吕梁离石炭窑坪煤业股份有限公司矿井水文地质类型划

山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司兼并重组整合矿井水文地质补充调查与勘探报告山西省煤炭地质水文勘查研究院二Ｏ一Ｏ年十一月项目名称:山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司兼并重组整合矿井水文地质补充调查与勘探 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 编制单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院院　长:张晓峰总工程师：杨　展项目负责：陆家河编制人员：陆家河慕秀琴崔少华　王静李霞　闫宇　　冯杰　杜竹林琪编制日期：二〇一〇年十一月目　录TOC＼o＂１-2"\u　前　　言ﻩ1一、矿井及井田概况３(一)矿井及井田基本情况ﻩ3（二）位置与交通ﻩ6（三）地形、地貌ﻩ７（四)气象、水文９（五)地震10（六)矿井排水设施能力现状ﻩ10二、以往地质和水文地质工作评述ﻩ11（一）不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述11(二)矿井地质及水文地质工作14三、地质概况ﻩ16（一）地层１6（二）构造ﻩ２１(三)岩浆岩24四、区域水文地质25（一）概况２5(二)区域含水岩组的划分及其水文地质特征2５（三）区域地下水的补给、径流、排泄条件ﻩ30五、矿井水文地质ﻩ3３(一）井田边界及其水力性质3３（二）含水层ﻩ33(三)隔水层36（四）矿井充水条件ﻩ３8（五）井田及周边地区老窑水分布状况４6（六)矿井充水状况ﻩ49六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价５1（一)对矿井开采受水害影响程度的评价ﻩ51（二）对矿井防治水工作难易程度的评价54七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议56(一）矿井水文地质类型的划分56（二)对防治水工作的建议ﻩ５9附图　 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 顺序号图号图　　名比例尺11区域综合水文地质图1:1000００22山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司综合水文地质图1：50０033综合水文地质柱状图1:50０4４Ⅰ-Ⅰ′水文地质剖面图１:50０055－1４号煤层矿井充水性图１:５0０06５－２5号煤层矿井充水性图1:50007５－310号煤层矿井充水性图1:500０前言山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司２0０9年重组整合后批准矿井生产能力１20万t／a。根据国家安监总局、煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》(２009年)第29条、矿井有下例情形之一的，应当进行水文地质补充勘探工作,由于炭窑坪煤业有限公司属于重组煤矿,设计生产能力有较大提高、井田面积增大较多,第２９条第５款规定；矿井开拓延深、开采新煤系（组）或者扩大井田范围设计需要的,应当进行水文地质补充调查与勘探工作,本报告就是依据这一条款规定，开展水文地质补充调查报告编制工作。矿井水文地质类型及其复杂程度决定了矿井开采受水害威胁程度,也决定了矿井防治水工作的难易程度。它关系到矿井开拓方式的选择和采掘系统的布置,从而影响到矿井的总体规划和设计，防治水工作的投入直接影响到矿井建设和运行成本,因此开展矿井水文地质补充与调查勘探工作具有十分重要的现实意义。开展矿井水文地质补充与调查，分析和评价矿井开采受水害危害程度,排查矿井水害隐患，防患于未然,经济合理地搞好矿井防治水工作，可大幅提升矿井防治水技术能力，实现矿井安全、有序、高效生产。为此，受山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司的委托,山西省煤炭地质水文勘查研究院依据《煤矿防治水规定》，编制《山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》。本报告是在系统整理、综合分析炭窑坪井田勘探、矿井建设生产各阶段所获得的地质、水文地质资料的基础上，主要从矿井开采受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度等方面,按照矿井水文地质类型划分各项要求,确定矿井水文地质类型。严格依据《煤矿防治水规定》中矿井水文地质类型划分的具体要求,对各项内容认真进行分析研究，使矿井水文地质类型划分更加符合本矿的实际情况,在此基础上编写了炭窑坪矿井水文地质类型划分报告。综合确定山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司山西组4号、5号煤层矿井水文地质类型为中等,10号煤层矿井水文地质类型为中等。一、矿井及井田概况（一）矿井及井田基本情况山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司位于离石市城南约5km处，井田属河东煤田离石勘探区。20０９年11月5日,山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发〔２009〕2５号文件同意山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司由原山西离石鹏宇煤业有限公司、山西大土河永盛煤业有限公司、山西大土河永兴煤业有限公司和山西大土河永娜煤业有限公司等４个生产煤矿重组整合而成,其重组整合主体企业为山西大土河焦化有限责任公司,其中山西大土河永娜煤业有限公司确定为２010年底关闭矿井，即兼并重组期间的过度期生产矿井。山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司采矿许可证为2009年11月2１日山西省国土资源厅发放的C14２200４6０8７号，井田面积13．