矿井水文地质类型划分报告[1]2.doc

矿井水文地质类型划分报告山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告二一一年十二月2矿井水文地质类型划分报告山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告矿 长：菅文献总工程师：毕海波二一一年十二月参加编制人员名单姓 名专 业职务及职称毕海波煤矿开采技术工程师李 涛矿山测量技术员陈 呈矿山测量技术员武亚男矿山测量技术员目 录第一章 矿井及井田概况1第一节 矿井及井田基本情况1第二节 位置、交通4第三节 地形地貌12第四节 气象、水文12第五节 地震13第六节 矿井排水设施能力状况14第二章 以往地质和水文地质工作评述16第一节 以往地质勘查工作评述16第二节 矿区地震勘探及其他物探工作评述17第三节 矿井建设、生产时期的水文地质工作18第三章 地质概况21第一节 地层21第二节 构造26第三节 岩浆岩32第四章 区域水文地质33第一节 区域水文地质单元33第二节 区域含、隔水层组特征35第三节 区域地下水补给、径流、排泄38第五章 矿井水文地质39第一节 井田边界及其水力性质39第二节 含水层39第三节 隔水层41第四节 矿井充水条件42第五节 井田及周边地区老窑水分布状况48第六节 矿井充水状况50第六章 矿井开采受水害影响程度及防治水工作难易程度评价53第一节 开采受水害影响程度的评价53第二节 防治水难易程度的评价55第七章 矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议58第一节矿井水文地质类型划分58第二节 对防治水工作的建议61附图1、3号煤层充水性图2、15号煤层充水性图3、K2石灰岩含水层等水位线图4、井田构造纲要图附件采矿许可证70第一章 矿井及井田概况第一节 矿井及井田基本情况山西长治联盛首阳山煤业有限公司根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发【2009】37号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复” ，批准山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井由原山西长治首阳山煤业有限公司和原长治县八义镇师庄煤矿重组整合而成。本次兼并重组整合后，山西省国土资源厅2009年12月30日换发的第C1400002009121220051251号采矿许可证，批准山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井井田面积为6.8643km2，开采15号煤层，生产能力为0.9Mt/a。山西长治联盛首阳山煤业有限公司0.9Mt/a兼并重组整合项目于2010年10月经山西省煤炭工业厅晋煤办基发【2010】1217号文批准开工建设，建设工期为14个月。建设过程中为了解决综采液压支架等大型设备整体下井运输等问题，2011年7月，省煤炭厅以晋煤办基发【2011】1118号文批复初步设计变更，将原设计的副立井调整为副斜井，并将井下硐室、通风和排水设备、供电系统及地面生产系统等进行了相应变更，变更设计后工程量增加。于2011年12月经山西省煤炭工业局基本建设局晋煤基局发【2011】46号文批准建设工期延长6个月，至2012年6月底。山西长治联盛首阳山煤业有限公司开拓方式为斜井开拓，由主斜井、副斜井和回风立井组成。主斜井为出煤井，提升为皮带运输，副斜井为行人和提升材料，立井回风。矿井通风方式为中央并列抽出式，排水系统是由主水仓经主斜井排出地面，采煤方法为综采放顶煤开采。批准开采15号煤层，15号煤层为全区赋存稳定的厚煤层。且矿井为多年开采矿井，现只剩中部的一小部分资源和整合后的北部的一部分资源，采用单水平开拓，开采全井田的15号煤层。基建进度：主斜井利用原45万吨/a改造项目已完成的主斜井；副斜井于12月13日贯通，锚网临时支护，需要料石砌碹进行永久支护；地面10KV变电所及井下中央变电所已投入使用；主副水仓正在施工中，预计2012年2月完工；首采工作面已装备完成，并进行顶板卸压；基建期间井下开拓巷道生产少量的工程煤。预计到2012年7月份投产，投产后生产能力可达到90万吨/年。近三年采掘规划：2012年计划：副斜井及井底车场的开拓、主副水仓的开拓；一采区的采区回风巷施工；150101工作面试采。2013年计划：150102及150103两顺槽的掘进；二采区的采区巷道布置；150101工作面回采及150102工作面回采。2014年计划:150104工作面巷道布置;二采区的首采面两顺槽布置；150103工作面回采及150104工作面初采初放。