【文章內容簡介】 ,平均 。主要由灰黑色泥巖及煤層組成，其中 9+11 號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采。14 / 62 太原組中段（C 3t2） K2 石灰?guī)r底至 K4 石灰?guī)r頂，厚度 ,平均 。由黑灰色粉砂巖、石灰?guī)r及 23 層薄煤層組成。 太原組上段（C 3t3） K4 石灰?guī)r頂至 K7 砂巖底，厚度 ,平均 ，由黑色、黑灰色泥巖、粉砂巖、灰白色細粒砂巖和 6 號煤層組成。 山西組（P 1s）K7 砂巖底至 K8 砂巖底，厚度 ,平均 。巖性為深灰色、黑灰色粉砂巖、泥巖及灰白色細粒砂巖，含煤 5 層（1 上 、2 下 、3），其中 3 號煤層全區(qū) 穩(wěn)定可采。 含煤性與煤層 含煤性本區(qū)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。山西組平均厚 ，共含煤 5 層(1 上 、2 下 、3 號) ，煤層平均總厚，含煤系數 %；平均可采煤層總厚 ,平均可采含煤系數%，其中 3 號煤層為主要可采煤層。太原 組厚度平均 ，共含煤 9 層（ 10(9+10)、10 下 、11 號）。煤層平均總厚 ，含煤系數 %，平均可采煤層總厚 ,平均可采含煤系數數 %。 可采煤層 2 號煤層15 / 62 位于山西組中部，上距 K8 砂巖 ,平均 ,厚度－，平均 。不含夾石， 結構簡單 ,頂板為粉砂巖，底板為泥巖。為全區(qū)可采煤層。 3 號煤層位于山西組下部，上距 2 號煤層 －,平均 。厚度為－,平均 。結構簡單,一般含一層夾石,頂板為泥巖,底板以粉砂巖為主,局部為泥巖。屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 9+10 號煤層位于太原組下段頂部，厚度 －,平均 。含 13 層夾石，一般為 1 層,頂板為 K2 石灰?guī)r,底板為泥巖或粉砂巖,屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 11 號煤層位于太原組下段中部，上距 9+10 號煤層 －,平均 。厚度 －,平均 。結構簡單,一般不含夾石,頂板為細粒砂巖或泥巖,底板為泥巖或鋁質泥巖,屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 煤層對比依據可采用標志層法、層間距法及煤層本身特征進行對比。 煤層穩(wěn)定程度類型根據安澤南礦區(qū)煤層成果:9+10 、11 號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層， 10 下 號為局部可采煤層。16 / 62 煤質 據安澤南礦區(qū)煤質資料： 煤的物理性質和煤巖特征 煤的物理性質灰黑色，似金屬光澤，比重和硬度大，裂隙不發(fā)育。 煤巖特征3 號煤層：鏡質組以基質鏡質體為主，均質鏡質體次之，有少部分的碎屑體。絲質組多為氧化絲質體，胞腔內充填有粘土顆粒，個別的為火焚絲質體。 礦物含量不等，主要以粘土為主。9+11 號煤層：鏡質組以均質體為主，基 質鏡質體次之，形態(tài)呈團塊狀、碎屑狀及不規(guī)則狀。絲質組含量不高，一般為氧化絲質體，個別為火焚絲質體。 礦物含量以粘土為主。 主要煤質指標 水分:各煤層空氣干燥基水分含量介于 %之間。 灰分: 9+11 號煤層原煤干基灰分分別為 %，平均 %、%，平均 %、%，平均%、%，平均 %。 全硫：3 號煤層原煤干基全硫含量均值介于 %之間,9+11 號煤層分別為 %，平均 %、%，平均%。 