巴里坤三塘湖山南火石泉生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告

PAGEPAGE1第一章概況第一節(jié)目的和任務(wù)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新疆巴里坤哈薩克自治縣對(duì)工業(yè)用煤、民用煤的需求量迅速增加，原有煤礦的生產(chǎn)能力不能滿足經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人民生活的需求，特別是民用煤缺口更大。為解決全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭緊張、需求這一矛盾，巴里坤山南火石泉農(nóng)牧開發(fā)有限責(zé)任公司向巴里坤縣人民政府提出了在三塘湖煤田興辦煤礦的申請(qǐng)報(bào)告?？h人民政府及縣礦管局、縣煤炭局對(duì)該公司的申請(qǐng)報(bào)告進(jìn)行了研究，同意在巴里縣北部三塘湖鄉(xiāng)奎蘇二礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)煤礦之間擴(kuò)建一座年產(chǎn)6萬(wàn)噸的生產(chǎn)礦井。為保證建井的需要，須進(jìn)行煤礦生產(chǎn)地質(zhì)工作。為支援地方煤礦工業(yè)，為煤礦生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料，受巴里坤山南火石泉農(nóng)牧開發(fā)有限責(zé)任公司煤礦籌建處委托，新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院承擔(dān)了生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告的編制工作。根據(jù)《礦井地質(zhì)規(guī)程》和《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的要求，本次生產(chǎn)地質(zhì)工作的主要任務(wù)是：1、查明區(qū)內(nèi)地層層序及含煤地層時(shí)代；2、查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，了解并掌握可采煤層層數(shù)、層位、厚度、結(jié)構(gòu)及分布變化規(guī)律；查明了瓦斯、煤塵、煤層頂、底板巖石物理力學(xué)性質(zhì)，煤的自燃規(guī)律；3、了解區(qū)內(nèi)的自然地理?xiàng)l件，第四紀(jì)地質(zhì)及水文地質(zhì)狀況；4、計(jì)算B+C+D級(jí)儲(chǔ)量，其中B/B+C+D不少于20—30%。根據(jù)上述任務(wù)和山南火石泉農(nóng)牧開發(fā)有限責(zé)任公司三塘湖煤礦籌建處的委托，該項(xiàng)目自九七年八月十三日開赴工作區(qū)野外作業(yè)，十月上旬轉(zhuǎn)入室內(nèi)報(bào)告編制，十月底完成了生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告的編制工作，現(xiàn)報(bào)請(qǐng)上級(jí)有關(guān)主管部門審批。第二節(jié)位置和交通工作區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)巴里坤哈薩克自治縣三塘湖西，東距三塘湖鄉(xiāng)人民政府17公里，南距巴里坤縣城110公里，東南距哈密市240余公里。工作區(qū)范圍東起奎蘇鄉(xiāng)第二煤礦西邊界；西至鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦東邊界；南起2號(hào)煤層底板露頭線以南400米；北至2號(hào)煤層底板以北400米。工作區(qū)東西長(zhǎng)2.26公里，南北寬0.85公里，面積1.92平方公里。（詳見附圖DS97—02）地理坐標(biāo)：東經(jīng)93°13′30″--93°16′30″北緯44°20′--44°21′工作區(qū)至三塘湖鄉(xiāng)人民政府及巴里坤縣城均有簡(jiǎn)易砂石公路相通，即將修通的巴里坤縣至老爺廟口岸的公路將給煤礦生產(chǎn)帶來(lái)福音，由巴里坤縣城至哈密市有瀝青公路通達(dá)，交通比較方便。（詳見附圖DS97—01）第三節(jié)自然地理工作區(qū)位于三塘湖盆地南緣，屬戈壁準(zhǔn)平原地貌，海拔高最高為899米，最低為871.7米，相對(duì)高差25.3米，地勢(shì)較為平坦。區(qū)內(nèi)無(wú)地表逕流，也無(wú)地下水露頭分布，臨近三塘湖鄉(xiāng)上湖地帶石炭系有天然泉點(diǎn)分布，屬裂隙泉水，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民筑壩蓄水，用于農(nóng)業(yè)灌溉和發(fā)電，駐軍某部在石炭紀(jì)地層鉆井取水飲用，水質(zhì)尚好。本區(qū)屬于大陸性干旱氣候，冬季嚴(yán)寒無(wú)雪，夏季酷熱有陣雨，降雨量稀少，蒸發(fā)量特大，為降水量的112倍。（其詳細(xì)氣象資料見表1—1）。注：此資料由巴里坤縣氣象局提供，為三塘湖氣象站1960年—1980年資料（詳見附表二），1980年以后，原三塘湖氣象站已撤銷。氣象資料統(tǒng)計(jì)表表1—1氣溫（°C）降水量(mm)蒸發(fā)量(mm)風(fēng)情冰凍最高最低平均天數(shù)(七級(jí)以上)最大風(fēng)速(m/s)平均風(fēng)速(m/s)風(fēng)向上凍日期解凍日期凍土深度平均平均最多頻率40.3-28.5833.91785.5115.5275.9西2110月20日次年3月25日1.5米三塘湖鄉(xiāng)為農(nóng)業(yè)區(qū)，分上湖、中湖、下湖三個(gè)居民點(diǎn)，人口約二千人，其中以下湖居民點(diǎn)人口和耕地最多，農(nóng)作物主要為哈密瓜、玉米和小麥，居民區(qū)內(nèi)建有小型水電站一座，供居民照明用電。另根據(jù)自治區(qū)地震局資料，工作區(qū)地處6度地震烈度帶。第四節(jié)礦井和小窯工作區(qū)東部邊界以東1.5公里處，有奎蘇鄉(xiāng)第二煤礦，該煤礦建于一九九二年，年產(chǎn)量約3萬(wàn)噸，立井開拓，采深110米。共開采2層煤，其中2號(hào)煤為主采煤層。開采長(zhǎng)度約2000米，采煤方法落后，回采率僅為45%，礦井涌水量為240m3/d。工作區(qū)西部邊界以西500米處，有巴里坤縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦一座，該煤礦始建于一九八五年，年產(chǎn)煤量約1—1.5萬(wàn)噸，立井開拓，采深110米，共開采3層煤，其中2號(hào)煤為主采煤層。開采長(zhǎng)度約1000米，采煤方法為后退式倉(cāng)柱法，回采率較低為30%。礦井涌水量為30m3/d。工作區(qū)中部有許多小立井，但由于各種原因開采20—30米左右被迫停產(chǎn)，這些小窯已全部封死。