地质矿山遵义实验中心和贵州省地矿局第二工程勘察院。
(8) 岩石物理力学性质试验
本次采取矿区内可采煤层顶、底板岩石物理力学样6件。其样品采用现场取样并腊封，运输过程中作防震措施，取回项目部后及时送样。试验内容：容重及饱和或自然单轴抗压强度。承担试验的单位为中化地质矿山遵义实验中心。
(9) 气象资料的收集
收集了金沙县最近几年的气象局资料。
(10) 质量评述
对13个钻孔作了简易水文地质工程地质观测。按煤炭地质勘查钻孔质量标准（MT/T1042—2007），3孔为甲级；8孔为乙级；2孔为丙级。
抽水试验1孔2层次的抽水试验。根据标准（MT/T1042—2007）中的钻孔抽水试验质量标准的要求，2层次试验质量达合格。根据设计和实际情况，本次水文、工程及环境地质工作中使用了多种勘查及试验手段，因地制宜，布设了较为合理的工作量。基本上查明了井田内的水文地质条件、工程地质条件，预测了矿区1000m以上范围内矿井涌水量，分析评价了矿区内的环境地质现状并对未来的可能变化作了预测。
工作中仍存在一些不足之处，如回次水位观测间距分布不均匀且变化点控制不好、在矿区内未进行抽水试验,仅采用相邻矿区水文地质类比法对矿区的水文条件进行类比分析,长期观测时间过短等。
总体上工作程度能基本达到勘探阶段及有关规范和勘探设计的要求。
2.2.6 采样、测试工作
采样工作基本按照设计进行，所选择的样品测试单位都具有相应的资质，采样测试工作符合质量要求。
(1) 煤芯煤样
钻探取出煤芯后，达可采厚度的煤层均及时进行全芯取样。取样前检查了煤芯受污染的程度，确定煤层厚度及煤层结构后，作详细的地质编录。采样时，剔除受污染的煤芯和厚度大于5cm的夹矸，采取符合样品质量要求的煤芯，及时密封包装，称重、填写样品标签、送样单及采样登记表。本次勘探共采煤芯样25件。
(2) 小体重样
在钻孔中采取M6、M12煤层各5件，M8煤层采取4件，共采取14件。
（3） 筛分浮沉试验样
由于矿区无开采矿井，无法进行煤层大样试验，本次收集了同一井田（化觉井田）内M6、M8 、M12煤层大样各一件，该试验由地矿局102地质队采集，贵州省煤田地质局实验室进行实验。
（4） 瓦斯样
本阶段选择部份钻孔分别在不同深度采取各可采煤层瓦斯样，分别采取了M6、M8、M12煤层瓦斯样14件，其他煤层1件，共15件，对各煤层瓦斯成份，含量、梯度变化及分带情况有了了解。
（5）煤尘爆炸及煤的自燃趋势试验样
在本次勘探工作中工采取了10件煤样做煤尘爆炸性试验，11件自燃倾向等级鉴定试验。
（6）煤活性试验样
在煤芯样中采取煤样计2件作煤的活性试验。
（7）煤灰结渣性样
在ZK101钻孔中采取了M6、M8煤层各1件，在ZK201钻孔中采取了M6、M12煤层各1件，共4件作煤灰结渣性样。
（8） 可磨性样
在煤层样中分作该样。共计6件，其中M6煤2件；M8煤2件；M11煤1件；M12煤1件。
（9） 为灰粘度特性样
共计4件，为ZK101钻孔3件、ZK201钻孔1件。
（10） 水质分析
本次工作中，共采集各类水样8件，分析内容均为全分析和细菌分析。试验单位为中化地质矿山遵义实验中心和贵州省地矿局第二工程勘察院。
总之，采样工作严格按规范和地质勘查设计要求进行，样品重量满足试验项目要求，样品数量满足勘探地质工作的要求，代表性好。
（12）样品加工及测试
样品加工及测试均由贵州省煤田地质局实验室、中化地质矿山遵义实验中心和贵州省地矿局第二工程勘察院。以上三单位分别作了密检，样品分析合格率100%，符合其规范要求。
2.2.7 地质编录和综合资料整理
（1）钻探地质编录
钻孔地质编录是按钻进过程中的回次进行观察、描述和记录。观察是用地质锤打开岩芯新鲜断面，然后用放大镜观察和浓度为5%的稀盐酸来鉴定；描述岩石的颜色、结构、构造、岩石名称及含矿物、结核、包裹体、化石等情况，以及岩芯的完整情况、节理发育情况、受挤压情况、泥岩（粘土岩）脱水崩解情况等；记录是用表格对观察的结果进行详细的记录。收集的资料准确可靠。
(2)资料综合整理
通过以上地质编录收集到的记录、表格、图纸等第一手资料到室内进行系统的整理，用微机绘制成图，然后把各种图放在一起进行综合分析，发现问题，先是在室内寻找问题的原因，然后到野外进一步核实、修定，对收集到的各种原始资料必须经过自检、互检、项目负责检查及院质量检查组验收检查等三级检查才进入室内资料综合整理；对采集到的各种样品，先是到室内进行称重、帖上标签、打包、登记、填写送样单等，然后送相关化验室进行分析和测试；对钻探所取得的实物资料（岩矿芯），现场移交给业主，根据业主单位要求，每条勘探线选择一个钻孔的含煤地层段的岩芯作为永久保留，搬运到岩芯库进行保存，其余岩芯现场掩埋。
第3章 区域地质和井田地质
3.1区域地质特征
3.1.1 地层
区域上地层由老到新依次为：寒武系中统高台组（∈2g）、石冷水组（∈2s）、中上统娄山关组（∈2-3）、石炭系中统大塘组（C2ｄ）、二叠系（P）、三叠系（T）、侏罗系中下统自流井组（J1-2zl）。缺失奥陶系（O）、志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系大部分等地层。（详见表3-1）
3.1.2 构造
矿区所在区域大地构造位置处于扬子准地台，黔北台隆，遵义断拱，毕节北东向构造变形区南东边部。现今各构造轮廓都定型于燕山期地壳运动，构造形迹表现主要为北东向褶皱和断裂带。区内主要褶皱为安底背斜和瓮贡水向斜，两者之间，发育有规模较小，形态不完整的次级褶曲和断裂，由西向东有：花苗沟向斜、耳海背斜、高坪向斜、化觉背斜等。矿区位于化觉背斜北端东翼（详见区域地质图）。
地 层 简 表 表3-1
系 | 统 | 组（群） | 符 号 | 厚 度 （ｍ） | 主 要 岩 性 | 与下伏地层 接触关系 |
侏罗系 | 中下统 | 自流井组 | J1-2zl | 277－358 | 砂岩、泥岩夹灰岩 | 整合接触 |
三叠系 | 上统 | 二桥组 | T3ｅ | 113－193 | 砂岩 | 假整合接触 |
中统 | 关岭组 | 狮子山段 | T3ｓｈ | 318－680 | 灰岩、白云岩夹泥岩 | 整合接触 |
松子坎段 | T2ｓ | 153－470 | 灰岩、白云岩、泥岩 | 整合接触 |
下统 | 茅草铺组 | T1ｍ | 189－757 | 灰岩、白云岩 | 整合接触 |
夜郎组 | T1ｙ | 209－695 | 灰岩、砂岩、泥岩 | 整合接触 |
二叠系 | 上统 | 大隆组 | P3ｄ | 0－6 | 粘土岩 | 整合接触 |
长兴组 | P3ｃ | 17－68 | 灰岩 | 整合接触 |
龙潭组 | P3ｌ | 67－320 | 砂岩、泥岩夹灰岩及煤层 | 假整合接触 |
中统 | 茅口组 | P2ｍ | 28－411 | 灰岩 | 整合接触 |
栖霞组 | P2ｑ | 123－207 | 灰岩 | 整合接触 |
梁山组 | P1l | 2－35 | 砂岩、粘土岩夹煤层 | 假整合接触 |
石炭系 | 下统 | 大塘组 | C2ｄ | 0－53 | 砂岩、泥岩 | 假整合接触 |
寒武系 | 中上统 | 娄山关群 | ∈2-3ls | 0－634 | 白云岩 | 整合接触 |
中统 | 石冷水组 | ∈2ｓ | 0－276 | 白云岩 | 整合接触 |
高台组 | ∈2ｇ | 0－36 | 白云岩、泥岩 | 整合接触 |
3.1.3 区 域 矿产
煤矿为区内主要矿产资源。煤层赋存于二叠系上统龙潭组地层中，分布广，层数较多，主采煤层层位稳定，厚度较大，具工业价值。除煤以外，区内尚有石灰岩、高岭土、硫铁矿等其它矿产。
3.2矿区地质
3.2.1 地层
矿区出露的地层有：第四系(Q) ；茅草铺组(T1m) ；三叠系下统夜郎组九级滩段(T1y3) 、玉龙山段(T1y2) 、沙堡湾段(T1y1) ；长兴组(P3c)；二叠系上统龙潭组(P3l) ；二叠系中统茅口组第 (P2m) ；现将各地层从新至老分述如下：
（1）、第四系(Q)
主要为残坡积粘土层，主要岩性为灰黄、褐黄、黄灰色亚粘土及亚砂土，夹不均匀碎石及块石，结构松散。厚1.28～13.55 米，平均厚6.32米，主要分布于洼地及平缓斜坡地带。与下覆各地层呈不整合接触。
（2）、三叠系下统茅草铺组(T1m)
灰色，局部夹紫灰色薄层～中厚层状微～细晶含白云质灰岩、灰岩，缝合线发育。与下覆地层夜郎 (T1y)整合接触。出露于矿区东部边界，厚＞100米。
（3）九级滩段(T1y3)
暗紫、紫灰、紫色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、显水平层理，透镜状层理。下部夹一套厚1.56～5.47米中厚层状微～细晶泥质灰岩、灰岩，上部常夹灰绿色，风化后呈褐黄色钙质泥岩。产瓣鳃类动物化石。出露于矿区的东部，厚 118.45 ～145.26米，平均厚 132.15 米。
（4）玉龙山段(T1y2)
上部为深灰、灰色薄层状上部夹中厚层状微晶泥质灰岩、灰岩，局部夹泥灰岩，缝合线发育。下部层间夹薄层状泥岩，中部发育少量水平纹理构造。
下部为浅灰、浅白灰色、灰色厚层状细～中晶灰岩，锯齿状缝合线发育，质纯。上部见少量鲕粒状灰岩，顶部厚3～5米为微晶泥灰岩。产菊石、瓣鳃类动物化石。出露于矿区中部，厚249.10～256.80米，平均厚252.95米。
（5）沙堡湾段(T1y1)
深灰色，地表风化后为褐黄灰，黄绿灰色泥岩，夹极薄层状及透镜状泥质灰岩。泥岩风化后显叶片状结构。产瓣鳃类动物化石。厚7.5～14.7米，平均厚10.35米。出露于矿区中部,与下覆地层长兴组呈整合接触。
（6）、二叠系上统长兴组(P3c)
深灰色中厚～厚层状细～中晶灰岩，层间夹薄层状黑灰色炭、泥质物。局部含燧石结核、团块及条带。产个体完整的腕足类动物化石。出露于矿区中部,厚50.80～56.40米，平均厚52.38米。与下覆地层(P3l)呈整合接触。
（7）、二叠系上统龙潭组(P3l)
浅灰、灰、深灰色、泥岩、灰岩、泥质灰岩、细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩、粘土岩及煤等组成。富产蕨类植物化石及腕足类动物化石。厚132.45～146.69米，平均厚136.99米。出露矿区西部,该组为本井田含煤地层，是本次工作的主要对象，其岩性组合接触关系。含煤性等详见“含煤岩系”一节中所述。与下覆地层呈假整合接触。
（8）二叠系中统茅口组 (P2m)
上部为深灰色薄层夹中厚层状微晶硅质灰岩，夹薄层状微晶～细晶灰岩。含浸染状、结核状菱铁矿。产腕足类、蜓类动物化石。
下部为浅灰、灰白色厚层状、块状，局部夹中厚层状细～中晶灰岩，缝合线发育，局部含隧石结核。富产蜒类动物化石。厚＞200米。
3.2.2、含煤地层特征
