防治水总体规划.doc

汾西矿业集团 煤炭科学研究总院西安研究院 河东矿防治水总体规划 CCRI.XI’AN BRANCH 前 言 山西汾西矿业集团有限责任公司河东矿为国有企业，包括河溪沟、河溪沟扩区、崔家沟三个井田，面积共计84.2757km2。其中崔家沟井田面积39.1100km2，批准开采的煤层为2、3、4、5、6、7、9、10、11号煤；河溪沟井田面积9.2357km2，批准开采2、3、4、5、7、9、10、11号煤；河溪沟井田扩区面积35.9300km2，批准开采2、3、5号煤。 作为1959年投产的老矿井，崔家沟井田中、西部2号、5号煤已大部开采完毕，目前向东暂未进行开采；2005年6号煤层亦开始出煤。河溪沟井田上组煤已开采完毕，下组煤已大部开采完毕，资源已近枯竭。河溪沟井田扩区紧临河溪沟井田北界，未开采，目前正在进行勘探工作。为充分利用河溪沟井下组煤（9、10号）立、斜井开拓系统及地上、地下设施，决定对其实施改造并向东进入崔家沟井田对该井田下组煤和河溪沟井田下组煤剩余资源进行开采。目前系统改造工程已基本完成，改扩建后河溪沟井田和崔家沟井田所有下组煤资源生产规模提升为120万t/a。 随着河东矿进入下组煤带压开采阶段，底板奥灰水患问题日益突出，而目前已有的水文地质钻孔数不能满足整个矿井的生产需求，尤其是东区的带压开采水文地质条件勘探程度不足；另外，对于河东矿未来5年的防治水任务需要从总体上进行规划，以指导每一年度的防治水工作按期开展。 鉴于此，山西汾西矿业集团有限责任公司及河东矿领导和相关技术人员非常重视，于2008年委托煤炭科学研究总院西安研究院水文所对山西汾西矿业集团有限责任公司河东矿水文地质条件进行针对性的研究，对未来5年内矿井采掘活动中的防治水工程进行指导性的规划，并提出针对性的防治水意见。经双方技术人员共同认真分析、讨论，最终确定山西汾西矿业集团有限责任公司河东矿2010-2014年防治水总体规划的主要内容如下 1.充分收集、分析、研究河东矿区区域及矿井地质、水文地质资料，分析、研究河东矿水文地质条件特征，提出主要水害类型、特征，以及对开采水文地质条件、矿井防排水能力及水害威胁程度进行评价； 2.针对存在的主要水害类型及威胁程度制定相应的防治措施； 3.提出防治水技术方案及技术要求，并结合矿井采掘规划安排防治水工程项目和科研内容； 4.提出防治水工程项目进度计划和费用概算。 合同签订后，煤炭科学研究总院西安研究院水文所安排专人详细收集了矿井已有的全部资料，经过对矿井相关资料的分析、研究，编制了本规划。 规划编制过程中参考的书目【1】【2】及执行的规程【3】【4】【5】【6】如下 1．专门水文地质学 郑世书等编.中国矿业大学出版社.1999版 2．煤矿安全手册第五篇1992版 3．矿井水文地质规程（试行）（1984版） 4.煤矿防治水工作条例（试行）（1986版） 5.煤矿安全规程2007版 6.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程2000版 1．矿井概况 1.1 矿井位置及交通 一、位置 山西汾西矿业（集团）有限责任公司河东矿位于山西省晋中市灵石县两渡镇境内，霍西煤田灵石矿区北部，包括崔家沟井田、河溪沟井田以及河溪沟井田扩区。其中崔家沟井田面积39.1100km2，批准开采的煤层为2、3、4、5、6、7、9、10、11号煤；河溪沟井田面积9.2357km2，批准开采2、3、4、5、7、9、10、11号煤；河溪沟井田扩区面积35.9300km2，批准开采2、3、5号煤。地理坐标如表1-1-1所示，矿井位置示意图如图1-1-1所示。 表1-1-1、各井田位置一览表 井 田 地理坐标 井田面积 km2 经 度 纬 度 崔家沟井田 东经11147′00″～11152′04″ 北纬3653′00″～3657′00″ 39.1100 河溪沟井田 东经11145′00″～11148′00″ 北纬3654′00″～3656′00″ 9.2357 河溪沟扩区 东经11141′25″～11145′23″ 北纬3654′24″～36 59′34″ 35.9300 崔家沟井田北与两渡镇811煤矿相邻，北界东段为横坐标4091000线；东以孝义断层为界，南西以静升断层为界；西以F1（原井田命名）和F22断层为界。