【正文】 組潛水含水層(Q 3s)：該含水巖組均發(fā)育在“東勝梁” 以南，○ 3且在煤田西南一帶厚度較大，富水性相對較強。在其它地段一般富水性弱或不具富水性。巖性以粉細(xì)砂為主，西南部最厚 (吉呼爾其 )，q=～m，水質(zhì)類型以HCO3Ca 型為主，礦化度為 。第三系上新統(tǒng)紅土層(N 2)：零星出露于本區(qū)西部及東部一帶，上部為紅色及棕紅色○ 4亞粘土層，成分以粘土質(zhì)為主，含有分布不均的鈣質(zhì)結(jié)核，局部含砂量較高，未膠結(jié)。東部一帶較厚約 60～100m，一般 30m。該層不含水，為良好的隔水層。下部為淺桔黃、棕紅色礫石層，松散，泥質(zhì)半膠結(jié)，礫徑 1～15cm。地表偶見少量泉水出露。(2) 中生界碎屑巖類孔隙、裂隙潛水、承壓水含水巖組上侏羅～下白堊統(tǒng)志丹群(J 3～K 1Zh)：該含水巖組除煤田的東南部沒有外，其它地○ 1段均有分布，巖性以礫巖及粗粒砂巖為主，局部夾細(xì)粒砂巖及泥巖。一般呈東薄西厚之勢，最厚可達(dá) 500m 以上(454 號鉆孔)，q= ～m，水質(zhì)類型以 HCO3K+Na、 HCO3CaMg 型為主，礦化度為 ～。在淺部多為潛水，向深部可逐漸過渡為承壓水。侏羅系中統(tǒng)(J 2)：該含水巖組由安定組(J 2a)、直羅組(J 2z)地層構(gòu)成。主要分布在煤田○ 2的中部深部地區(qū)，在淺部及東部均遭后期剝蝕。含水層巖性以中、粗粒砂巖為主，一般由東向西、由南向北逐漸加厚，最大厚度約 358m，q= ～ L/sm，水質(zhì)類型以 CLHCO3K+Na 型為主，礦化度 ～。水力性質(zhì)多為承壓水，局部為潛水。侏羅系中下統(tǒng)延安組(J 1－2y )：該組地層在煤田內(nèi)廣泛發(fā)育，巖性變化大，巖性組合○ 3主要為灰色泥巖、粉砂巖與灰白色、淺灰色各種粒級的砂巖互層，含 6 個煤組。延安組總厚 ～，q=～ L/sm ，水質(zhì)類型以 HCO3CLK+Na 型為主，礦化度 ～。富水性弱，水力性質(zhì)多為承壓水，局部為潛水。三迭系上統(tǒng)延長組(T 3y)：該組地層在煤田內(nèi)分布廣泛，巖性以灰綠色中、粗粒砂巖○ 4為主，夾泥質(zhì)粉砂巖及泥巖。鉆孔最大揭露厚度 ，q= ～m，水質(zhì)類型為 CLK+Na 型及 HCO3CLSO4 Na 型，屬孔隙、裂隙承壓水。由于其巖性膠結(jié)致密，裂隙發(fā)育一般較差，富水性在煤田內(nèi)大多數(shù)地段較弱。中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁以上碎屑巖類含水巖組中均夾有隔水巖層，巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖等，這些隔水層與各含水層呈互層組合在一起，形成各含水層承壓頂、底板。(3)第四系潛水區(qū)內(nèi)第四系潛水的補給均以接受大氣降水為主。沖洪積潛水在溝谷深切地段亦接受其它含水層以泉的形式排泄補給；風(fēng)積砂含水層亦接受沙漠凝結(jié)水的補給。沖洪積含水層的逕流受溝谷地形控制，一般沿“東勝梁” 兩側(cè)順溝谷向南、北兩個方向逕流，進而排泄出區(qū)；風(fēng)積砂含水層的逕流受下伏基巖地形控制，一般順地形向低洼處逕流，多以泉的形式在溝谷深切處排泄。強烈的蒸發(fā)，亦為本區(qū)第四系潛水排泄的重要途徑。(4)碎屑巖類孔隙、裂隙潛水、承壓水碎屑巖類含水層在淺部裸露區(qū)以大氣降水為主要補給源，在第四系覆蓋區(qū)亦接受其潛水的滲透補給；在中深部則以側(cè)向逕流補給為主。碎屑巖類地下水的逕流受地形、含水層的水力特征及巖石滲透性能等多方面因素影響，一般潛水在溝谷深切地段多沿傾向及層面逕流，以泉的形式排泄；在地形變化較小的地段一般以側(cè)向逕流的方式向深部運動，進而形成承壓水。承壓水的逕流在淺部地段多沿巖層傾向即南西方向逕流；而在深部的滯流區(qū)則向南偏東方向逕流，進而排泄出區(qū)外。本區(qū)各含水巖組的補給源均以貧乏的大氣降水為主，煤田內(nèi)地形切割強烈，降水排泄暢通，且蒸發(fā)強烈，不利于大氣降水的滲入補給。多旋回的碎屑巖沉積富含泥質(zhì)，裂隙不發(fā)育，導(dǎo)致煤田內(nèi)地下水資源貧乏。(5)礦床充水因素分析本區(qū)氣候干旱，降水稀少，年蒸發(fā)量是降水量的 5～8 倍，降水多集中在 9○ 1三個月，且地形切割強烈，易形成集中排泄，滲入地下很少，地形、地貌均不具備儲水條件，不會造成礦井大量充水。