唐山矿地质概况

唐山矿井田地质概况唐山矿自1878年开凿１号竖井至今已有130年的开采历史。

新中国成立后，随国民经济发展及生产需要，井田边界及生产设施均经历了数次变动，现将情况简介如下：一、矿井边界、面积及储量唐山矿技术边界东起工业广场煤柱线，西至岭子背斜14煤层露头线，南部边界为Ⅴ或Ⅳ号断层，北部边界井口附近为14煤层露头线，往西为Ⅲ断层下盘14平方千A，至京山铁路煤柱线，包括局部的9水平，11水平和12水平的5石门以东等区域。

北翼区：北至奥灰煤柱线，南到风井广场煤柱线及京山铁路煤柱北线，东至16号剖面线，西到西翼延伸水平的边界。

包括12水平5石门到8北石门的区域。

西翼区：北至奥灰煤柱线，西至京山铁路煤柱线，东至北翼生产区边界，西到西翼延伸水平的边界。

包括11水平西翼和西部的延深范围。

东翼区：北从京山铁路煤柱线南线，南到V号断层，东至南新道煤柱线，西到十一水平东翼零石门。

包括11水平东翼的零石门和1石门的IV~V断层间的区域。

南翼区；东起十一水平的东翼零石门，西至延伸水平的设计边界，北到京山铁路煤柱南线，南到V号断层。

包括南翼11水平和翼12水平及正在延深的南翼13水平。

岳胥区：本区除山铁路煤柱外，其东部分别与西翼和南翼生产区延伸水平设计线为界，北部及南部分别以III号和IV号断层为界，西中则以岭子背斜煤层外缘为界。

铁路煤柱区：随铁路煤柱的解放，目前我矿的主要生产区域为铁路煤柱，铁路煤柱划分为四个区即铁一区、铁二区、铁三区、铁四区；四、矿井地质构造唐山矿位于开平煤田西北翼的西南端，地层走向为北东、南西(见开平煤田地质构造略图)。

井田内由北向南排列的ＦⅠ0、ＦⅠ、ＦⅡ、ＦⅢ、ＦⅣ、ＦⅤ号等主断层的走向基本与地层走向平行。

此外除东部发育的ＦⅢ号断层以南的主向、背斜外，向西部还发育有岭子倾伏（一）地质构造特征唐山矿自1878年开凿建井至今已有130年的历史，一个多世纪的开采实践，井田内的主要构造形态基本得以控制。

虽然西部延伸区工程量少，但是就最初勘探部门提交的报告分析大体构造基本清楚。

因此1）ＦⅢ号主断层：这是唐山矿井田内规模最大的主断层，它走向长，分布面积广，将整个井田拦腰切断，明显地把唐山矿井田分为上下两部分。

因ＦⅢ主断层在井田内分布广，故此控制点多，尤其ＦⅢ以上各煤层采区基本接近尾声，附近的构造情况及ＦⅢ号主断层的位置基本搞清楚。

1990年在20号剖面北部打的补勘钻孔山北-10再次证实ＦⅢ号主断层的位置。

西部延伸区目前工程不多，但最初勘探的94个工程孔，其中有岳-31等21个钻孔控制了ＦⅢ号主断层的位置。

该断层为走向ＮＥ49°，倾向ＮＷ，倾角5°－85°，落差大于370米的逆断层，且东部浅，倾角较大，往西部深倾角变缓，由逆断层逐渐演变成一条逆掩断层。

充勘探工作，查清ＦⅤ号断层位置比较困难。

因此老区依靠东翼勘探时巷探工程所揭露的实践点结合岳胥报告书中岳－40、胥－39、胥－10、岳－37四个工程孔所见的ＦⅤ主断层位置，判断ＦⅤ号断层的存在与延伸方向，其走向ＮＥ15°－35°，倾向ＮＷ，倾角50°－70°，垂直断距大于500米的逆断层。

2、主要褶曲的特征及控制程度：唐山矿除发育五条主断层外，还发育有Ⅲ断层以下掩下向斜、Ⅲ断层以下掩下背斜、Ⅲ断层以南向背斜构造和Ⅳ－Ⅴ断层间背斜构造。

1987年岳胥勘探区地质报告提交后，井田向西延伸，受ＦⅢ和ＦⅤ号主断层的影响，西部延伸区发育一系列褶曲构造（即西侧逆掩断裂掩部分），下部为强烈褶皱与倒转（为ＦⅠ0与ＦⅢ之间紧密倾伏向、背斜部分）。