井田呈东西向多边形分布，东西长8.280～10.860km,南北宽3.945～6.930km，井田面积39.1100km2。崔家沟井主井坐标X4089913.7，Y19570811.5，Z744.4m。 河溪沟井田北以灵石县两渡镇为界，南以F2、F3断层为界，东以F21和F22号断层为界与崔家沟井田西部大部分边界重合，西以煤层露头线为界，河溪沟井田走向长4.5km，倾向宽2km，井田面积9.2357km2。河溪沟井主斜井坐标X4088810，Y19569442，Z734.5m。 河溪沟井田扩区南北长约9.5km，东西宽4.5km，面积约35.930km2，以纵坐标线4090200往北为先期开采地段，面积为24.889km2。 各井田范围拐点坐标详见表1-1-2。 3 表1-1-2、各井田范围拐点坐标 点号 X坐标 Y坐标 X坐标 Y坐标 X坐标 Y坐标 崔家沟井田 河溪沟井田 河溪沟扩区 1 4087345.00 19571374.00 4087935.00 19567900.00 4086475.00 19566325.00 2 4088150.00 19570850.00 4088095.00 19568125.00 4088400.00 19564475.00 3 4088640.00 19570790.00 4088125.00 19568472.00 4087000.00 19562430.00 4 4088970.00 19570660.00 4087990.00 19568842.00 4089000.00 19561500.00 5 4089470.00 19570650.00 4088160.00 19569012.00 4092000.00 19561500.00 6 4090130.00 19570650.00 4088125.00 19569180.00 4092000.00 19562000.00 7 4090642.00 19570986.00 4088332.00 19569322.00 4096000.00 19562000.00 8 4090892.00 19571336.00 4088415.00 19569325.00 4096000.00 19565600.00 9 4091130.00 19571512.00 4088733.00 19569168.00 4095120.00 19565600.00 10 4091530.00 19571710.00 4089250.00 19569616.00 4095120.00 19565195.00 11 4090840.00 19573150.00 4089565.00 19569870.00 4094110.00 19565195.00 12 4091075.00 19573140.00 4090075.00 19570445.00 4094110.00 19566000.00 13 4091070.00 19575050.00 4089685.00 19570710.00 4089000.00 19566000.00 14 4091000.00 19575050.00 4089470.00 19570650.00 4087525.00 19567400.00 15 4091000.00 19576090.00 4088970.00 19570660.00 16 4090735.00 19576405.00 4088640.00 19570790.00 17 4090000.00 19576350.00 4088150.00 19570850.00 18 4090000.00 19579390.00 4087345.00 19571374.00 19 4084100.00 19581500.00 4085805.00 19569040.00 20 4083820.00 19581300.00 4086125.00 19568750.00 21 4086000.00 19576900.00 