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平顶山地质局

发布时间: 2021-01-22 05:14:08

『壹』 可不可以告诉一下小弟河南省煤田地质局四队(就是在平顶山的那个)怎么样

现在进还要考试!哎

『贰』 平顶山地质介绍

地理环境 与水文地质 你可以到内http://www.pds.gov.cn/
这里看容看

『叁』 平顶山十二矿山西组己<sub></sub><sub>-</sub><sub></sub>煤层瓦斯地质图

河南省煤矿瓦斯地质图图集

平顶山十二矿瓦斯地质简介

一、矿井概况

十二矿位于平顶山矿区东部,距市区9km,地势平坦,交通便利。井田范围,东部自北而南以20号勘探线500m 平行线为界,西部以23号勘探线与十矿为界,南以己组煤露头线为界,北以己15-17煤层李口向斜轴与八、十矿为界,井田走向长度5km,倾斜长3km,井田面积15km2

十二矿始建于1958年,原设计生产能力为30×104t/a,后经技改和扩建,2002年实际生产能力130×104t。

矿井采用竖井分水平开拓,走向长壁式全部垮落采煤法。井田内的主要可采煤层和局部可采煤层8层,十二矿主要开采山西组的己15、己16、己17煤层。

矿井自投产到1988年被鉴定为低瓦斯矿井,1989年1月3日,在己15-17-16101风巷掘进施工中发生了建矿以来的第一次煤与瓦斯突出,同年鉴定为突出矿井。到2002年,全矿井共发生突出22次,其中己六采区16次,己七采区6次,最小突出强度煤7t,瓦斯1122m3,最大突出强度煤293t,瓦斯25704m3,突出总煤量1526t,涌出总瓦斯量118096m3,始突位置标高-268m,埋深363m。

二、井田地质构造及控制特征

十二矿井田位于平顶山矿区东部,东邻八矿,西接十矿。井田内存在牛庄向斜和郭庄背斜两个次级褶皱,牛庄逆断层、F2逆断层和原十一矿逆断层三条大、中型逆断层,均为N W—SE向展布的压扭性构造。整个井田被N W—SE向展布的牛庄向斜和郭庄背斜两个压扭性褶曲构造所贯穿,控制着井田的一、二水平;三水平处于李口向斜轴东部收敛端的过渡区,属于应力集中带,中、小断层较发育,受其控制。十二矿属平顶山矿区的构造复杂区。

三、矿井瓦斯地质规律

平顶山十二矿是一个高瓦斯严重突出的矿井,这与其所处的构造位置有着密切关系。几乎所有的煤与瓦斯突出都与高构造应力带的强挤压、剪切作用有关。受N W—SE向展布的郭庄背斜、牛庄向斜和牛庄逆断层、F2逆断层和原十一矿逆断层等一系列压扭性构造带的控制,将井田分成牛庄向斜南翼区、牛庄向斜和郭庄背斜的共翼区及郭庄背斜北翼区。

(1)牛庄向斜南翼区。属单斜构造,易于瓦斯的排放,瓦斯含量低,压力小,相对瓦斯涌出量一般为5~10m3/t,为低沼区,也没发生过煤与瓦斯突出。

(2)牛庄向斜和郭庄背斜的共翼区。位于牛庄向斜北翼、郭庄背斜的南翼,两者共为一翼,受牛庄向斜、郭庄背斜、原十一矿逆断层、F:逆断层和牛庄逆断层的控制,瓦斯含量高,压力大,尤其是己六采区,相对瓦斯涌出量一般为10~20m3/t,为高瓦斯区,并存在着牛庄-F2逆断层挤压破坏带及牛庄向斜挤压破坏带,煤与瓦斯突出严重,己六采区发生的16次煤与瓦斯突出全部发生在挤压破坏带内。

(3)郭庄背斜北翼区。位于郭庄背斜轴北翼,地质条件较为简单,煤层产状、构造煤分布、瓦斯涌出及煤与瓦斯突出主要受郭庄背斜和李口向斜的控制。郭庄背斜为一直立开阔褶皱,受其影响导致浅部-300m 水平以浅煤层顶底板张性断裂发育,煤层普遍遭到破坏,构造煤发育,但瓦斯已被释放,相对瓦斯涌出量一般2~10m3/t,形成低瓦斯区。在-300m 以深的中深部,瓦斯压力大,含量高,构造破坏带即为煤与瓦斯突出危险带,如在已七采区已15-17160和已15-17170两采面附近有一煤层倾角变陡带,走向与煤层走向基本一致,倾角一般为30°~38°以上,构造煤发育,己七采区发生的6次煤与瓦斯突出事故有4次发生在该变陡带内。三水平及以深主要受李口向斜控制,属于应力集中带,中、小断层较发育,煤与瓦斯突出危险性大。

四、瓦斯涌出特征

由历年的瓦斯涌出数据分析,已16-17煤层回采工作面瓦斯涌出量具有随埋深增加而增大的整体趋势,不同瓦斯地质单元的瓦斯涌出特征具有差异性。

(1)郭庄背斜轴北翼工作面瓦斯涌出特征。背斜轴北翼己七采区主要受郭庄背斜的控制,煤层厚度大,瓦斯压力高,瓦斯梯度大,致使瓦斯涌出量普遍较高,远离向斜轴部瓦斯涌出量大,并且随着靠近背斜轴,瓦斯涌出量明显减小。由瓦斯涌出量与标高之间的回归分析(图4-1),工作面绝对瓦斯涌出量随着煤层埋深增加而增加,呈正相相关关系(回归分析时标高取正数)。

(2)牛庄向斜与郭庄背斜共翼区工作面瓦斯涌出特征。己六采区位于牛庄向斜与郭庄背斜公共翼,原十一矿逆断层、F2逆断层和牛庄逆断层的尖灭端,小断层发育,构造复杂,煤层赋存条件变化大,构

图5-1 郭庄背斜轴北翼己七采区工作面绝对瓦斯涌出量与标高的回归分析

造煤发育。由牛庄向斜的仰起端向深部瓦斯涌出量逐渐增大,上分层回采工作面16161绝对瓦斯涌出量高达11.38m3/min。

(3)牛庄向斜南翼己4、己5采区工作面瓦斯涌出特征。该区位于牛庄向斜轴南翼,属单斜构造,是浅部开采,受煤层露头影响,瓦斯大部分得到释放,瓦斯涌出量较小,在5m3/min以下。

五、煤与瓦斯区域突出危险性划分

从十二矿发生的22次煤与瓦斯突出来看,表现有以下几方面的特点:

(1)突出地点主要集中在己六采区、己七采区的机巷、风巷和切眼,回采工作面没有发生过煤与瓦斯突出。

(2)煤与瓦斯突出主要发生在高瓦斯赋存和构造煤发育地带。己六采区发生的16次煤与瓦斯突出都位于牛庄向斜、郭庄背斜的公共翼及原十一矿逆断层、F:逆断层、牛庄逆断层的尖灭部位,瓦斯含量高,构造煤发育。己七采区发生的6次煤与瓦斯突出中,4次发生在煤层倾角变陡的构造煤发育地带,该采区在标高-360m 处,瓦斯压力达2.06MPa,瓦斯含量16.5m3/t。

