煤矿露头火区及塌陷区综合治理勘察报告

1、.PAGE ：.；昌瑞煤矿露头火区和塌陷区综合治理工程勘查报告初 勘二一一年二月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc289954407 1前言 PAGEREF _Toc289954407 h 1 HYPERLINK l _Toc289954408 1.1工程概略 PAGEREF _Toc289954408 h 1 HYPERLINK l _Toc289954409 1.2自然地理 PAGEREF _Toc289954409 h 2 HYPERLINK l _Toc289954410 2勘察任务 PAGEREF _Toc289954410 h 4 HYPERL

2、INK l _Toc289954411 2.1勘查目的和要求 PAGEREF _Toc289954411 h 4 HYPERLINK l _Toc289954412 2.2 以往地质任务 PAGEREF _Toc289954412 h 5 HYPERLINK l _Toc289954413 2.3勘察任务根据 PAGEREF _Toc289954413 h 6 HYPERLINK l _Toc289954414 2.4勘察方法 PAGEREF _Toc289954414 h 6 HYPERLINK l _Toc289954415 2.5勘察任务量 PAGEREF _Toc289954415 h

3、 7 HYPERLINK l _Toc289954416 3区域地质条件 PAGEREF _Toc289954416 h 7 HYPERLINK l _Toc289954417 3.1地形地貌 PAGEREF _Toc289954417 h 7 HYPERLINK l _Toc289954418 3.2地层岩性 PAGEREF _Toc289954418 h 8 HYPERLINK l _Toc289954419 3.3地质构造 PAGEREF _Toc289954419 h 16 HYPERLINK l _Toc289954420 3.4 地壳运动开展史 PAGEREF _Toc289954

4、420 h 18 HYPERLINK l _Toc289954421 3.5 水文地质条件 PAGEREF _Toc289954421 h 19 HYPERLINK l _Toc289954422 3.6 不良地质作用 PAGEREF _Toc289954422 h 21 HYPERLINK l _Toc289954423 4地震效应 PAGEREF _Toc289954423 h 22 HYPERLINK l _Toc289954424 4.1场地抗震设防烈度 PAGEREF _Toc289954424 h 22 HYPERLINK l _Toc289954425 4.2场地土类型与场地类别

5、 PAGEREF _Toc289954425 h 22 HYPERLINK l _Toc289954426 4.3抗震地段划分 PAGEREF _Toc289954426 h 23 HYPERLINK l _Toc289954427 5矿区地质条件 PAGEREF _Toc289954427 h 23 HYPERLINK l _Toc289954428 5.1地形地貌 PAGEREF _Toc289954428 h 23 HYPERLINK l _Toc289954429 5.2地层岩性 PAGEREF _Toc289954429 h 23 HYPERLINK l _Toc289954430

6、5.3地质构造 PAGEREF _Toc289954430 h 25 HYPERLINK l _Toc289954431 5.4 水文地质 PAGEREF _Toc289954431 h 26 HYPERLINK l _Toc289954432 5.5 环境地质 PAGEREF _Toc289954432 h 28 HYPERLINK l _Toc289954433 6治理区工程地质 PAGEREF _Toc289954433 h 30 HYPERLINK l _Toc289954434 6.1 岩体构造特征 PAGEREF _Toc289954434 h 30 HYPERLINK l _To

7、c289954435 6.2岩石物理力学性质 PAGEREF _Toc289954435 h 32 HYPERLINK l _Toc289954436 7边坡稳定性分析评价 PAGEREF _Toc289954436 h 35 HYPERLINK l _Toc289954437 8剥离物强度 PAGEREF _Toc289954437 h 40 HYPERLINK l _Toc289954438 9结论及建议 PAGEREF _Toc289954438 h 41 HYPERLINK l _Toc289954439 9.1结论 PAGEREF _Toc289954439 h 41 HYPERLI

8、NK l _Toc289954440 9.2建议 PAGEREF _Toc289954440 h 42 附表目录岩石物理力学实验成果表43附件目录采矿答应证地质勘查资质证附图目录顺序号图号图 名比例尺11昌瑞煤矿治理1区地形地质图1:500022昌瑞煤矿治理2区地形地质图1:500033瑞煤矿塌陷区地形地质图1:500044昌瑞煤矿地层综合柱状图1:50055治理1区地质剖面图R11-R111:100066昌瑞煤矿治理1区地质剖面图R12-R121:100077昌瑞煤矿治理2区地质剖面图R21-R211:100088昌瑞煤矿治理2区地质剖面图R22-R221:100099昌瑞煤矿塌陷区地质剖面

9、图R31-S311:10001010昌瑞煤矿塌陷区地质剖面图R32-S321:10001111昌瑞煤矿ZKR1-1钻孔柱状图1:2001212昌瑞煤矿ZKR2-1钻孔柱状图1:200PAGE 431前言1.1工程概略为了顺应煤炭市场需求，推进煤炭工业开展，上规模、上档次，提高经济效益，落实省政府关于“资源整合、关小上大、结合改造、淘汰落后、优化构造的指点方针，2021年进展了煤矿企业兼并重组整合，昌瑞煤矿经XX省煤矿企业兼并重组整合任务指点组办公室晋煤重组办发202183号文同意的兼并重组整合煤矿，是由原XX宁武街板沟煤矿有限责任公司、XX兴安宁煤业和空白资源重组而成。2021年1月22日XX

10、省国土资源厅颁发了采矿答应证，证号为C1400002021011220054769,同意开采2#5#煤层，开采方式为地下开采，矿区面积2.173km2，消费规模90.0万t/a。昌瑞煤矿整合前存在小井采空区和历史火区，根据，火区主要分布在煤层露头、浅部、老窑采空区，井田内现已查明4处火区，火区全部分布在浅部及老窑采空区。查明的火区主要分布在煤层露头、浅部、老窑采空区。煤矿火区的存在一方面是煤层自燃不断地耗费着珍贵的煤炭资源，同时对大气也产生一定的污染，另一方面也影响该矿后续采区开采，因此，为了维护资源和环境，为后续采区发明条件，确定火区灭火目的为熄灭规范。根据煤矿的自然条件，着火煤层赋存浅，拟