4085920.00 19568205.00 22 4086685.00 19575995.00 4085852.00 19567585.00 23 4086960.00 19575630.00 4085805.00 19567152.00 24 4087495.00 19574875.00 4085750.00 19566640.00 25 4087890.00 19574260.00 4086300.00 19566270.00 26 4088298.00 19573532.00 4086925.00 19566715.00 27 4088475.00 19573106.00 4087782.00 19567690.00 28 4088372.00 19573100.00 29 4088030.00 19572470.00 30 4087690.00 19571910.00 说明 批准开采2、3、4、5、6、7、9、10、11号煤 批准开采2、3、4、5、7、9、10、11号煤 批准开采2、3、5号煤 标高从890m至210m 标高从710m至400m 标高从750m到430m 图1-1-1、矿井位置示意图 二、交通 河东矿交通便利，同蒲铁路和大运公路沿河溪沟井田工业广场中间通过，区内均有三级公路与其相连通。河溪沟井田距两渡车站0.4km。两渡车站南距灵石车站10km，北距介休车站10km，经灵石站和介休站通往全国及全省各地。本矿井煤炭可通过汽车运往该装车站装火车运往全国各地。矿区交通十分便利。 75 1.2 自然条件 一、地形地貌 本区属于黄土高原丘陵地貌，沟谷纵横切割，最低点位于河溪沟井田北东部北西界内侧两渡火车站，标高725.5m，最高点位于崔家沟井田东部北界山梁，标高1126m，相对高差400.5m。矿区内地势总体为东高西低。 区内沟谷十分发育，沟坡陡峭，除西部沟底有基岩出露外，大部为黄土覆盖，由于地表植被稀少，水土流失严重，属侵蚀～剥蚀区。 二、河流水系 矿区内河流均属汾河水系黄河流域。汾河由北东至南西方向自崔家沟井田和河溪沟井田北西界外侧流过，为本区域最大河流。矿区内于崔家沟井田中西部自大核桃村向北北东经崔K-9、崔K-10、崔K-11、崔K-15号钻孔所分布的黄土山梁，形成了本区的小型自然分水岭，其以西冲沟水均向北西直接汇入北西界外的汾河；其以东冲沟水均向南汇入南界外的静升河，然后总体向南西至灵石县城北注入汾河。各冲沟雨季时有水流，暴雨时水势凶猛，数日后即变为溪流，全年大部分时间干涸无水，为季节性山洪河道。当地居民在沟谷中用土石筑坝储水，形成小型水库，以解决人畜用水，但当山洪暴发时库坝容易被冲垮。 三、气象 据灵石县气象局观测资料，本区属于温暖带季风型大陆性气候，四季分明，昼夜温差较大。冬季寒冷干燥，夏季温湿多雨。气温最高38℃，最低-20.3℃，年平均气温4～7℃。结冰期多在10月下旬至次年3月上旬，冻土深度20～74cm，平均冻土深度43.6cm，降水量多集中在7、8、9三个月份，年降水量488.4mm，蒸发量为1533.9mm。无霜期180天左右。春冬季节多西北风，最大风速17.7m/s。 四、地震 本区地处汾河地堑地震活动带太原～介休地震活动区南缘，本区抗震设防烈度为8度，滑坡、泥石流等地质灾害不发育。 1.3 边界生产井及老窑 河东矿各井田周边矿井、小窑分布图如图1-3-1所示。 图1-3-1、河东矿各井田周边矿井、小窑分布图 汾西矿业集团 煤炭科学研究总院西安研究院 河东矿防治水总体规划 CCRI.XI’AN BRANCH 一、崔家沟井田 1、八一一煤矿 灵石县两渡镇八一一煤矿位于崔家沟井田西部北五采区北部井田边界以外，该矿与两渡镇八一一煤矿贺家庄井进行资源整合，整合后两渡镇八一一煤矿贺家庄井关闭。该矿现更名为山西灵石正元煤业有限公司,生产能力21万t/a,批准开采2、4、6、7、9、10、11号煤层，矿区面积1.4935km2,以往开采煤层为2、4、6号，采煤方法为短臂式和长臂式。2009年6月处于停产整顿状态，目前正在按照资源整合后矿井扩能改造的要求进行技术改造，未发现有越层越界行为。 该矿属低瓦斯矿井，煤尘具爆炸性危险，未发生过煤的自燃现象。