地质特征

地质特征

一、地质构造

（一）地层

塔甸矿区含煤地层为三迭一平浪煤系。地层从老到新为前震旦系昆阳群大龙口组（Pt1d）、三迭系上统普家村组（T3p）、三迭系上统干资组（T3p）、三迭系上统舍资组（T3sh）、侏罗系下统冯家河组（j1f）、第四系。矿区出露地层主要以三迭系上统碎屑岩类为主；前震旦系昆阳群灰岩、板岩分布于矿区的东部边缘；侏罗系下统为一套陆相红层分布于矿区的西南部外围。主要含煤段为三迭系上统一平浪群干海资组第二段（T3g2），含1、2、3、号煤层。其次普家村组第二段（T3p2），含4、5号煤层。干海资组为黄灰～深灰色页岩、砾岩；普家村组为灰、黄色粉砂岩、页岩、砂砾岩。

（二）构造

矿区位于滇中断拗盆地复式向斜东翼，为一单斜构造，地层走向310°～340°，倾向南西，地层倾角20°～40°，一般20°～30°，2线以北教陡，一般30°～40°，构造以断裂为主，褶曲不发育，褶皱出现于普家村组地层中，构造线的展布受区域构造的控制，其构造复杂程度为中等。分述如下：

（一）褶曲：主要位于普家村组地层中，其轴向大多与地层走向一致，延伸长120～1500米，两翼倾角20°～30°，这些褶曲大部分位于矿区东部边缘的普家村组接近大龙口组附近，对煤层无甚影响；此外，1#煤层有小的波状起伏。

（二）断层：区内勘探时共发现对煤层有影响的断层20条，在开采过程中新揭露较大的断层2条，即塔甸井F5-8和科拉池井揭露的f205。断层密度为2.65条/km2，其中F1和F18可为矿区南、北边界断层。区内断层的规律性，可分为两组：

1、第一组：北西～南东向及南北的断层共12条，为走向断层。其中，9条为正断层，3条为逆断层（F3、F5、F12），为先期断裂，多被后期断层所切割，错开。

2、第二组：北北东～南南西向煤层，共8条，除F18为平推逆断层外，其余为平推正断层。据勘探情况和1700以上实际揭露的情况，对1700以下有影响的断层有：F11、F10、F4、F5-8、F22等6条。断层密度为1.14条/km2。另外在12线至22线间，4线至6线间形成有宽缓的褶曲。

二、煤层

煤层主要赋存于干海资组二段（T3g2）与普家村组二段（T3p2）地层中，干海资组二段地层平均厚20.67米，1、2、3煤层总厚度平均为2.94米，其含煤系数为14%；普家村组二段地层平均厚104.3米，4、5煤层总厚度平均为6.18米，其含煤系数为5.9%。

1号煤层在干海资组二段顶界，是全区较稳定的主采煤层，其厚度为0.50～4.4米，平均厚度1.90米，可采厚度一般在1.7～2.3米煤层结构简单。1号煤层在矿区北部为单一层产出，到矿区南部分岔呈1、2、3煤层。2号煤层分布在1-16线间，厚度0.12～0.75米，不可采；3号煤层主要分布在6-10线及14-16线间，厚度0.14～0.64米，为不可采煤层。

4号煤层位于普家村组二段上部，与1号煤层间距达150～250米。煤层厚度0～8.07米，平均4.03米，无论走向及倾向煤层厚度变化极大。5号煤层位于普家村组二段地层底部，距4号煤层60.57～99.73米。平均86.10米，5号煤层与4号煤层类似，厚度在走向与倾向上变化都相当大，分布范围也基本相似，煤厚0.6～10米，平均2.10米。4、5号煤层以探槽控制露头，以201、601、1001、1002等钻孔探倾向深部变化，均无煤。4、5号煤层为局部可采的极不稳定煤层。4号煤层以1950米，5号煤层以1900米煤层底板等高线为煤层最低可采边界。经勘探获C级储量166万吨，其中4号煤层94万吨，5号煤层72万吨。

