吕梁离石炭窑坪煤业股份有限公司矿井水文地质类型划

1、.PAGE ：.； 山西吕梁离石炭窑坪煤业兼并重组整合矿井水文地质补充调查与勘探报告山西省煤炭地质水文勘查研讨院二O一O年十一月PAGE 工程称号：山西吕梁离石炭窑坪煤业兼并重组整合矿井水文地质补充调查与勘探设计编制单位：山西省煤炭地质水文勘查研讨院院 长：张晓峰总工程师：杨 展工程担任：陆家河编制人员：陆家河 慕秀琴 崔少华 王 静李 霞 闫 宇 冯 杰 杜竹林琪编制日期：二一年十一月山西吕梁离石炭窑坪煤业矿井水文地质类型划分报告PAGE 目 录 TOC o 1-2 u 前 言 PAGEREF _Toc277522401 h 1一、矿井及井田概略 PAGEREF _Toc277522402

2、h 3一矿井及井田根本情况 PAGEREF _Toc277522403 h 3二位置与交通 PAGEREF _Toc277522404 h 6三地形、地貌 PAGEREF _Toc277522405 h 7四气候、水文 PAGEREF _Toc277522406 h 9五地震 PAGEREF _Toc277522407 h 10六矿井排水设备才干现状 PAGEREF _Toc277522408 h 10二、以往地质和水文地质任务评述 PAGEREF _Toc277522409 h 11一不同勘探阶段地质和水文地质任务成果评述 PAGEREF _Toc277522410 h 11二矿井地质及水文

3、地质任务 PAGEREF _Toc277522411 h 14三、地质概略 PAGEREF _Toc277522412 h 16一地层 PAGEREF _Toc277522413 h 16二构造 PAGEREF _Toc277522414 h 21三岩浆岩 PAGEREF _Toc277522415 h 24四、区域水文地质 PAGEREF _Toc277522416 h 25一概略 PAGEREF _Toc277522417 h 25二区域含水岩组的划分及其水文地质特征 PAGEREF _Toc277522418 h 25三区域地下水的补给、径流、排泄条件 PAGEREF _Toc27752

4、2419 h 30五、矿井水文地质 PAGEREF _Toc277522420 h 33一井田边境及其水力性质 PAGEREF _Toc277522421 h 33二含水层 PAGEREF _Toc277522422 h 33三隔水层 PAGEREF _Toc277522423 h 36四矿井充水条件 PAGEREF _Toc277522424 h 38五井田及周边地域老窑水分布情况 PAGEREF _Toc277522425 h 46六矿井充水情况 PAGEREF _Toc277522426 h 49六、对矿井开采受水害影响程度和防治水任务难易程度的评价 PAGEREF _Toc277522

5、427 h 51一对矿井开采受水害影响程度的评价 PAGEREF _Toc277522428 h 51二对矿井防治水任务难易程度的评价 PAGEREF _Toc277522429 h 54七、矿井水文地质类型的划分及对防治水任务的建议 PAGEREF _Toc277522430 h 56一矿井水文地质类型的划分 PAGEREF _Toc277522431 h 56二对防治水任务的建议 PAGEREF _Toc277522432 h 59 附 图 目 录顺序号图号图 名比例尺11区域综合水文地质图1:10000022山西吕梁离石炭窑坪煤业综合水文地质图1:500033综合水文地质柱状图1:500

6、44-水文地质剖面图1:500055-14号煤层矿井充水性图1:500065-25号煤层矿井充水性图1:500075-310号煤层矿井充水性图1:5000 PAGE 63前 言山西吕梁离石炭窑坪煤业2021年重组整合后同意矿井消费才干120万t/a。根据国家安监总局、煤矿平安监察局2021年第29条、矿井有下例情形之一的，该当进展水文地质补充勘探任务，由于炭窑坪煤业属于重组煤矿，设计消费才干有较大提高、井田面积增大较多，第29条第5款规定；矿井开辟延深、开采新煤系组或者扩展井田范围设计需求的，该当进展水文地质补充调查与勘探任务，本报告就是根据这一条款规定，开展水文地质补充调查报告编制任务。矿井

7、水文地质类型及其复杂程度决议了矿井开采受水害要挟程度，也决议了矿井防治水任务的难易程度。它关系到矿井开辟方式的选择和采掘系统的布置，从而影响到矿井的总体规划和设计，防治水任务的投入直接影响到矿井建立和运转本钱，因此开展矿井水文地质补充与调查勘探任务具有非常重要的现实意义。开展矿井水文地质补充与调查，分析和评价矿井开采受水害危害程度，排查矿井水害隐患，防患于未然，经济合理地搞好矿井防治水任务，可大幅提升矿井防治水技术才干，实现矿井平安、有序、高效消费。为此，受山西吕梁离石炭窑坪煤业的委托，山西省煤炭地质水文勘查研讨院根据，编制。本报告是在系统整理、综合分析炭窑坪井田勘探、矿井建立消费各阶段所获得

8、的地质、水文地质资料的根底上，主要从矿井开采受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布情况、矿井涌水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水任务难易程度等方面，按照矿井水文地质类型划分各项要求，确定矿井水文地质类型。严厉根据中矿井水文地质类型划分的详细要求，对各项内容仔细进展分析研讨，使矿井水文地质类型划分更加符合本矿的实践情况，在此根底上编写了炭窑坪矿井水文地质类型划分报告。综合确定山西吕梁离石炭窑坪煤业山西组4号、5号煤层矿井水文地质类型为中等，10号煤层矿井水文地质类型为中等。一、矿井及井田概略一矿井及井田根本情况山西吕梁离石炭窑坪煤业位于离石市城南约5km处，井田属河东

