古城生产矿井地质报告

山东东山矿业有限责任公司古城煤矿生产矿井地质报告
山东东山矿业有限责任公司古城煤矿
二○○七年十月
报告名称：山东东山矿业有限责任公司
古城煤矿生产矿井地质报告
报告编制单位：山东省煤田地质局第二勘探队
报告主编：李振谭效林
报告编制人员：李振谭效林卢忠良王明山潘发旺
华夏张晓坤王孝臣
审核人：谭效林
总工程师：卢忠良
队长：张正修
正文目次
第一章绪论 (1)
第一节目的和任务 (1)
第二节位置、范围和交通 (2)
第三节自然地理 (3)
第四节生产建设情况 (4)
第五节对原地质报告的评价 (6)
第二章矿井地质工作 (8)
第一节以往勘探工作简况 (8)
第二节矿井补充勘探 (9)
第三章矿井地质 (11)
第一节地层 (11)
第二节含煤地层 (14)
第三节构造 (16)
第四章煤层煤质及其它有益矿产 (34)
第一节煤层 (34)
第二节煤质 (42)
第三节其它有益矿产 (46)
第五章水文地质 (49)
第一节区域水文地质概况 (49)
第二节矿井充水条件 (50)
第三节矿井涌水规律及涌水量预计 (59)
第四节矿井主要水害及其防治措施 (63)
第五节供水 (65)
第六节矿井水文地质类型 (66)
第六章开采技术条件 (68)
第一节开采方法与顶底板条件 (68)
第二节特殊开采 (69)
第三节瓦斯、煤尘和煤自燃 (71)
第四节地温和地压 (74)
第五节环境地质 (75)
第七章资源储量估算 (77)
第一节资源储量估算的范围、工业指标 (77)
第二节资源储量类别的划分 (77)
第三节资源储量估算方法及参数的确定 (78)
第四节资源储量估算结果 (81)
第五节资源储量变化及原因 (93)
第六节矿井服务年限 (96)
第八章结论及建议 (97)
附图目次
图号顺序号图名比例尺
1 1 古城煤矿地形地质图 1:5000
2 2 地层综合柱状图 1:500
3-1 3 主井井筒断面图 1:500、1:100 3-2 4 副井井筒断面图 1:500、1:100 4-1 5 2上煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
4-2 6 3煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
4-3 7 6煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
4-4 8 10下煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
4-5 9 15上煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
4-6 10 16上煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
4-7 11 17煤层底板等高线及资源储量估算图1:5000
5 12 采掘工程平面图1:5000
6-1 13 2-2勘探线地质剖面图1:2000
6-2 14 4-4勘探线地质剖面图1:2000
6-3 15 5-5勘探线地质剖面图1:2000
6-4 16 6-6勘探线地质剖面图1:2000
6-5 17 7-7勘探线地质剖面图1:2000
6-6 18 8-8勘探线地质剖面图1:2000
6-7 19 8-8勘探线地质剖面图1:2000
6-8 20 9-9勘探线地质剖面图1:2000
6-9 21 10-10勘探线地质剖面图1:2000
6-10 22 14-14勘探线地质剖面图1:2000
6-11 23 15-15勘探线地质剖面图1:2000
6-12 24 16-16勘探线地质剖面图1:2000
6-13 25 16-16勘探线地质剖面图1:2000
6-14 26 17-17勘探线地质剖面图1:2000
6-15 27 25-25勘探线地质剖面图1:2000
6-16 28 26-26勘探线地质剖面图1:2000
6-17 29 27-27勘探线地质剖面图1:2000
6-18 30 28-28勘探线地质剖面图1:2000
6-19 31 2-29勘探线地质剖面图1:2000
7 32 煤系地层综合柱状图1:500
8-1 33 煤岩层对比图1 1:1000
8-2 34 煤岩层对比图2 1:1000
8-3 35 煤岩层对比图3 1:1000
8-4 36 煤岩层对比图4 1:1000
9 37 井上下对照图1:5000
10 38 综合水文地质图1:10000
11 39 水文地质综合柱状图1:1000
12 40 矿井充水性图1:5000
13 41 水文地质剖面图1:2000
附表目次
钻孔坐标一览表抽水试验成果表
钻孔情况一览表漏水钻孔统计表
钻孔封闭质量一览表水质分析成果表
钻孔综合确定成果表各煤层块断厚度统计表
3煤层采样情况表各煤层资源量计算基础表
各煤层化验成果表钻孔简易测温记录表
钻孔岩石物理力学试验成果表抽水试验成果表
附件目次
1、古城煤矿采矿许可证
2、国土资源部划定矿区范围批复函
3、《山东省临沂矿务局古城煤矿资源储量复核报告》评审意见书
4、对《山东省兖州煤田临沂矿务局古城矿井储量报告》的审批意见
5、《山东省兖州煤田曲阜井田精查地质报告》审查决议书
6、关于同意将曲阜井田划归临沂矿务局开发的批复
7、《古城煤矿2006年度储量检测报告》审查意见
8、《东山矿业集团古城煤矿2005年度储量检测报告》审查意见
9、《关于大宇水泥厂、古城煤矿等矿山矿产资源储量检测报告评审结果》的复核申请
第一章绪论
第一节目的和任务
1990年原中国统配煤矿总公司以“（90）中煤总字第147号”文批复，将原曲阜井田移交给临沂矿务局开发，确定企业名称为“山东临沂矿务局曲阜矿井”， 1993年临沂矿务局以“临煤干字（93）第269号文”批准将“山东临沂矿务局曲阜矿井”更名为“临沂矿务局古城矿井”，现更名为山东东山矿业有限责任公司古城煤矿，隶属于临沂矿业集团。

