【文章內(nèi)容簡介】 層薄煤線。本組厚度 ～ ，平均 。 （ 3）石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 連續(xù)沉積于本溪組之上，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，地層厚度 ～，平均 ，巖性為灰 灰白 色砂巖，深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間夾 46層煤層，其中 10 號煤層為井田主要可采煤層。自下而上發(fā)育的 L LL3（ L L2多合并為一層，有時 L L L3合并為一層）、 L L55 層石灰?guī)r，層位基本穩(wěn)定，為良好的標志層。本組底部以一層灰白色中細粒石英砂巖（ K1）與本溪組分界。 （ 4）二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 井田主要含煤地層之一，與下伏太原組呈連續(xù)沉積，地層厚度，平均 。巖性由深灰 灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和山西呂梁西合煤業(yè)有限公司項目施工組織設計 16 610 層煤層組成，其中 5 號煤層為可采煤層，底部分 界砂巖（ K3） 為一層灰白色中細粒砂巖。 （ 5）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 連續(xù)沉積于山西組之上，巖性為灰 灰綠色砂巖夾深灰色粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖，下部偶夾 1～ 2 層煤線，頂部有一層淺灰、紫紅斑雜色鋁質(zhì)泥巖，俗稱：桃花泥巖，為良好輔助標志層。底部以一層灰綠色中粗粒砂巖（ K4）與山西組分界。本組厚度 ，平均 。 （ 6）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 連續(xù)沉積于下伏下石盒子組之上，根據(jù)巖性組合特征，可分為上下兩段： 下段 (P2s1)為紫色、黃綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和黃綠色 砂巖互層，底部以黃綠色厚層中粗砂巖 (K6)與下石盒子組分界。 上段 (P2s2)由深紫色為主，夾灰綠、黃綠色條帶的泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰白、黃綠色砂巖組成，井田內(nèi)本組上部被剝蝕，最大殘留厚度為 300m 左右。 （ 7）上第三系上新統(tǒng) (N2) 巖性由棕紅色粘土、亞粘土組成，含有鈣質(zhì)結(jié)核。與下伏基巖呈角度不整合接觸。厚度 0～ ，平均 。 （ 8）第四系中、上更新統(tǒng)（ Q2+3） 廣泛分布于井田內(nèi)，上部為第四系上更新統(tǒng)黃色亞砂土，下部為中更新統(tǒng)淺紅、紅黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度 0～ ，平均 。 （ 9）第四系全新統(tǒng)（ Q4） 分布于井田東部，邊界附近南川河河床和一級階地，為近代沖積、洪積層，由礫石、卵石、砂、砂土組成。厚度 0～ ，平均 左右。 2. 含煤地層 井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。此外，在本溪組和下石盒子組也含有少量不穩(wěn)定的薄煤層和煤線?，F(xiàn)將井田主要含煤山西呂梁西合煤業(yè)有限公司項目施工組織設計 17 地層敘述如下： （ 1）太原組（ C3t） 為一套海陸交互相含煤地層，平均厚度 左右，根據(jù)巖性巖相組合特征，自下而上可分為三段： 1）下段 由 K1 砂巖底至 10 號煤層頂，厚度 左右，巖性以深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有灰色中、細、粉砂巖和一層穩(wěn)定的 10 號煤層，底部 K1 砂巖為一層中 細粒石英砂巖，成分以石英和石英質(zhì)巖屑為主，硅質(zhì)泥質(zhì)膠結(jié)，磨圓度較好，分選中等，垂向上呈正序列，發(fā)育有板狀交錯層理。