11、采用剥挖方式灭火，彻底根除火源，以到达火区熄灭的灭火规范。根据灭火工程需求，XX委托XX开发总公司进展XX昌瑞煤矿露头火区和塌陷区综合治理工程勘查报告初勘编制及相关效力，为煤矿采用剥挖方式灭火初步设计提供根据。合同签定后我公司立刻派出地质技术人员深化现场，搜集有关水文地质、工程地质资料，抑制冰雪严寒，开展地质和勘探任务，于2021年2月28日完成工程勘查。1.2自然地理 1位置及交通XX昌瑞煤矿位于宁武县西南方向约60km处，地理坐标为北纬383344383546 ，东经11154291115527。XX昌瑞煤矿行政区隶属宁武县新堡乡管辖，自新堡乡向东行程6km可达安静公路，距安静铁路宁武县化

12、北屯集运站16km，交通方便。昌瑞煤矿的地理位置及交通条件参见图1-1 交通位置表示图。昌瑞煤矿朔城区静乐县忻府区神池县图 SEQ 图表 * ARABIC 1-1 正晖煤业昌瑞煤矿交通位置表示图2气候本区处于中温带轻半干旱气候区。其气候特点是：气候枯燥冰冷，四季清楚，多风，冬季漫长，山区多雨，其它地域雨量偏少，温差大，雨量高度集中于7月和8月。气温、降水有明显的垂直分布差别。年平均气温6.2，极端最低气温-27.2，7月平均20.1，1月平均-9.9。无霜期120至130天。平均降水量470770mm，山区降水较多，在600mm以上。各季降水占全年降水量的百分比为：春季13%，夏季65%，秋季

13、20%，冬季2%。在历年记录中，降水年际变化十清楚显。最多年降水量710.5mm1959年，最少为226.1mm1965年，一日最大降水量100mm。平均每年出现8级以上大风风速平均16.2m/s约24天，风沙日260天，且多集中于冬春两季。风向西北风居多。霜冻结冰期自10月下旬至次年4月，规范冻深1.39m。3水文工程区主要河流为汾河，本区是汾河的发源地，汾河发源于宁武县西北前马仑一带的基岩山区，流向由北向南，到吴家湾一带入静乐境内，在宁武县的流域面积4km2。汾河两岸有较大的支流汇入，左岸有洪河、鸣河；右岸有西河、新堡河。汾河为本区的第一大河，源于宁武县东寨镇西北约1km处管涔山脚下。 汾

14、河基流较稳定，水量较大，多年平均径流量1.6339m3。北东部的东寨一带分布着高山湖泊。2勘察任务2.1勘查目的和要求1初步查明勘查区的工程地质条件，评价露天开挖边坡岩体质量和稳定性。 2初步查明岩体构造及脆弱夹层的层位、岩性、厚度、产状；物理力学和水理性质。各类构造面的发育程度和组合关系。3初步查明硬岩的层位、岩性、厚度、分布、物理力学特征及其在剥离物中的比例。4运用地质方法配合岩石物理力学实验，着重查明工程区主要地层本溪组、太原组、XX组岩层层序、岩性、厚度、构造：岩(矿)石强度变化：岩石裂隙发育程度、规模、密度、产状、充填胶结情况。5对岩体构造面及脆弱夹层节理裂隙作出初步评价。6初步评价

15、边坡稳定性和剥离物强度。7查明场地地下水的埋藏条件。8提出各治理区岩土物理力学目的及边坡防护方案建议。2.2 以往地质任务1958年XX省煤管局143队在宁武煤田展开了1：50000地质普查任务，面积2000km2，并提交了，对宁武煤田地质、构造等进展了论述，并对石炭一二叠及侏罗系煤层作了远景评价。上世纪60-70年代省地矿局区调队开展了忻县、原平、静乐及五寨幅1：200000区域调查任务，并提交了1：200000原平、忻县幅区域调查地质报告。对区域内地层、构造、岩浆岩作了全面的论述，对煤及其它矿产做了评价，为今后的地质普查和勘查任务提供了较全面的地质资料。1967年XX省煤管局地质勘探队对与

16、本矿临近的东汾煤矿进展了较系统的地质勘探，提交了。1986-1987年省地矿局211队在宁武煤田南部进展了远景调查任务，提交了。1998年由治金部第三地质勘察局编写有。2004年11月XX微宇资源勘察院对南岔煤矿进展了含量核对并编制了。2004年11月XX微宇资源勘察院对二马营沙梁背煤矿进展了储量核对并编制了。2006年5月XX同地源地质矿产技术提交的。2006年3月XX省地勘局二一一地质队提交的。2006年5月XX同地源地质矿产技术提交的。1998年12月冶金部第三地质勘查局地质勘查研讨院编制了。2.3勘察任务根据勘查根据的规范主要包括：GB 50021-20012021年版、DZ/ T 0

17、215-2002、GB 50011-2021、GB 50330-2002等。2.4勘察方法本次勘察采用工程地质调查测绘、地质钻探、取样及室内实验相结合的方法。1工程地质测绘对工程区进展地质测绘任务，进展地质界限穿越、追索察看的实地调查，对区内地层进展对比、分析、划分和研讨。2勘探及取样勘探任务结合火区和塌陷区开挖治理构成人工边坡进展布置，深度以查明构成边坡的地层和脆弱岩层为准。钻孔采用WD-200型钻机，回转钻进，套管护壁部分为泥浆护壁成孔。3室内岩土实验实验按GBT/50266和GB/T50123-1999进展。2.5勘察任务量本次勘察在本矿区内完成1:5000工程地质调查3个治理区合计4.