發(fā)熱量： 9+11 號煤層原煤干基高位發(fā)熱量均值分別為17 / 62，平均 MJ/kg、平均 MJ/kg、平均 MJ/kg、平均 MJ/kg。浮煤揮發(fā)分： 9+11 號煤層浮煤干燥無灰基揮發(fā)分分別為：%、%、%、%。粘結指數：各煤層粘結指數均為零，無粘結性。煤類及其變化范圍：3 號煤層為貧煤。9+11 號煤層在勘查區(qū)西部及北部很可能是貧煤，隨著變質程度的加深向本區(qū)東南部有可能逐漸過渡為無煙煤。 煤類3 號煤層為貧煤。 9+11 號煤層為貧煤和無煙煤。 灰分、硫分、發(fā)熱量的分級3 號煤層屬低—中灰、特低硫、特高 熱值的貧煤。9+10 號煤層屬低—中灰、高硫、特高熱值 的無煙煤和貧煤。 11 號煤層屬中—高灰、高硫、高熱值的貧煤和無煙煤。 煤的工業(yè)用途和加工利用方向3 號煤可作氣化和動力用煤，9+10 、11 號煤可作動力用煤。 煤的風化、氧化帶各煤層埋藏較深,不存在風、氧化現象。 煤質、煤類勘查研究程度勘查區(qū)屬勘查空白區(qū)。18 / 62 共伴生有益礦產根據安澤南普查成果，本區(qū)主要有益礦產有 Ge、Ga、U、Th、V 等稀散元素及 Fe、Al 礦石。各稀散元素主要賦存于山西組及太原組等煤系地層中，Fe、Al 礦石主要 賦存于本溪組下部地層中，其厚度、含量遠未達工業(yè)品位。4 水文地質、工程地質、環(huán)境地質及開采技術條件 水文地質特征 區(qū)域水文地質概況 自然地理概況勘查區(qū)位于太岳山南端。沁水凹陷西部邊緣，西臨近臨汾盆地，由于地層長期隆起，構成不同高度和切割深度、侵蝕地貌形態(tài)的中山區(qū)。構造形態(tài)基本為一走向近南北的波狀起伏。由西向東依次出露二疊系、三疊系地層，零星第四系黃土層覆蓋。水系，區(qū)域內河流屬黃河水系，主要為汾河支流洪安澗河，該河發(fā)源于古縣熱留鄉(xiāng)，多年平均徑流量 億 m3/a,平均以溪流為主，汛期 69月徑流量占全年徑流量的 %，最大洪峰 值 1730m3/s（東莊水文站）。本區(qū)主要勘查區(qū)西側的洪安澗河的支流古縣河、西部樹枝狀沖溝向古縣河匯集，為季 節(jié)性河流，流域面積為 ，在區(qū)的中部為北東南西向分水嶺，東側 沖溝水流匯集于王村及上馬寨河，然后東流于翼氏村和蘭村進19 / 62入沁河。區(qū)內沁河流域面積為 48km2。 水文地質單元劃分 勘查區(qū)西北部出露大面積奧灰碳酸鹽巖地層，將成為地下水的補給區(qū)及徑流區(qū)，地下水向南、西南徑流于廣勝寺泉排泄，廣勝寺泉位于洪洞縣城東北 15km，霍山背斜的南端與霍山斷裂的交匯處，泉口標高,流量 ,水溫 14℃,水化學類型重碳酸鹽硫硫酸鹽型,礦化度 ,本區(qū)位于泉域的 東南部徑流地 帶。 勘查區(qū)水文地質條件 含水層區(qū)內劃分Ⅰ－Ⅵ個含水層，自上而下分述如下：a 第四系砂 礫層孔隙潛水含水 層（Ⅰ）：主要為全新統(tǒng) Q4 和上更新統(tǒng) Q3 地層，巖性為松散黃土砂礫沉積物、分布在山澗河谷地帶，一般厚 0－10m 左右， 該層滲透性均好，厚度大時可成豐富的地下潛水含水層。b 上石盒子組中、上部砂巖裂隙含水層（Ⅱ）本組含水砂巖不穩(wěn)定，厚度變化大，有尖滅現象，K 12為灰綠色中－粗粒砂巖，含棱角狀小礫石，含水特征與埋藏及補給條件有關，屬裂隙承壓水弱－中等富水性含水層。c 上石盒子底部（ K10）砂巖裂隙含水層（Ⅲ）砂巖含水層厚度變化大，巖性為灰白色中－細粒厚層狀砂巖，風化裂隙較發(fā)育，地面有泉水出露，屬裂隙承壓水弱－中等富水性含水層。