不穩(wěn)定，厚度變化大，平均厚度為 。 本段泥質(zhì)巖類成分主要為高嶺石，次為伊利石、低開石及鋰云母等，常見陸源石英、長石及巖屑等混入物。頂部泥巖中富含球粒狀菱鐵礦。 本段為一套海退的瀉湖、障壁島體系沉積，其間有過一次范圍不廣的泥沼環(huán)境，沉積了一層不穩(wěn)定的薄煤層。 2）中段 由 10 號煤 層頂至 L4灰?guī)r頂，厚度 左右。巖性由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間 4 層石灰?guī)r（ L L L L4，井田內(nèi) L L2大多合并為一層）和 3層薄煤層（ 9 號）組成，本段所含 10 號煤層為井田主要可采煤層之一。 本段所含 4 層灰?guī)r中， L1（ L L2合并層）灰?guī)r為泥晶泥質(zhì)灰?guī)r。含腕足類、苔蘚類、瓣鰓類等化石。 L3 灰?guī)r為生物泥晶泥質(zhì)灰?guī)r，基質(zhì)中含有少量硅質(zhì)，化石呈片狀，種類有腕足、棘皮動物等。 L4灰?guī)r為泥晶生物含泥灰?guī)r，生物化石有苔蘚、腕足類、棘皮動物等。 所含砂巖以中細粒為主，具交錯層理，垂向上以反粒序為主 ，碎屑成分以石英、燧石、巖屑為主，泥質(zhì)膠結(jié)，磨圓、分選較好。 本段泥質(zhì)巖成分主要為高嶺石、石英和云母，含少量菱鐵礦結(jié)核。 山西呂梁西合煤業(yè)有限公司項目施工組織設計 18 該段屬湖坪體系沉積，三次海退海進分別形成了砂坪、泥坪、沼澤和泥巖及碳酸鹽巖臺地沉積環(huán)境，沉積了普遍發(fā)育的 L（ L1+L2）、和 L L4 三層灰?guī)r，其中由于前二次海侵間隙較短，只局部出現(xiàn)了其間海退期的泥坪沉積，大部地區(qū)則前二次海侵疊加，及后續(xù)的兩次海侵，分別形成歷時較長的碳酸鹽臺地環(huán)境，沉積了較厚的灰?guī)r地層。 3）上段 由 L4灰?guī)r頂至 K3砂巖底，厚度 左右，巖性由深灰色泥巖、砂 質(zhì)泥巖， 1 層石灰?guī)r（ L5）和 1 層煤層（ 6 號）組成。所含砂巖以中細粒為主，發(fā)育大型交錯層理磨圓、分選較好，成分以石英、長石及巖屑為主，泥質(zhì)膠結(jié)。本段所含 6 號煤層井田內(nèi)不可采。 所含泥質(zhì)巖成分以高嶺石、石英云母為主。 本段亦屬潮坪體系沉積，兩次海退海進分別經(jīng)歷了由潮間坪 泥炭坪環(huán)境的演變過程。由于泥炭坪環(huán)境相對穩(wěn)定性差，致沉積煤層多不可采。 （ 2）山西組（ P1s） 為一套陸相碎屑巖含煤地層，平均厚度 。巖性主要由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖間 3～ 4 層中、細粒砂巖和 6～ 8 層煤層組成。所含煤層中、下部 4 號 、 5 號煤層為可采煤層。其余煤層均不可采。 本組所含砂巖多以中細粒為主，成分以石英、長石和巖屑為主，有時含煤屑。砂粒磨圓、分選中等，交錯層理發(fā)育，有時有沖刷下伏地層現(xiàn)象。 該組所含泥巖多具水平層理，局部富含植物莖葉化石。 本組屬三角洲體系沉積，隨著晚石炭世最后一次海侵的結(jié)束，早二疊世早期，井田一帶逐漸過渡為三角洲沉積環(huán)境，而三角洲沼澤化就成為山西組主要煤層堆積的良好基礎，故而沉積了井田可采的 5 號煤層。 3. 構(gòu)造 井田位于河東煤田中段，區(qū)域構(gòu)造位置處于呂梁山復背斜之次級構(gòu)造中陽山西呂梁西合煤業(yè)有限公司項目施工組織設計 19 －離石向斜中段，中陽－離石向 斜軸由井田東部穿過，軸向 N45176。 W，軸部附近兩翼地層平緩，傾角為 6176。～ 10176。