第五節(jié)以往地質(zhì)工作1959年新疆煤炭工業(yè)管理局地質(zhì)勘探局158隊(duì)在三塘湖一帶進(jìn)行過區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作。并編繪有1/20萬(wàn)地形地質(zhì)圖（詳見附圖DS97—02）。對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、地層及煤層分布狀況有過概略性的評(píng)述，并將其含煤地層確定為中下侏羅系的上八道灣層（J1—22上）。1992年由新疆煤田地質(zhì)局一六一地質(zhì)隊(duì)，在工作區(qū)邊界以東2公里的奎蘇鄉(xiāng)第二煤礦進(jìn)行了煤田地質(zhì)工作，編制了新疆維吾爾自治區(qū)巴里坤縣三塘湖煤礦的生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告，對(duì)奎蘇鄉(xiāng)第二煤礦的地層、煤層和煤質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)述和論證。工作區(qū)的煤田地質(zhì)工作是在以往地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的野外地質(zhì)調(diào)查，結(jié)合鉆探、槽探、測(cè)井和野外地質(zhì)填圖，通過煤質(zhì)化驗(yàn)、巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)等手段，掌握了大量的第一手資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合分析后編制了這份生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告。勘探工作第一節(jié)勘探方法一、勘探手段的選擇區(qū)內(nèi)含煤地層出露零星。第四系大面積覆蓋，厚度小于3米，地形較平坦，且分布有封閉的小窯幾處。據(jù)此條件本次生產(chǎn)地質(zhì)工作采用1/2000比例尺地形填圖、槽探、巖芯鉆探、地球物理測(cè)井、采樣及礦井調(diào)查等相結(jié)合的方法。采用槽探對(duì)地表煤層露頭及淺部地層、構(gòu)造、煤層厚度及結(jié)構(gòu)進(jìn)行揭露。鉆探工程對(duì)深部地層及煤層變化進(jìn)行控制掌握，并完成煤芯采樣工作。孔深在100米以上的鉆孔均進(jìn)行測(cè)井驗(yàn)證，進(jìn)行全孔巖煤層解釋，提供鉆孔偏斜和方位角資料。本次工作遵循由已知到未知，先地表后地下，由淺而深，由疏而密逐步控制的施工原則，取準(zhǔn)了第一手資料，達(dá)到了勘探的目的，滿足了規(guī)范要求，獲得了良好的地質(zhì)效果。二、勘探類型和工程布置原則根據(jù)地質(zhì)填圖、槽探和礦井地質(zhì)調(diào)查資料，本區(qū)為一向北傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角57°--60°，主要可采煤層（2號(hào)）結(jié)構(gòu)單一，厚度分布較為穩(wěn)定，因此勘探類型確定為一類二型，按照煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范要求，本次生產(chǎn)地質(zhì)工作基本線距確定為1000米，圈劃B級(jí)儲(chǔ)量。最大控制垂深225米，儲(chǔ)量計(jì)算最低水平+600米，對(duì)主要可采煤層（2號(hào)）底板控制在+675米水平左右。用450米線距的槽探控制露頭的擺動(dòng)范圍。由于通過奎蘇二礦及西部500米的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦的調(diào)查，判定在2號(hào)煤層下部的3號(hào)煤層不可采。所以在鉆孔設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)3號(hào)煤層沒有進(jìn)行考慮。各項(xiàng)勘探工程布置原則具體為：1、鉆探工程：在工作區(qū)布設(shè)勘探線二條，鉆孔3個(gè)，其中以西部的Ⅳ線為主剖面線。布設(shè)鉆孔2個(gè)，分別控制淺部及深部地層和煤層變化狀況，并取得對(duì)煤層風(fēng)化帶確定的指標(biāo)。在東部Ⅲ線布設(shè)鉆孔一個(gè)，用以控制掌握深部地層及煤層變化，并在此線布設(shè)槽探，用以控制煤層露頭及其擺動(dòng)范圍（詳見附圖DS97—03）。2、槽探工程：主干槽探布設(shè)于Ⅳ勘探線附近，并且通過奎蘇二礦的二條主槽探，揭露煤層厚度、結(jié)構(gòu)及地層接觸關(guān)系，并依據(jù)規(guī)范要求，沿煤層走向布設(shè)了加密短槽，間距為225—450米，控制煤層露頭擺動(dòng)范圍。在侏羅系與石炭系的斷層接觸面上，布設(shè)槽探1個(gè)，了解其接觸關(guān)系及斷層產(chǎn)狀（詳見附圖DS97—03）。本次生產(chǎn)地質(zhì)工作布設(shè)探槽10條，其中探煤探槽9條，探構(gòu)造探槽1條。3、其它工程：施工鉆孔全部進(jìn)行也簡(jiǎn)易的水文觀測(cè)，對(duì)其中的兩個(gè)超過100米深的鉆孔進(jìn)行了測(cè)井驗(yàn)證，對(duì)1號(hào)、2號(hào)煤層采集了煤樣14個(gè)，進(jìn)行物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等項(xiàng)目的測(cè)定和分析工作。第二節(jié)勘探工程量及質(zhì)量評(píng)價(jià)一、勘探工程量本次生產(chǎn)地質(zhì)工作量完成情況見表2—1：工作量完成情況一覽表表2—1項(xiàng)目單位工作量備注控制測(cè)量Km23.52地形測(cè)量Km21.921/2000地形地質(zhì)填圖Km21.921/2000槽探M3475.00共10處巖芯鉆探m438.34鉆孔3個(gè)煤芯樣個(gè)14巖石力學(xué)樣粘土樣小窯調(diào)查個(gè)2瓦斯樣二、勘探工程質(zhì)量評(píng)述：1、地形測(cè)量施測(cè)高程及平面點(diǎn)500余個(gè)，編繪了（1/2000）地形圖。經(jīng)檢查驗(yàn)收，所施測(cè)的地形圖輪廓清晰，各種地物及地貌準(zhǔn)確，圖上各種符號(hào)較為規(guī)范，精度滿足了1/2000—1/500大平板儀測(cè)量規(guī)范要求。2、控制測(cè)量利用工作區(qū)附近國(guó)家一、二、四等三角點(diǎn)，作為工作區(qū)平面和高程控制的依據(jù)，坐標(biāo)系統(tǒng)為1954年北京坐標(biāo)系，1956年黃海高程系統(tǒng)（詳見附表一）。區(qū)內(nèi)9701、9702、9703三個(gè)控制點(diǎn)采用小三角法、蔡司010經(jīng)緯儀，水平角觀測(cè)三個(gè)測(cè)回，圖根控制各點(diǎn)采用北光廠J6級(jí)儀器，水平角觀測(cè)一個(gè)測(cè)回，圖型為線型鎖和單三角形，高程控制均采用北光S3水準(zhǔn)儀進(jìn)行等外水準(zhǔn)測(cè)量。測(cè)量精度均達(dá)到測(cè)量規(guī)范要求。