9、煤田离石勘探区。2021年11月5日，山西省煤矿企业兼并重组整合任务指点组办公室以晋煤重组办发202125号文件赞同山西吕梁离石炭窑坪煤业由原山西离石鹏宇煤业、山西大土河永盛煤业、山西大土河永兴煤业和山西大土河永娜煤业等4个消费煤矿重组整合而成，其重组整合主体企业为山西大土河焦化有限责任公司，其中山西大土河永娜煤业确定为2021年底封锁矿井，即兼并重组期间的过度期消费矿井。山西吕梁离石炭窑坪煤业采矿答应证为2021年11月21日山西省国土资源厅发放的C1400002021111220046087号，井田面积13.9851km2，同意开采310号煤层，矿井设计消费才干为120万t/a。本次兼并重

10、组整合设计井田开辟方案为在井田西部重新拓建一对斜井组成新的消费系统对全井田进展开辟，首采区规划在井田中北部，大巷沿东西方向布置，向两侧布置顺槽和任务面。如今井田中部王文庄村北侧拓建了新主斜井，井筒已到+587.5程度，方案开采5、10号煤层，估计2021年底首采任务面构成回采煤量。永娜矿井近几年开采情况及未来三年开辟方案：该矿为过渡期消费主矿，现采用单程度开采10号煤层，程度标高为+820m，近几年按照政府有关规定安排消费，2021年核定矿井消费才干为78万t/a。因此，今后三年的消费接续安排仍按照省市有关政策执行。据矿井地质报告永娜井资源储量估算截止日期为2021年12月底，剩余可采储量为2

11、64.6万t，剩余效力年限2.4a。本次兼并重组整合前，参与重组整合各煤矿根本情况：1山西离石大土河永娜煤业原炭窑坪煤矿：原井田面积1.4739 km2，批采4、6、10号煤层，因该矿原井田范围上部4、6号煤层大部不可采，建井后直接开采10号煤层，该矿于1996年建井，矿井消费才干21万t/a，采用斜立井开辟，采煤方法采用长壁高档普采。通风方式为中央并列式，回风立井， 任务面采用SGZ630/220型刮板保送机运煤，采用单体液压支柱和型梁支护，主排水泵房安装三台P85-455型矿用泵，1台运转，1台备用，1台检修。该矿属高瓦斯矿井，井下涌水量1325m3/h，现开采10号煤层。2山西离石鹏宇煤

12、业(原杨家掌煤矿):该矿于1997年建井，1998年投产，原井田面积1.2570 km2，同意开采4号煤层，消费才干15万t/a，采用立井开辟，采煤方法为短壁式。双箕斗提升，大巷皮带运输，顺槽任务面刮板机运输，边境并列式通风，风机型号为BK554-N013型，电机功率55 kW2。该矿原井田范围4号煤层南部不可采，北部地段已根本采空。该矿属低瓦斯矿井，矿井下风井北侧建有水仓和水泵房，水泵房安装三台D25-307型矿用水泵抽排水，其中一台任务，一台备用，一台检修。该矿现已封锁。井下涌水量5-8m3/h，该矿已于2021年封锁。3山西大土河永盛煤业原王家庄煤矿：原井田面积2.1505 km2，同意

13、开采4、10号煤层，该矿于1992年建井，1994年投产，投产后开采4号煤层。矿井消费才干15万t/a，采用斜井开辟，采煤方法采用短壁炮采。在立斜井底西侧建有主、副水仓和水泵房，主水泵房安装三台D46-504型水泵，其中一台任务，一台备用，一台检修。原井田内4号煤层已进展大片开采，10号煤层未开采。属低瓦斯矿井，井下涌水量8-10 m3/h。该矿已于2021年封锁。4山西大土河永兴煤业原张家庄煤矿：原井田面积3.644 km2，同意开采4、10号煤层，该矿于1994年建井，1997年投产，投产后开采4号煤层。矿井消费才干15万t/a，采用立井开辟，采煤方法采用短壁炮采。矿井通风方式为中央并列式

14、，采用带式保送机和矿车运输。在立井底建有主、副水仓和水泵房，主水泵房安装三台D46-504型水泵，其中一台任务，一台备用，一台检修。原井田内4号煤层已进展大片开采，井田南部4号煤层不可采，其北部可采地段已采空。10号煤层未开采。属低瓦斯矿井，井下涌水量510 m3/h。该矿已于2021年封锁。5据了解，井田内除参与整合的4个煤矿外，在东南部有1个封锁矿井，即王文庄煤矿，该矿井开采4号煤层，开辟方式为斜井开辟，2003年瓦斯爆炸事故后封锁。封锁前王文庄煤矿对原井田内4号煤层已进展大片开采，井下涌水量1015 m3/h，已分布多处采空区。有积水区3处，合计积水量25106 m3。井田内现新开辟井口

15、及整合前原煤矿井口坐标及特征见表1-1。本次重组整合井田面积13.9851km2，包括上述4个煤矿原井田总面积8.5254 km2和新增区面积5.4597 km2。表1-1 现新斜井及原各煤矿井筒特征表煤矿井筒类型54坐标X / Y井口标高m净宽m净断面(m2)倾角()斜长/垂深m永盛煤业公司封锁主斜井4151140.000019514507.0000994.0002.68.923170付斜井4150988.000019514562.0000984.0002.55.730130鹏宇煤业公司封锁主立井4151793.889019513414.8600993.430412.5690310付立井41

16、51731.219019513499.1720981.80037.190350永兴煤业公司封锁主立井4152025.240019512891.2900998.180412.5690360付立井4151950.250019512878.4000998.81037.190351王文庄煤矿封锁主斜井4149842.000019569.0000977.0003.48.9522380付斜井4149749.000019590.0000935.0002.46.5830120永娜煤业主斜井4149524.176019514351.62101007.4592.68.925.5396付立井4149386.0280