矿井内主要井口坐标（1980西安坐标系6带）主斜井：X=3980652.772 Y=19677779.759 H=1086.186副斜井：X=3980601.906 Y=19677629.856 H=1092.000回风井：X=3980554.847 Y=19677644.517 H=1092.927 现将山西长治联盛首阳山煤业有限公司兼并从组整合前各矿生产建设情况介绍如下：1. 山西长治首阳山煤业有限公司山西长治首阳山煤业有限公司为八义镇镇办集体企业。始建于1980年，1982年投产，批准开采15号煤层，设计生产能力15万t/a。2007年根据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办核200712号文件，调整该矿为资源整合单独保留矿井，设计生产能力15万t/a。2007年1月由山西省煤炭工业局以晋煤行发2007112号文批复，同意该矿进行机械化采煤升级改造，建设规模为45万t/a。斜井立井综合开拓，开采范围位于井田北部和南部，有井口5个，分别主斜井、主立井、副立井，西韩岭主井、副井。各井口坐标及特征见下表：名称坐 标井筒类型井筒深（长）度(m)方位及坡度XYH方位()坡度()主斜井3980653.6319677777.931015.156斜井5908415主立井3980554.86919677644.5151092.92立井93.28垂直90副井3980455.61819677659.9121087.62立井69.81垂直90西韩岭主井3979964.83019677956.4681091.02立井72.71垂直90西韩岭副井3979944.91019677956.4681095.93立井74.09垂直9015号煤层壁式采煤方法，罐笼提升，单轨矿车运输，木质支护，机械式通风，低瓦斯矿井，井下正常涌水量一般为6 m3/d。最大涌水量10m3/d。2. 长治县八义镇师庄煤矿原长治县八义镇师庄煤矿始建于1988年，1992年投产，现采15号煤层，目前设计能力15万t/a，实际生产能力6万t/a，立井开拓，单水平开采，开采范围位于井田西南部，有井口5个，分别为洞子沟坑口主井，风井，安全出口，西坡坑口主井，风井，各井口坐标及特征下表。名称坐 标井筒类型井筒深度(m)备注XYH洞子沟主井3981503.28219677527.8651076.00立井80.11洞子沟风井3981460.54419677802.3041075.00立井55.47洞子沟安全出口3981792.01119677984.5991047.85立井43.35西坡主井3982087.71419678147.5781044.06立井55.59西坡风井3981999.57619678123.0291048.67立井60.90采煤方法壁式，一次性采全高，放炮落煤，工作面选用支柱支护，副井为风井，主井箕斗提升，井下皮带运输，机械抽出式通风，矿井涌水量为1520m3/h，低瓦斯矿井。第二节 位置、交通一、位置、范围山西长治联盛首阳山煤业有限公司位于山西省长治县南10km处八义镇石窝沟村一带。行政区划属八义镇管辖。地理坐标为东经1125732-1125912，北纬355525-355801。根据山西省国土资源厅2009年12月30日颁发的证号为C1400002009121220051251号采矿许可证，其井田范围由下列21个坐标点连线圈定： 1980西安坐标系6带1X=3983703.25 Y=19678333.712X=3983708.25 Y=19679208.723X=3982163.24 Y=19679208.724X=3982163.24 Y=19678646.725X=3981585.23 Y=19678647.726X=3981491.23 Y=19678131.717X=3980651.23 Y=19678131.728X=3980651.23 Y=19678331.729X=3980351.22 Y=19678331.7210X=3980351.23 Y=19678981.7211X=3980051.22 Y=19678981.7212X=3980051.22 Y=19678367.7213X=3979751.22 Y=19678367.7214X=3979751.22 Y=19678131.7215X=3978891.21 Y=19678131.7216X=3978891.21 Y=19676801.7117X=3981551.23 Y=19676801.7118X=3981551.23 Y=19676931.7119X=3981944.23 Y=19677305.7120X=3983063.24 Y=19677911.7121X=3983551.25 Y=19678331.71批准开采15号煤层，有效期限：壹年，2011年12月30日至2012年12月30日，开采标高1049.97m934.97m。井田为一不规则多边形，东西宽2.40701km，南北长4.81704km，井田面积为6.8643km2。