1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 交通位置大斗沟七矿位于大同煤田向斜中段的东南翼，地理位置居大同市西南，直距21公里，行政区属大同市南部区口泉乡，地理座标东径11258——11305，北纬4000——4003如图1-1图1-1 姜家湾煤矿交通位置图1.1.2 地形地貌大斗沟七矿位于大同煤田的北中部，井田范围内为平缓的丘陵地形，洪水冲刷切割剧烈东北向沟谷发育，切割深度一般在10—20m全区地形为中部高、四周低，最高处在井田中部，标高1426.6m，最低点位于井田南部主井口处，标高1190m，最大相对高差236.6m1.1.3气象及地震本区属于黄土高原干旱大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，气候干燥，风沙严重气温一般较低，以年温差与日温差大为特点年平均温度为5.1℃，极端最高温度为39.3℃，极端最低温度为-35℃，年最高最低温差可达60℃以上，一般日温差在20℃左右年降水量分布不均匀，降水量多集中在7、8、9三个月，占全年降水量的60—70%，年最大降水量为628.3mm，年最小降水量为259.3mm，最大日降水量79.9mm全年日照时间为2880—3140小时，平均为3011.4小时，年日照百分率为68%；历年来蒸发量大大超过降水量，一般蒸发量为降水量的4—5倍。
年蒸发量为1644—2105mm之间，平均为1847.8mm；4 —7月间，月蒸发量为200—300mm，最大日蒸发量为19.2mm全年日照时间为2880—3140小时，平均为3011.4小时，年日照百分率为68%；历年来蒸发量大大超过降水量，一般蒸发量为降水量的4—5倍年蒸发量为1644—2105mm之间，平均为1847.8mm；4 —7月间，月蒸发量为200—300mm，最大日蒸发量为19.2mm本区地震基本烈度，在《中国地震烈度区划图（1/300万）》上划分为8 度1.1.4矿区经济概况矿区内的企业和贸易中心很少，但基本上能够满足矿区居民生活的需要该区内的居民主要靠在矿里上班或种植农作物为生；本矿区内有通向同煤集团其他煤矿的火车编组站，属内部铁路1.1.5水源及电源该矿区的电力由位于大同市区的同煤集团发电厂供给；生产所用的水主要取自井田旁边的水库；建筑材料主要从大同市购得1.2 井田地质特征1.2.1 井田地质构造大斗沟井田位于大同煤田东南边缘中偏北部，东南边缘为口泉一鹅毛口断裂，大同向斜横穿越井田全境，井田内地层产状变化服从于大同煤田总体格局，为一宽缓的背向斜褶曲构造，轴向NE向，构造简单，为简单类型，地层平缓，倾角在5—10度。
1.2.2 井田水文地质特征矿区地处干旱的半沙漠地带，地形总体呈西高东低，最高点位于矿区西北角，海拔标高1357m，最低点位于矿区东部边缘大水沟中，海拔标高1227m，最大高差130m矿区内无长年地表迳流，仅在雨季时，矿区南部的大水沟可形成短暂的洪流，向东流入勃牛川矿区内大面积被第四系风积砂覆盖，仅在北部有直罗组地层零星出露矿区内沟谷不发育，无泉水出露，水井零星分布于居民居住点根据地下水的赋存条件和水力性质，煤田内的含水岩组可划分为两大类：新生界松散岩类孔隙潜水含水岩组和中生界碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水含水岩组，其水文地质特征见表1-1东胜煤田水文地质特征表含隔水层特征：矿区含水岩组依据其赋存条件及水力性质不同，划分为两类：松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水-承压水含水岩组，现分述如下：(一) 松散岩类孔隙、潜水含水岩组该含水岩组，岩性以风积砂、冲洪积砂砾石层为主，厚度0～49.96m,平均15.43m该含水岩组含孔隙潜水，主要接受大气降水的补给，受松散层厚度、基底起伏及地形高低等因素，含水层富水性极不均匀在本矿区主、副斜井附近J5号钻孔抽该层水，单位涌水量q=0.166L/sm，平均渗透系数K=1.081m/d，水位标高1277.65m。