4）胥各庄向斜带：是ＦⅢ号主断层之下的隐伏向斜构造，轴向为ＮＥ－ＳＷ方向，至四王庄以东转至ＥＷ方向，并与岳各庄波褶曲衔接。

东北翼倾角较陡，变化在20°－35°之间，个别达40°－45°，西南翼倾角略缓，变化在15°－20°之间，且多被ＦⅢ号主断层所切割，形成一个不完整的向斜构造。

5）岭子倾伏背斜带：位于岳胥区南部，轴线位置，北在岳-42号孔附近，向南至大王庄附近，走向呈北东、南西，向北东方向倾伏。

背斜的北翼地层较缓，倾角变化在20°-35°之间，局部为40°之间，局部可达65°－70°。

目前唐山矿的工程已向西部延伸，因工程不多，有的没有到位，揭露的地层不多，不能证实上述褶曲构造的存在，所以只能依靠提交岳胥区报告书中的勘探资料来分析，今后随着向西延伸工程的增多，再补充说明。

3、构造块段的划分根据唐山矿自然构造形态老生产区可划分为Ⅲ上区、Ⅲ下区。

但是从ＦⅢ号主断层的发展趋势看到西部岳胥区逐渐偏南，Ⅲ上区到此只形成一个狭长的断裂带。

Ⅲ下区受其影响发育形成大的褶曲。

鉴于此特征，我们将岳胥区单独看成一个新区比较合理。

故此全矿又可划为三胥区系列褶曲构造块）。

见唐山矿构造块划分示意图Ⅱ－Ⅱ－１。

随着开采的推进，Ⅲ上区的各个构造块之间和各煤层的开采已基本结束，只剩部分边角余煤，因此对Ⅲ上区的各构造块不加论述，详细情况见唐山矿1989年生产矿井补充地质报告。

1）Ⅲ断层以下掩下向斜构造块：由于逆掩于Ⅲ号主断层以下，故此得名Ⅲ南掩下向斜。

由于受ＦⅢ号主断层的影响，华夏扭力在此集中，明显形成了一个帚状构造。

其构造由八条中型断层组成，（即Ⅲ下①－Ⅲ下⑦）受这些密集相互交叉断层的影响煤层重叠，又形成大小不等的多个向、背斜，将该区地层切成若干碎块。

见Ⅲ下①－Ⅲ断层间由于构造的复杂性，是几十年一直棘手的工作，虽经过前人的努力，根据现有的资料、整理编制成图。

命名为“Ⅲ下乱鱼头区”，但是由于地质构造极为复杂，开采困难。

2）Ⅲ断层以下掩下背斜构造块：位于Ⅲ南掩下向斜以南。

在井口附近，由于出露的地表被剥蚀，只保留背斜南翼，呈单斜状态，向西倾伏，现已揭露大中型断层11条，小断层不计其数。

过去2481、2483实践中发现34条小断层，落差都在0.5－5.0米，西翼6052掌每平方公里见断层109条。

目前这个区开采难度很大，特别是最近几年开采中无论是6091大面，还是6091小面，还是6091急，都遇到不同程度困难。

从这点足以说明：一个矿井分类的复杂程度单从大中型断此构造块受东部及南北主断层的影响，褶曲构造比较发育，形成一系列的褶曲构造，西部受ＦⅠ0、ＦⅢ号断层的影响形成西侧逆掩断裂带，上部为褶曲，下部为强烈褶皱与倒转，（ＦⅠ0与ＦⅢ之间紧密倾伏的向背斜部分）。

向北是胥各庄向斜带，是ＦⅢ主断层之下的隐伏向斜构造，与岳各庄波褶曲衔接，东北翼倾角较陡，受ＦⅢ号主断层的切割，形成不完整的向斜构造。

到岳胥区中部为岭子倾伏背斜带，成为岳胥区系列褶曲构造的中轴，轴线位置在岳-42号孔附近，向南至大王庄附近，两翼地层较缓，南部与安机寨单斜相连。

目前一些延伸工程已进入岳胥区，首采区早已设计，将在2008年年底有望进点掘进开采。

铁一区及铁二区目前正在收尾阶段，铁三区为条带式开采，从开采过的十三水平南翼8284、8288、8298掌，采掘已揭露出断层11条，落差最小的在２米左右，落差大的在６米以上，局部还发现了沉积构造造成的变薄带。

