5第一章 井田概况及地质特征

第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置上榆泉井田位于山西省河曲县城南 25km 处之黄河东岸，西与陕西省府谷县隔河 相望，行政区划隶属河曲县沙坪乡、鹿固乡、巡镇管辖。地理坐标东经111 13 00 111 20 / 15，北纬 39 11 4539 16 / 43。区内交通方便，由宁武县阳方口经五寨县三岔、韩家楼至河曲县城的柏油公路绕 井田南部和西部边缘通过，距北同蒲铁路阳方口车站140km ；距公路交通枢纽三岔镇70km ；距宁武一岢岚铁路支线的五寨车站90km。神朔铁路从本区东50km处通过，并 有支线延伸至井田南部边缘火山煤矿，由火山煤矿延伸到山西鲁能河曲电厂的铁路专 用线正在建设中。二、地形地貌 井田地处山西黄土高原西北部，西临黄河，地形变化总的趋势东高西低，最大海拔咼度东部化大村附近1220.3m ；最低海拔标咼为西部桥沟沟谷中，标咼877.3m，最 大高差343.0m，般相对高差在100m左右，属中低山区。地面多系黄土覆盖，但 植被并不发育。沟谷纵横，支离破碎，地形切割严重。黄土地貌形态的主体，以黄土 梁、峁为主，并发育大量黄土冲沟。在黄河沿岸发育二到四级河流阶地，一级阶地为 堆积阶地，高阶地一般为基座阶地。三、水系黄河从井田西侧约 1km 处流过。据河曲县黄河水文站资料，建站以来，黄河最大 流量为8000m3/s，最小流量为50m3/s，黄河河床坡降为万分之七。黄河在阳面村处百 年一遇洪水位标高为843.52m，流量为8176 m3/s。井田南部县川河河长109km，平均 宽14.18m，流域面积1610km2，河流坡度6.53%o。区内水系常年干涸，只有洪水季节， 山洪自东而西流入黄河。四、气象及地震该区属大陆性半干旱型气候，气温变化较大，降雨量小，最高气温38.6 C,最低气温-32.8 C,年平均气温9.1 C。年最大降雨量715.3mm，年最小降雨量211.4mm, 多年平均降雨量 447.5mm，降雨较少，且多集中在79月份。多年平均蒸发量1894.7mm，远大于降雨量。34月份多风，多为西北风，风力一般35级，最大达 7级。圭寸冻期一般由11月份至来年3月份，冻结厚度常在1m左右，最大冻结深度1.45m。根据中国地震动参数区划图（中华人民共和国国家标准 GB18306 2001），河 曲地区地震动峰值加速度为0.05g （相当于地震基本烈度切度）。五、区域经济概况及建筑材料河曲县人口 13.7 万人，全县以农业为主，工业为辅，总耕地面积 498707 亩。由 于水土流失现象严重，土地比较贫瘠，粮食平均年产量达 4500 万斤，主要农产品以谷 类、豆类、山药和油料作物为主，单位面积产量较低，畜牧业也不甚发达，劳动力有 剩余。工业年总产值 1400 万元，其中县营和乡镇煤矿产值 280 万元，水泥产值 180 万元，以及小型化肥厂、塑料厂、硫磺厂等。建材来源：矿井建设中的钢材、木材及高标号水泥等主要从外地购入，砖、瓦、 砂、石等大宗地材可由当地或附近地区解决。六、地方矿井及老窑井田周围的矿井及老、小窑主要集中在煤层露头附近，西南部有火山煤矿、石梯 子煤矿、大石沟煤矿，南部有双口煤矿、砖窑沟煤矿，东北部有阳泉坡煤矿、尧坡沟 煤矿和观音寺等煤矿。为正确评估目前小煤矿开采对本矿井的影响，便于矿井的合理 统一规划和布局，现重点介绍与本井田比较近的几个小煤矿的基本情况。（一）火山煤矿火山煤矿属河曲县营煤矿。位于钻孔 ZK105 西南 450m 处，井田面积 3.1075km2， 平硐一斜井开拓，房柱式采煤。