某煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案_圖文

1、目錄前言 (10.1任務(wù)的由來 (10.2方案編制的依據(jù) (10.3方案的適用年限 (2第一章礦山基本情況 (31.1礦山地理位置和社會經(jīng)濟(jì)概況 (31.2礦山開采歷史與現(xiàn)狀 (51.3礦山開發(fā)利用方案概述 (6第二章礦山地質(zhì)環(huán)境背景 (132.1自然地理 (132.2地形地貌 (152.3地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造 (162.4水文地質(zhì)條件 (232.5工程地質(zhì)條件 (252.6礦體(層地質(zhì)特征 (262.7礦山及周邊其它人類工程活動情況 (30第三章礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估 (323.1評估范圍和級別 (323.2現(xiàn)狀評估 (353.3預(yù)測評估 (39第四章礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)分區(qū) (534.1

2、分區(qū)原則及方法 (534.2礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)分區(qū) (53第五章礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)原則、目標(biāo)和任務(wù) (595.1礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)原則 (595.2礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)目標(biāo)和任務(wù) (595.3礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)工作部署 (60第六章礦山地質(zhì)環(huán)境防治工程 (646.1礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)工程 (646.2礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測 (67第七章經(jīng)費估算與進(jìn)度安排 (757.1工程量估算 (757.2經(jīng)費估算 (767.2進(jìn)度安排 (79第八章保障措施與效益分析 (808.1保障措施 (808.2、效益分析 (81第九章結(jié)論與建議 (839.1結(jié)論 (839.2建

3、議 (84附圖圖號序號圖名比例尺1 1 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估圖1/50002 2 礦山地質(zhì)環(huán)境影響預(yù)測評估圖1/50003 3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)部署圖1/5000附件1.評價單位資質(zhì)證書;2.報告編寫人培訓(xùn)證書;3.國土資源廳采礦許可證;前言0.1 任務(wù)的由來為減少礦山建設(shè)及生產(chǎn)活動造成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題及地質(zhì)災(zāi)害,改善礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,保障礦山地質(zhì)環(huán)境治理保證金制度的順利實施,促進(jìn)礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理工作的規(guī)范化,實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)中華人民共和國國土資源部令第44號礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定關(guān)于編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案的要求,委托承擔(dān)的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)

4、方案編制工作,并按有關(guān)技術(shù)要求編制完成本方案。0.2 方案編制的依據(jù)法律法規(guī)地質(zhì)災(zāi)害防治條例(2003年11月24日國務(wù)院第394號令;礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定(2009年3月2日國土資源部第44號令;土地復(fù)墾規(guī)定(1989年1月1日國務(wù)院第19號令;山西省地質(zhì)災(zāi)害防治條例(2000年9月27日;規(guī)程規(guī)范礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范(DZ/T223-2009;土地復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(試行1995國土規(guī)字第103號;地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求國土資源部國土資發(fā)200469號文;土地開發(fā)整理項目規(guī)劃設(shè)計規(guī)范(TD/T1012-2000;建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程國家煤炭工業(yè)

5、局,2000年6月(煤行管字200081號通知;滑坡防治工程勘查規(guī)范(DZ/T0218-2006;泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范(DZ/T0220-2006;崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范(DZ/T021-2006;技術(shù)資料與文件、及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報告(修改,中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計研究院, 2009年5月;“關(guān)于山西省河?xùn)|煤田沙曲煤礦資源儲量核實報告礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明”,國土資儲備字【2005】154號, 2005年7月;山西省河?xùn)|煤田沙曲煤礦資源儲量核實報告(截止2004年12月31日,2005年5月;土地利用現(xiàn)狀圖。礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制委托書。0.3 方案的適用年限據(jù)

6、中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計研究院2009年5月提交的、及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報告(修改。設(shè)計生產(chǎn)能力500萬t/a,礦井服務(wù)年限120.3a,其中,第一水平服務(wù)年限64.9a?？紤]到第一水平服務(wù)年限較長(上組煤,下組煤的開采僅做了規(guī)劃性方案。根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范總則,確定本次編制的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理方案適用年限為65年(基準(zhǔn)年為2009年,每5年進(jìn)行一次調(diào)整,本方案的適用期為20102014年。第一章礦山基本情況1.1 礦山地理位置和社會經(jīng)濟(jì)概況井田位于呂梁山脈西側(cè),地處境內(nèi),井田走向長約10.1210.86km,傾斜寬 5.32 8.18km,井田面積73.98km

7、2。井田行政區(qū)劃屬山西省呂梁市管轄。礦井工業(yè)場地東距城約5km。井田地理座標(biāo)為:北緯37°1854-37°3027,東經(jīng)110°4533-111°1941,井田境界拐點坐標(biāo)見表1-1。表1-1 井田境界拐點坐標(biāo)表 礦井批準(zhǔn)開采2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#煤,開采深度由600m至-100m標(biāo)高。三川河在井田南部邊界自東向西流過本井田,太(原軍(渡綏(德國家級公路(307國道沿三川河北岸從本井田南部穿過,汾(陽軍(渡高速公路與307國道并行穿過本井田;孝(西柳(林鐵路從南同蒲鐵路介西支線的孝西站起,經(jīng)中陽、柳林沿三川河北岸至沙曲井田穆村鎮(zhèn)

8、,全長116km,現(xiàn)已運營,井鐵路專用線在其終點穆村站東端接軌,線路長1.96km,在建的太(原至中(衛(wèi)銀(川鐵路沿三川河穿過沙曲井田,礦區(qū)公路、鐵路交通方便。圖1-1 交通位置圖所在位于山西省中西部邊緣,呂梁山西麓,黃河?xùn)|岸,與陜西省吳堡、綏德、清澗縣隔河相望,東鄰離石,北與臨縣交界,南與中陽、石樓接壤。全縣國土面積1288km2,轄8鎮(zhèn)7鄉(xiāng),總?cè)丝?0.12萬。2008年底,全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到113.38億元,財政總收入30.98億元,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入實現(xiàn)11046.2元,農(nóng)民人均純收入實現(xiàn)3228元。經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指數(shù)躍居全省第9位,在全國中部百強(qiáng)縣(市排第65位,并入圍全國最具投

9、資潛力的100個中小城市行列。全縣有耕地62.2萬畝,占縣域總面積的32%,農(nóng)作物以小麥、谷子、高梁、玉米、大豆為主。名列全國“八大棗系”之首的“柳林木棗”成林面積26.5萬畝,年產(chǎn)量3000萬公斤左右。畜牧業(yè)較發(fā)達(dá)。境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,已探明蘊藏礦產(chǎn)15種,包括有煙煤、褐鐵礦、鋁土礦、重晶石、黃鐵礦、白云巖、石灰?guī)r、耐火粘土、石膏、大理石、紫砂陶土、石英砂巖、高純度石灰?guī)r、膨潤土伊利石粘土、煤成氣等,礦產(chǎn)地50多處。全縣儲煤面積800多km2,探明儲量達(dá)54億噸,遠(yuǎn)景儲量80億噸,其中被譽為“國寶”的4#優(yōu)質(zhì)主焦煤占60%以上,為全國三大優(yōu)質(zhì)主焦煤基地之一。主要工業(yè)有煤炭、電力、機(jī)械、化肥、水

