疆呼圖壁金源礦業(yè)有限公司煤礦技術改造工程初步設計說明書

精選資料PAGE可修改編輯第一章井田概況與地質(zhì)特征第一節(jié)井田概況一、位置與交通1、位置金源煤礦位于呼圖壁縣城西南70km處，屬新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州呼圖壁縣雀爾溝鎮(zhèn)管轄。由于受煤層露頭區(qū)周邊小煤礦的制約，新礦集團申請的井田呈東西向不規(guī)則狀,礦區(qū)東西長9.70km，南北寬3.15km，面積′08″—43°47′33″。2、交通烏魯木齊-伊寧市國道312線100km處，大豐鎮(zhèn)向南50km即可到達金源煤礦，其中大豐鎮(zhèn)至雀爾溝鎮(zhèn)約35km為正在修筑的柏油路面，雀爾溝鎮(zhèn)至寬溝煤礦區(qū)約8km為柏油路，4km為砂石路面公路，金源煤礦區(qū)向北約2km有一條圖）。二、地形地貌金源煤礦位于天山北麓的中低山區(qū)，地形復雜，山勢陡峻，切割強烈。地形南高北低，西高東低，南部基巖裸露，受近東西向白楊溝河切割的影響，南部地形陡峻，向北地形逐漸變緩，形成近南北向的寬闊“V”字形沖溝，呼圖壁河南北向縱貫切割寬溝煤礦東部，為地形最低處，煤礦北部大部分被第四系坡積物所覆蓋，綠草植被發(fā)育。礦區(qū)南部最高處白楊溝大坂海拔+1914.2m，最低處為呼圖壁河海拔標高+1185m，絕對高差729.2m，相對高差一般為200—350m。三、水系白楊溝河發(fā)源于天山雪峰，從西向東橫貫寬溝礦區(qū)南部邊界外，向東匯入呼圖壁河，為常年性河流，形態(tài)U-V字型谷，接近呼圖壁河河谷變狹窄，呈深切割V字型。根據(jù)呼圖壁河石門水文站1994年在白楊河出口處觀測計算資料，洪水期為6月、7月、8月，月平均逕流量4.34-6.44m3/s，最大洪水流量20—30m3/s，枯水期為1月至次年4月，月平均逕流量為0.27—0.43m3/s。呼圖壁河為一常年性河流。根據(jù)呼圖壁河石門水文站1982年、1983年、1986年3年呼圖壁河觀測資料，洪水期為6月、7月、8月，月平均逕流量33.83—50.46m3/s，最大洪水流量72.10m3/s，枯水期為1月至4月，月平均逕流量1.98-2.92m3/s，最小逕流量1.46m3/s。四、氣象與地震金源煤礦位于烏魯木齊山前拗陷內(nèi)，受山區(qū)氣候的影響，礦區(qū)內(nèi)氣候較濕潤。根據(jù)呼圖壁河石門子水文觀測站多年的資料統(tǒng)計，年平均降水量為411.88mm，年平均蒸發(fā)量為1590.1mm。年平均氣溫攝氏6.19℃。七月份平均氣溫21℃，全年絕對最高氣溫39.1℃；一月份平均氣溫-8.9℃，絕對最低氣溫-30.4℃。每年10月底至11月初封凍，翌年4月中、下旬解凍，凍土深度0.30—1.0m，積雪厚度20—40cm，風力不大，一般3-4級，西北風較多些。金源煤礦位于沙灣縣-瑪納斯縣-呼圖壁縣地震帶上，為7度烈度預測區(qū)，地震頻繁。據(jù)新疆地震局資料，本世紀近百年間礦區(qū)臨近區(qū)50km范圍內(nèi)共發(fā)生≥MS4.7級的中、強震15次，其中1906年瑪納斯MS八級大地震曾造成巨大破壞，故本區(qū)是地震多發(fā)區(qū)。2003年2月14日，新疆農(nóng)八師石河子市南山煤礦區(qū)附近發(fā)生MS5.0、MS5.2級地震二次，地面有裂縫，烏魯木齊市有輕微震感。地震對建設大中型礦井有一定影響。近百年來地震情況詳見表1—1。≥Ms4.7級中、強震簡目表表1—1發(fā)震時間地理座標震級（Ms）參考地名北緯東經(jīng)1906.12.2343°53′85°39′8瑪納斯1907.5.1344°12′86°18′(6)瑪納斯縣城南1916.1.144°30′86°30′(5)瑪納斯縣與呼圖壁縣交界地區(qū)1941.8.1444°06′85°20′5沙灣縣牛圈子1953.4.2543°42′86°36′5.5呼圖壁縣南部1953.4.2643°42′86°12′5.25瑪納斯南部1958.10.1144°30′86°00′5沙灣縣東北泉水地1963.7.244°24′85°06′4.8沙灣縣西部1967.11.1943°48′86°06′4.7瑪納斯縣與沙灣縣交界地區(qū)1971.11.144°06′85°00′4.8沙灣縣西部1976.9.1843°48′85°12′4.8沙灣縣西部1980.11.643°48′86°06′5.7瑪納斯縣清水河一帶1981.7.743°59′85°41′4.7石河子1983.3.344°02′86°39′5呼圖壁2003.2.1443°48′85°26′5.0,5.2石河子南山煤礦區(qū)五、經(jīng)濟地理金源煤礦位于呼圖壁縣白楊溝煤礦區(qū)北面偏東，是一個將要開發(fā)為煤炭產(chǎn)業(yè)的重要礦區(qū)。而白楊溝煤礦區(qū)則是呼圖壁縣目前重要的工礦區(qū)之一，現(xiàn)有近20個小煤礦從事煤炭采掘業(yè)，從業(yè)人員1000多人，各小煤礦年生產(chǎn)能力為3—9萬噸，主要供給呼圖壁縣、瑪納斯縣、瑪納斯電廠、石河子市等地動力用煤和居民生活用煤。金源煤礦區(qū)內(nèi)及鄰近一帶，牧草豐茂，森林遍布，風景秀麗，有豐富的林業(yè)資源，也是良好的牧場。金源煤礦區(qū)內(nèi)基本無人居住，僅有少量放牧的哈薩克族牧民居住。礦區(qū)外有少量哈薩克族人居住。在寬溝礦區(qū)東南部有新疆兵團農(nóng)六師106團煤礦，在礦區(qū)南部邊界外淺部有4—5個小煤礦正在開采，其余無其它工業(yè)、農(nóng)業(yè)。礦區(qū)及其周圍主要居住的有漢族、哈薩克族、回族等民族，居民所需糧食、副食品、蔬菜及生產(chǎn)生活用品均由雀爾溝鎮(zhèn)、大豐鎮(zhèn)、呼圖壁縣城供給。六、礦區(qū)開發(fā)簡史寬溝煤礦區(qū)南部邊界外有12個生產(chǎn)井開采煤炭資源，已關閉、停產(chǎn)的生產(chǎn)井4個，現(xiàn)正在開采的生產(chǎn)井有8個，其中原15礦井、原17礦井、原18礦井、原19礦井、原21礦井合并為呼圖壁縣白楊溝煤炭有限責任公司煤礦，煤礦以原19礦井為主井，原21礦井為風井，而原15礦井、原17礦井、原18礦井關閉井口，停止生產(chǎn)。各生產(chǎn)井、廢井調(diào)查情況見表1-2-1、1-2-2、1-2-3。這些小煤礦的礦界都在寬溝煤礦區(qū)礦界外南邊，小煤礦都在自己礦界范圍內(nèi)開采。白石聯(lián)營煤礦開采最低水平至礦界，接近寬溝煤礦南邊界。這些小煤礦開采煤層為B1、B2、B413層煤，B1煤層開采較多。B0、B3、B42、B5、B65層煤未開采。七、供水與供電（一）供水煤礦區(qū)內(nèi)無長年流動的地表水流，區(qū)內(nèi)地下水雖然豐富，但達不到生活用水的要求。鑒于此，為解決未來礦井生活用水的問題，需選擇合理的水源（地），并對供水水源（地）。1、水源（地）的選擇位于煤礦西北部約8km的小東溝河，其河水來源于南部雪融水。本次工作7—8月份，利用浮標法對此河進行流量觀測的結果為600—800m3/h，水量尚可，可作為水源的選擇對象。另位于煤礦東部的呼圖壁河是一條常年性河流，據(jù)石門水文站提供的資料，該河年平均徑流量為4.8億立方米，水量充沛，利用就近開采的原則，呼圖壁河為煤礦未來的供水水源。2、水質(zhì)評價（1）生活飲用水水質(zhì)評價小東溝河及呼圖壁河河水化學類型均為HCO3·SO4—Ca·Na型。依照《生活飲用水衛(wèi)生標準》中的相關規(guī)定，這兩條河水的感官、化學指標等規(guī)定項目的測試結果（見附表）均符合標準要求，另Hg<0.0001mg/L、As<0.005mg/L，且每毫升水中細菌總數(shù)分別為7、15個，大腸菌群均為0個/升，亦符合標準（細菌總數(shù)＜100個/毫升，大腸菌＜3個/升﹚的規(guī)定，水質(zhì)好，均為良好的供水水源。（2）鍋爐用水水質(zhì)評價據(jù)水質(zhì)分析成果（見附表），鍋爐用水水質(zhì)評價結果見表1-3。鍋爐用水水質(zhì)評價成果表表1-3取樣地點鍋垢總量（H0）（mg/L）硬鍋垢重量（Hn）（mg/L）鍋垢系數(shù)（Kn）起泡系數(shù)（F）腐蝕作用腐蝕系數(shù)（Kk）Kk+0.0503Ca2+小東溝河242.5123.040.51138.6-2.521.006呼圖壁河174.183.480.4858.14-1.271.45ZK302孔11860.0511777.88-3.63-1.61ZK501孔187.1160.0852046.66-6.96-4.03按鍋爐用水水質(zhì)評價指標，小東溝河河水為鍋垢少、具硬沉淀物、半起泡、半腐蝕性的水；呼圖壁河河水為鍋垢少、具中等沉淀物、不起泡、半腐蝕性的水；井田地下水為鍋垢很少—少、具軟沉淀物、起泡、非腐蝕性的水。（二）供電建井期間暫由呼圖壁縣雀爾溝變電所供給，生產(chǎn)期間由新建寬溝礦區(qū)35kv變電所10kv不同母線段分別引兩回10kv架空線路至金源礦礦井10kv變電所，做為本礦的供電電源。新建寬溝礦區(qū)35kv變電所電源由呼圖壁大豐110kv變電站35kv不同母線段分別引兩回35kv架空線路引來。