【文章內(nèi)容簡介】 厚度 ～ ，平均厚度 54m。底部為灰色或灰綠色中細粒砂巖，俗稱 “駱駝脖子砂巖 ”，其中以長石石英為主，分選中等，斜層理發(fā)育，鈣質(zhì)膠結(jié)，分布穩(wěn)定，厚 5～ 22m，為下 組分界標(biāo)志層。 上石盒子組（ P2S） 第一段（ P2S1）：本段主要巖性以灰、灰綠色帶紫斑狀粉砂巖夾有數(shù)層灰、灰綠色中細粒砂巖。下部有一層灰色帶紫斑泥巖，俗稱 “桃花泥巖 ”，底部為層厚 5～12m灰綠色中細粒砂巖，分布穩(wěn)定，本段厚 ～ ，平均 163m。 第二段（ P2S2）：以灰白色長石石英細粒砂巖為主，層間夾暗紫、灰綠及紫紅色粉砂巖和泥巖。砂巖 3～ 5 層以上，粒度韻律較明顯，時有黃鐵礦結(jié)晶，鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)。本段地層巖性，厚度較穩(wěn)定，為地層對比的標(biāo)志層，厚度 102～，平均厚度 116m。 第三段（ P2S3）：以暗紫、灰綠灰黃、深灰色粉砂巖、泥巖為主，中夾薄層細粒砂巖。上部有 3～ 4 層厚 ～ ，致密堅硬，節(jié)理發(fā)育，可作本段標(biāo)志層。底部為一層黃灰、黃綠色中厚層中粗粒砂巖，分選性差，含小礫石，鈣質(zhì)膠接。本段厚 ～ ，平均厚 103m。 第四段（ P2S4）：上部為暗紫色泥巖，含有星點狀鈣質(zhì)結(jié)核，分布穩(wěn)定，顏色及巖性可作標(biāo)志層。中部粉砂巖為主，夾數(shù)層紫、灰紫、灰綠、黃綠色中細粒砂巖，成分以石英、長石為主，含少量石英礫石及黑色燧石礫，硅質(zhì)或鈣泥巖膠結(jié)。底部為 厚層狀灰白、灰黃色中粗礫砂巖，含石英，正長石為明顯特征。具有不太明顯的波狀層理及斜層理，鈣質(zhì)膠結(jié)。本段厚 ～ ，平均 146m。 石千峰組（ P2Sh）：上部為紫紅色粉砂巖、泥巖與薄層細砂巖互層，細砂巖成份以 石英、長石及云母為主，水平層理發(fā)育并具有斜層理。粉砂巖、泥巖含鈣質(zhì)結(jié)核。中部夾有 3～ 12m 厚層泥灰?guī)r與泥巖互層，泥灰?guī)r一般 2～ 3 層，顏色為灰白色，局部帶有紫斑，有時含灰?guī)r角礫。下部由暗紫色泥巖和細粒砂巖組成，泥巖富含姜狀鈣質(zhì)結(jié)核，底部為一層暗紫色或灰黃色中粒砂巖，常含有燧石及少量泥巖、砂 質(zhì)泥巖碎塊，鈣質(zhì)膠結(jié)，平均厚 126m。 （ 3）新生界 河北工程大學(xué) 15 ① 第三系 (R)：不整合于二迭系地層之上，厚度 ～ 160m，平均厚度 75m。巖性以礫巖、粘土、亞粘土、亞砂土、砂土、細中粗粒砂組成，砂層呈半膠結(jié)狀態(tài)，并隨地形起伏而變化，厚度由西向東逐漸加大，底部石英砂巖、礫巖或粘土巖。 ② 第四系 (Q)：不整合于第三系或其他地層之上，主要為灰黃色、紅色的砂、粘土、黃土等松散沉積物，主要分布于河溝山谷，山頂山坡為薄層，厚度 0～ 43m，一般 5m左右。 礦井地質(zhì) 1）斷層 該礦井區(qū)域內(nèi)有若干小斷層，并且多為正斷層，但是由于這些小斷層的范圍和落差都很小，在開采過程中基本不受影響。 在位于井田南部有兩條大斷層其中 F12 范圍達 2500 米，落差 5100 米，因此將其作為東南部的邊界。 F15 在井田南部中央，范圍約為 1000 米，落差約為 5— 10 米，在開采的過程中采取過斷層相應(yīng)的措施即可。 F12斷層：為黃沙礦東 南 部邊界斷層，走向近 SN，總體傾向 W，落差 25～100m，傾角 75176。，延展長度 2500 m。 F15 斷層：為黃沙礦 南部中央 ，走向近 WE，總體傾向 W，落差 515m，傾角 45176。， 延展長度 1000m。 