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1、第一章 井田地质概况1.1 井 田 概 况1.1.1、交通位置苏家壕煤矿位于陕西省榆林市神木县北部，在神木县NW15的方位，距神木县直距60km。处于陕北侏罗纪煤田神木矿区北部矿区前石畔井田与大柳塔井田的结合部，属地方开采区。煤矿中心点坐标X=4357400，Y=37438000。地理坐标为北纬392010392153；东经11016071101748。本矿北部与郝家壕煤矿相邻，东与斯令梁煤矿和张家渠煤矿相邻。矿区交通方便，西（安）包（头）铁路由煤矿西部通过，包神铁路与神朔铁路在大柳塔相接，瓷窑湾车站距大柳塔车站仅7km。包府二级公路在煤矿以南通过，大（柳塔）石（圪台）三级公路沿乌兰木伦河而上
2、，以大柳塔为中心的矿区交通网已基本形成，并向省内外辐射。煤矿距神木县城64km，距榆林市186km，距大柳塔8km。交通位置图见图111。大柳塔至周边各主要城市及铁路站点距离如下：大柳塔神木县城 60km大柳塔山西阳方口火车站 270km大柳塔府谷 110k大柳塔榆林市 186km大柳塔西安市 940km大柳塔包头 193km近年来，榆林地区先后建成了包（头）神（木）、神（木）黄（骅港）和西（安）包（头）铁路神（木）延（安）段等三条铁路。向东通过神（木）黄（骅港）铁路可达沿海港口，向南通过西（安）包（头）、西（安）康（安康）铁路和即将贯通的西（安）南（通）铁路可直达西南和长江中下游地区。公路已
3、形成“两纵两横”的高等级公路骨架。全市公路总里程1982km，其中等级公路5580km。航空方面，榆林机场由支线可飞往北京、西安等地。图111 交通位置图1.1.2 地形地貌苏家壕煤矿地处陕北黄土高原北端和毛乌素沙漠东南缘的接壤地带，地表大部分被第四系风积沙覆盖，地形特点为西南部高、东部低。最高点位于煤矿西南部的台核十里，标高+1340.8m，最低点位于煤矿东部的郝家壕沟沟谷，标高+1193.0m，相对高差约147.8m。该区地貌单元可分为风沙区、河谷区、黄土梁峁区三种地貌类型。1风沙区在本井田范围内广泛分布，约占井田面积80以上。其具体又可分为：（1）沙丘沙地：由固定、半固定沙丘及沙丘链，长
4、条形沙垄、平缓的沙地交错组成。沙丘、沙垄一般长数十米至数百米，高一般1030m。在较大沙丘之间有风蚀所形成的丘间洼地。沙丘受西北风吹蚀不断向南移动。地表干旱，缺乏水分。（2）风沙滩地：地表形态主要表现为较平坦的滩地，成不规则带状，地下水向沟谷处汇集，因而潜水位较浅，仅13m。滩地内多由湖积沙、亚粘土组成。夏季水草丰茂，绿树成行，是主要农作物耕作区。2河谷区仅在七概沟的支沟郝家壕沟、斯令渠沟零星分布，河床、河漫滩核阶地次级地貌单元发育，由冲积沙及风积沙组成。阶地面平缓，呈条带形，以第四系冲积物为主。农作物及植物生长较为茂盛。3黄土梁峁区主要分布于煤矿西南角，区内梁峁相间分布，梁顶宽缓平坦。其特点
5、是红土覆盖于老地层之上，厚度较大。一般约100m。由于受外力作用，形成一系列特殊的黄土地貌，有疏密不等的短小冲沟。现代地貌以流水侵蚀为主，植被稀少，水土流失时有发生。1.1.3 地表水系区内水系发育，地表水主要为七概沟流域的主要支沟郝家壕沟和斯令渠沟。郝家壕沟分布于井田北部边界，区内流长约1km左右；斯令渠沟分布于井田中东部，区内流长约1.2km左右。两沟分水岭横贯井田东西部。郝家壕沟和斯令梁沟自西北向东南分别在井田东约0.8km和2.0km处汇入七概沟。七概沟为悖牛山上游较大支流之一，发源于神树壕一带，其次级支沟郝家壕沟发源于上杨贵，均系以排泄地下水为主的沟流。1.1.4 气象及地震1气象本