左右，西南翼靠近井田邊界附近，地層傾角增大為 15176?！?33176。另外，根據(jù)地表出露和該礦井下巷道揭露，在井田內(nèi)還發(fā)育 1 條大型正斷層和 2 條落差 5～ 10m 的中小型正斷層。現(xiàn)將井田內(nèi) 3條正斷層敘述如下： F1正斷層：位于井田南部邊界附近，為區(qū)域較大斷層，井田邊界附近基巖露頭處有出露，斷層走向 N20176。 W 傾向 NE，傾角 70176。，落差 100m。該斷層未切入 4 號和 5 號煤層，僅在井田西南角的 9 號和 10 號煤層中出現(xiàn)，延展長度 300m。 F2正斷層：位于井田 東部，地表露頭處可見斷層出露點，另外，原大土河永祥煤礦井下巷道也曾揭露，斷層走向 N20176。－ 40176。 E，傾向 SE，傾角 58176。，落差 5m，延伸長度 1700m 左右。 F3正斷層：位于井田西部，為地表出露斷層，原萬峰金泰煤礦井下巷道亦曾揭露。斷層走向 N45176。 E，傾向 NE，傾角 78176。，落差 10m，延伸長度 690m左右。 井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱等其他構(gòu)造現(xiàn)象，亦未發(fā)現(xiàn)巖漿侵入現(xiàn)象。井田總體構(gòu)造屬簡單類型。 三、煤層及煤質(zhì) 1. 煤層 （ 1）含煤性 井田含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。 山西組平均厚度 ，含 0 0 0 5 下 號煤層，其中 5 號煤層為可采煤層。煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，可采含煤系數(shù) %。 山西呂梁西合煤業(yè)有限公司項目施工組織設計 20 太原組平均厚度 ，含 11 號煤層，其中 10 號煤層為穩(wěn)定可采煤層。煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚，可采含煤系數(shù) %。 煤系地層總厚 ，含煤總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚，可采含煤系數(shù) %。 可采煤層特征詳見表 2— 1— 1。 表 2— 1— 1 可采煤層特征表 含煤地層 煤層編號 厚度 層間距 結(jié)構(gòu) （夾矸數(shù)） 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 最?。畲? 平均（ m） 最小－最大 平均（ m） 頂板 底板 山 西 組 4 － － － － 簡單 (0－ 1) 穩(wěn)定 大部 可采 泥巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 砂巖 5 0－ 簡單 (0－ 1) 穩(wěn)定 大部 可采 泥巖 砂質(zhì)泥巖 砂巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 砂巖 太 原 組 9 － 簡單 (0－ 1) 穩(wěn)定 賦存區(qū) 可采 炭質(zhì)泥巖泥巖 砂質(zhì)泥巖 中細砂巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 細砂巖 10 － 復雜 (1－ 3) 穩(wěn)定 賦存區(qū) 可采 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 細砂巖 四、井田水文地質(zhì) (一 )地表水 井田內(nèi)無常年性地表河流，僅幾條較大溝谷中雨季有短暫洪水通過，向東北流入南川河后向北匯入三川河，三川河向西南排向黃河。 (二 ) 井田 主要含水層 （ 1）奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 在 井田內(nèi)全部被覆蓋，埋藏于井田深部，地層厚度大，分布廣泛，溶洞和裂隙發(fā)育，具有良好的含水空間，富水性強，水量大，水質(zhì)較好，是井田主要含水層。