【正文】 含水特征劃分為三個含水層組。即第四系巖性松散易受補給，為孔隙水。但該層地下水以靜儲量為主，且受基底起伏形態(tài)等影響，主要集中匯聚于基底低凹處，大部分地段水量較小，此為第一含水層；第三系巖性較疏松，其上段受風化作用影響，風化帶裂隙較發(fā)育，可接受第四系底部水的補給，受水條件亦較好，為孔隙裂隙水，此為第二含水層；侏羅系巖性總體堅硬致密，原巖滲透能力不強，受水補給條件不好，為裂隙孔隙水，此為第三含水層。因各含水層間以泥巖、粉砂質(zhì)泥巖作為隔水層，所以各含水層間無直接聯(lián)系。但若受構(gòu)造和采空影響等，局部地段富水性和滲透連通性都會有較大差異。如現(xiàn)生產(chǎn)礦井《 重大頂板透水事故》中分析認為“構(gòu)成本次透水的初期水源為第三系,即‘’當天的突水為第三系水，后期隨著導水通道的逐漸暢通，第四系水也補給進來，成為第四系水與第三系水的混合水”。而對鴨子泉水井、十五里莊水井、北泉綠化水、II08 孔、Ⅰ08 孔、一礦礦井水、二礦礦井水采集了水樣進行了水化學全分析。通過各大離子的含量組合規(guī)律、礦化度級別等的對比分析，其各含水層之間可能存在一定的水力聯(lián)系。 礦床充水因素據(jù)以往地質(zhì)報告資料和生產(chǎn)礦井狀況的調(diào)查，可知礦井范圍內(nèi)的含水層分布情況及礦井充水、涌水情況。基巖及上覆地層中的裂隙、孔隙水是礦井涌水的主要來源。侏羅系地層為一南傾的單斜構(gòu)造，具有北薄南厚的特征，含煤地層整體上含水性較弱。但由于主采煤層位于間距不大的第三系、第四系含水層之下，再受到構(gòu)造和采動影響，潞安新疆煤化工（集團）有限公司二礦改擴建工程 　　　　　　　　　　　　　 可行性研究報告新疆煤炭設(shè)計研究院有限責任公司 　　　 　26 　　　 　　 2022 年 12 月該含水層實際上已成為本井田主要開采煤層的直接充水水源。而煤層頂?shù)装寤鶐r裂隙含水層多由粉砂巖、砂礫巖、細砂巖等顆粒較粗的砂巖組成，具有一定的孔隙和裂隙，礦井內(nèi)采空區(qū)蓄水也可造成對礦井充水。從本井田開采范圍看均處在西山窯組含水層之中，而在地面絕大部分被第四系薄層砂礫層所覆蓋，加之與第三系地層間有著較好的水力聯(lián)系，盡管礦區(qū)內(nèi)大氣降水總量不大，氣候干燥，可集中降水的補給卻不能小視。 礦井涌水量根據(jù)《新疆哈密市三道嶺礦區(qū)北泉二煤礦擴大勘探報告》，+600 水平以上，礦井正常涌水量預(yù)算值為 12400m3/d,即 510m3/h，最大涌水量值為 37000m3/d,即約1540m3/h；但根據(jù)礦井歷年各水平涌水情況分析，用比擬法求得礦井正常涌水量為 2587 m3/d，最大涌水量為 3823 m3/d。 水文地質(zhì)類型的確定由于本井田處于礦區(qū)南部，地下水的補給距離較遠，加之 F2 斷層橫亙井田北界可能會起一定的隔水作用，使井田內(nèi)地下水逕流相對減弱，而多次鉆孔抽水試驗成果和以往現(xiàn)有資料均反映井田為弱充水礦床。故水文地質(zhì)條件劃分為二類一型，以孔隙裂隙含水層充水為主，水文地質(zhì)條件簡單的礦床。 煤類、煤質(zhì)與煤的用途 煤的物理性質(zhì)和煤巖特征1．煤的物理性質(zhì)本井田含煤地層為西山窯組，各煤層肉眼觀察，物理性質(zhì)基本相似。顏色呈黑色、條痕呈黑褐色，含絲炭高者黑度深，極易污手，為暗淡光澤瀝青光澤。成規(guī)則層狀產(chǎn)出，以條帶結(jié)構(gòu)為主。易燃，火焰為黃紅色，煙少，無瀝青味，膨脹不明顯，燃燒后為灰白色粉沫無煤渣。節(jié)理較發(fā)育，充填有次生的方解石、黃銅礦與黃鐵礦，較致密而堅硬。斷口，一般呈平整狀，亮煤呈貝殼狀斷口。煤巖組分以暗煤為主夾條帶亮煤，半暗型。