９851kｍ2，批准开采3~10号煤层,矿井设计生产能力为12０万t/a。本次兼并重组整合设计井田开拓 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 为在井田西部重新拓建一对斜井组成新的生产系统对全井田进行开拓，首采区规划在井田中北部,大巷沿东西方向布置，向两侧布置顺槽和工作面。现在井田中部王文庄村北侧拓建了新主斜井，井筒已到＋５８7.5水平, 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 开采5、10号煤层，预计2０１1年底首采工作面形成回采煤量。永娜矿井近几年开采情况及未来三年开拓计划:该矿为过渡期生产主矿,现采用单水平开采10号煤层，水平标高为+8２0ｍ，近几年按照政府有关规定安排生产，２0１0年核定矿井生产能力为78万t/a。因此，今后三年的生产接续安排仍按照省市有关政策执行。据矿井地质报告永娜井资源储量估算截止日期为20０9年12月底，剩余可采储量为２6４.6万ｔ,剩余服务年限2.4a。本次兼并重组整合前,参与重组整合各煤矿基本情况:(1）山西离石大土河永娜煤业有限公司(原炭窑坪煤矿):原井田面积１.４７39km２,批采４、6、10号煤层,因该矿原井田范围上部4、6号煤层大部不可采,建井后直接开采１0号煤层,该矿于1９９6年建井，矿井生产能力21万t/a,采用斜立井开拓,采煤方法采用长壁高档普采。通风方式为中央并列式,回风立井,工作面采用ＳＧZ63０/2２０型刮板输送机运煤，采用单体液压支柱和π型梁支护，主排水泵房安装三台P85-4５×５型矿用泵,1台运行,1台备用，１台检修。该矿属高瓦斯矿井,井下涌水量１３~２5ｍ3/h,现开采1０号煤层。（２)山西离石鹏宇煤业有限公司(原杨家掌煤矿):该矿于1997年建井，1998年投产,原井田面积1.2５７０ｋm2,批准开采4号煤层,生产能力15万ｔ／ａ,采用立井开拓，采煤方法为短壁式。双箕斗提升，大巷皮带运输，顺槽工作面刮板机运输，边界并列式通风，风机型号为ＢＫ５54-N013型,电机功率55kＷ×2。该矿原井田范围4号煤层南部不可采，北部地段已基本采空。该矿属低瓦斯矿井,矿井下风井北侧建有水仓和水泵房，水泵房安装三台D25-3０×7型矿用水泵抽排水,其中一台工作，一台备用，一台检修。该矿现已关闭。井下涌水量5－8m3/h，该矿已于20０９年关闭。(3)山西大土河永盛煤业有限公司（原王家庄煤矿)：原井田面积2.1505km2,批准开采4、10号煤层，该矿于1９92年建井，1994年投产，投产后开采４号煤层。矿井生产能力15万ｔ/a,采用斜井开拓，采煤方法采用短壁炮采。在立斜井底西侧建有主、副水仓和水泵房，主水泵房安装三台D4６－５0×４型水泵,其中一台工作,一台备用，一台检修。原井田内４号煤层已进行大片开采,１０号煤层未开采。属低瓦斯矿井，井下涌水量8-10m３/h。该矿已于2009年关闭。（4）山西大土河永兴煤业有限公司（原张家庄煤矿）：原井田面积3.６44km２，批准开采4、１0号煤层,该矿于１9９4年建井,１997年投产,投产后开采４号煤层。矿井生产能力15万ｔ/a，采用立井开拓，采煤方法采用短壁炮采。矿井通风方式为中央并列式，采用带式输送机和矿车运输。在立井底建有主、副水仓和水泵房，主水泵房安装三台D４６-5０×4型水泵，其中一台工作，一台备用,一台检修。原井田内４号煤层已进行大片开采，井田南部4号煤层不可采,其北部可采地段已采空。10号煤层未开采。属低瓦斯矿井,井下涌水量５~10　m3/ｈ。该矿已于2009年关闭。(5）据了解，井田内除参与整合的4个煤矿外，在东南部有1个关闭矿井,即王文庄煤矿，该矿井开采4号煤层，开拓方式为斜井开拓,２003年瓦斯爆炸事故后关闭。关闭前王文庄煤矿对原井田内4号煤层已进行大片开采,井下涌水量10~15m3/h，已分布多处采空区。有积水区3处，合计积水量25１06ｍ３。井田内现新开拓井口及整合前原煤矿井口坐标及特征见表1-1。本次重组整合井田面积１3.９85１km2,包括上述4个煤矿原井田总面积8.5２54　km2和新增区面积5.4５97km2。表1-1　现新斜井及原各煤矿井筒特征表煤矿井筒类型5４坐标Ｘ/Ｙ井口标高(m）净宽(m）净断面（m2)倾角(°)斜长/垂深（ｍ)永盛煤业公司（关闭）主斜井４15１140.０0０019５１4５０7.00０099４.0002．68.９２３170付斜井415０988.０000195１4562．０0009８4.00０2.55.７３0130鹏宇煤业公司(关闭)主立井4１517９3.88901951３414．8６00993.4３０4１2.5６９０310付立井4151731．2１90195１34９9.172０981．8００37.１9０3５０永兴煤业公司（关闭）主立井4152０２5．2400１9５12891.29００9９8.１８0４12.569036０付立井415１9５０．２50０19５1287８.40０0９98.81037.１9０351王文庄煤矿(关闭)主斜井41４98４2.00001951３5６9．0００097７.0００3.4８.９522３80付斜井4１49749.0000１95136９0.00009３5.０002.46.5８３012０永娜煤业主斜井4149524.176０19514351.6２１0１007．４５92．68.９2５.5３9６付立井41４9386.028019５13９02.6６501001.4614.2１３.８4901７６风立井4１４９5６5.052０195141９７.61801017.79６新斜井主斜井41５０８９9．６8201９５1１814.５920９５3.３844．8１4．８2２94７(二）位置与交通井田位于吕梁市离石区南3km处的刘家湾－杨家掌一带,行政区划属离石区莲花街道办事处管辖。其地理坐标为东经111°0６′44″~1１1°10′28″，北纬３7°２８′０5″～37°30′03″。划定的井田范围由以下１1个坐标拐点连线圈定,见表1-２。表1－2炭窑坪井田境界控制点坐标一览表点号北京54坐标系西安80坐标系纬距Ｘ经距Y纬距X经距Y141５1４10.001951００0０.0０4151361.41195099２9．7624１51410.00１95１083０．０0195101９51０830.０01951０830．0０4１51３6１.4219５10７59.7734152１９0.