礦山建設(shè)中的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估

1、礦山建設(shè)中的地質(zhì)礦山建設(shè)中的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估以陜北煤電基地錦界煤礦以陜北煤電基地錦界煤礦 建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估為例建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估為例報(bào)告人：劉天林報(bào)告人：劉天林煤炭科學(xué)研究總院西安分院煤炭科學(xué)研究總院西安分院二二四年九月四年九月 報(bào)告提要報(bào)告提要第一部分：工程實(shí)例第一部分：工程實(shí)例第二部分：評(píng)估工作的幾點(diǎn)體會(huì)第二部分：評(píng)估工作的幾點(diǎn)體會(huì)第一部分：工程實(shí)例第一部分：工程實(shí)例錦界煤礦建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估錦界煤礦建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估前言建設(shè)工程概況地質(zhì)環(huán)境條件地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估級(jí)別與評(píng)估范圍地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估地質(zhì)

2、災(zāi)害防治措施建議結(jié)論與建議前 言任務(wù)由來(lái)目的任務(wù)評(píng)估依據(jù)及參考文獻(xiàn)技術(shù)路線與工作方法工作概況及完成工作量 礦山建設(shè)的安全運(yùn)營(yíng) 工程建設(shè)征用土地 采礦許可證等 本項(xiàng)目起止時(shí)間為：2002年11月10日2002年12月底。 查明開發(fā)建設(shè)區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件， 防止與減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)擬建礦井的危害； 評(píng)估建設(shè)工程可能誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害 發(fā)生的可能性和建設(shè)工程本身可能遭受 地質(zhì)災(zāi)害的危害程度，提出防治措施。 查明、評(píng)價(jià)榆神礦區(qū)錦界井田的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害類型的分布現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。 分析預(yù)測(cè)建設(shè)工程可能誘發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。 分析評(píng)價(jià)工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性。 對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危害性進(jìn)行

3、等級(jí)劃分，對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行適宜性評(píng)估。 提出防治地質(zhì)災(zāi)害的措施和建議。 建設(shè)工程名稱及位置 建設(shè)工程概況建設(shè)工程名稱及交通位置建設(shè)工程名稱及交通位置 建設(shè)工程名稱: 陜北煤電基地榆神礦區(qū)錦界煤礦建設(shè)工程 錦界井田位于陜北煤田中段榆神礦區(qū)中部，榆林市東北部的神木縣西部、瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)東側(cè)。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)11006041102426，北緯384632385315。 地面工程 井下工程 建設(shè)用地概況建設(shè)工程概況建設(shè)工程概況建設(shè)用地概況 建設(shè)用地主要為工業(yè)場(chǎng)地區(qū)。矸石排放地可與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商，是回填復(fù)墾還是征用土地。而對(duì)于礦井地下開采煤層的地面可不征地，地面變形部位采取維護(hù)措施后可繼續(xù)耕種。 工業(yè)場(chǎng)地0.291

4、km2，且多為沙漠地。其中，建筑物占地5.32公頃（0.0532km2），道路專用場(chǎng)地占地10.70公頃（0. 107km2），場(chǎng)地綠化占地5.32公頃（0.0532km2），其它均為礦井井下采掘范圍。 氣象與水文 地形與地貌 地層巖性 煤層及頂?shù)装逄卣?地質(zhì)構(gòu)造與地震 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 礦區(qū)工程地質(zhì)條件 人類工程活動(dòng)的影響 氣象與水文氣象與水文 井田為暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。特點(diǎn)是：冬季寒冷，夏季炎熱，春季多風(fēng)，秋季涼爽，冷熱多變，溫差懸殊，干旱少雨，蒸發(fā)量大。 錦界井田多年平均降雨量為440.8mm,多年平均蒸發(fā)量1774.4mm。 井田河流屬于黃河水系。 350.0評(píng)估區(qū)350.0

5、大柳塔神木欄桿堡西溝解家堡大保當(dāng)萬(wàn)鎮(zhèn)比例尺黃河350.0375.0400.0425.0400.0400.0圖 例400.0降水量值（mm）縣界縣城鄉(xiāng)鎮(zhèn)河流425.01：6000000圖3-1 神木縣降水量分布圖地形與地貌地形與地貌按地貌成因類型，可劃分為: 風(fēng)沙地貌 黃土地貌 溝谷地貌 亦稱沙漠灘地區(qū)，占井田總面積的4/5以上，組成以第四系粉砂、細(xì)砂及中粗砂為主。風(fēng)沙地貌可劃分為風(fēng)沙灘地和風(fēng)成沙丘。 分布于黃土廟和馬場(chǎng)梁一帶。梁頂平緩，常被薄層片沙覆蓋，沖溝陡深，一般1535m，地形高差較大，植被稀疏，為較典型的黃土沖蝕地貌。 分布于青草界溝沙母河溝、棗稍溝、河則溝 。為地表水侵蝕堆積形成的侵

6、蝕沖積地貌。上游狹窄，下游寬暢，谷坡呈斜坡狀，兩側(cè)不對(duì)稱，谷底平坦，河床較窄，河水蜿蜒流淌其中，兩岸的河漫灘和階地較為肥沃，是區(qū)內(nèi)主要的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)。 地層巖性 根據(jù)地質(zhì)填圖及鉆孔揭露，礦區(qū)地層由老至新有:三疊系上統(tǒng)永坪組（T3y）侏羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）侏羅系中統(tǒng)延安組（J2y）侏羅系中統(tǒng)直羅組（J2z）第三系第四系 新統(tǒng)上新統(tǒng)第三系N2NQ4QQ3中更新統(tǒng)Q2拉薩素烏組Q3s石組離Q3l樂2j組N靜2zJ組羅直延安組2yJ永坪組T3y中生界風(fēng)積沙（ ）：井田廣泛分布，多以固定沙丘和半固定沙丘覆蓋于其他地層之上，局部見風(fēng)成沙紋。巖性主要為淺黃色，褐黃色細(xì)砂、粉砂，質(zhì)地均一，分選較好，磨圓度較

7、差，厚度021.90m。沖積層（ ）：主要分布于青草界溝之中，巖性多以灰黃色細(xì)砂、粉砂、亞砂土為主，含少量腐植土，底部含礫石層，礫石直徑34cm，分選性、磨圓度均差，厚度09.76m。 透水不含水或含水微弱地層，水位埋深1.26m，顆粒直徑為20.05mm之間，中細(xì)沙占優(yōu)勢(shì)（比重2.6）屬不良級(jí)配均粒沙，在風(fēng)干和水下狀態(tài)時(shí)自然坡角分別為2536，在沙漠洼地中與下付地層構(gòu)成同一含水層。 結(jié)構(gòu)松散，孔隙大，透水性強(qiáng)，蓄水性較好，一般厚度56m，水位埋深23.0m，泉流量6.9831l/s，礦化度0.393g/l，為HCO3Ca型水。 電阻率中高異常，阻值5060m，自然電位-5-15mv，自然伽瑪