二、四邻关系经本次整合后，本井田东部为山西长治联盛师庄煤业有限公司，西部为山西反坡煤业有限责任公司，南邻山西煤炭运销集团首阳煤业有限公司。详见四邻关系图1-2-1：1、山西长治联盛师庄煤业有限公司：该矿为整合矿井，整合范围内有生产矿井2座, 分别为山西长治师庄煤业有限公司和长治长兴煤业有限公司。（1）山西长治师庄煤业有限公司：系有限责任公司。井田面积1.936km2。该矿始建于1987年，于1998年建成投产，开采15号煤层，采矿许可证号为1400000722088，生产规模21万吨/年。现矿井生产正常，利用地下开采，短壁刀柱式采煤方法，有主、副井各一个，均为竖井，断面为圆形，深83m、91m；井径4.0m、3.0m。主井担负提煤、下料、行人等任务。副井采用30kw轴流式主扇风机，为中央并列抽出式通风。大巷运输方式为防爆三轮车运输，单滚筒提升。主、副井坐标（6带）为：主井：X=3981006.133 Y=19678557.449 H=1063.84副井：X=3980951.988 Y=19678561.429 H=1069.86本矿从1998年投产至2003年主因经济效益差的原因一直未正常生产，2004年开始正常生产，掘进为主。（2）、长治长兴煤业有限公司为有限责任公司。2006年9月19日，由山西省国土资源厅换发采矿许可证（证号1400000622069），批准开采15号煤层，有效期5年，生产规模15万吨/年。一坑口始建于1992年，1993年建成投产，现有山西省煤炭工业局于2004年1月颁发的煤炭生产许可证（证号为X040403080YIG1），设计能力9万吨/年。现矿井生产正常，利用地下开采，短壁刀柱式采煤方法，有主、副井各一个，均为竖井，断面为圆形，深83.73m、73.92m；井径4.0m、2.5m。主井担负提煤、下料、行人等任务。采用30kw轴流式主扇风机，为中央并列抽出式通风。大巷运输方式为罐车及防爆三轮车运输，双罐笼提升。主、副井坐标（6带）为：主井：X=3979983.077 Y=19678479.363 H=1082.87副井：X=3979939.931 Y=19678499.893 H=1080.55二坑口始建于1995年，1996年投产，现有山西省煤炭工业局于2004年1月颁发的煤炭生产许可证（证号为X040403114YIG1），设计能力3万吨/年，现矿井生产正常，利用地下开采，短壁刀柱式采煤方法，有主、副井各一个，均为坚井，断面为圆形，深73.76m、65.917m；井径4m、2.5m。主井担负提煤、下料、行人等任务，采用30kw轴流式主扇风机，为中央并列抽出式通风，大巷运输方式为防爆三轮车、双罐笼提升，主、副井坐标（6带）为：主井：X=3979439.748 Y=19678297.991 H=1097.420副井：X=3979307.344 Y=19678361.626 H=1095.4472、山西反坡煤业有限责任公司：我矿西边界相邻的长子县山只岭煤矿被山西反坡煤业有限责任公司整合，长子县山只岭煤矿始建于1969年4月，1970年4月投产，山西省煤炭工业局2004年4约20日颁发X040410032Y2G2煤炭生产许可证，生产许可证批采3号煤层。由于3号煤层已全部采空，2006年12月山西省国土资源厅对本矿核发了1400000622993号采矿许可证，批准开采15号煤层，井田面积3.256km2。该矿现有3个井口，即主立井、副立井及斜井，均位于井田中部。其中主井主要担负提升任务，副井负责通风任务。该矿设计采煤方法为倾斜长壁高档普采，炮采落煤，大巷运输采用胶带输送机运输，工作面采用SGW40型刮板输送机运输，大巷采用工字钢金属棚架支护，工作面采用悬疑支架支护。立井提升采用绞车提升，提升能力为双罐提升。通风方式为中央并列机械抽出式通风。立井支护采用钢筋混凝土浇铸。井下涌水量为240-480m3/d。本矿瓦斯相对涌出量为2.3m3/t，为低瓦斯矿井。3、山西煤炭运销集团首阳煤业有限公司该矿于1954年建井，1955年投产，井田面积14.9965km2，批准开采煤层为3-15号煤层，生产规模90万t/a。矿井为斜井开拓，放顶煤开采，全部垮落式管理顶板。井下采用中央并列式通风系统。井下正常涌水量为10m3/h，为集中排水系统。为低瓦斯矿井。经向矿方调查该矿与本井田无越界开采现象。三、交通井田往北直距长治市27km，直距长治县城韩店13km，最近的火车站点为太焦线上的东田良车站，直距8km。往北可通长治和太原，往南可通新乡和郑州等地。井田内及与各村均有简易公路相连，交通四通八达，十分方便。（详见交通位置图1-2-2）。图1-2-2 交通位置示意图第三节 地形地貌井田位于太行山西侧山前地带长治盆地的南部，属剥蚀低中山地貌，区内第四系较发育，形成众多的黄土陡坡，冲沟比较发育，但无大的沟谷，在井田西部多见基岩出露。井田内地势西南高，东北低，最高点位于井田西部，海拔1314.6m，最低点处于井田东北部，海拔1065.3m最大相对高差249.3m。