6、区属中温带大陆性半干旱季风气候，天气多变，冬季寒冷，夏季酷热，；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。全年降雨量多集中在7、8、9三个月，无霜期150180天。10月初上冻，翌年三月解冻。秋季多为西北风，春夏多为东南风。根据榆林市神木县气象站资料，主要气象参数如下：最高气温38.9，最低气温29.7，平均气温8.8；多年平均降雨量436.6mm，近年最大降雨量553.1mm，日最大降雨量135.2mm（1977年8月1日），枯水年降水量108.6mm（1965年）；多年平均蒸发量1774.1mm；多年平均绝对湿度7.6mbar；平均风速2.2m/s，最大风速25m/s
7、（1970年7月18日）；最大冻土深度146cm（1968年）。2地震本区地壳活动相对微弱。据历史记载，1448年在榆林发生过4.7级地震，烈度为6度。1621年5月在府谷孤山一带发生过6.7级地震，烈度为6度。1477年银川6.5级地震、1739年银川平罗8级地震、1920年海源8.5级地震曾波及本区，仅受到轻微破坏。1996年5月30日，内蒙古包头市发生6.4级地震，本区仅有震感。根据国家地震局中国地震反应普特征周期区划图（GB183062001）B1图和中国地震动峰值加速区划图（GB183062001）A1图,榆林地区地震动反应普特征周期Tm为0.35S，地震动峰值加速PGA0.05g，
8、相对于中国地震局1990年发布的中国地震烈度区划图（50年超越概率10）的地震烈度度。1.1.5矿区经济概况区内地广人稀，平均每平方公里1520人。居民多集中在河谷川道地区，农村人口约占90以上。除沿河川有少量人工修造的高产粮田外，大部分地区土地贫瘠，农作物主要受大气降水影响，产量较低。经济以农业为主、畜牧业次之。农作物主要有玉米、谷子、小麦和豆类等，川道有少量水稻。经济作物有麻、烟叶等。畜牧业有羊、牛、马和毛驴等。工业以煤矿开发为主，电力、化工为辅，此外有皮毛加工、水泥厂等。建材主要有砖、瓦、沙、石、水泥等。但沙、石多数质量不高，使用时应严把质量关。近年随着神府矿区的开发建设，以煤炭为主带动
9、了相关产业，使其成为了陕西省经济强县，全县总产值46亿元（2003年），财政总收入6.6亿元。1.2 地 质 特 征1.2.1 地层神木北部矿区位于陕北侏罗纪煤田东北部。地层区划属华北区鄂尔多斯盆地分区。井田地表大部分为第四系风积沙覆盖，仅在沟谷中有侏罗纪中统延安组第五段（J2y5）出露。井田内地层由老到新有：中生界三迭系上统永坪组（T3y）；侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）；新生界新近系上新统保德组(N2b)、第四系中更新统离石组（Q2L）、上更新统萨拉乌苏组（Q3s）、全新统风积层（Q4eol）。地层分述如下：1三迭系上统永坪组（T3y）本组为煤系沉积基底，本井田地表未见出露，
10、区内钻孔揭露，最大厚度19.23m。岩性为灰绿色巨厚层状细、中粒长石石英砂岩，夹灰绿黑色泥岩、砂质泥岩。砂岩中含有较多的黑云母、绿泥石矿场，分选与磨园度中等，泥质胶结。大型板状斜层理及槽状、楔形层理发育。泥岩中常见有巨大的枕状、球状菱铁矿结核及包裹体。2侏罗系中统延安组（J2y）本组为含煤层组，假整合于永坪组之上。系一套陆源碎屑沉积，岩性以浅灰白色中、细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成、夹少量钙质砂岩、炭质泥岩及透镜状泥灰岩、枕状、球状菱铁矿结核及膨润土矿层。受直罗期河流冲刷及新生界的剥蚀，上部土层有不同程度的缺失、现存厚度变化较大，厚度170.52221.82m，一般
