小泉煤矿施工组织设计.docx

太阳山小泉煤矿矿井工程
施工组织设计

编制人：吴建国

二00六年十二月份

第一章 矿井建设条件
第一节 矿井设计概况
一、位置
韦州矿区小泉勘查区位于宁夏回族自治区同心县，韦州矿区东北部，行政区划属吴忠市红寺堡开发区管辖。勘查区边界北起乏牛坡子－牛记圈一线，南至什华公路，西起乏牛坡子－太阳山旧庄一线，东抵小泉村。南北长5.6km，东西宽4.7km，面积约12.12km。地理坐标：东经106°30′45″－106°34′00″，北纬37°24′45″－37°27′45″。
二、交通
勘查区东侧有国道G211公路（宁夏吴忠市－甘肃环县）通过，中部有省道S302（盐兴公路）通过，南侧有省道S203（惠平公路）穿过，南至韦州镇18km，东至惠安堡11km。另据有关规划，新规划的中太铁路（225km段）、中（宁）－盐（池）高速公路将从勘查区北部通过，并为勘查区留有出入口。本区交通较为方便。交通位置详见图2－1－1。
三、地势、地貌
勘查区内地形高差不大，属低缓丘陵地貌，局部见沙丘掩盖，间有植被固定、海拔高度一般在1340－1400m，侵蚀基准面约在1340m，相对高差一般在10－50m。
四、水系
区内沟谷较发育，苦水河是唯一常年地表径流。苦水河发源于甘肃省环县甜水堡南之爬爬山，流域面积为5218km2，河长276 km2，河源海拔1710m，河口1116m，总落差594m，河道平均比降1.57‰，流经宁夏盐池、同心、吴忠，至灵武县新华桥注入黄河。
五、气象及地震
本区属中温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷漫长，夏季酷热，冷热多变，昼夜温差悬殊。春秋为多风季节，最大风力达8级，一般为4－5级，多为北及西北风，春季时有沙尘暴天气。最高气温41.1℃，最低气温－28℃，平均气温11.2℃；降雨多集中在7、8、9月，年平均降雨量为216.2mm；年蒸发量2771mm，无霜期约在5月中旬至9月底。区内冻土厚度1.13m。
本井田地处贺兰山至六盘山南北向构造带，据宁夏回族自治区地震资料记载，1739年1月3日平罗银川地震8级，1920年12月16日海原地震8.5级，1971年6月28日吴忠地震5.1级，1982年4月14日海原县地震5.7级。
六、经济概况
本区居民以回族为主。受自然条件限制，乡村生活条件相对落后。本区经济以农牧为主，工业基础相对薄弱，仅有几个地方小煤矿、白云岩矿及建筑石料企业，经济整体欠发达。
七、矿区总体规划及开发现状
韦州矿区为一尚未大规模开发的新矿区。目前，矿区内有地方小型煤矿5对，设计总生产能力0.30Mt/a。
《韦州矿区煤炭开发总体规划》已经编制完成并获得批准，矿区设计生产规模6.60Mt/a（其中小型矿井设计生产规模0.90Mt/a、大中型矿井生产规模5.70Mt/a），矿区服务年限62年，规划建设10对矿井（其中小型矿井4对、大中型矿井6对），新建选煤厂3座（原煤入洗能力6.60Mt/a），新建资源综合利用电厂2座（装机总容量150MW）。
本矿井即为规划的小型矿井之一，基本为规划的新发和新鑫两井范围的合并。

第二节 外部建设条件
一、运输条件
1、公路运输条件
勘查区中部已有省道S3029（盐兴公路）通过，南侧已有省道S203（惠平公路）穿过，南至韦州镇18km，东至惠安堡11km，公路运输十分便利。
2、铁路运输条件
新规划的中（宁）太（原）铁路（225km段）通过井田，并在矿区设有集配站，煤炭外运条件好。
二、电源条件
矿井周围有韦州变电站、惠安堡35KV变电所，还有正在建设中的太阳山变电所，电源可靠。
三、水源条件
正在规划建设的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程，本矿供水将依托该水源，水源条件好。
四、通信条件
矿井的对外通信可以就近接入附近的电信网。中国移动和中国联通的移动通信网路均已覆盖本区。
五、迁村及土地征用情况
井田内人烟稀少，无工业设施和民用建筑，不存在搬迁问题。
六、主要建筑材料供应条件
本地区有水泥厂，钢材可以通过市场采购。
七、社会依托条件
本矿井位于太阳山开发区，生活设施已完全社会化。
第三节 建设条件综合评价
一、自然条件评价
本区处在宁中干旱荒漠地区，地表植被少，地表水系缺乏，自然环境相对较差；随着扬黄工程及配套工程和生态移民工程的推进，本区环境在不远的将来会得到良好的改善。
自然条件对矿井建设影响不大。
二、外部建设条件评价