共完成控制測(cè)量3.5Km2.3、工程測(cè)量（1）剖面測(cè)量：采用北光J3經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，用交會(huì)法求得起始點(diǎn)與控制點(diǎn)間的距離和方位，用北光J3經(jīng)緯儀極坐標(biāo)法布施于實(shí)地，距離二次讀數(shù)、正倒鏡定向，水平角、垂直角用一個(gè)度盤測(cè)定。剖面長(zhǎng)度閉合差可達(dá)1：2000，高程校差為0.2米，檢查角觀測(cè)值與坐標(biāo)反算值差為42秒。（2）鉆孔及其它地質(zhì)點(diǎn)、井點(diǎn)測(cè)量：均在首級(jí)圖根控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用北光J2級(jí)經(jīng)緯儀定位，其精度達(dá)到二級(jí)圖根點(diǎn)的要求。4、地質(zhì)填圖在建立地層層序，掌握地層標(biāo)志的基礎(chǔ)上，布置地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)，填繪地質(zhì)地形圖。填寫圖比例尺為1：2000，填圖方法采用走向追索和剖面穿越相結(jié)合的全儀器法進(jìn)行，即用經(jīng)緯儀測(cè)定方位，紅外測(cè)距儀測(cè)距離，配合小平板儀在野外圈定地質(zhì)露頭、地層界線和構(gòu)造線，填圖地質(zhì)點(diǎn)密度根據(jù)地質(zhì)勘探范圍和地層變化情況而定，在地層變化處及地形較復(fù)雜地段適當(dāng)加密，在大面積第四紀(jì)掩蓋及地形平緩處適當(dāng)稀疏，各地質(zhì)點(diǎn)觀測(cè)內(nèi)容均有卡片詳細(xì)記錄。本次地質(zhì)填圖，對(duì)第四紀(jì)劃分到統(tǒng)，對(duì)含煤地層劃分到段，非含煤地層劃分到組。地質(zhì)填圖面積為1.92Km2,地質(zhì)點(diǎn)340個(gè)，密度達(dá)177個(gè)/Km2。經(jīng)野外實(shí)地驗(yàn)收，質(zhì)量合格，基本達(dá)到1/2000地質(zhì)填圖規(guī)程要求（詳見附圖DS97—03）。5、鉆探工程施工鉆孔3個(gè)。工程量438.34米，均按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，并對(duì)超過100米深的鉆孔進(jìn)行了測(cè)井驗(yàn)證。使用水泥砂漿對(duì)鉆孔進(jìn)行封閉。依照部頒煤田勘探鉆孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)3個(gè)鉆孔進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，其中特級(jí)孔1個(gè)，甲級(jí)孔2個(gè)，特甲級(jí)孔率達(dá)到100%；各鉆孔質(zhì)量狀況詳見表2—2、表2—3，技術(shù)資料詳見附圖DS97—10、DS97—11、DS97—12和附表四。鉆探工程質(zhì)量一覽表表2—2孔號(hào)煤層巖芯采取率孔斜終孔層位簡(jiǎn)易水文鉆孔封閉原始記錄其它鉆孔級(jí)別優(yōu)質(zhì)合格不合格合計(jì)Ⅲ-0122特甲甲甲甲甲Ⅳ-0122特特特特特特特特Ⅳ-0222甲甲甲甲甲甲甲甲鉆孔煤層質(zhì)量一覽表表2—3孔號(hào)煤層號(hào)煤厚（米）煤芯長(zhǎng)度采取率（%）缺失量（m）鉆探與測(cè)井（m）煤層質(zhì)量頂末底初深度差厚度差Ⅲ-0112.05830.180.050.100.10合格223.06930.000.150.540.74合格Ⅳ-0113.84920.020.000.940.00優(yōu)質(zhì)225.67960.000.040.710.00優(yōu)質(zhì)Ⅳ-0214.13850.100.20合格226.42940.150.15合格6、槽探工程施工主干探槽1條，加密探槽5條，探3號(hào)煤探槽3條，探構(gòu)造探槽1條，工程總量475立方米，探槽深度一般為0.5—3.5米，見基巖后下挖深度以保證清晰觀測(cè)煤層頂?shù)装?、巖層分界面、接觸關(guān)系并能以準(zhǔn)確測(cè)定產(chǎn)狀為準(zhǔn)。各探槽與巖層走向基本垂直，竣工后隨即進(jìn)行地質(zhì)編錄，編錄厚度大于0.5米的巖層均單獨(dú)分層記錄，并繪制了槽探素描和幫底展開圖（詳見附圖DS97—13、DS97—14及附表三）。7、地球物理測(cè)井對(duì)超過100米深度的Ⅲ--01、Ⅳ--01兩鉆孔進(jìn)行了地球物理測(cè)井。對(duì)這兩個(gè)鉆孔鉆探質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，對(duì)全孔地層進(jìn)行分析。測(cè)井使用的儀器是渭南煤礦專用設(shè)備廠生產(chǎn)的模擬系列測(cè)井儀器。施測(cè)曲線有：伽瑪伽瑪（GG）人工放射曲線1條、天然伽瑪（GR）放射曲線1條、視電阻率（NR）電性曲線1條、自然電位（SP）電性曲線1條。Ⅲ--01、Ⅳ--01兩孔相距較近，測(cè)井參數(shù)基本相同。兩測(cè)井鉆孔的2號(hào)煤層較厚，煤質(zhì)穩(wěn)定，按部頒規(guī)范煤層大于3.5米并無(wú)夾矸可不作1：50放大曲線。從已測(cè)的測(cè)井、測(cè)斜資料來(lái)看，該兩孔資料完全按照[93]地部頒發(fā)的測(cè)井規(guī)范要求。測(cè)井質(zhì)量均達(dá)乙級(jí)以上。該測(cè)井施測(cè)的三種物性參數(shù)定性可靠；深度、厚度等誤差均符合甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（詳見附圖DS97—15、DS97—17及附表五）。8、采樣及分析化驗(yàn)工作各種樣品采集工作均按照煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范和采樣規(guī)程進(jìn)行，對(duì)所有施工鉆孔見至可采煤層均采集了煤樣；各樣品均使用鐵筒、塑料袋、蠟封包裝并及時(shí)送交化驗(yàn)部門，樣品質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。所采集樣品全送到有化驗(yàn)資質(zhì)的化驗(yàn)室進(jìn)行分析測(cè)試，測(cè)試成果可靠（詳見附表六）。9、水文地質(zhì)工作本區(qū)干旱少雨，無(wú)地表水系，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，按照煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范普查階段對(duì)水文地質(zhì)工作的要求，本次生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告對(duì)工作區(qū)水文地質(zhì)工作主要以分析施工鉆簡(jiǎn)易水文資料為主，并在地質(zhì)填圖中對(duì)地表粗顆沉積物進(jìn)行了較詳盡的描述。