【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度從總體來(lái)說(shuō)，有從東到西、從南向北逐漸增厚之趨勢(shì)。含煤地層由陸源碎屑巖組成，其巖性組合為各種粒度的砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤層呈規(guī)律性交替出現(xiàn)。巖相由河流相、湖泊三角洲相、湖泊相組成，為一套大型內(nèi)陸盆地含煤建造。該組殘存地層按巖性、巖相組合特征及其含煤特征，可劃分三個(gè)煤組。是6煤組，含可采煤層3層（即5－6－4－2煤層）?！?。 四、井田構(gòu)造井田位于煤田東部,其構(gòu)造形態(tài)與區(qū)域構(gòu)造形態(tài)一致，總體為一向南西傾斜的近水平產(chǎn)狀的單斜構(gòu)造。地層走向約NW20176。，傾向約SW70176。，地層傾角1～3176。從各可采煤層底板等高線上看，等高線形態(tài)淺部變化較大，沿走向方向大致呈“S”形，但起伏角很小。區(qū)內(nèi)東部、南部發(fā)育有次一級(jí)的波狀起伏，波峰、波谷寬緩，最大起伏褶幅10m左右。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層。就本區(qū)含煤地層及各煤層發(fā)育情況而言，亦是受區(qū)域構(gòu)造影響所致。燕山初期隆起區(qū)的相對(duì)隆起，造成區(qū)內(nèi)含煤地層沉積基底的不平；燕山早期“填平補(bǔ)齊” 的結(jié)果，形成了井田內(nèi)6煤組各煤層的增厚、變薄、尖滅；以后盆地穩(wěn)定發(fā)展，沉積了6煤組以上地層。而至燕山期末盆地整體抬升，以致后來(lái)遭受強(qiáng)烈剝蝕作用，形成了如今井田內(nèi)地層及煤層的賦存特征。綜上所述，本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型（即第一類）。五、巖漿巖區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。 第四章　　煤 層 第一節(jié) 含煤性一、含煤性本區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組（J2y），延安組為巨型內(nèi)陸盆地含煤建造，受后期剝蝕的影響，井田內(nèi)僅殘存其下部地層。井田內(nèi)一般含煤僅存2～9層，其中可采煤層有3層。按各煤層在地層中所占空間位置和其組合特征，通常這些煤層劃分為3個(gè)煤組，即6煤組?，F(xiàn)將本區(qū)的各煤組在地層中的位置自上而下簡(jiǎn)述如下：4煤組：位于侏羅系中統(tǒng)（J2y2）下部，含煤2～4層，通常含煤2層，4－1煤層不可采，4－2煤層，采區(qū)可采。5煤組：位于侏羅系中統(tǒng)（J2y1）上部，含煤2～4層，通常含煤2層，即5－5－2煤層，其中5－1煤層采區(qū)均可采。6煤組：位于侏羅系中統(tǒng)（J2y1）下部，含煤3～4層，通常含煤2層，即6－6－2煤層，其中6－1煤層為不可采煤層， 6－2煤層在采區(qū)大部可采。其它采區(qū)均不發(fā)育。綜上所述，本區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組（J2y），～。含煤2～9層，可采煤層3層。第二節(jié)　　煤層各論區(qū)內(nèi)含煤最多為9層，層位相對(duì)穩(wěn)定。其中采區(qū)主要可采煤層3層，即4562煤層。采區(qū)可采煤層發(fā)育特征敘述如下：5－1煤層位于5煤組上部，為采區(qū)主要可采煤層之一。由于溝谷切割深度大，煤層在采區(qū)東、南及西部大面積剝蝕、出露，且沿煤層露頭自燃。根據(jù)磁法勘探成果：煤層火燒邊界距煤層露頭線一般在60～100m左右，最大距離可達(dá)300m。據(jù)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)：煤層自然厚度9～22m，；。煤層層位穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾矸，東北部含1層夾矸。