【正文】 層 核實區(qū) 位于東勝煤田東緣，新生代地質(zhì)營力的作用在這一帶表現(xiàn)的較為強(qiáng)烈。含煤地層侏羅系中下統(tǒng)延安組上部被剝蝕，下部殘存部分亦被枝狀溝谷切割 隆起 ( 下古生代繼承性隆起)凹陷( 具有繼承性)隆起 ( 基底)斷陷地臺邊緣隆起( 以燕山期為主)深斷裂及大斷裂二級構(gòu)造單位界線三級構(gòu)造單位界線東勝煤田區(qū)域邊界線勘探區(qū)ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅡⅡⅡⅢⅣⅣⅤⅤⅤ呼和浩特河曲東勝區(qū)榆林靖邊延安延長稷山銅川寶雞潼關(guān)西安咸陽黃河?xùn)|勝隆起區(qū)陜北拗陷區(qū)核實區(qū)東勝區(qū)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 9 破壞。根據(jù)地表出露及鉆孔揭露，井田地層主要有：三 疊 系上統(tǒng)延長組 (T3y)，侏羅系中下統(tǒng)延安組 (J12y)，第四系上更新統(tǒng) ～ 全新統(tǒng) (Q34)。 現(xiàn)由老至新分述如下： 1） 三 疊 系上統(tǒng)延長組 (T3y)： 為 核實區(qū) 含煤地層的沉積基底， 核實區(qū) 內(nèi)無出露，鉆孔僅揭露該組地層上部，最大揭露厚度 ，據(jù)區(qū)域地層資料該 組厚度大于 300m，巖性為灰綠色中、粗粒砂巖，局部地段為含礫砂巖，夾灰綠色、深灰色薄層狀砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，發(fā)育大型板狀、槽狀交錯層理。 2） 侏羅系中下統(tǒng)延安組 (J12y)： 為 核實區(qū) 主要含煤地層，在溝谷兩側(cè)大面積出露，按其巖性組合及沉積旋回特征，可劃分為三個巖段。由于后期的剝蝕作用，第三巖段 大部分 被剝蝕，據(jù)鉆孔統(tǒng)計為 ～ m，平均 ，延安組殘存厚度，其巖性組合為一套淺灰 ～ 灰白色細(xì)、中粒砂巖、灰色 ~深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層，含少量鈣質(zhì)砂巖，與下伏延長組呈平行不整合接觸 。 核實區(qū) 內(nèi)化石多為不完整植物莖葉化石，未見完整植物化石，難以準(zhǔn)確確定屬種。 3） 第四系 (Q)： 第四系按成因可分為殘、坡積 砂土 及黃土 (Q34)、沖洪積砂礫石 (Q4al+pl)、風(fēng)積砂 (Q4eol)； 厚度 0～ ，平均 ，與下伏延安組呈不整合接觸。 核實區(qū) 含煤地層 核實區(qū) 含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組 (J12y)，沉積基底為三 疊 系上統(tǒng)延長組 (T3y)。延安組底界基本為一向南西傾斜的單斜 構(gòu)造 ，起伏不大。 依據(jù)鉆孔揭露，延安組地層在全區(qū)現(xiàn)存厚度 ～ ，平均 。延 安組(J12y)二巖段因受后期剝蝕而厚度不全?，F(xiàn)將延安組 (J12y)一、二巖段劃分依據(jù)、巖性組合特征及含煤性分述如下： 1）一巖段 (J12y1)：從延安組底界至 5 煤組頂板砂巖底界止。下部巖性一般以灰白色中～細(xì)粒砂巖為主，具斜層理。上部巖性一般以灰色～深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，發(fā)育水平紋理。該巖段含煤 6 兩個煤組，含可采煤層 4 層，即51 上 、 5 6 62煤層。 根據(jù)鉆孔揭露厚度為 ～ ，平均 。與下伏 三 疊 系上統(tǒng)延長組 (T3y)地層呈平行不整合接觸。 2）二巖段 (J12y2)：從 5 煤組頂板砂巖底界至 3 煤組頂板砂巖底界。巖性組合以深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰色細(xì)砂巖、粉砂巖為主，具水平紋理及脈狀層內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 10 理。該巖段 3 煤組因受后期剝蝕，個別地段火燒，只含有 4煤組，含可采煤層兩層，編號為 4 42煤層。地表有出露，該巖段鉆孔揭露厚度為 ～ ，平均 。 （ 三 ）構(gòu)造 核實區(qū) 位于東勝煤田東北部，其構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田總體構(gòu)造形態(tài)基本一致， 總體構(gòu)造形態(tài)為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，巖煤層走向 220176。 左右 ，傾角 1～3176。，未見大的褶皺與斷層，僅沿走向和傾向有微弱的波狀 起伏。區(qū)內(nèi)未見巖漿巖體。構(gòu)造復(fù)雜程度確定為簡單類型，即Ⅰ類型。 井田水文地質(zhì)條件 一） 核實區(qū) 地形地貌、水文氣象特征簡述 核實區(qū) 地處鄂爾多斯高原東北部，總體地形 四周 低， 中部 較高。海拔標(biāo)高1390～ 1420m，具剝蝕、侵蝕性高原丘陵地貌特征。 敖家溝西梁煤礦 位于東勝煤田東北部的 四道柳找煤 區(qū) 的北西部是區(qū)域性單斜儲水構(gòu)造單元的組成部分。核實區(qū)地處鄂爾多斯高原東北部，總體地形北高南低，海拔標(biāo)高 (北部 )～ (東界 )，地形起伏較大，切割強(qiáng)烈，溝谷縱橫，具侵蝕性高原丘陵地貌特征。 區(qū) 內(nèi)地表水系較為發(fā)育，熬包圪旦～石家梁為詳查區(qū)南北的天然地表分水嶺，分水嶺西部的熬包溝、娘娘廟溝向西南流出區(qū)外，匯入束會川；分水嶺東部的公溝、忽吉爾圖溝向東南流出區(qū)外，匯入四道柳川，束會川與四道柳川又向南注入勃牛川。區(qū)內(nèi)所有溝谷均無常年地表逕流，只有在雨季大雨過后會形成短暫的洪水。 核實區(qū)氣候干燥，冬寒夏熱，晝夜溫差較大，多風(fēng)少雨，沙塵暴時有發(fā)生。屬于干旱區(qū)～半干旱的大陸性高原氣候區(qū)。 二）地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件 核實區(qū)地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件受地形地貌、水文氣象、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等綜合因素控制， 不同含水層各有異同。 潛水：核實區(qū)潛水主要賦存于第四系沖洪積 (Q4al+pl)砂礫石層中，潛水主要接受大氣降水的垂直滲入補(bǔ)給，其次接受基巖承壓水的逕流補(bǔ)給與緩慢的越流補(bǔ)給。由于本區(qū)降水量小，所以潛水的補(bǔ)給量也較小。潛水一般沿河流流向逕流。潛水的排泄方式有沿河流流向的逕流排泄，人工挖井開采排泄，蒸發(fā)排泄等。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 11 承壓水：核實區(qū)承壓水主要賦存于侏羅系中下統(tǒng)延安組 (J12y)砂巖中，J12y地層在區(qū)內(nèi)溝谷兩側(cè)廣泛出露，因此，承壓水在出露處直接受大氣降水的垂直滲入補(bǔ)給。承壓水一般沿地層走向即東南方向逕流。承 壓水仍以側(cè)向逕流排泄為主，也有人工挖井開采排泄及向潛水含水層排泄。礦床最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高，礦井最低排泄面標(biāo)高 。 三）核實區(qū)水文地質(zhì)條件 含隔水層水文地質(zhì)特征 1）第四系 (Q)松散層潛水含水層：巖性以灰黃色殘坡積砂土 (Q34)、沖洪積砂礫石 (Q4al+pl)為主，據(jù) S8號鉆孔揭露，厚度 ，一般小于 5m，在全區(qū)分布廣泛。殘坡積砂土 (Q34)主要分布在梁峁及山坡之上，地形不利于儲存地下水，為透水不含水層。沖洪積砂礫石 (Q4al+pl)分布在各大溝谷中，構(gòu)成松散層潛水 的主要含水層。據(jù)地質(zhì)及水文地質(zhì)填圖調(diào)查資料：含水層厚度一般在 3m之內(nèi)，地下水位埋深 1～ ，涌水量 Q=，原詳查區(qū)比照據(jù)鄰區(qū)準(zhǔn)格爾召～新廟礦區(qū)資料：涌水量 Q=，滲透系數(shù) k=，地下水化學(xué)類型為 HCO3～ Ca型水。水質(zhì)一般較好，含水層富水性弱，因大氣降水量較小，補(bǔ)給條件較差，補(bǔ)給量也不大。潛水含水層與承壓水含水層的水力聯(lián)系較小，與地表短暫的洪水的水力聯(lián)系密切。 