第二節(jié)地質(zhì)特征一、區(qū)域地質(zhì)與構造（一）區(qū)域地層寬溝煤礦位于準噶爾盆地南緣烏魯木齊山前凹陷帶中，區(qū)域出露地層由老至新依次為石炭系中統(tǒng)前峽組（C2qx）、侏羅系下統(tǒng)八道灣組（J1b）、三工河組（J1s）侏羅系中統(tǒng)西山窯組（J2x）、頭屯河組（J2t）、侏羅系上統(tǒng)齊古組（J3q）、喀拉扎組（J3k）、白堊系下統(tǒng)吐谷魯?shù)谝粊喨海╧1tga）、第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）、坡積層（Q4dl）?，F(xiàn)分述如下。1、石炭系中統(tǒng)前峽組（C2qx）：廣泛分布區(qū)域南部。巖性為一套淺海-濱海相細粒火山碎屑巖，含頭足、腕足化石，區(qū)域地層厚度不大于1000m。與上伏侏羅系下統(tǒng)八道灣組為角度不整合接觸。2、侏羅系下統(tǒng)八道灣組（J1b）：在區(qū)域東南部零星出露，為一套河流相含煤碎屑沉積?；野住⒒揖G色粉砂巖、泥巖夾砂巖、薄煤層，厚度在50—143.12m。與上伏侏羅系下統(tǒng)三工河組為整合接觸。3、侏羅系下統(tǒng)三工河組（J1s）：在區(qū)域南部、中部溝谷中出露，以湖相為主碎屑沉積。巖性由深灰、灰綠、灰黃色泥巖、粉砂巖、細砂巖夾砂礫巖、疊錐灰?guī)r，厚度300—600m（寬溝煤礦區(qū)外ZK603孔控制厚度393.99m）。與上伏侏羅系中統(tǒng)西山窯組為整合接觸。4、侏羅系中統(tǒng)西山窯組（J2x）：在區(qū)域中部出露，以湖沼相、河流相為主的含煤碎屑沉積。主要巖性為灰、灰綠、黃綠、灰白色砂巖、粉砂巖夾煤層、炭質(zhì)泥巖，厚度大于484.09m，與上伏侏羅系頭屯河組為平行不整合接觸。5、侏羅系中統(tǒng)頭屯河組（J2t）：在區(qū)域中北部出露，以河流相、湖泊相為主的碎屑沉積。主要巖性灰、灰綠、灰紫色粗砂巖、砂礫巖、礫巖與泥質(zhì)粉砂巖互層，底部有厚礫巖，厚度在45—520m。與上伏侏羅系上統(tǒng)齊古組為整合接觸。6、侏羅系上統(tǒng)齊古組（J3q）：在區(qū)域中北部出露，以湖泊相為主的碎屑沉積。主要巖性為灰、紫紅、紫褐色泥巖、粉砂巖、細砂巖互層，下部有1—2層2—3m厚的凝灰質(zhì)砂巖，厚度600—900m。與侏羅系上統(tǒng)喀拉扎組為整合接觸。7、侏羅系上統(tǒng)喀拉扎組（J3k）：在區(qū)域北部出露，以山麓河流相為主碎屑沉積。主要巖性為灰、灰黃色巨厚角礫巖，厚度130—300m。與上伏白堊系下統(tǒng)吐谷魯?shù)谝粊喨簽榻嵌炔徽辖佑|。8、白堊系下統(tǒng)吐谷魯?shù)谝粊喨海╧1tga）：在區(qū)域北部出露，以河流相為主碎屑沉積。主要巖性為棕、褐色礫巖夾砂巖、砂質(zhì)泥巖，厚度大于150m。與下伏侏羅系上統(tǒng)喀拉扎組為角度不整合接觸。9、第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）：在河流溝谷兩側(cè)出露，灰白、灰、褐紅色礫巖、砂堆積，厚5—20m。10、第四系全新統(tǒng)坡積層（Q4dl）：在河谷山坡前出露，土黃色土、礫石、角礫混雜堆積，厚0—10m。（二）區(qū)域構造1、褶皺區(qū)域大地構造位置歸屬準噶爾盆地南緣烏魯木齊山前拗陷西段的中部，處于三屯河-寧家河單斜構造帶上。中新生代地層由南向北，從老至新依次排列，傾向為北北東向單斜，傾角10—25°。區(qū)域西南、東南部見有小型褶曲、對礦區(qū)構造沒有造成較大影響。2、斷裂區(qū)域內(nèi)斷裂構造不發(fā)育。在呼圖壁縣寬溝煤礦首采區(qū)精查及外圍詳查區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)斷距大于30m斷層，區(qū)內(nèi)又沒有其它構造。因此寬溝煤礦區(qū)內(nèi)構造屬簡單類型。二、礦區(qū)地質(zhì)與構造（一）礦區(qū)地質(zhì)礦區(qū)出露地層有中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）、頭屯河組（J2t）和第四系洪沖積層（Q4al+pl），坡積層（Q4al）。礦區(qū)內(nèi)沒有對侏羅系三工河組地層進行控制，礦區(qū)外遠調(diào)鉆孔對三工河組地層進行一定控制。在礦區(qū)外只有少量零星出露，該組地層沒有進行描述?，F(xiàn)把礦區(qū)控制及出露地層特征由老至新將各地層特征分述如下：1、中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）呈北西—南東向分布于煤礦區(qū)中南部，為含煤巖組，是本次煤礦勘查控制的目的層，為一套在湖濱三角洲環(huán)境中形成的泥炭沼澤相、河流相、覆水沼澤相的含煤碎屑沉積。主要巖性為灰白色、黃綠色、灰黃色薄層礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層夾煤層、泥巖及炭質(zhì)泥巖薄層，含豐富植物莖、葉化石碎片。該組下段含可采、局部可采煤層7—9層，礦區(qū)控制全了該組地層，厚417.83m，與下伏三工河組為整合接觸。在對已有資料和本次煤礦勘查資料進行詳細研究的基礎上，根據(jù)巖性特征及含煤性的差異，將該組地層劃分為上、中、下三個巖性段，現(xiàn)由下至上分別敘述如下：（1）西山窯組下段（J2x1）為區(qū)內(nèi)西山窯組主要含煤段，勘查確定的煤礦區(qū)，該段地層未出露。沿礦區(qū)南部邊界外白楊河北岸的河岸峭壁分布，礦區(qū)東部邊界外ZK001鉆孔控制了該段較完整地層，礦區(qū)內(nèi)15鉆孔和礦區(qū)外4鉆孔控制了該段地層。主要由2—3個湖濱相→湖濱三角州相→覆水沼澤相→泥炭沼澤相的沉積旋回組成，每個旋回表現(xiàn)為由粗砂巖→泥巖→煤層顆粒下粗上細的沉積韻律特征，總體巖性為灰白色，灰綠色、黃綠色粗砂巖、含礫粗砂巖、中粗砂巖與煤層互層，夾泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，炭質(zhì)泥巖薄層、煤線。泥巖、粉砂巖具水平層理和微波狀層理，含豐富植物莖、葉片化石碎片，砂巖中見不規(guī)則水平層理和小型楔狀交錯層理，分選磨圓度較好，鈣質(zhì)膠結為主，夾有植物莖干炭化體，為典型的湖濱相砂巖，地層中含煤5—6層號煤層，編號為B0、B1、B2、B3、B41、B42。煤層較集中，厚度大。平均純煤總厚30.03m。B0、B42二層煤向西有減少，一直到尖滅。砂巖層穩(wěn)定為特征。由于煤層地表多已火燒，形成沿白楊溝河岸的紅色山崖，尉為壯觀，也易于識別。該段與下伏三工河組呈整合接觸，以底部一層粗砂巖（局部為細砂巖）與三工河組分界。該段地層厚63.99—187.10m，平均厚114.72m。向東有變薄的趨勢。（2）西山窯組中段（J2x2）為西山窯組次要含煤層段，覆蓋于西山窯組下段之上，在礦區(qū)外南部出露。本次勘探礦區(qū)內(nèi)的16個鉆孔及礦區(qū)外1個鉆孔控制了該段地層，主要由2—3個湖濱相、湖濱三角洲相至覆水沼澤相碎屑沉積旋回組成，局部發(fā)育有淺湖相和泥炭沼澤相沉積，巖性為：灰白色、淺灰色、灰綠色粗砂巖、中砂巖、細砂巖與泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層夾含炭泥巖、煤層、煤線，在寬溝煤礦東部該段不含煤，0線向西到財隆煤礦含3層煤，煤層編號為B5、B6、B7?？刹擅簩悠骄偤駷?.58m。泥巖、粉砂巖水平層理發(fā)育，砂巖中有植物莖干炭化體。底部以一層粗砂巖與下伏西山窯組下段呈沖刷接觸。該段地層厚100.64—150.01m，平均128.92m。（3）西山窯組上段（J2x3）覆蓋于西山窯組中段之上砂礫巖段，為不含煤地層，地表在礦區(qū)外南緣分布，該段在礦區(qū)內(nèi)有大面積分布，可控制不完整。礦區(qū)內(nèi)有12孔、礦區(qū)外有1鉆孔控制該段地層，主要由3—4個湖濱相，湖濱三角洲相至淺湖相的沉積旋回組成，頂部發(fā)育有河床相、河漫灘相沉積，巖性為灰色、灰白色砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖互層，局部夾有礫巖、含礫粗砂巖透鏡體，泥巖、粉砂巖中水平層理、微波狀層理發(fā)育，夾植物碎片炭化體；中粗砂巖、粗砂巖中見不規(guī)則狀水平層理和小型板狀、楔狀交錯層理，見植物莖干化石。地層中的部分砂巖層厚度不穩(wěn)定。該段地層控制厚度143.74—230.07m，平均為174.19m。沿走向和傾向厚度變化都不大。該段頂部局部有沖刷剝蝕，與上伏頭屯河組為平行不整合接觸。其底部以一層厚層狀含礫粗砂巖與下伏的西山窯組中段（J2x2）分界。2、中侏羅統(tǒng)頭屯河組（J2t）該組廣布于礦區(qū)中部、北部，為一套河流相、湖泊相為主的碎屑沉積。主要巖性為灰色、灰黃、灰紫色粗砂巖、砂礫巖、礫巖與泥質(zhì)粉砂巖互層，詳查區(qū)內(nèi)僅有該組中下部地層，據(jù)1：5萬遠調(diào)資料該組地層厚450—520m，區(qū)內(nèi)控制厚度11.27—220.53m。