據(jù)所利用的136個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，有136個(gè)穿過(guò)點(diǎn)，其中84個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn)，83個(gè)可采點(diǎn)，其它點(diǎn)均為煤層自燃點(diǎn)。與下部的6－2煤層間距由北向南逐漸變大，。為對(duì)比可靠、大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板巖性主要為砂質(zhì)泥巖和細(xì)粒砂巖，底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖。 6－2煤層位于6煤組下部，在采區(qū)中、北部發(fā)育，南部相變?yōu)樘假|(zhì)泥巖或含碳泥巖。采區(qū)東、西部大面積剝蝕、出露且。據(jù)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)：煤層自然厚度5～16m，；。由東北向西南變薄尖滅。厚度有一定變化 ，但有規(guī)律。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單，個(gè)別結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含0～7層夾矸，一般1層，夾矸層數(shù)由西南向東北增多。據(jù)所利用的136個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，有103個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn)，91個(gè)可采點(diǎn)，點(diǎn)數(shù)可采系數(shù)67%。為對(duì)比可靠、大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂板巖性主要為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖。4－2煤層位于4煤組下部，在采區(qū)西部殘存。據(jù)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)：煤層自然厚度3～，；可采取。頂板巖性主要為砂質(zhì)泥巖與粉砂巖,底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖。 第五章 煤 質(zhì)第一節(jié) 煤的物理性質(zhì)和煤巖特征一、煤的宏觀特征區(qū)內(nèi)煤呈黑色，條痕為褐黑色，瀝青光澤，參差狀、棱角狀斷口，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，常為黃鐵礦及方解石薄膜充填，煤層中見(jiàn)黃鐵礦結(jié)核。條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。宏觀煤巖組分以暗煤、亮煤為主，見(jiàn)絲炭，屬半暗型煤。二、顯微煤巖特征根據(jù)以往勘查測(cè)試資料：井田各可采煤層顯微煤巖組分以鏡質(zhì)組及惰質(zhì)組為主，～%之間，～%之間，殼質(zhì)組一般在1%以下。煤中礦物雜質(zhì)含量較低，成分以粘土礦物為主，～%，其它成分一般在2%以下。三、變質(zhì)階段煤的變質(zhì)程度低，鏡質(zhì)組最大反射率（Rmax）～%之間，變質(zhì)階段為煙煤Ⅰ階段。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)巖漿巖侵入，因此煤變質(zhì)的主要因素是區(qū)域變質(zhì)作用。四、煤的真、視密度根據(jù)以往勘查測(cè)試資料：～，～。見(jiàn)表5—2。表5—2　　 真、視密度測(cè)值一覽表 單位：t/m3煤層號(hào)5162真密度~(6)~(10)視密度ARD~(14)~(14)各煤層視密度測(cè)試數(shù)量達(dá)10%以上，符合規(guī)范要求，所以其算術(shù)平均值可作本次資源儲(chǔ)量估算之參數(shù)。