０0１9511２60.004152１41.4２1９5１1１89.７744152１９0.001９5１412８.004１５２141．４319５１4058．47541５1890.0０19514200．００415１8４1.４３１9５１412９.7９６４1５１890．0０195１5４２0.０04151８41.4319515349.807415002０．00195１528０.004１4９971.421951５２０9.808414854０．001951４９２5.00４148４91．401９514854．8１9４14850０.0019513800.0０４148451.40１９51372９.8010４14960０．001９5138０0.00４14９５51.4１19513729.79１１４149600.0019510０00.00４149551.401９５09929.７7井田呈不规则多边形，井田东西长约5.２４km,南北宽３.６9km,面积１３.98５１km２。井田东与山西吕梁离石贾家沟煤业有限公司相邻,南与山西坤龙煤业有限公司和山西吕梁中阳付家焉煤业有限公司交界，东北界外为山西吕梁离石王家庄煤业有限公司。井田西北距离石城区3km,307国道、汾离高速公路均由井田北侧通过。井田与3０7国道和汾离高速公路之间有柏油公路相连,井田距孝柳铁路交口站2ｋm，交通运输较为便利，见交通位置图1－1。(三)地形、地貌本井田地处吕梁山区,为典型的黄土高原侵蚀地貌，地表切割强烈,黄土梁峁绵延起伏，冲沟密集而狭窄，形态多呈“V”字形，冲沟与黄土梁、峁、垣相间分布,常见陡崖、黄土残柱及陷穴等微地貌景观。综观井田地形,总体为东高西低。井田内地形最高点位于井田东部山梁,标高１１46．４ｍ；最低点位于井田西北边界处，标高9２0.0m,最大相对高差2２6.４m。图1-１井田交通位置图(四）气象、水文1、气象井田地处晋西北黄土高原，为大陆性季风气候,属暖温带半干旱地区。气温变化昼夜悬殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱状态。冬春两季多西北风少雪雨,而夏季雨量集中，有时出现洪水灾害。年平均气温12．5℃，1月份最低，平均为―6.9℃，极端最低气温为－20.１℃;7月份最高,平均为２4.6℃，极端最高气温达３2．5℃。每年11月份开始结冰,来年3月解冻,最大冻土深度０.91m,最大积雪厚度0．86ｃm，无霜期100~１６５天。风向多为西北风，最大风速平均3.1m/s，据本区水文站资料,多年平均降水量为464.2mm，历年最大降水量为577.7　mm,最小为262.2ｍm。降雨量时空上的不均一性显著，降雨量多集中于6～9月份,占全年总降水量的70%。多年平均蒸发量为１71１mm(4~8月蒸发量最大）,蒸发量大于降水量。2、水文本井田属黄河流域三川河水系。它的上游是北川河、东川河和南川河，在离石交口镇汇合后,称为三川河,三川河发源于吕梁山脉的最高分水岭(分别为上顶山、骨脊山、赤坚岭)，河流全长168km，流域面积4１６1km２，三川河西去柳林,流经军渡注入黄河。本井田地表水系属三川河上游的东川河支流。井田范围内无常年性的河流,只有两条较大沟谷，井田南部的西北—东南的炭窑沟和西部的南北向的徐家沟，平时干涸无水,雨季遇大雨则洪流暴发，携带大量泥沙向下游直泻,雨后流量锐减。冬、春枯水季节，沟谷基本干涸。（五)地震据国家《建筑防震设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(GB５0011-2001）,本区地震基本烈度为Ⅵ度,设计地震动峰值加速度为０．05ｇ。据历史记载,本区及附近未发生过大地震。只在１82９年４月（清道光九年三月）离石发生过5.２5级地震,震中位置为北纬37°30′,东经111°12′。(六)矿井排水设施能力现状　　现永娜矿井主水仓容积60０m3,副水仓容积５５0m３,主排水泵房安装三台P8５-45×5型矿用泵,１台运行,1台备用,１台检修。采区巷道敷设有两趟排水管路，排至主排水泵房,然后用潜水泵排出地面。永娜矿井排水能力为１35m3/h，现阶段矿井下涌水量为1３~2５m3／h，排水能力能满足矿井涌水量要求。新主斜井现已开拓到+５87．5水平,井下设立临时水仓容量为80m3，临时水泵型号D25－5×１１-９0KW，配备水泵2台,上水量20ｍ3/ｈ。目前,矿井平均每天抽水10h左右，抽水量约200m3／d，矿井涌水量平均８．４m３/h。排水设施能力满足矿井涌水量需求。二、以往地质和水文地质工作评述（一）不同勘探阶段地质和水文地质工作成果评述本井田位于河东煤田离石矿区离石详查勘探区南部，属离石国家规划矿区。本区自五十年代以来，煤炭、地质、水利及电力系统进行过不同的地质、水文地质工作，根据其工作目的和范围,对区域地质及水文地质条件均进行了分析研究。现主要将本区以往煤田地质工作情况及质量分述如下:1９５7年地质部山西省办事处汾阳地质队张良瑾等编有离石—中阳县一带煤田地质普查报告，地质调查工作量大，地层划分较为准确。1959年3~10月,山西省煤田地质勘探148队对离石矿区进行了煤田普查工作。１９67年8月至1９70年11月，山西省煤田地质勘探148队又对离石矿区进行了详查勘探,填制了万分之一地形地质图,对该区地层进行了详细的划分,并进行了系统的煤、岩层对比，1971年6月提交了《河东煤田离石矿区详查勘探报告》。该报告１９71年７月由山西省煤炭化工局验收通过。普查与详查时在本井田内及外围施工了11、14、52、53、54、5７、5８、6５、８５、86、８７号计11个钻孔。据本次搜集到的钻孔煤层资料看，质量尚可,且钻孔均进行了物探测井验证,综合质量较好，成果均可供利用。1９91年~1９9４年,山西省煤田水文地质二二九队在离柳矿区进行了供水水源详查野外施工,主要勘探目的层为区域奥灰岩溶水,共完成水文地质勘探钻孔１４个,钻探总进尺785９.28m,抽水试验17层次，水文测井实测米7596.90m，1:５万水文地质修测5000km２，并做了其它相应的水文地质工作,受国家宏观政策的影响，从199４年7月起,该项目勘探经费处于停止状态,于1998年10提交《山西省离柳矿区供水水源普查报告》,对柳林泉域岩溶地下水补、径、排条件进行了系统分析研究，其成果资料对分析本井田内奥灰岩溶地下水提供了基础资料。