本项目建设水、电、路、通信等外部建设条件良好，生活已完全社会化。
第二章 建设规模与服务年限
第一节 井田境界与资源/储量
一、井田境界
小泉勘查区边界地理坐标：东经106°30′45″－106°34′00″，北纬37°24′45″－37°27′45″具体由28个拐点坐标控制（见下表）。
拐点编号
地 理 坐 标
拐点编号
地 理 坐 标
经 度
纬 度
经 度
纬 度
1
106°30′45″
37°27′45″
15
106°33′30″
37°25′00″
2
106°31′45″
37°27′45″
16
106°33′15″
37°25′00″
3
106°31′45″
37°27′30″
17
106°33′15″
37°25′15″
4
106°32′30″
37°27′30″
18
106°32′45″
37°25′15″
5
106°32′30″
37°27′00″
19
106°32′45″
37°25′30″
6
106°33′00″
37°27′00″
20
106°32′15″
37°25′30″
7
106°33′00″
37°26′30″
21
106°32′15″
37°26′30″
8
106°33′30″
37°26′30″
22
106°31′30″
37°26′30″
9
106°33′30″
37°26′00″
23
106°31′30″
37°26′15″
10
106°33′45″
37°26′00″
24
106°31′15″
37°26′15″
11
106°33′45″
37°25′30″
25
106°31′15″
37°26′00″
12
106°34′00″
37°25′30″
26
106°31′00″
37°26′00″
13
106°34′00″
37°24′45″
27
106°31′00″
37°26′30″
14
106°33′30″
37°24′45″
28
106°30′45″
37°26′30″

勘探区南北长5.6km，东西宽4.7km，面积约12.12km2。
二、储量
（一）井田资源/储量
1、资源/储量估算范围
参与估算的煤层：共有10层，为1、2、3、4、10、12、14、16、17、20煤。
平面范围：东以F49断层为界，西至勘查区边界，南以各煤层露夹为界，东至F52断层。
资源量估算的最大垂直深度为1000m（＋400m水平标高）。煤层风氧化带（基岩面向下垂深50m为界）不参与资源量估算。
2、资源/储量估算工业指标
《地质报告》采用的资源量估算指标如下：
（1）煤层的最低可采厚度指标：
A、 最低可采厚度：≥0.60m（倾角25°－45°的地段）；
B、 最低可采厚度：≥0.70m（倾角小于25°的地段）。
（2）灰分指标：参与资源量估算的煤层，原煤干燥基灰分产率不得大于40％。
（3）硫分指标：
A、参与资源量估算的煤层，其原煤干燥基全硫（St，d）的含量不得大于3％；
B、将St，d≥3.00％的资源量估算单独进行估算（不统计到总资源量中）。
（二）工业储量
工业储量＝332＋333×k。
根据矿井勘探程度分析，取可信度系数k＝0.9。
经计算，矿井工业储量共计62.831Mt。其中南翼47.96 Mt，占76.33％；北翼14.87 Mt，占23.67％。
（三）可采储量
经计算，全矿井可采储量1104.04万吨，其中上组煤可采储量495.65万吨，按15万吨/a计算服务年限为26.30a；下组煤可采储量608.39万吨，按15万吨/a计算可服务年限为29a。
第二节 矿井设计服务年限
矿井设计可采储量为2260.6万吨，按0.3Mt/a生产能力，储量备用系数1.4，计算矿井服务年限为26.3a。
其中上组煤可采储量495.65万吨，按0.15Mt/a计算服务年限为23.60a；下组煤可采储量608.39万吨，按0.15Mt/a计算服务年限为29a。
第三节 井田开拓
一、水平划分
本井田范围不大，矿井以一个水平上下山开采，水平标高为：1号井：＋1175m；2号井：＋1050m；3号井：＋1050m。
二、通风方式
采用抽出式通风方式，中央并列式通风系统。
三、井筒布置及主要井巷工程特点
根据开拓布置，矿井初期共布置6个井筒。
1号主斜井和1号副斜井均为顺向穿层斜井，倾角16°；1号回风斜井由顶板揭露2煤后，沿2煤布置；
2号主斜井和2号回风斜井沿12煤布置；2号副斜井布置在12煤顶板，分为两段，上段倾角15°，下段倾角16°。
四、井底车场及硐室
