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三维地震勘探施工设计

第一章概况第一节三维地震勘探区位置及范围一、井田位置***井田位于******东约10km,行政区划属******管辖。

地理坐标为:东经**°07′45″~**°12′30″,北纬**°47′30″~**°51′30″。

***井田范围:***市国土资源局2006年5月6日文《*********煤探矿权挂牌出让范围》确定。

全区走向长8km, 倾向宽3.8km,面积25.24km2。

二、三维地震勘探区范围先期开采地段、下步接替地段和主要井巷工程附近采用三维地震、瞬变电磁勘探,目的是了解先期开采地段、接替采区及井筒与井底车场的构造情况、含水层富水区分布情况。

按照招标文件要求,本次三维地震勘探区范围在20线与25线之间,勘探范围以下4个拐点圈成的近似矩形,其北西方向长约为2.55 Km,北东西方向宽长约为1.99 Km,面积为5.00Km2,勘探范围坐标见下表。

三维地震勘探范围拐点坐标一览表表1-1第二节三维地震勘探地质任务按招标文件要求,本次三维地震勘探地质任务如下:1、查明勘查区内主采煤层二2煤层、三煤、四煤的构造形态,控制底板标高,深度误差≤1.5%;查明上述煤层的露头位置,平面误差小于30m。

特别是四煤层的分布范围。

2、查明区内二1、二2煤、三煤、四煤层中落差5m以上断层,其平面误差小于30m,并对落差小于5m断层进行解释;3、查明区内新生界地层的厚度及底部起伏形态。

4、控制区内直径大于30m的陷落柱,并解释其它地质异常现象。

5、了解煤层中火成岩侵入情况。

第三节位置与交通***井田位于******东约10km,西北距***市约25km,东北距汝南县约25km。

区内交通以公路运输为主,有到***的简易公路,**高速公路、**铁路、**国道在本区以西约5km、12km由南向北通过,交通甚为方便(见交通位置图)。

图1-1 交通位置图第四节以往地质工作程度1958~1960年,原***煤田地质局物探队和***队对***煤田(包括***矿区和***矿区)进行了大量的普查工作,完成实物工作量:电法勘探物理点623个,地震测线107.2km,物理点758个,施工钻孔42个,总进尺18369.65m。

于1960年提交《******煤田普查地质报告》。

2据收集资料,区内仅在上世纪七十年代由***地质局第八地质队在***煤田***井田勘探时有11个钻孔落在本区,工程量6315.42m(见表2-1-1)。

其中8个钻孔终孔层位为下第三系(E),一个钻孔为岩浆岩,一个钻孔终孔层位不清(T?),只有一个孔(CK49)终孔深度603.10m,终孔层位为C3并见煤层(具体煤层层位、深度、厚度等不详)。

该孔位于***井田东南角边界外150m处,为本区找煤提供了可靠的依据。

2006年10月,***市国土资源局委托***煤炭勘察研究院编写了《*********煤矿区资源储量核查报告》,据核查情况,按现行《煤、泥炭地质勘查规范》,本区二2、三5、三6煤层勘查程度实际仅达到了预查程度。

2004年6月,***物测队进行第一期二维物探进行普查,8月份进行钻探施工,11月份完成第二批物探施工;2005年6月,***地质勘探二队完成了野外钻探工作。

2005年9月,编写了“详查报告”。

找煤阶段:主测线11条,联络线1条,物理点3686个。

详查阶段:主测线15条,联络线3条,物理点3391个。

第二章地质概况及地球物理特征第一节地质概况一、地层本井田为石炭二迭系含煤地层,基底为奥陶系地层,其上为石炭系太原群、二迭系山西组及上、下石盒子组,上覆地层有第四系及新近系的松散层覆盖。

现自下而上概述如下:1、奥陶系(O2):厚约500m,岩性为深灰色厚层状致密灰岩,夹灰色薄层状白云质灰岩。

2、上石炭统太原群(C3t ):厚约65m,由灰岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成,含一煤组(A煤组),共含不可采的薄煤层6层和6层石灰岩。

