【正文】 置地地層分界、標(biāo)志層、構(gòu)造、老煤窯及 1 號(hào)和 11號(hào)煤層底界，全區(qū)分布 2293 個(gè)地質(zhì)點(diǎn)，并對(duì)地質(zhì)點(diǎn)以控制點(diǎn)和圖根點(diǎn)為基礎(chǔ)，采用北京 J6級(jí)經(jīng)緯儀，用極坐標(biāo)法實(shí)測(cè)。 19851989 年山西省煤田地質(zhì)綜合普查隊(duì)航測(cè)成圖并出版的 1： 5000 地形地質(zhì)圖 為本報(bào)告所采用的底圖，該圖執(zhí)行 1974 年版圖式，采用 1954 年北京坐標(biāo)系、 1956年黃海高程系、六度帶投影，中央子午線為 111 度，其質(zhì)量較高。 1991 年，山西煤田地質(zhì)勘探 144 隊(duì)在蒲縣喬家灣詳查區(qū)進(jìn)行詳查工作，在本井田及其外圍施工鉆孔 12 個(gè)，總進(jìn)尺 。同時(shí)進(jìn)行了測(cè)井和煤芯煤樣的采樣測(cè)試工作，煤巖芯采取率較高，鉆孔質(zhì)量可靠。但本次工作沒(méi)有收集到其測(cè)井和煤質(zhì)分析資料，無(wú)法進(jìn)行煤層評(píng)級(jí)和鉆孔評(píng)級(jí)。 構(gòu)造 三交河煤礦區(qū)位于霍西煤田西南部，在區(qū)域構(gòu)造上處于祁呂弧翼外帶的西緣，在南王家萍至 馬家莊和吉家莊至山頭區(qū)域大段裂西側(cè)，居克城碾子腰向斜中的王家莊向斜中段。井田構(gòu)造線方向同區(qū)域構(gòu)造線方向一致，成北北東 —— 北東向。井田內(nèi)只有褶曲構(gòu)造發(fā)育，褶曲開(kāi)闊平緩，伴有次一級(jí)波狀起伏。井田內(nèi)地層總體產(chǎn)狀為走向 N2530176。E,傾角 510176。，局部可達(dá) 26176。先將井田內(nèi)的 3 個(gè)主要褶曲構(gòu)造簡(jiǎn)述如下： 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書 第 16 頁(yè) 共 104 頁(yè) 杏凹向斜（ S78） : 位于井田的中部，自井田南部進(jìn)入本區(qū)，軸向南西 北東，井田內(nèi)長(zhǎng)度 3000m,地表兩翼巖層傾角 310176。，為井田的主要向斜之一。 后麻峪背斜（ S79） :位于杏凹向斜之東，呈北東向沿展，大 致同杏凹向斜相平行，井田內(nèi)延伸 3300, 兩翼傾角 310 度，為井田內(nèi)主要褶曲之一。 金山溝向斜：位于井田東部，呈北東 北北東向延伸，本向斜波狀起伏較明顯，于井田東北部變緩后，再向北稱為 S9 向斜，井田內(nèi)延伸 ，西翼 510176。，局部最大為 14176。左右，東翼 815176。，局部達(dá) 26176。，具有西緩東陡的形態(tài)特征，為井田內(nèi)又一次級(jí)褶曲。 另外，在井田內(nèi)的中社村 CK21 鉆孔附近發(fā)現(xiàn)有陷落存在，根據(jù)鉆孔之北的上石盒子組巖層極為紊亂，產(chǎn)狀變化多端，并結(jié)合坑下巷道證實(shí)，附近巷道 2 上 號(hào)煤層底板較鉆孔 1 號(hào)煤層底 板標(biāo)高要高出 。次陷落柱呈橢圓狀，東西長(zhǎng)約 150m，南北寬約100m. 總的說(shuō)來(lái)，該區(qū)以方向單一的寬緩褶曲為主要構(gòu)造形態(tài)，少見(jiàn)斷層和陷落柱，構(gòu)造屬于一類偏復(fù)雜類型 . 地層的移動(dòng)角 表土層移動(dòng)角為 45176。