【文章內(nèi)容簡介】 大，夏季炎熱，冬季寒冷，冷熱多變，秋季晴朗，降溫迅速，干燥少雨，蒸發(fā)量極大，春秋季多大風(fēng)等氣候特點(diǎn)，年無霜期最長 245d，年平均日照時(shí)數(shù) 2500h～ 3326h。氣象要素特征值為區(qū)域內(nèi)觀測結(jié)果。 1)氣溫 3月上旬入春， 開始轉(zhuǎn)暖解凍。 5月中旬進(jìn)入夏季。 9 月中旬氣溫下降，開始轉(zhuǎn)入秋季。 11 月中旬開始結(jié)冰 ，進(jìn)入冬季。氣溫日較差較大，一般在 10℃以上，極端最大日溫差在 25℃以上。年均氣溫 ℃， 1月氣溫最低，可低至 31℃， 7月最熱，最高可達(dá)近 50℃，一般也高達(dá) 35℃～ 44℃。 露天礦礦田與鄯善縣七克臺(tái)綠洲區(qū)比較，夏季平均氣溫高 2℃～ 4℃，冬季低1℃～ 2℃。 2)降水 年均降水量 ，降水日數(shù)不足 25d，多集中在夏季。 3)蒸發(fā) 潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 17 鄯善縣城附近，全年平均相對(duì)濕度 30%～ 40％，相對(duì)濕度≤ 30％的干燥日有100d～ 160d，全年 4 月～ 5 月最干燥。 勘查區(qū)內(nèi)異常干燥，蒸發(fā)強(qiáng)烈，全年平均蒸發(fā)量 3983mm。 4)風(fēng)力 本區(qū)風(fēng)季長，一般集中在 4 月～ 5 月、 9月～ 10 月兩季，風(fēng)向以北為主，定時(shí)最大風(fēng)速 26m/s，平均風(fēng)速 。 、 煤層賦存條件 （ 1）區(qū)域地層 區(qū)域地處哈密盆地西南緣。區(qū)域地層層序見表 231。 表 231 區(qū)域地層簡表 （ 2）區(qū)域構(gòu)造 區(qū)域范圍位于天山 — 興蒙褶皺系一級(jí)構(gòu)造單元，準(zhǔn)噶爾 北天山褶皺系二級(jí)構(gòu)造單元東南部的吐哈盆地中段南緣，總觀全貌為一近東西向的寬緩隱伏向斜，整套含煤底層由該向斜控制，長約 35km 左右，寬約 20km 左右，軸線中段略向南凸 ，大致走向 110176?！?290176。，向斜兩翼傾角甚緩，北翼傾角大約 5176。～ 10176。，南翼更緩，傾角大約 0176?！?5176。，軸線附近均接近 0176。該褶皺擠壓形變不強(qiáng)烈，軸部的巖石劈理、節(jié)理均不發(fā)育。 區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造及不發(fā)育，僅在東部有一條斷層（ F1），該斷層為一正斷層，走界 系 統(tǒng) 組 接觸關(guān)系 厚度（ m） 新生界 第四系 上更新 — 全新統(tǒng) 不整合 0～ 82 中 — 下更新統(tǒng) 不整合 第三系 漸 — 中新統(tǒng) 不整合 51～ 303 中 生界 侏羅系 中統(tǒng) 頭屯河組 整合 西山窯組 不整合 古生界 二疊系 下統(tǒng) 阿其克布拉克組 不整合 360～ 3045 石炭系 中統(tǒng) 雅滿蘇組 不整合 1105～ 7861 泥盆系 下統(tǒng) 阿爾皮其麥布拉克組 不整合 2340～ 3228 潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 18 向約 150176?！?330176。左右，斷層面傾向南西，傾角 65176。左右，地表可見長度約 13km。 區(qū)域構(gòu)造見圖 231。 圖 231 區(qū)域構(gòu)造綱要圖 （ 3）礦區(qū)地層 沙爾湖露天礦礦田內(nèi)出露的地層有古生界下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組（ P1a）、中生界中侏羅統(tǒng)西山窯組（ J2x）、新生界第四系（ Q），其中中侏羅統(tǒng)西山窯組是本區(qū)含煤巖系，是礦區(qū)的主體地層，其它各地層單元均缺失。 1）古生界下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組（ P1a） 主要分布于露天礦礦田西北部。