3、二迭系下统山西组(P1s):厚约60m,岩性由灰色钙质或硅质砂岩、泥岩、粉砂岩、夹铝土质泥岩和煤层组成。

含二煤组(B煤组),共含煤层7层,其中可采煤层1层,以二22煤层厚度大而可采,为区内主要可采煤层之一,遭严重火侵。

4、二迭系下统下石盒子组(P1x):厚约135m,岩性为鲕状紫斑泥岩、粉砂岩、硅质砂岩及长石石英砂岩夹煤层组成。

含三煤组(C煤组),共含煤层10层,含可采煤层5层,以三22、三23、(三31+三32)、三43煤层可采,其中三3煤层为区内主要可采煤层之一。

5、二迭系上统上石盒子组(P2s):残厚44m,岩性由杂色及灰黑色中、细砂岩、粉砂岩和煤层组成。

含四煤组(D煤组),大部分被剥蚀。

6、第四系及新近系(Q+N):厚约400m,由粘土、砂层及半固结的岩层组成。

二、煤层本区含煤地层为上石盒子组、下石盒子组、山西组、太原组,其中下石盒子组、山西组为主要含煤地层,两组地层总平均厚度191.00m,含煤21层,煤层总平均厚度23.01m。

上石盒子组因只揭露地层下部,太原组揭露的钻孔也较少,代表性差。

下石盒子组和山西组含煤系数12.05%(见表2-1)。

含煤地层含煤情况一览表表2-11、下石盒子组(P1x):该组地层平均厚度131.50m,含煤12~13层,煤层总平均厚度16.31m,含煤系数12.40%。

煤层主要位于该组地层的上部,含煤段厚87m,形成了多煤层的密集组合;在横向展布上,集中分布在17到23勘探线间的中深部位,在18线~19勘探线间的大部分地区因遭下第三系地层的剥蚀而缺失。

2、山西组(P1s):该组地层平均厚度59.50m,含煤8层, 总平均厚度6.70m。

含煤系数11.26%。

煤层位于该组地层中部,主采煤层位于该组地层的中下部,几层煤上下分布比较均匀;在横向展布上,主采煤层二22煤全区分布,该组地层因岩浆岩侵蚀严重,致使二22煤层遭受破坏而形成多层结构,分为二22及二22上两层煤层。

该组地层在井田内DF7断层以南遭受火侵,岩浆岩侵入厚度以19-1、19-2、21-1、22-1及20-4号孔厚度较大,最厚者达12.29m,其它地段厚度偏小。

4可采煤层共有9层可采煤层,总平均厚度16.17m,各煤层的可采情况、煤层结构、稳定程度见下表。

煤层情况统计表表2-2根据已竣工的钻孔资料,***井田煤层稳定程度为较稳定型煤层(二)型。

***井田的勘查类型为二类二型。

三、构造井田内地层总体为走向北西,倾向北东的单斜构造,受区域构造淮阳山字型的影响,区内断裂构造和次级小褶曲均较发育,见(***井田构造示意图2-1)。

1、褶曲井田地层总体上走向北40°西,倾向北东的单斜构造,在单斜构造形态上,进一步挤压,形成次一级小褶曲和北东向断裂。

褶曲幅度不大,该组褶曲轴向为N25°E~N50°E,近似平行,背、向斜褶曲之间存在北东向正断层,自北往南分述如下:图2-1 ***井田构造示意图(1)***向斜该向斜轴部位于本井田西北部,25勘探线附近,轴向北东,向东北倾伏,西南端仰起,倾伏角7°~9°,井田内延展长度约1230m,东南部被DF7正断层切割破坏,深部为正阳逆断层切割,为宽缓褶皱。

(2)***背斜该背斜位于***向斜东南部,轴向北东,向东北倾伏,西南端仰起,倾伏角6°~8°,井田内延伸长约1200m,西北翼地层保存完整,东南翼被DF7正断层切割破坏,深部被正阳逆断层所切,为宽缓褶皱。

