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【华亭矿区总体规划(修编版)】 【第一章 矿区概况和建设条件】第一章 矿区概况和建设条件第一节 矿区概况一、位置与交通华亭矿区位于甘肃省平凉市所属华亭、崇信两县境内,由华亭、安新、赤城三块煤田组成。华亭煤田在华亭县城周围,地处东经1064010657,北纬3510左右。安新煤田距华亭县城21km,在华亭县安口镇周围及崇信县新窑镇,地理坐标东经1065010657,北纬3553514。赤城煤田处于安新煤田以东崇信县新窑镇与灵台县交接部位,地理坐标位于东经10656301070645,北纬3503453514。赤城煤田从赤城乡沿黑河二级公路向西15km,经周寨、新窑可达大湾岭与宝(鸡)平(凉)公路相接,再向北50km可经安口到平凉市,向南至陇海铁路宝鸡站124km。由矿区沿黑河向东至新庄转向北25km有二级公路可达崇信县城,再向东35km可达泾川县与西兰公路(G312)衔接。宝(鸡)中(卫)铁路从赤城煤田西侧穿过,从赤城乡政府沿黑河河谷向西16km可达宝-中铁路神峪河站,其间经过的郭家沟一带为华煤公司大型矿井大柳煤矿的工业广场所在地,沿河谷已修建8km长的煤炭专用线运输大柳煤矿所产煤炭至神峪河站。郭家沟至赤城乡仅9km。此外,随着华亭矿区、新窑矿区、赤城煤田煤炭资源的开发,地方煤炭专用线路已开始营运,对该区煤炭外运和销售创造了更为有利的条件。附:矿区交通位置图。二、自然地理矿区位于西部六盘山年青褶皱山区及东部陕甘宁黄土高原之间过渡带,为一起伏不平的黄土和岩石低山丘陵地带,山川走向多北西西向,冲沟发育,地势西北高而东南低,总坡降约为2.5。华亭煤田海拔14001750m,安新煤田海拔12501650m,比高约120200m,赤城煤田海拔标高为12001520m之间,比高约320m,地形比较复杂,但有五条河流所形成的较开阔川地,可供(厂)矿及企事业单位选址布置。区内川坡耕地面积占60%以上,地表植被发育,覆盖面积30%,农作物产量较低,当地村民主要以为各类矿山服务和煤炭企业打工为谋生手段。区内水泥、白灰、砖瓦、砂、石等建筑材料均有供应,木材可从西部的关山林场购买,钢材从宝鸡或平凉购进。矿区自北向南有五条河:策底河、北汭水河、南汭水河、南川河(光底河)、神峪河(黑河),由西向东流入黄河支流泾河。河水受季节影响,平时流量不大,汛期流量较大。本区地处中纬度大陆腹地,远离海洋,属大陆性季风气候,冬春干燥寒冷,夏季阴湿多雨,月、年温差较大,太阳辐射充足,热量尚可,水热同季,雨量适中,但季节分布不均,年平均气温7.9,极端最高气温36.4,极端最低气温23.6,年平均降雨量607mm,七、八、九三个月降水量最高,约占年降雨量的一半以上,年蒸发量1435.2mm,年日照总时数为2255h,全年无霜168d,积雪最厚24cm,冻土最深72cm,十一月开始结冻,翌年三月解冻。最大风速为25m/s,地区主要风向偏南。本区地震设防烈度为度,设计地震加速度值为0.15g。华亭矿区交通位置图三、区域社会经济矿区内人口较少,有回民与汉民聚居,主要居住在华亭县城、安口镇周围。本区农作物主要有小麦、玉米、土豆,经济作物主要为胡麻及黄麻。华亭地区工业以煤炭为主,煤田浅部有省、地、县、乡镇煤矿开采。现有矿井26对,生产能力3101万t/a,其中华亭煤业集团公司所属10对,设计生产能力2350万t/a,徐矿集团、民营企业、地、县及乡镇煤矿16对,设计生产能力751万t/a。地方煤矿均分布于华亭、安新煤田浅部或露头。华亭煤田有矿井12对,设计能力1736万t/a,其中华亭煤业集团公司4对,设计能力1540万t/a,地县煤矿及乡镇煤矿8对,设计能力196万t/a。安新煤田有矿井10对,设计能力954万t/a,其中华亭煤业集团公司5对,设计能力720万t/a,徐矿集团、民营企业、地县及乡镇煤矿5对,设计能力234万t/a。赤城煤田有矿井4对,设计能力411万t/a,其中华亭煤业集团公司1对,设计能力90万t/a,徐矿集团、酒钢集团、乡镇煤矿等3对,设计能力321万t/a。除上述煤矿企业外,尚有陶瓷厂、水泥厂、砖瓦厂、农机厂、玻璃厂、灯泡厂等地方工业,其中华亭县属有安口镇陶瓷厂,玻璃厂、策底水泥厂;崇信县属有新窑陶瓷厂、水泥厂,在华亭县城边有华煤股份公司所属5万kw火电厂一座。宝(鸡)中(卫)电气化级铁路干线已通达矿区,安口站为地方客货运中间站,安口南工业站为货运站。安口南站至华砚矿井长为10.40km的级专用线于2003年已竣工营运。2003年的煤炭外运量在400万t以上,预计2014年将在20002500万t间。铁路运输替代往日的公路运输之后,其经济效益颇为明显。矿区现有电源两个:华亭煤田为华亭(陈家沟)110kv区域变电所,电力引自华亭电厂、眉岘330kv变电所及华明电厂;安新煤田为平凉电网新窑110kv区域变电所,电力引自华亭电厂、平凉眉岘330kv变电所及泾川110kv变电所。由于矿区水资源比较缺乏,水资源开发已近饱和状态,因此合理利用水资源,充分利用水资源是本次总体规划的重点。