19９１年,山西省地质矿产局21５地质队在本井田东北相邻七里滩煤矿进行了扩建勘探工作,并提交了《山西省离石县七里滩煤矿扩建勘探(精查）地质报告》。该报告由山西省储量委员会于1992年６月以晋储决字〔１9９２〕04号文批准。该扩建勘探地质报告成果资料可供本矿利用和参考。２007年１2月~2008年１月,山西地科勘察有限公司在永兴煤业有限公司井田内施工了２个钻孔，即ZK１、ＺK2号钻孔，钻探总进尺9９5.42m，２个钻孔均进行了物探测井验证，成果可供利用。2010年５月山西地宝能源有限公司提交了《山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，２０１0年８月12日山西省煤炭工业厅以晋煤规发〔２010〕８00号文批复该报告。本次报告本井田内重新补打了5个钻孔，即201、20２、203、204和2０５号钻孔,钻探总进尺１9０8.81m，5个钻孔均进行了物探测井验证，取得了煤层、煤质资料。井田内以往及本次施工钻孔情况见表2-１。本次工作在充分搜集以往勘查资料和参与重组整合各煤矿已有地质资料及新的开采资料的基础上，结合新施工钻孔成果，通过综合分析、研究和进一步调查、核实进行必要的补充和修正,并补充调查了部分井下见煤点资料,对煤层底板等高线局部不合理处进行了修表２-1井田内钻孔施工情况一览表孔号位置坐标Ｘ　/Ｙ孔口标高(m)终孔深度(m)终孔层位表土深度(m)钻孔质量施工单位施工日期（年)20３4150088.9619５１２6１２.98９８6．５0388.38C２b20.０0乙山西地宝能源公司20０9201４1５14９0.6211９53639．７０51０2２.6451.37C２b２8.00乙山西地宝能源公司2009２0241５0530.78１95１3１20．０4986．503６４.00C2ｂ２3．45甲山西地宝能源公司200９2０４41500５2．3６195１１486．００９４7.19449.９４C2b３6．50乙山西地宝能源公司2009２054１５15４０.0519５１423９.471001.52266.１０10#煤下2８.00乙山西地宝能源公司200９ZK14１５1４29．9１８１9５120８６.894９６4．１5４53．66C３t乙地科勘察有限公司2０07ZK2４１51３08．4091951２89６.26４1０92.5054１.76C3ｔ乙地科勘察有限公司200711415０55６.0119５１24４0.0295５．63385．4９10＃煤下山西煤田地质１４8队1968１4４1４9121.30１９５１３４51.９495５.9220７.10Ｃ2顶山西煤田地质14８队１96８5２４１5２４81.９1195１3１37.729６９.3９388.６310#煤下山西煤田地质148队１96857４１51２53.8４1951450６.2499３.03173.3２10#煤下山西煤田地质148队196858４14976１．6７1９５10578.８61012.３747５.0５10#煤下山西煤田地质14８队１96８85414９482.241９514768.01１０14.５8221.７610#煤下山西煤田地质148队１96８8７４1５1134.４41９５１１２98.93921.074３0.91１０#煤下山西煤田地质148队1968８641４907０.５11951２016.75９57.２5376.6６１0#煤下山西煤田地质148队1968ZK６-１4１5069２.72195156１0．11１１25.612９5.35C3t1１４.９5第三地质工程勘察院2０09　ZK７-1４1４950３.2619515１９５.0３10１0.8９213．00C3ｔ　第三地质工程勘察院２０09正。同时补充搜集和利用了部分邻近钻孔资料等等。在此基础上对整合井田的地层、构造、煤层、煤质、水文地质条件和其他开采技术条件等进行综合分析和论述,并综合各煤矿资料重新绘制了整合井田地形地质图、地层综合柱状图、煤层底板等高线及资源储量估算图、开采煤层充水性图等图件,调查了井田开采煤层及周边矿井采空区积水、积气和火区情况,估算了采空区积水量,编写了采空区积水、积气及火区调查报告。本次重组整合矿井地质报告是在以往勘查成果和各矿新近矿井地质报告以及各煤矿实际生产资料的基础上,经过综合分析研究编制完成的,利用各类资料基本可靠。本次矿井水文地质类型划分报告利用了该报告部分成果资料。(二)矿井地质及水文地质工作山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司为重组整合煤矿，整合前各煤矿均已进行了多年开采生产,矿上技术人员配合矿井生产需要做了一定的矿井地质工作。近年均新编了矿井地质报告，编制过程中按照有关要求已做了较多的矿井地质调查工作和分析研究工作，取得了较丰富工作成果。（1)井巷测量工作:根据开采规划需要,整合前各煤矿均对原矿井井口位置和井下巷道全部进行了全仪器或半仪器实测，即井口和主要巷道用J２经纬仪施测,其它巷道用罗盘定向、皮尺量距进行简易测量，为生产进度计划和图件制作提供了可靠的基础资料。(2)基本图件绘制:配合生产需要积极搜集以往地质成果,并结合矿井实际生产资料,绘制了一些矿井生产必需的基本图件，如地形地质图、采掘工程平面图、综合柱状图和井上下对照图等,为矿井生产提供了必要的指导作用。(３）井下地质编录:在开采过程中，对井下巷道揭露的煤层厚度、结构情况进行了认真观测和记录，并及时标在采掘工程平面图上，为下一步开拓布巷提供了规划依据。(4）瓦斯监测工作:根据矿井安全生产规程要求，认真进行井下瓦斯监测工作和年度瓦斯等级鉴定工作,严格按照有关规定认真进行瓦斯管理,为矿井安全生产提供了保障。(5）煤质检验：为了掌握井下煤层煤质变化情况,各煤矿不定期采取煤层煤样进行了主要煤质指标分析,并进行了煤尘爆炸性和煤自燃倾向性测试，取得了已开采和揭露煤层4、10号煤层的相关试验数据,为采取防范措施,保证安全生产提供了可靠依据。（6)水文地质工作开采过程中，各煤矿对井下涌水情况进行了认真观测和分析，并坚持按时向地面抽排，保证了矿井安全生产。总之,整合前各生产煤矿在开采过程中均做了一定的矿井地质工作，为矿井生产提供了必要的技术指导和服务。三、地质概况（一)地层井田位于河东煤田中段,离石矿区东部边缘，井田内地表大部为黄土覆盖,基岩仅在沟谷中出露，根据钻孔揭露情况,井田范围内赋存地层由老到新分述如下：1、奥陶系中统上马家沟组(Ｏ２s）该组埋藏于井田深部,为本区主要含水岩层。