井田概况及地质特征文档格式.docx

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1.气象

本区属中温带大陆性半干燥气候，冬季干旱严寒，夏季干燥枯热，春季多风，风沙频繁，秋季凉爽，冷热多变，昼夜温差悬殊，干旱少雨，全年降雨多集中在七、八、九三个月，无霜期短。

十月初上冻，次年三月解冻。

秋季多西北风，春季多为东南风。

根据神木县气象站长年观测资料：

多年平均气温8.4C

极端最高气温389C

极端最低气温-28.1C

多年平均降雨量474.6mm

日最大降雨量136.3mm

年最少降雨量108.6mm

年最大降雨量819.1mm

多年平均蒸发量1990mm

多年平均湿度55%

平均风速2.33m/s

极端最大风速25m/s

最大冻土深度1.46m

2.地震

根据国家建设部发布的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）,本区抗震设防烈度为6°

设计基本地震加速度值为0.05g。

五、人文经济

本区地处陕蒙分界处的陕北黄土高原地带，农作物以谷子、糜子、大豆、洋芋、玉米为主，牲畜以驴、牛、羊为主，经济作物以葵花、豆类为主。

近年来，因陕北能源化工基地的开发建设带动了周边的公路、铁路建设，大型煤矿、电厂也陆续规划建成，地方经济大为改观。

目前神木县已实现公费教育、医疗，可以预见，随着煤炭资源的开发，必将出现良好的人文环境。

六、生产矿井及小窑

井田内地层平缓，沟谷纵横，煤层出露地点多。

井田内除中部已建的开采3-1煤

层的斜井外，仅西南角有一小规模开采5-2煤层的赵家梁一号井，该井在5-2煤层主系统形成后将关闭。

除此之外，井田南部边界以外向西尚依次分布有赵家梁二矿、平寺沟煤矿、当中沟煤矿、南沙湾煤矿、燕家塔煤矿等5处生产小煤矿，均以平硐人工开

采5-2煤层，开采设备简陋。

七、矿井建设的外部条件

1.运输条件

目前，神府东胜矿区已形成东、北两个方向的煤炭运输通道。

北部通道包神铁路已于89年建成通车，东部运输通道神朔铁路复线工程及朔（州）--黄（骅港）铁路均已

于2003年1月建成通车。

矿区铁路外部运输能力已达100Mt/a以上。

纵贯全矿区的包神府二级公路从乌兰木伦河西岸通过，赵家梁矿井工业场地与此

仅一河之隔，通过开发区修建的乌兰木伦河公路桥（过水路面）与本矿井工业场地相通。

神朔铁路在矿井工业场地北侧5km处的燕家塔车站建有地方煤炭集装站台，赵家梁矿井煤炭产品除供给恒源电厂以外，也采用汽车经包神府公路运到集装站，由铁路外运，同时，也可汽车直销用户。

2.电源条件

目前在矿井工业场地南北两侧共有电厂四座、110kV变电站一座、35kV变电站

两座。

位于井田南部15km的店塔镇，神华电力公司一期2X12MW自备电厂和二期2X100MW电厂均已并网发电；

紧邻神华电厂南侧的神木县火电厂（2X25MW）于97

年2月并网发电；

位于矿井工业场地北侧6km的燕家塔工业开发区建有一座神木县龙华集团燕家塔电厂，其一期2X3+12MW已并网发电，二期2X25MW机组正在建设之中；

紧邻矿井工业场地西边的恒源综合利用电厂一期2X12MW于2002年10月建

成发电，二期2X25MW机组也已于2005年底建成发电。

在矿井工业场地北西侧5.0km的孙家岔镇建有孙家岔llOkV变电站和35kV变电站，其中35kV变电站目前安装6300kVA变压器一台，预留一台变器位置；

工业场地南部13km的黄羊城沟口，建有店塔35kV变电所一座。

分别从恒源电厂及孙家岔110kV变电站引接的一回10kV电源已到达矿井工业场地，并在矿井工业场地建有10kV临时变电所。

矿井电源可靠。

3.水源条件

矿井工业场地位于乌兰木伦河东岸一级阶地，地表特征为冲、洪积沙石层及沙土层，厚度15m左右，是第四系全新统冲、洪潜水含水层，据孙家岔S4号孔抽水资料、

含水层厚度3.5m,涌水量0.273L/S，单位涌水量0.24L/sm，渗透系数为5.49m/d,此含水层与乌兰木伦河有密切的水力联系，矿井初期水源地可选此含水层，采用大口井取水。