1号井设1050m水平井底车场，车场型式为双道起坡平车场，设高低道。
鉴于矿井主运输采用胶带连续运输的方式，井底车场轨道系统仅服务于辅助运输。
井底车场内主要硐室有：主排水泵房、水仓、变电所、等候室和消防材料列车库等。井底水仓有内水仓和外水仓组成，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。水仓的有效容量按能容纳8h的矿井正常涌水量设计。水仓清理采用机械清理方式，并设有清仓用调度绞车和清仓绞车硐室。
车场主排水泵房、变电所、等候室等采用砼砌碹支护，其他硐室和车场巷道原则上采用挂网锚喷支护。
五、采区划分及开采顺序
（1）采区划分
主要依据断层自然切割和煤柱的自然隔离，将全矿井划分为5个采区。
11采区：位于上组煤中部块段，由1号井开拓；
12采区：位于上组煤西部块段，由1号井开拓；
21采区：位于下组煤中部块段，由2号井开拓；
22采区：位于上组煤西部块段，由3号井开拓；
23采区：位于上组煤西部块段，由2号井开拓。
（2）首采区选择
根据开拓部署，矿井初期投产11采区（由1号井开拓）和11采区（由1号井开拓）。
（3）同时生产工作面数量确定
同时生产工作面数量为2个，上下组煤各一。
（4）开采顺序
a、采区接替顺序：上组煤11→12；下组煤21→22→23。
b、工作面接替顺序：区段之间，先上后下；同一区段煤层之间，先上层后下层。
c、加强生产管理，防止上下煤层（组）之间出现压茬。
第四节 矿井主要经济技术指标
矿井设计能力为30万吨/年，服务年限为29年，井巷工程总量13307m，万吨掘进率44.4m/Kt，地面建筑、工业建（构）筑物9630m2。工业场地总面积21.1km2，建井工期18个月，矿井设计在籍人数553人，全员工效2.5t/工，矿井概算静态总投资为19675.59万元。

第三章 矿井地质及水文地质概况
第一节 矿井地质概况
一、地层
井田地层由老至新简述如下：
（1）石炭系中统土坡组（C2t）
该组地层全区分部，地表无出露，在勘探区西南部青龙山背斜轴部倾覆端，小范围内曾遭受剥蚀而与上覆新生界不整合接触。区内揭露最大厚度为155.88m，未见底，据区域地质资料，该组地层厚度一般约为240m。为本区太原组含煤地层的沉积基地。
该组地层为一套海陆交互相沉积，以泻湖相、湖泊相为主，夹浅海相、沼泽相。岩性以深灰色粉砂岩、砂质泥岩为主，局部夹有钙质粉砂岩、细粒砂岩、石灰岩、炭质岩及薄煤层等。底部以砂岩或铝质泥岩与下伏奥陶系不整合接触。
（2）石炭二叠系太原组（CPt）
在太阳山新庄附近零星出露，沿青龙山背斜轴部倾覆端曾遭受了较大范围剥蚀，造成部分煤层缺失。在勘探区东部边缘及北部地区，由于F49和F52断层的作用，致使区内东部边缘和北部含煤地层埋藏较深。总体来说，区内含煤地层面积不大。另外受区内复杂的断裂的影响，地层产状变化较大。据钻孔揭露，本组地层厚度约为296.84m，总体趋势南厚北薄。
太原组地层属海陆交互相含煤沉积，含煤达29层，其中较稳定可采和局部可采煤层3层（10、12、17煤），不稳定局部可采煤层3层（14、16、20煤），其余多为不稳定不可采煤层。岩性以深灰、黑灰色粉砂岩、泥岩为主，夹煤层、石灰岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩等。本组共夹海相灰岩或钙质粉砂岩10层左右，层位较稳定，富含动物化石，可作为本区煤层对比的重要标志。按照岩性、岩相特征，该组地层可分为上、中、下三段:上段岩性粒度稍粗，含有两层厚度中粒砂岩，并且夹有多层石灰岩，煤层薄且不稳定，且多不可采。反映了当时海水频繁侵入，致使沼泽化破坏，成煤条件较差；中段是区内主要含煤段，与上、下段比较该段岩石颜色稍深，粒度较细，多属海湾泻湖沼泽相，地壳运动相对稳定，成煤条件较好；下段含煤极不稳定，岩性也较细，夹多层含海相或泻湖相动物化石的石灰岩和钙质砂岩。底部为一套灰白――浅灰色含砾中粗砂岩，较稳定，其成份以石英为主，次为斜长石、岩屑、白云母及炭屑，颗粒棱角－半棱角状，分选差，具不清晰大型斜层理，以硅质、硅泥质胶结为主。与下伏土坡组整合接触。
（3）二叠系下统山西组（P1s）
山西组含煤地层亦为本次勘探的主要对象之一。仅在太阳山新庄附近零星出露，沿青龙山背斜轴部遭受了较大范围剥蚀，致使含煤面积减小。同时受东部F49断层和F52断层的作用，造成勘查区东部边缘及北部地区较大范围含煤地层埋藏深度较大，因此区内含煤地层分布呈近南北向狭长带状展布，面积不大。据钻孔揭露，区内山西组地层最薄66.02m（浅801孔），最厚90.18m（701孔），平均厚度约为76.4m，且有向西北增厚的趋势。