10、泥、石灰、陶瓷、制磚、食品加工等行業(yè)等。礦區(qū)范圍包括薛村、賈家垣、穆村鎮(zhèn)、柳林等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)62個村的土地,42個村莊居民地,總?cè)丝诩s20600人,耕地總面積51280畝。經(jīng)濟(jì)類型以采礦業(yè)和農(nóng)業(yè)為主。當(dāng)?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)人口為主,農(nóng)作物主要為谷子、高梁、玉米、大豆等,農(nóng)村人均純收入400500元。表12 礦區(qū)范圍社會經(jīng)濟(jì)特征表 1.2 礦山開采歷史與現(xiàn)狀成立于1992年,由原國家計委、能源部和山西省政府聯(lián)合組建,國務(wù)院生產(chǎn)辦公室批準(zhǔn)成立。2001年2月按照國務(wù)院國辦通(200010號文精神,改組為國有股份制企業(yè),股東為中國中煤能源集團(tuán)公司和山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司,各持50%的股份。公司的主要任務(wù)是開發(fā)

11、建設(shè)山西河?xùn)|煤田的離柳礦區(qū)和鄉(xiāng)寧礦區(qū),建設(shè)大型、特大型礦井和選煤廠。根據(jù)華晉焦煤公司發(fā)展規(guī)劃,至2012年,井將達(dá)到800萬t。由于井資源/儲量與礦井服務(wù)年限嚴(yán)重不匹配、該礦井煤層瓦斯含量大、瓦斯壓力大,面積過大不利于管理、三川河兩岸地面村莊、地面建筑密集分布,孝柳鐵路、307國道、正在建設(shè)的太中銀鐵路和汾軍高速公路沿三川河兩岸穿過本井田,煤礦為其共同留設(shè)的保護(hù)煤柱沿井田中部形成了一個寬約2.3km的保護(hù)煤柱帶,將沙曲井田自然分為南、北2個區(qū)域。為此,2008年中國國際咨詢公司以咨能源20081301號關(guān)于山西晉中煤炭基地離柳礦區(qū)總體規(guī)劃的評估報告同意將沙曲井田劃分為、。中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)

12、計研究院2009年5月提交的、及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報告(修改,擬將沙曲井田沿南北走向方向中部,以三川河、孝柳鐵路、307國道、太中銀鐵路、汾軍高速公路保護(hù)煤柱帶為界劃分為兩個井田,保護(hù)煤柱帶以北為井田,保護(hù)煤柱帶以南為井田;和利用原井的生產(chǎn)系統(tǒng)嚴(yán)格分開后分別進(jìn)行改擴(kuò)建,其中,利用原180萬t/a的能力及部分生產(chǎn)系統(tǒng)擴(kuò)建到500萬t/a;利用原120萬t/a的能力及部分生產(chǎn)系統(tǒng)擴(kuò)建到300萬t/a。的前身沙曲煤礦始建于1994年12月,2004年11月竣工投產(chǎn)。原礦井在北翼(即井田 +400m水平布置三條大巷,分別為膠帶輸送機(jī)大巷、輔運大巷和回風(fēng)大巷,各條大巷大部分沿5#煤層底板巖石布置,從

13、井底車場向南延展長度約為6800m.。井下煤炭運輸采用膠帶輸送機(jī)方式;輔助運輸現(xiàn)采用調(diào)度絞車牽引礦車方式。礦山投產(chǎn)以來北翼主要開采北一采區(qū)和北二采區(qū),利用+400m北翼大巷傾斜長壁布置。截止目前,北一采區(qū)已回采完畢14101、14102、14103、14301等4個4#煤條帶,北二采區(qū)已回采完畢14201一個4#煤條帶,根據(jù)華晉焦煤公司計劃,目前生產(chǎn)工作面在北一采區(qū)4#煤。綜采一次采全高回采工藝,全部垮落法管理頂板,工作面采高約4.2m,工作面長度180m,工作面順槽主要是“兩進(jìn)一回”布置。2008年北一采區(qū)產(chǎn)量約150萬t。根據(jù)國土資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心國土資礦評儲字200548號,采礦

14、許可證范圍內(nèi)(一礦、二礦井田煤炭資源總量218415.6萬t,工業(yè)儲量214274.6 萬t,20052008年共動用資源/儲量1052.7萬t(一礦、二礦井田,沙曲井田(一礦、二礦井田截止2008年底煤炭資源總量217362.9萬t,工業(yè)儲量213221.9萬t。據(jù)中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計研究院提交的、及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報告(修改(2009年5月,井田重新劃分后,井田范圍內(nèi)保有工業(yè)資源/儲量135283.52萬t,設(shè)計資源儲量為110781.9萬t,設(shè)計可采儲量為84230.92萬t。井田北部以聚財塔斷層與雙柳井田相鄰,南部為,井田西部以采礦權(quán)邊界與郭家溝井田相鄰。沙曲井田東部井田露頭

15、附近分布有28個地方煤礦,其中在井田東及東北部與本井田相鄰的地方煤礦有9個,分別為柳林煤礦、賈家溝煤礦、后山垣煤礦、劉家焉頭煤礦、廟灣煤礦、康家溝煤礦,詳見井田四鄰關(guān)系圖(圖12。柳林煤礦位于井田的東北角,面積8.9436km2,其中本井田面積重疊部分約為3.5km2。開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力21萬t/a,由于該礦生產(chǎn)歷史較長,礦區(qū)內(nèi)形成了較大范圍的采空區(qū)。圖1-2 煤礦四鄰關(guān)系圖(示意圖賈家溝煤礦,位于井田外東北部,與井田東部邊界相接,面積2.089km2,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為15萬t/a。劉家焉頭煤礦,與井田東部邊界相接,面積1.211km2,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為6

16、萬t/a。后山垣煤礦,與井田東部邊界相接,面積1.6862km2,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為6萬t/a。店廟灣煤礦位于井田外東南部,與井田東南部邊界相接,面積1.9538km2,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為30萬t/a?？导覝厦旱V位于井田外東南部,與井田東南部邊界相接,面積2.089km2,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為15萬t/a。1.3 礦山開發(fā)利用方案概述礦山建設(shè)規(guī)模及服務(wù)年限井田進(jìn)行重新劃分后,開采2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#煤,可采儲量84230.92萬t,設(shè)計生產(chǎn)能力為500萬t/a,服務(wù)年限為120.3a,其中,第一水平服務(wù)年限64.9a。工業(yè)場地布置為