该矿位于崔家沟井北五采区北部，北五采区上组煤已开采完毕，但未来开采该地带9、10、11号煤层时，由于八一一矿2、4、6号煤层采空区均有一定量的积水，采空区积水量约45万m3，且各煤层相对标高比崔家沟井北五采区地带高，开掘工作一定要坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，防止与八一一矿采区掘透而发生事故。该矿所有井口位置均高于最高洪水位线，雨季未发生洪水灌入井下事故。 2、集广煤矿 灵石县静升镇集广煤矿位于崔家沟井田南界外，现更名为山西灵石天星集广煤矿有限公司,生产能力30万t/a。批准开采2、4、6号煤层，矿区面积2.9480km2。该矿开采煤层为2、4、6号。与崔家沟井田隔静升大型断层，没有越层越界条件，不可能进入崔家沟井田开采，且无越层越界行为。采煤方法为短臂式和长臂式。 该矿属低瓦斯矿井，煤尘具爆炸性危险，未发生过煤的自燃现象。由于该矿远离崔家沟现生产采区，开采2、4、6号煤层，采空区积水量约42万m3，水文地质条件简单，对大矿生产构不成威胁，井口位于最高洪水位线以上。 二、河溪沟井田 翠峰镇张家峪煤矿与河溪沟井田南界为邻，批准开采6、7、9、10号煤层，矿区面积0.8801km2,生产能力9万t/a。采煤方法为短臂式和长臂式。该矿以北所属河溪沟井田上、下组煤层均已开采完毕，且无越层越界行为，其开采对河溪沟井田不存在影响。该矿开采6、7、9、10号煤层，采空区约38万m3的积水，水文地质条件简单，对大矿生产构不成威胁。井口位于最高洪水位线以上。 三、河溪沟井田扩区 井田内无生产矿井及小煤窑和采空区。 四、已关闭小煤矿现状 河东矿井田已关闭小煤矿共计四座原多经一号井、原狼沟煤矿附属井、原长安沟回收井、原张家峪井。 经河东矿有关部门和河东矿地测科及矿方小煤矿监管人员的不间断巡查，上述已关闭小煤矿至目前均处于关闭状态，未重新私开。 1.4 以往地质工作 河东矿位处霍西煤田北部东侧,与之有关的地质勘查工作始于上世纪五十年代。几十年间，包括崔家沟井田及其西侧河溪河井田，分别由212、119、144地质队和汾西矿务局勘探队几经勘查，并提交有相应批准的地质报告，现将主要地质工作叙述如下 1、1954年8月～1956年2月，华北地质局212队于现崔家沟井田西部和河溪沟井田进行了勘查工作，1956年2月提交了山西省霍西煤田崔家沟井田及河溪沟井田地质报告。此次勘探共施工钻孔34个，地形测量（1/5000）29.8km2，地质填图（1/5000）23km2，均未进行地球物理测井工作，但都进行了工程测量。 2、1963年12月～1964年7月，山西省煤炭工业管理局119勘探队对现崔家沟井田西部进行了精查补充勘查工作，于1964年9月提交了霍西煤田两渡煤矿崔家沟井田精查补充地质报告。此次精查共施工钻孔12个，进尺3579.47m，均进行了地球物理测井和工程测量，并对地形图和地质图均进行了修测、补测。 3、1965年4月～1965年8月，由119勘探队对河溪沟井田进行了精查补充勘查工作，于1965年9月提交了霍西煤田两渡矿区河溪沟矿井补充地质勘探报告。此次精查共施工钻孔8个，进尺1893.22m，均进行了地球物理测井和工程测量，对地形图和地质图亦进行了修测、补测。 4、1973年12月～1979年3月，由汾西矿务局勘探队于现崔家沟井田中部进行了崔家沟井田扩大区精查工作（原称扩区），于1980年3月提交了崔家沟井田扩大勘探区精查地质报告。此次精查共施工钻孔15个，进尺6061.68m。所以钻孔均进行了地球物理测井（太原组6号煤层以下有2个钻孔因孔内事故未测井）、工程测量以及全孔质量评级。 5、1990年6月～1991年11月，山西煤田地质勘探144队于现崔家沟井田东部（即第二次扩大区）进行了详查工作。1991年12月提交了山西省霍西煤田崔家沟井田扩大勘探地质报告。此次详查共施工钻孔10个，进尺6898.70m,除204号孔因孔内事故未测井外，其余9个钻孔均进行了地球物理测井工作。1/10000地质填图100km2，地面电法控制面积测线4条，控制断层测线11条，测线总长45.5km，物理点292个。