【正文】 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置 山西國陽新能股份有限公司一礦位于沁水煤田北端，太行復(fù)背斜西翼，礦區(qū)位于 山西省陽泉市西北部和盂縣東南部， 東南距陽泉市 10km，地跨陽泉和盂縣兩市縣，行政區(qū)劃屬山西省陽泉市。其地理坐標(biāo) ： 東經(jīng) 113176。21′10″～ 113176。31′11″ 北緯 37176。53′17″～ 37176。58′51″。 交通條件 一礦的交通運(yùn)輸條件極為方便，工業(yè)廣場旁有鐵路專用線與電氣化雙軌石太線陽泉車站接軌，運(yùn)距 10km。一礦的公路往南行 2km經(jīng)賽魚口 ， 和太舊高速公路以及 307國道線相連，與陽泉、平定、盂縣、壽陽等各市縣結(jié)成公路網(wǎng)。陽泉市內(nèi)有一路公共汽車和陽煤集團(tuán)礦交車直達(dá)一礦，交通十分便利。見 一礦 交通位置示意圖 11。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX207國道北河西山至古交 賽魚太原市榆次市陽泉市石家莊市壽陽平定昔陽娘子關(guān)孟縣至忻州行至和順太山桃河太 舊 高 速太舊高速石太線108國道108國道舊關(guān)至長治 滹 沱 至五臺至清徐至忻州大運(yùn)高速 一礦礦區(qū)208國道陽曲村莊縣城 地級市省會河流省界省道國道高速公路圖例 河石 太 高 速307國 道307國道 圖 11 一礦交通位置示意圖 地形、地貌及河流 本井田位于太行山北段 西翼，以落雁垴 —— 廟梁 —— 佛爺梁 —— 王蘭山—— 劉備山分水嶺呈大致東西向橫貫井田中南部，形成中部高而南北低的地勢。井田內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，南坡較北坡更甚，“ Ｕ ”字形、“ Ｖ ”字形沖溝極為發(fā)育，其山脊與溝谷多數(shù)呈大致北北東向排列于分水嶺兩側(cè)，尤如羽狀，形成了復(fù)雜的中低山地形地貌。最高點(diǎn)落雁垴，標(biāo)高為 +，北坡最低點(diǎn)為皇后村前的召山河谷，標(biāo)高為 +1035m，南坡最低點(diǎn)為一礦沸騰鍋爐房旁的蒙村河床，標(biāo)高為 +，一般相對高差為 300m左右。本井田總的地形地貌特征是：坡陡谷深，地表裸露、植被較少。 本井 田河流屬海河流域的滹沱河水系 。 分水嶺南坡為桃河水系，主要有保安溝河、蘆湖溝河和蒙村河等河流。分水嶺北坡為溫河水系，主要有召山河、燕龕河、元子溝河、白家溝河、鴿子塄溝河等支流，都自南而北注入 10km以外的溫河。這些水系的基本特點(diǎn)是受季節(jié)性控制明顯，為間歇性河流，冬、春季節(jié)往往干涸無水，唯到每年的 6～ 9月份雨季時(shí)，常因山洪暴發(fā)流量劇增，切割強(qiáng)烈。 礦井所在工業(yè)場地的蒙村河最大流量為 367200m3/h，最高洪水位為、老坪溝河最大流量為 。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 3 頁 氣象與地震 本井田屬于暖溫 帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候。 四季分明，日照充足。 年最大降水量 ，最小降水量 ，平均降水量 ； 年最大蒸發(fā)量 ，最小 ，平均蒸發(fā)量 ； 蒸發(fā)量大于降水量3倍多 。 年平均氣溫最高 ℃ ， 最低 ℃ ，歷年平均 ℃ ；陽泉極端最高氣溫 ℃ ，最低氣溫 ℃ 。 1959年 4月 14日，風(fēng)速為 28m/s(W風(fēng) )，歷年平均 風(fēng)速 。盂縣最大風(fēng)速為 ，歷年平均 。