17、在原基礎(chǔ)上進(jìn)行的改擴(kuò)建礦井,現(xiàn)有包括主斜井、副立井、北翼進(jìn)風(fēng)立井、北翼回風(fēng)立井、下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井、下龍花垣回風(fēng)立井在內(nèi)的6個井筒,考慮到后期西部北五采區(qū)距離較遠(yuǎn),設(shè)計后期在麻任村附近增設(shè)一個進(jìn)風(fēng)立井和一個回風(fēng)立井。即以8個井筒開拓全井田。礦井地面總平面布置,受河流、鐵路等自然條件限制,使礦井工業(yè)場地分為南、北兩部分,三川河南岸為主斜井和選煤廠為主體的工業(yè)場地(亦稱南工業(yè)場地;河北岸為副立井為中心的輔助生產(chǎn)、生活福利區(qū)場地(亦稱北工業(yè)場地。北風(fēng)井場地:位于副立井以北約3.5km的山丘上,布置有北風(fēng)井場地,已建有北進(jìn)風(fēng)立井、北回風(fēng)立井兩個井筒,北進(jìn)風(fēng)立井尚無永久裝備,現(xiàn)只擔(dān)負(fù)部分北大巷和北一采區(qū)臨

18、時提升任務(wù)。下龍花垣風(fēng)井場地:位于井田北翼下龍花垣村附近,距北工業(yè)場地副立井約6.6km,是礦井北翼通風(fēng)系統(tǒng)改造工程新增的場地,場地內(nèi)布置下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井和下龍花垣回風(fēng)立井兩個井筒。表13 現(xiàn)有工業(yè)場地、井筒情況一覽表 開拓方案煤層分組、水平劃分及標(biāo)高根據(jù)煤層間距,設(shè)計全井田8層煤劃分為上下2組,上煤組為山西組的2#、3#、4#(3#+4#、5#號煤層,下煤組為太原組的6#、8#、9#、10#號煤層。改擴(kuò)建井下開采水平劃分是在目前生產(chǎn)水平的基礎(chǔ)上進(jìn)行,由于目前一水平+400m水平已形成,因此,設(shè)計維持現(xiàn)有水平劃分不變,即全井田由兩個水平開拓,一水平標(biāo)高+400m,開拓上煤組2#、3#、4#、5

19、#煤層,二水平開拓下煤組6#、8#、9#、10#煤層。采區(qū)布置+400m水平三條大巷按現(xiàn)有的方位向北延伸至井田北部邊界,+400m水平大巷以東北三采區(qū)均利用+400m水平大巷作為準(zhǔn)備巷道傾斜長壁布置;在下龍花垣村附近,沿緯線4149000線附近向正西方向布置+400m水平西輔運、膠帶大巷,用于開拓北五采區(qū)?？紤]到礦井為煤與瓦斯突出礦井,5#煤層為突出煤層,根據(jù)“防突細(xì)則”的要求,一水平南北向、東西向大巷沿均5#煤層底板巖石布置,大巷距5#煤層間距不小于5m,大巷平面間距約38m。上煤組劃分5個采區(qū),分別為北一采區(qū)、北二采區(qū)、北三采區(qū)、北四采區(qū)、北五采區(qū)、其中北一、北三,北二、北四采區(qū)利用+40

20、0m大巷兩側(cè)布置的傾斜長壁采區(qū),北五采區(qū)利用+400m 西大巷雙翼走向長壁布置。達(dá)到設(shè)計500萬t/a生產(chǎn)能力時共布置3個采區(qū),分別為北一、北三和北二采區(qū),其中北一采區(qū),保留原有4#煤工作面的裝備工作面開采5#煤,生產(chǎn)能力為200萬t/a;北三采區(qū)裝備一個高產(chǎn)高效智能化工作面開采4#煤層,生產(chǎn)能力為250萬t/a;北二采區(qū)為開采保護(hù)層采區(qū),裝備2#薄煤層綜采回采工作面,生產(chǎn)能力為50萬t/a。上煤組采區(qū)開采及接替關(guān)系:北三采區(qū)4#煤層北三采區(qū)5#煤層北二采區(qū)4#煤層北二采區(qū)5#煤層北一采區(qū)4#、5#煤層北四采區(qū)4#煤層北四采區(qū)5#煤層北五采區(qū)4#煤層北五采區(qū)5#煤層北二采區(qū)2#煤薄煤層綜采北四

21、采區(qū)2#煤北五采區(qū)2#煤北五采區(qū)3#煤。利用原有的1號、2號、3號井底煤倉,實現(xiàn)2#煤、(3#+4#與5#煤的分采分運,分別通過主斜井提升至地面煤倉。利用原有的1號、2號、3號井底煤倉,實現(xiàn)2#煤、(3#+4#與5#煤的分采分運,分別通過主斜井提升至地面煤倉。開拓方式為立、斜混合開拓方式,傾斜長壁、走向長壁為主的采煤方法。井下煤炭運輸采用帶式輸送機(jī),輔助運輸采用無軌膠輪車方式。北三采區(qū)工作面生產(chǎn)的煤炭經(jīng)北三采區(qū)工作面膠帶順槽通過溜煤眼運至+400m水平北翼膠帶大巷,該大巷運來的煤炭經(jīng)主斜井運至地面;北一采區(qū)工作面生產(chǎn)的煤炭經(jīng)北一采區(qū)工作面膠帶順槽通過溜煤眼運至+400m水平北翼膠帶大巷,該大巷

22、運來的煤炭經(jīng)主斜井運至地面。下組煤開拓方案下組煤約在50年后才開采,設(shè)計對下組煤規(guī)劃了如下開拓方案。保持現(xiàn)有工業(yè)場地位置不變,主斜井和副立井不再延伸,在北進(jìn)風(fēng)立井和北回風(fēng)立井井底車場附近掘進(jìn)下組煤輔運暗斜井(傾角6°、膠帶暗斜井和回風(fēng)暗斜井至+260水平,然后布置井底車場、硐室及下組煤井底煤倉等。并布置+260m水平北翼大巷向井田北兩翼延伸,采區(qū)內(nèi)布置上下山巷道開采,工作面為走向長壁布置。下組煤采用+260m一個水平開拓全井田下煤組,下龍花垣進(jìn)、回風(fēng)立井井底車場布置進(jìn)、回風(fēng)暗斜井與北五采區(qū)上山相連。北四采區(qū)在馬塔村附近施工進(jìn)風(fēng)立井和回風(fēng)立井。下煤組共劃分為5個采區(qū),分別為北一采區(qū)(下