水源勘探报告中提出的允许开采量有些是在煤田开采范围内,有些数量较小,且分散不宜开采,有的动用储存量较多;矿井水废水量较大,占矿井排水的60以上,考虑上述因素后,本设计确定将生产、生活污水处理后进行回用,作为灌浆、选煤补充用水及绿化用水。矿区通讯:中国移动、中国联通和中国电信三大通讯网络已覆盖整个矿区,除利用无线通讯外,集团公司现与下属单位的行政联系有程控电话连接。四、矿区勘查、开发简史华亭矿区从1959年开始进行了大量的地质找煤工作。华亭煤田:由一三四煤田地质勘探队在以往多次勘探工作的基础上,对整个华亭煤田于1965年3月1966年6月进行了详查勘探和全面评价,并提出华亭煤田详查勘探报告。1972年12月、1978年12月由一四六队、1978年12月、1979年5月、1991年、1993年由一四九队分别提交了陈家沟井田精查报告、策底勘探区精查报告、砚峡露天精查报告、南井田最终地质报告、砚北井田精查地质报告和白草峪精查地质报告。并均已获得上级有关部门批准。安新煤田:在以往多次工作的基础上,与1975年集中一四六和一四九两个地质勘探队进行勘探工作,并于1975年11月提交了甘肃省安口新窑煤田新窑勘探区详查地质报告,1963年12月由省工业厅地质队,1973年12月、1976年12月由一四六队分别提交了安口煤田号井精查报告、马蹄沟井田精查报告、新窑竖井井田精查报告,也均已获得批准。赤城煤田:从上世纪五十年代后期直至现在,以甘肃煤田地质局一四六队为主的各煤田地质队的工程技术人员及广大钻探工人的足迹踏遍了黑河两岸的山山水水,在安(口)-新(窑)煤田,赤城煤田开展了各阶段的勘查工作。以往地质工作主要有:1、1959年-1960年,原191队(149队前身)曾在赤城南部进行过1/5万地质测量,编有地质测量和找煤报告,将本区列为含煤远景区。2、1966年9月,原134队和西安煤炭勘探研究所提交了甘肃省平凉南部普查找煤初步总结,将赤城列为含煤远景区。3、1984年,146队在赤城煤田北部完成普查勘探任务,编制了“赤城煤田北部普查勘探地质报告”。提交赤城煤田北部普查储量C+D级13771万吨。4、1995年9月,甘肃煤田地质局指示146队编制了“灵台-赤城南综合找煤设计”,预算了沿梁龙背斜及两翼适宜勘查及开采的较浅部位上、南北长27km,东西宽3.5km,范围内煤炭资源量约58000万吨。5、2010年开始甘肃煤炭地质勘查院对勘查区进行普查工作,该阶段实际完成E级GPS控制点58个;引、放测量钻孔各一次,合计20次;1:25000地质及水文地质填图150km2;二维地震测线5条,物理点4831个;机械岩芯钻孔20个,合计工程量21879.88m;地球物理测井钻孔19个,工程量20632实测米;采取测试各类样品186个(组),共获得资源量29467.98万吨,为后续工作奠定了扎实的基础。6、2008年2月由崇信县安利煤炭有限责任公司煤矿提交、甘肃煤田地质局一四六队编制;甘肃省崇信县安利煤炭有限责任公司煤矿104孔以西补充钻孔核实报告。 7、2008年12月由平凉市国土资源局提交、甘肃煤田地质局一四六队编制;甘肃省崇信县百贯沟煤业有限公司矿区扩大区资源储量核实报告。 8、2011年5月,甘肃煤田地质局146队受平凉天元煤电化有限公司委托,在普查过程中选区编制了详查设计,于2010年5月29日由甘肃省国土资源厅组织专家进行了审查,予以评审通过,并于2011年6月27日印发了甘肃省国土资源厅关于甘肃省崇信县赤城煤田南部煤炭详查设计的批复(甘国土资矿发201156号)。9、2011年1月甘肃煤田地质局一四六队提交、编制;甘肃省崇信县赤城勘查区煤炭详查报告。10、2011年10月由华亭煤业集团有限责任公司提交、甘肃煤田地质局一四六队编制;甘肃省崇信县赤城井田煤炭勘探报告。 11、2012年1月由崇信县百贯沟煤业有限公司提交、徐州长城基础工程有限公司编制;甘肃省崇信县百贯沟煤矿煤炭资源储量核实报告。 12、2012年3月由平凉天元煤电化有限公司提交、甘肃煤田地质局一四六队编制,甘肃省崇信县赤城煤田南部煤炭详查(补钻)地质报告。13、2012年4月由平凉天元煤电化有限公司提交、甘肃煤田地质局一四六队编制,甘肃省崇信县赤城煤田五举井田煤炭勘探。14、2014年1月,甘肃煤田地质局146队编制完成了甘肃省华亭矿区赤城煤田煤炭勘查资料汇编报告及评审备案证明。附:华亭矿区赤城煤田历次主要勘查阶段完成的主要工程量及所获资源量一览表。