(3)煤与瓦斯突出受地质构造的控制。地质构造控制着瓦斯赋存和构造煤的分布,高瓦斯赋存和一定厚度的构造煤是煤与瓦斯突出发生的必要条件。

依据矿井瓦斯地质规律、煤与瓦斯突出点分布与地质构造的关系以及煤层瓦斯压力,将绝对瓦斯涌出量大于5m3/min的区域预测为煤与瓦斯突出危险区。三水平及以深属于煤与瓦斯突出危险区,凡是构造煤发育,煤厚变化、煤层倾角变化、小褶皱、小断层、层间滑动等受构造作用而强烈变化和发育的地带,应严防煤与瓦斯突出。

『肆』 平顶山青草岭水泥灰岩矿()

青草岭水泥灰岩矿区位于平顶山市西北约20公里的平顶山市西区与鲁山县交界处,矿区面积2.5平方公里。该矿区为河南省较大的水泥原料基地之一。

矿区内地形差异不大,属低山丘陵区。矿床赋存于中寒武统张夏组中,呈层状、似层状,近南北方向展布,倾向西,倾角较陡。

矿体由张夏组中鲕状灰岩、豹皮状灰岩组成,矿体平均厚达120米左右。整个矿床形态及地质条件较复杂,但出露较好,分布集中,矿床规模大,亦属较理想的水泥灰岩矿山。

青草岭水泥灰岩矿,前人几乎没有什么开采。只有零星的个体开采制作石磙、门墩、建房基石等。60年代以后,有集体或个体开采烧制石灰用。1977年,河南省革命委员会地质局区测队测制1∶20万平顶山幅区域地质图,对该地区地层进行了较系统地划分。但对该区非金属矿资源研究较少,介绍笼统。

1979年,河南省建材地质队专业找矿组周宰星、黎吾康、余振江一行3人前往平顶山、鲁山、宝丰一带对寒武系底部地层进行石膏找矿。在平顶山市西区与鲁山交界处,娘娘山—青草岭一带的下寒武统辛集组含磷-膏层位之上,发现中寒武统张夏组为一套适合作水泥原料的碳酸盐岩建造。经踏勘确认该层是组成青草岭山体的主体岩层,厚度大,延伸远,矿量集中,规模巨大,具有可观的潜在价值。踏勘中实测了一条地质剖面,采系统拣块样15件,其主要有益有害组分CaO平均含量51%,MgO为1.84%。矿石质量优良,适宜作水泥原料,初步确定青草岭石灰石矿山作为水泥原料利用的前景。随后,由周宰星找矿组编写了《河南省平顶山市(西区)青草岭矿区水泥灰岩矿普查地质设计》。设计经队技术负责人刘友庚审批后,由邵德正地质组于1980年付诸实施。普查工作于1982年结束,样品化学分析结果CaO、MgO含量均符合要求,但K2O、Na2O含量偏高,影响了矿石质量,工作就此搁置。

1982年10月25日,平顶山水泥厂建成投产,年产30万吨。但由于资源没有查明,原来准备使用的香山寺、孔山两矿山,经勘探只有储量1000万吨,而且地质条件复杂,溶洞裂隙发育和地表覆盖层厚,剥采比较大,故水泥厂投产不久,资源即告危机,该厂便和河南建材地质队联系,要求寻找接替矿山,解决资源问题。

1984年,平顶山水泥厂和国家建材局地质公司河南地勘大队(即前河南省建材地质队)经过商议,决定在青草岭一带开展进一步地质工作。

1985年3月,国家建材局地质公司河南地勘大队一分队对矿区进行了详查地质工作,由吕诚定担任组长。详查工作在普查工作的基础上增加了9条勘探线,对原来的工程进行加密。并布置5个钻孔,了解深部矿石质量情况和矿体沿倾向的厚度变化情况,取样1630个。同年10月份,野外地质工作全部结束。详查工作进一步证实了青草岭矿是一个地质条件复杂,但规模大(超亿吨),连续性好,矿量集中,覆盖层薄的水泥灰岩矿床。而K2O和Na2O偏高的问题,可通过采用新工艺解决。因此,确定该区为有巨大工业价值的大型水泥原料基地。

1985年末,国家建材局河南地勘大队会同合肥水泥设计院和平顶山水泥厂初次拟定了矿区勘探工业指标。1986年3月,野外勘探工作全部展开。因勘探中发现ZK1101号钻孔内有大量裂隙土,含量达52%,该队即向平顶山水泥厂和设计院介绍了施工中发现的地质条件变化情况,共同就当时的地质资料,对矿山重新进行研究分析,对原定工业指标进行修改,并对主矿体加深控制,对裂隙及岩溶分布情况进行物探查明。12月初,勘探野外作业全部结束,于1987年4月提交了青草岭矿区地质勘探报告。探明水泥灰岩储量18402万吨。其中,工业储量占59%,Ⅰ级品占83%。

该矿床的发现为平顶山水泥厂的发展提供了可靠的资源保证。国家计委批准了平顶山水泥厂扩建年产100万吨的立项计划。现这一工程已建成投产,从而使平顶山水泥厂成为目前河南省最大的水泥厂,也是全国最有名的几家水泥厂之一。它的建成投产为缓解豫西、豫南地区水泥紧张状况、振兴河南经济起到了重要作用。

国家建材局地质公司为了表彰河南省地勘大队在找矿方面取得的成绩,1986年授予该队青草岭水泥灰岩矿床勘查与找矿成果三等奖,1991年,国家建材局地质公司又授予该队“青草岭水泥灰岩矿区地质勘探成果三等奖”。

『伍』 平顶山式基性-超基性岩型铬矿

密云平顶山式铬矿为一组出露于华北陆块北缘裂谷断陷带、侵入于新太古—古元古界老变质岩系中的基性-超基性岩岩浆结晶分异作用形成的似层状铬矿床。矿石呈条带状、板状浸染矿条分布,铬尖晶石以含铁高、铬品位低为特征。此类矿床包括北京密云平顶山、放马峪等小型铬矿床。现以平顶山、矿床为例,概述其成矿特征。鉴于东部地区铬矿工作程度较低,超基性岩体时代并不清楚,此类岩体为太古—元古代侵入的超基性岩体,还是类似于高寺台属印支期的晚期侵入岩体,尚待进一步工作。

北京密云平顶山铬矿床

(一)概况

平顶山铬矿床位于密云县城北东约12km、密云水库西南13km处,环湖公路穿岩体而过。地理坐标:东经116°53'00〞;北纬40°22'00〞。1958年,群众发现岩体及铬矿,并误认为是磁铁矿而开采。1961年北京地质局密怀平地质队对此岩体进行普查评价工作,1970~1971年该队提交了初步勘探报告及铬矿、伴生钼矿、蛇纹石储量,钻矿因赋存状态不明,储量未批准,铬矿资源储量,达到小型规模,因保护密云水库,尚未开采。

(二)矿床地质特征

密云平顶山-放马峪超基性岩体,位于华北陆块北缘密怀隆起(平顶山-马兰峪隆起)区南翼偏西部位,据北京市地质局密怀平队(1961)资料,此岩带约有106个岩体群,其分布受密云-喜峰口大断裂控制,平顶山-放马峪超基性岩体分布于岩带西段。区内发育新太古界密云群大槽组黑云斜长片麻岩为主的一套变质岩系和中元古界长城系石英岩。超基性岩体侵入于老变质岩系地层中。平顶山含矿岩体长335m,宽105~110m。长轴沿北东东62°方向延伸,倾向南东。岩体上部较陡,倾角为60°~70°,下部较缓,倾角为35°~40°;据钻探资料,岩体深度大于500m,由地表向深部逐渐变薄直至尖灭。岩体呈岩墙、岩脉状,断续出露构成岩带,侵入于新太古代高级变质基底变质杂岩内,总体受北东-北东东向基底构造控制。岩体及矿体产状与区域片麻理产状基本一致,矿(化)体均产于超基性岩体内(图3-69、图3-70)。岩体及铬矿成矿时代尚有争议,由于工作程度较低,仅收集到陈森煌等对该区超基性岩测定,Sm-Nd等时线年龄为2010±155Ma(1989,未刊),因此,认为岩体应属新太古—古元古代。此外并无其他测年数据。