8、約50API，密度因結(jié)構(gòu)松散，孔徑擴(kuò)大而出現(xiàn)低值。 井田廣泛分布，主要出露于青草溝兩側(cè)及沙丘間低灘地，巖性主要由灰黃色、灰綠色、灰褐色及灰黑色粉砂、細(xì)砂、中砂組成，夾亞砂土、亞粘土和泥炭層，局部底部含有鈣質(zhì)豆?fàn)罱Y(jié)核。 與上伏地層無(wú)明顯界線，二者構(gòu)成統(tǒng)一含水層，在風(fēng)水侵蝕作用下，形成局部崩塌，其特點(diǎn)是：補(bǔ)給條件及富水性好，是區(qū)內(nèi)主要含水層，泉最大排泄量12.371s，其水質(zhì)類型為 HCO3-Ca型水,礦化度0.3/l。 電阻率中低，4060M，自然電位小負(fù)異常，與電阻率相對(duì)應(yīng)，密度反映似黃土，自然伽瑪曲線低異常，約5060API。 井田基本分布，主要出露于南部馬場(chǎng)梁，黃土廟，小西梁，中部大曼梁，

9、東北部白家廟一帶。 巖性以灰黃、棕黃色亞粘土為主，亞砂土次之，其中夾多層古土壤層，含分散狀鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核直徑一般35cm，最大為20厘米，具垂直裂隙，發(fā)育小型沖溝。 以亞粘土、亞砂土為主，夾粉土質(zhì)沙層及鈣質(zhì)結(jié)核層，孔隙度較大，結(jié)構(gòu)疏松，不見層理，具柱狀節(jié)理，粘結(jié)性較差，遇水漫濕后發(fā)生沉陷。水為埋深較大，富水性差，礦化度0.292g/l，為 電阻率曲線低平夾犬齒狀小異常，自然電位曲線幅值趨于零，自然伽瑪曲線幅值低平，米底曲線相度紅土層更遠(yuǎn)離基線。 井田內(nèi)J301、J501、54、38孔地帶見有分布，巖性主要為淺紅色、棕紅色粘土及亞粘土，含不規(guī)則的鈣質(zhì)結(jié)核，呈層狀分布。局部地段底部為13cm厚礫石

10、層，成分多為石英砂巖、泥礫等，鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬致密。本組地層因富含三趾馬及其他動(dòng)物骨骼化石而稱之為“三趾馬紅土”。 本段地層是陜北侏羅系每天含煤巖系的沉積基底，遍布全井田，據(jù)鄰區(qū)資料統(tǒng)計(jì)，其厚度一般為80200米，井田內(nèi)僅有 7個(gè)鉆孔揭露其上部14.2348.26米。 其巖性為一套巨厚層狀灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，含大量云母及綠泥石，分選性、磨圓度中等，發(fā)育大型板狀交錯(cuò)層理，、塊狀層理和波狀層理，局部含石英脈、灰綠色泥質(zhì)包體及黃鐵礦結(jié)核。 巖性為一套巨厚層狀灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，構(gòu)成本組主要含水層，富水性差，具承壓性，礦化度0.3269.715克升， ClCa或ClNaCa型水。 電阻率曲線

11、幅值低平，偶有小齒狀異常，阻值一般在30100M，自然電位曲線為-5-15毫伏的負(fù)異常，密度曲線幅值略低基線，自然伽瑪中高異常，總體型態(tài)以低平單調(diào)而區(qū)別于上覆地層。 本段自延安組底部至5 煤層頂面，含5號(hào)煤組，可分為A、B兩個(gè)亞段，與下伏地層呈平行不整合接觸。 B亞段：以灰色灰白色粉砂巖、細(xì)粒砂巖為，夾有中粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、具微波狀交錯(cuò)層理，見有水平層理，頂部為5 煤層和5 下煤層。 A亞段：以灰色、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部夾中粒砂巖、細(xì)粒砂巖和碳質(zhì)泥巖，具波狀層理，見有均勻?qū)永恚? 煤層位于其頂部。植物化石主要有：威廉遜托蒂厥(Todites williansoni)、膜葉型錐葉厥(

12、Conioptaris hymenophylloidews)、大同錐葉厥(Coniopteris tatungensis)及狹葉擬刺葵(Phoeneopsis angustiolia)等。 孢粉組合主要有：孢粉(Cyatheaceea)、(Osmnudacidites)(Cycadopites)(Cerebropollenites) 為井田含煤地層，巖性為深淺灰色中細(xì)粒砂巖和灰褐色砂質(zhì)泥巖，富水性極不均一，具承壓性，依J405號(hào)孔資料，靜水位埋深59.30米。S=30.94米時(shí)，Q0.128l/s,g=0.00413l/sm,K=0.006079m/d,礦化度0.347g/l，為HCO3NaC

13、a型水。 各主要可采煤層上部灰白色中細(xì)粒砂巖，粗粒砂巖是各煤層直接沖水含水層。 電阻率曲線中高異常，自然電位-40-110mv，曲線形態(tài)與電阻率曲線基本對(duì)稱，兩者合成縱樹形，自然伽瑪曲線低異常，5-2、5-3煤層位于其中，高電阻率、低密度、低伽瑪、聲波時(shí)差大。 本段自5 煤層頂板4 煤層頂面，含4號(hào)煤組，可劃分C、D、E三個(gè)亞段： E亞段：上部以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖為主，下部為巨厚層狀的中粗粒砂巖。發(fā)育微波狀小型交錯(cuò)層理，見有斜層理、均勻?qū)永恚? 、4 下煤層位于其頂部。 D亞段：以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖為主，細(xì)粒砂巖次之，4 煤層位于其頂部。 C亞段：以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥

14、巖為主，細(xì)粒砂巖、中粒砂巖次之，夾有碳質(zhì)泥巖，4 煤層位于其頂部。 動(dòng)植物化石主要有：西北利亞費(fèi)而干蚌（Fewganoconcha sibirica）、邊中費(fèi)而干蚌（Fewganoconcha subcatralis）、依斯發(fā)珍珠蚌（Margaritifera isfarensis）、似木賊（Equisetites sp）、新蘆木（Neocalamites sp）、大同錐葉厥（Coniopteris tatungensis）等。 孢粉主要有：桫欏孢科（Cyatheaceea）及擬蘇鐵粉屬（Cycodopites）等。 含水層巖性主要為中細(xì)粒砂巖，局部粗粒砂巖、泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，主要為層面裂隙，垂

15、向裂隙大部被方解石充填，泥巖、粉砂巖細(xì)膩致密為煤系相對(duì)隔水層。含水主要以水平裂隙為特征，具承壓性。含水巖段富水性較弱，水質(zhì)由淺向深部逐漸變差，淺部為HCO3Ca型，中部為HCO3CaNa型，深部為HCO3NaCa型，礦化度0.3到0.4g/l。 該段電阻率曲線異常幅值，上高、中低、下高；密度曲線沿基線變化，幅值低平；自然伽瑪曲線中高異常120150API，自然電位中高負(fù)異常，-20-60mv，兩者組合成亞鈴形，上下大，中間小。4-4、4-3、4-2煤層分布其中上部，低密度、低伽瑪、高電阻率，形狀為鐘狀、指狀、雙指狀、箱狀和劍狀。 本段自4 煤層頂板至3 煤層頂面。 巖性以灰色、深灰色粉砂巖，砂