其底部以一層5—10m厚的礫巖與西山窯組（J2x）地層分界，與下伏西山窯組上段呈平行不整合接觸。3、第四系（Q4）主要分布于白楊溝河谷兩側(cè)、山脊的北坡、山間洼地及溝谷地段，按成因可分兩種類型，第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）和第四系全新統(tǒng)坡積層（Q4al）。（1）第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）分布于白楊溝河谷兩側(cè)，為現(xiàn)代河床沖洪積礫石層，灰白色、淺灰色礫石、砂混雜堆積，礫石成份主要為砂巖、巖漿巖及少量變質(zhì)巖，礫徑0.2—2m，分迭差，磨圓為次棱角狀—圓狀，無膠結，厚14—18m。（2）第四系全新統(tǒng)坡積層（Q4al）在哈拉巴斯陶力斯嘎山北坡零星分布，主要由淺黃色土、砂、角礫、腐植土層組成，厚2.82—14.30m。（二）礦區(qū)構造礦區(qū)受區(qū)域單斜構造的影響，總體形態(tài)為一向北傾的緩傾斜單斜構造。沒有其它構造。巖層傾向10—30°，傾角10—18°左右。巖層傾向變化不大。由于基巖露頭煤層火燒，使某些局部巖層傾角變陡。延傾向和走向上產(chǎn)狀基本上沒有變化。屬地層穩(wěn)定，構造簡單類型。根據(jù)礦區(qū)內(nèi)及礦區(qū)外21個鉆孔資料顯示，勘探區(qū)沒有斷距大于20m的斷層。2003年9月至2003年12月，安徽煤田地質(zhì)局物探測量隊，采有三維地震的方法對寬溝煤礦首采區(qū)（I—III線）地質(zhì)構造進行勘探，初步判定在III線ZK303孔附近有斷距6—10m小斷層組，沒有發(fā)現(xiàn)斷距大于20m的較大斷層?？碧絽^(qū)構造應屬簡單構造類型。在首采區(qū)Ⅰ—Ⅲ線+1200水平以上進行了三維地震勘探，查明在該區(qū)域有4條落差不大于6m的逆斷層，具體情況見三維地震勘探結論：1、三維地震勘探設計合理，施工方法正確，技術措施得當。根據(jù)充分的試驗工作，對測區(qū)地震勘探的難點作了深入細致的研究。尤其是加密炮孔和動態(tài)改變觀測方式對陡傾角山坡、山頂?shù)囟斡行Рǖ募ぐl(fā)接收十分有利，從而保證了地震數(shù)據(jù)的正常采集。采取點位移動的施工方法，避免了丟炮、丟道帶來的負面影響，使覆蓋次數(shù)高且分布均勻，獲得了較好的野外第一手原始資料。完成16次覆蓋面積1.03km2，生產(chǎn)物理點857個，甲級率52.27%，成品率99.27%，全區(qū)共超額72炮，原始資料優(yōu)良。2、資料處理流程及參數(shù)選擇合理。并根據(jù)測區(qū)地表結構復雜，低速帶、高程變化大，部分原始資料噪聲干擾嚴重等特點，在資料處理過程中，抓住了隨機噪聲衰減、靜校正、速度分析、三維偏移四個主要環(huán)節(jié)，獲得了較為滿意的效果。成果剖面上，目的層反射波能量集中，波形特征突出，連續(xù)性好。經(jīng)隊工程管理部驗收，Ⅰ類剖面96.50%，Ⅱ類剖面2.60%，Ⅲ類剖面0.90%，其中Ⅰ+Ⅱ類剖面99.10%。時間剖面品質(zhì)優(yōu)良，為圓滿地完成地質(zhì)任務奠定了堅實的基礎。3、本區(qū)資料解釋方法正確，對比可靠，精度較高。解釋上充分發(fā)揮Godframe軟件的強大功能，利用解釋工作站的多色彩顯示及靈活快捷的優(yōu)勢，以垂向時間剖面解釋為主，結合水平時間切片、方差體及三維可視化等技術，對測區(qū)內(nèi)煤層形態(tài)及構造進行認真細致地分析研究，成功地將小層間距的煤層準確分開。4、全區(qū)利用斷點31個組合斷層4條，其中可靠斷層1條，占25.00%；較可靠斷層3條，占75.00%。均為逆斷層，落差0-6m。5、查明了煤系地層賦存起伏形態(tài)和次一級褶曲的發(fā)育情況；預測了區(qū)內(nèi)主要煤層厚度變化趨勢。在生產(chǎn)期間，對斷層構造，是否含水，要根據(jù)今后的水文地質(zhì)工作補充相應的安全技術措施。三、煤層礦區(qū)煤層賦存于中侏羅統(tǒng)西山窯組地層（J2x）中，煤層均分布在該組地層的下段（J2x1）和中段（J2x2），礦區(qū)東部的ZK521、ZK522和西部的ZK601、ZK603孔穿透了整個西山窯組地層。鉆孔控制的0.3m以上的煤層11層，平均純煤總厚38.61m，按礦區(qū)西山窯組（J2x）含煤地層工程控制厚度平均值431.29m計，含煤系數(shù)為8.95%，其中可采和局部可采煤層7層，可采平均總厚34.68m，根據(jù)區(qū)內(nèi)煤層對比情況，將井田內(nèi)夠可采厚度，且層位穩(wěn)定，具有一定延續(xù)性的9層煤，自下而上依次編號為B0、B1、B2、B3、B4及B4煤層的分叉煤層B41、B42、B5、B6、B7。其中B1、B2、B4（包括B41）為全區(qū)可采煤層，B0、B3、B42為大部分可采煤層，B5、B6煤層為局部可采煤層。（一）礦區(qū)地層的含煤性礦區(qū)內(nèi)西山窯組含煤性見表，由表1-4可知西山窯組地層垂向上含煤性不均一，呈現(xiàn)出由下而上由好變差的趨勢，現(xiàn)就各段含煤性分述如下：1、西山窯組上段（J2x3）為區(qū)內(nèi)西山窯組不含煤段，不含可采煤層，僅在礦區(qū)西部地表見有2—3為0。2、西山窯組中段（J2x2）為區(qū)內(nèi)次要含煤段，依據(jù)鉆探控制資料，該段含煤3層，平均純煤總厚8.58m，按該段控制地層平均厚度128.92m計算，含煤系數(shù)6.65%?？刹?、局部可采煤層2層，可采平均總厚6.79m。3、西山窯組下段（J2x1）為區(qū)內(nèi)主要含煤段，是本次地質(zhì)勘查的主要勘探對象，該段含煤8層，純煤平均總厚30.03m，按該段控制地層平均厚度114.72m計算，其含煤系數(shù)26.18%，其中含可采的編號煤層5層，可采平均總厚27.89m。（二）可采煤層1、可采煤層特征礦區(qū)內(nèi)西山窯組上段不含0.3m以上煤層，因此煤層特征只敘述中段（J2x2）和下段（J2x1）中的編號煤層。2、可采煤層控制程度及變化（1）B0煤層礦區(qū)內(nèi)地表沒有煤層出露，施工的22個控煤工程中，除西部O線以西有6個缺失點和礦區(qū)東部外圍的ZK522孔相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖外，其余的15個控煤工程中僅有9個鉆孔控制了該煤層，控制范圍O線—52線，本次工作控制最低標高873.61m（Ⅴ線）。控制煤層全層厚及可采厚度0.87-1.66m，平均1.22m，見煤率和可采系數(shù)均為100%。為薄—中厚煤層。頂板為粗砂巖、中砂巖；底板為粗砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，結構簡單，局部含一層0.3m的泥巖。該煤層礦區(qū)內(nèi)總體判斷既有缺失點又有尖滅點，應屬于不穩(wěn)定煤層，但礦區(qū)沿走向6.5km的控制范圍內(nèi)，煤層標準差為0.25m，變異系數(shù)為19.84%，綜合考慮確定為較穩(wěn)定煤層，與其上的B1煤層層間距為16.72-26.14m，平均為22.18m。（2）B1煤層礦區(qū)內(nèi)及礦區(qū)外圍本次和前人共施工控煤孔21個，生產(chǎn)井巷道控煤點9個，控制了該煤層財Ⅰ線—52線間9.1km范圍內(nèi)煤層走向和傾向的變化，本次工作控制最低標高621.99m（Ⅴ線）?？刂泼簩尤珜雍?.44-9.21m，平均6.90m，可采系數(shù)和見煤率均為100%。為一特厚煤層。頂板粗砂巖、中砂巖，局部有粉砂質(zhì)泥巖、泥巖的偽頂；底板為粗砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂巖，局部有粉砂質(zhì)泥巖、泥巖偽底，結構簡單，含有一層0.10-2.52m厚度不等的夾矸，層位穩(wěn)定，控制煤層標準差為1.38m，變異系數(shù)為20.00%，該煤層厚度沿走向和傾向雖有變化，但變化很較小，屬穩(wěn)定煤層，與其上的B2煤層層間距為3.93-37.91m，平均為25.78m。（3）B2煤層礦區(qū)內(nèi)共有控煤鉆孔21個，巷道控煤點4個，對該煤層Ⅱ財—52線間進行了控制，本次工作控制最低標高642.09m（52線）?？刂迫珜雍?.05-14.58m，平均9.50m，可采系數(shù)和見煤率均為100%。為一巨厚煤層，頂板為粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部有含炭泥巖、泥巖偽頂；底板為粉砂巖、中砂巖，局部有炭質(zhì)泥巖偽底，結構簡單，不含夾矸，各控煤點均可采，該煤層系煤礦區(qū)的主采煤層，是區(qū)內(nèi)厚度大，延續(xù)性最好層位最穩(wěn)定的煤層?？刂泼汉駱藴什顬?.60m，變異系數(shù)為27.25%，以變異系數(shù)統(tǒng)計定論，該煤層屬較穩(wěn)定煤層。但區(qū)內(nèi)25個控煤工程中沒有不可采點，且厚度變化規(guī)律性明顯，有淺至深，有西向東煤層有變厚的趨勢，因此綜合考慮確定為穩(wěn)定煤層。