23、、北二采區(qū)(下、北三采區(qū)(下、北四采區(qū)(下、北五采區(qū)(下。下煤組采區(qū)接替順序為:北一(下、北三(下采區(qū)北二(下、北四(下采區(qū)北五(下采區(qū)。井下煤炭運輸采用帶式輸送機(jī),輔助運輸采用無軌膠輪車方式。圖13 采掘工程示意圖(1/10萬井下開采達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時,井下共布置3個采區(qū)、1個5#煤中厚煤層綜采面、一個(3#+4#煤大采高綜采面和一個2#煤薄煤層綜采面來保證礦井設(shè)計產(chǎn)量,其中北一采區(qū)5#煤綜采工作面為利用原有設(shè)備布置;北三采區(qū)(3#+4#煤大采高綜采工作面、北二采區(qū)2#煤薄煤層綜采面為改擴(kuò)建新增工作面。分述如下:北一采區(qū)考慮到北一采區(qū)4#煤部分條帶已回采完畢,其下的5#煤已經(jīng)被解放,具備增加產(chǎn)能

24、的條件,另考慮到對5#煤與4#、2#煤進(jìn)行合理配采,設(shè)計推薦移交北一采區(qū)5#煤工作面。北一采區(qū)位于主井井底附近,為利用+400m大巷布置的傾斜長壁采區(qū),屬礦井生產(chǎn)采區(qū)之一,采區(qū)南北走向長1.653.7km,東西傾斜寬12.4km,面積5.765k m2,北一采區(qū)內(nèi)可采煤層為2#煤、3#+4#合并煤層及5#煤層;北一采區(qū)內(nèi)2#煤可采范圍內(nèi)厚度0.721.25m,平均1.02m,(3#+4#煤層厚度3.825.7m,平均4.2m,5#煤層厚度2.433.20m,平均2.8m左右;傾角一般5°7°,煤層頂板為砂質(zhì)泥質(zhì)、泥巖,其單軸抗壓強(qiáng)度為10.834.8MPa;煤層結(jié)構(gòu)較簡單。

25、采區(qū)內(nèi)可采儲量3394萬t,該采區(qū)目前4#煤已經(jīng)開采完1-4條帶,預(yù)計到本改擴(kuò)建工程投產(chǎn)時,將有6-7個4#煤條帶回采完畢,設(shè)計在第二個條帶布置一個5#煤傾斜長壁綜采工作面。采用傾斜長壁采煤法,綜采一次采全高回采工藝,區(qū)內(nèi)后退式回采,全部垮落法管理頂板。綜采工作面長度為180m。考慮到5#煤已經(jīng)被解放,煤層瓦斯含量和瓦斯壓力已大幅度減小,設(shè)計工作面年推進(jìn)度按2800m 考慮,采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力為200萬t/a,采區(qū)服務(wù)年限12.1a。北三采區(qū)緊鄰北一采區(qū)北側(cè),為本次改擴(kuò)建新增采區(qū),采區(qū)南北走向長 2.622.71km,東西傾斜寬1.391.8km,面積4.17km2,北三采區(qū)內(nèi)可采煤層為(3#+

26、4#煤合并層和5#煤,采區(qū)內(nèi)(3#+4#煤層厚度3.244.78m,平均4.2m,傾角一般5°7°,煤層頂板以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主,底板主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖,其次為粉砂巖;采區(qū)內(nèi)5#煤層厚度3.565.04m,平均4.3m。井現(xiàn)有的生產(chǎn)采區(qū)生產(chǎn)實踐表明,4#煤層及其頂?shù)装寰^軟,屬于“三軟”煤層。根據(jù)北一采區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)驗,設(shè)計北三采區(qū)內(nèi)(3#+4#煤層采用傾斜長壁采煤法,大采高綜采一次采全高回采工藝,區(qū)內(nèi)后退式回采,全部垮落法管理頂板。北三采區(qū)綜采工作面長度260m、采高為煤層厚度,約4.2m,設(shè)計工作面年推進(jìn)度為1800m。采區(qū)可采儲量3770萬t,采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力按250萬

27、t/a考慮,采區(qū)服務(wù)年限10.8a。北二采區(qū)2#煤薄煤層綜采主要為開采保護(hù)層采區(qū),該采區(qū)位于工業(yè)場地北側(cè)、+400m北翼大巷西側(cè),采區(qū)南北走向長約3.75km,傾斜寬約2.0km,面積約為7.0km2,采區(qū)2#煤平均厚度為1.08m,傾角一般5°7,煤層頂板為砂質(zhì)泥質(zhì)、泥巖,煤層結(jié)構(gòu)均較簡單。根據(jù)北二采區(qū)2#煤層賦存情況,北二采區(qū)內(nèi)2#煤層采用傾斜長壁采煤法,結(jié)合國內(nèi)類似條件的薄煤層機(jī)械化開采經(jīng)驗,設(shè)計北二采區(qū)內(nèi)2#煤層采用薄煤層綜采回采工藝,區(qū)內(nèi)后退式回采,全部垮落法管理頂板。綜采工作面長度為150m, 設(shè)計工作面年推進(jìn)度為2200m。采區(qū)可采儲量約為900萬t,由于受地面村莊及設(shè)

28、施的影響,初期可開采的2#煤面積約為3.27 km2,可采儲量為420萬t,采區(qū)產(chǎn)量50萬t/a,服務(wù)年限為6a。巷道掘進(jìn)現(xiàn)有2個煤層綜掘工作面、1個大巷普掘工作面,為保證采區(qū)接替、工作面接替和瓦斯抽采巷的需要,擴(kuò)建新增5個煤巷、半煤巖巷綜掘工作面(其中2個在北三采區(qū)、3個在北二采區(qū)1個巖巷普掘工作面(用于開拓掘進(jìn),達(dá)產(chǎn)時全礦井共有9個掘進(jìn)工作面,礦井采掘比為1:3。預(yù)計井下矸石量為20萬t/a。分別通過下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井和副立井提升至地面。礦山固體廢棄物堆放矸石處置及利用礦井改擴(kuò)建期間(沙曲一、二礦排放的矸石量為58.52萬m3,主要用于平整風(fēng)井場地、鋪筑路基等,剩余部分運至排矸場堆放。生產(chǎn)期

29、矸石排放量為20萬t/a,選煤廠洗選矸石75萬t/a,矸石處置方式:初期仍運至排矸場。一礦井下矸石經(jīng)主場地原有副立井和下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井提升至地面。副立井提升至地面的矸石由礦井原有的矸石系統(tǒng)處理(杜峪矸石場、北風(fēng)井場矸石場,一礦下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井提升至地面的矸石采用礦車運輸至下龍花垣風(fēng)井場地排矸場處理。杜峪矸石場位于杜峪村東側(cè),為一溝谷型排矸場,現(xiàn)階段矸石主要用于充填溝壑造地,矸石充填過程應(yīng)分層壓實,待矸石堆至設(shè)計標(biāo)高時候,矸石堆平整覆土進(jìn)行綠化或造地;北風(fēng)井場排矸場位于北風(fēng)井場地東北側(cè),為一溝谷型排矸場,目前礦井矸石沿溝邊排放。下龍花垣風(fēng)井場地排矸場位于下龍花垣風(fēng)井場地北側(cè),為一溝谷型排矸場,目