矿区内的含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l)，为一套海陆交互相多旋回沉积组成。含煤地层厚132.45～146.69米，平均厚136.99米，含煤层及煤线14层。其中含全区稳定可采煤层3层，不可采薄煤层（线）11层。在同一煤层沉积旋回中，各岩性粒度普遍为渐变关系，由粗到细，或由细到粗，垂向上正粒序层理或逆序层理。煤层顶板多为砂岩或灰岩；粘土岩或泥岩及炭质泥岩一般为煤层直接底，并产植物茎及叶片化石。现将矿区内的含煤岩系岩性组合特征自上而下简述如下：
（1）深灰色、灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与薄层状细晶含泥质灰岩，顶部与P3c分界处，为一层厚0.30～1.35米，灰、灰白色粘土岩。产动物化石碎屑。厚10.08～18.34米，平均厚12.39米。
（2）深灰色中厚层状细晶灰岩，局部含黄铁矿薄膜及结核，夹粉砂岩、泥岩(B1)。产动物化石。厚2.04～3.52米，平均厚2.55米。
（3）灰、深灰色泥岩，下部砂质增多为泥质粉砂岩、粉砂岩，灰色薄层细晶灰岩，中部为一层厚0.30～0.62米，平均厚0.34米半暗～半亮型细～中条带块状煤层(M5)。一般厚7.10～19.72米，平均厚9.71米。
（4）M6煤：黑色，半金属光泽，线理结构，贝壳状断口，半暗-半光亮型块煤。煤层厚0.61～1.94米，平均厚1.56米。
（5）深灰色泥岩、泥质粉砂岩、黑色炭质泥岩，显水平层理，含黄铁矿结核。中部及下部夹1～2层煤线。厚4.57～12.33米，平均厚8.69米。
（6）M7煤：半亮型块状煤，阶梯状断口，似金属光泽，含较多黄铁矿细脉。呈单一煤层产出，一为不可采煤层。厚0.20～0.51米，平均厚0.38米。
（7）深灰色、灰色泥质粉砂岩、粉砂岩，向下粒度增大，为细砂岩，显水平及波状层理。厚7.29～13.51米，平均厚9.51米。
（8）M8煤(B2)：半亮型中～宽条带状粉煤，黑色，粉粒状，阶梯状断口，煤层厚0.78～2.03米，平均厚1.17米。
（9）深灰、灰色泥岩、泥质粉砂岩、泥岩、细砂岩，显水平及波状层理。厚6.70～10.25m，平均9.01m。
（10）煤：半亮型，块状，贝壳状断口，厚0.40～0.72米，平均厚0.47米，在整个矿区内较稳定。
（11）深灰、灰色泥岩、细砂岩、粉砂质泥岩，局部夹泥灰岩，厚2.05～7.40米，平均厚5.07米。
（12）深灰、灰色薄至中厚层状细晶灰岩(B3)，层间夹泥岩、泥质粉砂岩。见植物化石。厚6.77～12.85米，平均厚9.81米。
（13）灰色泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩，显水平层理。中间夹一层厚0.75～4.95米，平均厚2.06米的深灰色中厚层状微～细晶灰岩，局部夹硅质条带，产动物化石。厚9.73～15.10米，平均厚11.81米。
（14）M9煤：黑色半光亮型块煤粉煤，下部含暗煤条带，参差状断口，含少量黄铁矿结核。层位稳定，在本次施工的12个钻孔中ZK101钻孔达到可采厚度。厚0.15～1.10米，平均厚0.57米。
(15)深灰、灰色泥岩、黑色炭质泥岩、粉砂质泥岩，下部为粉砂岩、泥质粉砂岩。顶部为一层厚0.35～1.22米，平均厚度0.66米灰色、灰白色团块状粘土岩，中部为M10煤，由1～2煤线组成，煤层厚0.30～0.60米平均厚0.46米，在整个矿区内都不可采。厚20.06～24.14米，平均厚23.34米。
(16)灰、深灰色薄～中厚层状细晶灰岩(B4)，层间夹薄层状泥岩，局部含硅质条带，见方解石脉。厚3.40～9.20米，平均厚5.47米。
(17)深灰色泥岩，贝壳状断口，局部含炭质泥岩。产动物化石。厚0.2～2.10米，平均厚1.94米。
(18)M11煤：黑色半亮型细～中条带块状煤，参差状断口，含黄铁矿颗粒，煤层厚0.44～0.95米,平均厚0.71米。
(19)灰色粉～细粒砂岩，灰色泥岩，见水平层理，见植物化石，中部为一层灰色薄层细晶灰岩，夹泥岩，厚度1.8 ～7.83米，平均4.86米。厚17.44 ～33.38米平均24.45米。
(20)深灰色薄层细晶灰岩(B5)：层间偶夹泥岩，局部含黄铁矿结核。产动物化石。厚1.3～5.88米平均3.37米。
(21)M12煤：黑色，半金属光泽，块状，条带结构，半亮型煤。含一层夹矸，含黄铁矿结核及细脉。煤层厚0.88～2.64米，平均厚1.69米。
(22)深灰色、灰黑色泥岩，含炭质泥岩，底部为一层厚0.55～1.90米平均1.60米灰色团块状粘土岩含黄铁矿呈结核，厚1.8～5.05米，平均厚3.23米。与下覆二叠系中统茅口组第二段(P2m)假整合接触。
2、岩性组合特征
岩性以灰色、浅灰色、深灰色薄～中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、泥岩为主，夹粘土岩、炭质泥岩、煤层及煤线。砂岩中见小型交错层理及波状层理；粉砂岩多水平层理；泥质粉砂岩及粉质泥岩多见砂、泥互层纹理构造。
3.2.3 矿区构造
矿区位于化觉背斜北端东翼，岩层总体呈单斜产出，地层倾向85～115度，一般为 95 度；地表倾角13～28度，一般为17度。在矿区西部边缘发育有一轴向近南北向的背斜和F1断裂构造,使矿区西部边缘矿区地层的产状变化较大。 背斜的东翼地层倾向85～125度，一般为 102度；倾角6～15度，一般为12度, 背斜的西翼地层倾向271～320度，一般为 285度；地表倾角14～54度，一般为38度。 F1断裂构造的东盘地层倾向278～295度，一般为285度；倾角50～62度，一般为55度, 西盘地层倾向272～302度，一般为298度；倾角28～42度，一般为35度。
在矿区的西部边缘发育有一背斜, 近南北向, 西翼岩层倾角33 ～42°, 东翼岩层倾角8 ～12°，由于褶皱构造的影响,在矿区的西部边缘使煤层的空间形态发生了变化,对煤层的完成性产生了一定的破坏, 但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大,本次通过ZK104和ZK205两个钻孔对背斜进行控制。
矿区断裂构造总体不发育，在矿区的西部边缘发育有为F1逆断层；F1逆断层为区域性断层, 位于矿西部边缘，由水头上延伸至矿区西部，控制出露长近3000米,在地表主要特征为断层两盘地层产状及地层的接触关系发生明显变化, 本次通过施工ZK204和ZK1+500m03两个钻孔进行控制, F1逆断层,倾向120度，倾角65度，垂直断距50～70米, 对煤层的完整性产生了一定的破坏, 但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。
综上，本矿区主要以南、北向走向逆断层和背斜为主，其次为斜交地层走向的小型正断层,区内节理、裂隙发育,但对煤层的破坏性较小。F1断层和背斜位于矿西部边缘,对煤层完整有一定的破坏,但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。总体本井田主要为褶曲及断裂构造，地层产状仅在矿区西部边缘发生变化，地质构造复杂程度属中等类型。
第4章 煤 层
4.1 含煤地层的含煤性
矿区内含煤14层，煤层及煤线总厚5.14-9.77m，平均7.10m，含煤率为2.75%-6.69%，平均4.94%；可采煤层总厚4.08米，可采煤率57.46%；可采煤厚占总煤厚的57.46%；矿区内煤层及煤线多，厚度大，可采煤层含煤率高。
一矿2号井见煤点特征统计表 表4-1
类别 | 项 目 | M6 | M8 | M11 | M12 | 备注 |
可 采 情 况 | 工程数 | 10 | 10 | 10 | 12 | |
见煤点(个) | 10 | 10 | 10 | 12 |
见煤率（%） | 100 | 100 | 100 | 100 |
可采点数(个) | 9 | 10 | 2 | 12 |
不可采点数(个) | 1 | | 8 | |
见煤可采率(%) | 90 | 100 | 20 | 100 |
煤层稳定性 | 较稳定 | 稳定 | 不稳定 | 较稳定 |
矿区内含煤层及煤线共14层，其中可采煤层编号自上而下为M6、M8、M12，其余煤线连续性差，其他煤层及煤线属不可采或仅有个别点可采煤层。
一矿2号井钻探工程见煤情况表 表4-2
| 煤系厚度 (m) | 煤层 数量（层） | 可采煤层数量（层） | 煤层 总厚 (m) | 可采煤层总厚(m) | 含煤系数 | 备 注 |
ZK101 | 136.24 | 9 | 4 | 7.55 | 4.67 | 5.54% | |
ZK102 | 115.84 | 8 | 2 | 5.66 | 1.97 | 4.89% | |
ZK103 | 132.64 | 6 | 4 | 7.50 | 6.35 | 5.65% | |
ZK104 | 煤系厚度不全，不参与统计 | |
ZK1+500m01 | 146.69 | 5 | 3 | 5.85 | 5.5 | 3.99% | |
ZK1+500m02 | 142.90 | 12 | 3 | 8.97 | 4.96 | 6.28% | |
ZK1+500m03 | 128.90 | 4 | 2 | 5.14 | 3.82 | 3.99% | |
ZK201 | 132.45 | 5 | 3 | 5.90 | 5.10 | 4.45% | |
ZK202 | 143.20 | 9 | 3 | 7.44 | 5.17 | 3.61% | |
ZK203 | 146.00 | 14 | 4 | 9.77 | 5.71 | 6.69% | |
ZK204 | 263.64 | 11 | 3 | 7.24 | 3.3 | 2.75% | |
ZK205 | 煤系厚度不全，不参与统计 2.35 2.35 3.48 |
4.2 煤 层
4.2.1 可采煤层
1、M6煤层
(1)、M6煤层产出位置、厚度及其变化
M6煤层位于P3l上部，上距P3c底界平均厚24.83米，下距M8煤(B2)顶界平均19.40m。煤层厚度0.61～1.94m，平均1.56m ,标准差为0.17，变化系数为9.92%，层位稳定，呈层状产出，施工的12个钻孔共9个见煤点，其中可采工程7个，见煤可采率78 %。
(2)、M6煤层结构
M6煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出
(3) M6煤层顶底板特征
M6顶板岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。底板为粘土岩，含炭质泥岩，产植物碎片化石。
