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

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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