30、前礦井掘進(jìn)矸石沿溝邊排放。根據(jù)離柳礦區(qū)總體規(guī)劃,擬在井附近建設(shè)2×150MW規(guī)模的綜合利用電廠,消耗洗選矸石98.39萬t/a,煤泥46.20萬t/a?？墒咕斑x煤廠的洗選矸石、煤泥得到綜合利用。后期產(chǎn)出的矸石大部分將送往電廠進(jìn)行綜合利用。鍋爐灰渣和生活垃圾處置沙曲一、二礦目前鍋爐灰渣產(chǎn)出70t/d,生活垃圾11.56t/d,均運至矸石場統(tǒng)一填埋。預(yù)計改擴(kuò)建工程實施后新增鍋爐灰渣673t/a,生活垃圾537 t/a,后期鍋爐灰渣可用于礦區(qū)水泥廠及建材廠作生產(chǎn)原料進(jìn)行綜合利用。主要建筑物及作業(yè)場所安置垃圾桶,定點收集垃圾。配備垃圾車,垃圾定期運至當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門指定的垃圾中轉(zhuǎn)站。礦坑排水及

31、處置情況目前一、二礦礦井水均提升至南工業(yè)場地,正常情況下總排水量1095 m3/h,排水設(shè)備每天工作時間1216h。南工業(yè)場地現(xiàn)有Q=160 m3/h的礦井水處理站,使用情況正常, 現(xiàn)有廢水處理及排放情況統(tǒng)計見表14。改擴(kuò)建工程擬新建礦井水處理站,設(shè)計采用超精密煤泥水凈化器處理工藝。新建礦井水處理站正常處理能力為1100m3/h,每天工作14.3h。滿足改擴(kuò)建后礦井排水處理要求。礦井水處理后首先回用于井下灑水、綠化灑水、洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)水、瓦斯電站循環(huán)冷卻補(bǔ)充水、黃泥灌漿站用水等礦井內(nèi)部生產(chǎn),多余礦井水回用到柳林電廠,使處理后礦井水全部回用,不排放。改擴(kuò)建工程新增生活污水排放量較小,礦山礦現(xiàn)有一座

32、240 m3/d處理規(guī)模的生活污水處理站,改擴(kuò)建后滿足沙曲一、二礦新增生活污水處理站處理規(guī)模為Q=30m3/h,每天運行18h,最大處理能力為720m3/d(表15。生活污水經(jīng)處理后,滿足污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)要求。生活污水達(dá)標(biāo)處理后全部回用到礦井黃泥灌漿站用水,不排放。表14 現(xiàn)有廢水處理及排放情況(沙曲一、二礦 表15 改擴(kuò)建工程廢水產(chǎn)生(新增情況一覽表 礦井水處理后首先回用于井下灑水、綠化灑水、洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)水、瓦斯電站循環(huán)冷卻補(bǔ)充水、黃泥灌漿站用水等礦井內(nèi)部生產(chǎn),多余礦井水回用到柳林電廠,使處理后礦井水全部回用,不排放。第二章礦山地質(zhì)環(huán)境背景2.1 自然地理屬溫暖帶大陸性干旱-半干旱氣

33、候,年內(nèi)四季分明,春季干旱多風(fēng),氣溫回升快,晝夜溫差大;夏季短而炎熱;秋季溫度適中多雨,常陰雨連綿;冬季寒冷干燥,多西北風(fēng)。氣溫歷年平均10.50°C,一月份最冷,平均最低氣溫-7.00°C,七月份較熱,平均最高氣溫22.70°C;1958 2006年49年平均降雨量為494.0mm,雨水一般集中在7、8、9三個月,占全年總降雨量的67.5%。歷史上年最大降水量632.0mm(1978年,日最大降水量90.6mm(1977年8月5日,一小時最大降水量49.3mm(1994年8月5日20:52-21:52,十分鐘最大降水量28.6mm(1994年8月5日21:,年平

34、均蒸發(fā)量為1901.0mm,歷年凍結(jié)厚度70.0cm,一般11月底封凍,2月下旬解凍,封凍期約110天,無霜期歷年平均200天左右。境內(nèi)主要河流為三川河、留譽河、屈產(chǎn)河,均屬黃河一級支流。三川河是井田內(nèi)唯一河流。三川河的上源是北川河、東川河和南川河,在離石交口鎮(zhèn)匯合后,稱為三川河(柳林段又名清水河,流經(jīng)方山、離石、中陽、柳林四縣市,于石西鎮(zhèn)西的兩河口入黃河。干流全長168km,河床比降 4.14%,流域面積4161km2。三川河境內(nèi)全長78km,河床比降0.38%,流域面積925.5km2,河谷寬度5001200m。三川河由井田南部流過,井田內(nèi)徑流長度約8km。三川河長年流水,據(jù)井田以西的后大

35、成水文站19561980年觀測資料,三川河平均年徑流量2.88億m3,平均徑流模數(shù)2.23L/s.km2,洪水期最大流量為2260m3/s。最高洪水位標(biāo)高南側(cè)(主斜井場地 +768.14+771.96m、北側(cè)(副立井場地+763.59m。柳林泉以泉群的形式出露于井田東南界外三川河兩岸,屬于奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r內(nèi)出露的上升泉。在東起寨東,西至薛家灣近2km的河谷中,泉水呈集中和分散狀出露,大小泉點近百個,向三川河排泄。泉水出露高程790801m,據(jù)19831991年長年觀測資料,平均流量為2.53m3/s,最大流量6.17m3/s。井田內(nèi)其余溝谷平時無水,只有在雨季才有短暫水流匯入三川河或直接流入黃

36、河。礦區(qū)范圍包括薛村、賈家垣、穆村鎮(zhèn)、柳林等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)62個行政村的土地,礦區(qū)內(nèi)的土地利用類型可歸并為7類(表21。表21 礦界內(nèi)土地利用現(xiàn)狀表單位:畝 圖21 礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖耕地:大部分為旱作耕地,分布于坡度較緩的山梁及寬緩溝谷中,靠天然降水生長作物,面積53279.51畝,占礦區(qū)面積48.01%。有林地:包括疏林地、幼林地、未成林造林地等,樹種為松、柏、刺槐、楊樹。面積17782.52畝,占礦區(qū)面積的16.02%。園地:主要果木為棗類等,面積3164.49畝,占礦區(qū)面積的2.85%。人工草地:面積464.2畝,占礦區(qū)面積的0.42%。農(nóng)村居民地及工礦用地:區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點占地面積約6706