兰州煤矿设计研究院49华亭矿区赤城煤田历次主要勘查阶段完成的主要工程量及所获资源量一览表阶 段普 查资源储量核实普、详查勘 探报 告 名 称甘肃省崇信县赤城煤田北部普查勘探地质报告甘肃省平凉市黄庄煤矿资源储量核实报告甘肃省崇信县百贯沟煤矿煤炭资源储量核实报告甘肃省崇信县安利煤炭有限责任公司煤矿104孔以西补充钻孔核实报告甘肃省崇信县赤城勘查区煤炭详查报告甘肃省崇信县赤城煤田南部煤炭详查(补钻)地质报告甘肃省崇信县赤城井田煤炭勘探报告甘肃省崇信县赤城煤田五举井田煤炭勘探工 作 时 间1973-1984年2004年2011-2012年2008年2009-2011年2010-2011年2010-2011年2010-2012年勘查面积(km2)40.007.5707(采矿权)0.3112(采矿权)29.86138.1731.56540.0完成主要工作量钻探 (m/孔)38070.22/6015096.24/24352.40/128384.99/3040858.65/3834585.08/3439753.35/43测井 (实测米)14886/24348/128223.75/3039490/3834351/3439446/43地震勘探(物理点)126038283864地质填图(km2)60.0(1/50000)38.94(1/10000)150(1/25000)78.99(1/25000)25.0(1/5000)39.82(1/5000)各种采样(件)430652280358402615提交资源量(万吨)C+D级13771.25(122b)+ (333)类291.18(122b)+ (333)类7803.5(111b)+ (333)类148.54(331)+ (332)+ (333)类7788(331)+ (332)+ (333)类27697.31(331)+ (332)+ (333)类8012(332)+(333)+(334?)类24758.21审 批 时 间1984年7月17日2004年8月2日2012年12月19日2008年5月23日2011年5月9日2012年5月8日2011年11月29日2012年5月18日批 准 (或备案)文 件 1984甘煤地地字第139号甘国土资储评字(2004)10号国土资储备字201334号甘国土资储备字200886号甘国土资储备字201151号甘国土资储备字201224号甘国土资储备字2012122号甘国土资储备字201229号评审(或备案) 单 位甘肃省煤田地质勘探公司甘肃省国土资源厅国土资源部甘肃省国土资源厅甘肃省国土资源厅甘肃省国土资源厅甘肃省国土资源厅甘肃省国土资源厅第二节 资源条件一、区域地质赤城煤田位于鄂尔多斯盆地西南部,地层区划属华北地层大区()晋冀鲁豫地层区(4)华北西缘地层分区(41)。现将区域内出露地层由老到新简述如下:(一)震旦亚界:蓟县系贺兰山群(Zjhl)主要出露于环县老爷山至华亭县马峡镇一线,成南北向带状零星分布。为浅海相的白云岩及石英砂岩。厚度1778m。由上到下可分为:1、黄旗口组(Cchhq)见于华亭县马峡镇。为灰紫色、浅紫色石英砂岩夹泥岩。厚度大于428m。2、王全口组(Jxw)出露于平凉县大台子,华亭县马峡镇、上官镇等地。为浅灰色含燧石条带的白云质灰岩、白云岩夹硅质、钙质页岩,泥灰岩等。厚度大于1351m。(二)下古生界:1、寒武系(1):出露于大台子一带,与下伏蓟县系呈假整合接触。厚378m。可分为下、中、上三统。下统出露于平凉县大台子、华亭县海龙山、野狐峡等地。岩性为浅红、紫红色白云质细砂岩、粉砂岩夹页岩、白云质灰岩,以及石英砂岩、页岩等。中统以灰岩为主,夹有紫红色页岩,出露同下统。上统为灰色灰岩,灰黄色白云岩以及硅质灰岩,含Red ichia(莱德利基虫)、Dorypyge(叉尾虫)等动物化石。出露于大台子和景福山。2、奥陶系(O):区内仅见下统和中统,出露于平凉大台子、水泉岭等地。与下伏寒武系呈假整合接触。厚度1688m。下统水泉岭组由白云质灰岩、白云岩夹灰岩和薄层页岩组成。厚度283m。中统以灰岩为主。夹钙质页岩和砂质页岩,上部夹砂岩。厚1405m。(三)上古生界:区内仅有二叠系沉积,主要出露于平凉大台子、小湾子、二、三道沟和太统山一带。为陆相碎屑岩沉积。产丰富的植物化石。是本区主要煤系之一。以不整合关系沉积于寒武系、奥陶系之上。分下、上两统、各统又分为两组、组间均为整合关系。1、下二迭统山西组(P1s):厚52m。主要岩性为灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石英砂岩等。含煤、铁、铝等沉积矿产。富含植物化石。2、下二迭统下石盒子组(P1x):厚50m。主要岩性为灰黄、灰色砂质泥岩与泥岩砂岩互层。含较丰富的植物化石。3、上二迭统上石盒子组(P2sh):厚74m。以灰绿、灰黄色砂岩为主,夹紫、灰绿色泥岩、砂质泥岩。产植物化石。4、上二迭统石千峰组(P2-3sh):厚度大于147m。岩性为灰绿、兰灰、紫红色砂岩、粉砂岩、砂质页岩、泥岩、夹泥灰岩。含少量植物化石。(四)中生界1、三叠系(T):出露于安口、新窑、华亭、马峡、策底以东的广大地区,与下伏二迭系呈不整合接触。(1)中下三叠统(T1+2):由紫红、灰绿、砖红色砾岩、砂岩、泥岩组成,东厚西薄。东部为1377m,西部仅为230m。含较多植物化石。(2)中上三叠统延长群(T2-3y):为灰绿、黄绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤线。厚3277m。含大量植物化石。2、侏罗系(J):出露于华亭策底、安口、新窑、土谷堆等地。与下伏延长群呈假整合接触。(1)下侏罗统富县组(J1f):厚23m。