学文网摘要：本文根据山西某煤矿所处区域地质概况，详细分析了其井田地质、水文地质。包括地层分层的分析、含煤层的地质分析等，提出在开采煤矿的时候应注意环境保护的观点。
关键词：煤矿井田；地质分析；水文
1、煤矿区域地质概述
1.1区位分析
本井田位于宁武盆地东南部边缘处，地处晋西北黄土高原，植被稀少，地形较为复杂，切割剧烈。井田内地形总体东南高，西北低，最高点位于井田东南部，标高为1574m，最低点位于井田西部牛泥沟，标高为1345m，相对高差229m。山势起伏不平，呈“V”字形沟谷。属中山区。
本区属黄河流域汾河水系。井田内无地表水体，发育有大小沟谷，最大的沟谷为牛泥沟，位于井田中南部，成北西向贯穿整个井田，该沟谷平时干枯无水，仅雨季时有间歇性流水。
1.2区域地质分析
1.2.1区域地质
本区位于宁武盆地的东南部，区域总面积约500km2,区内基岩出露较少，大部分被新生代地层所覆盖，仅在山脊及大冲沟中零星出露，面积仅为20%～30％。区域内地层分布与该盆地形态相吻合，呈北北东―南南西向的狭长形环状出露。在近向斜南东翼的边缘地带为奥陶系地层分布区，断裂构造发育，且规模较大；而在向斜内部则以次级褶皱构造为主，断裂构造不发育。地层走向与构造线方向基本一致，同时受盆地形状所致，倾向由盆地边缘向内地倾斜，倾角随之由陡变缓，变化较大，一般为5°～45°。宁静向斜是宁武盆地最大的褶皱构造，为该区的主向斜。区内在近宁静向斜南东翼的边缘地带奥陶系地层分布区，断裂构造比较发育，规模较大者有两条，相互近于平行排列。
本区发育最大的河流为汾河，位于本井田西部。区域地下水的补给、径流、排泄受区域构造的控制，地下水在露头处接受大气降雨的补给，沿倾向向宁静向斜的轴部径流，在宁静向斜的轴部排泄。
1.2.2区域含煤特征
本区位于宁武煤田东南部，含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。据资料显示，本井田内石炭系上统太原组含煤层5层，编号为2、3、5上、5下、6号，其中5上号煤层为全区稳定可采煤层，5下、6号煤层均为赋煤区较稳定大部可采煤层，2、3号煤层为不稳定不可采煤层。二叠系下统山西组含煤层，编号为1号煤层，为不稳定不可采煤层。
2、矿井地质分析
2.1地层分层分析
本井田位于宁武煤田东南部，井田内大面积被黄土覆盖，基岩零星出露，现根据钻孔、井筒揭露情况对井田内地层由老至新分述如下：
2.1.1奥陶系中统上马家沟组
该组本井田未出露，岩性由灰、灰绿色、微红色角砾状灰岩、中厚层状石灰岩夹薄层泥灰岩、白云质灰岩等组成，未见底。
2.1.2石炭系中统本溪组
平行不整合于奥陶系之上，下部为灰-灰白色铝土岩，碎屑状、粗糙状及致密块状铝土矿、紫红色铁铝岩，偶见赤色褐铁矿石、部分浅灰色粉砂岩，中细粒石英砂岩、长石石英砂岩，为该区铝土矿的主要产出层位；中部为灰色、灰黑色泥岩夹薄层灰岩、灰白色中-细粒石英砂岩，局部夹煤线；上部灰黑色泥岩、灰白色中-细粒石英砂岩，1-2层石灰岩或生物碎屑灰岩，近顶部局部夹炭质泥岩及煤线。
2.1.3石炭系上统太原组
为本井田主要含煤地层，井田内零星出露。为一套海陆交互相含煤沉积建造，岩性主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本组含2、3、5上、5下、6号煤层，其中5上、5下、6号煤层为井田内可采煤层，2、3号煤层为不稳定、不可采煤层。该组底部为灰白色粗粒石英砂岩，局部含砾、含煤屑，即本区S1标志层。地层中含有丰富的植物碎屑化石，与下伏本溪组呈整合接触关系。
2.1.4二叠系下统山西组
井田内仅在牛泥沟内零星出露，与下伏太原组整合接触。属陆相碎屑岩沉积。主要由灰、灰白色粗、中、细粒砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩夹薄煤层组成。1号煤层位于本组中部，为不可采煤层，底部为灰白色中-粗粒石英砂岩，局部为粗粒长石石英砂岩，局部含砾，即本区S2标志层。