20 / 62d 下石盒子組中、底部（K K8）砂巖裂隙含水層（Ⅳ）K9 砂巖位于 2 號煤層以上，一般間距 65m，巖性為灰白色中粒石英砂巖，裂隙發(fā)育一般較弱。K 8 砂巖位于 2 號煤 層頂板，為直接充水含水層，巖性為灰白色中細粒砂巖，橫向變化大，常變?yōu)榉凵皫r。兩層砂巖含水特征相似，與埋藏及補給有關，屬裂隙承壓水弱－中等富水性含水層。e 太原組（ KKK2）石灰?guī)r溶隙含水層（Ⅴ）由深灰色、灰色、塊狀石灰?guī)r組成， 總厚在 20m 左右，K 4 灰?guī)r為 7 號煤直接頂板、裂隙較發(fā)育且被方解石充填，K 3 灰?guī)r為 8 號煤層直接頂板、裂隙較發(fā)育、且多被方解石脈充填，巖芯偶見小溶孔，主要含水層 K2 灰?guī)r含水層為 10 號煤層直接充水含水層，鄰近生產礦井調查，涌水量不大，概算含水系數在 1－2 之間，水質不好，因此，屬弱－中等富水性裂隙溶洞含水層。f 中奧陶 統(tǒng)石灰?guī)r溶隙含水層（Ⅵ）零星出露于區(qū)的東南部，區(qū)內隱伏于煤系地層之下，厚 545m，巖性為灰色、深灰色厚層狀石灰?guī)r，質地純凈，性脆、含方解石細脈、峰峰組下段見泥灰?guī)r及石膏層，石膏層呈灰白色及白色，結構為纖維狀及脈狀，下部為馬家溝厚層狀石灰?guī)r、白云質灰?guī)r。奧灰為區(qū)內主要含水層、裂隙溶洞發(fā)育，一般隨著埋深的增加溶隙發(fā)育程度減弱，古縣城供水井,水位標高 ,南部安澤南勘查區(qū) 501 鉆孔，水位 標高為 ,推斷本區(qū)水位為 810m 左右。因此,該層屬中等－強富水性裂隙溶洞含水層。 隔水層21 / 62a 下石盒子泥巖、粉砂巖隔水層（K 10 底至 K8頂）隔水層主要由泥巖、粉砂巖夾有砂巖而組成，厚度變化不大，一般厚度為 114m，其 間夾有中粒砂巖、裂隙不發(fā)育或稍發(fā)育，因此隔水層對地表水及潛水起良好隔水作用。b 太原組上部泥巖、粉砂巖隔水層（2 號煤底至 K4頂）隔水層由泥巖、粉砂巖夾有細粒砂巖組成，層位穩(wěn)定、一般 ，在無斷層貫通情況下，太原組石灰?guī)r溶隙水將不會影響上 組煤開采。c 太原組下段及本溪組泥巖、鋁土巖隔水層下組煤層底板至峰峰組之間，由泥巖、粉砂巖、石英砂巖及本溪組鋁土巖等組成，由于沉積時古地形起伏不平，因而厚度變化較大，一般在28m，對下伏峰峰組含水層具有良好的隔水作用。 地質構造與地下水的關系 勘查區(qū)主要為傾向東的單斜構造，西部埋藏淺，風化裂隙發(fā)育，巖溶裂隙相對發(fā)育，地下水徑流條件好，隨著埋深的增加裂隙發(fā)育程度減弱。區(qū)內構造斷裂不甚發(fā)育，對地下水影響不大，受構造的影響地下水均埋藏較淺，因此，煤層將成為奧灰?guī)r溶水帶壓開采地段。 含水層之間的水力聯系a 全新統(tǒng)潛水含水層埋藏淺，與大氣降水有直接水力 聯系，承受大氣降水的補給為主。b 本區(qū)各含水層之間賦有隔水性良好的隔水層，垂直方向一般不發(fā)生水力聯系。22 / 62c 地表水洪安澗河為季節(jié)性河流，主要流 經二疊系地層，成為煤系上覆地層地下水的補給來源，因此，河水將與上部砂巖含水層發(fā)生水力聯系。 地下水的補給、徑流及排泄條件山西組 2 號煤層頂板 K8 砂巖含水層及太原組石灰?guī)r含水層隱伏于石盒子組地層之下，主要通過構造破壞帶，接受上覆地層砂巖含水層地下水補給。砂巖裂隙和石灰?guī)r溶隙空間將形成“ 懸掛水” ，通過構造破碎帶補給中奧陶統(tǒng)含水層。