现有可采储量 1954.15万t。该矿1953年开工建设， 1955 年投产。批准开采 8、9、11、12、13、14 号煤层，设计原煤生产能力 21 万 t/a， 1986年技改生产能力提高到45万t/a, 2001年实际生产能力15万t/a。井下水量一昼 夜小于5m3，雨季稍大。矿井现已停产。（二）石梯子煤矿石梯子煤矿属镇办煤矿，位于上榆泉井田的西南部， ZK105 钻孔西 240m 处，井 田面积2.0833km2,平硐一斜井开拓，房柱式采煤。现有可采储量 160.35万t。开采8 号煤层，平均厚度为 5.42m。 1985 年建矿， 1986 年投产，原设计生产能力 30 万 t/a。 采煤方法为高落仓房一次采全高。现以销定产，年实际开采能力仅 1 万 t/a 左右。（三）双口煤矿位于上榆泉井田的南部，属村办煤矿。井田面积 0.9119km2，现有地质储量400.0 万t。斜井开拓，房柱式采煤，开采8、9、10号煤层，设计生产能力30万t/a，现已 停产。矿井三分之一的范围为采空区或古窑破坏区。（四）砖窑沟煤矿位于上榆泉井田的南部，属乡办集体煤矿，批准开采 8 号煤层，斜井开拓，房柱 式采煤。井田面积1.6346km2，地质储量2078万t，现保有储量1874万t，设计生产 能力15万t/a。矿井建成后基本未正规开采，现已被关闭。（五）大石沟煤矿位于上榆泉井田的西南部，属乡办联营煤矿，批准开 采 8 号煤层，井田面积 0.6045km2，原地质储量698.42万t，现保有储量402.6万t。矿井设计生产能力9万t/a， 实际核定生产能力6万t/a，现开采8号煤层，采用斜井开拓，房柱式采煤方法。目前 矿井开采的范围不大，井下大部分范围尚未进行开采。七、迁村和土地征用本井田范围内共有村、镇 13 个，每村户数较少，房屋多为窑洞或砖瓦结构。矿井 生产过程中，结合河曲县小城镇建设规划，对地面村庄搬迁进行合理规划和安排，尽 量避免迁村。八、水源根据上榆泉煤矿供水井选址可行性报告 ，工业与生活用水水源取用奥灰水，该 水源水质好、水量大。九、区域电源在矿区西北已建有河曲县一电厂，装机容量为 4 X1.5MW，北部紧邻河曲县的二 电厂，装机容量为3X12MW，两个电厂均为35kV线路通过矿区中部巡镇110kV变电 所与整个电力网相联。目前鲁能河曲电厂一期工程2X600MW已于2002年8月20日 正式开工建设。上榆泉矿井北约9km处建有巡镇110kV变电所，其主变容量为2X25MVA。巡镇 110kV变电所电源一回引自巡镇西南约31km处的保德220kV变电所（主变容量2X 63MVA）；另一回电源引自偏关110kV变电所。本矿井建设所需供电电源是可靠的。第二节 地质特征一、地质构造（一）地 层本井田为全隐蔽型石炭二迭系煤田，煤系以中奥陶统为基底，沉积了石炭系中统 本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组及上统上石盒子组，其上被新 生界第三系和第四系覆盖。主要含煤地层为太原组和山西组。现将本井田主要地层从上至下叙述如下：1 、第四系上更新统马兰组（ Q3m）本组地层大面积覆盖井田，以浅黄色亚砂土、砂土为主，垂直节理发育，地层厚 度 076.0m，平均 38.07m。2、第三系上新统保德组（ N2b） 第三系在井田沟谷中广泛出露，以紫红色亚砂土、砂土、含砾石层为主，厚度0129.09m，平均 58.65m。3、二叠系上统上石盒子组（ P2s）本组地层在井田沟谷及半坡有大量出露， 填图出露厚度为 1780m 。中上部为紫红 色砂质泥岩，底部以黄绿色含砾粗粒长石石英砂岩为界。