，基巖的巖石移動(dòng)角為 72176。 井田水紋地質(zhì)概況 一、區(qū)域水文地質(zhì)概況 水文地質(zhì)單元 三交河煤礦所屬水文地質(zhì)單元為龍子寺泉域。該單元以大泉排泄為主，自成補(bǔ)，逕，排體系，構(gòu)成獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，也是山西多字型構(gòu)造盆地奧陶系巖溶水的運(yùn)動(dòng)特征。 龍子泉位于臨汾市西南 13km 的羅云斷 裂帶上，根據(jù) 19781987 年的實(shí)測(cè)資料，流量在 —。泉以若干泉眼和不明顯的滲出帶組成，出露標(biāo)高為—，泉水無(wú)色，無(wú)味，透明，水溫 17℃，礦化度 —， ph 值—，屬硫酸鹽重碳酸鈣鎂型水。泉水補(bǔ)給來(lái)源為呂梁山大面積分布的寒武，奧陶系巖溶含水層，泉域面積 3050Km2。 水系 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書 第 17 頁(yè) 共 104 頁(yè) 地表水系屬黃河水系，地表多為溝谷溪流，東部流水注入汾河后匯入黃河，西部流水流經(jīng)昕水河而后注入黃河。地表水為季節(jié)性水流，只在雨季有水，旱季干涸。地表水在上游 時(shí)水量較大，流至下游水量卻變小，甚至干涸。這說(shuō)明溪流向下游流時(shí)，一部分蒸發(fā)進(jìn)入大氣，另一部分在逕流過(guò)程中慢慢下滲，通過(guò)巖層節(jié)理、裂隙進(jìn)入巖層含水層中儲(chǔ)存，并在下游以泉的形式，流出地表，形成了地表水與地下水的循環(huán)。 含水層 （１）、 奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 本區(qū)域奧陶系中統(tǒng)率（０ ２ ）石灰?guī)r巖溶、溶洞裂隙較為發(fā)育，含水量較大，在區(qū)域的北部、東部、西部、南部均有奧陶系石灰?guī)r出露，成為地下水良好的補(bǔ)給區(qū)，區(qū)域上地下水流向南、而后匯集于臨汾市西部龍子寺泉以泉的形式排泄。 （２）、 太原組灰?guī)r含水層 太原組灰?guī)r含水 層、該組具有 3 層灰?guī)r（ k k k2）其中Ｋ Ｋ 2灰?guī)r較穩(wěn)定，裂隙較發(fā)育。Ｋ 2灰?guī)r為 9 號(hào)煤層的直接頂板，其下距 10,11 號(hào)煤層約束 30m左右，是 11 號(hào)煤層主要充水含水層，該含水層受區(qū)域四周出露地帶大氣降水補(bǔ)給，屬含水性中等的溶隙含水層。 （３）、 山西組底部砂巖含水層 該含水層主要由中粒砂巖組成，由于巖層膠結(jié)致密，地表出露的泉不多，其流量較小，為弱含水層。 （ 4）、 下石盒子組底部 K8砂巖及中部砂巖含水層 該含水層主要由淡黃、褐黃、黃綠色具交錯(cuò)層理的中粗粒石英長(zhǎng)石砂巖組成，為泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，埋藏較淺時(shí) 風(fēng)化裂隙發(fā)育，成為良好的透水含水層。 （ 5）、 上石盒子組底部 K10砂巖及中部砂巖含水層 上石盒子組底部 K10砂巖及中部砂巖均為黃綠色中粗粒砂巖，具交錯(cuò)層理，為泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，埋藏較淺，風(fēng)化裂隙發(fā)育，易接受大氣降水補(bǔ)給，儲(chǔ)存在砂巖孔隙中，并在低洼地帶出露，以泉的形式排匯，為透水性弱含水層。 