與其上的B3煤層層間距為2.98-38.14m，平均為17.51m。（4）B3煤層礦區(qū)內(nèi)有22個控煤工程控制了該煤層，控制范圍財II—IX線，最低標高883.21m（III線）。煤層全層厚0.59-3.22m，平均1.82m，可采厚0.97—3.22m，平均厚1.90m。22個控制點中，見煤點17個，可采點16個，可采率72%。為薄—中厚煤層。頂板為粉砂巖、粗砂巖，局部有泥巖、炭質(zhì)泥巖偽頂；底板為粉砂巖、中粗砂巖、粉砂質(zhì)泥巖；結構簡單，不含夾矸，控制煤厚標準差為0.68m，變異系數(shù)為36.53%，屬較穩(wěn)定煤層。與其上的B4煤層層間距3.83-19.84m，平均11.22m。（5）B4（B41、B42）煤層該煤層是礦區(qū)的又一主采煤層，由于B4煤層在礦區(qū)0勘探線以東的ZK101孔出現(xiàn)了分叉，為便于資源量計算，在編號中將0線以東的B4煤層分別編號為B41和B42兩層，但實際上B41和B42仍與B4為同一層煤，該煤層在礦內(nèi)又控煤點24個，其中B41與B42共同擁有13個工程控制點，B4有11個控制點，在24個控制點中見煤率和可采系數(shù)均為100%，全區(qū)無不可采點，該煤層為巨厚煤層，沿走向由西向東厚度變薄，0線以西厚度變化不大，全層平均厚10.78m，可采平均厚10.59m，0線以東煤層厚度變化較大，B41與B42之和為7.07m，到了Ⅰ線的ZK103孔B42尖滅，其厚度值僅為5.15m。全層厚度標準差為3.61m，變異系數(shù)為47.81%，可采厚度標準差為3.75m，變異系數(shù)為51.77%，從見煤率和可采系數(shù)判斷該煤層為可采煤層，以變異系數(shù)衡量該煤層為不穩(wěn)定煤層，如果以區(qū)段統(tǒng)計西部全層厚度標準差為2.33m，變異系數(shù)21.62%，屬穩(wěn)定煤層，東部B41煤層全層標準差為1.01m，變異系數(shù)21.99%也屬穩(wěn)定煤層，B42煤層標準差為0.81m，變異系數(shù)32.53%，屬較穩(wěn)定煤層。上述數(shù)據(jù)表明煤層東部變薄，夾矸變厚，從區(qū)段煤層變化規(guī)律明顯考慮，將B4和B41煤層底板連成一體，定為穩(wěn)定煤層，B42為較穩(wěn)定煤層。該煤層區(qū)內(nèi)最大控制標高為664.97m。（6）B5煤層礦區(qū)西部外圍地表露頭見于財I線以東260m，財I線以西50m，其余地表已火燒，未控制，區(qū)內(nèi)深部見于ZK5、ZK2、ZK601、ZK001孔和廢5井中，全區(qū)控煤點5個，全層厚1.82—10.06m，平均5.20m，可采煤厚1.82—9.92m，平均4.37m，為一厚煤層。頂板為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粗砂巖；底板為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，局部有含炭泥巖偽底；局部含有1層0.14—2.83m厚的粉砂巖、含炭泥巖夾矸，煤層結構較簡單，層位穩(wěn)定。煤層厚度標準差為3.01m，變異系數(shù)為57.88%，屬不穩(wěn)定煤層。與其上的B6煤層層間距9.7-23.50m，平均為16.60m。（7）B6煤層地表露頭在煤礦區(qū)外圍南900m見于財I線以東260m，財I線以西50m，其余地表已火燒未控制，區(qū)內(nèi)深部見于ZK5、ZK2、ZK601、ZK001孔中，區(qū)內(nèi)外的控煤點4個，全層平均厚2.79m，可采平均厚2.42m，為一中厚煤層。含有0.18-1.15m厚的炭質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾矸0-3層；頂板為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、局部含炭泥巖偽頂；底板為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖。煤層結構較復雜，控制點中無不可采點，煤層厚度標準差為1.50m，變異系數(shù)為54.66%，屬不穩(wěn)定煤層。與其上的B7煤層間距為9.7—2350m，平均16.60m。（8）B7煤層地表已火燒未控制，區(qū)內(nèi)深部由ZK601和ZK5孔控制，區(qū)內(nèi)見煤點和控煤點為2個，全層厚、可采厚1.79m，為一中厚煤層，頂板為粉砂巖；底板為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。其厚度標準差為0.07m，變異系數(shù)為4.36%，為僅有可采點的不穩(wěn)定煤層，具體見可采煤層特征表1-5。四、煤質(zhì)（一）煤的物理性質(zhì)及煤巖特征1、煤的物理性質(zhì)礦區(qū)內(nèi)各煤層物理性質(zhì)基本相同，煤層為瀝青光澤、顏色黑色、條痕黑褐色。節(jié)理不發(fā)育，煤的質(zhì)地較堅硬，但性脆易破碎，斷口以參差狀為主，局部貝殼狀和平整狀，具反光性。各主要煤層密度見表1-6。2、煤的宏觀煤巖組份及煤巖類型各煤層宏觀煤巖組份大致相同，以亮煤為主，暗煤為次，絲炭很少，條帶狀結構，層狀構造，宏觀煤巖類型為半亮煤、半暗煤。3、顯微煤巖組份及煤巖類型各煤層顯微煤巖組分及煤巖類型見表1-7。其中煤的有機質(zhì)組份占90.73—97.51%，平均94.32%，無機質(zhì)組份為2.45—9.27%，平均5.62%。無機質(zhì)組分是以粘土類為主，碳酸鹽類次之。有機質(zhì)組分以鏡質(zhì)體為主，惰質(zhì)體次之，半鏡質(zhì)體和殼質(zhì)體少量，顯微煤巖類型統(tǒng)計結果，B0煤層為亮暗煤外，其余煤層均為絲質(zhì)暗亮煤亞型。以上說明井田范圍內(nèi)煤質(zhì)比較均勻，形成機制具有橫向上和縱向上的均一性。4、煤的成因類型及變質(zhì)階段（1）煤的成因類型準噶爾侏羅紀聚煤盆地屬大型內(nèi)陸拗陷盆地，礦區(qū)西山窯組煤層是在水退早期湖泊三角洲平原沼澤化基礎上發(fā)展形成的，聚煤期植物群主要為高大的蕨類（杪欏科、蘇鐵科、松柏綱等）植物（高等植物類），呼圖壁寬溝煤礦區(qū)地處準噶爾盆地南緣中段，其成煤原始植物的類別和聚煤環(huán)境與區(qū)域上是一脈相承的，故煤的成因類型亦為腐植煤類。（2）煤的變質(zhì)礦區(qū)共測試54個樣點的鏡質(zhì)組最大反射率數(shù)值，兩極值是0.55—0.86，平均值0.72。煤層鏡質(zhì)組最大反射率值及其它主要變質(zhì)指標見表1-8。據(jù)此成果與標準煤樣進行比較。其結果相當于II變質(zhì)階段，即不粘煤階段。編號煤層鏡煤反射率和透光率統(tǒng)計表表1-8煤層編號反射率R0max透光率（PM）精煤揮發(fā)份Vdaf變質(zhì)階段B70.61（1）29.92（1）ⅡB60.71-0.780.74（3）28.75-32.4631.03（5）ⅡB50.67（1）29.63-38.4232.10（4）ⅡB4（B41、B42）0.55-0.860.74（17）97-9997.66（3）22.74-40.9630.34（26）ⅡB30.62-0.780.74（5）97（2）26.30-32.7729.18（12）ⅡB20.56-0.810.75（13）92-9895.88（8）23.36-33.9930.39（20）ⅡB10.58-0.790.73（11）94-9796（4）28.13-36.3930.27（19）ⅡB00.59-0.800.72（3）94（1）28.85-45.3132.88（8）Ⅱ（二）煤的化學組成1、工業(yè)分析煤的工業(yè)分析主要包括水分、灰分、揮發(fā)分，其成果見表（1）水分（Mad）：礦區(qū)煤層的原煤水分（Mad）含量變化在1.07-3.30%，平均值2.47%；精煤0.18-3.04%。平均2.41%。從各煤層的兩極值統(tǒng)計，水分極大值在B5煤層為5.58%，說明各煤層水分變化很小，均屬低水份煤。（2）灰分（Ad）：由表可知，井田內(nèi)各煤層原煤灰分普遍較低，通過115個煤樣點灰分級別統(tǒng)計，其中≤5%的點17個，5.01-10.00%的點58個，10.01-20.00%的點33個，20.01-30.00%的點4個，≥40.04%的點1個，除個別鉆孔個別煤層（ZK5孔B51和ZK103孔B0煤層）由于鉆探采樣原因煤芯受污染灰份高達40.87%和59.83%外，其他93%的煤樣點灰份含量在15%以下，為反映數(shù)據(jù)的真實性，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計中將此類樣點剔除，不參加統(tǒng)計值的計算。全區(qū)平均灰份兩極值為5.85-14.32%，平均值為8.69%，由此可知井田內(nèi)7層可采和局部可采煤層除B0煤層灰分產(chǎn)率偏高為低中灰煤外，其余煤層均為低灰煤。且井田原煤灰份變化標準差為2.27。說明井田內(nèi)各煤層間灰份變化小。