通過對(duì)鉆孔簡(jiǎn)易水文資料的分析，初步掌握和了解了漏水段地層的厚度、深度和巖性，并結(jié)合地層巖性分層記錄，初步劃分了含水層的層位和厚度。對(duì)鄰近生產(chǎn)礦井和舊井進(jìn)行了調(diào)查和訪問，獲得了較系統(tǒng)的水文地質(zhì)資料，采用水文地質(zhì)比擬法預(yù)測(cè)了首采區(qū)第一水平+780米礦坑涌水量，分析了充水因素，指明了礦井供水水源方向。第三章地層在1959年由158隊(duì)進(jìn)行的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，將三塘湖區(qū)的侏羅系地層自上而下劃分為中上侏羅系齊古統(tǒng)（J2—3），中下侏羅系頭屯河統(tǒng)（J1—2），中下侏羅系上八道灣層（J1—2）及中下侏羅系下八道灣層（J—2），但經(jīng)本次野外實(shí)地調(diào)查，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)煤田預(yù)測(cè)資料及161隊(duì)1992年所編制的生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告資料，對(duì)地層層序、巖性及含煤性等特征研究分析，認(rèn)為原地層劃分與標(biāo)準(zhǔn)地層剖面不統(tǒng)一，此次地質(zhì)工作把標(biāo)準(zhǔn)剖面與實(shí)測(cè)地層認(rèn)真對(duì)比，對(duì)地層進(jìn)行了統(tǒng)一劃分（見表3—1）。表3—1新疆煤管局地質(zhì)勘探局158隊(duì)（一九五八年）新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院（一九九七年）第四系全新統(tǒng)（Q4）第四系全新統(tǒng)（Q4）上更新統(tǒng)（Q3）上更新統(tǒng)（Q3）第三系（N）第三系（N）侏羅系中上侏羅系齊古統(tǒng)（J2-33）侏羅系石樹溝群上侏羅統(tǒng)喀拉扎—齊古組中上侏羅系頭屯河統(tǒng)（J1-22）中侏羅統(tǒng)頭屯河組（J2t）中下侏羅系上八道灣層（J1-22上）水西溝群中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2X）上段（J2X2）下段（J2X1）中下侏羅系下八道灣層（J1-22下）下侏羅統(tǒng)三工河組（J1S）石炭系C石炭系下石炭統(tǒng)黑山頭組（C1h）第一節(jié)區(qū)域地層三塘湖地區(qū)出露地層，由老到新有石炭系、侏羅系、第三系和第四系（詳見附圖DS97—04），現(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下：1、石炭系（C）分布廣泛，在三塘湖至察爾汗一帶均有大片出露，屬二石炭統(tǒng)黑山頭組（C1h）。2、侏羅系（J）出露稀少，發(fā)育地層有侏羅系上中統(tǒng)石權(quán)溝群喀拉扎組、齊古組、頭屯河組及水西溝群西山窯組和三工河組地層，巖性為山麓相、河流相、湖濱相、湖濱沼澤相及湖泊相的褐紅、紫紅、灰綠、灰黑、色礫巖、粗砂巖、中砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤層，西山窯組為含煤地層，各組之間均為整合接觸，在地表未發(fā)現(xiàn)三工河組出露。侏羅系中統(tǒng)西山窯組地層與下伏石炭系呈斷層接觸。侏羅系地層總厚度達(dá)1000余米。3、第三系（R）發(fā)育地層有上、下第三系，其中下第三系（F）主要出露分布于條湖以東察汗泉一帶，巖性為綠色、黃綠色泥巖為主，地表呈風(fēng)蝕地貌，厚度約50米，與下伏地層呈角度不整合接觸。上第三系（N）在三塘湖東、西、北均有分布，巖性為一套棕色、淺紅色泥巖組成，可見厚度100米，常超覆不整合于其它地層之上。第四系（Q）區(qū)內(nèi)分布廣泛，超覆沉積于各組地層之上，發(fā)育地層有上更新統(tǒng)Q3和全新統(tǒng)Q4。上更新統(tǒng)（Q3）巖性為紫色戈壁礫石，成份復(fù)雜，其中混雜有白色、黃色、淺紅色瑪瑙石。巖層松散未膠結(jié)，厚約15米，與下伏地層呈超覆不整合接觸。全新統(tǒng)（Q4）：分布于現(xiàn)代沖溝、灌木雜草周圍，厚度約3米，為現(xiàn)代沖洪積物和風(fēng)成砂土，與下伏地層呈假整合或超覆不整合接觸。第二節(jié)工作區(qū)地層區(qū)內(nèi)出露地層有石炭系黑山頭組（C1h）、侏羅系水西溝群西山窯組（J2x）、石樹溝群頭屯河組（J2t）、第四系上更新統(tǒng)（Q3）（詳見DS97—06、DS97—07），現(xiàn)由老到新分述如下：一、下石炭統(tǒng)黑山頭組（C1h）：該地層分布于工作區(qū)南緣，巖性為灰色、灰綠色和灰褐色砂質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖為主，底部為角礫巖、中性火山碎屑巖及碎屑巖。與下伏地層接觸關(guān)系不明，厚度不詳。二、中下侏羅統(tǒng)水西溝群三工河組（J1s）：該地層在工作區(qū)未見出露，根據(jù)以住資料，其巖性以湖相灰綠色粉砂巖為主，夾淡紅、綠色泥巖，與下伏地層呈斷層接觸，厚度不詳。三、中下侏羅統(tǒng)水西溝群西山窯組（J2X）：分布于工作區(qū)中部，地表有零星出露，為含煤地層。根據(jù)煤層露頭和槽探工程素描及巖性特征，將其分為上、下兩段，并分述如下：1、下段（J2X1）：為本區(qū)含煤段，巖性以深灰色、灰黑色粉砂巖、泥巖為主，夾薄層硅質(zhì)膠結(jié)堅(jiān)硬細(xì)砂巖、中砂巖和菱礦，含煤層3層，其中含可采的和大部分可采的煤層2層。煤層厚度12.37米，其中2號(hào)煤層結(jié)構(gòu)單一，煤層穩(wěn)定，厚度為11.53—13.21米，可作為工作區(qū)的標(biāo)志層。根據(jù)區(qū)測(cè)資料，該段底部普具一層灰白色中粒砂巖，與下伏三工河地層呈整合接觸，本段地平均總厚度116.40米。2、上段（（J2X2）：巖性以湖相、湖濱相灰、灰綠色細(xì)、粉砂巖、泥巖及中砂巖為主，夾有不穩(wěn)定的粗砂巖或砂礫巖，底部有一灰黃色泥質(zhì)膠結(jié)厚層粗砂巖和中砂巖，巖性穩(wěn)定，厚2.0—2.5米，可作為工作區(qū)的標(biāo)志層，進(jìn)行煤巖層對(duì)比，與下伏地層分界，本段地層平均總厚度34.00米。四、中上侏羅統(tǒng)石樹溝群頭屯河組（J2t）：分布于本工作區(qū)北部，僅有零星出露，為非含煤地層。巖性灰綠、黃綠色砂巖、雜色泥巖、粉砂巖為主，中夾礫巖、泥灰?guī)r及菱鐵礦層，含有硅化木，屬河流相及干旱湖相沉積，底部具一厚層砂巖，與下伏西山窯組分界，呈整合接觸，地層平均總厚度89.50米。五、第四系上更新統(tǒng)（Q3）：區(qū)內(nèi)分布較廣泛，巖性為戈壁砂礫石和其它碎石組成，成分雜，中含白色、黃色、淺紅色劣質(zhì)瑪瑙石，該地層呈松散狀，厚0—5米，與下伏地層呈超覆不整合接觸。