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1、第一节矿井水文地质一、水文地质概况山西柳林金家庄煤业有限公司位于柳林县城东南方向距10km的金家庄乡——双枣览塔一带，现采4#煤层，井田面积为6.0842km2,本区域位于鄂尔多斯断块、兴县一一石楼南北向褶带的东侧，与离石一—中阳菱形复向斜相邻，地层总体倾向南西，呈一单斜构造，由东向西出露的层依次有古生界奥陶系碳酸盐岩、石炭系、二叠系、三叠系碎屑岩和新生界松散岩层。区域地貌可划分为：剥蚀构造中、低山区、剥蚀堆积黄土丘陵区和侵蚀堆积的河流谷地三种地貌形态。区域深部奥陶系岩溶地下水属柳林泉域水文地质单元。本区为黄河流域，井田内无常年性河流，区域地表水属黄河流域的三川河水
2、系，季节性河谷地表水由南向北汇入三川河，三川河由东向西径流，于柳林城西注入黄河。二、含水层根据水文地质补充勘查报告得知：（一）、第四系、第三系松散岩类孔隙潜水含水岩组第四系松散岩类含水岩层广布井田区内的黄土嫄、梁一带。主要由粉土、粘质粉土、砂质粘土及中更新统砂质粘土、古土壤、钙质结核及零星冲积小砾石等组成。含水层以透镜状砂砾石层和含砾砂土为主，厚度约0〜5m,结构一般疏松，孔隙较发育，但因泥质含量较高,渗透性能一般较差，由于沟谷坡度大，降水多形成地表径流，对地下水补给有限，含水层厚度小，故单井涌水量也不大。地下水一般具有潜水性质，局部具微承压性，赋存孔隙潜水-微承压
3、水。第三系松散岩类含水岩层主要分布在沟谷两侧，上部主要为砂土及砂质粘土，下部为砂砾卵石层。砾卵石砾径不一，磨圆度好，分选性差，多被砂质充填，泥质少量，结构疏松，孔隙发育。因位处河谷地带，汇水条件有利，可接受河流侧渗补给，其次是大气降水入渗补给及基岩风化裂隙含水层补给。富水性受厚度不均影响和季节影响较大，属弱富水含水层。水质类型以HCO3-Za型为主，矿化度小于0.5g/Lo（二）、碎屑岩类裂隙承压水含水岩组碎屑岩类裂隙承压水含水岩组由上统上石盒子组、下统下石盒子组及山西组一套砂岩与泥质岩相互叠置的碎屑岩类所组成。井田西部边界主要沟谷出露有上石盒子组地层，下伏山西组底
4、界埋深174〜380.62m。含水层主要为细粒、中粒及粗粒砂岩。相对于上组煤开采而言，其心和心砂岩分别是底板和顶板直接充水含水层。据地面调查，P£砂岩地表风化裂隙及构造裂隙均较为发育，多为泥质及碎屑物半充填，部分全充填。据统计，平面裂隙率约0.5%〜4.5%,平均裂隙率在2%左右。井田内有些村庄或居民区（点），凿浅井取基岩风化带裂隙潜水作为生活供水水源，如井J022出水层位为Pzs,水位埋深2.60m,井J025出水层位为P.x,水位埋深3.80mo出水量0.22-0.8L/so本次勘查无上石盒子组（Pzs）、下石盒子组（P.x）钻孔布置，根据以往资料，钻孔单位涌水
5、量为0.00034L/s•m,渗透系数为0.00218m/d,水质类型为HCOJ・SO产-Na型，矿化度0.62g/lo通过上述地面调查及勘查试验资料，初步分析认为，地表风化裂隙及垂直节理虽相对较为发育，但裂隙的开启程度较差，且多为泥质岩充填或半充填；从砂岩的矿物成分来看，其所含难溶成分较高，不利于岩石的溶蚀作用，因此砂岩的储水空间小，整个含水层厚度变化大，分布不稳定,加之为含、隔水层叠置的组合结构,以及地表出露面积有限等原因，浅部砂岩接受大气降水补给及地下水的补、蓄条件较差，因此该含水层的富水性弱，水量贫乏。（三）、石炭系太原组碎屑岩及碳酸盐岩类岩溶裂隙承压水含水
6、岩组太原组由一套砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、铝土质泥岩、石灰岩等组成，是下组煤的赋存地层。在井田东南角沟谷中零星出露,其他地区隐伏于新生界及陆相地层之下，由东北向西南埋深逐渐增大,顶板埋深一般在0〜400m,属于浅埋区。含水层主要是£煤层和8声煤层之间所夹的几层生物碎屑灰岩（L厂LJ,其矿物成分以方解石为主,含量约占80%左右，生物碎屑约占15%左右，泥质少量，灰岩单层厚度1.25〜12.2m,累计厚度20〜30m左右，占整个太原组厚度的30%左右。其中，最下一层灰岩（LJ是下组煤的直接顶板，同时也是下组煤的直接充水水源。初步分析，该类岩层地处埋藏区，一般被新生
7、界和二叠系地层所覆盖，岩溶裂隙的发育程度随埋深的增加而逐趋变差。因此，太灰含水层的岩溶、裂隙发育程度一般较弱，仅见小型溶孔或溶蚀裂隙，且其连通性和开启程度较差，多见方解石脉或泥质充填或半充填，这是该类含水层发育情况的主要特征。另外，太原组还有数层砂岩，其厚度变化较大，与灰岩相比，富水性很弱。据本矿及周边以往钻孔施工时对石炭系太灰含水层进行的简易水文地质和泥浆消耗量观测，消耗量均较小，未出现明显的渗漏情况。以往勘查的ZK3-4水文孔资料，其主要含水层为灰岩和中粗粒砂岩，含水层总厚度16.2m,钻孔单位涌水量为0.00083L/s*m。本次勘查金家庄煤矿及其周边石炭