17、19502.66501001.4614.213.8490176风立井4149565.052019514197.61801017.796新斜井主斜井4150899.682019511814.5920953.3844.814.822947二位置与交通井田位于吕梁市离石区南3km处的刘家湾-杨家掌一带，行政区划属离石区莲花街道办事处管辖。其地理坐标为东经11106441111028，北纬372805373003。划定的井田范围由以下11个坐标拐点连线圈定，见表1-2。表1-2 炭窑坪井田境界控制点坐标一览表点号北京54坐标系西安80坐标系纬距X经距Y纬距X经距Y14151410.0019510000

18、.004151.4119509929.7624151410.00 19510830.001951019510830.00 19510830.004151.4219510759.7734152190.0019511260.004152141.4219511189.7744152190.0019514128.004152141.4319514058.4754151890.0019514200.004151841.4319514129.7964151890.0019515420.004151841.4319515349.8074150020.0019515280.004149971.42195152

19、09.8084148540.0019514925.004148491.4019514854.8194148500.0019500.004148451.4019529.80104149600.0019500.004149551.4119529.79114149600.0019510000.004149551.4019509929.77井田呈不规那么多边形，井田东西长约5.24km，南北宽3.69km，面积13.9851km2。井田东与山西吕梁离石贾家沟煤业相邻，南与山西坤龙煤业和山西吕梁中阳付家焉煤业交界，东北界外为山西吕梁离石王家庄煤业。井田西北间隔 石城区3km，307国道、汾离高速公路均由

20、井田北侧经过。井田与307国道和汾离高速公路之间有柏油公路相连，井田距孝柳铁路交口站2km，交通运输较为便利，见交通位置图1-1。三地形、地貌本井田地处吕梁山区，为典型的黄土高原侵蚀地貌，地表切割剧烈，黄土梁峁绵延起伏，冲沟密集而狭窄，形状多呈“V字形，冲沟与黄土梁、峁、垣相间分布，常见陡崖、黄土残柱及陷穴等微地貌景观。综观井田地形，总体为东高西低。井田内地形最高点位于井田东部山梁，标高1146.4m；最低点位于井田西北边境处，标高920.0m，最大相对高差226.4m。图1-1 井田交通位置图四气候、水文1、气候井田地处晋西北黄土高原，为大陆性季风气候，属暖温带半干旱地域。气温变化昼夜悬殊，

21、四季清楚。降水量有限，多呈干旱形状。冬春两季多西北风少雪雨，而夏季雨量集中，有时出现洪水灾祸。年平均气温12.5，1月份最低，平均为6.9，极端最低气温为20.1；7月份最高，平均为24.6，极端最高气温达32.5。每年11月份开场结冰，来年3月解冻，最大冻土深度0.91m，最大积雪厚度0.86cm，无霜期100165天。风向多为西北风，最大风速平均3.1m/s，据本区水文站资料，多年平均降水量为464.2mm，历年最大降水量为577.7 mm，最小为262.2mm。降雨量时空上的不均一性显著，降雨量多集中于69月份，占全年总降水量的70。多年平均蒸发量为1711mm48月蒸发量最大，蒸发量大

22、于降水量。2、水文本井田属黄河流域三川河水系。它的上游是北川河、东川河和南川河，在离石交口镇集合后，称为三川河，三川河发源于吕梁山脉的最高分水岭分别为上顶山、骨脊山、赤坚岭，河流全长168km，流域面积 4161 km2，三川河西去柳林，流经军渡注入黄河。本井田地表水系属三川河上游的东川河支流。井田范围内无年年性的河流，只需两条较大沟谷，井田南部的西北东南的炭窑沟和西部的南北向的徐家沟，平常干涸无水，雨季遇大雨那么洪流迸发，携带大量泥沙向下游直泻，雨后流量锐减。冬、春枯水季节，沟谷根本干涸。五地震据国家GB50011-2001，本区地震根本烈度为度，设计地震动峰值加速度为0.05g。据历史记载

23、，本区及附近未发生过大地震。只在1829年4月(清道光九年三月)离石发生过5.25级地震，震中位置为北纬3730，东经11112。六矿井排水设备才干现状 现永娜矿井主水仓容积600m3，副水仓容积550m3，主排水泵房安装三台P85-455型矿用泵，1台运转，1台备用，1台检修。采区巷道敷设有两趟排水管路，排至主排水泵房，然后用潜水泵排出地面。永娜矿井排水才干为m3/h，现阶段矿井下涌水量为1325m3/h，排水才干能满足矿井涌水量要求。新主斜井现已开辟到+587.5程度，井下设立暂时水仓容量为80m3，暂时水泵型号D25-511-90KW，配备水泵2台，上水量20m3/h。目前，矿井平均每天

24、抽水10h左右，抽水量约200m3/d，矿井涌水量平均8.4m3/h。排水设备才干满足矿井涌水量需求。二、以往地质和水文地质任务评述一不同勘探阶段地质和水文地质任务成果评述本井田位于河东煤田离石矿区离石详查勘探区南部，属离石国家规划矿区。本区自五十年代以来，煤炭、地质、水利及电力系统进展过不同的地质、水文地质任务，根据其任务目的和范围，对区域地质及水文地质条件均进展了分析研讨。现主要将本区以往煤田地质任务情况及质量分述如下：1957年地质部山西省办事处汾阳地质队张良瑾等编有离石中阳县一带煤田地质普查报告，地质调查任务量大，地层划分较为准确。1959年310月，山西省煤田地质勘探148队对离石矿