為一套雜色基 酸性火山熔巖、火山碎屑巖及碎屑巖組合，主要巖性有灰綠色玄武巖、灰紫色安山巖、杏仁狀安山玢巖、淺灰紅色凝灰?guī)r、凝灰砂巖、凝灰角礫巖，各種巖性呈不均勻互層狀，區(qū)內(nèi)厚度大于 ，與上覆地層不整合接觸。 2）中生界中侏羅統(tǒng)（ J2） 本礦區(qū)中生界只保存有中侏羅統(tǒng)頭屯河組（ J2t）和西山窯組（ J2x），其中頭屯河組全區(qū) 僅 1 勘探線西部的 15 孔有出露，巖性為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖互層，局部夾砂礫巖薄層。 西山窯組（ J2x），在露天礦礦田內(nèi)廣泛分布，是區(qū)內(nèi)的含煤地層，也是礦區(qū)的目潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 19 標(biāo)地層。該組不整合于阿其克布拉克組地層之上。 3） 新生界第四系上更新統(tǒng)（ Q3pL+eoL） 廣泛分布于露天礦礦田內(nèi)平臺(tái)階地頂部、溝谷洼地和南部沙垅一帶。露天礦礦田內(nèi)表現(xiàn)為一套洪積亞砂土、砂礫層及新月形風(fēng)成沙，亞砂土、砂礫層呈松散狀態(tài)，局部為鹽堿作用下的化學(xué)膠結(jié)；風(fēng)成沙呈近東西向的新月形分布，均已蓋層形勢不整合于西山窯組之上，地層厚度 0～ 。 （ 5）礦區(qū)構(gòu)造 礦區(qū)屬吐哈盆地坳陷的一部分，區(qū)域主要褶皺構(gòu)造線呈近東西向展布。露天礦礦田位于沙爾湖向斜南翼部位，在露天礦礦田中部存在一寬緩的背斜狀撓曲，其軸線方向 55176?！?70176。，其南翼傾向正南，傾角 6176?！?25176。左右，北翼傾向正東，傾角較小，一般 3176。～ 9176。露天礦礦田地表為第四系廣泛覆蓋，基巖僅零星出露。含煤地層與古生界下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組為超覆不整合接觸關(guān)系。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層，也未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖侵入。構(gòu)造類型確定為簡單型。 （ 6）含煤性 中侏羅統(tǒng)西山窯組（ J2x）為本區(qū)主要含煤地層，根據(jù)巖性組合和煤層發(fā)育狀況 ，從垂向可將本組地層劃分為三個(gè)較大的沉積旋回，其旋回分界類同于上、中、下段分界。 上段 (J2X3) ：為一套灰綠色、深灰色含礫粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖夾薄層粗砂巖等組成，泥質(zhì)膠結(jié)為主，巖性極為松散，層理以水平層理為主，地層厚度。 該段含煤 0～ 2層，含煤系數(shù) 0～ ％。含零星可采煤層 1 層，厚 ～ m，平均厚 。所含煤層不具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 中段 (J2X2) ：巖石顏色以灰綠色、綠灰色為主，巖性有含礫粗砂巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等組成，以泥 質(zhì)膠結(jié)為主，層理以水平層理為主，波狀層理次之，不含煤，區(qū)內(nèi)地層厚度 。 下段 (J2X1) ：為本區(qū)西山窯組含煤層段，巖石顏色以灰黑、灰色為主；巖性以煤、炭質(zhì)泥巖、細(xì)粉砂巖為主，地層總厚 ～ ，平均厚度 。本段煤層較為集中，含煤 8～ 14 層，所含煤層自上而下編為 114 號(hào)煤層， 200 萬噸 /年露天礦地段內(nèi) 含煤 6 層，其中，全區(qū)可采煤層 1 層，為 6 號(hào)煤層，煤層平均厚度為 ；中侏羅統(tǒng)西山窯組下段（ J2x1）含煤系數(shù) %。各煤層情況詳見表 232。 本區(qū)內(nèi) 各煤層沿走向、傾向均有一定變化，在本區(qū)東部和南部，地層的傾向深部，煤層總厚、可采總厚度逐漸增大。 