2）第三系上新統(tǒng) (N2)半膠結(jié)巖層隔水層：巖性為暗紅色、紫紅色砂質(zhì)泥巖和泥巖，呈半膠結(jié)狀態(tài)，含豐富 層狀分布的鈣質(zhì)結(jié)核，據(jù)鉆孔揭露地層厚度 ～，平均 ，在全區(qū)分布較廣，主要分布在梁峁及山坡之上。該地層透水性能差，富水性極其微弱，可視為相對隔水層。由于被溝谷切割的支離破碎，連續(xù)性差，所以只能起局部隔水的作用。 3）侏羅系中下統(tǒng)延安組 (J12y)碎屑巖類承壓水含水層：巖性為灰白色中粗粒砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖與泥巖，夾粉砂巖、細(xì)粒砂巖及煤層。據(jù) 7個鉆孔揭露，地層厚度 ～ ，平均 ，全區(qū)賦存，分布廣泛，地表主要出露在溝谷兩側(cè)。含水層厚度 ～ ，平均 。厚度變化不大，南北部較厚，中部相對較薄。根據(jù)區(qū)外 A06號鉆孔抽水試驗資料，地下水位標(biāo)高 ，涌水量 Q=，單位涌水量 q= m，滲透系數(shù) k=。根據(jù)鄰區(qū)淖爾壕礦區(qū)資料：涌水量 Q=，單位涌水量 q= m，滲內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 12 透系數(shù) k=，水溫 10℃，溶解性總固體 212mg/L， PH值 ，地下水類型為 Ca～ HCO3型水。因此含水層的富水性弱，導(dǎo)水性能差，由于大氣降水的補(bǔ)給量小，地下水逕流 條件差，所以含水層的補(bǔ)給條件差。含水層與上覆潛水含水層的水力聯(lián)系較小，而與大氣降水有一定的水力聯(lián)系。該含水層為詳查區(qū)的直接充水含水層。 4）侏羅系中下統(tǒng)延安組（ J12y） 6煤組底部相對隔水層：巖性主要為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖，厚度 ～ ，平均 ，隔水層的厚度較穩(wěn)定，分布連續(xù)，隔水性能較好。 5） 6煤組底～三疊系上統(tǒng)延長組（ T3y）碎屑巖類承壓水含水層：巖性主要為灰綠色中、細(xì)粒砂巖，夾粗粒砂巖，地表沒有出露，鉆孔揭露含水層厚度 ～，平均 ，未揭穿， 厚度較為穩(wěn)定。據(jù)鄰區(qū)資料：涌水量 Q=，單位涌水量 q= m，滲透系數(shù) k=，含水層的富水性弱，透水性能差。 地表水、老窯水對礦床充水的影響 核實區(qū)地表水系較發(fā)育，溝谷縱橫。這些溝谷均無常年地表逕流，只有在雨季大雨過后會形成短暫而急促的洪水。地表洪水一般通過井口，風(fēng)口等通道直接向未來礦井充水，因此，必須做好井口、風(fēng)口等人工通道的防洪堵水工作，以防地表水對礦井的充水。 區(qū)內(nèi)目前沒有老窯及生產(chǎn)小窯，但近年來，隨著東勝煤田的大規(guī)模開發(fā)建設(shè)，核實區(qū)周圍的生產(chǎn)礦井在未來 幾年中會逐年增加，采空區(qū)的面積與積水量也在不斷增大。因此，未來煤礦開采，在邊界附近要密切注視周圍礦井的采掘情況，以防勾通鄰近采空區(qū)，防止涌水事故的發(fā)生。 四）礦坑涌水量預(yù)測 礦床充水因素及其水文地質(zhì)邊界確定 核實區(qū)第四系沖洪積 (Q4al+pl)潛水含水層的富水性弱，涌水量一般較小，與煤系地層承壓水含水層水力聯(lián)系較小，是礦床的次要充水因素，就全區(qū)來看，礦床的主要充水因素還是煤系地層承壓水，本次主要預(yù)測煤系地層承壓水對礦坑的涌水量。確定的水文地質(zhì)計算邊界即為詳查區(qū)邊界。 計算方法及水文地質(zhì)參數(shù)選擇 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 13 根據(jù) 核實區(qū)水文地質(zhì)條件，分析礦床充水因素，敖家溝西梁煤礦涌水量來計算本區(qū)礦坑涌水量。 選擇計算公式為： QFQF 00 ? 式中： F0已知礦區(qū)面積（ km2）； F本詳查區(qū)面積（ km2）； Q0已知礦區(qū)礦坑涌水量（ m3/d）； Q本核實區(qū)預(yù)測的礦坑涌水量（ m3/d）； 已知核實區(qū)的水文地質(zhì)參數(shù)為： F0=； Q0=32m3/d； F=。 