25、区进展了煤田普查任务。1967年8月至1970年11月，山西省煤田地质勘探148队又对离石矿区进展了详查勘探，填制了万分之一地形地质图，对该区地层进展了详细的划分，并进展了系统的煤、岩层对比，1971年6月提交了。该报告1971年7月由山西省煤炭化工局验收经过。普查与详查时在本井田内及外围施工了11、14、52、53、54、57、58、65、85、86、87号计11个钻孔。据本次搜集到的钻孔煤层资料看，质量尚可，且钻孔均进展了物探测井验证，综合质量较好，成果均可供利用。1991年1994年，山西省煤田水文地质二二九队在离柳矿区进展了供水水源详查野外施工，主要勘探目的层为区域奥灰岩溶水，共完成水

26、文地质勘探钻孔14个，钻探总进尺7859.28m，抽水实验17层次，水文测井实测米7596.90m，1：5万水文地质修测5000km2，并做了其它相应的水文地质任务，受国家宏观政策的影响，从1994年7月起，该工程勘探经费处于停顿形状，于1998年10提交，对柳林泉域岩溶地下水补、径、排条件进展了系统分析研讨，其成果资料对分析本井田内奥灰岩溶地下水提供了根底资料。1991年，山西省地质矿产局215地质队在本井田东北相邻七里滩煤矿进展了扩建勘探任务，并提交了。该报告由山西省储量委员会于1992年6月以晋储决字199204号文同意。该扩建勘探地质报告成果资料可供本矿利用和参考。2007年12月20

27、21年1月，山西地科勘察在永兴煤业井田内施工了2个钻孔，即ZK1、ZK2号钻孔，钻探总进尺995.42m，2个钻孔均进展了物探测井验证，成果可供利用。2021年5月山西地宝能源提交了，2021年8月12 日山西省煤炭工业厅以晋煤规发2021800号文批复该报告。本次报告本井田内重新补打了5个钻孔，即201、202、203、204和205号钻孔，钻探总进尺1908.81m，5个钻孔均进展了物探测井验证，获得了煤层、煤质资料。井田内以往及本次施工钻孔情况见表2-1。本次任务在充分搜集以往勘查资料和参与重组整合各煤矿已有地质资料及新的开采资料的根底上，结合新施工钻孔成果，经过综合分析、研讨和进一步伐

28、查、核实进展必要的补充和修正，并补充调查了部分井下见煤点资料，对煤层底板等高线部分不合理处进展了修表2-1 井田内钻孔施工情况一览表孔号位置坐标X / Y孔口标高(m)终孔深度(m)终孔层位表土深度(m)钻孔质量施工单位施工日期年2034150088.9619512612.98986.50388.38C2b20.00乙山西地宝能源公司20212014151490.6211953639.7051022.6451.37C2b28.00乙山西地宝能源公司20212024150530.7819513120.04986.50364.00C2b23.45甲山西地宝能源公司20212044150052.36

29、19511486.00947.19449.94C2b36.50乙山西地宝能源公司2021 2054151540.0519514239.471001.52266.1010#煤下28.00乙山西地宝能源公司2021 ZK14151429.91819512086.894964.15453.66C3t乙地科勘察2007 ZK24151308.40919512896.2641092.50541.76C3t乙地科勘察2007 114150556.0119512440.02955.63385.4910#煤下山西煤田地质148队1968144149121.3019513451.94955.92207.10C2

30、顶山西煤田地质148队1968524152481.9119513.72969.39388.6310#煤下山西煤田地质148队1968574151253.8419514506.24993.03173.3210#煤下山西煤田地质148队1968584149761.6719510578.861012.37475.0510#煤下山西煤田地质148队1968854149482.2419514768.011014.58221.7610#煤下山西煤田地质148队1968874151134.4419511298.93921.07430.9110#煤下山西煤田地质148队1968864149070.511951

31、2021.75957.25376.6610#煤下山西煤田地质148队1968ZK6-14150692.7219515610.111125.61295.35C3t114.95 第三地质工程勘察院2021 ZK7-14149503.2619515195.031010.89213.00C3t 第三地质工程勘察院2021 正。同时补充搜集和利用了部分临近钻孔资料等等。在此根底上对整合井田的地层、构造、煤层、煤质、水文地质条件和其他开采技术条件等进展综合分析和论述，并综合各煤矿资料重新绘制了整合井田地形地质图、地层综合柱状图、煤层底板等高线及资源储量估算图、开采煤层充水性图等图件，调查了井田开采煤层及周

32、边矿井采空区积水、积气和火区情况，估算了采空区积水量，编写了采空区积水、积气及火区调查报告。本次重组整合矿井地质报告是在以往勘查成果和各矿新近矿井地质报告以及各煤矿实践消费资料的根底上，经过综合分析研讨编制完成的，利用各类资料根本可靠。本次矿井水文地质类型划分报告利用了该报告部分成果资料。二矿井地质及水文地质任务山西吕梁离石炭窑坪煤业为重组整合煤矿，整合前各煤矿均已进展了多年开采消费，矿上技术人员配合矿井消费需求做了一定的矿井地质任务。近年均新编了矿井地质报告，编制过程中按照有关要求已做了较多的矿井地质调查任务和分析研讨任务，获得了较丰富任务成果。1井巷丈量任务：根据开采规划需求，整合前各煤矿

33、均对原矿井井口位置和井下巷道全部进展了全仪器或半仪器实测，即井口和主要巷道用2经纬仪施测，其它巷道用罗盘定向、皮尺量距进展简易丈量，为消费进度方案和图件制造提供了可靠的根底资料。2根本图件绘制：配合消费需求积极搜集以往地质成果，并结合矿井实践消费资料，绘制了一些矿井消费必需的根本图件，如地形地质图、采掘工程平面图、综合柱状图和井上下对照图等，为矿井消费提供了必要的指点作用。3井下地质编录：在开采过程中，对井下巷道揭露的煤层厚度、构造情况进展了仔细观测和记录，并及时标在采掘工程平面图上，为下一步开辟布巷提供了规划根据。4瓦斯监测任务：根据矿井平安消费规程要求，仔细进展井下瓦斯监测任务和年度瓦斯等