本區(qū)構(gòu)造簡單，地層平緩，地層傾角小于 10176。，其構(gòu)造輪廓為一平緩的單斜構(gòu)造，○ 2傾向基本為南西向。無斷層及巖漿巖侵入，故不會因構(gòu)造破碎帶引起礦井充水。煤系地層為沉積碎屑巖，鉆孔抽水試驗○ 3q=～m，K=～，含水層屬弱富水性，加之礦區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，切割較深，淺部地下水多沿溝谷滲出。深部地層由于巖石膠結(jié)致密，節(jié)理、裂隙不甚發(fā)育，地下水逕流不暢，形成了靜水壓力大，水頭高，水量小，以靜儲量為主要儲水條件的地下水，故不能造成礦井大量充水。礦區(qū)內(nèi)及附近無大的地表水體，勃牛川雖流經(jīng)礦區(qū)西部，雨季易暴發(fā)洪水，但距○ 4礦區(qū)較遠(yuǎn)，且地形比礦區(qū)低，故洪水不會注入礦區(qū)。據(jù)調(diào)查礦區(qū)附近北部有王家坡一家生產(chǎn)煤礦，采空面積 ，礦井排水量○ 550m3/d，水量較小；東部有納林廟二礦和四礦井兩個煤礦，據(jù)調(diào)查得知，礦井涌水量較小。附近及區(qū)內(nèi)無廢棄的老窯，不會因老窯積水帶來充水隱患。(6) 涌水量預(yù)算根據(jù)鉆孔抽水試驗資料為依據(jù)，對礦區(qū) 62 煤層進行礦井涌水量預(yù)算。計算結(jié)果為：基巖涌水量 1851 m3/d，可作為未來生產(chǎn)礦井正常疏干排水的依據(jù)。當(dāng)中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁礦井大面積采空，且未進行回填，發(fā)生大面積冒落，導(dǎo)水裂隙帶與地表溝通時，礦井最大涌水量可參照 62 號煤底板以上總涌水量 Q 總 =3157m3/d，作為未來生產(chǎn)礦井最大疏干排水的設(shè)計依據(jù)?？碧綀蟾鎸μ厥馇闆r未作涌水量預(yù)算，生產(chǎn)部門在采掘中，應(yīng)及時調(diào)整排水設(shè)施，保證礦井的正常、安全生產(chǎn)。綜合分析，本區(qū)水文地質(zhì)類型為二類一型，即以裂隙含水層為主的水文地質(zhì)條件簡單的礦床。 煤層特征 煤層區(qū)內(nèi)含煤地層為中、下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)，該組地層厚度為 ～ 米，平均厚度為 m，非全區(qū)發(fā)育，由于上巖段遭受剝蝕，厚度有一定變化。該組地層含煤1～8 層，具有對比意義的 6 層。下部煤層發(fā)育較好，厚度較大、含煤性較好；上部煤層發(fā)育一般，煤層較薄。 煤層傾角為 1176?！?176。, 平均為 3176。賦存情況見圖 (煤層綜合柱狀圖)區(qū)內(nèi)煤層自上而下基本表現(xiàn)為五層煤，即 445567 號煤層，其中442 和 62 共三層煤達(dá)到可采，且 62 煤層為本區(qū)的主要可采煤層，在區(qū)內(nèi)全部可采；其它三層煤在工作區(qū)內(nèi)均不可采。(1) 41 煤層：位于中下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)中巖段的上部，主要在原宏景塔三礦范圍內(nèi)發(fā)育，由于遭受剝蝕在原納林廟四礦、原納林廟二礦范圍內(nèi)基本缺失。賦存區(qū)內(nèi)煤層厚度平均 ，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，含夾矸 1～2 層，一般為 1 層夾矸，個別含有 3 層夾矸，厚度為 ～，平均 ?？刹煞秶饕挥谠昃八V范圍內(nèi)。區(qū)內(nèi)煤層厚度變化規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)較簡單，煤類僅零星點為長焰煤，其他均為不粘煤 。(2) 42 煤層：位于中下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)中巖段的下部，由于遭受剝蝕在原納林廟四礦、原納林廟二礦范圍內(nèi)大部分缺失。賦存區(qū)內(nèi)煤層厚度平均為 。 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸或含 1 層夾矸，厚度為 ～，平均 。