内蒙古矿床地质特征简介

内蒙古矿床地质特征简介 This manuscript was revised on November 28, 2020内蒙古二连矿床地质特征简介联系人：吴铁军电E-mail:内蒙古二连矿床地质特征简介二连矿床位于内蒙古自治区锡林郭勒盟境内，矿床属内蒙古高原二连—苏崩风蚀平台地貌，地势平坦，海拔为910m～1055m，属高原低丘陵草原地貌景观，为干旱—半干旱大陆性气候，冬寒夏热，多风少雨，气候干燥。

二连矿床分为努和南和苏北两个矿床，两矿床相距11km。

矿床工作区中新生代沉积盖层有：上侏罗统查干诺尔组（J3c）、下白垩统巴彦花群（K1B）、上白垩统二连组（K2e）、古新统脑木根组（E1n）、下始新统巴彦乌兰组（E2b）、中始新统阿山头组（E2a）和伊尔丁曼哈组（E2y）、渐新统呼尔井组（E3h）、上新统宝格达乌拉组（N2b）和第四系（Q）等，其中二连组（K2e）是努和南和苏北矿床的赋矿层位。

两矿床均为非煤矿床，矿体为层状产出，沉积型矿床，埋藏浅，主矿体形态简单，矿石类型为砂岩、泥岩或泥质砂岩等，两矿床矿石成因相同，矿体的赋存状态相同，矿石的性质相近，只是埋藏深度与矿体厚度略有不同。

所以，请专家在进行矿床地质资料分析时，可比照参考借鉴两矿床的地质资料，相互补充，相互完善。

以下是两矿床的地质特征资料，请专家审阅。

一、努和南矿床1、地层及构造二连组地层在本矿床大面积出露，上与古新统脑木根组不整合接触，下与下白垩统巴彦花群不整合接触，该组分为上、下两段：上段主要发育湖泊沉积体系，岩性为绿黄色、灰黄色泥岩，具纹状层理；下段发育冲积扇—湖泊沉积体系，其中下部岩性为砖红色砂质砾岩、砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、泥岩，上部岩性为蓝灰色—深灰色细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩，顶部为膏岩层。

其中，二连组下段是本矿床主要的含矿层位，具有矿床周边薄、中间厚的特点。

根据地层特点划分为4个成因地层单元，现分述如下：Ⅰ亚层：厚度0～32m，平均22m。

岩性为砖红色—褐色砂质砾岩、砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、泥岩等，构成下粗上细的正韵律层，块状构造，属冲积扇沉积的岩性组合。

Ⅱ亚层：厚度0～52m，平均23m。

岩性为蓝灰色、灰绿色细砂岩，粉砂岩，泥质粉砂岩夹灰色、深灰色泥岩、泥灰岩等，构成下粗上细的正韵律层，层理构造不明显，属滨湖沉积的岩性组合。

Ⅲ亚层：厚度0～8m，平均5m。

岩性为蓝灰色、深灰色、灰黑色泥岩，钙质泥岩、砂质泥岩，夹浅灰色、绿灰色泥灰岩，多具水平纹层理构造，属浅湖沉积的岩性组合。

该亚层的上、下界面附近时矿体的主要产出部位。

Ⅳ亚层：厚度0～8m，平均6m。

下部岩性为灰色、深灰色含石膏泥质粉砂岩，中部为灰白色砂泥质石膏岩，上部为灰色、灰绿色钙质或泥质胶结砂岩，构成下细上粗的反韵律层，层理构造不明显，属滨湖沉积的岩性组合。

本矿床构造层位位于二连组底板的上白垩统构造层，具从矿床周边向中部倾斜的特点，倾角1～2°。

该构造层中断裂构造不发育。

图示：努和南矿床上白垩统二连组下段层序地层划分图（苏北与努和南相近）2、矿体特征主矿体规模较大，形态简单，具有矿体周边高、中间低的特点，同时具有矿体中段高、南段次之、北段最低的规律，基本反映了湖泊扩张时期或主成矿时期的古地貌特点。

矿体埋深～100.8m，平均埋深49.6m，均方差18m，变化系数%，呈薄层状，倾角1～2°；矿体厚度～7.67m，平均厚度1.51m，均方差0.85m，变化系数%。