則： Q= m3/d 計算結(jié)果及其可靠性評述 在礦坑涌水量預(yù)測中，所確定礦床的充水因素及其水文地 質(zhì)邊界正確，選擇的計算方法及水文地質(zhì)參數(shù)合理，因此，預(yù)測的礦坑涌水量可靠性較高，推薦作為礦山開采設(shè)計的礦坑涌水量。這次預(yù)測的是全礦區(qū)開采的礦坑最低開拓水平的涌水量，未來煤礦初期局部開采時，礦坑涌水量可能會減少；由于主要充水含水層與大氣降水有一定的水力聯(lián)系，與河床潛水含水層的水力聯(lián)系一般較小，因此，在雨季開采或勾通河床潛水時，礦坑涌水量則會明顯增大。通過對周圍生產(chǎn)礦井實際涌水量觀測，涌水量一般 10～ 30m3/d，涌水量均較小。 五）核實區(qū)供水水源評價 經(jīng)過以上論證可知。預(yù)測的礦坑涌水量不大，但水質(zhì)較好，所以可 以考慮礦坑水的排供結(jié)合與綜合利用，可作為礦區(qū)供水水源的一部分。 核實區(qū)內(nèi)沒有可作為供水水源的地表水體，基巖承壓水含水層的富水性弱，水量小，也沒有較大的供水意義。而核實區(qū)西部和東部的束會川與四道柳川第四系潛水含水層的富水性較強(qiáng)，地下水量較為豐富，水質(zhì)良好，采用大口井或地下截伏流法取水，可以獲得較為豐富的地下水量，是未來礦區(qū)的主要供水水源。 五）核實區(qū)水文地質(zhì)勘查類型 核實區(qū)直接充水含水層以孔隙含水層為主，直接充水含水層的富水性微弱，補(bǔ)給條件較差，逕流條件差，以大氣降水為主要充水水源之一；直接充水含水層內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 14 單位涌水 量 q＜ m，區(qū)內(nèi)地形有利于自然排水，無地表水體，水文地質(zhì)邊界簡單。因此，礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型劃分為第一類第一型孔隙充水的水文地質(zhì)條件簡單的礦床。 其它開采技術(shù)條件 瓦斯 ： 鉆孔煤層瓦斯成分測定： CH4在 ～ %， CO2 ～ %，N2 ～ %，屬二氧化碳～氮氣帶、氮氣～沼氣帶，即瓦斯風(fēng)化帶均為低沼氣煤層。據(jù)小窯調(diào)查亦未發(fā)生過瓦斯爆炸事故，故本區(qū)一般無破壞性瓦斯危害。 煤塵 ： 本次工作未做爆炸鑒定，但據(jù)鄰區(qū)（勃牛川普查區(qū)）鑒定結(jié)果：火焰長 度均大于 400mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量為 80%，有爆炸性。煤層揮發(fā)份是煤塵爆炸的重要影響因素，區(qū)內(nèi)煤層揮發(fā)分均在 30%以上，煤層均有煤塵爆炸危險性。 煤的自燃 ： 據(jù)相鄰勘查區(qū)勃牛川詳查對 6 煤層自燃傾向等級測定結(jié)果，為易自燃煤，著火溫度小于 305℃ 。 地溫 據(jù)鉆孔簡易地溫測量成果，最大地溫梯度 ℃/100M ，平均 ℃/100M ，小于 3℃/100M ，無地溫異常，故本區(qū)屬正常地溫區(qū)。 核實區(qū)地質(zhì)環(huán)境類型為：第一～二類礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量良好～中等。 煤層頂?shù)装鍘r性 1）煤層頂?shù)装鍘r石的工程地質(zhì)特 征： 核實 區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石主要 為深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，次為淺灰色粉砂巖、灰白色細(xì)粒砂巖及灰黑色炭質(zhì)泥巖。巖石抗壓強(qiáng)度 ～ ，為軟弱巖石，生產(chǎn)中留 板冒落。根據(jù)鄰區(qū)淖爾壕詳查區(qū) H03號鉆孔巖石物理、力學(xué)性質(zhì)試驗成果：巖石的孔隙率 ～ %，含水率 ～ %，吸水率 ～ %，彈性模量 104～ 104Et，泊松比 ～ ，吸水狀態(tài)抗壓強(qiáng)度 ～ ，自然狀態(tài)抗壓強(qiáng)度 ～ ，普氏系數(shù) ～ ，軟化系數(shù) ～ ，抗拉強(qiáng)度 ～ 。 2）巖石與巖體質(zhì)量評述：根據(jù)敖家溝煤礦井下實際開采資料以及詳查地質(zhì)