图3-69 北京市密云县平顶山铬矿区地质图

(据北京地调院铬矿成矿规律组,2012)

1—第四系;2—长城系长石石英砂岩;3—铁染石英砂岩;4—密云群石榴子石黑云母角闪斜长片麻岩;5—超基性岩体蛇纹石化辉橄-纯橄岩相、橄榄岩相、辉橄-辉石岩相;6—正长岩脉;7—地质界线;8—断层;9—矿体;10—勘探线及编号

(三)矿床特征

含矿超基性岩体可划分为4个岩相带:①顶部橄辉岩-橄榄岩岩相带(占12%);②上部辉橄岩纯橄岩岩相带(占48%);③中下部橄榄岩岩相带(占26.4%);④底部橄辉岩-辉石岩岩相带,铬矿主要赋存于第二、三岩相带中,尤以第三岩相带居多。区内共发现7条矿体(其中3条为盲矿体),产于岩体中下部岩相转变部位,矿体一般呈似层状、透镜状、似脉状等,剖面上呈楔形,长数十米至近200m,厚小于1m至数米,最厚30.6m,斜深90~370m以上,与围岩渐变或迅速过渡(图3-69、图3-70)。矿石矿物主要为铬尖晶石,其次有少量磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿,脉石矿物主要为蛇纹石、蛭石、绿泥石、碳酸盐、硼镁石及微量橄榄石、单斜辉石和斜方辉石。围岩蚀变以蛇纹石化为主,其次有绿泥石化、透闪石化、滑石-碳酸盐化。矿石Cr2O3含量平均7.1%,少数高达37.45%,铬铁比值Cr2O3/<FeO>=1.379,工业类型属耐火级矿石。累计探明 C级储量为35.5万吨,D级36.2万吨,截至1993年底,保有C+D级储量仍为71.7万吨(常福渠等,1996)。钻孔中曾见到辉钼矿,与铬矿关系不清楚(方同明提供,2012)。

图3-70 平顶山铬矿区60号勘探线地质剖面图

(据北京地调院铬矿成矿规律组,2012)

1—铬矿;2—贫铁矿;3—辉钼矿;4—含钻蛇纹石矿;5—工程及编号

(四)成因探讨与成矿模式

1)含矿超基性岩体往往与古陆边缘裂谷断陷构造有关,铬矿主要赋存于超基性岩体的中下部及边部(构造封闭端)。含矿母岩为蛇纹石化辉橄岩、纯橄岩、橄榄岩。

2)岩体产状受岩体底盘形态控制,原生流动构造(如条带状、椭球状构造等)与矿体、岩体走向基本一致,显示岩浆在冷凝结晶过程中,由于重力及动力作用的影响产生定向运移特点。

3)矿石中铬尖晶石常呈自形或半自形晶粒状结构,为早期岩浆结晶产物。矿石呈现各种不同类型的浸染状构造。脉石矿物与围岩造岩矿物(橄榄石、辉石)及其蚀变矿物成分完全一致,证明为同源产物。

4)矿体形态多为透镜状、似层状及似脉状,与围岩界线一般为渐变或迅速过渡,二者基本上为同时形成。

上述特点表明,此类基性-超基性岩体,其岩浆源可能来源于陆内地幔,矿石主要形成于岩浆结晶的早期阶段,其成矿模式图示意如下(图3-71)。

区内平顶山-放马峪一带,尚有地质条件类似的成群、成带超基性岩体出现,达到小型规模的还有放马峪铬矿。成矿机理基本相同,其区域成矿以图3-72表示。

(五)成矿规律及潜力评价

在中国东部地区此类铬矿值得注意,含矿超基性岩体往往与陆内裂谷、深断裂有关,虽具有层状铬矿特征,(含矿层位稳定,矿石以含高铁为特征)但不典型。应寻找剥蚀较浅、结晶分异较好的岩体,有条件的话可运用现代先进的航空物探方法可以发现隐伏超镁铁岩体,进行含铬性的评价工作,有可能找到一定规模的铬矿床。但矿石的利用和工业价值问题尚待进一步研究。

图3-71 平顶山铬矿成矿模式图

(据北京地调院铬矿成矿规律组提供,2012)

1—太古界石榴黑云角闪斜长片麻岩;2—超基性岩体中橄辉-辉石岩相;3—超基性岩体中橄榄岩相;4—超基性岩体中纯橄-辉橄岩相;5—铬铁矿体;6—片麻岩与岩体界线;7—岩相界线;8—断裂构造带

图3-72 平顶山地区岩浆分异型铬矿区域成矿模式图

(据北京地调院铬矿成矿规律组,2012)

『陆』 河南地质局四队,就是在平顶山的那个,普通职工工资待遇怎么样

河南省的地质队整体待遇差别不大, 四队这几年发展势头可以,据说新来员工待遇挺高的。不过不要听人们讲平均工资多少多少,反正刚去是被平均。至于说究竟拿多少还要看你的绩效工资或者项目提成,到地质队做测绘一般都是小活,工期不长,出差是少不了的。

『柒』 平顶山煤田()

平顶山煤田位于河南省中部,分布在平顶山市的市区及所辖叶县、襄城县、郏县、宝丰县境内。北接禹州煤田,西连韩梁煤田,东西长110公里,南北宽40公里,是我国重要的优质烟煤基地之一。

煤田内现有井田及煤矿18处,即平顶山一矿、二矿、三矿、四矿、五矿、六矿、七矿、八矿、九矿、十矿、十一矿、十二矿、十三矿、寺沟小井、平龙普勘区、首山普勘区、十三矿外围、香山煤矿。此外,还有一些小煤窑。含煤地层为石炭系、二叠系,共含煤9组,43—53层,最多可达88层。其中,可采和局部可采煤13层。山西组二1煤、二2煤为普遍可采煤层,上石盒子组四2煤、四3煤、五2煤为大部可采煤层。煤种以肥煤、气煤、焦煤为主,其次为瘦煤。

平顶山古时即有小窑采煤,所采煤层为上石盒子组薄层煤,始于何时无据可查。据新编河南省志煤炭工业志载:“雍正年间,平顶山腰有关家、陈家、山西李家3处煤窑。嘉庆年间,平顶山吴寨村任宗义开竖井一对,深各约100米,煤炭产量多、质量好,日收铜钱数斗。”同治年间,叶县志载“平顶山采煤,东南郡邑多赖此而炊。”上述记载说明,平顶山的煤在清代屡有开采。但平顶山位于宝叶襄郏四县交界地带,采煤业仅可供附近农民烧饭,直到20世纪50年代以前,该地一直比较荒凉。

1938年9月,河南地质调查所派技士曹世禄调查鲁山、宝丰、临汝、郏县等处煤田地质,调查范围涉及今平顶山煤田,著有《叶县平顶山煤矿地质》。但是,此次调查时间甚短,范围也小。根据民采小窑情况认为,该地只有煤矿储量12.5万吨,无大规模开采价值。