第四章地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造三塘湖區(qū)位于天山褶皺帶東段北側(cè)三塘湖拗陷南緣，其拗陷最早形成天海西期，其基底由石炭紀(jì)地層組成，該拗陷歷經(jīng)燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，褶皺和斷裂構(gòu)造不斷發(fā)生，使得區(qū)內(nèi)地層和礦產(chǎn)受到不同程度的破壞，其主要構(gòu)造有（詳見附圖DS97—02）：1、三塘湖復(fù)式向斜：展布于三塘湖區(qū)北部，向斜軸向呈北西—南東向，發(fā)育有不同褶曲幅度的次一級(jí)向、背斜，向北可延至中蒙邊界。該復(fù)式向斜地層組成以中新生代地層為主，地層傾角不南翼緩北翼陡。2、F1逆斷層：斷層?xùn)|起察汗泉，向西延至西廟一帶，斷層走向北西西—南東東向，斷層面傾向南西，傾角53°--70°，此斷層切割了中下侏羅統(tǒng)地層，在地表及淺部致使下石炭統(tǒng)黑山頭組地層與為侏羅統(tǒng)西山窯組地層接觸。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦西區(qū)，F(xiàn)1斷層將3號(hào)煤層切割，斷距約4米，傾向204°，傾角45°，在東廟以西，受斷層牽引，致使局部含煤地層直立或倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。3、F2平推斷層：分布于三塘湖區(qū)上、下湖之間，走向北東—南西向，平推斷距在下湖為6Km。在上湖為1Km，并使得F1逆斷層錯(cuò)開。4、F3平推斷層：該斷層位于三塘湖以東沈家廟一帶，與F2平推斷層近平行，為北東—南西向。平移斷距不大于2Km。第二節(jié)工作區(qū)地質(zhì)構(gòu)造工作區(qū)位于三塘湖復(fù)式向斜中次一級(jí)西廟向斜之南翼及F1逆斷層北盤，為北傾單斜構(gòu)造，地層組成為西山窯組、頭屯河組及齊古組、喀拉扎組，地層傾角51°--60°，構(gòu)造簡(jiǎn)單（詳見附圖DS97—02、DS97—06、DS97—07）。F1斷層位于勘探區(qū)南部，斷層走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向，斷層面傾向南西。依據(jù)本次生產(chǎn)地質(zhì)工作對(duì)該斷層的槽探揭露，斷層傾角為50°--55°。該斷層在勘探區(qū)對(duì)西山窯組含煤層未發(fā)生影響，但切割了下部三工河組。第五章煤層、煤質(zhì)及其它有益礦產(chǎn)第一節(jié)煤層一、含煤性：本區(qū)含煤地層為西山窯組，含煤建造位于該組下段（J2X1）。一共含煤3層，自上而下編號(hào)為1、2、3號(hào)（見表5—1）：表5—1煤層編號(hào)煤層真厚度（米）最小—最大平均（點(diǎn)數(shù)）夾矸層數(shù)煤層真間距（米）最小—最大平均（點(diǎn)數(shù)）備注10.85—2.071.54(8)0或11.73—4.332.96(8)局部可采，較穩(wěn)定28.08—13.2110.15(9)0全區(qū)可采，穩(wěn)定30.50—33.3031.80(3)30．56—0.770．68（3）2不可采極不穩(wěn)定1號(hào)煤層由于沉積和構(gòu)造作用的影響，在地表部分探槽揭露為不可采層，向深部煤層增厚。平均厚1.54米，為局部可采煤層，煤層較穩(wěn)定。２號(hào)煤層根據(jù)探槽和鉆孔控制，反映出淺部較深部厚，西區(qū)比東區(qū)厚，沉積環(huán)境好，是工作區(qū)穩(wěn)定的特厚煤層。平均厚度為10.15米，為主采煤層。１號(hào)和２號(hào)兩煤層的間距較穩(wěn)定，而無(wú)大變化。在Ⅲ線以東間距約3.5米，以西約2.8米。３號(hào)煤層主要以極薄煤層夾矸為主的結(jié)構(gòu)式，并且整個(gè)勘探區(qū)煤層結(jié)構(gòu)式并未變化。平均厚度為0.68米，煤層級(jí)不穩(wěn)定，不可采。工作區(qū)煤層總厚度為12.37米，含煤地層總厚度172.40米，其含煤系數(shù)為7.18（見表5—2）含煤特征表表5-2含煤地層總厚（米）煤層層數(shù)可采厚度（米）煤層總厚度（米）可采含數(shù)系數(shù)（%）可采不可采總數(shù)172.4021311.6912.377.28二、煤層對(duì)比：本區(qū)煤層對(duì)比是通過鉆探、槽探和測(cè)井所取得的資料，經(jīng)綜合分析研究，結(jié)合煤層所具有的形象特征和間距變化經(jīng)及底板巖性特征等進(jìn)行對(duì)比（詳見附圖DS97—05），現(xiàn)分述如下：1、煤層厚度特征：1號(hào)煤層平均厚1.54米，屬薄煤層；2號(hào)煤層平均厚度10.15米，屬特厚煤層，兩煤層厚度具有明顯的差異。2、煤層間距特征：1號(hào)煤層和2號(hào)煤層之間間距最小為1.73米，最大為4.33米；間距較穩(wěn)定，層間巖性為深灰色泥巖夾薄層堅(jiān)硬灰色細(xì)砂巖。3、煤層頂?shù)装鍘r性特征：2號(hào)煤層底板為一層灰白色含粘土質(zhì)的泥巖，細(xì)膩，具滑感，是一標(biāo)志層。4、測(cè)井曲線形態(tài)特征：由于本區(qū)煤層和圍巖物性差異明顯，測(cè)井曲線一目也然，1號(hào)煤層為高幅值系帶狀，2號(hào)煤呈高值系箱形。三、可采煤層：本區(qū)可采煤層兩層，自上而下為1號(hào)煤層和2號(hào)煤層。平均煤層總厚度為11.69米。1號(hào)煤最小厚度0.85米，最大厚度2.07米，平均厚度1.54米，為局部可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬較穩(wěn)定煤層。該煤層由于受沉積和構(gòu)造作用的影響，在傾向上淺部薄而深圳特區(qū)部厚，在走向上，表現(xiàn)為東部薄而西部厚，煤層頂棉線為湖沼相泥巖或者粉砂巖，底板多為粉砂巖夾薄層泥巖。通過槽探、鉆探工作可知，煤層控制程度較嚴(yán)，研究程度較高。2號(hào)煤層最小厚度7.28米，最大厚度13.21米，平均煤厚10.15米，屬全區(qū)均可采煤層，結(jié)構(gòu)單一，屬穩(wěn)定的特厚煤層。煤層變化規(guī)律是沿傾向淺部薄而深部較厚，沿走向東部薄而西部較厚。煤層頂板巖性為灰黑色粉砂巖夾薄層泥巖、細(xì)砂巖；底板為灰白色含粘土質(zhì)泥巖；分布普遍并且較穩(wěn)定，是一標(biāo)志層。該煤層是主要可采煤層，控制嚴(yán)密，研究程度亦較高?？刹擅簩拥目刂瞥潭群兔簩雍穸燃伴g距變化情況見表5—3：表5—3見煤點(diǎn)TC8TC9Ⅲ-01TC10TC11Ⅳ-01Ⅳ-02TC12TC13TC14平均1號(hào)煤0.851.911.081.911.301.922.071.001.54層間距2.491.734.334.332.862.802.792.802.962號(hào)煤8.0810.5711.538.348.7612.8413.2112.737.2810.15第二節(jié)煤質(zhì)一、物理性質(zhì)及煤巖特征：1、肉眼觀測(cè)：結(jié)構(gòu)及構(gòu)造：成規(guī)劃層狀產(chǎn)出，以條帶狀和線理狀結(jié)構(gòu)為主；顏色及光澤：黑色，條痕呈黑褐色，呈塊狀，風(fēng)化后變?yōu)榛液谏史勰瓲?；含絲炭高者黑度深，極易污手，光澤暗淡；燃燒情況：易燃，火焰為黃紅化，煙少，無(wú)瀝表味，膨脹不明顯，燃燒后為灰白色粉沫無(wú)煤渣；節(jié)理：節(jié)理較發(fā)育，有兩組，充填有次生的黃銅礦、黃鐵礦；致密度：比較致密而堅(jiān)硬，脆度??