目前向恒源电厂供水大口井及渗渠均己建成，具有同时向本矿井供水的条件。

另外，矿井工业场地南边的车岔沟，流量为18.91m3/h，水质好，水量稳定，可

作为矿井施工用水水源或部分生产用水。

矿井后期的永久水源，已纳入矿区的总体规划中，将取自于府谷的林阴会水源与神木的瑶镇沟岔水源。

4.外部协作条件

目前，神东公司己在赵家梁矿井北部27km处的大柳塔中心区建有装备先进、设施完善的矿区机电修配厂、设备租赁站、物资总库、集中供热站、职工总医院、学校等一系列生产服务与生活服务设施，本矿井的机电设备大、中修等生产服务可依托上述企业。

此外，赵家梁矿井南边35km是神木县城，目前也有中小规模的冶金、机械、电气设备修理厂，也可服务于矿井小型机电设备的加工与维修。

故矿井具有良好的外部协作条件。

5.征地及主要的建材供应

本矿家属住宅区可设在神木县城或店塔镇，将由开发区统一建设。

矿井工业场地

布置在乌兰木伦河东岸一级阶地上，均为荒地，无村庄拆迁问题，目前征地工作已基本完成。

矿区内建设所用的建筑材料如钢筋、水泥、木材等需由外地调入；

砖、瓦、沙石、石灰等大宗建筑材料可就地取材与生产，但多数质量不高，矿井建设使用时，应严把

质量关。

矿区内目前已有几座建材厂，可为矿井建设提供部分建筑材料。

第二节地质特征

一、地质构造

㈠地层年代及地层特征

本区是陕北侏罗纪煤田的一部分。

地层区域属鄂尔多斯盆地的北东部，中生代后期，受燕山运动的影响，陕北区域东部抬升，地层遭受强烈剥蚀。

除在乌兰木伦河、悖牛川两岸出露有部分直罗组和延安组地层外，其余地段均为新生界地层所覆盖。

井田地层钻孔揭露由老至新有：

1.三迭系上统永坪组（T3Y）

永坪组是本区含煤地层延安组沉积基底，井田内无出露。

岩性以灰绿色中〜粗粒

长石石英砂岩夹薄层粉砂岩、泥岩。

分选性中等〜较差，次棱角状，孔隙式〜接触式钙泥质胶结，中〜型交错层里发育。

厚度不详，为一套内陆河流相沉积。

2•侏罗系下统富县组（Jif）

本组地层为含煤地层的下伏地层，井田内无出露，上部为黑色炭质泥岩夹薄煤或煤线，下部为灰色〜灰白色中粒石英砂岩。

该层全井田分布，与下伏地层假整合接触。

厚度6.20m〜31.80m,平均17.24m。

3•侏罗系中统延安组（J2Y）

延安组为本井田含煤地层，连续沉积于富县组之上，为一套浅水湖泊三角洲沉积。

岩性以灰白色〜浅灰色巨厚层状中〜细粒长石石英砂岩及浅灰色粉砂岩为主，其次为

灰色泥岩、砂质泥岩，少量炭质泥岩。