16、質(zhì)泥巖為主，灰白色中粒長(zhǎng)石砂巖，細(xì)粒砂巖次之，發(fā)育有微波狀小型交錯(cuò)層理，斜層理，水平層理，均勻?qū)永恚? 煤層下23m處有一層位穩(wěn)定，厚約0.200.35m的薄煤層即3 ，為3 煤層對(duì)比的輔助標(biāo)志層。 植物化石主要有：似木賊（Equisetites sp）、新蘆木（Neocalamites sp）及大同錐葉厥（Coniopteris tatungensis）等。 孢粉主要有：桫欏孢科（Cyatheaceea）、石松孢屬（Lycopiumsporiles）及擬蘇鐵粉屬（Cycodopites）等。 電阻率曲線中值反映，異常變化不大，比較平值，自然電位小負(fù)異常，平滑，密度曲線平直，高值低異常，2.5

17、g/cc,自然伽瑪曲線中高異常，140API左右，3-1煤層位于其頂部，電阻率最高，密度最小，伽瑪值低28API。 本段自3 煤層頂板至2 煤層頂界，因受后期剝蝕，上部地層有不同程度缺失，2 煤層局部保留。 巖性以灰白色深灰色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，見有灰白色細(xì)粒砂巖、中粒砂巖和粗粒砂巖，具微波狀，小型交錯(cuò)層理、水平層理。動(dòng)物化石主要有：短費(fèi)而干蚌（Ferganoconchacurta）。 植物化石主要有：似木賊（Equisetites sp）、新蘆木（Neocalamites sp）及錐葉厥屬（Coniopteris）等。 孢粉主要有：桫欏孢科（Cyatheaceea）、新叉瘤孢屬（Ne

18、oraistriakia）及擬蘇鐵粉屬（Cycadopites）等。 電阻率中低異常，自然電位趨于基線，中部有小負(fù)異常；自然伽瑪中高異常頂部2-2煤層高電阻率，低密度，低伽瑪，因風(fēng)華變質(zhì)致電阻率降低。 本段自2 煤層頂板至煤系頂界。井田內(nèi)地層大多數(shù)因遭剝蝕而缺失，僅在J701、J603孔見有分布，其巖性以深灰灰色粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主，局部夾砂質(zhì)泥巖薄層，具微波狀層理，見有水平層理，參差狀斷口。 巖性主要為紫紅色亞粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核層，含水性極差，塑性大，是區(qū)內(nèi)主要隔水層。 低電阻率35M左右，因鈣質(zhì)結(jié)核而阻值增大，自然伽瑪5090API，密度22.2g/cc,自然電位-5mv左右。 井田內(nèi)廣泛分布

19、，僅在青草界小溝腦及J405孔附近零星出露，因受新生界剝蝕，殘留厚度變化較大，與下伏延安組呈平行不整合接觸。巖性主要為紫雜色、會(huì)綠色、灰白色中粗粒長(zhǎng)石砂巖為主，夾細(xì)粒砂巖、粉砂巖，底部多含一薄層礫巖，厚度0.20.60m,粒徑110cm。主要植物化石有：膜蕨型錐葉蕨（Coniopteris hymenophylloides）、新蘆木（Neocalamites）、優(yōu)雅拜拉（Baiera Concinna）、狹葉擬刺葵（Phoenicopsis angustifolia）。孢粉組合中蕨類植物無(wú)優(yōu)勢(shì)分子，主要花粉有：寬口粉屬（Chasmalosporiles）、假云杉粉屬（Pseudopicea）及

20、雙束松粉屬（Pinuspollenites）等。 本組地層風(fēng)化后較松散，水位埋深2.5m，泉流量0.79l/s。受煤層自然烘烤后，其結(jié)構(gòu)被破壞，泉流量可達(dá)11.8l/s，是井田主要的含水層之一。礦化度0.255g/l，為HCO3-Ca型水。 電阻率、自然電位曲線形態(tài)平直，偶有齒狀小異常，阻值40120M，電位-20mv左右，密度曲線幅值低于基線，2.32.45g/cc，因風(fēng)化，電阻率密度相對(duì)較低，自然伽瑪70API左右。 電阻率曲線中低異常80150M，自然電位負(fù)異常-15-35mv，密度曲線低于基線，2.32.4g/cc，自然伽瑪中高異常80140API。五第段J2y5第四段J2y4三第段J

21、2y3二2yJ段第2一段第J12y侏羅系JT疊系三上統(tǒng)T3053.9826.99073.7036.85048.2024.10079.1039.55011.315.655.6062.8634.2336.2048.6542.4354.1369.0161.6013.0991.7352.0614.2348.2631.25地層單位界 系 統(tǒng) 組 段地層厚度（m）兩極值平均值平均值兩極值煤層厚度（m）層煤號(hào)編柱 狀1:2000巖性特征環(huán)境地質(zhì)特征物性特征新生界第四系全新統(tǒng)上更中統(tǒng)J2Q4eolQ4al-2-1-2-2-2-1-1-2-1-2-2-2-2-3-4-2-2-2-20.564.562.610.7

22、92.851.826.5026.9616.730.051.810.935-25-2下5-32.083.722.900.591.130.8614.7928.5621.680.851.951.4012.0318.5015.270.972.011.4014.3434.4324.392.934.323.630.200.350.2832.7745.7239.253-13-203.202.802-229.1133.7231.42地層綜合柱狀圖4-24-2下4-34-4含煤地層及煤層含煤地層及煤層 該區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組，區(qū)內(nèi)無(wú)出露。雖然巖性在橫向上變化較大，但在垂向上具有明顯的層序韻律結(jié)構(gòu)。該組含

23、可采煤層六層，分別為： 3-1、4-2、4-3、4-4、5-2（5-2下）、5-3六層煤。分上下兩個(gè)煤組，上煤組為3-1、4-2、4-3煤層；下煤組包括4-4、5-2（5-2下）、5-3三層煤。3-1、4-2、5-2煤層為中厚厚煤層；4-3、4-4、5-3煤層為薄中厚煤層。 新統(tǒng)上新統(tǒng)第三系N2NQ4QQ3中更新統(tǒng)Q2拉薩素烏組Q3s石組離Q3l樂2j組N靜2zJ組羅直延安組2yJ永坪組T3y中生界風(fēng)積沙（ ）：井田廣泛分布，多以固定沙丘和半固定沙丘覆蓋于其他地層之上，局部見風(fēng)成沙紋。巖性主要為淺黃色，褐黃色細(xì)砂、粉砂，質(zhì)地均一，分選較好，磨圓度較差，厚度021.90m。沖積層（ ）：主要分布

24、于青草界溝之中，巖性多以灰黃色細(xì)砂、粉砂、亞砂土為主，含少量腐植土，底部含礫石層，礫石直徑34cm，分選性、磨圓度均差，厚度09.76m。 透水不含水或含水微弱地層，水位埋深1.26m，顆粒直徑為20.05mm之間，中細(xì)沙占優(yōu)勢(shì)（比重2.6）屬不良級(jí)配均粒沙，在風(fēng)干和水下狀態(tài)時(shí)自然坡角分別為2536，在沙漠洼地中與下付地層構(gòu)成同一含水層。 結(jié)構(gòu)松散，孔隙大，透水性強(qiáng)，蓄水性較好，一般厚度56m，水位埋深23.0m，泉流量6.9831l/s，礦化度0.393g/l，為HCO3Ca型水。 電阻率中高異常，阻值5060m，自然電位-5-15mv，自然伽瑪約50API，密度因結(jié)構(gòu)松散，孔徑擴(kuò)大而出現(xiàn)低

