注：本表根据《红四井田煤炭资源勘探报告》中有关资料编制。

四、水文地质特征

1) 地表水

井田内地表水系不发育，主要为由南向北流经井田西侧的黄河，平水期年流量315亿m³。区内长年地表水还有青土沟、兵沟等，水量很小，由泉、潜水迳流补给，均自东向西汇入黄河；井田南部的兵沟由东南向西北迳流，在兵沟汉墓群附近注入黄河，水流主要受大气降水及古近系泉水补给，流量为218～507m³/d，最大流量一般集中在

7、8、9月份。双叉子沟、红沟、干沟沟为季节性水沟，其次为坡地、坳谷、洼地的洪流、面流及规模很小的湖塘。地表水常有一定的汇水面积，是潜水迳流、汇集与排泄的通道和场所。

鉴于煤系上覆巨厚的古近系粘土隔水层，正常情况下，地表水对矿井开采影响较小。

   2) 含水层

（1）第四系孔隙含水层组

     该含水层以冲洪积的粉土、粉砂为主，厚度约在10m左右，富水性受汇水面积与含水层的厚度和分布面积控制，一般水位埋深1～15m,富水性很弱，单位涌水量0.04～0.06L/s·m，矿化度0.5～1.5g/L。正常情况下，该含水层组对矿井开采影响较小。

（2）古近系底部及基岩风化带孔隙裂隙含水层组

该含水层由古近系细砂、中砂、粗砂及底部半胶结砂岩砾岩和基岩风化带的不同粒级的砂岩组成。古近系细砂、中砂、粗砂、砂砾岩厚度1.25～41.65m，孔隙接触式胶结。砂砾岩分选差，砾径3～5cm，最大15cm，磨圆度差，泥质钙质半胶结，孔隙发育。含水层累计厚度288.50～386.34m。富水性中等。该含水层在煤层露头地区超覆于煤层之上，属间接充水含水层，对矿井开采有一定影响。

（3）二叠系孙家沟组、石盒子组裂隙含水层组

该含水层由粗粒、中粒、细粒砂岩构成，分选磨圆中等，颗粒支撑，泥、钙质胶结，裂隙欠发育，全区较广泛分布，厚度在40～360m左右，含多个子含水层，含水层厚度变化大，单位涌水量0.02415～0.0578L/s·m，该含水层富水性弱，具承压性，属间接充水含水层，若水动力条件发生变化，也可能对矿床开采带来一定影响。

（4）山西组裂隙含水层组

该含水层组全区广泛分布，由山西组陆相碎屑岩系的粗粒、中粒、细粒砂岩构成，分选磨圆中等，颗粒支撑，泥钙质胶结，裂隙发育不均匀，钻孔揭露厚度25.62～35.94m，含3～9个子含水层，具承压性。，单位涌水量0.0225～0.0238L/s·m，该含水层为直接充水含水层，对矿床开采有直接影响。

（5）太原组裂隙含水层组

该含水层组全区广泛分布，由太原组的海陆交互相的粗粒、中粒、细粒砂岩和石灰岩构成，分选磨圆中等，颗粒支撑，泥钙质胶结，裂隙发育不均匀。钻孔揭露厚度37.61～42.32m，含3～9个子含水层，具承压性。单位涌水量0.0098～0.0135L/s·m，该含水层为直接充水含水层，对矿床开采有直接影响。

（6）奥陶系裂隙含水层

该含水层组全区广泛分布，厚度约900m左右。上部岩性为细砂岩、粉砂岩、泥岩及泥质石灰岩，钙质胶结，节理发育；下部岩性为石灰岩，厚层状，致密，可见灰色缓波状泥质条带，裂隙及节理发育不均，含水层富水性差异很大。该含水层埋藏深，与太原组隔有约400m土坡组泥岩、粉砂岩。据红一井田抽水资料：奥陶系克里摩里组单位涌水量0.027L/s·m，属间接充水含水层，与含煤地层之间有巨厚层的土坡组隔水层，一般情况下，对井田开采影响不大，但在裂隙发育地段不排除有沟通的可能性。

3) 隔水层

（1）古近系粘土隔水层

该隔水层由古近系上部厚层浅红、棕红色粘土、含石膏脉的亚粘土组成，广泛分布，沉积厚度大，一般在80～190m，最厚达300m以上，致密，具可塑性，为一良好的隔水层，可阻隔第四系孔隙水、地表水及大气降水对Ⅱ含的补给。