(3)罗庄向斜该背斜位于井田中部第21勘探线附近,轴向北东,向东北倾伏,倾伏角5°~10°,西翼缓、东翼陡呈不对称向斜,井内延展长度约1650m,浅部被DF5、DF6断层切割,6东南翼被DF4正断层所切,深部被正阳逆断层所截,为较宽缓褶皱。

(4)***背斜该背斜位于罗庄向斜之东南,轴向北东,向北东倾伏,倾伏角4°~9°,井田内延伸长度约1300m,褶曲幅度较小,东翼被DF3断层破坏,西北翼被DF4正断层切割,再往东被正阳逆断层所截,为宽缓褶皱。

(5)***背斜该背斜位于井田东南部,轴向北东,向北东倾伏,倾伏角7°~9°,井田内延长约700m,褶曲幅度较小,西北翼被DF1正断层切割,东南翼被DF11正断层,深部被正阳逆断层所截,为宽缓褶皱。

2、断裂井田断裂以走向北西的正阳逆断层为主体,与井田内地层走向基本一致。

由于该断层的存在,将含煤地层推覆于下第三系地层之上,在北西向构造的控制下,井田内产生次一级北东向正断层5条和北西向正断层4条,构成区内块状构造轮廓。

据DF5切割DF6断层的情况来看,北东向正断层形成较北西向正断层早。

而北西向正阳逆断层形成最晚,为喜山运动所形成。

按断层落差大小可分:落差>100m3条,50~100m4条,<50m 3条。

见下表:四、岩浆岩本井田内已竣工钻孔32个,见岩浆岩钻孔22个,根据钻孔揭露,岩浆岩侵入层位为二22煤的附近。

岩浆岩侵入范围在DF7断层以南地区,DF1断层以南未见(见图4-1-1)。

岩浆岩侵入厚度0~12.29m侵入层数最多达5层,其产状为岩床,据《***井田精查地质报告》,区域资料侵入时代为燕山期,其岩性宏观特征为:浅灰色,细粒结构,块状构造,因次生变化,矿物成分不可辩,含黄铁矿结核,直径0.5~13mm,与煤层接触处,具晖色圈。

取16-2和18-1两孔岩浆岩样,送***勘探研究所作薄片鉴定,结果如下:18-1号孔岩浆岩:斜长石含量60%,自形~半自形板柱状,长0.1~0.4mm,无色透明,强绢云母化,见残余的聚片双晶;暗色矿物含量35%,已全部氧化成铁质矿物(褐铁矿)长柱状,长度0.1~0.4mm为主,最大可达1.5mm,据形态推测,原矿物可能是角闪石;石英含量3%,等轴粒状,无色透明,正低突起,一级黄白干涉色;黄铁矿含量2%,黑色不透明、自形。

结构特征为半自形细粒等粒结构。

显微构造特征为均一构造。

次生变化:绢云母化,褐铁矿化。

岩石综合命名:强次生变化细粒闪长岩。

16-2号孔岩浆岩:斜长石含量82%,半自形柱状,长0.1~0.3mm为主,少量达1.3mm(斑晶),强绢云母化,偶见残余的聚片双晶;暗色矿物含量10%,已全部氧化成铁质矿物(褐铁矿)长柱状,长度0.1~0.4mm为主,最大可达1.5mm,据形态推测,原矿物可能是角闪石;石英含量5%,等轴粒状,直径0.5mm左右,无色透明,正低突起,一级黄白干涉色。

黄铁矿,含量3%,黑色不透明,自形粒状,直径0.1~0.4mm。

结构特征为显微斑状结构,斑晶为强绢云母化的斜长石,基质为半自形细粒等粒结构,显微构造特征为均一构造,次生变化,受次生热液影响,斜长石强绢云母化,暗色矿物强褐铁矿化,岩石综合命名:富含黄铁矿的绢云化细粒石英闪长玢岩。

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