探矿工程可采见煤厚度、煤层结构统计表 表4-4
煤 层 编 号 | 工 程 号 | 煤 层 结 构 (m) | 煤分层累计厚(m) | 煤分层及夹矸总厚(m) | 计算储量采用煤厚(m) | 计算储量采用煤厚平均值(m) | 备 注 |
| ZK101 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.62 | 1.56 | |
ZK103 | 1.52 | 1.52 | 1.52 | 1.52 |
ZK1+500m01 | 1.74 | 1.74 | 1.74 | 1.70 |
ZK1+500m02 | 1.78 | 1.78 | 1.78 | 1.73 |
ZK201 | 1.52 | 1.52 | 1.52 | 1.52 |
ZK202 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.94 |
ZK203 | 1.95 | 1.95 | 1.95 | 1.87 |
ZK204 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.61 |
1、M8煤层
(1)、煤层产出位置、厚度及其变化
M8位于P3l上部，上距M6底界14.70-22.22m，平均17.49m，下距（B3）顶界10.21～26.67米，平均15.85米。煤层厚度0.78～2.03m，平均1.17m ,标准差为0.44，变化系数为36.18%，煤层厚度呈层状产出，施工的12个钻孔中见煤点10个，其中可采工程8个，点状可采率80%。
2)、煤层结构
M8煤层结构简单不含夹矸单一煤层产出。
(3) M8煤层顶底板特征
M8顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩；底板为泥岩、粘土岩，产植物碎片化石。
探矿工程可采见煤厚度、煤层结构统计表 表4-5
煤 层 编 号 | 工 程 号 | 煤 层 结 构 (m) | 煤分层累计厚(m) | 煤分层及夹矸总厚(m) | 计算储量采用煤厚(m) | 计算储量采用煤厚平均值(m) | 备 注 |
M8 | ZK101 | 0.97 | 0.97 | 0.97 | 0.94 | 1.17 | |
ZK102 | 0.84 | 0.84 | 0.84 | 0.83 |
ZK103 | 2.08 | 2.08 | 2.08 | 2.03 |
ZK1+500m01 | 0.93 | 0.93 | 0.93 | 0.91 |
ZK1+500m02 | 1.73 | 1.73 | 1.73 | 1.68 |
ZK201 | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.30 |
ZK202 | 1.27 | 1.27 | 1.27 | 1.24 |
ZK203 | 0.85 | 0.85 | 0.85 | 0.82 |
ZK204 | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 0.78 |
3、M12煤层。
(1)、煤层产出位置、厚度及其变化
位于P3l下部，上距M8底界83.7-94.0m，平均90.34m，下距P3l底1.80～4.90米，平均3.22米。煤层厚度0.88～2.64m，平均1.69m ,标准差为0.43，变化系数为24.86%，呈层状产出，全区可采，该煤层有12个工程揭露，煤层沿走向、倾斜方向、深部、浅部厚度变化无明显规律。属全区稳定主要可采的中厚煤层。
(2)、煤层结构
施工的12个工程中，有2个工程含一层厚0.2～0.67米灰色泥岩夹矸，煤层结构简单至复杂。
(3)、煤层顶底板特征
顶板为中厚层状细晶灰岩，个别孔为含炭质泥岩或炭质泥岩伪顶板，厚3.10～11.40米，平均厚3.44米；底板为泥岩、粉砂岩或炭质泥岩及含黄铁矿粘土岩，厚1.8～4.9米，平均厚3.22米。
探矿工程可采见煤厚度、煤层结构统计表 表4-3
煤 层 编 号 | 工 程 号 | 煤 层 结 构 (m) | 煤分层累计厚(m) | 煤分层及夹矸总厚(m) | 计算储量采用煤厚(m) | 计算储量采用煤厚平均值(m) | 备 注 |
M12 | ZK101 | 0.92 | 0.92 | 0.92 | 0.88 | 1.69 | |
ZK102 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.07 |
ZK103 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.75 |
ZK104 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 |
ZK1+500m01 | 2.03 | 2.03 | 2.03 | 1.99 |
ZK1+500m02 | 1.45 | 1.45 | 1.45 | 1.42 |
ZK1+500m03 | 0.91(0.67)1.27 | 2.85 | 2.85 | 2.64 |
ZK201 | 1.03(0.2)1.0 | 2.23 | 2.23 | 2.15 |
ZK202 | 1.90 | 1.90 | 1.90 | 1.86 |
ZK203 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 1.92 |
ZK204 | 1.40 | 1.40 | 1.40 | 1.34 |
ZK205 | 1.89 | 1.89 | 1.89 | 1.89 |
4.2.1 不可采煤层
矿区内的不可采煤层为M11煤层：位于P3l下部，上距B4标志层底界0.2-7.1m，平均1.94m，下距M12煤层顶20.44～34.48m，平均25.26米。煤层厚度0.44～0.95m，平均0.71m
4.3 煤层对比
4.3.1 对比方法及依据
本次煤层对比主要采用“标志层”、“煤层特征”、“层间距”、“测井曲线特征”等对比方法，对比过程中各种对比方法相互验证，使煤层对比结果更加准确、可靠。
1 标志层法
（1） 标志层(B1)
上距P3c底界10.08～16.30米，平均11.83米；主要由深灰色中厚层状细晶灰岩，底界距M6煤层顶界7.11～12.20米，平均10.33m，地表及深部容易判别，全区稳定，是指导钻孔M6采芯的可靠标志。
(2) 标志层(B2)
B2 为M8煤层，上距M6底界14.70～22.22米，平均17.49米，距B3顶界10.21～26.67米，平均15.85米，平均厚度1.23米，煤质好，块度好，不含夹矸，体重较轻，当地称“绿焰煤”或称“打铁煤”，容易与其它煤层区别，全区稳定。
(3) 标志层(B3)
位于P3l中部，上距M8煤层底10.21～26.67米，平均15.85米，下距B4顶界30.88 ～43.08米，平均35.45米。由一套深灰色中厚层状细晶灰岩组成，上部偶夹粉砂岩，含硅质结核及条带，地表风化后形成陡坎，产动物化石碎屑。B3在地表及深部区域上十分稳定，是对比M8煤层重要可靠标志。
（4） 标志层（B4）
位于P3l中下部，上距B3底部30.88 ～43.08米，平均35.45米。为一层灰色薄至中层状细晶灰岩，含泥岩，下距M11煤层顶0.2～7.1米，平均1.94米。该标志层稳定，对比可靠。
(5) 标志层(B5)
位于P3l底部，下距M12煤层顶0.23～5.5米，平均1.56米。为深灰色中厚层状细晶生物碎屑灰岩，上部偶夹泥岩，含较多黄铁矿结核。为M12煤直接顶板，是指导深部工程采取M12煤的可靠标志，全区稳定。
2 层间距法
根据本矿区各可采煤层之间层间距，确定各可采煤层间相对位置进行分析对比，将各可采煤层间距统计如下;
各 可 采 煤 层 间 距 统 计 表 表4-6
层 间 段 | 层 间 距 | 备 注 |
最小-最大(m) | 平 均 (m) |
P3c- M6顶 | 22.60-25.97 | 24.83 | |
M6底-M8顶 | 14.70-22.22 | 17.49 | |
M8底-M12顶 | 83.70-95.80 | 90.34 | |
M12底-P3l底 | 1.8-5.05 | 3.23 | |
3 煤层特征对比法
(1)M6煤
为结构简单～复杂煤层，机械强度低，易碎。灰份较其它煤高，粉晶状黄铁矿呈浸染状分布，极少量呈结核状分布，断口为阶梯状、参差状，当地称“猪大肠”煤。该煤层地表及深部容易判别，矿区内较稳定。
(2)M8煤
煤质好，块度好，不含夹矸，体重较轻，当地称“绿焰煤”或称“打铁煤”，容易与其它煤层区别，全区稳定。
(3)M12煤
为半暗～半亮型细～中条带块状煤，机械强度大，阶梯状断口，粉晶状黄铁矿呈结核状，少量细脉状分布。当地称“扫地高煤”，容易判别，矿区内及区域上十分稳定。
4 煤层的测井曲线特征对比法
详见测井报告。
4.3.1、煤层对比可靠程度
由上可知，矿区标志层5层，在煤系中分布较为均匀，标志特征十分明显，煤层与标志层间距及煤层之间的间距较稳定，可采煤层特征显著，综合归纳为B5为M12煤直接顶板；M8煤本身为B2，距B3较近；M6煤距B1较近。各可采煤层的对比标志明显，依据充分，对比可靠。
第5章 煤 质
本章主要叙述可采煤层M6、M8、M12煤层的煤质特征，煤质分析见附表《煤质化验成果汇总表》。
5.1 煤的物理性质及煤岩特征
5.1.1、M6煤
半亮型中～细条带碎粒状为主，少量块状及碎块状煤，夹丝煤透镜体，薄膜状方解石充填裂隙。煤岩组分由有机组分及无机组分构成。
有机组分为镜质组及惰质组。镜质组多为基质镜质体、均质镜质体，少量结构镜质体、碎屑镜质体，偶见团块镜质体。惰质组：多见半丝质体、氧化丝质体，次为碎屑丝质体，少量微粒体，并见分泌体，偶见粗粒体。
无机组分：主要为粘土矿物，少量石英、黄铁矿及方解石。粘土矿物多呈细分散状、斑点状分散分布，局部为浸染状，少量充填胞腔。石英呈微细粒状、细粒状散布于基质镜质体中，少量充填胞腔。黄铁矿呈微粒状、细粒状、星点状零星散布。方解石呈细脉状充填裂隙。
5.1.2 M8煤
半亮型中～细条带块状，碎块状及碎粒状煤，含黄铁矿结核及方解石细脉。煤岩组分由有机组分及无机组分构成。
镜质组：常见基质镜质体、均质镜质体，少量结构镜质体、碎屑镜质体。
惰质组：为半丝质体、氧化丝质体，次为碎屑丝质体，少量微粒体，亦见分泌体，偶见火焚丝质体。