富水性中等，水质为低矿化度的HCO3－Ca型水第三系（N2）隔水层：该地层矿区内外均有零星出露，岩性以紫色砂质粘土、粘土组成，不整合于煤系地层之上，隔水性能好，是上部潜水与下部煤系地层侏罗系含水岩组之间的良好的隔水层二） 碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水含水岩组1、侏罗系中统直罗组（J2z）含水岩组该组地层受后期剥蚀作用，矿区内零星分布，钻孔揭露厚度0～53.06m，平均22.12m，岩性为浅灰、灰绿、紫褐色泥岩、砂质泥岩及厚层状粉砂岩浅部受风化作用，岩石胶结疏松，易接受大气降水及第四系含水层的下渗补给，含少量孔隙、裂隙潜水2、侏罗系中下统延安组（J1-2y）含水岩组该岩组以煤系地层的碎屑岩类沉积岩层为主，厚度171.56～220.04m，平均185.21m含水层、隔水层、煤层交替重复出现，隔水层岩性为泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩及煤层；含水层为胶结疏松的各粒级砂岩，含裂隙潜水～承压水矿区内J3、J4、ZK1025、ZK1617、QK2025-1号钻孔，对该组地层不同煤层以上（包括第四系松散层）进行了抽水试验，各抽水段含水层富水性极不均匀单位涌水量q=0.0008～1.071L/sm，渗透系数K=0.00434～8.5521m/d，水位标高1261.09～1293.99m，水质类型主要为HCO3–CaMg型，次为HCO3-NaCaMg型水，矿化度0.25～0.30g/L。
3、三叠系延长组(T3y)含水岩组矿区内仅在钻孔中见到，钻孔揭露厚度3.67～42.20m该组地层为煤系地层沉积基底，岩性为灰绿色粗、中粒长石石英砂岩，含绿泥石及少量云母，夹薄层深灰色砂质泥岩发育大型板状、槽状交错斜层理含水层岩性主要为灰绿色粗、中粒砂岩，据原详查报告水文钻孔抽水试验资料：单位涌水量q=0.0007L/sm，渗透系数0.0238m/d，水位标高1258.30m含少量裂隙承压水，富水性弱4、火烧岩孔隙、裂隙潜水主要分布在矿区南部满来梁、边家壕一带，大部分被第四系风成砂掩埋，只在局部地段出露该含水层水位埋深22.97m，含水层厚度为0.61-30.08m，平均厚度9.95m根据QK2025-1孔抽水试验资料，钻孔涌水量3.332l/秒，单位涌水量1.071L/sm, 渗透系数8.5521m/d，水位标高1261.09m, 水质类型为HCO3～Ca＋＋型，矿化度0.26kg/L火烧岩富水性导水性在不同部位差异较大，在汇水有利地段水量较大，在QK2025-1孔甚至形成地下河矿区所处位置为补给迳流区，潜水补给区相当广泛，补给来源主要以大气降水为主，粉细砂透水性好，持水能力强，能大量吸收大气降水。
沙漠区昼夜温差的变化，有利于形成凝结水，凝结水也是一个重要的补给源该区承压水补给条件极差，承压含水层埋藏越深，补给源越远在矿区西部基岩零星出露区及基岩埋藏较浅处，因受风化作用，基岩孔隙、裂隙比较发育，且上部隔水层大部已被剥蚀，含水层直接裸露于地表或直接与第四系粉细砂含水层接触，接受大气降水或粉细砂孔隙水的滞后补给，这些补给的地下水，在重力作用下，顺地形坡度及地层倾向自由流动，形成承压水的补给源矿区位于分水岭以东，潜水迳流方向受地形控制，大范围内自西向东顺地形坡向迳流承压水迳流方向在矿区内较为单一，迳流方向与地层倾向一致，由北东至西南缓慢迳流大井”法进行计算，2层矿坑涌水量为500m3/h；3煤层矿坑涌水量为500m3/h；11煤层矿坑涌水量为500m3/h设计依据上述资料，综合考虑本矿井井上下水文地质条件，预计本矿井投产后矿井2煤层正常涌水量为500 m3/h，最大涌水量为600 m3/h 1.2.3 其他有益矿物矿区内与煤伴生的微量元素锗（Ge）、镓（Ga）、钒（V）的含量均较低，一般达不到工业开采品位锗含量0～2.6ppm，镓含量0.7～7.5ppm，钒含量2.1～11.2ppm矿区内与煤共生的硬质粘土岩、沉积型褐铁矿及石英砂均达不到工业品位，无工业开采意义。