主要岩性为河床相杂色角砾岩、砂岩、砂质泥岩夹泥岩互层。与上覆地层中下侏罗统延安组呈假整合接触。(2)中侏罗统延安组(J2ya):厚约280m。是本区的主要含煤地层。主要由灰灰白色中粗砂岩,灰色细砂岩、粉砂岩,深灰色泥岩、砂质泥岩以及黑色炭质泥岩和煤层组成。含丰富的植物化石。(3)中侏罗统直罗组(J2z):厚243m。为紫红色泥岩与砂质泥岩、灰绿色砂岩不等厚互层。与下伏延安组呈假整合接触。(4)中侏罗统安定组(J2-3a):厚210m左右,为紫红色泥岩、砂质泥岩、砂岩。下部夹灰绿色泥岩。(5)上侏罗统(J3):赤城煤田所见厚度为300m左右。上部为紫红色泥岩、砂岩互层,下部为厚80m左右的紫红色、灰绿色砾岩。3、白垩系(K):下白垩统六盘山群(K1L)、保安群(K1B),全区大面积出露,不整合于一切老地层之上。厚度为709m左右。根据岩性组合特征,可分为六个组。底部为紫红色厚层状砾岩,黄绿色含砾砂岩和粗砂岩。中部为紫红色细粉砂岩、紫色砂质泥岩、泥岩。中上部为紫红色粗砂岩,细粉砂岩和砂质泥岩。顶部为灰绿色粉砂岩、泥岩等。含本内苏铁和甘肃狼翅鱼等化石。(五)新生界1、第三系(1)下第三系(E):仅出露于区域西南部的小寨子。岩性为桔红色粘土岩和砂岩、砾岩等。厚度不详。与下伏地层呈不整合接触。(2)新近系甘沟河组(Ngg):出露于华亭策底,土谷堆、赤城等山地的山顶、山坡或沟谷中。底部为杂色厚层状砾岩、砂砾岩。其上为桔黄色、砖红色泥岩、砂泥岩、夹白色砂岩。最大厚度164m。与下伏一切老地层呈不整合接触。2、第四系(Q):主要为河床冲积物黄土。局部发育残积层、坡积层和冲积层。崇信一带较厚达100m以上。(1)更新统(Q3):为黄土。一般厚度约1620m。(2)全新统(Q4):为河床冲积层。厚约510m。与下伏一切老地层呈不整合接触。二、区域构造赤城煤田位于鄂尔多斯盆地西缘断褶带的南端,褶皱和断裂走向基本一致,断裂和背、向斜伴生,断裂多为高角度的压性和压扭性断裂。由于区域上受南西北东向挤压应力的作用,总体构造呈北北西向的“S”形构造。赤城煤田由于印支运动造成了良好的成煤条件,燕山运动时形成褶曲和“S”形的断层构造。煤田构造主要受区域性断裂构造平(凉)-铜(城)逆断层(F1)和唐帽山-狼窝坝逆断层(F9)的控制。现将煤田主要控制性构造分述如下:赤城煤田区域构造纲要图(一)土谷堆安口新窑向斜:为安口新窑煤田所在地,向斜轴呈“S”形,在土谷堆至安口附近走向为北东,安口一带为南北走向,向南转为北西,向斜轴向南倾斜,局部地区微微隆起,为轴向南倾伏的不对称向斜,向斜轴由延长组、延安组组成。向斜东北翼岩层倾角在北部约21、南部约30,西南翼的北部约为19,而南部约15。该向斜向东有唐帽山煤坡子单臂褶皱和苏家峡向斜构造。土谷堆之北,延伸至雨林沟石壁山之西,全为延长组组成之倒转向斜。(二)唐帽山狼窝坝逆断层(F9):位于安口新窑向斜东北翼。走向与向斜轴大致平行,断层面均为南西倾斜。长度分别为7km和10km左右。在唐帽山至煤坡子一带露头清楚可见三叠系黄绿色砂岩逆于侏罗纪煤系地层之上。是赤城煤田西部边界构造。(三)赤城向斜:位于梁龙背斜轴西侧8-9km,F9断层以东2-3km处,为一走向北北西南南东向的宽缓向斜。向斜轴北高南低,向南倾伏,南北向延展长达10余km。向斜内含煤地层埋深超过1500m,为赤城煤田西侧的深部地带。(四)平-铜逆断层(F1):位于赤城煤田东部,距梁龙背斜800m左右。在煤田内由北向南跨越3km左右,断距大于400m,向北与萌城-车道断裂相接,向南经龙门乡延出省外。该断层对梁龙背斜的东翼煤系地层破坏较大。在赤城煤田内,该断层又名小寨子李庄逆断层F1,断层走向北西25,断层面西倾,倾角为70左右,上盘(西盘)上升,主要地层为下白垩统六盘山群和中侏罗统延安组煤系地层,下盘(东盘)下降,主要地层为下白垩统保安群。中侏罗统延安组煤系地层逆覆于下白垩统保安群地层之上,其地层断距大于400m。三、煤层赤城煤田范围内大部分地区被第四系覆盖,仅在切割较深的沟谷中出露下白垩统六盘山群(K1L)及新近系干河沟组(N2g)地层。钻孔揭露的地层自老而新有:中上三叠统延长组(T2-3y),下侏罗统富县组(J1f),中侏罗统延安组(J2ya),中侏罗统直罗组(J2z),中上侏罗统安定组(J2-3a),下白垩统六盘山群(K1L),新近系干河沟组(N2g)和第四系(Q)。其中中侏罗统延安组为主要含煤地层。华亭矿区赤城煤田的含煤地层中侏罗统延安组(J2ya)根据钻孔揭露资料,延安组地层厚度48.19261.55m,平均184.34m。煤田内延安组含5个煤组,共分9层煤,编号分别为煤1、煤2-1、煤2-2、煤3-1、煤3-2、煤5-1、煤5-2、煤6-1、煤6-2,其中可采煤层6层,分别为煤2-1、煤2-2、煤3-1、煤3-2、煤5-1、煤5-2。各煤层位于延安组的第四段、第三段、第二段和第一段。各段的含煤性差别较大。起伏不平的基底形态及其成煤期的同沉积构造活动严格控制了延安组的沉积和聚煤作用,煤层总厚度等含煤性指标与延安组厚度具有正相关性。