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第二节 主要矿区煤田地质

  一、鸡西矿区
    位于黑龙江省东部,属鸡西市管辖。矿区范围西起西麻山、光义和小金山,东至密山镇 ,北起基盘,南至邱家大院—胜利附近。东西长135公里,南北宽25公里,面积3375平方公里 。
    含煤地层:上侏罗统鸡西群为本区主要含煤地层,自下而上分3组。
    (一)滴道组
    由砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩、薄煤层(不可采)和砾岩组成,局部地区有安山岩 和集块岩等。本组厚0—400米。
    (二)城子河组
    由底砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和煤等组成,含煤7—40余层,可采3—17层。本组厚70 —1100米。
    (三)穆棱组
    由砾岩、中细砂岩、粉砂岩、泥岩、凝灰岩和煤等组成。以粉、细砂岩为主,含凝灰质 成分较高,呈灰绿色而区别于城子河组。含煤10—17层,可采3—8层。本组厚150—900米。
    构造:鸡西含煤盆地走向大致呈近东西向。盆地中间有一向东倾伏的前古生界基底的凸 起和近东西向的麻山—平阳逆冲断层,使煤田分割成南、北两个条带。北部条带含煤地层呈 二不对称的向斜构造,向斜北翼,局部伴有次一级的短轴背向斜,南翼被麻山—平阳逆冲断 层切割,倾角较陡。南部条带为一个被次一级缓波状褶曲复杂化了的单斜构造。区内断裂发 育。密山—敦化大断裂和麻山—平阳逆冲断层对本区构造形态起控制作用。其它小断层较多 ,分北东和北西向两组,多为高角度正断层,落差多在50——100米左右。
    火成岩:对煤层起破坏作用的主要是白垩纪中性次火山岩。在南部条带张新矿闪长斑岩 以岩床产出侵入煤层,使8号煤层失去开采价值。在北部条带滴道、新生和永丰等区闪长斑岩 以岩墙侵入煤层,但破坏影响不大。
    水文地质:本区主要含水层(带)有第四系松散物孔隙含水层,由粗砂、砾砂和砾石组 成,局部夹有淤泥层,厚2—10米。单位涌水量1.5—12.5公升/秒米。
    上侏罗统含煤地层裂隙含水带,分为:风化裂隙含水带,单位涌水量0.24—0.273公升 /秒米;构造裂隙含水带,单位涌水量0.10—0.50公升/秒米。
    煤种与储量:
    (一)煤种:鸡西煤田为多煤层多煤种煤田。煤种从气煤到瘦煤各种牌号皆有,以焦煤 、气煤为主。
    (二)储量:截止1985年末累计探明储量299629.6万吨,保有可利用的储量262539.7 万吨。
    1980年煤田预测储量659971万吨①(①按地质构造推断,物探证明的估算量。),其中 可靠预测区11处,面积为1003.5平方公里,可靠预测储量111522万吨②(②物探证明后又经 钻探,按钻探面积和煤层计算的储量)。
    二、鹤岗矿区
    位于黑龙江省东北部,属鹤岗市管辖。其范围南起峻德,北至梧桐河,西自含煤地层露 头,东至深部预测区边界,东西宽5公里,南北长42公里,面积252平方公里。
    含煤地层:上侏罗统鹤岗群为本区主要含煤地层,分为北大岭组、石头河组、石头庙组 。
    (一)北大岭组
    主要由灰白色石英粗砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩、凝灰岩和煤组成。含煤2—5层,以薄 煤层为主。本组厚134—575米。
    (二)石头河组
    由灰白色中粗粒砂岩、深灰色粉砂岩、砂质泥岩、砾岩组成,含煤30—40层,有30个可 采和局部可采煤层。本组厚500—900米。
    (三)石头庙组
    由砾岩、灰黄及绿色砂岩、粉砂岩、凝灰岩组成,含煤1—5层,有1—2层可采。本组厚 250—760米。
