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1、山西沁和能源集团南凹寺煤业有限公司山西沁和能源集团南凹寺煤业有限公司关于水文地质情况及瓦斯治理方面的情况说明关于水文地质情况及瓦斯治理方面的情况说明水文地质情况水文地质情况我矿目前使用由晋城市煤田地质勘探队于 2008 年 4 月编制的机械化采煤升级改造矿井地质报告和由山西煤炭地质水文勘查研究院于 2011 年 4 月编制的矿井水文地质报告 ，根据以上地质报告内的叙述我矿的主要地质情况如下：一、地层一、地层该井田地面大部分为黄土所覆盖，仅井田北部及西南部有二叠系上石盒子及下石盒子组地层出露，井田内赋存地层由老到新依次有：奥陶系中统峰峰组（O2f） ；石炭系中统本溪组（C2b） ；石炭系上统太原
2、组（C3t） ；二叠系下统山西组（P1s） ；二叠系下统下石盒子组（P1x） ；二叠系上统上石盒子组（P2s） ；第四系中更新统（Q2） 、上更新统（Q3） 。现依次叙述如下：（1） 、奥陶系中统峰峰组（O2f）为含煤地层之基底，厚层状灰色致密石灰岩组成，质纯、性脆、夹泥质灰岩，节理发育，多为方解石充填。（2） 、石炭系中统本溪组（C2b）厚约 11.9316.76m，平均 14.34m。岩性以深灰色铝土质泥岩为主，底部为极不稳定的紫红色、褐红色赤铁矿层。上部铝土质泥岩中赋存星散状、鲕状及结核状黄铁矿，呈似层状。与下伏峰峰组呈平行不整合接触。（3） 、石炭系上统太原组（C3t） K1砂岩底至
3、K7砂岩底，为区内主要含煤地层，厚94.50107.42m，平均厚 100.96m。主要由石灰岩、煤层、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩组成。灰岩一般有 56 层，灰岩中常夹有燧石结核或团块，富含海相生物化石，层位稳定，是煤层对比的重要标志层。含煤 8 层，下部的 15 号煤层，全区稳定可采， 9 号煤层不可采；其余煤层均不稳定，不可采。根据岩性组合特征及沉积旋回可将在组分为三段。一段（C3t1）：K1砂岩底至 K2石灰岩底，厚 17.525.88m，平均 21.69m。由浅灰灰白色粉砂岩，灰色泥岩、砂质泥岩夹中细粒砂岩及煤层（15 号）组成，含少量植物化石碎片，含星点状黄铁矿。底部 K1砂岩为灰
4、白色中细粒石英砂岩，交错层理发育。顶部含主要可采煤层（15 号） 。二段（C3t2）：K2石灰岩底至 K4石灰岩顶，厚 28.534.54m，平均 31.52m。由深灰色石灰岩（K2、K3、K4） 、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及薄煤层（11 号、12 号）组成。石灰岩中含大量动物化石。三段（C3t3）：K4石灰岩顶至 K7砂岩底，厚 4748.5m，平均47.75m。以碎屑岩发育为特征。主要由灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、石灰岩（K2、K3）及煤层（5、7、8-1、8-2、9、10 号等）组成。（4） 、二叠系下统山西组（P1s）K7砂岩底至 K8砂岩底，厚 39.8452.34
5、m，平均 44.35m。含全区稳定可采的 3 号煤层，一般含 1 层夹矸，偶含 2 层。底部以 K7砂岩与下伏太原组地层整合接触，主要由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成。（5） 、二叠系下统下石盒子组（P1x）厚 57.2778.13m，平均 67.31m，底部以 K8砂岩整合于山西组地层之上，主要有砂岩、粉砂岩、泥岩、石英岩等组成。该组的中上部有 12 层灰色铝土质含鲕粒泥岩沉积，鲕粒成分多为铁质，因其在地表风化后似桃花状，俗称“桃花泥岩” 。 层位稳定，特征明显，为本区上、下石盒子组地层分界的辅助标志。（6） 、二叠系上统上石盒子组（P2s）残留厚度约 0260.20m 左右，岩性主要为