主斜井井口标高1085.88m，副斜井井口标高1092m,回风立井井口标高1092.92m。主斜井工业广场标高1085.55m，副斜井工业广场标高1091.72m。第四节 气象、水文一、气象该区属温带大陆性季气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪，年均气温为9。十二月份气温最低，日最低温为-19.8，七月份气温最高，日最高气温为37.2。年平均降水量558.8mm，最大降水量634.1mm（1980年），最小降水量为449.9mm（1983年），降水多集中在7、8、9月分，1月份降水量少。最大年蒸发量2002.9mm（1986），最小年蒸发量1230.6mm（1984），平均年蒸发量为1406.5mm，蒸发量为降水量的2.5倍。霜冻期为每年10月下旬至次年4月底，最大冻土深度80cm，一般为60cm。本区多西北风，最大风速为1416m/s。二、水文本区属海河流域浊漳河南源水系，陶清河支流。淘清河源于壶关、陵川两县交界附近壶关县常行乡西马安村北，其主流流经壶关、长治、长子三县，全长78.7km，是一条季节性洪水河道。在壶关境内，河流先是自南向北流经东井岭乡西马安，百尺镇韩庄、流泽，店上镇店上、固村，而后向西北经龙泉镇西堡（西堡水库）、紫岩掌、宋堡，在宋堡村南转向西南，经过黄山乡新庄村、长治县西池乡河头村、西池村入陶清河水库，再次改向西偏北方向，过东和乡、北呈乡北岭头、六家后，沿长治、长子两县交界蜿蜒北流，最后在长子县宋村乡南李末乡南李末村北注入浊漳南源。陶清河流域面积735.18km2，其中壶关县321.88km2，长治县351.5km2，长子县61.8km2。较大支流有阴城河、师庄河（色头河）。井田地势比较平缓，仅有小的沟谷，无常年性地表水体，沟谷为季节性沟谷，平缓干枯无水，大雨或长时间降水有短暂的水流。第五节 地震根据中华人民共和国标准GB500112010建筑抗震设计规范，井田所属地区的地震烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。区域内有史载的最早一次地震为公元167年6月18日的高平地震，至1956年的近1800年间共发生地震42次，其中破坏性的有8次，强度45级，据国家地震局对该区地震鉴定，本区处于临汾和邢台两大地震带之间为相对稳定区，属太行山亚弱地震带。第六节 矿井排水设施能力状况矿井主井底设有中央水泵房、中央变电所及主副水仓。主水仓有效容积680 m3，副水仓有效容积420 m3，总容积为1100 m3。主排水泵现安装2台75kw的潜水泵，排水能力50m3/h，一台使用，一台备用。主排水管路2趟3寸钢管沿主斜井铺设，直接排至地面静压水池。首采工作面安装13kw水泵1台，排水能力20m3/h，铺设一趟4寸钢管。掘进工作面安装13kw水泵1台，排水能力20m3/h，铺设一趟4寸钢管。一采区内的水通过工作面水泵直接排至主水仓。按照90万吨/年初步设计要求已购买MD155-308(SL)型多级离心主水泵3台，安装在主斜井井底主排水泵房内，主斜井敷设2趟8寸排水管路，现已组织安装施工。排水管路经过管子道至主斜井排至工业场地内的井下水处理站水池内，管子道上部标高高出水泵房7m，主排水泵一台使用、一台备用、一台检修。额定流量为155m3/h，额定扬程为240m，配用YB系列防爆电机，电压660V，功率160kW，转速1480r/min。正常涌水时排水泵1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水量时2台工作， 1台备用。经矿井实测结果，矿井正常涌水量为6m3/h，最大涌水量为10m3/h，工作水泵和备用水泵的能力，可以满足在20h内排出矿井24h的最大涌水量，矿井排水系统可以满足生产需求。第二章 以往地质和水文地质工作评述第一节 以往地质勘查工作评述本井田位于沁水煤田东南部，高平矿区，该矿未做过专门的地质勘探工作，但沁水煤田及高平矿区地质工作开展较早，包括本井田及周边主要做了以下地质工作：1、1917年王竹泉在本区做过矿产调查，著有山西省东南部矿产报告，1936年侯德封做过调查，编有地质报告及1：5万地质图。2、1957年1958年华北煤田地质局152队，对本区进行过煤田概查和普查（包括本井田），编有沁水煤田高平普查区煤田开发总体设计地质报告，对区内地层、煤层进行了详细的划分。3、1958年山西煤田地质勘探队114队在长治区进行了普查勘探，并于1959年12月提交了沁水煤田长治南北普查区勘探报告。山西省煤矿管理局地质勘探局复审技术委员会于1962年8月23日组织审查，并以第002号决议予以批准。4、1972年山西省地矿局区调队进行了1：20万区调，编有陵川幅地质矿产报告。5、1974年山西省物探队在高平长治一带进行过放射性普查检查，并编写了报告。