平顶山天安煤业股份有限公司五矿矿产资源开采与生态修复方案 .docx

目录 1 概述 1 1.1 编制目的、范围及矿山概况 1 1.2 矿山自然概况 5 1.3 区域地质背景 9 1.4 土地利用现状及权属 22 1.5 矿山开采历史及现状 24 1.6 编制依据 35 1.7 矿产品需求现状和预测 41 2 矿产资源概况 45 2.1 矿区总体概况 45 2.2 本项目的资源概况 46 2.3 矿床开采技术条件 60 2.4 矿产资源储量情况 72 2.5 地质勘查程度评述 73 3 主要建设方案的确定 75 3.1 开采方案 75 3.2 防治水方案 97 4 矿床开采 111 4.1 矿井开采顺序 111 4.2 矿山生产规模的验证及论证 111 4.3 采煤方法及采煤工艺 113 4.4 矿井、采区、采煤工作面的采矿采出率 114 4.5 地面沉陷范围的确定 114 4.6 煤炭共、伴生矿利用 115 4.7 利用潜在矿产资源扩大生产能力或延长矿井服务年限 116 5 选矿及尾矿设施 117 5.1 选矿方案 117 5.2 尾矿方案 117 6 章矿山安全设施及措施 119 I 6.1 主要危险因素分析 119 6.2 主要安全设施及措施 119 7 矿山地质环境影响与土地损毁评估 142 7.1 评估范围与级别 142 7.2 矿山地质环境保护与土地复垦现状 149 7.3 预测评估 188 7.4 综合评估 195 7.5 矿山地质治理与土地复垦责任范围 198 8 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 212 8.1 矿山地质环境治理可行性分析 212 8.2 土地复垦适宜性分析 215 8.3 矿区土地复垦可行性性分析 233 9 矿山生态保护、修复与土地复垦工程 237 9.1 矿山地质环境保护与土地复垦目标任务 237 9.2 矿山地质环境保护 238 9.3 地质灾害防治 239 9.4 地形地貌景观与生态修复 242 9.5 水土环境污染修复 245 9.6 矿区土地复垦 245 9.8 地质环境与土地复垦监测 257 9.9 管理维护 265 10 矿山生态保护、修复与土地复垦工程总体部署 266 10.1 总体工程部署 266 10.2 分期、分区实施方案 267 10.3 近年度工作安排 270 11 矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算 275 11.1 投资估算编制说明 275 11.2 工程量测算结果 290 11.3 投资估算结果 291 11.4 经济可行性分析 314 11.5 经费预提方案与年度使用计划 315 II 12 矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施 324 12.1 组织保障措施 324 12.2 技术保障措施 325 12.3 资金保障措施 327 12.4 监管保障措施 328 12.5 公众参与 328 12.6 土地权属调整方案 333 13 矿山经济可行性分析 334 13.1 生产经营情况 334 13.2 技术经济分析 334 14 结论与建议 336 14.1 结论 336 14.2 建议 338 III 附表 1 ．矿山地质环境现状调查表； 2 ．综合技术经济指标表。 附件 1 ．企业营业执照； 2．企业委托书和企业承诺书； 3 ．编制单位承诺书； 4．中国平煤神马集团部分矿井边界调整方案； 5 ．关于审查平煤神马集团部分矿井边界调整方案的函及论证专家组意见； 6．编制人员身份信息表； 7 ．河南省平顶山天安煤业股份有限公司五矿煤炭资源储量合并核实报告 专家组意见书； 8 ．矸石销售协议； 9．瓦斯等级鉴定报告、煤尘爆炸性及煤炭自燃性鉴定报告； 10.