在 1989年 8月 24日 20時(shí) 10分至 20時(shí) 25分，陽泉市遭到 1次罕見的颶風(fēng)暴雨、冰雹的襲擊，最大風(fēng)力 12級，最大風(fēng)速 35m/s， 為陽泉市歷史上 罕見。 月最大絕對濕度 毫巴，最小 ，歷年平均 。最早初霜期 為 1980年 9月 23日、終霜期 為 1963年 4月 29日，最大凍土深度 。 山西省地震局于 1982年編繪的《全省地震分布及破壞性地震 (烈度大于七度 )預(yù)測圖》表明，本井田位于昔陽 和順縣地震帶北部邊緣。該帶由于地處太行山經(jīng)向斷裂帶的邊緣，是歷史上的地震多發(fā)帶 ， 在省內(nèi)其活動性僅次于大同 —— 太原 —— 臨汾帶。 根據(jù)國家地震局 1976年 9月 《中國地震基本烈度區(qū)劃資料》 (1/3百萬 )及晉震發(fā)業(yè)字 (1984)第 110號文，陽泉礦區(qū)除昔陽縣境內(nèi)基本烈度為七度區(qū)外，其余地區(qū)均為六度區(qū)，本井田處于地震基本烈度的六度區(qū)。 從歷史上看陽泉地區(qū)未發(fā)生過六級以上大地震，一般在 ～ 。 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)構(gòu)造 1） 區(qū)域構(gòu)造 陽泉礦區(qū)位于沁水盆地東北邊緣、新華夏系第三隆起帶中段西側(cè)、祁呂賀山字型前弧東翼以東。較低序次的娘子關(guān)帚狀構(gòu)造、壽陽局部經(jīng)向構(gòu)造 (西洛南北向褶皺帶 )分處礦區(qū)東西兩側(cè)。北抵陽曲 — 盂縣東西褶皺帶，老廟山their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX蓮花狀構(gòu)造位居礦區(qū) 南部。新華夏系較低序次的武鄉(xiāng) — 陽城凹皺帶呈北北東向縱貫整個礦區(qū)。 由于經(jīng)過多次不同時(shí)期、不同方式、不同方向區(qū)域性構(gòu)造運(yùn)動的綜合作用，特別是受新華夏系太行隆起帶及山西中部緯向構(gòu)造帶陽曲 — 盂縣東西褶斷帶的影響，本區(qū)形成了一個東北高而西南低，沿北西走向、南西傾向的大規(guī)模的單斜構(gòu)造，在這個單斜面上，次一級的構(gòu)造以波狀起伏的短軸褶皺構(gòu)造為主，層間的小型斷裂構(gòu)造次之。 2） 井田構(gòu)造 一礦井田位于礦區(qū)大單斜的西北部，其構(gòu)造形態(tài)基本上呈一單斜狀，其走向?yàn)楸蔽?，傾向?yàn)槟衔?。沿單斜走向和傾向均發(fā)育有次一級的較平緩的褶皺群和層間 斷裂構(gòu)造，局部地段發(fā)育有陡傾撓曲，本井田陷落柱較發(fā)育，大部為砂巖及泥巖。 （ 1） 褶皺 在井田單斜上發(fā)育的次一級的規(guī)模較大的褶皺構(gòu)造有 15條，有神廟溝背斜、元子溝、西土活向斜、獅子坪、路家莊背斜、白家溝、杏梁、虎峪村西向斜、鴿子崖背斜、碾子溝向斜、虎峪村東背斜、楊家峪西、葫蘆山向斜、楊家峪、紅簡溝、周家山背斜、煙嘴、高家溝、常家山向斜、皇后村東、石板溝背斜，西溝向斜、巨溝村背斜。 （ 2） 斷層 一礦井田內(nèi)落差大于 20m的大中型斷層有兩條，其特征 見 表 11。 落差小于 20m的斷層 特征見表 12。 表 11 大中型斷層特征表 斷層名稱 性 質(zhì) 落差 產(chǎn) 狀 延伸長度 影響煤層 備 注 F29 逆斷層 25m 270176?！?50176。 1050m 12 號、 15 號 110 號鉆孔揭露 F12 逆斷層 20m 110176?！?65176。 