18、 84km2，钻孔2个，总进尺256.30m；取岩样4组，岩石物理力学实验4组。3区域地质条件3.1地形地貌本区位于管涔山脉东麓。区内地形总体东高西低，最高为管涔山主峰荷叶坪，海拔2787m，最低处位于区域南部的河谷，海拔标高1330m，最大相对高差1457，属中山-高中山区。地貌特征以构造作用为主，具有剧烈的剥蚀切割作用。区内部分地段被黄土覆盖，黄土遭到剧烈的侵蚀、切割、多构成梁、峁地形，汾河左岸，普通呈北西-南东向展布，汾河右岸，那么呈北东-南西向，冲沟两侧分支沟谷发育，沟谷底部大部分比较开阔，多呈“U字型，部分地段狭窄，呈“V字型出现。本区地势高峻，山岭纵横， 地势北西高南东低，除汾河谷

19、地外，多为山地。东部为云中山，西为芦芽山，山系走向均为北北东北东向，与区域构造线方向一致，反映了区域地质构造的概貌，构成了区内地形的骨架。汾河自北向南坡降58，河谷宽1001100m，两岸大部基岩裸露，岸坡陡缓不一，普通3060，部分陡立，呈“U型河谷。汾河两岸均有较大的支流汇入，左岸有洪河、鸣河；右岸有西河、新堡河。第四纪以来，本区表现为震荡式的升降运动，汾河在其开展演化过程中构成了不同类型的五级阶地，自下而上分别为：级基座阶地：仅在两岸零星分布，基座高出河床2m，之上堆积中更新统砂砾石层，部分河段基岩埋藏于上更新统堆积物之下。级堆积阶地：阶面高出河床47m，组成阶地的地层下部为全新统砂砾石

20、层，上部为亚砂土层，具明显的二元构造，阶面平坦。级基座阶地：阶座高出河床1722m，之上堆积下更新统砂砾石，厚度0.59m，其上为坡积碎石土和亚粘土、亚砂土层，厚度普通1050m。该阶地在右岸分布较广。级基座阶地：阶座高出河床34m，之上为厚度23m的下更新统砂砾石，其上为中更新统亚粘土夹亚砂土，阶面宽约10m，部分岸坡残存。级基座阶地：阶座高出河床185m，之上为厚约5m的上新统静乐组砂砾石层及深红色粘土。3.2地层岩性工程区位于宁武煤田的西部近边缘地域，本区地层比较齐全，主要地层有太古界五台群、元古界、古生界寒武系、奥陶系O、石炭系C、二叠系P；中生界三叠系T、侏罗系J；新生界上第三系N、

21、第四系Q。区域内分布地层由老至新依次为：太古界五台群、元古界、古生界寒武系、奥陶系、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统XX组、下石盒子组、上统上石盒子组、中生界三叠系下统孙家沟组、刘家沟组、和尚沟组、中统二马营组、延伸组、铜川组、侏罗系中统大同组、云岗组、天池河组，新生界第三系、第四系不整合分布于各地层之上。1古生界本界地层不整合于太古界五台群之上，除石炭系与奥陶系之间有一堆积延续并以平行不整合接触外，其他均为延续堆积关系，是从浅海相碳酸盐岩、海陆交替相碎屑岩、至陆相碎屑岩堆积之递变。寒武系下统毛庄组1me：紫红色薄层粉砂岩，灰紫色薄层白云岩。厚度0-11m。中统徐庄组2x：鲕状灰岩、薄

22、层白云质灰岩、紫红色页岩、砂质页岩夹黄绿色页岩、石英砂岩，底部常为砾岩和砂砾岩。厚度3773m。中统张夏组2z：薄板状灰岩夹鲕状灰岩、致密灰岩及灰绿色页岩及泥质灰岩。厚度58100m。上统崮山组3g：主要为薄板状灰岩、紫红色页岩及竹叶状灰岩，夹致密灰岩及生物碎屑灰岩凸镜体。芦庄以南紫红色页岩及竹叶状灰岩显著减少，白云质成分显著增高。厚度5282m。上统长山组3c：竹叶状灰岩多具红色氧化边、薄板状灰岩。有时夹生物碎屑灰岩或钙质页岩。厚度18m。上统凤山组3f：上部厚层白云岩、白云质灰岩夹薄层白云岩。中部为薄层泥质条带灰岩、薄层灰岩夹黄绿色钙质页岩。下部薄层白云质灰岩。底部为紫红色页岩。厚度531

23、20m。本系地层主要分布于安静向斜两翼与下伏太古界呈角度不整合接触，与上覆奥陶系呈不整合接触。2奥陶系O下统冶理组O1y中薄层白云质灰岩、灰岩、结晶灰岩和泥质灰岩，夹数层竹叶状灰岩、页岩、钙质页岩或白云质页岩。厚度51119m。下统亮甲山组O1l上部中厚层夹薄层硅质灰岩、结晶灰岩、白云质灰岩。下部薄层含燧石结核或条带状灰岩、含燧石结核泥质灰岩。厚度63123m。中统下马家沟组O2x下段 芦庄一带为角砾状泥灰岩。角砾为白云质灰岩，砾径普通0.52.0cm，大者1030cm。南部变为薄层泥质灰岩与钙质页岩互层，夹黄绿色页岩。中段 青灰、灰褐色中厚层含白云质灰岩、灰岩夹中薄层纯灰岩。部分地域底部呈角

24、砾状。上段 灰色 、青灰色薄中层灰岩夹泥灰岩、白云质灰岩。岩性主要为一套灰岩、 LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK2 a r 白云岩、跟少量 LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK3 a r 泥质 LINK Word.Document.8 C:Docume

25、nts and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK1 a r 灰岩、 LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK4 a r 泥质灰岩组成的浅海相碳酸岩堆积。本组厚度56177m。中统上马家沟组O2s下段 黄白色泥灰岩、角砾状泥灰岩，部分地域夹黄绿色钙质页岩及灰白色含泥质灰岩。中段 灰、灰褐色中厚层豹皮状灰岩夹泥灰岩。上段 灰色、青灰