    构造:本区为一走向近南北,向东倾斜的单斜构造。区内断裂和小的褶曲发育,各区的 情况略有不同。北部石头庙子至新建村之间,地层走向北北东、倾向南东,倾角25—45度, 北北西向正断层发育。在新一矿至义地岗(群英山)一带,走向北东,倾角17度,断裂发育 ,北北西向断层将地层切割成阶梯状或地堑地垒状。富力矿以南,地层走向北北东,倾向东 ,倾角20度,北北东向正断层发育并伴有平缓褶曲。区内断距在50—300米以上的断层有23条 ,主要有北北西和北西西向两组,多属正断层,倾角一般在40—60度左右,较大逆断层仅有 两条。
    火成岩:在石头庙子附近,新一矿深部,北大岭和义地岗等区,有晚白垩世中性岩类以 岩脉、岩床侵入含煤地层,使部分煤层受到破坏或变质为天然焦。
    水文地质:本区主要含水层有:
    第四系冲积,洪积孔隙含水层,分布于兴安、峻德含煤地层之上。由粗砂和砾石组成, 厚度由北向南从4米增至32米。单位涌水量0.68—3.94公升/秒米,渗透系数8.2—36.2 3米/日。
    上侏罗统含煤地层裂隙含水层(带);强裂隙带,由各种粒度砂岩组成,深度0—70米, 含水及透水性斜坡带单位涌水量0.08—0.4公升/秒米,渗透系数0.06一0.5米/日;河 谷附近单位涌水量0.2—1.2公升/秒米,渗透系数0.2—2.0米/日;煤层层间含水层, 在强裂隙带以下,单位涌水量1—4号煤层间为0.002—0.169公升/秒米;5—7号煤层间0. 005—0.55公升/秒米;8—10号煤层间0.1—0.13公升/秒米。本区为坚硬裂隙矿床水文 地质类型。水文地质条件,在石头庙子区比较简单,北大岭至富力矿属中常地区,兴安矿以 南为复杂地区。
    煤种与储量:
    (一)煤种:以气煤为主,另有弱粘结煤、焦煤及无烟煤等。
    (二)储量:截止1985年底,累计探明储量224520.2万吨,保有可利用储量190842.6 万吨。
    1980年煤田预测储量233220万吨,其中可靠预测区1处、面积92平方公里,可靠预测储量 172380万吨。
    三、双鸭山矿区
    位于本省东部,属双鸭山市管辖。矿区范围东西长50公里,南北宽8—15公里,面积约6 00平方公里。
    含煤地层:上侏罗统鸡西群为本区主要含煤地层,分为城子河组和穆棱组。
    (一)城子河组
    由灰白色中粗砂岩、灰色粉砂岩夹凝灰质粉砂岩、泥岩及煤层组成。含煤30—70余层, 可采和局部可采8—16层,东部最为发育。本组厚180—690米。
    (二)穆棱组
    由深灰色粉砂岩、细砂岩与粉砂岩互层、凝灰质粉砂岩、泥岩和煤等组成。含不可采薄 煤5—15层。本组厚340—605米。
    构造:矿区呈走向北西折向北东的靴形向斜构造。北翼地层较缓,倾角10—15度,南翼 较陡,倾角30—40度,局部直立、倒转。
    区内断裂发育,煤田南缘逆冲断裂呈北西西—东西—北东向延伸,为主干断裂,落差百 余米至数百米。在矿区内主要有两三组正断层,一组为北东向,落差几米至—百米;另一组 为近东西向,落差数10—400米;再一组为北西向。
    火成岩:前古生代和海西期花岗岩类为本区的基底组成部分。燕山期中基性闪长岩、辉 长岩、闪长玢岩、辉绿岩和煌斑岩等,呈岩床、岩脉、岩墙产出,侵于含煤地层、对煤层有 一定的影响或破坏作用。
    水文地质:本区主要含水层(带)有第四系砾砂含水层;第三系孔隙含水层;煤层裂隙 含水层(带)。双鸭山煤田和集贤煤田的分别情况是:
    双鸭山煤田:主要含水层为第四系冲积砾砂含水层,主要分布在山间、河流两侧河漫滩 上,宽400—4000米,厚0—60米。单位涌水量0.77—24公升/秒米,渗透系数为10.65—1 13.7米/日。煤系裂隙含水层,垂直分布3个带:强裂隙含水带单位涌水量1.40公升/秒米 ,渗透系数3.75米/日;弱裂隙含水带单位涌水量0.36公升/秒米,渗透系数0.79米/日 ;孔隙裂隙含水带,单位涌水0.1065公升/秒米,渗透系数0.13米/日。