河南省发展和改革委员会关于河南省发展改革委员会关于平煤神马集 团平煤股份五矿产业升级改造项目竣工验收的批复的批复豫发改能源 ﹝ 2016 ﹞ 730 号； 11. 河南省工业和信息化厅关于全省正常生产 “两类”煤矿重新核定生产能 力结果的公示； 12.土地使用证及征地协议； 4 附图 序号 图号 名称 比例尺 1 1 地质地形及总平面布置图 15000 2 2 矿井上下对照图 15000 3 3- 1 二 煤层资源量及其煤柱损失量计算图 15000 4 3-2 二煤层资源量及其煤柱损失量计算图 15000 5 3-3 二 2 煤层资源量及其煤柱损失量计算图 15000 6 4 工作面布置及采煤方法标准图 15000 7 5 二煤层开拓系统平面图 15000 8 6- 1 地质环境问题现状图 15000 9 6-2 土地利用现状图 15000 10 6-3 地质环境问题预测图 15000 11 6-4 土地损毁预测图 15000 12 6-5 土地复垦规划图 15000 13 6-6 地质环境治理工程部署图 15000 5 1 概述 1.1 编制目的、范围及矿山概况 1.1.1 编制目的 2022年4月10日，受河南省自然资源厅委托，河南省自然资源科学研究院在 郑州组织召开了中国平煤神马集团部分矿井边界调整方案 以下简称调整 方案 技术论证会，相关领域专家、中国平煤神马集团领导及相关人员等参加 会议，专家组在审阅调整方案、听取汇报基础上，进行了充分质询、讨论， 专家组一致同意调整方案调整意见。平顶山天安煤业股份有限公司以下简 称“平煤股份” 是中国平煤神马集团控股的国有股份制公司， 调整方案涉及 平顶山天安煤业股份有限公司五矿以下简称“五矿” 采矿范围变更， 需重新办 理采矿许可证。根据河南省自然资源厅关于开展矿产资源开采与生态修复方案 编制评审有关工作的通知豫自然资发【2020】61号 文件精神 “采矿权变 更时，涉及扩大开采规模、扩大矿区范围...... ，应当重新编制“三合一”方案； 矿山原有地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案中有一个超过适用期的， 应当重新编制“三合一”方案...... ”。 根据河南省自然资源厅关于开展矿产资源开采与生态修复方案编制评审有 关工作的通知豫自然资发【2020】61 号文件精神，平煤股份委托河南省 地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院按照“矿山开采科学化、资源利用高效 化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化”的基本要求， 编制河 南省平顶山天安煤业股份有限公司五矿矿山矿产资源开采与生态修复方案，为 科学合理开发矿产资源和矿山环境修复治理、土地复垦提供依据 1 1.1.2 矿山概况 1998 年 3 月，平煤集团发起设立平顶山天安煤业股份有限公司以下简称 平煤股份 ，平顶山天安煤业股份有限公司五矿以下简称五矿 是平煤股份的 矿山之一。 2008 年 12 月， 平煤集团重组神马集团， 更名为中国平煤神马能源化 工集团有限公司，是平煤股份的控股股东。 五矿矿井设计由原汉口煤矿设计院提交，于 1956 年 12 月 27 日破土动工， 1958午 12月31 日投产出煤，1964年2月7 日移交生产，设计生产能力 120104t/a， 服务年限 64 年。 2007 年经河南省煤炭工业局“豫煤行2007 193 号”文批准矿 井核定综合生产能力 135104t/a，根据“国能煤炭[2010]241 号”文确定矿井产业升 级后生产能力 190104t/a。 矿井设计开拓方式为竖井分水平开拓，开采方式为地下开采。 1972 年矿井 延深扩建， 1980 年底完工，二水平投产。 1993 年和 1997 年因五矿资源量过少， 中国平煤神马集团分别以平煤总字93 63 号、平煤总字97 31 号文件，将 原六矿的二己 组煤划归五矿开采。