奧陶系含水層在西北部裸露區(qū)，直接接受大氣降水的入滲補給及河流的滲漏補給，其次也有灰?guī)r上覆石炭二疊系沿構造裂隙向下越流補給，受構造和地形等因素，地下水在西北廣勝寺頭泉形成最低泄水口，使地下水均在最低泄水口匯集，最終以泉的形成集中排泄，泉的出露就是泉域地下水的排泄基準面。 礦床充水因素初步分析 區(qū)內基巖大部處于裸露狀態(tài)，大氣降水充水將是礦井充水的來源。 2 號煤層頂板 K8 中砂巖是開采 2 號煤層的直接充水含水層，雖然地下水徑流滯緩、含水性弱在礦井開采中易于疏干，但是仍然有一定的補給來源，砂巖裂隙發(fā)育程度影響著涌水量的大小。 水文地質勘查類型的劃分綜上所述，根據《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》， 該區(qū)的水文地質勘查類型23 / 62可劃分為：上組煤以頂板砂巖裂隙含水層為主的裂隙充水礦床，含水性較弱，水文地質條件屬簡單類型，水文地質勘查類型為二類一型，下組煤以頂板 K2 石灰?guī)r含水層為主的裂隙充水礦床，含水性 較弱，水文地質條件取決于底板奧灰?guī)r溶水強弱，因此，水文地質條件屬簡單－中等類型，水文地質勘查類型為三類二型。 工程地質條件煤層頂底板巖石工程地質特征礦區(qū)內煤系地層按巖性分類,一為碎屑巖,二為碎屑巖夾碳酸鹽巖,碎屑巖在垂向分帶上變化大,工程地質條件復雜，碳酸鹽巖沉積穩(wěn)定，工程地質條件簡單。2 號煤層頂板多為泥巖或粉砂巖，泥巖可占到 60%左右 ,厚度一般在 ，巖性以灰黑色、深灰色為主，裂隙不甚 發(fā)育，淺部地帶具有風化裂隙，據煤礦調查， 頂板 為泥巖時， 組成了穩(wěn)定差的頂板、粉砂巖時可達到中等穩(wěn)定的頂板。底板多為泥巖或粉砂巖，泥巖可占到 6070%，厚度在,無底鼓現象,一般可組成中等穩(wěn)定的底板。9+10 號煤層頂板為石灰?guī)r，厚度 ,厚層狀,質堅硬，性脆，淺部地帶具有裂隙，組 成了穩(wěn)定性的頂板。底板多為泥巖、粉砂巖，泥巖占到 55%，厚度 ，組成了穩(wěn)定性差的底板。24 / 6211 號煤層頂板為粉砂巖，厚度 ,厚層狀,裂隙不甚發(fā)育,組成了穩(wěn)定差—中等的頂板。底板以泥巖為主，厚度 ，裂隙不發(fā)育，組成了穩(wěn)定性的底板。 環(huán)境地質 地質環(huán)境現狀 該區(qū)為黃土基巖剝蝕型山岳地貌。第四系地層較發(fā)育,體現了新構造運動特征,區(qū)內地形因受劇烈侵蝕而沖溝發(fā)育,地形變化較大,氣候特征屬暖溫帶半干旱大陸性氣候,土壤為黃色亞砂土,尚屬清潔土壤。 地質災害、采礦塌陷問題區(qū)內植被覆蓋率中等，基巖出露中等，斜坡地貌較發(fā)育，地表坡度一般為 15176。－45176。，甚至達 70176。以上，屬黃土基巖剝蝕型地貌，因此，斜坡上巖體在一定的條件下，主要是在大氣降水入滲浸入下力學平衡遭到破壞而產生崩塌，或易形成滑坡。分析其形成原因是大氣降水入滲斜坡孔隙之中，增加了單位體積重量，加大剪應力，而促成下滑，形成了崩塌或滑坡。 環(huán)境污染因素及其危害區(qū)內地表水均屬季節(jié)性河流，一般水小或為小溪，雨季各河谷匯集水流，主要來自上游沖溝。區(qū)內無工業(yè)園區(qū)及民間作坊，土壤、河流及小溪均未被污染。地表水環(huán)境影響預測，礦井開采后，由于塌陷裂隙的產生，部分井、泉（井為第四系潛水，未發(fā)現泉點）。將有可能枯竭，地表水流的25 / 62滲入而減小。 勘查區(qū)的地質環(huán)境預測評價將來礦井開采時，可能會引起地表塌陷或裂縫，對部分村莊產生危害，有可能其危害程度要超