第1章井田概况及地质特征解析

第一章井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置象山井田位于韩城市境内，地处陕西渭北煤田东北部韩城矿区的南侧，距韩城市以西约4km，行政区划归属韩城市柏林、英山等乡管辖。

行政区划属陕西省韩城市金城办、板桥乡、巍东乡、薛峰乡管辖，地理座标为北纬35°25′07″～35°31′27″；东经110°17′32″～110°24′51″。

西（安）侯（马）铁路从井田东南缘通过，在韩城火车站至象山煤矿矿井工业广场场地之间建有1.6km专用线。

矿井铁路里程西南距西安287km，东距侯马85km。

矿井煤炭主要用户之一韩城电厂紧邻矿井井口，另一主要用户韩城二电亦有专用线与西候线下峪口站连接，运距约30km。

矿井公路运输畅通，（北）京昆(明)公路、西（安）禹（门口）高速公路由井田南缘通过，韩城至宜川公路从井田中部通过。

由矿区向南、向北及向东，乘高速公路及一、二级公路可直达渭南、西安、铜川、宜川及山西各县，交通极为方便交通位置详见图1.1—1。

1.1.2地形地貌井田地形由于受地质构造的控制，在韩城正断层(F1)两侧，具有明显的差异。

其东南侧（井田外），属山前冲积洪积平原，地形较为平坦，土地肥沃，人口稠密，为主要粮棉产区；西北侧为构造剥蚀低山区，大部为黄士覆盖。

由于第三纪以后断层下盘不断上升、下切作用强烈并受地表水长期冲刷侵蚀，形成今日地形陡峻，沟谷纵横，梯田层叠，梁峁蜿蜒的地貌景观。

井田内地势整体表现为北西高，东南低。

滩子咀西北梁峁处最高，高程+983.8m；，以象山铁路桥下涺水河谷为最低，标高+400m，地形相对高差达583.8m。

一般地形标高在650m左右。

图1.1-1 象山井田交通位置图1.1.3气象与水文情况本区属大陆性半干旱气候，四季分明，气候温和，降雨量少，蒸发量大是其特征。

年平均气温13.5°C，最高气温42.6°C，最低气温-14.8°C，最大冻土深度为41cm，最大风力9级，一般为2～3级，以东北风为主。

年平均相对湿度为68.1%，近20年来，年降雨量为266.0～709.2mm，平均为529.3mm，最大积雪厚度为14cm，降雨量分布不均衡，多集中于7、8、9月份，其中8月份前后降雨量最大，降水形式多为暴雨和连阴雨，这是区内滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷、地裂缝等地质灾害形成的主要诱发因素之一，大多数地质灾害多集中在夏秋两季发生。

涺水河为井田内唯一主要河流，它发源于宜川县境，横切井田中部，流经芝川注入黄河。

涺水河系常年性河流，补给来源主要为大气降水，次为上游的泉水，流量受季节性变化的控制，一般22.79m3/s。

此外尚有沟谷小溪横切区域地层走向，仅在雨季形成地表径流，自北向南有老窑沟、灰沟、沙锅渠、山底沟、柳庄沟、轨水沟、西沟、七佛洞河、北头沟等，均呈东南流向注入黄河。

在涺水河中游（井田外）薛峰镇建有薛峰水库，坝顶高程+610m，蓄洪量最大43.6Mm3，最小16.0Mm3，正常34.0Mm3，在英山沟建有一小型英山水库，可灌溉大片良田。

此外，涺水河南北两侧山坡上筑有南干渠与红旗渠，水渠水源来自薛峰水库。

红旗渠现主要作为韩城市城区生活用水引水渠使用，需常年输水；而南干渠因薛峰水库蓄储水量有限，已多年无水可输。

1.1.4矿区概况韩城矿区开发历史久远，矿井自1958年开始兴建，1970年随着西韩铁路的恢复上马，先后建成属韩城矿务局的5对大中小型矿井，改革开放后开采浅层露头煤的地方小煤矿也大批涌现。