五矿井田范围扩大， 主采煤层增多。经过 最近二十年来的开采，原来的五 2 丁 5‐6 和四 2 戊 9‐ 10 煤层回采已经结束， 目前开采的煤层有二 2 己 15 、二 1 己 16‐ 17 和一 5 庚 20 。截止 2014 年 12 月底， 锅底山断层以西 南各采区回采已经基本结束， 庚一采区不再回采； 锅底山断层以东 北为目前和未来的主要采掘区域。目前主要开采锅底山断层 以东北的己三、己三下延、三水平己二采区和己四采区的二 2 己 15 、二 1 己 16‐ 17 煤层。 矿井采用竖井、斜井多水平分区石门上、下山开拓， 分三个开采水平 一水 平标高‐80m 已采完、二水平标高‐225m 的己三及己三下延采区正在生产， 三水平标高‐650m 正在延伸。上、下山双翼布置采区， 走向长壁陷落法回采， 分区抽出式通风， 石门联络开采二己 组煤层。采区布置为前进式， 工作面回 采为后退式。现今所有回采工作面均为综采，采用单一走向长臂后退式回采法， 全部自然垮落法管理顶板。矿井通风方式为分区式， 主要通风机的工作方法为抽 出式， 新主井、副井、明斜井、己四进风井及北山进风井为进风井， 己四回风井、 已三回风井、北山回风井安装三组主要通风机作回风井。 五矿现阶段主要开采二 2 己 15 、二 1 己 16‐ 17 煤层。采掘工程主要集中在 2 二水平 ‐225m 水平的己三、己三下延采区和三水平己二采区。 五矿现持有 2006 年 5 月 29 日原国土资源部颁发的采矿许可证，证号 1000000620062。采矿权人平顶山天安煤业股份有限公司，地址河南省平顶 山市， 矿山名称平顶山天安煤业股份有限公司五矿， 经济类型股份有限公司， 开采矿种煤，开采方式地下开采，生产规模 100.00 万吨/年，矿区面积 31.4645 平方公里， 有效期限 贰拾肆年壹拾壹月， 自2006 年 5 月 29 日至 2031 年 4 月 1 日， 开采深度 由 180m 至-800m 标高。根据中国平煤神马集团部分 矿井边界调整方案，五矿的各煤层采矿范围拐点坐标见表 1- 1。 表 1- 1 采矿范围拐点坐标一览表 编号 X Y 编号 X Y 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 3 24 24 25 25 26 26 27 己组 28 29 30 31 1 庚组 2 1 3 2 4 3 5 4 6 5 7 6 8 7 9 8 10 9 11 10 12 11 13 丁组 戊组 1.1.3 位置与交通 平顶山天安煤业股份有限公司五矿位于平顶山市区西北约 8km 处，东与一 矿、四矿、七星公司为邻， 西与十一矿、香山公司为邻， 北与六矿为邻， 南到煤 层露头， 行政区划分属平顶山市新华区。 京广、焦枝两大干线的孟庙 宝丰 铁路支线和矿区铁路专用线接轨。公路四通八达，向北经襄城县可分别至许昌、 禹州、新郑、郑州； 向北西经郏县至汝州、洛阳； 往西经宝丰至鲁山， 向南可通 往叶县、舞阳、南阳等地，交通极为便利。参见交通位置图 1- 1。 4 图 1- 1 交通位置图 1.2 矿山自然概况 1.2.1 地形地貌 平顶山煤田地处汝河以南、沙河以北的伏牛山余脉低山丘陵地带， 地势西北 高东南低。自西向东红石山、龙山、擂鼓台、落凫山、平顶山、马棚山、焦赞山 绵延不断，山脉呈北西走向，组成全区的地表分水岭，其南北分别为沙河水系、 汝河水系。最高点擂鼓台标高505.60m，龙山464.27m；北部主要由二叠系平 顶山砂岩组成的低山； 南部主要由前寒武系片岩、片麻岩及寒武系灰岩组成走向 北西的丘陵山地， 有蝎子山、芦山和九里山， 海拔150158m。五矿各开采煤 层叠合最大范围南部和北部是冲积平原，海拔90180m米，中部是龙山和擂 鼓台西部山域， 海拔180464m。