古城煤矿于2001年1月投产，设计生产能力90万T/a，设计服务年限51.9年。

采用立井、暗斜井开拓，中央并列式通风，一水平标高为-505m，二水平标高为-850m，三水平标高为-1030m,采用综采放顶煤方法开采3煤层。

为总结投产以来矿井地质工作经验和地质预测预报工作，为设计和生产提供充分的地质依据，根据煤炭部1984年颁发的《矿井地质规程》（试行）的规定，编制本报告。

编制本报告的依据是：
1、煤炭部(84)煤生字第607号文颁发的《矿井地质规程》(试行)
2、《矿井水文地质规程》(试行)(1984)
3、《生产矿井储量管理规程》(试行)(1983)
4、《煤、泥炭地质勘查规范》(2002)
5、《煤矿安全规程》(2006)
6、鲁煤管生便字[1992]4号文转发的原中煤总公司制定的《生产矿井地质报告编制提纲》(1992)
7、《煤炭工业技术政策》(试行)(1987)
8、原能源部煤字[1989]第26号文颁发的《煤矿地质测量图例》
9、原中国统配煤矿总公司煤生字[1992]第15号文颁发的《煤矿地质测量图技术管理规定[煤矿地质测量图例]实施补充规定》
10、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(1999)
编制本报告的资料来源是：原煤炭工业部119煤炭地质勘探队和物探队于1983年提交的《山东省兖州煤田曲阜井田精查地质报告》，临沂矿务局于2000年提交的《临沂矿务局古城矿井建井地质报告》，2002年提交的《山东省兖州煤田临沂矿务局古城矿井储量复核报告》，2003、2004、2005、2006年度《资源储量检测报告》，山东省煤田地质局第二勘探队于2006年提交的《古城煤矿扩大区勘探报告》，以及在生产期间揭露的实际资料、生产补充勘探资料、井下勘探资料与地质及水文地质资料，同时参考了相邻矿井的地质资料及报告。

编制本报告的目的是：
依据建井、生产工作中积累的地质资料，在2000年提交的《建井地质报告》、历年资源储量检测报告、2006年提交的《古城煤矿扩大区勘探报告》及2007年提交的《资源储量检测报告》的基础上，对矿井内地层、构造、煤层煤质、水文地质及其它开采技术条件等方面进行分析、研究、归纳、总结，从而加强生产矿井的地质工作，保证煤炭资源的合理开发和利用，为矿井安全生产计划的制定和安排、制订发展规划提供更充分和可靠的地质依据。