为一套近海的含煤陆相碎屑岩沉积，相对下伏太原组岩石色调较浅，岩性组合以浅灰色中、细粒砂岩、深灰色粉砂质泥岩夹粉砂岩为主，砂岩多具缓波状层理及小型斜层理，并常见有菱铁矿结核。含煤6层，较稳定可采或局部可采煤层4层。底部为一套湖滨相灰――浅灰色厚层状细粒砂岩，局部地区相变为粉砂岩或中砂岩，多为硅泥质胶结，层理较发育，以缓波状和小型斜层理常见。与下伏太原组整合接触。
（4）二叠系中下统石盒子组（P1-2sh）
为含煤地层的上覆地层，零星出露于勘查区内太阳山西侧及北部地区。该组地层除青龙山背斜轴部遭受大范围剥蚀外，全区均有分布。据以往资料，该组厚度总体有由南向北有变薄的趋势，厚度一般在160－184m，平均厚度120m左右。本次勘查钻孔揭露厚度为118.72m（浅801孔），未见顶。
其为一套不含煤陆相碎屑岩建造，该组地层岩性组合以灰绿、黄棕、深灰、灰色粉砂岩、细砂岩为主，夹灰白、浅黄褐色、灰绿色中粒到粗砂粒砂岩，局部含砾。总体上岩石粒度向下变细，色调逐渐加深，并且中下部夹有2――3层薄煤层，均不可采。底部为一层灰白色细粒砂岩，与下伏山西组整合接触。
（5）二叠系三叠系石千峰群（PTS）
该组地层仅分布于勘查区北部，零星出露。区内钻孔揭露最大厚度为437.85m（浅1501孔），未见顶、底。区域上石千峰群厚约580m，与下伏石盒子组连续沉积。
该组地层为一套干旱沉积环境的杂色岩系。岩性上部以紫色、暗紫色、浅紫色厚层细至中砂岩与暗紫色、灰紫色、灰绿色粉砂岩互层组合为主，夹紫红色砂质泥岩。砂岩斜层理发育，常含有泥质及粉砂质包体，粒度有下粗上细的特点：中部为暗紫色、浅黄色粉砂岩夹灰紫色、灰绿色、浅灰色中――细砂岩；下部为黄绿、浅黄色、紫红色中粗粒砂岩，局部夹粉砂岩及少量含砾粗粒砂岩，底部为浅灰、灰褐色中粗粒砂岩。
（6）三叠系上统白芨沟群（TB）
分布于勘查区东部边缘F49断层以东，区内没有出露。以浅灰褐色、淡黄褐色中细粒长石石英砂岩为主，巨厚层，顶部砂质较粗，近粗砂岩。除局部为灰绿色薄层砂岩外，均具大量暗紫色、紫红色粘土质、粉砂质断续线理，故紫红色突出。含大量黑色矿物碎屑颗粒及少量云母碎屑。全层自上而下均有紫色不规则泥质结核及包裹体出现，其分选性大部分好――中等，少部分偏差，泥质胶结，硬度低，个别处遇水膨胀破碎。岩芯整体完整。本组地层仅在区内505、101钻孔揭露，未见顶底，钻孔揭露最大厚度495.84m。
（7）近古系（E）
主要分布在勘查区东部边界F49断层以东地区，本组地层仅在505孔见到，厚度约为35.20m。与下伏白芨沟群不整合接触，区域上第三系厚0――500m不等。
岩性以紫红色、橘红、橙黄色亚粘土及其亚沙土为主，夹石膏层，局部夹半胶结的灰白色细砂岩，含砾粗砂岩和灰黄色泥灰岩透镜体。底部为一层砾岩，砾石成份多以灰绿色细砂岩为主，次为灰岩，且多为次棱角状，砂泥质充填。
（8）第四系（Q）
据钻孔揭露，勘查区内第四系基本遍布全区，均为松散沉积物，掩盖或半掩盖了区内所有下伏地层，厚度为3.50――57.80m，平均厚度19.30m。
总体上勘查区内地势平缓，第四纪沉积具有二元结构，上部沉积以风积沙为主，其基本全区分布，岩性以浅黄色粉――细粒沙为主，分选较好。按植被覆盖率、固化程度分为三个等级，即固定沙、半固定沙、流动沙；下部主要由亚沙土、亚粘土组成，夹砾石层及薄沙层，底部常为半固结的砾石层。
二、煤层
1、1煤
位于山西组上部，在勘查区东部的青龙山背斜轴部剥蚀殆尽。见煤点8个，各勘探线大都单孔见煤，煤厚0.25――3.15m，平均1.17m；可采点6个，厚度0.72――3.15m，平均1.45m。属于大部分可采的较稳定煤层。
该煤层结构简单，个别钻孔含有一层夹矸，厚约0.06m；顶板多为粗粒砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粉砂岩和泥岩，为3――35m。底板多为粉砂岩和细粒砂岩，厚度变化大，为0.85――18.60m。
2、2煤
位于山西组中部，上距1煤11.59――28.57m，平均20.22m。见煤点9个，全部可采，煤厚1.21――5.28m，平均2.97m。该煤层分布范围同1煤，煤层厚度普遍在2――3m左右，在5、6勘探线附近存在一个薄煤区，煤层厚度多小于2m，属较稳定全区可采煤层。