五矿工业广场位于擂鼓台与龙山以南的山前 冲积平原上， 为一北高南低的倾斜平原， 标高90130m，相对高差40m左右。 照片 1- 1 项目区地貌照片照片 1-2 项目区地貌照片 5 1.2.2 气候特征 五矿区域属暖温带大陆性半湿润季风气候， 夏季炎热， 冬季寒冷， 最低气温 - 15℃1958 年1 月16 日 ，最高气温42.3℃1962 年6 月21 日，历年平均 气温约为15℃；历年最大降雨量1461.6mm，最小降雨量373.9mm，平均年降雨 量747.4mm，降雨多集中在七、八、九三个月份， 约占年降雨量的70％， 春季降 雨量甚少。降雪期为每年的11 月至次年3 月， 历年最大积雪16cm。平均日照时 数2300h。该区蒸发量大于降雨量，平均绝对湿度为13.5mm，平均相对湿度为 67％。冰冻期最长时间为170 天19631964 年 ，最大冻土深度14cm。多年 平均无霜期219 天19602006 年。春夏季风向多以东南风为主，秋冬季风 向以西北风为多，最大风速24m/s，平均风速2.8m/s ，常年风向以北东向为主。 1.2.3 水文 沙河、汝河分别流经五矿矿区的南、北边缘， 由 NW 流向 SE，最大洪流量 沙河 3300m3/s，汝河 3000m3/s；旱季流量沙河 0.8m3/s，汝河 0.28m3/s。两河 河床下部均为数百米厚的第四系沉积物， 河水与含煤地层无直接水力联系， 一般 对矿井充水无影响。湛河由西向东流经矿山南部煤层露头带边缘经过， 并通过北 干渠与白龟山水库相连通， 流量为 0.9667.3m3/s，一般为 2.5m3/s，该渠切割寒 武纪系灰岩和第三系泥灰岩， 河水与地下水水力联系密切， 对五矿矿井充水有影 响。矿区西南部的白龟山水库为本区最大地表蓄水体，最大蓄水量可达 6.49 亿 m3 ，但距矿井较远，对矿井充水无直接影响。见图 1-2。 图 1-2 项目区地表水系图 6 1.2.4 植被 五矿矿区内的主要植被类型是农田植被， 主要粮食作物为小麦、玉米、红薯 等，经济作物有油菜、花生、棉花、蔬菜等，生长期植被覆盖度大约 61。 植物区系成分以暖温带华北系为主， 兼有较多亚热带华中区系成分， 明显表 现南北区系过渡特色。树木多为农业人工植被区，天然深林植被早已荡然无存， 树木多见于沟内、村旁、路旁、宅旁、水旁、坟地以及农田四周， 主要有华北区 植物的乔木树种毛白杨、大官杨、刺槐、榆树、臭椿、旱柳；灌木有簸箕柳等。 矿区内植被以农业植被和田间林网为主。矿区生态系统以农业生态系统为 主， 其次为人工植被群落， 森林资源贫乏， 植被类型为小麦、高粱、豆类、刺槐、 毛白杨、苹果、梨、山楂等，林种单一，作物品种较少。矿区植被见照片 1-3。 照片 1-3 矿区植被 1.2.5 土壤 根据河南省土壤图， 平顶山煤矿区土壤类型主要为褐土， 次为潮土和砂 姜黑土，少量粗骨土图 1-3。褐土分布在丘陵与河流过渡的倾斜平原、河流 阶地， 成土母质以中晚更新世黄土、 黄土状土或坡洪积粉质粘土为主， 土层较厚， 质地以中壤为主， 分布面积较广， 是本区主要耕地、园地土壤类型。潮土主要分 布在沙河、 北汝河两岸带状低阶地、 漫滩， 成土母质主要为全新世河流冲积粉土、 粉质粘土， 下部有砂砾石层， 上部土层一般 1m 左右， 质地以中壤、轻壤、砂土 为主， 大多为林地或荒滩。砂姜黑土分布于河间洼地及东部低洼地， 成土母质与 7 褐土、潮土相同， 由长期积水淋溶改造形成， 土层较厚， 质地中壤为主， 属低洼 易涝土。粗骨土位于市区北部丘陵区， 岩石裸露， 剥蚀侵蚀作用较强烈， 局部有 很薄的残积土、坡积土，质地以砾石、碎石土为主，含少量中壤，大多为林地、 草地，是水土流失较严重区。 