4、5号煤层为小窑开采区。

1号煤层为矿区主要可采煤层，基本上是全区可采的中厚煤层。北部3勘探线一带及南

部24勘探线附近煤层逐渐变薄。在走向长6.5公里，倾向至1300米水平的勘探范围内，含煤面积8.4km2，大于2米的煤层发育在中深部位，其中又以中部6线至12线附近深部位煤层最为发育，钻孔见煤厚度一般在3米左右，最厚可达4.4米，矿井扩建范围，1700米水平以下煤层，F11断层以南，煤层平均厚度在1.03米～1.51米；16勘探线以北至1勘探线间，长达3.5公里范围内，煤层平均厚度为1.82～2.82米。

1煤层含夹矸1～3层，夹矸厚一般0.18～0.81米。以14线为界，夹矸北薄南厚。夹矸岩性多为碳质泥岩、含碳泥岩、少数为泥岩、粉砂岩或粗砂岩。夹矸稳定性极差，成小的透镜体。

1号煤层顶、底板南北不相同，14线以北，顶板为细砂～细砾岩等较粗的碎屑沉积，底板以细砂岩、粉砂岩为主，大多有碳质泥岩伪底，伪底厚度小于0.5米。14线以南，顶、底板差异较小，主要为碳质泥岩、粉砂岩等，底板中也常含碳质或其薄层伪底。

塔甸矿区煤质牌号为无烟煤3号，煤层为低～富灰煤，以中灰煤为主，中～高硫煤、低磷、抗碎强度高、热稳定性好的优质动力煤。

三、开采技术条件

矿区煤层为单斜构造，倾角20～30度。现生产矿井煤层底板稳定，瓦斯含量低，未发生过瓦斯、煤尘爆炸事故及煤自燃现象、生产巷道地温正常。

（一）顶底板

1号煤层顶部为厚达150余米的黑色页岩夹细砂岩、粉砂岩，致密坚硬，煤层直接顶板在14线以北为薄厚不等，粒度不同的碎屑岩，主要是0.4～3.05米的泥质粉砂岩、细砂岩、粗砂岩、硅质胶结，坚硬。14线以南直接顶板主要为砂质页岩，厚度在4.5～8.0米。1号煤层直接底板主要为石英粉砂岩、细砂岩，厚度一般1.2～3.0米；底板为硅质胶结的粉砂岩～巨粒砂岩，全区一致，裂隙、节理不发育，质坚硬，属中等坚硬岩（Rb=300～800kg/cm2）或硬质岩（Rb﹥800kg/cm2）（Rb为抗压强度）。矿区工程地质条件属以层状岩类为主的简单类型。

（三）瓦斯

瓦斯含量随煤层埋藏深度不同，可分为三带：

1、CO2-N2气带，沼气（CH4）含量小于10%，北部主要在1900米以上，南部在1700米以上。

2、N2-CH4气带，沼气含量10-80%，CO2含量小于10%，主要分布在1400-1800米的深部位。

3、沼气带，沼气含量大于80%，CO2含量小于10%，主要分布在1400米以下的深部。

从以上情况可以看出，底板高程1300米水平以上绝大部分为瓦斯逸散带（瓦斯含量低于80%），仅在1-18线之间煤层埋深在300米以上为沼气带，因此，矿区随着开采水平的加深，瓦斯危害不可忽视。1006钻孔煤层瓦斯含量为10.12（毫升/克·可燃煤），103孔为6.98（毫升/克·可燃煤）。1006孔见煤底板标高1390.33米，103孔煤层底板标高1384.23米，1603孔煤层底板标高1580.37米。近几年现生产矿井瓦斯等级鉴定为低沼气矿井。科拉池井一季度测定二采区相对瓦斯涌出量为1.417 m3/t。

（四）煤尘及煤的自燃: 经我矿委托，江西正源矿用设备安全检测站对1500米水平和1350米水平2个煤样分别进行了煤层自燃倾向性和爆炸性签定，结果表明，2个煤样均无爆炸性；1500米水平煤样自燃倾向性为容易自燃，1350米水平煤样自燃倾向性为自燃。

（五）地温

地质勘探对14个钻孔进行地温测量结果，1号煤层1400米水平以上基本是无热害区，1400米以下局部出现一级热害区。全区只有604孔附近出现一小片地温异常区，因604孔平均地温梯度值（3.28）略微超过正常值。604孔终孔深度为479米，1号煤层底板标高1536.54