新疆XX露天煤矿可行性研究报告说明书(2)

为熔融岩带。

三、含煤系地层主要煤层数目及其产状特征 1．煤层

矿区位于后峡断陷盆地东部，含煤地层为侏罗系水西沟群西山窑组下段（J2X1），地层总厚310.64m（未到顶）。含煤5层，自上而下编为1、2、3、4、5号煤层，煤层总厚40.81m，煤层有益厚度40m，含煤12.9%，1～4号煤层全区可采，煤层总厚40.43m，有益厚度39.62m，5号煤层不可采。

4号煤层为主要可采煤层，总厚30.72m，有益厚度30.16m，其煤层总厚占全区煤层总厚的75.3%，该煤层结构简单，原始煤层厚度变化甚微，属稳定型煤层。

XX煤矿开采范围内共含煤4层，即2～5号；其中2、3号分布在矿区的西南边缘，特厚的4号煤层占煤矿区煤层总厚的81.8%。各煤层特征见1－2－1表。

煤层特征表

表1－2－1

煤煤层总厚(m) 有益厚度(m) 可采厚度(m) 层 两极值 两极值 两极值 编————— —————— ———— 号 平均值 平均值 点数(个) 0.23～0.52 0.23～0.52 ————— 5 ————— 0.38 0.38 4 ————— 30.72 ————— 30.16 层间距(m) 两极值 ————— 平均值 夹矸 煤层 煤层稳层数 结构 定性 ———— 0～3 简单 稳定 6 89.03～98.01 ————— 93.52 3.69～4.00 3.69～3.90 3.80 ————— ———— 3 ————— 0～1 简单 稳定 5.00～13.00 3.85 3.80 2 —————

24.82～34.16 24.82～33.62 30.16 2.50～6.10 ————— 4.30 0 简单 不稳定 2.21～3.0 2 ————— 2.61 2.21～3.00 2.61 ————— ———— 2.61 2 9.00 0 简单 稳定 38.00 2.75～3.75 2.35～3.75 3.05 ————— ————— ———— 1 3.25 3.05 2 0～3 简单 较稳定 2．煤层死火区

矿区内4号煤层有死火区，具体分布于4号煤层顶板露头线以南；由西向东横贯全区；其南北向水平宽度为0～460m，垂深为0～115m，火区深部标高为+2602～+2641m，一般深部标高为+2625m左右。 由于地层倾角缓，煤层厚度大，覆盖层较薄，因此煤层呈现表层状况，燃煤厚度自露头往深部明显变薄（34.16～0m），一般为10m左右；仅在4号沟北端以西见有煤层全厚燃尽，煤层顶、底板直接接触的现象；但自露头往深部，残留煤层急剧增厚，一般为25m左右。

死火区残留煤层顶部的风化带煤层分布范围与死火区相伴，风化带煤层厚度为2m，全区稳定。

四、煤层顶、底板岩石性质及其与煤层的接触关系

详查勘探区地层平缓，4号煤层露头附近上覆岩层均已风化，裂隙发育，岩石破碎，该处煤层顶板虽极不稳定，但却利于露天开采之剥离工作。其分布范围与综合地形地质图所勾绘的火烧范围一致。

根据岩石物理力学性质试验规程（部颁标准）规定的采样标准及设计要求，在西—1号孔采取4号煤层顶、底板岩样结果评价4号煤层顶、底板岩石工程地质特征。

该孔4号煤层顶板为中砂岩，厚度1.36m，性脆破碎，裂隙发育，其上部岩石为中、厚层状粉砂岩、细砂岩交替出现，裂隙发育。粉砂

岩天然状态单向抗压强度77.7MPa，细砂岩饱和状态单向抗压强度61.6MPa，煤层直接顶板为粉砂岩，厚度1.06m，裂隙发育。岩芯破碎，老底为粗砂岩，厚度3.88m，具有裂隙，饱和状态单向抗压强度48.6MPa，从煤层顶板岩样试验结果分析，抗压强度指标较高，但岩层裂隙发育，岩石破碎，可见4号煤层顶、底板，岩层稳定性均较差。

五、煤层结构、矸石夹层的产状、煤层埋藏深度和出露情况、上复第四纪松散岩层厚度分布和风化带及氧化带的变化情况

4号煤层为主要可采煤层，总厚30.72m，有益厚度30.16m，其煤层总厚占全区煤层总厚的75.3%，该煤层结构简单，无夹矸，原始煤层厚度变化甚微，属稳定型煤层。