本世纪初，因资源枯竭或安全问题，绝大部分小煤矿已经关闭，局内两对中小型矿井也进行了破产改制。

现尚保留经过改扩建的下峪口、象山及桑树坪3对大型矿井，总设计生产能力为4.80Mt/a。

韩城矿务局主导产品为高热、高灰熔点的优质动力煤和优质配焦瘦精煤，产品除供应韩城电厂外，多远销华东、华中和华南等地，部分出口日本。

韩城矿务局截至2011年底，企业拥有资产总额45亿元，年销售收入24亿元。

2011年全公司生产原煤3.619Mt，其中：精煤销量0.8566Mt；实现工业总产值20.05亿元；由于受桑树坪煤矿“8.7”透水事故影响利润总额为-1.09亿元。

生产的发电动力煤和冶炼瘦精煤远销华东、华中和华南等地，部分出口日本。

1999年被国务院批准为全国520户重点企业、全国煤炭百强企业和陕西省60家优势企业，先后荣获“省级先进企业”、“重合同守信用企业”、“全省十大经济明星企业”、金融资信为AAA级。

井田所在的韩城市位于关中平原东北隅，距省会240km，北依宜川，西邻黄龙，南接合阳，东隔黄河与山西省河津、乡宁、万荣等县市相望。

全市国土面积1621km2，耕地42万亩，地形地貌为“七山一水二分田”，下辖7乡7镇、2个街道办事处、276个行政村，总人口38.5万，其中城镇人口15万。

矿产资源丰富，境内有煤炭、石灰石、铁矿石、煤层气、铝矾土、高岭土等矿产资源，其中煤炭储量达103亿吨，已探明27亿吨，占渭北煤田的35.5%。

煤层气资源总量为2080亿m3，达到开采品位的资源量为1907.6 m3，，是渭北最大的气田。

水资源得天独厚，境内黄河流程74KM，水资源总量3.6亿m3，可利用量为2.5亿m3。

韩城市工业发展起步较早，形成煤炭、电力、焦化、冶金、建材等为支撑的工业生产体系，2006年原煤年产量5.50Mt，发电量27亿度，焦炭400万t、水泥50万t，钢铁100万t。

2006年，全市工业总产值达143亿元。

交通等基础设施日趋完善，境内有108国道、304省道、沿黄公路和正在建设的阎禹高速公路。

西（安）太（原）铁路穿境而过。

2006年全市国内生产总值实现65.26亿元，同比增长17%，地方财政收入完成2.11亿元，金融机构存款余款达60.56亿元，农民人均收入2496元，城镇居民人均可支配收入8019元。

1.2矿（井）田地质特征1.2.1地层井田内地层出露良好，从老到新有太古界涑水群、寒武系中统、奥陶系、石炭系、二叠系、三迭系及第四系。

根据野外露头剖面，及钻孔揭露，地层由老至新分述如下：1．太古界涑水群（Ａrs）为井田最古老的基底岩层，岩性为肉红色眼球状花岗片麻岩，含磁铁矿与石英岩脉。

原在象山北侧灰沟有零星出露，现已被采石场废碴掩盖。

井田外在杨山庄和禹门口附近有较大面积的出露，厚度不详。

2．寒武系中统（∈2）仅出露于象山北侧的灰沟。

岩性为紫红色板状泥岩及深灰色厚层状鲕状灰岩。

与下伏地层为断层接触，厚度不详。

3．奥陶系(O)（1）下奥陶统（O1）1)冶里组(O1y)：以白云岩，灰质白云岩为主，桔黄～深灰色，中～厚层状，微细晶结构，质地不均，但较致密坚硬。

下部含泥质成分高，夹数层0.1～0.3m的竹叶状白云岩，局部见垂直溶蚀裂隙，椭圆形溶蚀小晶洞(￠=1.0～1.5cm)，内有“封存水”，洞壁为放射状方解石晶簇。

与下伏地层为断层接触。

厚度40～70m，一般45m左右。

2)亮甲山组(O11)：主要为燧石条带白云岩，岩性为黄色、浅灰色，中厚至厚层状，质地不均，上部含灰质，夹2～3层2～3m厚的烟灰乳白色燧石条带，下部含泥质及燧石结核，团块状，层面极不平整，局部为硅质白云岩，致密坚硬，垂直裂隙发育，被方解石充填。