可采范圍主要位于原宏景塔三礦范圍內(nèi)。區(qū)內(nèi)煤層厚度變化規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)較簡單，煤類局部地段為長焰煤，大部分為不粘煤。(3) 62 煤層：位于中下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)的下巖段的下部，全區(qū)發(fā)育?？碧劫Y料中煤厚平均為 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化不大，不含夾矸或含 1～2 層夾矸，巖性一般為泥巖和炭質(zhì)泥巖。全井田可采，原可采面積為 。區(qū)內(nèi)煤層厚度變化很小，結(jié)構(gòu)簡單，煤巖類型單一，為不粘煤。通過采掘?qū)嶋H揭露煤厚為 ～，平均為 。在距煤層底板向上 之間局部發(fā)育一層 的泥巖夾矸。(4) 51 煤層位于中下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)的下巖段的上部，全層煤厚為 ～，平均為 。52 煤層位于中下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)的下巖段的中部，全層煤厚為～，平均為 。7 號煤層位于中下侏羅統(tǒng)延安組(J 12Y)的下巖段的下部，全層煤厚為 ～，平均為 。三層煤均為不可采煤層。 煤層頂、底板中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁41 煤層：煤層頂板巖性為：砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖；底板巖性為：泥巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層與 42 號煤層間距為 ～，平均為 。42 煤層：煤層頂板巖性為：砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖；底板巖性為：泥巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層與 62 號煤層間距為 ～，平均為 。62 煤層：煤層頂板巖性為：砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖；底板巖性為：粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖。 煤質(zhì)區(qū)內(nèi)煤肉眼鑒定呈黑色，條痕褐色,光澤暗淡，煤巖組份以亮煤為主,條帶狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造，參差狀斷口,屬半亮型煤。各主要可采煤層的煤質(zhì)特征分述如下：(1)化學(xué)性質(zhì)水分(M ad)○ 1442 煤層原煤水分在 ～%之間波動，平均為 %；浮煤的水分，浮煤水分在 ～%之間波動，平均為 %，洗選后水分有所增高。62 煤層原煤水分在 ～%之間波動，平均為 %；浮煤水分在 ～%之間波動，平均為 %，洗選后水分有所增高?；曳?Ad)○ 2442 煤層的原煤的灰分，其值在 ～%之間波動，平均 %；浮煤的灰分，浮煤灰分值為 ～%，平均為 %，洗選后灰分大大降低，為低灰分煤(LA)。62 號煤的原煤的灰分，其值在 ～%之間波動，平均 %；有 16 個樣品測試了浮煤的灰分，浮煤灰分值為 ～%，平均為 %，洗選后灰分大大降低，為低灰分煤(LA)。揮發(fā)分(Vdaf)○ 3442 煤層的原煤的揮發(fā)分，其值為 ～%，平均值在 %；浮煤的揮發(fā)分，其值為 ～%，平均值為 %，洗選后揮發(fā)分略有增高，據(jù)減灰后的浮煤測值確定揮發(fā)分產(chǎn)率分級為中高揮發(fā)分煤(MHV) 。62 號煤的原煤的揮發(fā)分，其值為 ～%，平均值在 %；浮煤的揮發(fā)分，其值為 ～%，平均值為 %，洗選后揮發(fā)分略有增高，據(jù)減灰后的浮煤測值確定揮發(fā)分產(chǎn)率分級為中高揮發(fā)分煤(MHV)。(2)煤中有害元素全硫()○ 1442 煤層的原煤的全硫，其值為 ～%，平均值在 %，浮煤的全硫，其值為 ～%，平均值在 %，為特低硫分煤(SLS) 。62 號煤層的原煤的全硫，其值為 ～%，平均值在 %，浮煤的全硫，其值為 ～%，平均值在 %，為特低硫分煤(SLS) 。