37、.71畝,工礦及政府駐地占地面積2851.39畝,二者合計占礦區(qū)面積的8.61%?；牡亍⒙阃?巖地、水體等其它非耕地,面積26720.02畝,占礦區(qū)面積的24.08%。礦區(qū)自然植被覆蓋率低,在裸土(巖區(qū),夏秋季節(jié),草被泛綠,稍有生機(jī),春冬季節(jié),草木枯死。照片1:礦區(qū)中耕地多位于梁頂照片2:未成林造林地2.2 地形地貌井田位于呂梁山脈中段西部,為典型的黃土丘陵地貌類型,依形態(tài)分為侵蝕地形和堆積地形。侵蝕地形表現(xiàn)為侵蝕切割強(qiáng)烈的梁峁?fàn)铧S土丘陵,沖溝密集而狹窄,形狀多呈“V”字型,較大的溝谷多呈NNWSSE向展布,沖溝與黃土梁、峁相間分布,并發(fā)育黃土陡崖、黃土殘柱及黃土陷穴等微地貌。堆積地形主要發(fā)育

38、在井田南部的三川河河谷及較大的溝谷中,為沖、洪積堆積,三川河河谷中發(fā)育有、級侵蝕階地,第四系沉積物厚510m。井田地形總的趨勢東高西低,北高南低,三川河河谷是一個低凹地帶,地形標(biāo)高一般為750 750m,最高點在東北部山梁,高程1037.0m,最低點位于西部礦界西南部三川河河谷,標(biāo)高750.00m,一般相對高差100200m,最大高差287.0m。照片3:礦區(qū)地貌縱觀井田溝谷分布,較大的溝谷為:井田南部寬緩的三川河谷,及王家溝、馬家塔溝、馮家塔溝等(圖22。三川河谷位于井田南部,自東向西流向黃河,縱坡降0.38%。王家溝自東南向西北穿越礦區(qū)中部,溝谷長約7.4km,縱坡降2.6%,流域面積10

39、.1km2,相對高差352m。馬家塔溝由東南向西北穿越礦區(qū)中北部,溝谷長約5.6km,縱坡降2.6%,流域面積8.1km2,相對高差319m。馮家塔溝由東南向西北穿越礦區(qū)北部,溝谷長約9.2km,縱坡降2.6%,流域面積16.1km2,相對高差360m。上述河谷剖面形態(tài)以“V”型谷為主,下游寬緩處剖面形態(tài)為“U”型,河谷兩側(cè)邊坡坡度一般2540°,局部地段地形陡峭,地表殘坡積層厚510m,區(qū)植被覆蓋率較低,一般1030%,溝谷切割深度:主溝50250m,支溝20100m。圖22 礦區(qū)地形略圖2.3 地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造井田位于鄂爾多斯盆地東緣,河?xùn)|煤田中段,井田內(nèi)地層層序自下而上為奧陶

40、系中統(tǒng)上馬家溝組(O2s、峰峰組(O2f;石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b、上統(tǒng)太原組(C3t;二疊系下統(tǒng)山西組(P1s、下石盒子組(P1x,上統(tǒng)上石盒子組(P2s、石千峰組(P2sh;三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l;新生界第三系、第四系。井田內(nèi)地表只出露下石盒子組及以上地層,其余出露于井田以東。根據(jù)地表及鉆孔揭露資料,將井田地層分述如下:奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組出露于井田以東,與下馬家溝組整合接觸。本組共分三段:下段為灰、灰白色角礫狀白云質(zhì)泥灰?guī)r,厚2753m,平均厚48m;中段為青灰、灰黑色中厚層石灰?guī)r、灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r,厚110159m,平均厚122m;上段為灰、深灰色厚層狀石灰?guī)r、白云質(zhì)灰

41、巖、豹皮狀灰?guī)r,夾白云質(zhì)泥灰?guī)r及泥質(zhì)白云巖,厚6173m,平均72.7m。中統(tǒng)峰峰組(O2f出露于井田以東,與下伏上馬家溝組整和接觸,本組厚103.54147.41m,平均124.16m。下、中部多為淺灰、灰白色角礫狀泥灰?guī)r、礫屑灰?guī)r,夾薄層白云質(zhì)灰?guī)r及鋁土質(zhì)泥巖,含不穩(wěn)定的近似層狀、透鏡狀細(xì)晶石膏23層,厚17m,或為巨厚層狀的泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r與石膏層混生,并有纖維狀石膏脈充填于不規(guī)則的裂隙中,石膏脈寬0.55m,統(tǒng)稱為石膏帶。上部為中厚巨厚層狀灰白、深灰色微晶石灰?guī)r、薄層狀黑灰色泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀礫屑泥灰?guī)r,局部夾薄層含鋁質(zhì)泥巖。本組變形層理及巖溶、裂隙較發(fā)育,地表見巖溶溶洞,鉆

42、孔中溶孔直徑13cm。產(chǎn)頭足類化石。石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b出露于井田以東的溝谷中,與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈平行不整合接觸。本組厚16.29 39.00m,平均27.37m,北部較薄,向南增厚。本組巖性分為兩段:下段巖性為鐵鋁巖段,厚0 16.29m,平均4.29m。其底部為山西式鐵礦,呈透鏡狀雞窩狀,厚04.90一般1m。地表多為褐鐵礦,鉆孔揭露為深灰、褐灰色鋁土巖(G層鋁土巖及黃鐵礦。上段為灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、深灰色鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖夾灰色中-細(xì)粒石英砂巖、灰?guī)r及煤層,灰?guī)r03層,本段厚8.8132.17m,平均厚21.70m。上統(tǒng)太原組(C3t本組零星出露于井田以東的一帶溝谷中,底部以K

43、1砂巖與下伏本溪組分界,為本區(qū)主要含煤地層之一。厚81.02116.76m,平均96.22m,厚度變化為中部厚,西、南薄。根據(jù)巖性特征,本組可明顯分為三段:下段(C3t1:由K1至8號煤層頂,厚37.3370.55m,平均52.70m。底部砂巖為灰、灰白色中細(xì)粒石英砂巖,含巖屑、白云母,含黃鐵礦及泥質(zhì)包體,接觸式鐵-泥質(zhì)及少量鈣質(zhì)膠結(jié),具交錯層理和緩波狀層理,厚0.3217.33m,平均厚4.81m。其上為一套灰、灰黑色細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成的碎屑巖段,夾02層不穩(wěn)定的生物碎屑灰?guī)r(L0及薄層鋁質(zhì)泥巖,含煤37層,其中8、9、10號煤層為全區(qū)可采或局部可采的主要煤層。中段(C3t

44、2:由L1灰?guī)r底至L5灰?guī)r頂,厚25.66-57.76m,平均36.21m。巖性由35層深灰色生物泥晶(微晶石灰?guī)r夾深灰灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和少量薄層粉-細(xì)粒砂巖和煤層組成。石灰?guī)rL5、L4層位穩(wěn)定,L1、L2多合并為一層;本段所含的6號煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層,7號、7下號煤層為不穩(wěn)定煤層。上段(C3t3:由L5灰?guī)r頂界至K3砂巖底,厚013.93m,平均6.62m,為深灰-黑灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,夾薄層鋁質(zhì)泥巖和薄煤層(6上,本段底部泥巖中含動物化石。二疊系下統(tǒng)山西組(P1s為井田內(nèi)另一主要含煤地層,底部以K3砂巖(相當(dāng)于太原西山北岔溝砂巖連續(xù)沉積于太原組之上,全組厚42.8979