其中水文孔2个，水文进尺1238.20m，抽水2次，简易抽水1次（柳树原民用井）。均进行了工程测量。 6、1988年～2005年，河东矿经山西矿院和有关专业地质队对崔家沟井田和河溪沟井田利用以往勘查资料和矿井地质资料，编制有各类不同目的的地质报告，总体上论述详细、研究程度较高，其中2005年1月由229煤田水文队编制的河东矿生产矿井地质报告是利用上述各种地质资料和报告编制的最新地质报告，内容丰富，论述详细、研究程度较高。 2. 区域地质和水文地质 2.1 区域地质 一、区域地层 河东矿区域上基岩大部分为新生界所覆盖，仅在沟谷中有基岩出露，区域地层主要有长城系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系及新生界的第三系、第四系。地层特征见表2-1-1。 二、区域构造 霍西煤田位于吕梁山块隆东南部之四级构造单元，阳泉曲～汾西盆状复向斜内以下简称盆状复向斜，见图2-1-1。 该盆状复向斜，分布在孝义市阳泉曲镇、汾西县及以南一带，构成著名的“霍西煤盆地”。总体展面方向为北北东，长约140km，宽约45 km，面积达6300 km2，是组成吕梁山块隆的主体构造之一，广泛发育石炭、二叠系含煤地层，产状平缓，倾角一般小于15，两侧出露奥陶系中统地层，西部较宽广，东部较狭窄，有零星出露。 该盆状复向斜之北西为柏洼山～刘家坪多字形断褶，呈北北东向长条状展布，由一系列北北东向的背斜，断层呈雁行式斜列组成。两翼出露寒武、奥陶系地层。南西为南北向褶皱带，为近南北向的正弦曲线状复向斜，两翼出露石炭系，边部为奥陶系地层。北部靠吕梁山块隆的主体、关帝山穹状隆起，沉积盖层为寒武、奥陶系地层，产状近于水平。北东部为晋中新裂陷中的孝义断阶，分界为义棠～汾阳断裂，是霍山大断裂的向北西分支断裂。南东部为临汾～运城新裂陷中的洪洞临汾凹陷，呈北东向展布，为霍山大断裂的西部沉降盘。 受周围构造的影响，盆状复向斜的内部次级构造呈北东向，但由于东部霍山大断裂的向北延伸部分为北西向，从地层的出露情况看，该盆状向斜亦受北西向构造的干扰、叠加，使盆状复向斜的盆地构造呈网目状。其构造形迹表现为以宽缓的褶皱为主两翼倾角一般不大于15，断层稀少，且多为落差在30m以内的小型断层。 表2-1-1、区域地层特征表 地 层 系 统 厚度m 特 征 界 系 统 组 最小-最大 新 生 界 第 四 系 Q 全新统 Q4 5-42 粉砂、亚砂土、亚粘土，分布在河流Ⅰ级阶地上。 更 新 统 马兰组Q3 3-1336 灰黄色亚砂土，垂直节理发育，形成黄土地貌。 离石组Q2 30-95 灰黄色亚粘土、亚砂土，形成陡立的黄土 沟谷。 泥河湾组Q1 51-116 黄色砂层及灰绿色亚粘土、亚砂土。 上第 三系 N 上新统N2 静乐组N22 4-15 降紫红色粘土，夹钙质结核。 保德组N21 14-449 砾石及黄红色砂质粘土。 中新统N1 20-120 紫色、灰黄色砂岩、砂砾层、砂质粘土互层。与下伏呈角度不整合接触关系。 中 生 界 三叠系 T 下统 刘家沟组T1l 221 浅紫红色细砂岩。 与下伏整合接触关系。 古 生 界 二 叠 系 P 上统 P2 石千峰组P2sh 130-215 紫红、灰红长石砂岩，夹泥灰岩碎块，底部含砾粗砂岩。 与下伏整合接触关系。 上石盒子组P2s 245-548 分三段，上、中灰紫色为主，下灰绿为主。 与下伏整合接触关系。 下统 P1 下石盒子组P1x 70-159 分二段，灰绿色长石砂岩为主，植物化石丰富。 与下伏整合接触关系。 山西组P1s 23-78 灰黑色、深灰色砂岩，砂质泥岩及粉砂岩、煤组成，含煤1上、1、2、3，2号、煤在南部分为2号及2下号。 与下伏整合接触关系。 石 炭 系 C 上统 C3 太原组C3t 70-126 深灰色泥岩，砂质泥岩，砂岩及34层煤 灰岩及煤。含煤4、5上、5、6、7上、8、 8下、9、10、11。 中统 C2 本溪组C2b 3-43 灰-深灰色砂岩、砂质泥岩、泥岩、灰岩及 薄层煤组成。底部含铝土岩及山西式铁矿，北厚南薄。 与下伏呈平行不整合接触关系。 奥 陶 系 O 中统O2 峰峰组O2f 100-239 深灰色石灰岩及石膏、白云质灰岩组成。 