與 35梧 3梧 37 及各剖面煤層對比控制，為較可靠斷層。 2）褶皺 井田內(nèi)地層總體較為平緩，地層傾角 14176。左右，僅發(fā)現(xiàn) 3 個開闊褶曲田，對采區(qū)劃分影響較小。依據(jù)評定標(biāo)準(zhǔn)，黃沙礦褶皺復(fù)雜程度類型評定為 Ⅱ b 類。 3）巖漿巖 井田內(nèi)很少受巖漿巖侵入的影響，依據(jù)評定標(biāo)準(zhǔn)，黃沙礦巖漿巖侵入對煤層的影響程度類型評定為 Ic 類。 水文地質(zhì) 按巖溶水的補給、徑流、排泄條件進行水文地質(zhì)分區(qū)，峰峰礦區(qū)屬于邯邢水文地質(zhì)單元的南單元，即峰峰水文地質(zhì)單元。該單元西起長亭涉縣斷層，東至礦區(qū)東界奧陶系灰?guī)r埋深 500m標(biāo)高起，北起北洺河地下分水嶺，南至漳河南地下分水嶺，總面積 2404km2。 河北工程大學(xué) 16 地下水的補給、徑流、排泄條件 （ 1）地下水補給 區(qū)域地下水的主要補給來源是大氣降水和局部地區(qū)溝谷河床滲漏 。奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶地下水，大氣降水入滲補給區(qū)主要位于鼓山、九山露頭和西部及西北部巖溶發(fā)育的灰?guī)r裸露區(qū)，除接受地區(qū)降雨滲入補給外，還接受西部、西北部山區(qū)裂隙巖溶地下水的側(cè)向補給。由于區(qū)域內(nèi)裂隙巖溶含水層均為厚層含水層，且裂隙巖溶發(fā)育，各含水層通過眾多斷裂構(gòu)造發(fā)生水力聯(lián)系，山區(qū)裂隙巖溶含水層與礦區(qū)奧陶系裂隙巖溶含水層，構(gòu)成統(tǒng)一的含水層。山區(qū)溝谷和河流的滲漏是區(qū)內(nèi)地下水的集中補給來源。 河谷滲漏補給主要位于西北部 洺河 ，滲漏段主 要位于河床為灰?guī)r的河段。主要集中在南 洺河 常年有水的地區(qū)，如小店－陽邑段、木井一帶、沙名－西寺莊地段。十里店 磁山段河床南岸奧灰裸露區(qū)，主要在雨季和洪水季節(jié)形成滲漏補給地下水。南部漳河流經(jīng)的區(qū)城內(nèi)的河床地段雖然大部分為 Z ? O O2灰?guī)r河床，但由于河底分布有一層具有良好隔水性能的冰積泥礫層，只有特大洪水年份，洪水倒灌滲入河床兩側(cè)灰?guī)r裸露區(qū)的裂隙巖溶，才能補給地下水。 礦區(qū)范圍內(nèi)第四系松散含水層及砂巖含水層一般接受降水補給，煤系地層灰?guī)r含水層除接受滲漏補給外，在構(gòu)造條件下局部接受下伏奧陶系灰?guī)r地下水的補給。此外，從張家頭至峰峰礦區(qū)的躍峰渠滲漏補給也是一個局部的地下水補給區(qū)。 （ 2）地下水徑流 地下水徑流主要受地層產(chǎn)狀、構(gòu)造和地形因素的控制，局部范圍受水動力條件的影響，區(qū)域奧灰水總體流向為自西向東或略向東南。南部總體流向為北東方向，流經(jīng)石場、申家莊、前辛安地段進入和村盆地后，沿東北方向經(jīng)上莊一孫莊一彭城流入黑龍洞泉群排泄區(qū)；北部地下水的流向總體呈南東方向，途經(jīng)崔爐、河北工程大學(xué) 17 八特、利泰公司一帶自西北進入和村盆地后向東南方向流動，至黑龍洞泉群排泄區(qū)；鼓山東受構(gòu)造控制，地下水總體流向自北向南到黑龍洞泉群排泄區(qū)。地下水匯入峰峰礦區(qū)相對集中的地段是南洺河北岔口－青碗窯、白土和觀臺等地段，受地下分水嶺影響，局部向東北方向流動；在和村盆地北張莊附近，由于鼓山斷裂部分地段溝通了東、西兩側(cè)奧灰水的水力聯(lián)系，使西部奧灰水徑流到東部，與鼓山東奧灰水匯合，構(gòu)成了鼓山東徑流帶。 