45、.92m,平均厚60.80m,其變化為東南、西北部較厚,中部較薄。巖性為深灰、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中細(xì)粒砂巖,含煤510層,其中2號、3號、4號、5號煤層為穩(wěn)定可采或局部可采的主要煤層,井田北部3號、4號煤層合并,稱為3+4號煤層。5號煤層頂板為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖,富含黃鐵礦結(jié)核,我們稱之為“海相泥巖”該層產(chǎn)豐富的動植物物化石。下統(tǒng)下石盒子組(P1x零星出露于井田東部,以K4砂巖連續(xù)沉積于山西組之上,厚66.12102.18m,平均81.93m。巖性為灰色、深灰色石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖,下部偶夾12層煤線。底部K4砂巖為灰白-深灰色中厚層狀中、粗粒長石石英砂巖

46、,厚0.5521.70m,平均厚5.41m。向上為灰色、綠灰色中細(xì)粒巖屑石英砂巖、長石石英砂巖與深灰黑灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層。上部為灰綠色細(xì)粗粒長石石英雜砂巖夾灰灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖,頂部為一層灰白淺灰色鋁質(zhì)泥巖(桃花泥巖,富含鐵質(zhì)鮞粒及結(jié)核,露頭上常呈網(wǎng)格狀褐紅色褐鐵礦細(xì)脈,可作為上、下石盒子組分界的輔助標(biāo)志。上統(tǒng)上石盒子組(P2s全組厚269.70457.40m,平均371.00m。以K6砂巖連續(xù)沉積于下石盒子組之上,主要由灰色、灰綠色、灰紫色、紫紅色、紫色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成,由下向上紫色漸深。全組分為三段。下段(P2s1:主要為灰綠色、灰白色砂巖、粉砂巖與雜色、深灰色及紫紅色泥巖、

47、砂質(zhì)泥巖互層,厚121.00156.90m,平均137.13m。下部以砂巖為主,底部砂巖K6厚1.2523.57m,平均10.06m,為灰灰白色厚層狀中粗粒長石石英砂巖,孔隙式膠結(jié),碎屑顆粒多呈點-線接觸。本段產(chǎn)羊赤類化石。中段(P2s2:厚73.67116.23m,平均91.40m。主要為紫紅色砂質(zhì)泥巖夾灰色、綠灰色砂巖及灰黑色泥巖。砂質(zhì)泥巖多呈團(tuán)塊狀,水平層理發(fā)育,夾泥巖條帶,層面上有云母片;砂巖橫向不穩(wěn)定;底界砂巖為黃綠色厚層狀粗中粒巖屑長石石英砂巖。上段(P2s3:厚102.00184.30m,平均142.58m。以紫紅、藍(lán)灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,夾灰色、灰綠色砂巖及燧石條帶。砂巖中多

48、含長石,膠結(jié)疏松,易風(fēng)化成淺灰、灰白色碎屑,出露于泥質(zhì)巖中,是本段的特征標(biāo)志;泥質(zhì)巖厚度較大,為紫色、藍(lán)灰色夾灰色、灰綠色條帶。底部砂巖K7厚2.3910.52m,平均6.83m,為淺灰-灰綠色厚層狀含礫粗-中粒長石石英砂巖。礫石成分為石英巖及燧石。本段中上部含結(jié)核狀錳鐵質(zhì)砂巖。露頭頂部常見一層黃色砂質(zhì)泥巖,可作為K8的輔助標(biāo)志。上統(tǒng)石千峰組(P2sh厚101.00193.50m,平均141.07m。以K8砂巖連續(xù)沉積于上石盒子組之上。巖性以紫紅色、深紅色、紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主,夾不穩(wěn)定淺紅色中-細(xì)粒長石雜砂巖,上部泥質(zhì)巖中含豐富的似層狀、透鏡狀鈣質(zhì)結(jié)核。底部砂巖K8厚7.5016.00m,

49、平均11.71m,為淺灰綠色、灰白色間紫紅色厚層狀含礫中粗粒長石雜砂巖,底部含礫石,夾透鏡狀紫紅色砂質(zhì)泥巖。本組以其色調(diào)鮮艷為特征。三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l:出露于井田西北邊界聚財塔斷裂帶之間和西南側(cè)溝谷中,最大出露厚度409.80m,以K9砂巖連續(xù)沉積于石千峰組之上。本組巖性主要由淺灰紫、灰紅色薄層、中厚層及厚層狀細(xì)粒長石雜砂巖,夾紫紅色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及數(shù)層不穩(wěn)定的透鏡體,砂巖中含磁鐵礦條紋條帶。層理很發(fā)育,具交錯層理,變形層理和水平層理,巖層常呈薄板狀。層面上可見波痕、泥裂及印模等構(gòu)造。下部普遍具有淺色鉀長石質(zhì)膠結(jié)物集合而成的斑狀構(gòu)造,底部夾礫巖薄層,上部含同生砂巖球,夾多層紫紅

50、色粉砂巖及礫巖透鏡體。底部砂巖K9厚6.0032.00m,平均19.00m,為淺紅、淺灰紅色中厚層狀鐵質(zhì)細(xì)粒長石砂巖,具小型交錯層理。新生界上第三系上新統(tǒng)(N2井田內(nèi)分布廣泛,出露于沖溝中,厚4.0094.50m,平均32.73m,分上下兩部分:保德組(N2b:底部為沙礫巖層,厚018.00m,平均2.84m,與下伏地層呈角度不整合接觸,礫石成分以砂巖為主,少量為灰?guī)r、偉晶巖、石英巖、角閃巖,礫徑210cm為主,大者50cm,棱角狀至圓狀,孔隙式砂質(zhì)鈣質(zhì)充填;其上為棕紫、棕紅色及黃紅色的粘土、砂質(zhì)粘土、鈣質(zhì)粘土夾砂礫石層,含大量鈣質(zhì)結(jié)核。本組含化石:Hipparion sp. 三趾馬Chilo