11、185m。总的趋势是南厚北薄，仅在郝家壕沟，斯令渠沟谷两侧，该组上部地层有断续出露。延安组地层砂岩以中细粒居多，少量粗粒或含砾砂岩，集中在煤系上、下部位；细碎屑岩以粉砂岩为主。泥岩少量；煤系中部泥岩相对较少，泥质岩较丰。延安组含煤岩系为大型浅湖泊三角洲沉积，横向变化大，但可采煤层竖向层序结构清晰，自下而上分五个中级旋回岩段分别含5个煤组，自上而下编号为上部。简述如下：（1）延安组第一段（J2y1）井田内未出露，厚度14.6023.30m，平均19.03m，东南厚，西北薄，大部地区分为两个亚旋回。下亚旋回通常以厚层状灰白色细砂岩为主，砂岩上部及下部常有深灰色粉砂岩、石英杂砂岩，5-2煤层位于其顶
12、部。上亚旋回以粉砂质泥岩及白色中厚层状细粒砂岩为主，波状层理，小型小错层理，透镜状层理发育，5-2煤层位于其顶部。（2）延安组第二段（J2y2）本段厚43.8855.77m，平均厚52.11m，南部较厚，北部较薄，以细碎屑岩为主，夹多层薄煤、泥灰岩透镜体及菱铁质岩，以富含瓣鳃类动物化石为特征。本段含4号煤组。（3）延安组第三段（J2y3）区内无出露，厚度28.3636.98，平均33.16m，层序为完整的单一旋回结构。岩性以浅灰浅绿灰色粉砂岩、砂质泥岩为主，层段的上部和下部时有中厚层状浅灰色、砂质泥岩为主，层段的上部和下部时有中厚层状浅灰色中、细粒砂岩，3-1煤层位于顶部。（4）延安组第四段（
13、J2y4）本段厚40.0155.98m。平均51.05m。为一完整的单一旋回结构。2-2煤层位于顶部，下部是厚层状浅灰色中细粒砂岩，底部多有浅灰色粉砂岩、砂质泥岩；上部以灰色粉砂岩为主，夹黑色泥岩及不等厚浅灰色细粒砂岩。（5）延安组第五段（J2y5）出露于郝家壕沟及斯令渠沟，因受古直罗河冲刷及新生界剥蚀，区内保留不全。本段以砂岩较厚、岩性色调浅、粗碎屑多为特征。下部为白色、灰白色粗中粒长石砂岩或长石石英砂岩，多呈巨厚状，厚度达20.0m，含大量炭化或菱铁化树杆化石及镜煤团块或透镜体。砂岩风化后呈豆渣状而异于其它岩段砂岩。本段含1号煤组。3侏罗系中统直罗系（J2z）假整合于延安组地层之上。本组因
14、受后期剥蚀，区内仅存下部地层，仅在井田北部局部分布，厚的028.60m，一般厚26.47m。上部为灰绿或兰灰色砂质泥岩、粉砂岩，含菱铁结核。下部为灰白色、局部灰绿色中粗粒长石砂岩，夹绿灰色泥岩，具大型板状斜层理，或层理不明显，含植物茎叶化石，镜煤团块及黄铁矿结核。4新近系上新统保德组（N2b）主要分布在黄土梁峁区，厚度0113.3m，一般厚度102.35m，出露于井田西南角。岩性为浅棕红色粘土、亚粘土，夹多层钙质结核层，结核厚一般0.40m，粘土层厚0.52m，呈互层状，结构密实，具粘滑感，塑性好。顶部有少许粉砂岩，底部有5m左右灰白色砾石层，砾石成分以长石、石英为主，砾石形状似椭圆形，砾石直
15、径一般约0.86。5第四系（Q）（1）中更新统离石组（Q2L）不整合于下伏地层之上，厚度085.77m，平均厚度50.23m，零星出露于井田西南部。岩性为棕黄色黄褐色亚粘土，局部夹灰黄色亚砂土。无层理，质地均一，上部有少许粉细砂，局部夹灰白色钙质结核，有稀疏的垂直节理。（2）上更新统萨拉乌苏组（Q3s）及全新统风积层（Q4eol）厚度037.45m平均厚度13.85m。萨拉乌苏组局部出露于沟谷地带。上部为黄褐色中细沙与亚沙土互层，中下部为细沙及粉沙互层，中间夹薄层黑色粉细沙透镜体，富含蜗牛化石。底部为黄褐色灰绿色亚沙土和粉沙，具明显的水平层理及波状层理。全新统风积层区内广泛分布，为灰黄色、褐黄色半固定沙，以细粒沙、粉粒沙为主，园度好。上部含少量黄土质，中下部沙质纯净、均匀。1.2.2 构造本井田位于鄂尔多斯地台向斜东翼，地层产状平缓，总体表现走向NWSE，倾向SW的单斜构造，倾角1左右。井田北部，矿井生产过程中揭露出一条小型正断层。1缓波状起伏从2-2煤层底板等高线可知，在井田西中部有一鼻状隆起，呈NWSE向，西翼在井田范围内宽460m，坡降一般为59，东翼比较平缓，宽约650m，坡降一般为