26、色薄中层灰岩夹泥灰岩、白云质灰岩。本组厚度231235m。中统峰峰组O2f下部灰黄色泥灰岩夹钙质和泥质页岩。中部厚层灰岩。上部灰白色泥灰岩及灰褐、黄绿色钙质页岩。本组厚度46m。本系地层出露位置与寒武系毗邻，而范围较寒武系广，与上覆石炭系中统为平行不 LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK5 a r 整合接触。3石炭系C中统本溪组C2b:下部自上而下普通由XX式铁矿，铝质泥岩，铁铝岩， LINK Word.Document.8

27、 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK6 a r * MERGEFORMAT 铝土岩组成海浸堆积旋回。上部为灰色页岩，砂质页岩和灰白色石英砂岩，中部夹石灰岩，部分地域偶含煤线，为一海陆交替相铁铝岩建造。厚度2134m。上统太原组 LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK8 a r C3t:下段 灰、深

28、灰、灰黑色页岩、粘土页岩、砂质页岩及灰色砂岩，夹不稳定的石灰岩一层，含煤23层。主要煤层位于上部。上段 深灰、灰黑色页岩、砂质页岩、灰色砂岩为主，夹石灰岩或海相页岩34层，含煤35层。顶部煤层为主要可采煤层。中上部常夹菱铁结核。厚度94112m。该系由深灰、灰黑色页岩， LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK9 a r 砂质页岩、碳质页岩夹煤层和灰白色 LINK Word.Document.8 C:Documents and

29、SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK10 a r 石英砂岩、 LINK Word.Document.8 C:Documents and SettingsAdministrator桌面汾西正晖煤业五矿火区和塌陷区综合治理工程工程勘查报告 (郑改).doc OLE_LINK11 a r 石灰岩和海相页岩组成，为一海陆交替相含煤建造。主要出露于宁武静乐盆地周围。4二叠系P：下统XX组P1s：深灰、灰黑、黑色页岩、砂质页岩、粘土页岩及灰白色砂岩为主，夹少量菱铁矿结核，含煤15层中下部12层较好，部分可采。

30、厚度3154m。下统下石盒子组P1x：下段 黄绿、灰色砂质泥岩、页岩为主，夹灰黑色页岩、灰绿色中细粒石英砂岩及13层薄煤层或煤线。上段 黄绿、灰绿色中细粒石英砂岩为主，夹灰绿、黄绿色砂质页岩、泥岩、粉砂岩。顶部为紫、黄绿色砂质页岩，部分具鲕状构造。厚度91128m。上统上石盒子组P2s：下段 黄绿、灰绿色中粗粒石英砂岩与紫、黄绿色泥岩、砂质泥岩互层，夹灰、灰绿色粉砂岩、细砂岩。厚度132166m。中段 黄绿、黄白色中粗粒石英砂岩与紫红色泥岩、砂质页岩互层。砂岩中多含小砾。厚度73112m。上段 暗紫、黄绿色泥岩、砂质泥岩为主，夹黄绿色细粒长石石英砂岩。底部砂岩普遍含砾。厚度170m。本组厚度3

31、43445m。上统石千峰组P2sh：底部黄绿、黄白色含砾长石石英砂岩；下部黄白、紫红色细粒长石砂岩与紫红色页岩互层。中部紫红、黄白色细粗粒长石石英砂岩；上部紫红色砂质泥岩与紫红、黄白色细粗粒长石石英砂岩互层；顶部砖红色砂质泥岩夹灰岩结核。本系地层属陆相堆积岩系，广泛分布于宁武静乐盆地周围，延续堆积于石炭系地层之上。2中生界：包括三叠系和侏罗系，两者为延续堆积关系，由陆相碎屑岩系至陆相含煤岩系递变，广泛分布于宁武静乐盆地周围和中心部位。1 三叠系T由黄绿、紫红和肉红色长石砂岩夹砂质泥岩和少量灰绿色和紫红色含灰岩结核组成，属红色陆相堆积岩系。本系地层环布于宁武静乐盆地周围，出露完善。下统刘家沟组T

32、1l：下部紫红、灰白色中细粒长石石英砂岩。中部紫红、灰白色细粒长石石英砂岩，夹少量紫红色页岩。上部砖红、紫红色中细粒长石石英砂岩，常含砂质泥岩团块。厚度133184m。下统和尚沟组T1h：下部紫红、暗紫色泥质粉砂岩；中部紫红色厚层细砂岩与紫红色泥岩互层。上部紫红暗紫红色厚层泥质粉砂岩。厚度160229m。中统二马营组T2er：下部肉红、灰白、黄绿色长石石英砂岩，夹少量暗紫红色砂质泥岩或页岩薄层。砂岩中长石含量较多，具斑状构造，交错层发育。底部砂岩较厚，上部含数层砾石，最上层紫红色砂质泥岩层位稳定。上部肉红、灰白、黄绿色长石石英砂岩、长石砂岩夹少量暗紫红、灰绿色砂质泥岩。砂岩中长石含量较多，具斑

33、状构造，以厚层中粗粒为主，夹少量细粒砂岩，靠上紫红、灰绿色砂质泥岩层增多。厚413596m。中统铜川组T2t下部浅灰绿色、黄绿、浅灰黄、灰白色厚层中、粗粒长石砂岩、长石石英砂岩为主，夹少量紫、灰紫、黄绿色页岩、砂质页岩、砂质泥岩等薄层。部分泥、页岩层缺失。上部灰绿、黄绿、灰黄色及少量肉红色中厚层中细粒长石砂岩、长石石英砂岩夹灰绿、黄绿、紫红色砂质页岩、泥岩。砂页岩有时呈互层状，泥页岩中含有钙质结核。厚291358m。侏罗系J中统大同组J2d 上部 灰、蓝灰、黄绿色页岩、砂质页岩、泥岩，夹灰、灰白、黄绿色中厚层中细粒砂岩、长石砂岩、凝灰质硬砂岩、煤层、灰岩凸镜体及菱铁质结核。近顶部煤层可采。厚1