XXX 图 1-3 平顶山煤矿区土壤类型简图 项目区位于平顶山市宝丰县及新华区， 经现场实地踏勘， 确定区域内主要土 壤类型为褐土， 矿区范围内自然土壤为褐土， 分布十分广阔， 褐土是暖温带半湿 润地区发育于排水良好地形部位的半淋溶型土壤， 成土母质富含石灰， 成土过程 处于脱钙阶段，是具有黏化和钙质淋移淀积特征的土壤，土层深厚，耕性良好， 为项目区的主要耕作土壤， 有机质和全氮含量比较低， 对于一般作物来说是缺乏 氮素营养的土壤，特别是大多数土壤有机质含量在 1020g/kg，全氮在 0.4 1.0g/kg，碱解氮也在 4060mg/kg。土壤中有效态微量元素 Zn 、Mn 、Fe 、B 等 均处于低量供应水平。由于钙离子饱和， 磷多与钙结合而被固定， 因此速效磷含 量较低。土壤中 pH 值为 6.48.6。矿区土壤剖面图见照片 1-4 、1-5。 照片 1-4 矿区土壤剖面图草地照片 1-5 矿区土壤剖面图耕地 8 1.3 区域地质背景 1.3.1 区域地层 区域内出露地层由老至新有 太古界太华岩群变质岩系、中上元古界震旦系、 汝阳群洛峪群、下古生界寒武系、上古生界石炭二叠系、中生界三叠系及新 生界古近系第四系，其中石炭二叠系为区内含煤地层，见表 1‐ 2。 太古界变质岩系 中上元古界震旦系， 零星出露于平顶山煤田南部鲁叶断层 以北。寒武系主要出露于平顶山煤田西部韩庄、梁洼以西， 常王村四周及白龟山 水库北侧，石炭二叠系在低山区有零星出露，主要隐伏于山前缓倾斜平原。 表 1-2 区域地层简表 地层系统 厚度m 岩性特征 界 系 统 组 两极值m 平均值m 新 生 界 CZ 中 生 界 Mz 第 四 系 Q 0320.00 上部以砾石、卵石、砂为主，混杂亚砂土及亚粘土，中部灰黄黑色亚粘土及 砂土， 下部褐黄色砂质粘土及亚粘土； 底部为棕红褐红色粘土质粘土， 底部为砂 层。 新 近 系 N 中新统 洛阳组 2442 下部为杂色砾岩，钙质胶结，中上部为褐黄灰白色砂质泥岩与泥灰岩互层。 古 近 系 E 三 叠 系 T 始新统 下统 T1 莽川组 刘家沟 组 T1l 167 红色钙质砂岩、含砾砂岩，灰白色泥灰岩。与下伏地层为角度不整合接触。 6.35325 146 底部为绿灰黄色粉砂岩、 细砂岩互层， 其上为紫红色中厚厚层状石英砂岩； 中上部夹粉砂岩及透镜状砾岩。 上 古 生 界 Pz 二 叠 系 P 上统 P2 石千峰 组 P2sh 114331 213 上部为灰黄色、紫色粉、细粒砂岩及泥岩， 夹数层砾屑灰岩； 中上部为紫红色 泥岩，含钙质结核，中下部为浅灰灰白色中、细粒砂岩夹灰绿、紫红色泥岩。 80120 100 灰白 肉红色石英砂岩，底部含砾，厚层状硅质胶结，具大型直线斜层理。 上石盒 子组 P2s 90115 102 底层砂岩呈灰灰黄色，局部含砾，具大型直线型斜层理，其上为灰黄灰色砂质 泥岩及泥岩， 夹砂岩， 含九煤组，局部可采一层，含菸叶大羽羊齿，科达树， 带羊齿。 61121 109 下部为灰绿灰色砂岩， 具收敛型楔形交错层理，含 1-2 层紫色斑岩，上部为砂 质泥岩及泥岩夹砂岩，含八煤组，局部可采一层，含菸叶大羽羊齿、鳞木。 80127 111 底部砂岩含菱铁质结核，具波状交错层理，含 23 层紫斑泥岩；中部灰色泥岩与 砂质泥岩互层夹砂岩。上部砂质泥岩，局部含紫斑泥岩。含七煤组，局部可采一层。 含海豆芽，大羽羊齿，瓣轮叶。 下 统 P1 下石盒 子组 P1x 73117 101 底层砂岩含燧石具交错层理，其上为砂质泥岩 12 层紫斑泥岩，中部泥岩砂质泥 岩互层，局部夹砂岩， 含六煤组，局部可采一层。顶部为紫斑泥岩或粉砂岩。含菸叶 大羽羊齿，瓣轮叶。 4495 73 底部为灰色砂岩及砂质泥岩，局部夹紫斑泥岩， 中、上部砂质泥岩、泥岩互层， 局部夹砂岩， 含五煤组，可采及局部可采二层，西区受燕山期岩浆岩侵入破坏。含真 羽羊齿， 芦木， 菸叶大羽羊齿。 2237 30 底部砂岩含泥岩碎块，具大型单向交错层理，局部夹紫斑泥岩及砂岩。含四煤组。 含瓣轮叶，大羽羊齿，细羊齿， 楔羊齿。 