200m 15 號 北丈八井主皮帶 斜井揭露 表 12 小 型斷層特征表 煤層 斷層性質(zhì) H20m 20mH5m 5mH1m 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 5 頁 條數(shù) 長度 條數(shù) 長度 條數(shù) 長度 15 號 正斷層 / / 5 450 28 1790 逆斷層 2 1250 10 1200 52 3530 （ 3） 節(jié)理 本井田節(jié)理比較發(fā)育，可分為四組：第一組 N80176。E—N85176。E，第二組N5176。W—N10176。W，第三組 N20176。E—N30176。E，第四組 N40176。W—N50176。W。第一組與第二組為一“ X”型節(jié)理，第三組與第四組為另一“ X”型節(jié)理。分別構(gòu)成棋盤格式構(gòu)造。第一、二組為走向近直交的共軛剪節(jié)理。 NNW向一組多具扭張性，發(fā)育程度較高，有參差不齊的斷口； NEE向的一組一般結(jié)構(gòu)面緊閉，地表發(fā)育較弱。第三、四組為斜交或近直交的共軛“ X”型節(jié)理。結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)為 扭張性。一般 NW向一組節(jié)理面呈弱鋸齒狀參差不齊，有時(shí)被方解石充填。 NE向一組節(jié)理面平整緊閉。該組節(jié)理在本井田的西部及北部較發(fā)育，常在砂巖層面上構(gòu)成棋盤格式型。并且有時(shí)在地表或井下組成階步狀構(gòu)造群，把地層和煤層切成小塊。 （ 4） 巖溶陷落柱 一礦井田內(nèi)巖溶陷落柱廣泛發(fā)育，目前在井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)陷落柱 381個，其中絕大部分為井下采掘工程所揭露，據(jù)已采區(qū)證實(shí)的統(tǒng)計(jì)資料，地面調(diào)查和勘探查明的陷落柱有 15個，只占陷落柱總數(shù)的 %。 含煤地層 本井田為石炭二疊紀(jì)煤系地層，即為本溪組、太原組和山西組。太原組含煤性 最好、其次為山西組，本溪組含煤性最差。現(xiàn)根據(jù)井田地質(zhì)資料由老到新敘述如下： 1） 石炭系中統(tǒng)本溪組 由灰色、淺灰色鋁土巖、 鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖和石灰?guī)r組成。鋁土巖、鋁土質(zhì)泥巖具有鮞狀結(jié)構(gòu)，以底部的鋁土巖較穩(wěn)定。在井田西部本組的頂部和中上部有鋁土質(zhì)泥巖，且上部的鋁土質(zhì)泥巖較穩(wěn)定，厚約 4m左右。鋁土含量底 部一層最高， Al2O3含量高達(dá) 40%以上。巖石富含黃鐵礦，尤以下their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX部含量最高，局部可呈黃鐵礦薄層，一般將下部富含鐵鋁質(zhì)的巖層謂之鐵鋁巖層段，山西式鐵礦亦 系此層位。本組含灰?guī)r 2～ 4層，厚度一般為 1米左右、以上下 兩層較穩(wěn)定。本組含煤線。 0～ 2層，不穩(wěn)定且不可采，有時(shí)中部的煤線和灰?guī)r呈現(xiàn)消長關(guān)系。砂巖以中部一層最發(fā)育，一般為石英砂巖。本組平均厚度為 ，有自東向西增厚的趨勢。與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈假整合接觸。 2） 石炭系上統(tǒng)太原組 太原組是本區(qū)主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于本溪組地層之上。全組厚度 90～ 130m，平均 ，由灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色細(xì) —中粒砂巖，深灰色石灰?guī)r和煤組成。