【正文】 般埋深 700～900m，最大埋深超過 1000m，受單斜構造控制，由北往南埋深逐漸加大，受大南溝背斜和草溝背斜的影響，17號孔一帶和 58 號孔處分別隆起，445 號孔一帶下凹。本統分上、下馬家溝組和峰峰組。上馬家溝組，該組巖溶發(fā)育，富水性強，據北鄰南燕竹井田內的 SG—1 號孔資料，奧灰埋深 ，峰峰組和上馬家溝組混合抽水試驗資料，含水層厚，單位涌水量為 m（降深 ） ，滲透系數 ，水位標高610m。水質屬 SO4HCO3—CaNa 型，礦化度 ，硬度 德國度。峰峰組在井田內有 21 個鉆孔揭露，揭露較多的是 6 個巖溶孔，其中4225 號孔，分別為 、 ，其余揭露厚 50～60m 。據上述 3 個孔資料，本組巖性主要是石灰?guī)r和白云質灰?guī)r、白云巖，占 66～92%，其中石灰?guī)r占 40～50%，其次是角礫狀泥灰?guī)r、泥巖等，大致上是上段以石灰?guī)r為主，下段以白云質灰?guī)r和角礫狀泥灰?guī)r為主。巖芯所見巖溶發(fā)育程度較低，裂隙均被方解石和石膏充填，有少量溶孔和裂隙。據坪頭區(qū)詳查資料，本組富水性一般弱，淺埋區(qū)強于深埋區(qū)。據 SG—1 號孔峰峰組抽水試驗資料，含水層厚，單位涌水量為 m（降深 ） ，滲透系數 ，水位標高 。水質屬 HCO3—Na 型，礦化度 ，硬度 德國度。1 礦區(qū)概述及井田地質特征11簡易水文觀測資料表明，部分鉆孔當揭露峰峰組厚度 ～ 時，消耗量增大，最大 ，一般小于 5m3/h。也有的孔如 45 號孔揭露近 100m，孔內水文動態(tài)無任何變化。據此，說明井田內峰峰組巖溶發(fā)育程度弱，且不均衡；含水層多以上部和中部的石灰?guī)r為主。225 號孔峰峰組穩(wěn)定水位標高分別為 782 ，高出 SG—1 號孔 70 余 m，其原因可能是峰峰組巖溶發(fā)育不均衡，含水性弱，含水層連通性差，各孔顯示水位的含水層不盡一致，因而水位也有差異。2）石炭系上統太原組石灰?guī)r溶隙及砂巖裂隙含水層太原組含水層主要由中段的 K2 下 、K K K 4 等石灰?guī)r組成，其次為下段的 K和上段的 KK 6 等砂巖。K 2 下 與 K4 間距 ～，平均 ，單層厚度一般 1～6m。井田北 10 余 km 和井田西 20km，有少量出露。井田內無出露，處于深埋區(qū)，一般埋藏深度大于 500m。據巖芯觀察，石灰?guī)r巖溶及裂隙不發(fā)育，有少量溶隙，裂隙多被方解石充填，據鉆孔抽水試驗資料，25 號孔“抽干” ；46 號孔單位涌水量僅為m（降深 ） ，滲透系數 ，水位標高 （與鄰區(qū)相比偏高） ，可視作非含水層。井田西北界外附近的 P34 號孔，單位涌水量m（降深 ） ，滲透系數 ，水位標高 ，為弱富水性含水層。鉆孔簡易水文觀測資料表明，44 號等 3 個孔，3 號等 7 個孔，34 號等 7 個孔，分別揭露 K1 砂巖，K 2 下 、K K K 4 石灰?guī)r， KK 6 砂巖時，消耗量增大，為 ～ 3/h，此外，大部分鉆孔在石盒子組時消耗量較大或全漏，鉆至太原組時，消耗量及水位均無明顯變化?？傮w上看，灰?guī)r中 K2 下 富水性較強。4P34 號孔本組水質類型為 HCO3～Na 型，礦化度分別為 、硬度分別為 、 德國度。3）二疊系下統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 號煤頂板 K6 下 等砂巖組成，K 7 厚～，平均 ，巖性主要為中細粒砂巖，K 8 下 厚度 0～ ，平均，巖性主要為中細粒和粗粒砂巖。山西組在井田以北和以西 10～20km 外零星出露，井田內無出露，處于深埋區(qū)，一般埋深 450～750m 。砂巖裂隙一般不發(fā)育，據抽水試驗資料，34 號孔“抽干” ，46 號孔單位涌水量僅為 m(降深 )，滲透系數 ，水位標高 ，為弱富水性的含水層，另據井田外 P34 號孔抽水試驗資料，單位涌水量為 m（降深 ） ，水位標高 ，為弱富水性含水層。據簡易水文觀測，42 號孔揭露 K8 下 、K 7時，5 號孔揭露 K7 時耗水量增大，消耗量 ～ 3/h，除 45 號孔外其余重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文）12大部分鉆孔在石盒子組漏水，鉆至本組時，消耗量和鉆進水位均無明顯變化。P34 號孔水質類型為 HCO3～Na 型，礦化度為 ，硬度為 德國度。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、細粒砂巖，厚度大但不穩(wěn)定，井田內無出露，一般裂隙不發(fā)育，據鉆孔抽水試驗資料，34 號孔本組與山西組混合試驗“抽干” ，位于大南溝背斜軸部的 11 號孔對本組與山西組上部混合抽水試驗，單位涌水量為 m（降深 ，降深過小，此值偏大） ，滲透系數為 ，水位標高 。