依其岩性特征分上、中、下三段。下段(O２s１）：为灰白色角砾状白云质泥质灰岩，上部为薄层泥质灰岩,有时相变为角砾状泥灰岩,厚４5~52m,一般47m。中段(Ｏ2s２）:灰黑色中厚层豹皮灰岩,间夹白云质灰岩及少许白云岩或含泥质白云岩。豹皮灰岩有时相变为白云质灰岩。厚度8３～14１m，一般厚117m。上段(O2s3):　灰白、灰色薄—中厚层灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩、泥质白云岩,常夹四层泥灰岩或角砾状泥灰岩,岩性厚度变化较大，有时泥灰岩相变为灰岩。厚59～9３m,一般厚63ｍ。2、奥陶系中统峰峰组（O2f)埋藏于井田深部,至下而上分为两段。下段（O2f1)：下部灰白、灰绿色角砾状白云质泥灰岩;中部为灰黑色中厚层含白云质灰岩夹豹皮灰岩;上部为灰黄、褐红色角砾状白云质泥灰岩，间夹薄层泥质白云岩。一般厚4６~103m，平均厚72m。上段(O2f2):下部为青灰色厚层灰岩与黄绿色角砾状白云质灰岩互层;上部为青灰色厚层灰岩与致密质纯石灰岩。一般厚2１～92m,平均厚43m。3、石炭系中统本溪组(C2b）平行不整合于下伏奥陶系灰岩之上。底部为鸡窝状山西式铁矿和浅灰色铝土岩,即铁铝层段;之上为深灰色泥岩、砂质泥岩夹泥岩、粉砂岩、２-3层不稳定石灰岩及1－2层薄煤线。本组厚度16.00～4５.00m,平均35.33m。4、石炭系上统太原组（C3t）连续沉积于本溪组之上,是井田内主要含煤地层之一,地层厚度59.５0~８1.00m,平均６７.26m。岩性为灰-灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩间夹３-4层煤层，其中６、10号煤层为井田主要可采煤层。自下而上发育的L1、L2、L３（L１、L2多合并为一层,有时L1、L2、Ｌ3合并为一层）、L4、Ｌ5石灰岩层位基本稳定，为良好的标志层。本组底部以一层灰白色中细粒石英砂岩（K1）与本溪组分界。根据岩性岩相组合特征,自下而上可分为三段。（1)晋祠段：由K１砂岩底至10号煤层底，厚度15m左右，岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩为主,夹有灰色中、细、粉砂岩和一层极不稳定的11号煤层。底部K1砂岩为一层中-细粒长石砂岩,平均厚度为３.38ｍ。本段为一套海退的泻湖、障壁岛体系沉积,其间有过一次范围不广的泥沼环境，沉积了一层不稳定的薄煤层。（2）毛儿沟段:由10号煤层底至L３灰岩顶，厚度２4m左右。岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩间3层石灰岩(L1、L2、L3，井田内大多合并为一层）和1层煤层（１0号）组成,为本组主要含煤段，10号煤层为井田主要可采煤层。该段属湖坪体系沉积，三次海退海进分别形成了砂坪、泥坪、沼泽和泥岩及碳酸盐岩台地沉积环境,沉积了普遍发育的L1、Ｌ2、L３三层灰岩和1０号稳定可采煤层，其中由于前二次海侵间隙较短，只局部出现了其间海退期的泥坪沉积,大部地区则三次海侵叠加,形成历时较长的碳酸盐台地环境，沉积了较厚的灰岩地层。井田内各可采煤层特征见表3-1。表3-1　井田内可采煤层特征表地层煤层厚度最小－最大平均（m)层间距最小-最大平均(ｍ）结构稳定性可采性顶底板岩性顶板底板山西组40-1．８0０.721０．20－15.３０12.６91３.1５-19.20１6.９23８.１０－4６．６０44.100-７.403.７1简单(０)不稳定局部可采泥岩砂质泥岩中细砂岩泥岩砂质泥岩50－2．061.21简单(0－1)稳定大部可采泥岩砂质泥岩中细砂岩泥岩砂质泥岩太原组６0－1.451．09较简单(0-2)不稳定局部可采泥岩砂质泥岩粉砂岩泥岩砂质泥岩80．７9－２.４１.７０简单(0-1)稳定分叉区可采石灰岩砂岩泥岩砂质泥岩1０3.51-8.５55.９2复杂(0－5)稳定全井田可采泥灰岩泥岩泥岩砂质泥岩１０号煤层位于太原组下部,见表３-１，上距８号煤层0-７.40m,为9号、１０号合并层，煤层厚度3.51~8.５5m，平均5．92m。该煤层在井田中东部与上部8号煤层合并为一层,合并区厚度5.8~8.5５ｍ，平均６.５5ｍ；井田西部为分叉区，分叉区10号煤层厚度3.51~5．7５m,平均４.９3m。该煤层为井田稳定可采煤层，煤层结构复杂,一般含２～3层夹矸，局部含4～5层夹矸或不含夹矸。煤层顶板大部为石灰岩,局部为泥岩。底板大部为泥岩、局部为砂质泥岩。井田东南部该煤层已进行部分开采。（3)东大窑段：由L3灰岩顶至K3砂岩底，厚度28．26ｍ左右，岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩,2层石灰岩（L４、L5)和２层煤层（6、7号)组成。本段亦属潮坪体系沉积,两次海退海进分别经历了由潮间坪-泥炭坪环境的演变过程。由于泥炭坪环境相对稳定性差,致沉积煤层多不可采。6号煤层赋存于太原组上段，上距5号煤层平均16．92m。煤层厚度0～１．45m，平均1.09ｍ。为不稳定局部可采煤层。可采地段为井田南部和东部，南部２02、204、2０5号孔处分布尖灭区。煤层结构较简单，一般含１层夹矸，局部不含夹矸,偶含2层夹矸。煤层直接顶板为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩,底板为泥岩、砂质泥岩。5、二叠系下统山西组(P１s)井田主要含煤地层之一，为一套陆相碎屑岩含煤地层,地层厚度6２.３０～７3．85m,平均68.3２m。岩性由深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间3~4层中、细粒砂岩和6－８层煤层组成，其中3、4、5号煤层为不稳定局部或大部可采煤层,底部分界砂岩（Ｋ3）为一层灰白色中细粒砂岩。本组属三角洲体系沉积,随着晚石炭世最后一次海侵的结束，早二叠世早期，井田一带逐渐过渡为三角洲沉积环境,而三角洲沼泽化就成为山西组主要煤层堆积的良好基础,故而沉积了井田内3、4、５号煤层。4号煤层:位于山西组下部,煤层厚度0～1．80m,平均0．72m。为不稳定局部可采煤层，可采地段为井田中东部，井田西部和中北部及东北部分布尖灭区。该煤层结构简单，不含夹矸。