；斷口：呈參差狀和平整狀，或貝殼狀；顯微類型：為半光亮型和暗淡型。2、煤巖特征：2號(hào)煤的有機(jī)質(zhì)主要由絲炭化組分和凝膠化組分組成，而半凝膠組分和穩(wěn)定組分含量較少。凝膠組分為凝膠化基質(zhì)體，結(jié)構(gòu)鏡煤偶爾可見。半凝膠化組分為半凝膠化基質(zhì)體和半木質(zhì)鏡煤。絲炭化組分主要有胞腔排列的絲炭及胞腔排列無(wú)規(guī)則的木質(zhì)鏡煤、絲炭、絲炭化組分和半木質(zhì)化基質(zhì)體。無(wú)機(jī)質(zhì)中經(jīng)粘土類居多，呈片狀單獨(dú)存在，有機(jī)質(zhì)呈浸染狀或不規(guī)則狀。1號(hào)煤巖顯微類型為暗煤類。2號(hào)煤為亮煤暗煤類，反射率測(cè)定結(jié)果確定其變質(zhì)程度為0變質(zhì)階段。煤巖組分鑒定情況見下表5—4：煤巖組分鑒定成果表表5—4采樣點(diǎn)號(hào)煤層號(hào)有機(jī)質(zhì)各組（%）煤的總成份（%）無(wú)機(jī)質(zhì)各類反射率%凝膠化組分半凝膠化組分絲炭化組分穩(wěn)定且分有機(jī)質(zhì)無(wú)機(jī)質(zhì)粘土類硫化物類碳酸鹽類氧化硅類其它Ⅱ-01-全137.13.242.01.583.816．215．40．20．20．20.20.45Ⅱ-01-2分28.86.478.30.493.96．15．50．40．20.46Ⅱ-01-4分213.98.671.20.494.15．95．10．40．20．20.46加權(quán)平均211.27.475.10.494.06．05．30．40．10．20.46Ⅱ-02-4分269.44.538.61.393.86．25．40．60．20.47總平均137.13.242.01.593.816．215．40．20．20．20．20.45總平均240.36.056.90.993.96．15．40．50．10．10.10.473、礦物質(zhì)：煤層中含有較多的礦物質(zhì)，有方解石、黃鐵礦、黃銅礦和石英碎屑分布于煤層裂隙中。二、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤種：1、灰熔點(diǎn)：1、2號(hào)煤層灰熔點(diǎn)均屬易熔組，酸性爐渣，大致耐火度（DT）1、2號(hào)煤層分別為1140℃、1129℃，灰熔點(diǎn)（ST）為1170℃（詳見附表六）。2、化學(xué)性質(zhì)（詳見附表六）：1號(hào)煤層：平均原煤灰分含量為5.09，原煤干燥無(wú)灰高位發(fā)熱量為32.23MJ/Kg，粘結(jié)指數(shù)為0，原煤全硫含量平均為0.68，各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)明顯變化規(guī)律。該煤層根據(jù)中國(guó)煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)，按其揮發(fā)份指標(biāo)和粘結(jié)指數(shù)劃分，屬不粘結(jié)煤種。最新分類數(shù)碼為21—31。屬特低灰、特低硫、高發(fā)熱量、低灰熔點(diǎn)的動(dòng)力用煤和民有煤。2號(hào)煤層：平均原煤灰分含量為5.66，原煤干燥無(wú)灰高位發(fā)熱量為32.08MJ/Kg，粘結(jié)指數(shù)為0，原煤全硫含量平均為0.27，據(jù)現(xiàn)有資料分析，尚無(wú)明顯變化規(guī)律。該煤層屬不粘結(jié)煤種；屬特低灰、特低硫、高發(fā)熱量、低灰熔點(diǎn)的良好動(dòng)力用煤和民用煤。三、煤的風(fēng)化：由于區(qū)內(nèi)覆蓋層較薄，氣候干旱少雨。煤的風(fēng)化主要受物理風(fēng)化作用的影響。特別是在Tc10—Tc14之間，2號(hào)煤層風(fēng)化特別歷害，但煤層在埋深37米左右，各項(xiàng)工業(yè)指標(biāo)趨于正常，煤質(zhì)穩(wěn)定而無(wú)變化，即達(dá)到了煤層風(fēng)化的下限。據(jù)此，煤層內(nèi)化帶深度確定為從地表以下垂深東區(qū)為20米，西區(qū)為37米。全區(qū)平均為30米厚。第三節(jié)其它有益礦產(chǎn)煤中稀散元素，依據(jù)161隊(duì)分析資料：鎵的含量為0.004，達(dá)到一般工業(yè)邊界品位和指標(biāo)，除此之外，其它稀散元素含量均無(wú)工業(yè)價(jià)值。煤層底板的鋁質(zhì)泥巖：工作區(qū)2號(hào)煤層底板鋁質(zhì)泥巖普遍有所賦存，厚度1.50—7.60米，顏色灰白，致密細(xì)膩有滑感，遇水膨脹，在露頭部分質(zhì)量較好，根據(jù)鉆孔所見，含砂量增高，據(jù)已往資料：Al203含量20.20,Fe203含量3.79，CaO含量0.23，MgO含量5.72，燒失時(shí)6.68。由于Al203含量偏低，且有害雜質(zhì)偏高，不宜用做耐火陶瓷原料。第六章水文地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)概況本區(qū)地處天山褶皺帶工業(yè)區(qū)段北側(cè)三塘湖凹陷面緣，屬大陸性干燥氣候區(qū)，區(qū)域地下水唯賴量寡的大氣降水。地下水逕流按其地勢(shì)由面西向東北運(yùn)移。排泄方式除以泉水排泄外，主要耗損于蒸發(fā)。其含水狀況依據(jù)巖性組合和含水層性質(zhì)分述如下：一、石炭系裂隙含水層：展布于區(qū)內(nèi)南部，巖性主要為鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)灰?guī)r、中性火山碎屑巖，巖層致密堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育。由于F1斷層為逆斷層，具有阻水作用，因此在本區(qū)南部，F(xiàn)1斷層以南有天然泉點(diǎn)分布，是當(dāng)?shù)鼐用窀N和飲用的唯一水源。二、侏羅系孔隙—裂隙含水層：地層分布主要為侏羅系喀拉扎組、齊古組、頭屯河組、西山窯組、三工河組，其巖性為陸相碎屑建造，以粉砂巖、泥巖、中粗粒砂巖為主，其補(bǔ)給來(lái)源主要以接受大氣降水為主，其次還有通過上覆第四系砂礫石層作為傳導(dǎo)垂直滲透補(bǔ)給，給水微弱。三、第四系孔隙含水（透水）層：區(qū)內(nèi)分布廣泛，巖性以戈壁沖積砂礫石和砂土層為主，透水性好，局部地段含水，大部區(qū)域?qū)偻杆粚儆诤畬?。第二?jié)工作區(qū)水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)第四系廣泛分布，其巖性多以戈壁砂礫石為主，厚度0—0.5米，屬透水而不屬于含水層。主要是接受有限的大氣降水作傳導(dǎo)，垂直下滲補(bǔ)給下部基巖含水層，無(wú)較大水文地質(zhì)意義。對(duì)于侏羅系基巖地層，依據(jù)含水層性質(zhì)和賦存條件，分別敘述如下：一、頭屯河組孔隙—裂隙含水層：、地表多呈零散出露于區(qū)內(nèi)北部。巖性以褐紅色—紫紅色干旱湖相的粉砂巖、泥巖為主。在該組底部普遍有一層厚約數(shù)米的鈣泥質(zhì)膠結(jié)的砂礫巖，該巖層通過小面積接受大氣降水及第四系垂直滲透補(bǔ)給予，而具有微弱含水性，屬孔隙—裂隙含水層，是煤礦礦床間接充水含水層。