（2）二叠系上部隔水层

该隔水层在全区广泛分布，位于基岩风氧化带之下，由泥岩、粉砂岩组成。在自然状态下，稳定性、隔水性良好。厚度变化较大，一般20～100m，是Ⅱ含与Ⅲ含之间的隔水层。

（3）二叠系石盒子组底部及山西组顶部隔水层

该隔水层由二叠系石盒子组底部及山西组顶部的泥岩、粉砂岩组成，分布广泛，一般20m左右，在自然状态下，其稳定性、隔水性良好，可阻隔Ⅲ、Ⅳ含间的水力联系。

（4）石炭系太原组底部及土坡组顶部隔水层

该隔水层由石炭系太原组底部及土坡组顶部的煤层及泥岩、粉砂岩和灰岩组成，分布较广泛，厚度较大，在自然状态下，其隔水性良好，可阻隔Ⅴ含与土坡组含水系统间的水力联系。

4) 断层含、导水性

本井田断层以正断层为主。断层的含、导水性在不同位置变化较大，尤其是与富水性强的含水层沟通时，对矿井生产安全会影响较大，今后开采过程中应做好断层的探放水工作，以确保安全生产。

5) 矿井涌水量

根据井田煤炭资源勘探报告，矿井正常涌水量697m³/h；最大涌水量为1100 m³/h。

矿井水文地质类型：按照井田煤炭资源勘探报告，本矿井水文地质类型为中等。按照《煤矿防治水规定》，本矿井水文地质类型为复杂型。本报告水文地质类型按照复杂型设计。                                                                 

6) 瓦斯

根据红墩子矿区红四井田煤炭勘探地质报告，本井田内各可采煤层瓦斯含量较低，最高瓦斯含量为1.57ml/g，虽然本矿井瓦斯含量低，但相邻的红三矿井田煤炭勘探地质报告提供的资料，可采煤层瓦斯突出多项指标超限，因此，本次暂按煤与瓦斯突出矿井设计。

 7) 煤尘

本井田可采煤层的煤尘爆炸性测试结果表明：火焰长度为40～>400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为70～95%，煤尘爆炸性指数为23～54，因此，可采煤层均有煤尘爆炸危险。

8）煤的自燃

     本井田各可采煤层煤的吸氧量为0.49～0.62cm³/g（干煤），属容易自燃～自燃煤层。

五、煤质、煤类及煤的用途

本井田可采煤层主要属低水、中灰、高挥发分、低～中高硫、低磷、特低～低氯、低～中氟、中～高热值、较难磨～中等可磨、中粘结性和较难选的气煤。原煤洗选后可作炼焦配煤、气化原料或燃料等。

井田勘探程度

本井田地质勘查工作自1953年开始至2010年勘探结束，在28.9km²范围内共施工各类钻孔71个（含9个水文孔），钻探工程总量69794.97m。并对50个钻孔实施测井工作；同时采测煤芯煤样、煤岩煤样、瓦斯煤样、自燃煤样、煤尘爆炸样、简易可选性样、矸石泥化试验样、岩石物理力学试验样和水样等532件，完成抽水试验9次；还进行地质填图工作，完成三维地震线束28束，获得物理点12062个，满覆盖面积14.50 km²。

上述勘查工作，查明了井田的地层层序和含煤岩系的总体构造形态；控制了井田边界构造，详细查明了先期开采地段内落差等于和大于30m的断层，详细查明了初期采区内落差大于等于10m的断层；详细查明了可采煤层的层数、层位、厚度，控制了先期开采地段内各可采煤层的可采范围；详细查明了可采煤层的煤质特征和工艺性能，并划分了煤类；查明了井田的水文地质条件，分析了矿床的充水因素，预算了矿井涌水量；对主要可采煤层顶（底）板工程地质特征、煤层瓦斯、煤尘爆炸、煤的自燃和地温等其它开采技术条件也作了不同程度的研究和评价；基本查明了其他有益矿产的赋存情况；估算了可采煤层的资源量。总体来看，本井田采用钻探、地球物理测井、地震和地质填图等手段进行综合勘查是正确的，确定井田构造为中等、煤层属较稳定是合适的。

宁夏宝丰能源集团红四煤矿二矿90万t/a新井设计

矿区概况

一、 交通、位置

红四井田位于宁夏回族自治区银川市东约30km处，东距内蒙古自治区鄂托克前旗约70km，西南距临河镇20km左右，行政区划隶属银川市兴庆区管辖，地理坐标介于东经106°33′33.96″～106°38′53.24″和北纬38°27′04.77″～38°30′22.05″之间。北以第13勘探线为界，与红三井田相邻，南部以批准的坐标连线为界与红二井田相邻，东部以宁夏与内蒙古省界为界。