25、值。 井田廣泛分布，主要出露于青草溝兩側(cè)及沙丘間低灘地，巖性主要由灰黃色、灰綠色、灰褐色及灰黑色粉砂、細(xì)砂、中砂組成，夾亞砂土、亞粘土和泥炭層，局部底部含有鈣質(zhì)豆?fàn)罱Y(jié)核。 與上伏地層無(wú)明顯界線，二者構(gòu)成統(tǒng)一含水層，在風(fēng)水侵蝕作用下，形成局部崩塌，其特點(diǎn)是：補(bǔ)給條件及富水性好，是區(qū)內(nèi)主要含水層，泉最大排泄量12.371s，其水質(zhì)類型為 HCO3-Ca型水,礦化度0.3/l。 電阻率中低，4060M，自然電位小負(fù)異常，與電阻率相對(duì)應(yīng)，密度反映似黃土，自然伽瑪曲線低異常，約5060API。 井田基本分布，主要出露于南部馬場(chǎng)梁，黃土廟，小西梁，中部大曼梁，東北部白家廟一帶。 巖性以灰黃、棕黃色亞粘土為

26、主，亞砂土次之，其中夾多層古土壤層，含分散狀鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核直徑一般35cm，最大為20厘米，具垂直裂隙，發(fā)育小型沖溝。 以亞粘土、亞砂土為主，夾粉土質(zhì)沙層及鈣質(zhì)結(jié)核層，孔隙度較大，結(jié)構(gòu)疏松，不見層理，具柱狀節(jié)理，粘結(jié)性較差，遇水漫濕后發(fā)生沉陷。水為埋深較大，富水性差，礦化度0.292g/l，為 電阻率曲線低平夾犬齒狀小異常，自然電位曲線幅值趨于零，自然伽瑪曲線幅值低平，米底曲線相度紅土層更遠(yuǎn)離基線。 井田內(nèi)J301、J501、54、38孔地帶見有分布，巖性主要為淺紅色、棕紅色粘土及亞粘土，含不規(guī)則的鈣質(zhì)結(jié)核，呈層狀分布。局部地段底部為13cm厚礫石層，成分多為石英砂巖、泥礫等，鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬致

27、密。本組地層因富含三趾馬及其他動(dòng)物骨骼化石而稱之為“三趾馬紅土”。 本段地層是陜北侏羅系每天含煤巖系的沉積基底，遍布全井田，據(jù)鄰區(qū)資料統(tǒng)計(jì)，其厚度一般為80200米，井田內(nèi)僅有 7個(gè)鉆孔揭露其上部14.2348.26米。 其巖性為一套巨厚層狀灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，含大量云母及綠泥石，分選性、磨圓度中等，發(fā)育大型板狀交錯(cuò)層理，、塊狀層理和波狀層理，局部含石英脈、灰綠色泥質(zhì)包體及黃鐵礦結(jié)核。 巖性為一套巨厚層狀灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，構(gòu)成本組主要含水層，富水性差，具承壓性，礦化度0.3269.715克升， ClCa或ClNaCa型水。 電阻率曲線幅值低平，偶有小齒狀異常，阻值一般在30100

28、M，自然電位曲線為-5-15毫伏的負(fù)異常，密度曲線幅值略低基線，自然伽瑪中高異常，總體型態(tài)以低平單調(diào)而區(qū)別于上覆地層。 本段自延安組底部至5 煤層頂面，含5號(hào)煤組，可分為A、B兩個(gè)亞段，與下伏地層呈平行不整合接觸。 B亞段：以灰色灰白色粉砂巖、細(xì)粒砂巖為，夾有中粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、具微波狀交錯(cuò)層理，見有水平層理，頂部為5 煤層和5 下煤層。 A亞段：以灰色、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部夾中粒砂巖、細(xì)粒砂巖和碳質(zhì)泥巖，具波狀層理，見有均勻?qū)永恚? 煤層位于其頂部。植物化石主要有：威廉遜托蒂厥(Todites williansoni)、膜葉型錐葉厥(Conioptaris hymenophyll

29、oidews)、大同錐葉厥(Coniopteris tatungensis)及狹葉擬刺葵(Phoeneopsis angustiolia)等。 孢粉組合主要有：孢粉(Cyatheaceea)、(Osmnudacidites)(Cycadopites)(Cerebropollenites) 為井田含煤地層，巖性為深淺灰色中細(xì)粒砂巖和灰褐色砂質(zhì)泥巖，富水性極不均一，具承壓性，依J405號(hào)孔資料，靜水位埋深59.30米。S=30.94米時(shí)，Q0.128l/s,g=0.00413l/sm,K=0.006079m/d,礦化度0.347g/l，為HCO3NaCa型水。 各主要可采煤層上部灰白色中細(xì)粒砂巖，

30、粗粒砂巖是各煤層直接沖水含水層。 電阻率曲線中高異常，自然電位-40-110mv，曲線形態(tài)與電阻率曲線基本對(duì)稱，兩者合成縱樹形，自然伽瑪曲線低異常，5-2、5-3煤層位于其中，高電阻率、低密度、低伽瑪、聲波時(shí)差大。 本段自5 煤層頂板4 煤層頂面，含4號(hào)煤組，可劃分C、D、E三個(gè)亞段： E亞段：上部以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖為主，下部為巨厚層狀的中粗粒砂巖。發(fā)育微波狀小型交錯(cuò)層理，見有斜層理、均勻?qū)永恚? 、4 下煤層位于其頂部。 D亞段：以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖為主，細(xì)粒砂巖次之，4 煤層位于其頂部。 C亞段：以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，細(xì)粒砂巖、中粒砂巖次之，夾有碳質(zhì)泥巖，

31、4 煤層位于其頂部。 動(dòng)植物化石主要有：西北利亞費(fèi)而干蚌（Fewganoconcha sibirica）、邊中費(fèi)而干蚌（Fewganoconcha subcatralis）、依斯發(fā)珍珠蚌（Margaritifera isfarensis）、似木賊（Equisetites sp）、新蘆木（Neocalamites sp）、大同錐葉厥（Coniopteris tatungensis）等。 孢粉主要有：桫欏孢科（Cyatheaceea）及擬蘇鐵粉屬（Cycodopites）等。 含水層巖性主要為中細(xì)粒砂巖，局部粗粒砂巖、泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，主要為層面裂隙，垂向裂隙大部被方解石充填，泥巖、粉砂巖細(xì)膩致密為

32、煤系相對(duì)隔水層。含水主要以水平裂隙為特征，具承壓性。含水巖段富水性較弱，水質(zhì)由淺向深部逐漸變差，淺部為HCO3Ca型，中部為HCO3CaNa型，深部為HCO3NaCa型，礦化度0.3到0.4g/l。 該段電阻率曲線異常幅值，上高、中低、下高；密度曲線沿基線變化，幅值低平；自然伽瑪曲線中高異常120150API，自然電位中高負(fù)異常，-20-60mv，兩者組合成亞鈴形，上下大，中間小。4-4、4-3、4-2煤層分布其中上部，低密度、低伽瑪、高電阻率，形狀為鐘狀、指狀、雙指狀、箱狀和劍狀。 本段自4 煤層頂板至3 煤層頂面。 巖性以灰色、深灰色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖為主，灰白色中粒長(zhǎng)石砂巖，細(xì)粒砂巖次之，