无机组分：以粘土矿物为主，石英次之，少量黄铁矿，方解石。粘土矿物多呈浸染状、团块状，部分细分散状、斑点状，少量充填胞腔。石英多呈微细粒状、细粒状，部分呈不规则粒状，少量充填胞腔。亦见充填裂隙。黄铁矿多呈微粒状、球粒状、细粒状分散分布，部分呈莓粒状集合体，结核状，少量充填胞腔，亦见充填裂隙。方解石呈细脉状充填裂隙。
5.1.3 M12煤
半亮型～中条带，局部宽条带块状及碎块状煤，方解石呈薄膜状充填裂隙。煤岩组分由有机组分及无机组分构成。
有机组分为镜质组及惰质组：
镜质组：以基质镜质体、均质镜质体为主，少量结构镜质体、碎屑镜质体。
惰质组：多为半丝质体、氧化丝质体、碎屑丝质体次之，少量微粒体，偶见分泌体、真菌体。
无机组分以粘土矿物为主，部分黄铁矿、石英，少量方解石。粘土矿物呈浸染状、团块状产出，少量充填胞腔。黄铁矿呈微粒状、细粒状、球粒状分散分布，部分呈结核状，少量充填胞腔。石英呈微细粒分散分布，少量为不规则粒状充填胞腔。方解石呈细脉状充填裂隙。
5.2 煤的变质类型及阶段
5.2.1 M6煤
镜煤反射率(R°max%)为2.87(40)～3.14(40)，显微硬度(HvN/mm2) 3.13(20) ～3.36(20)，变质程度为无烟煤Ⅱ1阶段。
5.2.2 M8煤
镜煤反射率(R°max%)为2.53(40) ～2.88(40)N/mm2, 显微硬度(HvN/mm2) 3.15(20) ～3.24(20)，变质程度为无烟煤Ⅱ1阶段。
镜煤反射率(R°max%)为2.51(40)～3.01(40)，显微硬度(HvN/mm2)3.07(20) ～3.25(20)，变质程度为无烟煤Ⅶ1阶段。
5.2.3 M12煤
镜煤反射率(R°max%)2.87-(40)～3.03(40)，显微硬度(HvN/mm2)3.24(20)～3.28(20)，变质程度为无烟煤Ⅶ1阶段。
5.3 煤的化学性质特征
5.3.1 工业分析
1.水份(Mad)
(1)M6煤
M6煤层原煤水份一般0.25～2.04%，平均1.02%。浮煤水份1.36～2.27%，平均1.63%。（见表5-1）。
(2)M8煤
M8煤层原煤水份一般0.78～3.00%，平均1.74%；浮煤水份1.69～3.27%，平均2.40%。
(3)M12
M12煤层原煤水份一般0.26～2.72%，平均1.07%；浮煤水份0.90～1.98%，平均1.50%。
水 份 含 量 统 计 表 表5-1
煤层号 | M6 | M8 | M12 |
原煤 | 最小值（%） | 0.25 | 0.78 | 0.26 |
最大值（%） | 2.04 | 3.00 | 2.72 |
平均值（%） | 1.02 | 1.74 | 1.07 |
样品数（件） | 6 | 6 | 9 |
浮煤 | 最小值（%） | 1.36 | 1.69 | 0.90 |
最大值（%） | 2.72 | 3.27 | 1.98 |
平均值（%） | 1.63 | 2.40 | 1.50 |
样品数（个） | 6 | 5 | 9 |
2.灰份(Ad)
(1)M6煤
通过测试分析，原煤灰份13.06～23.52%，平均16.19%；浮煤灰份8.17～11.19%，平均9.60%。原煤灰份产率级别为低中灰煤。（见表5-2）。
(2)M8煤
原煤灰份16.47～32.33%，平均24.19%；浮煤灰份8.37～12.16%，平均10.11。原煤灰份产率级别为中灰煤。
(3)M12煤
通过样品测试分析，原煤灰份12.47～26.89%，平均为20.03%；浮煤灰份6.52～10.73%，平均为8.54%。原煤灰份产率级别为中灰煤。
灰 分 含 量 统 计 表 表 5-2
煤 层 号 | M6 | M8 | M12 |
原煤 | 最小值（%） | 13.06 | 16.47 | 12.47 |
最大值（%） | 23.52 | 32.33 | 26.89 |
平均值（%） | 16.19 | 24.19 | 20.03 |
样品数（个） | 6 | 5 | 9 |
浮煤 | 最小值（%） | 8.17 | 8.37 | 6.52 |
最大值（%） | 11.19 | 12.16 | 10.73 |
平均值（%） | 9.60 | 10.11 | 8.54 |
样品数（个） | 6 | 5 | 9 |
3.挥发份(Vdaf)
(1)M6煤：
原煤挥发份7.12～9.54%，平均8.10%；浮煤挥发份6.67～7.44%，平均为7.04%。（见表5-3）。
(2)M8煤：
原煤挥发份7.84～10.91%，平均9.48%；浮煤挥发份6.45～7.13%，平均为6.90%。
(3)M12煤：
原煤挥发份7.50～9.87%，平均8.31%；浮煤挥发份5.93～7.29%，平均为6.44%。
以上各煤层浮煤挥发平均值均小于10%，都属于特低挥发份煤。
挥 发 分 含 量 统 计 表 表 5-3
煤 层 号 | M6 | M8 | M12 |
原 煤 | 最小值（%） | 7.12 | 7.84 | 7.50 |
最大值（%） | 9.54 | 10.91 | 9.87 |
平均值（%） | 8.10 | 9.48 | 8.31 |
样品数（个） | 6 | 5 | 9 |
浮 煤 | 最小值（%） | 6.67 | 6.45 | 5.93 |
最大值（%） | 7.44 | 7.13 | 7.29 |
平均值（%） | 7.04 | 6.90 | 6.44 |
样品数（个） | 6 | 5 | 9 |
5.3.2 元素分析
1.元素组成：
碳(Cdaf)、氢(Hdaf)、氮(Ndaf)、氧+硫(S+Odaf)。（见表5-4）。
（1）M6煤
浮煤元素碳90.68～92.65%，平均91.80%；
浮煤元素氢3.33～3.79%，平均3.62%；
浮煤元素氮1.23～1.36%，平均1.30%；
浮煤元素氧+硫2.36～4.30%，平均3.26%。
（2）M8煤
浮煤元素碳91.94～93.50%，平均92.73%；
浮煤元素氢3.31～3.52%，平均3.43%；
浮煤元素氮1.28～1.35%，平均1.30%；
浮煤元素氧+硫1.70～3.24%，平均2.53%。
（3）M12煤
浮煤元素碳90.57～92.94%，平均91.60%；
浮煤元素氢3.09～3.47%，平均3.36%；
浮煤元素氮0.85～1.26%，平均1.05%；
浮煤元素氧+硫2.25～5.23%，平均4.00%。
元 素 分 析 结 果 统 计 表 表 5-4
煤层编号 | Cdaf% | Hdaf% | Ndaf% | S+Odaf% | 样品数（个）(个) |
M6 | 最小(%) | 90.68 | 3.33 | 1.23 | 2.36 | 5 |
最大(%) | 92.65 | 3.79 | 1.36 | 4.30 |
平均(%) | 91.80 | 3.62 | 1.30 | 3.26 |
M8 | 最小(%) | 91.94 | 3.31 | 1.28 | 1.70 | 3 |
最大(%) | 93.50 | 3.52 | 1.35 | 3.24 |
平均(%) | 92.73 | 3.43 | 1.30 | 2.53 |
M12 | 最小(%) | 90.57 | 3.09 | 0.85 | 2.25 | 6 |
最大(%) | 92.94 | 3.47 | 1.26 | 5.23 |
平均(%) | 91.60 | 3.36 | 1.05 | 4.00 |
以上各煤层浮煤元素氢的含量均小于3%，根据中国煤炭分类国家标准，属无烟煤二号。
5.3.3 煤中的有害元素
1.全硫(St,d)
（1）M6煤
原煤全硫1.48～2.92%，平均2.19%；浮煤全硫0.79～1.46%，平均1.06%。该煤层测试的6个样品中，原煤全硫低中硫煤有1个工程，占17%；中硫煤有2个工程，占33%；中高硫煤有3个工程，占50%。 M6煤原煤全硫属中高硫煤。（见表5-5）。
（2）M8煤
原煤全硫0.64～2.72%，平均1.66%；浮煤全硫0.62～1.59%，平均0.83%。该煤层测试的5个样品中，原煤全硫低硫煤有2个工程，占40%，中硫煤有1个工程，占 20%；中高硫煤有2个工程，占40%；M8煤原煤全硫属中高硫煤。
（3）M12煤
原煤全硫2.2～2.98%，平均2.66%；浮煤全硫1.45～2.84%，平均2.14%。该煤层测试的9个样品中，原煤全硫中高硫煤12个工程，M12煤原煤属中高硫煤。
一矿2号井各煤层原煤全硫及各种硫含量统计表 表5-5
煤层编号 | 全硫 St,d | 硫化物硫 Sp.d | 硫酸盐硫 Ss.d | 有机硫 So.d | 样品数(个) |
M6 | 原煤 | 最小(%) | 1.48 | 1.42 | 0 | 0.17 | 全硫6 各种硫4 |
最大(%) | 2.92 | 2.14 | 0.01 | 3.39 |
平均(%) | 2.19 | 1.81 | 0.004 | 1.13 |
M8 | 原煤 | 最小(%) | 0.64 | 0.2 | 0.01 | 0.05 | 全硫5 各种硫3 |
最大(%) | 2.72 | 2.6 | 0.07 | 0.43 |
平均(%) | 1.66 | 1.77 | 0.04 04 | 0.21 |
M12 | 原煤 | 最小(%) | 2.20 | 0.21 | 0.02 | 0.51 | 全硫9 各种硫5 |
最大(%) | 2.98 | 2.41 | 0.12 | 1.96 |
平均(%) | 2.66 | 1.82 | 0.04 | 0.85 |
2.各种硫(Sp.d、Ss.d、So.d)
对所有全硫含量大于1%的样品都测试了各种硫(Sp.d、Ss.d、So.d)含量。
(1)M6煤
原煤硫化物硫1.42～2.14%，平均1.81%；原煤硫酸盐硫0～0.01%，平均0.004%；原煤有机硫0.17～3.39%，平均1.13%。M6煤原煤各种硫以硫化物硫为主，其次为有机硫，硫酸盐硫甚微。
(2)M8煤
原煤硫化物硫0.20～2.60 %，平均1.77%；原煤硫酸盐硫0.01～0.07 %，平均0.04%；原煤有机硫0.05～0.43%，平均0.21%。M8煤原煤各种硫以硫化物硫为主，次为有机硫，硫酸盐硫甚微。
(3)M12煤
原煤硫化物硫0.21～2.41%，平均1.82%；原煤硫酸盐硫0.01～0.12%，平均0.04%；原煤有机硫0.51～1.96%，平均0.85%。M12煤原煤各种硫中主要为硫化物硫，次为有机硫，硫酸盐硫甚微。
3. 磷(P)
(1)M6煤：原煤磷0.005～0.012%，平均0.0085%；
(2)M8煤：原煤磷0.005～0.052%，平均0.025%；
(3)M12煤：原煤磷0.005～0.017%，平均0.0096%。
M6、M8、M12煤原煤磷含量级别为低磷（表5-7），对煤的开发和利用不构成危害。