34、级鉴定任务，严厉按照有关规定仔细进展瓦斯管理，为矿井平安消费提供了保证。5煤质检验：为了掌握井下煤层煤量变化情况，各煤矿不定期采取煤层煤样进展了主要煤质目的分析，并进展了煤尘爆炸性和煤自燃倾向性测试，获得了已开采和揭露煤层4、10号煤层的相关实验数据，为采取防备措施，保证平安消费提供了可靠根据。6水文地质任务开采过程中，各煤矿对井下涌水情况进展了仔细观测和分析，并坚持按时向地面抽排，保证了矿井平安消费。总之，整合前各消费煤矿在开采过程中均做了一定的矿井地质任务，为矿井消费提供了必要的技术指点和效力。三、地质概略一地层井田位于河东煤田中段，离石矿区东部边缘，井田内地表大部为黄土覆盖，基岩仅在沟谷

35、中出露，根据钻孔揭露情况，井田范围内赋存地层由老到新分述如下：1、奥陶系中统上马家沟组O2s该组埋藏于井田深部，为本区主要含水岩层。依其岩性特征分上、中、下三段。下段O2s1：为灰白色角砾状白云质泥质灰岩，上部为薄层泥质灰岩，有时相变为角砾状泥灰岩，厚4552m，普通47m。中段O2s2: 灰黑色中厚层豹皮灰岩，间夹白云质灰岩及少许白云岩或含泥质白云岩。豹皮灰岩有时相变为白云质灰岩。厚度83141m，普通厚117m。 上段O2s3: 灰白、灰色薄中厚层灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩、泥质白云岩，常夹四层泥灰岩或角砾状泥灰岩，岩性厚度变化较大，有时泥灰岩相变为灰岩。厚5993m，普通厚63m。 2、

36、奥陶系中统峰峰组O2f埋藏于井田深部，至下而上分为两段。下段O2f1：下部灰白、灰绿色角砾状白云质泥灰岩；中部为灰黑色中厚层含白云质灰岩夹豹皮灰岩；上部为灰黄、褐红色角砾状白云质泥灰岩，间夹薄层泥质白云岩。普通厚46103m，平均厚72m。上段O2f2：下部为青灰色厚层灰岩与黄绿色角砾状白云质灰岩互层；上部为青灰色厚层灰岩与致密质纯石灰岩。普通厚2192m，平均厚43m。3、石炭系中统本溪组C2b平行不整合于下伏奥陶系灰岩之上。底部为鸡窝状山西式铁矿和浅灰色铝土岩，即铁铝层段；之上为深灰色泥岩、砂质泥岩夹泥岩、粉砂岩、2-3层不稳定石灰岩及1-2层薄煤线。本组厚度16.0045.00m，平均3

37、5.33m。4、石炭系上统太原组C3t延续堆积于本溪组之上，是井田内主要含煤地层之一，地层厚度59.5081.00m，平均67.26m。岩性为灰-灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩间夹3-4层煤层，其中6、10号煤层为井田主要可采煤层。自下而上发育的L1、L2、L3L1、L2多合并为一层，有时L1、L2、L3合并为一层、L4、L5石灰岩层位根本稳定，为良好的标志层。本组底部以一层灰白色中细粒石英砂岩K1与本溪组分界。根据岩性岩相组合特征，自下而上可分为三段。1晋祠段：由K1砂岩底至10号煤层底，厚度15m左右，岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹有灰色中、细、粉砂岩和一层极不稳定的11号煤层。底部

38、K1砂岩为一层中-细粒长石砂岩，平均厚度为3.38m。本段为一套海退的泻湖、障壁岛体系堆积，其间有过一次范围不广的泥沼环境，堆积了一层不稳定的薄煤层。2毛儿沟段：由10号煤层底至L3灰岩顶，厚度24m左右。岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩间3层石灰岩L1、L2、L3，井田内大多合并为一层和1层煤层10号组成，为本组主要含煤段，10号煤层为井田主要可采煤层。该段属湖坪体系堆积，三次海退海进分别构成了砂坪、泥坪、沼泽和泥岩及碳酸盐岩台地堆积环境，堆积了普遍发育的L1、 L2、 L3三层灰岩和10号稳定可采煤层，其中由于前二次海侵间隙较短，只部分出现了其间海退期的泥坪堆积，大部地域那么三次海侵叠加，构成历

39、时较长的碳酸盐台地环境，堆积了较厚的灰岩地层。井田内各可采煤层特征见表3-1。表3-1 井田内可采煤层特征表地层煤层厚度最小-最大平均m层间距最小-最大平均m构造稳定性可采性顶底板岩性顶板底板山西组40-1.800.7210.20-15.3012.6913.15-19.2016.9238.10-46.6044.100-7.403.71简单(0)不稳定部分可采泥岩砂质泥岩中细砂岩泥岩砂质泥岩50-2.061.21简单(0-1)稳定大部可采泥岩砂质泥岩中细砂岩泥岩砂质泥岩太原组60-1.451.09较简单(0-2)不稳定部分可采泥岩砂质泥岩粉砂岩泥岩砂质泥岩80.79-2.41.70简单(0-1)