6、1982年10月1986年12月，114地质队进行了“山西省沁水煤田长治勘探区详查地质勘探”并于1987年10月提交了长治勘探区详查地质报告，山西省煤炭工业管理局于1988年2月10日组织审批，并以第8801号决议书予以批准。第二节 矿区地震勘探及其他物探工作评述山西省煤炭地质114勘查院于2010年4月对山西长治联盛首阳山煤业有限公司进行水文地质补充勘探，利用GDP-32II电法工作站，电法勘探资料解释结合了已知地质资料，反复深入的进行了分析对比，利用不同等视电阻率值面俯视图上的综合异常反应特征，推断解释出以下地质成果。根据平面图结合断面图推断，本次瞬变电磁勘探工作推断出测区采空区5处（弱含水），含水区1处。需要说明：在解释资料推断采空资料中，充分考虑了各种干扰影响，不完全以等值线异常阈值为划分界线，而是综合了地质等资料的分析研究。本区村庄边有高压线穿越，虽然以野外工作对于资料增加了发射电流、叠加次数以及初步解释成果进行了修正，但不可能彻底改正高压线的干扰影响，尤其当线框发射频率与高压线电流频率相关时，此种干扰难以消除。此外，矿区的工业游散电流和村庄民用电的干扰对瞬变电磁测深法观测数据也有影响。 通过本次电法勘探工作，结合已知资料，推断出了测区15号煤层采空区范围和形态，积水状况。 本次勘探完成了设计提出的地质任务。由于电法资料的多解性，加之本区可参考利用的已知地质资料极少（没有钻孔资料），更深入的研究分析存在一定的限制，今后在煤层挖掘中预先引起关注。由于物探方法和技术解释的局限性，地质成果在使用过程中需要关注，在开采中的验证情况和发现的问题及时进行进一步的分析研究，更好的为矿上服务。第三节 矿井建设、生产时期的水文地质工作1、2010年1月，山西同地源地质矿产技术有限公司完成了山西长治联盛首阳山煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告。详细查明了井田内地层、含煤地层，查明了井田内构造形态，本井田构造属简单。详细查明了3、15号煤层的层位、厚度、结构，详细查明了3、15号煤层的化学性质和工艺性能，确定了煤类，评价了煤的工业用途。充分利用区内水文地质资料，在整理分析区域水文地质条件基础上，分析评价了直接与间接充水含水层的补、径、排的条件及其富水程度和对煤层开采的影响。详细查明了井田水文地质条件，确定了井田水文地质条件为中等类型。查明了采（古）区积水、积气及火区情况。2、2010年4月，山西省煤炭地质114勘查院完成了山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井水文地质补充勘探报告。通过调查、开采及地面电法，查明15号煤层开采的水文地质条件。对照煤矿防治水规定中水文地质类型划分的六个标准，确定15号煤层矿井水文地质类型为中等类型。对矿井涌水量进行了计算和评价。当矿井生产能力达到90万吨/a时，预计矿井正常涌水量为120m3/h，矿井最大涌水量为240m3/h。原八义镇师庄煤矿主、副水仓有效容积分别为350m3、200 m3。原首阳山煤矿井下主、副水仓容水量分别为200m3、150m3。现阶段矿井处于基建阶段，矿井涌水量为6-10 m3/d，井下水仓现阶段能满足容纳8h正常涌水量要求；两矿水泵房各安装有3台水泵，可满足现阶段矿井排水的要求。通过水文地质调查，发现 3号煤层采空区中不同程度的存有积水，其积水量及范围已标注在3号煤层充水性图上。15号煤层采空区现阶段无积水。3号煤层采空区积水位于15号煤层之上，若存在导水通道沟通两者间的水力联系，必然会造成3号煤层采空区积水溃入15号煤层巷道或工作面，造成淹井事故。因此，3号煤层采空区积水对下伏15号煤层安全生产构成一定的水患威胁。因此，生产过程中，应坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，保证煤矿安全生产顺利进行。井田边界西部为长子县山只岭煤矿，该矿井田内3号煤层已采空，局部存有积水。现开采15号煤层，亦形成一定面积采空区，根据该矿调查，15号煤层采空区中暂无积水。由于该矿底板相对本矿低，一般不会对本矿安全生产构成水患威胁。井田东部为山西长治联盛师庄煤业有限公司，该矿现开采15号煤层，根据该矿15号煤层充水性图，该矿井田内存在一处老窑破坏积水区，预计积水量在6500m3左右。该矿做物探时，在两矿相邻处确定三处顶板富水区，因富水区距离现工作面较远，对本矿生产基本无影响。该矿井田内其它采空区暂无积水，但随时间的推移，采空区中会汇集地下水，原来无积水采空区会成为采空积水区，因此，当巷道及工作面接近矿界处，应坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，做好防治水工作。通过地面电法，确定电法范围内存在5处视电阻率异常区及1处含水区，视电阻率异常区已编号标在15号煤层充水性图上。本次电法范围位于井田西南部，未来一段时间15号煤层开采活动在此范围内进行，当工作面或掘进巷道接近这些异常区时，应坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则。