9 地层系统 厚度m 岩性特征 界 系 统 组 两极值m 平均值m 5189 60 底部为灰色砂岩，中、上部为泥岩、砂质泥岩互层，局部夹砂岩，含菱铁质鲕粒。 含四煤组，可采三层， 局部可采一层， 西区受燕山期岩浆岩侵入破坏。含海豆芽、细 羊齿，菸叶大羽羊齿，鳞木，根座。 79.5125 120 底中部有三层长石石英砂岩， 厚层状， 具直线单向斜层理，含菱铁粒及小砾石或 泥岩碎块。含 25 层杂色斑块泥岩。局部夹煤线或炭质泥岩。含翅羊齿，细羊齿，带 羊齿。 山西组 P1s 3754 40 底部深灰色泥岩或粉砂岩，含铁质结核。顶部大占砂岩，钙质胶结，具楔形斜波 状层理，层面含大量炭质及白云母片。含二煤组，可采三层， 局部可采一层， 西区受 燕山期岩浆岩侵入破坏。含海豆芽，长身贝，细羊齿，真羊齿。 石 炭 系 C 上统 C2 太原组- 本溪组 4097.5 80 石灰岩 59 层， 一般 7 层， 底部为灰深灰色铝土质泥岩， 具鲕状含黄铁矿 结核， 中部多为砂泥岩， 含一煤组， 可采一层， 局部可采二层。含薄壁蜓， 希氏 虫，假希氏虫。与下伏地层为平行不整合接触。 下 古 生 界 Pz 寒 武 系 ∈ 上统 ∈3 崮山组 68 灰深灰色，厚巨厚层状白云岩，鲕状白云岩。与下伏地层为整合接触。 中统 ∈2 张夏组 69214 上部为灰、深灰色厚巨厚层状，鲕状灰岩。 徐庄组 120229 下部为紫红、黄绿色砂质页岩夹细砂岩、灰岩。 毛庄组 46147 紫红，灰黄色泥质灰岩夹中薄层状灰岩、砂质页岩、粉砂岩。 下统 ∈1 馒头组- 辛集组 141333 下部为褐黄色厚层状中细粒石英砂岩， 含磷， 灰黄、紫红色泥质灰岩， 泥质 粉砂岩；上部为灰、深灰色豹皮灰岩，白云质灰岩。 中 上 元 古 界 Pt 系 Z 震 旦 Zl 罗圈组 109 下部为杂色冰成泥砂质砾岩； 上部为灰、灰绿、紫红色砂质或泥质页岩。与 下伏地层为平行不整合接触。 Pt3 洛峪 群 Pt3ly 洛峪口 组 Pt3l 335 下部为灰绿一紫红色页岩、粘土岩、粉砂质页岩， 中、上部为紫红色厚层状 含叠层石白云岩和灰色、紫红色含硅质团块白云岩。 三教堂 组 Pt3sn 103 浅肉红色、灰白色厚层状中细粒石英砂岩。上部石英砂岩含铁锈斑。 崔庄组 Pt3c 169-209 紫红、灰绿等杂色页岩及少量石英砂岩， 夹钙质砂岩， 钙质粘士岩， 海绿石 石英砂岩，炭质页岩等。中部夹薄层菱铁矿层。 Pt2 汝阳 群 Pt22ry 熊耳群 Pt2 1xn 北大尖 组 Pt2bd 241-280 灰白、褐黄色厚层状细- 中粒石英砂岩夹白云质灰岩；顶部为厚层白云岩。 白草坪 组 Pt2bc 166- 180 主要为紫红、鲜红、灰绿色页岩，砂质页岩，夹石英砂岩，含砾石英砂岩及钙 质砂岩等。 云梦山 组 Pt2y 马家河 组 Pt2m 177-533 下部为紫红、灰紫色砾岩、石英砂岩，中部为页岩及不等粒石英砂岩，上部为 紫色中一巨厚层不等粒石英砂岩、长石石英砂岩， 夹少量页岩。 50-600 为灰紫、紫灰色安山玢岩夹少量流纹斑岩、英安岩、辉石安山玢岩、安山玄武 岩、玄武玢岩、火山碎屑岩及正常沉积岩。熔岩具杏仁状及枕状构造。 太 古 界 Ar 太华岩 群 ArT. 2959.00 上部为角闪更长片麻岩夹更长角闪片麻岩， 大理岩及石英磁铁矿两层， 部分 受混合岩化作用； 下部为铁铝榴石角闪更长片麻岩， 更长角闪片麻岩夹蛇纹磁铁 矿两层，部分受混合岩化作用。 1.3.2 区域构造 平顶山煤田处于秦岭纬向构造带的东延部分， 淮阳山字型构造的西翼反射弧 顶部， 由于受纬向构造带和淮阳山字型的双重控制和影响， 形成一系列轴向 NW 的复式褶皱， 并发育以 NW 向为主的张扭性和压扭性断裂， 伴有少量 NE 向张扭 性断裂构造，其中李口复式向斜是平顶山煤田的主体构造。向斜周缘由 NW 和 10 NE 向的高角度正断层切割，构成煤田的自然边界，并使煤田成为四周断陷盘地 烘托的隆起断块。形成了平顶山煤田断层为主， 褶皱为辅的构造格局， 见图 1-4。 