4、二叠系下统下石盒子组（ P1x） 本组地层在井田沟谷中有少量出露，赋存厚度为 52.0103.4m ，平均 86.37m 。为 一套内陆河、湖相为主的含煤沉积，岩性上部为灰褐色砂质泥岩、砂岩；中下部为灰 绿色泥岩、粗粒砂岩；底部为粗砂岩。5、二叠系下统山西组（ P1s）本组地层在井田东南部沟谷中少量出露，揭露厚度22.557.0m，平均39.12m,井田东部该组地层被剥蚀。本组为一套以河流为主的含煤沉积，岩性上部为灰黑色粘 土岩及泥岩；中部为灰白色中厚层状细砂岩，赋存有不稳定的 5、6、7、8 号不可采煤 层；底部为含砾粗砂岩或少量粗砂岩。本组也为井田主要含煤地层之一。6、石炭系上统太原组（ C3t） 本组地层为井田内可采煤层的主要赋存层位。该组地层总体为东薄西厚，属一套由海陆交互相渐变为平原河流相的含煤构造。 上部岩性为黑色泥岩、 灰黑色砂质泥岩、 砂岩及 9 号煤；中部岩性主要为煤层、泥岩、砂质泥岩、砂岩等，煤层主要有 10、11、11、11 、12、13 号可采煤层，煤层厚度较大；下部岩性主要为砂岩、砂质泥岩及 上下薄层煤线，底部以S砂岩为界与下伏地层整合接触。地层厚度一般为 74.5398.80m , 平均为 85.70m。7、石炭系中统本溪组（ C2b） 上部岩性主要为灰黑色粉砂岩或砂质泥岩，含黄铁矿结核；中部含 12 层薄层状石灰岩；下部为厚层状灰色铝质粘土岩，底部为紫色含铝泥岩。本组地层厚度 11.31 36.80m，平均 20.01m。8、奥陶系中统上马家沟组（ O2s） 岩性上部为白云质灰岩、泥灰岩，发育有溶孔，中下部为豹皮灰岩、泥灰岩、白云质灰岩互层。该地层在井田东部岩溶、裂隙发育，向西部岩层逐渐完整。东部钻孔 在该地层段漏水严重，西部岩芯完整，漏水现象很少。该组地层钻孔揭露厚度为173.88m 。（二）地质构造1、区域构造井田位于山西地台西北部吕梁隆起北段之西翼，与鄂尔多斯盆地东部边缘的交接 部位。区域总的构造线为北北东向，其中发育了一系列北西向的构造形迹。区域中南 部构造发育，北部构造比较简单，未见大的褶曲或断裂构造。2、井田构造井田内地层产状平缓，走向一般3050。，倾向300320。，倾角一般28, 总体为一向北西方向倾斜的单斜构造。根据钻探和二维地震成果，井田内褶皱构造不甚发育，只在井田中部沿第 6 勘探 线与第 7 勘探线发育两条沿勘探线方向的波状起伏。第 6 勘探线为隆起，两翼倾角 26。，影响宽度约400m，控制长度约420m。第7勘探线为凹陷，两翼倾角26 , 影响宽度约350m，控制长度约410m。井田内断裂构造不发育，未发现陷落柱和较大的断裂构造，仅发现两条小断层。F1 断层位于六家寨村东 200m 处，走向北东，倾角 70，断距 35m。 F2 断层位于石 人村东南沟谷中，走向北西，倾角 78，断距 56m。以上构造对煤层影响不大，井田内未发现岩浆岩。按构造复杂程度分类，本井田属简单类型的一类构造。二、煤层及煤质（一）煤层井田内煤层发育比较齐全，本区主要含煤地层有太原组和山西组。井田内共有 20 层煤层，即 5、6、7、8、8 、9 、9、9 、10 、10、10 、11 、 下 上 下 上 下 上11、11、12、12、13、14、15、16号煤层，煤层累计平均厚度42.36m，含煤系数 下下18.3%。可采及局部可采煤层 10 层，其中 10、 11、 13 号煤层为全区可采煤层， 9、 10 、 10 、 11 、 11 、 12 号煤层为局部和大部可采煤层， 8 号煤为零星可采煤层。主 上下上下 要可采煤层特征见表 1-2-1。