本次电法为未来开采此区域15号煤层提供了一定的水文地质依据。因此，该矿未来掘进巷道接近物探范围所确定的异常区及含水区时，应做好防治水工作。第三章 地质概况第一节 地层一、区域地层井田位于沁水煤田高平矿区。井田内基岩出露较好，黄土仅在井田东部覆盖，井田地层自下而上依次为奥陶系中统峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组及第四系。其地层主要特征见区域地层简表3-1-1二、区域含煤特征井田位于沁水煤田东南部，主要含煤地层是山西组和太原组，含1、3、5、7、8-1、8-2、9、11、12、13、14、15等12层煤，含煤地层总厚156.72m，煤层平均总厚15.30m，可采煤层厚13.57m，含煤系数9.8%。3、8-2、9、14、15号煤层为可采煤层，以贫煤为主，局部为贫瘦煤。三、井田地层本井田位于沁水煤田晋城国家规划区高平西区东北部。井田内基岩在西部出露较好，黄土在井田东部覆盖，井田地层自下而上依次为奥陶系中统峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组及第四系中、上更新统。现依据钻孔资料及地表出露由老至新分述如下：1、奥陶系中统峰峰组（O2f）：井田内未出露。为一套浅海相深灰色厚层状石灰岩，顶部含泥岩，石灰岩角砾，局部可见轻微的白云岩化，厚度160m左右。2、石炭系中统本溪组（C2b）：为灰深灰色铝土质泥岩、粘土质泥岩及砂质泥岩，含鲕粒底部一般具一层铁质粉砂岩或铁质泥岩（即山西式铁矿层位），含菱、黄铁矿结核或透镜体，极不稳定，含植物根茎化石。地层厚0.45m14.55m，平均厚7.21m。与下伏地层呈假整合接触。表3-1-1 区域地层简表地层单位组厚m与下伏地层接触关系岩性描述界系统组新生界KZ第四系Q0-150角度不整合接触岩性为棕黄色、淡黄色亚粘土，含砂质粘土、亚砂土夹钙质结核。近代冲积层由砂、砾石及泥土组成。上第三系N5-268角度不整合接触岩性以棕红色粘土、砂质粘土为主，夹灰白色钙质结核层，底部为砾岩。中生界MZ三叠系T下统T1刘家沟组T1l150整合接触区内出露不全，岩性为紫红色薄中层细砂岩为主，夹紫红色泥质岩薄层。古生界PZ二叠系P上统P2石千峰组P2sh140整合接触岩性以黄绿色厚层状中粗粒砂岩与紫红色泥岩互层为主，顶部有淡水灰岩及薄层石膏。上石盒子组P2s505-550整合接触底部为K10灰绿色砂岩。下部为紫色、杂色、灰绿色泥质砂岩组成，夹23层锰铁质结核。中部为杂色砂质泥岩夹多层黄绿色含砾中粒砂岩。上部为杂色砂岩及紫红色泥岩。下统P1下石盒子组P1x41-98整合接触下部为杏黄色砂岩，灰色泥岩夹煤线，底部K8砂岩连续沉积在下伏岩层之上。中部为浅灰色中粒、细粒砂岩和23层锰铁质结核。顶部为杂色鲕状铝质泥岩（桃花泥岩）。山西组P1s32-85整合接触由灰黑色、灰色泥质砂岩，灰白色砂岩及煤层组成的滨海平原沉积，底部为K7砂岩。含煤3层，编号自上而下13号，其中以3号煤（香煤）为该区主要可采煤层，赋存在本组的中下部。石炭系C上统C3太原组C3t68-150整合接触由灰黑色、灰色泥质砂岩、砂岩、石灰岩和煤层组成，底部为K1砂岩。发育46层石灰岩，层位稳定，标志明显，由下而上分别为K2、K3、K4、K5、K6。每层灰岩之下均有煤层赋存，是良好的对比标志。共含煤十余层，编号自上而下为515号煤，其中局部可、可采者有8、9、14、15-3号煤。该组为主要含煤地层之一。中统C2本溪组C2b2-35平行不整合接触由铝质泥岩、灰色泥岩和少量砂岩组成，夹12层薄层灰岩及煤线，底部有山西式铁矿赋存。奥陶系O中统O2峰峰组O2f203.84整合接触深灰色厚层状石灰岩、白云质灰岩，局部夹浅黄色、浅灰色泥质灰岩和石膏层，构成煤系的基底3、石炭系上统太原组（C3t）：为一套海陆互相含煤地层，主要由深灰灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成，其中含煤10层，以下部煤层发育较好；含石灰岩4层，以下部灰岩稳定，且厚度较大，本组地层厚90.87m121.75m，平均厚113.65m，底部以K 1砂岩与下伏地层呈整合接触。该组地层层理类型复杂，动植物化石丰富。是井田主要含煤地层之一。4、二叠系下统山西组（P1s）：为本区主要含煤地层之一，由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。一般含煤13层。地层厚35.00m66.17m，平均52.59m，以底部K7砂岩与下伏地层呈整合接触，与下伏太原组地层相比，本组以色浅、含砂成分较高，交错层里发育、生物扰动构造多，植物化石丰富为特点。