编制本报告的基本任务是：
1、编制主要地质图件、附表，系统整理各种地质资料，最终提出文字报告，使之适应和满足矿井生产的需要。

2、估算矿井各类资源储量，掌握资源储量动态；核实矿井可采储量，提出合理开采和利用煤炭资源的建议和意见。

3、进一步研究含煤地层、地质构造、煤层煤质变化规律，研究矿井水文地质和其它开采技术条件，在研究地质规律的基础上，查明影响矿井生产、建设的各种地质因素，为解决采掘工作的地质问题提供依据。

4、进一步调查和研究含煤地层中，共伴生有益矿产的赋存情况和利用价值。

第二节位置、范围和交通
一、位置与范围
古城煤矿位于兖州市东郊曲阜市以西，分属兖州、曲阜两市管辖，地理坐标北纬
35°33′～35°36′，东经116°49′～116°54′，西南部以铁路煤柱线分界，浅部自煤层露头及单家村煤矿为界，具体由2003年颁发的采矿许可证核定的23个坐标点确定，开采深度-400～-1000m，矿井面积16.66km2。

矿井边界范围坐标见表1-1。

古城矿边界拐点坐标表表1-1
二、交通情况
本矿井交通非常方便，京沪铁路从古城煤矿西侧通过，矿井西南方2.5km即是兖州车站，三二七国道横贯本矿井，各村间均有简易公路可通汽车。

交通情况见图1-1。

第三节自然地理
一、地形及河流
本区地势平坦，为冲积平原，一般高程+51m～56m，地势东高西低，仅泗河及其河堤高程相对变化较大。

泗河、沂河流经本矿井，泗河发源于新泰市太平顶山的西部，全长142km，为全年性河流，洪峰期流量为4020m3/s；沂河发源于尼山，属泗河支流，洪峰期流量为445m3/s。

二、气象
本区位于北温带半湿润季风区，属海洋―大陆性气候，四季分明。

年平均气温13.5℃，月平均最高气温29℃(1966年)，日最高气温41.6℃(2002年7月15日)；月平均最低气温4.11℃(1975年)，日最低气温-19.4℃(1967年1月15日)。

年平均降水量701.9mm，年最大降水量为1179.3mm，降水多集中于7、8月份，春季水量少。

年平
均蒸发量1654.7mm，年最大蒸发量1819.5mm(1966年)。

春、夏季多东及东南风，冬季多西北风，平均风速2.3m/s。

历年最大积雪厚度0.19m(1975年1月)，最大冻土厚度0.45m(1968年1月)。

古城煤矿
图1-1 交通位置示意图
三、地震
根据国家地震局、建设部震发办[1992]160号文“关于发布《中国地震烈度区划图（1990）》和《中国地震烈度区划图（1990）使用规定》的通知”：兖州市的地震烈度为7度，据《中国地震资料年表》记载，本区地震活动性不强，但无感地震频发。

兖州、曲阜历史上曾发生过5.5～5.6级地震。

据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为0.1～0.15g。

第四节生产建设情况
一、矿井设计
1991年武汉设计院编制了《曲阜矿井初步设计》，1992年8月依据“能投煤技（1992）68号文”对初步设计的审批意见，编制了《曲阜矿井初步设计（部分修改）》，1994年4月由于将矿井居住区由古城村移至兖州市内，武汉设计院编制了《古城矿井初步设
计（地面供电、给排水、供热及居住区）修改》。

1995年8月武汉设计院根据中国煤田地质总局物探队提交得《古城（曲阜）矿井达产采区地震补充勘探报告》，编制了《古城矿井修改初步设计》。

矿井设计能力90万T/a，服务年限51.9年。

立井暗斜井开拓，即初期以一对立井开拓（主井兼回风井），后期采用暗斜井（为初期下山）开拓方式，一水平标高为-505.0m，井筒深度560m，第二水平为-850m。

共划分九个采区，其中一水平三个采区，二水平六个采区，矿井采用中央并列式通风方式，开采方式初期为分层开采，现为综采放顶煤开采。

二、矿井建设
1992年8月开始筹建准备，主副井筒检查孔由临沂矿务局地质公司施工，主副井筒予注浆由枣庄中兴综合注浆公司、临沂矿务局地质公司共同施工。

主、副井掘砌工作于1995年5月和1996年8月分别由临沂矿务局工程公司和新汶矿务局工程公司施工。

截至2000年10月，基本完成-505m水平运输大巷、皮带及回风巷、井底车场的开拓及工作面的准备。

井筒情况见表1-2。

井筒情况一览表表1-2
三、矿井生产情况
古城煤矿于2001年1月移交生产管理，设计年生产能力90万吨，2006年核定生
产能力220万吨，根据《2006年度资源储量检测报告》截至2006年底，共动用煤炭资源储量3526.5万吨，采出煤量1052.7万吨，损失量2473.8万吨。