上马家沟组O2s 150-310 深灰色角砾状、豹皮状石灰岩。 与下伏整合接触关系。 下马家沟组O2x 83-156 深灰色中厚层状石灰岩。与下伏整合接触关系。 下统O1 75-154 厚层状泥质白云岩。与下伏整合接触关系。 寒武系 190-300 泥质白云岩，粒屑白云岩。整合接触。 上元 古界 长城系Zc 18-32 石英岩 图2-1-1 区域地质简图 汾河断层是盆状复向斜中一条较大的断层，走向北东，倾向北西，落差300m左右，倾角75，据邻区资料在南庙沟、刘家沟、枣沟、黑洼沟，出露清楚。义棠以南桑平峪附近，下盘出露奥陶系地层，上盘为上石盒子组地层，景家沟、阁老洼附近亦出露清楚。中部接近本区的部分受汾河河床覆盖无出露。 三、区域含煤地层 石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为本区域主要含煤地层。 （1）石炭系上统太原组（C3t） 与下伏本溪组整合接触。K1砂岩底～K7砂岩底，一般厚约90～95m左右。下段以黑灰色泥岩、砂质泥岩为主，含9、10、11号可采煤层；中段以K2、K3、K4石灰岩为主，间夹灰黑色泥岩、粉砂岩，含7、7下、8号不可采煤层；上段灰黑色粉砂岩、泥岩为主，含4、5、6号不可采或局部可采不稳定煤层。 （2）二叠系下统山西组（P1s） 与下伏太原组整合接触。K7砂岩底～K8砂岩底，厚约50m，岩性主要为灰黑色粉砂岩、泥岩夹2～3层灰色～灰白色细粒砂岩，含2号局部可采及1号局部可采不稳定煤层，3号不可采煤层。 2.2 区域水文地质 一、区域水文地质特征 河东矿位于郭庄泉域岩溶水系统的中部偏东，其系统边界北部和西部以吕梁背斜轴部太古界片麻岩为其天然边界，东以汾阳、孝义、介休一线的汾阳～孝义正断层及霍山断裂为其边界，东邻洪山泉域、广胜寺泉域；南止下团柏断层。南北长约110km，东西宽约57km，总面积约6300 km2。该系统具有独立的补给、径流、排泄系统，属于向斜储水构造如图2-2-1。东部、西部、北部裸露约2000km2的寒武系、奥陶系石灰岩，成为岩溶水的主要降水入渗补给区。系统大部为石炭二叠系砂页岩和第四系松散层覆盖。汾河索州桥以下河段及段纯河、交口河和团柏河等河流局部切割灰岩，是河水渗漏的重要地段，构成岩溶水径流富水带，岩溶水的水动力特征由裸露区的潜水转变为覆盖型的半承压～承压水。 矿区河流均属黄河流域汾河水系，汾河由北东至南西方向纵贯井田的西部，井田内流长约2km，为本井田最大河流，据义棠水文站资料年平均流量为23.75m3/s，洪峰出现于8月份，最大流量为70.65 m3/s。据石滩水文站资料汾河1952-1972年之内洪峰流量一般为1050m3/s，最大为2800m3/s，1971年最枯流量为0.5～1m3/s。 图2-2-1、区域水文地质图 注1.孔隙水；2.碎屑岩水；3.碳酸盐岩岩溶水；4.岩溶水；5.变质岩水；6.岩溶大泉；7.岩溶小泉；8.钻孔；9.溶洞；10.地表分水岭；11.地下分水岭；12.泉域边界；13.背向斜；15.断层；16.地下水流向。 二、区域含水层及其特征 区域含水层（组）自上而下有 （一）第四系砂砾孔隙含水层 主要分布于各沟谷和河床底部，以砂砾及砾石为主要含水层，含水层视分布位置和厚度不同而有差异。其中以汾河、静升河为富水区段，其余含水较差。汾河在义棠至两渡段，富水性较好，含水层厚14.00-44.00m，水位埋深1.5-8.80m，单井出水量约1000m3/d。静升河属冲积扇形孔隙水，于东部的介村水量较大，水位埋深2.40-4.00m，单井出水量可达3000m3/d，在西部与汾河的交汇处水量较大，已成为灵石县工业及农业的主要水源，水质较好，河东中平时有泉流，因此，为浅层富水性强的砂砾孔隙含水层。 （二）石盒子组砂岩裂隙含水层 砂岩含水层较稳定，发育数层，岩性为黄绿色，灰色厚层中粗石英长石砂岩，埋藏浅时，风化裂隙发育，大气降水补给条件好，但易在地形条件适宜情况下，以泉的形式排泄，不易形成丰富的含水层。 （三）太原组石灰岩（K4、K3、K2）溶隙含水组 该组三层石灰岩较稳定，其中K2为稳定层，一般厚6～14m，分布广泛，富水性在补给区随补给条件而变化，在兑镇沟由于出露面积较大，故水量较丰富，水位标高912.5～955m，五十年代专门水源勘探，获储量4622～5130m3/d，现因矿井开采而疏干，在排泄的霍山矿区，而与奥灰岩溶水发生水力联系，成为富水性较强的含水层。 （四）峰峰组石灰岩溶隙含水组 吕梁山与霍山大面积出露，汾河中自灵石往什林段均有分布，东部属不连续的零星分布。该组分为上下二段，上段岩性以质纯石灰岩为主，白云质石灰岩次之，厚20～90m，一般厚54m左右，下段岩性以泥灰岩为主，具较多石灰岩、泥灰岩及石膏角砾被粘土或次生石膏胶结，成为隔水层。该组一般北薄南厚，上段石灰岩无论宏观和和微观，都表现裂隙较发育，上部由于风化严重，裂隙发育程度更高，富水性随埋深增大而减少，富水性由北向南逐渐增强，单位涌水量由义棠到两渡的0.09～1.0L/s.m，到什林增到4.09 L/s.m，形成岩溶裂隙含水性中等的第一含水组。 （五）上马家沟组石灰岩裂隙含水组 该组分为三段，上段为灰岩到泥质白云岩，局部夹角砾，一般厚50～100m；中段以厚层状豹皮状灰岩为主，夹致密灰岩，一般厚80～130m，下段以角砾状白云质及白云质泥岩灰岩为主，一般厚30～60m。由于该组灰岩CaO含量高，溶蚀条件好，因而岩溶裂隙特别发育，以中、下段为主要含水层，也是区域主要含水层，除西部地层抬至水位以上而贫水外，全区含水丰富，灵石至郭庄泉域成为富水区，单位涌水量从40.0～75.80L/s.m，表明该含水层灵石以南成为富水性强的溶隙含水层，并成为第二含水组。 三、区域隔水层及其特征 区域内含水层之间都有良好的隔水层，其主要的隔水层段有 一2号煤层以上层段隔水层 2号煤层以上由山西组上、下石盒子组的泥岩、粉砂岩等隔水性能良好岩层，正常情况下可以阻隔地表水，第四系潜水及承压水及基岩风化带含水层的地下水。 二11号煤层至2号煤层层段隔水层 其间为泥岩、粉砂岩、铝质泥岩等隔水性能良好岩层，正常情况下，可以阻隔太原组石灰岩含水层组的地下水与2号煤层以上含水层地下水的水力联系。 三11号煤层至中奥陶顶面层段隔水层 其间为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及薄层石灰岩、铝质泥岩组成，厚度一般为20～50m，在正常情况下，可以阻隔上部含水层地下水与中奥陶系石灰岩地下水的水力联系。 四峰峰组一段隔水层段 由泥灰岩、角砾状泥灰岩、石膏等组成，厚度一般为48.60～159.10m，平均厚度110.14m，在正常情况下，可以阻隔峰峰组二段含水层地下水与上马家沟组含水层地下水的水力联系，区域上反映出峰峰组二段石灰岩含水层地下水水位高于上马家沟组二、三段石灰岩地下水水位，表明两者不发生水力联系。 3. 矿井地质和水文地质 3.1 矿井地质 3.1.1 矿井地层 崔家沟井田中部及东部均被第三、四系覆盖，仅西部沟谷出露二叠系下统下石盒子组和上统上石盒子组第一段。河溪沟井田下组煤剩余资源（井田北东部）地面基本被第三、四系覆盖。现就矿井地层由老到新叙述如下 1、奥陶系中统（O2） （1）中统上马家沟组（O2s） 据BK-1号水文钻孔，本组地层基本完全揭露，厚度181.41m。 下段（O2s1）以灰色、深灰色角砾状泥灰岩为主，由粘土角砾、灰岩角砾组成，含条带状石膏，并具厚层状原生石膏。本段厚36.61m。 中段（O2s2）厚98.90m，大部以泥晶灰岩为主，夹白云质灰岩；上部为豹皮状灰岩、厚层状，层面具有机薄膜，裂隙发育，多被方解石充填。 上段（O2s3）厚45.90m，深灰色石灰岩、块状、质纯、性脆、具方解石细脉，中夹薄层泥灰岩，下部具白云化作用，具有白云质灰岩。 （2）中统峰峰组（O2f） 下段（O2f1）厚66.95m，为灰色、浅灰色泥灰岩、夹薄层角砾状灰岩或泥灰岩，石膏呈薄层或纤维状，并呈脉状或网格状与泥灰岩交织在一起。 上段（O2f2）厚52.15-56.10m，平均54.12m。以深灰色石灰岩为主，块状，坚硬，质纯，局部为泥质灰岩。 2、石炭系（C） （1）中统本溪组（C2b） 平行不整合于下伏峰峰组之上。厚9.80-24.47m，平均14.20m，以浅灰色、灰色、铝土矿、铝质泥岩为主，夹1～3层灰色石灰岩及少量黑灰色泥岩和薄层灰色细粒砂岩。