6、岩屑石英杂砂岩，长石岩屑砂岩、粉砂岩、泥岩等，砂泥岩相间分布，泥岩所占比例要远大于砂岩，下部砂岩以灰绿色为主，上部则以灰白色为主，泥岩以杏黄色、黄绿色为主，夹紫色斑团，层位愈高，紫红色比例愈大。上石盒子组地层沉积环境主要为大陆湖泊环境。（7） 、第四系1） 、中更新统（Q2）厚 023m，一般厚 13m，岩性为浅红色亚粘土，含钙质结核。该地层广泛分布于山梁及沟谷中。2） 、上更新统（Q3）主要为残积黄土，由当地风化壳剥蚀而沉积。黄土颗粒及颜色受当地影响，在河谷两旁偶见有搬运沉积粘土和砂。厚约0.08.0m，平均 5.0m。二、构造二、构造本井田位于马庄背斜的东翼，马庄背斜轴部位于井田西部边界外
7、永安村，轴向近 SN 向，两翼对称。井田为一走向 NNW，倾向 NEE的单斜构造，倾角 68。井田内断层不发育，未见陷落柱，井田总体构造属简单类型。三、矿井区域水文地质三、矿井区域水文地质井田地表河流属黄河流域沁河水系。沁河是晋东南最大的河流，发源于长治市沁源县霍山东麓的二郎神沟，由河南省济源市五龙口出太行山，于武涉县南侧嘉应关注入黄河。干流全长 485 km，流域面积 13532km2。沁河流域以石质山区为主，土质山区次之，干流河道大部分为砂岩地层，水量渗漏较少。井田内无地表水体，雨季降水沿沟谷向沁河水系支流芦苇河排泄。井田位于沁水盆地南缘太行山复背斜西翼，沁水复向斜东翼，晋获褶断带西侧，所
8、处区域水文地质单元为二叠系碎屑岩分布区和低山丘陵水文地质区，井田所在地处在奥陶系岩溶水延河泉域径流区。延河泉是我省少数的几个岩溶大泉之一，位于阳城县马山村沁河河谷西侧，是沁河河谷近 20km 范围内一系列泉群出露地的最大露头。据 19821989 年监测资料，多年平均流量为 3.39 m3/s，最大流量 6.32 m3/s（1984.9.15） ，最小流量 2.36 m3/s（1988.3.10） ，泉水出露高程为 463.33m。延河泉域是一个从补给、径流到排泄的完整的地下水流域，主要含水层为中奥陶厚层状石灰岩，沁水向斜使泉域地层构成南部向北，东西两侧向中间倾斜的储水构造。东部边界：分南、北
9、两段。南段以晋获褶断带与三姑泉为界，该段晋获褶断带由一组压扭性断裂及侧转的背斜组成呈北北东走向与地表分水岭一致；北段与丹河和沁河地表分水岭一致，地表出露石炭、二叠系地层，下伏中奥陶统灰岩含水层，是一个可移动的地下分水岭，局部导水。西部边界：以沁河与汾河地形分水岭为界，海拔21002300m，由于断层作用，使断层西侧长城系砂页岩与东侧寒武、奥陶系含水层接触，形成阻水边界。北部边界：位于东沟-朝阳地-嘉峰镇-贾寨村一线，地表分布二叠系、三叠系沙泥岩，寒武系、奥陶系碳酸盐岩埋深 380450m，岩溶地下水处于滞留或缓流状态，并由于沿寺头等两条断层形成地堑，使煤系地层与奥陶系碳酸盐岩接触，起到阻水作用
10、，为阻水边界。南部边界：与地表分水岭一致，沿衙道-范洼-双窝沟-西交-阳坡-小河湾一线，地面分布长城系及下寒武统隔水岩层，为一阻水边界。以上划定延河泉域范围，包括阳城县及泽州县西部和沁水县南部，面积 2765km2，其中可溶岩裸露区面积 1084.8km2（一）（一） 、区域内主要含水层、区域内主要含水层按含水介质可分为四类：碳酸盐岩类含水层组，碎屑岩夹碳酸盐岩类含水层组，碎屑岩类含水层组和松散岩类含水层组。1、碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组：包括寒武系至中奥陶统碳酸盐岩类岩溶含水层。是区域的主要含水层，以厚度大，埋藏深，富水性较好为特点，属延河泉泉域，其主要含水层段为中奥陶统石灰岩岩溶含水层，总厚
11、 400500m，包括下、上马家沟组及峰峰组，主要出露于泉域东、南部，中部及北部为厚层碎屑岩所覆盖。主要接受裸露区大气降水及局部灰岩裸露河道地表水渗漏补给，中部及北部为二、三叠系碎屑岩厚层覆盖区，由其北部地下分水岭向南径流，东西向中部径流，排泄出口主要为沿沁河呈线状分布的延河泉群。泉域内中奥陶统灰岩岩溶含水层受埋藏深度、岩溶发育程度及构造等因素影响，含水性具明显的水平分区和垂直分带：在平面上，灰岩裸露区及薄层覆盖区与厚层覆盖区岩溶发育特征、含水性有较大差异，在剖面上，有“上弱下强”的含水规律。井田处于厚层覆盖区的北部。地下水位标高约 500m（北部）460m（南部） 。2、碳酸盐岩夹碎屑岩类岩