二、 井田水文地質(zhì)條件 該井田位于霍西煤田西南部，在區(qū)域構(gòu)造上處于祁呂弧東翼外帶的西緣，居克城碾子腰復(fù)向斜中的金山溝向斜中段。由于受東西構(gòu)造的影響，井田以北北東向?qū)捑彽南蛐睘橹?，并伙有次一?jí)波狀起伏。井田地表出露地層以二疊 系為主，零星被第四系黃太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書 第 18 頁(yè) 共 104 頁(yè) 土覆蓋，構(gòu)成砂巖儲(chǔ)水巖層，成為大氣降水及地表水滲漏補(bǔ)給地下水的有利自然環(huán)境，聚集形成的地下水受構(gòu)造影響，在適宜的條件下，以泉的形式排出地表，形成泉水。井田內(nèi)及周圍具有數(shù)個(gè) 0。 0110。 0091L/s 的小泉。 該礦區(qū)構(gòu)造以北北東－北東向?qū)捑忛_(kāi)闊背向斜為主，井田東部金溝向斜兩翼的巖層為積水區(qū)，接受大氣降水，面積較大，沿節(jié)理和裂隙滲入地下，并向向斜軸部匯集，形成向斜軸部承壓富水含水層。 含水層 （ 1）、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層 奧灰?guī)r巖溶裂隙含水層是煤系下伏的主要含水層，在井田外東 部有出露，直接受大氣降水及地表水補(bǔ)給，此含水層厚度大，裂隙較發(fā)育，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料（如圖 6－１）推測(cè)，井田內(nèi)奧灰水水位在 600m左右，遠(yuǎn)低于可采煤層底板標(biāo)高，奧灰水對(duì)開(kāi)采太原組 11 號(hào)煤層無(wú)影響。 （２）、太原組石灰?guī)r溶隙含水層 該組具有 3 層石灰?guī)rＫ KＫ 2。Ｋ 4灰?guī)r不穩(wěn)定，為泥質(zhì)灰?guī)r，Ｋ Ｋ 2灰?guī)r在井內(nèi)較為發(fā)育，為富水含水層。Ｋ 2灰?guī)r為 9 號(hào)煤層的直接頂板，其下距離１０、１１號(hào)煤層約 30m，對(duì)開(kāi)采 11 號(hào)煤層有影響。據(jù)所收集的資料，Ｋ 3灰?guī)r含水層流量為,K2灰?guī)r含水層流量 為 1L/s。 （３）、山西組底部砂巖含水層 山西級(jí)底部砂巖由灰白色中粒石英砂巖組成，膠結(jié)致密，堅(jiān)硬，地表出露的泉水不多，其流量較小，為弱含水層。 （４）、下石盒子組中部及底部砂巖含水層 該組砂巖皆為中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，井田內(nèi)出露的泉水不多，流量＜，為透水性弱含水層。 （５）、上石盒子組中部及底部砂巖含水層 該組砂巖巖性以黃綠色中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖組成，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，礦區(qū)內(nèi)出露的泉不多，底部砂巖含水層流量＜ 8L/s，中部砂巖含水層流量＜ ,為透水性弱含水層。 隔水層 １１ 號(hào)煤層至奧陶系灰?guī)r含水層之間的鋁土泥巖、含鐵質(zhì)鋁土泥巖、粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r等，屬致密性隔水層，厚１５－３０ .外，奧灰水位遠(yuǎn)低于１１號(hào)煤層太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書 第 19 頁(yè) 共 104 頁(yè) 底板標(biāo)高，故奧灰水位對(duì)開(kāi)采１０、１１號(hào)煤層無(wú)影響。 １０號(hào)煤層至Ｋ 2 灰?guī)r義是由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等致密巖性巖層組成的隔水層、厚度 1034m，對(duì)Ｋ 2灰?guī)r含水層水有一定的隔水性能。由于礦區(qū)構(gòu)造的影響，向斜軸部Ｋ Ｋ 2 灰?guī)r含水層為承壓含水層，對(duì)開(kāi)采 11 號(hào)煤層有一定影響，其具體情況因缺少Ｋ Ｋ 2灰?guī)r含水層資料，難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。 2 上 號(hào)煤層至基巖面是粉砂巖、泥巖 及中細(xì)砂巖等致密巖層組成的隔水層，厚度變化大 ,隨地形變化，東蒲西厚，具有良好隔性能。在無(wú)風(fēng)化裂隙及斷裂貫通的情況下，地表水對(duì) 1 號(hào)煤層的開(kāi)采無(wú)影響。 井田水文地質(zhì)條件類型 由于受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響，井田內(nèi)形成了以北北東 北東向的寬緩開(kāi)闊褶曲，以井田東部金山溝向斜為主體，向斜軸部的含水層為富水含水層。 綜合各方面的因素和條件，本次工作將山西組煤層和太原組煤層水文地質(zhì)條件均定為簡(jiǎn)單類型。 三、充水因素分析 生產(chǎn)礦井的水文地質(zhì)特征 三交河煤礦現(xiàn)開(kāi)采 2 上 號(hào)煤層，礦井涌水量的大小與井田構(gòu)造有相當(dāng)大的關(guān)系。向斜軸部 涌水量約 30m3/h；背斜軸部涌水量較小，約 10m3/h。礦坑充水表現(xiàn)為煤層頂板裂隙、巖層孔隙、采空塌陷裂隙滲水，充水水源主要為大氣降水。大氣降水及地表溝谷溪流通過(guò)基巖風(fēng)化裂隙、節(jié)理及斷層滲入貯存于基巖孔隙中，形成地下潛水含水層并由高處向低處運(yùn)移，最終匯集于向斜軸部，使得井田東部向斜軸部的充水較復(fù)雜。 充水因素分析 井田內(nèi)礦井涌水量與褶曲構(gòu)造關(guān)系密切。背斜軸部礦坑涌水量較小，而向斜軸部礦坑涌水量較大。 奧灰水水位標(biāo)高遠(yuǎn)低于 11 號(hào)煤層底板標(biāo)高，對(duì)井田內(nèi)的各煤層的開(kāi)采無(wú)影響。 K K3 灰?guī)r溶隙含水層為一富水含 水層，但由于缺少其水文地質(zhì)資料，難以給予準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。 K K3 灰?guī)r溶隙含水層與山西組煤層間有良好的隔水層，一般對(duì)開(kāi)采山西組煤層無(wú)影響。 大氣降水作為充水水源對(duì)礦井開(kāi)采有一定影響。區(qū)內(nèi)地形中部高，東西兩側(cè)低，溝太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書 第 20 頁(yè) 共 104 頁(yè) 谷發(fā)育，溝谷溪流于下游流量減小，并通過(guò)節(jié)理風(fēng)化裂隙滲入基巖孔隙中，最終運(yùn)移匯集于向斜軸部，作用于向斜軸部煤層的開(kāi)采，使得向斜軸部的煤層礦坑涌水量增大。 井田的北、東兩面有眾多的生產(chǎn)礦井及小煤窯開(kāi)采 1 號(hào)煤層，并己形成大面積的采空區(qū)，由于采空塌陷裂隙的存在，為含水層的水進(jìn)入煤層提供了良好的通道，因此在開(kāi)采過(guò) 程中要加強(qiáng)采空區(qū)的水的預(yù)防工作，防止水害發(fā)生。 