33、發(fā)育有微波狀小型交錯(cuò)層理，斜層理，水平層理，均勻?qū)永恚? 煤層下23m處有一層位穩(wěn)定，厚約0.200.35m的薄煤層即3 ，為3 煤層對(duì)比的輔助標(biāo)志層。 植物化石主要有：似木賊（Equisetites sp）、新蘆木（Neocalamites sp）及大同錐葉厥（Coniopteris tatungensis）等。 孢粉主要有：桫欏孢科（Cyatheaceea）、石松孢屬（Lycopiumsporiles）及擬蘇鐵粉屬（Cycodopites）等。 電阻率曲線中值反映，異常變化不大，比較平值，自然電位小負(fù)異常，平滑，密度曲線平直，高值低異常，2.5g/cc,自然伽瑪曲線中高異常，140API左

34、右，3-1煤層位于其頂部，電阻率最高，密度最小，伽瑪值低28API。 本段自3 煤層頂板至2 煤層頂界，因受后期剝蝕，上部地層有不同程度缺失，2 煤層局部保留。 巖性以灰白色深灰色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，見有灰白色細(xì)粒砂巖、中粒砂巖和粗粒砂巖，具微波狀，小型交錯(cuò)層理、水平層理。動(dòng)物化石主要有：短費(fèi)而干蚌（Ferganoconchacurta）。 植物化石主要有：似木賊（Equisetites sp）、新蘆木（Neocalamites sp）及錐葉厥屬（Coniopteris）等。 孢粉主要有：桫欏孢科（Cyatheaceea）、新叉瘤孢屬（Neoraistriakia）及擬蘇鐵粉屬（Cyc

35、adopites）等。 電阻率中低異常，自然電位趨于基線，中部有小負(fù)異常；自然伽瑪中高異常頂部2-2煤層高電阻率，低密度，低伽瑪，因風(fēng)華變質(zhì)致電阻率降低。 本段自2 煤層頂板至煤系頂界。井田內(nèi)地層大多數(shù)因遭剝蝕而缺失，僅在J701、J603孔見有分布，其巖性以深灰灰色粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主，局部夾砂質(zhì)泥巖薄層，具微波狀層理，見有水平層理，參差狀斷口。 巖性主要為紫紅色亞粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核層，含水性極差，塑性大，是區(qū)內(nèi)主要隔水層。 低電阻率35M左右，因鈣質(zhì)結(jié)核而阻值增大，自然伽瑪5090API，密度22.2g/cc,自然電位-5mv左右。 井田內(nèi)廣泛分布，僅在青草界小溝腦及J405孔附近零星出露，因

36、受新生界剝蝕，殘留厚度變化較大，與下伏延安組呈平行不整合接觸。巖性主要為紫雜色、會(huì)綠色、灰白色中粗粒長(zhǎng)石砂巖為主，夾細(xì)粒砂巖、粉砂巖，底部多含一薄層礫巖，厚度0.20.60m,粒徑110cm。主要植物化石有：膜蕨型錐葉蕨（Coniopteris hymenophylloides）、新蘆木（Neocalamites）、優(yōu)雅拜拉（Baiera Concinna）、狹葉擬刺葵（Phoenicopsis angustifolia）。孢粉組合中蕨類植物無(wú)優(yōu)勢(shì)分子，主要花粉有：寬口粉屬（Chasmalosporiles）、假云杉粉屬（Pseudopicea）及雙束松粉屬（Pinuspollenites）等

37、。 本組地層風(fēng)化后較松散，水位埋深2.5m，泉流量0.79l/s。受煤層自然烘烤后，其結(jié)構(gòu)被破壞，泉流量可達(dá)11.8l/s，是井田主要的含水層之一。礦化度0.255g/l，為HCO3-Ca型水。 電阻率、自然電位曲線形態(tài)平直，偶有齒狀小異常，阻值40120M，電位-20mv左右，密度曲線幅值低于基線，2.32.45g/cc，因風(fēng)化，電阻率密度相對(duì)較低，自然伽瑪70API左右。 電阻率曲線中低異常80150M，自然電位負(fù)異常-15-35mv，密度曲線低于基線，2.32.4g/cc，自然伽瑪中高異常80140API。五第段J2y5第四段J2y4三第段J2y3二2yJ段第2一段第J12y侏羅系JT疊

38、系三上統(tǒng)T3053.9826.99073.7036.85048.2024.10079.1039.55011.315.655.6062.8634.2336.2048.6542.4354.1369.0161.6013.0991.7352.0614.2348.2631.25地層單位界 系 統(tǒng) 組 段地層厚度（m）兩極值平均值平均值兩極值煤層厚度（m）層煤號(hào)編柱 狀1:2000巖性特征環(huán)境地質(zhì)特征物性特征新生界第四系全新統(tǒng)上更中統(tǒng)J2Q4eolQ4al-2-1-2-2-2-1-1-2-1-2-2-2-2-3-4-2-2-2-20.564.562.610.792.851.826.5026.9616.73

39、0.051.810.935-25-2下5-32.083.722.900.591.130.8614.7928.5621.680.851.951.4012.0318.5015.270.972.011.4014.3434.4324.392.934.323.630.200.350.2832.7745.7239.253-13-203.202.802-229.1133.7231.42地層綜合柱狀圖4-24-2下4-34-4地質(zhì)構(gòu)造與地震地質(zhì)構(gòu)造與地震地層總體為榆神礦區(qū)地層總體為水平巖層。井田內(nèi)屬無(wú)震害區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性好。神木縣地震烈度為度區(qū)。 礦區(qū)水文地質(zhì)條件礦區(qū)水文地質(zhì)條件 評(píng)估區(qū)主要含評(píng)估區(qū)主要含(隔隔

40、)水層水層:第四系松散巖類孔隙潛水第四系松散巖類孔隙潛水 第四系河谷沖積層（第四系河谷沖積層（Q4al）潛水）潛水 第四系上更新統(tǒng)薩拉烏素組（第四系上更新統(tǒng)薩拉烏素組（Q3S）潛水）潛水 第四系中更新統(tǒng)離石黃土（第四系中更新統(tǒng)離石黃土（Q21）及第三系上新統(tǒng)三趾馬紅土）及第三系上新統(tǒng)三趾馬紅土隔水層（隔水層（N2j） 中侏羅系直羅組（中侏羅系直羅組（J2Z）孔隙裂隙承壓含水層）孔隙裂隙承壓含水層 中侏羅系延安組（中侏羅系延安組（J2y）孔隙裂隙承壓含水層）孔隙裂隙承壓含水層 燒變巖裂隙孔洞潛水燒變巖裂隙孔洞潛水 地下水的補(bǔ)徑排條件地下水的補(bǔ)徑排條件 第四系松散層孔隙潛水第四系松散層孔隙潛水 地

