【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。m（降深 ），滲透系數(shù) ，水位標(biāo)高 ，為弱富水性含水層。鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料表明， 44 號(hào)等 3 個(gè)孔， 3號(hào)等 7 個(gè)孔， 34 號(hào)等 7 個(gè)孔，分別揭露 K1 砂巖， K2 下 、 K K K4 石灰?guī)r， K K6砂巖時(shí)，消耗量增大，為 ～ ，此外，大部分鉆孔在石盒子組時(shí)消耗量較大或全漏，鉆至太原組時(shí)，消耗量及水位均無(wú) 明顯變化?？傮w上看，灰?guī)r中 K2 下 富水性較太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 強(qiáng)。 4 P34 號(hào)孔本組水質(zhì)類型為 HCO3～ Na 型，礦化度分別為 、 ，硬度分別為 、 德國(guó)度。 3）二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組 山西組含水層主要由山西組底砂巖 K7和 3 號(hào)煤頂板 K6 下 等砂巖組成， K7厚 ～，平均 ，巖性主要為中細(xì)粒砂巖， K8 下 厚度 0～ ，平均 ，巖性主要為中細(xì)粒和粗粒砂巖。山西組在井田以北和以西 10～ 20km 外零星出露，井田內(nèi)無(wú)出露，處于深埋區(qū)，一般埋深 450～ 750m。砂 巖裂隙一般不發(fā)育，據(jù)抽水試驗(yàn)資料， 34號(hào)孔 “ 抽干 ” ， 46 號(hào)孔單位涌水量?jī)H為 m(降深 )，滲透系數(shù) ，水位標(biāo)高 ，為弱富水性的含水層，另?yè)?jù)井田外 P34 號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為 m（降深 ），水位標(biāo)高 ，為弱富水性含水層。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)， 42 號(hào)孔揭露 K8 下 、 K7時(shí)， 5 號(hào)孔揭露 K7時(shí)耗水量增大，消耗量 ～ ，除 4 5 號(hào)孔外其余大部分鉆孔在石盒子組漏水，鉆至本組時(shí)，消耗量和鉆進(jìn)水位均無(wú)明顯 變化。 P34 號(hào)孔水質(zhì)類型為 HCO3～ Na 型，礦化度為 ，硬度為 德國(guó)度。 4）二疊系石盒子組、石千峰組、三疊系劉家溝組砂巖裂隙含水層組 下石盒子組含水層主要由 K8 等砂巖組成，巖性主要為中、細(xì)粒砂巖，厚度大但不穩(wěn)定，井田內(nèi)無(wú)出露，一般裂隙不發(fā)育，據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資料， 34 號(hào)孔本組與山西組混合試驗(yàn) “ 抽干 ” ，位于大南溝背斜軸部的 11 號(hào)孔對(duì)本組與山西組上部混合抽水試驗(yàn)，單位涌水量為 m（降深 ，降深過小，此值偏大），滲透系數(shù)為 ，水位標(biāo)高 ?？傮w上屬弱 富水性的含水層，局部裂隙發(fā)育地段富水性增強(qiáng)。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，有 22 個(gè)鉆孔在本組耗水量增大或全漏， 11 號(hào)孔水質(zhì)為 HCO3—Na 型，礦化度為 ，硬度為 德國(guó)度。 上石盒子組含水層主要由 K12等砂巖組成，巖性主要為中、細(xì)粒砂巖，厚度大但不穩(wěn)定，在井田北部溝谷中有出露，一般裂隙不發(fā)育。王家垴村東溝中有泉出露，流量。 34 號(hào)孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 m（降深 ），水位標(biāo)高 ，屬弱富水性的含水層，據(jù)北鄰南燕竹井田 P44 號(hào)孔放水試驗(yàn)，單位涌水量 m（降深 ），滲透系數(shù) ，水位標(biāo)高 ，屬中等富水性的含水層。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，井田內(nèi)約 2/3 鉆孔（ 39 個(gè)）在本組耗水量增大。王家垴泉、 P44 號(hào)孔、 34號(hào)孔水質(zhì)類型分別為 HCO3—Ca 型、 HCO3—CaNa 型、 C1HCO3—Na 型，礦化度分別太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 為 、 、 ，硬度分別為 、 、 德國(guó)度。 石千峰組分布范圍較廣，溝谷中有出露，含風(fēng)化裂隙水，有少量泉出露，流量均小于 1L/s，屬弱富水性的含水層。 