1、8 号煤层位于山西组中部，下距 S3 标志层 6.2032.40m ，平均 22.00m 。顶板为细砂岩、砂 质泥岩，底板为粉砂岩、泥岩。煤层厚度为 0.192.03m ，平均为 0.83m ，为局部可采 煤层，可采范围在本井田北部。表 1-2-1 主要可采煤层特征表煤煤层夹石层 编 号厚度(m)最小最大 平均值异数%) 变系结构稳定性可米性层间距(m)最小最大 平均值层数岩性80.192.030.8318简单不稳定局部可采平均25m左右090.25 6.9588较简单较稳定大部可米13泥岩2.9410上0.915.002.8915较简单较稳定局部可米3.0 15.08.004泥岩 炭质泥岩102.5517.5439复杂较稳定215泥岩10.36全区可木炭质泥岩10下1.266.302.8015较简单较稳定局部可米1.8 20.911上1.452.101.7315简单较稳定局部可米5.60111.35 4.4136简单稳定02泥岩2.28全区可米11下1.55 2.251.9712简单较稳定局部可米2.4 20.77.502泥岩120.10 2.2337简单较稳定大部可米01泥岩1.701.0 7.88.68 18.32复杂稳定泥岩 炭质泥岩1313.7423全区可米3.42112、9 号煤层赋存于井田中南部。煤层厚度 0.256.95m，平均2.94m。下距10号煤层3.0 15.03m，平均8.02m。一般含13层夹矸，煤层结构较简单。该煤层从西南到东北逐渐变薄，过第 5 勘探线后尖灭，属较稳定的大部可采煤层。3、10 号煤层上位于太原组三段中上部，赋存于井田北部，检 SZK5-4、检-3孔周围，与10号煤层间距 0.802.10m ，在南部与 10 号煤层合并，煤层厚度为 0.195.00m ，平均 2.89m， 一般含有 04 层夹矸，夹矸厚度为 0.201.41m ，岩性为泥岩或炭质泥岩及砂质泥岩等， 煤层顶板为砂质泥岩或砂岩，底板为泥岩或砂质泥岩。4、10 号煤层该煤层赋存稳定，全区可采。煤层厚度 2.5517.54m，平均10.36m。下距11号 煤层1.8220.86m，平均5.57m。煤层结构复杂，一般夹矸215层，夹矸为泥岩或炭 质泥岩。5、10 号煤层下位于太原组三段中上部，煤层厚 1.266.30m，平均2.80m，赋存于井田南部（5勘探线以南），与10号煤层间距0.801.97m，北部与10号煤层合并。煤层顶板岩性 为泥岩，局部为细粒砂岩或砂质泥岩，底板为砂岩、砂质泥岩等。6、11 号煤层上煤厚1.452.10m，平均1.73m。下距11煤层0.905.80m，平均3.21m。煤层结 构简单，无夹矸。仅在井田西北部可采，属局部稳定可采煤层。7、11 号煤层该煤层赋存稳定，全区可采。煤层厚度1.354.41m，平均2.28m。上距10号煤层1.8220.86m，平均5.57m。煤层结构简单，个别钻孔含12层夹矸。8、11 号煤层下煤层厚度1.552.25m，平均1.97m，上距11号煤层1.106.10m，平均3.21m。 煤层结构简单，个别钻孔含 12 层夹矸。本煤层主要分布于井田西部，属局部稳定可 采煤层。9、12 号煤层煤层厚度0.102.23米，平均1.70m，下距13号煤层1.007.79m，平均3.37m。煤层结构简单，偶含一层夹矸。井田西北部冲刷无煤，其余区域大部可采，属较稳定 大部可采煤层。该煤层赋存稳定，全区可采，俗称“三丈六”煤。煤层厚度 8.6818.32m，平均 13.74m。上距12号煤层1.007.79m，平均3.37m。煤层结构复杂，含夹矸211层， 一般含夹矸 910 层，夹矸为泥岩或炭质泥岩。