（3）揮發(fā)份（Vdaf）：礦區(qū)煤層原煤揮發(fā)份為29.35—35.39%，平均32.76%，精煤揮發(fā)份29.17—32.88%，平均30.69%，用精煤揮發(fā)份平均值衡量各煤層的揮發(fā)份產(chǎn)率變化均不大，其揮發(fā)份變化標準差為1.09，變異系數(shù)3.55%。全區(qū)原煤揮發(fā)份絕對最高值在B0煤層中，絕對最低值在B41煤層中，詳見表1-9。從統(tǒng)計結果分析，礦區(qū)煤層揮發(fā)份相對集中在中高揮發(fā)份等級中，115個分析樣點中，高揮發(fā)份等級的樣點占19.13%，中高揮發(fā)份等級的樣點占65.22%，區(qū)內(nèi)B0、B1、B3、B4揮發(fā)份等級高于其它煤層。原煤灰份分布狀況及灰份產(chǎn)率級別統(tǒng)計表表1-9煤層號特低灰煤低灰分煤低中灰分煤中灰分煤中高灰分煤高灰分煤合計兩極值標準差≤55.01-10.0010.01-15.0015.01-20.0020.01-25.0025.01-30.0030.01-40.00≥40.01B612254.61-13.874.08B5312173.94-40.8713.29B426193.35-10.452.18B424331113.21-23.921.52B412731134.16-15.493.44B33831152.47-15.183.89B2157225.59-13.102.25B1168245.24-12.752.09B021221193.71-59.8317.84煤層號＜25（%）25-27.5（%）27.5-30（%）30-32.5（%）32.5-35（%）＞35（%）合計兩極值變異系數(shù)（%）B6122528.75-37.5510.25B5115729.94-44.4613.5B436930.75-34.152.97B42114411126.98-40.1110.71B41213341324.47-41.3214.95B3163321527.04-36.049.11B281312230.17-39.715.65B1341342428.10-38.517.14B01143929.17-46.6715.88合計231327482211524.47-46.674.992、煤的元素分析各元素在各煤層中的含量變化見表1-9。礦區(qū)內(nèi)以煤層為單位進行統(tǒng)計其結果：全區(qū)煤層中原煤碳的平均值是82.60%，變異系數(shù)1.56%；氫元素含量平均4.07%，變異系數(shù)37.26%；氮元素平均1.10%，變異系數(shù)13.47%；氧+硫平均值11.14%，變異系數(shù)10.29%；說明各煤層間的元素含量變化除氫元素變化幅度稍大，其它元素煤層間變化幅度小。碳、氫元素含量與《煤炭化驗手冊》中我國煤的碳、氫含量的一般變化范圍值對照，屬不粘煤范圍。3、煤的有害組份—硫、磷礦區(qū)內(nèi)各煤層硫含量普遍低，原煤全硫僅在ZK001孔B0煤層中有1.34的高值點，其它煤層全硫含量均小于1%，且多≤0.5%。全區(qū)平均兩極值為0.16—0.35%間，均屬特低硫煤，原煤全硫（St.d）中，B0、B2、B3、B4、B41煤層中以有機硫（So.d）為主，占56.38—86.67%，其次為硫化鐵硫（Sp.d），占18.18—42.86%。B1煤層以硫化鐵硫（Sp.d）為主占63.20%。有機硫（So.d）次之占36%，B1煤層除外，其他煤層中含1.34—4.76%的硫酸鹽硫（Ss.d）。詳見表1-9至1-11。由表1-9可知，井田內(nèi)各煤層原煤磷平均含量的兩極值為0.006—0.068%，平均0.025%，總體屬低磷煤。但通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從中可以發(fā)現(xiàn)各煤層間，乃至各樣點間磷含量變化較大，其中以B0、B4煤層含量較低，平均值為0.006%和0.007%，屬特低磷煤，B6煤層磷含量為0.068%，屬中磷煤，B1—B42、B5煤層含量在0.014—0.041%，屬低磷煤。將樣點的分布和分析數(shù)據(jù)對應來看，磷含量的分布特征由西（Ⅲ線）向東（Ⅶ線）磷含量逐漸降低，由淺入深磷含量增高。原煤全硫分布狀況及硫份含量級別統(tǒng)計表表1-11煤層號特低硫煤低硫分煤低中硫煤中硫分煤中高硫煤高硫分煤合計兩極值標準差≤0.500.51-1.001.01-1.501.51-2.002.01-2.502.51-3.00≥3.01B64150.13-0.520.14B54150.10-0.600.18B4880.12-0.470.12B42101110.17-0.550.1B41112130.14-0.590.13B3141150.12-0.570.11B221210.10-0.490.09B1221230.10-0.530.12B08190.10-1.340.38合計1027100001100.10-1.340.06（三）煤的工藝性質(zhì)1、發(fā)熱量（Qb.d）發(fā)熱量是煤質(zhì)研究和評價工作中的一項重要指標。礦區(qū)煤層發(fā)熱量普遍較高，原煤（Qb.d）兩極值為28.46—30.93MJ/kg，平均值高達29.91MJ/kg。按照發(fā)熱量等級劃分，屬高發(fā)熱量煤。各煤層發(fā)熱量值比較接近，變化幅度很小，B3煤層平均值最高為30.50MJ/kg，B0最低為28.46MJ/kg。詳見表。2、粘結性礦區(qū)粘結指數(shù)值測試數(shù)據(jù)普遍在0—3之間，僅有ZK5孔B1煤層精煤測試值為14，膠質(zhì)層最大厚度值在礦區(qū)內(nèi)及東部、西部的遠景調(diào)查孔中有測試結果，其結果如下：Y值共測試27個數(shù)據(jù)，其中ZK561、ZK521的B41及ZK601孔的B2煤層中各有一個測試數(shù)據(jù)分別為5mm和11mm及6.5mm外他數(shù)據(jù)均為0。按照按粘結性的四個等級比照，全區(qū)煤層絕大部分為粉狀，無粘結性。3、煤的低溫干餾本次工作對礦區(qū)各煤層分別進行了低溫干餾測試，其成果見表1-12。由表可知，區(qū)內(nèi)煤層焦油產(chǎn)率兩極值為6.16—9.64%，平均值為7.45%，B41、B5焦油產(chǎn)率＞8%，屬于中含油煤外，其它煤層焦油產(chǎn)率值均≤8，屬低含油煤。4、煤灰成份與灰熔融性通過煤灰成份分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計，各煤層煤灰成份中，總的看是SiO2含量稍高于CaO含量，占7.71—61.41%，平均為28.68%；其次為CaO和Fe2O3，各占22.43%和18.64%；Al2O3含量僅占12.74%。對照煤質(zhì)化驗手冊中煤灰成分分類表，對各煤層的煤灰成分進行分類，區(qū)內(nèi)煤層煤灰成分絕大部分為，鈣質(zhì)灰份，B0和B6煤層以硅質(zhì)灰為主，鈣質(zhì)、鐵質(zhì)灰份次之。但從單個樣點分析成果看，B0煤層的煤灰成份以硅質(zhì)占主導地位，含量占61.41%，為硅質(zhì)灰份。其它煤層的煤灰類型為鈣質(zhì)或鈣鐵質(zhì)混合類型，B3和B41煤層則為鐵質(zhì)灰份，詳見表和附表。本次工作對礦區(qū)內(nèi)各煤層均測試了灰熔點，成果見表和附表1-12。由表可知，煤層的軟化溫度（ST）在1142—＞1320℃之間，總體上介于中熔點灰（可熔灰）—高熔點灰（難熔灰），其中B0、B2、B4、B42煤層為高熔點灰，B1、B3、B41、B5、B6為中熔點灰。5、煤中的其它有害元素本次勘探工作中對氟、氯、砷進行了化學分析，其氟、氯、砷成果見表1-9。由表可知，煤層中氟的含量變化較大，B0和B42、B5煤層氟未到分析的起始點含量，其它煤層氟含量的兩極值7.68×10-6，全區(qū)平均值為31.8%×10-6，未達到地殼豐度值（628×10-6），各煤層氯含量兩極值為0.004—0.030%，平均值為0.016%。除B0、B5煤層氯含量平均值均低于地殼豐度值以外，其它煤層均已超出地殼中氯的豐度值（0.013%）的1-2倍，砷的含量為1—3×10-6，平均值為1.60×10-6，平均值低于地殼豐度值，為此煤礦在今后開采煤層時，應注意對氯、砷有害元素的防范。6、煤的透光率（PM）本次勘探工作除B4—B6煤層外，其他煤層都有透光率樣品測試成果，其測試值在92—99%之間，說明煤層的煤化程度均在長煙煤以上，詳見表1-13。煤層透光率、精煤回收率統(tǒng)計表表1-13煤層編號透光率（PM）%精煤回收率%煤層編號透光率（PM）%精煤回收率%B656.20-68.7062.45（2）B397（2）62.30-82.1070.69（7）B5B292-9895.88（8）50.30-81.5070.18（24）B465.40-73.5069.68（9）B194-9796（4）57.90-77.8066.76（23）B4297（1）50.60-78.8065.90（7）B094（1）61.70-86.0075.12（4）B4197-9998（2）45.60-77.8064.86（13）全區(qū)平均92-9996.31（7）45.60-86.0068.21（8）7、煤的篩分試驗及可選性評價本次勘探工作區(qū)內(nèi)沒有生產(chǎn)井，因此只能在礦區(qū)南部邊界外的呼圖壁縣鑫隆煤礦生產(chǎn)井中采集B2煤層可選性大樣進行篩分浮沉試驗。