井田內(nèi)劉家溝組只分布于大 照村以西的南部邊緣地帶，溝谷中有出露，流量均小于1L/s， 31 號(hào)孔揭露本組時(shí)漏水，漏失量分別為 、 。 5）第四系砂礫石層孔隙含水層 更新統(tǒng)分布范圍較廣，分別位于下、中、上更新統(tǒng)下部的砂礫石層，含孔隙水，據(jù)坪頭詳查區(qū)坪頭村一帶下更新統(tǒng)泥河灣組水井抽水試驗(yàn)，涌水量可達(dá) 826m3/d，水量較豐富。 全新統(tǒng)砂礫石層，主要分布于白馬河及較大支流河谷中，接受大氣降水或河水補(bǔ)給。39 號(hào)孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為 m（降深 ），水位標(biāo)高 ，屬弱富水性的含水層，水 質(zhì)類型為 HCO3—NaCa 型，礦化度 ，硬度 德國(guó)度。北鄰南燕竹井田榆林溝水井和南燕竹水井水質(zhì)分別為 HCO3—Ca、 HCO3—CaMg 型，礦化度分別為 、 ，硬度分別為 、 德國(guó)度。 據(jù)于家莊、韓莊、吳家崖第四系水井水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)，水位在 7 月份開始下降，直到10 月，都保持低水位，分析與當(dāng)年雨季降水量明顯偏小有關(guān)。 ○ 2 隔水層 奧陶系頂面至 15 號(hào)煤底板間的巖層，厚 —，平均厚 ，以泥質(zhì)巖類為主， 裂隙不發(fā)育，具有較好的隔水層性能，對(duì)奧灰水進(jìn)入煤系能起到阻礙作用。石炭、二疊系含水層間均夾有較厚的泥質(zhì)巖層，受構(gòu)造破壞程度底，據(jù)上述含水層敘述，各含水層的水位標(biāo)高相差懸殊，說(shuō)明其間無(wú)水力聯(lián)系，因此這些巖層具有較好的隔水性能，可視為隔水層。 ○ 3 構(gòu)造對(duì)地下水的控制 井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜，走向近東西，南傾，其上有大南溝背斜、蔡莊向斜及草溝背斜等次一級(jí)寬緩褶曲，構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類，略偏中等。 大南溝背斜由井田外西北部伸入，軸向近東西，井田內(nèi)延伸約 7km， 11 號(hào)孔資料表明其軸部地表裂隙較 發(fā)育，為富水地段。 位于井田北部，與大南溝背斜平行延伸的蔡莊向斜，為一兩翼不對(duì)稱的隱傾狀向斜，井田內(nèi)延伸 ，據(jù)坪頭詳查區(qū)資料，蔡莊向斜構(gòu)成地下水匯水構(gòu)造，但其水量有限。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 草溝背斜位于井田東部，軸向近南北，向南傾狀，沿 12 勘探線橫穿井田，據(jù)接近軸部的 5 60、 61 號(hào)孔巖芯所見，巖石裂隙較發(fā)育。 井田內(nèi)地表未發(fā)現(xiàn)有斷層。 2 號(hào)孔見一逆斷層（ F64），推斷其斷距約 20m，延伸 200m，鉆孔揭露時(shí)耗水量及水位均無(wú)變化，推斷其為隔水?dāng)鄬印? 井田內(nèi)地表僅發(fā)現(xiàn)一個(gè)陷落柱，位于東北角，長(zhǎng)軸 35m，短軸 25m。此外， 39 號(hào)孔過 K1 后遇到陷落柱，范圍不詳，鉆孔揭露時(shí)，消耗水量和水位無(wú)變化。結(jié)合區(qū)域性資料，推斷陷落一般不含水。 ○ 4 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件 大氣降水是井田內(nèi)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。井田地下水類型主要為承壓水，潛水分布范圍很有限。承壓水主要在露頭區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，而含水層的出露范圍除奧灰廣泛外，其余都很小，因此承壓水補(bǔ)給條件除奧灰較好外，其余都不好。河谷、溝谷中的基巖風(fēng)化帶裂隙水，可接受第四系孔隙潛水或河水補(bǔ)給，其范圍只限于露頭區(qū)。第四系孔隙潛水，可接受大氣降水或河水補(bǔ)給，接 受補(bǔ)給條件相對(duì)較好。 井田奧灰水屬娘子關(guān)泉域，處于娘子關(guān)泉域的深循環(huán)弱徑流區(qū)，北鄰南燕竹井田SG—1 號(hào)孔的水質(zhì)表明該處奧灰水徑流條件較好，至于井田內(nèi)，由于水位及水質(zhì)資料缺乏，奧灰水的徑流方向及徑流強(qiáng)度尚難確定。 奧灰水總的排泄區(qū)為娘子關(guān)泉。從總體上看，石炭、二疊系含水層巖溶裂隙發(fā)育程度和富水性由淺埋區(qū)往深埋區(qū)逐漸變?nèi)?