總體上屬弱富水性的含水層，局部裂隙發(fā)育地段富水性增強。據簡易水文觀測資料，有 22 個鉆孔在本組耗水量增大或全漏，11 號孔水質為 HCO3—Na 型，礦化度為 ，硬度為 德國度。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 號孔抽水試驗，單位涌水量 m（降深 ） ，水位標高 ，屬弱富水性的含水層，據北鄰南燕竹井田 P44 號孔放水試驗，單位涌水量 m（降深 ） ，滲透系數 ，水位標高 ，屬中等富水性的含水層。據簡易水文觀測資料，井田內約 2/3 鉆孔（39 個）在本組耗水量增大。王家垴泉、P44 號孔、34 號孔水質類型分別為 HCO3—Ca 型、HCO3—CaNa 型、C1HCO 3—Na 型，礦化度分別為 、硬度分別為 、 德國度。石千峰組分布范圍較廣，溝谷中有出露，含風化裂隙水，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 號孔揭露本組時漏水，漏失量分別為 、 3/h。5）第四系砂礫石層孔隙含水層更新統分布范圍較廣，分別位于下、中、上更新統下部的砂礫石層，含孔隙水，據坪頭詳查區(qū)坪頭村一帶下更新統泥河灣組水井抽水試驗，涌水量可達826m3/d，水量較豐富。全新統砂礫石層，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給。39 號孔抽水試驗，單位涌水量為 m（降深 ） ，水位標高，屬弱富水性的含水層，水質類型為 HCO3—NaCa 型，礦化度，硬度 德國度。北鄰南燕竹井田榆林溝水井和南燕竹水井水質分別為HCO3—Ca、HCO 3—CaMg 型，礦化度分別為 、硬度分別為、 德國度。1 礦區(qū)概述及井田地質特征13據于家莊、韓莊、吳家崖第四系水井水位動態(tài)觀測，水位在 7 月份開始下降，直到 10 月，都保持低水位，分析與當年雨季降水量明顯偏小有關。隔水層○ 2奧陶系頂面至 15 號煤底板間的巖層，厚 —，平均厚 ，以泥質巖類為主，裂隙不發(fā)育，具有較好的隔水層性能，對奧灰水進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巖層，受構造破壞程度底，據上述含水層敘述，各含水層的水位標高相差懸殊，說明其間無水力聯系，因此這些巖層具有較好的隔水性能，可視為隔水層。構造對地下水的控制○ 3井田基本構造形態(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寬緩褶曲，構造屬簡單類，略偏中等。大南溝背斜由井田外西北部伸入，軸向近東西，井田內延伸約 7km，11 號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，為一兩翼不對稱的隱傾狀向斜，井田內延伸 ，據坪頭詳查區(qū)資料，蔡莊向斜構成地下水匯水構造，但其水量有限。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，據接近軸部的 560、61 號孔巖芯所見，巖石裂隙較發(fā)育。井田內地表未發(fā)現有斷層。2 號孔見一逆斷層（F 64） ，推斷其斷距約 20m，延伸 200m，鉆孔揭露時耗水量及水位均無變化，推斷其為隔水斷層。井田內地表僅發(fā)現一個陷落柱，位于東北角，長軸 35m，短軸 25m。此外，39 號孔過 K1 后遇到陷落柱，范圍不詳，鉆孔揭露時，消耗水量和水位無變化。結合區(qū)域性資料，推斷陷落一般不含水。地下水補給、徑流、排泄條件○ 4大氣降水是井田內地下水的主要補給來源。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，因此承壓水補給條件除奧灰較好外，其余都不好。河谷、溝谷中的基巖風化帶裂隙水，可接受第四系孔隙潛水或河水補給，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給，接受補給條件相對較好。井田奧灰水屬娘子關泉域，處于娘子關泉域的深循環(huán)弱徑流區(qū)，北鄰南燕竹井田 SG—1 號孔的水質表明該處奧灰水徑流條件較好，至于井田內，由于水位及水質資料缺乏，奧灰水的徑流方向及徑流強度尚難確定。重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文）14奧灰水總的排泄區(qū)為娘子關泉。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)逐漸變弱，徑流條件愈來愈差。井田內石炭、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。