12、溶裂隙含水层组：上石炭统太原组为一套海陆交互相沉积，由砂岩、泥岩、煤层和石灰岩组成，厚 76142m，富水程度取决于岩溶裂隙的发育程度，一般在近地表露头处含水性较好，随着埋深增加含水性变弱，单位涌水量 q=0.0011.09L/sm。3、碎屑岩类裂隙含水层组：主要包括二叠三叠系一套陆相沉积的碎屑岩类。山西组由泥岩、砂岩及煤层组成，厚 3472m，含裂隙水，q=0.00040.003L/sm。上、下石盒子组为泥岩、砂岩组成，厚550780m，受沟谷切割常有泉水出露，流量一般在 3L/s 以内。4、松散岩类孔隙含水层组：主要为第四系松散沉积物。呈带状分布于沁河及支流，由粉质粘土夹砂及卵砾石组成，厚
13、 540m，含水性因地而异，q=0.25.03L/sm。接受大气降水及侧向基岩裂隙水的补给，排泄补给河水。（二）（二） 、区域内主要隔水层、区域内主要隔水层1、石炭系中、上统泥岩、铝质泥岩隔水层主要有泥岩、铝质泥岩组成，位于石炭系上统太原组 15 号煤层底至奥陶系岩溶裂隙含水层顶，为一套以泥质岩为主的细碎屑岩地层，特别是本溪组的铝土泥岩，质地细腻，具有良好的隔水性能，为区域内主要隔水层组，对奥灰水起到了重要的阻隔作用。2、碎屑岩类层间隔水层主要由具塑性的泥岩组成，呈层状分布于各砂岩含水层之间，形成平式复合结构，阻隔各含水层的垂向水力联系。（三）（三） 、区域地下水的补给、径流与排泄条件、区域地
14、下水的补给、径流与排泄条件延河泉是我省少数的几个岩溶大泉之一，位于阳城县马山村沁河河谷西侧，是一个从补给、径流到排泄的完整的地下水流域，主要含水层为中奥陶厚层状石灰岩，沁水向斜使泉域地层构成南部向北，东西两侧向中间倾斜的储水构造。中奥陶统马家沟组灰岩为区内富水性相对较强的含水层，主要接受大气降水补给，局部接受河道地表水渗透补给及上覆含水层的越层补给，集中向南方向的延河泉排泄。石炭系、二叠系地层由于具有含水层、隔水层相间成层的特点，对大气降水及地表水对地下水的补给存在不利因素，特别是深部岩层裂隙不发育，接受大气降水及地表水的补给主要受地形控制，在切割较深处以裂隙下降泉的形式排出地表，只有少部分垂
15、向补给深部含水层。第四系松散含水层多沿山坡及沟谷低凹地带分布，在山麓及基岩附近的第四系残坡积含水层主要接受大气降水补给及基岩风化裂隙水补给，向地形低凹处排泄。井田水文地质井田水文地质一、井田地表水及河流一、井田地表水及河流井田内无河流，有一条季节性沟溪近 SN 向汇入芦苇河，井田主副井筒口高出附近最高洪水水位标高 3m 以上，一般情况下洪水不会顺井筒贯入井下。但为预防河水贯入发生淹井事故发生，按三下采煤规程 ，河谷区应预留保安煤柱。二、井田含水层二、井田含水层1、奥陶系中统石灰岩岩溶含水层组：据东邻煤矿永红煤矿资料奥陶系中统灰岩一般埋藏较深，据钻孔揭露情况，埋深最大为371.10 m（永 5
16、号孔） ，最小为 361.73 m（109 号孔） ，区内勘探孔仅揭露至峰峰组顶部，最大揭露厚度仅为 4.47m，埋深 400490m。据邻区资料含水性有“上弱下强”的垂直分带规律，可分为上马家沟组，峰峰组两个层段，上马家沟组中、下部局部地段岩溶较发育并富水，峰峰组岩溶裂隙不发育，富水性较差；水位标高为480542.15m，q=0.00359.01L/sm，水质属型 SO4CaMg 型。据永红煤矿 2003 年 1 月竣工的岩溶供水深井资料（长治市高源综合勘探工程有限公司施工） ，井深 700.64m，为无芯钻进，奥陶系顶板埋深 293.14m。井位位于主、副井东侧工业广场内（X=3938625，Y=19637055，H=548m）293.14400.00m 为峰峰组，厚 106.86m；400.00610.00m 为上马家沟组，厚210.00m；610.00700.64m 为下马家沟组，揭露厚度 90.64m。钻进中在 602.75 处大量漏水，水位降至 66m（标高 494m） ，终