煤层直接顶板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为中细砂岩,底板大都为泥岩,局部为砂质泥岩。井田内该煤层已被大片开采。5号煤层:位于山西组底部,上距4号煤层10.20~15.3０ｍ,平均1２.６9ｍ。煤层厚度０~2.06m，平均１．2１m。属井田稳定大部可采煤层。井田内除东部ZK6-1、ZK7-1号孔尖灭和85号孔不可采外，其他地段均可采。煤层结构简单，大部含1层夹矸,有时不含夹矸。煤层直接顶板大多为泥岩，中细砂岩局部为砂质泥岩，底板多为泥岩和砂质泥岩。该煤层在井田东部分布剥蚀无煤区。6、二叠系下统下石盒子组（P１x）连续沉积于山西组之上，岩性为灰-灰绿色砂岩夹深灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩,下部偶夹1～2层煤线，顶部有一层浅灰、紫红斑杂色铝质泥岩,俗称：桃花泥岩，为良好辅助标志层。底部以一层灰绿色中粗粒砂岩（K4)与山西组分界。本组厚度７0.５0~1０4．５5m,平均81.４6ｍ。７、二叠系上统上石盒子组(Ｐ2ｓ)岩性由灰绿、黄绿、紫红色泥岩，砂质泥岩和黄绿、灰绿色砂岩互层，井田内该组上部多被剥蚀,最大残留厚度约2５0m左右。8、上第三系上新统(N2）岩性由棕红色粘土、亚粘土组成，含有钙质结核。与下伏基岩呈角度不整合接触。厚度0~６4．００ｍ,平均２0．0０m。9、第四系中、上更新统（Q2＋3）广泛分布于井田内,上部为第四系上更新统黄色亚砂土，下部为中更新统浅红、红黄色亚粘土,垂直节理发育，厚度0～112．00m，平均7１．00m。10、第四系全新统（Ｑ4）分布于井田内较大沟谷中，为近代冲积、洪积层,由砾石、卵石、砂、砂土组成。厚度0～２0.00ｍ，平均5.0０m左右。(二）构造河东煤田属鄂尔多斯盆地东部边缘，按地质力学观点,本煤田为祁吕贺山字型构造脊柱东侧盾地与东翼内带之间一沉积煤盆地,由于受各时期构造运动的影响,形态比较复杂，而东翼以北北东向的新华夏系构造为主。离石矿区位于河东煤田中部,基本上是一向西倾斜的单斜构造,东部发育大的宽缓褶曲,成为矿区控制性构造。褶曲自东而西有离石—中阳向斜东翼、离石矿区以北和以南，构造应力较为强烈，发育了汉高山断层带和紫荆山断层带。而中部产生了离石鼻状构造，本构造以离石—聚财塔一线为转折线，形成了一个弧顶向西突出的弧状褶曲。这个弧状褶曲在三交、柳林区表现明显,在转折线以北的三交区,地层走向由北东转向北北东至南北向，而转折线以南的柳林区，则由南北转向北北西至北西。在鼻轴(转折线)部位由于张力作用产生了一个东西向的张性断裂带,即聚财塔断层和聚财塔南断层组成的地堑构造,落差１３０~255m。炭窑坪井田位于河东煤田中段,区域构造位置处于吕梁山复背斜之次级构造王家会背斜西翼,受其影响井田范围总体呈一走向北东,倾向北西的单斜构造，局部有次级起伏。其中较大的次级起伏在井田南部表现为井田西部的S1向斜和井田东部的S2背斜及S３向斜。井田地层倾角大部比较平缓,为３°~1２°左右，东北局部地段较陡，地层倾角可达15°~20°,另外，根据地表出露和井下巷道揭露，井田内还发现6条正断层,见井田构造纲要图３－1。现将井田主要次级褶曲和断层叙述如下：图３-1　井田构造纲要图1、褶曲（1）S１向斜（刘家湾向斜）位于井田西部,轴向Ｎ5°～15°Ｅ,斜穿井田，向斜两翼基本对称，倾角比较平缓，其西翼倾角多在3°~８°之间，井田内延伸长度２70０ｍ左右。(2）S2背斜(大土河背斜）位于井田东南部，轴向N20°~50°Ｅ,斜穿井田东南部。背斜两翼北段基本对称,地层倾角在５°～8°之间，其南段东翼平缓，地层倾角在４°～6°，两翼较陡,地层倾角在6°～12°左右,井田内延伸长度3100m左右。（3）S３向斜位于井田东南部,斜穿井田,其轴向呈N1５°～60°E,背斜两翼不对称,其西北翼较陡,地层倾角为8°~10°左右,其东南翼较缓，地层倾角为3°～６°左右，井田内延伸长度２2０0m左右。２、断层(1）F1正断层位于井田北部边界附近，为原张家庄煤矿井下揭露断层，断层走向S７0°W转N5０°W,呈弧形延度，断层倾向S,倾角75°,落差40m左右,井田内延伸长度约12０0m（10号煤层处)。(2）Ｆ２正断层位于井田北部边界附近,为原张家庄煤矿井下揭露断层，断层走向N５0°W,倾向NE,倾角75°，落差10m,延伸长度约1000m。（３)Ｆ3正断层位于井田东部,为原王家庄煤矿井下揭露断层，该矿在开采4号煤层时发现煤断层，断层走向N3５°Ｗ,倾向SW，倾角75°,落差5m，延伸长度1300m左右。据原炭窑坪煤矿开采10号煤层资料，该矿在该地段未见断层，初步分析，该断层规模不大，垂向延伸可能未到10号煤层。(4）F4正断层位于井田东南部,为地表出露断层,断层走向N20°Ｗ,倾向SW，倾角76°，落差5ｍ，延伸长度约2０0m。(５）F5正断层位于井田西部,为地表出露断层,断层走向N２5°W,倾向SＷ，倾角70°，落差3ｍ，延伸长度约２70ｍ。(6)F6正断层位于井田西部，为地表出露断层,断层走向N20°ﻩE,倾向NW，倾角７5°，落差3m,延伸长度约270m。３、陷落柱据井田内以往勘探及开采资料,未发现有陷落柱构造发育。（三)岩浆岩井田内未见有岩浆岩侵入。综上所述，井田内未发现陷落柱等其他构造，未见岩浆岩侵入体，井田构造总体上属简单类。四、区域水文地质(一)概况本区位于鄂尔多斯盆地东缘,地层总体上由东向西倾斜,呈单斜构造,从东到西出露地层有前寒武系变质岩,寒武系、奥陶系碳酸盐岩，石炭系、二叠系、三叠系砂岩、石灰岩、泥岩及新生界上第三系红粘土和第四系冲洪积物。以地貌形态和成因类型可划分为剥蚀构造变质岩中山地形，剥蚀、溶蚀灰岩中低山地形，构造剥蚀低山丘陵地形和侵蚀堆积河流谷地四个地貌形态。区域内属黄河流域，主要河流为三川河。三川河由北川河、东川河、南川河分别从北向南、从东向西、从南向北在离石县境内汇流,由东向西经柳林在两河口汇入黄河。三川河也为季节性河流，据观测站资料，年平均流量5．34~9.54m３／s,最大流量２260m３/s。本井田属柳林泉域的南部径流区,见柳林泉域地质略图4－1。著名的柳林泉出露于柳林县城东约3km的薛家湾—寨车村之三川河河谷中,以泉群的形式出露,大小泉点近百个，泉点标高７90～８0ｌm，水质类型为ＨCO3·ＳＯ4一Nａ·Ｃa型，矿化度0.4~0.70g/L，硬度267.8mg／L（以CaCO３计),水温15～1８℃。