由于各井田和勘查区所处的构造位置不同,其含煤性差异很大;煤层平均总厚度在13.02(百贯沟煤业)25.44(五举井田)之间,按各个区块延安组平均厚度计算,含煤系数为8.29%13.80%。煤田煤层对比结果表区块五举井田赤城井田嘉利煤业百贯沟煤业矿区煤层对比编号情况煤2-1层煤2-1 层煤2-2层煤2-2层煤3-1层煤3-1层煤3-2层煤3-2层煤3层煤3-2层煤5-1层煤5-1层煤5-1层煤5-2层煤5-2层煤5层煤5层煤5-2层四、煤质赤城煤田有可采煤层煤2-1、煤2-2、煤3-1、煤3-2、煤5-1、煤5-2。依据地质报告资料,煤2-1层属低灰、低硫、中高发热量不粘煤(BN31);煤2-2层属低灰、低硫、中高-高发热量不粘煤(BN31);3-1层属低中灰、低硫、中中高发热量不粘煤(BN31);煤3-2层属低中灰、低硫、中高发热量不粘煤(BN31);煤5-1层属低灰、低硫、中高发热量不粘煤(BN31);煤5-2层属低灰、低硫、中高发热量不粘煤(BN31)。五、水文地质(一)区域水文地质概况区域水文地质范围西自平凉,东到崇信县城附近;北起泾河河谷,南至陕甘省界,属于六盘山南延部分关山东麓的山区与陇东黄土高原的过渡地带,区内丘陵起伏,带状冲沟发育,地形较为复杂,呈现为低山丘陵地貌景观。该区降水量相对较大,气候较湿润,植被覆盖率较高。区域地下水可分为三大类:第四系松散岩类孔隙潜水、基岩表层风化裂隙潜水和前第四系碎屑岩类孔隙裂隙承压水。1、潜 水(1)河谷地区砂砾卵石层孔隙潜水主要赋存于河谷地区一、二级阶地及河漫滩中。含水层由冲、洪积砂砾卵石层组成。含水层厚度一般在3-7m之间。渗透系数在10-210m/d之间,单位涌水量在0.59-4.98L/sm之间,富水性中等-强。水化学类型以HCO3CaMg型为主,矿化度在0.3-0.458g/L之间,总硬度在235.49-345.32mg/L之间。潜水主要靠大气降水和河水的渗入补给,由西向东径流,并主要以潜流的形式排泄。(2)丘陵梁峁地区黄土孔隙潜水黄土覆盖于广大的低山丘陵地区,厚度不等,多为透水而不含水层,只有在局部有利的地段,才有可能形成富水性极弱的含水层,出露的单泉流量一般小于0.01L/s。一些掌形洼地是黄土的典型富水地段。黄土潜水主要靠大气降水的垂直渗入补给,季节性变化较大,水化学类型以HCO3Ca型或HCO3CaMg型为主,矿化度较低,一般在0.3g/L左右。(3)新近系干河沟组砂质泥岩、砂砾岩孔隙裂隙潜水分布范围较广,水量不大,单泉流量一般在0.01L/s以下,季节性变化较大,水质较好,水化学类型以HCO3Ca型或HCO3CaMg型为主,矿化度一般在0.3-0.5g/L之间,水质一般较好,适宜饮用。(4)下白垩统六盘山群孔隙裂隙潜水主要分布于关山以东的华亭、安(口)-新(窑)煤田附近地区的白垩系盆地中,补给来源主要是大气降水和地表径流的渗入,单泉流量相对较大,多在0.1-1L/s之间,在构造破碎带附近,由于岩石破碎,裂隙发育,单泉流量可增大到0.5-5L/s之间。水化学类型以HCO3CaMg型为主,矿化度为0.2-0.8g/L,水质较好,适宜饮用。(5)侏罗系、三叠系砂岩孔隙裂隙潜水主要分布于华亭、安(口)-新(窑)煤田边界附近地区。主要靠大气降水的渗入补给,季节性变化较大,单泉流量在0.01-0.1L/s之间。在构造破碎带附近,由于岩石破碎,裂隙发育,单泉流量可增大到0.5-1L/s。水化学类型以HCO3CaMg型为主,矿化度在0.2-0.5g/L之间,适宜饮用。2、承压水(1)新近系干河沟组砂砾岩裂隙孔隙承压水主要分布于华亭北河、赤城井田东部的横渠等新近系沉积盆地中,下面仅将距井田较近的横渠沉积盆地作一简述。横渠新近系沉积盆地,基底为下白垩系地层,基本为一单一含水层,厚度一般在10-20m之间,最厚达39.33m,以砂砾岩为主,赋存于该套地层底部。位于朱家沟以东的河谷地区,水头高度均高出地表,最高为+4.69m,富水性较均匀,渗透系数为6.472-24.333m/d,最大为47.59m/d,单位涌水量在1.02-3.287L/sm之间,单孔涌水量一般在463-2467m3/d,水化学类型一般为HCO3CaMg型,矿化度一般在0.39-0.55g/L,水质较好。(2)下白垩统六盘山群砂砾岩孔隙裂隙承压水主要分布于关山以东的华亭、安(口)-新(窑)煤田附近地区的白垩系盆地中,主要补给来源是西部和北部露头区大气降水和地表水流的渗入,其次是第四系潜水的渗入补给,由西北向东南方向径流,以泉或潜流形式排泄。渗透系数在0.01-0.1m/d之间,最大渗透系数为0.539m/d,单孔涌水量在100-300m3/d。水化学类型一般为HCO3CaMg型,局部为HCO3ClNaCaMg,矿化度一般在0.2-2.4g/L之间,水质一般较好。(3)侏罗系向斜盆地孔隙裂隙承压水主要分布于华亭、安口-新窑煤田侏罗系向斜盆地及赤城煤田侏罗系地层中,含水层上部主要为中侏罗统延安组灰白色及灰绿色中砂岩、粗砂岩,局部夹砾岩。渗透系数一般在0.005m/d左右,单孔涌水量在10m3/d左右,个别砂岩较厚地段(华亭山寨煤矿)涌水量可达98.67m3/d。