基巖風化帶裂隙水及第四系砂礫石孔隙水，受地形控制，經短途徑流排向河道或滲入下伏巖層裂隙中，徑流條件相對較好，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。構造控水情況○ 5陽泉礦區(qū)位于太行山隆起帶中段西側，北部為五臺地塊，屬于沁水盆地東北邊緣地帶。礦區(qū)處于太行山隆起帶和東西向構造帶的復合部位，由于北東復合部位應力集中，向西南方向減弱，因而形成了一個東北部位抬高而向南西傾斜的單斜構造，傾角一般 6176?！?0176。在這一構造基礎上又發(fā)育了次一級 NNE、NE 與NEE 走向的褶皺群，陷落柱相當發(fā)育，構成礦區(qū)的主要構造特點。這些構造的分布對陽泉礦區(qū)地下水的補、逕、排條件具有重要的控制作用。 新元礦屬于陽泉礦區(qū)的壽陽區(qū)，本區(qū)從總體上看為一走向近東西，傾向南的單斜構造。在此背景上又發(fā)育著一些不同方向的次一級的褶曲和斷裂。新元井田基本構造形態(tài)同樣受控于本區(qū)構造，為一單斜走向近東西傾向南的單斜構造，地下水的補給、運移等受郭家溝斷層、東山背斜等的控制。其上又有大南溝背斜、蔡莊向斜及草溝背斜等次一級寬緩褶曲。從勘探資料看，這些褶曲軸部均富水，成為新元井田的匯水或導水通道。在礦井采掘過程中，當通過這些構造軸部時，由于構造的富水或導水作用，有可能引發(fā)礦井突水而造成災害。井田水文地質類型○ 6井田煤層處于深埋區(qū)，煤系內及以上鄰近基巖含水層，遠離露頭區(qū)，與地表水體和第四系含水層無力聯系，地下水補給條件很差，含水層富水性很弱。井田內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，但距煤層遠，一般不會危及開采。本井田主要可采煤層為 3 號、4 號煤。3 號煤的主要充水含水層為其上覆砂巖裂隙含水層，4 號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。據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條件的復雜程度，井田礦床水文地質類型可劃分為兩類；山西組煤主要為第二類第一型，即水文地質條件簡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，即水文地質條件簡單的頂板間接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶充水礦床。1 礦區(qū)概述及井田地質特征15礦井涌水量○ 7根據地質報告，礦井正常涌水量為 150m3/h、最大涌水量為 210 m3/h?？紤]到現開采 3 號煤層位于淺部，隨著開采深度的增加，礦井涌水量有增大的趨勢，開采下組煤時，上覆煤層采空區(qū)積水也將給開采帶來威脅，同時全井田為奧灰?guī)洪_采，綜合考慮各種因素，結合陽煤集團地質處對黃丹溝礦井生產資料的調查結論，根據礦方要求按礦井較大的涌水量進行設計，礦井正常涌水量 680m3/h，最大涌水量 1000m3/h。確保礦井在不利條件下的安全生產，同時也有利于節(jié)能減排。 其它有益礦產井田內除埋藏著豐富的煤炭資源外，還賦存有一些其它礦產，簡述如下：鋁土巖○ 1主要為本溪組底部之 G 層鋁土，厚 ～，平均 ，Al 2O3 含量～% ，平均 %；SiO 2 含量 ～%,平均為 %；鋁硅比值為 ，未達工業(yè)品位。其次為下石盒子組頂部的鋁質泥巖，俗稱“桃花泥巖” ，井田內有 1～3 層，厚～, Al 2O3 含量 ～%，無開采利用價值。鐵礦○ 2主要為山西式鐵礦，產于本溪組底部，奧陶系風化面之上，呈雞窩狀分布，極不穩(wěn)定，厚 0～，平均 ，為黃鐵礦與鋁土混生體，Fe 2O3 含量～% ，平均 %。St 含量 ～%，平均 %，含硫品位可達Ⅲ級工業(yè)指標，因分布極不穩(wěn)定，品位變化大，埋藏深，無開采利用價值。石灰?guī)r○ 3賦存于奧陶系、石炭系本溪組和太原組，以奧陶系石灰?guī)r為主，CaO 含量～% ，平均 %；MgO 含量 ～%，平均 %；SiO 2 含量～%, 平均為 %?？梢杂米魉嘣稀㈧褵壹敖ㄖ牧?，限于其埋藏較深，難以開采利用。石膏○ 4賦存于奧陶系中統峰峰組的下部，厚度不大，CaO 含量 ～%，平均 %；MgO 含量 ～%，平均 %；SiO 2 含量 ～%,平均為 %。品位較低，又因埋藏較深，不易開采，無經濟價值。粘土○ 5產于第四系中，分布廣泛，是當地居民用來燒制磚瓦的天然原料。煤中稀散元素○ 6重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文）16各主要可采煤層中鍺、鎵、鈾、釷