（1）篩分試驗：試驗樣篩分前煤樣總重量762kg，最大粒度＞100mm，煤樣無粘結性d）0.08%、發(fā)熱量（Qgr，da）29.88MJ/kg，在常規(guī)的十個篩分粒級中>100—100～50—50～25—25～13—13～6mm5個粒級煤的篩分產(chǎn)率（累計百分率）42.44-82.77%。粉煤總量（6~0mm級）17.23%，其中以6～3mm級為主，占粉煤總量的49.10%。（2）浮沉試驗及可選性評價：試驗重量占大樣的58%，共分5個粒級7個比重級，見表1-15至表1-19和圖。本次經(jīng)新疆煤炭質(zhì)量烏魯木齊檢驗中心提供的可選性曲線圖及50～0.5粒級原煤浮沉試驗綜合表進行可選性評價。礦區(qū)煤層精煤灰分產(chǎn)率均為特低灰煤，一般情況下不需要進行浮選，如果當工業(yè)要灰分低于7%的精煤時，選用1.4的比重液，此時的B2煤層為中等可選煤層。由表可知。精煤回收率：由表可知，精煤回收率兩極值45.60—86.00%，其中主要煤層B0、B2、B3的平均值大于70%，屬優(yōu)等級別。其它煤層平均值精煤回收率大于62.45%，屬良等回收煤。綜上所述，礦區(qū)內(nèi)各煤層的可選性屬良~優(yōu)等。8、煤的熱穩(wěn)定性本次首采取勘探工作在ZK103孔和ZK303孔分別對B4、B2煤層采集了熱穩(wěn)定性試驗樣，其分析結果如下表1-14：B2、B4煤層穩(wěn)定性成果表1-14工程編號樣品編號熱穩(wěn)定性指標（%）TS+6TS6-3TS3-1ZK103B472.0022.505.50ZK303B286.609.603.0平均79.316.054.259、煤的可磨性指數(shù)為滿足礦業(yè)權人的用煤需求，礦區(qū)除B6、B7煤層未進行可磨性指數(shù)的測試外，其它煤層均進行了哈氏可磨性指數(shù)測試，其成果見表1-15。由于哈氏可磨性指數(shù)測定是采用易磨碎的煙煤為100作標準，在規(guī)定條件下研磨測定新增表面積而測算的系數(shù)，顯然系數(shù)越大，煤容易破碎，本次所測煤層的可磨性指數(shù)均在50—60之間，固應屬較難磨的煤。可磨性指數(shù)成果表表1-15鉆孔號煤層樣號可磨性（HGI）ZK103B503-MA-25557ZK103B403-MA-25658ZK103B403-MA-25759ZK103B303-MA-25858ZK303B203-MA-247,25056ZK001B203-MA-275,27654ZK303B103-MA-252,25352ZK001B103-MA-277,27856ZK303B003-MA-25454平均56（9）（四）煤種及工業(yè)用途根據(jù)中國煤炭分類標準（GB5751—86），結合工作區(qū)煤層煤化程度較低的特點，煤種確定的主要指標是：精煤揮發(fā)份產(chǎn)率、粘結性指數(shù)、透光率，本礦區(qū)各主要煤層精煤揮發(fā)份產(chǎn)率普遍在29.18—32.89%，除個別樣點粘結指數(shù)大于5外，其它樣點粘結指數(shù)均≤5，透光率均92—99%，根據(jù)中國煤炭分類圖，投影點多在31號不粘煤類區(qū)域。綜上所述，通過對礦區(qū)已有各種煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)的分析，從煤類、煤灰分和全硫的變化，對礦區(qū)內(nèi)煤層煤質(zhì)指標的變化程度有一定量的結論：井田內(nèi)煤層的煤類單一，均屬于不粘煤，其灰分變化標準差，原煤2.27、精煤0.92；硫變化的標準差，原煤0.058、精煤0.091；說明井田內(nèi)各煤層的煤質(zhì)變化小。屬特低灰份—低中灰分、特低硫、特低—中磷、高發(fā)熱量的低含油—中油煤，煤的各項指標均可滿足動力用煤和民用煤的需要。并且還可做煉油用煤。五、水文地質(zhì)（一）區(qū)域水文地質(zhì)1、區(qū)域地形地貌、氣象及地表水特征（1）地形地貌工作區(qū)位于天山北麓中山區(qū)哈拉巴斯陶特力斯嗄單面山體區(qū)段，山體走向NWW—SEE，呈帶狀分布，絕對標高1185—1877.90m，相對高差200—350m，地層主要由侏羅系砂巖、礫巖及煤系地層組成。山北坡地形坡度15°—20°。坡面多被第四系黃土覆蓋，不利于大氣降水垂直滲入補給。山南坡巖石裸露，尤其是在中—粗粒砂巖出露地段，微地形均呈陡坎狀，不利于接受大氣降水的垂直滲入補給。在泥巖、粉砂巖裸露區(qū)段，地形坡度較大，降落于地表的雨水，易匯成暫時性地表水流，向白楊溝河排泄，所以，地形地貌對大氣降水的垂直滲入補給不利。（2）氣象寬溝煤礦區(qū)屬內(nèi)陸干旱氣候，因受西北寒濕氣流的影響，年降水量較準南盆地平原區(qū)充沛。據(jù)呼圖壁河水文觀測站1994年觀測資料，年降水量為421.5mm，4—10月為雨季，平均降水量在31.4—85.7mm之間。其余各月較干燥，月平均降水量在4.0—13.8mm。該區(qū)降雨多以暴雨形式出現(xiàn)。區(qū)內(nèi)年平均氣溫5.4℃，夏季氣溫（5—8月）月平均14.4—21.3℃，最高34.1℃。冬季（11月至次年3月）平均氣溫2.3—-11.1℃，最低-23.9℃。年蒸發(fā)量1317.1mm。（3）地表水區(qū)內(nèi)常年性河流有兩條，即白楊溝河和呼圖壁河。白楊溝河發(fā)源于南部高山區(qū)，由南而北順地層傾向逕流，該河在白楊溝煤礦詳查區(qū)的西部邊界處，由南向北轉(zhuǎn)為東西流向，并沿地層走向由西至東匯入呼圖壁河。白楊溝河中下游的河床寬25—100m，坡降0.3%，據(jù)呼圖壁河水文站1994年在白楊溝河出口處觀測計算資料，該河6—7月為洪水期，月平均流量4.34—6.64m3/s。據(jù)調(diào)查，1984年6月該河發(fā)生過歷年來最大一次洪水，洪水淹沒河床寬50—200m，水位標高+1545—1640m。1—4月份為枯水期，月平均流量0.27—0.43m3/s，最小流量0.27m3/s。據(jù)呼圖壁白楊溝石門水文氣象站1982、1983、1986年提供的資料，呼圖壁河6—8月為洪水期，月平均流量28.8—72.1m3/s；1—4月為枯水期,月平均流量1.46—3.83m3/s。年平均徑流量15.26m3/s。2、含水層特征根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水的賦存條件、含水層的巖性特征及分布，將區(qū)內(nèi)含水層劃分為三種不同地下水類型的含水組，即：松散巖類孔隙潛水含水組；碎屑巖類孔隙裂隙承壓含水組；基巖裂隙含水組。并根據(jù)含水層的巖性結構、水力特征、富水性等，按層分述如下：（1）松散巖類孔隙潛水含水組a、第四系（Q4gl）冰水堆積孔隙潛水含水層主要分布于南部高山區(qū)一帶，巖性由冰水砂礫石組成，透水性好，單泉流量為5.0L/s，礦化度0.16g/L，水質(zhì)良好，水量豐富。b、第四系（Q4al+pl）沖洪積孔隙潛水含水層主要分布于各河流的河床、階地一帶，巖性由砂礫石、卵礫石等組成，顆粒粗，孔隙大，透水性好，補給條件充足，地下水量豐富。c、第四系（Q4eld）殘坡積透水不含水層主要分布于北部低山丘陵區(qū)的山梁地帶，巖性由黃土及殘坡積物組成，不含水。（2）碎屑巖類孔隙裂隙承壓含水組a、上侏羅統(tǒng)（J3）、白堊系（K）孔隙裂隙弱含水組主要分布于北部低山丘陵地區(qū)，巖性由侏羅系齊古組和白堊系的砂巖、礫巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖互層組成，單泉流量一般小于0.5L/s，最小0.01L/s，泉群最大流量1L/s，水量貧乏。b、中下侏羅統(tǒng)（J1-2）孔隙裂隙中等富水含水組主要分布于中山區(qū)一帶。巖性由侏羅系頭屯河組、西山窯組、三工河組的礫巖、砂巖、粉砂巖、煤組成，砂巖平均裂隙率為6.15%，單泉流量一般大于0.5L/s，礦化度小于1g/L，富水性中等。（3）基巖裂隙含水組分布于高山及中山地區(qū)，含水巖性為石炭系（C）凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、片麻巖，裂隙率為0.92～7.2%，分布極不均勻。單泉流量1～3L/s，最大流量為20L/s，地下水礦化度為0.1～0.2g/L，水量豐富。3、補給、徑流、排泄條件本區(qū)雖然地處歐亞大陸腹地，屬干旱半干旱氣候區(qū)，但是由于受地形和緯度的影響，區(qū)內(nèi)氣候仍較濕潤，南部高山區(qū)降水量豐富，冰雪廣布，是區(qū)內(nèi)地表水的發(fā)源地和地下水的補給區(qū)。中山區(qū)森林密布，氣溫適中，雨量充沛，為地下水提供了豐富的補給來源。北部低山丘陵區(qū)，因降水量較小，垂直蒸發(fā)強度大，地下水較貧乏，為了更清晰地闡明區(qū)域水文地質(zhì)條件，現(xiàn)按三個水文地質(zhì)區(qū)分述于后，見插圖6～1。（1）基巖裂隙富水區(qū)（Ⅰ）分布于南部高山地區(qū)，由第四系冰水堆積物及石炭系凝灰?guī)r、花崗片麻巖組成，溝谷發(fā)育，切割較劇，巖石質(zhì)堅，構造裂隙發(fā)育。