2006年底-1000m 以浅矿井保有资源储量11486.8万吨，其中可采储量1126.0万吨，基础储量2613.1万吨，资源量8873.7万吨；-1000m以深表外资源储量8020.0万吨。

历年生产情况见表1-4。

矿井历年生产情况表表1-4
第五节对原地质报告的评价
古城井田为山东省兖州煤田曲阜井田一部分， 1983年由原煤炭工业部119煤炭地质勘探队和物探队提交《山东省兖州煤田曲阜井田精查地质报告》，山东省煤炭工业总公司以“（85）鲁煤基字第609号”文审查批准，古城煤矿于1999年10月提交了《古城矿井建井地质报告》，并经山东省煤炭工业局审查批准，审查认为，井田内的构造形态、煤层赋存情况已查明；主要煤层对比可靠；煤质牌号已确定；水文地质条件基本查明，能够满足矿井设计和下步开采的要求。

本次报告是在古城煤矿建井地质报告的基础上，经过对各项资料的重新分析研究，结合近几年的生产实际揭露而重新编制的，分析认为，原精查报告和建井地质报告还存在以下几个问题：
1、地层：根据山东省国土资源厅的有关要求，将原报告中石炭系中统本溪组、上统太原组、晚侏罗系蒙阴组、老第三系划为石炭系上统本溪组、二叠系下统太原组、晚侏罗系三台组、古近系官庄群，另外原报告中的上、下石盒子组统划为石盒子组。

2、构造：
（1）断层:根据矿井实际揭露情况， F14断层位置稍有变化，F18断层东南部其位置向西南偏移50m。

另外，根据矿井深部及古城煤矿扩大区勘探资料，矿井东南的构造特征发生了变化，本次报告对其进行了修改。

（2）陷落柱：前两次报告没有发现陷落柱，根据矿井实际揭露资料，在F14断层以西共发现4个陷落柱，本次报告对陷落柱发育情况进行了分析研究。

3、资源储量：前两次报告对厚度0.60～0.70m之间的块断进行储量计算，根据《煤、泥炭地质勘查规范》，本次报告煤层最低可采厚度确定为0.70m。

4、《古城煤矿建井地质报告》中对地层、煤层等厚度的统计均采用曲阜井田勘探资料，由于古城煤矿仅仅是曲阜井田的一部分，因此本报告对其进行了重新定案统计。

第二章矿井地质工作
第一节以往勘探工作简况
一、地质钻探
1、1957年至1960年原华东区地质队在曲阜井田开展地质普查工作，在本矿井范围内及周边施工3个钻孔，工程量1568.98m，但钻探质量差，2个丙级1个参考。

2、1975年至1977年山东省煤田地质勘探二队进入曲阜井田施工，其中有10个钻孔位于本矿井范围内及周边，工程量7981.83m，10个钻孔均穿过煤系地层，钻探质量较好，1个甲级6个乙级3个丙级。

3、1978年11月至1983年5月原煤炭部一一九队在曲阜井田开展精查勘探，在本矿井范围内及周边施工钻孔77个，总工程量65729.85m，其中有6个钻孔未穿过煤系，在山西组以上层位终孔，穿过全煤系的43个，穿过山西组的28个，钻探质量较好，29个甲级30个乙级18个丙级，于1983年7月提交《山东省兖州煤田曲阜井田精查地质报告》，山东省煤炭工业总公司以“（84）鲁煤基字第609号”文批准了该报告。