煤的視相對密度除 4 號煤層為 ，其余煤層均為 t/m3。2. 顯微煤巖特性本井田煤層的有機組成主要有惰質(zhì)組、鏡質(zhì)組以及殼質(zhì)組。惰質(zhì)組分含量為主要潞安新疆煤化工（集團）有限公司二礦改擴建工程 　　　　　　　　　　　　　 可行性研究報告新疆煤炭設(shè)計研究院有限責任公司 　　　 　27 　　　 　　 2022 年 12 月成分，其含量在 ～%之間，鏡質(zhì)組分主要以無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體中的基質(zhì)鏡質(zhì)體和碎屑鏡質(zhì)體為主,基質(zhì)鏡質(zhì)體油浸反射色為淺灰色，大多鏡質(zhì)體不完全顯示其細胞結(jié)構(gòu),無固定形狀，略顯突起。碎屑鏡質(zhì)體呈粒狀分布，在油浸反射光下呈淺灰色，略顯突起，不顯示細胞結(jié)構(gòu),鏡質(zhì)組含量較惰質(zhì)組含量而言所占比例較少。惰質(zhì)組分以絲質(zhì)體和碎屑惰質(zhì)體以及微粒體為主，結(jié)構(gòu)保存完整,油浸反射色為白色亮白色，突起較高。在觀察中未發(fā)現(xiàn)殼質(zhì)組。礦物組成主要為粘土礦物，粘土礦物呈浸染狀或薄層狀分布于各有機組分間隙。其含量在 %之間，鏡質(zhì)組所占體積較惰質(zhì)組體積較少。3. 煤的成因及變質(zhì)階段從煤的顯微組分看，鏡質(zhì)體＋半鏡質(zhì)體和惰質(zhì)體組分含量很高，肉眼觀察煤層時，多見有炭化的植物葉片及樹片殘體，炭化的植物根基。煤層的頂?shù)装鍘r石及偽頂?shù)滋抠|(zhì)泥巖中均含大量的炭化植物碎片，說明礦區(qū)成煤的原始物質(zhì)為高等植物，煤層的成因類型為腐植煤類。本區(qū)煤的變質(zhì)階段確定為 II 階段，即鏡煤階段。 化學性質(zhì)1. 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析包括水分、灰分、揮發(fā)分。詳見表 。表 各煤層工業(yè)分析成果統(tǒng)計表 原 煤 分 析 (%) 浮 煤 分 析 (%)煤 層編 號 M ad (%) A d (%) Vdaf (%) M ad (%) A d (%) Vdaf (%)2 (11） （11) (11) (10) (10) (10)4 (30） （30) (30) (12) (12) (12)5 (25） (25） (10） (14） (14） (10）6 (16） (16） (16） (16） (16） (16）（1）水分2 號煤層原煤空氣干燥基水分 Mad 在 ～%之間，平均 %，浮煤空氣干燥基水分 Mad 含量在 ～%之間，平均為 %。4 號煤層原煤空氣干燥基水分 Mad 在 ～%之間，平均 %，浮煤空氣潞安新疆煤化工（集團）有限公司二礦改擴建工程 　　　　　　　　　　　　　 可行性研究報告新疆煤炭設(shè)計研究院有限責任公司 　　　 　28 　　　 　　 2022 年 12 月干燥基水分 Mad 含量在 ～%之間，平均 %。5 號煤層原煤空氣干燥基水分 Mad 在 ～6%之間，平均 %，浮煤空氣干燥基水分 Mad 含量在 ～ %之間，平均 %，6 號煤層原煤空氣干燥基水分 Mad 在 ～%之間，平均 %，浮煤空氣干燥基水分 Mad 含量在 ～%之間，平均 %，（2）灰分（Ad）2 號煤層原煤干燥基灰分產(chǎn)率（A d）在 ～%之間，平均為 %，浮煤干燥基灰分產(chǎn)率 ～%之間，平均 %，根據(jù) GB/《煤炭灰分分級標準》，本井田 2 號煤層原煤灰分產(chǎn)率為特低灰中灰分煤。經(jīng)洗選后，浮煤灰分產(chǎn)率為特低灰煤層。