34、67250m。下部 灰、灰白、浅黄、黄绿色中厚层中、粗粒砂岩，长石石英砂岩夹灰色凝灰质硬砂岩、灰、灰绿、暗紫色页岩、砂质页岩和炭质页岩及煤线。厚110250m。底部 灰黄色厚层中、粗粒石英砂岩、长石石英砂岩，部分砾岩。本组厚300568m。中统云岗组J2y底部 灰白、灰黄、黄绿色厚层粗粒砂岩，长石砂岩及砾岩、砂砾岩。厚635m。下部 黄绿、灰绿、灰黄色中-厚层中细粒含砾长石砂岩，石英砂岩、砂岩与暗紫红、紫红、灰绿色页岩、砂质页岩互层或互为夹层。并夹灰黄褐色凝灰质硬砂岩薄层及灰色灰岩凸镜体及钙质结核。厚124145m。上部 暗紫红、灰黄、灰绿色页岩、砂质页岩为主，夹有灰绿、灰白、灰黄色中-薄层中

35、细粒长石石英砂岩。砂岩具斜层理，页岩、砂质页岩夹灰、灰黄色灰岩薄层、凸镜体或2030cm大小的钙质结核。厚106176m。本组厚度216339m。中统天池河组J2t暗紫红、紫红、灰红色中薄层中细粒长石砂岩和长石石英砂岩为主，夹少量浅紫红色砂质页岩、泥岩薄层。砂岩交错层理发育，砂质页岩中含大小不等的钙质结核，底部砂岩中含小砾。厚度500m.由灰黄色长石石英砂岩、长石砂岩、灰白色石英砂岩和灰、黄绿、暗紫红色砂质泥岩为主夹煤层组成。本系地层分布于宁武静乐盆地中心部分，为陆相堆积岩系，与下伏地层呈延续堆积。3新生界1上第三系N：上新统静乐组N2j：岩性主要为深红色粘土、砂砾层夹粗砂，砾石夹细砂及粘土，

36、其次为褐黄色粘土，三趾马红土也广有分布。该统地层分布范围较广，为河湖相堆积物。厚度046m。2 第四系Q：下更新统泥河湾组Q1n：岩性为深黄、黄褐、肉红、红褐色粘土。普通致密、巩固。另在宁武东庄马营海一带高山湖泊侵蚀平台上有冰积物分布，岩性为砾石及锈黄、黑灰色细砂夹蓝色淤泥。厚度6085m。中更新统冲洪积Q2pal岩性为浅红棕色、褐黄色亚砂土、亚粘土、砂质粘土夹古土壤及钙质结核层，夹不稳定砂砾石层，底部常有砾石凸镜体。厚度045m。上更新统峙峪组Q3s：沿河流两侧分布，组成级阶地，由于后期切割侵蚀，多保管零星而不延续，有的以基座阶地方式出现，直接覆盖于基岩或第三系红土上。包括河湖相及坡洪积相两

37、个成因类型，岩性为一套浅黄或灰黑色粉砂、细砂夹砂砾石层以及淡红色或兰灰色薄层粘土，亚粘土、黄土状亚砂土。厚度725m。上更新统马兰组Q3m：分布于山区、丘陵，黄土状亚砂土、亚粘土。普通构造疏松，颗粒均匀，具大孔隙，垂直节理发育，偶含钙质结核。厚度1540m。全更新统冲洪积Q4pal：冲洪积层岩性主要为灰黄色亚砂土及砂砾石层，部分地域有黄土状亚砂土和粉细砂，广泛发育于河谷。级阶地二元构造清楚，各大沟口有近代冲积锥，其岩性为砂砾石夹砂土。厚度725m。5岩浆岩：本区的侵入岩系前寒武纪酸性岩和超基性岩，以及燕山期酸性岩。该区岩浆岩岩性主要是蜕变闪长岩、斜长角闪岩、紫苏辉岩、花岗岩脉及伟晶岩和橄榄岩辉

38、石岩各种岩石。本区岩浆岩主要是由于酸性岩浆混合交代中基性围岩而成，花岗岩脉在岩群内分布很广，普通宽数米至数十米，少数为数百米的岩墙。3.3地质构造本区地质构造处于吕梁太行断块的宁武静乐块坳。宁武静乐块坳展布于芦芽山与云中山之间，北东起自雁门关，南西至娄烦县，长约160km，宽约30km。块坳显示为自北东向南西掀斜的复向斜，其北西侧以春景洼西马坊枢纽逆冲断裂与属于吕梁山块隆的芦芽山赤坚岭掀斜背斜相接，南东侧以芦家庄娄烦枢纽逆冲断裂与五台山块隆相接。据块坳内构造特征可分为三段。北段宁武轩岗以北的地段：为复向斜的掀起端，发育有大量的北东向正断层，向斜槽部地层为中三叠统二马营组，两翼地层和中段两翼地层

39、根本一样。中段：宁武轩岗到新堡杜家村之间，表现为简单的向斜构造。槽部在段家岭迭台寺宁化堡一线，由中侏罗统天池河组构成。两翼地层产状较陡，由三叠系、二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系等构成，部分地段出露太古界蜕变岩系。南段新堡杜家村以南地段：由于第四系大面积覆盖次级构造形迹不清楚，仅两翼岩层倾角较陡，甚至直立、倒转。本区处于宁武静乐块坳的南段的北端。宁武静乐块坳的构造方式和特征如下：在芦芽山东坡吕梁山群中，北北东向构造普遍发育。多发生了规模不大，延伸不长的中小型倒转背斜和向斜，如乔儿沟向斜、长门背斜等总称为赤坚岭东马坊褶带。它们多呈同斜倒转的褶皱，轴面向北西倾斜，向南东倒转。每个单体褶皱的走向为50

40、，呈雁行式陈列，总体方向为30。在下元古界地层中发育有两个方向的断裂，一为平行褶皱走向的压性断裂。如响昂圪塔断层、西马坊断层等，它们的走向为2530，多为逆断层，断面倾向北西，倾角多为5570，另一为与褶皱轴走向垂直或近于垂直的张性或张扭性断裂，如腰上断层等，它们长度较短，多为正断层或正平推断层，断面倾角很陡，普通都在7080。构造线方向根本上呈北东-南西向。主要褶皱有春景洼-马伦背斜芦芽山背斜和盘道梁-化北屯向斜岭底-社安铺向斜。境内断层发育，特别是在盘道梁-化北屯向斜东北扬起部位及东南翼，分布着与其走向平行的大小不等的许多正断层，而逆断层次之，较大断层有东寨-春景洼逆断层、同家沟正断层、怀