图 1-4 平顶山煤田地质构造纲要图 1褶皱 区内褶皱主要有 李口向斜、灵武山向斜、白石山背斜、襄郏背斜等。李口 向斜是煤田的主体构造，轴向呈 N60W 延伸。该向斜东起襄城西南的焦赞、孟 良寨之间， 经李口镇向宝丰县赵官营方向延伸， 为宽缓的复式向斜。向斜两翼大 致对称， 地层倾角北东翼 815，南西翼 1025，轴部平缓， SE 端收敛仰起， 向 NW 倾伏， 延伸 75km 以上。李口镇以东， 向斜轴部出露三叠系下部地层， 以 西被第四系覆盖。五矿即处于该向斜的南翼。 2断裂 区内发育的控制性断裂构造主要有 NWW 和 NNE 向两组， NWW 向断裂有 襄郏断层、霍堰断层及叶鲁大断层，襄郏断层为 NE 盘下降， SW 盘上升的高角 度正断层，地层断失约 1000m，延展达 40km，为平顶山煤田北部自然边界；鲁 叶大断层为 NE 盘上升， SW 盘下降的高角度正断层，延展约 50km，并在新生 代具有继承性活动， 造成断陷槽地和相对隆起， 使平顶山煤田呈宽条带状地垒格 局。 NNE 向断裂主要有洛岗和郏县正断层。洛岗正断层， SE 盘下降， NW 盘上 升，落差数百米至千余米；郏县正断层与洛岗断层倾向相反，为 NW 盘下降， SE 盘上升的高角度正断层。两组断裂的存在，构成了整个平顶山煤田处于四周 断陷烘托的降起断块之中。 3构造特征 平顶山煤田地质构造具如下特征 1 平顶山煤田为四周断陷烘托的降起断块。 NW 为宝丰、郏县断陷盆地； 南面为叶县、吴城断陷盆地； NE 为襄县、临颖断陷盆地，这些断陷盆地一般都 有厚达千米以上的新生界沉积，它们与中间断块降起之间均以高角度正断层相 隔。 2 区内地质构造以断裂为主， 褶皱为辅， 其中 NWW 向高角度正断层为 11 主导构造，对煤田构造起控制作用，李口向斜是煤田的主体构造。 3区内构造具有强烈的继承性，显示了多次构造活动的复杂影响，尤其 是燕山运动对本区影响较为明显， 使本区局部地段断裂构造及其力学性质既显示 上、下盘拉伸现象，又显示压扭性结构面特征的挤压现象。 4地貌特征与地质构造适应，自东而西有较明显的指示山脊存在。 图 1-4 井田构造纲要图 1.3.3 岩浆岩和陷落柱 本区勘查和矿井开采过程中未发现岩浆侵入或喷出现象， 也未发现陷落柱。 1.3.4 区域水文地质条件 平顶山煤田大地构造位置处于华北板块南部渑池‐确山陷褶断束中段的李口 向斜扬起端， 南侧和西南侧以鲁叶断层断层为界， 西北侧以郏县断层为界， 北侧 和东北侧以襄郏正断层为界， 东南侧洛岗正断层为界， 为一相对独立封闭的的水 文地质单元。见图 1-5。 12 图 1-5 平顶山煤田区域水文地质图 13 位于水文地质单元西南部的锅底山断层， 整体属于隔水断层， 但由于受地层 赋存与分布特征的影响， 具有分段隔水和分段导水的特征。在北西段煤系地层中， 断层上盘的煤系地层与下盘的寒武系灰岩对接， 切断了两侧地下水横向上的水力 联系；在断层的南东段，发育于寒武系灰岩地层中，由于岩溶裂隙相对较发育， 其隔水作用减弱， 断层两侧存在一定的水力联系， 但由于该断层的影响， 断层两 侧水文地质条件存在明显的差异性， 因此， 以该断层为界可将平顶山煤田分为两 个次级水文地质单元。 1西部水文地质单元Ⅰ 位于锅底山正断层以西， 包括五矿、锅底山断层以西部分、九矿、十一矿和 香山矿，该单元灰岩地下水具有以下特征 ①该单元西南部为整个煤田中、上寒武系灰岩露头主要分布区， 岩溶裂隙含 水层可直接接受大气降水的补给，构成煤田地下水的主要补给区。 ②新近系泥灰岩广泛分布于矿区西南部地形低洼处， 呈 NWSE 向的条带状 超覆在寒武系至二叠系地层之上，大气降水及地表水体可通过该含水层间接入 渗，补给下伏各含水层。 ③通过五矿、九矿、十一矿的矿井涌水量与其相关因素分析得出， 矿井涌水 量与大气降水量正相关关系显著。 ④由于锅底山断层的阻水作用， 该单元区各矿井排水是地下水的主要排泄形 式，目前已经形成以五矿、十一矿为中心的降落漏斗。 