下部主要为延安组下部的含砾粗砂岩,渗透性极差,渗透系数一般在0.0003-0.002m/d之间,水化学类型复杂,矿化度为0.45-3.0g/L,水质一般较差。补给来源复杂,主要靠隐伏露头区的上覆地层渗漏补给和盆地内部下伏三叠系地层的越流补给,补给来源匮乏。(4)三叠系延长组孔隙裂隙承压水本含水层主要分布于华亭、安口-新窑煤田及其周围地区。含水层岩性为灰白、灰绿色中粗砂岩、砾岩。含水性一般较弱,单泉流量在0.01-0.5L/s之间,个别较大,可达到1.81L/s,渗透系数一般为0.0005-0.015m/d,单孔涌水量在5-50m3/d之间。在新窑后沟构造破碎带附近,由于岩石破碎,裂隙发育,渗透系数增大至0.1-0.85m/d,单孔流量可增大至400-500 m3/d之间。水化学类型以HCO3Na型为主,局部为HCO3CaMgNa型,矿化度一般在0.3-0.9g/L之间,水质较好。(二)井田水文地质1、地形地貌及地表水系(1)地形地貌本区位于陇东黄土高原南部。多为黄土梁峁和沟谷,地势高低不平,海拔标高12001520m间,比高320m左右。区内地形总趋势西北高东南低,最高处为井田北部碾盘子及西部之三道峁一带,海拔高程为1520m,最低处为黑河河谷与勘查区东部边界线之交叉部位-梁胡同一带,以及达溪河河谷与勘查区东部边界线之交叉部位龙门一带,高程为1200m。(2)地表水本区水系较发育,重要河流为横穿勘查区北部的泾河一级支流-黑河及勘查区南部泾河一级支流的达溪河,均为由西向东迳流,属常年性河流,黑河流量为0.24-3.10m3/s,达溪河7月份测的平均流量为0.0326m3/s。2、含水层、隔水层的划分矿区内岩层按其赋水性、含水类型等,可划分为六个含水层和四个隔水层。(1)含水层1)第四系松散岩类孔隙潜水含水层,为第一含水层(间接充水含水层)。2)基岩表层风化裂隙潜水含水层,为本区第二含水层(间接充水含水层),主要由新近系干河沟组基岩表层风化裂隙潜水和下白垩统六盘山群第二组基岩表层风化裂隙潜水组成。3)新近系干河沟组底部含砾粗砂岩承压含水层,为第三含水层(间接充水含水层)。4)下白垩统六盘山群第一组砂岩、砾岩承压含水层,为第四含水层(直接充水含水层)。5)中侏罗统延安组中上部砂岩复合承压含水层,为第五含水层(直接充水含水层)。6)中侏罗统延安组下部煤5-2底板以下三叠系顶部砂岩、砾岩承压含水层,为第六含水层(直接充水含水层)。(2)隔水层1)新近系干河沟组砂质泥岩、泥岩隔水层,为第一隔水层。2)下白垩统六盘山群第二组砂质泥岩、泥岩、粉砂岩隔水层,为第二隔水层。3)侏罗统安定组、直罗组及延安组上部泥岩、砂质泥岩、粉砂岩隔水层,为第三隔水层。4)中侏罗统延安组下部的泥岩、砂质泥岩、煤层隔水层,为第四隔水层。(3)各含(隔)水层水文地质特征1)含水层特征第四系松散岩类孔隙潜水含水层,为本区第一含水层。主要指达溪河河谷地区砂砾卵石层中孔隙潜水及丘陵梁峁地区黄土状粉土中的孔隙潜水。前者地下水埋藏较浅,水量相对较大,后者水量甚微。河谷地区砂砾卵石层孔隙潜水:主要赋存于达溪河河谷、级阶地和河漫滩砂砾卵石层中,为冲洪积而成,含水层厚度一般小于3m,单井涌水量不足100m3/d,在局部有利部位,单井涌水量大于100m3/d。据J2708抽水试验资料,涌水量为49.85-220.49m3/d,单位涌水量2.9674-4.8083L/sm,渗透系数95m/d,富水性强。矿化度一般在513.5-755.6mg/L之间,水化学类型为HCO3CaMg型或HCO3CaMgNa型,水质良好。补给主要是靠两侧沟谷的潜水补给和地表水的渗入补给,其次为大气降水渗入补给。径流排泄条件较简单,大致以3-6的水力坡度自上游向下游径流,以潜流的形式从东部排出。据以往长观资料,最高水位出现在79月份,最低水位出现在46月份,年变幅0.280.89m。黄土潜水:黄土中一般不含水,为透水而不含水地层,只是在局部有利部位才能形成黄土潜水,补给来源为大气降水的渗入。含水层岩性为黄土状粉土,据本次填图成果,单泉流量在0.0390.221L/s之间,矿化度516.7-556.9mg/L,水化学类型为HCO3Ca型或HCO3CaMgNa型,水质良好。地下水腐蚀性评价:场地环境类型按干旱区、直接临水类环境考虑,综合评定其水质对混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。基岩表层风化裂隙潜水含水层,为本区第二含水层。该含水层在区内普遍分布,岩性为新近系干河沟组砂质泥岩或下白垩统六盘山群第二组泥岩、砂岩,基岩表层风化段厚度一般小于30m。单泉流量在0.014-0.039L/s之间,水化学类型一般为HCO3CaMg型,或HCO3NaMg型与HCO3SO4NaCaMg型,矿化度384.0-476.0mg/L,总硬度175.2-232.7mg/L。该含水层富水性在水平方向和垂向上均存在着较大差异,受地表水补给程度和风化裂隙发育程度的影响。在垂向上,上部富水性强于下部;在水平方向上,河谷地区的含水层富水性明显强于其它地段,并由河谷中心向边缘减弱。补给来源为地层出露地带接受地表水和大气降水的垂直入渗。