1、矿区水文地质条件
（1）含水层特征
寒武—奥陶系（Є –O）石灰岩裂隙岩溶含水层（组）本区位于晋祠泉域的补给一径流区,单位涌水量0.0091/s.m，水位标高821.13m。晋祠泉位于西山矿区东南缘，泉水流量0.18~2.0 m.3/s，1994年断流。出露标高802~805m。
太原组砂岩间夹石灰岩裂隙岩溶含水层(组) 该含3~4层石灰岩和3~5层砂岩,前者分布稳定,后者为透镜状。富水性不均，单位涌水量0.00667 s.m，渗透系数为0.0314 m/d。
二叠系砂岩裂隙含水层（组）该含水小，单位涌水量0.000469~0.00244 1/s.m，渗透系数0.0036~0.0464m/d。
第四系砂砾孔隙潜水 该分布在山前洪积扇和汾河两岸一带，含水中等，单位涌水量0.677 1/s.m，渗透系数3.62m/d。
（2） 隔水层
1．本溪组（C2b）和太原组底部铝质泥岩及砂质泥岩、泥岩为“奥灰”岩溶水与煤和太原组裂隙岩溶水的隔水层。厚约42m。
2．煤系（C3t、P1s）地层中夹在石灰岩裂隙岩溶含水层和砂岩裂隙含水层间的泥岩，砂质泥岩和煤层，并构成平行复合结构，起层间隔水作用。
（3） 地下水流场条件
寒武—奥陶系石灰岩在煤田北部和西部大面积裸露地表，接受大气降水补给，在西山矿区东南沿边山断裂带溢出成泉（晋祠泉群），本矿区为补给—径流区，地下水的总流向自西北向东南流动，在晋中新断陷盆地西边山带汇集，部分以泉水形式排泄（晋祠泉群），部分补给盆地。太原组裂隙岩溶水和二叠系砂岩裂隙水，浅部露头带接受大气降水补给，部分沿沟谷排泄，水量较大，深部水量很小。
（4）充水条件分析
直接充水含水层6、7、8、9号煤层为石灰岩裂隙岩溶水，1、2、3号煤层为砂岩裂隙水，因含水小，对煤层开采影响不大。下伏“奥灰”岩溶水，含水丰富，矿区东南部随老母、东曲、西曲等井田大多在“奥灰”岩溶水水位和汾河侵蚀基准之上，煤层埋藏浅，水文地质条件简单。矿区西北梭峪，镇底城和东曲西部煤层埋藏深，大多在“奥灰”岩溶水位和侵蚀基准之下，但断层不发育，地面与地下水力联系较弱，属水文地质条件中常。屯兰、马兰及东曲北缘近汾河一带煤层埋藏深，有较大地表水体通过，且较大断层发育，地表水与地下水有一定的水力联系，属水文地质条件复杂区。
2、 矿区工程地质条件
（1）上覆松数层厚度及煤层埋藏深度
上覆松数层厚度0～30m，煤层最大埋藏深度400m。
（2）煤层顶底板条件
直接顶板为泥岩，砂质泥岩，局部夹薄煤层或炭质泥岩，属Ⅰ、Ⅱ类顶板。，老顶6、7、8、9号煤层为石灰岩，9号煤层部分为细砂岩，1、2、3号煤层为中、粗砂岩。当煤层之上直接为老顶时，则属IV类（1、2、3），V类（6、7、8、9），9号煤层部分为Ⅲ类。煤层底板为泥岩，砂质泥岩，粉砂岩，及细、中砂岩，后者顶面平整，易于管理。9号煤层底板多为泥岩，常有底鼓现象。
（3） 煤层顶底板及围岩物理力学性质
岩石物理力学试验结果列入下表。
岩石物理力学特征 （Mpa）
|
岩石名称 |
抗压强度 |
抗压深度 |
抗剪强度 |
|
石类岩 |
60.8～194.2 |
10.1～23.8 |
20.6～39.4 |
|
细粉砂岩 |
47.0～116.4 |
6.4～16.7 |
16.3～18.1 |
|
砂质泥岩 |
5.1～89.6 |
4.4～14.6 |
4.0～12.5 |
|
细、中砂岩 |
63.0～126.8 |
2.2～3.0 |
10.0～35.1 |
3、矿区环境地质条件
（1）矿区环境地质条件与地质环境问题
矿区为碎屑岩中低山地，西南边缘为中高山地，汾河为狭窄河谷谷地。年平均降雨量632mm，集中在6、7、8月。地震基本烈度为Ⅵ—Ⅶ度，动峰值加速度（g）为0.05~0. 1。
岩土体、山体为碎屑岩，山顶覆盖黄土，汾河及大川河、原平河、屯兰河等河谷为砂质土。
常见的环境地质问题为崩塌（黄土、基岩）、滑坡（黄土、基岩）及潜在不稳定斜坡，7、8月份为雨季，有形成泥石流可能。
（2） 煤矿开采中的地质环境问题
矿区建设首先造成人口密集，人为工程活动强度增大，加重了地质环境的压力，诱发或发生新的地质环境问题。
1．筑路、采石、地下采煤等破坏了山体斜坡的稳定性，导致已经存在的稳定或基本稳定的崩滑体复活，或引发新的崩滑体。
2．地下采煤诱发“地面变形”，黄土覆盖区引发“地面塌陷”，碎屑岩区产生“地裂缝”。
3．在较大河（沟）两侧建厂（矿）、筑路等，挤占河（沟）道，还将生产设备、材料、废渣，以及生活垃圾随意堆放和倾倒，堵塞了河（沟）道，丰富了固体松散物，造成泥石流灾害的可能性增大。
4．加重水土流失，浅层地下水和地表水的漏失与污染。
（3）煤层瓦斯
目前生产矿井均在浅部开采，相对沼气涌出量均＜10m3/t.d，属低沼气矿井。深部瓦斯含量将增加。
（4） 煤尘爆炸危险性
煤层爆炸指数为10～20%，最高达40%。煤层爆炸性试验属有爆炸性，火焰长度220mm，加岩粉量40.0%，各煤层均属有爆炸危险性。
（5） 煤的自燃趋势
接煤种分析肥煤、焦煤为易自燃或自然存在自燃倾向．
4、地温
地温梯度一般为1.4℃～3.0℃ /100m，石膏带达4.6℃ /100m，属地温正常区。