四、礦井涌水量預(yù)算 井田內(nèi)沒(méi)有專門水文地質(zhì)孔，只根據(jù)生產(chǎn)礦井調(diào)查資料采用富水系數(shù)法計(jì)算如下： 井田內(nèi)現(xiàn)采 2 上 號(hào)煤層，年產(chǎn)原煤 120 萬(wàn) t，其礦井涌水量為 30m3/h，即： 720m3/d；若年產(chǎn)原煤 200 萬(wàn) t，則礦井涌水量為： Q=K*T=720/120*200=1200（ m3/d） 五、供水與排水 供水 井田內(nèi)居民主要飲用水取之于泉水以及上層滯水，該煤礦需水量大，主要取之于井田東部的向斜軸部太原組灰?guī)r（ K K2）水，此含水層水水質(zhì)較差，但水量較豐富，距離地表 近，埋藏較淺，易開(kāi)采。另一供水水源是奧灰水，該含水層水質(zhì)好，水量豐富，但埋藏較深，不易開(kāi)采。 排水 三交河煤礦開(kāi)采 2 上 號(hào)煤層，無(wú)任何水害影響，礦坑涌水皆為頂板裂隙滲水，該礦用 30KW 的水泵，利用坑下水倉(cāng)貯水將坑下水排出地面，經(jīng)過(guò)處理可以供民用。 煤層的埋藏特征 煤層賦存特征 一、含煤性 井田內(nèi)含煤地層主要為二疊系下統(tǒng)山西組和石系上統(tǒng) 太原組。山西組含煤 3 層，分別為 2 上 ， 2， 3 號(hào)煤，其中 3 號(hào)煤層不穩(wěn)定， 2 上 、 2 號(hào)煤層為穩(wěn)定煤層；山西組煤層平均厚度 ，地層平均厚度 ，含煤系數(shù)為 %。太原組含煤 9 層，分別為5， 6， 6 下 ， 7， 7 下 ， 8， 9 號(hào)煤柱不穩(wěn)定， 10， 11 號(hào)煤層為穩(wěn)定煤層；太原組煤層平均厚度 ，地層平均 厚度為 ，含煤系數(shù)為 % 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書 第 21 頁(yè) 共 104 頁(yè) 二、含煤性 井田內(nèi)含煤地層共含有 12 層煤，其中含可采煤層 4 層：山西組的 2 上 號(hào)煤層為全井田可采煤層，山西組的 2 號(hào)煤層和太原組的 11 號(hào)煤層為基本可采煤層，太原組的 10號(hào)煤層為大部分可采煤層，現(xiàn)分述如下： 2 上 號(hào)煤層 位于山西組的上部，上距 K8砂巖底面 ，一般 45。煤層厚度 ，為中厚煤層。煤層沿走向上，厚度略顯向北變薄的趨勢(shì)，而沿傾向方向上則有東厚西薄的變化規(guī)律。煤層下部多有夾矸一層，厚度 ,巖性為粘土泥巖或炭質(zhì)泥巖，鉆孔資料中煤層內(nèi)部沒(méi)有夾矸存在，可能系極薄的泥巖或炭質(zhì)泥巖粉末所致。煤層頂板多為砂質(zhì)泥巖及泥巖，局部地段相變?yōu)榧?xì)紗巖夾泥巖或細(xì)紗巖和泥巖互層。該煤層在中社、石曲已形成大面積的采空區(qū)。 2 號(hào)煤層 位于山西組的上部，距 2 上 號(hào)煤層底板 。煤層厚度 ，平均；含夾矸 03 層。為層位穩(wěn)定、基本全區(qū)可采煤 層。煤層頂?shù)装寰鶠槟鄮r、粉沙巖。 10 號(hào)煤層 位于太原組下部，上距 K2 灰?guī)r底 ,一般為 2130m。井田北部（ CK1CK14）間距最小，僅 13m之多。煤厚 ，平均 ，含 02 層炭質(zhì)泥巖夾矸，夾有不穩(wěn)定的扁豆?fàn)?、透鏡狀黃鐵礦，最大長(zhǎng)軸為 ，最大短軸為 ，是該煤層含硫量較高的主要原因。煤層頂板為細(xì)