1946年,平汉铁路(今京广铁路)急需机车燃煤,铁路局与郏县民生煤矿公司筹备合组宝叶煤矿公司,特邀河南地质调查所进行调查,曹世禄于11月再次前往。这次,调查较第一次细致,认识也大不相同,其编写的《河南宝丰县煤田地质简报》刊登于《河南省地质调查所三十五年度工作简报》中,认为东部产煤区在擂鼓台、平顶山一带,西部产煤区在张八桥及大营等处,煤层已知开采者9层,有烟煤、半烟煤、无烟煤,估计储量为6250万吨。擂鼓台、平顶山一带为今平顶山煤田范围,张八桥、大营属今韩梁煤田。

在初步认识到平顶山一带的煤有希望后,河南地质调查所所长张人鉴与曹世禄一起于1947年在宝丰县姚孟乡东姚家岭和黄山寨间定下第一批钻孔,并于7月14日安装好第一台钻机正式开工。使用的钻机是河南地质调查机构拥有的第一部以柴油机为动力的钻机。该钻孔于当年12月份钻至117.04米后,因钻杆用尽而停钻。共见煤2层,厚度分别为1.95米和0.42米,在1948年出的《河南省煤矿志》中估计该煤田储量为1亿吨左右。1949至1950年上半年,又打钻孔2个,深度分别为177.64米和188.37米,共见煤13层。其中,便于开采的煤2层,厚1.98米和1.77米。深部煤层限于当时钻机条件无法探到。1947—1950年,共打钻孔3个,总进尺483.05米,为以后对该煤田远景的评估和大规模勘探提供了有用的资料。

1950年,为适应社会主义工业建设的需要,河南省人民政府特邀河南藉地质学家冯景兰、张伯声来豫调查地质矿产。冯、张两教授与河南地质调查所全体技术人员共同组成豫西矿产调查队,于6月19日至30日对平顶山煤田进行了12天调查。由冯景兰执笔编写了《河南宝叶襄郏平顶山煤田》报告,报告中地形地质图由韩影山、阎廉泉等测制,钻孔柱状图由曹世禄等编绘。这个报告在进行地层与煤层对比和构造研究的基础上,估算埋深500米以内煤储量达7亿吨,500—1000米煤储量4亿吨。冯景兰的报告中,设计钻孔60多处。建议“应速深钻详测,以为大规模开采之依据。”并着重指出:“平顶山煤田可能证明是黄河以南最大的煤田,并可能发展成为我国黄河以南数一数二的大煤矿。……本区煤质佳、储量多、距武汉近,可能发展成华中钢铁厂最重要的燃料库。”这次调查得到省政府的充分肯定。1950年7月河南省人民政府主席吴芝圃、副主席牛佩琮特为调查报告写了缘起,称这次调查“测成1;1万宝叶襄郏煤田地形地质图,明示地质构造,详估储煤总量,肯定其经济价值,是这次工作者和政府的一大收获”。

1951年,中国地质工作指导委员会令中南地质调查所派人前往核实,由开封分所的韩影山和长沙分所的刘元镇共同前往调查,编著了《宝叶襄郏平顶山煤田地质》,结论与1950年的调查结果无大出入,但认为储量可能还大,估计为13亿吨。

1953年我国第一个五年计划刚开始执行,中南地质局四○一队就于9月在平顶山成立了,王先锋、李汝生先后任队长,韩影山任技术负责人。为确保找到急需的炼焦煤煤田,10月又成立了四○三队对禹县煤田开展普查,后因工作证实不适于炼焦而暂时作罢。1954年11月,大连中国科学院煤炭研究室编出《叶县平顶山矿区煤质分析资料》,证实平顶山的煤适于炼焦,因而加速对其勘探。1955年初四○三队撤销,其技术负责刘元镇调到四○一队与韩影山共同负责技术工作。同年6月,由刘元镇、韩影山执笔编写出河南省第一份资料齐全的正规的煤矿勘探报告,即《宝叶襄郏煤田平顶山矿区地质勘探报告书》,提交工业储量2.5亿吨。当年8月,即为全国矿产储量委员会批准。平顶山矿区是河南省第一个系统地打了大量钻孔的矿区,钻孔80个,总进尺24000米左右,取样、化验、水文地质工作都很详细,并初步开展了测井工作。1954年,地质部地球物理勘探管理处组织了地质部第一个测井队,与四○一队配合进行煤田电测井,或为河南省物探工作的开端。

1956年,四○一队改名为平顶山煤矿勘探队,继续提交了平落矿区精查地质报告、龙山庙和郝堂矿区勘探报告。到1957年元月,又提交了马棚山、高皇庙矿区勘探报告。这些勘探报告为平顶山建设成中原煤炭基地提供了资源依据。1957年3月26日平顶山市正式宣告成立。

1957年7月,平顶山煤矿勘探队又改称河南省地质局平顶山地质队,到1958年3月再更名为豫西地质队,在继续提交了香山寺和红石山矿区勘探报告后撤离了平顶山,那时平顶山市已初具雏形了。该队从1953年9月成立起至1958年撤离止,共提交平顶山煤田工业储量9亿吨以上,为平顶山一矿、二矿、三矿、四矿、五矿、七矿、十矿、十二矿、香山矿等井田的建设奠定了基础。

1959—1967年期间,平顶山煤田先后由河南省(中南)煤田地质局一二五(一○一)队、一二六队及物测队进行勘查。一二五(一○一)队(技术负责李志坚)对平顶山—龙门口、辛店、九宫山等区进行普查找煤。物测队配合矿区勘查开展了地震和电法勘探,推测辛店断层以东、首山以南有隐伏煤系地层。一二五(一○一)队刘乃坝依据物探资料在辛店断层以东、首山以南隐伏区发现了辛店含煤区(现平八矿),获新增储量2亿多吨,并初步查明煤田北翼九宫山含煤区(现平十三矿),提交了4亿吨普查储量,为煤田东延北扩做出了贡献。一二六队(技术负责陈义方)对八矿、九矿进行了勘探,对香山寺矿进一步做了工作。此外,平顶山矿务局对六矿进行了补充勘探。这期间,共提交工业储量约7亿吨。

1975年,河南省煤田地质勘探公司地质一队(技术负责景金城)编写了十三矿(原九矿东部)精查补充勘探报告,提交储量2.62亿吨。1978年河南煤田地质公司地质四队(主任工程师刘乃坝)编写了十三矿(西部)精查勘探报告,计算储量总计达5.37亿吨。1984年,因设计首采的七4煤只达详查程度,需再做工作,就由河南煤田地质公司地质四队(总工程师朱泽恩)对十三矿进行了二次补充勘探,探获设计首采的七4煤精查储量4479万吨。1987年,平顶山矿务局提交十一矿勘探报告。1988年,煤炭部一二九队提交一、四、六矿深部扩勘地质报告。