5、二叠系下统下石盒子组（P1x）：主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝质泥岩组成，地层厚42.57m59.39m，平均52.97m，以K8砂岩与下伏地层呈整合接触，见水平层理、缓波状层理、斜层理；泥岩中常含大量鲕粒，顶部为灰、绿灰、紫红色含铝质泥岩，俗称“桃花泥岩”，以富含菱质鲕粒为特征是良好的辅助标志层。6、二叠系上统上石盒子组（P2s）在井田西部有出露，最大残留厚度270m，均为下段和中段地层，以灰绿色、紫红色砂质泥岩、泥岩为主，夹灰灰绿色中厚层状中、粗粒砂岩，上部泥岩中含少量铝质，局部含菱铁质鲕粒和结核。砂岩具斜层理、交错层理，分选性差。7、第四系（Q）：区内广泛分布，厚度035.21m，由于钻孔中第四系不取芯，无法细分，根据地表，自老而新分述如下：中上更新统（Q2+3），区内广泛堆积，并大面积出露，上部为棕黄色，灰黄色亚粘土，下部为紫红色、棕红色亚粘土、粘土，含较多钙质结核。四、煤层1、含煤性井田内含煤地层为太原组和山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征、含煤性也存在较大差异。太原组为一套海陆交互相含煤地层。含海相灰岩4层。含煤10层。编号自上而下为5、6、7、8、9、10、11、12、13、15号，其中15号煤层为全区可采之稳定煤层，其余煤层均不稳定，不可采，地层平均总厚113.65m，煤层平均总厚7.08m，含煤系数为6.23%。山西组为陆相含煤地层，共含煤3层，自上而下编号为1、2、3号，其中3号煤层为全区可采之稳定煤层，其余为不稳定、不可采煤层。地层平均总厚52.59m，煤层平均总厚5.87m，含煤系数为11.16%。井田内太原组、山西组含煤地层平均总厚166.24m，煤层平均总厚12.95m，含煤系数7.80%。2、可采煤层1）3号煤层俗称“香煤”。位于山西组下部，上距K8砂岩底43m左右。下距K7细砂岩8m左右，煤层厚4.86m5.55m，平均5.19m，为厚煤层，含1层炭质泥岩夹矸，结构简单，厚度大，属全区发育全区可采之稳定煤层，为一型，顶板岩性为泥岩，底板岩性为泥岩。井田内已采空。2）15号煤层俗称“臭煤”。位于太原组下部，3号煤层之下107.36m，煤层厚4.06m4.39m，平均4.2m，为厚煤层，含1层炭质泥岩夹矸；结构简单，属全区发育，全区可采之稳定煤层，为一型，顶板为石灰岩，底板岩性泥岩，为本矿批采煤层，目前正在开采。表3-1-2 可采煤层特征表含煤地层煤层编号煤层厚度(m)最小-最大平均层间距离(m)最小-最大平均夹矸层数结构稳定性可采性顶底板岩性赋存部位顶板底板P1s34.86-5.555.1999.52-115.81107.361简单稳定全区可采泥岩泥岩山西组下部C3t154.06-4.394.201简单稳定全区可采石灰岩泥岩太原组下部第二节 构造一、区域构造1晋城获鹿凹褶带该凹褶带自河北获鹿，经拐儿镇、黎城、长治至高平、晋城，长250km以上，宽2025km，总体走向为N25E，由相互平行的断裂和褶皱组成。在北段轴部出露的最老岩层为上太古界桐峪组，南段为奥陶纪灰岩。向西翼变新。北部构造形迹有麻田背斜，粟城仰冲断裂、桐峪仰冲断裂等，南部的构造形迹有长治大断裂、老顶山背斜、韩店高平间褶皱群，伊候山背斜等。在与上述褶皱带主要压性构造面上还发育两组扭裂性斜交断裂：一组为北西走向的张扭性断裂（大义山式）如曹庄断裂，东崖底断裂等走向均为N15W。延伸57km。另一组为北东东向压性断裂（泰山式），如南节上断裂源庄断裂等，走向N6575E，延伸达11km。断裂两侧岩层有一定的水平位移，显示压扭性特征。井田东部高平断层和高庙断层相平行，走向均为北北东，落差分别为180m、150m。井田北部庄头断层，走向近东西向，落差300m。2武乡阳城凹褶带主要展布于和顺、左权、屯留，阳城一线以西，圣山、樊寺山、沁源、安泽以东的广大范围内。呈北北东向斜穿沁水盆地，总体为一复式向斜，主要构造形迹是由二叠系、三叠系岩层组成的一系列褶皱，局部发育压性断裂，延伸方向均为N25E。构成武乡阳城凹褶带的褶皱构造，虽普遍发育，但规模不大，一般长1020km，都是极为开阔的平缓褶曲，两翼岩层倾角在10左右，最大20。向斜与背斜相比较，一般是向斜更为开阔，背斜相对紧闭。此外，尚发育与上述压性结构面斜交的两组扭裂面；一组为北北西向（大义山式），一组为北东东向（泰山式），这两组扭裂面在石千峰组和二马营组的砂岩中表现最为明显，将其切成正方形菱形岩块。该带的漳河河谷及其支流大都受此两组扭裂面控制，形成追踪河谷，扭节理进一步发育后，就成为扭性断裂，如屯留张店一带，断裂走向为N70E左右，断裂整齐平直，延伸较长，呈压性特征。由上所述，区域上主要的以压性及扭性的构造为主，由于新华夏系构造体系在挽近地质时期，乃至近期仍保持着明显的活动性，如文王山断裂，二岗山断裂及勘探区南界的庄头断裂带等，此外。产生在新、老第三系之间的挽近新华夏长治断陷盆地，亦是这种力学性质转化的具体表现之一。二、井田构造受区域构造带的控制，井田构造形态为地层走向变化较大的褶曲构造，发育5条背向斜，发现3条正断层，发现陷落柱5个。