2东部水文地质单元Ⅱ 位于锅底山断层以东， 包括一矿、二矿、四矿、六矿、八矿、十矿、十二矿、 十三矿等，灰岩地下水具有以下特征 ①地表水体不发育，在山坡沟谷中，仅在洪水期有短暂水流。 ②主要含水层中、上寒武系灰岩埋藏相对较深， 煤层露头以南直接被第四系 覆盖， 以北隐伏于石炭、 二叠煤系地层之下， 大气降水及地表水的入渗条件较差， 构不成对灰岩地下水补给的主要水源。 ③随着矿井长期疏排水， 地下水位呈逐年下降趋势， 并形成以各矿井为中心 的降落漏斗。 ④矿井涌水量明显小于西部矿井，并随开采深度的增加，呈逐年下降趋势。 ⑤除该单元浅部部分矿井外， 矿井涌水量与大气降水量、地下水位关系不显 著。 14 一含水层组 平顶山煤田地下水按含水介质类型可划分为 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层 组 、碎屑岩类裂隙间隙含水层组 ，松散岩类孔隙含水层组 三种类型。 1碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层组 包括寒武系灰岩、石炭系太原组灰岩及第三系泥灰岩含水层。 寒武系白云质灰岩、鲕状灰岩构成含煤地层的基底。本组在矿区西南部沿洛 叶公路两侧的姚孟电厂、牛马庄等地出露。出露面积约 23km2，矿区内多被第 四系沉积物覆盖。露头带及浅部岩溶裂隙发育， 为大气降水、地表水补给地下水 提供了良好条件。据 48’- 1 孔抽水试验资料， 单位涌水量 q0.33960.5049L/s.m， 渗透系数k0.8060.909m/d。矿化度M0.190.5g/L，水质类型为 HCO3-Ca Na， HCO3-Ca Mg 型。为矿井充水的主要含水层之一。 石炭系太原组厚 5095m，一般含灰岩 711层， 灰岩总厚 2448m。区内 全部为第四系沉积物覆盖， 浅部裂隙岩溶发育， 富水性较好。据 48’-8 孔抽水试 验资料，单位涌水量 q0.1540. 184L/s.m ，渗透系数 k0.7490.865m/d，矿 化度 M0.265g/L，水质类型为 HCO3-Ca，HCO3-Na，HCO3-Ca Na、HCO3-Ca Mg 型。顶部灰岩L2距己 17 煤层 335m，为庚煤段直接充水含水层和已煤段底 板充水含水层。 第三系泥灰岩主要分布于矿区西南部地形低洼处及湛河上游两岸， 埋深 0 40m，厚 022m，一般厚 36m。据钻孔资料，溶洞普遍发育，含水性强。据 48’- 1 孔和 48’-8 孔抽水试验资料， 单位涌水量 q0.0030.04851L/s.m ，渗透系 数 k0.2331.275m/d，矿化度 M0.3g/L，水质类型为 HCO3-Ca，HCO3-Ca Mg 型。本层灰岩以角度不整合超覆于下伏不同时代地层之上， 沟通了下伏各含水层 间的水力联系，是矿区各含水层地下水联系的重要通道。 2碎屑岩类裂隙含水层组 包括三叠系砂岩、二叠系各煤层顶板砂岩及平顶山砂岩等。 三叠系砂岩厚度大， 分布广， 裂隙发育， 深部施工的 3137 孔和3132 孔均为 自流井， 单位涌水量 q0.0001140.202L/s.m，渗透系数 k0.002550.972m/d， 水质类型为 HCO3-Ca Na 、HCO3-Ca Mg 型。矿化度 M0.190.5g/L。 平顶山砂岩出露于矿区中部分水岭地带， 可直接接受大气降水补给， 由中 15 粗粒石英砂岩组成，厚 109.23134.95m，节理裂隙发育，富水性较强。抽水试 验单位涌水量 q0.478L/s.m，渗透系数 k0.09571.44m/d，水质类型为 HCO3-Ca 型。 二叠系各煤层之间均有砂岩含水层存在， 其中大占砂岩、香炭砂岩、砂锅窑 砂岩、田家沟砂岩厚度较大， 分布也较稳定。但总体上砂岩单层厚度一般相对较 小，且其间均有较厚的泥岩或砂质泥岩相隔