截至1991年底,平顶山煤田累计探明煤炭储量52.35亿吨,保有储量48.18亿吨。平顶山煤田原煤产量达2000万吨以上,居河南省各煤田首位。

平顶山煤田的发现和大规模开发与国民经济建设的需要紧密相连。当地古时虽有小煤窑,但只采浅部,产量又少,不引人注意。1947—1950年的调查和普查钻施工,为煤田的发现提供了线索。新中国成立后,百废待兴,急需找到合适的煤炭资源以作工业发展的能源,遂促成冯景兰、张伯声两教授的豫西之行。以冯、张两教授和河南地质调查所技术人员组成的豫西矿产调查队详测剖面,致力于地层和煤层的对比及地质构造的研究,特别注意从总体上把握煤田的规模。冯景兰教授以严谨的科学态度和渊博的学识深入分析调查所获得的资料,肯定了煤田的远景,并命名为平顶山煤田,引起有关部门的高度重视。他们和豫西矿产调查队的工作成为大规模组织地质队伍进行煤田勘探的先声。至1953年,国民经济初步得到恢复,大规模经济建设提到了日程上,煤质好、交通便利、距华中钢铁基地武汉较近的平顶山煤田理所当然地成为首批勘探的重点目标之一。1953—1958年,四○一队的勘探工作提供了第一批进行大规模煤炭开采所需的工业储量,平顶山煤田的价值被肯定,使长期以来荒凉贫瘠的宝叶襄郏四县接壤的平顶山一带迅速改变了面貌。一座座矿井相继建起,大量的煤炭有力地支援了国家建设,一个以煤炭资源为依托的新兴城市在中原大地上建立。今天的平顶山市已经发展成为有数十万人口、年产2000多万吨原煤,拥有炼焦、电力、纺织、化肥、化纤等许多行业的欣欣向荣的工业新城。

地质勘探工作者在平顶山市的建立与发展中,起了开路先锋的作用。鉴于地质工作者对平顶山市的卓越贡献,河南省人民政府和地质矿产部决定在平顶山市建立纪念碑。中共中央总书记江泽民于1991年元月17日欣然命笔,为纪念碑写了“献身地质事业无尚光荣”的题词。这纪念碑是纪念、是表彰,也是历史的见证。它不仅是对从事平顶山煤田勘查的地质工作者的鼓励,也是对全国广大地质工作者所从事的事业和成绩的肯定。平顶山煤田这个中原中部大地的能源宝库的发现史和平顶山市这个新兴城市的蓬勃发展史就是献身地质事业无尚光荣的最好的例证。

『捌』 河南平顶山地质局是干什么的

根据国家国土抄资源调袭查规划,负责统一部署和组织实施国家基础性、公益性、战略性地质和矿产勘查工作,为国民经济和社会发展提供地质基础信息资料,并向社会提供公益性服务。
中国地质调查局是地质调查、科学研究和信息服务机构,是拥有专业化地质调查队伍的事业实体,是国家地质基础信息资料等公益性产品的生产者和提供者,是国家基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作的统一部署和组织实施者,通过地质调查、地学科技创新和地质资料信息服务,为国家经济社会可持续发展提供基础支撑
望采纳 谢谢

『玖』 平顶山矿区地质与水文地质条件

一、气象水文

平顶山矿区气温属南温带季风区半干旱性气候,多年平均降水量736.7mm,年最大降水量为1323.6mm,年最小降水量373.9mm,雨季多集中在6~8月份,占全年64.6%。年平均气温 14.9℃,年最高气温 42.6℃,年最低气温-18.8℃。多年平均蒸发量为2097mm,年最高蒸发量2742.4mm。

矿区南北两侧有沙河、汝河围绕,沙河、汝河发源于伏牛山东侧,自西向东流经矿区的南部和北部边缘,并在矿区东部马湾附近汇合。沙河在矿区标高+75~+106m,最大流量5270m3/s;汝河标高+75~+80m,最大流量3040m3/s。湛河位于沙河北,在七星公司附近与北干渠连通,在张庄附近汇入沙河。韩梁矿区内仅有一条自北向南流向、横贯全区的石龙河,在段店附近流出矿区汇入沙河,流量为0.01~33.13m3/s。

白龟山水库是矿区内最大的地表水体,位于矿区西南缘,总库容6.49×108m3,水位+107.0m,除拦河坝具有7孔排泄闸外,在水库北侧人工开挖的北干渠及西干渠与湛河沟通,用以调用水量,调节库容3.91×108m3,洪水期及农田灌溉季节开闸放水分洪与灌溉,北干渠历年最大流量167.0m3/s,年径流量0.512~2.15×108m3。西干渠历年水最大流量4.11m3/s,年径流量0.0965~0.344×108m3

二、地层构造

1.地层

平顶山矿区地层自下而上有太古宇太华群、新元古界震旦系、下古生界寒武系、上古生界石炭系、二叠系,中生界三叠系及新生界第三系、第四系,区内缺失奥陶系、中下石炭统等地层。较老地层分布在矿区西南部,含煤地层位于红石山—焦赞山以南及北部的九宫山一带。本区的中部是覆于煤系地层之上的上二叠统石千峰组和下三叠统刘家沟组,它们广泛出露并形成本区东西向的低山丘陵地形。

(1)太华群(ArTh):零星出露于白龟山水库北侧。岩性主要为石英岩、含铁质云母片岩和绢云母、角闪石石英片岩等。

(2)震旦系(Z):出露于白龟水库北侧。主要由白云岩、白云质灰岩、石英砂岩和安山玢岩组成。

(3)寒武系(

):出露于白龟山水库北侧和香山矿至七星公司南部。自下而上主要由灰黄色泥质灰岩、灰岩、砂质泥岩,灰色及深灰色鲕状、豆状灰岩、白云质灰岩等岩石组成,该地层构成煤系地层的基底。

(4)石炭系上石炭统太原组(C3t):与下伏地层(

)呈假整合接触,为一套海陆交互相的含煤建造。厚56~102.01m,平均67.92m,主要由砂岩、砂质泥岩、砂泥质灰岩、燧石团块灰岩及生物碎屑灰岩和煤(庚煤组)组成。底部为鲕状铝土质泥岩及星散状铁矿。

(5)二叠系(P):由4个组组成。

下二叠统山西组(

):由深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、砂岩、紫红色斑块泥岩及己煤组组成,含煤一组2~5 层,为本井田主要含煤地层,厚34~131.00m,平均94.00m。下二叠统下石盒子组(

):整合于山西组之上,由浅灰色、灰白色、灰绿色砂岩,深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩,紫红色斑块泥岩及煤层组成,含煤三组(丙、丁、戊煤组)及不稳定薄煤层1~3 层,厚305.80~409.00m,平均厚322.00m。上二叠统上石盒子组(

):本组整合于下石盒子组之上,主要由灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩,灰色、灰绿、肉红色及紫红色砂岩,紫红色斑块泥岩和煤层组成,本组不含可采煤层,含煤9~17层(甲、乙两煤组),平均厚度为255.00m。上二叠统石千峰组(

):本组下部为平顶山砂岩段,为一套陆相碎屑沉积的灰白色厚—巨厚层状中粗粒长石石英砂岩,下部为巨粒夹含砾砂岩,厚65~154m,平均厚121.12m;平顶山砂岩段之上为一套陆相碎屑沉积的紫红色、暗红色长石石英砂岩、砂质泥岩,中夹薄层或透镜状砾岩,井田内平均厚21.00m。

(6)三叠系(T):三叠系广泛分布于香山寺、艾山等丘陵最高峰,东西呈条带状展布,厚170m左右。主要由褐红色、砖红色砂岩、粉砂岩、砾屑灰岩和钙质泥岩组成。

(7)第三系(R):本系岩性主要为不连续透镜状灰白色泥质灰岩,不整合沉积于各系之上。岩溶裂隙较为发育,为内陆湖相沉积。井田内厚0~6.93m,常见厚度3.50m,分布于井田南部。