4砷(As)
(1)M6煤：砷0.4～4.4×10-6，平均1.9×10-6；
(2)M8煤：砷0.4～7.0×10-6，平均2.92×10-6；
(3)M12煤：砷0.5～5.9×10-6，平均1.86×10-6。
5氟(F)
(1)M6煤：氟61×10-6～85×10-6，平均72×10-6；
(2)M8煤：氟60×10-6～164×10-6，平均114×10-6；
(3)M12煤：氟151×10-6～568×10-6，平均337×10-6。
6.氯(C1)
(1)M6煤：氯0.008～0.025%，平均0.016%；
(2)M8煤：氯0.010～0.018%，平均0.015%；
(3)M12煤：氯0.009～0.016%，平均0.012%。
M6、M8、M12煤原煤砷(As)、氟(F)、 氯(C1)含量甚微，对煤的开发和利用不构成危害。
一矿2号井可采煤层有害元素含量统计表 表5-6
煤 层 编 号 | 含 量 | P (%) | As(×10-6) | F (×10-6) | C1 (%) | 样品数（个） |
M6 | 最小 | 0.005 | 0.4 | 61 | 0.008 | 6 |
最大 | 0.0012 | 4.4 | 85 | 0.025 |
平均 | 0.0085 | 1.9 | 72 | 0.016 |
M8 | 最小 | 0.005 | 0.4 | 60 | 0.010 | 5 |
最大 | 0.052 | 7.0 | 164 | 0.018 |
平均 | 0.025 | 2.29 | 114 | 0.015 |
M12 | 最小 | 0.005 | 0.5 | 154 | 0.009 | 9 |
最大 | 0.017 | 5.9 | 568 | 0.016 |
平均 | 0.0096 | 1.86 | 337 | 0.012 |
5.3.4 放射性元素
本次未开展放放射性检测及测试工作,收集了相邻矿区化觉井田放射性元素测试资料,煤中放射性元素为铀(U)、钍(Tn)。
(1)M6煤
铀1×10-6～7×10-6，平均为4.67×10-6；
钍1×10-6～3×10-6，平均为2.44×10-6；
(2)M8煤
铀0～7×10-6，平均为3.59×10-6；
钍0×10-6～3×10-6，平均为1.80×10-6；
(3)M12煤
铀0×10-6～28×10-6，平均为6.31×10-6；
钍0×10-6～4×10-6，平均为1.73×10-6。
以上结果表明，各煤层中铀元素、钍元素含量低，不具备回收利用价值。
5.3.5 煤灰成分
井田各可采煤层(M6、M8、M12煤)煤灰成分主要以SiO2为主；其次为Al2O3、Fe2O3；CaO、MgO、SO3、TiO2、KO2、NaO2、MnO2甚微。矿物成份主要为粘土矿物，其次是黄铁矿 (详见表5-7) 。
煤 灰 成 分 统 计 表 表5-7
煤层编号 | 含量 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | TiO2 | KO2 | NaO2 | MnO2 | 样品数(个) |
M6 | 最小(%) | 45.13 | 18.58 | 10.77 | 0.74 | 0.82 | 0.57 | 2,23 | 0.47 | 0.98 | 0.014 | 4 |
最大(%) | 55.5 | 29.78 | 19.61 | 3.37 | 1.41 | 1.28 | 4.68 | 1.01 | 1.61 | 0.074 |
平均(%) | 49.20 | 25.13 | 14.54 | 1.53 | 1.03 | 0.81 | 3.14 | 0.67 | 1.37 | 0.032 |
M8 | 最小(%) | 28.94 | 17.07 | 5.25 | 0.64 | 0.67 | 0.59 | 1.71 | 0.35 | 0.89 | 0.032 | 4 |
最大(%) | 56.93 | 28.12 | 45.88 | 3.43 | 1.30 | 1.13 | 3.43 | 0.88 | 1.50 | 0.092 |
平均(%) | 46.20 | 23.40 | 19.46 | 1.66 | 1.02 | 0.81 | 2.71 | 0.66 | 1.32 | 0.059 |
M12 | 最小(%) | 37.34 | 13.91 | 6.14 | 4.6 | 1.11 | 1.8 | 0.70 | 1.08 | 0.60 | 0.043 | 5 |
最大(%) | 52.13 | 25.25 | 23.08 | 13.14 | 2.72 | 4.50 | 1.40 | 2.18 | 1.46 | 0.188 |
平均(%) | 45.59 | 21.62 | 13.62 | 8.05 | 1.50 | 2.72 | 1.08 | 1.65 | 1.19 | 0.079 |
5.4 煤的工艺性能
本矿区位于化觉井田北段,为化觉井田的一部份,其各可采煤层的结构构造、物理力学性质一致,故采用同一井田的102地质队取样,由贵州煤田地质局实验室进行的各种煤的加工性能实验。
5.4.1 发热量(Qgr,d)
1、M6煤
原煤发热量一般26.292～31.159(MJ/kg)，平均29.24(MJ/kg)，M6属特高热值煤。（见表5-8）。
2、M8煤
原煤发热量23.122～29.129(MJ/kg)，平均26.20(MJ/kg)，M8属高热值煤。
3、M12煤
原煤发热量一般24.615～30.655(MJ/kg)，平均27.27(MJ/kg)， M12属特高热值煤。
一矿2号井各煤层发热量（Qgr,d）统计表 表5-8
煤 层 号 | M6 | M8 | M12 |
原煤 | 最小值（MJ/Kg） | 26.292 | 23.122 | 24.615 |
最大值（%） | 31.159 | 29.129 | 30.665 |
平均值（%） | 29.24 | 26.20 | 27.27 |
样品数（个） | 5 | 4 | 7 |
5.4.2 煤的化学反应性能
收集了相邻矿区化觉井田试验， M6煤对CO2的还原率为6.3～57.4%；M8煤6.7～53.4%； M12煤7.8～56.6%,反应性弱(见表5-9)，
二氧化碳反应性测定结果表 表5-9
煤 层 编 号 | 样品 编号 | 800 | 850 | 900 | 950 | 1000 | 1050 | 1100 |
M6 | ZK205M-1 | 6.8 | 11.4 | 17.9 | 25.7 | 33.0 | 39.8 | 49.2 |
ZK302M-1 | 7.3 | 11.6 | 18.6 | 26.3 | 33.5 | 41.8 | 51.2 |
LD11 | 6.8 | 11.0 | 17.9 | 26.0 | 35.3 | 46.4 | 55.1 |
LD7 | 6.3 | 13.2 | 20.2 | 29.5 | 40.2 | 47.8 | 57.4 |
M8 | ZK205M-2 | 7.2 | 11.8 | 18.5 | 25.9 | 34.0 | 42.4 | 51.3 |
ZK302M-2 | 7.5 | 11.9 | 19.2 | 26.5 | 34.5 | 43.5 | 53.9 |
LD8 | 6.7 | 12.4 | 18.8 | 27.8 | 36.6 | 45.8 | 53.4 |
ZK202 | 7.7 | 12.3 | 19.4 | 25.8 | 33.8 | 42.4 | 54.2 |
M11 | ZK205M-3 | 7.1 | 12.0 | 18.4 | 26.8 | 34.9 | 43.5 | 54.6 |
ZK302M-4 | 7.4 | 11.9 | 19.1 | 26.5 | 34.3 | 42.2 | 52.2 |
ZK803M-4 | 7.8 | 12.6 | 19.9 | 27.7 | 36.6 | 36.4 | 55.7 |
LD10 | 7.8 | 13.0 | 19.4 | 27.5 | 38.0 | 47.6 | 56.6 |
5.4.3 煤的热稳定性
本次未开展放射性检测及测试工作,收集了相邻矿区化觉井田内各煤层取样进行了热稳定性测试（见表5-10），根据《中国煤炭国家标准》（MT/561-1996）属高热稳定性。
煤 层 热 稳 定 性 测 试 结 果 表 表5-10
煤层编号 | TS+6(%) | TS6-3(%) | TS-3(%) | 备 注 |
M6 | 89.50 -90.00 89.70(3) | 7.90 -9.10 8.67(3) | 1.40-2.00 1.60(3) | 分子式中分子为最小值-最大值，分母为平均值，括号内数字为样品数 |
M8 | 86.20 | 11.00 | 2.90 |
M12 | 67.70-82.00 73.67(3) | 14.10-18.60 16.20(3) | 2.20 -14.60 10.17(3) |
5.4.4 浮煤回收率
1、M6煤
浮煤回收率40～80.73%，平均62.82%。理论浮煤回收率级别为中等。
2、M8煤
浮煤回收率10～45.45%，平均34.68%。理论浮煤回收率级别为中等。
4、M12煤
浮煤回收率0.42～79.55%，平均39.39%。理论浮煤回收率级别为中等。
5.4.5 煤的可磨性
本次对各煤层进行了可磨性测试，根据《中国煤炭国家标准》（MT/T853.1-2000），M6煤层的HGI为71，可磨性中等；M8煤层的HGI为75，可磨性好； M12煤层的HGI为70～82，可磨性好。
5.4.6 煤灰熔融性
本次未煤灰熔融性测试工作,收集了相邻矿区化觉井田根据统计结果，M6煤的 ST软化温度均在1130～＞1450℃之间，属低溶至高溶灰份，M8煤的 ST软化温度均在1070～＞1500之间，属易溶至高溶灰份，M11煤的 ST软化温度均在1130～1360之间，属低溶至高溶灰份， M12煤ST软化温度为在1150～>1450之间，煤灰熔融性级别属低溶至高熔灰份。（表5-11）。
煤 灰 熔 融 性 分 析 结 果 表 表5-11
煤 层 编 号 | DT | ST | HT | FT |
M6 | 1110～1280 | 1130～1450 | 1140～1470 | 1170～1500 |
M8 | 1030～1200 | 1070～＞1500 | 1090～＞1500 | 1150～＞1500 |
M12 | 1120～1280 | 1150～>1450 | 1170～>1450 | 1190～>1450 |
5.4.7 煤灰粘度
通过对M12取样进行煤灰粘度试验的结果见表5-12.