該區(qū)降水以固態(tài)為主，降水量豐富。據(jù)天山云霧站資料，平均年降水量437mm。在海拔3140m以上的地域，貯存著巨厚的粒雪和現(xiàn)代冰川，每年夏季（5—8月）冰雪消融，源源不斷的消融水及大氣降水，除大部分形成地表水外，部分沿基巖裂隙、第四紀冰磧及冰水堆積物的孔隙，垂直下滲補給地下水，并順地勢沿著基巖裂隙由南向北逕流，補給中山區(qū)地下水，此區(qū)水量豐富。（2）碎屑巖類孔隙裂隙中等富水區(qū)（Ⅱ）分布于中山峽谷區(qū)即森林草原帶。主要由中下侏羅系三工河組（J1s）、西山窯組（J2x）、頭屯河組（J2t）的砂巖、泥巖、煤和石炭系（C）的凝灰?guī)r組成。本區(qū)氣候涼濕，降水量充沛，平均年降水量421.5~538mm，為該區(qū)地下水的主要補給來源之一。另外高山區(qū)冰雪消融水形成的地表溪流及地下水流直接流入本區(qū)，也是補給地下水的一個重要因素。由于山勢平緩，裂隙發(fā)育，森林植被茂盛，為大氣降水的直接滲入及地下水的富集創(chuàng)造了有利條件。在侵蝕基準面以上的地下水，多以孔隙裂隙潛水的形式賦存在巖石之中，接受大氣降水的垂直下滲補給。由于該區(qū)侵蝕作用強烈，地下水沿裂隙孔隙由高向低處流動，在山坡腳下、溝谷旁，以下降泉的形式排泄補給地表水。在侵蝕基準面以下的地下水，多以孔隙裂隙承壓水的形式賦存在巖層之中。受南部高山區(qū)及中山區(qū)地下水、地表水、大氣降水補給。順地勢及地層傾向，由南西向北東方向逕流。在強烈的侵蝕作用下，層間承壓水時而沿裸露面，在溝谷旁側(cè)以下降泉的方式補給地表水，時而又在河床底部，以頂托排泄的方式補給地表水。在地層未受切割的地段，層間承壓水繼續(xù)由南西向北東逕流，補給低山丘陵貧水區(qū)。最終向準噶爾盆地腹地排泄。（3）低山丘陵貧水區(qū)（Ⅲ）分布于中等富水區(qū)的北部，由上侏羅統(tǒng)（J3）齊古組及白堊系（K）的砂巖、泥巖、粉細砂巖互層組成。本區(qū)氣候向著干旱過渡，平均年降水量在257—400mm之間，蒸發(fā)量在1400—1900mm之間。埋藏于侵蝕基準面以上的地下水，主要受大氣降水補給，侵蝕基準面以下的地下水主要受地表水補給，另外還受南部中山區(qū)碎屑巖類孔隙裂隙水的補給。由于補給量少，蒸發(fā)量大，地下水交替緩慢，因此泉水出露不多，且流量極少，水量貧乏，其排泄方式主要以垂直蒸發(fā)的方式進行。（二）煤礦區(qū)水文地質(zhì)1、含（隔）水層（段）的劃分（1）劃分依據(jù)及其說明a、根據(jù)鉆孔編錄資料，侏羅系地層由泥巖、粉砂巖、中~粗粒砂巖、粗砂巖、礫巖及煤層以互層韻律形式組成，各種巖石的單層厚度可由數(shù)厘米變化到數(shù)米，乃至數(shù)十米。因此難以按單巖性巖層劃分含、隔水層，只能以較大的巖性段來劃分。b、經(jīng)生產(chǎn)礦坑的實際觀察，泥巖、粉砂巖干燥而不含水，細砂巖潮濕，中粒砂巖滲水，粗砂巖滴水。在鉆孔中則表現(xiàn)為進入到粗砂巖、礫巖段，鉆孔涌水或涌水量變大。由此說明僅中~粗砂巖、礫巖能給出水來。因此，將泥巖等細顆粒巖石劃分為相對隔水層，而將中、粗砂巖、礫巖等巖石劃分成含水層。（2）含（隔）水層（段）的劃分根據(jù)上述劃分依據(jù)與說明，煤礦區(qū)共劃分了三個含（隔）水層（段），即：第四系沖洪積（Q4pal）孔隙潛水強含水層（Ⅰ）；中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）孔隙裂隙承壓中等富水含水層（Ⅱ）；中侏羅統(tǒng)頭屯河組(J2t)弱含水層（Ⅲ）。2、含（隔）水層（段）特征（1）第四系沖洪積（Q4pal）孔隙潛水強含水層（Ⅰ）分布于煤礦區(qū)南界外白楊溝河兩岸，由沖洪積礫石、卵石、砂粒組成，分選性差，層厚4—18m，地下水以孔隙潛水的形式賦存于沖洪積層中，主要受白楊溝河水的滲漏補給，次為大氣降水的補給，水位埋深0.98—2.08m。據(jù)《新疆呼圖壁縣白楊溝煤礦詳查報告》中QJ1、QJ2抽水試驗資料：水位降深0.84—1.07m，單位涌水量0.62—1.42L/s·m，水化學類型為HCO3·SO4—Ca·Na型或HCO3·SO4—Mg·Na型，溶解性總固體（礦化度）0.2—0.3g/L，水量豐富。（2）中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）孔隙裂隙承壓中等富水含水層(II)出露于煤礦區(qū)中南部，伏于第Ⅲ弱含水層之下。據(jù)煤礦區(qū)內(nèi)各鉆孔鉆探資料，此含水層巖性主要由礫巖、粗砂巖、中~粗砂巖、（粉砂質(zhì)）泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及煤組成，共含煤6層，即B0、B1、B2、B3、B41、B42煤層。其地下水主要受白楊溝河遠距離的河床滲漏順層補給。據(jù)ZK301孔的混合涌水試驗，其地下水位高出地面14.07m（地面測得水頭壓力為0.1407Mpa）。水位降深(S)13.78m，滲透系數(shù)(K)0.143m/d，鉆孔單位涌水量(q)0.23L/s·m(0.1<q<1.0L/s·m)；另據(jù)ZK302孔及ZK5孔涌水試驗的資料：q在0.24—0.25L/s·m之間，K在0.14—0.324m/d之間。由此可知，此含水層富水性中等。水化學類型屬SO4·HCO3—Na型或SO4·Cl—Na型，溶解性總固體1995.4—2042.3mg/L，pH值7.9—8.28。（3）中侏羅統(tǒng)頭屯河組（J2t）弱含水層（Ⅲ）廣布于煤礦區(qū)北部，由砂巖、泥巖組成，厚度11.27~220.53m，該巖組出露位置較高，四周裸露地表。據(jù)ZK302、ZK502、ZK702鉆孔揭露的情況，巖芯采取率較高，巖石膠結緊密，裂隙不發(fā)育；結合簡易水文地質(zhì)觀測的結果，泥漿消耗穩(wěn)定，水位變化正常。據(jù)此將此層定為弱含水層，它對煤礦區(qū)的水文地質(zhì)意義不大。3、地下水與地表水的水力聯(lián)系位于煤礦區(qū)南界外的白楊溝河，是煤礦區(qū)地下水的主要補給源，此河在由西往東逕流的過程中，切割地層，使得煤巖層裸露地表。白楊溝河河水順地層側(cè)向補給地下，同時，覆于煤巖層之上河床兩岸的孔隙潛水含水層亦滲透補給地下，從而形成煤礦區(qū)承壓水。煤礦區(qū)內(nèi)布設的鉆孔大都發(fā)生過涌水現(xiàn)象。據(jù)ZK301孔揭露的情況及簡易水文地質(zhì)觀測的記錄，當鉆孔鉆至54.20m時(此處的孔底標高為1456.34m，所在勘探線的南端白楊溝河河床標高為1463.16m)，鉆孔開始涌水，始初涌水量不大,但隨孔深不斷加深時，涌水量有相應的變化,有增有減，最高達112m3/h。此孔作為長觀孔，目前仍在觀測之中。本次勘探區(qū)內(nèi)施工的ZK102、ZK302孔與上述ZK301孔的情形相似，其中ZK302孔最大涌水量為9L/S，此孔定為長觀孔，目前仍在觀測中；ZK102孔終孔時鉆孔涌水量達88m3/h。另ZK5孔亦能說明南界外的白楊溝河河水與煤礦區(qū)內(nèi)地下水之間存在水力聯(lián)系，此孔最大涌水量達205m3/h。上述資料說明煤礦區(qū)地下水與煤礦區(qū)外的白楊溝河確實存在著水力聯(lián)系；另據(jù)《呼圖壁白楊溝煤礦詳查地質(zhì)報告》，白楊溝河河水的水化學類型為HCO3·SO4—Ca·Na型，而煤礦區(qū)地下水化學類型有SO4·HCO3—Na·Ca型、SO4·HCO3—Na型、HCO3·SO4—Na型和SO4·Cl—Na型，由此可進一步說明二者之間存在一定的水力聯(lián)系。4、地下水化學特征煤礦區(qū)南界外的白楊溝河河水水化學類型為SO4·HCO3—Na·Ca型，pH值7.2，溶解性總固體為140mg/L，為淡水。而煤礦區(qū)內(nèi)的ZK5、ZK102、ZK302、ZK301、ZK501等鉆孔的水化學特征，見表1-21。煤礦區(qū)水化學特征（由西往東）變化一覽表表1-21鉆孔溶解性總固體（mg/l）水化學類型pH值地下水類型ZK51633.5SO4·HCO3—Na·Ca8.0微咸ZK1021718.7SO4·HCO3—Na8.4微咸ZK3011995.4SO4·HCO3·Cl—Na8.28微咸ZK3022042.3SO4·Cl—Na8.28微咸ZK5012341.4SO4·Cl—Na7.9微咸以上資料說明，地下水在由西南往東北運移的過程中,水化學特征有一明顯的變化過程?？紫稘撍捎谄涞貙涌紫栋l(fā)育，透水性強，水循環(huán)快，有利于離子交換，溶解性總固體小于1g/L，水質(zhì)好。而賦存于巖層中的地下水，巖石裂隙不甚發(fā)育，且泥質(zhì)充填、夾層較多，地層滲透性相比前者較差，徑流條件不佳，溶解性總固體1633.5—2341.4mg/L,其值大于1g/L，水質(zhì)較差。另外，地下水由南往北運移過程中，其溶解性總固體亦有逐漸增大的趨勢。5、地下水補給、徑流、排泄條件通過對區(qū)域水文地質(zhì)條件的認識和了解，可知煤礦區(qū)地下水的補給主要有兩方面：地下水的補給一是來自區(qū)域內(nèi)由西南向東北運移的區(qū)域地下水；二是煤礦區(qū)南界外的白楊溝河河水的側(cè)向滲漏以及蓄存在河床兩岸卵礫石中的孔隙潛水。