(8)第四系(Q):井田内主要为杂色粘土、黄土、亚砂土夹卵石及钙质结核,厚度随地而异,最厚达80.50m,平均33m。

2.构造

平顶山矿区位于华北平原南缘,伏牛山以北,箕山以南。矿区内有中部的平顶山矿区和西部的韩梁矿区。该矿区处于豫西断隆、华北断拗和北秦岭褶皱带的衔接部位,先后受到中岳、怀远、加里东、印支、燕山和喜马拉雅六期构造运动影响。中岳运动的北东—南西向的挤压应力,使前震旦系形成了轴向北西—南东向的褶皱基底,成为本期构造运动的主要格架。怀远运动和加里东运动使本区两次抬升,导致区内缺失奥陶系至中石炭统。在加里东运动至印支运动相对稳定期间,形成本区晚古生代含煤地层。印支运动再次抬升,导致侏罗系与白垩系遭剥蚀而缺失。燕山运动使古老基底发生隆起和坳陷盖层产生北西—南东向的褶皱和断裂,并伴有岩浆侵入与喷出。喜马拉雅运动使凹陷进一步发展,接受厚度达千米以上的新生代沉积,形成目前煤田构造。

矿区突出的地质特征为区内断块隆起,四周凹陷,形成了以郏县正断层、襄郏正断层、叶鲁正断层为界的叶鲁凹陷带、宝郏凹陷带和襄郏凹陷带。上述断层除郏县断层走向北东、落差较小外,其余两条均为走向北西、落差在千米以上的大断层。矿区位于伏牛山东端与黄淮平原西南缘过渡的低山丘陵地带,区内受构造控制形成一个以李口集向斜为中心的箕形向斜煤盆构造。平顶山砂岩及石千峰组红色砂岩,围绕煤盆边缘组成低山,南部由震旦系、寒武系组成剥蚀残丘,煤系地层隐伏在低山与残丘之间的坡、洪积层组成槽形谷地。地形西北高,东南低,标高+70~+506m。韩梁矿区西部的青草岭为震旦系、寒武系组成的低山,东部为第三系火山岩系,北部和南部为寒武系组成的丘陵,中部为坡、洪积层组成谷地,标高+200m左右。

区内主体构造为一宽缓复式向斜——李口向斜,轴向北西50°,北西向倾伏,向斜两翼倾角5°~15°,由轴部向两翼倾角逐渐变大。次一级褶皱有位于李口向斜轴以南的郝堂向斜,诸葛庙背斜、牛庄向斜和郭庄背斜;位于向斜轴以北的白石沟背斜、灵武向斜和襄郏背斜。次级褶皱的明显特征是向斜宽缓,背斜窄陡。西部还有石灰窑大营背斜及韩梁弧向斜构造。除韩梁弧向斜构造外,上述次一级褶曲其轴向大致与李口向斜轴向一致。这些构造,向斜浅部收敛,深部倾伏放开,背斜浅部翘起、深部倾没,其轴部受引张作用产生断层及裂隙,往往是喀斯特发育地段也是地下水富集地带。目前有一、二、四、五、六、八、十、十一、十二和本矿等11对生产矿井和三环、七星、香山3个公司分布在李口向斜轴以南浅部;十三矿和正在建设中的首山一矿位于李口向斜北翼。

三、水文地质特征

1.区域水文地质特征

平顶山矿区是以李口向斜为主体的含煤盆地,其北西、南东、北东和南部边界分别被断距为1000m左右的郏县断层、洛岗断层、襄郏断层和鲁叶断层所切割,形成地垒构造。由于矿区老地层与边界外第四系松散层接触,使得矿区难以从外围接受地下水补给,从而形成相对独立的水文地质单元。

李口向斜东部仰起,西部倾伏。在地表,平顶山砂岩和石千峰砂岩出露,组成一系列近北西—南东走向的低山,形成向北西方向开口的箕形地貌单元。李口向斜轴南翼,以红石山、龙山擂鼓台、落凫山、平顶山、马棚山、焦赞寨等低山组成地表分水岭,标高300~500m。分水岭南北分别为沙河和汝河水系。矿区内大的地表水体为汝河、沙河、湛河、乌江河及与白龟山水库相连的北干渠。汝河、北干渠、乌江河流经灰岩地层露头附近,对矿区地下水影响较大。

2.主要含水层及富水性

依据地层岩性、含水层充水空间和地下水类型,将平顶山矿区含水层(组)归并为5大含水岩组,即变质岩类裂隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组、碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组、松散岩类孔隙含水岩组。

本区主要含水层有中、上寒武统灰岩喀斯特裂隙承压含水层组,上石炭统太原组灰岩喀斯特裂隙承压含水层组,煤系地层中砂岩裂隙承压含水层组和第三系及第四系泥灰岩、砂砾层无压及承压含水层组等。

(1)变质岩类风化裂隙含水岩组:由震旦系及其以前的古老变质岩系组成,以石英片岩、冰碛砂砾岩及石英岩为主,风化带一般厚30~100m,为裂隙潜水,局部为裂隙承压水,富水性弱。

(2)中、上寒武统灰岩含水层:寒武系以中部及中、下部毛庄组、馒头组页岩、砂质页岩为隔水层分为上下两个含水段。上段崮山组、张夏组岩溶较发育,以岩溶裂隙为主;在32-11孔见溶洞最大高度8.0m,在-250m以浅及构造破碎带附近,岩溶裂隙发育,相对富水性较强;单位涌水量为 0.00106~0.894L/s·m,渗透系数 0.000402~q0.726m/d,水质类型

水,矿化度0.2878~0.655g/L。下段辛集组岩溶发育不及上段,富水性稍差,为弱至中等富水的含水岩组。

(3)上石炭统太原组灰岩含水层:上石炭统太原组,厚32.50~119.00m,平均厚60m,由泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩、薄层石灰岩夹煤层组成,薄层灰岩一般7层,自上而下分为L1至L7,灰岩总厚16.81~48m,其中L2和L7灰岩比较稳定;浅部岩溶裂隙发育,富水性好,单位涌水量0.00535~18.00L/s·m,渗透系数0.0251~64.8m/d,矿化度0.26~0.59g/L,水质类型

;L2灰岩是己组煤层底板直接充水含水层,L7灰岩是开采庚20煤层的底板直接充水含水层。L6-7灰岩含水层上距山西组己17煤层48~88m,一般60m,下距寒武系灰岩1~15m,一般3~6m,灰岩厚2.99~28.47m,一般厚10~15m,灰岩喀斯特发育,由上、下两层灰岩组成。溶洞高度可达5.96m(42-4孔)至16.66m(42-9孔),由于接近寒武系灰岩,易受寒灰水补给,其富水性仅次于寒武系灰岩,是对生产威胁较大的含水层。L2灰岩含水层上距己17煤层3~47.8m,一般10m左右,灰岩厚1.5~22.8m,一般厚10~15m,灰岩喀斯特发育,多为小溶洞,42-4孔见溶洞高度可达1.42m,三矿井下遇溶洞高达8m,其富水性仅次于L6-7灰岩。太原组灰岩含水层组混合抽水单位涌水量0.0005~65.8m3/h·m。二矿井下揭露L2灰岩涌水量达420m3/h,揭露L6-7灰岩溶洞时最大涌水量达1800m3/h。