1、褶曲构造1）S1背斜位于井田中北部，轴向S60E左右，井田内延长1200余m，两翼倾角约3，井下开采中发现。2）S2向斜位于井田中北部S1以南，与S1平行，两翼倾角36，井田内延长1100余m，井下开采中发现。3）S3背斜位于井田中部，轴向近南北至东西向，井田内延长3155余m，两翼倾角69，井下开采中发现。4）S4向斜位于井田中部，轴向S60E左右，井田内延长1070余m，两翼倾角约918，井下开采中发现，地表也有出露。5）S5向斜位于井田南部，轴向N70E左右，井田内延长1520余m，两翼倾角约418，井下开采中发现，地表也有出露。2、断层1）F1断层位于井田西部边缘，走向近南北，倾向西，倾角70，落差10m，井田内延伸长度约870m，正断层。3#煤井下开采时发现。2）F2断层位于井田中部F1断层以东，走向与F1断层平行，落差20m，倾角70，井田内延伸长度1500m，正断层，井下开采时发现。3）F3断层位于井田南部边缘，走向近南北，倾向西，倾角70，落差10m，井田内延伸长度约940m，正断层。井下开采时发现。图3-2-1 井田构造纲要图 表3-2-1断层特征表断层编号性质倾向倾角落差（m）延伸长度（m）控制情况F1正W7010870井巷控制F2正W70201500井巷控制F3正W7010940井巷控制三、陷落柱1.X1陷落柱位于井田中部，长轴为145m，短轴为100m，地表出露及3号、15号煤层巷道揭露。2.X2陷落柱位于井田西部边缘，长轴为75m，短轴为65m，地表出露及3号、15号煤层巷道揭露。3.X3陷落柱位于井田南部，长轴为89m，短轴为46m，15号煤层巷道揭露。4.X4陷落柱位于井田西部边缘，长轴为47m，短轴为37m，15号煤层巷道揭露。5.X5陷落柱位于井田中部，长轴为46m，短轴为41m，15号煤层巷道揭露。表3-2-2 陷落柱特征表陷落柱编号长轴（m）短轴（m）控制情况X1145100地表出露及3、15号煤层巷道揭露X27565X3894615号煤层巷道揭露 X44737 X54641第三节 岩浆岩井田内无岩浆岩的分布。第四章 区域水文地质第一节 区域水文地质单元一、地表水流域及其水文特征本区处于长治盆地东南部，区域地貌以低低中山区为主，长治盆地为新生代断陷盆地。地表水系在丹珠岭以南属黄河流域的丹河水系及沁河水系，以北属海河流域浊漳河南源水系，其地表分水岭大致呈近东西向展布，并经由井田以东的羊头岭西南部郎公山一线的山梁地带。本井田属海河流域浊漳河水系，井田内无地表水体，井田东北部八义镇一带季节性小河流为浊漳河水系淘清河支流的次级河流。二、岩溶水文地质单元及其特征据三姑泉域岩溶水位等值线图（2003年）、辛安泉域岩溶水取水工程及开发利用分布图（2005年）及长治市水资源评价（2006年）等最新成果区域水文地质资料，首阳山井田原属辛安泉域范围，后因以南的高平县一带长时间大量开采利用岩溶水产生向北袭夺作用的缘故，目前分水岭已北移至长治县韩店一带（见附图）。可见井田附近区域位于辛安泉域与其南三股泉域岩溶水系统之间的移动性分水岭以南，相对位置（见附图）。根据上述有关区域水文地质资料分析，该井田应归属于三姑泉域。奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水层水位埋深450500m，涌水量13.75m3/h，推断本区奥灰水位在618632m左右。该区岩溶水总体流向南东，往山西省东南部三姑泉域的郭壁泉方向径流排泄。附图4-1-1 区域岩溶水位等值线图三姑泉（又名三股泉）是我省著名的岩溶大泉之一，出露于山西省晋城市泽州县河西乡孔庄村东北5公里一带的丹河河谷两岸。该泉上游沿丹河有多处泉水出露，以三姑泉最大，其次有郭壁泉、白洋泉、台北泉等，另外还有多处小泉，构成了区域岩溶水排泄带。据1986年观测资料，排泄带总流量为5.52m3/s。第二节 区域含、隔水层组特征一、区域主要含水层井田附近区域主要出露第四系、二叠系地层，石炭系及其以下地层为隐伏地层。按含水介质的不同，含水地层可综合划分为松散岩类、碎屑岩类、碎屑岩夹碳酸盐岩类及碳酸盐岩类不同类型的含水层组。根据本区及周边以往井田勘探地质报告以及其它区域岩溶水资料，附近区域各含水层组的水文地质特征简述如下：1.松散岩类含水岩组本含水岩组厚度一般不大，水位埋深不等，富水性随含水介质及所处地貌部位的不同而异，该含水岩组直接接受大气降水或河流补给，季节变化较大，动态特征显著。据区域水文地质资料，钻孔单位涌水量为0.01502.1240L/sm，为弱中等富水性，水质以HCO3Ca型为主。2.碎屑岩类含水岩组指二叠系上石盒子组、下石盒子组及山西组的碎屑岩含水岩组。其中风化裂隙带及砂岩为主要含水层段，泥岩为相对隔水层段。地下水类型以潜水为主，部分地段下部赋存有承压水。富水性取决于岩石的裂隙发育程度，一般富水性较弱。排泄方式多以泉水形式排出地表或排往采煤区的3号煤老窑矿坑之中，也可沿断层向下渗透补给较深部地下水。地下水位