由此可以说明构造发展趋势在十三水平南翼、十四水平南翼还是比较复杂的。

加上地面勘探钻孔少，勘探精度远远不能满足目前的生产设计需要，应对该区进行适当补勘。

２．首采区是唐山矿岳胥区首先设计的生产区，预计将在2008年底进点，随着时间的向前推移，工程逐渐到位。

首采区位于岳各庄波状褶曲带南部的中间部位，与岭子倾伏背斜的右翼相交，地层产状平缓，从首采区位置看，受两侧主断层影响小，应力到此减退，形成的只是（一）煤系地层及其层组的划分唐山矿经过近130年开采和勘探揭示出的地层自上而下有：第四系、二迭系、石炭系、奥陶系。

基岩最新地层为二迭系上统的古冶组。

与华北地区同时期沉积类型相一致，本地区地层缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系和石炭系下统，使石炭系中统的唐山组地层直接覆于奥陶系中统的马家沟石灰岩之上。

现将唐山矿探采工程中揭示的地层简列于表Ⅲ－Ⅰ－１。

并将唐山矿煤系地层（Ｇ层铝土岩～Ａ层铝土岩）自下而上简述如下：1、石炭系（Ｃ）3石灰岩（唐山石灰岩）厚度较大而稳定，为唐山矿主要标志层之一，其顶面亦为本组的顶界面。

表Ⅲ-Ⅰ-１见海百合及腕足类等海生动物化石。

②赵各庄组（Ｃ23）本层组与下伏的赵各庄石灰岩顶面呈整合接触，上界面为１１煤层顶板之顶面，厚约７０米-１６０米。

本层组含煤五层，分别为１２1/2、12－2、12－1乙、12－1甲、11煤层，其中12－2、12－1、11煤层为局部可采煤层，其余为不可采煤层。

本层组岩石以泥岩、砂岩为主。

其中砂岩以粉、细、中砂岩为主，偶见粗砂岩，砂岩多为硅质胶结，但12－1、12－2煤层之间的砂岩多为泥质胶结，因而极易风化。

本组岩石中黄铁矿含量较多，有时呈结核状，有时呈微晶状或条带状。

其中６煤层局部可采，７煤层为不可采的薄煤层，5、8、9煤层为稳定的中厚－特厚煤层，为唐山矿主采煤层。

本层组的岩石为泥岩、粉砂岩、细砂岩－中砂岩，其中８、９煤层之间的砂岩层为泥质胶结，易风化，给通过该层的巷道的维护造成较大的困难。

本组岩石中植物化石赋存较丰富，可见芦木、苛达、轮叶、楔叶、鳞木、侧羽叶等植物化石。

②唐家庄组（Ｐ21）本层组与下伏的大苗庄组呈整合接触，其上界为Ａ层铝土岩的顶面，厚约200米。

本层组以砂岩为主，下部含２－３层薄煤或煤线，均不可采，岩石为相比有明显区别，是良好的标志层。

3）赵各庄石灰岩（Ｋ6）：深灰－浅黑色，厚约１米，含海百合茎较多，方解石脉杂乱穿层分布，有时为13煤层的直接顶板。

4）黑色腐泥质泥岩：是12-1甲煤层直接顶板，厚度稳定，一般2－4米，本层岩石质地细腻纯净，贝壳状断口，油脂光泽，划痕呈褐色。

5）深灰－黑灰色泥岩：本标志层是6煤层直接顶板，岩性细腻均一，断口锐利。

含黄褐色菱铁质结核或似结核状的界线不明显的褐色浸染体。

6）铝土质硬泥岩（Ａ层矾土矿）：颜色浅灰－天兰色，夹紫黄或绿灰（2）６煤层：本煤层除上巷厚1.45米，西翼厚0.93米外，现生产区的６煤层均未达可采厚度，虽在岳胥区平均厚度达0.88米，但因其煤质较差，其开采价值不大。

（3）８煤层：上巷厚4.58米，下巷2.86米，岳胥区的局部（其余与９煤层合并）为3.37米。

９煤层：下巷厚5.73米，上巷厚8.83米，岳胥区局部厚5.36米。

除上述8、9煤层独立存在的区域外，其它区域的8、9煤层由于其间距变为1米以下而合并为一层特厚煤层，在8、9煤层的合并区域，该煤层的厚度一般大于10米，唐山矿习惯上在南翼区把之称为中厚煤层。

2）煤层结构1）5煤层：本煤层为简单结构煤层，但在较多区域内，由于其伪顶之上有一煤线而使伪顶及煤线在回采过程自行垮落而使之含矸率增大。