(4)碎屑岩类裂隙含水岩组:包括二叠系平顶山砂岩及各煤层顶板砂岩含水层。平顶山砂岩在矿区中部分水岭出露,直接接受大气降水的补给,岩性为中粗粒石英砂岩,硅质胶结,厚110~130m,节理裂隙发育,富水性好,单位涌水量0.1568~1.0964L/s·m,渗透系数0.096~1.459m/d,水质类型

,矿化度0.300~0.412g/L。二叠系中、下部各煤层之间均有厚度较小的砂岩含水层,多为煤层顶板直接或间接充水含水层。各含水层之间都有泥岩、砂质泥岩相隔,一般无明显的水力联系。含水层以细、中、粗粒砂岩为主,单位涌水量0.00039~0.202L/s·m,渗透系数0.000047~0.952m/d,水质类型

,为弱含水的裂隙承压含水层。

(5)第三系含水层组:下部主要为河相沉积,其上部为河床、河漫滩及湖泊相,西部宝丰洼陷发育厚度达数百米,岩性为砂岩、砾岩及淡水灰岩,钻孔单位涌水量1~2m3/h·m。上部为湖相沉积,岩性为灰色泥质灰岩及淡水灰岩,厚0~28m,分布在平顶山矿区西南缘及湛河两侧,即基岩风化带古地形低洼处,呈条带状分布,在五、七矿范围最厚,泥灰岩局部喀斯特发育,富水性强,钻孔单位涌水量0.036~164.18m3/h·m,平均为19.026m3/h·m。第三系泥灰岩厚0~22m,分布于七至十一矿浅部煤层隐伏露头附近,含水性、导水性强,超覆于煤系地层之上,沟通了各灰岩含水层之间的水力联系,是造成七、五、十一矿水文地质条件复杂的主要因素之一,单位涌水量0.244~45.0 L/s·m,渗透系数0.487~2.90m/d,矿化度0.3g/L,水质类型

-Ca2+·Mg2+型。

(6)第四系砂砾含水层:指第四系松散层中的含水层,主要分布于沙河、汝河两岸和东部及东北部广大平坦地区,厚0~450m,自西向东厚度逐渐增大。岩性多为褐黄色、灰黄色含钙质结核的粉质粘土、粘土、细砂及卵砾石组成。主要含水层为上部冲洪积成因的细砂、砂砾石层和下部砾石层及底部砾石夹粘土层。含水层之间多被不稳定的薄层状的砂质粘土、粘土隔开。总体富水性较弱。沙河、汝河两边的冲积沙层富水,可作为供水水源,接受降水渗入补给及地表水季节性补给,径流受地形地貌条件影响,集中于河流排泄。钻孔单位涌水量为0.0007~16.2L/s·m,渗透系数为0.0021~193.35m/d,水质类型

,矿化度<0.5g/L,水温16~18℃,水位标高+74.99~98.29m。

四、地下水运动特征

1.地下水的补给、径流与排泄特征

地下水的补给主要是大气降水和矿区西南缘寒武系灰岩露头及白龟山水库北干渠与西干渠等地表水体渗透补给,经过灰岩及第三系泥灰岩补给煤系地层。地下水接受了大气降水和地表水体的渗入补给以后,由浅入深自西向东径流,经由矿井排泄排水地下水形成一个与流向一致的西起十一矿、东到八矿的狭长漏斗,又因各矿排水影响造成了一个个小的狭长漏斗,包含在大漏斗之中,并相互干扰,促进了大漏斗往补给边界扩展,加快了地下水储量的消耗。

2.地下水运动特点

(1)地下水水位逐年下降:矿区受边界地质构造条件的控制,地下水与区域含水层水力联系被切割,区内含水层出露面积较小,补给来源有限,地下水以静储量为主,雨季或干渠放水期间地下水补给量增加,当补给量大于灰岩排泄量时地下水位在矿区西部大幅度回升,矿井涌水量增加,反之亦然。加之矿井大幅度排水,地下水位逐年下降,某些主要含水层易于疏干。

(2)恶性突水威胁逐渐增大:由于喀斯特浅部发育,隔水层也多被风化破碎,开采初期水压高易突水,突水时来势猛、威胁大,如八矿东风井1971年发生突水,水量4200m3/h,给生产造成威胁。但随着开采水平的延伸,平顶山矿区也具有高水压、高地温和高地应力的特点。例如二矿和禹州新锋一矿在2005年均发生恶性寒灰突水事故,经济损失很大。

(3)基底寒灰水补给量较大:在矿区开采过程中,深部出水点袭夺浅部出水点,大出水点袭夺小出水点,如二矿和八矿,说明灰岩含水层喀斯特裂隙发育,水力联系密切。总结矿区煤层底板突水规律,可以看出,石炭系薄层灰岩突水有时水量较大,很可能受通过断裂构造由寒灰水补给,再者寒灰水直接突水经常发生。

五、地下水害现状

随着矿区二水平相继开发,己、庚组煤的产量逐年增加,其下伏灰岩水患日益突出,矿井喀斯特水量也随之增加。1987年全局14对矿井总排水量5215.12×104m3,其中灰岩水就有4598.5×104m3,占排水量88.17%。上述含水层地下水均以突水形式涌入井巷中,自20世纪60年代以来,大于360m3/h的突水事故22次,其中来自灰岩的19次,占突水次数的79.16%;其中造成淹井3次,淹风井两次,其他均为局部被淹造成停采停掘。历年最大突水点出水量4390m3/h,采面最大涌水量420m3/h。

2005年7月二矿在掘进探水巷时,遇断层发生寒灰突水,最大水量3000m3/h,稳定水量1000m3/h,由于二矿和一矿相通,无防水煤柱,把一矿的一个水平淹没。2005年10月,禹州新锋一矿在大巷修理时,由于寒灰水顺小构造导升,修理打破了岩体应力平衡,发生滞后突水,最大水量38000m3/h,将矿井淹没。

根据上述情况,矿区主要水害是开采己、庚组煤层时,煤层底板灰岩喀斯特裂隙水以突水方式充入矿井,目前多数矿井还处在高水压、带压开采状态,不同程度地受到底板喀斯特裂隙水的威胁,全区受水威胁的煤炭储量达48925×104t。

『拾』 平顶山矿区典型矿井瓦斯地质规律

3.2.2.1 平顶山一矿瓦斯地质规律

平顶山一矿井田位于矿区中部,北西、南东向展布的郭庄背斜、牛庄向斜、牛庄逆断层,由十矿跨入该矿井田东部的二水平和三水平,与位于其下方的竹园逆断层、张家逆断层构成北西、南东向展布的构造带,控制着一矿井田东部和深部,以压(扭)作用为主的构造形态(图3.8)。

表3.1 平顶山矿区瓦斯地质特征表

图3.8 平顶山一矿构造纲要图(比例尺1∶50000)

一矿井田构造特征,概括起来可以划分为三部分:二水平及其以上,大致以30勘探线为界可划分为东、西两部分;三水平及其深部。

(1)东部,与十矿一起,主要是受北西、南东向展布的牛庄向斜、牛庄逆断层作用的控制,煤层构造以压性、压(扭)性作用为主,兼具有张(扭)作用,煤层受到强烈的挤压、剪切破坏,煤层中的小揉皱,剪切滑动很普遍,“构造煤”特别发育,戊8-10煤层中的“构造煤”厚度一般在1~1.5m以上。该部构造比较复杂,为了区分,可以简称“东部构造复杂区”。