煤 灰 粘 度 测 试 结 果 表 表5-12
煤层 | 测 试 结 果 |
M12 | 温度(℃) | 1000 | 1050 | 1020 | | | | |
粘度(Pa.s) | 1.10 | 20.00 | 353.00 | | | | |
5.4.8 煤的结渣性及结渣率
通过对各煤层取样进行结渣性试验（表5-13），各煤层的结渣性为中等。
5.4.9 焦渣特征
M6、M8、M12煤焦渣特征原煤、浮煤均为2号(粘着)。
煤 的 结 渣 性 测 定 成 果 表 表5-13
煤层编号 | 鼓风强度(m/s) | 最大阻 力h水(mm) | 反应时间(m) | 灰份总量(g) | 大于6mm灰 | 平均(%) |
(g) | (%) |
M6 | 0.1 | +1.0 | 150 | 50.5 | 5.8 | 11.5 | 11.0 |
0.1 | +1.0 | 142 | 49.4 | 5.2 | 10.5 |
0.2 | +2.5 | 103 | 39.0 | 6.5 | 16.7 | 16.4 |
0.2 | +2.5 | 101 | 38.1 | 6.1 | 16.0 |
0.3 | +3.5 | 55 | 34.0 | 7.8 | 22.9 | 22.9 |
0.3 | +3.5 | 55 | 34.0 | 7.8 | 22.9 |
M8 | 0.1 | +0.5 | 116 | 35.4 | 2.2 | 6.2 | 6.0 |
0.1 | +0.5 | 121 | 34.8 | 2.0 | 5.7 |
0.2 | +1.8 | 70 | 31.4 | 4.2 | 13.4 | 14.3 |
0.2 | +1.8 | 64 | 32.5 | 4.9 | 15.1 |
0.3 | +2.8 | 47 | 31.5 | 6.2 | 19.7 | 19.7 |
0.3 | +2.8 | 47 | 31.5 | 6.2 | 19.7 |
0.3 | +3.2 | 48 | 54.9 | 12.1 | 38.4 |
M12 | 0.1 | +1.0 | 134 | 74.8 | 29.3 | 39.2 | 37.9 |
0.1 | +1.0 | 141 | 72.3 | 26.4 | 36.5 |
0.2 | +2.0 | 41 | 55.4 | 21.8 | 39.4 | 41.3 |
0.2 | +2.0 | 47 | 59.6 | 25.7 | 43.1 |
0.3 | +3.5 | 35 | 68.4 | 35.6 | 52.0 | 51.4 |
0.3 | +3.5 | 32 | 67.2 | 34.1 | 50.7 |
5.5 煤的可选性
5.5.1 筛分浮沉试验
本矿区位于化觉井田北段,为化觉井田的一部份,本次收集了化觉井田南段煤矿勘探中所做M8、M12煤层及化觉井田北段煤矿勘探M6煤层筛分浮沉试验结果。
1 M6煤层筛分浮沉试验
（1）筛分试验
筛分前煤样总重量9658.4kg,原煤Ad31.80%；St,d0.89%。
筛 分 试 验 结 果 表 表5-14
粒级mm | 产物名称 | 产 率 | 质 量 |
重量Kg | 占全样% | 筛上累计% | Mad,% | Ad,% | St,d% | Qgr,d MJ/kg |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 手 选 | 煤 | | | | | | | |
夹矸煤 | | | | | | | |
硫化铁 | | | | | | | |
矸石 | | | | | | | |
小计 | | | | | | | |
>100 | 手 选 | 煤 | 544.0 | 5.666 | | 3.04 | 33.21 | 1.09 | 22.90 |
夹矸煤 | | 0.000 | | | | | |
硫化铁 | | | | | | | |
矸石 | 260.8 | 2.717 | | 4.93 | 82.65 | 1.26 | 4.03 |
小计 | 804.8 | 8.383 | 8.383 | 3.65 | 49.23 | 1.15 | |
100-50 | 手 选 | 煤 | 1359.0 | 14.156 | | 3.24 | 32.14 | 0.95 | 23.51 |
夹矸煤 | | 0.000 | | | | | |
硫化铁 | | | | | | | |
矸石 | 184.8 | 1.925 | | 5.28 | 84.47 | 0.78 | 3.32 |
小计 | 1543.8 | 16.081 | 24.464 | 3.48 | 38.40 | 0.93 | |
>50合计 | 2348.6 | 24.464 | 24.464 | 3.54 | 42.11 | 1.00 | |
50-25 | 煤 | 2309.8 | 24.059 | 48.523 | 3.36 | 34.73 | 0.93 | 22.29 |
25-13 | 煤 | 1478.0 | 15.395 | 63.918 | 3.50 | 31.02 | 1.16 | 23.88 |
13-6 | 煤 | 1059.6 | 11.037 | 74.955 | 3.56 | 28.89 | 1.02 | 24.81 |
6-3 | 煤 | 979.3 | 10.201 | 85.156 | 3.66 | 27.25 | 1.02 | 25.23 |
3-0.5 | 煤 | 985.2 | 10.262 | 95.418 | 3.99 | 2.66 | 0.87 | 25.45 |
0.5-0 | 煤 | 439.9 | 4.582 | 100.000 | 4.34 | 31.37 | 0.77 | 23.65 |
50-0合计 | 7251.8 | 75.536 | | 3.60 | 30.81 | 0.98 | |
毛煤合计 | 9600.4 | 100.000 | | 3.59 | 33.58 | 0.99 | |
原煤合计 （除去大于50mm级矸石，硫化铁） | 9154.8 | 95.359 | | 3.52 | 31.15 | 0.99 | |
从试验结果可以看出，该煤层煤的灰份含量与煤的粒级呈互相长关系，而煤的全硫含量与煤的粒级无明显关系。
（2）、可选性试验
在筛分试验基础上，分别对系数50～25mm、25～13mm、13～6mm、6～3mm、3～0.5mm的煤样作简易可选性试验。50～0.5mm粒级煤样试验结果结果见表5-18。
由可选性实验结果可以看出，采用分选比重±0.1含量为1.7kg/L，浮煤灰份为14.20%时, 浮煤产率67.53%，M6煤层可选性为中等可选。
M6煤层50-0.5mm粒级原煤浮沉试验综合表 表5-15
密度级 Kg/L | 产率 % | 灰份 % | 全硫 % | 累 计 | 分选密度±0.1 |
浮 物 | 沉 物 | 密度 Kg/L | 初始值 % | 最终值 % | 可选性等级 |
产率，% | 灰份，% | 全硫，% | 产率，% | 灰份，% | 全硫，% |
<1.30 | | | | | | | | | | 1.30 | 1.0 | 1.4 | 易选 |
1.30-1.40 | 1.01 | 5.98 | 0.57 | 1.01 | 5.98 | 0.57 | 100.00 | 33.08 | 1.01 | 1.40 | 47.10 | 62.7 | 极难选 |
1.40-1.50 | 46.06 | 9.94 | 0.59 | 47.08 | 9.85 | 0.59 | 98.99 | 33.36 | 1.01 | 1.50 | 59.8 | 79.7 | 极难选 |
1.50-1.60 | 13.70 | 20.93 | 1.02 | 60.78 | 12.35 | 0.69 | 52.92 | 53.74 | 1.38 | 1.60 | 20.5 | 27.3 | 较难选 |
1.60-1.70 | 6.75 | 30.86 | 1.49 | 67.53 | 14.20 | 0.77 | 39.22 | 65.21 | 1.50 | 1.70 | 10.2 | 19.2 | 中等可选 |
1.70-1.80 | 3.41 | 39.57 | 1.82 | 70.94 | 15.42 | 0.82 | 32.47 | 72.35 | 1.50 | 1.80 | 5.5 | 10.3 | 中等可选 |
1.80-2.00 | 4.09 | 49.93 | 2.26 | 75.02 | 17.30 | 0.90 | 29.06 | 76.19 | 1.47 | 1.90 | 4.1 | 7.7 | 易选 |
>2.00 | 24.98 | 80.49 | 1.34 | 100.00 | 33.08 | 1.01 | 24.98 | 80.49 | 1.34 | | | | |
合计 | 100.00 | 33.08 | 1.01 | 测试单位：重庆煤炭质量监督检验站 |
煤泥 | 1.17 | 43.62 | 0.69 |
总计 | 100.00 | 33.20 | 1.00 |
筛 分 试 验 结 果 表 表5-16
粒级mm | 产物名称 | 产 率 | 质 量 |
重量Kg | 占全样% | 筛上累计% | Mad,% | Ad,% | St,d% | Qgr,d MJ/kg |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 手 选 | 煤 | | | | | | | |
夹矸煤 | | | | | | | |
硫化铁 | | | | | | | |
矸石 | | | | | | | |
小计 | | | | | | | |
>100 | 手 选 | 煤 | 482.90 | 5.401 | | 1.04 | 18.92 | 0.97 | 28.335 |
夹矸煤 | 12.30 | 0.138 | | 0.80 | 44.58 | 3.05 | 18.369 |
硫化铁 | 0.00 | 0.000 | | 1.46 | 67.80 | 1.28 | 3.290 |
矸石 | 44.30 | 0.495 | | | | | |
小计 | 539.50 | 6.034 | 6.034 | 1.07 | 23.52 | 1.04 | 26.462 |
100-50 | 手 选 | 煤 | 396.20 | 4.431 | | 0.89 | 19.41 | 1.24 | 28.144 |
夹矸煤 | 12.30 | 0.706 | | 0.66 | 52.10 | 2.26 | 15.290 |
硫化铁 | 1.50 | 0.138 | | 1.86 | 78.88 | 0.90 | 6.324 |
矸石 | 63.10 | 0.017 | | 0.38 | 53.34 | 34.63 | 10.339 |
小计 | 473.10 | 5.291 | 11.326 | 1.01 | 28.3 | 1.33 | 24.843 |
>50合计 | 1012.60 | 11.326 | 11.326 | 1.04 | 25.75 | 1.18 | 25.706 |
50-25 | 煤 | 725.00 | 8.109 | 19.435 | 0.81 | 29.55 | 1.26 | 24.240 |
25-13 | 煤 | 613.50 | 6.862 | 26.296 | 0.70 | 25.47 | 1.88 | 25.879 |
13-6 | 煤 | 938.55 | 10.497 | 36.794 | 0.67 | 22.27 | 1.47 | 27.018 |
6-3 | 煤 | 1407.82 | 15.746 | 52.540 | 0.93 | 18.96 | 1.30 | 28.335 |
3-0.5 | 煤 | 2392.64 | 26.761 | 79.301 | 1.45 | 17.43 | 1.02 | 28.763 |