40、稳定分叉区可采石灰岩砂岩泥岩砂质泥岩103.51-8.555.92复杂(0-5)稳定全井田可采泥灰岩泥岩泥岩砂质泥岩10号煤层位于太原组下部，见表3-1，上距8号煤层0-7.40m，为9号、10号合并层，煤层厚度3.518.55m，平均5.92m。该煤层在井田中东部与上部8号煤层合并为一层，合并区厚度5.88.55m，平均6.55m；井田西部为分叉区，分叉区10号煤层厚度3.515.75 m，平均4.93m。该煤层为井田稳定可采煤层，煤层构造复杂，普通含23层夹矸，部分含45层夹矸或不含夹矸。煤层顶板大部为石灰岩，部分为泥岩。底板大部为泥岩、部分为砂质泥岩。井田东南部该煤层已进展部分开采。3东

41、大窑段：由L3灰岩顶至K3砂岩底，厚度28.26m左右，岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩，2层石灰岩L4、 L5和2层煤层6、7号组成。本段亦属潮坪体系堆积，两次海退海进分别阅历了由潮间坪-泥炭坪环境的演化过程。由于泥炭坪环境相对稳定性差，致堆积煤层多不可采。6号煤层赋存于太原组上段，上距5号煤层平均16.92m。煤层厚度01.45m，平均1.09m。为不稳定部分可采煤层。可采地段为井田南部和东部，南部202、204、205号孔处分布尖灭区。煤层构造较简单，普通含1层夹矸，部分不含夹矸，偶含2层夹矸。煤层直接顶板为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。5、二叠系下统山西组P1s井田主要含煤地

42、层之一，为一套陆相碎屑岩含煤地层，地层厚度62.3073.85m，平均68.32m。岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间34层中、细粒砂岩和6-8层煤层组成，其中3、4、5号煤层为不稳定部分或大部可采煤层，底部分界砂岩K3为一层灰白色中细粒砂岩。本组属三角洲体系堆积，随着晚石炭世最后一次海侵的终了，早二叠世早期，井田一带逐渐过渡为三角洲堆积环境，而三角洲沼泽化就成为山西组主要煤层堆积的良好根底，故而堆积了井田内3、4、5号煤层。4号煤层：位于山西组下部，煤层厚度01.80m，平均0.72m。为不稳定部分可采煤层，可采地段为井田中东部，井田西部和中北部及东北部分布尖灭区。该煤层构造简单，不

43、含夹矸。煤层直接顶板大多为泥岩、砂质泥岩，部分为中细砂岩，底板大都为泥岩，部分为砂质泥岩。井田内该煤层已被大片开采。5号煤层：位于山西组底部，上距4号煤层10.2015.30m，平均12.69m。煤层厚度02.06m，平均1.21m。属井田稳定大部可采煤层。井田内除东部ZK6-1、 ZK7-1号孔尖灭和85号孔不可采外，其他地段均可采。煤层构造简单，大部含1层夹矸，有时不含夹矸。煤层直接顶板大多为泥岩，中细砂岩部分为砂质泥岩，底板多为泥岩和砂质泥岩。该煤层在井田东部分布剥蚀无煤区。6、二叠系下统下石盒子组P1x延续堆积于山西组之上，岩性为灰-灰绿色砂岩夹深灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩，下部偶夹1

44、2层煤线，顶部有一层浅灰、紫红斑杂色铝质泥岩，俗称：桃花泥岩，为良好辅助标志层。底部以一层灰绿色中粗粒砂岩K4与山西组分界。本组厚度70.50104.55m，平均81.46m。7、二叠系上统上石盒子组P2s岩性由灰绿、黄绿、紫红色泥岩，砂质泥岩和黄绿、灰绿色砂岩互层，井田内该组上部多被剥蚀，最大残留厚度约250m左右。8、上第三系上新统N2岩性由棕红色粘土、亚粘土组成，含有钙质结核。与下伏基岩呈角度不整合接触。厚度064.00m，平均20.00m。9、第四系中、上更新统Q2+3广泛分布于井田内，上部为第四系上更新统黄色亚砂土，下部为中更新统浅红、红黄色亚粘土，垂直节理发育，厚度0112.00m

45、，平均71.00m。10、第四系全新统 Q4分布于井田内较大沟谷中，为近代冲积、洪积层，由砾石、卵石、砂、砂土组成。厚度020.00m，平均5.00m左右。二构造河东煤田属鄂尔多斯盆地东部边缘，按地质力学观念，本煤田为祁吕贺山字型构造脊柱东侧盾地与东翼内带之间一堆积煤盆地，由于受各时期构造运动的影响，形状比较复杂，而东翼以北北东向的新华夏系构造为主。离石矿区位于河东煤田中部，根本上是一向西倾斜的单斜构造，东部发育大的宽缓褶曲，成为矿区控制性构造。褶曲自东而西有离石中阳向斜东翼、离石矿区以北和以南，构造应力较为剧烈，发育了汉高山断层带和紫荆山断层带。而中部产生了离石鼻状构造，本构造以离石聚财塔一

46、线为转机线，构成了一个弧顶向西突出的弧状褶曲。这个弧状褶曲在三交、柳林区表现明显，在转机线以北的三交区，地层走向由北东转向北北东至南北向，而转机线以南的柳林区，那么由南北转向北北西至北西。在鼻轴(转机线)部位由于张力作用产生了一个东西向的张性断裂带，即聚财塔断层和聚财塔南断层组成的地堑构造，落差130255m。炭窑坪井田位于河东煤田中段，区域构造位置处于吕梁山复背斜之次级构造王家会背斜西翼，受其影响井田范围总体呈一走向北东，倾向北西的单斜构造，部分有次级起伏。其中较大的次级起伏在井田南部表现为井田西部的S1向斜和井田东部的S2背斜及S3向斜。井田地层倾角大部比较平缓，为312左右，东北部分地段