4— 10勘探線向西（傾向淺部）煤層受剝蝕及潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 20 火燒等影響，煤層變薄， +350m 水平以上尤為顯著。井田內(nèi)富煤帶主要在 +350m 水平以下，可采煤層總厚可達(dá) 90m 以上，含煤系數(shù)達(dá) 30%35%，可采煤層多，煤層厚度大，煤層穩(wěn)定性好，本井田 200 萬噸 /年露天礦地段 位于本區(qū)間中部，南起 5 勘探線，北至 8 勘探線，深部以 +300m 水平線為底，面積約為 。 表 232 煤層特征一覽表 煤層 編號(hào) 煤層真厚（ m） 煤層 間距 (m) 見煤點(diǎn)（可采點(diǎn)數(shù)） 穿過點(diǎn) 頂板巖性 底板巖性 煤層夾矸 層數(shù) 煤層特性 最小值 最大值 平均值 最小值 最大值 平均值 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采性 1 0~ 10（ 5） 23 粉砂巖 為主 粉砂巖 為主 0 簡單 不穩(wěn)定 不可采 4～ 2 0~ 8（ 7） 24 粉砂巖 為主 粉砂巖、泥巖 為主 0 簡單 不穩(wěn)定 不可采 ～ 3 0~ 10（ 9） 26 粉砂巖 為主 粉砂巖、 泥巖為主 0 簡單 較穩(wěn)定 局部 可采 ～ 4 0~ 15（ 13） 28 粉砂巖、 粗砂巖為主 粉砂巖、 泥巖為主 0～ 2 簡單～ 中等 不穩(wěn)定 局部 可采 ～ 5 0~ 20（ 16） 32 泥巖、 粉砂巖為主 粉砂巖、 泥巖為主 0～ 2 簡單 不穩(wěn)定 局部 可采 ～ 6 ~ 39（ 39） 39 粉砂巖 為主 粉砂巖、 泥巖為主 0～ 4 簡單～ 中等 較穩(wěn)定 全區(qū) 可采 ～ 200 萬噸 /年露天礦地段 井田內(nèi)共含煤層 6 層，其中可采煤層 1， 6 號(hào)煤層為本區(qū)主采煤層，厚度為 ～ ，平均厚度為 。風(fēng)氧化帶內(nèi)由于火燒或剝蝕殘存的煤層厚度較小，且變化較大，但結(jié)構(gòu)簡單，多為單一煤層，一般 ～，平均厚度 ，煤層厚度變異系數(shù)γ =%，煤層不穩(wěn) 定。風(fēng)氧化帶底界以深，占該層可采面積的 91%，總體結(jié)構(gòu)較簡單，厚度為 ～ ，平均厚度為 ，煤層可采性指數(shù) Km =100%，煤層厚度變異系數(shù)γ =%，為較穩(wěn)定煤層。 +350m 水平以下占該層可采面積的 83%，厚度為 ～ ，平均厚度為，煤層可采性指數(shù) Km =100%，煤層厚度變異系數(shù)γ =%，為穩(wěn)定煤層。該煤層頂板多為粉砂巖、泥巖或炭質(zhì)泥巖；底板以粉砂巖、泥巖為主。 (7)、煤質(zhì) 各煤層大多屬不具粘結(jié)性的低變質(zhì)長焰煤（ 41CY）， 潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 21 、 水文、工程地質(zhì)特征 、 1 水文地質(zhì) （ 1）含水層（組）的劃分 在水文地質(zhì)上為一獨(dú)立的、封閉的水文地質(zhì)區(qū)，稱之為沙爾湖坳陷極弱含水區(qū)。 根據(jù)礦區(qū)的具體情況，區(qū)內(nèi)共分為 4個(gè)含水層 (組 )，見表 2313。 表 2313 含水層 (組 )劃分一覽表 地 層 代 號(hào) 含水層（組）編 號(hào) 含水層（組）名稱 鉆孔揭露含水層 （組）厚度（ m） 含水層累計(jì)厚度（ m） 最小值～最大值 平均值 最小值～最大值 平均值 J2x3 Ⅲ 中侏羅統(tǒng)西山窯組上段 弱含水層 J2x2 Ⅳ 中侏 羅統(tǒng)西山窯組中段 弱含水層組 0～ 0～ J2x1 Ⅴ 中侏羅統(tǒng)西山窯組下段 弱含水層組 ～ 0～ 燒變巖 Ⅵ 燒變巖透水不含水層組。 ～ （ 2）含水層（組）的特征 1）中侏羅統(tǒng)西山窯組上段弱含水層組（Ⅲ） 此層組主要分布在露天礦礦田南部及東部界外，分布面積相對(duì)較小，露天礦礦田內(nèi)僅在南部 1 勘探線上的 1 1 15 孔中有揭露，且僅在 15 孔處該層組位于水位以下， 有效含水層厚度小于 10m,其余大部該層組均位于水位以上，不含水，為弱含水層組。 