有三層石灰?guī)r，是本組煤層對比的典型標(biāo)志層。含煤 8層，其中 12號、 15號為主要可采煤層， 8號、 9號上、 9號、 13號為局部可采煤層，含煤系數(shù) 9～ 10%。 3） 二迭系下統(tǒng)山西組 山西組連續(xù)沉積于太原組之上，為本區(qū)主要含煤地層之一，含煤性較太原組略差。全組厚度 40～ 75m，平均 。由灰白色砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤組成。本組含煤 6層，其中 3號煤為主要可采煤層， 6號煤為局部可采煤層，其余均不可采，含煤系數(shù) 5～ 7%。 地質(zhì)綜合柱狀圖見圖 12。 水文地質(zhì)條件 1） 主要含水層 本井田含水層多屬局部孔隙－裂隙含水層。含水層的富水性與控水地形、構(gòu)造有關(guān)，一般在向斜地段含水較多，其它部位含水性極弱。 （ 1） 中 奧陶統(tǒng)馬家溝組 — 灰?guī)r巖溶裂隙含水層： 北丈八井主皮帶斜井和 3t底卸煤倉揭穿奧陶紀(jì)灰?guī)r ，其巖性堅(jiān)硬、質(zhì)純、致密，未發(fā)現(xiàn)溶孔。據(jù)鄰區(qū)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，本層地下水的總硬度為 (德國度 )，硫酸鹽為 ， PH值為 ，屬弱堿性水。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 7 頁 （ 2） 石炭系上統(tǒng)太原組 —— 石灰?guī)r、砂巖裂隙含水層： 主要由 K K K4石灰?guī)r、 K1砂巖及“怪砂巖”組成，總平均厚度為 。 （ 3） 二疊系下統(tǒng)山西組 —— 砂巖裂隙含水層： 主要由 3號煤層頂板砂巖和 K7(砂巖 )組成。 （ 4） 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 —— 砂巖裂隙含水層： 由灰白色的 K8(砂巖 )和灰色 K9(中粒砂巖 )組成。 K8(砂巖 )為本組的基底， K9(砂巖 )位于本組的中下部，總平均厚度為 。 （ 5） 二疊系上統(tǒng)上石盒子組 —— 砂巖裂隙含水層： 主要由灰白、灰綠色的 K11(中粗粒砂巖 )和 K12(含礫中粗粒砂巖 )組成。their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXk8中粒砂巖泥巖1 煤砂質(zhì)泥巖2 煤泥巖3 煤砂質(zhì)泥巖4 煤砂質(zhì)泥巖5 煤砂質(zhì)泥巖6 煤泥巖中粒砂巖 k7泥巖8 上 煤泥巖8 煤中粒砂巖9 上 煤泥巖9 煤砂質(zhì)泥巖石灰?guī)r k41 1 煤泥巖1 2 煤砂質(zhì)泥巖石灰?guī)r1 3 煤k3砂質(zhì)泥巖石灰?guī)r k2泥巖1 5 煤砂質(zhì)泥巖中粒砂巖 k1圖 　地質(zhì)綜合柱狀圖12 圖 12 地質(zhì)綜合柱狀圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 9 頁 廣 泛出露于本井田地表的分水嶺兩側(cè)的山梁及山頂部位，多形成高山陡坎地貌。巖性堅(jiān)硬，由于風(fēng)化作用，地表裂隙發(fā)育。 （ 6） 第四系 —— 沖積、洪積孔隙含水層： 由河卵石、礫石、滾石、砂、亞砂土等組成。主要分布在井田內(nèi)河床 或低凹地帶。在蒙村河、召山河分布較厚，約 ～ 。雨季含水豐富，旱季水量較小，潛水位隨季節(jié)性變化明顯。 2） 地表水 本井田河流屬海河流域的滹沱河水系，以落雁垴 —— 廟梁 —— 佛爺梁 —— 王蘭山 —— 劉備山分水嶺，呈大致東西向橫貫井田中南部，形成中部高，南北低的地勢。分水嶺兩側(cè)地形切割強(qiáng)烈，形成 “ Ｕ ”字形、“