中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁巖 性 描 述砂 質(zhì) 粘 土 ： 淺 紅 色 ， 成 分 以 粘 土 及 粉 砂 質(zhì) 組 成 ， 未 膠 結(jié) ， 疏 松 ， 與 下 覆 地 層呈 不 整 合 接 觸 。層 (m)細(xì) 砂 巖 ： 灰 白 色 ， 成 分 以 石 英 、 長 石 為 主 ， 含 少 量 暗 色 礦 物 ， 細(xì) 粒 結(jié) 構(gòu) ， 塊狀 構(gòu) 造 ， 泥 質(zhì) 膠 結(jié) ， 較 堅 硬 ， 發(fā) 育 小 型 交 錯 層 理 。 巖 ： 深 灰 色 ， 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 斷 口 平 坦 狀 ， 較 堅 硬 ， 發(fā) 育 水 平 層 理 ，含 大 量 植 物 化 石 碎 片 。 ： 黑 色 ， 似 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 暗 淡 光 澤 ， 主 要 成 分 以 暗 煤 為 主 ， 含 少量 鏡 煤 及 絲 炭 ， 性 脆 ， 硬 度 小 ， 為 暗 淡 型 煤 。4泥 巖 ： 灰 黑 色 ， 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 斷 口 平 坦 狀 ， 發(fā) 育 小 型 水 平 層 理 ， 含大 量 植 物 化 石 碎 片 ， 較 堅 硬 。 砂 巖 ： 灰 白 色 ， 成 分 以 石 英 、 長 石 為 主 ， 含 少 量 暗 色 礦 物 ， 細(xì) 粒 結(jié) 構(gòu) ， 塊狀 構(gòu) 造 ， 磨 圓 度 中 等 ， 分 選 性 差 ， 泥 質(zhì) 膠 結(jié) ， 較 堅 硬 ， 發(fā) 育 大 型 交 錯 層 理 。 巖 ： 深 灰 色 ， 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 斷 口 平 。 坦 狀 ， 較 堅 硬 ， 發(fā) 育 小 型 水平 層 理 。 ： 黑 色 ， 似 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 暗 淡 光 澤 ， 主 要 成 分 以 暗 煤 為 主 ， 少 量鏡 煤 及 絲 炭 ， 斷 口 平 坦 ， 性 脆 ， 硬 度 小 ， 為 暗 淡 型 煤 。6砂 質(zhì) 泥 巖 ： 深 灰 色 ， 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 參 差 狀 斷 口 ， 主 要 成 分 以 泥 質(zhì) 為主 ， 少 量 砂 質(zhì) ， 含 植 物 化 石 碎 片 ， 小 型 水 平 層 理 。 砂 巖 ： 灰 白 色 ， 成 分 以 石 英 、 長 石 為 主 ， 含 少 量 暗 色 礦 物 ， 細(xì) 粒 結(jié) 構(gòu) ， 塊狀 構(gòu) 造 ， 磨 圓 度 中 等 ， 分 選 中 等 ， 泥 質(zhì) 膠 結(jié) ， 較 堅 硬 ， 發(fā) 育 大 型 交 錯 層 理 。 ： 黑 色 。 似 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 。 斷 口 平 坦 狀 ， 暗 淡 光 澤 。 主 要 成 份 以 暗煤 為 主 ， 含 少 量 鏡 煤 及 絲 炭 ,性 脆 ,硬 度 小 ,為 暗 淡 型 。 質(zhì) 泥 巖 ： 深 灰 色 ， 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 參 差 狀 斷 口 ， 主 要 成 分 以 泥 質(zhì) 為主 ， 少 量 砂 質(zhì) ， 含 植 物 化 石 碎 片 ， 水 平 層 理 。 砂 巖 ： 灰 白 色 ， 成 分 以 石 英 、 長 石 為 主 ， 含 少 量 暗 色 礦 物 ， 細(xì) 粒 結(jié) 構(gòu) ， 塊狀 構(gòu) 造 ， 磨 圓 度 中 等 ， 分 選 性 中 等 ， 泥 質(zhì) 膠 結(jié) ， 較 硬 。 ： 黑 色 。 似 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 塊 狀 構(gòu) 造 ， 暗 淡 光 澤