，徑流條件愈來(lái)愈差。井田內(nèi)石炭、二疊系含水層，受巖溶、裂隙發(fā)育程度的控制，承壓地下水徑流排泄條件均較差?；鶐r風(fēng)化帶裂隙水及第四系砂礫石孔隙水，受地形控制，經(jīng)短途徑流排向河道或滲入下伏巖層裂隙中，徑流條件相對(duì)較好，排泄途徑也較多，可以通過泉、地面蒸發(fā)和人工采水等方式排泄。 ○ 5 井田水文地質(zhì)類型 井田煤層處于深埋區(qū)，煤系內(nèi)及以上鄰近基巖含水層，遠(yuǎn)離露頭區(qū)，與地表水體和第四系含水層無(wú)力聯(lián)系，地下水補(bǔ)給條件很差，含水層富水性很弱。 井田內(nèi)主要含水層是煤系以下的上馬家溝組巖溶含水層，富水性強(qiáng)，但距煤層遠(yuǎn)，一般不會(huì)危及開采。 本井田主要可采煤層為 3 號(hào)、 4 號(hào)煤。 3 號(hào)煤的主要充水含水層為其上覆砂巖裂隙含水層， 4 號(hào)煤主要充水含水層以上覆砂巖裂隙含水層為主，其次為下伏的山西組含水層。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 據(jù) 上述礦床主要充水含水層的容水空間特征、充水方式及水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，井田礦床水文地質(zhì)類型可劃分為兩類；山西組煤主要為第二類第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板間接充水的裂隙充水礦床，太原組煤為第三類第一亞類第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板間接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶充水礦床。 第三節(jié) 煤層特性 一 煤層及煤質(zhì) ○ 1 本區(qū)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t)及下統(tǒng)山西組 (P1s)?，F(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下： 1）石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t) 該組為一典型的海陸交互相沉積，并且形成形成四個(gè) 明顯的旋回韻律結(jié)構(gòu)。其厚度為 ，平均厚度 。巖性為灰色深灰色石灰?guī)r，灰色灰白色細(xì)中粗粒石英砂巖，灰黑色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖，泥巖及煤層。其中夾 816 層煤，發(fā)育四周穩(wěn)定的石灰?guī)r（ K K K）和砂巖（ K K7）及一層不穩(wěn)定的石灰?guī)r（ K K8）。測(cè)井物性反映：煤層一般為高電阻低密度低伽瑪。石灰?guī)r為高電阻高密度低伽瑪。因此標(biāo)志明顯。產(chǎn)有植物化石碎屑及動(dòng)物化石。 該組共含煤為 816 層。按煤層編號(hào)順序分述如下： 8煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K7砂巖底板之下，層位不穩(wěn)定。 8 下 煤層：厚度 ，平均厚度 。位于 K K6砂巖之間 9煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K5砂巖、 K4石灰?guī)r之間，層位不穩(wěn)定。 11煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K4石灰?guī)r之下， 本層厚度較小，變化較大，很不穩(wěn)定，無(wú)開采價(jià)值。 11 下 煤層：厚度為 ，平均厚度為 。 本層厚度較小，變化較大，很不穩(wěn)定，無(wú)開采價(jià)值。 12煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K4石灰?guī)r底板之下 ，層 位很不穩(wěn)定。 13煤層：厚度為 ，平均厚度 。直接下伏于 K3 石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 13 下 煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K3石灰?guī)r之下約 5m，層位不穩(wěn)定。 15煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K2石灰?guī)r之下約 8m 左右，層位穩(wěn)定。 15 下 煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K2石灰?guī)r之下約 10m，層位不穩(wěn)定。 