二、地面物探工作
1、1977年10月至1978年4月山东省煤田地质勘探公司物探队一分队，施工地震勘探线45条，取得合格物理点3050个，测线网距为350×400m，并于1980年6月提交《山东省兖州煤田曲阜勘探区地震勘探详查报告》。

2、1981年10月至1982年2月煤炭部第一勘探公司三分队在该区配合一一九勘探队精查勘探，施工地震线23条，获合格物理点3459个，有效剖面长度68.15km，并做微地震测井点21个，速度测井3个孔，对构造形态做了详细的控制。

古城煤矿以往钻探物探工程量统计表表2-1
第二节矿井补充勘探
一、地面钻探工程
1、井筒检查钻孔
为满足井筒设计和施工的需要，由临沂矿务局地质公司施工井筒检查钻孔两个，主井井筒检查孔深577.26m，副井井筒检查孔深586.33m，总工程量1163.59m。

施工结束后，用水泥砂浆对钻孔进行了全封闭。

2、2006年山东省煤田地质局第二勘探队开展古城煤矿扩大区勘探时，有2个钻孔位于本矿井范围内，工程量2675.23m，其中水文钻孔1个，工程量1300.18m，进行抽水试验2次（包括3砂水位观测），另外两个孔位于矿井边界附近，4个钻孔的总工程量为5172.27m，提高了矿井深部的控制程度。

《古城煤矿扩大区勘探报告》于2006年11月提交，并经山东省矿产资源储量评审中心评审通过。

二、地面物探工程
1、1993年12月至1994年1月中国煤田地质总局物探测量队对古城矿井达产采区(即11和21采区)进行二维地震勘探工作，基本勘探网距150×250m，局部调整后形成(75～150m)×(125～250m)地震测网共完成测线44条，测线长度75.71km，物理点3459个，其中包括试验点388个，低速带调查点136个。

1994年9月提交了《山东省临沂矿务局古城(曲阜)矿井达产采区地震补充勘探报告》，中国煤田地质总局以煤地发(1994)226号文予以批准。

2、2002年12月至2003年1月中国煤田地质总局物探测量队对矿井-1000m水平以深区块进行了三维地震勘探，勘探面积4.912km2，三维地震线束14束，线束总长度为36.50km，施工物理点2628个。

在三维地震勘探的同时，进行瞬变电磁勘探，完成瞬变电磁测深剖面3条，剖面总长度为2.9km，物理点62个。

另外完成试验物理点1个，检查点2个。

合计物理点65个。

古城煤矿补充勘探地震工程量统计表表2-2
三、井下钻探工程
为探明断层位置及断层的富水性情况，在大断层附近施工5个钻孔，总工程量420.08m，具体情况见表2-3。

除探断层孔外，无探巷及专门放水孔。

历年井下地质钻探工程表2-3
第三章矿井地质
兖州煤田为全隐蔽型石炭二叠系含煤区，地处鲁西南块陷的东缘，总体呈向斜（兖州向斜），兖州向斜为一宽缓不对称倾伏向斜，轴向北东东。

东部煤系地层被峄山断层抬升而被剥蚀掉，直接出露太古界混合岩系。

地层走向在向斜南翼为近东西向，至向斜转折端(横河、平阳寺一带)变为近南北向，往北为北北西～北北东向。

地层倾角平缓，一般﹤10°，局部达20°以上(煤田总体构造特征见图3-1)。

古城煤矿位于兖州向斜东北部，总体呈一宽缓的向斜构造，地层倾向东南，局部存在短轴褶曲，幅度较小。

第一节地层
本矿井发育地层由上到下为：第四系、古近系、上侏罗统三台组、上二叠统石盒子组（上部）、下二叠统石盒子组黑山段和月门沟群山西组、太原组、本溪组及奥陶系中下统。

叙述如下：
(一)第四系（Q）
主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂层以及砂砾层组成，偏底部处见钙质层。

厚度157.50～218.60m，平均170.92m，由东北向西南逐渐变薄，按沉积物组合特征可分为上、中、下三组：
）：砂质粘土、粘土质砂以及砂层组成，厚度41.90～55.60m，平均48.83m。