41、表沙層以接受大氣降水直接補(bǔ)給（入滲系數(shù)0.100.40）和區(qū)域側(cè)向補(bǔ)給為主，凝結(jié)水補(bǔ)給微弱。 中生界碎屑巖類孔隙裂隙承壓水中生界碎屑巖類孔隙裂隙承壓水主要接受區(qū)域側(cè)向補(bǔ)給和上部地下水的滲透補(bǔ)給。 燒變巖裂隙孔洞潛水燒變巖裂隙孔洞潛水 分布范圍小，主要是長(zhǎng)期接受第四系松散層潛水側(cè)向補(bǔ)給。 生產(chǎn)礦井充水水文地質(zhì)特征生產(chǎn)礦井充水水文地質(zhì)特征 煤層頂、底板多為粉砂巖和細(xì)砂巖，其含水量極弱，礦井涌水量較小，僅在頂板出現(xiàn)淋水現(xiàn)象，4-2煤層礦井涌水量240m3/d，3-1煤層礦井涌水量2040 m3/d （據(jù)小煤窯資料）。 據(jù)水文地質(zhì)勘察最新資料：初步估算礦井涌水20000余m3/d。 充水因素分析充水因

42、素分析 充水水源充水水源 （1）大氣降水（2）地表水 （3）地下水 充水通道充水通道 （1）冒落裂隙 本區(qū)3-1煤層冒落帶高度14.6519.40m，導(dǎo)水裂隙帶最大高度76.3195.64m，大于3-1煤層上覆正常基巖厚度（2.0973.81m），冒裂裂隙可直接溝通風(fēng)化基巖含水層，成為全區(qū)主要的充水通道。青草界溝谷地帶冒落帶可能直接溝通松散含水層而造成突水潰沙。 （2）破碎帶寬度幾米幾十米，裂隙較發(fā)育，可溝通上部含水層，為局部地段重要的充水通道。 礦區(qū)水文地質(zhì)特征總結(jié)礦區(qū)水文地質(zhì)特征總結(jié) 松散層潛水是區(qū)內(nèi)主要含水層，基巖承壓水富水性微弱，燒變巖富水性強(qiáng)。本區(qū)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，并接受少

43、量凝結(jié)水補(bǔ)給及灌溉回滲水、渠水、庫(kù)水滲漏補(bǔ)給。受地形影響，地下水的徑流方向?yàn)槲髂舷?，在低洼地帶轉(zhuǎn)換成溝流向西南匯入禿尾河。 井田大部分地段3-1煤層開采后導(dǎo)水裂隙帶不會(huì)穿透土層，因此，大部分地表水體為間接充水因素，僅在青草界溝附近地段，因3-1煤層上覆基巖薄，可能成為直接充水因素。區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)勘探類型大部分地區(qū)為以裂隙充水為主，屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。 青草界為礦區(qū)主要水源地之一，面積約50km2，主要含水層為第四系粉細(xì)砂。天然補(bǔ)給量8.58104m3/d，可開采量4.47104m3/d。該水源地目前尚未開采，礦山建設(shè)應(yīng)對(duì)該水源地采取適當(dāng)保護(hù)措施。礦區(qū)工程地質(zhì)特征礦區(qū)工程地質(zhì)特征 巖（土）體

44、結(jié)構(gòu)類型巖（土）體結(jié)構(gòu)類型煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性初步評(píng)價(jià)煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性初步評(píng)價(jià) 人為工程活動(dòng)的影響人為工程活動(dòng)的影響 巖（土）體結(jié)構(gòu)類型巖（土）體結(jié)構(gòu)類型 散體結(jié)構(gòu)巖土類散體結(jié)構(gòu)巖土類 碎裂結(jié)構(gòu)巖類碎裂結(jié)構(gòu)巖類 層狀結(jié)構(gòu)巖類層狀結(jié)構(gòu)巖類 塊狀結(jié)構(gòu)巖類塊狀結(jié)構(gòu)巖類 煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性初步評(píng)價(jià)煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性初步評(píng)價(jià) 3-1、4-2、5-2煤層的頂板巖性分布規(guī)律，砂巖分布面積較大，主要為粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖及互層。偽頂零星分布，巖石裂隙不發(fā)育，富水性、滲水性較差，巖石抗壓強(qiáng)度較大，屬于類中等冒落性頂板難冒落頂板。其中3-1煤層一次采全高，基本頂全區(qū)屬級(jí)，即壓力顯現(xiàn)明顯；4-2煤層一次采全高，大部地段基

45、本頂全區(qū)屬級(jí)，即壓力顯現(xiàn)明顯，但局部地段屬級(jí)，即壓力顯現(xiàn)不明顯；5-2煤層一次采全高，勘察區(qū)北部地段基本頂全區(qū)屬級(jí)，即壓力顯現(xiàn)明顯，南部地段基本頂屬級(jí)，即壓力顯現(xiàn)不明顯。 煤層底板巖石穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗壓強(qiáng)度大，除局部地段有泥巖外，大多為粉砂巖、細(xì)砂巖，屬類中硬底板，不易形成底鼓現(xiàn)象。人為工程活動(dòng)的影響人為工程活動(dòng)的影響 礦井范圍內(nèi)僅有青草界溝內(nèi)一處廢棄的白家灣小煤窯。在井田南部外緣至工業(yè)廣場(chǎng)范圍內(nèi)，分布著9家小煤窯。在建井時(shí)，應(yīng)對(duì)小煤窯采空區(qū)及開采煤層情況，進(jìn)行認(rèn)真核查，針對(duì)核查情況，采取相應(yīng)的工程措施 。 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估級(jí)別的確定 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估范圍地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估級(jí)別的確定地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估級(jí)別

46、的確定地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度 其地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度屬于簡(jiǎn)單中等類型。建設(shè)項(xiàng)目重要性 錦界礦井為地方國(guó)有大型礦井，現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為10.00Mt/a（初期為3.00Mt/a）。屬于“重要建設(shè)項(xiàng)目”類型。 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估分級(jí) 本項(xiàng)目建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估分級(jí)屬一級(jí)評(píng)估。 評(píng)估范圍為礦井（井田）范圍各向外擴(kuò)展200m，即評(píng)估范圍為：井田東西長(zhǎng)約12.2km，南北寬約12.7km，面積約155 km2；工業(yè)廣場(chǎng)及主副井到井田南部邊界部位約4 km2，總評(píng)估面積約159km2。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估范圍地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估范圍 青草界溝河則溝苗圃沙母河溝黑龍溝刀嶗烏素13231085343332313029282

47、726252423222120110 15110 15343332313029282726252423222120110 15110 1538408788899091929394959697989900010203040506070839003840878889909192939495969798990001020304050607083900泉、井工業(yè)廣場(chǎng)風(fēng)井段家溝煤礦王家溝煤礦小煤窯圖1-2 錦界煤礦礦區(qū)及評(píng)估區(qū)范圍圖三一煤礦討老烏素煤礦瑤渠煤礦沙母河煤礦青草界煤礦黃土廟煤礦白家灣煤礦河流、池塘幼林、苗圃123456789比例尺 1:50000圖例礦區(qū)范圍評(píng)估區(qū)范圍1234等級(jí)公路鐵路鄉(xiāng)村