     井田西南外侧有（北）京～（西）藏和银（川）～青（岛）高速公路，并在临河镇有出站口；陶（乐）～横（城）公路从井田西侧经过；包（头）～兰（州）铁路银川站位于井田西侧约45km处；银川河东国际机场位于井田南侧15km左右。另乡镇与村落间的简易公路、大路与主要公路相连，交通较为便利。

二、井田地形、地势

本井田地处毛乌素沙漠西南缘，属侵蚀性丘陵地貌，地形高低起伏，局部平缓地段有沙丘分布，地面海拔一般+1105～+1280m左右，总体地势为东高、西低，北高南低。地表水系不发育，常年地表径流有井田西侧的黄河及井田南部的兵沟。

三、气候与气象

井田属中温带半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，夏季酷热，昼夜温差悬殊，该地区年最高气温36.0℃，最低气温-21．2℃；年降水量最大1273mm，且多集中在7、8、9月份；年蒸发量最大2722mm；风季多集中在春秋两季，最大风力8级，一般4～5级，风向多为北风及西北风，且春季有沙尘暴发生；无霜期短，约在5月中旬至9月底；最大冻土深度121cm。四、抗震设防烈度

根据现行《建筑抗震设计规范》中附录A的有关规定，本矿井所在地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。

五、 供水、电源

根据《红墩子矿区总体规划》，在靠近矿区的临河工业园区规划建一座供水厂，水源取自黄河，处理后专供矿区各煤矿生活、生产用水。根据红四井田煤炭资源勘探报告，本矿井正常涌水量697.71m³/h，经处理达标后可用作矿井生产用水。

红四矿井位于银川市东部。根据地质报告提供的资料：西北侧有月牙湖330kV变电所，该变电所装备2台160MVA主变压器。另外本矿井南部有黑山110kV变电所，该变电所装备2台40 MVA主变压器。根据红墩子矿区总体规划矿区将在红四煤矿工业场地附近建设兵沟110/35kV变电所1座，主变容量为3×63MVA，其2回电源以45.0km的110kV架空线路引自徐家庄330/110/35kV变电所，再从电力公司另一规划项目330kV变电所引1回110kV电源，总共3回110kV电源进线。

井田地质特征

一、 地层

红四井田为全隐蔽含煤区，钻探所及地层自上而下依次有新生界的第四系和古近系渐新统清水营组与古生界的二叠系上统孙家沟组、石盒子组、二叠系下统山西组、石炭二叠系太原组和石炭系上统土坡组。

二、构造

本井田位于宁夏回族自治区红墩子矿区红墩子背斜东翼，总体构造形态为一走向近南北，向东倾的单斜构造，全井田受双井梁断层切割形成东、西两大地段，其中西部块段为简单的单斜构造，地层倾角8～18˚，一般在15˚左右；本设计设计西部块段。

三、 煤系及煤层

 1) 煤系

本井田含煤地层为石炭二叠系太原组及二叠系山西组，含煤地层总厚8.51m，共含3层煤，从上往下依次为5-2、8、9-1煤，本井田煤层属中厚煤层，结构简单，煤层属稳定性。

  2) 煤层

 A  5-2煤位于山西组下部，煤层厚度0.30～7.67m，平均2.53m；可采厚度0.73～7.26m，平均2.53m；煤层结构简单，顶板多为粗砂岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，下距8煤平均31.10m，属全部可采的稳定中厚煤层

 B   8煤位于太原组中部，可采煤层厚度0.24～4.30m，平均3.59m，煤层结构较简单，；顶板多为粉砂岩及泥岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，下距9-1煤平均19.25m，属全部可采的稳定中厚煤层。

C  9-1煤位于太原组下部，煤层厚度0.69～3.57m，平均2.39m；煤层结构简单，顶板多为石灰岩及粉砂岩，底板以粉砂岩及泥岩为主；煤层对比可靠，可采煤层主要特征如表1-1。

表1-1 可采煤层主要特征表

续表：

煤层	Mad（%） 最小～最大 平均	Ad（%） 最小～最大 平均	Vdaf（%） 最小～最大 平均	St.d（%） 最小～最大 平均	Pd（%） 最小～最大 平均	Qnet.d（MJ/kg） 最小～最大 平均	Y（mm） 最小～最大 平均	煤类
5-2	0.85～3.86 1.64	6.32～39.22 25.48	34.68～43.17 38.83	0.37～3.56 1.11	0.007～0.126 0.037	16.15～32.68 23.00	10～18 13	QM
8	0.79～3.03 1.45

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