    集贤煤田:主要含水层为第四系冲积砾砂含水层,南部薄而层多,厚8.0—50米,向北 接近松花江,逐次增厚,最厚达300米,富水性由南向北逐渐增强。单位涌水量0.283—12. 9公升/秒米,渗透系数0.552—28.8米/日。第三系含水层主要分布于煤田东部及东荣全 区。东部单位涌水量为0.83公升/秒米,渗透系数7.7米/日,为矿井水主要补给来源之一 。东荣区单位涌水量0.0012—0.023公升/秒米,渗透系数0.0084—0.053米/日。煤系 裂隙含水层垂直3个分带单位涌水量分别为0.26、0.5、0.0193公升/秒米,渗透系数分别 为0.31、0.9653、0.048米/日。
    煤种与储量:
    (一)煤种:以气煤为主,长焰煤次之,贫煤、无烟煤、焦煤和弱粘结煤均为接触变质 型煤,为数很少。
    (二)储量:截止1985年底累计探明储量243612.1万吨,保有可利用的储量226672.6 万吨。
    1980年煤田预测储量280029万吨,其中可靠预测区4处,面积202平方公里,可靠预测储 量82076万吨。
    四、七台河矿区:
    位于黑龙江省东部,属七台河市管辖。其范围西起青龙山断层,东至宝密公路,北起倭 肯河,南至那丹哈达岭分水岭,东西长100公里,南北宽20公里,面积约为2000平方公里。
    含煤地层:上侏罗统鸡西群为本区主要含煤地层,在七峰山以东、有海陆交互相沉积。 自下而上分为3组。
    (一)滴道组
    由细砂岩、砂岩、凝灰岩和薄煤等组成,含局部可采煤层12层。本组厚250—970米。
    (二)城子河组
    由中粗砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩和煤组成。含可采和局部可采煤层40余层。本组 厚1100—1300米。
    (三)穆棱组
    由细砂岩、粉砂岩、凝灰质粉砂岩和煤等组成。含可采和局部可采煤层9层。本组厚800 —1000米。
    构造:本区为一弧形构造盆地。弧的西翼地层走向北西、倾向南、倾斜缓;东翼走向东 北,倾角较陡;弧顶端走向东西,倾角变陡。弧顶及东翼次级向背斜发育,其中较大者有七 峰—十八里复向斜、珠山复向斜及七峰——老黑山背斜等。全区断裂发育可分3组:北西向断 层,西部最发育,多为正断层,落差50-400米;北东东—东西向断层,多为逆断层,落差大 者达1000米以上,对煤田影响较大;近南北向断层,如青龙山、桃山、富源等大断层,多为 煤田构造分区的界线。
    火成岩:前古生代和海西期花岗岩为本区基底的组成部分。早白垩世中酸性脉岩类及晚 白垩世中酸性喷发岩和次火山岩类,对东部含煤地层和煤层破坏严重,并使煤层接触变质。
    水文地质:本区主要含水层有第四系冲积孔隙含水层,分布于河谷两岸。倭肯河冲积含 水层宽约1000—3000米,含水层厚4—12米,单位涌水量1.45—1.98公升/秒米。
    下白垩统砾岩裂隙含水层:受大气降水补给,单位涌水量0.258公升/秒米。
    上侏罗统含煤地层裂隙含水层:具明显的垂直分带,可分:强风化裂隙含水带,深0—7 0米,单位涌水量0.5—7公升/秒米;风化裂隙含水带,深70—150米,单位涌水量小于0.00 1公升/秒米,透水性微弱。
    煤种与储量:
    (一)煤种:本区煤种比较齐全,以焦煤为主,气煤次之,另有弱粘结煤、长焰煤、肥 煤、瘦煤、贫煤和无烟煤等。
    (二)储量:截止1985年底累计探明储量131580.5万吨,保有可利用储量126317.6万 吨。
    1980年煤田预测储量262805万吨,其中可靠预测区6处,面积276.5平方公里,可靠预测 储量65161万吨。
    五、依兰煤矿
    位于松花江与牡丹江汇合处的西南,北距依兰镇约20公里,境跨依兰、方正和通河3县, 属合江地区管辖。
    煤田内为广阔冲积平原地貌,地势比较低洼,海拔标高79米左右。松花江由南向北流经 本区,牡丹江在依兰镇西注入松花江。附近还有达连河、西北河以及一些牛轭湖和沼泽湿地 。
    含煤地层:下第三系达连河组为本区含煤地层。可分为上中下3段。下部含煤段:为本区 煤层集中的岩段,由油页岩、炭质泥岩、夹粉砂岩和3个煤层群组成,底部为花岗质砂岩;中 部油页岩段:下部为灰褐色夹黑褐色油页岩,上部为褐色粉砂岩、薄层油页岩及炭质泥岩; 上部砂岩段:为灰褐、灰绿色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩和砂岩互层、夹薄煤层,底部含砾 粗砂岩。