厚度49.80〜212.98m，平均厚度为152.59m。

从下而上划分为五段（含五个沉积旋回），受后期冲刷剥蚀，其第四段在井田北部仅零星残留。

4.第三系上新统红土（N2）

井田内大部覆盖，主要分布于梁峁、台塬之上。

该组地层分为上下两个亚段，下亚段为棕红色、紫杂色砂砾石，半固结状，厚度O〜19.78m,平均6.07m；

上亚段为

棕红色亚粘土、亚沙土，含钙质结核，厚度O〜18.39m，平均9.90m。

该组地层与下

伏地层呈不整合接触。

5.第四系中更新统离石组（Q2L）

井田内大部分覆盖，主要分布于沟谷上游及分水岭。

岩性以灰黄色、浅黄色亚粘

土及亚沙土为主，含钙质结核。

厚度0〜51.29m，平均21.87m。

与下组地层呈不整

合接触。

6.第四系上更新统萨拉乌素组（Q3s）

本组地层在井田内仅零星分布，岩性为褐灰色、灰色亚沙土。

厚度0〜1.5m,平

均1.0m。

与下伏地层呈假整合接触。

7.第四系全新统（Q4）

⑴风积沙（Q4eo1）

主要分布于井田西北部梁峁之上，在坡谷地段有局部覆盖。

为浅黄色粉沙、细沙,呈流动及半固定沙。

厚度0〜71.74m,平均厚度18.97m。

⑵冲积层（Q4a1）

分布于乌兰木伦河、悖牛川及主要沟谷中。

岩性以砂土、粉细砂及砂砾石组成，

厚度0〜15.0m,平均6.0m。

与下伏地层呈不整合接触。

㈡煤系地层

本井田含煤地层为侏罗系中统延安组。

属湖泊三角洲沉积，横向岩性变化大，但其旋迥结构清晰，物性差异明显，根据旋迥结构、岩性组合、含煤及物性差异等特征，可划分为五个中级旋迥，由下而上分为四个含煤岩段，现分述如下：

1.延安组第一段（J2Y）

在井田南东角有零星出露，岩性以浅灰色、灰白色细〜粗粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩为主，灰黑色粉砂岩、砂质泥岩次之。

厚53.34〜89.72m,由南东向北西逐

渐增厚，平均厚度为77.68m。

含五号煤组（5-3、5-2、5-1）,其中5-2煤层厚度大且稳定，结构简单，为本区主采煤层，其它煤层均不可采，本组地层与下伏地层呈假整合接触。

2.延安组第二段（J2Y2）

该段除乌兰木伦河、悖牛川以外全井田均有分布，主要出露于河谷、沟谷侧畔。

岩性以灰白色细〜粗粒长石岩屑砂岩、岩屑石英砂岩，深灰〜灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩为主。