径流则与地形及构造有关,总的趋势是由西北向东南方向径流。排泄途径为在下游含水层受地形切割部位以泉或隐伏越流形式向上覆第四系含水层补给。新近系干河沟组底部含砾粗砂岩承压含水层,为第三含水层。局部分布,含水层岩性为含砾粗砂岩,砂岩胶结程度差,疏松,含水层厚度在42.00(J2708)65.12m(CS2901),据J2708抽水试验资料,涌水量为68.60107.40m3/d,单位涌水量0.0875-0.0949L/sm,渗透系数0.1902m/d,富水性弱。水化学类型为HCO3SO4Na型,矿化度909.8mg/L,总硬度220.2mg/L。补给来源为地层出露地带,接受地表水和大气降水的垂直入渗。径流则与地形及构造有关,总的趋势是由西北向东南方向径流。排泄为在下游含水层受地形切割部位以泉或隐伏越流形式向上覆第四系松散含水层补给。地下水腐蚀性评价:场地环境类型按干旱区、直接临水类环境考虑,综合评定其水质对混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。下白垩统六盘山群第一组砾岩、砂砾岩孔隙裂隙承压含水层,为本区第四含水层,在区内普遍分布,据钻孔资料,该含水层岩性主要为砾岩和砂岩,砾径一般在10-45mm之间,分选差,多呈次棱角棱角状,砾石以石英岩为主,次为砂岩及变质岩等,泥质胶结为主。含水层厚度在44.97-1019.84m之间,平均厚度237.16m。据本次施工水文孔资料,单孔涌水量为68.60(CS1904)175.39(J2708)m3/d,单位涌水量0.0087-0.0520L/sm,渗透系数在0.00240.0611m/d之间,富水性弱。水化学类型为HCO3NaCaMg型或HCO3CaMg型,及HCO3Na型、SO4ClNa型、HCO3SO4Na型,矿化度479.2-2393.9mg/L,总硬度127.6-345.3mg/L。补给来源为在含水层出露地带接受地表水和大气降水的垂直渗入。径流则与构造有关,总的趋势是由西北向东南方向径流。其排泄是在下游含水层受地形切割部位以泉或隐伏越流形式向上覆含水层补给。地下水腐蚀性评价:场地环境类型按干旱区、直接临水类环境考虑,综合评定该地下水对混凝土结构具硫酸盐中等腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。中侏罗统延安组中上部砂岩复合承压含水层,为本区第五含水层,该含水层主要由延安组中部的各粒径砂岩、含砾砂岩组成。含水层厚度一般在11.01-163.86m之间,平均厚度为42.33m。该含水层和隔水层互层,是一个复合含水层,承压水头较高。因该含水层埋深较大,裂隙发育程度差,补给条件极为不利,故其含水性弱,且含水性有随埋深而减弱的趋势。据井田内水文孔资料,单孔涌水量为28.08(J2202)175.39(CS2704)m3/d,单位涌水量0.0023-0.0548L/sm,渗透系数在0.00320.0275m/d,富水性弱。水化学类型为SO4Na型或SO4ClNa型与SO4HCO4Na型,矿化度614.7-4079.3mg/L,总硬度75.1-1025.9mg/L。补给来源主要来自上覆白垩系含水层的越流补给。径流与构造有关,总的趋势是由西北向东南方向径流。地下水腐蚀性评价:场地环境类型按干旱区、直接临水类环境考虑,综合评定该地下水对混凝土结构具硫酸盐强腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。中侏罗统延安组下部煤5-2底板以下中上三叠统延长组顶部砂岩孔隙裂隙承压复合含水层,为本区第六含水层。该含水层钻孔揭露段平均厚度40.10m。据区测资料三叠系砂岩厚度大,全层厚度超过千米。该套地层在区内一般深埋地下,由于裂隙发育程度差,补给条件差,所以在大范围内富水性弱。补给来源为在含水层出露地带接受地表水和大气降水的垂直渗入。径流与构造有关,总的趋势是由西北向东南方向径流。其排泄是在下游含水层受地形切割部位以泉或隐伏越流形式向上覆含水层补给。据井田内水文孔资料,单孔涌水量为28.08(J2402)39.23(J2202)m3/d,单位涌水量0.0056-0.0254L/sm,渗透系数在0.00258-0.0686m/d,富水性弱。水化学类型为SO4HCO3Na型或HCO4ClNa型,矿化度609.3-955.1mg/L,总硬度45.0-157.6mg/L。地下水腐蚀性评价:场地环境类型按干旱区、直接临水类环境考虑,综合评定该地下水对混凝土结构具硫酸盐弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2)隔水层特征第一隔水层由新近系干河沟组砂质泥岩、泥岩组成,局部分布,为一较好的隔水层。第二隔水层下白垩统六盘山群第二组砂质泥岩、泥岩、粉砂岩组成,全区普遍分布,该隔水层平均厚度153.38m,为一较好的隔水层。第三隔水层由侏罗统安定组、直罗组和延安组上部的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩构成,区内大部分地段均有分布,平均厚度218.29m,为一隔水性能良好的隔水层。