單元內(nèi)強徑流帶主要受構(gòu)造和地勢控制，總體分布在鼓山背斜、蓮花山背斜和賈壁東山背斜的東翼（九山），弱徑流帶主要分布在區(qū)內(nèi)規(guī)模較 大的向斜和地塹展布的地段。 受礦山排水的影響，在各井田內(nèi)形成了多個地下水局部徑流帶。 （ 3）地下水排泄 地下水排泄方式主要包括泉群自然排泄和人工排泄（礦區(qū)內(nèi)工、農(nóng)業(yè)用水和礦山排水）兩種排泄方式。黑龍洞泉群位于鼓山南段黑龍洞村、響堂寺一帶，由大小 60余個泉點組成，以黑龍洞泉、娘娘廟泉，郭家莊泉、廣勝泉為主，泉群出露標(biāo)高 +～ +，是礦區(qū)奧灰水的自然排泄方式。泉群的形成是由于東側(cè)斷層和煤系地層阻水，使奧灰水流動受阻，地下水沿斷層導(dǎo)水地段及構(gòu)造復(fù)合部位溢出成泉。泉水多年平均流量 6～ 7m3／ s，最大為 32m3／ s（ 1963年），最小流量 ／ s（ 1985年），近年來由于人工排泄量增大，泉流量日趨減少。 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用水及礦井排水將成為本區(qū)地下水的主要排泄方式 。 地下水的動態(tài)特征 地下水的動態(tài)特征，取決于其補給、徑流和排泄條件，同時受自然和人為因素的制約，區(qū)內(nèi)地下水位的動態(tài)具有雨季上升，旱季下降的特點。據(jù)水位觀測資料，降雨后一天甚至幾小時后，地下水位即發(fā)生變化，水位上升至最高值時的時間，一般在山區(qū)滯后最大降雨期 10～ 30天，其它地區(qū)區(qū)滯后 2～ 3個月。奧灰水具有集中補給，長年消耗， 7～ 10年出現(xiàn)一次高水位的特點。 河北工程大學(xué) 18 從區(qū)域水位變化來看，不同區(qū)的水位變化存在明顯的差異。西部山區(qū)灰?guī)r裸露面積大，直接接受降雨補給，水位高，水位動態(tài)不穩(wěn)定，年變幅大；在礦區(qū)范圍，水位較西部山區(qū)低，受西部地下水側(cè)向補給影響，地下水位動態(tài)相對穩(wěn)定，礦區(qū)徑流區(qū)范圍內(nèi)年變幅值一般為 5～ 10m（ 1975 年），排泄區(qū)年變幅值小，一般為 2～ 4m。 其它開采技術(shù)條件： 黃沙井田內(nèi)含煤地層為石炭系本溪組、太原組和二迭系山西組，煤系地層總厚度 185～ 220m，平均厚度為 190m， 共含煤 12～ 17 層 。 其中大部分可采煤層有5 層，分別為 2煤（大煤）、 6煤（山青煤）、 7煤（小青煤）、 8煤（大青煤）、9煤（下架煤），局部可采煤層有 3 層，分別為 1煤（小煤）、 3煤（一座煤）、4煤（野青煤）。本溪組含煤地層厚度為 6～ 12m，平均厚度為 10m，含一層盡頭煤，煤層厚度小且極不穩(wěn)定為不可采煤層；太原組含煤地層地層厚度為 ～，平均厚度 124m，含煤 10～ 12 層，煤層總厚度 ，含煤系數(shù)為 ％；二迭系山西組含煤地層地層厚度 ～ ，平均厚度為 66m，含煤 2～ 5層，煤層總厚度 ，含煤系數(shù) ％。各煤層的基本信息參見表 14 煤層名稱 厚度（ m） 煤層間 距 最小 ~最大 /平均（ m） 穩(wěn)定 程度 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性 煤種 最小 ~最大 平均 頂板 底板 小煤（ 1） 0~ 較穩(wěn)定 簡單 砂質(zhì)泥巖 砂質(zhì)泥巖 14~30/24 大煤（ 2） ~ 穩(wěn)定 較簡單、局部有夾石一層 砂質(zhì)泥巖 砂質(zhì)泥巖 肥焦煤 24~47/35 一座（ 3） 0~ 較穩(wěn)定 簡單 砂質(zhì)泥巖 砂質(zhì)泥巖 肥煤 7~17/11 野青（ 4） ~ 較穩(wěn)定 復(fù)雜 灰?guī)r 砂質(zhì)泥巖 肥煤 26~41/35 河北工程大學(xué) 19 表 14 黃沙 一礦 井田各煤層基本信息表 黃沙 區(qū) 瓦斯含量較低， 1972 年～ 1982 年鑒定平均相對瓦斯涌出量為 ，1986 年～ 1988 年三次鑒定為低沼 ， 但是隨著深度的增加瓦斯的涌出量也在增加。