4 號煤層原煤干燥基灰分產(chǎn)率（A d）在 ～21%之間，平均為 %，浮煤干燥基灰分產(chǎn)率 ～%之間，平均 %，根據(jù) GB/《煤炭灰分分級標準》，本井田 4 號煤層原煤灰分產(chǎn)率為特低灰中灰煤。經(jīng)洗選后浮煤灰分產(chǎn)率為特低灰煤。5 號煤層原煤干燥基灰分產(chǎn)率（A d）在 ～%之間，平均為 %，浮煤干燥基灰分產(chǎn)率 ～%之間，平均為 %，根據(jù) GB/ 煤炭灰分分級標準》，本井田 5 號煤層原煤灰分產(chǎn)率屬特低灰煤—中灰煤。經(jīng)洗選后，浮煤灰分產(chǎn)率為特低灰煤。6 號煤干燥基灰分產(chǎn)率（A d）在 ～%之間，平均為 %，浮煤干燥基灰分產(chǎn)率 ～%之間，平均為 %，根據(jù) GB/《煤炭灰分分級標準》，本井田 6 號煤層原煤灰分產(chǎn)率屬低灰份煤層，經(jīng)洗選后，浮煤灰分產(chǎn)率為特低灰分煤。（3）揮發(fā)分（Vdaf）2 號煤層煤層原煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～%之間，平均為%，浮煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～% 之間，平均 %，根據(jù)《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》（MT/T8492022）標準，煤層揮發(fā)分產(chǎn)率屬中等揮發(fā)份—中高揮發(fā)分煤。4 號煤原煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～%之間，平均為 %，潞安新疆煤化工（集團）有限公司二礦改擴建工程 　　　　　　　　　　　　　 可行性研究報告新疆煤炭設(shè)計研究院有限責任公司 　　　 　29 　　　 　　 2022 年 12 月浮煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～% 之間，平均 %，根據(jù)《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》（MT/T8492022）標準，煤層揮發(fā)分產(chǎn)率屬中等揮發(fā)分高揮發(fā)分煤。5 號煤層原煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～%之間，平均為%，浮煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～% 之間，平均 %，根據(jù)《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》（MT/T8492022）標準，煤層揮發(fā)分產(chǎn)率屬中高揮發(fā)分煤。6 號煤層原煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～34%之間，平均為%，浮煤干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率（V daf）在 ～% 之間，平均 %，根據(jù)《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》（MT/T8492022）標準，煤層揮發(fā)分產(chǎn)率屬中等揮發(fā)分煤。2. 煤的元素分析由本井田各煤層元素分析成果可知：各煤層元素含量均以干燥無灰基碳元素含量為主要成份，其次為干燥無灰基氧加硫元素的含量，氫元素、氮元素含量少量。見表。 2 號煤層原煤 干燥無灰基碳元素含量在 %，平均 %。