該組單孔煤層平均厚度為 ，含煤系數(shù)為 ％。 2）二疊系下統(tǒng)山西組 (P1s) 該組為陸相沉積：其厚度為 ，平均厚度 。巖性為灰色粉砂巖砂質(zhì)泥巖泥巖灰白色中細(xì)粒石英砂巖及煤層。其中夾煤層 6 層。中下部發(fā)育的 3 號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，厚度為 ，平均厚度為 ； 4 號(hào)煤全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度 ，平均厚度 。測(cè)井物性反映：煤層表現(xiàn)為高電阻低密度低伽瑪。由于 4 號(hào)煤層發(fā)育穩(wěn)定且厚度大，其本身即為明顯的標(biāo)志層。產(chǎn)植物化石碎屑。 該組共含煤 14 層。按煤層編號(hào)順序分述如下： 1﹟煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于本組頂部，層位極不穩(wěn)定，下距3煤層約 13m。 2煤層：厚度為 平均厚度 。本組中上部，層位極不穩(wěn)定。下距 3煤層8m 左右。 3煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于本組中下部，其厚度大，層位穩(wěn)定。下距分界砂巖（ K7） 40m 左右。 4煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于本組中下部，其厚度大，很穩(wěn)定。下距分界砂巖（ K7） 25m。 5煤層：厚度為 ，平均厚度 。位于 K7砂巖之上， 本層厚度較小，變化較大，很不穩(wěn)定， 無(wú)開采價(jià)值。 6煤層：厚度 ，平均厚度 。位于 K7 砂巖之上，層位不穩(wěn)定。下距K7石灰?guī)r 2m 左右 . 該組單孔煤層平均厚度為 ，含煤系數(shù)為 ％ . ○ 2 煤層 井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二迭系下統(tǒng)山西組，地層總厚平均為太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 ，含煤 18 層，平均總厚 ，含煤系數(shù)為 %?？刹擅簩佑? 4 號(hào)六層 (均為山西組 )，平均總厚度 ，可采含煤系數(shù)為 %。其中 3 號(hào)煤是山西組的主要可采煤層，也是最上一層可采煤層，是初期開采的主 要對(duì)象 1） 3 號(hào)煤：位于山西組中部，上距下石盒子組 “ 桃花泥巖 ” 130m 左右、 K8砂巖 23m左右，全部均穩(wěn)定可采，見煤點(diǎn)厚 ～ ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含 1 層泥巖夾矸。煤層由西向東由薄變厚，又漸趨變薄。以中厚煤層為主，最厚處位于 22 號(hào)與 33 號(hào)孔之間的邊界附近，厚度達(dá) 左右。本層屬基本全井田可采的穩(wěn)定煤層。其頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為中、細(xì)粒砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)、粉砂巖。 2） 4 號(hào)煤：位于山西組底部，上距 3 號(hào)煤 20m 左右，下距 K7（第三砂巖）砂巖 2m左右，層位穩(wěn)定?？刹?范圍主要成大片狀，連續(xù)分布，煤厚 ～ ，平均 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有時(shí)含 1 層夾矸。本層厚度變化較大，全部可采，屬穩(wěn)定煤層。頂板為砂質(zhì)泥巖，局部為中、細(xì)粒砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖，細(xì)粒砂巖。 可采煤層特征見表 。 可采煤層特征表 表 ○ 3 煤質(zhì)概述 1）物理性質(zhì)和煤巖特征 a．物理性質(zhì)及宏觀煤巖特征 井田內(nèi)煤的顏色為黑色、灰黑色，粉色為黑色。玻璃、強(qiáng)玻璃光澤，內(nèi)生裂隙較發(fā)育或不發(fā)育，斷口為參差狀、棱角狀、粒狀。條帶狀、線理狀及粒狀結(jié)構(gòu)，層次、塊狀構(gòu)造。煤的容重 ～ ，比重 ～ 。各煤層宏觀煤巖組分以亮煤為含煤地層 煤層編號(hào) 煤層厚（ m)最大 ~最小 平均 層間距（ m)最大 ~最小 平均 夾石層數(shù) 穩(wěn)定性 可采性 巖性 頂板 底板 山西組 3 ~ ~ 一般一層 穩(wěn)定 可采 砂質(zhì)泥巖和泥巖 砂質(zhì)泥巖 4 ~ 有時(shí)一層 穩(wěn)定 可采 砂質(zhì)泥 巖 炭質(zhì)泥 巖 太原理工大