其它補給途徑甚微。在區(qū)域上，煤礦區(qū)處于徑流排泄的邊緣地帶。煤礦區(qū)地下水的運移方向與區(qū)域地下水的運移方向相符。ZK5、ZK301、ZK501、ZK502各鉆孔的水位標高分別為1663.41m、1524.61m、1523.21m、1442.16m，據(jù)此可說明煤礦區(qū)地下水的運移方向亦為由西南向東北。地下水在運移過程中，涌水量逐漸變小，運移速度變緩。ZK5孔終孔測的涌水量值為11.23L/S，ZK302孔(長觀孔)終孔觀測的涌水量值為4.13L/S，而ZK502孔終孔時測得涌水量值為0.26L/S。反應到水化學特征上，地下水則表現(xiàn)為溶解性總固體(礦化度)逐漸增加。ZK5孔為1633.5mg/L，ZK301孔為1995.4mg/L，而ZK501孔為2341.4mg/L。排泄是徑流的延續(xù),徑流的過程也是不斷排泄的過程。位于煤礦區(qū)東部的呼圖壁河是煤礦區(qū)地下水排泄的主要途徑之一。另外，未來礦區(qū)的礦井疏干排水亦將是礦區(qū)地下水排泄的方式之一。6、礦床充水條件分析（1）礦床充水因素分析根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、煤礦區(qū)水文地質(zhì)條件以及礦床在煤礦區(qū)內(nèi)的分布情況，確認影響煤礦區(qū)礦床充水的主要因素為巖性、構造、地表水、煤層頂板含水層、降水及地表暫時性水流，現(xiàn)分述如下：a、巖性從區(qū)域上看，煤礦區(qū)南邊界外的白楊溝河北岸的卵礫石層直接蓋于煤礦區(qū)揭露的各煤層頂?shù)装逯?，其本身受河水補給，含水較強，對下伏煤系地層及主煤段可直接充水。砂巖類巖石具備堅硬、裂隙不甚發(fā)育、厚度一般較大之特點，受降水、地表水及孔隙潛水的補給,對主煤段有直接充水作用。另據(jù)ZK302孔簡易水文地質(zhì)觀測的結果，在孔深354.83m、390.13m兩處涌水，且涌水量較大，而這兩處的巖性為粗砂巖、礫巖，由此可進一步說明地層巖性是礦床充水的主要因素之一。b、構造煤礦區(qū)地層向北傾斜，產(chǎn)狀平緩，為一緩傾單斜構造，無斷層出露。因此,構造將不成為礦床開拓的充水因素。c、地表水白楊溝河在煤礦區(qū)南界外為順層河，地表水流向與地層呈順層關系，對煤礦區(qū)地下水補給極為有利。所以，必須充分重視開拓方式，避免河水間接進入礦坑。對開采位于河床水位標高以下煤層時更應慎重處理。d、煤層頂板含水層主要集中在B0、B1、B3、B4等煤層頂板上。B0、B1、B3、B4煤層頂板由中~粗粒砂巖組成，其露頭沿白楊河北岸展布，地下水受河水側(cè)向和垂直滲漏補給，具有直接充水的條件。所以必須充分注意開拓方式，以避免河水或孔隙潛水通過頂板含水層涌入礦井。e、降水中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）為一套以湖沼相為主夾有河流相、河湖三角洲相的含煤碎屑沉積巖。泥巖、粉砂巖柔軟不透水，經(jīng)風化后，地表坡度較大；砂巖堅硬且厚度大，地表以陡坎狀出露，接受降水面積甚微，降水易形成表流，因此對接受降水補給不利。f、暫時性地表水流暫時性地表水流具有時間短，流量大之特點，對礦床充水意義主要表現(xiàn)在沖毀礦山設施，直接灌入礦井，而對地層滲透補給意義不大。因此,應在開發(fā)期加強觀測，尋覓洪流周期與逕流途徑，從而正確設計開發(fā)礦山設施的擺布以及井、坑口位置。（2）礦床充水途徑a、通過ZK5、ZK301、ZK302孔全孔混合涌水試驗的結果，已查明煤礦區(qū)內(nèi)各煤層受第II含水層地下水地直接充水。當煤層開采到一定深度時，煤層間的巖層必然造成坍塌、陷落，致使單個含水層相互連通，形成一個直接充水的含水段。b、在自然狀態(tài)下，煤礦區(qū)南界外伏于白楊溝河底部的侏羅系含水層,其地下水將通過河床侵蝕面，向外排泄承壓水，補給地表水，不存在河水對礦床的補給和充水問題；但是，當開拓礦床的坑井系統(tǒng)內(nèi)地下水位降至河水位以下時，將產(chǎn)生河水補給地下水的情況。據(jù)南部礦井排水量觀測，礦井排水量不隨地表水動態(tài)變化而變化，由此說明地下水的補給方式是按地層滲透性能進行緩慢補給，不存在直接通道和直接灌入。c、由于本區(qū)煤系地層產(chǎn)狀平緩，采煤過程中將形成大面積采空區(qū)，未來陷落、冒落范圍內(nèi)，將有可能出現(xiàn)暫時性地表洪流直接灌入，因此，必須首選合適的井口位置并采用最有效的開采方式，避免大面積陷落區(qū)的形成，或縮小陷落范圍，防止洪流對塌陷區(qū)的灌入。（三）礦坑涌水量計算1、預算原則（1）根據(jù)規(guī)范及工作階段的要求，礦坑涌水量預算范圍為精查區(qū)A級儲量（331資源量）第一開拓水平以上的范圍，即：Ⅰ、V勘探線之間與精查區(qū)南邊界及B42煤層1220m水平在地面的投影線之間的范圍。（2）煤礦區(qū)地下水類型為承壓水，但未來礦井在疏干過程中，承壓水將轉(zhuǎn)為無壓潛水，所以預算時全部按承壓轉(zhuǎn)無壓處理。（3）由于氣象、地形地貌、地層巖性及構造的因素，煤礦區(qū)內(nèi)的大氣降水對地下水補給甚微，因此，預算時降水補給量可忽略不計。2、預算方法（1）大井法a、計算方法利用坑道系統(tǒng)的長度（a）與寬度（b）比值大小，來確定引用半徑r0，之后，再利用大井法預算礦井涌水量。精查區(qū)東西長2350m，南北寬Ⅰ線944m，V線930m，平均937m，b與a的比值為0.40，可采用大井法進行預算。b、計算公式的選擇精查區(qū)巖層傾角9°～15°，因小于45°，按水平巖層對待。選用承壓轉(zhuǎn)無壓水的計算公式：Q=1.366K式中：Q——擬建新井的涌水量（m3/d）；K——滲透系數(shù)（m/d）；H——承壓水從井底算起的水頭高度（m）；M——承壓含水層厚度（m）；r0——引用半徑（m）；R0——引用影響半徑（m）。3、計算參數(shù)的選用（1）滲透系數(shù)（k）采用ZK301、ZK302孔涌水試驗滲透系數(shù)的平均值0.142m/d，作為礦井涌水量預算的含水層滲透系數(shù)，即0.142m/d。（2）承壓水從井底算起的水頭高度（H）a、水位標高值采用ZK301、ZK302、ZK502孔的水位標高的平均值，三孔水位標高分別為1510.54m（目前水位）、1440.53m、1442.16m,平均1464.41m。b、承壓水從井底算起的水頭高度（H），采用平均水位標高1464.41m與第一開采水平標高1220m之差，即244.41m。c、承壓含水層厚度（M）1）含水層厚度采用第Ⅱ含水層剔除泥巖后的含礫砂巖、粗砂巖、中~粗砂巖的真厚度之和。2）含水層厚度計算值采用ZK301、ZK302、ZK501及ZK502孔揭露第Ⅱ含水層真厚度的平均值作為計算參數(shù)，上述四孔含水層真厚度分別為150.07m、164.27m、145.06m、161.62m，平均155.26m。d、引用半徑（r0）r0=n坑道系統(tǒng)a=2350mb=937m∵=0.40∴η=1.16r0=1.16=953.23me、引用影響半徑(R0)R0=r0+RR=2S∵疏干后S=H=244.41m∴R=2×244.41×=2879.74mR0=953.23+2879.74=3832.97m4、計算結果已知：K=0.142m/d；H=244.41m；M=155.26m；r0=953.23m；R0=3832.97m代入公式Q=1.366K=1.366×0.142=16622.37m3/d礦井涌水量除上面預算到1220m水平之外，1350、1300、1250等水平的礦井涌水量預算值見表1-22。各水平礦井涌水量預算值表表1-22開采水平（m）H（m）R=）R0=R+r0（m）涌水量預算值（m3/d）1350114.41922.301875.537537.061300164.411588.792542.0212270.371250214.412366.153319.3815204.245、分析計算法選用《水文地質(zhì)手冊》772頁表9～4～3中9～4～24式：Q=BK（2S—M）M（，式中B為水平坑道長度，即擬設礦井坑道到南邊界的距離，為1700m；R1、R2為擬設礦井坑道至Ⅰ線、Ⅴ線的距離，分別為1250m、1200m。仍將大井法中的有關水文地質(zhì)參數(shù)值代入此式中，則Q的計算值為10209.76m3/d。6、預算結果評述通過上述兩種方法分別對礦坑涌水量的預算可知：大井法的預算結果（1220水平）為16622.37m3/d，而分析計算法為10209.76m3/d，兩種方法的計算結果相差較大，前者比后者多63%。另煤礦區(qū)西部的原財隆煤礦，其礦坑涌水量預算值與本次精查區(qū)的預算值接近，這說明兩者之間不但存在一定的水力聯(lián)系，而且更能說明本地區(qū)礦坑涌水量大，地下水豐富。因此，大井法的預算結果在今后的設計、開發(fā)階段，具有很好的參考價值。各水平的預算值在設計、生產(chǎn)過程中值得借鑒。這里只計算了精查區(qū)的涌水量，精查區(qū)可采儲量2815.97萬噸，333可采儲量960.99萬噸，其服務年限為38年，在30多年的生產(chǎn)中，可進一步了解和掌握礦井實際涌水量，進而推算開采東西兩采區(qū)的