据1９8３~2０00年长期观测资料,最大流量4.13m3/s,平均流量为2.18ｍ3/s,属稳定型泉。据分析，泉流量与２~3年前降水量有关。（二）区域含水岩组的划分及其水文地质特征含水岩组是按地下水含水介质以及赋存条件、水动力特征以及地图4-１　柳林泉域地质略图层界线划分的，现将各含水岩组的水文地质特征分述如下:1、前寒武系变质岩类风化裂隙含水岩组主要出露于区域东部和北部紫金山一带,地下水赋存于岩浆岩和变质岩构造裂隙及风化裂隙中,风化带厚１0~30m，富水性弱,单位涌水０.０0２5~０.07７L/s·m,沟谷中出露泉点较多，流量一般为０.１~0.5Ｌ／s，含水层主要接受大气降水补给,在地表分水岭向两侧径流。水质以HＣO3—Ｃa·Mｇ型为主,矿化度0.5g/L左右。2、寒武系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组寒武系厚度2０8～253ｍ左右,为一套碎屑岩一碳酸盐岩浅海相沉积,以中统鲕状石灰岩和上统石灰岩、白云岩为主要含水层,本统含水层地下水出露点有吴城泉群、车鸣峪泉和关口泉,流量分别为200~5０0L/s、55Ｌ/s、50L／s,根据钻孔资料,在0~180ｍ深度范围内岩溶发育，单位涌水量为1.92~7.6０Ｌ/s·m，1８０m以下岩溶发育较差，富水性弱，单位涌水量为０．0035Ｌ/s·ｍ；总体来讲,本组富水性弱。水质类型为HCO3—Ｃａ·Mg型，矿化度0.２3～0.3７g/L,总硬度17２．57~255.20mg/L，ＰH值为７.1～7.6。　3、奥陶系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组奥陶系为一套以灰岩、泥质灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主的海相沉积层。本组分布在离石—中阳、信义—阳坡向斜盆地，马头山、汉高山、南川河以西，中阳南部和离石吴城等地区。含水岩组由灰岩、白云岩、白云质灰岩、泥灰岩组成,总厚450～６80m。下奥陶统含水层由白云岩、泥质灰岩组成，厚132m，岩石结构致密,岩溶裂隙一般不太发育,富水性弱于中统。据钻孔资料,深部岩深形态多呈0.2~2cm的孔洞,浅部岩溶率一般不大于5%，局部溶蚀成蜂窝状,浅部岩溶率20%左右，离石油房坪S34号钻孔井深435.25m，单位涌水量0.0085　L/s·m,富水性弱。在断裂构造部位,岩石破碎，岩溶裂隙发育，富水性中等,吴城JＤ1号钻孔单位涌水量达0.39　Ｌ/s·m。中奥陶统含水岩组主要由灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩组成,厚３20~550m。由于其岩性和出露面积大等条件，含有丰富的岩溶水，成为本区最主要的含水岩组。O２ｘ组浅部岩溶发育,随埋深增大而富水性变弱。据钻孔资料，单位涌水量在０.19~０.24Ｌ/s·m左右。Ｏ2s组岩溶发育，富水性强，为区域最主要含水层,据钻孔资料,单位涌水量在裸露区、覆盖区及浅埋区一般为２.7～29.3L/ｓ·ｍ,最大可达44L/s·ｍ，中深埋区为０.11～０.56L/s·ｍ,在深埋区局部地段，岩溶依然发育。总体来讲，本组在全区岩溶均很发育,富水性强-极强。Ｏ2f组富水性普遍较差,仅在浅部富水性较强，而在深埋区富水性弱，见表４-１。表４-１峰峰组（O2f）富水性特征表埋藏区位置孔号单位涌水量（L/s·m)富水性浅埋区柳林泉区JD315.7中—强深埋区青龙城详查区１０.０0065弱深埋区三交三号井田3110.0０8９弱一般来讲,奥陶系含水层的富水性随埋深增大，有减弱的趋势,岩溶发育规律亦如此。在浅部径流条件较好，水循环交替迅速，水质较好,为HCＯ3·SO4一Nａ·Cａ型，而在深埋区,地下水水循环交替缓慢,渐呈滞流状态,水质差,地下水各离子背景值较高,矿化度最高达17．628g/L,水质为C１—Ｎa型(青龙城2９号孔)。4、石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙含水岩组石炭系出露范围零星，含水层主要为间夹于碎屑岩中的４～５层石灰岩,其分层厚度3～7m，灰岩赋存段距４0m左右。含水层出露范围很小，只限于煤层露头边缘地段。其富水性在平面上有明显的分带性,在浅部含水层出露区,接受大气降水补给,富水性较强，单位涌水量1~2L/s·m;而在远离补给区的深部，地下水富水性则弱,例如,三交三号井田３11号孔，单位涌水量仅为0.0１31Ｌ/ｓ·ｍ,富水性弱。深部局部构造破碎带附近，富水性则较强,３5６号孔单位涌水量为0.90L/s·m。地下水流向受地层产状控制，向深部缓慢运移。本组水质一般为ＨCO3·ＳO4一Na·Ca型,硬度小于１５0mg／Ｌ，矿化度lg/L。5、二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水岩组本组主要为砂岩风化裂隙水及构造裂隙水，三叠系仅分布于青龙城详查区以西和湫水河以西等地区。沟谷中浅部风化裂隙发育,易接受大气降水和地表水的补给，富水性较好，在沟谷边缘常以侵蚀下降泉的形式出露，流量0.2～0.５L/ｓ。而在深部裂隙不发育,地下水补给差,单位涌水量0.０00５~０．1L/s·m，富水性一般较弱。水质类型为SO4·HＣO3—Cａ·Mg型，矿化度大于lg／L。6、第三系、第四系松散岩类孔隙含水岩组松散岩类含水层主要分布在河谷及沟谷中，地下水赋存于砂砾石孔隙中,主要接受大气降水和地表水入渗补给,径流条件好、富水性强、径流途径短,排泄于河谷中，部分消耗于人工开发。本区主要河流三川河河谷松散层较发育,厚度约10m左右,两岸分布有1－2级河流阶地。局部地段富水性强，单位涌水量26.8L/ｓ·m,三川河河谷冲积层地下水极为丰富，离石县城附近泉水流量达２0~３0L/s,水质良好，为ＨCO３·ＳＯ4—Ca·Mｇ型，矿化度小于lｇ/Ｌ。由于地下水埋藏浅，局部地段受工农业等污染，如工矿企业排放废渣及废液污染,农业化肥及生活污水等污染，使得地下水中N0３-、Ｃｌ-、Ｐ0３-含量增高，局部F-含量较高，水质较差。（三）区域地下水的补给、径流、排泄条件1、岩溶水本区岩溶水是柳林泉域的一部分。泉域北界、东界为元古界、太古界变质岩构成的地表分水岭,东界南端及南界为古生界碳酸盐岩构成的地表分水岭，西界为埋藏于石炭、二叠、三叠系下岩溶裂隙不甚发育的寒武、奥陶系地层构成的隔水边界或相对隔水边界。