上组（Q
上
在8～13m处有一层厚约2～5m的灰黑色淤泥层，层位较稳定。

）：黄褐色夹灰绿色斑块的粘土、砂质粘土及砂砾层组成，厚度40.42～中组（Q
中
98.01m，平均58.82m。

粘土中含铁锰质结核。

）：灰绿色粘土、砂质粘土及砂层组成。

厚度55.42～84.33m，平均70m。

下组（O
下
距底界30米处有一层钙质层，呈似层状赋存，层位较稳定。

砂层含粘土质较高，呈半固结状态。

与下伏地层不整合接触。

(二)古近系（E）
分布于14勘探线以东，为断陷盆地沉积，厚度变化大，为0～312.95m。

依岩性特征可与官庄组相当。

现以岩性不同，分上下两段：
下段：灰褐色、棕色砂岩、粉砂岩、砂砾岩和红色粘土岩组成，固结中等，砾岩成份以石灰岩为主。

厚度0～312.95m。

上段：为砖红色砂岩夹灰绿色斑块的粘土质泥岩，粉砂岩及砂砾岩组成，固结中等，砾岩成份大部分为凝灰质砾石；厚度0～200m。

与下伏地层不整合接触。

(三)侏罗系上统三台组（J
3
）
主要分布于矿井深部，为砖红色、灰绿色的陆相碎屑岩沉积，厚度变化大，最薄0m，最厚607m（古-4孔）。

依岩性及颜色可分为上下两段：
上段：灰绿色细砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，砂岩为钙质胶结，夹薄层中砂岩和砂砾岩，底部通常以一层灰色砾岩与下伏砖红色砂岩分界。

最大残厚260.50m。

下段：以砖红色细砂岩为主，夹猪肝紫色砂质泥岩、粉砂岩，泥质胶结，易风化松散。

底部有一层含铁质的砂砾岩或粗砂岩，与下伏地层分界。

最大厚度为385.2m（10—3孔）。

在2—4孔及星村煤矿38—2孔、35—3孔灰绿色泥岩和砖红色砂岩中所采孢粉样，经江苏省煤田地质勘探研究所鉴定，有中生代较繁盛的克拉梭粉，含量最高达46%，该孢粉在我国华东地区晚侏罗世的孢粉组合中占80%以上。

所以本区的侏罗系地层时代，不论从区域对比和孢粉资料证实，属晚侏罗世无疑。

与下伏地层不整合接触。

(四)二叠系石盒子组（P
2s + P
1
h）
为一套陆相碎屑岩，厚度东北薄，西南厚，一般厚度280～320m，平均厚度311.59m，其中上部为浅灰略带红色和灰白色砂岩组成，间夹薄层紫红色泥岩、砂质泥岩，本段保留厚度小，为石盒子组奎山段；下部主要由杂色泥岩、铝土质泥岩、砂岩组成，厚度在8～14勘探线之间较稳定，一般在240～250m，14勘探线以东变薄，厚度通常在200～230m，平均厚度229m，近底部有1～2层铝质泥岩或铝土岩，具鲕状结构，厚度不稳定，为石盒子组万山段。

石盒子组黑山段主要由灰绿色、浅灰白色砂岩和灰绿色带紫红色斑块的砂质泥岩、泥岩组成，一般厚度30～40厚度在7～25勘探线间变化不大，为50～60m，平均厚度55.28m，灰绿色泥岩中的鲕状结构由上而下增多，而紫红色斑块则由上而下减少。

中上部有一层厚约5～10m的灰白色中至粗粒砂岩、偶含小砾石为其特征。

底部砂岩具泥质
包裹体，含植物碎片化石，下部偶有煤线出现。

与下伏地层整合接触。

(五)二叠系下统山西组（P 1s ）
厚度52.25～108.10m,平均厚度76.57m 。

20勘探线以东剥蚀严重，无山西组地层赋存。

主要由灰色至灰白色的细砂岩、中砂岩、深灰色～灰黑色粉砂岩夹砂质泥岩、泥岩和煤层组成，含煤2～4层，自上而下依次编号为：2上、2、3上（个别孔有此层）、3，其中2上煤层位于本组的中部，为局部可采煤层， 3煤位于山西组下部，为全区可采的主采煤层。