第二節(jié) 煤的化學(xué)性質(zhì)一、工業(yè)分析水分（Mad）原煤水分一般在5～20%之間，以中水分煤為主。其平均值: %，%、%。灰分（Ad）5－1煤層：～%，%。以特低灰、低灰煤為主，少數(shù)中～高灰煤。6－2煤層：～%，%。特低灰～中灰煤。4－2煤層：～%，%。以特低灰、低灰煤為主，少數(shù)中～高灰煤。煤經(jīng)浮選后灰分下降，～%。揮發(fā)分（Vdaf）浮煤揮發(fā)分：5—～%，%。6—～%，%。4—～%，%。各煤層浮煤以中高揮發(fā)分煤為主。第三節(jié) 煤的工藝性能一、發(fā)熱量（Qgr,d）根據(jù)以往勘查測(cè)試成果：原煤高位發(fā)熱量（Qgr,d）較高，以中～高熱值煤為主。~，；~。~，；二、氣化性能熱穩(wěn)定性由，5—6—4—2煤層試驗(yàn)結(jié)果TS+6平均值在60～70%，熱穩(wěn)定性等級(jí)為較高。，～%，為弱結(jié)渣煤。三、煤灰成分、灰熔融性以往勘查各煤層測(cè)試成果：煤灰成分以SiO2為主，其次CaO，~%；～%，~%，~%，~%。各可采煤層的煤灰軟化溫度（ST）在1115~1451℃之間，為較低～中等軟化溫度灰為主。四、可磨性各煤層哈氏可磨性指數(shù)（HGI）：在65～87之間，為中等可磨～易磨煤。五、粘結(jié)性煤的焦渣類型為2，粘結(jié)指數(shù)為0，區(qū)內(nèi)煤無(wú)粘結(jié)性。第四節(jié) 煤的可選性以往勘查在BK1BK1H1H16號(hào)鉆孔中采取了4－6－5－1煤層共6組簡(jiǎn)選樣，鄰區(qū)生產(chǎn)煤樣3套，為特低灰、低灰、特低硫、低硫的不粘煤。浮沉試驗(yàn)根據(jù)以往勘查：簡(jiǎn)選樣浮沉試驗(yàn)分為－、~、~、~、~、~、~、+、八個(gè)密度級(jí)進(jìn)行。，為八個(gè)密度液、九個(gè)密度級(jí)進(jìn)行。各樣浮沉試驗(yàn)結(jié)果顯示：~%之間，灰分（Ad）～%；～%，灰分（Ad）～%?？蛇x性等級(jí)依據(jù)GB/T164171996煤炭可選性評(píng)定方法，采用“分選密度177?！睂?duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。泥化試驗(yàn)以往勘查5－6－4－2煤層頂?shù)装寮皧A矸安氏泥化試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)結(jié)果～%，～%。據(jù)試驗(yàn)觀察：試樣翻轉(zhuǎn)前（加水后）多數(shù)樣品泥化現(xiàn)象輕微或不明顯，少數(shù)樣品有泥化現(xiàn)象。試樣翻轉(zhuǎn)后懸浮液沉降緩慢，數(shù)小時(shí)才出現(xiàn)明顯的澄清層。第五節(jié) 煤 類各可采煤層的浮煤揮發(fā)分（Vdaf）、%，煤的粘結(jié)指數(shù)為0，透光率50%以上，根據(jù)中國(guó)煤炭國(guó)家分類標(biāo)準(zhǔn)（GB5751－86），煤類確定為不粘煤（BN31）及長(zhǎng)焰煤（CY41）。各煤層均以不粘煤為主，長(zhǎng)焰煤零星分布。 第六節(jié) 煤的工業(yè)用途評(píng)價(jià)煤的工業(yè)用途區(qū)內(nèi)煤為中水分、特低灰~低灰、特低硫～中高硫、特低磷—高磷、中—高熱值的不粘煤及長(zhǎng)焰煤，是良好的民用及動(dòng)力用煤，適用于火力發(fā)電、各種工業(yè)鍋爐、蒸氣機(jī)車等，也可在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中作焙燒材料。煤對(duì)CO2反應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果，部分煤可作氣化用煤。煤的熱穩(wěn)定性較高。煤灰熔融性偏低，為較低—中等軟化溫度灰，結(jié)渣性弱。 