第四隔水层由中侏罗统延安组下部泥岩、砂质泥岩、煤层等组成。全区普遍分布,平均厚度43.49m,为一隔水性能良好的隔水层。3、断裂构造的含水性及对矿井充水的影响矿区内共发现断层七条,其中逆断层六条,分别为DF2、DF5、DF6、DF7、DF10、F4、DF11、DF12、DF13、DF14、DF15,正断层一条F5。从力学性质上来看:上述逆断层均属压扭性质,断层两侧的岩层为极软岩软岩,加之断层形成时间早等原因,断裂带裂隙大多已被充填,导水性会变差。而F5断层属张扭性质,是压扭断层的配套断层,断层两侧岩石相对疏松,裂隙发育,导水性能会加强,对矿井充水影响可能较大。从钻孔抽水试验结果来看:矿区内J2708号水文孔中穿越DF10和F4两条断层。在孔深322.93-335.81m段(延安组第三段J2ya3)揭露DF10断层,孔内见糜稜煤、碎粒煤和揉皱煤,煤泥岩和粉细砂岩挤压在一起,呈角砾状,岩块倾角混乱,60、70、80均有,甚至有直立现象,断层破碎带宽为2.57m。在孔深476.20m处,延长组(T2-3y)地层之下见到下白垩统砾岩地层,继续施工了226m,仍未穿过该组地层。而J2708孔中255.00-702.20m段(J+T+K)抽水试验显示,钻孔涌水量107.40-175.39m3/d,单位涌水量0.0563-0.0551L/sm,渗透系数0.0205m/d。抽水实验数据与详查CS2704孔(未见断层)侏罗系三叠系混合抽水试验数据相当,地层的富水性与断层的关系不密切。这就说明矿区内断裂构造的富水性、导水性均弱。因此,预测现状条件下断裂构造带不会成为矿井和其它含水体直接沟通的通道,断裂构造对矿井的涌水不会产生大的影响。但不排除在个别断裂构造附近,由于岩石次生构造裂隙发育,可能会存在以断裂构造为中心的局部富水区。当矿井开采到此类富水地段时,矿井涌水量有增大的可能,所以在构造部位附近开采时,一定要加强监管力度,严格遵守“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,以确保安全高效生产。4、地表水、地下水动态变化与大气降水之间的关系地表水、地下水受大气降水制约。地下水动态变化较大者是潜水,变幅一般小于1m,地下水最低水位出现在67月份,最高水位在9月份,较雨季延迟1个月左右。承压水水位变幅小于潜水,其最高水位较雨季滞后超过两个月。5、井田水文地质勘查类型矿区内地质构造中等,未发现第四纪以来形成的断裂,岩石裂隙一般不发育。对矿井充水有影响的直接充水含水层埋深大,其上又有隔水层覆盖,补给条件差,与地表水水力联系差。全区主采煤层顶、底板直接充水含水层单位涌水量小于0.1L/sm。根据现行煤、泥炭地质勘查规范,将本区水文地质勘查类型确定为“二类一型”,即属于以裂隙充水为主,水文地质条件简单的矿床。(三)矿井充水因素分析1、邻近矿井水文地质特征及充水因素矿区东北部已有崇信县百贯沟煤业有限责任公司建斜井开采煤5层。邻区安(口)新(窑)煤田东部有聚源煤矿,周寨煤矿,华亭煤业集团净石沟煤矿、新窑煤矿、大柳煤矿等。(1)百贯沟煤矿:位于赤城煤田东北部。百贯沟煤矿于1992年筹建,1996年建井,片盘式斜井开采,开采煤5层,煤层倾角8-10,开采水平920-960m,实际年产14-15万吨,现正在进行年产60万吨的改扩建项目。目前,矿井正常涌水量45m3/h(不包括改扩建项目的井下涌水量),主要为采空区煤层底板水,总采空区面积108000m2,涌水量与降雨关系较密切,雨季7-9月份水量增加10-20%。(2)聚源煤矿:位于井田以西,年产15万吨,斜井开采煤5层,开采水平为1060m以上,建矿初期至今,矿井涌水量基本稳定,从1995年至2006年矿井涌水量15-25m3/h。主副井掘进至170m、120m的白垩系砾岩中遇一裂缝,涌水量达120m3/d、144m3/d。其它则以面上淋水、滴水聚集于井巷最低开采水平。矿井充水水源主要来自于白垩系砾岩承压含水层,少量来自中侏罗统延安组砂岩裂隙承压含水层。(3)周寨煤矿:位于井田以西,年产90万吨,斜井开采煤5层,现最低开采水平950m,矿井排水量20-50m3/h。矿井各时期(枯水期、平水期、丰水期)涌水量在一年内的变幅约20%左右。水源主要来白垩系砾岩承压含水层。(4)净石沟煤矿:该矿斜井开采煤4及煤5层,年产45万吨,建井初期阶段矿井涌水量1520m3/h,采煤阶段矿井涌水量4070m3/h。矿井充水水源主要来自煤层顶板侏罗系承压含水层。(5)新窑煤矿:新窑煤矿始建于1969年,2003年3月并入华煤集团后,经技改扩建后现年产120万吨。以反斜井单水平上下山开拓煤5层。根据历年矿井排水量,涌水量较为稳定,无突水现象。历年矿井正常排水量在30-50m3/h之间,最大排水量在50-70m3/h之间,矿井充水水源主要来自煤层顶板含水层。(6)大柳煤矿:目

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