二、西山窯組孔隙—裂隙含水層：地表也多呈零散狀出露于勘探區(qū)中部。巖性以泥巖、粉砂巖及細(xì)砂巖為主。在該組的中上部，根據(jù)鉆探、地表槽探及地質(zhì)填圖資料，普遍有一層厚3.2米左右泥質(zhì)膠結(jié)中粗砂巖，在小范圍內(nèi)接受大氣降水，在上覆第四系垂直下滲及上部巖層風(fēng)化裂隙作用下，有一定含水性，屬孔隙—裂隙含水層。也是未來(lái)井下開采之重要充水含水層。對(duì)于該含水層，根據(jù)巖性相合特征及鉆孔簡(jiǎn)易水文資料，依其地下水循環(huán)條件可分為上、下兩個(gè)含水帶：（1）上部水經(jīng)常循環(huán)帶因該區(qū)域氣候干燥，年平均7級(jí)以上大風(fēng)為115天，巖層風(fēng)化強(qiáng)烈，受大氣降水補(bǔ)給。從鉆孔簡(jiǎn)易水文資料分析，Ⅲ--01孔、Ⅳ--02孔在15米以上基本無(wú)水位，并且位于工作區(qū)西部500米處的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦在建井初期，井筒涌水量最高達(dá)700m3/d。其上部水經(jīng)常循環(huán)帶厚度達(dá)70米。（2）下部水緩慢循環(huán)帶因風(fēng)化裂隙埋深減弱，且?guī)r性又多屬泥質(zhì)巖層，顯然含水性有遜于上部。根據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，在進(jìn)入煤層段（清水鉆井）仍然漏水。通過西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦調(diào)查，礦井向深部延深，未發(fā)現(xiàn)有水量增大現(xiàn)象，且隨著排水時(shí)間的推移，水量逐漸減小。對(duì)于工作區(qū)南部石炭紀(jì)地層，并未發(fā)現(xiàn)天然泉水出露，又由于南部的F1逆斷層又起一定隔水作用，故對(duì)未來(lái)礦井充水基本無(wú)影響。對(duì)于隔水層帶的分布，根據(jù)外事探及地表槽探資料，在頭屯河組含水層及西山窯組含水層之間都有巨厚的泥巖、粉砂巖分布，最大厚度達(dá)30米左右，且西山窯組基巖孔隙—裂隙含水層距煤層頂板20米范圍內(nèi)有厚層粉砂巖分布，起到一定隔水作用，但由于本區(qū)各種裂隙尤其風(fēng)化裂隙較為發(fā)育，從而使隔水層受到一定程度的破壞，隔水性能減弱。依據(jù)上述水文地質(zhì)條件，按照煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范要求對(duì)水文地質(zhì)類型劃分的標(biāo)準(zhǔn)，本區(qū)域?qū)俣愐恍?，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。第三節(jié)充水因素分析井田內(nèi)既無(wú)地表水系，亦無(wú)地下水露頭。其礦床充水唯賴于有限的大氣降水的垂直滲透為主要補(bǔ)給來(lái)源（年平均降水量33.9mm），水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦水文地質(zhì)狀況來(lái)看：本區(qū)含水層對(duì)礦磨擦充水不具制約條件，在未來(lái)建井初期，對(duì)風(fēng)化裂隙水靜儲(chǔ)量疏干后，其正常礦坑涌水將不足以影響對(duì)礦體的開發(fā)。第四節(jié)礦坑涌水量預(yù)測(cè)本工作區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，同鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦同屬于一個(gè)水文地質(zhì)單元，水文地質(zhì)條件基本雷同，現(xiàn)采用水文地質(zhì)比擬法預(yù)算礦坑涌水量。設(shè)定首采水平為+780米，水位降低88.10米（鉆孔水位21米，地表高程889.10）。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦開采深度70米，水位降低50米，開采面積9900平方米，涌水量為30m3/d，該井已延深至120米垂深，未發(fā)現(xiàn)涌水量增大。根據(jù)上述條件，工作區(qū)首采區(qū)礦坑涌水量預(yù)測(cè)，采用礦坑涌水量與開采面積成直線關(guān)系，與開采深度呈非直線關(guān)系的計(jì)算公式：F1S1Q1=QFS其中：Q1：未來(lái)礦坑涌水量（m3/d）；Q：鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦礦井涌水量，30m3/d；F1：未來(lái)首采區(qū)開采面積，206427.25m2；F：鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦礦井開采面積，9900m2；S1：未來(lái)礦井水位降深，889.10-780-21=88.10米；S：鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦礦井水位降深70-20=50米；依此：Q1=830.00m3/d對(duì)于該預(yù)測(cè)成果，我們認(rèn)為在基本相同水文地質(zhì)條件下，采用比擬法可基本反映本煤礦礦坑涌水量實(shí)際狀況，且預(yù)測(cè)值屬于礦坑排水正常范圍之內(nèi)。其預(yù)測(cè)結(jié)果可靠，可作為未來(lái)礦井建設(shè)的初步設(shè)計(jì)依據(jù)。隨著礦井開拓的長(zhǎng)期抽排，其正常礦坑涌水量將有所減小。第五節(jié)供水水源一、距工作區(qū)以東18公里駐軍某部，現(xiàn)建有供水井一個(gè)，水質(zhì)尚好，可作為未來(lái)煤礦供水水源程序地。二、工作區(qū)東南緣石炭紀(jì)地層裂隙發(fā)育，且F1逆斷層又起一定隔水作用，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件分析，在F1南側(cè)可以作為尋找第二水源地的方向。第七章開采技術(shù)條件三塘湖山南火石泉煤礦，建在三塘湖鄉(xiāng)奎蘇第二煤礦與鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦之間，三個(gè)礦的地層、煤層結(jié)構(gòu)變化不大，巖石物理力學(xué)性質(zhì)、瓦斯、煤塵、煤的自然及環(huán)境地質(zhì)變化也不大。因此，本章主要依據(jù)1992年新疆寬田地質(zhì)局161勘探隊(duì)所收集的資料和這次在工作區(qū)所收集的地質(zhì)資料整理如下。第一節(jié)生產(chǎn)礦井末采技術(shù)條件概況鄰近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局生產(chǎn)礦井為一年產(chǎn)1.5噸的小礦。建礦生產(chǎn)至今，井下采煤技術(shù)條件無(wú)數(shù)據(jù)記錄，據(jù)調(diào)查訪問和實(shí)地觀察資料，主要開采2號(hào)煤，頂板為粉砂巖，底板為泥質(zhì)巖。