47、较陡，地层倾角可达1520，另外，根据地表出露和井下巷道揭露，井田内还发现6条正断层，见井田构造纲要图3-1。现将井田主要次级褶曲和断层表达如下：图3-1 井田构造纲要图1、褶曲1S1向斜刘家湾向斜位于井田西部，轴向N515E，斜穿井田，向斜两翼根本对称，倾角比较平缓，其西翼倾角多在38之间，井田内延伸长度2700m左右。2S2背斜大土河背斜位于井田东南部，轴向N2050E，斜穿井田东南部。背斜两翼北段根本对称，地层倾角在58之间，其南段东翼平缓，地层倾角在46，两翼较陡，地层倾角在612左右，井田内延伸长度3100m左右。3S3向斜位于井田东南部，斜穿井田，其轴向呈N1560E，背斜两翼不对

48、称，其西北翼较陡，地层倾角为810左右，其东南翼较缓，地层倾角为36左右，井田内延伸长度2200m左右。2、断层1F1正断层位于井田北部边境附近，为原张家庄煤矿井下揭露断层，断层走向S70W转N50W, 呈弧形延度，断层倾向S，倾角75，落差40m左右，井田内延伸长度约1200m10号煤层处。2F2正断层位于井田北部边境附近，为原张家庄煤矿井下揭露断层，断层走向N50W，倾向NE，倾角75，落差10m，延伸长度约1000m。3F3正断层位于井田东部，为原王家庄煤矿井下揭露断层，该矿在开采4号煤层时发现煤断层，断层走向N35W，倾向SW，倾角75，落差5m，延伸长度1300m左右。据原炭窑坪煤矿

49、开采10号煤层资料，该矿在该地段未见断层，初步分析，该断层规模不大，垂向延伸能够未到10号煤层。4F4正断层位于井田东南部，为地表出露断层，断层走向N20W，倾向SW，倾角76，落差5m，延伸长度约200m。5F5正断层位于井田西部，为地表出露断层，断层走向N25W，倾向SW，倾角70，落差3m，延伸长度约270m。6F6正断层位于井田西部，为地表出露断层，断层走向N20E, 倾向NW，倾角75，落差3m，延伸长度约270m。3、陷落柱据井田内以往勘探及开采资料，未发现有陷落柱构造发育。三岩浆岩井田内未见有岩浆岩侵入。综上所述，井田内未发现陷落柱等其他构造，未见岩浆岩侵入体，井田构造总体上属简

50、单类。 四、区域水文地质一概略本区位于鄂尔多斯盆地东缘，地层总体上由东向西倾斜，呈单斜构造，从东到西出露地层有前寒武系蜕变岩，寒武系、奥陶系碳酸盐岩，石炭系、二叠系、三叠系砂岩、石灰岩、泥岩及新生界上第三系红粘土和第四系冲洪积物。以地貌形状和成因类型可划分为剥蚀构造蜕变岩中山地形，剥蚀、溶蚀灰岩中低山地形，构造剥蚀低山丘陵地形和侵蚀堆积河流谷地四个地貌形状。区域内属黄河流域，主要河流为三川河。三川河由北川河、东川河、南川河分别从北向南、从东向西、从南向北在离石县境内汇流，由东向西经柳林在两河口汇入黄河。三川河也为季节性河流，据观测站资料，年平均流量5.349.54m3/s，最大流量2260m3

51、/s。本井田属柳林泉域的南部径流区，见柳林泉域地质略图4-1。著名的柳林泉出露于柳林县城东约3km的薛家湾寨车村之三川河河谷中，以泉群的方式出露，大小泉点近百个，泉点标高79080l m，水质类型为HCO3 SO4一Na Ca型，矿化度0.40.70g/L，硬度267.8mg/L(以CaCO3计)，水温1518。据19832000年长期观测资料，最大流量4.13m3/s，平均流量为2.18m3/s，属稳定型泉。据分析，泉流量与23年前降水量有关。二区域含水岩组的划分及其水文地质特征含水岩组是按地下水含水介质以及赋存条件、水动力特征以及地图4-1 柳林泉域地质略图层界限划分的，现将各含水岩组的水

52、文地质特征分述如下：1、前寒武系蜕变岩类风化裂隙含水岩组主要出露于区域东部和北部紫金山一带，地下水赋存于岩浆岩和蜕变岩构造裂隙及风化裂隙中，风化带厚1030m，富水性弱，单位涌水0.00250.077L/sm，沟谷中出露泉点较多，流量普通为0.10.5L/s，含水层主要接受大气降水补给，在地表分水岭向两侧径流。水质以HCO3CaMg型为主，矿化度0.5g/L左右。2、寒武系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组寒武系厚度208253m左右，为一套碎屑岩一碳酸盐岩浅海相堆积，以中统鲕状石灰岩和上统石灰岩、白云岩为主要含水层，本统含水层地下水出露点有吴城泉群、车鸣峪泉和关口泉，流量分别为200500L/s、5

53、5L/s、50L/s，根据钻孔资料，在0180m深度范围内岩溶发育，单位涌水量为1.927.60L/sm，180m以下岩溶发育较差，富水性弱，单位涌水量为0.0035L/sm；总体来讲，本组富水性弱。水质类型为HCO3CaMg型，矿化度0.230.37gL，总硬度172.57255.20mg/L，PH值为7.17.6。 3、奥陶系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组奥陶系为一套以灰岩、泥质灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主的海相堆积层。本组分布在离石中阳、信义阳坡向斜盆地，马头山、汉高山、南川河以西，中阳南部和离石吴城等地域。含水岩组由灰岩、白云岩、白云质灰岩、泥灰岩组成，总厚450680m。下奥陶统含水层由白