矿体从中部向两侧逐渐变薄，矿体单工程厚度总体具有北厚、南薄的特点，～2.3m区间分布较广（可作为综采设备选型的主要区间范围），厚度大于2.00m范围集中分布在E288～E336勘探线与纵367～纵447线区间（厚度在～3.50 m可作为综采设备选型的次要区间范围），其余大于2.00m范围的则零星分布；沉积型矿床。

图示：努和南矿床勘探线地质剖面示意图（苏北剖面同努和南）1－古近系；2－二连组上段；3－二连组下段；4－赛汉组；5－砂岩；6－泥岩、粉砂岩；7－岩性界线；8－地层整合界线；9－地层不整合界线；10－工业矿体及矿体号3、矿石及围岩特征⑴、矿石类型根据岩性、化学成分和矿物组成，划分为5种矿石类型。

①泥岩类矿石：该类矿石中泥质成分大于80%，含不等量的石英、长石、方解石、白云母等矿物碎屑；泥质成分主要为伊利石、水云母。

该类矿石约占矿床总资源量的47%。

②粉砂岩类矿石：该类矿石中粉砂含量在60%～95%，粉砂成分以石英、长石为主。

该类矿石约占矿床总资源量的37%。

③砂岩类矿石：砂岩碎屑占60%～90%，其中石英占77%，长石占15%左右。

该类矿石约占矿床总资源量的11%。

④石膏类矿石：矿石中石膏含量变化大，并见有方解石、白云石等。

碎屑粒度为中细粒。

该类矿石约占矿床总资源量的%。

⑤泥灰岩类矿石：该类矿石约占矿床总资源量的%。

上述5种矿石类型，米百分值占比分别为%、%、%、%、%。

⑵、矿石结构、构造①矿石结构：主要为充填结构、交代残余结构和包含结构。

②矿石构造：主要为层状构造、裂隙构造和浸染状构造。

⑶、围岩特征①顶板：泥岩类约占48%，砂岩类约占31%，泥灰岩类约占20%，石膏岩约占2%。

②底板：泥岩类约占21%，砂岩类约占57%，泥灰岩类约占23%。

4、矿床开采技术条件⑴、矿石密度m3；⑵、矿石松散系数；砂岩类成岩度低，胶结差，遇水或受振动极易散解；⑶、矿石自然安息角35°；⑷、岩石的f硬度系数1～3；⑸、矿石湿度13%；泥岩类透水性较差，遇水膨胀，体积增大；砂岩类透水性好；本矿床水文条件简单，地表无水源，地下水在矿层下部，且隔水层较好，矿石湿度较低，不作为重点考虑；⑹、矿石及围岩力学参数顶板：抗压强度、凝聚力、内摩擦角30°、容重 m3。

矿层：抗压强度、容重 t/m3。

底板：抗压强度、凝聚力、内摩擦角40°、容重 t/m3。

5、拟计划开采规模及相关建议努和南矿床拟计划95%以上采用地下开采方式；采用综采长壁式采矿法；开采量约为120万t/年；2～3套的综采设备同时回采；综采作业面计划在100～150m之间；采煤机功率大一些；液压支架拟采用支撑掩护式液压支架，液压支架顶板工作阻力大一些，液压支架底座面积大一些；综采成套设备自重轻一些，避免下陷；考虑工作面端头软岩支护问题。

请专家根据本矿床的赋存条件、岩石性质、矿体厚度以及顶底板岩石力学物理指标等数据，结合煤矿的开采设计思路，进行综采设备选型技术指导工作。

综采设备选型报告内容应包括以下几个方面：1、影响矿体开采的主要因素分析，存在的问题及建议；2、回采工艺及方法的选择及确定，建议进行2～3套方案优缺点分析比较，最终确定适合本矿床开采的回采工艺及方法；3、工作面设备选型，建议报告中体现出液压支架支架支护强度、支架工作阻力的确定、支架结构高度和采煤机的平均截割牵引速度、最大割煤速度、最大割煤能力、采煤机功率、刮板输送能力等的理论计算过程；同时建议根据设备选型的理论计算依据，对每个矿体厚度区间选出1～2套的综采主要配套设备，体现设备参数、图片及初步预定价格，并提出优先推荐的设备。