含四号煤组（4-4、4-3、4-2上），其中4-2上煤层为区内局部可采煤层，其它煤层均不可采。

本段厚0〜89.10m,平均厚度为57.38m。

3.延安组第三段（J2Y3）

在井田中北部沟谷侧畔大面积出露，岩性以中〜细粒长石石英砂岩为主，粉砂岩

次之，少量泥岩。

上、下部一般为灰色粉砂岩夹薄层细砂岩；

中部为灰白色细〜中粒长石石英砂岩，夹薄层粉砂岩；

顶部含三号煤组（3-1、3-2），其中3-1煤层在本井田大部分剥蚀自燃，南部仅残存零星可采点，北部有小面积局部可采区，3-2煤层为不可采煤线。

本段厚0〜47.45m，平均厚34.56m。

4.延安组第四段（J2Y4）

在井田北部沟谷上游零星出露，岩性以浅灰色细砂岩、中粒砂岩为主，厚层状，泥质胶结，波状层理，局部夹黑色泥岩。

含二号煤层，在井出北部；

边界处仅有零星残留，其余皆冲刷剥蚀。

本段厚0〜29.37m,平均厚5.63m。

㈢地质构造

本井田位于鄂尔多斯台向斜北翼、陕北斜坡之上，总体构造形态为向北西向缓倾，倾角1°

左右的单斜构造。

井田中南部发育宽缓的波状起伏；

南东部在49号钻孔的波谷基本呈南北向延展，长3.5km，幅值20余m,两翼倾角1°

左右；

西部在丫3、Yi5号孔周围形成一半园形波谷，幅值仅5m左右，长轴北西向延展约1.0km，短轴西南

向延伸0.6km，翼部倾角0〜2°

。

井田内构造简单，未见大的断裂构造，但据神府矿区勘探经验证明，局部的小构

造、小断裂发育是客观存在的，生产过程中应予以重视。

二、煤层及煤质

㈠煤层

本区含煤地层为侏罗纪中统延安组，由上而下编号为：

2-2、3-1、3-2、4-2上、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2、5-3煤层，共10层。

其中：

全区可采煤层1层，为5-2煤层；

局部可采煤层2层，为3-1、4-2上煤层；

其余均不可采。

1.3-1煤层：

埋深0〜112.8m，井田南部及坡谷地带大部被冲刷剥蚀，中北部裸露于沟谷及山

坡之上，沿露头皆遭受严重自燃。

北部可采连片面积为5.181km2,煤层厚度2.97〜

3.26m，平均厚度3.10m，结构简单，不含夹矸，厚度稳定，属局部可采煤层。

底板

2上

标高为+1105〜+1115m。

距下覆4-煤层间距25.45〜39.56m，平均间距35m。

2.4-2上煤层：

埋深0〜153.8m,因后期冲刷剥蚀，裸露于沟谷及山坡上，煤层自燃严重。

井田

内东西两侧坡谷地带大部已自燃，中部可采连片面积约15.267km2，煤层厚度1.19〜

2.32m,平均1.59m，厚度稳定，由南向北逐渐变厚，属局部可采的稳定性煤层。

结构简单，局部含1〜2层夹矸，夹矸厚度0.11〜0.43m，平均0.20m左右，岩性多为泥岩。

底板标高为+1065〜+1105m。

距下覆5-2号煤层间距为95.93〜103.81m,平均间距99.8m。

3.5-2煤层：

埋深0〜238.8m，井田南东部有小范围出露，沿露头遭受自燃。

在井田中东部329号钻孔煤层厚度为0.75m,其附近小范围内为临界可采，除此之外，为全区可采煤层。

煤层厚度0.75〜3.30m,平均2.09m，由南向北逐渐变薄。

结构简单，局部含1〜3层

夹矸，夹矸厚度0.05〜0.25m,—般0.10m左右，其岩性以粉砂岩为主，泥岩次之。

底板标高为+1015〜+965m。

各主要可采煤层的赋存特征如表1-2-1。

表1-2-1煤层特征表

煤层

号

最大-最小平均

（m）

结构

层间距（m）

可采类型

稳定

类型

-1

3

2.97〜3.26

3.10

不含夹矸

25.45〜39.56

35.00

局部可采

4-2上

1.19〜2.32

1.59

局部含1〜

2层夹矸

95.93〜103.81

99.80

5-2

0.75〜3.30

2.09

3层夹矸

全区可采

㈡煤质及用途

根据钻孔资料各煤层主要煤质指标为：

1.水分（Mad）

12卜2

3-煤层水分变化在7.39〜13.32%，平均9.36%;

4-、5-煤层水分变化在4.61〜

9.31%，水分含量较高，且上部煤层水分含量大于下部煤层。

图1-2-13-1煤层底板等高线及资源储量估算图

图1-2-24-2上煤层底板等高线及资源储量计算图

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屮煤层底板等高线及资源储量计算

图1-2-35-2煤层底板等高线及资源储量计算图

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2.灰分（Ad）

3-1煤层灰分含量4.26〜7.69%,平均6.12%,属特低灰煤；

4-2上煤层灰分含量4.87〜19.19%,平均8.46%，属特低灰煤〜低灰煤；

5-2煤层灰分含量4.61〜12.70%,平均8.10%，属特低灰煤。

3.挥发分（Vdaf）

3-1煤层可燃基精煤挥发分产率变化在35.42〜41.63%之间，4-2上、5-2煤层在30.64〜39.23%之间，3-1、5-2号煤层划分为不粘煤31号，4-2上号煤层划分为长焰煤41号和不粘煤31号。