与下伏地层整合接触。

(六)二叠系下统太原组（P 1t ）
厚度145.92～193.50m ，平均厚度168.47m 。

20线以东剥蚀严重，一般残厚为30～70m 。

中部8～19线间厚度较大，多为180m 左右。

地层由灰色、深灰色、灰黑色的细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、绿灰色粘土岩、灰色石灰岩及油页岩和煤组成。

石灰岩发育11层，动物化石丰富，自上而下依次为：二灰、三灰、四灰、五灰、六灰、七灰、八灰、九灰、十上灰、十下灰、十一灰，含煤可达19层，自上而下依次编号为：5、6上、6、8上、8下、10上、10下、12上、12、13、14、15上、15下、16上、16下、17、18上、18、18下，其中可采或局部可采煤层五层（6、10下、15上、16上、17），其余均为不可采煤层。

与下伏地层整合接触。

(七)石炭系上统本溪组（C 2b ）
厚度19.80～58.98m ，平均厚度35.85m 。

为滨海相沉积，由深灰色泥岩，浅灰色或灰绿色夹紫红色的粘土岩、粉砂岩、铝土岩、石灰岩（十二灰、十三灰、十四灰）及薄煤层（19煤、20煤）组成。

石灰岩中见动物化石，有小纺锤蜓及腕足类、珊瑚类、海百合茎等。

与下伏地层假整合接触。

(八)奥陶系中统马家沟组（O 2）
本组区域厚度640～660m ，上部为灰色、棕灰色厚层状灰岩，夹白云质灰岩及泥灰岩和角砾状灰岩。

中部以深灰色灰岩为主，夹黄灰色白云质灰岩及灰质白云岩，中下部为灰绿色泥灰岩及角砾状灰岩。

下部以褐灰色厚层状灰岩、花斑状灰岩为主，夹白云质
灰岩、角砾状灰岩及泥灰岩薄层。

二、地层对比的方法及其依据
1、第四系覆盖层的对比划分，是在钻探取芯测井综合分析的基础上，依据岩性组合特征而划分的，依据充分可靠。

但中组的对比划分与区域资料不尽一致，本区中组的上、中部砂层，可与其它区的上组下部的含水砂层相对比，下部的粘土隔水层则于区域资料的中组相当。

2、古近系地层由于成岩作用差，胶结程度与覆盖层有显著区别，其岩性和成份，（含有石灰岩砾石）及物性与下伏底层又有明显区别。

3、侏罗系地层呈砖红色，与区域特征一致，又有与区域地层相一致的孢粉组合，划分可靠。

4、石盒子组地层岩性变化虽大，然而上部因具有区域性标志层“奎山”砂岩带，中下部有“B”层铝土，下距3号煤间距100～120m，颜色以杂色为主，且不含可采煤层而与山西组地层相区别。

5、关于山西组及其以下地层的对比依据，请参阅本章第二节——含煤地层。

第二节含煤地层
本矿井含煤地层为二叠系下统山西组和太原组，现分述如下：
一、山西组（P
1
1）：
是本区最主要含煤地层，厚度52.25～108.10m,平均厚度76.57m。

20勘探线以东剥蚀严重，无山西组地层赋存。

本组地层整合于太原组之上。

主要由灰色至灰黑色的细砂岩、中砂岩、粉砂岩夹砂质泥岩、泥岩和含砾砂岩组成。

该组砂岩的成熟度较低（长石、岩屑、炭屑等其它碎屑成份含量可达35%），而且分选性差，滚圆度差，多数呈棱
角状。

2
上煤上部和2
上
煤至3煤之间，砂岩的胶结物多为钙质胶结，具有辅助标志作用。

泥岩常出现于煤层上下，局部含鲕粒，与太原组比较，山西组泥岩或砂质泥岩中的菱铁矿结核和条带明显减少。

山西组含煤2～4层，为2
上、2、3
上
（个别孔有此层）、3，其中可采或局部可采
的2
上
和3煤，分别位于本组的中部和下部，3煤厚度大，煤层结构简单，为全区主采煤层。

山西组中的层理类型极丰富，水平层理、波状层理、透镜状层理、单向斜层理、槽形层理（交错斜层理）混浊层理及生物遗迹均有发现，表明山西组地层是在水动力条件。