2.1.5二叠系下统下石盒子组
本地层隐伏于井田西部，下伏地层呈整合接触关系。岩性由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩等组成。底部为灰白色含砾粗粒石英砂岩、含砾粗粒长石石英砂岩及中-细粒石英砂岩，即本区S3标志层。砂岩具交错层，表面呈球状风化，局部含黄铁矿结核；上部为灰黄色中-细粒长石石英砂岩、黄绿色粉砂质泥岩为主，顶部为杂色或紫色泥岩。
2.1.6上第三系上新统静乐组
广泛出露于区内的各沟谷底部及两侧，其上被黄土覆盖，伏于基岩之上，与下伏地层呈角度不整合接触关系，其特征为紫红色亚粘土，下部夹有3～5层固结砾石层，砾石成分多为灰岩，少量砂岩、泥岩，钙质―泥质轻度胶结，砾石磨圆度较好。
2.1.7第四系上更新统
广泛分布于大小山梁及沟谷两侧，岩性为浅黄色砂土，结构松散，大孔隙，垂直节理较发育。与下伏地层呈角度不整合接触关系。
2.1.8第四系全新统
为近代河床冲积、洪积而成的泥沙、砾石层及河谷两侧的残坡积物。
2.2含煤地层分析
井田范围内主要含煤地层为太原组、山西组。这其地质情况分析如下所述。
2.2.1太原组
本组岩性主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。按其岩性组合特征可分为上、下两段。下段：为主要含煤段，由S1砂岩底至L1石灰岩顶，本段厚度为47.73～62.89m，平均厚57.60m。岩性以灰黑色泥岩为主，砂岩次之，含有5上、5下、6号煤层，其中5上号煤层为全区稳定可采煤层，5下、6号煤层为井田内赋煤区较稳定大部可采煤层。上段由L1石灰岩顶至S2砂岩底，本段厚度为49.42～69.56m，平均厚58.80m。岩性以泥岩、砂岩为主，灰岩、砂质泥岩次之，并夹有2、3号不稳定不可采煤层。
2.2.2山西组
由S2砂岩底至S3砂岩底，主要由灰、灰白色粗、中、细粒砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩夹薄煤层组成。1号煤层位于本组中部，为不稳定不可采煤层。
2.3井田构造
本井田总体为一走向北东、倾向北西的单斜构造，西北部较陡，东南部较缓，倾角为3°～16°，一般为7°。发育一组次一级的背向斜。背斜位于井田中部，在井田内延伸约2200m，轴向由北向南自北东向转为北北东向，两翼基本对称，倾角约4°。向斜位于S1背斜东部，在井田内延伸约1900m，轴向由北向南自北东向转为北北东向，两翼基本对称，地层倾角约5°。
3、矿井水文地质
3.1地表水
本区属黄河流域汾河水系。井田内无地表水体，发育有大小沟谷，最大的沟谷为牛泥沟，平时干枯无水，仅雨季时有间歇性流水，其流水汇入东碾河再向西流入汾河。
3.2含水层
根据本矿生产中积累的水文地质资料的综合分析，将井田含水层划为5个含水层：①奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层，②石炭系碎屑岩夹石灰岩岩溶裂隙含水层，③山西组碎屑岩裂隙含水层，④下石盒子组砂岩裂隙含水层，⑤第四系松散层孔隙含水层。
3.3隔水层
本溪组隔水层一般厚度30m左右，由泥岩、铝质泥岩等组成，透水性差，在正常情况下阻隔了奥陶系岩溶水与上部含水层之间的水力联系。上第三系粘土隔水层岩性主要为上部枣红、鲜红色粘土夹数层连续的钙质结核层。
4、结语
采煤引起地下水疏排难以避免，为保护现有地表水体不被污染，保护现有水利工程设施，最大限度地降低采煤对水资源的破坏：首先要做好污水处理工作，严格执行排污标准；其次地表水体之下要留设保安煤柱，此外要植树造林，保护生态环境。
参考文献
[1]谈在煤矿生产中对以往早期地质资料的再认识.王月江.河南建材.2011
[2]羊渠河井田水文地质条件分析.王金喜;秦鹏;张天生.煤炭技术.2009
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