2）中侏羅統(tǒng)西山窯組中段弱含水層組（Ⅳ） 此層組主要分布在露天礦礦田東部及南部，其組成巖層多為粉砂巖、泥巖、局部夾粗砂巖及砂礫巖，含水部位主要在南部及東部深處，但有效含水層厚度較小 ,多為泥質(zhì)膠結(jié)的粗砂巖，含水性微弱，為弱含水層組。 3）中侏羅統(tǒng)西山窯組下段弱含水層組（Ⅴ） 該層組在全區(qū)存在，為主要含煤地層。該層組中含水層是由砂巖組成的多個(gè)厚度不均的充水含水層組成，厚度在各勘探線剖面上不盡相同，在礦區(qū)西部厚度相對(duì)較薄。此含水層組主 要接受地質(zhì)歷史時(shí)期的大氣降水等的補(bǔ)給，據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 22 料，單位涌水量為 l/s m～ m，滲透系數(shù) m/d～，富水性弱，透水性差，為弱含水層組。 4）燒變巖淺部透水不含水及深部含水層組（Ⅵ） 露天礦礦田內(nèi) 5 勘探線以北煤層淺部存在火燒區(qū)（死火區(qū)），火燒深度一般小于40m，燒變巖石較為破碎，裂隙相對(duì)發(fā)育，具有一定的儲(chǔ)水空間，也是較為良好的透水通道，因火區(qū)所處位置較高，該層組具透水性但不含水。 （ 3）地下水與地表水及各含水層組間的水力聯(lián)系 1） 地下水與地表水間的水力聯(lián)系 本區(qū)氣候極度干燥，蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量，因此地下水與地表水之間水力聯(lián)系甚微。 2）含水層組之間的水力聯(lián)系 露天礦礦田因大氣降水的補(bǔ)給極其微弱，基本在風(fēng)化裂隙帶內(nèi)，由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)不易儲(chǔ)水，其與下伏含水層組間的水力聯(lián)系不密切。各單層含水層間的泥巖、粉砂巖，起到了隔水作用。 （ 4）地下水的補(bǔ)給，逕流與排泄 大氣降水通過地表風(fēng)化裂隙補(bǔ)給地下水，可通過Ⅰ、Ⅱ透水不含水層間接補(bǔ)給地下水，也可通過燒變巖透水不含水層組間接補(bǔ)給地下水。但是對(duì)地下水的補(bǔ)給量很微弱。地下水的運(yùn)移方向是由周邊向向斜軸部， 在垂向上，越深逕流條件越差。 地下水在不斷運(yùn)移過程中，消耗于深部的裂隙是地下水排泄的方式之一，未來礦床的開發(fā)，礦井疏干排水將成為主要的地下水排泄方式。 （ 5）礦區(qū)水文地質(zhì)類型及其復(fù)雜程度 本礦區(qū)的煤礦床是以孔隙、裂隙充水的礦床。地下水以微弱大氣降水為主要的充水水源，補(bǔ)給條件差，含水層組富水性弱，單位涌水量遠(yuǎn)在 m 以下，煤系地層巖性多為泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖為主，各含水層組水力聯(lián)系甚差，第四系覆蓋較薄，因此，本礦區(qū)的水文地質(zhì)條件為簡單型。 、 工程地質(zhì) （ 1）工程地質(zhì)巖段劃分及其特征 潞新公司沙爾湖露天煤礦采剝工程 23 露天 礦礦田內(nèi)主要分布有第四系松散巖類和侏羅系沉積碎屑巖兩大類，按巖石堅(jiān)固性，前者為松散巖組，后者主要為軟質(zhì)巖組。各巖組根據(jù)其構(gòu)成介質(zhì)和組合關(guān)系又劃分了 5個(gè)巖段，自上而下依次是：第四系松散巖段 A、燒變巖段 B、干燥巖段C、水位以下非含煤巖段 D、水位以下含煤巖段 E，其特征見表 2314。 表 2314 工程地質(zhì)巖組（段）特征一覽表 巖石類型 松散巖類 沉積碎屑巖類 巖組名稱 松散巖組 軟質(zhì)巖組 巖段名稱 第四系松散 燒變巖段 干燥巖段 水位以下非含煤巖段 水位以下含煤巖段 巖段編號(hào) A B C D E 地層時(shí)代 Q34 J2x1 J2x J2x2+3 J2x1 巖石組合及結(jié)構(gòu)類型