该煤层结构简单，个别钻孔含一层夹矸，厚度0.15――0.19m。顶板主要为粗粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩和炭质泥岩，厚度变化较大。为0.53――26.89m，一般为8――13m。底板多为粉砂岩、砂泥岩，局部夹泥岩，厚度一般为2――10m。
3、3煤
位于山西组下部，上距二煤1.48――11.18m，平均5.36m。见煤点10个，煤厚0.20――2.11m，平均1.08m；可采点7个，厚度0.80――2.11m，平均1.37m。该煤层分部范围基本同1、2煤，在青龙山背斜轴部剥蚀范围略有减小。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构较简单，不含夹矸。顶板主要为细粒岩石、粉砂岩，局部夹有砂泥岩或炭质泥岩，厚度一般为3――8m；细粒砂岩中发育斜层理或平行微层理，岩石易破碎。底板多为细砂岩，局部为粉砂岩和砂泥岩，厚度为2――4m。
（4）4煤
位于山西组下部，上距三煤15.98――32.50m，平均21.30m。见煤点10个，煤厚0.49――2.24m，平均1.13m；可采点9个，厚度0.62――2.24m，平均1.20m。该煤层分部范围基本同3煤，剥蚀区分布范围较3煤略小。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构简单，无夹矸。顶板主要为细砂岩和粉砂岩，其厚度一般为3――18m；底板主要为粉砂岩和细粒砂岩，厚度多为3――8m。
（5）10煤
位于太原组上部，上距4煤108.19――120.18m，平均112.03m。见煤点5个，煤厚0.80――1.71m，平均1.35m。该煤层分部范围基本同4煤，剥蚀区分布范围进一步减小，含煤面积与4煤相比略有增大。属于较稳定全区可采煤层。
该煤层结构简单，普遍含一层夹矸，厚0.22――0.28m。煤层直接顶板以粉砂岩为主，局部为细粒砂岩；底板多为粉砂岩、细粒砂岩。
（6）12煤
位于太原组中部，上距10煤44.75――72.65m，平均56.93m。见煤点10个，煤厚0.34――2.80m，平均1.76m；可采点9个，厚度1.19――2.80m，平均1.92m。该煤层分部范围基本同10煤，含煤面积进一步增大。5、6勘探线处为一厚煤带，向南、向北有变薄趋势。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构简单，局部地段含1层夹矸，厚0.02――0.20m。顶板主要为灰岩，厚度为2――5m左右，灰岩呈厚层状，块状结构；底板主要为粉砂岩、细砂岩，厚度多为0.6――4.6m。
（7）14煤
位于太原组中部，上距12煤10.41――22.09m，平均16.14m。见煤点10个，煤厚0.23――2.07m，平均0.90m；可采点6个，厚度0.63――2.07m，平均1.23m。该煤层分部范围同12煤。以8勘探线为界，其西北部除韦35孔外均不可采；东南部可采，且厚度有自北向南增后的趋势。属于不稳定局部可采煤层。
该煤层结构简单，仅303孔见1层0.21m厚的夹矸。煤层的直接顶板多为粉砂岩和泥岩，局部为细粒砂岩；底板多为细粒砂岩和粉砂岩，局部为泥岩。
（8）16煤
位于太原组中部，上距14煤28.75――61.55m，平均40.20m。见煤点9个，煤厚0.53――2.21m，平均1.20m；可采点8个，厚度0.70――2.21m，平均1.28m。分布范围同14煤。厚度在1.00m左右，局部地段与17煤合层，仅勘查区南部可采。属于较稳定局部可采薄煤层。
该煤层结构简单，仅602孔含1层厚0.08m的夹矸。煤层的直接顶板以粉砂岩为主，局部为砂质泥岩或灰岩；底板多为泥岩和粉砂岩，局部为炭质泥岩。
（9）17煤
位于太原组中部，上距16煤1.82――7.14m，平均3.77m。见煤点13个，煤厚0.63――5.77m，平均1.79m；可采点12个，厚度0.78――5.77m，平均1.88m。分布范围同16煤。煤层厚自南向北呈东西向带状分布，5勘查线以南及韦35－韦15－1－701连线一带煤层较厚，自韦35－韦15－1－701连线向南煤层变薄。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构简单，含0－1层夹矸。顶板以粉砂岩、细粒砂岩和粉砂岩为主，局部夹泥岩，厚度多为6－68m。底板为炭质泥岩、粉砂岩和粘土岩，厚度多为1－6m。
（10）20煤