41、道正断层、柳子亚正断层。区域内岩浆岩侵入在前寒武系蜕变岩基底中，上部被寒武系地层不整合覆盖。主要侵入体有三个，即马伦紫苏辉石石英二长岩体、云宁山花岗岩岩体、千木沟花岗岩岩体。前者为太古代，后者为元古代产物。除此之外，尚有辉绿岩脉，亦属元古代产物。北北东褶皱带内的前寒武系地层中普遍发育着两组走向为330340、270280的辉绿岩脉，延伸很长约3040km，走向变化很小,很直，似如刀切。岩脉是元古代后、寒武纪之前侵入的，它们所填充的裂隙是两组扭裂面。由于前寒武系岩石刚性较强，故成生的两组岩脉主压应力方向，应为两组岩脉夹角的锐角等分线方向，即北西西南东东方向，其与北北东褶带的主压应力方向一致。在寒

42、武纪至侏罗纪的地层中，褶皱和平行褶皱走向的一系列压性构造面，总体上是一个向斜构造盆地，即安静向斜。盆地向南西方向翘起，向北东方向倾伏。褶皱轴向为30。向斜核部地层平缓，向两翼地层产状逐渐变陡，至区域南部部分倒转，长约100km，宽约10km，平行向斜轴的有岔上后李家沟断层等，地层都是由北西向东南逆掩，较老的地层掩于新地层之上。综上所述，宁武静乐块坳阅历了很长的地质时期。从太古代开场，直至中生代侏罗纪才终了，阅历了多次的构造变动，产生了多种构造方式和各种构造面。代表压性的构造面有从界河群侏罗系所组成的一系列褶皱和平行褶皱轴走向的逆断层，张性构造面为垂直或近于垂直褶皱轴的一系列正断层或正平推断层，

43、扭性构造面的代表为走向340330W，和270280的两组脉岩。以上三者共同组成了一个北北东向构造体系。3.4 地壳运动开展史本区从太古代以来阅历了多次构造变动。远在太古代时地壳处于活动形状，发生在这个时代的五台运动是知最早的地壳运动。在成生宁武静乐块坳的地应力活动方式中，主要是以北北东南南西直线式扭力为主。北西西侧相对于块坳的南东东侧向南南西方向挪动，构成了太古界界河口群和吕梁群宁武静乐块坳的雏形。从下元古界到中生界的侏罗系，主要是北西西和南东东向的挤压力为主，这时构成了盖层中的褶皱和断裂构造。五台运动使的太古界岩石褶皱、蜕变，并半生岩浆活动。元古代吕梁运动承继了五台运动的特点，并又有所开展

44、。自早古生代开场，区内地壳渐渐下降，堆积了一套陆相浅海相的寒武系、奥陶系地层。自中奥陶世末至志流世地壳普遍上升。下古生界的厚度表现为北厚南薄，阐明在下古生代构造运动中，北部比南部受程度挤压导致的沉降幅度要大。因此从地壳升降运动，海水进退，堆积物的特征上看，本区阅历了上升海退，蒙受剥蚀、下降海浸、接受堆积、再上升海退，蒙受剥蚀三个阶段，反映了宏大的地壳升降和海侵旋回。晚古生代泥盆纪和早石炭世时地壳仍为上升，本区仍为古陆剥蚀区，是中晚奥陶世和志留纪历史的继续。直至中石炭世本区地壳又普遍缓慢沉降，海水不时内侵，除基底岩系隆起之外，普遍堆积了一套海陆交相互的含煤地层。二叠系中晚期，地壳进一步上升，逐渐

45、构成一些彼此隔绝的内陆盆地。发育了一套干旱气候下大陆红色岩系。中生代本区受燕山运动的影响显著。中侏罗世末，即燕山运动开场，宁武静乐凹陷全面上升，与此同时，全区发生了较剧烈的褶皱和断裂变动，为本区奠定了根本的构造轮廓，构成了宁武静乐块坳。自燕山运动后，新构造运动表现十清楚显，使本区经受了五次较大间歇性运动，构成了区内五级夷平面和相应的六级阶地。本区自侏罗纪褶皱隆起后，长期蒙受剥蚀，剥蚀区构成了一个较平坦广大的剥夷面，到新生代于低洼处堆积了老第三系。老第三纪末期本区发生了第一次上升，上升幅度达400m，第二至第五次上升，每次上升幅度都达100400m。上升幅度在剥蚀区与堆积区有很大差别。剥蚀区上升

46、幅度大，上升达14001700m，而堆积区只上升250m。总量相差1000余米。总之新生代以来本区表现出差别性间歇上升的特点，而目前区域处于缓慢堆积中的相对稳定期。3.5 水文地质条件本区处于汾河的发源地，汾河两岸有较大的支流汇入，左岸有洪河、鸣河；右岸有西河、新堡河。汾河以东地表水沿沟谷由东向西排入汾河，汾河以西地表水沿沟谷由西向东排入汾河。区域内主要含水岩组有：1奥陶系岩溶裂隙含水岩组奥陶系石灰岩为岩溶裂隙含水层。中奥陶系分上、下马家沟组及峰峰组，据区域资料，峰峰组厚141177m，灰岩含泥质，裂隙连通性差，属弱含水层。上马家沟组厚180275m，岩溶较发育，以溶孔为主，连通性好，富水性强