0.5-0 | 煤 | 1850.66 | 20.699 | 100.000 | 1.32 | 13.56 | 0.82 | 30.290 |
50-0合计 | 7928.17 | 88.674 | | 1.12 | 19.10 | 1.16 | 28.200 |
毛煤合计 | 8940.77 | 100.00 | | 1.11 | 19.85 | 1.17 | 27.918 |
原煤合计 （除去大于50mm级矸石，硫化铁） | 8831.87 | 98.782 | | 1.10 | 19.19 | 1.16 | 28.173 |
2 M8煤层筛分浮沉试验
（1）筛分试验
筛分前煤样总重量8969.60kg,原煤Ad19.55%；St,d1.21%。试验结果（见表5-19）。
从试验结果可以看出，煤的灰份含量与煤的粒级呈互相长关系，而煤的全硫含量与煤的粒级无明显关系。
（2）可选性试验
在筛分试验基础上，分别对系数50～25mm、25～13mm、13～6mm、6～3mm、3～0.5mm的煤样作简易可选性试验。现将各粒级煤样试验结果进行浮沉试验综合计算。
M8煤层可选性曲线图
由可选性实验结果可以看出，采用分选比重±0.1含量为1.7kg/L，浮煤灰份为14.04%时, 浮煤产率84.30%，M8煤层可选性为易选。
M8煤层50-0.5mm粒级原煤浮沉试验综合表 表5-17
密度级 Kg/L | 产率 % | 灰份 % | 累 计 | 分选密度±0.1 |
浮 物 | 沉 物 | 密度 Kg/L | 产率 % | 可选性等级 |
产率% | 灰份% | 产率% | 灰份% |
<1.40 | 1.68 | 5.33 | 1.68 | 5.33 | 100.00 | 22.35 | 1.40 | 57.32 | |
1.40-1.50 | 55.64 | 10.50 | 57.32 | 10.35 | 98.32 | 22.64 | 1.50 | 76.53 | |
1.50-1.60 | 20.88 | 19.53 | 78.21 | 12.80 | 42.68 | 38.47 | 1.60 | 26.98 | |
1.60-1.70 | 6.10 | 29.90 | 84.30 | 14.04 | 21.79 | 56.62 | 1.70 | 8.99 | |
1.70-1.80 | 2.89 | 38.36 | 87.19 | 14.84 | 15.70 | 67.01 | 1.80 | 4.38 | |
1.80-2.00 | 2.99 | 47.95 | 90.18 | 15.94 | 12.81 | 73.46 | 1.90 | 2.99 | |
>2.00 | 9.82 | 81.24 | 100.00 | 22.35 | 9.82 | 81.24 | | | |
合计 | 100.00 | 22.35 | 测试单位：贵州省煤田地质局实验室 |
煤泥 | 4.98 | 26.34 |
总计 | 100.00 | 22.55 |
3 M12煤层筛分浮沉试验
（1）筛分试验
筛分前煤样总重量8673.30kg,原煤Ad34.93%；St,d5.55%。试验结果。
筛 分 试 验 结 果 表 表5-18
粒级mm | 产物名称 | 产 率 | 质 量 |
重量Kg | 占全样% | 筛上累计% | Mad,% | Ad,% | St,d% | Qgr,d MJ/kg |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 手 选 | 煤 | | | | | | | |
夹矸煤 | | | | | | | |
硫化铁 | | | | | | | |
矸石 | | | | | | | |
小计 | | | | | | | |
>100 | 手 选 | 煤 | 207.40 | 2.428 | | 0.84 | 27.07 | 6.60 | 25.042 |
夹矸煤 | 51.30 | 0.601 | | 1.35 | 46.26 | 12.77 | 16.456 |
硫化铁 | 48.90 | 0.572 | | 0.84 | 57.91 | 28.89 | 10.943 |
矸石 | 17.40 | 0.204 | | 1.33 | 57.49 | 18.60 | 12.446 |
小计 | 325.00 | 3.805 | 3.805 | 0.95 | 36.37 | 11.57 | 20.891 |
100-50 | 手 选 | 煤 | 844.50 | 9.887 | | 0.77 | 37.21 | 8.87 | 20.479 |
夹矸煤 | 54.10 | 0.633 | | 1.38 | 54.13 | 13.84 | 12.417 |
硫化铁 | 61.70 | 0.722 | | 0.76 | 61.34 | 32.55 | 8.971 |
矸石 | 51.10 | 0.598 | | 1.27 | 54.28 | 13.88 | 13.978 |
小计 | 1011.40 | 11.841 | 15.646 | 0.78 | 40.45 | 10.83 | 19.017 |
>50合计 | 1336.40 | 15.646 | 15.646 | 0.82 | 39.46 | 11.01 | 19.473 |
50-25 | 煤 | 1097.10 | 12.844 | 28.490 | 0.87 | 37.03 | 8.01 | 20.925 |
25-13 | 煤 | 1040.80 | 12.185 | 40,675 | 0.98 | 35.83 | 5.98 | 21.514 |
13-6 | 煤 | 1509.08 | 17.668 | 58.343 | 0.97 | 32.86 | 4.99 | 22.682 |
6-3 | 煤 | 1499.51 | 17.556 | 75.898 | 1.00 | 33.17 | 4.28 | 22.637 |
3-0.5 | 煤 | 1580.84 | 18.508 | 94.406 | 1.01 | 33.04 | 3.74 | 22.719 |
0.5-0 | 煤 | 477.80 | 5.594 | 100.00 | 0.70 | 33.54 | 3.50 | 22.469 |
50-0合计 | 7205.13 | 84.354 | | 0.95 | 34.07 | 5.07 | 22.230 |
毛煤合计 | 8541.53 | 100.0000 | | 0,93 | 34.92 | 6.00 | 21.799 |
原煤合计 （除去大于50mm级矸石，硫化铁） | 8362.43 | 97.903 | | 0.94 | 34.42 | 5.60 | 22.024 |
从试验结果可以看出，该煤层为粉煤层，煤的灰份含量与煤的粒级无明显关系，而煤的全硫含量与煤的粒级存在正相关系，煤中的黄铁矿硫多呈粗粒结晶存在所致。
（2）可选性试验
在筛分试验基础上，分别对系数50～25mm、25～13mm、13～6mm、6～3mm、3～0.5mm的煤样作简易可选性试验。现将三个粒级煤样试验结果进行浮沉试验综合计算。
M12煤层50-0.5mm粒级原煤浮沉试验综合表 表5-19
密度级 Kg/L | 产率 % | 灰份 % | 累 计 | 分选密度±0.1 |
浮 物 | 沉 物 | 密度 Kg/L | 产率 % | 可选性等级 |
产率，% | 灰份，% | 产率，% | 灰份，% |
<1.40 | 1.14 | 4.03 | 1.14 | 4.03 | 100.00 | 34.76 | 1.40 | 17.40 | |
1.40-1.50 | 16.26 | 10.40 | 17.40 | 9.98 | 98.86 | 35.11 | 1.50 | 40.27 | |
1.50-1.60 | 24.01 | 20.40 | 41.41 | 16.02 | 82.60 | 39.98 | 1.60 | 37.70 | |
1.60-1.70 | 13.69 | 28.90 | 55.10 | 19.22 | 58.59 | 48.00 | 1.70 | 23.62 | |
1.70-1.80 | 9.93 | 36.45 | 65.03 | 21.85 | 44.90 | 53.82 | 1.80 | 11.99 | |
1.80-2.00 | 11.99 | 66.60 | 100.00 | 34.76 | 22.98 | 66.60 | | | |
>2.00 | 100.00 | 34.76 | | | | | | | |
合计 | 4.23 | 52.23 | 测试单位：贵州省煤田地质局实验室 |
煤泥 | 100.00 | 35.50 |
总计 | | |
由可选性实验结果可以看出，采用分选比重±0.1含量为1.7kg/L，浮煤灰份为19.22%时, 浮煤产率55.10%，M12煤层可选性为中等易选。
5.6 煤类
5.6.1 煤的种类
根据化验分析成果，各煤层浮煤挥发份平均为6.44～7.04%；浮煤氢平均为3.36～3.62%。按《中国煤炭分类》（GB5751-86），本矿区煤种类确定为无烟煤二号(WY2)。
5.6.2 主要煤层煤质评价
M6煤：中灰、高热值、中高硫煤，高熔灰份，低磷，理论浮煤回收率中等。
M8煤：中灰、高热值、中高硫煤，低溶灰份，低磷，理论浮煤回收率中等。
M12煤：中灰、高热值、中高硫煤，低熔灰份，低磷，理论浮煤回收率中等。
5.7 煤的风化和氧化
5.7.1 煤层的风氧化带深度
根据清理M6、M8老硐中,据煤的物理性质，煤岩特征与邻近的深部钻孔资料比较确定的。确定M6、M8煤层的风氧化带下限为30米。M12煤层在矿区内为隐伏煤层，M6、M8煤层均按斜深30米圈定风氧化带下线。
5.7.2 煤层腐植酸
据相邻矿区化觉井田北段施工的工程对各煤层腐植酸进行分析,M6、M8煤腐植酸含量级别为中腐酸煤；其它煤层腐植酸含量级别均为低腐植酸煤。本矿区内M6、M8煤层地表已采空及采乱形成田土, 不具规模。本次未计算煤层腐植酸资源量,
5.8 煤的工业用途
经系统的取样试验，对M6、M8、M12煤层的煤质和工艺性能进行了详细的分析和研究，已确定了煤的煤质指标，根据其指标提出如下较为经济合理的用途。
①发电用煤；
②锅炉用煤；
③民用煤。
第6章 水文地质
6.1 区域水文地质慨况
6.1.1 地形地貌、气象及地表水
区内地形起伏较强烈，山峦遍布，展布与构造线方向一致，另外在南部发育乌江河谷，呈“U”形状。地形标高一般在800～1200m。最高标高在矿区南部外围，标高1436m，最低标高在矿区外围南部乌江河谷段，标高650m，相对落差786m。当地最低侵蚀基准面为井田西侧的木衰衣水库标高为1160m。区内属中切割侵、剥－溶蚀低、中山高原山地地貌。所处构造部位位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北北东向构造变形区，主要以褶曲为主，断裂以北北东向逆断层为主。区内发育季节性冲沟，地表水由总体上由南西向北东方向径流，流入矿区外围的花滩河,最终汇入乌江。区内水系属长江水系乌江流域，乌江流量大，于矿区外围南部流过。
区内气候为山原亚热带湿润气候，金沙县多年平均降水量1037.6mm，年最大降水量1363.9mm，年最小降水量为825.4mm。雨季时节为四月至十月,雨量达825.4mm,占全年降水量的85.12%,多年平均气温14.7℃。总体上气候宜人，降雨量丰沛，为区内地下、地表水提供了丰富的补给源。
6.1.2 地下水类型及特征
区域上地层由老到新依次为：寒武系中统高台组（∈2g）、石冷水组（∈2s）、中上统娄山关组（∈2-3）、石炭系中统大塘组（C2ｄ）、二叠系（P）、三叠系（T）、侏罗系中下统自流井组（J1-2zl）。缺失奥陶系（O）、志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系大部分等地层。根据岩性组成及含水介质特征，可以分为以下三类含水岩组：