鑒定結(jié)果參見表 15。 黃沙 區(qū) 瓦斯鑒定 結(jié)果統(tǒng)計 表 2021 年 11 月經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院鑒定為三類、不易自燃，但煤塵爆炸指數(shù)為 ，煤塵具有爆炸性 。 目前，礦井正常涌水量 123 立方米 /小時 。 但 由于其他煤層較薄， 9煤層又接近奧灰水，故此礦的主采 煤層為 2煤。 山青（ 6） ~ 較穩(wěn)定 簡單、南部有夾石一層 灰?guī)r 砂質(zhì)泥巖 肥煤 15~24/19 小青（ 7） ~ 較穩(wěn)定 簡單、夾石一層 灰?guī)r 砂質(zhì)泥巖 肥煤 22~30/24 大青（ 8） ~ 較穩(wěn)定 簡單 灰?guī)r 細砂 巖 肥焦 煤 ~3/ 下架上（ 9） ~ 較穩(wěn)定 復(fù)雜、有 夾石1～ 2 層 灰?guī)r 砂質(zhì)泥巖 肥焦 煤 年別 絕對涌出量（ m3/min） 相對涌出量 （ m3/t） 礦井級別 CH4 CO2 CH4 CO2 2021 年 低 2021 年 低 1988 年 低 河北工程大學(xué) 20 2 井田境界和儲量 井田境界 井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進行技術(shù)分析后確認(rèn)。一般情況下以下列情況為界： 以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界： 以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保安煤柱為界： 以相鄰礦井井田境界煤柱為界： 人為的劃分井田境界： ：北部邊界以Ⅰ Ⅰ 勘探線為界； 南至漳河北岸（ 20500 經(jīng)緯線）； 西部邊界以 煤層露頭分別和孫莊煤礦、上莊煤礦相鄰； 西南部以第Ⅹ勘探線及申家莊礦為界；東部以 F12，并 與三礦馬家荒區(qū)和梧桐莊勘探區(qū)相鄰。 東部邊界的南部為F12 斷層，北部梧桐莊井田及馬家荒區(qū)相鄰，井田走向長 7km ，東西寬約 km.面積為 平方公里。 井田儲量 儲量計算基礎(chǔ) （ 1） 根據(jù)黃沙一礦井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算。 （ 2） 儲量計算厚度：夾矸厚度不大于 ，與煤分層合并計算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾矸厚度不超過每分層厚度的 50%時，以各煤分層厚度作為儲量計算厚度。 （ 3）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤 層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。 （ 4）煤層體積質(zhì)量：煤層體積質(zhì)量為 安全煤柱留設(shè)原則 （ 1）工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護煤柱。 （ 2）各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定，用巖層移動角確定工業(yè)場河北工程大學(xué) 21 地，村莊煤柱。 （ 3）斷層煤柱寬度 40m，井田境界煤