47、，为奥灰主要含水层段。地下水位两岸高，河谷低，地下水总体流向西南。水质HCOaCl-CaNa型，矿化度小于1g/L。2碎屑岩夹碳酸岩类岩溶裂隙含水岩组太原组间夹厚度不等的灰岩，为溶蚀裂隙含水层。灰岩堆积稳定，富水性弱，单涌水量0.00353-0.01189L/sm，地下水迳流缓慢，水质类型HCOaCl-CaNa型，矿化度0.400-1.452g/L。3碎屑岩类岩溶裂隙含水岩组二叠系XX组、下石盒子组及上石盒子组发育厚度不等的砂岩，为砂岩裂隙含水层，厚度大且稳定，部分裂隙发育，普通富水性较弱，单位涌水量普通为0.0040.2L/sm，水质类型HCOa-Na，HCOaCl-Na型，矿化度小于1g/

48、L。三叠系刘家沟组、和尚沟组、二马营组，三组地层中均含有较多的砂岩，为砂岩裂隙含水层，厚度大且较稳定，部分裂隙发育，普通富水性较弱。侏罗系大同组、云岗组、天池河组亦主要由砂岩组成，为砂岩裂隙含水层，厚度大且稳定，部分裂隙发育，普通富水性较弱。4松散岩类孔隙含水层组第四系砂砾孔隙含水层组，岩性为黄土、亚粘土，砂砾石层，厚094m，砂砾石层为主要含水层，埋藏浅，水质好，是当地工农业用水的主要水源。矿区外围地域，基岩含水层均有分布，成为地下水补给区，大气降水为主要补给来源，但地形高差大，沟谷发育，植被覆盖稀少，地表排泄条件好，不利于大气降水入渗补给，故补给条件差。第四系地下水及奥灰水迳流条件好，石炭

49、、二叠系地下水迳流条件差。第四系潜水与基岩裂隙水联络较亲密外，含水层间均有厚度稳定的隔水层，普通无水力联络。3.6 不良地质作用本区地处管涔山脉东麓，黄土高原西北部，地表出露有石炭系、二叠系地层、余者被黄土覆盖。气候条件差，土地贫瘠，植被稀少，生态环境较脆弱。区内地质构造较简单，地质构造以褶曲为主，断层较少、无陷落柱等景象。含水层除深部奥陶系灰岩富水性较强外，其他均属弱含水层。本区新生代以来表现为差别性间歇性上升的特点，剥蚀区上升幅度大，而堆积区上升幅度小，总量相差1000m以上。在区域性构造运动的主导下，区内河流切割剧烈，岸坡大部基岩裸露。岩坡岩性主要为砂岩和砂质泥岩及泥岩，二者交替出现。岩

50、层中部发育走向75和340，近于垂直的两组节理，其中一组与河谷方向近于平行，砂岩层中的节理受卸荷作用变得宽大、连通。砂质泥岩遭风化而被掏空，在河流侵蚀凹岸的峻峭地段，呵斥砂岩层部分悬空，在重力作用下导致崩塌发生。河谷两岸崩塌景象较为普遍。如左岸大寺沟内，谷底巨石嶙峋，块石直径达23m。由侏罗系砂岩与砂质泥岩组成的河谷岸坡，其中下统大同组以砂质泥岩为主间夹砂岩，中统云岗组以砂岩为主间夹泥岩、砂质泥岩。汾河河谷左岸相当部分的岩层向河谷倾斜，其倾角小于岸坡坡角，在陡岸地段，有冲沟切割，容易呵斥滑坡，在降水和地震力的作用下，同时具备能够的滑移面和临空面时，即使岩层倾角较小，也有滑坡发生。区内较大的滑坡

51、有宁化滑坡、南庄梁滑坡和好水沟滑坡，还有一些小型滑坡。这些滑坡多为顺层滑坡，其构成机制为：河流冲刷下切使岸坡变陡脆弱岩层在坡脚出露。倾向河谷的岩层在本身的重力和附加应力作用下，顺岩层倾向向河谷滑移。此外，还有一些小型切层滑坡，普通是在陡岸处脆弱岩层中，由于卸荷作用和长期载荷作用下构成的蠕变及地下水的浸润作用下沿裂隙发育而成。这些景象主要发生在汾河谷地，矿区那么少见滑坡景象。综上所述，本区范围地形复杂，地表水不发育，矿区没有构成滑坡和泥石流景象的必要条件。矿区环境地质条件属简单类。重组前煤矿采煤构成的冒裂带改动了部分地下水流径，使浅层潜水向深部渗漏，引起潜水面下降，改动了地下水的径流、排泄条件，

52、并有新的污染源参与到水循环之中，从而对地下水及沟谷地表水水质产生一定影响。4地震效应4.1场地抗震设防烈度工程区处于吕梁太行断块，宁武静乐块坳。据调查，该区历史上曾发生几次大的地震，如公元1101年、1683年岢岚、宁化、宁武、忻州、静乐一带发生地震，城墙、房屋多有塌毁，且有人畜伤亡。近代以来未发生过大的地震，震级普通为24级。本区根本地震加速度值为0.15g，地震动反响谱特征周期0.40s，相应抗震设防烈度为7，设计地震分组为第二组。4.2场地土类型与场地类别该场地主要指各治理区岩土层多为巩固较硬的岩石或破碎和较软岩石，剪切波速vs800m/s或者800m/svs500m/s，部分沟底有碎石

53、土堆积，山梁有黄土覆盖，其厚度普通不大于5m，该场地土类型为较硬岩石和软质岩石，场地类别为类。4.3抗震地段划分根据本次勘察，按GB 50011-2021的规定，治理场地为基岩山区，抗震地段划分属于普通地段。5矿区地质条件5.1地形地貌XX昌瑞煤矿位于宁武县西南方向约60km处，地方行政区划属宁武县新堡乡管辖，地理坐标为北纬383344383546 ，东经11154291115527。矿区矿区地处管涔山脉东麓。井田内整体地势北西高南东低。井田内最高点海拔标高1800m，最低点海拔为1579m，最大相对高差达221m，属低中山区。矿区内部分地段被黄土覆盖，黄土遭到剧烈的侵蚀、切割、多构成土梁、峁