大气降水和地表水的入渗是岩溶水的主要补给来源，灰岩裸露区分布在泉域的东部、南部及北部，裸露面积1４1５km２，裂隙溶洞较发育,有利于降雨的入渗补给。灰岩被黄土覆盖区一般黄土层厚１0~20m，裂隙发育，透水性好,也是岩溶水接受降雨入渗补给的良好地段。地表水的入渗补给主要是灰岩做为河床基底时，河谷地表水的入渗补给。如从北川河起到三川河共有６处渗漏段,总长度约33kｍ,据吕梁地区水文站198６年资料，从1956—1９84年2９年的渗漏量平均值为1.09ｍ3／s。岩溶水的径流主要受边界条件和地质构造的控制。在接受大气降水和地表水补给后,沿灰岩裂隙向下入渗,然后顺层运移,区域奥灰水位等值线图见图4-2。图4-２区域奥灰水位等值线图从图中可看出,离石—中阳、信义—阳坡盆地为岩溶水的径流区,离石—中阳盆地的岩溶水呈幅射状,从周边向盆地中心(向斜轴部)汇流，后流向金罗一带绕过王家会—枣林背斜南端流向柳林泉;汉高山、马头山以西的岩溶水由N向S流；中阳朱家店、邢家塔、柳林陈家湾、龙门塔一带的岩溶水由ES向WN流向三川河。三家会—枣林背斜以西为奥陶系浅—深埋区，岩溶水的总体方向由N向S或WＳ流。三川河是本区最低排泄基准面,岩溶地下水在柳林寨东—薛家湾近3kｍ长的三川河河床中以泉群散流的形式排入三川河，多年排泄量为2.１８m3/s。此外，岩溶水的排泄还有人工开采，开采量较大。2、碎屑岩类裂隙水主要是石炭系、二叠系和三叠系砂岩裂隙水,其补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层地下水的入渗补给。在区域构造的控制下,地下水沿层面裂隙向倾斜方向移动。在沟谷切割深处,以泉的形式排出地表,或补给河谷第四系松散岩类孔隙水,另外主要排泄方式还有生产矿井的矿坑排水和民用井人工开采。3、松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水除大气降水的垂直入渗补给外,还有地表水的入渗补给和较高基岩裂隙水的侧向补给。地下水的流向一般与地表水的流向大致相似。排泄方式除蒸发和以泉的形式排泄外主要是人工开采。五、矿井水文地质(一)井田边界及其水力性质井田边界均为人为边界。北部及东部边界：在井田东部、北部山西组以上地层均有出露区,其外围有奥陶系地层出露，成为井田所处区域水文地质补给区域,为奥灰、太灰及砂岩裂隙含水层补给边界。西部边界：本井田总体上为一走向北东，倾向北西的单斜构造,受构造影响,井田内地下水流向总体上呈自东北向西南径流,而井田东部为人为边界，未发现较大构造，所以井田西部为主要含水层的排泄边界。南部边界:通过井田内纵向剖面线可知,井田地层呈北东走向,且有连续起伏变化。奥灰含水层水位北部边界处为8０8m，南部边界处为8０４m，地下水由北东向南西径流，而北部为人为边界，在靠西部分发育的断层落差仅40m左右,不能有效阻隔含水层,可视为补给边界，南部为排泄边界。应特别注意井田内及相邻煤矿、小煤矿越界开采及采空区积水情况。这些采空区采掘范围及积水边界等难以查清,在采掘过程中一旦揭露,则会成为人为的强补给边界。因此，周边小煤窑采掘边界及积水范围及积水边界探测与防治应为本矿井重点的防治水工作。（二)含水层根据含水介质性质特征，炭窑坪井田可划分四大含水岩组，由上至下依次为第四系、上第三系孔隙含水层、二叠系砂岩裂隙含水层、石炭系砂岩夹薄层灰岩裂隙含水层、奥陶系石灰岩岩溶含水层,现分述如下:1、松散层孔隙含水层第四系中、上更新统出露高,补给条件差，含水层连续性差，基本属透水不含水层。全新统主要分布于井田沟谷中及北部边缘，含水层以砂砾石层为主,厚度小,富水性也较弱。水质属ＨCO３·ＳO4—Ca·Mg型,矿化度0.5４4g／L。上第三系上新统广泛出露于井田沟谷中,含水层为砂砾石，民井出水量小于10m3／d。水质属HCＯ3—Nａ型，矿化度0.3４7g／L，水质较好,局部砾石较厚,富水性较好。2、二叠系砂岩裂隙含水层二叠系地层仅在井田各沟谷中有出露，含水层以细、中粗砂岩为主,平均厚度１7.90m，由于地质和自然地理条件的限制，一般来说含水性差,只是风化裂隙带的砂岩含水性及透水性较好,单井涌水量小于1０m3/d。井田内无水文勘探孔，据井田东南5.2km的２0号孔和东北0.5km的12号孔资料，12号孔单位涌水量为0.0００8L/s·m，渗透系数为０.０0２8ｍ/d，水位标高为９5５.62m；２0号孔单位涌水量为0.０022m/d，渗透系数为０.０1２L/s·m，水位标高为972.04ｍ。水质类型为ＨＣＯ3·SO4—Ｃa·Mg·Na型，矿化度0.696ｇ／L。从区域上看,该含水层不连续，富水性弱。矿井井巷系统开拓及回采工作面揭露P１s地层时其涌水量均不大，也充分说明该组含水层富水性弱。3、石炭系太原组砂岩夹薄层灰岩裂隙含水层太原组含水层主要为三层石灰岩,从上到下为L5、L4、L１，总厚约25.55m，灰岩裂隙较发育，岩芯较破碎。钻孔在灰岩地层中,大部分出现钻孔漏水的情况,含水层顶板埋深在8６．43～2７９．４０m，井田东北侧０.50ｋm处12号孔单位涌水量为0.0047L/s·m,井田东南侧5.2ｋｍ处２０号孔单位涌水量为０.２07L／ｓ·m,渗透系数12号孔为0.0１３1m／d，2０号孔为１．2３m／d，水位标高分别为9２9．４4m和94６.６7m,含水层富水性为弱－中等。水质类型为ＨCＯ３—Ca·Mｇ·Na型,矿化度0．464g/L。勘探及开拓资料说明,石炭系含水层虽然分布稳定，厚度较大，是矿坑直接充水的主要含水层，而岩溶裂隙不发育，侧向径流补给条件差,各地段之间的水力联系较弱,不能形成一个有统一水力联系的含水层，富水性弱。其主要排泄方式：煤层开采从矿坑直接排出地表。4、奥陶系灰岩岩溶含水层奥陶系石灰岩地层在井田内全部倾没于石炭二叠系地层之下，井田内有1个水源井揭露奥灰含水层。据该矿２0０4年和２006年在东南部回风立井西侧大土河焦化公司9号水源井和井田东南侧1.5kｍ处二电厂1２号水源井资料，9号水源井奥灰水位标高为８0５.46m,出水量为1９5.６０m3/ｈ；１２号水源井奥灰水位标高为８0２.8７m（考虑测量水位时人为误差,该水井水位标高资料仅供参考),出水量为18０．60m3/ｈ。据水源钻孔在施工时观测资料,揭露峰峰组地层基本不漏水或微弱漏水，但在揭露上马家沟组地层时钻孔循环液全部漏失，并且达到区