4.硫分（St.d）

3-1煤层全硫含量变化在0.18〜0.24%之间；

4-2上号煤层在0.20〜0.47%之间；

5-2号煤层在0.21〜0.46%之间。

均属特低硫煤。

5.磷分（Pd）

3-1煤层平均为0.003%,属特低磷煤；

4-2上煤层平均为0.018%，属低磷煤；

5-2煤层平均为0.052%,属中磷煤。

6.发热量（Qnet,daf）

各煤层可燃基低位发热量平均值变化在28.68〜31.45MJ/kg之间，为高热值煤。

粘结性和结焦性：

各煤层的粘结指数均为零，焦渣特征为2〜3,说明井田内各煤层不具备粘结性或具微弱粘结性，结焦性能差。

7.煤类

根据《中国国家煤炭分类》标准，以表征煤化度的干燥无灰基挥发分（Vdaf）产

率和粘结性指数（GR.I）以及辅助分类指标透光率（PM）确定：

4-2上煤层部分为长焰煤41号（CY41）,部分为不粘煤31号（BN31）。

3-1、5-2煤层以不粘煤31号为主（BN31）。

综上所述：

本区各煤层具有特低灰、特低硫、特低〜中磷煤等特点，为优质动力燃料、工业气化及低温干馏用煤。

三、水文地质条件

㈠地表水

由于本区为干旱、半干旱大陆性气候，降雨集中、蒸发强烈，加之地表植被稀疏，

使得地表水的侵蚀作用极为明显。

井田内冲沟广泛发育，细沟、悬沟密集分布。

乌兰木伦河、悖牛川呈南北向流经井田西、东边界，两条河流在南部交汇，形成窟野河。

据王道恒塔水文站1989年观测资料，乌兰木伦河流量0.55〜4.60m3/s，平均3.97m3/s。

据煤田水文地质勘探队1988年5月至7月的间断观测，悖牛川河流量0.02〜3.495m3/s，一般1.339m3/s。

㈡含（隔）水层

1.第四系全新统冲、洪积潜水含水层（Q4al）

主要分布于乌兰木伦河及悖牛川河谷之中，岩性为冲、洪积沙砾石层，厚度O〜

10m，—般6m左右。

据孙家岔井田在河床施工的S4号钻抽水资料，含水层厚度3.50m,水位埋深2.55m，涌水量0.273L/S,单位涌水量0.24L/Sm，渗透系数为5.49m/d，水质属HC03S04-CaMg・Na型，矿化度0.481g/L。

该层水与地表水及基岩风化裂隙水有密切的水力联系。

2.第四系中更新统黄土裂隙、孔隙潜水含水层（Q2L）

井田内大部覆盖，主要分布于沟谷上游及分水岭之上。

岩性为灰黄色、浅黄色亚粘土及亚沙土，含钙质结核，榔头柱状节理发育，厚O〜51.29m,平均21.87m。

据

下降泉调查，水位标高1020.41m,流量O.14L/S，水质属HC03--CaMg型，矿化度0.1979/L，富水性弱。

3.第三系上新统红土隔水层（N2）

分布于梁峁项部，沟谷上游两侧及沟脑地带，厚度0〜18.39m,—般9.90m。

岩

性上部为粘土、亚粘土，隔水性能良好。

底部为砂砾层，呈半胶结状。

4.侏罗系中统延安组砂岩裂隙含水岩组（J2Y）

该组为含煤地层，厚49.30〜212.98m,平均152.59m。

该组地层厚度大，含煤层次多，各主要可采煤层底板以泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主，相对隔水。

项板砂岩裂隙较发育，富水性弱，区内下降泉多出露于该地层。

据可采煤层岩性组合及含水特征，将该组地层分为4个含水层段。

⑴3-1煤层上部弱含水层段

即3-1煤底面以上至延安组基岩顶面含水层，分布于井田北部，岩性以浅灰色细粒砂岩为主，夹黑色泥岩，厚0〜29.37m,水位标高1111.21m,流量0.87L/s，水质