位于太原组中下部，上距17煤15.75――52.96m，平均32.0m。见煤点13个，煤厚0.30――1.94m，平均0.83m；可采点6个，厚度0.80――1.94m，平均1.28m。从平面上来看，东部较厚多大于1m；西部较薄，多小于1m；区内5、6勘探线处为一薄煤带，且局部地段不可采。属于部稳定局部可采煤层。
该煤层结构简单，局部含1层夹矸，厚度为0.08－0.43m。顶板以泥岩、粉砂岩为主，局部夹有砂质泥岩，厚度为3－16m。底板为泥岩、细砂岩，在303钻孔为粉砂岩、中粗砂岩，厚度为2－13m。
三、构造
勘查区位于青龙山背斜倾伏端，西侧的青铜峡固原断裂和东侧青龙山平凉断裂规模都比较大，属区域性逆冲推覆断裂。区内主体构造为一轴相近NW的背斜构造，断裂构造极发育且多相互切割，不仅影响了煤层赋存的连续性，而且造成局部地层（煤层）倾角变化大。总体来说，勘查区内构造复杂。现将区内主要褶皱和断层（裂）构造进行简单描述。
（1）褶皱构造
区内褶皱仅发育有青龙山背斜，为一轴向NNW，向北倾伏的不对称背斜。该背斜轴由勘查区西南角进入区内，向北沿勘查区西部边界延伸出区外，东翼已被青龙山平凉断裂破坏残缺不全。背斜核部地层由奥陶系组成，翼部地层为石炭系和二叠系等，西翼及其倾伏端的地层发育相对较全。两翼断裂构造极其发育，破坏了煤层赋存的连续性；同时，受断层影响，地层（煤层）倾角变化较大，西翼较缓，倾角5°－15°；东翼较陡，倾角一般为20°－45°，东部边缘F49断层附近高达60°。
（2）断层（裂）构造
受区域构造影响，勘查区断裂构造极其发育，切多相互切割，根据钻探揭露和二维地震勘探成果，本次勘查共揭示断层15条，其中落差大于50m的断层5条（F41, F49, F51, F52, F64），落差30－50m的断层6条（F42, F53, F54, F61, F62, F63）,小于30m的断层4条（F59, F65, F66, F67），现将它们的主要特征简要说明如下：
F41逆断层：位于勘查区西部边界，青龙山背斜轴部地带，走向NW-NWW，自南向北贯穿整个勘查区西部边缘地带，延伸长度约4.7km。该断层为断面向SW倾斜地逆断层，断面倾角50°－62°，落差70－130m；由地震测线D2线及韦44号钻孔控制，其中韦44钻孔125m处过断层带后见下盘煤层，石千峰群（PTS）地层重复。
F42正断层：位于勘查区中部，横截青龙山背斜轴部。它自韦州煤矿中部起，以NE走向延伸，消失于F52断层东北100m处，延伸长度3.3km。该断层为断面向NW倾斜的正断层，断面倾角68°左右，落差35m；为修订的原有断层，由地震测线D2、L0和韦33钻孔控制。属可靠断层。
F49逆断层：该断层位于勘查区的东部边缘，为一条仅次于青龙山平凉断裂（F43）的较大规模的区域逆断层，也是勘查区的东部天然边界。该断层走向NNW，断面倾向SWW，倾角37°－55°左右，区内延伸长度约5km，落差大于800m，断层上盘地层为下古生界，下盘地层为三叠系白芨芨沟群，属可靠断层。对石炭二叠纪含煤地层的赋存具有重要的控制作用，一方面使含煤地层抬升变浅并部分遭受侵蚀，另一方面使其深埋。该断层在地震测线D1、D2、D3、E3、E5上均有显示，并有破碎带下部见有三叠系新地层。
F51正断层：该断层位于勘查区南部，横穿整个勘查区。自勘查区西南边界起，向东延伸处区外，并截断F49断层，延伸长度大于2.70km。为一走向NEE、倾向SE的正断层、断面倾角75°，落差约55－85m。横切青龙山背斜轴部及其残余东翼，由地震测线E5、501孔、503孔和韦20钻孔控制。
F52逆断层：位于勘查区北部F41与F43之间，为一走向NW，倾向SW的逆断层，倾角约55°。落差大于650m。该断层向东南延伸至第7勘探线并被F43断层截断，往西北方向经浅1501钻孔南部延伸处区外，区内其延展长度约3.4km。由浅702孔、浅802和浅1501钻孔控制。下盘地层为石千峰群（浅802、浅1501、浅702下部地层），断层上盘地层为石盒子组（浅702上部地层）。该断层构成了勘查区北部天然边界。
F53正断层：位于勘查区中西部边界和韦州第三煤矿东北角地带，为一走向NE，倾角NW的正断层，断面倾角约73°，落差35m，延展约0.4km，仅在地震测线L0有显示。属较可靠断层。
F54正断层：位于勘查区中南部，自勘查区南部边界起，向NE方向延伸，经601孔附近，交至F61断层，为一走向NEE，倾向NE的正断层，倾角约76°，落差25－55m，延展长度约1.3km。