可见缝合线，溶蚀裂隙及小溶洞、溶孔发育。

与下伏地层呈整合接触。

厚度42～63m，一般52m左右。

（2）中奥陶统(O2)1)下马家沟组(O2m1)：白云质灰岩、泥灰岩，中夹石灰岩层，中～厚层状，质地不均一，上部常见鸟眼构造，方解石斑晶及大量缝合线。

下部夹多层微薄层纤维状石膏及泥岩，并含大量同生角砾，有的似竹叶状，溶裂较发育，见网格状、蜂窝状溶孔及小溶洞，有的被方解石、石膏充填。

底部为厚0.3～0.5m的含砾石英中粗粒砂岩，呈一间断面。

与下伏地层呈假整合接触。

厚度55～103m，一般82m左右。

2)上马家沟组(O2m2)：上部以白云岩为主(俗称百m岩段)，深灰色，中～厚层状，下部以互不等厚的泥灰岩与白云质灰岩互层为主，褐灰色，中～薄层状，含燧石团块及同生角砾，见大量缝合线，局部含鲕粒及纤维状石膏，溶蚀裂隙及小溶洞发育。

与下伏地层呈整合接触，厚度110～190m，一般160m左右。

3)峰峰组(O2f)：上部以深灰色厚层状石灰岩为主，分布不普遍，隐晶～微晶结构，质地较均，致密、坚硬、性脆，局部显豹斑构造。

溶蚀裂隙较发育，裂隙被方解石、黄铁矿充填，溶洞及溶孔多被泥、砂质充填；下部为泥质灰岩，泥质白云岩互层，中～薄层状，褐灰～深灰色，局部呈斑瑰红色，质地不均，多夹炭质、铝质泥岩薄层，含黄铁矿团块及同生角砾，显花斑状，裂隙较发育，均为方解石及泥质充填，并见有充填型小溶洞及溶孔。

与下伏地层呈整合接触，厚度48～127m，一般83m左右。

奥陶系地层总厚度一般在420m左右。

4．石炭系(C)（1）中石炭统本溪组(C2b)本组为海陆交互相沉积，沉积韵律明显，一般不含煤。

其岩性底部铝质粘土岩(K1)常含铁质结核及灰岩碎块，下部为灰白色石英砾岩、石英砂岩及含铝质粘土岩(或粘土岩层)。

石英砾岩和石英砂岩侧向变化较大，直至尖灭。

上部以灰、黄灰、深灰色泥岩和砂质泥岩为主，其顶部夹透镜状灰岩或钙质泥岩，产丰富的海相动物化石，泥岩中普遍含有鲕状铁质结核。

在泥岩和砂质泥岩中产丰富的植物化石。

本组厚度0～30.48m不等，一般厚度4～15m，因受沉积基底奥陶系灰岩顶面古侵蚀地形的控制，沉积厚度在区内颇不均衡。

（2）上石炭统太原组（C3t）该组为本井田主要含煤地层之一，属海陆交互相沉积，厚度19.85～93.07m不等，一般厚度50～60m。

由于沉积时地壳振荡频繁，且幅度不大，故岩相岩性较为稳定，旋迥结构十分明显。

其岩性可分上、中、下三部，相当于该组第一至第三旋迥的岩性段，现分别叙述之。

下部：相当于C3－1Y旋迥的层段。

以粘土岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，此套岩层普遍含铁质鲕粒及黄铁矿结核，泥岩多含铝质，团块状，层理不显。

岩性依次由石英砂岩（或砾岩）、粉砂岩、粘土泥岩、煤层、泥灰岩（灰岩）或钙质泥岩、粉砂岩等组成。

底部为灰至灰白色厚层状石英砂岩，较稳定，夹砂质泥岩或粉砂岩透镜体，产丰富的植物化石，可与山西太原晋祠砂岩相对比，为本组之底界。

在侧向上可相变为石英砾岩，在浅部露头处以狮山和灰窑沟发育最好。

11号煤层位于该旋迥偏顶部，煤层顶板为泻湖海湾相泥灰岩（或石灰岩）钙质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，色深，薄层状，含海相动物化石和生物碎屑（已钙化）甚多，有硫化氢臭味，是对比11号煤层的辅助标志层，有时还相变为泻湖相波浪带相的石英砂岩，石英质粉砂岩。

中部：相当于C2－2旋迥的层段，以海相石灰岩及钙质岩为主，间有少量泥岩、石英砂岩、粉砂岩，含有数层不稳定之薄煤层。