1、纯～次纯碳酸盐盐岩类岩溶含水岩组
包括寒武系中统高台组（∈2g）、石冷水组（∈2s）、中上统娄山关组（∈2-3）、石炭系中统大塘组（C2ｄ）、二叠系（P）等，其中二叠系上统为碎屑岩类裂隙含水层。该类含水岩组补给条件好，大气降水一般通过地面岩溶落水洞、漏斗等渗入或灌入补给，含溶隙～溶洞或溶洞～暗河水，富水性强至极强。但地下水往往赋存于局部集中管道中，富水性极不均一。
2、碳酸盐盐岩类夹碎屑岩类含水岩组
主要为三叠系（T），岩性为灰岩、白云岩，夹碎屑岩。该类含水岩组补给条件较好，大气降水以面状渗入和局部集中补给地下水，含溶隙水和裂隙水，富水性中等。
3、碎屑岩类含水岩组
主要为侏罗系中下统自流井组（J1-2zl），岩性为砂岩，夹泥岩等。该类含水岩组补给条件较差，大气降水主要以面状渗入的形式补给地下水，含裂隙水，富水性弱至中等，赋存相对均一。
另外在斜坡下部、河谷及山间坝子等地还零星分布第四系，厚度变化大，补给条件差，含孔隙水，富水性弱。
区内地下水类型主要有岩溶水、裂隙水，其次为孔隙水，由于该区为山区，工业不发达，主要人为工程活动为垦植，地表及地下水质良好。 总体上区内西及南西高，北东及东部低，地下水接受补给后，由南西向北东径流，于地形低洼处及河谷两岸排泄，汇入偏岩河,最终汇入乌江。最后汇入乌江成为其补给水源。地下水化学类型主要为低矿化度，弱碱性的重碳酸钙和重碳酸钙镁水质类型。
6.2 矿区水文地质
6.2.1 矿区地形地貌及水文
矿区属低中山侵蚀、剥蚀、溶蚀型山地地貌，地貌形态多为山峦、斜坡，山峦呈近南北向展布，其间发育有一系列冲沟，冲沟内见大量岩溶洼地，呈串珠状分布。矿区地形总体上呈南高北低、东高西低，地形最高点位于甘家大坡，标高1433.5m，最低点位于矿区东部的偏坡寨附近，标高1178.5m，对高差为255m。矿区首采地段标高1000m，矿层最低控制标高800m。
区内无地表河流分布，只在矿区西部约200m处分布有人工水库（木衰衣水库），该水库为当地大气降水主要汇聚处。区内泉点、溶洞较为发育，据调查，该区共发育9个泉点、9个溶洞。泉点流量在0.014～0.046L/s之间(详见表6-1)，溶洞深度在1.2～10m之间。
泉点流量统计 表6-1
编 号 | 标 高(m) | 层 位 | 涌 水 量 (L/S) | 测 量 方 法 | 调查日期 年 月 日 | 备注 |
Q01 | 1207 | T1y3 | 0.027 | 三角堰 | 2010.03.15 | 长 期 观 测 泉 Q07 号 |
Q02 | 1240 | T1y3 | 0.014 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q03 | 1255 | T1y2 | 0．027 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q04 | 1180 | P3l | 0.022 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q05 | 1145 | P3l | 0.046 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q06 | 1196 | P3l | 0.033 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q07 | 1230 | P3l | 0.046 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q08 | 1265 | P3l | 0.027 | 三角堰 | 2010.03.15 |
Q09 | 1258 | P3l | 0.014 | 三角堰 | 2010.03.15 |
6.2.2 含水层、隔水层特征
按含水层性质划分，矿区含（隔）水层可分为：第四系松散岩类孔隙水含水层，三叠系下统茅草铺组、三叠系下统夜郎组玉龙山段、二叠系上统长兴组及二叠系中统茅口组碳酸盐岩类岩溶水含水层，三叠系下统夜郎组九节滩段及沙堡湾段碎屑岩类裂隙水含水层及二叠系上统龙潭组碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙水含水层。其富水性如下：
1 第四系（Q）孔隙含水层
分布于矿区内的各斜坡、山间洼低及各冲沟的沟底地段，主要为耕植土及粘土，局部地段混风化碎块、块石及灰岩的崩积块体。矿区内12个钻孔揭露该层。揭露厚度为 0 ～ 13.55 m。地表调查中，未见泉点出露。该层多分布于斜坡地段，厚度普遍小，一般不含水，具弱透水性。故其地下水不会对矿床的充水构成威胁。
2 三叠系下统茅草铺组（T1m）岩溶裂隙含水层
在矿区东部及矿区东部外围大面积出露，主要为浅灰、灰色薄至中厚层状微细晶灰岩、局部夹生物碎屑灰岩，层间夹泥质薄膜，厚度＞100m。该层未见泉点出露，调查地表溶洞 1个，标高为1118m。根据调查，该层位地面、地下岩溶均发育，地下水通常以管道水的形式赋存于这些岩溶空间中，分布极不均匀，其富水性强。其下伏地层为隔水层。为矿区东部的补给边界。
3 三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）隔水层
分布于矿区东部,主要岩性为浅紫、紫红色薄层状泥岩、泥质粉砂岩等，中上部夹有泥灰岩、灰岩、泥质灰岩等，厚度为51.75～56.30m。平均厚54.02米。地表调查泉水点2个，流量0.014～0.027L/s，标高1207～1240m。具当地补给当地排泄特点。在本次施工的12个钻孔中有2个钻孔揭露了该层，在钻进过程中冲洗液正常循环，消耗量较小。
总体上看，该层补给条件差，泉流量小，富水性弱，可视为相对隔水层，由于厚度较大，隔水性能良好。
4 三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）岩溶裂隙含水层
矿区内大面积出露，主要为灰色薄～中厚层状灰岩、泥质灰岩及泥灰岩，平均厚度151.92m。其节理裂隙发育, 溶蚀裂隙分布较广,大气降水通过落水洞，漏斗迅速渗入地下，补给地下水；赋存于该地层中,为矿区内的主要含水层,调查泉水点1个，涌水量为0.027L/s，出露标高1255m。调查地表岩溶点5个，出露于上马坪一带，多为落水洞及漏斗，且处于岩溶洼地内，洞口标高1189～1305m，在施工的钻孔中有5个钻孔揭露了该层。
从区域地质资料和施工钻孔岩芯分析，该层富水性中等。
5 三叠系下统沙堡湾段（T1y1）隔水层
该层分布于矿区中部和矿区西北部小岩口一带，呈南北向长条形展布，主要为浅灰色、浅灰绿色薄层状钙质泥岩、泥岩夹薄层状泥灰岩。厚度为7.5～14.70m。平均厚8.50米。该层厚度薄，隔水性较差。地表调查中未见泉点出露。矿区内有6个钻孔揭露了该层，钻进过程中冲洗液消耗量较小。
综上所述，该层露头区风化而且为斜坡，补给条件差，含上层滞水，富水性弱，相对而言可视为一隔水层，但由于厚度较薄，在外力的作用下易变形破坏，届时会失去隔水性。
6 二叠系上统长兴组（P3c）岩溶裂隙含水层
分布于矿区的中部，出露于地表的部分形成陡坡或陡崖，主要为灰色、深灰色中厚层状至厚层状石灰岩，夹燧石结核、团块及条带。平均厚51.98m。地表调查未见泉点出露，本次施工的钻孔中有7个钻孔中揭露了该层，遇溶蚀裂隙现象的钻孔有4个，占所揭露该层钻孔的比率为57%。钻进过程中遇溶蚀裂隙的钻孔中ZK1+500m02、ZK103冲洗液消耗量大，其余钻孔中消耗量弱。通过本次对夜郎组玉龙山段至二叠系上统长兴组（P3c+T1y2）进行的抽水试验（SW01）,因水量较小试验未能完成。
该层厚度薄，露头区部分为陡岩，大部分为斜坡，具自然排水条件，地表岩溶发育较差，地下岩溶较发育。虽然该层具一定储水空间，但补给条件较差，大气降水补给量较少，含溶隙水，富水性弱至中等。
从空间上看，该层上覆于含煤岩系之上，已构成了矿床之间间接充水含水层。
7 二叠系上统龙潭组（P3l）裂隙含水层
出露于矿区的西部，主要为灰、黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、煤及石灰岩等组成，底部为硫铁矿粘土岩，该层平均厚142.02m。其中含可采煤层M6、M8、M12，平均厚度分别为1.56、1.19、1.72m。各煤层层间距见插表6-2。
各 可 采 煤 层 间 距 统 计 表
表6-2
层 间 段 | 层 间 距 | 备 注 |
最小-最大(m) | 平 均 (m) |
P3c底- M6顶 | 23.77-26.30 | 24.83 | 7孔 |
M6底-M8顶 | 14.70 -22.22 | 17.49 | 7孔 |
M8底-M12顶 | 83.70-95.80 | 90.34 | 7孔 |
M12底-P3l底 | 1.78-5.65 | 3.23 | 12孔 |
该段调查泉水点6个，涌水量0.014～0.046L/s，标高为1145～1260m。其中07号泉点为长期观测点，2009年10月至2010年04月观测期平均流量为0.025l/s。钻进过程中冲洗液均表现为正常循环，消耗量弱。通过本次对钻孔SW01抽水试验,其成果如下表：
P3l含水层钻孔抽水试验主要成果简表
表6-3
井号 | 抽水层位代号 | 静水位埋深 （m） | 水位 降深 （m） | 涌水量 （l/s） | 单位 涌水量 （l/s·m） | 渗透 系数 （m/d） |
SW01 | P3l | 43.00 | 76.00 | 0.140 | 0.0018 | 0.0011 |
根据抽水试验资料计算出渗透系数为0.0011 m/d。
综上所述，该层露头区为斜坡，具自然排水条件，补给条件差，含裂隙水，富水性弱。从空间上看，该层已构成了矿系之直接顶板，为矿床充水的直接充水层。
8 二叠系上统茅口组二段（P2m2）碳酸盐类岩溶水
出露于矿区北部及南西部,呈条形状展布。灰色薄层至中厚层状硅质石灰岩夹泥岩。地表调查未见泉水点。矿区内共有13孔揭到该层，7个钻孔揭穿该层，厚度29.76～48.47m,平均厚度为41.15m，所施工的13个钻孔遇溶蚀裂隙的钻孔有2个，占所有钻孔的比率为15.38%，说明本勘探区内茅口灰岩岩溶不育，通过本次对钻孔SW01的抽水试验,其成果如下表：
T1y2～P2m2含水层钻孔抽水试验主要成果简表
表6-4
井号 | 抽水层位代号 | 静水位埋深 （m） | 水位 降深 （m） | 涌水量 （l/s） | 单位 涌水量 （l/s·m） | 渗透 系数 （m/d） |
SW01 | T1y2～P2m2 | 16 | 94.5 | 0.454 | 0.0048 | 0.0019 |
根据抽水试验资料计算出渗透系数为0.0019 m/d。
综上所述，本勘探区内茅口二段（硅质灰岩夹泥岩）的岩溶不发育，富水性弱，为相对隔水层。为矿床充水的间接充水层。
6.2.3 构造断裂对矿床充水的影响
矿区位于化觉背斜北端东翼，岩层总体呈单斜产出，地层倾向85～115度，一般为95度；地表倾角13～28度，一般为18度。在矿区西部边缘发育有一轴向近南北向的背斜和F1断裂构造。
F1逆断层,倾向120度，倾角65度，垂直断距50～70米, 见钙、泥质胶结,为阻水断层,但在区西部边缘F1对M12煤层的完成性产生了一定的破坏,沟通顶底含水层与M12煤层直接接触，有导水向矿床充水的可能性。
综上所述，矿区内F1断层是向矿床导水的主要影响因素。
6.2.4 地表水及其对矿床充水的影响
区内地表无地表水体,仅在西部发育有季节性的水头上冲沟和野猪杠冲沟,在冲沟有一定的地表水,当开采到西部时，受采空塌陷破坏影响，溪沟水将沿塌陷带或断裂破碎带间接进入井巷，对矿床充水产生影响。
6.2.5 老窑水文地质特征
矿区煤系露头线一带，老窑较多。根据访问了解，该区采煤历史悠久，其主要开采M6、M8煤层,但由于开采技术条件较落后，规模一般都比较小，当地百姓主要采掘烤火煤为主，很少外运。现井口已被被炸封或关闭。