    下部含煤段的煤层与炭质泥岩交互成群。根据层间距和煤层结构等特点,将煤层分为3个 层群。上层群:在东部由1—7个分层组成,厚度0.91—7.86米;西部为2—5个分层,厚度 4.2—6.2米。中层群:由2个分层组成,厚度在东部为0—5.8米;西部3.1—8.8米。下 层群为单一煤层。全区发育稳定,煤厚为0.6—2.4米。
    另外,中部油页岩段,也是本区有益矿产的基位。油页岩厚约100米,含油率最高达10% 左右,发热量在水份20%以下为1000—1300大卡/公斤。
    构造:本区处于佳伊地堑,构造比较简单,含煤地层为走向近东西,向南倾斜的单斜构 造,倾角10—20度。区内10余条断层可归为两组,一组为北东向,另一组为北西向,均为正 断层,断距50—100米。
    水文地质:本区地表水非常复杂,除松花江、达连河以外,还分布有很多牛轭湖和沼泽 湿地,对开发有一定影响。根据含水性和补给等条件,本区可分为风化裂隙含水层和孔隙含 水层。
    第四系砂砾孔隙含水层:由砂砾组成,单位涌水量0.04—1.77公升/秒米,渗透系数 5—86.7米/日,主要补给来源为大气降水及河水。
    含煤地层风化裂隙含水层:埋藏深度50米以上,单位涌水量0.018—0.15公升/秒米, 渗透系数0.034—0.056米/日。因中部油页岩段厚度大,为自然隔水层,故地下水补给条 件较差。
    煤种与储量:煤种为长焰煤。本煤田截止1985年已探明储量22853.6万吨,保有储量21 754万吨。
    六、东宁、老黑山煤田
    位于本省东部东宁县境内。东宁煤田北起绥芬河、南至石门子村,西起东宁—大肚川一 线,东止瑚布图河与苏联接境,南北长20公里,东西宽12公里,面积240平方公里。老黑山煤 田位于东宁镇南约52公里,其范围北至老黑山村,南至黑瞎子沟,西起二道沟河,东止九佛 沟河,长宽各13公里,面积160余平方公里。区内交通以公路为主。
    含煤地层:东宁、老黑山两煤田地层发育状况基本相同。上侏罗统穆棱组为本区含煤地 层。由上、下两个含煤段组成,下含煤段由灰白色砂岩、砂砾岩、砾岩、粉砂岩、凝灰质泥 岩和煤层等组成,厚200—250米;上含煤段由绿色淡紫色火山碎屑岩及砂岩、粉砂岩、砾岩 和煤等组成,厚110—140米。东宁煤田含煤7层,可采和局部可采3层。老黑山煤田含煤13层 ,仅8号煤层发育较好,厚度为0.8—3.28米,平均厚度1.8米。其余煤层为局部可采或不 可采薄煤层,且稳定性差。
    本区煤的焦油产率比较高,东宁3号层含油率10—18.14%,4号层8.12—13.08%,老黑 山8号层为9.05—13.05%。属富油煤和高油煤。
    构造:东宁、老黑山煤田为两个独立的含煤盆地,构造比较简单,均为两翼平缓的向斜 构造,轴向北东,地层平缓,倾角一般为2—8度。在东宁煤田发育有北东向和北西向两组断 裂。在老黑山区未见较大断层,仅发育一组近于南北向的正断层,规模较小。
    火成岩:在东宁煤田有燕山期玢岩侵入含煤地层,但对煤层破坏影响不大。
    水文地质:本区没有进行专门水文地质工作,仅据大乌蛇沟区的勘探资料表明,在4号煤 层以下的砾岩孔隙含水层,曾有漏水现象,但消耗不大,对4号层的开采无大影响。据以往生 产矿井的调查,涌水量为3—15立方米/时,雨季最大涌水量30—90立方米/时,这与地面补 给水有密切联系。
    煤种与储量:本区煤种为长焰煤。截止1985年探明储量28272.3万吨,保有储量27561. 2万吨。其中:老黑山南村精查区探明3497万吨,保有3497万吨;东宁煤矿探明570.5万吨, 保有220.2万吨;新城子沟煤矿探明536万吨,保有501.4万吨;东方红煤矿探明588.7万吨 ,保有766.6万吨;大乌蛇沟区探明1143万吨,保有1031.3万吨;老黑山普查区探明14741 .9万吨,保有14619.5万吨;三岔口普查区探明6925.2万吨,保有6925.2万吨。