其次為干燥無灰基氧加硫元素的含量，其含量在 ～%之間，平均為 %，氫元素含量在 ～ %之間，平均 %，氮元素少量，含量小于 %，平均 %。4 號煤層原煤 干燥無灰基碳元素含量在 %，平均 %。其次為干燥無灰基氧加硫元素的含量，其含量在 ～%之間，平均為 %，氫元素含量在 ～ %之間，平均 %，氮元素含量在 ～ %之間，平均 %。5 號煤層原煤 干燥無灰基碳元素含量在 %，平均 %。其次為干燥無灰基氧加硫元素，其含量在 ～%之間，平均為 %，氫元素含量在～ % 之間，平均 %，氮元素少量，含量 %，平均 %。6 號煤層原煤 干燥無灰基碳元素含量在 ～%，平均 %。其次為干燥無灰基氧加硫元素的含量，其含量在 ～ %之間，平均為 %，氫元潞安新疆煤化工（集團）有限公司二礦改擴建工程 　　　　　　　　　　　　　 可行性研究報告新疆煤炭設(shè)計研究院有限責任公司 　　　 　30 　　　 　　 2022 年 12 月素含量在 4～%之間，平均 %，氮元素少量，含量 %，平均 %。 各煤層元素分析成果見表原 煤 元 素 分 析煤層編號 Cdaf（%） Hdaf（%） Ndaf（%） （O+S） daf（%）2 （3） （3） （3） （3）4 （3） （3） （3） （3）5 （3） （3） （3） （3）6 （3） （3） （3） （3）3. 煤的有害組份—硫、磷煤層有害元素包括硫、磷、氟、砷、氯等元素，通過采樣分析，各煤層有害元素含量如下：2 號煤層：原煤干基全硫（S t,d）含量在 ～%之間，平均含量為 %，根據(jù)《煤炭硫分分級》（GB/）標準，屬特低硫煤。原煤干燥基磷（P d）含量在 ～%之間，平均為 %，根據(jù)《煤中磷分分級》標準（MT/T562196），屬特低磷 低磷煤。原煤干燥基氯（Cl d）含量在 ～%之間，平均 %，根據(jù)《煤中氯含量分級》標準（MT/T5971996），屬特低氯低氯煤。原煤空氣干燥基氟（F ad）含量在 25～105ug/g 之間，平均為 。屬低氟煤。原煤空氣干燥基砷（As, ad）含量在 1～6ug/g 之間，平均 。根據(jù)《煤中砷含量分級》標準（MT/T8031999），屬一級含砷煤。4 號煤層： 原煤干基全硫（S t,d）含量在 ～%之間，平均含量為 %；浮煤干基全硫（S t,d）含量在 ～%之間，平均含量為 %，根據(jù)《煤炭硫分分級》（GB/）標準，屬特低硫分煤。原煤干燥基磷（P d）含量在 ～%之間，平均為 %，根據(jù)《煤中磷分分級》標準（MT/T562196），屬特低磷煤。潞安新疆煤化工（集團）有限公司二礦改擴建工程 　　　　　　　　　　　　　 可行性研究報告新疆煤炭設(shè)計研究院有限責任公司 　　　 　31 　　　 　　 2022 年 12 月原煤干燥基氯（Cl d）含量在 ～%之間，平均 %，根據(jù)《煤中氯含量分級》標準（MT/T5971996），屬特低氯中氯煤。原煤空氣干燥基（F ad）含量在 20～97ug/g 之間，平均為 49ug/g，屬低氟煤。原煤空氣干燥基砷（As, ad）含量在 1～2ug/g 之間，平均 ，根據(jù)《煤中砷含量分級》標準（MT/T8031999），屬一級含砷煤。5 號煤層：原煤干基全硫（S t,d）含量在 ～%之間，平均含量為 %，根據(jù)《煤炭硫分分級》（GB/）標準，屬特低硫煤；浮煤干基全硫（S t,d）含量在 ～%之間，平均含量為 %，屬特低硫煤。原煤干燥基磷（P d）含量在 ～%之間，平均 %，根據(jù)《煤中磷分分級》標準（MT/T562196 ），屬低磷分煤。原煤干燥基氯（Cl d）含量在 ～%之間，平均 %，根據(jù)《煤中氯含量分級》標準（MT/T5971996），屬特低氯煤。 原煤空氣干燥基氟（F ad）含量在 23～54ug/g 之間，平均 ，屬低氟煤。原煤空氣干燥基砷（As, ad）含量在 0～2ug/g 之間，平均 %，根據(jù)《