1.3 煤层特征1.3.1 煤层及其顶底板岩性矿区含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1—2y），含煤地层厚度150-170m，平160m，含煤3层，煤层总厚度10-16m，平均12.62，含煤系数5.7%；可采煤层主要包含三层，即2,3,11煤层详见图1-2 煤层综合柱状图地下水类型含水单元层厚/m主要岩性单位涌水量/Ls-1m-1水化学类型矿化度/gL-1松散岩类孔隙潜水含水岩组全新统冲洪积含水层16～36各粒级砂、砾石层0.00061～0.36HCO3-Ca全新统风积沙含水层0～56浅黄色细粒砂2.555～40.91HCO3-Ca0.2～0.38萨拉乌素组含水层107.03湖积粉、细砂0.0016～3.74HCO3-Na0.8碎屑岩类孔隙、裂隙潜水-承压水含水岩组志丹群含水层0～500砾岩、粗粒砂岩为主夹细粒砂岩泥岩0.0078～2.171HCO3-KNaHCO3-CaMg0.25～0.3侏罗系中统含水层0～358以中、粗粒砂岩为主0.～0.0274CLHCO3-KNa0.74～0.95侏罗系中下统延安组含水层133.28～279.18灰白、浅灰各粒组砂岩0.0027～0.026HCO3Cl-KNa0.10～175.4三叠系上统延长组含水层>78灰绿色中、粗粒砂岩为主0.～0.253Cl-KNaHCO3ClSO4-Na表1-1 东胜煤田水文地质特征Table 1-1 Dongsheng coalfield hydrogeological characteristics 图1-2 煤层综合柱状图Fig.2-1 Seam histogram现将区内各主要可采煤层赋存情况分述如下：2,3,11煤层：煤:亮煤为主,暗煤次之,结构简单，次生裂隙发育,玻璃～油脂光泽.。
顶板岩性为砂岩及细砂岩，底板为泥质粉砂岩共12.62m综合本区岩石力学性质，主要以坚硬岩石为主，对煤层顶底板维护有利1.3.2 煤质（1）煤的物理性质根据中国煤炭分类国家标准GB5751-81低变质煤的分类指标为洗煤挥发分（Vdaf）、粘结指数（GRI）及透光率（Pm）矿区内各可采煤层的粘结指数均为0，透光率平均值大于50% 2、3、11号煤层洗煤挥发分平均值大于37%，为长焰煤（CY41）区内煤呈黑色，条痕褐黑色，沥青光泽，局部为油脂光泽，贝壳状及参差状断口，裂隙较发育，局部充填有黄铁矿或方解石薄膜条带状结构，层状构造燃点300℃左右，燃烧试验为剧燃，残灰为灰白色粉状显微硬度19.5～20.3kg/mm22煤层的是密度为1.4g/cm3，真密度1.42g/cm3，3煤层的是密度是1.4g/cm3, 真密度1.48g/cm3，11煤层的是密度是1.4g/cm3, 真密度1.46g/cm3.2，3,11煤层以亮煤为主，夹镜煤暗煤条带，含少量丝炭，为半亮型2）煤的化学性质矿区内各主要可采煤层中：2煤层为低灰、特低硫、特低磷、高发热量煤；3煤层为低灰、低硫、特低磷、高发热量煤；11 煤层为低灰、低硫、特低磷、高发热量煤。
(3)煤的工艺性能发热量：区内各主要可采煤层原煤干基弹筒发热量29.52～30.44MJ/kg，均为中高发热量煤粘结性：区内各主要可采煤层的粘结指数、胶质层最大厚度（y）均为零，焦渣类型为2，故区内煤无粘结性灰熔融性：其软。