根据本井田钻孔见煤厚度、结构及其变化和可采情况，主采煤层中9、10、11、13 号煤层为稳定型（一型）煤层， 10 、10 、11 、11 、12 号煤层为局部稳定型（二 上下上下型）煤层。（二）煤质1 、煤的物理性质各煤层物理性质相近，颜色由棕黑 黑色，条痕色为深棕色 棕黑色，光泽为沥青 弱玻璃，硬度中等 （23） ，脆度中等，断口参差状，内生裂隙较发育。煤层容重变化 较大，为 1.331.69t/m 3。宏观煤岩组成以亮煤和暗煤为主，少量的镜煤和丝炭，宏观煤岩类型多属半亮型 和半暗型煤，光亮型和暗淡型煤次之。各煤层均以易燃、焰长，烟浓黑，不膨微膨为其特点，变质阶段主要属 I 阶段（长 焰煤）。2、煤的化学性质井田内各煤层化学性质相近。各可采煤层水分处于 5%左右，大部为特低水分煤。 灰分为 17.5928.45% 之间，主要为低中 中中高灰分煤。挥发分均大于 37%，属于高 挥发分煤。硫含量各煤层有所不同，一般在山西组的煤层含硫量低，一般小于 0.5%；太原组 煤层上部 9 号、10 号含硫量低，一般小于 0.8%，中下部 11、12、13 号煤含硫量显著 增高，一般在 2% 左右。原煤磷含量一般较低，多数样品在 0.02% 左右，个别样品达 0.07% 。胶质层最大 厚度多数样品为零，部分样品为 511.5mm。各煤层主要煤质指标见表 1-2-2。表 1-2-2 各煤层主要煤质指标表项目煤层91011上1111下1213原煤2.80-5.982.90-5.844.645.342.98-6.923.75-5.423.00-5.382.65-6.69水分4.554.475.004.674.434.194.21Mad (%)精煤3.03-6.723.30-6.183.13-5.652.28-5.342.38-5.742.34-5.862.39-5.504.284.034.444.054.253.713.54原煤16.11-38.6113.61-37.2415.00-23.1412.84-28.1414.73-36.1912.75-31.3215.63-33.61灰分27.8028.4517.5918.9919.5622.8422.60Ad (%)精煤5.94-10.734.99-12.274.18-7.125.01-7.745.63-9.106.18-8.486.26-7.818.087.645.936.227.137.257.06原煤40.67-44.8939.50-43.0937.49-40.0237.07-44.7039.17-45.2337.80-42.2238.95-41.62挥发分42.8041.4339.2540.2841.4440.8040.30Vdaf (%)精煤40,10-43,8839 17_42 3238,74-40,2038,23-43,4138,73-43,8139,07-42,0938,63-41,3141.6641.1939.3940.3841.3340.9340.04原煤0.013-0.0700.007-0.0420.002-0.0040.002-0.0110.002-0.0060.007-0.0110.003-0.019磷0.0380.0210.0030.0050.0040.0090.015Pb (%)精煤0.001-0.0100.004-0.0070.0010.001-0.0020.0010.0100.010-0.0170.0060.0060.0020.013原煤0,35-1,550,41-1,571,03-1,320,13-4,441,60-2,230,63-4,961,01-2,58全硫0.670.791.141.751.872.111.89St.d (%)精煤0.49-0.940.54-1.390.81-0.970.77-1.620.70-2.940.62-1.880.84-0.790.620.850.881.121.331.231.58原煤18.12-26.5618.54-27.3024.37-27.1722.48-28.3823.13-27.4622.20-28.4620.11_26.81发热量21.0222.1226.0525.4025.4225.5524.28Qb.d(MJ/kg)精煤29.57-30.8230.0430.31-31.2730.7930.3430.21Cdaf精煤79,88-80,0770 57_80 3080.7270 76-80 5569 40-81 0379,68-80,7858,21-81,12元79.9878.0878.7575.2280.0875.99素Hdaf精煤5,21-5,464,88-5,615.234,66-5,424,82-5,185,32-5,413,88-5,31分 析5.315.275.185.005.354.96(%)Ndaf精煤1.14-1.491.291.28-1.391.341.471.26-1.441.331.10-1.461.281.18-1.371.270.94-1.491.25灰熔融性ST(C)1400140014001366140013701400粘结指数314388-2210-16827G696121415可磨性指数59-686553-766253-685958-776552-6560回收率18.44-42.3117.71-54.6229.69-53.2532.78-54.2930.36-54.7427.27-48.2123.64-43.25(%)26.7132.6741.7241.6539.1536.5334.57煤类CYCYCYCYCYCYCY（1）发热量 原煤干燥基恒容高位发热量一般在 18.0328.36MJ/kg 间，发热量一般与灰分含量 成反比关系。属中热值 中高热值 高热值煤。（2）煤灰成分各煤层煤灰成分以SiO2、A12O3为主，其次为CaO、SO3等，少量Fe2O3、MgO。 煤灰属较高软化温度灰和较高流动温度灰。（3）灰熔融性各层煤流动温度（FT）均大于1400C,属较高流动温度灰；变形温度（DT） 11 号煤大于1321 C,属中等软化温度灰，其它各煤层变形温度（DT）均大于1350 C, 属较高软化温度灰。（ 4 ）热稳定性各煤层 Ts+6 均大于 70%，均属于热稳定性好的煤层。（ 5 ）可磨性9、 10、 12、 13 号煤可磨性指数介于 6080 之间，属中等可磨煤； 11 号煤属于较 难磨至中等可磨煤。（ 6 ）可选性 从邻近阳坡泉矿井炮采的原煤筛分浮沉生产大样资料分析：分选密度 1.61.95g/cm 3 时，为易选煤，精煤灰分可控制在 10%以下；矸石灰分可以在 80%以上； 大于 50mm 块煤含量为 14.541%。4、煤的工业分类 各层煤均为长焰煤。5、煤的工业用途 各层煤均可满足发电用煤和锅炉用煤要求，也可作气化用煤。三、其它开采技术条件（一）岩土工程地质特征1 、邻近矿井煤层顶底板的稳定性根据地质报告中对邻近 13个生产小煤矿的调查，开采煤层从 8号煤层到 13号煤 层的矿井均有。矿井顶底板岩层稳定性好，易维护，没有发现底鼓、冒落现象。各煤 矿均未发现断层，工程地质条件简单。2、可采煤层顶底板9 号煤局部伪顶为泥岩，直接顶板为砂岩，老顶为砂岩，老顶以上为软硬相间的 复合式结构，这种复合式结构虽能阻止顶板裂隙的发展，但稳定性较差。