HC03-CaMg型，矿化度O.1839/L。

据海湾井田H3号孔抽水资料，渗透系数

0.025036m/d。

⑵3-1〜4-2上煤层间弱含水层

即3“煤层底板至4-2上煤层之间地层，分布于井田中北部，岩性以细粒长石砂岩为主，粉砂岩、泥岩次之，厚0〜47.45m。

据泉点调查，水位标高1066.16〜1100.90m,平均1081.51m,流量5.89L/S，水质HC03-CaMg型，矿化度0.219/L。

⑶4-2上〜5-2煤层间潜水弱含水层

全井田分布，为5-2煤层直接充水层，岩性以灰白色细〜粗粒长石岩屑砂岩、岩

屑石英砂岩为主，次为深灰〜灰色粉砂岩，砂质泥岩。

厚0〜89.10m,平均53.38m。

水位标高1038.08〜1066.17m,流量1.74L/S。

据丫7号钻孔抽水资料，水位埋深90.67m,涌水量0.039L/S，单位用水量0.027L/SM，渗透系数0.0002406m/d,水质CL-Na-Ca型，矿化度2.0g/L。

⑷5-2煤层以下至延安组底面弱含水层段

全井田分布，岩性以浅灰色，灰白色细〜粗粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩为主，

厚53.34〜89.71m,平均77.68m。

据水泉调查，水位标高1016.69〜1047.51m,流量1.06L/S，单位用水量0.0027L/SM。

⑸烧变岩潜水含水段

由于煤层自燃，使上覆岩层烧熔、烧结、烘烤，岩石结构松散，孔洞裂隙发育，

为地下水赋存和径流创造了有利条件，烧变岩泉流量0.07〜1.83L/S,总流量8.45L/S,

33

钻孔漏失量0.04〜12m/h,一般为2.12m/h。

由于煤层自燃发生当地侵蚀基准面之上，因此，烧变岩含水层地下水的排泄极为有利，赋水性不强。

㈢地下水的补给、迳流、排泄条件

地下水来源主要接受大气降水的渗入补给，凝结水补给微弱，潜水沿黄土顶面、

基岩项面向低洼处潜流运移，至冲沟出露成泉排泄。

烧变岩潜水是以接受大气降水及第四系潜水的侧向补给，至低洼处成泉排泄。

中生界碎屑岩承压水主要是接受区域的侧向补给和上部地下水越流补给，承压水

多沿发育微弱的裂隙顺层运行，除排泄给地表水，部分通过越流形式向发育的小构造、裂隙补给上层潜水。

㈣井田水文地质类型及矿井涌水量预计

综上所述，本井田地质构造简单，岩层含水微弱，钻孔单位涌水量小于0.1L/sm,以大气降水为主要补给源，基准面以上地形有利于地表水、地下水的天然排泄，构造裂隙、成岩裂隙不发育。

因此，本井田属以裂隙含水层为主的水文地质条件简单型，即二类一型。

据矿井多年实测，最大涌水量为30m3/d，最小涌水量为18m3/d，涌水量主要来各煤层顶板砂岩和烧变岩裂隙带。

设计借鉴本矿区相邻矿井实际涌水情况，预计本矿井5-2煤层开采时正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为100m3/t。

四、开采技术条件

1.煤层顶、底板稳定性

3-1煤层顶板以粉砂岩、粉砂质泥岩为主，属粉砂岩稳定顶板（川类）；

底板以泥岩、砂质泥岩为主，无底鼓现象。

4-2上煤层在局范围内有伪顶存在，厚度0.1〜0.39m，为泥岩及粉砂质泥岩。

直接

顶以灰黑色粉砂岩为主，厚度1.06〜8.71m,平均4.14m，灰黑色、黑色泥岩次之。

煤矿北