F59逆断层：该断层位于勘查区南部，呈NNW方向展布，向NW延伸过601钻孔以西消失，往南东方向延伸至F43断层，延展长度约2.2km。为一走向NNW逆冲断层，断面倾向SW，倾角45°－55°，落差15－40m左右。在振测线E3和E5上均有较明显反映。属可靠断层。
F61逆断层：位于勘查区中南部，向SE方向延伸至F49断层，往NW方向消失在第6勘探线以北300m，延伸长度约1.4km。为一走向NNW、倾向SW的逆断层，断面倾角42°－63°，落差30－135m。由地震测线E3、E5和602钻孔控制，其中其导致602钻孔九煤到十二煤重复。属可靠断层。
F62正断层位于勘查区中部，F51和F54之间，为一近东西向展布的正断层，延伸长度约200m，断面倾向S，倾角约75°，落差为35m，为一推测断层。
F63正断层位于勘查区中部，向SW延伸至601钻孔以北附近，向NE延伸至F49断层，延伸长度约有1.2km，为一走向NEE，倾向SSE的正断层，断面倾角约81°，落差为60－80m，为一推测断层。
F64逆断层位于勘查区北部F52断层以南200m，与F52断层近似平行，为一走向NW、倾向SW的逆断层，断面倾角约52°，落差为50－65m左右，延展长度约1.5km。由浅801、浅702钻孔控制，其导致浅801钻孔中二煤至三煤重复，并与F52共同作用下，在浅702钻孔中形成强烈挤压破碎带。
F65逆断层位于勘查区中南部第5勘探线上，为一NW向展布的隐伏逆断层，断层倾向SW，倾角约44°，落差为10m。由603孔控制，该断层造成603孔16、17煤重复。
F66逆断层位于勘查区中部第6勘探线上，为一规模较小的逆断层，近东西向展布，断面倾向S，倾角约72°，落差为10m。由603孔控制，该断层造成603孔2、3煤重复。
F67正断层位于勘查区中部的勘探线上，为一规模较小的正断层，走向近EW，倾向S，断面倾角67°，落差15m，由701孔控制，该段层造成701孔12煤缺失。
另外，本次工作在勘查区南部局部地段进行了三维地震勘探，在控制面积仅有1.05km2的三维地震勘查区内，解释断点达117个，其中A级断点66个，B级断点34个，C级断点17个，组合断层19条。这些断层的展布方向和性质与勘查区的总体构造形态相一致，逆断层走向NW或NNW，倾向SW或NE，倾角一般在60°左右，落差多小于30m，延伸长度一般在100m左右；正断层走向为NE，倾向NE，个别断层走向NW，倾向NW，倾角一般为50°－75°，落差多为20－30m，延伸长度一般为100m左右。
第二节 矿井水文地质概况
（一）含水层及其水文地质特征
按含水介质岩性组合、空隙特征、地下水水力性质及埋藏条件，由上而下划分为四个主要含水层，即：松散岩类空隙潜水含水层、石炭一二叠系碎屑岩裂隙空隙承压含水层。
1、松散岩类空隙潜水含水层（Ⅰ）
第四系全区分布，岩性主要为冲洪积沙、砂砾和风积砂，厚度0－57.8m。古近系分布于勘查区东北及西北，露出面积不足1km2，岩性为浅红色砂质粘土和冲积洪积砾石，含石膏脉。孔隙潜水主要分布在苦水河两侧和山区泄洪沟，由于补给条件的不同，以苦水河为界，其富水性有所差异。
在苦水河以南第四系冲洪积沙、砂砾厚度0－0.7m，接受南侧太阳泉水的入渗及引泉水灌溉补给，地下水沿地面坡向自南而北径流，并以泄流的形式向苦水河排泄。在钻探施工过程中泥浆消耗增大，有塌孔的现象。
在苦水河以北第四系冲积积砂、砂砾含水层，厚度0－2.0m分布在冲沟底部，水位1－2m，地下水水位随古地形起伏而变，据水1号孔简易抽水试验，涌水量0.233L/s、单位涌水量为0.0574L/S·m，含水层富水性弱。地下水补给来源主要接受大气降水的渗入补给，以及沟谷上游地下水径流补给。同时以蒸发和向下游径流的方式排泄。
该类地下水含水层层数多，一般与风化岩形成为同一含水层，其厚度3.5－57.8m，浅部为潜水，而深部含水性具有承压性质。
2、石炭一二叠系碎屑岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅱ-Ⅳ）
主要包括二叠系下统山西组含水层和石炭二叠系太原组含水层。太原组含水层又划分为上、下两个含水层段。通过对含水层分布及水文地质特征分析，其他各段含水层结构较致密，裂隙不发育，富水性差，属富水性弱的含水层。
（1）山西组砂岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅱ）