第六章 水文地質(zhì)第一節(jié) 區(qū)域水文地質(zhì)概況一、地形地貌特征簡(jiǎn)述煤田位于內(nèi)蒙古北部,區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高一般在1200～1500m左右。地形中部較高，向南北兩側(cè)逐漸降低。構(gòu)成煤田內(nèi)的區(qū)域性天然地表分水嶺。煤田內(nèi)各溝谷均為其支流。兩側(cè)遍布呈枝狀發(fā)育的南北流向的大小溝谷，這些溝谷均為間歇性河流，在枯水季節(jié)多干涸或有溪流，雨季暴雨后可匯聚成洪流，水量大，歷時(shí)短促。二、區(qū)域含水巖組水文地質(zhì)特征煤田內(nèi)主要發(fā)育中生界的陸相碎屑巖,次為新生界的半膠結(jié)巖類及松散巖類。根據(jù)地下水的不同含水特征，區(qū)域含水巖組可劃分為三大類：松散巖類孔隙含水巖組、半膠結(jié)巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類裂隙～孔隙含水巖組。三、區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄煤田內(nèi)地表水體不發(fā)育，多旋回的碎屑巖沉積中富含泥質(zhì)及有機(jī)質(zhì)，斷裂構(gòu)造發(fā)育程度低，碎屑巖類孔隙發(fā)育差，地下水徑流條件不良。地下水的補(bǔ)給源以大氣降水為主,第四系松散巖類潛水含水層直接接受大氣降水的補(bǔ)給，基巖含水層在淺部可接受大氣降水及潛水的補(bǔ)給，在深部接受側(cè)向徑流補(bǔ)給。潛水的徑流受地形控制,一般沿溝谷方向徑流；承壓水徑流受煤田整體構(gòu)造形態(tài)控制，一般沿巖層傾向即西南方向徑流，進(jìn)而排泄出煤田外。第二節(jié) 井田水文地質(zhì)條件一、井田地形地貌、水文氣象特征簡(jiǎn)述（一）地形地貌露天勘探區(qū)位于煤田的南部，區(qū)域性地表分水嶺之南側(cè)。全區(qū)地形總體上為北高而南低，東高西低。最高點(diǎn)位于井田的西北角附近，；最低點(diǎn)位于井田南部?jī)?nèi)。；一般地形海拔標(biāo)高在1400~1325m之間，一般地形相對(duì)高差為75m左右。井田內(nèi)地形相對(duì)高差較大，切割強(qiáng)烈，溝谷發(fā)育，具侵蝕、剝蝕高原強(qiáng)烈切割的低中山地貌特征。（二）水文氣象區(qū)內(nèi)溝谷較發(fā)育，這些溝谷在枯水季節(jié)一般干涸無(wú)水，但在豐雨季節(jié)，可形成短暫的溪流或洪流，洪流具有歷時(shí)短、流量較大的特點(diǎn)。大氣降水在地表形成徑流后流入上述溝谷。 本區(qū)所在地區(qū)氣候干燥、多風(fēng)少雨、冬寒夏熱，據(jù)氣象局歷年資料：當(dāng)?shù)刈罡邭鉁?℃，℃，～， mm，且多集中于9三個(gè)月內(nèi)，～，年蒸發(fā)量為年降水量的5～12倍，平均7倍。區(qū)內(nèi)風(fēng)多雨少，最大風(fēng)速為24m/s，～，且以西北風(fēng)為主。凍結(jié)期一般從10月份開(kāi)始至次年5月份，最大沙塵暴日為40天/年。，因此，本區(qū)氣候?qū)儆诟珊怠敫珊档臏貛Т箨懶愿咴瓪夂?。二、井田含、隔水層水文地質(zhì)特征根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水的水力性質(zhì)及賦存條件的不同，將區(qū)內(nèi)含水巖組劃分為兩大類，即松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙承壓水含水巖組?，F(xiàn)分述如下：（一）松散巖類孔隙潛水含水巖組巖性為第四系灰黃色殘坡積砂土（Q4el+dl）、沖洪積砂礫石（Q4alpl）等，在區(qū)內(nèi)廣泛分布，沖洪積物主要分布在溝谷河床及階地上，為松散層主要含水層。殘坡積物主要分布在山梁坡地及溝谷兩側(cè)，多為透水不含水層。本次勘探?jīng)]有對(duì)該含水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)工作，根據(jù)鄰區(qū)詳查報(bào)告抽水試驗(yàn)成果：含水層厚度0～，地下水位埋深0～2m左右，鉆孔涌水量Q=～，單位涌水量q=～m，滲透系數(shù)K=～，地下水化學(xué)類型為HCO3～Ca Mg及SO4HCO3～Ca Mg型水，水質(zhì)較好，含水層的富水性弱～強(qiáng)，透水性能較強(qiáng)。