二、苏北矿床1、地层及构造矿床出露白垩系上统二连达布苏组，北东部有第三系。

二连达布苏组分砂岩段和泥岩段，均含有机质和黄铁矿。

砂岩段：以灰白、灰、灰黑色砂岩、粉砂岩为主，夹泥岩，底部有一层红色泥岩、黄色砂岩。

具斜层理、微斜层理。

属河湖三角洲相沉积，向上渐变为泥岩段。

砂岩段厚度大于60m。

泥岩段：灰、深灰色泥岩为主，夹砂岩、砂质泥岩透镜体及薄层石膏。

具水平层理、微波状层理及波痕。

属浅水盐湖相沉积，泥岩段厚度大于27m。

本矿床矿体主要受层位、岩性控制，控矿岩性为含有机质及细脉状、分散状胶黄铁矿的泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、长石砂岩、砂质泥岩、泥岩。

地层产状平缓，矿体及顶底板岩层较完整，均为成岩程度较低的砂泥岩层，水平层理发育。

主矿体及顶板泥岩具有塑性和膨胀干缩性，主矿体及底板砂岩胶结差，较松散，属松散软弱岩层为主的似层状矿床。

本矿床主要矿体赋存于二连达布苏组砂岩段上部，倾角1～5°。

构造多为单斜构造。

矿床内无较大断层，节理裂隙发育。

2、矿体特征主矿体规模较大，形态简单。

矿体埋深10～36m，平均埋深27m，呈似层状，倾角1～2°；矿体厚度～1.55m，平均厚度0.6m，均方差为0.32m，变化系数为54%。

主矿体厚度区间分布情况如下表：从上表可以看出，本矿体～1.0m区间分布较广（可作为综采设备选型的主要区间范围）。

沉积型矿床。

3、矿石及围岩特征⑴、矿石类型本矿床矿石类型主要为砂岩和泥岩两类。

其中，砂岩类矿石约占62%，泥岩类矿石约占38%。

①砂岩类矿石：该类矿石中碎屑约占80%，其中主要为石英约占60%，其次为长石约占20%；该类矿石中胶结物约占20%，以钙质为主，其次为水云母、黄铁矿。

②泥岩类矿石：该类矿石中泥质成分占70%，以水云母为主，其次为方解石、黄铁矿、炭化植物碎屑。

⑵、矿石结构、构造砂岩类矿石：为含泥质结构、砂质结构、不等粒砂质结构。

泥岩类矿石：为含砂泥质结构、砂泥质结构。

⑶、围岩特征①顶板：泥岩类约占48%，砂岩类约占31%，泥灰岩类约占22%。

②底板：泥岩类约占21%，砂岩类约占57%，泥灰岩类约占23%。

4、矿床开采技术条件⑴、矿石密度m3；⑵、矿石松散系数；砂岩类成岩度低，胶结差，遇水或受振动极易散解；⑶、矿石自然安息角35°；⑷、岩石的f硬度系数1～3；⑸、矿石湿度%；泥岩类透水性较差，遇水膨胀，体积增大；砂岩类透水性好；本矿床水文条件简单，地表无水源，地下水在矿层下部，且隔水层较好，矿石湿度较低，不作为重点考虑；⑹、矿石及围岩力学参数顶板：抗压强度、凝聚力、内摩擦角33°、容重 m3。

矿层：抗压强度、容重 t/m3。

底板：抗压强度、凝聚力、内摩擦角35°、容重 t/m3。

5、拟计划开采规模及相关建议苏北矿床拟计划90%采用地下开采方式；开采量约为20万t/年；综采作业面计划在100～150m之间；采煤机功率大一些；液压支架顶板工作阻力大一些，液压支架底座面积大一些；设备自重要轻一些，避免下陷；考虑工作面端头软岩支护问题。

请专家根据本矿床的赋存条件、岩石性质、矿体厚度以及顶底板岩石力学物理指标等数据，结合煤矿的开采设计思路，进行综采设备选型技术指导工作。

设备选型报告内容应包括以下几个方面：1、影响矿体开采的主要因素分析，存在的问题及建议；2、回采工艺及方法的选择及确定，建议进行2～3套方案优缺点分析比较，最终确定适合本矿床开采的回采工艺及方法；3、工作面设备选型，建议报告中体现出液压支架支架支护强度、支架工作阻力的确定、支架结构高度和采煤机的平均截割牵引速度、最大割煤速度、最大割煤能力、采煤机功率、刮板输送能力等的理论计算过程；同时建议根据设备选型的理论计算依据，对每个矿体厚度区间选出1～2套的综采主要配套设备，体现设备参数、图片及初步预定价格，并提出优先推荐的设备；4、如果综采设备不适合苏北矿床的回采，请您提出适合本矿床合理开发的建设性意见。