51、therium sp.齊魯獸靜樂組(N2j:與下伏地層保德組為平行不整合接觸,以紫紅色、紅色粘土為主,夾數(shù)層鈣質(zhì)結(jié)核層,粘土中含豆?fàn)铄i鐵質(zhì)結(jié)核。第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l即“離石黃土”。廣泛分布于井田內(nèi)溝谷兩側(cè),厚2.50140.00m,平均27.28m,主要由淺紅、黃灰色砂質(zhì)粘土、亞粘土、亞砂土組成,底部常有一層砂礫石層,厚011.20m,平均5.07m;下部含26層古土壤及小型鈣質(zhì)結(jié)核和沖積小礫石;上部為紅黃土,夾土壤層及小型鈣質(zhì)結(jié)核,發(fā)育垂直節(jié)理,地貌上多形成陡壁、黃土株等。第四系上更新統(tǒng)馬蘭組既“馬蘭黃土”。廣泛分布于黃土梁、峁、垣頂部、河流三級階地上部和河流二級階地,厚0 40.0

52、0m,與下伏離石組為平行不整合接觸,由淺灰黃、淺黃、棕黃色砂質(zhì)粘土、粉砂土、亞砂土組成,顆粒均勻,結(jié)構(gòu)疏松,具大孔隙,無層理,垂直節(jié)理發(fā)育,常形成黃土陡壁。第四系全新統(tǒng)主要分布于三川河河谷、河漫灘及一級階地上,與下伏地層呈角度不整合接觸,為近代河流沖積層。由不同時代的沙、礫、泥質(zhì)碎屑組成,一般厚10m左右,富水性較強(qiáng)。井田煤系地層綜合柱狀見圖23。區(qū)域構(gòu)造特征本區(qū)位于鄂爾多斯盆地東部邊緣,區(qū)域構(gòu)造單元屬晉西撓褶帶中部,巖層總體上呈南北向,向西緩傾斜。離柳礦區(qū)位于離石柳林東西向構(gòu)造帶,由于受印度洋板塊及太平洋板塊的推擠作用,造成本區(qū)東西向構(gòu)造應(yīng)力不均衡,產(chǎn)生了以離石柳林聚財塔東西方向為轉(zhuǎn)折、弧頂

53、向西突出的弧狀褶皺,及離石鼻狀構(gòu)造。中部王家會背斜將本區(qū)分隔成離石中陽向斜煤盆地和三交柳林單斜煤產(chǎn)地;東北鼻狀構(gòu)造與離石盆地相接部位,發(fā)育有一系列近南北或北北東向的斷裂、褶皺構(gòu)造。在鼻軸部位,由于張力作用的結(jié)果,產(chǎn)生了東西向的聚財塔斷裂帶。地表未見陷落柱,僅三川河附近鉆孔中發(fā)現(xiàn)有陷落構(gòu)造。未見巖漿活動。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造見圖24。 圖2-3 井田煤系地層綜合柱狀圖圖2-4 離柳礦區(qū)構(gòu)造綱要圖礦區(qū)構(gòu)造井田位于離柳礦區(qū)西部,三交柳林單斜含煤區(qū)中南部,為一緩傾斜的單斜構(gòu)造,地層走向北西向為主,傾向南西,地層傾角平緩,一般為315°,局部地段受小褶曲及斷層影響可達(dá)18° 23°

54、。井田內(nèi)以寬緩的小型褶曲構(gòu)造為主,斷層稀少且斷距小,僅井田北界為一地塹式斷裂帶。地表未見陷落柱,僅三川河附近4個鉆孔見陷落構(gòu)造,井田構(gòu)造屬簡單型。褶曲褶曲軸向以北北西和近東西向為主,延伸長度超過500m的有5條,其特征見表22。表22 井田主要褶曲特征表 斷層井田內(nèi)斷層稀少,僅北界為一地塹式斷裂帶,其特征見表23。表23 斷層特征表 陷落柱沙曲井田勘探階段內(nèi)有4個鉆孔見陷落柱,其特征見表24,其中M26號孔、M27號孔、L1-4號孔陷落柱位于一水平北翼下山采區(qū)范圍內(nèi)。M26號孔陷落柱,從孔深450m開始陷落,即從6號煤層下9.52m開始陷落,上距5號煤層29.64m。圖25 礦區(qū)構(gòu)造略圖M27

55、號孔陷落柱從6號煤層開始陷落,上距5號煤層17.64m。L1-4號孔陷落柱,從孔深424m開始陷落,即從4號煤層頂板開始陷落。M38號孔在井田范圍內(nèi)未查到。沙曲井田前期生產(chǎn)過程中揭露陷落柱構(gòu)造37個,面積最小為20m2,最大為750m2。表24 勘探揭露陷落柱特征表 就而言,目前所處的環(huán)境就是新構(gòu)造運動時期地殼升降的產(chǎn)物,結(jié)果使其大面積沉積有巨厚的新生界松散堆積物,但境內(nèi)受活動性構(gòu)造影響較小。據(jù)有關(guān)資料記載,柳林范圍內(nèi)歷史上沒有發(fā)生過Ms>4.75級地震,現(xiàn)今地震活動也較少,僅發(fā)生過6次2.1-2.4級地震。不具備發(fā)生M6級地震的構(gòu)造條件。但由于其位于離石大斷裂中部的西側(cè),仍屬于強(qiáng)震的波

56、及范圍。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001-02-02發(fā)布的GB 18306-2001標(biāo)準(zhǔn),地震動峰值加速度(g屬0.05區(qū)。2.4 水文地質(zhì)條件根據(jù)含水介質(zhì)的巖類特征和地下水賦存條件,將井田地下水劃分為四大類型:松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶水和碳酸鹽巖巖溶水。松散巖類孔隙水位于黃土梁峁區(qū),地表為上、中更新統(tǒng)砂土、粉質(zhì)粘土(局部含鈣質(zhì)結(jié)核及砂礫石透鏡體,因地形較高,且溝壑縱橫,儲水條件較差,富水性極弱,為透水不含水層。碎屑巖類裂隙水含水巖系為二疊系砂巖、泥巖互層或互為夾層巖系,砂巖為含水層,主要接受大氣降水入?yún)⒀a(bǔ)給,局部接受地表水補(bǔ)給,沿層間裂隙運移。受地形切割的影響,

57、在溝谷地段以泉的形式排泄。受地層巖性及補(bǔ)給條件控制,地下水富水性一般較弱。據(jù)鉆孔抽水資料,單位涌水量q為0.00011-0.0009L/s.m,滲透系數(shù)為0.00032-0.00074m/d,水位標(biāo)高800m左右。碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶水含水層主要為石炭系太原組兩層砂巖、三層灰?guī)r,總厚平均20.94m,最大分層厚度15m,單位涌水量為0.000640.014L/s.m,滲透系數(shù)0.00280.02784m/d,水位標(biāo)高在789.31814.74m 之間。地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,富水性受上覆地層巖性、構(gòu)造及埋藏條件限制,富水性較弱。碳酸鹽巖巖溶水本區(qū)碳酸鹽巖巖溶水屬柳林泉域。含水巖系由奧陶系上馬家溝組及峰峰組石灰?guī)r、白云巖夾泥灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖等組成。峰峰組由石灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、石膏、白云質(zhì)灰?guī)r等組成,井田內(nèi)厚度103.54 147.41m,