本组为一套近海的含煤陆相碎屑岩沉积。603钻孔抽水试验成果显示，水位1334.2m，属于承压水。涌水量为0.114L/s，单位涌水量平均为0.00127L/s·m，渗透系数平均为0.00096m/d，该含水层富水性弱。
（2）太原组5煤－12煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅲ）
该含水层厚度55.36m，水位1334.85m，属于承压水。补给来源有大气降水和松散岩类孔隙水渗入补给。径流排泄条件差，无泉水出露。据506孔抽水试验资料，含水层水位埋深68.56m，涌水量平均0.091L/s，平均单位涌水量0.00166L/s·m，影响半径19.37m，该含水层富水性弱。
（3）太原组12煤－21煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅳ）
据602号钻孔抽水试验，水位1337.0m，水位降深91.93m，涌水量0.1141L/s，单位涌水量0.00124L/s·m，渗透系数0.0001m/d，影响半径28.25m属弱含水层。
（二）隔水层及其特征
根据物探资料、岩性分析及岩石鉴定资料，隔水层以低阻、高密度的粉砂岩、泥岩为主。勘查区山西组和太原组为一套近海相和海陆交互相地层，地层多为中、细粒砂岩与粉砂岩、泥岩互层，特别是含煤地层各旋回上部多由泥岩、粉砂岩或砂泥岩互层组成，岩性致密，与煤层本身形成良好的隔水层。据统计较为稳定地隔水层有：二叠系三叠系石千峰群隔水层；各主要煤层及其顶底板的泥岩、粉砂岩隔水层。现将主要隔水层分述如下：
1、石千峰群隔水层
该组地层为一套干旱沉积环境的杂色岩系。岩性上部为紫色、暗紫色、浅紫色厚层粉砂岩为主，夹紫红色砂质泥岩。厚度437.85m，上覆在含煤地层之上，成为区域的隔水层。
2、山西组底部隔水层
本隔水层为近海的含煤陆相碎屑岩沉积，相对下伏太原组岩石色调较浅，岩性组合以浅灰色中、细粒砂岩为主，其中夹有深灰色粉砂质泥岩，多为硅泥质胶结，层理较发育，以缓波状和小型斜层理常见。
3、太原组含煤隔水层
煤层间的岩性以深灰、黑灰色粉砂岩、泥岩为主，夹有石灰岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩等。粉砂岩、泥岩多发育于煤层顶底板，形成了较好的隔水层。隔水层厚度5.64－72.64m，平均31.36m。
（三）地下水的补给、径流及排泄条件
勘查区地下水的补给主要来源于大气降水。松散层孔隙水与基岩裂隙孔隙承压含水层地下水有着密切地水力联系。松散层孔隙含水层地下水主要接受大气降水补给。
地下水向沟谷、洼地及地下水位低的地区运移，运移速度与含水层岩性、基岩基底形态特征及水力坡度有关，一般在沙漠丘陵区径流缓慢，沟谷低山丘陵区及地形高差较大区径流强。勘探区地下水流向表现为由南北两区，沿沟谷低洼处向苦水河运移。
勘查区内的苦水河从地形上处于相对低洼区域内，大气降水在地表形成的细流除一部分渗入地下外，大多都汇集于开水河谷，通过河流排泄。除此之外，地下水的排泄方式尚有地面蒸发及人工排水方式排泄，部分渗入地下汇集于地形低洼地区形成潜水。勘查区内松散层含水层的地下水水位高于苦水河水位，所以，松散层含水层的地下水向苦水河排泄。
（四）勘查区水文地质类型
本区地下水的补给主要来源于大气降水，但该区常年干旱少雨，蒸发强烈，地下水补给来源贫乏。
勘查区水文地质条件较简单，含水层间的水力联系弱，补给条件差。按《矿区水位地质工程地质勘探规范》（GB127919-1991）有关要求，富水性评价应对钻孔单位涌水量进行换算，即以口径91mm，水位降深10m为准的标准单位涌水量。据勘查区抽水试验资料，经换算，山西组砂岩含水层单位涌水量为0.00116L/s·m；太原组5－12煤裂隙孔隙承压含水层单位涌水量为0.001454L/s·m；12－20煤裂隙孔隙承压含水层单位涌水量为0.0012621L/s·m；各含水层单位涌水量小于0.1L/s·m，属弱富水性。根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-1991）及《煤、泥炭勘探规范》DZ/T0215-2002中有关规定，勘查区含水层属弱富水性，补给条件差，隔水层稳定性好，水文地质条件简单。水文地质勘探类型为二类一型，即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件较简单的矿床。
（五）充水因素分析
1、邻近生产矿井水文地质因素
井天周围的生产矿井有韦州镇第二、三、四煤矿。