(2)西部,在30勘探线以西至四矿井田边界,构造特征与四矿相似。并且与四矿、六矿一起位于锅底山断裂的东北盘,构造比较简单,构成了整个平顶山矿区相对的构造简单区。以北东、北北东向正断层比较发育为主要特征,并在喜马拉雅期近北东向右旋力偶作用时,表现为张(扭)性活动。煤层中的“构造煤”远不如东部发育,0.1~0.8m左右,一般都在0.6m以下。

(3)三水平及其以深,主要受北西、南东向展布的郭庄背斜的倾伏端、竹园逆断层、张家逆断层的控制,构造特征主要是挤压剪切应力为主。郭庄背斜的倾伏端,煤层的倾向、倾角和走向都发生急剧的变化,这种变化会使煤层遭受强烈的挤压和剪切破坏;竹园逆断层和张家逆断层连成带状,控制了三水平及其以深的大半部;仅井田深部边界的西北端构造稍简单。

受矿区构造的控制,井田东部和三水平及其以深主要受北西、南东向展布褶皱和逆断层的控制,构造复杂,煤层受挤压、剪切强烈,煤层破坏严重,构造煤发育,有利于瓦斯的储集,开采时瓦斯涌出和煤与瓦斯突出危险性大;西部主要以北东、北北东正断层比较发育,有利于瓦斯的释放,开采时瓦斯涌出和煤与瓦斯突出危险性较小。

3.2.2.2 平顶山五矿瓦斯地质规律

井田位于李口向斜的西南翼,总体为一走向北西、南东、倾向北东的单斜构造,井田内褶皱较发育,主要有山庄向斜和诸葛店背斜,背、向斜仅发育在己煤段和庚煤段地层中。断裂构造极为发育,以走向北西西的锅底山正断层为主导(落差100~200m),伴生和派生的压性(压扭性)和张性(张扭性)中、小构造并存的复杂构造格局,并显示距锅底山断层愈近,中、小构造愈发育的特点,断层破碎带较宽,受强烈挤压破碎,扭转成“麻花状”(图3.9)。

图3.9 平顶山五矿矿井构造纲要图

锅底山正断层为平顶山矿区五矿最大的断裂构造,呈北西、南东向展布,西起十一矿,贯穿整个五矿井田,向东南延伸至七矿。锅底山正断层为矿井的主要控气构造,控制着整个井田的瓦斯赋存分布规律。此断层虽宽度较大,但断层带被灰白色铝土质胶结物夹砂砾岩等充填,致使其成为阻水隔气断层,在开采过程中,断层两侧瓦斯涌出量较大。在锅底山断层的上盘,由于旁生断层较多,地质构造复杂,煤与瓦斯突出较严重,发生9次煤与瓦斯突出中8次发生在该区。受锅底山断层影响,下盘区域构造相对简单,发育有背斜构造,轴部瓦斯涌出量较两翼小,瓦斯涌出量变化不稳定。远离锅底山断层和背斜构造,瓦斯涌出变化渐趋稳定,与埋藏深度更加密切。同时,小断层数量增加,尤其是逆断层的存在,增加了煤与瓦斯突出危险性。

3.2.2.3 平顶山八矿瓦斯地质规律

平顶山八矿位于李口向斜轴的南东转折仰起端,井田西侧与十矿、十二矿井田内分布的北西向展布的牛庄向斜、郭庄背斜以及原十一矿逆断层的末端相邻,并受其控制;而井田东侧靠近北东向展布的洛岗大断裂。该井田既受北西向构造的控制,又受北东向构造的控制,处于区域北西向构造与北东向构造的交汇部位,井田内既有北西向展布的任庄断裂、张湾断裂,又有北东向展布的辛店断裂,既有北东向展布的前聂背斜,又有北西向与北东向构造复合作用控制的焦赞背斜,且又有北西向构造与北东向构造联合作用控制的盆形构造任庄向斜。该井田构造极为复杂(图3.10),煤层破坏强烈,构造煤极其发育,煤与瓦斯突出非常严重。

图3.10 平顶山八矿构造纲要图

发育顺煤层滑动断层的地带是构造煤发育的地带,多为Ⅳ、Ⅴ类构造煤,也是煤与瓦斯突出危险地带;北西向展布的小断层附近构造煤普遍比北东向展布的小断层要发育,也是煤与瓦斯突出的危险地带;八矿井田背斜向斜构造较发育,小褶皱引起煤层增厚,易于形成煤与瓦斯突出危险。无论是戊组煤层还是己组煤层都存在煤厚分叉合并现象,在煤层合并区域,煤层瓦斯含量和瓦斯压力会急剧变大,导致瓦斯涌出量明显增大,也是煤与瓦斯突出危险性大的地段。

3.2.2.4 平顶山十矿瓦斯地质规律

平顶山十矿井田总体为一由南西向北东倾斜的单斜构造,位于李口向斜西南翼的中偏东部,与八矿相邻,整个井田被北西西向展布的郭庄背斜、十矿向斜、牛庄逆断层、原十一矿逆断层和赵庄逆断层等一系列压扭性构造带所贯穿,是属于平顶山矿区的构造复杂区。受北西西向展布的十矿向斜、牛庄逆断层、原十一矿逆断层、郭庄背斜等一系列压扭性构造带的控制,将井田分成十矿向斜区、位于十矿向斜和郭庄背斜间而由牛庄逆断层和原十一矿逆断层共同作用形成的地垒区和郭庄背斜北翼区(图3.11)。

图3.11 平顶山十矿井田构造纲要图

(1) 十矿向斜区十矿向斜是一个宽缓的向斜,煤层倾角5°~10°,又是位于靠近煤层露头方向的井田浅部。对于丁组煤和戊组煤大部分都处在始突深度以上,戊9-10煤层始突深度420m,丁6煤层始突深度580m。但是对于己组煤层在位于向斜倾伏端靠近向斜轴部的煤层就具有煤与瓦斯突出危险性。

(2) 地垒区由于牛庄逆断层靠近十矿向斜北翼、原十一矿逆断层靠近郭庄背斜的南翼,这两者实际上是一个共用翼,地垒区是由两个逆断层的上盘共同作用控制的隆起区,这本来是一个构造作用强烈的复杂区,如在戊五采区构造煤厚一般都在2m以上。但是由于戊组煤和丁组煤大部分都处在始突深度以上,所以目前还没有发生过煤与瓦斯突出。但是对于己组煤层埋藏深,在靠近两个逆断层附近的深部煤层就具有煤与瓦斯突出危险性。

(3) 郭庄背斜北翼区郭庄背斜是一个在井田中部强烈突起的褶皱构造,它在南东端仰起、北西端倾伏,由东到西贯穿整个井田。由背斜轴部向北翼,煤层倾角由5°增大至27°。这说明它是一个构造作用强烈的紧闭褶皱构造。煤层倾角的急剧变化是构造挤压变形作用的结果,戊组煤、丁组煤、己组煤已发生的40余次煤与瓦斯突出均位于煤层倾角急剧变化的该区。

(4) 小型断裂构造实践证明,煤与瓦斯突出往往发生在小断层附近,尤其是压扭性小构造。十矿统计了1553条断层,落差小于2m的断层占总数的85%。十矿小断层北西西向是以压扭作用为主的次级断裂(曾经也发生过张扭作用);北北东向是以张扭作用为主的次级断裂(曾经也发生过压扭作用);北西向和北东东向分别是来自南西向北东推挤的主应力作用产生的共轭断裂,是以剪切作用为主的。

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