北起煤层底板死火区，风化带下限及采空区边缘，南到煤层底板+2450m水平，东、西至矿区边界（即1、4沟）+2680～2450m，煤层最大埋藏垂深为230m。

4号煤层全区出露。

第四系松散岩层分布于全区，可见厚度0～9.4m，与下伏之西山窑组呈不整合接触，主要岩性为坡积碎石、砂土及基岩残积物组成。

4号煤层风化带深度：井田内从地表向下垂深8.5m，在死火区内当上覆基岩厚度大于6.5m时，均从残留煤层顶板向下垂深2m比较适宜。

六、剥离岩石种类和特征

剥离地层主要为侏罗系水西沟群西山窑组下段（J2X1）4号煤层顶板岩石、4号煤层顶板以上岩层及第四系全新统冲洪积物。

4号煤层顶板为中砂岩，厚度1.36m，性脆破碎，裂隙发育，其上部岩石为中、厚层状粉砂岩、细砂岩交替出现，裂隙发育。粉砂岩天然状态单向抗压强度77.7MPa，细砂岩饱和状态单向抗压强度61.6MPa，煤层直接顶板为粉砂岩，厚度1.06m，裂隙发育。

4号煤层顶板以上岩石：上部为灰色粗砂岩为主，含煤3层（1～3号煤层）。

第四系全新统冲洪积物由冲洪积砾石及砂土组成。 六、其它有益矿物的赋存情况及其开采价值

出露于矿区内外的西山窑组砂岩，是较好的建筑材料，矿区建筑物均以此作为墙基，分布于沟谷的砂砾岩及南倾坡地的细砂，亦是建筑用水泥砂浆之良好配料。矿山开采对砂岩无影响，目前无开采价值。

第三节 水文地质特征

一、矿区内河流、地下水露头及地下水系动态观测资料一般情况，对露天开采的影响

该矿区位于天山纬向褶皱带中段之后峡断陷盆地东部，海拔高程为+2570～+2760m，地势北高南低，向东倾斜；北边为单面山，南部为丘陵，冲沟发育，矿区内坡上与岩层倾向一致。

矿区南西约1500m处的未日洛克山，终年积雪，夏秋季冰雪融化。汇成地表水体，向东流去，沿途渗入地表，成为地下水的主要补给来源；而矿区距补给区较远，岩石渗透性较差，该水源对矿区地下水补给较小，对矿山开采无影响。

二、含水层及隔水层特征

矿区内第四系地层主要有全新统的冲洪积砾石层和坡积砾石层，分布仅限于冲沟底部及山坡，岩层厚度不大，具有透水而不含水的特征。

火烧区之烧变岩虽然裂隙发育，但未见含水，主要含水层位于4号煤层顶、底板岩层中，分述如下：

1．4号煤层顶板含水层（H1）

该含水层位于4号煤层与3号煤层之间，由具裂隙的粗砂岩、中砂岩及细砂岩组成，含水层厚度39.27m，据西—1孔抽水试验结果，静止水位标高+2594.60m，当水位降深S=12.10m，涌水量Q=0.4029l/s，单位涌水量q=0.0333l/s·m，渗透系数K=0.0579m/d，是富水极弱的承压含水层。矿化度0.9g/l，硬度35.8（德国），水化学类型HCO3—SO4—Mg—（K+Na），为开采4号煤层的直接充水含水层。

2．4号煤层底板含水层（H2）

位于4号煤层与下伏隔水层（G）之间，岩性由具裂隙的粗砂岩、中砂岩及细砂岩组成，含水层厚度10.41m，与4号煤层间虽有0.23m至5.72m粉砂岩，但其厚度变化大，阻水性能差，不能完全起到隔水作用，是4号煤层开采时的直接充水含水层。由于本含水层与H1含水层的岩性组合等水文地质条件相似，勘探施工时上述两个含水层合并进行混合抽水、取样，其它水文地质特征及水化学特征同H1含水层。

3．隔水层（G）

位于H2含水层之下，由深灰色粉砂岩构成，岩性致密，块状，岩芯较完整，厚度7.05m（东—1孔），简易水文观测之冲洗液消耗量为