10 号煤直接顶多以泥岩为主，局部为砂岩。整体看， 10 煤顶板软弱地层为主，底 板为泥岩。11 号煤顶板多为细砂岩 中砂岩；底板为泥岩或砂质泥岩，厚 7.10m 。12 号煤直接顶板多数为桥头砂岩；底板以泥岩为主，局部为砂岩。13 号煤直接底板为粉砂岩或 L2 灰岩、泥灰岩，局部为泥岩，粉砂岩属泥质胶结， 强度较低。（二）瓦斯、煤尘及煤的自燃1、瓦斯各煤层瓦斯含量为01.14ml/g，属低瓦斯矿井。2、煤尘 本井田各主采煤层煤尘均具有爆炸性，因此在开采过程中应积极采取防尘措施。3、煤的自燃各煤层还原样与氧化样燃点之差为2253 C,故各煤层均为自燃煤层，自然发火 期一般为 34个月。（三）地温地温梯度0.41.6 C/百米，平均1.1 C/百米，全区未发现地温异常。四、水文地质（一）主要含水层1 、奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水岩层 在井田东南部河塔村以东沿县川河一带见有出露，主要岩性为白云质灰岩、泥质 灰岩、灰岩，其中发育不均匀的岩溶裂隙。据区域资料奥陶系岩溶水主要含水层岩溶 裂隙发育，地下水丰富，单井出水量均在 1000m 3/d 以上，水质良好，矿化度小于 0.5g/l 2、石炭、二叠系砂岩裂隙含水岩层 二叠系上石盒子组地层在井田沟谷中见有出露，下石盒子组和石炭系地层全属埋 藏型。该组含水层以砂岩裂隙为主，砂岩总厚度达 60 余米，砂岩中裂隙不甚发育，富 水性较差，一般单泉流量为0.010.101/S。值得指出的是基岩风化裂隙比较发育，补 给条件好，可形成局部富水地段。3、上第三系上新统砾石孔隙、裂隙含水岩层 该组地层沉积于基岩顶部，分布于井田沟谷两侧。岩性主要为红粘土，下部为半胶结砾岩，砾石粗大，孔隙率大，并有开张性、延伸性较好的裂隙，但补给来源少， 富水性不强，泉流量一般为 0.05l/S 左右，属弱富水含水层。4、第四系上更新统黄土孔隙含水层 第四系黄土大面积分布在梁峁之上，该地层结构松散，垂直裂隙发育，易接受大气降水的补给，只因地形切割强烈，地形坡度较大，降水形成地表迳流下泄速度快， 对地下水补给有限，地层连续性亦差，因此富水性差。在和其下部第三系红土的接触 面上往往形成泉水，一般单泉流量0.010.051/S，属弱富水含水层。（二）主要隔水层1 、二叠系下石盒子组泥岩隔水层 二叠系下石盒子组地层为一套泥岩和砂岩交互沉积地层，泥岩沉积厚度大，且连 续稳定，是基岩风化壳含水层与煤系地层间较好的隔水层。2、13 号煤层下部砂泥岩及本溪组泥岩隔水层13 号煤层下部及本溪组顶部多为泥岩，局部有砂岩及薄层灰岩，本溪组主要为一 套泥岩、铝土岩、粘土岩地层，夹薄层生物碎屑灰岩，二者总厚 49.51m，是奥陶系含 水层与煤系地层间重要的隔水层。3、奥陶系上马家沟组二、三段灰岩相对隔水层 根据区域资料和钻孔分析，奥陶系二、三段地层在深埋区岩溶裂隙不发育。因此，在井田中、西部上马家沟组二、三段地层是奥陶系主要含水层之上的相对隔水层。（三）地表水对开采煤层的影响井田边界外围 有 黄河和 县 川河两 条 河流。 县川河位于 井田南 侧，距井田 边界3.5km，河流沿线出露奥陶系灰岩，与本井田开采煤矿无关。黄河位于井田边界西侧最 近距离为1km，黄河水水位标高850m左右，13号煤层底板最底点位于井田西北角标 高为680m，黄河水高出煤层最低点170m。煤层开采后，由于矿坑水的不断疏干，矿 区西部地下水将会向矿坑产生入渗补给，但是由于黄河岸边将保留1000m的保安煤墙， 加之地层向北西倾斜，上覆有较厚的隔水岩层，因此，在没有导水断层的影响下黄河 水溃入的可能性较小。