因大氣降水量較少，補(bǔ)給條件較差，補(bǔ)給量一般不大，但雨季補(bǔ)給量會(huì)明顯增大。潛水含水層與大氣降水及地表水體的水力聯(lián)系非常密切，與下伏承壓水含水層有一定的水力聯(lián)系。該含水層為礦床的間接充水含水層。（二）碎屑巖類孔隙、裂隙承壓水含水巖組侏羅系中統(tǒng)延安組（J2y）碎屑巖類承壓水含水層巖性主要為淺灰色、灰白色中粗粒砂巖、淺灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，次為細(xì)粒砂巖、粉砂巖等，含煤層，全區(qū)賦存，分布廣泛，在區(qū)內(nèi)大面積出露。根據(jù)原井田勘探施工的H1H16號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果：～，～，～，水位降深S=～，鉆孔涌水量Q=～，單位涌水量q=～m，滲透系數(shù)K=～，水溫10～11℃，溶解性總固體754～738mg/L，～，～，～，地下水化學(xué)類型為SO4HCO3～Ca Mg型水，水質(zhì)較好，詳見(jiàn)附表。根據(jù)本次露天勘探施工的BK1BK17號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果，～， m，～，～，～，鉆孔涌水量Q=～，單位涌水量q=～m，滲透系數(shù)k=～，水溫12℃，溶解性總固體1312～1443mg/L，～，～，～，地下水化學(xué)類型為HCO3SO4～CaMg及SO4～CaMg型水。因此含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差，地下水的補(bǔ)給條件與徑流條件均較差。含水層與上覆含水層及大氣降水均有一定的水力聯(lián)系。該含水層為礦床的直接充水含水層和主要充水含水層，是未來(lái)礦井的主要充水來(lái)源。侏羅系中統(tǒng)底部隔水層位于6煤組底部，巖性以深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，～。厚度較為穩(wěn)定，分布較連續(xù)，隔水性能較好。三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組（T3y）碎屑巖類承壓水含水層巖性主要為灰綠色中粗粒砂巖、含礫粗粒砂巖，頂部夾雜色砂質(zhì)泥巖。鉆孔揭露厚度不全。本次露天勘探?jīng)]有進(jìn)行抽水試驗(yàn)工作，根據(jù)鄰區(qū)井田TL41號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果： m，，鉆孔涌水量Q=，單位涌水量q=m，滲透系數(shù)K=。水溫13℃，溶解性總固體318mg/L，地下水化學(xué)類型為HCO3—CaMg型水，水質(zhì)良好。因此含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差，與上部含水層的水力聯(lián)系較小。該含水層為礦床的間接充水含水層。三、地表水、老窯水對(duì)礦床充水的影響區(qū)內(nèi)沒(méi)有水庫(kù)、湖泊等地表水體，溝谷均無(wú)常年地表徑流，但煤層埋藏較淺，地表水對(duì)礦床充水有一定的影響，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，本區(qū)降水比較集中，多為大雨或暴雨，雨后會(huì)形成短暫的地表洪水，一旦流入露天礦坑，就會(huì)造成淹井事故。因此，應(yīng)采取必要的防洪措施，預(yù)防地表洪水流入礦坑，以防發(fā)生露天礦坑涌水事故。區(qū)內(nèi)目前沒(méi)有老窯及生產(chǎn)小窯，但近年來(lái)，隨著煤田的大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)，井田周圍的生產(chǎn)礦井在逐年增