54、云岩、泥质灰岩组成，厚132m，岩石构造致密，岩溶裂隙普通不太发育，富水性弱于中统。据钻孔资料，深部岩深形状多呈0.22cm的孔洞，浅部岩溶率普通不大于5%，部分溶蚀成蜂窝状，浅部岩溶率20%左右，离石油房坪S34号钻孔井深435.25m，单位涌水量0.0085 L/sm，富水性弱。在断裂构造部位，岩石破碎，岩溶裂隙发育，富水性中等，吴城JD1号钻孔单位涌水量达0.39 L/sm。中奥陶统含水岩组主要由灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩组成，厚320550m。由于其岩性和出露面积大等条件，含有丰富的岩溶水，成为本区最主要的含水岩组。O2x组浅部岩溶发育，随埋深增大而富水性变弱。据钻孔资料，单位涌水量在

55、0.190.24L/sm左右。O2s组岩溶发育，富水性强，为区域最主要含水层，据钻孔资料，单位涌水量在裸露区、覆盖区及浅埋区普通为2.729.3L/sm，最大可达44L/sm，中深埋区为0.110.56L/sm，在深埋区部分地段，岩溶依然发育。总体来讲，本组在全区岩溶均很发育，富水性强-极强。O2f组富水性普遍较差，仅在浅部富水性较强，而在深埋区富水性弱，见表4-1。表4-1 峰峰组O2f富水性特征表埋藏区位置孔号单位涌水量L/sm富水性浅埋区柳林泉区JD315.7中强深埋区青龙城详查区10.00065弱深埋区三交三号井田3110.0089弱普通来讲，奥陶系含水层的富水性随埋深增大，有减弱的趋

56、势，岩溶发育规律亦如此。在浅部径流条件较好，水循环交替迅速，水质较好，为HCO3SO4一NaCa型，而在深埋区，地下水水循环交替缓慢，渐呈滞流形状，水质差，地下水各离子背景值较高，矿化度最高达17.628g/L，水质为C1Na型(青龙城29号孔)。4、石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙含水岩组石炭系出露范围零星，含水层主要为间夹于碎屑岩中的45层石灰岩，其分层厚度37m，灰岩赋存段距40m左右。含水层出露范围很小，只限于煤层露头边缘地段。其富水性在平面上有明显的分带性，在浅部含水层出露区，接受大气降水补给，富水性较强，单位涌水量12L/sm；而在远离补给区的深部，地下水富水性那么弱，例如，三交

57、三号井田311号孔，单位涌水量仅为0.0131L/sm，富水性弱。深部部分构造破碎带附近，富水性那么较强，356号孔单位涌水量为0.90L/sm。地下水流向受地层产状控制，向深部缓慢运移。本组水质普通为HCO3SO4一NaCa型，硬度小于150mg/L，矿化度lg/L。5、二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水岩组本组主要为砂岩风化裂隙水及构造裂隙水，三叠系仅分布于青龙城详查区以西和湫水河以西等地域。沟谷中浅部风化裂隙发育，易接受大气降水和地表水的补给，富水性较好，在沟谷边缘常以侵蚀下降泉的方式出露，流量0.20.5L/s。而在深部裂隙不发育，地下水补给差，单位涌水量0.00050.1L/sm，富水性普通

58、较弱。水质类型为SO4HCO3CaMg型，矿化度大于lg/L。6、第三系、第四系松散岩类孔隙含水岩组松散岩类含水层主要分布在河谷及沟谷中，地下水赋存于砂砾石孔隙中，主要接受大气降水和地表水入渗补给，径流条件好、富水性强、径流途径短，排泄于河谷中，部分耗费于人工开发。本区主要河流三川河河谷松散层较发育，厚度约10m左右，两岸分布有1-2级河流阶地。部分地段富水性强，单位涌水量26.8L/sm，三川河河谷冲积层地下水极为丰富，离石县城附近泉水流量达2030L/s，水质良好，为HCO3SO4CaMg型，矿化度小于lg/L。由于地下水埋藏浅，部分地段受工农业等污染，如工矿企业排放废渣及废液污染，农业化

59、肥及生活污水等污染，使得地下水中N03-、Cl-、P03-含量增高，部分F-含量较高，水质较差。三区域地下水的补给、径流、排泄条件1、岩溶水本区岩溶水是柳林泉域的一部分。泉域北界、东界为元古界、太古界蜕变岩构成的地表分水岭，东界南端及南界为古生界碳酸盐岩构成的地表分水岭，西界为埋藏于石炭、二叠、三叠系下岩溶裂隙不甚发育的寒武、奥陶系地层构成的隔水边境或相对隔水边境。大气降水和地表水的入渗是岩溶水的主要补给来源，灰岩裸露区分布在泉域的东部、南部及北部，裸露面积1415km2，裂隙溶洞较发育，有利于降雨的入渗补给。灰岩被黄土覆盖区普通黄土层厚1020m，裂隙发育，透水性好，也是岩溶水接受降雨入渗补

60、给的良好地段。地表水的入渗补给主要是灰岩做为河床基底时，河谷地表水的入渗补给。如从北川河起到三川河共有6处渗漏段，总长度约33km，据吕梁地域水文站1986年资料，从19561984年29年的渗漏量平均值为1.09m3/s。岩溶水的径流主要受边境条件和地质构造的控制。在接受大气降水和地表水补给后，沿灰岩裂隙向下入渗，然后顺层运移，区域奥灰水位等值线图见图4-2。 图4-2 区域奥灰水位等值线图从图中可看出，离石中阳、信义阳坡盆地为岩溶水的径流区，离石中阳盆地的岩溶水呈幅射状，从周边向盆地中心向斜轴部汇流，后流向金罗一带绕过王家会枣林背斜南端流向柳林泉；汉高山、马头山以西的岩溶水由N向S流；中阳