顶部含12号不可采煤层。 （2）上统太原组（C3t） 与下伏本溪组整合接触，为本矿主要含煤地层之一。K1砂岩底～K7砂岩底，厚70.61～92.70m，平均88.36m。 下段C3t1K1砂岩底～K2石灰岩底,厚13.48～35.43m，平均26.43m,以灰黑色泥岩为主,夹灰黑色粉砂岩和少量灰色细粒砂岩及少量浅灰色铝质泥岩。崔家沟井田含9、10号稳定可采和10下号局部可采不稳定及11号大部可采不稳定煤层。河溪沟井田10下号与10号煤层合并，11号煤层可采面积小于井田面积的1/3，仅占1/5，据现行勘查规范应属不可采煤层，9、10号煤层均属稳定可采煤层。 中段（C3t2）K2石灰岩底～K4石灰岩顶。厚33.58～42.08m，平均36.66m。主要由K2、K3、K4三层石灰岩组成，间夹灰黑色粉砂岩、浅灰色中细粒砂岩及灰黑色泥岩，含7、8号不可采煤层。 上段（C3t3）K4石灰岩顶～K7砂岩底。厚20.05～36.00m，平均25.88m。主要为灰黑色、黑色泥岩，中、上部灰黑色粉砂岩次之，夹少量灰白色中、细粒砂岩，中、下部夹少量浅灰色铝质泥岩。崔家沟井田含6号局部可采的不稳定煤层及4、5号不可采煤层。河溪沟井田4、5、6号煤层均属不可采煤层。 3、二叠系（P） （1）下统山西组（P1s） 与下伏太原组整合接触，为本矿主要含煤地层之一。K7砂岩底～K8砂岩底，厚43.49～57.90m，平均50.19m。以黑灰色，灰黑色、黑色粉砂岩、泥岩为主，下部夹少量灰白色中、细粒砂岩，上部灰白色中、细粒砂岩相对较多。河溪沟井田2上号煤层已开采完毕，2下、3上、3号为不可采煤层。崔家沟井田西部和中北部2上、2下号均属稳定可采煤层煤层基本开采完毕,其中南部和东部未开采地带含2上、2下号稳定可采煤层，崔家沟井田另含1、3上、3号不可采煤层。 （2）下统下石盒子组（P1x） 与下伏山西组整合接触，于崔家沟井田西部沟谷及河溪沟井田沟谷出露。K8砂岩底～K10砂岩底，厚92.40～125.10m,平均105.17m。 下段（P1x1）K8砂岩底～K9砂岩底，厚31.13～47.71m，平均39.53m。以深灰色、黑灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩与灰白色、灰色细粒砂岩互层为主，下部含薄煤层。 上段（P1x2）K9砂岩底～K10砂岩底，厚52.20～84.86m，平均65.72m，下部主要为灰白色中、细粒砂岩、间夹灰色、浅灰绿色粉砂岩、泥岩；中部以浅灰绿色、灰绿色粉砂岩、泥岩为主、夹少量灰绿色砂质泥岩和灰白色、浅灰绿色细粒砂岩；中上部局部发育一层灰白色厚层中粒砂岩；上部为灰绿色夹紫红色含铝质及铁质鲕粒的泥岩、粉砂岩。 （3）上统上石盒子组（P2s） 与下伏下石盒子组整合接触，与崔家沟井田西部沟谷和河溪沟井田沟谷出露。保留最高层位为第二段大部。 第一段（P2s1）K10砂岩底～K12砂岩底，厚146.10～166.60m，平均153.57m。大部以黄绿色、灰绿色粉砂岩、泥岩及砂质泥岩为主，含紫红色，夹少量黄绿色细粒砂岩；中部普遍含1～2层黄绿色、灰白色中、细粒砂岩；中上部主为黄绿色、灰绿色夹紫红色的砂质泥岩、泥岩和粉砂岩；上部为黄绿色、紫红色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、夹黄绿色细粒砂岩，普遍含一层黄绿色中粒砂岩。 第二段（P2s2）保留最大厚度134.90m，以紫红色含黄绿色和灰绿色的砂质泥岩、泥岩为主，夹少量粉砂岩和黄绿色含紫红色条带的中、细粒砂岩。 4、上第三、四系（QN） 第三、四系总厚度为0.86～661.06m，平均121.53m。 （1）上第三系上新统（N2） 于崔家沟井田中部及南西部及河溪沟井田南部零星出露，角度不整合于下伏各时代地层之上。上部为棕红色、深红色粘土、砂质粘土、含零星钙质结核，夹砂砾石透镜体；下部为浅黄色砂质粘土和砾石透镜体，局部胶结成岩、底部为半胶结状的砾岩。 （2）第四系（Q） 中更新统（Q2） 于井田山梁、山坡及冲沟广泛分布，为红黄、黄褐、浅黄色粘土，砂质粘土夹多层砂砾层和钙质结核层。 上更新统（Q3） 仅于崔家沟井田南东部