48、路時(shí)令路、無(wú)定路城鎮(zhèn)、村莊、窯洞陰圪嶗紅石頭溝陽(yáng)圪嶗花圪臺(tái)灣段家溝后王家溝前王家溝跌水崖水力發(fā)電站公草灣林場(chǎng)小啊包小啊包小啊包啊包梁?jiǎn)碳冶ず录役賺髻R家溝黃土廟楊家溝掌呼家圪堵劉家圪堵白家灣呂家灣杜家灣小溝大路灣李家灣下徐家灣楊家灣王家灣神樹溝馬王廟井界雙樹梁沙溝掌當(dāng)中廟溝岔王西梁三道茆北茆溝柳樹塔劉家溝郭家圪嶗新伙盤瑤渠敖包灣上徐家灣尚家海則郝家村劉家武家圪堵關(guān)牛巨梁河則溝高家大村高家灣包塔西梁張家灣孟家灣長(zhǎng)勝彩當(dāng)任家壕長(zhǎng)勝彩當(dāng)前梁壕烏當(dāng)海則劉家海子苗家海子討素海子楊家母河孟家母河徐家海子大曼梁石拉?，庢?zhèn)鄉(xiāng)瑤鎮(zhèn)東溝紅石茆公草灣野林托拉沙溝掌袁家溝酒房圪堵牛喝水路灣海則溝棗稍溝大陰灣二陰灣彩兔溝

49、小煤窯采空區(qū)小煤窯采空區(qū)邊坡失穩(wěn)邊坡失穩(wěn)土地沙漠化土地沙漠化 小煤窯采空區(qū)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估小煤窯采空區(qū)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估 井田范圍內(nèi)的青草界溝內(nèi)有白家灣煤礦和井田東南角部位的黃土廟煤礦。井田南部外緣分布著9家小煤窯，分別為三一煤礦、棗稍溝煤礦、討老烏素煤礦、沙母河煤礦、青草界煤礦、瑤渠煤礦、王家溝煤礦、段家溝煤礦、馬場(chǎng)梁煤礦等。西包鐵路采空區(qū)采空區(qū)采空區(qū)采空區(qū)采空區(qū)段家溝煤礦王家溝煤礦青草界煤礦馬場(chǎng)梁煤礦瑤渠煤礦棗稍溝煤礦沙母河煤礦三一煤礦討老烏素煤礦風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)路 公 府 神 榆副井主井錦 界 井 田邊坡失穩(wěn)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估邊坡失穩(wěn)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估 評(píng)估范圍內(nèi)發(fā)育2條溝谷，區(qū)內(nèi)邊坡主要分為沙丘邊坡、土體邊坡、

50、松散土質(zhì)邊坡。青草界溝谷高邊坡一般坡高3060m，最高大100m左右，自然坡度4060不等，均由半固定沙和固定沙組成。 許多邊坡由于受自然與人類工程活動(dòng)等因素的影響，目前正處于活動(dòng)狀態(tài)和極限穩(wěn)定狀態(tài)，加之長(zhǎng)期受地質(zhì)外營(yíng)力的作用影響，風(fēng)化與水土流失嚴(yán)重，給滑塌、斜坡變形災(zāi)害創(chuàng)造了有利的地形條件。 土地沙漠化問題現(xiàn)狀評(píng)估土地沙漠化問題現(xiàn)狀評(píng)估 井田及工業(yè)廣場(chǎng)地主要為半固定沙、固定沙、沖積層和離石黃土。存在土地沙漠化問題。 評(píng)估區(qū)是典型的風(fēng)沙地貌形態(tài)區(qū)，沙丘大小不等，形態(tài)各異。高度差較大，主要表現(xiàn)為新月形沙丘、沙灘和平緩沙地。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)論 評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀比較簡(jiǎn)單，主要為小煤窯采空

51、區(qū)塌陷隱患、高邊坡失穩(wěn)隱患和土地沙漠化問題三大類。由于該區(qū)大多為風(fēng)沙地貌，村莊、人口分布稀疏，因此地質(zhì)災(zāi)害的危害程度不大。 工程建設(shè)誘發(fā)工程建設(shè)誘發(fā) 加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性工程建設(shè)本身可能工程建設(shè)本身可能 遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性 工程建設(shè)誘發(fā)加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性工程建設(shè)誘發(fā)加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性 煤層采空區(qū)地面沉陷變形煤層采空區(qū)地面沉陷變形 采空區(qū)覆巖移動(dòng)變形可能波及上覆含水層而形成采空區(qū)覆巖移動(dòng)變形可能波及上覆含水層而形成礦井突水并危及水源地礦井突水并危及水源地矸石排放誘發(fā)泥石流災(zāi)害的可能性矸石排放誘發(fā)泥石流災(zāi)害的可能性礦井廢棄水地面排放引起部分地段環(huán)境污染

52、礦井廢棄水地面排放引起部分地段環(huán)境污染煤層采空區(qū)地面沉陷變形預(yù)測(cè)評(píng)估煤層采空區(qū)地面沉陷變形預(yù)測(cè)評(píng)估 開采沉陷地表變形特征預(yù)測(cè)評(píng)估開采沉陷地表變形特征預(yù)測(cè)評(píng)估 地表沉陷變形的形式地表沉陷變形的形式 地表變形量預(yù)測(cè)評(píng)估地表變形量預(yù)測(cè)評(píng)估 地表變形范圍及變形規(guī)律預(yù)測(cè)評(píng)估地表變形范圍及變形規(guī)律預(yù)測(cè)評(píng)估 采空區(qū)地表變形誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的預(yù)測(cè)評(píng)估采空區(qū)地表變形誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的預(yù)測(cè)評(píng)估 滑塌體復(fù)活及加劇發(fā)生預(yù)測(cè)評(píng)估滑塌體復(fù)活及加劇發(fā)生預(yù)測(cè)評(píng)估 采空區(qū)地面變形使得土地沙漠化進(jìn)程加快預(yù)測(cè)評(píng)估采空區(qū)地面變形使得土地沙漠化進(jìn)程加快預(yù)測(cè)評(píng)估 采空區(qū)地表變形引起村莊、住戶、房屋變形預(yù)測(cè)評(píng)估采空區(qū)地表變形引起村莊、住戶

53、、房屋變形預(yù)測(cè)評(píng)估 地表沉陷變形的形式地表沉陷變形的形式 根據(jù)該評(píng)估區(qū)開采煤層與覆巖結(jié)構(gòu)特征，煤層采深與采厚比介于1831之間的特征分析，該礦井開采后地表變形以形成沉陷盆地為主。同時(shí)不排除在礦井范圍內(nèi)的青草界溝谷的溝底及邊緣地帶，出現(xiàn)地表裂縫、漏斗狀流沙口和塌陷坑的可能性。 根據(jù)國(guó)內(nèi)相似煤田礦井開采地表沉陷變形的經(jīng)驗(yàn)，尤其是根據(jù)神北礦區(qū)大柳塔礦采空區(qū)地面塌陷監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)該礦井采空區(qū)地表最大沉陷量、傾斜位移和水平位移變形量與煤層采厚密切相關(guān)，一般成正比例關(guān)系。單層采動(dòng)的下沉系數(shù)為： q=0.550.60 重復(fù)采動(dòng)的下沉系數(shù)為： q=0.600.65水平移動(dòng)系數(shù)： b=0.31 影響傳播角：=