頂棉線粉砂巖堅(jiān)硬抗壓，易于管理，底板鋁質(zhì)泥巖見水膨脹，不易管理，瓦斯含量低微，未發(fā)生過瓦斯、煤塵爆炸事故，煤的自燃時(shí)有發(fā)生，發(fā)火期為3—6個(gè)月，煤層有微小錯(cuò)力，不影響生產(chǎn)?？K第二煤礦的各項(xiàng)開采條件亦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦相同。第二節(jié)巖石工程地質(zhì)特征區(qū)內(nèi)第四系覆蓋層松散無(wú)膠結(jié)，厚度小。對(duì)井筒建設(shè)無(wú)影響。主要可采煤層（2號(hào)）頂板為粉砂巖，不易破碎。厚度達(dá)數(shù)米，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖石物理力學(xué)試驗(yàn)成果見表7—1。從單向搞壓強(qiáng)度41.9Mpa分析，屬于中等易冒落性頂板，煤層底板為一層粘土質(zhì)泥巖，見水膨脹，容易造成“底鼓”現(xiàn)象，造成對(duì)巷道的破壞。巖石物理力學(xué)試驗(yàn)成果表表7—1項(xiàng)目天然視密度g/cm3含水率（%）孔隙率（%）單向抗壓強(qiáng)度Mpa單向抗拉強(qiáng)度Mpa直剪切強(qiáng)度Mpa軟化系數(shù)K頂板2.461.7012.3241.922.314.320.44底板2.361.7113.7519.751.164.580.08注：巖樣由西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局煤礦采集，為2號(hào)煤層頂?shù)装濉５谌?jié)瓦斯、煤塵和煤的自燃根據(jù)對(duì)鉆孔可采煤層取樣化驗(yàn)分析：1號(hào)、2號(hào)煤層瓦斯含量CH4為零，CO2為0.1—0.34（毫升/克可燃物質(zhì)），屬低瓦斯煤層。詳見表7—2：煤層瓦斯含量測(cè)定成果表表7—2采樣地點(diǎn)煤層編號(hào)采樣深度（米）瓦斯含量ml/克可燃質(zhì)瓦斯成份（%）煤質(zhì)分析（%）瓦斯分帶CH4CO2CH4CO2N2VdafMadAdI-011119.3-120.300.000.340.0039.9160.0941.443.3421.99CO2-N2I-012123.67-125.070.000.120.006.9293.0828.484.527.38CO2-N2I-013129.27-131.770.000.210.0011.4788.5329.284.086.01CO2-N2注：I-01孔為本井田東邊界以東1500米的I勘探線的01鉆孔。煤塵：根據(jù)分析成果1號(hào)、2號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度均為400mm，巖粉含量為50%--65%，評(píng)定為具有爆炸性，詳見表7—3。煤的自燃傾向：根據(jù)分析成果，煤的著火點(diǎn)溫度T為43℃—59.5℃。此數(shù)值大于40℃，其自燃性等級(jí)應(yīng)屬于易自燃發(fā)火煤（詳見表7—4）。煤塵爆炸試驗(yàn)成果表表7--3煤層號(hào)樣號(hào)火焰長(zhǎng)度（MM）巖粉含量（%）結(jié)論備注1Ⅱ-01﹥400.0065.00有爆炸性Ⅱ-01為本井田東邊界500米Ⅱ勘探線上的01孔2Ⅱ-01-1分﹥400.0050.00有爆炸性2Ⅱ-01-2分﹥400.0050.00有爆炸性2Ⅱ-01-3分﹥400.0065.00有爆炸性煤層自燃傾向試驗(yàn)成果表表7-4煤層號(hào)樣號(hào)著火點(diǎn)（℃）結(jié)論氧化樣原樣還原樣﹥T氧化程度（%）2Ⅱ-01-1分266.00305.0059.5035.3易燃2Ⅱ-01-2分282.00298.00325.0043.0062.00易燃第四節(jié)環(huán)境地質(zhì)鉆孔煤芯采樣化驗(yàn)成果中，2號(hào)可采煤層中有害元素砷的含量最大為2個(gè)ppm，氟的含量最大為35個(gè)ppm，最小為18個(gè)ppm，氯的含量最大可達(dá)0.015，最小為0.008（見表7—5）。對(duì)于上述煤層中的有害元素，在后期礦井開采的礦坑排水中，宜將煤中有害物質(zhì)帶出地表，從而對(duì)煤礦環(huán)境造成危害和污染，建議在今后礦井開發(fā)中應(yīng)將其礦坑廢水排出生活區(qū)以外，避免對(duì)人民生活造成危害。另根據(jù)地震局資料，工作區(qū)地處6度地震裂度帶區(qū)，后期礦井對(duì)煤層的開采勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生采空區(qū)，在地震活動(dòng)作用下，易造成地面下沉和形成采空塌陷破壞煤礦礦區(qū)地貌。建議礦方在今后礦井開采中，要合理規(guī)劃采區(qū)，增強(qiáng)地面建筑的提高運(yùn)輸大巷的抗震強(qiáng)度，對(duì)地面下沉要定期觀測(cè)，對(duì)采空塌陷坑要及時(shí)回填，減少環(huán)境危害。煤中有害元素成果表表7--5煤層號(hào)采樣號(hào)F.ad(PPM)AS.ad(PPM)Cl.d(%)備注2I-01-1分24.001.000.011I-01為本井田東邊界1500米的I勘探線上的01勘探孔2I-01-2分18.000.000.0102I-01-3分26.001.000.0152I-01-4分29.002.000.0082I-01-5分35.002.000.011第八章儲(chǔ)量計(jì)算第一節(jié)井田范圍該井田范圍東界為TC8，西界為TC14西30米，南界為2號(hào)煤層露頭，北界為煤層等高線+600米水平投影至地表界線，井田東西長(zhǎng)2.26公里，南北寬0.16公里，面積0.36平方公里。井田四個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)為：S1：X4911275.00Y520909.00S2:X4912516.00Y518996.00S3:X4912642.00Y519102.00S4:X4911443.00Y521048.00第二節(jié)儲(chǔ)量計(jì)算范圍及指標(biāo)參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為1號(hào)、2號(hào)兩層。計(jì)算的邊界兩個(gè)煤層相同，南界為煤層+600米水平線，儲(chǔ)量計(jì)算垂深為289.00米；東界為Ⅲ勘探線往東外延500米，西界為由Ⅳ勘探線以西760米，東西長(zhǎng)2260米，南北平均寬度160米（詳見附圖DS97—08、DS97—09）。對(duì)煤層最低可采厚度的確定，因?qū)俜菬捊褂妹海覂A角為60°，最低可采厚度確定為0.85米，最高可采灰分為40%，風(fēng)化帶下限由煤層露頭向下垂深30米。風(fēng)化帶單獨(dú)參加儲(chǔ)量計(jì)算，不計(jì)入表內(nèi)儲(chǔ)量。第三節(jié)儲(chǔ)量計(jì)算方法計(jì)算方法采用煤底板等高線平面投影塊段法：分塊段、分水平計(jì)算儲(chǔ)量，用求積儀求面積，拉三次面積后，取算術(shù)平均值，塊段內(nèi)煤層厚度采用塊