但今后工作中要加强黄河水对煤层开采影响程度的研究，并应 酌情采取必要的防范措施。（四）构造对开采煤层的影响 井田内地层产状平缓，为一向北西缓倾的单斜构造，褶皱构造不发育，目前在井田内仅发现两条小断层。根据SZK5-1孔资料，奥灰水水位标高为886.40m，有一部分 煤层将淹没于奥灰水水位之下。黄河水位也高出煤层底板最低点170m，在没有导水断 层的影响下，开采煤层是安全的。一旦有大的导水断层存在将会形成导水通道，使深 层岩溶水或西部黄河水溃入造成水害，因此若穿越断层开采时，一定要先做探放水工 作后开采，同时要加强对隐伏断层的发现和研究，以利于进一步指导生产，保证生产 安全。（五）充水因素分析太原组 9、10、11、12、13 号煤层是本区主采煤层，其直接充水含水层是太原组 砂岩裂隙含水层，由于该含水层埋藏较深，裂隙不甚发育，充水量一般很小。但是随 着开采面积的不断扩大，地应力场的平衡将会遭到破坏，顶部岩层会产生塌陷、冒落， 裂隙增大、增多，特别是井田东部煤层浅埋区，张裂隙将会发展到地表，浅层地下水 将沿裂隙涌入坑道，因此碎屑岩含水层全是这些煤层的充水因素。根据SZK5-1水文观测钻孔资料，奥灰水水位标高在886.4m，且以潜水形式存在。13号煤层最低点底板标高为680m，水位高出13号煤层底板最低点206.4m。据地质报 告，虽然 13 号煤底板最低点的突水系数为 0.06Mpa/m ，正好等于突水系数临界值，尚 属开采安全区。但今后对于断层及隐伏断层导水性研究是重要的，仍应防止大的导水 断裂的直接沟通。（六）矿床水文地质类型 本矿床水文地质类型为以裂隙充水为主的水文地质条件简单的二类一型矿床。（七）矿井涌水量根据地质部门提供 的资料（用大井法计算），矿井正常涌水量为 3475m3/d（145m3/h）,最大涌水量 4855 m3/d （202 m3/h）。五、地质勘探程度及存在问题（一）勘探程度本井田在以往地质工作的基础上，采用地质填图、地震、钻探、测井等多种手段 进行综合勘探。勘探类型的确定基本合适，勘探线布设合理，工程网度合适。通过勘 查，查明了勘查区内地层的时代、层序，对含煤地层岩性、厚度、标志层及含煤特征 进行了详细评述；查明了勘查区构造为一总体向北西倾斜倾角较缓的单斜构造，确定 了本区构造特征属简单的一类；查明了各可采煤层的层数、层位、厚度、结构、稳定 性及开采范围，煤层对比依据充分，结果可靠；查明了可采煤层的煤质特征；查明或 基本查明了井田的水文地质条件和其它开采技术条件； 储量计算采用的工业指标合理， 储量计算方法正确，储量计算结果基本可靠。勘查工程质量较高，可作为矿井设计的 依据。（二）存在问题及建议1 、井田东南部控制煤层露头及风氧化带范围的钻孔，孔距过大，难以将露头范围 控制在 150m 以内，建议加密工程控制。2、由于本区松散层覆盖较广，基岩出露较少，今后要加强对隐伏构造的研究，以 利指导生产和防止黄河、岩溶水溃入造成水害。3、本矿井为山西鲁能河曲电厂配套的高产高效矿井，地质保障工作尤为重要。建 议在该区进行三维地震勘探试验，取得成功后，对首采区进行三维地震勘探，查明影响综采的小构造，确保矿井投产后达到设计能力。4、井田内有村庄，对规划不搬迁的村庄， 在其附近开采时， 应留有一定保安煤柱 以避免村庄塌陷破坏，保证矿井开采顺利进行。建议对受矿井开采影响的村庄范围进 行实测，以便为矿井设计和建设提供可靠的依据。5、建议对井田西边界以西块段做补充资源工作， 对井田南部边界小煤矿加快并购 进度，以便进一步优化开拓开采方案。