54、地形，普通呈南北向展布，同时发育近东西向冲沟，冲沟两侧分支沟谷发育，沟谷底部大部分比较开阔，多呈“U字型，部分地段狭窄，呈“V字型出现。5.2地层岩性区内出露及揭露的地层由老至新依次有：1奥陶系中统上马家沟组O2s由一套灰黄色泥灰岩、黄色、黄绿色白云质灰岩灰岩、角砾状泥灰岩、豹皮状灰岩，钙质页岩组成，出露于井田西北部。2石炭系中统本溪组C2b本组平行不整合于奥陶系中统上马家沟组灰岩侵蚀面上，下部为海陆交替相得铁铝岩构造。自下而上普通由XX式铁矿、铁铝岩、铝土岩及铝质粘土岩组成。上部为灰色泥岩、砂质泥岩及灰白色石英砂岩。本组地层厚16.65-32.5m，平均21.5m。3石炭系上统太原组C3t出

55、露于井田北西部，与下伏地层呈整合接触。为本井田主要含煤地层之一，呈海陆交替相的含煤构造。由灰或灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、灰白色石英砂岩、煤、石灰岩及海相页岩组成。可采煤层由2、3、5号煤层，其中5号煤层厚度较大，主要赋存于中下部。本组中部所夹石灰岩，含有蜿足类化石，横向变化大，层位不稳定。本组底部与本溪组地层之间，以一层较薄的石英砂岩为界，该砂岩分选良好，粘土胶结，层位稳定，相当于太原西山的晋祠砂岩。本组含晚石炭世希瓦格筵和太原网格长身贝等规范化石及少量假蛋形脉羊齿和长椭圆楔叶等早期华夏植物化石。本组厚度80.21-143.0m，平均120.0m。4二叠系下统XX组P1s出露于井田中东部

56、。为一套陆相堆积为主的含煤岩系，与下伏地层地层整合接触。主要由灰色砂质泥岩、灰黑色泥岩、灰白色石英砂岩组成，中间夹煤及炭质页岩。砂岩主要赋存于下部，横向变化大，稳定性差，分叉、变薄和尖灭景象显著。含煤1-2层，编号01、1号，这两层煤较薄，不可采。泥岩中植物化石较多，其中以多脉带羊齿甚为繁盛。本组厚39.35-76.98m，平均64.6m。5二叠系下统下石盒子组P1x井田中部有出露。为黄绿、杏黄色陆相堆积岩系，与下伏地层呈整合接触，可分为两个岩性段，第一段为黄绿和灰绿色厚层状硬砂岩、黄绿色和灰绿色砂质泥岩及少量灰黑色泥岩组成，下部偶含煤线及炭质页岩；第二段以黄绿和杏黄色厚层状石英砂岩、黄绿和紫

57、红色砂质泥岩为主，夹少量灰色和黄绿色泥岩，底部分解砂岩偶含砾石。本组厚88.21-134.52m，平均121.86m。 6二叠系上统上石盒子组P2s井田北东部有出露。本组地层厚268.7-348.1m，平均280m，为杏黄、黄绿和紫红色泥岩、砂质页泥岩和黄绿、灰白色石英砂岩等，本组地层在区内保管不全。7第四系上更新统Q3不整合覆盖于下伏基岩之上，由灰黄色亚砂土，亚粘土组成，柱状节理发育，分布于山坡及梁顶。本组厚0-30m。8第四系全新统Q4为泥砾、砾石及残坡积物。厚度0-10.0m。5.3地质构造本区域构造位置处于吕梁太行断块之宁武静乐块坳之西北缘。区内地层总体呈一单斜构造，在此根底上发育着波

58、幅不大的褶曲构造。地层走向北东，倾向南东，倾角60-85。区域南部部分地层倒转。构造线方向根本上呈北东南西向。主要褶皱有春景洼-马伦背斜芦芽山背斜和盘道梁-化北屯向斜岭底-社安铺向斜。境内断层较发育，尤其是在盘道梁-化北屯向斜东北扬起部位及东南翼，分布着与其走向平行的大小不等的多数正断层，而逆断层次之，较大断层有东寨-春景洼逆断层、同家沟正断层、怀道正断层、柳子亚正断层等。区域内岩浆岩侵入在前寒武系蜕变岩基底中，上部被寒武系地层不整合覆盖。主要侵入体有三个，即马伦紫苏辉石石英二长岩体、云宁山花岗岩岩体、千木沟花岗岩岩体。前者为太古代，后者为远古代产物。除此之外，尚有辉绿岩脉，亦属元古代产物。5

59、.4 水文地质矿区位于宁武盆地南部边缘的汾河源头附近，地层总体为向东倾斜的单斜构造，倾角6085，部分可达80。区内发育年年性河流汾河，属黄河水系。地表水沿沟谷由西向东汇入汾河流域。区域内主要含水岩组有：1奥陶系岩溶裂隙含水岩组奥陶系石灰岩为岩溶裂隙含水层。中奥陶统分上、下马家沟组及峰峰组，据区域地质资料，峰峰组厚141177m，灰岩含泥质，裂隙连通性差，属弱含水层。上马家沟组厚180275m，岩溶较发育，以溶孔为主，连通性好，富水性强，为奥灰主要含水层段。据有关资料，奥灰水水位0m，水位西北高，东南低，地下水流向东南。治理1区处置底标高为1525.0m，治理2区处置底标高为1620.0m，塌

60、陷治理区处置底标高为1671.9m，奥灰水水位低于治理区最低标高，对治理区边坡无影响。水质HCOaCl-CaNa型，矿化度小于1g/L。2碎屑岩夹碳酸岩类岩溶裂隙含水岩组太原组间夹的厚度不等的灰岩，为本组溶蚀裂隙含水层。堆积稳定富水性弱，单位涌水量0.003530.01189L/sm，地下水迳流缓慢，水质类型HCOaCl-CaNa型，矿化度0.4001.452g/L。3碎屑岩类裂隙含水岩组二叠系XX组、下石盒子组及上石盒子组发育厚度不等的砂岩，为砂岩裂隙含水层，厚度大且稳定，部分裂隙发育，普通富水性较弱，单位涌水量普通为0.0040.2L/sm，水质类型HCOa-Na，HCOaCl-Na型，矿