54、90- 0.60主要影響角正切： tg=2.0 重復(fù)采動(dòng)的正切值： tg=2.4影響半徑： r=H/ tg地表變形量初步按以下預(yù)測(cè)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)：最大下沉值： W0=qmcos 最大傾斜值： I0= W0/r 最大曲率值： K0= 1.52W0/r2 最大水平變形值： 0= 1.52bI0最大水平移動(dòng)值： U0=bW0上式中：m為采厚, H為采深，為煤層傾角， r為開采影響半徑（約為5565m）。地表變形量預(yù)測(cè)評(píng)估地表變形量預(yù)測(cè)評(píng)估 即當(dāng)先期開采3-1煤層時(shí)，沉陷盆地中心的最大沉陷量大約為采厚的0.550.60倍，若平均采厚按3.31m計(jì)算，則最大沉陷量約為1.82m1.83m；最大傾斜值約為0

55、.0280.033；最大曲率值約為0.000770.00121m/m2，最大水平變形值約為 0.0132 0.0155/m；最大水平移動(dòng)值為0.5460.567m。 若后期重復(fù)開采4-2、5-2煤層，平均采厚按10.0m計(jì)算，則礦區(qū)最終最大沉陷量約為5.46m6.02m；最大傾斜值約為0.0840.109；最大曲率值約為0.001960.00302m/m2，最大水平變形值約為 0.0396 0.0514/m；最大水平移動(dòng)值為0.4590.656m。 沉降盆地中心部位以垂向下沉為主，水平位移、傾斜位移量較??；而盆地邊緣及外緣裂隙拉伸帶則以傾斜位移和水平位移變形為主。 上述預(yù)測(cè)計(jì)算模式僅是初步的或

56、大概的，從某種意義上講,不是很準(zhǔn)確。在礦井開采過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)該礦的實(shí)際情況，對(duì)每一盤區(qū)內(nèi)主采區(qū)的主剖面在地表布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，總結(jié)該礦地表變形的規(guī)律，以便指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和地表變形預(yù)測(cè)。 沉陷盆地各部位變形值可用煤炭部門常用的變形預(yù)計(jì)法（概率積分法）去預(yù)測(cè)求得。因開采煤層厚度在開采過(guò)程中，隨煤層厚度的變化而變化，在各個(gè)部位有所不同，所以，只能根據(jù)采厚及開采順序，由礦井地質(zhì)技術(shù)人員在開采過(guò)程中進(jìn)行量化預(yù)測(cè)評(píng)估，這里不再詳細(xì)敘述。采空區(qū)影響地表變形范圍比采空區(qū)本身在平面上各外擴(kuò)展150200m。這些擴(kuò)展帶主要以拉伸變形、水平位移和傾斜位移為主。而沉降盆地中心則以垂向沉降變形為主，水平位移、傾斜

57、位移為輔的變形規(guī)律。地表變形的時(shí)間上與井下采掘工作面的推進(jìn)速度、距離密切相關(guān)。一般地，當(dāng)回采工作面自開切眼開始向前推進(jìn)的距離相當(dāng)于1/41/2H0(H0為平均采深)時(shí)，開采影響即波及到地表，引起地表下沉。當(dāng)工作面開采結(jié)束后的3個(gè)月10個(gè)月內(nèi)為地表的劇烈變形期；12年內(nèi)為地表的緩慢變形期，35年之后則為地表變形的相對(duì)穩(wěn)定期。但是，在出現(xiàn)地表裂縫和塌陷坑的部位，變形期相對(duì)要長(zhǎng)，其影響程度相對(duì)要嚴(yán)重些。特別是開采多層煤及重復(fù)采動(dòng)時(shí)，地表變形周期將會(huì)變長(zhǎng)。 地表變形范圍及變形規(guī)律預(yù)測(cè)評(píng)估地表變形范圍及變形規(guī)律預(yù)測(cè)評(píng)估采空區(qū)覆巖移動(dòng)變形可能波及采空區(qū)覆巖移動(dòng)變形可能波及上覆含水層疏干危及水源地預(yù)測(cè)評(píng)估上

58、覆含水層疏干危及水源地預(yù)測(cè)評(píng)估由于青草界溝谷地帶冒落裂隙帶可能直接溝通松散含水層，因此，無(wú)論什么時(shí)候，采用全部跨落法開采這一帶的3-1煤層時(shí)，都會(huì)有突水潰沙現(xiàn)象發(fā)生，就可能出現(xiàn)礦井涌水、突水潰沙地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)予以高度注意。由于井田處于半干旱地區(qū)，地表及地下水資源比較貧乏，采區(qū)冒落裂隙可能造成煤層上覆含水層疏干枯竭，影響礦區(qū)工農(nóng)業(yè)取水井的正常運(yùn)行，破壞有限的地下水資源。若出現(xiàn)取水井水源斷缺、水量突然巨減，應(yīng)當(dāng)采取補(bǔ)救措施。對(duì)青草界溝谷地帶的水源地可以進(jìn)行保水采煤的專項(xiàng)研究。 覆巖破壞高度覆巖破壞高度 覆巖破壞高度，主要是指開采礦層（體）頂板的冒落帶和裂隙帶高度。 頂板覆巖類為堅(jiān)硬、中硬、軟弱

59、、極軟弱巖層或其互層時(shí)，開采單一煤層的冒落帶最大高度可用下式近似的計(jì)算：式中：W煤層過(guò)程中頂板下沉值，由實(shí)測(cè)得到；M煤層開采厚度； 煤層傾角。計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 冒裂帶：冒裂帶：計(jì)算開采3-1煤層時(shí)的冒落裂隙帶最大高度為68.5395.64m。說(shuō)明大于3-1煤層正?；鶐r厚度（2.0973.81m），冒落裂隙可直接溝通風(fēng)化基巖含水層，成為全區(qū)主要的充水通道。青草界溝谷地帶冒落裂隙帶可能直接溝通松散含水層而造成突水潰砂。開采4-2煤層時(shí)，冒落裂隙帶高度約為57.4293.87m；開采5-2煤層時(shí)，冒落裂隙帶高度約為43.20114.53m。說(shuō)明冒落裂隙帶高度均大于煤層間距，和上覆煤層頂板導(dǎo)水裂隙帶相

60、溝通，導(dǎo)致上覆地下水、坑道水涌入井下，因此煤層采空區(qū)冒落裂隙是全區(qū)各煤層礦坑的主要充水通道。應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。 工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性 礦井突水潰沙礦井突水潰沙礦井瓦斯突出、粉塵爆炸礦井瓦斯突出、粉塵爆炸煤及矸石自燃煤及矸石自燃工業(yè)廣場(chǎng)遭受地質(zhì)災(zāi)害工業(yè)廣場(chǎng)遭受地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)論建設(shè)工程可能引起的地質(zhì)災(zāi)害主要為采空區(qū)地面沉陷、地裂縫及由此而誘發(fā)的溝谷沙質(zhì)邊坡失穩(wěn)；含水層疏干，水源地被破壞：土地沙漠化進(jìn)程加快；矸石堆放引起的泥石流；建設(shè)工程可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為礦井遭受突水潰沙、煤及矸石自燃、粉塵爆炸等地質(zhì)災(zāi)害的危害；礦井廢水地面