據(jù)井田東側(cè)原裕祥煤礦 2020 年在其東南部工業(yè)廣場施工的水源井資料，奧灰水位標高為 ，出水量為 55m3/h。根據(jù)以上水源井資料和區(qū)域奧灰等水位線推測井田內(nèi)奧灰水位在 805～ 806m 左右，水質(zhì)屬 HCO3Ca Mg 型，礦化度 ～ 。井田中東部煤層底板標高低于奧灰水位，屬于帶壓開采，在開采時要注意奧灰水突水事故的發(fā)生。 （ 2）石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂 隙含水層 太原組含水層主要為三層石灰?guī)r，從上到下為 L L L1， 總厚約 左右，灰?guī)r裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎。鉆孔在灰?guī)r地層中，大部分出現(xiàn)漏水情況，井田灰?guī)r含水層頂板埋深在 5～ 457m 左右。據(jù)井田東北 處12 號水文孔和井田東南側(cè) 4km 處 20 號水文孔抽水試驗資料，單位涌水量12 號孔為 q= m， 20 號孔為 q= m，滲透系數(shù) 12 號孔為， 20 號孔為 ，水位標高分別為 和 。水質(zhì)類型為 HCO3 Ca Mg Na 型，礦化度 。該含水層屬弱－中等富水含水層。 （ 3）二疊系碎屑巖類砂巖裂隙含水層 井田內(nèi)該含水層有部分出露，含水層以細、中粗砂巖為主，平均厚度 。含水層裂隙不發(fā)育，富水性弱。頂板埋深為 0～ 405m，據(jù)離石詳查勘探時鉆孔抽水資料，單位涌水量 12 號孔為 q= m， 20 號孔為q= m，滲透系數(shù) 12 號孔為 ， 20 號孔為 ，水位標高分別為 和 ，水質(zhì)類型為 HCO3Ca Mg Na 型，礦化度 。該含水層屬弱富水含水層。 （ 4）第四系、上第三系孔隙含水層 第四系中、上更新統(tǒng)出露高，補給條件差，含水層連續(xù)性差，基本屬透水不含水層。 全新統(tǒng)主要分布于井田溝谷中及北部邊緣，含水層以砂礫石層為主，厚度小，富水性也較弱。水質(zhì)屬 HCO3 SO4Ca Mg 型。 上第三系上新統(tǒng)廣泛出露于井田溝谷中，含水層為砂礫巖，民井出水量小于 10t/d。水質(zhì)屬 HCO3Na 型。 (三 )井田 主要隔水層 （ 1）山西組隔水層 山西組 5 號煤以下至太原組 L5灰?guī)r之間是以泥巖為主，砂、泥巖互層的一套地層，厚度 左右，連續(xù)穩(wěn)定， 其中泥巖、粘土巖隔水性好，可視為山西組與太原組之間良好的隔水層。 （ 2）本溪組隔水層 本溪組平均厚 ，巖性主要為泥巖、鋁土巖、粉砂巖和砂巖，該組有時夾薄層石灰?guī)r或薄煤層，其中泥質(zhì)巖隔水性能好，在區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定，是良好的隔水層。 （四）井田地下水的補徑排條件 井田奧陶系灰?guī)r水屬區(qū)域巖溶水的徑流區(qū)，巖溶水流經(jīng)井田向南排出邊界，至柳林泉，井田距柳林泉排泄區(qū)較近，水力坡度小。 石炭系和二疊系灰?guī)r、砂巖裂隙含水層在裸露區(qū)接受大氣降水補給后， 沿巖層傾斜方向運移，上部含水層在切割溝谷中以泉的形式排泄，下部含水層中水 則順巖層傾向運移，流出井田外，礦坑排水是其主要排泄途徑。 （五）井田充水因素分析 （ 1）大氣降水和地表水體 本區(qū)年降水量為 ～ ，屬半干旱地區(qū)，井田內(nèi)無常年性地表河流，僅雨季溝谷中有短暫洪水排泄，井田地形坡度較陡，植被不發(fā)育，有利于自然排水，入滲補給地下水條件差，只在基巖露頭的溝谷中有少量的入滲，對于山西組砂巖含水層，由于其上有較多隔水層分布，接受大氣降水的直接補給很少。總之，大氣降水和地表水體對礦井直接充水影響較小。但從大范圍來說，在周圍基巖露頭區(qū)，大氣降水和地表水應該是各含水層的 重